JP2020149900A - Power supply device for vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide a power supply device for a vehicle, capable of effectively treating gas when the gas is generated due to a short circuit of a battery cell, etc.SOLUTION: A power supply device 10 for a vehicle of the present invention includes: a battery 11 including a plurality of battery cells 12; a battery cooler 14 in which a fluid circuit 13, where a cooling fluid absorbing heat generated from the battery cells 12 circulates, is formed; and a gas introduction mechanism 15 that introduces gas generated from the battery cells 12 into the fluid circuit 13. Thus, when gas is generated from the battery cells 12 due to the occurrence of an internal short circuit, etc., the gas is introduced into the fluid circuit 13 by the gas introduction mechanism 15, so that the gas can be suppressed from being released to the outside of a vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両用電源装置に関し、特に、バッテリセルからの発煙が生じた際にガスを安全且つ効果的に排出処理することができる車両用電源装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power supply device, and more particularly to a vehicle power supply device capable of safely and effectively discharging gas when smoke is generated from a battery cell.

乗用車等の車両として、ハイブリッド自動車や電気自動車が登場してきており、これらの車両には大型の充電式バッテリが搭載されている。車両に搭載される充電式バッテリは、例えば略板状に形成されたバッセリセルと呼称する単体のリチウムイオンバッテリを複数個組み合わせた組電池から構成される。 Hybrid vehicles and electric vehicles have appeared as vehicles such as passenger cars, and these vehicles are equipped with a large rechargeable battery. The rechargeable battery mounted on the vehicle is composed of, for example, an assembled battery in which a plurality of single lithium-ion batteries called bassericells formed in a substantially plate shape are combined.

リチウムイオンバッテリ等でバッテリセルを構成した場合、内部短絡が起こった際にバッテリセルの上端に形成された排気弁からガスがバッテリセル外部に噴出される恐れがある。このようなバッテリセルの内部短絡の対策として、特許文献1には複数の温度センサでバッテリセルの異常を検出する発明が記載されている。また、特許文献2には、バッテリセルの短絡等が発生した際に、冷媒をバッテリセルに効果的に供給して冷却を図る発明が記載されている。 When the battery cell is composed of a lithium ion battery or the like, gas may be ejected to the outside of the battery cell from an exhaust valve formed at the upper end of the battery cell when an internal short circuit occurs. As a countermeasure against such an internal short circuit of the battery cell, Patent Document 1 describes an invention of detecting an abnormality of the battery cell with a plurality of temperature sensors. Further, Patent Document 2 describes an invention in which a refrigerant is effectively supplied to a battery cell to cool the battery cell when a short circuit or the like occurs in the battery cell.

特開2014−192124号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-192124 特開2017−147128号公報JP-A-2017-147128

しかしながら、上記した特許文献1および特許文献2では、バッテリセルの短絡を検出する方法およびバッテリセルの冷却方法は記載されているが、バッテリセルが短絡した際に発生するガスの処置方法は記載されていない。 However, although the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 describe a method of detecting a short circuit of a battery cell and a method of cooling the battery cell, a method of treating gas generated when the battery cell is short-circuited is described. Not.

一般に、バッテリセルが短絡する際に発生するガスは、車両に搭乗する乗員に悪影響が及ばないように、車外に向かって放出される。しかしながら、有害性を帯びているガスを車外に放出した場合、そのガスが車両の近傍に存在する人に悪影響を及ぼす恐れがある。特に、ガレージ等の密閉空間に車両が存在する際に、バッテリセルからガスが車外に放出されると、その悪影響が顕著になる恐れがある。 Generally, the gas generated when the battery cell is short-circuited is released toward the outside of the vehicle so as not to adversely affect the occupants in the vehicle. However, if a harmful gas is released outside the vehicle, the gas may adversely affect people in the vicinity of the vehicle. In particular, when a vehicle is present in a closed space such as a garage and gas is released from the battery cell to the outside of the vehicle, the adverse effect may become significant.

本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、バッテリセルの短絡等に伴いガスが発生した際に、そのガスを安全且つ効果的に処置することができる車両用電源装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to safely and effectively treat the gas when it is generated due to a short circuit of a battery cell or the like. The purpose is to provide a power supply device for vehicles that can be used.

本発明の車両用電源装置は、複数のバッテリセルから成るバッテリと、前記バッテリセルから発生する熱を吸熱するバッテリ冷却部と、前記バッテリ冷却部を流通する冷却流体が循環する流体回路と、前記バッテリセルから発生するガスを前記流体回路に導入するガス導入機構と、前記冷却流体の流れを制御する演算制御部と、を具備することを特徴とする。 The vehicle power supply device of the present invention includes a battery composed of a plurality of battery cells, a battery cooling unit that absorbs heat generated from the battery cells, a fluid circuit in which a cooling fluid flowing through the battery cooling unit circulates, and the above. It is characterized by including a gas introduction mechanism for introducing gas generated from a battery cell into the fluid circuit, and an arithmetic control unit for controlling the flow of the cooling fluid.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の上流側と下流側との温度差が閾値以上の場合に、前記流体回路の冷却能力を大きくすることを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that the cooling capacity of the fluid circuit is increased when the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the fluid circuit is equal to or more than a threshold value. To do.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の特定箇所における前記冷却流体の温度が閾値以上の場合に、前記流体回路の冷却能力を大きくすることを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that when the temperature of the cooling fluid at a specific portion of the fluid circuit is equal to or higher than a threshold value, the cooling capacity of the fluid circuit is increased. ..

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路に於ける前記冷却流体の流速を大きくすることで、前記冷却能力を大きくすることを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that the cooling capacity is increased by increasing the flow velocity of the cooling fluid in the fluid circuit.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路に於いて流体冷却器が前記冷却流体を更に低温に冷却することで、前記冷却能力を大きくすることを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that the cooling capacity is increased by the fluid cooler cooling the cooling fluid to a lower temperature in the fluid circuit. ..

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の上流側と下流側との温度差が閾値以下の場合に、前記流体回路における前記冷却流体の冷却を終了することを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit ends cooling of the cooling fluid in the fluid circuit when the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the fluid circuit is equal to or less than a threshold value. It is characterized by.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の特定箇所における前記冷却流体の温度が閾値以下の場合に、前記流体回路における前記冷却流体の冷却を終了することを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit terminates cooling of the cooling fluid in the fluid circuit when the temperature of the cooling fluid at a specific portion of the fluid circuit is equal to or lower than a threshold value. It is a feature.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記バッテリセルへの前記冷却流体の供給量を制御することを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit controls the supply amount of the cooling fluid to the battery cell.

また、本発明の車両用電源装置では、前記バッテリセルの安全弁は、前記バッテリセルと前記バッテリ冷却部との間に形成された収納領域に配置され、前記安全弁の近傍に充填剤が配置され、前記バッテリセルが発煙した際に、前記充填剤が前記収納領域に充填されることを特徴とする。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the safety valve of the battery cell is arranged in a storage area formed between the battery cell and the battery cooling unit, and a filler is arranged in the vicinity of the safety valve. When the battery cell emits smoke, the filler is filled in the storage area.

本発明の車両用電源装置は、複数のバッテリセルから成るバッテリと、前記バッテリセルから発生する熱を吸熱するバッテリ冷却部と、前記バッテリ冷却部を流通する冷却流体が循環する流体回路と、前記バッテリセルから発生するガスを前記流体回路に導入するガス導入機構と、前記冷却流体の流れを制御する演算制御部と、を具備することを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、内部短絡等が発生することでバッテリセルからガスが発生した場合、ガス導入機構を経由してガスが流体回路に導入されるので、ガスが車外に放出されることを抑止できる。 The vehicle power supply device of the present invention includes a battery composed of a plurality of battery cells, a battery cooling unit that absorbs heat generated from the battery cells, a fluid circuit in which a cooling fluid flowing through the battery cooling unit circulates, and the above. It is characterized by including a gas introduction mechanism for introducing gas generated from a battery cell into the fluid circuit, and an arithmetic control unit for controlling the flow of the cooling fluid. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, when gas is generated from the battery cell due to an internal short circuit or the like, the gas is introduced into the fluid circuit via the gas introduction mechanism, so that the gas is introduced. It can be prevented from being released outside the vehicle.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の上流側と下流側との温度差が閾値以上の場合に、前記流体回路の冷却能力を大きくすることを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、流体回路における相対的な温度差を用いることで、周囲の温度環境の影響を受けずに、バッテリが発煙しているか否かを正確に判断できる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that the cooling capacity of the fluid circuit is increased when the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the fluid circuit is equal to or more than a threshold value. To do. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, by using the relative temperature difference in the fluid circuit, it is possible to accurately determine whether or not the battery is emitting smoke without being affected by the ambient temperature environment. it can.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の特定箇所における前記冷却流体の温度が閾値以上の場合に、前記流体回路の冷却能力を大きくすることを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、流体回路の特定箇所における冷却流体の温度を用いることで、バッテリの温度状態を安定的にモニタし、バッテリが発煙しているか否かを正確に判断できる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that when the temperature of the cooling fluid at a specific portion of the fluid circuit is equal to or higher than a threshold value, the cooling capacity of the fluid circuit is increased. .. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, the temperature state of the battery is stably monitored by using the temperature of the cooling fluid at a specific location of the fluid circuit, and it is accurate whether or not the battery is emitting smoke. Can be judged.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路に於ける前記冷却流体の流速を大きくすることで、前記冷却能力を大きくすることを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、流速を大きくする簡易な制御で流体回路の冷却能力を大きくすることができる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that the cooling capacity is increased by increasing the flow velocity of the cooling fluid in the fluid circuit. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, the cooling capacity of the fluid circuit can be increased by simple control for increasing the flow velocity.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路に於いて流体冷却器が前記冷却流体を更に低温に冷却することで、前記冷却能力を大きくすることを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、流体冷却器の出力を大きくする簡易な制御で流体回路の冷却能力を大きくすることができる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit is characterized in that the cooling capacity is increased by the fluid cooler cooling the cooling fluid to a lower temperature in the fluid circuit. .. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, the cooling capacity of the fluid circuit can be increased by simple control for increasing the output of the fluid cooler.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の上流側と下流側との温度差が閾値以下の場合に、前記流体回路における前記冷却流体の冷却を終了することを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、流体回路の温度差に基づいて、発熱が終了するまで、バッテリセルを連続的に冷却することができる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit ends cooling of the cooling fluid in the fluid circuit when the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the fluid circuit is equal to or less than a threshold value. It is characterized by. Thereby, according to the vehicle power supply device of the present invention, the battery cell can be continuously cooled until the heat generation is completed based on the temperature difference of the fluid circuit.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記流体回路の特定箇所における前記冷却流体の温度が閾値以下の場合に、前記流体回路における前記冷却流体の冷却を終了することを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、流体回路の温度に基づいて、発煙に伴う発熱が終了するまで、バッテリセルを連続的に冷却することができる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit terminates cooling of the cooling fluid in the fluid circuit when the temperature of the cooling fluid at a specific portion of the fluid circuit is equal to or lower than a threshold value. It is a feature. Thereby, according to the vehicle power supply device of the present invention, the battery cell can be continuously cooled based on the temperature of the fluid circuit until the heat generated by the smoke is completed.

また、本発明の車両用電源装置では、前記演算制御部は、前記バッテリセルへの前記冷却流体の供給量を制御することを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、バッテリセルへ供給される冷却流体を制御することで、効率的にバッテリセルを冷却できる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the arithmetic control unit controls the supply amount of the cooling fluid to the battery cell. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, the battery cell can be efficiently cooled by controlling the cooling fluid supplied to the battery cell.

また、本発明の車両用電源装置では、前記バッテリセルの安全弁は、前記バッテリセルと前記バッテリ冷却部との間に形成された収納領域に配置され、前記安全弁の近傍に充填剤が配置され、前記バッテリセルが発煙した際に、前記充填剤が前記収納領域に充填されることを特徴とする。これにより、本発明の車両用電源装置によれば、バッテリセルが発煙した際に、充填剤が収納領域に充填されることで、ガスの外部への漏出を抑止できる。この充填剤としては、発泡剤または膨張剤を採用できる。 Further, in the vehicle power supply device of the present invention, the safety valve of the battery cell is arranged in a storage area formed between the battery cell and the battery cooling unit, and a filler is arranged in the vicinity of the safety valve. When the battery cell emits smoke, the filler is filled in the storage area. As a result, according to the vehicle power supply device of the present invention, when the battery cell emits smoke, the filler is filled in the storage area, so that the leakage of gas to the outside can be suppressed. As the filler, a foaming agent or a swelling agent can be adopted.

本発明の実施の形態に係る車両用電源装置を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the power supply device for a vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用電源装置を示す図であり、(A)は断面図であり、(B)は拡大断面図である。It is a figure which shows the power supply device for a vehicle which concerns on embodiment of this invention, (A) is a sectional view, (B) is an enlarged sectional view. 本発明の実施の形態に係る車両用電源装置の接続構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the connection structure of the power supply device for a vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用電源装置によりバッテリを冷却する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of cooling a battery by the power supply device for a vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る車両用電源装置によりバッテリを冷却する方法を示す図であり、(A)から(C)はこの方法を逐次的に示す断面図である。It is a figure which shows the method of cooling a battery by the power supply device for a vehicle which concerns on embodiment of this invention, and (A) to (C) are sectional views which show this method sequentially.

以下、本発明の実施形態に係る車両用電源装置10を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、上下前後左右の各方向を用いて説明する。ここで、前後とは車両用電源装置10を構成するバッテリセル12が積層される方向である。 Hereinafter, the vehicle power supply device 10 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, each direction of up, down, front, back, left and right will be used. Here, the front and rear are directions in which the battery cells 12 constituting the vehicle power supply device 10 are stacked.

図1は、車両用電源装置10を示す分解斜視図である。車両用電源装置10は、車両のモータや電装部品に電力を供給する。車両用電源装置10が搭載される車両としては、EV(Electric Vehicle)車、HEV(Hybrid Electric Vehicle)車やPHEV(Plug−in Hybrid Electric Vehicle)車等を採用できる。車両用電源装置10は、全体として、前後方向に細長く形成された略直方体形状を呈している。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a vehicle power supply device 10. The vehicle power supply device 10 supplies electric power to a vehicle motor and electrical components. As the vehicle on which the vehicle power supply device 10 is mounted, an EV (Electric Vehicle) vehicle, an HEV (Hybrid Electric Vehicle) vehicle, a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) vehicle, or the like can be adopted. As a whole, the vehicle power supply device 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape elongated in the front-rear direction.

車両用電源装置10では収納ケースの内部にバッテリ11が収納されている。収納ケースは、バッテリ11を上方から塞ぐカバー17と、バッテリ11を下方から塞ぐ底面部材20と、バッテリ11を前後方向から塞ぐエンドプレート19と、バッテリ11を左右方向から塞ぐ側面部材18と、から構成されている。 In the vehicle power supply device 10, the battery 11 is housed inside the storage case. The storage case includes a cover 17 that closes the battery 11 from above, a bottom member 20 that closes the battery 11 from below, an end plate 19 that closes the battery 11 from the front-rear direction, and a side member 18 that closes the battery 11 from the left-right direction. It is configured.

バッテリ11は、充電可能な高出力バッテリであり、前後方向に沿って積層配置された多数のバッテリセル12から構成される。バッテリセル12どうしの間には、冷却のための空気の流通を許容する空間が形成されている。バッテリセル12は、例えばリチウムイオンバッテリまたはニッケル水素バッテリから成る板状の複数の二次電池である。バッテリセル12の上端には、ガスを外部に逃がすための安全弁23が形成されている。 The battery 11 is a rechargeable high-power battery, and is composed of a large number of battery cells 12 stacked and arranged along the front-rear direction. A space is formed between the battery cells 12 to allow the flow of air for cooling. The battery cell 12 is a plurality of plate-shaped secondary batteries including, for example, a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery. A safety valve 23 for letting gas escape to the outside is formed at the upper end of the battery cell 12.

バッテリ11の上方には、伝熱シート21が配置されている。上方から見た伝熱シート21の形状は矩形形状であり、バッテリ11と同等の大きさに形成されている。伝熱シート21は、バッテリ11が充放電時に発する熱を、後述するバッテリ冷却部14に伝熱させるための部材である。伝熱シート21には、前後方向に沿って収納領域22が形成されている。収納領域22は、伝熱シート21を貫通する孔部であり、バッテリセル12の安全弁23が収納される。伝熱シート21の材料としては、バッテリ11が発する熱を伝導する良熱伝導体が採用され、具体的には、合成樹脂、ゴム、金属、ゲル状物質等を採用できる。 A heat transfer sheet 21 is arranged above the battery 11. The shape of the heat transfer sheet 21 seen from above is a rectangular shape, and is formed to have the same size as the battery 11. The heat transfer sheet 21 is a member for transferring the heat generated by the battery 11 during charging / discharging to the battery cooling unit 14, which will be described later. The heat transfer sheet 21 is formed with a storage area 22 along the front-rear direction. The storage area 22 is a hole that penetrates the heat transfer sheet 21, and the safety valve 23 of the battery cell 12 is stored. As the material of the heat transfer sheet 21, a good heat conductor that conducts the heat generated by the battery 11 is adopted, and specifically, a synthetic resin, rubber, metal, gel-like substance, or the like can be adopted.

伝熱シート21とカバー17との間には、バッテリ冷却部14が配置されている。上方から見た場合、バッテリ冷却部14は前後方向に細長く形成される矩形形状を呈している。バッテリ冷却部14の大きさは、伝熱シート21およびバッテリ11と略同一とされている。後述するように、バッテリ冷却部14の内部には、バッテリ11から発生される熱を吸収する冷却流体が流通する冷却経路が形成されている。 A battery cooling unit 14 is arranged between the heat transfer sheet 21 and the cover 17. When viewed from above, the battery cooling unit 14 has a rectangular shape formed elongated in the front-rear direction. The size of the battery cooling unit 14 is substantially the same as that of the heat transfer sheet 21 and the battery 11. As will be described later, a cooling path through which a cooling fluid that absorbs heat generated from the battery 11 flows is formed inside the battery cooling unit 14.

なお、ここでは図示しないが、バッテリ11と底面部材20との間には、バッテリ11の温度が過度に低下した際に、バッテリ11を昇温するための昇温手段が配置される。 Although not shown here, a temperature raising means for raising the temperature of the battery 11 is arranged between the battery 11 and the bottom surface member 20 when the temperature of the battery 11 drops excessively.

図2を参照して、車両用電源装置10の構成を詳述する。図2(A)は車両用電源装置10を前後方向に沿って安全弁23の中間部で切断した場合の側方断面図であり、図2(B)は収納領域22が形成される部分に於ける車両用電源装置10の拡大断面図である。 The configuration of the vehicle power supply device 10 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2A is a side sectional view when the vehicle power supply device 10 is cut at the intermediate portion of the safety valve 23 along the front-rear direction, and FIG. 2B is a portion where the storage area 22 is formed. It is an enlarged sectional view of the power supply device 10 for a vehicle.

図2(A)を参照して、車両用電源装置10は、前後方向に沿って積層配置された複数のバッテリセル12を有している。バッテリセル12は、互いに離間した状態で積層配置されている。また、上記したように、バッテリセル12の上方には、伝熱シート21およびバッテリ冷却部14が配置されている。 With reference to FIG. 2A, the vehicle power supply device 10 has a plurality of battery cells 12 stacked and arranged along the front-rear direction. The battery cells 12 are stacked and arranged so as to be separated from each other. Further, as described above, the heat transfer sheet 21 and the battery cooling unit 14 are arranged above the battery cell 12.

伝熱シート21は、バッテリセル12とバッテリ冷却部14との間に配置され、バッテリセル12が充放電時に発生する熱をバッテリ冷却部14に伝導する部材である。伝熱シート21の下面はバッテリセル12の上端に接触し、伝熱シート21の上面はバッテリ冷却部14の下面に接触している。 The heat transfer sheet 21 is a member that is arranged between the battery cell 12 and the battery cooling unit 14 and conducts the heat generated when the battery cell 12 is charged and discharged to the battery cooling unit 14. The lower surface of the heat transfer sheet 21 is in contact with the upper end of the battery cell 12, and the upper surface of the heat transfer sheet 21 is in contact with the lower surface of the battery cooling unit 14.

バッテリ冷却部14の内部には、冷却流体が流通するための流体回路13が形成されている。冷却流体としては、例えば冷却水を採用できる。 A fluid circuit 13 for circulating the cooling fluid is formed inside the battery cooling unit 14. As the cooling fluid, for example, cooling water can be adopted.

図2(B)を参照して、伝熱シート21を貫通する孔部として形成された収納領域22に、バッテリセル12の上端に形成された安全弁23が配置されている。安全弁23の中間部の外面には充填剤24が備えられている。充填剤24は、例えば高温時に発泡または膨張する高分子材料からなり、安全弁23の外面に接触するように配置されている。充填剤24としては、発泡剤または膨張剤を採用できる。 With reference to FIG. 2B, the safety valve 23 formed at the upper end of the battery cell 12 is arranged in the storage area 22 formed as a hole penetrating the heat transfer sheet 21. A filler 24 is provided on the outer surface of the intermediate portion of the safety valve 23. The filler 24 is made of, for example, a polymer material that foams or expands at high temperatures, and is arranged so as to come into contact with the outer surface of the safety valve 23. As the filler 24, a foaming agent or a leavening agent can be adopted.

収納領域22は、バッテリセル12の上面とバッテリ冷却部14の下面との間に形成される密閉空間である。後述するように、安全弁23から発生するガスは、収納領域22を経由してバッテリ冷却部14の内部に流入する。 The storage area 22 is a closed space formed between the upper surface of the battery cell 12 and the lower surface of the battery cooling unit 14. As will be described later, the gas generated from the safety valve 23 flows into the inside of the battery cooling unit 14 via the storage area 22.

収納領域22に露出する部分の流体回路13の下面には、ガス導入機構15が形成されている。ガス導入機構15は、バッテリセル12の安全弁23からガスが放出されていない通常時に於いては、閉鎖状態とされており、バッテリ冷却部14の内部と収納領域22とを連通させない。一方、バッテリセル12の内部が短絡することで安全弁23からガスが放出される短絡時においては、ガス導入機構15は、バッテリ冷却部14の内部と収納領域22とを連通させる。これにより、安全弁23から噴出されるガスは、収納領域22およびガス導入機構15を経由して、バッテリ冷却部14の内部に移送される。 A gas introduction mechanism 15 is formed on the lower surface of the fluid circuit 13 in a portion exposed to the storage region 22. The gas introduction mechanism 15 is in a closed state in a normal state when gas is not released from the safety valve 23 of the battery cell 12, and does not communicate the inside of the battery cooling unit 14 with the storage area 22. On the other hand, when the inside of the battery cell 12 is short-circuited and the gas is discharged from the safety valve 23, the gas introduction mechanism 15 communicates the inside of the battery cooling unit 14 with the storage area 22. As a result, the gas ejected from the safety valve 23 is transferred to the inside of the battery cooling unit 14 via the storage area 22 and the gas introduction mechanism 15.

ガス導入機構15の具体的構成としては、例えば、バッテリ冷却部14を部分的に薄く形成した肉薄部を採用できる。ガス導入機構15として肉薄部を採用することで、通常時に於いて、ガス導入機構15から冷却流体が外部に漏出することを防止できる。また、短絡時に於いては、安全弁23から発生するガスの熱および圧力により肉薄部であるガス導入機構15が開口することで、ガス導入機構15を経由して、ガスをバッテリ冷却部14の内部に導くことができる。ここで、ガス導入機構15の別の構成としては、安全弁23から発生するガスの圧力や熱により、通常時に於いては閉状態であり、短絡時に於いては開状態と成る開閉弁等の機械式開閉機構を採用することもできる。 As a specific configuration of the gas introduction mechanism 15, for example, a thin portion in which the battery cooling portion 14 is partially formed can be adopted. By adopting a thin portion as the gas introduction mechanism 15, it is possible to prevent the cooling fluid from leaking to the outside from the gas introduction mechanism 15 in a normal time. Further, in the case of a short circuit, the gas introduction mechanism 15 which is a thin portion is opened by the heat and pressure of the gas generated from the safety valve 23, so that the gas is introduced into the battery cooling unit 14 via the gas introduction mechanism 15. Can lead to. Here, as another configuration of the gas introduction mechanism 15, a machine such as an on-off valve which is normally closed and opened when short-circuited due to the pressure or heat of the gas generated from the safety valve 23. A type opening / closing mechanism can also be adopted.

図3は、車両用電源装置10の接続構成を示すブロック図である。この図を参照して、バッテリ冷却部14は、循環閉回路である流体回路13を介して流体冷却器26およびポンプ25と接続されている。ポンプ25は、流体回路13にバッテリ冷却流体を流通させるための水流を発生させる。流体冷却器26は、バッテリ11からの熱を吸収することで温度上昇した冷却流体を冷却する。 FIG. 3 is a block diagram showing a connection configuration of the vehicle power supply device 10. With reference to this figure, the battery cooling unit 14 is connected to the fluid cooler 26 and the pump 25 via a fluid circuit 13 which is a circulation closed circuit. The pump 25 generates a water stream for circulating the battery cooling fluid in the fluid circuit 13. The fluid cooler 26 cools the cooling fluid whose temperature has risen by absorbing the heat from the battery 11.

演算制御部16は、CPU、RAM、ROM等を含み、車両用電源装置10を構成する各部位を制御する。具体的には、演算制御部16は、上流側温度センサ29および下流側温度センサ30から入力される冷却流体の温度を示す情報等に基づいて、流体冷却器26、ポンプ25、バッテリ11およびジャンクションボックス27の動作を制御している。 The arithmetic control unit 16 includes a CPU, RAM, ROM, and the like, and controls each part constituting the vehicle power supply device 10. Specifically, the arithmetic control unit 16 includes a fluid cooler 26, a pump 25, a battery 11, and a junction based on information indicating the temperature of the cooling fluid input from the upstream temperature sensor 29 and the downstream temperature sensor 30. It controls the operation of the box 27.

流体回路13には、流体回路13を流通する冷却流体の温度を計測する上流側温度センサ29および下流側温度センサ30が介装されている。上流側温度センサ29は、バッテリ冷却部14の上流側で冷却流体の温度を計測し、下流側温度センサ30はバッテリ冷却部14の下流側で冷却流体の温度を計測する。上流側温度センサ29は、冷却流体の流れに於いてバッテリ冷却部14の内部に配設されても良いし、バッテリ冷却部14よりも上流側に配設されても良い。下流側温度センサ30は、冷却流体の流れに於いてバッテリ冷却部14の内部に配設されても良いし、バッテリ冷却部14よりも下流側に配設されても良い。上流側温度センサ29および下流側温度センサ30で計測された冷却流体の温度を示す電気信号は演算制御部16に伝送される。 The fluid circuit 13 is provided with an upstream temperature sensor 29 and a downstream temperature sensor 30 that measure the temperature of the cooling fluid flowing through the fluid circuit 13. The upstream temperature sensor 29 measures the temperature of the cooling fluid on the upstream side of the battery cooling unit 14, and the downstream temperature sensor 30 measures the temperature of the cooling fluid on the downstream side of the battery cooling unit 14. The upstream temperature sensor 29 may be arranged inside the battery cooling unit 14 in the flow of the cooling fluid, or may be arranged on the upstream side of the battery cooling unit 14. The downstream temperature sensor 30 may be arranged inside the battery cooling unit 14 in the flow of the cooling fluid, or may be arranged on the downstream side of the battery cooling unit 14. An electric signal indicating the temperature of the cooling fluid measured by the upstream temperature sensor 29 and the downstream temperature sensor 30 is transmitted to the arithmetic control unit 16.

バッテリ11は、高電圧回路28を介してジャンクションボックス27と接続されている。ジャンクションボックス27は、ここでは図示しないインバータ回路等と接続されている。インバータ回路で所定の周波数に変換された交流電力は、タイヤを駆動するモータに供給される。 The battery 11 is connected to the junction box 27 via a high voltage circuit 28. The junction box 27 is connected to an inverter circuit or the like (not shown here). The AC power converted to a predetermined frequency by the inverter circuit is supplied to the motor that drives the tire.

図4のフローチャートに基づいて、上記した各図および図5も参照しつつ、車両用電源装置10の動作を説明する。図5(A)ないし図5(C)は、短絡時に於けるガスの径路を逐次的に示す断面図である。 Based on the flowchart of FIG. 4, the operation of the vehicle power supply device 10 will be described with reference to each of the above-mentioned drawings and FIG. 5 (A) to 5 (C) are cross-sectional views showing sequentially the gas path at the time of a short circuit.

先ず、ステップS10では、図5(A)を参照して、バッテリセル12の内部短絡等に起因して有害ガスが発生する。 First, in step S10, with reference to FIG. 5A, harmful gas is generated due to an internal short circuit of the battery cell 12 or the like.

ステップS11では、バッテリセル12から発生するガスが流体回路13に流入される。図5(B)を参照して、バッテリセル12から発生したガスは、安全弁23から噴射される。発生するガスは、例えば300℃程度の高温であるため、安全弁23も高温状態となる。 In step S11, the gas generated from the battery cell 12 flows into the fluid circuit 13. With reference to FIG. 5B, the gas generated from the battery cell 12 is injected from the safety valve 23. Since the generated gas has a high temperature of, for example, about 300 ° C., the safety valve 23 also becomes a high temperature state.

図5(C)を参照して、安全弁23が高温状態となると、安全弁23の表面に配設された充填剤24が発泡または膨張し、収納領域22が充填剤24で満たされる。これにより、収納領域22の内部に於けるガスの進行が、充填剤24で制限される。よって、バッテリセル12と伝熱シート21との間隙や、伝熱シート21とバッテリ冷却部14との間隙を経由して、有害なガスが車両用電源装置10の外部に放出されることが防止される。充填剤24の内部に、安全弁23からガス導入機構15に向かってガスが流通する経路が形成される。 With reference to FIG. 5C, when the safety valve 23 becomes hot, the filler 24 disposed on the surface of the safety valve 23 foams or expands, and the storage region 22 is filled with the filler 24. As a result, the progress of gas inside the storage area 22 is restricted by the filler 24. Therefore, it is possible to prevent harmful gas from being released to the outside of the vehicle power supply device 10 through the gap between the battery cell 12 and the heat transfer sheet 21 and the gap between the heat transfer sheet 21 and the battery cooling unit 14. Will be done. A path for gas to flow from the safety valve 23 toward the gas introduction mechanism 15 is formed inside the filler 24.

安全弁23からのガスの放出に伴い、ガス導入機構15が開状態とされる。例えば、安全弁23から放出されるガスの熱および圧力により、ガス導入機構15の部分のバッテリ冷却部14が開口することで、開状態とされる。または、ガスの圧力や熱により、開閉弁であるガス導入機構15が開状態となる。 With the release of gas from the safety valve 23, the gas introduction mechanism 15 is opened. For example, the battery cooling portion 14 of the gas introduction mechanism 15 is opened by the heat and pressure of the gas released from the safety valve 23, so that the gas introduction mechanism 15 is opened. Alternatively, the gas introduction mechanism 15, which is an on-off valve, is opened by the pressure or heat of the gas.

本実施形態では、バッテリセル12から発生するガスをバッテリ冷却部14の内部に移送しており、車両用電源装置10の外部にガスを漏出させていない。流体回路13の内部では、冷却流体によりガスは沸点以下に冷却されるので、ガスは液化する。これにより、ガスの体積が大幅に減少し、比較的大量のガスを流体回路13に封じ込めることができる。 In the present embodiment, the gas generated from the battery cell 12 is transferred to the inside of the battery cooling unit 14, and the gas is not leaked to the outside of the vehicle power supply device 10. Inside the fluid circuit 13, the cooling fluid cools the gas below the boiling point, so that the gas is liquefied. As a result, the volume of the gas is significantly reduced, and a relatively large amount of gas can be contained in the fluid circuit 13.

よって、車両用電源装置10が備えられる車両の車内で、ガスの悪影響が及ぶことを防止できる。更には、車両がガレージ等の閉鎖空間に配置された場合であっても、ガスは流体回路13に封じ込まれるので、ガレージで作業する人にガスの悪影響が及ぶことを防止できる。更に、バッテリセル12の短絡が発生した後に、バッテリ11を流体回路13と共に車体から取り外すことで、ガスを流体回路13と共に廃棄処理することができる。 Therefore, it is possible to prevent the adverse effect of gas from affecting the inside of the vehicle provided with the vehicle power supply device 10. Further, even when the vehicle is arranged in a closed space such as a garage, the gas is confined in the fluid circuit 13, so that it is possible to prevent the adverse effect of the gas on the person working in the garage. Further, after the battery cell 12 is short-circuited, the gas can be disposed of together with the fluid circuit 13 by removing the battery 11 from the vehicle body together with the fluid circuit 13.

ステップS12では、冷却流体の温度を確認することで、バッテリセル12からの排煙の有無を判定する。この判定は温度差または温度値から判定することができる。 In step S12, the presence or absence of smoke exhaust from the battery cell 12 is determined by checking the temperature of the cooling fluid. This determination can be made from the temperature difference or the temperature value.

温度差により排煙の有無を判定する場合、図3を参照して、バッテリ冷却部14の上流側に配置された上流側温度センサ29で計測した冷却流体の温度T29を示す情報が演算制御部16に入力される。同時に、バッテリ冷却部14の下流側に配置された下流側温度センサ30で計測した冷却流体の温度T30を示す情報が演算制御部16に入力される。演算制御部16は、温度T30から温度T29を減算することで、温度差を算出する。演算制御部16は、この温度差が予め定めた閾値以上であれば、バッテリ冷却部14の内部を流れている冷却流体がガスにより加熱されたと判断し、バッテリセル12からガスが発生していると判断する。よって、ステップS12でYESと判定し、ステップS13に移行して排煙が発生していると判断する。一方、この温度差が予め定めた閾値未満であれば、ステップS12でNOと判定し、ステップS12に於ける判断を続行する。 When determining the presence or absence of smoke exhaust based on the temperature difference, the information indicating the temperature T29 of the cooling fluid measured by the upstream temperature sensor 29 arranged on the upstream side of the battery cooling unit 14 is the calculation control unit with reference to FIG. It is input to 16. At the same time, information indicating the temperature T30 of the cooling fluid measured by the downstream temperature sensor 30 arranged on the downstream side of the battery cooling unit 14 is input to the arithmetic control unit 16. The arithmetic control unit 16 calculates the temperature difference by subtracting the temperature T29 from the temperature T30. If the temperature difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, the arithmetic control unit 16 determines that the cooling fluid flowing inside the battery cooling unit 14 has been heated by the gas, and gas is generated from the battery cell 12. Judge. Therefore, it is determined that YES is determined in step S12, and the process proceeds to step S13 to determine that smoke exhaust is occurring. On the other hand, if this temperature difference is less than a predetermined threshold value, NO is determined in step S12, and the determination in step S12 is continued.

また、ステップS12に於ける判断は、上流側温度センサ29または下流側温度センサ30の何れか一方を用いて行うこともできる。好適には、バッテリ冷却部14の下流側に配置された下流側温度センサ30の計測値を用いた方が、バッテリセル12から排出されるガスによる冷却流体の温度変化を検知しやすい。具体的には、下流側温度センサ30で計測した冷却流体の温度T30を示す情報が演算制御部16に入力される。次に、演算制御部16は、この温度T30が予め定めた閾値以上であれば、バッテリ冷却部14の内部を流れている冷却流体がガスにより加熱されたと判断し、即ちバッテリセル12からガスが発生していると判断する。即ち、ステップS12でYESと判定し、ステップS13に移行して排煙が発生していると判断する。一方、この温度T30が予め定めた閾値未満であれば、ステップS12でNOと判定し、ステップS12に於ける判断を続行する。 Further, the determination in step S12 can also be performed using either the upstream temperature sensor 29 or the downstream temperature sensor 30. Preferably, it is easier to detect the temperature change of the cooling fluid due to the gas discharged from the battery cell 12 by using the measured value of the downstream temperature sensor 30 arranged on the downstream side of the battery cooling unit 14. Specifically, information indicating the temperature T30 of the cooling fluid measured by the downstream temperature sensor 30 is input to the arithmetic control unit 16. Next, if the temperature T30 is equal to or higher than a predetermined threshold value, the arithmetic control unit 16 determines that the cooling fluid flowing inside the battery cooling unit 14 has been heated by the gas, that is, the gas is released from the battery cell 12. Judge that it has occurred. That is, it is determined that YES is determined in step S12, and it is determined that smoke is being exhausted in step S13. On the other hand, if the temperature T30 is less than a predetermined threshold value, NO is determined in step S12, and the determination in step S12 is continued.

ステップS14では、メインリレーをオフにする。メインリレーは、バッテリ11と図示しないインバータ回路との間の径路に介装されている。メインリレーをオフにすることで、インバータ回路への電力の供給が遮断され、異常時における事故の発生を予防できる。 In step S14, the main relay is turned off. The main relay is interposed in the path between the battery 11 and an inverter circuit (not shown). By turning off the main relay, the power supply to the inverter circuit is cut off, and the occurrence of an accident in the event of an abnormality can be prevented.

ステップS15では、ガスが発生しているバッテリセル12を冷却するべく、バッテリ冷却部14における冷却性能を大きくする。例えば、バッテリ冷却部14における冷却性能を最大にする。バッテリ冷却部14の冷却性能を大きくする方法としては、図3を参照して、ポンプ25の回転数を早くすることで、流体回路13を流れる冷却流体の流量を大きくする方法、流体冷却器26の出力を高めることで流体回路13を流れる冷却流体の温度を更に低くする方法、ポンプ25の回転数を早くする共に流体冷却器26の出力を高めることで冷却流体の流量を大きくし且つ冷却流体の温度を低くする方法、を採用できる。 In step S15, the cooling performance of the battery cooling unit 14 is increased in order to cool the battery cell 12 in which gas is generated. For example, the cooling performance in the battery cooling unit 14 is maximized. As a method of increasing the cooling performance of the battery cooling unit 14, referring to FIG. 3, a method of increasing the flow rate of the cooling fluid flowing through the fluid circuit 13 by increasing the rotation speed of the pump 25, the fluid cooler 26 A method of further lowering the temperature of the cooling fluid flowing through the fluid circuit 13 by increasing the output of the pump 25, increasing the rotation speed of the pump 25 and increasing the output of the fluid cooler 26 to increase the flow rate of the cooling fluid and the cooling fluid. A method of lowering the temperature of the water can be adopted.

バッテリ冷却部14における冷却性能を大きくすることで、図2(A)を参照して、特定のバッテリセル12が内部短絡することでガスが発生しても、そのバッテリセル12の温度上昇を抑制することができる。更には、隣接する他のバッテリセル12の温度上昇を抑制できる。よって、隣接する他のバッテリセル12が連鎖的に故障してしまう所謂連爆が発生することを抑制できる。 By increasing the cooling performance of the battery cooling unit 14, even if gas is generated due to an internal short circuit of a specific battery cell 12, referring to FIG. 2A, the temperature rise of the battery cell 12 is suppressed. can do. Further, it is possible to suppress the temperature rise of other adjacent battery cells 12. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of so-called continuous explosion in which other adjacent battery cells 12 fail in a chain.

更には、バッテリ冷却部14における冷却性能を大きくすることで、流体回路13に流入するガスの液化を更に促進でき、バッテリ冷却部14および流体回路13の内部圧力の増加を抑制できる。 Further, by increasing the cooling performance in the battery cooling unit 14, the liquefaction of the gas flowing into the fluid circuit 13 can be further promoted, and the increase in the internal pressure of the battery cooling unit 14 and the fluid circuit 13 can be suppressed.

ステップS16では、バッテリセル12が冷却されているか否かを判断する。この判定は温度差または温度値から判定することができる。 In step S16, it is determined whether or not the battery cell 12 is cooled. This determination can be made from the temperature difference or the temperature value.

温度差により排煙の有無を判定する場合、図3を参照して、バッテリ冷却部14の上流側に配置された上流側温度センサ29で計測した冷却流体の温度T29を示す情報が演算制御部16に入力される。同時に、バッテリ冷却部14の下流側に配置された下流側温度センサ30で計測した冷却流体の温度T30を示す情報が演算制御部16に入力される。演算制御部16は、温度T30から温度T29を減算することで、温度差を算出する。演算制御部16は、この温度差が予め定めた閾値以下であれば、バッテリ冷却部14の内部を流れている冷却流体により、発煙したバッテリセル12が充分に冷却されたと判断する。即ち、ステップS16でYESと判定し、ステップS17に移行する。一方、この温度差が予め定めた閾値未満であれば、ステップS16でNOと判定し、ステップS15から再度実施する。 When determining the presence or absence of smoke exhaust based on the temperature difference, the information indicating the temperature T29 of the cooling fluid measured by the upstream temperature sensor 29 arranged on the upstream side of the battery cooling unit 14 is the calculation control unit with reference to FIG. It is input to 16. At the same time, information indicating the temperature T30 of the cooling fluid measured by the downstream temperature sensor 30 arranged on the downstream side of the battery cooling unit 14 is input to the arithmetic control unit 16. The arithmetic control unit 16 calculates the temperature difference by subtracting the temperature T29 from the temperature T30. If the temperature difference is equal to or less than a predetermined threshold value, the arithmetic control unit 16 determines that the smoked battery cell 12 has been sufficiently cooled by the cooling fluid flowing inside the battery cooling unit 14. That is, it is determined as YES in step S16, and the process proceeds to step S17. On the other hand, if this temperature difference is less than a predetermined threshold value, NO is determined in step S16, and the process is repeated from step S15.

また、ステップS16に於ける判断は、上流側温度センサ29または下流側温度センサ30の何れか一方を用いて行うこともできる。好適には、バッテリ冷却部14の下流側に配置された下流側温度センサ30の計測値を用いた方が、バッテリセル12から排出されるガスによる冷却流体の温度変化を検知しやすい。具体的には、下流側温度センサ30で計測した冷却流体の温度T30を示す情報が演算制御部16に入力される。次に、演算制御部16は、この温度T30が予め定めた閾値以下であれば、発煙したバッテリセル12が充分に冷却されたと判断する。即ち、ステップS16でYESと判定し、ステップS17に移行する。一方、この温度差が予め定めた閾値未満であれば、ステップS16でNOと判定し、ステップS15から再度実施する。 Further, the determination in step S16 can be made by using either the upstream temperature sensor 29 or the downstream temperature sensor 30. Preferably, it is easier to detect the temperature change of the cooling fluid due to the gas discharged from the battery cell 12 by using the measured value of the downstream temperature sensor 30 arranged on the downstream side of the battery cooling unit 14. Specifically, information indicating the temperature T30 of the cooling fluid measured by the downstream temperature sensor 30 is input to the arithmetic control unit 16. Next, if the temperature T30 is equal to or lower than a predetermined threshold value, the arithmetic control unit 16 determines that the smoked battery cell 12 has been sufficiently cooled. That is, it is determined as YES in step S16, and the process proceeds to step S17. On the other hand, if this temperature difference is less than a predetermined threshold value, NO is determined in step S16, and the process is repeated from step S15.

ステップS17では、車両用電源装置10におけるバッテリ11の冷却を終了する。即ち、演算制御部16は、ポンプ25および流体冷却器26を停止する。 In step S17, the cooling of the battery 11 in the vehicle power supply device 10 is completed. That is, the arithmetic control unit 16 stops the pump 25 and the fluid cooler 26.

上記のように、本実施形態の車両用電源装置10では、短絡時にバッテリセル12から発生するガスを流体回路13に導入することで、ガスの周囲への拡散を防止している。よって、使用している部品を生かし大まかな構造を変えない簡易な構成でバッテリ短絡時の排煙ガス排出経路を確立し安全に処理することができる。 As described above, in the vehicle power supply device 10 of the present embodiment, the gas generated from the battery cell 12 at the time of a short circuit is introduced into the fluid circuit 13 to prevent the gas from diffusing to the surroundings. Therefore, it is possible to establish a flue gas discharge route at the time of a battery short circuit and safely process it with a simple configuration that does not change the rough structure by utilizing the parts used.

また、冷却流体の温度または温度差が閾値以上の場合に、バッテリセル12の発煙を検知することができるので、簡単な構成および制御でバッテリ短絡を検出することができる。同様に、冷却流体の温度または温度差が閾値以下の場合に、バッテリセル12の冷却が充分に行われたことを判断できるので、簡単な構成および制御で短絡したバッテリを充分に冷却できる。 Further, since the smoke emission of the battery cell 12 can be detected when the temperature or the temperature difference of the cooling fluid is equal to or more than the threshold value, the battery short circuit can be detected with a simple configuration and control. Similarly, when the temperature or temperature difference of the cooling fluid is equal to or less than the threshold value, it can be determined that the battery cell 12 has been sufficiently cooled, so that the short-circuited battery can be sufficiently cooled with a simple configuration and control.

尚、一般的には演算制御部16にて各バッテリセル12の電圧を常時監視している為、検出した上記の温度と監視している電圧値を併せて用いることでより、精度よくバッテリセル12の内部短絡を判断することもできる。 In general, since the calculation control unit 16 constantly monitors the voltage of each battery cell 12, the battery cell can be used more accurately by using the detected temperature and the monitored voltage value together. It is also possible to determine the internal short circuit of 12.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、上記した各形態は相互に組み合わせることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and changes can be made without departing from the gist of the present invention. In addition, the above-mentioned forms can be combined with each other.

10 車両用電源装置
11 バッテリ
12 バッテリセル
13 流体回路
14 バッテリ冷却部
15 ガス導入機構
16 演算制御部
17 カバー
18 側面部材
19 エンドプレート
20 底面部材
21 伝熱シート
22 収納領域
23 安全弁
24 充填剤
25 ポンプ
26 流体冷却器
27 ジャンクションボックス
28 高電圧回路
29 上流側温度センサ
30 下流側温度センサ



10 Vehicle power supply 11 Battery 12 Battery cell 13 Fluid circuit 14 Battery cooling unit 15 Gas introduction mechanism 16 Calculation control unit 17 Cover 18 Side member 19 End plate 20 Bottom member 21 Heat transfer sheet 22 Storage area 23 Safety valve 24 Filling agent 25 Pump 26 Fluid cooler 27 Junction box 28 High voltage circuit 29 Upstream temperature sensor 30 Downstream temperature sensor



Claims (9)

複数のバッテリセルから成るバッテリと、
前記バッテリセルから発生する熱を吸熱するバッテリ冷却部と、
前記バッテリ冷却部を流通する冷却流体が循環する流体回路と、
前記バッテリセルから発生するガスを前記流体回路に導入するガス導入機構と、
前記冷却流体の流れを制御する演算制御部と、を具備することを特徴とする車両用電源装置。
A battery consisting of multiple battery cells and
A battery cooling unit that absorbs heat generated from the battery cell,
A fluid circuit in which the cooling fluid flowing through the battery cooling unit circulates,
A gas introduction mechanism that introduces gas generated from the battery cell into the fluid circuit,
A vehicle power supply device including an arithmetic control unit that controls the flow of the cooling fluid.
前記演算制御部は、前記流体回路の上流側と下流側との温度差が閾値以上の場合に、前記流体回路の冷却能力を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。 The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the arithmetic control unit increases the cooling capacity of the fluid circuit when the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the fluid circuit is equal to or greater than a threshold value. .. 前記演算制御部は、前記流体回路の特定箇所における前記冷却流体の温度が閾値以上の場合に、前記流体回路の冷却能力を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。 The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the arithmetic control unit increases the cooling capacity of the fluid circuit when the temperature of the cooling fluid at a specific location of the fluid circuit is equal to or higher than a threshold value. 前記演算制御部は、前記流体回路に於ける前記冷却流体の流速を大きくすることで、前記冷却能力を大きくすることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の車両用電源装置。 The vehicle power supply device according to claim 2 or 3, wherein the arithmetic control unit increases the cooling capacity by increasing the flow velocity of the cooling fluid in the fluid circuit. 前記演算制御部は、前記流体回路に於いて流体冷却器が前記冷却流体を更に低温に冷却することで、前記冷却能力を大きくすることを特徴とする請求項2から請求項4の何れかに記載の車両用電源装置。 The arithmetic control unit is according to any one of claims 2 to 4, wherein in the fluid circuit, the fluid cooler cools the cooling fluid to a lower temperature to increase the cooling capacity. The vehicle power supply described. 前記演算制御部は、前記流体回路の上流側と下流側との温度差が閾値以下の場合に、前記流体回路における前記冷却流体の冷却を終了することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の車両用電源装置。 Claims 1 to 5 are characterized in that the arithmetic control unit ends cooling of the cooling fluid in the fluid circuit when the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the fluid circuit is equal to or less than a threshold value. The vehicle power supply according to any one of. 前記演算制御部は、前記流体回路の特定箇所における前記冷却流体の温度が閾値以下の場合に、前記流体回路における前記冷却流体の冷却を終了することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の車両用電源装置。 Claims 1 to 5, wherein the arithmetic control unit ends cooling of the cooling fluid in the fluid circuit when the temperature of the cooling fluid at a specific location in the fluid circuit is equal to or lower than a threshold value. The vehicle power supply according to any one. 前記演算制御部は、前記バッテリセルへの前記冷却流体の供給量を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項2から請求項7の何れかに記載の車両用電源装置。 The vehicle power supply device according to any one of claims 2 to 7, wherein the arithmetic control unit controls a supply amount of the cooling fluid to the battery cell. 前記バッテリセルの安全弁は、前記バッテリセルと前記バッテリ冷却部との間に形成された収納領域に配置され、
前記安全弁の近傍に充填剤が配置され、
前記バッテリセルが発煙した際に、前記充填剤が前記収納領域に充填されることを特徴とする請求項1から請求項8の何れかに記載の車両用電源装置。

The safety valve of the battery cell is arranged in a storage area formed between the battery cell and the battery cooling unit.
A filler is placed near the safety valve.
The vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 8, wherein the filler is filled in the storage area when the battery cell emits smoke.

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