JP2018037217A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack.
従来の電池パックとしては、例えば特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載の電池パックは、複数のバッテリと、これらのバッテリが収容されるバッテリケースとを備える。バッテリケースのバッテリカバーの上面には、バッテリケースの内部圧力の上昇に伴って開口する圧力開放部が設けられている。バッテリカバーの上面の所定領域には、開口部が形成されている。圧力開放部は、開口部を封止する封止板と、この封止板を開口部の外周部でバッテリカバーに固定する締結部材とを有している。封止板で封止された開口部内の全域は、脆弱部となっている。封止板には、所定間隔で並設された2つのスリット状の貫通孔からなる破断部が、開口部を跨いで設けられている。バッテリの異常等によってガスが発生し、バッテリケース内にガスが充満して内部圧力が上昇すると、脆弱部に圧力がかかり、この圧力によって封止板が変形することで、破断部が破断して開口部が開口し、開口部から外部にガスが排出される。
As a conventional battery pack, for example, a technique described in
ここで、上記従来技術のような圧力開放ユニットを備える構成においては、内部圧力が所定の圧力まで上昇したタイミングで開くが、例えば電池パックの仕様等の違いによって、適切な開放圧力が異なる場合がある。従って、圧力開放ユニットを適切なタイミングで開放できるようにすることが求められていた。 Here, in the configuration including the pressure release unit as in the above-described conventional technology, the internal pressure is opened at a timing when the pressure rises to a predetermined pressure. However, the appropriate release pressure may be different depending on, for example, the specification of the battery pack. is there. Therefore, it has been demanded that the pressure release unit can be opened at an appropriate timing.
従って、本発明は、圧力開放ユニットを適切なタイミングで開放できる電池パックを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a battery pack that can open the pressure release unit at an appropriate timing.
本発明の一態様の電池パックは、筐体と、筐体内に収容された電池セルと、筐体の上面に取り付けられ、筐体の内圧上昇時に筐体の内圧を開放する圧力開放ユニットと、を備え、圧力開放ユニットは、筐体の上面側に支持された樹脂板と、樹脂板の上に配置され、開口窓部を構成する金属製の枠体と、枠体を樹脂板を介して筐体の上面に固定する固定部と、を有し、枠体には、圧力開放ユニットの開放圧力を調整する開放圧力調整部が設けられていることを特徴とする。 The battery pack of one embodiment of the present invention includes a housing, battery cells housed in the housing, a pressure release unit that is attached to the upper surface of the housing and releases the internal pressure of the housing when the internal pressure of the housing increases. The pressure release unit includes a resin plate supported on the upper surface side of the housing, a metal frame disposed on the resin plate and constituting the opening window, and the frame through the resin plate. And a fixing part that fixes to the upper surface of the housing, and the frame is provided with an opening pressure adjusting part that adjusts the opening pressure of the pressure releasing unit.
このような電池パックにおいては、電池セルからガスが放出されると、筐体内にガスが充満するため、筐体の内圧が上昇する。このため、ガスにより樹脂板及び金属製の枠体が弾性変形して、開口が形成される。そして、その開口からガスが外部に放出されることにより、筐体の内圧が開放される。また、筐体内で発火した際は、樹脂板が溶けて開口面積を広くすることで、急激な圧力上昇に対応できる。ここで、枠体には、圧力開放ユニットの開放圧力を調整する開放圧力調整部が設けられている。従って、例えば電池パックの仕様などに応じて、開放圧力調整部における開放圧力を、適切な圧力に調整することが可能となる。すなわち、適切なタイミングで圧力開放ユニットが開放されるように調整可能となる。以上により、圧力開放ユニットを適切なタイミングで開放できる。 In such a battery pack, when the gas is released from the battery cell, the casing is filled with the gas, so that the internal pressure of the casing increases. For this reason, the resin plate and the metal frame are elastically deformed by the gas, and an opening is formed. And gas is discharge | released outside from the opening, and the internal pressure of a housing | casing is open | released. Moreover, when it ignites in a housing | casing, it can respond to a rapid pressure rise by melt | dissolving a resin plate and widening an opening area. Here, the frame body is provided with an open pressure adjusting unit for adjusting the open pressure of the pressure release unit. Therefore, for example, according to the specifications of the battery pack, the open pressure in the open pressure adjusting unit can be adjusted to an appropriate pressure. That is, the pressure release unit can be adjusted to be released at an appropriate timing. As described above, the pressure release unit can be opened at an appropriate timing.
枠体は、開口窓部を外周側から取り囲む外周部材を備え、開放圧力調整部は、外周部材に連結されて開口窓部を区画する梁部材によって構成されてよい。この場合には、梁部材によって枠体の強度を部分的に増加させることで、枠体の弾性変形のし易さを容易に微調整することができる。従って、開放圧力調整部による開放圧力の微調整を容易に行うことができる。また、枠体及び樹脂板に対して落下物が落下した場合に、梁部材で落下物から樹脂板を保護することができる。 The frame body may include an outer peripheral member that surrounds the opening window portion from the outer peripheral side, and the open pressure adjusting portion may be configured by a beam member that is connected to the outer peripheral member and partitions the opening window portion. In this case, the ease of elastic deformation of the frame can be easily finely adjusted by partially increasing the strength of the frame by the beam member. Therefore, fine adjustment of the opening pressure by the opening pressure adjusting unit can be easily performed. Moreover, when a fall object falls with respect to a frame and a resin board, a resin board can be protected from a fall object with a beam member.
開放圧力調整部は、枠体に形成された溝部によって構成されてよい。この場合には、溝部によって枠体の強度を部分的に低下させることで、枠体の弾性変形のし易さを容易に微調整することができる。従って、開放圧力調整部による開放圧力の微調整を容易に行うことができる。 The release pressure adjusting unit may be configured by a groove formed in the frame. In this case, the ease of elastic deformation of the frame can be easily finely adjusted by partially reducing the strength of the frame by the groove. Therefore, fine adjustment of the opening pressure by the opening pressure adjusting unit can be easily performed.
枠体は、開口窓部を外周側から取り囲む外周部材を備え、溝部は、外周部材の内周端部と外周端部との間で延び、内周端部及び外周端部で開口していてよい。この場合には、開口窓部側に水がたまった場合であっても、溝部を介して水を枠体の外周端部から外部へ排出することができる。 The frame includes an outer peripheral member that surrounds the opening window portion from the outer peripheral side, and the groove portion extends between the inner peripheral end portion and the outer peripheral end portion of the outer peripheral member and opens at the inner peripheral end portion and the outer peripheral end portion. Good. In this case, even when water accumulates on the side of the opening window, water can be discharged to the outside from the outer peripheral end of the frame through the groove.
枠体は、開口窓部を外周側から取り囲む外周部材を備え、開放圧力調整部は、外周部材に連結されて開口窓部を区画する梁部材と、外周部材に形成された溝部と、によって構成され、溝部は、外周部材のうち梁部材との連結部の位置に形成されていてよい。この場合には、開口窓部に梁部材を設けると、その部分の強度が増加し、枠体における他の部分が圧力によって開放され易くなる。従って、枠体のうちの梁部材との連結部の位置に溝部を形成することで梁部材の部分を部分的に開放され易くできる。これによって、枠体の位置による、開放され易さの差を減少させることができる。 The frame includes an outer peripheral member that surrounds the opening window portion from the outer peripheral side, and the release pressure adjusting portion is configured by a beam member that is connected to the outer peripheral member to partition the opening window portion, and a groove portion formed in the outer peripheral member. And the groove part may be formed in the position of a connection part with a beam member among outer peripheral members. In this case, when a beam member is provided in the opening window, the strength of the portion increases, and the other portion of the frame is easily opened by pressure. Therefore, by forming the groove at the position of the connecting portion with the beam member in the frame, the beam member portion can be partially opened easily. As a result, the difference in ease of opening depending on the position of the frame can be reduced.
本発明によれば、筐体の内圧が急激に上昇したときに、筐体内からのガスの噴出の勢いを適切に抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the internal pressure of a housing | casing raises rapidly, the momentum of the ejection of the gas from a housing | casing can be suppressed appropriately.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る電池パックの外観を示す斜視図である。図2は、図1に示された電池パックの縦断面図である。図1及び図2において、本実施形態の電池パック1は、筐体2を備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a battery pack according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the battery pack shown in FIG. 1 and 2, the
筐体2は、略矩形箱状を有する本体部3と、この本体部3の上方に配置された突出部4と、本体部3を挟むように本体部3に固定された側壁部5,6とを有している。側壁部5,6は、本体部3の上面3aよりも上方まで延びている。筐体2は、金属(例えば鉄)で形成されている。本体部3の内部には、複数の電池モジュール7が収容されている。電池モジュール7は、側壁部5,6の内壁面に固定されている。
The
電池モジュール7は、図3に示されるように、一方向に配列された複数の電池セル8と、複数の電池セル8を電池セル8の配列方向に拘束する拘束具9とを備えている。電池セル8は、セルホルダ10に保持されている。
As shown in FIG. 3, the
電池セル8は、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。電池セル8は、特に図示はしないが、直方体形状のケースと、このケース内に収容された電極組立体とを有している。電極組立体は、複数の正極シートと複数の負極シートとがセパレータを介して交互に積層された構造を有している。なお、ケース内には、電解液が充填されている。
The
電池セル8は、正極端子11及び負極端子12を有している。正極端子11は、電池セル8の上面の一端側に設けられ、電極組立体の正極シートと電気的に接続されている。負極端子12は、電池セル8の上面の他端側に設けられ、電極組立体の負極シートと電気的に接続されている。複数の電池セル8の正極端子11及び負極端子12は、電池セル8の配列方向に沿って交互に配置されている。つまり、隣り合う2つの電池セル8は、正極端子11及び負極端子12が互いに逆向きとなるように配置されている。隣り合う2つの電池セル8の正極端子11及び負極端子12同士は、バスバー13によって電気的に接続されている。
The
また、電池セル8の上面における正極端子11と負極端子12との間には、安全弁14が設けられている。安全弁14は、電池セル8の内部でガスが発生することで、電池セル8の内圧が規定圧力まで上昇したときに、電池セル8の内部に存在するガスを外部に放出する。
A
拘束具9は、複数の電池セル8を電池セル8の配列方向に挟む1対のエンドプレート15と、これらのエンドプレート15同士を締結することにより、複数の電池セル8に電池セル8の配列方向の拘束荷重を加える複数組のボルト16及びナット17とを有している。エンドプレート15は、金属(例えば鉄)で形成されている。一方のエンドプレート15と電池セル8との間には、電池セル8の膨張を吸収するためのゴム等の弾性部材18が配置されている。
The restraining tool 9 includes a pair of
図1及び図2に戻り、突出部4の内部には、各電池モジュール7と接続されたハーネス等を含む電力供給系19が収容されている。また、本体部3の長手方向(X方向)の一端側には、充電コネクタ(図示せず)が配置されている。
Returning to FIGS. 1 and 2, a
本体部3のX方向他端側(突出部4に対して充電コネクタの反対側)の上面3aには、筐体2の内圧上昇時に筐体2の内圧を開放する圧力開放ユニット20が取り付けられている。
A
図4は、圧力開放ユニット20の拡大斜視図である。図5は、圧力開放ユニット20の分解斜視図である。図6は、圧力開放ユニット20の断面図である。図4〜図6において、圧力開放ユニット20は、筐体2の本体部3の上面3aに支持された金属部材21と、この金属部材21の上に配置された樹脂板22と、この樹脂板22の上に配置され、開口窓部23aを構成する金属製の枠体23とを有している。
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the
本体部3の上面3aには、図5に示されるように、筐体2の長手方向(X方向)に並んで配置された2つの矩形状の開口窓部24が設けられている。本体部3の上面3aにおける各開口窓部24の間には、雌ネジが切られた複数のネジ穴25(図5では1つのみ図示)が設けられている。ネジ穴25には、後述するネジ40がねじ込まれる。ネジ穴25は、筐体2の幅方向(Y方向)に沿って交互にX方向にずれた状態で配列されている。なお、筐体2の幅方向は、筐体2の長手方向に垂直な方向である。
As shown in FIG. 5, two
金属部材21は、例えば鉄で形成されている。金属部材21は、図7にも示されるように、2つの矩形状の底板部26と、この底板部26の縁部から上側(樹脂板22側)に立設され、底板部26と協働して断面矩形状の凹部27を画成する2つの矩形状の側板部28と、各側板部28の上端同士を連結する連結部29と、各側板部28の上端及び連結部29から外側の側方に張り出すように設けられ、筐体2の本体部3の上面3aに載置される矩形状のフランジ部30とを有している。
The
底板部26は、各電池セル8の安全弁14から放出されたガスが当たるように配置されている。凹部27の底面は、平面状を呈している。側板部28は、筐体2の幅方向(Y方向)に対向する1対の側壁28aと、筐体2の長手方向(X方向)に対向する1対の側壁28bとを有している。側壁28aは、2つの凹部27の並設方向に対して平行に延びている。
The
側壁28aには、複数の断面円形状の孔部31が設けられている。孔部31は、複数列(例えば2列)で規則的に配列されている。側壁28aは、例えばパンチングメタルとして構成されている。なお、孔部31は、1列で配列されていてもよいし、或いは3列以上で配列されていてもよい。また、孔部31は、ランダムに配列されていてもよい。
A plurality of
連結部29には、後述するネジ40の軸部40aが通る複数の断面円形状のバカ穴32が設けられている。バカ穴32は、Y方向に沿って交互にX方向にずれた状態で配列されている。バカ穴32の径は、ネジ40の軸部40aの径よりも大きい。
The connecting
樹脂板22は、図8にも示されるように、平面視矩形状を呈している。樹脂板22は、例えばABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂)等の樹脂で形成されている。
As shown in FIG. 8, the
樹脂板22のX方向中央部には、後述するネジ40の軸部40aが通る複数のバカ穴33が設けられている。バカ穴33は、Y方向に沿って交互にX方向にずれた状態で配列されている。バカ穴33には、金属カラー34が嵌め込まれている。バカ穴33の径は、ネジ40の軸部40aの径よりも大きい。
In the central portion of the
樹脂板22は、図9に示されるように、電池パック1の着火等によって樹脂板22の樹脂Sが溶解して金属部材21の凹部27の底部に溜まったときに、側板部28に設けられた孔部31を樹脂Sが完全に塞がないような体積を有している。つまり、樹脂板22の樹脂Sが溶解して凹部27の底部に溜まったときの樹脂Sの厚みd2は、凹部27の底面から孔部31までの距離d1以下である。なお、常温(20℃)時における樹脂板22の板厚は、例えば3mm程度である。
As shown in FIG. 9, the
枠体23は、樹脂板22の強度を補強する部材であり、例えば鉄で形成されている。枠体23は、平面視矩形状の外枠35と、この外枠35のX方向中央部同士を連結するようにY方向に延びる延在部36と、外枠35のY方向中央部と延在部36のY方向中央部と連結するようにX方向に延びる1対の梁部材37とを有している。従って、枠体23は、4つの開口窓部23aを構成することとなる。なお、枠体23の更に詳細な説明については、後述する。
The
延在部36には、後述するネジ40の軸部40aが通る複数のバカ穴38が設けられている。バカ穴38は、Y方向に沿って交互にX方向にずれた状態で配列されている。バカ穴38の径は、ネジ40の軸部40aの径よりも大きい。
The
また、圧力開放ユニット20は、枠体23を樹脂板22及び金属部材21を介して筐体2の本体部3の上面3aに固定する固定部39を有している。固定部39は、本体部3の上面3aに設けられた各ネジ穴25にねじ込まれる複数のネジ40を主として有している。また、金属部材21の連結部29に設けられた複数のバカ穴32と、樹脂板22に設けられた複数のバカ穴33と、枠体23の延在部36に設けられた複数のバカ穴38とは、固定部39の一部を構成する。複数のネジ40の軸部40aがバカ穴38,33,32を通してネジ穴25にねじ込まれることにより、枠体23が樹脂板22及び金属部材21を介して本体部3の上面3aに固定される。
Further, the
このとき、固定部39は、枠体23のX方向中央部を樹脂板22及び金属部材21を介して本体部3の上面3aに固定する。このため、金属部材21の凹部27は、固定部39を挟むように2つ並んで配置されている。
At this time, the fixing
また、圧力開放ユニット20は、図10に示されるように、筐体2の本体部3の上面3aと樹脂板22との間に配置された矩形環状のシール部材41(図5及び図6では省略)を有している。シール部材41は、ゴム等で形成されている。金属部材21のフランジ部30は、シール部材41の圧縮率を規制する機能も有している。従って、シール部材41の厚みは、フランジ部30の厚みに設定される。筐体2の本体部3の内壁面3bと金属部材21の側板部28の側壁28aとの間には、隙間が形成されている。
Further, as shown in FIG. 10, the
以上のように構成された電池パック1において、電池セル8内で発生したガスが安全弁14から放出されると、筐体2内にガスが充満するため、筐体2の内圧が上昇する。このとき、安全弁14から放出されたガスは、金属部材21の底板部26に当たって筐体2の内部で拡散される。そして、当該ガスは、筐体2の本体部3の内壁面3bと金属部材21の側板部28の側壁28aとの間の隙間に回り込み、側壁28aに設けられた各孔部31を通って金属部材21の凹部27内に入り込む。このため、樹脂板22及び枠体23における固定部39の両側部分がガスによって筐体2の上方に弾性変更して、開口が形成される。そして、その開口からガスが外部に放出されることにより、筐体2の内圧が開放される。
In the
また、何らかの要因により電池パック1が着火したときは、筐体2の内圧が急激に上昇する。このとき、樹脂板22の樹脂Sが溶解して金属部材21の凹部27に融け落ちるため、枠体23の開口窓部23aが開口する。そして、その開口からガスが外部に放出されることにより、筐体2の内圧が開放される。
Further, when the
このように本実施形態によれば、筐体2の内圧が急激に上昇しても、樹脂板22の樹脂Sが溶解することで、枠体23の開口窓部23aが開口するため、樹脂板22及び枠体23が弾性変形するときに比べて、圧力開放ユニット20の開口面積が大きくなる。これにより、筐体2内からのガスの噴出の勢いが抑制される。従って、電池パック1の外部に放出されるガスの流速を下げることができる。また、圧力開放ユニット20の開口面積が大きくなるため、筐体2の破損等を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, even if the internal pressure of the
また、筐体2内におけるガスが流れる経路には、複数の孔部31を有する側板部28が配置されている。従って、ガスの流れによって電池パック1の内部部品が筐体2内を流れても、複数の孔部31を有する側板部28に内部部品が当たる。このため、圧力開放ユニット20の開口面積が大きくなっても、電池パック1の内部部品が外部に飛散することが防止される。
Further, a
また、本実施形態では、筐体2の上面3aと樹脂板22との間にはシール部材41が配置されていると共に、金属部材21のフランジ部30は筐体2の上面3aに載置される。このため、フランジ部30は、シール部材41の圧縮率を規制する機能を兼ねることとなる。従って、シール部材41の圧縮率を規制するスペーサ等の部品を別途設けなくて済むため、電池パック1の部品点数を減らし、部品コストの低減を図ることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、固定部39は、枠体23の中央部を樹脂板22及び金属部材21を介して筐体2の上面3aに固定する。このため、樹脂板22及び枠体23が弾性変形することで、固定部39を挟んで2つの開口が形成されると共に、枠体23、樹脂板22及び金属部材21を筐体2の上面3aにバランス良く固定することができる。
In the present embodiment, the fixing
また、本実施形態では、複数の孔部31は、側板部28の対向する1対の側壁28aにそれぞれ設けられている。従って、側板部28全体に孔部31を形成する加工を行わなくて済むため、金属部材21の製作コストを抑えることができる。
Further, in the present embodiment, the plurality of
また、本実施形態では、樹脂板22は、樹脂板22の樹脂Sが溶解して金属部材21の凹部27の底部に溜まったときに孔部31を塞がないような体積を有している。このため、筐体2の内圧が急激に上昇したときに、孔部31が樹脂Sに塞がれることによる更なる内圧の上昇を確実に防ぐことができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、枠体23は梁部材37を有しているので、枠体23が補強されると共に、樹脂板22に外部からの衝撃が加わりにくくなる。
In this embodiment, since the
次に、図11〜図14を参照して、本実施形態に係る電池パック1の開放圧力調整部100について説明する。本実施形態に係る電池パック1の圧力開放ユニット20の枠体23には、圧力開放ユニット20の開放圧力を調整する開放圧力調整部100が設けられている。ここで、「開放圧力」とは、筐体2の内圧が上昇し、樹脂板22及び枠体23における固定部39の両側部分がガスによって筐体2の上方に弾性変更して、開口が形成されるときの、内圧の事であるものとする。開放圧力の最適値は、電池パック1の仕様等によって僅かに異なる場合がある。開放圧力調整部100は、そのような僅かな差異に係る開放圧力を微調整するために構成されたものである。すなわち、開放圧力調整部100は、枠体23の形状、長さ、厚み等の前提構造を変更(当該前提構成を変更する場合、開放圧力が大きく変化する)することによって開放圧力を調整するものではなく、前提構造は同じとしつつも、開放圧力の微調整を行うものである。なお、本実施形態において前提構成とは、外周部材53及び延在部36の形状、幅、長さ、厚み等であるものとする。
Next, with reference to FIGS. 11 to 14, the open
開放圧力調整部100は、枠体23の外周部材53に連結されて開口窓部23aを区画する梁部材37によって構成される。具体的に、外周部材53は、開口窓部23aを外周側から取り囲む矩形環状の部材である。外周部材53は、Y軸方向に対向する辺部54A,54Bと、X軸方向に対向する辺部54C,54Dを備えている。辺部54A,54BのX軸方向における中央位置同士は、Y軸方向へ真っ直ぐに延びる延在部36で連結されている。辺部54C,54DのY軸方向における中央位置同士は、X軸方向へ真っ直ぐに延びる梁部材37で連結されている。梁部材37は、辺部54Cと延在部36との間を延びることで2つの開口窓部23aに区画している。梁部材37は、辺部54Dと延在部36との間を延びることで2つの開口窓部23aに区画している。なお、梁部材37の厚みは、外周部材53と同じでもよく、外周部材53より薄くてもよい。
The opening
梁部材37は、外周部材53の辺部54D及び辺部54Cを支持することにより、枠体23の強度が向上する。例えば、外周部材53及び延在部36の大きさ、幅、厚み等は不変であることを前提とし、梁部材37を設けることによって、枠体23の強度を向上させて弾性変形しにくくすることで、開放圧力が高くなるように微調整することができる。また、梁部材37の幅や厚みを調整することによって、開放圧力を微調整することができる。なお、梁部材37は、図中仮想線で示すように、X軸方向に延びる梁部材37が、Y軸方向に間隔をあけて複数本設けられてよい。このように複数本の梁部材37が存在する場合、枠体23を弾性変形し易くするために、一部の梁部材37を切断してもよい。また、梁部材37は、Y軸方向に真っ直ぐ延びるものであってもよい。また、梁部材37は、斜め方向に延びるものであってもよい。
The
また、図13に示すように、開放圧力調整部100は、枠体23に形成された溝部51によって構成されてよい。図13は、枠体23の下面側の構成を示している。図13(a)に示すように、外周部材53の各辺部54A〜54Dの下面に、溝部51が形成されている。溝部51は、外周部材53の内周端部53aと外周端部53bとの間で延び、内周端部53a及び外周端部53bで開口している。溝部51の断面形状は特に限定されないが、例えば、図14(b)に示すように、矩形状であってよい。
Further, as shown in FIG. 13, the release
このような構成を有する場合、図14(a)に示すように、枠体23の開口窓部23aの内部空間と、枠体23より外周側の外部空間とが、溝部51を介して連通される。ここで、外周部材53の内周端部53aと樹脂板22とで凹部が形成される。電池パック1においては、組み込んだ装置を洗浄することにより、あるいは結露が生じることにより、凹部に水Wがたまる場合がある。本実施形態では、外周部材53の下面(すなわち樹脂板22と接触する面)に凹部の内部空間と外部空間とを連通する溝部51が形成されているため、当該溝部51を介して水Wが外部空間へ排出される。なお、溝部51の深さは、表面張力の影響により水が流れなくならない程度の深さを確保する。また、溝部51の本数を多くすることで、排水性を向上できる。ただし、溝部51の深さを深くし過ぎ、あるいは溝部51の本数を多くし過ぎて、枠体23の強度が低下し過ぎないようにすることが好ましい。
In the case of having such a configuration, as shown in FIG. 14A, the internal space of the
図13(a)へ戻り、溝部51の形成位置の一例について説明する。図13(a)に示すように、溝部51は、辺部54C,54Dの中央位置に形成される。また、溝部51は、辺部54A,54Bにおける開口窓部23aと延在部36との間の境界位置付近に形成される。開口窓部23aと延在部36との間の境界位置において、溝部51は開口窓部23aと連通している。このように、溝部51は、四方向の辺部54A〜54Bのそれぞれに形成されている。このように、四方向に溝部51が形成されることで、枠体23に歪が存在することで傾いていたとしても、いずれかの方向から水Wを排出することができる。また、ネジで固定される延在部36は、枠体23中の他の部分に比して、下方へ沈み込むことにより低い位置に配置される。従って、開口窓部23aの内部空間のうち、延在部36寄りの位置がもっとも水Wがたまり易い。従って、延在部36付近に溝部51が形成されることで、排水性を高めることができる。なお、各位置に形成される溝部51の幅寸法は同一であってよい。ただし、ネジの締結位置に近い、延在部36付近に形成される溝部51は、枠体23の弾性変形のし易さへ与える影響が大きい。従って、当該部分における溝部51の幅寸法を他の部分の溝部51よりも大きくすることで、枠体23を弾性変形し易くしてもよい。あるいは、当該部分における溝部51の幅寸法を他の部分の溝部51よりも小さくすることで、弾性変形がし易くなりすぎることを抑制してもよい。
Returning to FIG. 13A, an example of the formation position of the
また、図13(b)に示すように、梁部材37と溝部51とを組み合わせて開放圧力調整部100を構成してもよい。梁部材37を設ける場合、溝部51は、外周部材53のうち梁部材37との連結部の位置に形成されてよい。なお、図13(b)の例では、溝部51は、Y軸方向の両側の開口窓部23aからそれぞれ延びて、梁部材37の幅方向における中央位置付近で合流し、外周端部53bへ延びている。ただし、当該構成に限らず、Y軸方向の両側の開口窓部23aのそれぞれから独立して外周端部53bへ延びてもよい。この場合、梁部材37の幅方向における両端部を延長させた態様で、一対の溝部51が延びていてよい。このような構造は、図13(a)の辺部54C,54Dの一対の溝部51の間の位置に梁部材37が設けられた構造となる。
Further, as shown in FIG. 13B, the opening
次に、本実施形態に係る電池パック1の作用・効果について説明する。
Next, functions and effects of the
本実施形態に係る電池パック1においては、電池セル8からガスが放出されると、筐体2内にガスが充満するため、筐体2の内圧が上昇する。このため、ガスにより樹脂板及び金属製の枠体23が弾性変形して、開口が形成される。そして、その開口からガスが外部に放出されることにより、筐体2の内圧が開放される。また、筐体2内で発火した際は、樹脂板22が溶けて開口面積を広くすることで、急激な圧力上昇に対応できる。ここで、枠体23には、圧力開放ユニット20の開放圧力を調整する開放圧力調整部100が設けられている。従って、例えば電池パック1の仕様などに応じて、開放圧力調整部100における開放圧力を、適切な圧力に調整することが可能となる。すなわち、適切なタイミングで圧力開放ユニット20が開放されるように調整可能となる。以上により、圧力開放ユニット20を適切なタイミングで開放できる。
In the
枠体23は、開口窓部23aを外周側から取り囲む外周部材53を備え、開放圧力調整部100は、外周部材53に連結されて開口窓部23aを区画する梁部材37によって構成されていてよい。この場合には、梁部材37によって枠体23の強度を部分的に増加させることで、枠体23の弾性変形のし易さを容易に微調整することができる。従って、開放圧力調整部100による開放圧力の微調整を容易に行うことができる。また、枠体23及び樹脂板22に対して落下物が落下した場合に、梁部材37で落下物から樹脂板22を保護することができる。具体的には、図12(b)に示すように、梁部材37が設けられていない場合に、工具等の落下物TLが圧力開放ユニット20へ落下した場合、当該落下物TLが樹脂板22へ直接衝突してしまう可能性がある。一方、図12(a)に示すように、梁部材37が設けられている場合、落下物TLが圧力開放ユニット20へ落下した場合に、梁部材37と衝突することにより、樹脂板22へ直接衝突することを回避できる場合がある。
The
開放圧力調整部100は、枠体23に形成された溝部51によって構成されてよい。この場合には、溝部51によって枠体23の強度を部分的に低下させることで、枠体23の弾性変形のし易さを容易に微調整することができる。従って、開放圧力調整部100による開放圧力の微調整を容易に行うことができる。
The release
枠体23は、開口窓部23aを外周側から取り囲む外周部材53を備え、溝部51は、外周部材53の内周端部53aと外周端部53bとの間で延び、内周端部53a及び外周端部53bで開口していてよい。この場合には、開口窓部23a側に水がたまった場合であっても、溝部51を介して水を枠体23の外周端部53bから外部へ排出することができる。
The
枠体23は、開口窓部23aを外周側から取り囲む外周部材53を備え、開放圧力調整部100は、外周部材53に連結されて開口窓部23aを区画する梁部材37と、外周部材53に形成された溝部51と、によって構成され、溝部51は、外周部材53のうち梁部材37との連結部の位置に形成されていてよい。この場合には、開口窓部23aに梁部材37を設けると、その部分の強度が増加し、枠体23における他の部分が圧力によって開放され易くなる。従って、枠体23のうちの梁部材37との連結部の位置に溝部51を形成することで梁部材37の部分を部分的に開放され易くできる。これによって、枠体23の位置による、開放され易さの差を減少させることができる。
The
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、溝部51は、外周部材53の内周端部53aから外周端部53bへ向かって真っ直ぐ延びていたが、開放圧力を調整できる限り、どのような形状で延ばしてもよい。例えば、水を排水する効果は得られないが、各辺部54A〜54Dに沿って延びる溝部を形成してもよい。また、溝部51の幅を、図13で示されているものよりも広くしてもよい。
For example, the
また、上記実施形態では、金属部材21の凹部27の底面が平面状を呈しているが、凹部27の形状としては、特にそれに限られず、例えば凹部27の中央部に向かって深くなるような断面V字状等であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the bottom face of the recessed
また、上記実施形態では、樹脂板22は、樹脂板22の樹脂Sが溶解して凹部27の底部に溜まったときに孔部31を完全に塞がないような体積を有しているが、特にその形態には限られない。例えば、樹脂板22は、樹脂板22の樹脂Sが溶解して凹部27の底部に溜まったときに孔部31を僅か(例えば、孔部31の開口面積の数%以下程度)塞ぐような体積を有していてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施形態では、固定部39は、枠体23の中央部を樹脂板22及び金属部材21を介して筐体2の上面3aに固定しているが、固定部39による枠体23の固定箇所としては、特にそれには限られず、枠体23の中央部から筐体2の長手方向(X方向)にずれた位置であってもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the fixing | fixed
また、上記実施形態では、筐体2は、略矩形箱状を有する本体部3と、この本体部3の上方に配置された突出部4とを有しているが、筐体2としては、特にそれに限られず、突出部が無い略矩形箱状を有する構造であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the housing | casing 2 has the main-
1…電池パック、2…筐体、8…電池セル、20…圧力開放ユニット、22…樹脂板、23…枠体、23a…開口窓部、37…梁部材、51…溝部、53…外周部材、53a…内周端部、53b…外周端部、100…開放圧力調整部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筐体内に収容された電池セルと、
前記筐体の上面に取り付けられ、前記筐体の内圧上昇時に前記筐体の内圧を開放する圧力開放ユニットと、を備え、
前記圧力開放ユニットは、
前記筐体の上面側に支持された樹脂板と、
前記樹脂板の上に配置され、開口窓部を構成する金属製の枠体と、
前記枠体を前記樹脂板を介して前記筐体の上面に固定する固定部と、を有し、
前記枠体には、前記圧力開放ユニットの開放圧力を調整する開放圧力調整部が設けられていることを特徴とする電池パック。 A housing,
Battery cells housed in the housing;
A pressure release unit that is attached to the upper surface of the housing and releases the internal pressure of the housing when the internal pressure of the housing increases.
The pressure relief unit is
A resin plate supported on the upper surface side of the housing;
A metal frame which is disposed on the resin plate and forms an opening window;
A fixing portion for fixing the frame body to the upper surface of the housing via the resin plate,
The battery pack according to claim 1, wherein an opening pressure adjusting unit that adjusts an opening pressure of the pressure releasing unit is provided on the frame body.
前記開放圧力調整部は、前記外周部材に連結されて前記開口窓部を区画する梁部材によって構成されることを特徴とする請求項1記載の電池パック。 The frame includes an outer peripheral member that surrounds the opening window from the outer peripheral side,
2. The battery pack according to claim 1, wherein the open pressure adjusting portion is configured by a beam member that is connected to the outer peripheral member and partitions the opening window portion.
前記溝部は、前記外周部材の内周端部と外周端部との間で延び、前記内周端部及び前記外周端部で開口していることを特徴とする請求項3に記載の電池パック。 The frame includes an outer peripheral member that surrounds the opening window from the outer peripheral side,
The battery pack according to claim 3, wherein the groove portion extends between an inner peripheral end portion and an outer peripheral end portion of the outer peripheral member, and is open at the inner peripheral end portion and the outer peripheral end portion. .
前記開放圧力調整部は、前記外周部材に連結されて前記開口窓部を区画する梁部材と、前記外周部材に形成された溝部と、によって構成され、
前記溝部は、前記外周部材のうち前記梁部材との連結部の位置に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。 The frame includes an outer peripheral member that surrounds the opening window from the outer peripheral side,
The open pressure adjusting portion is constituted by a beam member that is connected to the outer peripheral member and partitions the opening window portion, and a groove portion formed in the outer peripheral member,
2. The battery pack according to claim 1, wherein the groove portion is formed at a position of a connection portion between the outer circumferential member and the beam member.
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