JP6758982B2

JP6758982B2 - Power supply for vehicles and electric vehicles

Info

Publication number: JP6758982B2
Application number: JP2016149023A
Authority: JP
Inventors: 岡田　渉; 渉岡田; 剛頌阿部; 雄佑藤井; 植田　義明; 義明植田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: JP2018018726A

Description

本発明は、車両に搭載されて走行モータに電力を供給する電源装置と、この電源装置を備える電動車両に関し、とくに電源装置の素電池に設けている排気弁から排出されるガスをスムーズに排気できる車両用の電源装置と電動車両に関する。 The present invention relates to a power supply device mounted on a vehicle to supply electric power to a traveling motor and an electric vehicle equipped with this power supply device, and particularly smoothly exhausts gas discharged from an exhaust valve provided in a base battery of the power supply device. Concerning power supplies and electric vehicles for vehicles that can.

車両用の電源装置は、出力と充放電容量を大きくするために、多数の素電池を直列や並列に接続している。この電源装置は、各素電池に排気弁を設けて破裂を防止している。排気弁は、内圧が閾値圧力よりも高くなると開弁して、ガス等の吐き出し物を外部に排出して素電池の破裂を防止する。開弁する排気弁からの吐き出し物は、各排気弁の排出開口に連結している排出ダクトで外部に排出される。 In a power supply device for a vehicle, a large number of elementary batteries are connected in series or in parallel in order to increase the output and charge / discharge capacity. In this power supply device, an exhaust valve is provided in each elementary battery to prevent the battery from exploding. The exhaust valve opens when the internal pressure becomes higher than the threshold pressure and discharges an exhaust substance such as gas to the outside to prevent the elementary battery from exploding. The exhaust gas discharged from the exhaust valve to be opened is discharged to the outside through a discharge duct connected to the discharge opening of each exhaust valve.

この電源装置は、素電池の排気弁が開弁する状態で、素電池からの吐き出し物を車内から外部に排出して、吐き出し物によるドライバーへの弊害を防止できる。吐き出し物は、排出ダクトの先端を車外に配置して排出できる。ただ、排出ダクトの先端を車外に配置すると、排出ダクトを通じて電源装置の内部に水が侵入することがある。侵入する水は、腐蝕や内部ショートの原因となる弊害がある。 This power supply device can discharge the exhaust gas from the elementary battery from the inside of the vehicle to the outside in a state where the exhaust valve of the elementary battery is open, and can prevent the driver from being adversely affected by the exhaust gas. The discharge can be discharged by arranging the tip of the discharge duct outside the vehicle. However, if the tip of the discharge duct is placed outside the vehicle, water may enter the inside of the power supply device through the discharge duct. The invading water has a harmful effect of causing corrosion and internal short circuit.

電池自体の防水性を実現するために、端面を防水キャップでカバーする構造が開発されている（特許文献１参照）。
この電池は、防水キャップを電池の先端部に水密に装着して水密構造とする。さらに、この防水キャップは、凸部電極を外部に接続するために、中心に端子金属を水密に貫通して固定している。端子金属は、内面を電池の凸部電極に接触して電気接続する。この構造の電池は、防水キャップで外形が大きくなる欠点がある。このため、防水キャップを装着する状態で、限られたスペースに電池をセットするのが簡単でなく、また、この電池を組み合わせて電池ブロックにすると外形が大きくなる欠点がある。また、防水キャップの凸リング部を電池の外周溝に入れて水密な状態で電池に連結するので、凸リング部がずれると、防水構造にできなくなる。以上の欠点を少なくするために、凸リング部を強く外周溝に入れると、安全弁が開弁する状態で、ガス等をスムーズに排出できなくなる。さらに、この構造の電池は、接触不良が発生しやすい欠点がある。それは、端子金属を介して電池に接続するので、端子金属と凸部電極との接触不良を皆無にできないからである。また、この構造は、防水キャップの構造が複雑なために、製造コストが高くなる欠点もある。 In order to realize the waterproofness of the battery itself, a structure has been developed in which the end face is covered with a waterproof cap (see Patent Document 1).
This battery has a watertight structure by attaching a waterproof cap to the tip of the battery in a watertight manner. Further, this waterproof cap is fixed by watertightly penetrating the terminal metal in the center in order to connect the convex electrode to the outside. The terminal metal is electrically connected by contacting the inner surface with the convex electrode of the battery. A battery having this structure has a drawback that the outer shape becomes large due to the waterproof cap. Therefore, it is not easy to set the battery in a limited space with the waterproof cap attached, and there is a drawback that the outer shape becomes large when the batteries are combined to form a battery block. Further, since the convex ring portion of the waterproof cap is inserted into the outer peripheral groove of the battery and connected to the battery in a watertight state, if the convex ring portion is displaced, the waterproof structure cannot be formed. If the convex ring portion is strongly inserted into the outer peripheral groove in order to reduce the above drawbacks, gas or the like cannot be smoothly discharged while the safety valve is open. Further, the battery having this structure has a drawback that poor contact is likely to occur. This is because the terminal metal is connected to the battery via the terminal metal, so that the poor contact between the terminal metal and the convex electrode cannot be eliminated. In addition, this structure has a drawback that the manufacturing cost is high because the structure of the waterproof cap is complicated.

この構造の電池は、排気開口から水が侵入して腐食させる弊害がある。とくにリチウムイオン二次電池は電圧が高く、金属部分の電食が発生しやすい。電食で金属が腐食されると、電解液が漏れて電池を使用できなくなるなどの弊害が発生する。この弊害は、電池に水分が付着しない状態で使用して解消できる。 A battery having this structure has a harmful effect that water invades through the exhaust opening and corrodes it. In particular, lithium-ion secondary batteries have a high voltage and are prone to electrolytic corrosion of metal parts. When metal is corroded by electrolytic corrosion, the electrolytic solution leaks and the battery cannot be used. This harmful effect can be eliminated by using the battery in a state where water does not adhere to the battery.

封口板の安全弁を水密構造に閉塞する電池は開発されている。（特許文献２参照）
この電池は、封口板の凸部電極に排気弁の排気開口を設けており、外装缶の内圧が上昇して排気弁が開弁すると、排気開口から電池内の吐き出し物を排出する。電池は、凸部電極の周壁に排気開口を設けて、凸部電極を弾性リングに挿入している。弾性リングは、ゴム状弾性体をリング状に成形して内周面を凸部電極の表面に弾性的に押圧している。この電池は、弾性リングで排気開口を閉塞している。弾性リングは、排気弁の閉弁状態においては、排気開口を閉塞し、排気弁の開弁状態においては、弾性変形して排出開口から排出される吐き出し物を排出する状態とする。 Batteries have been developed that seal the safety valve of the sealing plate in a watertight structure. (See Patent Document 2)
This battery is provided with an exhaust opening of an exhaust valve at the convex electrode of the sealing plate, and when the internal pressure of the outer can rises and the exhaust valve opens, the discharged material in the battery is discharged from the exhaust opening. The battery has an exhaust opening provided in the peripheral wall of the convex electrode, and the convex electrode is inserted into the elastic ring. The elastic ring is formed by molding a rubber-like elastic body into a ring shape and elastically pressing the inner peripheral surface against the surface of the convex electrode. In this battery, the exhaust opening is closed by an elastic ring. The elastic ring closes the exhaust opening when the exhaust valve is closed, and elastically deforms and discharges the discharged material discharged from the discharge opening when the exhaust valve is open.

特開昭４９−１０１８３２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 49-101832 Ｐ８５９０の公開番号Public number of P8590

以上の電池は弾性リングに凸部電極を挿入して、弾性リングで排気弁の排出開口を閉塞するので、電池の内圧が閾値圧力よりも高くなって排気弁が開弁する状態で、吐き出し物の圧力で、弾性リングを排出開口から離すように変形して、すなわち、弾性リングを弾性的に引き延ばして吐き出し物を排出するので、弾性リングによる圧力損失が大きく、吐き出し物をスムーズに排出できない。電池の内圧が閾値圧力を越えて排気弁が開弁するとき、圧力上昇を確実に阻止するためには、吐き出し物をいかに速やかに排出できるかが極めて大切である。 In the above batteries, a convex electrode is inserted into the elastic ring, and the discharge opening of the exhaust valve is closed by the elastic ring. Therefore, when the internal pressure of the battery becomes higher than the threshold pressure and the exhaust valve opens, the discharge product is discharged. The elastic ring is deformed so as to be separated from the discharge opening by the pressure of, that is, the elastic ring is elastically stretched to discharge the discharge product, so that the pressure loss due to the elastic ring is large and the discharge product cannot be discharged smoothly. When the internal pressure of the battery exceeds the threshold pressure and the exhaust valve opens, it is extremely important how quickly the exhaust gas can be discharged in order to reliably prevent the pressure rise.

凸部電極を弾性リングに挿入して、弾性リングでする凸部電極に設けている排出開口を閉塞する構造は、弾性リングが弾性収縮力で排出開口に密着して閉塞しているので、排気弁が開弁する状態では、電池の内圧で弾性リングを強制的に引き延ばして排出開口を開く必要がある。この状態で排出開口の開口面積を大きくするには、弾性リングを長く伸長する必要がある。弾性リングを長く引き延ばして排出開口を大きく開口するには、大きな力を必要とすることから、閾値圧力を越える状態で、一時に弾性リングを大きく引き延ばして、排出開口を大きく開くことができず、排気弁の開弁状態で吐き出し物を瞬間的に速やかに排出するのが難しい。 The structure in which the convex electrode is inserted into the elastic ring to close the discharge opening provided in the convex electrode formed by the elastic ring is such that the elastic ring is in close contact with the discharge opening by elastic contraction force and is closed. When the valve is open, it is necessary to forcibly stretch the elastic ring by the internal pressure of the battery to open the discharge opening. In order to increase the opening area of the discharge opening in this state, it is necessary to extend the elastic ring for a long time. Since a large force is required to extend the elastic ring for a long time and open the exhaust opening widely, it is not possible to extend the elastic ring greatly at one time and open the exhaust opening widely when the threshold pressure is exceeded. It is difficult to expel the discharge momentarily and promptly when the exhaust valve is open.

さらに、従来の防水構造は、各電池の排出開口を弾性リングで閉塞して防水するので、各電池の排出開口に接続されて、電池からの吐き出し物を外部に排出する排出ダクトへの水の侵入を防止できない。排出ダクトに侵入して停滞する水は、排出ダクトと電池との隙間から電池ブロックの表面に侵入して、漏電、腐蝕、回路基板の接触不良など種々の弊害によって故障の原因となる欠点がある。 Further, since the conventional waterproof structure closes the discharge opening of each battery with an elastic ring to make it waterproof, water to the discharge duct connected to the discharge opening of each battery and discharging the discharge from the battery to the outside is discharged. Intrusion cannot be prevented. Water that has entered the discharge duct and stagnated enters the surface of the battery block through the gap between the discharge duct and the battery, and has the drawback of causing failure due to various adverse effects such as electric leakage, corrosion, and poor contact of the circuit board. ..

本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、開弁した排気弁から排出される吐き出し物を速やかに車内から排出しながら、水の侵入による弊害を確実に防止できる車両用の電源装置とこの電源装置を備える電動車両を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to provide a power supply device for a vehicle and an electric power supply device that can reliably prevent harmful effects due to intrusion of water while promptly discharging the exhaust gas discharged from the opened exhaust valve from the inside of the vehicle. To provide a vehicle.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving Problems and Effects of Invention

本発明のある態様の車両用の電源装置は、内圧が設定圧力よりも高くなると開弁する排気弁１３を設けてなる複数の素電池１を備える電池ブロック２と、電池ブロック２を構成する素電池１の排気弁１３の排出開口１４に連結されて、開弁する排気弁１３からの吐き出し物を外部に排出する排出ダクト３とを備えている。排出ダクト３は、素電池１から排出される排気ガスの排出方向に開弁して逆流を阻止する逆止弁６、６０を連結している。 The power supply device for a vehicle according to an aspect of the present invention includes a battery block 2 including a plurality of battery blocks 1 provided with an exhaust valve 13 that opens when the internal pressure becomes higher than a set pressure, and a battery block 2 constituting the battery block 2. It is provided with an exhaust duct 3 which is connected to the exhaust opening 14 of the exhaust valve 13 of the battery 1 and discharges the discharge from the exhaust valve 13 which opens the valve to the outside. The discharge duct 3 is connected to check valves 6 and 60 that open in the discharge direction of the exhaust gas discharged from the elementary battery 1 to prevent backflow.

以上の車両用の電源装置は、何れかの素電池の内圧が閾値圧力を越えて排気弁が開弁すると、開弁した排気弁から排出される吐き出し物を、排出ダクトを介して速やかに外部に排出でき、さらに、排出ダクトから電源装置の内部への水の侵入を確実に阻止して、内部に侵入する水による種々の弊害を確実に防止できる特徴がある。とくに、以上の電源装置は、排出ダクトに逆止弁を連結し、この逆止弁を吐き出し物の排出方向に開弁して、逆流を阻止するように連結しているので、逆止弁でもって排出ダクトへの外部からの水の侵入を阻止しながら、順方向に排出される吐き出し物を速やかに排出できる特徴がある。 In the above power supply device for vehicles, when the internal pressure of any of the elementary batteries exceeds the threshold pressure and the exhaust valve is opened, the discharge discharged from the opened exhaust valve is promptly discharged to the outside through the discharge duct. Furthermore, it has a feature that water can be reliably prevented from entering the inside of the power supply device from the discharge duct, and various harmful effects due to the water entering the inside can be reliably prevented. In particular, in the above power supply device, a check valve is connected to the discharge duct, and this check valve is opened in the discharge direction of the discharge material to prevent backflow. It has the feature that it can quickly discharge the discharge that is discharged in the forward direction while preventing the intrusion of water from the outside into the discharge duct.

さらに、排出ダクトは各素電池に連結しているので、何れかの素電池の排気弁が開弁すると、吐き出し物は排出ダクトに排出される。排出ダクトは所定の容積があるので、排出開口から排出される吐き出し物は、排気弁が開弁された瞬間に、ほとんど抵抗なく排出ダクトに排出される。排出ダクトに噴出された吐き出し物は、逆止弁を順方向に流動してスムーズに外部に排出される。逆止弁は、逆方向の流動を阻止して、順方向の圧力損失が低くなるように設計されることから、順方向に排出される吐き出し物は、スムーズに外部に排出される。さらに、素電池から排出ダクトに排出されて、排出ダクトを高速流動する吐き出し物は、その運動のエネルギーで逆止弁を開いてスムーズに順方向に流動して排出される。 Further, since the exhaust duct is connected to each elementary battery, when the exhaust valve of any of the elementary batteries is opened, the discharged material is discharged to the exhaust duct. Since the discharge duct has a predetermined volume, the discharge discharged from the discharge opening is discharged to the discharge duct with almost no resistance at the moment when the exhaust valve is opened. The discharge discharged into the discharge duct flows forward through the check valve and is smoothly discharged to the outside. Since the check valve is designed to block the flow in the reverse direction and reduce the pressure loss in the forward direction, the discharge discharged in the forward direction is smoothly discharged to the outside. Further, the discharge discharged from the elementary battery to the discharge duct and flowing at high speed in the discharge duct opens the check valve by the energy of the movement and smoothly flows in the forward direction and is discharged.

また、本発明の車両用の電源装置は、排出ダクト３が、各素電池１の排出開口１４に連結してなる集合ダクト４と、この集合ダクト４の排出側に連結してなるガスチューブ５とを備え、ガスチューブ５に逆止弁６、６０を連結することができる。 Further, in the power supply device for a vehicle of the present invention, the discharge duct 3 is connected to the discharge opening 14 of each elementary battery 1, and the gas tube 5 is connected to the discharge side of the collecting duct 4. The check valves 6 and 60 can be connected to the gas tube 5 with the above.

以上の電源装置は、集合ダクトの排出側に連結しているガスチューブに逆止弁を連結するので、逆止弁を水漏れしない構造で連結でき、簡単な構造としながら水の侵入を確実に阻止できる特徴がある。それは、筒状であるガスチューブに逆止弁を連結するからである。また、逆止弁よりも内側の内容積を大きくできるので、開弁した排気弁から排出ダクト内に吐き出し物をよりスムーズに排出できる特徴がある。 In the above power supply device, since the check valve is connected to the gas tube connected to the discharge side of the collecting duct, the check valve can be connected with a structure that does not leak water, and water can enter reliably while having a simple structure. There is a feature that can be stopped. This is because the check valve is connected to the tubular gas tube. In addition, since the internal volume inside the check valve can be made larger, there is a feature that the discharged material can be discharged more smoothly from the opened exhaust valve into the discharge duct.

また、本発明の車両用の電源装置は、逆止弁６、６０をゴム状弾性筒２０とし、逆止弁６、６０のゴム状弾性筒２０が、後端部をガスチューブ５の挿入部２１、中間部を車両の連結部２２、先端部を弾性弁部２３、６３として、挿入部２１にガスチューブ５を連結し、弾性弁部２３、６３には、所定の圧力で弾性変形して開弁するスリット２７、６７を設けることができる。 Further, in the power supply device for a vehicle of the present invention, the check valves 6 and 60 are made into rubber-like elastic cylinders 20, and the rubber-like elastic cylinders 20 of the check valves 6 and 60 have the rear end portion where the gas tube 5 is inserted. 21, the middle part is the connecting part 22 of the vehicle, the tip part is the elastic valve parts 23 and 63, the gas tube 5 is connected to the insertion part 21, and the elastic valve parts 23 and 63 are elastically deformed by a predetermined pressure. The slits 27 and 67 for opening the valve can be provided.

以上の電源装置は、逆止弁を簡単な構造としながら、ガスチューブに理想的な水密構造で連結できる特徴がある。また、逆止弁を車両に連結して、逆止弁を介してガスチューブを車両に連結できる特徴も実現する。 The above power supply device has a feature that the check valve can be connected to a gas tube with an ideal watertight structure while having a simple structure. In addition, the check valve can be connected to the vehicle, and the gas tube can be connected to the vehicle via the check valve.

また、本発明の車両用の電源装置は、弾性弁部２３を、中央を突出させるアーチ状として、アーチ状の弾性弁部２３に放射状のスリット２７を設けることができる。 Further, in the power supply device for a vehicle of the present invention, the elastic valve portion 23 has an arch shape that projects at the center, and a radial slit 27 can be provided in the arch-shaped elastic valve portion 23.

以上の電源装置は、逆止弁の順方向の圧力損失をより小さくして、吐き出し物をより速やかに排出しながら、外部からの水の侵入をより確実に阻止できる特徴がある。吐き出し物をより速やかに排出できるのは、ゴム状弾性体をアーチ状に成形してなる弾性弁部を折れ曲がる方向に変形して大きく開口でき、この状態で吐き出し物を順方向に排出するからである。従来のように、凸部電極を弾性リングに挿入して電池を防水する構造は、弾性リングを引き延ばして排出開口の開口面積を大きくするが、以上の逆止弁はアーチ状の弾性弁部を外側に曲がるように変形して開口面積を大きくするので、僅かな変形で開口面積を大きくできる。さらに、水の侵入をより確実に阻止できるのは、逆止弁の外部に水圧が作用して水が侵入しようとする状態においては、水圧がアーチ状の弾性弁部の外側に作用すると、スリットをより強く密着させる方向に作用して、水が逆止弁を逆流して侵入しようとするのをより確実に阻止できるからである。 The above power supply device has a feature that the forward pressure loss of the check valve can be made smaller, the discharge can be discharged more quickly, and the intrusion of water from the outside can be more reliably prevented. The reason why the discharge can be discharged more quickly is that the elastic valve portion formed by forming the rubber-like elastic body into an arch shape can be deformed in the bending direction to open a large opening, and in this state, the discharge is discharged in the forward direction. is there. As in the conventional structure, the convex electrode is inserted into the elastic ring to waterproof the battery, which stretches the elastic ring to increase the opening area of the discharge opening, but the above check valve uses an arched elastic valve. Since the opening area is increased by deforming so as to bend outward, the opening area can be increased with a slight deformation. Furthermore, it is possible to more reliably prevent the intrusion of water when the water pressure acts on the outside of the check valve and the water is about to enter, and when the water pressure acts on the outside of the arch-shaped elastic valve portion, the slit This is because the water can be more reliably prevented from flowing back through the check valve and trying to enter by acting in the direction of making the water more closely adhered.

さらに、本発明の車両用の電源装置は、ゴム状弾性筒２０の連結部２２に、車両に設けてなる貫通穴３５に挿入されて、貫通穴３５の内周縁を案内するガイド溝２４を設けることができる。 Further, in the power supply device for a vehicle of the present invention, a guide groove 24 is provided in the connecting portion 22 of the rubber-like elastic cylinder 20 by being inserted into a through hole 35 provided in the vehicle to guide the inner peripheral edge of the through hole 35. be able to.

以上の電源装置は、車両の貫通穴にゴム状弾性筒を挿入し、ガイド溝に貫通穴の内周縁を案内して、位置ずれしないように逆止弁を車両に固定できる。位置ずれしない逆止弁は、ガスチューブの位置ずれを阻止するので、ガスチューブが排気弁が開弁してガスチューブから勢いよく吐き出し物を噴射する状態においても、逆止弁を定位置に保持して、吐き出し物をガスチューブから確実に車外に排出できる特徴がある。 In the above power supply device, a rubber-like elastic cylinder is inserted into the through hole of the vehicle, the inner peripheral edge of the through hole is guided to the guide groove, and the check valve can be fixed to the vehicle so as not to be displaced. The check valve that does not shift the position prevents the gas tube from shifting, so the check valve is held in place even when the exhaust valve opens and the discharge is vigorously injected from the gas tube. As a result, the discharge can be reliably discharged from the gas tube to the outside of the vehicle.

さらにまた、本発明の車両用の電源装置は、電池ブロック２を収納してなるケーシング９を備え、ガスチューブ５が、集合ダクト４との連結側に立ち上がり部５ｘを有し、この立ち上がり部５ｘをケーシング９の外部に配置することができる。 Furthermore, the power supply device for a vehicle of the present invention includes a casing 9 for accommodating the battery block 2, and the gas tube 5 has a rising portion 5x on the connecting side with the collecting duct 4, and the rising portion 5x. Can be arranged outside the casing 9.

以上の電源装置は、ガスチューブに立ち上がり部を設けているので、仮に水が逆止弁を逆流してガスチューブに侵入しても、立ち上がり部によって集合ダクトに水が移動することがなく、さらに、立ち上がり部をケーシングの外側に配置しているので、逆止弁を逆流した水がケーシングの内部に侵入するのを確実に防止して、ケーシング内の素電池や電子部品の水による故障を防止できる特徴がある。 In the above power supply device, since the gas tube is provided with a rising portion, even if water flows back through the check valve and enters the gas tube, the rising portion does not move the water to the collecting duct, and further. Since the rising part is located on the outside of the casing, water flowing back through the check valve is surely prevented from entering the inside of the casing, and water-induced failures of the elementary batteries and electronic parts inside the casing are prevented. There are features that can be done.

本発明のある態様の電動車両は、車両の走行モータに電力を供給する電源装置を装備しており、電源装置が、内圧が設定圧力よりも高くなると開弁する排気弁１３を備える複数の素電池１からなる電池ブロック２と、電池ブロック２を構成する素電池１の排気弁１３の排出開口１４に連結されて、開弁する排気弁１３からの吐き出し物を排出する排出ダクト３とを備えている。さらに、電源装置の排出ダクト３に、素電池１からの吐き出し物の排出方向にのみ開弁して逆流を阻止する逆止弁６、６０を連結している。 An electric vehicle according to an aspect of the present invention is equipped with a power supply device that supplies electric power to a traveling motor of the vehicle, and the power supply device includes a plurality of elements including an exhaust valve 13 that opens when the internal pressure becomes higher than a set pressure. A battery block 2 composed of a battery 1 and a discharge duct 3 connected to a discharge opening 14 of an exhaust valve 13 of the elementary battery 1 constituting the battery block 2 to discharge discharge from the exhaust valve 13 to be opened are provided. ing. Further, check valves 6 and 60 are connected to the discharge duct 3 of the power supply device by opening the valves only in the discharge direction of the discharged material from the elementary battery 1 to prevent backflow.

以上の電動車両は、走行モータに電力を供給する電源装置の素電池の内圧が閾値圧力を越えて排気弁が開弁すると、開弁した排気弁から排出される吐き出し物を、排出ダクトを介して速やかに外部に排出でき、さらに、排出ダクトから電源装置の内部への水の侵入を確実に阻止して、内部に侵入する水による種々の弊害を確実に防止できる特徴がある。とくに、以上の電動車両は、電源装置の排出ダクトに逆止弁を連結し、この逆止弁を吐き出し物の排出方向に開弁して、逆流を阻止するように連結しているので、逆止弁でもって排出ダクトへの外部からの水の侵入を阻止しながら、順方向に排出される吐き出し物を速やかに排出できる特徴がある。 In the above electric vehicle, when the internal pressure of the elementary battery of the power supply device that supplies electric power to the traveling motor exceeds the threshold pressure and the exhaust valve is opened, the discharge discharged from the opened exhaust valve is discharged through the discharge duct. It has a feature that it can be quickly discharged to the outside, and further, it can surely prevent the intrusion of water from the discharge duct into the inside of the power supply device, and can surely prevent various harmful effects due to the water entering the inside. In particular, in the above electric vehicles, a check valve is connected to the discharge duct of the power supply device, and this check valve is opened in the discharge direction of the discharge material to prevent backflow. It has the feature that the discharge that is discharged in the forward direction can be quickly discharged while preventing the intrusion of water from the outside into the discharge duct with a check valve.

また、本発明の電動車両は、電源装置の排出ダクト３が、各素電池１の排出開口１４に連結してなる集合ダクト４と、この集合ダクト４の排出側に連結してなるガスチューブ５とを備え、ガスチューブ５の先端に逆止弁６、６０を連結することができる。 Further, in the electric vehicle of the present invention, the discharge duct 3 of the power supply device is connected to the discharge opening 14 of each elementary battery 1 to be connected to the collecting duct 4, and the gas tube 5 is connected to the discharging side of the collecting duct 4. The check valves 6 and 60 can be connected to the tip of the gas tube 5.

また、本発明の電動車両は、逆止弁６、６０をゴム状弾性筒２０とし、逆止弁６、６０のゴム状弾性筒２０が、後端部をガスチューブ５の挿入部２１、中間部を車両の連結部２２、先端部を弾性弁部２３、６３として、挿入部２１をガスチューブ５に連結し、弾性弁部２３、６３には、所定の圧力で弾性変形して開弁するスリット２７、６７を設けることができる。 Further, in the electric vehicle of the present invention, the check valves 6 and 60 are rubber-like elastic cylinders 20, and the rubber-like elastic cylinders 20 of the check valves 6 and 60 have the rear end portion of the gas tube 5 insertion portion 21 and the middle. The insertion portion 21 is connected to the gas tube 5 with the connecting portion 22 of the vehicle and the tip portion as the elastic valve portions 23 and 63, and the elastic valve portions 23 and 63 are elastically deformed and opened at a predetermined pressure. The slits 27 and 67 can be provided.

さらにまた、本発明の電動車両は、ゴム状弾性筒２０の弾性弁部２３を、中央を突出させるアーチ状とし、アーチ状の弾性弁部２３に放射状のスリット２７を設けることができる。 Furthermore, in the electric vehicle of the present invention, the elastic valve portion 23 of the rubber-like elastic cylinder 20 has an arch shape that projects at the center, and the arch-shaped elastic valve portion 23 can be provided with a radial slit 27.

以上の電動車両は、電源装置の排出ダクトに連結している逆止弁の順方向の圧力損失をより小さくして、吐き出し物をより速やかに排出しながら、外部からの水の侵入をより確実に阻止できる特徴がある。吐き出し物をより速やかに排出できるのは、ゴム状弾性体をアーチ状に成形してなる弾性弁部を折れ曲がる方向に変形して大きく開口でき、この状態で吐き出し物を順方向に排出するからである。従来のように、凸部電極を弾性リングに挿入して電池を防水する構造は、弾性リングを引き延ばして排出開口の開口面積を大きくするが、以上の逆止弁はアーチ状の弾性弁部を外側に曲がるように変形して開口面積を大きくするので、僅かな変形で開口面積を大きくできる。さらに、水の侵入をより確実に阻止できるのは、逆止弁の外部に水圧が作用して水が侵入しようとする状態においては、水圧がアーチ状の弾性弁部の外側に作用すると、スリットがより強く密着させる方向に作用して、水が逆止弁を逆流して侵入しようとするのをより確実に阻止できるからである。 In the above electric vehicle, the forward pressure loss of the check valve connected to the discharge duct of the power supply device is made smaller, and the discharge is discharged more quickly, while the intrusion of water from the outside is more reliable. There is a feature that can be blocked. The reason why the discharge can be discharged more quickly is that the elastic valve portion formed by molding the rubber-like elastic body into an arch shape can be deformed in the bending direction to open a large opening, and in this state, the discharge is discharged in the forward direction. is there. As in the conventional structure, the convex electrode is inserted into the elastic ring to waterproof the battery, which stretches the elastic ring to increase the opening area of the discharge opening, but the above check valve uses an arched elastic valve. Since the opening area is increased by deforming so as to bend outward, the opening area can be increased with a slight deformation. Furthermore, it is possible to more reliably prevent the intrusion of water when the water pressure acts on the outside of the check valve and the water is about to enter, and when the water pressure acts on the outside of the arch-shaped elastic valve portion, the slit This is because the water acts in the direction of closer contact, and can more reliably prevent water from flowing back through the check valve and trying to enter.

また、本発明の電動車両は、ゴム状弾性筒２０の連結部２２が、車両の貫通穴３５に挿入されて貫通穴３５の内周縁を案内するガイド溝２４を備え、ゴム状弾性筒２０を車両のシャーシー３０に設けてなる貫通穴３５に挿入し、ガイド溝２４に車両の貫通穴３５の内周縁を案内して、ゴム状弾性筒２０を介して逆止弁６、６０を車両に連結し、逆止弁６、６０を介してガスチューブ５の先端部を車両に連結することができる。 Further, in the electric vehicle of the present invention, the connecting portion 22 of the rubber-like elastic cylinder 20 is provided with a guide groove 24 that is inserted into the through hole 35 of the vehicle to guide the inner peripheral edge of the through hole 35, and the rubber-like elastic cylinder 20 is provided. It is inserted into a through hole 35 provided in the chassis 30 of the vehicle, guides the inner peripheral edge of the through hole 35 of the vehicle to the guide groove 24, and connects the check valves 6 and 60 to the vehicle via the rubber-like elastic cylinder 20. Then, the tip end portion of the gas tube 5 can be connected to the vehicle via the check valves 6 and 60.

また、本発明の電動車両は、ゴム状弾性筒２０が、連結部２２に設けてなるガイド溝２４の後端側に鍔部２６を有し、鍔部２６を車両のシャーシー３０の表面に接触させて逆止弁６、６０の位置ずれを阻止することができる。 Further, in the electric vehicle of the present invention, the rubber-like elastic cylinder 20 has a collar portion 26 on the rear end side of the guide groove 24 provided in the connecting portion 22, and the collar portion 26 comes into contact with the surface of the chassis 30 of the vehicle. It is possible to prevent the check valves 6 and 60 from being misaligned.

さらに、本発明の電動車両は、排出ダクト３を車両のシャーシー３０に設けてなるサイドシル３１に連結し、逆止弁６、６０から排出される排気ガスをサイドシル３１内に排出することができる。 Further, in the electric vehicle of the present invention, the exhaust duct 3 is connected to the side sill 31 provided in the chassis 30 of the vehicle, and the exhaust gas discharged from the check valves 6 and 60 can be discharged into the side sill 31.

以上の電動車両は、電源装置に設けている排出ダクトが、車内と車外から区画された閉鎖空間のサイドシル内に吐き出し物を排出するので、排出ダクトの先端開口部は車外には開口されず、車外に開口する先端の開口部のように、排出ダクト内に雨水などが侵入するのを防止できる。また、車両のサイドシルは、２枚の金属板を下方に折曲してなる折曲片を溶接して、内部を閉鎖空間としているが、局部的に溶接しない開口部を複数カ所に設けて、閉鎖されるが密閉されない閉鎖空間としているので、ここに排出される吐き出し物を開口部である排水開口から下方に排出できる特徴がある。また、サイドシルは複数の開口部を設けているので、吐き出し物は複数の開口部に分散して排出され、また、サイドシルはサイドドアの下縁に沿って設けられることから、長くて内容積が大きく、ここに噴射される吐き出し物のエネルギーを吸収して、穏やかに排出できる特徴も実現する。 In the above electric vehicle, since the discharge duct provided in the power supply device discharges the discharge into the side sill of the closed space partitioned from the inside and the outside of the vehicle, the tip opening of the discharge duct is not opened to the outside of the vehicle. It is possible to prevent rainwater or the like from entering the discharge duct like the opening at the tip that opens to the outside of the vehicle. In addition, the side sill of the vehicle is made by welding bent pieces formed by bending two metal plates downward to make the inside a closed space, but by providing openings that are not locally welded at a plurality of places. Since it is a closed space that is closed but not closed, there is a feature that the discharge discharged here can be discharged downward from the drain opening which is the opening. Further, since the side sill is provided with a plurality of openings, the discharge is dispersed in the plurality of openings and discharged, and since the side sill is provided along the lower edge of the side door, it is long and has a large internal volume. It is large and absorbs the energy of the spit ejected here, and realizes the feature that it can be discharged gently.

なお、本明細書において、排気開口から排出される「吐き出し物」とは、ガスや電解液等の流体だけでなく、電池の内圧上昇によって電池内に発生する種々の異物、例えば、熱で溶融されたプラスチックや破裂した金属片やバリ等のように、ガスや電解液等の流体と共に排出される全てのものを含む広い意味で使用する。 In the present specification, the "exhaust substance" discharged from the exhaust opening is not only a fluid such as a gas or an electrolytic solution, but also various foreign substances generated in the battery due to an increase in the internal pressure of the battery, for example, melted by heat. It is used in a broad sense to include everything that is discharged with a fluid such as gas or electrolyte, such as plastic, ruptured metal pieces, burrs, etc.

本発明の一実施形態にかかる車両用の電源装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the power supply device for a vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の電源装置を車両に搭載する状態を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows the state which the power supply device of FIG. 1 is mounted on a vehicle. 素電池の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the elementary battery. 図１の電源装置の逆止弁の車両連結部分を示す拡大断面図である。It is an enlarged sectional view which shows the vehicle connection part of the check valve of the power supply device of FIG. 図４の逆止弁の斜視図である。It is a perspective view of the check valve of FIG. 図４の逆止弁に外圧が作用する状態を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the state which the external pressure acts on the check valve of FIG. 本発明の他の実施例にかかる逆止弁の斜視図である。It is a perspective view of the check valve which concerns on other Examples of this invention. 図７に示す逆止弁の開閉状態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the opening and closing state of the check valve shown in FIG.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の電源装置と電動車両を例示するものであって、本発明は車両用の電源装置と電動車両を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify a power supply device and an electric vehicle for a vehicle for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention refers to a power supply device and an electric vehicle for a vehicle as follows. Not specific to things. Furthermore, this specification never specifies the members shown in the claims as the members of the examples.

図１の概略斜視図と図２の概略断面図に示す車両用の電源装置は、複数の素電池１を備える電池ブロック２と、電池ブロック２を構成する各々の素電池１の排気弁１３の排出開口１４に連結している排出ダクト３と、電池ブロック２を内部に配置するケーシング９とを備える。 The power supply device for a vehicle shown in the schematic perspective view of FIG. 1 and the schematic sectional view of FIG. 2 includes a battery block 2 including a plurality of elementary batteries 1 and an exhaust valve 13 of each elementary battery 1 constituting the battery block 2. A discharge duct 3 connected to the discharge opening 14 and a casing 9 in which the battery block 2 is arranged are provided.

素電池１はリチウムイオン二次電池で、図３に示すように、上面の封口板１２に排気弁１３を設けている角形電池セルである。素電池１をリチウムイオン二次電池とする電源装置は、体積と重量に対する充放電容量を大きくできる。ただ、本発明の電源装置は、素電池をリチウムイオン二次電池などの非水系電解液二次電池には特定しない。排気弁を有する全ての二次電池を使用できるからである。 The elementary battery 1 is a lithium ion secondary battery, and is a square battery cell in which an exhaust valve 13 is provided on a sealing plate 12 on the upper surface as shown in FIG. A power supply device using the elementary battery 1 as a lithium ion secondary battery can increase the charge / discharge capacity with respect to the volume and weight. However, the power supply device of the present invention does not specify the elementary battery as a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. This is because all secondary batteries having an exhaust valve can be used.

素電池１の角形電池セルは、絶縁セパレータ１６を介して積層され、両端に配置するエンドプレート１７をバインドバー１８で連結して電池ブロック２としている。電池ブロック２は、各素電池１の電極端子１５に金属板のバスバー（図示せず）を接続している。バスバーは、素電池１を直列に接続して出力電圧を高く、また、並列に接続して出力電流を大きくできる。図１の電池ブロック２は、鎖線で示すケーシング９の内部に配置している。 The square battery cells of the elementary battery 1 are stacked via an insulating separator 16 and end plates 17 arranged at both ends are connected by bind bars 18 to form a battery block 2. In the battery block 2, a metal plate bus bar (not shown) is connected to the electrode terminal 15 of each elementary battery 1. The bus bar can be connected in series to increase the output voltage, and can be connected in parallel to increase the output current. The battery block 2 of FIG. 1 is arranged inside the casing 9 indicated by the chain line.

素電池１の角形電池セルは、底を閉塞している外装缶１１の開口部を、封口板１２で気密に密閉して内部に正負の電極板を配置して、電解液を充填している。外装缶１１の上面開口部を閉塞する封口板１２は、両端部に正負の電極端子１５を固定して、中間部には排気弁１３の排出開口１４を設けている。正負の電極端子１５は、バスバー（図示せず）に連結されて、バスバーが隣接する角形電池セルを直列や並列に接続する。 The square battery cell of the elementary battery 1 is filled with an electrolytic solution by airtightly sealing the opening of the outer can 11 whose bottom is closed with a sealing plate 12 and arranging positive and negative electrode plates inside. .. The sealing plate 12 that closes the upper surface opening of the outer can 11 has positive and negative electrode terminals 15 fixed at both ends, and an exhaust valve 13 discharge opening 14 is provided at an intermediate portion. The positive and negative electrode terminals 15 are connected to a bus bar (not shown), and square battery cells adjacent to the bus bar are connected in series or in parallel.

排気弁１３の排出開口１４は、外装缶１１の内圧が閾値圧力よりも高くなると開弁する弁体で閉塞している。この弁体は、たとえば、閾値圧力よりも高くなると破壊する金属箔である。ただし、排気弁は、図示しないが、閾値圧力よりも高くなると弁体が弁座から離れて開弁する開閉弁の構造とすることもできる。 The exhaust opening 14 of the exhaust valve 13 is closed by a valve body that opens when the internal pressure of the outer can 11 becomes higher than the threshold pressure. This valve body is, for example, a metal foil that breaks when the pressure exceeds the threshold pressure. However, although not shown, the exhaust valve may have a structure of an on-off valve in which the valve body separates from the valve seat and opens when the pressure becomes higher than the threshold pressure.

電池ブロック２は、封口板１２を同一平面に配置して、排気弁１３の排出開口１４を同一面に位置するように、素電池１である角形電池セルを積層している。素電池１の間には、プラスチック製の絶縁セパレータ１６を配置している。絶縁セパレータ１６は、隣接する角形電池セルを絶縁する。絶縁セパレータ１６は、素電池１の表面に強制送風して冷却する冷却ダクトを設けて素電池１を冷却できる。図１と図２の電池ブロック２は、上面に素電池１の排出開口１４を配置して、複数の角形電池セルを垂直姿勢として、電池ブロック２の長手方向に積層している。図の電池ブロック２は、上面に角形電池セルの封口板１２を配置して、排出開口１４を配置するので、電池ブロック２の上面に排出ダクト３を配置している。素電池１である角形電池セルは、封口板１２の中央部に排出開口１４を配置するので、電池ブロック２は、上面の中央部に、素電池１の積層方向に各々の素電池１の排出開口１４が配置される。 In the battery block 2, the sealing plates 12 are arranged on the same plane, and the square battery cells, which are the elementary batteries 1, are laminated so that the exhaust openings 14 of the exhaust valve 13 are located on the same surface. A plastic insulating separator 16 is arranged between the elementary batteries 1. The insulating separator 16 insulates adjacent square battery cells. The insulating separator 16 can cool the elementary battery 1 by providing a cooling duct for forcibly blowing air to cool the surface of the elementary battery 1. In the battery blocks 2 of FIGS. 1 and 2, the discharge openings 14 of the elementary batteries 1 are arranged on the upper surface, and a plurality of square battery cells are stacked in the longitudinal direction of the battery blocks 2 in a vertical posture. In the battery block 2 shown in the figure, since the sealing plate 12 of the square battery cell is arranged on the upper surface and the discharge opening 14 is arranged, the discharge duct 3 is arranged on the upper surface of the battery block 2. Since the square battery cell which is the elementary battery 1 has the discharge opening 14 arranged in the central portion of the sealing plate 12, the battery block 2 ejects each elementary battery 1 in the central portion of the upper surface in the stacking direction of the elementary batteries 1. The opening 14 is arranged.

図１の電源装置は、ケーシング９内に２列の電池ブロック２を配置するので、各々の電池ブロック２の上面に排出ダクト３を連結して、２列の排出ダクト３を設けている。排出ダクト３は、電池ブロック２の上面に配置している集合ダクト４と、この集合ダクト４に連結しているガスチューブ５とからなる。 In the power supply device of FIG. 1, since two rows of battery blocks 2 are arranged in the casing 9, discharge ducts 3 are connected to the upper surface of each battery block 2 to provide two rows of discharge ducts 3. The discharge duct 3 includes a collecting duct 4 arranged on the upper surface of the battery block 2 and a gas tube 5 connected to the collecting duct 4.

集合ダクト４は、排気弁１３の排出開口１４から排出される吐き出し物をスムーズに排出できる内容積の筒状で、下面を開口して、各々の角形電池セルの排出開口１４に連結している。集合ダクト４は、電池ブロック２の上面に、排出開口１４から排出される吐き出し物を外部に漏らさないように、電池ブロック２上面との間に、パッキンやシール材等を配置し、あるいはこれ等を配置することなく、電池ブロック２との間に隙間ができないように電池ブロック２の上面に密着して配置されて、下方の開口を各の素電池１の排出開口１４に連結している。 The collecting duct 4 has a tubular shape having an internal volume capable of smoothly discharging the discharge material discharged from the discharge opening 14 of the exhaust valve 13, and is connected to the discharge opening 14 of each square battery cell by opening the lower surface. .. The collecting duct 4 is provided with packing, a sealing material, or the like on the upper surface of the battery block 2 so as not to leak the discharge material discharged from the discharge opening 14 to the outside. Is arranged in close contact with the upper surface of the battery block 2 so that there is no gap between the battery block 2 and the battery block 2, and the lower opening is connected to the discharge opening 14 of each elementary battery 1.

ガスチューブ５は円形のパイプで、２列の集合ダクト４を並列に連結する連結チューブ部５Ａと、この連結チューブ部５Ａに連結して、吐き出し物を車外に排出する排気チューブ部５Ｂとからなる。図１の電源装置は、２列の電池ブロック２をケーシング９内に収納するので、各々の電池ブロック２の集合ダクト４を連結チューブ部５Ａで連結して排気チューブ部５Ｂで排出するが、ケーシングに１列の電池ブロックを収納する電源装置は、連結チューブ部を使用することなく、１本のガスチューブで吐き出し物を車外に排出する。また、各々の電池ブロックの集合ダクトにガスチューブを連結して、吐き出し物を車外に排出することもできる。さらに、３列以上の電池ブロックをケーシング内に収納する電源装置は、各々の電池ブロックに設けてる集合ダクトを連結チューブ部で連結して、排気チューブ部で車外に排出する。 The gas tube 5 is a circular pipe, and includes a connecting tube portion 5A that connects two rows of collecting ducts 4 in parallel, and an exhaust tube portion 5B that connects to the connecting tube portion 5A and discharges discharge to the outside of the vehicle. .. In the power supply device of FIG. 1, since two rows of battery blocks 2 are housed in the casing 9, the collecting duct 4 of each battery block 2 is connected by the connecting tube portion 5A and discharged by the exhaust tube portion 5B. The power supply device that houses one row of battery blocks in a single gas tube discharges the discharged material to the outside of the vehicle without using a connecting tube portion. It is also possible to connect a gas tube to the collecting duct of each battery block to discharge the discharged material to the outside of the vehicle. Further, in the power supply device that stores three or more rows of battery blocks in the casing, the collecting ducts provided in each battery block are connected by a connecting tube portion and discharged to the outside of the vehicle by the exhaust tube portion.

連結チューブ部５Ａは、ケーシング９の内部に配置されて、複数の集合ダクト４をケーシング９の内部でひとつに連結する。図１の電源装置の連結チューブ部５Ａは、耐熱性に優れた可撓性のチューブをＬ字状に成形したもので、一端を集合ダクト４に、他端を排気チューブ部５Ｂの後端部に連結している。可撓性の連結チューブ部５Ａは、一端を集合ダクト４に設けた排出管（図示せず）の外側に挿入し、他端を排気チューブ部５Ｂの後端に設けたＴ字パイプ２８に挿入し、外側を結束バンド２９で締め付けて、簡単に連結される。 The connecting tube portion 5A is arranged inside the casing 9 and connects a plurality of collecting ducts 4 to one inside the casing 9. The connecting tube portion 5A of the power supply device shown in FIG. 1 is an L-shaped flexible tube having excellent heat resistance, one end of which is a collecting duct 4 and the other end of which is a rear end portion of an exhaust tube portion 5B. It is connected to. One end of the flexible connecting tube portion 5A is inserted outside the discharge pipe (not shown) provided in the collecting duct 4, and the other end is inserted into the T-shaped pipe 28 provided at the rear end of the exhaust tube portion 5B. Then, the outside is tightened with a binding band 29 to be easily connected.

排気チューブ部５Ｂは、ケーシング９を内側から外側に貫通して、後端部をケーシング９に固定して、後端部にＴ字パイプ２８を、先端には逆止弁６を連結している。排気チューブ部５Ｂの先端は、逆止弁６を介して車両に固定される。排気チューブ部５Ｂは、集合ダクト４との連結側、すなわちケーシング９側に立ち上がり部５ｘを有しており、この立ち上がり部５ｘをケーシング９の外部に配置している。排気チューブ５Ｂは、立ち上がり部５ｘの下端に水平部５ｚを連結して、この水平部５ｚの先端に逆止弁６を連結している。ケーシング９の外側に配置される立ち上がり部５ｘは、ケーシング９の外側に引き出された上部位置からケーシング９の下方に延びて高くしている。この立ち上がり部５ｘは、仮に逆止弁６を逆流して水が侵入しても、水がケーシング９内に侵入するのを防止する。とくに、この立ち上がり部５ｘは、高くして水の侵入を確実に阻止できる。ここで、図に示す水平部５ｚは、立ち上がり部５ｘの下端から水平方向に延長して設けられているが、水平部は、排気チューブ部が配置される車両のシャーシーの形状や設置条件に応じて、水平方向から傾斜させることも、あるいは逆止弁側の端部を立ち上げる形状とすることもできる。 The exhaust tube portion 5B penetrates the casing 9 from the inside to the outside, fixes the rear end portion to the casing 9, connects the T-shaped pipe 28 to the rear end portion, and connects the check valve 6 to the tip end. .. The tip of the exhaust tube portion 5B is fixed to the vehicle via the check valve 6. The exhaust tube portion 5B has a rising portion 5x on the connecting side with the collecting duct 4, that is, on the casing 9 side, and the rising portion 5x is arranged outside the casing 9. In the exhaust tube 5B, a horizontal portion 5z is connected to the lower end of the rising portion 5x, and a check valve 6 is connected to the tip of the horizontal portion 5z. The rising portion 5x arranged on the outside of the casing 9 extends downward from the upper position pulled out to the outside of the casing 9 and is raised. The rising portion 5x prevents water from entering the casing 9 even if water flows back through the check valve 6. In particular, the rising portion 5x can be raised to reliably prevent the intrusion of water. Here, the horizontal portion 5z shown in the figure is provided so as to extend in the horizontal direction from the lower end of the rising portion 5x, but the horizontal portion depends on the shape of the chassis of the vehicle in which the exhaust tube portion is arranged and the installation conditions. Therefore, it can be inclined from the horizontal direction, or the end portion on the check valve side can be raised.

図１の電源装置は、素電池１の吐き出し物を車両のサイドシル３１内に排出する。図２は、サイドシル３１の横断面図を示す。サイドシル３１は筒状でシャーシー３０の両側に設けられてシャーシー３０を補強する。シャーシー３０の両側のサイドシル３１は、サイドドア３２の下方に配置される。筒状のサイドシル３１は、下面で２枚の金属板をＬ字状に折曲して、折曲片を溶接して内部を閉鎖空間としている。サイドシル３１は、閉鎖されるが密閉されない閉鎖空間で、所定の間隔で開口部を設けて排水開口３３としている。排水開口３３は、溶接面の一部で、２枚の金属板の間に隙間を設けて設けられる。排水開口３３は、溶接面の長手方向に離して所定の間隔で設けられる。排水開口３３は、サイドシル３１の底面に設けられて、侵入する水を排水する。 The power supply device of FIG. 1 discharges the discharge of the elementary battery 1 into the side sill 31 of the vehicle. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the side sill 31. The side sill 31 has a tubular shape and is provided on both sides of the chassis 30 to reinforce the chassis 30. The side sills 31 on both sides of the chassis 30 are arranged below the side door 32. The tubular side sill 31 has two metal plates bent in an L shape on the lower surface and welded pieces to form a closed space inside. The side sill 31 is a closed space that is closed but not closed, and openings are provided at predetermined intervals to form a drainage opening 33. The drainage opening 33 is a part of the welded surface and is provided with a gap between the two metal plates. The drainage openings 33 are provided at predetermined intervals apart from each other in the longitudinal direction of the welded surface. The drainage opening 33 is provided on the bottom surface of the side sill 31 to drain the invading water.

サイドシル３１は、ほぼサイドドア３２の厚さに匹敵する横幅であって、シャーシー３０の両側を充分な強度に補強することから、内容積が相当に大きくなる。大容積のサイドシル３１は、素電池１からの吐き出し物を受容した後、複数の排水開口３３に分散して車外に排出する。排水開口３３は下向きに開口されて、吐き出し物をサイドシル３１から下向きに排出する。このサイドシル３１は、吐き出し物の緩衝室の作用をして、排出開口３２から排出する。このサイドシル３１は、排出ダクト３から高速で勢いよく噴射される吐き出し物の運動のエネルギーと熱エネルギーの両方を吸収し、排水開口３３からは温度を低くしながら、低い流速で排出する。したがって、排出ダクト３から噴射される吐き出し物をサイドシル３１を介して車外に排出する電源装置は、吐き出し物を安全に車外に排出できる特徴がある。 The side sill 31 has a width substantially equal to the thickness of the side door 32, and since both sides of the chassis 30 are reinforced with sufficient strength, the internal volume becomes considerably large. The large-volume side sill 31 receives the discharge from the elementary battery 1 and then disperses it in the plurality of drainage openings 33 and discharges it to the outside of the vehicle. The drainage opening 33 is opened downward, and the discharge is discharged downward from the side sill 31. The side sill 31 acts as a buffer chamber for the discharged product to discharge the product through the discharge opening 32. The side sill 31 absorbs both the kinetic energy and the thermal energy of the discharge product jetted from the discharge duct 3 at high speed and vigorously, and discharges the discharge from the drainage opening 33 at a low flow velocity while lowering the temperature. Therefore, the power supply device that discharges the discharge product injected from the discharge duct 3 to the outside of the vehicle via the side sill 31 is characterized in that the discharge product can be safely discharged to the outside of the vehicle.

サイドシル３１内に素電池１からの吐き出し物を排出する電源装置は、サイドシル３１の内壁３４に逆止弁６を連結し、逆止弁６を介して排出ダクト３の排気チューブ部５Ｂを連結している。サイドシル３１は内壁３４の上部に貫通穴３５を設けて、この貫通穴３５に逆止弁６を連結している。立ち上がり部５ｘのある排気チューブ部５Ｂは、図２の断面図に示すように、逆止弁６をサイドシル３１の内壁３４に連結して、逆止弁６の噴射口６Ｘをサイドシル３１内に配置し、排気チューブ部５Ｂの水平部５ｚをシャーシー３０に沿って配置し、排出ダクト３側の立ち上がり部５ｘをシャーシー３０から立ち上げて、フロントシート３６の下に配置している電源装置の上部に連結する。 The power supply device that discharges the discharge from the elementary battery 1 into the side sill 31 connects the check valve 6 to the inner wall 34 of the side sill 31, and connects the exhaust tube portion 5B of the discharge duct 3 via the check valve 6. ing. The side sill 31 is provided with a through hole 35 in the upper part of the inner wall 34, and the check valve 6 is connected to the through hole 35. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the exhaust tube portion 5B having the rising portion 5x connects the check valve 6 to the inner wall 34 of the side sill 31 and arranges the injection port 6X of the check valve 6 in the side sill 31. Then, the horizontal portion 5z of the exhaust tube portion 5B is arranged along the chassis 30, and the rising portion 5x on the exhaust duct 3 side is raised from the chassis 30 and placed on the upper part of the power supply device arranged under the front seat 36. connect.

逆止弁６は、図４〜図６に示すように、全体をゴム状弾性体を一体的に成形しているゴム状弾性筒２０で、ゴム状弾性筒２０は、後端部をガスチューブ５に連結される挿入部２１、中間部を車両に連結される連結部２２、先端部を開閉する弾性弁部２３としている。逆止弁６のゴム状弾性体は、耐熱温度と耐寒温度に優れたＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）である。ただ、ゴム状弾性筒２０を成形するゴム状弾性体は、ＥＰＤＭのみでなく、シリコンゴム等、耐熱温度と耐寒温度に優れた他の合成ゴムや天然ゴムが使用できる。 As shown in FIGS. 4 to 6, the check valve 6 is a rubber-like elastic cylinder 20 in which a rubber-like elastic body is integrally molded as a whole, and the rubber-like elastic cylinder 20 has a gas tube at the rear end. The insertion portion 21 connected to 5, the intermediate portion is a connecting portion 22 connected to the vehicle, and the elastic valve portion 23 for opening and closing the tip portion. The rubber-like elastic body of the check valve 6 is EPDM (ethylene / propylene rubber) having excellent heat resistance and cold resistance. However, as the rubber-like elastic body for molding the rubber-like elastic cylinder 20, not only EPDM but also other synthetic rubbers and natural rubbers having excellent heat resistance temperature and cold resistance temperature such as silicon rubber can be used.

挿入部２１は円筒状で、ガスチューブ５である排気チューブ部５Ｂの先端部を内側に挿入して連結される。挿入部２１は、排気チューブ部５Ｂに連結される状態では多少伸びる状態にあり、弾性的な収縮力で排気チューブ部５Ｂの表面に密着する。したがって、挿入部２１の内径は、排気チューブ部５Ｂ先端の外径よりもわずかに大きい。弾性的な収縮力で排気チューブ部５Ｂに連結される挿入部２１は、結束具を使用することなく排気チューブ部５Ｂに連結される。ただ、挿入部は、接着剤を介して排気チューブ部に連結してより確実に抜けないように連結できる。 The insertion portion 21 has a cylindrical shape, and the tip portion of the exhaust tube portion 5B, which is the gas tube 5, is inserted inward and connected. The insertion portion 21 is in a state of being slightly stretched when connected to the exhaust tube portion 5B, and is brought into close contact with the surface of the exhaust tube portion 5B by an elastic contraction force. Therefore, the inner diameter of the insertion portion 21 is slightly larger than the outer diameter of the tip of the exhaust tube portion 5B. The insertion portion 21 connected to the exhaust tube portion 5B by an elastic contraction force is connected to the exhaust tube portion 5B without using a binding tool. However, the insertion portion can be connected to the exhaust tube portion via an adhesive so as not to come off more reliably.

ゴム状弾性筒２０の中間部に設けている連結部２２は、図４の拡大断面図に示すように、車両のサイドシル３１の貫通穴３５に挿入して連結される。この連結部２２は、貫通穴３５の内周縁を案内して、位置ずれしないように固定するためのガイド溝２４を設けている。ガイド溝２４は、貫通穴３５に挿入する状態で、弾性的に貫通穴３５の外周縁を押圧する外形として、貫通穴３５に抜けない状態で固定される。ガイド溝２４の先端側は、先端に向かって外径が大きくなるテーパー面２５を設けている。この形状の連結部２２は、先端から貫通穴３５に押し込むときに、貫通穴３５の内側縁をテーパー面２５に滑らせてスムーズに貫通穴３５に挿入して、貫通穴３５の内周縁をガイド溝２４に案内できる。この構造は、サイドシル３１の内壁３４に連結する逆止弁６においてとくに大切である。それは、閉鎖構造のサイドシル３１は、ゴム状弾性筒２０の先端を引っ張って逆止弁６を貫通穴３５に挿入できないからである。排出ダクト３が吐き出し物を車両のサイドシル３１に噴出する装置は、サイドシル３１の内壁３４の貫通穴３５にゴム状弾性筒２０の逆止弁６を挿入することで、車両のサイドシル３１に逆止弁６を連結し、またサイドシル３１に連結される逆止弁６を介して排出ダクト３の先端側、すなわち排気チューブ部５Ｂを閉鎖状態に連結できる。さらに、図３の逆止弁６は、連結部２２のガイド溝２４の後端側に沿って鍔部２６を設けている。鍔部２６は、ゴム状弾性筒２０を貫通穴３５に挿入する状態で、シャーシー３０の表面、すなわちサイドシル３１の内壁３４の外側面に接触して逆止弁６の挿入位置を特定し、また、挿入状態においては、逆止弁６の位置ずれを阻止する。 The connecting portion 22 provided in the intermediate portion of the rubber-like elastic cylinder 20 is inserted into the through hole 35 of the side sill 31 of the vehicle and connected as shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. The connecting portion 22 is provided with a guide groove 24 for guiding the inner peripheral edge of the through hole 35 and fixing the connecting portion 22 so as not to be displaced. The guide groove 24 is fixed so as not to come out of the through hole 35 as an outer shape that elastically presses the outer peripheral edge of the through hole 35 while being inserted into the through hole 35. The tip side of the guide groove 24 is provided with a tapered surface 25 whose outer diameter increases toward the tip. When the connecting portion 22 having this shape is pushed into the through hole 35 from the tip, the inner edge of the through hole 35 is slid on the tapered surface 25 and smoothly inserted into the through hole 35 to guide the inner peripheral edge of the through hole 35. You can guide to the groove 24. This structure is particularly important in the check valve 6 connected to the inner wall 34 of the side sill 31. This is because the side sill 31 having a closed structure cannot insert the check valve 6 into the through hole 35 by pulling the tip of the rubber-like elastic cylinder 20. The device in which the discharge duct 3 ejects the discharged material to the side sill 31 of the vehicle is a check valve 6 of the rubber elastic cylinder 20 inserted into the through hole 35 of the inner wall 34 of the side sill 31 to check back to the side sill 31 of the vehicle. The valve 6 can be connected, and the tip end side of the discharge duct 3, that is, the exhaust tube portion 5B can be connected in a closed state via the check valve 6 connected to the side sill 31. Further, the check valve 6 of FIG. 3 is provided with a flange portion 26 along the rear end side of the guide groove 24 of the connecting portion 22. The flange portion 26 contacts the surface of the chassis 30, that is, the outer surface of the inner wall 34 of the side sill 31 in a state where the rubber-like elastic cylinder 20 is inserted into the through hole 35, and specifies the insertion position of the check valve 6. In the inserted state, the check valve 6 is prevented from being displaced.

弾性弁部２３は、所定の圧力で弾性変形して開弁するスリット２７を設けている。逆止弁６は、排気弁１３が開弁して吐き出し物が排出される状態で、図４の鎖線で示すようにスリット２７を拡開して開弁する。図４〜図６の弾性弁部２３は中央を突出させるアーチ状で、アーチ状の弾性弁部２３に放射状のスリット２７を設けている。図５の弾性弁部２３は、放射状のスリット２７を十字状として、弾性弁部２３を４分割している。さらに、図の逆止弁６は、アーチ状の弾性弁部２３を、先端に向かって先細り状のテーパー状として、テーパー部に放射状のスリット２７を設けている。さらに、図６のアーチ状の弾性弁部２３は、中央部２３Ａを厚く、内圧で弾性変形する後端の変形部２３Ｂを薄くしている。この弾性弁部２３は、開弁圧力を低くして吐き出し物をスムーズに排出し、逆流をより確実に阻止できる特徴がある。開弁状態で変形部２３Ｂが変形しやすく、外圧でスリット２７が密着されて、より確実に閉状態を維持するからである。 The elastic valve portion 23 is provided with a slit 27 that elastically deforms at a predetermined pressure to open the valve. The check valve 6 opens the slit 27 by expanding the slit 27 as shown by the chain line in FIG. 4 in a state where the exhaust valve 13 is opened and the discharged product is discharged. The elastic valve portions 23 of FIGS. 4 to 6 are arch-shaped so as to project at the center, and the arch-shaped elastic valve portion 23 is provided with radial slits 27. In the elastic valve portion 23 of FIG. 5, the elastic valve portion 23 is divided into four by forming a radial slit 27 in a cross shape. Further, the check valve 6 in the figure has an arch-shaped elastic valve portion 23 having a tapered shape tapered toward the tip, and a radial slit 27 is provided in the tapered portion. Further, the arch-shaped elastic valve portion 23 of FIG. 6 has a thick central portion 23A and a thin deformed portion 23B at the rear end that is elastically deformed by internal pressure. The elastic valve portion 23 has a feature that the valve opening pressure is lowered, the discharge is smoothly discharged, and the backflow can be more reliably prevented. This is because the deformed portion 23B is easily deformed in the valve open state, and the slit 27 is brought into close contact with the external pressure to more reliably maintain the closed state.

さらに、逆止弁は、図７に示すように、弾性弁部６３を円筒状に成形して、軸方向に伸びるスリット６７を設ける構造とすることもできる。この逆止弁６０は、図８の断面図に示すように、内圧（矢印Ａで表示）で弾性変形してスリット６７を開弁し、外圧（矢印Ｂで表示）ではスリット６７が密着されて逆流を阻止する。なお、図７と図８に示す逆止弁６０において、前述の逆止弁６と同じ構成要素については、同符号を付してその説明を省略する。 Further, as shown in FIG. 7, the check valve may have a structure in which the elastic valve portion 63 is formed into a cylindrical shape and a slit 67 extending in the axial direction is provided. As shown in the cross-sectional view of FIG. 8, the check valve 60 is elastically deformed by internal pressure (indicated by arrow A) to open the slit 67, and the slit 67 is brought into close contact with the external pressure (indicated by arrow B). Stop backflow. In the check valve 60 shown in FIGS. 7 and 8, the same components as those of the above-mentioned check valve 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図１の電源装置は、図２の断面図に示すように、フロントシート３６とシャーシー３０との間に配設される。この電源装置は、図示しないが、電池ブロック２を収納しているケーシング９を車両のシャーシー３０に固定して、フロントシート３６の下に配置される。排出ダクト３は、ケーシング９の外部に引き出している排気チューブ部５Ｂを、フロントシート３６の下に配管して、先端の逆止弁６をサイドシル３１の内壁３４に連結して、逆止弁６と排気チューブ部５Ｂとを定位置に配置する。 The power supply device of FIG. 1 is arranged between the front seat 36 and the chassis 30 as shown in the cross-sectional view of FIG. Although not shown, this power supply device is arranged under the front seat 36 by fixing the casing 9 containing the battery block 2 to the chassis 30 of the vehicle. In the exhaust duct 3, the exhaust tube portion 5B pulled out to the outside of the casing 9 is piped under the front seat 36, and the check valve 6 at the tip is connected to the inner wall 34 of the side sill 31 to form the check valve 6. And the exhaust tube portion 5B are arranged at a fixed position.

なお、上述の逆止弁６、６０は、水の侵入だけでなく、異物の侵入を防ぐこともできるようになっている。異物が排出ダクトから電源装置の内部へ侵入すると、異物を介して電源装置が短絡するおそれがあるため、水だけでなく異物の混入を防止するできるように逆止弁６、６０を構成することが好ましい。 The check valves 6 and 60 described above can prevent not only water from entering but also foreign matter from entering. If foreign matter enters the inside of the power supply from the discharge duct, the power supply may be short-circuited through the foreign matter. Therefore, check valves 6 and 60 should be configured to prevent foreign matter from entering as well as water. Is preferable.

本発明の車両用の電源装置は、開弁する排気弁から排出される吐き出し物を速やかに車外に排出して、車内を安全な空間として使用できる電源装置と電動車両に有効に使用される。 The power supply device for a vehicle of the present invention is effectively used for a power supply device and an electric vehicle that can use the inside of the vehicle as a safe space by promptly discharging the exhaust gas discharged from the exhaust valve that opens the valve to the outside of the vehicle.

１…素電池
２…電池ブロック
３…排出ダクト
４…集合ダクト
５…ガスチューブ
５Ａ…連結チューブ部
５Ｂ…排気チューブ部
５ｘ…立ち上がり部
５ｙ…立ち上がり部
５ｚ…水平部
６…逆止弁
６Ｘ…噴射口
９…ケーシング
１１…外装缶
１２…封口板
１３…排気弁
１４…排出開口
１５…電極端子
１６…絶縁セパレータ
１７…エンドプレート
１８…バインドバー
２０…ゴム状弾性筒
２１…挿入部
２２…連結部
２３…弾性弁部
２３Ａ…中央部
２３Ｂ…変形部
２４…ガイド溝
２５…テーパー面
２６…鍔部
２７…スリット
２８…Ｔ字パイプ
２９…結束バンド
３０…シャーシー
３１…サイドシル
３２…サイドドア
３３…排水開口
３４…内壁
３５…貫通穴
３６…フロントシート
６０…逆止弁
６３…弾性弁部
６７…スリット 1 ... Elementary battery 2 ... Battery block 3 ... Discharge duct 4 ... Collective duct 5 ... Gas tube 5A ... Connecting tube part 5B ... Exhaust tube part 5x ... Rising part 5y ... Rising part 5z ... Horizontal part 6 ... Check valve 6X ... Injection Port 9 ... Casing 11 ... Exterior can 12 ... Seal plate 13 ... Exhaust valve 14 ... Discharge opening 15 ... Electrode terminal 16 ... Insulating separator 17 ... End plate 18 ... Bind bar 20 ... Rubber elastic cylinder 21 ... Insertion part 22 ... Connecting part 23 ... Elastic valve portion 23A ... Central portion 23B ... Deformation portion 24 ... Guide groove 25 ... Tapered surface 26 ... Flange portion 27 ... Slit 28 ... T-shaped pipe 29 ... Bundling band 30 ... Chassis 31 ... Side sill 32 ... Side door 33 ... Drainage Opening 34 ... Inner wall 35 ... Through hole 36 ... Front seat 60 ... Check valve 63 ... Elastic valve portion 67 ... Slit

Claims

内圧が設定圧力よりも高くなると開弁する排気弁を設けてなる複数の素電池を備える電池ブロックと、
前記電池ブロックを構成する前記素電池の前記排気弁の排出開口に連結されて、開弁する該排気弁からの吐き出し物を外部に排出する排出ダクトとを備える車両用の電源装置であって、
前記排出ダクトに、前記素電池から排出される排気ガスの排出方向に開弁して逆流を阻止する逆止弁を連結してなり、前記排出ダクトが、前記各素電池の前記排出開口に連結してなる集合ダクトと、前記集合ダクトの排出側に連結してなるガスチューブとを備え、
前記ガスチューブに前記逆止弁が連結されてなり、
さらに、前記電池ブロックを収納してなるケーシングを備え、
前記ガスチューブが、前記集合ダクトとの連結側に立ち上がり部を有し、前記立ち上がり部を前記ケーシングの外部に配置してなることを特徴とする車両用の電源装置。 A battery block equipped with a plurality of elementary batteries provided with an exhaust valve that opens when the internal pressure becomes higher than the set pressure, and
A power supply device for a vehicle including a discharge duct that is connected to a discharge opening of the exhaust valve of the elementary battery constituting the battery block and discharges a discharge from the exhaust valve that opens.
The discharge duct, the unit cell Ri name by connecting the check valve to prevent back flow and open in the discharge direction of the exhaust gas discharged from the discharge duct, the said discharge opening of each unit cell It is provided with a connecting duct and a gas tube connected to the discharge side of the collecting duct.
The check valve is connected to the gas tube,
Further, a casing for accommodating the battery block is provided.
A power supply device for a vehicle, wherein the gas tube has a rising portion on a connecting side with the collecting duct, and the rising portion is arranged outside the casing.

請求項１に記載される車両用の電源装置であって、
前記逆止弁がゴム状弾性筒で、
前記逆止弁のゴム状弾性筒は、後端部を前記ガスチューブの挿入部、中間部を車両の連結部、先端部を弾性弁部として、
前記挿入部が前記ガスチューブに連結され、
前記弾性弁部には、所定の圧力で弾性変形して開弁するスリットを設けてなることを特徴とする車両用の電源装置。 The power supply device for a vehicle according to claim 1 .
The check valve is a rubber-like elastic cylinder.
The rubber-like elastic cylinder of the check valve has a rear end portion as an insertion portion of the gas tube, an intermediate portion as a vehicle connecting portion, and a front end portion as an elastic valve portion.
The insertion portion is connected to the gas tube,
A power supply device for a vehicle, characterized in that the elastic valve portion is provided with a slit that elastically deforms at a predetermined pressure to open the valve.

請求項２に記載される車両用の電源装置であって、
前記弾性弁部が、中央を突出させるアーチ状で、アーチ状の前記弾性弁部に放射状のスリットを設けてなることを特徴とする車両用の電源装置。 The power supply device for a vehicle according to claim 2 .
A power supply device for a vehicle, wherein the elastic valve portion has an arch shape that projects at the center, and the elastic valve portion has an arch shape and is provided with a radial slit.

請求項２または３に記載される車両用の電源装置であって、
前記ゴム状弾性筒の前記連結部に、車両に設けてなる貫通穴に挿入されて、貫通穴の内周縁を案内するガイド溝を設けてなることを特徴とする車両用の電源装置。 The power supply device for a vehicle according to claim 2 or 3 .
A power supply device for a vehicle, characterized in that the connecting portion of the rubber-like elastic cylinder is provided with a guide groove that is inserted into a through hole provided in the vehicle and guides the inner peripheral edge of the through hole.