JP2012195143A - Battery system - Google Patents

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Hiroshi Teranishi
浩 寺西
Hirotoshi Imai
博俊 今井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery system capable of easily detecting an abnormality occurring at a battery pack case.SOLUTION: A battery system includes a battery pack having a plurality of solid unit cells, a battery pack case housing the unit cells, and gas filled in the battery pack case, and the unit cells are pressurized using hydrostatic pressure produced within the battery pack case by the gas. The battery system is provided with: a deformation means causing deformation at a part of the battery pack case upon occurrence of an abnormality at the battery pack case; and a detection means detecting the deformation.

Description

本発明は、筐体内に収容された電池セルを加圧する電池システムに関する。   The present invention relates to a battery system that pressurizes a battery cell accommodated in a housing.

近年、携帯電話等の小型機器から自動車等の大型機器に至るまで、電源としての二次電池の需要が拡大しており、その性能の向上、特に大容量化が図られている。   In recent years, the demand for secondary batteries as a power source has expanded from small devices such as mobile phones to large devices such as automobiles, and the performance has been improved, and in particular, the capacity has been increased.

上記用途に用いられる二次電池には、少なくとも、正極及び負極、並びに、当該正極と負極との間に介在する電解質が備えられる。このうち電解質は、正極及び負極間のイオン伝導を行う媒体であり、液体の電解質又は固体の電解質が用いられている。   The secondary battery used for the above application includes at least a positive electrode and a negative electrode, and an electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode. Among these, the electrolyte is a medium that conducts ions between the positive electrode and the negative electrode, and a liquid electrolyte or a solid electrolyte is used.

二次電池の電解質として液体の電解質(以下において、「電解液」ということがある。)を用いた場合には、電解液が正極層や負極層の内部へと浸透しやすい。そのため、正極層や負極層に含有されている活物質と電解液との界面が形成されやすく、性能を向上させやすい。ところが、広く用いられている電解液は一般に可燃性であるため、安全性を確保するための措置を講じる必要がある。このほか、電解液が筐体から漏れ出す事態(液漏れ)を防止する措置等も講じる必要がある。   When a liquid electrolyte (hereinafter sometimes referred to as “electrolytic solution”) is used as the electrolyte of the secondary battery, the electrolytic solution easily permeates into the positive electrode layer and the negative electrode layer. Therefore, an interface between the active material contained in the positive electrode layer or the negative electrode layer and the electrolytic solution is easily formed, and the performance is easily improved. However, since widely used electrolytes are generally flammable, it is necessary to take measures to ensure safety. In addition to this, it is necessary to take measures to prevent the electrolyte from leaking out of the casing (liquid leakage).

一方、固体の電解質(以下において、「固体電解質」ということがある。)を用いる電池においては、上記液漏れの虞がない。また、固体電解質は一般に難燃性である。よって、上記措置を簡素化又は省略することが可能である。それゆえ、難燃性である固体電解質を含有する層(以下において、「固体電解質層」ということがある。)が備えられる形態の二次電池(以下において、「固体電池」ということがある。)が提案されている。さらに、内部抵抗を低減するために、正極層、固体電解質層、及び負極層が積層された方向に圧力をかけて上記各層をより強く密着させることにより、界面抵抗を低減する技術が提示されている。   On the other hand, in a battery using a solid electrolyte (hereinafter, sometimes referred to as “solid electrolyte”), there is no risk of the liquid leakage. Also, the solid electrolyte is generally flame retardant. Therefore, the above measures can be simplified or omitted. Therefore, a secondary battery (hereinafter, referred to as “solid battery”) having a layer containing a flame retardant solid electrolyte (hereinafter sometimes referred to as “solid electrolyte layer”) may be used. ) Has been proposed. Furthermore, in order to reduce the internal resistance, a technique for reducing the interfacial resistance by applying pressure in the direction in which the positive electrode layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode layer are laminated so as to make the respective layers adhere more strongly is presented. Yes.

このような電池に関する技術として、例えば特許文献1には、リチウムを挿入脱離できる負極及び正極、非水電解液とこれらを収納するケースで構成された素電池(電池セル)を複数個組み合わせて組電池ケース(筐体)に収納してなる組電池において、上記素電池ケース外で、上記組電池ケース内の空間に気体、液体または固体粉末の少なくとも1種類、もしくはそれらの混合物質を充填することで組電池ケース内に生じる静水圧を用いて素電池を加圧することを特徴とするリチウムイオン二次電池が開示されている。特許文献1に開示されている電池によれば、ケース内に生じる静水圧を用いて素電池を加圧するため、各素電池にかかる圧力にばらつきが生じる事態を抑制できるとされる。よって一部の素電池が他の素電池よりも早く劣化する事態(局部劣化)を抑制できるので、組電池全体の性能低下、特にサイクル特性の低下を低減できるとされている。   As a technique related to such a battery, for example, Patent Document 1 discloses a combination of a negative electrode and a positive electrode capable of inserting and removing lithium, a nonaqueous electrolyte, and a plurality of unit cells (battery cells) configured by a case storing them. In an assembled battery housed in an assembled battery case (housing), outside the unit cell case, the space inside the assembled battery case is filled with at least one kind of gas, liquid, solid powder, or a mixture thereof. Thus, a lithium ion secondary battery is disclosed in which the unit cell is pressurized using the hydrostatic pressure generated in the assembled battery case. According to the battery disclosed in Patent Document 1, since the unit cell is pressurized using the hydrostatic pressure generated in the case, it is possible to suppress a situation in which the pressure applied to each unit cell varies. Therefore, since a situation (local degradation) in which some of the unit cells deteriorate faster than other unit cells can be suppressed, it is said that the performance degradation of the assembled battery as a whole, particularly the cycle characteristics, can be reduced.

特開平10−214638号公報JP-A-10-214638 特開2006−128122号公報JP 2006-128122 A 特開2007−66612号公報JP 2007-66612 A

このような静水圧を利用して素電池を加圧する電池においては、素電池が受ける圧力の値によって素電池の内部抵抗は変化し得る。よって、電池の性能を高めるためには、組電池ケース内部の静水圧を一定値以上とすることが好ましい。一方、電池の安全性を高める等の観点からは、上記静水圧を一定値以下とすることが好ましい。したがって、組電池ケース内の静水圧を所定の範囲内に管理することが求められる。特許文献1に開示されている電池においては、組電池ケース内の静水圧の管理を、歪みゲージを張り付けた密閉筐体を別途作製して組電池ケース内に配置し、当該密閉筐体の歪み量を計測することにより行っている。しかし、このような方法により静水圧を管理することは、システムを複雑化させ、コストの増大を招くという問題があった。かかる問題は、特許文献2や特許文献3に記載の技術を組み合わせたとしても、解決することが困難であった。   In a battery that pressurizes a unit cell using such hydrostatic pressure, the internal resistance of the unit cell can vary depending on the value of the pressure received by the unit cell. Therefore, in order to improve the performance of the battery, the hydrostatic pressure inside the assembled battery case is preferably set to a certain value or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the safety of the battery, the hydrostatic pressure is preferably set to a certain value or less. Therefore, it is required to manage the hydrostatic pressure in the assembled battery case within a predetermined range. In the battery disclosed in Patent Document 1, the hydrostatic pressure in the assembled battery case is managed by separately preparing a sealed casing with a strain gauge attached thereto and placing the sealed casing in the assembled battery case. This is done by measuring the amount. However, managing the hydrostatic pressure by such a method has a problem of complicating the system and increasing the cost. Such a problem is difficult to solve even when the techniques described in Patent Document 2 and Patent Document 3 are combined.

そこで本発明は、組電池ケースに発生した異常を簡便に検知することが可能な、電池システムを提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the battery system which can detect simply the abnormality which generate | occur | produced in the assembled battery case.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段をとる。すなわち、
本発明は、複数の固体型素電池を有する組電池と、組電池を収納する組電池ケースと、組電池ケース内に充填された気体とを含み、気体によって組電池ケース内に生じた静水圧を用いて素電池を加圧する、電池システムであって、組電池ケースに異常が発生した場合に組電池ケースの一部に変形を生じる、変形手段と、変形を検知する、検知手段とを備えることを特徴とする、電池システムである。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following means. That is,
The present invention includes an assembled battery having a plurality of solid unit cells, an assembled battery case that houses the assembled battery, and a gas filled in the assembled battery case, and the hydrostatic pressure generated in the assembled battery case by the gas A battery system that pressurizes a unit cell using a battery, and includes a deforming unit that deforms a part of the assembled battery case when an abnormality occurs in the assembled battery case, and a detecting unit that detects the deformation. This is a battery system.

ここに、本発明において、「素電池」とは、一対の電極層と、該一対の電極層の間に配設された電解質層とを有する単位セルを意味する概念であり、複数の単位セルが接続及び/又は積層された集合体は含まない概念である。「一対の電極層」とは、正極層及び負極層の対を意味する。「間に配設され」とは、正極層と負極層との間に、電解質層が存在していることを意味し、電解質層と正極層及び/又は負極層との間に、イオン伝導性を有する他の層が介在していてもよいことを意味する。「固体型素電池」とは、素電池を構成する全ての層が固体状である素電池を意味する。すなわち固体型素電池が有する電解質層は、固体電解質層である。「組電池」とは、複数の素電池が直列及び/又は並列に接続されたことにより、一の電池として作用する電池を意味する。また、「静水圧」とは、気体によって、当該気体中に存在する任意の一点に対して全ての方向から付与される圧力を意味する。また、組電池ケースにおける「異常」とは、組電池ケース内部の圧力が所定の範囲を外れる事態を少なくとも包含する概念である。   Here, in the present invention, the “unit cell” is a concept that means a unit cell having a pair of electrode layers and an electrolyte layer disposed between the pair of electrode layers. Is a concept that does not include an assembly of connected and / or stacked layers. “A pair of electrode layers” means a pair of a positive electrode layer and a negative electrode layer. “Arranged between” means that an electrolyte layer exists between the positive electrode layer and the negative electrode layer, and the ionic conductivity is present between the electrolyte layer and the positive electrode layer and / or the negative electrode layer. It means that another layer having s may be present. “Solid unit cell” means a unit cell in which all layers constituting the unit cell are solid. That is, the electrolyte layer included in the solid unit cell is a solid electrolyte layer. The “assembled battery” means a battery that acts as one battery by connecting a plurality of unit cells in series and / or in parallel. The “hydrostatic pressure” means a pressure applied from any direction to an arbitrary point present in the gas by the gas. The “abnormality” in the assembled battery case is a concept including at least a situation in which the pressure inside the assembled battery case is out of a predetermined range.

本発明において、検知手段が、接触作動型のセンサを有し、該センサが、変形手段により組電池ケースの一部が変形を生じた場合に、接触を発生する部位に備えられていることが好ましい。   In the present invention, the detection means may include a contact-actuated sensor, and the sensor may be provided in a portion that generates contact when a part of the assembled battery case is deformed by the deformation means. preferable.

ここで、本発明において、センサが「接触作動型」であるとは、センサが検知対象に接触するための部位(接触子)を備え、接触子が検知対象と接触したこと、又は、接触子が検知対象に接触するとともに接触子に付与された外力によって接触子が変位したことに反応して、信号を出力するセンサであることを意味する。また、センサが「変形手段により組電池ケースの一部が変形を生じた場合に、変形を生じた箇所と接触する部位に備えられている」とは、組電池ケースが変形したときに初めてセンサが接触を検知して作動するような部位にセンサが備えられていることを意味する。   Here, in the present invention, the sensor is of “contact operation type” means that the sensor includes a portion (contact) for contacting the detection target, and the contact of the contact with the detection target, or the contact Means that the sensor outputs a signal in response to the contact being displaced by an external force applied to the contact while being in contact with the detection target. In addition, the sensor is “provided in a part that comes into contact with the deformed part when a part of the assembled battery case is deformed by the deforming means” when the assembled battery case is deformed. Means that a sensor is provided at a site where the contact is activated upon detection of contact.

また、本発明において、変形手段が、組電池ケースの一部において剛性を他の部位より低下させた部位であることが好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable that a deformation | transformation means is a site | part which reduced rigidity from the other site | part in a part of assembled battery case.

また、本発明において、変形手段が反応する異常が、組電池ケース内部の圧力が所定の範囲から外れた事態であることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the abnormality that the deformation means reacts is a situation where the pressure inside the assembled battery case is out of a predetermined range.

また、検知手段が、接触により作動するセンサを有し、該センサが、変形手段により組電池ケースの一部が変形を生じた場合に、変形を生じた箇所と接触する部位に備えられている態様の本発明において、センサを、組電池ケース内部に配設してもよい。   Further, the detection means has a sensor that is activated by contact, and the sensor is provided at a portion that comes into contact with a place where the deformation has occurred when a part of the assembled battery case is deformed by the deformation means. In the aspect of the present invention, the sensor may be disposed inside the assembled battery case.

本発明によれば、組電池ケースの変形を検知するので、組電池ケースに発生した異常を簡便に検知することが可能な、電池システムを提供することができる。   According to the present invention, since the deformation of the assembled battery case is detected, it is possible to provide a battery system that can easily detect an abnormality occurring in the assembled battery case.

本発明の一実施形態にかかる電池システム100を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which illustrates typically the battery system 100 concerning one Embodiment of this invention. 固体型素電池10を模式的に説明する断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating a solid state cell 10. 本発明の他の実施形態にかかる電池システム200を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which illustrates typically the battery system 200 concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかる電池システム300を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which illustrates typically the battery system 300 concerning other embodiment of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明について、リチウムイオン二次電池を有し、一の筐体内に一の組電池ケースを備える形態を主に例にとって説明する。なお、以下に示す形態は本発明の例示であり、本発明は以下に示す形態に限定されるものではない。図面では、一部符号の記載を省略することがある。また、以下において、特に断らない限り、「A〜B」とはA以上B以下を意味するものとする。   Hereinafter, the present invention will be described mainly with reference to an example of a configuration having a lithium ion secondary battery and having one assembled battery case in one housing. In addition, the form shown below is an illustration of this invention and this invention is not limited to the form shown below. In the drawings, some reference numerals may be omitted. In the following, “A to B” means A or more and B or less unless otherwise specified.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態にかかる電池システム100を模式的に説明する断面図である。図1に示すように、電池システム100は、組電池20と、組電池20を収容する組電池ケース30と、組電池ケース30の内部に充填された気体40と、組電池ケース30に備えられた変形手段50と、組電池ケース30を収容する筐体60と、筐体60に配設された接触作動型センサ70(検知手段)と、接触作動型センサ70に接続された制御手段80と、制御手段80に接続された通知手段90と、を有する。接触作動型センサ70は、筐体60内面に、変形手段50と近接するように配設されている。組電池20は、N個(N≧2)の固体型素電池10、…、10を有し、正極端子25及び負極端子26に接続されている。正極端子25及び負極端子26は、組電池ケース30に固定されており、少なくとも一部が組電池ケース30の外側に露出している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating the battery system 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the battery system 100 is provided in an assembled battery 20, an assembled battery case 30 that houses the assembled battery 20, a gas 40 filled in the assembled battery case 30, and the assembled battery case 30. The deforming means 50, the housing 60 that houses the assembled battery case 30, the contact operation type sensor 70 (detection means) disposed in the housing 60, and the control means 80 connected to the contact operation type sensor 70 And notification means 90 connected to the control means 80. The contact actuation type sensor 70 is disposed on the inner surface of the housing 60 so as to be close to the deformation means 50. The assembled battery 20 includes N (N ≧ 2) solid unit cells 10 1 ,..., 10 N , and is connected to the positive electrode terminal 25 and the negative electrode terminal 26. The positive electrode terminal 25 and the negative electrode terminal 26 are fixed to the assembled battery case 30, and at least a part thereof is exposed to the outside of the assembled battery case 30.

組電池20は、N個の固体型素電池10、…、10が積層により接続された、積層型の組電池である。図2は、一の固体型素電池10(k=1、…、N)を模式的に説明する断面図である。図2に示すように、固体型素電池10は、固体電解質層1と、固体電解質層1を挟持するように配設された正極層2及び負極層3と、正極層2の表面に配設された正極集電体4と、負極層3の表面に配設された負極集電体5と、を有する。組電池20においては、N個の固体型素電池10、…、10が、図2の紙面上下方向に、図2の紙面上側から下側へ向けて10、…、10と順に積層されたことにより、直列に接続されている。電池システム100においては、組電池20の最も外側の固体型素電池10の正極集電体4が正極端子25に接続されており、組電池20の最も外側の固体型素電池10の負極集電体5が負極端子26に接続されている。
なお、以下において、下付き添え字k(k=1、…、N)を省略することがある。
The assembled battery 20 is a stacked assembled battery in which N solid unit cells 10 1 ,..., 10 N are connected by stacking. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating one solid state cell 10 k (k = 1,..., N). As shown in FIG. 2, the solid unit cell 10 k includes a solid electrolyte layer 1 k , a positive electrode layer 2 k and a negative electrode layer 3 k disposed so as to sandwich the solid electrolyte layer 1 k , and a positive electrode layer 2. It has a positive electrode current collector 4 k disposed on the surface of the k, and the anode current collector 5 k disposed on the surface of the negative electrode layer 3 k, the. In the assembled battery 20, N solid unit cells 10 1 ,..., 10 N are arranged in the order of 10 1 ,..., 10 N in the vertical direction of FIG. By being laminated, they are connected in series. In cell system 100, the outermost solid type positive electrode current collector 4 1 of the cell 10 1 of the battery pack 20 is connected to the positive terminal 25, the outermost solid-state battery cells 10 N of the assembled battery 20 A negative electrode current collector 5 N is connected to the negative electrode terminal 26.
In the following, the subscript k (k = 1,..., N) may be omitted.

固体電解質層1は、例えば固体電解質をプレス成型して作製したものを用いることができる。このほか、固体電解質を溶媒と混合してスラリー状にしたものを塗布して乾燥させることによって作製したものを用いることもできる。固体電解質層1は、独立して作製したものを用いることができるほか、後述する正極層2又は負極層3の表面に形成したものを用いることもできる。固体電解質層1が含有する固体電解質としては、リチウムイオン伝導性を有する公知の固体電解質を特に制限なく用いることができる。例えば、LiS−P等の硫化物固体電解質や、LiPO等の酸化物固体電解質等を用いることができる。 As the solid electrolyte layer 1, for example, a solid electrolyte layer produced by press molding a solid electrolyte can be used. In addition to this, a solid electrolyte mixed with a solvent to form a slurry and then applied and dried can be used. As the solid electrolyte layer 1, one produced independently can be used, and one formed on the surface of the positive electrode layer 2 or the negative electrode layer 3 described later can also be used. As the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 1, a known solid electrolyte having lithium ion conductivity can be used without particular limitation. For example, a sulfide solid electrolyte such as Li 2 S—P 2 S 5 or an oxide solid electrolyte such as Li 3 PO 4 can be used.

正極層2は正極活物質を含有していれば良く、正極活物質に加えて、固体電解質を含有していてもよい。正極層2に含有される正極活物質としては、例えばコバルト酸リチウムを用いることができ、固体電解質としては、リチウムイオン伝導性を有する公知の固体電解質(例えば、LiS−P等の硫化物固体電解質や、LiPO等の酸化物固体電解質)を用いることができる。正極層2にはこの他に、電子伝導パスを形成しやすくする公知の導電助剤(例えばアセチレンブラック)、及び、これらの物質を結着させる公知の結着剤(例えばポリフッ化ビニリデン)等が含有されていても良い。正極層2は、公知の方法によって作製することができる。正極層2は、後述する正極集電体4の表面に適切に形成されていれば、その形態は特に限定されるものではない。正極層2の厚さは、例えば5μm〜500μm程度とすることができる。 The positive electrode layer 2 only needs to contain a positive electrode active material, and may contain a solid electrolyte in addition to the positive electrode active material. As the positive electrode active material contained in the positive electrode layer 2, for example, lithium cobaltate can be used. As the solid electrolyte, a known solid electrolyte having lithium ion conductivity (for example, Li 2 S—P 2 S 5 or the like). Or an oxide solid electrolyte such as Li 3 PO 4 ). In addition to this, the positive electrode layer 2 includes a known conductive auxiliary agent (for example, acetylene black) that facilitates the formation of an electron conduction path, and a known binder (for example, polyvinylidene fluoride) that binds these substances. It may be contained. The positive electrode layer 2 can be produced by a known method. The form of the positive electrode layer 2 is not particularly limited as long as it is appropriately formed on the surface of the positive electrode current collector 4 described later. The thickness of the positive electrode layer 2 can be, for example, about 5 μm to 500 μm.

負極層3は負極活物質を含有していれば良く、負極活物質に加えて、固体電解質を含有していてもよい。負極層3に含有される負極活物質としては、例えばグラファイトカーボンを用いることができ、固体電解質としては、リチウムイオン伝導性を有する公知の固体電解質(例えば、LiS−P等の硫化物固体電解質や、LiPO等の酸化物固体電解質)を用いることができる。負極層3にはこの他に、電子伝導パスを形成しやすくする公知の導電助剤(例えばアセチレンブラック)、及び、これらの物質を結着させる公知の結着剤(例えばポリフッ化ビニリデン)等が含有されていても良い。負極層3は、公知の方法によって作製することができる。負極層3は、後述する負極集電体5の表面に適切に形成されていれば、その形態は特に限定されるものではない。負極層3の厚さは、例えば5μm〜500μm程度とすることができる。 The negative electrode layer 3 only needs to contain a negative electrode active material, and may contain a solid electrolyte in addition to the negative electrode active material. As the negative electrode active material contained in the negative electrode layer 3, for example, graphite carbon can be used, and as the solid electrolyte, a known solid electrolyte having lithium ion conductivity (for example, Li 2 S—P 2 S 5 or the like) can be used. A sulfide solid electrolyte or an oxide solid electrolyte such as Li 3 PO 4 can be used. In addition to this, the negative electrode layer 3 includes a known conductive auxiliary agent (for example, acetylene black) that facilitates formation of an electron conduction path, a known binder (for example, polyvinylidene fluoride) that binds these substances, and the like. It may be contained. The negative electrode layer 3 can be produced by a known method. The form of the negative electrode layer 3 is not particularly limited as long as it is appropriately formed on the surface of the negative electrode current collector 5 described later. The thickness of the negative electrode layer 3 can be, for example, about 5 μm to 500 μm.

正極集電体4や負極集電体5としては、固体状の電解質層を有する電池の正極集電体や負極集電体として適用できる集電体であればその材質等は特に限定されるものではなく、金属箔や金属メッシュ、金属蒸着フィルム等を用いることができる。例えば、Cu、Ni、Al、V、Au、Pt、Mg、Fe、Ti、Co、Cr、Zn、Ge、Inからなる群から選択される一以上の元素を含む金属材料からなる金属箔やメッシュ、或いは、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリプロピレンなどのフィルムやガラス、シリコン板等の上に上記金属材料を蒸着したもの等を用いることができる。正極集電体4及び負極集電体5の形態は特に限定されるものではなく、厚さは、例えば5μm〜500μm程度とすることができる。   The material of the positive electrode current collector 4 and the negative electrode current collector 5 is not particularly limited as long as the current collector can be applied as a positive electrode current collector or a negative electrode current collector of a battery having a solid electrolyte layer. Instead, metal foil, a metal mesh, a metal vapor deposition film, etc. can be used. For example, a metal foil or mesh made of a metal material containing one or more elements selected from the group consisting of Cu, Ni, Al, V, Au, Pt, Mg, Fe, Ti, Co, Cr, Zn, Ge, and In Alternatively, a film such as polyamide, polyimide, polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polypropylene, or the like obtained by vapor-depositing the above metal material on glass, a silicon plate, or the like can be used. The form of the positive electrode current collector 4 and the negative electrode current collector 5 is not particularly limited, and the thickness can be, for example, about 5 μm to 500 μm.

正極端子25や負極端子26としては、リチウムイオン二次電池の端子として適用できる端子であればその形態は特に限定されるものではなく、金属板や金属棒等を用いることができる。例えば、Cu、Au等の良好な導電性を有する公知の材料を用いることができる。   The form of the positive electrode terminal 25 and the negative electrode terminal 26 is not particularly limited as long as it is a terminal applicable as a terminal of a lithium ion secondary battery, and a metal plate, a metal rod, or the like can be used. For example, a known material having good conductivity such as Cu or Au can be used.

組電池ケース30は、組電池20を収容し、かつ、後述する気体40を漏れ出さないように保持する部材である。気体40の圧力に耐えつつ、電池システム100全体を軽量化することを容易にする等の観点からは、組電池ケース30を構成する材料として、例えばアルミニウム等の金属材料を好ましく用いることができる。組電池ケース30には、後述する変形手段50が備えられる。   The assembled battery case 30 is a member that houses the assembled battery 20 and holds a gas 40 described later so as not to leak out. From the standpoint of facilitating weight reduction of the entire battery system 100 while withstanding the pressure of the gas 40, for example, a metal material such as aluminum can be preferably used as the material constituting the assembled battery case 30. The assembled battery case 30 is provided with deformation means 50 described later.

気体40は、組電池20を静水圧によって加圧するために、組電池ケース30内部に充填された気体である。気体40は、組電池20の構成材料に対して不活性な気体であることが好ましい。そのような気体40としては、例えばアルゴン等を挙げることができる。気体40には、複数の気体成分を混合して用いてもよい。気体40の圧力は、20℃において0.1kgf/cm〜40kgf/cmとすることが好ましい。20℃における気体40の圧力を0.1kgf/cm以上とすることにより、組電池20を構成する各層間の密着度を高めることができるので、組電池20の内部抵抗を低減することが容易になる。また、20℃における気体40の圧力を40kgf/cm以下とすることにより、組電池ケース30が内部から圧壊して気体40が漏れ出す結果、組電池20に付与される静水圧が低下して組電池20の内部抵抗が増大する事態を抑制することが容易になる。 The gas 40 is a gas filled in the assembled battery case 30 in order to pressurize the assembled battery 20 by hydrostatic pressure. The gas 40 is preferably a gas inert to the constituent material of the assembled battery 20. Examples of such a gas 40 include argon. The gas 40 may be a mixture of a plurality of gas components. The pressure of the gas 40 is preferably 0.1 kgf / cm 2 to 40 kgf / cm 2 at 20 ° C. By setting the pressure of the gas 40 at 20 ° C. to 0.1 kgf / cm 2 or more, the adhesion between the layers constituting the assembled battery 20 can be increased, so that the internal resistance of the assembled battery 20 can be easily reduced. become. In addition, by setting the pressure of the gas 40 at 20 ° C. to 40 kgf / cm 2 or less, the assembled battery case 30 is crushed from the inside and the gas 40 leaks, resulting in a decrease in the hydrostatic pressure applied to the assembled battery 20. It becomes easy to suppress the situation where the internal resistance of the assembled battery 20 increases.

変形手段50は、組電池ケース30の外板に設けられた、剛性を一部低下させた部分である。すなわち、変形手段50は、組電池ケース30の一部であって、組電池ケース30の他の部分よりも低い剛性を有する部分である。電池システム100においては、変形手段50は、例えば組電池ケース30を組み立てる前に、組電池ケース30を構成すべき外板の一部をプレスによって押し上げて凸部とすることにより形成することができる。該凸部の板厚は、プレスの際に板が引き伸ばされて周囲の板厚より薄くなる。そのため変形手段50は周囲よりも低い剛性を有する。   The deforming means 50 is a portion provided on the outer plate of the assembled battery case 30 and having a partially reduced rigidity. That is, the deformation means 50 is a part of the assembled battery case 30 and has a lower rigidity than other parts of the assembled battery case 30. In the battery system 100, for example, before assembling the assembled battery case 30, the deforming means 50 can be formed by pushing up a part of the outer plate that constitutes the assembled battery case 30 with a press to form a convex portion. . The plate thickness of the convex portion is stretched during pressing and becomes thinner than the surrounding plate thickness. Therefore, the deformation means 50 has a lower rigidity than the surroundings.

上述のように、変形手段50は、組電池ケース30の外板において周囲よりも低い剛性を有する。よって、例えば、組電池ケース30内部の圧力(以下において、「内圧」ということがある。)が異常に上昇して、組電池ケース30の外部の圧力(以下において、「外圧」ということがある。)との差が所定の閾値を越えると、変形手段50は組電池ケース30の他の部分に優先して、組電池ケース30の外側に向けて膨らむように変形する。ここで、変形手段50が変形を開始するときの閾値となる、組電池ケース30の内圧と外圧との差(内圧−外圧。以下において、「内外圧力差」ということがある。)は、外圧の10%以上の値とすることが好ましい。すなわち、内圧が外圧よりも10%以上高くなったときに変形手段50が作動することが好ましい。内圧が外圧を10%以上上回ったときに変形手段50を稼働させることにより、温度等の外部要因により内外圧力差に変動が発生したときの誤作動を軽減させることが可能となる。   As described above, the deformation means 50 has lower rigidity than the surroundings in the outer plate of the assembled battery case 30. Therefore, for example, the pressure inside the assembled battery case 30 (hereinafter sometimes referred to as “internal pressure”) increases abnormally, and the pressure outside the assembled battery case 30 (hereinafter referred to as “external pressure”). .)) Exceeds a predetermined threshold value, the deforming means 50 is deformed so as to swell toward the outside of the assembled battery case 30 in preference to the other parts of the assembled battery case 30. Here, the difference between the internal pressure and the external pressure of the battery pack case 30 (internal pressure-external pressure; hereinafter referred to as “internal / external pressure difference”), which is a threshold when the deforming means 50 starts to deform, is the external pressure. It is preferable to make it a value of 10% or more. That is, it is preferable that the deforming means 50 operates when the internal pressure becomes 10% or more higher than the external pressure. By operating the deformation means 50 when the internal pressure exceeds the external pressure by 10% or more, it becomes possible to reduce malfunctions when fluctuations in the internal / external pressure difference occur due to external factors such as temperature.

筐体60は、組電池ケース30を収容して適切な位置に保持し、且つ、後述する接触作動型センサ70を適切な位置に保持する部材である。筐体60を構成する材料は特に制限されるものではないが、組電池20の充放電に伴って発生する熱を効率的に逃がす観点からは、良好な熱伝導率を有する材料を用いることが好ましい。そのような材料としては、アルミニウム等を例示することができる。   The housing 60 is a member that accommodates the assembled battery case 30 and holds it in an appropriate position, and holds a contact actuation type sensor 70 described later in an appropriate position. Although the material which comprises the housing | casing 60 is not restrict | limited in particular, From a viewpoint of releasing efficiently the heat which generate | occur | produces with charging / discharging of the assembled battery 20, it is necessary to use the material which has favorable thermal conductivity. preferable. Examples of such a material include aluminum.

接触作動型センサ70は、筐体60の内側に配設され、変形手段50の変形を検知する、検知手段である。このように接触作動型センサ70(検知手段)を組電池ケース30の表面以外の箇所に配設することにより、変形手段50の微小な変形をも検知することが容易になる。接触作動型センサ70は、後述する制御手段80に接続されており、接触作動型センサ70の出力は制御手段80に伝達される。接触作動型センサ70が作動に際し電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して接触作動型センサ70に電力が供給される。接触作動型センサ70は、変形手段50に近接して配設されている。すなわち、接触作動型センサ70は、上述した組電池ケース30に備えられる変形手段50が変形した際に、当該変形手段50に係る部分と接触する位置に配設されている。平常時において、接触作動型センサ70と変形手段50との間には、所定の間隙が設けられていることが好ましく、当該間隙は、例えば1mm〜10mmとすることが好ましい。間隙を1mm以上とすることにより、異常によらない温度変化による組電池ケース30の自然な膨張を異常として誤検出する事態を抑制することが容易になる。また、間隙を10mm以下とすることにより、変形手段50の変形を迅速に検知することが容易になるので、組電池ケース30の内圧が異常に上昇したことを迅速に検知することが容易になる。   The contact operation type sensor 70 is a detection unit that is disposed inside the housing 60 and detects the deformation of the deformation unit 50. As described above, by arranging the contact operation type sensor 70 (detection means) at a place other than the surface of the assembled battery case 30, it is easy to detect even a minute deformation of the deformation means 50. The contact operation type sensor 70 is connected to the control means 80 described later, and the output of the contact operation type sensor 70 is transmitted to the control means 80. When the contact operation type sensor 70 requires a power source for operation, power is supplied to the contact operation type sensor 70 from the positive electrode terminal 25 and the negative electrode terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected via a power line (not shown). Supplied. The contact operation type sensor 70 is disposed in the vicinity of the deformation means 50. That is, the contact operation type sensor 70 is disposed at a position where it comes into contact with a portion related to the deformation means 50 when the deformation means 50 provided in the assembled battery case 30 is deformed. In normal times, a predetermined gap is preferably provided between the contact actuated sensor 70 and the deformation means 50, and the gap is preferably set to 1 mm to 10 mm, for example. By setting the gap to 1 mm or more, it is easy to suppress a situation in which the natural expansion of the assembled battery case 30 due to a temperature change that does not depend on an abnormality is erroneously detected as an abnormality. Further, by setting the gap to 10 mm or less, it becomes easy to quickly detect the deformation of the deformation means 50, so it becomes easy to quickly detect that the internal pressure of the assembled battery case 30 has risen abnormally. .

制御手段80は、接触作動型センサ70、及び、後述する通知手段90を制御する。そのために、制御手段80は、接触作動型センサ70及び通知手段90の双方に接続されている。具体的には、制御手段80は、接触作動型センサ70からの出力信号を受け取って処理し、該出力信号が変形手段50の変形を検出したものであった場合には、後述する通知手段90にその旨を出力する。制御手段80がその作動に際して電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して制御手段80に電力が供給される。制御手段80としては、マイクロコントローラ(マイコン)等の公知の制御手段を特に制限なく用いることができる。   The control means 80 controls the contact operation type sensor 70 and a notification means 90 described later. For this purpose, the control means 80 is connected to both the contact actuated sensor 70 and the notification means 90. Specifically, the control means 80 receives and processes the output signal from the contact actuation type sensor 70, and when the output signal detects the deformation of the deformation means 50, the notification means 90 described later. To that effect. When the control means 80 requires a power source for its operation, power is supplied to the control means 80 from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected via a power line (not shown). . As the control means 80, known control means such as a microcontroller (microcomputer) can be used without particular limitation.

通知手段90は、制御手段80に接続されており、制御手段80の出力に従って、組電池ケース30に異常が検出された旨を使用者に通知する。通知手段90が作動に際し電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して通知手段90に電力が供給される。通知手段90としては:電球、発光ダイオード(LED)、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)等の発光素子;液晶モジュール、液晶パネル等の文字表示素子;圧電ブザー等の音響素子;振動素子;等を単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。   The notification means 90 is connected to the control means 80 and notifies the user that an abnormality has been detected in the assembled battery case 30 according to the output of the control means 80. When the notification means 90 requires a power source for operation, power is supplied from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected to the notification means 90 via a power line (not shown). As the notification means 90: a light emitting element such as a light bulb, a light emitting diode (LED), an organic electroluminescence (organic EL); a character display element such as a liquid crystal module or a liquid crystal panel; an acoustic element such as a piezoelectric buzzer; a vibration element; Or in combination.

電池システム100においては、組電池ケース30内部における圧力の異常な上昇を、変形手段50の変形を接触作動型センサ70により検知することによって検出し、通知手段90によって使用者に通知する。ここで、組電池ケース30内部において圧力が異常に上昇し得る原因としては、過酷な高温環境での使用に伴う過熱や、短絡等の故障によって過大な電流が流れたことによる異常発熱によって気体40の示す圧力自体が上昇する事態のほか、組電池20内部での異常反応によってガスが発生し気密性の組電池ケース30の内圧を上昇させる事態等が考えられる。以下に、組電池ケース30内部において圧力が異常に上昇した場合における電池システム100の動作について説明する。   In the battery system 100, an abnormal increase in pressure inside the assembled battery case 30 is detected by detecting the deformation of the deformation means 50 by the contact operation type sensor 70, and notified to the user by the notification means 90. Here, the cause of the abnormal increase in pressure inside the assembled battery case 30 is that the gas 40 is generated due to overheating due to use in a severe high temperature environment or abnormal heat generation due to excessive current flowing due to a failure such as a short circuit. In addition to the situation in which the pressure itself increases, there may be a situation in which gas is generated due to an abnormal reaction in the assembled battery 20 and the internal pressure of the airtight assembled battery case 30 is increased. Hereinafter, an operation of the battery system 100 when the pressure abnormally increases in the assembled battery case 30 will be described.

何らかの原因により組電池ケース30内部の圧力が異常に上昇し、内外圧力差が上記所定の閾値を上回ると、組電池ケース30に設けられた変形手段50が、組電池ケース30の他の部位に優先して、外側に膨らむように変形する。変形手段50が変形すると、変形前の変形手段50に近接して筐体60に配設されていた接触作動型センサ70と、変形手段50とが接触を起こす。接触作動型センサ70が接触を検知すると、接触作動型センサ70の出力信号に変化が生じ、該変化を接触作動型センサ70に接続された制御手段80が検出する。制御手段80は、接触作動型センサ70から入力される信号に変化を検出すると、制御手段80に接続された通知手段90に信号を出力する。通知手段90は制御手段80からの出力に従い、組電池ケース30内部の圧力が異常に上昇した旨を使用者に通知する。電池システム100においては、組電池ケース30内部の圧力を直接監視する代わりに、組電池ケース30に備えられた変形手段50の変形を検知するので、組電池ケース30内部の圧力異常を簡便に検知することが可能となる。   When the pressure inside the assembled battery case 30 rises abnormally for some reason and the internal / external pressure difference exceeds the predetermined threshold, the deformation means 50 provided in the assembled battery case 30 is moved to other parts of the assembled battery case 30. Preferentially, it deforms to bulge outward. When the deforming means 50 is deformed, the contact actuating type sensor 70 disposed in the housing 60 in the vicinity of the deforming means 50 before the deformation and the deforming means 50 are brought into contact with each other. When the contact operation type sensor 70 detects contact, a change occurs in the output signal of the contact operation type sensor 70, and the change is detected by the control means 80 connected to the contact operation type sensor 70. When the control unit 80 detects a change in the signal input from the contact operation type sensor 70, the control unit 80 outputs a signal to the notification unit 90 connected to the control unit 80. The notification means 90 notifies the user that the pressure inside the assembled battery case 30 has abnormally increased according to the output from the control means 80. In the battery system 100, instead of directly monitoring the pressure inside the assembled battery case 30, the deformation of the deforming means 50 provided in the assembled battery case 30 is detected, so that an abnormal pressure inside the assembled battery case 30 is easily detected. It becomes possible to do.

本発明に関する上記説明では、リチウムイオン二次電池である固体型素電池10、…、10を含む組電池20を有する形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。組電池を構成する各素電池を、リチウムイオン二次電池である固体型素電池以外の素電池とすることも可能である。例えば、高分子体に電解質ばかりでなく、溶媒まで保持させたいわゆるゲル状電解質タイプのリチウム二次電池である複数の素電池を含む組電池を有する形態の電池システムとすることも可能である。 In the above description of the present invention, the battery system 100 having the assembled battery 20 including the solid unit cells 10 1 ,..., 10 N , which are lithium ion secondary batteries, has been illustrated, but the present invention is not limited to the embodiment. . Each unit cell constituting the assembled battery may be a unit cell other than the solid state unit cell which is a lithium ion secondary battery. For example, it is possible to provide a battery system having an assembled battery including a plurality of unit cells which are so-called gel electrolyte type lithium secondary batteries in which not only an electrolyte but also a solvent is held in a polymer.

また、本発明に関する上記説明では、固体型素電池10、…、10が直列に接続された組電池20を有する形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。組電池を固体型素電池の並列接続によって構成された組電池を有する形態とすることも可能である。このほか、直列接続と並列接続とを組み合わせて構成された組電池を有する形態とすることも可能である。 Further, in the above description of the present invention, solid-state battery cells 10 1, ..., 10 N but is exemplified cell system 100 of the form with the battery pack 20 connected in series, the present invention is not limited to this embodiment. It is also possible to adopt a form in which the assembled battery includes an assembled battery configured by parallel connection of solid-state cells. In addition, it is also possible to have an assembled battery configured by combining series connection and parallel connection.

また、本発明に関する上記説明では、組電池ケース30を構成すべき外板の一部をプレスによって凸型に形成して剛性を一部低下させることにより構成された変形手段50を有する形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電池システムにおける変形手段は、上記したプレス加工の他、異なる材料同士の溶接等による接合等の方法によって剛性を周囲より低下させることによっても構成することが可能である。また、組電池ケースの一の面について他の面よりも板厚を薄くすることにより、当該一の面の剛性を低下させることによって構成することも可能である。その場合、当該一の面が変形手段となる。すなわち、組電池ケース内圧の異常上昇によって、当該一の面の全体が組電池ケース外側に向かって膨らむように変形する。このほか、組電池ケースの剛性を一部低下させることをせず、組電池ケースを構成する全ての面を等しい板厚で構成することも可能であって、この場合には組電池ケース全体が変形手段となる。すなわち、組電池ケース内圧の異常上昇により、組電池ケース全体が外側に向かって膨らむように変形する。   In the above description regarding the present invention, the battery having the deformation means 50 constituted by forming a part of the outer plate constituting the assembled battery case 30 into a convex shape by pressing and partially reducing the rigidity. Although the system 100 is illustrated, the present invention is not limited to this form. The deforming means in the battery system of the present invention can be configured by lowering the rigidity from the surroundings by a method such as welding by welding of different materials in addition to the above press work. Moreover, it is also possible to constitute by reducing the rigidity of one surface of the assembled battery case by making the plate thickness thinner than the other surface. In that case, the said one surface becomes a deformation | transformation means. That is, due to the abnormal rise in the assembled battery case internal pressure, the entire one surface is deformed so as to bulge toward the outside of the assembled battery case. In addition, it is also possible to configure all surfaces constituting the assembled battery case with the same plate thickness without partially reducing the rigidity of the assembled battery case. In this case, the entire assembled battery case It becomes a deformation means. That is, the entire assembled battery case is deformed so as to bulge outward due to an abnormal increase in the internal pressure of the assembled battery case.

また、本発明に関する上記説明では、検知手段として接触作動型センサ70を有する形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電池システムにおいては、検知手段が接触作動型センサ以外のセンサを有する形態とすることも可能である。接触作動型センサ以外に検知手段を構成し得るセンサとしては、例えば、ビームセンサ等の非接触型センサ等を挙げることができる。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the battery system 100 of the form which has the contact actuation type sensor 70 as a detection means was illustrated, this invention is not limited to the said form. In the battery system of the present invention, the detection means may have a sensor other than the contact operation type sensor. Examples of the sensor that can constitute the detection means other than the contact operation type sensor include a non-contact type sensor such as a beam sensor.

また、本発明に関する上記説明では、接触作動型センサ70(検知手段)が筐体60の内面に配設される形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電子システムにおいては、検知手段は変形手段の変形を検知可能に配設されていればよい。したがって、センサと変形手段との所望の位置関係に応じて、筐体の内面に配設されたスペーサー等の位置決め手段を介してセンサが保持される形態とすることも可能である。   Further, in the above description regarding the present invention, the battery system 100 in which the contact operation type sensor 70 (detecting means) is disposed on the inner surface of the housing 60 is illustrated, but the present invention is not limited to this form. In the electronic system of the present invention, the detection means may be arranged so as to be able to detect the deformation of the deformation means. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which the sensor is held via positioning means such as a spacer disposed on the inner surface of the housing in accordance with a desired positional relationship between the sensor and the deformation means.

また、本発明に関する上記説明では、接触作動型センサ70(検知手段)から制御手段80を介して通知手段90に信号が出力される形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。検知手段を構成するセンサ、及び通知手段の形態によっては、制御手段を介さずに検知手段から直接通知手段に信号が伝達されて通知手段が作動する形態とすることも可能である。例えば、検知手段が接触により導通状態となる形態のスイッチ型センサにより構成され、通知手段が通電により発光するLEDにより構成される場合、センサ(検知手段)とLED(通知手段)とを、制御手段を介さずに直接接続しても、センサ(検知手段)が接触を検知した際にLED(通知手段)を発光させることが可能である。   In the above description regarding the present invention, the battery system 100 in which a signal is output from the contact operation type sensor 70 (detection unit) to the notification unit 90 via the control unit 80 has been exemplified. It is not limited. Depending on the form of the sensor constituting the detection means and the notification means, it is also possible to adopt a form in which the notification means operates by transmitting a signal directly from the detection means to the notification means without going through the control means. For example, when the detection means is constituted by a switch-type sensor that is brought into a conductive state upon contact, and the notification means is constituted by an LED that emits light when energized, the sensor (detection means) and the LED (notification means) are controlled by the control means. Even if the connection is made directly without going through, the LED (notification means) can emit light when the sensor (detection means) detects contact.

また、本発明に関する上記説明では、接触作動型センサ70(検知手段)、制御手段80、及び通知手段90が必要とする電源が組電池20から供給される形態の電池システム100を例示した。当該形態によれば、部品点数を削減することが容易になり好ましい。ただし、本発明は当該形態に限定されるものではない。検知手段、制御手段、及び通知手段が必要とする電源を、本発明の電池システムが備える組電池以外の電源供給手段から供給する形態とすることも可能である。そのような電源供給手段としては、例えば、空気電池、液型電池や太陽電池等を挙げることができる。このような形態によれば、電池システムが備える組電池の充電状態に影響されることなく、組電池ケースの内圧の異常等の検知を行うことが可能となる。   Further, in the above description regarding the present invention, the battery system 100 in a form in which the power required by the contact operation type sensor 70 (detection unit), the control unit 80, and the notification unit 90 is supplied from the assembled battery 20 is exemplified. According to the said form, it becomes easy to reduce a number of parts, and it is preferable. However, the present invention is not limited to the embodiment. The power required by the detection means, the control means, and the notification means may be supplied from a power supply means other than the assembled battery included in the battery system of the present invention. Examples of such power supply means include an air battery, a liquid battery, a solar battery, and the like. According to such a form, it becomes possible to detect abnormalities in the internal pressure of the assembled battery case without being affected by the state of charge of the assembled battery included in the battery system.

また、本発明に関する上記説明では、一の筐体60内部に一の組電池ケース30が備えられる形態の電池システム100を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。一の筐体内に、複数の組電池ケースが備えられる形態とすることも可能である。一の筐体内に複数の組電池ケースを備える場合、それぞれの組電池ケースが変形手段を備え、それぞれの変形手段に対応して、一の筐体内に複数個の検知手段が備えられることが好ましい。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the battery system 100 of the form with which the one assembled battery case 30 is provided in the inside of the one housing | casing 60 was illustrated, this invention is not limited to the said form. It is also possible to adopt a form in which a plurality of assembled battery cases are provided in one housing. When a plurality of assembled battery cases are provided in one casing, it is preferable that each assembled battery case includes a deforming means, and a plurality of detecting means are provided in one casing corresponding to each deforming means. .

<第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態にかかる電池システム200を模式的に説明する断面図である。図3に示すように、電池システム200は、組電池20と、組電池20を収容する組電池ケース30と、組電池ケース30の内部に充填された気体40と、組電池ケース30に備えられた変形手段50と、変形手段50に配設された接触作動型センサ71と、組電池ケース30を収容する筐体60と、筐体60に備えられた接触作動型センサ作動手段72と、接触作動型センサ71に接続された制御手段80と、制御手段80に接続された通知手段90と、を有する。接触作動型センサ作動手段72は、筐体60内面に、接触作動型センサ71に近接するように配設されている。組電池20は、正極端子25及び負極端子26に接続されている。正極端子25及び負極端子26は、組電池ケース30に固定されており、少なくとも一部が組電池ケース30の外側に露出している。
Second Embodiment
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating the battery system 200 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the battery system 200 is provided in the assembled battery 20, the assembled battery case 30 that houses the assembled battery 20, the gas 40 filled in the assembled battery case 30, and the assembled battery case 30. The deforming means 50, the contact actuating sensor 71 disposed in the deforming means 50, the housing 60 that houses the assembled battery case 30, the contact actuating sensor actuating means 72 provided in the housing 60, and the contact The control unit 80 connected to the operation type sensor 71 and the notification unit 90 connected to the control unit 80 are included. The contact actuation type sensor actuation means 72 is disposed on the inner surface of the housing 60 so as to be close to the contact actuation type sensor 71. The assembled battery 20 is connected to the positive terminal 25 and the negative terminal 26. The positive electrode terminal 25 and the negative electrode terminal 26 are fixed to the assembled battery case 30, and at least a part thereof is exposed to the outside of the assembled battery case 30.

電池システム200は、接触作動型センサ71を配設する位置を筐体60側ではなく変形手段50側(組電池ケース30側)とし、筐体60側には接触作動型センサ71を作動させるための部材である接触作動型センサ作動手段72を配設した以外は、上記した第1実施形態に係る電池システム100と同様の構成を有する。電池システム200においては、接触作動型センサ71及び接触作動型センサ作動手段72によって検知手段が構成されている。以下、電池システム200が上記した電池システム100と異なる点について、図3を参照しつつ説明する。   In the battery system 200, the position where the contact operation type sensor 71 is disposed is not the housing 60 side but the deformation means 50 side (the assembled battery case 30 side), and the contact operation type sensor 71 is operated on the housing 60 side. The battery system 100 has the same configuration as that of the battery system 100 according to the first embodiment except that the contact actuation type sensor actuation means 72 that is a member of the first embodiment is disposed. In the battery system 200, the contact actuating type sensor 71 and the contact actuating type sensor actuating means 72 constitute a detecting means. Hereinafter, differences of the battery system 200 from the battery system 100 described above will be described with reference to FIG.

接触作動型センサ71は、上記した接触作動型センサ70と同様の構成を有する接触作動型のセンサである。図3に示すように、接触作動型センサ71は、組電池ケース30に備えられた変形手段50の、組電池ケース30外側の表面に、接触子を外側に向けるように配設されている。接触作動型センサ71は、その出力信号を制御装置80に伝達できるように、制御装置80に接続されている。接触作動型センサ71がその作動に際し電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して接触作動型センサ71に電力が供給される。   The contact actuation type sensor 71 is a contact actuation type sensor having the same configuration as the contact actuation type sensor 70 described above. As shown in FIG. 3, the contact operation type sensor 71 is disposed on the outer surface of the battery pack case 30 of the deformation means 50 provided in the battery pack case 30 so that the contacts are directed outward. The contact operation type sensor 71 is connected to the control device 80 so that the output signal can be transmitted to the control device 80. When the contact operation type sensor 71 requires a power source for its operation, electric power is supplied from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected to the contact operation type sensor 71 via a power line (not shown). Is supplied.

接触作動型センサ作動手段72は、変形手段50が変形を生じた際に、上記した接触作動型センサ71と接触を生じ、接触作動型センサ71を作動させるための部材である。接触作動型センサ72は、接触作動型センサ71の接触子と接触を生じた際に接触作動型センサ71を確実に作動させることができればよく、例えば金属製や樹脂製の棒状部材等を用いることができる。接触作動型センサ作動手段72は、筐体60の内面において、接触作動型センサ71と近接した位置に配設されている。すなわち、接触作動型センサ作動手段72は、筐体60の内面において、変形手段50が変形を生じた際に、変形手段50の変形に伴って変位を生じる接触作動型センサ71と接触を生じる位置に配設されている。接触作動型センサ71と接触作動型センサ作動手段72との間には、平常時において所定の間隙が設けられていることが好ましい。当該間隙の好ましい範囲は、上記した電池システム100において接触作動型センサ70と変形手段50との間に設けられる間隙の好ましい範囲と同様である。   The contact actuation type sensor actuation means 72 is a member for causing the contact actuation type sensor 71 to be brought into contact with the contact actuation type sensor 71 when the deformation means 50 is deformed. The contact actuating sensor 72 only needs to be able to reliably actuate the contact actuating sensor 71 when contact is made with the contact of the contact actuating sensor 71. For example, a metal or resin rod-shaped member or the like is used. Can do. The contact operation type sensor operation means 72 is disposed on the inner surface of the housing 60 at a position close to the contact operation type sensor 71. That is, the contact actuating sensor actuating means 72 is located on the inner surface of the housing 60 at a position where contact occurs with the contact actuating sensor 71 that causes displacement when the deforming means 50 deforms when the deforming means 50 deforms. It is arranged. It is preferable that a predetermined gap is provided between the contact operation type sensor 71 and the contact operation type sensor operation means 72 in normal times. The preferable range of the gap is the same as the preferable range of the gap provided between the contact operation type sensor 70 and the deformation means 50 in the battery system 100 described above.

以下に、組電池ケース30内部において圧力が異常に上昇した場合における電池システム200の動作について説明する。   Hereinafter, an operation of the battery system 200 when the pressure abnormally increases in the assembled battery case 30 will be described.

何らかの原因により組電池ケース30内部の圧力が異常に上昇し、内外圧力差が上記所定の閾値を上回ると、組電池ケース30に設けられた変形手段50が、組電池ケース30の他の部位に優先して、外側に膨らむように変形する。変形手段50が変形すると、当該変形に伴って、変形手段50に配設されている接触作動型センサ71が変位する。接触作動型センサ71が変位することにより、接触作動型センサ71と、接触作動型センサ71に近接して配置されていた接触作動型センサ作動手段72とが接触を起こす。接触作動型センサ71が接触を検知すると、接触作動型センサ71の出力信号に変化が生じ、該変化を接触作動型センサ71に接続された制御手段80が検出する。制御手段80は、接触作動型センサ71から入力される信号に変化を検出すると、制御手段80に接続された通知手段90に信号を出力する。通知手段90は制御手段80からの出力に従い、組電池ケース30内部の圧力が異常に上昇した旨を使用者に通知する。電池システム200においては、組電池ケース30内部の圧力を直接監視する代わりに、組電池ケース30に備えられた変形手段50の変形を検知するので、組電池ケース30内部の圧力異常を簡便に検知することが可能となる。   When the pressure inside the assembled battery case 30 rises abnormally for some reason and the internal / external pressure difference exceeds the predetermined threshold, the deformation means 50 provided in the assembled battery case 30 is moved to other parts of the assembled battery case 30. Preferentially, it deforms to bulge outward. When the deformation means 50 is deformed, the contact actuated sensor 71 disposed on the deformation means 50 is displaced in accordance with the deformation. When the contact operation type sensor 71 is displaced, the contact operation type sensor 71 and the contact operation type sensor operation means 72 arranged in the vicinity of the contact operation type sensor 71 are brought into contact with each other. When the contact operation type sensor 71 detects contact, a change occurs in the output signal of the contact operation type sensor 71, and the change is detected by the control means 80 connected to the contact operation type sensor 71. When the control unit 80 detects a change in the signal input from the contact operation type sensor 71, the control unit 80 outputs a signal to the notification unit 90 connected to the control unit 80. The notification means 90 notifies the user that the pressure inside the assembled battery case 30 has abnormally increased according to the output from the control means 80. In the battery system 200, instead of directly monitoring the pressure inside the assembled battery case 30, the deformation of the deforming means 50 provided in the assembled battery case 30 is detected, so that an abnormal pressure inside the assembled battery case 30 is easily detected. It becomes possible to do.

本発明に関する上記説明では、リチウムイオン二次電池である固体型素電池10、…、10を含む組電池20を有する形態の電池システム200を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。組電池を構成する各素電池を、リチウムイオン二次電池である固体型素電池以外の素電池とすることも可能である。例えば、高分子体に電解質ばかりでなく、溶媒まで保持させたいわゆるゲル状電解質タイプのリチウム二次電池である複数の素電池を含む組電池を有する形態の電池システムとすることも可能である。 In the above description of the present invention, the battery system 200 having the assembled battery 20 including the solid unit cells 10 1 ,..., 10 N which is a lithium ion secondary battery has been exemplified, but the present invention is not limited to the embodiment. . Each unit cell constituting the assembled battery may be a unit cell other than the solid state unit cell which is a lithium ion secondary battery. For example, it is possible to provide a battery system having an assembled battery including a plurality of unit cells which are so-called gel electrolyte type lithium secondary batteries in which not only an electrolyte but also a solvent is held in a polymer.

また、本発明に関する上記説明では、固体型素電池10、…、10が直列に接続された組電池20を有する形態の電池システム200を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。組電池を固体型素電池の並列接続によって構成された組電池を有する形態とすることも可能である。このほか、直列接続と並列接続とを組み合わせて構成された組電池を有する形態とすることも可能である。 Further, in the above description of the present invention, solid-state battery cells 10 1, ..., 10 N but is exemplified cell system 200 of the embodiment having the battery pack 20 connected in series, the present invention is not limited to this embodiment. It is also possible to adopt a form in which the assembled battery includes an assembled battery configured by parallel connection of solid-state cells. In addition, it is also possible to have an assembled battery configured by combining series connection and parallel connection.

また、本発明に関する上記説明では、組電池ケース30を構成すべき外板の一部をプレスによって凸型に形成して剛性を一部低下させることにより構成された変形手段50を有する形態の電池システム200を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電池システムにおける変形手段は、上記したプレス加工の他、異なる材料同士の溶接等による接合等の方法によって剛性を周囲より低下させることによっても構成することが可能である。また、組電池ケースの一の面について他の面よりも板厚を薄くすることにより、当該一の面の剛性を低下させることによって構成することも可能である。その場合、当該一の面が変形手段となる。すなわち、組電池ケース内圧の異常上昇によって、当該一の面の全体が組電池ケース外側に向かって膨らむように変形する。このほか、組電池ケースの剛性を一部低下させることをせず、組電池ケースを構成する全ての面を等しい板厚で構成することも可能であって、この場合には組電池ケース全体が変形手段となる。すなわち、組電池ケース内圧の異常上昇により、組電池ケース全体が外側に向かって膨らむように変形する。   In the above description regarding the present invention, the battery having the deformation means 50 constituted by forming a part of the outer plate constituting the assembled battery case 30 into a convex shape by pressing and partially reducing the rigidity. Although the system 200 is illustrated, the present invention is not limited to this form. The deforming means in the battery system of the present invention can be configured by lowering the rigidity from the surroundings by a method such as welding by welding of different materials in addition to the above press work. Moreover, it is also possible to constitute by reducing the rigidity of one surface of the assembled battery case by making the plate thickness thinner than the other surface. In that case, the said one surface becomes a deformation | transformation means. That is, due to the abnormal rise in the assembled battery case internal pressure, the entire one surface is deformed so as to bulge toward the outside of the assembled battery case. In addition, it is also possible to configure all surfaces constituting the assembled battery case with the same plate thickness without partially reducing the rigidity of the assembled battery case. In this case, the entire assembled battery case It becomes a deformation means. That is, the entire assembled battery case is deformed so as to bulge outward due to an abnormal increase in the internal pressure of the assembled battery case.

また、本発明に関する上記説明では、検知手段として接触作動型センサ71を有する形態の電池システム200を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電池システムにおいては、検知手段が接触作動型センサ以外のセンサを有する形態とすることも可能である。接触作動型センサ以外に検知手段を構成し得るセンサとしては、例えば、ビームセンサ等の非接触型センサ等を挙げることができる。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the battery system 200 of the form which has the contact actuation type sensor 71 as a detection means was illustrated, this invention is not limited to the said form. In the battery system of the present invention, the detection means may have a sensor other than the contact operation type sensor. Examples of the sensor that can constitute the detection means other than the contact operation type sensor include a non-contact type sensor such as a beam sensor.

また、本発明に関する上記説明では、接触作動型センサ71(検知手段)から制御手段80を介して通知手段90に信号が出力される形態の電池システム200を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。検知手段を構成するセンサ、及び通知手段の形態によっては、制御手段を介さずに検知手段から直接通知手段に信号が伝達されて通知手段が作動する形態とすることも可能である。例えば、検知手段が接触により導通状態となる形態のスイッチ型センサにより構成され、通知手段が通電により発光するLEDにより構成される場合、センサ(検知手段)とLED(通知手段)とを、制御手段を介さずに直接接続しても、センサ(検知手段)が接触を検知した際にLED(通知手段)を発光させることが可能である。   In the above description of the present invention, the battery system 200 in which a signal is output from the contact operation type sensor 71 (detection unit) to the notification unit 90 via the control unit 80 is illustrated. It is not limited. Depending on the form of the sensor constituting the detection means and the notification means, it is also possible to adopt a form in which the notification means operates by transmitting a signal directly from the detection means to the notification means without going through the control means. For example, when the detection means is constituted by a switch-type sensor that is brought into a conductive state upon contact, and the notification means is constituted by an LED that emits light when energized, the sensor (detection means) and the LED (notification means) are controlled by the control means. Even if the connection is made directly without going through, the LED (notification means) can emit light when the sensor (detection means) detects contact.

また、本発明に関する上記説明では、接触作動型センサ71(検知手段)、制御手段80、及び通知手段90が必要とする電源が組電池20から供給される形態の電池システム200を例示した。当該形態によれば、部品点数を削減することが容易になり好ましい。ただし、本発明は当該形態に限定されるものではない。検知手段、制御手段、及び通知手段が必要とする電源を、本発明の電池システムが備える組電池以外の電源供給手段から供給する形態とすることも可能である。そのような電源供給手段としては、例えば、空気電池、液型電池や太陽電池等を挙げることができる。このような形態によれば、電池システムが備える組電池の充電状態に影響されることなく、組電池ケースの内圧の異常等の検知を行うことが可能となる。   Further, in the above description regarding the present invention, the battery system 200 in the form in which the power required by the contact operation type sensor 71 (detection unit), the control unit 80, and the notification unit 90 is supplied from the assembled battery 20 is illustrated. According to the said form, it becomes easy to reduce a number of parts, and it is preferable. However, the present invention is not limited to the embodiment. The power required by the detection means, the control means, and the notification means may be supplied from a power supply means other than the assembled battery included in the battery system of the present invention. Examples of such power supply means include an air battery, a liquid battery, a solar battery, and the like. According to such a form, it becomes possible to detect abnormalities in the internal pressure of the assembled battery case without being affected by the state of charge of the assembled battery included in the battery system.

また、本発明に関する上記説明では、一の筐体60内部に一の組電池ケース30が備えられる形態の電池システム200を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。一の筐体内に、複数の組電池ケースが備えられる形態とすることも可能である。一の筐体内に複数の組電池ケースを備える場合、それぞれの組電池ケースが変形手段を備え、それぞれの変形手段に対応して、一の筐体内に複数個の検知手段が備えられることが好ましい。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the battery system 200 of the form with which the one assembled battery case 30 is provided in the inside of the one housing | casing 60 was illustrated, this invention is not limited to the said form. It is also possible to adopt a form in which a plurality of assembled battery cases are provided in one housing. When a plurality of assembled battery cases are provided in one casing, it is preferable that each assembled battery case includes a deforming means, and a plurality of detecting means are provided in one casing corresponding to each deforming means. .

<第3実施形態>
図4は、本発明の第3実施形態にかかる電池システム300を模式的に説明する断面図である。図4に示すように、電池システム300は、組電池20と、組電池20を収容する組電池ケース31と、組電池ケース31の内部に充填された気体40と、組電池ケース31に備えられた変形手段51と、組電池ケース31を収容する筐体61と、筐体61に配設された第1接触作動型センサ73と、組電池ケース31内面に配設された第2接触作動型センサ保持手段75と、第2接触作動型センサ保持手段75に保持されて配設された第2接触作動型センサ74と、第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74に接続された制御手段81と、制御手段81に接続された通知手段91と、を有する。第1接触作動型センサ73は、筐体61内面に、変形手段51と近接するように配設されている。また、第2接触作動型センサ74は、変形手段51と近接するように、第2接触作動型センサ保持手段75によって組電池ケース31の内側に保持されている。組電池20は、正極端子25及び負極端子26に接続されている。正極端子25及び負極端子26は、組電池ケース31に固定されており、少なくとも一部が組電池ケース30の外側に露出している。
<Third Embodiment>
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a battery system 300 according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the battery system 300 is provided in the assembled battery 20, the assembled battery case 31 that houses the assembled battery 20, the gas 40 filled in the assembled battery case 31, and the assembled battery case 31. The deforming means 51, the casing 61 that houses the assembled battery case 31, the first contact operation type sensor 73 disposed in the casing 61, and the second contact operation type disposed on the inner surface of the assembled battery case 31. Connected to the sensor holding means 75, the second contact action type sensor 74 held by the second contact action type sensor holding means 75, the first contact action type sensor 73 and the second contact action type sensor 74. Control means 81, and notification means 91 connected to the control means 81. The first contact actuation sensor 73 is disposed on the inner surface of the housing 61 so as to be close to the deformation means 51. Further, the second contact actuation type sensor 74 is held inside the assembled battery case 31 by the second contact actuation type sensor holding means 75 so as to be close to the deformation means 51. The assembled battery 20 is connected to the positive terminal 25 and the negative terminal 26. The positive electrode terminal 25 and the negative electrode terminal 26 are fixed to the assembled battery case 31, and at least a part thereof is exposed to the outside of the assembled battery case 30.

組電池20は、上記した構成を有する組電池であり、正極端子25及び負極端子26に接続されている。   The assembled battery 20 is an assembled battery having the above-described configuration, and is connected to the positive terminal 25 and the negative terminal 26.

組電池ケース31は、組電池20を収容し、かつ、気体40を漏れ出さないように保持する部材である。組電池ケース31は、上記した組電池ケース30とは異なり、気体40を内部に加圧充填することにより膨らんで所定の形状となる組電池ケースである。このような組電池ケース31は、例えば折りたたみ箇所を設けた組立式アルミニウムケース等により構成することができる。組電池ケース31には、後述する変形手段51及び第2接触作動型センサ保持手段75が備えられる。   The assembled battery case 31 is a member that houses the assembled battery 20 and holds the gas 40 so as not to leak out. Unlike the above-described assembled battery case 30, the assembled battery case 31 is an assembled battery case that swells into a predetermined shape by pressurizing and filling the gas 40 therein. Such an assembled battery case 31 can be comprised by the assembly-type aluminum case etc. which provided the folding location, for example. The assembled battery case 31 is provided with a deformation means 51 and a second contact operation type sensor holding means 75 described later.

気体40は、上記した構成を有する気体であり、組電池ケース31に加圧充填され、静水圧によって組電池20を加圧しつつ、組電池ケース31を所定の形状に保つ役割を有する。   The gas 40 is a gas having the above-described configuration. The gas 40 is pressurized and filled in the assembled battery case 31 and has a role of keeping the assembled battery case 31 in a predetermined shape while pressurizing the assembled battery 20 with hydrostatic pressure.

変形手段51は、組電池ケース31に設けられた、剛性を一部低下させた部分である。すなわち、変形手段51は、組電池ケース31の一部であって、組電池ケース31の他の部分よりも低い剛性を有する部分である。電池システム300においては、変形手段51は、例えば組電池ケース31を組み立てる前に、組電池ケース31を構成すべき外板の一部をプレスによって押し上げて凸部とすることにより形成することができる。該凸部の板厚は、プレスの際に板が引き伸ばされて周囲の板厚より薄くなる。そのため変形手段51は周囲よりも低い剛性を有する。   The deforming means 51 is a portion provided in the assembled battery case 31 and having a partially reduced rigidity. That is, the deforming means 51 is a part of the assembled battery case 31 and has a lower rigidity than other parts of the assembled battery case 31. In the battery system 300, for example, before the assembled battery case 31 is assembled, the deforming means 51 can be formed by pushing up a part of the outer plate that constitutes the assembled battery case 31 with a press to form a convex portion. . The plate thickness of the convex portion is stretched during pressing and becomes thinner than the surrounding plate thickness. Therefore, the deformation means 51 has lower rigidity than the surroundings.

上述のように、変形手段51は、組電池ケース31の外板において周囲よりも低い剛性を有する。よって、組電池ケース31の内圧が異常に上昇して、組電池ケース31の外圧との差が所定の閾値を越えると、変形手段51は組電池ケース31の他の部分に優先して、組電池ケース31の外側に向けて膨らむように変形(以下において、「膨張変形」ということがある。)する。ここで、変形手段51が膨張変形を開始するときの閾値となる、組電池ケース31の内圧と外圧との差(内外圧力差)は、外圧の10%以上の値とすることが好ましい。すなわち、内圧が外圧よりも10%以上高くなったときに変形手段51が膨張変形することが好ましい。内圧が外圧を10%以上上回ったときに変形手段51を膨張変形させることにより、温度等の外部要因により内外圧力差に変動が発生したときの誤作動を軽減させることが可能となる。   As described above, the deformation means 51 has lower rigidity than the surroundings in the outer plate of the assembled battery case 31. Therefore, when the internal pressure of the assembled battery case 31 rises abnormally and the difference from the external pressure of the assembled battery case 31 exceeds a predetermined threshold, the deforming means 51 takes precedence over the other parts of the assembled battery case 31 and It is deformed so as to swell toward the outside of the battery case 31 (hereinafter sometimes referred to as “expanded deformation”). Here, it is preferable that the difference between the internal pressure and the external pressure (internal / external pressure difference) of the assembled battery case 31 that is a threshold when the deforming means 51 starts expansion and deformation is a value of 10% or more of the external pressure. That is, it is preferable that the deformation means 51 expands and deforms when the internal pressure becomes 10% or more higher than the external pressure. By causing the deformation means 51 to expand and deform when the internal pressure exceeds the external pressure by 10% or more, it is possible to reduce malfunctions when fluctuations occur in the internal and external pressure differences due to external factors such as temperature.

また、組電池ケース31の内圧が異常に低下して、組電池ケース31の内圧と外圧との差(内圧−外圧)が所定の閾値を下回ると、変形手段51は組電池ケース31の他の部分に優先して、組電池ケース31の内側に向けてへこむように変形(以下において、「収縮変形」ということがある。)する。ここで、変形手段51が収縮変形を開始するときの閾値となる、組電池ケース31の内圧と外圧との差(内外圧力差)は、外圧の10%以上の値とすることが好ましい。すなわち、内圧が外圧よりも10%以上低くなったときに変形手段51が収縮変形することが好ましい。内圧が外圧を10%以上下回ったときに変形手段51を収縮変形させることにより、温度等の外部要因により内外圧力差に変動が発生したときの誤作動を軽減させることが可能となる。   Further, when the internal pressure of the assembled battery case 31 is abnormally decreased and the difference between the internal pressure and the external pressure (internal pressure−external pressure) of the assembled battery case 31 is below a predetermined threshold, the deforming means 51 Prior to the portion, it is deformed so as to be recessed toward the inside of the assembled battery case 31 (hereinafter, sometimes referred to as “shrinkage deformation”). Here, it is preferable that the difference between the internal pressure and the external pressure (internal / external pressure difference) of the assembled battery case 31 that is a threshold when the deforming means 51 starts contraction deformation is a value of 10% or more of the external pressure. That is, it is preferable that the deformation means 51 is contracted and deformed when the internal pressure becomes 10% or more lower than the external pressure. By deforming and deforming the deforming means 51 when the internal pressure falls below the external pressure by 10% or more, it becomes possible to reduce malfunctions when fluctuations in the internal and external pressure differences occur due to external factors such as temperature.

筐体61は、組電池ケース31を収容して適切な位置に保持し、且つ、第1接触作動型センサ73を適切な位置に保持する部材である。筐体61としては、上記した筐体60と同様の構成を有する筐体を用いることができる。   The housing 61 is a member that accommodates the assembled battery case 31 and holds it in an appropriate position, and holds the first contact operation type sensor 73 in an appropriate position. As the casing 61, a casing having the same configuration as the casing 60 described above can be used.

第1接触作動型センサ73は、筐体61の内側に配設され、変形手段51の膨張変形を検知するセンサである。第1接触作動型センサ73は、後述する制御手段81に接続されており、第1接触作動型センサ73の出力は制御手段81に伝達される。第1接触作動型センサ73が作動に際し電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して電力が供給される。第1接触作動型センサ73は、筐体61の内面に、変形手段51に近接して配設されている。すなわち、第1接触作動型センサ73は、上述した組電池ケース31に備えられる変形手段51が外側に向けて膨らむように変形(膨張変形)した際に、当該変形手段51に係る部分と接触する位置に配設されている。第1接触作動型センサ73としては、上記した接触作動型センサ70と同様の構成を有するセンサを用いることができる。平常時において、第1接触作動型センサ73と変形手段51との間には、所定の間隙が設けられていることが好ましく、当該間隙の大きさは、上記した電池システム100における接触作動型センサ70と変形手段50との間の間隙と同様の大きさとすることができる。   The first contact actuation sensor 73 is a sensor that is disposed inside the housing 61 and detects the expansion and deformation of the deformation means 51. The first contact actuation type sensor 73 is connected to the control means 81 described later, and the output of the first contact actuation type sensor 73 is transmitted to the control means 81. When the first contact operation type sensor 73 requires a power source for operation, power is supplied from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected via a power line (not shown). The first contact actuation type sensor 73 is disposed on the inner surface of the casing 61 in the vicinity of the deformation means 51. That is, the first contact operation type sensor 73 comes into contact with a portion related to the deformation means 51 when the deformation means 51 provided in the above-described assembled battery case 31 is deformed (expanded deformation) so as to expand outward. Arranged in position. As the first contact actuation sensor 73, a sensor having the same configuration as the contact actuation sensor 70 described above can be used. In normal times, it is preferable that a predetermined gap is provided between the first contact actuation sensor 73 and the deformation means 51, and the size of the gap is the contact actuation sensor in the battery system 100 described above. The size can be the same as the gap between 70 and the deformation means 50.

第2接触作動型センサ74は、組電池ケース31の内部に、後述する第2接触作動型センサ保持手段75に保持されて配設され、変形手段51の収縮変形を検知するセンサである。電池システム300においては、第1接触作動型センサ73と第2接触作動型センサ74とで検知手段が構成されている。第2接触作動型センサ74は、後述する制御手段81に接続されており、第2接触作動型センサ74の出力は制御手段81に伝達される。第2接触作動型センサ74が作動に際し電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して電力が供給される。第2接触作動型センサ74は、組電池ケース31の内部において、変形手段51に近接して配設されている。すなわち、第2接触作動型センサ74は、組電池ケース31の内部において、組電池ケース31に備えられる上記した変形手段51が内側に向けてへこむように変形(収縮変形)した際に、当該変形手段51に係る部分と接触する位置に配設されている。第2接触作動型センサ74としては、上記した接触作動型センサ70と同様の構成を有するセンサを用いることができる。平常時において、第2接触作動型センサ74と変形手段51との間には、所定の間隙が設けられていることが好ましく、当該間隙の大きさは、上記した電池システム100における接触作動型センサ70と変形手段50との間の間隙と同様の大きさとすることができる。   The second contact operation type sensor 74 is a sensor that is disposed inside the assembled battery case 31 while being held by second contact operation type sensor holding means 75 described later, and detects contraction deformation of the deformation means 51. In the battery system 300, the first contact actuation sensor 73 and the second contact actuation sensor 74 constitute a detection means. The second contact operation type sensor 74 is connected to the control means 81 described later, and the output of the second contact operation type sensor 74 is transmitted to the control means 81. When the second contact operation type sensor 74 requires a power source for operation, power is supplied from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected via a power line (not shown). The second contact operation type sensor 74 is disposed in the vicinity of the deformation means 51 inside the assembled battery case 31. In other words, the second contact operation type sensor 74 is deformed when the deformation means 51 provided in the assembled battery case 31 is deformed so as to be dented inward (shrinkage deformation). It arrange | positions in the position which contacts the part which concerns on the means 51. FIG. As the second contact actuation sensor 74, a sensor having the same configuration as the contact actuation sensor 70 described above can be used. In normal times, a predetermined gap is preferably provided between the second contact actuation sensor 74 and the deformation means 51, and the size of the gap is the contact actuation sensor in the battery system 100 described above. The size can be the same as the gap between 70 and the deformation means 50.

第2接触作動型センサ保持手段75は、組電池ケース31内面に配設され、上記した第2接触作動型センサ74を所定の位置に保持する部材である。第2接触作動型センサ保持手段75は、収縮変形した変形手段51と第2接触作動型センサ74とが接触を生じた時に第2接触作動型センサ74が確実に作動するように第2接触作動型センサ74を保持できればよい。そのような第2接触作動型センサ保持手段75は、例えば金属板等により構成することができる。   The second contact actuation type sensor holding means 75 is a member that is disposed on the inner surface of the assembled battery case 31 and holds the above-described second contact actuation type sensor 74 in a predetermined position. The second contact operation type sensor holding means 75 is configured to perform the second contact operation so that the second contact operation type sensor 74 operates reliably when the deformed deformation means 51 and the second contact operation type sensor 74 are brought into contact with each other. It is sufficient that the mold sensor 74 can be held. Such second contact actuation type sensor holding means 75 can be constituted by a metal plate, for example.

制御手段81は、第1接触作動型センサ73、第2接触作動型センサ74、及び、後述する通知手段91を制御する。そのために、制御手段81は、第1接触作動型センサ73、第2接触作動型センサ74、及び通知手段90のいずれにも接続されている。具体的には、制御手段81は、第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74からの出力信号を受け取って処理し、該出力信号が変形手段51の変形を検出したものであった場合には、後述する通知手段91にその旨を出力する。制御手段81が通知手段91に対して出力する内容は、第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74のいずれが作動した場合であっても同一としてもよく、第1接触作動型センサ73が接触を検知した場合と第2接触作動型センサ74が接触を検知した場合とで異なった内容であってもよい。制御手段81がその作動に際して電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して制御手段81に電力が供給される。制御手段81としては、マイクロコントローラ(マイコン)等の公知の制御手段を特に制限なく用いることができる。   The control unit 81 controls the first contact operation type sensor 73, the second contact operation type sensor 74, and a notification unit 91 described later. Therefore, the control unit 81 is connected to any of the first contact operation type sensor 73, the second contact operation type sensor 74, and the notification unit 90. Specifically, the control means 81 receives and processes output signals from the first contact actuation type sensor 73 and the second contact actuation type sensor 74, and the output signal detects the deformation of the deformation means 51. If this happens, a message to that effect is output to the notification means 91 described later. The content output by the control means 81 to the notification means 91 may be the same regardless of which of the first contact actuation sensor 73 and the second contact actuation sensor 74 is activated. The content may be different between when the sensor 73 detects contact and when the second contact actuation sensor 74 detects contact. When the control means 81 requires a power source for its operation, power is supplied from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected to the control means 81 via a power line (not shown). . As the control means 81, known control means such as a microcontroller (microcomputer) can be used without particular limitation.

通知手段91は、制御手段81に接続されており、制御手段81の出力に従って、組電池ケース31に異常が検出された旨を使用者に通知する。通知手段91が作動に際し電源を必要とする場合には、組電池20が接続されている正極端子25及び負極端子26から、不図示の電源線を介して電力が供給される。通知手段91としては:電球、発光ダイオード(LED)、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)等の発光素子;液晶モジュール、液晶パネル等の文字表示素子;圧電ブザー等の音響素子;振動素子;等を単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。また、制御手段81からの出力信号をカーナビゲーションシステム等の車内情報システムに送り、そちらで通知を行ってもよい。その場合は当該車内情報システムが通知手段91として作用する。なお、上記した制御手段81が、第1接触作動型センサ73が接触を検知した場合と第2接触作動型センサ74が接触を検知した場合とで異なる内容を出力する場合には、通知手段91は、当該異なる内容の出力に併せて2種類の異常を通知できることが好ましい。そのような通知手段91としては、例えば複数のLEDを組み合わせた表示装置を挙げることができる。   The notification unit 91 is connected to the control unit 81 and notifies the user that an abnormality has been detected in the assembled battery case 31 according to the output of the control unit 81. When the notification means 91 requires a power source for operation, power is supplied from the positive terminal 25 and the negative terminal 26 to which the assembled battery 20 is connected via a power line (not shown). As the notification means 91: a light emitting element such as a light bulb, light emitting diode (LED), organic electroluminescence (organic EL); a character display element such as a liquid crystal module or a liquid crystal panel; an acoustic element such as a piezoelectric buzzer; a vibration element; Or in combination. Further, an output signal from the control means 81 may be sent to an in-vehicle information system such as a car navigation system, and notification may be made there. In that case, the in-vehicle information system acts as the notification means 91. Note that when the above-described control unit 81 outputs different contents depending on whether the first contact operation type sensor 73 detects contact or the second contact operation type sensor 74 detects contact, the notification unit 91 It is preferable that two types of abnormalities can be notified together with the output of the different contents. As such a notification means 91, the display apparatus which combined several LED can be mentioned, for example.

電池システム300において、変形手段51が膨張変形を生じる場合、すなわち、組電池ケース31内部において圧力が異常に上昇し得る原因としては、過酷な高温環境での使用に伴う過熱や、短絡等の故障によって過大な電流が流れたことによる異常発熱によって気体40の示す圧力自体が上昇する事態のほか、組電池20内部での異常反応によってガスが発生し気密性の組電池ケース31の内圧を上昇させる事態等が考えられる。以下に、組電池ケース31内部において圧力が異常に上昇した場合における電池システム300の動作について説明する。   In the battery system 300, when the deformation means 51 is expanded and deformed, that is, the cause of the abnormal increase in pressure in the assembled battery case 31 is a failure such as overheating or short circuit due to use in a severe high temperature environment. In addition to the situation where the pressure itself indicated by the gas 40 increases due to abnormal heat generation due to an excessive current flowing through the gas, gas is generated due to an abnormal reaction inside the assembled battery 20 and the internal pressure of the airtight assembled battery case 31 is increased. The situation is considered. Hereinafter, the operation of the battery system 300 when the pressure abnormally increases in the assembled battery case 31 will be described.

何らかの原因により組電池ケース31内部の圧力が異常に上昇し、内外圧力差が上記所定の膨張変形閾値を上回ると、組電池ケース31に設けられた変形手段51が、組電池ケース31の他の部位に優先して、外側に膨らむように変形(膨張変形)を生じる。変形手段51が膨張変形すると、変形前の変形手段51に近接して筐体61に配設されていた第1接触作動型センサ73と、変形手段51とが接触を起こす。第1接触作動型センサ73が接触を検知すると、第1接触作動型センサ73の出力信号に変化が生じ、該変化を第1接触作動型センサ73に接続された制御手段81が検出する。制御手段81は、第1接触作動型センサ73から入力される信号に変化を検出すると、制御手段81に接続された通知手段91に信号を出力する。通知手段91は制御手段81からの出力に従い、組電池ケース31内部の圧力に異常が発生した旨、又は、組電池ケース31内部の圧力が異常に上昇した旨を使用者に通知する。電池システム300においては、組電池ケース31内部の圧力を直接監視する代わりに、変形手段51の膨張変形を検知するので、組電池ケース31内部の圧力異常又は圧力の異常な上昇を簡便に検知することが可能となる。   When the pressure inside the assembled battery case 31 abnormally increases for some reason and the internal / external pressure difference exceeds the predetermined expansion deformation threshold, the deformation means 51 provided in the assembled battery case 31 Prior to the part, deformation (expansion deformation) occurs so as to swell outward. When the deformation means 51 expands and deforms, the deformation means 51 comes into contact with the first contact actuating sensor 73 disposed in the casing 61 in the vicinity of the deformation means 51 before the deformation. When the first contact actuation type sensor 73 detects contact, a change occurs in the output signal of the first contact actuation type sensor 73, and the change is detected by the control means 81 connected to the first contact actuation type sensor 73. When the control unit 81 detects a change in the signal input from the first contact actuation sensor 73, the control unit 81 outputs a signal to the notification unit 91 connected to the control unit 81. The notification means 91 notifies the user that an abnormality has occurred in the pressure inside the assembled battery case 31 or that the pressure inside the assembled battery case 31 has risen abnormally in accordance with the output from the control means 81. In the battery system 300, instead of directly monitoring the pressure inside the assembled battery case 31, the expansion and deformation of the deformation means 51 is detected, so that an abnormal pressure inside the assembled battery case 31 or an abnormal increase in pressure is easily detected. It becomes possible.

電池システム300において、変形手段51が収縮変形を生じる場合、すなわち、組電池ケース31内部において圧力が異常に低下し得る原因としては、過酷な低温環境での使用に伴う過冷却等によって気体40の示す圧力自体が低下する事態のほか、組電池ケース31の気密が何らかの原因によって破壊されて気体40が組電池ケース31の外部に漏れ出す結果組電池ケース31の内圧が低下する事態等が考えられる。以下に、組電池ケース31内部において圧力が異常に低下した場合における電池システム300の動作について説明する。   In the battery system 300, when the deformation means 51 is contracted and deformed, that is, the cause that the pressure can be abnormally reduced inside the assembled battery case 31 is that the gas 40 is heated due to supercooling accompanying use in a severe low temperature environment. In addition to the situation in which the pressure itself decreases, there may be a situation in which the internal pressure of the assembled battery case 31 decreases as a result of the airtightness of the assembled battery case 31 being destroyed for some reason and the gas 40 leaking out of the assembled battery case 31. . Hereinafter, an operation of the battery system 300 when the pressure is abnormally reduced in the assembled battery case 31 will be described.

何らかの原因により組電池ケース31内部の圧力が異常に低下し、内外圧力差が上記所定の収縮変形閾値を下回ると、組電池ケース31に設けられた変形手段51が、組電池ケース31の他の部位に優先して、内側にへこむように変形(収縮変形)を生じる。変形手段51が収縮変形すると、変形前の変形手段51に近接して組電池ケース31の内部に配設されていた第2接触作動型センサ74と、変形手段51とが接触を起こす。第2接触作動型センサ74が接触を検知すると、第2接触作動型センサ74の出力信号に変化が生じ、該変化を第2接触作動型センサ74に接続された制御手段81が検出する。制御手段81は、第2接触作動型センサ74から入力される信号に変化を検出すると、制御手段81に接続された通知手段91に信号を出力する。通知手段91は制御手段81からの出力に従い、組電池ケース31内部の圧力に異常が発生した旨、又は、組電池ケース31内部の圧力が異常に低下した旨を使用者に通知する。電池システム300においては、組電池ケース31内部の圧力を直接監視する代わりに、変形手段51の収縮変形を検知するので、組電池ケース31内部の圧力異常又は圧力の異常な低下を簡便に検知することが可能となる。   When the pressure inside the assembled battery case 31 is abnormally reduced for some reason and the internal / external pressure difference falls below the predetermined shrinkage deformation threshold, the deformation means 51 provided in the assembled battery case 31 Prior to the part, deformation (contraction deformation) occurs so as to dent inward. When the deformation means 51 contracts and deforms, the deformation means 51 comes into contact with the second contact actuating sensor 74 disposed in the assembled battery case 31 in the vicinity of the deformation means 51 before the deformation. When the second contact actuation sensor 74 detects contact, a change occurs in the output signal of the second contact actuation sensor 74, and the change is detected by the control means 81 connected to the second contact actuation sensor 74. When the control unit 81 detects a change in the signal input from the second contact actuation sensor 74, the control unit 81 outputs a signal to the notification unit 91 connected to the control unit 81. The notification means 91 notifies the user that an abnormality has occurred in the pressure inside the assembled battery case 31 or that the pressure inside the assembled battery case 31 has dropped abnormally according to the output from the control means 81. In the battery system 300, instead of directly monitoring the pressure inside the assembled battery case 31, the contraction deformation of the deformation means 51 is detected, so that an abnormal pressure inside the assembled battery case 31 or an abnormal drop in pressure is easily detected. It becomes possible.

上述したように、電池システム300は、組電池ケース31の外部及び内部の両方に、それぞれ第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74を有する。よって、電池システム300によれば、組電池ケース31内部の圧力の異常な上昇、及び異常な低下の両方を簡便に検知することが可能となる。したがって、電池システム300が有する組電池20の性能が低下する虞のある事態や、電池システム300自体の安全性が脅かされる虞のある事態を簡便に検知することが容易になる。   As described above, the battery system 300 includes the first contact actuation sensor 73 and the second contact actuation sensor 74 both outside and inside the assembled battery case 31. Therefore, according to the battery system 300, it is possible to easily detect both an abnormal increase and an abnormal decrease in the pressure inside the assembled battery case 31. Therefore, it becomes easy to easily detect a situation where the performance of the assembled battery 20 included in the battery system 300 may be deteriorated or a situation where the safety of the battery system 300 itself may be threatened.

本発明に関する上記説明では、リチウムイオン二次電池である固体型素電池10、…、10を含む組電池20を有する形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。組電池を構成する各素電池を、リチウムイオン二次電池である固体型素電池以外の素電池とすることも可能である。例えば、高分子体に電解質ばかりでなく、溶媒まで保持させたいわゆるゲル状電解質タイプのリチウム二次電池である複数の素電池を含む組電池を有する形態の電池システムとすることも可能である。 In the above description regarding the present invention, the battery system 300 having the assembled battery 20 including the solid unit cells 10 1 ,..., 10 N , which are lithium ion secondary batteries, has been illustrated, but the present invention is not limited to the embodiment. . Each unit cell constituting the assembled battery may be a unit cell other than the solid state unit cell which is a lithium ion secondary battery. For example, it is possible to provide a battery system having an assembled battery including a plurality of unit cells which are so-called gel electrolyte type lithium secondary batteries in which not only an electrolyte but also a solvent is held in a polymer.

また、本発明に関する上記説明では、固体型素電池10、…、10が直列に接続された組電池20を有する形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。組電池を固体型素電池の並列接続によって構成された組電池を有する形態とすることも可能である。このほか、直列接続と並列接続とを組み合わせて構成された組電池を有する形態とすることも可能である。 Further, in the above description of the present invention, solid-state battery cells 10 1, ..., 10 N is has been illustrated cell system 300 of the form with the battery pack 20 connected in series, the present invention is not limited to this embodiment. It is also possible to adopt a form in which the assembled battery includes an assembled battery configured by parallel connection of solid-state cells. In addition, it is also possible to have an assembled battery configured by combining series connection and parallel connection.

また、本発明に関する上記説明では、組電池ケース31を構成すべき外板の一部をプレスによって凸型に形成して剛性を一部低下させることにより構成された変形手段51を有する形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電池システムにおける変形手段は、上記したプレス加工の他、異なる材料同士の溶接等による接合等の方法によって剛性を周囲より低下させることによっても構成することが可能である。また、組電池ケースの一の面について他の面よりも板厚を薄くすることにより、当該一の面の剛性を低下させることによって構成することも可能である。その場合、当該一の面が変形手段となる。すなわち、組電池ケース内圧が異常に上昇すると、当該一の面の全体が組電池ケース外側に向かって膨らむように変形(膨張変形)する。また、組電池ケース内圧が異常に低下すると、当該一の面の全体が組電池ケース内側に向かってへこむように変形(収縮変形)する。このほか、組電池ケースの剛性を一部低下させることをせず、組電池ケースを構成する全ての面を等しい板厚で構成することも可能であって、この場合には組電池ケース全体が変形手段となる。すなわち、組電池ケース内圧が異常に上昇すると、組電池ケース全体が外側に向かって膨らむように変形(膨張変形)し、組電池ケース内圧が異常に低下すると、組電池ケース全体が内側に向かってへこむように変形(収縮変形)する。   Further, in the above description regarding the present invention, a battery having a deforming means 51 formed by forming a part of the outer plate to constitute the assembled battery case 31 into a convex shape by pressing and partially reducing the rigidity. Although the system 300 is illustrated, the present invention is not limited to this form. The deforming means in the battery system of the present invention can be configured by lowering the rigidity from the surroundings by a method such as welding by welding of different materials in addition to the above press work. Moreover, it is also possible to constitute by reducing the rigidity of one surface of the assembled battery case by making the plate thickness thinner than the other surface. In that case, the said one surface becomes a deformation | transformation means. That is, when the assembled battery case internal pressure rises abnormally, the entire one surface is deformed (expanded) so as to expand toward the outside of the assembled battery case. Further, when the assembled battery case internal pressure is abnormally reduced, the entire surface is deformed (contracted) so as to be recessed toward the inside of the assembled battery case. In addition, it is also possible to configure all surfaces constituting the assembled battery case with the same plate thickness without partially reducing the rigidity of the assembled battery case. In this case, the entire assembled battery case It becomes a deformation means. That is, when the assembled battery case internal pressure rises abnormally, the entire assembled battery case deforms (expands and deforms) to expand outward, and when the assembled battery case internal pressure decreases abnormally, the entire assembled battery case moves inward. Deforms so that it dents (shrink deformation).

また、本発明に関する上記説明では、検知手段として第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74を有する形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電池システムにおいては、検知手段が接触作動型センサ以外のセンサを有する形態とすることも可能である。接触作動型センサ以外に検知手段を構成し得るセンサとしては、例えば、ビームセンサ等の非接触型センサ等を挙げることができる。   Moreover, although the battery system 300 of the form which has the 1st contact operation type sensor 73 and the 2nd contact operation type sensor 74 as a detection means was illustrated in the said description regarding this invention, this invention is not limited to the said form. In the battery system of the present invention, the detection means may have a sensor other than the contact operation type sensor. Examples of the sensor that can constitute the detection means other than the contact operation type sensor include a non-contact type sensor such as a beam sensor.

また、本発明に関する上記説明では、検知手段を構成する第1接触作動型センサ73が筐体61の内面に配設される形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。本発明の電子システムにおいては、検知手段は変形手段の変形を検知可能に配設されていればよい。したがって、第1接触作動型センサと変形手段との所望の位置関係に応じて、筐体の内面に配設されたスペーサー等の位置決め手段を介して第1接触作動型センサが保持される形態とすることも可能である。   In the above description of the present invention, the battery system 300 in the form in which the first contact actuation type sensor 73 constituting the detection unit is disposed on the inner surface of the casing 61 is illustrated, but the present invention is not limited to this form. . In the electronic system of the present invention, the detection means may be arranged so as to be able to detect the deformation of the deformation means. Therefore, according to the desired positional relationship between the first contact actuation sensor and the deformation means, the first contact actuation sensor is held via positioning means such as a spacer disposed on the inner surface of the housing. It is also possible to do.

また、本発明に関する上記説明では、第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74(検知手段)から制御手段81を介して通知手段91に信号が出力される形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。検知手段を構成するセンサ、及び通知手段の形態によっては、制御手段を介さずに検知手段から直接通知手段に信号が伝達されて通知手段が作動する形態とすることも可能である。例えば、検知手段を構成する第1接触作動型センサ及び第2接触作動型センサの両方が、接触により導通状態となる形態のスイッチ型センサにより構成され、通知手段が通電により発光する2個のLEDにより構成される場合、第1接触作動型センサと一方のLEDとを、制御手段を介さずに直接接続し、第2接触作動型センサと他方のLEDとを、制御手段を介さずに直接接続することによっても、各センサ(検知手段)が接触を検知した際にいずれかのLED(通知手段)を発光させ、利用者に通知を行うことが可能である。   In the above description regarding the present invention, the battery system 300 is configured such that a signal is output from the first contact operation type sensor 73 and the second contact operation type sensor 74 (detection unit) to the notification unit 91 via the control unit 81. Although illustrated, this invention is not limited to the said form. Depending on the form of the sensor constituting the detection means and the notification means, it is also possible to adopt a form in which the notification means operates by transmitting a signal directly from the detection means to the notification means without going through the control means. For example, both the first contact operation type sensor and the second contact operation type sensor that constitute the detection means are constituted by a switch type sensor that is in a conductive state by contact, and the notification means has two LEDs that emit light when energized. In the case of comprising, the first contact operation type sensor and one LED are directly connected without going through the control means, and the second contact action type sensor and the other LED are directly connected without going through the control means. By doing so, when each sensor (detection means) detects contact, any one of the LEDs (notification means) emits light and can notify the user.

また、本発明に関する上記説明では、第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74(検知手段)、制御手段81、並びに通知手段91が必要とする電源が組電池20から供給される形態の電池システム300を例示した。当該形態によれば、部品点数を削減することが容易になり好ましい。ただし、本発明は当該形態に限定されるものではない。検知手段、制御手段、及び通知手段が必要とする電源を、本発明の電池システムが備える組電池以外の電源供給手段から供給する形態とすることも可能である。そのような電源供給手段としては、例えば、空気電池、液型電池や太陽電池等を挙げることができる。このような形態によれば、電池システムが備える組電池の充電状態に影響されることなく、組電池ケースの内圧の異常等の検知を行うことが可能となる。   In the above description of the present invention, the battery pack 20 supplies power necessary for the first contact operation type sensor 73 and the second contact operation type sensor 74 (detection unit), the control unit 81, and the notification unit 91. The battery system 300 of the form was illustrated. According to the said form, it becomes easy to reduce a number of parts, and it is preferable. However, the present invention is not limited to the embodiment. The power required by the detection means, the control means, and the notification means may be supplied from a power supply means other than the assembled battery included in the battery system of the present invention. Examples of such power supply means include an air battery, a liquid battery, a solar battery, and the like. According to such a form, it becomes possible to detect abnormalities in the internal pressure of the assembled battery case without being affected by the state of charge of the assembled battery included in the battery system.

また、本発明に関する上記説明では、一の筐体61内部に一の組電池ケース31が備えられる形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。一の筐体内に、複数の組電池ケースが備えられる形態とすることも可能である。一の筐体内に複数の組電池ケースを備える場合、それぞれの組電池ケースが変形手段を備え、それぞれの変形手段に対応して、一の筐体内に複数個の検知手段が備えられることが好ましい。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the battery system 300 of the form with which the one assembled battery case 31 is provided inside the one housing | casing 61 was illustrated, this invention is not limited to the said form. It is also possible to adopt a form in which a plurality of assembled battery cases are provided in one housing. When a plurality of assembled battery cases are provided in one casing, it is preferable that each assembled battery case includes a deforming means, and a plurality of detecting means are provided in one casing corresponding to each deforming means. .

また、本発明に関する上記説明では、内部に気体40を加圧充填されることにより所定の形状になる形態の組電池ケース31を有する形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。例えば組電池ケースの内部だけでなく、組電池ケースの外部であって筐体の内部である空間にも気体を加圧充填する形態の電池システムとすることも可能であり、そのような形態の電池システムにおいては、内部加圧によって所定の形状になる組電池ケースでなくとも、組電池ケースの内部圧力の低下によって変形手段が収縮変形を生じ得る。したがって、そのような形態の電池システムにおいても、組電池ケースの内部及び外部の両方に検知手段を有することにより、組電池ケースの内部圧力の異常上昇及び異常低下を共に簡便に検出することが可能となる。   Moreover, in the said description regarding this invention, although the battery system 300 of the form which has the assembled battery case 31 of the form which becomes a predetermined shape by pressurizing and filling the gas 40 inside is illustrated, this invention is in the said form. It is not limited. For example, it is possible to provide a battery system in which gas is pressurized and filled not only in the assembled battery case but also in a space outside the assembled battery case and inside the housing. In the battery system, the deforming means may be contracted and deformed by a decrease in the internal pressure of the assembled battery case, even if the assembled battery case does not have a predetermined shape due to internal pressure. Therefore, even in such a battery system, it is possible to easily detect both abnormal rise and fall in the internal pressure of the battery pack case by having the detection means both inside and outside the battery pack case. It becomes.

また、本発明に関する上記説明では、組電池ケース31の内部及び外部の両方に検知手段(第1接触作動型センサ73及び第2接触作動型センサ74)を備える形態の電池システム300を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。例えば組電池ケースの内部にのみ検知手段を備える形態の電池システムとすることも可能である。このような形態によれば、組電池ケースの内圧低下を簡便に検知することが可能であり、また同時に部品点数及びコストの削減を図ることも可能となる。   Further, in the above description regarding the present invention, the battery system 300 in a form provided with detection means (the first contact operation type sensor 73 and the second contact operation type sensor 74) both inside and outside the assembled battery case 31 is illustrated. The present invention is not limited to this form. For example, it is possible to provide a battery system having a detection means only inside the assembled battery case. According to such a form, it is possible to easily detect a decrease in the internal pressure of the assembled battery case, and at the same time, it is possible to reduce the number of parts and the cost.

本発明の電池システムは、電気自動車やハイブリッド自動車用等に備えられる電池システムに好適に用いることができる。   The battery system of the present invention can be suitably used for a battery system provided for an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.

1…固体電解質層
2…正極層
3…負極層
4…正極集電体
5…負極集電体
10…固体型素電池
20…組電池
25…正極端子
26…負極端子
30…組電池ケース
31…組電池ケース
40…気体
50…変形手段
51…変形手段
60…筐体
61…筐体
70…接触作動型センサ(検知手段)
71…接触作動型センサ(検知手段)
72…接触作動型センサ作動手段(検知手段)
73…第1接触作動型センサ(検知手段)
74…第2接触作動型センサ(検知手段)
75…第2接触作動型センサ保持手段(検知手段)
80…制御手段
81…制御手段
90…通知手段
91…通知手段
100…電池システム
200…電池システム
300…電池システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solid electrolyte layer 2 ... Positive electrode layer 3 ... Negative electrode layer 4 ... Positive electrode collector 5 ... Negative electrode collector 10 ... Solid type battery 20 ... Assembly battery 25 ... Positive electrode terminal 26 ... Negative electrode terminal 30 ... Assembly battery case 31 ... Battery pack case 40 ... Gas 50 ... Deformation means 51 ... Deformation means 60 ... Housing 61 ... Housing 70 ... Contact actuated sensor (detection means)
71 ... Contact actuated sensor (detection means)
72 ... Contact actuating type sensor actuating means (detecting means)
73 ... 1st contact action type sensor (detection means)
74. Second contact operation type sensor (detection means)
75. Second contact operation type sensor holding means (detection means)
80 ... Control means 81 ... Control means 90 ... Notification means 91 ... Notification means 100 ... Battery system 200 ... Battery system 300 ... Battery system

Claims (5)

複数の固体型素電池を有する組電池と、前記組電池を収納する組電池ケースと、前記組電池ケース内に充填された気体とを含み、前記気体によって前記組電池ケース内に生じた静水圧を用いて前記素電池を加圧する、電池システムであって、
前記組電池ケースに異常が発生した場合に、前記異常に反応して前記組電池ケースの一部に変形を生じる、変形手段と、
前記変形を検知する、検知手段とを備えることを特徴とする、電池システム。
An assembled battery having a plurality of solid unit cells, an assembled battery case for housing the assembled battery, and a gas filled in the assembled battery case, and the hydrostatic pressure generated in the assembled battery case by the gas A battery system that pressurizes the unit cell using
Deformation means for producing a deformation in a part of the assembled battery case in response to the abnormality when an abnormality occurs in the assembled battery case;
A battery system comprising: detecting means for detecting the deformation.
前記検知手段が、接触作動型のセンサを有し、
該センサが、前記変形手段により前記組電池ケースの一部が変形を生じた場合に、接触を発生する部位に備えられている、請求項1に記載の電池システム。
The detecting means has a contact-actuated sensor;
2. The battery system according to claim 1, wherein the sensor is provided in a portion that generates contact when a part of the assembled battery case is deformed by the deforming unit.
前記変形手段が、前記組電池ケースの一部において剛性を他の部位より低下させた部位である、請求項1又は2に記載の電池システム。   3. The battery system according to claim 1, wherein the deforming unit is a part in which rigidity is lowered in a part of the assembled battery case from other parts. 前記変形手段が反応する前記異常が、前記組電池ケース内部の圧力が所定の範囲から外れた事態である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池システム。   The battery system according to any one of claims 1 to 3, wherein the abnormality that the deformation means reacts is a situation in which the pressure inside the assembled battery case is out of a predetermined range. 前記センサが、前記組電池ケース内部に配設されている、請求項2〜4のいずれか一項に記載の電池システム。   The battery system according to any one of claims 2 to 4, wherein the sensor is disposed inside the assembled battery case.
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