WO2015098552A1 - 電池パック - Google Patents

電池パック Download PDF

Info

Publication number
WO2015098552A1
WO2015098552A1 PCT/JP2014/082877 JP2014082877W WO2015098552A1 WO 2015098552 A1 WO2015098552 A1 WO 2015098552A1 JP 2014082877 W JP2014082877 W JP 2014082877W WO 2015098552 A1 WO2015098552 A1 WO 2015098552A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lid member
opening
sealed case
end portion
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/082877
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英史 大石
加藤　崇行
文彦 石黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to US15/104,778 priority Critical patent/US10388919B2/en
Priority to DE112014006068.2T priority patent/DE112014006068T5/de
Publication of WO2015098552A1 publication Critical patent/WO2015098552A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack.
  • FIG. 7 shows a battery case disclosed in Patent Document 1.
  • This battery case has an opening 101 sealed with a sealing plate 102.
  • the sealing plate 102 is fixed to the battery case by a fastening member 103.
  • the internal pressure of the battery case increases.
  • the sealing plate 102 is deformed in a direction away from the battery case.
  • the gas discharged from the battery is discharged from the gap to the outside of the battery case.
  • the internal pressure of the battery case is released.
  • the deformation of the sealing plate 102 reaches the portion fixed to the battery case by the fastening member 103, the following problem occurs. That is, the stress is concentrated on the fastening member 103 due to the deformation of the sealing plate 102, the fastening member 103 may fall off from the battery case, and the sealing plate 102 may fall off from the battery case.
  • An object of the present invention is to provide a battery pack that can prevent the lid member from falling off when the lid member is opened.
  • a sealed case having a main body having an opening, and a lid member that is provided at an opening edge that forms the opening of the main body and closes the opening;
  • a battery pack comprising a battery cell housed inside a sealed case.
  • the lid member has an open part and a joint part.
  • the lid member is preferably joined to the sealed case by a bolt. According to this configuration, it is difficult for the load to concentrate on the joint and the load is difficult to concentrate on the bolt, so that the bolt can be prevented from being damaged.
  • a main body having an opening, a sealing case having a lid member for closing the opening, and a battery cell accommodated in the sealing case are provided.
  • a battery pack is provided.
  • the lid member has a joint portion joined to the main body by the joint member and an open portion in which the joining force to the main body is smaller than the joining force at the joint portion. Further, a reinforcing portion that reinforces the lid member is provided between the joining member and the open portion.
  • the disassembled perspective view which shows the battery pack which concerns on one Embodiment of this invention The front view which shows a battery pack. Sectional drawing which shows a battery cell.
  • (A) is a perspective view which shows the battery pack before a cover member deform
  • (b) is a perspective view which shows a battery pack when a cover member deform
  • (A)-(e) is a front view which shows the battery pack of a modification.
  • the battery pack 10 has a sealed case 11.
  • a plurality of battery modules 21 are accommodated in the sealed case 11.
  • the battery module 21 has a plurality of battery cells 22.
  • the sealed case 11 includes a bottomed square cylindrical main body 12 having an opening 16 and a rectangular plate-shaped lid member 13.
  • the lid member 13 is attached to an opening edge portion 14 that forms the opening 16 of the main body portion 12.
  • the opening 16 is closed by the lid member 13.
  • the lid member 13 is joined to the opening edge 14 of the main body 12 by a plurality of bolts B as joining members.
  • a plurality of screw holes 15 into which the bolts B are screwed are formed in the opening edge portion 14.
  • the lid member 13 is formed with a plurality of insertion holes 17 through which the bolts B are inserted.
  • the lid member 13 is joined to the opening edge 14 by the bolt B being inserted into the insertion hole 17 and screwed into the screw hole 15.
  • a sealing material 18 is interposed between the opening edge 14 and the lid member 13.
  • the lid member 13 has four end portions 31 to 34.
  • the first end portion 31 and the second end portion 32 are disposed to face each other.
  • the third end portion 33 and the fourth end portion 34 are different from the first end portion 31 and the second end portion 32, and are disposed to face each other.
  • the bolt B is inserted through the insertion hole 17 of the first end portion 31 and the insertion hole 17 of the second end portion 32.
  • the insertion hole 17 through which the bolt B is inserted is formed in a part of the first end portion 31 and the second end portion 32, and is not formed in the corner portion of the lid member 13.
  • the plurality of bolts B are inserted through the insertion holes 17 so as to be aligned in a direction orthogonal to the third end portion 33 and the fourth end portion 34.
  • the third end portion 33 and the fourth end portion 34 are not formed with the insertion hole 17 through which the bolt B is inserted.
  • the bolts B of the first end portion 31 and the second end portion 32 are tightened with a predetermined tightening amount. Even when the internal pressure of the sealed case 11 rises and the first open part 41 and the second open part 42, which will be described later, are deformed and the internal pressure at which the gas in the sealed case 11 starts to be released becomes the tightening amount of the bolt B.
  • the lid member 13 and the opening edge 14 are maintained to be joined.
  • the opening edge is opened by the bolt B.
  • the portion of the lid member 13 where the bonding with the portion 14 is maintained is the bonding portion.
  • the first imaginary line L1 shown in FIG. 2 includes a portion closest to the third end 33 of the bolt B closest to the third end 33 among the plurality of bolts B of the first end 31; This is a line that connects a portion of the plurality of bolts B of the end portion 32 that is closest to the third end portion 33 of the bolt B that is closest to the third end portion 33.
  • the second imaginary line L2 shown in FIG. 2 is a portion closest to the fourth end 34 of the bolt B closest to the fourth end 34 among the plurality of bolts B of the first end 31;
  • the second end 32 is a line connecting a portion of the plurality of bolts B closest to the fourth end 34 of the bolt B closest to the fourth end 34.
  • the region between the first imaginary line L1 and the second imaginary line L2 in the lid member 13 is the joint portion 35.
  • a rib 36 as a reinforcing part is formed on the outer surface of the sealed case 11.
  • the outer surface of the sealed case 11 is a surface that intersects the thickness direction of the lid member 13.
  • the rib 36 is formed in a rectangular plate shape.
  • the rib 36 is formed at the center of the lid member 13 and is disposed between the bolt B of the first end portion 31 and the bolt B of the second end portion 32.
  • the rib 36 includes a rectangular main body 39 that forms a part of the joint 35, a first protrusion 37 that protrudes from the end of the main body 39 toward the third end 33, and an end of the main body 39. And a second protruding portion 38 protruding toward the fourth end portion 34.
  • the main body 39 is a portion located between the bolt B of the first end portion 31 and the bolt B of the second end portion 32 in the joint portion 35.
  • the lid member 13 has an open part that is deformed in a direction away from the opening edge 14 when the internal pressure of the sealed case 11 rises and releases the gas in the sealed case 11.
  • the open portion is a region between the first projecting portion 37 and the third end portion 33 in the lid member 13 and a region between the second projecting portion 38 and the fourth end portion 34 in the lid member 13. It is.
  • first open portion 41 a region between the first protrusion 37 and the third end 33
  • second protrusion 38 and the fourth end 34 is a second.
  • the first protrusion 37 of the rib 36 is located between the main body 39 and the first opening 41
  • the second protrusion 38 of the rib 36 is the main 39 and the second opening 42. Is located between.
  • the first projecting portion 37 forms a portion in the vicinity of the first opening portion 41 of the joint portion 35
  • the second projecting portion 38 is a portion in the vicinity of the second opening portion 42 of the joint portion 35. Is forming.
  • a battery cell 22 such as a lithium ion secondary battery or a nickel metal hydride storage battery includes a battery case 23, an electrode assembly 24 and an electrolyte solution 25 housed in the battery case 23.
  • the battery case 23 includes a bottomed box-shaped case main body 26 that houses the electrode assembly 24, and a rectangular plate-shaped lid 27 that closes the opening of the case main body 26.
  • a hole 28 is formed in the lid 27 so as to penetrate in the thickness direction of the lid 27.
  • a valve 29 that is opened when the internal pressure of the battery case 23 exceeds a specified pressure is attached near the hole 28 of the lid 27. In this case, the specified pressure is set such that the valve 29 is broken before the internal pressure of the battery case 23 increases and the battery case 23 is damaged.
  • the first end portion 31 and the second end portion 32 are joined to the opening edge portion 14 by a bolt B.
  • the third end portion 33 and the fourth end portion 34 are only pressed against the main body portion 12 by the urging force of the first end portion 31 and the second end portion 32 by the bolt B. It is. For this reason, when the internal pressure of the sealed case 11 rises, the first opening portion 41 and the second opening portion 42 start to deform in a direction away from the main body portion 12.
  • the lid member 13 when the lid member 13 has the rib 36, when the first opening portion 41 and the second opening portion 42 are deformed, the lid member 13 is The first projecting portion 37 and the second projecting portion 38 are deformed using the end portions of the first projecting portion 37 and the second projecting portion 38 as fulcrums. That is, the lid member 13 is deformed along the boundary line of the end portion of the first projecting portion 37 and deformed along the boundary line of the end portion of the second projecting portion 38. For this reason, it becomes difficult for the deformation of the lid member 13 to reach the bolt B.
  • the lid member 13 can function as a valve body by partially varying the bonding force of the lid member 13 to the opening edge 14 of the main body 12.
  • the lid member 13 is joined to the opening edge 14 of the main body 12 by a bolt B. Even if the first opening portion 41 and the second opening portion 42 are deformed and the gas in the sealed case 11 starts to be released, the bonding between the main body portion 12 and the opening edge portion 14 is maintained.
  • first opening portion 41 and the second opening portion 42 return to their original shapes by the elastic force of the lid member 13. Actually, the deformation amount of the lid member 13 is slight. However, for convenience of explanation, FIGS. 4 and 5B exaggerately show the deformation of the lid member 13.
  • the lid member 13 includes a rib 36 between each of the first opening portion 41 and the second opening portion 42 and the joint portion 35.
  • the lid member 13 is deformed with the end portion of the first projecting portion 37 near the third end portion 33 and the end portion of the second projecting portion 38 near the fourth end portion 34 as fulcrums. For this reason, the deformation of the lid member 13 hardly reaches the bolt B. Therefore, even if the internal pressure of the sealed case 11 rises, the bolt B is difficult to drop off from the main body portion 12, and the lid member 13 is difficult to drop off from the main body portion 12. Therefore, the other member is prevented from being damaged by the falling off of the lid member 13.
  • the lid member 13 may have a bolt B only at one of the four end portions 31 to 34.
  • the lid member 13 shown in FIG. 6A has a bolt B only at the third end 33.
  • the rib 52 may be formed between the bolt B and the fourth end portion 34.
  • a region between the portion of the rib 52 closest to the fourth end portion 34 and the fourth end portion 34 becomes the open portion 51.
  • a region between the imaginary line L ⁇ b> 3 and the third end portion 33 that connects the portion closest to the fourth end portion 34 of the plurality of bolts B becomes the joint portion 35.
  • the lid member 13 is deformed with the portion closest to the opening 51 of the rib 52 as a fulcrum.
  • the ribs 36 are partially protruded to form the reinforcing portions between the first opening portion 41 and the second opening portion 42 and the joint portion 35.
  • the entire rib 61 may be formed between the first opening 41, the second opening 42, and the joint 35, respectively.
  • a plurality of ribs 71 extending in the vertical direction may be formed on the lid member 13.
  • the first opening portion 41 is deformed with the ends of the plurality of first protrusions 72 as fulcrums.
  • Each first protrusion 72 is an end of the plurality of ribs 71 provided on the lid member 13 in the vicinity of the first opening 41.
  • the second opening 42 is also deformed with the ends of the plurality of second protrusions 73 as fulcrums.
  • Each second protrusion 73 is an end of the plurality of ribs 71 provided on the lid member 13 in the vicinity of the second opening 42.
  • a region between the fourth imaginary line L4 and the third end portion 33 connecting the portions closest to the third end portion 33 of the plurality of ribs 71 becomes the first open portion 41.
  • a region between the fifth imaginary line L ⁇ b> 5 and the fourth end portion 34 connecting the portions closest to the fourth end portion 34 of the plurality of ribs 71 becomes the second open portion 42.
  • the rib 81 is followed along the some volt
  • the rib 81 may be formed along the plurality of bolts B in the vicinity of the fourth end portion 34. In this case, between the portion closest to the fourth end 34 of the rib 81 near the third end 33 and the portion closest to the third end 33 of the rib 81 near the fourth end 34. This area becomes the open part 83. Further, the region between the sixth imaginary line L6 connecting the portion closest to the fourth end portion 34 of the bolt B near the third end portion 33 and the third end portion 33 is connected to the joint portion 35. Become. In addition, the region between the seventh imaginary line L7 connecting the portion closest to the third end 33 of the bolt B near the fourth end 34 and the fourth end 34 is connected to the joint 35. Become.
  • a plurality of bolts B are arranged along each of the third end portion 33 and the fourth end portion 34 of the lid member 13, and the third end portion 31 is third.
  • One bolt B is disposed in the vicinity of the end portion 33 and in the vicinity of the fourth end portion 34, and further, in the vicinity of the third end portion 33 and the fourth end portion 34 of the second end portion 32.
  • One bolt B may be arranged in each.
  • the first rib 91 is formed along the first bolt B near the third end 33 arranged at the first end 31 and the second end 32, respectively, and the first end A second rib 91 is formed along the second bolt B in the vicinity of the fourth end 34 arranged at 31 and the second end 32.
  • a region between the portion of the first rib 91 that is closest to the fourth end portion 34 and the portion of the second rib 91 that is closest to the third end portion 33 is the open portion 92.
  • a region between the eighth imaginary line L8 connecting the portions closest to the fourth end portion 34 of the two first bolts B and the third end portion 33 becomes the joint portion 35.
  • a region between the ninth imaginary line L9 connecting the portions closest to the third end portion 33 of the two second bolts B and the fourth end portion 34 becomes the joint portion 35.
  • the lid member 13 may be joined to the main body 12 using an adhesive instead of the bolt B.
  • the rib 36 is formed between the portion closest to the opening portion of the adhesive and the opening portion.
  • the first opening portion 41 and the second opening portion 42 are bonded to the main body portion 12 with bolts B, an adhesive, or the like if the bonding force to the main body portion 12 is weaker than the bonding portion 35 in the lid member 13. May be.
  • any one of the third end portion 33 and the fourth end portion 34 of the lid member 13 may be joined to the main body portion 12. That is, there may be only one open part. -Instead of the ribs 36, only the part between the first opening part 41 and the second opening part 42 and the joint part 35 is formed by using a metal having rigidity higher than that of the other parts, thereby reinforcing. May be.
  • the shape of the sealed case 11 or the rib 36 may be circular or polygonal.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

　電池パックは、密閉ケースを有している。密閉ケースには、複数の電池モジュールが収容されている。本体部の開口は、矩形板状の蓋部材によって閉塞されている。蓋部材は、開放部と接合部とを有している。密閉ケースの内圧が上昇したとき、蓋部材は、開口の開口縁部から離間する方向に変形する。これにより、開放部からは、密閉ケース内の気体が放出される。また、密閉ケースの内圧が上昇し開放部が変形して密閉ケース内の気体が放出され始めても、接合部と開口縁部との接合が維持されている。開放部と接合部の間には、リブの突出部が形成されている。

Description

電池パック
　本発明は、電池パックに関する。
　密閉ケースに電池セルを収容するように構成した電池パックが、特許文献１に開示されている。この電池パックは、密閉ケースの内圧を開放可能に構成されている。
　図７は、特許文献１に開示のバッテリケースを示す。このバッテリケースは、封止板１０２で封止された開口部１０１を有している。封止板１０２は、締結部材１０３によって、バッテリケースに固定されている。この構成によれば、バッテリケース内に収容されたバッテリに異常が生じて、バッテリから気体が排出されると、バッテリケースの内圧が上昇する。これにより、封止板１０２は、バッテリケースから離れる方向に変形する。すると、封止板１０２とバッテリケースとの間に隙間が形成されるため、この隙間から、バッテリから排出された気体がバッテリケースの外部に排出される。こうして、バッテリケースの内圧が開放される。
　しかしながら、封止板１０２の変形が締結部材１０３によるバッテリケースとの固定部分にまで及ぶと、以下のような問題が生じる。即ち、封止板１０２の変形により締結部材１０３に応力が集中し、締結部材１０３がバッテリケースから脱落して、封止板１０２がバッテリケースから脱落する虞がある。
特開２０１１－１９８５７０号公報
　本発明の目的は、蓋部材の開放時における蓋部材の脱落を抑止することのできる電池パックを提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、開口を有する本体部、及び本体部の開口を形成する開口縁部に設けられて開口を閉塞する蓋部材を有する密閉ケースと、密閉ケースの内部に収容された電池セルとを備える電池パックが提供される。蓋部材は、開放部と接合部とを有している。密閉ケースの内圧が上昇したとき、蓋部材が開口縁部から離間する方向に変形することにより、開放部から密閉ケース内の気体が放出される。一方、密閉ケースの内圧が上昇し開放部が変形して密閉ケース内の気体が放出され始めても、接合部材によって、接合部と開口縁部との接合が維持される。開放部と接合部との間には、蓋部材を補強する補強部が設けられている。
　この構成によれば、密閉ケースの内圧が上昇すると、蓋部材の開放部と本体との間には、隙間が形成される。この隙間から密閉ケース内の気体が排出されるため、密閉ケースの内圧が開放される。開放部と接合部の間には、補強部が設けられている。この場合、開放部の変形は、補強部によって抑止されるため、接合部まで及び難い。このため、開放部の変形に伴い生じる接合部材への応力集中が抑止される。よって、蓋部材の開放時、蓋部材が本体から脱落し難くなる。
　上記電池パックにおいて、蓋部材は、ボルトによって、密閉ケースに接合されていることが好ましい。
　この構成によれば、接合部に荷重が集中し難くなり、ボルトに荷重が集中し難くなるため、ボルトの破損を抑止できる。
　上記課題を解決するため、本発明の第二の態様によれば、開口を有する本体部、及び開口を閉塞する蓋部材を有する密閉ケースと、密閉ケースの内部に収容された電池セルとを備える電池パックが提供される。蓋部材は、本体に接合部材によって接合された接合部と、本体への接合力が接合部での接合力よりも小さい開放部とを有している。また、接合部材と開放部の間には、蓋部材を補強する補強部が設けられている。
本発明の一実施形態に係る電池パックを示す分解斜視図。 電池パックを示す正面図。 電池セルを示す断面図。 比較例の電池パックを示す斜視図。 （ａ）は蓋部材が変形する前の電池パックを示す斜視図、（ｂ）は蓋部材が変形したときの電池パックを示す斜視図。 （ａ）～（ｅ）は変形例の電池パックを示す正面図。 従来技術を示す斜視図。
　以下、本発明の電池パックを具体化した一実施形態について図１～図６（ｅ）を参照して説明する。
　図１に示すように、電池パック１０は、密閉ケース１１を有している。密閉ケース１１には、複数の電池モジュール２１が収容されている。電池モジュール２１は、複数の電池セル２２を有している。密閉ケース１１は、開口１６を有する有底四角筒状の本体部１２と、矩形板状の蓋部材１３とを備えている。蓋部材１３は、本体部１２の開口１６を形成する開口縁部１４に取り付けられている。開口１６は、蓋部材１３によって閉塞されている。蓋部材１３は、接合部材としての複数のボルトＢによって、本体部１２の開口縁部１４に接合されている。開口縁部１４には、ボルトＢが螺合される複数の螺合穴１５が形成されている。蓋部材１３には、ボルトＢが挿通される複数の挿通孔１７が形成されている。ボルトＢが挿通孔１７を挿通して螺合穴１５に螺合されることで、蓋部材１３が開口縁部１４に接合されている。開口縁部１４と蓋部材１３との間には、シール材１８が介在されている。蓋部材１３は、４つの端部３１～３４を有している。第１の端部３１及び第２の端部３２は、互いに対向して配置されている。第３の端部３３及び第４の端部３４は、第１の端部３１及び第２の端部３２と異なる端部であり、互いに対向して配置されている。
　図２に示すように、ボルトＢは、第１の端部３１の挿通孔１７及び第２の端部３２の挿通孔１７に挿通されている。ボルトＢが挿通される挿通孔１７は、第１の端部３１と第２の端部３２の一部に形成されており、蓋部材１３の角部には形成されていない。複数のボルトＢは、第３の端部３３及び第４の端部３４と直交する方向に並ぶようにして、挿通孔１７に挿通されている。第３の端部３３と第４の端部３４には、ボルトＢが挿通される挿通孔１７は形成されていない。
　第１の端部３１及び第２の端部３２のボルトＢは、所定の締め量で締め付けられている。ボルトＢの締め量は、密閉ケース１１の内圧が上昇し後述する第１の開放部４１及び第２の開放部４２が変形して密閉ケース１１内の気体が放出され始める内圧となった場合でも、蓋部材１３の一部と開口縁部１４との接合が維持されるように設定されている。ここで、密閉ケース１１の内圧が上昇し第１の開放部４１及び第２の開放部４２が変形して密閉ケース１１内の気体が放出され始める内圧となった場合でも、ボルトＢによって開口縁部１４との接合が維持される蓋部材１３の部分が、接合部である。
　図２に示す第１仮想線Ｌ１は、第１の端部３１の複数のボルトＢのうち第３の端部３３に最も近いボルトＢの第３の端部３３に最も近い部分と、第２の端部３２の複数のボルトＢのうち第３の端部３３に最も近いボルトＢの第３の端部３３に最も近い部分とを結ぶ線である。また、図２に示す第２仮想線Ｌ２は、第１の端部３１の複数のボルトＢのうち第４の端部３４に最も近いボルトＢの第４の端部３４に最も近い部分と、第２の端部３２複数のボルトＢのうち第４の端部３４に最も近いボルトＢの第４の端部３４に最も近い部分とを結ぶ線である。この場合、蓋部材１３における第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２との間の領域が、接合部３５である。
　密閉ケース１１の外面には、補強部としてのリブ３６が形成されている。密閉ケース１１の外面は、蓋部材１３の厚み方向と交わる面である。リブ３６は、矩形板状に形成されている。リブ３６は、蓋部材１３の中央に形成されると共に、第１の端部３１のボルトＢと第２の端部３２のボルトＢとの間に配置されている。リブ３６は、接合部３５の一部を形成する矩形状の本体３９と、本体３９の端部から第３の端部３３に向けて突出する第１の突出部３７と、本体３９の端部から第４の端部３４に向けて突出する第２の突出部３８とを有している。本体３９は、接合部３５において第１の端部３１のボルトＢと第２の端部３２のボルトＢとの間に位置する部分である。
　従って、密閉ケース１１の内圧が上昇したとき、蓋部材１３では、ボルトＢによって開口縁部１４に接合されていない第３の端部３３及び第４の端部３４が、開口縁部１４から離間する方向に変形する。このとき、第３の端部３３は、第１の突出部３７の端部を支点として変形し、第４の端部３４は、第２の突出部３８の端部を支点として変形する。つまり、蓋部材１３は、密閉ケース１１の内圧が上昇したときに開口縁部１４から離間する方向に変形して密閉ケース１１内の気体を放出する開放部を有している。開放部は、蓋部材１３における第１の突出部３７と第３の端部３３との間の領域、及び蓋部材１３における第２の突出部３８と第４の端部３４との間の領域である。
　以下、第１の突出部３７と第３の端部３３との間の領域を第１の開放部４１とし、第２の突出部３８と第４の端部３４との間の領域を第２の開放部４２とする。この場合、リブ３６の第１の突出部３７は、本体３９と第１の開放部４１との間に位置し、リブ３６の第２の突出部３８は、本体３９と第２の開放部４２との間に位置している。換言すれば、第１の突出部３７は、接合部３５の第１の開放部４１近傍の部分を形成し、第２の突出部３８は、接合部３５の第２の開放部４２近傍の部分を形成している。
　図３に示すように、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池等の電池セル２２は、電池ケース２３と、電池ケース２３の内部に収容された電極組立体２４及び電解液２５とを備えている。電池ケース２３は、電極組立体２４を収容する有底箱状のケース本体２６と、ケース本体２６の開口を閉塞する矩形板状の蓋２７とから構成されている。蓋２７には、蓋２７の厚み方向に貫通する孔２８が形成されている。蓋２７の孔２８近傍には、電池ケース２３の内圧が規定圧力を超えたときに開放される弁２９が取り付けられている。この場合、規定圧力は、電池ケース２３の内圧が高くなって電池ケース２３が破損する前に弁２９が破断するように設定されている。
　次に、上記の電池パック１０の作用について説明する。
　電池セル２２に異常が生じると、電池ケース２３内で気体が発生し、電池ケース２３の内圧が上昇する。電池ケース２３の内圧が規定圧力を超えると、電池ケース２３の弁２９が破断する。すると、電池ケース２３内の気体、例えば、水素が密閉ケース１１内に放出されるため、密閉ケース１１の内圧が上昇する。
　第１の端部３１及び第２の端部３２は、ボルトＢによって開口縁部１４に接合されている。これに対して、第３の端部３３及び第４の端部３４は、第１の端部３１及び第２の端部３２のボルトＢによる付勢力によって、本体部１２に押し付けられているだけである。このため、密閉ケース１１の内圧が上昇すると、第１の開放部４１及び第２の開放部４２が、本体部１２から離れる方向に変形し始める。
　図４に示すように、リブ３６の無い蓋部材１３を有する電池パック２００の場合、第１の開放部４１及び第２の開放部４２が本体部１２から離れる方向に変形すると、蓋部材１３は、ボルトＢを支点として変形する。このため、ボルトＢに応力が集中し易い。
　図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、蓋部材１３がリブ３６を有している場合、第１の開放部４１及び第２の開放部４２が変形すると、蓋部材１３は、第１の突出部３７及び第２の突出部３８の各端部を支点として、変形する。つまり、蓋部材１３は、第１の突出部３７の端部の境界線に沿って変形し、第２の突出部３８の端部の境界線に沿って変形する。このため、蓋部材１３の変形がボルトＢまで及び難くなる。
　第１の開放部４１及び第２の開放部４２が上記のように変形すると、第１の開放部４１及び第２の開放部４２と本体部１２との間には、隙間が形成される。この隙間から気体が密閉ケース１１の外部に排出されるため、密閉ケース１１の内圧が開放される。従って、本体部１２の開口縁部１４に対する蓋部材１３の接合力を部分的に異ならせることで、蓋部材１３は、弁体として機能することができる。蓋部材１３は、ボルトＢにより、本体部１２の開口縁部１４に接合されている。第１の開放部４１及び第２の開放部４２が変形して密閉ケース１１内の気体が放出され始めても、本体部１２と開口縁部１４との接合は維持されている。
　また、第１の開放部４１及び第２の開放部４２は、蓋部材１３の弾性力によって、元の形状に戻る。実際には、蓋部材１３の変形量は僅かである。しかしながら、説明の便宜上、図４及び図５（ｂ）は、蓋部材１３の変形を誇張して示している。
　従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）蓋部材１３は、第１の開放部４１及び第２の開放部４２のそれぞれと接合部３５との間に、リブ３６を有している。蓋部材１３は、第１の突出部３７の第３の端部３３近傍の端部と第２の突出部３８の第４の端部３４近傍の端部とを支点として、変形する。このため、蓋部材１３の変形はボルトＢまで及び難い。よって、密閉ケース１１の内圧が上昇しても、ボルトＢが本体部１２から脱落し難くなり、蓋部材１３が本体部１２から脱落し難くなる。従って、蓋部材１３の脱落によって他の部材が破損することが抑止される。
　（２）ボルトＢに応力が集中し難くなるため、ボルトＢの破損が抑制される。よって、ボルトＢを繰り返し使用することができる。
　（３）ボルトＢに応力が集中し難くなるため、ボルトＢの雄ねじ及び螺合穴１５の雌ねじが潰れにくい。このため、異常が生じた電池セル２２や電池モジュール２１を交換しさえすれば、密閉ケース１１の本体部１２を繰り返し使用することができる。
　本実施形態は、以下のように変更してもよい。
　・図６（ａ）に示すように、蓋部材１３は、４つの端部３１～３４のうちの一つの端部にのみボルトＢを有していてもよい。図６（ａ）に示す蓋部材１３は、第３の端部３３にのみボルトＢを有している。リブ５２は、ボルトＢと第４の端部３４との間に形成してもよい。この場合、蓋部材１３において、リブ５２の第４の端部３４に最も近い部分と第４の端部３４との間の領域が、開放部５１となる。また、複数のボルトＢの第４の端部３４に最も近い箇所を結ぶ仮想線Ｌ３と第３の端部３３との間の領域が、接合部３５となる。蓋部材１３は、リブ５２の開放部５１に最も近い部分を支点として変形する。
　・本実施形態では、リブ３６の一部を突出させることで、第１の開放部４１及び第２の開放部４２と接合部３５との間にそれぞれ補強部を形成したが、図６（ｂ）に示すように、リブ６１全体を、第１の開放部４１及び第２の開放部４２と接合部３５との間にそれぞれ形成してもよい。
　・図６（ｃ）に示すように、縦方向に延びる複数のリブ７１を、蓋部材１３に形成してもよい。この場合、第１の開放部４１は、複数の第１の突出部７２の端部を支点として変形する。各第１の突出部７２は、蓋部材１３に設けられた複数のリブ７１の第１の開放部４１近傍の端部である。また、第２の開放部４２も、複数の第２の突出部７３の端部を支点として変形する。各第２の突出部７３は、蓋部材１３に設けられた複数のリブ７１の第２の開放部４２近傍の端部である。従って、この場合、複数のリブ７１の第３の端部３３に最も近い部分を結ぶ第４の仮想線Ｌ４と第３の端部３３との間の領域が、第１の開放部４１となる。また、複数のリブ７１の第４の端部３４に最も近い部分を結ぶ第５の仮想線Ｌ５と第４の端部３４との間の領域が、第２の開放部４２となる。
　・図６（ｄ）に示すように、蓋部材１３の第３の端部３３と第４の端部３４との間に、第３の端部３３近傍の複数のボルトＢに沿ってリブ８１を形成すると共に、第４の端部３４に近傍の複数のボルトＢに沿ってリブ８１を形成してもよい。この場合、第３の端部３３近傍のリブ８１の第４の端部３４に最も近い部分と、第４の端部３４近傍のリブ８１の第３の端部３３に最も近い部分との間の領域が、開放部８３となる。また、第３の端部３３近傍のボルトＢの第４の端部３４に最も近い部分を結ぶ第６の仮想線Ｌ６と、第３の端部３３との間の領域が、接合部３５となる。また、第４の端部３４近傍のボルトＢの第３の端部３３に最も近い部分を結ぶ第７の仮想線Ｌ７と、第４の端部３４との間の領域が、接合部３５となる。
　・図６（ｅ）に示すように、蓋部材１３の第３の端部３３及び第４の端部３４のそれぞれに沿って複数のボルトＢを配置し、第１の端部３１の第３の端部３３近傍と第４の端部３４近傍とにそれぞれ一本ずつボルトＢを配置し、更に、第２の端部３２の第３の端部３３近傍と第４の端部３４近傍とにそれぞれ一本ずつボルトＢを配置してもよい。この場合、第１の端部３１及び第２の端部３２にそれぞれ配置した第３の端部３３近傍の第１ボルトＢに沿って第１リブ９１が形成されると共に、第１の端部３１及び第２の端部３２にそれぞれ配置した第４の端部３４近傍の第２ボルトＢに沿って第２リブ９１が形成されている。この場合、第１リブ９１の第４の端部３４に最も近い部分と、第２リブ９１の第３の端部３３に最も近い部分との間の領域が、開放部９２となる。また、２つの第１ボルトＢの第４の端部３４に最も近い部分を結ぶ第８の仮想線Ｌ８と、第３の端部３３との間の領域が、接合部３５となる。更に、２つの第２ボルトＢの第３の端部３３に最も近い部分を結ぶ第９の仮想線Ｌ９と、第４の端部３４との間の領域が、接合部３５となる。
　・ボルトＢに代えて、接着剤を用いて、蓋部材１３を本体部１２に接合してもよい。この場合、接着材の開放部に最も近い部分と開放部との間に、リブ３６が形成される。
　・第１の開放部４１及び第２の開放部４２は、蓋部材１３における接合部３５に比べて本体部１２への接合力が弱ければ、ボルトＢや接着剤などで本体部１２に接合されてもよい。
　・蓋部材１３の第３の端部３３及び第４の端部３４の何れか一方を本体部１２に接合してもよい。すなわち、開放部は、一つだけであってもよい。
　・リブ３６に代えて、第１の開放部４１及び第２の開放部４２と接合部３５との間の部分のみを他の部分よりも剛性の高い金属を用いて形成することで、補強してもよい。
　・密閉ケース１１やリブ３６の形状は、円形や多角形であってもよい。

Claims (3)

  1. 開口を有する本体部、及び前記本体部の開口を形成する開口縁部に設けられて前記開口を閉塞する蓋部材を有する密閉ケースと、
    　前記密閉ケースの内部に収容された電池セルとを備え、
    　前記蓋部材は、開放部と接合部とを有し、
    　前記密閉ケースの内圧が上昇したとき、前記蓋部材が前記開口縁部から離間する方向に変形することにより、前記開放部から前記密閉ケース内の気体が放出され、
    　前記密閉ケースの内圧が上昇し前記開放部が変形して前記密閉ケース内の気体が放出され始めても、接合部材によって、前記接合部と前記開口縁部との接合が維持され、
    　前記開放部と前記接合部との間には、前記蓋部材を補強する補強部が設けられていることを特徴とする電池パック。
  2. 請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記蓋部材は、ボルトによって、前記密閉ケースに接合されていることを特徴とする電池パック。
  3. 開口を有する本体部、及び前記開口を閉塞する蓋部材とを有する密閉ケースと、
    　前記密閉ケースの内部に収容された電池セルとを備え、
    　前記蓋部材は、
    　前記本体に接合部材によって接合された接合部と、
    　前記本体への接合力が前記接合部での接合力よりも小さい開放部とを有し、
    　前記接合部材と前記開放部の間には、前記蓋部材を補強する補強部が設けられていることを特徴とする電池パック。
PCT/JP2014/082877 2013-12-26 2014-12-11 電池パック Ceased WO2015098552A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/104,778 US10388919B2 (en) 2013-12-26 2014-12-11 Battery pack having lid with releasing portion
DE112014006068.2T DE112014006068T5 (de) 2013-12-26 2014-12-11 Batteriepaket

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013270529A JP5850039B2 (ja) 2013-12-26 2013-12-26 電池パック
JP2013-270529 2013-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015098552A1 true WO2015098552A1 (ja) 2015-07-02

Family

ID=53478416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/082877 Ceased WO2015098552A1 (ja) 2013-12-26 2014-12-11 電池パック

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10388919B2 (ja)
JP (1) JP5850039B2 (ja)
DE (1) DE112014006068T5 (ja)
WO (1) WO2015098552A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2025513194A (ja) * 2022-04-06 2025-04-24 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池パック

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6536254B2 (ja) * 2015-07-29 2019-07-03 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP6572692B2 (ja) * 2015-09-09 2019-09-11 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP2017123243A (ja) * 2016-01-06 2017-07-13 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP6690451B2 (ja) * 2016-07-20 2020-04-28 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP6784099B2 (ja) * 2016-08-30 2020-11-11 株式会社豊田自動織機 電池パック
EP3323531A1 (en) * 2016-11-18 2018-05-23 Ansaldo Energia IP UK Limited Method for manufacturing a mechanical component
JP7235485B2 (ja) * 2018-11-27 2023-03-08 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 電池ケースおよびこれを備える車両並びに定置型蓄電装置
DE102019115355B3 (de) * 2019-06-06 2020-08-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriegehäuse einer Hochvolt-Batterie
JP7555006B2 (ja) * 2020-02-06 2024-09-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電装置
DE102020216378B4 (de) 2020-12-21 2024-02-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Hochvoltbatterie für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
US20230136430A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 GM Global Technology Operations LLC Battery including enclosure for battery cell groups
KR20240039485A (ko) * 2022-09-19 2024-03-26 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 저장 장치
JP2025122544A (ja) * 2024-02-08 2025-08-21 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
DE102024132950A1 (de) * 2024-07-11 2026-01-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriezellenmodul

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027011A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2008117756A (ja) * 2006-10-13 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック、及び電池搭載機器
JP2009146812A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Nissan Motor Co Ltd 電池ケース及び組電池
JP2011198570A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Mitsubishi Motors Corp バッテリケース及び電池パック
WO2012073438A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 パナソニック株式会社 電池パック
JP2013089375A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Nissan Motor Co Ltd 密閉型電池の排気栓

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2516084A (en) * 1944-10-04 1950-07-18 Willard Storage Battery Co Storage battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027011A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2008117756A (ja) * 2006-10-13 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック、及び電池搭載機器
JP2009146812A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Nissan Motor Co Ltd 電池ケース及び組電池
JP2011198570A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Mitsubishi Motors Corp バッテリケース及び電池パック
WO2012073438A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 パナソニック株式会社 電池パック
JP2013089375A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Nissan Motor Co Ltd 密閉型電池の排気栓

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2025513194A (ja) * 2022-04-06 2025-04-24 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015125939A (ja) 2015-07-06
US20160322613A1 (en) 2016-11-03
US10388919B2 (en) 2019-08-20
DE112014006068T5 (de) 2016-09-15
JP5850039B2 (ja) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5850039B2 (ja) 電池パック
JP5708784B2 (ja) 電池パック
CN202601732U (zh) 电池组
US9954209B2 (en) Battery pack
EP3343667A1 (en) End plate of battery module and battery module
JP6977563B2 (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
WO2017026145A1 (ja) 電池モジュール
JP6090579B2 (ja) 蓄電装置
JP2015125944A (ja) 電池パック
US20130309559A1 (en) Electric storage device
WO2019054079A1 (ja) 電池モジュール
JP6171314B2 (ja) 蓄電装置
CN102163706A (zh) 二次电池和包括该二次电池的电池模块
WO2011158676A1 (ja) 電池
JP2012178333A (ja) 蓄電素子
JP5592291B2 (ja) 密閉型電池及び安全弁
JP2011216243A (ja) 電池
JP4953225B2 (ja) 密閉角形電池
KR101704659B1 (ko) 이차 전지 및 이차 전지의 제조 방법
JP7069606B2 (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP4997819B2 (ja) 電池モジュール
JP2008235144A (ja) バッテリパック
JP2016195014A (ja) 蓄電素子
JP6428123B2 (ja) 蓄電素子
JP7110626B2 (ja) 電気機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14874430

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15104778

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014006068

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14874430

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1