(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルを組み合わせてケーシングに収容した組電池において、前記ケーシングに前記電池セルを冷却するための冷却通路が形成されるとともに前記ケーシングの一面に前記冷却通路の開放口と並べて電池セルのガスの放出口が設けられ、該放出口は前記開放口より大とされ、前記ケーシング面に支持され前記開放口と放出口の対向する位置にそれぞれ略同じ大きさの孔を有する摺動板が移動可能に配置され、前記開放口と放出口の間の壁部分が前記開放口より大きく設定されて、前記電池セルから内部ガスが放出されるときに前記摺動板がスライドし、前記電池セルと放出口の連通を保持しながら、前記壁部分により前記冷却通路と開放口の連通を遮断するように構成して、前記電池セルから放出されるガスが電池セルの前記冷却通路に面する外壁に接触することなく前記放出口へ導かれることを特徴とする組電池。
【請求項２】
複数の電池セルを組み合わせてケーシングに収容した組電池において、前記ケーシングに前記電池セルを冷却するための冷却通路が形成されるとともに前記ケーシングの一面に前記冷却通路の開放口と並べて電池セルのガスの放出口が設けられ、該放出口は前記開放口より大とされ、前記ケーシング面に支持され前記開放口と放出口の対向する位置にそれぞれ略同じ大きさの孔を有する摺動板が移動可能に配置され、前記開放口と放出口の間の壁部分が前記開放口より大きく設定されて、前記電池セルのガス放出を検出する検出手段と前記摺動板を駆動する手段を備え、前記電池セルから内部ガスが放出されるときに前記摺動板をスライドさせ、前記電池セルと放出口の連通を保持しながら、前記壁部分により前記冷却通路と開放口の連通を遮断するように構成して、前記電池セルから放出されるガスが電池セルの前記冷却通路に面する外壁に接触することなく前記放出口へ導かれることを特徴とする組電池。
【請求項３】
前記電池セルのガス放出の検出手段は、圧力、衝撃、音、光またはガスを検知するセンサであることを特徴とする請求項２記載の組電池。
【請求項４】
前記電池セルのガス放出の検出手段は、熱または赤外線を検知するセンサであることを特徴とする請求項２記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、とくにガス放出対策を施した組電池の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の組電池の構成としては、例えば図６に示すようなものがある。これは、複数の電池セル３が一定の間隔で並べられてケーシング４０内に固定され、各電池セル３の間に冷却通路５０が形成されている。各電池セル３は電気的に直列に接続されていて、その両端のターミナルからケーシング４０に形成されている孔９０を通し電源線が外部に導かれる。図中、ケーシング４０の左側の上部に冷気の導入口１００と、右側の下部に冷気の排出口１２０がそれぞれ形成されていて、組電池の充放電を行なう際に発生する熱はファン１１によって送風された冷気で冷却されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の組電池にあっては、例えば開放弁開のときに放出されたガスは冷気と同様に電池セルに接触しながら流動し、放出ガス内の電解液を含んだミストなどは電池セルに付着していき、組電池外へ排出されず、電気端子の絶縁破壊を起こすおそれがあった。また電解液は腐食性を有するためそれを除去するメンテナンスも必要となる。
この発明は、上記従来の問題点に鑑みて、電池セルからガスが放出されても電池セルと接触することなく迅速に放出されるようにした組電池を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、複数の電池セルを組み合わせてケーシングに収容した組電池において、前記ケーシングに前記電池セルを冷却するための冷却通路が形成されるとともに前記ケーシングの一面に前記冷却通路の開放口と並べて電池セルのガスの放出口が設けられ、該放出口は前記開放口より大とされ、前記ケーシング面に支持され前記開放口と放出口の対向する位置にそれぞれ略同じ大きさの孔を有する摺動板が移動可能に配置され、前記開放口と放出口の間の壁部分が前記開放口より大きく設定されて、前記電池セルから内部ガスが放出されるときに前記摺動板がスライドし、電池セルと放出口の連通を保持しながら、前記壁部分により冷却通路と開放口の連通を遮断するように構成して、電池セルから放出されるガスが電池セルの前記冷却通路に面する外壁に接触することなく放出口へ導かれるようにしたものとした。
【０００５】
請求項２記載の発明は、複数の電池セルを組み合わせてケーシングに収容した組電池において、前記ケーシングに前記電池セルを冷却するための冷却通路が形成されるとともに前記ケーシングの一面に前記冷却通路の開放口と並べて電池セルのガスの放出口が設けられ、該放出口は前記開放口より大とされ、前記ケーシング面に支持され前記開放口と放出口の対向する位置にそれぞれ略同じ大きさの孔を有する摺動板が移動可能に配置され、前記開放口と放出口の間の壁部分が前記開放口より大きく設定されて、前記電池セルのガス放出を検出する検出手段と前記摺動板を駆動する手段を備え、前記電池セルから内部ガスが放出されるときに前記摺動板をスライドさせ、電池セルと放出口の連通を保持しながら、前記壁部分により冷却通路と開放口の連通を遮断するように構成して、電池セルから放出されるガスが電池セルの前記冷却通路に面する外壁に接触することなく放出口へ導かれるようにしたことものとした。
【０００６】
【作用】
本発明では、電池セルのガス放出口と冷却通路の開放口をケーシングの同一面に設け、摺動板は電池セルからガスが放出されるときに冷却通路の開放口を遮断するようにしたので、電池セルの放出ガスは組電池に入り電池セルと接触することなく、電解液の付着による組電池内の電気短絡は生じず、組電池を継続に使用ことができるとともに電解液を除去するためのメンテナンスは全く不要である。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明の実施例を示す。  底部に圧力開放弁を持つ複数の電池セル３は図示していない固定部材によりケーシング４内に固定されている。電池セル３の下部にはケーシング４の下壁としての保持部材１が取り付けられている。保持部材１は上保持部材１ａと下保持部材１ｂからなっている。上保持部材１ａと下保持部材１ｂの間にフォイル２が左右方向に移動できるように挿入されるとともにばね６を介してケーシング４に固接されているストッパ７と連結され、右方向に付勢されている。その運動は電磁スイッチ８に制御されている。各電池セル３の間はそれぞれ導線によって電気的に連結されて、両端のターミナルからケーシングに形成されている孔９を通して電源線が外に導かれる。
【０００８】
図２は保持部材１の構成を示す。金属またはプラスチックからでき、上保持部材１ａと下保持部材１ｂの間に前記フォイル２が左右に移動できるような空間が形成されている。下保持部材１ｂは長手の寸法が同じ孔Ａと孔Ｂを有する。孔Ａは電池セル３の位置および大きさに合わせて設定され、孔Ｂは孔Ａより小さく設定される。孔Ａと孔Ｂ間の壁Ｃの幅は孔Ｂの幅より大きく設定される。
図３はフォイル２の構造を示す。軟質プラスチックからでき、下保持部材１ｂの孔Ａ、孔Ｂと対向する位置にそれぞれ大きさが同じの孔Ｄ、孔Ｅが形成され、孔Ｄの切り起こし片が電池セル３の下部と連結される。孔Ａと孔Ｄにより電池セル３の圧力開放弁が開くときのガスの放出通路１５が形成される。孔Ｂと孔Ｅが冷却通路５を流れる冷気の放出口を形成する。
【０００９】
ケーシングの左端上部には冷風導入口１０が形成され、この冷風導入口１０は例えばダクトなどにより送風機１１と接続されている。ケーシングの右側の下部には保持部材１とフォイル２によって制御される冷風を排出する排出口１２が形成される。冷風の排出口１２内に圧力センサ１３が設置されている。
コントローラ１４には、圧力センサ１３の検出値が入力されるとともに、コントローラ１４の駆動電流は電磁スイッチ８のソレノイドへ出力される。
【００１０】
以下組電池の作動について説明する。
図４は通常使用する状態の様子を示す。フォイル２がばね６で右側に付勢されているが先端部が電磁スイッチ８と当接して位置保持されている。この位置では保持部材１ａの孔Ａ、孔Ｂとフォイル２の孔Ｄ、孔Ｅがそれぞれ重なり、電池セル内の放出ガス通路１５と、冷却通路５がそれぞれ導通状態になる。組電池を充放電する際に電池セル内に生じる熱が冷却通路５内を通る冷気によって冷却される。
【００１１】
図４に対して図５には電池セルからガスが放出されたときの様子を示している。すなわち、電池セル３の内圧が高くなったときに電池セル３底部の圧力開放弁が開放してガスが放出されると排出口１２内の圧力の変化を圧力センサ１３が検出する。そしてコントローラ１４は駆動電流を出力して電磁スイッチ８を動作させる。これで、フォイル２がばね６の力で右方向へ移動し、その端面がストッパ７と当接して位置決めされる。このときフォイル２の孔Ｅは下保持部材１ｂの壁Ｃと対向するようになり、冷却通路５が遮断される。
【００１２】
実施例は以上のように構成され、電池セルのガスが放出されたときにはその放出ガスを排出口１２からケーシング外に排出するとともに、各電池セルの間に形成された冷却通路を保持部材１の下保持部材１ｂとフォイル２によって遮断するようにしたから、電池セルの放出ガスが組電池の冷却通路内に入ることはなく、電解液付着による短絡が防がれる。これにより構造が簡単で、ガスの放出に対応する排出口を特別に設ける必要がない。使用し易く、コストが低下する効果が得られる。
【００１３】
なお、本実施例では、圧力センサを用いて開放弁の開放検出を行なったが、これに限らず、例えば音を検出するセンサによる開放弁の作動音や光による通風路内のガス濃度変化によって検出してもよい。また直接にガスセンサによるガスを検出してもよい。さらに赤外線などによる組電池の温度を検出してその温度より開放弁の作動を推定してもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明では、電池セルのガス放出口と冷却通路の開放口をケーシングの同一面に設け、摺動板は電池セルからガス放出されるときに冷却通路の開放口を遮断できるようにしたから、電池セルの放出ガスは電池セルをふれることなく、電解液の付着による組電池内の電気短絡は生じず続けて組電池を使用ことができるとともに電解液を除去するためのメンテナンスは全く不要である。これにより、全密閉の電池セルを必要とせず、ガスの放出に対応する排出口を特別に設ける必要がない。使用し易く、コストが低下する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図２】保持部材の構成を示す図である。
【図３】フォイルの構成を示す図である。
【図４】ガス放出前におけるフォイルの位置の説明図である。
【図５】ガス放出後におけるフォイルの位置の説明図である。
【図６】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１          保持部材
１ａ        上保持部材
１ｂ        下保持部材
２          フォイル
３          電池セル
４、４０          ケーシング
５、５０          冷却通路
６          ばね
７          ストッパ
８          電磁スイッチ
９、９０          孔
１０、１００              導入口
１１        送風機
１２、１２０              排出口
１３        圧力センサ
１４        コントローラ
１５        ガス放出通路
【図１】
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【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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