JP2012064355A - 電池モジュール - Google Patents

電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2012064355A
JP2012064355A JP2010205927A JP2010205927A JP2012064355A JP 2012064355 A JP2012064355 A JP 2012064355A JP 2010205927 A JP2010205927 A JP 2010205927A JP 2010205927 A JP2010205927 A JP 2010205927A JP 2012064355 A JP2012064355 A JP 2012064355A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holder
cells
end plates
pair
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010205927A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5243507B2 (ja
Inventor
Kosuke Oguri
浩輔 小栗
Masahiko Natsuume
征彦 夏梅
Masao Kawada
政夫 川田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2010205927A priority Critical patent/JP5243507B2/ja
Priority to CN201110229538.6A priority patent/CN102403480B/zh
Priority to US13/232,068 priority patent/US20120064386A1/en
Publication of JP2012064355A publication Critical patent/JP2012064355A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5243507B2 publication Critical patent/JP5243507B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • H01M10/6555Rods or plates arranged between the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317Re-sealable arrangements
    • H01M50/325Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

【課題】 複数の角型のセルおよびホルダを交互の並列積層し、それらの並列方向外側にそれぞれ設けたエンドプレートを連結部材で連結してなる電池モジュールにおいて、複数のセルの膨出変形を抑制する。
【解決手段】 連結部材60は、複数のセル10およびホルダ20の並列方向に延長させて、その両端を、一対のエンドプレート50,51に設けた第1の固定部52u,54uおよび第2の固定部53u,55uに連結し、その固定部と、セル10、ホルダ20およびエンドプレート50,51の中心を通ってそれらの並列方向に延びる中心線C−C間の距離D1を、その固定部と、エンドプレート50,51の最外側面間の距離D2よりも小さくする。
【選択図】 図3

Description

本発明は、主として、ハイブリット自動車、電気自動車のモータ駆動用電源として用いられる二次電池を構成する電池モジュールに関する。
従来、前記電池モジュールとして、並列される複数の角形の単位電池11(セル)と、それらの単位電池の間隔を一定に維持する隔壁と、最外側の単位電池11の外側面に密着されるエンドプレートと、それらを一体に結合される連結ロッド30とよりなる電池集合体(電池モジュール)は公知である(後記特許文献1参照)。
特開2006−310309号公報
ところで、かかる電池集合体の単位電池は、過充電→電解液の分解→電池の内圧上昇により、比較的強度の弱い単位電池の中央部が膨出変形して、その性能劣化、寿命短縮などの不具合を招くという問題がある。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、電池モジュールを構成する複数の単位電池(セル)の膨出変形を抑制して、前記問題を解決できるようにした新規な電池モジュールを提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、間隔をおいて並列される複数の角型のセルと、
相隣り合う前記セルの間にそれぞれ配置されるホルダと、
前記セルおよびホルダの並列方向外側に配置されていて、それらを一体に挟持する一対にエンドプレートと、
前記一対のエンドプレート同士を連結して、前記複数のセルおよびホルダを一体に緊締する連結部材とを備えた電池モジュールにおいて、
前記連結部材は、前記複数のセルおよびホルダの並列方向に延長されていて、その両端が、前記一対のエンドプレートに設けた第1の固定部および第2の固定部にそれぞれ締結され、
前記第1の固定部および第2の固定部は、複数のセルおよびホルダおよび一対のエンドプレートの中心を通ってそれらの並列方向に延長される中心線の両側に設けられていて、それらの固定部と前記中心線間の距離は、それらの固定部とエンドプレートの最外側面間の距離よりも小さくされていることを特徴としている。
前記目的を達成するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1記載のものにおいて、前記第1の固定部および第2の固定部には、前記セルおよびホルダの並列方向と略直交し、かつエンドプレートの内方に向かって前記連結部材を連結する連結孔が穿設されていることを特徴としている。
前記目的を達成するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1および2記載のものにおいて、前記ホルダの、少なくとも前記セルと対向する対向面には、セルおよびホルダの並列方向と交差する方向に複数条のリブが並設され、それらのリブの高さは、セルの中央部に対応する部分が他の部分よりも高くされていることを特徴としている。
前記目的を達成するため、請求項4記載の発明は、前記請求項3記載のものにおいて、前記複数条のリブは、前記ホルダの中央部分から外側に向かって漸次低くされていることを特徴としている。
請求項各項記載の発明によれば、過充電→電解液の分解→ガス化→内圧の上昇に起因する、複数のセルの膨出変形、特にその中央部の最も膨出変形する部分を効果的に抑えて、電池モジュールの劣化を防止することができる。
また、請求項2記載の発明によれば、エンドプレートの第1の固定部および第2の固定部には、前記セルおよびホルダの並列方向と直交し、かつエンドプレートの内方に向かって連結部材を連結する連結孔が穿設されるので、連結部材の連結部が、エンドプレートの外面よもも外方に出張ることがなく、電池モジュールのコンパクト化が可能になる。また、連結孔がエンドプレートの内方に向かっているので、一対のエンドプレートと連結部材とを締結するボルトなどの締結手段が、振動などにより多少弛緩することがあっても、セルおよびホルダの緊縛状態を維持することができる。
さらに、請求項3、4記載の発明によれば、セルの中央部の膨出変形をホルダのリブにより、より的確に抑制することができる。
本発明電池モジュールの全体分解斜視図 図1の2線矢視の電池モジュール側面図 図2の3矢視の電池モジュールの平面図 図2の4矢視の電池モジュールの底面図 図1の5矢視仮想線囲い部分の拡大図 図5の6矢視のホルダの斜視図 図3の7−7線に沿う拡大断面図 図7の8−8線に沿う拡大断面図 図1の9矢視の拡大斜視図 図9の10−10線に沿う拡大断面図
以下、発明の実施の形態を、添付図に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
図1に示すように、本発明にかかる電池モジュールは、間隔をおいて並列配置される複数の角型のセル10と、それらのセル10の間および最外側のセル10の外側にそれぞれ配設される複数のホルダ20と、一方の最外側のホルダ20の外側に設けられる角型の一方のエンドプレート50と、他方の最外側のホルダ20の外側に設けられる角型の他方のエンドプレート(ベースエンドプレート)51とを備えており、相互に密着積層される複数のセル10およびホルダ20は、対をなす一方および他方のエンドプレート50,51により挟持され、それらのエンドプレート50,51は、連結部材としてのアッパ連結フレーム60およびロアー連結フレーム70により一体に連結される。さらに、前記一方のエンドプレート50の外側には電圧センサ組立体(ボルテージセンサ)90が結合される。
前記角型のセル10は、従来公知の構造のものであり、偏平な直方体に形成され、その上面左右に、正、負電極端子11,12が突設され、また、その中央部に防爆弁13により閉じられる弁口14(図7)が設けられる。
前記ホルダ20は、隣り合うセル10間にそれぞれ並列して介装されて、セル10間に所定間隔をあけて、そのセル10を保持し、それらの間に所定間隔の断熱空間を保つためのものであり、以下に、このホルダ20の構造を、主に図1,5および図6,7を参照して説明する。
ホルダ20の主体部分21は、合成樹脂板により、セル10と略同じ大きさの四角な板状に形成されている。このホルダ20の主体部分21には、横方向に互いに平行に延びる縦断面コ字状の、複数の第1の突条部22と、複数の第2の突条部23とが上下方向に交互にコルゲート状に屈曲形成されており、それら第1の突条部22および第2の突条部23の内側には、左右両端に開放する断面凹状の横方向の冷却通路24がそれぞれ形成されている。また、前記主体部分21には、その全面にわたり冷却風などの冷媒を均等に流通させるための複数の円形の通風口25が穿設され、具体的には、これらの通風口25は、図5,6に示すように、主体部分21の上、下部および前記第1、2の突条部22,23にそれぞれ形成され、これらの通風口25は、ホルダ20の前後面を流れる冷媒に乱流を生起させ、ホルダ20の冷却効果を高めるようにしている。
図5,6に示すように、ホルダ20の主体部分21の中間に位置する、複数条の第1の突条部22および第2の突条部23の外面の上下方向の中間部には、それらの長手方向に延びるリブ26,27が一体に突出形成されている。これらのリブ26,27は、ホルダ20自体を補強すると共に電池モジュールの組付時に、このホルダ20を挟んで隣り合うセル10との間を所定の間隔に保つためのものであり、これらのリブ26,27間の高さは、図7,8に示すように、主体部分の中央部に対応するリブ27の高さが最も高く(a)、それらの並列方向の外方にいくにつれてリブ26,27の高さ(b,c)が順に低く(a>b>c)され、かつ、各リブ26,27自体の長手に沿う高さは、その中央部分が最も高く(b,c)、その先端すなわち主体部分21の端縁にいくにつれて漸次低く、その先端が最も低く(a′,b′)になっており、このように、リブ26,27の高さを設定することにより、電池モジュールの組付時には、ホルダ20によりセル10、特にその中央部の膨出変形を抑制できるようにされている。
また、図5,6に明瞭に示すように、ホルダ20の主体部分21の4つの角部には、保持部材30がそれぞれ固着されている。各保持部材30は、アングル材により構成されていて、ホルダ20の主体部分21の前後面より外方に突出し、それらのアングル凹部31には、電池モジュールの組付時に、セル10あるいはエンドプレート50,51にそれぞれ形成される4つの共通の保持部10A,10A;10A,50A,;10A,51Aにそれぞれ係合して、複数のセル10、およびエンドプレート50,51が相互にずれることなく、それらを正規の組付位置に整合させることができる。また、ホルダ20の主体部21の一側の中間部には、抑え片32が屈曲形成され、この抑え片32は、セル10の側面を抑えるようにされている。
図5,7に示すように、ホルダ20の上面の幅方向の中央部には、ホルダ舌片33が一体に形成されている。このホルダ舌片33は、ホルダ20の前後面に対して略直角、すなわち略水平に屈曲形成され、セル10方向に延びる立壁37を有して断面門型に形成されていて、ホルダ20に対してその前後方向の一方に片持状に延びており、電池モジュールの組付時には、隣接するセル10の上面中央部の、弁口14を閉じる防爆弁13の上面を間隙34を存して覆うようにされている。また、弁口14の周縁には、セル10の上面に向かって上り勾配の漏斗状傾斜面15が形成されている。そして、防爆弁14の開弁時に放出される電解液のガスなどの噴出体をホルダ舌片33により一次的に受けたのちに、液化した電解液などの噴出体は、弁口14周囲の傾斜面15を伝わってセル10内に戻すようにされ、さらに、間隙34内に、噴出した噴出体を止めるようにして、その噴出体の外部への飛散を防止できるようにされている(図7参照)。
また、このホルダ舌片33の上面には、後述する、連結部材としてのアッパ連結フレーム60の位置決め孔61に嵌入し得る位置決め突起35が一体に突設されている。また、ホルダ舌片33の基部には、隣接するセル10の上面に係合し得る係合片36が一体に設けられる。
図6に示すように、ホルダ20の下面の幅方向の中央部には、後述するサーミスタTの取付フレーム38が一体に形成されている。この取付フレーム38は、前記ホルダ舌片33と同じ方向に略直角、すなわち略水平に屈曲形成されて、ホルダ20の前後方向の一方に片持状に延びている。
つぎに、主に図6,9および図10を参照して、この取付フレーム38の構造を説明すると、この取付フレーム38には、セルの温度を測定するためのサーミスタTを選択的に着脱可能に取り付けるためのサーミスタ取付部39が設けられている。取付フレーム38の外面には、サーミスタTを案内する一対のガイド40が一体に平行に設けられ、さらに、それらのガイド40に隣接してサーミスタTを抑える一対の抑え片41が設けられる。さらに、取付フレーム38の基部には、ホルダ20に隣接するセル10の下面に係合し、サーミスタTの抜け出しを防止する一対の係合片42が、前記抑え片41と反対側に延びている。さらに、一対のガイド40には、後述する、連結部材としてのロアー連結フレーム70の位置決め孔71に嵌入し得る一対に位置決め突起43が一体に形成されている。
図9に示すように、サーミスタTは、一対のガイド40間に挿入されて、一対の抑え片41により所定位置に保持され、その感温部が、セル10の下面に接触して、セル10の温度を測定する。サーミスタTの位置は、目視により外部から容易に確認することができる。サーミスタTに接続されるリード線90は後述する電圧センサ組立体90に接続される。
図1に示すように、並列積層される、複数のセル10およびホルダ20を外側より緊締挟持する一対のエンドプレート50,51は、セル10およびホルダ20と略同型の偏平な直方体に形成されており、最外側のセル10に両外面に前記ホルダ20を介してそれぞれ重ね合わせ配置される。
一対のエンドプレート50,51は、いずれも金属製(例えばマグネシウム合金製)であり、その内面、すなわホルダ20との対向面は格子状に形成されていて伝熱面積が小さく放熱性がよい。エンドプレート50,51の内面とセル10との間には、断熱材として機能する、前記ホルダ20がそれぞれ介在されており、セル10の過度の冷却を防止するようにされる。
対をなす一方および他方のエンドプレート50,51は、後述する、連結部材としてのアッパ連結フレーム60およびロアー連結フレーム70によって一体に連結される。図1および3,4に示すように、一対のエンドプレート50および51の上面には、アッパ連結フレーム60を連結するための第1、第2の固定部52u,53uおよび第1、第2の固定部54u,55uがそれぞれ一体に設けられており、また、一対のエンドプレート50および51下面には、ロアー連結フレーム70を連結するための第1、第2の固定部52d,53dおよび第1、第2の固定部54d,55dがそれぞれ一体に設けられている。これら第1の固定部52u,54u(52d,54d)および第2の固定部53u,55u(53d,55d)は、いずれも四角なブロック体よりなり、エンドプレート50,51の幅方向の中央部に間隔をあけて配置されており、それらの固定部の中央には連結孔hがそれぞれ穿設されている。各連結孔hは、複数の、セル10、ホルダ20および一対のエンドプレート50,51の中心を通って、それらの並列方向に延長される中心線C−C(図3)対して略直交し、かつエンドプレート50,51の上下方向の内方に向いている。図3に示すように、第1の固定部52u、54u(52d,54d)および第2の固定部53u、55u(53d,55d)の中心から、前記中心線C−Cまでの距離D1は、それらの固定部の中心から、エンドプレート50,51の最外側面までの距離D2よりも小さい(D1<D2)。
図1,3に示すように、前記アッパ連結フレーム60は、金属板により細長く形成されており、複数の位置決め孔61を列設すると共にその長手方向に複数のリブ62を隆起した平坦部63と、その両側に一体に起立したフランジ片64とより横断面U字状に形成されて高い剛性を有しており、その両端には、一対のボルト孔67をそれぞれ穿設した連結耳片65,66がそれぞれ横方向に一体に張り出し形成されている。
図3に示すように、前記アッパ連結フレーム60は、相互に並列積層される複数のセル10およびホルダ20の上面に、それらの中心を通り、それらの並列方向に延長される前中心線C−Cに沿わせて配置され、その複数の位置決め孔61を、複数のホルダ20上面の位置決め突起35に嵌入して、そのアッパ連結フレーム60を複数のセル10およびホルダ20に対して位置決めする。アッパ連結フレーム60の両端の連結耳片65,66を、一対のエンドプレート50,51の上面の第1の固定部52u,54uおよび第2の固定部53u,55u上に位置させ、連結ボルト68を、連結耳片65,66のボルト孔67を通して第1の固定部52u,54uおよび第2の固定部53u,55uの連結孔hにそれぞれ螺締すれば、アッパ連結フレーム60は、一対のエンドプレート50,51の上部を一体に緊締連結することができる。
また、図3に示すように、アッパ連結フレーム60の平坦部63の横幅d1 は、前記ホルダ舌片33の横幅d2 よりも幅広に形成され、前記平坦部63は、ホルダ舌片33の上面の全面を覆うようにされている。これにより、防爆弁13に開弁時に放出される電解液のガスなどの噴出体の飛散をホルダ舌片33により前述したように一次的に防止し、さらに、アッパ連結フレーム60により二次的に防止することができる。
一方、図1,4の示すように、前記ロアー連結フレーム70は、前記アッパ連結フレーム60と概ね同じ形状に形成されており、複数の位置決め孔71を2列に列設した平坦部72と、その両側に一体に起立したフランジ片73とより横断面逆U字状に形成されて高い剛性を有しており、その両端にボルト孔74を穿設した対をなす連結耳片75,76が横方向に一体に張り出し形成されている。
図1,4に示すように、交互に並列積層される複数のセル10およびホルダ20の下面には、板状のカバープレート78が重ね合わされ、さらに、このカバープレート78の下面には、肋骨状に形成される板バネ80が積層され、そのカバープレート78と板バネ80を介して複数のセル10およびホルダ20の下面に、前記ロアー連結フレーム70が重ね合わされ、このロアー連結フレーム70により、一対のエンドプレート50,51の下面が一体に連結される。図4に示すように、前記ロアー連結フレーム70は、相互に並列積層される複数のセル10およびホルダ20の下面に、前記カバープレート78およびバネ板80を挟んで、セル10、ホルダ20および一対のエンドプレート50,51の中心を通り、それらの並列方向に延長される前記中心線C−Cに沿わせて配置する。前記取付フレーム38の位置決め突起43を前記カバープレート78の通孔79およびバネ板80を通過(図5参照)させたたのち、位置決め孔71に嵌入する。これにより、複数のセル10およびホルダ20とロアー連結フレーム70とが位置決めされる。ロアー連結フレーム70の両端の連結耳片75,76を、一対のエンドプレート50,51下面の第1の固定部52d,54dおよび第2の固定部53d,55d上に位置させ、連結ボルト77を、連結耳片75,76のボルト孔74を通して第1の固定部52d,54dおよび第2の固定部53d,55dの連結孔hにそれぞれ螺締すれば、ロアー連結フレーム70は、一対のエンドプレート50,51の下部を一体に緊締連結することができる。
かくして、相互に並列積層される複数のセル10およびホルダ20を挟持する一対のエンドプレート50,51は、連結部材としてのアッパ連結フレーム60およびロアー連結フレーム70により一体の緊締される。そして、この状態では、図3に示すように、一対のエンドプレート50,51の、第1の固定部52u,54u(52d,54d)および第2の固定部53u,55u(53d,55d)の中心から複数のセル10およびホルダ20の前記中心線C−Cまでの距離D1は、それらの固定部の中心から一対のエンドプレート50,51の最外側面までの距離D2よりも小さく(D1<D2)してあるので、アッパ連結フレーム60およびロアー連結フレーム70により、複数のセル10の劣化により、それらのセルの膨出変形、(その中央部が最も大きく膨出変形)を有効に抑えることができ、電池モジュールの劣化を防止することができる。
また、一対のエンドプレート50,51の第1の固定部52u,54u(52d,54d)および第2の固定部53u,55u(53d,55d)には、セル10およびホルダ20の並列方向と直交し、かつエンドプレート50,51の内方に向かって連結部材を連結する連結孔hが穿設されるので、連結部材としてのアッパ連結フレーム60およびロアー連結フレーム70の連結部が、エンドプレートの外面よもも外方に出張ることがなく、電池モジュールのコンパクト化が可能になる。また、連結孔hがエンドプレート50,51の内方に向かっているので、エンドプレート50,51と連結部材60,70とを締結するボルトなどの締結手段が、振動などにより多少弛緩することがあっても、セル10およびホルダ20の緊縛状態を維持することができる。
さらに、セル10の中央部の膨出変形をホルダ20のリブ26,27により、より的確に抑制することができる。
図1に示すように、一方のエンドプレート50の外面には、電圧センサ組立体90が重ね合わせて固定される。この電圧センサ組立体90は、エンドプレート50よりも若干小さい偏平な直方体で、エンドプレート50よりも熱伝導率および体積が小さく形成され、その対角位置に取付片91,92が突設されている。また、一方のエンドプレート50の対角位置には、前記取付片91,92に対応する取付ボス81,82が突設され、取付片91,92と取付ボス81,82とを連結ボルト93により連結して、一方のエンドプレート50の外面に、電圧センサ組立体90が間隙を存して固定される。
エンドプレート50は、電圧センサ組立体90のケースの剛性部材に兼用されており、電圧センサ組立体90の剛性向上に役立っている。また、電圧センサ組立体90は、その充放電時に発熱するが、その熱をエンドプレート50に伝達することができ、熱に弱い電圧センサ組立体90の放熱が促進される。
図1に示すように、複数のホルダ20には、選択的にサーミスタTが取り付けられる。この実施例では、最外側のホルダ20、すなわちセル10とエンドプレート50およびセル10とエンドプレート51間のホルダ20の取付フレーム38に、それぞれサーミスタTが取り付けられ、それらのサーミスタTに接続されるリード線95は、電圧センサ組立体90に結着され、電池モジュールの温度が計測される。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
10・・・・・・角型のセル
20・・・・・・ホルダ
26・・・・・・リブ
27・・・・・・リブ
50・・・・・・エンドプレート
51・・・・・・エンドプレート
52u,52d・第1の固定部
53u,53d・第2の固定部
54u,54d・第1の固定部
55u,55d・第2の固定部
60・・・・・・連結部材(アッパ連結フレーム)
70・・・・・・連結部材(ロアー連結フレーム)
C−C・・・・・中心線
D1,D2・・・距離
h・・・・・・・連結孔

Claims (4)

  1. 間隔をおいて並列される複数の角型のセル(10)と、
    相隣り合うセル(10)の間にそれぞれ配置されるホルダ(20)と、
    前記セル(10)およびホルダ(20)の並列方向外側に配置されていて、それらを一体に挟持する一対にエンドプレート(50,51)と、
    前記一対のエンドプレート(50,51)同士を連結して、前記複数のセル(10)およびホルダ(20)を一体に緊締する連結部材(60,70)とを備えた電池モジュールにおいて、
    前記連結部材(60,70)は、前記複数のセル(10)およびホルダ(20)の並列方向に延長されていて、その両端が、前記一対のエンドプレート(50,51)に設けた第1の固定部(52u,52d;54u,54d)および第2の固定部(53u,53d;55u,55d)にそれぞれ締結され、
    前記第1の固定部(52u,52d;54u,54d)および第2の固定部(53u,53d;55u,55d)は、複数のセル(10)およびホルダ(20)および一対のエンドプレート(50,51)の中心を通ってそれらの並列方向に延長される中心線C−Cの両側に設けられていて、それらの固定部と前記中心線C−C間の距離(D1)は、それらの固定部とエンドプレート(50,51)の最外側面間の距離(D2)よりも小さくされていることを特徴とする電池モジュール。
  2. 前記第1の固定部(52u,52d;54u,54d)および第2の固定部(53u,53d;55u,55d)には、前記セル(10)およびホルダ(20)の並列方向と略直交し、かつエンドプレート(50,51)の内方に向かって前記連結部材(60,70)を連結する連結孔(h)が穿設されていることを特徴する前記請求項1記載の電池モジュール。
  3. 前記ホルダ(20)の、少なくとも前記セル(10)と対向する対向面には、セル(10)およびホルダ(20)の並列方向と交差する方向に複数条のリブ(26,27)が並設され、それらのリブ(26,27)の高さは、セル(10)の中央部に対応する部分が他の部分よりも高くされていることを特徴とする前記請求項1または2記載の電池モジュール。
  4. 前記複数条のリブ(26,27)は、前記ホルダ(20)の中央部分から外側に向かって漸次低くされているいることを特徴とする前記請求項3記載の電池モジュール。
JP2010205927A 2010-09-14 2010-09-14 電池モジュール Expired - Fee Related JP5243507B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010205927A JP5243507B2 (ja) 2010-09-14 2010-09-14 電池モジュール
CN201110229538.6A CN102403480B (zh) 2010-09-14 2011-08-11 电池模块
US13/232,068 US20120064386A1 (en) 2010-09-14 2011-09-14 Battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010205927A JP5243507B2 (ja) 2010-09-14 2010-09-14 電池モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012064355A true JP2012064355A (ja) 2012-03-29
JP5243507B2 JP5243507B2 (ja) 2013-07-24

Family

ID=45807012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010205927A Expired - Fee Related JP5243507B2 (ja) 2010-09-14 2010-09-14 電池モジュール

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120064386A1 (ja)
JP (1) JP5243507B2 (ja)
CN (1) CN102403480B (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013179797A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 本田技研工業株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの固定構造
WO2015162938A1 (ja) * 2014-04-25 2015-10-29 三洋電機株式会社 組電池、およびそれを備えた車両
JP2016031896A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP2017021898A (ja) * 2015-07-07 2017-01-26 株式会社Gsユアサ 蓄電装置、及びスペーサ
KR20170022783A (ko) * 2015-08-21 2017-03-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP2019212531A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 矢崎総業株式会社 保護装置及び電池パック
JP2019212530A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 矢崎総業株式会社 センサ保護具
JP2022512558A (ja) * 2019-09-29 2022-02-07 東莞新能源科技有限公司 電池モジュールユニット、電池モジュール、エネルギー蓄積システム及び電動車両

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011082576A1 (de) * 2011-09-13 2013-03-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung zum Befestigen eines Energiespeichermoduls auf einem Modulträger
JP5945435B2 (ja) * 2012-03-16 2016-07-05 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール
US9666378B2 (en) * 2012-05-31 2017-05-30 Honda Motor Co., Ltd. Power storage module
JP5619075B2 (ja) * 2012-05-31 2014-11-05 本田技研工業株式会社 蓄電モジュール
DE102012211180A1 (de) 2012-06-28 2014-04-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen Speicherzellen
WO2015031900A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 King Products, LLC Battery holder and isolation assembly
JP6071000B2 (ja) * 2013-11-18 2017-02-01 本田技研工業株式会社 蓄電モジュール
CN105322109B (zh) * 2014-07-30 2020-01-14 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置
US10103367B2 (en) 2014-09-26 2018-10-16 Johnson Controls Technology Company Lithium ion battery module with free floating prismatic battery cells
US10020534B2 (en) 2014-09-26 2018-07-10 Johnson Controls Technology Company Free floating battery cell assembly techniques for lithium ion battery module
DE102014224907A1 (de) * 2014-12-04 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Batterie mit verbesserter Wärmeabfuhr
JP6831632B2 (ja) * 2016-02-19 2021-02-17 株式会社Gsユアサ 蓄電装置、及び該蓄電装置の製造方法
JP6685761B2 (ja) * 2016-02-19 2020-04-22 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6752674B2 (ja) * 2016-09-30 2020-09-09 ビークルエナジージャパン株式会社 組電池
KR20180036863A (ko) * 2016-09-30 2018-04-10 현대자동차주식회사 배터리 유닛
EP3316340B1 (en) * 2016-10-26 2019-03-13 Samsung SDI Co., Ltd. Battery module
JP6663902B2 (ja) 2017-12-11 2020-03-13 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール
CN108110186B (zh) * 2018-02-02 2023-08-15 华霆(合肥)动力技术有限公司 软包电池固定装置及软包电池系统
JP7027255B2 (ja) * 2018-05-31 2022-03-01 本田技研工業株式会社 バッテリパック
US11870087B2 (en) * 2018-07-31 2024-01-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply device and vehicle equipped with same
KR20230134338A (ko) * 2022-03-14 2023-09-21 에스케이온 주식회사 온도 센서를 포함하는 엔드 플레이트 어셈블리, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09120808A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層密閉形アルカリ蓄電池
JPH09120809A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池
JP2001068081A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池
JP2001236937A (ja) * 1999-12-15 2001-08-31 Toyota Motor Corp 電池パック
JP2003157817A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Japan Storage Battery Co Ltd ユニットケースおよび蓄電池収納箱
JP2004047426A (ja) * 2002-05-13 2004-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池の冷却装置及び二次電池
JP2006310309A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Samsung Sdi Co Ltd 電池モジュール
JP2008016259A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Toyota Motor Corp 蓄電モジュールの製造装置および蓄電モジュールの製造方法
JP2008053019A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Toyota Motor Corp 蓄電モジュール
JP2008166191A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP2009081056A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Toyota Motor Corp 蓄電モジュール
JP2009170258A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010157450A (ja) * 2008-12-27 2010-07-15 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010192419A (ja) * 2009-01-21 2010-09-02 Toyota Motor Corp 蓄電装置
JP2011134709A (ja) * 2009-12-23 2011-07-07 Sb Limotive Co Ltd バッテリーパック

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100649561B1 (ko) * 2004-09-21 2006-11-24 삼성에스디아이 주식회사 케이스와 이차전지 및 전지 모듈
JP5340659B2 (ja) * 2008-07-07 2013-11-13 三洋電機株式会社 車両用の組電池
JP2010086773A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Toshiba Corp 電池モジュール
US8999557B2 (en) * 2010-04-21 2015-04-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack with elastic frame
US9203065B2 (en) * 2010-08-10 2015-12-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09120808A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層密閉形アルカリ蓄電池
JPH09120809A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池
JP2001068081A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池
JP2001236937A (ja) * 1999-12-15 2001-08-31 Toyota Motor Corp 電池パック
JP2003157817A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Japan Storage Battery Co Ltd ユニットケースおよび蓄電池収納箱
JP2004047426A (ja) * 2002-05-13 2004-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池の冷却装置及び二次電池
JP2006310309A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Samsung Sdi Co Ltd 電池モジュール
JP2008016259A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Toyota Motor Corp 蓄電モジュールの製造装置および蓄電モジュールの製造方法
JP2008053019A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Toyota Motor Corp 蓄電モジュール
JP2008166191A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP2009081056A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Toyota Motor Corp 蓄電モジュール
JP2009170258A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010157450A (ja) * 2008-12-27 2010-07-15 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010192419A (ja) * 2009-01-21 2010-09-02 Toyota Motor Corp 蓄電装置
JP2011134709A (ja) * 2009-12-23 2011-07-07 Sb Limotive Co Ltd バッテリーパック

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9666845B2 (en) 2012-05-31 2017-05-30 Honda Motor Co., Ltd. Power storage module and fixing structure of power storage module
JP5643468B2 (ja) * 2012-05-31 2014-12-17 本田技研工業株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの固定構造
JPWO2013179797A1 (ja) * 2012-05-31 2016-01-18 本田技研工業株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの固定構造
WO2013179797A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 本田技研工業株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの固定構造
WO2015162938A1 (ja) * 2014-04-25 2015-10-29 三洋電機株式会社 組電池、およびそれを備えた車両
JPWO2015162938A1 (ja) * 2014-04-25 2017-04-13 三洋電機株式会社 組電池、およびそれを備えた車両
JP2016031896A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP2017021898A (ja) * 2015-07-07 2017-01-26 株式会社Gsユアサ 蓄電装置、及びスペーサ
KR20170022783A (ko) * 2015-08-21 2017-03-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
KR102394688B1 (ko) * 2015-08-21 2022-05-06 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP2019212531A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 矢崎総業株式会社 保護装置及び電池パック
JP2019212530A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 矢崎総業株式会社 センサ保護具
JP2022512558A (ja) * 2019-09-29 2022-02-07 東莞新能源科技有限公司 電池モジュールユニット、電池モジュール、エネルギー蓄積システム及び電動車両
JP7423611B2 (ja) 2019-09-29 2024-01-29 東莞新能源科技有限公司 電池モジュールユニット、電池モジュール、エネルギー蓄積システム及び電動車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP5243507B2 (ja) 2013-07-24
US20120064386A1 (en) 2012-03-15
CN102403480B (zh) 2014-11-05
CN102403480A (zh) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5243507B2 (ja) 電池モジュール
JP5394343B2 (ja) 電池モジュール
JP5649387B2 (ja) 電池モジュール
JP5558283B2 (ja) 電池モジュール
KR102364283B1 (ko) 방열 플레이트를 구비한 배터리 모듈
KR101084969B1 (ko) 온도 센서가 장착된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR101403930B1 (ko) 콤팩트한 구조의 전지팩
KR101658594B1 (ko) 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈
JP6148202B2 (ja) 蓄電装置の冷却構造
JP6097607B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置ユニット
JP2004213922A (ja) 角形密閉式二次電池と電池モジュール及び組電池
JPWO2019151037A1 (ja) 電池モジュール及び電池パック
KR101588251B1 (ko) 냉매 및 배기 가스의 혼합을 방지하는 구조를 포함하는 전지모듈
WO2015118597A1 (ja) 電池モジュール
US20160248135A1 (en) Frame for secondary battery and battery module comprising the same
KR20130123901A (ko) 우수한 냉각 효율성과 콤팩트한 구조의 전지모듈
WO2017026145A1 (ja) 電池モジュール
US8822052B2 (en) Battery cartridge
KR20140144784A (ko) 간접 냉각 구조를 포함하는 전지모듈
JP2016103378A (ja) 組電池
KR101552232B1 (ko) 배터리 셀 유닛
JP7127586B2 (ja) 電池パック及び蓄電システム
JP2019197662A (ja) 蓄電装置
KR101589984B1 (ko) 온도 측정부재를 포함하는 전지모듈
JP2012199044A (ja) 組電池

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130327

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130404

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5243507

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees