JP5594592B2 - Battery module and battery pack - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車やハイブリッドカーなどで使用される電池モジュール及び電池モジュールを並べて接続した組電池に関し、詳しくは、並べて接続された単電池を結束するためのエンドプレートや単電池から排出されるガスを排出する排気ダクトなどを備えている電池モジュール及び組電池に関する。   The present invention relates to a battery module used in an electric vehicle, a hybrid car, and the like, and a battery pack in which battery modules are connected side by side, and more specifically, discharged from an end plate or a single battery for bundling the cells connected side by side. The present invention relates to a battery module and an assembled battery including an exhaust duct that discharges gas.

電気自動車やハイブリッドカーなどで使用されるバッテリーは、単電池を並べて直列に接続した電池モジュールや、電池モジュールを並べて直列に接続した組電池によって高電圧化が図られ、また、放熱性や安全性を考慮した設計とされている。   Batteries used in electric cars and hybrid cars are designed to increase voltage with battery modules in which single cells are connected in series, or assembled batteries in which battery modules are connected in series. The design is considered.

そして、単電池の一例であるリチウムイオン電池は、シート状の正極板とシート状のセパレータとシート状の負極板とを重ね合わせ、渦巻状に巻回した発電要素と、必要量の電解液をケース内に収納した構成となっている。   A lithium-ion battery, which is an example of a unit cell, includes a sheet-like positive electrode plate, a sheet-like separator, and a sheet-like negative electrode plate, and a spirally wound power generation element and a necessary amount of electrolyte. It has a configuration housed in a case.

また、単電池は、安全性を確保するため、ケースに安全弁を設けている。すなわち、単電池は、故障その他の異常時にケース内の電解液がガス化すると、安全弁が開弁することで、このガスをケース外に放出し、ケースが破裂しないようにされている。   Moreover, in order to ensure safety, the unit cell is provided with a safety valve in the case. That is, in the unit cell, when the electrolyte in the case is gasified at the time of failure or other abnormality, the safety valve is opened to release this gas to the outside of the case so that the case does not rupture.

なお、単電池は、ケースが上面を開口した容器状のケース本体と、ケース本体の開口部分を塞ぐ蓋板とを備え、蓋板から正極端子と負極端子が突出したものとされている。このような単電池は、複数個並べられ、隣り合っている単電池の正極端子と負極端子とを接続、すなわち直列に接続することで、大出力化した電池モジュールとして、さらに、電池モジュールを直列に接続した組電池として使用される。   The unit cell includes a container-like case main body whose case is opened at the upper surface and a cover plate that closes the opening of the case main body, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal protrude from the cover plate. A plurality of such cells are arranged, and the positive and negative terminals of the adjacent single cells are connected, that is, connected in series, so that the battery module is further increased as a battery module having a large output. Used as an assembled battery connected to

そして、安全弁から排出されたガスを所期の方向にスムーズに排気するための排気ダクトを備えたバッテリシステムについての発明が特許文献1に記載されている。   Patent Document 1 discloses an invention relating to a battery system provided with an exhaust duct for smoothly exhausting gas discharged from a safety valve in a desired direction.

このバッテリシステムは、単電池(特許文献1では「電池セル」)の端子面に安全弁の排出口が設けられ、この単電池を複数並べて接続した電池ブロックを両端面から一対のエンドプレートが挟着して固定し、電子部品を固定した回路基板が電池ブロックの端子平面と対向するように配置され、安全弁の排気口に連結する排気ダクト(特許文献1では「ガス排出ダクト」)が電池ブロックの端子平面と回路基板との間に配置されている。   In this battery system, a discharge port of a safety valve is provided on a terminal surface of a single cell (“battery cell” in Patent Document 1), and a pair of end plates are sandwiched from both end surfaces of a battery block in which a plurality of the single cells are connected. The circuit board to which the electronic component is fixed is arranged so as to face the terminal plane of the battery block, and an exhaust duct (“gas exhaust duct” in Patent Document 1) connected to the exhaust port of the safety valve is the battery block. It is arranged between the terminal plane and the circuit board.

排気ダクトは、エンドプレートに固定され、筒状に形成された端部がエンドプレートから突出し、この端部に排気用ダクトなどが連結され、安全弁の排気口から排気されたガスが排気ダクト及び排気用ダクトから速やかに外部に排出される。また、排気ダクトには、止めネジでエンドプレートに固定するための連結片が設けられている。   The exhaust duct is fixed to the end plate, and an end formed in a cylindrical shape protrudes from the end plate, and an exhaust duct is connected to the end, and the gas exhausted from the exhaust port of the safety valve is exhausted from the exhaust duct and the exhaust duct. Is quickly discharged from the duct. Further, the exhaust duct is provided with a connecting piece for fixing to the end plate with a set screw.

特開2010−80135号公報JP 2010-80135 A

特許文献1に記載されたバッテリシステムは、排気ダクトに連結片を設け、止めネジによって排気ダクトをエンドプレートに固定しているため、組立てが面倒なものになっている。また、特許文献1に記載されたバッテリシステムは、安全弁の排気口から排出されたガスが排気ダクトから勢いよく排気され、周囲に悪影響を及ぼすことがある。   Since the battery system described in Patent Document 1 is provided with a connecting piece on the exhaust duct and the exhaust duct is fixed to the end plate with a set screw, the assembly is troublesome. In addition, in the battery system described in Patent Document 1, the gas discharged from the exhaust port of the safety valve is exhausted vigorously from the exhaust duct, which may adversely affect the surroundings.

そこで、本発明は、主として、排気ダクトとエンドプレートとを効率的に接続することができ、副次的に、排気用ダクトから排出されるガスの勢いを低減することができるようにした電池モジュール及び電池モジュールを並べて接続した組電池を提供することを課題とする。   In view of the above, the present invention mainly provides a battery module in which the exhaust duct and the end plate can be efficiently connected, and, secondarily, the momentum of the gas discharged from the exhaust duct can be reduced. It is another object of the present invention to provide an assembled battery in which battery modules are connected side by side.

本発明に係る電池モジュールは、ケースに安全弁を設けた単電池を並べて接続し、並んだ安全弁を覆うフードによって排気ダクトを設け、並べられた最も外側の各単電池にそれぞれエンドプレートを重ね、該2枚のエンドプレートが複数の単電池を挟んで固定する電池モジュールであって、前記少なくともいずれか一方のエンドプレートが、該エンドプレートで単電池を挟み込む方向と同一方向に前記フードを嵌め込み可能な導通口であって、前記排気ダクトに連通する導通口と該導通口に連通する排気口とを備えていることを特徴とする。 In the battery module according to the present invention, the cells having the safety valve provided in the case are connected side by side, the exhaust duct is provided by a hood covering the aligned safety valves, and the end plates are respectively stacked on the arranged outermost cells. A battery module in which two end plates are fixed with a plurality of unit cells sandwiched therebetween, and at least one of the end plates can fit the hood in the same direction as the unit cell is sandwiched between the end plates. A conduction port, comprising a conduction port communicating with the exhaust duct and an exhaust port communicating with the conduction port.

この電池モジュールによれば、エンドプレートが排気ダクトに連通する導通口とこの導通口に連通する排気口とを備えていることにより、並べて接続された単電池を挟んで固定するエンドプレートが排気ダクト内のガスを所期の方向に排出する機能を有する多機能なものとすることができる。   According to this battery module, the end plate is provided with a conduction port that communicates with the exhaust duct and an exhaust port that communicates with the conduction port. It is possible to have a multi-function having a function of discharging the gas in the intended direction.

また、前記本発明に係る電池モジュールにおいて、前記安全弁がケースの両端面に形成されることで、前記排気ダクトが2本形成され、一方のエンドプレートが、一方の排気ダクトと導通口で連通し、かつ、他方の排気ダクトを塞ぎ、他方のエンドプレートが、他方の排気ダクトと導通口で連通し、かつ、一方の排気ダクトを塞いでいてもよい。   Further, in the battery module according to the present invention, the safety valve is formed on both end surfaces of the case, so that two exhaust ducts are formed, and one end plate communicates with one exhaust duct through a conduction port. The other exhaust duct may be closed, the other end plate may communicate with the other exhaust duct through a conduction port, and one exhaust duct may be closed.

この電池モジュールによれば、一方の排気ダクトの一端が一方のエンドプレートの導通口と連通し、一方の排気ダクトの他端が他方のエンドプレートに塞がれ、他方の排気ダクトの一端(一方の排気ダクトの他端と同じ側)が他方のエンドプレートの導通口と連通し、他方の排気ダクトの他端(一方の排気ダクトの一端と同じ側)が一方のエンドプレートに塞がれることにより、一方の排気ダクト内のガスと、他方の排気ダクト内のガスとは反対方向に排出される。   According to this battery module, one end of one exhaust duct communicates with the conduction port of one end plate, the other end of one exhaust duct is blocked by the other end plate, and one end (one side of the other exhaust duct) The other end of the exhaust duct communicates with the conduction port of the other end plate, and the other end of the other exhaust duct (the same side as one end of the one exhaust duct) is blocked by one end plate. Thus, the gas in one exhaust duct and the gas in the other exhaust duct are discharged in opposite directions.

また、前記本発明に係る電池モジュールにおいて、前記エンドプレートは、前記単電池に重ねられる内側板と該内側板と間隔を空けて配置される外側板と、両側板の外周を囲む帯板とによって閉鎖空間を設け、かつ、該閉鎖空間に入口となる導通口と出口となる排気口とが設けられ、該導通口と排気口とが対向しないように配置されていることが好ましい。   Further, in the battery module according to the present invention, the end plate includes an inner plate overlaid on the unit cell, an outer plate arranged at a distance from the inner plate, and a band plate surrounding the outer periphery of both side plates. It is preferable that a closed space is provided, and that the closed space is provided with a conduction port serving as an inlet and an exhaust port serving as an outlet, and is arranged so that the conduction port and the exhaust port do not face each other.

この電池モジュールによれば、排気ダクト内のガスがエンドプレートの導通口内に流入すると、外側板に当たり、内側板と外側板と帯板とによって囲まれた閉鎖空間内を流れ、排気口から排出されるため、排気ダクトから導入口に流入したガスの勢いを低減することができる。   According to this battery module, when the gas in the exhaust duct flows into the conduction port of the end plate, it hits the outer plate, flows in the closed space surrounded by the inner plate, the outer plate, and the strip plate, and is discharged from the exhaust port. Therefore, it is possible to reduce the momentum of the gas flowing from the exhaust duct into the introduction port.

また、前記本発明に係る電池モジュールにおいて、前記内側板と外側板との間には、前記導通口から排気口への流路を蛇行させる仕切板が設けられていることが好ましい。   In the battery module according to the present invention, it is preferable that a partition plate that meanders the flow path from the conduction port to the exhaust port is provided between the inner plate and the outer plate.

この電池モジュールによれば、エンドプレートに設けられた仕切板が流路を蛇行させることにより、導通口から排気口までの距離が長くなり、排気口から排出されるガスの勢いをより低減することができる。さらに、仕切板は、リブとして作用し、エンドプレートを補強することができる。   According to this battery module, the partition plate provided on the end plate meanders the flow path, thereby increasing the distance from the conduction port to the exhaust port and further reducing the momentum of the gas discharged from the exhaust port. Can do. Furthermore, the partition plate acts as a rib and can reinforce the end plate.

また、前記本発明に係る電池モジュールにおいて、前記閉鎖空間内に1個又は複数個の難燃化剤が入れられていてもよい。   In the battery module according to the present invention, one or more flame retardants may be placed in the closed space.

この電池モジュールによれば、閉鎖空間内に1個又は複数個の難燃化剤が入れられることにより、閉鎖空間内を流れるガスが難燃化され、排気口から排出されるガスの有害性を低減することができる。   According to this battery module, one or a plurality of flame retardants are placed in the closed space, so that the gas flowing in the closed space is made flame retardant and the harmfulness of the gas discharged from the exhaust port is reduced. Can be reduced.

また、本発明に係る組電池は、電池モジュールが並べて接続された組電池であって、前記本発明に係るいずれかに記載の電池モジュールに備えられたエンドプレートが少なくともいずれか一方の最も外側の単電池に重ねられていることを特徴としている。   Moreover, the assembled battery according to the present invention is an assembled battery in which battery modules are connected side by side, and the end plate provided in any of the battery modules according to the present invention is at least one of the outermost batteries. It is characterized by being stacked on a single cell.

この組電池によれば、電池モジュールを多機能化したエンドプレートによって挟んで固定することができる。   According to this assembled battery, the battery module can be fixed by being sandwiched between the multifunctional end plates.

本発明によれば、導通口と排気口とを備えたエンドプレートが並べられた最も外側の単電池を挟み、導通口と排気ダクトとが連通する電池モジュール又は組電池が提供されることにより、エンドプレートを多機能化したものとすることができる。   According to the present invention, a battery module or an assembled battery in which the outermost unit cell in which end plates each having a conduction port and an exhaust port are arranged is sandwiched and the conduction port communicates with the exhaust duct is provided. The end plate can be multi-functionalized.

本発明に係る電池モジュールの第1の実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows 1st Embodiment of the battery module which concerns on this invention. 本発明に係る電池モジュールの第2の実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows 2nd Embodiment of the battery module which concerns on this invention. 本発明に係る電池モジュールの第2の実施形態を示す組立斜視図である。It is an assembly perspective view which shows 2nd Embodiment of the battery module which concerns on this invention. 本発明に係る電池モジュールの第3の実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows 3rd Embodiment of the battery module which concerns on this invention.

〔第1の実施形態〕
本発明に係る電池モジュールの第1の実施形態について図1を参照しながら説明する。電池モジュールは、複数の単電池10,…を並べて接続したものであり、両側の単電池10がエンドプレート20によって挟まれている。
[First Embodiment]
A battery module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The battery module is formed by connecting a plurality of unit cells 10,..., And the unit cells 10 on both sides are sandwiched between end plates 20.

そして、単電池10は、シート状の正極板、セパレータ、負極板を重ね合わせて扁平な渦巻状に巻回した発電要素(図示せず)をケース11内に収納したもので、ケース11は、上面を開口した箱型のケース本体12の開口部を蓋板(図示せず)によって塞ぎ、蓋板13から正極端子14や負極端子15が突出している。ケース本体12は、長方形状の底板部(図示せず)の周縁に狭い間隔で対向する一対の側板部12aと、広い間隔で対向する一対の端板部12bとを立設した有底筒状とされ、一方の端板部12bに安全弁16が設けられている。   The unit cell 10 is a case in which a power generation element (not shown) in which a sheet-like positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are overlapped and wound in a flat spiral shape is housed in a case 11. The opening of the box-shaped case main body 12 having an open upper surface is closed by a cover plate (not shown), and the positive terminal 14 and the negative terminal 15 protrude from the cover plate 13. The case main body 12 has a bottomed cylindrical shape in which a pair of side plate portions 12a facing each other at a narrow interval and a pair of end plate portions 12b facing each other at a wide interval are provided on the periphery of a rectangular bottom plate portion (not shown). The safety valve 16 is provided on one end plate portion 12b.

そして、単電池10と単電池10は、側板部12a同士が向き合うように並べられ、隣り合っている単電池10の正極端子14と負極端子15とがバスバー17によって接続されることで、大出力化が図られている。また、電池モジュールは、隣り合っている単電池10の側板部12aと側板部12aとの間に冷却風が流れる隙間18を設けたものとされている。また、並べられたすべての単電池10,…の両端子14,15を避けるように各蓋板がカバー19によって覆われている。   And the unit cell 10 and the unit cell 10 are arranged so that the side plate parts 12a face each other, and the positive electrode terminal 14 and the negative electrode terminal 15 of the adjacent unit cell 10 are connected by the bus bar 17, so that a large output is achieved. It is planned. The battery module is provided with a gap 18 through which cooling air flows between the side plate portions 12a and the side plate portions 12a of the adjacent unit cells 10. Further, each cover plate is covered with a cover 19 so as to avoid both terminals 14 and 15 of all the arranged cells 10.

そして、複数の単電池10,…が並べられることで、安全弁16,…も直線状に並び、この安全弁16がフード31によって覆われることで、排気ダクト30が設けられている。したがって、保持部32と保持部32との間に安全弁16が位置する。また、このフード31の両側縁を保持する一対の保持部32が単電池10,…の端板部12bに跨って固定されている。   The safety cells 16 are arranged in a straight line by arranging the plurality of single cells 10... And the exhaust duct 30 is provided by covering the safety valve 16 with the hood 31. Therefore, the safety valve 16 is located between the holding part 32 and the holding part 32. Moreover, a pair of holding | maintenance part 32 holding the both-sides edge of this food | hood 31 is being fixed ranging over the end plate part 12b of the single cell 10, ....

例えば、フード31は、断面コ字形や図示しない円弧状などのU字溝状に形成されるが、両側縁を外向きに折曲したものとし、また、一対の保持部32は、対向面に向き合う溝を形成したものとし、フード31の両側縁を一対の保持部32の溝に嵌め込むようにすることで、フード31を一対の保持部32に装着する作業性を良好にすることができる。ただし、図示しないが、フード31は、断面コ字形のU字溝のような形状とし、各保持部32は、外向きの溝を形成し、フード31の各側縁を各保持部32の各溝に嵌め込むようにしてもよいし、あるいは、フード31をネジによって一対の保持部32に固定してもよい。   For example, the hood 31 is formed in a U-shaped groove shape such as a U-shaped cross section or an arc shape (not shown), and both side edges are bent outward, and the pair of holding portions 32 are formed on the opposing surfaces. It is assumed that facing grooves are formed, and the workability of mounting the hood 31 to the pair of holding portions 32 can be improved by fitting both side edges of the hood 31 into the grooves of the pair of holding portions 32. . However, although not shown, the hood 31 is shaped like a U-shaped groove with a U-shaped cross section, each holding portion 32 forms an outward groove, and each side edge of the hood 31 is connected to each holding portion 32. You may make it fit in a groove | channel, or you may fix the food | hood 31 to a pair of holding | maintenance part 32 with a screw | thread.

そして、電池モジュールは、両端の単電池10の露出している各側板部12aにエンドプレート20が重ねられ(1枚のエンドプレート20のみ図示)、両エンドプレート20に複数のロッド(図示せず)が架け渡され、両エンドプレート20の間隔が狭くなるように締め付けられることで、並べて接続された単電池10,…を固定したものとなる。   In the battery module, end plates 20 are overlapped on the exposed side plates 12a of the cells 10 at both ends (only one end plate 20 is shown), and a plurality of rods (not shown) are attached to both end plates 20. ) Is spanned and tightened so that the distance between both end plates 20 is narrowed, thereby fixing the unit cells 10 connected in parallel.

このエンドプレート20には、前記排気ダクト30に連通する導通口21と、この導通口21に連通する排気口22とが備えられている。すなわち、エンドプレート20が単電池10の側板部12aに重ねられると、導通口21と排気ダクト30とが連続する。なお、例えば、排気ダクト30の外径と導通口21の内径を設定し、かつ、導通口21が単電池10の端板部12bと重なる側を開口することで、排気ダクト30が導通口21内に嵌め込まれるようになり、排気ダクト30と導通口21とを接続する作業性を良好にするとともに、排気ダクト30内のガスがこの接続部分で漏洩しにくく、導通口21内に流れるようにすることができる。   The end plate 20 includes a conduction port 21 that communicates with the exhaust duct 30 and an exhaust port 22 that communicates with the conduction port 21. That is, when the end plate 20 is overlaid on the side plate portion 12a of the unit cell 10, the conduction port 21 and the exhaust duct 30 are continuous. For example, by setting the outer diameter of the exhaust duct 30 and the inner diameter of the conduction port 21 and opening the side where the conduction port 21 overlaps the end plate portion 12 b of the unit cell 10, the exhaust duct 30 is connected to the conduction port 21. So that the workability of connecting the exhaust duct 30 and the conduction port 21 is improved, and the gas in the exhaust duct 30 is less likely to leak at this connection portion and flows into the conduction port 21. can do.

また、排気ダクト30が図示したような角筒状であると、導通口21も角筒形とされ、スムーズに両者を接続することができるようにされている。したがって、排気ダクト30の形態にあわせて、導通口21及び排気口22は円筒形その他の筒形とされる。   Further, when the exhaust duct 30 is in the shape of a rectangular tube as shown in the figure, the conduction port 21 is also formed in a rectangular tube shape so that both can be connected smoothly. Therefore, according to the form of the exhaust duct 30, the conduction port 21 and the exhaust port 22 are cylindrical or other cylindrical shapes.

また、導通口21及び排気口22は、両方のエンドプレート20に備えてもよいし、一方のエンドプレート20にのみ備え、他方のエンドプレート20に備えないことにより、排気口22の他端を塞いだ状態としてもよい。   Further, the conduction port 21 and the exhaust port 22 may be provided in both end plates 20, or only in one end plate 20 and not in the other end plate 20, so that the other end of the exhaust port 22 is provided. It may be in a closed state.

いずれにしても、エンドプレート20が導通口21及び排気口22を備えていることにより、並べて接続された複数の単電池10,…を固定するため、最も外側の単電池10の側板部12aにエンドプレート20を重ねることにより、単電池10を固定するとともに、排気ダクト30のとエンドプレート20の導通口21及び排気口22とを連続させることができる。   In any case, since the end plate 20 includes the conduction port 21 and the exhaust port 22, the plurality of unit cells 10,... Connected side by side are fixed to the side plate portion 12 a of the outermost unit cell 10. By stacking the end plate 20, the unit cell 10 can be fixed and the exhaust duct 30 and the conduction port 21 and the exhaust port 22 of the end plate 20 can be made continuous.

したがって、この電池モジュールは、ある単電池10が異常な状態となり、ケース11内でガスが発生すると、安全弁16が開弁し、ガスはケース11内から排気ダクト30内に排気され、エンドプレート20の導通口21及び排気口22から所期の方向に排出される。   Therefore, in this battery module, when a certain cell 10 is in an abnormal state and gas is generated in the case 11, the safety valve 16 is opened, and the gas is exhausted from the case 11 into the exhaust duct 30, and the end plate 20. Are discharged from the conduction port 21 and the exhaust port 22 in the desired direction.

〔第2の実施形態〕
本発明に係る電池モジュールの第2の実施形態について図2及び図3を参照しながら説明する。第2の実施形態における電池モジュールは、エンドプレート20が内側板23と外側板24とを間隔を空けて配置し、内側板23と外側板24を囲む帯板25によって閉鎖空間26を設けたものであることを特徴としている。そして、外側板24の一端(図面では右端)に排気ダクト30と連通する導通口21が設けられ、外側板24の他端(図面では左端)に排気口22が設けられている。また、内側板23は、並べられた最も外側の単電池10の側板部12aに重ねられる。
[Second Embodiment]
A battery module according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the battery module according to the second embodiment, the end plate 20 has an inner plate 23 and an outer plate 24 arranged at an interval, and a closed space 26 is provided by a band plate 25 surrounding the inner plate 23 and the outer plate 24. It is characterized by being. A conduction port 21 communicating with the exhaust duct 30 is provided at one end (the right end in the drawing) of the outer plate 24, and an exhaust port 22 is provided at the other end (the left end in the drawing) of the outer plate 24. Moreover, the inner side plate 23 is piled up on the side plate part 12a of the outermost unit cell 10 arranged.

そして、内側板23と外側板24との間には、導通口21から排気口22への流路を蛇行させる仕切板27が設けられている。この仕切板27は、図示したように内側板23に設けられ、あるいは図示しないが、外側板24に設けられ、あるいは内側板23と外側板24の両方に設けられるが、いずれにしても、リブのように作用し、内側板23及び外側板24を補強する。   A partition plate 27 is provided between the inner plate 23 and the outer plate 24 to meander the flow path from the conduction port 21 to the exhaust port 22. The partition plate 27 is provided on the inner plate 23 as shown, or is provided on the outer plate 24, or on both the inner plate 23 and the outer plate 24 (not shown). The inner plate 23 and the outer plate 24 are reinforced.

そして、帯板25は、内側板23の外周縁から外側板24に向かうように設けられた周壁部25aと、外側板24の外周縁から内側板23に向かうように設けられた周壁部25bとを組み合わせ、一方の周壁部25a,25bが他方の周壁部25b,25aに嵌め込むようにされている。ただし、帯板25は、内側板23又は外側板24のいずれかにのみ設けた周壁部25aによって構成してもよい。また、内側板23に設けられた周壁部25aには、内側板23の一端(図面では右端)において、導通口21と閉鎖空間26とを連通させる不連続部が設けられている。   The band plate 25 includes a peripheral wall portion 25a provided from the outer peripheral edge of the inner plate 23 toward the outer plate 24, and a peripheral wall portion 25b provided from the outer peripheral edge of the outer plate 24 toward the inner plate 23. Are combined so that one of the peripheral wall portions 25a and 25b is fitted into the other peripheral wall portion 25b and 25a. However, the band plate 25 may be configured by a peripheral wall portion 25 a provided only on either the inner plate 23 or the outer plate 24. Further, the peripheral wall portion 25 a provided on the inner plate 23 is provided with a discontinuous portion that connects the conduction port 21 and the closed space 26 at one end (right end in the drawing) of the inner plate 23.

また、図示したエンドプレート20は、外側板24の一端部(図面では右端部)に導通口21を設け、外側板24の他端部(図面では左端部)に排気口22を設けているため、流路が導通口21から二方向に分岐し、迷路のようになって排気口22で合流するように仕切板27を設けている。なお、図示しないが、導通口21が外側板24の一端部(図面では右端部)に設けられ、排気口22が外側板24の中心に設けられてもよく、この場合は、流路が渦巻状になるように仕切板27を設けてもよい。   The illustrated end plate 20 is provided with a conduction port 21 at one end (the right end in the drawing) of the outer plate 24 and an exhaust port 22 at the other end (the left end in the drawing) of the outer plate 24. The partition plate 27 is provided so that the flow path branches in two directions from the conduction port 21 and becomes a maze and merges at the exhaust port 22. Although not shown, the conduction port 21 may be provided at one end portion (the right end portion in the drawing) of the outer plate 24, and the exhaust port 22 may be provided at the center of the outer plate 24. You may provide the partition plate 27 so that it may become a shape.

また、いずれにしても、流路内には、1個又は複数の難燃化剤(図示せず)が入れられる。   In any case, one or more flame retardants (not shown) are placed in the flow path.

そして、図3に示すように、並べて接続された単電池10,…の最も外側の側板部12aにこのようなエンドプレート20が重ね合わされる(図面では手前側の単電池10に重ねられるエンドプレート20のみ示すが、実際は奥側の単電池10にもエンドプレートが重ねられる。)。すると、排気ダクト30とエンドプレート20の導通口21とが連通する。また、両エンドプレート20に複数のロッド(図示せず)が架け渡され、両エンドプレート20の間隔が狭くなるように締め付けられることで、単電池10,…を並べて接続した電池モジュールとなる。   3, such an end plate 20 is overlaid on the outermost side plate portion 12a of the unit cells 10,... Connected side by side (the end plate overlaid on the front side unit cell 10 in the drawing). Although only 20 is shown, the end plate is actually stacked on the back side cell 10 as well). Then, the exhaust duct 30 and the conduction port 21 of the end plate 20 communicate with each other. Further, a plurality of rods (not shown) are bridged between both end plates 20 and tightened so that the distance between both end plates 20 becomes narrow, so that a battery module in which the cells 10,.

この電池モジュールを構成している単電池10が異常な状態となり、ケース11内でガスが発生し、安全弁16が開弁することで、排気ダクト30内に排気されたガスは、エンドプレート20の導通口21に流れる。そして、このガスは、エンドプレート20の蛇行した流路内を流れることで、減速し、排気口22から排出される。また、このガスは、流路内に入れられた難燃化剤によって燃焼しにくいガスに変化して、排気口22から排出される。   When the unit cell 10 constituting the battery module is in an abnormal state, gas is generated in the case 11 and the safety valve 16 is opened, so that the gas exhausted into the exhaust duct 30 is discharged from the end plate 20. It flows to the conduction port 21. Then, the gas is decelerated by flowing in the meandering flow path of the end plate 20 and is discharged from the exhaust port 22. In addition, the gas is changed to a gas that is difficult to burn by the flame retardant contained in the flow path, and is discharged from the exhaust port 22.

〔第3の実施形態〕
本発明に係る電池モジュールの第3の実施形態について図4を参照しながら説明する。この電池モジュールは、単電池10の両方の端板部12bに安全弁16(図1参照)が設けられ、2本の排気ダクト30a,30bを設けたものである。ここでは、図面において、手前側の排気ダクト30aを第1の排気ダクト30a、奥側の排気ダクト30bを第2の排気ダクト30bという。
[Third Embodiment]
A battery module according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this battery module, safety valves 16 (see FIG. 1) are provided on both end plate portions 12b of the unit cell 10, and two exhaust ducts 30a and 30b are provided. Here, in the drawings, the front exhaust duct 30a is referred to as a first exhaust duct 30a, and the rear exhaust duct 30b is referred to as a second exhaust duct 30b.

そして、図面において、手前側で露出している単電池10の側面部12a(図1参照)に第1のエンドプレート20aが重ねられ、奥側で露出している単電池10の側面部に第2のエンドプレート20bが重ねられる。両エンドプレート20a,20bとも、基本的に第2の実施形態で説明したエンドプレート20と同じ構成であるが(第2の実施形態と同一部分は、同一符号を付する。)、第1のエンドプレート20aは、第2の排気ダクト30bの一端部(図面では左端部)を塞ぐ蓋部28を設け、第2のエンドプレート20bは、第1の排気ダクト30aの他端部(図面では右端部)を塞ぐ蓋部(図示せず)を設けたものとされている。なお、蓋部28は、内側板23に設けてもよいし、外側板24に設けてもよい。   In the drawing, the first end plate 20a is superimposed on the side surface portion 12a (see FIG. 1) of the unit cell 10 exposed on the near side, and the first end plate 20a is exposed on the side surface portion of the unit cell 10 exposed on the back side. Two end plates 20b are stacked. Both the end plates 20a and 20b have basically the same configuration as the end plate 20 described in the second embodiment (the same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals), but the first plate. The end plate 20a is provided with a lid portion 28 for closing one end portion (left end portion in the drawing) of the second exhaust duct 30b, and the second end plate 20b is provided at the other end portion (right end in the drawing) of the first exhaust duct 30a. Part) is provided with a lid (not shown). The lid 28 may be provided on the inner plate 23 or the outer plate 24.

この電池モジュールは、単電池10内で発生したガスが第1の排気ダクト30aから第1のエンドプレート20aの方へ流れ、排気口22から排出されるが、第2のエンドプレート20bの蓋板によって他端部(図面では右端部)から排出されない。また、第2の排気ダクト30b内に排気されたガスは、から第2のエンドプレート20bの方へ流れ、排気口22から排出されるが、第1のエンドプレート20aの蓋部28によって一端部(図面では左端部)から排出されない。したがって、排気ダクト30a,30bごとに一方向のガスの流れがつくられる。   In this battery module, gas generated in the unit cell 10 flows from the first exhaust duct 30a toward the first end plate 20a and is discharged from the exhaust port 22, but the lid plate of the second end plate 20b. Is not discharged from the other end (the right end in the drawing). Further, the gas exhausted into the second exhaust duct 30b flows from the second end plate 20b toward the second end plate 20b and is exhausted from the exhaust port 22. However, one end portion of the gas is exhausted by the lid portion 28 of the first end plate 20a. It is not discharged from the left end in the drawing. Accordingly, a gas flow in one direction is created for each of the exhaust ducts 30a and 30b.

〔その他の実施形態〕
第3の実施形態で説明した第1の排気ダクト30aと第2の排気ダクト30bとが備えられている電池モジュールにおいて、一方で露出している単電池10に重ねられるエンドプレート20が両端に導通口21を設け、中心に排気口22を設けたものとし、他方で露出している単電池10に重ねられるエンドプレート20は、両排気ダクト30a,30bを塞ぐようにしてもよい。
[Other Embodiments]
In the battery module provided with the first exhaust duct 30a and the second exhaust duct 30b described in the third embodiment, the end plate 20 superimposed on the exposed unit cell 10 is electrically connected to both ends. It is assumed that the opening 21 is provided in the center and the exhaust port 22 is provided at the center, and the end plate 20 that is overlaid on the unit cell 10 exposed on the other side may block both the exhaust ducts 30a and 30b.

また、第1の実施形態のエンドプレート20に難燃化剤を入れておいてもよいし、逆に、第2及び第3の実施形態のエンドプレート20に難燃化剤を入れないようにしてもよい。また、第2及び第3の実施形態のエンドプレート20は、流路が仕切板27によって蛇行していない閉鎖空間26を設けただけとしてもよい。   In addition, a flame retardant may be put in the end plate 20 of the first embodiment, and conversely, a flame retardant should not be put in the end plate 20 of the second and third embodiments. May be. Further, the end plate 20 of the second and third embodiments may be provided with a closed space 26 in which the flow path is not meandered by the partition plate 27.

なお、図示しないが、前記いずれの実施形態における電池モジュールも、複数並べて接続されることにより、自動車のバッテリーなどとして使用される組電池なる。ただし、当然ながら、エンドプレート20は、組電池と組電池との間には介在せず、最も外側の両単電池10に重ねられる。あるいは、エンドプレート20は、一方の最も外側の単電池に重ねられ、他方の最も外側の単電池には従来のエンドプレートが重ねられるようにしてもよい。   In addition, although not shown in figure, the battery module in any said embodiment becomes an assembled battery used as a battery of a motor vehicle etc. by connecting two or more side by side. However, as a matter of course, the end plate 20 is not interposed between the assembled batteries and is stacked on both outermost unit cells 10. Alternatively, the end plate 20 may be overlaid on one outermost unit cell, and a conventional end plate may be overlaid on the other outermost unit cell.

いずれにしても、エンドプレート20は、連通する連通口21と排気口22とを備え、あるいは、内側板23と外側板24と帯板25とによって閉鎖空間26を設け、あるいは、仕切板27によって迷路のような流路を設けたものとされる。   In any case, the end plate 20 includes a communication port 21 and an exhaust port 22 that communicate with each other, or a closed space 26 is provided by the inner plate 23, the outer plate 24, and the band plate 25, or by the partition plate 27. A flow path such as a maze is provided.

10……単電池
11……ケース
16……安全弁
20……エンドプレート
20a…エンドプレート
20b…エンドプレート
21……導通口
22……排気口
23……内側板
24……外側板
25……帯板
26……閉鎖空間
27……仕切板
30……排気ダクト
30a…排気ダクト
30b…排気ダクト
10 ... Cell 11 ... Case 16 ... Safety valve 20 ... End plate 20a ... End plate 20b ... End plate 21 ... Conduction port 22 ... Exhaust port 23 ... Inner plate 24 ... Outer plate 25 ... Belt Plate 26 ...... Closed space 27 ... Partition plate 30 ... Exhaust duct 30a ... Exhaust duct 30b ... Exhaust duct

Claims (6)

ケースに安全弁を設けた単電池を並べて接続し、並んだ安全弁を覆うフードによって排気ダクトを設け、並べられた最も外側の各単電池にそれぞれエンドプレートを重ね、該2枚のエンドプレートが複数の単電池を挟んで固定する電池モジュールであって、
前記少なくともいずれか一方のエンドプレートが、該エンドプレートで単電池を挟み込む方向と同一方向に前記フードを嵌め込み可能な導通口であって、前記排気ダクトに連通する導通口と該導通口に連通する排気口とを備えていることを特徴とする電池モジュール。
Unit cells with safety valves are connected side by side in the case, exhaust ducts are provided by a hood that covers the safety valves arranged side by side, end plates are stacked on each of the outermost unit cells arranged, and the two end plates have a plurality of A battery module that holds and fixes a single cell,
The at least one end plate is a conduction port in which the hood can be fitted in the same direction as a direction in which the unit cell is sandwiched between the end plates, and communicates with the conduction port and the conduction port. A battery module comprising an exhaust port.
前記安全弁がケースの両端面に形成されることで、前記排気ダクトが2本形成され、一方のエンドプレートが、一方の排気ダクトと導通口で連通し、かつ、他方 の排気ダクトを塞ぎ、他方のエンドプレートが、他方の排気ダクトと導通口で連通し、かつ、一方の排気ダクトを塞いでいることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。   Since the safety valve is formed on both end faces of the case, two exhaust ducts are formed, one end plate communicates with one exhaust duct through a conduction port, and the other exhaust duct is closed, The battery module according to claim 1, wherein the end plate communicates with the other exhaust duct through a conduction port and closes the one exhaust duct. 前記エンドプレートは、前記単電池に重ねられる内側板と該内側板と間隔を空けて配置される外側板と、両側板の外周を囲む帯板とによって閉鎖空間を設け、か つ、該閉鎖空間に入口となる導通口と出口となる排気口とが設けられ、該導通口と排気口とが対向しないように配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池モジュール。 The end plate provides a closed space by an inner plate overlaid on the unit cell, an outer plate arranged at a distance from the inner plate, and a band plate surrounding the outer periphery of both side plates, and the closed space. The battery module according to claim 1, wherein a conduction port serving as an inlet and an exhaust port serving as an outlet are provided in the battery module, and the conduction port and the exhaust port are disposed so as not to face each other. 前記内側板と外側板との間には、前記導通口から排気口への流路を蛇行させる仕切板が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の電池モジュール。 4. The battery module according to claim 3, wherein a partition plate for meandering a flow path from the conduction port to the exhaust port is provided between the inner plate and the outer plate. 前記閉鎖空間内に1個又は複数個の難燃化剤が入れられていることを特徴とする請求項3又は4に記載の電池モジュール。 5. The battery module according to claim 3, wherein one or a plurality of flame retardants are placed in the closed space. 電池モジュールが並べて接続された組電池であって、
請求項1ないし5のいずれかに記載の電池モジュールに備えられたエンドプレートが少なくともいずれか一方の最も外側の単電池に重ねられていることを特徴とする組電池。
A battery pack in which battery modules are connected side by side,
6. An assembled battery, wherein the end plate provided in the battery module according to claim 1 is overlaid on at least one of the outermost unit cells.
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