フィルム外装電気デバイス集合体
【課題】電池の異常により放出されたガスが冷却風の供給経路を逆流して不具合が生じるのを防ぐ。
【解決手段】電池モジュール１３群の下側には、各電池モジュール１３内に収容されたセルケースのガス導出口が接続される一つの排ガス通路１６が形成されている。排ガス通路１６の一端部は閉鎖され、反対側の端部は電池パック１の外側に排ガス出口１７によって解放されている。電池モジュール１３群の下側には、冷却通路１８が排ガス通路１６を囲むように存在している。冷却通路１８の電装ボックス１５側の端部は冷却風入口１９を形成している。この冷却風入口１９には逆止弁２０が配置されている。電池モジュール１３群とこれに隣接する電装ボックス１５の上面には冷却通路２１が形成され、冷却通路１８に対し連通するとともに、電装ボックス１５の上側端面にて開口する冷却風出口２２と連通している。
【解決手段】電池モジュール１３群の下側には、各電池モジュール１３内に収容されたセルケースのガス導出口が接続される一つの排ガス通路１６が形成されている。排ガス通路１６の一端部は閉鎖され、反対側の端部は電池パック１の外側に排ガス出口１７によって解放されている。電池モジュール１３群の下側には、冷却通路１８が排ガス通路１６を囲むように存在している。冷却通路１８の電装ボックス１５側の端部は冷却風入口１９を形成している。この冷却風入口１９には逆止弁２０が配置されている。電池モジュール１３群とこれに隣接する電装ボックス１５の上面には冷却通路２１が形成され、冷却通路１８に対し連通するとともに、電装ボックス１５の上側端面にて開口する冷却風出口２２と連通している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はケース内に複数のフィルム外装電気デバイスを収容配置したフィルム外装電気デバイス集合体に関し、特にフィルム外装電気デバイス集合体内の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題から電気自動車やハイブリット車に期待が高まり、その電源としての二次電池に関して、小型・軽量化と共に高容量化・高出力化が望まれており、単電池をケース内にて複数個接続した状態の組電池（電池パックとも呼ばれる場合がある。）が用いられている。このような組電池では、各電池を冷却するため、ケース内に車室内からの冷却風を導入するようにしたものが特許文献１にて知られている。
【０００３】
この特許文献１の組電池内の冷却構造について図１２を参照して説明すると、複数の電池１７１がケース１７２内に各電池１７１間に適当な通風隙間を形成するピッチ間隔で並列された状態で配置されている。また、ケース１７２内に電池１７１の列の両側部に冷却風路１７３、１７４が形成されるとともに、冷却風路１７３の一端に開口する冷却風入口１７５と冷却風路１７４の他端に開口する冷却風出口１７６とがケース１７２に形成されている。
【０００４】
そして、このケース１７２がバッテリボックス（不図示）に収納固定されるとともにバッテリボックスには冷却風入口１７５に対応する位置にファンが設けられている。このファンから送風された冷却風が冷却風入口１７５からバッテリボックスのケース内の冷却風路に流れ込み、各電池１７１間の通風隙間を通り、他の冷却風路を経て冷却風出口から排出されることによって、各電池１７１が冷却風Ｗにて冷却されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１３−３１９６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の組電池を電気自動車やハイブリッド車に搭載する場合には、通常車室内より取り込んだ空気を冷却風としてケース内に導入し、冷却して昇温した冷却風を車外に排出するように構成されるため、電池に異常が発生してケース内にガスが放出されると、ファンが停止している状態ではケース内に放出されたガスが車室内に逆流してしまうという問題があった。
【０００７】
また、従来のケース形状の場合、フィルム外装電池のガス排出部を囲むようにガス排出口が形成されているものの、ガス排出口は、ケースを重ねて組電池化した際にフィルム外装電池間にて通風隙間（冷却通路）となる開口部と連通している。このため、電池の異常でガスが発生したとき、ケースに設けられたガス排出口を通じて上記の排ガス通路にガスが速やかに排出されないと、上記の冷却通路である開口部に漏れ出ることがある。この冷却通路は車室内に繋がっているため、ここにガスが侵入すると、ガスが車室内に逆流してしまい、人体へ悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００８】
また、噴出したガスは噴出直後の温度は３００〜４００℃にも達し、このまま外部に放出するのは非常に危険である。よって、冷却した後にケース外部に放出することが望まれる。また、ガスが高速、高圧で噴出すると非常に危険である。しかしながら、不慮の故障に対応させるためにのみ冷却機構等を設けるとなると、部品点数の増加および重量増加を招くこととなり、軽量化が求められる電気自動車用には不向きなものとなる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、電池の異常により放出されたガス（発煙物）が冷却風の供給経路を逆流して不具合の発生を簡単な構造で防止し、また、排出ガスの温度を低下させ、かつガスの噴出速度、圧力を低減させることが可能なフィルム外装電気デバイス集合体（例えば電池パック）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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のフィルム外装電気デバイス集合体は、複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、電装部品を集約して収容する電装ボックスがフィルム外装電気デバイス群に隣接してケース内に配置され、電装ボックス上に冷却通路を有する。
【００１１】
また、本発明に係る他のフィルム外装電気デバイス集合体は、複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、冷却通路の入口からケースの外側への冷却風の流れを規制する規制手段が入口に設けられている。
【００１２】
このような構成では、フィルム外装電気デバイスの異常によってフィルム外装電気デバイスから発生したガスは、ガス排出口を通じて排ガス通路に排出され、排ガス出口により車室外へと排出することができる。このとき、排ガス通路に排出されたガスが冷却通路に浸入した場合でも、ケース外側への冷却風の流れを規制する規制手段が冷却風入口に設けられているのでガスは車室内に漏れ出ることはなく、冷却風とともに冷却通路の出口を通じて車室外に導くことができる。
【００１３】
また、本発明に係る他のフィルム外装電気デバイス集合体は、複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、フィルム外装電気デバイスの各々にガスを排出するガス排出口が設けられ、ガス排出口の各々に連通する排ガス通路が冷却通路内に形成され、排ガス通路の、ケースの外側に開放された一端には、流路断面積が拡大された拡大領域が形成されている。
【００１４】
この場合、何らかの原因で高温のガスを排出した破損したフィルム外装デバイスとそうでない正常なフィルム外装デバイスとが並列配置されており、排ガス通路はいずれのガス排出口にも対応するように設けられている。そうすると、排出された高温ガスが他の正常なフィルム外装デバイスに対して悪影響を及ぼすことが懸念される。しかしながら、本構成の場合、排ガス通路の他端側、すなわち、解放端側に拡大領域に形成している。つまり、拡大領域までは流路断面積を小さくすることでガス流速を高め、ガスを他端側まで移動させる。これにより、他の正常なフィルム外装デバイスに対して悪影響を及ぼすことなくガスを他端近傍に形成された拡張領域までガスを高速度で移動させることができる。高速移動時においてもガスは排ガス通路の壁面から冷却路へと放熱しながら温度は低下していくが拡大領域においては流速が低減されるとともに管壁面が拡大するので放熱面積が増大し、より好適な放熱特性を得ることができる。これにより排ガス通路の解放端からガス温度が低減された温度のガスが排出されることとなる。さらには、流路断面が変化することにより流れの損失が発生し、ガス流の減速減圧を図ることができる。
【００１５】
また、本発明のフィルム外装デバイス集合体の排ガス通路は、その底面がケースの底部カバーに接触しているものであってもよい。この場合、排ガス通路内を流れるガスの熱は排ガス通路の底面および底部カバーを介して外部へと放熱させることができる。
【００１６】
また、本発明のフィルム外装デバイス集合体の排ガス通路は、ケースの底部カバーに排ガス通路および冷却通路が一体的に形成されているものであってもよい。この場合、部品点数を少なくすることができるだけでなく、排ガス通路内のガスの熱を冷却通路側のみならず、直接的にケース外部へと放熱することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、フィルム外装電気デバイスの異常時に放出されたガスを確実に排出できるとともに、放出ガスの車室内への逆流を防止できる。また、簡単な構造で排出ガスの温度を低下させ、かつガスの噴出速度を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるフィルム外装電気デバイス集合体の外観斜視図である。
【図２】図１のフィルム外装電気デバイス集合体の上部カバーを開けた状態の斜視図である。
【図３】図１のセルケースの斜視図である。
【図４】図３のフィルム外装電池の斜視図である。
【図５】（ａ）はＸ−Ｘ'線断面図、（ｂ）は図１のＹ−Ｙ'線断面図である。
【図６】図２の電装ボックス及びこの周辺構造の分解斜視図である。
【図７】図１のフィルム外装電気デバイス集合体の分解斜視図である。
【図８】排ガス通路の平面図および側面図である。
【図９】ニップルが設けられた端面カバー側から見たフィルム外装電気デバイス集合体の分解斜視図である。
【図１０】端面カバーに設けられたニップルと排ガス通路との位置関係を示す側面図である。
【図１１】排ガス通路が一体的に形成された底部カバーの一例の斜視図である。
【図１２】従来の組電池内の冷却構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態によるフィルム外装電気デバイス集合体の外観斜視図、図２は図１のフィルム外装電気デバイス集合体の上部カバーを開けた状態の斜視図である。図３は図２のセルケースの斜視図である。
【００２１】
本実施形態のフィルム外装電気デバイスは、図１及び２に示すように、上部カバー１１ａと底部カバー１１ｂで構成された直方体状のケース１１内に、複数のセルケース１２を積層させて収容配置した複数のデバイスモジュールである電池モジュール１３をセルケース１２の積層方向と同方向に並列配置するとともに、一端側においてヒューズやリレー類などの電装部品を収納する電装ボックス１５を電池モジュール１３に隣接配置した電池パック１である。
【００２２】
本実施形態では電池パック１の各電池モジュール１３は８個、各電池モジュール１３内に収容したセルケース１２は１２個用いられている。
【００２３】
各セルケース１２はフィルム外装電気デバイスであるフィルム外装電池１４の外周面を両側から挟んで保持するものであり、セルケース１２を積層した状態でフィルム外装電池１４が互いに適当な隙間が開くような形状になっている（図３）。
【００２４】
ここで、フィルム外装電池１４の構成を説明する。図４は本実施形態のフィルム外装電池の斜視図である。
【００２５】
フィルム外装電池１４は、図４に示すように、不図示の正極側活電極、負極側活電極、および電解液を有する発電要素１４１と、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹脂フィルムを重ね合わせて形成したラミネートフィルム１４２とを熱融着部１４２ａの４辺で熱融着して密封した構造を有している。
【００２６】
フィルム外装電池１４の発電要素１４１は、不図示のセパレータを介して積層された正極側活電極と負極側活電極とからなる積層型であってもよいし、あるいは、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。
【００２７】
また、発電要素１４１としては、正極、負極および電解質を含むものであれば、通常の電池に用いられる任意の発電要素が適用可能である。一般的なリチウムイオン二次電池における発電要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。発電要素１４１としては、この他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の発電要素が挙げられる。さらに、本発明は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタや電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素のような、電気エネルギを内部に蓄積し化学反応または物理反応でガスが発生しうる電気デバイス要素を外装フィルムで封止した電気デバイスにも適用可能である。
【００２８】
フィルム外装電池１４の短手方向の熱融着部１４２ａからは、正極側活電極に接続された正極用電極端子１４３および負極側活電極に接続された負極用電極端子１４４がそれぞれ対向して延出している。正極用電極端子１４３としてはアルミニウムが多く用いられ、また、負極用電極端子１４４としては銅またはニッケルがその電気的特性により多く用いられている。
【００２９】
フィルム外装電池１４の長手方向２辺の熱融着部１４２ａのうち１辺の中央部には、フィルム外装電池１４の異常時に内部に発生したガスを排出するためのガス排出部１４５が設けられている。
【００３０】
図３に示されるように、フィルム外装電池１４を保持するセルケース１２にはフィルム外装電池１４から放出されたガスを導出するガス導出口１２１が設けられており、その位置は上記フィルム外装電池１４のガス排出部１４５に対応している。なお、ケース１１内においてはセルケース１２がガス導出口１２１を底部カバー１１ｂ側に向けて並べられ、そのガス導出口１２１が、底部カバー１１ｂ側に形成された排ガス通路（図５の符号１６参照）に接続されるようになっている。
【００３１】
次に、電池パック１内の冷却構造について説明する。
【００３２】
図５（ａ）は上記の排ガス通路を通るように図１のＸ−Ｘ'線に沿って切断した断面図であり、図５（ｂ）は図１又は図５（ａ）のＹ−Ｙ'線に沿ってセルケース間を切断した断面図である。なお、図５（ａ）では、セルケース１２を省略してある。
【００３３】
図５（ａ）を参照すると、８個の電池モジュール１３がフィルム外装電池１４の積層方向と同方向に並んで配置され、電池パック１の一端側において電装ボックス１５が電池モジュール１３に隣接配置されている。８個並んだ電池モジュール１３群の下側には、各電池モジュール１３内に収容されたセルケース１２のガス導出口１２１を繋ぐ一つの排ガス通路１６が形成されている。排ガス通路１６の電装ボックス１５側の端部は閉鎖されており、反対側の端部は電池パック１の外側に排ガス出口１７によって開放されている。この排ガス出口１７はホースなどで車室外へと案内されている。
【００３４】
さらに、電池モジュール１３群の下側には、ケース１１の底部カバー１１ｂに電池モジュール１３を組み付けることによって形成された冷却通路１８が排ガス通路１６を囲むように存在している。なお、排ガス通路１６は冷却通路１８に対しては完全に区画されている。また、冷却通路１８の電装ボックス１５側の端部は、車室内より取り込んだ空気を冷却風としてケース１１内に導入するための冷却風入口１９を形成している。この冷却風入口１９には、冷却通路１８からケース１１外へと冷却風が逆流することを防止する逆止弁２０が配置されている。
【００３５】
複数の並んだ電池モジュール１３群とこれに隣接する電装ボックス１５の上面は電池パック長手方向に連続した窪み部を形成しており（図２参照）、これらの上面に上部カバー１１ａを組み付けた際に冷却通路２１が形成されるようになっている。この冷却通路２１は電池モジュール１３の下側の冷却通路１８に対しフィルム外装電池１４間の隙間を介して連通するとともに、電装ボックス１５の上側端面にて開口する冷却風出口２２と連通している。
【００３６】
図５中矢印で示すように電装ボックス１５の冷却風入口１９からケース内に入った冷却風は、逆止弁２０を通ってケース下側の冷却通路１８に流れ込み、各電池モジュール１３のフィルム外装電池１４間の隙間を通り、ケース上側の冷却通路２１を経て冷却風出口２２から車室外へと排出され、これにより各フィルム外装電池１４が冷却される。このとき、冷却風が電装ボックス１５の底面を通ってケース下側の冷却通路１８に導入されるとともに、ケース上側の冷却通路２１が電装ボックス１５の上面に沿って形成されているため、電装ボックス１５内のヒューズやリレー類についても冷却できる。
【００３７】
また、仮にフィルム外装電池１４の異常によってフィルム外装電池１４のガス排出部１４５からガスが発生したとしても、そのガスはセルケース１２のガス導出口１２１を通じて排ガス通路１６に排出され、排ガス出口１７により車室外へと排出される。このとき、排ガス通路１６に排出されたガスが冷却通路１８に浸入した場合でも、冷却風入口１９に逆止弁２０が設けられているのでガスは車室内に漏れ出ることはなく、冷却風とともに冷却風出口２２を通じて車室外に導くことができる。
【００３８】
次に、電装ボックスについて説明する。図６は図２の電装ボックス及びこの周辺構造の分解斜視図である。
【００３９】
図６に示すように、電池モジュール１３に隣接配置される電装ボックス１５の内部にはメインリレー、ヒューズ、電流センサなどの電装部品２３が集約して収納される。電装ボックス１５の材質は電装部品２３との電気的な絶縁を図るために樹脂を使用している。樹脂を使用することで、上述したような冷却風入口１９の形成や、電装ボックス１５の上面となる上蓋１５ａに冷却通路２１の窪みを形成することが成型によって容易である。さらに、電池モジュール１３と隣接するように電装ボックス１５を配置したことで、電池モジュール１３と電装ボックス１５の上面どうしを連続させて冷却通路２１を形成することが可能である。また、複数の電池モジュール１３群の一端に電装ボックス１５を配置して一体化したことにより、電池パック１の組み立て作業性が向上する。
【００４０】
次に、フィルム外装電気デバイス集合体の分解斜視図を図７に示す。なお、図７は、図１の矢印Ａ方向から見た斜視図であり、また、電装ボックス１５は省略している。
【００４１】
並列配置された電池モジュール１３はモジュール保持体７１によって両側面で保持され、ゴムシート７０を介して底部カバー１１ｂ上に搭載される。
【００４２】
電池モジュール１３と底部カバー１１ｂとの間であってセルケース１２に形成されたガス導出口１２１に対応する位置には排ガス通路１６が配置されている。図８（ａ）に排ガス通路の平面図、図８（ｂ）にその側面図を示す。
【００４３】
排ガス通路１６は、ガス導出口１２１から導出されたガスを電池パック１外へと排出するための通路であり、一枚の板金で形成されている。フランジ部５３を備えた断面がコ字形状の長尺部材である。すなわち、排ガス通路１６は、底面５２の両側から立ち上がった側面５２と、一端から立ち上がった奥壁面５５と、これら側面５２および奥壁面５５を折り曲げて形成したフランジ部５３とを有し、奥壁面５５に対する他端側には開口部５６が形成され、フランジ部５３には、セルケース１２に取り付けるための取付孔５４が所定の間隔を空けて複数形成されている。また、開口部５６近傍の底面５２はテーパ形状に広がった拡張領域５７が形成されている。本実施形態では側面５２間の間隔が奥壁面５５から開口部５６まで等間隔とし、拡張領域５７の底面５２を傾斜させることで拡張領域５７を形成した例を示している。
【００４４】
排ガス通路１６は、電装ボックス１５と反対側に取り付けられる端面カバー１１ｃ側に開口部５６が位置するようにし、かつセルケース１２のガス導出口１２１に対応するようにしてセルケース１２に取り付けられる。取り付けは取付孔５４を用いてネジ止めにより行う。なお、セルケース１２に対する排ガス通路１６の固定は接着剤を用いて接着固定するものであってもよい。また、本実施形態では、フランジ部５３とセルケース１２との隙間からガスが冷却通路１８側へと漏洩しないようにするため、フランジ部５３にシール材を塗布している。
【００４５】
開口部５６における排ガス通路１６の高さ寸法は図９、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す端面カバー１１ｃに取り付けられたニップル６０の口径よりも大きい。すなわち、ガス導出口１２１から排出されたガスが排ガス通路１６を通り、開口部５６を介してニップル６０内へと流れ込むようにしている。本実施形態ではニップル６０が２本並列して設けられている。開口部５６の流路断面形状は概ね矩形であるのに対し、ニップル６０は円形のものを用い、流路断面形状が急激に変化するようにし、管路抵抗が増大する構成としている。さらに、ニップル６０は不図示のホースあるいはパイプに接続されている。
【００４６】
セルケース１２のガス導出口１２１から排出されたガスは排ガス通路１６内を図５（ａ）中破線で示す方向に流れる。図５（ａ）は排ガス出口１７（ニップル６０）から最も離れた位置のガス導出口１２１からガスが排出された例を示している。ガス導出口１２１から導出されたガスは３００〜４００℃の高温ガスであり、外部に排出する場合、安全のため冷却し、温度を低下させてから排出する必要がある。本実施形態の排ガス通路１６は、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように冷却通路１８内に配置されていること、また、金属板からなることより、ガス温度を好適に低下させることができる。また、排ガス通路１６はセルケース１２等の熱による損傷を最小限にするため、高温のガスをできるだけ迅速に外部に排出することが望ましい。よって、排ガス通路１６内のガス流速を高めるべく、排ガス通路１６の流路断面積はある程度小さくしておくことが好ましい。
【００４７】
一方、流速が過度に上昇すると、冷却通路１８内を流れる冷却風との熱交換に要する時間が短すぎることとなり、ガス温度を下げることができない。そこで本実施形態では奥壁面５５から拡張領域５７までは流路断面積を小さくして流速を高めることで排出ガスをニップル６０近傍まで短時間で移動させ、拡張領域５７にて流路断面積を拡大して流速を低減させることで熱交換のための時間を稼ぎ、温度を低下させたガスをニップル６０に接続されたパイプ内へと流し込ませる構成としている。
【００４８】
また、ガスが矩形断面の排ガス通路１６から円形断面のニップル６０内へと流れ込む際、急激な断面形状の変化による圧力損失を生じることで流速および圧力が低下した後、外部に排出される。これにより高速、高圧のガスが外部に噴出するのを防止することができる。さらには本実施形態は上述したようにニップル６０に不図示のパイプやホースを接続するため、ガスはこれら管内でさらに減速、減圧されてから大気中に放出されることとなる。
【００４９】
なお、排ガス通路１６を流れるガスの熱が排ガス通路１６を介して冷却通路１８を流れる冷却風の温度を上昇させることとなるが、排ガス通路１６内をガスが通過する状況においてはフィルム外装電池１４が破損した状況にあり、それ以降フィルム外装電気デバイス集合体を機能させる必要はないので通常の使用における冷却の問題はない。
【００５０】
また、本実施形態ではガスが排ガス通路１６外に漏洩しないようにするため、フランジ部５３にシール材を塗布するものであってもよい。この他、接着剤を用いて接着固定するものであってもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、上述したように、フランジ部５３とセルケース１２との隙間からガスが冷却通路１８側へと漏洩しないようにするためフランジ部５３にシール材を塗布しているが、仮にガスが冷却通路１８側へと漏洩した場合であっても高温のガスが冷却ファンを損傷することはない。すなわち、本実施形態は図示していないが、冷却ファンは逆止弁２０の外部に設けられ、冷却風を逆止弁２０を介して冷却通路１８内へと押込む方式であるため、冷却ファンから遠ざかる方へと高温のガスは流れることとなり、よって高温のガスが冷却ファンに当たることで損傷するといったことはない。
【００５２】
なお、本実施形態の排ガス通路１６は図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、底部カバー１１ｂと間隔を空けて設置されているが、これに限定されるものではない。すなわち、排ガス通路１６の底面５１と底部カバー１１ｂとを接触させることで、ガスの熱を冷却通路１８内を流れる冷却風に放熱するだけでなく底部カバー１１ｂに伝熱させて底部カバー１１ｂから外気に放熱させるものであってもよい。この場合、拡大領域５７に対応する底部カバー１１ｂの部分は拡大領域５７に合せた逃げ、あるいは拡大領域５７に沿った形状としておく。
【００５３】
さらに、底部カバーに排ガス通路を一体的に設ける構成としてもよい。すなわち、図１１に示す底部カバー１１ｂ1には冷却通路１８の間に排ガス通路１６が一体的に形成されている。この構成の場合、ガスの熱が外気に直接的に放熱されるとともに部品点数を少なくすることができる。
【００５４】
本実施形態で示した拡大領域５７は流路断面積が除々に拡大するものを一例に説明したが、拡大領域５７で急激に流路断面が拡大するように段差形状とするものであってもよい。さらに、拡大領域５７内に、例えば突起物を設けてもよい。すなわち、急激に管路形状を変化させる、あるいは突起物の存在によりガス流に渦を発生させて流速を低減させるとともに通路壁に接触するガスの量を増大させ放熱特性を向上させるような構造としてもよい。
【００５５】
また、排ガス通路１６の外側に公知のフィンを設けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ 電池パック（フィルム外装電気デバイス集合体）
１１ ケース
１１ａ 上部カバー
１１ｂ 底部カバー
１１ｃ 端面カバー
１２ セルケース
１２１ ガス導出口
１３ 電池モジュール（デバイスモジュール）
１４ フィルム外装電池（フィルム外装電気デバイス）
１４１ 発電要素
１４２ ラミネートフィルム
１４３ 正極用電極端子
１４４ 負極用電極端子
１４５ ガス排出部
１５ 電装ボックス
１５ａ 上蓋
１６ 排ガス通路
１７ 排ガス出口
１８、２１ 冷却通路
１９ 冷却風入口
２０ 逆止弁
２２ 冷却風出口
２３ 電装部品
５１ 底面
５２ 側面
５２ 底面
５３ フランジ部
５４ 取付孔
５５ 奥壁面
５６ 開口部
５７ 拡張領域
６０ ニップル
７０ ゴムシート
【技術分野】
【０００１】
本発明はケース内に複数のフィルム外装電気デバイスを収容配置したフィルム外装電気デバイス集合体に関し、特にフィルム外装電気デバイス集合体内の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題から電気自動車やハイブリット車に期待が高まり、その電源としての二次電池に関して、小型・軽量化と共に高容量化・高出力化が望まれており、単電池をケース内にて複数個接続した状態の組電池（電池パックとも呼ばれる場合がある。）が用いられている。このような組電池では、各電池を冷却するため、ケース内に車室内からの冷却風を導入するようにしたものが特許文献１にて知られている。
【０００３】
この特許文献１の組電池内の冷却構造について図１２を参照して説明すると、複数の電池１７１がケース１７２内に各電池１７１間に適当な通風隙間を形成するピッチ間隔で並列された状態で配置されている。また、ケース１７２内に電池１７１の列の両側部に冷却風路１７３、１７４が形成されるとともに、冷却風路１７３の一端に開口する冷却風入口１７５と冷却風路１７４の他端に開口する冷却風出口１７６とがケース１７２に形成されている。
【０００４】
そして、このケース１７２がバッテリボックス（不図示）に収納固定されるとともにバッテリボックスには冷却風入口１７５に対応する位置にファンが設けられている。このファンから送風された冷却風が冷却風入口１７５からバッテリボックスのケース内の冷却風路に流れ込み、各電池１７１間の通風隙間を通り、他の冷却風路を経て冷却風出口から排出されることによって、各電池１７１が冷却風Ｗにて冷却されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１３−３１９６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の組電池を電気自動車やハイブリッド車に搭載する場合には、通常車室内より取り込んだ空気を冷却風としてケース内に導入し、冷却して昇温した冷却風を車外に排出するように構成されるため、電池に異常が発生してケース内にガスが放出されると、ファンが停止している状態ではケース内に放出されたガスが車室内に逆流してしまうという問題があった。
【０００７】
また、従来のケース形状の場合、フィルム外装電池のガス排出部を囲むようにガス排出口が形成されているものの、ガス排出口は、ケースを重ねて組電池化した際にフィルム外装電池間にて通風隙間（冷却通路）となる開口部と連通している。このため、電池の異常でガスが発生したとき、ケースに設けられたガス排出口を通じて上記の排ガス通路にガスが速やかに排出されないと、上記の冷却通路である開口部に漏れ出ることがある。この冷却通路は車室内に繋がっているため、ここにガスが侵入すると、ガスが車室内に逆流してしまい、人体へ悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００８】
また、噴出したガスは噴出直後の温度は３００〜４００℃にも達し、このまま外部に放出するのは非常に危険である。よって、冷却した後にケース外部に放出することが望まれる。また、ガスが高速、高圧で噴出すると非常に危険である。しかしながら、不慮の故障に対応させるためにのみ冷却機構等を設けるとなると、部品点数の増加および重量増加を招くこととなり、軽量化が求められる電気自動車用には不向きなものとなる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、電池の異常により放出されたガス（発煙物）が冷却風の供給経路を逆流して不具合の発生を簡単な構造で防止し、また、排出ガスの温度を低下させ、かつガスの噴出速度、圧力を低減させることが可能なフィルム外装電気デバイス集合体（例えば電池パック）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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のフィルム外装電気デバイス集合体は、複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、電装部品を集約して収容する電装ボックスがフィルム外装電気デバイス群に隣接してケース内に配置され、電装ボックス上に冷却通路を有する。
【００１１】
また、本発明に係る他のフィルム外装電気デバイス集合体は、複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、冷却通路の入口からケースの外側への冷却風の流れを規制する規制手段が入口に設けられている。
【００１２】
このような構成では、フィルム外装電気デバイスの異常によってフィルム外装電気デバイスから発生したガスは、ガス排出口を通じて排ガス通路に排出され、排ガス出口により車室外へと排出することができる。このとき、排ガス通路に排出されたガスが冷却通路に浸入した場合でも、ケース外側への冷却風の流れを規制する規制手段が冷却風入口に設けられているのでガスは車室内に漏れ出ることはなく、冷却風とともに冷却通路の出口を通じて車室外に導くことができる。
【００１３】
また、本発明に係る他のフィルム外装電気デバイス集合体は、複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、フィルム外装電気デバイスの各々にガスを排出するガス排出口が設けられ、ガス排出口の各々に連通する排ガス通路が冷却通路内に形成され、排ガス通路の、ケースの外側に開放された一端には、流路断面積が拡大された拡大領域が形成されている。
【００１４】
この場合、何らかの原因で高温のガスを排出した破損したフィルム外装デバイスとそうでない正常なフィルム外装デバイスとが並列配置されており、排ガス通路はいずれのガス排出口にも対応するように設けられている。そうすると、排出された高温ガスが他の正常なフィルム外装デバイスに対して悪影響を及ぼすことが懸念される。しかしながら、本構成の場合、排ガス通路の他端側、すなわち、解放端側に拡大領域に形成している。つまり、拡大領域までは流路断面積を小さくすることでガス流速を高め、ガスを他端側まで移動させる。これにより、他の正常なフィルム外装デバイスに対して悪影響を及ぼすことなくガスを他端近傍に形成された拡張領域までガスを高速度で移動させることができる。高速移動時においてもガスは排ガス通路の壁面から冷却路へと放熱しながら温度は低下していくが拡大領域においては流速が低減されるとともに管壁面が拡大するので放熱面積が増大し、より好適な放熱特性を得ることができる。これにより排ガス通路の解放端からガス温度が低減された温度のガスが排出されることとなる。さらには、流路断面が変化することにより流れの損失が発生し、ガス流の減速減圧を図ることができる。
【００１５】
また、本発明のフィルム外装デバイス集合体の排ガス通路は、その底面がケースの底部カバーに接触しているものであってもよい。この場合、排ガス通路内を流れるガスの熱は排ガス通路の底面および底部カバーを介して外部へと放熱させることができる。
【００１６】
また、本発明のフィルム外装デバイス集合体の排ガス通路は、ケースの底部カバーに排ガス通路および冷却通路が一体的に形成されているものであってもよい。この場合、部品点数を少なくすることができるだけでなく、排ガス通路内のガスの熱を冷却通路側のみならず、直接的にケース外部へと放熱することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、フィルム外装電気デバイスの異常時に放出されたガスを確実に排出できるとともに、放出ガスの車室内への逆流を防止できる。また、簡単な構造で排出ガスの温度を低下させ、かつガスの噴出速度を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるフィルム外装電気デバイス集合体の外観斜視図である。
【図２】図１のフィルム外装電気デバイス集合体の上部カバーを開けた状態の斜視図である。
【図３】図１のセルケースの斜視図である。
【図４】図３のフィルム外装電池の斜視図である。
【図５】（ａ）はＸ−Ｘ'線断面図、（ｂ）は図１のＹ−Ｙ'線断面図である。
【図６】図２の電装ボックス及びこの周辺構造の分解斜視図である。
【図７】図１のフィルム外装電気デバイス集合体の分解斜視図である。
【図８】排ガス通路の平面図および側面図である。
【図９】ニップルが設けられた端面カバー側から見たフィルム外装電気デバイス集合体の分解斜視図である。
【図１０】端面カバーに設けられたニップルと排ガス通路との位置関係を示す側面図である。
【図１１】排ガス通路が一体的に形成された底部カバーの一例の斜視図である。
【図１２】従来の組電池内の冷却構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態によるフィルム外装電気デバイス集合体の外観斜視図、図２は図１のフィルム外装電気デバイス集合体の上部カバーを開けた状態の斜視図である。図３は図２のセルケースの斜視図である。
【００２１】
本実施形態のフィルム外装電気デバイスは、図１及び２に示すように、上部カバー１１ａと底部カバー１１ｂで構成された直方体状のケース１１内に、複数のセルケース１２を積層させて収容配置した複数のデバイスモジュールである電池モジュール１３をセルケース１２の積層方向と同方向に並列配置するとともに、一端側においてヒューズやリレー類などの電装部品を収納する電装ボックス１５を電池モジュール１３に隣接配置した電池パック１である。
【００２２】
本実施形態では電池パック１の各電池モジュール１３は８個、各電池モジュール１３内に収容したセルケース１２は１２個用いられている。
【００２３】
各セルケース１２はフィルム外装電気デバイスであるフィルム外装電池１４の外周面を両側から挟んで保持するものであり、セルケース１２を積層した状態でフィルム外装電池１４が互いに適当な隙間が開くような形状になっている（図３）。
【００２４】
ここで、フィルム外装電池１４の構成を説明する。図４は本実施形態のフィルム外装電池の斜視図である。
【００２５】
フィルム外装電池１４は、図４に示すように、不図示の正極側活電極、負極側活電極、および電解液を有する発電要素１４１と、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹脂フィルムを重ね合わせて形成したラミネートフィルム１４２とを熱融着部１４２ａの４辺で熱融着して密封した構造を有している。
【００２６】
フィルム外装電池１４の発電要素１４１は、不図示のセパレータを介して積層された正極側活電極と負極側活電極とからなる積層型であってもよいし、あるいは、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。
【００２７】
また、発電要素１４１としては、正極、負極および電解質を含むものであれば、通常の電池に用いられる任意の発電要素が適用可能である。一般的なリチウムイオン二次電池における発電要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。発電要素１４１としては、この他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の発電要素が挙げられる。さらに、本発明は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタや電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素のような、電気エネルギを内部に蓄積し化学反応または物理反応でガスが発生しうる電気デバイス要素を外装フィルムで封止した電気デバイスにも適用可能である。
【００２８】
フィルム外装電池１４の短手方向の熱融着部１４２ａからは、正極側活電極に接続された正極用電極端子１４３および負極側活電極に接続された負極用電極端子１４４がそれぞれ対向して延出している。正極用電極端子１４３としてはアルミニウムが多く用いられ、また、負極用電極端子１４４としては銅またはニッケルがその電気的特性により多く用いられている。
【００２９】
フィルム外装電池１４の長手方向２辺の熱融着部１４２ａのうち１辺の中央部には、フィルム外装電池１４の異常時に内部に発生したガスを排出するためのガス排出部１４５が設けられている。
【００３０】
図３に示されるように、フィルム外装電池１４を保持するセルケース１２にはフィルム外装電池１４から放出されたガスを導出するガス導出口１２１が設けられており、その位置は上記フィルム外装電池１４のガス排出部１４５に対応している。なお、ケース１１内においてはセルケース１２がガス導出口１２１を底部カバー１１ｂ側に向けて並べられ、そのガス導出口１２１が、底部カバー１１ｂ側に形成された排ガス通路（図５の符号１６参照）に接続されるようになっている。
【００３１】
次に、電池パック１内の冷却構造について説明する。
【００３２】
図５（ａ）は上記の排ガス通路を通るように図１のＸ−Ｘ'線に沿って切断した断面図であり、図５（ｂ）は図１又は図５（ａ）のＹ−Ｙ'線に沿ってセルケース間を切断した断面図である。なお、図５（ａ）では、セルケース１２を省略してある。
【００３３】
図５（ａ）を参照すると、８個の電池モジュール１３がフィルム外装電池１４の積層方向と同方向に並んで配置され、電池パック１の一端側において電装ボックス１５が電池モジュール１３に隣接配置されている。８個並んだ電池モジュール１３群の下側には、各電池モジュール１３内に収容されたセルケース１２のガス導出口１２１を繋ぐ一つの排ガス通路１６が形成されている。排ガス通路１６の電装ボックス１５側の端部は閉鎖されており、反対側の端部は電池パック１の外側に排ガス出口１７によって開放されている。この排ガス出口１７はホースなどで車室外へと案内されている。
【００３４】
さらに、電池モジュール１３群の下側には、ケース１１の底部カバー１１ｂに電池モジュール１３を組み付けることによって形成された冷却通路１８が排ガス通路１６を囲むように存在している。なお、排ガス通路１６は冷却通路１８に対しては完全に区画されている。また、冷却通路１８の電装ボックス１５側の端部は、車室内より取り込んだ空気を冷却風としてケース１１内に導入するための冷却風入口１９を形成している。この冷却風入口１９には、冷却通路１８からケース１１外へと冷却風が逆流することを防止する逆止弁２０が配置されている。
【００３５】
複数の並んだ電池モジュール１３群とこれに隣接する電装ボックス１５の上面は電池パック長手方向に連続した窪み部を形成しており（図２参照）、これらの上面に上部カバー１１ａを組み付けた際に冷却通路２１が形成されるようになっている。この冷却通路２１は電池モジュール１３の下側の冷却通路１８に対しフィルム外装電池１４間の隙間を介して連通するとともに、電装ボックス１５の上側端面にて開口する冷却風出口２２と連通している。
【００３６】
図５中矢印で示すように電装ボックス１５の冷却風入口１９からケース内に入った冷却風は、逆止弁２０を通ってケース下側の冷却通路１８に流れ込み、各電池モジュール１３のフィルム外装電池１４間の隙間を通り、ケース上側の冷却通路２１を経て冷却風出口２２から車室外へと排出され、これにより各フィルム外装電池１４が冷却される。このとき、冷却風が電装ボックス１５の底面を通ってケース下側の冷却通路１８に導入されるとともに、ケース上側の冷却通路２１が電装ボックス１５の上面に沿って形成されているため、電装ボックス１５内のヒューズやリレー類についても冷却できる。
【００３７】
また、仮にフィルム外装電池１４の異常によってフィルム外装電池１４のガス排出部１４５からガスが発生したとしても、そのガスはセルケース１２のガス導出口１２１を通じて排ガス通路１６に排出され、排ガス出口１７により車室外へと排出される。このとき、排ガス通路１６に排出されたガスが冷却通路１８に浸入した場合でも、冷却風入口１９に逆止弁２０が設けられているのでガスは車室内に漏れ出ることはなく、冷却風とともに冷却風出口２２を通じて車室外に導くことができる。
【００３８】
次に、電装ボックスについて説明する。図６は図２の電装ボックス及びこの周辺構造の分解斜視図である。
【００３９】
図６に示すように、電池モジュール１３に隣接配置される電装ボックス１５の内部にはメインリレー、ヒューズ、電流センサなどの電装部品２３が集約して収納される。電装ボックス１５の材質は電装部品２３との電気的な絶縁を図るために樹脂を使用している。樹脂を使用することで、上述したような冷却風入口１９の形成や、電装ボックス１５の上面となる上蓋１５ａに冷却通路２１の窪みを形成することが成型によって容易である。さらに、電池モジュール１３と隣接するように電装ボックス１５を配置したことで、電池モジュール１３と電装ボックス１５の上面どうしを連続させて冷却通路２１を形成することが可能である。また、複数の電池モジュール１３群の一端に電装ボックス１５を配置して一体化したことにより、電池パック１の組み立て作業性が向上する。
【００４０】
次に、フィルム外装電気デバイス集合体の分解斜視図を図７に示す。なお、図７は、図１の矢印Ａ方向から見た斜視図であり、また、電装ボックス１５は省略している。
【００４１】
並列配置された電池モジュール１３はモジュール保持体７１によって両側面で保持され、ゴムシート７０を介して底部カバー１１ｂ上に搭載される。
【００４２】
電池モジュール１３と底部カバー１１ｂとの間であってセルケース１２に形成されたガス導出口１２１に対応する位置には排ガス通路１６が配置されている。図８（ａ）に排ガス通路の平面図、図８（ｂ）にその側面図を示す。
【００４３】
排ガス通路１６は、ガス導出口１２１から導出されたガスを電池パック１外へと排出するための通路であり、一枚の板金で形成されている。フランジ部５３を備えた断面がコ字形状の長尺部材である。すなわち、排ガス通路１６は、底面５２の両側から立ち上がった側面５２と、一端から立ち上がった奥壁面５５と、これら側面５２および奥壁面５５を折り曲げて形成したフランジ部５３とを有し、奥壁面５５に対する他端側には開口部５６が形成され、フランジ部５３には、セルケース１２に取り付けるための取付孔５４が所定の間隔を空けて複数形成されている。また、開口部５６近傍の底面５２はテーパ形状に広がった拡張領域５７が形成されている。本実施形態では側面５２間の間隔が奥壁面５５から開口部５６まで等間隔とし、拡張領域５７の底面５２を傾斜させることで拡張領域５７を形成した例を示している。
【００４４】
排ガス通路１６は、電装ボックス１５と反対側に取り付けられる端面カバー１１ｃ側に開口部５６が位置するようにし、かつセルケース１２のガス導出口１２１に対応するようにしてセルケース１２に取り付けられる。取り付けは取付孔５４を用いてネジ止めにより行う。なお、セルケース１２に対する排ガス通路１６の固定は接着剤を用いて接着固定するものであってもよい。また、本実施形態では、フランジ部５３とセルケース１２との隙間からガスが冷却通路１８側へと漏洩しないようにするため、フランジ部５３にシール材を塗布している。
【００４５】
開口部５６における排ガス通路１６の高さ寸法は図９、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す端面カバー１１ｃに取り付けられたニップル６０の口径よりも大きい。すなわち、ガス導出口１２１から排出されたガスが排ガス通路１６を通り、開口部５６を介してニップル６０内へと流れ込むようにしている。本実施形態ではニップル６０が２本並列して設けられている。開口部５６の流路断面形状は概ね矩形であるのに対し、ニップル６０は円形のものを用い、流路断面形状が急激に変化するようにし、管路抵抗が増大する構成としている。さらに、ニップル６０は不図示のホースあるいはパイプに接続されている。
【００４６】
セルケース１２のガス導出口１２１から排出されたガスは排ガス通路１６内を図５（ａ）中破線で示す方向に流れる。図５（ａ）は排ガス出口１７（ニップル６０）から最も離れた位置のガス導出口１２１からガスが排出された例を示している。ガス導出口１２１から導出されたガスは３００〜４００℃の高温ガスであり、外部に排出する場合、安全のため冷却し、温度を低下させてから排出する必要がある。本実施形態の排ガス通路１６は、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように冷却通路１８内に配置されていること、また、金属板からなることより、ガス温度を好適に低下させることができる。また、排ガス通路１６はセルケース１２等の熱による損傷を最小限にするため、高温のガスをできるだけ迅速に外部に排出することが望ましい。よって、排ガス通路１６内のガス流速を高めるべく、排ガス通路１６の流路断面積はある程度小さくしておくことが好ましい。
【００４７】
一方、流速が過度に上昇すると、冷却通路１８内を流れる冷却風との熱交換に要する時間が短すぎることとなり、ガス温度を下げることができない。そこで本実施形態では奥壁面５５から拡張領域５７までは流路断面積を小さくして流速を高めることで排出ガスをニップル６０近傍まで短時間で移動させ、拡張領域５７にて流路断面積を拡大して流速を低減させることで熱交換のための時間を稼ぎ、温度を低下させたガスをニップル６０に接続されたパイプ内へと流し込ませる構成としている。
【００４８】
また、ガスが矩形断面の排ガス通路１６から円形断面のニップル６０内へと流れ込む際、急激な断面形状の変化による圧力損失を生じることで流速および圧力が低下した後、外部に排出される。これにより高速、高圧のガスが外部に噴出するのを防止することができる。さらには本実施形態は上述したようにニップル６０に不図示のパイプやホースを接続するため、ガスはこれら管内でさらに減速、減圧されてから大気中に放出されることとなる。
【００４９】
なお、排ガス通路１６を流れるガスの熱が排ガス通路１６を介して冷却通路１８を流れる冷却風の温度を上昇させることとなるが、排ガス通路１６内をガスが通過する状況においてはフィルム外装電池１４が破損した状況にあり、それ以降フィルム外装電気デバイス集合体を機能させる必要はないので通常の使用における冷却の問題はない。
【００５０】
また、本実施形態ではガスが排ガス通路１６外に漏洩しないようにするため、フランジ部５３にシール材を塗布するものであってもよい。この他、接着剤を用いて接着固定するものであってもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、上述したように、フランジ部５３とセルケース１２との隙間からガスが冷却通路１８側へと漏洩しないようにするためフランジ部５３にシール材を塗布しているが、仮にガスが冷却通路１８側へと漏洩した場合であっても高温のガスが冷却ファンを損傷することはない。すなわち、本実施形態は図示していないが、冷却ファンは逆止弁２０の外部に設けられ、冷却風を逆止弁２０を介して冷却通路１８内へと押込む方式であるため、冷却ファンから遠ざかる方へと高温のガスは流れることとなり、よって高温のガスが冷却ファンに当たることで損傷するといったことはない。
【００５２】
なお、本実施形態の排ガス通路１６は図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、底部カバー１１ｂと間隔を空けて設置されているが、これに限定されるものではない。すなわち、排ガス通路１６の底面５１と底部カバー１１ｂとを接触させることで、ガスの熱を冷却通路１８内を流れる冷却風に放熱するだけでなく底部カバー１１ｂに伝熱させて底部カバー１１ｂから外気に放熱させるものであってもよい。この場合、拡大領域５７に対応する底部カバー１１ｂの部分は拡大領域５７に合せた逃げ、あるいは拡大領域５７に沿った形状としておく。
【００５３】
さらに、底部カバーに排ガス通路を一体的に設ける構成としてもよい。すなわち、図１１に示す底部カバー１１ｂ1には冷却通路１８の間に排ガス通路１６が一体的に形成されている。この構成の場合、ガスの熱が外気に直接的に放熱されるとともに部品点数を少なくすることができる。
【００５４】
本実施形態で示した拡大領域５７は流路断面積が除々に拡大するものを一例に説明したが、拡大領域５７で急激に流路断面が拡大するように段差形状とするものであってもよい。さらに、拡大領域５７内に、例えば突起物を設けてもよい。すなわち、急激に管路形状を変化させる、あるいは突起物の存在によりガス流に渦を発生させて流速を低減させるとともに通路壁に接触するガスの量を増大させ放熱特性を向上させるような構造としてもよい。
【００５５】
また、排ガス通路１６の外側に公知のフィンを設けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ 電池パック（フィルム外装電気デバイス集合体）
１１ ケース
１１ａ 上部カバー
１１ｂ 底部カバー
１１ｃ 端面カバー
１２ セルケース
１２１ ガス導出口
１３ 電池モジュール（デバイスモジュール）
１４ フィルム外装電池（フィルム外装電気デバイス）
１４１ 発電要素
１４２ ラミネートフィルム
１４３ 正極用電極端子
１４４ 負極用電極端子
１４５ ガス排出部
１５ 電装ボックス
１５ａ 上蓋
１６ 排ガス通路
１７ 排ガス出口
１８、２１ 冷却通路
１９ 冷却風入口
２０ 逆止弁
２２ 冷却風出口
２３ 電装部品
５１ 底面
５２ 側面
５２ 底面
５３ フランジ部
５４ 取付孔
５５ 奥壁面
５６ 開口部
５７ 拡張領域
６０ ニップル
７０ ゴムシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、
電装部品を集約して収容する電装ボックスがフィルム外装電気デバイス群に隣接して前記ケース内に配置され、前記電装ボックス上に前記冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項２】
複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、
前記冷却通路の入口から前記ケースの外側への冷却風の流れを規制する規制手段が前記入口に設けられているフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項３】
前記規制手段が逆止弁である請求項２に記載のフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項４】
複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、
前記フィルム外装電気デバイスの各々にガスを排出するガス排出口が設けられ、該ガス排出口の各々に連通する排ガス通路が前記冷却通路内に形成され、前記排ガス通路の、前記ケースの外側に開放された一端には、流路断面積が拡大された拡大領域が形成されているフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項１】
複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、
電装部品を集約して収容する電装ボックスがフィルム外装電気デバイス群に隣接して前記ケース内に配置され、前記電装ボックス上に前記冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項２】
複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、
前記冷却通路の入口から前記ケースの外側への冷却風の流れを規制する規制手段が前記入口に設けられているフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項３】
前記規制手段が逆止弁である請求項２に記載のフィルム外装電気デバイス集合体。
【請求項４】
複数のフィルム外装電気デバイスをケース内に配列して収容するとともに、該ケース内に冷却通路を有するフィルム外装電気デバイス集合体において、
前記フィルム外装電気デバイスの各々にガスを排出するガス排出口が設けられ、該ガス排出口の各々に連通する排ガス通路が前記冷却通路内に形成され、前記排ガス通路の、前記ケースの外側に開放された一端には、流路断面積が拡大された拡大領域が形成されているフィルム外装電気デバイス集合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０４４９９（Ｐ２０１２−１０４４９９Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２４３（Ｐ２０１２−２２４３）
【出願日】平成２４年１月１０日（２０１２．１．１０）
【分割の表示】特願２００５−２０４３５９（Ｐ２００５−２０４３５９）の分割
【原出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１０日（２０１２．１．１０）
【分割の表示】特願２００５−２０４３５９（Ｐ２００５−２０４３５９）の分割
【原出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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