JP6760123B2 - 電池パック - Google Patents

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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