JP5463804B2 - Gas discharge device for battery pack - Google Patents

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Description

本発明は、組電池のガス排出装置に関し、特に組電池から放出されるガスを外部に排出するための排出流路の気密性を高めることが可能なガス排出装置である。   The present invention relates to a gas discharge device for an assembled battery, and in particular, is a gas discharge device capable of enhancing the airtightness of a discharge flow path for discharging gas released from the assembled battery to the outside.

従来、組電池と組電池を覆う上部カバーとの間に、組電池で発生したガスを排出するための部材を設け、この部材に組電池の上部カバーを被せて形成した流路を通してガスを排出する技術が知られている(特許文献1)。また、単電池を収納するセルケースの側面に設けたガス放出口に排出用部材を組み付けることで、単電池において発生したガスを排出する技術が知られている(特許文献2)。   Conventionally, a member for discharging the gas generated by the assembled battery is provided between the assembled battery and the upper cover that covers the assembled battery, and the gas is discharged through a flow path formed by covering the member with the upper cover of the assembled battery. The technique which performs is known (patent document 1). Moreover, the technique which discharges | emits the gas which generate | occur | produced in the cell by attaching the member for discharge | emission to the gas discharge port provided in the side surface of the cell case which stores a cell (patent document 2) is known.

特開2002−151025号公報JP 2002-151025 A 特開2006−236605号公報JP 2006-236605 A

しかしながら、上述した特許文献1では、ガスを排出するための流路が、組電池を覆う上部カバーとガスを排出するための部材とを組み合わせて形成されたものであるため、排出流路における気密性の確保が困難であった。また、上述した特許文献2では、排出用部材をセルケースの放出口に嵌合する構成であるため、例えば、排出用部材またはセルケースに公差バラツキが生じた場合には、排出用部材とセルケースの放出口との接続部分の気密性が十分に確保できない場合があった。   However, in Patent Document 1 described above, the flow path for discharging the gas is formed by combining an upper cover that covers the assembled battery and a member for discharging the gas. It was difficult to ensure the sex. Further, in Patent Document 2 described above, since the discharge member is fitted to the discharge port of the cell case, for example, when tolerance variation occurs in the discharge member or the cell case, the discharge member and the cell In some cases, the airtightness of the connection portion with the discharge port of the case cannot be sufficiently ensured.

本発明が解決しようとする課題は、組電池から放出されるガスを外部に排出するための排出流路の気密性を高めることが可能なガス排出装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a gas discharge device capable of improving the airtightness of the discharge flow path for discharging the gas discharged from the assembled battery to the outside.

本発明は、本発明は、ガスを電池モジュール外部に排出するための流路を備える本体部と、電池モジュールとを接続して、電池モジュール内部で発生したガスを、本体部に導くための突出部と、を備えるガス排出装置において、電池モジュールに設けられたガス排出孔を密閉するためのスカート形状の密閉部材を、電池モジュールと突出部との接続部分に設け、突出部を、突出方向に伸縮自在とすることにより、上記課題を解決する。
The present invention relates to a projection for guiding the gas generated inside the battery module by connecting the battery module with a main body having a flow path for discharging gas to the outside of the battery module. A skirt-shaped sealing member for sealing a gas discharge hole provided in the battery module is provided at a connection portion between the battery module and the protruding portion, and the protruding portion is extended in the protruding direction. By making it extendable, the above-mentioned problems are solved.

本発明によれば、組電池から放出されるガスを外部に排出するための排出流路における気密性を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the airtightness in the discharge flow path for discharging | emitting the gas discharge | released from an assembled battery outside can be improved.

本実施形態に係る組電池装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembled battery apparatus which concerns on this embodiment. 図1に係る組電池装置を、X軸を中心として180度回転させた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which rotated the assembled battery apparatus which concerns on FIG. 1 180 degree | times centering on the X-axis. 組電池モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an assembled battery module. 本実施形態に係る組電池のガス排出装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the gas discharge apparatus of the assembled battery which concerns on this embodiment. 図4のガス排出装置の突出部およびその周辺を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the protrusion part of the gas exhaust apparatus of FIG. 4 and its periphery were expanded. 図5のVI−VI線に沿う拡大断面図である。It is an expanded sectional view which follows the VI-VI line of FIG. ガス排出装置を組電池に組み付けた状態の図5のVI−VI線に沿う拡大断面図である。It is an expanded sectional view which follows the VI-VI line of FIG. 5 of the state which assembled | attached the gas exhaust apparatus to the assembled battery. ガス排出装置を組電池に組み付ける方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to assemble | attach a gas exhaust apparatus to an assembled battery. ガス排出装置を組電池に組み付ける方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to assemble | attach a gas exhaust apparatus to an assembled battery. ガス排出装置を組電池に組み付ける方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to assemble | attach a gas exhaust apparatus to an assembled battery. 組電池ユニットの一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of an assembled battery unit. 組電池のガス排出装置の他の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other structural example of the gas discharge apparatus of an assembled battery. 組電池のガス排出装置の他の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other structural example of the gas discharge apparatus of an assembled battery. 図13のXIV−XIV線に沿う拡大断面図である。It is an expanded sectional view which follows the XIV-XIV line of FIG. ガス排出装置を組電池に取り付けた状態の図13のXIV−XIV線に沿う拡大断面図である。It is an expanded sectional view which follows the XIV-XIV line | wire of FIG. 13 of the state which attached the gas exhaust apparatus to the assembled battery.

以下、本発明の本実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, this embodiment of the present invention is described based on a drawing.

図1は、組電池装置1を示す斜視図である。また、図2は、図1に示す組電池装置1を、X軸を中心として180度回転させた状態の斜視図である。図1および図2に示すように、組電池装置1は、組電池10と、ガス排出装置20とから構成されている。具体的には、組電池装置1は、組電池10にガス排出装置20を組み付けることで構成される。   FIG. 1 is a perspective view showing the assembled battery device 1. FIG. 2 is a perspective view of the assembled battery device 1 shown in FIG. 1 rotated 180 degrees around the X axis. As shown in FIGS. 1 and 2, the assembled battery device 1 includes an assembled battery 10 and a gas discharge device 20. Specifically, the assembled battery device 1 is configured by assembling the gas discharge device 20 to the assembled battery 10.

組電池10は、図1および図2に示すように、複数の組電池モジュール11から構成される。組電池10を構成する複数の組電池モジュール11は、同一構造を有するものであり、複数の組電池モジュール11が所望の電気回路構成で接続されている。そして、これにより、所望の電圧、容量の組電池10が構成される。   The assembled battery 10 includes a plurality of assembled battery modules 11 as shown in FIGS. 1 and 2. The plurality of assembled battery modules 11 constituting the assembled battery 10 have the same structure, and the plurality of assembled battery modules 11 are connected in a desired electric circuit configuration. Thus, the assembled battery 10 having a desired voltage and capacity is configured.

図3は、組電池モジュール11の分解斜視図である。図3に示すように、組電池モジュール11は、複数の単電池15と、一対の組電池モジュールケース13,14とを備え、一対の組電池モジュールケース13,14により、複数の単電池15を収納することで、組電池モジュール11が構成される。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the assembled battery module 11. As shown in FIG. 3, the assembled battery module 11 includes a plurality of single cells 15 and a pair of assembled battery module cases 13 and 14, and the plurality of single cells 15 are formed by the pair of assembled battery module cases 13 and 14. The assembled battery module 11 is configured by housing.

組電池モジュール11に収納される単電池15は、ラミネートフィルムから成る電池外装内に、正極および負極の電極板と、セパレータとを積層して成る発電要素を封止した長方形状の扁平型単電池である。組電池モジュール11は、この単電池15を複数枚、直列に接続し、図3に示すように、全体として上下に扁平な直方体形状となるように積層することにより構成される。さらに、複数の単電池15の短辺側の端部にはプラス端子151とマイナス端子152とが組電池モジュール11のケース14から導出するように設けられている。これらプラス端子151およびマイナス端子152は、接続部材(図示せず)を介して、組電池10を構成する隣り合う他の組電池モジュール11のうち、一方の組電池モジュール11のマイナス端子152、および他方の組電池モジュール11のプラス端子151に、それぞれ接続されている。そして、これにより、組電池10を構成する各組電池モジュール11は、互いに電気的に接続されている。   The unit cell 15 accommodated in the assembled battery module 11 is a rectangular flat unit cell in which a power generation element formed by laminating a positive electrode and a negative electrode plate and a separator in a battery exterior made of a laminate film is sealed. It is. The assembled battery module 11 is configured by connecting a plurality of the unit cells 15 in series and stacking them so as to form a rectangular parallelepiped shape as a whole as shown in FIG. Further, a plus terminal 151 and a minus terminal 152 are provided at the short side end of the plurality of single cells 15 so as to be led out from the case 14 of the assembled battery module 11. The plus terminal 151 and the minus terminal 152 are connected to a minus terminal 152 of one assembled battery module 11 among other adjacent assembled battery modules 11 constituting the assembled battery 10 via a connecting member (not shown), and The other assembled battery module 11 is connected to the plus terminal 151. And thereby, each assembled battery module 11 which comprises the assembled battery 10 is electrically connected mutually.

単電池15としては、例えば、リチウムイオン電池などが挙げられ、このような単電池15は、単電池15内でガスが発生した場合に、発生したガスを排出するための排ガス弁(図示せず)が備わっている。また、組電池モジュール11のケース14には組電池モジュール11の内部と外部とを連通するガス排出孔16が設けられている。このガス排出孔16は、図2に示すように、ガス排出装置20と接続されている。そして、これにより、組電池モジュール11内部に収納される単電池15内でガスが発生した場合には、発生したガスが、ガス排出孔16からガス排出装置20内へと導かれるようになっている。   Examples of the unit cell 15 include a lithium ion battery. The unit cell 15 is an exhaust gas valve (not shown) for discharging the generated gas when gas is generated in the unit cell 15. ). Further, the case 14 of the assembled battery module 11 is provided with a gas discharge hole 16 that communicates the inside and the outside of the assembled battery module 11. As shown in FIG. 2, the gas discharge hole 16 is connected to a gas discharge device 20. As a result, when gas is generated in the unit cell 15 accommodated in the assembled battery module 11, the generated gas is guided from the gas discharge hole 16 into the gas discharge device 20. Yes.

なお、本実施形態の組電池10は、図1および図2に示すように、複数の組電池モジュール11から構成され、また本実施形態の各組電池モジュール11は、図3に示すように、複数の単電池15から構成されているが、組電池10を構成する組電池モジュール11の数、および組電池モジュール11を構成する単電池15の数は特に限定されず、例えば、組電池10は1つの組電池モジュール11のみを備える構成であってもよいし、また組電池モジュール11は1つの単電池15のみを備える構成であってもよい。さらに、組電池10は、1つの単電池15のみからなる1つの組電池モジュール11のみを備える構成であってもよい。   The assembled battery 10 of the present embodiment is composed of a plurality of assembled battery modules 11 as shown in FIG. 1 and FIG. 2, and each assembled battery module 11 of the present embodiment is as shown in FIG. Although it is composed of a plurality of unit cells 15, the number of the assembled battery modules 11 constituting the assembled battery 10 and the number of the unit cells 15 constituting the assembled battery module 11 are not particularly limited. The configuration may include only one assembled battery module 11, or the assembled battery module 11 may include only one single battery 15. Furthermore, the assembled battery 10 may be configured to include only one assembled battery module 11 including only one single battery 15.

図4は、ガス排出装置20を示す斜視図である。図4に示すように、ガス排出装置20は、排出管210と、排出管210に等間隔で設けられた複数の突出部220とを備えてなる。ガス排出装置20は、突出部220を介して、組電池モジュール11のガス排出孔16と接続されることで、組電池モジュール11内に収納される単電池15内で発生したガスを、排出管210に導き、排出部211から排出する構成となっている。また、図2に示すように、突出部220は、組電池モジュール11の厚みに合わせて排出管210に等間隔で設置されており、これにより、各突出部220は、各組電池モジュール11に接続することができる。   FIG. 4 is a perspective view showing the gas discharge device 20. As shown in FIG. 4, the gas discharge device 20 includes a discharge pipe 210 and a plurality of protrusions 220 provided in the discharge pipe 210 at equal intervals. The gas discharge device 20 is connected to the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11 via the protruding portion 220, thereby discharging the gas generated in the unit cell 15 accommodated in the assembled battery module 11 to the discharge pipe. 210 is discharged from the discharge unit 211. In addition, as shown in FIG. 2, the protrusions 220 are installed on the discharge pipe 210 at equal intervals according to the thickness of the assembled battery module 11, whereby each protrusion 220 is provided on each assembled battery module 11. Can be connected.

排出管210は、排出管210の長手方向に沿って、組電池モジュール11からのガスを流すための流路を備えている。そして、該流路を通り、排出部211から、組電池モジュール11からのガスが排出されるようになっている。   The discharge pipe 210 includes a flow path for flowing gas from the assembled battery module 11 along the longitudinal direction of the discharge pipe 210. And the gas from the assembled battery module 11 is discharged | emitted from the discharge part 211 through this flow path.

次に、図5、図6を参照して、突出部220について説明する。図5は、図4のガス排出装置20に設けられた複数の突出部220のうち、任意の突出部220およびその周辺を拡大して示した拡大図である。また、図6は、図5のVI−VI線に沿う拡大断面図である。突出部220は、ガス排出装置20と組電池モジュール11とを接続するための部材であり、各突出部220は、各突出部220に設けられた密閉部材224を介して、図3に示す組電池モジュール11に接続される。突出部220は、図5に示すように、導入孔223、密閉部材224、および伸縮部226を備える。   Next, the protrusion part 220 is demonstrated with reference to FIG. 5, FIG. FIG. 5 is an enlarged view showing an arbitrary protrusion 220 and its periphery among the plurality of protrusions 220 provided in the gas discharge device 20 of FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. The protrusions 220 are members for connecting the gas discharge device 20 and the assembled battery module 11, and each protrusion 220 is connected to the assembly shown in FIG. 3 via a sealing member 224 provided in each protrusion 220. Connected to the battery module 11. As shown in FIG. 5, the protrusion 220 includes an introduction hole 223, a sealing member 224, and an expansion / contraction part 226.

図5および図6に示すように、突出部220は排出管210から突出した中空状の管であり、その内側に導入孔223が形成されている。突出部220が組電池モジュール11に接続された場合に、組電池モジュール11から放出されたガスは、導入孔223を通り、排出管210へと導かれる。   As shown in FIGS. 5 and 6, the protruding portion 220 is a hollow tube protruding from the discharge tube 210, and an introduction hole 223 is formed inside thereof. When the protruding portion 220 is connected to the assembled battery module 11, the gas released from the assembled battery module 11 is guided to the discharge pipe 210 through the introduction hole 223.

また、突出部220には、図5および図6に示すように、蛇腹形状の伸縮部226が形成されており、これにより、突出部220は、Z軸方向(突出部220の突出方向)に伸縮自在となっている。そのため、図2に示すような組電池10を構成する各組電池モジュール11に、Z軸方向の公差バラツキが生じている場合であっても、突出部220がZ軸方向(突出部220の突出方向)に伸縮することで、バラツキを吸収することができる。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the protruding portion 220 is formed with a bellows-shaped stretchable portion 226, so that the protruding portion 220 extends in the Z-axis direction (the protruding direction of the protruding portion 220). It is telescopic. Therefore, even if the tolerance variation in the Z-axis direction is generated in each assembled battery module 11 constituting the assembled battery 10 as shown in FIG. 2, the protruding portion 220 is in the Z-axis direction (the protruding portion 220 protrudes). The variation can be absorbed by expanding and contracting in the direction).

なお、伸縮部226を、突出部220の突出高さの中間位置よりも、突出部220と組電池モジュール11との接続部分側に形成し、密閉部材224から伸縮部226までの長さを短くすることが好適である。密閉部材224から伸縮部226までの長さを短くすることで、突出部220を組電池モジュール11に接続する際に、密閉部材224のX軸方向およびY軸方向へのブレが小さくなり、密閉部材224を組電池モジュール11のガス排出孔16の周縁部分141により安定して密着させることができ、組電池モジュール11と突出部220との接続部分の密閉性を向上させることが可能となる。   In addition, the expansion / contraction part 226 is formed in the connection part side of the protrusion part 220 and the assembled battery module 11 rather than the intermediate position of the protrusion height of the protrusion part 220, and the length from the sealing member 224 to the expansion / contraction part 226 is shortened. It is preferable to do. By shortening the length from the sealing member 224 to the expansion / contraction part 226, when the protrusion 220 is connected to the assembled battery module 11, blurring of the sealing member 224 in the X-axis direction and the Y-axis direction is reduced, and the sealing The member 224 can be stably brought into close contact with the peripheral portion 141 of the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11, and the sealing performance of the connection portion between the assembled battery module 11 and the protruding portion 220 can be improved.

また、突出部220と組電池モジュール11との接続部分側には、スカート形状の密閉部材224が形成されている。密閉部材224は、たとえば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素系ゴムなどの各種弾性材料、またはこれら弾性材料と他の樹脂材料との比較的柔らかい合成材料からなるゴム状の部材から構成されており、これにより、ゴム弾性を有するものとなっている。   Further, a skirt-shaped sealing member 224 is formed on the connection portion side between the protruding portion 220 and the assembled battery module 11. The sealing member 224 is, for example, a rubber-like material made of various elastic materials such as silicone rubber, urethane rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, and fluorine rubber, or a relatively soft synthetic material of these elastic materials and other resin materials. It is comprised from the member, By this, it has rubber elasticity.

ここで、密閉部材224は、上述したように、弾性材料または弾性材料と樹脂材料との比較的柔らかい合成材料からなるゴム状の部材から構成される一方で、密閉部材224以外の突出部220の部分は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料または樹脂材料と弾性材料との比較的硬い合成材料から構成されるものである。すなわち、密閉部材224と、密閉部材224以外の突出部220の部分とは、異なる材料で構成されるものである。そのため、本実施形態では、密閉部材224を突出部220に形成する際には、二色成型、超音波溶着、熱溶着、レーザ溶着工法のいずれかの工法を用いることが好適である。これにより、密閉部材224と密閉部材224以外の突出部220の部分との間の接続構造を良好なものとすることができ、結果として、ガス排出装置20全体としての気密性を向上することができる。   Here, as described above, the sealing member 224 is composed of a rubber-like member made of an elastic material or a relatively soft synthetic material of an elastic material and a resin material, while the protruding portion 220 other than the sealing member 224 is formed. The portion is made of, for example, a resin material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene, or polyethylene terephthalate, or a relatively hard synthetic material of a resin material and an elastic material. That is, the sealing member 224 and the portion of the protrusion 220 other than the sealing member 224 are made of different materials. Therefore, in this embodiment, when forming the sealing member 224 on the protrusion 220, it is preferable to use any one of two-color molding, ultrasonic welding, thermal welding, and laser welding. Thereby, the connection structure between the sealing member 224 and the portion of the protruding portion 220 other than the sealing member 224 can be improved, and as a result, the airtightness of the gas discharge device 20 as a whole can be improved. it can.

次に、組電池モジュール11に接続された状態の突出部220の構造について、図7〜図10を参照して説明する。ここで、図7は、ガス排出装置20を組電池10に組み付けた状態における図5のVI−VI線に沿う拡大断面図である。ガス排出装置20は、後述するロアケース30により、組電池10に対して押し付けられ、これにより、密閉部材224とガス排出孔16の周縁部分141とが密着した状態で、組電池10に組み付けられている。   Next, the structure of the projecting portion 220 connected to the assembled battery module 11 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5 in a state where the gas discharge device 20 is assembled to the assembled battery 10. The gas discharge device 20 is pressed against the assembled battery 10 by a lower case 30 to be described later, so that the sealing member 224 and the peripheral portion 141 of the gas discharge hole 16 are closely attached to the assembled battery 10. Yes.

ここで、ガス排出装置20を組電池10に組み付ける方法について説明する。図8〜図10は、ガス排出装置20を組電池10に組み付ける方法を説明するための図である。なお、図10は、図9中における、組電池モジュール11のガス排出孔16とガス排出装置20の突出部220付近を拡大した図である。ガス排出装置20を組電池10に組み付けるために、まず、図8に示すように、ガス排出装置20をロアケース30に取り付け、そして、図9に示すように、ガス排出装置20を、ロアケース30ごと組電池10に押し付ける。ここで、ガス排出装置20を組電池10に押し付ける際には、図10に示すように、突出部220の密閉部材224で組電池モジュール11のガス排出孔16を塞ぐように、ガス排出装置20と組電池10との位置を合わせる。そして、ガス排出装置20を組電池10に押しつけた状態で、ガス排出装置20と組電池10とを、アッパーケース40およびロアケース30に収納することで、図7に示すように、密閉部材224とガス排出孔16の周縁部分141とが密着し、密閉部材224がガス排出孔16を外部から密閉する状態となる。   Here, a method of assembling the gas discharge device 20 to the assembled battery 10 will be described. 8-10 is a figure for demonstrating the method to assemble | attach the gas exhaust apparatus 20 to the assembled battery 10. FIG. FIG. 10 is an enlarged view of the vicinity of the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11 and the protrusion 220 of the gas discharge device 20 in FIG. In order to assemble the gas discharge device 20 to the assembled battery 10, first, as shown in FIG. 8, the gas discharge device 20 is attached to the lower case 30, and the gas discharge device 20 is attached to the lower case 30 as shown in FIG. 9. Press against the assembled battery 10. Here, when the gas discharge device 20 is pressed against the assembled battery 10, as shown in FIG. 10, the gas discharge device 20 so as to close the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11 with the sealing member 224 of the protrusion 220. And the battery pack 10 are aligned. Then, the gas discharge device 20 and the assembled battery 10 are accommodated in the upper case 40 and the lower case 30 in a state where the gas discharge device 20 is pressed against the assembled battery 10, and as shown in FIG. The peripheral portion 141 of the gas discharge hole 16 is in close contact with the sealing member 224 so that the gas discharge hole 16 is sealed from the outside.

このように、突出部220の先端部分に形成されている密閉部材224は、図7に示すように、組電池モジュール11のケース14外壁に押し付けられ、組電池モジュール11のケース14外壁に押し付けられた状態で維持されることになる。上述したように、密閉部材224は弾性材料または弾性材料と樹脂材料との比較的柔らかい合成材料からなるゴム状の部材で構成されるため、密閉部材224が組電池モジュール11のケース14外壁に押し付けられると、図6に示す密閉部材224は、図7に示すように、押しつぶされて、外周側に拡がるように変形する。そして、密閉部材224が、組電池モジュール11のケース14外壁に押し付けられた状態で維持され、密閉部材224は密閉部材224の外周側に拡がるように変形したままとなる一方で、変形された密閉部材224には、変形された形状から図6に示す元の形状に復元しようとする弾性力が働くため、密閉部材224が組電池モジュール11のケース14外壁を押し返すように作用する。密閉部材224および組電池モジュール11のケース14外壁が互いに押し合うように作用することで、密閉部材224は、組電池モジュール11のケース14外壁から押される力と、組電池モジュール11のケース14外壁を押し返す力とが均衡する場合に定常状態となる。このように、本実施形態では、密閉部材224と組電池モジュール11のケース14外壁との密着性を高めることができ、組電池モジュール11と突出部220との接続部分の密閉性を確保することが可能となる。   As described above, the sealing member 224 formed at the tip portion of the protrusion 220 is pressed against the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11 and is pressed against the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11 as shown in FIG. Will be maintained. As described above, since the sealing member 224 is formed of a rubber-like member made of an elastic material or a relatively soft synthetic material of an elastic material and a resin material, the sealing member 224 is pressed against the outer wall of the case 14 of the battery module module 11. Then, the sealing member 224 shown in FIG. 6 is crushed and deformed so as to expand to the outer peripheral side as shown in FIG. The sealing member 224 is maintained in a state of being pressed against the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11, and the sealing member 224 remains deformed so as to expand to the outer peripheral side of the sealing member 224, while the deformed sealing is performed. Since the member 224 is subjected to an elastic force to restore the deformed shape to the original shape shown in FIG. 6, the sealing member 224 acts to push back the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11. By acting so that the sealing member 224 and the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11 are pressed against each other, the sealing member 224 has a force pushed from the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11 and the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11. A steady state occurs when the force that pushes back is balanced. Thus, in this embodiment, the adhesiveness between the sealing member 224 and the outer wall of the case 14 of the assembled battery module 11 can be improved, and the sealing property of the connection portion between the assembled battery module 11 and the protruding portion 220 is ensured. Is possible.

図11に、このようにして組み立てられる組電池ユニット100の一例を示す。図11に示すように、組電池ユニット100のアッパーケース40には、ガス排出装置20の排出部211の大きさに合った切り欠きが設けられており、ロアケース30とアッパーケース40とを合わせることで、排出部211を組電池ユニット100の外部に導出させるための孔が形成されている。これにより、組電池装置1をロアケース30とアッパーケース40とで覆い、組電池ユニット100とした場合、ガス排出装置20の排出部211は、この組電池ユニット100に形成されたガス排出装置用の孔を通って、組電池ユニット100のケース外部に導出される。   FIG. 11 shows an example of the assembled battery unit 100 assembled in this way. As shown in FIG. 11, the upper case 40 of the assembled battery unit 100 is provided with a notch that matches the size of the discharge part 211 of the gas discharge device 20, and the lower case 30 and the upper case 40 are combined. Thus, a hole for leading the discharge portion 211 to the outside of the assembled battery unit 100 is formed. Thus, when the assembled battery device 1 is covered with the lower case 30 and the upper case 40 to form the assembled battery unit 100, the discharge unit 211 of the gas discharge device 20 is for the gas discharge device formed in the assembled battery unit 100. It is led out of the case of the assembled battery unit 100 through the hole.

ここで、組電池10は使用中の充放電により温度が上昇する場合があり、このような場合には、組電池ユニット100に設けられた電池冷却装置(図示せず)により、組電池ユニット100内に冷却風を送風することで、組電池10を冷却するような構成となっている。そこで、ガス排出装置20には、図4に示すように、遮蔽板215が形成されており、排出部211を組電池ユニット100の外部に導出しているガス排出装置用の孔から、電池冷却装置による冷却風が漏洩することを有効に防止することができる。   Here, the temperature of the assembled battery 10 may rise due to charging / discharging during use. In such a case, the assembled battery unit 100 is provided by a battery cooling device (not shown) provided in the assembled battery unit 100. The battery pack 10 is configured to be cooled by blowing cooling air therein. Therefore, as shown in FIG. 4, the gas exhaust device 20 is formed with a shielding plate 215, and battery cooling is performed from the hole for the gas exhaust device that leads the discharge portion 211 to the outside of the assembled battery unit 100. It is possible to effectively prevent the cooling air from leaking from the apparatus.

本実施形態においては、組電池モジュール11内に収納される複数の単電池15には排ガス弁が設けられており、また組電池モジュール11のケース14には、組電池モジュール11の内部と外部とを連通するガス排出孔16が設けられている。さらに組電池モジュール11のガス排出孔16は、ガス排出装置20の突出部220と接続している。そのため、本実施形態によれば、単電池15内部でガスが発生した場合でも、発生したガスは、単電池15に設けられた排ガス弁から組電池モジュール11内に排出され、組電池モジュール11のガス排出孔16から、突出部220を介して、ガス排出装置20へと放出される。   In the present embodiment, the plurality of single cells 15 housed in the assembled battery module 11 are provided with exhaust gas valves, and the case 14 of the assembled battery module 11 includes an inside and an outside of the assembled battery module 11. Is provided with a gas discharge hole 16. Further, the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11 is connected to the protrusion 220 of the gas discharge device 20. Therefore, according to this embodiment, even when gas is generated inside the unit cell 15, the generated gas is discharged into the assembled battery module 11 from the exhaust gas valve provided in the unit cell 15, and The gas is discharged from the gas discharge hole 16 to the gas discharge device 20 through the protrusion 220.

また、ガス排出装置20の突出部220においては、ガスを排出管210まで導く導入孔223が設けられており、また排出管210の排出部211は、組電池ユニット100の外部に導出されている。そのため、本実施形態によれば、組電池モジュール11のガス排出孔16から放出されたガスは、突出部220の導入孔223を通り排出管210へと導かれ、導かれたガスを、排出管210の排出部211から組電池ユニット100の外部に排出することができる。   Further, the projecting portion 220 of the gas exhaust device 20 is provided with an introduction hole 223 that guides the gas to the exhaust pipe 210, and the exhaust portion 211 of the exhaust pipe 210 is led out of the assembled battery unit 100. . Therefore, according to this embodiment, the gas released from the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11 is guided to the discharge pipe 210 through the introduction hole 223 of the protrusion 220, and the guided gas is discharged to the discharge pipe. The battery can be discharged from the discharge unit 211 of 210 to the outside of the assembled battery unit 100.

以上のように、本実施形態のガス排出装置20は、組電池モジュール11と突出部220との接続部分を、密閉部材224で密閉する構成を採っているため、単電池15で発生したガスが、ガス排出装置20の排出部221から排出されるまでの流路において、組電池ユニット100のケース内にガスが漏洩することを防止し、ガスが排出される流路における気密性を高めることができる。   As described above, the gas discharge device 20 of the present embodiment employs a configuration in which the connection portion between the assembled battery module 11 and the protruding portion 220 is sealed with the sealing member 224, so that the gas generated in the unit cell 15 is generated. In the flow path from the discharge unit 221 of the gas discharge device 20, gas is prevented from leaking into the case of the assembled battery unit 100, and airtightness in the flow path from which the gas is discharged is improved. it can.

特に、本実施形態では、図9に示すように、ロアケース30をアッパーケース40に組み付ける際に、ガス排出装置20が組電池10に組み付けられ、ガス排出装置20の密閉部材224を組電池モジュール11のガス排出孔16の周縁部分141に密着させることができる。このように、本実施形態では、組電池モジュール11のガス排出孔16に嵌合するための嵌合部材を必要とすることなく、突出部220の密閉部材224と組電池モジュール11との密着性を確保することができる。さらに、本実施形態では、ガス排出装置20を組電池10に組み付ける際に、組電池モジュール11のケース14の内部に組み付け用の部材を挿入することなく、組電池モジュール11と突出部220とを接続することができるため、組電池モジュール11の内部に収納された単電池15に干渉することもない。   In particular, in this embodiment, as shown in FIG. 9, when the lower case 30 is assembled to the upper case 40, the gas discharge device 20 is assembled to the assembled battery 10, and the sealing member 224 of the gas discharge device 20 is attached to the assembled battery module 11. The gas exhaust hole 16 can be closely attached to the peripheral portion 141. Thus, in this embodiment, the adhesion between the sealing member 224 of the protruding portion 220 and the assembled battery module 11 is not required without requiring a fitting member for fitting into the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11. Can be secured. Furthermore, in this embodiment, when assembling the gas discharge device 20 to the assembled battery 10, the assembled battery module 11 and the projecting portion 220 are connected without inserting an assembly member into the case 14 of the assembled battery module 11. Since it can connect, it does not interfere with the cell 15 accommodated inside the assembled battery module 11.

また、本実施形態のガス排出装置20の突出部220には、突出方向に伸縮自在な伸縮部226が形成されている。これにより、突出部220は、突出方向に伸縮自在となり、例え、突出部220と接続する組電池モジュール11にZ軸方向(突出部220の突出方向)の公差バラツキが生じている場合であっても、バラツキを吸収することができる。そのため、組電池10にガス排出装置20を容易に組み付けることができ、組電池ユニット100全体としての生産性を向上することができる。   In addition, the protrusion 220 of the gas discharge device 20 of the present embodiment is formed with an expansion / contraction part 226 that can expand and contract in the protrusion direction. As a result, the protruding portion 220 can expand and contract in the protruding direction. For example, the assembled battery module 11 connected to the protruding portion 220 has a tolerance variation in the Z-axis direction (the protruding direction of the protruding portion 220). Can also absorb the variation. Therefore, the gas discharge device 20 can be easily assembled to the assembled battery 10, and the productivity of the assembled battery unit 100 as a whole can be improved.

さらに、本実施形態のガス排出装置20には、スカート形状の密閉部材224が設けられている。図7に示すように、ガス排出装置20を組電池10に組み付けた場合、密閉部材224は、組電池モジュール11と突出部220との接続部分を密閉するように形成されている。これにより、組電池モジュール11から放出されたガスが、組電池10を収容する組電池ユニット100のケース内部に漏洩することを防止し、組電池モジュール11から放出されたガスを、ガス排出装置20を通過させて、組電池ユニット100の外部に適切に排出させることができる。   Furthermore, the gas discharge device 20 of the present embodiment is provided with a skirt-shaped sealing member 224. As shown in FIG. 7, when the gas discharge device 20 is assembled to the assembled battery 10, the sealing member 224 is formed so as to seal a connection portion between the assembled battery module 11 and the protruding portion 220. Thereby, the gas released from the assembled battery module 11 is prevented from leaking into the case of the assembled battery unit 100 that houses the assembled battery 10, and the gas discharged from the assembled battery module 11 is removed from the gas discharge device 20. Can be appropriately discharged to the outside of the assembled battery unit 100.

特に、ガス排出装置20の密閉部材224は、弾性材料または弾性材料と樹脂材料との比較的柔らかい合成材料からなるゴム状の部材で構成されるため、密閉部材224を組電池モジュール11のケース14の外壁と密着させることができる。その結果、組電池モジュール11とガス排出装置20の突出部220との接続部分における密閉性を高めることができ、組電池モジュール11から放出されたガスが組電池ユニット100の外部に排出されるまでの流路における気密性を高めることができる。さらに、密閉部材224が、弾性材料または弾性材料と樹脂材料との比較的柔らかい合成材料からなるゴム状の部材で構成されることにより、伸縮部226とともに、組電池モジュール11のZ軸方向(突出部220の突出方向)の公差バラツキを吸収する効果をも奏する。   In particular, since the sealing member 224 of the gas discharge device 20 is formed of a rubber-like member made of an elastic material or a relatively soft synthetic material of an elastic material and a resin material, the sealing member 224 is formed from the case 14 of the assembled battery module 11. It can be closely attached to the outer wall. As a result, it is possible to improve the sealing performance at the connection portion between the assembled battery module 11 and the projecting portion 220 of the gas discharging device 20 until the gas released from the assembled battery module 11 is discharged to the outside of the assembled battery unit 100. The airtightness in the flow path can be improved. Further, the sealing member 224 is made of a rubber-like member made of an elastic material or a relatively soft synthetic material of an elastic material and a resin material, so that the battery pack module 11 and the stretchable part 226 are projected in the Z-axis direction (projecting). The effect of absorbing tolerance variation in the protruding direction of the portion 220 is also achieved.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

例えば、図12に示すように、排出管210上の隣り合う2つの突出部220の間に、排出管伸縮部212を形成してもよい。ここで、図12は、排出管伸縮部212が形成されたガス排出装置20aの一例を示す図である。排出管伸縮部212は、伸縮部226と同様に、蛇腹状に形成されており、Y軸方向(排出管210の長手方向)に伸縮自在となっている。これにより、上述したガス排出装置20の効果に加えて、組電池モジュール11に積層方向(Y軸方向)の公差バラツキが生じている場合であっても、排出管伸縮部212が組電池モジュール11の積層方向(Y軸方向)に伸縮することで、隣り合う突出部220間の距離を調整することができるため、組電池モジュール11に生じた積層方向(Y軸方向)の公差バラツキを吸収することができる。また、排出管伸縮部212が形成されていることにより、組電池モジュール11に積層方向(Y軸方向)の公差バラツキが生じた場合であっても、組電池10にガス排出装置20aを容易に組み付けることができ、組電池ユニット100全体としての生産性を向上することができる。   For example, as shown in FIG. 12, a discharge pipe expansion / contraction part 212 may be formed between two adjacent protrusions 220 on the discharge pipe 210. Here, FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the gas discharge device 20a in which the discharge pipe extendable portion 212 is formed. The discharge pipe expansion / contraction part 212 is formed in a bellows shape like the expansion / contraction part 226, and is extendable in the Y-axis direction (longitudinal direction of the discharge pipe 210). Thereby, in addition to the effect of the gas discharge device 20 described above, even when the assembled battery module 11 has a tolerance variation in the stacking direction (Y-axis direction), the discharge pipe expansion / contraction portion 212 is provided in the assembled battery module 11. Since the distance between the adjacent protrusions 220 can be adjusted by expanding and contracting in the stacking direction (Y-axis direction), the tolerance variation in the stacking direction (Y-axis direction) generated in the assembled battery module 11 is absorbed. be able to. Further, since the discharge pipe expansion / contraction portion 212 is formed, the gas discharge device 20a can be easily provided to the assembled battery 10 even when the assembled battery module 11 has tolerance variation in the stacking direction (Y-axis direction). As a result, the productivity of the assembled battery unit 100 as a whole can be improved.

さらに、排出管210に排出管伸縮部212が形成されていることで、組電池モジュール11のZ軸方向(突出部220の突出方向)の公差バラツキの吸収効果を増大することができる。すなわち、排出管伸縮部212が突出部220自体をZ軸方向(突出部220の突出方向)に移動させることができ、Z軸方向(突出部220の突出方向)に生じた組電池モジュール11の公差バラツキをも吸収することができる。   Furthermore, since the discharge pipe expansion / contraction part 212 is formed in the discharge pipe 210, the effect of absorbing tolerance variation in the Z-axis direction (the protruding direction of the protruding part 220) of the assembled battery module 11 can be increased. That is, the discharge pipe expansion / contraction portion 212 can move the protrusion 220 itself in the Z-axis direction (the protrusion direction of the protrusion 220), and the assembled battery module 11 generated in the Z-axis direction (the protrusion direction of the protrusion 220). Tolerance variations can be absorbed.

さらに、図13および図14に示すように、突出部220と組電池モジュール11との接続部分に、一対の嵌合部221を形成してもよい。ここで、図13は、嵌合部221を設けたガス排出装置20bを示す図であり、図14は、図13のXIV−XIV線に沿う拡大断面図である。一対の嵌合部221は、組電池モジュール11のガス排出孔16の周縁部分141に嵌合するための部材である。一対の嵌合部221は、図13および図14に示すように、先端に引っ掛部225を備え、さらには、導入孔223の内径側に変形可能となっている。これにより、引っ掛部225が、導入孔223の径方向に沿って移動可能となっている。また、組電池モジュール11に収納されている単電池15への干渉を防止する観点より、引っ掛部225の先端部分は、図14に示すように、突出高さの低いテーパ形状となっている。   Furthermore, as shown in FIGS. 13 and 14, a pair of fitting portions 221 may be formed at the connection portion between the protruding portion 220 and the assembled battery module 11. Here, FIG. 13 is a view showing the gas discharge device 20b provided with the fitting portion 221, and FIG. 14 is an enlarged sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG. The pair of fitting portions 221 are members for fitting into the peripheral portion 141 of the gas discharge hole 16 of the assembled battery module 11. As shown in FIGS. 13 and 14, the pair of fitting portions 221 includes a hook portion 225 at the tip, and is further deformable to the inner diameter side of the introduction hole 223. Thereby, the hook part 225 is movable along the radial direction of the introduction hole 223. Further, from the viewpoint of preventing interference with the cell 15 accommodated in the assembled battery module 11, the tip portion of the hook portion 225 has a tapered shape with a low protruding height as shown in FIG. .

このような一対の嵌合部221を有するガス排出装置20bを組電池10に組み付ける方法を、図15を参照して説明する。図15は、ガス排出装置20bを組電池10に組み付けた状態における図13のXIV−XIV線に沿う拡大断面図である。ガス排出装置20bを組電池10に組み付ける際には、まず、各突出部220に備えられた一対の嵌合部221を、各組電池モジュール11のガス排出孔16内に挿入する。次いで、一対の嵌合部221の引っ掛部225を、組電池モジュール11のケース14のうち、ガス排出孔16を形成する周縁部分141内壁に引っ掛けることで、図15に示すように、一対の嵌合部221をケース14の周縁部分141に嵌合させることができる。   A method of assembling the gas discharge device 20b having such a pair of fitting portions 221 to the assembled battery 10 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 13 in a state where the gas discharge device 20b is assembled to the assembled battery 10. When assembling the gas discharge device 20 b to the assembled battery 10, first, the pair of fitting portions 221 provided in each projecting portion 220 is inserted into the gas discharge holes 16 of each assembled battery module 11. Next, the hook portions 225 of the pair of fitting portions 221 are hooked on the inner wall of the peripheral portion 141 forming the gas discharge hole 16 in the case 14 of the assembled battery module 11, as shown in FIG. The fitting portion 221 can be fitted to the peripheral portion 141 of the case 14.

このように、ガス排出装置20bを組電池10に組み付けた際に、一対の嵌合部221の先端にある引っ掛部225が、各組電池モジュール11のガス排出孔16の周縁部分141に引っ掛かかるように嵌合することができ、ガス排出装置20bを組電池10に、より強固に組み付けることができる。   Thus, when the gas discharge device 20b is assembled to the assembled battery 10, the hooks 225 at the tips of the pair of fitting portions 221 are pulled to the peripheral portion 141 of the gas discharge hole 16 of each assembled battery module 11. It can fit so that it may hang, and the gas exhaust apparatus 20b can be assembled | attached to the assembled battery 10 more firmly.

なお、上述した実施形態の組電池モジュール11は本発明の電池モジュールに、組電池モジュールケース14の周縁部141およびガス排出孔16は本発明のガス排出部に、排出管210は本発明の本体部に、引っ掛部225は本発明の引っ掛構造にそれぞれ相当する。   The assembled battery module 11 of the embodiment described above is the battery module of the present invention, the peripheral portion 141 and the gas discharge hole 16 of the assembled battery module case 14 are the gas discharge portion of the present invention, and the discharge pipe 210 is the main body of the present invention. The hook portion 225 corresponds to the hook structure of the present invention.

100…組電池ユニット
1…組電池装置
10…組電池
11…組電池モジュール
13、14…組電池モジュールケース
15…単電池
16…ガス排出孔
20,20a,20b…ガス排出装置
210…排出管
211…排出部
212…排出管伸縮部
215…遮蔽板
220…突出部
221…嵌合部
223…導入孔
224…密閉部材
225…引っ掛部
226…伸縮部
30…ロアケース
40…アッパーケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Assembly battery unit 1 ... Assembly battery apparatus 10 ... Assembly battery 11 ... Assembly battery module 13, 14 ... Assembly battery module case 15 ... Single cell 16 ... Gas exhaust hole 20, 20a, 20b ... Gas exhaust device 210 ... Exhaust pipe 211 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Exhaust part 212 ... Exhaust pipe expansion-contraction part 215 ... Shielding plate 220 ... Protrusion part 221 ... Fitting part 223 ... Introducing hole 224 ... Sealing member 225 ... Hook-up part 226 ... Expansion / contraction part 30 ... Lower case 40 ... Upper case

Claims (7)

組電池を構成する少なくとも1つの電池モジュール内部で発生したガスを排出するための組電池のガス排出装置であって、
ガスを前記電池モジュール外部に排出するための流路を備える本体部と、
前記電池モジュールと接続して、前記電池モジュール内部で発生したガスを、前記本体部に導くための突出部と、を備え、
前記電池モジュールに設けられたガス排出部と前記突出部とは、前記突出部に形成されたスカート形状の密閉部材を介して密着され、
前記突出部は、突出方向に伸縮自在となっていることを特徴とする組電池のガス排出装置。
An assembled battery gas discharge device for discharging gas generated inside at least one battery module constituting the assembled battery,
A main body having a flow path for discharging gas to the outside of the battery module;
Wherein in the connected battery modules, the battery module internally generated gas, and a projecting portion for guiding said body portion,
The gas discharge part provided in the battery module and the protruding part are in close contact via a skirt-shaped sealing member formed in the protruding part,
The battery discharging apparatus according to claim 1, wherein the protruding portion is extendable and retractable in the protruding direction.
請求項1に記載のガス排出装置であって、
前記突出部には、突出方向に伸縮自在な伸縮部が形成されていることを特徴とする組電池のガス排出装置。
The gas discharge device according to claim 1,
A gas discharge device for an assembled battery, wherein the protruding portion is formed with an expanding / contracting portion that can expand and contract in a protruding direction.
請求項2に記載のガス排出装置であって、
前記伸縮部は、前記突出部の突出高さの中間位置よりも、前記突出部と前記電池モジュールとの接続部分側に形成されていることを特徴とするガス排出装置。
The gas discharge device according to claim 2,
The gas discharge device according to claim 1, wherein the expansion / contraction part is formed closer to a connection part between the protrusion and the battery module than an intermediate position of the protrusion height of the protrusion.
請求項1〜のいずれかに記載の組電池のガス排出装置であって、
前記密閉部材は、弾性変形が可能であることを特徴とする組電池のガス排出装置。
A gas discharge device for an assembled battery according to any one of claims 1 to 3 ,
A gas discharge device for an assembled battery, wherein the sealing member is elastically deformable.
請求項1〜のいずれかに記載のガス排出装置であって、
前記突出部と前記電池モジュールとの接続部分には、前記ガス排出部に嵌合するための嵌合部がさらに設けられていることを特徴とする組電池のガス排出装置。
The gas discharge device according to any one of claims 1 to 4 ,
An assembled battery gas discharge device further comprising a fitting portion for fitting into the gas discharge portion at a connection portion between the protruding portion and the battery module.
請求項に記載の組電池のガス排出装置において、
前記嵌合部は、前記ガス排出部を構成するガス排出孔の電池モジュール内側から、前記電池モジュールを覆うケース内壁に引っ掛けるための引っ掛構造を備えることを特徴とする組電池のガス排出装置。
The assembled battery gas discharge device according to claim 5 ,
The assembled battery gas discharge device according to claim 1, wherein the fitting part includes a hook structure for hooking from the inside of the battery module of the gas discharge hole constituting the gas discharge part to the inner wall of the case covering the battery module.
請求項1〜のいずれかに記載の組電池のガス排出装置であって、
前記突出部を複数備え、
隣り合う前記突出部間の距離が調整可能となっていることを特徴とする組電池のガス排出装置。
A gas discharge device for an assembled battery according to any one of claims 1 to 6 ,
A plurality of the protrusions;
A gas discharge device for an assembled battery, wherein a distance between adjacent projecting portions is adjustable.
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