JP5601253B2 - Battery internal pressure state detection device - Google Patents

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Description

本発明は、異常な内部圧力状態となった場合に、当該状態を検出可能とする電池の内圧状態検出装置に関する。   The present invention relates to a battery internal pressure state detection device that can detect the state when an abnormal internal pressure state occurs.

特許文献１に記載の従来技術は、蓄電池の外装ケースに設けられた圧力感応部が蓄電池の内部応力に連動して変位し、この変位に伴いセンサ線を介して送られる信号を用いて、蓄電池の内部圧力が上昇した状態を検出するものである。   The prior art described in Patent Document 1 uses a signal sent via a sensor line along with the displacement of a pressure sensitive portion provided in an outer case of the storage battery in conjunction with the internal stress of the storage battery. This detects the state in which the internal pressure has increased.

特許文献１の従来技術について、以下に具体的な構成を説明する。蓄電池の外装ケースの上端面には、肉厚を薄く形成した圧力感応部が設けられている。圧力感応部は、蓄電池の内部圧力の変化に応じて容易に変形し、上下に変位することができる。圧力感応部の中央部には、検出電極が一体に設けられており、その一端は蓄電池内部のセパレータに常時接触し、他端は蓄電池外部に突出している。したがって、検出電極は、圧力感応部の変位に連動して上下に変位するようになっている。   A specific configuration of the prior art of Patent Document 1 will be described below. On the upper end surface of the outer case of the storage battery, there is provided a pressure sensitive part formed with a small thickness. The pressure sensitive part can be easily deformed in accordance with a change in the internal pressure of the storage battery, and can be displaced up and down. A detection electrode is integrally provided at the center of the pressure sensitive part, one end of which is always in contact with the separator inside the storage battery, and the other end protrudes outside the storage battery. Therefore, the detection electrode is displaced up and down in conjunction with the displacement of the pressure sensitive portion.

蓄電池外部に設けられている金属接片は、充電制御回路に接続されている。検出電極が上方に変位した場合、検出電極の上端部と金属接片とが接触し、電気接点が形成される。金属接片の一部は、出力端子に接続されている。出力端子には、充電制御回路に送られる信号の経路となるセンサ線が接続されている。   A metal contact provided outside the storage battery is connected to the charge control circuit. When the detection electrode is displaced upward, the upper end portion of the detection electrode comes into contact with the metal contact piece, and an electrical contact is formed. A part of the metal contact piece is connected to the output terminal. The output terminal is connected to a sensor line serving as a path for a signal sent to the charge control circuit.

蓄電池は、正常充電状態には蓄電池内部が減圧状態となっているため、出力端子は無電圧であり、センサ線を通して無電圧を示す信号が充電制御回路に送信される。充電が進行し、充電終期や異常時のガス発生等により蓄電池の内部圧力が上昇して圧力感応部が上方に変位すると、これとともに検出電極も上方に変位し金属接片と導通状態となる。このように電気接点が閉じた場合、出力端子には電源電圧があらわれ、この電源電圧の信号はセンサ線を通して充電制御回路に送信され、充電が遮断されるようになる。   Since the storage battery has a reduced pressure inside the storage battery in a normal charge state, the output terminal is non-voltage, and a signal indicating no voltage is transmitted to the charge control circuit through the sensor line. When charging progresses and the internal pressure of the storage battery rises due to the end of charging or generation of gas at the time of abnormality and the pressure sensitive portion is displaced upward, the detection electrode is also displaced upward together with the metal contact piece. When the electrical contact is closed in this way, a power supply voltage appears at the output terminal, and a signal of this power supply voltage is transmitted to the charge control circuit through the sensor line, so that charging is interrupted.

実開平６−５１２２号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-5122

しかしながら、特許文献１に記載の蓄電池は、内部圧力上昇状態を検出するために、専用のセンサ線を必要とするものであり、内部圧力上昇状態を検出するための構造が複雑になるという問題がある。   However, the storage battery described in Patent Document 1 requires a dedicated sensor line in order to detect the internal pressure increase state, and there is a problem that the structure for detecting the internal pressure increase state is complicated. is there.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス発生による内部圧力上昇状態を検出するために、構造の簡単化を図ることができる電池の内圧状態検出装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery internal pressure state detection device capable of simplifying the structure in order to detect an internal pressure increase state due to gas generation. It is to provide.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に係る電池の内圧状態検出装置の発明は、供給された電力を充電するとともに、蓄電した電力を放電する機能を有する電池セルと、電池セルの端子間電圧を電気信号として検出するように設けられた電圧検出線と、電池セルの内部空間に連通し、当該内部空間で発生するガスによって上昇する電池セルの内部圧力に応じて開放する弁機構と、導電する接点部を有し、弁機構よりもガスの流下する下流側に設けられ、弁機構が開放すると同時に、または弁機構が開放する作動圧力よりも高い内部圧力のときに、接点部が離れて接点部解除状態になるように設定される圧力動作部と、電圧検出線を通じて検出される電気信号により電池セルの端子間電圧を検出する電圧監視装置と、を備え、
圧力動作部は電池セルの電極端子に、または電極端子と結合する導電体に固定される電圧検出線の一部であり、さらにフィルム同士が合わされて端部が封止されることにより形成される電池セルの外装ケースに包まれて保持され、
電圧検出線は、圧力動作部とともに外装ケースに包まれて外装ケースに一体に設けられ、
弁機構は、外装ケースにおいてフィルム同士が合わされている部分に形成されて、内部圧力の上昇によって膨らんで通路を開放する安全弁であり、
電圧監視装置は、圧力動作部が接点部解除状態になると、電圧検出線を通じて検出される電気信号によって接点部解除状態であることを検出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, the battery internal pressure state detection device according to claim 1 detects the battery cell having a function of charging the supplied power and discharging the stored power and the voltage between the terminals of the battery cell as an electric signal. A voltage detection line provided to the battery cell, a valve mechanism that communicates with the internal space of the battery cell and opens in response to the internal pressure of the battery cell that is raised by the gas generated in the internal space, and a conductive contact portion. When the valve mechanism is opened or when the internal pressure is higher than the operating pressure at which the valve mechanism is released, the contact part is released and the contact part is released. A pressure operation unit that is set to be, and a voltage monitoring device that detects a voltage between terminals of the battery cell by an electric signal detected through a voltage detection line,
The pressure operation part is a part of a voltage detection line fixed to the electrode terminal of the battery cell or a conductor coupled to the electrode terminal, and is formed by sealing the ends by combining films. It is wrapped and held in a battery cell outer case,
The voltage detection line is wrapped in the outer case together with the pressure operating part and is provided integrally with the outer case.
The valve mechanism is a safety valve that is formed in a portion where the films are combined in the exterior case, and is inflated by an increase in internal pressure to open the passage,
The voltage monitoring device is characterized in that when the pressure operating unit is in a contact part release state, the voltage monitoring device detects that the contact part is in a release state by an electrical signal detected through a voltage detection line.

この発明によれば、電池セルの内部圧力が低い通常圧力状態であると、弁機構は閉じたままで、圧力動作部は接点部を形成するが、電池セルの内部圧力がガスの発生により上昇していくと、内部空間を連通する弁機構がある内部圧力のときに開放して、さらにガスが圧力動作部に作用する。圧力動作部は、弁機構の開放と同時に、または弁機構の開放後でさらに内部圧力が上昇したときに接点部解除状態になる。   According to this invention, when the internal pressure of the battery cell is in a normal pressure state, the valve mechanism remains closed and the pressure operating unit forms a contact portion, but the internal pressure of the battery cell increases due to the generation of gas. Then, the valve mechanism communicating with the internal space is opened at a certain internal pressure, and further gas acts on the pressure operating portion. The pressure operating part is brought into the contact part releasing state simultaneously with the opening of the valve mechanism or when the internal pressure further increases after the opening of the valve mechanism.

さらに、圧力動作部は電圧検出線の一部として形成されていることにより、通常圧力状態では、導電する接点部を形成するため、電圧監視装置によって電池セルの端子間電圧を検出することができる。一方、圧力動作部が接点部解除状態になった場合には、電圧検出線は導電しないため、電圧監視装置は、通常圧力状態の時とは大きく異なる電気信号を検出するようになり、接点部解除状態であることを明確に検出することができる。このように本発明によれば、上記の圧力動作部の機能を併せ持った電圧検出線を備える装置を提供できる。したがって、電池セルの通常圧力状態におけるセル電圧の検出機能と、電池セルの内部圧力上昇状態を検出する機能とを、構造の簡単化が図れる装置によって実現することができる。   Furthermore, since the pressure operation part is formed as a part of the voltage detection line, a contact part that conducts is formed in a normal pressure state, so that the voltage between the terminals of the battery cell can be detected by the voltage monitoring device. . On the other hand, when the pressure operation part is in the contact part release state, since the voltage detection line does not conduct, the voltage monitoring device detects an electrical signal that is significantly different from that in the normal pressure state, and the contact part The release state can be clearly detected. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a device including a voltage detection line having both functions of the pressure operation unit. Therefore, the function of detecting the cell voltage in the normal pressure state of the battery cell and the function of detecting the internal pressure increase state of the battery cell can be realized by an apparatus that can simplify the structure.

請求項２の発明によると、弁機構は第１の弁機構であり、さらに第２の弁機構を備える。第２の弁機構は、外装ケースにおいてフィルム同士が合わされている部分であって圧力動作部よりもガスの流下する下流側に設けられ、圧力動作部が接点部解除状態になった後であって、さらに電池セルの内部圧力が上昇したときに、電池セルの内部圧力に応じて開放することを特徴とする。 According to the invention of claim 2 , the valve mechanism is a first valve mechanism, and further includes a second valve mechanism. The second valve mechanism is a portion where the films are combined in the outer case and is provided on the downstream side where the gas flows down from the pressure operation portion, and after the pressure operation portion is in the contact portion release state, Further, when the internal pressure of the battery cell rises, the battery cell is opened according to the internal pressure of the battery cell.

この発明によれば、ガス等の発生により電池セルの内部圧力が上昇するに伴い、第１の弁機構が開放し、次に圧力動作部の接点部が離れる。電池監視装置は、電圧検出線を通じて入力される電気信号によって接点部解除状態であることを検出することができる。さらに、ガスの発生が促進して、電池セルの内部圧力がさらに上昇すると、第２の弁機構が開放して電池セル内部の密閉状態が破れ、ガスが電池セル外部に噴き出されるようになる。このように、当該内部圧力が非常に高圧になる前に、内部圧力上昇状態を検出するとともに、外部にガスを放出させることにより、外装ケースの急激な破裂や、外装ケースの予期しない箇所からの破損により、電池の内蔵物が無作為に飛び散る事態を回避できるのである。   According to the present invention, as the internal pressure of the battery cell increases due to the generation of gas or the like, the first valve mechanism is opened, and then the contact portion of the pressure operating unit is separated. The battery monitoring apparatus can detect that the contact portion is in a released state by an electric signal input through the voltage detection line. Further, when the generation of gas is promoted and the internal pressure of the battery cell further increases, the second valve mechanism is opened, the sealed state inside the battery cell is broken, and the gas is jetted out of the battery cell. . Thus, before the internal pressure becomes very high, the internal pressure rise state is detected and the gas is released to the outside, so that the outer case is suddenly ruptured or from an unexpected part of the outer case. It is possible to avoid a situation where the built-in battery is randomly scattered due to damage.

請求項３の発明によると、圧力動作部が外装ケースに包まれている部分は、厚さ方向の寸法が第１の弁機構及び第２の弁機構よりも大きいことを特徴とする。
請求項４の発明によると、外装ケースは、ラミネートフィルム同士を熱溶着して貼り合わせることにより電池セルの内部空間を形成するケースであり、
第１の弁機構は、熱溶着を施さないでラミネートフィルム同士を合わせただけの他の部位よりも耐圧の小さい低耐圧部位によって構成され、
第２の弁機構は、ラミネートフィルムの端部を熱溶着して一体に貼り合わせる熱溶着部の一部に形成された部位であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the portion where the pressure operating portion is wrapped in the outer case has a thickness dimension larger than that of the first valve mechanism and the second valve mechanism.
According to the invention of claim 4 , the outer case is a case that forms the internal space of the battery cell by heat-bonding the laminated films together.
A 1st valve mechanism is comprised by the low pressure | voltage resistant site | part with a small pressure | voltage resistance than the other site | part which only combined the laminate films without performing heat welding,
The second valve mechanism is characterized in that the second valve mechanism is a part formed in a part of a heat welded portion in which end portions of the laminate film are heat welded and bonded together.

この発明によれば、第１の弁機構はラミネートフィルム同士を合わせただけの重ね部であるので、他の部位である熱溶着部に比べて、非常に簡易な構造によって低耐圧部を構成することができる。したがって、第１の弁機構について製造上有用な構造を提供できる。さらに、ラミネートフィルムの熱溶着部によって第２の弁機構を低耐圧部位に設定することにより、第２の弁機構を構成する熱溶着部に関わるラミネートフィルムの厚み寸法、溶着面積等を選択することによって第２の弁機構の開弁圧力の設定を容易に行うことができる。   According to the present invention, since the first valve mechanism is an overlapped portion obtained by simply combining the laminated films, the low pressure resistant portion is configured with a very simple structure as compared with the heat welding portion which is another portion. be able to. Therefore, it is possible to provide a structure useful for manufacturing the first valve mechanism. Furthermore, by setting the second valve mechanism to a low pressure resistant portion by the heat welding portion of the laminate film, the thickness dimension, the welding area, etc. of the laminate film related to the heat welding portion constituting the second valve mechanism are selected. Thus, the valve opening pressure of the second valve mechanism can be easily set.

請求項５の発明によると、圧力動作部が接点部解除状態になった場合でも、電圧監視装置が電圧検出線を通じて電気信号を検出可能なように電圧検出線に接続された電気抵抗体を備えることを特徴とする。この発明によれば、圧力動作部が接点部解除状態になった場合に、電圧検出線を通じて電池セルの端子間電圧を間接的に検出することができる。この場合に、端子間電圧は、電気抵抗体には固有の抵抗値に応じた電圧がかかるため、実際の端子間電圧よりも、電気抵抗体にかかる電圧分低く検出されることになる。したがって、電気抵抗体の抵抗値を用いれば、接点部解除状態であっても、実際の電池セルの端子間電圧を検出することができる。このため、現在の電池セルの状態を正確に検出することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the voltage monitoring device includes the electrical resistor connected to the voltage detection line so that the voltage monitoring device can detect the electrical signal through the voltage detection line even when the pressure operation unit is in the contact part release state. It is characterized by that. According to this invention, when the pressure operation part is in the contact part release state, the voltage between the terminals of the battery cell can be indirectly detected through the voltage detection line. In this case, the voltage between the terminals is detected to be lower than the actual voltage between the terminals because the voltage corresponding to the specific resistance value is applied to the electric resistor. Therefore, if the resistance value of the electrical resistor is used, the actual voltage between the terminals of the battery cell can be detected even when the contact portion is released. For this reason, the current state of the battery cell can be accurately detected.

本発明を適用した第１実施形態に係る電池セルについて、電圧検出に係る構成を説明するための正面図である。It is a front view for demonstrating the structure which concerns on a voltage detection about the battery cell which concerns on 1st Embodiment to which this invention is applied. 図１におけるII−II断面の矢視図であり、通常圧力状態における圧力動作部及び周辺部の構成を示す断面図である。It is an arrow view of the II-II cross section in FIG. 1, and is sectional drawing which shows the structure of the pressure action part in a normal pressure state, and a peripheral part. 図１におけるIII−III断面の矢視図であり、通常圧力状態における圧力動作部及び周辺部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1 and showing a pressure operating part and a peripheral part in a normal pressure state. 通常圧力状態とは異なり、電池セルの内部圧力が上昇して圧力動作部が解除された状態を示す断面図である。Unlike a normal pressure state, it is sectional drawing which shows the state by which the internal pressure of the battery cell rose and the pressure action part was cancelled | released. 電池セルの電圧検出に係る制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure which concerns on the voltage detection of a battery cell. 第１実施形態の電池セルについて、充放電運転で実施する内部圧力監視制御に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on the internal pressure monitoring control implemented by charging / discharging operation | movement about the battery cell of 1st Embodiment. 本発明を適用した第２実施形態の電池セルについて、電圧検出に係る制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure which concerns on voltage detection about the battery cell of 2nd Embodiment to which this invention is applied. 第２実施形態の電池セルについて、充放電運転で実施する内部圧力監視制御に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on the internal pressure monitoring control implemented by charging / discharging driving | operation about the battery cell of 2nd Embodiment. 本発明を適用した第３実施形態に係る電池セルについて、電圧検出に係る構成を説明するための正面図である。It is a front view for demonstrating the structure which concerns on a voltage detection about the battery cell which concerns on 3rd Embodiment to which this invention is applied. 第３実施形態における圧力動作部及び周辺部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the pressure action part in 3rd Embodiment, and a peripheral part. 図１０に示す圧力動作部及び周辺部についての他の形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other form about the pressure action part shown in FIG. 10, and a peripheral part.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。   A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of the embodiments even if they are not specified, unless there is a particular problem with the combination. Is also possible.

（第１実施形態）
本発明に係る電池の内圧状態検出装置を適用した第１実施形態の電池セル１について説明する。複数個の電池セル１は、電気的に接続されて一体の組電池１１を構成し、組電池１１は、例えば、電動機のみによって走行する電気自動車（ＥＶ）、電動機と内燃機関とを併用して走行駆動力とするプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等に搭載される車両用蓄電池、あるいは住宅における蓄電池用の定置用蓄電池として用いることができる。 (First embodiment)
The battery cell 1 of 1st Embodiment to which the internal pressure state detection apparatus of the battery which concerns on this invention is applied is demonstrated. The plurality of battery cells 1 are electrically connected to form an integrated assembled battery 11, and the assembled battery 11 is, for example, an electric vehicle (EV) that runs only by an electric motor, a combination of an electric motor and an internal combustion engine. It can be used as a storage battery for a vehicle mounted on a plug-in hybrid vehicle (PHV) or the like as a driving force for driving, or a stationary storage battery for a storage battery in a house.

以下、第１実施形態について図１〜図６を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る電池セル１について、電圧検出に係る構成を説明するための正面図である。図２は、図１におけるII−II断面の矢視図であり、通常圧力状態における圧力動作部７及び周辺部の構成を示す断面図である。図３は、図１におけるIII−III断面の矢視図であり、通常圧力状態における圧力動作部７及び周辺部を示す断面図である。図４は、通常圧力状態とは異なり、電池セル１の内部圧力が上昇して圧力動作部が解除された状態を示す断面図である。図５は、電池セルの電圧検出に係る制御構成を示すブロック図である。   The first embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view for explaining a configuration relating to voltage detection in the battery cell 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the internal pressure of the battery cell 1 is increased and the pressure operation unit is released, unlike the normal pressure state. FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration relating to voltage detection of the battery cell.

電池セル１は、走行により生成した電力や外部の給電装置等から供給される電力を充電することができ、さらに蓄電力を外部に放電して負荷機器を動作させることができる蓄電池である。図１に示すように、電池セル１は、電極積層体２と、電極積層体２を内部に収容する外装ケース５と、正極端子３と、負極端子４と、正極端子３と負極端子４の間の電圧を検出するために電気伝導性の高い導体材料でできている電圧検出線９と、電池セル１の内部圧力に応じて動作する圧力動作部７と、を備えている。電極積層体２は、正極活物質を有する正極層と、負極活物質を有する負極層と、正極層と負極層の間に介在する媒体である電解質層と、正極層と負極層とを電気的に短絡しないように別々に仕切って配されるセパレータと、を積層することにより構成されている。電池セル１は、例えば、外形が四角形状をなして板状（扁平状）に形成された充放電可能な二次電池であり、本実施形態では、リチウムイオン電池とする。なお、電池セル１は、ニッケル水素電池等の他の二次電池で構成してもよい。   The battery cell 1 is a storage battery that can charge power generated by traveling, power supplied from an external power supply device, and the like, and can discharge the stored power to the outside to operate a load device. As shown in FIG. 1, the battery cell 1 includes an electrode stack 2, an outer case 5 that houses the electrode stack 2, a positive electrode terminal 3, a negative electrode terminal 4, a positive electrode terminal 3, and a negative electrode terminal 4. In order to detect the voltage between them, a voltage detection line 9 made of a conductive material having high electrical conductivity and a pressure operating unit 7 that operates according to the internal pressure of the battery cell 1 are provided. The electrode laminate 2 electrically connects a positive electrode layer having a positive electrode active material, a negative electrode layer having a negative electrode active material, an electrolyte layer that is a medium interposed between the positive electrode layer and the negative electrode layer, and the positive electrode layer and the negative electrode layer. And a separator that is separately partitioned so as not to be short-circuited. The battery cell 1 is, for example, a chargeable / dischargeable secondary battery having a rectangular outer shape and formed in a plate shape (flat shape). In the present embodiment, the battery cell 1 is a lithium ion battery. In addition, you may comprise the battery cell 1 with other secondary batteries, such as a nickel metal hydride battery.

正極端子３は、電極積層体２の正極層に接続された端子であって外装ケース５から突出するように設けられている。負極端子４は、電極積層体２の負極層に接続された端子であって外装ケース５から突出するように設けられている。正極端子３と負極端子４には、電圧検出線９の一方の端部と他方の端部とがそれぞれ接続されている。電圧検出線９は、正極端子３と負極端子４の間で電圧検出部１０に接続されている。電圧検出部１０は、正極端子３と負極端子４の間の電圧を電気信号として検出するための信号線であり、当該電気信号は電池監視装置１００に入力される。   The positive electrode terminal 3 is a terminal connected to the positive electrode layer of the electrode laminate 2 and is provided so as to protrude from the outer case 5. The negative electrode terminal 4 is a terminal connected to the negative electrode layer of the electrode laminate 2 and is provided so as to protrude from the outer case 5. One end and the other end of the voltage detection line 9 are connected to the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4, respectively. The voltage detection line 9 is connected to the voltage detection unit 10 between the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4. The voltage detection unit 10 is a signal line for detecting a voltage between the positive terminal 3 and the negative terminal 4 as an electric signal, and the electric signal is input to the battery monitoring device 100.

電圧検出線９は、その一部が外装ケース５の内部に含まれる。例えば、電圧検出線９は、正極端子３との接続部分から電圧検出部１０との接続部分に至る間で、外装ケース５と一体となっている。電圧検出線９は、各電池セル１の正極端子３及び負極端子４に電気的に接続されているため、組電池１１としては多数接続されており、端子または端子と結合する導電体の一部にかしめ、溶接、圧着、ばね力を利用した保持による結合等により固定される。   A part of the voltage detection line 9 is included in the exterior case 5. For example, the voltage detection line 9 is integrated with the outer case 5 between the connection portion with the positive electrode terminal 3 and the connection portion with the voltage detection unit 10. Since the voltage detection line 9 is electrically connected to the positive electrode terminal 3 and the negative electrode terminal 4 of each battery cell 1, a large number of the assembled batteries 11 are connected and a part of the conductor coupled to the terminal or the terminal. It is fixed by caulking, welding, crimping, or coupling by holding using spring force.

外装ケース５は、外観が平板状体であり、例えば、二つ折りにされたラミネートフィルムの端部同士を熱溶着することによって当該端部同士を封止して熱溶着部５１を形成し、電池セル１内部に密閉された内部空間を形成している。熱溶着部５１は、図１に示すように、外装ケース５の外周全体に所定幅の寸法で形成されている。熱溶着部５１は、電極積層体２を収容する内部空間である密閉空間を形成するとともに、正極端子３、負極端子４、及び電圧検出線９の一部を安定的に保持する。   The exterior case 5 has a flat plate-like appearance. For example, the ends of the laminated film folded in two are heat-sealed to form a heat-welded portion 51. A sealed internal space is formed inside the cell 1. As shown in FIG. 1, the heat welding part 51 is formed with a predetermined width dimension on the entire outer periphery of the outer case 5. The heat welding part 51 forms a sealed space that is an internal space for accommodating the electrode laminate 2, and stably holds a part of the positive electrode terminal 3, the negative electrode terminal 4, and the voltage detection line 9.

ラミネートフィルムは、例えば、アルミニウム層とポリプロピレン層とを交互に積層したシートである。厚み方向の両端の表面層はポリプロピレン層であり、ポリプロピレン層が熱溶着されてラミネートフィルム同士が貼り合わされることになる。なお、ポリプロピレン層は、ポリエチレン層、ポリエチレンテレフタラート層等であってもよい。   The laminate film is, for example, a sheet in which aluminum layers and polypropylene layers are alternately laminated. The surface layers at both ends in the thickness direction are polypropylene layers, and the polypropylene layers are heat-welded and the laminate films are bonded to each other. The polypropylene layer may be a polyethylene layer, a polyethylene terephthalate layer, or the like.

電池セル１の内部空間には、電極積層体２、電極積層体２と正極端子３及び負極端子の接続部分が収容されている。さらに外装ケース５には、電池セル１の内部圧力が所定圧以上に上昇すると大きく膨らんで通路を開放する安全弁が設けられている。また、熱溶着は、熱溶着されるラミネートフィルムの端部同士を合わせて加圧した状態で、繰り返しの充放電によって電池特性が低下しない所望の気密性能が得られるように、適正な所定温度かつ所定時間、加熱処理すること、超音波処理すること等により実施する。   In the internal space of the battery cell 1, the electrode laminate 2, the electrode laminate 2, the positive electrode terminal 3, and the connection portion of the negative electrode terminal are accommodated. Furthermore, the outer case 5 is provided with a safety valve that expands greatly when the internal pressure of the battery cell 1 rises above a predetermined pressure and opens the passage. In addition, the heat welding is performed at an appropriate predetermined temperature so as to obtain a desired airtight performance in which the battery characteristics are not deteriorated by repeated charging and discharging in a state where the ends of the laminated film to be heat-welded are pressed together. It is carried out by heat treatment, ultrasonic treatment, etc. for a predetermined time.

図１及び図２に示すように、安全弁は、電極積層体２等が収容される内部空間に近接する第１の弁６と、熱溶着部５１の一部であって第１の弁６よりも外側に位置する外装ケース５の端部に形成される第２の弁８と、から構成される。第１の弁６は、第１の弁機構であり、ラミネートフィルム同士が熱溶着されないで互いに当接して接触しているだけの部分であり、電池セル１の内部空間とつながっている。したがって、過充電時等に当該内部空間に発生するガスにより内部圧力が上昇するにつれて、ガスが当該内部空間から第１の弁６側に流入し、所定の内部圧力以上になると、接触状態のラミネートフィルム間にガスが入り込んで当該ラミネートフィルム同士を押し広げ、第１の弁６が開放するようになる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the safety valve includes a first valve 6 that is close to the internal space in which the electrode stack 2 and the like are accommodated, and a part of the heat welded portion 51, which is part of the first valve 6. And the second valve 8 formed at the end of the outer case 5 located outside. The first valve 6 is a first valve mechanism, which is a portion where the laminated films are not thermally welded but are in contact with each other and are in contact with each other, and is connected to the internal space of the battery cell 1. Therefore, as the internal pressure rises due to the gas generated in the internal space during overcharge or the like, the gas flows into the first valve 6 side from the internal space, and when the pressure exceeds the predetermined internal pressure, the laminate in the contact state Gas enters between the films and spreads the laminated films to open the first valve 6.

一方、第２の弁８は、第１の弁６よりも電池セル１の内部空間から離れた位置に設けられている第２の弁機構である。第２の弁８は、電池セル１の内部にガス等が発生した場合に、第１の弁６よりも当該ガスの流下しうる下流側に位置する。第１の弁６と第２の弁８の間には、圧力動作部７が設けられている。したがって、第１の弁６、圧力動作部７、及び第２の弁８と並ぶ部分は、熱溶着部５１が形成される外周全体のうちの一部分である。さらに、第２の弁８は、熱溶着部５１における外周縁の一部に相当し、第１の弁６と第２の弁８が並ぶ方向の熱溶着の幅寸法が熱溶着部５１の他の部分よりも短く設定されている。   On the other hand, the second valve 8 is a second valve mechanism provided at a position farther from the internal space of the battery cell 1 than the first valve 6. The second valve 8 is located downstream of the first valve 6 from which the gas can flow when gas or the like is generated inside the battery cell 1. A pressure operating unit 7 is provided between the first valve 6 and the second valve 8. Therefore, the part aligned with the first valve 6, the pressure operation part 7, and the second valve 8 is a part of the entire outer periphery where the heat welding part 51 is formed. Further, the second valve 8 corresponds to a part of the outer peripheral edge of the heat welded portion 51, and the width dimension of the heat weld in the direction in which the first valve 6 and the second valve 8 are arranged is different from that of the heat welded portion 51. It is set shorter than the part.

圧力動作部７は、電圧検出線９の一部分であって外装ケース５に一体に設けられている。圧力動作部７は、電圧検出線９に接続された支持板７１と、支持板７１と一体であり突出するように設けられた接点片７２と、支持板７１と対向するように設けられるとともに接点片７２に当接している接点部形成板７３と、を備えて構成されている。支持板７１、接点片７２、及び接点部形成板７３は、電気伝導性の高い導体材料から形成されている。   The pressure operation unit 7 is a part of the voltage detection line 9 and is provided integrally with the outer case 5. The pressure operating unit 7 is provided with a support plate 71 connected to the voltage detection line 9, a contact piece 72 that is integral with the support plate 71 and provided so as to protrude, and is provided so as to face the support plate 71. And a contact portion forming plate 73 that is in contact with the piece 72. The support plate 71, the contact piece 72, and the contact portion forming plate 73 are formed of a conductive material having high electrical conductivity.

接点片７２と接点部形成板７３は、電池セル１の内部圧力が第１の弁６が開放する第１の所定圧力よりも低いときには、接触して接点部を形成するように設定されている（図２及び図３参照）。接点部が形成されている状態では、正極端子３に接続する側の電圧検出線９と負極端子４に接続する側の電圧検出線９とは通電するため、電圧検出部１０によって電池セル１の正確な電圧を検出することができる。   When the internal pressure of the battery cell 1 is lower than the first predetermined pressure at which the first valve 6 opens, the contact piece 72 and the contact portion forming plate 73 are set so as to come into contact with each other to form a contact portion. (See FIGS. 2 and 3). In the state where the contact portion is formed, the voltage detection line 9 connected to the positive electrode terminal 3 and the voltage detection line 9 connected to the negative electrode terminal 4 are energized. An accurate voltage can be detected.

支持板７１は、第１の弁６よりも外側に位置する部位のラミネートフィルムの内表面に接着されており、当該部位のラミネートフィルムとともに変位する。接点部形成板７３は、支持板７１が接着されているラミネートフィルムの部位に対向する部位のラミネートフィルムの内表面に接着されており、当該部位のラミネートフィルムとともに変位する。すなわち、支持板７１と接点部形成板７３は、それぞれラミネートフィルムに固定されている。したがって、電池セル１の内部圧力が第１の弁６が開放する第１の所定圧力以上になると、内部圧力の上昇に伴って、対向し合うラミネートフィルムの間隔が大きくなり、支持板７１と接点部形成板７３も互いに離れるように変位するので、接点片７２と接点部形成板７３とが接触しない接点部解除状態になる（図４参照）。   The support plate 71 is adhered to the inner surface of the laminate film at a position located outside the first valve 6 and is displaced together with the laminate film at the position. The contact portion forming plate 73 is adhered to the inner surface of the laminate film at a portion facing the portion of the laminate film to which the support plate 71 is adhered, and is displaced together with the laminate film at the portion. That is, the support plate 71 and the contact part forming plate 73 are each fixed to the laminate film. Therefore, when the internal pressure of the battery cell 1 becomes equal to or higher than the first predetermined pressure at which the first valve 6 opens, the interval between the facing laminate films increases with the increase in internal pressure, and the support plate 71 and the contact point Since the part formation plate 73 is also displaced so as to be separated from each other, the contact part 72 and the contact part formation plate 73 are brought into a contact part release state in which the contact part 72 and the contact part formation plate 73 do not contact each other (see FIG. 4).

すなわち、圧力動作部７は、第１の弁６が開放した後、電池セル１の内部圧力が、圧力動作部７を形成する部位のラミネートフィルム間に作用すると接点部が離れるように動作する。この動作に対応する情報は電池監視装置１００に入力されて、ガス圧等による電池セル１の内部圧力異常状態等を検出することができるようになる。この非接触状態では、正極端子３に接続する側の電圧検出線９と負極端子４に接続する側の電圧検出線９とは、通電しないため、電圧検出部１０は電池セル１の正確な電圧を検出することができない。電池監視装置１００には、例えば０Ｖの検出電圧が入力される。   That is, after the first valve 6 is opened, the pressure operating unit 7 operates so that the contact unit is separated when the internal pressure of the battery cell 1 acts between the laminate films of the parts forming the pressure operating unit 7. Information corresponding to this operation is input to the battery monitoring device 100 so that an abnormal internal pressure state of the battery cell 1 due to gas pressure or the like can be detected. In this non-contact state, since the voltage detection line 9 on the side connected to the positive electrode terminal 3 and the voltage detection line 9 on the side connected to the negative electrode terminal 4 are not energized, the voltage detection unit 10 detects the accurate voltage of the battery cell 1. Cannot be detected. For example, a detection voltage of 0 V is input to the battery monitoring device 100.

第１の弁６は、予め定めた第１の所定圧力（第１の弁６の開弁圧力）以上の内部圧力が作用したときに開放して、ガスが下流側の圧力動作部７に流下するように設定されている。第２の弁８は、第１の所定圧力よりも高い値に設定された第２の所定圧力（第２の弁８の開弁圧力）以上の内部圧力が作用したときに開放して、ガスを外部に放出するように設定されている。圧力動作部７は、第１の所定圧力以上、第２の所定圧力未満の範囲に含まれる内部圧力（圧力動作部７の動作圧力）が作用したときに、接点部解除状態になるように設定されている。したがって、電池セル１の内部にガス等が発生して内部圧力が上昇し続けた場合には、最初に第１の弁６が開放し、この内部圧力が圧力動作部７の収容される部分に作用して接点部分が離れるようになる。さらに内部圧力が上昇すると、最後に溶着状態のラミネートフィルム同士が離れはじめて第２の弁８が開放し始め、ついには第２の弁８が完全に開いてガスが外部に放出されるようになる。   The first valve 6 opens when an internal pressure equal to or higher than a predetermined first predetermined pressure (the opening pressure of the first valve 6) is applied, and the gas flows down to the pressure operating unit 7 on the downstream side. It is set to be. The second valve 8 is opened when an internal pressure equal to or higher than a second predetermined pressure (opening pressure of the second valve 8) set to a value higher than the first predetermined pressure is applied. Is set to be released to the outside. The pressure operating unit 7 is set so as to be in a contact part release state when an internal pressure (operating pressure of the pressure operating unit 7) included in a range equal to or higher than the first predetermined pressure and lower than the second predetermined pressure is applied. Has been. Accordingly, when gas or the like is generated inside the battery cell 1 and the internal pressure continues to rise, the first valve 6 is first opened, and this internal pressure is applied to the portion in which the pressure operating unit 7 is accommodated. The contact portion is separated by acting. When the internal pressure further rises, the laminate films in the welded state finally come apart, the second valve 8 begins to open, and finally the second valve 8 opens completely and the gas is released to the outside. .

電池監視装置１００は、本発明の電圧監視装置であり、各電池セル１の状態、例えば電圧の他、電池温度を監視し、複数の電池セル１の状態に関する情報を検出するために電池セル１側に設置された検出端子から延びる複数の検出線を介して、組電池１１に接続されている。複数の検出線は、電圧検出線９を含む、電池セル１の電圧、温度等の情報を電池監視装置１００に送信するための各種の通信線である。検出端子は、電池セル１の状態に関わる情報を検出する電圧計測素子、温度センサ、電流センサ、その他の各種センサである。電池監視装置１００には、温度センサが検出する各電池セル１の温度情報、電流センサが検出する組電池１１の電流情報、電圧検出部１０が検出する電圧情報、内部抵抗情報、周囲温度情報等が入力される。   The battery monitoring device 100 is a voltage monitoring device according to the present invention. The battery monitoring device 100 monitors the battery temperature in addition to the state of each battery cell 1, for example, the voltage, and detects information related to the state of the plurality of battery cells 1. It is connected to the assembled battery 11 through a plurality of detection lines extending from detection terminals installed on the side. The plurality of detection lines are various communication lines for transmitting information such as the voltage and temperature of the battery cell 1 to the battery monitoring apparatus 100, including the voltage detection line 9. The detection terminal is a voltage measuring element, a temperature sensor, a current sensor, or other various sensors that detect information related to the state of the battery cell 1. The battery monitoring device 100 includes temperature information of each battery cell 1 detected by the temperature sensor, current information of the assembled battery 11 detected by the current sensor, voltage information detected by the voltage detection unit 10, internal resistance information, ambient temperature information, and the like. Is entered.

充放電制御装置１０１は、コンピューターによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピューターによって提供されるＥＣＵであり、組電池１１が適切に使用されるように電池セル１への充電、及び走行用の電動機や補機類への放電を実行する充放電装置を制御する。充放電制御装置１０１は、電池監視装置１００に入力される温度、電圧、電流等の各電池セル１の状態に応じて上記の各装置を制御して組電池１１の充放電を実行する。   The charge / discharge control device 101 is an ECU provided by a microcomputer having a storage medium that can be read by a computer. The charge / discharge control device 101 is an electric motor for charging and driving the battery cell 1 so that the assembled battery 11 is used appropriately. Controls a charge / discharge device that discharges auxiliary machinery. The charge / discharge control device 101 controls the above devices according to the state of each battery cell 1 such as the temperature, voltage, current, etc. input to the battery monitoring device 100 to perform charge / discharge of the assembled battery 11.

次に、電池セル１の充電時、及び放電時における内部圧力監視制御の例を図６にしたがって説明する。図６は、第１実施形態の電池セル１について、充放電運転で実施する内部圧力監視制御に係るフローチャートである。   Next, an example of internal pressure monitoring control when the battery cell 1 is charged and discharged will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart relating to the internal pressure monitoring control performed in the charge / discharge operation for the battery cell 1 of the first embodiment.

図６に示すように、内部圧力監視制御を開始すると、ステップ１０において、電池監視装置１００は、電圧検出線９を介して電圧検出部１０により検出された検出信号から各電池セル１の電圧値を読み込む。ステップ２０で電池監視装置１００は、読み込んだ電圧検出値が０Ｖか否かを判定する。当該電圧検出値が０Ｖでない場合は、ステップ１０に戻り、引継ぎ各電池セル１の電圧値を読み込む。ステップ１０及び２０は、充電中または放電中には継続的に実行されて、電池状態の監視が継続的に行われる。   As shown in FIG. 6, when the internal pressure monitoring control is started, in step 10, the battery monitoring device 100 detects the voltage value of each battery cell 1 from the detection signal detected by the voltage detection unit 10 via the voltage detection line 9. Is read. In step 20, the battery monitoring apparatus 100 determines whether or not the read voltage detection value is 0V. If the detected voltage value is not 0V, the process returns to step 10 to read the voltage value of each takeover battery cell 1. Steps 10 and 20 are continuously executed during charging or discharging, and the battery state is continuously monitored.

ステップ２０で、０Ｖの電圧値を検出したと判定すると、圧力動作部７が接点部解除状態になっていると判定し、電池監視装置１００は当該状態に該当する電池セル１が存在する情報を充放電制御装置１０１に指令する。充放電制御装置１０１は、ステップ３０で充電運転または放電運転を停止する処理を実行する。さらに充放電制御装置１０１は、ステップ４０で、報知手段の一例である表示装置１０２に当該情報を表示する処理を実行し、図６のフローチャートを終了する。この警告表示により、これを認識したドライバー等のユーザーは、電池セル１に何らかの問題が生じている可能性が高いことを認識し、組電池１１の修理、保守点検等の適切な措置を迅速に講じることができる。   If it is determined in step 20 that a voltage value of 0 V has been detected, it is determined that the pressure operation unit 7 is in the contact portion release state, and the battery monitoring device 100 displays information indicating that the battery cell 1 corresponding to the state exists. Commands the charge / discharge control device 101. The charge / discharge control device 101 executes a process of stopping the charge operation or the discharge operation in step 30. Further, in step 40, the charge / discharge control device 101 executes a process of displaying the information on the display device 102 which is an example of the notification unit, and ends the flowchart of FIG. By this warning display, a user such as a driver or the like who has recognized this warning recognizes that there is a high possibility that some problem has occurred in the battery cell 1, and promptly takes appropriate measures such as repair and maintenance of the assembled battery 11. Can be taken.

ステップ３０においては、充放電制御装置１０１は、充電運転または放電運転を停止する処理を実行するが、これに代えて充電運転または放電運転の出力を低減する処理を実行するようにしてもよい。また、ステップ４０においては、表示装置１０２の画面に警告表示を表示しているが、このような実施形態に限定されず、以下のような処理を実行してもよい。すなわち、ステップ４０では、例えば、音声案内による明確な警告報知、警報音の発生、警告用のランプの点灯または点滅等を実行し、このような報知手段を構成してもよい。   In step 30, the charge / discharge control apparatus 101 executes a process for stopping the charge operation or the discharge operation, but instead, a process for reducing the output of the charge operation or the discharge operation may be executed. In step 40, a warning display is displayed on the screen of the display device 102. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the following processing may be executed. That is, in step 40, for example, a clear warning notification by voice guidance, generation of an alarm sound, lighting or blinking of a warning lamp, etc. may be executed to constitute such a notification means.

本実施形態の電池の内圧状態検出装置がもたらす作用効果について説明する。電池の内圧状態検出装置は、充電及び放電機能を有する電池セル１と、電池セル１の端子間電圧を電気信号として検出するように設けられた電圧検出線９と、電池セル１の内部空間に連通し、当該内部空間で発生するガスによって上昇する電池セル１の内部圧力に応じて開放する第１の弁６（特許請求の範囲の弁機構）と、導電する接点部を有し、第１の弁６よりもガスの流下する下流側に設けられ、第１の弁６が開放すると同時に、または第１の弁６が開放する作動圧力よりも高い内部圧力のときに、接点部が離れて接点部解除状態になるように設定される圧力動作部７と、電圧検出線９を通じて検出される電気信号により電池セル１の端子間電圧を検出する電池監視装置１００と、を備える。圧力動作部７は電圧検出線９の一部として形成されている。電池監視装置１００は、圧力動作部７が接点部解除状態になると、電圧検出線９を通じて検出される電気信号によって接点部解除状態であることを検出する。   The effect which the battery internal pressure state detection apparatus of this embodiment brings is demonstrated. The battery internal pressure state detection device includes a battery cell 1 having a charging and discharging function, a voltage detection line 9 provided to detect a voltage between terminals of the battery cell 1 as an electric signal, and an internal space of the battery cell 1. A first valve 6 that communicates and opens in response to the internal pressure of the battery cell 1 that is raised by the gas generated in the internal space; Is provided on the downstream side where the gas flows down from the valve 6, and at the same time when the first valve 6 is opened or when the internal pressure is higher than the operating pressure at which the first valve 6 is opened, the contact portion is separated. The pressure operating unit 7 is set so as to be in the contact part released state, and the battery monitoring device 100 detects the voltage between the terminals of the battery cell 1 by an electric signal detected through the voltage detection line 9. The pressure operation unit 7 is formed as a part of the voltage detection line 9. When the pressure operating unit 7 is in the contact part release state, the battery monitoring device 100 detects that the contact part is in the release state based on an electrical signal detected through the voltage detection line 9.

これによれば、電池セル１の内部圧力が低い通常圧力状態であると、第１の弁６は閉じたままで圧力動作部７には当該内部圧力は作用せず、圧力動作部７は接点部を形成する。一方、電池セルの内部圧力がガスの発生により上昇していき、所定の内部圧力以上になると電池セル１の内部空間と連通する第１の弁６が開放して、さらにガスが圧力動作部７に作用するようになる。圧力動作部７は、第１の弁６の開放と同時に、または第１の弁６の開放後でさらに内部圧力が上昇したときに接点部解除状態になる。   According to this, when the internal pressure of the battery cell 1 is in a normal pressure state, the first valve 6 remains closed and the internal pressure does not act on the pressure operating unit 7, and the pressure operating unit 7 is a contact unit. Form. On the other hand, when the internal pressure of the battery cell rises due to the generation of gas and becomes equal to or higher than a predetermined internal pressure, the first valve 6 communicating with the internal space of the battery cell 1 is opened, and the gas further flows into the pressure operating unit 7. To act on. The pressure operation unit 7 enters the contact portion release state simultaneously with the opening of the first valve 6 or when the internal pressure further increases after the opening of the first valve 6.

さらに、圧力動作部７は電圧検出線９の一部として形成されている。この構成により、通常圧力状態では、導電する接点部を形成するため、電池監視装置１００によって電池セル１の端子間電圧を検出することができる。一方、圧力動作部７が接点部解除状態になった場合には、電圧検出線９は断線するので導電しない。このため、電池監視装置１００は、通常圧力状態の時とは大きく異なる電気信号（例えば、０Ｖ電圧に相当する電気信号）を検出するようになり、接点部解除状態であることを明確に検出することができる。したがって、電池セル１の内部圧力状態を検出するために、圧力動作部７の機能を併せ持った電圧検出線９を備える装置を提供でき、装置における構造の簡単化を図ることができる。   Further, the pressure operation unit 7 is formed as a part of the voltage detection line 9. With this configuration, a contact portion that conducts electricity is formed in a normal pressure state, so that the battery monitoring device 100 can detect the voltage between the terminals of the battery cell 1. On the other hand, when the pressure operation part 7 is in the contact part release state, the voltage detection line 9 is disconnected and is not conductive. For this reason, the battery monitoring apparatus 100 detects an electrical signal (for example, an electrical signal corresponding to a 0 V voltage) that is significantly different from that in the normal pressure state, and clearly detects that the contact portion is in the released state. be able to. Therefore, in order to detect the internal pressure state of the battery cell 1, a device including the voltage detection line 9 having the function of the pressure operation unit 7 can be provided, and the structure of the device can be simplified.

また、第２の弁８は、圧力動作部７よりもガスの流下する下流側に設けられ、圧力動作部７が接点部解除状態になった後であって、さらに電池セル１の内部圧力が上昇したときに、電池セル１の内部圧力に応じて開放するように設定されている。   In addition, the second valve 8 is provided on the downstream side where the gas flows down from the pressure operation unit 7, and after the pressure operation unit 7 is in the contact portion release state, the internal pressure of the battery cell 1 is further reduced. It is set so as to open according to the internal pressure of the battery cell 1 when it rises.

この構成によれば、ガス等の発生により電池セル１の内部圧力が上昇して、第１の弁機構である第１の弁６が開放し、次に圧力動作部７に第１の所定圧力以上の圧力が作用すると接点部が離れ、電池監視装置１００は、電圧検出線９を通じて入力される電気信号によって接点部解除状態であることを検出する。さらに、ガスの発生が促進して、電池セル１の内部圧力が上昇して第２の弁８に第２の所定圧力以上が作用すると、第２の弁８が開放してセル内部の密閉状態が破れ、ガスが電池セル１外部に噴き出されるようになる。このように、当該内部圧力が非常に高圧になる前に、内部圧力上昇状態を検出するとともに、外部にガスを放出させることにより、外装ケース５が激しく破裂したり、外装ケース５が予期しない箇所から破損して電池セル１の内蔵物が周囲へ無作為に飛び散ったりする事態を回避することができる。   According to this configuration, the internal pressure of the battery cell 1 increases due to the generation of gas or the like, the first valve 6 that is the first valve mechanism is opened, and then the first predetermined pressure is applied to the pressure operating unit 7. When the above pressure is applied, the contact portion is released, and the battery monitoring device 100 detects that the contact portion is in a released state by an electric signal input through the voltage detection line 9. Further, when the generation of gas is promoted and the internal pressure of the battery cell 1 rises and a second predetermined pressure or more acts on the second valve 8, the second valve 8 is opened and the cell is sealed. Is broken and the gas is ejected to the outside of the battery cell 1. Thus, before the internal pressure becomes very high, the internal pressure increase state is detected and the gas is discharged to the outside, so that the exterior case 5 is ruptured violently or the exterior case 5 is unexpected. It is possible to avoid a situation in which the internal components of the battery cell 1 are randomly scattered to the surroundings due to damage.

また、外装ケース５はラミネートフィルムによって形成され、ラミネートフィルム同士を熱溶着して接着することにより電池セル１の内部空間を形成している。第１の弁６は、熱溶着を施さないでラミネートフィルム同士を合わせることで形成され、他の部位よりも耐圧の小さい低耐圧部位となる。第２の弁８は、ラミネートフィルムの端部を熱溶着して一体に貼り合わせる熱溶着部５１の一部に形成された低耐圧部位である。   The outer case 5 is formed of a laminate film, and the laminate film is heat-welded and bonded to form an internal space of the battery cell 1. The first valve 6 is formed by combining laminated films without performing heat welding, and becomes a low pressure resistant portion having a smaller pressure resistance than other portions. The 2nd valve 8 is a low pressure | voltage resistant site | part formed in a part of the heat welding part 51 which heat welds the edge part of a laminate film, and bonds together.

これによれば、第１の弁６は熱溶着されていないラミネートフィルムの重ね部であるので、外装ケース５の他の部位である熱溶着部５１に比べて耐圧力の小さい部分である。このように非常に簡易な構造によって低耐圧部を構成することができる。したがって、第１の弁６について製造上有用な構造を提供できる。また、第２の弁８をラミネートフィルムの貼り合わせによる熱溶着部５１における低耐圧部位に設定することにより、第２の弁８を構成する熱溶着部５１の一部に関わるラミネートフィルムの厚み寸法、材質、種類等を選択することによって、第２の弁８が開放するときの開弁圧力（第２の所定圧力）を容易設定することができる。また、外装ケース５における第２の弁８の場所を容易に設定することも可能である。   According to this, since the 1st valve 6 is an overlap part of the laminate film which is not heat-welded, it is a part with a small withstand pressure compared with the heat welding part 51 which is the other site | parts of the exterior case 5. FIG. In this way, the low withstand voltage portion can be configured with a very simple structure. Therefore, a structure useful for manufacturing the first valve 6 can be provided. Further, by setting the second valve 8 to a low pressure resistant portion in the heat welded portion 51 by laminating the laminate film, the thickness dimension of the laminate film related to a part of the heat welded portion 51 constituting the second valve 8 is set. By selecting the material, type, etc., the valve opening pressure (second predetermined pressure) when the second valve 8 is opened can be easily set. It is also possible to easily set the location of the second valve 8 in the outer case 5.

また、第２の弁８が形成されている低耐圧部位は、他の部位と比べて貼り合わせの面積が小さく設定された熱溶着部５１の一部とすることができる。これによれば、安全弁をラミネートフィルムの貼り合わせ面積の大小に応じて設定することにより、例えば、溶着幅の寸法等を調整することによって他の部分よりも内部圧力に対して弱い部分を形成することが可能である。したがって、第２の弁８について製造上有用な構造を提供できる。   Moreover, the low pressure | voltage resistant site | part in which the 2nd valve 8 is formed can be used as a part of the heat welding part 51 by which the bonding area was set small compared with the other site | part. According to this, by setting the safety valve according to the size of the laminated film bonding area, for example, by adjusting the dimension of the welding width, etc., a portion weaker to the internal pressure than other portions is formed. It is possible. Therefore, a structure useful for manufacturing the second valve 8 can be provided.

また、第２の弁８は、ラミネートフィルムの厚み寸法が他の部位と比べて小さい薄肉部位に設定してもよい。この薄肉部位によって構成される第２の弁８は、他の部位よりも内部圧力に対する強度が弱い。この設定強度の違いのために、当該薄肉部位は、過充電時、短絡の異常事態等によるガスの発生により、電池セル１の内部圧力が異常な圧力になったときに、熱溶着部５１の他の部位が破損するよりも先に接着状態が破壊されて、当該破損部分からガスを外部に逃がすことができる。また、ラミネートフィルムの厚み寸法を調整することによって、第２の弁８が開放する内部圧力条件の設定を容易とすることができる。したがって、第２の弁８について製造上有用な構造を提供できる。   Further, the second valve 8 may be set to a thin portion where the thickness dimension of the laminate film is smaller than other portions. The second valve 8 constituted by this thin part has a lower strength against internal pressure than other parts. Due to the difference in the set strength, the thin-walled portion of the heat-welded portion 51 is formed when the internal pressure of the battery cell 1 becomes an abnormal pressure due to the generation of gas due to an abnormal situation of a short circuit during overcharge. The bonded state is destroyed before other parts are damaged, and the gas can escape to the outside from the damaged part. Further, by adjusting the thickness dimension of the laminate film, it is possible to easily set the internal pressure condition for opening the second valve 8. Therefore, a structure useful for manufacturing the second valve 8 can be provided.

（第２実施形態）
第２実施形態について、図７及び図８にしたがって説明する。図７は、第２実施形態の電池セル１に関する、電圧検出に係る制御構成を示すブロック図である。図８は、第２実施形態の電池セル１に関する、充放電運転で実施する内部圧力監視制御に係るフローチャートである。本実施形態で特に説明しない構成、作用、制御、同じステップ符号を付した処理等は、第１実施形態と同様であるとし、その作用効果も同様である。 (Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram illustrating a control configuration related to voltage detection regarding the battery cell 1 of the second embodiment. FIG. 8 is a flowchart related to the internal pressure monitoring control performed in the charge / discharge operation, regarding the battery cell 1 of the second embodiment. The configuration, operation, control, processing with the same step symbols, and the like not specifically described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment, and the operation effects are also the same.

第２実施形態は、第１実施形態に対して、圧力動作部７Ａの構成が異なる。図７に示すように、圧力動作部７Ａは、予め設定された抵抗値を有する電気抵抗体１２を備えている。この電気抵抗体１２は、電圧検出線９に対して直列に接続され、圧力動作部７に対して並列に接続されている。電気抵抗体１２は、接点片７２と接点部形成板７３の接触状態が解除されても、支持板７１に接続される側の電圧検出線９と接点部形成板７３に接続される側の電圧検出線９とを接続するように設けられている。つまり、接点片７２と接点部形成板７３の接触状態が解除された場合でも、両方の電圧検出線９は電気抵抗体１２によって直列に連結されており、電気抵抗体１２を介して電池セル１の電圧値を検出することができるようになっている。   The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the pressure operation unit 7A. As shown in FIG. 7, the pressure operation unit 7A includes an electrical resistor 12 having a preset resistance value. The electrical resistor 12 is connected in series to the voltage detection line 9 and is connected in parallel to the pressure operation unit 7. Even if the contact state between the contact piece 72 and the contact portion forming plate 73 is released, the electric resistor 12 is connected to the support plate 71 and is connected to the contact portion forming plate 73. It is provided so as to connect to the detection line 9. That is, even when the contact state between the contact piece 72 and the contact portion forming plate 73 is released, both voltage detection lines 9 are connected in series by the electric resistor 12, and the battery cell 1 is connected via the electric resistor 12. The voltage value of can be detected.

したがって、接点片７２と接点部形成板７３が接触状態であるときは、電池セル１の内部圧力は通常圧力状態であって、検出される電池セル１の端子間電圧は、電気抵抗体１２側に電流が流れにくいため、電池セル１の実際の電圧値に近い値として検出される。一方、接点部解除状態であるときは、電池セル１の内部圧力は異常な状態であり、電気抵抗体１２は電池セル１に対して直列に接続されることになる。このため、検出される電池セル１の端子間電圧は、電気抵抗体１２にかかる電圧分低い値になる。この電圧値に当該抵抗値分の電圧（抵抗値と電流値の積）を加えた値が、電池セル１の実際の電圧値として検出することができる。このように、電気抵抗体１２の所定の抵抗値を比較的大きな値に設定することにより、接点部接触状態では電気抵抗体１２に側に電流が流れにくくなり、接点部解除状態では電圧検出部１０の検出値を微小電圧にすることができる。電圧検出部１０によって当該微小電圧が検出された場合には、電池セル１が何らかの異常状態にあることを知ることができる。   Therefore, when the contact piece 72 and the contact portion forming plate 73 are in contact with each other, the internal pressure of the battery cell 1 is in the normal pressure state, and the detected voltage between the terminals of the battery cell 1 is on the electric resistor 12 side. Therefore, it is detected as a value close to the actual voltage value of the battery cell 1. On the other hand, when the contact portion is released, the internal pressure of the battery cell 1 is in an abnormal state, and the electric resistor 12 is connected in series to the battery cell 1. For this reason, the voltage between the terminals of the battery cell 1 to be detected becomes a value lower by the voltage applied to the electric resistor 12. A value obtained by adding a voltage corresponding to the resistance value (a product of the resistance value and the current value) to the voltage value can be detected as an actual voltage value of the battery cell 1. In this way, by setting the predetermined resistance value of the electric resistor 12 to a relatively large value, it becomes difficult for current to flow to the electric resistor 12 in the contact portion contact state, and in the contact portion release state, the voltage detection portion. Ten detection values can be set to a minute voltage. When the minute voltage is detected by the voltage detection unit 10, it can be known that the battery cell 1 is in some abnormal state.

本実施形態における「内部圧力監視制御に係るフローチャート」は、図８に示すように、第１実施形態の図６に記載のフローに対して、ステップ２０Ａ１、２０Ａ２、３０Ａが異なる。   As shown in FIG. 8, the “flow chart relating to internal pressure monitoring control” in the present embodiment differs from the flow described in FIG. 6 of the first embodiment in steps 20A1, 20A2, and 30A.

以下、第１実施形態の制御と異なる点について説明する。図８に示すように、ステップ２０Ａ１では電気抵抗体１２に掛かる電圧分を差し引かれた微小電圧値を検出したか否かを判定する。ステップ２０Ａ１で、微小電圧値を検出したと判定すると、圧力動作部７が接点部解除状態になっていると判定し、ステップ２０Ａ２で、実際の電圧値を算出する処理を実行する。実際の電圧値は、上述したように、検出した電圧値に電気抵抗体１２の抵抗値分の電圧（抵抗値と電流値の積）を加えて算出する。第１実施形態では電池セル１の内部圧力が異常な状態では、電池セル１の実際の電圧を求めることができず、電池セル１が充電機能または放電機能を果たしうる状態にあるかどうか判断できなかった。そこで、本実施形態では、ステップ２０Ａ２の処理によって、電池セル１の実際の電圧を求めることができる。したがって、電池セル１が充電機能または放電機能を果たしうる状態にあるか否かを判断することも可能である。   Hereinafter, differences from the control of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 8, it is determined in step 20A1 whether or not a minute voltage value obtained by subtracting the voltage applied to the electric resistor 12 has been detected. If it is determined in step 20A1 that a minute voltage value has been detected, it is determined that the pressure operating portion 7 is in the contact portion released state, and in step 20A2, processing for calculating an actual voltage value is executed. As described above, the actual voltage value is calculated by adding a voltage corresponding to the resistance value of the electrical resistor 12 (product of the resistance value and the current value) to the detected voltage value. In the first embodiment, when the internal pressure of the battery cell 1 is abnormal, the actual voltage of the battery cell 1 cannot be obtained, and it can be determined whether or not the battery cell 1 is in a state capable of performing the charging function or the discharging function. There wasn't. Therefore, in the present embodiment, the actual voltage of the battery cell 1 can be obtained by the process of step 20A2. Therefore, it is also possible to determine whether or not the battery cell 1 is in a state where it can perform a charging function or a discharging function.

次に電池監視装置１００は内部圧力異常状態に該当する電池セル１が存在する情報を充放電制御装置１０１に指令する。充放電制御装置１０１は、ステップ３０Ａで充電運転または放電運転の出力を低減する処理を実行する。さらに充放電制御装置１０１は、第１実施形態と同様にステップ４０で、表示装置１０２に当該情報を表示する処理を実行し、図８のフローチャートを終了する。   Next, the battery monitoring apparatus 100 commands the charge / discharge control apparatus 101 with information on the existence of the battery cell 1 corresponding to the internal pressure abnormal state. The charge / discharge control device 101 executes a process of reducing the output of the charge operation or the discharge operation in Step 30A. Furthermore, the charge / discharge control apparatus 101 performs the process which displays the said information on the display apparatus 102 by step 40 similarly to 1st Embodiment, and complete | finishes the flowchart of FIG.

なお、ステップ３０Ａは、ステップ２０Ａ２で算出した電池セル１の実際の電圧値に基づいて、電池セル１が充電機能または放電機能を完全に果たせない状態まで劣化しているときには、充電または放電を停止する処理を実行するようにしてもよい。   Note that step 30A stops charging or discharging when the battery cell 1 has deteriorated to a state where it cannot fully perform the charging function or discharging function based on the actual voltage value of the battery cell 1 calculated in step 20A2. You may make it perform the process to perform.

本実施形態の電池の内圧状態検出装置がもたらす作用効果について説明する。電池の内圧状態検出装置は、圧力動作部７Ａが接点部解除状態になった場合でも、電池監視装置１００が電圧検出線９を通じて電気信号を検出可能なように電圧検出線９に接続された電気抵抗体１２を備える。   The effect which the battery internal pressure state detection apparatus of this embodiment brings is demonstrated. The battery internal pressure state detection device is an electric device connected to the voltage detection line 9 so that the battery monitoring device 100 can detect an electric signal through the voltage detection line 9 even when the pressure operation unit 7A is in the contact part release state. A resistor 12 is provided.

この構成によれば、圧力動作部７Ａが接点部解除状態になった場合に、電池監視装置１００は電圧検出線９を通じて電池セル１の端子間電圧を検出することができる。この場合に検出された端子間電圧は、電気抵抗体１２には固有の抵抗値に応じた電圧がかかるため、実際の端子間電圧よりも、電気抵抗体１２にかかる電圧分低い値に検出される。したがって、電気抵抗体１２の抵抗値を用いた計算によって、接点部解除状態であっても、実際の電池セルの端子間電圧を検出することができる。このように、現在の電池セル１の状態（例えば、現在の電池セル１の充電能力や放電能力、電池セル１の劣化度合い等）を正確に検出することができる。   According to this configuration, the battery monitoring device 100 can detect the voltage between the terminals of the battery cell 1 through the voltage detection line 9 when the pressure operation unit 7 </ b> A is in the contact part release state. The voltage between the terminals detected in this case is detected as a value lower than the actual voltage between the terminals because the voltage corresponding to the specific resistance value is applied to the electric resistor 12. The Therefore, the voltage between the terminals of the actual battery cell can be detected by the calculation using the resistance value of the electric resistor 12 even in the contact portion release state. In this manner, the current state of the battery cell 1 (for example, the current charge capacity and discharge capacity of the battery cell 1, the degree of deterioration of the battery cell 1, etc.) can be accurately detected.

（第３実施形態）
第３実施形態について、図９〜図１１にしたがって説明する。図９は、第３実施形態に係る電池セル１Ａについて、電圧検出に係る構成を説明するための正面図である。図１０は、図９のＸ方向からみた部分断面図であり、第３実施形態における圧力動作部７Ｂ及び周辺部の構成を示している。なお、図９の×で示した部分が、図１０の要部である。図１１は、他の形態の圧力動作部７Ｃ及び周辺部の構成を示す断面図である。本実施形態で特に説明しない構成、作用、制御等は、第１実施形態または第２実施形態と同様であるとし、その作用効果も同様である。 (Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a front view for explaining a configuration relating to voltage detection in the battery cell 1A according to the third embodiment. FIG. 10 is a partial cross-sectional view seen from the X direction of FIG. 9 and shows the configuration of the pressure operating unit 7B and the peripheral part in the third embodiment. In addition, the part shown by x of FIG. 9 is a principal part of FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the pressure operating unit 7C and the peripheral part in another form. Configurations, operations, controls, and the like that are not particularly described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment or the second embodiment, and the operations and effects thereof are also the same.

第３実施形態は、電池セル１Ａの外装ケース５Ａの側面に形成した第１の弁１５及び第２の弁１６と、第１の弁１５と第２の弁１６の間に挟まれた圧力動作部７Ｂと、を備える形態である。外装ケース５Ａは、図１０に示すように、電圧検出線９Ａが内在する部位の断面構造が、電極積層体２側に位置する内側壁５Ａ１と、内側壁５Ａ１によりも外側に位置する外側壁５Ａ２からなる構造となっている。内側壁５Ａ１と外側壁５Ａ２の間には、部分的に電圧検出線９Ａが介在している。したがって、電池セル１Ａにおいて、内側から外側に向かって内側壁５Ａ１、電圧検出線９Ａ、外側壁５Ａ２の順に配列されている。なお、外装ケース５Ａは、図１０のごとく、電圧検出線９Ａが存在する部位における断面構造が内側壁５Ａ１と外側壁５Ａ２とに分かれているが、電圧検出線９Ａが内在していない部位においては、一つの壁を構成している。   In the third embodiment, the first valve 15 and the second valve 16 formed on the side surface of the outer case 5A of the battery cell 1A, and the pressure operation sandwiched between the first valve 15 and the second valve 16 Part 7B. As shown in FIG. 10, the outer case 5 </ b> A has an inner wall 5 </ b> A <b> 1 located on the electrode laminate 2 side, and an outer wall 5 </ b> A <b> 2 located outside the inner wall 5 </ b> A <b> 1. It has a structure consisting of A voltage detection line 9A is partially interposed between the inner wall 5A1 and the outer wall 5A2. Therefore, in the battery cell 1A, the inner wall 5A1, the voltage detection line 9A, and the outer wall 5A2 are arranged in this order from the inside toward the outside. As shown in FIG. 10, the outer case 5A is divided into an inner wall 5A1 and an outer wall 5A2 in a section where the voltage detection line 9A exists, but in a portion where the voltage detection line 9A is not present. Constitutes one wall.

第１の弁１５は、外装ケース５Ａの内側壁５Ａ１における厚み寸法が他の部位と比べて小さい薄肉部位である。この薄肉部位によって構成される第１の弁１５は、他の部位よりも内部圧力に対する強度が弱い。この設定強度の違いのために、第１の弁１５は、過充電時、短絡の異常事態等によるガスの発生により、電池セル１の内部圧力が異常値になったときに、外装ケース５Ａの他の部位が破断するよりも先に破断して、破断した部分からガスの圧力が電圧検出線９Ａに作用することになる。この薄肉部位の厚み寸法を調整することによって、第１の弁１５が開放する内部圧力条件を容易に設定することができる。   The first valve 15 is a thin-walled portion whose thickness dimension on the inner wall 5A1 of the outer case 5A is smaller than other portions. The first valve 15 constituted by this thin portion has a lower strength against internal pressure than other portions. Due to the difference in the set strength, the first valve 15 is not overcharged when the internal pressure of the battery cell 1 becomes an abnormal value due to the occurrence of gas due to an abnormal situation such as a short circuit during overcharging. The other part breaks before breaking, and the gas pressure acts on the voltage detection line 9A from the broken part. By adjusting the thickness dimension of the thin portion, the internal pressure condition for opening the first valve 15 can be easily set.

電圧検出線９Ａは、厚み寸法が他の部位と比べて小さい薄肉部位に形成された圧力動作部７Ｂを備えている。この薄肉部位、例えば他の部位よりも小さい直径寸法で形成された圧力動作部７Ｂは、他の部位よりも内部圧力に対する強度が弱い。この設定強度の違いのために、圧力動作部７Ｂは、電池セル１の内部圧力が異常値になったときに、第１の弁１５が開放し、当該開放された部分からガスの圧力が電圧検出線９Ａに作用した場合に破断することにより、接点部解除状態に至ることになる。   The voltage detection line 9 </ b> A includes a pressure operation unit 7 </ b> B formed in a thin portion having a smaller thickness dimension than other portions. This thin portion, for example, the pressure operation portion 7B formed with a smaller diameter than other portions has a lower strength against internal pressure than the other portions. Due to the difference in the set strength, the pressure operating unit 7B is configured such that when the internal pressure of the battery cell 1 becomes an abnormal value, the first valve 15 is opened, and the gas pressure is changed from the opened part to the voltage of the gas. By breaking when acting on the detection line 9A, the contact portion is released.

第２の弁１６は、外装ケース５Ａの外側壁５Ａ２における厚み寸法が他の部位と比べて小さい薄肉部位である。この薄肉部位によって構成される第２の弁１６は、他の部位よりも内部圧力に対する強度が弱い。この設定強度の違いのために、第２の弁１６は、電池セル１の内部圧力が異常値になり、第１の弁１５及び圧力動作部７Ｂが破断した後、さらに内部圧力が上昇すると、最後に第２の弁１６が完全に開いてガスが外部に放出されるようになる。このように、電池セル１Ａの内部圧力の上昇に伴い、内側から順に、第１の弁１５、圧力動作部７Ｂ、第２の弁１６が破断するように、各部の外圧に対する強度を設定している。   The second valve 16 is a thin portion having a small thickness dimension in the outer wall 5A2 of the outer case 5A as compared with other portions. The second valve 16 constituted by this thin portion has a lower strength against internal pressure than other portions. Due to the difference in the set strength, the internal pressure of the battery cell 1 becomes an abnormal value, and after the first valve 15 and the pressure operating portion 7B break, the second valve 16 further increases the internal pressure. Finally, the second valve 16 is fully opened and the gas is released to the outside. As described above, the strength of each part with respect to the external pressure is set so that the first valve 15, the pressure operating unit 7B, and the second valve 16 are broken sequentially from the inside as the internal pressure of the battery cell 1A increases. Yes.

また、図１１に示すように、圧力動作部７Ｃは、通常圧力状態において、正極端子３に接続される側の電圧検出線９Ａの端部と、負極端子４に接続される側の電圧検出線９Ａの端部とを接触させて形成するようにしてもよい。   As shown in FIG. 11, the pressure operating unit 7 </ b> C includes the end of the voltage detection line 9 </ b> A on the side connected to the positive terminal 3 and the voltage detection line on the side connected to the negative terminal 4 in the normal pressure state. You may make it form by contacting the edge part of 9A.

本実施形態の電池の内圧状態検出装置がもたらす作用効果について説明する。第１の弁１５は、電池セル１の外装ケース５に形成された、他の部位よりも耐圧の小さい低耐圧壁部である。圧力動作部７Ｂ，７Ｃは、低耐圧壁部に隣接し、電圧検出線９Ａの他の部位よりも耐圧が小さい低耐圧検出線部である。低耐圧壁部や低耐圧検出線部は、電池セル１の内部圧力が作用した場合に、他の部位よりも先に破断され易く、他の部位に比べて、低い圧力で破断が起こり始める部分である。   The effect which the battery internal pressure state detection apparatus of this embodiment brings is demonstrated. The first valve 15 is a low pressure-resistant wall portion that is formed in the outer case 5 of the battery cell 1 and has a lower pressure resistance than other parts. The pressure operating portions 7B and 7C are low withstand voltage detection line portions that are adjacent to the low withstand voltage wall portion and have a smaller withstand voltage than other portions of the voltage detection line 9A. When the internal pressure of the battery cell 1 acts, the low pressure-resistant wall portion and the low pressure-resistant detection line portion are easy to break before other parts, and a part that starts to break at a lower pressure than other parts. It is.

この構成によれば、ガスの発生により電池セル１の内部圧力が上昇して第１の弁１５が破断した場合に、即座に圧力動作部７Ｂ，７Ｃに対して当該内部圧力が作用し得る構造を提供することができる。このため、第１の弁１５の開放とともに圧力動作部７Ｂ，７Ｃに即座に内部圧力が作用するので、第１の弁１５の開放に伴って圧力動作部７Ｂ，７Ｃが動作しやすく、内部圧力の上昇状態に対して迅速な検出を実現できるのである。   According to this configuration, when the internal pressure of the battery cell 1 rises due to the generation of gas and the first valve 15 is broken, the internal pressure can immediately act on the pressure operating portions 7B and 7C. Can be provided. For this reason, since the internal pressure immediately acts on the pressure operating portions 7B and 7C when the first valve 15 is opened, the pressure operating portions 7B and 7C are easily operated as the first valve 15 is opened. Thus, it is possible to realize rapid detection for the rising state.

また、第１の弁１５は、外装ケース５Ａにおける耐圧強度の弱い部位であり、破裂させ易い加工等を施した部位とすることができる。さらに、圧力動作部は、当該部位に表面に電圧検出線９Ａを張り付けることによっても実施できる。この場合には、電圧検出線９Ａは、第１の弁１５が破断したとともに、圧力動作部を断線するようにすることができる。   In addition, the first valve 15 is a portion having a weak pressure resistance in the outer case 5A, and can be a portion subjected to processing that is easily ruptured. Furthermore, the pressure operation unit can be implemented by attaching a voltage detection line 9A to the surface of the part. In this case, the voltage detection line 9 </ b> A can break the first valve 15 and disconnect the pressure operation unit.

また、上記の低耐圧壁部は、内側壁５Ａ１の他の部位と比べて厚み寸法が小さい薄肉部位である。上記の低耐圧検出線部は、電圧検出線９Ａの他の部位と比べて厚み寸法が小さい薄肉部位である。この構成によれば、第１の弁１５と圧力動作部７Ｂの両方を薄肉部位によって形成するため、複雑な機構が不要で、しかも少ない部品点数によって電池の内圧状態装置の要部を製作することができる。したがって、生産性に優れ、製造コストにおいて有用な構造を提供することができる。   Moreover, said low pressure | voltage resistant wall part is a thin part with a small thickness dimension compared with the other site | part of inner wall 5A1. The low withstand voltage detection line part is a thin part having a small thickness dimension compared to other parts of the voltage detection line 9A. According to this configuration, since both the first valve 15 and the pressure operating unit 7B are formed by thin portions, a complicated mechanism is unnecessary, and the main part of the internal pressure state device of the battery is manufactured with a small number of parts. Can do. Therefore, it is possible to provide a structure that is excellent in productivity and is useful at a manufacturing cost.

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。 (Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

第３実施形態では、第１の弁１５は、電池セル１の外装ケース５Ａに設けられた、他の部位よりも耐圧の小さい低耐圧壁部であり、圧力動作部７Ｂは、低耐圧壁部に隣接し、電圧検出線９Ａの他の部位よりも耐圧が小さく設定された低耐圧検出線部である。そして、この低耐圧検出線部は、低耐圧壁部が破断したと同時に破断する強度に設定されているものであってもよい。例えば、低耐圧検出線部は、電圧検出線とは異なる材料を適切に選定することにより、低耐圧壁部が破断したと同時に破断する強度に設定することができる。すなわち、当該材料は、外力に対して電圧検出線よりも強度的にもろい材料であり、焼結合金を用いることができる。したがって、このような材料で形成された低耐圧検出線部は、図１０に示す圧力動作部７Ｂのように他の部位に対して線径の細い電圧検出線の一部でなくてもよく、他の部分と同等以上の線径で形成することができる。   In 3rd Embodiment, the 1st valve 15 is a low pressure | voltage resistant wall part with a small pressure | voltage resistance provided in exterior case 5A of the battery cell 1, and a pressure | voltage action part 7B is a low pressure | voltage resistant wall part. Is a low withstand voltage detection line portion that is set to have a withstand voltage smaller than that of other portions of the voltage detection line 9A. And this low pressure | voltage resistant detection line part may be set to the intensity | strength which fractures | ruptures simultaneously when the low pressure | voltage resistant wall part fractures | ruptures. For example, the low withstand voltage detection line part can be set to a strength at which the low withstand voltage wall part breaks at the same time by appropriately selecting a material different from the voltage detection line. That is, the material is more fragile than the voltage detection line with respect to an external force, and a sintered alloy can be used. Therefore, the low withstand voltage detection line portion formed of such a material may not be a part of the voltage detection line whose wire diameter is narrower than other portions like the pressure operation portion 7B shown in FIG. It can be formed with a wire diameter equal to or greater than that of other portions.

この構成によれば、圧力動作部は外装ケースの低耐圧壁部の破断と同時に破断する強度に設定されている低耐圧検出線部である。このため、ガスの発生により電池セル１の内部圧力が上昇していくと、第１の弁１５と当該低耐圧検出線部が同時に破断する状況が起こるので、第１の弁１５の破断発生に伴う接点部解除状態の即時検出を実現できる。   According to this configuration, the pressure operating portion is a low withstand voltage detection line portion set to a strength that breaks simultaneously with the breakage of the low withstand pressure wall portion of the exterior case. For this reason, when the internal pressure of the battery cell 1 rises due to the generation of gas, the first valve 15 and the low withstand voltage detection line part break at the same time. The immediate detection of the contact part release state can be realized.

第３実施形態では、第１の弁１５、圧力動作部７Ｂ、または第２の弁１６は、厚み寸法が他の部位と比べて小さい薄肉部位であるが、この形態の他、当該部位に切込みを形成して、他の部位と比べて外部からの圧力に対して強度が弱い部位としてもよい。   In the third embodiment, the first valve 15, the pressure operation unit 7 </ b> B, or the second valve 16 is a thin-walled portion that is smaller in thickness than other portions. It is good also as a site | part where intensity | strength is weak with respect to the pressure from the outside compared with another site | part.

第３実施形態においては、内部圧力の上昇に伴い、第１の弁１５、圧力動作部７Ｂ、第２の弁１６の順に破断する形態であるが、第１の弁１５、圧力動作部７Ｂ及び第２の弁１６がほぼ同時に破断するように、各部の強度を設定してもよい。   In the third embodiment, as the internal pressure increases, the first valve 15, the pressure operating unit 7 </ b> B, and the second valve 16 are broken in this order, but the first valve 15, the pressure operating unit 7 </ b> B, The strength of each part may be set so that the second valve 16 breaks almost simultaneously.

１…電池セル
５…外装ケース
６…第１の弁（弁機構、第１の弁機構）
７，７Ａ…圧力動作部
７Ｂ…圧力動作部（低耐圧検出線部）
８…第２の弁（第２の弁機構）
１５…第１の弁（弁機構、第１の弁機構、低耐圧壁部）
５１…熱溶着部
１００…電池監視装置（電圧監視装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery cell 5 ... Exterior case 6 ... 1st valve (valve mechanism, 1st valve mechanism)
7, 7A ... pressure operation part 7B ... pressure operation part (low withstand voltage detection line part)
8 ... Second valve (second valve mechanism)
15 ... 1st valve (valve mechanism, 1st valve mechanism, low pressure | voltage resistant wall part)
51 ... Thermal welding part 100 ... Battery monitoring device (voltage monitoring device)

Claims (5)

供給された電力を充電するとともに、蓄電した電力を放電する機能を有する電池セルと、
前記電池セルの端子間電圧を電気信号として検出するように設けられた電圧検出線と、
前記電池セルの内部空間に連通し、当該内部空間で発生するガスによって上昇する前記電池セルの内部圧力に応じて開放する弁機構と、
導電する接点部を有し、前記弁機構よりも前記ガスの流下する下流側に設けられ、前記弁機構が開放すると同時に、または前記弁機構が開放する作動圧力よりも高い内部圧力のときに、前記接点部が離れて接点部解除状態になるように設定される圧力動作部と、
前記電圧検出線を通じて検出される電気信号により前記電池セルの端子間電圧を検出する電圧監視装置と、
を備え、
前記圧力動作部は、前記電池セルの電極端子に、または前記電極端子と結合する導電体に固定される前記電圧検出線の一部であり、さらにフィルム同士が合わされて端部が封止されることにより形成される前記電池セルの外装ケースに包まれて保持され、
前記電圧検出線は、前記圧力動作部とともに前記外装ケースに包まれて前記外装ケースに一体に設けられ、
前記弁機構は、前記外装ケースにおいて前記フィルム同士が合わされている部分に形成されて、前記内部圧力の上昇によって膨らんで通路を開放する安全弁であり、
前記電圧監視装置は、前記圧力動作部が前記接点部解除状態になると、前記電圧検出線を通じて検出される電気信号によって前記接点部解除状態であることを検出することを特徴とする電池の内圧状態検出装置。 A battery cell having a function of charging the supplied power and discharging the stored power;
A voltage detection line provided to detect the voltage between the terminals of the battery cell as an electrical signal;
A valve mechanism that communicates with the internal space of the battery cell and opens according to the internal pressure of the battery cell that rises due to the gas generated in the internal space;
It has a contact portion that conducts electricity, and is provided downstream of the valve mechanism where the gas flows, and at the same time when the valve mechanism opens, or when the internal pressure is higher than the operating pressure at which the valve mechanism opens, A pressure operating part that is set so that the contact part is separated and the contact part is released; and
A voltage monitoring device that detects a voltage between terminals of the battery cell by an electric signal detected through the voltage detection line;
With
The pressure operation part is a part of the voltage detection line fixed to the electrode terminal of the battery cell or a conductor coupled to the electrode terminal, and the end portions are sealed by combining films. Is wrapped and held in an outer case of the battery cell formed by
The voltage detection line is enclosed in the outer case together with the pressure operation unit and is provided integrally with the outer case,
The valve mechanism is a safety valve that is formed in a portion where the films are combined in the outer case, and is inflated by an increase in the internal pressure to open a passage,
The voltage monitoring device detects that the contact portion is in a released state by an electrical signal detected through the voltage detection line when the pressure operating unit is in the contact portion released state. Detection device. 前記弁機構は、第１の弁機構であり、
前記外装ケースにおいて前記フィルム同士が合わされている部分であって前記圧力動作部よりも前記ガスの流下する下流側に設けられ、前記圧力動作部が前記接点部解除状態になった後で、さらに前記電池セルの内部圧力が上昇したときに、前記電池セルの内部圧力に応じて開放する第２の弁機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池の内圧状態検出装置。 The valve mechanism is a first valve mechanism,
In the outer case, the film is a portion where the films are combined and provided on the downstream side where the gas flows down from the pressure operating part, and after the pressure operating part is in the contact part release state, The battery internal pressure state detection device according to claim 1 , further comprising a second valve mechanism that opens according to the internal pressure of the battery cell when the internal pressure of the battery cell increases. 前記圧力動作部が前記外装ケースに包まれている部分は、厚さ方向の寸法が前記第１の弁機構及び前記第２の弁機構よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の電池の内圧状態検出装置。 3. The battery according to claim 2 , wherein a portion in which the pressure operation unit is wrapped in the outer case has a thickness dimension larger than that of the first valve mechanism and the second valve mechanism. Internal pressure state detection device. 前記外装ケースは、ラミネートフィルム同士を熱溶着して貼り合わせることにより前記電池セルの内部空間を形成するケースであり、
前記第１の弁機構は、熱溶着を施さないで前記ラミネートフィルム同士を合わせただけの他の部位よりも耐圧の小さい低耐圧部位によって構成され、
前記第２の弁機構は、前記ラミネートフィルムの端部を熱溶着して一体に貼り合わせる熱溶着部の一部に形成された部位であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電池の内圧状態検出装置。 The outer case is a case in which the internal space of the battery cell is formed by heat-bonding and laminating laminate films together,
The first valve mechanism is constituted by a low pressure resistant portion having a pressure resistance smaller than other portions where the laminated films are merely combined without performing heat welding,
Said second valve mechanism, according to claim 2 or claim 3, wherein said a portion of the end portion formed in a part of the heat seal parts bonding together by thermal welding of the laminate film Battery internal pressure state detection device. 前記圧力動作部が前記接点部解除状態になった場合でも、前記電圧監視装置が前記電圧検出線を通じて電気信号を検出可能なように前記電圧検出線に接続された電気抵抗体を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池の内圧状態検出装置。 The voltage monitoring device includes an electric resistor connected to the voltage detection line so that the voltage monitoring device can detect an electric signal through the voltage detection line even when the pressure operation unit is in the release state. The internal pressure state detection device for a battery according to any one of claims 1 to 4 .
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