JP2006302715A - Battery module assembly, manufacturing method of battery module assembly, and manufacturing device of battery module assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池モジュール集合体、電池モジュール集合体の製造方法、および電池モジュール集合体の製造装置に関し、特に、巻締め加工を用いた電池モジュール集合体、電池モジュール集合体の製造方法、および電池モジュール集合体の製造装置に関する。 The present invention relates to a battery module assembly, a battery module assembly manufacturing method, and a battery module assembly manufacturing apparatus, and in particular, a battery module assembly using a winding process, a method of manufacturing a battery module assembly, and a battery. The present invention relates to a module assembly manufacturing apparatus.
複数の単電池を電気的に直列および/または並列に接続することにより、高出力および高容量の組電池とすることが行われている。組電池は、製造の容易化を図るため、一般的に、複数の単電池をケース内に収納してなる電池モジュールを組み立ての単位ユニットとしている。電池モジュールは、複数の単電池がケース内において電気的に接続され、正負の出力端子がケースから外部に導出されている。そして、要求される出力および容量に応じた個数の電池モジュールを、電気的に直列および/または並列に接続することによって、組電池が製造される。 A high output and high capacity assembled battery is made by electrically connecting a plurality of single cells in series and / or in parallel. In order to facilitate manufacture of an assembled battery, generally, a battery module in which a plurality of single cells are housed in a case is used as a unit unit for assembly. In the battery module, a plurality of single cells are electrically connected within the case, and positive and negative output terminals are led out from the case. Then, an assembled battery is manufactured by electrically connecting a number of battery modules corresponding to the required output and capacity in series and / or in parallel.
この電池モジュールのケースとして、従来より缶を用いる方法があり、缶に単電池等の内容物を収納した後に缶蓋を被せ、巻締め機構により缶と缶蓋が締結される(例えば、特許文献1参照)。巻締め加工する際には、缶、単電池および缶蓋等を保持する必要があるため、缶および缶蓋に穴部を設け、この穴部に、ロケートピンを有する固定治具のロケートピンを貫通させて電池モジュールを保持して、巻締めを行っている。 As a case of this battery module, there is a conventional method using a can, and after the contents such as single cells are stored in the can, the can lid is put on, and the can and the can lid are fastened by a winding mechanism (for example, Patent Documents) 1). When winding, it is necessary to hold the can, single cell, can lid, etc., so a hole is provided in the can and can lid, and the locating pin of the fixing jig having the locating pin is passed through this hole. The battery module is held and tightened.
なお、電池モジュールは、電気的に接続された複数の単電池を備える点において組電池の一種であるが、本明細書においては、「組電池」を組み立てる際の単位ユニットであって、複数の単電池をケース内に収納してなるユニットを「電池モジュール」と称することとする。
しかし、上述のような固定治具のロケートピンで電池モジュールを保持する方法では、巻締め加工の際に生じる電池缶と缶蓋の変形によりロケートピンと電池モジュールが干渉し、作成された電池モジュールからロケートピンを抜き出すことが困難である。 However, in the method of holding the battery module with the locating pin of the fixing jig as described above, the locating pin and the battery module interfere with each other due to the deformation of the battery can and the can lid that occur during the tightening process, and the locating pin from the created battery module Is difficult to extract.
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、ロケートピンを引き抜くための工程を削減し、工数の低減が可能な電池モジュール集合体、電池モジュール集合体の製造方法、および電池モジュール集合体の製造装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve the problems associated with the above-described prior art, reduces the number of steps for pulling out the locating pin, and can reduce the number of man-hours, a method for manufacturing the battery module assembly, It is another object of the present invention to provide a battery module assembly manufacturing apparatus.
上記目的を達成する本発明に係る電池モジュール集合体の製造方法は、内部に複数の単電池を収納した電池缶に缶蓋を被せて予備成形体を作製し、当該予備成形体の電池缶と缶蓋を巻締め加工により締結して作製される電池モジュールを、複数積層させて電池モジュール集合体を作製するための電池モジュール集合体の製造方法であって、前記予備成形体を保持するための通しボルトを一の予備成形体に挿通して、巻締め加工を行って作製された一の電池モジュールに、他の予備成形体を載置する載置工程と、前記一の電池モジュールに挿通されている通しボルトを、前記他の予備成形体に挿通する挿通工程と、前記通しボルトが挿通された他の予備成形体の巻締め加工を行って他の電池モジュールを作製する巻締め工程と、を有し、巻締め加工された電池モジュールに順次更に他の予備成形体を載置して巻締め加工を行い、共通の通しボルトにより連結された電池モジュール集合体を作製することを特徴とする。 A method for manufacturing a battery module assembly according to the present invention that achieves the above object is to produce a preform by covering a battery can containing a plurality of single cells therein with a can lid, and the battery can of the preform and A battery module assembly manufacturing method for manufacturing a battery module assembly by stacking a plurality of battery modules manufactured by fastening can lids by a winding process, and for holding the preform Inserting another through-molded body into one battery module produced by inserting a through-bolt through the one preformed body and performing a winding process; and inserting into the one battery module An insertion step of inserting the through bolt into the other preform, a winding step of producing another battery module by performing a winding process of the other preform through which the through bolt is inserted, and Have and tighten Perform tightening processed sequentially further placing another preform in Engineering by the battery module, characterized in that to produce a battery module assembly linked by a common through-bolt.
上記目的を達成する本発明に係る電池モジュール集合体の製造装置は、内部に複数の単電池を収納した電池缶に缶蓋を被せて予備成形体を作製し、当該予備成形体の電池缶と缶蓋を巻締め加工により締結して作製される電池モジュールを、複数積層させて電池モジュール集合体を作製するための電池モジュール集合体の製造装置であって、前記予備成形体を保持するための保持部材が載置されて、昇降可能な載置台と、前記予備成形体に挿通される通しボルトを、任意の量繰り出すことが可能なボルト供給機構と、前記載置台の前記保持部材が載置される面と対向して設けられる巻締め治具と、前記予備成形体の電池缶と缶蓋を巻締め加工する巻締め機構と、を有することを特徴とする。 An apparatus for manufacturing a battery module assembly according to the present invention that achieves the above object is to prepare a preform by covering a battery can containing a plurality of single cells therein with a can lid, and the battery can of the preform and A battery module assembly manufacturing apparatus for manufacturing a battery module assembly by stacking a plurality of battery modules manufactured by fastening can lids by a winding process for holding the preform A holding table on which the holding member is mounted, which can be moved up and down, a bolt supply mechanism capable of feeding an arbitrary amount of through bolts inserted through the preformed body, and the holding member of the mounting table described above are mounted. And a winding tightening mechanism provided to wind the battery can and can lid of the preformed body.
上記目的を達成する本発明に係る電池モジュール集合体は、内部に複数の単電池が収納された電池缶に缶蓋が巻締め加工により締結されてなる、複数の積層された電池モジュールと、当該積層される電池モジュールの全てを貫通する通しボルトと、前記積層される電池モジュールの前記通しボルトが突出する一側に配置され、通しボルトと摺動可能であり、かつ通しボルトと固定的に連結可能な保持部材と、前記積層される電池モジュールの前記通しボルトが突出する他側で、通しボルトと螺合するナットと、を有することを特徴とする。 The battery module assembly according to the present invention that achieves the above object includes a plurality of stacked battery modules, each of which has a can lid fastened by a winding process to a battery can in which a plurality of single cells are housed. A through bolt that penetrates all of the battery modules to be stacked, and one through which the through bolt of the stacked battery module protrudes, is slidable with the through bolt, and is fixedly connected to the through bolt. And a nut that is screwed with the through-bolt on the other side of the battery module to be stacked on which the through-bolt protrudes.
上記のように構成した本発明に係る電池モジュール集合体の製造方法によれば、作製された一の電池モジュールに挿通されている通しボルトを、他の予備成形体に挿通して巻締め加工を行うため、共通の通しボルトを用いて複数の電池モジュールを作製できる。したがって、作製する電池モジュール毎に予備成形体を保持するための治具を設ける必要がなく、工数を削減できる。 According to the method for manufacturing a battery module assembly according to the present invention configured as described above, a through bolt inserted into one manufactured battery module is inserted into another preform and subjected to a winding process. Therefore, a plurality of battery modules can be produced using a common through bolt. Therefore, it is not necessary to provide a jig for holding the preform for each battery module to be manufactured, and the number of man-hours can be reduced.
上記のように構成した本発明に係る電池モジュール集合体の製造装置によれば、作製された一の電池モジュールに挿通されている通しボルトを、ボルト供給機構により他の予備成形体に挿通して巻締め加工を行うことができるため、共通の通しボルトを用いて複数の電池モジュールを作製できる。したがって、作製する電池モジュール毎に予備成形体を保持するための治具を設ける必要がなく、工数を削減できる。 According to the battery module assembly manufacturing apparatus according to the present invention configured as described above, a through bolt inserted into one manufactured battery module is inserted into another preform by a bolt supply mechanism. Since the winding process can be performed, a plurality of battery modules can be manufactured using a common through bolt. Therefore, it is not necessary to provide a jig for holding the preformed body for each battery module to be manufactured, and the number of steps can be reduced.
上記のように構成した本発明に係る電池モジュール集合体によれば、共通の通しボルトを用いて電池モジュール集合体が形成されているため、作製時に、電池モジュール毎に予備成形体を保持するための治具を設ける必要がなく、工数を削減できる。 According to the battery module assembly according to the present invention configured as described above, since the battery module assembly is formed using a common through-bolt, the preformed body is held for each battery module during production. It is not necessary to provide a jig, and man-hours can be reduced.
本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本実施形態に係る組電池を示す斜視図、図2は本実施形態の電池モジュールを示す分解斜視図、図3は本実施形態の電池モジュールを示す分解断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an assembled battery according to this embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a battery module of this embodiment, and FIG. 3 is an exploded sectional view showing the battery module of this embodiment.
図1に示す組電池1は、自動車や電車などの車両に搭載される車載電池であり、複数の電池モジュール2が積層された電池モジュール集合体3が、複数個並べられて形成される。
An assembled battery 1 shown in FIG. 1 is an in-vehicle battery mounted on a vehicle such as an automobile or a train, and is formed by arranging a plurality of battery module assemblies 3 in which a plurality of
電池モジュール2は、図2,3に示すように、電気的に直列に接続された複数の単電池21が箱型の電池缶22の内部に収納され、この電池缶22に缶蓋23が巻締めにより締結されて形成される。単電池21には、扁平型のリチウムイオン二次電池、ニッケル−水素電池またはニッケル−カドミウム電池等が適用される。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the
電池缶22は、上端に開口部22aが設けられた箱型形状であり、開口部22aには、外方向に開いた張出部22bが形成される。缶蓋23には、開口部22aに所定深さ嵌る蓋部23aと、電池缶22の張出部22bに接する周端部23bと、が形成されている。電池缶22の下面の四隅には缶側穴部22cが設けられ、缶蓋23には、電池缶22の缶側穴部22cに対向するように蓋側穴部23cが設けられる。電池缶22の缶側穴部22cと缶蓋23の蓋側穴部23cの間にはスリーブ24が設けられ、缶側穴部22c、スリーブ24、および蓋側穴部23cが連通して通し穴25が形成される。
The battery can 22 has a box shape in which an opening 22a is provided at the upper end, and an overhanging
本実施形態に係る電池モジュール集合体3の製造装置4について説明する。 The manufacturing apparatus 4 of the battery module assembly 3 according to the present embodiment will be described.
図4は本実施形態に係る電池モジュール集合体の製造装置を示す断面図、図5は本実施形態に係る電池モジュール集合体の製造装置のボルト供給機構を示す断面図、図6は図4のVI−VI線に沿う巻締め治具の平面図、図7は本実施形態に係る電池モジュール集合体の製造装置の搬送機構を示す図であり、(A)は側面図、(B)は上面図である。 4 is a cross-sectional view showing a battery module assembly manufacturing apparatus according to the present embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a bolt supply mechanism of the battery module assembly manufacturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. FIG. 7 is a plan view of a winding jig along the line VI-VI, FIG. 7 is a view showing a transport mechanism of the battery module assembly manufacturing apparatus according to this embodiment, (A) is a side view, and (B) is an upper surface. FIG.
電池モジュール集合体の製造装置4は、電池缶22に単電池21、スリーブ24等の収納物を収納し、電池缶22の上に缶蓋23を被せた、巻締め加工される前の予備成形体2aを複数用いて、電池モジュール集合体3を作製する装置である。
The battery module assembly manufacturing apparatus 4 stores a storage object such as a
電池モジュール集合体の製造装置4は、図4に示すように、載置台5と、ボルト供給機構6と、巻締め機構7と、搬送機構8と、を有している。
As shown in FIG. 4, the battery module assembly manufacturing apparatus 4 includes a mounting table 5, a
載置台5は、予備成形体2aを載置する載置面51を備えており、下端が昇降機構9に連結されている。載置台5の四隅には、載置される予備成形体2aの通し穴25に対応して上下に貫通する貫通孔52が設けられている。
The mounting table 5 includes a
昇降機構9は、製造装置本体に固定されて上下方向に伸延する2本のガイド棒91と、このガイド棒91に嵌合して摺動可能な筒形状のLMガイド92と、を有しており、このLMガイド92が載置台5に固定されている。また、昇降機構9は、製造装置本体に固定される載置台用サーボモータ93と、載置台用サーボモータ93により稼動する載置台用ボールネジ94と、を有している。この載置台用ボールネジ94は、載置台用サーボモータ93によりタイミングベルト95を介して回転する載置台用回転部材94aと、この載置台用回転部材94aを貫通し、載置台用回転部材94aが回転することにより上下に進退動する載置台用ネジ軸94bと、を有しており、この載置台用ネジ軸94bの上端が載置台5の下部に固定されている。これにより、載置台用サーボモータ93を回転させることによって載置台用ネジ軸94bが上下に移動し、載置台5を上下に進退動させることができる。
The
ボルト供給機構6は、図4,5に示すように、通しボルト26を固定するボルト固定部61と、このボルト固定部61を上下方向に進退動させるボルト昇降部62と、を有している。ボルト固定部61は、製造装置本体に固定されるガイドレール63に摺動可能に嵌合する摺動部材64と、通しボルト26を固定するチャッキング65と、を有している。また、ボルト固定部61には、水平方向に伸びる連結フレーム66が形成され、この連結フレーム66の端部にブラケット66aが形成される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ボルト昇降部62は、製造装置本体に固定されるフレームに設置されるボルト昇降用サーボモータ67と、ボルト昇降用サーボモータ67により稼動するボルト昇降用ボールネジ68と、を有している。このボルト昇降用ボールネジ68は、ボルト昇降用サーボモータ67によりボルト昇降用タイミングベルト69を介して回転するボルト昇降用回転部材68aと、このボルト昇降用回転部材68aを貫通し、ボルト昇降用回転部材68aが回転することにより上下に進退動するボルト昇降用ネジ軸68bと、を有しており、このボルト昇降用ネジ軸68bの上端が、ボルト固定部61のブラケット66aに嵌合して固定されている。チャッキング65は、通しボルト26の端部の外周部を挟持して保持することができる。
The
このようなボルト供給機構6により、ボルト昇降用サーボモータ67を回転させることによってボルト昇降用ネジ軸68bが上下に移動し、通しボルト26を上下に進退動させることができる。
By rotating the bolt lifting / lowering
このボルト供給機構6は、載置台5の貫通孔51に対応して4つ設けられるが、ボルト固定部61を昇降させるボルト昇降部62は、2つのボルト固定部61に対して1つのボルト昇降部62、または4つのボルト固定部61に対して1つのボルト昇降部62とすることもできる。
Four
製造装置本体の上部には、載置台5の上面と対向して巻締め治具10が設けられている。巻締め治具10には、図6に示すように、載置台5に載せられた予備成形体2aの缶蓋23の蓋部23aの縁部に対応した形状の保持部101が形成されている。
A winding
巻締め機構7は、保持部101に側面から近接離間可能な巻締めローラ71を有しており、この巻締めローラ71が回転しながら、カム機構等により予備成形体2aの上端部に沿って予備成形体2aの周りを回ることができる。これにより、保持部101と巻締めローラ71に挟まれる対象物が巻締め加工される。
The winding
搬送機構8は、載置台5の上に予備成形体2aを搬入するための機構であり、図7に示すように、2本のフィンガー81を有している。この2本のフィンガー81は、載置台5の上に横方向から進退動可能であり、またフィンガー81の基部にはエアシリンダー82が設けられ、エアシリンダー82により2本のフィンガー81が互いに近接離間して開閉可能である。また、搬送機構8は、昇降装置83により上下に進退動可能な昇降部材84を有しており、この昇降部材84に、通し穴25に対応する4つの保持ピン85が設けられている。
The
次に、製造方法を説明する。 Next, a manufacturing method will be described.
図8は本実施形態の予備成形体を製造装置に搬入する前の状態を示す製造装置の断面図、図9は保持部材を示す図であり、(A)は側面図、(B)は上面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing a state before the preformed body of the present embodiment is carried into the manufacturing apparatus, FIG. 9 is a view showing the holding member, (A) is a side view, and (B) is an upper surface. FIG.
初めに、図8に示すように、予備成形体2aを製造装置4の近傍に設置する。載置台5の上には、板形状の保持部材27が設置される。この保持部材27には、図9に示すように、載置台5の貫通孔52と対応して治具貫通孔27aが設けられており、貫通孔52と治具貫通孔27aの位置が一致するように、保持部材27が載置台5に設置される。また、治具貫通孔27aには、保持部材27の側面からネジ孔27bが貫通しており、ネジ孔27bに固定ボルト29が締結可能である。
First, as shown in FIG. 8, the
次に、搬送機構8を用いて、予備成形体2aを保持部材27の上に載置する載置工程を行う。
Next, using the
図10は本実施形態の搬送機構により予備成形体を保持する前を示す図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、図11は本実施形態の搬送機構のフィンガーにより予備成形体を保持した際を示す図であり、(A)は側面図、(B)は上面図、図12は本実施形態の搬送機構のフィンガーおよび保持ピンにより予備成形体を保持した際を示す図であり、(A)は側面図、(B)は上面図、図13は本実施形態の予備成形体を製造装置に搬入した状態を示す製造装置の断面図である。 10A and 10B are diagrams showing a state before the preformed body is held by the transport mechanism of the present embodiment. FIG. 10A is a top view, FIG. 10B is a side view, and FIG. 11 is a preliminary view by fingers of the transport mechanism of the present embodiment. It is a figure which shows the time of hold | maintaining a molded object, (A) is a side view, (B) is a top view, FIG. 12 shows the time of hold | maintaining a preform by the finger and holding pin of the conveyance mechanism of this embodiment. It is a figure, (A) is a side view, (B) is a top view, FIG. 13 is sectional drawing of the manufacturing apparatus which shows the state which carried in the manufacturing apparatus the preforming body of this embodiment.
まず、図10に示すように、予備成形体2aから離間した状態の搬送機構8のフィンガー81を開く。次に、図11に示すように、搬送機構8を予備成形体2aの方向へ移動させ、フィンガー81を電池缶22の張出部22bの下側に差し込む。この後、フィンガー81を閉じることにより予備成形体2aがフィンガー81により挟持される。さらに、図12に示すように、保持ピン85を下降させて、予備成形体2aの通し穴25に保持ピン85を挿通させる。この後、搬送機構8を載置台方向に移動させ、図13に示すように、予備成形体2aを載置台5の上の保持部材27に載せる。このとき、フィンガー81が電池缶22の張出部22bの下に引っ掛かり、また保持ピン85により保持されているため、移動の際の電池缶22の落下を防止できる。この後、フィンガー81を開き、保持ピン85を上昇させて、保持部材27の上に予備成形体2aを残して搬送機構8のみが載置台5から離間される。保持部材27の上に残された予備成形体2aは、通し穴25が貫通孔51および治具貫通孔27aと一致する。
First, as shown in FIG. 10, the
次に、予備成形体2aに通しボルトを挿通する挿通工程を行う。
Next, an insertion process of inserting a bolt through the
図14は本実施形態の載置台を上昇させた状態を示す製造装置の断面図、図15は本実施形態の予備成形体に通しボルトを挿入した状態を示す製造装置の断面図である。 FIG. 14 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing a state where the mounting table of the present embodiment is raised, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing a state where a through bolt is inserted into the preformed body of the present embodiment.
まず、図14に示すように、昇降機構9により載置台5を上昇させ、予備成形体2aの缶蓋23の蓋部23aを巻締め治具10の保持部101に押圧する。更に、図15に示すように、ボルト供給機構6により通しボルト26を上昇させて、通しボルト26を貫通孔51、治具貫通孔27aおよび通し穴25を貫通させる。
First, as shown in FIG. 14, the mounting table 5 is raised by the
次に、予備成形体2aを巻締め加工する巻締め工程を行う。
Next, a winding process for winding the
図16は本実施形態の巻締め加工を行う際の状態を示す製造装置の断面図、図17は本実施形態の巻締め加工を行った後の状態を示す製造装置の断面図、図18は本実施形態の巻締め加工の後に載置台を下降させた状態を示す製造装置の断面図である。 FIG. 16 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing the state when performing the tightening process of the present embodiment, FIG. 17 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing the state after performing the tightening process of the present embodiment, and FIG. It is sectional drawing of the manufacturing apparatus which shows the state which dropped the mounting base after the winding process of this embodiment.
まず、図16に示すように、巻締め機構7を予備成形体2aに接近させ、電池缶22の張出部22bおよび缶蓋23の周端部23bに巻締めローラ71を押圧させる。次に、保持部101により張出部22bを保持しつつ、巻締めローラ71を、予備成形体2aの周りを一周以上回転させて、電池缶22の張出部22bと缶蓋23の周端部23bを巻締め加工により締結し、一段目の電池モジュール2が作製される。
First, as shown in FIG. 16, the winding
巻締め工程が完了すると、図17に示すように巻締め機構7を電池モジュール2から離間させて、更に、図18に示すように、昇降機構9により載置台5を下降させる。載置台5を下降させる際には、電池モジュール2からの通しボルト26の先端の突出量が変化しないように、ボルト供給機構6により通しボルト26も下降させる。
When the winding process is completed, the winding
一段目の電池モジュール2の作製が終了すると、一段目の電池モジュール2の上に二段目の電池モジュール2を積層させる作業を行う。
When the production of the first-
図19は本実施形態の2段目の予備成形体を製造装置に搬入した状態を示す製造装置の断面図、図20は本実施形態の2段目の予備成形体に通しボルトを挿入した状態を示す製造装置の断面図、図21は本実施形態の2段目の予備成形体の巻締め加工を行う際の状態を示す製造装置の断面図、図22は本実施形態の2段目の予備成形体の巻締め加工の後に載置台を下降させた状態を示す製造装置の断面図である。 FIG. 19 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing a state in which the second stage preform is carried into the manufacturing apparatus, and FIG. 20 is a state in which a through bolt is inserted into the second stage preform in the present embodiment. FIG. 21 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus showing the state when the second stage preformed body of the present embodiment is wound and FIG. 22 is a second stage of the present embodiment. It is sectional drawing of the manufacturing apparatus which shows the state which dropped the mounting base after the winding process of a preforming body.
まず、図19に示すように、前段の電池モジュール2の上に、前述の搬送機構8により2段目の予備成形体2aを載置する載置工程を行う。この際の搬送機構8の動作は、予備成形体2aが保持部材27の上ではなく前段の電池モジュール2の上に載置される点以外は、1段目の動作と同様である。
First, as shown in FIG. 19, a mounting step is performed in which the second-
次に、図20に示すように、昇降機構9により載置台5を上昇させ、予備成形体2aの缶蓋23の蓋部23aを巻締め治具10の保持部101に押圧する。更に、ボルト供給機構6により前段の電池モジュール2に挿入されている通しボルト26を上昇させて、通しボルト26を予備成形体2aの通し穴25に貫通させて、挿通工程を行う。
Next, as shown in FIG. 20, the mounting table 5 is raised by the elevating
次に、図21に示すように、巻締め機構7を予備成形体2aに近接させて、1段目と同様に予備成形体2aの巻締め工程を行う。
Next, as shown in FIG. 21, the winding
巻締め工程が完了すると、図22に示すように、巻締め機構7を電池モジュール2から離間させて、昇降機構9により載置台5を下降させる。載置台5を下降させる際には、作製された電池モジュール2からの通しボルト26の先端の突出量が変化しないように、ボルト供給機構6により通しボルト26も下降させる。
When the winding process is completed, as shown in FIG. 22, the winding
更に、3段目以降の電池モジュール2も、2段目の電池モジュール2の作製工程と同様に順次積層し、最終段(本実施形態では3段目)まで積層させる。
Further, the
図23は本実施形態に係る電池モジュール集合体の断面図である。 FIG. 23 is a cross-sectional view of the battery module assembly according to the present embodiment.
複数の電池モジュール2が最終段まで積層された後、図23に示すように、保持部材27のネジ孔27bに固定ボルト29を締結し、保持部材27に通しボルト26を固定する。更に、通しボルト26の先端にはナット26aを締結し、チャッキング65から通しボルト26を外す。これにより、積層された全ての電池モジュール2が、通しボルト26によって保持部材27に保持された電池モジュール集合体3が完成する。さらに、この電池モジュール集合体3を複数並べることにより、図1に示す組電池1を作製することができる。
After the plurality of
本実施形態に係る製造方法によれば、巻締め時に電池モジュール2を保持する通しボルト26を用いて、最終的に複数の電池モジュール2を保持して電池モジュール集合体3を作製できるため、従来のように、予備成形体を保持するために予備成形体に挿入されるロケートピンを、電池モジュール毎の巻締め加工の後に引き抜く必要がなく、ロケートピンを引き抜く際のロケートピンと電池モジュールとの干渉が生じるという問題が発生しない。また、従来のようにロケートピンを引き抜く工程がないため、工数を削減することができる。
According to the manufacturing method according to the present embodiment, the battery module assembly 3 can be produced by finally holding a plurality of
また、従来の方法では、それぞれの電池モジュールが別個に作製されるため、複数の電池モジュールを重ねて通しボルトで一体とするための電池モジュール同士の位置決めが困難であったが、本実施形態では通しボルト26を順次予備成形体2aに挿通して電池モジュール2を作製するため、電池モジュール2の位置決めが容易であり、工数を削減できる。
Further, in the conventional method, since each battery module is separately manufactured, it is difficult to position the battery modules so that a plurality of battery modules are stacked and integrated with a through bolt. Since the
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、電池モジュール2を積層する数は、2つ以上であれば何段でもよい。また、昇降機構9およびボルト供給機構6は、ボールネジによるものではなく、例えばアクチュエータ等を用いたものであってもよい。また、載置台5の面積を小さくすることにより、貫通穴52を設けずに通しボルト26の進退動を阻害しないようにすることもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the number of stacked
1 組電池、
2 電池モジュール、
2a 予備成形体、
3 電池モジュール集合体、
4 製造装置、
5 載置台、
6 ボルト供給機構、
7 巻締め機構、
8 搬送機構、
9 昇降機構、
10 巻締め治具、
21 単電池、
22 電池缶、
23 缶蓋、
25 通し穴、
26 通しボルト、
26a ナット、
27 保持部材。
1 battery pack,
2 battery modules,
2a preform,
3 battery module assembly,
4 Production equipment,
5 mounting table,
6 bolt supply mechanism,
7 Tightening mechanism,
8 transport mechanism,
9 Lifting mechanism,
10 Winding jig,
21 cell,
22 battery cans,
23 Can lid,
25 through holes,
26 through bolts,
26a nut,
27 Holding member.
Claims (5)
前記予備成形体を保持するための通しボルトを一の予備成形体に挿通して、巻締め加工を行って作製された一の電池モジュールに、他の予備成形体を載置する載置工程と、
前記一の電池モジュールに挿通されている通しボルトを、前記他の予備成形体に挿通する挿通工程と、
前記通しボルトが挿通された他の予備成形体の巻締め加工を行って他の電池モジュールを作製する巻締め工程と、を有し、
巻締め加工された電池モジュールに順次更に他の予備成形体を載置して巻締め加工を行い、共通の通しボルトにより連結された電池モジュール集合体を作製することを特徴とする電池モジュール集合体の製造方法。 A plurality of battery modules are produced by covering a battery can containing a plurality of single cells inside with a can lid and preparing a preform, and fastening the battery can and the can lid of the preform by fastening. A battery module assembly manufacturing method for stacking to produce a battery module assembly,
A placing step of placing another preformed body on one battery module produced by inserting a through-bolt for holding the preformed body into one preformed body and performing a winding process; ,
An insertion step of inserting a through bolt inserted through the one battery module into the other preform,
A winding process for producing another battery module by performing a winding process on the other preformed body through which the through bolt is inserted, and
A battery module assembly characterized in that a battery module assembly connected by common through bolts is manufactured by further placing another preformed body on the battery module that has been subjected to the tightening process, and performing a tightening process. Manufacturing method.
前記予備成形体を保持するための保持部材が載置されて、昇降可能な載置台と、
前記予備成形体に挿通される通しボルトを、任意の量繰り出すことが可能なボルト供給機構と、
前記載置台の前記保持部材が載置される面と対向して設けられる巻締め治具と、
前記予備成形体の電池缶と缶蓋を巻締め加工する巻締め機構と、を有することを特徴とする電池モジュール集合体の製造装置。 A plurality of battery modules are produced by covering a battery can containing a plurality of single cells inside with a can lid and preparing a preform, and fastening the battery can and the can lid of the preform by fastening. A battery module assembly manufacturing apparatus for producing a battery module assembly by stacking,
A holding table on which a holding member for holding the preform is placed and can be moved up and down;
A bolt supply mechanism capable of feeding an arbitrary amount of through bolts inserted through the preform;
A winding jig provided to face a surface on which the holding member of the mounting table is placed;
A battery module assembly manufacturing apparatus comprising: a battery can of the preform and a winding mechanism for winding the can lid.
当該積層される電池モジュールの全てを貫通する通しボルトと、
前記積層される電池モジュールの前記通しボルトが突出する一側に配置され、通しボルトと摺動可能であり、かつ通しボルトと固定的に連結可能な保持部材と、
前記積層される電池モジュールの前記通しボルトが突出する他側で、通しボルトと螺合するナットと、を有することを特徴とする電池モジュール集合体。 A plurality of stacked battery modules, in which a can lid is fastened by a winding process to a battery can in which a plurality of single cells are stored;
Through bolts that penetrate all of the battery modules to be stacked;
A holding member that is disposed on one side from which the through bolt of the battery module to be stacked protrudes, is slidable with the through bolt, and can be fixedly connected to the through bolt;
A battery module assembly comprising: a nut that is screwed with a through bolt on the other side of the battery module to be stacked on which the through bolt protrudes.
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