蓄电池模块
文献发布时间:2023-06-19 12:25:57
技术领域
本公开涉及蓄电池模块,尤其涉及容纳多个蓄电池单元的蓄电池模块。
背景技术
寻求一种高容量、高电压、高输出且安全性高的电池包。另一方面,在因电池被置于异常的条件下,从内部喷出高温的可燃性气体的情况下,容纳电池的电池包的框体可能会破损、熔融、过热,或者喷出的可燃性气体泄漏到电池包的外部。进而,由于可燃性气体发出的热,相邻的电池逐个变为高温,电池包内部的所有电池都变异常,或者电池包的框体因热而熔融。为了防止这种情况,在电池包中设置有用于向外部放出可燃性气体的开口部(例如,参照专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开2009-135088号公报
发明内容
在使电池包小型化的情况下,喷出可燃性气体的电池与开口部的距离变短。其结果,从电池包的开口部向外部放出高温高压气体。
本公开是鉴于这样的状况而提出的,其目的在于提供一种抑制从热失控的电池喷出的高温高压气体向外部放出的技术。
[用于解决技术问题的手段]
为了解决上述技术问题,本公开的一方案的蓄电池模块包括多个蓄电池单元、容纳多个蓄电池单元的内侧壳体、容纳内侧壳体的外侧壳体。在内侧壳体设置有内侧排气口,在外侧壳体设置有外侧排气口,在内侧壳体和外侧壳体之间的空间,设置有从内侧排气口的第一位置朝向第二位置的第一排气路径,及从第二位置朝向外侧排气口的第三位置的第二排气路径。
[发明效果]
根据本公开,能够抑制从热失控的电池喷出的高温高压气体向外部放出。
附图说明
图1的(a)-(d)是示出本实施例1的蓄电池模块的结构的立体图。
图2是示出图1的(a)-(d)的蓄电池模块的结构的分解立体图。
图3是示出图1的(a)-(d)的蓄电池模块的结构的截面图。
图4是示出图1的(a)-(d)的蓄电池模块的结构的另一局部立体图。
图5是示出图1的(a)-(d)的蓄电池模块的结构的另一截面图。
图6的(a)-(b)是示出本实施例2的蓄电池模块的结构的立体图。
图7的(a)-(d)是示出图6的(a)-(b)的蓄电池模块的结构的另一立体图。
图8的(a)-(b)是示出图6的(a)-(b)的蓄电池模块中的高温高压气体的排出路径的图。
图9的(a)-(d)是示出本实施例3的蓄电池模块的结构的立体图。
具体实施方式
(实施例1)
在具体说明本公开的实施例之前,说明实施例1的概要。本实施例涉及容纳多个蓄电池单元的蓄电池模块。在各蓄电池单元为锂离子二次电池的情况下,发生内部短路等时在蓄电池单元内产生气体。另外,由于气体的产生,蓄电池单元内的压力增加,但气体通过安全机构从正极侧向蓄电池单元外放出。这样的气体为高温高压,若发生基于气体的燃烧,则蓄电池模块内的其他蓄电池单元也热失控(延烧)。由于该延烧,蓄电池模块整体、或产品整体也可能燃烧。为了抑制基于气体的延烧,例如,在蓄电池模块设置排气口,将气体从排气口放出至蓄电池模块的外部是有效的。然而,在使蓄电池模块小型化的情况下,各蓄电池单元与排气口的距离变短。其结果,高温高压的气体直接从排气口放出,在外部也产生危险的状态。
本实施例的蓄电池模块将多个蓄电池单元容纳于内侧壳体,将内侧壳体容纳于外侧壳体。在内侧壳体设置有内侧排气口,在外侧壳体设置有外侧排气口。另外,在内侧壳体和外侧壳体之间,设置有高温高压气体循环的排气路径。通过这样的结构,从蓄电池单元喷出的高温高压气体在内侧壳体内移动并从内侧排气口放出至内侧壳体外。另外,被放出至内侧壳体外的高温高压气体通过排气路径从外侧排气口放出至外侧壳体外。其结果,在蓄电池模块内高温高压气体通过的路径变长,并且外侧壳体及内侧壳体与高温高压气体的接触面积变大。由此,在蓄电池模块内高温高压气体被冷却。在以下的说明中,“平行”、“垂直”不仅是完全的平行、垂直,还包括在误差范围内偏离平行、垂直的情况。另外,“大致”是在大致的范围内相同的意思。
图1的(a)-(d)是表示蓄电池模块1000的结构的立体图。如图1的(a)-(d)所示,规定包含x轴、y轴、z轴的正交坐标系。x轴、y轴在蓄电池模块1000的底面内彼此正交。z轴与x轴及y轴垂直,在蓄电池模块1000的高度(垂直)方向延伸。此外,将x轴、y轴、z轴各自的正方向规定为图1的(a)-(d)的箭头的方向,将负方向规定为与箭头朝向相反的方向。另外,也有时将x轴的正方向侧称为“前侧”或“正面侧”,将x轴的负方向侧称为“后侧”或“背面侧”,将z轴的正方向侧称为“上侧”或“顶面侧”,将z轴的负方向侧称为“下侧”或“底面侧”。并且,还有时将y轴方向的正方向侧称为“右侧”、将y轴的负方向侧称为“左侧”。
图1的(a)示出蓄电池模块1000的外观。蓄电池模块1000包括外侧壳体100、上侧壳体400、下侧壳体500。在此,与外侧壳体100同样地,上侧壳体400、下侧壳体500也露出至外部,因此它们也可以包含在外侧壳体100中。外侧壳体100、上侧壳体400、下侧壳体500的组合具有上下方向长的箱形状。外侧壳体100包括外侧板110,将第一外侧板110a、第二外侧板110b、第三外侧板110c、第四外侧板110d(未图示)统称为外侧板110,位于箱形状的侧面。各外侧板110具有矩形的板形状,例如,由金属形成。
上侧壳体400被连接于外侧壳体100的上侧,相当于外侧壳体100的盖部。在上侧壳体400,设置有向上侧突出的拱形的把手410。上侧壳体400例如由树脂、金属形成。下侧壳体500连接于外侧壳体100的下侧,相当于外侧壳体100的底部。下侧壳体500具有从外侧壳体100进一步向下侧突出的形状。下侧壳体500例如由树脂形成。
图1的(b)示出从图1的(a)卸下外侧壳体100的结构。在外侧壳体100的内侧,配置有前侧壳体240、后侧壳体250。前侧壳体240包括前侧壳体前表面242、前侧壳体侧表面244。前侧壳体前表面242具有在x-y平面上扩展的矩形的板形状,前侧壳体侧表面244具有在z-x平面上扩展的矩形的板形状。另外,前侧壳体侧表面244被配置成从前侧壳体前表面242的右侧端向后侧延伸。后侧壳体250包括后侧壳体后表面252、后侧壳体侧表面254。后侧壳体后表面252具有在x-y平面上扩展的矩形的板形状,后侧壳体侧表面254具有在z-x平面上扩展的矩形的板形状。另外,后侧壳体侧表面254被配置成从后侧壳体后表面252的右侧端向前侧延伸。
在此,以前侧壳体侧表面244的后侧端与后侧壳体侧表面254的前侧端相接的方式,连接前侧壳体侧表面244与后侧壳体侧表面254。其结果,通过前侧壳体侧表面244和后侧壳体侧表面254形成一个表面,该表面被称为第二表面272。对应于第二表面272,前侧壳体前表面242被称为第一表面270,后侧壳体后表面252被称为第三表面274。在此,第一表面270与外侧壳体100的第一外侧板110a相对。第二表面272与外侧壳体100的第二外侧板110b相对,并与第一表面270相邻。另外,第三表面274与外侧壳体100的第三外侧板110c相对,并与第二表面272相邻,且与第一表面270朝向相反。也就是说,前侧壳体240与后侧壳体250的组合具有三个矩形状的表面。前侧壳体240和后侧壳体250例如由金属形成。前侧壳体240和后侧壳体250的结构的详细内容将在后文叙述。
图1的(c)示出从图1的(b)卸下前侧壳体240的结构。在前侧壳体240和后侧壳体250的内侧,配置有电池托架230。电池托架230具有上下方向长的箱形状。电池托架230由具有绝缘性的材料、例如树脂形成。图1的(d)示出图1的(c)中除电池托架230之外的结构。在电池托架230的内部,在上下方向排列被统称为蓄电池集合体200的第一蓄电池集合体200a、第二蓄电池集合体200b、第三蓄电池集合体200c、第四蓄电池集合体200d。各蓄电池集合体200中包含8个蓄电池单元210。在此,蓄电池集合体200的数量并不限定于“4”,一个蓄电池集合体200所包含的蓄电池单元210的数量并不限定于“8”。
图2是示出蓄电池模块1000的结构的分解立体图。蓄电池模块1000包括外侧壳体100、电池托架230、前侧壳体240、后侧壳体250、上侧壳体400、下侧壳体500、上侧垫圈600、下侧垫圈610。这些各构成要素通过螺丝、焊接、粘接材料等连接,使用公知的技术即可,因而在此省略说明。
如前所述,电池托架230具有上下方向长的箱形状,容纳第一蓄电池集合体200a至第四蓄电池集合体200d。各蓄电池集合体200中包含多个蓄电池单元210。蓄电池单元210例如为圆柱形的锂离子二次电池。在蓄电池单元210的圆柱形的两端,配置有彼此朝向相反的正极212和负极214。蓄电池单元210使用公知的技术即可,具备安全机构,其在由于发生内部短路等而内部的压力上升的情况下,将高温高压气体放出至外部。一般而言,从正极212侧放出高温高压气体。多个蓄电池单元210的一部分将正极212朝向前侧配置,多个蓄电池单元210的其余部分将负极214朝向前侧配置。前者相当于将正极212朝向第一表面270配置,后者相当于将负极214朝向第一表面270配置。例如,如前者那样配置的蓄电池单元210的数量和如后者配置的蓄电池单元210的数量是相同的。
电池托架230的前侧的表面和右侧的表面的一部分由前侧壳体240所覆盖,电池托架230的后侧的表面和右侧的表面的剩余部分由后侧壳体250所覆盖。在此,电池托架230、前侧壳体240、后侧壳体250的组合是内侧壳体220,内侧壳体220将多个蓄电池单元210容纳在内部。
在前侧壳体240的第一表面270的左侧的缘部,设置有在上下方向延伸的左侧壁280。左侧壁280以接触于外侧壳体100的第一外侧板110a的方式向前侧突出。在前侧壳体240的第一表面270的右侧的缘部,设置有在上下方向延伸的右侧壁282。右侧壁282也以接触于外侧壳体100的第一外侧板110a的方式向前侧突出。在此,左侧壁280跨第一表面270的上下方向的大致整体地延伸,但右侧壁282以短于左侧壁280的长度延伸,在右侧壁282的上侧设置有通过槽284。由通过槽284,连续地连接第一表面270和第二表面272。在第一表面270的左侧壁280和右侧壁282所夹着的区域的下侧,设置有在左右方向延伸的第一内侧排气口260a。第一内侧排气口260a贯通第一表面270。
另一方面,后侧壳体250的第三表面274具有与第一表面270同样的结构。因此,与第一表面270的通过槽284同样地,在第三表面274设置有通过槽294,由通过槽294,连续地连接第三表面274和第二表面272。以与第一表面270的第一内侧排气口260a对应的方式,在第三表面274的下侧的部分,设置有在左右方向延伸的第二内侧排气口260b。第二内侧排气口260b贯通第三表面274。
并且,如图1的(b)所示,在第二表面272的下侧的部分,设置有在左右方向延伸的中间排气口264。中间排气口264以与被设置在下侧壳体500的内侧的延展空间510连接的方式开口。延展空间510是上侧开口的空间。延展空间510的开口除连接于中间排气口264的部分以外,由电池托架230、前侧壳体240、后侧壳体250堵塞。此外,延展空间510连接于被设置在下侧壳体500的外侧排气口(未图示)。下侧壳体500夹着下侧垫圈610连接于外侧壳体100,外侧壳体100夹着上侧垫圈600连接于上侧壳体400。这样,外侧壳体100容纳电池托架230、前侧壳体240、后侧壳体250。
在下文中,说明在蓄电池单元210热失控的情况下,从蓄电池单元210喷出的高温高压气体从蓄电池模块1000排出的路径。图3是示出蓄电池模块1000的结构的截面图,图1的(a)的A-A’线的截面图。如前所述,电池托架230中排列多个蓄电池单元210,将其中一个示为第一蓄电池单元210a。第一蓄电池单元210a将正极212向前侧,将负极214向后侧地配置。
在第一蓄电池单元210a热失控的情况下,第一蓄电池单元210a将高温高压气体从正极212喷出。电池托架230和第一表面270之间的空间在第一内侧排气口260a中开口,从而高温高压气体接触着第一表面270并朝向第一内侧排气口260a。通过接触于第一表面270降低高温高压气体的温度。在此,从蓄电池单元210到配置有第一内侧排气口260a的第一位置300的路径被称作第一内侧排气路径330a。
高温高压气体从第一内侧排气口260a放出至第一表面270和第一外侧板110a之间的空间,接触着第一表面270和第一外侧板110a,并朝向第二位置302。通过接触于第一表面270和第一外侧板110a降低高温高压气体的温度。第二位置302是连接于第二表面272的部分,例如包含通过槽284和通过槽294。在此,第一位置300至第二位置302的路径被称作第一排气路径332。即,第一排气路径332包含第一内侧排气口260a,并形成在第一表面270上。
将与第一蓄电池单元210a相邻的蓄电池单元210示为第二蓄电池单元210b。第二蓄电池单元210b将正极212朝向后侧,将负极214朝向前侧地配置。在第二蓄电池单元210b热失控的情况下,第二蓄电池单元210b将高温高压气体从正极212喷出。电池托架230和第三表面274之间的空间在第二内侧排气口260b开口,因此高温高压气体接触着第三表面274并朝向第二内侧排气口260b。通过接触于第三表面274,高温高压气体的温度被降低。在此,从蓄电池单元210到配置有第二内侧排气口260b的第三位置304的路径被称为第二内侧排气路径330b。
高温高压气体从第二内侧排气口260b放出至第三表面274和第三外侧板110c之间的空间,接触着第三表面274与第三外侧板110c,并朝向第二位置302。通过接触于第三表面274和第三外侧板110c,高温高压气体的温度被降低。在此,第三位置304至第二位置302的路径被称为第三排气路径336。即,第三排气路径336包括第二内侧排气口260b,并形成在第三表面274上。
图4是示出蓄电池模块1000的结构的局部立体图,示出蓄电池模块1000的上侧部分。沿着第一排气路径332前进的高温高压气体从通过槽284向第二表面272移动。另一方面,沿着第三排气路径336前进的高温高压气体从通过槽294向第二表面272移动。如前所述,包含通过槽284和通过槽294的部分示为第二位置302,因此高温高压气体接触着第二表面272和第二外侧板110b,并从第二位置302前进。通过接触于第二表面272和第二外侧板110b,高温高压气体的温度被降低。在此,从第二位置302开始的路径被称作第二排气路径334。即,第二排气路径334形成在第二表面272上。
图5是示出蓄电池模块1000的结构的另一截面图,是图1的(a)的B-B’线的截面图。来自第二位置302的高温高压气体接触着第二表面272和第二外侧板110b,并前进至中间排气口264,从中间排气口264放出至延展空间510。延展空间510是比内侧排气路径330、第一排气路径332、以及至此的第二排气路径334、第三排气路径336更广的空间。进入延展空间510,使得高温高压气体的压力降低,高温高压气体的温度降低。另外,在下侧壳体500的下侧的部分,设置有连接于延展空间510的外侧排气口520。外侧排气口520贯通下侧壳体500。延展空间510的高温高压气体从外侧排气口520放出至外部。在此,从第二位置302到外侧排气口520所在的第三位置304的路径为第二排气路径334。
将电池托架230中后侧的表面示为第四表面276。第四表面276与外侧壳体100的第四外侧板110d相对,且与第一表面270及第三表面274相邻,且与第二表面272朝向相反。通过被设置在第一表面270的左侧壁280等,高温高压气体不会进入第四表面276和第四外侧板110d之间的空间。因此,第四表面276和第四外侧板110d之间的空间难以因高温高压气体而温度上升。在该第四表面276上配置有控制电路278。控制电路278例如是用于控制对于蓄电池模块1000的充电或放电的电路。另外,在下侧壳体500的下侧的部分,在外侧排气口520的附近设置有连接端子530。连接端子530是在对蓄电池模块1000充电时,连接于充电台(未图示)的部分。连接端子530和蓄电池单元210由电缆540连接。
根据本实施例,从蓄电池单元210喷出的高温高压气体通过第一排气路径332和第二排气路径334从外侧排气口520放出,从而可以延长在蓄电池模块1000内高温高压气体通过的路径。另外,在蓄电池模块1000内使得高温高压气体通过的路径变长,因此可以冷却高温高压气体。另外,高温高压气体得以冷却,因此能够抑制从热失控的电池喷出的高温高压气体向外部放出。另外,在内侧壳体220的第一表面270上形成有第一排气路径332,在第二表面272上形成有第二排气路径334,因此可以有效地配置第一排气路径332和第二排气路径334。另外,由于高效地配置第一排气路径332和第二排气路径334,从而可以使蓄电池模块1000小型化。
另外,第二排气路径334经由被配置在第二表面272和外侧排气口520之间的延展空间510,可以降低高温高压气体的压力。另外,降低高温高压气体的压力,从而能够冷却高温高压气体。另外,可以配置将正极212朝向第一表面270侧的蓄电池单元210、以及将正极212朝向第三表面274侧的蓄电池单元210。另外,在不同于第一表面270至第三表面274的表面配置第四表面276,从而可以在第四表面276降低高温高压气体的影响。另外,在第四表面276中降低高温高压气体的影响,从而可以抑制控制电路278的高温化。另外,使控制电路278配置在第四表面276,从而高效地进行配置。另外,由于高效地进行配置,从而可以使蓄电池模块1000小型化。
本公开的一方案的概要如下。本公开的一方案的蓄电池模块(1000、2000)包括多个蓄电池单元(210、2210)、容纳多个蓄电池单元(210、2210)的内侧壳体(220、2220)、容纳内侧壳体(220、2220)的外侧壳体(100、2100)。在内侧壳体(220、2220)中设置有内侧排气口(260、2260),在外侧壳体(100、2100)中设置有外侧排气口(520、2520),在内侧壳体(220、2220)和外侧壳体(100、2100)之间的空间,设置有从内侧排气口(260、2260)的第一位置(300、2300)到第二位置(302、2302)的第一排气路径(332、2332),以及从第二位置(302、2302)到外侧排气口(520、2520)的第三位置(304、2304)的第二排气路径(334、2334)。
也可以是,内侧壳体(220)包括与外侧壳体(100)相对的第一表面(270)、与外侧壳体(100)相对并与第一表面(270)相邻的第二表面(272)。在第一表面(270)上,形成有第一排气路径(332),在第二表面(272)上,形成有第二排气路径(334)。
内侧排气口(260)被设置于第一表面(270),外侧排气口(520)被设置于第二表面(272)外,第二排气路径(334)经由被配置在第二表面(272)和外侧排气口(520)之间的延展空间(510)。
也可以是,内侧壳体(220)还包括第三表面(274),其与外侧壳体(100)相对,且与第二表面(272)相邻,且与第一表面(270)朝向相反。多个蓄电池单元(210)的一部分在内侧壳体(220)内将正极(212)朝向第一表面(270)侧配置,多个蓄电池单元(210)的剩余部分在内侧壳体(220)内将正极(212)朝向第三表面(274)侧配置,内侧排气口(260)可以具有被设置于第一表面(270)的第一内侧排气口(260a)、被设置于第三表面(274)的第二内侧排气口(260b)。第一排气路径(332)可以包含第一内侧排气口(260a)。在内侧壳体(220)和外侧壳体(100)之间的空间中的第三表面(274)上,设置有用于从第二内侧排气口(260)汇合至第二排气路径(334)的第三排气路径(336)。
内侧壳体(220)还可以包括第四表面(276),其与外侧壳体(100)相对,且与第一表面(270)及第三表面(274)相邻,且与第二表面(272)朝向相反。控制电路(278)配置在第四表面(276)。
(实施例2)
接着,说明实施例2。实施例2与实施例1同样地,涉及容纳多个蓄电池单元的蓄电池模块。在实施例1中,使用内侧壳体不同的面,形成第一排气路径和第二排气路径。另一方面,第二实施例在外侧壳体和内侧壳体之间配置中间壳体,在内侧壳体和中间壳体之间的空间形成第一排气路径,在中间壳体和外侧壳体之间的空间形成第二排气路径。下面,以与实施例1的差异为中心进行说明。
图6的(a)-(b)是示出蓄电池模块2000的结构的立体图。图6的(a)是示出蓄电池模块2000的外观的立体图,图6的(b)是从下侧观察蓄电池模块2000的立体图。蓄电池模块2000包括外侧壳体2100、下侧壳体2500。在此,与外侧壳体2100同样,下侧壳体2500也露出至外部,因此其也包含在外侧壳体2100中。外侧壳体2100具有上下方向长的箱形状。外侧壳体2100包括外侧板2110、外侧壳体下表面2120、外侧壳体上表面2130,将第一外侧板2110a、第二外侧板2110b、第三外侧板2110c、第四外侧板2110d统称为外侧板2110。各外侧板2110、外侧壳体下表面2120、外侧壳体上表面2130具有矩形的板形状,例如由金属形成。
在外侧壳体上表面2130设置有向上侧突出的拱形状的把手2410。下侧壳体2500具有箱形状,连接于外侧壳体2100的外侧壳体下表面2120。在下侧壳体2500的底面,配置有连接端子2530,并以夹着连接端子2530的方式配置有两个外侧排气口2520。连接端子2530、外侧排气口2520对应于实施例1的连接端子530、外侧排气口520。下侧壳体2500例如由树脂形成。
图6的(a)透射地示出外侧壳体2100的内部。中间壳体2600配置于外侧壳体2100的内部。中间壳体2600与外侧壳体2100同样地,具有上下方向长的箱状,例如由金属形成。关于外侧壳体2100的结构,将在下文叙述。
图7的(a)-(d)是示出蓄电池模块2000的结构的另一立体图。图7的(a)示出外侧壳体2100和下侧壳体2500的结构,与图1的(a)同样地表示。图7的(b)示出容纳在外侧壳体2100中的中间壳体2600的结构。中间壳体2600包括中间壳体前表面2640、中间壳体右表面2642、中间壳体后表面2644、中间壳体左表面2646、中间壳体上表面2648、中间壳体下表面2650。它们具有矩形的板形状,例如由金属形成。在中间壳体上表面2648设置有矩形状的中间排气口2264。中间排气口2264贯通中间壳体上表面2648。
图7的(c)示出中间壳体2600所容纳的内侧壳体2220的结构。内侧壳体2220包括内侧壳体前表面2240、内侧壳体右表面2242、内侧壳体后表面2244、内侧壳体左表面2246、内侧壳体上表面2248、内侧壳体下表面2250。它们具有矩形的板形状,例如由金属形成。在内侧壳体下表面2250,设置有两个矩形状的内侧排气口2260。内侧排气口2260对应于实施例1的内侧排气口260,贯通内侧壳体下表面2250。
图7的(d)示出内侧壳体2220所容纳的电池托架2230的结构。电池托架2230中容纳多个蓄电池集合体2200,各蓄电池集合体2200包括多个蓄电池单元2210。多个蓄电池单元2210中的一部分将正极2212朝向前侧,多个蓄电池单元2210中的剩余部分将负极2214朝向前侧。蓄电池集合体2200、蓄电池单元2210、正极2212、负极2214、电池托架2230对应于实施例1的蓄电池集合体200、蓄电池单元210、正极212、负极214、电池托架230。
在下文中,说明在蓄电池单元2210热失控的情况下,从蓄电池单元2210喷出的高温高压气体从蓄电池模块2000排出的路径。图8的(a)-(b)示出蓄电池模块2000中的高温高压气体的排出路径。图8的(a)是示出蓄电池模块2000的结构的截面图,是图6的(a)的C-C’线的截面图。如前所述,电池托架2230中排列设置多个蓄电池单元2210,将其中一个示为第一蓄电池单元2210a。第一蓄电池单元2210a将正极2212朝向前侧,将负极2214朝向后侧配置。
在第一蓄电池单元2210a热失控的情况下,第一蓄电池单元2210a从正极2212喷出高温高压气体。电池托架2230和内侧壳体前表面2240之间的空间在内侧排气口2260开口,从而高温高压气体接触着内侧壳体前表面2240并朝向内侧排气口2260。通过接触于内侧壳体前表面2240降低高温高压气体的温度。在此,蓄电池单元2210至配置有内侧排气口2260的第一位置2300的路径被称作内侧排气路径2330。
从内侧排气口2260,向内侧壳体前表面2240和中间壳体前表面2640之间的空间、内侧壳体后表面2244和中间壳体后表面2644之间的空间放出高温高压气体。图8中进行了省略,但向内侧壳体右表面2242和中间壳体右表面2642之间的空间、内侧壳体左表面2246和中间壳体左表面2646之间的空间也放出高温高压气体。高温高压气体接触着内侧壳体前表面2240至内侧壳体左表面2246、中间壳体前表面2640至中间壳体左表面2646,朝向第二位置2302。在第二位置2302配置有中间排气口2264。通过接触于内侧壳体前表面2240至内侧壳体左表面2246、中间壳体前表面2640至中间壳体左表面2646降低高温高压气体的温度。在此,第一位置2300至第二位置2302的路径被称作第一排气路径2332。也就是说,第一排气路径2332包含内侧排气口2260,并形成在内侧壳体2220和中间壳体2600之间的空间。
从中间排气口2264,向中间壳体前表面2640和第一外侧板2110a之间的空间、中间壳体后表面2644和第三外侧板2110c之间的空间放出高温高压气体。图8中进行了省略,但向中间壳体右表面2642和第二外侧板2110b之间的空间、中间壳体左表面2646和第四外侧板2110d之间的空间也放出高温高压气体。高温高压气体接触着中间壳体前表面2640至中间壳体左表面2646、外侧板2110,并朝向第三位置2304。在第三位置2304配置有外侧排气口2520。通过接触于中间壳体前表面2640至中间壳体左表面2646、外侧板2110,降低高温高压气体的温度。在此,第二位置2302至第三位置2304的路径被称作第二排气路径2334。也就是说,第二排气路径2334包含中间排气口2264、外侧排气口2520,并形成在中间壳体2600和外侧壳体2100之间的空间。另外,第二排气路径2334经由该空间、被配置在与外侧排气口2520之间的延展空间2510。延展空间2510对应于实施例1的延展空间510。通过进入延展空间2510,高温高压气体的压力被降低,高温高压气体的温度被降低。
图8的(b)是中间壳体2600的变形例。在中间壳体2600设置有向内侧突出的多个突出部2670。由于多个突出部2670,第一排气路径2332通过内侧壳体2220和中间壳体2600之间的空间形成为螺旋状。其结果,通过第一排气路径2332的长度变长,高温高压气体的温度进一步降低。
根据本实施例,在内侧壳体2220和中间壳体2600之间的空间形成第一排气路径2332,在中间壳体2600和外侧壳体2100之间的空间形成第二排气路径2334,从而可以使高温高压气体通过的路径变长。另外,在蓄电池模块1000内使高温高压气体通过的路径变长,从而可以冷却高温高压气体。另外,由于高温高压气体得以冷却,可以抑制从热失控的电池喷出的高温高压气体向外部的放出。另外,第二排气路径2334经由中间壳体2600和外侧壳体2100之间的空间、被配置在与外侧排气口2520之间的延展空间2510,从而可以降低高温高压气体的压力。另外,由于高温高压气体的压力被降低,从而可以冷却高温高压气体。
本公开的一方案的概要如下。还可以包括中间壳体(2600),其容纳内侧壳体(2220),并且被容纳于外侧壳体(2100)。在中间壳体(2600)的第二位置(2302)设置有中间排气口(2264),在内侧壳体(2220)和中间壳体(2600)之间的空间,形成有第一排气路径(2332),在中间壳体(2600)和外侧壳体(2100)之间的空间,形成有第二排气路径(2334)。
第二排气路径(2334)经由中间壳体(2600)和外侧壳体(2100)之间的空间、以及被配置在与外侧排气口(2520)之间的延展空间(2510)。
(实施例3)
接着,说明实施例3。实施例3与前述同样地,涉及容纳多个蓄电池单元的蓄电池模块。在实施例1、2中,在蓄电池模块的最外侧配置金属制的外侧壳体。在实施例3中,以蓄电池模块的充电器或对负载装置的安装结构的自由度扩大、蓄电池模块的设计性增加为目的,在外侧壳体的外侧配置树脂罩。下面,以与实施例1的差异为中心进行说明。
图9的(a)-(d)是示出蓄电池模块3000的结构的立体图。在图9的(a)-(d)中,规定与前述相同的正交坐标系。图9的(a)示出蓄电池模块3000的外观。蓄电池模块3000包括树脂罩3700。树脂罩3700由树脂形成,并且在组合第一树脂罩3710和第二树脂罩3720的状态下具有上下方向长的箱形状。另外,在第一树脂罩3710配置有棒形状的把手3410。这样,蓄电池模块3000的外观主要由树脂形成。
图9的(b)示出从图9的(a)卸下第一树脂罩3710的结构。在树脂罩3700的内侧,配置有外侧壳体3100、电池托架3230。外侧壳体3100与例如实施例1的外侧壳体100具有同样的结构,因而在此省略说明。另外,外侧壳体3100也可以与实施例2的外侧壳体2100具有同样的结构。在图9的(a)的树脂罩3700中,在实施例1的外侧排气口520或实施例2的外侧排气口2520附近设置排气口(未图示)。
图9的(c)示出从图9的(b)卸下第二树脂罩3720、外侧壳体3100的结构。在外侧壳体3100的内侧,配置有电池托架3230、前侧壳体3240、后侧壳体3250。电池托架3230、前侧壳体3240、后侧壳体3250的组合为内侧壳体3220。内侧壳体3220、电池托架3230、前侧壳体3240、后侧壳体3250与实施例1的内侧壳体220、电池托架230、前侧壳体240、后侧壳体250具有同样的结构,因而在此省略说明。另外,内侧壳体3220可以与实施例2的内侧壳体2220、中间壳体2600具有同样的结构。
图9的(d)示出从图9的(c)卸下前侧壳体3240的结构。在前侧壳体3240和后侧壳体3250的内侧,配置有电池托架3230。如前所述,电池托架3230具有与实施例1的电池托架230同样的结构,但也可以与实施例2的电池托架2230具有同样的结构。
根据本实施例,在最外侧配置有树脂罩3700,从而可以扩大对蓄电池模块3000的充电器或负载装置的安装结构的自由度。另外,在最外侧配置有树脂罩3700,从而可以提高蓄电池模块3000的设计的自由度。此外,蓄电池模块3000的设计的自由度提高,从而可以增加蓄电池模块3000的设计性。
以上,基于实施例说明了本公开。但该实施例是例示,本领域技术人员应当理解,它们的各结构要素或各处理程序的组合可以进行各种变形例,并且这样得到的变形例也处于本公开的范围内。
在本实施例中,多个蓄电池单元210或多个蓄电池单元2210朝两种方向排列。然而,并不限定于此,例如,多个蓄电池单元210或多个蓄电池单元2210也可以朝向同一方向排列。根据本变形例,可以提高结构的自由度。
[工业上的可利用性]
根据本公开,可以抑制从热失控的电池喷出的高温高压气体向外部的放出。
[附图标记说明]
100内侧壳体;110外侧板;200蓄电池集合体;210蓄电池单元;212正极;214负极;220内侧壳体;230电池托架;240前侧壳体;242前侧壳体前表面;244前侧壳体侧表面;250后侧壳体;252后侧壳体后表面;254后侧壳体侧表面;260内侧排气口;264中间排气口;270第一表面;272第二表面;274第三表面;276第四表面;278控制电路;280左侧壁;282右侧壁;284、294通过槽;300第一位置;302第二位置;304第三位置;330内侧排气路径;332第一排气路径;334第二排气路径;336第三排气路径;400上侧壳体;410把手;500下侧壳体;510延展空间;520外侧排气口;530连接端子;540电缆;600上侧垫圈;610下侧垫圈;1000蓄电池模块。
- 具有蓄电池模块保护罩的蓄电池模块以及用于制造蓄电池模块的蓄电池模块保护罩的方法
- 蓄电池单池和具有定位设备的模块壳体、以及由蓄电池单池和模块壳体构成的相应的蓄电池模块