特許 7247360 エネルギー蓄積装置

(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】2023-03-17

(45)【発行日】2023-03-28

(54)【発明の名称】エネルギー蓄積装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20230320BHJP

   B60L 50/64 20190101ALI20230320BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20230320BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20230320BHJP

   H01M 10/6566 20140101ALI20230320BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20230320BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20230320BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20230320BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20230320BHJP

   H01M 50/35 20210101ALI20230320BHJP

   H01M 50/367 20210101ALI20230320BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401E

B60L50/64

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/6566

H01M10/658

H01M50/249

H01M50/271 Z

H01M50/342 101

H01M50/35 201

H01M50/367

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021551531

(86)(22)【出願日】2020-03-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-20

(86)【国際出願番号】 CN2020081739

(87)【国際公開番号】W WO2020215989

(87)【国際公開日】2020-10-29

【審査請求日】2021-08-30

(31)【優先権主張番号】201920584336.5

(32)【優先日】2019-04-26

(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】100082876

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100086807

【氏名又は名称】柿本 恭成

(74)【代理人】

【識別番号】100178906

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 充和

(72)【発明者】

【氏名】リン ジゥ ビィヤオ

(72)【発明者】

【氏名】シィァン イェン フォ

(72)【発明者】

【氏名】チィェン ムー

(72)【発明者】

【氏名】ドゥ ジェ

【審査官】上野 文城

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０３３７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７２１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０６４０９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０９２０３０６８（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２００９－１０５０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１０８８７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０８６１５８３５（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６２９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０６１３８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０９１０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／００１５８１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０４ － ２１６

Ｈ０１Ｍ ５０／２４９

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６５６６

Ｈ０１Ｍ １０／６５８

Ｈ０１Ｍ ５０／３４２ － ３６７

Ｈ０１Ｍ ５０／２７１

Ｂ６０Ｌ ５０／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上壁、及び前記上壁の縁部に接続されている側壁を有するエネルギー蓄積ユニットと、
前記上壁にカバーし設けられ、且つ保護板及び前記保護板のエッジに接続された気流ガイド板を有する保護組立体と、を備え、
前記保護板と前記気流ガイド板は設定角度で接続され、かつ前記保護板が前記上壁に対応的に設けられることにより、前記保護板と前記上壁との間に気流通路が形成され、少なくとも一部の前記気流ガイド板が前記側壁と間隔を空けて設けることにより、前記気流ガイド板と前記側壁との間に気流ガイドキャビティが形成され、かつ前記気流通路と前記気流ガイドキャビティが互いに連通されていて、
前記保護板には前記エネルギー蓄積ユニットに対応して気流凹溝が設けられ、前記気流凹溝は、前記保護板が前記エネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され
前記気流凹溝が前記保護板に第１の方向に沿って延出して設けられ、
前記保護板には第２の方向に沿って延出して形成された補強部がさらに設けられ、前記補強部は前記保護板が前記エネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され、前記第１の方向と前記第２の方向が交差していて、
前記エネルギー蓄積ユニットが二次電池であり、前記二次電池は上蓋板と前記上蓋板の縁部に接続されたケースを有し、前記上壁が前記上蓋板の上面であり、前記側壁が前記ケースの側面であり、
前記エネルギー蓄積装置は、複数の前記二次電池が並べて設置されて形成された電池モジュールであり、前記保護組立体が複数の前記二次電池の上蓋板にカバーし設けられる、
ことを特徴とするエネルギー蓄積装置。

【請求項2】

上壁、及び前記上壁の縁部に接続されている側壁を有するエネルギー蓄積ユニットと、
前記上壁にカバーし設けられ、且つ保護板及び前記保護板のエッジに接続された気流ガイド板を有する保護組立体と、を備え、
前記保護板と前記気流ガイド板は設定角度で接続され、かつ前記保護板が前記上壁に対応的に設けられることにより、前記保護板と前記上壁との間に気流通路が形成され、少なくとも一部の前記気流ガイド板が前記側壁と間隔を空けて設けることにより、前記気流ガイド板と前記側壁との間に気流ガイドキャビティが形成され、かつ前記気流通路と前記気流ガイドキャビティが互いに連通されていて、
前記保護板には前記エネルギー蓄積ユニットに対応して気流凹溝が設けられ、前記気流凹溝は、前記保護板が前記エネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され
前記気流凹溝が前記保護板に第１の方向に沿って延出して設けられ、
前記保護板には第２の方向に沿って延出して形成された補強部がさらに設けられ、前記補強部は前記保護板が前記エネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され、前記第１の方向と前記第２の方向が交差していて、
前記エネルギー蓄積ユニットが二次電池であり、前記二次電池は上蓋板と前記上蓋板の縁部に接続されたケースを有し、前記上壁が前記上蓋板の上面であり、前記側壁が前記ケースの側面であり、
前記エネルギー蓄積装置が電池パックであり、前記電池パックは開口を有する筐体を備え、複数の前記二次電池が前記筐体内に設けられ、ここで、前記保護組立体が前記開口に密封的にカバーし設けられ、又は、前記筐体は前記開口に密封的にカバーし設けられた蓋体をさらに備え、前記保護組立体が前記二次電池と前記蓋体の間に設けられる、
ことを特徴とするエネルギー蓄積装置。

【請求項3】

上壁、及び前記上壁の縁部に接続されている側壁を有するエネルギー蓄積ユニットと、
前記上壁にカバーし設けられ、且つ保護板及び前記保護板のエッジに接続された気流ガイド板を有する保護組立体と、を備え、
前記保護板と前記気流ガイド板は設定角度で接続され、かつ前記保護板が前記上壁に対応的に設けられることにより、前記保護板と前記上壁との間に気流通路が形成され、少なくとも一部の前記気流ガイド板が前記側壁と間隔を空けて設けることにより、前記気流ガイド板と前記側壁との間に気流ガイドキャビティが形成され、かつ前記気流通路と前記気流ガイドキャビティが互いに連通されていて、
前記保護板には前記エネルギー蓄積ユニットに対応して気流凹溝が設けられ、前記気流凹溝は、前記保護板が前記エネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され
前記気流凹溝が前記保護板に第１の方向に沿って延出して設けられ、
前記保護板には第２の方向に沿って延出して形成された補強部がさらに設けられ、前記補強部は前記保護板が前記エネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され、前記第１の方向と前記第２の方向が交差していて、
前記エネルギー蓄積装置が電池モジュールであり、前記電池モジュールは並べて設けられた複数の二次電池を備え、前記二次電池は上蓋板と前記上蓋板の縁部に接続されているケースを有し、前記上壁が前記上蓋板の上面であり、前記側壁が前記ケースの側面であり、
前記エネルギー蓄積装置が電池パックであり、前記電池パックは開口を有する筐体を備え、複数の前記電池モジュールが前記筐体内に設けられ、ここで、前記保護組立体が前記開口に密封的にカバーし設けられ、又は、前記筐体は前記開口に密封的にカバーし設けられた蓋体をさらに備え、前記保護組立体が前記電池モジュールと前記蓋体の間に設けられる、
ことを特徴とするエネルギー蓄積装置。

【請求項4】

前記二次電池の前記上蓋板に防爆弁が設けられ、前記気流凹溝は第１の領域と前記第１の領域の縁部に位置している第２の領域を備え、前記第１の領域が前記防爆弁に対応的に設けられ、かつ前記第１の領域の厚さが前記第２の領域の厚さより大きい、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー蓄積装置。

【請求項5】

前記保護板と前記気流ガイド板は一体成形され、又は、
前記保護板と前記気流ガイド板は別体で設けられ、前記気流ガイド板がＬ状であり、前記設定角度で接続された接続板及びバッフル板を備え、前記バッフル板が前記接続板によって前記保護板に取り外し可能に接続される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー蓄積装置。

【請求項6】

前記保護板の、前記エネルギー蓄積ユニットから離れた外表面にバッファ部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー蓄積装置。

【請求項7】

前記設定角度の値の範囲は９０度～１２０度である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー蓄積装置。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載のエネルギー蓄積装置を備える電気自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互引用
本願は、２０１９年０４月２６日に提出された、発明の名称が「エネルギー蓄積装置」である中国特許出願第２０１９２０５８４３３６．５号の優先権を主張しており、当該出願の全ての内容は参照により本明細書に援用される。

【0002】

本願は、エネルギー蓄積デバイスの技術分野に関し、特に、エネルギー蓄積装置に関する。

【背景技術】

【0003】

新エネルギー電気自動車産業の発展に伴い、政府及び産業全体の車両用電池に対する安全要件はますます高くなる。ここで新たに起草された国家標準に「熱拡散試験」の要件が下記のように記載される。電池パック又はシステムは、単一の電池の熱暴走によって熱拡散を引き起こしてさらに乗員室に危険が発生する前の５ｍｉｎに、一つの熱暴走イベント警報信号を提供すべきである。言い換えると、電池パックに対する要件は、熱暴走が発生した後の５分内に電池パックの外部に直火又は爆発が発生しないことである。既存のＮＣＭ８１１の電池に対して、単体のエネルギーの密度が高いので、熱暴走が発生する場合により激しくなり、現在の電池パックの上蓋（複合材料、アルミスタンピング）が電池の熱暴走の防護要件を満たすことができない。

【0004】

そのため、新しいエネルギー蓄積装置が必要とされる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願の実施例はエネルギー蓄積装置を提供し、エネルギー蓄積装置の熱暴走の防護性能を向上させて、エネルギー蓄積装置の熱暴走の防護要件を満たすことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の実施例の一側面によれば、上壁と上壁の縁部に接続された側壁を有するエネルギー蓄積ユニットと、上壁にカバーし設けられ、且つ保護板及び保護板のエッジに接続された気流ガイド板を有する保護組立体と、を備え、保護板と気流ガイド板は設定角度で接続され、かつ保護板が上壁に対応的に設けられることにより、保護板と上壁との間に気流通路が形成され、少なくとも一部の気流ガイド板が側壁と間隔を空けて設けることにより、気流ガイド板と側壁との間に気流ガイドキャビティが形成され、かつ気流通路と気流ガイドキャビティが互いに連通しているエネルギー蓄積装置を提供している。

【0007】

本願の一側面によれば、保護板にはエネルギー蓄積ユニットに対応して気流凹溝が設けられ、気流凹溝は保護板がエネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成される。

【0008】

本願の一側面によれば、気流凹溝が保護板に第１の方向に沿って延出して設けられ、
保護板には第２の方向に沿って延出して形成された補強部がさらに設けられ、補強部は保護板がエネルギー蓄積ユニットから離れた方向に沿って突出することで形成され、第１の方向と前記第２の方向が交差している。

【0009】

本願の一側面によれば、エネルギー蓄積ユニットが二次電池であり、二次電池は上蓋板と上蓋板の縁部に接続されたケースを有し、上壁が上蓋板の上面であり、側壁がケースの側面であり、
エネルギー蓄積装置は複数の二次電池により並べて設置して形成された電池モジュールであり、保護組立体が複数の二次電池の上蓋板にカバーし設けられる。

【0010】

本願の一側面によれば、エネルギー蓄積ユニットが二次電池であり、二次電池は上蓋板と上蓋板の縁部に接続されたケースを有し、上壁が上蓋板の上面であり、側壁がケースの側面であり、
エネルギー蓄積装置が電池パックであり、電池パックは開口を有する筐体を備え、複数の二次電池が筐体内に設けられ、ここで、保護組立体が開口に密封的にカバーし設けられ、又は、筐体は開口に密封的にカバーし設けられた蓋体をさらに備え、保護組立体が二次電池と蓋体との間に設けられる。

【0011】

本願の一側面によれば、エネルギー蓄積装置が電池モジュールであり、電池モジュールは並べて設けられた複数の二次電池を備え、二次電池は上蓋板と上蓋板の縁部に接続されたケースを有し、上壁が上蓋板の外表面であり、側壁がケースの側面であり、
エネルギー蓄積装置が電池パックであり、電池パックは開口を有する筐体を備え、複数の電池モジュールが筐体内に設けられ、ここで、保護組立体が開口に密封的にカバーし設けられ、又は、筐体は開口に密封的にカバーし設けられた蓋体をさらに備え、保護組立体が電池モジュールと蓋体との間に設けられる。

【0012】

本願の一側面によれば、二次電池の上蓋板に防爆弁が設けられ、気流凹溝は第１の領域と第１の領域の縁部に位置している第２の領域と、を備え、第１の領域が防爆弁に対応的に設けられ、かつ第１の領域の厚さが第２の領域の厚さより大きい。

【0013】

本願の一側面によれば、電池モジュールはモジュールフレームを備える。

【0014】

本願の一側面によれば、保護板と気流ガイド板は一体成形され、又は、
保護板と気流ガイド板は別体で設けられ、気流ガイド板はＬ状であり、設定角度で接続された接続板とバッフル板を備え、バッフル板が接続板によって保護板に取り外し可能に接続される。

【0015】

本願の一側面によれば、保護板のエネルギー蓄積ユニットから離れた外表面にバッファ部材が設けられている。

【0016】

本願の一側面によれば、設定角度の値の範囲は９０度～１２０度である。

【0017】

本願は、上記エネルギー蓄積装置を備える電気自動車をさらに提供する。

【発明の効果】

【0018】

本願において、エネルギー蓄積装置はエネルギー蓄積ユニットと保護組立体を備え、保護組立体がエネルギー蓄積ユニットの上壁に設けられ、保護組立体は保護板と気流ガイド板を備え、保護板の上壁の間に気流通路を形成することができ、気流ガイド板と側壁との間に気流ガイドキャビティを形成することができる。エネルギー蓄積ユニットが熱暴走して熱気流を生成する場合、熱気流は、気流通路及び気流ガイドキャビティに沿ってエネルギー蓄積ユニットに流れて、エネルギー蓄積装置の頂部に直接衝撃しないので、熱気流が保護組立体又はエネルギー蓄積装置の蓋体を押しのける時間を遅延することができ、それによりエネルギー蓄積装置の熱暴走の防護要件を満たすことができる。そのため、本願によれば、エネルギー蓄積装置の熱暴走の防護性能を向上させて、エネルギー蓄積装置の熱暴走の防護要件を満たすことができる。

【0019】

以下の図面を参照して非限定的な実施例に対する詳細を説明することにより、本願の他の特徴、目的及び利点は明らかになり、ここで、同一又は類似の参照番号は、同一又は類似の特徴を示す。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本願の実施例に係るエネルギー蓄積装置の構造概略図である。

【図2】本願の実施例に係るエネルギー蓄積装置の上面図である。

【図3】図２におけるＡ－Ａ矢視の断面図である。

【図4】図３における部分拡大図である。

【図5】本願の実施例に係るエネルギー蓄積ユニットの構造概略図である。

【図6】本願の実施例に係る保護組立体の構造概略図である。

【図7】本願の実施例に係るエネルギー蓄積装置の分解構造概略図である。

【図8】本願の別の実施例に係る保護組立体の構造概略図である。

【図9】図８における別の視点での構造概略図である。

【図10】本願の別の実施例に係るエネルギー蓄積装置の構造概略図である。

【図11】図１０における分解構造概略図である。

【図12】図１０における部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本願の様々な態様の特徴及び例示的な実施例を詳細に説明する。以下の詳細な説明では、本願の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細が提示される。しかし、当業者には明らかなように、本願は、これらの特定の詳細の一部がなくても実施することができる。以下の実施例の説明は、単に本願の実施例を示すことによって本願のより良い理解を提供するためのものである。図面及び以下の説明では、本明細書の不必要な曖昧性を避けるために、少なくとも公知の構造及び技術の一部が示されておらず、また、明確にするために、構造の一部の寸法が誇張されている場合がある。更に、以下に記載されている特徴、構造、又は特性は、１つ又は複数の実施例において、任意の適切な方法で組み合わせることができる。

【0022】

なお、本願の記載において、特に説明しない限り、「複数」とは、２つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が示す方向や位置関係は、単に本願の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、参照される装置又は素子が必ず特定の向きを有することや特定の向きで構成及び操作されることを明示する又は暗示するものではないため、本明細書を限定するものと解釈されるべきではない。更に、「第１」、「第２」などの用語は、説明を目的として使用され、相対的な重要性を示すこと又は暗示するものとして理解されるべきではない。

【0023】

以下の説明に示す方位詞は、何れも図に示されている方向であり、本願の実施例の具体的な構造を限定するものではない。なお、本明細書において、「取付」、「接続」という用語は、特に明確に規定、限定がない限り、広義に理解されるべきであり、例えば、固定的に接続されてもよいし、取り外し可能に接続されてもよいし、一体的に接続されてもよい。また、直接的に接続されてもよいし、間接的に接続されてもよい。当業者にとっては、本願における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解し得る。

【0024】

本願をより明確に理解するために、以下、図１～図１２を参照して本願の実施例に係るエネルギー蓄積装置について詳細な説明を行う。

【0025】

図１～図４を併せて参照すると、本願の実施例に係るエネルギー蓄積装置は、上壁２１０及び上壁２１０の縁部に接続された側壁２２０を有するエネルギー蓄積ユニット２００と、上壁２１０にカバーして設けられ、且つ保護板３１０及び保護板３１０のエッジに接続された気流ガイド板３２０を有する保護組立体３００と、を備え、ここで、保護板３１０と気流ガイド板３２０は設定角度で接続され、かつ保護板３１０が上壁２１０に対応的に設けられることにより、保護板３１０と上壁２１０との間に気流通路３３０が形成され、少なくとも一部の気流ガイド板３２０が側壁２２０と間隔を空けて設けられることにより、気流ガイド板３２０と側壁２２０との間に気流ガイドキャビティ３４０が形成され、かつ気流通路３３０と気流ガイドキャビティ３４０が互いに連通されている。

【0026】

設定角度の値は、ここで限定されない。好ましくは、設定角度は９０度～１２０度であってもよい。さらに好ましくは、設定角度は９５度～１０５度である。気流ガイドキャビティ３４０に沿って流れている気流をエネルギー蓄積ユニット２００の側壁２２０から少し離れた方向に沿って流れさせるので、気流がエネルギー蓄積ユニット２００をさらに加熱することを防止し、エネルギー蓄積ユニット２００の激しい熱暴走の激化を緩和し、且つ気流ガイド板３２０及び保護板３１０の加工成形を容易にさせる。

【0027】

本願において、エネルギー蓄積装置は、エネルギー蓄積ユニット２００と保護組立体３００を備え、保護組立体３００がエネルギー蓄積ユニット２００の上壁２１０にカバーし設けられ、保護組立体３００は保護板３１０と気流ガイド板３２０を備え、保護板３１０と上壁２１０との間に気流通路３３０を形成することができ、気流ガイド板３２０と側壁２２０との間に気流ガイドキャビティ３４０を形成することができる。エネルギー蓄積ユニット２００が熱暴走して熱気流を生成する場合、熱気流が気流通路３３０及び気流ガイドキャビティ３４０に沿ってエネルギー蓄積ユニット２００へ流れ、エネルギー蓄積装置の頂部を直接衝撃しないので、熱気流が保護組立体３００又はエネルギー蓄積装置の蓋体１２０を押しのける時間を遅延することができ、それによりエネルギー蓄積装置の熱暴走の防護要件を満たすことができる。そのため、本願によれば、エネルギー蓄積装置の熱暴走の防護性能を向上させて、エネルギー蓄積装置の熱暴走の防護要件を満たすことができる。

【0028】

ここで、エネルギー蓄積装置の具体的な設置方式は、限定されない。例えば、エネルギー蓄積装置は電池パック又は電池モジュール２００ｂであると理解すべきである。エネルギー蓄積ユニット２００の設置方式も限定されない。エネルギー蓄積ユニット２００は、単一の電池モジュール２００ｂ、又は複数の電池モジュール２００ｂにより構成されたユニット、又は単一の二次電池２００ａ、又は複数の二次電池２００ａにより構成されたユニットであってもよい。エネルギー蓄積装置が電池パックである場合、エネルギー蓄積装置はエネルギー蓄積ユニット２００を収容するための筐体１１０と筐体１１０の開口に設けられている蓋体１２０を備える。

【0029】

いくつかの好ましい実施例において、図５を併せて参照すると、エネルギー蓄積ユニット２００が二次電池２００ａであり、二次電池２００ａは開口を有するケース２３０と、ケース２３０の開口にカバーし設けられた上蓋板２４０と、ケース２３０内に位置している電極組立体２５０と、上蓋板２４０に設けられ且つ電極組立体２５０に電気的に接続されている電極端子２６０と、を備え、この際、上壁２１０が上蓋板２４０の、ケース２３０から離れた上面２４１であり、側壁２２０がケース２３０の側面２３１である。

【0030】

エネルギー蓄積ユニット２００が二次電池２００ａである場合、エネルギー蓄積装置が電池モジュール２００ｂ又は電池パックであってもよく、例えば、エネルギー蓄積装置が電池モジュール２００ｂであり、複数の二次電池２００ａが並べて設けられて電池モジュール２００ｂを形成し、保護組立体３００が複数の二次電池２００ａの上蓋板２４０にカバーし設けられる。

【0031】

別のいくつかの好ましい実施例において、エネルギー蓄積装置が電池パックであり、複数の二次電池２００ａが直接的にグループ化されて電池パックを形成し、電池パックが複数の二次電池２００ａを収容する筐体１１０を有し、筐体１１０が開口を有し、保護組立体３００が筐体１１０の開口に設けられている。この際、保護組立体３００は筐体１１０の開口を直接的に密封することで開口をカバーし設けられ、又は、電池パックは筐体１１０の開口をカバーし設けられた蓋体１２０をさらに備え、保護組立体３００が蓋体１２０と複数の二次電池２００ａとの間に設けられている。

【0032】

上記実施例において、二次電池２００ａが熱暴走して熱気流を生成する場合、保護組立体３００の阻止作用により、熱気流が上蓋板２４０の上面２４１と保護板３１０との間から気流ガイド板３２０とケース２３０の側面２３１との間へ流れることができる。それにより熱気流を二次電池２００ａ内に向いて流れるようにガイドし、熱気流が保護組立体３００又は蓋体１２０を押しのける時間を遅延することにより、電池モジュール２００ｂ又は電池パックが熱暴走の防護要件を満たすことができる。

【0033】

別のいくつかの好ましい実施例において、エネルギー蓄積ユニット２００が電池モジュール２００ｂであり、電池モジュール２００ｂは複数の並べて設けられている二次電池２００ａを備え、二次電池２００ａは開口を有する筐体２３０と、筐体２３０の開口に設けられている上蓋板２４０と、を備え、上壁２１０が上蓋板２４０の上面２４１であり、側壁２２０がケース２３０の側面２３１である。エネルギー蓄積装置が電池パックであり、複数の電池モジュール２００ｂが電池パックを形成する。電池パックは開口を有する筐体１１０を備え、複数の電池モジュール２００ｂが筐体１１０内に位置している。この際、保護組立体３００が筐体１１０の開口を密封的にカバーし設けられ、又は、電池パックは筐体１１０の開口をカバーし設けられた蓋体１２０をさらに備え、保護組立体３００が蓋体１２０と複数の二次電池２００ａとの間に設けられる。二次電池２００ａが熱暴走して熱気流を生成する場合、保護組立体３００により熱気流が保護組立体３００又は蓋体１２０を押しのける時間を遅延することができ、それにより電池パックが熱暴走の防護要件を満たすことができる。

【0034】

上記のいずれかの実施例において、複数の二次電池２００ａが並べて設けられて電池モジュール２００ｂが形成される方式は多種であり、いくつかの好ましい実施例において、電池モジュール２００ｂはモジュールフレーム２７０をさらに備え、モジュールフレーム２７０は二次電池２００ａの配列方向に沿って対向して設けられた２つのエンドプレート２７１と、２つのエンドプレート２７１を接続する２つのサイドプレート２７２と、を備え、エンドプレート２７１とサイドプレート２７２が互いに接続されていることで、二次電池２００ａが２つのエンドプレート２７１と２つのサイドプレート２７２との間に囲まれる。この際、サイドプレート２７２が二次電池２００ａのケース２３０の側面２３１と気流ガイド板３２０との間に位置してもよく、すなわち、少なくとも一部のサイドプレート２７２が気流ガイドキャビティ３４０内に位置し、又は、サイドプレート２７２が気流ガイドキャビティ３４０の外部に位置してもよい。エンドプレート２７１の、電池モジュール２００ｂの高さ方向での延出する高さが十分に高い場合、エンドプレート２７１が二次電池２００ａのケース２３０の側面２３１と気流ガイド板３２０との間に位置してもよく、すなわち、少なくとも一部のエンドプレート２７１が気流ガイドキャビティ３４０内に位置し、エンドプレート２７１の、電池モジュール２００ｂの高さ方向での延出する高さが十分に高くない場合、エンドプレート２７１が気流ガイドキャビティ３４０の外部に位置している。

【0035】

別のいくつかの好ましい実施例において、モジュールフレーム２７０は、二次電池２００ａの配列方向に設けられた２つのエンドプレート２７１と、二次電池２００ａ及びエンドプレート２７１の周囲を取り囲むように設けられた固定ベルト（図示せず）と、を備えることにより、エンドプレート２７１及び固定ベルトは、並べて設けられている複数の二次電池２００ａを固定する。この際、固定ベルトが二次電池２００ａのケース２３０の側面２３１と気流ガイド板３２０との間に位置してもよく、すなわち、少なくとも一部の固定ベルトが気流ガイドキャビティ３４０内に位置し、又は、固定ベルトが気流ガイドキャビティ３４０の外部に位置してもよい。エンドプレート２７１の、電池モジュール２００ｂの高さ方向での延出する高さが十分に高い場合、エンドプレート２７１が二次電池２００ａのケース２３０の側面２３１と気流ガイド板３２０との間に位置してもよく、すなわち、少なくとも一部のエンドプレート２７１が気流ガイドキャビティ３４０内に位置し、エンドプレート２７１の、電池モジュール２００ｂの高さ方向での延出する高さが十分に高くない場合、エンドプレート２７１が気流ガイドキャビティ３４０の外部に位置している。

【0036】

さらに別のいくつかの好ましい実施例において、電池モジュール２００ｂは複数の二次電池２００ａの上方にカバーし設けられたモジュール上蓋２８０をさらに備え、保護組立体３００がモジュール上蓋２８０の、二次電池２００ａの上蓋板２４０から離れた一方側に位置し、すなわち、モジュール上蓋２８０が保護組立体３００と上蓋板２４０との間に位置することにより、二次電池２００ａが熱暴走して熱気流を生成する場合、二次電池２００ａが保護組立体３００を押しのける時間を遅延して、電池モジュール２００ｂが熱暴走の防護要件を満たすことができる。

【0037】

図６～図９を併せて参照すると、保護板３１０の設置方式を限定されず、保護板３１０は同じ厚さを有する平板であってもいい。別のいくつかの好ましい実施例において、保護板３１０にはエネルギー蓄積ユニット２００に対応して気流凹溝３１１が設けられて、気流凹溝３１１は、保護板３１０がエネルギー蓄積ユニット２００から離れた方向に沿って突出することで形成される。

【0038】

上記の好ましい実施例において、気流凹溝３１１を設けることにより、保護板３１０とエネルギー蓄積ユニット２００との間隔距離を確保することができ、気流通路３３０を形成できるように確保でき、エネルギー蓄積ユニット２００により生成された熱気流が気流通路３３０をスムーズに通過して気流ガイドキャビティ３４０へ流すことができる。

【0039】

さらに、保護組立体３００の強度を向上させるために、保護板３１０に補強部３１２がさらに設けられ、補強部３１２は保護板３１０がエネルギー蓄積ユニット２００から離れた方向に沿って突出することで形成され、かつ気流凹溝３１１が第１の方向に沿って延出して設けられ、補強部３１２が第２の方向に沿って延出して設けられ、第１の方向と第２の方向が交差している。

【0040】

上記の好ましい実施例において、補強部３１２を設け、かつ補強部３１２が気流凹溝３１１の延出方向と交差することにより、保護板３１０の強度を向上させ、保護板３１０が気流の衝撃で変形しさらに破損することを防止できる。第１の方向及び第２の方向の設置方式はここで限定されず、保護板３１０の強度をさらに向上させるために、第１の方向が第２の方向に対して垂直に設けられ、例えば、第１の方向が図２におけるＹ方向であり、第２の方向が図２におけるＸ方向である。

【0041】

ここで、補強部３１２と気流凹溝３１１が互いに交差している部分の設置方式は、ここで限定されず、補強部３１２と気流凹溝３１１が互いに交差している部分は滑らかにわたって保護板３１０の加工難度を低下させる。

【0042】

上記実施例において、気流凹溝３１１は、第１の方向に沿って延出して長円形又は矩形又は他の長帯状を形成し、気流凹溝３１１の第１の方向での延出する長さがそれの第２の方向での延出する幅より大きければよい。同様に、補強部３１２は、第２の方向に沿って延出して長円形は矩形又は他の長帯状を形成し、補強部３１２の第２の方向での延出する長さがそれの第１の方向での延出する幅より大きければよい。

【0043】

エネルギー蓄積装置は二次電池２００ａを備える場合、二次電池２００ａの上蓋板２４０には通常に防爆弁２１１が設けられ、保護組立体３００の強度をさらに向上させるために、気流凹溝３１１が各二次電池２００ａの防爆弁２１１に対応して設けられる。二次電池２００ａが熱せられて気流を生成する場合、気流が最も二次電池２００ａの防爆弁２１１から溢れやすいので、気流凹溝３１１が防爆弁２１１に対応的に設けられることにより、気流がすぐに気流凹溝３１１に沿って移動することができ、気流が筐体１１０の内部に流れる効率を増加させる。

【0044】

さらに、別のいくつかの好ましい実施例において、気流凹溝３１１は防爆弁２１１に対応的に設けられた第１の領域３１１ａと、第１の領域３１１ａの縁部に位置している第２の領域３１１ｂと、を備え、第１の領域３１１ａの厚さが第２の領域３１１ｂの厚さより大きい。

【0045】

ここで、第１の領域３１１ａ及び第２の領域３１１ｂの具体的な厚さは限定されない。例えば、第１の領域３１１ａの厚さが２ｍｍであり、第２の領域３１１ｂの厚さが１ｍｍである。

【0046】

第１の領域３１１ａが防爆弁２１１に対応的に設けられ、第１の領域３１１ａが気流の衝撃を最も受けやすいので、第１の領域３１１ａの厚さがより厚くて第１の領域３１１ａの強度を向上させることができ、第１の領域３１１ａが強い気流の衝撃で破損することを防止し、保護板３１０の耐用年数を向上させる。それとともに、第２の領域３１１ｂの厚さが第１の領域３１１ａの厚さより小さいので、材料を節約し、保護板３１０の重量を軽減し、エネルギー蓄積装置のエネルギー密度比を向上させることができる。

【0047】

さらに、いくつかの好ましい実施例において、保護板３１０の、第１の領域３１１ａ及び第２の領域３１１ｂ以外の他の領域の厚さと気流ガイド板３２０の厚さはいずれも第２の領域３１１ｂの厚さと同じである。すなわち、第１の保護ユニットの保護板３１０と気流ガイド板３２０は、より厚い第１の領域３１１ａを除き、他の部分の厚さが同じであるので、材料を節約し、コストを低減することができる。

【0048】

保護板３１０と気流ガイド板３２０との間の接続方式は、ここで限定されない。保護板３１０と気流ガイド板３２０は一体成形されてもよく、それにより保護板３１０と気流ガイド板３２０との間の接続強度及び密封性能を向上させる。

【0049】

又は、図１０～図１２を併せて参照すると、別のいくつかの好ましい実施例において、保護板３１０と気流ガイド板３２０は別体で設けられることにより、保護組立体３００の組立難度を低下させ、保護組立体３００をエネルギー蓄積装置に取り付けることを容易にする。

【0050】

保護板３１０と気流ガイド板３２０が別体で設けられる場合、気流ガイド板３２０がＬ状であり、気流ガイド板３２０は設定角度で接続された接続板３２１とバッファ板３２２を備え、バッファ板３２２が接続板３２１によって保護板３１０に取り外し可能的に接続される。この際、バッファ板３２２とエネルギー蓄積ユニット２００の側壁２２０との間に気流ガイドキャビティ３４０が形成される。

【0051】

保護部材３００とエネルギー蓄積ユニット２００との間の接続方式は、ここで限定されない。保護板３１０と気流ガイド板３２０との間が設定角度であるので、保護板３１０と気流ガイド板３２０との間に収容溝が形成され、保護部材３００が収容溝によってエネルギー蓄積ユニット２００に直接係合し設けられることができ、少なくとも一部のエネルギー蓄積ユニット２００が収容溝内に位置させる。又は、いくつかの好ましい実施例において、エネルギー蓄積装置は取付ブラケットをさらに備え、保護組立体３００が取付ブラケットによってエネルギー蓄積ユニット２００に取り付けられる。

【0052】

取付ブラケットの設置方式は、ここで限定されない。例えば、取付ブラケットは複数の取付柱体５００を備え、複数の取付柱体５００が電池モジュール２００ｂのエンドプレート２７１に設けられ、保護板３１０がボルト等の接続部材によって複数の取付柱体５００に接続される。

【0053】

上記の任意の実施例において、エネルギー蓄積ユニット２００の数量は、ここで限定されない。エネルギー蓄積ユニット２００は１つ又は２つであってもよく、エネルギー蓄積ユニット２００が２つ以上である場合、各エネルギー蓄積ユニット２００に対応して１つの保護組立体３００が設けられている。特に、２つ以上のエネルギー蓄積ユニット２００の間隔距離が遠い場合、各エネルギー蓄積ユニット２００がいずれも１つの保護組立体３００に対応的に設けられる。或いは、複数のエネルギー蓄積ユニット２００が１つの保護組立体３００に対応的に設けられる。

【0054】

上記の任意の実施例において、保護組立体３００の設置個数は、限定されない。保護組立体３００は１つ又は２つ以上であってもよい。

【0055】

例えば、エネルギー蓄積ユニット２００が２つであり、かつ２つのエネルギー蓄積ユニット２００の間隔距離が遠い場合、２つのエネルギー蓄積ユニット２００がそれぞれ１つの保護組立体３００に対応的に設けられる。２つの保護組立体３００の寸法が一致してもよいし、一致しなくてもよく、２つのエネルギー蓄積ユニット２００の頂部の寸法が一致しない場合、２つの保護組立体３００の寸法が一致しない。保護組立体３００は保護板３１０と気流ガイド板３２０を備え、かつエネルギー蓄積ユニット２００と協力して気流通路３３０と気流ガイドキャビティ３４０を形成すればよい。

【0056】

図１及び図２に示すように、エネルギー蓄積装置が電池パックであり、電池パックは筐体１１０と蓋体１２０を備え、エネルギー蓄積ユニット２００は複数の電池モジュール２００ｂを備え、電池モジュール２００ｂはほぼ二列で配列され、そのうちの一列が同じ高さで配列され、別の一列が異なる高さで配列される。電池モジュール２００ｂが同じ高さで配列される場合、複数の電池モジュール２００ｂが１つの保護組立体３００を共用することができ、保護組立体３００の数を減少させ、組立の難度を簡略化する。電池モジュール２００ｂが異なる高さで配列される場合、同じ高さの電池モジュール２００ｂは１つの保護組立体３００を共用することができる。

【0057】

いくつかの好ましい実施例において、保護組立体３００の、エネルギー蓄積ユニット２００から離れた一方側に蓋体１２０が設けられる場合、保護組立体３００と蓋体１２０との間に激しい衝突を防止するために、保護板３１０の、エネルギー蓄積ユニット２００から離れた表面にバッファ部材４００が設けられ、すなわち保護板３１０と蓋体１２０が互いに接触している表面にバッファ部材４００が設けられている。バッファ部材４００の具体的な設置方式は、限定されない。例えば、気流凹溝３１１及び補強部３１２が保護板３１０の表面に凹溝を形成する場合、バッファ部材４００が当該凹溝内に設けられ、かつ保護板３１０の表面から突出して設けられ、バッファ部材４００と保護板３１０との相対位置の安定性を確保し、バッファ部材４００が力を受けて保護板３１０に対して移動することを防止する。

【0058】

上記の任意の実施例において、保護板３１０及び気流ガイド板３２０の製造材料は、ここで限定されない。耐火性を向上させるために、保護板３１０及び気流ガイド板３２０のうちの少なくとも１つは耐高温材料である雲母を使用して製造される。

【0059】

当業者は、上記の実施例がいずれも例示的なものであり、限定的なものではないことと理解すべきである。異なる実施例に示す異なる技術的特徴を組み合わせて、有益な効果を達成することができる。当業者は、図面、明細書、特許請求の範囲を検討したうえ、開示された実施例の他の変更された実施例を理解し且つ実現できる。特許請求の範囲において、用語「含む」とは、他の手段又はステップを除外しない。物品が数量用語を利用しなくて説明する場合に、一つ/一種又は複数/多種の物品を備える意味であり、「一つ/一種又は複数/多種の物品」と交換する利用が可能である。用語「第１」、「第２」は、名称を表すものであるが、特定の順番を示すものと理解してはならない。請求項における参照符号は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。請求項に示す複数の部分の機能は、単一のハードウェア又はソフトウェアモジュールによって実装できる。特定の機能が異なる従属請求項に記載されていることは、このような技術的特徴を組み合わせて有益な効果が得られないことを意味しない。

【符号の説明】

【0060】

１１０ 筐体
１２０ 蓋体
２００ エネルギー蓄積ユニット
２００ａ 二次電池
２００ｂ 電池モジュール
２１０ 上壁
２１１ 防爆弁
２２０ 側壁
２３０ ケース
２３１ 側面
２４０ 上蓋板
２４１ 上面
２５０ 電極組立体
２６０ 電極端子
２７０ モジュールフレーム
２７１ エンドプレート
２７２ サイドプレート
２８０ モジュール上蓋
３００ 保護組立体
３１０ 防護板
３１１ 気流凹溝
３１１ａ 第１の領域
３１１ｂ 第２の領域
３１２ 補強部
３２０ 気流ガイド板
３２１ 接続板
３２２ バッフル板
３３０ 気流通路
３４０ 気流ガイドキャビティ
４００ バッファ部材
５００ 取付柱体
Ｙ 第１の方向
Ｘ 第２の方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】