JP7332121B2 - 故障電池ユニットの処理方法、電池モジュール、電池パック及び装置 - Google Patents
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関連出現の相互参照
本願は、２０１９年１１月２９日に提出された名称が「故障電池ユニットの処理方法、電池モジュール、電池パック及び装置」の中国特許出願第２０１９１１２０５５６０．Ｘ号を引用し、その全内容が引用により本願に組み込まれている。
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技術分野
本願はエネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に故障電池ユニットの処理方法、電池モジュール、電池パック及び装置に関する。
本願はエネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に故障電池ユニットの処理方法、電池モジュール、電池パック及び装置に関する。
電池モジュールは順に並んでいる複数の電池ユニットを備え、且つ複数の電池ユニットが電気的に接続されることで、電池モジュールの電気エネルギー出力を実現し、電力消費機器に給電する。電池ユニットの充放電過程では、故障するリスクがあり、且つ、ある電池ユニットに故障が発生すると、電池モジュールの回路全体に故障が発生し、その結果、電池モジュールは正常に動作することが不能になる。
関連技術では、電池ユニットに故障が発生すると、通常、電池モジュール全体を交換する手段を使用して解決する。しかしながら、該電池モジュールのある電池ユニットに故障が生じるとき、ほかの電池ユニットはまだ正常に動作することができ、電池モジュール全体を直接交換すると、資源の浪費を引き起こし、且つ電池モジュールの着脱に必要な時間が長く、動作効率を低下させてしまう。
従って、現在、上記問題を解決するために、故障電池ユニットの処理方法、電池モジュール、電池パック及び装置は緊急に必要とされている。
本願は、電池モジュールのメンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させ、電池モジュールの動作効率（利用率）を向上させることができる故障電池ユニットの処理方法、電池モジュール、電池パック及び装置を提供する。
第１態様によれば、本願の実施例は、故障電池ユニット内に導電性材料を注入し、導電性材料は注入時に溶融状態であり、冷却後に固体状態であるステップを含み、導電性材料は故障電池ユニットの正極端子と負極端子とを電気的に接続することに用いられる故障電池ユニットの処理方法を提供する。
本願に係る故障電池ユニットの処理方法は、故障電池ユニット内に正極端子と負極端子とを電気的に接続するための導電性材料を注入し、導電性材料は注入時に溶融状態であり、冷却後に固体状態であることで、該故障電池ユニットを短絡させるが、ほかの電池ユニットがまだ正常に動作でき、電池モジュール全体を交換する必要がなく、さらに電池モジュールのメンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させるとともに、電池モジュールの動作効率（利用率）を向上させることができる。
可能な設計では、処理方法は、故障電池ユニット内から外に電解液を吸引するステップをさらに含む。
電解液を外部に吸引することで、電池ユニットの安全性を確保できるとともに、導電性材料と電極組立体との接続強度を確保でき、電解液の蒸発によって導電性材料内に隙間が形成されることを防止する。
可能な設計では、故障電池ユニットと非故障電池ユニットは押さえ板によって下筐体内に固定され、処理方法は、故障電池ユニットの位置を決定するステップと、押さえ板を撤去した後、故障電池ユニットに設けられる第１貫通孔によって故障電池ユニット内に導電性材料を注入するステップと、をさらに含む。
上記方法によれば、該故障電池ユニットを短絡させることができ、さらに電池モジュールのメンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させるとともに、電池モジュールの動作効率（利用率）を向上させることができる。
可能な設計では、故障電池ユニットと非故障電池ユニットは押さえ板によって下筐体内に固定され、処理方法は、押さえ板の故障電池ユニット及び非故障電池ユニットに対応する位置に第３貫通孔を設けるステップと、故障電池ユニットの位置を決定するステップと、故障電池ユニットには第３貫通孔に対応する第１貫通孔を設け、第１貫通孔によって故障電池ユニット内に導電性材料を注入するステップと、をさらに含む。
押さえ板の故障電池ユニット及び非故障電池ユニットに対応する位置に第３貫通孔を設けることで、押さえ板を撤去せずに故障電池ユニットの短絡を実現することができ、それにより電池モジュールのメンテナンスプロセスを簡素化することができる。
可能な設計では、押さえ板は故障電池ユニットと非故障電池ユニットのハウジングを覆って設けられ、処理方法は、押さえ板の故障電池ユニット及び非故障電池ユニットに対応する位置に第４貫通孔をさらに設けるステップと、ハウジングには第４貫通孔に対応する第２貫通孔を設けるステップと、をさらに含む。
第４貫通孔を設けることで、決定された位置の故障電池ユニットのハウジングに第２貫通孔を設け、第２貫通孔によってハウジング内の電解液蒸気を排出する。このように、電解液が第１貫通孔から漏れることを回避でき、さらにほかの電池ユニットの故障を回避でき、さらに車両の発火を回避できる。
第２態様によれば、本願の実施例は、前記故障電池ユニットの処理方法を使用し、電池モジュールは電池ユニットを備え、複数の電池ユニットは長手方向に沿って順に並んでおり、電池ユニットは故障電池ユニットを備え、故障電池ユニットは、第１収容室を有するハウジングと、第１収容室内に収容される電極組立体と、それぞれ電極組立体に接続される正極端子及び負極端子と、を備え、故障電池ユニットは前記第１貫通孔を有し、第１貫通孔は第１収容室に連通し、第１貫通孔によって第１収容室に正極端子と負極端子とを電気的に接続するための導電性材料を注入する電池モジュールを提供する。
電池モジュールの動作過程では１つ又はいくつかの電池ユニットが故障するとき、故障電池ユニットの内部に導電性材料を注入するだけでよく、電池モジュール全体をメンテナンス又は交換する必要がない。また、上記処理を行った後、該電池モジュールにおいて、少数の電池ユニット（すなわち、故障電池ユニット）だけは回路の形成に関与せず、それにより該電池モジュールの電池容量が大幅に低減することはなく、電池モジュールと電池パックは正常に動作することができる。
可能な設計では、故障電池ユニットに第２貫通孔がさらに設けられ、第２貫通孔の面積は第１貫通孔の面積未満である。
導電性材料を注入する流量と電解液蒸気を排出する流量が一定である場合、排気用の第２貫通孔の面積をできるだけ小さく設定することで、電解液が漏れる可能性を低減させることができる。
可能な設計では、故障電池ユニットはハウジングと、ハウジングに接続されるトップカバープレートとを備え、第１貫通孔はハウジングに設けられ、押さえ板はハウジングを覆って設けられる。
可能な設計では、ハウジングは第１面を備え、第１面はハウジングの高さ方向の端部に位置し、トップカバープレートは第１面の幅方向の端部に位置し、第１貫通孔は第１面に設けられ、幅方向に沿って、第１貫通孔は第１面の１／２とトップカバープレートの第１面への投影との間に位置する。
このように、より少量の導電性材料を使用するだけで正極端子と負極端子とを電気的に接続することができる。
可能な設計では、正極端子の第１面への投影は第１投影、負極端子の第１面への投影は第２投影であり、第１貫通孔は第１投影の幅方向の延長線と第２投影の幅方向の延長線との間に位置する。
このようにして、第１貫通孔によって第１収容室内に流入する導電性材料はそれぞれ正極端子及び負極端子と電気的に接続することを迅速に実現でき、それによりメンテナンス効率を向上させる。
可能な設計では、ハウジングはアルミニウム合金材料を含んで構成され、導電性材料は錫、アルミニウム合金又は鉛を含む。
プラスチックからなるハウジングに比べて、金属材料からなるハウジングは溶融状態の導電性材料により溶融されることをより大きく回避することができる。
第３態様によれば、本願の実施例は、第２収容室を有する筐体と、第２収容室内に収容され、前記電池モジュールである電池モジュールと、電池モジュールの高さ方向の端部に設けられ、筐体の底壁を向いている押さえ板と、を備え、正極端子と負極端子は長手方向に沿って設けられ、筐体の側壁を向いている電池パックを提供する。
本願の電池パックは、電池モジュールの動作過程では１つ又はいくつかの電池ユニットが故障するとき、故障電池ユニットの内部に導電性材料を注入するだけでよく、電池モジュール全体をメンテナンス又は交換する必要がない。且つ、該電池モジュールが車両に適用される場合、カーディーラーで該車両を直接メンテナンスすることができ、車両を工場に返送して処理する必要がないか、又は新しい電池パックを交換する必要がなく、それにより電池モジュールの動作効率を向上させるとともに、メンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させる。
可能な設計では、押さえ板の各電池ユニットに対応する位置に第３貫通孔を設け、第３貫通孔は第１貫通孔の位置に対応する。
第３貫通孔を基準孔として使用し、該故障電池ユニットに対して孔開けを行い、第１貫通孔によって故障電池ユニット内に正極端子と負極端子とを電気的に接続するための導電性材料を注入し、このように、押さえ板を撤去せず故障電池ユニットの短絡を実現でき、それにより電池モジュールのメンテナンスプロセスを簡素化することができる。
可能な設計では、押さえ板の各電池ユニットに対応する位置に第４貫通孔を設け、第４貫通孔は第２貫通孔の位置に対応する。
第４貫通孔によって第２貫通孔を設け、第２貫通孔によってハウジング内の電解液蒸気を排出し、このように、第１収容室内の電解液が第１貫通孔から漏れることを回避でき、さらにほかの電池ユニットの故障を回避でき、さらに車両の発火を回避できる。
第４態様によれば、本願の実施例は、電池ユニットを電源として使用する装置であって、装置に駆動力を提供するための動力源と、動力源に電気エネルギーを供給することに用いられ、前記電池パックである電池パックと、を備える装置を提供する。
以上からわかるように、以上の各態様では、本願に係る故障電池ユニットの処理方法は、故障電池ユニット内に正極端子と負極端子とを電気的に接続するための導電性材料を注入し、導電性材料は注入時に溶融状態であり、冷却後に固体状態であることで、該故障電池ユニットを短絡させるが、ほかの電池ユニットがまだ正常に動作でき、電池モジュール全体を交換する必要がなく、さらに電池モジュールのメンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させるとともに、電池モジュールの動作効率（利用率）を向上させることができる。
ここでの図面は本明細書の一部として明細書に組み込まれており、本願と一致する実施例を示し、明細書とともに本願の原理を解釈することに用いられる。
発明を実施するための形態
以下、図面及び実施例を参照しながら本願を詳細に説明する。理解できるように、ここで説明される具体的な実施例は単に本願を解釈することに用いられ、本願を限定するものではない。
以下、図面及び実施例を参照しながら本願を詳細に説明する。理解できるように、ここで説明される具体的な実施例は単に本願を解釈することに用いられ、本願を限定するものではない。
本願の実施例の説明では、特に明確な規定及び限定がない限り、「第１」、「第２」用語は、相対的な重要性を指示又は暗示するものではなく、説明するためのものに過ぎない。特に規定又は説明がない限り、「複数」という用語とは２つ又は２つ以上を意味し、「接続」、「固定」などの用語はいずれも広義に理解すべきであり、例えば、「接続」は、固定接続、取り外し可能な接続、又は一体的接続であってもよく、電気的接続であってもよく、直接連結、中間媒体を介する間接的連結であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願での具体的な意味を理解することができる。
本明細書の説明では、理解する必要がある点として、本願の実施例で説明される「上」、「下」などの方位語は図示に基づいて説明されるものであり、本願の実施例を限定しないと理解すべきである。また、文脈では、さらに理解する必要がある点として、１つの素子がもう１つの素子の「上」又は「下」に接続されると記載される場合、もう１つの素子の「上」又は「下」に直接接続されてもよく、中間素子を介してもう１つの素子の「上」又は「下」に間接的に接続されてもよい。
関連技術では、電池ユニットに故障が発生するとき、通常、電池モジュール全体を交換する手段を使用して解決する。しかしながら、該電池モジュールのある電池ユニットが故障するが、ほかの電池ユニットはまだ正常に動作することができ、電池モジュール全体を直接交換する手段は資源の浪費を引き起こし、且つ電池モジュールの着脱に必要な時間が長く、動作効率を低下させてしまう。
本願の実施例は、電池ユニット１を電源として使用する装置Ｄを提供し、電池ユニット１を電源として使用する装置Ｄには車両、船舶、小型飛行機などの移動機器が含まれ、該装置Ｄは動力源と電池モジュールＭ２とを備え、該動力源は装置Ｄに駆動力を提供することに用いられ、電池モジュールＭ２は動力源に電気エネルギーを供給するように構成される。該装置Ｄの駆動力はすべてが電気エネルギーであってもよく、電気エネルギー及びほかのエネルギー（例えば、機械的エネルギー）を含んでもよく、該動力源は電池モジュールＭ２（又は電池パックＭ）であってもよく、該動力源は電池モジュールＭ２（又は電池パックＭ）及びエンジンなどであってもよい。従って、電池ユニット１を電源として使用できる装置Ｄはすべて本願の保護範囲に属する。
図１に示すように、車両を例として、本願の実施例における装置Ｄは新エネルギー自動車であってもよく、該新エネルギー自動車は純電気自動車、ハイブリッド自動車又はエクステンデッド・レンジ電気自動車などであってもよい。該車両は電池パックＭと車両本体とを備えてもよく、該電池パックＭは車両本体に設けられ、該車両本体に駆動モータがさらに設けられ、且つ駆動モータは電池パックＭに電気的に接続され、電池パックＭにより電気エネルギーが供給され、駆動モータは伝動機構によって車両本体の車輪に接続され、それにより車両を駆動して走行させる。具体的には、該電池パックＭは車両本体の底部に水平に設けられてもよい。
図２に示すように、該電池パックＭは筐体Ｍ１と電池モジュールＭ２とを備え、筐体Ｍ１は第２収容室Ｍ１２を有し、電池モジュールＭ２は該第２収容室Ｍ１２内に収容され、電池モジュールＭ２の数は１つ又は複数であってもよく、複数の電池モジュールＭ２は第２収容室Ｍ１２内に並んで配置される。筐体Ｍ１のタイプについて、特に制限がなく、枠状筐体、円盤状筐体又は箱状筐体などであってもよい。
また、電池モジュールＭ２は電池ユニット１を備え、複数の電池ユニット１は長手方向Ｌに沿って順に並んでいる。電池ユニット１は電極端子を備え（正極端子１１３及び負極端子１１４を備え、図６参照）、電池モジュールＭ２では、複数の電池ユニット１同士は電気的に接続されて電池モジュールＭ２の回路を形成し、各電池ユニット１同士は具体的には、直列接続及び／又は並列接続などの接続方式を使用してもよい。例えば、電池ユニット１が直列接続される場合、１つの電池ユニット１の正極端子１１３ともう１つの電池ユニット１の負極端子１１４が電気的に接続される。
可能な設計では、該筐体Ｍ１は、電池モジュールＭ２を収容する下筐体Ｍ１１と、下筐体Ｍ１１と蓋合する上筐体Ｍ１０とを備えてもよく、すなわち、第２収容室Ｍ１２は下筐体Ｍ１１内に形成されてもよい。勿論、第２収容室Ｍ１２は上筐体Ｍ１０と下筐体Ｍ１１との間に形成されてもよい。
可能な設計では、第２収容室Ｍ１２は下筐体Ｍ１１内に形成され、電池モジュールＭ２の底部にビームＭ２２がさらに設けられ、電池モジュールＭ２はビームＭ２２によって下筐体Ｍ１１内に固定され、例えば接着、溶接、リベット締めなどによって固定されてもよい。電池モジュールＭ２が下筐体Ｍ１１内により強固に固定されることを確保するために、該電池パックＭはビームＭ２２に固定される押さえ板Ｍ２１をさらに備え、いくつかの実施形態では、ビームＭ２２はリベット締めによって押さえ板Ｍ２１に固定されてもよい。
該電池モジュールＭ２の動作過程では、各電池ユニット１は連続的に充放電し、且つ充放電過程では、電池ユニット１に故障（例えば、熱暴走）のリスクがあり、その結果、該電池ユニット１は正常に動作できず故障し、故障電池ユニット１１を形成し、このとき、該電池モジュールＭ２の回路は故障し、正常に給電できない。該技術的問題を解決するために、本願は、故障電池ユニット１１を短絡させ、回路から外し、回路を再形成することによって、該技術的問題を解決する。
図２～図５に示すように、複数の電池ユニット１を覆うための押さえ板Ｍ２１の、各々の電池ユニット１（故障電池ユニット１１及び非故障電池ユニット１２を含む）に対応する位置にそれぞれ第３貫通孔Ｍ２１１が設けられる。電池モジュールＭ２における１つ又はいくつかの電池ユニット１が故障状態になると、故障電池ユニット１１を形成し、電池モジュールＭ２に電気的に接続される電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）（図示せず）によって各々の電池ユニット１１の状態をリアルタイムで監視することで、故障電池ユニット１１の具体的な位置を検出する。次に、該故障電池ユニット１１に対応する押さえ板Ｍ２１の第３貫通孔Ｍ２１１を基準孔として、該故障電池ユニット１１に対して孔開けを行い、例えば、第１貫通孔１１５を設ける（図６参照）。
いくつかの実施形態では、図５に示すように、例えば、押さえ板Ｍ２１を撤去した後、該故障電池ユニット１１に対して孔開けを行い（例えば、第１貫通孔１１５を設ける）、第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続するための導電性材料を注入するようにしてもよい。
別のいくつかの実施形態では、図４に示すように、例えば、押さえ板Ｍ２１を撤去する必要がなく、図３に示す電池モジュールＭ２の状態のまま、第３貫通孔Ｍ２１１を基準孔として使用して、該故障電池ユニット１１に対して孔開けを行い、例えば、第１貫通孔１１５を設け、第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続するための導電性材料を注入するようにしてもよく、このように、押さえ板Ｍ２１を撤去せず故障電池ユニット１１の短絡を実現でき、それにより電池モジュールＭ２のメンテナンスプロセスを簡素化させることができる（すなわち、押さえ板Ｍ２１の撤去工程を省く）。
ただし、注入される導電性材料は注入時に溶融状態であり、冷却後に固体状態であり、溶融状態の導電性材料は注入されやすく、冷却後、正極端子１１３及び負極端子１１４との電気的接続を実現する。従って、上記２種の実施形態はいずれも該故障電池ユニット１１を短絡させることができ、さらに電池モジュールＭ２のメンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させるとともに、電池モジュールＭ２の動作効率（利用率）を向上させることができる。
上記実施形態では、故障電池ユニット１１の正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続し、それにより該故障電池ユニット１１は短絡し、電池モジュールＭ２の充放電過程に関与しなくなり、すなわち、該故障電池ユニット１１は電池モジュールＭ２の回路に影響しない。従って、電池モジュールＭ２の動作過程では１つ又はいくつかの電池ユニット１が故障するとき、故障電池ユニット１１の内部に導電性材料を注入するだけよく、電池モジュールＭ２全体をメンテナンス又は交換する必要がない（図４又は図５に示す状態を維持でき、電池モジュールＭ２が第２収容室Ｍ１２内に収容されることを終始維持する）。且つ、該電池モジュールＭ２が車両に適用される場合、カーディーラーで該車両を直接メンテナンスすることもでき、車両を工場に返送して処理する必要がないか、又は新しい電池パックＭを交換する必要がなく（図４又は図５に示す状態を維持でき、電池モジュールＭ２が第２収容室Ｍ１２内に収容されることを終始維持する）、それにより電池モジュールＭ２の動作効率を向上させるとともに、メンテナンスプロセス簡素化し、メンテナンスコストを削減させる。また、上記処理を行った後、該電池モジュールＭ２において、少数の電池ユニット１（すなわち、故障電池ユニット１１）だけは回路の形成に関与せず、それにより該電池モジュールＭ２の電池容量が大幅に低減することはなく、電池モジュールＭ２と電池パックＭは正常に動作することができる。
また、電池ユニット１が構造用接着剤によって筐体Ｍ１の第２収容室Ｍ１２に接着される構造の場合、ある電池ユニット１が故障して故障電池ユニット１１を形成すると、該故障電池ユニット１１を第２収容室Ｍ１２内から取り外す操作は実現しにくく、従って、本実施例では、第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１の内部に正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続するための導電性材料を注入する処理方式は、操作が容易で効率が高い利点を持つ。
説明する必要がある点として、図６～図８に示すように、故障電池ユニット１１はハウジング１１１と電極組立体１１２とをさらに備え、ハウジング１１１は第１収容室１１１ａを有し、電極組立体１１２は第１収容室１１１ａ内に収容され、第１貫通孔１１５は第１収容室１１１ａに連通し、正極端子１１３と負極端子１１４はそれぞれ電極組立体１１２に電気的に接続され、このように、ハウジング１１１の内部に導電性材料を注入して正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続することを実現することができる。つまり、第１貫通孔１１５が第１収容室１１１ａに連通することを確保すればよい。
可能な設計では、第１貫通孔１１５はハウジング１１１に設けられ、このように、電圧板Ｍ２１における第３貫通孔Ｍ２１１によってハウジング１１１に直接孔開けを行って第１貫通孔１１５を形成する。勿論、第１貫通孔１１５はさらに故障電池ユニット１１のトップカバープレート１１０に形成されてもよく、トップカバープレート１１０は第１収容室１１１ａを覆って設けられ、ここでは、本願は第１貫通孔１１５の具体的な位置を特に限定しない。例えば、本願の実施例に係る複数の電池ユニット１は横型取付方式（図４参照）であり、該横型取付方式について、トップカバープレート１１０（又は正極端子１１３と負極端子１１４）が下筐体Ｍ１１（又は筐体Ｍ１）の側壁を向き、このとき、ハウジング１１１の大端面（例えば、第１面１１１ｂ）が下筐体Ｍ１１（又は筐体Ｍ１）の底壁から離れる方向を向くように理解でき、このように、ハウジング１１１における孔開けはトップカバープレート１１０における孔開けよりも容易である。さらに例えば、ほかの電池ユニット１の配列形態はさらに、トップカバープレート１１０が下筐体Ｍ１１の底壁から離れる方向を向き、ハウジング１１１が下筐体Ｍ１１の側壁を向くことであってもよく、このとき、トップカバープレート１１０における孔開けはハウジング１１１における孔開けよりも容易であり、例えば、トップカバープレート１１０の防爆弁（図示せず）を使用して該孔を形成するようにしてもよい。
説明する必要がある点として、本願の実施例に係る電池ユニット１は、ソフトパック電池であってもよく、角形電池又は円筒形電池などであってもよい。これに対応して、電池ユニット１１の電極端子（正極端子１１３と負極端子１１４とを備える）はソフトパック電池の電極端子であってもよく、角形電池及び円筒形電池の電極端子であってもよい。
図７及び図９に示すように、電極組立体１１２は正極極板１１２ａ、負極極板１１２ｂ及び隔膜１１２ｃを備え、隔膜１１２ｃは、隣接する正極極板１１２ａと負極極板１１２ｂとの間に位置し、正極極板１１２ａと負極極板１１２ｂを分離することに用いられる。
可能な設計では、正極極板１１２ａ、隔膜１１２ｃ及び負極極板１１２ｂを順に積層して巻回して電極組立体１１２の電極ユニットを形成し、すなわち、該電極組立体１１２の電極ユニットは巻回型構造（図９参照）である。電極ユニットを形成した後、スリットを有し、電解液はスリットを通過して電極ユニット内に入り、正極極板１１２ａと負極極板１１２ｂを浸漬させることができる。また、正極端子１１３と負極端子１１４はそれぞれ正電極板と負電極板に電気的に接続され、トップカバープレート１１０に形成される。電極組立体１１２は電解液（図示せず）とともに第１収容室１１１ａ内に収容される。電解液は、エチレンカーボネート（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、炭酸ジメチル（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（Ｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈｙｌ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＥＭＣ）及び炭酸ジエチル（Ｄｉｅｔｈｙｌ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＤＥＣ）などの有機溶剤と、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）又は四フッ素ホウ素酸リチウム（ＬｉＢＦ４）などのリチウム塩との混合物から形成されてもよい。
可能な設計では、正極極板１１２ａは、正極集電体（例えば、アルミニウム箔）と、正極集電体の表面に塗布される正極活物質層（例えば、三元材料、リン酸鉄リチウム又はコバルト酸リチウム）とを備え、負極極板１１２ｂは、負極集電体（例えば、銅箔）と、負極集電体の表面に塗布される負極活物質層（例えば、カーボン又はシリコン）とを備える。電極組立体１１２は正極タブ１１２ｄと負極タブ１１２ｅとをさらに備え、正極タブ１１２ｄは正極極板１１２ａに接続され、電極ユニットから延出し、正極タブ１１２ｄは正極集電体を直接切断することで形成されてもよく、負極タブ１１２ｅは負極極板１１２ｂに接続され、電極ユニットから延出し、負極タブ１１２ｅは負極集電体を直接切断することで形成されてもよい。
本実施形態では、導電性材料は硬化後、それぞれ正極タブ１１２ｄ及び負極タブ１１２ｅに接続されてもよく、このように、正極端子１１３と負極端子１１４との電気的接続を実現する。
図８に示すように、図７との相違点として、図８における電極組立体１１２はアダプタシート１１２ｆをさらに備え、正極端子１１３はアダプタシート１１２ｆによって正極タブ１１２ｄに電気的に接続され、負極端子１１４はアダプタシート１１２ｆによって負極タブ１１２ｅに電気的に接続される。
本実施形態では、導電性材料は硬化後、それぞれ正極タブ１１２ｄ（及び／又はそれに接続されるアダプタシート１１２ｆ）と負極タブ１１２ｅ（及び／又はそれに接続されるアダプタシート１１２ｆ）に接続されてもよく、このように、正極端子１１３と負極端子１１４との電気的接続を実現する。
引き続け図６に示すように、可能な設計では、ハウジング１１１は第１面１１１ｂを備え、第１面１１１ｂはハウジング１１１の高さ方向Ｈの端部に位置し、トップカバープレート１１０は第１面１１１ｂの幅方向Ｗの端部に位置し、第１貫通孔１１５は第１面１１１ｂに設けられ、幅方向Ｗに沿って、第１貫通孔１１５は第１面１１１ｂの１／２（図６において第１面１１１ｂに位置し且つ長手方向Ｌに沿って延伸する一点鎖線を参照）とトップカバープレート１１０の第１面１１１ｂへの投影（すなわち、トップカバープレート１１０と第１面１１１ｂが交差するエッジ）との間に位置し、このように、より少数の導電性材料を使用するだけで正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続することができる。勿論、第１貫通孔１１５はさらにハウジング１１１の任意の位置に設けられてもよく、ハウジング１１１内に注入して正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続することができればよい。
可能な設計では、正極端子１１３の第１面１１１ｂへの投影は第１投影、負極端子１１４の第１面１１１ｂへの投影は第２投影であり、第１貫通孔１１５は第１投影の幅方向Ｗの延長線と第２投影の幅方向Ｗの延長線との間に位置し、図６において第１面１１１ｂに位置し且つ幅方向Ｗに沿って延伸する２つの一点鎖線に示される。このようにして、第１貫通孔１１５を通過して第１収容室１１１ａ内に流入する導電性材料はそれぞれ正極端子１１３及び負極端子１１４との電気的接続を迅速に実現することができ、それによりメンテナンス効率を向上させる。
可能な設計では、故障電池ユニット１１は、第１収容室１１１ａに連通する第２貫通孔１１６をさらに備え、第２貫通孔１１６は第１面１１１ｂに設けられる。いくつかの態様では、高温溶融状態の導電性材料は第１収容室１１１ａに注入された後、その高温の特性を利用して電解液を蒸発させることができ、電解液蒸気は第２貫通孔１１６によって第１収容室１１１ａから排出でき、このように、第１収容室１１１ａ内の電解液が第１貫通孔１１５及び／又は第２貫通孔１１６から漏れることを回避でき、さらにほかの電池ユニット１の故障を回避でき、さらに車両の発火を回避できる。別のいくつかの態様では、第２貫通孔１１６によって電解液を第１収容室１１１ａから吸引してもよく、このように、電解液が第１貫通孔１１５及び／又は第２貫通孔１１６から漏れることを回避する。別のいくつかの態様では、第２貫通孔１１６によって第１収容室１１１ａと外部の圧力を一定に保つ状態を実現することができ、すなわち、第２貫通孔１１６が設けられていない場合、第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａ内に導電性材料を注入すると、第１収容室１１１ａの圧力が増大し、このように、ハウジング１１１の膨張を引き起こす可能性があり、さらに導電性材料及び／又は電解液の漏れを引き起こす可能性がある。
勿論、電解液蒸気は第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａから排出されてもよいが、この場合、電解液を注入する流量に影響する。同様に、電解液は第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａ内から吸引されてもよいが、この方式は第２貫通孔１１６を設ける方式よりも操作工程が複雑であり、メンテナンス効率の向上に不利である。
理解できるように、押さえ板Ｍ２１には各電池ユニット１に対応する第４貫通孔Ｍ２１２がさらに設けられ、ＢＭＳは故障電池ユニット１１の位置を検出した場合、該故障電池ユニット１１に対応する押さえ板Ｍ２１における第３貫通孔Ｍ２１１及び第４貫通孔Ｍ２１２の位置に応じて、該故障電池ユニット１１のハウジング１１１に第１貫通孔１１５及び第２貫通孔１１６を設けるようにしてもよく、第１貫通孔１１５と第３貫通孔Ｍ２１１は対向し、且つ両者の孔開け面積が一致し、第２貫通孔１１６と第４貫通孔Ｍ２１２は対向し、且つ両者の孔開け面積が一致する。
第１貫通孔１１５と第２貫通孔１１６を設けるプロセスは、直接誘電体孔開け、コンフォーマルレーザーエッチングマスク孔開け及び完全孔成形などの方式であってもよく、ここでは本願はこれを特に限定しない。
可能な設計では、幅方向Ｗに沿って、第２貫通孔１１６は第１面１１１ｂの１／２（図６において第１面１１１ｂに位置し且つ長手方向Ｌに沿って延伸する一点鎖線）とトップカバープレート１１０の第１面１１１ｂへの投影（すなわち、トップカバープレート１１０と第１面１１１ｂが交差するエッジ）との間に位置し、このように、電解液の加熱によって生じた電解液蒸気を第１収容室１１１ａの外部により迅速に排出することに寄与できる。勿論、第２貫通孔１１６は第１面１１１ｂの任意の位置に設けられてもよく、少なくとも電解液蒸気を排出する作用（例えば、電解液を吸引し、第１収容室１１１ａの圧力を安定させる作用を発揮できる）を発揮できればよい。
可能な設計では、第２貫通孔１１６の面積は第１貫通孔１１５の面積未満である。気体分子間の間隔は液体分子と固体分子間の間隔よりも大きく、つまり、気体分子間の間隔はさらに溶融状態分子の間隔よりも大きく、従って、気体分子の運動速度は溶融状態分子よりも早い。このように、導電性材料を注入する流量と電解液蒸気を排出する流量が一定である場合、排気用の第２貫通孔１１６の面積をできるだけ小さく設定してもよく、それによって電解液が漏れる可能性を低減させる。
可能な設計では、ハウジング１１１は金属材料からなり、プラスチックからなるハウジングに比べて、金属材料からなるハウジング１１１は溶融状態の導電性材料により溶融されることをより大きく回避することができ、また、ハウジング１１１が金属材料からなる場合、溶融状態の導電性材料により溶融されることを回避するために、導電性材料の融点は金属材料の融点よりも低い。
可能な設計では、金属材料はアルミニウムを含み、例えば、アルミニウムマンガン合金であってもよく、それに含まれる主な合金成分はＭｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅなどであり、ＣｕとＭｇは強度と硬度を向上させることができ、Ｍｎは耐食性を向上させることができ、Ｓｉはマグネシウム含有アルミニウム合金の熱処理効果を強化することができ、Ｆｅは高温強度を向上させることができ、導電性材料は錫を含み、錫は軟質金属であり、融点が低く、可塑性が高く、且つ錫のコストは融点がアルミニウム又はアルミニウム合金よりも低いほかの金属よりも低く、従って、錫含有金属材料を導電性材料として使用できる。勿論、金属材料は鋼であってもよいが、アルミニウム含有材料はステンレス鋼の質量よりも軽く、それにより電池のエネルギー密度を増加させることができ、導電性材料は融点がアルミニウムよりも低いほかの金属、例えばアルミニウム合金又は鉛であってもよい。
また、図１０に示すように、本願の一実施例は故障電池ユニット１１の処理方法をさらに提供し、上記に係る電池モジュールＭ２は該処理方法の１つの具体的な実施形態を使用する。該処理方法はステップＳ１を含む。
Ｓ１．故障電池ユニット１１内に導電性材料を注入し、導電性材料は注入時に溶融状態であり、冷却後に固体状態である。
導電性材料は注入時に溶融状態であり、溶融状態の導電性材料は注入されやすく、冷却後に、正極端子１１３及び負極端子１１４との電気的接続を実現する。導電性材料は故障電池ユニット１１の正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続することに用いられ、このように、該故障電池ユニット１１を短絡させることができ、さらに電池モジュールＭ２のメンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させるとともに、電池モジュールＭ２の動作効率を向上させることができる。また、導電性材料によって該故障電池ユニット１１が短絡し、電池モジュールＭ２の充放電過程に関与しなくなり、すなわち、該故障電池ユニット１１は電池モジュールＭ２の回路に影響しない。
可能な設計では、孔開けの方式によって導電性材料を注入する。例えば、ハウジング１１１に第１貫通孔１１５を設けてもよく、さらに例えば、トップカバープレート１１０に第１貫通孔１１５を設けてもよい。ただし、本願の実施例に係る複数の電池ユニット１は横型取付方式（図４参照）であり、該横型取付方式について、トップカバープレート１１０（又は正極端子１１３と負極端子１１４）が下筐体Ｍ１１（又は筐体Ｍ１）の側壁を向き、このとき、ハウジング１１１の大端面（例えば、第１面１１１ｂ）が下筐体Ｍ１１（又は筐体Ｍ１）の底壁から離れる方向を向くように理解でき、このように、ハウジング１１１における穴開けはトップカバープレート１１０における穴開けよりも容易である。また、ほかの電池ユニット１の配列形態はさらに、トップカバープレート１１０が下筐体Ｍ１１の底壁から離れる方向を向き、ハウジング１１１が下筐体Ｍ１１の側壁を向くことであってもよく、このとき、トップカバープレート１１０における孔開けはハウジング１１１における孔開けよりも容易であり、例えば、トップカバープレート１１０の防爆弁（図示せず）を使用して該孔を形成するようにしてもよい。
可能な設計では、処理方法は、
故障電池ユニット１１内から外へ電解液を吸引するステップをさらに含む。
故障電池ユニット１１内から外へ電解液を吸引するステップをさらに含む。
該ステップでは、第１貫通孔１１５を使用してまず電解液を第１収容室１１１ａから外部に吸引し、さらに、導電性材料を第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａに注入するようにしてもよく、さらにハウジング１１１に第２貫通孔１１６を設け、第２貫通孔１１６によって電解液を第１収容室１１１ａから吸引するようにしてもよく、このように、電解液が第１貫通孔１１５及び／又は第２貫通孔１１６から漏れることを回避する。説明する必要がある点として、電解液を吸引すると同時に、導電性材料の注入を行うようにしてもよく、例えば、第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａ内に導電性材料を注入すると同時に、第２貫通孔１１６によって第１収容室１１６内の電解液を外部に吸引する。さらに例えば、導電性材料を注入した後に、電解液を吸引するようにしてもよい。つまり、本願は導電性材料注入と電解液吸引の順序を限定しない。
いくつかの実現手段では、まず、電解液を故障電池ユニット１１内（又は第１収容室１１１ａ内）から外部に吸引し、さらに導電性材料を故障電池ユニット１１内（又は第１収容室１１１ａ内）に注入するほうは好ましい。その理由として、注入される導電性材料は一定の温度を有し、まず、電解液を吸引した後に導電性材料を注入する方式は電池ユニット１の安全性を確保することができるとともに、導電性材料と電極組立体１１２との接続強度を確保することもでき、電解液の蒸発によって導電性材料内に隙間が形成されることを防止する。
理解できるように、まず、電解液を吸引した後に導電性材料を注入する方式は以下の２種類を含む。１）第１貫通孔１１５を使用して、まず電解液を第１収容室１１１ａ内から外部に吸引し、さらに導電性材料を第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａに注入する。２）ハウジング１１１に第２貫通孔１１６を設け、第２貫通孔１１６によって電解液を第１収容室１１１ａから吸引し、さらに第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａ内に導電性材料を注入する。
可能な設計では、故障電池ユニット１１と非故障電池ユニット１２は押さえ板Ｍ２１によって下筐体Ｍ１１内に固定され、該処理方法は、
押さえ板Ｍ２１を撤去した後、故障電池ユニット１１に設けられる第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に導電性材料を注入するステップをさらに含む。
押さえ板Ｍ２１を撤去した後、故障電池ユニット１１に設けられる第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に導電性材料を注入するステップをさらに含む。
電池モジュールＭ２における１つ又はいくつかの電池ユニット１が故障状態になると、故障電池ユニット１１を形成し、電池モジュールＭ２に電気的に接続される電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）（図示せず）によって各々の電池ユニット１１の状態をリアルタイムで監視することで、故障電池ユニット１１の具体的な位置を検出する。次に、該故障電池ユニット１１に対応する押さえ板Ｍ２１の第３貫通孔Ｍ２１１を基準孔として、該故障電池ユニット１１に対して穴開けを行い、例えば、第１貫通孔１１５を設ける（図６参照）。
いくつかの実施形態では、図５に示すように、例えば、押さえ板Ｍ２１を撤去した後、該故障電池ユニット１１に対して孔開けを行い、例えば、第１貫通孔１１５を設け、第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続するための導電性材料を注入する。勿論、該故障電池ユニット１１に対して孔開けを行う方式は、トップカバープレート１１０の防爆弁（図示せず）を使用して該孔を形成するようにしてもよい。
可能な設計では、故障電池ユニット１１と非故障電池ユニット１２は押さえ板Ｍ２１によって下筐体Ｍ１１内に固定され、図１１に示すように、本願別の実施例は故障電池ユニット１１の処理方法をさらに提供し、ステップＳ１１～Ｓ１３をさらに含む。
Ｓ１１．押さえ板Ｍ２１の故障電池ユニット１１及び非故障電池ユニット１２に対応する位置に第３貫通孔Ｍ２１１を設ける。
第３貫通孔Ｍ２１１を設けることで、後続で位置が決定される故障電池ユニット１１のハウジング１１１に第１貫通孔１１５を設ける。
可能な設計では、本願のさらに別の実施例は故障電池ユニット１１の処理方法をさらに提供し、そのステップＳ１１は、押さえ板Ｍ２１の故障電池ユニット１１及び非故障電池ユニット１２に対応する位置に第４貫通孔Ｍ２１２をさらに設けるステップをさらに含み、第４貫通孔Ｍ２１２を設けることで、後続で位置が決定される故障電池ユニット１１のハウジング１１１に第２貫通孔１１６を設ける。
Ｓ１２．故障電池ユニット１１の位置を決定する。
電池モジュールＭ２に電気的に接続される電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）によって各々の電池ユニット１１の状態をリアルタイムで監視することで、故障電池ユニット１１の具体的な位置を検出することができる。
Ｓ１３．故障電池ユニット１１のハウジング１１１には、第３貫通孔Ｍ２１１に対応する第１貫通孔１１５を設け、第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に導電性材料を注入する。
例えば、直接誘電体孔開け、コンフォーマルレーザーエッチングマスク孔開け及び完全孔成形などの方式によって第１貫通孔１１５を設け、溶融状態の導電性材料をハウジング１１の内部に注入することにより、該故障電池ユニット１１は短絡し、該故障電池ユニット１１は電池モジュールＭ２の充放電過程に関与しなくなり、すなわち、該故障電池ユニット１１は電池モジュールＭ２の回路に影響しない。
図４に示すように、例えば、例えば、押さえ板Ｍ２１を撤去する必要がなく、図３に示す電池モジュールＭ２の状態のまま、第３貫通孔Ｍ２１１を基準孔として使用して、該故障電池ユニット１１に対して穴開けを行い、例えば、第１貫通孔１１５を設け、第１貫通孔１１５によって故障電池ユニット１１内に正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続するための導電性材料を注入するようにしてもよく、このように、押さえ板Ｍ２１を撤去せず故障電池ユニット１１の短絡を実現でき、それにより電池モジュールＭ２のメンテナンスプロセスを簡素化させることができる（すなわち、押さえ板Ｍ２１の撤去工程を省く）。
可能な設計では、本願のさらに別の実施例は故障電池ユニット１１の処理方法をさらに提供し、ステップＳ１３は、故障電池ユニット１１のハウジング１１１（例えば、ハウジング１１１の第１面１１１ｂ）には、第４貫通孔Ｍ２１２に対応する第２貫通孔１１６を設け、第２貫通孔１１６によってハウジング１１１内の電解液蒸気を排出するステップをさらに含む。高温溶融状態の導電性材料は第１収容室１１１ａに注入された後、その高温の特性を利用して電解液を蒸発させることができ、電解液蒸気は第２貫通孔１１６によって第１収容室１１１ａから排出でき、このように、第１収容室１１１ａ内の電解液が第１貫通孔１１５から漏れることを回避でき、さらにほかの電池ユニット１の故障を回避でき、さらに車両の発火を回避できる。
別のいくつかの態様では、第２貫通孔１１６によって電解液を第１収容室１１１ａから吸引してもよく、このように、電解液が第１貫通孔１１５及び／又は第２貫通孔１１６から漏れることを回避する。別のいくつかの態様では、第２貫通孔１１６によって第１収容室１１１ａと外部の圧力を一定に保つ状態を実現することができ、すなわち、第２貫通孔１１６が設けられていない場合、第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａ内に導電性材料を注入すると、第１収容室１１１ａの圧力が増大し、このように、ハウジング１１１の膨張を引き起こす可能性があり、さらに導電性材料及び／又は電解液の漏れを引き起こす可能性がある。
勿論、電解液蒸気は第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａから排出されてもよいが、この場合、電解液を注入する流量に影響する。同様に、電解液は第１貫通孔１１５によって第１収容室１１１ａ内から吸引されてもよいが、この方式は第２貫通孔１１６を設ける方式よりも操作工程が複雑であり、メンテナンス効率の向上に不利である。
可能な設計では、ハウジング１１１は第１面１１１ｂを備え（図６参照）、第１面１１１ｂはハウジング１１１の高さ方向Ｈの端部に位置し、トップカバープレート１１０は第１面１１１ｂの幅方向Ｗの端部に位置し、第１貫通孔１１５は第１面１１１ｂに設けられ、幅方向Ｗに沿って、第１貫通孔１１５は第１面１１１ｂの１／２（図６において第１面１１１ｂに位置し且つ長手方向Ｌに沿って延伸する一点鎖線を参照）とトップカバープレート１１０の第１面１１１ｂへの投影（すなわち、トップカバープレート１１０と第１面１１１ｂが交差するエッジ）との間に位置し、このように、より少数の導電性材料を使用するだけで正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続することができる。勿論、第１貫通孔１１５はさらにハウジング１１１の任意の位置に設けられてもよく、ハウジング１１１内に注入して正極端子１１３と負極端子１１４とを電気的に接続することができればよい。
可能な設計では、正極端子１１３の第１面１１１ｂへの投影は第１投影、負極端子１１４の第１面１１１ｂへの投影は第２投影であり、第１貫通孔１１５は第１投影の幅方向Ｗの延長線と第２投影の幅方向Ｗの延長線との間に位置し、図６において第１面１１１ｂに位置し且つ幅方向Ｗに沿って延伸する２つの一点鎖線に示される。このようにして、第１貫通孔１１５を通過して第１収容室１１１ａ内に流入する導電性材料はそれぞれ正極端子１１３及び負極端子１１４との電気的接続を迅速に実現することができ、それによりメンテナンス効率を向上させる。
以上のように、本願の実施例は故障電池ユニット１１の処理方法を提供し、電池モジュールＭ２の動作過程では１つ又はいくつかの電池ユニット１が故障するとき、故障電池ユニット１１の内部に導電性材料を注入するだけでよく、電池モジュールＭ２全体をメンテナンス又は交換する必要がなく（図５に示す状態を維持でき、押さえ板Ｍ２１を取り外すだけでよい）、該電池モジュールＭ２が車両に適用される場合、カーディーラーで該車両を直接メンテナンスすることもでき、車両を工場に返送して処理する必要がないか、又は新しい電池パックＭを交換する必要がなく（すなわち、図５に示す状態を維持でき、押さえ板Ｍ２１を取り外すだけでよい）、それにより電池モジュールＭ２の動作効率を向上させるとともに、メンテナンスプロセスを簡素化し、メンテナンスコストを削減させる。また、上記処理を行った後、該電池モジュールＭ２において、少数の電池ユニット１（すなわち、故障電池ユニット１１）だけは回路の形成に関与せず、それにより該電池モジュールＭ２の電池容量が大幅に低減することはなく、電池モジュールＭ２と電池パックＭは正常に動作することができる。
以上、本願の好ましい実施例を説明したが、本願を限定するものではない。本願の精神及び原則を逸脱せずに行われるいかなる変更、同等置換や改良などは本願の保護範囲に含まれるべきである。
１ 電池ユニット
１１ 故障電池ユニット
１１０ トップカバープレート
１１１ ハウジング
１１１ａ 第１収容室
１１１ｂ 第１面
１１２ 電極組立体
１１２ａ 正極極板
１１２ｂ 負極極板
１１２ｃ 隔膜
１１２ｄ 正極タブ
１１２ｅ 負極タブ
１１２ｆ アダプタシート
１１３ 正極端子
１１４ 負極端子
１１５ 第１貫通孔
１１６ 第２貫通孔
１２ 非故障電池ユニット
Ｌ 長手方向
Ｗ 幅方向
Ｈ 高さ方向
Ｄ 装置
Ｍ 電池パック
Ｍ１ 筐体
Ｍ１０ 上筐体
Ｍ１１ 下筐体
Ｍ１２ 第２収容室
Ｍ２ 電池モジュール
Ｍ２１ 押さえ板
Ｍ２１１ 第３貫通孔
Ｍ２１２ 第４貫通孔
Ｍ２２ ビーム
１１ 故障電池ユニット
１１０ トップカバープレート
１１１ ハウジング
１１１ａ 第１収容室
１１１ｂ 第１面
１１２ 電極組立体
１１２ａ 正極極板
１１２ｂ 負極極板
１１２ｃ 隔膜
１１２ｄ 正極タブ
１１２ｅ 負極タブ
１１２ｆ アダプタシート
１１３ 正極端子
１１４ 負極端子
１１５ 第１貫通孔
１１６ 第２貫通孔
１２ 非故障電池ユニット
Ｌ 長手方向
Ｗ 幅方向
Ｈ 高さ方向
Ｄ 装置
Ｍ 電池パック
Ｍ１ 筐体
Ｍ１０ 上筐体
Ｍ１１ 下筐体
Ｍ１２ 第２収容室
Ｍ２ 電池モジュール
Ｍ２１ 押さえ板
Ｍ２１１ 第３貫通孔
Ｍ２１２ 第４貫通孔
Ｍ２２ ビーム
Claims (15)
- 故障電池ユニットの処理方法であって、
前記故障電池ユニット内に導電性材料を注入し、前記導電性材料は注入時に溶融状態であり、冷却後に固体状態であるステップを含み、
前記導電性材料は前記故障電池ユニットの正極端子と負極端子とを電気的に接続することに用いられる、故障電池ユニットの処理方法。 - 前記故障電池ユニット内から外へ電解液を吸引するステップをさらに含む、請求項１に記載の故障電池ユニットの処理方法。
- 前記故障電池ユニットと非故障電池ユニットは押さえ板によって下筐体内に固定され、
前記故障電池ユニットの位置を決定するステップと、
前記押さえ板を撤去した後、前記故障電池ユニットに設けられる第１貫通孔によって前記故障電池ユニット内に前記導電性材料を注入するステップと、をさらに含む、請求項１又は２に記載の故障電池ユニットの処理方法。 - 前記故障電池ユニットと非故障電池ユニットは押さえ板によって下筐体内に固定され、
前記押さえ板の前記故障電池ユニット及び前記非故障電池ユニットに対応する位置に第３貫通孔を設けるステップと、
前記故障電池ユニットの位置を決定するステップと、
前記故障電池ユニットには前記第３貫通孔に対応する第１貫通孔を設け、前記第１貫通孔によって前記故障電池ユニット内に前記導電性材料を注入するステップと、をさらに含む、請求項１又は２に記載の故障電池ユニットの処理方法。 - 前記押さえ板は前記故障電池ユニットと非故障電池ユニットのハウジングを覆って設けられ、
前記押さえ板の前記故障電池ユニット及び前記非故障電池ユニットに対応する位置に第４貫通孔をさらに設けるステップと、
前記故障電池ユニットの前記ハウジングには、前記第４貫通孔に対応する第２貫通孔を設けるステップと、をさらに含む、請求項３又は４に記載の故障電池ユニットの処理方法。 - 請求項３～５のいずれか一項に記載の故障電池ユニットの処理方法を使用する電池モジュールであって、電池ユニットを備え、複数の電池ユニットは長手方向に沿って順に並んでおり、前記電池ユニットは前記故障電池ユニットを備え、前記故障電池ユニットは、
第１収容室を有するハウジングと、
前記第１収容室内に収容される電極組立体と、
それぞれ前記電極組立体に接続される正極端子及び負極端子と、を備え、
前記故障電池ユニットは前記第１貫通孔を有し、前記第１貫通孔は前記第１収容室に連通し、前記第１貫通孔によって前記第１収容室に前記正極端子と前記負極端子とを電気的に接続するための導電性材料を注入する、電池モジュール。 - 前記故障電池ユニットに第２貫通孔がさらに設けられ、前記第２貫通孔の面積は前記第１貫通孔の面積未満である、請求項６に記載の電池モジュール。
- 前記故障電池ユニットは、ハウジングと、前記ハウジングに接続されるトップカバープレートとを備え、前記第１貫通孔は前記ハウジングに設けられ、前記押さえ板は前記ハウジングを覆って設けられる、請求項６又は７に記載の電池モジュール。
- 前記ハウジングは第１面を備え、前記第１面は前記ハウジングの高さ方向の端部に位置し、トップカバープレートは前記第１面の幅方向の端部に位置し、前記第１貫通孔は前記第１面に設けられ、
幅方向に沿って、前記第１貫通孔は前記第１面の１／２と前記トップカバープレートの前記第１面への投影との間に位置する、請求項６～８のいずれか一項に記載の電池モジュール。 - 前記正極端子の前記第１面への投影は第１投影、前記負極端子の前記第１面への投影は第２投影であり、前記第１貫通孔は前記第１投影の幅方向の延長線と前記第２投影の幅方向の延長線との間に位置する、請求項９に記載の電池モジュール。
- 前記ハウジングはアルミニウム合金材料を含んで構成され、前記導電性材料は錫、アルミニウム合金又は鉛を含む、請求項６～１０のいずれか一項に記載の電池モジュール。
- 電池パックであって、
第２収容室を有する筐体と、
前記第２収容室内に収容され、請求項６～１１のいずれか一項に記載の電池モジュールである電池モジュールと、
前記電池モジュールの高さ方向の端部に設けられ、前記筐体の底壁を向いている押さえ板と、を備え、
前記正極端子と前記負極端子は長手方向に沿って設けられ、前記筐体の側壁を向いている、電池パック。 - 前記押さえ板の各電池ユニットに対応する位置に第３貫通孔を設け、前記第３貫通孔は第１貫通孔の位置に対応する、請求項１２に記載の電池パック。
- 前記押さえ板の各電池ユニットに対応する位置に第４貫通孔を設け、前記第４貫通孔は第２貫通孔の位置に対応する、請求項１２又は１３に記載の電池パック。
- 電池ユニットを電源として使用する装置であって、
前記装置に駆動力を提供するための動力源と、
前記動力源に電気エネルギーを供給することに用いられ、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の電池パックである電池パックと、を備える、装置。
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Citations (6)
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| JP2005166581A (ja) | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池、及び、該二次電池を用いた組電池の充放電制御方法 |
| JP2010205728A (ja) | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sb Limotive Co Ltd | ２次電池及び２次電池モジュール |
| US20120315518A1 (en) | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Stmicroelectronics Sa | Method and device for extending the lifetime of a battery in particular of a vehicle |
| JP2015056928A (ja) | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | 過充電保護装置 |
| CN107658411A (zh) | 2016-07-26 | 2018-02-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 输出极组件及电池模组 |
| JP2022522490A (ja) | 2019-10-31 | 2022-04-19 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | 電池モジュール、電池パック、装置及び故障処理方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN101567436B (zh) * | 2008-04-26 | 2011-07-13 | 比亚迪股份有限公司 | 电池保护装置和包括该电池保护装置的电池 |
| US20130071306A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-03-21 | John Camp | Battery disposal system |
| CN107431254B (zh) * | 2015-03-24 | 2021-01-05 | 李升揆 | 熔断开关及电池控制装置及控制方法 |
| US10050252B2 (en) * | 2015-04-17 | 2018-08-14 | The Boeing Company | Fault tolerant battery cell bypass device and system |
| EP3336933A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-20 | Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG | System and method for operating a rechargeable battery unit and rechargeable battery unit |
| DE102017222642A1 (de) * | 2017-12-13 | 2019-06-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Elektrochemisches energiespeichermodul und fahrzeug |
| CN109473743B (zh) * | 2018-10-31 | 2020-10-09 | 清华大学 | 一种定点析锂的电池内短路模拟方法 |
-
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-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166581A (ja) | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池、及び、該二次電池を用いた組電池の充放電制御方法 |
| JP2010205728A (ja) | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sb Limotive Co Ltd | ２次電池及び２次電池モジュール |
| US20120315518A1 (en) | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Stmicroelectronics Sa | Method and device for extending the lifetime of a battery in particular of a vehicle |
| JP2015056928A (ja) | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | 過充電保護装置 |
| CN107658411A (zh) | 2016-07-26 | 2018-02-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 输出极组件及电池模组 |
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