JP2014192028A - 電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池システム80は、1又は複数のリチウムイオン二次電池100の異常を検出する異常検出手段(抵抗測定装置71)と、冷却ガス流路F(冷却媒体流路)内に液体を噴霧する液体噴霧装置10と、液体噴霧装置10を制御する制御手段(コントローラ50)とを備える。制御手段10は、異常検出手段において1又は複数のリチウムイオン二次電池100の異常が検出されたとき、液体噴霧装置10によって冷却ガス流路F内に液体を噴霧させる。
【選択図】図1
Description
特許文献1には、電気自動車用バッテリの安全装置が開示されている。具体的には、この安全装置は、複数のバッテリを接続して電気自動車の走行モータを駆動するバッテリ装置と、バッテリ装置が固定収納されるバッテリケースと、電気自動車またはバッテリの異常を検出して異常信号を発する異常検出手段とを備えている。さらに、この安全装置は、異常検出手段によって異常信号が発せられたときに、冷却剤等をバッテリケース内に噴射する非常装置を備えている。
従って、噴霧した液体の粒径は、5μm以上が好ましく、より好ましくは10μm以上である。
次に、本発明の実施形態にかかる電池システム80について、図面を参照しつつ説明する。電池システム80は、図1に示すように、複数のリチウムイオン二次電池100(以下、電池100ともいう)と、これら(電池100)を収容する収容ケース40とを備えている。なお、電池システム80は、図示しない自動車の電源として当該自動車に搭載されている。電池100を収容した収容ケース40は、自動車の室外(床下)に配置されている。
正極板155は、アルミニウム箔からなる正極基材と、この正極基材の表面の一部に配置された正極合材層とを有している。正極合材層は、正極活物質等を含んでいる。正極基材のうち、正極合材層が塗工されていない部位を、正極合材層未塗工部151bという(図3参照)。なお、本実施形態では、正極活物質として、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2を用いている。
従って、収容ケース40内(冷却ガス流路F内)に発生させる霧状の液体(ミスト)の粒径は、5μm以上が好ましく、より好ましくは10μm以上である。
次に、本発明の変形形態1にかかる電池システム280について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態1の電池システム280は、実施形態の電池システム80と比較して、リチウムイオン二次電池の異常を検出する方法(手段)が異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施形態と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
次に、本発明の変形形態2にかかる電池システム380について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態2の電池システム380は、実施形態の電池システム80と比較して、冷却ガス流路F内に冷却ガス(空気G)を流すための送風機(ブロワー)及びその設置場所、並びに、液体噴霧装置のノズルの数が異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施形態と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
次に、本発明の変形形態3にかかる電池システム480について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態3の電池システム480は、実施形態の電池システム80と比較して、収容ケースの形態、冷却ガス流路F内に冷却ガス(空気G)を流すための送風機(ブロワー)及びその設置場所、並びに、液体噴霧装置のノズルの数が異なり、その他については同様である。従って、ここでは、実施形態と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
次に、本発明の変形形態4にかかる電池システム580について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態4の電池システム580は、変形形態3の電池システム480と比較して、収容ケースの上流側ダクト及び下流側ダクトの位置が異なり(反対にしている)、その他については同様である。従って、ここでは、変形形態3と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。
特に、電池100よりも冷却ガス流路の下流側に、液体噴霧装置のノズルを配置した場合には、冷却ガスの流れを停止しなくても、電池100から排出された粉塵を、効果的に捕捉することができる。電池100から排出された粉塵が、冷却ガスの流れに伴って、ノズルが位置する下流側に運ばれてくるからである。
また、収容ケース40内に配置されるリチウムイオン二次電池100の数は、複数に限定されず、1つであっても良い。
15 ノズル
20,420 上側収容部材
30,430 下側収容部材
31,431 底部
32,432 底部の内面
32b,32c,32d,32e 傾斜面
33 液体排出口
40,440,540 収容ケース
45,545 上流側ダクト(ガス導入口、冷却媒体導入口)
46,546 下流側ダクト(ガス排出口、冷却媒体排出口)
50,250 コントローラ(制御手段)
61 流速制御装置(流速制御手段)
63 送風機
71 抵抗測定装置(異常検出手段)
73 PTC素子(温度センサ)
100 リチウムイオン二次電池
113j 安全弁
273 電線
G 空気(冷却ガス、冷却媒体)
F 冷却ガス流路(冷却媒体流路)
Claims (4)
- 1又は複数のリチウムイオン二次電池と、
上記1又は複数のリチウムイオン二次電池を収容する収容ケースであって、上記1又は複数のリチウムイオン二次電池を冷却する気体からなる冷却媒体を自身の内部に導入する冷却媒体導入口、及び、上記冷却媒体を自身の外部に排出する冷却媒体排出口を有し、上記冷却媒体が流れる冷却媒体流路を構成する収容ケースと、
上記1又は複数のリチウムイオン二次電池の異常を検出する異常検出手段と、
上記冷却媒体流路内に液体を噴霧する液体噴霧装置と、
上記液体噴霧装置を制御する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、上記異常検出手段において上記1又は複数のリチウムイオン二次電池の異常が検出されたとき、上記液体噴霧装置によって上記冷却媒体流路内に上記液体を噴霧させる
電池システム。 - 請求項1に記載の電池システムであって、
前記冷却媒体の流速を制御する流速制御手段を備え、
上記流速制御手段は、前記異常検出手段において前記1又は複数のリチウムイオン二次電池の異常が検出されたとき、前記冷却媒体流路内における前記冷却媒体の流速を低減させる制御を行う
電池システム。 - 請求項2に記載の電池システムであって、
前記流速制御手段は、前記異常検出手段において前記1又は複数のリチウムイオン二次電池の異常が検出されたとき、前記冷却媒体流路内における前記冷却媒体の流れを実質的に停止させる制御を行う
電池システム。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電池システムであって、
前記収容ケースの底部は、前記液体噴霧装置によって噴霧された後に当該底部の内面上に落ちた前記液体を、前記冷却媒体流路の外部に排出する液体排出口を有し、
上記底部の内面は、前記液体排出口に向かって下方に傾斜する傾斜面を有する
電池システム。
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