WO2015125675A1 - 電池パック - Google Patents

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祐貴 中條
加藤　崇行
浩生 植田
文彦 石黒
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Toyota Industries Corp
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    • 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

  • This invention relates to the battery pack which accommodated the battery cell in the case.
  • Patent Document 1 discloses a battery module in which a plurality of battery cells connected to each other and modularized are accommodated in a casing.
  • Each battery cell of Patent Document 1 includes a discharge valve that discharges gas generated inside the battery cell to the outside of the battery cell. However, when the gas is discharged from the battery cell into the housing, the pressure in the housing is increased and the housing is damaged.
  • An object of the present invention is to provide a battery pack capable of suppressing an excessive rise in pressure in the housing while ensuring airtightness of the housing.
  • a battery pack for solving the above problem is a case having a casing having a through hole and a lid member fixed to the casing so as to close the through hole, and the casing has the through hole.
  • the case, the battery cell housed in the case, and the lid member and the through-hole peripheral portion so as to ensure the airtightness of the case.
  • a spacer disposed between the lid member and the peripheral portion of the through hole so as to maintain a distance between the lid member and the peripheral portion of the through hole.
  • the airtightness of the case is ensured by the seal, and when the internal pressure of the case rises, the internal pressure of the case is released through deformation of the lid member.
  • a sealing material is compressed with the fastening force of a volt
  • the fastening force of the bolt there is a possibility that the compressibility of the sealing material is insufficient and the airtightness of the case is insufficient, or the sealing material is excessively compressed and damaged.
  • FIG. 1B is an exploded perspective view showing a through hole and a lid member of the battery pack of FIG. 1A.
  • FIG. 2B is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1B.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2. Sectional drawing which shows the battery cell of FIG. 1A.
  • the battery pack 10 includes a case 11 and a plurality of battery modules 21 accommodated in the case 11.
  • Each battery module 21 has a plurality of battery cells 22.
  • the case 11 includes a housing 18 provided with a rectangular through hole 31 and a rectangular flat plate-shaped lid member 33 that closes the through hole 31.
  • the housing 18 includes a rectangular cylindrical main body 12, and the main body 12 has an opening, a bottom wall (not shown), and four side walls 14 extending from the periphery of the bottom wall.
  • the housing 18 further includes a flat plate member 17 that closes the opening of the main body 12.
  • the main body 12 and the flat plate member 17 are bonded by, for example, an adhesive.
  • the through hole 31 is formed in one of the four side walls 14.
  • a portion where the through hole 31 is formed in other words, a portion surrounding the through hole 31 is referred to as a through hole peripheral portion 32.
  • the through hole 31 is closed by the lid member 33 fixed to the through hole peripheral portion 32.
  • a plurality of screw holes 34 are formed in the through hole peripheral portion 32, and a female screw is formed on the inner peripheral surface of each screw hole 34.
  • the screw holes 34 are disposed on both sides of the through hole 31.
  • the screw holes 34 are provided at portions of the through hole peripheral portion 32 corresponding to both ends in the short direction of the through hole 31, and are arranged three by three along the longitudinal direction of the through hole 31.
  • the lid member 33 has a plurality of insertion holes 35 corresponding to the screw holes 34 and penetrating the lid member 33 in the thickness direction.
  • the end portions 41 to 44 of the lid member 33 the end portions having a pair of long sides facing each other are referred to as a first end portion 41 and a second end portion 42, and a pair of facing short ends.
  • the edge part which has a side be the 3rd edge part 43 and the 4th edge part 44.
  • the insertion hole 35 is provided in the first end 41 and the second end 42.
  • Three insertion holes 35 are arranged along the sides of the first end portion 41 and the second end portion 42 (long side of the lid member 33), and are not provided at the corners of the lid member 33. .
  • the insertion holes 35 are arranged in a direction in which the third end portion 43 and the fourth end portion 44 face each other (a direction from the third end portion 43 toward the fourth end portion 44). That is, the insertion holes 35 are provided at both ends of the lid member 33 in the short direction.
  • the third end portion 43 and the fourth end portion 44 are not provided with the insertion hole 35.
  • a sealing material 36 and two spacers 37 are provided between the lid member 33 and the through hole peripheral portion 32.
  • the sealing material 36 has a rectangular frame shape, and the airtightness of the case 11 is ensured by contacting the entire periphery of the outer peripheral region of the lid member 33.
  • Each spacer 37 is disposed on the inner peripheral side of the portion of the lid member 33 where the sealing material 36 contacts, is made of resin, and has a higher deformation resistance than the sealing material 36. That is, each spacer 37 is located on the inner peripheral side with respect to the sealing material 36.
  • Both spacers 37 have a rectangular flat plate shape, and are arranged on both sides of the through hole 31 so as to face the first end 41 and the second end 42 of the lid member 33, respectively. That is, both the spacers 37 are respectively positioned between the first and second end portions 41 and 42 of the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32 and extend in the longitudinal direction of the lid member 33.
  • Each spacer 37 is formed with three insertion holes 38 corresponding to the screw holes 34 and the insertion holes 35. Each spacer 37 functions to maintain the distance between the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32.
  • the lid member 33, both spacers 37, and the through-hole peripheral portion 32 are arranged such that the insertion hole 35, the insertion hole 38, and the screwing hole 34 are arranged in a line.
  • the plurality of bolts B1 are respectively inserted through the insertion holes 35 of the lid member 33 and the insertion holes 38 of the spacer 37 and screwed into the screwing holes 34 of the main body 12, whereby the lid member 33, the sealing material 36, and both spacers 37 is fixed to the peripheral portion 32 of the through hole. Therefore, a plurality of bolts B ⁇ b> 1 are inserted through each spacer 37.
  • the battery cell 22 (for example, a lithium ion secondary battery or a nickel metal hydride storage battery) includes a battery case 23, and an electrode assembly 24 and an electrolyte solution 25 are accommodated in the battery case 23.
  • the battery case 23 includes a box-shaped case body 26 that houses the electrode assembly 24 and has an opening and a bottom, and a rectangular plate-shaped lid 27 that closes the opening of the case body 26.
  • the lid 27 is formed with a hole 28 penetrating in the thickness direction of the lid 27, and the hole 28 is provided with a discharge valve 29 that is opened when the internal pressure of the battery case 23 exceeds a specified pressure. Yes.
  • This “specified pressure” is set to a pressure at which the discharge valve 29 is broken before the battery case 23 is damaged when the internal pressure of the battery case 23 increases.
  • the part to be deformed includes the part from the position of the bolt B1 closest to the third end 43 to the side of the third end 43 and the position of the bolt B1 closest to the fourth end 44. To the side of the fourth end 44.
  • the lid member 33 has a portion further outward from the position of the outermost bolt B1 in the longitudinal direction away from the through hole peripheral portion 32. Deform. In this way, a part of the lid member 33 is deformed, and the gas in the case 11 is released.
  • the “predetermined pressure” is set to a value smaller than the pressure value that causes the case 11 to be damaged. By causing a part of the lid member 33 to function as a pressure release valve, the pressure of the case 11 can be released.
  • both the spacers 37 are provided between the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32 corresponding to the portion where the bolt B1 is inserted, when the bolt B1 is screwed, the spacer 37 causes the bolt B1 to Conclusion is regulated. From the relationship between the deformation resistance of the spacer 37 and the deformation resistance of the sealing material 36, the positional relationship between the spacer 37, the sealing material 36, and the bolt B1, the relationship between the thickness of the spacer 37 and the thickness of the sealing material 36, etc. The force applied to the sealing material 36 through the lid member 33 by fastening can be defined. For this reason, the compression rate of the sealing material 36 can be defined by selecting the thickness of the spacer 37, the deformation resistance of the spacer 37, and the arrangement position of the spacer 37. It is suppressed that the compression of 36 is insufficient.
  • a spacer 37 is provided between the lid member 33 and the through hole peripheral portion 32.
  • the compression rate of the sealing material 36 can be defined by the spacer 37.
  • the spacer 37 Since the spacer 37 has a higher deformation resistance than the sealing material 36, the fastening of the bolt B ⁇ b> 1 can be appropriately controlled, and the sealing material 36 can be prevented from being excessively compressed.
  • the sealing material 36 contacts over the entire circumference of the lid member 33 outer peripheral region.
  • the spacer 37 is provided on the inner peripheral side with respect to the sealing material 36. That is, the spacer 37 is disposed on the inner peripheral side of the portion of the lid member 33 that contacts the sealing material 36. Thereby, the spacer 37 is surrounded by the sealing material 36 and is not easily exposed to the outside air. For this reason, it is suppressed that the spacer 37 deteriorates.
  • a plurality of bolts B1 penetrate each spacer 37.
  • the corresponding spacers 37 may drop out before the respective bolts B1 are fastened, and the fastening of the bolts B1 becomes relatively difficult.
  • the bolt B1 can be easily fastened by using the common spacer 37 for the plurality of bolts B1 as in the present embodiment.
  • a configuration is conceivable in which a sealing material (for example, an O-ring) is inserted into an annular groove formed in at least one of the lid member 33 and the through hole peripheral portion 32.
  • a sealing material for example, an O-ring
  • the lid member 33 is fixed to the through-hole peripheral portion 32 due to rust, and there is a possibility that the deformation of the lid member 33 is hindered.
  • a spacer 37 is disposed between the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32 so as to maintain a distance between the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32, so that the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32 This reduces the contact area of the lid member 33 and prevents the lid member 33 and the through-hole peripheral portion 32 from sticking due to rust.
  • the spacer 37 may be made of metal. Even in this case, the spacer 37 is not easily exposed to the outside air because the sealing material 36 contacts the entire circumference of the outer peripheral region of the lid member 33. Therefore, rusting of the metal spacer 37 is suppressed, and the lid member 33 and the through hole peripheral portion 32 are suppressed from being fixed to the spacer 37. Even if the spacers 37 are rusted, the spacers 37 are arranged on the inner peripheral side of the seal material 36. Therefore, the deformation of the lid member 33 is relatively difficult to inhibit, and the influence of fixing due to rusting is small.
  • the spacer 37 may be provided on the outer peripheral side with respect to the sealing material 36. In this case, it is better to use a spacer 37 made of resin or a spacer 37 in which rusting is suppressed by applying a resin coating or the like to a metal.
  • the through hole 31 is provided in the side wall 14 of the housing 18, and the sealing material 36 and the spacer 37 are provided between the through hole peripheral portion 32 of the side wall 14 and the lid member 33.
  • the sealing material 36 and the spacer 37 should just be provided between the cover member which obstruct
  • the spacer 37 may be a member whose deformation resistance is lower than that of the sealing material 36.
  • a spacer 37 through which a single bolt B1 is inserted may be used.
  • the shape of the spacer 37 may be any shape, and for example, an annular spacer surrounding the through hole 31 may be adopted. Further, the number of the spacers 37 is not limited to two, but may be more or less than two.
  • all the bolts B1 are inserted through the spacers 37, but the present invention is not limited thereto, and some bolts B1 may be inserted through the spacers 37.
  • the bolt B1 inserted through the spacer 37 and the bolt B1 not inserted through the spacer 37 may be alternately arranged. Further, the bolt 37 may not be inserted through the spacer 37.
  • the number of sets of the through-hole 31 part and the lid member 33 may be increased, and the sealing material 36 and the spacer 37 may be provided between each through-hole peripheral part 32 and the corresponding lid member 33.

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Abstract

電池パックは、筐体と、ケースと、電池セルと、シール材と、スペーサとを備える。ケースは、筐体の貫通孔を閉塞するように筐体に固定される蓋部材を有する。筐体は、貫通孔を取り囲む貫通孔周辺部を有する。蓋部材は貫通孔周辺部上にボルトによって固定される。ケースの内圧が上昇したときに、蓋部材の一部が貫通孔周辺部から離間する方向に変形してケースの内圧が開放される。電池セルはケースの内部に収容される。シール材はケースの気密性を確保するように蓋部材と貫通孔周辺部との間に配置される。スペーサは蓋部材と貫通孔周辺部との間隔を維持するように蓋部材と貫通孔周辺部との間に配置される。

Description

電池パック
　本発明は、ケースに電池セルを収容した電池パックに関する。
　互いに接続されてモジュール化された複数の電池セルを筐体に収容した電池モジュールが、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２０１３－１７１７９６号公報
　特許文献１の各電池セルは、電池セルの内部で生じた気体を電池セルの外部に排出する排出弁を備えている。しかし、電池セルから筐体の内部に気体が排出されると、筐体内の圧力が高まり筐体が破損する原因となる。
　本発明の目的は、筐体の気密性を確保しつつ筐体内の圧力が過度に上昇することを抑制し得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電池パックは、貫通孔を有する筐体と、前記貫通孔を閉塞するように前記筐体に固定される蓋部材とを有するケースであって、前記筐体は前記貫通孔を取り囲む貫通孔周辺部を有し、前記蓋部材は前記貫通孔周辺部上にボルトによって固定され、前記ケースの内圧が上昇したときに前記蓋部材の一部が前記貫通孔周辺部から離間する方向に変形して前記ケースの内圧を開放する、前記ケースと、前記ケースの内部に収容された電池セルと、前記ケースの気密性を確保するように前記蓋部材と前記貫通孔周辺部との間に配置されるシール材と、前記蓋部材と前記貫通孔周辺部との間隔を維持するように前記蓋部材と前記貫通孔周辺部との間に配置されるスペーサと、を備える。
　上記構成によれば、シールによってケースの気密性が確保されるとともに、ケースの内圧が上昇したときには蓋部材の変形を通じてケースの内圧が開放される。
　ところで、上記構成では、ボルトの締結力によってシール材を圧縮して、ケースの気密性を確保するようにしている。しかし、ボルトの締結力によっては、シール材の圧縮率が不足してケースの気密性が不足したり、シール材が過度に圧縮されて破損したりする可能性がある。
　この点、上記構成では、ボルトを締結する際、スペーサによって蓋部材の貫通孔周辺部へ向けての移動が規制される。したがって、スペーサによってシール材の圧縮率を規定することができ、シール材の圧縮を適切に行うことができる。
一実施形態における電池パックを示す斜視図。 図１Ａの電池パックの貫通孔及び蓋部材を示す分解斜視図。 図１Bの２－２線に沿った断面図。 図２の３－３線に沿った断面図。 図１Ａの電池セルを示す断面図。
　以下、電池パック１０の一実施形態について説明する。
　図１Ａに示すように、電池パック１０は、ケース１１と、ケース１１に収容される複数の電池モジュール２１とを備えている。各電池モジュール２１は、複数の電池セル２２を有している。ケース１１は、矩形状の貫通孔３１が設けられた筐体１８と、貫通孔３１を閉塞する矩形平板状の蓋部材３３とを有する。
　筐体１８は、四角筒状の本体１２を備え、本体１２は、開口と、図示しない底壁と、底壁の周縁からそれぞれ延びる４つの側壁１４とを有する。筐体１８は、さらに本体１２の開口を閉塞する平板部材１７を備えている。本体１２と平板部材１７とは、例えば、接着剤によって接合されている。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、４つの側壁１４のうち、一つの側壁１４には前記貫通孔３１が形成されている。筐体１８（具体的には、本体１２の一つの側壁１４）において、貫通孔３１を形成する部分、言い換えれば貫通孔３１を取り囲む部分を、貫通孔周辺部３２と称する。貫通孔３１は、貫通孔周辺部３２に固定される前記蓋部材３３によって閉塞されている。
　図２及び図３に示すように、貫通孔周辺部３２には、複数の螺合穴３４が形成され、各螺合穴３４の内周面には雌ねじが形成されている。螺合穴３４は、貫通孔３１の両側に配置されている。具体的には、螺合穴３４は、貫通孔周辺部３２のうち貫通孔３１の短手方向両端に対応する部分に設けられ、貫通孔３１の長手方向に沿って３つずつ配列されている。蓋部材３３は、螺合穴３４に対応して、蓋部材３３をその厚み方向に貫通する複数の挿通孔３５を有している。以下の説明において、蓋部材３３の４つの端部４１～４４のうち、対向する一対の長辺を有する端部を第１の端部４１及び第２の端部４２とし、対向する一対の短辺を有する端部を第３の端部４３及び第４の端部４４とする。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、挿通孔３５は第１の端部４１及び第２の端部４２に設けられている。挿通孔３５は、第１の端部４１及び第２の端部４２の辺（蓋部材３３の長辺）に沿って３つずつ並んでおり、蓋部材３３の角部には設けられていない。挿通孔３５は、第３の端部４３と第４の端部４４とが対向する方向（第３の端部４３から第４の端部４４へ向かう方向）に並んでいる。つまり、挿通孔３５は、蓋部材３３の短手方向両端部に設けられている。第３の端部４３と第４の端部４４には挿通孔３５が設けられていない。
　図２及び図３に示すように、蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との間には、シール材３６及び２個のスペーサ３７が設けられている。シール材３６は四角枠状をなし、蓋部材３３の外周領域の全周に亘って接触することで、ケース１１の気密性を確保している。各スペーサ３７は、蓋部材３３におけるシール材３６が接触する部分よりも内周側に配置され、樹脂製であってシール材３６よりも変形抵抗が高い。すなわち、各スペーサ３７は、シール材３６よりも内周側に位置する。両スペーサ３７は、矩形平板状をなしており、蓋部材３３の第１の端部４１及び第２の端部４２とそれぞれ対向するように、貫通孔３１の両側に配置されている。つまり、両スペーサ３７は、蓋部材３３の第１及び第２の端部４１，４２と、貫通孔周辺部３２との間にそれぞれ位置し、蓋部材３３の長手方向に延びている。各スペーサ３７には、螺合穴３４及び挿通孔３５に対応する、３つの挿通孔３８が形成されている。各スペーサ３７は、蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との間隔を維持するように機能する。
　蓋部材３３、両スペーサ３７、及び貫通孔周辺部３２は、挿通孔３５と挿通孔３８と螺合穴３４とが一列に並ぶように配置されている。複数のボルトＢ１がそれぞれ、蓋部材３３の挿通孔３５及びスペーサ３７の挿通孔３８を挿通して本体１２の螺合穴３４に螺合されることによって、蓋部材３３、シール材３６及び両スペーサ３７が貫通孔周辺部３２に固定されている。したがって、各スペーサ３７には、複数のボルトＢ１が挿通されている。
　図４に示すように、電池セル２２（例えば、リチウムイオン二次電池、又はニッケル水素蓄電池）は、電池ケース２３を備え、電池ケース２３の内部には電極組立体２４及び電解液２５が収容されている。電池ケース２３は、電極組立体２４を収容し且つ開口及び底部を有する箱状のケース本体２６と、ケース本体２６の開口を閉塞する矩形板状の蓋２７とを備えている。蓋２７には、蓋２７の厚み方向に貫通する孔２８が形成されるとともに、この孔２８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排出弁２９が設けられている。この「規定圧力」は、電池ケース２３の内圧が高まったときに、電池ケース２３が破損する前に排出弁２９が破断するような圧力に設定される。
　次に、本実施形態の電池パック１０の作用について説明を行う。
　電池セル２２に異常が生じ、排出弁２９が開放されると、電池ケース２３からケース１１の内部に気体が排出される。電池セル２２からの気体の排出に伴ってケース１１の内圧が上昇する。図３に示すように、ケース１１の内圧が所定圧力まで上昇した場合には、蓋部材３３における第３の端部４３及び第４の端部４４が貫通孔周辺部３２から離間する方向に変形する（図３では第４端部４４の変形のみ２点鎖線で図示）。変形する部分は、具体的には、第３の端部４３に最も近いボルトＢ１の位置から第３の端部４３の辺までの部分及び、第４の端部４４に最も近いボルトＢ１の位置から第４の端部４４の辺までの部分である。すなわち、ケース１１の内圧が所定圧力まで上昇した場合には、蓋部材３３において、その長手方向の最も外側のボルトＢ１の位置よりもさらに外側の部分がそれぞれ貫通孔周辺部３２から離間する方向に変形する。このように蓋部材３３の一部が変形し、ケース１１内の気体が放出される。この「所定圧力」は、ケース１１の破損を生じさせる圧力値よりも小さい値に設定される。蓋部材３３の一部を圧力開放弁として機能させることにより、ケース１１の圧力開放を行うことができる。
　ボルトＢ１が挿通される部分に対応して、蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との間に両スペーサ３７が設けられているため、ボルトＢ１を螺合する際に、スペーサ３７によってボルトＢ１の締結が規制される。スペーサ３７の変形抵抗とシール材３６の変形抵抗との関係、スペーサ３７とシール材３６とボルトＢ１との位置関係、及びスペーサ３７の厚みとシール材３６の厚みとの関係等から、ボルトＢ１の締結によって蓋部材３３を介してシール材３６に掛かる力を規定することができる。このため、スペーサ３７の厚み、スペーサ３７の変形抵抗、及びスペーサ３７の配置位置を選定することによってシール材３６の圧縮率を規定することができ、シール材３６が過度に圧縮されたり、シール材３６の圧縮が不足したりすることが抑制される。
　したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との間にスペーサ３７を設けている。スペーサ３７によってシール材３６の圧縮率を規定することができる。このため、ボルトＢ１を締結するときに、シール材３６の圧縮が不足したり、シール材３６が過度に圧縮されたりすることが抑制され、シール材３６の圧縮を適切に行うことができる。
　（２）スペーサ３７は、シール材３６よりも変形抵抗が高いため、ボルトＢ１の締結を適切に規制でき、シール材３６が過度に圧縮されることを抑制することができる。
　（３）蓋部材３３外周領域の全周に亘ってシール材３６が接触する。スペーサ３７はシール材３６よりも内周側に設けられる。すなわち、蓋部材３３におけるシール材３６が接触する部分よりも内周側にスペーサ３７が配置されている。これにより、スペーサ３７は、シール材３６によって囲まれて、外気に晒されにくい。このため、スペーサ３７が劣化することが抑制される。
　（４）各スペーサ３７には、複数のボルトＢ１が貫通する。各ボルトＢ１に個別のスペーサ３７を設ける場合、各ボルトＢ１を締結する前に対応するスペーサ３７が脱落するおそれがあり、ボルトＢ１の締結が比較的困難となる。本実施形態のように複数のボルトＢ１に対して共通のスペーサ３７を用いることで、容易にボルトＢ１を締結することができる。
　（５）樹脂製のスペーサ３７を用いているため、スペーサ３７が錆びない。このため、蓋部材３３及び貫通孔周辺部３２に固着した錆びたスペーサが蓋部材３３の変形を阻害するといったことが防止される。
　（６）蓋部材３３及び貫通孔周辺部３２の少なくともいずれか一方に形成された環状溝にシール材（例えば、Ｏリング）を入れる構成が考えられる。この構成では、錆びによって蓋部材３３が貫通孔周辺部３２に固着し、蓋部材３３の変形を阻害するおそれがある。蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との間に、蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との間隔を維持するようにスペーサ３７が配置されることで、蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との接触面積が少なくなり、蓋部材３３と貫通孔周辺部３２との錆びによる固着を抑止することができる。
　なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
　・実施形態において、スペーサ３７は金属製であってもよい。この場合でも、蓋部材３３の外周領域の全周に亘ってシール材３６が接触することで、スペーサ３７が外気に晒されにくい。よって、金属製のスペーサ３７が錆びることが抑制され、蓋部材３３及び貫通孔周辺部３２がスペーサ３７に固着することが抑制される。スペーサ３７が錆びたとしても、シール材３６よりも内周側にスペーサ３７が配置されているので、蓋部材３３の変形を比較的阻害しにくく、錆びによる固着の影響が少ない。
　・スペーサ３７は、シール材３６よりも外周側に設けられていてもよい。この場合、樹脂製のスペーサ３７、あるいは、金属に樹脂コーティングなどを施して錆びが生じるのを抑制したスペーサ３７を用いたほうがよい。
　・実施形態では、貫通孔３１を筐体１８の側壁１４に設け、側壁１４の貫通孔周辺部３２と蓋部材３３との間にシール材３６及びスペーサ３７を設けたが、貫通孔は、筐体１８に設けられていればどのような位置に設けられていてもよい。すなわち、貫通孔を閉塞する蓋部材と貫通孔周辺部との間にシール材３６及びスペーサ３７が設けられていればよい。
　・スペーサ３７は、シール材３６よりも変形抵抗が低い部材であってもよい。
　・単数のボルトＢ１が挿通されるスペーサ３７を用いてもよい。
　・スペーサ３７の形状はどのような形状でもよく、例えば、貫通孔３１を囲む環状のスペーサを採用してもよい。また、スペーサ３７の数は２個であることに限らず、２個より多くてもよいし、少なくてもよい。
　・実施形態では、全てのボルトＢ１がスペーサ３７に挿通されているが、これに限られず、一部のボルトＢ１がスペーサ３７に挿通されていてもよい。例えば、スペーサ３７に挿通されるボルトＢ１と、スペーサ３７に挿通されないボルトＢ１とが交互に配置されていてもよい。また、スペーサ３７には、ボルトＢ１が挿通されていなくてもよい。
　・貫通孔３１部及び蓋部材３３の組の数を増やして、各貫通孔周辺部３２とそれに対応する蓋部材３３との間にシール材３６及びスペーサ３７を設けてもよい。

Claims (8)

  1. 　貫通孔を有する筐体と、前記貫通孔を閉塞するように前記筐体に固定される蓋部材とを有するケースであって、前記筐体は前記貫通孔を取り囲む貫通孔周辺部を有し、前記蓋部材は前記貫通孔周辺部上にボルトによって固定され、前記ケースの内圧が上昇したときに前記蓋部材の一部が前記貫通孔周辺部から離間する方向に変形して前記ケースの内圧を開放する、前記ケースと、
    　前記ケースの内部に収容された電池セルと、
    　前記ケースの気密性を確保するように前記蓋部材と前記貫通孔周辺部との間に配置されるシール材と、
    　前記蓋部材と前記貫通孔周辺部との間隔を維持するように前記蓋部材と前記貫通孔周辺部との間に配置されるスペーサと、を備える電池パック。
  2. 　前記スペーサは、前記シール材よりも高い変形抵抗を有する請求項１に記載の電池パック。
  3. 　前記シール材は、前記蓋部材の外周領域の全周に亘って接触するように構成される請求項１又は２に記載の電池パック。
  4. 　前記シール材よりも内周側に前記スペーサが設けられる請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の電池パック。
  5. 　前記蓋部材における前記シール材が接触する部分よりも内周側に前記スペーサが設けられる請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の電池パック。
  6. 　前記スペーサには、複数のボルトが挿通される請求項１～請求項５のうちいずれか一項に記載の電池パック。
  7. 　前記スペーサは、樹脂製である請求項１～請求項６のうちいずれか一項に記載の電池パック。
  8. 　前記スペーサは、前記貫通孔の両側において互いに平行に延びる請求項１～請求項７のうちいずれか一項に記載の電池パック。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017123243A (ja) * 2016-01-06 2017-07-13 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP2018032496A (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP2018037217A (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社豊田自動織機 電池パック
KR20240033402A (ko) * 2022-09-05 2024-03-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6690451B2 (ja) * 2016-07-20 2020-04-28 株式会社豊田自動織機 電池パック
KR102092118B1 (ko) 2016-11-22 2020-03-23 주식회사 엘지화학 가스켓 압축 리미터를 포함하고 있는 전지팩
JP2020205135A (ja) * 2017-08-29 2020-12-24 三洋電機株式会社 パック電池
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
EP3965218B1 (en) * 2020-07-10 2022-10-05 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery case, battery cell, battery, and method and device for preparing battery case
CN112331976B (zh) 2020-08-31 2023-09-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 箱体、电池、用电设备及箱体的组装方法
US11761467B2 (en) * 2020-11-18 2023-09-19 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Screw release
KR102821909B1 (ko) * 2022-07-08 2025-06-18 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113899A (ja) * 2010-11-23 2012-06-14 Denso Corp 電池システム
WO2012149948A1 (de) * 2011-05-05 2012-11-08 Daimler Ag Fahrzeug mit einer batterie
JP2014017270A (ja) * 2010-03-18 2014-01-30 Mitsubishi Motors Corp バッテリケース及び電池パック
JP2014107178A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Mitsubishi Motors Corp 車両用電池パック

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4411289A1 (de) 1994-03-31 1995-10-05 Varta Batterie Mehrzellige Akkumulatorenbatterie
JP5803553B2 (ja) * 2011-10-14 2015-11-04 日産自動車株式会社 密閉型電池の排気栓
JP5944178B2 (ja) 2012-02-22 2016-07-05 株式会社東芝 電池ユニット
CN202749428U (zh) 2012-07-27 2013-02-20 北京首信锐普通信设备有限公司 电池的防水防尘组件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014017270A (ja) * 2010-03-18 2014-01-30 Mitsubishi Motors Corp バッテリケース及び電池パック
JP2012113899A (ja) * 2010-11-23 2012-06-14 Denso Corp 電池システム
WO2012149948A1 (de) * 2011-05-05 2012-11-08 Daimler Ag Fahrzeug mit einer batterie
JP2014107178A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Mitsubishi Motors Corp 車両用電池パック

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017123243A (ja) * 2016-01-06 2017-07-13 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP2018032496A (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP2018037217A (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社豊田自動織機 電池パック
KR20240033402A (ko) * 2022-09-05 2024-03-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩
KR102821850B1 (ko) 2022-09-05 2025-06-26 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩

Also Published As

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