JP5741415B2 - 組電池 - Google Patents
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Description
収容ケースには、冷却流体が流入する複数の流体流入口(8)と、冷却流体が流出する複数の流体流出口(9,9A,9B,9C,9D,9E,9F)と、が形成され、
流体流入口及び流体流出口のいずれか一方は、収容ケースを構成する壁部であって、電極端子及びバスバーに面する第1の壁部(10a)及び第1の壁部の端部から延びる側壁部(10a1,10a1B)の少なくとも一方の壁部において、セル厚さ方向に直交して電極端子を通る仮想平面と交わる部位に開口し、
流体流入口及び流体流出口の他方は、第1の壁部の対面位置にある第2の壁部(10d)においてセル間通路に直面する位置に開口し、
セル間通路に対し、流体流入口と流体流出口のいずれか一方は、セル厚さ方向にずれた位置関係で開口し、
バスバーは、電極端子が接続される一対の接続部(451)と、一対の接続部の間に介在して一対の接続部を連結する連結部(452A)と、を備えて構成され、
連結部は、一対の接続部のそれぞれからセル高さ方向に起立する起立壁部同士がさらに連結される形状に形成され、
起立壁部には、電池セルの積層方向に沿う仮想線であって接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔(453)が形成され、
貫通孔は、電池セルの積層方向に開口して起立壁部を貫通することを特徴とする。
また、この発明によれば、冷却流体が貫通孔を通過する流れが形成されるので、冷却流体が電池セルの電極端子とバスバーとの接合部に接触するようになり、発熱量の大きい当該部分を効果的に冷却することができる。
本発明を適用した第1実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。各図において、Tは直方体状の電池セルのセル厚さ方向であり、Wはセル幅方向であり、Hはセル高さ方向である。セル厚さ方向Tは、複数個の電池セルの積層方向でもある。セル幅方向Wは、セル厚さ方向Tとセル高さ方向Hの両方に垂直な方向である。第1実施形態の組電池1では、セル高さ方向Hを鉛直方向に設定している。組電池1は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。
第2実施形態では、第1実施形態に対する他の形態である組電池1Aについて図8〜図12を参照して説明する。第2実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図11及び図12における矢印は、冷却空気の流れを示している。
第3実施形態では、第1実施形態に対する他の形態である組電池1Bについて図13〜図15を参照して説明する。第3実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
第4実施形態では、第3実施形態の空気流出口9Bの代わりに空気流出口9Cを備える形態について図16を参照して説明する。第4実施形態において、第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第3実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図16における矢印は、冷却空気の流れを示している。
第5実施形態では、第3実施形態の空気流出口9Bの代わりに空気流出口9Dを備える形態について図17を参照して説明する。第5実施形態において、第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第3実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図17における矢印は、冷却空気の流れを示している。
第6実施形態では、第3実施形態の空気流出口9Bの代わりに空気流出口9Eを備える形態について図18を参照して説明する。第6実施形態において、第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第3実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図18における矢印は、冷却空気の流れを示している。
第7実施形態では、第3実施形態に対する他の形態である組電池1Fについて図19〜図21を参照して説明する。第7実施形態において、第3実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第3実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
第8実施形態では、第1実施形態に対する他の形態である組電池1Gについて図22〜図28を参照して説明する。第8実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。図22〜図26に示すように、組電池1Gは、組電池1に対して、蓋部10agに設けられる排煙用のダクト部4Aに、収容ケースの外部と通じる複数個の開口部4bが形成されている点が相違する。
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。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
7…セル間通路
8…空気流入口(流体流入口)
9,9B…空気流出口(流体流出口)
10…ケース(収容ケース)
10a…絶縁カバー(第1の壁部)
10a1…絶縁カバーの側壁部(側壁部)
10d…底板(第2の壁部)
23…電池セル
23a…正極端子(電極端子)
23b…負極端子(電極端子)
45…バスバー
100…送風機(流体供給装置)
Claims (8)
- 外装ケースから突出する電極端子(23a,23b)をそれぞれ有する複数個の電池セル(23)と、
当該複数個の電池セルを直列に結線するように前記電極端子間を接続する複数個のバスバー(45A)と、
セル厚さ方向(T)に所定の隙間を形成して積層された前記複数個の電池セルを収容する箱体状の収容ケース(10)と、
前記収容ケース内に流入して、前記電池セル間に形成されるセル間通路(7)を流れた後、前記収容ケース外へ流出する冷却流体を提供する流体供給装置(100)と、
を備え、
前記収容ケースには、前記冷却流体が流入する複数の流体流入口(8)と、前記冷却流体が流出する複数の流体流出口(9,9A,9B,9C,9D,9E,9F)と、が形成され、
前記流体流入口及び前記流体流出口のいずれか一方は、前記収容ケースを構成する壁部であって、前記電極端子及び前記バスバーに面する第1の壁部(10a)及び前記第1の壁部の端部から延びる側壁部(10a1,10a1B)の少なくとも一方の壁部において、前記セル厚さ方向に直交して前記電極端子を通る仮想平面と交わる部位に開口し、
前記流体流入口及び前記流体流出口の他方は、前記第1の壁部の対面位置にある第2の壁部(10d)において前記セル間通路に直面する位置に開口し、
前記セル間通路に対し、前記流体流入口と前記流体流出口のいずれか一方は、前記セル厚さ方向にずれた位置関係で開口し、
前記バスバーは、前記電極端子が接続される一対の接続部(451)と、前記一対の接続部の間に介在して前記一対の接続部を連結する連結部(452A)と、を備えて構成され、
前記連結部は、前記一対の接続部のそれぞれからセル高さ方向に起立する起立壁部同士がさらに連結される形状に形成され、
前記起立壁部には、前記電池セルの積層方向に沿う仮想線であって前記接続される電極端子間を結ぶ仮想線の上方に貫通孔(453)が形成され、
前記貫通孔は、前記電池セルの積層方向に開口して前記起立壁部を貫通することを特徴とする組電池。 - 前記流体流入口(8)または前記流体流出口(9,9A)は、前記電極端子が直面する位置に設けられることを特徴とする請求項1に記載の組電池。
- 前記流体流入口(8)または前記流体流出口(9,9A,9B)は、前記第1の壁部(10a)及び前記側壁部(10a1,10a1B)の少なくとも一方の壁部に、前記電極端子のそれぞれについて対応するように設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の組電池。
- 前記複数の流体流出口(9,9F)の合計開口面積は、前記複数の流体流入口(8)の合計開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の組電池。
- 前記流体流入口(8)は、前記第2の壁部(10d)において前記セル間通路(7)に直面する位置に開口し、
前記流体流出口(9,9A,9B)は、前記第1の壁部(10a)及び前記側壁部(10a1,10a1B)の少なくとも一方の壁部に開口す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組電池。 - 前記各電池セルの前記電極端子間に位置する前記外装ケースの端面に設けられ、前記電池セルの内部の圧力が異常な圧力になるときに破断する安全弁(23c)と、
前記安全弁に対向する内壁面を有し、内部通路(4a)に前記安全弁が露出するように前記セル厚さ方向に延設されるダクト部(4A,4B,4C)と、を備え、
前記ダクト部には、前記収容ケースの外部に通じる開口部(4b)が形成されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の組電池。 - 前記ダクト部の前記開口部(4b)は、前記セル厚さ方向に隣接する前記安全弁(23c)の間に配置されることを特徴とする請求項6に記載の組電池。
- 前記ダクト部(4A,4B,4C)は、前記開口部(4b)の内周縁から前記電池セルの外装ケースに向かって延びるガイド壁(4b1,4b1B,4b1C)を備え、
当該ガイド壁の表面は、前記セル厚さ方向に対して直交しない面を構成することを特徴とする請求項7に記載の組電池。
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