JP7061269B2 - 組電池 - Google Patents
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Description
上記構成の組電池では、互いに隣接し且つ直列に接続された隣接電池セルの間に上記絶縁材が配置され、上記並列に接続された隣接電池セルの間には絶縁材が配置されていない。つまり、上記伝熱板を介した短絡が問題となる直列に接続された隣接電池セルの間にのみ、絶縁材が配置されている。従って、全ての電池セルの間に絶縁材が配置される場合に比べて、積層方向における組電池全体の厚みの増加を抑制することが容易である。また、伝熱板の表面にのみ絶縁処理を施す場合等に比べて、高い精度で直列に接続された隣接電池セル間の短絡が防止される。よって、伝熱板を介した電池セル間の短絡によって開放端電圧が低下することが、適切に抑制される。
かかる構成によると、絶縁材と共に電池セルが2つの伝熱板の間に設けられた場合(即ち、当該電池セルの積層方向の一方の側面に絶縁材が配置され、他方の側面に伝熱板が配置された場合)と比較して、複数の電池セルの各々をより均一に冷却することができる。
図1を参照して、本実施形態に係る組電池1の全体構成について説明する。図1は、組電池1の一部(詳細には組電池1を構成する複数の電池セル10の積層方向における一方の端部)の縦断面図である。組電池1は、複数の電池セル10を備える。各々の電池セル10は、扁平な形状(本実施形態では、略矩形板状)に形成されている。扁平な複数の電池セル10は、所定の積層方向(図1における左右方向)に積層されている。詳細は後述するが、複数の電池セル10は、互いに電気的に接続されている。また、各々の電池セル10の構成についても、図2を参照して後述する。
図2を参照して、本実施形態の電池セル10について説明する。各々の電池セル10は、単体で二次電池として機能する。電池セル10は、電池ケース11、発電要素13(図1参照)、正極端子14、および負極端子16を備える。
図3を参照して、本実施形態の伝熱板20について説明する。本実施形態の伝熱板20は、略矩形板状の本体部21を備える。伝熱板20が組電池1に組み込まれると、本体部21の板面は、電池セル10の板面(本実施形態では、電池ケース11における発電要素収容部12の外側の面)に面接触する。
図4を参照して、本実施形態の絶縁材30について説明する。絶縁材30は、隣接する電池セル10に伝熱板20を介した短絡が生じることを抑制する。本実施形態の絶縁材30の形状は、電池セル10(図2参照)の形状と近似する略矩形板状である。
図5を参照して、絶縁材30、電池セル10、および伝熱板20の配置関係について説明する。まず、組電池1における複数の電池セル10の電気的接続について説明する。図5は、複数の電池セル10の電気的接続方式を模式的に示すために、組電池1の一部を上方からみた図である。組電池1では、複数の電池セル10のうち互いに隣接する2つの電池セルには、直列(図中「S」で示す)に接続された2つの隣接電池セルと、並列(図中「P」で示す)に接続された2つの隣接電池セルとがある。
本実施形態では、1つの電池セル10の熱容量をCcとした場合に、1つの絶縁材30(つまり、隣接する一対の伝熱板20の間に配置される絶縁材30)の熱容量Ciが、0.94Cc≦Ci≦1.06Ccとされている。従って、電池セル10の両側に配置された伝熱板20の温度と、絶縁材30の両側に配置された伝熱板20の温度が均一になり易い。よって、一部の電池セル10の過冷却および冷却不足が生じにくい。
Q・t=Ms・Hs・(Ts-Ti)+Mt・H・(Tt-Ti)・・・(数1)
10 電池セル
20 伝熱板
30 絶縁材
31 筐体
32 収容部
Claims (4)
- 所定の方向に積層された複数の電池セルと、
前記複数の電池セル各々の前記積層方向の両側に配置された伝熱板と、
を備え、
前記積層された複数の電池セルのうち互いに隣接した2つの電池セルには、直列に接続された2つの隣接電池セルと、並列に接続された2つの隣接電池セルとがあり、
ここで、前記互いに隣接した2つの電池セルのうち、前記直列に接続された2つの隣接電池セルの間には、該電池セル間を絶縁する絶縁材が配置されており、前記並列に接続された2つの隣接電池セルの間には、該絶縁材は配置されておらず、
前記絶縁材は、物質を収容可能な収容部を内部に有する筐体を備えていることを特徴とする、組電池。 - 前記積層方向における前記絶縁材の両側に位置する2つの前記伝熱板の間に、前記電池セルが設けられていないことを特徴とする、請求項1に記載の組電池。
- 前記電池セルの熱容量をCcとした場合に、互いに隣接した2つの前記電池セルの間に配置される前記絶縁材の熱容量Ciが、0.94Cc≦Ci≦1.06Ccであることを特徴とする、請求項2に記載の組電池。
- 所定の方向に積層された複数の電池セルと、
前記複数の電池セル各々の前記積層方向の両側に配置された伝熱板と、
を備え、
前記積層された複数の電池セルのうち互いに隣接した2つの電池セルには、直列に接続された2つの隣接電池セルと、並列に接続された2つの隣接電池セルとがあり、
ここで、前記互いに隣接した2つの電池セルのうち、前記直列に接続された2つの隣接電池セルの間には、該電池セル間を絶縁する絶縁材が配置されており、前記並列に接続された2つの隣接電池セルの間には、該絶縁材は配置されておらず、
前記積層方向における前記絶縁材の両側に位置する2つの前記伝熱板の間に、前記電池セルは設けられておらず、
前記電池セルの熱容量をCcとした場合に、互いに隣接した2つの前記電池セルの間に配置される前記絶縁材の熱容量Ciが、0.94Cc≦Ci≦1.06Ccであることを特徴とする、組電池。
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