JP2008016346A - Secondary battery storage device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery storage device which efficiently cools an Li-ion battery in a simple structure, and prevents the emission of white smoke even if an increase in the surface temperature of the Li-ion battery results in a jet of a gasfied electrolyte. <P>SOLUTION: The Li-ion battery 2 is stored in a battery storage chamber 1a of a storage container 1. The battery storage chamber 1a is also filled with a coolant 11, and communicates with a canister 5 via a relief valve 4. Heat generated from the Li-ion battery 2 is cooled with the coolant 11. When the Li-ion battery 2 comes to have a high temperature due to excess charge, etc., to cause a gasfied electrolyte to jet out, part of the gasfied electrolyte is cooled with the coolant 11 and is turned into a liquid which dissolves into the coolant 11. When the internal pressure of the storage container 1 rises due to the volume expansion of nonliquified vaporizing gas, the relief valve 4 opens to cause the gasfied electrolyte to be sucked into the canister 5 which eliminates a white smoke element. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、二次電池を冷却液と共に収容する二次電池収容装置に関する。   The present invention relates to a secondary battery housing device that houses a secondary battery together with a coolant.

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車に採用されている二次電池は、大容量、高出力であるため、高い安全性が要求されている。又、この種の二次電池には、リチウムイオン二次電池のように、充放電時に化学反応熱や内部抵抗によるジュール熱を発生するものがあり、このような発熱を伴う二次電池は所定に冷却する必要がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, secondary batteries used in hybrid vehicles and electric vehicles are required to have high safety because of their large capacity and high output. Also, this type of secondary battery, such as a lithium ion secondary battery, generates chemical reaction heat and Joule heat due to internal resistance during charging and discharging, and a secondary battery with such heat generation is predetermined. Need to cool down.

二次電池の冷却構造として、例えば特許文献１（特開平１１−４０２１１号公報）には、二次電池を収容する密閉ケースを、放熱器を有する冷媒系路内に配設し、この密閉ケースを含む冷媒系路内に冷媒を充填して冷却サイクルを構成する技術が開示されている。この文献では、冷媒の気化潜熱により二次電池の熱を奪い、蒸発したガス冷媒を放熱器にて冷却することで液化させたのち、密閉ケース側へ環流させることで二次電池を積極的に冷却するようにしている。   As a cooling structure for a secondary battery, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-40221), a sealed case for housing a secondary battery is disposed in a refrigerant system path having a radiator, and this sealed case is used. A technique for configuring a cooling cycle by filling a refrigerant system path including refrigerant with a refrigerant is disclosed. In this document, the secondary battery is deprived of heat by the latent heat of vaporization of the refrigerant, the evaporated gas refrigerant is liquefied by cooling with a radiator, and then the secondary battery is positively recirculated to the sealed case side. I'm trying to cool it down.

ところで、自動車の二次電池として多く採用されているリチウムイオン二次電池には、電解液として可燃性の有機溶媒が使用されているものがあり、過充電や過放電が行われたり、物理的に傷付けられたりすると、二次電池の表面温度が高温になり、この影響で電解液がガス化し、そのときの体積膨張により電池ケースを破り、外部に白煙が吹き出される。   By the way, some lithium-ion secondary batteries that are widely used as secondary batteries for automobiles use a flammable organic solvent as an electrolyte solution. If the surface of the secondary battery is damaged, the surface temperature of the secondary battery becomes high. Due to this influence, the electrolyte is gasified, the battery case is broken by the volume expansion at that time, and white smoke is blown out.

上述した文献に開示されている技術では、二次電池を密閉ケースに収容し、更に、この密閉ケース内を冷媒で冷却しているため、二次電池に過充電状態や過放電状態が発生し、或いは、二次電池が物理的に傷付けられても、その表面温度が高温化せず、白煙の発生を未然に防ぐことができる。
特開平１１−４０２１１号公報 In the technique disclosed in the above-described document, the secondary battery is accommodated in a sealed case, and further, the inside of the sealed case is cooled with a refrigerant, so that the secondary battery is overcharged or overdischarged. Alternatively, even if the secondary battery is physically damaged, the surface temperature does not increase, and the generation of white smoke can be prevented.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-40211

しかし、上述した公報に開示されている技術では、冷媒を循環させて冷却させるために冷却系路や冷却器を必要としており、部品点数が多く、構造が複雑で、装置全体が大型化する問題がある。特に、このような構成の二次電池を車両用として採用した場合、装置全体の大型化により相対的に車室内空間が犠牲となり、快適性が損なわれてしまう問題がある。   However, the technology disclosed in the above-mentioned publication requires a cooling system path and a cooler to circulate and cool the refrigerant, has a large number of parts, has a complicated structure, and increases the size of the entire apparatus. There is. In particular, when the secondary battery having such a configuration is used for a vehicle, there is a problem that comfort of the vehicle is impaired due to a relative sacrifice of the vehicle interior space due to the increase in size of the entire device.

本発明は、上記事情に鑑み、構造が複雑化せず、冷却液を循環させることなく、簡単な構造で二次電池を効率よく冷却することのできる二次電池収容装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a secondary battery housing device capable of efficiently cooling a secondary battery with a simple structure without complicating the structure and without circulating a coolant. And

上記目的を達成するため本発明は、移動体の動力源として使用される二次電池と、前記二次電池が収容されると共に冷却液が充填されている電池収容室と、前記電池収容室を形成すると共に高い熱伝導性を有する収容容器とを備えたことを特徴とする。   To achieve the above object, the present invention provides a secondary battery used as a power source for a moving body, a battery storage chamber in which the secondary battery is stored and filled with a coolant, and the battery storage chamber. And a storage container having high thermal conductivity.

本発明によれば、二次電池を冷却液と共に収容する電池収容室を形成する収容容器が高い熱伝導性を有しており、二次電池で発生した熱を冷却液を介して収容容器へ放熱させるようにしたので、構造が複雑化せず、簡単な構造で二次電池を効率よく冷却することができる。   According to the present invention, the storage container that forms the battery storage chamber that stores the secondary battery together with the coolant has high thermal conductivity, and heat generated in the secondary battery is transferred to the storage container via the coolant. Since the heat is dissipated, the structure is not complicated and the secondary battery can be efficiently cooled with a simple structure.

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１実施形態］
図１に本発明の第１実施形態による二次電池収容装置の構成図を示す。 [First Embodiment]
FIG. 1 shows a configuration diagram of a secondary battery housing device according to a first embodiment of the present invention.

同図の符号１は二次電池収容装置の収容容器であり、内部に動力源として使用される二次電池の一例であるリチウムイオン二次電池（以下「Li-ion電池」と称する）２が収容される電池収容室１ａが形成されている。尚、Li-ion電池２は基本的にメンテナンスフリーであるため、収容容器１はLi-ion電池を収容後、密閉された状態で封止される。   Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a storage container of a secondary battery storage device, and a lithium ion secondary battery (hereinafter referred to as “Li-ion battery”) 2 which is an example of a secondary battery used as a power source inside. A battery storage chamber 1a to be stored is formed. Since the Li-ion battery 2 is basically maintenance-free, the housing container 1 is sealed in a sealed state after housing the Li-ion battery.

このLi-ion電池２は、複数枚（例えば１２枚）の板状に形成されたリチウムイオン電池セルを重ね合わせた組電池で構成されており、電池収容室１ａの内壁から延出するアーム（図示せず）に絶縁材を介して支持固定されている。   The Li-ion battery 2 is composed of an assembled battery in which a plurality of (for example, 12) lithium ion battery cells formed in a plate shape are stacked, and an arm (from the inner wall of the battery housing chamber 1a) (Not shown) is supported and fixed via an insulating material.

収容容器１は熱伝導性の高い樹脂或いは金属で形成されている。熱伝導性樹脂としては、例えばアルミ等の金属微粉、或いはアルミ合金等の合金微粉を樹脂に混入させたものが知られている。又、この収容容器１は、型による成形品である必要はなく、鋼板やアルミ板を用いた板金製であっても良い。   The container 1 is made of a resin or metal having high thermal conductivity. As heat conductive resin, what mixed metal fine powder, such as aluminum, or alloy fine powder, such as an aluminum alloy, for example in resin is known. Further, the storage container 1 does not have to be a molded product by a mold, and may be made of a sheet metal using a steel plate or an aluminum plate.

この収容容器１の外側面に放熱フィン１ｂが形成されている。収容容器１が板金製である場合、この放熱フィン１ｂは、収容容器１の周囲にコルゲートフィンを形成し、或いは別体で形成したコルゲートフィンを後付けすることで代用する。尚、図においては、放熱フィン１ｂが側面にのみ形成されているが、この放熱フィン１ｂは外周面全体に形成されていても良い。   Radiating fins 1 b are formed on the outer surface of the container 1. When the storage container 1 is made of sheet metal, the heat dissipating fins 1b are replaced by forming corrugated fins around the storage container 1 or attaching corrugated fins formed separately. In addition, in the figure, although the radiation fin 1b is formed only in the side surface, this radiation fin 1b may be formed in the whole outer peripheral surface.

又、この収容容器１の上部にリリーフ通路３の一端が接続されており、このリリーフ通路３の他端が大気に開放されている。更に、このリリーフ通路３の収容容器１側にリリーフ弁４が介装され、開放端側に、活性炭等の吸着剤が装填されているキャニスタ５が介装されている。   One end of the relief passage 3 is connected to the upper portion of the container 1 and the other end of the relief passage 3 is open to the atmosphere. Furthermore, a relief valve 4 is interposed on the side of the container 1 of the relief passage 3, and a canister 5 loaded with an adsorbent such as activated carbon is interposed on the open end side.

リリーフ弁４のケーシング６内に、電池収容室１ａ側に連通するガス溜まり室７と、キャニスタ５側に連通する弁ばね室８とが形成され、両室７，８間がケーシング６に形成された弁座部６ａを介して区画されている。弁ばね室８には弁体９がスライド自在に収容されており、この弁体９の先端部が弁座部６ａに密着自在なテーパ状に形成されている。更に、この弁体９と弁ばね室８の底部との間にリリーフばね１０が介装されており、弁体９はリリーフばね１０の付勢力で、その先端部が弁座部６ａに密着される。この弁体９は、収容容器１に設定されている基準内圧（収容容器１が破壊に至る圧力よりも若干低い圧力）で開弁するようにリリーフ圧が設定されており、このリリーフ圧に基づいてリリーフばね１０のばね定数が設定されている。   In the casing 6 of the relief valve 4, a gas reservoir chamber 7 communicating with the battery housing chamber 1 a side and a valve spring chamber 8 communicating with the canister 5 side are formed, and the space between both chambers 7, 8 is formed in the casing 6. It is divided via the valve seat portion 6a. A valve body 9 is slidably accommodated in the valve spring chamber 8, and a tip end portion of the valve body 9 is formed in a taper shape that can be brought into close contact with the valve seat portion 6a. Further, a relief spring 10 is interposed between the valve body 9 and the bottom of the valve spring chamber 8, and the valve body 9 is urged by the relief spring 10, and its distal end is brought into close contact with the valve seat 6 a. The The valve body 9 has a relief pressure set so as to open at a reference internal pressure set in the storage container 1 (a pressure slightly lower than the pressure at which the storage container 1 is broken). Based on this relief pressure The spring constant of the relief spring 10 is set.

又、電池収容室１ａには、冷却液１１が充填され、更に、電池収容室１ａ内の上部空間に窒素（Ｎ2）ガス等の不活性ガス１２が注入されている。この冷却液１１として、本実施形態では、高い熱伝導性及び電気絶縁性を有し、且つ、Li-ion電池２、及びその周辺部材を劣化させない特性を有するエチレングリコールを採用している。尚、冷却液１１は、上述した特質を有している液体であれば、エチレングリコール以外のものであっても良い。   The battery housing chamber 1a is filled with a cooling liquid 11, and an inert gas 12 such as nitrogen (N2) gas is injected into the upper space in the battery housing chamber 1a. In the present embodiment, ethylene glycol is used as the coolant 11 which has high thermal conductivity and electrical insulation and does not deteriorate the Li-ion battery 2 and its peripheral members. The cooling liquid 11 may be other than ethylene glycol as long as it has the above-mentioned characteristics.

次に、このような構成による二次電池収容装置の作用について説明する。   Next, the operation of the secondary battery housing device having such a configuration will be described.

収容容器１の電池収容室１ａに収容されているLi-ion電池２が充放電する際に発生する化学反応熱や内部抵抗によるジュール熱は、電池収容室１ａに充填されている冷却液１１を介して、収容容器１に伝達されて外部に放熱される。この収容容器１の外側面には放熱フィン１ｂが形成されているため、Li-ion電池２から発生する熱を効率よく放熱させることができる。   The chemical reaction heat generated when the Li-ion battery 2 stored in the battery storage chamber 1a of the storage container 1 is charged / discharged or Joule heat due to internal resistance causes the coolant 11 stored in the battery storage chamber 1a to flow. The heat is transmitted to the container 1 and radiated to the outside. Since the heat radiating fins 1b are formed on the outer surface of the container 1, heat generated from the Li-ion battery 2 can be efficiently radiated.

又、Li-ion電池２内の電解液が、過放電や過充電、或いは、このLi-ion電池２が物理的な損傷に起因する高温化によりガス化し、膨張して吹き出すと、吹き出された蒸発ガスは冷却液１１に直接触れて体積膨張が抑制されると共に、ガス化した電解液の一部が液化されて、冷却液１１に溶け込まれる。   In addition, the electrolyte in the Li-ion battery 2 was blown out when the Li-ion battery 2 was gasified due to overdischarge, overcharge, or high temperature due to physical damage, and expanded and blown out. The evaporation gas directly touches the cooling liquid 11 to suppress volume expansion, and part of the gasified electrolyte is liquefied and dissolved in the cooling liquid 11.

一方、電解液のガス化に伴う体積膨張により収容容器１の内圧が上昇し、この内圧が基準内圧（破壊に至る直前の圧力）に達すると、電池収容室１ａに連通するリリーフ通路３に介装されているリリーフ弁４の弁体９が、リリーフばね１０の付勢力に抗して開弁し、電池収容室１ａ内のガス（主に電解液の蒸発ガス）がリリーフ通路３を通りキャニスタ５内に吸着され、このキャニスタ５にて白煙成分が除去された後、大気に放出される。   On the other hand, when the internal pressure of the storage container 1 rises due to volume expansion accompanying gasification of the electrolyte, and this internal pressure reaches a reference internal pressure (pressure immediately before reaching destruction), the internal pressure passes through the relief passage 3 communicating with the battery storage chamber 1a. The valve body 9 of the mounted relief valve 4 opens against the urging force of the relief spring 10, and the gas in the battery housing chamber 1 a (mainly the evaporation gas of the electrolytic solution) passes through the relief passage 3 and canister. 5, the white smoke component is removed by the canister 5 and then released to the atmosphere.

尚、蒸発ガスと共に冷却液１１もリリーフ弁４の方向へ流れるが、冷却液１１の殆どはガス溜まり室７に滞留するため、キャニスタ５側へ多量に流出することはない。   Although the coolant 11 also flows in the direction of the relief valve 4 together with the evaporative gas, most of the coolant 11 stays in the gas reservoir chamber 7 and therefore does not flow out to the canister 5 side in a large amount.

このように、本実施形態では、冷却液１１、及び収容容器１を熱伝導性の高い材質で形成したのでLi-ion電池２で発生する熱を効率よく放熱させることができる。更に、収容容器１の外側面に放熱フィン１ｂを設けたので高い放熱性が得られ、Li-ion電池２をより効率よく冷却させることができる。   Thus, in this embodiment, since the coolant 11 and the container 1 are formed of a material having high thermal conductivity, the heat generated in the Li-ion battery 2 can be efficiently dissipated. Furthermore, since the heat radiating fins 1b are provided on the outer surface of the container 1, high heat dissipation is obtained, and the Li-ion battery 2 can be cooled more efficiently.

その結果、Li-ion電池２を簡単な構造で効率よく冷却することができるばかりでなく、収容容器１の容積を相対的に小さくすることができ、省スペース化を実現することができる。   As a result, not only can the Li-ion battery 2 be efficiently cooled with a simple structure, but also the volume of the container 1 can be made relatively small, and space saving can be realized.

又、Li-ion電池２に設けた電解液のガス化に伴う体積膨張により、収容容器１の内圧が基準内圧を越えたときは、リリーフ弁４の弁体９が開弁して内圧を逃がすようにしたので、収容容器１が損傷して冷却液１１が外部に漏出することが無く、二次災害を未然に防止することができる。   When the internal pressure of the container 1 exceeds the reference internal pressure due to volume expansion accompanying gasification of the electrolyte solution provided in the Li-ion battery 2, the valve body 9 of the relief valve 4 is opened to release the internal pressure. Since it did in this way, the storage container 1 is damaged and the cooling fluid 11 does not leak outside, and a secondary disaster can be prevented beforehand.

更に、リリーフ通路３にキャニスタ５を介装し、電解液の蒸発ガスをキャニスタ５に一旦吸着させて白煙成分を除去するようにしたので、白煙の大気放出を未然に防止することができる。   Further, the canister 5 is interposed in the relief passage 3, and the evaporation gas of the electrolytic solution is once adsorbed to the canister 5 so as to remove the white smoke component, so that the white smoke can be prevented from being released into the atmosphere. .

［第２実施形態］
又、図２に本発明の第２実施形態による二次電池収容装置の構成図を示す。 [Second Embodiment]
FIG. 2 shows a configuration diagram of a secondary battery accommodating device according to the second embodiment of the present invention.

上述した第１実施形態では収容容器１の内圧が上昇し、基準内圧に達するとリリーフ弁４の弁体９が開弁して、電解液の蒸発ガスをキャニスタ５に一旦吸着させた後、大気に放出させるようにしたが、本実施形態では、電解液の蒸発ガスを燃料タンク２１に貯留されている燃料（ガソリン）２３に吹き出させるようにしたものである。   In the first embodiment described above, the internal pressure of the storage container 1 rises, and when the reference internal pressure is reached, the valve body 9 of the relief valve 4 is opened, and the evaporated gas of the electrolyte is once adsorbed to the canister 5, and then the atmosphere In this embodiment, the evaporated gas of the electrolyte is blown out to the fuel (gasoline) 23 stored in the fuel tank 21.

すなわち、本実施形態では、第１実施形態と同様の構成を有する収容容器１を、車両等の移動体に搭載されている燃料タンク２１の近傍に配設する。そして、第１実施形態と同様の構成を有するリリーフ弁４を介装するリリーフ通路３の先端側を燃料タンク２１内に気密性を保持した状態で挿入し、先端部に形成されているノズル部３ａを燃料タンク２１の底面付近で、水平方向に指向させる。この場合、好ましくは、ノズル部３ａを、燃料タンク２１の一方の内壁から他方の内壁方向へ指向した状態で固定する。   That is, in this embodiment, the container 1 having the same configuration as that of the first embodiment is disposed in the vicinity of the fuel tank 21 mounted on a moving body such as a vehicle. And the nozzle part formed in the front-end | tip part by inserting the front-end | tip side of the relief path 3 which interposed the relief valve 4 which has the structure similar to 1st Embodiment in the state which maintained airtightness in the fuel tank 21 3a is directed horizontally near the bottom of the fuel tank 21. In this case, preferably, the nozzle portion 3a is fixed in a state of being directed from one inner wall of the fuel tank 21 toward the other inner wall.

このノズル部３ａの指向方向にはディフューザ２２が配設されており、ノズル部３ａはディフューザ２２のコーン部２２ａに臨まされている。   A diffuser 22 is disposed in the directing direction of the nozzle portion 3 a, and the nozzle portion 3 a faces the cone portion 22 a of the diffuser 22.

又、燃料タンク２１は、その上部に、周知の蒸発燃料（エバポ）パージシステムを構成する上流側パージ通路２４が連通されており、この上流側パージ通路２４の下流端が、活性炭等の吸着剤を装填するキャニスタ５’に連通されている。更に、このキャニスタ５’に下流側パージ通路２５が接続されており、この下流側パージ通路２５がパージコントロールバルブ（図示せず）を介してエンジンの吸気系に連通されている。又、キャニスタ５’には大気に連通する大気ポート２６が連通されている。   The upstream side of the fuel tank 21 is connected to an upstream purge passage 24 that constitutes a well-known evaporated fuel (evaporation) purge system. The downstream end of the upstream purge passage 24 has an adsorbent such as activated carbon. Is communicated with a canister 5 '. Further, a downstream purge passage 25 is connected to the canister 5 ', and the downstream purge passage 25 is communicated with an engine intake system via a purge control valve (not shown). The canister 5 ′ is connected to an atmospheric port 26 communicating with the atmosphere.

更に、上流側パージ通路２４には、燃料タンク２１の内圧を一定に保持するリリーフ弁としての機能を有する２ウエイバルブ２７が介装されている。尚、燃料タンク２１内の上部空間は蒸発燃料（エバポ）が充満されている。   Further, the upstream purge passage 24 is provided with a two-way valve 27 having a function as a relief valve for keeping the internal pressure of the fuel tank 21 constant. The upper space in the fuel tank 21 is filled with evaporated fuel (evaporation).

このような構成では、燃料タンク２１の内圧が上昇すると、２ウエイバルブ２７が開弁して、燃料タンク２１の上部空間に充満されている蒸発燃料が上流側パージ通路２４を通り、キャニスタ５’に吸着される。一方、燃料タンク２１の内圧が低下すると、２ウエイバルブ２７が再び開弁して、キャニスタ５’に吸着されている蒸発燃料が燃料タンク２１へ戻されて、燃料タンク２１内がほぼ一定圧に調整される。   In such a configuration, when the internal pressure of the fuel tank 21 rises, the two-way valve 27 is opened, and the evaporated fuel filled in the upper space of the fuel tank 21 passes through the upstream purge passage 24 and passes through the canister 5 ′. To be adsorbed. On the other hand, when the internal pressure of the fuel tank 21 decreases, the two-way valve 27 opens again, the evaporated fuel adsorbed by the canister 5 ′ is returned to the fuel tank 21, and the inside of the fuel tank 21 is brought to a substantially constant pressure. Adjusted.

一方、燃料タンク２１に隣接して配設されている収容容器１に収容されているLi-ion電池２が、過放電や過充電、或いは、物理的に損傷して高温化し、内部の電解液がガス化して吹き出すと、収容容器１の内圧が上昇する。そして、この収容容器１の内圧が基準圧を越えると、リリーフ弁４の弁体９が開弁し、収容容器１内のガスがリリーフ通路３に導かれて、燃料タンク２１の底部付近に配設されているノズル部３ａから吹き出される。   On the other hand, the Li-ion battery 2 accommodated in the container 1 disposed adjacent to the fuel tank 21 is overdischarged, overcharged, or physically damaged and heated to a high temperature, and the internal electrolyte solution When the gas is gasified and blown out, the internal pressure of the container 1 increases. When the internal pressure of the storage container 1 exceeds the reference pressure, the valve body 9 of the relief valve 4 is opened, and the gas in the storage container 1 is guided to the relief passage 3 and is disposed near the bottom of the fuel tank 21. It blows out from the nozzle part 3a provided.

このノズル部３ａはディフューザ２２のコーン部２２ａに臨まされており、ノズル部３ａから吹き出されるガスによるエゼクタ効果で、ディフューザ２２の後端側から燃料２３がディフューザ２２内に吸引される。ディフューザ２２に吸引された燃料２３はノズル部３ａから吹き出されたガスと混合し、前方へ吹き出される。   The nozzle portion 3 a faces the cone portion 22 a of the diffuser 22, and the fuel 23 is sucked into the diffuser 22 from the rear end side of the diffuser 22 by an ejector effect caused by gas blown from the nozzle portion 3 a. The fuel 23 sucked into the diffuser 22 is mixed with the gas blown from the nozzle portion 3a and blown forward.

燃料２３としてガソリンが使用されている場合、ガソリンは沸点が低く、気化し易いため、ガスとガソリンとを混合した状態で前方へ吹き出させることで、ガソリンの気化潜熱によりガスが効率よく冷却され、ガス化した電解液の液化が促進される。さらに、燃料２３と液化された電解液とが混合された状態で吹き出されるため、この電解液をガソリン中に効率よく溶け込ませることができる。   When gasoline is used as the fuel 23, since the gasoline has a low boiling point and is easily vaporized, the gas is efficiently cooled by the vaporization latent heat of the gasoline by blowing it forward in a mixed state of the gas and gasoline, Liquefaction of the gasified electrolyte is promoted. Further, since the fuel 23 and the liquefied electrolytic solution are blown out in a mixed state, the electrolytic solution can be efficiently dissolved in gasoline.

そして、ノズル部３ａから燃料タンク２１内に吹き出されたガスにより、燃料タンク２１の内圧が上昇し、２ウエイバルブ２７が開弁すると、燃料タンク２１内の蒸発燃料、及び燃料タンク２１内で液化されなかったガス（主に電解液の蒸発ガス）が、上流側パージ通路２４を経てキャニスタ５’内に吸着される。   When the internal pressure of the fuel tank 21 is increased by the gas blown into the fuel tank 21 from the nozzle portion 3a and the two-way valve 27 is opened, the fuel vaporized in the fuel tank 21 and the fuel tank 21 are liquefied. The gas that has not been formed (mainly the evaporation gas of the electrolyte) is adsorbed in the canister 5 ′ via the upstream purge passage 24.

尚、下流側パージ通路２５に介装されているエバポパージバルブが閉じている場合であって、キャニスタ５’の内圧が大気圧よりも高い場合は、白煙成分の除去されたガスが大気ポート２６を介して大気に放出される。   When the evaporation purge valve provided in the downstream purge passage 25 is closed and the internal pressure of the canister 5 ′ is higher than the atmospheric pressure, the gas from which the white smoke component has been removed is removed from the atmospheric port 26. Is released into the atmosphere via

このように、本実施形態では、電解液の蒸発ガスを電池収容室１ａに連通されているリリーフ弁４からリリーフ通路３を経て燃料タンク２１へ導き、このリリーフ通路３の先端に形成したノズル部３ａから燃料タンク２１内に吹き出させるようにしたので、燃料２３の気化潜熱により電解液の蒸発ガスを効率よく液化させて、燃料２３に溶け込ませることができる。その結果、白煙の発生を有効に防止することができる。   As described above, in the present embodiment, the evaporated gas of the electrolytic solution is guided from the relief valve 4 communicating with the battery housing chamber 1 a to the fuel tank 21 through the relief passage 3, and the nozzle portion formed at the tip of the relief passage 3. Since the fuel 3 is blown into the fuel tank 21 from 3a, the evaporation gas of the electrolytic solution can be efficiently liquefied by the latent heat of vaporization of the fuel 23 and dissolved in the fuel 23. As a result, generation of white smoke can be effectively prevented.

更に、液化しなかった蒸発ガスは、エバポパージシステムに備えられているキャニスタ５’に吸着させるようにしたので、白煙の発生をほぼ完全に防止することができる。又、このエバポパージシステムは、車両等に通常備えられているシステムであるため、部品を新たに追加する必要が無く、更に、第１実施形態で必要としたキャニスタ５が不要となるため、構造の簡素化を実現することができる。   Furthermore, since the evaporated gas that has not been liquefied is adsorbed by the canister 5 ′ provided in the evaporation purge system, the generation of white smoke can be almost completely prevented. In addition, since this evaporation purge system is a system that is normally provided in vehicles and the like, there is no need to add new parts, and the canister 5 required in the first embodiment is not required. Can be simplified.

又、ノズル部３ａにディフューザ２２を配設したので、ノズル部３ａから吹き出されるガス（特に、電解液の蒸発ガス）を燃料２３の気化潜熱で効率よく液化させると共に、液化された電解液を燃料２３により一層効率よく溶け込ませることができる。   Further, since the diffuser 22 is disposed in the nozzle portion 3a, the gas (particularly, the evaporation gas of the electrolytic solution) blown from the nozzle portion 3a is efficiently liquefied by the latent heat of vaporization of the fuel 23, and the liquefied electrolytic solution is The fuel 23 can be more efficiently dissolved.

ところで、一般に、車体後部に燃料タンク２１を搭載する車両では、燃料タンク２１の両側に一対のリヤサイドフレームが配設され、後方に両リヤサイドフレーム間を連結するリヤクロスメンバが配設されている。そのため、燃料タンク２１は、両リヤサイドフレーム及びリヤクロスメンバにより側突荷重、及び後突荷重から保護される構造となっている。この燃料タンク２１を搭載するスペースに収容容器１を配設することで、この収容容器１自体も側突荷重、及び後突荷重から保護することができる。   By the way, in general, in a vehicle in which the fuel tank 21 is mounted on the rear part of the vehicle body, a pair of rear side frames are disposed on both sides of the fuel tank 21, and a rear cross member for connecting the rear side frames is disposed on the rear side. Therefore, the fuel tank 21 is structured to be protected from a side collision load and a rear collision load by both the rear side frames and the rear cross member. By disposing the storage container 1 in the space in which the fuel tank 21 is mounted, the storage container 1 itself can be protected from the side collision load and the rear collision load.

［第３実施形態］
又、図３に本発明の第３実施形態による二次電池収容装置の構成図を示す。 [Third Embodiment]
FIG. 3 shows a configuration diagram of a secondary battery accommodating device according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態は、上述した第２実施形態の変形例であり、燃料タンク２１自体に二次電池収容装置を設けたものである。尚、第２実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。   The present embodiment is a modification of the above-described second embodiment, in which a secondary battery housing device is provided in the fuel tank 21 itself. In addition, about the component same as 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施形態による燃料タンク２１は、靱性を有し、しかも高い熱伝導性を有する材料（例えば、熱伝導性樹脂、鋼板或いはアルミ板）で形成されている。又、この燃料タンク２１の内部が仕切壁としてのセパレータ２８を介して燃料室２１ａと、Li-ion電池２を収容する電池収容室２１ｂとに区画されており、この電池収容室２１ｂが密閉されている。尚、Li-ion電池２は電池収容室２１ｂの内壁に、絶縁材（図示せず）を介して適宜支持固定されている。   The fuel tank 21 according to the present embodiment is made of a material having toughness and high thermal conductivity (for example, a thermal conductive resin, a steel plate, or an aluminum plate). The inside of the fuel tank 21 is partitioned into a fuel chamber 21a and a battery storage chamber 21b for storing the Li-ion battery 2 via a separator 28 as a partition wall. The battery storage chamber 21b is hermetically sealed. ing. The Li-ion battery 2 is appropriately supported and fixed to the inner wall of the battery housing chamber 21b via an insulating material (not shown).

又、燃料室２１ａに燃料２３が貯留され、電池収容室２１ｂに、エチレングリコール等の冷却液１１が充填されている。更に、この電池収容室２１ｂの上部空間に不活性ガス１２が充填されている。   The fuel 23 is stored in the fuel chamber 21a, and the battery accommodating chamber 21b is filled with a coolant 11 such as ethylene glycol. Further, an inert gas 12 is filled in the upper space of the battery housing chamber 21b.

又、電池収容室２１ｂ側の燃料タンク２１上面にリリーフ弁４が固設されており、このリリーフ弁４のガス溜まり室７が電池収容室２１ｂの上部空間に連通されている。更に、このリリーフ弁４の弁ばね室８から延出するリリーフ通路３の先端部に形成されているノズル部３ａが、第２実施形態と同様、燃料室２１ａの底部付近に導かれて、ディフューザ２２のコーン部２２ａに臨まされている。   A relief valve 4 is fixed on the upper surface of the fuel tank 21 on the battery housing chamber 21b side, and a gas reservoir chamber 7 of the relief valve 4 communicates with the upper space of the battery housing chamber 21b. Further, the nozzle portion 3a formed at the tip of the relief passage 3 extending from the valve spring chamber 8 of the relief valve 4 is guided to the vicinity of the bottom portion of the fuel chamber 21a, as in the second embodiment, and the diffuser 22 faces the cone portion 22a.

本実施形態では、上述した第２実施形態の収容容器１に代えて、燃料タンク２１内に形成した電池収容室２１ｂにLi-ion電池２を収容したものであり、基本的な作用効果は、第２実施形態と同様である。   In the present embodiment, the Li-ion battery 2 is housed in the battery housing chamber 21b formed in the fuel tank 21 instead of the housing container 1 of the second embodiment described above. This is the same as in the second embodiment.

更に、本実施形態では、Li-ion電池２を、燃料タンク２１に形成した電池収容室２１ｂに収容したので、第２実施形態で採用する収容容器１が不要となり、部品点数の削減により構成の簡素化を実現することができる。又、Li-ion電池２を燃料タンク２１内に収容したので、省スペース化が実現できる。更に、Li-ion電池２が燃料タンク２１に支持固定されているので、燃料タンク２１を固定することで、Li-ion電池２が固定されるため、組立性が良く、製造コストの低減を図ることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the Li-ion battery 2 is stored in the battery storage chamber 21b formed in the fuel tank 21, the storage container 1 employed in the second embodiment is not necessary, and the configuration is reduced by reducing the number of parts. Simplification can be realized. Moreover, since the Li-ion battery 2 is accommodated in the fuel tank 21, space saving can be realized. Furthermore, since the Li-ion battery 2 is supported and fixed to the fuel tank 21, the Li-ion battery 2 is fixed by fixing the fuel tank 21, so that the assemblability is good and the manufacturing cost is reduced. be able to.

尚、燃料タンク２１は、その少なくとも電池収容室２１ｂ側の外周に冷却フィンが形成されていても良い。   The fuel tank 21 may have cooling fins formed at least on the outer periphery on the battery housing chamber 21b side.

［第４実施形態］
図４に本発明の第４実施形態による二次電池収容装置の構成図を示す。 [Fourth Embodiment]
FIG. 4 shows a configuration diagram of a secondary battery accommodating device according to the fourth embodiment of the present invention.

本実施形態は、上述した第３実施形態の変形例であり、燃料（ガソリン）２３を冷却液として利用したものである。従って、本実施形態では冷却液の機能を説明する際にも燃料（ガソリン）２３と云う文言を用いて説明する。又、第３実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。燃料タンク２１に貯留されている燃料２３がガソリンである場合、ガソリンは高い熱伝導性及び電気絶縁性を有しているため、Li-ion電池２に対する冷却液に適している。   This embodiment is a modification of the third embodiment described above, and uses fuel (gasoline) 23 as a coolant. Therefore, in the present embodiment, the function of the coolant will be described using the term “fuel (gasoline) 23”. Further, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. When the fuel 23 stored in the fuel tank 21 is gasoline, the gasoline has high thermal conductivity and electrical insulation, and is therefore suitable as a coolant for the Li-ion battery 2.

本実施形態では、燃料タンク２１内に収容容器３１を配設し、この収容容器３１に設けた電池収容室３１ａにLi-ion電池２を収容したものである。この収容容器３１は、第１実施形態の収容容器１と同様、熱伝導性の高い樹脂或いは金属で形成されている。又、このLi-ion電池２の電極及び、この電極とリード線との接続部分は絶縁材で被覆されて、外部から隔絶されている。   In the present embodiment, a storage container 31 is disposed in the fuel tank 21, and the Li-ion battery 2 is stored in a battery storage chamber 31 a provided in the storage container 31. The storage container 31 is formed of a resin or metal having high thermal conductivity, similar to the storage container 1 of the first embodiment. The electrode of the Li-ion battery 2 and the connecting portion between the electrode and the lead wire are covered with an insulating material and isolated from the outside.

又、燃料タンク２１には燃料供給システムを構成するインタンク式の燃料ポンプ３２が内装されており、この燃料ポンプ３２の下流側に連通する燃料デリバリライン３３の中途に分岐ライン３４の基端が接続されている。尚、燃料供給システムとしては、図示しないエンジンに設けられているインジェクタに対して、燃料ポンプ３２から実際に噴射される量以上の燃料を供給し、余剰の燃料をインジェクタを通過した後に燃料タンク２１へ戻すリターンタイプと、インジェクタに供給する燃料の余剰分を、インジェクタよりも上流側の燃料デリバリライン３３側から燃料タンク２１へ戻すリターンレスタイプとがある。リターンレスタイプのエンジンでは、燃料リターンラインを分岐ライン３４として利用するようにしても良い。   The fuel tank 21 is provided with an in-tank type fuel pump 32 constituting a fuel supply system, and the base end of the branch line 34 is located in the middle of the fuel delivery line 33 communicating with the downstream side of the fuel pump 32. It is connected. As a fuel supply system, fuel that is more than the amount actually injected from the fuel pump 32 is supplied to an injector provided in an engine (not shown), and after surplus fuel has passed through the injector, the fuel tank 21 There are a return type that returns to the fuel tank 21 and a returnless type that returns the surplus fuel supplied to the injector to the fuel tank 21 from the fuel delivery line 33 upstream of the injector. In a returnless type engine, the fuel return line may be used as the branch line 34.

この分岐ライン３４の下流側が電池収容室３１ａに挿入されている。又、この分岐ライン３４の中途に燃圧保持弁３５ａ、燃料リリーフ弁３５ｂが介装されている。尚、ここで言う「燃圧」とは燃料デリバリライン３３や分岐ライン３４内を流れる燃料２３の圧力を示すものである。   The downstream side of the branch line 34 is inserted into the battery housing chamber 31a. A fuel pressure holding valve 35a and a fuel relief valve 35b are interposed in the middle of the branch line 34. Here, the “fuel pressure” indicates the pressure of the fuel 23 flowing in the fuel delivery line 33 and the branch line 34.

燃圧保持弁３５ａは燃料デリバリライン３３を通り、エンジンへ供給される燃料２３の圧力を予め設定された一定値に保つものであり、燃圧がその一定値を超えると開弁する。燃圧保持弁３５ａが開弁すると、燃料２３は分岐ライン３４内を通り、電池収容室３１ａ内へと流入する。尚、分岐ライン３４内の燃圧が所定以上となったときには燃料リリーフ弁３５ｂが開弁して、分岐ライン３４内を流れる燃料２３を燃料タンク２１側へ戻す。この所定圧は、後述するサーモバルブ３６、及びフロート付き弁体４２が共に閉弁状態にあるときの電池収容室３１ａの内圧に相当している。   The fuel pressure holding valve 35a passes through the fuel delivery line 33 and keeps the pressure of the fuel 23 supplied to the engine at a predetermined constant value, and opens when the fuel pressure exceeds the predetermined value. When the fuel pressure holding valve 35a is opened, the fuel 23 passes through the branch line 34 and flows into the battery housing chamber 31a. When the fuel pressure in the branch line 34 becomes equal to or higher than a predetermined value, the fuel relief valve 35b is opened to return the fuel 23 flowing in the branch line 34 to the fuel tank 21 side. This predetermined pressure corresponds to the internal pressure of the battery housing chamber 31a when both a thermo valve 36, which will be described later, and the valve body 42 with float are in a closed state.

又、分岐ライン３４の先端部に形成されているノズル部３４ａが電池収容室３１ａの底面付近に、水平方向に指向された状態で配設されている。このノズル部３４ａの指向方向にディフューザ２２が配設されており、ノズル部３４ａはディフューザ２２のコーン部２２ａに臨まされている。   In addition, a nozzle portion 34a formed at the tip of the branch line 34 is disposed near the bottom surface of the battery storage chamber 31a so as to be oriented in the horizontal direction. The diffuser 22 is disposed in the directing direction of the nozzle portion 34 a, and the nozzle portion 34 a faces the cone portion 22 a of the diffuser 22.

このディフューザ２２の噴射ポート２２ｂは、収容容器３１の側壁に挿通されて、この収容容器３１の側壁に開口されている。又、収容容器３１の外壁であって噴射ポート２２ｂが開口されている部位に、サーモバルブ３６のバルブケース３６ａが固設されている。このバルブケース３６ａ内に、噴射ポート２２ｂに対向配設されて、この噴射ポート２２ｂを開閉する弁体３７が配設されており、この弁体３７の基部が感熱部３８に連設されている。この感熱部３８は、封入されたサーモワックス、或いはバイメタル等の感熱部材を有しており、燃料２３の温度（以下「燃料温度」と称する）が、設定温度（Li-ion電池２の不活性温度と活性温度との境界温度）よりも高い場合に、感熱部材が熱膨張して弁体３７が噴射ポート２２ｂを閉弁する。一方、燃料温度が設定温度よりも低いときは、感熱部３８の感熱部材が熱収縮して弁体３７が噴射ポート２２ｂを開弁する。バルブケース３６ａには開口部３６ｂが開口されており、この開口部３６ｂを介してバルブケース３６ａ内と燃料タンク２１内とが連通されている。尚、図示しいなが、弁体３７は安全弁を兼用しており、電池収容室３１ａの内圧が急激に上昇した場合、破壊されて噴射ポート２２ｂが強制的に開弁される。   The injection port 22 b of the diffuser 22 is inserted into the side wall of the storage container 31 and is opened in the side wall of the storage container 31. Further, a valve case 36a of the thermo valve 36 is fixed to a portion of the outer wall of the container 31 where the injection port 22b is opened. A valve body 37 is disposed in the valve case 36a so as to face the injection port 22b and opens and closes the injection port 22b. A base portion of the valve body 37 is connected to the heat sensitive portion 38. . The heat-sensitive part 38 has a heat-sensitive member such as encapsulated thermo wax or bimetal, and the temperature of the fuel 23 (hereinafter referred to as “fuel temperature”) is set to a set temperature (inactive of the Li-ion battery 2). When the temperature is higher than the boundary temperature between the temperature and the activation temperature, the heat sensitive member is thermally expanded and the valve element 37 closes the injection port 22b. On the other hand, when the fuel temperature is lower than the set temperature, the heat sensitive member of the heat sensitive part 38 is thermally contracted and the valve element 37 opens the injection port 22b. An opening 36b is opened in the valve case 36a, and the inside of the valve case 36a communicates with the inside of the fuel tank 21 through the opening 36b. Although not shown, the valve body 37 also serves as a safety valve. When the internal pressure of the battery housing chamber 31a suddenly increases, the valve body 37 is destroyed and the injection port 22b is forcibly opened.

更に、収容容器３１の上部に通気ポート４３の基端が連通され、この基端が電池収容室３１ａに開口されている。又、この通気ポート４３の先端側が燃料タンク２１の内面上部に固設されて、その先端が側方へ向けて開口されている。   Furthermore, the base end of the ventilation port 43 is communicated with the upper part of the storage container 31, and this base end is opened to the battery storage chamber 31a. Further, the front end side of the vent port 43 is fixed to the upper part of the inner surface of the fuel tank 21, and the front end is opened sideways.

収容容器３１の電池収容室３１ａ側内壁に開口されている通気ポート４３の基端に対応する部位に、フロート弁４１のフロートケース４１ａが固設されている。このフロートケース４１ａに、電池収容室３１ａとケース内部とを連通する通気孔４１ｂが開口されている。又、このフロートケース４１ａにフロート付き弁体４２が内装されている。フロート付き弁体４２の先端に設けられている弁部４２ａが通気孔４１ｂに対向されている。通気ポート４３は電池収容室３１ａに流入する燃料２３の油面の上下により変化する上部空間に充満されている蒸発燃料の出入流を許容するものである。   A float case 41a of the float valve 41 is fixed to a portion corresponding to the base end of the ventilation port 43 opened on the inner wall of the storage container 31 on the battery storage chamber 31a side. The float case 41a has a vent hole 41b that communicates the battery housing chamber 31a with the inside of the case. In addition, a float-equipped valve body 42 is provided in the float case 41a. A valve portion 42a provided at the tip of the floated valve body 42 is opposed to the vent hole 41b. The ventilation port 43 allows the evaporative fuel flowing in and out of the upper space that changes depending on the upper and lower levels of the oil level of the fuel 23 flowing into the battery housing chamber 31a.

又、電池収容室３１ａに流入される燃料２３の油面が上昇して、その燃料２３がフロートケース４１ａ内に流入するとフロート付き弁体４２が上昇し、上部に形成されている弁部４２ａが通気ポート４３の基端を閉塞する。   Further, when the oil level of the fuel 23 flowing into the battery accommodating chamber 31a rises and the fuel 23 flows into the float case 41a, the valve body 42 with the float rises, and the valve portion 42a formed at the upper portion thereof The proximal end of the ventilation port 43 is closed.

このような構成では、燃料ポンプ３２が駆動し、燃料タンク２１内の燃料２３が燃料ポンプ３２を介して燃料デリバリライン３３へ供給されると、その一部が分岐ライン３４を介して収容容器３１の電池収容室３１ａ内に導かれる。燃料タンク２１内の燃料温度が設定温度よりも高い場合、サーモバルブ３６の感熱部３８に設けられている感熱部材が熱膨張する。すると、この感熱部３８に連設する弁体３７が収容容器３１の側壁に開口されている噴射ポート２２ｂを閉塞する。   In such a configuration, when the fuel pump 32 is driven and the fuel 23 in the fuel tank 21 is supplied to the fuel delivery line 33 via the fuel pump 32, a part of the fuel container 32 is connected via the branch line 34. Into the battery housing chamber 31a. When the fuel temperature in the fuel tank 21 is higher than the set temperature, the heat sensitive member provided in the heat sensitive part 38 of the thermo valve 36 thermally expands. Then, the valve body 37 provided continuously with the heat sensitive portion 38 closes the injection port 22b opened in the side wall of the container 31.

噴射ポート２２ｂが閉塞すると、分岐ライン３４の先端側のノズル部３４ａから噴出される燃料２３は、行き場を失い、ディフューザ２２の後端側へ逆流して電池収容室３１ａ内に噴出される。その結果、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３が増加し、相対的に油面上の空間に滞留する蒸発燃料が押し上げられて、収容容器３１の上部に開口されている通気ポート４３から燃料タンク２１内へ放出される。   When the injection port 22b is closed, the fuel 23 ejected from the nozzle portion 34a on the front end side of the branch line 34 loses its destination, flows backward to the rear end side of the diffuser 22, and is ejected into the battery housing chamber 31a. As a result, the fuel 23 stored in the battery storage chamber 31a increases, and the evaporated fuel staying in the space above the oil level is pushed up from the ventilation port 43 opened at the top of the storage container 31. It is discharged into the fuel tank 21.

そして、電池収容室３１ａに貯留される燃料２３の油面が上昇し、燃料２３がフロート弁４１のフロートケース４１ａ内に流入すると、このフロートケース４１ａに内装されているフロート付き弁体４２が浮上し、先端側に形成されている弁部４２ａが通気ポート４３を次第に閉塞する。すると、電池収容室３１ａの燃料２３による圧力が徐々に高くなり、設定圧力に達すると燃料リリーフ弁３５ｂが開弁し、分岐ライン３４を流れる燃料２３が燃料リリーフ弁３５ｂを経て燃料タンク２１内へ戻される。   When the oil level of the fuel 23 stored in the battery housing chamber 31a rises and the fuel 23 flows into the float case 41a of the float valve 41, the floated valve body 42 built in the float case 41a is lifted. The valve portion 42a formed on the distal end side gradually closes the ventilation port 43. Then, the pressure by the fuel 23 in the battery accommodating chamber 31a gradually increases, and when the set pressure is reached, the fuel relief valve 35b is opened, and the fuel 23 flowing through the branch line 34 enters the fuel tank 21 through the fuel relief valve 35b. Returned.

一方、燃料タンク２１に貯留されている燃料２３の温度が上昇し設定温度を越えると、サーモバルブ３６の感熱部３８に設けられている感熱部材が熱収縮し、この感熱部３８に連設する弁体３７が噴射ポート２２ｂを開弁させる。すると、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３が噴射ポート２２ｂから吐出する。噴射ポート２２ｂから燃料２３が吐出されると、電池収容室３１ａの燃料２３による圧力が徐々に低下するため、相対的に燃料リリーフ弁３５ｂが閉弁する。   On the other hand, when the temperature of the fuel 23 stored in the fuel tank 21 rises and exceeds the set temperature, the heat sensitive member provided in the heat sensitive part 38 of the thermo valve 36 is thermally contracted and connected to the heat sensitive part 38. The valve body 37 opens the injection port 22b. Then, the fuel 23 stored in the battery storage chamber 31a is discharged from the injection port 22b. When the fuel 23 is discharged from the injection port 22b, the pressure by the fuel 23 in the battery housing chamber 31a gradually decreases, so that the fuel relief valve 35b is relatively closed.

その結果、分岐ライン３４に供給された燃料２３は先端側のノズル部３４ａからディフューザ２２側へ噴出される。このノズル部３４ａはディフューザ２２のコーン部２２ａに臨まされているため、ノズル部３４ａから噴出される燃料２３によるエゼクタ効果で、ディフューザ２２の後端側から、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３がディフューザ２２内に吸引される。そして、このディフューザ２２に吸引された燃料２３がノズル部３４ａから吹き出された燃料２３と共に、噴射ポート２２ｂから燃料タンク２１内へ排出される。すると、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３の油面が低下し、従って、フロート付き弁体４２が後退し、先端に設けられている弁部４２ａが通気ポート４３の基端を開弁させる。   As a result, the fuel 23 supplied to the branch line 34 is ejected from the tip side nozzle portion 34a to the diffuser 22 side. Since the nozzle portion 34a faces the cone portion 22a of the diffuser 22, the fuel stored in the battery housing chamber 31a from the rear end side of the diffuser 22 due to the ejector effect of the fuel 23 ejected from the nozzle portion 34a. 23 is sucked into the diffuser 22. The fuel 23 sucked into the diffuser 22 is discharged into the fuel tank 21 from the injection port 22b together with the fuel 23 blown out from the nozzle portion 34a. Then, the oil level of the fuel 23 stored in the battery accommodating chamber 31a is lowered, so that the floated valve body 42 is retracted, and the valve portion 42a provided at the distal end opens the proximal end of the vent port 43. Let

その結果、電池収容室３１ａの上部空間に通気ポート４３を経て、燃料タンク２１内の上部に滞留する蒸発燃料が流入し、又、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３はエゼクタ効果により燃料タンク２１内へ吐出される。電池収容室３１ａ内の燃料２３の大部分が燃料タンク２１内へ吐出されると、この電池収容室３１ａはほぼ蒸発燃料で充満されることになる。   As a result, the evaporated fuel staying in the upper part of the fuel tank 21 flows into the upper space of the battery storage chamber 31a through the vent port 43, and the fuel 23 stored in the battery storage chamber 31a is fueled by the ejector effect. It is discharged into the tank 21. When most of the fuel 23 in the battery housing chamber 31a is discharged into the fuel tank 21, the battery housing chamber 31a is almost filled with the evaporated fuel.

その後、燃料タンク２１内の燃料２３の温度が上昇し、サーモバルブ３６が噴射ポート２２ｂを閉弁すると、電池収容室３１ａ内に分岐ライン３４を経て燃料２３が噴出され、油面が上昇する。   Thereafter, when the temperature of the fuel 23 in the fuel tank 21 rises and the thermo valve 36 closes the injection port 22b, the fuel 23 is jetted into the battery accommodating chamber 31a via the branch line 34, and the oil level rises.

このように、本実施形態では、燃料２３の温度が低いときはサーモバルブ３６が噴射ポート２２ｂを開弁させて電池収容室３１ａに充填されている燃料２３を排出するようにしたので、Li-ion電池２の周辺が蒸発燃料で充満されることになる。その結果、蒸発燃料の熱伝導率は低いため、Li-ion電池２は冷却され難くなり、充放電に伴う発熱で温度が上昇し、早期活性化を実現することが出来る。更に、この状態では、Li-ion電池２が蒸発燃料により適度な温度に保持されるため、電池温度が著しく上昇することがなく、Li-ion電池２の長寿命化を実現することが出来る。更に、電池収容室３１ａに充填されている燃料２３は、エゼクタ効果を利用して燃料タンク２１内へ排出させるようにしたので、電池収容室３１ａの燃料２３を速やかに排出させることが出来る。   Thus, in this embodiment, when the temperature of the fuel 23 is low, the thermo valve 36 opens the injection port 22b and discharges the fuel 23 filled in the battery housing chamber 31a. The periphery of the ion battery 2 is filled with the evaporated fuel. As a result, since the thermal conductivity of the evaporated fuel is low, the Li-ion battery 2 is not easily cooled, the temperature rises due to the heat generated by charging / discharging, and early activation can be realized. Furthermore, in this state, since the Li-ion battery 2 is maintained at an appropriate temperature by the evaporated fuel, the battery temperature does not rise significantly, and the life of the Li-ion battery 2 can be extended. Furthermore, since the fuel 23 filled in the battery storage chamber 31a is discharged into the fuel tank 21 using the ejector effect, the fuel 23 in the battery storage chamber 31a can be discharged quickly.

一方、燃料２３の温度が高い場合は、サーモバルブ３６が噴射ポート２２ｂを閉弁させて、電池収容室３１ａ内に燃料２３を供給し充填させるようにしたので、Li-ion電池２の周辺が燃料２３で満たされることになる。燃料２３は比熱が低く熱伝導率が大きいので、Li-ion電池２で発生した熱を、電池収容室３１ａに充填されている燃料２３と収容容器３１と燃料タンク２１に貯留されている燃料２３とを介して外部に放熱させて、Li-ion電池２を効率よく冷却させることができる。   On the other hand, when the temperature of the fuel 23 is high, the thermo valve 36 closes the injection port 22b so that the fuel 23 is supplied and filled in the battery accommodating chamber 31a. It will be filled with fuel 23. Since the fuel 23 has a low specific heat and a high thermal conductivity, the fuel 23 stored in the fuel container 23, the storage container 31, and the fuel tank 21 stores the heat generated in the Li-ion battery 2 in the battery storage chamber 31 a. The Li-ion battery 2 can be cooled efficiently by dissipating heat to the outside.

尚、サーモバルブ３６は燃料２３の温度に応じて開閉動作するため、例えばサーモバルブ３６が開弁して電池収容室３１ａの燃料２３が排出されている最中にサーモバルブ３６が閉弁することもある。逆に、サーモバルブ３６が閉弁して電池収容室３１ａに燃料２３が充填されている最中にサーモバルブ３６が開弁することもある。   Since the thermo valve 36 opens and closes according to the temperature of the fuel 23, for example, the thermo valve 36 is closed while the thermo valve 36 is opened and the fuel 23 in the battery storage chamber 31a is being discharged. There is also. On the contrary, the thermo valve 36 may be opened while the thermo valve 36 is closed and the battery housing chamber 31a is filled with the fuel 23.

以上のように、本実施形態では、燃料２３の温度に応じてサーモバルブ３６が開閉動作して、電池収容室３１ａに対する燃料２３の充填量と蒸発燃料の充満状態とを相対的に変化させるようにしたので、Li-ion電池２の早期活性化と高温状態における効率的な冷却との双方を満足させることが出来る。   As described above, in the present embodiment, the thermo valve 36 opens and closes in accordance with the temperature of the fuel 23 so as to relatively change the filling amount of the fuel 23 into the battery housing chamber 31a and the full state of the evaporated fuel. Therefore, both the early activation of the Li-ion battery 2 and the efficient cooling in the high temperature state can be satisfied.

ところで、Li-ion電池２が不測的に高温化して、内部の電解液がガス化して吹き出した場合、電池収容室３１ａの内圧が急上昇するためサーモバルブ３６の弁体３７が破壊されて噴射ポート２２ｂが強制的に開弁される。その結果、電池収容室３１ａ内の蒸発ガスが噴射ポート２２ｂから燃料タンク２１内へ吹き出され、燃料タンク２１に貯留されている燃料２３と混合される。   By the way, when the Li-ion battery 2 is unexpectedly heated to a high temperature and the internal electrolyte is gasified and blown out, the internal pressure of the battery housing chamber 31a rapidly rises, so that the valve body 37 of the thermo valve 36 is destroyed and the injection port 22b is forcibly opened. As a result, the evaporative gas in the battery housing chamber 31 a is blown out from the injection port 22 b into the fuel tank 21 and mixed with the fuel 23 stored in the fuel tank 21.

その結果、上述した第３形態と同様、電解液の蒸発ガスは燃料２３の気化潜熱により効率よく冷却され、蒸発ガスの液化が促進されると共に液化した電解液を燃料２３中に効率よく溶け込ませることができ、電解液のガス化による体積膨張を抑制することが出来る。   As a result, as in the third embodiment described above, the evaporated gas of the electrolytic solution is efficiently cooled by the latent heat of vaporization of the fuel 23, and the liquefaction of the evaporated gas is promoted and the liquefied electrolytic solution is efficiently dissolved in the fuel 23. And volume expansion due to gasification of the electrolyte can be suppressed.

又、本実施形態では、燃料（ガソリン）２３をLi-ion電池２を冷却する冷却液として利用したので、構造のより一層の簡素化を実現することができる。   In the present embodiment, since the fuel (gasoline) 23 is used as a cooling liquid for cooling the Li-ion battery 2, the structure can be further simplified.

［第５実施形態］
図５に本発明の第５実施形態による二次電池収容装置の構成図を示す。本実施形態は、上述した第４形態の変形例であり、第４実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。 [Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a configuration diagram of a secondary battery housing device according to a fifth embodiment of the present invention. The present embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment, and the same components as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図５に示す燃料供給システムは、上述したリターンタイプ、或いはリターンレスタイプの何れでも良く、エンジン５１に設けられている燃料ギャラリ５２には、各気筒に燃料を供給するインジェクタ５２ａが設けられている。尚、本実施形態ではエンジン５１として水平対向型エンジン、或いはＶ型エンジンが示されている。   The fuel supply system shown in FIG. 5 may be either the return type or the returnless type described above, and the fuel gallery 52 provided in the engine 51 is provided with an injector 52a that supplies fuel to each cylinder. . In the present embodiment, a horizontally opposed engine or a V-type engine is shown as the engine 51.

燃料デリバリライン３３の燃料ポンプ３２側に接続されている分岐ライン３４は、リターンレスタイプの燃料供給システムでは燃料リターンラインとして利用される。この分岐ライン３４の吐出端が電池収容室３１ａの上部に臨まされている。この収容容器３１は上部が開口された箱形に形成されており、この収容容器３１の上端は燃料タンク２１が満タン状態にあるときの燃料２３の油面よりも高い位置に設定されている。   The branch line 34 connected to the fuel pump 32 side of the fuel delivery line 33 is used as a fuel return line in a returnless type fuel supply system. The discharge end of the branch line 34 faces the upper part of the battery storage chamber 31a. The container 31 is formed in a box shape with an upper opening, and the upper end of the container 31 is set at a position higher than the oil level of the fuel 23 when the fuel tank 21 is in a full tank state. .

燃料デリバリライン３３は、両燃料ギャラリ５２の一方の上流側に連通され、又、両燃料ギャラリ５２の一方の下流側と他方の上流側とが連通ライン５１ａを介して連通されている。更に、他方の燃料ギャラリ５２の下流側にリターンライン５３が連通され、このリターンライン５３の吐出端が電池収容室３１ａの底部付近に臨まされている。このリターンライン５３は、リターンタイプの燃料供給システムでは燃料リターンラインとして利用される。   The fuel delivery line 33 is communicated with one upstream side of both fuel gallery 52, and one downstream side and the other upstream side of both fuel gallery 52 are communicated via a communication line 51a. Further, a return line 53 communicates with the downstream side of the other fuel gallery 52, and the discharge end of the return line 53 faces the vicinity of the bottom of the battery housing chamber 31a. This return line 53 is used as a fuel return line in a return type fuel supply system.

燃料デリバリライン３３とリターンライン５３とには燃料弁５４，５５が各々介装されている。この両燃料弁５４，５５の開閉は電子制御装置（ＥＣＵ）６１で制御される。   Fuel valves 54 and 55 are interposed in the fuel delivery line 33 and the return line 53, respectively. The opening and closing of both fuel valves 54 and 55 is controlled by an electronic control unit (ECU) 61.

このＥＣＵ６１の入力側には、収容容器３１に固設されて検知面を電池収容室３１ａに露呈されている燃温センサ５６が接続されている。又、ＥＣＵ６１の出力側に各燃料弁５４，５５以外に燃料ポンプ３２のポンプ駆動部３２ａが接続されている。   Connected to the input side of the ECU 61 is a fuel temperature sensor 56 that is fixed to the storage container 31 and has a detection surface exposed to the battery storage chamber 31a. In addition to the fuel valves 54 and 55, the pump drive unit 32 a of the fuel pump 32 is connected to the output side of the ECU 61.

ＥＣＵ６１では、燃温センサ５６で検出した電池収容室３１ａに貯留されている燃料温度を読込み、燃料温度が設定温度（Li-ion電池２の不活性温度と活性温度との境界温度）よりも高いときは、燃料弁５５を閉弁し、燃料弁５４を開弁して、エンジン５１の輻射熱により加熱される前の燃料、すなわち、エンジン５１の上流側の燃料２３を、分岐ライン３４を経て電池収容室３１ａに供給する。すると、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３が分岐ライン３４から供給される燃料２３で循環され、Li-ion電池２が効率よく冷却され温度上昇が抑制される。尚、燃料温度が低下しない場合は、燃料ポンプ３２のポンプ駆動部３２ａに対して増量信号を出力し、分岐ライン３４から吐出される燃料量を増量し、燃料２３の循環量を増加させるようにしても良い。   The ECU 61 reads the fuel temperature stored in the battery housing chamber 31a detected by the fuel temperature sensor 56, and the fuel temperature is higher than the set temperature (boundary temperature between the inactive temperature and the active temperature of the Li-ion battery 2). When the fuel valve 55 is closed and the fuel valve 54 is opened, the fuel before being heated by the radiant heat of the engine 51, that is, the fuel 23 on the upstream side of the engine 51 passes through the branch line 34 to the battery. It supplies to the storage chamber 31a. Then, the fuel 23 stored in the battery storage chamber 31a is circulated by the fuel 23 supplied from the branch line 34, the Li-ion battery 2 is efficiently cooled, and the temperature rise is suppressed. If the fuel temperature does not decrease, an increase signal is output to the pump drive unit 32a of the fuel pump 32, the amount of fuel discharged from the branch line 34 is increased, and the circulation amount of the fuel 23 is increased. May be.

一方、ＥＣＵ６１において、燃料温度が設定温度よりも低いと判断したときは、燃料弁５４を閉弁し、燃料弁５５を開弁させる。すると、エンジン５１の輻射熱により加熱された燃料２３、すなわち、エンジン５１の下流側の燃料２３がリターンライン５３を経て電池収容室３１ａに吐出されて、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３が昇温される。   On the other hand, when the ECU 61 determines that the fuel temperature is lower than the set temperature, the fuel valve 54 is closed and the fuel valve 55 is opened. Then, the fuel 23 heated by the radiant heat of the engine 51, that is, the fuel 23 on the downstream side of the engine 51 is discharged to the battery housing chamber 31a through the return line 53, and the fuel 23 stored in the battery housing chamber 31a is discharged. The temperature is raised.

その結果、Li-ion電池２は燃料２３により保温されると共に、充放電に伴う自己の発熱により昇温されて早期活性化が実現される。尚、この場合、燃料温度が昇温しない場合は、燃料ポンプ３２のポンプ駆動部３２ａに対して増量信号を出力し、リターンライン５３から吐出される燃料量を増量して燃料２３による冷却を抑制するようにしても良い。   As a result, the Li-ion battery 2 is kept warm by the fuel 23 and is also heated by its own heat generation associated with charging / discharging, thereby realizing early activation. In this case, if the fuel temperature does not rise, an increase signal is output to the pump drive unit 32a of the fuel pump 32, and the amount of fuel discharged from the return line 53 is increased to suppress cooling by the fuel 23. You may make it do.

このように、本実施形態では、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３の温度に応じて燃料弁５４，５５の開閉を制御し、電池収容室３１ａに貯留されている燃料２３の温度を制御するようにしたので、Li-ion電池２の高温化の抑制と早期活性化との双方を満足させることが出来る。   Thus, in this embodiment, the opening and closing of the fuel valves 54 and 55 is controlled according to the temperature of the fuel 23 stored in the battery storage chamber 31a, and the temperature of the fuel 23 stored in the battery storage chamber 31a is controlled. Since the control is performed, it is possible to satisfy both suppression of high temperature and early activation of the Li-ion battery 2.

ところで、Li-ion電池２が不測的に高温化して、内部の電解液がガス化して吹き出した場合、この吹き出した電解液の蒸発ガスが直ちに燃料２３に曝され、燃料２３の気化潜熱により直ちに冷却され液化されて、燃料２３に溶け込まされる。その結果、蒸発ガスの体積膨張が抑制される。   By the way, when the Li-ion battery 2 is unexpectedly heated to a high temperature and the internal electrolyte is gasified and blows out, the evaporated gas of the blown electrolyte is immediately exposed to the fuel 23 and immediately due to the latent heat of vaporization of the fuel 23. It is cooled and liquefied and dissolved in the fuel 23. As a result, the volume expansion of the evaporated gas is suppressed.

一方、液化されなかった蒸発ガスの体積膨張にて、燃料タンク２１の内圧が上昇し、２ウエイバルブ２７が開弁すると、燃料タンク２１内のガス（蒸発燃料、及び電解液の蒸発ガス）が上流側パージ通路２４を通り、キャニスタ５'に吸着され、電解液の蒸発ガスはキャニスタ５'にて白煙成分が除去された後、大気に放出される。このように、本形態では、Li-ion電池２を燃料タンク２１内に収容し、燃料（ガソリン）２３を冷却液として利用したので、構造のより一層の簡素化を実現することができる。   On the other hand, when the internal pressure of the fuel tank 21 rises due to the volume expansion of the evaporated gas that has not been liquefied, and the two-way valve 27 is opened, the gas in the fuel tank 21 (evaporated fuel and the evaporated gas of the electrolyte) It passes through the upstream purge passage 24 and is adsorbed by the canister 5 ', and the evaporated gas of the electrolyte is released into the atmosphere after the white smoke component is removed by the canister 5'. Thus, in this embodiment, since the Li-ion battery 2 is accommodated in the fuel tank 21 and the fuel (gasoline) 23 is used as the coolant, the structure can be further simplified.

尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えば第１、第２実施形態で示した収容容器１の外周を空冷装置により強制冷却し、空冷温度を制御することで、正常時のLi-ion電池２の温度を適正に管理できるようにしても良い。   In addition, this invention is not restricted to each embodiment mentioned above, For example, the outer periphery of the storage container 1 shown by 1st, 2nd embodiment is forcedly cooled with an air-cooling apparatus, and normal by controlling air-cooling temperature. You may enable it to manage the temperature of the Li-ion battery 2 at the time appropriately.

第１実施形態による二次電池収容装置の構成図1 is a configuration diagram of a secondary battery housing device according to a first embodiment. 第２実施形態による二次電池収容装置の構成図The block diagram of the secondary battery accommodating apparatus by 2nd Embodiment. 第３実施形態による二次電池収容装置の構成図The block diagram of the secondary battery accommodating apparatus by 3rd Embodiment. 第４実施形態による二次電池収容装置の構成図The block diagram of the secondary battery accommodating apparatus by 4th Embodiment. 第５実施形態による二次電池収容装置の構成図The block diagram of the secondary battery accommodating apparatus by 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１，３１…収容容器、
１ａ，２１ｂ，３１ａ…電池収容室
１ｂ…放熱フィン、
２…リチウムイオン二次電池、
３…リリーフ通路、
３ａ…ノズル部、
４…リリーフ弁、
５…キャニスタ、
７…ガス溜まり室、
９…弁体、
１１…冷却液、
２１…燃料タンク、
２２…ディフューザ、
２３…燃料、
２４…上流側パージ通路、
２６…大気ポート、
２７…２ウエイバルブ、
２８…セパレータ、
３２…燃料ポンプ、
３３…燃料デリバリライン、
３４…分岐ライン、
３４ａ…ノズル部、
３５ａ…燃圧保持弁
３５ｂ…リリーフ弁、
３６…サーモバルブ、
４１…フロート弁、
５１…エンジン、
５３…リターンライン、
５４，５５…燃料弁、
５６…燃温センサ 1,31 ... container,
1a, 21b, 31a ... battery housing chamber 1b ... radiation fins,
2 ... Lithium ion secondary battery,
3 ... relief passage,
3a ... Nozzle part,
4 ... relief valve,
5 ... canister,
7 ... Gas reservoir,
9 ... Valve,
11 ... coolant,
21 ... Fuel tank,
22 ... Diffuser,
23 ... Fuel,
24 ... upstream purge passage,
26 ... Atmospheric port,
27 ... 2-way valve,
28 ... separator,
32 ... Fuel pump,
33 ... Fuel delivery line,
34 ... branch line,
34a ... Nozzle part,
35a ... Fuel pressure holding valve 35b ... Relief valve,
36 ... Thermo valve,
41 ... float valve,
51 ... Engine,
53 ... Return line,
54, 55 ... fuel valve,
56 ... Fuel temperature sensor

Claims (9)

移動体の動力源として使用される二次電池と、
前記二次電池が収容されると共に冷却液が充填されている電池収容室と、
前記電池収容室を形成すると共に高い熱伝導性を有する収容容器と
を備えたことを特徴とする二次電池収容装置。 A secondary battery used as a power source for a moving body;
A battery housing chamber in which the secondary battery is housed and filled with a coolant;
A secondary battery housing device comprising the battery housing chamber and a housing container having high thermal conductivity. 前記電池収容室に連通し、該電池収容室の内圧が基準圧以上で開弁するリリーフ弁と、
前記リリーフ弁の下流側に連通し、該リリーフ弁が開弁されて前記電池収容室から吹き出されるガスを吸着するキャニスタと
を備えることを特徴とする請求項１記載の二次電池収容装置。 A relief valve that communicates with the battery storage chamber and opens when the internal pressure of the battery storage chamber exceeds a reference pressure;
The secondary battery storage device according to claim 1, further comprising a canister that communicates with a downstream side of the relief valve and adsorbs a gas blown out of the battery storage chamber when the relief valve is opened. 前記収容容器に放熱フィンが形成されている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載の二次電池収容装置。 The secondary battery accommodating device according to claim 1, wherein a radiation fin is formed in the accommodating container. 前記リリーフ弁の吐出側にリリーフ通路が連通され、
前記リリーフ通路の先端に形成されたノズル部が燃料タンクに臨まされており、
前記キャニスタが前記燃料タンクに連通されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の二次電池収容装置。 A relief passage is communicated with the discharge side of the relief valve;
A nozzle portion formed at the tip of the relief passage is exposed to the fuel tank,
The secondary battery accommodating device according to claim 1, wherein the canister is communicated with the fuel tank. 前記ノズル部がディフューザに臨まされている
ことを特徴とする請求項４記載の二次電池収容装置。 The secondary battery accommodating device according to claim 4, wherein the nozzle portion faces the diffuser. 前記収容容器が燃料タンクであり、前記電池収容室が該燃料タンク内に形成されている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の二次電池収容装置。 The secondary battery storage device according to claim 1, wherein the storage container is a fuel tank, and the battery storage chamber is formed in the fuel tank. 前記燃料タンク内に前記電池収容室と燃料室とが仕切壁を介して区画形成されている
ことを特徴とする請求項６記載の二次電池収容装置。 The secondary battery storage device according to claim 6, wherein the battery storage chamber and the fuel chamber are partitioned in the fuel tank via a partition wall. 前記冷却液が燃料であり、前記収容容器が前記燃料タンク内に設けられ、該収容容器に形成された前記電池収容室に前記燃料タンク内の燃料温度に応じて該燃料タンク内の燃料が給排されることを特徴とする請求項１或いは２記載の二次電池収容装置。   The coolant is fuel, the storage container is provided in the fuel tank, and the fuel in the fuel tank is supplied to the battery storage chamber formed in the storage container according to the fuel temperature in the fuel tank. The secondary battery housing device according to claim 1, wherein the secondary battery housing device is discharged. 前記冷却液が燃料であり、前記収容容器が前記燃料タンク内に設けられ、該収容容器に形成された前記電池収容室に前記燃料タンク内或いは該電池収容室内の燃料温度に応じてエンジン上流側の燃料とエンジン下流側の燃料とが選択的に供給されることを特徴とする請求項１或いは２記載の二次電池収容装置。   The coolant is fuel, the storage container is provided in the fuel tank, and the upstream side of the engine is added to the battery storage chamber formed in the storage container according to the fuel temperature in the fuel tank or the battery storage chamber. The secondary battery accommodating device according to claim 1, wherein the fuel and the fuel on the downstream side of the engine are selectively supplied.
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