(57)【要約】【課題】一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスによる、隣り合う他の電池モジュールのセルユニットの劣化を低減することのできる組電池を提供する。【解決手段】少なくとも１つの単電池１０を収納するケース９０を有する電池モジュール２が複数配列された組電池１であって、ケース９０の壁部９１は、ケース９０の内部と外部とを連通する通気孔９２と、通気孔９２が設けられない壁領域９３と、を有し、一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａに設けられる通気孔９２Ａは、一の電池モジュール２Ａに隣り合う他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂに設けられる壁領域９３Ｂに面する組電池である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの単電池を収納するケースを有する電池モジュールが複数配列された組電池であって、
前記ケースの壁部は、前記ケースの内部と外部とを連通する通気孔と、前記通気孔が設けられない壁領域と、を有し、
一の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記通気孔は、前記一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記壁領域に面する組電池。
【請求項２】
前記通気孔は、前記単電池の面方向に交差する方向において高い位置に設けられる請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記ケースは、第１ケース及び第２ケースを有し、
前記第１ケース及び前記第２ケースは隙間を介して対向する合わせ部を有し、
前記通気孔は、前記合わせ部によって構成される請求項１または２に記載の組電池。
【請求項４】
前記通気孔は、前記ケースの１つの面にのみ設けられ、
一の電池モジュールに設けられる前記通気孔が備えられる面は、前記一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールに設けられる前記通気孔が備えられる面とは異なる面に面する請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項５】
前記通気孔は、前記ケースの少なくとも２つの面に設けられ、
一の面に設けられる第１通気孔は、他の面に設けられる第２通気孔と、前記単電池の面方向に交差する方向の高さ位置が異なる請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項６】
前記通気孔は、前記ケースの少なくとも２つの面に設けられ、
一の面に設けられる第１通気孔の個数は、他の面に設けられる第２通気孔の個数と異なり、
前記第１通気孔が設けられる間隔は、前記第２通気孔が設けられる間隔と等しい請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項７】
それぞれの前記電池モジュールの前記ケースは、同じ形状である請求項１〜６のいずれか１項に記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車産業や先端電子産業などの分野において、自動車用電池や電子機器用電池などの二次電池の需要が増大している。これら二次電池では、柔軟に変形可能なラミネートシートからなる外装部材によって、電池要素である単電池を封止している。さらに当該単電池を複数枚積層した積層体を含むセルユニットを、上下のケースによって包囲して、電池モジュールが構成される（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の電池モジュールの下側のケースには、上下対称な形状、大きさで使用時に発生する高温ガスを通気するための通気部が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８―２８２６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電池モジュールを複数並べた場合、互いに隣り合う電池モジュールの通気部同士が面する。このため、二次電池の使用に伴って、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスは、一の電池モジュールの通気部及び当該一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールの通気部を介して、他の電池モジュールのケース内に流入する。したがって、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスによって、隣り合う他の電池モジュールのセルユニットが劣化する虞がある。【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスによる、隣り合う他の電池モジュールのセルユニットの劣化を低減することのできる組電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係る組電池は、少なくとも１つの単電池を収納するケースを有する電池モジュールが複数配列された組電池であって、前記ケースの壁部は、前記ケースの内部と外部とを連通する通気孔と、前記通気孔が設けられない壁領域と、を有し、一の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記通気孔は、前記一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記壁領域に面する組電池である。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように構成した電池モジュールであれば、一の電池モジュールのケースに設けられる通気孔は、一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールのケースに設けられる壁領域に面する。このため、一の電池モジュールに設けられる通気孔と、他の電池モジュールに設けられる通気孔とは、互いに面しない。したがって、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスのうち、他の電池モジュールのケース内に進入する高温ガスの量を低減することができる。よって、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスによる、隣り合う他の電池モジュールのセルユニットの劣化を低減することのできる組電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿う概略断面図である。
【図３】電池モジュールのセルユニットを示す斜視図である。
【図４】電池モジュールの単電池の内部構成を示す分解斜視図である。
【図５】電池モジュールのセルユニットの内部構成を示す分解斜視図である。
【図６】電池モジュールを構成する複数の単電池の電気的な接続構成を示す図である。
【図７】図１の７−７線に沿う断面図である。
【図８】第１実施形態に係る電池モジュールの組立方法を説明する概略断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る組電池を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る組電池を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る組電池のロアケースを示す概略斜視図である。
【図１２】改変例１に係るロアケースを示す概略斜視図である。
【図１３】改変例２に係る組電池のロアケースを示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の第１実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る組電池１を示す斜視図である。図２は、図１の２−２線に沿う概略断面図である。図２では、説明の簡単のため、セルユニット３０はブロック体によって記載する。図３は、電池モジュール２のセルユニット３０を示す斜視図である。図４は、電池モジュール２の単電池１０の内部構成を示す分解斜視図である。図５は、電池モジュール２のセルユニット３０の内部構成を示す分解斜視図である。図６は、電池モジュール２を構成する複数の単電池１０の電気的な接続構成を示す図である。図７は、図１の７−７線に沿う断面図である。
【００１１】
本発明の第１実施形態に係る組電池１は、概説すると、図１，図２に示すように、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を収納するケース９０（９０Ａ，９０Ｂ）を有する電池モジュール２（２Ａ，２Ｂ）が２つ配列された組電池１である。ケース９０の壁部９１（９１Ａ，９１Ｂ）は、ケース９０の内部と外部とを連通する通気孔９２（９２Ａ，９２Ｂ）と、通気孔９２が設けられない壁領域９３（９３Ａ，９３Ｂ）と、を有する。一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａに設けられる通気孔９２Ａ２は、一の電池モジュール２Ａに隣り合う他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂに設けられる壁領域９３Ｂに面する。以下、詳述する。
【００１２】
本実施形態に係る組電池１は、２つの電池モジュール２Ａ，２ＢがＸ方向に配列される。
【００１３】
電池モジュール２は、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を備えるセルユニット３０と、セルユニット３０を囲うように収納するケース９０と、セルユニット３０及びケース９０を締結する締結手段７０と、を有する。
【００１４】
セルユニット３０は、図３に示すように、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）が電気的に接続されて積層された積層体３３と、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を固定するためのスペーサ４０と、外部出力端子３１，３２及び電圧検出用端子３７と、を有する。なお、本実施形態では積層体３３は、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）から構成されたが、少なくとも１つから構成されればよい。外部出力端子３１，３２は、外部出力正極端子３１及び外部出力負極端子３２から構成される。
【００１５】
単電池１０は、図４に示すように、例えば、リチウムイオン二次電池であり、積層電極体５０が、積層電極体５０の両側に配置される外装部材１１内に電解液とともに収納されている。単電池１０は、外装部材１１から外部に導出される正極タブ１４及び負極タブ１５を有する。
【００１６】
積層電極体５０は、正極５１、負極５２及びセパレータ５３を順に積層して形成される電極群である。正極５１は、例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４等のリチウム−遷移金属複合酸化物からなる正極活物質層を有する。負極５２は、例えば、カーボン及びリチウム−遷移金属複合酸化物からなる負極活物質層を有する。セパレータ５３は、例えば、電解質を浸透し得る通気性を有するポーラス状のＰＥ（ポリエチレン）から形成される。
【００１７】
外装部材１１は、軽量化及び熱伝導性の観点から、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）をポリプロピレンフィルム等の絶縁体で被覆した高分子−金属複合ラミネートフィルムなどのシート材からなる。外装部材１１は、積層電極体５０を覆う本体部１２と、本体部１２の周縁に伸びる外周部１３と、を有しており、外周部１３の一部または全部が、熱融着により接合されている。
【００１８】
正極タブ１４及び負極タブ１５は、積層電極体５０から電流を引き出すための部材であり、単電池１０の一方側に延長している。
【００１９】
スペーサ４０は、図５に示すように、Ｘ方向の両端部に第２貫通孔４１を有する。第２貫通孔４１は、後述するケース９０の第１貫通孔２６とともに位置合わせされて、スリーブ７１を挿入するために使用される。スペーサ４０は、電気絶縁性の樹脂材料を用いることができる。
【００２０】
さらに、第１の単電池１０Ａ及び第２の単電池１０Ｂの正極タブ１４Ａ，１４Ｂは、外部出力正極端子３１と電気的に接続されているバスバー６０と超音波溶接等によって接合されている。一方、第１の単電池１０Ａ及び第２の単電池１０Ｂの負極タブ１５Ａ，１５Ｂは、第３の単電池１０Ｃ及び第４の単電池１０Ｄの正極タブ１４Ｃ，１４Ｄとともに、電圧検出用端子３７と電気的に接続されているバスバー６１と超音波溶接等によって接合されている。また、第３の単電池１０Ｃ及び第４の単電池１０Ｄの負極タブ１５Ｃ，１５Ｄは、外部出力負極端子３２と電気的に接続されているバスバー６２と超音波溶接等によって接合されている。
【００２１】
このように単電池１０Ａ〜１０Ｄの各電極タブ１４Ａ〜１４Ｄ，１５Ａ〜１５Ｄが、バスバー６０，６１，６２を介して、外部出力正極端子３１、外部出力負極端子３２、及び電圧検出用端子３７にそれぞれ接続されることにより、これら単電池１０Ａ〜１０Ｄは、図６に示すように、２並列２直列の接続構成を形成している。
【００２２】
電圧検出用端子３７は、電池モジュール２を構成する単電池１０Ａ〜１０Ｄの電圧を検出するために用いられる端子である。具体的には、第１の単電池１０Ａ及び第２の単電池１０Ｂの電圧については、外部出力正極端子３１と電圧検出用端子３７とを用い、これらの端子間の電圧を測定することにより、検出することができる。また、第３の単電池１０Ｃ及び第４の単電池１０Ｄの電圧については、外部出力負極端子３２と電圧検出用端子３７とを用い、これらの端子間の電圧を測定することにより、検出することができる。
【００２３】
ケース９０は、セルユニット３０を囲うように収納する。ケース９０は、第１ケース１００及び第２ケース２００を有する。また、ケース９０の壁部９１は、上述したように、ケース９０の内部と外部とを連通する通気孔９２と、通気孔９２が設けられない壁領域９３と、を有する。
【００２４】
一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａ及び他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂは、同じ形状である。
【００２５】
第１ケース１００（１００Ａ，１００Ｂ）及び第２ケース２００（２００Ａ，２００Ｂ）はそれぞれ、図２に示すように、単電池１０の面方向に沿って設けられる主面１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ），２０１（２０１Ａ，２０１Ｂ）と、主面１０１，２０１の一端に折れ曲がってＺ方向に延在する側面１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ），２０２（２０２Ａ，２０２Ｂ）と、を備える。第１ケース１００及び第２ケース２００は同形状であるが、これに限定されず、互いに異なる形状であってもよい。第１ケース１００及び第２ケース２００は互い違いになるように配置される。
【００２６】
第１ケース１００及び第２ケース２００は、隙間を介して対向する合わせ部８０（８０Ａ，８０Ｂ）を有する。ケース９０の内部と外部とを連通する通気孔９２は、当該合わせ部８０によって構成される。また、ケース９０の壁部９１のうち、通気孔９２が設けられない壁領域９３は、側面１０２，２０２によって構成される。
【００２７】
上述したように、組電池１は、２つの電池モジュール２Ａ，２ＢがＸ方向に配列されて構成される。このとき、一の電池モジュール２Ａの第２ケース２００Ａの側面２０２Ａ及び他の電池モジュール２Ｂの第１ケース１００Ｂの側面１０２Ｂは互いに面する。また、互いに面する側面２０２Ａ，１０２Ｂにおける合わせ部８０Ａ，８０Ｂは、第１ケース１００Ａの主面１０１Ａからの高さが互いに異なる。
【００２８】
換言すれば、一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａに設けられる通気孔９２ＡのうちＸ方向右側に設けられる通気孔９２Ａ２は、他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂに設けられる壁領域９３Ｂに面する。すなわち、一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａに設けられる通気孔９２ＡのうちＸ方向右側に設けられる通気孔９２Ａ２は、他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂに設けられる通気孔９２ＢのうちＸ方向左側に設けられる通気孔９２Ｂ１と対向しない。また、図２に示すように、通気孔９２Ｂ１は、Ｚ方向（単電池１０の面方向に交差する方向）において高い位置に設けられる。
【００２９】
また、主面１０１，２０１はそれぞれ、図１，７に示すように、Ｚ方向へ貫通された４つの第１貫通孔２６を有する。ケース９０の材質は、電池モジュール２が破損した際に噴出される熱流温度（７００〜１０００℃以上）より高い融点を有する材質が好ましく、例えば鉄などが挙げられる。
【００３０】
締結手段７０は、図７に示すように、第１ケース１００、セルユニット３０及び第２ケース２００を締結する。締結手段７０は、第１貫通孔２６及び第２貫通孔４１に挿入されるスリーブ７１と、スリーブ７１の上下から圧入されることによって第１ケース１００、セルユニット３０及び第２ケース２００を締結する圧入カラー７２と、を有する。なお本実施形態では、締結手段７０はスリーブ７１及び圧入カラー７２を有したが、第１ケース１００、セルユニット３０及び第２ケース２００を締結可能な構成であれば、これに限定されない。
【００３１】
次に図８を参照して、本発明の第１実施形態に係る組電池１の組立方法を説明する。図８は、本実施形態に係る電池モジュール２の組立方法を説明する概略断面図である。
【００３２】
まず、セルユニット３０をＸＺ平面において第１ケース１００の右上方に配置する（図８（ａ）参照）。次に、セルユニット３０をＸ方向左向きに、第１ケース１００の側面１０２に接触するまで移動させる（図８（ｂ）参照）。次に、側面１０２をガイドにセルユニット３０をＺ方向下向きに、第１ケース１００の主面１０１に接触するまで移動させる（図８（ｃ）参照）。次に、第２ケース２００をＸＺ平面においてセルユニット３０の右上方に配置し、第２ケース２００をＸ方向左向きに、第２ケース２００の側面２０２に接触するまで移動させる（図８（ｄ）参照）。次に、側面２０２をガイドに第２ケース２００をＺ方向下向きに、第２ケース２００の主面２０１に接触するまで移動させる（図８（ｅ）参照）。
【００３３】
以上の工程によって組立てられた電池モジュール２を、Ｘ方向に配列することによって組電池１を形成する。
【００３４】
なお、本実施形態ではセルユニット３０を第１ケース１００に対して移動させ、第２ケース２００をセルユニット３０に対して移動させて電池モジュール２を組立てた。しかしながら、第１ケース１００をセルユニット３０に対して移動させ、セルユニット３０及び第１ケース１００を第２ケース２００に対して移動させて電池モジュール２を組立ててもよい。
【００３５】
なお、本実施形態では組電池１は、Ｘ方向に電池モジュール２が２つ積層して構成されたが、これに限られず、所望の電流、電圧、容量に応じて、適宜電池モジュール２を３つ以上積層してもよい。
【００３６】
以上、説明したように、本発明の第１実施形態に係る組電池１は、４つの単電池１０を収納するケース９０を有する電池モジュール２が２つ配列された組電池１である。ケース９０の壁部９１は、ケース９０の内部と外部とを連通する通気孔９２と、通気孔９２が設けられない壁領域９３と、を有する。一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａに設けられる通気孔９２Ａ２は、一の電池モジュール２Ａに隣り合う他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂに設けられる壁領域９３Ｂに面する。このため、一の電池モジュール２Ａに設けられる通気孔９２Ａと、他の電池モジュール２Ｂに設けられる通気孔９２Ｂとは、互いに面しない。したがって、一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａ内において発生する高温ガスのうち、他の電池モジュール２Ｂのケース９０Ｂ内に進入する高温ガスの量を低減することができる。よって、一の電池モジュール２Ａのケース９０Ａ内において発生する高温ガスによる、隣り合う他の電池モジュール２Ｂのセルユニット３０の劣化を低減することができる。
【００３７】
また、通気孔９２Ａ１，９２Ｂ１は、単電池１０の面方向に交差する方向において高い位置に設けられる。この構成によれば、ケース９０内において発生する高温ガスは上側に滞留するために、高い位置に通気孔９２Ａ１，９２Ｂ１が設けられることによって、高温ガスの通気効率が向上する。
【００３８】
また、ケース９０は第１ケース１００及び第２ケース２００を有し、第１ケース１００及び第２ケース２００は、隙間を介して対向する合わせ部８０を有し、通気孔９２は、合わせ部８０によって構成される。このため、容易に通気孔９２を形成することができ、組電池１の製造が容易となる。
【００３９】
また、それぞれの電池モジュール２Ａ，２Ｂのケース９０Ａ，９０Ｂは、同じ形状である。このため、部品点数を減少させることができ、コスト低減を図ることができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と共通する部分は説明を省略し、第２実施形態のみに特徴のある箇所について説明する。第２実施形態に係る組電池３は、ケース１９０の形状の点において、第１実施形態に係る組電池１と異なる。
【００４１】
図９は、本発明の第２実施形態に係る組電池３を示す概略断面図である。図９に示す断面図は、第１実施形態に係る図２に示す断面図に対応する。
【００４２】
本発明の第２実施形態に係る組電池３は、図９に示すように、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を収納するケース１９０を有する電池モジュール４が２つ配列された組電池３である。
【００４３】
ケース１９０は、第１ケース１１０（１１０Ａ，１１０Ｂ）及び第２ケース２１０（２１０Ａ，２１０Ｂ）を有する。また、ケース１９０の壁部１９１（１９１Ａ，１９１Ｂ）は、ケース１９０の内部と外部とを連通する通気孔１９２（１９２Ａ，１９２Ｂ）と、通気孔１９２が設けられない壁領域１９３（１９３Ａ，１９３Ｂ）と、を有する。
【００４４】
一の電池モジュール４Ａのケース１９０Ａ及び他の電池モジュール４Ｂのケース１９０Ｂは、同じ形状である。なお、ケース１９０Ａ及びケース１９０Ｂは互いに異なる形状であってもよく、一方が第１実施形態に係るケース９０と同じ形状であってもよい。
【００４５】
第１ケース１１０及び第２ケース２１０はそれぞれ、図９に示すように、主面１１１（１１１Ａ，１１１Ｂ），２１１（２１１Ａ，２１１Ｂ）と、主面１１１，２１１の両端に折れ曲がって主面１１１，２１１から離れる方向に延在し延在長さが互いに異なる一対の側面１１２（１１２Ａ，１１２Ｂ），１１３（１１３Ａ，１１３Ｂ）、２１２（２１２Ａ，２１２Ｂ），２１３（２１３Ａ，２１３Ｂ）と、を備える。第１ケース１１０及び第２ケース２１０は同形状であるが、これに限定されず、互いに異なる形状であってもよい。第１ケース１１０及び第２ケース２１０は互い違いになるように配置される。
【００４６】
第１ケース１１０及び第２ケース２１０は、隙間を介して対向する２つの合わせ部１８０（１８０Ａ，１８０Ｂ）を有する。ケース１９０の内部と外部とを連通する通気孔１９２は、当該合わせ部１８０によって構成される。また、ケース１９０の壁部１９１のうち、通気孔１９２が設けられない壁領域１９３は、側面１１２，１１３、２１２，２１３から構成される。
【００４７】
上述したように、組電池３は、２つの電池モジュール４Ａ，４ＢがＸ方向に配列されて構成される。このとき、一の電池モジュール４Ａの第２ケース２１０Ａの側面２１２Ａ及び他の電池モジュール４Ｂの第１ケース１１０Ｂの側面１１２Ｂは互いに面する。また、互いに面する側面２１２Ａ，１１２Ｂにおける合わせ部１８０Ａ，１８０Ｂは第１ケース１１０Ａの主面１１１Ａからの高さが互いに異なる。
【００４８】
換言すれば、一の電池モジュール４Ａのケース１９０Ａに設けられる通気孔１９２ＡのうちＸ方向右側に設けられる通気孔１９２Ａ２は、他の電池モジュール４Ｂのケース１９０Ｂに設けられる壁領域１９３Ｂに面する。すなわち、一の電池モジュール４Ａのケース１９０Ａに設けられる通気孔１９２ＡのうちＸ方向右側に設けられる通気孔１９２Ａ２は、他の電池モジュール４Ｂのケース１９０Ｂに設けられる通気孔１９２ＢのうちＸ方向左側に設けられる通気孔１９２Ｂ１と対向しない。
【００４９】
第２実施形態に係る組電池３の電池モジュール４の組立方法は、第１実施形態に係る組電池１の電池モジュール２の組立方法と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５０】
このように構成された組電池３によれば、一の電池モジュール４Ａに設けられる通気孔１９２Ａと、他の電池モジュール４Ｂに設けられる通気孔１９２Ｂとは、互いに面しない。したがって、一の電池モジュール４Ａのケース１９０Ａ内において発生する高温ガスのうち、他の電池モジュール４Ｂのケース１９０Ｂ内に進入する高温ガスの量を低減することができる。よって、一の電池モジュール４Ａのケース１９０内において発生する高温ガスによる、隣り合う他の電池モジュール４Ｂのセルユニット３０の劣化を低減することができる。
【００５１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第１実施形態及び第２実施形態と共通する部分は説明を省略し、第３実施形態のみに特徴のある箇所について説明する。第３実施形態に係る組電池５は、ケース２９０の形状の点において、第１実施形態及び第２実施形態と異なる。
【００５２】
図１０は、本発明の第３実施形態に係る組電池５を示す概略斜視図である。図１０において、通気孔２９２及び電圧検出用端子３７は省略する。図１１は、本発明の第３実施形態に係る組電池５のロアケース１２０を示す概略斜視図であって、通気孔２９２の配置位置を説明するための図である。
【００５３】
第３実施形態に係る組電池５は、４つの単電池１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を収納するケース２９０（２９０Ａ，２９０Ｂ）を有する電池モジュール６（６Ａ，６Ｂ）がＸ方向に２つ配列された組電池５である。
【００５４】
ケース２９０は、略矩形の箱形状をなすロアケース１２０（１２０Ａ，１２０Ｂ）と、蓋体をなすアッパーケース２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ）と、を有する。アッパーケース２２０の縁部は、かしめ加工によって、ロアケース１２０の周壁の縁部に巻き締められている。ロアケース１２０及びアッパーケース２２０は、比較的薄肉の鋼板またはアルミ板から形成されている。ロアケース１２０及びアッパーケース２２０は、第１貫通孔１２６を有する。第１貫通孔１２６は、第１実施形態に係る第１貫通孔２６と同様の作用を有する。また、ケース２９０の壁部２９１は、ケース２９０の内部と外部とを連通する通気孔２９２と、通気孔２９２（２９２Ａ，２９２Ｂ）が設けられない壁領域２９３と、を有する。
【００５５】
一の電池モジュール６Ａのケース２９０Ａ及び他の電池モジュール６Ｂのケース２９０Ｂは、同じ形状である。さらに、一の電池モジュール６Ａのロアケース１２０Ａ及び他の電池モジュール６Ｂのロアケース１２０Ｂは、同じ形状である。なお、一の電池モジュール６Ａのロアケース１２０Ａ及び他の電池モジュール６Ｂのロアケース１２０Ｂは、異なる形状であってもよい。
【００５６】
第３実施形態に係る通気孔２９２は、図１１に示すように、ロアケース１２０の１つの面にのみ設けられる。一のロアケース１２０Ａに設けられる通気孔２９２Ａが備えられる面Ｓ１と、隣り合う他のロアケース１２０Ｂに設けられる通気孔２９２Ｂが備えられる面Ｓ２とは、それぞれ図１１においてＸ方向右下側に形成される。すなわち、通気孔２９２Ａが備えられる面Ｓ１は、通気孔２９２Ｂが備えられる面Ｓ２とは異なる面に面する。なお、通気孔２９２Ａが備えられる面Ｓ１と、通気孔２９２Ｂが備えられる面Ｓ２とは面しない限り、通気孔２９２Ａ，２９２Ｂは任意の面に備えられ得る。
【００５７】
通気孔２９２は、例えば、プレス加工やレーザー加工によって形成される。なお、第１実施形態及び第２実施形態のように、２つのケースの合わせ部から構成されてもよい。
【００５８】
以上説明したように、本発明の第３実施形態に係る組電池５では、通気孔２９２は、ロアケース１２０の１つの面にのみ設けられ、一の電池モジュール６Ａに設けられる通気孔２９２Ａが備えられる面Ｓ１は、他の電池モジュール６Ｂに設けられる通気孔２９２Ｂが備えられる面Ｓ２とは異なる面に面する。このため、通気孔２９２を目印に電池モジュール６を配列することができ、作業性が向上する。
【００５９】
以下、上述した実施形態の改変例を例示する。
【００６０】
＜改変例１＞
図１２は、改変例１に係るロアケース１３０を示す概略斜視図である。上述した第３実施形態では、通気孔２９２は、ロアケース１２０の１つの面にのみ設けられ、一の電池モジュール６Ａに設けられる通気孔２９２Ａが備えられる面Ｓ１は、他の電池モジュール６Ｂに設けられる通気孔２９２Ｂが備えられる面Ｓ２とは異なる面に面した。しかしながら、図１２に示すように、通気孔３９２（３９２Ａ１，３９２Ａ２，３９２Ｂ１，３９２Ｂ２）が、形成されてもよい。以下、改変例１に係る通気孔３９２の形成位置について説明する。
【００６１】
通気孔３９２は、１つのロアケース１３０（１３０Ａ，１３０Ｂ）の２つの面に設けられる。すなわち、通気孔３９２Ａは、ロアケース１３０Ａの２つの面Ｓ３，Ｓ４に設けられる。また、通気孔３９２Ｂは、ロアケース１３０Ｂの２つの面Ｓ５，Ｓ６に設けられる。
【００６２】
面Ｓ３及び面Ｓ４は、ロアケース１３０Ａの側面のうち対向する面に設けられる。また、面Ｓ５及び面Ｓ６は、ロアケース１３０Ｂの側面のうち対向する面に設けられる。なお、面Ｓ３及び面Ｓ４、面Ｓ５及び面Ｓ６は隣り合う面に設けられてもよい。
【００６３】
また、ロアケース１３０において、一の面Ｓ４，Ｓ６に設けられる第１通気孔３９２Ａ２，３９２Ｂ２は、他の面Ｓ３，Ｓ５に設けられる第２通気孔３９２Ａ１，３９２Ｂ１よりも、Ｚ方向の高い位置に形成される。第１通気孔３９２Ａ２が形成される面Ｓ４は、第２通気孔３９２Ｂ１が形成される面Ｓ５に面する。
【００６４】
以上の構成を有するロアケース１３０をＸ方向に配列することによって、第１通気孔３９２Ａ２は、第２通気孔３９２Ｂ１と面しない構成となり得る。
【００６５】
改変例１に係る組電池によれば、使用時に発生する高温ガスは上側に滞留するために、高い位置に第１通気孔３９２Ａ２，３９２Ｂ２が設けられることで通気効率が向上する。さらに、第２通気孔３９２Ａ１，３９２Ｂ１が設けられるため、高温ガスの通気孔率がさらに向上する。
【００６６】
＜改変例２＞
図１３は、改変例２に係るロアケース１４０を示す概略斜視図である。上述した第３実施形態では、通気孔２９２は、ロアケース１２０の１つの面にのみ設けられ、一の電池モジュール６Ａに設けられる通気孔２９２Ａが備えられる面Ｓ１は、他の電池モジュール６Ｂに設けられる通気孔２９２Ｂが備えられる面Ｓ２とは異なる面に面した。しかしながら、図１３に示すように、通気孔４９２（４９２Ａ１，４９２Ａ２，４９２Ｂ１，４９２Ｂ２）が、形成されてもよい。以下、改変例２に係る通気孔４９２の形成位置について説明する。
【００６７】
通気孔４９２は、１つのロアケース１４０（１４０Ａ，１４０Ｂ）の２つの面に設けられてもよい。すなわち、通気孔４９２Ａは、ロアケース１４０Ａの２つの面Ｓ７，Ｓ８に設けられる。また、通気孔４９２Ｂは、ロアケース１４０Ｂの２つの面Ｓ９，Ｓ１０に設けられる。
【００６８】
面Ｓ７及び面Ｓ８は、ロアケース１４０Ａの側面のうち対向する面に設けられる。また、面Ｓ９及び面Ｓ１０は、ロアケース１４０Ｂの側面のうち対向する面に設けられる。なお、面Ｓ７及び面Ｓ８、面Ｓ９及び面Ｓ１０は隣り合う面に設けられてもよい。
【００６９】
また、ロアケース１４０において、一の面Ｓ８，Ｓ１０には、第１通気孔４９２Ａ２，４９２Ｂ２が、３つずつ設けられ、他の面Ｓ７，Ｓ９には、第２通気孔４９２Ａ１，４９２Ｂ１が、２つずつ設けられる。また、第１通気孔４９２Ａ２，４９２Ｂ２が設けられる間隔Ｐ１と、第２通気孔４９２Ａ１，４９２Ｂ１が設けられる間隔Ｐ２とは互いに等しい。第１通気孔４９２Ａ２が形成される面Ｓ８は、第２通気孔４９２Ｂ１が形成される面Ｓ９に面する。
【００７０】
以上の構成を有するロアケース１４０をＸ方向に配列することによって、第１通気孔４９２Ａ２は、第２通気孔４９２Ｂ１と面しない構成となり得る。
【００７１】
改変例２に係る組電池によれば、確実に、通気孔４９２同士を面しない構成とすることができる。
【００７２】
＜改変例３＞
上述した第１実施形態〜第３実施形態、改変例１、及び改変例２に係る形態に限定されず、隣り合う電池モジュールの通気孔が互いに面しない限り、本願発明に包含される。例えば、第１実施形態〜第３実施形態、改変例１、及び改変例２に係る電池モジュールを適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１，３，５    組電池、
２，４，６    電池モジュール、
１０    単電池、
８０，１８０    合わせ部、
９０，１９０，２９０    ケース、
９１，１９１    壁部、
９２，１９２，２９２，３９２，４９２    通気孔、
９３，１９３    壁領域、
１００，１１０    第１ケース、
１２０，１３０，１４０    ロアケース、
２００，２１０    第２ケース、
Ｐ１，Ｐ２    間隔、
Ｓ１〜Ｓ１０    面。
【図１】
2015079496.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月9日(2014.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの単電池を収納するケースを有する電池モジュールが開放された空間部を介して複数配列された組電池であって、
前記ケースの壁部は、前記ケースの内部と外部とを連通する通気孔と、前記通気孔が設けられない壁領域と、を有し、
一の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記通気孔は、前記空間部に向かって開口し、かつ、前記一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記壁領域に向かって開口する組電池。
【請求項２】
前記通気孔は、前記単電池の面方向に交差する方向において高い位置に設けられる請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記ケースは、第１ケース及び第２ケースを有し、
前記第１ケース及び前記第２ケースは隙間を介して対向する合わせ部を有し、
前記通気孔は、前記合わせ部によって構成される請求項１または２に記載の組電池。
【請求項４】
前記通気孔は、前記ケースの１つの面にのみ設けられ、
一の電池モジュールに設けられる前記通気孔が備えられる面は、前記一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールに設けられる前記通気孔が備えられる面とは異なる面に面する請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項５】
前記通気孔は、前記ケースの少なくとも２つの面に設けられ、
一の面に設けられる第１通気孔は、他の面に設けられる第２通気孔と、前記単電池の面方向に交差する方向の高さ位置が異なる請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項６】
前記通気孔は、前記ケースの少なくとも２つの面に設けられ、
一の面に設けられる第１通気孔の個数は、他の面に設けられる第２通気孔の個数と異なり、
前記第１通気孔が設けられる間隔は、前記第２通気孔が設けられる間隔と等しい請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項７】
それぞれの前記電池モジュールの前記ケースは、同じ形状である請求項１〜６のいずれか１項に記載の組電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
ジュールのセルユニットの劣化を低減することのできる組電池を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００６］
上記目的を達成する本発明に係る組電池は、少なくとも１つの単電池を収納するケースを有する電池モジュールが開放された空間部を介して複数配列された組電池であって、前記ケースの壁部は、前記ケースの内部と外部とを連通する通気孔と、前記通気孔が設けられない壁領域と、を有し、一の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記通気孔は、前記空間部に向かって開口し、かつ、前記一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールの前記ケースに設けられる前記壁領域に向かって開口する組電池である。
発明の効果
［０００７］
上記のように構成した電池モジュールであれば、一の電池モジュールのケースに設けられる通気孔は、一の電池モジュールに隣り合う他の電池モジュールのケースに設けられる壁領域に面する。このため、一の電池モジュールに設けられる通気孔と、他の電池モジュールに設けられる通気孔とは、互いに面しない。したがって、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスのうち、他の電池モジュールのケース内に進入する高温ガスの量を低減することができる。よって、一の電池モジュールのケース内において発生する高温ガスによる、隣り合う他の電池モジュールのセルユニットの劣化を低減することのできる組電池を提供することができる。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］本発明の第１実施形態に係る組電池を示す斜視図である。
［図２］図１の２−２線に沿う概略断面図である。
［図３］電池モジュールのセルユニットを示す斜視図である。
［図４］電池モジュールの単電池の内部構成を示す分解斜視図である。
［図５］電池モジュールのセルユニットの内部構成を示す分解斜視図である。
［図６］電池モジュールを構成する複数の単電池の電気的な接続構成を示す図である。
［図７］図１の７−７線に沿う断面図である。
【国際調査報告】
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