(57)【要約】  電池パック（１０）は、多数の電池セル（１）と、電池収納部（１３）によって整列配置された多数の電池セル（１）の上部を保持するように設けられ、各電池セルの負極端子側を露出させる下側開口部が形成されている下側保持部材（１２）と、各電池セルの正極端子側を露出させる上側開口部が形成されている上側保持部材（１４）と、電池セルの端子に接続される正極集電板および負極集電板と、上側保持部材（１４）および下側保持部材（１２）から成る保持部（２０）とを備える。保持部（２０）には電池セル（１）から噴出したガスを前方側へ誘導する上部ガス流路（４０）が形成され、保持部（２０）の内部には多数の電池セルの周囲に下部ガス流路（５０）が形成されるとともに保持部（２０）には排気口（５２）が形成されている。そして、上側保持部材（１４）には上部ガス流路（４０）を下部ガス流路（５０）に連通させる連通口が設けられる。
2014156001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の電池セルと、
整列配置された筒状の電池収納部に前記電池セルを保持する保持部と、
前記保持部は、
前記電池セルの下部をそれぞれ収容した状態で保持するように設けられ、下側開口部が形成されている下側保持部材と、
前記下側保持部材によって整列配置された多数の電池セルの上部を保持するように設けられ、上側開口部が形成されている上側保持部材とを有し、
前記電池セルの上部にそれぞれ電気的に接続される第１電極部が前記各電池セルに対応して形成されている第１集電板、および、前記電池セルの下部にそれぞれ電気的に接続される第２電極部が前記各電池セルに対応して形成されている第２集電板と、
前記電池セル、前記第１集電部材を収納する前記上側保持部材、ならびに、前記第２集電部材を収納する前記下側保持部材と、を備える電池パックであって、
前記保持部には前記電池セルから噴出したガスを前記保持部内で第１方向へ誘導する第１ガス流路が形成され、前記保持部の内部には整列配置された多数の電池セルの周囲に第２ガス流路が形成されるとともに前記保持部には前記第１方向と異なる第２方向に前記ガスを排気する排気口が形成されており、保持部には第１ガス流路と第２ガス流路に連通させる連通口が設けられている、
電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックにおいて、前記第１ガス流路は、前記上側保持部材に形成され、前記第２ガス流路は、前記下側保持部材の内部の整列配置された多数の電池セルの周囲に形成され、前記排気口は、前記上側保持部材に形成されている、電池パック。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電池パックにおいて、前記第１ガス流路は、前記下側保持部材に形成され、前記第２ガス流路は、前記上側保持部材の内部の整列配置された多数の電池セルの周囲に形成され、前記排気口は、前記下側保持部材に形成されている、電池パック。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の電池パックにおいて、
前記多数の電池セルは複数の電池ブロックに分かれており、前記第１集電板および前記第２集電板は前記各電池ブロックに含まれる電池セルを並列接続するようにそれぞれ複数に分割されており、前記上側保持部材には前記複数の第２集電板の間を仕切る複数の仕切壁が設けられ、これらの仕切壁によって前記上部ガス流路が各電池ブロックに対応して複数に分割されている、電池パック。
【請求項５】
請求項４に記載の電池パックにおいて、
前記仕切壁には切欠部が形成されており、前記仕切壁によって複数に区画された前記上部ガス流路が前記切欠部を介して互いに連通する、電池パック。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池パックにおいて、
前記下側保持部材は、四方周囲を取り囲む樹脂製の側面ケース部と、該側面ケース部の上部および下部に取り付けられる金属製の天板および底板とにより構成され、前記天板は前記上部ガス流路を形成する前記上側保持部材の上面および前記側面ケース部の上面に隙間なく固定される、電池パック。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池パックにおいて、
前記電池セルは、筒状の胴部と、該胴部の両側端部に前記一方側端子および他方側端子を備え、前記胴部に周囲には絶縁シートが装着されるとともに該絶縁シートの外側に金属製のスリーブが装着されている、電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックに係り、特に、多数の電池セルを整列配置した状態で電気的に接続してなる電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、複数の電池を電池ホルダーの定位置に配置してなる電池ブロックと、この電池ブロックの電池に接続している発熱部品と、発熱部品を熱結合状態に固定している放熱板と、この放熱板と電池ブロックとを内部に収納している外装ケースとを備えた電池ブロックが開示されている。この電池パックでは、外装ケースが表面に露出するか或いは内面に積層してなる金属プレートを有しており、この金属プレートには放熱板を熱結合状態で連結している。これにより、電池パックでは、発熱部品の発熱を放熱板から金属プレートに熱伝導して、外装ケースから効率良く放熱できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４６７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような複数の電池を含む電池パックにおいて、電池が過充電等に起因して内部から高温のガスが噴出することがある。その場合、高温ガスをできるだけ電池パック内部で降温させてから外部に排気することが好ましい。【０００５】
本発明の目的は、整列配置された複数の電池セルを電気的に接続してなる電池パックにおいて、電池セルから噴出したガスの温度を電池パックの内部で降温させてから外部に排出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態である電池パックは、多数の電池セルと、整列配置された筒状の電池収納部に電池セルを保持する保持部と、保持部は、下部をそれぞれ収容した状態で保持するように設けられ、下側開口部が形成されている下側保持部材と、下側保持部材によって整列配置された多数の電池セルの上部を保持するように設けられ、各電池セルの他方側端子を露出させる上側開口部が形成されている上側保持部材とを有し、電池セルにそれぞれ電気的に接続される第１電極部が各電池セルに対応して形成されている第１集電板、および、電池セルにそれぞれ電気的に接続される第２集電板と、電池セル、下側保持部材、第１集電板を収納する上側保持部材と、ならびに、第２集電板を収納する下側保持部材と、を備える電池パックであって、保持部には電池セルから噴出したガスを保持部内で第１方向へ誘導する第１ガス流路が形成され、保持部の内部には整列配置された多数の電池セルの周囲に第２ガス流路が形成されるとともに保持部には第１方向と異なる第２方向にガスを排気するは排気口が形成されており、保持部には第１ガス流路と第２ガス流路に連通させる連通口が設けられているものである。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態である電池パックによれば、電池セルから噴出したガスの温度を電池パックの内部で降温させてから外部に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態である電池パックの分解斜視図である。
【図２】電池パックの天板を取り外した状態での上面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は絶縁シートを装着した電池セルを示す図であり、（ｂ）はさらに金属製スリーブが装着された電池セルを示す図である。
【図５】上側保持部材の電池ブロック間に立設された仕切壁に切欠部が形成されている様子を示す、図２中のＢ方向から見た部分斜視図である。
【図６】集電板の部分拡大平面図である。
【図７】集電板に含まれる１つの電極部の拡大平面図である。
【図８】電池パックの変形例を示す、図３に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、実施形態の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
【００１０】
図１は、実施形態の一つである電池パック１０の分解斜視図である。図２は、電池パックの天板を取り外した状態での上面図である。図３は、図２中におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、実施形態で用いられる電池セルを示す図である。
【００１１】
図１ないし図３に示すように、電池パック１０は、多数の電池セル１と、電池セル１を整列配置させる下側保持部材１２と、電池セル１の上部を覆って設けられる上側保持部材１４と、電池セル１の負極端子（他方側端子）に電気的に接続される負極集電板（第２集電板）１６と、電池セル１の正極端子（一方側端子）に接続される正極集電板（第１集電板）１８と、これらの電池セル１、下側保持部材１２、上側保持部材１４、負極集電板（第２集電板）１６と、下側保持部材１２と上側保持部材１４とからなる保持部２０とを備える。
【００１２】
図１において、矢印Ｚ方向が上下方向を示し、矢印Ｘが幅方向を示す。また、図１において矢印Ｙは、水平面上で幅方向に直交する前後方向を示し、実施形態では図１では矢印Ｙが前から後へ向かう方向を示している。これらの方向は、図２，図３および図５などにおいても同様である。
【００１３】
電池セル１は、例えば円筒形のリチウムイオン電池等からなる充放電可能な二次電池である。電池セル１には、図４（ａ）に示すように、円柱状をなす胴部２と、胴部２の一端側に設けられる負極端子３と、胴部２の他端側に凸状に設けられる正極端子４とを有する。また、電池セル１の胴部２には、例えば樹脂フィルムからなる絶縁シート５が装着されている。絶縁シート５の端部は、正極端子４を含む胴部２の上端面の周縁部に折れ曲がった状態で装着されている。このように絶縁シート５が装着されることで、凸状をなす正極端子４と、負極端子３と電気的に導通する部分である胴部端面との間で、集電板が短絡接触するのを防止または抑制することができる。上記絶縁シート５は、例えば、円筒状の熱収縮性フィルムを被嵌および熱収縮させることによって電池セル１の周囲に装着することができる。
【００１４】
また、電池セル１には、図４（ｂ）に示すように、絶縁シート５の外側に更に金属スリーブ６が隙間無く装着されたものを用いてもよい。金属スリーブ６は、例えば、絶縁シート５が装着された電池セル１を圧入することによって装着できる。金属スリーブ６は、展性の高い長方形の金属板を電池セル１の胴部２に合わせて巻くことで装着させても良い。
この場合、電池セル１の胴部２に巻いた金属板同士が接する部分を設けて、金属板同士が接する部分を溶接して金属スリーブ６を形成する。このように電池セル１の胴部２に絶縁シート５を介して金属スリーブ６を装着すれば、後述するように電池セル１の内部が高圧になったとき胴部２が破れてガスが噴出するのを防止でき、その結果、図示しない安全弁機構が設けられた側の端子側からガスが確実に噴出させることができる。実施形態では、電池セル内部が高圧になったときにガスを噴出させる安全弁機構が、正極端子４付近に設けられているものとして以下の説明を続ける。
【００１５】
図１を再び参照すると、実施形態の電池パック１０は、多数本の電池セル１を含む。具体的には、図２に示される電極部６０の数から明らかなように、３１２本の電池セル１が含まれている。実施形態では、後述するように、分割された各極集電板に応じて、４８本の電池セルをそれぞれ含む６つの電池ブロックｂ１〜ｂ６と、２４本の電池セル１を含む１つの電池ブロックｂ７とに分けられる。ただし、各電池ブロックｂ１〜ｂ７間で電池セル１の配置が隔たっていたり或いは仕切られている訳ではなく、後述する集電板による電気的接続関係によって分かれているものである。なお、電池パック１０に含まれる電池セル１の本数および電池ブロック数は、電池パックの仕様等に応じて、適宜に変更可能である。
【００１６】
下側保持部材１２は、多数の電池セル１を整列配置されるように各電池セル１の下部をそれぞれ保持するホルダー部材である。下側保持部材１２は、例えば、絶縁材料である樹脂によって一体に成形されたものを用いることができる。また、下側保持部材１２は、図２および図３に示すように、円筒状をなす収納部が千鳥配置で設けられている。これにより、下側保持部材１２の収納部に電池セル１の下部を収納して保持することによって、多数の電池セル１が千鳥状に整列配置された状態となる。
【００１７】
また、図３に示すように、下側保持部材１２の各収納部の底部には、電池セル１より小径の下側開口部３０が形成されている。これにより、収納部に収納された電池セル１の負極端子３が下側開口部３０を介して下方に向いて露出している。下側保持部材１２の各収納部の上部には、電池収納部１３の下部が接している。電池収納部１３は、各電池セル１の中間部を収納して保持するホルダー部材である。電池収納部１３は、例えば、絶縁材料である樹脂によって一体に成形されたものを用いることができる。また、電池収納部１３は、図２および図３に示すように、円筒状をなす収納部が千鳥配置で設けられる。
【００１８】
図１および図３に示すように、上側保持部材１４は、下側保持部材１２によって千鳥状に整列配置された電池セル１の上部を保持するように設けられるホルダー部材である。上側保持部材１４は、例えば、絶縁材料である樹脂によって一体に成形されたものを用いることができる。上側保持部材１４にも、図３に示すように、下側保持部材１２と同様の円筒状の収納部が各電池セル１に対応して千鳥配置で設けられている。また、上側保持部材１４の収納部の上壁部には、電池セル１より小径の上側開口部３２が形成されている。これにより、収納部に収納された電池セル１の正極端子４が上側開口部３２を介して上方に向いて露出している。
【００１９】
上側保持部材１４は、幅方向の両側端部から下方に垂下する側壁を有している。この側壁は、下側保持部材１２の側壁と一体となることで側壁３４を形成して、電池収納部１３の側壁部２２ａとの間に下部ガス流路５０を形成するように構成されている。
【００２０】
上側保持部材１４の上面には、図１および図２に示すように、平面視で略矩形状をなす凹部３６が形成され、上述した上側開口部３２が千鳥配置で形成されている。
【００２１】
上側保持部材１４の上面に形成された凹部３６内には、複数の仕切壁３８が立設されている。具体的には、実施形態では、各電池ブロックｂ１〜ｂ７の境界となる位置に６つの仕切壁３８が前後方向（矢印Ｙ方向）に延伸して形成されている。また、仕切壁３８は、千鳥状に配置された電池セル１における各電池ブロックｂ１〜ｂ７の境界に位置する電池セル１の外形輪郭に沿うように、波線形状に形成されている。これにより、全体として略矩形状をなす凹部３６は、上記仕切壁３８によって各電池ブロックｂ１〜ｂ７に対応する７つの帯状凹部３６に区画されており、これらの帯状凹部３６がそれぞれ上部ガス流路４０として形成されている。各上部ガス流路４０もまた、電池パック１０の前後方向に延伸して形成されている。
【００２２】
上部ガス流路４０の後部には、凹部３６の後側壁面３７が立設されている。このため、後述する天板２４が上側保持部材１４に取り付けられることによって上部ガス流路４０の上方が閉じられ、その結果、上部ガス流路４０の後方側は電池セル１から噴出したガスが流れないように閉じられることになる。
【００２３】
上側保持部材１４には、電池パック１０の前部（図２における下側）において各上部ガス流路４０にそれぞれ連通する連通口４２が形成されている。実施形態では、各上部ガス流路４０に対応して、略矩形状をなす７つの連通口４２が形成されている。各連通口４２は、上部ガス流路４０を、後述する下部ガス流路５０に連通させるための貫通孔である。
連通口４２の形状は、矩形状に限定されるものではなく、略三角状、円形状、楕円状等の他の形状であってもよい。
【００２４】
また、図２および図５に示すように、上記仕切壁３８には、切欠部３９が所定間隔で形成されている。この切欠部３９を介して、幅方向に隣接する上部ガス流路４０間が連通するように構成されている。この切欠部３９は、千鳥状に整列配置された電池セル１において、電池ブロックｂ１〜ｂ７の境界において電池セル１同士が幅方向に対向する位置ではなくて、電池セル１同士が上記境界を挟んで幅方向に対して斜めに対向する位置に相当する仕切壁部分に形成されるのが好ましい。
【００２５】
上側保持部材１４に形成された凹部３６の底部には、正極集電板１８が配置されている。正極集電板１８もまた、各電池ブロックｂ１〜ｂ７に対応して、電池パック１０の幅方向に７つに分割された正極集電板１８１〜１８７により構成されている。正極集電板１８は、例えばアルミ板、銅板、ニッケル板等の導電性の薄い金属板によって好適に構成される。
【００２６】
分割された正極集電板１８１〜１８７の幅方向（矢印Ｘ方向）の縁部は、図２に示すように、各電池ブロックｂ１〜ｂ７に含まれる千鳥配置の電池セル１の外形輪郭に沿った波線形状に形成されている。ただし、第７電池ブロックｂ７に対応する正極集電板１８７の幅方向の一方側の縁部だけは、上側保持部材１４の凹部３６の側壁形状に合わせて直線状に形成されている。
【００２７】
各電池ブロックｂ１〜ｂ７に対応して分割されている正極集電板１８１〜１８７が上記のような縁部形状を有することで、上側保持部材１４の上面に形成された帯状凹部３６内に配置されるとき、波線形状の仕切壁３８および凹部３６の側壁面によって位置決めされることになる。この状態で、各正極集電板１８１〜１８７に千鳥配置で形成されている正極電極部（第１電極部）６０が各電池ブロックｂ１〜ｂ７に含まれる電池セル１の正極端子４に接触可能になり、スポット溶接等されることで電極部６０が正極端子４に接続固定される。これにより、各電池ブロックｂ１〜ｂ７に含まれる電池セル１の正極端子４同士が、各電池ブロックｂ１〜ｂ７に対応した各正極集電板１８１〜１８７によって並列接続されることになる。
【００２８】
図６は、第１電池ブロックｂ１に対応する正極集電板１８１の前方側端部を拡大して示す平面図である。他の第２〜第６ブロックｂ２〜ｂ６に対応する正極集電板１８２〜１８７についても図６と完全に又はほぼ同様である。また、図７（ａ）は、正極集電板１８１に形成されている電極部６０の拡大平面図である。
【００２９】
図６を参照すると、正極集電板１８１に形成される電極部６０は、薄い金属板を打ち抜き加工して形成された略Ｕ字状の切欠部６２を含んでおり、この切欠部６２によって電池セル１の正極端子４に接続される端子接続部６４が区画形成されている。また、正極集電板１８１の前端縁部には、接続端子部１９が延出して形成されている。この接続端子部１９が図示しないバスバー、リード線、基板等を介して、他の電池ブロックの正極集電板１８２〜１８７に接続されることによって、電池パック１０に含まれる全ての電池ブロックｂ１〜ｂ７の電池セル１同士が並列に接続されることになる。
【００３０】
ここで、図７（ａ）に参照すると、電極部６０における端子接続部６４は、細幅でクランク状をなすヒューズ６６を介して正極集電板１８１の基板部６８に接続されている。これにより、電池セル１の内部異常等に起因して過大な電流が流れたときにヒューズ６６が溶断することによって、異常が生じた電池セル１を電気的に切り離すことができる。その結果、同じ電池ブロックに含まれる他の正常な電池セル１に対する影響を抑えることができる。
【００３１】
また、図７（ａ）中に一点鎖線で示すように、適度な剛性を有する絶縁性の樹脂フィルム７０を、ヒューズ６６を含む領域の上であって端子接続部６４と基板部６８とにまたがった状態で溶着等の方法で貼り付けてもよい。これにより、細幅のヒューズ６６が樹脂フィルム７０によって補強されるので、端子接続部６４の曲げ加工時や正極端子４への溶接時等にヒューズ６６が破断してしまうのを防止することができる。
【００３２】
さらに、実施形態では、電極部６０における端子接続部６４が基板部６８と垂直方向に一旦折り曲がってから基板部６８に平行な方向に延びるように曲げ加工されてもよい。このように形成することで、図３に示すように、帯状凹部３６の底面から少し下がって位置する正極端子４の表面に端子接続部６４を確実に接触させて溶接等により接続固定することができる。
【００３３】
電極部６０は、図７（ａ）の構成に限定されるものではなく、図７（ｂ）に示すように、端子接続部６４ａを曲げ加工することなく基板部６８およびヒューズ６６を同一平面上に位置するようにしてもよい。この場合、電池セル１の正極端子４の表面が上記帯状凹部３６の底面と面一となるように上側保持部材１４を形成すればよい。
【００３４】
図６に戻って、実施形態の正極集電板１８１では、電極部６０の向きが一様ではない。
具体的には、第１電池ブロックｂ１において最前列に位置する３本の電池セル１に対応する３つの電極部６０について見ると、右側２つの電極部６０の端子接続部６４が同じ方向（図中の右側）に向いて形成されているのに対し、残る１つの電極部６０における端子接続部６４は反対方向（図中の左側）に向いて形成されている。
【００３５】
これに対し、前から２列目の３本の電池セル１に対応する３つの電極部６０ｂは、千鳥配置されている電池セル１に対応して、最前列の３つの電極部６０ａに対して図中左方向に電池セル１の幅方向ピッチの半分の距離だけずれて配置されている。この２列目の３つの電極部６０ｂにおける端子接続部６４の向きは、左側２つの電極部６０では同じ方向であるが、残る１つの電極部６０では端子接続部６４の向きが反対方向に向けて形成されている。
【００３６】
このように、実施形態の正極集電板１８１では、電極部６０における端子接続部６４の向きを一様にせず、基板部６８からヒューズ６６を介して延出する端子接続部６４の向きを異ならせている。これにより、できるだけ小スペースに千鳥配置された多数の電池セル１の正極端子４に対応する位置に、ヒューズ６６の形成によって幅方向（矢印Ｘ方向）の寸法が長くなった端子接続部６４を設けることが可能になる。
【００３７】
ただし、正極集電板１８における電極部６０の向きは、これに限定されるものではなく、電池セル１の配列ピッチ等の関係でスペースに余裕がある場合にはヒューズ６６を含む端子接続部６４の向きを同じ向きに揃えて形成してもよい。
【００３８】
上述したように、正極集電板１８に形成された電極部６０には、端子接続部６４を区画形成する切欠部６２が形成されている。そのため、図３に示すように、電池セル１の正極端子４の近傍からガスが噴出した場合、そのガスは上側開口部３２および正極集電板１８の切欠部６２を介して上部ガス流路４０に流れ込むことが可能になっている。
【００３９】
図３に示すように、下側保持部材１２の下面には、負極集電板１６が配置されている。
負極集電板１６もまた、上記の正極集電板１８と同様に７つに分割されている。分割された各負極集電板１６には、千鳥配置された電池セル１の負極端子３に対応して電極部６１が形成されている。この電極部６１がスポット溶接等によって電池セル１の負極端子３に接続固定されている。なお、負極集電板１６には、正極集電板１８と同様のヒューズ６６が形成されていてもよい。負極集電板１６にヒューズ６６がある場合、正極集電板１８にはヒューズ６６を形成しなくてもよい。すなわち、正極集電板１８もしくは負極集電板１６の少なくともどちらかにヒューズ６６が形成されていればよい。
【００４０】
図１ないし図３を参照すると、保持部２０は、電池パック１０の幅方向両側に設けられる側壁３４ａ，３４ｂと、これらの側壁３４ａ，３４ｂの後端側に連設される後壁３４ｃと、電池パック１０の前面に取り付けられる前壁３４ｄと、電池パック１０の上面および下面を形成する天板２４および底板２６とによって構成される。保持部２０は、電池パック１０として組み立てられたときに外装ケースを形成するもので、側壁３４ａ，３４ｂ、後壁３４ｃおよび前壁３４ｄは側面ケース部に相当する。保持部２０の側壁３４ａ，３４ｂと後壁３４ｃとは、絶縁性材料である樹脂によって成形されている。
【００４１】
保持部２０の前壁３４ｄは、上記側壁３４ａ，３４ｂ、後壁３４ｃ、および、下側保持部材１２とは別部品をなす樹脂成形品として構成されている。前壁３４ｄには、電気接続用のコネクタを挿入するためのコネクタ挿通孔２３が開口形成されている。このコネクタ挿通孔２３は、電池パック１０が組み立てられてコネクタが接続されて塞がれた状態になるため、電池パック１０の内部からコネクタ挿通孔２３を介してガスが噴出することはない。
【００４２】
保持部２０を構成する天板２４および底板２６は、金属板によって好適に構成される。
図３に示すように、天板２４の幅方向の縁部には下方に折り曲げられた折曲部２５が形成されている。天板２４は、折曲部２５を上側保持部材１４の側壁３４ａ，３４ｂの凹部にはめ込んだ状態で、天板２４の縁部をねじ２８によって保持部２０の側壁３４ａ，３４ｂおよび後壁３４ｃの上面に隙間無く固定される。また、天板２４の中央領域は、上側保持部材１４の仕切壁３８に形成された雌ねじ部にねじ２８によって固定される。これにより、天板２４は、上側保持部材１４の上面に対しても隙間なく固定される。
【００４３】
底板２６は、天板２４と同様に、保持部２０の側壁３４ａ，３４ｂおよび後壁３４ｃの各下面と、下側保持部材１２の下面とに、ねじ２８によって固定される。また、保持部２０を構成する前壁３４ｄは、天板２４の前縁部および底板２６の前縁部にねじ留めされて取り付けられる。
【００４４】
このようにして、電池セル１、下側保持部材１２、上側保持部材１４、負極集電板１６および正極集電板１８を収納して状態で、天板２４と底板２６を取り付けることで保持部２０が組み付けられて、電池パック１０が出来上がる。このとき、保持部２０の内壁面と、整列配置された電池セル１との間に空間が形成されており、この空間が下部ガス流路５０になっている。下部ガス流路５０は、保持部２０の内部において整列配置された多数の電池セル１の周囲に形成されている。
【００４５】
具体的には、電池パック１０の前部において下部ガス流路５０は、前壁３４ｄと電池セル１またはこれに電気接続される基板等との間に形成されて、上側保持部材１４に形成された連通口４２を介して上部ガス流路４０に連通している。
【００４６】
また、電池パック１０の幅方向側部において下部ガス流路５０は、図３に示すように、保持部２０の側壁３４ａと電池収納部１３の側壁部２２ａとの間、および保持部２０の側壁３４ｂと電池収納部１３の側壁部２２ｂとの間に形成されて、電池パック１０の前部から側部へとつながっている。
【００４７】
さらに、電池パック１０の後部において下部ガス流路５０は、保持部２０の後壁３４ｃの上面に形成されている排気口５２へとつながっている。なお、下部ガス流路５０は、電池パック１０の保持部２０内において全周にわたって連続して形成されていなくてもよく、前部から側部を介して排気口５２に至る経路でつながっていればよい。
【００４８】
次に、実施形態の電池パック１０において、電池セル１から高温ガスが噴出したときのガスの流れについて図２および図５などを参照して説明する。
【００４９】
電池セル１の内部が高圧になって正極端子４付近の安全弁機構から高温のガスが噴出したとき、そのガスは上側保持部材１４の上側開口部３２および正極集電板１８の切欠部６２を介して上部ガス流路４０に流れ込む。上部ガス流路４０は、電池パック１０の後方側では凹部３６の後側壁面３７によって閉じられているため後方へ流れることはできず、電池パック１０の前部に位置する連通口４２側へと誘導されて流れる。
【００５０】
また、このとき、仕切壁３８に形成された切欠部３９を介して高温ガスは、ガス噴出した電池セル１が対応する上部ガス流路４０から切欠部３９を介して隣り合う上部ガス流路４０にも流れ込むことができる。このように高温ガスの流れ方向を平面的に広げることで、ガス温度を低下させるのに有効である。
【００５１】
上部ガス流路４０を前方に流れた高温ガスは、上側保持部材１４の連通口４２を介して下部ガス流路５０に流れ込む。そして、ガスは、下部ガス流路５０に沿って、電池パック１０の前部から幅方向側部を周って後部へと達し、そこから排気口５２を介して、電池パック１０の外部に排気される。
【００５２】
このように実施形態の電池パック１０では、電池セル１から噴出した高温ガスを一旦前方に導いてから下部ガス流路へと流れさせ、そこから電池パックの後部に設けた排気口まで流した後に、電池パック１０から後方へ排気するようにしている。このように電池パック１０内での排気経路を長くしていることで、電池セル１から噴出したガスの温度を電池パックの外部に影響を与えない程度まで降温させることができ、電池パックの安全性が向上する。
【００５３】
天板２４および底板２６は、下側保持部材１２および上側保持部材１４の各上面および各下面に対して隙間無く固定されているため、電池セル１から上部ガス流路４０に噴出した高温ガスが十分に降温する前に天板２４および底板２６と電池収納部１３の側壁部２２ａ，２２ｂ、後壁部２２ｃおよび前壁部２２ｄとの間から外部に噴出するのを防止することができる。
【００５４】
さらに、実施形態の電池パック１０によれば、天板２４および底板２６を金属板で形成しているため、電池パック１０を上下方向に積み重ねて設置する際に保持部２０の強度を十分に確保することができる。
【００５５】
なお、実施形態の電池パックは、上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載される事項およびその均等な範囲内において種々の変更や改良が可能である。
【００５６】
例えば、上記においては、排気口５２を電池パック１０の保持部２０の後壁３４ｃに設けるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、電池パック１０の保持部２０の側壁３４ａ，３４ｂに幅方向へ排気するように設けてもよい。
【００５７】
また、上記においては、電池セル１の正極端子４側に安全弁機構が設けられるものとして説明したが、実施形態は電池セル１の負極端子３に安全弁機構が設けられる場合にも適用可能である。この場合、上記実施形態において負極端子３を上に向けて配置してもよいし、あるいは、図３に示すように電池セル１の向きをそのままとして下側保持部材１２と底板２６との間の空間が電池パック１０の前部において下部ガス流路５０連通するように構成すればよい。
【００５８】
さらに、上記においては、電池パック１０を構成する電池セル１の向きが揃っている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、幅方向（矢印Ｘ方向）に沿って正極４を上に向けた２本の電池セル１と負極３を上に向けた１本の電池セル１とを幅方向に沿って交互に配置し、これらの電池セル１をそれぞれ複数の集電板１６ａ，１８ａ，を介して直列接続してなる電池パック１０ａにおいて、上側ガス流路４０に加えて、下側保持部材１２と底板２６との間に下側ガス流路４１を上側ガス流路４０と同様に形成してもよい。この場合、正極４の向きが異なる電池セル１の間に下側保持部材１２から上方へ延びる下側仕切壁１２ａと、上側保持部材１４から下方に延びる上側仕切壁１４ａとを配置してもよい。また、この場合、各集電板１６ａ，１８ａにそれぞれ突設される接続端子部１９は、集電板１６ａ，１８ａ間に接続された複数の電池セル１の電圧を監視するための電圧検出用端子として用いることができる。なお、ここでは上側に向いた正極端子４および負極端子３が「一方側端子」に相当し、下側に向いた負極端子４および正極端子が「他方側端子」に相当する。
【符号の説明】
【００５９】
１  電池セル、２  胴部、３  負極端子、４  正極端子、５  絶縁シート、６  金属スリーブ、１０  電池パック、１２  下側保持部材、１３，１５  電池収納部、１４  上側保持部材、１６，１６ａ  負極集電板または集電板（第２集電板）、１８，１８１〜１８７，１８ａ  正極集電板または集電板（第１集電板）、１９  接続端子部、２０  保持部、２２ａ，２２ｂ  側壁部、２２ｃ  後壁部、２２ｄ  前壁部、２３  コネクタ挿通孔、２４  天板、２５  折曲部、２６  底板、２８  ねじ、３０  下側開口部、３２  上側開口部、３４，３４ａ，３４ｂ  側壁、３４ｃ  後壁、３４ｄ  前壁、３６  凹部または帯状凹部、３７  後側壁面、３８  仕切壁、３９  切欠部、４０  上部ガス流路、４２  連通口、５０  下部ガス流路、５２  排気口、６０，６０ａ，６０ｂ，６１  電極部、６２
切欠部、６４，６４ａ  端子接続部、６６  ヒューズ、６８  基板部、７０  樹脂フィルム、  正極集電板、ｂ１〜ｂ７  電池ブロック、Ｘ  幅方向、Ｙ  前後方向、Ｚ  上下方向。
【図１】
2014156001.tif 000003
【図２】
2014156001.tif 000004
【図３】
2014156001.tif 000005
【図４】
2014156001.tif 000006
【図５】
2014156001.tif 000007
【図６】
2014156001.tif 000008
【図７】
2014156001.tif 000009
【図８】
2014156001.tif 000010
【国際調査報告】
2014156001.tif 000011
2014156001.tif 000012