JP5709908B2 - 組電池カバー、電池モジュール、及び電池システム - Google Patents

Description

本発明は、安全弁を有する複数の電池が積層されて構成される組電池を覆う組電池カバー、組電池を備えている電池モジュール、電池モジュールを備えている電池システムに関する。

複数の電池が積層されて構成される組電池では、多くの場合、各電池に設けられている安全弁の側の防塵や防滴等のため、組電池の安全弁側が蓋やカバー等で覆われている。

以下の特許文献１に記載のシステムも、組電池と、この組電池の安全弁側を覆う蓋と、を備えている。このシステムでは、安全弁から噴出したガスを蓋外に排出するために、複数の電池が積層されている積層方向における蓋の端部に、排気ダクトを設けている。

特開２０１１−８７０８７１号公報

上記特許文献１に記載のシステムでは、組電池を構成する複数の電池のうち、いずれか一の電池の安全弁からガスが噴出した場合、このガスは、一の電池を基準にして積層方向における排気ダクト側の電池上を通過して、この排気ダクトから外部へ排出される。このため、上記特許文献１に記載のシステムでは、噴出したガスにより、他の電池、特に、ガスが噴出した電池と隣接する電池が悪影響を受ける可能性が高いという問題点がある。具体的には、噴出した高温のガスが隣接する電池の上部を流れていくことにより、他の電池も高温のガスに晒されてしまい、結果として、他の電池に悪影響を及ぼすことが考えられる。

そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、複数の電池のうちの一の電池の安全弁からガスが噴出した場合でも、他の電池への悪影響を抑えることができる組電池カバー、電池モジュール、電池システムを提供することを目的とする。

前記問題点を解決するための発明に係る一態様としての組電池カバーは、
安全弁を有する複数の電池が積層されて構成される組電池の前記安全弁側を覆う組電池カバーにおいて、複数の電池における前記安全弁が設けられている面である蓋面と間隔をあけて対向する天板部と、前記天板部の外周縁から、前記電池の前記蓋面に隣接する側周面にまで延びる側周板部と、前記天板部と前記側周板部とに囲まれたカバー内領域に設けられ、複数の前記電池の各安全弁から噴出したガスを、複数の電池が積層されている積層方向に対して垂直な方向に導くガスガイド部と、を有し、前記側周板部のうちで前記積層方向に広がる部分である側板部と、前記天板部とのうちの一方で、前記積層方向で複数の前記電池の各安全弁と重なる位置に、前記カバー内領域から外部へ貫通する開口が前記ガスにより形成される開放部が形成されていることを特徴とする。

当該組電池カバーでは、複数の電池のうちのいずれかの電池の安全弁からガスが噴出しても、このガスの積層方向への流れがガスガイド部により規制されるため、ガスが噴出した電池に対して積層方向に並んでいる他の電池へのガスの悪影響を抑えることができる。さらに、当該組電池カバーでは、ガスガイド部により積層方向に対して垂直な方向に導かれたガスを開放部から組電池カバー外へ流出させることができる。このため、当該組電池カバーでは、電池の安全弁から噴出したガスの流れを、積層方向に対して垂直な方向に効率的に導くことができ、他の電池へのガスの悪影響をより抑えることができる。

ここで、前記組電池カバーにおいて、前記ガスガイド部は、前記積層方向に対して垂直な方向に延び、前記カバー内領域における複数の前記電池の相互間の位置に設けられているガスガイド板であってもよい。

前記開放部が形成されている前記組電池カバーにおいて、前記開放部は、前記ガスの熱で溶融する樹脂で形成されていてもよい。

また、前記開放部が形成されている、以上のいずれかの前記組電池カバーにおいて、前記開放部は、該開放部周りの部分よりも厚さが薄くてもよい。

また、前記開放部が形成されている、以上のいずれかの前記組電池カバーにおいて、前記側周板部のうちで前記積層方向に広がる部分である前記側板部と、前記天板部とのうち、前記開放部が形成されていない他方は、金属板を有して形成されていてもよい。

当該組電池カバーでは、側板部と天板部とのうちで開放部が形成されている一方に対して、他方が金属板を有して形成されているため、他方はガスによる損傷を抑えることができ、開放部が形成されている一方側へガスを導くことができる。よって、当該組電池カバーでは、開放部が形成されている一方側から組電池カバー外へ、より確実にガスを流出させることができる。

また、前記開放部が形成されている、以上のいずれかの前記組電池カバーにおいて、前記一方は、前記側板部であってもよい。

この場合、前記天板部は、前記開放部に近づくに連れて前記蓋面との間の距離が大きくなるよう構成されていてもよい。

当該組電池カバーでは、電池の安全弁から噴出したガスが開放部側に流れ易くなるため、開放部から組電池カバー外へ、より確実にガスを流出させることができる。

前記問題点を解決するための発明に係る一態様としての電池モジュールは、
以上のいずれかの前記組電池カバーと、前記組電池と、を備えていることを特徴とする。

当該電池モジュールでは、以上で説明した組電池カバーを備えているので、ガスが噴出した電池に対して積層方向に並んでいる他の電池へのガスの悪影響を抑えることができる。

前記問題点を解決するための発明に係る一態様としての電池システムは、
安全弁を有する複数の電池が積層されて構成される組電池と、複数の前記電池の各安全弁から噴出したガスを、複数の電池が積層されている積層方向に対して垂直な方向に導くガスガイド部と、複数の前記電池における前記安全弁が設けられている面である蓋面と間隔をあけて対向配置され、機器を支持可能な機器支持板と、複数の前記電池における前記蓋面と前記機器支持板との間に、前記蓋面と間隔をあけて対向する天板部を有して、前記組電池の前記安全弁側を覆う組電池カバーと、を備え、前記ガスガイド部は、前記機器支持板に設けられ、前記組電池カバーの前記天板部で、複数の前記電池の各安全弁と対向する位置には、前記組電池側から前記機器支持板側へ貫通する開口が前記ガスにより形成される開放部が形成されている、ことを特徴とする。

当該電池システムでは、複数の電池のうちのいずれかの電池の安全弁からガスが噴出しても、このガスの積層方向への流れがガスガイド部により規制されるため、ガスが噴出した電池に対して積層方向に並んでいる他の電池へのガスの悪影響を抑えることができる。

また、機器支持板を備えている前記電池システムにおいて、前記機器は、前記組電池の制御器であってもよいし、複数の前記電池が積層されて構成される組電池であってもよい。

前記組電池カバーは、複数の前記電池の各安全弁から噴出したガスを、複数の電池が積層されている積層方向に対して垂直な方向に導くガスガイド部を有してもよい。

本発明では、複数の電池のうちの一の電池の安全弁からガスが噴出した場合でも、他の電池への悪影響を抑えることができる。

本発明に係る第一実施形態における電池モジュールの要部切欠斜視図である。 図１におけるII−II線断面図である。 図１におけるII−II線断面において、ガスが噴出した際の状態を示す説明図である。 図１におけるIＶ−IＶ線断面図である。 本発明に係る第一実施形態における電池の要部切欠斜視図である。 本発明に係る第一実施形態の変形例における電池モジュールの断面図である。 本発明に係る第二実施形態における電池システムの断面図である。 本発明に係る第三実施形態における電池システムの断面図である。

以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。

「第一実施形態」
まず、本発明に係る第一実施形態としての電池モジュールについて、図１〜図５を用いて説明する。

図１に示すように、本実施形態の電池モジュールＭは、複数の電池１で構成される組電池１０と、組電池１０を覆う組電池カバー２０と、を備えている。なお、本実施形態において、組電池１０とは、複数の電池１で構成されるものを称し、電池モジュールＭとは、複数の電池１で構成された組電池１０と、組電池カバー２０とを有して構成されるものを称することとする。また、本実施形態では、電池１として、リチウムイオン二次電池を一例にとって説明する。

電池１は、図５に示すように、複数の正極板２と、複数の負極板３と、負極板３を覆うセパレータ４と、電解液（不図示）と、これらを収納するセルケース５と、を備えている。

各電極板２，３は、矩形シート状の集電体に活物質等を塗工されている本体と、矩形シート状の部分の縁から延びているタブとを有している。負極板３の負極板本体３ａは、セパレータ４により完全に覆われ、負極板３のタブ３ｂは、一部がセパレータ４から露出している。セパレータ４は、絶縁性及び耐電解液性を有する樹脂、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン等で形成されている。

複数の正極板２と、それぞれがセパレータ４で覆われている複数の負極板３とは、タブ２ｂ，３ｂが設けられている側が互いに同じ側になるよう、交互に重ね合わされて、電極積層体を形成している。なお、以下では、複数の正極板２及び複数の負極板３が積層されている方向をＺ方向、各電極板２，３の本体２ａ，３ａに対してタブ２ｂ，３ｂが設けられている方向をＹ方向、Ｙ方向及びＺ方向に垂直な方向をＸ方向とする。また、Ｙ方向において、各電極板２，３の本体２ａ，３ａに対してタブ２ｂ，３ｂが設けられている側を（＋）Ｙ側とする。

セルケース５は、アルミニウム等の金属で形成されている。このセルケース５は、電極積層体が入る直方体状の収納凹部が形成されているケース本体５Ａと、このケース本体５Ａの矩形状の開口を塞ぐ矩形状の蓋５Ｂと、を有している。ここで、蓋５Ｂの外側表面を蓋面５Ｂａとし、ケース本体５Ａの外側表面のうちで、蓋面５Ｂａに隣接する面を側周面５Ａａとする。また、側周面５Ａａのうちで、Ｚ方向で背合せの関係にある面を第一側面５Ａｂ、Ｘ方向で背合せの関係にある面を第二側面５Ａｃとする。

セルケース５の蓋５Ｂには、正極端子６及び負極端子７がそれぞれ絶縁材を介して固定されている。さらに、この蓋５Ｂには、セルケース５の内圧が所定以上になったときに動作して、内部のガスを逃がす安全弁８も設けられている。正極端子６、負極端子７、安全弁８は、Ｘ方向に並んでおり、安全弁８は、正極端子６と負極端子７との間に位置している。

正極端子６及び負極端子７は、いずれも、蓋５Ｂを貫通した状態で蓋５Ｂに固定され、セルケース５の内側及び外側に突出している。正極端子６には、リードを介して正極板２のタブ２ｂが接続され、負極端子７には、リードを介して負極板３のタブ３ｂが接続されている。

組電池１０を構成する複数の電池１は、図１に示すように、セルケース５の蓋面５Ｂａがいずれも（＋）Ｙ側を向き、互いの第一側面５Ａｂが対向した状態で、Ｚ方向に並んでいる。電池モジュールＭは、以上で説明した組電池１０及び組電池カバー２０の他、複数の電池１相互間に配置された絶縁板１１と、複数の電池１の底に配置される電池支持プレート１３と、各電池１の電極端子相互を電気的に接続するバスバー１４と、を備えている。

複数の電池１の積層方向であるＺ方向で互いに隣接する二つの電池１は、一方の電池１の正極端子６と他方の電池１の負極端子７とがバスバー１４で連結されている。バスバー１４は、固定ボルト１５により、各電極端子６，７と接続されている。

組電池カバー２０は、図１、図２及び図４に示すように、組電池１０を構成する各電池１の（＋）Ｙ側、つまり安全弁８側を覆って、安全弁８、各電極端子６，７、バスバー１４の防塵や防滴等の目的で設けられるものである。この組電池カバー２０は、複数の電池１の蓋面５Ｂａと間隔をあけて対向する天板部２１と、天板部２１の外周縁から組電池１０の側周面１９の（＋）Ｙ側の部分にまで延びる側周板部２２と、複数の電池１の各安全弁８から噴出したガスをＺ方向（積層方向）に対して垂直な方向に導くガスガイド部２９と、を有している。この組電池カバー２０では、天板部２１と側周板部２２とで囲まれる領域がカバー内領域を形成し、ここに、組電池１０の安全弁８側の部分が入り込む。

天板部２１、側周板部２２及びガスガイド部２９は、いずれも、ＡＢＳ樹脂等の樹脂で形成されている。但し、天板部２１には、電池モジュールＭの上部に配置され得る機器等を考慮して、（−）Ｙ側つまり組電池１０側の面が金属である鋼板（金属板）２１ｓを配置することができる。

組電池１０の側周面１９は、複数の電池１の第一側面５Ａｂのうちで、Ｚ方向に最も互いに離れている第一側面５Ａｂで形成されている一対の第一組電池側面１９ｂと、複数の電池１の各第二側面５Ａｃで形成される一対の第二組電池側面１９ｃとを有する。このため、組電池カバー２０の側周板部２２も、第一組電池側面１９ｂの（＋）Ｙ側の部分にまで延びる一対の第一カバー側板部２６と、第二組電池側面１９ｃの（＋）Ｙ側の部分にまで延びる一対の第二カバー側板部２３とを有している。一対の第二カバー側板部２３のうち、一方の第二カバー側板部２３ａは、天板部２１から組電池１０に近づくに連れて次第に他方の第二カバー側板部２３ｂから遠ざかる傾斜板部２４と、この傾斜板部２４の端部から（−）Ｙ側に延びる第二側板対向部２５と、を有している。

第二カバー側板部２３ａの傾斜板部２４には、アクセス孔２７及び開放部２８が形成されている。アクセス孔２７は、組電池１０から出力される電力を外部に供給するための電源ケーブルや、組電池１０の各種状態を検知するための各種センサ（図示せず）からの信号等が流れる信号ケーブル等が通される孔である。また、開放部２８は、万一、電池１の安全弁８からガスが噴出した場合に、カバー内領域から外部へ貫通する開口が電池１の安全弁８から噴出したガスにより形成される部分である。この開放部２８は、組電池１０を構成する複数の電池１の各安全弁８とＺ方向で重なる位置に形成されている。また、この開放部２８は、この開放部２８の周りの部分よりも樹脂の厚さが薄く形成されている。

ガスガイド部２９は、Ｚ方向（積層方向）に対して垂直な方向に広がり、Ｚ方向における複数の電池１相互間の位置に設けられている複数のガスガイド板で構成されている。したがって、以下では、ガスガイド部２９をガスガイド板２９とも言う。このガスガイド板２９のＸ方向における一方の端部は、一対の第二カバー側板部２３のうちの一方の第二カバー側板部２３ａに接合され、他方の端部は、他方の第二カバー側板部２３ｂに接合されている。また、このガスガイド板２９の（＋）Ｙ側の縁は、天板部２１に接している。また、このガスガイド板２９の（−）Ｙ側の縁は、バスバー１４と緩衝しないよう、バスバー１４よりも（＋）Ｙ側に位置している。

次に、以上で説明した電池モジュールＭの作用について説明する。

本実施形態では、図３に示すように、組電池１０を構成する複数の電池１のうち、いずれかの電池１の安全弁８から（＋）Ｙ側に向かって高温のガスＧが万一噴出すると、このガスＧは、安全弁８の（＋）Ｙ側に位置している天板部２１の鋼板２１ｓに沿って流れる。つまり、天板部２１の鋼板２１ｓがＹ方向に対して垂直な方向に広がっているため、ガスＧは、主としてＹ方向に垂直なＺ方向及びＸ方向に流れる。

Ｚ方向に流れたガスＧは、このガスＧが噴出した電池１と、この電池１にＺ方向で隣接する他の電池１との間の位置に配置されているガスガイド板２９により、向きが変えられ、主としてＸ方向に流れる。

Ｘ方向に流れたガスＧは、組電池カバー２０の一対の第二カバー側板部２３に接する。本実施形態では、一対の第二カバー側板部２３のうちの一方の第二カバー側板部２３ａには、開放部２８が形成されている。開放部２８は、前述したように、この開放部２８の周囲よりも厚さが薄いため、開放部２８の周囲よりもこの開放部２８の方が、ガスＧの熱による溶融で先に開口する。この開放部２８が開口すると、ガスＧはこの開口から集中的に組電池カバー２０外へ流出する。

以上のように、組電池１０を構成する複数の電池１のうち、いずれかの電池１の安全弁８から高温のガスが噴出すると、このガスは、天板部２１及びこの安全弁８に最も近いガスガイド板２９によりその流れ方向が規制されて、第二カバー側板部２３ａ側に向かい、この第二カバー側板部２３ａに形成されている開放部２８から組電池カバー２０外に流出する。したがって、本実施形態では、いずれかの電池１の安全弁８から高温のガスが噴出しても、この電池１に対してＺ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れるガス量を抑制でき、他の電池１へのガスによる悪影響を抑えることができる。

なお、本実施形態でも、例えば、ある電池１から噴出したガスの一部は、ガスガイド板２９と電池１の蓋面５Ｂａとの間を抜けて、Ｚ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れる場合がある。また、例えば、ある電池１から噴出したガスの一部は、ガスガイド板２９の一部が溶融により開口が形成されると、このガスガイド板２９の開口から、Ｚ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れる場合がある。以上のように、ある電池１から噴出したガスの一部は、この電池１に対してＺ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れる場合がある。しかしながら、繰り返すことになるが、本実施形態では、組電池カバー２０がガスガイド板２９を有するため、Ｚ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れるガス量を抑制できる。

「第一実施形態の変形例」
次に、以上で説明した第一実施形態における組電池カバーの変形例について、図６を用いて説明する。

本変形例の組電池カバー２０Ａは、第一実施形態における組電池カバー２０の天板部２１の構成を若干変えたものである。第一実施形態における組電池カバー２０の天板部２１は、電池１の蓋面５Ｂａに対して平行である。一方、本変形例における組電池カバー２０Ａの天板部２１Ａは、開放部２８が形成されている一方の第二カバー側板部２３ａ側である（＋）Ｘ側に向かうに連れて、電池１の蓋面５Ｂａとの距離が大きくなるよう、傾斜している。なお、本変形例の天板部２１Ａも、第一実施形態の天板部２１と同様、樹脂と鋼板２１ｓとで形成されている。

狭い空間と広い空間とがある場合、ガスは、基本的に広い空間側に多く流れる。本変形例の場合、カバー内領域で安全弁８を基準にして（＋）Ｘ側が広い空間になるため、電池１から噴出したガスは、開放部２８が形成されている（＋）Ｘ側に流れやすくなる。よって、本変形例では、ガスを効率的に開放部２８へ向かわせることができ、その結果、Ｚ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れるガス量をより抑制できる。

「第一実施形態の他の変形例」
第一実施形態及び以上の変形例は、いずれも、一対の第二カバー側板部２３のうちの一方の第二カバー側板部２３ａにのみ開放部２８を形成しているが、他方の第二カバー側板部２３ｂにのみ開放部２８を形成しても、両方の第二カバー側板部２３ａ，２３ｂに開放部２８を形成してもよい。

なお、一対の第二カバー側板部２３の両方に開放部２８を形成し、且つ以上の変形例にように天板部を傾斜させる場合、天板部のうちで、Ｘ方向における安全弁８と同じ位置の部分を基準にして、（＋）Ｘ側の天板部を（＋）Ｘ側に向かうに連れて電池１の蓋面５Ｂａとの距離が大きくなるよう傾斜させ、（−）Ｘ側の天板部を（−）Ｘ側に向かうに連れて電池１の蓋面５Ｂａとの距離が大きくなるよう傾斜させるとよい。

また、ここでは、開放部２８を第二カバー側板部２３に形成しているが、これは、電池１の安全弁８から噴出したガスを組電池１０のＸ側に流出させるためであり、このガスを組電池１０の（＋）Ｙ側に流出させる場合には、開放部２８を天板部２１に形成してもよい。この場合、天板部２１の少なくとも開放部２８の部分には鋼板２１ｓを設けない。また、この場合、以上の第一実施形態及び変形例の天板部２１と同様に、側周部の一部を樹脂と鋼板２１ｓとで形成してもよい。

また、開放部２８は、この開放部２８の周りの部分よりも厚さが薄く形成されていなくてもよく、少なくとも、天板部２１と第二カバー側板部２３とのうちで開放部２８として機能する方が、開放部２８として機能しない方に対して相対的にガスにより相対的に開放し易い構成であればよい。例えば、第一実施形態では、天板部２１が鋼板２１ｓを有して構成されている関係で、この天板部２１はガスにより開放し難い構成であるため、第二カバー側板部２３は相対的にガスにより開放し易い構成である。このため、以上の実施形態及び変形例において、開放部２８がこの開放部２８の周りの部分よりも厚さが薄く形成されていなくてもよい。なお、この場合、第二カバー側板部２３の特定の位置が開放部２８を形成するのでなく、第二カバー側板部２３の全体が開放部２８として機能する。
また、天板部２１、側周板部２２及びガスガイド部２９は、いずれも、ＡＢＳ樹脂等の樹脂で形成されていなくてもよく、金属板で形成してもよい。天板部２１、側周板部２２及びガスガイド部２９を金属板で形成した場合、開放部２８の部分のみ、ガスの熱で溶融する樹脂等で形成する必要がある。さらに、開放部２８は、ガスの熱で溶融する樹脂等で形成される場合に限られず、内圧の上昇で開放する圧力弁を代用してもよい。

「第二実施形態」
次に、本発明に係る第二実施形態としての電池システムについて、図７を用いて説明する。

本実施形態の電池システムは、複数の電池モジュールＭｂと、複数の電池モジュールＭｂを制御する制御器３０と、この制御器３０を支える機器支持板３１と、これらが収納される収納容器４０と、を備えている。

複数の電池モジュールＭｂのそれぞれは、第一実施形態の電池モジュールＭと同様、複数の電池１がＺ方向に並んで構成される組電池１０と、この組電池１０の安全弁８側を覆う組電池カバー２０Ｂと、複数の電池１相互間に配置された絶縁板１１と、複数の電池１の底に配置される電池支持プレート１３と、各電池１の電極端子６，７相互を電気的に接続するバスバー１４と、を備えている。

本実施形態において、電池モジュールＭｂを構成する組電池１０、絶縁板１１、電池支持プレート１３、及びバスバー１４は、第一実施形態と同様である。一方、本実施形態の組電池カバー２０Ｂは、第一実施形態の組電池カバー２０と若干異なっている。

本実施形態の組電池カバー２０Ｂは、第一実施形態におけるガスガイド部２９を有していない。また、本実施形態の組電池カバー２０Ｂにおける天板部２１Ｂは、全て樹脂で形成され、一部に開放部２８Ｂが形成されている。この開放部２８Ｂは、天板部２１Ｂ中で、Ｘ方向及びＺ方向で、複数の電池１の各安全弁８の位置と同じ位置に形成されている。この開放部２８Ｂも、第一実施形態の開放部２８と同様、この開放部２８Ｂの周りの部分よりも厚さが薄く形成されている。

収納容器４０は、電池モジュールＭｂを支える底板４１と、複数の電池モジュールＭｂの相互間に配置されている仕切板４２と、を有している。収納容器４０の仕切板４２は、底板４１に固定されている。この仕切板４２の（＋）Ｙ側には、金具３８を介して、機器支持板３１が設けられている。この機器支持板３１は、複数の電池モジュールＭｂにおける組電池カバー２０Ｂに対して、（＋）Ｙ側に位置している。

機器支持板３１の（−）Ｙ側の面、つまり電池モジュールＭｂ側の面には、ガスガイド部３９が設けられている。機器支持板３１及びガスガイド部３９は、いずれも金属で形成されている。なお、これらは、他の材料、例えば、樹脂で形成されていてもよい。ガスガイド部３９も、以上で説明した実施形態及び変形例と同様、Ｚ方向（積層方向）に対して垂直な方向に広がり、Ｚ方向における複数の電池１相互間の位置に設けられている複数のガスガイド板で構成されている。よって、以下では、ガスガイド部３９をガスガイド板３９とも言う。ガスガイド板３９の（−）Ｙ側の縁は、組電池カバー２０Ｂと緩衝しないよう、組電池カバー２０Ｂよりも（＋）Ｙ側に位置している。

次に、以上で説明した電池システムの作用について説明する。

本実施形態では、組電池１０を構成する複数の電池１のうち、いずれかの電池１の安全弁８から（＋）Ｙ側に向かって高温のガスが万一噴出すると、このガスは、安全弁８の（＋）Ｙ側に位置している組電池カバー２０Ｂの天板部２１Ｂに向かう。

天板部２１Ｂには、前述したように、開放部２８Ｂが形成されている。しかも、この開放部２８Ｂは、開放部２８Ｂの周囲よりも厚さが薄いため、開放部２８Ｂの周囲よりもこの開放部２８Ｂの方が、ガスの熱による溶融で先に開口する。この開放部２８Ｂが開口すると、ガスはこの開口から、（＋）Ｙ側に向かって集中的に組電池カバー２０Ｂ外へ流出する。

組電池カバー２０Ｂから（＋）Ｙ側に向かって噴出したガスは、組電池カバー２０Ｂの天板部２１Ｂの（＋）Ｙ側に位置している機器支持板３１に沿って流れ始める。つまり、この機器支持板３１は、Ｚ方向に対して垂直な方向に広がっているため、ガスは、主としてＹ方向に垂直なＺ方向及びＸ方向に流れる。

Ｚ方向に流れたガスは、このガスが噴出した電池１と、この電池１にＺ方向で隣接する他の電池１との間の位置に配置されているガスガイド板３９により、向きが変えられ、主としてＸ方向に流れる。

Ｘ方向に流れたガスは、組電池カバー２０Ｂと機器支持板３１との間から流出する。

以上のように、組電池１０を構成する複数の電池１のうち、いずれかの電池１の安全弁８から高温のガスが噴出すると、このガスは、組電池カバー２０Ｂの開放部２８Ｂから機器支持板３１に向って流出する。そして、この安全弁８に最も近いガスガイド板３９によりその流れ方向がＺ方向（積層方向）に垂直な方向に規制されて、組電池カバー２０Ｂと機器支持板３１との間から流出する。したがって、本実施形態では、いずれかの電池１の安全弁８から高温のガスが噴出し、組電池カバー２０Ｂの開放部２８Ｂから機器支持板３１に向って流出しても、組電池カバー２０Ｂと機器支持板３１との間をＺ方向（積層方向）に流れず、他の電池１へのガスによる悪影響を抑えることができる。

なお、本実施形態では、ある電池１の安全弁８から噴出したガスの一部は、この安全弁８の（＋）Ｙ側に位置している開放部２８Ｂが開放する前に、カバー内領域において、この電池１に対してＺ方向で隣接する他の電池１側に流れることも考えられる。しかしながら、本実施形態では、ガスが噴出した安全弁８の（＋）Ｙ側に位置している開放部２８Ｂが開放すれば、ガスはカバー内領域外に流出した後、組電池カバー２０Ｂと機器支持板３１との間をＸ方向に流れるため、Ｚ方向で並ぶ他の電池１へのガスによる悪影響を抑えることができる。

なお、本実施形態の組電池カバー２０Ｂにも、第一実施形態の組電池カバー２０と同様に、ガスガイド部２９を設けてもよい。このように、本実施形態の組電池カバー２０Ｂにも、ガスガイド部２９を設けることにより、第一実施形態と同様、カバー内領域において、Ｚ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側に流れるガス量を抑制できる。

「第三実施形態」
次に、本発明に係る第三実施形態としての電池システムについて、図８を用いて説明する。

本実施形態の電池システムは、複数の電池モジュールＭｃと、複数の電池モジュールＭｃをＸ方向及びＺ方向に並べて収納する収納棚５０と、を備えている。なお、図示されていないが、この収納棚５０には、複数の電池モジュールＭｃを制御する制御器も収納されてもよい。

複数の電池モジュールＭｃのそれぞれは、第一実施形態の電池モジュールＭと同様、複数の電池１がＺ方向に並んで構成される組電池１０と、複数の電池１相互間に配置された絶縁板１１と、複数の電池１の底に配置される電池支持プレート１３と、各電池１の電極端子６，７相互を電気的に接続するバスバー１４と、を備えている。但し、本実施形態の電池モジュールＭｃは、第一及び第二実施形態の電池モジュールＭ，Ｍｂにおける組電池カバーを備えていない。

収納棚５０は、Ｚ方向に延びてＹ方向に並んでいる複数の機器支持板５１と、Ｚ方向に並ぶ複数の電池モジュールＭｃの相互間を仕切る仕切板５２と、を有している。Ｙ方向に並んでいる複数の機器支持板５１のうち、Ｙ方向で隣接する２枚の機器支持板５１の相互間隔は、電池モジュールＭｃのＹ方向の寸法よりも大きい。

機器支持板５１の（−）Ｙ側の面、つまり電池モジュールＭｃにおける安全弁８側の面には、ガスガイド部５９が設けられている。機器支持板５１及びガスガイド部５９は、いずれも金属で形成されている。なお、これらは、他の材料、例えば、樹脂で形成されていてもよい。ガスガイド部５９は、Ｚ方向（積層方向）に対して垂直な方向に広がり、Ｚ方向における複数の電池１相互間の位置に設けられている複数のガスガイド板で構成されている。よって、以下では、ガスガイド部５９をガスガイド板５９とも言う。このガスガイド板５９の（−）Ｙ側の縁は、電池モジュールＭｃのバスバー１４と緩衝しないよう、このバスバー１４よりも（＋）Ｙ側に位置している。

次に、以上で説明した電池システムの作用について説明する。

本実施形態では、組電池１０を構成する複数の電池１のうち、いずれかの電池１の安全弁８から（＋）Ｙ側に向かって高温のガスが万一噴出すると、このガスは、安全弁８の（＋）Ｙ側に位置している収納棚５０の機器支持板５１に向かう。

この機器支持板５１は、Ｚ方向に対して垂直な方向に広がっているため、ガスは、主としてＹ方向に垂直なＺ方向及びＸ方向に流れる。Ｚ方向に流れたガスは、このガスが噴出した電池１と、この電池１にＺ方向で隣接する他の電池１との間の位置に配置されているガスガイド板５９により、向きが変えられ、主としてＸ方向に流れる。

以上のように、組電池１０を構成する複数の電池１のうち、いずれかの電池１の安全弁８から高温のガスが万一噴出すると、このガスは、機器支持板５１に向って流れる。そして、この安全弁８に最も近いガスガイド板５９によりその流れ方向がＺ方向（積層方向）に垂直な方向に規制されて、Ｘ方向へ流れる。したがって、本実施形態でも、いずれかの電池１の安全弁８から高温のガスが噴出しても、この電池１に対してＺ方向で隣接する他の電池１の（＋）Ｙ側を流れるガス量を抑制でき、他の電池１へのガスによる悪影響を抑えることができる。

なお、本実施形態の電池モジュールＭｃにおいても、第二実施形態の電池モジュールＭｂの組電池カバー２０Ｂと同様の組電池カバーを備えていてもよい。さらに、この組電池カバーにも、第一実施形態の組電池カバー２０と同様に、ガスガイド部２９を設けてもよい。

以上のように本発明の組電池カバー等の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるべきものではなく、特許請求の範囲に表現された思想および範囲を逸脱することなく、種々の変形、追加、及び省略が当業者によって可能である。
また、上記各実施形態では、電池として、特にリチウムイオン二次電池を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、安全弁が設けられた電池であれば他の電池であってもよい。

１：電池、５：セルケース、５Ｂ：蓋、５Ｂａ：蓋面、５Ａａ：側周面，５Ａｂ：第一側面、５Ａｃ：第二側面、６：正極端子（電極端子）、７：負極端子（電極端子）、８：安全弁、１０：組電池、１４：バスバー、１９：側周面、１９ｂ：第一組電池側面、１９ｃ：第二組電池側面、２０,２０Ａ，２０Ｂ：組電池カバー、２１，２１Ａ，２１Ｂ：天板部、２１ｓ：鋼板、２２：側周板部、２３，２３ａ，２３ｂ：第二カバー側板部、２４：傾斜板部、２６：第一カバー側板部、２８，２８Ｂ：開放部、２９，３９,５９：ガスガイド部（ガスガイド板）、３０：制御器、３１，５１：機器支持板、４０：収容容器、４２,５２：仕切板、５０：収納棚、Ｍ，Ｍｂ，Ｍｃ：電池モジュール

Claims (12)

1. 安全弁を有する複数の電池が積層されて構成される組電池の前記安全弁側を覆う組電池カバーにおいて、
   複数の電池における前記安全弁が設けられている面である蓋面と間隔をあけて対向する天板部と、
   前記天板部の外周縁から、前記電池の前記蓋面に隣接する側周面にまで延びる側周板部と、
   前記天板部と前記側周板部とに囲まれたカバー内領域に設けられ、複数の前記電池の各安全弁から噴出したガスを、複数の電池が積層されている積層方向に対して垂直な方向に導くガスガイド部と、
   を有し、
   前記側周板部のうちで前記積層方向に広がる部分である側板部と、前記天板部とのうちの一方で、前記積層方向で複数の前記電池の各安全弁と重なる位置に、前記カバー内領域から外部へ貫通する開口が前記ガスにより形成される開放部が形成されている、
   ことを特徴とする組電池カバー。
2. 請求項１に記載の組電池カバーにおいて、
   前記ガスガイド部は、前記積層方向に対して垂直な方向に延び、前記カバー内領域における複数の前記電池の相互間の位置に設けられているガスガイド板である、
   ことを特徴とする組電池カバー。
3. 請求項１又は２に記載の組電池カバーにおいて、
   前記開放部は、前記ガスの熱で溶融する樹脂で形成されている、
   ことを特徴とする組電池カバー。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の組電池カバーにおいて、
   前記開放部は、該開放部周りの部分よりも厚さが薄い、
   ことを特徴とする組電池カバー。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の組電池カバーにおいて、
   前記側周板部のうちで前記積層方向に広がる部分である前記側板部と、前記天板部とのうち、前記開放部が形成されていない他方は、金属板を有して形成されている、
   ことを特徴とする組電池カバー。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の組電池カバーにおいて、
   前記一方は、前記側板部である、
   ことを特徴とする組電池カバー。
7. 請求項６に記載の組電池カバーにおいて、
   前記天板部は、前記開放部に近づくに連れて前記蓋面との間の距離が大きくなるよう構成されている、
   ことを特徴とする組電池カバー。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の組電池カバーと、
   前記組電池と、
   を備えていることを特徴とする電池モジュール。
9. 安全弁を有する複数の電池が積層されて構成される組電池と、
   複数の前記電池の各安全弁から噴出したガスを、複数の電池が積層されている積層方向に対して垂直な方向に導くガスガイド部と、
   複数の前記電池における前記安全弁が設けられている面である蓋面と間隔をあけて対向配置され、機器を支持可能な機器支持板と、
   複数の前記電池における前記蓋面と前記機器支持板との間に、前記蓋面と間隔をあけて対向する天板部を有して、前記組電池の前記安全弁側を覆う組電池カバーと、を備え、
   前記ガスガイド部は、前記機器支持板に設けられ、
   前記組電池カバーの前記天板部で、複数の前記電池の各安全弁と対向する位置には、前記組電池側から前記機器支持板側へ貫通する開口が前記ガスにより形成される開放部が形成されている、
   ことを特徴とする電池システム。
10. 請求項９に記載の電池システムにおいて、
    前記機器は、前記組電池の制御器である、
    ことを特徴とする電池システム。
11. 請求項９に記載の電池システムにおいて、
    前記機器は、複数の前記電池が積層されて構成される組電池である、
    ことを特徴とする電池システム。
12. 請求項９から１１のいずれか一項に記載の電池システムにおいて、
    前記組電池カバーは、複数の前記電池の各安全弁から噴出したガスを、複数の電池が積層されている積層方向に対して垂直な方向に導くガスガイド部を有する、
    ことを特徴とする電池システム。

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