JP2011253817A - Battery pack system for use in electric vehicle - Google Patents

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Keiichi Minamiura
啓一 南浦
Toshiaki Nakanishi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack system for use in an electric vehicle where electrolytic solution emitted from a single battery in the form of mist is prevented from flowing out of an exhaust passage with a simple configuration.SOLUTION: A battery pack case 5 housing a battery pack 4 is installed in the rear of a rear seat 2 in a cabin 1. An exhaust duct 7 with a cooling fan 6 is connected to the battery pack case 5, and an air inlet 3 is provided in the battery pack case 5 on the opposite side of an exhaust duct connection. A sirocco fan or an axial-flow fan is used as the cooling fan 6. Air for cooling the battery pack 4 forcibly is fed sequentially through the cabin 1, the air inlet 3, the battery pack case 5, an exhaust duct 7, the cooling fan 6 and the exhaust duct 7. Electrolyte solution emitted, in the form of mist, from the single battery to the cooling fan 6 together with the air is made to collide against a blade lattice or a wall surface of the fan and to adhere thereto.

Description

本発明は、電動車輌に用いる組電池システムに関する。さらに詳細には、組電池を構成する単電池に異常が発生した場合に、単電池から電解液がミスト状で放出されても、排気通路から流出することを抑制することのできる組電池システムに関する。   The present invention relates to an assembled battery system used for an electric vehicle. More specifically, the present invention relates to an assembled battery system that can suppress outflow from an exhaust passage even when an electrolyte is discharged in the form of a mist from a single battery when an abnormality occurs in the cells constituting the assembled battery. .

電気自動車等の電動車輌には、車輌推進用の電力をモータ等に供給するために複数の単電池を直列や並列に接続した組電池が搭載されるのが一般的である。この場合、電池特性のばらつきにより、特定の単電池に電流が集中したり、単電池の過充電や過放電が起こり易くなる。そして、このような単電池の過充電や過放電、あるいは単電池の内部短絡が起こると、安全弁や電槽の損傷部分から電解液がミスト状で放出されることが考えられる。   In general, an electric vehicle such as an electric vehicle is mounted with an assembled battery in which a plurality of single cells are connected in series or in parallel in order to supply electric power for vehicle propulsion to a motor or the like. In this case, due to variations in battery characteristics, current concentrates on a specific unit cell, or overcharge or overdischarge of the unit cell is likely to occur. When such overcharging or overdischarging of the unit cell or an internal short circuit of the unit cell occurs, it is conceivable that the electrolyte is released in a mist form from the damaged part of the safety valve or the battery case.

ところで、この種の用途に用いられる電池は、その使用温度が常に所定の範囲にあれば、より長期間にわたって使用を続けることが可能である。そこで、電池の寿命を確保ないし延長するために、車外からキャビンにエアを導入するダクトの途中に分岐を設け、組電池を収納するケースへとエアを導入するためのダクトをこの分岐箇所に接続するようにされている。また、組電池を収納するケースには、導入されたエアを排出するための排気ダクトが接続されている。   By the way, a battery used for this type of application can continue to be used for a longer period of time if its operating temperature is always within a predetermined range. Therefore, in order to ensure or extend the battery life, a branch is provided in the middle of the duct that introduces air into the cabin from the outside of the vehicle, and the duct that introduces air into the case that houses the assembled battery is connected to this branch. Have been to. In addition, an exhaust duct for discharging the introduced air is connected to the case that houses the assembled battery.

通常、排気ダクト内を流れるエアは、車室内へ戻されるが、特開平１０―２５２４６７号公報（特許文献１）においては、上記のように単電池に異常が発生した場合に、排気ダクト内を流れるエアを車室外へ放出する切り替えダンパを備え、車室内へのガスの流入を防止する技術が提案されている。また、特開平７―２４５０８９号公報（特許文献２）には、切り替えダンパを用いることなく、単電池の安全弁にチューブを取り付けることによってミストを捕獲する機構が開示されている。   Normally, the air flowing in the exhaust duct is returned to the passenger compartment. However, in JP-A-10-252467 (Patent Document 1), when an abnormality occurs in the unit cell as described above, There has been proposed a technology that includes a switching damper that discharges flowing air to the outside of the passenger compartment and prevents gas from flowing into the passenger compartment. Japanese Patent Laid-Open No. 7-245089 (Patent Document 2) discloses a mechanism for capturing mist by attaching a tube to a safety valve of a single cell without using a switching damper.

特開平１０−２５２４６７号公報JP-A-10-252467 特開平７−２４５０８９号公報JP 7-245089 A

しかし、単電池に異常が発生した場合に、排気ダクト内を流れるエアを車室外へ放出する切り替えダンパを備えた構成では、システムがやや複雑になると共に、エアをいつも車外排気すると、車室内の冷暖房の効率が落ちるという問題点がある。   However, the configuration with a switching damper that releases the air flowing in the exhaust duct to the outside of the passenger compartment when an abnormality occurs in the unit cell becomes somewhat complicated, and if the air is always exhausted outside the vehicle, There is a problem that the efficiency of air conditioning is reduced.

一方、単電池の安全弁にチューブを取り付けることによってミストを捕獲するようにした構成は、装置がコスト高となる。また、電槽が樹脂製の場合には、電槽強度が金属製の電槽よりも低いため、単電池の過充電や過放電、あるいは単電池の内部短絡によって電槽の損傷が生じたときに、ミスト状の電解液が排気ダクト内に流出する可能性があった。   On the other hand, in the configuration in which the mist is captured by attaching a tube to the safety valve of the single cell, the cost of the device becomes high. In addition, when the battery case is made of resin, the battery case strength is lower than that of the metal battery case, so when the battery case is damaged due to overcharge or overdischarge of the unit cell or internal short circuit of the unit cell Furthermore, there is a possibility that the mist electrolyte solution flows out into the exhaust duct.

本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、簡単で安価な構成で、単電池からミスト状で電解液が放出されても、排気通路から流出されることを抑制可能な電動車輌に用いる組電池システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the prior art, and suppresses outflow from the exhaust passage even when the electrolyte is discharged in a mist form from a single cell with a simple and inexpensive configuration. It is an object of the present invention to provide an assembled battery system used for a possible electric vehicle.

前記目的を達成するため、本発明に係る電動車輌に用いる組電池システムの構成は、複数の単電池を電気的に接続して構成された組電池と、前記組電池を機械的に保持した状態で収納する組電池ケースと、前記組電池ケース内にエアを吸引するためのファンと、前記組電池ケースからエアを排出するための排気流路とを備えた電動車輌に用いる組電池システムであって、前記排気流路に前記単電池からミスト状で放出される電解液を捕獲する機構が設けられたことを特徴とする。この電動車輌に用いる組電池システムの構成によれば、単電池の安全弁あるいは電槽の損傷部分からミスト状で放出される電解液が排気流路から流出するのを抑制することができる。   In order to achieve the above object, the configuration of the assembled battery system used in the electric vehicle according to the present invention includes an assembled battery configured by electrically connecting a plurality of single cells, and a state in which the assembled battery is mechanically held. An assembled battery case for use in an electric vehicle including an assembled battery case stored in the battery pack, a fan for sucking air into the assembled battery case, and an exhaust passage for discharging air from the assembled battery case. The exhaust flow path is provided with a mechanism for capturing the electrolyte solution released from the unit cell in the form of mist. According to the configuration of the assembled battery system used in the electric vehicle, it is possible to suppress the electrolyte solution discharged in a mist form from the damaged portion of the safety valve of the unit cell or the battery case from flowing out from the exhaust passage.

また、前記本発明の電動車輌に用いる組電池システムの構成においては、前記ファンが前記排気流路に設けられ、前記ファンによって前記電解液を捕獲するようにするのが好ましい。この好ましい例によれば、既存の組電池システムの構成部品を用いて、ミスト状の電解液が排気流路から流出するのを防止することができる。また、この場合には、前記ファンがシロッコファン又は軸流ファンであるのが好ましい。この好ましい例によれば、ミスト状の電解液の一部はファンの翼列に衝突して付着し、残りの一部は慣性力によってファンの壁面に衝突して付着するため、ミスト状の電解液を効率的に捕獲することができる。   Moreover, in the structure of the assembled battery system used for the electric vehicle of the present invention, it is preferable that the fan is provided in the exhaust passage and the electrolyte is captured by the fan. According to this preferable example, it is possible to prevent the mist electrolyte from flowing out of the exhaust passage using the components of the existing assembled battery system. In this case, the fan is preferably a sirocco fan or an axial fan. According to this preferred example, a part of the mist electrolyte solution collides with and adheres to the blade cascade of the fan, and the other part collides with and adheres to the wall surface of the fan by inertial force. The liquid can be captured efficiently.

また、前記本発明の電動車輌に用いる組電池システムの構成においては、フィルタが前記排気流路に設けられ、前記フィルタによって前記電解液を捕獲するようにするのが好ましい。この好ましい例によれば、単電池の安全弁あるいは電槽の損傷部分からミスト状で放出される電解液がフィルタに衝突して付着する。すなわち、単電池から放出されたミスト状の電解液は、排気流路内で捕獲され、排気流路から流出することを抑制することができる。また、この場合には、前記フィルタが、少なくとも１〜５０μｍのミスト状で放出される前記電解液を捕獲することが可能なフィルタであるのが好ましい。この好ましい例によれば、粒径が小さく飛散性の高い前記ミスト状の電解液を捕獲することが可能となる（ミストは、その性質上、粒径が小さいほど飛散性が高く、少なくともこの粒径の小さいミスト（粒径が１〜５０μｍのミスト）を捕獲しなければ効果がない）。   Moreover, in the structure of the assembled battery system used for the electric vehicle of the present invention, it is preferable that a filter is provided in the exhaust passage and the electrolyte solution is captured by the filter. According to this preferred example, the electrolytic solution discharged in the form of mist from the damaged part of the single cell safety valve or the battery case collides with and adheres to the filter. That is, it is possible to suppress the mist-like electrolyte discharged from the unit cell from being captured in the exhaust passage and flowing out from the exhaust passage. In this case, it is preferable that the filter is a filter capable of capturing the electrolytic solution released in a mist form of at least 1 to 50 μm. According to this preferable example, it becomes possible to capture the mist-like electrolyte solution having a small particle size and a high scattering property (in terms of the nature of the mist, the smaller the particle size, the higher the scattering property, and at least the particle size). A mist having a small diameter (a mist having a particle diameter of 1 to 50 μm) has no effect unless it is captured)

また、前記本発明の電動車輌に用いる組電池システムの構成においては、前記排気流路が排気ダクトであるのが好ましい。   Moreover, in the structure of the assembled battery system used for the electric vehicle of the present invention, it is preferable that the exhaust passage is an exhaust duct.

また、前記本発明の電動車輌に用いる組電池システムの構成においては、前記排気流路が排気ダクトであり、前記排気ダクトに屈曲部を設け、前記屈曲部によって前記電解液を捕獲するようにするのが好ましい。この好ましい例によれば、一部のミスト状の電解液は慣性力によって屈曲部の壁面に衝突して付着し、残りの一部は屈曲部によって乱流状態となったエアによって排気ダクトの壁面に衝突して付着する。これにより、単電池から放出されたミスト状の電解液は、排気ダクト内で捕獲され、排気ダクトから流出するのを抑制することができる。また、この場合には、前記屈曲部が６０度以上１６０度以下の角度をもって設けられているのが好ましい。この好ましい例によれば、単電池から放出されたミスト状の電解液を排気ダクト内で効率良く捕獲することができる。   In the configuration of the assembled battery system used in the electric vehicle according to the present invention, the exhaust passage is an exhaust duct, a bent portion is provided in the exhaust duct, and the electrolyte is captured by the bent portion. Is preferred. According to this preferred example, a part of the mist electrolyte solution collides with and adheres to the wall surface of the bent portion due to the inertial force, and the other part of the wall surface of the exhaust duct is caused by the air that is turbulent by the bent portion It collides with and adheres. Thereby, it is possible to suppress the mist-like electrolyte discharged from the unit cell from being captured in the exhaust duct and flowing out from the exhaust duct. In this case, the bent portion is preferably provided with an angle of 60 degrees or more and 160 degrees or less. According to this preferable example, it is possible to efficiently capture the mist-like electrolyte discharged from the unit cell in the exhaust duct.

また、前記本発明の電動車輌に用いる組電池システムの構成においては、前記排気流路が排気ダクトであり、前記排気ダクトの内壁に凹凸が設けられ、前記凹凸によって前記電解液を捕獲するようにするのが好ましい。この好ましい例によれば、ミスト状の電解液が内壁の凹凸に付着し、排気ダクト内で捕獲される。   Further, in the configuration of the assembled battery system used in the electric vehicle of the present invention, the exhaust passage is an exhaust duct, the inner wall of the exhaust duct is provided with irregularities, and the electrolyte is captured by the irregularities. It is preferable to do this. According to this preferred example, the mist electrolyte solution adheres to the unevenness of the inner wall and is captured in the exhaust duct.

また、前記本発明の好ましい構成の少なくともいずれか２つを備えるようにすれば、単電池から放出されたミスト状の電解液を、排気流路内で確実に捕獲することができる。   If at least any two of the preferred configurations of the present invention are provided, the mist-like electrolyte discharged from the unit cell can be reliably captured in the exhaust passage.

また、前記本発明の電動車輌に用いる組電池システムの構成においては、前記単電池からミスト状で放出される電解液が水酸化カリウムを主体とするアルカリ電解液であって、前記電動車輌の車室内における前記水酸化カリウムの気中濃度が２ｍｇ／ｍ3 以下であるのが好ましい。また、前記水酸化カリウムの気中濃度は０．３ｍｇ／ｍ3 以下であるのが好ましい。 Further, in the configuration of the assembled battery system used in the electric vehicle of the present invention, the electrolyte discharged from the unit cell in a mist form is an alkaline electrolyte mainly composed of potassium hydroxide, and the vehicle of the electric vehicle. The air concentration of the potassium hydroxide in the room is preferably 2 mg / m 3 or less. The air concentration of the potassium hydroxide is preferably 0.3 mg / m 3 or less.

本発明によれば、単電池の安全弁あるいは電槽の損傷部分から電解液がミスト状で放出されても、排気流路から流出するのを抑制することができる。   According to the present invention, even if the electrolyte is discharged in the form of a mist from the damaged part of the safety valve of the battery cell or the battery case, it can be suppressed from flowing out from the exhaust passage.

本発明の第１の実施の形態における組電池システムを搭載したハイブリッド電動車輌の後部の様子を示す概略構成図1 is a schematic configuration diagram showing a rear part of a hybrid electric vehicle equipped with an assembled battery system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施の形態における組電池システムの一例を詳細に示した斜視図The perspective view which showed in detail the example of the assembled battery system in the 1st Embodiment of this invention 本発明の第１の実施の形態における組電池システムに用いられる冷却ファンの一例を示す斜視図The perspective view which shows an example of the cooling fan used for the assembled battery system in the 1st Embodiment of this invention 本発明の第１の実施の形態における組電池システムに用いられる冷却ファンの他の例を示す正面断面図Front sectional drawing which shows the other example of the cooling fan used for the assembled battery system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における組電池システムの他の例を詳細に示した斜視図The perspective view which showed in detail the other example of the assembled battery system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における組電池システムを搭載したハイブリッド電動車輌の後部の様子を示す概略構成図The schematic block diagram which shows the mode of the rear part of the hybrid electric vehicle carrying the assembled battery system in the 2nd Embodiment of this invention 本発明の第２の実施の形態における組電池システムの一例を詳細に示した斜視図The perspective view which showed in detail the example of the assembled battery system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における組電池システムに用いられるフィルタ部を示す斜視図The perspective view which shows the filter part used for the assembled battery system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における組電池システムを搭載したハイブリッド電動車輌の後部の様子を示す概略構成図The schematic block diagram which shows the mode of the rear part of the hybrid electric vehicle carrying the assembled battery system in the 3rd Embodiment of this invention 本発明の第３の実施の形態における組電池システムの一例を詳細に示した斜視図The perspective view which showed in detail the example of the assembled battery system in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における組電池システムに用いられる排気ダクトの屈曲部を示す斜視図The perspective view which shows the bending part of the exhaust duct used for the assembled battery system in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における組電池システムに用いられる排気ダクトの屈曲部が複数箇所に設けられた例を示す斜視図The perspective view which shows the example by which the bending part of the exhaust duct used for the assembled battery system in the 3rd Embodiment of this invention was provided in multiple places.

以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically using embodiments.

〈第１の実施の形態〉
図１は本発明の第１の実施の形態における組電池システムを搭載したハイブリッド電動車輌の後部の様子を示す概略構成図、図２はその組電池システムの一例を詳細に示した斜視図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a rear portion of a hybrid electric vehicle equipped with an assembled battery system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an example of the assembled battery system in detail. .

図１に示すように、キャビン１内のリアシート２の後方には組電池ケース５が設置されている。図１、図２に示すように、組電池ケース５の中には、複数の単電池９を電気的に接続して構成された組電池４が収納されている。ここで、組電池ケース５は、組電池４を機械的に保持することが可能な構造を有している。   As shown in FIG. 1, an assembled battery case 5 is installed behind the rear seat 2 in the cabin 1. As shown in FIGS. 1 and 2, an assembled battery 4 configured by electrically connecting a plurality of unit cells 9 is housed in the assembled battery case 5. Here, the assembled battery case 5 has a structure capable of mechanically holding the assembled battery 4.

組電池４は、充電や放電を繰り返すと、その電流によって発熱するため、強制的に冷却する必要がある。このため、組電池ケース５には、冷却ファン６を備えた排気ダクト７が接続され、組電池ケース５の排気ダクト接続部の反対側にはエア吸入口３が設けられている。ここで、冷却ファン６は排気ダクト７の途中に設けられている。すなわち、組電池ケース５と冷却ファン６との間に排気ダクト７が接続され、冷却ファン６の後部にも排気ダクト７が接続されている。従って、冷却ファン６を作動させ、エア吸入口３から組電池ケース５の内部にエアを吸入し、吸入したエアを排気ダクト７から排出することにより、組電池ケース５内の組電池４を強制的に冷却することができる。尚、組電池４を収納した後の組電池ケース５の内部には、冷却ファン６によって吸引されたエアを流動させることによって組電池４を冷却することができるように、適度のエア流路が確保されている。   The assembled battery 4 generates heat due to its current when it is repeatedly charged and discharged, so it must be cooled forcibly. For this reason, an exhaust duct 7 having a cooling fan 6 is connected to the assembled battery case 5, and an air suction port 3 is provided on the opposite side of the assembled battery case 5 to the exhaust duct connecting portion. Here, the cooling fan 6 is provided in the middle of the exhaust duct 7. That is, the exhaust duct 7 is connected between the assembled battery case 5 and the cooling fan 6, and the exhaust duct 7 is also connected to the rear part of the cooling fan 6. Therefore, the cooling fan 6 is operated, the air is sucked into the assembled battery case 5 from the air suction port 3, and the sucked air is discharged from the exhaust duct 7 to force the assembled battery 4 in the assembled battery case 5. Can be cooled. An appropriate air flow path is provided in the assembled battery case 5 after the assembled battery 4 is accommodated so that the assembled battery 4 can be cooled by flowing the air sucked by the cooling fan 6. It is secured.

ところで、単電池９の過充電や過放電、あるいは単電池９の内部短絡により、安全弁や電槽の損傷部分から電解液がミスト状で放出されると、一部のミスト状の電解液は組電池ケース５内に落下するか、組電池ケース５の壁面に付着し、残りのミスト状の電解液は冷却ファン６によって吸引されたエアと共に排気ダクト７から流出する可能性があった。   By the way, when the electrolytic solution is discharged in a mist form from the damaged part of the safety valve or the battery case due to overcharging or overdischarging of the unit cell 9 or an internal short circuit of the unit cell 9, a part of the mist type electrolytic solution is assembled. There is a possibility that the electrolyte falls in the battery case 5 or adheres to the wall surface of the assembled battery case 5 and the remaining mist-like electrolyte flows out of the exhaust duct 7 together with the air sucked by the cooling fan 6.

そこで、本実施の形態においては、ミスト状の電解液が排気ダクト７から流出するのを抑制するために、冷却ファン６として以下の構造を有する冷却ファンが用いられている。   Therefore, in the present embodiment, a cooling fan having the following structure is used as the cooling fan 6 in order to suppress the mist electrolyte from flowing out from the exhaust duct 7.

図３、図４に、本実施の形態において用いられた冷却ファンの構造を示す。図３に示す冷却ファンはシロッコファン（翼列の回転によってエアを軸方向と直交する方向に圧送するファン）１０であり、図４に示す冷却ファンは軸流ファン（翼列の回転によってエアを軸方向に圧送するファン）１１である。この場合、組電池４を強制的に冷却するためのエアは、キャビン１、エア吸入口３、組電池ケース５、排気ダクト７、冷却ファン６、排気ダクト７の順に流れる。このため、上記のような構造を有する冷却ファン６に、エアと共に単電池９から放出されたミスト状の電解液が乱流状態で流れ込むと、ミスト状の電解液の一部はファンの翼列に衝突して付着し、残りの一部は慣性力によってファンの壁面に衝突して付着する。従って、排気ダクト７に備わった冷却ファン６によってミスト状の電解液を効率的に捕獲することができる。   3 and 4 show the structure of the cooling fan used in the present embodiment. The cooling fan shown in FIG. 3 is a sirocco fan (fan that pumps air in a direction orthogonal to the axial direction by rotation of the blade row) 10, and the cooling fan shown in FIG. 4 is an axial fan (air is blown by rotation of the blade row). A fan 11 that pumps in the axial direction. In this case, air for forcibly cooling the assembled battery 4 flows in the order of the cabin 1, the air inlet 3, the assembled battery case 5, the exhaust duct 7, the cooling fan 6, and the exhaust duct 7. For this reason, when the mist-like electrolyte discharged from the unit cell 9 together with air flows into the cooling fan 6 having the above-described structure in a turbulent state, a part of the mist-like electrolyte is part of the fan cascade. The other part collides with and adheres to the wall surface of the fan by inertial force. Therefore, the mist electrolyte can be efficiently captured by the cooling fan 6 provided in the exhaust duct 7.

以上のように、本実施の形態によれば、単電池９から放出されたミスト状の電解液を、排気ダクト７に備わった冷却ファン６によって捕獲するように構成したことにより、ミスト状の電解液が排気ダクト７から流出するのを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the mist-like electrolytic solution discharged from the unit cell 9 is captured by the cooling fan 6 provided in the exhaust duct 7, so that the mist-like electrolytic solution is obtained. The liquid can be prevented from flowing out from the exhaust duct 7.

尚、本実施の形態においては、冷却ファン６が排気ダクト７の途中に設けられている場合を例に挙げて説明したが、図５に示すように、組電池ケース５に直接冷却ファンが接続されている場合であっても、同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, the case where the cooling fan 6 is provided in the middle of the exhaust duct 7 has been described as an example. However, as shown in FIG. 5, the cooling fan is directly connected to the assembled battery case 5. Even if it is done, the same effect can be acquired.

〈第２の実施の形態〉
図６は本発明の第２の実施の形態における組電池システムを搭載したハイブリッド電動車輌の後部の様子を示す概略構成図、図７はその組電池システムの一例を詳細に示した斜視図である。 <Second Embodiment>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the rear part of the hybrid electric vehicle equipped with the assembled battery system according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view showing an example of the assembled battery system in detail. .

図６、図７に示すように、組電池ケース５には、冷却ファン６を備えた排気ダクト７が接続され、組電池ケース５の排気ダクト接続部の反対側にはエア吸入口３が設けられている。ここで、冷却ファン６は排気ダクト７の途中に設けられており、排気ダクト７の内部には、冷却ファン６の後方に位置してフィルタ８が取り付けられている。   As shown in FIGS. 6 and 7, an exhaust duct 7 having a cooling fan 6 is connected to the assembled battery case 5, and an air suction port 3 is provided on the opposite side of the assembled battery case 5 to the exhaust duct connecting portion. It has been. Here, the cooling fan 6 is provided in the middle of the exhaust duct 7, and a filter 8 is attached to the inside of the exhaust duct 7 so as to be located behind the cooling fan 6.

この場合、組電池４を強制的に冷却するためのエアは、キャビン１、エア吸入口３、組電池ケース５、排気ダクト７、冷却ファン６、排気ダクト７、フィルタ８、排気ダクト７の順に流れる。このため、排気ダクト７に、エアと共に単電池９から放出されたミスト状の電解液が乱流状態で流れ込むと、ミスト状の電解液はフィルタ８に衝突して付着する（図８参照）。従って、単電池９から放出されたミスト状の電解液は、排気ダクト７内で捕獲され、排気ダクト７から流出することはない。   In this case, the air for forcibly cooling the assembled battery 4 is in the order of the cabin 1, the air inlet 3, the assembled battery case 5, the exhaust duct 7, the cooling fan 6, the exhaust duct 7, the filter 8, and the exhaust duct 7. Flowing. For this reason, when the mist-like electrolyte discharged from the cell 9 together with air flows into the exhaust duct 7 in a turbulent state, the mist-like electrolyte collides with and adheres to the filter 8 (see FIG. 8). Therefore, the mist-like electrolyte discharged from the unit cell 9 is captured in the exhaust duct 7 and does not flow out of the exhaust duct 7.

フィルタ８は、少なくとも１〜５０μｍのミスト状で放出される電解液を捕獲することが可能なフィルタであるのが望ましい。粒径が小さく飛散性の高いミスト状の電解液を捕獲することが可能となるからである。ミストは、その性質上、粒径が小さいほど飛散性が高く、少なくともこの粒径の小さいミスト（粒径が１〜５０μｍのミスト）を捕獲しなければ効果がない。   The filter 8 is preferably a filter capable of capturing an electrolytic solution released in a mist form of at least 1 to 50 μm. This is because it is possible to capture a mist electrolyte solution having a small particle size and high scattering properties. Due to the nature of the mist, the smaller the particle size, the higher the scattering property, and at least the mist having a small particle size (a mist having a particle size of 1 to 50 μm) is not effective.

尚、本実施の形態においては、冷却ファン６の後方に位置してフィルタ８が取り付けられているが、必ずしもこの構成に限定されるものではなく、組電池ケース５と冷却ファン６との間にフィルタ８を設ける構成であっても、同様の効果が得られる。   In the present embodiment, the filter 8 is attached to the rear of the cooling fan 6. However, the filter 8 is not necessarily limited to this configuration, and is not necessarily between the assembled battery case 5 and the cooling fan 6. Even in the configuration in which the filter 8 is provided, the same effect can be obtained.

また、本実施の形態においては、冷却ファン６が排気ダクト７に備わっている場合を例に挙げて説明したが、冷却ファン６は必ずしも排気ダクト７に備わっている必要はなく、エア吸入口３側に冷却ファンが設けられた構成であっても、所期の目的を達成することができる。   In the present embodiment, the case where the cooling fan 6 is provided in the exhaust duct 7 has been described as an example. However, the cooling fan 6 is not necessarily provided in the exhaust duct 7, and the air suction port 3 is not necessarily provided. Even if the cooling fan is provided on the side, the intended purpose can be achieved.

〈第３の実施の形態〉
図９は本発明の第３の実施の形態における組電池システムを搭載したハイブリッド電動車輌の後部の様子を示す概略構成図、図１０はその組電池システムの一例を詳細に示した斜視図である。 <Third Embodiment>
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing the rear part of the hybrid electric vehicle equipped with the assembled battery system according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view showing an example of the assembled battery system in detail. .

図９に示すように、本実施の形態の組電池システムにおいても、上記第１及び第２の実施の形態と同様に、キャビン１内のリアシート２の後方に組電池４が収納された組電池ケース５が設置されており、組電池ケース５には、冷却ファン６を備えた排気ダクト７が接続され、組電池ケース５の排気ダクト接続部の反対側にはエア吸入口３が設けられている。   As shown in FIG. 9, also in the assembled battery system of the present embodiment, the assembled battery 4 in which the assembled battery 4 is housed behind the rear seat 2 in the cabin 1 is the same as in the first and second embodiments. A case 5 is installed, an exhaust duct 7 having a cooling fan 6 is connected to the assembled battery case 5, and an air suction port 3 is provided on the opposite side of the assembled duct case 5 to the exhaust duct connecting portion. Yes.

図９、図１０に示すように、排気ダクト７には、冷却ファン６の後方に位置して屈曲部１２が設けられている。   As shown in FIGS. 9 and 10, the exhaust duct 7 is provided with a bent portion 12 located behind the cooling fan 6.

この場合、組電池４を強制的に冷却するためのエアは、キャビン１、エア吸入口３、組電池ケース５、排気ダクト７、冷却ファン６、排気ダクト７、屈曲部１２、排気ダクト７の順に流れる。このため、排気ダクト７に、エアと共に単電池９から放出されたミスト状の電解液が乱流状態で流れ込むと、ミスト状の電解液は屈曲部１２に到達する。そして、一部のミスト状の電解液は慣性力によって屈曲部１２の壁面に衝突して付着し、残りの一部は屈曲部１２によって乱流状態となったエアによって排気ダクト７の壁面に衝突して付着する（図１１参照）。これにより、単電池９から放出されたミスト状の電解液は、排気ダクト７内で捕獲されるため、排気ダクト７から流出することを抑制することができる。   In this case, the air for forcibly cooling the assembled battery 4 includes the cabin 1, the air inlet 3, the assembled battery case 5, the exhaust duct 7, the cooling fan 6, the exhaust duct 7, the bent portion 12, and the exhaust duct 7. It flows in order. Therefore, when the mist-like electrolyte discharged from the unit cell 9 together with air flows into the exhaust duct 7 in a turbulent state, the mist-like electrolyte reaches the bent portion 12. Then, a part of the mist-like electrolyte collides with and adheres to the wall surface of the bent portion 12 due to inertial force, and the other part collides with the wall surface of the exhaust duct 7 by the air turbulent by the bent portion 12. (See FIG. 11). Thereby, since the mist-like electrolyte solution discharged from the unit cell 9 is captured in the exhaust duct 7, it can be suppressed from flowing out from the exhaust duct 7.

排気ダクト７の屈曲部１２は、６０度以上１６０度以下の角度をもって設けられているのが望ましい。ミストの捕獲には角度が大きい方がよいが、エアの流れとしては角度が小さい方がよい。この妥協点が６０度以上１６０度以下の角度と考えられる。屈曲部１２の角度をこの範囲に設定すれば、単電池９から放出されたミスト状の電解液を排気ダクト７内で効率良く捕獲することができる。   It is desirable that the bent portion 12 of the exhaust duct 7 is provided with an angle of 60 degrees or more and 160 degrees or less. A larger angle is better for capturing mist, but a smaller angle is better for air flow. This compromise is considered to be an angle between 60 degrees and 160 degrees. If the angle of the bent portion 12 is set within this range, the mist-like electrolyte discharged from the unit cell 9 can be efficiently captured in the exhaust duct 7.

また、排気ダクト７の内壁に凹凸（例えば、蛇腹状）を設けるようにすれば、ミスト状の電解液の捕獲効率を高めることができる。   Further, if the inner wall of the exhaust duct 7 is provided with irregularities (for example, a bellows shape), the trapping efficiency of the mist electrolyte can be increased.

また、図１２に示すように、排気ダクト７を分岐させて、屈曲部１２を複数箇所に設けるようにすれば、電解液の捕獲効率をさらに高めることができる。   In addition, as shown in FIG. 12, if the exhaust duct 7 is branched and the bent portions 12 are provided at a plurality of locations, the capture efficiency of the electrolyte can be further increased.

尚、本実施の形態においては、冷却ファン６の後方に位置して屈曲部１２が設けられているが、必ずしもこの構成に限定されるものではなく、組電池ケース５と冷却ファン６との間に屈曲部１２を設ける構成であっても、同様の効果が得られる。   In the present embodiment, the bent portion 12 is provided at the rear of the cooling fan 6, but is not necessarily limited to this configuration, and between the assembled battery case 5 and the cooling fan 6. Even if it is the structure which provides the bending part 12 in this, the same effect is acquired.

また、本実施の形態においては、冷却ファン６が排気ダクト７に備わっている場合を例に挙げて説明したが、冷却ファン６は必ずしも排気ダクト７に備わっている必要はなく、エア吸入口３側に冷却ファンが設けられた構成であっても、所期の目的を達成することができる。   In the present embodiment, the case where the cooling fan 6 is provided in the exhaust duct 7 has been described as an example. However, the cooling fan 6 is not necessarily provided in the exhaust duct 7, and the air suction port 3 is not necessarily provided. Even if the cooling fan is provided on the side, the intended purpose can be achieved.

以上、本発明の第１〜第３の実施の形態についてそれぞれ説明したが、上記第１〜第３の実施の形態の構成の少なくとも２つを併せ持つ構成にすれば、単電池９から放出されたミスト状の電解液を、排気ダクト７内でより効率良く捕獲することができる。   As described above, the first to third embodiments of the present invention have been described. However, if the configuration has at least two of the configurations of the first to third embodiments, the cell 9 is discharged. The mist-like electrolyte can be captured more efficiently in the exhaust duct 7.

また、本発明の第１〜第３の実施の形態において、単電池からミスト状で放出される電解液の組成は何ら限定されるものではないが、単電池から放出される電解液が水酸化カリウムを主体とするアルカリ電解液である場合には、本発明の第１〜第３の実施の形態により、電動車輌の車室内における水酸化カリウムの気中濃度を２ｍｇ／ｍ3 以下とすることができる。さらに好ましい例では、０．３ｍｇ／ｍ3 以下とすることができる。 Further, in the first to third embodiments of the present invention, the composition of the electrolyte discharged from the unit cell in the form of a mist is not limited at all, but the electrolyte released from the unit cell is hydroxylated. In the case of an alkaline electrolyte mainly composed of potassium, according to the first to third embodiments of the present invention, the concentration of potassium hydroxide in the cabin of the electric vehicle is set to 2 mg / m 3 or less. Can do. In a more preferred example, it can be 0.3 mg / m 3 or less.

１ キャビン
２ リアシート
３ エア吸入口
４ 組電池
５ 組電池ケース
６ 冷却ファン
７ 排気ダクト
８ フィルタ
９ 単電池
１０ シロッコファン
１１ 軸流ファン
１２ 屈曲部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cabin 2 Rear seat 3 Air inlet 4 Assembly battery 5 Assembly battery case 6 Cooling fan 7 Exhaust duct 8 Filter 9 Cell 10 Sirocco fan 11 Axial fan 12 Bending part

Claims (9)

複数の単電池を電気的に接続して構成された組電池と、前記組電池を機械的に保持した状態で収納する組電池ケースと、前記組電池ケース内にキャビン内のエアを吸引するためのファンと、前記組電池ケースからエアを前記キャビン内に排出するための排気流路とを備えた電動車輌に用いる組電池システムであって、
前記排気流路に、翼列の回転によってエアを軸方向と直交する方向に圧送するファン、又は、翼列の回転によってエアを軸方向に圧送するファンを少なくとも含む電解液捕獲機構が設けられ、前記組電池ケースからミスト状で排出される電解液の一部は前記ファンの翼列に衝突して付着され、残りは前記ファンの壁面に衝突して付着されることにより捕獲されることを特徴とする電動車輌に用いる組電池システム。 An assembled battery configured by electrically connecting a plurality of single cells, an assembled battery case for storing the assembled battery in a mechanically held state, and for sucking air in the cabin into the assembled battery case An assembled battery system for use in an electric vehicle including the fan and an exhaust passage for exhausting air from the assembled battery case into the cabin,
The exhaust passage is provided with an electrolyte capturing mechanism including at least a fan that pumps air in a direction orthogonal to the axial direction by rotation of the blade row, or a fan that pumps air in the axial direction by rotation of the blade row, A part of the electrolyte discharged from the battery pack case in a mist form collides with and adheres to the blade row of the fan, and the rest is captured by colliding with the wall surface of the fan. An assembled battery system used for an electric vehicle. 前記ファンがシロッコファン又は軸流ファンである請求項１に記載の電動車輌に用いる組電池システム。   The assembled battery system used for the electric vehicle according to claim 1, wherein the fan is a sirocco fan or an axial fan. 前記電解液捕獲機構が、少なくとも１〜５０μｍのミスト状で排出される前記電解液を捕獲することが可能なフィルタをさらに含む請求項１に記載の電動車輌に用いる組電池システム。   The assembled battery system used for the electric vehicle according to claim 1, wherein the electrolytic solution capturing mechanism further includes a filter capable of capturing the electrolytic solution discharged in a mist shape of at least 1 to 50 μm. 前記排気流路が排気ダクトである請求項１〜３のいずれかに記載の電動車輌に用いる組電池システム。   The assembled battery system used for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust passage is an exhaust duct. 前記排気流路が排気ダクトであり、前記排気ダクトに屈曲部を設け、前記屈曲部によって前記電解液を捕獲するようにした請求項１に記載の電動車輌に用いる組電池システム。   The assembled battery system used for an electric vehicle according to claim 1, wherein the exhaust passage is an exhaust duct, and a bent portion is provided in the exhaust duct so that the electrolyte solution is captured by the bent portion. 前記屈曲部が６０度以上１６０度以下の角度をもって設けられた請求項５に記載の電動車輌に用いる組電池システム。   The assembled battery system used for the electric vehicle according to claim 5, wherein the bent portion is provided at an angle of 60 degrees to 160 degrees. 前記排気流路が排気ダクトであり、前記排気ダクトの内壁に凹凸が設けられ、前記凹凸によって前記電解液を捕獲するようにした請求項１に記載の電動車輌に用いる組電池システム。   The assembled battery system for use in an electric vehicle according to claim 1, wherein the exhaust passage is an exhaust duct, and an inner wall of the exhaust duct is provided with irregularities so that the electrolyte is captured by the irregularities. 前記組電池ケースからミスト状で排出される前記電解液が水酸化カリウムを主体とするアルカリ電解液であって、前記電動車輌の前記キャビン内における前記水酸化カリウムの気中濃度が２ｍｇ／ｍ3 以下である請求項１〜７のいずれかに記載の電動車輌に用いる組電池システム。 The electrolyte discharged from the assembled battery case in a mist form is an alkaline electrolyte mainly composed of potassium hydroxide, and the air concentration of the potassium hydroxide in the cabin of the electric vehicle is 2 mg / m 3. The assembled battery system used for the electric vehicle according to claim 1. 前記水酸化カリウムの気中濃度が０．３ｍｇ／ｍ3 以下である請求項８に記載の電動車輌に用いる組電池システム。 The assembled battery system used for an electric vehicle according to claim 8, wherein the concentration of potassium hydroxide in air is 0.3 mg / m 3 or less.
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