JP2019160716A

JP2019160716A - 蓄電装置

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Publication number: JP2019160716A
Application number: JP2018049052A
Authority: JP
Inventors: 雄太川井; Yuta Kawai; 雄一郎山本; Yuichiro Yamamoto; 彬和田; Akira Wada
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: JP7172076B2

Abstract

【課題】離脱した膜部材の意図しない移動を抑制する。【解決手段】蓄電装置１０は、蓄電素子１２と、蓄電素子１２を収容した外装体３０と、外装体３０に形成された流路４５とを備える。流路４５は、第１連通口５８が形成された一端側の第１連通部５７と、第２連通口６２が形成された他端側の第２連通部６１と、第１連通部５７と第２連通部６１との間に形成され、断面形状の最大部分の寸法が膜部材７５の外形の最小部分の寸法よりも小さい絞り部７３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

特許文献１には、外装体の内部と外部の圧力を平衡させるための流路を備える蓄電装置が開示されている。流路には、外装体の内部に連通する通気口と、外装体の外部に連通する連通口とが形成され、通気口には通気防水膜（膜部材）が配置されている。

特開２０１７−１５２１６２号公報

特許文献１の蓄電装置では、外装体内の圧力上昇によって通気防水膜が離脱する可能性があるが、流路内での離脱した通気防水膜の意図しない移動については、何も考慮されていない。

本発明は、離脱した膜部材の意図しない移動を抑制可能な蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、蓄電素子と、前記蓄電素子を収容した外装体と、前記外装体に形成されており、前記外装体の内部に連通する第１連通口と、前記外装体の外部に連通する第２連通口とを含み、前記第１連通口に空気の通過を許容する膜部材が配置された流路とを備え、前記流路は、前記第１連通口が形成された一端側の第１連通部と、前記第２連通口が形成された他端側の第２連通部と、前記第１連通部と前記第２連通部との間に形成され、断面形状の最大部分の寸法が前記膜部材の外形の最小部分の寸法よりも小さい絞り部とを備える、蓄電装置を提供する。

この蓄電装置によれば、流路に膜部材の寸法よりも小さい絞り部が設けられているため、外装体内の圧力上昇によって膜部材が離脱しても、絞り部によって第２連通部に向けた膜部材の意図しない移動を抑制できる。よって、第２連通口の一部及び絞り部における第１連通部側の開口部分を、離脱した膜部材が塞ぐことを抑制できる。その結果、膜部材が第１連通口から第２連通口に向けた排気の抵抗になることを効果的に抑制できる。

前記外装体は、一端が開口された本体と、前記本体の前記開口を塞ぐ蓋体とを備え、前記流路は、前記蓋体に形成され、一端が開口された凹部と、前記凹部の前記開口を塞ぐカバーとで構成されている。この態様によれば、膜部材よりも小さい絞り部を備える凹部（流路）を蓋体に確実に形成でき、この凹部を備える蓋体を成形金型によって確実に製造できる。

前記凹部が形成された前記蓋体の一面には、外側に突出する外部端子と、前記本体内に連通し、前記外部端子と前記蓄電素子を接続するための貫通口とが設けられており、前記貫通口は、前記第１連通部と前記絞り部に隣接するように前記凹部に設けられ、前記カバーによって塞がれている。この態様によれば、貫通口を画定する外周壁の一部が、絞り部を画定する１つの壁、及び第１連通部を画定する１つの壁を兼ねるため、蓋体に必要とされる壁の数を削減でき、蓋体の構成を簡素化できる。また、凹部を塞ぐカバーによって貫通口を塞ぐことができるため、蓄電装置の部品点数を削減できるとともに、カバーを小型化できる。

前記第２連通部の底は、前記第１連通部の底よりも下方に位置している。この態様によれば、第２連通口を通して外部から侵入した埃又は液体は、第２連通部の壁に衝突し、第２連通部の底に滞留する。よって、第１連通部まで埃又は液体が侵入することを抑制できるため、埃又は液体による膜部材の目詰まりを抑制できる。

前記流路は、前記絞り部よりも前記第２連通口側に排気部を備え、前記排気部は、前記本体内に連通する排気口と、前記排気口に配置され、前記本体内が定められた圧力よりも高くなると、前記本体内の圧力を開放可能な排気弁とを有する。この態様によれば、本体内の圧力上昇によって膜部材が離脱することを効果的に抑制できる。また、凹部が貫通口を備える場合、排気部は貫通口と隣接する。この場合、貫通口を画定する外周壁の一部が、排気部を画定する１つの壁を兼ねるため、蓋体に必要とされる壁の数を削減でき、蓋体の構成を簡素化できる。

本発明の蓄電装置では、第１連通口から膜部材が離脱しても、第１連通部から第２連通部に向けた膜部材の意図しない移動を、絞り部によって抑制できる。よって、膜部材が第１連通口から第２連通口に向けた排気の抵抗になることを効果的に抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る蓄電装置を示す分解斜視図。蓄電装置の一部を示す斜視図。図２の一部を示す平面図。カバーを装着した図３のＢ−Ｂ線断面図。カバーを装着した図３のＡ−Ａ線断面図。カバーを装着した図３のＣ−Ｃ線断面図。図４Ａの一部拡大断面図。図４Ｃの一部拡大断面図。第２実施形態に係る蓄電装置の一部を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る蓄電装置１０を示す。この蓄電装置１０は、複数（本実施形態では８個）の電池セル（蓄電素子）１２と、電池セル１２上に配置されたバスバーユニット２４とを備え、これらを外装体３０の内部に収容した構成である。外装体３０は、内部と外部の圧力を平衡させるための流路４５を備える。本実施形態では、流路４５に配置され、フィルタとして機能する膜部材７５による意図しない排気の妨げを効果的に抑制するものである。

以下の説明では、電池セル１２の配列方向である電池セル１２の短手方向をＸ方向ということがある。また、電池セル１２の長手方向をＹ方向といい、電池セル１２の高さ方向をＺ方向ということがある。本実施形態の蓄電装置１０は、Ｘ方向の寸法がＹ方向の寸法よりも長い直方体であるが、これらの寸法は、収容する電池セル１２の形状及び数によって変わる。

（蓄電装置の概要）
図１に示すように、電池セル１２は、Ｘ方向に配列して外装体３０内に収容されている。隣接した電池セル１２間の絶縁は、個々の電池セル１２の外周に配置した絶縁部材によって行われている。

電池セル１２としては、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池が用いられている。但し、リチウムイオン電池以外にも、キャパシタを含む種々の電池セル１２も適用できる。個々の電池セル１２は金属製の容器１３を備え、この容器１３の内部に、セパレータを介して正極と負極の電極シートを積層した電極体、正極と負極の集電体、及び電解液が収容されている。

容器１３は角形であり、ＹＺ平面に沿って延びる一対の長側面１４と、ＸＺ平面に沿って延びる一対の短側面１５とを備える。Ｘ方向における短側面１５の寸法は、Ｙ方向における長側面１４の寸法よりも短い。また、容器１３は、ＸＹ平面に沿って延びる底面１６と端子面（蓋）１７を備える。Ｚ方向の上側に位置する端子面１７には、Ｙ方向の一端側に正極端子１８が配置され、Ｙ方向の他端側に負極端子１９が配置されている。端子１８，１９の間に位置するように、端子面１７には、安全弁としてのガス排出弁２０が設けられている。

電池セル１２群のＸ方向両端には、電池セル１２よりも薄い金属板からなり、長側面１４と同様の形状を有するエンドプレート２２が配置されている。エンドプレート２２は、電池セル１２の長側面１４と外装体３０の端壁３４とに当接する。

バスバーユニット２４は、図示しない複数のバスバーが取り付けられたバスバーフレーム２５を備え、電池セル１２群の端子１８，１９側（Ｚ方向上側）に配置されている。複数のバスバーは、所定の電池セル１２の正極端子１８と負極端子１９にそれぞれ電気的に接続され、複数の電池セル１２の電力を供給する給電回路を構成する。バスバーフレーム２５は、外装体３０の内部を仕切る中蓋としての機能を有する。なお、図１中の符号２６は、複数のバスバーを覆うカバーである。

外装体３０は樹脂製であり、１つの面（Ｚ方向の上面）を開口した本体３２と、本体３２の開口を塞ぐ蓋体３７とを備える。本体３２と蓋体３７は、溶着等によって気密かつ液密に固着される。

本体３２は、Ｘ方向の寸法がＹ方向の寸法よりも長い直方体状であり、長方形状の底壁３３を備える。底壁３３のＸ方向両端には、電池セル１２の配列方向の外側に位置する一対の端壁３４がそれぞれ立設されている。底壁３３のＹ方向両側には、電池セル１２の配列方向と交差する方向の外側に位置する一対の側壁３５がそれぞれ立設されている。

蓋体３７には、Ｘ方向の一端側に正極外部端子３８が設けられ、Ｘ方向の他端側に負極外部端子３９が設けられている。これらの外部端子３８，３９は、蓋体３７からＺ方向上向きに突出しており、バスバー４０（図４Ｃ参照）にそれぞれ電気的に接続されている。バスバー４０は、バスバーユニット２４に配置されたバスバー２７に対して、ボルト４１とナット４２によって接続されている。このバスバー２７は、電池セル１２の端子１８，１９に接続するバスバーとは異なる。電池セル１２群は、バスバーユニット２４及び外部端子３８，３９を介して、電気の充電と放電が可能になっている。

ここで、電池セル１２は、意図しない内圧の上昇によって、ガス排出弁２０が開いたり容器１３が破損したりして、内部のベントガスを放出することがある。なお、複数の電池セル１２のうち、１個の電池セル１２がベントガスを放出しても、残りの電池セル１２は、ベントガスを放出することなく、電圧を維持することが多い。放出されたベントガスは、外装体３０内の圧力を上昇させるため、外装体３０外へ排気する必要がある。よって、外装体３０には、内部と外部を連通させる流路４５が設けられている。但し、ベントガスは人体に弊害をもたらす可能性があるため、流路４５は、車両（輸送機器）の排気流路に接続されている。例えば、車両の排気流路にはホースが用いられ、ホースの一端が蓄電装置１０に接続され、ホースの他端が車両の外部で開放されている。

（流路の概要）
図１及び図２に示すように、流路４５は、蓋体３７に形成された凹部４６と、凹部４６の開口４７を塞ぐカバー５３とで構成されている。凹部４６は、蓋体３７おいてＺ方向上側に突出した突出部３７ａに形成されており、電池セル１２側（Ｚ方向下側）に窪み、Ｚ方向上側（一端）を開口４７とした受け皿状である。図４Ａから図４Ｃを参照すると、凹部４６は、開口４７と対向する隔壁４８と、隔壁４８の外周に立設した外周壁４９とを備える。隔壁４８と外周壁４９は、外装体３０の内部と外部を区画する。

図２及び図３に示すように、流路４５は、通気部（第１連通部）５７、連通部（第２連通部）６１、排気部６５、及び絞り部７３を備える。本実施形態では、流路４５に隣接して接合部８０が設けられ、この接合部８０も同一のカバー５３によって塞がれている。流路４５は、Ｙ方向の一端側から他端側（図３において下側から上側）に向けて、通気部５７、絞り部７３、排気部６５、及び連通部６１を、この順で連通するように設けたレイアウトである。

詳しくは、通気部５７は、Ｙ方向において矢印で示す第１の向きに延びる長方形状に形成されている。絞り部７３は、前記第１の向きにおける通気部５７の先端に連続し、前記第１の向きに交差するように、Ｘ方向において矢印で示す第２の向きに突出する長方形状に形成されている。排気部６５は、前記第２の向きにおける絞り部７３の先端に連続し、前記第１の向き及び前記第２の向きに突出する長方形状に形成されている。連通部６１は、前記第１の向きにおける排気部６５の先端に連続し、前記第１の向きに突出する長方形状に形成されている。

接合部８０は、通気部５７、絞り部７３、及び排気部６５に隣接するように、これらの角部に設けられている。つまり、接合部８０は、通気部５７に対して前記第２の向きに隣接し、絞り部７３及び排気部６５に対して前記第１の向きとは逆向きに隣接している。カバー５３は、接合部８０を含む流路４５の全体形状と同じ形状を有する板状である。

凹部４６の周囲には凹溝５０が形成され、カバー５３の外周には凸片５４が形成されている。凹部４６の開口４７にカバー５３を配置することで、凹溝５０に凸片５４が挿入され、これらを接着剤等の固着手段で固着することで、凹部４６に対してカバー５３が気密かつ液密に固定される。

図３及び図４Ａに示すように、通気部５７は、流路４５における一端に形成されている。通気部５７の底である隔壁４８ａの中央には、外装体３０の内部（電池セル１２側）に連通する通気口（第１連通口）５８が形成されている。つまり、通気口５８は、流路４５の一端側に形成されている。一端側とは、厳密な意味での端ではなく、端に対して間隔をあけて位置する構成も含まれる。通気口５８には、空気の通過を許容する膜部材７５が配置されている。この膜部材７５については後で詳述する。

図３及び図４Ｂに示すように、連通部６１は、流路４５における他端に形成されている。連通部６１の底である隔壁４８ｂは、通気部５７の隔壁４８ａよりも下方に位置している。なお、通気部５７の隔壁４８ａと排気部６５の隔壁４８ｃとは同一平面上に形成され、連通部６１の隔壁４８ｂと排気部６５の隔壁４８ｃとは、連続壁５１によって連設されている。

連通部６１は、外周壁４９の一部を構成する側壁４９ｂによって囲まれている。そのうち、連通部６１と大気側を区画する側壁４９ｂには、外装体３０の外部に連通する連通口（第２連通口）６２が形成されている。つまり、連通口６２は、流路４５の他端側に形成されている。他端側とは、厳密な意味での端ではなく、端に対して間隔をあけて位置する構成も含まれる。連通口６２は格子状をなすように複数設けられ、そのうちの開口４７側に位置する連通口６２は隔壁４８ａ，４８ｃと同じ高さに形成されている。

図４Ａを併せて参照すると、連通口６２が形成された側壁４９ｂには、外方（大気側）へ突出し、車両のホースが接続されるパイプ６３が設けられている。パイプ６３は、全ての連通口６２を取り囲むことが可能な内径で形成されている。言い換えれば、連通口６２は、パイプ６３の内周面よりも内側に位置するように形成されている。

図３及び図４Ｃに示すように、排気部６５は、流路４５における連通部６１側に偏った中間部分に形成されている。隔壁４８ｃの中央には、外装体３０の内部（電池セル１２側）に連通する排気口６６が形成されている。排気口６６は、開口４７に向けて突出する円形状の筒部６７を備え、この筒部６７に排気弁７０が配置されている。

排気弁７０は、外装体３０の内部が定められた圧力よりも高くなると、流路４５を通して外装体３０の外部へ圧力を開放するものである。図６を参照すると、筒部６７の開口４７側には切欠部６８が形成されている。排気弁７０は、弾性的な変形が可能なゴム製で、一端を開口し、他端を閉鎖したキャップである。外装体３０内が昇圧すると、排気弁７０の外周部７１は、空気圧によって切欠部６８を通して径方向外向きに押され、弾性的に変形する。これにより、外周部７１と筒部６７の間を通して外装体３０内の圧力が流路４５内（外装体３０外）へ脱圧される。

図３、図４Ａ、及び図４Ｂに示すように、絞り部７３は、流路４５における通気部５７側に偏った中間部分に形成されている。つまり、絞り部７３は、排気部６５を介して通気部５７と連通部６１の間に形成されている。絞り部７３の底である隔壁４８ｄは、通気部５７と排気部６５の隔壁４８ａ，４８ｃと同一平面上に形成されている。

（絞り部と膜部材の詳細）
図３及び図４Ａに示すように、絞り部７３の流動面積（Ｗ×Ｔ）は、通気部５７の流動面積よりも小さい。詳しくは、絞り部７３では気体又は液体がＸ方向に流動し、その流動方向と直交する流動面積は、絞り部７３のＹ方向の幅Ｗ１と、絞り部７３のＺ方向の高さＴ１とで定義される。通気部５７では気体又は液体が主にＹ方向に流動し、その流動方向と直交する流動面積は、通気部５７のＸ方向の幅Ｗ２と、通気部５７のＺ方向の高さＴ２とで定義される。通気部５７と絞り部７３の高さＴ１，Ｔ２は同一であり、通気部５７の幅Ｗ２は絞り部７３の幅Ｗ１よりも大きい。

絞り部７３は高さＴ１よりも幅Ｗ１が小さい長方形状であり、この最小部分（幅Ｗ）の寸法は、膜部材７５の外形の最小部分の寸法よりも小さい。また、絞り部７３の最大部分は、Ｙ方向に対向する一対の隔壁４８ｄのうち、一方の下端から他方の上端までの対角部分であり、その寸法は、膜部材７５の外形の最小部分の寸法よりも小さい。当然、膜部材７５と絞り部７３の外形のそれぞれの最大部分の寸法は、それぞれの最小部分の寸法より大きい。よって、膜部材７５の最大部分の寸法は膜部材７５の最小部分の寸法よりも大きく、この膜部材７５の最小部分の寸法は絞り部７３の最大部分の寸法よりも大きく、この絞り部７３の最大部分の寸法は絞り部７３の最小部分の寸法よりも大きい、という関係が成り立つ。

本実施形態の膜部材７５は平面視円形状であり、Ｚ方向からみた膜部材７５の平面視における外形の最大寸法は最小寸法と等しい。その直径Ｄ（例えば１０ｍｍ）は、絞り部７３の最小部分の寸法である幅Ｗ１（例えば３ｍｍ）、高さＴ１、及び最大部分の寸法である対角線の寸法よりも大きい。つまり、膜部材７５の最大部分の寸法は膜部材７５の最小部分の寸法と等しく、膜部材７５の最小部分の寸法は絞り部７３の最大部分の寸法よりも大きく、絞り部７３の最大部分の寸法は絞り部７３の最小部分の寸法よりも大きい、という関係が成り立つ。よって、膜部材７５が通気口５８から離脱した場合、膜部材７５は、絞り部７３の開口部分を画定する隔壁４８、外周壁４９、及びカバー５３に干渉し、絞り部７３内を通過することが阻止される。

図５を参照すると、膜部材７５は、空気の通過を許容し、水の通過を阻止可能な通気防水膜７６に、基材７７を固着したものである。膜部材７５は、通気口５８の直径よりも大径で、基材７７側が通気口５８の周囲に貼着されている。通気部５７には、膜部材７５を取り囲むように、膜部材７５への干渉を防ぐ円環状のリブ５９が設けられている。

通気防水膜７６は、ＰＴＦＥ（フッ素樹脂）製で、水又は水滴の大きさ（例えば１００〜３０００μｍ以上）よりも細かいメッシュサイズである。このメッシュサイズは、数十μｍ以下が好ましく、０．１〜１０μｍとすることがより好ましい。但し、通気防水膜７６の代わりに、水又は水滴が通過可能な集塵フィルタを用いてもよい。

基材７７は不織布によって構成され、そのメッシュサイズは通気防水膜７６よりも大きい。基材７７は、通気防水膜７６よりも弾性的に変形し難く、絞り部７３の開口部分に干渉した状態で、想定される外装体３０内からの圧力を受けても、折れ曲がることのない強度を有する。折れ曲がるとは２つ折りの状態を意味し、弾性的に湾曲した状態は本発明の折れ曲がらないに含まれる。

以上のように、本実施形態の流路４５は、蓋体３７に形成された凹部４６と、凹部４６の開口４７を塞ぐカバー５３とで構成されている。よって、膜部材７５よりも寸法が小さい絞り部７３を備える凹部４６を蓋体３７に確実に形成でき、この凹部４６を備える蓋体３７を成形金型によって確実に製造できる。つまり、絞り部７３は、全長が長くなると型抜きが困難になるが、本実施形態では上端を開口４７とした凹部４６によって構成されるため、確実に製造できる。

この蓄電装置１０では、ベントガスの放出によって外装体３０の内圧が大気圧よりも高くなると、膜部材７５、流路４５、及びパイプ６３を通して外装体３０外へ脱圧される。但し、防水性を有する膜部材７５は、防水性が無いフィルタよりも、気体の通過を許容する単位時間当たりの量が少ない。よって、膜部材７５を通した脱圧では不十分の場合、外装体３０内の圧力は、排気弁７０、流路４５、及びパイプ６３を通して、外装体３０外へ脱圧される。その結果、外装体３０内の圧力によって膜部材７５が離脱することを抑制できる。

但し、外装体３０の内圧が急激に大きくなった場合、膜部材７５が通気口５８から離脱し、連通口６２の一部を膜部材７５で覆う可能性がある。この場合、膜部材７５が通気口５８から連通口６２に向けた排気の抵抗になり、パイプ６３からの排気量が減少する。

しかし、本実施形態の蓄電装置１０では、流路４５に、膜部材７５の寸法よりも小さい絞り部７３が設けられている。そのため、外装体３０内の圧力上昇によって膜部材７５が離脱しても、絞り部７３によって連通部６１に向けた膜部材７５の意図しない移動を抑制できる。よって、外装体３０の外部に繋がる連通口６２の一部は勿論、絞り部７３における通気部５７側の開口部分を、離脱した膜部材７５が塞ぐことを抑制できる。その結果、膜部材７５が通気口５８から連通口６２に向けた排気の抵抗になり、パイプ６３からの排気量が減少すること効果的に抑制できる。

一方、外装体３０内の圧力が大気圧よりも低くなると、外装体３０外の空気がパイプ６３、流路４５、及び膜部材７５を通して外装体３０内へ流入し、外装体３０の内部と外部の圧力が平衡される。この際、外気と一緒に埃又は液体が流路４５に侵入すると、埃又は液体で膜部材７５を目詰まりさせる可能性がある。

しかし、本実施形態の蓄電装置１０では、連通部６１の底（隔壁４８ｂ）は、通気部５７の底（隔壁４８ａ）よりも下方に配置されている。そのため、連通口６２を通して外部から侵入した埃又は液体は、連通口６２と対向する側壁４９ｂに衝突し、通気部５７よりも下方に位置する隔壁４８ｂに滞留する。よって、通気部５７まで埃又は液体が侵入することを抑制できるため、埃又は液体による膜部材７５の目詰まりを抑制できる。

また、外装体３０の内部に外気と一緒に水が侵入すると、破損することなく電圧を維持している電池セル１２の金属製の容器１３と端子１８，１９を短絡させる可能性がある。この場合、水分と電極１８，１９の反応による安全性上の問題、電解液の流出による安全性上の問題、周辺部品の腐食問題等が生じる可能性がある。しかし、本実施形態の流路４５には、連通部６１と通気部５７に段差が形成され、通気口５８に通気防水膜７６を用いた膜部材７５が配置されている。よって、流路４５内に水が浸入しても、通気口５８を通した外装体３０内への浸水を防止できるため、浸水に伴う問題を効果的に抑制できる。

（接合部の概要）
図３及び図４Ｃに示すように、接合部８０は、外装体３０内に連通する四角形状の貫通口８１を備え、正極外部端子３８を電池セル１２に電気的に接続するために設けられている。具体的には、本体３２に蓋体３７を溶着した状態で、蓋体３７に配置したバスバー４０とバスバーユニット２４のバスバー２７とが、接合部８０を通してナット４２によって連結される。なお、負極外部端子３９と電池セル１２を電気的に接続するための接合部は、Ｘ方向における接合部８０の反対側に設けられている。

前述のように、接合部８０は、通気部５７、絞り部７３、及び排気部６５に隣接して設けられている。通気部５７は、外周壁４９の一部を構成する側壁４９ａによって区画され、絞り部７３は、外周壁４９の一部を構成する側壁４９ｄによって区画され、排気部６５は、外周壁４９の一部を構成する側壁４９ｃによって区画されている。そして、接合部８０と通気部５７とは、通気部５７の側壁４９ａによって区画されている。接合部８０と絞り部７３及び排気部６５とは、絞り部７３及び排気部６５の側壁４９ｃ，４９ｄによって区画されている。接合部８０のその他の辺は、仕切壁８２ａ，８２ｂによって区画されている。仕切壁８２ａ，８２ｂには、凹溝５０に連続する凹溝８３が形成されている。カバー５３には、凹溝８３に対応する凸片５５が形成されている。

このように、蓋体３７には、通気部５７と絞り部７３に隣接するように、貫通口８１を備える接合部８０が形成されている。よって、通気部５７、排気部６５、及び絞り部７３を区画する側壁４９ａ，４９ｃ，４９ｄの一部が、接合部８０を画定する壁を兼ねる。その結果、蓋体３７に必要とされる壁の数を削減できるため、蓋体３７の構成を簡素化できる。また、凹部４６を塞ぐカバー５３によって貫通口８１を塞ぐことができるため、蓄電装置１０の部品点数を削減できるとともに、カバー５３を小型化できる。

（第２実施形態）
図７は第２実施形態の蓄電装置１０を示す。この第２実施形態では、流路４５の凹部４６を全体として矩形状に形成し、仕切板８５ａによって、通気部５７と排気部６５を区画するとともに絞り部７３を形成した点で、第１実施形態と相違する。

詳しくは、凹部４６には、通気部５７、排気部６５、及び連通部６１が、この順で一端側から他端側へ隣接して設けられている。通気部５７と排気部６５の間、及び排気部６５と連通部６１の間には、隔壁４８から開口４７に向けて突出する仕切板８５ａ，８５ｂが設けられている。また、連通部６１には、隔壁４８から開口４７に向けて突出する隔板８６ａ〜８６ｃが設けられている。

仕切板８５ａは、外周壁４９を構成する側壁４９ａから側壁４９ｂに向けて延びている。仕切板８５ａと側壁４９ｂの隙間は、絞り部７３を構成するもので、仕切板８５ａと側壁４９ａの隙間よりも大きく、膜部材７５の直径よりも小さい。仕切板８５ｂは、側壁４９ｂから側壁４９ａに向けて延びている。仕切板８５ｂと側壁４９ａの隙間は、仕切板８５ｂと側壁４９ｂの隙間よりも大きい。

隔板８６ａ〜８６ｃは、ラビリンス構造を構成するもので、側壁４９ａ，４９ｂに沿って平行に延び、側壁４９ａ側から側壁４９ｂに向けて順番に設けられている。隔板８６ａ，８６ｃと側壁４９ｃの隙間は、隔板８６ａ，８６ｃと仕切板８５ｂの隙間よりも大きい。隔板８６ｂと仕切板８５ｂの隙間は、隔板８６ｂと側壁４９ｃの隙間よりも大きい。

通気部５７には通気口５８が設けられ、この通気口５８が第１実施形態と同様の膜部材７５によって塞がれている。排気部６５には排気口６６が設けられ、この排気口６６が排気弁８７によって塞がれている。排気弁８７は、排気口６６を覆う弁本体８８と、隔壁４８に固定するための固定部８９とを備える。

このようにした第２実施形態では、通気部５７と排気部６５（連通部６１）の間に、膜部材７５よりも小さい絞り部７３が設けられているため、第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

なお、本発明の蓄電装置１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、絞り部８３は、通気部５７と連通部６１の間に２以上設けてもよい。また、流路４５には、排気部６５を設けなくてもよい。連通部６１の隔壁４８ａと通気部５７の隔壁４８ｂの段差は、階段状としてもよいし、傾斜壁によって緩やかに変位するようにしてもよい。

蓄電素子を構成する電池セル１２は、帯状の電極シートとセパレータを巻回した巻回式であってもよいし、矩形状とした複数枚の電極シートとセパレータを積層した積層式であってもよい。また、電池セル１２は、電極体を容器１３内に収容した角形電池に限られず、積層式の電極体をラミネートフィルムによって封止したラミネート型電池であってもよい。

本発明の蓄電装置１０は、内燃機関のみを搭載したガソリン車又はディーゼル車、及び内燃機関と電動機を搭載したハイブリッド車の始動用として用いることができる。また、本発明の蓄電装置１０は、ハイブリッド車、及び電動機のみを搭載した電気自動車の駆動用としても用いることもできる。

１０…蓄電装置
１２…電池セル（蓄電素子）
１３…容器
１４…長側面
１５…短側面
１６…底面
１７…端子面
１８…正極端子
１９…負極端子
２０…ガス排出弁
２２…エンドプレート
２４…バスバーユニット
２５…バスバーフレーム
２６…カバー
２７…バスバー
３０…外装体
３２…本体
３３…底壁
３４…端壁
３５…側壁
３７…蓋体
３７ａ…突出部
３８…正極外部端子
３９…負極外部端子
４０…バスバー
４１…ボルト
４２…ナット
４５…流路
４６…凹部
４７…開口
４８，４８ａ〜４８ｄ…隔壁
４９…外周壁
４９ａ〜４９ｄ…側壁
５０…凹溝
５１…連続壁
５３…カバー
５４…凸片
５５…凸片
５７…通気部（第１連通部）
５８…通気口（第１連通口）
５９…リブ
６１…連通部（第２連通部）
６２…連通口（第２連通口）
６３…パイプ
６５…排気部
６６…排気口
６７…筒部
６８…切欠部
７０…排気弁
７１…外周部
７３…絞り部
７５…膜部材
７６…通気防水膜
７７…基材
８０…接合部
８１…貫通口
８２ａ，８２ｂ…仕切壁
８３…凹溝
８５ａ，８５ｂ…仕切板
８６ａ〜８６ｃ…隔板
８７…排気弁
８８…弁本体
８９…固定部

Claims

蓄電素子と、
前記蓄電素子を収容した外装体と、
前記外装体に形成されており、前記外装体の内部に連通する第１連通口と、前記外装体の外部に連通する第２連通口とを含み、前記第１連通口に空気の通過を許容する膜部材が配置された流路と
を備え、
前記流路は、
前記第１連通口が形成された一端側の第１連通部と、
前記第２連通口が形成された他端側の第２連通部と、
前記第１連通部と前記第２連通部との間に形成され、断面形状の最大部分の寸法が前記膜部材の外形の最小部分の寸法よりも小さい絞り部と
を備える、蓄電装置。
前記外装体は、一端が開口された本体と、前記本体の前記開口を塞ぐ蓋体とを備え、
前記流路は、
前記蓋体に形成され、一端が開口された凹部と、
前記凹部の前記開口を塞ぐカバーと
で構成されている、請求項１に記載の蓄電装置。
前記凹部が形成された前記蓋体の一面には、外側に突出する外部端子と、前記本体内に連通し、前記外部端子と前記蓄電素子を接続するための貫通口とが設けられており、
前記貫通口は、前記第１連通部と前記絞り部に隣接するように前記凹部に設けられ、前記カバーによって塞がれている、請求項２に記載の蓄電装置。
前記第２連通部の底は、前記第１連通部の底よりも下方に位置している、請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
前記流路は、前記絞り部よりも前記第２連通口側に排気部を備え、
前記排気部は、前記本体内に連通する排気口と、前記排気口に配置され、前記本体内が定められた圧力よりも高くなると、前記本体内の圧力を開放可能な排気弁とを有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電装置。