[go: up one dir, main page]

JP2014029797A - Battery unit for vehicle - Google Patents

Battery unit for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2014029797A
JP2014029797A JP2012169872A JP2012169872A JP2014029797A JP 2014029797 A JP2014029797 A JP 2014029797A JP 2012169872 A JP2012169872 A JP 2012169872A JP 2012169872 A JP2012169872 A JP 2012169872A JP 2014029797 A JP2014029797 A JP 2014029797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
battery
vehicle
connecting member
battery device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012169872A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kento Wakamatsu
顕都 若松
Shogo Yoneda
省吾 米田
Kazuya Nagata
和也 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Auto Body Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Auto Body Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Auto Body Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Auto Body Co Ltd
Priority to JP2012169872A priority Critical patent/JP2014029797A/en
Priority to PCT/JP2013/068508 priority patent/WO2014021057A1/en
Publication of JP2014029797A publication Critical patent/JP2014029797A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、各バッテリーセルに設けられたガス抜き弁の損傷を防止するとともに、これによりバッテリーの冷却効率が大きく低下しないようにする。
【解決手段】本発明は、ガス抜き弁22vを備える複数個のバッテリーセル22と、それらのバッテリーセル22を囲んで配置され、複数個のバッテリーセル22を連結する連結部材25rとから構成されるバッテリー20と、空間を介した状態でバッテリー20を収納するケース30と、そのケース30内の空間に空気を供給し、バッテリーを冷却する冷却ファンとを備える車両用バッテリー装置であって、ケース30の内壁面には、ガス抜き弁22vの近傍で連結部材25rに向けて突出し、その連結部材25rと非接触な突起38が設けられており、突起38は、ケース30が外力を受けて潰れる際に、連結部材25rに当接して、ケース30の内壁面がガス抜き弁22vに当接するのを防止できる。
【選択図】図6
The present invention prevents damage to a gas vent valve provided in each battery cell, and prevents the cooling efficiency of the battery from greatly decreasing.
The present invention includes a plurality of battery cells 22 each having a gas vent valve 22v, and a connecting member 25r that surrounds the battery cells 22 and connects the plurality of battery cells 22. A vehicle battery device comprising a battery 20, a case 30 for storing the battery 20 in a state through a space, and a cooling fan that supplies air to the space in the case 30 and cools the battery. On the inner wall surface, a projection 38 is provided in the vicinity of the gas vent valve 22v toward the connecting member 25r, and a projection 38 that is not in contact with the coupling member 25r is provided. The projection 38 is crushed when the case 30 receives external force. Further, it is possible to prevent the inner wall surface of the case 30 from coming into contact with the gas vent valve 22v by coming into contact with the connecting member 25r.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、ガス抜き弁を備える複数個のバッテリーセルと、それらのバッテリーセルを囲んで配置され、前記複数個のバッテリーセルを連結する連結部材とから構成されるバッテリーと、空間を介した状態で前記バッテリーを収納するケースと、そのケース内の空間に空気を供給し、前記バッテリーを冷却する手段とを備える車両用バッテリー装置に関する。   The present invention provides a battery comprising a plurality of battery cells provided with a gas venting valve, a connecting member arranged so as to surround the battery cells, and connecting the plurality of battery cells, and a state through a space And a means for supplying air to a space in the case and cooling the battery.

上記した車両用バッテリー装置は、ハイブリッド車等に使用されるバッテリーであり、細長い箱状に形成されている。そして、例えば、ワンボックスタイプの乗用車の場合、一般的に、車両用バッテリー装置は、左右の前列シートの下側に設置されている。
このような乗用車において、例えば、図8に示すように、車両右側から側面衝突をされると、前列シート(運転席シートS)の支持フレームが変形することで、その運転席シートSが、図9に示すように、車両用バッテリー装置100のケース102上に倒れ込むことがある。これにより、車両用バッテリー装置100のケース102が潰れ、そのケース102内のバッテリーセルに設けられたガス抜き弁が損傷することがある。バッテリーセルのガス抜き弁が損傷すると、液漏れの恐れがある。
The above-described vehicle battery device is a battery used in a hybrid vehicle or the like, and is formed in an elongated box shape. For example, in the case of a one-box type passenger car, the vehicle battery device is generally installed below the left and right front row seats.
In such a passenger car, for example, as shown in FIG. 8, when a side collision occurs from the right side of the vehicle, the support seat of the front row seat (driver seat S) is deformed so that the driver seat S is 9, the vehicle battery device 100 may fall on the case 102. Thereby, the case 102 of the vehicle battery device 100 may be crushed, and the gas vent valve provided in the battery cell in the case 102 may be damaged. If the gas vent valve of the battery cell is damaged, there is a risk of liquid leakage.

特許文献1には、車両用バッテリー装置のケースの強度を向上させる技術が開示されている。この車両用バッテリー装置は、図10に示すように、ケース105の内側に、例えば、発泡スチロール製のインナカバー106を備えており、そのインナカバー106に格子状の押え突起106pが形成されている。そして、インナカバー106の押え突起106pが各々のバッテリーセル107の上面を押えられるように構成されている。これにより、ケース105の強度が向上し、例えば、車両衝突時にケース105が外力により潰れ難くなる。   Patent Document 1 discloses a technique for improving the strength of a case of a vehicle battery device. As shown in FIG. 10, the vehicle battery device includes an inner cover 106 made of, for example, styrene foam inside the case 105, and a lattice-like presser protrusion 106 p is formed on the inner cover 106. The presser protrusion 106p of the inner cover 106 is configured to press the upper surface of each battery cell 107. Thereby, the intensity | strength of case 105 improves and it becomes difficult for the case 105 to be crushed by external force at the time of a vehicle collision, for example.

実開平7−34551号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-34551

しかし、ケース105の内側にインナカバー106を形成し、インナカバー106の押え突起106pでバッテリーセル107の上面を押える構成では、押え突起106pが障害になってケース105内に冷却空気が流れ難くなる。これにより、車両用バッテリー装置100の冷却効率が大きく低下する。   However, in the configuration in which the inner cover 106 is formed inside the case 105 and the upper surface of the battery cell 107 is pressed by the pressing protrusion 106p of the inner cover 106, the pressing protrusion 106p becomes an obstacle and the cooling air hardly flows into the case 105. . As a result, the cooling efficiency of the vehicle battery device 100 is greatly reduced.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、バッテリーセルのガス抜き弁の近傍でケースを潰れ難くし、前記ガス抜き弁の損傷防止を図るとともに、これによりバッテリーの冷却効率が大きく低下しないようにすることである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is to prevent the case from being crushed in the vicinity of the gas valve of the battery cell, and to prevent damage to the gas vent valve. This is to prevent the battery cooling efficiency from greatly decreasing.

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、ガス抜き弁を備える複数個のバッテリーセルと、それらのバッテリーセルを囲んで配置され、前記複数個のバッテリーセルを連結する連結部材とから構成されるバッテリーと、空間を介した状態で前記バッテリーを収納するケースと、そのケース内の空間に空気を供給し、前記バッテリーを冷却する手段とを備える車両用バッテリー装置であって、ケースの内壁面には、前記ガス抜き弁の近傍で前記連結部材に向けて突出し、その連結部材と非接触な突起が設けられており、前記突起は、前記ケースが外力を受けて潰れる際に、前記連結部材に当接することで前記ケースの潰れを抑え、前記ケースの内壁面が前記ガス抜き弁に当接するのを防止できるように構成されていることを特徴とする。
The above-described problems are solved by the inventions of the claims.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a battery comprising a plurality of battery cells each having a gas vent valve, a connecting member disposed so as to surround the battery cells and connecting the plurality of battery cells, and a space. A vehicle battery device comprising: a case for storing the battery in a state of being interposed; and a means for supplying air to a space in the case and cooling the battery. Protruding toward the connecting member in the vicinity of the valve and provided with a protrusion that is not in contact with the connecting member, and the protrusion contacts the connecting member when the case is crushed by an external force. The case is configured such that the case is prevented from being crushed and the inner wall surface of the case can be prevented from coming into contact with the gas vent valve.

本発明によると、ケースが外力を受けて潰れる際、ケースの内壁面に形成された突起がバッテリーセルの連結部材に当接することでケースの潰れが抑えられ、ケースの内壁面がガス抜き弁に当接しなくなる。即ち、突起と連結部材との働きで、ケースがバッテリーセルのガス抜き弁の近傍で潰れ難くなり、ガス抜き弁の損傷防止が図られる。
また、ケースの内壁面に形成された突起は、通常、連結部材とは非接触であるため、前記突起によりケース内の空間に供給される空気の流れが大きく妨げられない。したがって、ガス抜き弁の損傷防止対策を行うことでバッテリーの冷却効率が大きく低下することはない。
According to the present invention, when the case is crushed by receiving an external force, the protrusion formed on the inner wall surface of the case is brought into contact with the connecting member of the battery cell, so that the case is prevented from being crushed. It will not contact. That is, the action of the protrusion and the connecting member makes it difficult for the case to be crushed near the gas vent valve of the battery cell, thereby preventing damage to the gas vent valve.
In addition, since the protrusion formed on the inner wall surface of the case is normally not in contact with the connecting member, the flow of air supplied to the space in the case is not greatly hindered by the protrusion. Therefore, the battery cooling efficiency is not significantly reduced by taking measures for preventing damage to the gas vent valve.

請求項2の発明によると、突起は、空気の流れ方向に延びるように固定された凸条状のブラケットであることを特徴とする。
このように、突起を構成するブラケットは、空気の流れ方向に延びる凸条状に形成されているため、ほとんど空気の流れを妨げない。
According to a second aspect of the present invention, the protrusion is a ridge-shaped bracket fixed so as to extend in the air flow direction.
Thus, since the bracket which comprises a processus | protrusion is formed in the protruding item | line shape extended in the flow direction of air, it does not disturb the flow of air almost.

請求項3の発明によると、突起は、ケースの内壁面に形成された空気の流れ方向に延びるビードであることを特徴とする。
このように、ビードにより突起を形成するため、低コストでガス抜き弁の損傷防止対策を行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, the protrusion is a bead formed on the inner wall surface of the case and extending in the air flow direction.
As described above, since the protrusion is formed by the bead, it is possible to take measures for preventing the gas vent valve from being damaged at a low cost.

請求項4の発明によると、連結部材は、並べられた複数個のバッテリーセルをまとめて並び方向両側から挟む一対の保持板部と、前記一対の保持板部を前記バッテリーセルの周囲で連結し、前記複数個のバッテリーセルを並び方向に締付ける連結ロッドとを備えており、前記連結ロッドに突起が当接可能に構成されていることを特徴とする。   According to the invention of claim 4, the connecting member connects the pair of holding plate portions sandwiching a plurality of arranged battery cells from both sides in the arranging direction and the pair of holding plate portions around the battery cells. And a connecting rod for tightening the plurality of battery cells in the arrangement direction, and a protrusion is configured to be able to contact the connecting rod.

本発明によると、ケースがバッテリーセルのガス抜き弁の近傍で潰れ難くなるため、前記ガス抜き弁の損傷防止を図ることができる。さらに、ガス抜き弁の損傷防止対策を行うことでバッテリーの冷却効率がさほど低下することがない。   According to the present invention, the case is difficult to be collapsed in the vicinity of the gas vent valve of the battery cell, so that the gas vent valve can be prevented from being damaged. Furthermore, by taking measures to prevent damage to the gas vent valve, the cooling efficiency of the battery does not decrease so much.

本発明の実施形態1に係る車両用バッテリー装置を備える乗用車の模式平面図である。1 is a schematic plan view of a passenger car including a vehicle battery device according to Embodiment 1 of the present invention. 前記車両用バッテリー装置の一部破断平面図である。FIG. 3 is a partially broken plan view of the vehicle battery device. 図2のIII-III矢視断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2. 前記車両用バッテリー装置のブラケットの配置を表す平面図である。It is a top view showing arrangement | positioning of the bracket of the said battery apparatus for vehicles. 前記ブラケットの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the bracket. 図4のVI-VI矢視断面模式図である。It is a VI-VI arrow cross-sectional schematic diagram of FIG. 図6のVII矢視拡大図である。It is an VII arrow enlarged view of FIG. 乗用車の側面衝突状態を表す模式斜視図である。It is a model perspective view showing the side collision state of a passenger car. 乗用車の側面衝突状態における運転席シート、及び車両用バッテリー装置を表す模式背面図である。It is a model rear view showing the driver's seat in the side collision state of a passenger car, and the battery device for vehicles. 従来の車両用バッテリー装置を表す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view showing the conventional vehicle battery device.

[実施形態1]
以下、図1から図9に基づいて本発明の実施形態1に係る車両用バッテリー装置について説明する。本実施形態に係る車両用バッテリー装置は、ワンボックスタイプのハイブリッド車(乗用車)において使用される車両用バッテリー装置である。
ここで、図中の前後左右、及び上下は乗用車の前後左右、及び上下に対応している。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the vehicle battery device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. The vehicle battery device according to the present embodiment is a vehicle battery device used in a one-box type hybrid vehicle (passenger vehicle).
Here, front and rear, left and right, and top and bottom in the figure correspond to front and rear, left and right, and top and bottom of a passenger car.

<車両用バッテリー装置10の概要について>
車両用バッテリー装置10は、乗用車Cの電源であり、平面長方形の細長い箱状に形成されて、図1に示すように、左右の前列シート3の下側に設置されている。
車両用バッテリー装置10は、図2に示すように、バッテリー20と、空間を介した状態で前記バッテリー20を収納する箱型のケース30と、そのケース30内に空気を供給してバッテリー20を冷却する左右一対の冷却ファン40とを備えている。
<Outline of vehicle battery device 10>
The vehicle battery device 10 is a power source for the passenger car C, is formed in a flat rectangular elongated box shape, and is installed below the left and right front row seats 3 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the vehicle battery device 10 includes a battery 20, a box-shaped case 30 that houses the battery 20 in a state where a space is interposed, and air is supplied into the case 30 to supply the battery 20. A pair of left and right cooling fans 40 for cooling is provided.

<バッテリー20について>
バッテリー20は、ニッケル・水素(NiH)バッテリーであり、図2、図3等に示すように、複数(図2では34個)のバッテリーセル22を連結部材25により連結することにより構成されている。個々のバッテリーセル22は、図6に示すように、側面長方形をした板状に形成されており、各々のバッテリーセル22が起立して横一列(左右方向)に並べられた状態で設置されている。そして、各々のバッテリーセル22の上面位置に、そのバッテリーセル22内で発生した水素ガスを逃がすためのガス抜き弁22vが設けられている。
<About the battery 20>
The battery 20 is a nickel-hydrogen (NiH) battery, and is configured by connecting a plurality (34 in FIG. 2) of battery cells 22 by a connecting member 25 as shown in FIGS. . As shown in FIG. 6, each battery cell 22 is formed in a plate shape having a rectangular side surface, and each battery cell 22 is installed in a state where it is erected and arranged in a horizontal row (left and right direction). Yes. A degassing valve 22v for releasing hydrogen gas generated in each battery cell 22 is provided at the upper surface position of each battery cell 22.

連結部材25は、各々のバッテリーセル22を横一列(左右方向)に並べた状態で連結する部材であり、バッテリーセル22を並び方向両側から挟む一対の保持板部25bと、両保持板部25bをバッテリーセル22の上下で連結させる四本の連結ロッド25rとから構成されている。即ち、複数のバッテリーセル22の左右両側に設けられた一対の保持板部25bは、各々のバッテリーセル22の上側に配置された2本の連結ロッド25rと、それらのバッテリーセル22の下側に配置された2本の連結ロッド25rとにより互いに連結される。そして、4本の連結ロッド25rは、図2等に示すように、左右方向(車幅方向)に延びるように配置されている。
なお、バッテリーセル22の下側の連結ロッド25rは図示されていない。
The connecting member 25 is a member that connects the battery cells 22 in a state where they are arranged in a horizontal row (left and right direction), a pair of holding plate portions 25b that sandwich the battery cells 22 from both sides in the arranging direction, and both holding plate portions 25b. Are connected to the upper and lower sides of the battery cell 22 and four connecting rods 25r. That is, the pair of holding plate portions 25 b provided on the left and right sides of the plurality of battery cells 22 are provided with two connecting rods 25 r disposed on the upper side of each battery cell 22, and below the battery cells 22. The two connecting rods 25r are connected to each other. The four connecting rods 25r are arranged so as to extend in the left-right direction (vehicle width direction) as shown in FIG.
Note that the lower connecting rod 25r of the battery cell 22 is not shown.

ここで、上側の2本の連結ロッド25rは、図2等に示すように、各々のバッテリーセル22のガス抜き弁22vを避けた状態で、ガス抜き弁22vの近傍に配置されている。また、前記連結ロッド25rの高さ位置は、図6、図7に示すように、ガス抜き弁22vとほぼ等しい高さ位置に設定されている。
各々の連結ロッド25rの両端部には雄ネジ(図示省略)が形成されており、それらの連結ロッド25rの両端がそれぞれ両保持板部25bのボルト孔(図示省略)に通されるようになっている。そして、連結ロッド25rの雄ネジにナット(図示省略)螺合されて締め付けられることで、複数のバッテリーセル22は並び方向両側から一対の保持板部25bによって挟まれて、所定の力で押えられる。これにより、バッテリーセル22の集合体からなるバッテリー20が構成される。
Here, as shown in FIG. 2 and the like, the upper two connecting rods 25r are arranged in the vicinity of the gas vent valve 22v while avoiding the gas vent valves 22v of the respective battery cells 22. Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the height position of the connecting rod 25r is set to a height position substantially equal to the gas vent valve 22v.
Male screws (not shown) are formed at both ends of each connecting rod 25r, and both ends of these connecting rods 25r are respectively passed through bolt holes (not shown) of both holding plate portions 25b. ing. Then, a plurality of battery cells 22 are sandwiched by a pair of holding plate portions 25b from both sides in the arrangement direction and are pressed with a predetermined force by being screwed onto a male screw of the connecting rod 25r and tightened with a nut (not shown). . Thereby, the battery 20 which consists of the aggregate | assembly of the battery cell 22 is comprised.

<ケース30及び冷却ファン40等について>
バッテリー20は、図3に示すように、上下に空間を介した状態で箱型のケース30に収納されている。そして、バッテリー20の周囲に形成されたケース30内の空間が、そのケース30の中央位置で左右に仕切られている。前記ケース30の右端には、図3に示すように、上部位置に冷風入口部31が形成されており、下部位置に空気排出口32が形成されている。また、前記ケース30の左端には、同じく上部位置に冷風入口部31が形成されており、下部位置に空気排出口32が形成されている。そして、ケース30の左右の冷風入口部31にそれぞれ供給ダクト43を介して左右の冷却ファン40が接続されるようになっている。また、ケース30の左右の空気排出口32にそれぞれ排気ダクト45が接続されている。
上記構成により、ケース30の左側では、左側の冷却ファン40により供給された冷風が上部の冷風入口部31から流入して連結ロッド25rに沿って右方向に流れ、バッテリー20の左半分を冷却して下部の空気排出口32から排出される。また、ケース30の右側では、右側の冷却ファン40により供給された冷風が上部の冷風入口部31から流入して連結ロッド25rに沿って左方向に流れ、バッテリー20の右半分を冷却して下部の空気排出口32から排出される。これにより、ケース30内の前記バッテリー20が効率的に冷却されるようになる。
即ち、左右の冷却ファン40、供給ダクト43、及び排気ダクト45等が本発明のバッテリーを冷却する手段に相当する。
<Case 30 and cooling fan 40>
As shown in FIG. 3, the battery 20 is housed in a box-shaped case 30 with a space in the vertical direction. A space in the case 30 formed around the battery 20 is divided into left and right at the center position of the case 30. At the right end of the case 30, as shown in FIG. 3, a cold air inlet 31 is formed at the upper position, and an air outlet 32 is formed at the lower position. Further, at the left end of the case 30, a cold air inlet 31 is formed at the upper position, and an air outlet 32 is formed at the lower position. The left and right cooling fans 40 are connected to the left and right cold air inlet portions 31 of the case 30 via supply ducts 43, respectively. Further, exhaust ducts 45 are connected to the left and right air discharge ports 32 of the case 30, respectively.
With the above configuration, on the left side of the case 30, the cold air supplied by the left cooling fan 40 flows from the upper cold air inlet 31 and flows to the right along the connecting rod 25 r to cool the left half of the battery 20. And is discharged from the lower air discharge port 32. On the right side of the case 30, the cold air supplied by the right cooling fan 40 flows from the upper cold air inlet 31 and flows to the left along the connecting rod 25 r to cool the right half of the battery 20 to the lower part. The air is discharged from the air discharge port 32. As a result, the battery 20 in the case 30 is efficiently cooled.
That is, the left and right cooling fans 40, the supply duct 43, the exhaust duct 45, and the like correspond to means for cooling the battery of the present invention.

<ケース30のブラケット38について>
ケース30の天井面には、図9に示すように、車両側面衝突時にシートが倒れ込むと想定される位置であって、図4等に示すように、連結ロッド25rの真上位置に四個のブラケット38が固定されている。
ブラケット38は、平面略長方形をした板状部材であり、幅方向両側のフランジ部38fと中央に位置するU字溝部38uとから構成されている。ブラケット38は、鉄板の折り曲げ成形品であり、そのブラケット38のU字溝部38uが連結ロッド25rの真上位置でその連結ロッド25rと同方向に延びるように位置決めされる。即ち、ブラケット38のU字溝部38uの延びる方向が冷風の流れ方向と一致するようになる。そして、この状態で、図6、図7に示すように、ブラケット38の両フランジ部38fがケース30の天井面34に、例えば、スポット溶接により固定される。
<About the bracket 38 of the case 30>
As shown in FIG. 9, the ceiling of the case 30 is a position where the seat is assumed to fall down when a vehicle side collision occurs, and as shown in FIG. A bracket 38 is fixed.
The bracket 38 is a plate-like member having a substantially rectangular plane, and includes a flange portion 38f on both sides in the width direction and a U-shaped groove portion 38u positioned at the center. The bracket 38 is a bent product of an iron plate, and is positioned so that the U-shaped groove 38u of the bracket 38 extends in the same direction as the connecting rod 25r at a position directly above the connecting rod 25r. That is, the direction in which the U-shaped groove 38u of the bracket 38 extends coincides with the flow direction of the cold air. In this state, as shown in FIGS. 6 and 7, both flange portions 38 f of the bracket 38 are fixed to the ceiling surface 34 of the case 30 by, for example, spot welding.

これにより、ブラケット38のU字溝部38uは、ケース30の天井面34から連結ロッド25rの方向に突条のように突出するようになる。ここで、ケース30の天井面34からのブラケット38のU字溝部38uの突出寸法は、図6、図7に示すように、ケース30の天井面34から連結ロッド25rまでの距離よりも十分小さく設定されている。このため、ブラケット38のU字溝部38uと連結ロッド25rとは非接触状態に保持されている。
このように、ブラケット38と連結ロッド25rと非接触である。また、そのブラケット38のU字溝部38uの延びる方向が冷風の流れ方向と一致している。さらに、ブラケット38が鉄板の折り曲げ成形品であることからU字溝部38uの内側にも冷風が流れるようになる。このため、ブラケット38のU字溝部38uがケース30の空間内を流れる冷風の流れを妨げることはほとんどない。
As a result, the U-shaped groove 38u of the bracket 38 protrudes like a ridge from the ceiling surface 34 of the case 30 in the direction of the connecting rod 25r. Here, the protruding dimension of the U-shaped groove 38u of the bracket 38 from the ceiling surface 34 of the case 30 is sufficiently smaller than the distance from the ceiling surface 34 of the case 30 to the connecting rod 25r, as shown in FIGS. Is set. For this reason, the U-shaped groove 38u of the bracket 38 and the connecting rod 25r are held in a non-contact state.
In this way, the bracket 38 and the connecting rod 25r are not in contact with each other. Further, the direction in which the U-shaped groove 38u of the bracket 38 extends coincides with the flow direction of the cold air. Furthermore, since the bracket 38 is a bent product of an iron plate, cold air also flows inside the U-shaped groove 38u. For this reason, the U-shaped groove 38 u of the bracket 38 hardly disturbs the flow of the cold air flowing in the space of the case 30.

<車両用バッテリー装置10の動作について>
車両用バッテリー装置10を備える乗用車Cが、図8に示すように、車両右側から側面衝突されると、その乗用車Cの前列シート(運転席シートS)が、図9に示すように、車両用バッテリー装置10のケース30上に倒れ込むようになる。これにより、前記ケース30が押し潰され、そのケース30の天井面34に固定された各々のブラケット38のU字溝部38uが真下に位置するバッテリー20の連結ロッド25rに当接するようになる(図7 二点鎖線参照)。これにより、ケース30の天井面34が各々のブラケット38とバッテリー20の連結ロッド25rにより支えられ、前記連結ロッド25rの近くでケース30の天井面34がそれ以上潰れ難くなる。この結果、バッテリー20の連結ロッド25rの近くに設けられたガス抜き弁22vに対してケース30の天井面34が当接しなくなる。これにより、ガス抜き弁22vの損傷を防止できるようになる。
即ち、前記ブラケット38のU字溝部38uが本発明の突起に相当する。
<Operation of vehicle battery device 10>
As shown in FIG. 8, when a passenger car C including the vehicle battery device 10 is subjected to a side collision from the right side of the vehicle, the front row seat (driver's seat S) of the passenger car C is The battery device 10 falls over the case 30. As a result, the case 30 is crushed, and the U-shaped groove portions 38u of the respective brackets 38 fixed to the ceiling surface 34 of the case 30 come into contact with the connecting rod 25r of the battery 20 positioned directly below (see FIG. 7 Refer to the two-dot chain line). Accordingly, the ceiling surface 34 of the case 30 is supported by the brackets 38 and the connecting rods 25r of the battery 20, and the ceiling surface 34 of the case 30 is less likely to be crushed near the connecting rods 25r. As a result, the ceiling surface 34 of the case 30 does not come into contact with the gas vent valve 22v provided near the connecting rod 25r of the battery 20. Thereby, damage to the gas vent valve 22v can be prevented.
That is, the U-shaped groove 38u of the bracket 38 corresponds to the protrusion of the present invention.

<本実施形態に係る車両用バッテリー装置10の長所について>
本実施形態に係る車両用バッテリー装置10によると、ケース30が外力を受けて潰れる際、ケース30の天井面34に形成されたブラケット38のU字溝部38u(突起)がバッテリーの連結ロッド25r(連結部材)に当接することで、ケース30の天井面34がガス抜き弁22vに当接しなくなる。このため、ケース30が外力で潰れる際、ブラケット38のU字溝部38uと連結ロッド25rとの働きでガス抜き弁22vが損傷しなくなる。
また、ケース30の内壁面に形成されたブラケット38のU字溝部38uは、通常、連結ロッド25rとは非接触であるため、前記ブラケット38のU字溝部38uによりケース30内の空間に供給される空気の流れが大きく妨げられない。したがって、ガス抜き弁22vの損傷防止対策を行うことでバッテリー20の冷却効率が大きく低下することはない。
また、ケース30の天井面34で突起を構成するブラケット38は、空気の流れ方向に延びる凸条状に形成されているため、空気の流れを妨げることがない。
<Advantages of the vehicle battery device 10 according to the present embodiment>
According to the vehicle battery device 10 according to the present embodiment, when the case 30 is crushed by receiving an external force, the U-shaped groove portion 38u (protrusion) of the bracket 38 formed on the ceiling surface 34 of the case 30 is connected to the connecting rod 25r ( By contacting the connecting member), the ceiling surface 34 of the case 30 does not contact the degassing valve 22v. For this reason, when the case 30 is crushed by an external force, the gas vent valve 22v is not damaged by the action of the U-shaped groove 38u of the bracket 38 and the connecting rod 25r.
Further, since the U-shaped groove portion 38u of the bracket 38 formed on the inner wall surface of the case 30 is normally not in contact with the connecting rod 25r, the U-shaped groove portion 38u of the bracket 38 supplies the space in the case 30. The air flow is not hindered greatly. Therefore, the cooling efficiency of the battery 20 is not significantly reduced by taking measures for preventing the gas vent valve 22v from being damaged.
Moreover, since the bracket 38 which comprises a protrusion on the ceiling surface 34 of the case 30 is formed in a convex shape extending in the air flow direction, the air flow is not hindered.

<変更例>
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態に係る車両用バッテリー装置10では、ケース30の天井面34に固定されるブラケット38を幅方向両側のフランジ部38fと中央のU字溝部38uとから構成する例を示した。しかし、前記U字溝部38uの部分を、例えば、断面逆向きT字形に形成することも可能であるし、L字形に形成することも可能である。
また、本実施形態では、ケース30の天井面34にブラケット38を溶接等により固定することで突起を構成する例を示した。しかし、ブラケット38の代わりにケース30の天井面34に空気の流れ方向に延びるビードを形成することも可能である。これにより、低コストでガス抜き弁22vの損傷防止対策を行うことができる。
また、本実施形態では、保持板部25bと連結ロッド25rとからなる連結部材25を例示したが、その連結部材25を複数の枠体から構成し、それらの枠体の一部にケース30の天井面34の突起を当接できるようにすることも可能である。
また、本実施形態では、車両用バッテリー装置10を乗用車Cの前列シートの下側に設置する例を示したが、中央、あるいは後列シートの下側に設置することも可能である。さらに、車両用バッテリー装置10を乗用車Cのトランクに設置することも可能である。
<Example of change>
Here, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the vehicle battery device 10 according to the present embodiment, an example in which the bracket 38 fixed to the ceiling surface 34 of the case 30 is configured by the flange portions 38f on both sides in the width direction and the central U-shaped groove portion 38u is shown. However, the U-shaped groove portion 38u can be formed, for example, in a T-shape having an inverted cross-section or in an L-shape.
Moreover, in this embodiment, the example which comprises a protrusion by fixing the bracket 38 to the ceiling surface 34 of the case 30 by welding etc. was shown. However, a bead extending in the air flow direction can be formed on the ceiling surface 34 of the case 30 instead of the bracket 38. As a result, measures for preventing damage to the gas vent valve 22v can be performed at low cost.
Moreover, in this embodiment, although the connection member 25 which consists of the holding | maintenance board part 25b and the connection rod 25r was illustrated, the connection member 25 is comprised from several frame bodies, and the case 30 is formed in some of those frame bodies. It is also possible to allow the projections on the ceiling surface 34 to abut.
Further, in the present embodiment, an example in which the vehicle battery device 10 is installed below the front row seat of the passenger car C is shown, but it is also possible to install the vehicle battery device 10 below the center or the rear row seat. Further, the vehicle battery device 10 can be installed in the trunk of the passenger car C.

20・・・・バッテリー
22・・・・バッテリーセル
22v・・・ガス抜き弁
25b・・・保持板部
25r・・・連結ロッド
25・・・・連結部材
30・・・・ケース
34・・・・天井面(内壁面)
38・・・・ブラケット
38u・・・U字溝部
40・・・・冷却ファン
43・・・・供給ダクト
45・・・・排気ダクト
20 ... Battery 22 ... Battery cell 22v ... Gas vent valve 25b ... Holding plate 25r ... Connecting rod 25 ... Connecting member 30 ... Case 34 ...・ Ceiling surface (inner wall surface)
38 ... Bracket 38u ... U-shaped groove 40 ... Cooling fan 43 ... Supply duct 45 ... Exhaust duct

Claims (4)

ガス抜き弁を備える複数個のバッテリーセルと、それらのバッテリーセルを囲んで配置され、前記複数個のバッテリーセルを連結する連結部材とから構成されるバッテリーと、空間を介した状態で前記バッテリーを収納するケースと、そのケース内の空間に空気を供給し、前記バッテリーを冷却する手段とを備える車両用バッテリー装置であって、
前記ケースの内壁面には、前記ガス抜き弁の近傍で前記連結部材に向けて突出し、その連結部材と非接触な突起が設けられており、
前記突起は、前記ケースが外力を受けて潰れる際に、前記連結部材に当接することで前記ケースの潰れを抑え、前記ケースの内壁面が前記ガス抜き弁に当接するのを防止できるように構成されていることを特徴とする車両用バッテリー装置。
A battery comprising a plurality of battery cells provided with a gas venting valve, and a connecting member that surrounds the battery cells and connects the plurality of battery cells; and the battery in a state through a space. A vehicle battery device comprising: a housing case; and means for supplying air to a space in the case and cooling the battery,
The inner wall surface of the case protrudes toward the connecting member in the vicinity of the gas vent valve, and a protrusion that is not in contact with the connecting member is provided.
The protrusion is configured so that when the case is crushed by receiving an external force, the case is brought into contact with the connecting member to suppress the case from being crushed and the inner wall surface of the case can be prevented from coming into contact with the gas vent valve. A vehicle battery device characterized by the above.
請求項1に記載された車両用バッテリー装置であって、
前記突起は、空気の流れ方向に延びるように固定された凸条状のブラケットであることを特徴とする車両用バッテリー装置。
The vehicle battery device according to claim 1,
The vehicle battery device according to claim 1, wherein the protrusion is a ridge-shaped bracket fixed so as to extend in an air flow direction.
請求項1に記載された車両用バッテリー装置であって、
前記突起は、前記ケースの内壁面に形成された空気の流れ方向に延びるビードであることを特徴とする車両用バッテリー装置。
The vehicle battery device according to claim 1,
The vehicle battery device according to claim 1, wherein the protrusion is a bead formed on an inner wall surface of the case and extending in an air flow direction.
請求項1から請求項3のいずれかに記載された車両用バッテリー装置であって、
前記連結部材は、並べられた複数個のバッテリーセルをまとめて並び方向両側から挟む一対の保持板部と、前記一対の保持板部を前記バッテリーセルの周囲で連結し、前記複数個のバッテリーセルを並び方向に締付ける連結ロッドとを備えており、
前記連結ロッドに前記突起が当接可能に構成されていることを特徴とする車両用バッテリー装置。
The vehicle battery device according to any one of claims 1 to 3,
The connecting member connects a plurality of battery cells arranged together from a pair of holding plate portions sandwiched from both sides in the arrangement direction, and connects the pair of holding plate portions around the battery cells. And a connecting rod that tightens in the alignment direction,
A battery device for a vehicle, wherein the protrusion is configured to contact the connecting rod.
JP2012169872A 2012-07-31 2012-07-31 Battery unit for vehicle Pending JP2014029797A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012169872A JP2014029797A (en) 2012-07-31 2012-07-31 Battery unit for vehicle
PCT/JP2013/068508 WO2014021057A1 (en) 2012-07-31 2013-07-05 Vehicle battery apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012169872A JP2014029797A (en) 2012-07-31 2012-07-31 Battery unit for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014029797A true JP2014029797A (en) 2014-02-13

Family

ID=50027744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012169872A Pending JP2014029797A (en) 2012-07-31 2012-07-31 Battery unit for vehicle

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2014029797A (en)
WO (1) WO2014021057A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10566585B2 (en) 2016-11-15 2020-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery pack

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11742525B2 (en) 2020-02-07 2023-08-29 24M Technologies, Inc. Divided energy electrochemical cell systems and methods of producing the same
US12381277B2 (en) 2020-06-17 2025-08-05 24M Technologies, Inc. Electrochemical cells with flame retardant mechanism and methods of producing the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4742515B2 (en) * 2004-04-20 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 Battery pack and its casing
JP4961876B2 (en) * 2006-02-15 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 Battery cooling structure
KR100942985B1 (en) * 2007-03-21 2010-02-17 주식회사 엘지화학 Medium and large battery pack case with improved distribution uniformity of refrigerant flow rate
US9203065B2 (en) * 2010-08-10 2015-12-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
JP4918611B1 (en) * 2010-11-09 2012-04-18 三菱重工業株式会社 Battery system
JP5513445B2 (en) * 2011-06-08 2014-06-04 本田技研工業株式会社 Vehicle power supply

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10566585B2 (en) 2016-11-15 2020-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014021057A1 (en) 2014-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107199866B (en) Vehicle
CN107204411B (en) Battery unit and vehicle
JP6245789B2 (en) Electric vehicle battery pack temperature control structure
US7770679B2 (en) Installation structure of release pipe in fuel cell vehicle and fuel gas vehicle
US10411316B2 (en) Battery pack for vehicle
US9812746B2 (en) Vehicle battery unit
JP5924025B2 (en) Electric vehicle battery pack temperature control structure
JP3739696B2 (en) High piezoelectric box structure
JP5483261B2 (en) Vehicle battery cooling device
US8622161B2 (en) Installation structure for electrical equipment in rear vehicle body
CN107199869A (en) Vehicle
US20120111528A1 (en) Cooling duct structure for battery unit
JP2007069801A (en) Power supply device mounting structure
JP6068416B2 (en) vehicle
WO2014021057A1 (en) Vehicle battery apparatus
JP2013086605A (en) Battery pack unit for vehicle
JP6344250B2 (en) Electric vehicle
JP6034957B2 (en) Cooling structure
JP2014043225A (en) Cooling structure of vehicle battery pack
CN117650324A (en) Power storage device
WO2019026659A1 (en) Outdoor unit of air conditioner
JP6086611B2 (en) Electrical device
JP4722569B2 (en) Fuel cell vehicle
CN223167588U (en) Battery box, battery pack and vehicle
JPH1178506A (en) Evaporator installation structure of air-conditioner