JP5162089B2 - Cooling structure - Google Patents

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Description

本発明は、フィルム外装電気デバイス（例えばフィルム外装電池）を複数集合させて構成した電気デバイス集合体を、冷却風により冷却する冷却構造に関する。   The present invention relates to a cooling structure that cools an electric device assembly configured by assembling a plurality of film-clad electrical devices (for example, film-clad batteries) with cooling air.

近年、電気自動車などの駆動用電源として、例えばリチウムイオン二次電池として機能するフィルム外装電池を複数集合させて構成した組電池を用いることが行われている。また、そのような組電池において、電池の充放電性能を最大限に発揮させるためには（あるいは電池の寿命を短縮させないためには）、各フィルム外装電池を冷却する必要があることが知られている。   In recent years, as a power source for driving an electric vehicle or the like, for example, an assembled battery including a plurality of film-clad batteries functioning as a lithium ion secondary battery is used. Further, in such an assembled battery, it is known that each film-covered battery needs to be cooled in order to maximize the charge / discharge performance of the battery (or not to shorten the battery life). ing.

組電池化する場合、電池を積層して電池ケースに収納する方式が一般に採用されるが、このような場合、冷却風は積層された電池間の隙間を流れる（例えば、特許文献１等）。   When forming an assembled battery, a method of stacking batteries and storing them in a battery case is generally employed. In such a case, cooling air flows through the gaps between the stacked batteries (for example, Patent Document 1).

ところで、組電池を構成するにあたっては、電池セルを平面的に並べて配置することもある（このような配置を以下、「平置き」と言う）。図４に平置きした電池セル１２０Ａ、１２０Ｂを積層した状態を模式的に示す。このような場合、冷却風は電池セル１２０Ａ側（１２０Ｂ側からでもよい）から供給され、積層された電池セル１２０Ａ間の隙間１２１Ａを通り、その後、積層された電池セル１２０ｂ間の隙間１２１ｂを通った後に排出される。
特開２００４−３９４８４号公報 By the way, in configuring the assembled battery, the battery cells may be arranged side by side in a plane (such an arrangement is hereinafter referred to as “flat placement”). FIG. 4 schematically shows a state in which the battery cells 120A and 120B that are laid flat are stacked. In such a case, the cooling air is supplied from the battery cell 120A side (or from the 120B side), passes through the gap 121A between the stacked battery cells 120A, and then passes through the gap 121b between the stacked battery cells 120b. It is discharged after.
JP 2004-39484 A

しかしながら、図４に示すような組電池を冷却する場合、一方の電池セル側（１２０Ａ側）から他方の電池セル側（１２０Ｂ側）に向けて送ったとしても、一方の電池セルと他方の電池セルを均一に冷却することは困難である。すなわち、一方の電池セル１２０Ａを通過した時点で冷却風が暖められてしまい、他方の電池セル１２０Ｂに対してはこの暖まった冷却風が供給されるため、２つの電池セルの間で冷却効果が異なるためである。   However, when cooling an assembled battery as shown in FIG. 4, even if it is sent from one battery cell side (120A side) to the other battery cell side (120B side), one battery cell and the other battery It is difficult to cool the cell uniformly. That is, the cooling air is warmed when it passes through one battery cell 120A, and this warm cooling air is supplied to the other battery cell 120B, so that there is a cooling effect between the two battery cells. Because it is different.

以上、フィルム外装電池を例に挙げて説明したが、上記のような問題は電池に限らず、例えばフィルム包装体内に電気デバイス要素としてキャパシタ等が配置されたデバイスにおいても同様に生じうるものである。   As described above, the film-clad battery has been described as an example. However, the above-described problem is not limited to the battery, and may occur in a device in which a capacitor or the like is disposed as an electric device element in a film package, for example. .

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気デバイス集合体を構成する各フィルム外装電気デバイスを均等に冷却することができる電気デバイス集合体の冷却構造を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a cooling structure for an electric device assembly capable of uniformly cooling each film-covered electric device constituting the electric device assembly. Is to provide.

上記目的を達成するため本発明の電気デバイス集合体の冷却構造は、電気的エネルギーを貯留及び出力する電気デバイス要素がフィルム包装体内に収容されると共にフィルム包装体の封止部から電極タブが引き出されたフィルム外装電気デバイスであって、複数の前記フィルム外装電気デバイスが隙間を空けて所定のピッチで積層されてなる電気デバイス集合体を冷却する冷却構造において、フィルム外装電気デバイスを冷却するための冷却風が、一の電気デバイス集合体の隙間には、隣接する他の電気デバイス集合体に向かう方向となる第１の方向に向けて供給され、他の電気デバイス集合体の隙間には第１の方向と反対方向の第２の方向に向けて供給され、前記一の電気デバイス集合体と前記他の電気デバイス集合体との間に形成された空間を流れて外部に排出され、一の前記電気デバイス集合体と他の前記電気デバイス集合体とは、前記第１の方向からの冷却風と、前記第２の方向からの冷却風とが前記空間内で直接ぶつからないように、積層方向にずれて配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the cooling structure for an electric device assembly of the present invention, the electric device element for storing and outputting electric energy is accommodated in the film package, and the electrode tab is drawn out from the sealing portion of the film package. the film was covered electrical device, in the cooling structure in which a plurality of the film-covered electrical device to cool the electrical devices assemblies are laminated at a predetermined pitch with a gap, for cooling the film-covered electrical device Cooling air is supplied to a gap between one electrical device assembly in a first direction, which is a direction toward another adjacent electrical device assembly. It is supplied with the direction toward the second direction in the opposite direction, which is formed between said one electrical device assembly and the other electrical devices aggregate Is discharged to the outside flow between one of said the electrical device assembly and other of the electrical device assembly, and cooling air from the first direction, the cooling air and said from said second direction as not hit directly in space, characterized that you have been arranged shifted in the lamination direction.

本発明の冷却構造は、隣接して配置された電気デバイス集合体のそれぞれに冷却風を供給する。このため、一の電気デバイス集合体を冷却した冷却風を続けて他の電気デバイス集合体に供給して冷却する方式に比べ、各フィルム外装電気デバイスを均等に冷却することができる。   The cooling structure of the present invention supplies cooling air to each of the electrical device assemblies arranged adjacent to each other. For this reason, it is possible to cool each film-covered electrical device evenly as compared with the system in which the cooling air that has cooled one electrical device assembly is continuously supplied to the other electrical device assembly and cooled.

上記目的を達成するため本発明の他の冷却構造は、電気的エネルギーを貯留及び出力する電気デバイス要素がフィルム包装体内に収容されると共に前記フィルム包装体の封止部から電極タブが引き出されたフィルム外装電気デバイスであって、複数の前記フィルム外装電気デバイスが隙間を空けて所定のピッチで積層されてなる電気デバイス集合体を冷却する冷却構造において、一の前記電気デバイス集合体の前記隙間と、前記一の電気デバイス集合体に隣接する他の前記電気デバイス集合体の前記隙間とが積層方向にずれて配置され、前記一の電気デバイス集合体の前記隙間からの冷却風と前記他の電気デバイス集合体の前記隙間からの冷却風とが、前記一の電気デバイス集合体と前記他の電気デバイス集合体との間に形成された空間で合流し、前記空間を流れて外部に排出されることを特徴とする。In order to achieve the above object, according to another cooling structure of the present invention, an electrical device element for storing and outputting electrical energy is accommodated in a film package, and an electrode tab is pulled out from a sealing portion of the film package. A cooling structure for cooling an electrical device assembly, wherein the electrical device assembly is a film-clad electrical device, wherein a plurality of the film-clad electrical devices are stacked at a predetermined pitch with a gap between the electrical device assembly and the gap of the electrical device assembly. The gap between the other electric device assemblies adjacent to the one electric device assembly is shifted in the stacking direction, and the cooling air from the gap of the one electric device assembly and the other electric device are arranged. The cooling air from the gap of the device assembly is combined in the space formed between the one electrical device assembly and the other electrical device assembly. And, characterized in that it is discharged to the outside flows through the space.

また、本発明の冷却構造は、一の電気デバイス集合体と他の電気デバイス集合体とは、前記ピッチに対して半ピッチ分だけずれて積層方向に配置されているものであってもよい。特に、各フィルム外装電気デバイスは収納ケースに収納されており、一の電気デバイス集合体の隙間を第１の方向に向けて供給された冷却風と、他の電気デバイス集合体の隙間を第２の方向に向けて供給された冷却風とは、それぞれ隙間の出口に対向して配置されている収納ケースの側壁に向けて空間内へと流れ込むものであってもよい。隙間から空間内に流れ出る冷却風を、隙間の出口に対向する位置にある収納ケースの側壁に当たる方向に流し込むことで第１の方向に流れ出る冷却風と第２の方向に流れ出る冷却風とが互いの流れを乱すことなく合流させることができる。これにより、冷却風を良好に外部に排出することができる。 In the cooling structure of the present invention, one electrical device assembly and another electrical device assembly may be shifted in the stacking direction by a half pitch with respect to the pitch. In particular, each film-covered electrical device is stored in a storage case, and the cooling air supplied with the gap of one electrical device assembly directed in the first direction and the gap between the other electrical device assemblies are second. The cooling air supplied toward the direction may flow into the space toward the side wall of the storage case that is disposed to face the exit of the gap. Cooling air that flows into the space from the gap flows in a direction that strikes the side wall of the storage case at a position facing the exit of the gap, so that the cooling air that flows in the first direction and the cooling air that flows in the second direction are mutually It can be merged without disturbing the flow. Thereby, cooling air can be discharged | emitted favorably outside.

また、本発明の冷却構造は、各電気デバイス集合体間に形成された空間は、フィルム外装電気デバイスから排出されたガスを外部へと誘導するための排ガス通路と兼用されているものであってもよい。この場合、別途排ガス通路、あるいは別途冷却用の流路を設ける必要がないため、簡単な構成とすることができる。   In the cooling structure of the present invention, the space formed between the electric device assemblies is also used as an exhaust gas passage for guiding the gas discharged from the film-covered electric device to the outside. Also good. In this case, since it is not necessary to provide a separate exhaust gas passage or a separate cooling channel, a simple configuration can be achieved.

以上本発明によれば、隣接して配置された電気デバイス集合体のそれぞれに冷却風を供給する。このため、一の電気デバイス集合体を冷却した冷却風を続けて他の電気デバイス集合体に供給して冷却する方式に比べ、各フィルム外装電気デバイスを均等に冷却することができる。   As described above, according to the present invention, the cooling air is supplied to each of the adjacent electric device assemblies. For this reason, it is possible to cool each film-covered electrical device evenly as compared with the system in which the cooling air that has cooled one electrical device assembly is continuously supplied to the other electrical device assembly and cooled.

図１に本実施形態に適用可能なフィルム外装電池の一部破断斜視図を示す。図２に電池セル２０を収納するセルケースの平面図を示す。また、図３に本実施形態の組電池における、セルケースに収納された電池セルの配列および冷却風の流れを示す模式図を示す。   FIG. 1 shows a partially broken perspective view of a film-clad battery applicable to this embodiment. FIG. 2 shows a plan view of a cell case that houses the battery cell 20. FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of battery cells housed in the cell case and the flow of cooling air in the assembled battery of this embodiment.

電池セル２０としては、図１に示すような従来一般的なフィルム外装電池を用いることが可能である。電池セル２０は、フィルム包装体を構成する２枚の外装フィルム２４によって形成された密閉空間内に、電池要素５２が電解液と共に収容されたリチウムイオン二次電池である。外装フィルム２４の外周部の４辺は、フィルム同士を熱シールした封止部２３となっており、このうち短辺側の２辺からシート状の電極タブ２５ａ、２５ｂが引き出されている。   As the battery cell 20, it is possible to use a conventional general film-clad battery as shown in FIG. The battery cell 20 is a lithium ion secondary battery in which a battery element 52 is accommodated together with an electrolytic solution in a sealed space formed by two exterior films 24 constituting a film package. Four sides of the outer peripheral portion of the exterior film 24 are sealing portions 23 in which the films are heat-sealed, and among these, sheet-like electrode tabs 25a and 25b are drawn out from two sides on the short side.

各外装フィルム２４には、電池要素５２に対応した形状のカップ部（符号を付して示さず）が形成されている。カップ部は、電池要素５２の上面（又は下面）を覆う領域に形成された平坦な中央部２６ａと、その周囲に形成された傾斜面２６ｂとで構成されている。なお、電池セル２０を冷却する場合、この中央部２６ａを冷却することが最も効果的である。   Each exterior film 24 is formed with a cup portion (not shown with a symbol) having a shape corresponding to the battery element 52. The cup portion includes a flat central portion 26a formed in a region covering the upper surface (or lower surface) of the battery element 52 and an inclined surface 26b formed around the center portion 26a. When the battery cell 20 is cooled, it is most effective to cool the central portion 26a.

セルケース５０は、対向する２つの側壁５０ａと、これら各側壁５０ａに略直交し、かつ互いに対向して形成された２つの短側壁５０ｂからなる矩形の枠である。セルケース５０の各短側壁５０ｂにはセルケース５０に収納されている状態の電池セル２０の電極を外部へと延出させるための切欠５０ｅがそれぞれ形成されている。このように電極を延出させた状態で電池セル２０はセルケース５０内に収納される。   The cell case 50 is a rectangular frame composed of two opposing side walls 50a and two short side walls 50b that are substantially orthogonal to the side walls 50a and are opposed to each other. Each short side wall 50b of the cell case 50 is formed with a notch 50e for extending the electrode of the battery cell 20 accommodated in the cell case 50 to the outside. The battery cell 20 is housed in the cell case 50 with the electrode extended in this manner.

側壁５０ａには電池セル２０のガス排出部８から排出されたガスを外部へと誘導するための排ガス通路５１ｃで繋がっている。本実施形態では、電池セル２０のガス排出部８が封止部２３の概ね中央に形成されていることより、排ガス通路５１ｃもこれにあわせて側壁５０ａの概ね中央に形成されている。ガス排出部８より排出されたガスは排ガス通路５１ｃを通って外部に排出される。   The side wall 50a is connected by an exhaust gas passage 51c for guiding the gas discharged from the gas discharge portion 8 of the battery cell 20 to the outside. In this embodiment, since the gas discharge part 8 of the battery cell 20 is formed in the approximate center of the sealing part 23, the exhaust gas passage 51c is also formed in the approximate center of the side wall 50a accordingly. The gas discharged from the gas discharge portion 8 is discharged to the outside through the exhaust gas passage 51c.

セルケース５０に収納された電池セル２０は、積層されてモジュール化される。図３においては、４個の電池セル２０Ａが隙間２１Ａを形成してピッチｐで積層されたモジュール３０Ａと４個の電池セル２０Ｂが隙間２１Ｂを形成してピッチｐで積層されたモジュール３０Ｂとが示されている。モジュール３０Ａはモジュール３０Ｂに対して半ピッチ（０．５ｐ）分だけ積層方向にずれ、かつ所定の空間を空けて隣接して配置されている。当該空間は後述するように冷却風が合流して流れる合流路２２であるとともに、ガス排出部８より排出されたガスが流れるガスの流路としても用いられる。   The battery cells 20 housed in the cell case 50 are stacked and modularized. In FIG. 3, a module 30A in which four battery cells 20A form a gap 21A and are stacked at a pitch p, and a module 30B in which four battery cells 20B form a gap 21B and are stacked at a pitch p. It is shown. The module 30A is shifted from the module 30B by a half pitch (0.5p) in the stacking direction and is arranged adjacent to each other with a predetermined space therebetween. As will be described later, the space is a combined flow path 22 in which cooling air flows and flows, and is also used as a flow path for gas through which the gas discharged from the gas discharge unit 8 flows.

冷却風は、図３に示すように、モジュール３０Ａ、３０Ｂの外側から隙間２１Ａ、２１Ｂ内へと流入させ、モジュール３０Ａ、３０Ｂ間に形成された合流路２２へと流出する。   As shown in FIG. 3, the cooling air flows into the gaps 21A and 21B from the outside of the modules 30A and 30B, and flows out to the combined flow path 22 formed between the modules 30A and 30B.

以下、冷却風の流れについて詳細に説明する。   Hereinafter, the flow of the cooling air will be described in detail.

モジュール３０Ａの隙間２１Ａには、矢印α方向から冷却風が供給され、電池セル２０の中央部２６ａの熱を奪いながら（冷却風は、セルケース５０に対して一方の側壁５０ａから他方の側壁５０ａへと矢印αで示す方向に流れる。図２参照）、合流路２２へと流出する。隙間２１Ａから流れ出る冷却風はモジュール３０Ｂのセルケース５０のうちの、隙間２１Ａと対向する位置にあるセルケース５０の側壁５０ａに向けて流れ出る。同様に、モジュール３０Ｂの隙間２１Ｂには、矢印β方向から冷却風が供給され、合流路２２へと流出する。隙間２１Ｂから流れ出る冷却風はモジュール３０Ａのセルケース５０の側壁５０ａに向けて流れ出る。半ピッチ（０．５ｐ）だけ積層方向にずれて配列されていることで、α方向に向けて流れ出る冷却風とβ方向に流れ出る冷却風とは互い違いに隙間２１Ａ、２１Ｂから流れ出る。このため、各冷却風は直接ぶつかることなく合流路２２内にて合流し、外部へと排出される。   Cooling air is supplied to the gap 21A of the module 30A from the direction of the arrow α to remove heat from the central portion 26a of the battery cell 20 (the cooling air flows from one side wall 50a to the other side wall 50a with respect to the cell case 50. In the direction indicated by the arrow α (see FIG. 2), and flows out to the combined flow path 22. The cooling air flowing out from the gap 21A flows out toward the side wall 50a of the cell case 50 in the position facing the gap 21A in the cell case 50 of the module 30B. Similarly, the cooling air is supplied from the direction of the arrow β to the gap 21B of the module 30B and flows out to the joint channel 22. The cooling air flowing out from the gap 21B flows toward the side wall 50a of the cell case 50 of the module 30A. By being shifted by a half pitch (0.5p) in the stacking direction, the cooling air that flows in the α direction and the cooling air that flows in the β direction alternately flow out of the gaps 21A and 21B. For this reason, each cooling air joins in the joining channel 22 without colliding directly, and is discharged | emitted outside.

本実施形態の場合、冷却風は、モジュール３０Ａとモジュール３０Ｂとのそれぞれに供給される。矢印α方向の一方向から供給された冷却風が電池セル２０Ａを冷却した後に電池セル２０Ｂを冷却する方式では、後で冷却される電池セル２０Ｂが十分に冷却されないといった問題があったが、本実施形態では別々に電池セル２０Ａ、２０Ｂを冷却するため、電池セル２０Ａ、２０Ｂのいずれも均等、かつ良好に冷却することができる。   In the case of this embodiment, the cooling air is supplied to each of the module 30A and the module 30B. The method of cooling the battery cell 20B after the cooling air supplied from one direction of the arrow α has cooled the battery cell 20A has a problem that the battery cell 20B to be cooled later is not sufficiently cooled. In the embodiment, since the battery cells 20A and 20B are separately cooled, both the battery cells 20A and 20B can be cooled equally and satisfactorily.

また、本実施形態の場合、モジュール３０Ａはモジュール３０Ｂに対して半ピッチ分だけずらして配置しているので隙間２１Ａから流れ出た冷却風は対向する側壁５０ａに向かって流れ出る。このようにして合流路２２内に流れ出た冷却風は側壁５０ａによって流れの向きをかえ、かつ他の流れに合流して排出口６０から排出される。モジュール３０Ａ、３０Ｂは、半ピッチ分だけずらして配置しているので、隙間２１Ａから流れ出た冷却風と隙間２１Ｂから流れ出た冷却風とは直接ぶつかりあうことなく、つまり、互いの流れを阻害することなく合流路２２内で合流して排出口６０に向けて流れていく。このため、合流路２２内で冷却風が滞留してしまうのを防止することができる。   In the case of the present embodiment, the module 30A is arranged so as to be shifted by a half pitch with respect to the module 30B, so that the cooling air flowing out from the gap 21A flows out toward the opposing side wall 50a. In this way, the cooling air that has flowed into the combined flow path 22 is changed in the flow direction by the side wall 50a, and is combined with another flow and discharged from the discharge port 60. Since the modules 30A and 30B are shifted by a half pitch, the cooling air that flows out of the gap 21A and the cooling air that flows out of the gap 21B do not directly collide, that is, inhibit the flow of each other. Instead, they merge in the combined flow path 22 and flow toward the discharge port 60. For this reason, it is possible to prevent the cooling air from staying in the combined flow path 22.

以上本実施形態によれば、モジュールを半ピッチ分だけずらして配置し、このような状態のモジュールに対して両側から冷却風を供給し、モジュール間から電池セルの熱を奪った冷却風を排出するので、一方向から順次冷却する方式に比べて均一な電池の冷却を実現することができる。また、本実施形態においては、特に冷却路を形成するための部材を用いるのではなく、セルケースの壁面を利用して流路を形成しているため、コスト的にも有利である。   As described above, according to the present embodiment, the modules are shifted by a half pitch, the cooling air is supplied from both sides to the module in such a state, and the cooling air that has taken away the heat of the battery cells is discharged from between the modules. Therefore, it is possible to realize uniform cooling of the battery as compared with the method of sequentially cooling from one direction. In the present embodiment, a member for forming the cooling path is not particularly used, but the flow path is formed using the wall surface of the cell case, which is advantageous in terms of cost.

また、本実施形態の場合、合流路２２はガス排出部８より排出され排ガス通路５１ｃを通ったガスの通路としても利用されるものであるため、別途排ガス用の流路を形成する必要もないので構成を簡単にすることができる。   In the case of the present embodiment, the combined flow path 22 is also used as a gas path that is discharged from the gas discharge section 8 and passes through the exhaust gas passage 51c, so that it is not necessary to separately form a flow path for exhaust gas. Therefore, the configuration can be simplified.

なお、本実施形態では、隙間２１から排出された冷却風は対向する位置のセルケースの側壁に当たる例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、セルケースを用いずに積層する構成や、側壁に該当する部分のないセルケースを用いて積層する場合、冷却風は側壁に当たるのではなく、電池セルの側壁面に直接当たって流れの向きを排出口側に変更する構成であってもよい。この場合、電池の側壁面からも熱を奪うことができる点で有利である。また、セルケースを省略した分、あるいは側壁を省略した分だけ軽量となるので重量の面でも有利といえる。   In the present embodiment, the cooling air discharged from the gap 21 has been shown as hitting the side wall of the cell case at the opposite position. However, the present invention is not limited to this. That is, in the case of stacking without using the cell case, or when stacking using the cell case that does not have a portion corresponding to the side wall, the cooling air does not hit the side wall but directly hits the side wall surface of the battery cell. The structure which changes to the discharge port side may be sufficient. In this case, it is advantageous in that heat can also be taken from the side wall surface of the battery. Further, since the weight is reduced by omitting the cell case or omitting the side wall, it is advantageous in terms of weight.

なお、以上の説明では詳細に述べなかったが、リチウムイオン二次電池を構成する電池要素５２は、具体的には、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して交互に積層したものであってもよい。電池要素５２はリチウムイオン二次電池の他にも、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池を構成するものであってもよい。また、電池要素５２は本実施形態のような積層型のものに限らず、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。フィルム外装電気デバイスを構成する電気デバイス要素としては、更に、電気二重層キャパシタなどのキャパシタあるいは電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素等であってもよい。   Although not described in detail in the above description, the battery element 52 constituting the lithium ion secondary battery is specifically made of a positive electrode active material such as lithium / manganese composite oxide or lithium cobaltate made of aluminum foil or the like. Alternatively, a positive electrode plate coated on both surfaces and a negative electrode plate coated with a lithium-doped / dedoped carbon material on both surfaces such as a copper foil may be alternately stacked via separators. In addition to the lithium ion secondary battery, the battery element 52 may constitute another type of chemical battery such as a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, a lithium metal primary battery or secondary battery, or a lithium polymer battery. Good. Further, the battery element 52 is not limited to the stacked type as in the present embodiment, and a belt-like positive electrode side active electrode and a negative electrode side active electrode are stacked with a separator interposed between them, and then compressed into a flat shape. The winding type of the structure where the positive electrode side active electrode and the negative electrode side active electrode were laminated | stacked alternately by this may be sufficient. The electric device element constituting the film-clad electric device may be a capacitor such as an electric double layer capacitor or a capacitor element exemplified by an electrolytic capacitor.

また、外装フィルム２４は例えばラミネートフィルムであり、このラミネートフィルムとしては電池要素を良好に気密封止できるものであればよい。具体的な一例を挙げれば、熱溶融性を有し内側面となる樹脂層と、金属薄膜などからなる非通気層と、外側面となる保護層（例えばナイロン等）とが、この順番に積層されたラミネートフィルムであってもよい。また、フィルム包装体は、２枚の外装フィルム２４によって構成されるものに限らず、例えば１枚の外装フィルムを折り返して、その３辺が熱シールされた包装体であってもよい。各電極タブ２５の引き出し位置も特に限定されるものではなく、フィルム包装体の封止部のうちの一辺から、正極用及び負極用の２つの電極タブが引き出されていてもよい。   Moreover, the exterior film 24 is a laminate film, for example, and any laminate film may be used as long as the battery element can be hermetically sealed. To give a specific example, a resin layer that is heat-meltable and serves as an inner surface, a non-venting layer made of a metal thin film, and a protective layer (such as nylon) that are laminated on the outer surface are laminated in this order. A laminated film may be used. Further, the film package is not limited to the one constituted by the two exterior films 24, and may be a package in which, for example, one exterior film is folded and its three sides are heat-sealed. The drawing position of each electrode tab 25 is not particularly limited, and two electrode tabs for the positive electrode and the negative electrode may be drawn from one side of the sealing portion of the film package.

本発明に適用可能なフィルム外装電池の一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of a film-clad battery applicable to the present invention. 電池セルを収納する収納ケースの平面図である。It is a top view of the storage case which stores a battery cell. 本発明の組電池における、収納ケースに収納された電池セルの配列および冷却風の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | sequence of the battery cell accommodated in the storage case, and the flow of cooling air in the assembled battery of this invention. 従来の平置き電池の冷却状況を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the cooling condition of the conventional flat battery.

符号の説明Explanation of symbols

８ ガス排出部
２０、２０Ａ，２０Ｂ 電池セル
２１Ａ，２１Ｂ 隙間
２２ 合流路
２３ 封止部
２４ 外装フィルム
２５ａ、２５ｂ 電極タブ
２６ａ 中央部
２６ｂ 傾斜面
３０Ａ、３０Ｂ モジュール
５０ セルケース
５０ａ 側壁
５０ｅ 切欠
５０ｂ 短側壁
５１ｃ 排ガス通路
５２ 電池要素
６０ 排出口 8 Gas discharge part 20, 20A, 20B Battery cell 21A, 21B Gap 22 Joint flow path 23 Sealing part 24 Exterior film 25a, 25b Electrode tab 26a Central part 26b Inclined surface 30A, 30B Module 50 Cell case 50a Side wall 50e Notch 50b Short side wall 51c Exhaust gas passage 52 Battery element 60 Outlet

Claims (5)

電気的エネルギーを貯留及び出力する電気デバイス要素がフィルム包装体内に収容されると共に前記フィルム包装体の封止部から電極タブが引き出されたフィルム外装電気デバイスであって、複数の前記フィルム外装電気デバイスが隙間を空けて所定のピッチで積層されてなる電気デバイス集合体を冷却する冷却構造において、
前記フィルム外装電気デバイスを冷却するための冷却風が、一の前記電気デバイス集合体の隙間には、隣接する他の前記電気デバイス集合体に向かう方向となる第１の方向に向けて供給され、他の前記電気デバイス集合体の隙間には前記第１の方向と反対方向の第２の方向に向けて供給され、前記一の電気デバイス集合体と前記他の電気デバイス集合体との間に形成された空間を流れて外部に排出され、前記一の前記電気デバイス集合体と前記他の前記電気デバイス集合体とは、前記第１の方向からの冷却風と、前記第２の方向からの冷却風とが前記空間内で直接ぶつからないように、積層方向にずれて配置されていることを特徴とする電気デバイス集合体の冷却構造。 A film-clad electrical device in which an electrical device element for storing and outputting electrical energy is housed in a film package and an electrode tab is drawn out from a sealing portion of the film package , wherein the plurality of the film-clad electrical devices In the cooling structure that cools the electrical device assembly formed by laminating at a predetermined pitch with a gap,
Cooling air for cooling the film-clad electrical device is supplied to a gap between one electrical device assembly toward a first direction that is a direction toward another adjacent electrical device assembly, The gap between the other electrical device assemblies is supplied in a second direction opposite to the first direction, and is formed between the one electrical device assembly and the other electrical device assembly. The one electric device assembly and the other electric device assembly are cooled by the cooling air from the first direction and the cooling from the second direction. so that the wind does not collide directly with the space, the cooling structure for an electric device assembly, wherein that you have been arranged shifted in the lamination direction. 電気的エネルギーを貯留及び出力する電気デバイス要素がフィルム包装体内に収容されると共に前記フィルム包装体の封止部から電極タブが引き出されたフィルム外装電気デバイスであって、複数の前記フィルム外装電気デバイスが隙間を空けて所定のピッチで積層されてなる電気デバイス集合体を冷却する冷却構造において、A film-clad electrical device in which an electrical device element for storing and outputting electrical energy is housed in a film package and an electrode tab is drawn out from a sealing portion of the film package, wherein the plurality of the film-clad electrical devices In the cooling structure that cools the electrical device assembly formed by laminating at a predetermined pitch with a gap,
一の前記電気デバイス集合体の前記隙間と、前記一の電気デバイス集合体に隣接する他の前記電気デバイス集合体の前記隙間とが積層方向にずれて配置され、前記一の電気デバイス集合体の前記隙間からの冷却風と前記他の電気デバイス集合体の前記隙間からの冷却風とが、前記一の電気デバイス集合体と前記他の電気デバイス集合体との間に形成された空間で合流し、前記空間を流れて外部に排出されることを特徴とする電気デバイス集合体の冷却構造。The gap of one electrical device assembly and the gap of another electrical device assembly adjacent to the one electrical device assembly are shifted in the stacking direction, and the electrical device assembly The cooling air from the gap and the cooling air from the gap of the other electric device assembly merge in a space formed between the one electric device assembly and the other electric device assembly. A cooling structure for an electrical device assembly, wherein the electrical device assembly is discharged outside through the space. 一の前記電気デバイス集合体と他の前記電気デバイス集合体とは、前記ピッチに対して半ピッチずれて積層方向に配置されている、請求項１または２に記載の冷却構造。 3. The cooling structure according to claim 1, wherein one electric device assembly and the other electric device assembly are arranged in the stacking direction so as to be shifted by a half pitch with respect to the pitch. 前記各フィルム外装電気デバイスは収納ケースに収納されており、一の前記電気デバイス集合体の前記隙間を前記第１の方向に向けて供給された冷却風と、他の前記電気デバイス集合体の前記隙間を前記第２の方向に向けて供給された冷却風とは、それぞれ前記隙間の出口に対向して配置されている前記収納ケースの側壁に向けて前記空間内へと流れ込む、請求項３に記載の冷却構造。   Each film-clad electrical device is stored in a storage case, the cooling air supplied toward the first direction through the gap of one electrical device assembly, and the other electrical device assembly The cooling air supplied with the gap toward the second direction flows into the space toward the side wall of the storage case that faces the outlet of the gap, respectively. The cooling structure described. 前記各電気デバイス集合体間に形成された前記空間は、フィルム外装電気デバイスから排出されたガスを外部へと誘導するための排ガス通路と兼用されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の冷却構造。   The said space formed between each said electric device aggregate | assembly is combined with the waste gas passage for inducing | guiding | deriving the gas discharged | emitted from the film-clad electrical device outside, The any one of Claim 1 thru | or 4 The cooling structure as described in.
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JP6245154B2 (en) * 2014-12-01 2017-12-13 トヨタ自動車株式会社 Battery pack and vehicle
KR102088477B1 (en) * 2017-05-16 2020-03-12 주식회사 엘지화학 Battery module

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5234917U (en) * 1975-09-03 1977-03-11
DE4407156C1 (en) * 1994-03-04 1995-06-08 Deutsche Automobilgesellsch Electric storage battery housing for electrically-driven automobile
JP5240963B2 (en) * 2003-10-01 2013-07-17 日産自動車株式会社 Assembled battery
JP4400234B2 (en) * 2004-02-03 2010-01-20 新神戸電機株式会社 Assembled battery

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