JP2019046550A - 電池モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下説明する場合にx方向、y方向、z方向という記載を用いるが、当該方向は各図の左下に記載されている方向と一致するものである。
本実施例では、正極としてAl集電箔と層状構造を持つ正極材などからなる電極と、負極としてCu集電箔と炭素材料からなる電極を用い、それらの電極を捲回してなる単電池2、6本を図1に記載するように積層させ、その周囲を固定用の固縛治具13を用いて固定することで電池群1A(1B)を得た。なお、単電池2は一対の幅広面、一対の幅狭面、底面、および底面と対向する上面からなり、上面には正極端子3と負極端子4が設けられている。また、固縛治具13は単電池2をz方向に固縛する一対の固縛治具13Aと、単電池2をx方向に固縛する一対の固縛治具13Bからなり、固縛治具13Aと固縛治具13Bはそれぞれ固定用金具12で固定されている。
続いて実施例2について説明する。実施例2ではこの凹部16の凹みの深さ方向(y方向)の長さを50%とした。この電池モジュール10に対して電流を印加してその温度上昇を測定した。この際、空気の流れの無い恒温槽中での試験結果とした。なお電池からの発熱量は電流値から計算して平均3.37Wとなるように電流値を印加した。本実施例では、前記条件を電池モジュールに与えた後、ほぼ定常状態となった際の温度挙動を図5に示す。
続いて実施例3について説明する。実施例3ではこの凹部16の凹みの深さ方向(y方向)の長さを25%とした。この電池モジュール10に対して電流を印加してその温度上昇を測定した。この際、空気の流れの無い恒温槽中での試験結果とした。なお電池からの発熱量は電流値から計算して平均3.37Wとなるように電流値を印加した。本実施例では、前記条件を電池モジュールに与えた後、ほぼ定常状態となった際の温度挙動を図5に示す。
続いて実施例4について説明する。実施例4ではこの凹部16の凹みの深さ方向(y方向)の長さは100%とし、凹部の幅(x方向)をそれぞれ筐体のx方向サイズの1.7%とした。この電池モジュール10に対して電流を印加してその温度上昇を測定した。この際、空気の流れの無い恒温槽中での試験結果とした。なお電池からの発熱量は電流値から計算して平均3.37Wとなるように電流値を印加した。本実施例では、前記条件を電池モジュールに与えた後、ほぼ定常状態となった際の温度挙動を図5に示す。
続いて実施例5について説明する。実施例5ではこの凹部16の凹みの深さ方向(y方向)の長さは100%とし、凹部の幅(x方向)をそれぞれ筐体のx方向サイズの3.3%とした。この電池モジュール10に対して電流を印加してその温度上昇を測定した。この際、空気の流れの無い恒温槽中での試験結果とした。なお電池からの発熱量は電流値から計算して平均3.37Wとなるように電流値を印加した。本実施例では、前記条件を電池モジュールに与えた後、ほぼ定常状態となった際の温度挙動を図5に示す。
続いて実施例5について説明する。実施例5ではこの凹部16の凹みの深さ方向(y方向)の長さは100%とし、凹部の幅(x方向)をそれぞれ筐体のx方向サイズの6.7%とした。この電池モジュール10に対して電流を印加してその温度上昇を測定した。この際、空気の流れの無い恒温槽中での試験結果とした。なお電池からの発熱量は電流値から計算して平均3.37Wとなるように電流値を印加した。本実施例では、前記条件を電池モジュールに与えた後、ほぼ定常状態となった際の温度挙動を図5に示す。
続いて実施例5について説明する。実施例5ではこの凹部16の凹みの深さ方向(y方向)の長さは100%とし、凹部の幅(x方向)をそれぞれ筐体のx方向サイズの10.0%とした。この電池モジュール10に対して電流を印加してその温度上昇を測定した。この際、空気の流れの無い恒温槽中での試験結果とした。なお電池からの発熱量は電流値から計算して平均3.37Wとなるように電流値を印加した。本実施例では、前記条件を電池モジュールに与えた後、ほぼ定常状態となった際の温度挙動を図5に示す。
続いて実施例8について説明する。実施例8が実施例1と異なる点は、図3に示すように凹部16の周りに液冷パイプ17を設けた点である。液冷パイプの幅(y方向)の長さは、電池群1A、1Bのy方向長さの100%とした。
続いて実施例9について説明する。実施例9が実施例8と異なる点は、液冷パイプの幅(y方向)の長さは、電池群1A、1Bのy方向長さの50%とした点である。
続いて実施例10について説明する。実施例10が実施例8と異なる点は、液冷パイプの幅(y方向)の長さは、電池群1A、1Bのy方向長さの25%とした点である。
比較例1では、正極としてAl集電箔と層状構造を持つ正極材などからなる電極と、負極としてAl集電箔とスピネル系酸化物からなる電極を用い、それらの電極を捲回してなる単電池2、6本を図1に記載するように積層させ、その周囲を固定用の加圧治具を用いて固定することで電池群を得た。本比較例ではこれらの電池群1A、1Bの間にセンタブロック18を設け、筐体15に格納した。本比較例は、前記構成の電池に対して、実施例1〜3と同様の電流印加条件および周囲の冷却環境を与え、ほぼ定常状態となった際の結果を例示する。
以下に各図の結果について詳細に説明する。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
2 単電池
3 正極端子
4 負極端子
10、20、30 電池モジュール
11 蓋
12 固定用金具
13 固縛治具
14 電装品配置スペース
15 筐体
16 凹部(放熱空間)
17 冷却パイプ
18 センタブロック
Claims (6)
- 複数の電池セルを積層させた第一の電池群と、
複数の電池セルを積層させた第二の電池群と、
前記第一の電池群及び第二の電池群を収納する筐体と、を有する電池モジュールにおいて、
前記筐体には凹部が設けられ、前記凹部は前記第一の電池群と前記第二の電池群の間に配置されることを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1に記載の電池モジュールにおいて、
前記電池群を固縛する固縛板を有し、
前記固縛板は、前記第一の電池群に対応する第一の固縛板と、前記第二の電池群に対応する第二の固縛板とを有することを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1または2に記載の電池モジュールにおいて、
前記凹部にはフィンが設けられることを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1または2に記載の電池モジュールにおいて、
前記凹部には冷却パイプが設けられることを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1または2に記載の電池モジュールにおいて、
前記凹部には前記筐体よりも放熱性の良い放熱部材が配置されることを特徴とする電池モジュール。 - 請求項1または2に記載の電池モジュールにおいて、
前記凹部の幅は前記筐体の幅の1.7%以上であることを特徴とする電池モジュール。
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