JP2010061988A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄電素子から発生したガスが電子機器と接触するのを防止することができる蓄電装置を提供する。
【解決手段】 複数の蓄電素子（１１）を含む蓄電モジュール（１０）と、蓄電素子との間で熱交換を行うための液状の熱交換媒体（４）と、蓄電モジュールおよび熱交換媒体を収容する第１の収容室（２０ａ）と、第１の収容室と隣り合って配置され、電子機器（３０）を収容する第２の収容室（２０ｂ）とを備えたケース（２０）と、蓄電素子からのガスの発生に応じて、ガスおよび熱交換媒体を第１の収容室から第２の収容室に移動させるガイド機構（４０，４１）と、を有する。ガイド機構は、熱交換媒体が第２の収容室内で電子機器を覆った後に、ガスを第２の収容室に移動させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、液状の熱交換媒体を蓄電素子とともにケース内に収容した蓄電装置に関するものである。

車両の動力源として二次電池を用いる場合には、複数の二次電池を備えた電池パックを車両に搭載している。また、二次電池の充放電を制御するために用いられる電子機器が、電池パックとともに配置されている。この電子機器としては、例えば、リレーや、二次電池の状態を監視するための監視ユニットが挙げられる。
特開２００３−２４３０４９号公報

二次電池では、過充電等によってガスが発生するおそれがある。このガスは、例えば、二次電池中に含まれる電解液が化学分解することによって発生することがある。上述した電子機器が、二次電池と隣り合う位置に配置されている場合には、二次電池から発生したガスが電子機器と接触することにより、電子機器の動作に不具合が生じてしまうおそれがある。

そこで、本発明の目的は、蓄電素子から発生したガスが電子機器と接触するのを防止することができる蓄電装置を提供することにある。

本発明である蓄電装置は、複数の蓄電素子を含む蓄電モジュールと、蓄電素子との間で熱交換を行うための液状の熱交換媒体と、蓄電モジュールおよび熱交換媒体を収容する第１の収容室と、第１の収容室と隣り合って配置され、電子機器を収容する第２の収容室とを備えたケースと、蓄電素子からのガスの発生に応じて、ガスおよび熱交換媒体を第１の収容室から第２の収容室に移動させるガイド機構と、を有する。そして、ガイド機構は、熱交換媒体が第２の収容室内で電子機器を覆った後に、ガスを第２の収容室に移動させる。

ここで、ガイド機構としては、熱交換媒体およびガスを第１の収容室から第２の収容室に導くためのダクトと、ダクトに設けられ、第１および第２の収容室における圧力状態に応じて閉じ状態から開き状態に変化する弁と、で構成することができる。そして、ダクトを用いることにより、第２の収容室に移動した熱交換媒体の液面が電子機器よりも上方の位置に到達した後に、第２の収容室に対してガスを移動させることができる。

具体的には、ダクトのうち、第１の収容室内に位置する端部を、弁よりも下方に位置させることができる。また、ダクトのうち、第２の収容室内に位置する端部を、電子機器よりも上方に位置させることができる。

また、第２の収容室において、第１の収容室から移動したガスおよび熱交換媒体を重力の作用を用いて分離させることができる。そして、熱交換媒体と分離されたガスを、第２の収容室に接続されたダクトを介して、蓄電装置の外部に排出させることができる。

本発明では、蓄電素子からガスが発生した場合において、ガイド機構により、熱交換媒体を第２の収容室に移動させた後に、ガスを第２の収容室に移動させている。しかも、第２の収容室に移動する熱交換媒体によって、電子機器を覆うようにしている。これにより、ガスが第１の収容室から第２の収容室に移動しても、ガスが電子機器と接触するのを阻止することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。

本発明の実施例１である電池パック（蓄電装置）の構成について、図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施例の電池パックの内部構成を示す図である。図１において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸であり、Ｚ軸は重力方向に相当する軸である。

本実施例の電池パック１は、車両（不図示）に搭載することができる。具体的には、電池パック１は、車両のフロアパネルに固定したり、サイドメンバやクロスメンバといったフレームに固定したりすることができる。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車とは、動力源としての電池パック１に加えて、内燃機関や燃料電池といった他の動力源も備えた車である。また、電気自動車は、電池パック１の出力だけを用いて走行する車である。本実施例の電池パック１は、放電によって車両の走行に用いられるエネルギを出力したり、車両の制動時に発生する運動エネルギを回生電力として充電したりする。なお、車両の外部からの電力供給を受けて充電を行うこともできる。

本実施例の電池パック１は、電池モジュール（蓄電モジュール）１０と、パックケース２０と、電子機器３０とを有している。電池モジュール１０の構成については後述する。パックケース２０は、電池モジュール１０を収容する第１の収容室２０ａと、電子機器３０を収容する第２の収容室２０ｂとを有している。ここで、第１の収容室２０ａおよび第２の収容室２０ｂは、仕切部２０ｃによって仕切られており、仕切部２０ｃを境界として隣り合って配置されている。

本実施例において、第１および第２の収容室２０ａ，２０ｂの高さ（Ｚ方向の長さ）は、互いに等しくなっている。また、第１および第２の収容室２０ａ，２０ｂの幅（Ｙ方向の長さ）も互いに等しくなっている。なお、各収容室２０ａ，２０ｂの高さや幅は、互いに異なっていてもよい。すなわち、第１の収容室２０ａは、電池モジュール１０を収容できる大きさを有していればよく、第２の収容室２０ｂは、電子機器３０を収容できる大きさを有していればよい。ただし、本実施例のように第１および第２の収容室２０ａ，２０ｂの大きさを、Ｚ方向およびＹ方向に関して等しくすることにより、パックケース２０を容易に製造することができる。

パックケース２０は、熱伝導性や耐食性等に優れた材料、例えば、後述する熱交換媒体４の熱伝導率と同等又はこれよりも高い熱伝導率を有する材料で形成することができる。具体的には、パックケース２０を、アルミニウムや鉄等といった金属で形成することができる。

電池モジュール１０は、第１の収容室２０ａに固定されている。第１の収容室２０ａは、電池モジュール１０の他に、電池モジュール１０との間で熱交換を行うための液状の熱交換媒体４が収容されている。そして、第１の収容室２０ａは、熱交換媒体４によって満たされている。言い換えれば、熱交換媒体４は、第１の収容室２０ａにおけるすべての内壁面に接触している。なお、第１の収容室２０ａへの熱交換媒体４の充填状態によっては、熱交換媒体４が、第１の収容室２０ａの内壁面（特に、上面）のうち一部の領域に接触していない場合もある。

ここで、第１の収容室２０ａは、熱交換媒体４で満たしておく必要はなく、第１の収容室２０ａに気体の層が形成されていてもよい。例えば、第１の収容室２０ａにおける上部空間に空気層を設けておくことができる。ただし、後述するように、熱交換媒体４を用いて電池モジュール１０の温度調節を行うためには、電池モジュール１０の全体が熱交換媒体４と接触していることが好ましい。すなわち、熱交換媒体４の液相中に電池モジュール１０が浸っていることが好ましい。

熱交換媒体４は、後述するように、電池モジュール１０の温度を調節するために用いられる。熱交換媒体４は、絶縁性を有する液体であり、例えば、油や、フッ素系不活性液体を用いることができる。油としては、例えば、シリコンオイルを用いることができる。また、フッ素系不活性液体としては、例えば、フロリナート、Ｎｏｖｅｃ ＨＦＥ(hydrofluoroether)、Ｎｏｖｅｃ１２３０（スリーエム社製）を用いることができる。

なお、電池モジュール１０の表面に絶縁処理を施しておけば、熱交換媒体４として、絶縁性を有する液体を用いなくてもよい。例えば、電池モジュール１０の表面に、絶縁性を有する層を形成しておくことができ、この場合には、熱交換媒体４として、絶縁性に優れていない水等を用いることができる。

ここで、電池モジュール１０（後述する単電池１１）は充放電によって発熱するが、電池モジュール１０に熱交換媒体４を接触させることにより、電池モジュール１０および熱交換媒体４の間で熱交換が行われ、電池モジュール１０の熱が熱交換媒体４に伝達される。熱を持った熱交換媒体４は、第１の収容室２０ａの内部で流動して、パックケース２０に熱を伝達することができる。そして、パックケース２０に伝達された熱は、大気中に放出される。これにより、電池モジュール１０（単電池１１）の放熱（冷却）を行うことができる。

また、電池モジュール１０が過度に冷却された場合には、パックケース２０を温めれば、パックケース２０に伝達された熱が、熱交換媒体４を介して電池モジュール１０に伝達される。これにより、電池モジュール１０の温度低下を抑制することができる。このように、パックケース２０（第１の収容室２０ａ）に熱交換媒体４を収容しておくことにより、電池モジュール１０およびパックケース２０の間における熱伝達を促進させることができる。また、第１の収容室２０ａに、熱交換媒体４を強制的に流動させるためのファン（不図示）を設けておけば、熱交換媒体４を介した熱伝達を効率良く行うことができる。

パックケース２０の仕切部２０ｃには、第１のダクト４１が取り付けられている。すなわち、第１のダクト４１は、仕切部２０ｃに形成された開口部（不図示）を貫通した状態で、仕切部２０ｃに固定されている。第１のダクト４１は、曲げ形成されており、第１の収容室２０ａ内に位置する端部４１ａ側の領域がＺ方向に延びている。そして、端部４１ａは、パックケース２０の底面と向かい合っており、熱交換媒体４や後述するガスを取り込むための開口部を有している。

また、第１のダクト４１のうち、第２の収容室２０ｂ内に位置する端部４１ｂは、電子機器３０よりも上方に位置している。端部４１ｂは、後述するように、熱交換媒体４やガスを第２の収容室２０ｂ内に排出させるための開口部を有している。本実施例において、端部４１ｂは、第２の収容室２０ｂの側壁と向かい合うように配置されているが、これに限るものではない。例えば、端部４１ｂを、電子機器３０と向かい合うように配置することもできる。また、本実施例では、第１のダクト４１における端部４１ｂ側の領域を第２の収容室２０ｂ内に突出させているが、突出させなくてもよい。すなわち、弁４０が設けられる位置に、端部４１ｂを位置させることもできる。

第１のダクト４１内には、弁４０が設けられている。弁４０は、電子機器３０よりも上方に配置されている。また、弁４０は、第１および第２の収容室２０ａ，２０ｂの間における圧力差に応じて、閉じ状態から開き状態に変化するようになっている。具体的には、第１の収容室２０ａの内圧が、第２の収容室２０ｂにおける圧力よりも所定値だけ高くなると、弁４０が閉じ状態から開き状態に変形するようになっている。この弁４０は、いわゆる破壊型の弁であり、閉じ状態から開き状態に変形した後には、元の状態（閉じ状態）に戻ることができない弁である。

図１に示すように、弁４０が閉じ状態にあるとき、第１のダクト４１のうち、第１の収容室２０ａ内に位置する部分には、熱交換媒体４が浸入している。

なお、弁４０としては、破壊型の弁の代わりに、いわゆる復帰型の弁を用いることもできる。復帰型の弁とは、閉じ状態および開き状態の間で変化できる弁であり、バネといった弾性部材を用いて復帰型の弁を構成することができる。本実施例の構成では、第１の収容室２０ａの内圧と、第２の収容室２０ｂにおける圧力との差に応じて、復帰型の弁が閉じ状態および開き状態の間で変化することになる。

一方、第２の収容室２０ｂには、第２のダクト４２が取り付けられている。すなわち、第２のダクト４２は、第２の収容室２０ｂに形成された開口部（不図示）を貫通した状態で、第２の収容室２０ｂに固定されている。第２のダクト４２は、電子機器３０よりも上方に配置されている。

第２のダクト４２は、後述するように、電池モジュール１０から発生したガスを電池パック１の外部に導くために設けられている。ここで、第２のダクト４２のうち、パックケース２０の外部に突出した部分には、他のダクト（不図示）が取り付けられるようになっている。他のダクトは、第２のダクト４２に移動したガスを車両の外部まで導いて、車外にガスを排出させる。ここで、第２のダクト４２は、Ｚ方向に関して、弁４０と同じ位置に配置することもできるし、弁４０と異なる位置に配置することもできる。本実施例では、第２のダクト４２を、弁４０の位置よりも上方の位置に配置している。

電池モジュール１０には、正極用および負極用のケーブル（不図示）がそれぞれ接続されており、これらのケーブルは、パックケース２０の仕切部２０ｃを貫通して、第２の収容室２０ｂに配置された電子機器３０に接続されている。電子機器３０としては、例えば、充放電の許容および禁止を切り替えるためのリレー、電池モジュール１０の出力（電圧値）を変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータや、車両の走行に用いられるモータに電力を供給するためのインバータが挙げられる。リレーは、高電圧の突入電流を防止するために用いられる。

次に、電池モジュール１０の構成について、図２を用いて説明する。ここで、図２は、電池モジュール１０の構成を示す外観斜視図である。

電池モジュール１０は、複数の単電池１１を有しており、これらの単電池１１は電気的に直列に接続されている。また、複数の単電池１１は、図２に示すように、所定面内（Ｘ−Ｚ面内）において並列に配置されている。単電池１１としては、具体的には、蓄電素子としての二次電池を用いている。二次電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池が挙げられる。なお、二次電池の代わりに、蓄電素子としての電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。

各単電池１１は、両端側において、一対の支持プレート１２によって支持されている。これらの支持プレート１２は、ネジ等の締結部材（不図示）によって、パックケース２０（第１の収容室２０ａ）に固定されている。なお、本実施例では、２つの支持プレート１２を用いているが、これらの支持プレート１２を一体として構成することもできる。また、支持プレート１２は、例えば、樹脂で形成することができる。

各単電池１１の両端には、正極端子１１ａおよび負極端子１１ｂが設けられている。各単電池１１の正極端子１１ａは、隣り合って配置された他の単電池１１の負極端子１１ｂとバスバー１３を介して電気的および機械的に接続されている。同様に、各単電池１１の負極端子１１ｂは、隣り合って配置された他の単電池１１の正極端子１１ａとバスバー１３を介して電気的および機械的に接続されている。そして、複数の単電池１１を、バスバー１３を介して電気的に直列に接続することにより、電池モジュール１０として所望の出力を得ることができる。

本実施例では、図２に示すように、いわゆる円筒型の単電池１１を用いているが、これに限るものではない。すなわち、いわゆる角形といった、他の形状の単電池１１を用いることもできる。角形の単電池１１を用いる場合には、これらの単電池１１を一方向に並べて配置し、両端側からエンドプレートで狭持することにより、電池モジュールを構成することができる。

図３に示すように、単電池１１は、発電要素１１ｃと、発電要素１１ｃを収容する電池ケース１１ｄとを有している。ここで、図３は、単電池１１の一部における内部構造を示す断面図である。なお、図３では、正極端子１１ａの周辺構造を示しているが、負極端子１１ｂの周辺構造についても同様である。

電池ケース１１ｄは、耐久性および耐食性に優れた材料で形成することが好ましく、この材料として、具体的には、アルミニウム等の金属を用いることができる。また、電池ケース１１ｄの一端面には、正極端子１１ａが固定されている。ここで、正極端子１１ａおよび電池ケース１１ｄは、絶縁性を有するシール部材（不図示）を介して接続されており、単電池１１の内部を密閉状態としている。

また、正極端子１１ａの一部には、弁（破壊型の弁）１１ｅが設けられている。弁１１ｅとしては、上述した弁４０と同様に、破壊型の弁だけでなく、復帰型の弁を用いることもできる。なお、本実施例では、弁１１ｅを正極端子１１ａに設けているが、これに限るものではない。具体的には、弁１１ｅを負極端子１１ｂに設けることもできるし、電池ケース１１ｄに設けることもできる。すなわち、単電池１１の内部で発生したガスを単電池１１の外部に放出させることができればよく、弁１１ｅを設ける位置は適宜設定することができる。

発電要素１１ｃは、正極素子、負極素子および、電解液を含むセパレータで構成されており、公知の構成を適宜、適用することができる。本実施例では、正極素子、セパレータおよび負極素子を、この順序で積層し、この積層体を巻くことによって、発電要素１１ｃを構成している。そして、発電要素１１ｃの両端部には、正極端子１１ａおよび負極端子１１ｂが電気的および機械的に接続されている。具体的には、正極端子１１ａは、発電要素１１ｃの正極素子に接続され、負極端子１１ｂは、発電要素１１ｃの負極素子に接続されている。

ここで、正極素子としては、アルミニウム等の金属（合金を含む）で形成された集電板の表面に、活物質を含む正極層を形成したものを用いることができる。負極素子としては、アルミニウム等の金属（合金を含む）で形成された集電板の表面に、活物質を含む負極層を形成したものを用いることができる。より具体的には、ニッケル水素電池では、正極層の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極層の活物質として、ＭｍＮｉ_{（５−ｘ−ｙ−ｚ）}Ａｌ_ｘＭｎ_ｙＣｏ_ｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、リチウムイオン電池では、正極層の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極層の活物質として、カーボンを用いることができる。なお、正極層および負極層には、活物質の他にも、導電剤等を含めることができる。また、本実施例では、電解液を用いているが、固体電解質を用いることもできる。固体電解質としては、無機固体電解質や有機固体電解質が挙げられる。

過充電等によって、発電要素１１ｃからガスが発生すると、単電池１１の内圧が上昇する。このガスには、例えば、水素ガスが含まれる。単電池１１の内圧が所定値、言い換えれば、弁１１ｅの作動圧に到達すると、弁１１ｅが閉じ状態から開き状態に変化する。これにより、発電要素１１ｃから発生したガスを、単電池１１の外部に放出させることができる。

次に、本実施例の電池パック１において、単電池１１からガスが発生したときの動作について、図４および図５を用いて説明する。ここで、図４および図５は、電池パック１の内部構造を示す図であり、図１に相当する図である。

弁１１ｅを介して単電池１１の外部にガス５が放出されると、第１の収容室２０ａの内圧が上昇する。ここで、単電池１１からガス５が発生する前は、弁４０が閉じ状態となっており、第１の収容室２０ａの内部は、密閉状態となっている。このため、ガス５の発生に伴って、第１の収容室２０ａの内圧が上昇する。そして、第１および第２の収容室２０ａ，２０ｂの間における圧力差が所定値（弁４０の作動圧）に到達すると、弁４０が閉じ状態から開き状態に変化する。これにより、第１の収容室２０ａに存在する熱交換媒体４は、第１のダクト４１を介して、第２の収容室２０ｂに移動する。

単電池１１から発生したガス５は、重力が作用する方向とは逆方向に移動する。ここで、第１のダクト４１は、下方向に向かって延びており、端部４１ａがパックケース２０の底面側を向いている。このため、第１のダクト４１の内部には、ガス５の圧力によって熱交換媒体４が押し込まれることになり、熱交換媒体４が第１のダクト４１を介して第２の収容室２０ｂに移動する。このとき、第１の収容室２０ａにおける熱交換媒体４の液面４ａの位置は、ガス５の発生量が増加するにつれて、徐々に低くなっていく。

第２の収容室２０ｂに移動した熱交換媒体４は、第２の収容室２０ｂで溜まることになる。これにより、第２の収容室２０ｂにおいて、熱交換媒体４の液面４ｂの位置は徐々に高くなっていく。なお、熱交換媒体４が第２の収容室２０ｂに移動することに応じて、第２の収容室２０ｂ内に存在する空気は、第２のダクト４２を介して電池パック１の外部に排出される。

本実施例では、第１の収容室２０ａにおける液面４ａが第１のダクト４１の端部４１ａに到達したときに、第２の収容室２０ｂにおける液面４ｂが電子機器３０の上面に到達するようになっている。これに基づいて、Ｚ方向における端部４１ａの位置を決定することができる。すなわち、第１の収容室２０ａを満たす熱交換媒体４の量から、第２の収容室２０ｂ内で電子機器３０の全体を浸すだけの熱交換媒体４の量を減らしたときの液面４ａの位置に、端部４１ａが位置していればよい。

ガス５の発生に応じて、液面４ａが端部４１ａよりも低くなると、第１のダクト４１内にガス５が移動することになる。ここで、図５の点線で示す矢印は、ガス５の移動軌跡（一例）を示している。ガス５が第１のダクト４１を介して第２の収容室２０ｂに移動するとき、熱交換媒体４の液面４ｂは電子機器３０の上面よりも上方に位置しているため、ガス５が電子機器３０と接触することはない。これにより、ガス５が電子機器３０と接触することによる不具合の発生を防止することができる。

例えば、電子機器３０に含まれるリレーは、動作時に過度の熱を発生するおそれがある。このとき、熱が発生した部分にガス５が接触してしまうと、ガス５にも熱が伝達されてしまうおそれがある。本実施例では、熱交換媒体４を用いることにより、ガス５が電子機器３０に接触するのを阻止しているため、上述した不具合が発生することもない。

ここで、ガス５が第２の収容室２０ｂに移動するときの液面４ｂの位置は、電子機器３０の上面よりも上方であればよい。ただし、本実施例では、ガス５を、第２のダクト４２を介して電池パック１の外部に排出させるようにしているため、ガス５が第１のダクト４１から第２のダクト４２に移動しやすいように、液面４ｂの位置を決定することが好ましい。液面４ｂの位置を設定するには、第１のダクト４１における端面４１ａの位置を設定すればよい。

なお、本実施例では、第１のダクト４１をＺ方向に延びるように配置しているが、これに限るものではない。すなわち、本実施例で説明した第１のダクト４１と同一の機能を有するものであれば、第１のダクト４１の配置は適宜設定することができる。例えば、第１のダクト４１を、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜させた状態で配置することもできる。また、第１のダクト４１の断面積も適宜設定することができる。

ここで、第１のダクト４１は、上述したように、２つの機能を有している。第１の機能としては、ガス５が第２の収容室２０ｂに移動する前に、第１の収容室２０ｂ内の熱交換媒体４を第２の収容室２０ｂに移動させることである。第２の機能としては、ガス５が第２の収容室２０ｂに移動する前に、電子機器３０の全体を浸す量の熱交換媒体４を第２の収容室２０ｂに移動させることである。

本実施例によれば、電池モジュール１０（単電池１１）からガス５が発生した場合には、第２の収容室２０ｂを用いて、熱交換媒体４およびガス５を分離させることができる。すなわち、第１の収容室２０ａからの熱交換媒体４を第２の収容室２０ｂにとどめておくとともに、ガス５だけを第２のダクト４２を介して電池パック１の外部に排出させることができる。これにより、熱交換媒体４がガス５とともに電池パック１の外部に排出されてしまうのを防止することができる。

また、熱交換媒体４およびガス５の分離に用いられる第２の収容室２０ｂに電子機器３０を配置することにより、電子機器３０を含む電池パック１を小型化することができる。ここで、電子機器３０を電池パック１の外部に配置する場合には、電子機器３０の配置スペースを確保しなければならない。第２の収容室２０ｂは、熱交換媒体４およびガス５の分離に用いられるものの、ガス５が発生していない場合には、第２の収容室２０ｂ内のスペースはデッドスペースとなる。そこで、第２の収容室２０ｂに電子機器３０を配置することにより、デッドスペースを有効利用することができ、電子機器３０を含めて、電池パック１を小型化することができる。

さらに、単電池１１からガス５が発生した際に、第２の収容室２０ｂに対して熱交換媒体４を最初に移動させるようにしている。そして、第２の収容室２０ｂにおいて、熱交換媒体４の液面４ｂが電子機器３０の上面よりも上方の位置に到達した後に、第２の収容室２０ｂにガス５を移動させている。これにより、第２の収容室２０ｂにガス５が移動するときには、電子機器３０が熱交換媒体４によって覆われているため、電子機器３０がガス５と接触するのを防止することができる。

しかも、電子機器３０を熱交換媒体４によって覆うことにより、単電池１１から発生したガス５が電子機器３０と接触するのを防止するための部材、例えば、電子機器３０を覆うようなカバーを設ける必要もない。これにより、部品点数を低減することができ、電池パック１のコストを低減することができる。

なお、本実施例では、電子機器３０を第２の収容室２０ｂに配置しているが、これに限るものではない。具体的には、電子機器３０を電池モジュール１０とともに第１の収容室２０ａに配置することもできる。この場合には、電子機器３０が熱交換媒体４の液相中に予め浸された状態となる。この状態では、電池モジュール１０から発生したガス５が電子機器３０に接触するようなことがあっても、ガス５が電子機器３０に接触することによる不具合が発生するのを抑制することができる。

例えば、電子機器３０としてのリレーは、大気中においては、動作時に過度の熱を発生することがある。しかし、リレーを予め熱交換媒体４によって浸しておけば、リレーが動作するときでも過度の熱が発生するのを防止できる。このような場合には、第２の収容室２０ｂは、熱交換媒体４およびガス５を分離するためだけに用いられる。また、第１のダクト４１は、設ける必要がない。

本発明の実施例１である電池パックの内部構造を示す概略図である。 実施例１における電池モジュールの外観斜視図である。 実施例１における単電池の内部構造を示す概略図である。 実施例１において、単電池からガスが発生した際の熱交換媒体の挙動を示す概略図である。 実施例１において、単電池から発生したガスの挙動を示す概略図である。

符号の説明

１：電池パック（蓄電装置） １０：電池モジュール（蓄電モジュール）
１１：単電池（蓄電素子） ２０：パックケース
２０ａ：第１の収容室 ２０ｂ：第２の収容室
２０ｃ：仕切部 ３０：電子機器
４：熱交換媒体 ４ａ，４ｂ：液面
４０：弁 ４１：第１のダクト
４１ａ：端部 ４２：第２のダクト
５：ガス

Claims (11)

1. 複数の蓄電素子を含む蓄電モジュールと、
   前記蓄電素子との間で熱交換を行うための液状の熱交換媒体と、
   前記蓄電モジュールおよび前記熱交換媒体を収容する第１の収容室と、前記第１の収容室と隣り合って配置され、電子機器を収容する第２の収容室とを備えたケースと、
   前記蓄電素子からのガスの発生に応じて、前記ガスおよび前記熱交換媒体を前記第１の収容室から前記第２の収容室に移動させるガイド機構と、を有し、
   前記ガイド機構は、前記熱交換媒体が前記第２の収容室内で前記電子機器を覆った後に、前記ガスを前記第２の収容室に移動させることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記ガイド機構は、
   前記熱交換媒体および前記ガスを前記第１の収容室から前記第２の収容室に導くためのダクトと、
   前記ダクトに設けられ、前記第１および第２の収容室における圧力状態に応じて閉じ状態から開き状態に変化する弁と、を有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記ダクトは、前記第２の収容室に移動した前記熱交換媒体の液面が前記電子機器よりも上方の位置に到達した後に、前記第２の収容室に対して前記ガスを移動させることを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記ダクトのうち、前記第１の収容室内に位置する端部は、前記弁よりも下方に位置していることを特徴とする請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記ダクトのうち、前記第２の収容室内に位置する端部は、前記電子機器よりも上方に位置していることを特徴とする請求項３又は４に記載の蓄電装置。
6. 前記第２の収容室は、前記第１の収容室から移動した前記ガスおよび前記熱交換媒体を重力の作用を用いて分離させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の蓄電装置。
7. 前記第２の収容室に接続され、前記熱交換媒体と分離された前記ガスを前記蓄電装置の外部に導くためのダクトを有することを特徴とする請求項６に記載の蓄電装置。
8. 前記熱交換媒体は絶縁性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電装置。
9. 前記ガスは水素ガスを含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の蓄電装置。
10. 前記電子機器は、前記蓄電モジュールと、前記蓄電モジュールからの電力供給を受けて動作する機器との間に設けられるリレーであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の蓄電装置。
11. 前記蓄電素子はリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の蓄電装置。
    

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