(57)【要約】【課題】  電源モジュールにおいてガスの排出方向の自由度を向上させる。【解決手段】  安全弁３２０ａ５を有する単電池３２０ａを複数含むセルスタック３２を備え、バスバーアセンブリユニット３３内に安全弁３２０ａ５が配列されたセルスタック３２の面上において前記安全弁から排出されるガスが流れるガス流路が形成されており、ガス流路は、安全弁３２０ａ５の配列に対して全部又は一部が交差している、電源モジュール本体３０。【選択図】  図４
2016033910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全弁を有する蓄電素子を複数含むセルスタックを備え、
前記安全弁が配列された前記セルスタックの面上において前記安全弁から排出されるガスが流れるガス流路が形成されており、
前記ガス流路は、前記安全弁の配列に対して全部又は一部が交差しているとともに、前記安全弁の配列の途中に設けられた第１の開口を経由してガスを排出させる、
電源モジュール。
【請求項２】
前記ガス流路は、前記安全弁の配列に対して交差する向きに設けられた第２の開口を経由してガスを排出させる、
請求項１に記載の電源モジュール。
【請求項３】
前記ガス流路は、前記安全弁からガスが噴出する方向に対して交差した平面に沿って形成されている、
請求項１又は２に記載の電源モジュール。
【請求項４】
前記セルスタックの、前記安全弁が配列された前記面上に積層された、前記蓄電素子同士を接続するバスバーを保持するバスバーホルダーを備え、
前記ガス流路は、前記バスバーホルダー内に形成されている、
請求項１から３のいずれかに記載の電源モジュール。
【請求項５】
前記バスバーホルダーは、
配列された前記安全弁を囲む開口が形成された第一のホルダー部材と、
前記開口と重なりあうとともに、縁にまで達する溝部が形成された第二のホルダー部材とを有し、
前記ガス流路は、前記第一のホルダー部材の前記開口及び壁体と、前記第二のホルダー部材の前記溝部と壁体により形成されている、
請求項４に記載の電源モジュール。
【請求項６】
前記第二のホルダー部材は絶縁性であって、少なくとも前記バスバーの、前記セルスタックとの対向面と反対側の面を覆っている、
請求項５に記載の電源モジュール。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電源モジュールと、
前記電源モジュールを収容するハウジングとを備え、
前記ハウジングは内部から外へ連通する排気口が形成されており、
前記ガス流路の前記開口は、前記ハウジングの前記排気口に向けられている、
電源パック。
【請求項８】
前記ハウジングは密閉されており、前記排気口を介してのみ外へ連通している、
請求項７に記載の電源パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二次電池等の蓄電素子を用いた電源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、ＩＴ機器などの電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度であることから、電気自動車などの電気機器への応用も進められている。
【０００３】
二次電池は充放電を繰り返すことにより内部の電解液が分解して気化することで、外装を膨張、変形させる。そのため、二次電池の外装には所定圧で開放され内部のガスを排出させるための安全弁が設けられている。更に、複数の電池を配列、接続してなる組電池においては、各電池の安全弁と連通し、外部へガスを誘導、排出するための排気管が備えられている（例えば特許文献１、図５、図１５等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の組電池においては、以下のような課題があった。すなわち、排気管は組電池における安全弁の配列により制約をうけており、組電池の設計の自由度が損ねられることとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ガスの排出方向の自由度を向上させることが可能な電源モジュール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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、
安全弁を有する蓄電素子を複数含むセルスタックを備え、
前記安全弁が配列された前記セルスタックの面上において前記安全弁から排出されるガスが流れるガス流路が形成されており、
前記ガス流路は、前記安全弁の配列に対して全部又は一部が交差しているとともに、前記安全弁の配列の途中に設けられた第１の開口を経由してガスを排出させる、
電源モジュールである。
【０００８】
本発明の第２の側面は、
前記ガス流路は、前記安全弁の配列に対して交差する向きに設けられた第２の開口を経由してガスを排出させる、
本発明の第１の側面の電源モジュールである。
【０００９】
本発明の第３の側面は、
前記ガス流路は、前記安全弁からガスが噴出する方向に対して交差した平面に沿って形成されている、
本発明の第１又は第２の側面の電源モジュールである。
【００１０】
本発明の第４の側面は、
前記セルスタックの、前記安全弁が配列された前記面上に積層された、前記蓄電素子同士を接続するバスバーを保持するバスバーホルダーを備え、
前記ガス流路は、前記バスバーホルダー内に形成されている、
本発明の第１から第３のいずれかの側面の電源モジュールである。
【００１１】
本発明の第５の側面は、
前記バスバーホルダーは、
配列された前記安全弁を囲む開口が形成された第一のホルダー部材と、
前記開口と重なりあうとともに、縁にまで達する溝部が形成された第二のホルダー部材とを有し、
前記ガス流路は、前記第一のホルダー部材の前記開口及び壁体と、前記第二のホルダー部材の前記溝部と壁体により形成されている、
本発明の第４の側面の電源モジュールである。
【００１２】
本発明の第６の側面は、
前記第二のホルダー部材は絶縁性であって、少なくとも前記バスバーの、前記セルスタックとの対向面と反対側の面を覆っている、
本発明の第５の側面の電源モジュールである。
【００１３】
本発明の第７の側面は、
本発明の第１から第６のいずれかの側面の電源モジュールと、
前記電源モジュールを収容するハウジングとを備え、
前記ハウジングは内部から外へ連通する排気口が形成されており、
前記ガス流路の前記開口は、前記ハウジングの前記排気口に向けられている、
電源パックである。
【００１４】
本発明の第８の側面は、
前記ハウジングは密閉されており、前記排気口を介してのみ外へ連通している、
本発明の第７の側面の電源パックである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような本発明は、電源モジュールにおいてガスの排出方向の自由度を向上させることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源パックの構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体の構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体の構成を示す分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体の要部の構成を示す分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体のバスバーアセンブリユニットの構成を示す分解斜視図
【図６】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体のバスバーアセンブリユニットの構成を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体の構成を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態に係る電源モジュール本体の他の構成例を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（１．電源パック）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源パック１の構成を示す斜視図であり、図２は電源パック１に収容される電源モジュール本体を示す斜視図である。
【００１９】
電源パック１は、図１に示すように、ポリプロピレン等の合成樹脂製の開口箱状の容器本体１０及び蓋部２０から構成される、外形六面体のハウジングを備え、蓋部２０の表面に露出した、図示しない外部負荷と接続するための負極の電極端子２１ａ及び正極の電極端子２１ｂ、並びにハウジングの内部空間と連通する排気筒２２を有する。なお、説明のためにハウジングは透視図として点線により輪郭のみ示した。
【００２０】
また、電源パック１は、ハウジング内部に電源モジュール本体３０を収容している。電源モジュール本体３０は、図２に示すように、複数の単電池を配列してなるセルスタック３２と、セルスタック３２に組み合わされるバスバーアセンブリユニット３３とを備える。
【００２１】
バスバーアセンブリユニット３３の上面にはセルスタック３２からのガスが排出される排気口３１が設けられている。図１に示すように、排気口３１はハウジングの蓋部２０の排気筒２２に向かって開口されている。
【００２２】
ハウジング全体は気密性を有し、これにより、排気口３１から排出されたガスはハウジングの内部に滞留した後、蓋部２０の排気筒２２から電源パック１の外部へ排気される。
【００２３】
なお、電源モジュール本体のセルスタックにおける単電池の配列方向は、図１に示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の直交座標系においてＸ軸と平行な直線上にあり、電源パック１を構成するハウジング、電源モジュール本体３０等の各面は、おおよそＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸とそれぞれ平行に位置するものとして定める。更に、以下の説明に際しては、図中矢印の方向を基準に、Ｘ軸方向を右から左、Ｘ軸方向を奥から手前、及びＺ軸方向を下から上と定める。
【００２４】
（２．電源モジュール本体）
図３は、電源モジュール本体３０の構成を示す分解斜視図である。電源モジュール本体３０は、図３に示すように、非水電解質二次電池等の単電池３２０ａを配列、締結してなるセルスタック３２、セルスタック３２の各単電池を電気的に接続するためのバスバーアセンブリユニット３３を備える。
【００２５】
セルスタック３２は、複数の単電池３２０ａが側面を揃えて配列された態様を有する。個々の単電池３２０ａは、電極体及び電解液が封入されている、例えばアルミニウム又はステンレスを例とする、金属製の開口箱状の外装本体部３２０ａ１と、電極端子３２０ａ３及び３２０ａ４、安全弁３２０ａ５、並びに電解液注入口を封止する封止栓３２０ａ６が設けられ、外装本体部３２０ａ１の開口をレーザ溶接等により閉塞している、外装本体部３２０ａ１と同一の材料からなる蓋部３２０ａ２とを備え、蓋部３２０ａ２の表面及びその対向面である外装本体部３２０ａ１の底面を上下底面とした外形が扁平な角柱の形状を有する。なお、単電池３２０ａにおいて、外装本体部３２０ａ１の表面はそのまま露出してもよいし、底面以外の側面が絶縁性のフィルムによって被覆される構成であってもよい。
【００２６】
単電池３２０ａにおいて各側面のうち面積の大きい面を主面３２０Ｓ１とし、隣接する単電池３２０ａの主面３２０Ｓ１同士が、間にスペーサ３２０ｂを介して対向して配列されることにより、セルスタック３２が構成される。なお、セルスタック３２においては、単電池３２０ａの一対の側面３２０Ｓ２が上面及び底面を形成する。
【００２７】
次に、スペーサ３２０ｂは合成樹脂等の絶縁性材料により作成される部材であり、単電池３２０ａの主面３２０Ｓ１に挟み込まれる主板部３２０ｂ１と、主板部３２０ｂ１の周囲に形成され、単電池３２０ａの配列方向に沿って双方に突出し、単電池３２０ａの底面及び一対の側面３２０Ｓ２を覆う側板部３２０ｂ２とを有する。
【００２８】
これにより、単電池３２０ａとスペーサ３２０ｂとが隣接して配列された状態において、電極端子３２０ａ３及び３２０ａ４並びに安全弁３２０ａ５はセルスタック３２の側面に露出する。
【００２９】
セルスタック３２において、一体化した状態にある単電池３２０ａ及びスペーサ３２０ｂは、その配列方向に沿って、スタックの両端にそれぞれ配置された一対のエンドプレート３２１ａに挟持される。
【００３０】
更に、単電池の配列方向を軸として、当該軸に対して上下対称を成すようにセルスタック３２の図中Ｘ−Ｙ平面に平行な側面にスタックバー３２２ａ及び３２２ｂが配置され、当該軸の左側、すなわち図中Ｚ−Ｙ平面に平行な平面となるセルスタック３２の底面に２個一組のスタックバー３２２ｃが配置される。
【００３１】
スタックバー３２２ａ〜３２２ｃはセルスタック３２における配置を除いて同一の構成を有する、一対のエンドプレート３２１ａにそれぞれ対向する外形略コの字状の部材であり、エンドプレート３２１ａの周囲に開口された取付孔に締結ボルト３２３で締結することにより固定される。
【００３２】
なお、エンドプレート３２１ａとセルスタック３２との間には合成樹脂製のスペーサ３２０ｃがそれぞれ配置されている。
【００３３】
次に、バスバーアセンブリユニット３３は、ポリプロピレン等の、絶縁性及び電解液による腐食への耐性を有する合成樹脂等の部材であって、セルスタック３２の、蓋部３２０ａ２寄りの側面の外形に対応した第１の枠体３３ａ及び、第２の枠体３３ｂを有する。第１の枠体３３ａは、セルスタック３２の電極端子３２０ａ３及び３２０ａ４と接続される金属製のバスバー３３２ａ、３３２ｂ及び３３２ｃを保持するとともに、安全弁３２０ａ５の配列位置に対応して形成された開口３３ａ１を有する。なお、枠体３３０ａの材料としては、ＰＢＴ樹脂等の、絶縁性及び耐熱性を有する合成樹脂を用いるようにしてもよい。
【００３４】
バスバー３３２ａ、３３２ｂ及び３３２ｃの周囲は第１の枠体３３ａにより絶縁される。第２の枠体３３ｂは、第１の枠体３３ａ及びバスバー３３２ａ、３３２ｂ及び３３２ｃの表面に被さり、これを覆う部材であって、全面が樹脂製の台座として働き、エンドプレート、スタックバー等の拘束具、金属製の容器、蓋等の金属製の部品、部材を、バスバー３３２ａ、３３２ｂ及び３３２ｃと絶縁された状態で配置させることが可能となる。更に、セルスタック３２と電気的に接続されるハーネスその他の電装品を実装させることが可能となる。
【００３５】
なお、図１以下の各図中においては、説明を容易にするため、ハウジング内に設けられる、セルスタックの充放電を管理するＢＭＵ（Battery Management Unit）その他の電装品及び、ハウジングの負極の電極端子２１ａ及び正極の電極端子２１ｂとセルスタック３２とを接続するバスバーその他の電気配線等を省略して示した。
【００３６】
以上のような構成を有する電源パック１において、電源パック１は本発明の電源パックに相当し、電源モジュール本体３０は本発明の電源モジュールに相当する。また、ハウジングは本発明のハウジングに相当し、単電池３２０ａは本発明の蓄電素子に相当し、セルスタック３２は本発明のセルスタックに相当する。
【００３７】
また、バスバーアセンブリユニット３３は本発明のバスバーホルダーに相当し、第１の枠体３３ａは本発明の第１のホルダー部材に相当し、第２の枠体３３ｂは本発明の第２のホルダー部材に相当する。
【００３８】
このような構成を有する本実施の形態の電源パック１は、セルスタック３２との組み合わせにより電源モジュール本体３０を構成するバスバーアセンブリユニット３３においてセルスタック３２からの排気ガスを外部へ導出するガス流路が形成されたことを特徴とする。
【００３９】
すなわち、図３に示すように、電源モジュール本体３０において、セルスタック３２は、その側面にバスバーアセンブリユニット３３が配置されているが、バスバーアセンブリユニット３３は、第１の枠体３３ａがセルスタック３２を構成する単電池３２０ａの蓋部３２０ａ２に隣接しており、図４の要部分解図に示すように、第１の枠体３３ａの開口３３ａ１は、単電池３２０ａの安全弁３２０ａ５がなす列に重なって配置される。
【００４０】
一方、第１の枠体３３ａと組み合わされる第２の枠体３３ｂは、図４と、図５のバスバーアセンブリユニット３３の分解斜視図に示すように、第１の枠体３３ａと対向する主面３３ｂ１上に、中央から上方に向けて形成された溝部３３ｘを有する。
【００４１】
第１の枠体３３ａと第２の枠体３３ｂとが組み合わされた状態において、溝部３３ｘの、主面３３ｂ１中央寄りの一端は、第１の枠体３３ａの開口３３ａ１の中央部分と重なりあう。なお、図５に示す領域Ｌは、主面３３ｂ１上において開口３３ａ１が占める領域を示し、溝部３３ｘは、主面３３ｂ１上から見て、矩形の輪郭を有する開口３３ａ１の長手方向、すなわち単電池３２０ａの安全弁３２０ａ５の配列方向に対して直交している。一方で、溝部３３ｘの残りの部分は第１の枠体３３ａの主面３３ａ２に重なることによりその周囲が封止される。
【００４２】
したがって、バスバーアセンブリユニット３３内部においては、第１の枠体３３ａの開口３３ａ１及び第２の枠体３３ｂの主面３３ｂ１により囲まれてなる第１の空洞、並びに第２の枠体３３ｂの溝部３３ｘ及び第１の枠体３３ａの主面３３ａ２に囲まれてなる第２の空洞が形成されることになる。更に、溝部３３ｘは第２の枠体３３ｂの縁端まで達していることにより、図２に示すように、排気口３１として電源モジュール本体３０の上面に露出している。これにより、バスバーアセンブリユニット３３内に形成された第１の空洞及び第２の空洞は、セルスタック３２の安全弁３２０ａ５から排気口３１まで連通するガス流路として機能することになる。
【００４３】
図６はバスバーアセンブリユニット３３の図中Ｚ−Ｘ平面に平行な断面図である。図６に示すように、ガス流路Ｐは、バスバーアセンブリユニット３３の厚さを示す、図中Ｚ−Ｘ平面に交差するＸ軸方向から見た場合、第１の空洞内を直進し、安全弁３２０ａ５から第１の枠体３３ａの厚み分だけ延出した後に、第２の空洞内に移行して上方に屈曲し、溝部３３ｘの底面３３ｂ２に沿って延伸して上端の排気口３１に至る。また、図５に示すように、ガス流路Ｐは、第１の空洞内においては、セルスタック３２の複数の安全弁３２０ａ５の配列方向に沿った矩形の領域Ｌの長手方向に形成され、両端を除く途中部分から、第２の空洞を形成する溝部３３ｘ側に分岐している。
【００４４】
上記の構成において、第２の空洞が第１の空洞が重なりあって生ずる領域は、本発明の第１の開口に相当する。また、排気口３１は本発明の第２の開口に相当する。
【００４５】
以上のようなガス流路を有する本実施の形態の電源パックは、以下の効果を奏する。すなわち、従来の組電池（セルスタック）においては単電池の安全弁から排気ガスを導出するための排気管はパイプのような独立した部材としてセルスタックに装着されるが、排気管の形状やレイアウトはその装着元である安全弁の配列に対応したものとなっており、電源モジュールにおける排気管の設計の自由度は阻害されていた。
【００４６】
自由度が阻害されることの一例としては、排気管が安全弁の配列方向と一致することにより、排気管から排気されるガスの向きは、セルスタックにおける単電池の配列方向に限定されてしまう。これは、ハウジングの排気筒の位置と、単電池の配置とが一致しない場合に不都合を招く。具体的には、図１及び図４に示すように、ハウジング内部の寸法とハウジング内に収容されるセルスタック３２の寸法の関係上、セルスタック３２の安全弁３２０ａ５の並びと排気筒２２の位置が合わない場合がある。ハウジング内部の排気管から排出されるガスがハウジングの排気筒の位置に向いていない場合、ハウジングの排気効率が低下し、ガスがハウジング内部に充満してしまう恐れがある。更に、これを防ぐために、排気管とハウジングの排気筒とをホース、パイプ等で連通自在に接続することは、ハウジングの収容効率を低下させたり、電源モジュールの高コストを招く恐れがある。
【００４７】
これに対し、本実施の形態１においては、ガス流路Ｐは、セルスタック３２の側面に位置し、単電池同士の電気的接続に用いられるとともに、金属製の部品や電装品の配置用に設けられたバスバーアセンブリユニット３３の内部に形成されることにより、セルスタック３２の平面上にて形成することができ、ガス流路の自由度を向上させることが可能となる。具体的には、ガス流路Ｐを通るガスの流れは、図４及び図５に示すように、図中Ｚ−Ｘ平面に平行な、セルスタック３２を構成する単電池３２０ａの蓋部３２０ａ２の配列面から見た場合、起点である開口３３ａ１の長手方向から図中Ｙ軸方向に沿って溝３３ｘの一端に集合し、図中Ｚ方向に直交して溝部３３ｘの他端である排気口に至る。ここでガス流路Ｐのうち、溝部３３ｘ等による第２の空洞により構成される部分は、蓋部３２０ａ２の配列面から見た場合、開口３３ａ１等による第１の空洞の長手方向に一致する安全弁３２０ａ５の配列方向に対して、直交した経路となっている。
【００４８】
更に、ガスの流れは、図６に示すように、図中Ｚ−Ｘ平面に直交する方向から見た場合、安全弁３２０ａ５から噴出するとそのまま直進し、第２の枠体３３ｂの溝３３ｘの一端にて底面３３ｂ２から上方に屈曲して溝部３３ｘの他端である排気口３１に至る。ここで溝部３３ｘ等による第２の空洞により構成される部分は、安全弁３２０ａ５からのガスの噴出方向に対して、直交した経路となっている。
【００４９】
なお、上記の説明においては、ガス流路Ｐは、溝部３３ｘにより蓋部３２０ａ２の配列面からみて安全弁３２０ａ５の配列方向に対して上方に直交した態様として示したが、図７の模式図中の矢印Ｒにより示すように、第２の枠体３３ｂ上において任意の回転角で形成することができる。
【００５０】
これにより、ガス流路Ｐは、セルスタック３２の平面上において、安全弁３２０ａ５の配列方向に対して交差した態様をとり、排気口３１を第２の枠体３３ｂの全周の任意の箇所上にて位置させて、安全弁３２０ａ５の配列に対して交差した箇所に位置させ、ガスを排出させることが可能となる。ここで排気口３１は本発明の第２の開口に相当する。
【００５１】
このように、本実施の形態の電源モジュールによれば、セルスタック３２の、安全弁３２０ａ５を含む面上において、安全弁３２０ａ５の配列方向と無関係な任意の方向にガス流路を形成することができ、セルスタック３２からのガスの排出方向の自由度を向上させることが可能となっている。
【００５２】
更に、本実施の形態の電源モジュールによれば、安全弁３２０ａ５からのガスの噴出方向に対して、直交した方向にガス流路を形成することができ、安全弁３２０ａ５から噴出したガスが、ハウジング内壁その他電源パック１を構成する部材に直接達することを防ぐことが可能となっている。
【００５３】
更に、本実施の形態においては、電源モジュール本体３０が上記の自由度を有することにより、電源パック１において電源モジュール本体３０がガスの排出方向をハウジングの蓋部２０の排気筒２２に向けることが可能となっており、これは以下の効果を奏する。すなわち、電源パック１のハウジングは蓋部２０により容器本体１０が閉塞されることにより密閉した容器となっており、電源モジュール本体３０が収容される内部空間は排気筒２２を介してのみ外部と連通される。したがって電源モジュール本体３０から排出されるガスは一端ハウジング内に滞留した後、排気筒２２から外部へ排出されるところ、単電池３２０ａの電解液由来のガスがハウジング内に長時間滞留することは、スタックバー金属製の部材又はＢＭＵその他の電装品に腐食等の影響を与える恐れがある。
【００５４】
これに対し、本実施の形態の電源モジュール本体３０は、ハウジング内の所望の箇所を目標としてガスの排出先を定めることができるため、ハウジング内に滞留するガスを迅速にハウジングの排気筒２２へ導くことができる。したがって、排気効率に優れた信頼性の高い電源パックを得ることが可能となる。更に、電源モジュールの作成に際しては、排気筒の位置があらかじめ決定された既成のハウジングの設計に追従してガスの排出方向を変更することができ、電源パックにおける電源モジュールの汎用性を向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、上記の説明においては、ハウジングは密閉された構成であるとしたが、本実施の形態は、排気筒２２以外にも蓋部と連通する構造のハウジングにおいて実現するものとしてもよい。この場合は、排気口３１と排気筒２２とは別途ホース、パイプで連通可能に接続するようにする。しかしながら、本実施の形態のハウジングのように密閉された構成とすることは、パイプを省略することができるため、低コスト、ハウジングの収容効率向上、軽量化等を実現することができ、より好適である。
【００５６】
更に、本実施の形態のガス流路は、単電池同士の電気的接続及び電源モジュールにおける電装品の実装に用いられるバスバーアセンブリユニット３３を壁体として構成されていることにより、以下の効果を奏する。すなわち、ガス流路を独立した部品である排気管ではなく、電源モジュールの他の機能を有する部品内に形成することにより、電源モジュールにおける部品点数を削減して製造を簡素化することが可能となる。更に、電源モジュールの小型化、軽量化も可能となる。
【００５７】
更に、本実施の形態のガス流路を構成するバスバーアセンブリユニット３３を、第１の枠体３３ａ及び第２の枠体３３ｂから構成したことにより、以下の効果を奏する。すなわち、図６に示したように、直接単電池３２０ａに接する側の第１の枠体３３ａの開口を、配列された安全弁３２０ａ５を覆うように設ける一方で、排気口３１へ通ずるガス流路の形状は第２の枠体３３ｂの溝部３３ｘの形状により定められる。
【００５８】
これにより、第１の枠体３３ａ側の構成がガスの集積用に、第２の枠体３３ｂ側の構成がガスの流れの調整用に、それぞれ分担されることとなり、ガス流路をより簡易な構成で実現することができ、本発明の電源モジュールの生産性を向上させることが可能となっている。
【００５９】
なお、上記の説明においては、本実施の形態のガス流路は、溝部３３ｘに例示されるようにバスバーアセンブリユニット３３の壁体を利用して構成されるものとしたが、本発明のガス流路は、セルスタック上の、単電池の安全弁を含む面に隣接するものであれば、電装品サブユニット等の電源モジュールを構成する構成要素として、任意の部品、部材を利用して構成されていればよく、ガス流路が含まれる電源モジュールの当該構成要素の具体的な機能によって限定されるものではない。
【００６０】
更に、ガス流路は、セルスタック３２に隣接する第１の枠体３３ａ及びガス流路を形成する溝部３３ｘを有する第２の枠体３３ｂの２つの構成要素の組合せから構成されるものとしたが、本発明のガス流路は、単電池の安全弁を含む面に隣接するものであれば、電装品サブユニット等の電源モジュールを構成する構成要素の具体的な結合態様によって限定されるものではない。単一の部品であってもよいし、３つ以上の部品の組合せからなるものであってもよい。
【００６１】
また、上記の説明においては、ガス流路Ｐは排気口３１まで最短距離をとる直線として形成され、セルスタック３２における安全弁３２０ａ５の配列方向に対して交差する態様としたが、本発明のガス流路は安全弁の配列に対して全部又は一部が交差していればよい。換言すれば本発明のガス流路は安全弁の配列と無関係に自由にレイアウトすることができ、結果として一部が安全弁の配列と一致又は平行に形成されることは許容され、本発明の範囲に含まれる。
【００６２】
一例として、図８の構成例は、セルスタック３２に隣接する部品４０として、安全弁３２０ａ５の配列に対応した開口４０ａ１を有する第１の部材４０ａと、略コの字状に屈曲した態様を有し、一部が安全弁３２０ａ５の配列に平行な溝部４０ｘが形成された第２の部材４０ｂとを備える。このような構成を取ることにより、部品４０の種類に基づく制約を考慮して柔軟にガス流路を形成することが可能となる。具体的には、部品４０が電装品サブユニットであればバスバー、ハーネスその他電装品の配置、バスバーアセンブリユニットであればバスバーの配置あるいはエンドプレートであればスタックバーとの結合位置のような、部品４０の構成において一義に優先される構成要素を考慮し、溝部４０ｘがこれら各部の配置、位置と干渉することを避けるようにガス流路を形成することができる。
【００６３】
更に、上記の説明においては、本発明のガス流路は、バスバーアセンブリユニット３３に例示されるように、電源モジュールの他の機能を有する部品内に形成するものとしたが、独立した部品としての排気管として構成するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記の説明においては、本発明のハウジングは、合成樹脂製の容器本体１０及び蓋部２０から構成される、外形が直方体の容器であるとした。一方で、ハウジングは金属その他の材料及びこれらの組合せとして実現してもよく、更に、３つ以上の部材の組合せとして実現してもよい。更に、ハウジングの外形は立方体、円筒形、または多角柱状の形状であってもよい。要するに、本発明のハウジングはその形状、具体的な材料または構成によって限定されるものではない。
【００６５】
さらにハウジングに設けられる排気筒２２は本発明の排気口の例であるが、本発明の排気口は外とハウジング内部との間を連通させることができれば形状、寸法等は任意のものであってよく、本実施の形態の円筒形の排気筒２２の形状に限定されるものではない。一例としては、壁体に設けられた高さ（長さ）を有さない開口として実現してもよい。
【００６６】
また、上記の説明においては、セルスタックを構成する単電池としての本発明の蓄電素子は、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池であるとしたが、電気化学反応により充放電可能な電池であれば、ニッケル水素電池その他各種の二次電池を用いてもよい。また、一次電池であってもよい。更に、電気二重層キャパシタその他各種のキャパシタであってもよい。要するに、本発明の蓄電素子は電極体と電解液を収納容器内に封入してなる電気を蓄積可能な素子であれば、起電力を発生させるための具体的な方式によって限定されるものではない。
【００６７】
要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のような本発明は、電源モジュールにおいてガスの排出方向の自由度を向上させることが可能になる効果を有し、例えば二次電池のような蓄電素子を有する電源モジュールにおいて有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１  電源パック
１０  容器本体
２０、３２０ａ２  蓋部
２１ａ、２１ｂ、３２０ａ３  電極端子
２２  排気筒
３０  電源モジュール本体
３１  排気口
３２  セルスタック
３３  バスバーアセンブリユニット
３３ａ  第１の枠体
３３ｂ  第２の枠体
３３ａ１、４０ａ１  開口
３３ｂ１、３３ａ２、３２０Ｓ１  主面
３３ｂ２  底面
３３ｘ、４０ｘ  溝部
４０  部品
４０ａ  第１の部材
４０ｂ  第２の部材
３２０Ｓ２  側面
３２０ａ  単電池
３２０ａ１  外装本体部
３２０ｂ、３２０ｃ  スペーサ
３２０ｂ１  主板部
３２０ｂ２  側板部
３２０ａ５  安全弁
３２０ａ６  封止栓
３２１ａ  エンドプレート
３２２ａ、３２２ｃ、３２２ａ〜３２２ｃ  スタックバー
３２３  締結ボルト
３３２ａ、３３２ｂ  バスバー
【図１】
2016033910.tif 000003
【図２】
2016033910.tif 000004
【図３】
2016033910.tif 000005
【図４】
2016033910.tif 000006
【図５】
2016033910.tif 000007
【図６】
2016033910.tif 000008
【図７】
2016033910.tif 000009
【図８】
2016033910.tif 000010