JP6760123B2 - 電池パック - Google Patents

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Description

本開示は、車両に搭載される電池パックに関する。
電池パックを搭載した従来の車両が開示された文献として、たとえば特開2013−13266号公報(特許文献1)が挙げられる。特許文献1に開示の車両は、パックケースに電池モジュールが収容された電池パックを備え、パックケース内に配置された吸熱部とパックケース外に配置された放熱部間を冷却液循環路で接続し、冷却液の循環により電池モジュールを冷却する。
パックケース外に位置する部分の冷却液循環路には、消火剤を注入可能な消火剤投入口部が設けられ、パックケース内に位置する部分の冷却液循環路には、消火剤を注入した際に消火剤の圧力を受けて破損する脆弱部が設けられている。このように消火剤投入口部および脆弱部を冷却液循環路に設けることにより、消火剤をパックケース内に供給するための経路として冷却液循環路を使用することができる。
特開2013−136266号公報
しかしながら、特許文献1に開示の構成にあっては、外部から消火剤を供給する構成であるため、消火剤を供給する作業者の到着を待たなければならない。また、予め配索された冷却液循環路を使用してパックケース内を消火剤で浸漬させる構成であるため、発熱源から熱が伝導される熱伝導経路を特定して冷却できず、多量の消火剤が消費される。
本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、消火剤の量を抑制しつつ、熱伝導経路となる配線部の昇温を抑制することができる電池パックを提供することにある。
本開示の電池パックは、車両に搭載されるものであって、組電池および上記組電池を収容するモジュールケースを含む電池モジュールと、上記電池モジュールを内部に収容するパックケースと、上記モジュールケースと上記パックケースとの間に配索された配線部と、消火剤、および上記消火剤が充填された封止部を含み、上記封止部が加熱されて溶けることにより上記消火剤を投入する消火剤投入部と、を備え、上記消火剤投入部は、上記配線部に向けて上記消火剤を投入可能に上記パックケース内に配置された部分を含む。
車両が衝突された場合には、電池パックに衝撃が加えられ、当該衝撃により電池パックのパックケース内に収容された電池モジュールが衝突側とは反対側に向けて移動する。この際、電池モジュールとパックケースとの間に配索された配線部が電池モジュールとパックケースとによって挟まれて断線される場合がある。このような場合には、配線部の断線箇所から発熱し、生成された熱が電池モジュールに向けて配線部を伝導していく。
このような場合に、上記のように構成されることにより、断線箇所からの発熱によって消火剤投入部を構成する封止部が所定の温度以上に加熱されて溶融することで、消火剤が配線部に向けて投入される。これにより、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することができ、発熱箇所および伝熱経路の昇温を抑制することができる。また、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することにより、パックケース内を消火剤で浸漬させる構成と比較して、投入する消火剤の量を抑制することができる。
本開示によれば、消火剤の量を抑制しつつ、熱伝導経路となる配線部の昇温を抑制することができる電池パックを提供することができる。
実施の形態1に係る電池パックを搭載した車両の側面図である。 実施の形態1に係る電池パックの搭載位置を示す概略図である。 実施の形態1に係る電池パックの斜視図である。 実施の形態1に係る電池パックの分解斜視図である。 実施の形態1に係る電池パックの断面図である。 図5に示すVI−VI線に沿った断面図である。 図5に示すVII−VII線に沿った断面図である。 実施の形態2に係る電池パックの断面図である。 実施の形態2に係る電池パックにおいてパックケースから前壁部を取り外した状態を示す概略図である。 実施の形態3に係る電池パックを搭載した車両の側面図である。
以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
また、以下に示す実施の形態においては、電池パック100がハイブリッド自動車に搭載される場合を例示して説明するが、これに限定されず、電気自動車に搭載されてもよい。
なお、図中に示す矢印Uは重力方向における上方向を示し、矢印Dは重力方向における下方向を示す。矢印L,Rは車両の車幅方向を示し、矢印Lは、左側、矢印Rは、右側を示す。矢印Fr,Reは車両の車両前後方向を示し、矢印Frは、前方側、矢印Reは、後方側を示す。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る電池パックを搭載した車両の側面図である。図2は、実施の形態1に係る電池パックの搭載位置を示す概略図である。図1および図2を参照して、実施の形態1に係る電池パック100を搭載した車両1について説明する。
図1に示すように、車両1内には、エンジンコンパートメント8aと、搭乗室8bと、電池パック設置領域8cと、ラゲッジルーム8dとが形成されている。
エンジンコンパートメント8aは、車両1の前部に形成されている。エンジンコンパートメント8aには、エンジン2、回転電機3およびCPU4が配置されている。搭乗室8bは、エンジンコンパートメント8aの後方側に形成されている。
電池パック設置領域8cは、搭乗室8bの後方側であって、ラゲッジルーム8dの前方側に形成されている。電池パック設置領域8cは、搭乗室8bに設置された後部座席の後方側に形成されている。電池パック設置領域8cには、電池パック100の本体(後述のパックケース10(図3参照))が配置されている。ラゲッジルーム8dは、車両の後部に形成されている。ラゲッジルーム8dは、電池パック設置領域8cの後方側に形成されている。
図2に示すように、車両1は、一対のサイドメンバ1bと、複数のクロスメンバ1aとを備える。一対のサイドメンバ1bは、車両1の前後方向に沿って延在する。複数のクロスメンバ1aは、車両1の左右方向に延在する。複数のクロスメンバ1aは、互いに間隔を空けて前後方向に並んで配置される。
電池パック100は、上下方向から見た場合に、一対の後輪の間に配置されている。電池パック100は、左右方向に沿って延在する長手形状を有する。電池パック100は、一対の後輪の間に位置する部分の一対のサイドメンバ1bに跨るように設けられている。このように電池パック100が配置されることにより、車両1の側方側から衝突された場合に、後輪によって電池パック100へ入力される衝撃が抑制される。また、電池パック100は、一対のサイドメンバ1bの間に配置されるように設けられていてもよい。この場合には、一対のサイドメンバ1bによっても電池パック100へ入力される衝撃が抑制される。
再び図1に示すように、車両1は、エンジン2、回転電機3およびCPU4を含む駆動装置と、燃料タンク5と、電池パック100と、ワイヤハーネス6とを備える。
エンジン2は、燃料タンク5から供給される燃料を用いて、車輪を駆動する駆動力を発生する。CPU4は、コンバータおよびインバータを含む。CPU4は、電池パック100から供給される直流電力を昇圧して、昇圧した直流電力を交流電力に変換する。回転電機3は、CPU4から供給される交流電力を用いて車輪を駆動する電力を発生する。PCU4は回転電機3に供給する交流電流の周波数などを調整することで、回転電機3の回転数など駆動を制御することができる。回転電機3は、主に、発電機として機能する。
ワイヤハーネス6は、CPU4と電池パック100とを電気的に接続する。ワイヤハーネス6は、電池パック100の電力をCPU4に送電する。ワイヤハーネス6の一端は、CPU4に接続される。ワイヤハーネス6の他端は、後述の電池パック100のパックケースから引き出された配線部101に接続される。ワイヤハーネス6と配線部101とは、ジャンクションボックス7にて接続される。配線部101は、電池パック100の一部を構成する。
図3は、実施の形態1に係る電池パックの斜視図である。図4は、実施の形態1に係る電池パックの分解斜視図である。図3においては、便宜上のため、パックケースの内部構成が図示されるように、パックケースの一部(具体的には、前壁部および右側の側壁部等)を省略している。図3および図4を参照して、実施の形態1に係る電池パック100の構造について説明する。
図3および図4に示すように、電池パック100は、主として、パックケース10、複数の電池モジュール20、消火剤投入部90(図5参照)、配線部50、および複数の電子機器31,32,33,34を備える。
また、電池パック100は、給気ダクト71A,72A、排気ダクト71B,72B、上部フレーム41、下部フレーム42、および排煙ダクト80を備える。
パックケース10は、主として複数の電池モジュール20を内部に収容する。具体的には、パックケース10は、複数の電池モジュール20、消火剤投入部90、配線部50、仕切部60、上部フレーム41、および下部フレーム42を収容する。また、パックケース10は、排煙ダクト80の一部を収容する。
パックケース10は、上壁部11、下壁部12、前壁部13、後壁部14、側壁部15、および側壁部16を含む。上壁部11および下壁部12は、車両の上下方向に並んで配置される。前壁部13、後壁部14、側壁部15および側壁部16は、上壁部11の周縁部および下壁部12の周縁部を接続する周壁部を構成する。
上部フレーム41および下部フレーム42は、パックケース10を補強しつつ、これを保持する。また、上部フレーム41および下部フレーム42は、複数の電池モジュール20が配置される領域を区画する。上部フレーム41の下部は、下部フレーム42の上部に固定される。
上部フレーム41は、枠状フレーム411、張出部412、壁部413、載置部414を含む。枠状フレーム411は、上部フレーム41の上部を構成する。枠状フレーム411は、電子機器31、電子機器33と干渉しないように開口部411aを有する。
張出部412は、枠状フレーム411の前部側に位置する左右両端部に接続されている。張出部412は、前方に向かうにつれて下方に傾斜する。壁部413は、上下方向と略平行に設けられている。壁部413の上端は、枠状フレーム411の前端に接続されている。壁部413の下端には、載置部414が接続されている。
載置部414は、板状形状を有する。載置部414は、壁部413から前方に向けて突出するように設けられている。載置部414には、電子機器32が載置される。
下部フレーム42は、枠状フレーム421、前壁補強部422を含む。枠状フレーム421は、下部フレーム42の上部を構成する。枠状フレーム411の中央部には、枠状フレーム411の前部と後部とを接続する補強部421bが設けられている。補強部421bの左右方向の両側には、開口部421aが形成されている。枠状フレーム411には、上記開口部421aを覆うように仕切部60が載置される。枠状フレーム411は、仕切部60を支持する。
前壁補強部422は、枠状フレーム421の前部の左右両端部および中央部に接続されている。前壁補強部422は、板状形状を有する。前壁補強部422は、上下方向に略平行に設けられている。
上壁部11は、電子機器31と干渉としないように一部が隆起した板状形状を有する。上壁部11は、上部フレーム41の枠状フレーム411に固定される。下壁部12は、板状形状を有する。下壁部12は、下部フレーム42の下端に固定される。
前壁部13は、傾斜部131と縦壁部132とを有する。傾斜部131は、下方に向うにつれて前方に向けて傾斜する。縦壁部132は、傾斜部131の下端に接続されている。縦壁部132は、上下方向に略平行である。
前壁部13の傾斜部131は、上部フレーム41の張出部412に固定される。前壁部13の縦壁部132は、下部フレーム42の前壁補強部422に固定される。
後壁部14は、板状形状を有する。後壁部14は、上部フレーム41の枠状フレーム411の後端部および下部フレーム42の枠状フレーム421の後端部に固定される。
側壁部15は、プレート形状を有する。側壁部15は、上部フレーム41の右側端部および下部フレーム42の右側端部に固定される。側壁部15は、開口部15a,15bを有する。開口部15aは、給気ダクト71Aによって覆われる。開口部15bは、排気ダクト71Bによって覆われる。
側壁部16は、プレート形状を有する。側壁部16は、上部フレーム41の左側端部および下部フレーム42の左側端部に固定される。側壁部16は、開口部16a,16bを有する。開口部16aは、給気ダクト72Aによって覆われる。開口部16bは、排気ダクト72Bによって覆われる。
給気ダクト71Aは、冷媒としての冷風を主として、パックケース10内の右側空間に供給する。排気ダクト71Bは、主として上記右側空間の空気を排気する。このように、冷風を上記右側空間に循環させることにより、上記右側空間に配置された複数の電池モジュール20を冷却することができる。
給気ダクト72Aは、冷媒としての冷風を主として、パックケース10内の左側空間に供給する。排気ダクト72Bは、主として上記左側空間の空気を排気する。このように、冷風を上記左側空間に循環させることにより、上記左側空間に配置された複数の電池モジュール20を冷却することができる。
電池モジュール20は、複数の単電池21が列状に並んで配置されることで構成される組電池と、当該組電池を内部に収容するモジュールケース22とを含む。モジュールケース22は、たとえば樹脂部材によって構成されている。
複数の電池モジュール20は、第1モジュール部25および第2モジュール部26を構成する。第1モジュール部25は、たとえば、複数の電池モジュール20が2列2行に配置された電池モジュール群が左右方向に2つ並んで配置されることで構成される。第2モジュール部26は、たとえば、複数の電池モジュールが3列2行に配置された電池モジュール群が左右方向に2つ並んで配置されることで構成される。
第1モジュール部25は、枠状フレーム411と仕切部60との間に配置される。第2モジュール部26は、仕切部60と下壁部12との間に配置される。
仕切部60は、後壁部14側から前方側に向けて延在し、パックケース10内の空間を上部側の空間と下部側の空間に仕切る。仕切部60の前端部側には、上部フレーム41の載置部414が載置される。仕切部60の後端は、後壁部14の内表面に当接していてもよいし、後壁部14の内表面から離間していてもよい。
電子機器31,32,33,34は、モジュールケース22の外側かつパックケース10の内側に配置されている。
電子機器31は、上壁部11と第1モジュール部25との間に配置される。電子機器31は、組電池を構成する複数の単電池21の状態の監視等を行なう。電子機器31は、たとえば電池ECUによって構成される。電子機器31は、電子機器33を構成する回路基板に搭載される。
電子機器33は、第1モジュール部25の上面に載置される。電子機器33は、回路基板とこれに実装された電流センサ等を含む。電流センサは、単電池21に入力される充電電流および単電池21から出力される放電電流を検出する。上記電子機器31は、電流センサの出力信号等に基づいて単電池21の充電状態を求める。
電子機器32は、上部フレーム41の載置部に載置される。電子機器32は、たとえばジャンクションボックスによって構成される。電子機器32は、図示しないリレー回路やヒューズ等を含む。電子機器32は、上記の配線部101に接続されている。複数の電池モジュール20の出力は、電子機器32および配線部101を通ってパックケース10外のCPU4に供給される。
電子機器34は、第2モジュール部26と下壁部12との間に配置される。電子機器34は、略板状に形成されている。電子機器34は、発熱体(不図示)と発熱体支持部とを含む。電子機器34は、電池モジュール20の温度が低い場合に、パックケース10内の空気を加熱する。発熱体は、通電されることで発熱する。
配線部50は、モジュールケース22とパックケース10との間に配索されている。配線部50は、複数の配線を含んでいる。配線部50は、各電子機器31,32,33,34間を接続する。また、配線部50は、第1モジュール部25および第2モジュール部26と、各電子機器31,32,33,34とを接続する。
配線部50は、電池モジュール20と電子機器とを接続する接続配線部を含む。また、配線部50は、パックケース10内において前壁部13と第1モジュール部25および第2モジュール部26との間に配索される前方側配線部を含む。当該前方側配線部は、仕切部60の前端と前壁部13との間の隙間を通過する部分を含む。
排煙ダクト80は、一端側に分岐された端部を有する。分岐された端部は、それぞれ第1モジュール部25および第2モジュール部26に接続される。排煙ダクト80の他端側は、パックケース10から外部に引き出されている。排煙ダクト80は、第1モジュール部25および第2モジュール部26の単電池21が有する安全弁(不図示)から排出されるガスをパックケース10の外部に導く。
図5は、実施の形態1に係る電池パックの断面図である。図6は、図5に示すVI−VI線に沿った断面図である。図7は、図5に示すVII−VII線に沿った断面図である。図5から図6を参照して、消火剤投入部90について説明する。
消火剤投入部90は、複数の消火剤封入体91,92,93,94を含む。複数の消火剤封入体91,92,93,94の各々は、消火剤と、当該消火剤が充填された封止部とを有する。
消火剤としては、たとえば重炭素塩類、および、りん酸塩類等の粉末状のものが用いられる。また、消火剤としては、二酸化炭素および窒素等の不活性ガスによってパックケース10内の酸素を希釈するもの、あるいは、ハロゲン化物等の燃焼反応を抑制する作用を有するものを用いることもできる。また、消火剤としては、水等の液体冷媒によって熱源を冷却するものも用いることができる。さらに、消火剤としては、炭酸水素ナトリウムと硝酸アルミニウム等の混合物で、混合物の反応によって生じる不燃性の泡で熱源を覆うものも用いることができる。
このように、消火剤としては、粉末状のものに限定されず、気体状、あるいは液体状のもの、泡状のものを採用することができる。
封止部は、長手形状を有し、車両1の左右方向に沿って延在する。封止部は、延在方向における両端側が封止された管状形状を有する。封止部は、たとえば樹脂部材によって構成されている。封止部は、加熱されて所定の温度以上となった場合に溶けるように形成されている。封止部が溶けることにより、封止部内に充填された消火剤が封止部の外部に投入される。
複数の消火剤封入体91,92,93,94の各々は、電池モジュール20とパックケース10との間に配置されている。
消火剤封入体91は、モジュールケース22とパックケース10との間に配索される配線部50に向けて消火剤を投入可能に配置されている。消火剤封入体91は、前壁部13と電池モジュール20との間に配索される上述の前方側配線部の上方に配置されている。具体的には、消火剤封入体91は、前壁部13と第1モジュール部25および第2モジュール部26との間に配索される前方側配線部の上方に配置されている。消火剤封入体91は、第1モジュール部25の前方側であって、前壁部13寄りの位置に配置されている。
消火剤封入体91は、車両の前後方向における消火剤封入体91の設置位置において、前方配線部の全てよりも上方に位置していることが好ましい。すなわち、消火剤封入体91の中心軸を通過し上下方向に平行な仮想平面において、消火剤封入体91は、前方配線部の全てよりも上方に位置していることが好ましい。
消火剤封入体92は、第1モジュール部25と後壁部14との間に配置されている。消火剤封入体92は、第1モジュール部25の後端側における上端部と後壁部14との間に配置されている。
消火剤封入体93は、第2モジュール部26と前壁部13との間に配置されている。消火剤封入体93は、仕切部60の前端よりも前方に配置されている。なお、消火剤封入体93が仕切部60の前端よりも前方に配置されている場合には、消火剤封入体93は、第2モジュール部26と前壁部13との間の位置に限定されず、前壁部13と仕切部60の前端との間の隙間よりも上方の位置に配置されていてもよい。
消火剤封入体94は、第2モジュール部26と後壁部14との間に配置されている。消火剤封入体94は、仕切部60の下方に配置されている。消火剤封入体94は、第2モジュール部26の後端側における上端部と後壁部14との間に配置されている。
車両1が衝突された場合には、電池パック100に衝撃が加えられ、当該衝撃により電池パック100のパックケース10内に収容された電池モジュール20が衝突側とは反対側に向けて移動する。この際、電池モジュール20とパックケース10との間に配索された配線部50が電池モジュール20とパックケース10とによって挟まれて断線される場合がある。このような場合には、配線部50の断線箇所から発熱し、生成された熱が電池モジュールに向けて配線部を伝導していく。
このような場合に、断線箇所からの発熱によって消火剤投入部90を構成する封止部が所定の温度以上に加熱されて溶融することで、消火剤が配線部50に向けて投入される。これにより、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することができ、発熱箇所および伝熱経路の昇温を抑制することができる。また、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することにより、パックケース10内を消火剤で浸漬させる構成と比較して、投入する消火剤の量を抑制することができる。
特に、車両1が後方側から衝突された場合には、電池パック100に後方側から衝撃が入力される。この場合には、後壁部14が前方側に向けて押されることにより、仕切部60が前方側に向けて押されたり、第1モジュール部25および第2モジュール部26が前方側に向けて押されたりする。
第1モジュール部25および第2モジュール部26が前方側に向けて移動する場合には、パックケース10内において前壁部13と第1モジュール部25および第2モジュール部26との間に配索される前方側配線部が、パックケース10と第1モジュール部25および第2モジュール部26とによって挟まれて断線しやすい。
上述のように前方側配線部の上方に消火剤封入体91が配置されることにより、配線側配線部が断線した場合には、消火剤封入体91から消火剤が、発熱源および伝熱経路である前方側配線部に向けて投入される。断線しやすい箇所の上方に配置される部分を含むように消火剤投入部90が構成されることにより、消火剤の量を抑制しつつ発熱箇所および伝熱経路の温度の上昇を抑制できるという効果をより発揮させることができる。
ここで、仕切部60は後壁部14とともに押されやすく、前方に向けて移動しやすい。このため、上記前方側配線部が仕切部60の前端と前壁部13との間の隙間を通過する部分を含む場合には、当該部分が、後突により、前壁部13と仕切部60の前端とによって挟まれて断線しやすい。このため、上記前方側配線部が仕切部60の前端と前壁部13との間の隙間を通過する部分を含む場合に、前方側配線部の上方に消火剤封入体91を配置することにより、上記効果を効果的に発揮させることができる。
また、仕切部60の前端よりも前方側であって、仕切部60の前端と前壁部13との間の隙間の近傍に、消火剤封入体93を配置することにより、消火剤封入体93からも伝熱経路となる前方側配線部に消火剤を投入することができる。これにより、上記効果をさらに効果的に発揮させることができる。
また、パックケース10内の後部側に消火剤封入体92および消火剤封入体94を配置することにより、パックケース10内の後部側から発熱した場合においても、発熱箇所に向けて特定的に消火剤を投入することができる。
以上のように、実施の形態1に係る電池パックにあっては、消火剤の量を抑制しつつ、熱伝導経路となる配線部の昇温を抑制することができる。
(実施の形態2)
図8は、実施の形態2に係る電池パックの断面図である。図9は、実施の形態2に係る電池パックにおいてパックケースから前壁部を取り外した状態を示す図である。図8および図9を参照して、実施の形態2に係る電池パック100Aについて説明する。
図8および図9に示すように、実施の形態2に係る電池パック100Aは、実施の形態1に係る電池パック100と比較した場合に、消火剤投入部90Aの配置が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
図8および図9に示すように、実施の形態2においても、消火剤投入部90Aは、配線部50に向けて消火剤を投入可能に構成されている。具体的には、消火剤投入部90Aは、配線部50に含まれる接続配線部に沿って設けられた部分を含むように構成されている。接続配線部は、たとえば電池モジュール20と電子機器31,32とを接続する。接続配線部には、電子機器間を接続する配線が含まれていてもよい。
消火剤投入部90Aは、複数の消火剤封入体95,96,97,98を含む。複数の消火剤封入体95,96,97,98は接続配線部に沿うように配置されている。複数の消火剤封入体95,96,97,98は結束バンド等の固定部材に接続配線部に固定されている。複数の消火剤封入体95,96,97,98は、接続配線部に接触する部分を含む。複数の消火剤封入体95,96,97,98の各々は、消火剤と、当該消火剤が充填された封止部とを有する。
消火剤としては、実施の形態1とほぼ同様のものが用いられる。封止部は、長手形状を有する。封止部は、延在方向における両端側が封止された管状形状を有する。封止部は、たとえば、可撓性を有する樹脂部材によって構成されている。封止部は、上記接続配線部に沿って配置されている。封止部は、加熱されて所定の温度以上となった場合に溶けるように形成されている。封止部が溶けることにより、封止部内に充填された消火剤が封止部の外部に投入される。
実施の形態2においても、電池モジュール20とパックケース10とによって配線部が挟まれて断線した場合に、断線箇所からの発熱によって消火剤投入部90Aを構成する封止部が所定の温度以上に加熱されて溶融することで、消火剤が配線部50に向けて投入される。これにより、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することができ、発熱箇所および伝熱経路の昇温を抑制することができる。また、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することにより、パックケース10内を消火剤で浸漬させる構成と比較して、投入する消火剤の量を抑制することができる。
特に、パックケース10内においてモジュールケース22の外側に配置された電子機器と電池モジュール20とを接続する接続配線部は、電池モジュール20が移動することにより断線されやすい。
上述のように接続配線部に沿うように複数の消火剤封入体95,96,97,98が配置されることにより、接続配線部が断線した場合には、消火剤封入体95,96,97,98から消火剤が、発熱源および伝熱経路である接続配線部に向けて投入される。断線しやすい接続配線部に沿って設けられた部分を含むように消火剤投入部90Aが構成されることにより、消火剤の量を抑制しつつ発熱箇所および伝熱経路の温度の上昇を抑制できるという効果をより発揮させることができる。
以上のように、実施の形態2に係る電池パック100Aにあっても、実施の形態1に係る電池パック100とほぼ同様の効果が得られる。
(実施の形態3)
図10は、実施の形態3に係る電池パックを搭載した車両の側面図である。図10を参照して、実施の形態3に係る電池パック100Bについて説明する。
図10に示すように、実施の形態3に係る電池パック100Bは、実施の形態1に係る電池パック100と比較した場合に、消火剤投入部90Bの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
消火剤投入部90Bは、実施の形態1における消火剤封入体91,92,93,94に加えてパックケース10外に位置する配線部の上方に配置された消火剤封入体99を含む。
消火剤封入体99は、パックケース10外において、パックケース10から引き出された配線部101の上方に配置されている。消火剤封入体99の構成は、消火剤封入体91,92,93,94とほぼ同様である。消火剤封入体99の封止部は、可撓性を有する樹脂部材によって構成されている。これにより、配線部101に沿って、配線部101の上方に消火剤封入体99を配置することができる。
車両1が衝突された場合には、パックケース10自体も移動する。これにより、パックケース10から引き出された配線部101が、パックケース10とその周囲に配置された部材によって挟まれて断線する場合がある。このような場合には、配線部101の断線箇所から発熱し、生成された熱が電池パック100Bに向けて配線部101を伝導していく。
断線箇所からの発熱によって消火剤封入体99を構成する封止部が所定の温度以上に加熱されて溶融することで、消火剤が配線部101に向けて投入される。これにより、発熱箇所および伝熱経路に向けて特定的に消火剤を投入することができ、発熱箇所および伝熱経路の昇温を抑制することができる。この結果、パックケース10の外部からの熱が配線部101を通って電池パック100Bに伝導されることを抑制することができる。
なお、パックケース10内部の構成については、実施の形態1と同様の構成を有するため、実施の形態3に係る電池パック100Bにあっても、実施の形態1に係る電池パック100とほぼ同様の効果が得られる。
上述した実施の形態1から3においては、バッテリパックケース10内に複数の電池モジュール20が配置される場合を例示して説明したが、これに限定されず、単数の電池モジュール20が配置されていてもよい。この場合においても、電池モジュール20とパックケース10とによって配線部が挟まれて断線した断線箇所および配線部に向けて消火剤を特定的に投入できるため、消火剤の量を抑制しつつ、熱伝導経路となる配線部の昇温を抑制することができる。
上述した実施の形態1から3においては、エンジンコンパートメント8aに配置されたCPU4に接続されたワイヤハーネス6に配線部101が接続される場合を例示して説明したが、これに限定されない。たとえば、車両1の中央部におけるフロアパネルの下方に別途電池パックが設けられる場合には、配線部101は、当該電池パック内に配置されるジャンクションボックスに接続されてもよい。
別途設置された電池パックにおいても、当該実施の形態1および2に係る電池パックの構成を適用することができる。加えて、別途設置された電池パックと電池パックとを接続する配線部101の上方に消火剤封入体99を配置してもよい。このように構成される場合には、別途設置された電池パックおよび元の電池パックのうち一方から他方に向けて熱が配線部101を伝って伝導されることを抑制することができる。
上述した実施の形態1から3においては、消火剤投入部の一部を構成する消火剤封入体が、長手方向に延在する封止部と、当該封止部とによって構成される場合を例示して説明したが、これに限定されない。消火剤封入体は、列状に並んで配置されたカプセル状の複数の封止部と、複数の封止部の各々に充填された消火剤とによって構成されていてもよい。この場合においても、封止部は、熱によって溶融することにより消火剤を封止部の外部に投入する。
また、上述した実施の形態1から3において説明した特徴的な構成は、本開示の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜組み合わせてもよい。たとえば、実施の形態1の配線部に実施の形態2の配線部を追加してもよいし、実施の形態1の配線部に実施の形態2の配線部を追加した構成、および実施の形態2のそれぞれに、実施の形態3の消火剤封入体99を追加してもよい。
以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
1 車両、1a クロスメンバ、1b サイドメンバ、2 エンジン、3 回転電機、5 燃料タンク、6 ワイヤハーネス、7 ジャンクションボックス、8a エンジンコンパートメント、8b 搭乗室、8c 電池パック設置領域、8d ラゲッジルーム、10 パックケース、11 上壁部、12 下壁部、13 前壁部、14 後壁部、15,16 側壁部、15a,15b,16a,16b 開口部、20 電池モジュール、21 単電池、22 モジュールケース、25 第1モジュール部、26 第2モジュール部、31,32,33,34 電子機器、41 上部フレーム、42 下部フレーム、50 配線部、60 仕切部、71A,72A 給気ダクト、71B,72B 排気ダクト、80 排煙ダクト、90,90A,90B 消火剤投入部、91,92,93,94,95,96,97,98,99 消火剤封入体、100,100A,100B 電池パック、101 配線部、131 傾斜部、132 縦壁部、411 枠状フレーム、411a 開口部、412 張出部、413 壁部、414 載置部、421 枠状フレーム、421b 補強部、422 前壁補強部。

Claims (1)

  1. 車両に搭載される電池パックであって、
    組電池および前記組電池を収容するモジュールケースを含む複数の電池モジュールと、
    前記電池モジュールを内部に収容するパックケースと、
    前記モジュールケースと前記パックケースとの間に配索された配線部と、
    消火剤、および前記消火剤が充填された複数の封止部を含み、前記封止部が加熱されて溶けることにより前記消火剤を投入する消火剤投入部と、を備え、
    前記パックケースは、前記パックケース内の空間を上部側の空間と下部側の空間とに仕切る仕切部を含み、
    前記上部側の空間および前記下部側の空間の各々には、前記電池モジュールが配置されているとともに、前記配線部に向けて前記消火剤を投入可能に前記封止部が配置されている、電池パック。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6662324B2 (ja) * 2017-02-17 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 電池パック
CN114982048A (zh) * 2020-01-30 2022-08-30 株式会社牧田 电池装置
IT202000005275A1 (it) * 2020-03-11 2021-09-11 Torino Politecnico Supporto multifunzionale per pacco batteria in particolare per la trazione di un veicolo terrestre
CN114556665A (zh) * 2020-11-09 2022-05-27 深圳市大疆创新科技有限公司 电池存储装置
KR102511521B1 (ko) * 2021-03-10 2023-03-20 (주) 래트론 평판형 방염 시스템 하네스 및 이를 가지는 배터리 모듈
CN115566320B (zh) * 2022-11-10 2023-02-07 深圳市海斯科技有限公司 一种监测并降温的锂电池防爆设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5546815B2 (ja) * 2009-08-31 2014-07-09 株式会社東芝 二次電池装置、二次電池装置の製造方法、および二次電池装置を備えたフォークリフト
JP5438542B2 (ja) * 2010-02-15 2014-03-12 矢崎総業株式会社 電圧検出装置
WO2014069022A1 (ja) * 2012-11-02 2014-05-08 株式会社ニチボウ 自動消火具
US10118059B2 (en) * 2013-09-27 2018-11-06 Nichibou Co., Ltd. Automatic fire extinguishing equipment

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