JP7137360B2

JP7137360B2 - battery module

Info

Publication number: JP7137360B2
Application number: JP2018107113A
Authority: JP
Inventors: 功中川
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2022-09-14
Anticipated expiration: 2038-06-04
Also published as: JP2019212468A

Description

本発明は、バッテリモジュールに関し、特に、異常時における緊急冷却機能を備えたバッテリモジュールに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery module, and more particularly to a battery module with an emergency cooling function in the event of an abnormality.

ハイブリッド自動車や電気自動車には、車両に駆動力を与えるモータに電力を供給する大型のバッテリが搭載されている。また、掛かる車両に備えられるバッテリは、異常時において発熱する場合があるため、このような場合にバッテリを冷却する機能を備えている。 A hybrid vehicle or an electric vehicle is equipped with a large battery that supplies electric power to a motor that drives the vehicle. In addition, since the battery provided in such a vehicle may generate heat in the event of an abnormality, a function is provided to cool the battery in such a case.

特許文献１では、角形扁平電池を縦方向に積層させ、角形扁平電池どうしの間に、その内部を冷却流体が流通する中空体が配置されている。異常時に於いて角形扁平電池が発熱すると、中空体が溶融することでその内部から冷却流体が流出し、流出した冷却流体により角形扁平電池が冷却される。 In Patent Document 1, prismatic flat batteries are vertically stacked, and a hollow body through which a cooling fluid flows is arranged between the prismatic flat batteries. When the prismatic flat battery generates heat in the event of an abnormality, the hollow body melts and the cooling fluid flows out from the inside of the hollow body, and the prismatic flat battery is cooled by the cooling fluid that has flowed out.

特許文献２では、蓄電池の状況に応じて冷却用の流体の流量を変化させる発明が記載されている。具体的には、蓄電池の内部抵抗を推定部で推定する。そして、推定した内部抵抗値が高ければ、蓄電池を冷却する冷却水の流量を増加させる。一方、推定した内部抵抗値が低ければ、冷却水の流量を減少させる。このようにすることで、蓄電池の状況に応じて、冷却水の流量を最適化することができる。 Patent Document 2 describes an invention that changes the flow rate of a cooling fluid according to the state of a storage battery. Specifically, the estimation unit estimates the internal resistance of the storage battery. Then, if the estimated internal resistance value is high, the flow rate of cooling water for cooling the storage battery is increased. On the other hand, if the estimated internal resistance value is low, the cooling water flow rate is decreased. By doing so, the flow rate of the cooling water can be optimized according to the state of the storage battery.

特開２００９－５４２９７号公報JP 2009-54297 A 特開２０１２－２２１９２７号公報JP 2012-221927 A

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、異常時に於いて角形扁平電池が発熱することを利用して中空体から流体を流出させているが、流体を流出させる為の特定の部位を形成していない。よって、異常時に於いて流体を角形扁平電池に効果的に供給することが簡単で無い課題があった。 However, in the invention described in Patent Literature 1, the fluid is caused to flow out from the hollow body by utilizing the fact that the prismatic flat battery generates heat in the event of an abnormality. not Therefore, there is a problem that it is not easy to effectively supply the fluid to the prismatic flat battery in the event of an abnormality.

更に、特許文献２に記載された発明では、蓄電池の内部抵抗に基づいて冷却用の流体の流量を調整しているが、異常時に於いては内部抵抗に基づいて冷却流体の流量を適正化することは困難を伴う課題があった。 Furthermore, in the invention described in Patent Document 2, the flow rate of the cooling fluid is adjusted based on the internal resistance of the storage battery. It was a difficult task.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、異常時に於いてバッテリスタックを効果的に冷却することができるバッテリモジュールを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery module capable of effectively cooling a battery stack in the event of an abnormality.

本発明のバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを有するバッテリスタックと、前記バッテリセルどうしの間に配置され、前記バッテリセルを冷却するバッテリ冷却流体が流通する経路を形成するバッテリ冷却部と、前記バッテリセルが異常状態の際に、前記バッテリ冷却流体が前記バッテリ冷却部から前記バッテリスタックの側に流れる流出部位を形成する流出部位形成部と、を具備し、前記バッテリ冷却部は、筐体部と、前記筐体部の内部に壁状に形成された壁部と、を具備し、前記流出部位形成部は、前記壁部を前記筐体部に向かって部分的に突出させた突出部であることを特徴とする。 A battery module according to the present invention includes a battery stack having a plurality of battery cells, a battery cooling portion disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid for cooling the battery cells flows, and the battery an outflow portion forming portion forming an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion to the battery stack side when the cell is in an abnormal state, wherein the battery cooling portion is connected to a housing portion. and a wall portion formed in a wall shape inside the housing portion, and the outflow portion forming portion is a projecting portion formed by partially projecting the wall portion toward the housing portion. It is characterized by

本発明のバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを有するバッテリスタックと、前記バッテリセルどうしの間に配置され、前記バッテリセルを冷却するバッテリ冷却流体が流通する経路を形成するバッテリ冷却部と、前記バッテリセルが異常状態の際に、前記バッテリ冷却流体が前記バッテリ冷却部から前記バッテリスタックの側に流れる流出部位を形成する流出部位形成部と、を具備し、前記流出部位形成部は、前記バッテリセルが前記異常状態の際に、前記バッテリセルの排煙弁からの発熱または圧力により開口される異常時開口部であることを特徴とする。 A battery module according to the present invention includes a battery stack having a plurality of battery cells, a battery cooling portion disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid for cooling the battery cells flows, and the battery an outflow part forming part that forms an outflow part through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling part to the battery stack side when the cell is in an abnormal state, the outflow part forming part being the battery cell. is an abnormal opening that is opened by heat or pressure from the smoke exhaust valve of the battery cell in the abnormal state.

また、本発明のバッテリモジュールでは、前記バッテリ冷却部は、前記バッテリセルどうしの間に配置される主面部と、前記バッテリセルの側方に突出する突出部と、を有することを特徴とする。 Further, in the battery module of the present invention, the battery cooling portion has a main surface portion arranged between the battery cells and a protruding portion protruding to the side of the battery cell.

本発明のバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを有するバッテリスタックと、前記バッテリセルどうしの間に配置され、前記バッテリセルを冷却するバッテリ冷却流体が流通する経路を形成するバッテリ冷却部と、前記バッテリセルが異常状態の際に、前記バッテリ冷却流体が前記バッテリ冷却部から前記バッテリスタックの側に流れる流出部位を形成する流出部位形成部と、を具備し、前記バッテリセルの下方に、前記バッテリ冷却部どうしの間隙としてスリットを形成することを特徴とする。 A battery module according to the present invention includes a battery stack having a plurality of battery cells, a battery cooling portion disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid for cooling the battery cells flows, and the battery an outflow portion forming portion forming an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion to the battery stack side when the cell is in an abnormal state; A slit is formed as a gap between the parts.

また、本発明のバッテリモジュールでは、異常時に於いて、前記スリットから流出する前記バッテリ冷却流体の流量を、前記流出部位から流出する前記バッテリ冷却流体の流量よりも少なくすることを特徴とする。 Also, in the battery module of the present invention, the flow rate of the battery cooling fluid flowing out from the slit is made smaller than the flow rate of the battery cooling fluid flowing out from the outflow portion in the event of an abnormality.

また、本発明のバッテリモジュールでは、前記バッテリ冷却部に前記バッテリ冷却流体を供給するポンプと、前記バッテリスタックの温度を検知する温度センサと、前記温度センサの出力に基づいて前記ポンプの吐出力を制御する制御部と、を更に具備し、前記制御部は、前記温度センサで検出した前記バッテリスタックの温度が第１温度以上であれば、前記ポンプが前記バッテリ冷却部に供給する前記バッテリ冷却流体の流量を増加させることを特徴とする。 Further, in the battery module of the present invention, a pump that supplies the battery cooling fluid to the battery cooling unit, a temperature sensor that detects the temperature of the battery stack, and a discharge force of the pump that is controlled based on the output of the temperature sensor. a control unit for controlling the battery cooling fluid supplied by the pump to the battery cooling unit when the temperature of the battery stack detected by the temperature sensor is equal to or higher than a first temperature; characterized by increasing the flow rate of

また、本発明のバッテリモジュールでは、前記制御部は、前記温度センサで検出した前記バッテリスタックの温度が前記第１温度以上であれば、前記バッテリスタックの充放電を制限することを特徴とする。 Further, in the battery module of the present invention, the controller limits charging and discharging of the battery stack when the temperature of the battery stack detected by the temperature sensor is equal to or higher than the first temperature.

本発明のバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを有するバッテリスタックと、前記バッテリセルどうしの間に配置され、前記バッテリセルを冷却するバッテリ冷却流体が流通する経路を形成するバッテリ冷却部と、前記バッテリセルが異常状態の際に、前記バッテリ冷却流体が前記バッテリ冷却部から前記バッテリスタックの側に流れる流出部位を形成する流出部位形成部と、を具備し、前記バッテリ冷却部は、筐体部と、前記筐体部の内部に壁状に形成された壁部と、を具備し、前記流出部位形成部は、前記壁部を前記筐体部に向かって部分的に突出させた突出部であることを特徴とする。従って、異常状態となったバッテリセルが膨張すると、その膨張に伴い壁部の突出部が内部から筐体部に接触することで筐体部に流出部位が形成される。このようになると、この流出部位を経由してバッテリ冷却流体がバッテリセルに流出し、バッテリセルが好適に冷却される。 A battery module according to the present invention includes a battery stack having a plurality of battery cells, a battery cooling portion disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid for cooling the battery cells flows, and the battery an outflow portion forming portion forming an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion to the battery stack side when the cell is in an abnormal state, wherein the battery cooling portion is connected to a housing portion. and a wall portion formed in a wall shape inside the housing portion, and the outflow portion forming portion is a projecting portion formed by partially projecting the wall portion toward the housing portion. It is characterized by Therefore, when the abnormal battery cell expands, the projection of the wall comes into contact with the housing from the inside, forming an outflow portion in the housing. When this happens, the battery cooling fluid flows out to the battery cells via this outflow portion, and the battery cells are cooled appropriately.

本発明のバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを有するバッテリスタックと、前記バッテリセルどうしの間に配置され、前記バッテリセルを冷却するバッテリ冷却流体が流通する経路を形成するバッテリ冷却部と、前記バッテリセルが異常状態の際に、前記バッテリ冷却流体が前記バッテリ冷却部から前記バッテリスタックの側に流れる流出部位を形成する流出部位形成部と、を具備し、前記流出部位形成部は、前記バッテリセルが前記異常状態の際に、前記バッテリセルの排煙弁からの発熱または圧力により開口される異常時開口部であることを特徴とする。従って、バッテリセルが異常状態の際に、流出部位から、バッテリセルの排煙弁の近傍にバッテリ冷却流体を供給することで、より確実に発煙や発火を抑止できる。 A battery module according to the present invention includes a battery stack having a plurality of battery cells, a battery cooling portion disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid for cooling the battery cells flows, and the battery an outflow part forming part that forms an outflow part through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling part to the battery stack side when the cell is in an abnormal state, the outflow part forming part being the battery cell. is an abnormal opening that is opened by heat or pressure from the smoke exhaust valve of the battery cell in the abnormal state. Therefore, when the battery cell is in an abnormal state, by supplying the battery cooling fluid from the outflow portion to the vicinity of the smoke exhaust valve of the battery cell, smoke generation and ignition can be more reliably suppressed.

また、本発明のバッテリモジュールでは、前記バッテリ冷却部は、前記バッテリセルどうしの間に配置される主面部と、前記バッテリセルの側方に突出する突出部と、を有することを特徴とする。従って、バッテリ冷却部の主面部または突出部に流出部位形成部を形成することで、異常時にバッテリセルを効果的に冷却することができる。 Further, in the battery module of the present invention, the battery cooling portion has a main surface portion arranged between the battery cells and a protruding portion protruding to the side of the battery cell. Therefore, by forming the outflow portion forming portion on the main surface portion or the projecting portion of the battery cooling portion, the battery cells can be effectively cooled in the event of an abnormality.

本発明のバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを有するバッテリスタックと、前記バッテリセルどうしの間に配置され、前記バッテリセルを冷却するバッテリ冷却流体が流通する経路を形成するバッテリ冷却部と、前記バッテリセルが異常状態の際に、前記バッテリ冷却流体が前記バッテリ冷却部から前記バッテリスタックの側に流れる流出部位を形成する流出部位形成部と、を具備し、前記バッテリセルの下方に、前記バッテリ冷却部どうしの間隙としてスリットを形成することを特徴とする。従って、異常時に於いて流出部位から流出するバッテリ冷却流体を、スリットを経由して外部に流出させることができ、バッテリ冷却流体をバッテリセルに確実に接触させることで、バッテリセルの発火等を確実に防止することができる。 A battery module according to the present invention includes a battery stack having a plurality of battery cells, a battery cooling portion disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid for cooling the battery cells flows, and the battery an outflow portion forming portion forming an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion to the battery stack side when the cell is in an abnormal state; A slit is formed as a gap between the parts. Therefore, the battery cooling fluid that flows out from the outflow portion in the event of an abnormality can be discharged to the outside through the slit, and the battery cooling fluid is reliably brought into contact with the battery cells, thereby ensuring that the battery cells are not ignited. can be prevented.

また、本発明のバッテリモジュールでは、異常時に於いて、前記スリットから流出する前記バッテリ冷却流体の流量を、前記流出部位から流出する前記バッテリ冷却流体の流量よりも少なくすることを特徴とする。従って、バッテリ冷却流体がバッテリセルと熱交換する時間を一定以上に確保することができ、バッテリセルの過熱等を防止する効果を顕著にすることができる。 Also, in the battery module of the present invention, the flow rate of the battery cooling fluid flowing out from the slit is made smaller than the flow rate of the battery cooling fluid flowing out from the outflow portion in the event of an abnormality. Therefore, it is possible to secure a certain amount of time or more for the battery cooling fluid to exchange heat with the battery cells, and the effect of preventing overheating of the battery cells or the like can be enhanced.

また、本発明のバッテリモジュールでは、前記バッテリ冷却部に前記バッテリ冷却流体を供給するポンプと、前記バッテリスタックの温度を検知する温度センサと、前記温度センサの出力に基づいて前記ポンプの吐出力を制御する制御部と、を更に具備し、前記制御部は、前記温度センサで検出した前記バッテリスタックの温度が第１温度以上であれば、前記ポンプが前記バッテリ冷却部に供給する前記バッテリ冷却流体の流量を増加させることを特徴とする。従って、バッテリスタックが異常状態の際に、大量のバッテリ冷却流体をバッテリ冷却部に供給することで、バッテリスタックの過熱を防止し、ひいては発煙等を防止することができる。 Further, in the battery module of the present invention, a pump that supplies the battery cooling fluid to the battery cooling unit, a temperature sensor that detects the temperature of the battery stack, and a discharge force of the pump that is controlled based on the output of the temperature sensor. a control unit for controlling the battery cooling fluid supplied by the pump to the battery cooling unit when the temperature of the battery stack detected by the temperature sensor is equal to or higher than a first temperature; characterized by increasing the flow rate of Therefore, by supplying a large amount of battery cooling fluid to the battery cooling unit when the battery stack is in an abnormal state, overheating of the battery stack can be prevented, and smoke and the like can be prevented.

また、本発明のバッテリモジュールでは、前記制御部は、前記温度センサで検出した前記バッテリスタックの温度が前記第１温度以上であれば、前記バッテリスタックの充放電を制限することを特徴とする。従って、バッテリスタックの過熱および漏電を防止することができる。 Further, in the battery module of the present invention, the controller limits charging and discharging of the battery stack when the temperature of the battery stack detected by the temperature sensor is equal to or higher than the first temperature. Therefore, overheating and leakage of the battery stack can be prevented.

本発明の実施形態に係るバッテリモジュールが組み込まれた車両を示す側方断面図である。1 is a side sectional view showing a vehicle in which a battery module according to an embodiment of the invention is installed; FIG. 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールが組み込まれた車両を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a vehicle incorporating a battery module according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールを部分的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view partially showing a battery module according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールを示す図であり、（Ａ）はバッテリ冷却部を示す斜視図であり、（Ｂ）および（Ｃ）はバッテリ冷却部の断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the battery module which concerns on embodiment of this invention, (A) is a perspective view which shows a battery cooling part, (B) and (C) are sectional views of a battery cooling part. 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールを部分的に示す図であり、突出部で流出部位を形成する状況を示す断面図である。FIG. 4 is a view partially showing a battery module according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing a situation where a protruding portion forms an outflow portion; 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールを示す図であり、流出部位形成部の他形態を示す断面図である。FIG. 4B is a view showing the battery module according to the embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing another form of the outflow portion forming portion. 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールを示す図であり、（Ａ）は他形態のバッテリ冷却部およびバッテリスタックを示す断面図であり、（Ｂ）は異常状態に於けるバッテリ冷却部およびバッテリスタックを示す断面図である。FIG. 10 is a diagram showing a battery module according to an embodiment of the present invention, where (A) is a sectional view showing another form of battery cooling section and battery stack, and (B) is a battery cooling section and battery stack in an abnormal state; It is a cross-sectional view showing the. 本発明の他形態に係るバッテリ冷却部を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a battery cooling part according to another embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係るバッテリモジュールを示す図であり、異常時にバッテリを冷却する方法を示すフローチャートである。1 is a diagram illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention, and a flow chart illustrating a method for cooling a battery in an abnormal state; FIG.

以下、図を参照して本実施形態に係るバッテリモジュール１０を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。 A battery module 10 according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same members in principle, and repeated descriptions will be omitted.

図１を参照して、本形態のバッテリモジュール１０を備えた車両２０を説明する。車両２０は、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車である。車両２０が電気自動車の場合は、バッテリモジュール１０から供給される電力で回転するモータを駆動源として、車両２０が走行する。車両２０がハイブリッド自動車の場合は、上記したモータまたはエンジンの一方または両方を駆動源として車両２０が走行する。 A vehicle 20 equipped with a battery module 10 of this embodiment will be described with reference to FIG. Vehicle 20 is, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle. When the vehicle 20 is an electric vehicle, the vehicle 20 runs using a motor that rotates with electric power supplied from the battery module 10 as a drive source. When the vehicle 20 is a hybrid vehicle, the vehicle 20 runs using one or both of the above-described motor and engine as a drive source.

バッテリモジュール１０は、後部座席であるシート２２の後方斜め下に配設されており、仕切板２３で覆われている。ここで、バッテリモジュール１０は、シート２２の下方等に配設されても良い。 The battery module 10 is arranged obliquely behind a seat 22 which is a rear seat, and is covered with a partition plate 23 . Here, the battery module 10 may be arranged below the seat 22 or the like.

図２を参照して、バッテリモジュール１０の接続構成を説明する。バッテリモジュール１０は、バッテリスタック１４、バッテリ冷却部１５、ポンプ１２、ラジエタ１７、制御部１３、温度センサ１１およびモータ１６を備えている。 A connection configuration of the battery module 10 will be described with reference to FIG. The battery module 10 includes a battery stack 14 , a battery cooling section 15 , a pump 12 , a radiator 17 , a control section 13 , a temperature sensor 11 and a motor 16 .

バッテリスタック１４は、後述するように複数の板状セルから構成されており、電池パックとも称される。バッテリスタック１４としては、例えばリチウムバッテリを採用することができる。 The battery stack 14 is composed of a plurality of plate-like cells, and is also called a battery pack, as will be described later. A lithium battery, for example, can be employed as the battery stack 14 .

バッテリ冷却部１５は、バッテリスタック１４と密着するように配置され、バッテリ冷却流体１９が流通する流路が内部に形成され、充電時および放電時にバッテリスタック１４を冷却する。 Battery cooling unit 15 is arranged to be in close contact with battery stack 14, has a flow path through which battery cooling fluid 19 flows, and cools battery stack 14 during charging and discharging.

ラジエタ１７は、バッテリ冷却流体１９と外部雰囲気とを熱交換することで、バッテリ冷却流体１９を冷却する。 The radiator 17 cools the battery cooling fluid 19 by exchanging heat between the battery cooling fluid 19 and the outside atmosphere.

ポンプ１２は、バッテリ冷却流体１９がラジエタ１７とバッテリ冷却部１５との間で循環するように、バッテリ冷却流体１９に圧力を加える。 Pump 12 applies pressure to battery cooling fluid 19 so that it circulates between radiator 17 and battery cooling section 15 .

温度センサ１１は、バッテリスタック１４の温度を計測するセンサであり、バッテリスタック１４の温度を示す電気信号を制御部１３に伝送する。 Temperature sensor 11 is a sensor that measures the temperature of battery stack 14 and transmits an electrical signal indicating the temperature of battery stack 14 to control unit 13 .

制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等からなり、温度センサ１１が計測したバッテリスタック１４の温度等に基づいて、ポンプ１２の吐出力を制御する。 The control unit 13 includes a CPU, RAM, ROM, etc., and controls the discharge force of the pump 12 based on the temperature of the battery stack 14 measured by the temperature sensor 11 and the like.

モータ１６は、バッテリスタック１４から供給される電力で回転し、図１に示した車両２０に駆動力を与える駆動力発生手段である。ここで、バッテリスタック１４を充電するための充電用エンジンが配設されても良い。 The motor 16 is a driving force generating means that rotates with electric power supplied from the battery stack 14 and applies driving force to the vehicle 20 shown in FIG. Here, a charging engine for charging the battery stack 14 may be provided.

上記した構成のバッテリモジュール１０は、次のように動作する。即ち、バッテリスタック１４を充電する際には、外部電源や車載エンジン等からバッテリスタック１４に電力を供給する。充電時に於けるバッテリスタック１４の過熱を防止するために、温度センサ１１の出力に応じて制御部１３はポンプ１２を運転し、バッテリ冷却流体１９をバッテリ冷却部１５に供給する。ポンプ１２の運転により、バッテリ冷却流体１９はラジエタ１７とバッテリ冷却部１５とを循環する。バッテリ冷却流体１９がバッテリスタック１４と熱交換することで、充電時に於けるバッテリスタック１４の過熱が防止される。 The battery module 10 configured as described above operates as follows. That is, when charging the battery stack 14, power is supplied to the battery stack 14 from an external power supply, an in-vehicle engine, or the like. In order to prevent the battery stack 14 from overheating during charging, the control unit 13 operates the pump 12 according to the output of the temperature sensor 11 to supply the battery cooling fluid 19 to the battery cooling unit 15 . Operation of the pump 12 circulates the battery cooling fluid 19 through the radiator 17 and the battery cooling section 15 . Battery cooling fluid 19 exchanges heat with battery stack 14 to prevent overheating of battery stack 14 during charging.

バッテリスタック１４が放電する際は、バッテリスタック１４から供給される電力でモータ１６が回転することで、上記した車両２０に駆動力が与えられる。更に、バッテリスタック１４が放電する際には、温度センサ１１の出力に応じて、制御部１３はポンプ１２を運転する。ポンプ１２が運転されると、バッテリ冷却流体１９はラジエタ１７とバッテリ冷却部１５との間で循環させる。バッテリ冷却流体１９がバッテリ冷却部１５の内部でバッテリスタック１４と熱交換することで、バッテリスタック１４の放電時に於ける過熱が防止される。 When the battery stack 14 is discharged, the electric power supplied from the battery stack 14 rotates the motor 16 to provide driving force to the vehicle 20 described above. Furthermore, when the battery stack 14 is discharged, the controller 13 operates the pump 12 according to the output of the temperature sensor 11 . When pump 12 is operated, battery cooling fluid 19 is circulated between radiator 17 and battery cooler 15 . The battery cooling fluid 19 exchanges heat with the battery stack 14 inside the battery cooling portion 15 to prevent overheating of the battery stack 14 during discharge.

図３を参照して、バッテリ冷却部１５およびバッテリスタック１４の関連構成を説明する。この図は、バッテリ冷却部１５およびバッテリスタック１４を部分的に示す断面図である。 A related configuration of the battery cooling unit 15 and the battery stack 14 will be described with reference to FIG. 3 . This figure is a sectional view partially showing the battery cooling unit 15 and the battery stack 14 .

バッテリスタック１４は、積層された複数のセルから構成され、ここではバッテリセル１８１、１８２、１８３、１８４が示されている。個々のバッテリセル１８１等は、略板形状を呈している。 The battery stack 14 consists of a plurality of stacked cells, here battery cells 181, 182, 183, 184 are shown. Each battery cell 181 and the like has a substantially plate shape.

バッテリスタック１４どうしの間には、バッテリ冷却部１５が配設されている。具体的には、バッテリセル１８１とバッテリセル１８２との間にはバッテリ冷却部１５１が配設され、バッテリセル１８２とバッテリセル１８３との間にはバッテリ冷却部１５２が配設され、バッテリセル１８３とバッテリセル１８４との間にはバッテリ冷却部１５３が配設され、バッテリセル１８４の右方にはバッテリ冷却部１５４が配設されている。 A battery cooling unit 15 is arranged between the battery stacks 14 . Specifically, a battery cooling unit 151 is provided between the battery cells 181 and 182, a battery cooling unit 152 is provided between the battery cells 182 and 183, and a battery cell 183 is provided. and the battery cell 184 , and the battery cooling unit 154 is arranged to the right of the battery cell 184 .

バッテリ冷却部１５１等は略筐体状の構成を有し、その内部にはバッテリ冷却流体１９が流通する。バッテリ冷却流体１９としては、水、不凍液、油などの非伝導性流体、または、これらの混合液体等を採用することができる。 The battery cooling unit 151 and the like have a substantially housing-like configuration, and the battery cooling fluid 19 flows through the interior thereof. As the battery cooling fluid 19, a non-conductive fluid such as water, antifreeze, oil, or a mixed liquid thereof can be used.

バッテリスタック１４が充放電している間は、バッテリスタック１４の温度等に応じて、バッテリ冷却部１５をバッテリ冷却流体１９が流通する。具体的には、バッテリ冷却流体１９は、バッテリ冷却部１５１、１５２、１５３、１５４の順番で流通する。バッテリ冷却部１５１を流通するバッテリ冷却流体１９が、バッテリセル１８１およびバッテリセル１８２と熱交換する。バッテリ冷却部１５２を流通するバッテリ冷却流体１９が、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３と熱交換する。バッテリ冷却部１５３を流通するバッテリ冷却流体１９が、バッテリセル１８３およびバッテリセル１８４と熱交換する。バッテリ冷却部１５４を流通するバッテリ冷却流体１９が、バッテリセル１８４と熱交換する。このように、各バッテリ冷却部１５１等が各バッテリセル１８１等と熱交換することで、各バッテリセル１８１等を効率的に冷却することができる。 While the battery stack 14 is being charged and discharged, the battery cooling fluid 19 flows through the battery cooling unit 15 according to the temperature of the battery stack 14 and the like. Specifically, the battery cooling fluid 19 flows through the battery cooling portions 151 , 152 , 153 , 154 in that order. Battery cooling fluid 19 flowing through battery cooling portion 151 exchanges heat with battery cells 181 and 182 . Battery cooling fluid 19 flowing through battery cooling portion 152 exchanges heat with battery cells 182 and 183 . Battery cooling fluid 19 flowing through battery cooling portion 153 exchanges heat with battery cells 183 and 184 . Battery cooling fluid 19 flowing through battery cooling portion 154 exchanges heat with battery cells 184 . Thus, each battery cooling part 151 grade|etc., heat-exchanges with each battery cell 181 grade|etc., and each battery cell 181 grade|etc., can be cooled efficiently.

図４を参照して、バッテリ冷却部１５の構成を説明する。図４（Ａ）はバッテリ冷却部１５を上方側から見た斜視図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ－Ａ線に於ける断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＢ－Ｂ線に於ける断面図である。 The configuration of the battery cooling unit 15 will be described with reference to FIG. 4(A) is a perspective view of the battery cooling unit 15 viewed from above, FIG. 4(B) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4(A), and FIG. 4(C). is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4(A).

図４（Ａ）を参照して、バッテリ冷却部１５は、その内部に上記したバッテリ冷却流体１９が流通する内部空間を有する筐体形状を呈している。具体的には、バッテリ冷却部１５は、上下方向に細長く伸びる板状を呈する主面部２４と、主面部２４の上端部近傍を前方に向かって突出させた突出部２５と、を有している。バッテリ冷却部１５は、例えば、一体成型された合成樹脂から構成される。 Referring to FIG. 4A, battery cooling portion 15 has a housing shape having an internal space in which the above-described battery cooling fluid 19 flows. Specifically, the battery cooling portion 15 has a main surface portion 24 having a plate shape elongated in the vertical direction, and a projecting portion 25 projecting forward near the upper end portion of the main surface portion 24 . . The battery cooling unit 15 is made of, for example, integrally molded synthetic resin.

主面部２４は、下方に面する下面３２、上方に面する上面３３、前方に面する前面２８、後方を向く後面２９、左方を向く左側面３０、右方を向く右側面３１、を有している。 The main surface portion 24 has a downward facing lower surface 32, an upward facing upper surface 33, a forward facing front surface 28, a rearward facing rear surface 29, a left facing left side 30, and a right facing right side 31. is doing.

突出部２５は、下方を向く下面３５、前方を向く前面３４を有している。 The protrusion 25 has a downwardly facing lower surface 35 and a forwardly facing front surface 34 .

前面３４の左端部分を略円形に開口することで注入口２６が形成されている。注入口２６は、上記したバッテリ冷却流体１９がバッテリ冷却部１５の内部に注入される開口である。 The injection port 26 is formed by opening the left end portion of the front surface 34 in a substantially circular shape. The inlet 26 is an opening through which the battery cooling fluid 19 described above is injected into the battery cooling portion 15 .

後面２９の上方左端部分を略円形に開口することで排出口２７が形成されている。排出口２７は、バッテリ冷却部１５の内部を流通したバッテリ冷却流体１９が取り出される開口である。前方から見て、注入口２６と排出口２７とは、重畳して配置される。 A discharge port 27 is formed by opening the upper left end portion of the rear surface 29 in a substantially circular shape. The outlet 27 is an opening through which the battery cooling fluid 19 that has flowed through the battery cooling portion 15 is taken out. When viewed from the front, the inlet 26 and the outlet 27 are arranged to overlap each other.

図４（Ｂ）を参照して、バッテリ冷却部１５の内部には壁部３６が形成されている。壁部３６は、左側面３０から右側面３１に至るまで壁状に形成されている。また、左右方向に於ける壁部３６の中央部近傍を、前後方向に向かって突起させることで、突出部３７が形成されている。突出部３７は、前後方向に向かって楔形に突出している。ここでは、複数の突出部３７が略等間隔に形成されている。 Referring to FIG. 4B, wall portion 36 is formed inside battery cooling portion 15 . The wall portion 36 is formed like a wall from the left side 30 to the right side 31 . A projecting portion 37 is formed by projecting the vicinity of the central portion of the wall portion 36 in the left-right direction in the front-rear direction. The protruding portion 37 protrudes in a wedge shape in the front-rear direction. Here, a plurality of projecting portions 37 are formed at approximately equal intervals.

図４（Ｃ）を参照して、壁部３６は、上面３３から下面３２の近傍まで延在している。即ち、壁部３６と下端と下面３２との間には、バッテリ冷却流体１９が流通するための間隙が形成されている。上記した突出部３７は、上下方向に於いて壁部３６の略中央部に形成されている。 Referring to FIG. 4C, wall portion 36 extends from upper surface 33 to the vicinity of lower surface 32 . That is, a gap is formed between the wall portion 36 and the lower end and the lower surface 32 for the battery cooling fluid 19 to flow. The projecting portion 37 described above is formed substantially in the central portion of the wall portion 36 in the vertical direction.

また、上記した突出部３７は、上下方向および左右方向に於いて、図３に示したバッテリセル１８１等の中央部近傍に対応する部分には配設される。このようにすることで、バッテリセル１８１等が異常膨張する際には中央部の膨張量が大きいことから、後述するように、その膨張を利用して開口を形成することができる。 Moreover, the projecting portion 37 described above is arranged in a portion corresponding to the vicinity of the central portion of the battery cell 181 or the like shown in FIG. 3 in the vertical direction and the horizontal direction. By doing so, when the battery cell 181 or the like expands abnormally, the amount of expansion in the central portion is large, so as will be described later, the expansion can be used to form the opening.

更に図４（Ｃ）を参照して、バッテリ冷却部１５の内部をバッテリ冷却流体１９が流通する際には、注入口２６から流入したバッテリ冷却流体１９は、前面２８と壁部３６との間の空間を下方に向かって流通する。次に、バッテリ冷却流体１９は、壁部３６と後面２９との間の空間を上方に向かって流通する。その後、バッテリ冷却流体１９は、排出口２７から外部に流出する。このようにすることで、バッテリ冷却部１５の内部に於いてバッテリ冷却流体１９が流通する経路を長くすることができ、より効果的にバッテリスタック１４とバッテリ冷却流体１９とを熱交換することができる。 Further, referring to FIG. 4C, when the battery cooling fluid 19 flows inside the battery cooling portion 15, the battery cooling fluid 19 flowing from the inlet 26 flows between the front surface 28 and the wall portion 36. circulates downward in the space of Battery cooling fluid 19 then flows upward through the space between wall 36 and rear surface 29 . After that, the battery cooling fluid 19 flows out from the outlet 27 . By doing so, the path through which the battery cooling fluid 19 flows inside the battery cooling unit 15 can be lengthened, and heat can be exchanged between the battery stack 14 and the battery cooling fluid 19 more effectively. can.

図５を参照して、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３が異常時に膨張した場合を説明する。内部短絡等が発生することで、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３が異常状態となると、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３は温度上昇すると共に膨張する。 A case where battery cell 182 and battery cell 183 expand in an abnormal state will be described with reference to FIG. When the battery cell 182 and the battery cell 183 become abnormal due to the occurrence of an internal short circuit or the like, the temperature of the battery cell 182 and the battery cell 183 rises and expands.

バッテリセル１８２が異常膨張すると、バッテリセル１８２の両側面が側方に向かって膨出する。この結果、バッテリセル１８２の後方側面に当接している前面２８も、後方に向かって同様に変形し、前面２８の中間部は突出部３７に当接する。バッテリセル１８２の異常膨張が更に進行すると、鋭利な形状を呈する突出部３７に前面２８は強く押しつけられる。そして、前面２８の突出部３７に接触する部分が開口することで流出部位４０が形成される。 When the battery cell 182 expands abnormally, both side surfaces of the battery cell 182 bulge out sideways. As a result, the front surface 28 that is in contact with the rear side surface of the battery cell 182 is similarly deformed rearward, and the intermediate portion of the front surface 28 contacts the projecting portion 37 . As the abnormal expansion of the battery cell 182 progresses further, the front surface 28 is strongly pressed against the sharp protrusion 37 . An outflow portion 40 is formed by opening the portion of the front surface 28 that contacts the projecting portion 37 .

同様に、バッテリセル１８３が異常膨張することでその側面が側方に膨出すると、後面２９は前方に向かって変形し、後面２９の中間部が突出部３７に当接し、後面２９が部分的に開口することで流出部位４０が形成される。 Similarly, when the side surface of the battery cell 183 bulges sideways due to abnormal expansion of the battery cell 183, the rear surface 29 is deformed forward, the intermediate portion of the rear surface 29 abuts the protruding portion 37, and the rear surface 29 partially expands. An outflow portion 40 is formed by opening to .

上記のように、前面２８および後面２９に流出部位４０が形成されると、流出部位４０を介して上記したバッテリ冷却流体１９がバッテリ冷却部１５３の外部に流出する。この結果、流出したバッテリ冷却流体１９がバッテリセル１８２およびバッテリセル１８３に接触することで、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３が冷却され、過熱が抑止される。また、加熱されたバッテリ冷却流体１９が蒸発する際に生じる気化熱により、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３を更に冷却することができる。 When the outflow portions 40 are formed in the front surface 28 and the rear surface 29 as described above, the battery cooling fluid 19 flows out of the battery cooling portion 153 through the outflow portions 40 . As a result, the leaked battery cooling fluid 19 contacts the battery cells 182 and 183, thereby cooling the battery cells 182 and 183 and preventing overheating. Also, the heat of vaporization generated when the heated battery cooling fluid 19 evaporates can further cool the battery cells 182 and 183 .

更には、バッテリセル１８２およびバッテリセル１８３が排煙した場合であっても、バッテリ冷却流体１９が流通する径路に排煙ガスを流すことができる。よって、バッテリ冷却流体１９が流通する経路を、非常時に於ける排煙機構として利用することができる。この場合は、排煙のための専用機構を排除することができ、バッテリモジュール１０全体の構成を簡素化することができる。 Furthermore, even if the battery cells 182 and 183 exhaust smoke, the exhaust gas can flow through the path through which the battery cooling fluid 19 flows. Therefore, the path through which the battery cooling fluid 19 flows can be used as a smoke exhaust mechanism in an emergency. In this case, a dedicated mechanism for exhausting smoke can be eliminated, and the configuration of the entire battery module 10 can be simplified.

図６を参照して、異常時にバッテリ冷却部１５を開口する他の構成を説明する。ここでは、排煙弁３８の上方またはその近傍に於いて、バッテリ冷却部１５の下面３５に異常時開口部３９を形成している。異常時開口部３９は、下面３５を部分的に脆弱に形成した部位であり、例えば、下面３５を部分的に肉薄とした部位である。 Another configuration for opening the battery cooling unit 15 in the event of an abnormality will be described with reference to FIG. 6 . Here, an emergency opening 39 is formed in the lower surface 35 of the battery cooling unit 15 above or near the smoke exhaust valve 38 . The abnormal opening 39 is a portion formed by partially weakening the lower surface 35 , for example, a portion in which the lower surface 35 is partially thin.

係る構成とすることで、異常時に於いて異常時開口部３９からバッテリ冷却流体１９をバッテリセル１８に向かって吐出することができる。具体的には、異常時に於いてはバッテリセル１８の上端に配設された排煙弁３８からガスが発生する。ガスが発生すると、発生したガスは高圧且つ高温であるため、そのようなガスが脆弱な異常時開口部３９に吹き付けられると異常時開口部３９は開口することで流出部位となる。異常時開口部３９が開口すると、この流出部位からバッテリ冷却流体１９がバッテリセル１８に向かって噴出し、バッテリ冷却流体１９によりバッテリセル１８が冷却され、バッテリセル１８の過熱が抑止される。 With such a configuration, the battery cooling fluid 19 can be discharged toward the battery cell 18 from the emergency opening 39 in an emergency. Specifically, gas is generated from the smoke exhaust valve 38 provided at the upper end of the battery cell 18 in the event of an abnormality. When gas is generated, the generated gas has a high pressure and a high temperature. Therefore, when such gas is blown to the fragile emergency opening 39, the emergency opening 39 opens and becomes an outflow portion. When the abnormal opening 39 is opened, the battery cooling fluid 19 is ejected from this outflow portion toward the battery cell 18 , and the battery cell 18 is cooled by the battery cooling fluid 19 to prevent the battery cell 18 from overheating.

ここで、図５に示した突出部３７と、図６に示した異常時開口部３９とは、共に異常時に於いてバッテリ冷却流体１９をバッテリセル１８に向かって流出させるための流出部位を形成する流出部位形成部である。流出部位形成部として、突出部３７および異常時開口部３９の何れか一方が採用されても良いし、両方が組み合わせて採用されても良い。 Here, the projecting portion 37 shown in FIG. 5 and the abnormal opening 39 shown in FIG. 6 both form an outflow portion for causing the battery cooling fluid 19 to flow out toward the battery cell 18 in an abnormal state. It is an outflow part forming part. Either one of the projecting portion 37 and the emergency opening portion 39 may be employed as the outflow portion forming portion, or both may be employed in combination.

図７を参照して、バッテリ冷却部１５の他の構成を説明する。図７（Ａ）はバッテリ冷却部１５の他の構成を示す断面図であり、図７（Ｂ）は係る構成に於いてバッテリスタック１４が異常膨張した場合を示す断面図である。 Another configuration of the battery cooling unit 15 will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a cross-sectional view showing another configuration of the battery cooling unit 15, and FIG. 7B is a cross-sectional view showing abnormal expansion of the battery stack 14 in such a configuration.

図７（Ａ）を参照して、バッテリセル１８１等の下部は前後方向に延伸しており、バッテリセル１８１等どうしの間の下方に、両者の間隙としてのスリット４１が形成されている。具体的には、バッテリ冷却部１５１とバッテリ冷却部１５２との間、バッテリ冷却部１５２とバッテリ冷却部１５３との間、バッテリ冷却部１５３とバッテリ冷却部１５４との間に、それぞれ、スリット４１が形成されている。また、スリット４１は、バッテリセル１８１等の下方に形成されている。スリット４１は、後述するように、異常時に於いてバッテリ冷却部１５１等から漏出するバッテリ冷却流体１９を、所定量外部に漏出させるためのものである。 Referring to FIG. 7A, the lower portions of battery cells 181 and the like extend in the front-rear direction, and slits 41 are formed below between the battery cells 181 and the like as gaps therebetween. Specifically, the slits 41 are provided between the battery cooling unit 151 and the battery cooling unit 152, between the battery cooling unit 152 and the battery cooling unit 153, and between the battery cooling unit 153 and the battery cooling unit 154. formed. Also, the slits 41 are formed below the battery cells 181 and the like. As will be described later, the slit 41 is for allowing a predetermined amount of the battery cooling fluid 19, which leaks from the battery cooling section 151 or the like in the event of an abnormality, to leak to the outside.

図７（Ｂ）を参照して、異常時に於ける動作を、バッテリセル１８３を例に説明する。異常時に於いてバッテリセル１８３が膨張すると、図５を参照して説明したように、バッテリ冷却部１５２およびバッテリ冷却部１５３の側面を開口することで、流出部位４０が形成される。流出部位４０からは、バッテリ冷却部１５２およびバッテリ冷却部１５３の内部を流通するバッテリ冷却流体１９が、バッテリセル１８３に向かって噴出する。噴出された後のバッテリ冷却流体１９は、バッテリ冷却部１５２およびバッテリ冷却部１５３と、バッテリセル１８２の側面との間に満たされた後に、スリット４１を経由して外部に流出する。 Referring to FIG. 7B, the operation in an abnormal state will be described using battery cell 183 as an example. When the battery cell 183 expands in an abnormal state, the outflow portion 40 is formed by opening the side surfaces of the battery cooling portion 152 and the battery cooling portion 153 as described with reference to FIG. Battery cooling fluid 19 circulating inside battery cooling portion 152 and battery cooling portion 153 jets out from outflow portion 40 toward battery cell 183 . After being ejected, the battery cooling fluid 19 flows out through the slits 41 after filling between the battery cooling portions 152 and 153 and the side surfaces of the battery cells 182 .

ここで、図６を再び参照して、流出部位として異常時開口部３９が形成された場合は、異常時開口部３９を開口した部位から流出するバッテリ冷却流体１９が、バッテリセル１８の周囲を満たした後に、図７（Ａ）に示すスリット４１を経由して外部に流出する。 Here, referring to FIG. 6 again, when the abnormal opening 39 is formed as the outflow part, the battery cooling fluid 19 flowing out from the part where the abnormal opening 39 is opened flows around the battery cell 18. After being filled, it flows out through the slit 41 shown in FIG. 7(A).

また、スリット４１を経由するバッテリ冷却流体１９の流量は、流出部位４０を経由するバッテリ冷却流体１９の流量よりも少なく設定することができる。このようにすることで、流出するバッテリ冷却流体１９とバッテリセル１８３とが接する時間を、一定以上にすることができ、バッテリセル１８３の過熱や発火を防止する効果が大きくなる。 Also, the flow rate of the battery cooling fluid 19 passing through the slit 41 can be set to be lower than the flow rate of the battery cooling fluid 19 passing through the outflow portion 40 . By doing so, the contact time between the outflowing battery cooling fluid 19 and the battery cell 183 can be set to a certain value or longer, and the effect of preventing the battery cell 183 from overheating or igniting is enhanced.

図８を参照して、バッテリ冷却部１５の変形例を詳述する。この図は、バッテリ冷却部１５を上方から見た斜視図である。この図を参照して、主面部２４の下端部を前方および後方に突出させることで張出部４２が形成されている。また、張出部４２の前面を溝状に切り欠くことでスリット４１が形成されている。スリット４１は複数が形成されている。同様に、後方に向かって突出する張出部４２の後面にも複数のスリット４１が形成されている。 A modification of the battery cooling unit 15 will be described in detail with reference to FIG. This figure is a perspective view of the battery cooling unit 15 as seen from above. Referring to this figure, projecting portions 42 are formed by projecting the lower ends of main surface portion 24 forward and rearward. A slit 41 is formed by notching the front surface of the projecting portion 42 in a groove shape. A plurality of slits 41 are formed. Similarly, a plurality of slits 41 are also formed on the rear surface of the projecting portion 42 projecting rearward.

図９のフローチャートを参照して、上記した各図も参照しつつ、異常時に於いてバッテリスタック１４の過熱を抑止する制御方法を説明する。 A control method for suppressing overheating of the battery stack 14 in the event of an abnormality will now be described with reference to the flow chart of FIG. 9 and the above figures.

ステップＳ１０では、先ず、温度センサ１１がバッテリスタック１４の温度を常時計測する。温度センサ１１は、バッテリスタック１４の温度を示す温度データを制御部１３に伝送する。 In step S10, the temperature sensor 11 always measures the temperature of the battery stack 14 first. Temperature sensor 11 transmits temperature data indicating the temperature of battery stack 14 to control unit 13 .

ステップＳ１１では、制御部１３は、温度センサ１１で計測したバッテリスタック１４の温度が、予め設定された第１温度以上であるか否かを判断する。ここで、第１温度とは、バッテリスタック１４が正常に充放電する際の温度よりも高い温度である。よって、バッテリスタック１４の計測温度が第１温度以上であれば、バッテリスタック１４は異常状態であると判断される。 In step S11, the control unit 13 determines whether the temperature of the battery stack 14 measured by the temperature sensor 11 is equal to or higher than a preset first temperature. Here, the first temperature is a temperature higher than the temperature at which battery stack 14 is normally charged and discharged. Therefore, if the measured temperature of the battery stack 14 is equal to or higher than the first temperature, it is determined that the battery stack 14 is in an abnormal state.

バッテリスタック１４の温度が第１温度未満である場合、即ち、バッテリスタック１４が正常に充放電を行っており、ステップＳ１１でＮＯの場合は、制御部１３は、ステップＳ１０に戻り、バッテリスタック１４の温度監視を続ける。 If the temperature of the battery stack 14 is lower than the first temperature, that is, if the battery stack 14 is normally charging and discharging, and if NO in step S11, the control unit 13 returns to step S10, and the battery stack 14 continue to monitor the temperature of

一方、バッテリスタック１４の温度が第１温度以上である場合は、バッテリスタック１４が異常状態であり、ステップＳ１１がＹＥＳであるので、ステップＳ１２に移行する。 On the other hand, if the temperature of the battery stack 14 is equal to or higher than the first temperature, the battery stack 14 is in an abnormal state and step S11 is YES, so the process proceeds to step S12.

ステップＳ１２では、制御部１３は、ポンプ１２の吐出量を増加させ、バッテリ冷却部１５に供給されるバッテリ冷却流体１９の流量を増加させる。ここでは、ポンプ１２の吐出量を、例えば、通常使用領域を超えて、大きくする。このようにすることで、バッテリスタック１４を冷却する機能を増大し、バッテリスタック１４の過熱を抑止する。この時、図５に示したように、バッテリセル１８２等が膨張する現象を利用して流出部位４０を形成し、バッテリセル１８２等にバッテリ冷却流体１９を供給することで、バッテリセル１８２等の過熱および延焼を防止する。 In step S<b>12 , the control unit 13 increases the discharge amount of the pump 12 and increases the flow rate of the battery cooling fluid 19 supplied to the battery cooling unit 15 . Here, the discharge amount of the pump 12 is increased beyond the normal use range, for example. By doing so, the function of cooling the battery stack 14 is increased, and overheating of the battery stack 14 is suppressed. At this time, as shown in FIG. 5, by utilizing the phenomenon that the battery cells 182 and the like expand, the outflow portion 40 is formed, and the battery cooling fluid 19 is supplied to the battery cells 182 and the like. Prevent overheating and spread of fire.

更に、制御部１３は、バッテリスタック１４に入出力される電力を制限する。例えば、バッテリスタック１４に入出力される電力を０ｋＷとする。これにより、異常時に解ける漏電および感電を抑止することができる。 Furthermore, the control unit 13 limits the power input/output to/from the battery stack 14 . For example, assume that the power input/output to/from the battery stack 14 is 0 kW. As a result, it is possible to prevent electric leakage and electric shock that may occur in the event of an abnormality.

ステップＳ１３では、制御部１３は、温度センサ１１で計測したバッテリスタック１４の温度が、予め設定された第２温度以上であるか否かを判断する。本工程の第２温度は、上記した第１温度よりも高く設定された温度である。バッテリスタック１４の計測温度が第２温度以上であれば、バッテリスタック１４は更に異常な状態であると判断される。 In step S13, the control unit 13 determines whether the temperature of the battery stack 14 measured by the temperature sensor 11 is equal to or higher than a preset second temperature. The second temperature in this step is a temperature set higher than the above-described first temperature. If the measured temperature of the battery stack 14 is equal to or higher than the second temperature, it is further determined that the battery stack 14 is in an abnormal state.

バッテリスタック１４の温度が第２温度未満である場合、ステップＳ１３でＮＯの場合は、制御部１３は、ステップＳ１１に戻り、バッテリスタック１４の温度監視および冷却を続ける。 If the temperature of battery stack 14 is lower than the second temperature (NO in step S<b>13 ), control unit 13 returns to step S<b>11 to continue temperature monitoring and cooling of battery stack 14 .

一方、バッテリスタック１４の温度が第２温度以上である場合は、バッテリスタック１４が異常状態であり、ステップＳ１３がＹＥＳであるので、ステップＳ１４に移行する。 On the other hand, if the temperature of the battery stack 14 is equal to or higher than the second temperature, the battery stack 14 is in an abnormal state and step S13 is YES, so the process proceeds to step S14.

ステップＳ１４では、制御部１３は、ポンプ１２の吐出量を更に最大限まで増加させ、バッテリ冷却部１５に供給されるバッテリ冷却流体１９の流量を増加させる。このようにすることで、バッテリスタック１４を冷却する機能を更に増大し、バッテリスタック１４の過熱や延焼を抑止する。更に、制御部１３は、バッテリスタック１４に入出力される電力を制限する。例えば、バッテリスタック１４に入出力される電力を０ｋＷとする。 In step S<b>14 , the control unit 13 further increases the discharge amount of the pump 12 to the maximum to increase the flow rate of the battery cooling fluid 19 supplied to the battery cooling unit 15 . By doing so, the function of cooling the battery stack 14 is further increased, and overheating of the battery stack 14 and spread of fire are suppressed. Furthermore, the control unit 13 limits the power input/output to/from the battery stack 14 . For example, assume that the power input/output to/from the battery stack 14 is 0 kW.

以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.

１０バッテリモジュール
１１温度センサ
１２ポンプ
１３制御部
１４バッテリスタック
１５バッテリ冷却部
１５１バッテリ冷却部
１５２バッテリ冷却部
１５３バッテリ冷却部
１５４バッテリ冷却部
１６モータ
１７ラジエタ
１８バッテリセル
１８１バッテリセル
１８２バッテリセル
１８３バッテリセル
１８４バッテリセル
１９バッテリ冷却流体
２０車両
２２シート
２３仕切板
２４主面部
２５突出部
２６注入口
２７排出口
２８前面
２９後面
３０左側面
３１右側面
３２下面
３３上面
３４前面
３５下面
３６壁部
３７突出部
３８排煙弁
３９異常時開口部
４０流出部位
４１スリット
４２張出部

10 Battery Module 11 Temperature Sensor 12 Pump 13 Control Unit 14 Battery Stack 15 Battery Cooling Unit 151 Battery Cooling Unit 152 Battery Cooling Unit 153 Battery Cooling Unit 154 Battery Cooling Unit 16 Motor 17 Radiator 18 Battery Cell 181 Battery Cell 182 Battery Cell 183 Battery Cell 184 battery cell 19 battery cooling fluid 20 vehicle 22 seat 23 partition plate 24 main surface 25 protrusion 26 inlet 27 outlet 28 front surface 29 rear surface 30 left side 31 right side 32 lower surface 33 upper surface 34 front surface 35 lower surface 36 wall 37 protrusion 38 Smoke exhaust valve 39 Abnormal opening 40 Outflow part 41 Slit 42 Overhang

Claims

a battery stack having a plurality of battery cells;
a battery cooling unit disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid that cools the battery cells flows;
an outflow portion forming portion that forms an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion toward the battery stack when the battery cell is in an abnormal state;
The battery cooling unit includes a housing and a wall formed inside the housing,
The battery module, wherein the outflow portion forming portion is a protruding portion formed by partially protruding the wall portion toward the housing portion.

a battery stack having a plurality of battery cells;
a battery cooling unit disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid that cools the battery cells flows;
an outflow portion forming portion that forms an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion toward the battery stack when the battery cell is in an abnormal state;
The battery module, wherein the outflow portion forming portion is an abnormal opening that is opened by heat or pressure from a smoke exhaust valve of the battery cell when the battery cell is in the abnormal state.

3. The battery module according to claim 2, wherein the battery cooling portion has a main surface portion arranged between the battery cells and a protruding portion protruding to the side of the battery cell.

a battery stack having a plurality of battery cells;
a battery cooling unit disposed between the battery cells and forming a path through which a battery cooling fluid that cools the battery cells flows;
an outflow portion forming portion that forms an outflow portion through which the battery cooling fluid flows from the battery cooling portion toward the battery stack when the battery cell is in an abnormal state;
A battery module, wherein slits are formed below the battery cells as gaps between the battery cooling portions.

5. The battery module according to claim 4 , wherein the flow rate of said battery cooling fluid flowing out from said slit is made smaller than the flow rate of said battery cooling fluid flowing out from said outflow portion in the event of an abnormality.

a pump that supplies the battery cooling fluid to the battery cooling unit;
a temperature sensor that detects the temperature of the battery stack;
a control unit that controls the discharge force of the pump based on the output of the temperature sensor;
The control unit increases the flow rate of the battery cooling fluid supplied from the pump to the battery cooling unit when the temperature of the battery stack detected by the temperature sensor is equal to or higher than a first temperature. The battery module according to any one of claims 1 to 5 .

7. The battery module according to claim 6 , wherein the controller limits charging and discharging of the battery stack when the temperature of the battery stack detected by the temperature sensor is equal to or higher than the first temperature.