JP2016197551A

JP2016197551A - Battery pack

Info

Publication number: JP2016197551A
Application number: JP2015077079A
Authority: JP
Inventors: 大樹内山; Daiki Uchiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: JP6344293B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack that is configured so as to discriminably have a cooling air passage in which battery cooling air flows, and a gas exhaust passage for exhausting gas from the battery, suppress air flowing resistance of the cooling air passage and enhance the degree of freedom of a pack mount place.SOLUTION: A battery pack 1 includes a plurality of battery cells 2, a battery case 4 forming a battery housing chamber 40, a cooling air passage 60, an air blowing device 5 for blowing air to the cooling air passage 60, and a gas discharge passage 80 provided so that the battery housing chamber 40 intercommunicates with the outside of a vehicle. The cooling air passage 60 is a passage in which a part of a cooling plate 3 on which the heat of the battery cell 2 moves is disposed, and which is separated from the battery housing chamber 40 by a partition wall 4a as a part of the battery case 4. The partition wall 4a is provided with a light airtight member 42 for switching, according to the pressure of the cooling air passage 60, an inflow state under which air flowing in the cooling air passage 60 flows into the battery housing chamber 40, and a non-inflow passage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数の積層した電池セルの集合体を備える電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack including an assembly of a plurality of stacked battery cells.

特許文献１には、高電圧バッテリが発生するガスを車外に排出する排気ファンを備える車両のバッテリ排気装置が開示されている。特許文献１の装置は、バッテリが収められたバッテリケース内の電池収容室が、電池冷却を行う冷却風の送風通路を通して車室内に連通し、冷風の排出通路を通じて車外に連通する構成を有する。さらに、車室内と電池収容室とを繋ぐ送風通路には、送風通路を閉塞する状態と開放する状態とに切り換える導入弁が設けられている。車外と電池収容室とを繋ぐ排出通路には、排気ファンが設けられている。 Patent Document 1 discloses a battery exhaust device for a vehicle that includes an exhaust fan that exhausts gas generated by a high-voltage battery to the outside of the vehicle. The device of Patent Document 1 has a configuration in which a battery housing chamber in a battery case in which a battery is housed communicates with a vehicle interior through a cooling air blowing passage that cools the battery and communicates with the outside through a cooling air discharge passage. Further, an introduction valve for switching between a state where the air passage is closed and a state where the air passage is opened is provided in the air passage connecting the vehicle interior and the battery housing chamber. An exhaust fan is provided in a discharge passage connecting the outside of the vehicle and the battery storage chamber.

特許文献１によると、車両の衝突を検知する衝突センサが衝突を検知した場合、導入弁を閉じ、排気ファンを運転する強制排気モードを開始する。また、衝突センサが衝突を検知しない場合であっても、高圧バッテリに異常がある場合は、強制排気モードを開始する。いずれの場合も、電池収容室で発生したガスは、排出通路を通じて速やかに車外に排出されることになる。 According to Patent Document 1, when a collision sensor that detects a vehicle collision detects a collision, the introduction valve is closed and a forced exhaust mode in which the exhaust fan is operated is started. Even if the collision sensor does not detect a collision, if there is an abnormality in the high voltage battery, the forced exhaust mode is started. In either case, the gas generated in the battery housing chamber is quickly discharged out of the vehicle through the discharge passage.

また、高圧バッテリを冷却する必要がある場合には、導入弁を開放して排気ファンを運転することにより、車室内の空気が送風通路を通じて電池収容室に吸い込まれて電池を冷却した後、排出通路を通じて車外に排出される。 Also, when it is necessary to cool the high-voltage battery, the exhaust valve is opened and the exhaust fan is operated, so that the air in the vehicle compartment is sucked into the battery housing chamber through the air passage and is then discharged. It is discharged outside the vehicle through the passage.

特開２０１２−７０４８２号公報JP 2012-70482 A

特許文献１の装置においては、電池冷却時には車室内の空気を電池収容室に取り入れて各電池の周囲を通過させてから車外に排出し、ガス発生時には導入弁を閉弁することで車室内と電池収容室との連絡を遮断した状態で電池収容室のガスを車外に排出する。このようにガス排出時と電池冷却時の両方において車外に空気やガスを排出する構成であるため、ガス排出と空気排出とを両立するためには、バッテリケースを車外に設置すればよい。この場合、バッテリケースを搭載する場所に制約が生じ、バッテリケースの搭載場所の自由度が損なわれる。 In the apparatus of Patent Document 1, the air in the vehicle compartment is taken into the battery housing chamber when the battery is cooled, passes around each battery and then discharged outside the vehicle, and when the gas is generated, the introduction valve is closed to close the vehicle interior. The gas in the battery compartment is discharged outside the vehicle in a state where communication with the battery compartment is cut off. Thus, since it is the structure which discharges air and gas to the exterior of a vehicle both at the time of gas discharge and battery cooling, what is necessary is just to install a battery case outside a vehicle in order to make gas discharge and air discharge compatible. In this case, the place where the battery case is mounted is restricted, and the degree of freedom of the battery case mounting position is impaired.

また、車室内に設置する場合にはバッテリケースの出口と車外を繋ぐダクトの長さが長くなる。しかしながら、冷却空気排出用のダクトが長くなると、電池冷却後の空気の通風抵抗が大きくなり、電池冷却性能に悪影響を与えるという問題がある。 Moreover, when installing in a vehicle interior, the length of the duct which connects the exit of a battery case and the exterior of a vehicle becomes long. However, if the cooling air discharge duct becomes long, there is a problem in that the air ventilation resistance after cooling the battery is increased, which adversely affects the battery cooling performance.

本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池冷却用の空気が流れる冷却風通路と電池からのガスを排出するガス排出通路とを区別して備え、冷却風通路の通風抵抗抑制やパック搭載場所の自由度向上が図れる電池パックを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to distinguish between a cooling air passage through which battery cooling air flows and a gas exhaust passage through which gas from the battery is discharged, and to provide a cooling air passage. It is providing the battery pack which can aim at the ventilation resistance suppression of this, and the improvement of the freedom degree of a pack mounting location.

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The present invention employs the following technical means to achieve the above object. Further, the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and the technical scope of the present invention is as follows. It is not limited.

開示された電池パックの発明のひとつは、積層して設けられる複数の電池セル（２）と、複数の電池セルが収容される電池収容室（４０）を形成する電池ケース（４）と、電池セルの熱が移動する伝熱部材（３）の一部が配置される通路であって、電池ケースの一部である隔壁（４ａ）によって電池収容室と隔てて設けられる冷却風通路（６０）と、冷却風通路に対して空気を送風する送風装置（５）と、電池収容室と車外とを連通するように設けられるガス排出通路（８０）と、を備え、
隔壁には、冷却風通路の圧力に応じて、冷却風通路を流れる空気が電池収容室に流入する流入状態と流入しない非流入状態とを切り換える軽気密部材（４２）が設けられることを特徴とする。 One of the inventions of the disclosed battery pack includes a plurality of battery cells (2) provided in a stacked manner, a battery case (4) forming a battery housing chamber (40) in which a plurality of battery cells are housed, and a battery. A passage in which a part of the heat transfer member (3) through which the heat of the cell moves is disposed, and a cooling air passage (60) provided separately from the battery housing chamber by a partition wall (4a) which is a part of the battery case. And a blower (5) for blowing air to the cooling air passage, and a gas discharge passage (80) provided so as to communicate between the battery housing chamber and the outside of the vehicle,
The partition is provided with a light airtight member (42) that switches between an inflow state in which the air flowing through the cooling air passage flows into the battery housing chamber and a non-inflow state in which the air does not flow in accordance with the pressure of the cooling air passage. To do.

この発明によれば、電池収容室と冷却風通路とを隔てる隔壁に軽気密部材を設けることにより、冷却風通路の圧力に応じて、冷却風通路を流れる空気が電池収容室に流入する流入状態と流入しない非流入状態とに切り換える。これによれば、冷却風通路の圧力を抑えれば、冷却風通路を流れる空気が伝熱部材に接触して冷却した後、電池収容室に流入することなく、冷却風通路の空気を車室内や車外に排出することができる。また、冷却風通路を流れる空気の風量を増加したり、冷却風通路の空気流れをせき止めたりすれば、電池収容室で発生したガスを、冷却風の流入を利用してガス排出通路に排出することができる。 According to this invention, by providing the light airtight member on the partition that separates the battery housing chamber and the cooling air passage, the inflow state in which the air flowing through the cooling air passage flows into the battery housing chamber according to the pressure of the cooling air passage And switch to a non-inflow state that does not flow. According to this, if the pressure of the cooling air passage is suppressed, the air flowing through the cooling air passage contacts the heat transfer member and cools, and then the air in the cooling air passage is not flown into the battery housing chamber. And can be discharged outside the vehicle. Also, if the air flow through the cooling air passage is increased or the air flow in the cooling air passage is blocked, the gas generated in the battery housing chamber is discharged into the gas discharge passage using the inflow of the cooling air. be able to.

このようにこの発明によれば、冷却風通路の圧力が低いときには冷却風通路とガス排出通路とが独立した通路を構成するが、軽気密部材の機能によって、冷却風を冷却風通路から電池収容室に流入させる状況を作り出すことができる。例えば、電池パックが車室内に設置されている場合はガス排出通路を車外まで長く延ばす必要があるが、電池冷却時の冷却風はガス排出通路を流れないため、ガス排出用のダクトが長くなることによって冷却風が通風抵抗増大の影響を受けることはない。したがって、電池冷却性能がガス排出通路の通風抵抗によって低下してしまうことを回避できる。 As described above, according to the present invention, when the pressure of the cooling air passage is low, the cooling air passage and the gas discharge passage constitute an independent passage, but the cooling air is accommodated in the battery from the cooling air passage by the function of the light airtight member. A situation can be created that flows into the chamber. For example, when the battery pack is installed in the passenger compartment, it is necessary to extend the gas discharge passage to the outside of the vehicle, but the cooling air during battery cooling does not flow through the gas discharge passage, so the gas discharge duct becomes long. Therefore, the cooling air is not affected by the increase in ventilation resistance. Therefore, it can avoid that battery cooling performance falls by the ventilation resistance of a gas exhaust passage.

また、電池収容室で発生したガスや冷却風を車外に排出するように構成した場合は、電池パックを車外に設置すればよい。このように、搭載場所を選ばない電池パックを提供できる。以上より、この発明によれば、冷却風通路の通風抵抗抑制や電池パックの搭載場所の自由度向上が図れる電池パックを提供できる。 Moreover, what is necessary is just to install a battery pack outside a vehicle, when comprised so that the gas and cooling air which generate | occur | produced in the battery storage chamber may be discharged | emitted out of a vehicle. In this way, a battery pack that can be installed anywhere can be provided. As mentioned above, according to this invention, the battery pack which can aim at the ventilation resistance suppression of a cooling air path and the improvement of the freedom degree of the mounting location of a battery pack can be provided.

第１実施形態の電池パックの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the battery pack of 1st Embodiment. 電池パックに関する制御構成を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the control structure regarding a battery pack. 電池パックの外観と冷却風の経路及び排出ガスの経路とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of a battery pack, the path | route of cooling air, and the path | route of exhaust gas. 電池パックの上面を平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the upper surface of the battery pack. 電池パックの下面を示した図である。It is the figure which showed the lower surface of the battery pack. 図３のＶＩ矢印方向にみた図である。It is the figure seen from the VI arrow direction of FIG. 積層された電池セルを挟持する構成を示した分解図である。It is the exploded view which showed the structure which clamps the laminated | stacked battery cell. 電池収容室と冷却風通路との位置関係を示した図面である。It is drawing which showed the positional relationship of a battery storage chamber and a cooling air path. 第２実施形態の電池パックの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the battery pack of 2nd Embodiment. 第２実施形態の電池パックにおいて、冷却風通路における圧力と風量との関係を示したグラフである。In the battery pack of 2nd Embodiment, it is the graph which showed the relationship between the pressure in a cooling air path, and an air volume.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. In addition to combinations of parts that clearly indicate that each embodiment can be combined specifically, the embodiments may be partially combined even if they are not clearly specified, unless there is a problem with the combination. Is possible.

（第１実施形態）
本発明に適用可能な電池パック１は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池パック１を構成する電池セルは、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間等に設置される。電池セルは、走行により生成した電力や外部の給電装置等から供給される電力を充電することができ、さらに蓄電力を外部に放電して負荷機器を動作させることができる蓄電池である。 (First embodiment)
The battery pack 1 applicable to the present invention is used in, for example, a hybrid vehicle using a traveling drive source by combining an internal combustion engine and a motor driven by electric power charged in the battery, an electric vehicle using the motor as a traveling drive source, and the like. It is done. The battery cell constituting the battery pack 1 is, for example, a nickel metal hydride secondary battery, a lithium ion secondary battery, or an organic radical battery, and is located under the seat of the automobile, between the rear seat and the trunk room, the driver seat and the passenger seat. It is installed in the space between. The battery cell is a storage battery that can charge power generated by traveling, power supplied from an external power supply device, and the like, and can discharge the stored power to the outside to operate a load device.

第１実施形態について図１〜図８を参照しながら説明する。複数の電池セル２が積層された電池集合体を備える電池パック１は、複数の電池セル２の充電および放電または温度調節に用いられる電子部品によって制御され、送風装置５による送風を受けて各電池セル２が冷却される。電子部品は、リレー、送風装置５を駆動するモータ、通路開閉装置７を駆動するアクチュエータ、インバータ等を制御する電子部品、各種の電子式制御装置等である。 A first embodiment will be described with reference to FIGS. A battery pack 1 including a battery assembly in which a plurality of battery cells 2 are stacked is controlled by electronic components used for charging and discharging or temperature adjustment of the plurality of battery cells 2, receives air blown by the blower 5, and receives each battery. Cell 2 is cooled. The electronic components are a relay, a motor that drives the blower 5, an actuator that drives the passage opening / closing device 7, an electronic component that controls an inverter, and various electronic control devices.

電池パック１は、電気的に接続された複数の電池セル２をその側面同士を対向させるように並べて積層され、これらを一体化して構成されたものであり、電池ケース４の内部に収納されている。電池パック１は、図３に図示するように、それぞれ複数の電池セル２を収容する２個の電池ケース４を備えている。電池ケース４は、メンテナンスのために少なくとも一面を取り外し可能に構成された直方体状のケースであり、例えば、樹脂で形成されている。また電池ケース４には、車両側に電池ケース４をボルト締め等により固定するための取付部、および機器収納ボックスが設けられている。 The battery pack 1 is formed by stacking a plurality of electrically connected battery cells 2 so that the side surfaces thereof are opposed to each other and integrating them, and is housed in a battery case 4. Yes. As shown in FIG. 3, the battery pack 1 includes two battery cases 4 that each accommodate a plurality of battery cells 2. The battery case 4 is a rectangular parallelepiped case configured so that at least one surface can be removed for maintenance, and is formed of, for example, resin. The battery case 4 is provided with an attachment portion for fixing the battery case 4 on the vehicle side by bolting or the like, and an equipment storage box.

この機器ボックスには、電池状態を監視する各種センサ等からの検出結果が入力される電池監視ユニット、各機器を接続するワイヤハーネス等が収納されている。電池監視ユニットは、各電池セル２の状態を監視する電池ＥＣＵ１０を備え、複数の電池セル２と多数の配線にて接続されている。電池ＥＣＵ１０は、リレーの動作、送風装置５のモータの駆動、通路開閉装置７のアクチュエータ等を制御する電池パック１の制御装置である。各種センサは、例えば、電池セル２の電圧を検出する検出端子としての電圧センサ１１や、電池セル２の温度を検出する検出端子としての温度センサ１２である。電池ＥＣＵ１０は、電圧センサ１１から延びる電圧検出線、温度センサ１２から延びる温度検出線を通じて電気信号を受信して電池セル２の電圧情報、温度情報を取得し、電池状態を監視することができる。 This equipment box houses a battery monitoring unit to which detection results from various sensors that monitor the battery state are input, a wire harness that connects each equipment, and the like. The battery monitoring unit includes a battery ECU 10 that monitors the state of each battery cell 2, and is connected to the plurality of battery cells 2 by a large number of wires. The battery ECU 10 is a control device for the battery pack 1 that controls the operation of the relay, the driving of the motor of the blower 5, the actuator of the passage opening / closing device 7, and the like. Various sensors are the voltage sensor 11 as a detection terminal which detects the voltage of the battery cell 2, and the temperature sensor 12 as a detection terminal which detects the temperature of the battery cell 2, for example. The battery ECU 10 can receive the electric signal through the voltage detection line extending from the voltage sensor 11 and the temperature detection line extending from the temperature sensor 12 to acquire voltage information and temperature information of the battery cell 2 and monitor the battery state.

電池セル２は、ラミネートフィルムで覆われた平板状体である。電池セル２の外装ケースは、例えば、二つ折りにされたラミネートフィルムの端部同士を熱溶着することによって当該端部同士を封止して熱溶着部を形成し、電池セル２の内部に密閉された内部空間を形成している。熱溶着は、熱溶着されるラミネートフィルムの端部同士を合わせて加圧した状態で、繰り返しの充放電によって電池特性が低下しない所望の気密性能が得られるように、適正な所定温度かつ所定時間、加熱処理すること、超音波処理すること等により実施する。 The battery cell 2 is a flat body covered with a laminate film. The outer case of the battery cell 2 is formed by, for example, heat-sealing the ends of the folded laminate film to form a heat-welded portion, and is sealed inside the battery cell 2. Forming an internal space. Thermal welding is performed at an appropriate predetermined temperature and for a predetermined time so as to obtain a desired hermetic performance in which battery characteristics are not deteriorated by repeated charging and discharging in a state where the ends of the laminated film to be thermally bonded are pressed together. It is carried out by heat treatment, ultrasonic treatment or the like.

ラミネートフィルムは、例えば、アルミニウム層とポリプロピレン層とを交互に積層したシートである。厚み方向の両端の表面層は、ポリプロピレン層であり、ポリプロピレン層が熱溶着されてラミネートフィルム同士が貼り合わされることになる。また、ポリプロピレン層は、ポリエチレン層、ポリエチレンテレフタラート層等であってもよい。 The laminate film is, for example, a sheet in which aluminum layers and polypropylene layers are alternately laminated. The surface layers at both ends in the thickness direction are polypropylene layers, and the polypropylene layers are heat-welded and the laminate films are bonded to each other. The polypropylene layer may be a polyethylene layer, a polyethylene terephthalate layer, or the like.

外装ケースの内部空間には、電極積層体が収容されている。電極積層体は、正極活物質を有する正極層と、負極活物質を有する負極層と、正極層と負極層の間に介在する媒体である電解質層と、正極層と負極層とを電気的に短絡しないように別々に仕切って配されるセパレータと、を積層することにより構成される。正極端子と負極端子からなる電極端子２０は、外装ケースにおいて離れた位置の側部から外方に突出している。 An electrode laminate is accommodated in the internal space of the exterior case. The electrode laminate is formed by electrically connecting a positive electrode layer having a positive electrode active material, a negative electrode layer having a negative electrode active material, an electrolyte layer that is a medium interposed between the positive electrode layer and the negative electrode layer, and the positive electrode layer and the negative electrode layer. It is configured by laminating separators that are separately partitioned so as not to be short-circuited. The electrode terminal 20 composed of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal protrudes outward from a side portion at a distance in the exterior case.

正極端子は、電極積層体の正極層に接続された端子であって外装ケースから突出する。負極端子は、電極積層体の負極層に接続された端子であって外装ケースから突出する。正極端子と負極端子には、電圧検出線の一方の端部と他方の端部とがそれぞれ接続されている。 The positive electrode terminal is a terminal connected to the positive electrode layer of the electrode laminate and protrudes from the outer case. The negative electrode terminal is a terminal connected to the negative electrode layer of the electrode laminate and protrudes from the outer case. One end and the other end of the voltage detection line are connected to the positive terminal and the negative terminal, respectively.

図１及び図３に図示するように、電池ケース４は、複数の電池セル２を収容する電池収容室４０を内部に形成する。電池ケース４は箱体状の容器をなす。電池ケース４の天面には、電池セル２を冷却する空気が流通する冷却風通路６０を内部に形成する冷却風ダクト６が設置されている。電池パック１は、電池セル２の外装ケースよりも熱伝導性に優れる伝熱部材としての冷却板３を複数備えている。冷却板３は、例えばアルミニウム製の板材によって形成されている。冷却風通路６０には、電池セル２の熱が移動する冷却板３の一部が、電池収容室４０から突き出るように露出している。冷却風ダクト６には送風装置５が接続され、送風装置５によって送風された車室内の空気は冷却風通路６０に送風される。送風された空気は、冷却風通路６０に突出する冷却板３の一部に接触することで、冷却板３から熱を奪い冷却板３を冷却する。冷却板３から熱を奪った空気は、冷却風ダクト６の出口部６１から車内に排出される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the battery case 4 forms a battery housing chamber 40 for housing a plurality of battery cells 2 therein. The battery case 4 forms a box-shaped container. On the top surface of the battery case 4, there is provided a cooling air duct 6 that forms therein a cooling air passage 60 through which air for cooling the battery cells 2 flows. The battery pack 1 includes a plurality of cooling plates 3 as heat transfer members that are more excellent in thermal conductivity than the outer case of the battery cell 2. The cooling plate 3 is formed of, for example, an aluminum plate material. A part of the cooling plate 3 through which the heat of the battery cell 2 moves is exposed in the cooling air passage 60 so as to protrude from the battery housing chamber 40. The cooling air duct 6 is connected to the air blowing device 5, and the air in the vehicle compartment blown by the air blowing device 5 is blown to the cooling air passage 60. The blown air comes into contact with a part of the cooling plate 3 protruding into the cooling air passage 60, thereby removing heat from the cooling plate 3 and cooling the cooling plate 3. The air deprived of heat from the cooling plate 3 is discharged from the outlet 61 of the cooling air duct 6 into the vehicle.

冷却風ダクト６は、上下方向の高さが低い扁平状である。冷却風通路６０と電池収容室４０とは、電池ケース４の一部である隔壁４ａによって仕切られて、互いに隔てられている。この隔壁４ａは、離れて設けられた２個の電池ケース４のそれぞれにおける天井壁に相当する。したがって、冷却風通路６０は、各電池収容室４０の上方に対応する位置に、電池収容室４０の天井をすべて覆うことができる大きさで設けられている。 The cooling air duct 6 has a flat shape with a low vertical height. The cooling air passage 60 and the battery housing chamber 40 are separated from each other by a partition 4 a that is a part of the battery case 4. This partition 4a is equivalent to the ceiling wall in each of the two battery cases 4 provided apart. Therefore, the cooling air passage 60 is provided at a position corresponding to the upper side of each battery housing chamber 40 so as to cover the ceiling of the battery housing chamber 40.

隔壁４ａには、軽気密部材４２が設けられる。軽気密部材４２は、隔壁４ａにおいて複数設けられる。軽気密部材４２は、冷却風通路６０の圧力に応じて、冷却風通路６０を流れる空気が電池収容室４０に流入する流入状態と流入しない非流入状態とを切り換える機能を有する。軽気密部材４２は、隔壁４ａにおいて、冷却風通路６０と電池収容室４０との両方に露出するように設けられる。軽気密部材４２は、多孔質素材を有して構成される。この多孔質素材は、冷却風通路６０の側の表面４２ａと電池収容室４０の側の表面４２ｂとを連絡する多数の通路を有する。この多孔質素材は、例えば、発泡材、スポンジ、不織布、目の細かい樹脂または金属で形成されるフィルタであり、無風状態または小風量状態に存在しても厚さ方向に通気しない構造を有する。例えば、多孔質素材は、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリウレタンを用いて形成することができる。 A light airtight member 42 is provided on the partition wall 4a. A plurality of lightly airtight members 42 are provided in the partition wall 4a. The light airtight member 42 has a function of switching between an inflow state in which the air flowing through the cooling air passage 60 flows into the battery housing chamber 40 and a non-inflow state in which the air does not flow in accordance with the pressure of the cooling air passage 60. The light airtight member 42 is provided in the partition 4 a so as to be exposed to both the cooling air passage 60 and the battery housing chamber 40. The light airtight member 42 is configured to have a porous material. This porous material has a number of passages that connect the surface 42a on the cooling air passage 60 side and the surface 42b on the battery housing chamber 40 side. This porous material is, for example, a filter formed of a foam material, sponge, nonwoven fabric, fine resin or metal, and has a structure that does not vent in the thickness direction even if it exists in a no-air state or a small air volume state. For example, the porous material can be formed using ethylene / propylene / diene rubber (EPDM) or polyurethane.

図３等に図示するように、冷却風ダクト６は、各電池ケース４よりも高くかつ外側に位置する第１の通路６０ａと、各電池ケース４の真上に位置する第２の通路６０ｂと、それぞれの第２の通路６０ｂからの空気が合流する第３の通路６０ｃと、を内部に有する。冷却風通路６０は、上流から順に、第１の通路６０ａ、第２の通路６０ｂ及び第３の通路６０ｃが接続されて構成されている。第１の通路６０ａと第２の通路６０ｂとは、電池収容室４０のセル積層方向長さに相当する通路幅で接続されている。第３の通路６０ｃの直下には、電池ケース４は位置していない。第１の通路６０ａや第３の通路６０ｃは、セル積層方向に通路が延びている。第２の通路６０ｂは、セル積層方向及び上下方向の両方に直交する方向に通路が延びている。 As illustrated in FIG. 3 and the like, the cooling air duct 6 includes a first passage 60a that is higher than and outside the battery cases 4 and a second passage 60b that is located directly above the battery cases 4. And a third passage 60c in which air from the respective second passages 60b merges. The cooling air passage 60 is configured by connecting a first passage 60a, a second passage 60b, and a third passage 60c in order from the upstream. The first passage 60 a and the second passage 60 b are connected with a passage width corresponding to the cell stacking direction length of the battery housing chamber 40. The battery case 4 is not located immediately below the third passage 60c. The first passage 60a and the third passage 60c extend in the cell stacking direction. The second passage 60b extends in a direction orthogonal to both the cell stacking direction and the vertical direction.

第１の通路６０ａをセル積層方向に進行した空気は、電池収容室４０のセル積層方向長さに相当する幅の通路から第２の通路６０ｂに進入し、さらに冷却板３の表面に沿うように流れて第２の通路６０ｂから第３の通路６０ｃに進入する。各電池ケース４の直上に対応する第２の通路６０ｂを流出した空気は、２つの第２の通路６０ｂの間に位置する第３の通路６０ｃに流入して合流し、セル積層方向に流れて出口部６１から車内に流出する。図３、図４、図５において、実線の矢印は、冷却板３から吸熱して電池セル２を冷却する冷却風の流れを図示したものであり、破線の矢印は、電池収容室４０で発生したガスがガス排出通路８０を通じて車外に排出される流れを図示したものである。 The air that has traveled in the cell stacking direction through the first passage 60a enters the second passage 60b from a passage having a width corresponding to the length in the cell stacking direction of the battery housing chamber 40, and further follows the surface of the cooling plate 3. To enter the third passage 60c from the second passage 60b. The air that has flowed out of the second passage 60b corresponding directly above each battery case 4 flows into the third passage 60c located between the two second passages 60b, merges, and flows in the cell stacking direction. It flows out from the exit 61 into the vehicle. 3, 4, and 5, the solid line arrows illustrate the flow of cooling air that absorbs heat from the cooling plate 3 to cool the battery cells 2, and the broken line arrows are generated in the battery housing chamber 40. The flow of the discharged gas to the outside of the vehicle through the gas discharge passage 80 is illustrated.

電池収容室４０では、例えば、充電終期、過充電時、何らかの異常時等に発生するガスにより電池セル２の内部圧力が上昇して、限界の内部圧力以上になると、ガスが電池セル２の外部に噴出するようになる。電池セル２から電池収容室４０に漏れるガスは、車外に排出する必要がある。電池パック１は、そのために電池収容室４０と車外とを連通するガス排出通路８０を構成する排出用ダクト８を備えている。 In the battery storage chamber 40, for example, when the internal pressure of the battery cell 2 increases due to gas generated at the end of charging, overcharge, or in the event of any abnormality, To erupt. The gas leaking from the battery cell 2 to the battery housing chamber 40 needs to be discharged outside the vehicle. For this purpose, the battery pack 1 includes a discharge duct 8 that constitutes a gas discharge passage 80 that allows the battery storage chamber 40 to communicate with the outside of the vehicle.

排出用ダクト８は、上下方向の高さが低い扁平状である。ガス排出通路８０と電池収容室４０とは、電池ケース４の一部である壁部４ｂによって仕切られて、互いに隔てられている。さらに壁部４ｂには、ガス排出通路８０と電池収容室４０とを連通させる通路が形成されている。この壁部４ｂは、離れて設けられた２個の電池ケース４のそれぞれにおける底壁に相当する。したがって、ガス排出通路８０は、各電池収容室４０の下方に対応する位置に、電池収容室４０の底面をすべて覆うことができる大きさで設けられている。 The discharge duct 8 has a flat shape with a low vertical height. The gas discharge passage 80 and the battery housing chamber 40 are separated from each other by a wall portion 4 b that is a part of the battery case 4. Furthermore, a passage for communicating the gas discharge passage 80 and the battery housing chamber 40 is formed in the wall portion 4b. This wall portion 4b corresponds to the bottom wall of each of the two battery cases 4 provided separately. Therefore, the gas discharge passage 80 is provided at a position corresponding to the lower side of each battery housing chamber 40 so as to cover the entire bottom surface of the battery housing chamber 40.

排出用ダクト８は、各電池ケース４の下方においてセル積層方向に延びており、各電池ケース４の下方における下流部からそれぞれ上方に延び、２個の電池ケース４の間で一つに合流する通路を形成するように設けられる。したがって、各電池ケース４における電池収容室４０の少なくとも一方で電池セル２の外部に漏れたガスは、冷却風通路６０の圧力が一定値を超えると、軽気密部材４２を通じて電池ケース４の下方の通路に流出する。電池ケース４の下方の通路に流出したガスは、セル積層方向を流下し、さらに排出用ダクト８内を進行して車外に排出される。 The discharge duct 8 extends in the cell stacking direction below each battery case 4, extends upward from the downstream portion below each battery case 4, and joins together between the two battery cases 4. It is provided so as to form a passage. Therefore, the gas leaked to the outside of the battery cell 2 in at least one of the battery housing chambers 40 in each battery case 4 is located below the battery case 4 through the light airtight member 42 when the pressure in the cooling air passage 60 exceeds a certain value. It flows into the passage. The gas that has flowed out into the passage below the battery case 4 flows down in the cell stacking direction, further proceeds in the discharge duct 8, and is discharged outside the vehicle.

電池パック１は、冷却風通路６０の圧力を変化させる手段の一つして、冷却風通路６０を開放状態にしたり閉鎖状態にしたりする通路開閉装置７を備える。通路開閉装置７は、冷却風通路６０において冷却板３よりも送風方向の下流側に設けられ、冷却風通路６０における空気の流れを許容する状態と阻止する状態とに切り換える機能を有する。通路開閉装置７は、冷却風通路６０を遮蔽可能なドア本体を有する。このドア本体は、回転軸部を中心として角変位可能に構成され、冷却風通路６０について開放状態（図１の破線）及び閉鎖状態（図１の実線）を実施できる。 The battery pack 1 includes a passage opening / closing device 7 that opens or closes the cooling air passage 60 as one means for changing the pressure of the cooling air passage 60. The passage opening / closing device 7 is provided in the cooling air passage 60 on the downstream side of the cooling plate 3 in the air blowing direction, and has a function of switching between a state in which the air flow in the cooling air passage 60 is allowed and a state in which it is blocked. The passage opening / closing device 7 has a door body capable of shielding the cooling air passage 60. The door body is configured to be angularly displaceable about the rotation shaft portion, and the cooling air passage 60 can be opened (broken line in FIG. 1) and closed (solid line in FIG. 1).

温度センサ１２によって検出される温度が電池セル２の冷却条件を満たす温度である場合には、電池ＥＣＵ１０は通路開閉装置７を全開位置に制御した状態で送風装置５を運転する。例えば、電池セル２の温度が充電時及び放電時に所定の能力を発揮するために要求される温度範囲を超えている場合に電池セル２の冷却条件が成立すると電池ＥＣＵ１０によって判断される。このように冷却風通路６０が開放状態のときに送風装置５による送風が行われると、冷却風通路６０の圧力は高くならない。この状況では、冷却風通路６０を流れる空気は冷却板３を冷却するので電池セル２は冷却され、吸熱した空気は冷却風ダクト６の出口部６１から車内に排出される。すなわち、この状況では、電池冷却運転が行われる。 When the temperature detected by the temperature sensor 12 is a temperature that satisfies the cooling condition of the battery cell 2, the battery ECU 10 operates the blower 5 with the passage opening / closing device 7 controlled to the fully open position. For example, the battery ECU 10 determines that the cooling condition of the battery cell 2 is satisfied when the temperature of the battery cell 2 exceeds a temperature range required for exhibiting a predetermined capacity during charging and discharging. As described above, when the blowing device 5 blows air when the cooling air passage 60 is open, the pressure of the cooling air passage 60 does not increase. In this situation, the air flowing through the cooling air passage 60 cools the cooling plate 3, so that the battery cell 2 is cooled, and the absorbed heat is discharged from the outlet 61 of the cooling air duct 6 into the vehicle. That is, in this situation, the battery cooling operation is performed.

一方、電圧センサ１１によって検出される電圧が異常な値である場合には、電池ＥＣＵ１０は通路開閉装置７を全閉位置に制御した状態で送風装置５を運転する。電池セル２の電圧が、通常の充電時及び放電時に検出される値に比べて大きく乖離した値である場合には、電池セル２が異常な状態であると電池ＥＣＵ１０によって判断される。 On the other hand, when the voltage detected by the voltage sensor 11 is an abnormal value, the battery ECU 10 operates the blower 5 with the passage opening / closing device 7 controlled to the fully closed position. When the voltage of the battery cell 2 is a value greatly deviating from the values detected during normal charging and discharging, the battery ECU 10 determines that the battery cell 2 is in an abnormal state.

このような異常状態では、電池セル２の内圧が上昇して外部にガスが漏れたことが想定される。そして、冷却風通路６０が閉鎖状態のときに送風装置５による送風が行われると、空気が外部に排出されないため、空気の行き場がなくなり、冷却風通路６０の圧力が高くなる。この状況では、行き場のない冷却風通路６０の空気は、軽気密部材４２に形成された多数の通路を介して電池収容室４０に流入し、電池収容室４０のガスは壁部４ｂの通路を通じてガス排出通路８０に押し出される。したがって、電池セル２から電池収容室４０に漏れたガスは、通路開閉装置７及び送風装置５による冷却風通路６０の圧力制御によって車内に漏れないように制御されて、速やかに車外に排出される。 In such an abnormal state, it is assumed that the internal pressure of the battery cell 2 has increased and gas has leaked to the outside. And when ventilation by the air blower 5 is performed when the cooling air passage 60 is in the closed state, air is not discharged to the outside, so there is no place for the air and the pressure of the cooling air passage 60 is increased. In this situation, the air in the cooling air passage 60 having no destination flows into the battery housing chamber 40 through a number of passages formed in the light airtight member 42, and the gas in the battery housing chamber 40 passes through the passage of the wall portion 4b. It is pushed out into the gas discharge passage 80. Therefore, the gas leaked from the battery cell 2 to the battery housing chamber 40 is controlled so as not to leak into the vehicle by pressure control of the cooling air passage 60 by the passage opening / closing device 7 and the blower 5 and is quickly discharged out of the vehicle. .

図１、図７及び図８に示すように、電池ケース４は、複数の枠体４１をセル積層方向に組み合わせることにより形成される。すなわち、電池ケース４を構成する各壁部は、組み合わされた複数の枠体４１によって構成されている。各枠体４１は、板状の冷却板３を支持し、電池セル２の周囲を取り囲む環状の部材である。枠体４１は、例えば電気絶縁性を有する素材で構成されている。 As shown in FIGS. 1, 7 and 8, the battery case 4 is formed by combining a plurality of frame bodies 41 in the cell stacking direction. That is, each wall part which comprises the battery case 4 is comprised by the some frame 41 combined. Each frame 41 is an annular member that supports the plate-like cooling plate 3 and surrounds the periphery of the battery cell 2. The frame 41 is made of, for example, a material having electrical insulation.

冷却板３は、枠体４１に一体に設けられて枠体４１に支持されている。枠体４１は、樹脂部品であり、枠体４１と冷却板３とはインサート成形によって一体化された一つの部品を構成する。冷却板３は、電池収容室４０において隣接する電池セル２の外装ケースの側面に対向する面である主面に、電池セル２の側面全体が接触している。冷却板３の主面は、セル積層方向の両側から、２つの電池セル２によって挟持されている。また、冷却板３は、冷却風通路６０に露出する部分に、伝熱面積を拡大するフィン部を設けるように構成してもよい。当該フィン部は、冷却風通路６０を流れる空気に接触して、冷却性能の向上に寄与する。また、フィン部は、切り起こし等により形成された複数のルーバで形成してもよい。 The cooling plate 3 is provided integrally with the frame body 41 and supported by the frame body 41. The frame body 41 is a resin component, and the frame body 41 and the cooling plate 3 constitute one component integrated by insert molding. The entire side surface of the battery cell 2 is in contact with the main surface of the cooling plate 3 that faces the side surface of the exterior case of the adjacent battery cell 2 in the battery housing chamber 40. The main surface of the cooling plate 3 is sandwiched between the two battery cells 2 from both sides in the cell stacking direction. Further, the cooling plate 3 may be configured to provide a fin portion that expands the heat transfer area in a portion exposed to the cooling air passage 60. The fin part comes into contact with the air flowing through the cooling air passage 60 and contributes to the improvement of the cooling performance. Further, the fin portion may be formed by a plurality of louvers formed by cutting and raising.

軽気密部材４２は、電池ケース４において電池セル２の周囲を取り囲む形状をなす部材である。軽気密部材４２は、電池ケース４の一部であって壁部４ｂにおいて途切れるように設けられる環状の部材である。したがって、軽気密部材４２は、全周が繋がった環を形成する部材ではなく、下部において部分的に途切れる形状となっている。また、枠体４１も、軽気密部材４２と同様の形状をなしている。例えば、枠体４１や軽気密部材４２は、セル積層方向に見た場合、ガス排出通路８０側が開放するＣ字状をなしている。 The light airtight member 42 is a member having a shape surrounding the periphery of the battery cell 2 in the battery case 4. The light airtight member 42 is an annular member which is a part of the battery case 4 and is provided so as to be interrupted at the wall portion 4b. Therefore, the light airtight member 42 is not a member that forms a ring with the entire circumference connected, but has a shape that is partially interrupted in the lower part. The frame 41 also has the same shape as the light airtight member 42. For example, when viewed in the cell stacking direction, the frame body 41 and the light airtight member 42 have a C shape that opens on the gas discharge passage 80 side.

図１に図示するように、軽気密部材４２は、隔壁４ａにおいて、冷却風通路６０よりも電池収容室４０寄りに位置するように設けられる。軽気密部材４２についてセル積層方向の両側にそれぞれ位置する枠体４１と枠体４１との間には、隔壁４ａにおける冷却風通路６０に面する側に、セル積層方向の隙間４１ｃが形成されている。この隙間４１ｃは、冷却風通路６０に露出し、電池収容室４０側で軽気密部材４２に隣接している。換言すれば、軽気密部材４２は、冷却風通路６０に面する面が、隙間４１ｃを形成する枠体４１の端部の厚さ寸法分、電池収容室４０側に位置するように設けられている。この構成により、冷却風通路６０を流れる空気の圧力は、軽気密部材４２における冷却風通路６０に面する面に作用されにくいようになっている。 As shown in FIG. 1, the light airtight member 42 is provided in the partition 4 a so as to be positioned closer to the battery housing chamber 40 than the cooling air passage 60. A gap 41c in the cell stacking direction is formed between the frame body 41 and the frame body 41 located on both sides in the cell stacking direction of the light airtight member 42 on the side facing the cooling air passage 60 in the partition wall 4a. Yes. The gap 41c is exposed to the cooling air passage 60 and is adjacent to the light airtight member 42 on the battery housing chamber 40 side. In other words, the light airtight member 42 is provided so that the surface facing the cooling air passage 60 is positioned on the battery housing chamber 40 side by the thickness dimension of the end portion of the frame body 41 forming the gap 41c. Yes. With this configuration, the pressure of the air flowing through the cooling air passage 60 is unlikely to act on the surface of the light airtight member 42 facing the cooling air passage 60.

枠体４１は、隔壁４ａにおいて隙間４１ｃを形成して軽気密部材４２を挟持するために、セル積層方向の端面における内側に環状の凹部を有している。この凹部は、軽気密部材４２の断面の約半分が収まる大きさである。軽気密部材４２は、セル積層方向に隣り合う各枠体４１の凹部に嵌った状態で両側から挟まれて固定される。 The frame body 41 has an annular recess on the inner side of the end surface in the cell stacking direction in order to form a gap 41c in the partition wall 4a and sandwich the light airtight member 42. This recess has a size that can accommodate about half of the cross section of the light-tight member 42. The light airtight member 42 is sandwiched and fixed from both sides in a state of being fitted in the concave portion of each frame body 41 adjacent in the cell stacking direction.

以上より、冷却風通路６０と電池収容室４０とは、隙間４１ｃ及び軽気密部材４２を介して、前述の所定圧力条件を満たせば通気可能な状態となるように構成されている。この構成により、冷却風通路６０を流れる空気は、通常の電池冷却時では電池収容室４０へ流出することができず、通路の内圧が相当高まらないと流出できない。 As described above, the cooling air passage 60 and the battery housing chamber 40 are configured to be in a state where they can be ventilated through the gap 41c and the light airtight member 42 when the predetermined pressure condition is satisfied. With this configuration, the air flowing through the cooling air passage 60 cannot flow out to the battery housing chamber 40 during normal battery cooling, and cannot flow out unless the internal pressure of the passage increases considerably.

複数の電池セル２が収容される電池収容室４０は、以下に示す組立方法によって形成される。図７及び図８に図示するように、セル積層方向に隣接する２個の枠体４１の間に、電池セル２、軽気密部材４２、電池セル２の並びで設置して、各電池セル２の主面を隣接する枠体４１における冷却板３の主面に接触させ、軽気密部材４２を凹部に嵌める。このような組み合わせを積層する電池セル２の個数に合わせて組み立て、両端の電池セル２は、さらにセル積層方向の外側から枠体４１によって押さえるようにする。このように設置した組立体には、セル積層方向に作用する拘束力がかけられ、組立体に含まれる枠体４１、電池セル２及び軽気密部材４２は一体に保持されて電池ケース４を形成する。この状態では、冷却板３の上部と電極端子２０は電池ケース４の外部に突出し、電池セル２の外装ケースは電池収容室４０に内蔵されるので、電池セル２の外装ケースは冷却板３の上部が露出する冷却風通路６０とは隔壁４ａによって遮蔽されることになる。 The battery housing chamber 40 in which the plurality of battery cells 2 are housed is formed by the assembly method described below. As shown in FIGS. 7 and 8, the battery cell 2, the light airtight member 42, and the battery cell 2 are arranged in parallel between two frame bodies 41 adjacent to each other in the cell stacking direction. Is brought into contact with the main surface of the cooling plate 3 in the adjacent frame body 41, and the light airtight member 42 is fitted into the recess. The combination is assembled according to the number of battery cells 2 to be stacked, and the battery cells 2 at both ends are further pressed by the frame body 41 from the outside in the cell stacking direction. A binding force acting in the cell stacking direction is applied to the assembly thus installed, and the frame body 41, the battery cell 2, and the light airtight member 42 included in the assembly are integrally held to form the battery case 4. To do. In this state, the upper part of the cooling plate 3 and the electrode terminal 20 protrude outside the battery case 4, and the outer case of the battery cell 2 is built in the battery housing chamber 40. The cooling air passage 60 where the upper part is exposed is shielded by the partition wall 4a.

次に、第１実施形態の電池パック１がもたらす作用効果について述べる。電池パック１は、複数の電池セル２と、複数の電池セル２が収容される電池収容室４０を形成する電池ケース４と、冷却風通路６０と、冷却風通路６０に対して空気を送風する送風装置５と、電池収容室４０と車外とを連通するガス排出通路８０と、を備える。冷却風通路６０は、電池セル２の熱が移動する冷却板３の一部が配置される通路であって電池ケース４の一部である隔壁４ａによって電池収容室４０と隔てて設けられる。隔壁４ａには軽気密部材４２が設けられる。軽気密部材４２は、冷却風通路６０の圧力に応じて、冷却風通路６０を流れる空気が電池収容室４０に流入する流入状態と流入しない非流入状態とを切り換える部材である。 Next, the effect which the battery pack 1 of 1st Embodiment brings is described. The battery pack 1 blows air to the plurality of battery cells 2, the battery case 4 that forms the battery housing chamber 40 in which the plurality of battery cells 2 are housed, the cooling air passage 60, and the cooling air passage 60. The blower 5 and a gas discharge passage 80 that communicates the battery housing chamber 40 with the outside of the vehicle are provided. The cooling air passage 60 is a passage in which a part of the cooling plate 3 through which the heat of the battery cell 2 moves is disposed, and is provided separated from the battery housing chamber 40 by a partition wall 4 a that is a part of the battery case 4. A light airtight member 42 is provided on the partition wall 4a. The light airtight member 42 is a member that switches between an inflow state in which the air flowing through the cooling air passage 60 flows into the battery housing chamber 40 and a non-inflow state in which the air does not flow in accordance with the pressure of the cooling air passage 60.

この構成によれば、隔壁４ａに設けられる軽気密部材４２は、冷却風通路６０の圧力に応じて、冷却風通路６０を流れる空気が電池収容室４０に流入する流入状態と流入しない非流入状態とに切り換えることができる。例えば、冷却風通路６０の圧力を抑えれば、軽気密部材４２の機能を活用して、冷却風通路６０を流れる空気が冷却板３に接触して冷却した後、電池収容室４０に流入することなく、冷却風通路６０の空気を車室内や車外に排出することができる。例えば、冷却風通路６０を流れる空気の風量を増加したり、冷却風通路６０の空気流れをせき止めたりすれば、軽気密部材４２の機能を活用でき、冷却風の流入を利用して、電池収容室４０で発生したガスをガス排出通路８０に排出することができる。 According to this configuration, the light and airtight member 42 provided in the partition wall 4 a has an inflow state in which the air flowing through the cooling air passage 60 flows into the battery housing chamber 40 and a non-inflow state in which the air does not flow in depending on the pressure of the cooling air passage 60. And can be switched. For example, if the pressure of the cooling air passage 60 is suppressed, the function of the light airtight member 42 is utilized to cool the air flowing through the cooling air passage 60 in contact with the cooling plate 3 and then flow into the battery housing chamber 40. The air in the cooling air passage 60 can be discharged to the vehicle interior and the exterior without the vehicle. For example, if the amount of air flowing through the cooling air passage 60 is increased or the air flow in the cooling air passage 60 is blocked, the function of the light airtight member 42 can be utilized. The gas generated in the chamber 40 can be discharged to the gas discharge passage 80.

電池パック１によれば、冷却風通路６０の圧力が低いときには冷却風通路６０とガス排出通路８０とが独立した通路を構成するが、軽気密部材４２の機能によって、冷却風を冷却風通路６０から電池収容室４０に流入させる状況を作り出せる。例えば、電池パック１が車室内に設置されている場合はガス排出通路８０を車外まで長く延ばす必要がある。また、ダクトの曲げ回数が多くなることも通風抵抗増大の要因になる。しかしながら、電池パック１では、電池冷却時の冷却風はガス排出通路８０を流れないため、ガス排出用のダクトが長くなることによる通風抵抗増大の影響を受けることはない。したがって、電池パック１によれば、電池冷却性能がガス排出通路８０の通風抵抗増大によって低下してしまうことを回避できる。一方、通風抵抗を抑制するための施策としてダクトの直径を大きくすることが考えられるが、この施策ではダクトの設置スペースが大きくなるという課題がある。電池パック１によれば、この課題についても解消することができる。 According to the battery pack 1, when the pressure of the cooling air passage 60 is low, the cooling air passage 60 and the gas discharge passage 80 constitute an independent passage, but the cooling air is supplied to the cooling air passage 60 by the function of the light airtight member 42. Can be made to flow into the battery housing chamber 40 from the For example, when the battery pack 1 is installed in the vehicle interior, it is necessary to extend the gas discharge passage 80 long outside the vehicle. In addition, an increase in the number of times of bending of the duct also causes an increase in ventilation resistance. However, in the battery pack 1, since the cooling air at the time of battery cooling does not flow through the gas discharge passage 80, it is not affected by the increase in ventilation resistance due to the long gas discharge duct. Therefore, according to the battery pack 1, it can avoid that battery cooling performance falls by the ventilation resistance increase of the gas exhaust passage 80. FIG. On the other hand, it is conceivable to increase the diameter of the duct as a measure for suppressing the draft resistance, but this measure has a problem that the installation space of the duct becomes large. According to the battery pack 1, this problem can also be solved.

また、電池収容室４０で発生したガスや冷却風を車外に排出するように構成したい場合は、電池パック１を車外に設置すればよい。以上のように、第１実施形態によれば、搭載場所を選ばない電池パック１を提供できる。以上より、電池パック１によれば、冷却風通路６０の通風抵抗抑制や電池パック１の搭載場所の自由度向上を図ることができる。 Further, when it is desired to configure the gas or cooling air generated in the battery housing chamber 40 to be discharged outside the vehicle, the battery pack 1 may be installed outside the vehicle. As described above, according to the first embodiment, it is possible to provide the battery pack 1 regardless of the mounting location. As described above, according to the battery pack 1, it is possible to suppress the ventilation resistance of the cooling air passage 60 and to improve the degree of freedom of the place where the battery pack 1 is mounted.

また、軽気密部材４２は、冷却風通路６０の側の表面４２ａと電池収容室４０の側の表面４２ｂとを連絡する多数の通路を有する多孔質素材を備える。この構成によれば、冷却風通路６０の方が電池収容室４０よりも圧力が大きくなると、軽気密部材４２が有する多数の通路を通じて冷却風通路６０から電池収容室４０へ流入する空気の流れを形成できる。したがって、送風装置５等による風量等を適切に制御することによって、容易に冷却風通路６０の圧力を制御でき、空気の流入状態と非流入状態とを切り換え可能な軽気密部材４２を提供できる。 The light airtight member 42 includes a porous material having a number of passages that connect the surface 42a on the cooling air passage 60 side and the surface 42b on the battery housing chamber 40 side. According to this configuration, when the pressure of the cooling air passage 60 becomes larger than that of the battery housing chamber 40, the flow of air flowing from the cooling air passage 60 into the battery housing chamber 40 through the many passages of the light airtight member 42 is reduced. Can be formed. Therefore, by appropriately controlling the air volume or the like by the blower 5 or the like, it is possible to easily control the pressure of the cooling air passage 60 and provide the light airtight member 42 capable of switching between the air inflow state and the non-inflow state.

また、軽気密部材４２は、電池ケース４において電池セル２の周囲を取り囲み、電池ケース４の一部であってガス排出通路８０に面する壁部４ｂにおいて途切れるように設けられる環状の部材である。この構成によれば、ガス排出通路８０に面する壁部４ｂには軽気密部材４２が存在しない場所が設定されるため、電池収容室４０のガスをこの場所へ集めてガス排出通路８０へスムーズに流出させることができる。また、電池セル２の周囲を取り囲むように軽気密部材４２が設けられるので、電池セル２の周囲に軽気密構造を構成することができる。 The light airtight member 42 is an annular member that surrounds the periphery of the battery cell 2 in the battery case 4 and is provided so as to be interrupted in a wall portion 4 b that is a part of the battery case 4 and faces the gas discharge passage 80. . According to this configuration, a place where the light airtight member 42 does not exist is set on the wall portion 4 b facing the gas discharge passage 80, so the gas in the battery housing chamber 40 is collected to this place and smoothly into the gas discharge passage 80. Can be drained into. Moreover, since the light airtight member 42 is provided so as to surround the periphery of the battery cell 2, a light airtight structure can be formed around the battery cell 2.

電池パック１は、それぞれ、板状の冷却板３を支持し、電池セル２の周囲を取り囲む環状である複数の枠体４１を備える。複数の枠体４１は、支持する冷却板３を介して電池セル２をセル積層方向の両側から挟持するとともに、電池ケース４を形成する。軽気密部材４２は、セル積層方向の両側に位置する枠体４１によって挟持されることにより電池ケース４に一体に設けられる。この構成によれば、各軽気密部材４２は、両側から２個の枠体４１によって挟持されて所定の位置に固定される。さらに複数の枠体４１はそれぞれ冷却板３を支持するとともに、電池ケース４を形成する。この電池パック１によれば、電池収容室４０及び冷却風通路６０の形成と、軽気密構造による、電池収容室４０と冷却風通路６０についての通気状態と遮蔽状態の形成と、を簡単な構成部品によって実現することができる。 The battery pack 1 includes a plurality of frame bodies 41 that support the plate-like cooling plate 3 and surround the periphery of the battery cell 2. The plurality of frames 41 sandwich the battery cell 2 from both sides in the cell stacking direction via the supporting cooling plate 3 and form the battery case 4. The light airtight member 42 is integrally provided in the battery case 4 by being sandwiched between the frame bodies 41 located on both sides in the cell stacking direction. According to this structure, each light airtight member 42 is clamped by the two frame bodies 41 from both sides and fixed at a predetermined position. Further, the plurality of frames 41 each support the cooling plate 3 and form the battery case 4. According to the battery pack 1, the battery housing chamber 40 and the cooling air passage 60 are formed, and the ventilation state and the shielding state of the battery housing chamber 40 and the cooling air passage 60 are simply configured by a light airtight structure. It can be realized with parts.

また、軽気密部材４２は、隔壁４ａにおいて、冷却風通路６０よりも電池収容室４０寄りに位置する。軽気密部材４２は、その断面の一部が、両側に位置する枠体４１間に形成されるセル積層方向の隙間４１ｃを介して冷却風通路６０に通じるように設けられる。この構成によれば、軽気密部材４２における冷却風通路６０側の面は、隙間４１ｃを間において冷却風通路６０に通じる。これにより、冷却風通路６０に送風される空気は、隙間４１ｃを通り抜けなければ、軽気密部材４２に接触することはできない。したがって、少し送風風量を高めたぐらいでは、空気の流入状態を形成することはできず、非流入状態が維持されやすい構造を提供できる。このように電池パック１によれば、明確に区別できるメリハリの効いた流入状態と非流入状態とを構築できる。 The light airtight member 42 is located closer to the battery housing chamber 40 than the cooling air passage 60 in the partition wall 4a. The light airtight member 42 is provided such that a part of its cross section communicates with the cooling air passage 60 via a gap 41c in the cell stacking direction formed between the frame bodies 41 located on both sides. According to this configuration, the surface of the light airtight member 42 on the cooling air passage 60 side communicates with the cooling air passage 60 with the gap 41c therebetween. As a result, the air blown into the cooling air passage 60 cannot contact the light airtight member 42 unless it passes through the gap 41c. Therefore, an air inflow state cannot be formed if the air flow rate is slightly increased, and a structure in which a non-inflow state can be easily maintained can be provided. Thus, according to the battery pack 1, it is possible to construct a sharp inflow state and a non-inflow state that can be clearly distinguished.

また、冷却風通路６０において冷却板３よりも送風方向の下流側に設けられ、冷却風通路６０における空気の流れを許容する状態と阻止する状態とに切り換える通路開閉装置７を備える。この構成によれば、送風装置５を運転した状態で通路開閉装置７を開放したり、閉鎖したりすることによって、空気の流入状態と非流入状態とを明確に実施できる電池パック１を提供できる。 The cooling air passage 60 includes a passage opening / closing device 7 that is provided on the downstream side of the cooling plate 3 in the air blowing direction and switches between allowing air flow and preventing air flow in the cooling air passage 60. According to this configuration, it is possible to provide the battery pack 1 that can clearly implement the inflow state and the non-inflow state of the air by opening or closing the passage opening / closing device 7 while the air blower 5 is operated. .

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の電池パック１に対して他の形態である電池パック１０１について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、電池パック１０１の構成を示す概要図である。図１０は、電池パック１０１において、冷却風通路６０における圧力と風量との関係を示したグラフである。 (Second Embodiment)
In 2nd Embodiment, the battery pack 101 which is another form with respect to the battery pack 1 of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIG.9 and FIG.10. FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the battery pack 101. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the pressure in the cooling air passage 60 and the air volume in the battery pack 101.

図９に示すように、電池パック１０１は、冷却風通路６０の圧力を変化させる手段の一つして、通路絞り部９を備える。通路絞り部９は、冷却風通路６０において冷却板３よりも送風方向の下流側に設けられる。通路絞り部９は、冷却風通路６０の通路断面積よりも小さい通路断面積を形成する第２絞り通路９１を有する。通路絞り部９は、上流側の第１絞り通路９０と、第１絞り通路９０で形成される通路断面積よりも小さい通路断面積を形成する第２絞り通路９１と、を有して構成される内圧調整部材であり、冷却風通路６０の最下流に設置される。 As shown in FIG. 9, the battery pack 101 includes a passage restricting portion 9 as one of means for changing the pressure of the cooling air passage 60. The passage restricting portion 9 is provided in the cooling air passage 60 on the downstream side of the cooling plate 3 in the air blowing direction. The passage restriction unit 9 has a second restriction passage 91 that forms a passage sectional area smaller than the passage sectional area of the cooling air passage 60. The passage restricting portion 9 includes a first restricting passage 90 on the upstream side and a second restricting passage 91 that forms a passage sectional area smaller than the passage sectional area formed by the first restricting passage 90. It is an internal pressure adjusting member that is installed on the most downstream side of the cooling air passage 60.

電池ＥＣＵ１０は、送風装置５の出力を制御して送風装置５による送風量を制御する。例えば、送風装置５は、インバータによりその駆動電圧が制御されるように構成される。また、送風装置５は、印加電圧が制御されることにより、回転数を調整可能に構成することもできる。 The battery ECU 10 controls the amount of air blown by the blower 5 by controlling the output of the blower 5. For example, the blower 5 is configured such that its drive voltage is controlled by an inverter. Moreover, the air blower 5 can also be comprised so that rotation speed can be adjusted, when an applied voltage is controlled.

温度センサ１２によって検出される温度が電池セル２の冷却条件を満たす温度である場合には、電池ＥＣＵ１０は、通路絞り部９から空気がスムーズに排出するような送風風量で送風装置５を運転する。このような送風風量で送風装置５による送風が行われると、冷却風通路６０の圧力は高くならず、冷却風通路６０を流れる空気は冷却板３を冷却して電池セル２は冷却され、吸熱した空気は通路絞り部９から車内に排出される。すなわち、この状況では、電池冷却運転が行われる。 When the temperature detected by the temperature sensor 12 is a temperature that satisfies the cooling condition of the battery cell 2, the battery ECU 10 operates the air blower 5 with an air flow rate that allows air to be smoothly discharged from the passage restriction 9. . When air is blown by the blower 5 with such an air flow rate, the pressure of the cooling air passage 60 is not increased, the air flowing through the cooling air passage 60 cools the cooling plate 3, the battery cell 2 is cooled, and the heat absorption The exhausted air is discharged from the passage restriction 9 into the vehicle. That is, in this situation, the battery cooling operation is performed.

一方、電圧センサ１１によって検出される電圧が異常な値である場合には、電池ＥＣＵ１０は先の電池冷却時よりも大きな送風風量となるように送風装置５を運転する。電池ＥＣＵ１０が送風装置５の出力を大きくしていくと、冷却風通路６０の圧力の上昇していく。そして、図１０に示すように、送風装置５による送風風量がＦ１を超えると、空気の非流入状態から流入状態に移行し、冷却風通路６０の圧力もあまり上昇しなくなる。このような異常状態では、通路絞り部９の絞り効果と送風装置５の送風風量制御とにより、冷却風通路６０の内圧が高くなる。この状況では、冷却風通路６０に存在する空気は、軽気密部材４２に形成された多数の通路を介して電池収容室４０に流入し、電池収容室４０のガスは壁部４ｂの通路を通じてガス排出通路８０に押し出される。したがって、電池セル２から電池収容室４０に漏れたガスは、通路絞り部９及び送風装置５による冷却風通路６０の圧力制御によって車内に漏れないように制御されて、速やかに車外に排出される。 On the other hand, when the voltage detected by the voltage sensor 11 is an abnormal value, the battery ECU 10 operates the blower 5 such that the blower air volume is larger than that during the previous battery cooling. As the battery ECU 10 increases the output of the blower 5, the pressure in the cooling air passage 60 increases. As shown in FIG. 10, when the amount of air blown by the blower 5 exceeds F1, the air transitions from the non-inflow state to the inflow state, and the pressure in the cooling air passage 60 does not increase so much. In such an abnormal state, the internal pressure of the cooling air passage 60 becomes high due to the restriction effect of the passage restricting portion 9 and the control of the air flow rate of the blower 5. In this situation, the air existing in the cooling air passage 60 flows into the battery housing chamber 40 through a number of passages formed in the light airtight member 42, and the gas in the battery housing chamber 40 passes through the passage of the wall portion 4b. It is pushed into the discharge passage 80. Therefore, the gas leaked from the battery cell 2 to the battery housing chamber 40 is controlled so as not to leak into the vehicle by the pressure control of the cooling air passage 60 by the passage restrictor 9 and the blower 5, and is quickly discharged out of the vehicle. .

第２実施形態によれば、送風装置５による送風風量を制御するだけで、空気の流入状態と非流入状態とを明確に実施できる電池パック１を提供できる。したがって、電池冷却時とガス排出時とを少ない部品点数で制御できる電池パック１を提供できる。 According to 2nd Embodiment, the battery pack 1 which can implement clearly the inflow state and non-inflow state of air can be provided only by controlling the air flow volume by the air blower 5. FIG. Therefore, it is possible to provide the battery pack 1 that can control the cooling of the battery and the discharging of the gas with a small number of parts.

（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。 (Other embodiments)
The preferred embodiments of the disclosed invention have been described above, but the disclosed invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The technical scope of the disclosed invention is not limited to the range of these description. The technical scope of the disclosed invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.

前述の実施形態において、送風装置５は車室内の空気を冷却風通路６０に送風するが、冷却風通路６０に送風される空気は車室外の空気としてもよい。また、冷却風通路６０から排出される空気は、車内、例えば車室内や車室外のいずれに排出するように構成してもよい。 In the above-described embodiment, the air blower 5 blows the air in the vehicle interior to the cooling air passage 60, but the air blown into the cooling air passage 60 may be air outside the vehicle compartment. Moreover, you may comprise so that the air discharged | emitted from the cooling air channel | path 60 may be discharged | emitted in either the inside of a vehicle, for example, a vehicle interior or the vehicle exterior.

前述の実施形態において、電池パック１は、自動車の座席下等の車内に設置されるものであるが、車外に設置するように構成してもよい。 In the above-described embodiment, the battery pack 1 is installed in a vehicle such as under the seat of an automobile, but may be configured to be installed outside the vehicle.

前述の実施形態における通路開閉装置７は、スライド移動することにより冷却風通路６０を遮蔽可能なドア本体を有するものでもよい。 The passage opening / closing device 7 in the above-described embodiment may have a door body that can shield the cooling air passage 60 by sliding.

１，１０１…電池パック
２…電池セル
３…冷却板（伝熱部材）
４…電池ケース
４ａ…隔壁
４ｂ…壁部
５…送風装置
４２…軽気密部材
８０…ガス排出通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ... Battery pack 2 ... Battery cell 3 ... Cooling plate (heat-transfer member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Battery case 4a ... Partition 4b ... Wall part 5 ... Blower 42 ... Light airtight member 80 ... Gas discharge passage

Claims

積層して設けられる複数の電池セル（２）と、
前記複数の電池セルが収容される電池収容室（４０）を形成する電池ケース（４）と、
前記電池セルの熱が移動する伝熱部材（３）の一部が配置される通路であって、前記電池ケースの一部である隔壁（４ａ）によって前記電池収容室と隔てて設けられる冷却風通路（６０）と、
前記冷却風通路に対して空気を送風する送風装置（５）と、
前記電池収容室と車外とを連通するように設けられるガス排出通路（８０）と、
を備え、
前記隔壁には、前記冷却風通路の圧力に応じて、前記冷却風通路を流れる空気が前記電池収容室に流入する流入状態と流入しない非流入状態とを切り換える軽気密部材（４２）が設けられることを特徴とする電池パック。 A plurality of battery cells (2) provided in a stack;
A battery case (4) forming a battery housing chamber (40) in which the plurality of battery cells are housed;
Cooling air provided in a passage where a part of the heat transfer member (3) through which the heat of the battery cell moves is disposed and separated from the battery housing chamber by a partition wall (4a) which is a part of the battery case. A passage (60);
A blower (5) for blowing air to the cooling air passage;
A gas discharge passage (80) provided to communicate between the battery housing chamber and the outside of the vehicle;
With
The partition is provided with a light airtight member (42) for switching between an inflow state in which the air flowing through the cooling air passage flows into the battery housing chamber and a non-inflow state in which the air does not flow in accordance with the pressure of the cooling air passage. A battery pack characterized by that.

前記軽気密部材は、前記冷却風通路の側の表面（４２ａ）と前記電池収容室の側の表面（４２ｂ）とを連絡する多数の通路を有する多孔質素材を備えることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。 The said light airtight member is equipped with the porous material which has many channel | paths which connect the surface (42a) by the side of the said cooling air channel | path, and the surface (42b) by the side of the said battery accommodation chamber, The battery pack according to 1.

前記軽気密部材は、前記電池ケースにおいて前記電池セルの周囲を取り囲み、前記電池ケースの一部であって前記ガス排出通路に面する壁部（４ｂ）において途切れるように設けられる環状の部材であることを特徴とする請求項２に記載の電池パック。 The light airtight member is an annular member that surrounds the battery cell in the battery case and is provided so as to be interrupted at a wall portion (4b) that is a part of the battery case and faces the gas discharge passage. The battery pack according to claim 2.

それぞれ、板状の前記伝熱部材を支持し、前記電池セルの周囲を取り囲む環状である複数の枠体（４１）を備え、
前記複数の枠体は、前記支持する前記伝熱部材を介して前記電池セルをセル積層方向の両側から挟持するとともに、前記電池ケースを形成し、
前記軽気密部材は、前記セル積層方向の両側に位置する前記枠体によって挟持されることにより前記電池ケースに一体に設けられることを特徴とする請求項３に記載の電池パック。 Each includes a plurality of frames (41) that support the plate-like heat transfer member and have an annular shape surrounding the periphery of the battery cell,
The plurality of frame members sandwich the battery cell from both sides in the cell stacking direction via the supporting heat transfer member, and form the battery case.
4. The battery pack according to claim 3, wherein the light airtight member is provided integrally with the battery case by being sandwiched between the frame bodies located on both sides in the cell stacking direction.

前記軽気密部材は、前記隔壁において、前記冷却風通路よりも前記電池収容室寄りに位置し、
前記軽気密部材は、前記両側に位置する前記枠体と前記枠体との間に形成される前記セル積層方向の隙間（４１ｃ）を介して前記冷却風通路に通じるように設けられることを特徴とする請求項４に記載の電池パック。 The light airtight member is located closer to the battery housing chamber than the cooling air passage in the partition;
The light airtight member is provided so as to communicate with the cooling air passage through a gap (41c) in the cell stacking direction formed between the frame body located on the both sides and the frame body. The battery pack according to claim 4.

前記冷却風通路において前記伝熱部材よりも送風方向の下流側に設けられ、前記冷却風通路における空気の流れを許容する状態と阻止する状態とに切り換える通路開閉装置（７）を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電池パック。 The cooling air passage includes a passage opening and closing device (7) that is provided downstream of the heat transfer member in the air blowing direction and switches between a state of allowing air flow and a state of blocking air flow in the cooling air passage. The battery pack according to any one of claims 1 to 5.

前記冷却風通路において前記伝熱部材よりも送風方向の下流側に設けられ、前記冷却風通路の通路断面積よりも小さい通路断面積を形成する通路絞り部（９）と、
前記送風装置の出力を制御して前記送風装置による送風量を制御する制御装置（１０）と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電池パック。 A passage restricting portion (9) provided in the cooling air passage on the downstream side in the blowing direction from the heat transfer member, and forming a passage cross-sectional area smaller than the passage cross-sectional area of the cooling air passage;
A control device (10) for controlling the output of the blower to control the amount of air blown by the blower;
The battery pack according to any one of claims 1 to 5, further comprising: