WO2018123573A1 - 電池モジュール - Google Patents

電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2018123573A1
WO2018123573A1 PCT/JP2017/044637 JP2017044637W WO2018123573A1 WO 2018123573 A1 WO2018123573 A1 WO 2018123573A1 JP 2017044637 W JP2017044637 W JP 2017044637W WO 2018123573 A1 WO2018123573 A1 WO 2018123573A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
battery
case
space
gap
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/044637
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
曉 高野
浩志 高田
啓介 清水
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2018559008A priority Critical patent/JP6883774B2/ja
Priority to CN201780079691.0A priority patent/CN110100325B/zh
Priority to US16/466,163 priority patent/US11437682B2/en
Publication of WO2018123573A1 publication Critical patent/WO2018123573A1/ja

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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • 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
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • 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
    • 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
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • 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
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/358—External gas exhaust passages located on the battery cover or case
    • 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
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367—Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • 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

  • This disclosure relates to a battery module.
  • a battery module having an exhaust duct that guides gas to the outside of the case when abnormality occurs in the battery and gas is ejected from the safety valve is known.
  • a first space and a second space are partitioned by a partition provided between a flat plate disposed on one end side of a battery and an exterior plate or a bottom of a case, and formed into a partition.
  • An exhaust duct is disclosed in which the first and second spaces are communicated with each other through the formed through hole.
  • the battery module may be provided with a cooling duct for flowing cooling air.
  • a cooling duct is preferably isolated from the exhaust duct. It is an important issue to efficiently form the two ducts separated from each other in a limited space in the battery module.
  • a battery module is a battery module including a plurality of batteries having a safety valve and a case in which each of the batteries is accommodated, and each of the batteries is disposed in the case.
  • a partition that separates the upper space above the battery housing area in which each battery is housed, and the lower space formed in the battery housing area below the upper space, communicating with the outside of the case;
  • a first plate that is provided above each battery so as to cover each battery and defines the upper space together with the partition wall, and a gap between the first plate and the first plate.
  • a second plate provided in the case, an opening formed in the case and communicating the gap and the outside of the case, and separated from the upper space and the gap, the partition portion, the first plate, and A through passage that passes through the second plate and communicates the lower space and the space on the second plate; and the first plate has a through hole that communicates the upper space and the gap.
  • the upper space and the gap form an exhaust duct, and the lower space and the through passage form a cooling duct.
  • the battery module according to the present disclosure can efficiently form an exhaust duct and a cooling duct that are isolated from each other.
  • the cooling duct As described above, it is an important issue to efficiently form an exhaust duct and a cooling duct that are isolated from each other in a limited space in the battery module. Although it is possible to use the cooling duct as an exhaust duct, it is preferable that the two ducts are separated from the viewpoint of improving safety and protecting circuit components. According to the battery module according to the present disclosure, by providing the partition wall portion, the first plate, the second plate, and the through passage that passes through these, the battery modules are separated from each other without causing a reduction in the amount of battery mounting, an increase in the size of the module, and the like. The exhaust duct and the cooling duct thus formed can be formed efficiently.
  • the battery module not only the battery but also the circuit components can be cooled by installing the circuit components in the space (cooling space) on the second plate. Moreover, since the high-temperature gas ejected from the battery safety valve does not flow into the space on the second plate, damage to circuit components due to heat can be prevented. In particular, when a metal plate is applied to the first plate and a resin plate is applied to the second plate, it is easy to suppress the influence on circuit components and the like when high-temperature gas is ejected.
  • the battery module 10 is illustrated as an embodiment, the battery module according to the present disclosure is not limited thereto. In addition, it is assumed from the beginning that some of the embodiments and modifications described below are used in appropriate combinations.
  • FIG. 1 is a perspective view of the battery module 10 as viewed from the front
  • FIG. 2 is a perspective view of the battery module 10 as viewed from the rear
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery module 10 (cables, bus bars, fixing screws, etc. are not shown).
  • the cooling air outlet 18 side is “front” of the battery module 10
  • the exhaust port 19 side is “rear” of the battery module 10
  • the direction in which the cooling air outlet 18 and the exhaust port 19 are aligned is Let it be the “front-rear direction”.
  • the battery module 10 includes a plurality of batteries 11 having safety valves 11 b and a case 14 that houses each battery 11.
  • Each battery 11 is accommodated in the lower part of the case 14.
  • Each battery 11 is arranged in the case 14 with the portion provided with the safety valve 11b facing upward.
  • the battery 11 is a cylindrical battery having a cylindrical battery case 11a, and is housed in the case 14 with the axial direction of the battery case 11a being along the vertical direction.
  • the safety valve 11b is provided, for example, on an end surface portion on one axial side of the battery case 11a, and is positioned on the upper surface portion of the battery 11 in a state where the battery 11 is accommodated in the case 14.
  • the battery module 10 includes a plurality of battery blocks 12 that accommodate the respective batteries 11.
  • four battery blocks 12 each containing 12 batteries 11 are provided.
  • the plurality of batteries 11 accommodated in each battery block 12 are connected in parallel by a pair of current collecting plates 13, and the plurality of battery blocks 12 are connected in series by the current collecting plates 13.
  • the number of the battery 11 and the battery block 12, a connection form, etc. are not limited to this.
  • the battery 11 is, for example, a lithium ion secondary battery, but the type of the battery is not particularly limited. Further, the battery 11 is not limited to the cylindrical battery, but may be another form such as a rectangular battery, and may be directly accommodated in the case 14 without being accommodated in the battery block 12.
  • the battery module 10 includes a circuit component 22 housed in the upper part of the case 14.
  • a fan 24 for supplying cooling air to the cooling duct is accommodated in the upper part of the case 14.
  • the circuit component 22 and the fan 24 are installed on the second plate 50 described later. That is, the circuit component 22 and the fan 24 are installed in an upper space 71 that is a space on the second plate 50.
  • the upper space 71 is a cooling space through which cooling air flows, and can be said to constitute a part of the cooling duct.
  • the circuit component 22 includes a control board having functions such as control of input / output power of the battery module 10 and monitoring of the state of each battery 11, and is installed on the second plate 50 via the support member 23.
  • the battery module 10 has an electric cable drawn from the front of the case 14.
  • the electrical cable for example, a power cable 25 connected to each battery 11 via the circuit component 22, a signal cable 26 connected to the circuit component 22, and a fan cable 27 connected to the fan 24 are provided.
  • these electric cables are connected to a controller or the like (not shown).
  • the battery module 10 communicates with the upper space 60 (see FIGS. 8 and 9 described later) above the battery housing area 14 ⁇ / b> A in which each battery 11 of the case 14 is housed and the outside of the case 14, and below the upper space 60.
  • the partition part 20 which isolates the lower side space 70 (refer FIG. 8 mentioned later) formed in 14 A of battery accommodation areas is provided.
  • the lower space 70 is formed between the battery blocks 12, and the battery 11 is in contact with the lower space 70 via the battery block 12.
  • the partition wall portion 20 is formed by combining the upper holders 32 of the battery blocks 12.
  • the battery module 10 further includes a first plate 40 and a second plate 50.
  • the first plate 40 is provided above each battery 11 so as to cover each battery 11, and defines the upper space 60 together with the partition wall portion 20.
  • the first plate 40 is formed with a through hole 41 that allows the upper space 60 and the gap 61 to communicate with each other.
  • the second plate 50 is provided above the first plate 40 with a gap 61 (see FIGS. 7 and 8 described later) provided between the second plate 50 and the first plate 40.
  • the battery module 10 includes an exhaust port 19 that is formed in the case 14 and is an opening that communicates the gap 61 with the outside of the case 14.
  • the battery module 10 is further separated from the upper space 60 and the gap 61, penetrates the partition wall 20, the first plate 40, and the second plate 50, and is an upper space that is a space above the lower space 70 and the second plate 50.
  • a through passage 51 that communicates with the space 71 is provided.
  • the through passage 51 is formed by a cylindrical portion 56 (see FIG. 6 described later) extending downward from the lower surface of the second plate 50 facing the gap 61.
  • a through passage 51 is formed so as to penetrate the longitudinal center portions of the first plate 40 and the second plate 50.
  • the upper space 60 and the gap 61 constitute an exhaust duct
  • the lower space 70 and the through passage 51 constitute a cooling duct. Since the exhaust duct and the cooling duct are separated from each other, normally, the high-temperature gas ejected from the safety valve 11b of the battery 11 does not flow into the cooling duct. That is, the high-temperature gas does not flow into the upper space 71 constituting a part of the cooling duct, and the circuit component 22 and the fan 24 are not exposed to the high-temperature gas. In addition, high safety can be obtained without cooling air flowing into the exhaust duct.
  • the case 14 includes an upper case 15 and a lower case 16.
  • the case 14 has a substantially rectangular parallelepiped shape that is longer in the front-rear direction than in the up-down direction and the lateral direction.
  • the “lateral direction” means a direction orthogonal to the vertical direction and the front-rear direction.
  • the case 14 is configured by, for example, a metal or resin casing.
  • the plurality of battery blocks 12 are accommodated in the lower case 16, and the circuit component 22 and the fan 24 are accommodated in the upper case 15.
  • the first plate 40 and the second plate 50 are accommodated at or near the boundary between the upper case 15 and the lower case 16.
  • a portion of the lower case 16 in which the plurality of battery blocks 12 are accommodated is a battery accommodation region 14A.
  • the case 14 is formed with a cooling air inlet 17 that allows the lower space 70 and the outside of the case 14 to communicate with each other, and a cooling air outlet 18 that allows the upper space 71 and the outside of the case 14 to communicate with each other. Further, as described above, the case 14 is formed with the exhaust port 19 that allows the gap 61 to communicate with the outside of the case 14.
  • the cooling air inlet 17 is an opening serving as an inlet of the cooling duct, and is preferably formed at two places before and after the lower case 16.
  • the cooling air inlet 17 is formed in a slit shape that is long in the vertical direction at the center in the lateral direction of the front and rear surfaces of the lower case 16. As will be described in detail later, since the lower space 70 is formed between the two battery blocks 12 arranged in the horizontal direction, the cooling air inlet 17 is formed at a corresponding position between the respective blocks.
  • the cooling air outlet 18 is an opening serving as an outlet of the cooling duct, and is preferably formed at one location on the front side of the case 14.
  • the cooling air outlet 18 is formed in a circular shape, for example, in the lateral center of the front portion of the upper case 15.
  • a fan 24 is installed at a position adjacent to the cooling air outlet 18. The fan 24 sucks cooling air from the cooling air inlet 17 and introduces it into the case 14. The cooling air introduced from the cooling air inlet 17 is discharged from the cooling air outlet 18 through the cooling duct.
  • the fan 24 may not be provided in the case 14, and a duct member may be connected to the outside of the cooling air outlet 18, and the cooling air may be supplied to the cooling duct using an external fan or the like.
  • the exhaust port 19 is an opening serving as an outlet of the exhaust duct, and is preferably formed at one location on the rear side of the case 14. In the present embodiment, the exhaust port 19 is formed on the opposite side of the cooling air outlet 18 in the longitudinal direction of the case 14.
  • the exhaust port 19 is formed in a substantially rectangular shape that is long in the lateral direction, straddling the upper case 15 and the lower case 16 at the lateral center of the rear surface portion of the case 14.
  • FIG. 4 is a perspective view of a battery block group 28 including four battery blocks 12 (12A, 12B, 12C, and 12D).
  • the battery block group 28 is configured by integrating four battery blocks 12 so that two battery blocks 12 are arranged in the front-rear direction and the horizontal direction.
  • the battery blocks 12 constituting the battery block group 28 may be engaged with each other using holders described later, or may be fixed to each other using screws or the like.
  • the battery block group 28 has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the front-rear direction similarly to the case 14, and is accommodated in the battery accommodation region 14 ⁇ / b> A in the lower case 16 without forming a large gap with the side wall portion of the case 14. ing.
  • a plurality of ribs are formed on the inner surface of the side wall of the lower case 16 where the battery accommodating area 14A is formed so that the battery block group 28 can be positioned and accommodated at a predetermined position in the lower case 16 (see FIG. 3). ).
  • the four battery blocks 12 have the same shape, for example, the same shape blocks are used for the battery blocks 12A and 12D located on the diagonal line of the battery block group 28, and the same shape blocks are used for the battery blocks 12B and 12C. It is done.
  • the configuration of the battery block 12A will be described as an example. In the battery block 12A extracted from the battery block group 28, the current collector plate 13 and the like are not shown.
  • the battery block 12A includes a block main body 30 including a plurality of storage portions 31 into which the batteries 11 are respectively inserted, and a lower holder 33 formed in a case shape for storing the block main body 30.
  • the battery block 12 includes an upper holder 32 that is attached on the block body 30 and is screwed to the lower holder 33. That is, the block body 30 is sandwiched from above and below by the upper holder 32 and the lower holder 33.
  • the block main body 30 is a block-shaped member made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy.
  • the upper holder 32 and the lower holder 33 may be made of metal, but are preferably made of resin.
  • the lower holder 33 is disposed below the block body 30 and includes a bottom plate portion 37 in which a plurality of openings 38 are formed, and a side wall portion 39 standing on the bottom plate portion 37.
  • the opening portion 38 of the bottom plate portion 37 exposes the bottom surface portion of the battery case 11 a serving as an external terminal of the battery 11 and enables electrical connection with the current collector plate 13.
  • the side wall 39 is formed so as to cover the front and rear sides of the block main body 30 and the side surfaces on one side in the lateral direction and surround three sides of the block main body 30.
  • the battery block 12A is placed in the case 14 with the side surface (hereinafter referred to as an exposed side surface) of the block body 30 exposed without being covered by the side wall 39 facing the lateral center of the case 14, that is, the battery block 12B side.
  • the battery blocks 12B, 12C, and 12D are arranged in a state in which the exposed side surface of the block main body 30 faces the other battery block 12 side adjacent in the lateral direction.
  • the exposed side surface of each block body 30 faces the lower space 70 side.
  • the cooling air comes into direct contact with the metal block main body 30 having high thermal conductivity, so that the battery 11 accommodated in the block main body 30 can be efficiently cooled.
  • the lower holders 33 of the battery blocks 12A and 12C and the lower holders 33 of the battery blocks 12B and 12D are in close contact with each other. Therefore, the lower space 70 serving as a cooling duct is not formed between the battery blocks 12A and 12C and between the battery blocks 12B and 12D, and between the battery blocks 12A and 12B arranged in the lateral direction, and the battery block.
  • a lower space 70 is formed between 12C and 12D. That is, the lower space 70 is a space extending in the front-rear direction of the case 14.
  • cooling air inlets 17 are formed at portions corresponding to both longitudinal ends of the lower space 70.
  • the upper holder 32 is disposed on the block main body 30 and has a plate-like base 34 in which a plurality of openings 35 are formed, and a recess 36 in which a part of the periphery of the base 34 is recessed.
  • the opening portion 35 of the base portion 34 exposes the upper surface portion of the battery case 11 a serving as an external terminal of the battery 11 and enables electrical connection with the current collector plate 13.
  • the safety valve 11b is formed, for example in the upper surface part of the battery case 11a, the safety valve 11b can be exposed by the opening part 35.
  • the base 34 has a substantially rectangular shape in plan view that is long in the front-rear direction.
  • the recess 36 is formed with a length of 50% or less of the length of the long side from one end side in the longitudinal direction.
  • a portion adjacent to the concave portion 36 in the longitudinal direction of the base portion 34 is an overhanging portion 34 p extending from the block main body 30.
  • the length of the recess 36 is not particularly limited, but is preferably 10% to 40% of the length of the long side of the base 34.
  • the battery block 12A is arranged in the case 14 with the protruding portion 34p and the recess 36 facing the lateral center of the case 14, that is, the battery block 12B side.
  • the battery blocks 12B, 12C, and 12D are also arranged in a state in which the protruding portion 34p and the concave portion 36 face the other battery block 12 side adjacent in the lateral direction.
  • the battery block groups 28 are configured by arranging the battery blocks 12 in this manner, the recesses 36 of the battery blocks 12 are gathered and combined at the center of the battery block group 28 to form one opening 21.
  • the projecting portions 34p of the battery blocks 12 adjacent in the lateral direction come into contact with each other, so that a gap is formed between the exposed side surfaces of each block body 30 below the projecting portion 34p, and the upper portion of the clearance is It will be in the state obstruct
  • such a gap becomes the lower space 70 constituting the cooling duct, and the protruding portion 34 p of the upper holder 32 that closes the upper space 70 becomes the partition wall portion 20.
  • the through-passage 51 is formed by inserting a cylindrical portion 56 described later into the opening 21.
  • the battery block group 28 may have a spacer 29 (see FIG. 3) attached on the upper holder 32.
  • the spacer 29 is, for example, a wall portion standing on the periphery of the upper surface of the battery block group 28 and is attached so as to surround all the batteries 11 accommodated in each battery block 12 in a plan view.
  • the spacer 29 becomes a side wall along the vertical direction of the upper space 60.
  • the side space of the upper space 60 is more airtight than when the side wall of the lower case 16 is used as the side wall of the upper space 60. improves.
  • the upper space 60 is a space in contact with the safety valve 11 b of each battery 11, and is a space surrounded by the upper surface of the battery block group 28 including the partition wall portion 20, the spacer 29, and the lower surface of the first plate 40.
  • the battery block group 28 may be provided with a fastening portion in which screw holes for screwing the first plate 40, the second plate 50, and the like disposed thereon are formed.
  • the fastening portion is provided in the upper holder 32 and the lower holder 33, for example.
  • the lower holder 33 may be provided with a fastening portion for fixing the battery block group 28 to the lower case 16.
  • the battery block group 28 is fixed to the case by, for example, screws attached through the bottom plate from the outside of the lower case 16.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first plate 40 as viewed from the lower surface side.
  • the first plate 40 has a substantially rectangular shape in plan view and has a through hole 41 formed at one end in the longitudinal direction.
  • the first plate 40 is provided above the battery block group 28 so as to cover the battery block group 28, and defines an upper space 60 serving as an exhaust duct together with the partition wall portion 20 formed by the upper holder 32.
  • the first plate 40 has, for example, substantially the same longitudinal length (length) and lateral length (width) as the battery block group 28, and an upper space 60 is opened between the upper surface of the battery block group 28. It is disposed on the battery block group 28 and covers substantially the entire upper surface of the battery block group 28.
  • the first plate 40 may be made of a resin, but is preferably made of a metal that is more excellent in heat resistance and thermal conductivity than the resin.
  • the high temperature gas that can be generated due to the abnormality of the battery 11 is normally ejected upward from the safety valve 11b, and the high temperature gas directly hits the first plate 40. Therefore, the suitable first plate 40 has high heat resistance. It is a metal plate. Further, by using the metal first plate 40, for example, the heat of the gas can be quickly diffused to lower the gas temperature.
  • the first plate 40 may be a flat metal plate, but preferably has a wall portion 42 formed on the peripheral portion of the lower surface.
  • the wall portion 42 is formed substantially perpendicular to the lower surface, for example, by bending an end portion of a metal plate constituting the first plate 40 downward.
  • the wall portion 42 is overlapped with the inner side or the outer side of the spacer 29 of the battery block group 28 to form a side wall of the upper space 60.
  • the side wall 42 may be disposed on the spacer 29 to form the side wall of the upper space 60.
  • the through hole 41 of the first plate 40 communicates the gap 61 formed between the second plate 50 and the upper space 60 as described above. Since the gap 61 communicates with the outside of the case 14 through the exhaust port 19, by forming the through hole 41 in the first plate 40, the gap 61 becomes an exhaust duct, and the high temperature ejected from the safety valve 11 b to the upper space 60. The gas passes through the gap 61 and is discharged from the exhaust port 19 to the outside.
  • the shape and size of the through hole 41 are not particularly limited.
  • the through hole 41 has, for example, a substantially rectangular shape that is long in the width direction (lateral direction) of the first plate 40.
  • the through hole 41 is formed on the front side of the case 14, and the exhaust port 19 is formed on the rear side of the case 14. That is, the first plate 40 is disposed so that the through hole 41 is located on the front side of the case 14, which is the opposite side of the exhaust port 19.
  • the through hole 41 may be formed in the first plate 40 so as not to interfere with an opening 43 described later.
  • the through hole 41 is preferably formed on one end side of the peripheral edge of the first plate 40, for example, the length of the first plate 40. It is formed at one end of the direction.
  • the exhaust port 19 is formed in a portion (rear surface portion of the case 14) located on the other end side of the peripheral portion of the first plate 40 that is the other end side of the peripheral portion of the first plate 40 in the case 14. If the through hole 41 is formed on one end side of the peripheral edge, the exhaust duct can be made longer than when formed in the center. When the exhaust duct becomes longer, for example, the temperature of the gas discharged to the outside of the case 14 is lowered, so that damage to peripheral devices of the battery module 10 can be prevented.
  • the through hole 41 is formed on one end side of the peripheral portion of the first plate 40 in the longitudinal direction, and the portion located on the other end side of the peripheral portion of the first plate 40 in the longitudinal direction.
  • An opening 43 is formed at the center of the first plate 40. Similar to the through hole 41, the opening 43 is formed so as to penetrate the first plate 40 in the thickness direction.
  • the opening 43 is a portion through which the cylindrical portion 56 forming the through passage 51 is inserted, and is formed in accordance with the shape of the cylindrical portion 56. Since the cylindrical portion 56 has a substantially rectangular shape in which the cross-sectional shape in the direction along the lower surface of the second plate 50 is long in the front-rear direction (longitudinal direction), the opening 43 also has a substantially rectangular shape that is long in the longitudinal direction.
  • the first plate 40 may be formed with a through-hole through which a screw for fixing the plate or other components to the battery block group 28 or the like is inserted.
  • FIG. 6 is a perspective view of the second plate 50 as viewed from the lower surface side.
  • the second plate 50 has a substantially rectangular shape in plan view, and is disposed above the first plate 40 with a gap 61 between the second plate 50 and the first plate 40.
  • the second plate 50 is disposed so as to face substantially the entire upper surface of the first plate 40, and defines a space that becomes an exhaust duct together with the first plate 40.
  • the upper surface of the first plate 40 and the lower surface of the second plate 50 facing each other are, for example, substantially parallel.
  • the cylindrical portion 56 provided in the second plate 50 forms a through passage 51 that allows the lower space 70 and the upper space 71 that is a space on the second plate 50 to communicate with each other.
  • the second plate 50 may be made of metal, but is preferably made of a resin that is more excellent in moldability and heat insulation than metal.
  • a gas flow path 54 having a labyrinth structure described later can be easily formed.
  • the lower surface of the second plate 50 facing the gap 61 is exposed to a high-temperature gas.
  • the resin constituting the second plate 50 is preferably a resin having good heat resistance, flame retardancy, and moldability.
  • An example of a suitable resin is polybutylene terephthalate (PBT).
  • the resin may contain fillers and additives that improve heat resistance, flame retardancy, and the like.
  • the second plate 50 may be a flat resin plate, but preferably has a wall portion 52 formed on the peripheral portion of the lower surface.
  • the wall 52 extends downward from the peripheral edge of the lower surface of the second plate 50 and is formed substantially perpendicular to the lower surface.
  • the wall 52 is in contact with the upper surface of the first plate 40 and constitutes a side wall of the gap 61 that is an exhaust space.
  • a channel outlet 55 is formed in a part of the wall 52.
  • the flow path outlet 55 is an opening serving as an outlet of the gas flow path 54 formed in the gap 61, and is preferably formed at the end in the longitudinal direction of the second plate 50.
  • the second plate 50 is installed so that the channel outlet 55 is adjacent to the exhaust port 19 with the channel outlet 55 facing the rear of the case 14.
  • a partition wall 53 is formed on the lower surface of the second plate 50 in a direction crossing the exhaust direction of the gas flowing through the gap 61.
  • the partition wall 53 extends downward from the lower surface of the second plate 50 with the same length as the wall portion 52 and is formed substantially perpendicular to the lower surface.
  • the high-temperature gas ejected from the safety valve 11b of the battery 11 is provided with a flow passage outlet 55 from one end in the longitudinal direction of the second plate 50 located immediately above the through hole 41 of the first plate 40 in the gap 61.
  • the second plate 50 flows toward the other end in the longitudinal direction. That is, the gas exhaust direction in the gap 61 is the longitudinal direction of the second plate 50.
  • a meandering gas flow path 54 called a so-called labyrinth structure is formed by the partition wall 53.
  • a plurality of partition walls 53 are formed, for example, along the width direction of the second plate 50, that is, substantially perpendicular to the gas exhaust direction. Since the cylindrical part 56 exists in the center part of the 2nd plate 50, and the one part partition wall 53 is formed along with the cylindrical part 56 and the longitudinal direction of a plate, it is two meanders in the clearance gap 61.
  • the gas flow path 54 is formed.
  • One of the partition walls 53 adjacent to each other in the gas exhaust direction extends from the tubular portion 56 toward the wall portion 52 with a gap between the wall portion 52 and the other with a gap between the other.
  • the wall portion 52 extends toward the cylindrical portion 56 side.
  • the cylindrical part 56 formed in the center part of the second plate 50 penetrates the first plate 40 and the partition part 20 to form a through path 51.
  • the cylindrical part 56 is provided in the center part in the longitudinal direction and the width direction of the second plate 50.
  • the cylindrical portion 56 is formed, for example, substantially perpendicular to the lower surface, and extends downward from the lower surface of the second plate 50 beyond the lower end of the wall portion 52.
  • the cylindrical portion 56 is formed so as to penetrate the second plate 50 in the thickness direction, and the upper and lower ends (both ends in the axial direction) of the cylindrical space are opened without being blocked.
  • the cylindrical portion 56 is formed in a substantially rectangular rectangular tube shape whose cross section in the direction along the lower surface of the second plate 50 is long in the front-rear direction.
  • the cylindrical portion 56 is inserted into the opening 43 of the first plate 40 and the opening 21 of the partition wall 20, and the in-cylinder space communicates with the outside through the cooling air inlet 17 and the cooling air outlet.
  • 18 is a through passage 51 connecting the upper space 71 communicating with the outside.
  • a part of the cylindrical part 56 is disposed in the upper space 60 and the gap 61 that constitute the exhaust duct.
  • the inside of the through-passage 51 is usually provided. Gas flowing through the exhaust duct does not flow into the pipe.
  • the lower space 70 and the upper space 71 are connected by inserting the lower end of the cylindrical portion 56 into the opening 21 or connected to the peripheral edge of the opening 21, thereby forming a cooling duct and an exhaust duct that are isolated from each other. Is done.
  • FIG. 7 illustrates the second plate 50X that does not form a labyrinth-structured gas flow path.
  • the second plate 50X is different from the second plate 50 in that a partition wall 53X is formed only in the vicinity of the flow path outlet 55.
  • the partition wall 53 ⁇ / b> X is formed along the width direction of the second plate 50 ⁇ / b> X, and is, for example, substantially the same length as the flow path outlet part 55 and is disposed to face the flow path outlet part 55 with a gap.
  • the exhaust becomes smooth as compared with the case where the second plate 50 is used, and for example, the pressure increase in the case 14 is suppressed.
  • the second plate 50X a part of the partition wall 53X is formed side by side with the cylindrical portion 56 in the longitudinal direction of the plate, so that two gas flow paths 54X are formed in the gap 61.
  • the gas flow path 54X is a flow path that extends substantially straight in the longitudinal direction of the second plate 50X except for the vicinity of the flow path outlet 55.
  • FIGS. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the path through which the cooling air flows is indicated by arrows.
  • the cooling air is sucked into the case 14 from the cooling air inlet 17 (lower opening) formed in the front surface portion and the rear surface portion of the lower case 16 by operating the fan 24 accommodated in the upper portion of the case 14.
  • the circuit components 22 and the like are installed by a through passage 51 formed by connecting the cylindrical portion 56 of the second plate 50 to the opening portion 21 of the partition wall portion 20 formed in the center of the case 14. It communicates with the upper space 71. For this reason, the cooling air flowing through the lower space 70 flows through the through passage 51 to the upper space 71 and is discharged to the outside from the cooling air outlet 18 formed in the front portion of the upper holder 32.
  • the lower space 70 and the through passage 51 constitute a cooling duct.
  • the upper space 71 in which the circuit components 22 and the like are installed is a cooling space that is cooled by the cooling air, and constitutes a part of the cooling duct.
  • the cooling air flows from both ends in the longitudinal direction of the case 14 (battery block group 28) through the center of the battery block group 28.
  • each battery block 12 can be uniformly cooled, and the air blowing distance.
  • the fan 24 can be reduced in size by shortening the length.
  • the exhaust path when hot gas is ejected from the safety valve 11b of the battery 11T is indicated by arrows.
  • a meandering gas flow path 54 is formed in the gap 61.
  • the exhaust path is shown by a straight line.
  • the safety valve 11 b of the battery 11 ⁇ / b> T is opened, hot gas is jetted into the upper space 60. Since the upper space 60 is separated from the lower space 70 by the partition wall portion 20, normally, high-temperature gas does not enter the cooling duct. For this reason, the circuit components 22 and the like installed in the upper space 71 are not exposed to high-temperature gas. Further, since the upper space 60 is partitioned by the spacer 29 and the first plate 40 together with the partition wall portion 20, normally, high temperature gas does not leak from other than the exhaust port 19.
  • the high-temperature gas ejected into the upper space 60 flows through the upper space 60 to the front side of the case 14 and flows into the gap 61 from the through hole 41 of the first plate 40.
  • the high-temperature gas that has flowed into the gap 61 flows along the gas flow path 54 formed by the partition wall 53 of the second plate 50 to the flow path outlet 55 formed at the rear of the case 14 while meandering. 19 is discharged to the outside.
  • the temperature of the gas discharged from the exhaust port 19 can be sufficiently increased. Can be lowered.
  • the upper space 60 and the gap 61 constitute an exhaust duct having a two-layer structure. According to the battery module 10 having the above-described configuration, the exhaust duct and the cooling duct that are separated from each other can be efficiently formed without causing a reduction in the amount of the battery 11 to be loaded and an increase in the size of the module.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

電池モジュール（１０）は、上側空間（６０）と下側空間（７０）とを隔離する隔壁部（２０）と、隔壁部（２０）と共に上側空間（６０）を画定する第１プレート（４０）と、第１プレート（４０）との間に隙間（６１）をあけて第１プレート（４０）の上方に設けられた第２プレート（５０）とを備える。ケース（１４）には、隙間（６１）とケース（１４）の外部とを連通させる開口部が形成され、第１プレート（４０）には、上側空間（６０）と隙間（６１）を連通させる貫通孔（４１）が形成されている。電池モジュール（１０）は隔壁部（２０）及び各プレートを貫通して下側空間（７０）と第２プレート（５０）上の空間とを連通させる貫通路（５１）を備え、上側空間（６０）及び隙間（６１）が排気ダクトを、下側空間（７０）及び上部空間（７１）が冷却ダクトをそれぞれ構成している。

Description

電池モジュール
　本開示は、電池モジュールに関する。
　従来、複数の電池をケース内に収容した電池モジュールにおいて、電池に異常が発生して安全弁からガスが噴出した場合に、ガスをケースの外部に導く排気ダクトを備えた電池モジュールが知られている。例えば、特許文献１には、電池の一端側に配置された平板とケースの外装板又は底部との間に設けられた隔壁によって第１の空間と第２の空間とを区画し、隔壁に形成された貫通孔を介して第１及び第２の空間を連通してなる排気ダクトが開示されている。
特開２０１１－６５９０６号公報
　ところで、電池の充放電に伴う発熱を抑制すべく、電池モジュールには冷却風を流す冷却ダクトが設けられる場合がある。かかる冷却ダクトは、排気ダクトと隔離されていることが望ましい。電池モジュール内の限られたスペースにおいて、互いに隔離された当該２つのダクトを効率良く形成することは重要な課題である。
　本開示に係る電池モジュールは、安全弁を有する複数の電池と、前記各電池が収容されるケースとを備え、前記各電池が前記ケース内に配置されている電池モジュールであって、前記ケースの前記各電池が収容される電池収容領域の上方の上側空間と、前記ケースの外部に連通し、前記上側空間の下方の前記電池収容領域内に形成される下側空間とを隔離する隔壁部と、前記各電池を覆うように前記各電池の上方に設けられ、前記隔壁部と共に前記上側空間を画定する第１プレートと、前記第１プレートとの間に隙間をあけて、前記第１プレートの上方に設けられた第２プレートと、前記ケースに形成され、前記隙間と前記ケースの外部とを連通させる開口部と、前記上側空間及び前記隙間と隔離され、前記隔壁部、前記第１プレート、及び前記第２プレートを貫通して前記下側空間と前記第２プレート上の空間とを連通させる貫通路とを備え、前記第１プレートには、前記上側空間と前記隙間とを連通させる貫通孔が形成され、前記上側空間及び前記隙間が排気ダクトを構成し、前記下側空間及び前記貫通路が冷却ダクトを構成する。
　本開示に係る電池モジュールによれば、互いに隔離された排気ダクトと冷却ダクトを効率良く形成することができる。
実施形態の一例である電池モジュールを前方から見た斜視図である。 実施形態の一例である電池モジュールを後方から見た斜視図である。 実施形態の一例である電池モジュールの分解斜視図である。 実施形態の一例である複数の電池ブロックから構成される電池ブロック群の斜視図である。 実施形態の一例である第１プレートを下面側から見た斜視図である。 実施形態の一例である第２プレートを下面側から見た斜視図である。 実施形態の他の一例である第２プレートを下面側から見た斜視図である。 図１中のＡＡ線断面図である。 図１中のＢＢ線断面図である。
　上述の通り、電池モジュール内の限られたスペースにおいて、互いに隔離された排気ダクトと冷却ダクトを効率良く形成することは重要な課題である。冷却ダクトを排気ダクトとして利用することも可能であるが、安全性の向上、回路部品等の保護などの観点から当該２つのダクトは分離されていることが好ましい。本開示に係る電池モジュールによれば、隔壁部、第１プレート、第２プレート、これらを貫通する貫通路を設けることにより、電池搭載量の減少、モジュールの大型化等を招くことなく、互いに隔離された排気ダクトと冷却ダクトを効率良く形成することができる。
　本開示に係る電池モジュールの一態様によれば、第２プレート上の空間（冷却空間）内に回路部品を設置することで、電池だけでなく回路部品も冷却可能である。また、第２プレート上の空間には電池の安全弁から噴出される高温のガスは流入しないので、熱による回路部品の損傷を防止することができる。特に、第１プレートに金属板を適用し、第２プレートに樹脂板を適用すると、高温のガスが噴出した際の回路部品等に対する影響を抑制し易い。
　以下、本開示の実施形態の一例について詳細に説明する。
　実施形態の説明で参照する図面は模式的に記載されたものであるから、図面に描画された構成要素の寸法などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書では、隔壁部、第１プレート、及び第２プレートが並ぶ方向を「上下方向」とし、複数の電池は各プレートよりも下方に配置されているものとする。
　以下では、実施形態として電池モジュール１０を例示するが、本開示に係る電池モジュールはこれに限定されない。また、以下で説明する実施形態、変形例の一部同士を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
　図１は電池モジュール１０を前方から見た斜視図、図２は電池モジュール１０を後方から見た斜視図である。図３は、電池モジュール１０の分解斜視図である（ケーブル、バスバー、固定用のネジ等は図示省略）。なお、説明の便宜上、冷却風出口１８側を電池モジュール１０の「前方」、排気口１９側を電池モジュール１０の「後方」とし、冷却風出口１８と排気口１９が並ぶ方向を電池モジュール１０の「前後方向」とする。
　図１～図３に例示するように、電池モジュール１０は、安全弁１１ｂを有する複数の電池１１と、各電池１１を収容するケース１４とを備える。各電池１１はケース１４の下部に収容されている。ケース１４内には、安全弁１１ｂが設けられた部分を上方に向けた状態で各電池１１が配置される。電池１１は、円筒形の電池ケース１１ａを有する円筒形電池であって、電池ケース１１ａの軸方向が上下方向に沿った状態でケース１４内に収容されている。安全弁１１ｂは、例えば電池ケース１１ａの軸方向一方側の端面部に設けられており、電池１１がケース１４内に収容された状態で電池１１の上面部に位置している。
　電池モジュール１０は、各電池１１をそれぞれ収容する複数の電池ブロック１２を備える。本実施形態では、それぞれ１２個の電池１１を収容する電池ブロック１２が４つ設けられている。例えば、各電池ブロック１２に収容された複数の電池１１は一対の集電板１３によって並列接続されており、複数の電池ブロック１２は集電板１３によって直列接続されている。なお、電池１１及び電池ブロック１２の数、接続形態等はこれに限定されない。
　電池１１は、例えばリチウムイオン二次電池であるが、電池の種類は特に限定されない。また、電池１１は円筒形電池に限定されず、角形電池等の他の形態であってもよく、電池ブロック１２に収容されずケース１４に直接収容されていてもよい。
　電池モジュール１０は、ケース１４の上部に収容された回路部品２２を備える。また、ケース１４の上部には冷却ダクトに冷却風を供給するためのファン２４が収容されている。本実施形態では、後述する第２プレート５０の上に回路部品２２及びファン２４が設置されている。即ち、回路部品２２及びファン２４は第２プレート５０上の空間である上部空間７１内に設置されている。上部空間７１は冷却風が流れる冷却空間であって、冷却ダクトの一部を構成しているといえる。回路部品２２は、例えば電池モジュール１０の入出力電力の制御、各電池１１の状態の監視等の機能を有する制御基板を含み、支持部材２３を介して第２プレート５０上に設置されている。
　電池モジュール１０は、ケース１４の前方から引き出された電気ケーブルを有する。電気ケーブルとしては、例えば回路部品２２を介して各電池１１に接続される電力ケーブル２５、回路部品２２に接続される信号ケーブル２６、及びファン２４に接続されるファン用ケーブル２７が設けられる。一般的に、これらの電気ケーブルは図示しないコントローラ等に接続される。
　電池モジュール１０は、ケース１４の各電池１１が収容される電池収容領域１４Ａの上方の上側空間６０（後述の図８，９参照）と、ケース１４の外部に連通し、上側空間６０の下方の電池収容領域１４Ａ内に形成される下側空間７０（後述の図８参照）とを隔離する隔壁部２０を備える。下側空間７０は各電池ブロック１２の間に形成され、電池１１は電池ブロック１２を介して下側空間７０に接している。詳しくは後述するが、隔壁部２０は各電池ブロック１２のアッパーホルダー３２が組み合わさって形成される。
　電池モジュール１０は、さらに、第１プレート４０と、第２プレート５０とを備える。第１プレート４０は、各電池１１を覆うように各電池１１の上方に設けられ、隔壁部２０と共に上側空間６０を画定する。第１プレート４０には、上側空間６０と隙間６１とを連通させる貫通孔４１が形成されている。第２プレート５０は、第１プレート４０との間に隙間６１（後述の図７，８参照）をあけて、第１プレート４０の上方に設けられる。また、電池モジュール１０は、ケース１４に形成され、隙間６１とケース１４の外部とを連通させる開口部である排気口１９を備える。
　電池モジュール１０は、さらに、上側空間６０及び隙間６１と隔離され、隔壁部２０、第１プレート４０、及び第２プレート５０を貫通して下側空間７０と第２プレート５０上の空間である上部空間７１とを連通させる貫通路５１を備える。本実施形態では、隙間６１に面する第２プレート５０の下面から下方に延出した筒状部５６（後述の図６参照）によって貫通路５１が形成されている。本実施形態では、第１プレート４０及び第２プレート５０の長手方向中央部を貫通して貫通路５１が形成されている。
　詳しくは後述するが、電池モジュール１０では、上側空間６０及び隙間６１が排気ダクトを構成し、下側空間７０及び貫通路５１が冷却ダクトを構成している。排気ダクトと冷却ダクトは隔離されているため、通常、電池１１の安全弁１１ｂから噴出した高温のガスが冷却ダクトに流入することはない。つまり、冷却ダクトの一部を構成する上部空間７１に高温のガスは流入せず、回路部品２２及びファン２４が高温のガスに曝されることはない。また、排気ダクトに冷却風が流入することもなく、高い安全性が得られる。
　以下、図１～図３に加え、図４～図６を適宜参照しながら、電池モジュール１０の各構成要素について、さらに詳説する。
　図１～図３に例示するように、ケース１４は、アッパーケース１５と、ロアーケース１６とで構成されている。ケース１４は、上下方向及び横方向よりも前後方向に長い略直方体形状を有する。ここで、「横方向」とは上下方向及び前後方向に直交する方向を意味する。ケース１４は、例えば金属製又は樹脂製の筐体によって構成される。本実施形態では、複数の電池ブロック１２がロアーケース１６に収容され、回路部品２２及びファン２４がアッパーケース１５に収容されている。第１プレート４０と第２プレート５０は、アッパーケース１５とロアーケース１６の境界部又はその近傍に収容されている。なお、ロアーケース１６の複数の電池ブロック１２が収容される部分が電池収容領域１４Ａとなる。
　ケース１４には、下側空間７０とケース１４の外部とを連通させる冷却風入口１７と、上部空間７１とケース１４の外部とを連通させる冷却風出口１８とが形成されている。また、ケース１４には、上述の通り、隙間６１とケース１４の外部とを連通させる排気口１９が形成されている。
　冷却風入口１７は、冷却ダクトの入口となる開口部であって、ロアーケース１６の前後２箇所に形成されることが好ましい。冷却風入口１７は、ロアーケース１６の前面部及び後面部の横方向中央部において、上下方向に長いスリット状に形成されている。詳しくは後述するが、下側空間７０は横方向に並ぶ２つの電池ブロック１２の間に形成されるので、冷却風入口１７は当該各ブロックの間に対応する位置に形成される。
　冷却風出口１８は、冷却ダクトの出口となる開口部であって、ケース１４の前方側の１箇所に形成されることが好ましい。冷却風出口１８は、例えばアッパーケース１５の前面部の横方向中央部において、円形状に形成されている。電池モジュール１０では、冷却風出口１８と隣接する位置にファン２４が設置されている。ファン２４は、冷却風入口１７から冷却風を吸引してケース１４内に導入する。冷却風入口１７から導入された冷却風は、冷却ダクトを通って冷却風出口１８から排出される。なお、ケース１４内にファン２４を設けず、冷却風出口１８の外側にダクト部材を接続し、外部のファン等を用いて冷却ダクトに冷却風を供給してもよい。
　排気口１９は、排気ダクトの出口となる開口部であって、ケース１４の後方側の１箇所に形成されることが好ましい。本実施形態では、ケース１４の長手方向において、排気口１９は冷却風出口１８と反対側に形成されている。排気口１９は、ケース１４の後面部の横方向中央部において、アッパーケース１５及びロアーケース１６に跨り、横方向に長い略長方形状に形成されている。
　図４は、４つの電池ブロック１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）によって構成される電池ブロック群２８の斜視図である。図４に例示するように、電池ブロック群２８は、前後方向及び横方向に２つずつ電池ブロック１２が並ぶように、４つの電池ブロック１２を集積して構成されている。電池ブロック群２８を構成する各電池ブロック１２同士は、後述の各ホルダー等を利用して係合されていてもよく、ネジ等を用いて互いに固定されていてもよい。電池ブロック群２８は、ケース１４と同様に前後方向に長い略直方体形状を有し、ケース１４の側壁部との間に大きな隙間を形成することなくロアーケース１６内の電池収容領域１４Ａに収容されている。なお、電池収容領域１４Ａが形成されるロアーケース１６の側壁内面には電池ブロック群２８をロアーケース１６内の所定位置に位置決めして収容可能とする複数のリブが形成されている（図３参照）。
　４つの電池ブロック１２は同様の形状を有するが、例えば電池ブロック群２８の対角線上に位置する電池ブロック１２Ａ，１２Ｄに同じ形状のブロックが用いられ、電池ブロック１２Ｂ，１２Ｃに同じ形状のブロックが用いられる。ここで、電池ブロック１２Ａを例にその構成を説明する。なお、電池ブロック群２８から抜き出して示す電池ブロック１２Ａでは、集電板１３等の図示を省略している。
　電池ブロック１２Ａは、電池１１がそれぞれ挿入される複数の収容部３１を含むブロック本体３０と、ブロック本体３０を収容するケース状に形成されたロアーホルダー３３とを有する。また、電池ブロック１２は、ブロック本体３０の上に取り付けられ、ロアーホルダー３３にネジ止めされるアッパーホルダー３２を有する。即ち、ブロック本体３０はアッパーホルダー３２とロアーホルダー３３とによって上下から挟まれている。ブロック本体３０は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の金属によって構成されるブロック状の部材である。
　アッパーホルダー３２及びロアーホルダー３３は、金属製であってもよいが、好ましくは樹脂製である。ロアーホルダー３３は、ブロック本体３０の下に配置され、複数の開口部３８が形成された底板部３７と、底板部３７上に立設する側壁部３９とを有する。底板部３７の開口部３８は、電池１１の外部端子となる電池ケース１１ａの底面部を露出させ、集電板１３との電気的接続を可能にする。側壁部３９は、ブロック本体３０の前後と横方向一方側の各側面を覆い、ブロック本体３０の三方を囲むように形成されている。
　電池ブロック１２Ａは、側壁部３９に覆われずに露出したブロック本体３０の側面（以下、露出側面という）をケース１４の横方向中央側、即ち電池ブロック１２Ｂ側に向けた状態でケース１４内に配置されている。電池ブロック１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄについても同様に、ブロック本体３０の露出側面を横方向に隣接する他の電池ブロック１２側に向けた状態で配置される。上述のように、冷却ダクトとなる下側空間７０は各電池ブロック１２の間に形成されるため、各ブロック本体３０の露出側面は下側空間７０側に向いている。これにより、熱伝導性の高い金属製のブロック本体３０に冷却風が直接当たるようになるため、効率良くブロック本体３０に収容された電池１１を冷却することができる。
　本実施形態では、前後方向に並ぶ電池ブロック１２Ａ，１２Ｃのロアーホルダー３３同士、及び電池ブロック１２Ｂ，１２Ｄのロアーホルダー３３同士が、それぞれ密接している。このため、電池ブロック１２Ａ，１２Ｃの間、及び電池ブロック１２Ｂ，１２Ｄの間には、冷却ダクトとなる下側空間７０は形成されず、横方向に並ぶ電池ブロック１２Ａ，１２Ｂの間、及び電池ブロック１２Ｃ，１２Ｄの間に下側空間７０が形成される。つまり、下側空間７０はケース１４の前後方向に延びる空間となる。そして、ロアーケース１６において、下側空間７０の長手方向両端に対応する部分には冷却風入口１７が形成されている。
　アッパーホルダー３２は、ブロック本体３０の上に配置され、複数の開口部３５が形成された板状の基部３４と、基部３４の周縁の一部が窪んで形成された凹部３６とを有する。基部３４の開口部３５は、電池１１の外部端子となる電池ケース１１ａの上面部を露出させ、集電板１３との電気的接続を可能にする。また、安全弁１１ｂは、例えば電池ケース１１ａの上面部に形成されているので、開口部３５によって安全弁１１ｂを露出させることができる。なお、開口部３５から露出した安全弁１１ｂと接する空間は、排気ダクトの一部を構成する上側空間６０である。
　基部３４は、前後方向に長い平面視略長方形状を有する。そして、例えば基部３４の長辺に沿って、長手方向一端側から長辺の長さの５０％以下の長さで凹部３６が形成されている。基部３４の長手方向に凹部３６と隣接する部分は、ブロック本体３０上から延出した張り出し部３４ｐとなっている。なお、凹部３６の長さは特に限定されないが、好ましくは基部３４の長辺の長さの１０％～４０％である。凹部３６の長さを変更することで、後述する隔壁部２０の開口部２１の長さを調節できる。
　電池ブロック１２Ａは、この張り出し部３４ｐ及び凹部３６をケース１４の横方向中央側、即ち電池ブロック１２Ｂ側に向けた状態でケース１４内に配置される。電池ブロック１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄについても、張り出し部３４ｐ及び凹部３６が横方向に隣接する他の電池ブロック１２側に向いた状態で配置される。このように各電池ブロック１２を配置して電池ブロック群２８を構成すると、各電池ブロック１２の凹部３６が電池ブロック群２８の中央に集まって組み合わされ、１つの開口部２１が形成される。
　また、横方向に隣接する電池ブロック１２の張り出し部３４ｐ同士が接触することで、張り出し部３４ｐの下には各ブロック本体３０の露出側面の間に隙間が形成されると共に、当該隙間の上方が張り出し部３４ｐによって塞がれた状態となる。本実施形態では、かかる隙間が冷却ダクトを構成する下側空間７０となり、下側空間７０の上を塞ぐアッパーホルダー３２の張り出し部３４ｐが隔壁部２０となる。また、開口部２１に後述の筒状部５６が挿入されることで、貫通路５１が形成される。
　電池ブロック群２８は、アッパーホルダー３２上に取り付けられるスペーサ２９（図３参照）を有していてもよい。スペーサ２９は、例えば電池ブロック群２８の上面の周縁部に立設する壁部であって、平面視において各電池ブロック１２に収容された全ての電池１１を囲むように取り付けられる。スペーサ２９を設けた場合は、スペーサ２９が上側空間６０の上下方向に沿った側壁となり、例えばロアーケース１６の側壁を上側空間６０の側壁とする場合よりも上側空間６０の側方の気密性が向上する。上側空間６０は、各電池１１の安全弁１１ｂに接する空間であって、隔壁部２０を含む電池ブロック群２８の上面と、スペーサ２９と、第１プレート４０の下面とに囲まれた空間である。
　なお、電池ブロック群２８には、その上に配置される第１プレート４０、第２プレート５０等をネジ止めするためのネジ穴が形成された締結部が設けられていてもよい。締結部は、例えばアッパーホルダー３２及びロアーホルダー３３に設けられる。また、ロアーホルダー３３には、電池ブロック群２８をロアーケース１６に固定するための締結部が設けられていてもよい。電池ブロック群２８は、例えばロアーケース１６の外部から底板を貫通して取り付けられるネジによって当該ケースに固定される。
　図５は、第１プレート４０を下面側から見た斜視図である。
　図５に例示するように、第１プレート４０は、平面視略長方形状を呈し、長手方向一端部に形成された貫通孔４１を有する。第１プレート４０は、電池ブロック群２８を覆うように電池ブロック群２８の上方に設けられ、アッパーホルダー３２により形成される隔壁部２０と共に、排気ダクトとなる上側空間６０を画定する。第１プレート４０は、例えば電池ブロック群２８と略同じ前後方向長さ（長さ）及び横方向長さ（幅）を有し、電池ブロック群２８の上面との間に上側空間６０をあけて電池ブロック群２８の上に配置され、電池ブロック群２８の上面の略全体を覆う。
　第１プレート４０は、樹脂製であってもよいが、樹脂よりも耐熱性、熱伝導性に優れる金属で構成されることが好ましい。電池１１の異常により発生し得る高温のガスは、通常、安全弁１１ｂから上方に向かって噴出し、第１プレート４０には高温のガスが直接当たるため、好適な第１プレート４０は耐熱性の高い金属板である。また、金属製の第１プレート４０を用いることで、例えばガスの熱を素早く拡散してガスの温度を下げることができる。
　第１プレート４０は、平坦な金属板であってもよいが、好ましくは下面の周縁部に形成された壁部４２を有する。壁部４２は、例えば第１プレート４０を構成する金属板の端部を下方に折り曲げて、下面に対して略垂直に形成される。壁部４２は、例えば電池ブロック群２８のスペーサ２９の内側又は外側に重ねられて上側空間６０の側壁を形成する。或いは、壁部４２をスペーサ２９上に配置して上側空間６０の側壁を形成してもよい。
　第１プレート４０の貫通孔４１は、上述のように、第２プレート５０との間に形成される隙間６１と、上側空間６０とを連通させる。隙間６１は排気口１９によってケース１４の外部と連通しているので、第１プレート４０に貫通孔４１を形成することで、隙間６１が排気ダクトとなり、安全弁１１ｂから上側空間６０に噴出された高温のガスは隙間６１を通って排気口１９から外部に排出される。貫通孔４１の形状、大きさは、特に限定されない。貫通孔４１は、例えば第１プレート４０の幅方向（横方向）に長い略長方形状を有する。
　本実施形態では、貫通孔４１がケース１４の前方側に形成され、排気口１９がケース１４の後方側に形成されている。即ち、排気口１９の反対側であるケース１４の前方側に貫通孔４１が位置するように第１プレート４０が配置される。貫通孔４１は、後述の開口部４３と干渉しないように第１プレート４０に形成されればよいが、好ましくは第１プレート４０の周縁部の一端側に形成され、例えば第１プレート４０の長手方向一端部に形成される。排気口１９は、ケース１４のうち、第１プレート４０の周縁部の他端側となる第１プレート４０の周縁部の他端側に位置する部分（ケース１４の後面部）に形成されるので、貫通孔４１を周縁部の一端側に形成すると、中央部に形成した場合と比べて排気ダクトを長くすることができる。排気ダクトが長くなると、例えばケース１４の外部に排出されるガスの温度が下がるため、電池モジュール１０の周辺機器の損傷を防止できる。特に、本実施形態のように、第１プレート４０の長手方向の周縁部の一端側に貫通孔４１を形成すると共に、第１プレート４０の長手方向の周縁部の他端側に位置する部分に排気口１９を形成することにより排気ダクトの長さを確保するのに有利である。
　第１プレート４０の中央部には、開口部４３が形成されている。開口部４３は、貫通孔４１と同様に、第１プレート４０を厚み方向に貫通して形成される。開口部４３は、貫通路５１を形成する筒状部５６が挿通される部分であって、筒状部５６の形状に合わせて形成される。筒状部５６は、第２プレート５０の下面に沿った方向の断面形状が前後方向（長手方向）に長い略長方形状であるため、開口部４３も長手方向に長い略長方形状を有する。なお、第１プレート４０には、当該プレート又は他の部品を電池ブロック群２８等に固定するためのネジが挿通される貫通孔が形成されていてもよい。
　図６は、第２プレート５０を下面側から見た斜視図である。
　図６に例示するように、第２プレート５０は、平面視略長方形状を呈し、第１プレート４０との間に隙間６１をあけて第１プレート４０の上方に配置される。第２プレート５０は、第１プレート４０の上面の略全域と対向するように配置され、第１プレート４０と共に排気ダクトとなる空間を画定する。互いに対面する第１プレート４０の上面及び第２プレート５０の下面は、例えば略平行である。本実施形態では、第２プレート５０に設けられた筒状部５６によって、下側空間７０と第２プレート５０上の空間である上部空間７１とを連通させる貫通路５１が形成される。
　第２プレート５０は、金属製であってもよいが、金属よりも成形性、断熱性に優れる樹脂で構成されることが好ましい。第２プレート５０を成形性の良い樹脂製とすることで、後述するラビリンス構造のガス流路５４を容易に形成できる。また、隙間６１に面する第２プレート５０の下面は高温のガスに曝されるが、樹脂製の第２プレート５０を用いることで、第２プレート５０の温度上昇が抑制され、回路部品２２等に対する熱の影響を防止し易くなる。第２プレート５０を構成する樹脂は、耐熱性、難燃性、成形性が良好な樹脂が好ましい。好適な樹脂の一例としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が挙げられる。樹脂には、耐熱性、難燃性等を向上させるフィラー、添加剤などが含有されていてもよい。
　第２プレート５０は、平坦な樹脂板であってもよいが、好ましくは下面の周縁部に形成された壁部５２を有する。壁部５２は、例えば第２プレート５０の下面の周縁部から下方に延出し、下面に対して略垂直に形成されている。壁部５２は、第１プレート４０の上面に当接し、排気空間である隙間６１の側壁を構成する。壁部５２の一部には、流路出口部５５が形成されている。流路出口部５５は、隙間６１に形成されるガス流路５４の出口となる開口部であって、好ましくは第２プレート５０の長手方向端部に形成される。第２プレート５０は、流路出口部５５をケース１４の後方に向けて流路出口部５５が排気口１９と隣接するように設置される。
　第２プレート５０の下面には、隙間６１を流れるガスの排気方向と交差する方向に仕切壁５３が形成されている。仕切壁５３は、例えば第２プレート５０の下面から壁部５２と同じ長さで下方に延出し、下面に対して略垂直に形成されている。電池１１の安全弁１１ｂから噴出した高温のガスは、隙間６１において、第１プレート４０の貫通孔４１の真上に位置する第２プレート５０の長手方向一端側から流路出口部５５が設けられた第２プレート５０の長手方向他端側に流れる。即ち、隙間６１におけるガスの排気方向は第２プレート５０の長手方向となる。隙間６１には、仕切壁５３によって、所謂ラビリンス構造と呼ばれるような蛇行したガス流路５４が形成される。
　仕切壁５３は、例えば第２プレート５０の幅方向に沿って、即ちガスの排気方向に略直交して複数形成される。第２プレート５０の中央部には筒状部５６が存在し、また一部の仕切壁５３が筒状部５６とプレートの長手方向に並んで形成されるので、隙間６１には２本の蛇行したガス流路５４が形成される。ガスの排気方向に隣り合う仕切壁５３は、一方が壁部５２との間に隙間をあけて筒状部５６から壁部５２側に延び、他方が筒状部５６との間に隙間をあけて壁部５２から筒状部５６側に延びている。仕切壁５３をこのように繰り返し形成することで、隙間６１には蛇行したガス流路５４が２本形成される。
　第２プレート５０の中央部に形成される筒状部５６は、第１プレート４０及び隔壁部２０を貫通して貫通路５１を形成する。筒状部５６は、第２プレート５０の長手方向及び幅方向の中央部に設けられる。筒状部５６は、例えば下面に対して略垂直に形成され、第２プレート５０の下面から壁部５２の下端を超えて下方に延出している。また、筒状部５６は、第２プレート５０を厚み方向に貫通して形成され、その筒内空間は上下両端（軸方向両端）が塞がれずに開口している。筒状部５６は、上述のように、第２プレート５０の下面に沿った方向の断面が前後方向に長い略長方形の角筒状に形成されている。
　筒状部５６は、第１プレート４０の開口部４３及び隔壁部２０の開口部２１に挿通され、その筒内空間が、冷却風入口１７によって外部と連通する下側空間７０と、冷却風出口１８によって外部と連通する上部空間７１とをつなぐ貫通路５１となる。筒状部５６の一部は、排気ダクトを構成する上側空間６０及び隙間６１内に配置されるが、筒状部５６の側面には開口部が形成されていないため、通常、貫通路５１内に排気ダクトを流れるガスが流入することはない。筒状部５６の下端部を開口部２１に挿し込む、或いは開口部２１の周縁部に接続することで、下側空間７０と上部空間７１がつながり、互いに隔離された冷却ダクトと排気ダクトが形成される。
　図７では、ラビリンス構造のガス流路を形成しない第２プレート５０Ｘを例示している。第２プレート５０Ｘは、流路出口部５５の近傍のみに仕切壁５３Ｘが形成されている点で、第２プレート５０と異なる。仕切壁５３Ｘは、第２プレート５０Ｘの幅方向に沿って形成され、例えば流路出口部５５と略同じ長さで、流路出口部５５との間に隙間をあけて対向配置される。この場合、隙間６１に蛇行したガス流路が形成されないので、第２プレート５０を用いた場合と比べて排気がスムーズになり、例えばケース１４内の圧力上昇が抑制される。第２プレート５０Ｘにおいても、仕切壁５３Ｘの一部が筒状部５６とプレートの長手方向に並んで形成されるので、隙間６１には２本のガス流路５４Ｘが形成される。但し、ガス流路５４Ｘは、流路出口部５５の近傍を除き、第２プレート５０Ｘの長手方向に略真っ直ぐに延びる流路である。
　ここで、図８及び図９を参照しながら、隔壁部２０及び上記２枚のプレート等によって形成される冷却ダクト及び排気ダクトについて説明する。図８は図１中のＡＡ線断面図、図９は図１中のＢＢ線断面図である。
　図８では、冷却風が流れる経路を矢印で示している。冷却風は、ケース１４の上部に収容されたファン２４を作動させることで、ロアーケース１６の前面部及び後面部に形成された冷却風入口１７（下側開口部）からケース１４内に吸引される。そして、ケース１４の下部に収容された電池ブロック１２の間、より詳しくは電池ブロック群２８を構成する電池ブロック１２Ａ，１２Ｂの間及び電池ブロック１２Ｃ，１２Ｄの間（図４参照）に形成される下側空間７０を流れる。下側空間７０には、ロアーホルダー３３に覆われずに露出したブロック本体３０の側面が接しているので、ブロック本体３０に収容された電池１１を効率良く冷却することができる。
　下側空間７０は、各電池ブロック１２のアッパーホルダー３２が組み合わさって形成された隔壁部２０によって上側空間６０と隔離されているので、通常、冷却風が上側空間６０に流入することはない。下側空間７０は、ケース１４の中央に形成された隔壁部２０の開口部２１に第２プレート５０の筒状部５６を接続して形成された貫通路５１によって回路部品２２等が設置された上部空間７１と連通している。このため、下側空間７０を流れる冷却風はこの貫通路５１を通って上部空間７１に流れ、アッパーホルダー３２の前面部に形成された冷却風出口１８から外部に排出される。
　電池モジュール１０では、上述のように、下側空間７０と貫通路５１が冷却ダクトを構成している。また、回路部品２２等が設置される上部空間７１も冷却風により冷却される冷却空間であって、冷却ダクトの一部を構成しているといえる。本実施形態の冷却ダクトでは、ケース１４（電池ブロック群２８）の長手方向両端から電池ブロック群２８の中央を通って冷却風が流れるので、例えば各電池ブロック１２を均等に冷却でき、また送風距離の短縮によるファン２４の小型化を図ることができる。
　図９では、電池１１Ｔの安全弁１１ｂから高温のガスが噴出した場合の排気経路を矢印で示している。隙間６１には蛇行したガス流路５４が形成されているが、図９では排気経路を直線で図示する。図９に例示するように、電池１１Ｔの安全弁１１ｂが開くと、高温のガスは上側空間６０に噴出される。上側空間６０は、隔壁部２０によって下側空間７０と隔離されているため、通常、高温のガスが冷却ダクトに侵入することはない。このため、上部空間７１に設置された回路部品２２等が高温のガスに曝されることはない。また、上側空間６０は隔壁部２０と共に、スペーサ２９及び第１プレート４０によって区画されているので、通常、高温のガスが排気口１９以外から漏れることはない。
　上側空間６０に噴出された高温のガスは、上側空間６０を通ってケース１４の前方側に流れ、第１プレート４０の貫通孔４１から隙間６１に流入する。隙間６１に流入した高温のガスは、第２プレート５０の仕切壁５３によって形成されたガス流路５４に沿って蛇行しながらケース１４の後方に形成された流路出口部５５に流れ、排気口１９から外部に排出される。このように、隙間６１に蛇行した長いガス流路５４を形成し、また第１プレート４０に熱伝導性の高い金属板を適用することで、排気口１９から排出されるガスの温度を十分に下げることができる。
　電池モジュール１０では、上述のように、上側空間６０と隙間６１によって二層構造の排気ダクトが構成されている。上記構成を備えた電池モジュール１０によれば、電池１１の搭載量の減少、モジュールの大型化等を招くことなく、互いに隔離された排気ダクトと冷却ダクトを効率良く形成することができる。
　１０　電池モジュール、１１　電池、１１ａ　電池ケース、１１ｂ　安全弁、１２，１２Ａ，１２Ｂ、１２Ｃ，１２Ｄ　電池ブロック、１３　集電板、１４　ケース、１４Ａ　電池収納領域、１５　アッパーケース、１６　ロアーケース、１７　冷却風入口、１８　冷却風出口、１９　排気口、２０　隔壁部、２１　開口部、２２　回路部品、２３　支持部材、２４　ファン、２５　電力ケーブル、２６　信号ケーブル、２７　ファン用ケーブル、２８　電池ブロック群、２９　スペーサ、３０　ブロック本体、３１　収容部、３２　アッパーホルダー、３３　ロアーホルダー、３４　基部、３４ｐ　張り出し部、３５　開口部、３６　凹部、３７　底板部、３８　開口部、３９　側壁部、４０　第１プレート、４１　貫通孔、４２　壁部、４３　開口部、５０　第２プレート、５１　貫通路、５２　壁部、５３　仕切壁、５４　ガス流路、５５　流路出口部、５６　筒状部、６０　上側空間、６１　隙間、７０　下側空間、７１　上部空間

Claims (7)

  1. 　安全弁を有する複数の電池と、前記各電池を収容するケースとを備え、前記各電池が前記ケース内に配置されている電池モジュールであって、
    　前記ケースの前記各電池が収容される電池収容領域の上方の上側空間と、前記ケースの外部に連通し、前記上側空間の下方の前記電池収容領域内に形成される下側空間とを隔離する隔壁部と、
    　前記各電池を覆うように前記各電池の上方に設けられ、前記隔壁部と共に前記上側空間を画定する第１プレートと、
    　前記第１プレートとの間に隙間をあけて、前記第１プレートの上方に設けられた第２プレートと、
    　前記ケースに形成され、前記隙間と前記ケースの外部とを連通させる開口部と、
    　前記上側空間及び前記隙間と隔離され、前記隔壁部、前記第１プレート、及び前記第２プレートを貫通して前記下側空間と前記第２プレート上の空間とを連通させる貫通路と、
    　を備え、
    　前記第１プレートには、前記上側空間と前記隙間とを連通させる貫通孔が形成され、
    　前記上側空間及び前記隙間が排気ダクトを構成し、前記下側空間及び前記貫通路が冷却ダクトを構成する、電池モジュール。
  2. 　前記第１プレートは、金属で構成され、
    　前記第２プレートは、樹脂で構成されている、請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 　前記第２プレート上に設けられた回路部品を備える、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
  4. 　前記隙間に面する前記第２プレートの下面には、前記隙間を流れるガスの排気方向と交差する方向に仕切壁が形成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池モジュール。
  5. 　前記貫通孔は、前記第１プレートの周縁部の一端側に形成され、
    　前記開口部は、前記ケースのうち、前記第１プレートの周縁部の他端側に位置する部分に形成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池モジュール。
  6. 　前記ケースの長手方向両端部には、前記下側空間と前記ケースの外部とを連通させる下側開口部が形成され、
    　前記貫通路は、前記第１及び前記第２プレートの長手方向中央部を貫通して形成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池モジュール。
  7. 　前記各電池がそれぞれ収容される複数の電池ブロックを備え、
    　前記各電池ブロックは前記各電池が並ぶ方向と同一方向に並べられて配置され、
    　前記下側空間は前記各電池ブロックの間に形成され、前記電池は前記電池ブロックを介して前記下側空間に接する、請求項１～６のいずれか１項に記載の電池モジュール。
PCT/JP2017/044637 2016-12-27 2017-12-13 電池モジュール WO2018123573A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018559008A JP6883774B2 (ja) 2016-12-27 2017-12-13 電池モジュール
CN201780079691.0A CN110100325B (zh) 2016-12-27 2017-12-13 电池模块
US16/466,163 US11437682B2 (en) 2016-12-27 2017-12-13 Battery module comprising an exhaust duct isolated from a cooling duct

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016252632 2016-12-27
JP2016-252632 2016-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018123573A1 true WO2018123573A1 (ja) 2018-07-05

Family

ID=62707469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/044637 WO2018123573A1 (ja) 2016-12-27 2017-12-13 電池モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11437682B2 (ja)
JP (1) JP6883774B2 (ja)
CN (1) CN110100325B (ja)
WO (1) WO2018123573A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019197663A (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2020095928A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
WO2020121802A1 (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
WO2020153018A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 三洋電機株式会社 パック電池
WO2021019970A1 (ja) * 2019-07-29 2021-02-04 三洋電機株式会社 電池パック
CN113348585A (zh) * 2019-01-31 2021-09-03 松下知识产权经营株式会社 蓄电池模块
CN113614987A (zh) * 2019-03-18 2021-11-05 松下知识产权经营株式会社 支撑体及蓄电池模块
WO2022024713A1 (ja) * 2020-07-31 2022-02-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池ケース、及び電池パック
WO2022108281A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차
WO2022149778A1 (ko) * 2021-01-11 2022-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
US11450930B2 (en) * 2017-10-16 2022-09-20 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and battery pack having same

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200127345A2 (en) * 2015-07-24 2020-04-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Temperature conditioning unit, temperature conditioning system, and vehicle
JP6595536B2 (ja) * 2017-07-12 2019-10-23 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両用バッテリパック
FR3062521B1 (fr) * 2018-04-10 2023-09-08 Sogefi Air & Cooling Unite de batterie avec des moyens de regulation de la temperature integres au boitier
US20210305654A1 (en) * 2018-09-19 2021-09-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery module
US20230117874A1 (en) * 2020-03-31 2023-04-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply device, and vehicle and electrical storage device each equipped with same
KR20220166267A (ko) * 2020-04-10 2022-12-16 일렉트릭 파워 시스템즈, 아이엔씨. 상호연결된 배터리 모듈 시스템, 조립체 및 방법
KR20210128814A (ko) * 2020-04-17 2021-10-27 주식회사 엘지에너지솔루션 화염 배출 방지 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차 및 전력 저장 시스템
CN111525210B (zh) * 2020-04-27 2021-12-28 深圳市元鼎科技有限公司 户外电源
US11652254B2 (en) * 2020-09-04 2023-05-16 Beta Air, Llc System and method for high energy density battery module
CN112054145B (zh) * 2020-09-27 2022-10-28 无锡铃派科技有限公司 一种电动车用电池盒定位机构
DE102020126424A1 (de) * 2020-10-08 2022-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
CN112928376B (zh) * 2020-10-19 2024-01-23 江苏时代新能源科技有限公司 箱体、电池及装置
JP2022096729A (ja) * 2020-12-18 2022-06-30 Fdk株式会社 電池ユニット、及び、当該電池ユニットを含む蓄電システム
DE102021102338A1 (de) * 2021-02-02 2022-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011065906A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Corp 電池モジュール
WO2013018151A1 (ja) * 2011-08-03 2013-02-07 パナソニック株式会社 電池モジュール

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4243334B2 (ja) * 2002-06-11 2009-03-25 パナソニック株式会社 組電池
JP4707923B2 (ja) * 2002-06-17 2011-06-22 パナソニック株式会社 組電池
JP5300416B2 (ja) * 2008-10-31 2013-09-25 三洋電機株式会社 バッテリシステム
JP4815026B2 (ja) * 2009-07-17 2011-11-16 パナソニック株式会社 電池モジュールとそれを用いた電池パック
JP5639835B2 (ja) * 2010-09-30 2014-12-10 株式会社リチウムエナジージャパン 電池パック及びこれを備えた電動車
WO2012140727A1 (ja) * 2011-04-12 2012-10-18 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池モジュール
JP6045198B2 (ja) * 2011-06-08 2016-12-14 株式会社Ｇｓユアサ 電池パック
KR101743697B1 (ko) * 2014-04-14 2017-06-20 주식회사 엘지화학 냉각 유로와 벤팅 유로가 분리된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US10511002B2 (en) * 2015-02-25 2019-12-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module
JP6248972B2 (ja) * 2015-03-23 2017-12-20 トヨタ自動車株式会社 電池パック
KR102204302B1 (ko) * 2018-09-13 2021-01-15 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011065906A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Corp 電池モジュール
WO2013018151A1 (ja) * 2011-08-03 2013-02-07 パナソニック株式会社 電池モジュール

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11450930B2 (en) * 2017-10-16 2022-09-20 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and battery pack having same
JP2019197663A (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP7147253B2 (ja) 2018-05-09 2022-10-05 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2020095928A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
WO2020121802A1 (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
JP7270135B2 (ja) 2018-12-11 2023-05-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
WO2020153018A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 三洋電機株式会社 パック電池
CN113302775A (zh) * 2019-01-25 2021-08-24 三洋电机株式会社 电池组
CN113348585A (zh) * 2019-01-31 2021-09-03 松下知识产权经营株式会社 蓄电池模块
CN113614987A (zh) * 2019-03-18 2021-11-05 松下知识产权经营株式会社 支撑体及蓄电池模块
CN114080718A (zh) * 2019-07-29 2022-02-22 三洋电机株式会社 电池组
CN114080718B (zh) * 2019-07-29 2023-08-25 松下新能源株式会社 电池组
EP4007007A4 (en) * 2019-07-29 2023-03-08 SANYO Electric Co., Ltd. BATTERY PACK
WO2021019970A1 (ja) * 2019-07-29 2021-02-04 三洋電機株式会社 電池パック
WO2022024713A1 (ja) * 2020-07-31 2022-02-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池ケース、及び電池パック
WO2022108281A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차
EP4087047A1 (en) * 2020-11-23 2022-11-09 LG Energy Solution, Ltd. Battery module, battery pack including same, and automobile
CN114982056A (zh) * 2020-11-23 2022-08-30 株式会社Lg新能源 电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆
EP4087047A4 (en) * 2020-11-23 2023-08-30 LG Energy Solution, Ltd. BATTERY MODULE, BATTERY PACK WITH IT AND AUTOMOTIVE
WO2022149778A1 (ko) * 2021-01-11 2022-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차

Also Published As

Publication number Publication date
CN110100325A (zh) 2019-08-06
JP6883774B2 (ja) 2021-06-09
CN110100325B (zh) 2022-04-08
US11437682B2 (en) 2022-09-06
JPWO2018123573A1 (ja) 2019-10-31
US20200067045A1 (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018123573A1 (ja) 電池モジュール
WO2014156001A1 (ja) 電池パック
JP2012113874A (ja) 組電池装置
JP6857873B2 (ja) ラック型電源装置
JP2009289636A (ja) 電源装置の温度調節構造
WO2017047205A1 (ja) 電池パック
JP5285489B2 (ja) 組電池装置
JP2014186864A (ja) 蓄電装置
WO2017154071A1 (ja) 電池装置
KR20160008447A (ko) 배터리 패키지
TWM568503U (zh) Battery module and power battery system
JP2018116816A (ja) 電池モジュール
JP5776935B2 (ja) 電池配線モジュール及び電池モジュール温度調整システム
JP5119727B2 (ja) ラミネート電池パックの冷却装置
US20160226116A1 (en) Battery pack
JP7175590B2 (ja) バッテリパックおよびバッテリ盤
JP5655772B2 (ja) 電池パック
TWI768773B (zh) 電池裝置
JP6451604B2 (ja) バッテリ冷却システム
JP6129329B2 (ja) 蓄電装置
WO2017154077A1 (ja) 電池装置および電池システム
JP6007641B2 (ja) 電池パック
CN114077292A (zh) 导风罩及散热装置
CN217158537U (zh) 箱体及电池包
JP7013927B2 (ja) 蓄電装置

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: 17889128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018559008

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17889128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1