JP2009193880A - Power storage device, and vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage device capable of easily discharging gas outside a storage container even though the storage container is inclined. <P>SOLUTION: The power storage device includes a battery pack 12, a coolant 23 for performing heat-exchange with a battery pack 12, a battery storage container 13 for storing the battery pack 12 and the coolant 23, a gas discharge section 14 arranged at a plurality of positions corresponding to a peripheral edge of the battery storage container 13, and a filter member 16 with a function for inhibiting discharge of the coolant 23 from the gas discharge section 14 by permitting discharge of the gas from the gas discharge section 14. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、蓄電体と該蓄電体と熱交換を行う液状の熱交換媒体とを収容容器に収容した蓄電装置に関する。   The present invention relates to a power storage device in which a power storage unit and a liquid heat exchange medium that performs heat exchange with the power storage unit are stored in a storage container.

近年、電気自動車、ハイブリッド自動車などの電動車両の開発が活発に行われており、電動車両の駆動用又は補助電源として、性能、信頼性、安全性に優れた蓄電装置への要望が高まっている。   In recent years, electric vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles have been actively developed, and there is an increasing demand for power storage devices with excellent performance, reliability, and safety as driving or auxiliary power sources for electric vehicles. .

この種の蓄電装置として、高出力による温度上昇を抑制するために、収容容器に収容された絶縁性の冷却液の中に組電池を浸漬させた蓄電装置が提案されている。組電池は、複数の二次電池を電気的に接続することにより構成されている。   As this type of power storage device, a power storage device in which an assembled battery is immersed in an insulating coolant stored in a storage container has been proposed in order to suppress a temperature rise due to high output. The assembled battery is configured by electrically connecting a plurality of secondary batteries.

ところで、過充電などの電池異常の際に二次電池からガスが放出されると、収容容器の内圧が上昇する。収容容器の内圧を降下させる方法として、収容容器にガス放出弁を設けて、このガス放出弁から収容容器の内部のガスを車外に放出する方法が知られている。
特開平11−162433号公報
By the way, when gas is released from the secondary battery in the case of battery abnormality such as overcharge, the internal pressure of the container increases. As a method for lowering the internal pressure of the storage container, there is known a method in which a gas release valve is provided in the storage container and the gas inside the storage container is released from the gas release valve to the outside of the vehicle.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-162433

しかしながら、坂道走行などにより車両に搭載された収容容器が傾いた場合には、収容容器の周縁部にガスが集中するため、ガス放出弁の位置によっては、ガス放出弁から十分にガスを放出することができない。   However, when the storage container mounted on the vehicle is tilted due to traveling on a hill or the like, the gas concentrates on the peripheral edge of the storage container. Therefore, depending on the position of the gas release valve, the gas is sufficiently released from the gas release valve. I can't.

そこで、本願発明は、収容容器の傾斜時であっても、収容容器の外部にガスを容易に放出できる蓄電装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power storage device that can easily release gas to the outside of the storage container even when the storage container is inclined.

上記課題を解決するために、本願発明の蓄電装置の構成は、(1)蓄電体と、該蓄電体と熱交換を行う液状の熱交換媒体と、前記蓄電体及び前記熱交換媒体を収容する収容容器と、前記収容容器の周縁部に対応した複数の位置に設けられ、前記蓄電体から発生したガスを排出するための排出部と、前記排出部からのガスの排出を許容して、前記排出部からの前記熱交換媒体の排出を禁止する機能を備えたフィルタ部材と、を有する。   In order to solve the above problems, the configuration of the power storage device of the present invention includes (1) a power storage unit, a liquid heat exchange medium that performs heat exchange with the power storage unit, and the power storage unit and the heat exchange medium. A container, a plurality of positions corresponding to the peripheral edge of the container, a discharge part for discharging the gas generated from the power storage unit, and the discharge of the gas from the discharge part, And a filter member having a function of prohibiting the discharge of the heat exchange medium from the discharge unit.

(1)の構成によれば、収容容器の傾斜時であっても、収容容器の外部にガスを容易に放出することができる。   According to the configuration of (1), gas can be easily released to the outside of the storage container even when the storage container is inclined.

(1)の構成において、前記排出部は、前記収容容器の四隅に対応した位置に設けることができる。これにより、収容容器の外部により一層ガスを放出させやすくなる。   In the configuration of (1), the discharge portion can be provided at positions corresponding to the four corners of the storage container. Thereby, it becomes easier to discharge | emit gas further by the exterior of a storage container.

また、別の観点として、(1)の構成において前記収容容器の内部の前記周縁部に沿って前記フィルタ部材を配置することにより、前記収容容器と前記フィルタ部材との間にガス排出路を有する前記排出部を形成することができる。これにより、収容容器の外部により一層ガスを放出させやすくすることができる。   Further, as another aspect, by arranging the filter member along the peripheral edge inside the storage container in the configuration of (1), a gas discharge path is provided between the storage container and the filter member. The discharge part can be formed. Thereby, it can be made easier to discharge | emit gas further by the exterior of a storage container.

具体的には、前記フィルタ部材を、前記収容容器の前記周縁部の全体に配置したり、前記収容容器の四辺の周縁部のうち少なくとも三辺に配置したり、前記収容容器の四隅を接続するように配置することができる。   Specifically, the filter member is disposed on the entire peripheral edge of the storage container, is disposed on at least three sides of the peripheral edges of the storage container, or connects the four corners of the storage container. Can be arranged as follows.

本願発明の蓄電装置は、別の観点として、蓄電体と、該蓄電体と熱交換を行う液状の熱交換媒体と、前記蓄電体及び前記熱交換媒体を収容する収容容器と、前記収容容器の周縁部に対応した複数の位置に設けられ、前記蓄電体から発生したガスを排出するための排出部と、前記排出部から流入したガスを車外に排出するためのガス排出管と、前記ガスとともに前記ガス排出管に流入した前記熱交換媒体の車外への流出を禁止する禁止手段とを有する。これにより、収容容器の傾斜時であっても、収容容器の外部にガスを容易に放出することができる。   As another aspect, the power storage device of the present invention includes a power storage unit, a liquid heat exchange medium that exchanges heat with the power storage unit, a storage container that stores the power storage unit and the heat exchange medium, and Along with the gas, a discharge portion provided at a plurality of positions corresponding to the peripheral portion, for discharging the gas generated from the power storage unit, a gas discharge pipe for discharging the gas flowing in from the discharge portion to the outside of the vehicle, and And prohibiting means for prohibiting outflow of the heat exchange medium flowing into the gas discharge pipe to the outside of the vehicle. Thereby, even when the storage container is inclined, the gas can be easily released to the outside of the storage container.

本発明によれば、収容容器の傾斜時であっても、収容容器の外部にガスを容易に放出することができる。   According to the present invention, gas can be easily released to the outside of the storage container even when the storage container is inclined.

以下、本発明の実施形態について説明する。
(実施形態1)
図1及び図2を参照しながら、本発明の実施形態である蓄電装置1の構成を説明する。ここで、図1は蓄電装置の斜視図であり、図2は図1の蓄電装置のY1−Y2断面図であり、(A)が電池正常時の状態、(B)が電池異常時の状態を図示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(Embodiment 1)
With reference to FIGS. 1 and 2, the configuration of the power storage device 1 according to the embodiment of the present invention will be described. Here, FIG. 1 is a perspective view of the power storage device, and FIG. 2 is a Y1-Y2 cross-sectional view of the power storage device of FIG. 1, where (A) is a normal battery state and (B) is a battery abnormal state. Is illustrated.

本実施形態の蓄電装置1は、ハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池自動車の駆動用または補助電源として用いることができる。また、本実施形態の蓄電装置1は、助手席の下部、コンソールボックス、後部座席の下部、トランクルームなどに配置することができる。   The power storage device 1 of the present embodiment can be used for driving a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle or as an auxiliary power source. In addition, the power storage device 1 of the present embodiment can be disposed in the lower part of the passenger seat, the console box, the lower part of the rear seat, the trunk room, and the like.

蓄電装置1は、組電池(蓄電体)12、この組電池12を冷却する冷却液(液状の熱交換媒体)23、これらの組電池12及び冷却液を密閉する電池収容容器(収容容器)13を含む。電池収容容器13は、上側が開口した収容容器本体131及びこの収容容器本体131の開口を覆う上蓋132からなる。この組電池12からは、電池異常の際に、電解液が電気分解することによりガスが発生する場合がある。   The power storage device 1 includes an assembled battery (electric storage body) 12, a coolant (liquid heat exchange medium) 23 that cools the assembled battery 12, and a battery storage container (storage container) 13 that seals the assembled battery 12 and the coolant. including. The battery storage container 13 includes a storage container main body 131 whose upper side is open and an upper lid 132 that covers the opening of the storage container main body 131. From the assembled battery 12, gas may be generated due to electrolysis of the electrolytic solution in the event of battery abnormality.

Z軸方向視(平面視)において、電池収容容器13の四隅には、収容容器本体131の内部のガスを放出するためのガス放出部(排出部)14が設けられている。ガス放出部14には、ガスの排出路となる管路14aが形成されており、この管路14aの内部にフィルタ部材16が設けられている。このフィルタ部材16は、ガスの通過を許容して、冷却液23の通過を禁止する機能を有している。   In the Z-axis direction view (plan view), gas discharge portions (discharge portions) 14 for discharging the gas inside the storage container main body 131 are provided at the four corners of the battery storage container 13. The gas discharge part 14 is formed with a pipe line 14a serving as a gas discharge path, and a filter member 16 is provided inside the pipe line 14a. The filter member 16 has a function of allowing passage of gas and prohibiting passage of the coolant 23.

上述の構成において、電池異常により組電池12から発生したガスは、冷却液23よりも比重が軽いため、電池収容容器13の上蓋132に向かって上側に移動する。このとき、坂道走行などにより電池収容容器13が傾いている場合には、収容容器本体131の上部における周縁部にガスが集中する。   In the above-described configuration, the gas generated from the assembled battery 12 due to battery abnormality has a lower specific gravity than the coolant 23, and thus moves upward toward the upper lid 132 of the battery housing container 13. At this time, when the battery storage container 13 is inclined due to traveling on a hill or the like, the gas concentrates on the peripheral edge portion of the upper part of the storage container body 131.

したがって、収容容器本体131の周縁部に対応した電池収容容器13の四隅にガス放出部14を設けることにより、電池収容容器13の傾斜時であっても、電池収容容器13の外部に容易にガスを逃がすことができる。   Therefore, by providing the gas discharge portions 14 at the four corners of the battery container 13 corresponding to the peripheral edge of the container body 131, gas can be easily discharged to the outside of the battery container 13 even when the battery container 13 is inclined. Can escape.

次に、図3を参照しながら、本実施形態の蓄電装置1を搭載したハイブリッド車両について説明する。ここで、図3はハイブリッド車両のブロック図である。   Next, a hybrid vehicle equipped with the power storage device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is a block diagram of the hybrid vehicle.

ハイブリッド車両は、エンジン11と、発電機20と、パワーコントロールユニット30と、蓄電装置1と、モータ50と、ハイブリッドECU60とを含む。   The hybrid vehicle includes an engine 11, a generator 20, a power control unit 30, a power storage device 1, a motor 50, and a hybrid ECU 60.

エンジン11が発生する動力は、動力分割機構70により、2経路に分割される。一方は減速機80を介して車輪90を駆動する経路である。他方は、発電機20を駆動させて発電する経路である。   The power generated by the engine 11 is divided into two paths by the power split mechanism 70. One is a path for driving the wheel 90 via the speed reducer 80. The other is a path for generating power by driving the generator 20.

発電機20は、動力分配機構70により分配されたエンジン11の動力により発電するが、発電機20により発電された電力は、車両の運転状態、蓄電装置1のSOCに応じて使い分けられる。例えば、通常走行時や急加速時では、発電機20により発電された電力はそのままモータ50を駆動させる電力となる。   The power generator 20 generates power using the power of the engine 11 distributed by the power distribution mechanism 70, and the power generated by the power generator 20 is properly used according to the driving state of the vehicle and the SOC of the power storage device 1. For example, during normal traveling or sudden acceleration, the electric power generated by the generator 20 becomes the electric power for driving the motor 50 as it is.

一方、蓄電装置1のSOCが予め定められた値よりも低い場合には、発電機20により発電された電力は、パワーコントロールユニット30のインバータ30aにより交流電力から直流電力に変換され、パワーコントロールユニット30のコンバータ30bにより電圧が調整された後、蓄電装置1に蓄えられる。蓄電装置1の代わりに、キャパシタを用いることもできる。   On the other hand, when the SOC of power storage device 1 is lower than a predetermined value, the power generated by generator 20 is converted from AC power to DC power by inverter 30a of power control unit 30, and the power control unit The voltage is adjusted by the 30 converters 30 b and then stored in the power storage device 1. A capacitor may be used instead of the power storage device 1.

モータ50は、三相交流モータであり、蓄電装置1に蓄えられた電力および発電機20により発電された電力の少なくともいずれか一方の電力により駆動する。モータ50は、エンジン11をアシストして車両を走行させたり、モータ50からの駆動力のみにより車両を走行させたりする。   The motor 50 is a three-phase AC motor, and is driven by at least one of the electric power stored in the power storage device 1 and the electric power generated by the generator 20. The motor 50 assists the engine 11 to travel the vehicle, or causes the vehicle to travel only by the driving force from the motor 50.

一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、減速機80を介して車輪90によりモータ50が駆動され、モータ50が発電機として作動する。これによりモータ50は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作用する。モータ50により発電された電力は、インバータ30aを介して蓄電装置1に蓄電される。   On the other hand, at the time of regenerative braking of the hybrid vehicle, the motor 50 is driven by the wheel 90 via the speed reducer 80, and the motor 50 operates as a generator. As a result, the motor 50 acts as a regenerative brake that converts braking energy into electric power. The electric power generated by the motor 50 is stored in the power storage device 1 via the inverter 30a.

ハイブリッドECU60は、CPU(中央演算処理装置)60aとメモリ60bとを含む。CPU60aは、車両の運転状態や、アクセル開度センサにより検知されたアクセル開度、アクセル開度の変化率、シフトポジション、蓄電装置1のSOC、メモリ60bに保存されたマップおよびプログラムなどに基づいて演算処理を行う。これにより、ハイブリッドECU60は、車両が所望の運転状態となるように、車両に搭載された機器類を制御することになる。   Hybrid ECU 60 includes a CPU (Central Processing Unit) 60a and a memory 60b. The CPU 60a is based on the driving state of the vehicle, the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor, the change rate of the accelerator opening, the shift position, the SOC of the power storage device 1, the map and program stored in the memory 60b, and the like. Perform arithmetic processing. Thereby, the hybrid ECU 60 controls devices mounted on the vehicle so that the vehicle is in a desired driving state.

蓄電装置1のガス排出管15は、車両のクウォータトリムに接続されており、このクウォータトリムから車外にガスが排出される。図1に図示するように、各ガス放出部14の管路14aは接続管17に連通しており、これらの接続管17はガス排出管15に接続されている。   The gas discharge pipe 15 of the power storage device 1 is connected to a quarter trim of the vehicle, and gas is discharged from the quarter trim to the outside of the vehicle. As shown in FIG. 1, the pipe line 14 a of each gas discharge portion 14 communicates with a connection pipe 17, and these connection pipes 17 are connected to a gas discharge pipe 15.

次に、図1及び図2を参照しながら、蓄電装置1の構成を詳細に説明する。
(電池収容容器13について)
電池収容容器13は、上側に平面視(Z軸方向視)矩形の開口部を有する収容容器本体131と、この収容容器本体131の開口部を覆う上蓋132とを含む。図1に図示するように、上蓋132の四隅には、ガス放出部(排出部)14が設けられている。電池収容容器13には、熱伝導性の高いステンレスなどの金属材料を用いることができる。
Next, the configuration of the power storage device 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
(Battery container 13)
The battery storage container 13 includes a storage container main body 131 having an opening that is rectangular in plan view (viewed in the Z-axis direction) on the upper side, and an upper lid 132 that covers the opening of the storage container main body 131. As shown in FIG. 1, gas discharge portions (discharge portions) 14 are provided at the four corners of the upper lid 132. The battery container 13 can be made of a metal material such as stainless steel having high thermal conductivity.

ガス放出部14は、上蓋132に形成された破壊式の弁14bと、上蓋132に固定された管路14aとからなり、この管路14aの内側にはフィルタ部材16が設けられている。   The gas discharge unit 14 includes a destructive valve 14b formed on the upper lid 132 and a pipe line 14a fixed to the upper cover 132. A filter member 16 is provided inside the pipe line 14a.

管路14aは、弁14bの真上に位置しており、上下方向に延びている。管路14aの先端部には接続管17が接続されている。管路14a及び接続管17には、樹脂、金属を用いることができる。   The pipe line 14a is located immediately above the valve 14b and extends in the vertical direction. A connecting pipe 17 is connected to the distal end of the pipe line 14a. Resin and metal can be used for the pipe line 14a and the connecting pipe 17.

ガス放出部14の位置は、収容容器本体131の周縁部に対応した領域内において適宜変更することができる。ここで、周縁部とは、収容容器本体131のXY平面方向における周縁部を意味しており、周縁部に対応した領域とは、当該周縁部の真上の領域を意味している。また、周縁部を換言すると、収容容器本体131が傾斜したときに、ガスがたまりやすい領域と言うこともできる。したがって、周縁部は、電池収容容器13の形状、走行条件などに応じて、適宜変更することができる。   The position of the gas discharge part 14 can be changed as appropriate within a region corresponding to the peripheral part of the container main body 131. Here, the peripheral edge means the peripheral edge in the XY plane direction of the container main body 131, and the area corresponding to the peripheral edge means the area directly above the peripheral edge. In other words, the peripheral portion can be said to be a region where gas tends to accumulate when the container main body 131 is inclined. Therefore, the peripheral edge portion can be changed as appropriate according to the shape of the battery container 13, traveling conditions, and the like.

さらに、ガス放出部14の個数については、複数であればよく、四つに限定されるものではない。ただし、少なくとも車両の前方側に位置する周縁部に対応した領域及び車両の後方側に位置する周縁部に対応した領域には、ガス放出部14を設けるのが好ましい。坂道走行時において、車両の前方側又は後方側に車体が傾くため、収容容器本体131の車両前方側の周縁部又は車両後方側の周縁部にガスがたまりやすくなるからである。   Furthermore, the number of the gas discharge portions 14 may be plural, and is not limited to four. However, it is preferable to provide the gas discharge portion 14 at least in a region corresponding to the peripheral portion located on the front side of the vehicle and a region corresponding to the peripheral portion located on the rear side of the vehicle. This is because when the vehicle is traveling on a hill, the vehicle body is inclined toward the front side or the rear side of the vehicle, so that gas tends to accumulate in the peripheral portion on the front side of the vehicle or the peripheral portion on the rear side of the vehicle.

フィルタ部材16は、管路14aの径方向に配置され、管路14aを塞いでいる。このフィルタ部材16は、ガス及び冷却液23のうちガスのみを選択的に通過させる機能を有している。フィルタ部材16としては、ゴアテックス(登録商標)を用いることができる。ゴアテックスは、防水性及び透湿性を有しており、ガスの通過を許容して、冷却液23の通過を禁止する。   The filter member 16 is disposed in the radial direction of the pipe line 14a and closes the pipe line 14a. The filter member 16 has a function of selectively allowing only the gas out of the gas and the coolant 23 to pass through. As the filter member 16, Gore-Tex (registered trademark) can be used. Gore-Tex has waterproofness and moisture permeability, allows passage of gas, and prohibits passage of the coolant 23.

また、フィルタ部材16として、網目状に形成されたシートを積層した積層フィルタを用いることもできる。このように、編目状のシートを積層することにより、編目の孔が小さくなり、ガスの通過を許容して、冷却液23の通過を禁止することができる。   Further, as the filter member 16, a multilayer filter in which sheets formed in a mesh shape are stacked can be used. Thus, by laminating the stitch-shaped sheets, the stitch holes are reduced, allowing the passage of gas and prohibiting the passage of the coolant 23.

さらに、フィルタ部材16として、熱溶融繊維からなる多数の微粒子を加圧してシート化したフィルタを用いることもできる。これにより、各微粒子の隙間を介してガスの通過を許容して、冷却液23の通過を禁止することができる。   Furthermore, as the filter member 16, a filter formed by pressing a large number of fine particles made of hot-melt fibers into a sheet can be used. Thereby, the passage of the gas can be allowed through the gaps between the fine particles, and the passage of the coolant 23 can be prohibited.

このように、本実施形態によれば、管路14aの内部にフィルタ部材16を配置する簡易な構成で、冷却液23の流出を防止できる。   Thus, according to the present embodiment, it is possible to prevent the coolant 23 from flowing out with a simple configuration in which the filter member 16 is disposed inside the conduit 14a.

(組電池12について)
組電池12は、複数の円筒型電池(蓄電要素)122を直列に接続することにより構成されている。各円筒型電池122を直列に接続する接続部材として、バスバーなどの導電部材を用いることができる。
(About the assembled battery 12)
The assembled battery 12 is configured by connecting a plurality of cylindrical batteries (storage elements) 122 in series. As a connecting member for connecting each cylindrical battery 122 in series, a conductive member such as a bus bar can be used.

このように複数の円筒型電池122を並設した電池集合体では、充放電に伴う発熱温度が高くなるため、冷却風を用いた気体冷却のみでは冷却不足になる。そこで、本願発明では、気体よりも冷却能力に優れた冷却液23に組電池12を浸漬させることにより、組電池12を冷却している。   Thus, in the battery assembly in which the plurality of cylindrical batteries 122 are arranged side by side, the heat generation temperature associated with charging / discharging becomes high, so that the cooling is insufficient only by gas cooling using cooling air. Therefore, in the present invention, the assembled battery 12 is cooled by immersing the assembled battery 12 in the coolant 23 that has a cooling capacity superior to that of gas.

ここで、冷却液23としては、比熱、熱伝導性と沸点が高く、電池収容容器13、組電池12を腐食させず、熱分解、空気酸化、電気分解などを受けにくい物質が適している。さらに、電極端子間の短絡を防止するために、電気的絶縁性の液体が望ましい。例えば、フッ素系不活性液体を使用することができる。フッ素系不活性液体としては、スリーエム社製フロリナート、Novec HFE(hydrofluoroether)、Novec1230を用いることができる。   Here, as the coolant 23, a substance having high specific heat, high thermal conductivity and high boiling point, which does not corrode the battery housing container 13 and the assembled battery 12, and hardly undergoes thermal decomposition, air oxidation, electrolysis, or the like is suitable. Furthermore, an electrically insulating liquid is desirable in order to prevent a short circuit between the electrode terminals. For example, a fluorinated inert liquid can be used. As the fluorine-based inert liquid, Fluorinert, Novec HFE (hydrofluorether), and Novec 1230 manufactured by 3M can be used.

また、フッ素系不活性液体以外の液体、たとえば、水を用いることができる。この場合、電池収容容器13に水を収容する際に、異物の混入を阻止して、電池短絡を防止する必要がある。   In addition, a liquid other than the fluorine-based inert liquid, for example, water can be used. In this case, when water is stored in the battery storage container 13, it is necessary to prevent foreign matter from entering and prevent a battery short circuit.

次に、図4を参照しながら、各円筒型電池122の構成を詳細に説明する。ここで、図4は、円筒型電池の断面図である。   Next, the configuration of each cylindrical battery 122 will be described in detail with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a cross-sectional view of the cylindrical battery.

外套缶134の内側には電極体135が収容されている。この電極体135は、両面に正活物質が塗布された帯状の正電極体135bと両面に負活物質が塗布された帯状の負電極体135cとをセパレータ135aを介して渦巻状に巻き回すことにより構成されている。電池外套缶134には、電解液が注入されている。なお、この電解液は、セパレータ135aの中に含浸させてもよい。   An electrode body 135 is housed inside the outer can 134. In this electrode body 135, a belt-like positive electrode body 135b with a positive active material applied on both sides and a belt-like negative electrode body 135c with a negative active material applied on both sides are spirally wound via a separator 135a. It is comprised by. An electrolytic solution is injected into the battery outer can 134. Note that this electrolytic solution may be impregnated in the separator 135a.

正活物質として、リチウム−遷移元素複合酸化物であるLiCoO2、LiNiO2
LiFeO2、LiCuO2、LiMnO2、LiMO2(MはCo、Ni、Fe、Cu
及びMnよりなる群から選ばれた少なくとも2種の遷移元素)、LiMn24を例示で
きる。負活物質としては、リチウムイオンを電気化学的に吸蔵及び放出することが可能な
ものであれば特に限定されない。具体例としては、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス、有機
物焼成体、金属カルコゲン化物を例示することができる。
As positive active materials, lithium-transition element composite oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 ,
LiFeO 2 , LiCuO 2 , LiMnO 2 , LiMO 2 (M is Co, Ni, Fe, Cu
And at least two transition elements selected from the group consisting of Mn and LiMn 2 O 4 . The negative active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release lithium ions. Specific examples include natural graphite, artificial graphite, coke, an organic fired body, and metal chalcogenide.

電解液の溶質として使用するリチウム塩としては、LiClO4、LiCF3SO3
LiPF6、LiN(CF3SO22、LiN(C25SO22、LiBF4 、LiSbF6及びLiAsF6 を例示でき、リチウム塩を溶かすために使用する有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状炭酸エステルと、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の鎖状炭酸エステルとの混合溶媒を例示することができる。
Lithium salts used as the electrolyte solute include LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 ,
LiPF 6, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiBF 4, can be exemplified a LiSbF 6 and LiAsF 6, as the organic solvent used to dissolve the lithium salt, ethylene carbonate Examples thereof include a mixed solvent of a cyclic carbonate such as propylene carbonate, vinylene carbonate or butylene carbonate and a chain carbonate such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate or methyl ethyl carbonate.

電極体135の電池長手方向(Y方向)の両端には、円板状の集電板136が溶接され
ている。集電板136の資材としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔を例示でき
る。
Disc-shaped collector plates 136 are welded to both ends of the electrode body 135 in the battery longitudinal direction (Y direction). Examples of the material for the current collector plate 136 include aluminum foil, stainless steel foil, and copper foil.

集電板136は、導電線137を介して、正及び負極ネジ軸部123、124を保持す
る保持板139に電気的及び機械的に接続されている。
The current collecting plate 136 is electrically and mechanically connected to a holding plate 139 that holds the positive and negative screw shaft portions 123 and 124 via a conductive wire 137.

保持板139には、正及び負極ネジ軸部123、124の取り付け位置とは異なる位置
に破壊式の弁139´が形成されており、この破壊式の弁139´はパンチ加工により形成される。
In the holding plate 139, a destructive valve 139 ′ is formed at a position different from the attachment positions of the positive and negative screw shaft portions 123 and 124. The destructive valve 139 ′ is formed by punching.

電池異常の際に発生したガスにより、電池外套缶134の内圧が限界圧力値(例えば、2気圧)以上に昇圧されると、破壊式の弁139´が破壊され、そこから円筒型電池122の外側にガスが放出され、電池外套缶134の内圧上昇を抑制することができる。   When the internal pressure of the battery mantle 134 is increased to a limit pressure value (for example, 2 atmospheres) or more by the gas generated when the battery is abnormal, the destructive valve 139 ′ is destroyed, and from there, the cylindrical battery 122 Gas is released to the outside, and an increase in the internal pressure of the battery outer can 134 can be suppressed.

次に、図2を参照しながら、蓄電装置1のガス排出動作について説明する。ここで、図2(B)に図示するように、坂道走行によって車両に搭載された蓄電装置は傾いているものとする。   Next, the gas discharge operation of the power storage device 1 will be described with reference to FIG. Here, as illustrated in FIG. 2B, it is assumed that the power storage device mounted on the vehicle by running on a slope is inclined.

電池異常により、円筒型電池122の弁139´が破壊されると、そこからガスが放出される。円筒型電池122から放出されたガスは、冷却液23内を収容容器本体131の図中左側の周縁部に向かって移動する。円筒型電池122からさらにガスが放出されると、収容容器本体131の内圧が上昇して、ガス放出部14の弁14bが破壊される。   When the valve 139 'of the cylindrical battery 122 is broken due to battery abnormality, gas is released therefrom. The gas released from the cylindrical battery 122 moves in the cooling liquid 23 toward the peripheral portion on the left side of the container body 131 in the drawing. When further gas is released from the cylindrical battery 122, the internal pressure of the container main body 131 rises, and the valve 14b of the gas release part 14 is destroyed.

ガス放出部14の弁14bが破壊されると、そこからガス放出部14の管路14a内にガスが流入する。管路14a内に流入したガスは、フィルタ部材16を通過して、接続管17及びガス排出管15を介して車外に排出される。これにより、電池収容容器13の傾斜時であっても、電池収容容器13の外部に容易にガスを排出することができる。したがって、電池収容容器13の耐圧強度を低くして、蓄電装置1を軽量化することもできる。   If the valve 14b of the gas discharge part 14 is destroyed, gas will flow into the pipe line 14a of the gas discharge part 14 from there. The gas flowing into the pipe line 14 a passes through the filter member 16 and is discharged out of the vehicle through the connection pipe 17 and the gas discharge pipe 15. Thereby, even when the battery housing container 13 is inclined, the gas can be easily discharged to the outside of the battery housing container 13. Therefore, the pressure resistance strength of the battery housing container 13 can be reduced to reduce the weight of the power storage device 1.

他方、ガス放出部14の弁14bが破壊されたときに、ガスとともに冷却液23が管路14aに流入する。ガス放出部14の管路14aに流入した冷却液23は、フィルタ部材16に当接した後に、重力落下して、電池収容容器13の内部に戻る。これにより、冷却液23が車外の環境に流出するのを防止できる。   On the other hand, when the valve 14b of the gas discharge part 14 is destroyed, the coolant 23 flows into the pipe line 14a together with the gas. The coolant 23 that has flowed into the pipe line 14 a of the gas discharge unit 14 contacts the filter member 16, falls down by gravity, and returns to the inside of the battery container 13. Thereby, it is possible to prevent the coolant 23 from flowing into the environment outside the vehicle.

(実施形態2)
次に、図5及び図6を参照しながら、実施形態2の蓄電装置を説明する。ただし、実施形態1と同一の機能を有する構成要素には、同一符号を付している。ここで、図5は蓄電装置の断面図であり、(A)が電池正常時の状態、(B)が電池異常時の状態を示している。図6は、蓄電装置の平面図であり、ガス排出管15を省略するとともに、ガス放出部を投影して図示している。
(Embodiment 2)
Next, the power storage device of Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. However, components having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Here, FIG. 5 is a cross-sectional view of the power storage device, where (A) shows a state when the battery is normal and (B) shows a state when the battery is abnormal. FIG. 6 is a plan view of the power storage device, in which the gas discharge pipe 15 is omitted and a gas discharge portion is projected.

収容容器本体131の上部における周縁部に沿って、容器内ガス排出路(ガス排出路、排出部)21が形成されている。この容器内ガス排出路21は、収容容器本体131の周縁部に板状のフィルタ部材22を取り付けることにより形成することができる。   An in-container gas discharge path (gas discharge path, discharge section) 21 is formed along the peripheral edge at the top of the container main body 131. The in-container gas discharge path 21 can be formed by attaching a plate-like filter member 22 to the peripheral edge of the container main body 131.

すなわち、フィルタ部材22と電池収容容器13との間に形成される領域が、容器内ガス排出路21となる。フィルタ部材22としては、実施形態1のフィルタ部材16と同様の機能を有するものを用いることができる。なお、周縁部の意味については、実施形態1と同様である。   That is, the region formed between the filter member 22 and the battery housing container 13 becomes the in-container gas discharge path 21. As the filter member 22, one having the same function as the filter member 16 of the first embodiment can be used. The meaning of the peripheral edge is the same as in the first embodiment.

図6(A)に図示するように、容器内ガス排出路21は、上蓋132の隅に形成された破壊式の弁132aに連通している。弁132aの真上には、上蓋132に固定されたガス排出管15のガス流入端を固定している。実施形態1と同様に、ガス排出管15は車両のクウォータトリムに向かって延びており、そこから車外にガスを排出できるようになっている。   As shown in FIG. 6A, the in-container gas discharge path 21 communicates with a destructive valve 132 a formed at the corner of the upper lid 132. A gas inflow end of the gas exhaust pipe 15 fixed to the upper lid 132 is fixed directly above the valve 132a. As in the first embodiment, the gas discharge pipe 15 extends toward the quarter trim of the vehicle, and gas can be discharged out of the vehicle therefrom.

次に、図5を参照しながら、蓄電装置2のガス排出動作について説明する。ここで、図5(B)に図示するように、車両に搭載された蓄電装置は坂道走行によって傾いているものとする。   Next, the gas discharge operation of the power storage device 2 will be described with reference to FIG. Here, as illustrated in FIG. 5B, it is assumed that the power storage device mounted on the vehicle is tilted by running on a slope.

電池異常により、円筒型電池122の弁139´が破壊されると、そこからガス放出される。円筒型電池122から放出されたガスは、冷却液23内を収容容器本体131の図中左側の周縁部に向かって移動する。周縁部に到達したガスは、フィルタ部材22を通過して、容器内ガス排出路21に流入する。なお、フィルタ部材22により、容器内ガス排出路21に対する冷却液23の流入は阻止される。   When the valve 139 'of the cylindrical battery 122 is broken due to a battery abnormality, gas is released therefrom. The gas released from the cylindrical battery 122 moves in the cooling liquid 23 toward the peripheral portion on the left side of the container body 131 in the drawing. The gas that has reached the peripheral portion passes through the filter member 22 and flows into the in-container gas discharge path 21. The filter member 22 prevents the coolant 23 from flowing into the in-container gas discharge path 21.

このように、電池収容容器13の内部の周縁部に沿って容器内ガス排出路21を設けることにより、蓄電装置2の傾斜方向がいかなる方向であっても、容器内ガス排出路21に対して容易にガスを逃がすことができる。   In this way, by providing the in-container gas discharge path 21 along the inner peripheral edge of the battery housing container 13, the in-container gas discharge path 21 can be used regardless of the inclination direction of the power storage device 2. Gas can easily escape.

容器内ガス排出路21へさらにガスが流入すると、内圧上昇により、上蓋132の弁132aが破壊して、ガス排出管15の中にガスが流入する。これにより、電池収容容器13の内圧を低下させることができる。   When further gas flows into the in-container gas discharge path 21, the valve 132 a of the upper lid 132 is broken due to the increase in internal pressure, and the gas flows into the gas discharge pipe 15. Thereby, the internal pressure of the battery storage container 13 can be reduced.

このように、本実施形態によれば、上蓋132の一箇所に弁を設けるだけで、ガスを電池収容容器13の外部に逃がすことができる。したがって、実施形態1のような、ガス排出管15と複数の弁とを接続するための複数の接続管17を不要とすることができる。これにより、接続管17のスペースを確保する必要がなくなり、接続管17のコストを削減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the gas can be released to the outside of the battery container 13 only by providing a valve at one location of the upper lid 132. Therefore, the plurality of connection pipes 17 for connecting the gas discharge pipe 15 and the plurality of valves as in the first embodiment can be eliminated. As a result, it is not necessary to secure a space for the connecting pipe 17, and the cost of the connecting pipe 17 can be reduced.

(実施形態2の変形例)
容器内ガス排出路21は、図6(B)に図示するように、電池収容容器13の周縁部の三辺に対応した領域のみに配置することもできる。この構成であっても、蓄電装置の傾斜時に、容器内ガス排出路21からガスを逃がすことができる。また、フィルタ部材22を少なくできるため、低コスト化をはかることができる。
(Modification of Embodiment 2)
The in-container gas discharge path 21 can be disposed only in a region corresponding to the three sides of the peripheral portion of the battery housing container 13 as illustrated in FIG. Even with this configuration, gas can escape from the in-container gas discharge path 21 when the power storage device is inclined. Moreover, since the filter member 22 can be reduced, cost reduction can be achieved.

また、少なくとも車両の前方側に位置する周縁部に対応した領域及び車両の後方側に位置する周縁部に対応した領域に、容器内ガス排出路21を設けるのが好ましい。坂道走行時において、車両の前方側又は後方側に車体が傾くため、収容容器本体131の車両前方側の周縁部又は車両後方側の周縁部にガスがたまりやすくなるからである。   Moreover, it is preferable to provide the in-container gas discharge path 21 in at least a region corresponding to the peripheral portion located on the front side of the vehicle and a region corresponding to the peripheral portion located on the rear side of the vehicle. This is because when the vehicle is traveling on a hill, the vehicle body is inclined toward the front side or the rear side of the vehicle, so that gas tends to accumulate in the peripheral portion on the front side of the vehicle or the peripheral portion on the rear side of the vehicle.

さらに、フィルタ部材22の形状は、弧の字型、L字型などにすることもできる。すなわち、フィルタ部材22と電池収容容器13の内面との間に、組電池12から発生したガスを逃がすための通路を形成することができれば、どのような形状にしてもよい。   Furthermore, the shape of the filter member 22 may be an arc shape, an L shape, or the like. That is, any shape may be used as long as a passage for releasing the gas generated from the assembled battery 12 can be formed between the filter member 22 and the inner surface of the battery housing container 13.

(実施形態3)
次に、図7を参照しながら、実施形態3の蓄電装置を説明する。ここで、図7は蓄電装置3の斜視図である。本実施形態の蓄電装置は、ガス放出部14の管路14aにフィルタ部材16が配置されていない点で実施形態1と相違する。なお、実施形態1と同一の機能を有する構成要素には、同一符号を付している。
(Embodiment 3)
Next, the power storage device of Embodiment 3 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 is a perspective view of the power storage device 3. The power storage device of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that the filter member 16 is not disposed in the pipe line 14a of the gas discharge unit 14. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which has the same function as Embodiment 1. FIG.

ガス放出部14が電池収容容器13の四隅に配置されている点は、実施形態1と同様であり、この構成によれば、電池収容容器13の傾斜時に、電池収容容器13の外部に容易にガスを逃がすことができる。   The point where the gas discharge portions 14 are arranged at the four corners of the battery housing container 13 is the same as that of the first embodiment. Gas can escape.

ここで、本実施形態ではフィルタ部材16を省略しているため、電池異常の際にガスとともに管路14aに流入した冷却液23が車外に流出しないように流出禁止手段を別に設ける必要がある。流出禁止手段として、下記の方法を例示できる。   Here, since the filter member 16 is omitted in the present embodiment, it is necessary to separately provide an outflow prohibiting means so that the coolant 23 that has flowed into the conduit 14a together with the gas does not flow out of the vehicle when the battery is abnormal. The following method can be illustrated as an outflow prohibition means.

ガス排出管15の途中に、冷却液23をガスから分離するための分離ラビリンスを設けることができる。分離ラビリンスは、冷却液23に当接する当接部を設けるとともに、この当接部に当接して重力落下した冷却液23を貯留する貯留部を設けることにより構成することができる。   A separation labyrinth for separating the coolant 23 from the gas can be provided in the middle of the gas discharge pipe 15. The separation labyrinth can be configured by providing a contact portion that comes into contact with the coolant 23 and a storage portion that stores the coolant 23 that is in contact with the contact portion and falls by gravity.

さらに、ガス排出管15の管内に冷却液23を吸収する吸収材を設けることにより流出禁止手段としてもよい。
(変形例)
上述の各実施形態では、電池収容容器13を直方体形状に形成したが、円柱形状など他の形状にすることもできる。他の形状であっても、電池収容容器13の周縁部にガス放出部を設けることにより、電池収容容器13の傾斜時に、ガスを容易に車外に逃がすことができる。
Furthermore, it is good also as an outflow prohibiting means by providing the absorber which absorbs the cooling fluid 23 in the pipe | tube of the gas exhaust pipe 15. FIG.
(Modification)
In each of the above-described embodiments, the battery container 13 is formed in a rectangular parallelepiped shape, but may be formed in other shapes such as a cylindrical shape. Even in other shapes, by providing the gas discharge portion at the peripheral edge of the battery container 13, the gas can be easily released outside the vehicle when the battery container 13 is inclined.

上蓋132に形成された破壊式の弁に代えて、ガス放出部14の管路14aにガスリリーフ弁を設けてもよい。この場合、上蓋132にガスを逃がすための貫通穴を形成し、この貫通穴をガス放出部14の管路14aに接続するとよい。   Instead of the destructive valve formed on the upper lid 132, a gas relief valve may be provided in the pipe line 14 a of the gas discharge unit 14. In this case, a through hole for allowing gas to escape is formed in the upper lid 132, and this through hole may be connected to the pipe line 14 a of the gas discharge unit 14.

円筒型電池122の代わりに角型電池を用いることもできる。また、キャパシタを用いることもできる。   Instead of the cylindrical battery 122, a square battery can be used. A capacitor can also be used.

蓄電装置の斜視図である。It is a perspective view of a power storage device. 図1の蓄電装置のY1−Y2断面図であり、(A)が電池正常時、(B)が電池異常時の状態を図示している。FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of the power storage device of FIG. 1 taken along line Y1-Y2, in which FIG. 1A illustrates a state when the battery is normal and FIG. 車両のブロック図である。It is a block diagram of a vehicle. 円筒型電池の断面図である。It is sectional drawing of a cylindrical battery. 実施形態2の蓄電装置の断面図であり、(A)が電池正常時、(B)が電池異常時の状態を図示している。It is sectional drawing of the electrical storage apparatus of Embodiment 2, (A) shows the state at the time of a battery normal, (B) has shown the state at the time of battery abnormality. 実施形態2の蓄電装置の平面図である。6 is a plan view of a power storage device according to Embodiment 2. FIG. 実施形態3の蓄電装置の斜視図である。6 is a perspective view of a power storage device according to Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 2 3 蓄電装置
12 組電池
13 電池収容容器
14 ガス放出部
14a 管路
14b 弁
15 ガス排出管
16 22 フィルタ部材
17 接続管
21 容器内ガス排出路
131 収容容器本体
132 上蓋
1 2 3 Power storage device 12 Battery assembly 13 Battery container 14 Gas discharge part 14a Pipe line 14b Valve 15 Gas discharge pipe 16 22 Filter member 17 Connection pipe 21 Gas discharge path in container 131 Container body 132 Upper lid

Claims (12)

蓄電体と、
該蓄電体と熱交換を行う液状の熱交換媒体と、
前記蓄電体及び前記熱交換媒体を収容する収容容器と、
前記収容容器の周縁部に対応した複数の位置に設けられ、前記蓄電体から発生したガスを排出するための排出部と、
前記排出部からのガスの排出を許容して、前記排出部からの前記熱交換媒体の排出を禁止する機能を備えたフィルタ部材と、
を有することを特徴とする蓄電装置。
A power storage unit;
A liquid heat exchange medium for exchanging heat with the power storage unit;
A storage container for storing the power storage unit and the heat exchange medium;
A plurality of positions corresponding to the peripheral edge of the container, a discharge unit for discharging the gas generated from the power storage unit;
A filter member having a function of allowing discharge of gas from the discharge unit and prohibiting discharge of the heat exchange medium from the discharge unit;
A power storage device comprising:
前記排出部は、前記収容容器の四隅に対応した位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載に蓄電装置。   The power storage device according to claim 1, wherein the discharge unit is provided at a position corresponding to four corners of the storage container. 各前記排出部は、圧力を開放するための圧力解放弁と、前記フィルタ部材とを有することを特徴とする請求項2に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 2, wherein each of the discharge units includes a pressure release valve for releasing pressure and the filter member. 車外にガスを排出するためのガス排出管に前記各排出部を接続したことを特徴とする請求項2又は3に記載の蓄電装置。   4. The power storage device according to claim 2, wherein each of the discharge units is connected to a gas discharge pipe for discharging gas to the outside of the vehicle. 前記収容容器の内部の前記周縁部に沿って前記フィルタ部材を配置することにより、前記収容容器と前記フィルタ部材との間にガス排出路を有する前記排出部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。   The said discharge member which has a gas discharge path between the said storage container and the said filter member was formed by arrange | positioning the said filter member along the said peripheral part inside the said storage container, It is characterized by the above-mentioned. The power storage device according to 1. 前記フィルタ部材は、前記収容容器の前記周縁部の全体に配置されることを特徴とする請求項5に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 5, wherein the filter member is disposed on the entire periphery of the storage container. 前記フィルタ部材は、前記収容容器の四辺の周縁部のうち少なくとも三辺に配置されることを特徴とする請求項5に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 5, wherein the filter member is disposed on at least three sides of the four peripheral edges of the storage container. 前記フィルタ部材は、前記収容容器の四隅を接続するように配置されることを特徴とする請求項7に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 7, wherein the filter member is disposed so as to connect four corners of the storage container. 前記排出部に流入したガスを前記収容容器の外部に放出するためのガス放出弁と、
前記ガス放出弁から放出されたガスを車外に排出するガス排出管と、
を有することを特徴とする請求項5乃至7のうちいずれか一つに記載の蓄電装置。
A gas release valve for releasing the gas flowing into the discharge section to the outside of the container;
A gas discharge pipe for discharging the gas released from the gas release valve to the outside of the vehicle;
The power storage device according to claim 5, further comprising:
蓄電体と、
該蓄電体と熱交換を行う液状の熱交換媒体と、
前記蓄電体及び前記熱交換媒体を収容する収容容器と、
前記収容容器の周縁部に対応した複数の位置に設けられ、前記蓄電体から発生したガスを排出するための排出部と、
前記排出部から流入したガスを車外に排出するためのガス排出管と、
前記ガスとともに前記ガス排出管に流入した前記熱交換媒体の車外への流出を禁止する禁止手段と、
を有することを特徴とする蓄電装置。
A power storage unit;
A liquid heat exchange medium for exchanging heat with the power storage unit;
A storage container for storing the power storage unit and the heat exchange medium;
A plurality of positions corresponding to the peripheral edge of the container, a discharge unit for discharging the gas generated from the power storage unit;
A gas discharge pipe for discharging the gas flowing in from the discharge part to the outside of the vehicle;
Prohibiting means for prohibiting outflow of the heat exchange medium flowing into the gas discharge pipe together with the gas to the outside of the vehicle;
A power storage device comprising:
前記蓄電体は、複数の蓄電要素を接続した集合体であることを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか一つに記載の蓄電装置。   The power storage device according to any one of claims 1 to 10, wherein the power storage unit is an assembly in which a plurality of power storage elements are connected. 請求項1乃至11のうちいずれか一つに記載の蓄電装置を搭載した車両。
A vehicle equipped with the power storage device according to any one of claims 1 to 11.
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