KR102102582B1 - 전지 팩 - Google Patents

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KR102102582B1
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아츠시 야마나카
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

차량에 탑재되는 전지 팩 (101) 은, 개방 밸브 (13) 를 갖고, 개방 밸브 (13) 를 통하여 가스를 배출하는 전지 셀 (10) 과, 내표면 (27S) 및 외표면 (27T) 을 갖고, 내표면 (27S) 측에 배연 통로 (S) 가 형성되어, 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스가 배연 통로 (S) 중을 통과하도록 구성된 배연 통로 형성부 (27) 와, 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 측에 배치되어, 배연 통로 형성부 (27) 를 통하여 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정하는 온도 센서 (70) 를 구비한다.

Description

전지 팩{BATTERY PACK}
본 개시는 전지 팩에 관한 것이다.
하기 일본 공개특허공보 2015-220003호, 일본 공개특허공보 2010-080135호, 일본 공개특허공보 2008-251308호에 개시되어 있는 바와 같이, 배연 통로를 구비한 전지 팩이 알려져 있다. 예를 들어 전지 셀 내에서 단락이 발생함으로써 전지 셀의 내압이 소정의 임계값을 초과한 경우, 전지 셀의 개방 밸브로부터 가스가 배출된다. 이 가스는 상기 배연 통로를 통하여 전지 팩의 외부로 배출된다.
전지 셀의 개방 밸브로부터 배출되는 가스는, 예를 들어 200 ℃ ∼ 300 ℃ 의 온도, 또는 그 이상의 온도를 갖고 있다. 배연 통로 내에 온도 센서를 배치하고, 이 온도 센서에 의해 배연 통로 내의 온도를 측정함으로써, 전지 셀의 개방 밸브로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
배연 통로의 크기 (유로 단면적) 를 작게 함으로써, 전지 팩 전체적으로의 소형화를 도모하는 것이 가능해지거나, 배연 통로의 크기가 작아진 만큼의 스페이스를 다른 요소로 활용함으로써 전지 팩의 성능 향상을 도모하는 것이 가능해지거나 한다. 그러나, 배연 통로의 크기를 작게 한 경우, 배연 통로 내에 온도 센서를 배치하는 것이 어려워진다.
본 개시는 배연 통로 내에 온도 센서를 배치하지 않아도, 배연 통로 내의 온도를 측정하는 것이 가능한 구성을 구비한 전지 팩을 제공한다.
그래서, 본 개시의 일 관점에 의하면, 차량에 탑재되는 전지 팩으로서, 개방 밸브를 갖고, 상기 개방 밸브를 통하여 가스를 배출하도록 구성되어 있는 전지 셀과, 내표면 및 외표면을 갖고, 상기 내표면의 측에 배연 통로가 형성되어, 상기 개방 밸브로부터 배출된 상기 가스가 상기 배연 통로 중을 통과하도록 구성되어 있는 배연 통로 형성부와, 상기 배연 통로 형성부의 상기 외표면의 측에 배치되어, 상기 배연 통로 형성부를 통하여 상기 배연 통로 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 온도 센서를 구비하는 전지 팩이 제공된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 가스가 배연 통로 내를 통과할 때, 가스의 열은 배연 통로 형성부의 온도를 높이기 때문에, 배연 통로 형성부의 외표면의 측에 배치된 온도 센서여도, 배연 통로 형성부를 통하여, 배연 통로 내의 온도를 간접적으로 측정할 수 있어, 전지 셀의 개방 밸브로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩에 있어서, 상기 온도 센서는, 상기 배연 통로 형성부의 상기 외표면에 접촉하도록 배치되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 온도 센서가, 높은 응답성을 가져 배연 통로 내의 온도를 측정할 수 있다.
또, 상기 전지 팩은, 상기 배연 통로 형성부의 상기 외표면에 접촉하는 열전달 부재를 추가로 구비하고, 상기 온도 센서는, 상기 열전달 부재에 접촉하도록 배치되어, 상기 열전달 부재 및 상기 배연 통로 형성부를 통하여 상기 배연 통로 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 온도 센서를 배연 통로 형성부로부터 떨어진 위치에 배치할 수 있다는 점에서, 온도 센서를 배치하는 데에 있어서의 자유도를 높이는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩은, 상기 전지 셀에 고정되는 고정 부재를 추가로 구비하고, 상기 배연 통로 형성부는, 상기 고정 부재에 일체적으로 형성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 배연 통로 형성부를 따로 준비할 필요가 없고, 전지 셀에 고정 부재를 장착함으로써, 배연 통로 형성부를 개방 밸브 가까이에 배치하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩은, 복수의 상기 고정 부재의 각각이, 복수의 상기 전지 셀의 각각에 고정되어 있고, 복수의 상기 전지 셀이 복수의 상기 고정 부재와 함께 적층되어 있음으로써, 복수의 상기 배연 통로 형성부가 연속적으로 형성되고, 그리고, 상기 가스를 배출하기 위한 연속된 상기 배연 통로가 형성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 복수의 전지 셀을 고정 부재와 함께 적층함으로써, 배연 통로 형성부를 개방 밸브 가까이에 배치하는 것이 가능해져, 배연 통로 형성부를 따로 준비할 필요가 없어, 조립 작업상의 사정도 양호하다.
또, 상기 전지 팩에 있어서, 복수의 상기 개방 밸브는, 연속된 상기 배연 통로 중을 상기 가스가 흐르는 방향에 있어서 가장 하류측에 위치하는 최하류 개방 밸브를 포함하고, 복수의 상기 배연 통로 형성부는, 상기 최하류 개방 밸브로부터 배출된 상기 가스가 통과하는 상기 배연 통로를 형성하고 있는 하류 부분을 포함하고, 그리고, 상기 온도 센서는, 상기 하류 부분을 통하여 상기 배연 통로 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 어느 전지 셀의 개방 밸브로부터 배출된 가스라도, 하류 부분의 내표면의 내측에 형성된 배연 통로 중을 통과하기 때문에, 온도 센서는, 이 하류 부분을 통하여 배연 통로 내의 온도를 측정할 수 있어, 어느 전지 셀의 개방 밸브로부터 가스가 배출된 경우에도, 온도 센서에 의해 배연 통로 내의 온도를 측정함으로써, 가스가 배출되어 있는 것을 검출하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩은, 복수의 상기 배연 통로 형성부의 각각의 상기 외표면의 측에 배치된 냉각 통로 형성 부재를 추가로 구비하고, 복수의 상기 배연 통로 형성부의 각각의 상기 외표면과 상기 냉각 통로 형성 부재 사이에 냉각 통로가 형성되고, 상기 냉각 통로에 통류되는 유체는, 복수의 상기 전지 셀을 냉각시키도록 공급되고, 그리고, 상기 온도 센서는, 상기 냉각 통로 내의 상기 유체의 온도를 측정하도록 구성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 1 개의 온도 센서에 의해, 상기 배연 통로 내의 온도를 측정할 수 있음과 함께, 냉각용 유체의 온도를 측정하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩에 있어서, 복수의 상기 전지 셀은, 상기 냉각 통로 중을 상기 유체가 흐르는 방향에 있어서 가장 상류측에 위치하는 최상류 전지 셀을 포함하고, 상기 온도 센서는, 상기 냉각 통로 중을 상기 유체가 흐르는 방향에 있어서, 상기 냉각 통로 내의 상기 최상류 전지 셀보다 상류측의 위치에 배치되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 온도 센서가, 어느 전지 셀의 냉각에도 아직 이용되지 않은 냉각용 유체의 온도를 높은 정밀도로 측정하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩에 있어서, 상기 냉각 통로는, 상기 냉각 통로 중을 상기 유체가 흐르는 방향에 있어서 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라, 유로 단면적이 서서히 작아지도록 구성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 냉각 통로 내에 압력 구배가 형성되기 어려워지기 때문에, 냉각용 유체에 의한 복수의 전지 셀에 대한 냉각 효율에 편차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또, 상기 전지 팩에 있어서, 상기 온도 센서는, 상기 전지 셀의 표면에 인접하도록 배치되어, 상기 전지 셀의 온도를 측정하도록 구성되어 있어도 된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 1 개의 온도 센서에 의해, 상기 배연 통로 내의 온도를 측정할 수 있음과 함께, 전지 셀의 온도를 측정하는 것이 가능해진다.
본 개시의 다른 관점에 의하면, 차량에 탑재되는 전지 팩으로서, 개방 밸브를 갖고, 상기 개방 밸브를 통하여 가스를 배출하도록 구성되어 있는 전지 셀과, 내표면 및 외표면을 갖고, 상기 내표면의 측에 배연 통로가 형성되어, 상기 개방 밸브로부터 배출된 상기 가스가 상기 배연 통로 중을 통과하도록 구성되어 있는 배연 통로 형성부와, 상기 배연 통로 형성부로부터 유출된 상기 가스가 통과하도록 구성되어 있는 배관의 외표면의 측에 배치되어, 상기 배연 통로 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 온도 센서를 구비하는 전지 팩이 제공된다.
상기와 같은 전지 팩의 구성에 의하면, 가스가 배연 통로 내를 통과한 가스의 열은 상기 배관의 온도를 높이기 때문에, 상기 배관의 외표면의 측에 배치된 온도 센서여도, 배연 통로 형성부와 상기 배관을 통하여, 배연 통로 내의 온도를 간접적으로 측정할 수 있어, 전지 셀의 개방 밸브로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
상기와 같은 전지 팩의 구성을 구비한 전지 팩에 의하면, 배연 통로 내에 온도 센서를 배치하지 않아도, 배연 통로 내의 온도를 측정할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태들의 특징들, 장점들, 그리고 기술적 및 산업적 중요성은 첨부되는 도면들을 참조하여 이하에서 설명될 것이고, 동일한 도면 부호들은 동일한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1 은 본 개시의 제 1 실시형태에 있어서의 전지 팩 (101) 이 분해된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 있어서의 전지 팩 (101) 에 구비되는 전지 셀 (10)및 고정 부재 (20, 30, 40) 를 나타내는 사시도이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 있어서의 전지 팩 (101) 의 적층 방향을 따른 단면 형상을 나타내는 단면도이다.
도 4 는 도 3 중의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 5 는 제 1 실시형태에 있어서의 전지 팩 (101) 에 있어서, 케이싱 (50) 중을 냉각용 유체가 흐르고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6 은 제 1 실시형태에 있어서의 전지 팩 (101) 에 있어서, 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스가 배연 통로 (S) 중을 흐르고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7 은 본 개시의 제 2 실시형태에 있어서의 전지 팩 (102) 을 나타내는 단면도이다.
도 8 은 본 개시의 제 3 실시형태에 있어서의 전지 팩 (103) 을 나타내는 단면도이다.
도 9 는 본 개시의 제 4 실시형태에 있어서의 전지 팩 (104) 을 나타내는 단면도이다.
도 10 은 본 개시의 제 5 실시형태에 있어서의 전지 팩 (105) 을 나타내는 사시도이다.
본 개시의 실시형태에 대하여, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다. 동일한 부품 및 상당 부품에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 반복하지 않는 경우가 있다.
먼저, 본 개시의 제 1 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1 ∼ 도 4 를 참조하여, 제 1 실시형태에 있어서의 전지 팩 (101) 의 구성에 대하여 설명한다. 도 1 은, 전지 팩 (101) 이 분해된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 전지 팩 (101) 에 구비되는 전지 셀 (10) 및 고정 부재 (20, 30, 40) 를 나타내는 사시도이다. 도 3 은, 전지 팩 (101) 의 적층 방향을 따른 단면 형상을 나타내는 단면도이다. 도 4 는, 도 3 중의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 화살표 방향에서 본 단면도이다.
전지 팩 (101) (도 1, 도 3, 도 4) 은, 차량에 탑재되어 사용된다. 차량의 예로는, 하이브리드 차량, 플러그 인 하이브리드 차량, 전동 차량 (전기 자동차), 및 연료 전지 차량을 들 수 있다. 전지 팩 (101) 은, 복수의 전지 셀 (10) (도 2 ∼ 도 4), 고정 부재 (20, 30, 40) (도 1 ∼ 도 3), 케이싱 (50) (도 1, 도 3, 도 4), 덮개체 (60) (도 1, 도 3, 도 4), 및 온도 센서 (70) (도 1, 도 3, 도 4) 를 구비한다.
다음으로, 케이싱 (50) 및 덮개체 (60) 에 대하여 설명한다. 도 1 을 주로 참조하고, 케이싱 (50) 은, 바닥부 (51), 측벽 (52A, 52B), 및 단벽 (端壁) (52C, 52D) 을 갖는다. 측벽 (52A, 52B) 및 단벽 (52C, 52D) 은, 바닥부 (51) 의 둘레 가장자리 (사변) 로부터 기립되어 있다. 측벽 (52A, 52B) 은 서로 대향되는 위치 관계를 가지며, 단벽 (52C, 52D) 도 서로 대향되는 위치 관계를 갖는다. 케이싱 (50) 은 전체적으로 바닥이 있는 각통상의 형상을 나타내고 있다. 덮개체 (60) 는, 케이싱 (50) 의 개구부를 막도록 케이싱 (50) 에 고정된다.
바닥부 (51) 중의 측벽 (52A) 에 가까운 부분에, 경사면 (53A) 이 바닥부 (51) 로부터 돌출되도록 형성되어 있다. 바닥부 (51) 중의 측벽 (52B) 에 가까운 부분에, 경사면 (53B) 이 바닥부 (51) 로부터 돌출되도록 형성되어 있다. 경사면 (53A, 53B) 은 모두 단벽 (52C) 측으로부터 단벽 (52D) 측을 향하여 연장되고, 단벽 (52C) 측 부분이 낮고, 단벽 (52D) 측 부분이 높아지는 표면 형상을 갖고 있다.
경사면 (53A, 53B) 상에, 복수의 전지 셀 (10) 및 고정 부재 (20, 30, 40) 는 일체화된 상태에서 재치 (載置) 된다 (도 3). 복수의 전지 셀 (10) 및 고정 부재 (20, 30, 40) 가 케이싱 (50) 의 내측에 배치된 상태에서, 단벽 (52C) 은, 복수의 전지 셀 (10) 이 적층되어 있는 방향에 있어서 일단측에 위치하고, 단벽 (52D) 은, 복수의 전지 셀 (10) 이 적층되어 있는 방향에 있어서 타단측에 위치한다.
단벽 (52C) (도 1) 의 상부에는, 관통공 (54, 55A, 55B) 이 형성되어 있다. 관통공 (55A, 55B) (도 1) 의 각각에, 배관 부재 (57) (도 3) 가 접속된다. 상세한 것은 후술하지만, 냉각용 유체 (공기 등) 가, 배관 부재 (57) 및 관통공 (55A, 55B) 의 각각을 통하여 복수의 전지 셀 (10) 에 공급된다 (도 5). 케이싱 (50) 의 단벽 (52D) 의 하부에는, 배기구 (52H) (도 1, 도 3, 도 4) 가 형성되어 있고, 유체는 배기구 (52H) 를 통하여 케이싱 (50) 의 외부로 배출된다 (도 5).
관통공 (54) (도 1) 에는, 배관 부재 (56) (도 1, 도 3) 가 접속된다. 상세한 것은 후술하지만, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스는, 배연 통로 (S) (도 3, 도 4), 관통공 (54) 및 배관 부재 (56) 를 통과하여 외부로 배출된다 (도 6).
도 1 에는, 관통공 (54, 55A, 55B) 3 개가 횡방향 (바닥부 (51) 에 대해 평행한 방향) 으로 나열되도록 배치되어 있는 구성이 도시되어 있다. 관통공 (54, 55A, 55B) 3 개가 횡방향으로 나열되는 구성에 한정되지 않고, 예를 들어, 관통공 (54) 의 상방에 있어서 관통공 (55A, 55B) 2 개가 횡방향으로 나열되어 있는 구성이 채용되어도 된다 (도 3 참조). 냉각용 유체를 전지 팩 (101) 중에 도입하기 위한 부위로는, 관통공 (55A, 55B) 2 개가 아니라, 1 개의 관통공이 단벽 (52C) 에 형성되어 있어도 된다.
다음으로, 전지 셀 (10) 에 대하여 설명한다. 도 2 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 복수의 전지 셀 (10) 은, 복수의 고정 부재 (40) 와 교대로 나열되어 적층된다 (화살표 D1 은 적층 방향을 나타내고 있다). 적층 방향에 있어서의 일단부에 고정 부재 (20) 가 배치되고, 적층 방향에 있어서의 타단부에 고정 부재 (30) 가 배치되고, 복수의 전지 셀 (10) 은, 고정 부재 (20, 30) 및 복수의 고정 부재 (40) 와 일체화된다.
복수의 전지 셀 (10) 각각은, 케이스 (11) 및 덮개 (12) 를 포함하고, 내부에 전극체 (18) (도 4) 및 전해액 (19) (도 4) 을 수용하고 있다. 케이스 (11) 는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되고, 덮개 (12) 는, 케이스 (11) 의 개구부를 막도록 케이스 (11) 에 고정된다. 덮개 (12) 에는, 정극 단자 (14) 및 부극 단자 (15) 가 덮개 (12) 의 상면으로부터 돌출되도록 형성되어 있다.
전극체 (18) 는, 정극 시트, 세퍼레이터 및 부극 시트를 포함한다. 정극 시트는, 알루미늄 등의 금속박과, 금속박의 표리면에 도포된 정극 합재층을 포함하고, 금속박의 한 변은 정극 합재층이 도포되어 있지 않은 미도포부를 구성하고 있다. 부극 시트는, 구리 등의 금속박과, 이 금속박의 표리면에 도포된 부극 합재층을 포함하고, 금속박의 한 변은 부극 합재층이 도포되어 있지 않은 미도포부를 구성하고 있다.
정극 시트, 세퍼레이터, 부극 시트 및 세퍼레이터를 순차적으로 적층함으로써, 전극체 (18) 가 형성된다. 적층형의 전극체 (18) 에 한정되지 않고, 얻어진 적층체를 권회하고, 그 후, 편평 형상으로 변형시킴으로써 권회형의 전극체 (18) 를 형성해도 된다. 전극체 (18) 의 일단은, 정극 단자 (14) 에 전기 접속되는 정극 전극을 구성하고 있고, 전극체 (18) 의 타단은, 부극 단자 (15) 에 전기 접속되는 부극 전극을 구성하고 있다.
덮개 (12) 에는 개방 밸브 (13) 도 형성된다. 개방 밸브 (13) 는, 예를 들어 덮개 (12) 에 칼집을 냄으로써 형성된다. 예를 들어 전지 셀 (10) 내에서 단락이 발생함으로써 전지 셀 (10) 의 내압이 소정의 임계값을 초과한 경우, 개방 밸브 (13) 가 개변되어, 케이스 (11) 내의 가스가 개방 밸브 (13) 를 통하여 배출됨으로써, 케이스 (11) 내의 내압이 과대해지는 것이 억제된다.
다음으로, 고정 부재 (20, 30, 40) 에 대하여 설명한다. 도 2 를 참조하여, 고정 부재 (20, 30, 40) 는, 절연성을 갖는 부재 (예를 들어 수지) 로 형성된다. 상기 서술한 바와 같이, 복수의 전지 셀 (10) 은, 복수의 고정 부재 (40) 와 교대로 나열되어 적층된다. 적층 방향에 있어서의 일단부에 고정 부재 (20) 가 배치되고, 적층 방향에 있어서의 타단부에 고정 부재 (30) 가 배치되고, 복수의 전지 셀 (10) 은, 고정 부재 (20, 30) 및 복수의 고정 부재 (40) 와 일체화된다.
고정 부재 (20) 는, 입벽부 (21), 측판부 (22A, 22B), 하판부 (22C), 상판부 (22D), 절결부 (25A, 25B), 기립벽 (26A, 26B), 배연 통로 형성부 (27) 를 포함한다. 입벽부 (21) 는 평판상의 형상을 갖는다. 입벽부 (21) 에는, 도시되지 않은 통기 경로가 형성되어 있고, 배관 부재 (57) 및 관통공 (55A, 55B) 을 통하여 입벽부 (21) 의 상방에 공급된 냉각용 유체 (공기 등) 는, 입벽부 (21) 를 통과하여 입벽부 (21) 의 하방에 도달할 수 있다 (도 5 참조). 유체가 입벽부 (21) 의 통기 경로를 통과할 때, 전지 셀 (10) (도 3, 도 5 에 나타내는 전지 셀 (10B)) 은 유체에 의해 냉각된다. 유체는 그 후, 배기구 (52H) 를 통하여 케이싱 (50) 의 외부로 배출된다 (도 5).
측판부 (22A, 22B), 하판부 (22C) 및 상판부 (22D) 는, 입벽부 (21) 의 둘레 가장자리 (사변) 로부터 상기 적층 방향으로 기립되어 있다. 측판부 (22A, 22B), 하판부 (22C) 및 상판부 (22D) 는, 전체적으로 사각 프레임상의 형상을 갖고, 이것들의 내측에 1 개의 전지 셀 (10) (도 3 에 나타내는 전지 셀 (10B)) 이 배치된다.
절결부 (25A, 25B) 는, 상판부 (22D) 의 가장자리부에 형성된다. 절결부 (25A, 25B) 의 위치는, 고정 부재 (20) 의 내측에 배치되는 전지 셀 (10 (10B)) 의 정극 단자 (14) 및 부극 단자 (15) 의 위치에 각각 대응되어 있다 (도 1 참조). 고정 부재 (20) 의 입벽부 (21) 와, 이것에 인접하는 고정 부재 (40) 의 입벽부 (41) 사이에 전지 셀 (10 (10B)) 이 배치 및 고정된 상태에서는, 전지 셀 (10 (10B)) 의 정극 단자 (14) 및 부극 단자 (15) 가, 절결부 (25A, 25B) 로부터 각각 노출된다 (도 1 참조).
기립벽 (26A, 26B) (도 2) 은, 상판부 (22D) 의 상부에 형성되어 있다 (도 4 참조). 기립벽 (26A) 은, 절결부 (25A) 의 내측 (배연 통로 형성부 (27) 가 위치하고 있는 측) 에 있어서 절결부 (25A) 에 인접하고 있고, 기립벽 (26B) 은, 절결부 (25B) 의 내측 (배연 통로 형성부 (27) 가 위치하고 있는 측) 에 있어서 절결부 (25B) 에 인접하고 있다. 기립벽 (26A, 26B) 은, 예를 들어, 정극 단자 (14) 와 부극 단자 (15) 사이의 절연을 확보하기 위한 절연벽으로서 기능한다. 기립벽 (26A, 26B) 은, 덮개체 (60) 를 그 하방측으로부터 지지하고 있어도 된다.
배연 통로 형성부 (27) 는, 상판부 (22D) 의 상부이고, 기립벽 (26A, 26B) 사이의 위치에 형성된다. 배연 통로 형성부 (27) 는, 내표면 (27S) 및 외표면 (27T) 을 갖고, 전체적으로 프레임상의 형상을 나타내고 있다. 본 제 1 실시형태의 배연 통로 형성부 (27) 는, 1 쌍의 측벽부 (27A, 27C) 와, 이것들의 상부끼리를 접속하는 천판부 (27B) 를 포함한다.
배연 통로 형성부 (27) 의 내표면 (27S) 은, 복수의 전지 셀 (10) 중, 가스가 흐르는 방향에 있어서 가장 하류측에 위치하는 전지 셀 (10) (도 3 에 나타내는 전지 셀 (10B)) 에 형성된 개방 밸브 (13) (도 3 에 나타내는 개방 밸브 (13B)) 보다 더욱 하류측에 위치하고 있다. 배연 통로 형성부 (27) 의 내표면 (27S) 측에는, 배연 통로 (도 3, 도 4 에 나타내는 배연 통로 (S)) 가 형성되고, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스는, 내표면 (27S) 의 내측에 형성된 배연 통로 (S) 중을 통과한다. 본 제 1 실시형태에서는, 어느 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스라도, 내표면 (27S) 의 내측에 형성된 배연 통로 (S) 중을 통과한다.
다음으로, 고정 부재 (30) 에 대하여 설명한다. 도 2 및 도 3 을 참조하여 고정 부재 (30) 는, 전체적으로 고정 부재 (20) 와 대략 동일한 구성을 갖는다. 고정 부재 (30) 는, 입벽부 (31), 도시되지 않은 1 쌍의 측판부, 도시되지 않은 하판부, 상판부 (32D) (도 2), 기립벽 (36A, 36B) (도 2), 배연 통로 형성부 (37) 를 포함한다. 입벽부 (31) 는 평판상의 형상을 갖는다.
입벽부 (31) 에는, 도시되지 않은 통기 경로가 형성되어 있고, 배관 부재 (57) 및 관통공 (55A, 55B) 을 통하여 입벽부 (31) 의 상방에 공급된 냉각용 유체 (공기 등) 는, 입벽부 (31) 를 통과하여 입벽부 (31) 의 하방에 도달할 수 있다 (도 5 참조). 유체가 입벽부 (31) 의 통기 경로를 통과할 때, 전지 셀 (10) (도 3 에 나타내는 전지 셀 (10A, 10B) 은 유체에 의해 냉각된다. 유체는 그 후, 배기구 (52H) 를 통하여 케이싱 (50) 의 외부로 배출된다 (도 5).
1 쌍의 측판부, 하판부 및 상판부 (32D) 는, 입벽부 (31) 의 둘레 가장자리(사변) 로부터 상기 적층 방향으로 기립되어 있다. 1 쌍의 측판부, 하판부 및 상판부 (32D) 는, 전체적으로 4 각 테두리상의 형상을 갖고, 이것들의 내측에 1 개의 전지 셀 (10) (도 3 에 나타내는 전지 셀 (10A)) 이 배치된다.
고정 부재 (30) 의 입벽부 (31) 와, 이것에 인접하는 고정 부재 (40) 의 입벽부 (41) 사이에 전지 셀 (10 (10A)) 이 배치 및 고정된 상태에서는, 전지 셀 (10 (10A)) 의 정극 단자 (14) 및 부극 단자 (15) 가, 고정 부재 (40) 의 절결부 (45A, 45B) (도 2) 로부터 각각 노출된다 (도 1 참조). 기립벽 (36A, 36B) (도 2) 은, 상판부 (32D) 의 상부에 형성되어 있다. 기립벽 (36A, 36B) 은, 예를 들어, 정극 단자 (14) 와 부극 단자 (15) 사이의 절연을 확보하기 위한 절연벽으로서 기능한다. 기립벽 (36A, 36B) 은, 덮개체 (60) 를 그 하방측으로부터 지지하고 있어도 된다.
배연 통로 형성부 (37) 는, 상판부 (32D) 의 상부이고, 기립벽 (36A, 36B) 사이의 위치에 형성된다. 배연 통로 형성부 (37) 는, 내표면 (37S) (도 3) 및 외표면 (37T) (도 3) 을 갖는다. 배연 통로 형성부 (37) 의 내표면 (37S) 은, 하방향의 대략 U 자 형상을 나타내고 있는 부분을 갖는다. 당해 부분은, 복수의 전지 셀 (10) 중, 가스가 흐르는 방향에 있어서 가장 상류측에 위치하는 전지 셀 (10) (도 3 에 나타내는 전지 셀 (10A)) 에 형성된 개방 밸브 (13) 에 대향되어 있다. 배연 통로 형성부 (37) 의 내표면 (37S) 측에는, 배연 통로 (도 3, 도 4 에 나타내는 배연 통로 (S)) 가 형성되고, 전지 셀 (10 (10A)) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스가 내표면 (37S) 의 내측에 형성된 배연 통로 (S) 중을 통과한다.
다음으로, 고정 부재 (40) 에 대하여 설명한다. 도 2 를 주로 참조하여, 고정 부재 (40) 는, 입벽부 (41), 측판부 (42A, 42B, 43A, 43B), 하판부 (42C, 43C), 상판부 (42D, 43D), 절결부 (45A, 45B, 45C, 45D), 기립벽 (46A, 46B), 배연 통로 형성부 (47) 를 포함한다. 입벽부 (41) 는 평판상의 형상을 갖는다.
입벽부 (41) 에는, 도시되지 않은 통기 경로가 형성되어 있고, 배관 부재 (57) 및 관통공 (55A, 55B) 을 통하여 입벽부 (41) 의 상방에 공급된 냉각용 유체 (공기 등) 는, 입벽부 (41) 를 통과하여 입벽부 (41) 의 하방에 도달할 수 있다 (도 5 참조). 유체가 입벽부 (41) 의 통기 경로를 통과할 때, 전지 셀 (10) 은 유체에 의해 냉각된다. 유체는 그 후, 배기구 (52H) 를 통하여 케이싱 (50) 의 외부로 배출된다 (도 5).
측판부 (42A, 42B), 하판부 (42C) 및 상판부 (42D) 는, 입벽부 (41) 의 둘레 가장자리 (사변) 로부터 상기 적층 방향의 일방측 (고정 부재 (30) 가 배치되는 측) 으로 기립되어 있다. 측판부 (42A, 42B), 하판부 (42C) 및 상판부 (42D)는, 전체적으로 4 각 테두리상의 형상을 갖고, 이것들의 내측에 1 개의 전지 셀 (10) 이 배치된다.
측판부 (43A, 43B), 하판부 (43C) 및 상판부 (43D) 는, 입벽부 (41) 의 둘레 가장자리 (사변) 로부터 상기 적층 방향의 타방측 (고정 부재 (20) 가 배치되는 측) 으로 기립되어 있다. 측판부 (43A, 43B), 하판부 (43C) 및 상판부 (43D)는, 전체적으로 4 각 테두리상의 형상을 갖고, 이것들의 내측에 1 개의 전지 셀 (10) 이 배치된다.
절결부 (45A, 45B) 는, 상판부 (42D) 의 가장자리부에 형성되고, 절결부 (45C, 45D) 는, 상판부 (43D) 에 형성된다. 절결부 (45A, 45B, 45C, 45D) 의 위치는, 고정 부재 (40) 의 내측에 배치되는 전지 셀 (10) 의 정극 단자 (14) 및 부극 단자 (15) 의 위치에 각각 대응되어 있다. 전지 셀 (10) 의 정극 단자 (14) 및 부극 단자 (15) 는, 절결부 (45A, 45B) 로부터 각각 노출된다 (도 1 참조).
기립벽 (46A, 46B) 은, 상판부 (42D) 의 상부에 형성되어 있다 (도 4 참조). 기립벽 (46A) 은, 절결부 (45A) 의 내측 (배연 통로 형성부 (47) 가 위치하고 있는 측) 에 있어서 절결부 (45A) 에 인접하고 있고, 기립벽 (46B) 은, 절결부 (45B) 의 내측 (배연 통로 형성부 (47) 가 위치하고 있는 측) 에 있어서 절결부 (45B) 에 인접하고 있다. 기립벽 (46A, 46B) 은, 예를 들어, 정극 단자 (14) 와 부극 단자 (15) 사이의 절연을 확보하기 위한 절연벽으로서 기능한다. 기립벽 (46A, 46B) 은, 덮개체 (60) 를 그 하방측으로부터 지지하고 있어도 된다.
배연 통로 형성부 (47) 는, 상판부 (42D, 43D) 의 상부로서, 기립벽 (46A, 46B) 사이의 위치에 형성된다. 배연 통로 형성부 (47) 는, 내표면 (47S) 및 외표면 (47T) 을 갖는다. 배연 통로 형성부 (47) 의 내표면 (47S) 은, 하방향의 대략 U 자 형상을 나타내고 있는 부분을 갖는다. 당해 부분은, 복수의 전지 셀 (10) 의 각각에 형성된 개방 밸브 (13) 와 대향되어 있다. 배연 통로 형성부 (47) 의 내표면 (47S) 측에는, 배연 통로 (도 3, 도 4 에 나타내는 배연 통로 (S)) 가 형성되고, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스가 내표면 (47S) 의 내측에 형성된 배연 통로 (S) 중을 통과한다.
다음으로, 배연 통로 형성부 (27, 37, 47) 에 대하여 설명한다. 본 제 1 실시형태에 있어서는, 배연 통로 형성부 (27) 가 고정 부재 (20) 에 일체적으로 형성되고, 배연 통로 형성부 (37) 가 고정 부재 (30) 에 일체적으로 형성되고, 배연 통로 형성부 (47) 가 고정 부재 (40) 에 일체적으로 형성된다. 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 배연 통로 형성부 (27) 는 고정 부재 (20) (입벽부 (21) 등) 와는 별체로 형성되고, 입벽부 (21) 등에 접합되어 있어도 된다. 배연 통로 형성부 (37) 는 고정 부재 (30) (입벽부 (31) 등) 와는 별체로 형성되고, 입벽부 (31) 등에 접합되어 있어도 된다. 배연 통로 형성부 (47) 는 고정 부재 (40) (입벽부 (41) 등) 와는 별체로 형성되고, 입벽부 (41) 등에 접합되어 있어도 된다.
본 제 1 실시형태에 있어서는, 복수의 전지 셀 (10) 이, 고정 부재 (20), 고정 부재 (30) 및 복수의 고정 부재 (40) 와 함께 적층되어 있다. 배연 통로 형성부 (27) 와, 배연 통로 형성부 (37) 와, 복수의 배연 통로 형성부 (47) 가 연속됨으로써, 가스를 배출하기 위한 연속된 배연 통로 (S) 가 형성되어 있다. 배연 통로 (S) 중, 배연 통로 형성부 (37) 측 부분은 폐색되어 있고, 배연 통로 형성부 (27) 측 부분은, 관통공 (54) 을 통하여 배관 부재 (56) 에 연통되어 있다 (도 1, 도 3).
다음으로, 온도 센서 (70) 에 대하여 설명한다. 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 측에 배치된다. 본 제 1 실시형태에서는, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 에 접촉하도록 배치되어 있다. 서두에서 서술한 바와 같이, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출되는 가스는, 예를 들어 200 ℃ ∼ 300 ℃ 의 온도, 또는 그 이상의 온도를 갖고 있다.
도 6 을 참조하여, 가스가 배연 통로 (S) 내를 통과할 때, 가스의 열은 배연 통로 형성부 (27) 의 온도를 높인다. 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 를 통하여, 배연 통로 (S) 내의 온도를 간접적으로 측정할 수 있다. 따라서 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 측에 온도 센서 (70) 가 배치되어 있는 전지 팩 (101) 에 있어서도, 온도 센서 (70) 에 의해 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정함으로써, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
종래의 전지 팩과는 달리, 전지 팩 (101) 은, 배연 통로 (S) 의 크기를 작게할 수 있다. 바꿔 말하면, 전지 팩 (101) 은, 보다 작은 유로 단면적을 갖는 배연 통로 (S) 를 채용할 수 있다. 전지 팩 (101) 에 의하면, 전체적으로 소형화를 도모하는 것이 가능해지거나, 배연 통로 (S) 의 크기가 작아진 만큼의 스페이스를 다른 요소로 활용함으로써 전지 팩의 성능 향상을 도모하는 것이 가능해지거나 한다.
도 4 에 나타내는 구성에 있어서는, 온도 센서 (70) 가, 배연 통로 형성부 (27) 의 측벽부 (27C) 의 외표면 (27T) 에 접촉하도록 배치되어 있다 (편의상, 이 온도 센서 (70) 의 배치 구성을 배치 구성 1 이라고 한다). 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 중 배연 통로 (S) 를 구획 형성하고 있는 부분에 직접 접촉하도록 배치되어 있기 때문에, 높은 응답성을 가져 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정할 수 있다. 도 1, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 의 천판부 (27B) 에 접촉하도록 배치되어 있어도 상관없다. 당해 구성에 의해서도, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 중의 배연 통로 (S) 를 구획 형성하고 있는 부분에 직접 접촉하도록 배치되어 있기 때문에, 높은 응답성을 가져 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정할 수 있다.
도 6 을 참조하여, 본 제 1 실시형태에 있어서는, 복수의 개방 밸브 (13) 가, 연속된 배연 통로 (S) 중을 가스가 흐르는 방향에 있어서 가장 하류측에 위치하는 개방 밸브 (13) (최하류 개방 밸브 (13B)) 를 포함하고 있다. 복수의 배연 통로 형성부 (27, 37, 47) 는, 이 최하류 개방 밸브로부터 배출된 가스가 통과하는 배연 통로 (S) 를 형성하고 있는 하류 부분 (여기서는 배연 통로 형성부 (27) 가 하류 부분에 상당한다) 을 포함한다. 바꿔 말하면, 이 개방 밸브 (13) (최하류 개방 밸브 (13B)) 로부터 배출된 가스는, 고정 부재 (40) 의 배연 통로 형성부 (47) 에 의해 형성된 배연 통로 (S) 를 통과하는 경우는 없다.
어느 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스라도, 이 하류 부분 (배연 통로 형성부 (27)) 의 내표면 (27S) 의 내측에 형성된 배연 통로 (S) 중을 통과하기 때문에, 배연 통로 형성부 (27) 는 가스가 배출되고 있을 때 불가피 적으로 가열된다. 온도 센서 (70) 는, 이 하류 부분 (배연 통로 형성부 (27)) 을 통하여 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정한다. 어느 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출된 경우에도, 온도 센서 (70) 에 의해 배연 통로 형성부 (27) 의 온도를 측정함으로써, 그 배출 사실을 검출하는 것이 가능해진다.
다음으로, 냉각 통로 형성 부재에 대하여 설명한다. 본 제 1 실시형태에 있어서는, 덮개체 (60) 와, 케이싱 (50) 의 측벽 (52A) 의 상부와, 케이싱 (50) 의 측벽 (52B) 의 상부와, 케이싱 (50) 의 단벽 (52D) 의 상부에 의해, 냉각 통로 형성 부재가 구성되어 있다. 이들 각 부위로 구성되는 냉각 통로 형성 부재는, 복수의 배연 통로 형성부 (배연 통로 형성부 (27, 37) 및 복수의 배연 통로 형성부 (47)) 의 각각의 외표면 (27T, 37T, 47T) 측에 배치되어 있고, 복수의 배연 통로 형성부의 각각의 외표면 (27T, 37T, 47T) 과 냉각 통로 형성 부재 사이에 냉각 통로 (Q) 가 형성된다.
배관 부재 (57) (도 3) 및 관통공 (55A, 55B) (도 1) 을 통하여 케이싱 (50) 중으로 도입된 냉각용 유체 (공기 등) 는, 냉각 통로 (Q) 를 통과하여, 다시 입벽부 (21, 31, 41) 의 각각에 형성된 도시되지 않은 통기 경로를 통과하여 입벽부 (21, 31, 41) 의 하방에 이를 수 있다 (도 5 참조). 유체가 이들 통기 경로를 통과할 때, 복수의 전지 셀 (10) 은 유체에 의해 냉각된다. 유체는 그 후, 배기구 (52H) 를 통하여 케이싱 (50) 의 외부로 배출된다 (도 5).
온도 센서 (70) 는, 냉각 통로 (Q) 내의 유체의 온도를 측정하도록 구성되어 있어도 된다. 냉각 통로 (Q) 내에 공급되는 유체는, 예를 들어 20 ℃ ∼ 30 ℃ 이다. 냉각 통로 (Q) 내에 공급되는 유체의 온도에 따라, 차량 ECU 등이, 전지 팩 (101) 의 충방전 등을 적절히 제어하도록 구성되어도 된다. 온도 센서 (70) 에 의해 측정된 온도가 예를 들어 50 ℃ 이하인 경우, 혹은 100 ℃ 이하인 경우 등, 소정의 임계값 이하인 경우에는, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출되고 있지 않는 것으로 차량 ECU 는 판단할 수 있다. 한편으로, 온도 센서 (70) 에 의해 측정된 온도가 예를 들어 200 ℃ 이상인 경우 등, 소정의 임계값을 초과하는 경우에는, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출되고 있는 것으로 차량 ECU 는 판단할 수 있다.
본 제 1 실시형태에 있어서는, 복수의 전지 셀 (10) 은, 냉각 통로 (Q) 중을 유체가 흐르는 방향에 있어서 가장 상류측에 위치하는 최상류 전지 셀 (여기서는 전지 셀 (10B)) 을 포함한다. 온도 센서 (70) 는, 냉각 통로 (Q) 중을 유체가 흐르는 방향에 있어서, 냉각 통로 (Q) 내의 최상류 전지 셀 (전지 셀 (10B)) 보다 상류측의 위치에 배치되어 있으면 된다 (편의상, 이 온도 센서 (70) 의 배치 구성을 배치 구성 2 라고 한다). 당해 구성에 의하면, 온도 센서 (70) 가, 어느 전지 셀 (10) 의 냉각에도 아직 이용되지 않은 냉각용 유체의 온도를 높은 정밀도로 측정하는 것이 가능해진다. 본 제 1 실시형태에 있어서는, 개방 밸브 (13) 로부터의 가스가 배출되는 관통공 (54) 과, 냉각용 유체가 도입되는 관통공 (55A, 55B) 이, 모두 케이싱 (50) 의 단벽 (52C) 에 형성되어 있기 때문에 1 개의 온도 센서 (70) 에 의해, 상기 온도 센서 (70) 의 배치 구성 1, 2 를 실현하는 것이 가능하도록 되어 있다.
도 5 를 참조하여, 본 제 1 실시형태에 있어서는, 케이싱 (50) 의 바닥부 (51) 에, 경사면 (53A, 53B) 이 바닥부 (51) 로부터 돌출되도록 형성되어 있다. 경사면 (53A, 53B) 은 모두, 단벽 (52C) 측의 부분이 낮고, 단벽 (52D) 측의 부분이 높아지는 표면 형상을 갖고 있다. 당해 구성에 의해, 냉각 통로 (Q) 는, 냉각 통로 (Q) 중을 유체가 흐르는 방향에 있어서 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라, 유로 단면적이 서서히 작아지도록 구성되어 있다.
냉각 통로 (Q) 가 충분히 큰 유로 단면적을 갖고 있는 경우에는, 냉각 통로 (Q) 내에 압력 구배가 형성되는 경우는 거의 없다. 예를 들어 전지 팩 (101) 의 박형화를 도모하면, 냉각 통로 (Q) 의 유로 단면적이 작아지고, 냉각 통로 (Q) 내에 압력 구배가 형성되기 쉬워진다. 냉각 통로 (Q) 중에 높은 압력 구배가 존재하면, 냉각용 유체에 의한 복수의 전지 셀 (10) 에 대한 냉각 효율에 편차가 발생하기 쉬워진다. 이에 반해, 냉각 통로 (Q) 는, 냉각 통로 (Q) 중을 유체가 흐르는 방향에 있어서 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라, 유로 단면적이 서서히 작아지도록 구성되어 있는 것에 의해, 상기와 같은 압력 구배가 형성되기 어렵도록 하는 것이 가능해진다.
다음으로, 본 개시의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 도 7 은, 제 2실시형태에 있어서의 전지 팩 (102) 을 나타내는 단면도이다. 도 7 은, 제 1 실시형태에 있어서의 도 4 에 대응되어 있다. 제 1, 제 2 실시형태는, 이하의 점에 있어서 상이하다. 제 1 실시형태 (도 4) 에서는, 온도 센서 (70) 가, 배연 통로 형성부 (27) 의 측벽부 (27C) 의 외표면 (27T) 에 접촉하도록 배치되어 있고, 또한, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 중의 배연 통로 (S) 를 구획 형성하고 있는 부분 (측벽부 (27C)) 에 직접 접촉하도록 배치되어 있다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 제 2 실시형태에 있어서는, 온도 센서 (70) 가, 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 에 접촉하도록 배치되어 있고, 또한, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27) 중의 배연 통로 (S) 를 구획 형성하고 있는 부분에는 접촉하고 있지 않고, 배연 통로 형성부 (27) 중의 측벽부 (27C) 로부터 떨어진 부분 (27D) 에 직접 접촉하도록 배치되어 있다.
가스가 배연 통로 (S) 내를 통과할 때, 가스의 열은 배연 통로 형성부 (27) 의 온도를 높인다. 따라서, 온도 센서 (70) 가 측벽부 (27C) 로부터 떨어진 부분 (27D) 에 직접 접촉하도록 배치되어 있는 경우에도, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (27 (부분 (27D)) 를 통하여, 배연 통로 (S) 내의 온도를 간접적으로 측정할 수 있다. 따라서 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 측에 온도 센서 (70) 가 배치되어 있는 전지 팩 (102) 에 있어서도, 온도 센서 (70) 에 의해 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정함으로써, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
도 7 에 나타내는 온도 센서 (70) 와 같이, 온도 센서 (70) 는, 전지 셀 (10) 의 표면에 인접하도록 배치되어, 전지 셀 (10) 의 온도를 측정하도록 구성되어도 된다. 도 7 에 나타내는 온도 센서 (70) 는, 전지 셀 (10) 의 덮개 (12) 에, 부분 (27D) 을 개재하여 대항되어 있다. 온도 센서 (70) 에 의해 측정되는 전지 셀 (10) 의 온도에 따라, 차량 ECU 등이, 전지 팩 (102) 의 충방전 등을 적절히 제어하도록 구성되어도 된다. 온도 센서 (70) 에 의해 측정된 온도가 예를 들어 50 ℃ 이하인 경우, 혹은 100 ℃ 이하인 경우 등, 소정의 임계값 이하인 경우에는, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출되고 있지 않은 것으로차량 ECU 는 판단할 수 있다. 한편으로, 온도 센서 (70) 에 의해 측정된 온도가 예를 들어 200 ℃ 이상인 경우 등, 소정의 임계값을 초과하는 경우에는, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출되고 있는 것으로 차량 ECU 는 판단할 수 있다.
다음으로, 본 개시의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 도 8 은, 제 3실시형태에 있어서의 전지 팩 (103) 을 나타내는 단면도이다. 도 8 은, 제 1 실시형태에 있어서의 도 4 에 대응되어 있다. 제 1, 제 3 실시형태는, 이하의 점에 있어서 상이하다. 제 3 실시형태 (도 8) 에서는, 전지 팩 (103) 이, 배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 에 접촉하는 열전달 부재 (75) 를 추가로 구비하고 있고, 온도 센서 (70) 는, 열전달 부재 (75) 에 접촉하도록 배치되어, 열전달 부재 (75) 및 배연 통로 형성부 (27) 를 통하여 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정한다.
배연 통로 형성부 (27) 의 외표면 (27T) 측에 온도 센서 (70) 가 배치되어 있는 전지 팩 (103) 에 있어서도, 온도 센서 (70) 에 의해 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정함으로써, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다. 당해 구성에 의하면, 온도 센서 (70) 를 배연 통로 형성부로부터 떨어진 위치에 배치할 수 있다는 점에서, 온도 센서 (70) 를 배치하는 데에 있어서의 자유도를 높이는 것이 가능해진다.
다음으로, 본 개시의 제 4 실시형태에 대하여 설명한다. 도 9 는, 제 4실시형태에 있어서의 전지 팩 (104) 을 나타내는 단면도이다. 도 9 는, 제 1 실시형태에 있어서의 도 6 에 대응되어 있다. 제 1, 제 4 실시형태는, 이하의 점에 있어서 상이하다. 본 제 4 실시형태 (도 9) 에서는, 온도 센서 (70) 가, 배관 부재 (56) 의 외표면에 접촉하도록 배치되어 있다.
배관 부재 (56) 는, 본 제 4 실시형태에 있어서는 「배연 통로 형성부」로서 기능하고 있고, 내표면 및 외표면을 갖고, 내표면의 측에 배연 통로 (S) 가 형성되어, 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스가 배연 통로 (S) 중을 통과한다. 온도 센서 (70) 는, 배관 부재 (56) (배연 통로 형성부) 의 외표면의 측에 배치되어, 배관 부재 (56) 를 통하여 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정한다.
가스가 배연 통로 (S) 내를 통과할 때, 가스의 열은 배관 부재 (56) (배연 통로 형성부) 의 온도를 높인다. 따라서, 온도 센서 (70) 가 예를 들어 케이싱 (50) 의 외부에 배치되어 있는 경우에도, 온도 센서 (70) 는, 배관 부재 (56) (배연 통로 형성부) 를 통하여, 배연 통로 (S) 내의 온도를 간접적으로 측정할 수 있다. 따라서 배관 부재 (56) (배연 통로 형성부) 의 외표면의 측에 온도 센서 (70) 가 배치되어 있는 전지 팩 (104) 에 있어서도, 온도 센서 (70) 에 의해 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정함으로써, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
다음으로, 제 5 실시형태에 대하여 설명한다. 도 10 은, 제 5 실시형태에 있어서의 전지 팩 (105) 을 나타내는 사시도이다. 제 1, 제 5 실시형태는, 이하의 점에서 상이하다. 상기 서술한 제 1 실시형태에 있어서는, 배연 통로 형성부 (27, 37, 47) 가, 고정 부재 (20, 30, 40) 에 각각 일체적으로 형성되어 있다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 제 5 실시형태 (도 10) 에서는, 배연 통로 형성부 (27, 37, 47) 대신에, 배연 통로 형성부 (80) 가 사용된다. 배연 통로 형성부 (80) 는, 복수의 개방 밸브 (13) 가 나열되어 있는 방향을 따라 연장되는 형상을 갖고, 일단 (80A) 측이 폐색되고, 타단 (80B) 측이 개방되어 있다. 복수의 전지 셀 (10) 은, 화살표 D1 방향을 따라 적층되어 있고, 체결구 (28, 29) 에 의해 일체화되어 있다. 배연 통로 형성부 (80) 는, 고정부 (81, 82) 를 이용하여 이들 복수의 전지 셀 (10) 에 대해 고정된다.
본 제 5 실시형태에 있어서도, 배연 통로 형성부 (80) 가 내표면 및 외표면을 갖고 있고, 내표면의 측에 배연 통로 (S) 가 형성되어, 개방 밸브 (13) 로부터 배출된 가스가 배연 통로 (S) 중을 통과한다. 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (80) 의 외표면의 측에 배치되어, 배연 통로 형성부 (80) 를 통하여 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정한다.
가스가 배연 통로 (S) 내를 통과할 때, 가스의 열은 배연 통로 형성부 (80) 의 온도를 높인다. 온도 센서 (70) 가 배연 통로 형성부 (80) 의 외부에 배치되어 있는 경우에도, 온도 센서 (70) 는, 배연 통로 형성부 (80) 를 통하여, 배연 통로 (S) 내의 온도를 간접적으로 측정할 수 있다. 따라서 전지 팩 (105) 에 있어서도, 온도 센서 (70) 에 의해 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정함으로써, 전지 셀 (10) 의 개방 밸브 (13) 로부터 가스가 배출된 것을 검출하는 것이 가능해진다.
이상, 실시형태에 대하여 설명했지만, 상기 개시 내용은 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 개시의 기술적 범위는 특허청구범위에 의해 기재되어 있으며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (11)

  1. 차량에 탑재되는 전지 팩으로서,
    개방 밸브 (13, 13B) 를 갖고, 상기 개방 밸브 (13, 13B) 를 통하여 가스를 배출하도록 구성되어 있는 전지 셀 (10, 10A, 10B) ;
    내표면 및 외표면을 갖고, 상기 내표면의 측에 배연 통로 (S) 가 형성되어, 상기 개방 밸브 (13, 13B) 로부터 배출된 상기 가스가 상기 배연 통로 (S) 중을 통과하도록 구성되어 있는 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) ; 및
    상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 의 상기 외표면의 측에 배치되어, 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 를 통하여 상기 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 온도 센서 (70) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 센서 (70) 는, 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 의 상기 외표면에 접촉하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 의 상기 외표면에 접촉하는 열전달 부재 (75) 를 추가로 구비하고,
    상기 온도 센서 (70) 는, 상기 열전달 부재 (75) 에 접촉하도록 배치되어, 상기 열전달 부재 (75) 및 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 를 통하여 상기 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  4. 차량에 탑재되는 전지 팩으로서,
    개방 밸브 (13, 13B) 를 갖고, 상기 개방 밸브 (13, 13B) 를 통하여 가스를 배출하도록 구성되어 있는 전지 셀 (10, 10A, 10B) ;
    내표면 및 외표면을 갖고, 상기 내표면의 측에 배연 통로 (S) 가 형성되고, 상기 개방 밸브 (13, 13B) 로부터 배출된 상기 가스가 상기 배연 통로 (S) 중을 통과하도록 구성되어 있는 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) ; 및
    상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 로부터 유출된 상기 가스가 통과하도록 구성되어 있는 배관 (56) 의 외표면의 측에 배치되어, 상기 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 온도 센서 (70) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 에 고정되는 고정 부재 (20, 30, 40) 를 추가로 구비하고,
    상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 는, 상기 고정 부재 (20, 30, 40) 에 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  6. 제 5 항에 있어서,
    복수의 상기 고정 부재 (20, 30, 40) 의 각각이, 복수의 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 의 각각에 고정되어 있고, 복수의 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 이 복수의 상기 고정 부재 (20, 30, 40) 와 함께 적층되어 있음으로써, 복수의 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 가 연속적으로 형성되고, 그리고 상기 가스를 배출하기 위한 연속된 상기 배연 통로 (S) 가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  7. 제 6 항에 있어서,
    복수의 상기 개방 밸브 (13, 13B) 는, 연속된 상기 배연 통로 (S) 중을 상기 가스가 흐르는 방향에 있어서 가장 하류측에 위치하는 최하류 개방 밸브 (13B) 를 포함하고,
    복수의 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 는, 상기 최하류 개방 밸브 (13B) 로부터 배출된 상기 가스가 통과하는 상기 배연 통로 (S) 를 형성하고 있는 하류 부분을 포함하고, 그리고,
    상기 온도 센서 (70) 는, 상기 하류 부분을 통하여 상기 배연 통로 (S) 내의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  8. 제 6 항에 있어서,
    복수의 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 의 각각의 상기 외표면의 측에 배치된 냉각 통로 형성 부재 (52A, 52B, 52D, 60) 를 추가로 구비하고,
    복수의 상기 배연 통로 형성부 (27, 37, 47, 80) 의 각각의 상기 외표면과 상기 냉각 통로 형성 부재 (52A, 52B, 52D, 60) 사이에 냉각 통로 (Q) 가 형성되고,
    상기 냉각 통로 (Q) 에 통류되는 유체는, 복수의 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 을 냉각시키도록 공급되고, 그리고,
    상기 온도 센서 (70) 는, 상기 냉각 통로 (Q) 내의 상기 유체의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  9. 제 8 항에 있어서,
    복수의 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 은, 상기 냉각 통로 (Q) 중을 상기 유체가 흐르는 방향에 있어서 가장 상류측에 위치하는 최상류 전지 셀 (10B) 을 포함하고, 그리고,
    상기 온도 센서 (70) 는, 상기 냉각 통로 (Q) 중을 상기 유체가 흐르는 방향에 있어서, 상기 냉각 통로 (Q) 내의 상기 최상류 전지 셀 (10B) 보다 상류측의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉각 통로 (Q) 는, 상기 냉각 통로 (Q) 중을 상기 유체가 흐르는 방향에 있어서 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라, 유로 단면적이 서서히 작아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 센서 (70) 는, 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 의 표면에 인접하거나 혹은 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 의 근방에 배치되어, 상기 전지 셀 (10, 10A, 10B) 의 온도를 측정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
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