JPH10112299A - Battery module and set battery - Google Patents

Battery module and set battery

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JPH10112299A
JPH10112299A JP8267445A JP26744596A JPH10112299A JP H10112299 A JPH10112299 A JP H10112299A JP 8267445 A JP8267445 A JP 8267445A JP 26744596 A JP26744596 A JP 26744596A JP H10112299 A JPH10112299 A JP H10112299A
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battery module
battery
module
hollow core
electrode
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve inside core heat radiation by increasing weight and volume energy per battery module by externally fitting a plurality of short cylindrical electrodes into a hollow core at equal intervals and taking out power via the collector lead of each electrode. SOLUTION: A hollow core 1 is constituted of an aluminum inner cylinder 1a, and an outer cylinder 1b of an insulating material such as PE which is externally fitted to the outside. Each gourd-shaped planar module fitting and joining members 3a and 3b of copper and aluminum, etc., is fitted in the upper and lower end part sides of the hollow core 1 and the members 3a and 3b are connected with positive and negative electrode module terminals 4a and 4b taking out power of a battery module M. Between these module terminals 4a and 4b, three short cylindrical electrodes 5a to 5c holding active materials for battery between winding films are externally fitted at equal intervals. At each electrode 5a to 5c, collector leads 6a to 6f taking out each power are provided and are connected with the terminals 4a to 4b via collector lead fixing members 7a to 7d. Thus, energy per battery module is increased, and inside heat radiation is improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電池モジュールお
よび組電池に係り、特に電気自動車等に動力源として使
用される組電池の電池モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery module and an assembled battery, and more particularly, to a battery module of an assembled battery used as a power source in an electric vehicle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、従来の電気自動車の動力源用
の一次電池として使用される組電池Bの一例の外観斜視
図である。図10に示すように、組電池Bは電池ケース
101の中に多数の電池モジュール102が組み込ま
れ、該電池モジュール102は銅等からなるバスバー
(連結用端子)103により接続されて100V〜40
0V程度の直流電圧を得ている。このバスバー103は
電池モジュール102の端子にネジを介して接続されて
いる。また、感電防止等の安全上の理由により、各電池
モジュール102はカバーにより覆われている(図示せ
ず)。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is an external perspective view of an example of an assembled battery B used as a primary battery for a power source of a conventional electric vehicle. As shown in FIG. 10, the battery pack B has a battery case 101 in which a large number of battery modules 102 are incorporated, and the battery modules 102 are connected by a bus bar (connection terminal) 103 made of copper or the like.
A DC voltage of about 0 V is obtained. The bus bar 103 is connected to a terminal of the battery module 102 via a screw. Further, for safety reasons such as prevention of electric shock, each battery module 102 is covered with a cover (not shown).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、組電池
を構成するには多数の重量大のバスバーやネジを必要と
するので、組電池の総重量が大となり、また、高圧直流
電圧を得るためには多数の電池モジュールを組み立てる
ので、組電池は嵩張る。従って、組電池の重量エネルギ
密度や体積エネルギ密度は低く、このことは電気自動車
用の組電池としては好ましくない。また、組電池から電
力を取り出す場合には発熱するが(特に高出力時)、前
記カバーのために十分に放熱することができない。
However, since a large number of heavy busbars and screws are required to construct the assembled battery, the total weight of the assembled battery becomes large, and it is necessary to obtain a high DC voltage. Assembles a large number of battery modules, so that the assembled battery is bulky. Therefore, the weight energy density and the volume energy density of the battery pack are low, which is not preferable for a battery pack for electric vehicles. Further, when power is taken out from the battery pack, heat is generated (particularly at high output), but the cover cannot sufficiently release heat.

【0004】更に、図11(A),(B)に示すよう
に、電気自動車に組電池Bを搭載する場合には、床下に
搭載することが多い。この場合には組電池Bを薄型に構
成しなければならないので、放熱用の空気流通部Aは狭
くなり、十分な放熱ルートを確保するのが困難である。
そこで、本発明の目的は、重量が軽減され、放熱が十分
に行え、重量エネルギ密度や体積エネルギ密度が高い電
池モジュールおよび組電池を提供することである。
Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, when an assembled battery B is mounted on an electric vehicle, it is often mounted under the floor. In this case, since the battery pack B must be configured to be thin, the air circulation portion A for heat radiation becomes narrow, and it is difficult to secure a sufficient heat radiation route.
Therefore, an object of the present invention is to provide a battery module and an assembled battery with reduced weight, sufficient heat radiation, high weight energy density and high volume energy density.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、絶縁体を備えてなる筒体
と、該筒体に外嵌された複数の発電用の単位セルと、前
記筒体に外嵌された複数の単位セルを一体的に覆う外筒
ケースと、を備えたことを特徴とする。請求項1記載の
発明によれば、例えば図1に示すように、筒体1に複数
の電極(単位セル)5a,5b,5cを外嵌し、外部を
外筒ケース2で覆って電池モジュールMを構成する。こ
のように構成すれば、1個の電池モジュールMの中に複
数(例えば3個)の電極が内蔵され、1個の電池モジュ
ールMで高い電圧(例えば、1.5V×3=4V)を得
ることができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical body having an insulator, and a plurality of power generation unit cells externally fitted to the cylindrical body. And an outer cylinder case that integrally covers the plurality of unit cells externally fitted to the cylinder. According to the first aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. Construct M. With such a configuration, a plurality of (for example, three) electrodes are built in one battery module M, and a high voltage (for example, 1.5 V × 3 = 4 V) is obtained with one battery module M. be able to.

【0006】また、請求項2記載の発明は、前記単位セ
ル毎に気密性が確保されたことを特徴とする。また、請
求項3記載の発明は、前記気密性の確保手段は、前記単
位セル間に隔壁が配置され、該隔壁に対応した外部から
カシメてなることを特徴とする。また、請求項4記載発
明は、前記気密性の確保手段は、前記単位セル間に隔壁
が配置され、該隔壁に対応した外部からバンド締めされ
てなることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is characterized in that airtightness is ensured for each of the unit cells. Further, the invention according to claim 3 is characterized in that the airtightness securing means is formed by disposing a partition between the unit cells and caulking from the outside corresponding to the partition. According to a fourth aspect of the present invention, in the airtightness maintaining means, a partition is arranged between the unit cells, and a band is fastened from outside corresponding to the partition.

【0007】請求項2乃至請求項4記載の発明によれ
ば、カシメあるいはバンド締めにより各単位セル間の気
密性が確保される。この気密性の確保により、各単位セ
ル間で液漏れやガス漏れが発生することがなく、たとえ
1個の単位セルに異常が発生しても他の単位セルへ悪影
響を及ぼすことがない。
According to the present invention, airtightness between the unit cells is ensured by caulking or band fastening. With this airtightness, no liquid leakage or gas leakage occurs between the unit cells, and even if an abnormality occurs in one unit cell, there is no adverse effect on other unit cells.

【0008】また、請求項5記載の発明は、前記筒体に
冷媒を流すようにしたことを特徴とする。請求項5記載
の発明によれば、筒体に冷媒(例えば、エアコンの冷
気)を流すことにより、電池モジュールの温度上昇を防
止することができる。
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that a refrigerant is caused to flow through the cylindrical body. According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent the temperature of the battery module from rising by flowing a refrigerant (for example, cool air of an air conditioner) through the cylinder.

【0009】また、請求項6記載の発明は、前記筒体に
該筒体の内部と外部を通じる孔が形成されたことを特徴
とする。請求項6記載の発明によれば、単位セルからガ
スが発生しても孔を通じて外部にそのガスを逃がすこと
ができる。
The invention according to claim 6 is characterized in that a hole is formed in the cylinder so as to pass through the inside and outside of the cylinder. According to the sixth aspect of the present invention, even if gas is generated from the unit cell, the gas can be released to the outside through the hole.

【0010】また、請求項7記載の発明は、請求項1乃
至請求項6のいずれかに記載の電池モジュールの少なく
とも両端部を保持して構成したことを特徴とする。請求
項7記載の発明によれば、例えば、図3に示すように、
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の各電池モジュ
ールの少なくとも両端部を支持板11b,11dで固定
保持する。このようにすれば、電池モジュールをしっか
りと固定でき、組電池を構成しても剛性を確保できる。
According to a seventh aspect of the present invention, at least both ends of the battery module according to any one of the first to sixth aspects are held. According to the invention of claim 7, for example, as shown in FIG.
At least both ends of each battery module according to any one of claims 1 to 6 are fixed and held by support plates 11b and 11d. With this configuration, the battery module can be firmly fixed, and rigidity can be ensured even when a battery pack is configured.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings.

【0012】(1)第1実施形態例 図1は本実施形態例の電池モジュールMの縦断面図であ
り、図2(A)は該電池モジュールMの要部斜視図、図
2(B)は上面図である。図1,図2(A),(B)に
示すように、電池モジュールMは、円筒状の中空芯1
と、該中空芯1に外嵌された電極(単位セル)5a〜5
c,集電リード部固定部材7a〜7d等の各種部材と、
該各種部材を覆う円筒状の外筒ケース2と、電池モジュ
ールM間を相互接続するモジュール間接続部材3a,3
b等により構成されている。
(1) First Embodiment FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a battery module M of this embodiment, FIG. 2A is a perspective view of a main part of the battery module M, and FIG. Is a top view. As shown in FIGS. 1 and 2A and 2B, the battery module M has a cylindrical hollow core 1.
And electrodes (unit cells) 5a to 5 externally fitted to the hollow core 1.
c, various members such as current collecting lead fixing members 7a to 7d,
Module connecting members 3a, 3 for interconnecting battery modules M with a cylindrical outer cylinder case 2 covering the various members.
b etc.

【0013】中空芯1は、SUS,アルミニウム等から
なる内筒1aの外側にPE,PP等の絶縁材からなる外
筒1bが外嵌されて構成されている。中空芯1の上端部
側と下端部側とにはそれぞれ銅,アルミニウム,SUS
等からなる略瓢箪型をした板状のモジュール間接続部材
3a,3bが嵌入されている。該モジュール間接続部材
3a,3bは、中空芯1にそれぞれ外嵌された+極のモ
ジュール端子4aと−極のモジュール端子4bとにそれ
ぞれ電気的に接続されている。該モジュール端子4a,
4bは、各電池モジュールMの電力を取り出すための端
子である。
The hollow core 1 is configured such that an outer cylinder 1b made of an insulating material such as PE or PP is externally fitted to an outer cylinder 1a made of SUS, aluminum or the like. Copper, aluminum, and SUS are provided on the upper and lower ends of the hollow core 1, respectively.
A substantially gourd-shaped plate-like inter-module connecting member 3a, 3b made of the same is fitted. The inter-module connecting members 3a and 3b are electrically connected to the positive-polarity module terminal 4a and the negative-polarity module terminal 4b respectively fitted to the hollow core 1. The module terminals 4a,
4b is a terminal for taking out the power of each battery module M.

【0014】前記モジュール端子4aと4bとの間に
は、PE,PP等の絶縁材フィルムをロール状に巻回
し、該巻回フィルムの間に電池用の活物質等を挟持して
なる3個の短円筒状の電極(単位セル,発電体)5a,
5b,5cが、中空芯1に等間隔で外嵌されている。
Between the module terminals 4a and 4b, an insulating material film such as PE or PP is wound in a roll shape, and three active materials for a battery are sandwiched between the wound films. Cylindrical electrode (unit cell, power generator) 5a,
5b and 5c are fitted to the hollow core 1 at equal intervals.

【0015】上部の電極5aの上下端面側には該電極5
aから電気エネルギを取り出す舌片状の+極用の集電リ
ード6aと−極用の集電リード6bがそれぞれ配置され
ている。同様に中央部の電極5bの上下端面側には集電
リード6c,6dが配置され、下部の電極5cの上下端
面側には集電リード6e,6fが配置されている。各集
電リードの上下端面は、それぞれ次に説明する集電リー
ド部固定部材7,電極5に対してレーザ或いは溶接によ
り電気的に接続されている。
The upper and lower electrode sides of the upper electrode 5a
A tongue-shaped current collecting lead 6a for the positive electrode and a current collecting lead 6b for the negative electrode, which extract electric energy from a. Similarly, current collecting leads 6c and 6d are arranged on the upper and lower end surfaces of the central electrode 5b, and current collecting leads 6e and 6f are arranged on the upper and lower end surfaces of the lower electrode 5c. The upper and lower end surfaces of each current collecting lead are electrically connected to the current collecting lead section fixing member 7 and the electrode 5 by laser or welding, respectively.

【0016】上方に配置された前記モジュール端子4a
と集電リード6aの間には、該モジュール端子4aと集
電リード部6aを電気的に接続するための銅,アルミニ
ウム,SUS等からなるソロバン玉下半分状の集電リー
ド部固定部材7aが外嵌され、下方に配置された前記モ
ジュール端子4bと集電リード部6fとの間にはソロバ
ン玉の上半分状の同様の集電リード部固定部材7bが外
嵌されている。また、集電リード部6bと6cとの間に
は同様の集電リード部固定部材7cが外嵌され、集電リ
ード部6dと6eとの間には同様の集電リード部固定部
材7dが外嵌されている。前記電極5a〜5c等の各種
部材を覆う外筒ケース2の内面側にはPE,PP等から
なる絶縁フィルム8が貼り付けられている。外筒ケース
2の上下端部はそれぞれモジュール端子4a,4bに対
して密封状態に形成されている。
The module terminal 4a disposed above
A current collector lead fixing member 7a formed of copper, aluminum, SUS, or the like and formed in a lower half of a solo van ball for electrically connecting the module terminal 4a and the current collector lead 6a is provided between the module lead 4a and the current collector lead 6a. Between the module terminal 4b, which is externally fitted and disposed below, and the current collecting lead portion 6f, a similar current collecting lead portion fixing member 7b in the upper half of a solo ban ball is externally fitted. A similar current collecting lead fixing member 7c is fitted between the current collecting leads 6b and 6c, and a similar current collecting lead fixing member 7d is formed between the current collecting leads 6d and 6e. Fitted outside. An insulating film 8 made of PE, PP, or the like is affixed to the inner surface of the outer cylinder case 2 that covers various members such as the electrodes 5a to 5c. The upper and lower ends of the outer case 2 are formed in a sealed state with respect to the module terminals 4a and 4b, respectively.

【0017】また、集電リード部固定部材7c,7dの
外周部と外筒ケース2,絶縁フィルム8の内面との接触
部は、外筒ケース2の外周部からカシメられていて、各
電極5a,5b,5cを含む部分を単位(単位セルS)
とし、各単位セルSの気密性が確保されている。即ち、
上下両端部の集電リード部固定部材7a,7bを含め、
各集電リード部固定部材7a〜7dは、各単位セルS
(電極)を気密性をもって分離する隔壁の役目をなす。
The contact portions between the outer peripheral portions of the current collecting lead portion fixing members 7c and 7d and the inner surfaces of the outer cylinder case 2 and the insulating film 8 are caulked from the outer peripheral portion of the outer cylinder case 2 and each electrode 5a , 5b, 5c as a unit (unit cell S)
The airtightness of each unit cell S is ensured. That is,
Including the current collecting lead portion fixing members 7a and 7b at the upper and lower ends,
Each of the current collecting lead portion fixing members 7a to 7d is
(Electrode) plays a role of a partition wall for airtight separation.

【0018】図3は、以上の如く構成された電池モジュ
ールMを多数(例えば、12個)組み込んだ組電池B1
の縦断面図であり、図4(A),(B),(C)は該組
電池B1 の斜視図、およびそれぞれ矢印Y方向から見た
場合の電池モジュールMの配置例の図である。
FIG. 3 shows an assembled battery B1 incorporating a large number (for example, 12) of the battery modules M configured as described above.
4 (A), (B) and (C) are a perspective view of the battery pack B1 and an example of the arrangement of the battery modules M when viewed from the direction of the arrow Y.

【0019】図3,図4(A),(B)に示すように、
鉄,SUS,アルミニウム等からなる構造部材により強
固な箱11aが構成されている。前記箱11aは、鉄,
SUS,アルミニウム等からなる上支持板11bと中支
持板11cと下支持板11dとを備え、各支持板11
b,11dにより各電池モジュールMの中空芯1の上端
部と下端部とがそれぞれ絶縁用のスリーブ12を介して
固定されている。各電池モジュールMの中央部は中支持
板11cにより固定されている。また、各電池モジュー
ルMはモジュール間接続部材3a,3bによって直列接
続され、組電池B1 の上方の左右隅部には外部に接続す
るための組電池端子14が配設されている。13は、組
電池B1 を覆うアルミニウム,SUS,鉄等からなる組
電池ケースである。
As shown in FIGS. 3, 4A and 4B,
A strong box 11a is constituted by a structural member made of iron, SUS, aluminum or the like. The box 11a is made of iron,
An upper support plate 11b, a middle support plate 11c, and a lower support plate 11d made of SUS, aluminum or the like are provided.
By b and 11d, the upper end and the lower end of the hollow core 1 of each battery module M are fixed via an insulating sleeve 12, respectively. The center of each battery module M is fixed by a middle support plate 11c. The battery modules M are connected in series by inter-module connecting members 3a and 3b, and an assembled battery terminal 14 for connection to the outside is provided at the upper right and left corners of the assembled battery B1. Reference numeral 13 denotes an assembled battery case made of aluminum, SUS, iron, or the like that covers the assembled battery B1.

【0020】次に作用を説明する。電池モジュールMま
たは中空芯1の上端部,中央部,下端部は、それぞれ上
支持板11b,中支持板11c,下支持板11dにより
支持されているので、剛性が大きくなり、電気自動車
(図11(A),(B)参照)に搭載しても強度を十分
に確保することができる。
Next, the operation will be described. The upper end, the center, and the lower end of the battery module M or the hollow core 1 are supported by the upper support plate 11b, the middle support plate 11c, and the lower support plate 11d, respectively. (A) and (B)), sufficient strength can be ensured.

【0021】電池モジュールMの中に例えば3個の電極
を構成できるので、1個当りの電池モジュールMの発生
電圧が高くなる。即ち、図10に示す従来の電池モジュ
ールは1.5Vであったのに対し、本実施形態例の電池
モジュールMでは1.5V×3=4.5Vとなる。従っ
て、本実施形態例によれば、同一電圧を発生する場合
に、重量的にも体積的にも小さくできるので、重量エネ
ルギおよび体積エネルギを向上させることができる。
Since, for example, three electrodes can be formed in the battery module M, the voltage generated per battery module M increases. That is, while the conventional battery module shown in FIG. 10 has 1.5 V, the battery module M of the present embodiment has 1.5 V × 3 = 4.5 V. Therefore, according to the present embodiment, when the same voltage is generated, both the weight and the volume can be reduced, so that the weight energy and the volume energy can be improved.

【0022】なお、電池モジュールの中の電極の数を4
個以上に構成することも勿論可能である。また、中空芯
1の中空部に冷却用エアを流すことにより、電池モジュ
ールMを冷却することができる。特に電池モジュールか
ら大きな出力を取り出すために温度が上昇した場合には
(例えば、登坂時)、例えばエアコン用の冷気を流すよ
うにしてもよい。更に、図4(C)に示すように、電池
モジュールMをずらして配置すれば、組電池の高さH1
を更に低く構成することができる。
The number of electrodes in the battery module is 4
Of course, it is also possible to configure more than one. The battery module M can be cooled by flowing cooling air through the hollow portion of the hollow core 1. In particular, when the temperature rises to take out a large output from the battery module (for example, when climbing a hill), for example, cool air for an air conditioner may be made to flow. Further, as shown in FIG. 4 (C), if the battery modules M are staggered, the height H1 of the assembled battery can be reduced.
Can be further reduced.

【0023】(2)第2実施形態例 本実施形態例と第1実施形態例との相違点は、電池モジ
ュールMの異常を検出する異常検知手段を備えた点であ
る。図5は本実施形態例の電池モジュールM1 の縦断面
図であり、図6は異常検出回路のブロック図である。な
お、既に説明した部分には同一符号を付し、重複記載を
省略する。
(2) Second Embodiment The difference between the present embodiment and the first embodiment is that an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the battery module M is provided. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the battery module M1 of the embodiment, and FIG. 6 is a block diagram of an abnormality detection circuit. Note that the same reference numerals are given to the already described portions, and redundant description is omitted.

【0024】図5に示すように、中空芯1の内面側には
各単位セルS毎に異常を検出する異常検出回路21a,
21b,21cが配設され、各回路21a,21b,2
1cには異常を検出した場合に点灯するLED(発光ダ
イオード)23a,23b,23cが取り付けられてい
る。
As shown in FIG. 5, on the inner surface side of the hollow core 1, an abnormality detecting circuit 21a for detecting an abnormality for each unit cell S,
21b, 21c are provided, and each circuit 21a, 21b, 2
LED (light emitting diode) 23a, 23b, 23c which lights up when abnormality is detected is attached to 1c.

【0025】各集電リード部固定部材7a〜7dの内面
には端子25a〜25dが中空芯1の内面側に向けて突
設され、各端子25a〜25dと各異常検出回路21a
〜21cとの間は、接続ケーブル22a,22b…によ
り接続されている。中空芯1の上端部にはフォトトラン
ジスタ等からなる光センサ26が配設され、前記LED
23a,23b,23cの点灯を検出する。また、図6
に示すように、電池モジュールMの各単位セルSには電
圧計Vが接続され、電圧計Vの検出値はA/D変換され
てCPUに入力される。そして、CPUからI/Oを介
してLED23が点灯される。
Terminals 25a to 25d are protruded from the inner surfaces of the current collecting lead portion fixing members 7a to 7d toward the inner surface of the hollow core 1, and the terminals 25a to 25d and the abnormality detection circuits 21a are provided.
Are connected by connection cables 22a, 22b,.... An optical sensor 26 composed of a phototransistor or the like is provided at the upper end of the hollow core 1,
Lighting of 23a, 23b and 23c is detected. FIG.
As shown in (1), a voltmeter V is connected to each unit cell S of the battery module M, and the detected value of the voltmeter V is A / D converted and input to the CPU. Then, the LED 23 is turned on by the CPU via the I / O.

【0026】このようにすれば、単位セルSの過充電,
過放電,セル温度の異常上昇時には、その異常に対応し
た単位セルSのLED23が点灯され、その点灯光は光
センサ26により検出され、CPUを介してブザー(図
示せず)等により警報が発せられる。従って、電池モジ
ュールに異常が発生した場合には直ちに対策を講じるこ
とができる。なお、LED23の点灯は中空芯1の内部
で発生するので、微弱な光度の光でも容易に検出するこ
とができる。また、異常検出回路21が中空芯1の内部
に設置されているので、誤って組電池B1 に異常外力が
加えられても、異常検出回路21が故障を起こすおそれ
が殆どない。
In this way, overcharging of the unit cell S,
When overdischarge or abnormal rise in cell temperature occurs, the LED 23 of the unit cell S corresponding to the abnormal condition is turned on, the lighting light is detected by the optical sensor 26, and an alarm is issued by a buzzer (not shown) or the like via the CPU. Can be Therefore, when an abnormality occurs in the battery module, a countermeasure can be immediately taken. Since the lighting of the LED 23 occurs inside the hollow core 1, even light having a weak luminous intensity can be easily detected. Further, since the abnormality detection circuit 21 is provided inside the hollow core 1, even if an abnormal external force is applied to the battery pack B1 by mistake, the abnormality detection circuit 21 is unlikely to cause a failure.

【0027】(3)第3実施形態例 本実施形態例と第1実施形態例(図4参照)との相違点
は、強制冷却手段を備えた点である。図7に示すよう
に、各電池モジュールMの中空芯1の上端部側には冷媒
を導入する取入ダクト31が配置され、該取入ダクト3
1から各中空芯1に導入管31aを介してエアコン,ラ
ジエタ等からの冷気が流れ込む。
(3) Third Embodiment A difference between this embodiment and the first embodiment (see FIG. 4) is that a forced cooling means is provided. As shown in FIG. 7, an intake duct 31 for introducing a refrigerant is disposed on the upper end side of the hollow core 1 of each battery module M.
Cool air from an air conditioner, a radiator, or the like flows into each hollow core 1 from the air conditioner 1 through an introduction pipe 31a.

【0028】各電池モジュールMの中空芯1の下端部側
には冷媒を回収する回収ダクト32が配置され、各回収
管32aを介して冷却済みの排気が回収される。そし
て、通常の電気自動車(図11(A)参照)の走行時に
は外部から電池モジュールMに冷却用空気が当たるよう
にしておく。
At the lower end of the hollow core 1 of each battery module M, a collection duct 32 for collecting refrigerant is arranged, and cooled exhaust gas is collected through each collection pipe 32a. When a normal electric vehicle (see FIG. 11A) travels, cooling air is applied to the battery module M from outside.

【0029】また、高出力時(例えば、登坂時)には電
池モジュールMの発熱が多くなるので、取入ダクト31
→導入管31a→中空芯1→回収管32a→回収ダクト
32の経路で冷媒を流し、電池モジュールMを強制的に
冷却する。このようにすれば、高出力時でも電池モジュ
ールMが過熱されず、従って、出力の低下を防止するこ
とができる。
At the time of high output (for example, when climbing a hill), the heat generated by the battery module M is increased.
The refrigerant flows through the path of the introduction pipe 31a, the hollow core 1, the recovery pipe 32a, and the recovery duct 32 to forcibly cool the battery module M. In this way, the battery module M is not overheated even at the time of high output, so that a decrease in output can be prevented.

【0030】(4)第4実施形態例 本実施形態例は、図8に示すように、外筒ケース2のカ
シメ部の外周部からSUS等からなるバンド35を巻回
して締め付け、カシメが緩まないようにしたものであ
る。このようにすれば、各セル毎の機密性の信頼性がよ
り向上する。また、このバンド35を利用して組電池を
組み立てる際(図4(A),(B),(C)参照)に電
池モジュールMを固定することも可能である。
(4) Fourth Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 8, a band 35 made of SUS or the like is wound around the outer peripheral portion of the caulking portion of the outer cylinder case 2 and tightened to loosen the caulking. It is not to be. In this way, the reliability of confidentiality of each cell is further improved. Further, when assembling the assembled battery using the band 35 (see FIGS. 4A, 4B, and 4C), the battery module M can be fixed.

【0031】(5)第5実施形態例 本実施形態例は、セルS内で発生したガスを中空芯を介
して外部に導く場合である。
(5) Fifth Embodiment This embodiment is a case where the gas generated in the cell S is guided to the outside through the hollow core.

【0032】図9に示すように、中空芯1Aには一定間
隔で孔1Aa1,1Aa2,1Ab1,1Ab2が形成されてい
て、上方の孔1Aa1,1Aa2にはガスの所定の圧力によ
り中空芯1Aの内側に開くガスリリース弁37a,37
bが取り付けられている。同様に、下方の孔1Ab1,1
Ab2にはガスリリース弁37c,37dが取り付けられ
ている。また、集電リード部固定部材36a,36bは
断面形状が台形の中空に形成され、この中空部の開口側
が前記孔1Aa1,1Aa2,1Ab1,1Ab2を覆うように
配設されている。
As shown in FIG. 9, holes 1Aa1, 1Aa2, 1Ab1, and 1Ab2 are formed at regular intervals in the hollow core 1A, and the upper holes 1Aa1 and 1Aa2 are formed in the upper holes 1Aa1 and 1Aa2 by a predetermined gas pressure. Gas release valves 37a, 37 that open inward
b is attached. Similarly, the lower hole 1Ab1,1
Gas release valves 37c and 37d are attached to Ab2. Further, the current collecting lead portion fixing members 36a and 36b are formed so as to have a trapezoidal hollow section, and the opening side of the hollow portion is disposed so as to cover the holes 1Aa1, 1Aa2, 1Ab1, and 1Ab2.

【0033】このように構成すると、単位セルS内で発
生されたガスがある規定値以上になるとガスリリース弁
が内側に押し開かれ、またセルSと集電リード部固定部
材の台形の中空部とが一方向にのみガスを通すので、中
空芯1Aを介して外部へ導かれる。
With this configuration, when the gas generated in the unit cell S exceeds a predetermined value, the gas release valve is pushed open and the trapezoidal hollow portion of the cell S and the current collecting lead fixing member is opened. Since gas flows only in one direction, the gas is guided to the outside via the hollow core 1A.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように各請求項記載の発明
によれば、筒体に複数の発電用の単位セルが外嵌され、
該単位セルを外筒ケースで覆い、各単位セル毎に気密性
が保たれるようにして電池モジュールが構成されている
ので、1個の電池モジュール当り重量エネルギおよび体
積エネルギが向上され、筒体の内部の通風が良いので放
熱性が向上される。
As described above, according to the invention described in each of the claims, a plurality of power generation unit cells are externally fitted to the cylindrical body,
The battery module is configured such that the unit cell is covered with an outer cylinder case and airtightness is maintained for each unit cell. Therefore, weight energy and volume energy per one battery module are improved, and The heat dissipation is improved due to the good ventilation inside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態例の電池モジュールの縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a battery module according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)は同第1実施形態例の要部斜視図、
(B)は上面図である。
FIG. 2A is a perspective view of a main part of the first embodiment,
(B) is a top view.

【図3】同第1実施形態例の電池モジュールにより構成
した組電池の縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an assembled battery constituted by the battery module of the first embodiment.

【図4】(A)は同第1実施形態例の電池モジュールに
より構成した組電池の斜視図、(B),(C)は矢印Y
方向から見た側面図である。
FIG. 4A is a perspective view of an assembled battery including the battery module of the first embodiment, and FIGS. 4B and 4C are arrows Y;
It is the side view seen from the direction.

【図5】同第2実施形態例の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the second embodiment.

【図6】同第2実施形態例に使用される異常検出回路の
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of an abnormality detection circuit used in the second embodiment.

【図7】同第3実施形態例の縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the third embodiment.

【図8】同第4実施形態例の要部縦断面図である。FIG. 8 is a vertical sectional view of a main part of the fourth embodiment.

【図9】同第5実施形態例の要部縦断面図である。FIG. 9 is a vertical sectional view of a main part of the fifth embodiment.

【図10】従来の組電池の外観斜視図である。FIG. 10 is an external perspective view of a conventional battery pack.

【図11】(A)は従来の電気自動車における組電池の
取り付け位置を示す図、(B)は同組電池の斜視図であ
る。
FIG. 11A is a diagram showing a mounting position of a battery pack in a conventional electric vehicle, and FIG. 11B is a perspective view of the battery pack.

【符号の説明】 B 組電池 M 電池モジュール 1 中空芯 2 ケース(外筒ケース) 3 モジュール間接続部材 4 モジュール端子 5 電極(単位セル) 6 集電リード部 7 集電リード部固定部材 8 絶縁フィルム 11a 箱 11b,11c,11d 支持板 12 スリーブ 23 LED 26 光センサ 31 冷媒採り入れダクト 32 冷媒回収ダクト 35 カシメバンド[Explanation of Signs] B Battery assembly M Battery module 1 Hollow core 2 Case (outer cylinder case) 3 Module connecting member 4 Module terminal 5 Electrode (unit cell) 6 Current collecting lead 7 Current collecting lead fixing member 8 Insulating film 11a Box 11b, 11c, 11d Support Plate 12 Sleeve 23 LED 26 Optical Sensor 31 Refrigerant Intake Duct 32 Refrigerant Recovery Duct 35 Caulking Band

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁体を備えてなる筒体と、 該筒体に外嵌された複数の発電用の単位セルと、 前記筒体に外嵌された複数の単位セルを一体的に覆う外
筒ケースと、を備えたことを特徴とする電池モジュー
ル。
A cylindrical body provided with an insulator; a plurality of power generation unit cells externally fitted to the cylindrical body; and an outer body integrally covering the plurality of unit cells externally fitted to the cylindrical body. A battery module, comprising: a tubular case.
【請求項2】 前記単位セル毎に気密性が確保されたこ
とを特徴とする請求項1記載の電池モジュール。
2. The battery module according to claim 1, wherein airtightness is ensured for each unit cell.
【請求項3】 前記気密性の確保手段は、前記単位セル
間に隔壁が配置され、該隔壁に対応した外部からカシメ
てなることを特徴とする請求項2記載の電池モジュー
ル。
3. The battery module according to claim 2, wherein said airtightness securing means has a partition wall between said unit cells, and is caulked from outside corresponding to said partition wall.
【請求項4】 前記気密性の確保手段は、前記単位セル
間に隔壁が配置され、該隔壁に対応した外部からバンド
締めされてなることを特徴とする請求項2記載の電池モ
ジュール。
4. The battery module according to claim 2, wherein the airtightness securing means is provided with a partition wall between the unit cells, and band-tightened from outside corresponding to the partition wall.
【請求項5】 前記筒体に冷媒を流すようにしたことを
特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電
池モジュール。
5. The battery module according to claim 1, wherein a coolant is caused to flow through the cylinder.
【請求項6】 前記筒体に該筒体の内部と外部を通じる
孔が形成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4
のいずれかに記載の電池モジュール。
6. The cylinder according to claim 1, wherein a hole is formed in the cylinder to pass through the inside and the outside of the cylinder.
The battery module according to any one of the above.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
の電池モジュールの少なくとも両端部を保持して構成し
たことを特徴とする組電池。
7. An assembled battery, wherein at least both ends of the battery module according to claim 1 are held.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1187237A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery module
WO2011149076A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社キャプテックス Battery module
WO2013065500A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社 日立製作所 Cylindrical rolled-type battery

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1187237A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery module
JP2002083576A (en) * 2000-09-08 2002-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Assembled and sealed secondary batery
US6673485B2 (en) 2000-09-08 2004-01-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery module
JP4626034B2 (en) * 2000-09-08 2011-02-02 パナソニック株式会社 Collective sealed secondary battery
WO2011149076A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社キャプテックス Battery module
WO2013065500A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社 日立製作所 Cylindrical rolled-type battery

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