JP7020370B2 - Battery pack - Google Patents

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Description

本開示は、電池モジュールおよび当該電池モジュールを収容するパックケースを含む電池パックに関する。 The present disclosure relates to a battery module and a battery pack including a pack case containing the battery module.

従来、複数の電池セルを含む電池モジュールと、電池モジュールに接続される電気機器と、電池モジュールおよび電気機器を内部に収容するパックケースとを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電池パックにおいて、パックケースの内部の横方向における一方側には、電池モジュールが配置される活電部密集エリアが形成され、他方側には、電気機器が配置される高温エリアが形成されている。更に、パックケースには、高温エリアに連通する呼吸穴が形成されており、呼吸穴は、水蒸気および乾燥空気を透過させる一方、水滴を透過させない特性をもった呼吸膜で覆われている。これにより、電気機器の通電により高温エリア内の空気が昇温した際、高温エリアとパックケースの外部との温度差に起因した圧力差により高温エリア内の昇温した空気が呼吸穴および呼吸膜を介してパックケース外に排出される。この結果、水蒸気を含む空気も呼吸膜を介してパックケース外に排出されることから、パックケース内で冷却風を循環させる送風機（ブロワ）を用いることなく、結露水が電池モジュールに侵入することを抑制することができる。 Conventionally, a battery module including a plurality of battery cells, an electric device connected to the battery module, and a pack case for accommodating the battery module and the electric device inside are known (see, for example, Patent Document 1). ). In this battery pack, an active part dense area where a battery module is arranged is formed on one side in the lateral direction inside the pack case, and a high temperature area where an electric device is arranged is formed on the other side. There is. Further, the pack case is formed with a breathing hole communicating with a high temperature area, and the breathing hole is covered with a breathing membrane having a property of allowing water vapor and dry air to pass through while not allowing water droplets to pass through. As a result, when the temperature of the air in the high temperature area rises due to the energization of electrical equipment, the raised air in the high temperature area due to the pressure difference caused by the temperature difference between the high temperature area and the outside of the pack case becomes the breathing hole and the respiratory membrane. It is discharged to the outside of the pack case via. As a result, air containing water vapor is also discharged to the outside of the pack case through the breathing membrane, so that dew condensation water invades the battery module without using a blower that circulates the cooling air inside the pack case. Can be suppressed.

特開２０１８－０４１６１４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-0416114

しかしながら、特許文献１に記載された電池パックのように、パックケース内で冷却風を循環させる送風機が省略された場合、電池モジュールの出力の制限や、電池モジュールの劣化等を招いてしまうおそれもある。一方、送風機を含む電池パックでは、パックケース内で冷却風を循環させて電池モジュールを冷却することができるものの、パックケース内の温度が全体に均一化されることから、パックケース内に温度差が形成されることを前提とした特許文献１に記載の構造を採用しても、パックケース内の水蒸気を減らしたり、結露の発生を抑制したりすることが困難となる。 However, if the blower that circulates the cooling air in the pack case is omitted as in the battery pack described in Patent Document 1, the output of the battery module may be limited or the battery module may be deteriorated. be. On the other hand, in a battery pack including a blower, although cooling air can be circulated in the pack case to cool the battery module, the temperature inside the pack case is made uniform throughout, so that there is a temperature difference in the pack case. Even if the structure described in Patent Document 1 is adopted on the premise that the battery is formed, it is difficult to reduce the water vapor in the pack case and suppress the generation of dew condensation.

そこで、本開示は、パックケース内で冷却風を循環させる電池パックにおいて、パックケース内での水蒸気の増加や結露の発生を抑制することを主目的とする。 Therefore, the main object of the present disclosure is to suppress the increase of water vapor and the generation of dew condensation in the pack case in the battery pack that circulates the cooling air in the pack case.

本開示の電池パックは、電池モジュールと、前記電池モジュールを収容するパックケースと、前記電池モジュールを含む電気回路を遮断するためのサービスプラグと、前記パックケース内で冷却風を循環させる送風機とを含む電池パックにおいて、前記サービスプラグを外部に露出させる前記パックケースの開口部と該サービスプラグとを覆うように該パックケースに着脱自在に取り付けられるサービスプラグカバーと、前記サービスプラグカバーに設けられた呼吸膜と、前記サービスプラグカバー内の気体が前記パックケース内に流入するのを規制する気体流通規制部とを含むものである。 The battery pack of the present disclosure includes a battery module, a pack case for accommodating the battery module, a service plug for shutting off an electric circuit including the battery module, and a blower for circulating cooling air in the pack case. In the included battery pack, the service plug cover is detachably attached to the pack case so as to cover the opening of the pack case that exposes the service plug to the outside and the service plug, and the service plug cover is provided. It includes a breathing membrane and a gas flow control unit that regulates the inflow of gas in the service plug cover into the pack case.

本開示の電池パックでは、パックケース内の圧力が外部の圧力よりも低い場合に、水蒸気を含む空気が外部から呼吸膜を介してサービスプラグカバー内に流入しても、サービスプラグカバー内に流入した水蒸気を含む空気がパックケース内に流入するのを気体流通規制部により規制することが可能となる。また、サービスプラグカバー内の湿度が外部の湿度よりも低い場合にも、水蒸気を含む空気が外部から呼吸膜を介してサービスプラグカバー内に流入するが、サービスプラグカバー内の気体がパックケース内に流入するのを気体流通規制部により規制することで、サービスプラグカバー内の湿度を速やかに高めて当該サービスプラグカバー内への水蒸気を含む空気の更なる流入を抑制することができる。この結果、送風機によりパックケース内で冷却風を循環させることで当該パックケース内に温度差が形成され難くなる電池パックにおいて、パックケース内での水蒸気の増加や結露の発生を良好に抑制することが可能となる。更に、本開示の電池パックでは、パックケース内を循環する空気がサービスプラグカバー内に流入するのを気体流通規制部により規制することもできるので、送風機の損失を減らして効率を向上させることが可能となる。加えて、本開示の電池パックでは、サービスプラグを着脱するためにサービスプラグカバーがパックケースから取り外されている際に、開口部を介してパックケース内に異物が入り込むのを気体流通規制部により規制することもできる。 In the battery pack of the present disclosure, when the pressure inside the pack case is lower than the external pressure, even if air containing water vapor flows into the service plug cover from the outside through the breathing membrane, it flows into the service plug cover. It is possible to regulate the inflow of air containing water vapor into the pack case by the gas flow regulation department. Also, when the humidity inside the service plug cover is lower than the outside humidity, air containing water vapor flows from the outside into the service plug cover via the breathing membrane, but the gas inside the service plug cover is inside the pack case. By restricting the inflow into the service plug cover by the gas flow regulation unit, the humidity inside the service plug cover can be rapidly increased to suppress the further inflow of air containing water vapor into the service plug cover. As a result, in a battery pack in which a temperature difference is less likely to be formed in the pack case by circulating cooling air in the pack case by a blower, the increase of water vapor and the generation of dew condensation in the pack case can be satisfactorily suppressed. Is possible. Further, in the battery pack of the present disclosure, the gas flow regulation department can regulate the inflow of air circulating in the pack case into the service plug cover, so that the loss of the blower can be reduced and the efficiency can be improved. It will be possible. In addition, in the battery pack of the present disclosure, when the service plug cover is removed from the pack case in order to attach / detach the service plug, the gas flow regulation department prevents foreign matter from entering the pack case through the opening. It can also be regulated.

また、前記開口部は、前記パックケースの上部に形成されてもよく、前記サービスプラグカバーは、前記パックケースの上面から上方に突出するように該パックケースに取り付けられてもよく、前記呼吸膜は、前記サービスプラグカバーの上部に設けられてもよく、前記パックケースの天井面と前記電池モジュールとの間には、前記電池モジュールを通過して前記送風機に戻る気体の通路が形成されてもよい。 Further, the opening may be formed in the upper part of the pack case, and the service plug cover may be attached to the pack case so as to project upward from the upper surface of the pack case, and the respiratory membrane may be attached. May be provided on the upper part of the service plug cover, and even if a gas passage that passes through the battery module and returns to the blower is formed between the ceiling surface of the pack case and the battery module. good.

更に、前記気体流通規制部は、前記開口部の周縁と隙間を介して対向するように前記パックケース内に配置されてもよい。これにより、呼吸膜を介したパックケース内と外部との連通を許容して当該パックケース内の圧力調整を可能にしつつ、サービスプラグカバー内の気体が前記パックケース内に流入するのを適正に規制することが可能となる。 Further, the gas flow control unit may be arranged in the pack case so as to face the peripheral edge of the opening through a gap. This allows communication between the inside and outside of the pack case via the respiratory membrane to allow pressure adjustment inside the pack case, while properly allowing the gas inside the service plug cover to flow into the pack case. It becomes possible to regulate.

また、前記サービスプラグは、ハウジングと、前記ハウジングに着脱自在に装着されるグリップであって、前記ハウジングから取り外された際に前記電気回路を遮断すると共に、該ハウジングに装着された際に前記サービスプラグによる前記電気回路の遮断を解除するグリップとを含むものであってもよく、前記気体流通規制部は、前記ハウジングと一体化されてもよい。これにより、電池パックの部品点数を削減することが可能となる。 Further, the service plug is a housing and a grip that is detachably attached to the housing, and cuts off the electric circuit when the housing is removed and the service is attached to the housing. It may include a grip that releases the disconnection of the electric circuit by the plug, and the gas flow control unit may be integrated with the housing. This makes it possible to reduce the number of parts in the battery pack.

本開示の電池パックを搭載した車両を例示する概略構成図である。It is a schematic block diagram which illustrates the vehicle equipped with the battery pack of this disclosure. 本開示の電池パックを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the battery pack of this disclosure. 本開示の電池パックの内部構造を示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the internal structure of the battery pack of this disclosure. 本開示の電池パックの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the battery pack of this disclosure.

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, a mode for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

図１は、本開示の電池パック１０を搭載した車両１を示す概略構成図である。同図に示す車両１は、電池パック１０に加えて、インバータ等を含む電力制御装置（図示省略）を介して電池パック１０に接続されると共に走行用の動力や回生制動力を出力可能なモータジェネレータ（三相交流電動機）ＭＧを含む電気自動車あるいはハイブリッド車両である。本実施形態において、電池パック１０は、後部座席付近の車両１の床下すなわち車体（モノコック）のフロアパネル２の下方に固定される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle 1 equipped with the battery pack 10 of the present disclosure. The vehicle 1 shown in the figure is a motor that is connected to the battery pack 10 via a power control device (not shown) including an inverter and the like in addition to the battery pack 10 and can output running power and regenerative braking force. An electric vehicle or a hybrid vehicle including a generator (three-phase AC motor) MG. In the present embodiment, the battery pack 10 is fixed under the floor of the vehicle 1 near the rear seats, that is, below the floor panel 2 of the vehicle body (monocoque).

電池パック１０は、図２に示すように、例えば直列に接続される複数の電池モジュール（電池スタック）１１と、当該複数の電池モジュール１１を収容するパックケース１２とを含む。各電池モジュール１１は、直列または並列に接続された図示しない複数の電池セルを含むものである。各電池セルは、例えば、リチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池等である。また、パックケース１２は、金属または樹脂により形成された下側ケース１３および上側ケース１４を含む。下側ケース１３および上側ケース１４は、図示しないシール部材を介して液密に結合させられる。本実施形態において、複数の電池モジュール１１は、それぞれパックケース１２の幅方向（車幅方向）に延在するようにパックケース１２内に配列される。 As shown in FIG. 2, the battery pack 10 includes, for example, a plurality of battery modules (battery stacks) 11 connected in series and a pack case 12 accommodating the plurality of battery modules 11. Each battery module 11 includes a plurality of battery cells (not shown) connected in series or in parallel. Each battery cell is, for example, a lithium ion secondary battery, a nickel hydrogen secondary battery, or the like. Further, the pack case 12 includes a lower case 13 and an upper case 14 made of metal or resin. The lower case 13 and the upper case 14 are liquidtightly coupled via a sealing member (not shown). In the present embodiment, the plurality of battery modules 11 are arranged in the pack case 12 so as to extend in the width direction (vehicle width direction) of the pack case 12, respectively.

更に、電池パック１０は、図３に示すように、パックケース１２内の車両前側（図２および図３における左側）に配置された２つの電動式のブロワ（送風機）１５と、パックケース１２内に配置された１対のメインダクト１６とを含む。１対のメインダクト１６は、それぞれ対応するブロワ１５の送風口に接続されると共に、パックケース１２内で当該パックケース１２の側壁に沿って延在する。また、各メインダクト１６内には、ブロワ１５の送風口に近接するように冷却器（熱交換）１７が配置されている。各冷却器１７は、例えば車両１の車室内の空気調和を行う空気調和装置と冷媒を共用するものであり、それぞれ対応するブロワ１５から送り出される空気（冷却風）を冷却可能である。各ブロワ１５および各冷却器１７への冷媒の供給は、電池モジュール１１の温度等に応じて図示しない制御装置により制御される。 Further, as shown in FIG. 3, the battery pack 10 has two electric blowers (blowers) 15 arranged on the front side of the vehicle (left side in FIGS. 2 and 3) in the pack case 12 and the inside of the pack case 12. Includes a pair of main ducts 16 arranged in. The pair of main ducts 16 are connected to the air outlets of the corresponding blowers 15, and extend in the pack case 12 along the side wall of the pack case 12. Further, in each main duct 16, a cooler (heat exchange) 17 is arranged so as to be close to the air outlet of the blower 15. Each cooler 17 shares a refrigerant with, for example, an air conditioner that harmonizes the air inside the vehicle interior of the vehicle 1, and can cool the air (cooling air) sent from the corresponding blower 15. The supply of the refrigerant to each blower 15 and each cooler 17 is controlled by a control device (not shown) according to the temperature of the battery module 11 and the like.

各メインダクト１６には、各電池モジュール１１の各電池セルにブロワ１５からの冷却風を供給するためのサブダクト１８が接続されている。本実施形態では、１対のメインダクト１６の一方（図３における上側のメインダクト１６）に、前側（図中左側）から数えて奇数番面の電池モジュール１１に対応したサブダクト１８が接続されており、他方（図３における下側のメインダクト１６）に前側から数えて偶数番面の電池モジュール１１に対応したサブダクト１８が接続されている。また、パックケース１２すなわち上側ケース１４の天井面と複数の電池モジュール１１との間には、各電池モジュール１１を通過した冷却風を各ブロワ１５に戻すための空気通路１９が形成されている。すなわち、各電池モジュール１１を通過した冷却風は、隣り合う電池モジュール１１との隙間を介して空気通路１９に流入し、各ブロワ１５により吸引される。これにより、各ブロワ１５を作動させることで、パックケース１２内で冷却風を循環させることが可能となる。 A sub-duct 18 for supplying cooling air from the blower 15 to each battery cell of each battery module 11 is connected to each main duct 16. In the present embodiment, a sub-duct 18 corresponding to an odd-numbered battery module 11 counted from the front side (left side in the figure) is connected to one of the pair of main ducts 16 (upper main duct 16 in FIG. 3). A sub-duct 18 corresponding to the even-numbered battery module 11 counted from the front side is connected to the other (lower main duct 16 in FIG. 3). Further, an air passage 19 for returning the cooling air that has passed through each battery module 11 to each blower 15 is formed between the ceiling surface of the pack case 12, that is, the upper case 14, and the plurality of battery modules 11. That is, the cooling air that has passed through each battery module 11 flows into the air passage 19 through the gap between the adjacent battery modules 11 and is sucked by each blower 15. As a result, by operating each blower 15, the cooling air can be circulated in the pack case 12.

加えて、電池パック１０は、主にパックケース１２内の前側に配置されて複数の電池モジュール１１と共に電気回路を構成する図示しない電気機器や、当該電気回路に組み込まれたサービスプラグ２０を含む。パックケース１２内に配置される電気機器には、バスバーモジュール１１０（図４参照）を介して複数の電池モジュール１１に接続されるシステムメインリレーや制限抵抗等が含まれる。サービスプラグ２０は、車両１の点検整備等に際して、複数の電池モジュール１１を含む電気回路を手動で遮断するために用いられる。 In addition, the battery pack 10 includes an electric device (not shown) mainly arranged on the front side in the pack case 12 and forming an electric circuit together with a plurality of battery modules 11 and a service plug 20 incorporated in the electric circuit. The electrical equipment arranged in the pack case 12 includes a system main relay, a limiting resistor, and the like connected to a plurality of battery modules 11 via a bus bar module 110 (see FIG. 4). The service plug 20 is used to manually cut off the electric circuit including the plurality of battery modules 11 when the vehicle 1 is inspected and maintained.

図４に示すように、サービスプラグ２０は、樹脂製のサービスプラグハウジング２１と、当該サービスプラグハウジング２１に着脱自在に装着されるサービスプラググリップ２２とを含む。複数の電池モジュール１１を含む電気回路は、サービスプラググリップ２２がサービスプラグハウジング２１から取り外された際に遮断され、サービスプラググリップ２２がサービスプラグハウジング２１に装着されると、サービスプラグ２０による当該電気回路の遮断が解除される。図４に示すように、パックケース１２には、細幅長尺の中央ブラケット２３が当該パックケース１２の前後方向に延在するように固定されており、サービスプラグハウジング２１は、複数の電池モジュール１１の前後方向における中央部付近の上方に位置するように、ハウジングブラケット２４を介して中央ブラケット２３に固定される。 As shown in FIG. 4, the service plug 20 includes a resin service plug housing 21 and a service plug grip 22 that is detachably attached to the service plug housing 21. The electric circuit including the plurality of battery modules 11 is cut off when the service plug grip 22 is removed from the service plug housing 21, and when the service plug grip 22 is attached to the service plug housing 21, the electricity by the service plug 20 is used. The circuit is released. As shown in FIG. 4, a narrow and long central bracket 23 is fixed to the pack case 12 so as to extend in the front-rear direction of the pack case 12, and the service plug housing 21 is a plurality of battery modules. It is fixed to the central bracket 23 via the housing bracket 24 so as to be located above the vicinity of the central portion in the front-rear direction of 11.

そして、パックケース１２の上部、すなわち上側ケース１４には、サービスプラグ２０を外部に露出させる開口部１４Ｈが形成されており、サービスプラググリップ２２およびサービスプラグハウジング２１の一部は、開口部１４Ｈを介して外部に突出する。また、サービスプラグ２０のサービスプラグハウジング２１には、パックケース１２内で開口部１４Ｈの周縁と隙間を介して対向するようにフランジ状（鍔状）の気体流通規制部２１０が一体に形成されている。本実施形態において、気体流通規制部２１０の外周は、上方（図４中上側）からみて開口部１４Ｈの周縁部よりも外側に位置する。 An opening 14H for exposing the service plug 20 to the outside is formed in the upper portion of the pack case 12, that is, the upper case 14, and a part of the service plug grip 22 and the service plug housing 21 has the opening 14H. It protrudes to the outside through. Further, in the service plug housing 21 of the service plug 20, a flange-shaped (flange-shaped) gas flow regulating portion 210 is integrally formed in the pack case 12 so as to face the peripheral edge of the opening 14H via a gap. There is. In the present embodiment, the outer periphery of the gas flow control section 210 is located outside the peripheral edge portion of the opening 14H when viewed from above (upper side in FIG. 4).

パックケース１２の上側ケース１４には、開口部１４Ｈとサービスプラグ２０とを覆うように、樹脂または金属により有底筒状に形成されたサービスプラグカバー２５が着脱自在に取り付けられる。サービスプラグカバー２５は、上側ケース１４の上面から上方に突出するように当該上側ケース１４に取り付けられ、上側ケース１４とサービスプラグカバー２５との間には、シール部材２６が配置される。また、サービスプラグカバー２５には、呼吸膜３００を保持した呼吸プラグ３０が取り付けられる。呼吸プラグ３０は、呼吸膜３００がサービスプラグカバー２５内外の空気と接触可能となるようにサービスプラグカバー２５の上部に取り付けられる。呼吸膜３００は、例えばポリテトラフルオロエチレン製不織布等の透湿防水シートであり、乾燥機および水蒸気を通過させる一方で、水滴を透過させない特性を有するものである。また、呼吸膜３００は、サービスプラグカバー２５内外間に絶対湿度差が生じている場合、湿度の高い方向から低い方への水蒸気の移動を許容する。 A service plug cover 25 formed of resin or metal in a bottomed tubular shape is detachably attached to the upper case 14 of the pack case 12 so as to cover the opening 14H and the service plug 20. The service plug cover 25 is attached to the upper case 14 so as to project upward from the upper surface of the upper case 14, and a sealing member 26 is arranged between the upper case 14 and the service plug cover 25. Further, a breathing plug 30 holding the breathing membrane 300 is attached to the service plug cover 25. The breathing plug 30 is attached to the upper part of the service plug cover 25 so that the breathing membrane 300 can come into contact with the air inside and outside the service plug cover 25. The breathing membrane 300 is a moisture-permeable waterproof sheet such as a non-woven fabric made of polytetrafluoroethylene, and has a property of allowing water vapor to pass through a dryer and not allowing water droplets to pass through. Further, the respiratory membrane 300 allows the movement of water vapor from the high humidity direction to the low humidity direction when there is an absolute humidity difference between the inside and outside of the service plug cover 25.

図４に示すように、電池パック１０が車両１のフロアパネル２の下方に固定された際、パックケース１２に取り付けられたサービスプラグカバー２５は、当該フロアパネル２に形成された開口部２Ｈを介して車両１の車室側に突出する。また、フロアパネル２には、開口部２Ｈと呼吸プラグ３０を含むサービスプラグカバー２５とを覆うように、金属または樹脂により有底筒状に形成された車室内カバー３がシール部材を介して着脱自在に取り付けられる。これにより、車室内カバー３およびサービスプラグカバー２５を順番に取り外すことで、電池パック１０のサービスプラググリップ２２をサービスプラグハウジング２１に対して着脱することが可能となる。この結果、サービスプラグ２０に対する車両１の車室側からのアクセス性を良好に確保することができる。 As shown in FIG. 4, when the battery pack 10 is fixed below the floor panel 2 of the vehicle 1, the service plug cover 25 attached to the pack case 12 has an opening 2H formed in the floor panel 2. It protrudes toward the passenger compartment side of the vehicle 1 through the vehicle 1. Further, on the floor panel 2, a vehicle interior cover 3 formed in a bottomed cylindrical shape made of metal or resin so as to cover the opening 2H and the service plug cover 25 including the breathing plug 30 is attached / detached via a seal member. It can be attached freely. As a result, the service plug grip 22 of the battery pack 10 can be attached to and detached from the service plug housing 21 by removing the vehicle interior cover 3 and the service plug cover 25 in order. As a result, accessibility to the service plug 20 from the vehicle interior side of the vehicle 1 can be sufficiently ensured.

上述のように構成される電池パック１０では、各ブロワ１５や各冷却器１７を作動させることにより各電池モジュール１１の昇温を抑制し、それにより各電池モジュール１１の出力の制限や劣化を抑制することが可能となる。また、サービスプラグカバー２５の外部とパックケース１２の内部とは、呼吸プラグ３０の呼吸膜３００、サービスプラグカバー２５の内部、上側ケース１４の開口部１４Ｈ、および上側ケース１４と気体流通規制部２１０との隙間を介して連通させられる。これにより、呼吸膜３００を介した空気の流通により、パックケース１２内の圧力を調整することが可能となる。 In the battery pack 10 configured as described above, the temperature rise of each battery module 11 is suppressed by operating each blower 15 and each cooler 17, thereby suppressing the limitation and deterioration of the output of each battery module 11. It becomes possible to do. The outside of the service plug cover 25 and the inside of the pack case 12 are the breathing membrane 300 of the breathing plug 30, the inside of the service plug cover 25, the opening 14H of the upper case 14, and the upper case 14 and the gas flow regulation unit 210. It is communicated through the gap with. This makes it possible to adjust the pressure inside the pack case 12 by the flow of air through the respiratory membrane 300.

更に、電池パック１０では、パックケース１２内の圧力が外部の圧力よりも低い場合に、水蒸気を含む空気が外部から呼吸膜３００を介してサービスプラグカバー２５内に流入しても、サービスプラグカバー２５内に流入した水蒸気を含む空気がパックケース１２内に流入するのをサービスプラグ２０のサービスプラグハウジング２１に一体化された気体流通規制部２１０により規制することが可能となる。また、サービスプラグカバー２５内の湿度が外部の湿度よりも低い場合にも、水蒸気を含む空気が外部から呼吸膜３００を介してサービスプラグカバー２５内に流入するが、サービスプラグカバー２５内の気体がパックケース１２内に流入するのを上記気体流通規制部２１０により規制することで、サービスプラグカバー２５内の湿度を速やかに高めて当該サービスプラグカバー２５内への水蒸気を含む空気の更なる流入を抑制することができる。 Further, in the battery pack 10, when the pressure inside the pack case 12 is lower than the external pressure, even if air containing water vapor flows from the outside into the service plug cover 25 via the breathing membrane 300, the service plug cover It is possible to regulate the inflow of air containing water vapor that has flowed into the 25 into the pack case 12 by the gas flow control unit 210 integrated into the service plug housing 21 of the service plug 20. Further, even when the humidity inside the service plug cover 25 is lower than the humidity outside, air containing water vapor flows into the service plug cover 25 from the outside through the breathing membrane 300, but the gas inside the service plug cover 25. By restricting the inflow of air into the pack case 12 by the gas flow control unit 210, the humidity inside the service plug cover 25 is rapidly increased, and the air containing water vapor further flows into the service plug cover 25. Can be suppressed.

この結果、ブロワ１５によりパックケース１２内で冷却風を循環させることで当該パックケース１２内に温度差が形成され難くなる電池パック１０において、パックケース１２内での水蒸気の増加や、パックケース１２内、特に各冷却器１７や各メインダクト１６等の周辺での結露の発生を良好に抑制することが可能となる。更に、電池パック１０では、パックケース１２内を循環する空気、すなわち空気通路１９を流通する空気がサービスプラグカバー２５内に流入するのを気体流通規制部２１０により規制することもできる。これにより、各ブロワ１５の吸気損失を減らして効率を向上させ、各ブロワ１５の消費電力を低減化したり、各ブロワ１５としてより送風容量の低いものを採用したりすることが可能となる。加えて、本開示の電池パック１０では、サービスプラグ２０を着脱するためにサービスプラグカバー２５がパックケース１２から取り外されている際に、上側ケース１４の開口部１４Ｈを介して異物がパックケース１２内に入り込むのを気体流通規制部２１０により規制することもできる。 As a result, in the battery pack 10 in which the temperature difference is less likely to be formed in the pack case 12 by circulating the cooling air in the pack case 12 by the blower 15, the increase of water vapor in the pack case 12 and the pack case 12 In particular, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of dew condensation around each cooler 17 and each main duct 16. Further, in the battery pack 10, the gas flow regulation unit 210 can regulate the air circulating in the pack case 12, that is, the air flowing through the air passage 19, from flowing into the service plug cover 25. This makes it possible to reduce the intake loss of each blower 15 to improve efficiency, reduce the power consumption of each blower 15, and adopt a blower 15 having a lower air blowing capacity. In addition, in the battery pack 10 of the present disclosure, when the service plug cover 25 is removed from the pack case 12 in order to attach / detach the service plug 20, foreign matter enters the pack case 12 through the opening 14H of the upper case 14. It is also possible to regulate the entry into the inside by the gas flow regulation unit 210.

また、上記電池パック１０において、気体流通規制部２１０は、上側ケース１４の開口部１４Ｈの周縁と隙間を介して対向するようにパックケース１２内に配置される。これにより、呼吸膜３００を介したパックケース１２内と外部との連通を許容して当該パックケース１２内の圧力調整を可能にしつつ、サービスプラグカバー２５内の気体がパックケース１２内に流入するのを適正に規制することが可能となる。 Further, in the battery pack 10, the gas flow control unit 210 is arranged in the pack case 12 so as to face the peripheral edge of the opening 14H of the upper case 14 via a gap. As a result, the gas in the service plug cover 25 flows into the pack case 12 while allowing communication between the inside and the outside of the pack case 12 via the respiratory membrane 300 and enabling pressure adjustment in the pack case 12. Can be properly regulated.

更に、サービスプラグ２０は、サービスプラグハウジング２１と、当該サービスプラグハウジング２１から取り外された際に複数の電池モジュール１１を含む電気回路を遮断すると共に、サービスプラグハウジング２１に装着された際にサービスプラグ２０による当該電気回路の遮断を解除するサービスプラググリップ２２とを含む。そして、気体流通規制部２１０は、サービスプラグハウジング２１と一体化されている。これにより、電池パック１０の部品点数を削減することが可能となる。ただし、気体流通規制部２１０は、樹脂あるいは金属等によりサービスプラグハウジング２１と別体に形成されて当該サービスプラグハウジング２１に固定されるものであってもよい。 Further, the service plug 20 cuts off the service plug housing 21 and the electric circuit including the plurality of battery modules 11 when the service plug housing 21 is removed, and the service plug 20 is attached to the service plug housing 21. 20 includes a service plug grip 22 for releasing the interruption of the electric circuit. The gas flow control unit 210 is integrated with the service plug housing 21. This makes it possible to reduce the number of parts of the battery pack 10. However, the gas flow control unit 210 may be formed separately from the service plug housing 21 by resin, metal, or the like and fixed to the service plug housing 21.

以上説明したように、本開示の電池パック１０は、複数の電池モジュール１１と、当該複数の電池モジュール１１を収容するパックケース１２と、複数の電池モジュール１１を含む電気回路を遮断するためのサービスプラグ２０と、パックケース１２内で冷却風を循環させるブロワ１５と、サービスプラグ２０を外部に露出させるパックケース１２（上側ケース１４）の開口部１４Ｈと当該サービスプラグ２０とを覆うようにパックケース１２に着脱自在に取り付けられるサービスプラグカバー２５と、サービスプラグカバー２５に設けられた呼吸膜３００と、サービスプラグカバー２５内の気体がパックケース１２内に流入するのを規制する気体流通規制部２１０とを含む。これにより、ブロワ１５によりパックケース１２内で冷却風を循環させることで当該パックケース１２内に温度差が形成され難くなる電池パック１０において、パックケース１２内での水蒸気の増加や結露の発生を良好に抑制することが可能となる。 As described above, the battery pack 10 of the present disclosure is a service for disconnecting a plurality of battery modules 11, a pack case 12 accommodating the plurality of battery modules 11, and an electric circuit including the plurality of battery modules 11. The pack case covers the plug 20, the blower 15 that circulates the cooling air in the pack case 12, the opening 14H of the pack case 12 (upper case 14) that exposes the service plug 20 to the outside, and the service plug 20. The service plug cover 25 detachably attached to the service plug cover 25, the breathing membrane 300 provided on the service plug cover 25, and the gas flow control unit 210 that regulates the inflow of the gas in the service plug cover 25 into the pack case 12. And include. As a result, in the battery pack 10 in which a temperature difference is less likely to be formed in the pack case 12 by circulating the cooling air in the pack case 12 by the blower 15, the increase of water vapor and the generation of dew condensation in the pack case 12 are caused. It becomes possible to suppress it satisfactorily.

また、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 Further, the invention of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made within the scope of the extension of the present disclosure. Further, the form for carrying out the above invention is merely a specific form of the invention described in the column of means for solving the problem, and is described in the column of means for solving the problem. It does not limit the elements of the invention.

本開示の発明は、電池パックの製造産業等において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the battery pack manufacturing industry and the like.

１ 車両、２ フロアパネル、２Ｈ 開口部、３ 車室内カバー、１０ 電池パック、１１ 電池モジュール、１１０ バスバーモジュール、１２ パックケース、１３ 下側ケース、１４ 上側ケース、１４Ｈ 開口部、１５ ブロワ、１６ メインダクト、１７ 冷却器、１８ サブダクト、１９ 空気通路、２０ サービスプラグ、２１ サービスプラグハウジング、２１０ 気体流通規制部、２２ サービスプラググリップ、２３ 中央ブラケット、２４ ハウジングブラケット、２５ サービスプラグカバー、２６ シール部材、３０ 呼吸プラグ、３００ 呼吸膜、ＭＧ モータジェネレータ。 1 vehicle, 2 floor panel, 2H opening, 3 vehicle interior cover, 10 battery pack, 11 battery module, 110 bus bar module, 12 pack case, 13 lower case, 14 upper case, 14H opening, 15 blower, 16 main Duct, 17 cooler, 18 subduct, 19 air passage, 20 service plug, 21 service plug housing, 210 gas flow control department, 22 service plug grip, 23 center bracket, 24 housing bracket, 25 service plug cover, 26 seal member, 30 breathing plug, 300 breathing membrane, MG motor generator.

Claims (1)

電池モジュールと、前記電池モジュールを収容するパックケースと、前記電池モジュールを含む電気回路を遮断するためのサービスプラグと、前記パックケース内で冷却風を循環させる送風機とを含む電池パックにおいて、
前記サービスプラグを外部に露出させる前記パックケースの開口部と該サービスプラグとを覆うように該パックケースに着脱自在に取り付けられるサービスプラグカバーと、
前記サービスプラグカバーに設けられた呼吸膜と、
前記サービスプラグカバー内の気体が前記パックケース内に流入するのを規制する気体流通規制部と、
を備える電池パック。 In a battery pack including a battery module, a pack case for accommodating the battery module, a service plug for cutting off an electric circuit including the battery module, and a blower for circulating cooling air in the pack case.
A service plug cover that can be detachably attached to the pack case so as to cover the opening of the pack case that exposes the service plug to the outside and the service plug.
The respiratory membrane provided on the service plug cover and
A gas distribution control unit that regulates the inflow of gas in the service plug cover into the pack case,
Battery pack with.
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