JP2021530090A - 熱暴走現象の発生時、内部に投入された冷却水が流れ得る経路を有するバッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及びess - Google Patents
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Abstract
Description
110 パックハウジング
120 バッテリーモジュール
121 バッテリーセル
121a 電極リード
121A 単位モジュール
122 バスバーフレーム
123 モジュールハウジング
123a 冷却水管挿入ホール
124 エアインレット
125 エアアウトレット
126 スウェリング吸収パッド
126a 流入部
126b 流出部
126c 冷却部
127 膨張パッド
130 ウォータータンク
140 コントローラ
150 冷却水管
160 センサ
170 弁
Claims (18)
- 複数のバッテリーセルが積層された単位モジュールが複数個積層されて形成された単位モジュール積層体と、
相互に隣接した前記単位モジュールの間に挟まれるスウェリング吸収パッドと、
前記単位モジュール積層体及びスウェリング吸収パッドを収容するモジュールハウジングと、を含み、
前記スウェリング吸収パッドは、
長手方向に沿って延びて形成された冷却水流路を備えることを特徴とする、バッテリーモジュール。 - 前記冷却水流路は、
前記スウェリング吸収パッドの長手方向の一側に備えられる流入部と、
前記スウェリング吸収パッドの長手方向の他側に備えられる流出部と、
前記流入部と流出部とを連結し、前記流入部及び流出部よりも広い断面積を有する冷却部と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーモジュール。 - 前記冷却水流路は、前記冷却水流路を通じて流れる冷却水が前記スウェリング吸収パッドと接する一対のバッテリーセルと直接接触するように開放された形態を有することを特徴とする、請求項1または2に記載のバッテリーモジュール。
- 前記流入部は、前記流出部よりも上部に位置することを特徴とする、請求項2に記載のバッテリーモジュール。
- 前記バッテリーモジュールは、
前記単位モジュール積層体の積層方向の一側から前記モジュールハウジングを貫通して形成されるエアインレットと、
前記単位モジュール積層体の積層方向の他側から前記モジュールハウジングを貫通して形成されるエアアウトレットと、を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。 - 前記バッテリーモジュールは、
前記エアインレット及びエアアウトレットの内側に配置され、前記バッテリーモジュール内へ流入した冷却水との接触によって膨脹して前記エアインレット及びエアアウトレットを閉塞する膨張パッドを含むことを特徴とする、請求項5に記載のバッテリーモジュール。 - 前記バッテリーモジュールは、
前記単位モジュール積層体の幅方向の一側及び他側に各々結合する一対のバスバーフレームを含むことを特徴とする、請求項6に記載のバッテリーモジュール。 - 前記エアインレット及びエアアウトレットは、
前記バスバーフレームとモジュールハウジングとの間に形成される空間と対応する位置に形成されることを特徴とする、請求項7に記載のバッテリーモジュール。 - 前記バッテリーモジュールは、
前記単位モジュール積層体の積層方向の一側または他側から前記モジュールハウジングを貫通し、前記バスバーフレームとモジュールハウジングとの間に形成される空間と連通する冷却水管挿入ホールを備えることを特徴とする、請求項7または8に記載のバッテリーモジュール。 - パックハウジングと、
前記パックハウジング内に積層された複数のバッテリーモジュールと、
前記複数のバッテリーモジュールを含むモジュール積層体の上部に配置され、冷却水を貯蔵するウォータータンクと、
前記ウォータータンクとバッテリーモジュールとを連結する冷却水管と、
前記パックハウジング内に設けられ、複数のバッテリーモジュールの少なくとも一部で発生した熱暴走現象を検知する少なくとも一つのセンサと、
前記センサによって熱暴走現象が検知されると、前記冷却水管を通して冷却水が前記バッテリーモジュールの内部へ流入するように制御信号を出力するコントローラと、を含む、バッテリーパック。 - 前記バッテリーパックは、前記冷却水管内に設けられる複数の弁を含み、
前記複数の弁の各々は、前記モジュール積層体をなす複数のバッテリーモジュールと隣接して設けられ、前記複数のバッテリーモジュールへ流入する冷却水の流れを個別的に許容または遮断することを特徴とする、請求項10に記載のバッテリーパック。 - 前記センサは、前記複数のバッテリーモジュールの各々に設けられることを特徴とする、請求項11に記載のバッテリーパック。
- 前記コントローラは、前記複数の弁のうち前記センサによって熱暴走現象が検知されたバッテリーモジュールと隣接して設けられた弁を開放するようにする制御信号を出力することを特徴とする、請求項12に記載のバッテリーパック。
- 前記バッテリーモジュールは、
複数のバッテリーセルが積層された単位モジュールが複数個積層されて形成された単位モジュール積層体と、
相互に隣接した前記単位モジュールの間に挟まれるスウェリング吸収パッドと、
前記単位モジュール積層体及びスウェリング吸収パッドを収容するモジュールハウジングと、を含み、
前記スウェリング吸収パッドは、
その長手方向に沿って延びて形成された冷却水流路を備えることを特徴とする、請求項10から13のいずれか一項に記載のバッテリーパック。 - 前記冷却水流路は、
前記スウェリング吸収パッドの長手方向の一側に備えられる流入部と、
前記スウェリング吸収パッドの長手方向の他側に備えられる流出部と、
前記流入部と流出部とを連結し、前記流入部及び流出部よりも広い断面積を有する冷却部と、を含むことを特徴とする、請求項14に記載のバッテリーパック。 - 前記冷却水流路は、前記冷却水流路を通して流れる冷却水が前記スウェリング吸収パッドと接する一対のバッテリーセルと直接接触するように開放された形態を有することを特徴とする、請求項14または15に記載のバッテリーパック。
- 前記流入部は、前記流出部よりも上部に位置することを特徴とする、請求項15に記載のバッテリーパック。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを複数個含む、ESS。
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