特許 7177299 電池パック及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-14

(45)【発行日】2022-11-22

(54)【発明の名称】電池パック及び車両

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/367 20210101AFI20221115BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20221115BHJP

   H01M 50/35 20210101ALI20221115BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20221115BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20221115BHJP

   H01M 50/291 20210101ALI20221115BHJP

【ＦＩ】

H01M50/367

H01M50/342 101

H01M50/35 201

H01M50/271 S

H01M50/342 201

H01M50/249

H01M50/291

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2022523013

(86)(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-25

(86)【国際出願番号】 CN2020119080

(87)【国際公開番号】W WO2021073430

(87)【国際公開日】2021-04-22

【審査請求日】2022-04-15

(31)【優先権主張番号】201910975573.9

(32)【優先日】2019-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】513196256

【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】黄 ▲海▼▲華▼

(72)【発明者】

【氏名】方 伍▲梅▼

【審査官】立木 林

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２３０８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１８７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－４１５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１４９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０２９４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／３０－５０／３９２

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池パックであって、
内部に空洞が設けられる筐体と、
前記空洞内に設置され、前記空洞を少なくとも２つの収容領域に仕切り、且つ第１仕切り部材を含む仕切り構造と、
前記収容領域内に設置され、第１方向に並設された複数の電池を含み、前記電池のトップカバーに防爆弁が設けられる電池列であって、前記第１仕切り部材は前記電池列のうち前記第１方向において隣接する２つの電池の間に位置し、且つ高さ方向において前記第１仕切り部材の上面が前記トップカバーの上面よりも低く、前記電池列と前記第１仕切り部材との間に凹部が形成され、前記第１方向が前記高さ方向に垂直である電池列と、
第１保護部と第２保護部を含み、前記第１保護部は前記電池列の全ての防爆弁を覆い、前記トップカバーの上面との間に、前記第１方向に沿って流動するように流体をガイドし下向きの開口を有するチャンネルが設けられ、且つ前記第２保護部は前記開口のうち前記凹部に正対する部分を閉鎖する保護部品とを含む、電池パック。

【請求項2】

前記第１保護部は、本体板と、２つの折り曲げ板とを含み、前記２つの折り曲げ板はそれぞれ前記本体板の第２方向における対向する両端に接続され、全て前記本体板に対して下へ折り曲げられ、前記チャンネルは、前記本体板、前記２つの折り曲げ板及び前記トップカバーの上面の間に位置し、前記第２方向は前記第１方向及び前記高さ方向に垂直である、請求項１に記載の電池パック。

【請求項3】

前記第１保護部の横断面が逆Ｕ字形である、請求項２に記載の電池パック。

【請求項4】

前記第２保護部は基体板を含み、前記基体板は前記開口のうち前記凹部に正対する部分を閉鎖する、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池パック。

【請求項5】

前記第２保護部は延在板をさらに含み、前記延在板は前記基体板から上へ延在したものであり、前記第１保護部に接続される、請求項４に記載の電池パック。

【請求項6】

前記第２保護部は２つの前記延在板を含み、前記２つの延在板はそれぞれ前記基体板の第２方向における対向する両端に接続され、全て前記基体板に対して上へ折り曲げられ、且つ前記２つの延在板は全て前記第１保護部に接続され、前記第２方向は前記第１方向及び前記高さ方向に垂直である、請求項５に記載の電池パック。

【請求項7】

前記２つの延在板はそれぞれ前記第１保護部の２つの折り曲げ板に接続される、請求項６に記載の電池パック。

【請求項8】

前記第２保護部の横断面がＵ字形である、請求項６～７のいずれか一項に記載の電池パック。

【請求項9】

筐体蓋をさらに含み、前記筐体蓋は前記筐体の最上部に結合され、且つ前記筐体蓋の前記第１方向における互いに対向する２つの側板のうち少なくとも一方に防爆排気構造が設けられ、前記防爆排気構造は前記チャンネルと連通し、前記チャンネルから流出する流体を前記電池パックの外部へ排出する、請求項１～８のいずれか一項に記載の電池パック。

【請求項10】

前記防爆排気構造は防爆弁又は薄肉部を含み、前記薄肉部は前記側板の一部であり、強度が前記側板のその他の部分よりも低い、請求項９に記載の電池パック。

【請求項11】

筐体蓋をさらに含み、前記筐体蓋は前記筐体の最上部に結合され、且つ前記第１保護部は前記筐体蓋に接続される、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池パック。

【請求項12】

前記仕切り構造は第２仕切り部材をさらに含み、前記第２仕切り部材は前記第１仕切り部材と交差して設置され、且つ前記第２仕切り部材と前記第１仕切り部材の両方により前記空洞は前記少なくとも２つの収容領域に仕切られる、請求項１～１１のいずれか一項に記載の電池パック。

【請求項13】

車両に動力を供給する動力源と、
前記動力源に給電するように構成される請求項１～１２のいずれか一項に記載の電池パックと、
を含む、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は電池の技術分野に関し、特に電池パック及び車両に関する。
［関連出願の相互参照］
本願は２０１９年１０月１５日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１０９７５５７３．９、発明の名称が「電池パック及び車両」である中国特許出願の優先権を主張しており、その全内容は援用により本願に組み込まれている。

【背景技術】

【0002】

新エネルギー自動車の高速発展に伴い、パワーバッテリー製品に対するニーズがますます増えており、そして、電池製品の安全性能が注目を集めていく。

【0003】

熱暴走は電池製品の安全性能を損なう重要な課題であり、従来の電池パックでは、電池パックの上部に耐火フォームが覆われて熱暴走の場合の熱拡散を一時的に遅らせるのが一般的であるが、このような方法は、所定の保護作用を有するものの、ガスがスムーズに流れないという問題が存在し、結果として、熱暴走の場合に生じたガスや炎などの流体が適時排出できないことにより電池パックにダメージを与えたり、ひいては安全上の故障を引き起こしたりする。

【発明の概要】

【0004】

本願が解決しようとする技術的課題の１つは、電池パックの安全性能を向上させることである。

【0005】

上記技術的問題を解決するために、本願は、電池パックであって、内部に空洞が設けられる筐体と、空洞内に設置され、空洞を少なくとも２つの収容領域に仕切り、且つ第１仕切り部材を含む仕切り構造と、収容領域内に設置され、第１方向に並設された複数の電池を含み、電池のトップカバーに防爆弁が設けられる電池列であって、第１仕切り部材は電池列のうち第１方向において隣接する２つの電池の間に位置し、且つ高さ方向において第１仕切り部材の上面がトップカバーの上面よりも低く、電池列と第１仕切り部材との間に凹部が形成され、第１方向が高さ方向に垂直である電池列と、第１保護部と第２保護部を含み、第１保護部は電池列の全ての防爆弁を覆い、電池列の上面との間に、第１方向に沿って流動するように流体をガイドし下向きの開口を有するチャンネルが設けられ、且つ第２保護部は開口のうち凹部に正対する部分を閉鎖する保護部品とを含む、電池パックを提供する。

【0006】

いくつかの実施例では、第１保護部は、本体板と、２つの折り曲げ板とを含み、２つの折り曲げ板はそれぞれ本体板の第２方向における対向する両端に接続され、全て本体板に対して下へ折り曲げられ、チャンネルは本体板、２つの折り曲げ板及び電池列の上面の間に位置し、第２方向は第１方向及び高さ方向に垂直である。

【0007】

いくつかの実施例では、第１保護部の横断面が逆Ｕ字形である。

【0008】

いくつかの実施例では、第２保護部は基体板を含み、基体板は開口のうち凹部に正対する部分を閉鎖する。

【0009】

いくつかの実施例では、第２保護部は延在板をさらに含み、延在板は基体板から上へ延在したものであり、第１保護部に接続される。

【0010】

いくつかの実施例では、第２保護部は２つの延在板を含み、２つの延在板はそれぞれ基体板の第２方向における対向する両端に接続され、全て基体板に対して上へ折り曲げられ、且つ２つの延在板は全て第１保護部に接続され、第２方向は第１方向及び高さ方向に垂直である。

【0011】

いくつかの実施例では、２つの延在板はそれぞれ第１保護部の２つの折り曲げ板に接続される。

【0012】

いくつかの実施例では、第２保護部の横断面がＵ字形である。

【0013】

いくつかの実施例では、電池パックは筐体蓋をさらに含み、筐体蓋は筐体の最上部に結合され、且つ筐体蓋の第１方向における互いに対向する２つの側板のうち少なくとも一方に防爆排気構造が設けられ、防爆排気構造はチャンネルと連通し、チャンネルから流出する流体を電池パックの外部へ排出する。

【0014】

いくつかの実施例では、防爆排気構造は防爆弁又は薄肉部を含み、薄肉部は側板の一部であり、強度が側板のその他の部分よりも低い。

【0015】

いくつかの実施例では、電池パックは筐体蓋をさらに含み、筐体蓋は筐体の最上部に結合され、且つ第１保護部は筐体蓋に接続される。

【0016】

いくつかの実施例では、仕切り構造は第２仕切り部材をさらに含み、第２仕切り部材は第１仕切り部材と交差して設置され、且つ第２仕切り部材と第１仕切り部材の両方により空洞は少なくとも２つの収容領域に仕切られる。

【0017】

本願の別の態様は、車両に動力を供給する動力源と、動力源に給電する本願の電池パックとを含む、車両をさらに提供する。

【0018】

第２保護部を設置してチャンネルの下向きの開口のうち凹部に正対する部分を閉鎖することによって、本願では、熱暴走による流体が凹部へ流れることを効果的に阻止し、熱暴走による流体を所定の方向に沿って排出することをより確実に実現することができ、電池パックの安全性を向上させる。

【0019】

本願の実施例又は従来技術の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下では、実施例又は従来技術の説明に使用される必要のある図面を簡単に説明するが、明らかに、以下の説明における図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働を必要とせずにこれらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本願の一実施例の電池パックの筐体、仕切り構造及び電池モジュールの構造の模式的な斜視図を示す。

【図2】図１に示す実施例の電池パックの筐体蓋及び保護部品の模式的な構造下面図を示す。

【図3】図２において第１保護部を省略した場合の正面図を示す。

【図4】図２における保護部品の模式的な構造下面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本願の実施例の図面を参照しながら、本願の実施例の技術的解決手段を明確かつ完全に説明するが、明らかに、説明する実施例は本願の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。以下、少なくとも１つの例示的な実施例の説明は実際には説明するためのものであり、決して本願及びその適用や使用を何ら制限するものではない。当業者が本願の実施例に基づいて創造的な労働を必要とせずに取得する全てのその他の実施例は、本願の特許範囲に属する。

【0022】

当業者に公知の技術、方法や機器について詳細に検討しない場合があるが、適切な場合には、前記技術、方法及び機器は、権利授与の明細書の一部とみなすべきである。

【0023】

なお、本願の説明において、「第１」、「第２」等の用語を用いて部品を限定する場合、対応する部品を区別しやすくするために過ぎず、特に断らない限り、上記用語は特別な意味がなく、従って、本願の特許範囲を制限するものとして理解できない。

【0024】

また、以下で説明される本願の異なる実施形態に係る技術的特徴は互いに矛盾しない限り、互いに組み合わせることができる。

【0025】

図１～４は本願の一実施例の電池パックを示す。この図示した実施例では、電池パックは車両の動力装置として機能し、車体に設置されて、車両に電気動力を供給する。いくつかの実施例では、車両は車両に動力を供給する動力源と、車両に電気動力を供給するように動力源に給電するように構成されるいくつかの実施例に係る電池パックとを含んでもよい。車両は、電動車両やハイブリッド車両などを含んでもよい。電動車両は電池パックから出力される電気エネルギーにより動力を供給した電動エンジンを動力源としてもよく、電動車両は、いくつかの実施例に係る電池パックをたとえば、主動力源及び／又はバックアップ動力源として電動エンジンへ給電してもよい。ハイブリッド車両は、たとえば内燃機関や電動モータなど、２つ以上の動力源を使用して、動力を供給してもよい。

【0026】

以下、各方位を明確に説明するために、電池パックの各方向は図１における座標系を利用して定義されており、座標軸Ｈは電池パックの高さ方向を表しながら、収容筐体及び収容筐体における電池４１１の高さ方向であり、座標軸Ｗは座標軸Ｈに垂直であり、第１方向と呼ばれ、電池パックの幅方向を表し、座標軸Ｌは座標軸Ｈ及び座標軸Ｗに垂直であり、第２方向と呼ばれ、電池パックの長さ方向を表す。

【0027】

上記方位の定義に基づいて、以下の説明に使用される「上」、「下」、「頂」、「底」などの方位又は位置関係を示す名詞は、全て高さ方向Ｈに対するものであり、ここで、電池パックの筐体蓋１及び筐体２は高さ方向Ｈにおいて対向配置され、筐体２から筐体蓋１への方向を上、筐体蓋１から筐体２への方向を下とする。

【0028】

なお、前述方位の定義は、本願を説明しやすくし、説明を簡略化させるために過ぎず、反対の説明がない限り、これらの方位語は係る装置又は構成要素が必ず特定の方位を有したり、特定の方位で構成、操作されたりすることを指示又は示唆するものではなく、従って、本願の特許範囲を制限するものとして理解できない。

【0029】

図１～４に示すように、本実施例の電池パックは、収容筐体や電池モジュール４などを含む。

【0030】

このうち、収容筐体は電池モジュール４などを収容するためのものであり、内部の電池モジュール４を保護する。図１及び図２に示すように、本実施例では、収容筐体は、筐体２と筐体蓋１とを含み、筐体２の内部には、電池モジュール４などを収容するための空洞２ａが設けられ、且つ、該空洞２ａの最上部が開放し、電池モジュール４を入れたり取り出したりすることを容易なものとし、一方、筐体蓋１は筐体２の最上部に結合され、空洞２ａを閉鎖する。筐体蓋１と筐体２は密封して嵌合することができ、たとえば筐体蓋１と筐体２との間にシールリングなどのシール部材が設置される。

【0031】

図１から明らかなように、筐体２は、底部２１と、側部２２と、外凸部２３とを含み、側部２２と底部２１の両方により空洞２ａが画定され、ここで、側部２２は底部２１の四周に接続され、上へ延在し、外凸部２３は側部２２の一端に接続され、第２方向Ｌに沿って外へ延在する。具体的には、側部２２と底部２１の両方により中空直方体が画定され、内部の直方体空洞２ａは電池モジュール４を収容するものであり、外凸部２３は台形であり、電子部品が設置されてもよく、これにより、電池モジュール４の充放電などの作動モードが制御される。

【0032】

図２から明らかなように、筐体蓋１は、全体として形状が筐体２に適合しており、長方形部と台形部とを含み、長方形部は、トッププレート１１と、トッププレート１１の四周に接続され、下へ延在する側板１２とを含み、台形部は、側板１２の一端に接続され、第２方向Ｌに沿って外へ延在して、フランジ部１３となる。

【0033】

筐体蓋１が筐体２に結合されたときに、筐体蓋１の側板１２と筐体２の側部２２は嵌合し、筐体蓋１のフランジ部１３と筐体２の外凸部２３は嵌合し、このように、空洞２ａが閉鎖される。

【0034】

一方、収容筐体は、筐体蓋１を上にし、且つ外凸部２３及びフランジ部１３が位置する側を車頭に近くするように車体に配置され、すなわち、電池パックが車両に装着されると、高さ方向Ｈは車体の高さ方向、且つ第２方向Ｌは車体の長さ方向である車両の進行方向に沿っている。

【0035】

電池モジュール４は、空洞２ａに設置され、電池パックのコアとなる構成部分であり、車両へ電気エネルギーを供給するものである。図１及び図３に示すように、本実施例では、電池モジュール４は、６個の電池列４１を含み、この６個の電池列４１は第２方向Ｌに並設されている。

【0036】

構造を簡略化させるために、本実施例では、各電池列４１の構造は同じである。従って、以下、この１つの電池列４１の構造について説明する。

【0037】

図３に示すように、電池列４１は複数の電池４１１を含み、電池４１１は、トップカバー４１１ａと、トップカバー４１１ａに設置される防爆弁４１１ｂとを含む。電池４１１に熱暴走が発生した場合、防爆弁４１１ｂは電池４１１の内部で生じたガス、熱や炎などの高温高圧流体（発生ガスと総称）により押し開かれて、発生ガスを電池４１１の外部へ排出し、このように、電池４１１の内部の圧力はトップカバー４１１ａからリリースされる。

【0038】

電池列４１における全ての電池４１１は向きを同じにして並設される。図１及び図３では、電池列４１における全ての電池４１１は縦方向に配置され、その高さ方向Ｈが垂直方向に沿っており、筐体１１の高さ方向と一致し、且つトップカバー４１１ａが全て上向きであり、言い換えれば、トップカバー４１１ａは全て筐体蓋１に面しており、筐体２と反対している。また、電池列４１における全ての電池４１１は、１列として第１方向Ｗに並設されている。

【0039】

なお、電池モジュール４の電池列４１の数が６個に限定されるものではなく、実際には、電池モジュール４は、１つ又は少なくとも２つの電池列４１を含んでもよく、少なくとも２つの電池列４１を含む場合、各電池列４１は第２方向Ｌに並設される。

【0040】

前記のとおり、本実施例の電池パックは、複数の電池列４１を含み、且つ各電池列４１の電池４１１の数が１つを越えており、従って、電池パックは複数の電池４１１を有し、且つこの複数の電池４１１は行列状に配列され、多行多列の電池アレイとなる。

【0041】

電池パックの複数の電池４１１をより規則的に配置するために、図１及び３に示すように、電池パックは仕切り構造３をさらに含んでもよく、仕切り構造３は空洞２ａ内に設置され、空洞２ａを少なくとも２つの収容領域２ｂに仕切り、電池パックの電池４１１はグループ化されて異なる収容領域２ｂに設置される。このように、各群の電池４１１はそれぞれ異なる収容領域２ｂに収容され、これにより、より規則的かつ簡便に配置でき、しかも、仕切り構造３によって各群の電池４１１の位置をより確実に制限することもできる。

【0042】

ここで、図１及び図３から明らかなように、本実施例の仕切り構造３は第１仕切り部材３１を含み、第１仕切り部材３１は第２方向Ｌに沿って延在し、第１方向Ｗに配列された異なる収容領域２ｂを有するように空洞２ａを仕切り、且つ、仕切り構造３は第２仕切り部材３２をさらに含み、第２仕切り部材３２は第１方向Ｗに沿って延在し、第１仕切り部材３１と交差して配置され、このように、第２仕切り部材３２は第１仕切り部材３１によって仕切られた収容領域２ｂをさらに仕切り、空洞２ａの内部の収容領域２ｂを増加し、これらの収容領域２ｂのうち、第１方向Ｗに配列された収容領域２ｂだけではなく、第２方向Ｌに配列された収容領域２ｂもある。

【0043】

電池４１１をグループ化して空洞２ａに配置する際には、異なる電池列４１をグループ化して第２方向Ｌに配列された異なる収容領域２ｂに収容してもよく、これにより、各群の電池列４１は領域別に貯蔵され、また、共通の電池列４１の電池４１１を第１方向Ｗに沿ってグループ化して第１方向Ｗに配列された異なる収容領域２ｂに収容し、これにより、共通の電池列４１の内部は第１方向Ｗにおいて領域別に貯蔵される。

【0044】

具体的には、図示した実施例では、図３から明らかなように、仕切り構造３は、１つの第１仕切り部材３１と２つの第２仕切り部材３２とを含み、２つの第２仕切り部材３２は第２方向Ｌにおいて互いに間隔を空けて並設され、第１仕切り部材３１は２つの第１仕切り部材３１の両方に垂直である。このように、第１仕切り部材３１及び第２仕切り部材３２の作用により、仕切り構造３は空洞２ａを２行３列、合計６個の収容領域２ｂに仕切る。第２方向Ｌに並設された６個の電池列４１同士は、２個の第１仕切り部材３１によってセパレートされ、ここで、電池列４１は２つずつ共通の第１仕切り部材３１の共通側に位置し、一方、共通の電池列４１はさらに第１方向Ｗにおいて１つの第２仕切り部材３２によってセパレートされ、すなわち、第１仕切り部材３１は、電池列４１のうち第１方向Ｗにおいて隣接する２つの電池４１１の間に位置し、これにより、各電池列４１はさらに第２仕切り部材３２によって仕切られて第１方向Ｗに配列された第１電池列４１ａ及び第２電池列４１ｂとなり、このように、共通の電池列４１における第１電池列４１ａ及び第２電池列４１ｂも異なる収容領域２ｂに位置する。

【0045】

より具体的には、図３に示すように、本実施例では、第１仕切り部材３１は第１方向Ｗにおいて電池列４１の真ん中に位置し、これにより、第１電池列４１ａ及び第２電池列４１ｂの電池４１１の数が同じである。

【0046】

なお、第１仕切り部材３１及び第２仕切り部材３２の数及び第１仕切り部材３１の位置が図３に示すものに限定されるものではなく、たとえば、第１仕切り部材３１の数は少なくとも２つとしてもよく、また、たとえば、第２仕切り部材３２の数は電池列４１の群数に応じて変化してもよく、一般的には、電池列４１の群数よりも１つ少なければよく、ここで、第２仕切り部材３２の数が少なくとも２つである場合、第２仕切り部材３２同士は間隔を空けて第２方向Ｌに並設され、また、たとえば、第１仕切り部材３１は、電池列４１の第１方向Ｗにおける真ん中に位置するのではなく、第１方向Ｗにおける一方の側に接近して設置され、この場合、第１電池列４１ａ及び第２電池列４１ｂの電池４１１の数が同じではない。

【0047】

ここで、第１仕切り部材３１及び第２仕切り部材３２はビーム構造として構成されてもよく、図３では、第１仕切り部材３１は縦ビームと呼ばれてもよく、第２仕切り部材３２は横ビームと呼ばれてもよい。この他、第１仕切り部材３１及び第２仕切り部材３２は全て筐体２に固定して接続される。具体的には、第１仕切り部材３１及び第２仕切り部材３２は全て筐体２の底部２１に固定して接続される。

【0048】

さらに、図１から明らかなように、本実施例では、高さ方向Ｈにおいて、第１仕切り部材３１の上面は電池４１１のトップカバー４１１ａの上面と面一ではなく、トップカバー４１１ａの上面よりも低く、このとき、電池列４１と第１仕切り部材３１との間に凹部Ｓが形成され、具体的には、凹部Ｓは、第１電池列４１ａのトップカバー４１１ａの上面、第２電池列４１ｂのトップカバー４１１ａの上面及び第１仕切り部材３１の上面の間に位置する。該凹部Ｓには、各収容領域２ｂ内の電池４１１を電気的に接続するための信号収集ラインが収納されてもよく、これにより、各電池４１１の温度又は電圧信号の収集や伝送が行われる。

【0049】

前記のとおり、電池４１１に熱暴走が発生した場合、発生ガスはトップカバー４１１ａの防爆弁４１１ｂから排出され、防爆弁４１１ｂから噴出された発生ガスをガイドしないと、発生ガスの流動方向及び拡散範囲は制御できず、高さ方向Ｈ、第１方向Ｗ及び第２方向Ｌのいずれにおいても流動し、しかし、上へ流動すると、電池パックの上方にいる乗客に直接衝撃し、乗客の命を脅かし、一方、第２方向Ｌに流動すると、ほかの電池列４１の故障を引き起こす恐れがあるだけでなく、車頭の下方まで流動し、乗客へのダメージを深刻化してしまい、また、本実施例では、第１電池列４１ａ、第２電池列４１ｂと第１仕切り部材３１との間に凹部Ｓが存在するので、発生ガスは下へ流れて凹部Ｓに入り、凹部Ｓ内の信号収集ラインを焼損し、ひいては短絡などの二次的な危険を引き起こす可能性がある。

【0050】

従って、防爆弁４１１ｂから噴出された発生ガスによる電池パック及び乗客の安全性への影響を回避するために、本実施例の電池パックは保護部品４３をさらに含み、該保護部品４３は、防爆弁４１１ｂから放出された発生ガスを所定の方向にガイドするものであり、防爆弁４１１ｂから放出された発生ガスが上、下へ、又は第２方向Ｌに沿って排出されず、主に第１方向Ｗに沿って排出されるようにガイドし、これにより、熱暴走のリスクをさらに低減させ、電池パックの安全性能を改善し、乗客の安全性を向上させる。

【0051】

保護部品４３は、電池列４１と同じ数であり、電池列４１に１対１で対応するように電池列４１の上方に配置される。具体的には、図１に示すように、６個の電池列４１に対応するように、保護部品４３の数も６個とされ、各保護部品４３はそれぞれの電池列４１に１対１で対応して配置され、これにより、各保護部品４３を利用して対応する電池列４１の防爆弁４１１ｂから放出される発生ガスが第１方向Ｗに沿って排出されるようにガイドすることができる。

【0052】

本実施例では、各保護部品４３の構造は同じであり、いずれも第１保護部４３１と第２保護部４３２とを含み、第１保護部４３１は電池列４１の全ての防爆弁４１１ｂを覆い、且つ第１保護部４３１とトップカバー４１１ａの上面との間に、第１方向Ｗに沿って流動するように気流をガイドし下向きの開口Ｏを有するチャンネルＰが設けられ、第２保護部４３２は、開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分を閉鎖する。

【0053】

第１保護部４３１は、電池列４１の発生ガスが上へ流れたり、第２方向Ｌに沿って流動したりすることを回避することができ、また、第２保護部４３２を設置してチャンネルＰの下向きの開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分を閉鎖することによって、防爆弁４１１ｂの発生ガスが凹部Ｓまで下へ流れることを阻止し、従って、本実施例では、保護部品４３はチャンネルＰ外の領域への発生ガスの拡散を防止し、発生ガスがチャンネルＰにおいて第１方向Ｗに沿って流動するようにより確実にガイドすることができ、電池パックの使用の安全性を確保し、発生ガスが上方にいる乗客に直接衝撃することを回避し、車両の安全性を向上させる。

【0054】

さらに、第２保護部４３２を設置してチャンネルＰの下向きの開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分を閉鎖することによって、防爆弁４１１ｂの発生ガスが凹部Ｓに流れることを回避することができ、それにより、発生ガスが凹部Ｓ内の信号収集ラインを焼損したり、その他の領域へ流れたりすることを防止することができ、短絡などの二次的な危険の発生を効果的に低減させ、電池パックの安全性能をさらに向上させる。

【0055】

具体的には、図４に示すように、第１保護部４３１は、本体板４３１ａと、２つの折り曲げ板４３１ｂとを含み、本体板４３１ａは第１方向Ｗに沿って延在し、すなわち、本体板４３１ａは電池列４１における電池４１１の配列方向に沿って延在し、２つの折り曲げ板４３１ｂは本体板４３１ａの第２方向Ｌにおける対向する両端に接続され、全て本体板４３１ａに対して下（すなわち電池列４１に接近する方向に向かって）へ折り曲げられる。以上から、２つの折り曲げ板４３１ｂは本体板４３１ａを電池列４１の上方に支持し、本体板４３１ａ、２つの折り曲げ板４３１ｂ及び電池列４１のトップカバー４１１ａの上面の間には、第１方向Ｗに沿って延在するチャンネルＰが形成され、チャンネルＰの最上部及び第２方向Ｌにおける両側は全て閉鎖され、且つチャンネルＰの下部には下向きの開口Ｏがあるが、開口Ｏのほとんどは電池列４１のトップカバー４１１ａの上面で閉鎖されており、第１方向Ｗにおける両端及び開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分しか開放していない。

【0056】

第２保護部４３２は基体板４３２ａを含み、基体板４３２ａは開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分を閉鎖する。このように、開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分が開放しなくなり、防爆弁４１１ｂの発生ガスは凹部Ｓに入って凹部Ｓに収容された信号収集ラインを破壊したり、その他の領域へ流れたりすることができず、これにより、短絡などの二次的なリスクを効果的に回避することができ、そして、第１保護部４３１の本体板４３１ａ及び折り曲げ板４３１ｂによるチャンネルＰの最上部及び第２方向Ｌにおける両側への閉鎖作用により、チャンネルＰは第１方向Ｗにおける両端しか開放しておらず、このように、第１保護部４３１及び第２保護部４３２の両方の作用により、電池４１１の防爆弁４１１ｂから噴出された発生ガスは上へ流れたり、第２方向Ｌに沿って流出したりすることができないだけでなく、凹部Ｓに流れることができず、第１方向Ｗに沿ってしか流出できず、車体に装着する際には、第１方向Ｗは車頭方向又は乗客がいる上方ではなく車体の幅方向に沿うため、車体の幅方向に沿って排出するように発生ガスをガイドすると、発生ガスを安全に排出しつつ、乗客への発生ガスの安全上の脅威を減らすことができる。

【0057】

基体板４３２ａを固定するためには、基体板４３２ａは第１保護部４３１に直接接続されてもよく、たとえば基体板４３２ａは２つの折り曲げ板４３１ａに直接接続されるか、又は、第２保護部４３２は延在板４３２ｂをさらに含むようにしてもよく、延在板４３２ｂは基体板４３２ａから上へ延在したものであり、第１保護部４３１に接続され、このようにして、基体板４３２ａは延在板４３２ｂを介して第１保護部４３１に接続され得る。この一形態として、第２保護部４３２は２つの延在板４３２ｂを含んでもよく、２つの延在板４３２ｂはそれぞれ、基体板４３２ａの第２方向Ｌにおける対向する両端に接続され、全て基体板４３２ａに対して上へ折り曲げられ、且つ２つの延在板４３２ｂは全て第１保護部４３１に接続され、たとえば、基体板４３２ａをより円滑に固定するように、２つの延在板４３２ａは、それぞれ、第１保護部４３１の２つの折り曲げ板４３１ｂに接続されてもよい。

【0058】

具体的には、図４において、２つの延在板４３２ｂは全てチャンネルＰ内に位置し、それぞれ対応する折り曲げ板４３１ｂに接続され、これにより、基体板４３２ａは２つの延在板４３２ｂを介して２つの折り曲げ板４３１ｂの内側面に接続されてもよく、或いは、２つの延在板４３２ｂのうち少なくとも一方はチャンネルＰの外側に位置してもよい。

【0059】

ここで、本体板４３１ａ、折り曲げ板４３１ｂは、平板、曲面板や異型板などの各種の板構造としてもよく、第１保護部４３１の横断面（すなわち、第１方向Ｗに垂直な断面）は、逆Ｕ字形やＭ字形などの各種の形状としてもよい。たとえば、図３には、第１保護部４３１の横断面は逆Ｕ字形であり、それ以外の形状と比較して、第１保護部４３１の構造はシンプルであり、容易に加工できる。

【0060】

また、基体板４３２ａ、延在板４３２ｂも平板、曲面板や異型板などの各種の板構造としてもよく、第２保護部４３２の横断面（すなわち第１方向Ｗに垂直な断面）は、Ｕ字形やＷ字形などの各種の形状としてもよい。たとえば、図４においては、第２保護部４３２の横断面はＵ字形であり、それ以外の形状と比較して、第２保護部４３２の構造はシンプルであり、容易に加工することができ、且つ逆Ｕ字形の第１保護部４３１と容易に接続することができ、これにより、第２保護部４３２をより円滑に固定することを実現し、且つ、開口Ｏのうち凹部Ｓに正対する部分のより緊密な閉鎖の実現に有利である。

【0061】

保護部品４３を簡便に制限できるように、保護部品４３は筐体蓋１に接続されてもよく、たとえば本体板４３１ａを通じてトッププレート１１に溶接されてもよく、これにより、保護部品４３は固定して取り付けられ、電池列４１の全ての防爆弁４１１ｂをより確実に覆うことが容易になる。横断面がＭ字形などの他の形状の保護部品４３に比べて、横断面が逆Ｕ字形の保護部品４３では、本体板４３１ａとトッププレート１１は大きな面積をもってより緊密に接触することができ、従って、トッププレート１１とのより強固な溶接が容易に実現できる。

【0062】

以上から明らかなように、第１保護部４３１に加えて第２保護部４３２が設置されることによって、電池４１１の内部から噴出される発生ガスがチャンネルＰ内を流動するときにチャンネルＰ以外の領域まで拡散することが回避され、第１保護部４３１と第２保護部４３２の連携により、発生ガスは第１方向Ｗに沿って収容筐体の第１方向Ｗにおける両端に流れ、収容筐体の第１方向Ｗにおける両端から排出されることができ、保護部品４３によるガスを所定の方向に沿ってガイドする作用がさらに十分に発揮され、熱拡散を防止する機能がより効果的に果たされる。

【0063】

また、発生ガスの収容筐体の外部への排出をさらに容易にするために、図１に示すように、本実施例では、筐体蓋１の第１方向Ｗにおける互いに対向する２つの側板１２のうち、少なくとも一方に防爆排気構造１２１が設けられ、防爆排気構造１２１は、チャンネルＰと連通し、チャンネルＰ内の流体を電池パックの外部へ排出する。ここで、防爆排気構造１２１は防爆弁を含んでもよく、たとえば、側板１２に取付穴が設置され、防爆弁が取付穴に装着され、又は、防爆排気構造１２１は薄肉部を含んでもよく、薄肉部は側板１２の一部であり、且つ強度が側板１２のその他の部分よりも低い。薄肉部は、たとえば側板１２の凹溝やエンボスなどとしてもよい。

【0064】

第１方向Ｗにおける側板１２に防爆排気構造１２１が設置されることによって、チャンネルＰから導出された発生ガスが、防爆排気構造１２１を経由して容易に排出されることができ、排出のスムーズさがより良好になり、且つ、防爆排気構造１２１は、発生ガスの排出をある程度で制御することができ、たとえば、予め設定された圧力に達する場合にのみ発生ガスが排出されるように制御してもよく、これは、電池パックの使用安全性のさらなる向上に有利である。

【0065】

以上から明らかなように、本願では、保護部品４３はガスを所定の方向に沿ってより効果的にガイドする役割を果たすことができ、発生ガスが所望の第１方向Ｗに沿って側板１２の防爆排気構造１２１へ排出されるようにより確実にガイドし、電池４１１の熱暴走の場合の内部の高温高圧を適時放出し、発生ガスの不図意な領域への拡散を回避し、熱暴走のリスクを低減させ、電池パックの使用安全性を向上させ、該電池パックを用いた車両にいる乗客の安全上のリスクを低減させる。

【0066】

以上は本願の例示的な実施例に過ぎず、本願はこれらにより制限されるものではなく、本願の精神及び原則を逸脱することなく行われる修正、等同置換や改良などは全て本願の特許範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0067】

１：筐体蓋、１１：トッププレート、１２：側板、１２１：防爆排気構造、１３：フランジ部
２：筐体、２ａ：空洞、２ｂ：収容領域、２１：底部、２２：側部、２３：外凸部
３：仕切り構造、３１：第１仕切り部材、３２：第２仕切り部材
４：電池モジュール、４１：電池列、４１ａ：第１電池列、４１ｂ：第２電池列、４１１：電池、４１１ａ：トップカバー、４１１ｂ：防爆弁、４３：保護部品、４３１：第１保護部、４３１ａ：本体板、４３１ｂ：折り曲げ板、４３２：第２保護部、４３２ａ：基体板、４３２ｂ：延在板
Ｐ：チャンネル、Ｏ：開口、Ｓ：凹部、Ｈ：高さ方向、Ｗ：第１方向、Ｌ：第２方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】