JP2019175716A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、組電池に関する。 Embodiments described herein relate generally to an assembled battery.
比較的大電流を必要とする場合、複数の電池パックを組み合わせた組電池を使用するこ
とがある。
When a relatively large current is required, an assembled battery in which a plurality of battery packs are combined may be used.
複数の電池パックを組み合わせる場合、その電池パックの組み立て性が問題となることや
、電池パックを効率的に冷却する方法が問題となる。そこで、本発明が解決しようとする
課題は、組立性がよく、効率的に冷却することが出来る組電池を提供することである。
When a plurality of battery packs are combined, the assembling property of the battery packs becomes a problem, and a method for efficiently cooling the battery packs becomes a problem. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an assembled battery that is easy to assemble and can be efficiently cooled.
上記の課題を解決するために、本実施形態の組電池は、略直方体形状であって、電池セ
ルを収容し、前記電池セルの充放電電流を取り出すための主回路端子を有する複数の第一
の筐体と、前記主回路端子同士を接続する主回路線と、前記第一の筐体の所定の面と対向
し、冷媒入口と冷媒出口とを有する冷却通路が設けられた複数のプレートと、前記冷却通
路同士を接続する冷却配管と、前記プレートの面と垂直な奥行き方向に複数の前記第一の
筐体を収容し、前記電池セルの充放電電流を前記第二の筐体の外側に取り出すための総端
子と、冷媒を前記第二の筐体の外側に取り出す冷却配管入口と冷却配管出口とを備えた前
記第二の筐体と、を有し、前記主回路端子、前記主回路線、前記総端子を前記第二の筐体
の高さ方向の上部に設け、前記冷媒入口、前記冷媒出口、前記冷却配管、前記冷却配管入
口、前記冷却配管出口を前記第二の筐体の高さ方向の下部に設けている。
In order to solve the above-described problem, the assembled battery of the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a plurality of first circuit terminals that house a battery cell and have a main circuit terminal for taking out a charge / discharge current of the battery cell. A plurality of plates provided with a cooling passage having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet opposed to a predetermined surface of the first casing, and a main circuit line connecting the main circuit terminals to each other; A cooling pipe connecting the cooling passages, and a plurality of the first casings in a depth direction perpendicular to the surface of the plate, and charging / discharging currents of the battery cells to the outside of the second casing And a second casing having a cooling pipe inlet and a cooling pipe outlet for taking out the refrigerant to the outside of the second casing, and the main circuit terminal, the main terminal A circuit line, and the total terminal is provided at an upper portion of the second casing in the height direction, Medium inlet, the refrigerant outlet, the cooling pipe, the cooling pipe inlet is provided with said cooling pipe outlet at the bottom in the height direction of the second housing.
以下、実施形態の組電池を、図面を参照して説明する。なお、以下の各図では便宜上、方
向が規定されている。X方向は、組電池1の長手方向に沿い、Y方向は組電池1の短手方
向に沿い、Z方向は組電池1の高さ方向に沿っている。X方向、Y方向、およびZ方向は
、互いに直交している。
Hereinafter, an assembled battery according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In the following drawings, directions are defined for convenience. The X direction is along the longitudinal direction of the assembled
図1は、実施形態に係る組電池1の斜視図である。図1に示す通り、組電池1は金属薄
板により形成された略直方体形状を有する。
FIG. 1 is a perspective view of an assembled
組電池1はZ軸方向上側の面である上面1aとその上面に対向する下面1bと、上面1a
と下面1bに挟まれた側面のうち、Y軸方向に垂直で互いに対向する側面1cと側面1d
と、X軸方向に垂直で互いに対向する側面1eと側面1fと、に囲まれて略直方体形状を
形成している。
The assembled
Side surface 1c and side surface 1d which are perpendicular to the Y-axis direction and face each other
And a side surface 1e and a
側面1eのうちZ軸方向(高さ方向)の上部に、後に説明する複数の電池パック10の
充放電電流を取り出すための総端子2a及び2bを備えている。また、同じく側面1eの
Z軸方向(高さ方向)の下部には後に説明するプレート(図示せず)に形成された冷却通路
(図示せず)を流れる冷媒を、組電池1の外側に取り出すための冷却配管入口3aと冷却
配管出口3bを有する。
図2は組電池1を構成するフレーム20の斜視図である。図2では図1で示した組電池1
のうち、上面1a、下面1b、側面1c、側面1d、側面1e、側面1fを形成している
金属薄板や、組電池1の内部に収容されたものを図示していない。
FIG. 2 is a perspective view of the
Among them, the metal thin plate forming the
図2に示した通り、組電池1はフレーム20を骨格として形成されており、これに対して
、上面1a、下面1b、側面1c、側面1d、側面1e、側面1fを形成している金属薄
板を固定している。この金属薄板は、フレーム20に対して溶接により固定するか、図1
に示すように、鋲4にて留められている。さらに、フレーム20と金属薄板との境界部は
、樹脂材にてシーリングされて隙間が生じないようになっていることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the assembled
As shown in FIG. Furthermore, the boundary between the
このように金属薄板をフレーム20に固定することで、組電池1の外部から内部に侵入す
る水分量を極力少なくすることが出来る。
By fixing the metal thin plate to the
次に、組電池1の内部に収容する電池パック10などについて図3などを用いて説明する
。図3は組電池1のうちフレーム20と、組電池1に収容する電池パック10と第一の固
定部材60と第二の固定部材61とプレート18と冷却通路50を図示したものである。
図3に示すように、複数の電池パック10が第一の固定部材60、第二の固定部材61、
プレート18と共に組電池1に収容されている。
Next, the
As shown in FIG. 3, the plurality of
It is accommodated in the assembled
電池パック10は、矩形の底壁部12とその底壁部12に対向する上部13とその上部1
3と底壁部12をつなぐ4つの側壁を有する。この4つの側壁のうちZ軸に垂直で、Z軸
方向上側に形成されたものを第一の側壁31、それに対向してZ軸方向下側に形成された
ものを第二の側壁32とする。この電池パック10は、例えば、その上部13側と底壁部
1側の上下のケースに分かれ、後に説明する電池セル5がその正極端子7a及び負極端子
7bを有する面を電池パック10の上部13側に、正極端子7a及び負極端子7bを有す
る面と対向する面を電池パック10の底壁部12側になるように収容されている。
The
3 and four side walls connecting the
第一の側壁31には、例えば4つの接続部40が形成されており、第一の固定部材60は
接続部40を介して第一の側壁31に接続されている。また、第二の側壁32には、例え
ば4つの接続部41が形成されており、第二の固定部材61は、接続部41を介して第二
の側壁32に接続されている。
For example, four
さらに、第一の側壁31には、電池セル5の充放電電流を取り出すための主回路端子14
を備えている。主回路端子14は2つ形成され、一方は正極であり、他方は負極となる。
Further, the
It has. Two
また、同じく第一の側壁31には、他の電池パック10と通信を行う通信線90に接続す
るための通信端子15を備えている。本実施形態では2本の通信線90と接続するために
、通信端子15を二つ備えている。
Similarly, the
組電池1に収容する電池パック10、第一の固定部材60、第二の固定部材61、プレー
ト18については図4を用いて詳しく説明する。図4に示す通り、電池パック10はその
底壁部12をプレート18に対向するように取り付けられ、電池パック10とプレート1
8は第一の固定部材60及び第二の固定部材61により接続されている。
The
8 is connected by a
電池パック10は、図5に示すようなの電池セル5を収容している。図5に示されるよう
に、電池セル5は、一方向に薄い偏平の直方体状に構成されている。電池セル5は、筐体
6と、正極端子7aと、負極端子7bとを有している。筐体6内には、不図示の電極体お
よび電解液が収容されている。電極体は、一例として、発電要素である正極シートおよび
負極シートがセパレータを介してスパイラル状に巻かれて形成されうる。また、電極体は
、一例として、正極シートおよび負極シートがセパレータを介して積層されて形成されう
る。電極体の正極シートおよび負極シートに、正極端子7aおよび負極端子7bがそれぞ
れ接続されている。
The
筐体6は、金属材料(例えば、アルミニウムや、アルミニウム合金、ステンレス等)や合
成樹脂材料で構成されている。筐体6は、収容体6aと蓋体6bとが組み合わせられて構
成されている。収容体6aは、上部が開放された略直方体の箱型に形成されており、この
収容体6aに電極体および電解液が収容されている。蓋体6bは、収容体6aの開放され
た上部を塞いでいる。筐体6は、容器とも称されうる。
The
接続部40,41は内部に例えば雌ネジ部(図示しない)を有し、雄ネジ部を有するボル
ト(図示しない)と接続可能に形成されている。また、接続部40,41は、例えば、イ
ンサート形成などによって、電池パック10と一体に構成されていてもよい。
The connecting
第一の固定部材60は、電池パック10の第一の側壁31に形成されている接続部40に
対向する部分に、例えばボルトが貫通する第一の電池パック接続孔60aを有している。
この第一の電池パック接続孔60aにボルトを通して接続部40に締結することで、第一
の固定部材60を電池パック10に固定できる。
The first fixing
The first fixing
第二の固定部材61も第一の固定部材60と同様に、第二の側壁32に形成されている接
続部41に対向する部分に、例えばボルトが貫通する第二の電池パック接続孔61aを有
している。この第二の電池パック接続孔61aにボルトを通して接続部41に締結するこ
とで、第二の固定部材61を組電池1に固定できる。
Similarly to the first fixing
第一の固定部材60は、電池パック10に対向する面(XY平面)に垂直に立設している
面であるXZ平面及びYZ平面を有し、YZ平面においては後に詳しく説明するプレート
18に接続するためのプレート接続孔60bが形成され、XZ平面においては、組電池1
のフレーム20に接続するためのフレーム接続孔60cが形成されている。
The first fixing
A
また、プレート18の第一の固定部材60と接続する部分には、雌ネジ部18cを有し、
ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第一の固定部材60に形成されたプレ
ート接続孔60bにボルトを通してプレート18に形成された雌ネジ部に締結することで
、第一の固定部材をプレート18に固定できる。雌ネジ部18cは貫通していてもよいし
、貫通していなくてもよい。なお、後に説明するように、プレート18の両面に電池パッ
ク10を固定する場合には、雌ネジ部18cは貫通してることが好ましい。
In addition, the portion connected to the first fixing
It is formed to be connectable with bolts. Accordingly, the first fixing member can be fixed to the
同様にして、フレーム20の第一の固定部材60と接続する部分には、例えば雌ネジ部を
有し、ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第一の固定部材60に形成され
たフレーム接続孔60cにボルトを通してフレーム20に形成された雌ネジ部(図示しな
い)に締結することで、第一の固定部材60をフレーム20に固定できる。
Similarly, the portion connected to the first fixing
第二の固定部材61は、電池パック10に対向する面(XY平面)に垂直に立設している
面であるXZ平面及びYZ平面を有し、YZ平面においては後に詳しく説明するプレート
18に接続するためのプレート接続孔61bが形成され、XZ平面においては、組電池1
のフレーム20に接続するためのフレーム接続孔61cが形成されている。
The second fixing
A frame connection hole 61c for connecting to the
また、プレート18の第二の固定部材61と接続する部分には、雌ネジ部18cを有し、
ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第二の固定部材61に形成されたプレ
ート接続孔60bにボルトを通してプレート18に形成された雌ネジ部18cに締結する
ことで、第二の固定部材61をプレート18に固定できる。
Further, the portion connected to the second fixing
It is formed to be connectable with bolts. Accordingly, the second fixing
同様にして、フレーム20の第二の固定部材61と接続する部分には、例えば雌ネジ部を
有し、ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第二の固定部材61に形成され
たフレーム接続孔60cにボルトを通してフレーム20に形成された雌ネジ部(図示しな
い)に締結することで、第二の固定部材61をフレーム20に固定できる。
Similarly, the portion connected to the second fixing
このようにして、第一の固定部材60及び第二の固定部材61はプレート18やフレーム
20に対して、それぞれボルトなどを介して接続、固定されている。
In this way, the first fixing
なお、図4においては一つのプレート18に対して一つの電池パック10を固定するよう
に示したが、これに限られることはなく、図6に示すように一つのプレート18に対して
二つの電池パック10を固定することも可能である。
In FIG. 4, one
続いてプレート18について、図7及び図8を用いて説明する。図7はプレート18の斜
視図であり、図8は図7の裏側から見たプレート18の斜視図である。
Next, the
プレート18は電池パック10を固定でき、かつ、電池パック10を冷却することのでき
る機能を有する。電池パック10は電池パック10の底壁部12をプレート18に対向す
るように固定される。本実施形態では、第一の固定部材60及び第二の固定部材61の構
造上、底底部12がプレート18に固定されている。電池パック10がプレート18に固
定される手段としては、先に説明した第一の固定部材60及び第二の固定部材61を用い
ており、プレート18には、第一の固定部材60と第二の固定部材61を固定するための
雌ネジ部18cを複数有する。
The
プレート18のうち、電池パック10と対向する面である第一の面18a若しくは第一の
面18aと反対側の面である第二の面18bには、溝50aが形成され、この溝50aに
は管状の冷却通路50が埋め込まれている。溝50a及び冷却通路50はプレート18の
一端からプレート18を広くカバーするように直線部と曲線部を組み合わせて形成され、
プレート18の一端部に戻るように形成されている。すなわち、溝50aと冷却通路50
の始端である冷媒入口50−1と終端である冷媒出口50−2はプレート18の一端に2
か所形成されていることになる。本実施形態では、冷媒入口50−1及び冷媒出口50−
2はプレートの高さ方向(Z軸方向)の下部に有する。
Of the
It is formed so as to return to one end of the
The refrigerant inlet 50-1, which is the starting end, and the refrigerant outlet 50-2, which is the terminal, are connected to one end of the
It is formed in places. In the present embodiment, the refrigerant inlet 50-1 and the refrigerant outlet 50-
2 has in the lower part of the height direction (Z-axis direction) of the plate.
冷却通路50は中空円形の管50bを溝50aに圧入して形成されている。管50bは金
属製であることが好ましく、例えば銅製である。この中空円形の管50bに冷媒を流すこ
とにより、プレート18を冷却することができる。
The
図9は、本実施形態に係る冷却通路50及び溝50aの一部断面図である。冷却通路50
は中空円形の管50bを溝50aに圧入して形成されている。管50bは金属製であるこ
とが好ましく、例えば銅製である。図9の管50bは溝50aに圧入して変形した状態を
示したものであり、変形前の管50bは円形の断面を有するものである。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the
Is formed by press-fitting a hollow
図10は本実施形態に係る溝50aのみを示した断面図である。図10に示すように、本
実施形態に係る溝50aは溝50aの開口部の幅をAとすると、溝50aの開口部から溝5
0aの底付近にAよりも大きな幅Bが形成されている。言い換えると、溝50aの開口部か
ら溝50aの底までの距離をCとした場合に、開口部から1/2C〜Cにおいて、幅Aよ
りも大きな幅Bが形成されている。
FIG. 10 is a sectional view showing only the
A width B larger than A is formed near the bottom of 0a. In other words, when the distance from the opening of the
また溝50aは底部曲線を有し、冷却通路を構成する中空円形の管50bを溝50aに圧入
する前の管50bにおける最外部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有している。また、
溝50aの開口部の幅の半分よりも大きな曲率半径を有している。
Further, the
The radius of curvature is larger than half the width of the opening of the
このような溝50aに対して管50bを圧入すると、円形の管50bは溝50aの底部に接
触し、さらに押し込まれることで、図9に示すように、管50bのうち溝50aと接触し
た部分は溝50aの形に沿って変形する。
When the
組電池1に備わる複数のプレート18は、そのプレート18に設けられた冷却通路50
同士が、後に説明する冷却配管70によって接続されている。そのため、プレート18の
冷媒入口50−1及び冷媒出口50−2には、冷却配管70と接続するための冷却配管接
続部51が形成されている。この冷却配管接続部51は、図4に示すようにプレート18
から、X軸方向に沿って両方向に延出するように形成されていたり、図7及び図8に示す
プレート18のように、X軸方向に沿って片側に延出するように形成されている場合があ
る。
The plurality of
The two are connected by a cooling pipe 70 described later. Therefore, a cooling
From, it is formed so that it may extend in both directions along an X-axis direction, or it is formed so that it may extend to one side along the X-axis direction like the
続いて図11を用い、組電池1を構成するプレート18と冷却配管70の位置関係などに
ついて説明する。図11は、複数のプレート18と複数の冷却配管70が接続された状態
の斜視図である。
Next, the positional relationship between the
図11において、紙面上最も左に位置するプレート18から、第一のプレート18−1、
第二のプレート18−2、第三のプレート18−3、第四のプレート18−4とする。
In FIG. 11, from the
The second plate 18-2, the third plate 18-3, and the fourth plate 18-4 are used.
第一のプレート18−1の両面には、図示していないが2つの電池パック10が固定され
る。また、第二のプレート18−2の紙面上左側の面には、図示していないが1つの電池
パックが固定されている。第三のプレート18−3の両面には、図示していないが2つの
電池パック10が固定されている。第四のプレート18−4の両面には、図示していない
が2つの電池パック10が固定され、第一のプレート18−1から第四のプレート18−
4の合計7個の電池パックが固定されている。
Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the first plate 18-1. In addition, one battery pack is fixed to the left surface of the second plate 18-2 on the paper, although not shown. Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the third plate 18-3. Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the fourth plate 18-4, and the first plate 18-1 to the fourth plate 18-
A total of 7 battery packs of 4 are fixed.
冷却配管70は組電池1の冷却配管入口3a及び冷却配管出口3bに接続され、そこから
各プレート18の冷却通路50に接続されている。
The cooling pipe 70 is connected to the cooling
本実施形態において、まず組電池1のフレーム20に備わる冷却配管入口3aは冷却配管
70を介して、第三のプレート18−3の冷媒入口50−1に接続されている。また、第
三のプレートの冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、第四のプレート18−4の冷
媒入口50−1に接続されている。続いて、第四のプレート18−4の冷媒出口50−2
は冷却配管70を介して、第一のプレート18−1の冷媒入口50−1に接続されている
。さらに、第一のプレート18−1の冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、第二の
プレート18−2の冷媒入口50−1に接続されている。そして、第二のプレート18−
2の冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、フレーム20に備わる冷却配管出口3b
に接続されている。
In the present embodiment, the cooling
Is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the first plate 18-1 through the cooling pipe 70. Further, the refrigerant outlet 50-2 of the first plate 18-1 is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the second plate 18-2 via the cooling pipe 70. And the second plate 18-
The refrigerant outlet 50-2 is connected to the
It is connected to the.
このように配管をすることで、組電池1の外部から冷却配管入口3aに冷媒を流入し、
その冷媒は冷却配管70や各プレート18に備わる冷却通路50を介して、最終的にその
冷媒を冷却配管出口3bから組電池1の外部に取り出すことが出来る。これにより、各プ
レート18が冷媒により冷却され、各プレート18に固定された電池パック10やその内
部に収容された電池セル5を冷却することができ、発熱による電池の性能劣化を抑制する
ことが出来る。
By piping in this way, the refrigerant flows into the cooling
The refrigerant can finally be taken out of the assembled
また、本実施形態では、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートである
第三のプレート18−3に対して、冷却配管入口3aから直接に接続されている。よって
、最も冷えた冷媒が第三のプレート18−3の冷却通路50に流れることになる。第三の
プレート18−3は、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートであるため
、最も放熱しずらい位置にある。そのプレートに対して最も冷えた冷媒を流すことで、効
率的に電池パック10を冷却することが出来る。
Moreover, in this embodiment, it connects directly from the cooling
続いて、組電池1のZ軸方向上側に設けられる、主回路線80及び通信線90の位置関
係などについて、図12を用いて説明する。図12は、7個の電池パック10を組電池1
に収容した場合の主回路線80及び通信線90の配線である。
Next, the positional relationship between the main circuit line 80 and the communication line 90 provided on the upper side in the Z-axis direction of the assembled
Wiring of the main circuit line 80 and the communication line 90 when accommodated in the network.
図12に示すように、本実施形態に係る組電池1は、その内部に収容された複数の電池
パック10の主回路端子14に対して主回路線80を接続し、電池パック10の通信端子
15に対して通信線90を接続している。主回路線80の端部には主回路コネクタ81を
有し、この主回路コネクタ81が各主回路端子14に接続されている。また、主回路線8
0はそれぞれの電池パック10を電気的に接続しているが、その電気的に接続された回路
の端部は、総端子2a及び総端子2bに接続されている。なお、この接続方法は、電池パ
ックを直列につなげるか、並列につなげるか等によって異なるため、図12に示した接続
方法は一例である。
As shown in FIG. 12, the assembled
0 is electrically connected to each
実施形態に示した通り、組電池1では、複数の電池パックを収容し、かつそれらの電池
パックを効率的に冷却することが出来る。
As shown in the embodiment, the assembled
また、電池パックは、第一の固定部材と第二の固定部材を介してプレート及びフレーム
に固定することが出来るため、組立性が向上する。
Moreover, since the battery pack can be fixed to the plate and the frame via the first fixing member and the second fixing member, the assemblability is improved.
さらに、冷媒を流す冷却配管や冷却配管入口、冷却配管出口、冷媒入口、冷媒出口を組
電池の高さ方向の下部に設け、電気が流れる主回路線や、主回路端子、総端子を組電池の
高さ方向の上部に設けて分離されているため、冷媒の一例とする水漏れ、主回路線などに
接触して、ショートなどを起こす可能性を低減することが出来る。
In addition, a cooling pipe that flows refrigerant, a cooling pipe inlet, a cooling pipe outlet, a refrigerant inlet, and a refrigerant outlet are provided in the lower part of the assembled battery in the height direction, and the main circuit line through which electricity flows, the main circuit terminal, and the total terminal are connected to the assembled battery. Therefore, it is possible to reduce the possibility of causing a short circuit due to contact with a water leak, a main circuit line, or the like as an example of the refrigerant.
<変形例>
続いて変形例について図13を用いて説明する。本変形例は基本的に実施形態と同一の
構成であるが、一部異なる部分がある。ここでは実施形態と同一の説明は適宜省略する。
<Modification>
Next, a modification will be described with reference to FIG. This modification has basically the same configuration as that of the embodiment, but there are some differences. Here, the same description as the embodiment is omitted as appropriate.
上記実施形態では、7個の電池パック10を有する組電池1について説明したが、本変
形例では6個の電池パック10を有する組電池について説明する。
In the above embodiment, the assembled
図13は、本変形例に係る組電池を構成する複数のプレート19と複数の冷却配管100
が接続された状態の斜視図である。
FIG. 13 shows a plurality of plates 19 and a plurality of cooling pipes 100 constituting an assembled battery according to this modification.
It is a perspective view in the state where was connected.
図13において、紙面上最も左に位置するプレート19から、第一のプレート19−1、
第二のプレート19−2、第三のプレート19−3とする。
In FIG. 13, from the leftmost plate 19 on the paper surface, the first plate 19-1,
The second plate 19-2 and the third plate 19-3 are used.
第一のプレート19−1の両面には、図示していないが2つの電池パック10が固定され
る。また、第二のプレート19−2の両面にも、図示していないが2つの電池パックが固
定されている。第三のプレート19−3の両面にも、図示していないが2つの電池パック
10が固定されている。
Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the first plate 19-1. In addition, two battery packs are fixed to both surfaces of the second plate 19-2, although not shown. Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the third plate 19-3.
冷却配管70は組電池1の冷却配管入口3a及び冷却配管出口3bに接続され、そこから
各プレート19の冷却通路50に接続されている。
The cooling pipe 70 is connected to the cooling
本変形例において、まず組電池1のフレーム20に備わる冷却配管入口3aは冷却配管7
0を介して、第二のプレート19−2の冷媒入口50−1に接続されている。また、第二
のプレートの冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、第一のプレート19−1の冷媒
入口50−1に接続されている。続いて、第一のプレート19−1の冷媒出口50−2は
冷却配管70を介して、第三のプレート19−3の冷媒入口50−1に接続されている。
さらに、第三のプレート19−3の冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、フレーム
20に備わる冷却配管出口3bに接続されている。
In this modification, first, the cooling
0 is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the second plate 19-2. The refrigerant outlet 50-2 of the second plate is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the first plate 19-1 via the cooling pipe 70. Subsequently, the refrigerant outlet 50-2 of the first plate 19-1 is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the third plate 19-3 via the cooling pipe 70.
Further, the refrigerant outlet 50-2 of the third plate 19-3 is connected to the
このように配管をすることで、組電池1の外部から冷却配管入口3aに冷媒を流入し、
その冷媒は冷却配管70や各プレート19に備わる冷却通路50を介して、最終的にその
冷媒を冷却配管出口3bから組電池1の外部に取り出すことが出来る。これにより、各プ
レート19が冷媒により冷却され、各プレート19に固定された電池パック10やその内
部に収容された電池セル5を冷却することができ、発熱による電池の性能劣化を抑制する
ことが出来る。
By piping in this way, the refrigerant flows into the cooling
The refrigerant can be finally taken out of the assembled
また、本変形例では、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートである第
二のプレート19−2に対して、冷却配管入口3aから直接に接続されている。よって、
最も冷えた冷媒が第二のプレート19−2の冷却通路50に流れることになる。第二のプ
レート19−2は、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートであるため、
最も発熱しやすい位置にある。そのプレートに対して最も冷えた冷媒を流すことで、効率
的に電池パック10を冷却することが出来る。
Moreover, in this modification, it connects directly from the cooling
The coldest refrigerant flows into the
It is in the position where heat is most easily generated. The
実施形態や変形例に示した通り、組電池1では、複数の電池パックを収容し、かつそれ
らの電池パックを効率的に冷却することが出来る。
As shown in the embodiment and the modification, the assembled
また、電池パックは、第一の固定部材と第二の固定部材を介してプレート及びフレーム
に固定することが出来るため、組立性が向上する。
Moreover, since the battery pack can be fixed to the plate and the frame via the first fixing member and the second fixing member, the assemblability is improved.
さらに、冷媒を流す冷却配管や冷却配管入口、冷却配管出口、冷媒入口、冷媒出口を組
電池の高さ方向の下部に設け、電気が流れる主回路線や、主回路端子、総端子を組電池の
高さ方向の上部に設けて分離されているため、冷媒の一例とする水漏れ、主回路線などに
接触して、ショートなどを起こす可能性を低減することが出来る。
In addition, a cooling pipe that flows refrigerant, a cooling pipe inlet, a cooling pipe outlet, a refrigerant inlet, and a refrigerant outlet are provided in the lower part of the assembled battery in the height direction, and the main circuit line through which electricity flows, the main circuit terminal, and the total terminal are connected to the assembled battery. Therefore, it is possible to reduce the possibility of causing a short circuit due to contact with a water leak, a main circuit line, or the like as an example of the refrigerant.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions can be made without departing from the spirit of the invention.
Can be replaced or changed. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…組電池
2a…総端子
2b…総端子
3a…冷却配管入口
3b…冷却配管出口
5…電池セル
6…筐体
7a…正極端子
7b…負極端子
10…電池パック
18…プレート
19…プレート
20…フレーム
40…接続部
41…接続部
50…冷却通路
51…冷却配管接続部
60…第一の固定部材
61…第二の固定部材
70…冷却配管
80…主回路線
81…主回路コネクタ
90…通信線
100…冷却配管
DESCRIPTION OF
Claims (3)
主回路端子を有する複数の第一の筐体と、
前記主回路端子同士を接続する主回路線と、
前記第一の筐体の所定の面と対向し、冷媒入口と冷媒出口とを有する冷却通路が設けられ
た複数のプレートと、
前記冷却通路同士を接続する冷却配管と、
前記プレートの面と垂直な奥行き方向に複数の前記第一の筐体を収容し、前記電池セルの
充放電電流を前記第二の筐体の外側に取り出すための総端子と、冷媒を前記第二の筐体の
外側に取り出す冷却配管入口と冷却配管出口とを備えた前記第二の筐体と、を有し、
前記主回路端子、前記主回路線、前記総端子を前記第二の筐体の高さ方向の上部に設け、
前記冷媒入口、前記冷媒出口、前記冷却配管、前記冷却配管入口、前記冷却配管出口を前
記第二の筐体の高さ方向の下部に設ける、
組電池。 A plurality of first cases having a substantially rectangular parallelepiped shape, containing battery cells, and having main circuit terminals for taking out charge / discharge currents of the battery cells;
A main circuit line connecting the main circuit terminals;
A plurality of plates provided with cooling passages facing a predetermined surface of the first housing and having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet;
A cooling pipe connecting the cooling passages;
A plurality of the first casings are accommodated in a depth direction perpendicular to the surface of the plate, a total terminal for taking out the charging / discharging current of the battery cells to the outside of the second casing, and a refrigerant The second casing provided with a cooling pipe inlet and a cooling pipe outlet to be taken out of the second casing;
The main circuit terminal, the main circuit line, and the total terminal are provided in the upper part in the height direction of the second casing,
Providing the refrigerant inlet, the refrigerant outlet, the cooling pipe, the cooling pipe inlet, and the cooling pipe outlet at a lower portion in the height direction of the second casing;
Assembled battery.
向している、請求項1に記載の組電池。 The assembled battery according to claim 1, wherein the plate is opposed to a predetermined surface of the first casing or a predetermined surface and a surface facing the predetermined surface.
に近いプレートに設けられた前記冷媒入口に直結して接続されている、請求項1又は請求
項2に記載の組電池。 The group according to claim 1, wherein the cooling pipe inlet is directly connected to the refrigerant inlet provided on a plate close to a central portion in the depth direction among the plurality of plates. battery.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013101926A (en) * | 2011-10-21 | 2013-05-23 | Avl North America Inc | Battery cooling plate and cooling device |
JP2018018796A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 株式会社東芝 | Battery device and battery system |
JP2018045891A (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Battery system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4839955B2 (en) * | 2006-05-11 | 2011-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | Battery pack and vehicle |
JP5343048B2 (en) * | 2010-07-29 | 2013-11-13 | 日立ビークルエナジー株式会社 | Power storage module and power storage device |
JP5553163B2 (en) * | 2010-09-09 | 2014-07-16 | ソニー株式会社 | Battery unit |
KR101596107B1 (en) * | 2010-12-29 | 2016-02-19 | 쉔젠 비와이디 오토 알앤디 컴퍼니 리미티드 | Battery temperature managing system and vehicle comprising the same |
US9515361B2 (en) * | 2012-05-17 | 2016-12-06 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Battery module |
JP6208887B2 (en) * | 2014-08-29 | 2017-10-11 | 日産自動車株式会社 | Battery cooling structure and battery module |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013101926A (en) * | 2011-10-21 | 2013-05-23 | Avl North America Inc | Battery cooling plate and cooling device |
JP2018018796A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 株式会社東芝 | Battery device and battery system |
JP2018045891A (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Battery system |
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