JP6641189B2 - Automotive battery - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に搭載される車載用バッテリーについての技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a vehicle-mounted battery mounted on a vehicle such as an automobile.
自動車等の各種の車両にはモーターや各種の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリーが搭載されている。 2. Description of the Related Art Various vehicles such as automobiles are equipped with a vehicle-mounted battery for supplying electric power to a motor and various electric components.
近年、特に、EV(Electric Vehicle:電気自動車)やHEV(Hybrid Electric Vehicle:ハイブリッド電気自動車)やPHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle:プラグインハイブリッド電気自動車)等の車両が普及されつつあり、これらの電気を動力とした車両においては高い蓄電機能を有する車載用バッテリーが搭載される。 In recent years, vehicles such as EVs (Electric Vehicles), HEVs (Hybrid Electric Vehicles), PHEVs (Plug-in Hybrid Electric Vehicles), and the like have become popular. In vehicles powered by electricity, an in-vehicle battery having a high power storage function is mounted.
車載用バッテリーには収納ケースと収納ケースに収納された電池モジュールとが設けられ、電池モジュールは、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の複数の電池セル(2次電池)が配列されて構成されている。 The on-board battery is provided with a storage case and a battery module stored in the storage case. The battery module is configured by arranging a plurality of battery cells (secondary batteries) such as a nickel-metal hydride battery and a lithium ion battery. Have been.
また、電気自動車等に搭載される車載用バッテリーにあっては、高い蓄電機能を保持するために、複数の電池モジュールが収納ケースに配置されているものもある。 In addition, some on-vehicle batteries mounted on electric vehicles and the like have a plurality of battery modules arranged in a storage case in order to maintain a high power storage function.
このような車載用バッテリーにあっては、収納ケースの内部に配置された電池モジュールにおいて、万が一、短絡等の異常が発生すると、一酸化炭素等の有害物質を含む引火性を有するガスが噴出される可能性がある。 In such an in-vehicle battery, in the event that an abnormality such as a short circuit occurs in the battery module disposed inside the storage case, a flammable gas containing a harmful substance such as carbon monoxide is ejected. May be
そこで、リチウムイオン電池等の電池セルが配列された電池モジュールを有する車載用バッテリーには、万が一のガスの噴出に備えて搭乗者を保護するために、ガスを車外に排出するための排煙ダクトが設けられているものがある。 Therefore, in-vehicle batteries having battery modules in which battery cells such as lithium-ion batteries are arranged, a smoke exhaust duct for discharging gas to the outside of the vehicle in order to protect passengers in the event of gas spurting. Some are provided.
このような排煙ダクトはガスを排出するためには必要であるが、排煙ダクトにおける先端の開口から水や塵埃が侵入して電池モジュールに入り込み、電池モジュールの性能の低下を来たすおそれがある。 Such a smoke exhaust duct is necessary to discharge gas, but water or dust may enter the battery module from the opening at the end of the smoke exhaust duct and enter the battery module, resulting in a decrease in the performance of the battery module. .
従って、排煙ダクトにおける先端の開口からの水や塵埃の侵入を抑制することが望ましく、車載用バッテリーには、排煙ダクトからの水や塵埃の侵入を抑制する構造を有するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, it is desirable to suppress the intrusion of water and dust from the opening at the tip of the smoke exhaust duct, and some in-vehicle batteries have a structure that suppresses the intrusion of water and dust from the smoke exhaust duct (for example, And Patent Document 1).
特許文献1に記載された車載用バッテリーにあっては、排煙ダクトの内部に液体によって浮くフロート部材と網目状のメッシュ部材とが配置され、フロート部材の上側にフロート部材の上方への移動を規制する凸部が設けられている。 In the vehicle-mounted battery described in Patent Document 1, a float member and a mesh-like mesh member floating by liquid are arranged inside a smoke exhaust duct, and the float member is moved above the float member to move upward. A restricting projection is provided.
排煙ダクトの内部におけるフロート部材が配置されている空間に通気穴から水が侵入すると、フロート部材が水によって浮いて凸部に押し付けられ、凸部より奥側(電池セル側)への水の侵入が防止される。また、メッシュ部材によって電池セル側への塵埃の侵入が抑制されている。 When water enters from the ventilation hole into the space where the float member is arranged inside the smoke exhaust duct, the float member is floated by the water and pressed against the convex portion, and the water flows to the back side (battery cell side) from the convex portion. Intrusion is prevented. Further, the invasion of dust to the battery cell side is suppressed by the mesh member.
ところが、特許文献1に記載された車載用バッテリーにあっては、フロート部材が浮いていない状態においては通気穴が開放されているため、フロート部材が浮いていない状態において通気穴から水や塵埃が排煙ダクトの内部に侵入するおそれがある。 However, in the vehicle-mounted battery described in Patent Literature 1, since the ventilation hole is opened when the float member is not floating, water and dust can be removed from the ventilation hole when the float member is not floating. There is a risk of entering the interior of the smoke exhaust duct.
また、水と塵埃の侵入を抑制するためにフロート部材とメッシュ部材の二つの部材が配置されており、部品点数が多く構造の簡素化に支障を来している。 Further, two members, a float member and a mesh member, are arranged to suppress intrusion of water and dust, and the number of components is large, which hinders simplification of the structure.
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、構造の簡素化を確保した上で排煙ダクトの内部への異物の侵入を防止することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to overcome the above-described problems and to prevent foreign substances from entering the interior of the smoke exhaust duct while ensuring simplification of the structure.
本発明に係る車載用バッテリーは、内部に複数の電池セルが配置された電池モジュールと、前記電池モジュールを収納する収納ケースと、前記電池モジュールにおいて発生するガスの排出経路とされる排煙管と、一端部が前記排煙管に連結され他端部が支持部として設けられ他端には外部の空間に連通される開口が形成された排煙ダクトと、排気孔を有し前記支持部に軸方向において移動可能に支持された排気用シリンダーとを備え、前記排気用シリンダーは前記支持部を閉塞し前記排気孔が前記開口より内側に位置される引込位置と前記排気孔が前記開口より外側に位置される突出位置との間で移動可能にされ、前記排気用シリンダーは前記電池モジュールにおいてガスが発生したときの前記排煙ダクトの内圧の上昇により前記引込位置から前記突出位置に移動され、前記支持部には前記引込位置から前記突出位置への移動時に前記排気用シリンダーの軸回り方向への移動を規制する案内規制部が設けられ、前記排気用シリンダーが前記引込位置から前記突出位置に移動されたときに前記案内規制部によって前記軸方向への移動が規制されるものである。
また、内部に複数の電池セルが配置された電池モジュールと、前記電池モジュールを収納する収納ケースと、前記電池モジュールにおいて発生するガスの排出経路とされる排煙管と、一端部が前記排煙管に連結され他端部が支持部として設けられ他端には外部の空間に連通される開口が形成された排煙ダクトと、排気孔を有し前記支持部に軸方向において移動可能に支持された排気用シリンダーとを備え、前記排気用シリンダーは前記支持部を閉塞し前記排気孔が前記開口より内側に位置される引込位置と前記排気孔が前記開口より外側に位置される突出位置との間で移動可能にされ、前記排気用シリンダーは前記電池モジュールにおいてガスが発生したときの前記排煙ダクトの内圧の上昇により前記引込位置から前記突出位置に移動され、前記支持部には前記排気用シリンダーが前記引込位置から前記突出位置に移動されたときに前記排気用シリンダーの軸方向への移動を規制する突出規制部が設けられたものである。
A battery for a vehicle according to the present invention includes a battery module in which a plurality of battery cells are arranged, a storage case for storing the battery module, and a smoke exhaust pipe serving as a discharge path for gas generated in the battery module. One end is connected to the smoke exhaust pipe, the other end is provided as a support, and the other end is provided with a smoke exhaust duct having an opening communicating with an external space, and the exhaust has an exhaust hole. An exhaust cylinder movably supported in the axial direction, wherein the exhaust cylinder closes the support portion and the exhaust hole is located inside the opening, and the exhaust hole is located outside the opening. And the exhaust cylinder is moved to the retracted position by an increase in the internal pressure of the smoke exhaust duct when gas is generated in the battery module. Wherein it is moved to the projecting position, wherein the support portion is provided a guide regulating portion for regulating the movement in the axial direction around the exhaust cylinder when moving from the retracted position to the extended position, the exhaust cylinder the The movement in the axial direction is restricted by the guide restricting portion when the rod is moved from the retracted position to the protruding position .
A battery module in which a plurality of battery cells are arranged; a storage case for storing the battery module; a smoke exhaust pipe serving as a discharge path for gas generated in the battery module; A smoke exhaust duct connected to the pipe, the other end of which is provided as a support portion, and the other end of which is provided with an opening communicating with an external space; Exhaust cylinder, wherein the exhaust cylinder closes the support portion, the exhaust hole is located inside the opening, and the projecting position is where the exhaust hole is located outside the opening. The exhaust cylinder is moved from the retracted position to the protruding position by an increase in the internal pressure of the smoke exhaust duct when gas is generated in the battery module, The serial support part in which protruding restricting portion for restricting the movement in the axial direction of the exhaust cylinder when the exhaust cylinder is moved to the projecting position from the retracted position is provided.
これにより、電池モジュールにおいてガスが発生していない状態では排気用シリンダーが引込位置において支持部を閉塞すると共に電池モジュールにおいてガスが発生したときに排気用シリンダーが突出位置に移動されて排気孔からガスが排出される。 Accordingly, when no gas is generated in the battery module, the exhaust cylinder closes the support portion at the retracted position, and when gas is generated in the battery module, the exhaust cylinder is moved to the protruding position and the gas is discharged from the exhaust hole. Is discharged.
また、排気用シリンダーが突出位置に移動された状態において排気孔が軸回り方向における所定の位置に位置される。
When the exhaust cylinder is moved to the protruding position, the exhaust hole is located at a predetermined position in the direction around the axis.
また、排気用シリンダーが引込位置から突出位置に移動されたときに排気用シリンダーが案内規制部によって移動が規制されて突出位置に保持されるため、排気用シリンダーの軸回り方向への移動と軸方向への移動の双方の移動を規制する各別の規制部が不要になる。
In addition, when the exhaust cylinder is moved from the retracted position to the protruding position, the movement of the exhaust cylinder is restricted by the guide restricting portion and is held at the protruding position. It is not necessary to provide separate restricting sections for restricting both movements in the direction.
また、排気用シリンダーが引込位置から突出位置に移動されたときに排気用シリンダーが突出規制部によって移動が規制されて突出位置に保持される。
In addition, when the exhaust cylinder is moved from the retracted position to the projecting position, the movement of the exhaust cylinder is regulated by the projection restricting portion, and the exhaust cylinder is held at the projecting position.
上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記支持部に前記排気用シリンダーの前記引込位置から前記突出位置と反対方向への移動を規制する第1のストッパー部が設けられることが望ましい。
In the above-described on-vehicle battery according to the present invention, it is preferable that the support portion is provided with a first stopper portion that regulates movement of the exhaust cylinder from the retracted position in the direction opposite to the protruding position.
これにより、第1のストッパー部によって排気用シリンダーの移動が規制され排気用シリンダーが引込位置に保持される。 Thereby, the movement of the exhaust cylinder is regulated by the first stopper portion, and the exhaust cylinder is held at the retracted position.
上記した本発明に係る車載用バッテリーにおいては、前記支持部に前記排煙ダクトの内圧が一定以下の状態において前記排気用シリンダーの前記引込位置から前記突出位置への移動を規制する第2のストッパー部が設けられることが望ましい。
In the above-described on-vehicle battery according to the present invention, the second stopper restricts movement of the exhaust cylinder from the retracted position to the protruding position when the internal pressure of the smoke exhaust duct is equal to or less than a predetermined value in the support portion. It is desirable that a unit be provided.
これにより、排煙ダクトの内圧が一定以下の状態において排気用シリンダーが第2のストッパー部によって引込位置に保持される。 Thus, the exhaust cylinder is held at the retracted position by the second stopper when the internal pressure of the smoke exhaust duct is equal to or less than a predetermined value.
本発明によれば、電池モジュールにおいてガスが発生していない状態では排気用シリンダーが引込位置において支持部を閉塞すると共に電池モジュールにおいてガスが発生したときに排気用シリンダーが突出位置に移動されて排気孔からガスが排出されるため、構造の簡素化を確保した上で排煙ダクトの内部への異物の侵入を防止することができる。 According to the present invention, when no gas is generated in the battery module, the exhaust cylinder closes the support portion at the retracted position, and when gas is generated in the battery module, the exhaust cylinder is moved to the protruding position and exhausted. Since the gas is discharged from the hole, it is possible to prevent foreign substances from entering the inside of the smoke exhaust duct while ensuring the simplification of the structure.
以下に、本発明車載用バッテリーを実施するための形態について添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for implementing a vehicle-mounted battery according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
車載用バッテリー1は収納ケース2と電池モジュール3、3、・・・を有している(図1乃至図3参照)。車載用バッテリー1は、例えば、車両の荷室に配置されている。
The in-vehicle battery 1 has a storage case 2 and
収納ケース2は上方に開口された収納部4と収納部4の開口を上方から閉塞する平板状の蓋部5とを有している。 The storage case 2 has a storage part 4 opened upward and a flat lid part 5 for closing the opening of the storage part 4 from above.
収納部4は前後方向を向く前面壁6と前面壁6の後側に位置され前後方向を向く後面壁7と左右に離隔して位置された側面壁8、8と上下方向を向く底面壁9とを有している。 電池モジュール3、3、・・・は、例えば、五つが前後上下に並んで収納ケース2に収納されている。電池モジュール3、3、・・・は、例えば、三つの電池モジュール3、3、3が上方側に位置され、二つの電池モジュール3、3が下方側に位置されている。尚、収納ケース2に収納される電池モジュール3の数は五つに限られることはなく任意である。
The storage portion 4 includes a
電池モジュール3、3、・・・は電線によって直列に接続されている。電池モジュール3はケース体10とケース体10の内部に収容された複数の電池セル11、11、・・・とを有している(図4参照)。
The
ケース体10は、上方及び後方に開口された横長の箱状に形成され、内部空間が収容空間として形成されている。ケース体10の前面部には前後に貫通された図示しない放出孔が形成されている。
The
電池セル11、11、・・・は、例えば、厚み方向が左右方向とされる向きで左右に等間隔に並んだ状態で収容空間に収容されてケース体10に保持されている。電池セル11、11、・・・がケース体10に保持された状態においては、電池セル11、11、・・・間にそれぞれ一定の隙間が形成される。電池セル11、11、・・・は直列に接続されている。
The
ケース体10は上側の開口がカバー12によって閉塞されている。カバー12の上面には左右に延びる排煙管13が取り付けられている。排煙管13はカバー12の前後方向における中央部に位置されている。
The upper opening of the
排煙管13の下面には図示しない複数のガス流動孔が左右に等間隔に並んで形成されている。排煙管13はガス流動孔がそれぞれ電池セル11、11、・・・の真上に位置される。
A plurality of gas flow holes (not shown) are formed on the lower surface of the
カバー12の上面には排煙管13の前後にそれぞれ横長の形状に形成された基板14、14が取り付けられている。基板14、14には収納ケース2の内部に配置される複数の電線が接続され、電線及び基板14、14を介して電池セル11、11、・・・に対する電気的な制御等が行われる。
On the upper surface of the
電池セル11、11、・・・にはそれぞれ内部に連通可能な図示しない弁が設けられ、各弁がそれぞれ排煙管13の各ガス流動孔に連通されている。電池モジュール3において、万が一、短絡等の異常が発生すると、一酸化炭素等の有害物質を含む引火性を有するガスが電池セル11、11、・・・から噴出される可能性があるが、ガスが発生すると電池セル11、11、・・・の内圧が上昇して弁が開放され、発生したガスが弁からガス流動孔を介して排煙管13に流動される。
Each of the
電池モジュール3、3、・・・の駆動時には、電池モジュール3、3、・・・の内部に第1の吸気ユニット15と第2の吸気ユニット16によってそれぞれ冷却風が取り込まれる(図1及び図3参照)。
When the
第1の吸気ユニット15は第1の吸気用ダクト17と第1の吸気用ファン18と第1の吸気管19とジョイントダクト20、20、20を有している(図1、図3及び図4参照)。
The
第1の吸気用ダクト17は、例えば、三つの電池モジュール3、3、3の内部に冷却風を取り込む機能を有している。第1の吸気用ダクト17は分岐部17a、17a、17aを有している。
The
ジョイントダクト20は横長の略矩形状に形成された通風部20aと通風部20aから突出された環状の連結部20bとを有している(図4参照)。ジョイントダクト20は内部に空間を有し、通風部20aに形成された空間からケース体10の内部に配置された電池セル11、11、・・・に対して冷却風が送られる。第1の吸気ユニット15におけるジョイントダクト20、20、20の連結部20b、20b、20bにはそれぞれ第1の吸気用ダクト17の分岐部17a、17a、17aが連結されている。
The
第1の吸気ユニット17において、第1の吸気用ファン18が回転されると、第1の吸気管19から冷却風が取り込まれ、取り込まれた冷却風が第1の吸気用ダクト17からジョイントダクト20、20、20を介して電池モジュール3、3、3の収容空間へ向けて流動される。冷却風が電池モジュール3、3、3の収容空間に流動されると、冷却風によって電池セル11、11、・・・が冷却され、電池セル11、11、・・・を冷却した冷却風はケース体10、10、10の前面部に形成された放出孔からそれぞれ放出される。
In the
第2の吸気ユニット16は第2の吸気用ダクト21と第2の吸気用ファン22と第2の吸気管23とジョイントダクト20、20を有している(図1、図3及び図4参照)。
The
第2の吸気用ダクト21は、例えば、二つの電池モジュール3、3の内部に冷却風を取り込む機能を有している。第2の吸気用ダクト21は分岐部21a、21aを有している。
The
第2の吸気ユニット16におけるジョイントダクト20、20の連結部20b、20bにはそれぞれ第2の吸気用ダクト21の分岐部21a、21aが連結されている。
第2の吸気ユニット16において、第2の吸気用ファン22が回転されると、第2の吸気管23から冷却風が取り込まれ、取り込まれた冷却風が第2の吸気用ダクト21からジョイントダクト20、20を介して電池モジュール3、3の収容空間へ向けて流動される。冷却風が電池モジュール3、3の収容空間に流動されると、冷却風によって電池セル11、11、・・・が冷却され、電池セル11、11、・・・を冷却した冷却風はケース体10、10の前面部に形成された放出孔からそれぞれ放出される。
In the
電池モジュール3、3、・・・の左方には排煙ダクト24が配置されている(図2参照)。排煙ダクト24は電池モジュール3、3、・・・の上側に配置された排煙管13、13、・・・に連結され、上下に離隔し互いに連結された連結部25、25(一方の連結部25のみ図示する。)と一方の連結部25から左方に突出された突状部26と突状部26に連結された排気部27とを有している。
The
連結部25、25は収納ケース2の内部空間に配置されている。連結部25には右方に突出された結合用突部25a、25a、・・・が設けられ、結合用突部25a、25a、・・・がそれぞれ排煙管13、13、・・・の左端部に結合されている。
The connecting
突状部26は収納ケース2の側面壁8を貫通されている。
The
排気部27は側面壁8の外側において側面壁8に沿って配置されている。排気部27の先端部は上下に延びる略円環状の支持部28として設けられている。支持部28の下端部には外方に張り出されたフランジ状の結合用環状部29、29が上下に離隔して設けられている(図5及び図6参照)。
The
排煙ダクト24は支持部28が、例えば、フロアーパネル100に結合されている。フロアーパネル100には結合孔100aが形成されている。支持部28は結合用環状部29、29が結合孔100aの開口縁を上下から挟み込むことによりフロアーパネル100に結合されている。支持部28の最下端には外部と連通される開口28aが形成されている。
The
支持部28の内面には上側から順に第1のストッパー部30と突出規制部31と第2のストッパー部32、32、・・・が上下に離隔して設けられている。
On the inner surface of the
第1のストッパー部30は内方に張り出され円環状に形成されている。
The
突出規制部31は上方を向く段差面として設けられ円環状に形成されている。突出規制部31は第1のストッパー部30の下面に対向して位置されている。
The
第2のストッパー部32、32、・・・は支持部28の下端部に周方向に離隔して設けられ、内方に突出されている。第2のストッパー部32は、例えば、上方を向く保持面32aと保持面32aの先端から下方へ行くに従って開口28aに近付く傾斜面32bとを有している。
The
支持部28の内周面は第1のストッパー部30と突出規制部31の間の部分の径が突出規制部31と第2のストッパー部32、32、・・・の間の部分の径より大きくされ、第1のストッパー部30と突出規制部31の間の部分が大径部33として形成され、突出規制部31と第2のストッパー部32、32、・・・の間の部分が小径部34として形成されている。
On the inner peripheral surface of the
支持部28には第1のストッパー部30と突出規制部31の間に上下に延びる案内規制部35が設けられている。尚、案内規制部35は周方向に離隔して複数が設けられていてもよい。案内規制部35は内方に突出された形状に形成され、先端面が突出規制部31より内側に位置されている。
The
支持部28には排気用シリンダー36が上下方向へ移動可能に支持されている。排気用シリンダー36は上方の移動端である引込位置から下方の移動端である突出位置まで移動可能にされている。
An
排気用シリンダー36は軸方向が上下方向にされた円筒部37と円筒部37の下側の開口を閉塞する円板状の閉塞部38と円筒部37の上端部から外方に張り出されたフランジ状の被規制突部39とから成る。
The
排気用シリンダー36には、円筒部37の上下方向における略中央部から被規制突部39に亘る部分には上下に延びる被案内溝40が形成されている。尚、被案内溝40は支持部28に設けられる案内規制部35の数に応じて周方向に離隔して複数が形成されていてもよい。排気用シリンダー36には円筒部37に排気孔37aが形成されている。
A vertically extending guided
排気用シリンダー36は被案内溝40に案内規制部35が摺動自在に係合された状態で支持部28に上下方向へ移動可能に支持される(図7及び図8参照)。
The
収納ケース2の内部空間にはそれぞれ電池モジュール3、3、・・・を制御する第1のジャンクションボックス41と第2のジャンクションボックス42が配置されている(図1及び図2参照)。第1のジャンクションボックス41と第2のジャンクションボックス42は左右に並んで配置されている。
A
第1のジャンクションボックス41と第2のジャンクションボックス42はそれぞれ電流等の制御を行う制御部品43、43、・・・を有し、制御部品43、43・・・としては、例えば、リレーやヒューズやコネクター端子等が設けられている。第1のジャンクションボックス41と第2のジャンクションボックス42は車両の床下に搭載された図示しない電源回路(インバーター)に接続されている。
Each of the
収納ケース2の内部空間における右端部には補助機器44と図示しないコントロールユニットが上下に並んで配置されている。補助機器44は夜間等の車両の非走行時における充電を行うための機器であり、コントロールユニットは車載用バッテリー1の全体を制御するユニットである。
An
以下に、排煙ダクト24の支持部28に支持された排気用シリンダー36の動作について説明する(図7及び図8参照)。
The operation of the
支持部28に支持された排気用シリンダー36は、円筒部37の下面における外周部が第2のストッパー部32、32、・・・の保持面32a、32a、・・・に上側から接した状態にされて引込位置に保持されている(図7参照)。このとき排気用シリンダー36における被規制突部39の上面に第1のストッパー部30が上側から接触又は近接された状態にされ、排気用シリンダー36の支持部28に対する上方への移動、即ち、突出位置と反対方向への移動が規制されている。
The
このように支持部28には第1のストッパー部30が設けられ、第1のストッパー部30によって排気用シリンダー36の上方への移動が規制され排気用シリンダー36が引込位置に保持されるため、車両の走行時等の振動等の発生時における排気用シリンダー36の意図しない方向への移動を防止することができる。
As described above, the
引込位置において、排気用シリンダー36は全体が第1のストッパー部30と第2のストッパー部32、32、・・・の間に位置されており、円筒部37に形成された排気孔37aが支持部28の開口28aより上方に位置されている。従って、支持部28は排気用シリンダー36によって閉塞され、開口28aから水分や塵埃等の異物が排煙ダクト24の内部に侵入しない状態にされている。
In the retracted position, the
電池モジュール3において、万が一、短絡等の異常が発生しガスが電池セル11、11、・・・から噴出されると、発生したガスが排煙管13に流動される。排煙管13に流動されたガスは排煙ダクト24の支持部28へ向けて流動される。支持部28にガスが流動されると支持部28の内圧が上昇して排気用シリンダー36に下方への移動力が付与される。
In the case where an abnormality such as a short circuit occurs in the
排気用シリンダー36に下方への移動力が付与されると、排気用シリンダー36によって第2のストッパー部32、32、・・・が押圧されて変形され、排気用シリンダー36が下方へ移動される。排気用シリンダー36が下方へ移動されるときには被案内溝40が案内規制部35によって案内され、排気用シリンダー36の軸回り方向への移動(回転)が規制されて排気用シリンダー36が真下に移動される。下方へ移動された排気用シリンダー36は被規制突部39が大径部33において移動され、被規制突部39が突出規制部31に上方から接する(図8参照)。
When a downward moving force is applied to the
排気用シリンダー36は被規制突部39が突出規制部31に上方から接することにより下方への移動が規制され、突出位置に保持される。排気用シリンダー36が突出位置に移動された状態においては、円筒部37に形成された排気孔37aが開口28aより下方に位置されており、排気孔37aからガスが放出される。
The downward movement of the
上記のように、支持部28には排気用シリンダー36の引込位置から突出位置への移動時に排気用シリンダー36の軸回り方向への移動を規制する案内規制部35が設けられている。
As described above, the
従って、排気用シリンダー36が突出位置に移動された状態において排気孔37aが軸回り方向における所定の位置(予め定められた位置)に位置されるため、排気孔37aからガスを確実に所定の方向へ排出することができる。このようにガスを所定の方向へ排出することができるため、引火性を有するガスを、例えば、マフラー等の熱源が存在しない方向へ排出することが可能になり、安全性の向上を図ることができる。
Therefore, when the
また、支持部28には排気用シリンダー36が引込位置から突出位置に移動されたときに排気用シリンダー36の軸方向(下方)への移動を規制する突出規制部31が設けられている。
Further, the
従って、排気用シリンダー36が引込位置から突出位置に移動されたときに排気用シリンダー36が突出規制部31によって移動が規制されて突出位置に保持されるため、排気用シリンダー36の排煙ダクト24からの脱落を防止して排気孔37aからガスを確実に所定の方向へ排出することができる。
Therefore, when the
さらに、支持部28には排煙ダクト24の内圧が一定以下の状態において排気用シリンダー36の引込位置から突出位置への移動を規制する第2のストッパー部32、32、・・・が設けられている。
Further, the
従って、排煙ダクト24の内圧が一定以下の状態において排気用シリンダー36が第2のストッパー部32、32、・・・によって引込位置に保持され、車両の走行時に振動等が発生した状態においても排気用シリンダー36の引込位置から突出位置への移動を防止することができる。
Therefore, the
次に、排煙ダクト24の支持部と支持部に支持される排気用シリンダーとの変形例について説明する(図9乃至図11参照)。
Next, modified examples of the support portion of the
尚、以下に示す変形例に係る支持部28Aは、上記した支持部28と比較して、突出規制部が設けられていないことのみが相違し、変形例に係る排気用シリンダー36Aは、上記した排気用シリンダー36と比較して、被案内溝の形成位置が異なること及び被規制突部39が設けられていないことのみが相違する。従って、支持部28Aと排気用シリンダー36Aに関しては、支持部28及び排気用シリンダー36と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については支持部28及び排気用シリンダー36における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
The supporting
支持部28Aの内面には上側から順に第1のストッパー部30と案内規制部35Aと第2のストッパー部32、32、・・・が上下に離隔して設けられ、支持部28Aには突出規制部31が設けられていない(図9参照)。
A
支持部28Aには第1のストッパー部30と第2のストッパー部32、32、・・・の間に案内規制部35Aが設けられ、案内規制部35Aは内方に突出された形状に形成されている。尚、案内規制部35Aは周方向に離隔して複数が設けられていてもよい。
The
支持部28Aの内周面は第1のストッパー部30と案内規制部35Aの間の部分の径が案内規制部35Aと第2のストッパー部32、32、・・・の間の部分の径と同じにされている。
On the inner peripheral surface of the
支持部28Aには排気用シリンダー36Aが上下方向へ移動可能に支持されている。排気用シリンダー36Aは上方の移動端である引込位置から下方の移動端である突出位置まで移動可能にされている。
An
排気用シリンダー36Aは軸方向が上下方向にされた円筒部37Aと円筒部37Aの下側の開口を閉塞する円板状の閉塞部38とから成り、排気用シリンダー36Aには被規制突部39が設けられていない。
The
排気用シリンダー36Aには、円筒部37Aの上下方向における略中央部から上端寄りの位置に亘る部分に上下に延びる被案内溝40Aが形成されている。尚、被案内溝40Aは支持部28Aに設けられる案内規制部35Aの数に応じて周方向に離隔して複数が形成されていてもよい。排気用シリンダー36Aには円筒部37Aに排気孔37aが形成されている。
The
排気用シリンダー36Aは被案内溝40Aに案内規制部35Aが摺動自在に係合された状態で支持部28Aに上下方向へ移動可能に支持される(図10及び図11参照)。
The
支持部28Aに支持された排気用シリンダー36Aは、円筒部37Aの下面における外周部が第2のストッパー部32、32、・・・の保持面32a、32a、・・・に上側から接した状態にされて引込位置に保持されている(図10参照)。このとき排気用シリンダー36Aにおける被規制突部39の上面に第1のストッパー部30が上側から接触又は近接された状態にされ、排気用シリンダー36Aの支持部28Aに対する上方への移動、即ち、突出位置と反対方向への移動が規制されている。
The
引込位置において、排気用シリンダー36Aは全体が第1のストッパー部30と第2のストッパー部32、32、・・・の間に位置されており、円筒部37Aに形成された排気孔37aが支持部28Aの開口28aより上方に位置されている。従って、支持部28Aは排気用シリンダー36Aによって閉塞され、開口28aから水分や塵埃等の異物が排煙ダクト24の内部に侵入しない状態にされている。
In the retracted position, the
電池モジュール3において、万が一、短絡等の異常が発生しガスが電池セル11、11、・・・から噴出されると、発生したガスが排煙管13に流動される。排煙管13に流動されたガスは排煙ダクト24の支持部28Aへ向けて流動される。支持部28Aにガスが流動されると支持部28Aの内圧が上昇して排気用シリンダー36Aに下方への移動力が付与される。
In the case where an abnormality such as a short circuit occurs in the
排気用シリンダー36Aに下方への移動力が付与されると、排気用シリンダー36Aによって第2のストッパー部32、32、・・・が押圧されて変形され、排気用シリンダー36Aが下方へ移動される。排気用シリンダー36Aが下方へ移動されるときには被案内溝40Aが案内規制部35Aによって案内され、排気用シリンダー36Aの軸回り方向への移動(回転)が規制されて排気用シリンダー36Aが真下に移動される。下方へ移動された排気用シリンダー36Aは円筒部37の上端部が案内規制部35Aに上方から接する(図11参照)。
When the downward moving force is applied to the
排気用シリンダー36Aは円筒部37の上端部が案内規制部35Aに上方から接することにより下方への移動が規制され、突出位置に保持される。排気用シリンダー36Aが突出位置に移動された状態においては、円筒部37Aに形成された排気孔37aが開口28aより下方に位置されており、排気孔37aからガスが放出される。
The downward movement of the
上記のように、支持部28Aと排気用シリンダー36Aにおいては、排気用シリンダー36Aが引込位置から突出位置に移動されたときに案内規制部35Aによって排気用シリンダー36Aの軸方向への移動が規制される。
As described above, in the
従って、排気用シリンダー36Aが引込位置から突出位置に移動されたときに排気用シリンダー36Aが案内規制部35Aによって移動が規制されて突出位置に保持されるため、排気用シリンダー36Aの軸回り方向への移動と軸方向への移動の双方の移動を規制する各別の規制部が不要になり、簡素な構造により排気用シリンダー36Aの軸回り方向への移動と軸方向への移動を規制することができる。
Therefore, when the
以上に記載した通り、車載用バッテリー1にあっては、排気用シリンダー36、36Aは支持部28、28Aを閉塞し排気孔37aが開口28aより内側に位置される引込位置と排気孔37aが開口28aより外側に位置される突出位置との間で移動可能にされ、排気用シリンダー36、36Aは排煙ダクト24の内圧の上昇により引込位置から突出位置に移動される。
As described above, in the on-vehicle battery 1, the
従って、電池モジュール3においてガスが発生していない状態では排気用シリンダー36、36Aが引込位置において支持部28、28Aを閉塞すると共に電池モジュール3においてガスが発生したときに排気用シリンダー36、36Aが突出位置に移動されて排気孔37aからガスが排出されるため、構造の簡素化を確保した上で排煙ダクト24の内部への異物の侵入を防止することができる。
Accordingly, when no gas is generated in the
尚、上記には、支持部28、28Aと排気用シリンダー36、36Aが略円筒状に形成された例を示したが、支持部28、28Aと排気用シリンダー36、36Aは略円筒状に限られることはなく、他の形状に形成されていてもよい(図12参照)。
In the above description, an example is shown in which the
例えば、支持部28、28Aと排気用シリンダー36、36Aは角筒状等の多角形状に形成されていてもよい。支持部28、28Aと排気用シリンダー36、36Aが多角形状に形成されることにより、支持部28、28Aに対する排気用シリンダー36、36Aの軸回り方向への移動(回転)を案内規制部と被案内溝を形成することなく規制することができ、支持部28、28Aと排気用シリンダー36、36Aの構造の簡素化を図ることができる。
For example, the
1…車載用バッテリー、2…収納ケース、3…電池モジュール、10…ケース体、13…排煙管、14…基板、24…排煙ダクト、28…支持部、28a…開口、30…第1のストッパー部、31…突出規制部、32…第2のストッパー部、35…案内規制部、36…排気用シリンダー、37a…排気孔、28A…支持部、35A…案内規制部、36A…排気用シリンダー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... In-vehicle battery, 2 ... Storage case, 3 ... Battery module, 10 ... Case body, 13 ... Smoke exhaust pipe, 14 ... Board, 24 ... Smoke exhaust duct, 28 ... Support part, 28a ... Opening, 30 ... 1st Stopper part, 31 ... Projection restricting part, 32 ... Second stopper part, 35 ... Guide restricting part, 36 ... Exhaust cylinder, 37a ... Exhaust hole, 28A ... Support part, 35A ... Guide restricting part, 36A ... Exhaust cylinder
Claims (5)
前記電池モジュールを収納する収納ケースと、
前記電池モジュールにおいて発生するガスの排出経路とされる排煙管と、
一端部が前記排煙管に連結され他端部が支持部として設けられ他端には外部の空間に連通される開口が形成された排煙ダクトと、
排気孔を有し前記支持部に軸方向において移動可能に支持された排気用シリンダーとを備え、
前記排気用シリンダーは前記支持部を閉塞し前記排気孔が前記開口より内側に位置される引込位置と前記排気孔が前記開口より外側に位置される突出位置との間で移動可能にされ、
前記排気用シリンダーは前記電池モジュールにおいてガスが発生したときの前記排煙ダクトの内圧の上昇により前記引込位置から前記突出位置に移動され、
前記支持部には前記引込位置から前記突出位置への移動時に前記排気用シリンダーの軸回り方向への移動を規制する案内規制部が設けられ、
前記排気用シリンダーが前記引込位置から前記突出位置に移動されたときに前記案内規制部によって前記軸方向への移動が規制される
車載用バッテリー。 A battery module in which a plurality of battery cells are arranged,
A storage case for storing the battery module;
An exhaust pipe that is an exhaust path for gas generated in the battery module;
A smoke exhaust duct having one end connected to the smoke exhaust pipe, the other end provided as a support portion, and the other end formed with an opening communicating with an external space;
An exhaust cylinder having an exhaust hole and movably supported in the axial direction by the support portion,
The exhaust cylinder closes the support portion, and the exhaust hole is movable between a retracted position where the exhaust hole is located inside the opening and a protruding position where the exhaust hole is located outside the opening,
The exhaust cylinder is moved from the retracted position to the projecting position by an increase in the internal pressure of the smoke exhaust duct when gas is generated in the battery module ,
The support portion is provided with a guide restricting portion that restricts movement of the exhaust cylinder in the direction around the axis when moving from the retracted position to the protruding position,
An in- vehicle battery in which movement in the axial direction is restricted by the guide restricting portion when the exhaust cylinder is moved from the retracted position to the protruding position .
前記電池モジュールを収納する収納ケースと、
前記電池モジュールにおいて発生するガスの排出経路とされる排煙管と、
一端部が前記排煙管に連結され他端部が支持部として設けられ他端には外部の空間に連通される開口が形成された排煙ダクトと、
排気孔を有し前記支持部に軸方向において移動可能に支持された排気用シリンダーとを備え、
前記排気用シリンダーは前記支持部を閉塞し前記排気孔が前記開口より内側に位置される引込位置と前記排気孔が前記開口より外側に位置される突出位置との間で移動可能にされ、
前記排気用シリンダーは前記電池モジュールにおいてガスが発生したときの前記排煙ダクトの内圧の上昇により前記引込位置から前記突出位置に移動され、
前記支持部には前記排気用シリンダーが前記引込位置から前記突出位置に移動されたときに前記排気用シリンダーの軸方向への移動を規制する突出規制部が設けられた
車載用バッテリー。 A battery module in which a plurality of battery cells are arranged,
A storage case for storing the battery module;
A flue gas pipe serving as a discharge path for gas generated in the battery module;
A smoke exhaust duct having one end connected to the smoke exhaust pipe, the other end provided as a support portion, and the other end formed with an opening communicating with an external space;
An exhaust cylinder having an exhaust hole and supported by the support portion so as to be movable in the axial direction,
The exhaust cylinder closes the support portion, and the exhaust hole is movable between a retracted position where the exhaust hole is located inside the opening and a protruding position where the exhaust hole is located outside the opening,
The exhaust cylinder is moved from the retracted position to the protruding position by an increase in the internal pressure of the smoke exhaust duct when gas is generated in the battery module,
A vehicle-mounted battery provided with a protrusion restricting portion for restricting axial movement of the exhaust cylinder when the exhaust cylinder is moved from the retracted position to the projecting position .
請求項2に記載の車載用バッテリー。 The support portion is provided with a guide restricting portion that restricts movement of the exhaust cylinder in the direction around the axis when moving from the retracted position to the protruding position.
The vehicle-mounted battery according to claim 2 .
請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車載用バッテリー。 A first stopper portion for restricting movement of the exhaust cylinder from the retracted position in the direction opposite to the protruding position is provided on the support portion.
The vehicle-mounted battery according to claim 1, 2 or 3 .
請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載の車載用バッテリー。 A second stopper portion for restricting movement of the exhaust cylinder from the retracted position to the protruding position when the internal pressure of the smoke exhaust duct is equal to or less than a predetermined value is provided on the support portion.
The vehicle-mounted battery according to claim 1, claim 2, claim 3, or claim 4 .
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