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JP6988307B2 - Battery pack system - Google Patents
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Description

本発明は、電池パックシステムに関する。 The present invention relates to a battery pack system.

従来から、電池ケースの内部に電池を収納した電池パックを備える電池パックシステムが公知である(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a battery pack system including a battery pack in which a battery is housed inside a battery case is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、安全弁を備える複数の電池をケースに収納する電源装置が記載されている。この電源装置は、複数の電池を収納する電池室と、この電池室に収納される電池の安全弁の開口部から排出されるガスを排気する排気室とにケース内を区画する区画壁と、を備える。この区画壁は、ガスを電池室に流入させることなく排気室に流入させて、排気室からケース外へ排出するように構成される。 Patent Document 1 describes a power supply device for accommodating a plurality of batteries provided with a safety valve in a case. This power supply device has a battery compartment for accommodating a plurality of batteries and a partition wall for partitioning the inside of the case into an exhaust chamber for exhausting gas discharged from an opening of a safety valve of the batteries housed in the battery chamber. Be prepared. This partition wall is configured to allow gas to flow into the exhaust chamber without flowing into the battery compartment and to be discharged from the exhaust chamber to the outside of the case.

特開2012−15121号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-15121

前述のような電池パックシステムにおいては、電池に異常が生じてガスが発生し、電池ケースの内部から外部に排出されたガスが電池ケースの外部の酸素と反応(酸化反応)して高温のガスとなることにより、電池ケースの周囲の装置に悪影響を与える可能性がある。このため、電池ケースの内部から外部に排出されたガスに、酸化反応を抑制するための酸化抑制剤を供給して、ガスと酸化抑制剤とを混合させることにより、電池ケースの外部におけるガスの酸化反応を抑制することが考えられる。 In the battery pack system as described above, an abnormality occurs in the battery to generate gas, and the gas discharged from the inside of the battery case to the outside reacts with oxygen outside the battery case (oxidation reaction) to generate high temperature gas. This may adversely affect the devices around the battery case. Therefore, by supplying an oxidation inhibitor for suppressing the oxidation reaction to the gas discharged from the inside of the battery case to the outside and mixing the gas with the oxidation inhibitor, the gas outside the battery case can be used. It is conceivable to suppress the oxidation reaction.

しかしながら、電池ケースの内部から外部に排出されたガスに酸化抑制剤を単に供給しても、ガスと酸化抑制剤とが十分に混合されず、電池ケースの外部におけるガスの酸化反応を十分に抑制することができない可能性がある。 However, even if the oxidation inhibitor is simply supplied to the gas discharged from the inside of the battery case to the outside, the gas and the oxidation inhibitor are not sufficiently mixed, and the oxidation reaction of the gas outside the battery case is sufficiently suppressed. You may not be able to.

そこで、本発明は、電池ケースの内部から外部に排出されたガスに酸化抑制剤を供給する際に、ガスと酸化抑制剤とを十分に混合して、電池ケースの外部におけるガスの酸化反応を十分に抑制することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when the oxidation inhibitor is supplied to the gas discharged from the inside of the battery case to the outside, the gas and the oxidation inhibitor are sufficiently mixed to carry out the oxidation reaction of the gas outside the battery case. The purpose is to suppress it sufficiently.

本発明に係る電池パックシステムは、電池ケースの内部に電池を収納した電池パックを備える。電池パックシステムは、所定方向に沿って延在して電池ケースの内部と連通するガス排出空間を内部に備えるガス排出部材と、電池ケースの内部からガス排出空間内へと排出されたガスをガス排出空間内で旋回させるガス旋回付与機構と、を備える。電池パックシステムは、ガス排出空間内のガスに酸化抑制剤を供給する供給機構をさらに備え、供給機構による酸化抑制剤の供給方向は、ガスの旋回方向に対して角度を持った方向である。 The battery pack system according to the present invention includes a battery pack containing a battery inside the battery case. The battery pack system has a gas discharge member having a gas discharge space inside that extends along a predetermined direction and communicates with the inside of the battery case, and gas discharged from the inside of the battery case into the gas discharge space. It is equipped with a gas swivel granting mechanism that swivels in the discharge space. The battery pack system further includes a supply mechanism for supplying the oxidation inhibitor to the gas in the gas discharge space, and the supply direction of the oxidation inhibitor by the supply mechanism is an angle with respect to the turning direction of the gas.

本発明に係る電池パックシステムによれば、電池ケースの内部から外部に排出されたガスに酸化抑制剤を供給する際に、ガスと酸化抑制剤とを十分に混合して、電池ケースの外部におけるガスの酸化反応を十分に抑制することができる。 According to the battery pack system according to the present invention, when the oxidation inhibitor is supplied to the gas discharged from the inside of the battery case to the outside, the gas and the oxidation inhibitor are sufficiently mixed to be used outside the battery case. The oxidation reaction of the gas can be sufficiently suppressed.

電池パックシステムが搭載される車両の概略図である。It is a schematic diagram of a vehicle equipped with a battery pack system. 本発明の実施形態に係る電池パックシステムの斜視図である。It is a perspective view of the battery pack system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電池パックシステムの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the battery pack system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電池パックシステムの概略的な平面図である。It is a schematic plan view of the battery pack system which concerns on embodiment of this invention. 図4のA−A線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. ガス排出部材の断面図である。It is sectional drawing of a gas discharge member. 変形例に係るガス排出部材の断面図である。It is sectional drawing of the gas discharge member which concerns on the modification. 変形例に係るガス排出部材の断面図である。It is sectional drawing of the gas discharge member which concerns on the modification. 本発明の他の実施形態に係る電池パックシステムの平面図である。It is a top view of the battery pack system which concerns on other embodiment of this invention. 図7のB−B線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図8のC−C線断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 本発明の他の実施形態に係る電池パックシステムの平面図である。It is a top view of the battery pack system which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail together with drawings.

図1に示すように、電池パックシステム10Aは、電動車両1内に設置され、電動車両1に走行のためのエネルギーを供給する。具体的には、電池パックシステム10Aは、電動車両1のフロア(フロアパネル)2下に配置される。電動車両1には、電動パワートレインのみを搭載した車両だけではなく、内燃機関及び電動パワートレインの両方を搭載したハイブリッド車両を含むものとする。なお、図1中において、符号3は電動車両1の操縦者席を示し、符号4は電動車両1のタイヤを示す。 As shown in FIG. 1, the battery pack system 10A is installed in the electric vehicle 1 and supplies energy for running to the electric vehicle 1. Specifically, the battery pack system 10A is arranged under the floor (floor panel) 2 of the electric vehicle 1. The electric vehicle 1 includes not only a vehicle equipped with only an electric power train but also a hybrid vehicle equipped with both an internal combustion engine and an electric power train. In FIG. 1, reference numeral 3 indicates a driver's seat of the electric vehicle 1, and reference numeral 4 indicates a tire of the electric vehicle 1.

図2から図5に示すように、本実施形態に係る電池パックシステム10Aは、電池パック11と、ガス排出機構12と、ガス排出部材13と、ガス旋回付与機構14と、供給機構(酸化抑制剤供給機構)15と、を備える。なお、図2及び図3中において、矢印FRは車両前側を示し、矢印UPは車両上方を示し、矢印Rは車幅方向右側を示し、矢印Lは車幅方向左側を示す。 As shown in FIGS. 2 to 5, the battery pack system 10A according to the present embodiment includes a battery pack 11, a gas discharge mechanism 12, a gas discharge member 13, a gas swirl imparting mechanism 14, and a supply mechanism (oxidation suppression). Agent supply mechanism) 15 and the like. In FIGS. 2 and 3, the arrow FR indicates the front side of the vehicle, the arrow UP indicates the upper side of the vehicle, the arrow R indicates the right side in the vehicle width direction, and the arrow L indicates the left side in the vehicle width direction.

電池パック11は、電池16と、内部に電池16を収納する電池ケース17と、電池ケース17に形成されたガス排出口18とを有する。 The battery pack 11 has a battery 16, a battery case 17 for accommodating the battery 16 inside, and a gas discharge port 18 formed in the battery case 17.

電池ケース17は、ロワーケース19とアッパーケース20とにより構成される。ロワーケース19及びアッパーケース20の両者を組み合わせて接合することにより電池ケース17の内部に閉空間(電池収納空間21)が形成され、この閉空間内に、複数の電池16が配置される。 The battery case 17 is composed of a lower case 19 and an upper case 20. By combining and joining both the lower case 19 and the upper case 20, a closed space (battery storage space 21) is formed inside the battery case 17, and a plurality of batteries 16 are arranged in this closed space.

ロワーケース19は、図示しない車体骨格部材に対して固定される。ロワーケース19は、箱形の上部が開口した有底箱状に形成されている。具体的には、ロワーケース19は、底面部19aと、底面部19aの外周縁から車両上方に延びる側面部19bとを有する。 The lower case 19 is fixed to a vehicle body skeleton member (not shown). The lower case 19 is formed in a bottomed box shape in which the upper part of the box shape is open. Specifically, the lower case 19 has a bottom surface portion 19a and a side surface portion 19b extending upward from the outer peripheral edge of the bottom surface portion 19a.

アッパーケース20は、ロワーケース19に複数箇所にて接合される。アッパーケース20は、箱形の下部が開口した有蓋箱状に形成されている。具体的には、アッパーケース20は、蓋面部20aと、蓋面部20aの外周縁から車両下方に延びる側面部20bと、側面部20bに連なる外周縁部20cとを有する。アッパーケース20の側面部20bに、電池ケース17の内部と外部とを連通するガス排出口18が形成されている。なお、ガス排出口18は、ロワーケース19に形成されていてもよい。 The upper case 20 is joined to the lower case 19 at a plurality of points. The upper case 20 is formed in the shape of a covered box in which the lower part of the box shape is open. Specifically, the upper case 20 has a lid surface portion 20a, a side surface portion 20b extending downward from the outer peripheral edge of the lid surface portion 20a to the lower side of the vehicle, and an outer peripheral edge portion 20c connected to the side surface portion 20b. A gas discharge port 18 that communicates the inside and the outside of the battery case 17 is formed on the side surface portion 20b of the upper case 20. The gas discharge port 18 may be formed in the lower case 19.

これらのロワーケース19及びアッパーケース20は、例えば、鉄等の金属材料により形成される。 The lower case 19 and the upper case 20 are made of a metal material such as iron.

電池16は、電池モジュールとも称されるものであり、ロワーケース19に搭載され、第一電池モジュール22と第二電池モジュール23と第三電池モジュール24との三分割モジュールによって構成される。第一電池モジュール22、第二電池モジュール23及び第三電池モジュール24は、二次電池(リチウムイオン電池等)による複数の電池セルを積層して固縛した集合体構造である。 The battery 16 is also referred to as a battery module, is mounted on a lower case 19, and is composed of a first battery module 22, a second battery module 23, and a third battery module 24. The first battery module 22, the second battery module 23, and the third battery module 24 have an aggregate structure in which a plurality of battery cells made of a secondary battery (lithium ion battery or the like) are laminated and fixed.

第一電池モジュール22は、電池収納空間21の車両後側領域に搭載される。第一電池モジュール22は、厚さが薄い直方体形状の電池セルを構成単位とし、複数の電池セルを厚さ方向に積層して固縛したものである。第一電池モジュール22は、電池セルの積層方向を車幅方向と一致させて搭載する縦積み状態とされている。 The first battery module 22 is mounted in the vehicle rear side region of the battery storage space 21. The first battery module 22 has a rectangular parallelepiped battery cell having a thin thickness as a constituent unit, and a plurality of battery cells are laminated and fixed in the thickness direction. The first battery module 22 is vertically stacked so that the stacking direction of the battery cells coincides with the vehicle width direction.

第二電池モジュール23及び第三電池モジュール24は、電池収納空間21の車両中央部領域に車幅方向に左右分かれて搭載される。第二電池モジュール23及び第三電池モジュール24は、第一電池モジュール22と同様に、厚さが薄い直方体形状の電池セルを構成単位とし、複数の電池セルを厚さ方向に積層して固縛したものである。第二電池モジュール23及び第三電池モジュール24は、電池セルの積層方向を車両上下方向と一致させて搭載する平積み状態とされている。 The second battery module 23 and the third battery module 24 are mounted on the left and right sides of the battery storage space 21 in the vehicle center region in the vehicle width direction. Similar to the first battery module 22, the second battery module 23 and the third battery module 24 have a thin rectangular parallelepiped battery cell as a constituent unit, and a plurality of battery cells are laminated and fixed in the thickness direction. It was done. The second battery module 23 and the third battery module 24 are mounted in a flat stacking state in which the stacking direction of the battery cells coincides with the vertical direction of the vehicle.

ガス排出機構12は、通常時はガス排出口18を閉塞し、電池ケース17の内部の圧力が所定圧力以上になったときにガス排出口18を開放するものである。ガス排出機構12としては、例えば、圧力開放弁、ラプチャーディスク(破裂板)等を用いることができる。 The gas discharge mechanism 12 normally closes the gas discharge port 18, and opens the gas discharge port 18 when the pressure inside the battery case 17 exceeds a predetermined pressure. As the gas discharge mechanism 12, for example, a pressure release valve, a rupture disc (rupture disc), or the like can be used.

ガス排出部材13は、ガス排出空間25を内部に備える。ガス排出空間25は、所定方向に沿って延在し、ガス排出口18及び後述するガス排出口接続空間26を介して電池ケース17の内部と連通する。ガス排出空間25は、ガス排出口接続空間26の延在方向に対して角度を持って延在し、一方端部25aにガス排出用の開口部27を有する筒状の空間である。 The gas discharge member 13 includes a gas discharge space 25 inside. The gas discharge space 25 extends along a predetermined direction and communicates with the inside of the battery case 17 via the gas discharge port 18 and the gas discharge port connection space 26 described later. The gas discharge space 25 is a tubular space that extends at an angle with respect to the extending direction of the gas discharge port connection space 26 and has an opening 27 for gas discharge at one end 25a.

ガス排出部材13は、例えば、車両前後方向に延在するサイドメンバ及びサイドシル等の車体骨格部材を利用することが可能である。本実施形態では、ガス排出部材13は、サイドシルから構成され、このサイドシルの内部空間にガス排出空間25が形成される(図6A参照)。なお、図6Bに示すように、ガス排出部材13の内部に、曲面を持つ内部壁28が配設されてもよい。さらに、図6Cに示すように、角筒状のガス排出部材13に代えて、円筒状のガス排出部材29が配設されてもよい。 As the gas discharge member 13, for example, a vehicle body skeleton member such as a side member and a side sill extending in the front-rear direction of the vehicle can be used. In the present embodiment, the gas discharge member 13 is composed of a side sill, and a gas discharge space 25 is formed in the internal space of the side sill (see FIG. 6A). As shown in FIG. 6B, an internal wall 28 having a curved surface may be arranged inside the gas discharge member 13. Further, as shown in FIG. 6C, a cylindrical gas discharge member 29 may be arranged instead of the square tubular gas discharge member 13.

ガス排出部材13は、電池ケース17のロワーケース19及びアッパーケース20と同様に、例えば、鉄等の金属材料により形成される。 The gas discharge member 13 is formed of, for example, a metal material such as iron, similarly to the lower case 19 and the upper case 20 of the battery case 17.

ガス旋回付与機構14は、電池ケース17の内部からガス排出口18を通ってガス排出空間25内へと排出されたガスをガス排出空間25内で旋回させる。 The gas swirling mechanism 14 swirls the gas discharged from the inside of the battery case 17 through the gas discharge port 18 into the gas discharge space 25 in the gas discharge space 25.

ガス旋回付与機構14は、ガス排出口接続部材30を有する。ガス排出口接続部材30は、ガス排出口接続空間26を内部に備える。ガス排出口接続空間26は、ガス排出口18とガス排出空間25との間に延在し、一方端部がガス排出口18と連通し、他方端部がガス排出空間25と連通する筒状の空間である。ガス排出口接続空間26は、車両前方側に配置されて、ガス排出空間25の車両前方側端部(他方端部25b)と連通している。ガス排出口接続空間26は、ガス排出部材13の内部のガス排出空間25に対して偏心して連通している。すなわち、ガス排出口接続空間26は、ガス排出空間25の重心(図心)Gから外れた位置でガス排出空間25と連通している(図6A参照)。 The gas swirl imparting mechanism 14 has a gas discharge port connecting member 30. The gas discharge port connection member 30 includes a gas discharge port connection space 26 inside. The gas discharge port connection space 26 extends between the gas discharge port 18 and the gas discharge space 25, and has a tubular shape having one end communicating with the gas discharge port 18 and the other end communicating with the gas discharge space 25. Space. The gas discharge port connection space 26 is arranged on the front side of the vehicle and communicates with the vehicle front side end portion (the other end portion 25b) of the gas discharge space 25. The gas discharge port connection space 26 communicates eccentrically with the gas discharge space 25 inside the gas discharge member 13. That is, the gas discharge port connection space 26 communicates with the gas discharge space 25 at a position deviating from the center of gravity (center of gravity) G of the gas discharge space 25 (see FIG. 6A).

ガス排出口接続部材30は、電池ケース17のロワーケース19及びアッパーケース20と同様に、例えば、鉄等の金属材料により形成される。 The gas outlet connecting member 30 is made of a metal material such as iron, for example, like the lower case 19 and the upper case 20 of the battery case 17.

ガス旋回付与機構14は、ガス偏向部材31をさらに有する。ガス偏向部材31は、ガス排出空間25内に配設され、ガス排出口接続空間26の延在方向に対して角度を持った面(平面又は曲面)を備える。ガス偏向部材31は、ガス排出空間25における開口部27が形成された一方端部25aとは反対側の他方端部25bに配設される。 The gas swirl imparting mechanism 14 further includes a gas deflection member 31. The gas deflection member 31 is arranged in the gas discharge space 25, and has a surface (flat surface or curved surface) having an angle with respect to the extending direction of the gas discharge port connection space 26. The gas deflection member 31 is arranged at the other end 25b on the opposite side of the one end 25a where the opening 27 is formed in the gas discharge space 25.

ガス偏向部材31は、電池ケース17のロワーケース19及びアッパーケース20と同様に、例えば、鉄等の金属材料により形成される。 The gas deflection member 31 is formed of, for example, a metal material such as iron, similarly to the lower case 19 and the upper case 20 of the battery case 17.

供給機構15は、ガス排出空間25内に酸化抑制剤を供給する。酸化抑制剤としては、例えば、窒素、二酸化炭素、アルゴン等の不活性気体を用いることができる。また、酸化抑制剤として、水等の不燃性揮発液体、ハロゲンを含有するハロゲン化炭化水素(炭化水素系ハロゲン化合物)、及び、有機カルボン酸カリウム、酢酸カリウム、塩素酸カリウム等を含有するエアロゾル組成物を用いることもできる。 The supply mechanism 15 supplies the oxidation inhibitor into the gas discharge space 25. As the oxidation inhibitor, for example, an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or argon can be used. Further, as an oxidation inhibitor, an aerosol composition containing a nonflammable volatile liquid such as water, a halogenated hydrocarbon containing a halogen (hydrogen-based halogen compound), and potassium organic carboxylate, potassium acetate, potassium chlorate and the like. You can also use things.

供給機構15は、酸化抑制剤を保持する保持部(酸化抑制剤保持部)32を有する。保持部32は、例えば、酸化抑制剤を覆って保持するラッピング材33を有しており、このラッピング材33の内部に酸化抑制剤が収容される。また、ラッピング材33の内部の酸化抑制剤は、熱による化学反応により膨張する性質を有しており、ガス排出空間25内の温度が所定温度以上になったときに熱膨張によりラッピング材33を破って開口させるように構成される。このような保持部32が、ガス排出空間25の他方端部25bに配置される。このため、供給機構15は、ガス排出空間25の他方端部25bから一方端部25a(開口部27)に向けて酸化抑制剤を供給することになる。換言すれば、供給機構15による酸化抑制剤の供給方向は、ガス排出空間25の延在方向と直交する方向に対して角度を持った方向である。さらに換言すれば、供給機構15による酸化抑制剤の供給方向は、ガス排出空間25の延在方向と平行な方向である。 The supply mechanism 15 has a holding portion (oxidation inhibitor holding portion) 32 for holding the oxidation inhibitor. The holding portion 32 has, for example, a wrapping material 33 that covers and holds the oxidation inhibitor, and the oxidation inhibitor is housed inside the wrapping material 33. Further, the oxidation inhibitor inside the wrapping material 33 has a property of expanding due to a chemical reaction due to heat, and when the temperature in the gas discharge space 25 exceeds a predetermined temperature, the wrapping material 33 is expanded by thermal expansion. It is configured to break and open. Such a holding portion 32 is arranged at the other end portion 25b of the gas discharge space 25. Therefore, the supply mechanism 15 supplies the oxidation inhibitor from the other end 25b of the gas discharge space 25 toward the one end 25a (opening 27). In other words, the supply direction of the oxidation inhibitor by the supply mechanism 15 is a direction having an angle with respect to the direction orthogonal to the extending direction of the gas discharge space 25. In other words, the supply direction of the oxidation inhibitor by the supply mechanism 15 is a direction parallel to the extending direction of the gas discharge space 25.

次に、電池パックシステム10Aにおけるガス排出について説明する。なお、図4中に、電池ケース17の内部から排出されるガスの流れを矢印で示す。 Next, the gas discharge in the battery pack system 10A will be described. In FIG. 4, the flow of gas discharged from the inside of the battery case 17 is indicated by an arrow.

何らかの異常時にガスが電池ケース17の内部で発生して内圧が上昇した際には、ガスが電池ケース17の内部からガス排出口18及びガス排出口接続空間26を通ってガス排出空間25内へと排出される。ガス排出空間25内へと排出されたガスは、ガス旋回付与機構14によって旋回する流れが付与される。 When gas is generated inside the battery case 17 and the internal pressure rises at the time of some abnormality, the gas enters the gas discharge space 25 from the inside of the battery case 17 through the gas discharge port 18 and the gas discharge port connection space 26. Is discharged. The gas discharged into the gas discharge space 25 is given a swirling flow by the gas swirling granting mechanism 14.

ガス排出空間25内で旋回するガスは、ガス排出空間25の延在方向を旋回軸とした旋回する流れを維持した状態で、ガス排出空間25の車両前方側端部(他方端部25b)から車両後方側端部(一方端部25a)に向けて流れる。そして、ガス排出空間25内のガスは、ガス排出空間25の車両後方側端部(一方端部25a)に形成された開口部27から大気(電池パックシステム10Aの外部)に放出される。 The gas swirling in the gas discharge space 25 is from the vehicle front side end portion (the other end portion 25b) of the gas discharge space 25 in a state where the swirling flow is maintained with the extending direction of the gas discharge space 25 as the swivel axis. It flows toward the rear end of the vehicle (one end 25a). Then, the gas in the gas discharge space 25 is discharged to the atmosphere (outside the battery pack system 10A) from the opening 27 formed in the vehicle rear side end portion (one end portion 25a) of the gas discharge space 25.

ガス排出空間25内におけるガスが旋回する流れを妨げないようにするために、酸化抑制剤は、ガス排出空間25の車両前方側端部(他方端部25b)から車両後方側端部(一方端部25a)に向けて供給される。ガスの旋回の効果および酸化抑制剤の供給方向の効果により、ガスと酸化抑制剤との混合が促進される。詳述すると、ガスの旋回方向(ガスの旋回軸に直交する方向)から酸化抑制剤を供給した場合、ガスと酸化抑制剤とが分離した状態で旋回する可能性がある。しかし、ガスの旋回方向に対して角度を持った方向から酸化抑制剤が供給されることにより、ガスと酸化抑制剤との混合が促進される。本実施形態においては、酸化抑制剤をガスの旋回方向に略直交(ガスの旋回軸に並行)する方向から供給することにより、ガスと酸化抑制剤との混合を促進している。このため、ガスが酸化抑制剤と十分に混合された状態でガス排出空間25の開口部27から大気に放出される。ガス排出空間25内においてガスが酸化抑制剤と十分に混合されることにより、大気に放出されたガスと大気中の酸素との酸化反応が阻害され、大気に放出されたガスが高温になることを抑制することができる。 In order not to obstruct the swirling flow of gas in the gas discharge space 25, the oxidation inhibitor is applied from the vehicle front side end portion (the other end portion 25b) to the vehicle rear side end portion (one end) of the gas discharge space 25. It is supplied toward the portion 25a). The effect of swirling of the gas and the effect of the supply direction of the oxidation inhibitor promotes the mixing of the gas and the oxidation inhibitor. More specifically, when the oxidation inhibitor is supplied from the swirling direction of the gas (the direction orthogonal to the swirling axis of the gas), the gas and the oxidation inhibitor may swirl in a separated state. However, by supplying the oxidation inhibitor from a direction angled with respect to the swirling direction of the gas, mixing of the gas and the oxidation inhibitor is promoted. In the present embodiment, the oxidation inhibitor is supplied from a direction substantially orthogonal to the swirling direction of the gas (parallel to the swirling axis of the gas) to promote mixing of the gas and the oxidation inhibitor. Therefore, the gas is released into the atmosphere through the opening 27 of the gas discharge space 25 in a state where the gas is sufficiently mixed with the oxidation inhibitor. When the gas is sufficiently mixed with the oxidation inhibitor in the gas discharge space 25, the oxidation reaction between the gas released into the atmosphere and the oxygen in the atmosphere is inhibited, and the gas released into the atmosphere becomes hot. Can be suppressed.

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。 The effects of this embodiment will be described below.

(1)電池パックシステム10Aは、電池16と、内部に電池16を収納する電池ケース17と、電池ケース17に形成されたガス排出口18とを有する電池パック11を備える。電池パックシステム10Aは、通常時はガス排出口18を閉塞し、電池ケース17の内部の圧力が所定圧力以上になったときにガス排出口18を開放するガス排出機構12を備える。電池パックシステム10Aは、所定方向に沿って延在してガス排出口18を介して電池ケース17の内部と連通するガス排出空間25を内部に備えるガス排出部材13を備える。電池パックシステム10Aは、電池ケース17の内部からガス排出口18を通ってガス排出空間25内へと排出されたガスをガス排出空間25内で旋回させるガス旋回付与機構14と、ガス排出空間25内に酸化抑制剤を供給する供給機構15と、を備える。供給機構15による酸化抑制剤の供給方向は、ガスの旋回方向に対して角度を持った方向である。なお、本実施形態においては、供給機構15による酸化抑制剤の供給方向は、ガス排出空間25の延在方向と直交する方向に対して角度を持った方向である。 (1) The battery pack system 10A includes a battery pack 11 having a battery 16, a battery case 17 for accommodating the battery 16 inside, and a gas discharge port 18 formed in the battery case 17. The battery pack system 10A includes a gas discharge mechanism 12 that normally closes the gas discharge port 18 and opens the gas discharge port 18 when the pressure inside the battery case 17 exceeds a predetermined pressure. The battery pack system 10A includes a gas discharge member 13 including a gas discharge space 25 that extends along a predetermined direction and communicates with the inside of the battery case 17 via the gas discharge port 18. The battery pack system 10A includes a gas swivel granting mechanism 14 for swirling the gas discharged from the inside of the battery case 17 through the gas discharge port 18 into the gas discharge space 25 in the gas discharge space 25, and a gas discharge space 25. A supply mechanism 15 for supplying an oxidation inhibitor is provided therein. The supply direction of the oxidation inhibitor by the supply mechanism 15 is a direction having an angle with respect to the swirling direction of the gas. In the present embodiment, the supply direction of the oxidation inhibitor by the supply mechanism 15 is a direction having an angle with respect to the direction orthogonal to the extending direction of the gas discharge space 25.

電池ケース17の内部から排出されたガスがガス排出空間25内を旋回しながら流れ、ガス排出空間25内に供給された酸化抑制剤も同様にガス排出空間25内を旋回しながら流れることになる。ここで、酸化抑制剤は、ガスの旋回方向に対して角度を持った方向からガス排出空間25内へ供給される。このため、ガスと酸化抑制剤との混合を促進することができ、ガスと酸化抑制剤とを効率的に混合することが可能である。 The gas discharged from the inside of the battery case 17 flows while swirling in the gas discharge space 25, and the oxidation inhibitor supplied in the gas discharge space 25 also flows while swirling in the gas discharge space 25. .. Here, the oxidation inhibitor is supplied into the gas discharge space 25 from a direction having an angle with respect to the swirling direction of the gas. Therefore, it is possible to promote the mixing of the gas and the oxidation inhibitor, and it is possible to efficiently mix the gas and the oxidation inhibitor.

従って、電池パックシステム10Aによれば、電池ケース17の内部から外部に排出されたガスに酸化抑制剤を供給する際に、ガスと酸化抑制剤とを十分に混合して、電池ケース17の外部におけるガスの酸化反応を十分に抑制することができる。 Therefore, according to the battery pack system 10A, when the oxidation inhibitor is supplied to the gas discharged from the inside of the battery case 17 to the outside, the gas and the oxidation inhibitor are sufficiently mixed to the outside of the battery case 17. The oxidation reaction of the gas in the above can be sufficiently suppressed.

(2)供給機構15による酸化抑制剤の供給方向は、ガス排出空間25の延在方向と平行な方向である。 (2) The supply direction of the oxidation inhibitor by the supply mechanism 15 is a direction parallel to the extending direction of the gas discharge space 25.

酸化抑制剤の供給方向がガス排出空間25の延在方向と平行な方向であることにより、酸化抑制剤の供給がガス排出空間25内におけるガスの流れを妨げないようにすることができ、ガスと酸化抑制剤とを効率的に混合することが可能である。 Since the supply direction of the oxidation inhibitor is parallel to the extending direction of the gas discharge space 25, it is possible to prevent the supply of the oxidation inhibitor from obstructing the gas flow in the gas discharge space 25, and the gas. And the oxidation inhibitor can be efficiently mixed.

(3)ガス旋回付与機構14は、ガス排出口18とガス排出空間25との間に延在するガス排出口接続空間26を内部に備えるガス排出口接続部材30を有する。ガス旋回付与機構14は、ガス排出空間25内に配設され、ガス排出口接続空間26の延在方向に対して角度を持った面を備えるガス偏向部材31を有する。ガス排出空間25は、ガス排出口接続空間26の延在方向に対して角度を持って延在し、一方端部25aにガス排出用の開口部27を有する筒状の空間である。 (3) The gas swivel granting mechanism 14 has a gas discharge port connecting member 30 internally provided with a gas discharge port connecting space 26 extending between the gas discharge port 18 and the gas discharge space 25. The gas swirling imparting mechanism 14 has a gas deflection member 31 arranged in the gas discharge space 25 and having a surface angled with respect to the extending direction of the gas discharge port connection space 26. The gas discharge space 25 is a tubular space that extends at an angle with respect to the extending direction of the gas discharge port connection space 26 and has an opening 27 for gas discharge at one end 25a.

このようにガス旋回付与機構14及びガス排出空間25を構成することにより、ガス排出空間25内でのガスの旋回の流れが促進されるので、ガスと酸化抑制剤とを効率的に混合することが可能である。 By configuring the gas swirl imparting mechanism 14 and the gas discharge space 25 in this way, the flow of gas swirling in the gas discharge space 25 is promoted, so that the gas and the oxidation inhibitor can be efficiently mixed. Is possible.

(4)供給機構15は、ガス排出空間25における開口部27が形成された一方端部25aとは反対側の他方端部25bから開口部27に向けて酸化抑制剤を供給する。 (4) The supply mechanism 15 supplies the oxidation inhibitor toward the opening 27 from the other end 25b on the opposite side of the one end 25a on which the opening 27 is formed in the gas discharge space 25.

ガス排出空間25における他方端部25bから一方端部25a(開口部27)に向けて酸化抑制剤を供給することにより、ガス排出空間25を最大限に利用することができ、ガスと酸化抑制剤とを効率的に混合することが可能である。 By supplying the oxidation inhibitor from the other end 25b in the gas discharge space 25 toward the one end 25a (opening 27), the gas discharge space 25 can be fully utilized, and the gas and the oxidation inhibitor can be fully utilized. And can be efficiently mixed.

(5)電池パック11は、電動車両1のフロア2下に配置され、ガス排出部材13は、車両前後方向に延在するサイドメンバ及びサイドシル等の車体骨格部材から構成される。 (5) The battery pack 11 is arranged under the floor 2 of the electric vehicle 1, and the gas discharge member 13 is composed of a vehicle body skeleton member such as a side member and a side sill extending in the front-rear direction of the vehicle.

電動車両1に必須のサイドメンバ及びサイドシル等の車体骨格部材をガス排出部材13として利用することにより、電動車両1に新たな部品を配置する必要が無く、製造コストの増加を抑制することが可能である。 By using the vehicle body skeleton members such as side members and side sills, which are indispensable for the electric vehicle 1, as the gas discharge member 13, it is not necessary to arrange new parts in the electric vehicle 1, and it is possible to suppress an increase in manufacturing cost. Is.

[本発明の他の実施形態]
図7から図9に示す電池パックシステム10Bのように、ガス排出空間25及びガス排出口接続空間26を電池パック11のロワーケース19に形成してもよい。すなわち、ガス排出部材13及びガス排出口接続部材30を、ロワーケース19に一体的に形成してもよい。この場合も、ガス排出口接続空間26は、ガス排出部材13の内部のガス排出空間25に対して偏心して連通している。このようにすることにより、ガス排出口接続空間26を通ってガス排出空間25に排出されたガスは、ガス排出空間25内を旋回しながら流れることになる。
[Other Embodiments of the present invention]
As in the battery pack system 10B shown in FIGS. 7 to 9, the gas discharge space 25 and the gas discharge port connection space 26 may be formed in the lower case 19 of the battery pack 11. That is, the gas discharge member 13 and the gas discharge port connection member 30 may be integrally formed in the lower case 19. Also in this case, the gas discharge port connection space 26 is eccentrically communicated with the gas discharge space 25 inside the gas discharge member 13. By doing so, the gas discharged to the gas discharge space 25 through the gas discharge port connection space 26 flows while swirling in the gas discharge space 25.

図10に示す電池パックシステム10Cのように、電池パック11の内部とガス排出空間25とが複数のガス排出口接続空間26(ガス排出口接続部材30)により連結されていてもよい。この場合も、各ガス排出口接続空間26は、ガス排出部材13の内部のガス排出空間25に対して偏心して連通している。このようにすることにより、各ガス排出口接続空間26を通ってガス排出空間25に排出されたガスは、ガス排出空間25内を旋回しながら流れることになる。 As in the battery pack system 10C shown in FIG. 10, the inside of the battery pack 11 and the gas discharge space 25 may be connected by a plurality of gas discharge port connection spaces 26 (gas discharge port connection member 30). Also in this case, each gas discharge port connection space 26 is eccentrically communicated with the gas discharge space 25 inside the gas discharge member 13. By doing so, the gas discharged to the gas discharge space 25 through each gas discharge port connection space 26 flows while swirling in the gas discharge space 25.

ところで、本発明の電池パックシステムは前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。 By the way, the battery pack system of the present invention has been described by taking an example in the above-described embodiment, but the battery pack system is not limited to this embodiment, and various other embodiments can be adopted without departing from the gist of the present invention.

1 電動車両(車両)
2 フロア(フロアパネル)
10 電池パックシステム
11 電池パック
12 ガス排出機構
13 ガス排出部材
14 ガス旋回付与機構
15 供給機構(酸化抑制剤供給機構)
16 電池
17 電池ケース
18 ガス排出口
25 ガス排出空間
25a 一方端部
25b 他方端部
26 ガス排出口接続空間
27 開口部
29 ガス排出部材
30 ガス排出口接続部材
31 ガス偏向部材
1 Electric vehicle (vehicle)
2 floors (floor panel)
10 Battery pack system 11 Battery pack 12 Gas discharge mechanism 13 Gas discharge member 14 Gas swirl granting mechanism 15 Supply mechanism (oxidation inhibitor supply mechanism)
16 Battery 17 Battery case 18 Gas discharge port 25 Gas discharge space 25a One end 25b The other end 26 Gas discharge port connection space 27 Opening 29 Gas discharge member 30 Gas discharge port connection member 31 Gas deflection member

Claims (3)

電池と、内部に前記電池を収納する電池ケースと、前記電池ケースに形成されたガス排出口とを有する電池パックと、
通常時は前記ガス排出口を閉塞し、前記電池ケースの内部の圧力が所定圧力以上になったときに前記ガス排出口を開放するガス排出機構と、
所定方向に沿って延在して前記ガス排出口を介して前記電池ケースの内部と連通するガス排出空間を内部に備えるガス排出部材と、
前記電池ケースの内部から前記ガス排出口を通って前記ガス排出空間内へと排出されたガスを前記ガス排出空間内で旋回させるガス旋回付与機構と、
前記ガス排出空間内に酸化抑制剤を供給する供給機構と、を備え、
前記ガス旋回付与機構は、前記ガス排出口と前記ガス排出空間との間に延在するガス排出口接続空間を内部に備えるガス排出口接続部材を有し、
前記ガス排出空間は、前記ガス排出口接続空間の延在方向に対して角度を持って延在し、一方端部にガス排出用の開口部を有する筒状の空間であり、
前記ガス排出口接続空間は、前記ガス排出空間の重心から外れた位置で前記ガス排出空間と連通され、
前記供給機構は、前記ガス排出空間における前記開口部が形成された前記一方端部とは反対側の他方端部に配置される
ことを特徴とする電池パックシステム。
A battery, a battery case for accommodating the battery inside, and a battery pack having a gas discharge port formed in the battery case.
A gas discharge mechanism that normally closes the gas discharge port and opens the gas discharge port when the pressure inside the battery case exceeds a predetermined pressure.
A gas discharge member that extends along a predetermined direction and has a gas discharge space inside that communicates with the inside of the battery case through the gas discharge port.
A gas swivel granting mechanism that swirls the gas discharged from the inside of the battery case through the gas discharge port into the gas discharge space in the gas discharge space.
A supply mechanism for supplying an oxidation inhibitor into the gas discharge space is provided.
The gas swirling mechanism has a gas discharge port connecting member having a gas discharge port connection space extending between the gas discharge port and the gas discharge space inside.
The gas discharge space is a cylindrical space that extends at an angle with respect to the extending direction of the gas discharge port connection space and has an opening for gas discharge at one end.
The gas discharge port connection space is communicated with the gas discharge space at a position deviating from the center of gravity of the gas discharge space.
The battery pack system is characterized in that the supply mechanism is arranged at the other end of the gas discharge space opposite to the one end where the opening is formed.
前記ガス旋回付与機構は、前記ガス排出空間内に配設され、前記ガス排出口接続空間の延在方向に対して角度を持った面を備えるガス偏向部材をする
ことを特徴とする請求項に記載の電池パックシステム。
The gas swirl imparting mechanism is arranged in front Symbol gas discharge space, characterized in that it have a gas deflection member comprising a surface having an angle with respect to the extending direction of the gas outlet connection space The battery pack system according to claim 1.
前記電池パックは、車両のフロア下に配置され、
前記ガス排出部材は、車両前後方向に延在するサイドメンバ及びサイドシル等の車体骨格部材から構成される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電池パックシステム。
The battery pack is placed under the floor of the vehicle.
The battery pack system according to claim 1 or 2 , wherein the gas discharge member is composed of a side member extending in the front-rear direction of the vehicle and a vehicle body skeleton member such as a side sill.
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