JP2012160283A - Battery pack and battery module - Google Patents

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裕 天明
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack and a battery module which eliminate nonuniformity of cooling for heat generated from multiple unit cells with a simple structure, and achieve long life.SOLUTION: A battery pack includes multiple unit cells 100 electrically connected with each other, multiple battery modules 800 electrically connected with each other in parallel, and a cooling part 400 cooling each battery module 800. The unit cells 100 have the same internal resistance and the same electric capacitance in the battery modules 800. The battery modules 800 are arranged in a line in the flow direction of a cooling medium. The internal resistance and the electric capacitance of the unit cells 100 forming the battery modules 800 on the upstream side are larger than the internal resistance and the electric capacitance of the unit cells 100 forming the battery modules 800 on the downstream side.

Description

本発明は、複数の素電池の発熱に対する冷却の不均一性を解消した電池パック及び電池モジュールに関する。   The present invention relates to a battery pack and a battery module in which nonuniformity of cooling with respect to heat generation of a plurality of unit cells is eliminated.

ハイブリッド自動車等の移動体用電源には、ニッケル水素電池、リチウム電池等の高性能の素電池を均等に多数個配置している電池モジュールが使用されている。   A battery module in which a large number of high-performance unit cells such as nickel metal hydride batteries and lithium batteries are equally arranged is used as a power source for moving bodies such as hybrid vehicles.

充放電時における素電池の温度差が大きいと特定の素電池を急激に劣化させて電池モジュールの寿命を短くする可能性があるため、各々の素電池を効率よく均一に冷却して充放電時における温度差の不均一性を解消させる必要がある。   If the temperature difference between the unit cells during charging / discharging is large, there is a possibility that a specific unit cell will be rapidly deteriorated and the life of the battery module may be shortened. It is necessary to eliminate the non-uniformity of the temperature difference at.

特許文献1には、ホルダーケース内に上下方向に素電池を積層し、素電池間に下側から吹き上げる冷却風を形成するための冷却部を有する電池モジュールが記載されている。かかる場合、風下である上段にある素電池の冷却が問題となるが、ホルダーケース内の上段にある素電池付近に、上段にある素電池へ冷却風を集めるために所定形状のルーバー部材を設けて、上下の素電池間の温度差を解消させている。   Patent Document 1 describes a battery module having a cooling unit for stacking unit cells in a vertical direction in a holder case and forming a cooling air blown from the lower side between the unit cells. In such a case, cooling of the upper unit cell that is leeward becomes a problem, but a louver member having a predetermined shape is provided near the upper unit cell in the holder case in order to collect cooling air to the upper unit cell. Thus, the temperature difference between the upper and lower unit cells is eliminated.

特開2007−165164号公報JP 2007-165164 A

しかし、上述の技術では、ホルダーケース内に所定形状のルーバー部材を設けているため部品点数の点で不利であり、しかもルーバー部材を設けるためのスペースを形成する必要があるため、構成が複雑になる。   However, the above-mentioned technique is disadvantageous in terms of the number of parts because the louver member having a predetermined shape is provided in the holder case, and a space for providing the louver member needs to be formed, so that the configuration is complicated. Become.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構造により、複数の素電池の発熱に対する冷却の不均一性を解消し、長寿命な電池パック及び電池モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a battery pack and a battery module having a long life by eliminating the non-uniformity of cooling with respect to heat generation of a plurality of unit cells by a simple structure. Objective.

本発明の第1の観点に係る電池パックは、電気的に接続されている複数の素電池を含み、電気的に並列に接続されている複数個の電池モジュールと、該複数個の電池モジュールに冷却媒体を流して冷却する冷却部と、を備える電池パックであって、各電池モジュールに含まれる素電池は、該各電池モジュールにおいて同じか同等の内部抵抗及び電気容量を有し、前記複数個の電池モジュールは、前記冷却部による冷却媒体の流れの方向に沿って列状に配列されており、前記冷却媒体の流れの上流側に配置される電池モジュールを構成する素電池の内部抵抗及び電気容量は、下流側に配置される電池モジュールを構成する素電池の内部抵抗及び電気容量よりも大きいことを特徴とする。   A battery pack according to a first aspect of the present invention includes a plurality of electrically connected unit cells, a plurality of battery modules electrically connected in parallel, and the plurality of battery modules. A battery pack that cools by flowing a cooling medium, and the unit cells included in each battery module have the same or equivalent internal resistance and electric capacity in each battery module, Are arranged in a line along the direction of the flow of the cooling medium by the cooling unit, and the internal resistance and electric power of the unit cell constituting the battery module arranged upstream of the flow of the cooling medium. A capacity | capacitance is larger than the internal resistance and electric capacity of the unit cell which comprises the battery module arrange | positioned downstream.

本発明者らは、複数個の電池モジュールが並列に配列されている場合、充放電の最終段階になると、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池は内部抵抗及び電気容量が小さい素電池よりも放電電流が大きいことを新知見として見いだした。そのため、上述の構成によれば、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池で構成される電池モジュールを冷却媒体の流れの上流側に配置し、一方、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池で構成される電池モジュールを冷却媒体の流れの下流側に配置しているから、温度差の大きい充放電の最終段階において、複数の素電池の発熱に対する冷却効果を均一にさせて、特定の素電池を急激に劣化させることを防止し、電池パックの長寿命化を達成できる。   In the case where a plurality of battery modules are arranged in parallel, the inventors of the present invention discharge a unit cell having a large internal resistance and electric capacity than a unit cell having a small internal resistance and electric capacity at the final stage of charging and discharging. I found that the current is large as a new finding. Therefore, according to the above-described configuration, the battery module constituted by the unit cell having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium, while the cell module is constituted by the unit cell having a small internal resistance and electric capacity. The battery module is placed downstream of the flow of the cooling medium, so that in the final stage of charging / discharging with a large temperature difference, the cooling effect on the heat generation of multiple unit cells is made uniform, and a specific unit cell is rapidly It is possible to prevent the battery pack from being deteriorated and to extend the life of the battery pack.

また、前記冷却媒体の上流側に配置される電池モジュールを構成する素電池を素電池A、前記冷却媒体の下流側に配置される電池モジュールを構成する素電池を素電池Bとし、周波数1kHzの交流で測定した電池Aの内部抵抗をR、電池Bの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であり、電池Aの電気容量をC、電池Bの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることが好ましい。 Further, a unit cell constituting a battery module arranged on the upstream side of the cooling medium is a unit cell A, and a unit cell constituting a battery module arranged on the downstream side of the cooling medium is a unit cell B, and the frequency is 1 kHz. the internal resistance of the battery a as measured by alternating R a, is R a and R ratio 1.2 ≦ R a / R B ≦ 3.0 for B when the internal resistance was R B of the battery B, battery a the electrical capacitance C a, it is preferred ratio of C a and C B electric capacity of the battery B when the C B is 1.2 ≦ C a / C B ≦ 2.2.

とRの比が1.2よりも小さいと、同じ抵抗値の素電池を配列しているときとほぼ同じ挙動となり、冷却媒体の下流側の素電池Bで構成された電池モジュールが冷却媒体の上流側の素電池Aで構成された電池モジュールに比べて温度が高くなる場合がある。また、RとRの比が2.2よりも大きいと、冷却媒体の上流側の素電池Aで構成された電池モジュールの発熱が高くなりすぎて、冷却媒体の上流側にあったとしても効率が悪くなる可能性がある。更に、RとRの比が3.0よりも大きいと、素電池Aで構成された電池モジュールと素電池Bで構成された電池モジュールでの充放電時の電流差が大きくなる可能性がある。 When the ratio of R A and R B is smaller than 1.2, the battery module is composed of a unit cell B on the downstream side of the cooling medium. The temperature may be higher than that of the battery module configured with the unit cell A on the upstream side of the cooling medium. Also, if the ratio of R A and R B is greater than 2.2, the heat generation of the battery module composed of the unit cells A upstream of the cooling medium will be too high, and the upstream of the cooling medium Can be inefficient. Furthermore, the ratio of R A and R B is greater than 3.0, the possibility of current difference during charging and discharging of the battery module configured in a battery module and the battery cell B composed of a unit cell A is increased There is.

また、CとCの比が1.2よりも小さいと、同じ電気容量の素電池を配列しているときとほぼ同じ挙動となる場合がある。また、CとCの比が2.2よりも大きいと、冷却媒体の上流側の素電池Aで構成された電池モジュールの発熱が高くなりすぎる場合がある。 Further, the ratio of C A and C B is less than 1.2, there is a case where substantially the same behavior as if they were arranged cell of the same electric capacity. On the other hand, if the ratio of C A and C B is larger than 2.2, the heat generation of the battery module constituted by the unit cell A on the upstream side of the cooling medium may become too high.

本発明の第2の観点に係る電池モジュールは、電気的に並列に接続されている異なる内部抵抗を有する少なくとも2種類の素電池が集合して形成された電池モジュールであって、前記素電池は、中央側と外側とに分けられて配置されており、外側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量は、中央側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量よりも大きいことを特徴とする。   A battery module according to a second aspect of the present invention is a battery module formed by aggregating at least two types of unit cells having different internal resistances that are electrically connected in parallel. The internal resistance and electric capacity of the unit cell arranged on the outer side are larger than the internal resistance and electric capacity of the unit cell arranged on the central side. And

上述したように、複数個の素電池が電気的に並列に接続されている場合、充放電の最終段階になると、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池は内部抵抗及び電気容量が小さい素電池よりも放電電流が大きい。そのため、上述の構成によれば、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池を電池モジュールの外側に配置し、一方、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池を電池モジュールの中央側に配置しているから、温度差の大きい充放電の最終段階において、外側に配置されている素電池の熱が優先的に外部へ放熱されて、複数の素電池の発熱に対する冷却効果を均一にさせて、電池モジュールの長寿命化を達成できる。   As described above, when a plurality of unit cells are electrically connected in parallel, at the final stage of charge / discharge, a unit cell having a large internal resistance and a large capacitance is more than a unit cell having a small internal resistance and a specific capacitance. Also has a large discharge current. Therefore, according to the above-described configuration, the unit cell having a large internal resistance and electric capacity is arranged outside the battery module, while the unit cell having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the center side of the battery module. In the final stage of charging / discharging with a large temperature difference, the heat of the unit cells arranged on the outside is preferentially dissipated to the outside, and the cooling effect on the heat generation of the plurality of unit cells is made uniform. Long life can be achieved.

また、前記外側に配置される素電池を素電池O、前記中央側に配置される素電池を素電池Iとし、周波数1kHzの交流で測定した電池Oの内部抵抗をR、電池Iの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であり、電池Oの電気容量をC、電池Iの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることが好ましい。 Further, the unit cell arranged outside is unit cell O, the unit cell arranged on the center side is unit cell I, and the internal resistance of the battery O measured by alternating current with a frequency of 1 kHz is R O. When the resistance is R I , the ratio of R O and R I is 1.2 ≦ R O / R I ≦ 3.0, the electric capacity of the battery O is C O , and the electric capacity of the battery I is C I Sometimes it is preferred that the ratio of C 2 O to C 1 is 1.2 ≦ C O / C I ≦ 2.2.

本発明の第3の観点に係る電池パックは、電気的に並列に接続されている複数個の素電池と、該複数個の素電池に冷却媒体を流して冷却する冷却部と、を備える電池パックであって、前記複数個の素電池は前記冷却部による冷却媒体の流れの方向に沿って列状に配列されており、前記冷却媒体の流れの上流側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量は、下流側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量よりも大きいことを特徴とする。   A battery pack according to a third aspect of the present invention includes a plurality of unit cells that are electrically connected in parallel, and a cooling unit that cools the plurality of unit cells by flowing a cooling medium. In the pack, the plurality of unit cells are arranged in a line along the direction of the flow of the cooling medium by the cooling unit, and the internal resistance of the unit cell arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium The electric capacity is larger than the internal resistance and electric capacity of the unit cell arranged on the downstream side.

上述の構成によれば、複数個の素電池が並列に配列されている場合、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池を冷却媒体の流れの上流側に配置し、一方、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池を冷却媒体の流れの下流側に配置しているから、温度差の大きい充放電の最終段階において、複数の素電池の発熱に対する冷却効果を均一にさせて、電池パックの長寿命化を達成できる。   According to the above-described configuration, when a plurality of unit cells are arranged in parallel, the unit cells having large internal resistance and electric capacity are arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium, while the internal resistance and electric capacity are Since the small unit cells are arranged on the downstream side of the flow of the cooling medium, the cooling effect on the heat generation of multiple unit cells is made uniform in the final stage of charging / discharging with a large temperature difference, thereby extending the life of the battery pack. Can be achieved.

また、前記冷却媒体の上流側に配置される素電池を素電池X、前記冷却媒体の下流側に配置される素電池を素電池Yとし、周波数1kHzの交流で測定した電池Xの内部抵抗をR、電池Yの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であり、電池Xの電気容量をC、電池Yの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることが好ましい。 In addition, the unit cell arranged upstream of the cooling medium is a unit cell X, and the unit cell arranged downstream of the cooling medium is a unit cell Y. R X, the ratio of R X and R Y when the internal resistance of the battery Y was R Y is is 1.2 ≦ R X / R Y ≦ 3.0, the electric capacity of the battery X C X, the battery Y it is preferred ratio of C X and C Y are 1.2 ≦ C X / C Y ≦ 2.2 when the electrical volume of C Y.

本発明によれば、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池並びに内部抵抗及び電気容量が小さい素電池を所定位置に配置する簡易な構成により、複数の素電池の発熱に対する冷却の不均一性を解消し、長寿命な電池パック及び電池モジュールが得られる。   According to the present invention, by a simple configuration in which a unit cell having a large internal resistance and electric capacity and a unit cell having a small internal resistance and electric capacity are arranged at predetermined positions, the non-uniformity of cooling with respect to heat generation of a plurality of unit cells is eliminated. Thus, a long-life battery pack and battery module can be obtained.

実施形態1に係る電池パックの概略図である。1 is a schematic diagram of a battery pack according to Embodiment 1. FIG. 素電池の構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the unit cell typically. 電池モジュールの断面図である。It is sectional drawing of a battery module. 複数個の素電池が並列に配列されている場合における、電流(A)対放電時間(s)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of an electric current (A) versus discharge time (s) in case a some unit cell is arranged in parallel. 素電池が千鳥状に配列されている第2実施形態に係る電池モジュールを概略的に説明する図である。It is a figure which illustrates schematically the battery module which concerns on 2nd Embodiment in which unit cells are arranged in zigzag form. 第2実施形態に係る電池モジュールを接続した電池パックを概略的に説明する図である。It is a figure which illustrates schematically the battery pack which connected the battery module which concerns on 2nd Embodiment. 素電池が格子状(アレイ状)に配列されている第2実施形態に係る電池モジュールを概略的に説明する図である。It is a figure which illustrates schematically the battery module which concerns on 2nd Embodiment by which a unit cell is arranged in the grid | lattice form (array form). 格子状に素電池が配列された電池モジュールを接続した電池パックを概略的に説明する図である。It is a figure which illustrates roughly the battery pack which connected the battery module by which the unit cell was arranged in the grid | lattice form. 第3実施形態に係る電池パックを概略的に説明する図である。It is a figure which illustrates schematically the battery pack which concerns on 3rd Embodiment.

《第1実施形態》
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明するが、当該実施形態は本発明の原理の理解を容易にするためのものであり、本発明の範囲は、下記の実施形態に限られるものではなく、当業者が以下の実施形態の構成を適宜置換した他の実施形態も、本発明の範囲に含まれる。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments are for facilitating understanding of the principle of the present invention, and the scope of the present invention is as follows. The present invention is not limited to the embodiments, and other embodiments in which those skilled in the art appropriately replace the configurations of the following embodiments are also included in the scope of the present invention.

図1は、実施形態1に係る電池パック900の概略図である。本実施形態に係る電池パック900は、図1に示されるように、電気的に並列に接続されている複数個の電池モジュール800と、電池モジュール800を冷却媒体にて冷却する冷却部400と、を備えている。   FIG. 1 is a schematic diagram of a battery pack 900 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the battery pack 900 according to the present embodiment includes a plurality of battery modules 800 that are electrically connected in parallel, a cooling unit 400 that cools the battery modules 800 with a cooling medium, It has.

電池モジュール800内部に含まれる複数の素電池100は、各電池モジュールにおいて各々同じ内部抵抗及び電気容量を有しており、電気的に直列又は並列に接続されている。本実施形態では、素電池100は、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aと、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bとの2種類の異なる素電池100を使用している。   The plurality of unit cells 100 included in the battery module 800 have the same internal resistance and electric capacity in each battery module, and are electrically connected in series or in parallel. In the present embodiment, the unit cell 100 uses two types of unit cells 100, which are a unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity and a unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity.

冷却部400は、例えば冷却風としての冷却媒体を、図示しない冷却媒体放出口から矢印にて示すように放出する。なお、冷却媒体は、素電池100の充放電に伴って発生する熱を冷却可能な媒体であれば、特に限定されるものではなく、例えば冷却水等の液体も可能である。   The cooling unit 400 discharges a cooling medium as cooling air, for example, from a cooling medium discharge port (not shown) as indicated by an arrow. The cooling medium is not particularly limited as long as it can cool the heat generated by charging / discharging of the unit cell 100, and may be a liquid such as cooling water, for example.

次に、電池モジュール800を構成する素電池100について説明する。図2は、素電池100の構成を模式的に示した断面図である。素電池100は、図2に示すような、例えば円筒形のリチウムイオン二次電池を採用することができる。このリチウムイオン二次電池は、内部短絡等の異常発生により電池内の圧力が上昇したとき、ガスを電池外に放出する安全弁機構を備えている。   Next, the unit cell 100 constituting the battery module 800 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the unit cell 100. The unit cell 100 can employ, for example, a cylindrical lithium ion secondary battery as shown in FIG. This lithium ion secondary battery is provided with a safety valve mechanism that releases gas to the outside of the battery when the pressure in the battery increases due to the occurrence of an abnormality such as an internal short circuit.

素電池100においては、正極101と負極102とがセパレータ103を介して捲回された電極群104が、非水電解液とともに、電池ケース107に収容されている。電極群104の上下には、絶縁板109、110が配され、正極101は、正極リード105を介してフィルタ112に接合され、負極102は、負極リード106を介して負極端子を兼ねる電池ケース107の底部に接合されている。   In the unit cell 100, an electrode group 104 in which a positive electrode 101 and a negative electrode 102 are wound through a separator 103 is housed in a battery case 107 together with a non-aqueous electrolyte. Insulating plates 109 and 110 are arranged above and below the electrode group 104, the positive electrode 101 is joined to the filter 112 via the positive electrode lead 105, and the negative electrode 102 is also connected to the negative electrode terminal via the negative electrode lead 106. Is joined to the bottom.

正極及び負極の表面には、それぞれ、正極活物質及び負極活物質を含むペーストが塗布されている。正極活物質としては、例えばLiMn、LiCoO、LiNiO等、リチウムイオン電池に用いられる正極活物質の1種又は2種以上を特に限定することなく使用できる。負極活物質としては、例えばアモルファスカーボン、グラファイトカーボン等、リチウムイオン電池に用いられる負極活物質の1種又は2種以上を特に限定することなく使用できる。非水電解液としては、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等を使用することができる。 A paste containing a positive electrode active material and a negative electrode active material is applied to the surfaces of the positive electrode and the negative electrode, respectively. As the positive electrode active material, for example LiMn 2 O 4, LiCoO 2, LiNiO 2, etc., can be used without particular limitation one or more of the positive electrode active material used in lithium ion batteries. As the negative electrode active material, for example, one or more negative electrode active materials used in lithium ion batteries, such as amorphous carbon and graphite carbon, can be used without particular limitation. As the non-aqueous electrolyte, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and the like can be used.

フィルタ112は、インナーキャップ113に接続され、インナーキャップ113の突起部は、金属製の弁板114に接合されている。更に、弁板114は、正極端子を兼ねる端子板108に接続されている。そして、端子板108、弁板114、インナーキャップ113、及びフィルタ112が一体となって、ガスケット111を介して、電池ケース107の開口部を封口している。   The filter 112 is connected to the inner cap 113, and the protrusion of the inner cap 113 is joined to the metal valve plate 114. Further, the valve plate 114 is connected to a terminal plate 108 that also serves as a positive electrode terminal. The terminal plate 108, the valve plate 114, the inner cap 113, and the filter 112 are integrated to seal the opening of the battery case 107 via the gasket 111.

素電池100に内部短絡等の異常が発生して、素電池100内の圧力が上昇すると、弁体114が端子板108に向かって膨れ、インナーキャップ113と弁体114との接合が外れると、電流経路が遮断される。更に素電池100内の圧力が上昇すると、弁体114が破断する。これによって、素電池100内に発生したガスは、フィルタ112の貫通孔112a、インナーキャップ113の貫通孔113a、弁体114の裂け目、そして、端子板108の開放部108aを介して、外部へ排出される。   When an abnormality such as an internal short circuit occurs in the unit cell 100 and the pressure in the unit cell 100 increases, the valve body 114 swells toward the terminal plate 108, and the inner cap 113 and the valve body 114 are disconnected. The current path is interrupted. When the pressure in the unit cell 100 further increases, the valve body 114 is broken. As a result, the gas generated in the unit cell 100 is discharged to the outside through the through hole 112a of the filter 112, the through hole 113a of the inner cap 113, the tear of the valve body 114, and the opening 108a of the terminal plate 108. Is done.

次に、各電池モジュール800について説明する。図3は、電池モジュール800の断面図である。図3に示すように、電池モジュール800では、複数の素電池100,100,…はケース340内に収容されている。ケース340は、蓋体323及び筐体325と仕切り板327とを有している。蓋体323と筐体325とは、仕切り板327を挟んでいる。このようなケース340では、筐体325と仕切り板327とで形成される空間が電池室331であり、蓋体323と仕切り板327とで形成される空間が、ガスを外部へ排出する排気室333である。   Next, each battery module 800 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of the battery module 800. As shown in FIG. 3, in the battery module 800, a plurality of unit cells 100, 100,. The case 340 includes a lid 323, a housing 325, and a partition plate 327. The lid body 323 and the housing 325 sandwich the partition plate 327. In such a case 340, the space formed by the housing 325 and the partition plate 327 is the battery chamber 331, and the space formed by the lid 323 and the partition plate 327 discharges the gas to the outside. 333.

電池室331では、複数の素電池100,100,…は、開放部108aを上にして筐体325に収容されており、ケース340の長手方向に配列されている。仕切り板327には、貫通孔がその長手方向に間隔を開けて形成されており、貫通孔の各々からは、素電池100の開放部108aが露出している。   In the battery chamber 331, the plurality of unit cells 100, 100,... Are accommodated in the housing 325 with the open portion 108a facing upward, and are arranged in the longitudinal direction of the case 340. Through holes are formed in the partition plate 327 at intervals in the longitudinal direction, and the open portion 108a of the unit cell 100 is exposed from each of the through holes.

排気室333には、排気口部329が形成されている。具体的には、蓋体323の長手方向の一端面に切欠部が形成されており、これにより、ケース340の長手方向一端では蓋体323と筐体325との間に隙間が存在する。この隙間が排気口部329である。   An exhaust port portion 329 is formed in the exhaust chamber 333. Specifically, a notch is formed in one end surface in the longitudinal direction of the lid 323, whereby a gap exists between the lid 323 and the housing 325 at one longitudinal end of the case 340. This gap is the exhaust port 329.

次に、図1に戻り、本実施形態においては、各々の電池モジュール800は、図1において矢印にて示される冷却媒体の流れの方向に沿って列状に配列されている。そして、本実施形態では、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aで構成される電池モジュール800aを冷却媒体の上流側に配置し、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bで構成される電池モジュール800bを冷却媒体の下流側に配置している。なお、本実施形態では電池モジュール800は一列にて配列しているが、「列状に配列」とは一列のみならず2列以上の複数列の配列も含む概念である。   Next, returning to FIG. 1, in the present embodiment, the battery modules 800 are arranged in a line along the direction of the flow of the cooling medium indicated by the arrows in FIG. 1. In this embodiment, the battery module 800a configured by the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the upstream side of the cooling medium, and the battery module configured by the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity. 800b is arranged downstream of the cooling medium. In this embodiment, the battery modules 800 are arranged in a single row, but the “arrangement in a row” is a concept including not only one row but also an arrangement of two or more rows.

上流側に配置される電池モジュール800aを構成する素電池100aの内部抵抗は、特に限定されるものではないが、例えば20mΩ以上30mΩ以下とすることが可能である。また、下流側に配置される電池モジュール800bを構成する素電池100bの内部抵抗は、特に限定されるものではないが、例えば10mΩ以上18mΩ以下とすることが可能である。   The internal resistance of the unit cell 100a constituting the battery module 800a arranged on the upstream side is not particularly limited, but may be, for example, 20 mΩ or more and 30 mΩ or less. In addition, the internal resistance of the unit cell 100b constituting the battery module 800b disposed on the downstream side is not particularly limited, but may be, for example, 10 mΩ or more and 18 mΩ or less.

上流側に配置される電池モジュール800aを構成する素電池100aの電気容量は、特に限定されるものではないが、例えば2.5Ah以上3.4Ah以下とすることが可能である。また、下流側に配置される電池モジュール800bを構成する素電池100bの電気容量は、特に限定されるものではないが、例えば1.6Ah以上2.2Ah以下とすることが可能である。   The electric capacity of the unit cell 100a constituting the battery module 800a arranged on the upstream side is not particularly limited, but can be, for example, 2.5 Ah or more and 3.4 Ah or less. In addition, the electric capacity of the unit cell 100b constituting the battery module 800b disposed on the downstream side is not particularly limited, but may be, for example, 1.6 Ah or more and 2.2 Ah or less.

上流側に配置される電池モジュール800aを構成する素電池A、及び、下流側に配置される電池モジュール800bを構成する素電池Bについて、周波数1kHzの交流で測定した電池Aの内部抵抗をR、電池Bの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であることが好ましい。また、電池Aの電気容量をC、電池Bの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることが好ましい。 For the unit cell A constituting the battery module 800a arranged on the upstream side and the unit cell B constituting the battery module 800b arranged on the downstream side, the internal resistance of the battery A measured by alternating current at a frequency of 1 kHz is represented by R A it is preferred ratio of R a and R B when the internal resistance of the battery B was R B is 1.2 ≦ R a / R B ≦ 3.0. Also, the electric capacity of the battery A C A, it is preferred ratio of C A and C B electric capacity of the battery B when the C B is 1.2 ≦ C A / C B ≦ 2.2.

次に上述した構成の電池パック900の作用効果について説明する。   Next, the effect of the battery pack 900 having the above-described configuration will be described.

図4は、複数個の素電池が並列に配列されている場合における、電流(A)対放電時間(s)の関係を示す図である。内部抵抗及び電気容量が高い素電池Aとして、周波数1kHzの交流で測定した内部抵抗R25mΩ、電気容量C2.9Ahの電池2本(電池1、電池2)と、内部抵抗及び電気容量が低い素電池Bとして、周波数1kHzの交流で測定した内部抵抗R13mΩ、電気容量C2.0Ahの電池2本(電池3、4)との合計4本の電池を並列接続している。R/Rは1.923であり、C/Cは1.45である。そして、1Cで充電又は放電を行い、3600s後に充電又は放電を停止している。 FIG. 4 is a diagram showing a relationship of current (A) versus discharge time (s) when a plurality of unit cells are arranged in parallel. As unit cell A having a high internal resistance and electric capacity, two batteries (battery 1 and battery 2) having an internal resistance R A of 25 mΩ and an electric capacity C A of 2.9 Ah measured with an alternating current of 1 kHz, and the internal resistance and the electric capacity As the unit cell B, a total of four batteries are connected in parallel, including two batteries (batteries 3 and 4) having an internal resistance R B of 13 mΩ and an electric capacity C B of 2.0 Ah measured with an alternating current of 1 kHz. . R A / R B is 1.923, and C A / C B is 1.45. Then, charging or discharging is performed at 1C, and charging or discharging is stopped after 3600 seconds.

充電と放電とは図4のように同じグラフとなるので、ここでは放電として説明する。図4に示されるように、放電の初期段階においては、電池1、2は電池3、4よりも放電電流が小さい。そして、放電が進むにつれて、電池1、2の放電電流と電池3、4の放電電流とが同じになる(約500s)。更に、放電が進むにつれて、電池1、2は電池3、4よりも放電電流が大きくなり、放電の最終段階になると、両者の放電電流の差は著しく大きくなる。最後に、放電を停止したとき(3600s)、電池1、2と電池3、4では電圧差があるため、電池1、2から電池3、4に100〜300s電流が流れ、電池1、2と電池3、4では電圧差がなくなると電流は流れなくなる。   Charging and discharging are the same graph as shown in FIG. 4 and will be described as discharging here. As shown in FIG. 4, in the initial stage of discharge, the batteries 1 and 2 have a smaller discharge current than the batteries 3 and 4. As the discharge proceeds, the discharge currents of the batteries 1 and 2 and the discharge currents of the batteries 3 and 4 become the same (about 500 s). Further, as the discharge proceeds, the discharge currents of the batteries 1 and 2 are larger than those of the batteries 3 and 4, and at the final stage of the discharge, the difference between the two discharge currents becomes significantly large. Finally, when the discharge is stopped (3600 s), since there is a voltage difference between the batteries 1 and 2 and the batteries 3 and 4, a current of 100 to 300 s flows from the batteries 1 and 2 to the batteries 3 and 4. In the batteries 3 and 4, when the voltage difference disappears, no current flows.

そのため、図1に示されるように、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aで構成される電池モジュール800aを冷却媒体の上流側に配置し、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bで構成される電池モジュール800bを冷却媒体の下流側に配置することにより、温度差の大きい充放電の最終段階において、複数の素電池の発熱に対する冷却効果を均一にさせることができる。   Therefore, as shown in FIG. 1, a battery module 800a composed of a unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the upstream side of the cooling medium, and is composed of a unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity. By disposing the battery module 800b on the downstream side of the cooling medium, the cooling effect on the heat generation of the plurality of unit cells can be made uniform in the final stage of charge / discharge with a large temperature difference.

《第2実施形態》
上述の実施形態1においては、各電池モジュール800内に設けられる素電池100の内部抵抗及び電気容量は同じ値であったが、本実施形態においては、電池モジュール800内に設けられる素電池100の内部抵抗及び電気容量は異なる値である。
<< Second Embodiment >>
In the first embodiment described above, the internal resistance and the electric capacity of the unit cell 100 provided in each battery module 800 have the same value. However, in the present embodiment, the unit cell 100 provided in the battery module 800 has the same value. The internal resistance and capacitance are different values.

図5は、素電池100が千鳥状に配列されている第2実施形態に係る電池モジュール800を概略的に説明する図である。本実施形態に係る電池モジュール800において、素電池100は電気的に並列に接続されている。そして、図5に示されるように、素電池100は、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aと、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bとの2種類の異なる素電池100を使用している。電池モジュール800に含まれる素電池100の構成及びその素電池100の電池モジュール800内の配置については、上述の実施形態1と同様である。   FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a battery module 800 according to the second embodiment in which the unit cells 100 are arranged in a staggered manner. In the battery module 800 according to the present embodiment, the unit cells 100 are electrically connected in parallel. As shown in FIG. 5, the unit cell 100 uses two different types of unit cells 100, a unit cell 100 a having a large internal resistance and electric capacity and a unit cell 100 b having a small internal resistance and electric capacity. Yes. The configuration of the unit cell 100 included in the battery module 800 and the arrangement of the unit cell 100 in the battery module 800 are the same as those in the first embodiment.

素電池100は、例えば、図上部の列に5個、図中央の列に4個、図下部の列に5個のように、千鳥状に配列されている。ここで、千鳥状とは、素電池100が複数の列にて各々等間隔に配置され、例えばその半分ずつの距離だけ隣接する列どうしで互いに素電池100の位置がずらされている状態をいう。   The unit cells 100 are arranged in a staggered pattern, for example, five in the upper row, four in the middle row, and five in the lower row. Here, the zigzag pattern refers to a state in which the unit cells 100 are arranged at equal intervals in a plurality of rows, and the positions of the unit cells 100 are shifted from each other by adjacent columns, for example, by a half distance. .

本実施形態では、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aは外側に配置し、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bは中央側に配置している。なお、図中央に4個配列している素電池は全て内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bであり、左右端部の素電池は内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aではない。なぜならば、これらの素電池はケース340との距離があるので、素電池の発熱が外部に放熱しにくいからである。   In the present embodiment, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the outside, and the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the center side. Note that all four unit cells arranged in the center of the figure are unit cells 100b having small internal resistance and electric capacity, and the unit cells at the left and right end portions are not unit cells 100a having large internal resistance and electric capacity. This is because these unit cells have a distance from the case 340, so that the heat generated by the unit cells is difficult to dissipate to the outside.

外側に配置される素電池100aの内部抵抗は、特に限定されるものではないが、例えば20mΩ以上30mΩ以下とすることが可能である。また、中央側に配置される素電池100bの内部抵抗は、特に限定されるものではないが、例えば10mΩ以上18mΩ以下とすることが可能である。   The internal resistance of the unit cell 100a disposed on the outside is not particularly limited, but can be, for example, 20 mΩ or more and 30 mΩ or less. Further, the internal resistance of the unit cell 100b disposed on the center side is not particularly limited, but can be set to, for example, 10 mΩ or more and 18 mΩ or less.

外側に配置される素電池100aの電気容量は、特に限定されるものではないが、例えば2.5Ah以上3.4Ah以下とすることが可能である。また、中央側に配置される素電池100bの電気容量は、特に限定されるものではないが、例えば1.6Ah以上2.2Ah以下とすることが可能である。   The electric capacity of the unit cell 100a disposed on the outside is not particularly limited, but can be, for example, 2.5 Ah or more and 3.4 Ah or less. In addition, the electric capacity of the unit cell 100b disposed on the center side is not particularly limited, but may be, for example, 1.6 Ah or more and 2.2 Ah or less.

外側に配置される素電池O、及び、中央側に配置される素電池Iについて、周波数1kHzの交流で測定した電池Oの内部抵抗をR、電池Iの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であることが好ましい。また、電池Oの電気容量をC、電池Iの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることが好ましい。 R unit cell O are located outside, and, for the unit cell I which is centrally located, the internal resistance of the battery O was measured with an alternating current of a frequency 1 kHz R O, the internal resistance of the battery I is taken as R I The ratio of O and R I is preferably 1.2 ≦ R O / R I ≦ 3.0. Further, the capacitance C O of the battery O, it is preferred ratio of C O and C I when the electric capacity of the battery I was C I is 1.2 ≦ C O / C I ≦ 2.2.

次に上述した構成の電池モジュール800の作用効果について説明する。   Next, the effect of the battery module 800 having the above-described configuration will be described.

実施形態1にて上述したように、複数個の素電池が並列に配列されている場合、充電又は放電が進むにつれて、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aは内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bよりも放電電流が大きくなる。そのため、図5に示されるように、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aを外側に配置し、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bを中央側に配置することにより、温度差の大きい充放電の最終段階において、複数の素電池の発熱に対する冷却効果を均一にさせることができる。   As described above in the first embodiment, when a plurality of unit cells are arranged in parallel, as the charging or discharging proceeds, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity has a small internal resistance and electric capacity. The discharge current is larger than that of battery 100b. Therefore, as shown in FIG. 5, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the outside, and the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the center side. In the final stage of discharge, the cooling effect on the heat generation of the plurality of unit cells can be made uniform.

図6は、第2実施形態に係る電池モジュール800を接続した電池パック900を概略的に説明する図である。図6に示されるように、上述の電池モジュール800を電気的に直列又は並列に接続して電池パック900を形成することも可能である。この電池パック900は、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aが外側に配置され、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bが中央側に配置されている。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a battery pack 900 to which the battery module 800 according to the second embodiment is connected. As shown in FIG. 6, it is possible to form the battery pack 900 by electrically connecting the battery modules 800 described above in series or in parallel. In this battery pack 900, a unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the outside, and a unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the center side.

次に、上述の電池モジュール800の変形例として、素電池100の配列形態を変えることも可能である。図7は、素電池100が格子状(アレイ状)に配列されている第2実施形態に係る電池モジュール800を概略的に説明する図である。図7に示されるように、素電池100は、例えば、5個の行及び3個の列を有して格子状に配列されることも可能である。この電池モジュール800は、電気的に複数接続して電池パックを形成することを想定しておらず、電池モジュール800単独にて使用することを想定している。かかる場合においても、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aは外側に配置され、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bは中央側に配置されている。   Next, as a modification of the battery module 800 described above, the arrangement form of the unit cells 100 can be changed. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a battery module 800 according to the second embodiment in which the unit cells 100 are arranged in a lattice shape (array shape). As shown in FIG. 7, the unit cells 100 can be arranged in a lattice pattern having, for example, five rows and three columns. The battery module 800 is not assumed to be electrically connected to form a battery pack, but is assumed to be used alone. Even in such a case, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the outside, and the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the center side.

図8は、格子状に素電池100が配列された電池モジュール800を接続した電池パック900を概略的に説明する図である。図8に示されるように、格子状に素電池100が配列された電池モジュール800を電気的に並列に接続して電池パック900を形成することも可能である。かかる場合は、図7に示した電池モジュール800と異なり、図上部及び図下部の列を構成する素電池は内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aとし、図中央の列を構成する素電池は内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bとする。このようにして、構成される電池パック900は、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aが外側に配置され、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bが中央側に配置されている。なお、図8に示される電池パック900において、両端に位置する各々の電池モジュール800にて、図中央の列を構成する素電池100につき、外部と距離が近い端部側に位置する素電池100のみ、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aとすることも可能である。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a battery pack 900 to which a battery module 800 in which the unit cells 100 are arranged in a lattice shape is connected. As shown in FIG. 8, it is also possible to form a battery pack 900 by electrically connecting battery modules 800 in which unit cells 100 are arranged in a lattice shape in parallel. In such a case, unlike the battery module 800 shown in FIG. 7, the cells constituting the upper and lower rows of the figure are unit cells 100a having a large internal resistance and electric capacity, and the unit cells constituting the middle row of the figure are The unit cell 100b has a small internal resistance and electric capacity. In the battery pack 900 configured as described above, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the outside, and the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the center side. In the battery pack 900 shown in FIG. 8, in each battery module 800 located at both ends, the unit cells 100 that are located on the end side that is close to the outside of the unit cells 100 that form the row in the center of the figure. Only the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity can be used.

《第3実施形態》
上述の実施形態1においては、複数の素電池100を含む電池モジュール800が冷却媒体の流れの方向に配列された電池パック900であったが、本実施形態においては、冷却媒体の流れの方向に配列された素電池100を備える電池パック900について説明をする。
<< Third Embodiment >>
In the first embodiment described above, the battery module 800 including the plurality of unit cells 100 is the battery pack 900 arranged in the flow direction of the cooling medium. However, in the present embodiment, in the flow direction of the cooling medium. A battery pack 900 including the unit cells 100 arranged will be described.

図9は、第3実施形態に係る電池パック900を概略的に説明する図である。本実施形態に係る電池パック900は、図9に示されるように、電気的に並列に接続されている複数個の素電池100と、各素電池100を冷却媒体にて冷却する冷却部400と、を備えている。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating the battery pack 900 according to the third embodiment. As shown in FIG. 9, the battery pack 900 according to the present embodiment includes a plurality of unit cells 100 electrically connected in parallel, and a cooling unit 400 that cools each unit cell 100 with a cooling medium. It is equipped with.

本実施形態では、素電池100は、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aと、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bとの2種類の異なる素電池100を使用している。   In the present embodiment, the unit cell 100 uses two types of unit cells 100, which are a unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity and a unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity.

冷却部400は、実施形態1と同様に、例えば冷却風としての冷却媒体を、図示しない冷却媒体放出口から矢印にて示すように放出する。   As in the first embodiment, the cooling unit 400 discharges, for example, a cooling medium as cooling air from a cooling medium discharge port (not shown) as indicated by an arrow.

各々の素電池100は、図9において矢印にて示される冷却媒体の流れの方向に沿って列状に配列されている。内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aが冷却媒体の流れの上流側に配置され、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bが冷却媒体の流れの下流側に配置されている。   Each unit cell 100 is arranged in a line along the flow direction of the cooling medium indicated by an arrow in FIG. The unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium, and the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the downstream side of the flow of the cooling medium.

上流側に配置される素電池100aの内部抵抗は、特に限定されるものではないが、例えば1.4mΩ以上2.2mΩ以下とすることが可能である。また、下流側に配置される素電池100bの内部抵抗は、特に限定されるものではないが、例えば0.8mΩ以上1.2mΩ以下とすることが可能である。   The internal resistance of the unit cell 100a arranged on the upstream side is not particularly limited, but can be, for example, 1.4 mΩ or more and 2.2 mΩ or less. In addition, the internal resistance of the unit cell 100b disposed on the downstream side is not particularly limited, but may be, for example, 0.8 mΩ or more and 1.2 mΩ or less.

上流側に配置される素電池100aの電気容量は、特に限定されるものではないが、例えば25Ah以上30Ah以下とすることが可能である。また、下流側に配置される素電池100bの電気容量は、特に限定されるものではないが、例えば15Ah以上20Ah以下とすることが可能である。   The electric capacity of the unit cell 100a disposed on the upstream side is not particularly limited, but may be, for example, 25 Ah or more and 30 Ah or less. In addition, the electric capacity of the unit cell 100b disposed on the downstream side is not particularly limited, but may be, for example, 15 Ah or more and 20 Ah or less.

上流側に配置される素電池X、及び、下流側に配置される素電池を素電池Yについて、周波数1kHzの交流で測定した電池Xの内部抵抗をR、電池Yの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であることが好ましい。電池Xの電気容量をC、電池Yの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることが好ましい。 For the unit cell X arranged on the upstream side and the unit cell arranged on the downstream side for the unit cell Y, the internal resistance of the battery X measured by alternating current with a frequency of 1 kHz is R X , and the internal resistance of the battery Y is R Y It is preferable that the ratio of R X and R Y is 1.2 ≦ R X / R Y ≦ 3.0. The electric capacity of the battery X C X, it is preferred ratio of C X and C Y when the electric capacity of the battery Y was C Y is 1.2 ≦ C X / C Y ≦ 2.2.

実施形態1にて上述したように、複数個の素電池が並列に配列されている場合、充電又は放電が進むにつれて、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aは内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bよりも放電電流が大きくなる。そのため、図9に示されるように、内部抵抗及び電気容量が大きい素電池100aを冷却媒体の流れの上流側に配置し、内部抵抗及び電気容量が小さい素電池100bを冷却媒体の流れの下流側に配置することにより、温度差の大きい充放電の最終段階において、複数の素電池の発熱に対する冷却効果を均一にさせることができる。   As described above in the first embodiment, when a plurality of unit cells are arranged in parallel, as the charging or discharging proceeds, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity has a small internal resistance and electric capacity. The discharge current is larger than that of battery 100b. Therefore, as shown in FIG. 9, the unit cell 100a having a large internal resistance and electric capacity is arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium, and the unit cell 100b having a small internal resistance and electric capacity is arranged on the downstream side of the flow of the cooling medium. By arranging in the above, the cooling effect on the heat generation of the plurality of unit cells can be made uniform in the final stage of charge / discharge with a large temperature difference.

《その他の実施形態》
上述の実施形態1〜3においては、内部抵抗が異なる2種類の電池を使用したが、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されることはなく、内部抵抗が異なる3種類以上の電池を使用することが可能である。
<< Other Embodiments >>
In Embodiments 1 to 3 described above, two types of batteries having different internal resistances are used. However, the scope of the present invention is not limited to such embodiments, and three or more types of batteries having different internal resistances are used. Can be used.

また、上述の実施形態においては、素電池100には、異常発生により電池内の圧力が上昇したとき、ガスを電池外に放出する安全弁機構が備えられていたが、本発明の範囲はこのような実施形態に限定されるものではない。素電池100にはガスを電池外に放出する安全弁機構が設けられておらず、筐体に配置された場合には排気室333が設けられていないものでも良い。   Further, in the above-described embodiment, the unit cell 100 is provided with a safety valve mechanism that releases gas to the outside of the battery when the pressure in the battery rises due to the occurrence of an abnormality, but the scope of the present invention is as described above. However, the present invention is not limited to such an embodiment. The unit cell 100 may not be provided with a safety valve mechanism for releasing gas to the outside of the battery, and may be provided with no exhaust chamber 333 when arranged in a housing.

本発明に係る電池モジュール及び電池パックは、高寿命であるので、携帯型電子機器、移動体通信機器、又は車両の電源等に有用である。   Since the battery module and the battery pack according to the present invention have a long life, they are useful for portable electronic devices, mobile communication devices, power sources for vehicles, and the like.

100:素電池
101:正極
102:負極
103:セパレータ
104:電極群
105:正極リード
106:負極リード
107:電池ケース
108:端子板
109,110:絶縁板
111:ガスケット
112:フィルタ
113:インナーキャップ
114:弁体
200:電池収納部
300:電池ホルダ
323:蓋体
325:筐体
327:仕切り板
333:排気室
340:ケース
800:電池モジュール
900:電池パック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Unit cell 101: Positive electrode 102: Negative electrode 103: Separator 104: Electrode group 105: Positive electrode lead 106: Negative electrode lead 107: Battery case 108: Terminal board 109,110: Insulation board 111: Gasket 112: Filter 113: Inner cap 114 : Valve body 200: Battery storage unit 300: Battery holder 323: Cover body 325: Housing 327: Partition plate 333: Exhaust chamber 340: Case 800: Battery module 900: Battery pack

Claims (6)

電気的に接続されている複数の素電池を含み、電気的に並列に接続されている複数個の電池モジュールと、該複数個の電池モジュールに冷却媒体を流して冷却する冷却部と、を備える電池パックであって、
各電池モジュールに含まれる素電池は、該各電池モジュールにおいて同じか同等の内部抵抗及び電気容量を有し、
前記複数個の電池モジュールは、前記冷却部による冷却媒体の流れの方向に沿って列状に配列されており、
前記冷却媒体の流れの上流側に配置される電池モジュールを構成する素電池の内部抵抗及び電気容量は、下流側に配置される電池モジュールを構成する素電池の内部抵抗及び電気容量よりも大きいことを特徴とする電池パック。
A plurality of battery modules including a plurality of electrically connected unit cells and electrically connected in parallel; and a cooling unit that cools the plurality of battery modules by flowing a cooling medium. A battery pack,
The unit cells included in each battery module have the same or equivalent internal resistance and electric capacity in each battery module,
The plurality of battery modules are arranged in a line along the direction of the flow of the cooling medium by the cooling unit,
The internal resistance and electric capacity of the unit cell constituting the battery module arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium are larger than the internal resistance and electric capacity of the unit cell constituting the battery module arranged on the downstream side. A battery pack characterized by
前記冷却媒体の上流側に配置される電池モジュールを構成する素電池を素電池A、前記冷却媒体の下流側に配置される電池モジュールを構成する素電池を素電池Bとし、
周波数1kHzの交流で測定した電池Aの内部抵抗をR、電池Bの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であり、
電池Aの電気容量をC、電池Bの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
A unit cell constituting a battery module arranged on the upstream side of the cooling medium is a unit cell A, and a unit cell constituting a battery module arranged on the downstream side of the cooling medium is a unit cell B.
The internal resistance of the battery A was measured with an alternating current of a frequency 1 kHz R A, the ratio of R A and R B when the internal resistance of the battery B was R B be 1.2 ≦ R A / R B ≦ 3.0 ,
Claims, characterized in that the ratio of C A and C B is 1.2 ≦ C A / C B ≦ 2.2 when the electrical capacity of the battery A was C A, the electric capacity of the battery B and C B The battery pack according to 1.
電気的に並列に接続されている異なる内部抵抗を有する少なくとも2種類の素電池が集合して形成された電池モジュールであって、
前記素電池は、中央側と外側とに分けられて配置されており、
外側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量は、中央側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量よりも大きいことを特徴とする電池モジュール。
A battery module formed by assembling at least two types of unit cells having different internal resistances electrically connected in parallel,
The unit cell is divided into a central side and an outer side, and
The battery module characterized in that the internal resistance and electric capacity of the unit cell arranged on the outside are larger than the internal resistance and electric capacity of the unit cell arranged on the center side.
前記外側に配置される素電池を素電池O、前記中央側に配置される素電池を素電池Iとし、
周波数1kHzの交流で測定した電池Oの内部抵抗をR、電池Iの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であり、
電池Oの電気容量をC、電池Iの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることを特徴とする請求項3に記載の電池モジュール。
The unit cell arranged outside is called unit cell O, the unit cell arranged on the center side is called unit cell I,
The internal resistance of the battery O was measured with an alternating current of a frequency 1 kHz R O, the ratio of R O and R I when the internal resistance of the battery I was R I be 1.2 ≦ R O / R I ≦ 3.0 ,
Claims the electric capacity of the battery O C O, the ratio of C O and C I when the electric capacity of the battery I was C I characterized in that it is a 1.2 ≦ C O / C I ≦ 2.2 4. The battery module according to 3.
電気的に並列に接続されている複数個の素電池と、該複数個の素電池に冷却媒体を流して冷却する冷却部と、を備える電池パックであって、
前記複数個の素電池は前記冷却部による冷却媒体の流れの方向に沿って列状に配列されており、
前記冷却媒体の流れの上流側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量は、下流側に配置される素電池の内部抵抗及び電気容量よりも大きいことを特徴とする電池パック。
A battery pack comprising: a plurality of unit cells electrically connected in parallel; and a cooling unit that cools the plurality of unit cells by flowing a cooling medium,
The plurality of unit cells are arranged in a line along the flow direction of the cooling medium by the cooling unit,
A battery pack, wherein an internal resistance and an electric capacity of a unit cell arranged on the upstream side of the flow of the cooling medium are larger than an internal resistance and an electric capacity of a unit cell arranged on the downstream side.
前記冷却媒体の上流側に配置される素電池を素電池X、前記冷却媒体の下流側に配置される素電池を素電池Yとし、
周波数1kHzの交流で測定した電池Xの内部抵抗をR、電池Yの内部抵抗をRとした時にRとRの比が1.2≦R/R≦3.0であり、
電池Xの電気容量をC、電池Yの電気容量をCとした時にCとCの比が1.2≦C/C≦2.2であることを特徴とする請求項5に記載の電池パック。
A unit cell arranged upstream of the cooling medium is a unit cell X, a unit cell arranged downstream of the cooling medium is a unit cell Y,
There the internal resistance of the battery X were measured with an alternating current of a frequency 1kHz in R X, the ratio of R X and R Y when the internal resistance of the battery Y was R Y is 1.2 ≦ R X / R Y ≦ 3.0 ,
Claims an electric capacity of the battery X C X, the ratio of C X and C Y when the electric capacity of the battery Y was C Y characterized in that it is a 1.2 ≦ C X / C Y ≦ 2.2 5. The battery pack according to 5.
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