JP5300416B2 - バッテリシステム - Google Patents

Description

本発明は、主として、ハイブリッドカーや電気自動車等を走行させるモータに電力を供給する車両用の電源装置に使用されるバッテリシステムに関し、とくに、電池セルのガス排出弁から排出されるガスを排出ダクトで外部に排出するバッテリシステムに関する。

多数の電池セルを備えるバッテリシステムは、電池セルを直列に接続して出力電圧を高くできることから、ハイブリッドカーの電源装置のように、大電流で充放電される用途に使用される。このバッテリシステムは、車両を加速するときに極めて大きな電流で放電され、また、回生制動等の状態では、相当に大きな電流で充電される。このバッテリシステムは、過充電や過放電で内圧が上昇する異常な状態での破壊を防止して安全性を確保するために、電池セルにガス排出弁を設けている。ガス排出弁は、電池の内圧が異常に上昇すると開弁してガスを排気する。多数の電池セルを備えるバッテリシステムは、電池セルから排出されるガスを速やかに外部に排気することが大切である。とくに、リチウムイオン電池のように非水系の電解液を使用する角形電池セルにあっては、排出ガスを速やかに排気することが大切である。このことを実現するために、電池セルのガス排出弁の排出口に排気チューブを連結するバッテリシステムが開発されている。（特許文献１参照）
特開２００７−１５７６３３号公報

引用文献１のバッテリシステムは、角形電池のガス排出口に排気チューブを連結している。このバッテリシステムは、角形電池の排出ガスを排気チューブで外部に排気する。この構造のバッテリシステムは、排気チューブをプラスチック製として軽くできる。しかしながら、プラスチック製の排気チューブは電気抵抗が極めて高いことから、静電気でゴミなどの異物が付着しやすく、さらに付着したゴミが水分を吸湿して漏電の原因となる。とくに、付着するゴミが水分を吸湿して漏電する状態になると、水分の蒸発に時間がかかって、漏電状態の解消に時間がかかる欠点がある。さらにまた、プラスチック製の排出ダクトは、長期間使用されるにしたがって静電気でゴミが堆積し、堆積する多量のゴミによる漏電が発生しやすくなる弊害がある。

本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、排出ダクトをプラスチック製としながら静電気によるゴミの付着を防止し、ゴミの吸湿による漏電を効果的に防止できるバッテリシステムを提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明のバッテリシステムは、ガス排出弁１１を有する複数の電池セル１を接続してなる電池ブロック２と、この電池ブロック２を構成する各々の電池セル１のガス排出弁１１のガス排出口１２に連結されて、ガス排出口１２から排出されるガスを外部に排気する中空状の排出ダクト２０、５０、７０とを備えている。排出ダクト２０、５０、７０は、プラスチック製で、長手方向に伸びる金属ライン２１、５１、７１を埋設している。

以上のバッテリシステムは、プラスチック製の排出ダクトに長手方向に伸びるように埋設している金属ラインでもって、静電気によるゴミの付着を防止する。埋設している金属ラインが、絶縁材であるプラスチック製の排出ダクトの電気抵抗を小さくするからである。このため、静電気によるゴミの吸湿を防止して、付着するゴミによる漏電を効果的に防止できる。さらに、以上のバッテリシステムは、長手方向に伸びるように埋設している金属ラインでプラスチック製の排出ダクトを補強する効果も実現する。この構造は、排出ダクトを軽いプラスチック製としながら十分な強度にできる特徴がある。

本発明のバッテリシステムは、電池セル１を角形電池セル１Ａとして、角形電池セル１Ａのガス排出口１２を設けている外周面１０を同一面に配置する姿勢に積層して電池ブロック２とし、この電池ブロック２を構成する角形電池セル１Ａのガス排出口１２を設けている外周面１０に排出ダクト２０、５０、７０を配置して、排出ダクト２０、５０、７０を各々の角形電池セル１Ａのガス排出口１２に連結することができる。

以上のバッテリシステムは、角形電池セルの外周面に排出ダクトを設ける構造として、１列の排出ダクトに複数の角形電池セルのガス排出口を連結できる。このため、排出ダクトを簡単な構造として、これに多数の角形電池セルのガス排出口を連結できる。

本発明のバッテリシステムは、電池セル１を角形電池セル１Ａとして、角形電池セル１Ａのガス排出口１２を設けている外周面１０の両端部に電極端子を設けることができる。
このバッテリシステムは、電極端子の近傍に設けている排出ダクトに静電気でゴミが付着するのを効果的に防止することで、排出ダクトの近傍に配設される電極端子の漏電を効果的に防止できる。

本発明のバッテリシステムは、排出ダクト２０、５０、７０の対向する両側の側壁２０Ａ、５０Ａ、７０Ａに金属ライン２１、５１、７１を埋設することができる。
このバッテリシステムは、両側の側壁に設けた金属ラインでもって、排出ダクトの両側をバランスよく補強できる。また、両側に埋設している金属ラインでもって、プラスチック製の排出ダクトの電気抵抗を小さくして静電気によるゴミの付着をより効果的に防止できる。

本発明のバッテリシステムは、排出ダクト２０、５０、７０に、インサート成形して金属ライン２１、５１、７１を埋設することができる。
以上のバッテリシステムは、金属ラインをインサート成形してなる排出ダクトを能率よく安価に多量生産できる。また、金属ラインをしっかりと外れない状態で埋設して、金属ラインで排出ダクトを強固に補強できる。

本発明のバッテリシステムは、金属ライン２１、５１、７１をアースラインに接続することができる。このバッテリシステムは、金属ラインをアースラインに接続することで、金属ラインからアースラインに静電気を逃がして、静電気によるゴミの付着をより効果的に防止できる。さらに、アースラインに接続している金属ラインによって、電池ブロックの外周面をシールドすることもできる。

本発明のバッテリシステムは、電池ブロック２を収納する金属製の外装ケース３０を備えると共に、排出ダクト２０、５０、７０には外装ケース３０を固定する止ネジ３７をねじ込むナット２７を固定し、このナット２７に金属ライン２１、５１、７１を接続して、金属ライン２１、５１、７１を外装ケース３０に接続することができる。
以上のバッテリシステムは、外装ケースを止ネジでナットに固定することで、排出ダクトに埋設している金属ラインを外装ケースに接続できる。このため、金属ラインを専用の接続ラインで外装ケースに接続することなく、外装ケースを固定することで外装ケースに電気接続して静電気によるゴミの付着を効果的に防止できる。

本発明のバッテリシステムは、電池ブロック２に接続してなる回路基板６を備えて、この回路基板６と電池ブロック２との間に金属ライン２１を埋設している排出ダクト２０を配置することができる。
このバッテリシステムは、金属ラインを埋設している排出ダクトでもって、回路基板を電池ブロックからシールドできる。このため、電池ブロックに流れる大電流、あるいはパルス電流による誘導ノイズから回路基板をシールドできる特徴がある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリシステムを例示するものであって、本発明はバッテリシステムを以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

以下の実施例に示すバッテリシステムは、主として、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーや、モータのみで走行する電気自動車などの電動車両の電源に最適である。ただし、ハイブリッドカーや電気自動車以外の車両に使用され、また、電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。

図１と図２にバッテリシステムは、ガス排出弁１１を有する複数の電池セル１を接続している電池ブロック２と、この電池ブロック２を構成する各々の電池セル１のガス排出弁１１のガス排出口１２に連結されて、ガス排出口１２から排出されるガスを外部に排気する中空状の排出ダクト２０とを備え、図において上面に排出ダクト２０を固定している電池ブロック２を外装ケース３０に収納している。

図３ないし図５の電池ブロック２は、電池セル１を角形電池セル１Ａとして、複数の角形電池セル１Ａを積層して電池ブロック２としている。この電池ブロック２は、外側において電池ホルダー３で固定している。図に示すバッテリシステムは、複数の、図にあっては４組の電池ブロック２を同一面で縦横に配置している。角形電池セル１Ａは、図６に示すように、ガス排出口１２を設けている外周面１０を同一面に配置する姿勢とし、かつ絶縁セパレータ１５を介して積層して電池ブロック２としている。この電池ブロック２を構成する角形電池セル１Ａのガス排出口１２に連結するように、ガス排出口１２から排出されるガスを外部に排気する中空状の排出ダクト２０を配置している。図の角形電池セル１Ａは、ガス排出弁１１を設けている外周面１０を上面とする姿勢で積層されている。

角形電池セル１Ａは、図に示すように、厚さに比べて幅が広い、言い換えると幅よりも薄い角形の電池で、厚さ方向に積層されて電池ブロック２としている。この角形電池セル１Ａは、リチウムイオン二次電池である。ただし、角形電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の二次電池とすることもできる。図の角形電池セル１Ａは、幅の広い両表面を四角形とする電池で、両表面を対向するように積層して電池ブロック２としている。図の角形電池セル１Ａは、上面の中央部に、ガス排出弁１１のガス排出口１２を設けている。角形電池セルは、図示しないが、上面の両端部に、正負の電極端子が突出して設けられる。

ガス排出弁１１は、角形電池セル１Ａの内圧が設定圧力よりも高くなると開弁して、内圧の上昇を防止する。このガス排出弁１１は、ガス排出口１２を閉塞する弁体（図示せず）を内蔵している。弁体は、設定圧力で破壊される薄膜、あるいは設定圧力で開弁するように弾性体で弁座に押圧されている弁である。ガス排出弁１１が開弁されると、ガス排出口１２を介して角形電池セル１Ａの内部が外部に開放され、内部のガスを放出して内圧の上昇が防止される。

隣接する角形電池セル１Ａは、図示しないが、正負の電極端子を接続して互いに直列に接続される。バッテリシステムは、隣接する角形電池セルの正負の電極端子を、バスバーを介して互いに直列に接続する。隣接する角形電池セルを互いに直列に接続するバッテリシステムは、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただし、バッテリシステムは、隣接する角形電池セルを並列に接続することもできる。

電池ブロック２は、図６に示すように、積層している角形電池セル１Ａの間に絶縁セパレータ１５を挟着している。絶縁セパレータ１５は、隣接する角形電池セル１Ａを絶縁する。絶縁セパレータ１５は、図示しないが、両面に角形電池セル１Ａを嵌着して定位置に配置する形状として、隣接する角形電池セル１Ａを位置ずれしないように積層できる。絶縁セパレータ１５で絶縁して積層される角形電池セル１Ａは、外装缶をアルミニウムなどの金属製にできる。角形電池セル１Ａの間に絶縁セパレータ１５を挟着する構造は、絶縁セパレータ１５をプラスチック等の熱伝導率の小さい材質で製作して、隣接する角形電池セル１Ａの熱暴走を効果的に防止できる効果もある。

角形電池セル１Ａに積層される絶縁セパレータ１５は、角形電池セル１Ａを効果的に冷却するために、角形電池セル１Ａとの間に、空気などの冷却気体を通過させる冷却隙間１６を設けている。図６の絶縁セパレータ１５は、角形電池セル１Ａとの対向面に、両側縁まで延びる溝１５Ａを設けて、角形電池セル１Ａとの間に冷却隙間１６を設けている。絶縁セパレータ１５は、複数の溝１５Ａを、互いに平行に所定の間隔で設けている。絶縁セパレータ１５は、両面に溝１５Ａを設けて、互いに隣接する角形電池セル１Ａと絶縁セパレータ１５との間に冷却隙間１６を設けている。この構造は、絶縁セパレータ１５の両側に形成される冷却隙間１６で、両側の角形電池セル１Ａを効果的に冷却できる特長がある。ただ、絶縁セパレータは、片面にのみ溝を設けて、角形電池セル１Ａと絶縁セパレータとの間に冷却隙間を設けることもできる。冷却隙間１６は、電池ブロック２の左右に開口するように水平方向に設けている。冷却隙間１６に強制送風される空気は、角形電池セル１Ａの外装缶を直接に効率よく冷却する。この構造は、角形電池セル１Ａの熱暴走を有効に阻止しながら、角形電池セル１Ａを効率よく冷却できる特徴がある。

角形電池セル１Ａを積層状態に固定して電池ブロック２とする電池ホルダー３は、電池ブロック２を両端面から挟着してなる一対のエンドプレート４と、一対のエンドプレート４に両端部または中間部を連結してなる連結固定具５とを備える。

エンドプレート４は、角形電池セル１Ａの外形と同じ形状と寸法の四角形として、積層している電池ブロック２を両端面から挟着して固定している。エンドプレート４は、プラスチック製又は金属製で、外側面には、縦横に伸びる補強リブ４Ａを一体的に成形して設けている。エンドプレートは、補強金具を固定して補強することができる。さらに、この補強金具に連結固定具を固定することができる。この構造は、エンドプレートを補強金具で補強して強固な構造にでき、また、連結固定具を強固に連結できる特徴がある。とくに、この構造は、エンドプレートをプラスチックで成形して、それ自体を強固にできる特徴がある。ただ、エンドプレートは、必ずしも補強金具で補強する必要はなく、たとえばエンドプレートを金属製として、補強金具を設けることなく、連結固定具を直接に固定することもできる。

連結固定具５は、鉄などの金属製で、その両端または中間を止ネジ１９でエンドプレート４に固定している。

図２ないし図６に示すバッテリシステムは、各々の電池ブロック２の上面に排出ダクト２０を配置している。図７と図８は排出ダクト２０の斜視図と平面図を、図９は排出ダクト２０の断面図をそれぞれ示している。排出ダクト２０は、絶縁性のプラスチックで成形している。絶縁性のプラスチックは、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂などのプラスチックである。プラスチック製の排出ダクト２０は、図９の断面図に示すように、長手方向に伸びるように金属ライン２１を埋設している。図の排出ダクト２０は、対向する両側の側壁２０Ａに金属ライン２１を埋設している。この排出ダクト２０は、図８の鎖線で示すように、外周に沿って金属ライン２１を埋設している。金属ライン２１を両側の側壁２０Ａに埋設して、外周に沿って設ける構造は、金属ライン２１で排出ダクト２０を補強しながら、電気抵抗を小さくして静電気によるゴミの付着を効果的に防止できる。ただ、排出ダクトは、図示しないが、片側の側壁に、あるいは上面や下面に長手方向に伸びるように金属ラインを埋設して、静電気によるゴミの付着を防止することもできる。

図９の排出ダクト２０は、断面形状を円形とする金属線からなる金属ライン２１を埋設している。排出ダクトに埋設する金属ラインは、図１０に示すように平板状とすることができる。平板状の金属ライン５１は、図１０に示すように側壁５０Ａに埋設され、あるいは、図示しないが、排出ダクトの天板や底板に埋設することもできる。また、金属ラインは、図１１に示すように、断面形状をＬ字状とすることもできる。この金属ライン７１は、図に示すように、側壁７０Ａと天板７０Ｂとに跨るように埋設され、あるいは図示しないが、側壁と底板とに跨るように埋設することができる。

金属ライン２１、５１、７１は、排出ダクト２０、５０、７０をプラスチックで成形する工程でインサート成形して埋設することができる。インサート成形して排出ダクト２０、５０、７０に埋設させる金属ライン２１、５１、７１は、しっかりと強固に埋設されて、排出ダクト２０、５０、７０を効果的に補強できる。ただし、金属ラインは、あらかじめプラスチックで成形された排出ダクトに後工程で埋設することもできる。後工程で埋設される金属ラインは、排出ダクトのプラスチックを溶融する温度に加熱されて、プラスチック製の排出ダクトに押し込まれて埋設される。この工程で排出ダクトに埋設される金属ラインは、一部を排出ダクトの表面に露出させる。表面に露出する金属ラインは、露出部をアースラインに接続して、排出ダクトの静電気によるゴミの付着をより効果的に防止できる。また、インサート成形してプラスチック製の排出ダクトに埋設される金属ラインも、一部を外部に露出させて、露出部をアースラインに接続することができる。

さらに、図９ないし図１１の断面図に示す排出ダクト２０、５０、７０は、外装ケース３０を固定する止ネジ３７をねじ込むナット２７を固定して、このナット２７に金属ライン２１、５１、７１を接続している。これらの排出ダクト２０、５０、７０は、外装ケース３０を固定する止ネジ３７を介して、金属ライン２１、５１、７１を外装ケース３０に接続できる。このバッテリシステムは、外装ケース３０をアースラインに接続することで、金属ライン２１、５１、７１をアースラインに接続して、静電気による排出ダクト２０、５０、７０のゴミの付着をより確実に防止できる。

また、図１２の断面図に示すバッテリシステムは、電池ブロック２に接続している回路基板６を備えており、この回路基板６と電池ブロック２との間に金属ライン２１を埋設している排出ダクト２０を配置している。回路基板６は、角形電池セル１Ａの保護回路を実現する電子部品を実装している。この回路基板６は、各々の角形電池セル１Ａに接続されてセル電圧を検出する電圧検出回路、角形電池セル１Ａの温度を検出する温度検出回路等を実装しており、セル電圧を検出して角形電池セル１Ａの過充電や過放電を防止するように制御し、あるいは角形電池セル１Ａの異常な温度上昇を防止するように充放電を制御する。このバッテリシステムは、回路基板６と電池ブロック２との間に金属ライン２１を埋設している排出ダクト２０を配置するので、排出ダクト２０に埋設している金属ライン２１でもって、回路基板６を電池ブロック２からシールドできる。電池ブロック２は大電流で充放電され、とくに大きなパルス電流で充放電されることから、パルス性のノイズが放射される。排出ダクト２０に埋設している金属ライン２１は、回路基板６と電池ブロック２との間にあって、電池ブロック２から放射されるパルス性の誘導ノイズから回路基板６をシールドして、回路基板６の誘導ノイズによる誤動作を防止できる特徴がある。とくに、排出ダクト２０の金属ライン２１をアースラインに接続することで、電池ブロック２からの誘導ノイズをより効果的にシールドできる。

排出ダクト２０、５０、７０は、各々の角形電池セル１Ａのガス排出口１２に連結される連結開口２４、５４、７４を設けて、この連結開口２４、５４、７４をガス排出口１２に連結している。図に示すバッテリシステムは、連結開口２４、５４、７４の周囲にパッキン２２を配置している。パッキン２２はＯリングで、排出ダクト２０、５０、７０と角形電池セル１Ａの外周面１０とに挟着されて、連結開口２４、５４、７４とガス排出口１２とをガス漏れしない構造で連結する。排出ダクト２０、５０、７０の下面、すなわち角形電池セル１Ａの外周面１０との対向面には、パッキン２２を停止位置に配置するパッキン溝２５、５５、７５を設けている。パッキン２２であるＯリングは、パッキン溝２５、５５、７５に案内されて、角形電池セル１Ａの外周面１０に密着される。この構造は、角形電池セル１Ａのガス排出口１２から噴き出される排出ガスを漏らすことなく、排出ダクト２０に流入して外部に排気できる。ただし、排出ダクトと角形電池セルとの間には、必ずしもパッキンを挟着する必要はない。排出ダクト２０、５０、７０と角形電池セル１Ａとの対向面を互いに密着させることで、連結開口２４、５４、７４をガス排出口１２にガス漏れしないように連結できるからである。

図２ないし図５のバッテリシステムは、４組の電池ブロック２を２列に配置して、２列の排出ダクト２０を上面に配置している。２列の排出ダクト２０はバッテリシステムの中央部において連結ダクト２３に連結しており、排出ダクト２０と連結ダクト２３とをＨ形に連結している。中央に位置する連結ダクト２３は、各々の排出ダクト２０から流入される排出ガスを外部に排気する。したがって、連結ダクト２３の一端に外部に排気する外部ダクト（図示せず）が連結される。排出ダクト２０は、一端を開口して連結ダクト２３に連結して、他端を閉塞している。排出ダクト２０は、ガス排出口１２から排出されるガスを、連結開口２４から排出ダクト２０に流入して、連結ダクト２３から外部に排出している。以上のバッテリシステムは、２列の排出ダクト２０を中央で連結して外部に排気するが、２列の排出ダクト２０を両端部で連結して外部に排気することもできる。さらに、連結ダクト２３は、図８の鎖線で示すように、外周に沿って、対向する両側の側壁に金属ライン２１を埋設している。連結ダクト２３の金属ライン２１は、排出ダクト２０の金属ライン２１に連結している。この構造は、連結ダクト２３の電気抵抗を小さくして静電気によるゴミの付着を効果的に防止できると共に、金属ライン２１で連結ダクト２３を補強しできる特徴がある。

図１と図２に示すバッテリシステムは、電池ブロック２を外装ケース３０に収納している。図の外装ケース３０は、下ケース３１と上ケース３２とで構成している。バッテリシステムは、外装ケース３０に、複数の電池ブロック２を縦横に並べて固定する。図２の分解斜視図に示すバッテリシステムは、下ケース３１の上に、２個の電池ブロック２を直列に並べて、これを２列に配置して、４組の電池ブロック２を収納している。２列に配置される電池ブロック２は、その間に空気ダクト３３ができるように、互いに離して配設している。

下ケース３１と上ケース３２は、溝型に加工された金属プレートである。下ケース３１と上ケース３２は、同じ厚さの金属プレートで製作され、あるいは下ケース３１を上ケース３２よりも厚い金属プレートで製作する。下ケース３１と上ケース３２は、両側に側壁部３１Ａ、３２Ａを設けて溝型としている。図のバッテリシステムは、下ケース３１の横幅を上ケース３２よりも広くして、下ケース３１の側壁部３２Ａと上ケース３２の側壁部３１Ａの間に電子部品ケース（図示せず）を配置できるようにしている。下ケース３１は、電子部品ケースの幅に相当する横幅を、上ケース３２の横幅よりも広くしている。すなわち、下ケース３１の横幅は、上ケース３２の横幅に電子部品ケースの横幅を加算した幅としている。

下ケース３１は、一方の、図２において、左側に設けている側壁部３１Ａを上ケース３２の側壁部３２Ａに固定している。上ケース３２の右側の側壁部３２Ａは、下ケース３１の底部に固定されて、電池ブロック２の収納部と電子部品ケースの収納部とを区画している。底部に固定される上ケース３２の右側の側壁部３２Ａは、左の側壁部３２Ａよりも高さを高くして、下端縁を下ケース３１の底部に固定できるようにしている。下ケース３１と上ケース３２は、互いに固定する先端縁に、外側に折曲された折曲片３１ａ、３２ａを設けている。折曲片３１ａ、３２ａを貫通する止ネジ（図示せず）とナット（図示せず）で折曲片３１ａ、３２ａが固定され、あるいは折曲片を貫通するリベットなどで固定されて、下ケース３１と上ケース３２は連結される。

図２に示すバッテリシステムは、下ケース３１の両側にほぼ同じ高さの側壁部３１Ａを設けている。図において、下ケース３１の左側の側壁部３１Ａは、上ケース３２の左側の側壁部３２Ａを固定している。下ケース３１の右側の側壁部３１Ａは、上ケース３２の側壁部３２Ａに固定することなく、上ケース３２に固定される電子部品ケースの固定プレート（図示せず）の側壁部が固定される。上ケース３２も両側に側壁部３２Ａを設けている。図において、上ケース３２の右側の側壁部３２Ａは、左側の側壁部３２Ａよりも高さが高く、高さの低い側壁部３２Ａを、下ケース３１の左側の側壁部３１Ａに固定して、高さの高い右側の側壁部３２Ａを、下ケース３１の底部に固定している。

上ケース３２は、図示しないが、右側の側壁部３２Ａの上端に電子部品ケースの固定プレートが固定される。固定プレートは、金属板をＬ字状に加工して、天板の片側に側壁部を設けた形状とする。この固定プレートは、天板の端縁を、上ケース３２の側壁部３２Ａの上縁に固定して、側壁部の下端縁に設けた折曲片を下ケース３１の右側の側壁部３１Ａの上端に設けた折曲片３１ａに固定する。固定プレートの折曲片と下ケース３１の折曲片３１ａを固定して、固定プレートと下ケース３１は連結される。この構造の外装ケース３０は、上ケース３２の右側に設けている側壁部３２Ａが、電池ブロック２の収納部と電子部品ケースとを区画する。

下ケース３１と上ケース３２からなる外装ケース３０は、電池ブロック２の外側に空気ダクト３３ができるように幅を広くしている。図１と図２のバッテリシステムは、２列に配置している電池ブロック２の中間に空気ダクト３３を設け、さらに電池ブロック２の外側であって側壁部３１Ａ、３２Ａとの間にも空気ダクト３３を設けている。このバッテリシステムは、２列の電池ブロック２の中間に形成される中間空気ダクト３３Ａと、電池ブロック２の外側に形成される側部空気ダクト３３Ｂのいずれか一方を冷却空気の供給ダクトとし、他方を排出ダクトとして、電池セル１の間の冷却隙間１６に送風して電池セル１を冷却する。

図１に示すバッテリシステムは、電池ブロック２の外側（図において右側）と上ケース３２の側壁部３２Ａとの間に側部空気ダクト３３Ｂを設け、この側部空気ダクト３３Ｂの外側であって、側部空気ダクト３３Ｂを構成する上ケース３２の側壁部３２Ａの外側に、電子部品ケースの収納スペースを設けている。この構造は、電子部品ケースに収納する電子部品（図示せず）と、電池ブロック２との間に、側部空気ダクト３３Ｂと側壁部３２Ａとが設けられる。この構造は、電池ブロック２の熱が電子部品を加熱することがなく、電子部品に対する電池ブロック２の発熱による弊害を防止できる。

２列の電池ブロック２の間に設ける中間空気ダクト３３Ａは、上方の開口部をエアーシールプレート（図示せず）で閉塞して、下方の開口部を下ケース３１で閉塞している。エアーシールプレートは、２列の電池ブロック２の間にできる中間空気ダクト３３Ａに沿って伸びる細幅の金属プレートで、両側の電池ブロック２に固定して中間空気ダクト３３Ａの上面の開口部を閉塞する。エアーシールプレートは、止ネジを介して両側に配設される電池ブロック２のエンドプレート４の上面に固定される。エアーシールプレートは、両端部の両側と、中間の２カ所の両側に突出部を設けて、この突出部を貫通する止ネジを介して電池ブロック２に固定することができる。

以上の外装ケース３０は、下ケース３１を止ネジ（図示せず）でエンドプレート４に固定して、電池ブロック２を固定している。止ネジは、下ケース３１を貫通してエンドプレート４のネジ孔（図示せず）にねじ込まれて、電池ブロック２を外装ケース３０に固定している。この止ネジは、頭部を下ケース３１から突出させている。さらに、下ケース３１は、電池ブロック２の両側に沿って、下方に突出する凸条３１Ｂを設けている。これらの凸条３１Ｂは、空気ダクト３３の幅を広くしてこれらのダクトの圧力損失を小さくする。さらに、これらの凸条３１Ｂは、下ケース３１を補強して、下ケース３１の曲げ強度を強くする。さらにまた、下ケース３１の下面に設けている凸条３１Ｂは、電池ブロック２を固定する止ネジの頭部よりも下方に突出し、あるいは頭部と同じ高さとしている。この下ケース３１は、車両などに搭載される状態では、凸条３１Ｂを車両の固定プレートの上に載置して、広い面積でバッテリシステムの加重を支えることができる。

本発明の一実施例にかかるバッテリシステムの斜視図である。 図１に示すバッテリシステムの分解斜視図である。 図１に示すバッテリシステムの外装ケースを取り除いた斜視図である。 図３に示すバッテリシステムの分解斜視図である。 図４に示すバッテリシステムの底面斜視図である。 図１に示すバッテリシステムの要部拡大垂直縦断面図である。 図３に示す排出ダクトの斜視図である。 図７に示す排出ダクトの平面図である。 図６に示す排出ダクトの横断面図である。 排出ダクトの他の一例を示す断面図である。 排出ダクトの他の一例を示す断面図である。 本発明の他の実施例にかかるバッテリシステムの要部拡大断面図である。

符号の説明

１…電池セル １Ａ…角形電池セル
２…電池ブロック
３…電池ホルダー
４…エンドプレート ４Ａ…補強リブ
５…連結固定具
６…回路基板
１０…外周面
１１…ガス排出弁
１２…ガス排出口
１５…絶縁セパレータ １５Ａ…溝
１６…冷却隙間
１９…止ネジ
２０…排出ダクト ２０Ａ…側壁
２１…金属ライン
２２…パッキン
２３…連結ダクト
２４…連結開口
２５…パッキン溝
２７…ナット
３０…外装ケース
３１…下ケース ３１Ａ…側壁部
３１ａ…折曲片
３１Ｂ…凸条
３２…上ケース ３２Ａ…側壁部
３２ａ…折曲片
３３…空気ダクト ３３Ａ…中間空気ダクト
３３Ｂ…側部空気ダクト
３７…止ネジ
５０…排出ダクト ５０Ａ…側壁
５１…金属ライン
５４…連結開口
５５…パッキン溝
７０…排出ダクト ７０Ａ…側壁
７０Ｂ…天板
７１…金属ライン
７４…連結開口
７５…パッキン溝

Claims (8)

1. ガス排出弁(11)を有する複数の電池セル(1)を接続してなる電池ブロック(2)と、この電池ブロック(2)を構成する各々の電池セル(1)のガス排出弁(11)のガス排出口(12)に連結されて、ガス排出口(12)から排出されるガスを外部に排気する中空状の排出ダクト(20)、(50)、(70)とを備えるバッテリシステムであって、
   前記排出ダクト(20)、(50)、(70)がプラスチック製で、長手方向に伸びる金属ライン(21)、(51)、(71)を埋設しているバッテリシステム。
2. 前記電池セル(1)が角形電池セル(1A)で、角形電池セル(1A)はガス排出口(12)を設けている外周面(10)を同一面に配置する姿勢に積層されて電池ブロック(2)としており、この電池ブロック(2)を構成する角形電池セル(1A)のガス排出口(12)を設けている外周面(10)に排出ダクト(20)、(50)、(70)を配置して、排出ダクト(20)、(50)、(70)を各々の角形電池セル(1A)のガス排出口(12)に連結している請求項１に記載されるバッテリシステム。
3. 前記電池セル(1)が角形電池セル(1A)で、角形電池セル(1A)はガス排出口(12)を設けている外周面(10)の両端部に電極端子を設けている請求項２に記載されるバッテリシステム。
4. 前記排出ダクト(20)、(50)、(70)が、対向する両側の側壁(20A)、(50A)、(70A)に金属ライン(21)、(51)、(71)を埋設してなる請求項１に記載されるバッテリシステム。
5. 前記排出ダクト(20)、(50)、(70)が、インサート成形して金属ライン(21)、(51)、(71)を埋設している請求項１に記載されるバッテリシステム。
6. 前記金属ライン(21)、(51)、(71)が、アースラインに接続されている請求項１に記載されるバッテリシステム。
7. 前記電池ブロック(2)を収納する金属製の外装ケース(30)を備えており、前記排出ダクト(20)、(50)、(70)は外装ケース(30)を固定する止ネジ(37)をねじ込むナット(27)を固定しており、このナット(27)に金属ライン(21)、(51)、(71)が接続されて、金属ライン(21)、(51)、(71)を外装ケース(30)に接続してなる請求項１に記載されるバッテリシステム。
8. 前記電池ブロック(2)に接続してなる回路基板(6)を備え、この回路基板(6)と電池ブロック(2)との間に金属ライン(21)を埋設している排出ダクト(20)を配置している請求項１に記載されるバッテリシステム。

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