KR20110027830A - 2 차 전지 탑재 이동체 및 2 차 전지의 가스 처리 장치 - Google Patents

2 차 전지 탑재 이동체 및 2 차 전지의 가스 처리 장치 Download PDF

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Abstract

하나의 2 차 전지 모듈이 발열해도 다른 2 차 전지에 열이 전해지지 않게 할 수 있는, 2 차 전지 탑재 이동체 및 2 차 전지의 가스 처리 장치를 제공한다. 배기구를 갖는 차체와, 각각이 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 복수의 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 상기 분출구를 상기 배기구와 연통시키는 제 1 덕트와, 상기 차체 내에 형성되고, 외부와 연통하는 제 2 덕트와, 상기 제 1 덕트 내를 흐르는 가스류에 의해, 상기 제 2 덕트 내에 기류를 발생시키는 기류 발생 수단을 구비하고, 상기 기류 발생부는, 상기 제 1 덕트 내에 상기 2 차 전지 모듈로부터 가스가 분출되었을 때, 상기 가스류에 의해 상기 제 2 덕트 내에 기류를 발생시킨다.

Description

2 차 전지 탑재 이동체 및 2 차 전지의 가스 처리 장치{MOBILE OBJECT WITH BUILT-IN SECONDARY BATTERIES AND GAS TREATMENT DEVICE FOR SECONDARY BATTERIES}
본 발명은, 2 차 전지의 가스 처리 장치에 관한 것으로, 특히, 2 차 전지를 탑재한 2 차 전지 탑재 이동체에 있어서의 가스 처리 장치에 관한 것이다.
전기 자동차 (EV) 나 배터리 포크 등의 이동체에는, 구동원으로서 충방전 가능한 2 차 전지가 탑재되는 경우가 있다. 2 차 전지로는, 예를 들어 리튬 2 차 전지와 같이, 전해액으로서 유기 용매를 포함하는 비수 전해질형 2 차 전지가 사용된다. 이와 같은 비수 전해질형 2 차 전지에 있어서, 만일, 과충전이나 압괴에 의해 내부 온도가 상승하면, 전지가 열화되거나, 유기 용매의 증발에 의해 내압이 상승하여 전지가 파열되는 경우가 있다. 그 때문에, 이러한 2 차 전지에는, 내부 온도가 상승했을 때의 안전 대책이 실시되고 있다.
전지가 열화되는 것을 방지하는 기술로서, 일본 공개특허공보 평11-312540호에는, 전지의 내부에 수소를 흡수하는 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 비수 전해질 2 차 전지가 개시되어 있다. 일본 공개특허공보 평11-312540호의 기재에 의하면, 전지 내부에 수소가 존재하면 수소와 정극 (正極) 재료가 반응하여 물을 발생시키고 전지를 열화시키는데, 수소를 흡수하는 물질을 함유하고 있음으로써 물이 생성되지 않아, 전지가 열화되지 않는다.
한편, 내압의 상승에 의한 파열을 방지하기 위해서는, 안전 밸브를 장착하는 것이 알려져 있다.
일본 공개특허공보 평7-192775호에는, 전지 덮개의 내측에 안전 밸브를 구비하는 비수 전해액 2 차 전지에 있어서, 안전 밸브와 전지 덮개 사이에 가스 흡착제를 배치하는 것이 기재되어 있다.
또, 일본 공개특허공보 2003-68266호에는, 상면에 안전 밸브를 갖는 2 차 전지를 랙에 복수 장착한 축전 장치에 있어서, 랙의 구획 부재의 내부에 유로 홈을 각각 형성하고, 2 차 전지의 안전 밸브와 대향하는 랙의 구획 부재에 유로 홈과 연통하는 개구부를 각각 형성하고, 흡착제를 충전한 흡착조를 개재하여 유로 홈과 연락하는 흡인 수단을 랙에 연결한 것을 특징으로 하는 것이 기재되어 있다.
이동체에서는, 통상, 구동원으로서 필요한 전력을 얻기 위해, 복수의 2 차 전지 모듈이 사용된다. 복수의 2 차 전지 모듈 중 하나가 비정상적으로 발열한 경우, 그 열이 다른 2 차 전지 모듈에도 전달되는 경우가 있다. 그 결과, 발열한 2 차 전지 모듈의 주위에 배치된 모듈도 발열하는 경우가 있다.
특히, 이동체에 탑재되는 2 차 전지에서는, 대용량이 요구되기 때문에, 대형의 2 차 전지가 사용된다. 대형의 2 차 전지에서는, 비정상적인 발열시에 있어서의 발열량도 커진다.
그래서 본 발명의 목적은, 하나의 2 차 전지 모듈이 발열해도 다른 2 차 전지에 열이 전해지지 않게 할 수 있는, 2 차 전지 탑재 이동체 및 2 차 전지의 가스 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관련된 2 차 전지 탑재 이동체는, 배기구를 갖는 차체와, 그 차체 내에 형성되고, 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 분출구와 배기구와 연통시키는 제 1 덕트와, 그 차체 내에 형성되고, 외부와 연통하는 제 2 덕트와, 제 1 덕트 내를 흐르는 가스류에 의해, 제 2 덕트 내에 기류를 발생시키는 기류 발생부를 구비한다.
2 차 전지 모듈이 비정상적으로 발열하면, 가스의 발생에 의해 내압이 상승하고, 분출구로부터 제 1 덕트에 가스가 분출된다. 제 1 덕트에 가스가 분출되면, 그 가스류에 의해, 기류 발생부가 제 2 덕트에 기류를 발생시킨다. 이 제 2 덕트에 발생하는 기류를 이용하면, 비정상적으로 발열한 2 차 전지 모듈의 열이 다른 2 차 전지 모듈에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
그 기류 발생부는, 제 1 덕트 내에 배치된 제 1 날개차와, 제 2 덕트 내에 배치된 제 2 날개차와, 제 1 날개차와 제 2 날개차의 쌍방에 공통된 회전축으로서 연결된 터빈축을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 2 차 전지 탑재 이동체는, 추가로, 2 차 전지 모듈을 수납하는 전지 수납실을 구비하고, 제 2 덕트는, 전지 수납실과 외부를 연통시키도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
그 제 2 덕트는, 그 2 차 전지 모듈의 전지 용기에 있어서의 면적이 가장 큰 면에 평행한 방향으로부터 외기를 내뿜도록, 상기 전지 수납실에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
다른 하나의 관점에서, 제 1 덕트는, 배기구와는 별도의 공기 도입구에도 연결되고, 제 1 덕트 도중에는, 공기 도입구로부터 배기구에 흐르는 기류를 발생시키는 팬이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 2 차 전지 탑재 이동체는, 배기구를 갖는 차체와, 차체 내에 형성되고, 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 분출구와 배기구와 연통시키는 제 1 덕트와, 제 1 덕트에 개재되어 장착된 이젝터를 구비한다.
이젝터는, 제 1 덕트 내에 분출된 가스를 상류측으로부터 흡수하여 하류측에 분사하도록 형성된 노즐과, 노즐로부터 분사되는 가스류에 의해 감압되는 흡인실을 구비하고, 흡인실은, 감압되었을 때 외기를 흡수하도록, 외부와 접속되어 있는 것이 바람직하다.
2 차 전지 탑재 이동체가, 추가로 차체 내에 형성되고, 2 차 전지 모듈을 수납하는 전지 수납실을 구비하는 경우, 이젝터는, 제 1 덕트 내에 분출된 가스를 상류측으로부터 흡수하여 하류측에 분사하도록 형성된 노즐과, 노즐로부터 분사되는 가스류에 의해 감압되는 흡인실을 구비하고, 흡인실은, 감압되었을 때 전지 수납실로부터 기체를 흡수하도록, 전지 수납실에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 2 차 전지의 가스 처리 장치는, 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 분출구를 외부에 연통시키는 제 1 덕트와, 외부와 연통하는 제 2 덕트와, 제 1 덕트 내를 흐르는 가스류에 의해, 제 2 덕트 내에 기류를 발생시키는 기류 발생부를 구비한다.
본 발명에 의하면, 하나의 2 차 전지 모듈이 발열해도 다른 2 차 전지에 열이 전해지지 않게 할 수 있는, 2 차 전지 탑재 이동체 및 2 차 전지의 가스 처리 장치가 제공된다.
도 1 은 제 1 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 제 1 실시형태의 변형예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 3 은 제 2 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다.
도 4 는 제 3 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다.
도 5 는 제 4 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다.
도 6 은 제 5 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(제 1 실시형태)
도면을 참조하면서, 본 발명의 제 1 실시형태에 대해 설명한다.
도 1 은, 본 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다. 이 2 차 전지 탑재 이동체는, 차체를 구비하고 있고, 그 차체 내에는, 전지 수납실 (6) 과, 제 1 덕트 (4) 와, 제 2 덕트 (15) 와, 제 1 날개차 (5) 와, 제 2 날개차 (8) 와, 터빈축 (9) 이 형성되어 있다. 또, 차체에는, 제 1 배기구 (7) 와, 개구 (12) 가 형성되어 있다. 전지 수납실 (6) 에는, 복수의 2 차 전지 모듈 (1-1∼1-3) 이 수납되어 있다.
복수의 2 차 전지 모듈 (1-1∼1-3) 은, 2 차 전지 탑재 이동체를 구동하기 위한 동력원으로서 탑재되어 있다. 복수의 2 차 전지 모듈의 각각 (1) 은, 용기 내에 2 차 전지가 수납된 구조를 가지고 있다. 그 2 차 전지로는, 예를 들어 전해질로서 리튬 이온을 포함하고, 전해액으로서 유기 용매가 이용된 리튬 2 차 전지를 들 수 있다. 각 2 차 전지 모듈 (1) 에는, 안전 밸브 (3) 가 장착된 분출구 (2) 가 형성되어 있다. 2 차 전지는, 전지의 과충전이나 사고시의 압괴 등의 비상시에 발열하는 경우가 있다. 이 때, 전해액인 유기 용매의 증발이나 화학 변화 등에 의해, 가스가 발생하는 경우가 있다. 가스가 각 2 차 전지 모듈 (1) 내에 축적되면, 내압에 의해 용기가 파열되는 경우가 있다. 안전 밸브 (3) 는, 용기의 파열을 방지하고, 가스를 특정 방향으로부터 분출시키기 위해 형성되어 있다. 안전 밸브 (3) 는, 용기 내에 축적된 가스의 압력이 어느 값 이상이 되었을 때 개방된다. 용기 내의 내압이 평상일 때, 안전 밸브 (6) 는 닫혀 있고, 2 차 전지 모듈 (1) 내는 밀폐된다. 한편, 2 차 전지 모듈 (1) 내의 내압이 안전 밸브 (6) 가 동작하는 압력을 초과하면, 안전 밸브 (6) 가 개방되고, 가스가 분출구 (2) 를 통해 분출된다.
제 1 덕트 (4) 는, 비상시에, 각 2 차 전지 모듈 (1) 로부터 분출된 가스를 외부로 유도하기 위해 형성되어 있다. 제 1 덕트 (4) 는, 각 2 차 전지 모듈 (1) 의 분출구 (2) 와, 제 1 배기구 (7) 를 연통시키도록 배치되어 있다. 비상시에 분출구 (2) 로부터 분출되는 가스의 압력 및 유속은, 안전 밸브 (3) 의 사양에 따라 다르긴 하지만, 통상, 고압이며 고유속이다. 이와 같은 고압 고유속의 가스가 차 밖으로 그대로 배기되는 것은 바람직하지 않다. 제 1 덕트 (4) 는, 가스의 세기가 충분히 저감되도록 설계되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 그 내경이, 분출구 (2) 의 구경과 안전 밸브 (3) 의 사양을 고려하여 설계되어 있는 것이 바람직하다.
제 2 덕트 (15) 는, 개구 (12) 와 전지 수납실 (6) 을 연통시키도록 배치되어 있다. 이 제 2 덕트 (15) 는, 비상시에, 외기를 전지 수납실 (6) 내에 보내고, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 을 냉각시키기 위해 형성되어 있다.
제 1 날개차 (5) 는, 제 1 덕트 (4) 내에 형성되어 있다. 제 1 날개차 (5) 는, 각 2 차 전지 모듈 (1) 의 분출구보다 하류측에 형성되어 있다. 제 1 날개차 (5) 는, 터빈축 (9) 에 연결되어 있다. 제 1 날개차 (5) 는, 제 1 덕트 (4) 내의 가스 흐름에 의해, 터빈축 (9) 을 회전축으로 하여 회전한다.
제 2 날개차 (8) 는, 제 2 덕트 (15) 내에 형성되어 있다. 제 2 날개차 (8) 는, 터빈축 (9) 에 연결되어 있고, 터빈축 (9) 을 회전축으로 하여 회전한다. 즉, 터빈축 (9) 은, 제 1 날개차 (5) 와 제 2 날개차 (9) 에서 공통되는 회전축이다. 제 2 날개차 (8) 는, 제 1 덕트 (4) 내를 배기구 (7) 를 향하는 가스류 (도면 중 화살표 A) 에 의해 제 1 날개차 (5) 가 회전했을 때, 제 2 덕트 (15) 내에 전지 수납실 (6) 을 향하는 기류 (도면 중 화살표 B) 가 발생하도록, 터빈축 (9) 에 연결되어 있다.
계속해서, 본 실시형태에 있어서의 2 차 전지 탑재 이동체의 비상시에 있어서의 동작에 대해 설명한다.
2 차 전지의 과충전, 과방전, 사고시의 압괴 등에 의해, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 중 하나가 비정상적으로 발열한 것으로 가정한다. 비정상적으로 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 에서는, 내부에서 가스가 발생하고, 내압이 상승한다. 가스에 의한 내압이, 안전 밸브 (3) 의 동작 압력을 초과하면, 안전 밸브 (3) 가 개방된다. 이로써, 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 의 분출구 (2) 로부터, 가스가 제 1 덕트 (4) 에 분출된다. 제 1 덕트 (4) 내에 있어서, 가스는 배기구 (7) 측을 향해 흐른다. 이 가스의 흐름에 의해, 제 1 날개차 (5) 가 회전한다. 이 때의 압손에 의해, 제 1 덕트 (4) 내의 가스는, 압력 및 유속이 저감되고, 온화한 상태에서 배기구 (7) 로부터 외부로 배기된다.
한편, 제 1 날개차 (5) 의 회전에 의해, 터빈축 (9) 을 개재하여, 제 2 날개차 (8) 도 회전한다. 제 2 날개차 (8) 의 회전에 의해, 제 2 덕트 (15) 내에는, 개구 (12) 로부터 전지 수납실 (6) 을 향해 외기가 흘러 들어간다. 전지 수납실 (6) 에 흘러 들어간 외기는, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 에 내뿜어진다. 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 은, 외기에 의해 냉각된다.
이로써, 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 로부터 다른 2 차 전지 모듈에 열이 파급되고, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 전체가 발열하거나, 인화되는 것이 방지된다. 분출한 가스의 흐름을 이용하여, 자동적으로 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 을 냉각시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 덕트 (4) 내를 배기구 (7) 측으로 흐르는 가스류에 의해, 제 2 덕트 (15) 내에 있어서 전지 수납실 (6) 측으로 흐르는 기류가 발생하는 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 제 2 날개차 (8) 를, 전지 수납실 (6) 로부터 개구 (12) 측으로 흐르는 기류가 발생하도록 배치해도 된다. 이와 같이 하면, 전지 수납실 (6) 내가 감압되고, 열전달률이 낮아진다. 그 결과, 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 로부터 다른 2 차 전지 모듈에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 제 2 덕트 (15) 와 전지 수납실 (6) 의 연결 부분을 더욱 연구하는 것이 가능하다. 제 2 덕트 (15) 와 전지 수납실 (6) 의 연결 부분의 연구된 변형예에 대해, 도 2 를 참조하여 설명한다. 도 2 에는, 전지 수납실 (6) 에 있어서의 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 의 레이아웃과, 제 2 덕트 (15) 와 전지 수납실 (6) 과 연결 위치가 나타나 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 전지 수납실 (6) 내에 있어서, 복수의 2 차 전지 모듈이 제 1 방향을 따라 나열되어 있는 것으로 한다. 복수의 2 차 전지 모듈의 각각에 있어서, 그 전지 용기의 복수의 면 중 가장 면적이 큰 면은, 제 1 방향과 직교하는 방향 (제 2 방향) 과 평행인 것으로 한다. 제 2 덕트 (15) 는, 제 2 방향으로부터 외기를 내뿜도록, 전지 수납실 (6) 에 접속되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 비상시에 전지 수납실 (6) 내에 이송된 외기는, 각 2 차 전지 모듈 (1) 끼리의 사이를 흐르기 쉬워진다. 그 결과, 인접하는 각 2 차 전지 모듈 (1) 간의 사이에서 열전달률을 낮출 수 있다. 따라서, 비정상적으로 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 의 열이 다른 2 차 전지 모듈 (1) 에 전열되는 것을, 보다 확실하게 방지할 수 있다.
(제 2 실시형태)
계속해서, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해 설명한다.
도 3 은, 본 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태와 비교하여, 제 2 덕트 (15) 의 경로가 변경되어 있다. 그 밖의 점에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하게 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 2 덕트 (15) 는, 일단에서 개구 (12) 에 접속되고, 타단에서 제 1 덕트 (4) 의 도중에 접속되어 있다. 또한, 도 3 에서는, 제 2 덕트 (15) 가, 제 1 날개차 (5) 의 상류측에서 제 1 덕트 (4) 에 접속되어 있는데, 제 1 날개차 (5) 의 하류측에서 제 1 덕트에 접속되어 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 비상시에 제 1 덕트 (4) 내에 가스가 분출되면, 제 1 실시형태와 동일하게, 제 2 덕트 (15) 내에 기류가 발생한다. 단, 이 제 2 덕트 (15) 내에 발생한 기류는, 전지 수납실 (6) 이 아니고, 제 1 덕트 (4) 에 도입된다. 제 1 덕트 (4) 에 외기가 도입됨으로써, 제 1 덕트 (4) 내의 가스가 희석된다. 리튬 2 차 전지의 경우, 비상시에 2 차 전지 모듈 (2) 로부터 분출되는 가스의 성분으로는, 이산화탄소, 일산화탄소, 메탄, 프로판, 하이드로카본, 에틸메틸카보네이트, 카본블랙 등의 미립자 (PM ; Particle matter) 성분을 생각할 수 있다. 제 2 덕트 (15) 에 의해 도입되는 외기에 의해, 가스 중의 이와 같은 성분이 저농도화된다. 따라서, 배기구 (7) 로부터는, 성분 농도가 저농도화된 가스가 배기되고, 주위의 환경에 영향을 주는 것이 방지된다.
(제 3 실시형태)
계속해서, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해 설명한다.
도 4 는, 본 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태와 비교하여, 이젝터 (23) 가 추가되어 있다. 또, 차체에는, 공기 도입구 (11 및 21), 팬 (10 및 22), 제 2 덕트 (15A) 가 추가되어 있다. 또, 제 2 실시형태와 같이, 날개차나 터빈축은 형성되어 있지 않다. 제 1 덕트 (4) 는, 팬 (10) 을 개재하여 공기 도입구 (11) 에 접속되어 있다. 제 2 덕트 (15A) 는, 공기 도입구 (21) 와 전지 수납실 (6) 을 연통하고 있다. 팬 (22) 은, 제 2 덕트 (15A) 의 도중에 개재되어 장착되어 있고, 공기 도입구 (21) 로부터 전지 수납실 (6) 에 외기를 도입한다. 그 밖의 점에 대해서는, 제 2 실시형태와 동일하게 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
이젝터 (23) 는, 각 2 차 전지 모듈 (1) 의 분출구 (3) 보다 하류측에서, 제 1 덕트 (4) 에 개재되어 장착되어 있다. 이젝터 (23) 는, 노즐 (24) (감압부) 과, 흡인실 (25) (흡인부) 과, 혼합부 (26) 와, 디퓨저 (29) (승압부) 를 구비하고 있다.
노즐 (24) 은, 흡수측이 상류측을 향하고 있고, 분사측이 하류측을 향하고 있다. 노즐 (24) 의 선단은 흡인실 (25) 내에 배치되어 있다. 제 1 덕트 (4) 내에 가스가 분출되었을 때, 그 가스는 노즐 (24) 을 통해 흡인실 (25) 내에 분사된다. 흡인실 (25) 은, 노즐 (24) 의 반대측에서, 혼합부 (26) 에 연결되어 있다. 혼합부 (26) 는, 그 하류측에서, 혼합부 (26) 보다 대직경화된 디퓨저 (29) 에 연결되어 있다. 디퓨저 (29) 의 하류측은, 배기구 (7) 에 접속되어 있다. 또, 흡인실 (25) 은, 혼합부 (26) 와는 별도로, 제 3 덕트 (27) 와 연결되어 있다. 제 3 덕트 (27) 는, 차체에 형성된 흡인구 (28) 에 접속되어 있다. 흡인실 (25) 은, 노즐 (24) 로부터 분사된 가스류에 의한 엔트레인먼트 효과에 의해, 흡인구 (28) 로부터 외기를 흡인하도록 구성되어 있다.
계속해서, 본 실시형태에 있어서의 2 차 전지 탑재 이동체에 있어서의 비상시의 동작에 대해 설명한다.
비상시에, 어느 2 차 전지 모듈 (1) 이 발열에 의해 가스를 발생하고, 내압이 안전 밸브 (3) 의 동작압 이상이 되는 것으로 가정한다. 그러면, 안전 밸브 (3) 가 개방되고, 가스가 분출구 (2) 를 통해 제 1 덕트 (4) 내에 분출된다. 제 1 덕트 (4) 내에 분출된 가스는, 노즐 (24) 에 의해 흡인실 (25) 내에 분사된다. 제 1 덕트 (4) 내에 분출될 때의 가스의 압력은, 안전 밸브 (3) 의 사양에 따라서도 상이하지만, 통상 고압이다. 이 고압의 가스가 노즐 (24) 로부터 분사됨으로써, 흡인실 (25) 이 감압된다. 그 결과, 엔트레인먼트 효과에 의해, 제 3 덕트 (27) 및 흡인구 (28) 를 통해 흡인실 (25) 내에 외기가 흡인된다. 노즐 (24) 로부터 분사된 가스와, 흡인된 외기는, 혼합부 (26) 에서 혼합된다. 그 결과, 가스가 외기에 의해 희석된다. 또, 외기에 의해 가스가 냉각된다. 희석되어 냉각된 가스는, 디퓨저 (29) 를 통해 배기구 (7) 로부터 배기된다.
또, 제 1 덕트 (4) 내에는, 팬 (10) 에 의해 공기 도입구 (11) 로부터 외기가 도입된다. 이로써, 제 1 덕트 (4) 내의 가스는 더욱 희석 및 냉각된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 상기 배기구와 상기 분출구 사이에, 노즐 (24) (감압부) 과, 흡인실 (25) (흡인부) 과, 혼합부 (26) 와, 디퓨저 (29) (승압부) 중 어느 2 개 이상을 구비하고 있음으로써, 배기구 (4) 로부터 희석되어 냉각된 가스, 즉 무해화된 가스가 배기된다. 따라서, 주위의 환경에 영향을 주는 것이 방지된다.
또, 제 1 덕트 (3) 내에 분출된 가스 중에 미립자가 존재하는 경우, 그 미립자는 노즐 (24) 로부터 분사되었을 때, 더욱 미세화된다. 미세화됨으로써, 미립자의 표면적이 커진다. 그 결과, 도입된 외기에 의한 가스의 냉각이 유효하게 실시된다.
또, 가스 중에 가연 성분이 포함되어 있었다고 해도, 흡인실 (25) 내에 있어서 고속의 가스류가 됨으로써 감압되므로, 가스가 인화되는 것을 방지할 수 있다. 또, 냉각되는 관점에서도, 가스의 인화를 방지할 수 있다. 또, 희석되는 관점에서도, 가스의 인화를 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 가스가 고압인 것을 이용하여, 냉각 및 희석을 실시하고 있다. 따라서, 가스를 무해화하는 데에 있어서의 처리를, 가스 자체를 구동원으로 하여 실시할 수 있다. 즉, 가스를 무해화하는 처리를 실시하기 위한 구동원을 별도로 형성하지 않고, 가스를 무해화할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 팬 (10) 및 공기 도입구 (11) 가 형성되어 있는 경우에 대해 설명했지만, 반드시 팬 (11) 및 공기 도입구 (11) 를 형성할 필요는 없다.
(제 4 실시형태)
계속해서, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해 설명한다.
도 5 는, 본 실시형태의 2 차 전지 탑재 이동체의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태와 동일하게, 이젝터 (23) 가 형성되어 있다. 단, 제 3 실시형태와는 달리, 이젝터 (23) 의 흡인실 (25) 은, 제 4 덕트 (30) 를 개재하여 전지 수납실 (6) 에 연통되어 있다. 또, 전지 수납실 (18) 은 밀폐되어 있고, 제 2 덕트는 형성되어 있지 않다. 또, 팬 (11) 및 공기 도입구 (11) 도 형성되어 있지 않다. 그 밖의 점에 대해서는, 제 3 실시형태와 동일하게 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태에 있어서의 비상시의 동작에 대해 설명한다. 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 중 하나가 발열했다고 가정한다. 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 에서는, 가스가 발생하고, 내압이 안전 밸브 (3) 가 동작하는 압력을 초과했다고 한다. 그 결과, 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 로부터 제 1 덕트 (4) 내에 가스가 분출된다. 제 1 덕트 (4) 내에 분출된 가스는, 노즐 (24) 로부터 흡인실 (25) 에 분사된다. 이 때, 제 3 실시형태와 동일하게, 흡인실 (25) 내가 감압된다. 감압된 흡인실 (25) 내에는, 제 4 덕트 (30) 를 통해 전지 수납실 (6) 로부터 기체가 흡인된다. 이로써, 제 3 실시형태와 동일한 작용을 발휘한다.
여기서, 또한 본 실시형태에서는, 흡인실 (25) 에 흡인됨으로써, 전지 수납실 (6) 이 감압된다. 그 결과, 전지 수납실 (6) 내에 있어서의 열전달률이 저하된다. 열전달률이 저하됨으로써, 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 의 열이, 다른 2 차 전지 모듈 (1) 에 전해지는 것을 방지할 수 있다. 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 의 열이, 다른 2 차 전지 모듈 (1) 에 전해지면, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 의 모두가 비정상적인 상태가 되는 것으로 생각된다. 그 반면, 본 실시형태에 의하면, 전지 수납실 (6) 내의 열전달률을 낮출 수 있기 때문에, 하나의 발열한 2 차 전지 모듈 (1) 에 의해, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 의 모두가 비정상적인 상태가 되는 것을 방지할 수 있다.
(제 5 실시형태)
계속해서, 본 발명의 제 5 실시형태에 대해 설명한다. 도 6 은, 본 실시형태에 관련된 2 차 전지 탑재 이동체를 나타내는 개략 구성도이다.
제 4 실시형태에서는, 복수의 2 차 전지 모듈 (1) 에 대해, 하나의 이젝터 (23) 가 형성되어 있는 경우에 대해 설명하였다. 이에 대하여, 본 실시형태에서는, 하나의 2 차 전지 모듈 (1) 에 대해, 하나의 이젝터 (23) 가 형성되어 있다. 구체적으로는, 제 1 덕트 (4) 와 각 2 차 전지 모듈 (1) 사이에 이젝터 (23) 가 형성되어 있다. 각 이젝터 (23) 의 제 4 덕트 (30) 는, 밀폐된 전지 수납실 (6) 에 접속되어 있다.
본 실시형태에서는, 각 2 차 전지 모듈 (1) 로부터 분출된 가스는, 이젝터 (23) 에 의해 무해화된 후, 제 1 덕트 (4) 에 도입된다. 그리고, 제 4 덕트 (4) 로부터 외부로 배기된다.
본 실시형태와 같은 구성으로 해도, 제 4 실시형태에서 서술한 것과 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또, 본 실시형태는 제 4 실시형태의 변형예이지만, 제 3 실시형태에 대해서도, 본 실시형태와 동일하게, 하나의 2 차 전지 모듈 (1) 에 대해 하나의 이젝터를 형성하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 제 1∼5 실시형태에 대해 설명했지만, 이들은 모순이 없는 범위 내에서 적절히 조합하여 사용하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. 배기구를 갖는 차체와,
    상기 차체 내에 형성되고, 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 상기 분출구와 상기 배기구와 연통시키는 제 1 덕트와,
    상기 차체 내에 형성되고, 외부와 연통하는 제 2 덕트와,
    상기 제 1 덕트 내의 가스류에 응답하여, 상기 제 2 덕트 내에 기류를 발생시키는 기류 발생 수단을 구비하는 2 차 전지 탑재 이동체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기류 발생 수단은,
    상기 제 1 덕트 내에 배치된 제 1 날개차와,
    상기 제 2 덕트 내에 배치된 제 2 날개차와,
    상기 제 1 날개차와 상기 제 2 날개차의 쌍방에 공통된 회전축으로서 연결된 터빈축을 구비하는 2 차 전지 탑재 이동체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    추가로, 상기 2 차 전지 모듈을 수납하는 전지 수납실을 구비하고,
    상기 제 2 덕트는, 상기 전지 수납실과 외부를 연통시키도록 배치되어 있는 2 차 전지 탑재 이동체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 덕트는, 상기 2 차 전지 모듈의 전지 용기에 있어서의 면적이 가장 큰 면에 평행한 방향으로부터 외기를 내뿜도록, 상기 전지 수납실에 접속되어 있는 2 차 전지 탑재 이동체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 덕트는, 상기 배기구와는 다른 공기 도입구에도 연결되고,
    상기 제 1 덕트 도중에는, 상기 공기 도입구로부터 상기 배기구에 흐르는 기류를 발생시키는 팬이 형성되어 있는 2 차 전지 탑재 이동체.
  6. 배기구를 갖는 차체와,
    상기 차체 내에 형성되고, 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 상기 분출구와 상기 배기구를 연통시키는 제 1 덕트와,
    상기 배기구와 상기 분출구 사이에, 흡인부와 감압부와 혼합부와 승압부 중 어느 2 개 이상을 구비하는 2 차 전지 탑재 이동체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배기구와 상기 분출구 사이에 설치된 기구가 이젝터인 것을 특징으로 하는 2 차 전지 탑재 이동체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    추가로, 상기 차체 내에 형성되고, 상기 2 차 전지 모듈을 수납하는 전지 수납실을 구비하고,
    상기 이젝터는,
    상기 배기구로부터 분출된 가스를 상류측으로부터 흡수하여 하류측에 분사하도록 형성된 노즐과,
    상기 노즐로부터 분사되는 가스류에 의해 감압되는 흡인실을 구비하고,
    상기 흡인실은, 감압되었을 때 상기 전지 수납실로부터 기체를 흡수하도록, 상기 전지 수납실에 접속되어 있는 2 차 전지 탑재 이동체.
  9. 가스를 분출하기 위한 분출구를 갖는 2 차 전지 모듈이 탑재되었을 때, 상기 분출구를 외부에 연통시키는 제 1 덕트와,
    외부와 연통하는 제 2 덕트와,
    상기 제 1 덕트 내의 가스류에 응답하여, 상기 제 2 덕트 내에 기류를 발생시키는 기류 발생 수단을 구비하는 2 차 전지의 가스 처리 장치.
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