JP2003187772A - Battery pack and battery system - Google Patents

Battery pack and battery system

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JP2003187772A
JP2003187772A JP2001381704A JP2001381704A JP2003187772A JP 2003187772 A JP2003187772 A JP 2003187772A JP 2001381704 A JP2001381704 A JP 2001381704A JP 2001381704 A JP2001381704 A JP 2001381704A JP 2003187772 A JP2003187772 A JP 2003187772A
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JP
Japan
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battery
module
temperature sensor
assembly
temperature
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001381704A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Shukutani
啓二 宿谷
Original Assignee
Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, トヨタ自動車株式会社 filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001381704A priority Critical patent/JP2003187772A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack and a battery system, capable of suppressing degradation in temperature detection precision of a temperature sensor, at a low cost. <P>SOLUTION: The battery pack comprises a battery aggregate 11 composed of a plurality of battery cells or a battery module 17, flow paths 21 and 22 through which a coolant for cooling the battery aggregate 11 flows and a part of the surface of battery aggregate 11 is exposed, and a temperature sensor 13 which measures, on the surface of the battery aggregate 11, the temperature of the battery cell or the battery module 17 present in the region other than that exposed to the flow paths 21 and 22. Using this configuration, since the temperature sensor 13 is disposed at a place different from the flow paths 21 and 22 where the coolant flows, the coolant is prevented from directly contacting the temperature sensor 13. Thus, when measuring the temperature of the battery aggregate 11 using the temperature sensor 13, precision in detecting temperatures by the temperature sensor 13 is prevented from degrading due to the effect of the coolant. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、集合電池および
電池システムに関し、より特定的には、電気自動車など
の電動機を駆動源として用いる車両に搭載される集合電
池および電池システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembled battery and a battery system, and more particularly to an assembled battery and a battery system mounted on a vehicle using an electric motor such as an electric vehicle as a drive source.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電動機を駆動源とした電気自動車
や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を
有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されてきて
いる。このような電気自動車などには、電動機などにエ
ネルギーである電気を供給するための電池が搭載されて
いる。この電池としては、繰返し充放電が可能なニッカ
ド電池(Ni−Cd電池)やニッケル−水素電池、リチ
ウムイオン電池などの二次電池が用いられる。このよう
な電池を含む電池システムの例を、図9〜図11を参照
して説明する。図9は、自動車に搭載された従来の電池
システムを示す斜視模式図である。図10は図9に示し
た電池システムを構成するバッテリモジュール部分の展
開模式図である。図11は図9の線分XI−XIにおけ
る断面模式図である。
2. Description of the Related Art In recent years, an electric vehicle using an electric motor as a drive source and a so-called hybrid car having a plurality of types of drive sources such as an electric motor and a gasoline engine have been put into practical use. A battery for supplying electricity, which is energy, to an electric motor is mounted on such an electric vehicle. As this battery, a secondary battery such as a NiCd battery (Ni-Cd battery), a nickel-hydrogen battery, or a lithium-ion battery that can be repeatedly charged and discharged is used. An example of a battery system including such a battery will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. 9 is a schematic perspective view showing a conventional battery system mounted on an automobile. FIG. 10 is a developed schematic view of a battery module portion which constitutes the battery system shown in FIG. FIG. 11 is a schematic sectional view taken along the line segment XI-XI in FIG.
【0003】図9〜図11に示すように、自動車の駆動
用エネルギー源として利用される従来の電池システム
は、自動車の車両の後部タイヤの間に配置され、複数の
電池モジュールを積層したモジュール集合体を含むバッ
テリモジュール部分105、このバッテリモジュール部
分105に電池冷却用の冷却風を送風するためのブロア
ファン131、バッテリモジュール部分105から排気
される冷却風を車外に排出するための排気ダクト13
0、電池システムを制御するためのバッテリコンピュー
タ(図示せず)などを備える。
As shown in FIGS. 9 to 11, a conventional battery system used as an energy source for driving an automobile is a module assembly in which a plurality of battery modules are stacked and arranged between rear tires of the automobile. A battery module portion 105 including a body, a blower fan 131 for sending cooling air for battery cooling to the battery module portion 105, and an exhaust duct 13 for discharging the cooling air exhausted from the battery module portion 105 to the outside of the vehicle.
0, a battery computer (not shown) for controlling the battery system, and the like.
【0004】図9に示した電池システムのバッテリモジ
ュール部分105は、図10に示すように、バッテリカ
バー106およびロワーケース112からなる外装部材
の内部にモジュール集合体111が収容された構造とな
っている。モジュール集合体111は複数の電池モジュ
ール117を積層して形成されている。なお、積層され
た電池モジュール117の間には、冷却風を流通させる
ことができるように、冷却風流路としての間隙が形成さ
れている。モジュール集合体111の両端部には拘束プ
レート110a、110bが配置されている。拘束プレ
ート110a、110bは、拘束パイプ108a、10
8bにより互いに接続・固定されている。なお、拘束プ
レート110a、110bはロワーケース112に固定
されている。また、個々の電池モジュール117もロワ
ーケース112に固定されている。
As shown in FIG. 10, the battery module portion 105 of the battery system shown in FIG. 9 has a structure in which a module assembly 111 is housed inside an exterior member composed of a battery cover 106 and a lower case 112. There is. The module assembly 111 is formed by stacking a plurality of battery modules 117. A gap as a cooling air flow path is formed between the stacked battery modules 117 so that cooling air can flow. Restraint plates 110a and 110b are arranged at both ends of the module assembly 111. The restraint plates 110a and 110b are the restraint pipes 108a and 10b.
They are connected and fixed to each other by 8b. The restraint plates 110a and 110b are fixed to the lower case 112. The individual battery modules 117 are also fixed to the lower case 112.
【0005】モジュール集合体111を構成する電池モ
ジュール117のそれぞれの側面には電池モジュールへ
と電流の入出力を行なうための端子116が形成されて
いる。この電池モジュールの端子116を互いに接続す
るため、モジュール集合体111の側面上にはバスバー
モジュール109a、109bが配置されている。バス
バーモジュール109a、109bが電池モジュール1
17のそれぞれの端子116に接続されることにより、
モジュール集合体111では電池モジュール117が電
気的に直列接続されている。
A terminal 116 for inputting / outputting a current to / from the battery module is formed on each side surface of the battery module 117 constituting the module assembly 111. Bus bar modules 109a and 109b are arranged on the side surfaces of the module assembly 111 to connect the terminals 116 of the battery module to each other. The busbar modules 109a and 109b are the battery module 1
By connecting to each terminal 116 of 17,
In the module assembly 111, the battery modules 117 are electrically connected in series.
【0006】モジュール集合体111の上部表面上に
は、電池モジュール117から排気される水素ガスなど
をバッテリモジュール部分105の外部へと排出するた
めの排気ホース107が設置されている。排気ホース1
07は、電池モジュールの排気端子115に接続されて
いる。また、モジュール集合体111の上部表面上に
は、モジュール集合体111の温度を測定するための温
度センサ113が配置されている(図11参照)。この
温度センサ113の出力に応じて、モジュール集合体1
11の温度を所定の範囲に保持するため、バッテリモジ
ュール部分105へブロアファン131(図9参照)を
用いて冷却風が供給される。冷却風の供給方法として
は、図9に示すようにモジュール集合体111(図10
参照)の下部表面側から上部表面側へと冷却風を流して
いる。なお、モジュール集合体111においては、上述
のように電池モジュール117(図10参照)の間に冷
却風流路としての間隙が形成されている。そのため、冷
却風はモジュール集合体111における電池モジュール
117の間の間隙を介してモジュール集合体111の下
部表面側から上部表面側へ流通する。
An exhaust hose 107 for discharging hydrogen gas exhausted from the battery module 117 to the outside of the battery module portion 105 is installed on the upper surface of the module assembly 111. Exhaust hose 1
07 is connected to the exhaust terminal 115 of the battery module. A temperature sensor 113 for measuring the temperature of the module assembly 111 is arranged on the upper surface of the module assembly 111 (see FIG. 11). According to the output of the temperature sensor 113, the module assembly 1
In order to keep the temperature of 11 within a predetermined range, cooling air is supplied to the battery module portion 105 by using the blower fan 131 (see FIG. 9). As a method of supplying the cooling air, as shown in FIG. 9, the module assembly 111 (see FIG.
The cooling air is blown from the lower surface side to the upper surface side (see). In addition, in the module assembly 111, the gap as the cooling air flow path is formed between the battery modules 117 (see FIG. 10) as described above. Therefore, the cooling air flows from the lower surface side to the upper surface side of the module assembly 111 through the gap between the battery modules 117 in the module assembly 111.
【0007】図9〜11に示した電池システムでは、図
9にも示したようにモジュール集合体111(図10参
照)の下部表面側から、モジュール集合体111(図1
0参照)を構成する電池モジュール117(図10参
照)の間の間隙を介してモジュール集合体111の上部
表面側に流れる。したがって、モジュール集合体111
の上部表面側における冷却風の温度は、モジュール集合
体111によりある程度暖められることにより高くなっ
ている。このため、温度センサ113(図11参照)に
この冷却風が接触しても、温度センサ113におけるモ
ジュール集合体111(図10参照)の温度検出精度が
低下する程度は小さく、充分な精度でモジュール集合体
111の温度を検出することができていた。
In the battery system shown in FIGS. 9 to 11, as shown in FIG. 9, the module assembly 111 (see FIG. 1) is inserted from the lower surface side of the module assembly 111 (see FIG. 10).
(Refer to FIG. 0) and the battery modules 117 (refer to FIG. 10) that constitute the battery module 117 flow toward the upper surface side of the module assembly 111. Therefore, the module assembly 111
The temperature of the cooling air on the upper surface side of the is increased by being heated to some extent by the module assembly 111. Therefore, even if the cooling air comes into contact with the temperature sensor 113 (see FIG. 11), the temperature detection accuracy of the module assembly 111 (see FIG. 10) in the temperature sensor 113 is not significantly reduced, and the module can be detected with sufficient accuracy. It was possible to detect the temperature of the assembly 111.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、電池システム
を搭載する自動車の車体構成やその他の要因から、電池
システムにおける冷却風の供給方向をモジュール集合体
111の上部表面側から下部表面側へ冷却風が流れる方
向とする場合も考えられる。この場合、温度センサ11
3は、モジュール集合体111により昇温される前の冷
却風と直接接触することになる。このため、この冷却風
により温度センサ113が冷却されるので、モジュール
集合体111の温度検出精度が低下する可能性があっ
た。
However, due to the vehicle body structure of an automobile equipped with a battery system and other factors, the cooling air supply direction in the battery system is changed from the upper surface side to the lower surface side of the module assembly 111. It may be considered that the direction of flow is. In this case, the temperature sensor 11
3 is in direct contact with the cooling air before being heated by the module assembly 111. Therefore, since the temperature sensor 113 is cooled by this cooling air, the temperature detection accuracy of the module assembly 111 may decrease.
【0009】また、温度センサに対する冷却風の影響を
抑制するため、たとえば特開2001−91363号公
報においては、冷却風が温度センサを避けて流れるよう
に冷却風を案内するための冷却回避突部を温度センサの
近傍に配置した集合電池が開示されている。しかし、こ
のような冷却回避突部は、本来電池の動作に直接的に必
要なものではなく、集合電池の構造を複雑にすることに
なっていた。また、このような冷却回避突部を設けるこ
とにより、集合電池の構成部品点数が増えるので、集合
電池の製造コストの上昇の一因ともなっていた。
Further, in order to suppress the influence of the cooling air on the temperature sensor, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-91363, a cooling avoiding protrusion for guiding the cooling air so that the cooling air flows avoiding the temperature sensor. There is disclosed an assembled battery in which is arranged near a temperature sensor. However, such a cooling avoiding protrusion is not originally directly required for the operation of the battery, and it has been a complicated structure of the assembled battery. In addition, since the number of constituent parts of the assembled battery is increased by providing such a cooling avoiding protrusion, it is also a cause of an increase in the manufacturing cost of the assembled battery.
【0010】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、この発明の目的は、低コスト
で、温度センサの温度検出精度の低下を抑制することが
可能な集合電池および電池システムを提供することであ
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is an assembled battery capable of suppressing a decrease in temperature detection accuracy of a temperature sensor at low cost. And to provide a battery system.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明に従った集合電
池は、複数の電池セルまたは電池モジュールからなる電
池集合体と、電池集合体を冷却するための冷却材を流通
させ、電池集合体の表面の一部分が露出する流路と、電
池集合体の表面において、流路に露出した一部分以外の
領域に位置する、電池セルまたは電池モジュールの温度
を測定するための温度センサとを備える。
According to the present invention, there is provided an assembled battery in which a battery assembly composed of a plurality of battery cells or battery modules and a coolant for cooling the battery assembly are circulated. The battery is provided with a flow channel in which a part of the surface is exposed, and a temperature sensor for measuring the temperature of the battery cell or the battery module, which is located in a region other than the part exposed in the flow channel on the surface of the battery assembly.
【0012】このようにすれば、温度センサを冷却材が
流れる流路とは異なる位置に配置することになるので、
温度センサに冷却材が直接的に接触することを防止でき
る。このため、温度センサにより電池集合体の温度を測
定する際、冷却材の影響により温度センサの温度検出精
度が低下することを防止できる。また、温度センサの温
度検出精度を向上させるため、従来のような冷却回避突
部など特別な部材を集合電池に追加する必要が無いた
め、集合電池の部品点数が増えることに起因する集合電
池の製造コストの増大を抑制できる。
With this arrangement, the temperature sensor is arranged at a position different from the flow path through which the coolant flows,
It is possible to prevent the coolant from directly contacting the temperature sensor. Therefore, when the temperature of the battery assembly is measured by the temperature sensor, it is possible to prevent the temperature detection accuracy of the temperature sensor from being lowered due to the influence of the coolant. Further, in order to improve the temperature detection accuracy of the temperature sensor, it is not necessary to add a special member such as a cooling avoiding protrusion as in the conventional case to the assembled battery, so that the assembled battery has a large number of parts. It is possible to suppress an increase in manufacturing cost.
【0013】上記集合電池は、電池集合体と温度センサ
とを覆うように配置された外装部材をさらに備えていて
もよい。
The above-mentioned assembled battery may further include an exterior member arranged so as to cover the battery assembly and the temperature sensor.
【0014】この場合、外装部材が配置されることによ
り、温度センサが集合電池の外部からの影響を受けるこ
とを抑制できる。したがって、集合電池の外部からの影
響により温度センサの温度検出精度が低下することを抑
制できる。
In this case, by disposing the exterior member, it is possible to suppress the temperature sensor from being affected by the outside of the assembled battery. Therefore, it is possible to prevent the temperature detection accuracy of the temperature sensor from being deteriorated due to the influence from the outside of the assembled battery.
【0015】上記集合電池において、外装部材は、電池
集合体の表面のうち流路に露出した一部分上に位置する
領域にまで延在する延在部を含んでいてもよく、流路
は、外装部材の延在部と電池集合体の表面の一部分との
間に形成された間隙を含んでいてもよい。
In the above-mentioned assembled battery, the exterior member may include an extension portion extending to a region located on a portion of the surface of the battery assembly exposed on the flow path, and the flow path is on the exterior surface. It may include a gap formed between the extending portion of the member and a part of the surface of the battery assembly.
【0016】この場合、外装部材の延在部と電池集合体
の表面の一部分とが冷却材を流通させる流路の側壁を構
成することになる。つまり、外装部材と電池集合体とを
利用して流路を形成できる。したがって、流路を設置す
るために特別な配管などを準備する必要がないので、集
合電池の製造コストを抑制できる。
In this case, the extended portion of the exterior member and a part of the surface of the battery assembly form the side wall of the flow path through which the coolant flows. That is, the flow path can be formed using the exterior member and the battery assembly. Therefore, since it is not necessary to prepare a special pipe or the like for installing the flow path, the manufacturing cost of the assembled battery can be suppressed.
【0017】また、この発明に従った集合電池は、複数
の電池セルまたは電池モジュールからなり、電池セルま
たは電池モジュールを動作させるために用いられる構造
物が表面上に配置された電池集合体と、電池集合体の表
面のうち上記構造物が配置された領域上において、電池
集合体を冷却するための冷却材を流通させる冷却材供給
手段と、電池集合体の表面のうち上記領域上に配置さ
れ、構造物の近傍における冷却材が流れる方向におい
て、構造物に隣接するとともに構造物の下流側に位置す
る、電池セルまたは電池モジュールの温度を測定するた
めの温度センサとを備える。
Further, the assembled battery according to the present invention comprises a plurality of battery cells or battery modules, and a battery assembly having a structure used for operating the battery cells or battery modules arranged on the surface, On the region where the structure is arranged on the surface of the battery assembly, a coolant supply means for circulating a coolant for cooling the battery assembly, and arranged on the region of the surface of the battery assembly. A temperature sensor for measuring the temperature of the battery cell or the battery module, which is located adjacent to the structure and on the downstream side of the structure in the direction in which the coolant flows in the vicinity of the structure.
【0018】上記集合電池では、冷却材供給手段が冷却
材を流通させるための流路を含んでいてもよく、電池集
合体の表面のうち上記構造物が配置された領域がこの流
路に露出していてもよい。
In the above-mentioned assembled battery, the coolant supply means may include a flow path for circulating the coolant, and the region of the surface of the battery assembly in which the structure is arranged is exposed in this flow path. You may have.
【0019】このようにすれば、冷却材が流れる方向の
上流側から見た場合、温度センサを構造物の後側に配置
することになるので、温度センサに冷却材が直接的に吹
付けられることを抑制できる。このため、温度センサに
より電池集合体の温度を測定する際、冷却材の影響によ
り温度センサの温度検出精度が低下することを抑制でき
る。また、温度センサの温度検出精度を向上させるた
め、従来のような冷却回避突部など特別な部材を集合電
池に追加する必要が無いので、集合電池の部品点数が増
えることに起因する集合電池の製造コストの増大を抑制
できる。
With this configuration, when viewed from the upstream side in the direction in which the coolant flows, the temperature sensor is arranged on the rear side of the structure, so that the coolant is directly sprayed onto the temperature sensor. Can be suppressed. Therefore, when the temperature of the battery assembly is measured by the temperature sensor, it is possible to suppress deterioration of the temperature detection accuracy of the temperature sensor due to the influence of the coolant. Further, in order to improve the temperature detection accuracy of the temperature sensor, it is not necessary to add a special member such as a cooling avoiding protrusion as in the conventional case to the assembled battery, so that It is possible to suppress an increase in manufacturing cost.
【0020】上記集合電池において、構造物は、電池セ
ルまたは電池モジュールからガスを排気するためのガス
排気口およびガス排気口に接続されたガス配管からなる
群から選択される少なくとも1つを含んでいてもよい。
In the above assembled battery, the structure includes at least one selected from the group consisting of a gas exhaust port for exhausting gas from a battery cell or a battery module and a gas pipe connected to the gas exhaust port. You may stay.
【0021】この場合、電池セルまたは電池モジュール
を構成する部材であるガス排気口やガス配管などを利用
して、温度センサに冷却材が直接吹付けられることを避
けることができる。また、電池セルまたは電池モジュー
ルの構成部材であるガス排気口などを配置するスペース
として、冷却材が流通する領域(冷却材を流通させる流
路)を利用するので、集合電池の小型化を図ることがで
きる。
In this case, it is possible to prevent the coolant from being directly sprayed onto the temperature sensor by utilizing the gas exhaust port or the gas pipe which is a member constituting the battery cell or the battery module. In addition, since the region in which the coolant flows (the flow path through which the coolant flows) is used as a space for arranging the gas exhaust port, which is a component of the battery cell or the battery module, the size of the assembled battery can be reduced. You can
【0022】さらに、この発明に従った電池システムは
上記集合電池を備える。この場合、温度センサの温度検
出精度の低下を抑制できるとともに低コストな電池シス
テムを実現できる。
Further, a battery system according to the present invention includes the above-mentioned assembled battery. In this case, a decrease in the temperature detection accuracy of the temperature sensor can be suppressed and a low-cost battery system can be realized.
【0023】また、上記電池システムは自動車に搭載さ
れるものである。ここで、自動車に搭載される電池シス
テムは、振動条件や温度条件が通常の据付型の電池シス
テムなどより過酷であり、さらに一時的に高負荷がかか
る場合があるなど、通常より厳しい使用条件下で使用さ
れる。このような厳しい使用条件下では、電池システム
の安全性および健全性を確保するため、電池システムを
構成する電池集合体の温度制御は極めて重要である。そ
して、温度制御のための基礎データとして、温度センサ
の測定データには高い信頼性が求められることから、本
発明を自動車に搭載する電池システムに適用することは
特に効果的である。
The battery system described above is installed in an automobile. Here, the battery system installed in an automobile is subject to severer vibration conditions and temperature conditions than ordinary stationary battery systems, and may be temporarily subjected to a high load. Used in. Under such severe use conditions, temperature control of the battery assembly that constitutes the battery system is extremely important in order to ensure the safety and soundness of the battery system. Further, since high reliability is required for the measurement data of the temperature sensor as basic data for temperature control, it is particularly effective to apply the present invention to a battery system mounted on an automobile.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
【0025】(実施の形態1)図1は、本発明による電
池システムの実施の形態1を構成するバッテリモジュー
ル部分の斜視模式図である。図2は、図1に示した電池
システムを用いた自動車のブロック図である。図3は、
図1に示したバッテリモジュール部分の展開模式図であ
る。図4は、図1に示したバッテリモジュール部分の一
部であるモジュール集合体を構成する電池モジュールの
斜視模式図である。図5は、図1の線分V−Vにおける
断面模式図である。図6は、図5の部分拡大模式図であ
る。図1〜図6を参照して本発明による電池システムの
実施の形態1を説明する。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery module portion constituting a first embodiment of a battery system according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an automobile using the battery system shown in FIG. Figure 3
It is a development schematic diagram of the battery module part shown in FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of a battery module that constitutes a module assembly that is a part of the battery module portion shown in FIG. 1. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line VV in FIG. FIG. 6 is a partially enlarged schematic view of FIG. The first embodiment of the battery system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【0026】本発明による電池システムは、自動車の車
両に搭載される電池システムであって、図1に示すよう
なバッテリモジュール部分5と、このバッテリモジュー
ル部分5に冷却風を供給するためのファンおよび冷却風
を自動車の外部へと排出する排気ダクト、電池システム
のメンテナンスなどのために用いられる安全装置、さら
には電池システムを制御するためのバッテリコンピュー
タなどを備える。
The battery system according to the present invention is a battery system mounted on a vehicle such as an automobile, and includes a battery module portion 5 as shown in FIG. 1, a fan for supplying cooling air to the battery module portion 5, and An exhaust duct for discharging the cooling air to the outside of the automobile, a safety device used for maintenance of the battery system, and a battery computer for controlling the battery system are provided.
【0027】図2に示すように、本発明による電池シス
テムを適用した自動車1は、制御部2と、本発明による
電池システムを含む電池部3と、駆動部4とを備える。
制御部2は電池部3および駆動部4を制御する。駆動部
4は、電池部3から供給される電流によって駆動するモ
ータなどの電動機以外に、ガソリンエンジンやディーゼ
ルエンジンなどの内燃機関を備えていてもよい。すなわ
ち、自動車1には、電池部3から供給される電流によっ
て駆動するモータなどの電動機のみを駆動源とする電気
自動車のみではなく、駆動源としてガソリンエンジンな
ど電動機以外の駆動手段を備えたいわゆるハイブリッド
カーも含まれる。
As shown in FIG. 2, an automobile 1 to which the battery system according to the present invention is applied comprises a control unit 2, a battery unit 3 including the battery system according to the present invention, and a drive unit 4.
The control unit 2 controls the battery unit 3 and the driving unit 4. The drive unit 4 may include an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, in addition to an electric motor such as a motor driven by a current supplied from the battery unit 3. That is, the vehicle 1 is not only an electric vehicle that uses only an electric motor such as a motor driven by a current supplied from the battery unit 3 as a drive source, but also a so-called hybrid including a drive means other than an electric motor such as a gasoline engine as a drive source. Cars are also included.
【0028】図1に示したバッテリモジュール部分5
は、図3に示すように、バッテリカバー6およびロワー
ケース12からなる外装部材の内部にモジュール集合体
11が収容された構造となっている。電池集合体として
のモジュール集合体11は複数の電池モジュール17を
積層して形成されている。なお、積層された電池モジュ
ール17の間には、冷却風を流通させることができるよ
うに、冷却風流路としての間隙が形成されている。電池
モジュール17としては、たとえばニッケル―水素電池
などの二次電池を用いることができる。電池モジュール
17はいわゆる角型平板状の外形を有している。
The battery module portion 5 shown in FIG.
3 has a structure in which the module assembly 11 is housed inside an exterior member composed of the battery cover 6 and the lower case 12, as shown in FIG. The module assembly 11 as a battery assembly is formed by stacking a plurality of battery modules 17. In addition, a gap as a cooling air flow path is formed between the stacked battery modules 17 so that cooling air can flow. As the battery module 17, for example, a secondary battery such as a nickel-hydrogen battery can be used. The battery module 17 has a so-called rectangular flat plate-shaped outer shape.
【0029】電池モジュール17は複数の電池セルを含
む。具体的には、図4に示すように、電池モジュール1
7はモジュール外装部材である一体ケース26と、この
プラスチック製の一体ケース26の内部に配置され、隔
壁により仕切られた6つの電池セル27a〜27fとを
備える。一体ケース26の長軸方向における端面上に
は、端子16が形成されている。一体ケース26の側面
上には、電池モジュール17の間に冷却風流路としての
間隙を形成するための突起部28が形成されている。電
池モジュール17を積層したモジュール集合体11(図
3参照)では、電池モジュール17の突起部28同士が
当接することにより、電池モジュール17の間に間隙が
形成される。なお、図4では排気端子15(図3参照)
の図示を省略するとともに、電池セル27a〜27fを
説明するために一体ケース26の一部を除去した状態を
示している。
The battery module 17 includes a plurality of battery cells. Specifically, as shown in FIG. 4, the battery module 1
7 includes an integral case 26 that is a module exterior member, and six battery cells 27a to 27f that are arranged inside the plastic integral case 26 and are partitioned by partition walls. The terminal 16 is formed on the end surface of the integrated case 26 in the long axis direction. On the side surface of the integrated case 26, a protrusion 28 for forming a gap as a cooling air flow path between the battery modules 17 is formed. In the module assembly 11 (see FIG. 3) in which the battery modules 17 are stacked, the protrusions 28 of the battery modules 17 contact each other to form a gap between the battery modules 17. In FIG. 4, the exhaust terminal 15 (see FIG. 3)
Is omitted, and a part of the integrated case 26 is removed for the purpose of explaining the battery cells 27a to 27f.
【0030】それぞれの電池セル27a〜27fは基本
的に同様の構造を備える。電池セル27aを例として説
明すると、電池セル27aは、たとえばシート状の複数
の電極部材をセパレータによって絶縁状態として相互に
重ねて構成された積層電極体29と、積層電極体29を
挟むように配置された一対の集電板30とからなる。な
お、積層電極体29には電解液が含浸あるいは注入され
ている。
Each of the battery cells 27a to 27f basically has the same structure. Explaining the battery cell 27a as an example, the battery cell 27a is arranged so as to sandwich the laminated electrode body 29, for example, and a laminated electrode body 29 configured by stacking a plurality of sheet-shaped electrode members on each other in an insulating state by a separator. It is composed of a pair of collector plates 30. The laminated electrode body 29 is impregnated or injected with an electrolytic solution.
【0031】積層電極体29においては、正極となる電
極部材と、負極となる電極部材とが交互に重なった状態
となっている。また、正極となる電極部材の端部は、一
括して一方の集電板30に接続されている。そして、負
極となる電極部材の端部は、一括して他方の集電板(図
示せず)に接続されている。この結果、正極となる全て
の電極部材と一方の集電板30とが電気的に接続された
状態となる。また、負極となる全ての電極部材と他方の
集電板とが電気的に接続された状態となる。電池モジュ
ール17に含まれる電池セル27a〜27fは、電気的
に直列接続されている。たとえば、電池セル27a〜2
7fのそれぞれの定格電圧が1.2Vである場合、電池
モジュール17全体の定格電圧は7.2Vとなる。な
お、電池セル27a〜27fの構成は、上述したような
構成に限らず他の構成であってもよい。
In the laminated electrode body 29, the electrode member serving as the positive electrode and the electrode member serving as the negative electrode are alternately stacked. Further, the end portions of the electrode member serving as the positive electrode are collectively connected to one current collector plate 30. Then, the ends of the electrode member serving as the negative electrode are collectively connected to the other current collector plate (not shown). As a result, all of the positive electrode members and one current collector plate 30 are electrically connected. In addition, all the electrode members serving as negative electrodes and the other current collector plate are electrically connected. The battery cells 27a to 27f included in the battery module 17 are electrically connected in series. For example, the battery cells 27a-2
When the rated voltage of each of 7f is 1.2V, the rated voltage of the entire battery module 17 is 7.2V. The configurations of the battery cells 27a to 27f are not limited to the above-described configurations and may be other configurations.
【0032】図3に示すように、モジュール集合体11
の両端部には拘束プレート10a、10bが配置されて
いる。拘束プレート10a、10bは、拘束パイプ8
a、8bにより互いに接続・固定されている。なお、拘
束プレート10a、10bはロワーケース12に固定さ
れている。また、個々の電池モジュール17もロワーケ
ース12に固定されている。
As shown in FIG. 3, the module assembly 11
Restraint plates 10a and 10b are arranged at both ends of the. The restraint plates 10a and 10b are the restraint pipes 8
They are connected and fixed to each other by a and 8b. The restraint plates 10a and 10b are fixed to the lower case 12. The individual battery modules 17 are also fixed to the lower case 12.
【0033】モジュール集合体11を構成する電池モジ
ュール17のそれぞれの側面(端面)上には、すでに述
べたように電池モジュール17へと電流の入出力を行な
うための端子16が形成されている。この電池モジュー
ル17の端子16を互いに接続するため、モジュール集
合体11の側面上にはバスバーモジュール9a、9bが
配置されている。バスバーモジュール9a、9bが電池
モジュール17のそれぞれの端子16に接続されること
により、モジュール集合体11では電池モジュール17
が電気的に直列接続されている。
On each side surface (end surface) of the battery module 17 constituting the module assembly 11, the terminals 16 for inputting / outputting current to / from the battery module 17 are formed as described above. To connect the terminals 16 of the battery module 17 to each other, the bus bar modules 9a and 9b are arranged on the side surface of the module assembly 11. By connecting the bus bar modules 9 a and 9 b to the respective terminals 16 of the battery module 17, the battery module 17 in the module assembly 11 is connected.
Are electrically connected in series.
【0034】モジュール集合体11の上部表面上には、
電池モジュール17から排気される水素ガスなどを排出
するための安全弁を内蔵した排気端子15が形成されて
いる。この排気端子15上には、排気端子15と接続さ
れ、電池モジュール17から排出される水素ガスなどを
バッテリモジュール部分5の外部へと排出するための排
気ホース7が設置されている。また、モジュール集合体
11の側壁面上には、モジュール集合体11の温度を測
定するための温度センサ13およびハーネスが配置され
ている。この温度センサ13の出力に応じて、モジュー
ル集合体11の温度を所定の範囲に保持するため、モジ
ュール集合体11へブロアファンなどを用いて冷却風が
供給される。冷却風の供給方法としては、図1に示すよ
うにモジュール集合体11(図3参照)の上部表面側か
ら下部表面側へと矢印14で示した方向に冷却風を流し
ている。なお、上述のようにモジュール集合体11にお
いては、電池モジュール17(図4参照)の側面に形成
された突起部28(図4参照)により電池モジュール1
7の間に冷却風流路としての間隙が形成されている。そ
のため、冷却風はモジュール集合体11における電池モ
ジュール17の間の間隙を介してモジュール集合体11
の上部表面側から下部表面側へと流通することができ
る。
On the upper surface of the module assembly 11,
An exhaust terminal 15 having a built-in safety valve for exhausting hydrogen gas exhausted from the battery module 17 is formed. An exhaust hose 7 connected to the exhaust terminal 15 for discharging hydrogen gas or the like discharged from the battery module 17 to the outside of the battery module portion 5 is installed on the exhaust terminal 15. Further, on the side wall surface of the module assembly 11, a temperature sensor 13 for measuring the temperature of the module assembly 11 and a harness are arranged. In order to keep the temperature of the module assembly 11 within a predetermined range in accordance with the output of the temperature sensor 13, cooling air is supplied to the module assembly 11 using a blower fan or the like. As a method of supplying the cooling air, as shown in FIG. 1, the cooling air is made to flow from the upper surface side of the module assembly 11 (see FIG. 3) to the lower surface side in the direction indicated by the arrow 14. As described above, in the module assembly 11, the battery module 1 is formed by the protrusion 28 (see FIG. 4) formed on the side surface of the battery module 17 (see FIG. 4).
A gap as a cooling air flow path is formed between the seven. Therefore, the cooling air passes through the gap between the battery modules 17 in the module assembly 11 and the module assembly 11
Can flow from the upper surface side to the lower surface side.
【0035】図5からもわかるように、ロワーケース1
2には、両端部に凸部24a、24bが形成されてい
る。ロワーケース12の凸部24a、24bは、モジュ
ール集合体11が延在する方向(電池モジュール17の
積層方向)とほぼ平行な方向に延びるように形成されて
いる。そして、モジュール集合体11の下部表面の両端
部はロワーケース12の凸部24a、24bとそれぞれ
接触するように配置されている。また、バッテリカバー
6においては、モジュール集合体11の上部表面の端部
と対向する領域に凹部25a、25bが形成されてい
る。凹部25a、25bは、モジュール集合体11側に
凸形状(下に凸形状)となるように形成されている。そ
して、バッテリカバー6の凹部25a、25bはモジュ
ール集合体11の延びる方向とほぼ平行な方向に延在す
るように形成されている。凹部25a、25bは、モジ
ュール集合体11の上部表面の両端部とそれぞれ接触す
るように配置されている。
As can be seen from FIG. 5, the lower case 1
2, convex portions 24a and 24b are formed at both ends. The protrusions 24a and 24b of the lower case 12 are formed so as to extend in a direction substantially parallel to the direction in which the module assembly 11 extends (the stacking direction of the battery modules 17). Then, both ends of the lower surface of the module assembly 11 are arranged so as to contact the convex portions 24 a and 24 b of the lower case 12, respectively. Further, in the battery cover 6, recesses 25 a and 25 b are formed in a region facing the end of the upper surface of the module assembly 11. The recesses 25a and 25b are formed so as to have a convex shape (a downward convex shape) on the module assembly 11 side. The recesses 25a and 25b of the battery cover 6 are formed so as to extend in a direction substantially parallel to the extending direction of the module assembly 11. The recesses 25a and 25b are arranged so as to contact both ends of the upper surface of the module assembly 11, respectively.
【0036】この結果、モジュール集合体11の上部表
面と、モジュール集合体11の上部表面と対向するよう
に配置されたバッテリカバー6の延在部としての部分と
の間に冷却風が流通する流路22が形成される。また、
モジュール集合体11の下部表面とロワーケース21と
により流路21が形成される。また、モジュール集合体
11の側壁面とバッテリカバー6との間には、それぞれ
側面側の間隙23a、23bが形成される。モジュール
集合体11を構成する電池モジュール17の側壁面上に
は、電池モジュール17または電池セル27a〜27f
(図4参照)の温度を測定するための温度センサ13が
配置されている。なお、図5ではバスバーモジュール9
a、9bの図示を省略している。
As a result, the flow of the cooling air between the upper surface of the module assembly 11 and the portion as the extending portion of the battery cover 6 arranged so as to face the upper surface of the module assembly 11. A channel 22 is formed. Also,
The lower surface of the module assembly 11 and the lower case 21 form a flow path 21. Further, gaps 23a and 23b on the side surface side are formed between the side wall surface of the module assembly 11 and the battery cover 6, respectively. The battery module 17 or the battery cells 27a to 27f are provided on the side wall surface of the battery module 17 that constitutes the module assembly 11.
A temperature sensor 13 for measuring the temperature (see FIG. 4) is arranged. In FIG. 5, the bus bar module 9
Illustration of a and 9b is omitted.
【0037】図6に示すように、電池モジュール17
は、外装材としての一体ケース26と、この一体ケース
26の内部に配置され、電池セル27a〜27f(図4
参照)を含むセル部19とを備える。そして、電池モジ
ュール17の側壁面においては、一体ケース26に凹部
20が形成されている。この凹部20内部において、一
体ケース26に接触するように温度センサ13が設置さ
れている。温度センサ13は信号線により制御部2と接
続されている。制御部2においては、温度センサ13か
らの出力信号に基づいて所定の制御を行なうことができ
る。
As shown in FIG. 6, the battery module 17
Is disposed inside the integrated case 26 as an exterior material, and the battery cells 27a to 27f (see FIG. 4).
Cell part 19 including the reference). Then, on the side wall surface of the battery module 17, a recess 20 is formed in the integrated case 26. Inside the recess 20, the temperature sensor 13 is installed so as to contact the integrated case 26. The temperature sensor 13 is connected to the control unit 2 by a signal line. The control unit 2 can perform predetermined control based on the output signal from the temperature sensor 13.
【0038】電池システムにおいて充放電を行う場合、
モジュール集合体11(図3参照)は熱を発生する。モ
ジュール集合体11を構成する電池モジュール17(図
4参照)を正常に動作させるためには、この電池モジュ
ール17すなわちモジュール集合体11の温度を所定の
範囲内に維持する必要がある。そのため、温度センサ1
3(図5参照)から得られる温度データなどに基づい
て、モジュール集合体11へ送風される冷却風の風量を
調節する。
When charging and discharging the battery system,
The module assembly 11 (see FIG. 3) generates heat. In order for the battery module 17 (see FIG. 4) that constitutes the module assembly 11 to operate normally, it is necessary to maintain the temperature of the battery module 17, that is, the module assembly 11, within a predetermined range. Therefore, the temperature sensor 1
The amount of cooling air blown to the module assembly 11 is adjusted based on the temperature data and the like obtained from 3 (see FIG. 5).
【0039】本発明による電池システムにおいては、流
路22(図5参照)に吹き込まれた冷却風がモジュール
集合体11における電池モジュール17の間に形成され
た間隙を通って流路21(図5参照)へと流れる。この
とき、モジュール集合体11は冷却風により冷却され
る。そして、冷却風はこの流路21からバッテリモジュ
ール部分5の端部を介して外部へと排出される。その
後、冷却風は排気ダクトなどを介して自動車の車体外部
へと放出される。流路21、22は冷却材としての冷却
風の流通経路となっている。一方、間隙23a、23b
に面し、温度センサ13が配置されたモジュール集合体
11の側壁面は、モジュール集合体11における電池モ
ジュール17の間の間隙を流通する冷却風の流れる方向
とほぼ等しい方向に延在している。このため、間隙23
a、23bには冷却風が直接吹き込むことがない。つま
り間隙23a、23bは冷却風の流通経路とはなってい
ない。
In the battery system according to the present invention, the cooling air blown into the flow passage 22 (see FIG. 5) passes through the gap formed between the battery modules 17 in the module assembly 11 and the flow passage 21 (see FIG. 5). (See). At this time, the module assembly 11 is cooled by the cooling air. Then, the cooling air is discharged from the flow path 21 to the outside through the end of the battery module portion 5. After that, the cooling air is discharged to the outside of the vehicle body of the automobile through the exhaust duct or the like. The flow paths 21 and 22 are distribution channels of cooling air as a cooling material. On the other hand, the gaps 23a and 23b
The side wall surface of the module assembly 11 on which the temperature sensor 13 is arranged extends in a direction substantially equal to the direction of the cooling air flowing through the gap between the battery modules 17 in the module assembly 11. . Therefore, the gap 23
The cooling air does not directly blow into the a and 23b. That is, the gaps 23a and 23b do not serve as a flow path for the cooling air.
【0040】このように、冷却風の流通経路ではない部
分に温度センサ13が設置されているので、この温度セ
ンサ13に冷却風が直接吹付けられるといったことを防
止できる。この結果、冷却風が吹きつけることにより温
度センサの温度検出精度が低下するという問題の発生を
防止することができる。
As described above, since the temperature sensor 13 is installed in a portion which is not the circulation passage of the cooling air, it is possible to prevent the cooling air from directly blowing on the temperature sensor 13. As a result, it is possible to prevent the problem that the temperature detection accuracy of the temperature sensor is deteriorated due to the blowing of the cooling air.
【0041】また、温度センサ13の温度検出精度を向
上させるため、従来のような冷却回避突部といった特別
な部材を電池システムに追加する必要が無い。したがっ
て、電池システムの部品点数が増えることに起因する電
池システムの製造コストの増大を抑制できる。
Further, in order to improve the temperature detection accuracy of the temperature sensor 13, it is not necessary to add a special member such as a cooling avoiding protrusion to the battery system as in the conventional case. Therefore, it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the battery system due to the increase in the number of parts of the battery system.
【0042】また、図1〜図6に示した電池システムで
は、モジュール集合体11(図5参照)と温度センサ1
3(図5参照)とを覆うようにバッテリカバー6(図5
参照)とロワーケース12(図5参照)とからなる外装
部材が配置されている。このため、バッテリカバー6と
ロワーケース12とからなる外装部材の存在により、温
度センサ13が電池システムの外部からの影響を受ける
ことを抑制できる。したがって、電池システムの外部か
らの影響により温度センサ13の温度検出精度が低下す
ることを抑制できる。
In the battery system shown in FIGS. 1 to 6, the module assembly 11 (see FIG. 5) and the temperature sensor 1 are used.
3 (see FIG. 5) to cover the battery cover 6 (see FIG. 5).
(See FIG. 5) and a lower case 12 (see FIG. 5). Therefore, it is possible to prevent the temperature sensor 13 from being affected by the outside of the battery system due to the presence of the exterior member including the battery cover 6 and the lower case 12. Therefore, it is possible to prevent the temperature detection accuracy of the temperature sensor 13 from decreasing due to the influence from the outside of the battery system.
【0043】また、本発明による電池システムにおい
て、外装部材を構成するバッテリカバー6の一部(延在
部)とモジュール集合体11の上部表面の一部とが冷却
材としての冷却風を流通させる流路22の側壁を構成す
ることになる。また、ロワーケース12の一部とモジュ
ール集合体11の下部表面の一部とが流路21の側壁を
構成する。つまり、バッテリカバー6とロワーケース1
2とからなる外装部材とモジュール集合体11とを利用
して流路21、22を形成できる。したがって、冷却風
を流通させるための流路を設置するために特別な配管な
どを準備する必要がないので、電池システムの製造コス
トを抑制できる。
Further, in the battery system according to the present invention, a part (extending part) of the battery cover 6 which constitutes the exterior member and a part of the upper surface of the module assembly 11 allow the cooling air as a coolant to flow therethrough. This will form the side wall of the flow path 22. Further, a part of the lower case 12 and a part of the lower surface of the module assembly 11 form a side wall of the flow path 21. That is, the battery cover 6 and the lower case 1
The flow paths 21 and 22 can be formed by using the exterior member composed of 2 and the module assembly 11. Therefore, since it is not necessary to prepare a special pipe or the like to install a flow path for circulating the cooling air, the manufacturing cost of the battery system can be suppressed.
【0044】また、自動車1(図2参照)に搭載される
電池システムは、振動条件や使用温度範囲などが通常の
据付型の電池システムの場合より過酷であるなど、通常
より厳しい使用条件下で使用される。このような厳しい
使用条件下において、電池システムの特性および安全性
を維持するためには、電池システムを構成するモジュー
ル集合体11(図3参照)の温度制御は極めて重要な要
素である。そのため、温度制御の基礎データとして温度
センサ13の測定データには高い信頼性が求められる。
したがって、本発明による電池システムを自動車に適用
することは特に効果的である。
In addition, the battery system mounted on the automobile 1 (see FIG. 2) is under severer operating conditions than usual, such as vibration conditions and operating temperature ranges are more severe than those of a normal stationary battery system. used. Under such severe usage conditions, in order to maintain the characteristics and safety of the battery system, temperature control of the module assembly 11 (see FIG. 3) that constitutes the battery system is an extremely important element. Therefore, high reliability is required for the measurement data of the temperature sensor 13 as basic data for temperature control.
Therefore, it is particularly effective to apply the battery system according to the present invention to an automobile.
【0045】(実施の形態2)図7は、本発明による電
池システムを構成するバッテリモジュール部分の断面模
式図である。図7は図5に対応する。図8は図7に示し
たバッテリモジュール部分5を構成するモジュール集合
体の部分斜視模式図である。図7および8を参照して、
本発明による電池システムの実施の形態2を説明する。
(Embodiment 2) FIG. 7 is a schematic sectional view of a battery module portion which constitutes a battery system according to the present invention. FIG. 7 corresponds to FIG. FIG. 8 is a schematic partial perspective view of a module assembly that constitutes the battery module portion 5 shown in FIG. Referring to FIGS. 7 and 8,
A second embodiment of the battery system according to the present invention will be described.
【0046】図7および図8に示すように、電池システ
ムを構成するバッテリモジュール部分5は基本的には図
1〜図6に示したバッテリモジュール部分と同様の構造
を備える。但し、図7および図8に示した電池システム
のバッテリモジュール部分5においては、温度センサ1
3がモジュール集合体11の上部表面上、すなわち電池
モジュール17の上部表面上に配置されている。温度セ
ンサ13は、電池モジュール17の上部表面上に配置さ
れ、電池モジュール17の動作に不可欠な構成部材であ
る構造物としての排気端子15と、冷却風が流れる方向
である矢印14(図8参照)の方向においてほぼ重なる
ように、排気端子15の下流側に配置されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the battery module portion 5 constituting the battery system basically has the same structure as the battery module portion shown in FIGS. However, in the battery module portion 5 of the battery system shown in FIG. 7 and FIG.
3 is arranged on the upper surface of the module assembly 11, that is, on the upper surface of the battery module 17. The temperature sensor 13 is arranged on the upper surface of the battery module 17, and has an exhaust terminal 15 as a structure which is a structural member indispensable for the operation of the battery module 17, and an arrow 14 which is a direction in which cooling air flows (see FIG. 8). ) Is arranged on the downstream side of the exhaust terminal 15 so as to substantially overlap with each other.
【0047】この結果、矢印14に示す方向に冷却風が
流れる場合、温度センサ13に直接的に冷却風が吹付け
られることを、ガス排気口としての排気端子15の存在
により抑制することができる。また、排気端子15には
他の構造物としての排気ホース7(図7参照)が接続さ
れているため、このガス配管としての排気ホース7の下
側に温度センサ13が配置することになる。このように
排気ホース7の存在によっても冷却風が温度センサ13
へと直接的に吹付けられることを抑制することができ
る。この結果、本発明による電池システムの実施の形態
1と同様に、冷却風によって温度センサ13の温度検出
精度が低下することを抑制できる。また、温度センサ1
3の温度検出精度を向上させるため、従来のような冷却
回避突部など特別な部材を電池システムに追加する必要
が無いため、電池システムの製造コストの増大を抑制で
きる。
As a result, when the cooling air flows in the direction shown by the arrow 14, direct blowing of the cooling air on the temperature sensor 13 can be suppressed by the existence of the exhaust terminal 15 as a gas exhaust port. . Further, since the exhaust hose 7 (see FIG. 7) as another structure is connected to the exhaust terminal 15, the temperature sensor 13 is arranged below the exhaust hose 7 as this gas pipe. As described above, the presence of the exhaust hose 7 causes the cooling air to flow to the temperature sensor 13
It can suppress that it is directly sprayed to. As a result, like the first embodiment of the battery system according to the present invention, it is possible to prevent the temperature detection accuracy of the temperature sensor 13 from being lowered by the cooling air. Also, the temperature sensor 1
In order to improve the temperature detection accuracy of No. 3, it is not necessary to add a special member such as a cooling avoiding protrusion to the battery system as in the conventional case, so that an increase in the manufacturing cost of the battery system can be suppressed.
【0048】また、温度センサ13の設置領域として、
冷却材供給手段としての冷却風を流通させるための流路
22(図7参照)を利用することができるので、温度セ
ンサ13を設置するための領域を他の場所に確保する必
要がない。このため、電池システムの小型化を図ること
が可能になる。
Further, as an installation area of the temperature sensor 13,
Since the flow path 22 (see FIG. 7) for circulating the cooling air as the coolant supply means can be used, it is not necessary to secure the area for installing the temperature sensor 13 in another place. Therefore, it is possible to reduce the size of the battery system.
【0049】なお、本発明の実施の形態1および2にお
いては、冷却材として空気を用いているが、モジュール
集合体11を冷却する冷却材として液状の冷却材(たと
えば絶縁性の液体など)を用いる場合であっても、本発
明は適用可能である。
Although air is used as the coolant in the first and second embodiments of the present invention, a liquid coolant (for example, an insulating liquid) is used as the coolant for cooling the module assembly 11. The present invention is applicable even when used.
【0050】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.
【0051】[0051]
【発明の効果】このように、本発明によれば、温度セン
サを冷却材の流路とは異なる位置に配置する、あるいは
冷却材の流路内において冷却材が直接吹付けない位置に
温度センサを配置することにより、低コストで、温度セ
ンサの温度検出精度の低下を抑制することが可能な集合
電池および電池システムを実現できる。
As described above, according to the present invention, the temperature sensor is arranged at a position different from the flow path of the coolant, or in the flow path of the coolant, the temperature sensor is not directly sprayed. By arranging, it is possible to realize an assembled battery and a battery system that can suppress a decrease in temperature detection accuracy of the temperature sensor at low cost.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 本発明による電池システムの実施の形態1を
構成するバッテリモジュール部分の斜視模式図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery module portion constituting a first embodiment of a battery system according to the present invention.
【図2】 図1に示した電池システムを用いた自動車の
ブロック図である。
2 is a block diagram of an automobile using the battery system shown in FIG.
【図3】 図1に示したバッテリモジュール部分の展開
模式図である。
FIG. 3 is a development schematic diagram of a battery module portion shown in FIG. 1.
【図4】 図1に示したバッテリモジュール部分の一部
であるモジュール集合体を構成する電池モジュールの斜
視模式図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view of a battery module that constitutes a module assembly that is a part of the battery module portion shown in FIG.
【図5】 図1の線分V−Vにおける断面模式図であ
る。
5 is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG.
【図6】 図5の部分拡大模式図である。6 is a partially enlarged schematic view of FIG.
【図7】 本発明による電池システムを構成するバッテ
リモジュール部分の断面模式図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a battery module portion constituting the battery system according to the present invention.
【図8】 図7に示したバッテリモジュール部分を構成
するモジュール集合体の部分斜視模式図である。
8 is a schematic partial perspective view of a module assembly that constitutes the battery module portion shown in FIG. 7. FIG.
【図9】 自動車に搭載された従来の電池システムを示
す斜視模式図である。
FIG. 9 is a schematic perspective view showing a conventional battery system mounted on an automobile.
【図10】 図9に示した電池システムを構成するバッ
テリモジュール部分の展開模式図である。
FIG. 10 is a developed schematic view of a battery module portion that constitutes the battery system shown in FIG.
【図11】 図9の線分XI−XIにおける断面模式図
である。
11 is a schematic sectional view taken along the line segment XI-XI in FIG.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 自動車、2 制御部、3 電池部、4 駆動部、5
バッテリモジュール部分、6 バッテリカバー、7
排気ホース、8a,8b 拘束パイプ、9a,9b バ
スバーモジュール、10a,10b 拘束プレート、1
1 モジュール集合体、12 ロワーケース、13 温
度センサ、14 矢印、15 排気端子、16 端子、
17 電池モジュール、19 セル部、20,25a,
25b凹部、21,22 流路、23a,23b 間
隙、24a,24b 凸部、26一体ケース、27a〜
27f 電池セル、28 突起部、29 積層電極体、
30 集電板。
1 automobile, 2 control unit, 3 battery unit, 4 drive unit, 5
Battery module part, 6 Battery cover, 7
Exhaust hose, 8a, 8b restraint pipe, 9a, 9b busbar module, 10a, 10b restraint plate, 1
1 module assembly, 12 lower case, 13 temperature sensor, 14 arrow, 15 exhaust terminal, 16 terminal,
17 battery modules, 19 cell parts, 20, 25a,
25b concave part, 21,22 flow path, 23a, 23b gap, 24a, 24b convex part, 26 integrated case, 27a-
27f battery cell, 28 protrusions, 29 laminated electrode body,
30 Current collector.

Claims (7)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 複数の電池セルまたは電池モジュールか
    らなる電池集合体と、 前記電池集合体を冷却するための冷却材を流通させ、前
    記電池集合体の表面の一部分が露出する流路と、 前記電池集合体の表面において、前記流路に露出した前
    記一部分以外の領域に位置する、前記電池セルまたは前
    記電池モジュールの温度を測定するための温度センサと
    を備える、集合電池。
    1. A battery assembly comprising a plurality of battery cells or battery modules, a flow path through which a coolant for cooling the battery assembly is circulated, and a part of the surface of the battery assembly is exposed, An assembled battery, comprising: a temperature sensor for measuring the temperature of the battery cell or the battery module, which is located in a region other than the part exposed to the flow path on the surface of the battery assembly.
  2. 【請求項2】 前記電池集合体と前記温度センサとを覆
    うように配置された外装部材をさらに備える、請求項1
    に記載の集合電池。
    2. The exterior member arranged so as to cover the battery assembly and the temperature sensor.
    The assembled battery described in.
  3. 【請求項3】 前記外装部材は、前記電池集合体の表面
    のうち、前記流路に露出した前記一部分上に位置する領
    域にまで延在する延在部を含み、 前記流路は、前記外装部材の延在部と前記電池集合体の
    表面の前記一部分との間に形成された間隙を含む、請求
    項2に記載の集合電池。
    3. The exterior member includes an extension portion that extends to a region of the surface of the battery assembly that is located on the portion exposed to the flow path, and the flow path includes the exterior part. The assembled battery according to claim 2, comprising a gap formed between the extending portion of the member and the portion of the surface of the battery assembly.
  4. 【請求項4】 複数の電池セルまたは電池モジュールか
    らなり、前記電池セルまたは電池モジュールを動作させ
    るために用いられる構造物が表面上に配置された電池集
    合体と、 前記電池集合体の表面のうち前記構造物が配置された領
    域上において、前記電池集合体を冷却するための冷却材
    を流通させる冷却材供給手段と、 前記電池集合体の表面のうち前記領域上に配置され、前
    記構造物の近傍における前記冷却材が流れる方向におい
    て、前記構造物に隣接するとともに前記構造物の下流側
    に位置する、前記電池セルまたは前記電池モジュールの
    温度を測定するための温度センサとを備える、集合電
    池。
    4. A battery assembly comprising a plurality of battery cells or battery modules, on which a structure used for operating the battery cells or battery modules is arranged, and a surface of the battery assembly. On the region where the structure is arranged, a coolant supply means for circulating a coolant for cooling the battery assembly, and arranged on the region of the surface of the battery assembly, the structure An assembled battery, comprising: a temperature sensor for measuring the temperature of the battery cell or the battery module, which is located adjacent to the structure and downstream of the structure in a direction in which the coolant flows in the vicinity.
  5. 【請求項5】 前記構造物は、前記電池セルまたは電池
    モジュールからガスを排気するためのガス排気口、前記
    ガス排気口に接続されたガス配管からなる群から選択さ
    れる少なくとも1つを含む、請求項4に記載の集合電
    池。
    5. The structure includes at least one selected from the group consisting of a gas exhaust port for exhausting gas from the battery cell or the battery module and a gas pipe connected to the gas exhaust port. The assembled battery according to claim 4.
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の集
    合電池を備える電池システム。
    6. A battery system comprising the assembled battery according to claim 1.
  7. 【請求項7】 前記電池システムは自動車に搭載される
    ものである、請求項6に記載の電池システム。
    7. The battery system according to claim 6, wherein the battery system is mounted on an automobile.
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