JP2012227120A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池モジュール2の電池ケース20には、それぞれ第1壁部21に開口部213が形成され、第2壁部22に開口部223が形成されており、XX方向で隣り合う電池ケース20の開口部213同士が連通するように電池ケース20同士が接続され、YY方向で隣り合う電池ケース20の開口部223同士が連通するように電池ケース20同士が接続されて、組電池が構成される。これにより、複数の電池ケース20の周囲に電池ケース20内の電池セル10を冷却する冷却風を流通する冷却風通路80が形成され、複数の電池ケース20の内部に排煙通路90が形成される。
【選択図】図2
Description
複数の電池ケースのそれぞれにおいて、対向する壁部(22)に形成された開口部(223)と、
複数の電池ケースの内部に形成され、開口部を介してガスを流通可能なガス排出通路(90)と、
複数の電池ケースの周囲に形成され、電池セルを冷却する冷媒が電池ケースの外表面に沿って流通する冷媒通路(80)と、を備え、
ガス排出通路と冷媒通路とは、電池ケースで仕切られていることを特徴としている。
電池モジュール(2)が積層するように配列された方向(XX)は第1方向(XX)であり、
積層された複数の電池モジュール(2)からなる積層体(2A)が、第1方向(XX)に直交する第2方向(YY)に複数段重ねて配置された組電池であって、
第1方向(XX)で対向する壁部は第1壁部(21)であり、第1壁部(21)に形成された開口部は第1開口部(213)であり、
複数の電池ケース(20)のそれぞれには、第2方向(YY)で対向する第2壁部(22)に第2開口部(223)が形成され、第2方向(YY)で隣り合う前記電池ケース(20)の第2開口部(223)同士が接続されている点にある。
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における組電池である電池パック1の概略構成を示す斜視図であり、図2は、電池パック1を構成する複数の電池モジュール2のうち1つの電池モジュール2の外観を示す斜視図である。また、図3は、電池モジュール2の内部構造および組立方法を説明するための分解斜視図であり、図4は、電池モジュール2同士を図1に示すXX方向に接続する方法を説明するための斜視図、図5は、電池モジュール2同士を図1に示すYY方向に接続する方法を説明するための斜視図である。また、図6は、電池パック1における冷却風流れおよび排煙流れを説明するための斜視図であり、図7は、図6のVII−VII線断面図(図6の図示縦断面図)、図8は、図6のVIII−VIII線断面図(図6の図示横断面図)である。
次に、第2の実施形態について図9に基づいて説明する。第2の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、積層体2Aを複数段ではなく1段で用いる点と、電池パックの使用時の上下方向が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
次に、第3の実施形態について図10および図11に基づいて説明する。第3の実施形態は、前述の第2の実施形態と比較して、電池モジュール内が配列方向に連通されていない点と、電池パックの使用時の上下方向が異なる。なお、第1、第2の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
2 電池モジュール
2A 積層体
10 電池セル
20 電池ケース
20A 分割ケース体
21 第1壁部(壁部)
22 第2壁部(壁部)
80 冷却風通路(冷媒通路)
90 排煙通路(ガス排出通路)
212 リブ
213 開口部(第1開口部)
214 オス型嵌合部(配列嵌合部)
215 メス型嵌合部(配列嵌合部)
222、222A 可撓部(環状可撓部)
223 開口部(第2開口部)
224 オス型嵌合部(重置嵌合部)
225 メス型嵌合部(重置嵌合部)
XX 配列した方向、積層した方向(第1方向)
YY 重置した方向(第2方向)
Claims (24)
- 電池セル(10)と、前記電池セルを内部に収容する電池ケース(20)と、を有する電池モジュール(2)を複数備え、前記複数の電池モジュールを配列してなる組電池であって、
前記複数の電池ケースのそれぞれにおいて、対向する壁部(22)に形成された開口部(223)と、
前記複数の電池ケースの内部に形成され、前記開口部を介してガスを流通可能なガス排出通路(90)と、
前記複数の電池ケースの周囲に形成され、前記電池セルを冷却する冷媒が前記電池ケースの外表面に沿って流通する冷媒通路(80)と、を備え、
前記ガス排出通路と前記冷媒通路とは、前記電池ケースで仕切られていることを特徴とする組電池。 - 前記開口部(223)は、上下方向で前記対向する壁部(22)に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の組電池。
- 前記電池セル(10)から外部に向かって延出するリード線(11)を有し、
前記開口部(223)は、前記リード線の前記電池セルからの延出部の上方および下方に開口していることを特徴とする請求項2に記載の組電池。 - 前記開口部(223)は、前記壁部(22)の中央部に形成されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の組電池。
- 前記上下方向で対向する壁部(22)のうち上側の壁部は、上方に向かって突出する上方筒状部(221)を有して、前記上方筒状部の上端が前記開口部(223)となっており、
前記上方筒状部の内部に形成される通路の断面積は、上端よりも下端の方が大きいことを特徴とする請求項2ないし請求項6のいずれか1つに記載の組電池。 - 前記上下方向で対向する壁部(22)のうち下側の壁部は、下方に向かって突出する下方筒状部(221)を有して、前記下方筒状部の下端が前記開口部(223)となっており、
前記下方筒状部の内部に形成される通路の断面積は、下端よりも上端の方が大きいことを特徴とする請求項5に記載の組電池。 - 前記電池セル(10)は扁平型であり、
前記複数の電池モジュール(2)が、前記電池セルの厚さ方向に積層するように前記配列された組電池であって、
前記隣り合う電池ケース(20)同士の間に、前記冷媒通路(80)が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の組電池。 - 前記隣り合う電池ケース(20)の少なくとも一方には、他方の電池ケースに向かって突出するリブ(212)が形成されており、
前記リブの先端部が前記他方の電池ケースに当接して、前記隣り合う電池ケース同士の間に、前記冷媒通路(80)が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の組電池。 - 前記電池ケース(20)は、難燃性を有する難燃性樹脂材からなることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の組電池。
- 前記開口部(213)は、前記複数の電池ケース(20)のそれぞれにおいて前記配列した方向(XX)で前記対向する壁部(21)に形成され、
隣り合う前記電池ケース(20)の前記開口部(213)同士が接続されて、前記複数の電池ケース(20)の内部が、前記配列した方向(XX)にガスを流通可能な前記ガス排出通路(90)となっていることを特徴とする請求項1に記載の組電池。 - 前記電池セル(10)は扁平型であり、
前記複数の電池モジュール(2)が、前記電池セル(10)の厚さ方向に積層するように前記配列された組電池であって、
前記隣り合う電池ケース(20)同士の間に、前記冷媒通路(80)が形成されていることを特徴とする請求項10に記載の組電池。 - 前記隣り合う電池ケース(20)の少なくとも一方には、他方の電池ケース(20)に向かって突出するリブ(212)が形成されており、
前記リブ(212)の先端部が前記他方の電池ケース(20)に当接して、前記隣り合う電池ケース(20)同士の間に、前記冷媒通路(80)が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の組電池。 - 前記積層するように配列された方向(XX)は第1方向(XX)であり、
前記積層された前記複数の電池モジュール(2)からなる積層体(2A)が、前記第1方向(XX)に直交する第2方向(YY)に複数段重ねて配置された組電池であって、
前記第1方向(XX)で対向する前記壁部は第1壁部(21)であり、前記第1壁部(21)に形成された前記開口部は第1開口部(213)であり、
前記複数の電池ケース(20)のそれぞれには、前記第2方向(YY)で対向する第2壁部(22)に第2開口部(223)が形成され、前記第2方向(YY)で隣り合う前記電池ケース(20)の前記第2開口部(223)同士が接続されていることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の組電池。 - 前記第2壁部(22)には、前記第2開口部(223)を取り囲むように、前記第2壁部(22)の他の部位よりも剛性が低く撓むことが可能な環状可撓部(222)が形成されていることを特徴とする請求項13に記載の組電池。
- 前記電池セル(10)は、充放電可能な二次電池であることを特徴とする請求項14に記載の組電池。
- 前記二次電池は、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項15に記載の組電池。
- 前記環状可撓部(222)は、断面形状が蛇行形状となっていることを特徴とする請求項14ないし請求項16のいずれか1つに記載の組電池。
- 前記環状可撓部(222A)は、前記他の部位よりも弾性率が低い低弾性材により形成されていることを特徴とする請求項14ないし請求項16のいずれか1つに記載の組電池。
- 前記第2方向(YY)で隣り合う電池ケース(20)は、前記重ねて配置された際に互いに嵌り合う重置嵌合部(224、225)をそれぞれ有しており、前記重置嵌合部(224、225)同士の嵌合により、前記第2方向(YY)で隣り合う電池ケース(20)同士が接続されていることを特徴とする請求項13ないし請求項18のいずれか1つに記載の組電池。
- 前記重置嵌合部(224、225)は、前記第2方向(YY)で隣り合う電池ケース(20)のそれぞれについて、前記第2開口部(223)の周縁部に形成されていることを特徴とする請求項19に記載の組電池。
- 前記配列された方向(XX)で隣り合う電池ケース(20)は、前記配列された際に互いに嵌り合う配列嵌合部(214、215)をそれぞれ有しており、前記配列嵌合部(214、215)同士の嵌合により、前記配列された方向(XX)で隣り合う電池ケース(20)同士が接続されていることを特徴とする請求項10ないし請求項20のいずれか1つに記載の組電池。
- 前記配列嵌合部(214、215)は、前記配列された方向(XX)で隣り合う電池ケース(20)のそれぞれについて、前記開口部(213)の周縁部に形成されていることを特徴とする請求項21に記載の組電池。
- 前記電池ケース(20)は、前記配列した方向(XX)に分割するように別体として形成された同一形状の分割ケース体(20A)同士を組み合わせてなることを特徴とする請求項10ないし請求項22のいずれか1つに記載の組電池。
- 前記電池ケース(20)は、樹脂製であることを特徴とする請求項10ないし請求項23のいずれか1つに記載の組電池。
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