CN102523760B - 电动设备 - Google Patents

Abstract

一种电动设备(100)，搭载了由多个电池(20)构成的电池包(30)，电动设备(100)至少具备收容电池包(30)而能够安装于使用者的收容部(40)。构成电池包(30)的多个电池(20)，具有在电池(20)异常发热时将在电池(20)内产生的气体向电池(20)外排出的开放部(8a)，电池包(30)以在收容部(40)安装于使用者的状态下、使从电池(20)的开放部(8a)排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，收容于收容部(40)。

Description

电动设备

技术领域

本发明涉及一种搭载由多个电池构成的电池包作为电源的电动设备。

背景技术

作为对电动设备进行驱动的电源，广泛利用由多个电池构成的电池包。其中，例如在割草机、喷雾机等电动设备(电动工具)中搭载电池包的情况下，如果将收容了电池包、马达等的收容部安装到使用者的后背，则能够一边行走一边进行割草等操作，因此操作性较好。

然而，锂离子电池等电池，当产生内部短路等时，电池异常发热而产生高温、高压气体。因此，在电池中设置有用于将产生的气体向电池外放出的开放部(安全阀)。在具备多个这种电池的电池包中，也需要将从异常发热的电池放出的气体向电池包外排出。

例如，在专利文献1中记载有如下构成：将从异常发热的电池放出的气体，经由与开放部连结的路径向电池包外放出。并且，记载有如下构成：在搭载电池包的电池搭载设备中，经由与电池包的路径连结的外路径，将从异常发热的电池放出的气体，向电池搭载设备外排出。此时，通过将外路径的排气口设置在与面向电池搭载设备的使用者的侧面不同的面上，由此从排气口向大气中放出的气体不会吹向使用者，因此能够确保使用者的安全。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-117765号公报

发明要解决的课题

通过将外路径的排气口设置在专利文献1所记载那样的位置，由此使用者确实能够避免高温气体的伤害。然而，电池搭载设备内的外路径自身也暴露于高温气体而被加热，因此当该热传递到电池搭载设备的框体时，与电池搭载设备接触的使用者，有可能受到高热的伤害。特别是，在如背负式割草机等那样、收容了电池包的收容部安装在使用者的后背而使用的情况下，受到这种高热的伤害的可能性提高。

发明内容

本发明是鉴于所述点而进行的，其主要目的在于提供一种安全的电动设备，在收容了电池包的收容部安装于使用者的电动设备中，即使构成电池包的电池异常发热，也不会对使用者产生热的伤害。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的电动设备采用如下构成：以在将收容了电池包的收容部安装于使用者的状态下、使从电池的开放部排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，将电池包收容于收容部。

即，本发明的电动设备为搭载了由多个电池构成的电池包的电动设备，电动设备具备至少收容电池包而能够安装于使用者的收容部，构成电池包的多个电池具有在电池异常发热时将电池内产生的气体向电池外排出的开放部，电池包以在收容部安装于使用者的状态下、使从电池的开放部排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，收容于收容部。

发明的效果：

根据本发明，电池包以在收容部安装于使用者的状态下、使从电池的开放部排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，收容于收容部，因此暴露于高温气体而被加热的电池包的框体部位，成为从使用者离开的位置。因此，即使该电池包的框体部位的热传递到收容部的框体，该收容部的框体部位由于成为从使用者离开的位置，因此能够避免与使用者接触一侧的收容部的框体成为高温。由此，即使构成电池包的电池异常发热，也不会对使用者产生热的伤害，而能够实现安全的电动设备。

附图说明

图1是示意地表示本发明一个实施方式的电动设备的构成的立体图。

图2是示意地表示本发明一个实施方式的收容部的构成的截面图。

图3是表示电池包使用的电池的一个例子的截面图。

图4是表示本发明其他实施方式的收容了电池包的收容部的构成的截面图。

图5(a)是本发明其他实施方式的电池包的截面图，图5(b)是图5(a)的局部放大图。

图6是表示本发明其他实施方式的收容了电池包的收容部的构成的截面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，本发明不限于以下的实施方式。此外，在不脱离发挥本发明效果的范围的范围内，能够适当地变更。并且，还能够与其他实施方式组合。

图1是示意地表示本发明一个实施方式的电动设备100的构成的立体图。此外，在本实施方式中，作为搭载了由多个电池构成的电池包的电动设备，以背负式割草机为例进行说明。

如图1所示那样，电动设备100至少具备收容电池包30而能够安装于使用者的收容部40。在收容部40中，除了电池包30之外，例如还收容有对割草机的割刀进行驱动的马达(未图示)等。此外，收容部40上连结有在前端安装了割刀的操作棒60。然后，电动设备100的使用者，能够将安装于收容部40的背负带50挂在肩上，而在将收容部40安装于后背的同时进行割草操作。

图2是示意地表示本实施方式的收容部40的构成的截面图。如图2所示那样，收容部40中收容有具备多个电池20的电池包30和马达70。马达70通过布线(未图示)与电池包30连接，通过从电池包30的输出电压而被驱动。此外，电池20具有在电池20异常发热时将电池20内产生的气体向电池20外排出的开放部8a。

在此，在图2中，箭头D₁表示安装了收容部40时的使用者的方向。然后，电池包30以在收容部40安装于使用者的状态下、使从电池20的开放部8a排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，收容于收容部40。例如，如图2所示那样，在电池20的开放部8a形成在电池20的正极突起部的情况下，从电池20的开放部8a排出的气体的朝向相对于使用者成为相反的方向D₂。

如此，电池包30以从电池20的开放部8a排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式收容于收容部40，因此即使与开放部8a对置的电池包30的框体部位暴露于从开放部8a排出的高温气体而被加热，该电池包30的框体部位也成为从使用者离开的位置。因此，即使该电池包30的框体部位的热传递到收容部40的框体41，该收容部40的框体部位也成为从使用者离开的位置，因此能够避免与使用者接触一侧的收容部40的框体41成为高温。由此，即使构成电池包30的电池20异常发热，也不会对使用者产生热的伤害，而能够实现安全的电动设备100。

此外，从电池20的开放部8a排出的高温气体，从电池包30的框体31上所设置的开口部32向收容部40内排出，并且，从收容部40的框体41上所设置的开口部42向收容部40外排出。因此，为了不使使用者暴露于从收容部40的开口部42排出的高温气体，优选将开口部42设置于相对于使用者相反一侧的框体41上。

在此，从电池20的开放部8a排出的气体的朝向不限定于相对于使用者的相反方向D₂，至少与相对于使用者的方向D₁为不同方向即可。例如，也可以是与使用者的方向D₁正交的方向D₃、D₄。

图3是表示电池包30使用的电池20的一个例子的截面图。此外，在本实施方式中，电池20的构成不限定于此。

如图3所示那样，正极1和负极2隔着隔膜3而卷绕的电极组4，与非水电解液一起收容于电池壳7。在电极组4的上下配置有绝缘板9、10，正极1经由正极引线5与过滤器12接合，负极2经由负极引线6与兼作为负极端子的电池壳7的底部接合。

过滤器12与内帽13连接，内帽13的突起部与金属制的排气阀14接合。并且，排气阀14与兼作为正极端子的端子板8连接。然后，端子板8、排气阀14、内帽(inner cap)13以及过滤器(filter)12成为一体，经由垫圈(gasket)11对电池壳7的开口部进行封口。

当电池20产生内部短路等而电池20内的压力上升时，排气阀14朝向端子板8膨胀，当内帽13与排气阀14的接合脱离时，电流路径被截断。并且，当电池20内的压力上升时，排气阀14断裂。由此，电池20内产生的气体，经由过滤器12的贯通孔12a、内帽13的贯通孔13a、排气阀14的裂缝、然后经由在端子板8的突出部的中央设置的开放部8a，向外部排出。

图4是表示本发明的其他实施方式的收容了电池包30的收容部40的构成的截面图。在图2所示的电池包30中，使从电池20的开放部8a排出的高温气体，经由电池包30的框体31上所形成的开口部32，向电池包30外排出，但在本实施方式中的不同点为，电池包30还具有将从多个电池20的开放部8a排出的气体向电池包30外排出的排气通路34。

当电池包30内的其他正常的电池20暴露于从异常发热的电池20的开放部8a排出的高温气体时，异常发热有可能连锁地扩大到周边的电池。因此，如图5(a)、图5(b)所示那样，为了使其他电池20不暴露于从异常发热的电池20的开放部8a排出的高温气体，而也可以在电池包30内设置将从多个电池20的开放部8a排出的气体向电池包30外排出的排气通路34。在此，图5(a)是电池包30的截面图，图5(b)是图5(a)的局部放大图。

如图5(a)、图5(b)所示那样，在电池20的一端侧，与电池20抵接地配设有平板33，各电池20的开放部8a分别插入平板33上所设置的多个贯通孔33a中。由此，形成由平板33和电池包30的框体31划分的排气通路34。排气通路34，由于从收容了电池20的一侧封闭，因此从电池20的开放部8a向排气通路34排气的高温气体，不会再次向收容了电池20的一侧返回。因此，即使电池20产生异常发热，也能够防止异常发热连锁地扩大到周边的电池。此外，向排气通路34排出的高温气体，经由电池包30的框体31上所设置的开口部32，向电池包30外排出。

然而，排气通路34暴露于从电池20的开放部8a排出的高温气体，因此排气通路34被加热为高温。因此，如图4所示那样，电池包30优选以在收容部40安装于使用者的状态下使排气通路34相对于使用者位于不同方向的方式，收容于收容部40。由此，例如即使排气通路34被加热为高温，排气通路34由于成为从使用者离开的位置，因此能够避免与使用者接触一侧的框体41成为高温。

在此，排气通路34的位置不限定于相对于使用者的相反方向D₂，至少相对于使用者的方向D₁成为不同方向的位置即可。例如，也可以是与使用者的方向D₁正交的方向D₃、D₄的位置。

图6是表示本发明的其他实施方式的收容了电池包30的收容部40的构成的截面图。在图4所示的电池包30中，使从异常发热的电池20的开放部8a排出的高温气体，经由电池包30内所设置的排气通路34向电池包30外排出，但在本实施方式中的不同点为，收容部40具备与电池包30的排气通路34连通的排气管道43。

当收容部40所收容的马达70、其他元件(例如搭载了马达70的控制电路的电路基板等)暴露于从电池包30排出的高温气体时，马达70等有可能受到热的损伤。因此，如图6所示那样，为了使收容部40所收容的马达70等不暴露于从电池包30排出的高温气体，也可以在收容部40内设置与电池包30的排气通路34连通的排气管道43。

然而，排气管道43暴露于从电池20的开放部8a排出的高温气体，因此排气管道43被加热为高温。因此，如图6所示那样，优选将排气管道43以在收容部40安装于使用者的状态下相对于使用者位于不同方向的方式设置在收容部40内。由此，例如即使排气管道43被加热为高温，排气管道43成为从使用者离开的位置，因此能够避免与使用者接触一侧的框体41成为高温。

在此，排气管道43的位置不限定于相对于使用者为相反方向D₂的位置，至少相对于使用者的方向D₁成为不同方向的位置即可。例如，也可以是与使用者的方向D₁正交的方向D₃、D₄的位置。

以上，通过优选实施方式说明了本发明，这种记载不是限定事项，当然能够进行各种改变。例如，在上述实施方式中，作为电动设备，以背负式割草机为例进行了说明，但并不局限于此，例如也能够用于背负式喷霧器、电动切枝机等。此外，对收容部安装于使用者的后背的例子进行了说明，但并不局限于此，例如收容部也可以安装于使用者的腰、臂等。

工业可利用性

本发明的电动设备，例如适合用于背负式电动工具等。

符号说明

1正极

2负极

3隔板

4电极组

5正极引线

6负极引线

7电池壳

8端子板

8a开放部

9、10绝缘板

11垫圈

12过滤器

12a贯通孔

13内帽

13a贯通孔

14排气阀

20电池

30电池包

31框体

32开口部

33平板

33a贯通孔

34排气通路

40收容部

41框体

42开口部

43排气管道

50背负带

60操作棒

70马达

100电动设备

Claims (6)

1.一种电动设备，为搭载了由多个电池构成的电池包的电动设备，其中，

上述电动设备具备至少收容上述电池包而能够安装于使用者的收容部，

上述电池包具有收容上述多个电池的框体，

构成上述电池包的上述多个电池具有在该电池异常发热时将该电池内产生的气体向电池外排出的开放部，

上述电池包以在上述收容部安装于使用者的状态下、使从上述电池的开放部排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，收容于上述收容部。

2.如权利要求1记载的电动设备，其中，

上述电池包以在上述收容部安装于使用者的状态下、使从上述电池的开放部排出的气体的朝向相对于使用者成为相反方向的方式，收容于上述收容部。

3.如权利要求1记载的电动设备，其中，

上述电池包还具有将从上述多个电池的上述开放部排出的气体向上述电池包外排出的排气通路，

上述电池包以在上述收容部安装于使用者的状态下、使上述排气通路相对于使用者位于不同方向上的方式，收容于上述收容部。

4.如权利要求3记载的电动设备，其中，

上述收容部具备与上述电池包的排气通路连通的排气管道，

在上述电池内产生的气体，经由上述排气通路以及上述排气管道，从设置于上述收容部的排气口向上述收容部外排出，

上述排气管道以在上述收容部安装于使用者的状态下、相对于使用者位于不同方向上的方式，收容于上述收容部内。

5.如权利要求4记载的电动设备，其中，

上述排气口以在上述收容部安装于使用者的状态下、使从上述排气口排出的气体的朝向相对于使用者成为不同方向的方式，设置于上述收容部。

6.如权利要求1～5任意一项记载的电动设备，其中，

上述收容部安装于使用者的后背、腰或者臂。