JP2013109956A - Battery cell fixing device, battery module, and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池セル固定装置、電池モジュール、及び車両に関する。 The present invention relates to a battery cell fixing device, a battery module, and a vehicle.
従来、車両などに搭載される電池モジュールでは、複数の電池セルを積層（段積み）することにより電気容量や出力電圧を確保しつつ、省スペース化を図ることが行われている。このような電池モジュールでは、車両の走行に伴う振動などにより、積層された複数の電池セルが電池セルの積層方向と直交する方向へ移動しないように固定することが行われている（例えば、特許文献１）。 Conventionally, in a battery module mounted on a vehicle or the like, a plurality of battery cells are stacked (stacked) to secure an electric capacity and an output voltage while saving space. In such a battery module, a plurality of stacked battery cells are fixed so as not to move in a direction orthogonal to the stacking direction of the battery cells due to vibrations caused by traveling of the vehicle (for example, patents). Reference 1).
特許文献１の電池モジュールでは、電池セルの積層方向における両端に配置した一対の板材を、上記積層方向に沿って延びる帯状部材で連結することにより複数の電池セルを囲うようにして各電池セルを固定している。 In the battery module of Patent Literature 1, a pair of plate members arranged at both ends in the stacking direction of the battery cells are connected by a band-shaped member extending along the stacking direction to surround each battery cell so as to surround the plurality of battery cells. It is fixed.
しかしながら、特許文献１の電池モジュールでは、積層する電池セルの個数が増加するのに伴って帯状部材を長くする場合、この帯状部材のたわみによって電池セルを十分に固定できなくなる虞がある。 However, in the battery module of Patent Document 1, when the belt-shaped member is lengthened as the number of battery cells to be stacked increases, there is a possibility that the battery cell cannot be sufficiently fixed due to the deflection of the belt-shaped member.
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、電池セルを好適に固定できる電池セル固定装置、及び電池モジュールを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the problems existing in the above-described prior art, and an object of the present invention is to provide a battery cell fixing device and a battery module capable of suitably fixing a battery cell.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の電池セルを積層した積層体を有する電池モジュールに用いられ、前記複数の電池セルを固定する電池セル固定装置であって、前記複数の電池セルの積層方向における前記積層体の両側にそれぞれ配置される保持部材と、前記保持部材同士を連結するとともに、張力によって前記保持部材に前記積層体を挟持させる金属線と、前記金属線の張力を調節する張力調節機構と、を備えたことを要旨とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a battery cell fixing device that is used in a battery module having a laminate in which a plurality of battery cells are stacked, and fixes the plurality of battery cells, A holding member disposed on each side of the stacked body in the stacking direction of the plurality of battery cells; a metal wire that connects the holding members together and causes the holding member to sandwich the stacked body; and the metal The gist of the invention is that it includes a tension adjusting mechanism that adjusts the tension of the wire.
これによれば、電池セルの積層方向における積層体の両側に配置される保持部材同士を金属線で連結するとともに、この金属線の張力によって、保持部材に積層体をなす複数の電池セルを挟持させ、固定することができる。そして、この金属線の張力は、張力調節機構により電池セルの固定に適切な張力に調整可能となる。したがって、帯状部材により各電池セルを固定する従来の構成と比較して、電池セルを好適に固定できる。 According to this, the holding members arranged on both sides of the stacked body in the stacking direction of the battery cells are connected by the metal wire, and the plurality of battery cells forming the stacked body are held by the holding member by the tension of the metal wire. Can be fixed. And the tension | tensile_strength of this metal wire can be adjusted to a tension | tensile_strength appropriate for fixation of a battery cell by a tension adjustment mechanism. Therefore, compared with the conventional structure which fixes each battery cell with a strip | belt-shaped member, a battery cell can be fixed suitably.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池セル固定装置において、前記保持部材のいずれか一方には固定部が設けられ、前記保持部材の他方には前記張力調節機構が設けられ、前記金属線の一端は前記固定部に固定され、他端は前記張力調節機構に固定されることを要旨とする。これによれば、電池セル固定装置の構成を簡略化できるとともに、保持部材の他方に設けられた張力調節機構により、金属線の張力を調節することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the battery cell fixing device according to the first aspect, any one of the holding members is provided with a fixing portion, and the other holding member is provided with the tension adjusting mechanism. The gist of the invention is that one end of the metal wire is fixed to the fixing portion and the other end is fixed to the tension adjusting mechanism. According to this, while being able to simplify the structure of a battery cell fixing device, the tension | tensile_strength of the metal wire can be adjusted with the tension | tensile_strength adjustment mechanism provided in the other of the holding member.
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電池セル固定装置において、前記金属線は複数備えられ、前記金属線の張力を検出する張力検出手段と、前記張力検出手段が検出する張力に基づいて、各金属線の張力を均等な張力となるように前記張力調節機構を制御する制御手段と、をさらに備えたことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the battery cell fixing device according to the first or second aspect, a plurality of the metal wires are provided, a tension detecting means for detecting a tension of the metal wire, and the tension detecting means detects The gist further includes control means for controlling the tension adjusting mechanism so that the tension of each metal wire becomes equal to the tension based on the tension to be applied.
これによれば、張力検出手段が検出する張力に基づき、複数備えられた金属線の張力が均等となるように張力調節機構が制御される。このため、電池セルを挟持させる金属線の張力が均等な張力に維持され、温度変化などの影響を受けて電池セルを挟持させる力のバランスが崩れてしまうことを抑制できる。 According to this, based on the tension detected by the tension detecting means, the tension adjusting mechanism is controlled so that the tension of the plurality of provided metal wires is equal. For this reason, the tension | tensile_strength of the metal wire which clamps a battery cell is maintained by equal tension | tensile_strength, and it can suppress that the balance of the force which clamps a battery cell under the influence of a temperature change etc. collapses.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池セル固定装置において、前記電池セルは、角型電池セルであり、前記金属線は、前記積層体における前記積層方向に沿って延びる面のうち電池セルの電極端子が突出する面に配置されることを要旨とする。 Invention of Claim 4 is the battery cell fixing device of any one of Claims 1-3, The said battery cell is a square-shaped battery cell, The said metal wire is the said laminated body. The gist is that the electrode terminal of the battery cell is disposed on the surface of the surface extending along the stacking direction.
これによれば、電池セルの電極端子が突出する面に金属線が配置されることから、電極端子が突出する面とは異なる側面に金属線が配置される構成と比較して、電池モジュールから突出する部位を削減し、電池モジュールを小型化することができる。 According to this, since the metal wire is disposed on the surface from which the electrode terminal of the battery cell protrudes, compared with the configuration in which the metal wire is disposed on the side surface different from the surface from which the electrode terminal protrudes, The protruding portion can be reduced, and the battery module can be reduced in size.
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池セル固定装置において、前記金属線はピアノ線であることを要旨とする。これによれば、高い張力に設定して電池セルをより確実に固定することができる。また、従来の構成と比較して電池セルの温度調節をするための熱交換媒体の流れが妨げられることを抑制できる。 Invention of Claim 5 makes it a summary for the battery cell fixing device of any one of Claims 1-4 that the said metal wire is a piano wire. According to this, the battery cell can be more reliably fixed by setting a high tension. Moreover, it can suppress that the flow of the heat exchange medium for adjusting the temperature of a battery cell is prevented compared with the conventional structure.
請求項６に記載の発明は、電池モジュールにおいて請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池セル固定装置を備えたことを要旨とする。これによれば、電池セルを好適に固定できる。 The gist of the invention described in claim 6 is that the battery module includes the battery cell fixing device according to any one of claims 1 to 5. According to this, a battery cell can be fixed suitably.
請求項７の発明は、車両において、請求項６に記載の電池モジュールを搭載したことを要旨とする。これによれば、温度変化などによって金属線の張力が変化する場合であっても、張力調節機構により電池セルの固定に適切な張力に調整可能となり、電池セルを好適に固定できる。このため、例えば車両の走行中における振動などによって、電池セルが移動することを抑制することができる。 The gist of the invention of claim 7 is that the battery module according to claim 6 is mounted in a vehicle. According to this, even when the tension of the metal wire changes due to a temperature change or the like, the tension can be adjusted to an appropriate tension for fixing the battery cell, and the battery cell can be suitably fixed. For this reason, it can suppress that a battery cell moves by the vibration etc. during driving | running | working of a vehicle, for example.
本発明によれば、電池セルを好適に固定できる。 According to the present invention, the battery cell can be suitably fixed.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、車両（例えば産業車両や乗用車両）に搭載される電池モジュール１０は、扁平な略立方体状をなす角型電池セルとしての電池セル１１を、その厚さ方向に複数個（本実施形態では２５個）にわたって積層（段積み）して形成された積層体１２を備えている。本実施形態において、各電池セル１１は、何れもリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などの二次電池とされている。本実施形態では、図１で矢印Ｙ１に示す方向が、積層体１２における各電池セル１１の積層方向となる。以下、説明の便宜のため、電池セルの積層方向を左右方向（矢印Ｙ１に示す）と示し、電池セルの積層方向と直交する方向（矢印Ｙ２に示す）を前後方向と示す。同様に、図２で矢印Ｙ３に示すように、電池セル１１の積層方向（左右方向）及び前後方向と直交する方向を上下方向（高さ方向）と示す。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a battery module 10 mounted on a vehicle (for example, an industrial vehicle or a passenger vehicle) includes a plurality of battery cells 11 as a rectangular battery cell having a flat and substantially cubic shape in the thickness direction. The laminated body 12 formed by laminating (stacking) over 25 (in this embodiment) is provided. In the present embodiment, each battery cell 11 is a secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery. In the present embodiment, the direction indicated by the arrow Y <b> 1 in FIG. 1 is the stacking direction of the battery cells 11 in the stacked body 12. Hereinafter, for convenience of explanation, the stacking direction of the battery cells is indicated as the left-right direction (indicated by arrow Y1), and the direction orthogonal to the stacking direction of the battery cells (indicated by arrow Y2) is indicated as the front-back direction. Similarly, as indicated by an arrow Y3 in FIG. 2, the stacking direction (left-right direction) of the battery cells 11 and the direction orthogonal to the front-rear direction are indicated as the up-down direction (height direction).
図１及び図２に示すように、積層体１２において、各電池セル１１の間には、全体として矩形平板状をなすスペーサ部材１３がそれぞれ介挿（介在）されている。図２に示すように、スペーサ部材１３は、側面視において電池セル１１に整合一致させた矩形平板状をなすベース部１３ａを備えるとともに、このベース部１３ａの左右方向における両面には、それぞれ左右方向へ向かって突出する複数の凸条１３ｂが設けられている。各凸条１３ｂは、前後方向におけるベース部１３ａ（各電池セル１１）の全幅にわたって、前後方向に沿って延びるように形成されている。そして、電池セル１１によりスペーサ部材１３が挟持されることで、各電池セル１１とスペーサ部材１３との間には、各電池セル１１（電池モジュール１０）の温度調節をするための熱交換媒体（熱媒体）を流すための媒体流路１５が前後方向に沿って延びるように形成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, in the laminate 12, spacer members 13 each having a rectangular plate shape as a whole are inserted (intervened) between the battery cells 11. As shown in FIG. 2, the spacer member 13 includes a base portion 13 a having a rectangular flat plate shape aligned with the battery cell 11 in a side view. A plurality of ridges 13b projecting toward is provided. Each protrusion 13b is formed so as to extend along the front-rear direction over the entire width of the base portion 13a (each battery cell 11) in the front-rear direction. Then, the spacer member 13 is sandwiched between the battery cells 11, so that a heat exchange medium (for adjusting the temperature of each battery cell 11 (battery module 10)) is provided between each battery cell 11 and the spacer member 13. A medium flow path 15 for flowing a heat medium is formed to extend along the front-rear direction.
また、図１及び図２に示すように、各電池セル１１の上面には、円柱状をなす電極端子としての正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが上方へ突出するように形成されている。即ち、各電池セル１１の正極端子１１ａ、及び負極端子１１ｂは、積層体１２における電池セル１１の積層方向に沿って延びる面（ここでは上面）に配置されている。各電池セル１１は、隣り合う電池セル１１の正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂを金属板（バスバー）１６で電気的に接続することにより、直列に接続されている。また、各電池セル１１において、正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂの間には、電池セル１１内で発生したガスを電池セル１１の外部に放出するためのガス抜き孔１１ｃが設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a positive electrode terminal 11 a and a negative electrode terminal 11 b as columnar electrode terminals are formed on the upper surface of each battery cell 11 so as to protrude upward. That is, the positive electrode terminal 11 a and the negative electrode terminal 11 b of each battery cell 11 are arranged on a surface (here, the upper surface) extending in the stacking direction of the battery cells 11 in the stacked body 12. Each battery cell 11 is connected in series by electrically connecting the positive electrode terminal 11 a and the negative electrode terminal 11 b of the adjacent battery cells 11 with a metal plate (bus bar) 16. In each battery cell 11, a gas vent hole 11 c for releasing the gas generated in the battery cell 11 to the outside of the battery cell 11 is provided between the positive electrode terminal 11 a and the negative electrode terminal 11 b.
また、積層体１２（電池セル１１及びスペーサ部材１３）は、左右方向に沿って延びる略矩形平板状に形成された支持台２１上に配置されている。前後方向における支持台２１の両側縁には、左右方向に沿って延びる壁状をなすリブ２１ａがそれぞれ形成されているとともに、このリブ２１ａは、前後方向における積層体１２の大きさより僅かに離間させて設けられている。そして、支持台２１は、リブ２１ａの間に積層体１２が配設（載置）されることで、積層体１２が前後方向（電池セル１１の積層方向に直交する方向）に移動することを規制するようになっている。 Moreover, the laminated body 12 (the battery cell 11 and the spacer member 13) is arrange | positioned on the support stand 21 formed in the substantially rectangular flat plate shape extended along the left-right direction. Ribs 21a having a wall shape extending in the left-right direction are formed on both side edges of the support base 21 in the front-rear direction, and the ribs 21a are slightly separated from the size of the laminate 12 in the front-rear direction. Is provided. And the support stand 21 is that the laminated body 12 is arrange | positioned (placed) between the ribs 21a, and the laminated body 12 moves to the front-back direction (direction orthogonal to the lamination direction of the battery cell 11). It comes to regulate.
また、支持台２１には、それぞれ扁平な立方体状をなす金属製の第１保持部材１８、及び第２保持部材１９が、支持台２１に対して垂直に立設された状態を維持したまま、左右方向に沿ってスライド移動可能に支持されている。なお、保持部材１８，１９は、上方へ移動不能となるように支持台２１に組み付けられている。第１保持部材１８は、積層体１２の左端（基端）側に配置される一方で、第２保持部材１９は、積層体１２の右端（先端）側に配置される。即ち、各保持部材１８，１９は、積層体１２を電池セル１１の積層方向における両側（両端側）から挟持するようにそれぞれ配置されている。また、保持部材１８，１９は、その上下方向に沿った高さが、各電池セル１１における上下方向に沿った高さより小さく形成されており、保持部材１８，１９の上面は、積層体１２を支持台２１に載置した状態において、電池セル１１の上面より下方に位置している。 Further, in the support base 21, the first holding member 18 and the second holding member 19 made of metal each having a flat cubic shape are maintained in a state of being erected vertically with respect to the support base 21, It is supported so as to be slidable along the left-right direction. The holding members 18 and 19 are assembled to the support base 21 so as not to move upward. The first holding member 18 is disposed on the left end (base end) side of the stacked body 12, while the second holding member 19 is disposed on the right end (tip end) side of the stacked body 12. That is, the holding members 18 and 19 are arranged so as to sandwich the laminate 12 from both sides (both ends) in the stacking direction of the battery cells 11. Further, the holding members 18 and 19 are formed such that the height along the vertical direction is smaller than the height along the vertical direction in each battery cell 11, and the upper surfaces of the holding members 18 and 19 form the laminate 12. In the state of being placed on the support base 21, the battery cell 11 is positioned below the upper surface.
第１保持部材１８の上面には、金属線としてのピアノ線２３の左端（基端）を第１保持部材１８に対して固定（係止）するための複数（本実施形態では３つ）の固定部２４が設けられている。なお、本実施形態のピアノ線２３は、その引張強度（引張強さ）が例えば２０００〜３０００Ｎ／ｍｍ２であり、好ましくは２０００〜２３１０Ｎ／ｍｍ２とされており、一般的な鋼板と比較して非常に引張強度に優れている。また、各ピアノ線２３は、その線径（直径）が例えば０．２６〜１．２ｍｍであり、好ましくは０．８〜１．２ｍｍとされている。 On the upper surface of the first holding member 18, a plurality of (three in this embodiment) for fixing (locking) the left end (base end) of the piano wire 23 as a metal wire to the first holding member 18. A fixing portion 24 is provided. Incidentally, piano wire 23 of the present embodiment, the tensile strength (tensile strength) is, for example 2000~3000N / mm 2, preferably is a 2000~2310N / mm 2, compared to a general steel plate Excellent tensile strength. Each piano wire 23 has a wire diameter (diameter) of, for example, 0.26 to 1.2 mm, and preferably 0.8 to 1.2 mm.
各固定部２４は、左右方向に沿って延びる矩形平板状をなす固定部２４ａと、この固定部２４ａの右端（積層体１２や第２保持部材１９側の端部）から立設された壁状をなす係止部２４ｂを備えている。係止部２４ｂの先端部（上端部）は、さらに左方（第２保持部材１９とは反対側）に向かって屈曲しており、各固定部２４は、全体として正面視で略逆コ字状をなしている。 Each fixing portion 24 has a rectangular plate shape extending in the left-right direction, and a wall-like shape standing from the right end of the fixing portion 24a (the end on the laminated body 12 or the second holding member 19 side). The latching | locking part 24b which makes | forms is provided. The distal end portion (upper end portion) of the locking portion 24b is further bent toward the left side (the side opposite to the second holding member 19), and each fixing portion 24 is substantially reverse U-shaped in front view as a whole. It has a shape.
図１及び図３に示すように、各固定部２４において、係止部２４ｂの前後方向の中央には、先端部から固定部２４ａへ向かって切欠くように溝部２４ｃが形成されている。この溝部２４ｃの幅は、ピアノ線２３の線径（直径）より僅かに大きく、且つピアノ線２３の左端（基端）に締結された球状をなす金属製の球部材２３ａの直径より小さく形成されている。そして、各固定部２４の係止部２４ｂには、係止部２４ｂの左側に球部材２３ａをそれぞれ配置した状態で、ピアノ線２３が溝部２４ｃに挿入され、係止（固定）されている。なお、各ピアノ線２３は、その張力（テンション）により球部材２３ａが係止部２４ｂに当接され、固定部２４から容易に離脱しないように固定される。本実施形態において、ピアノ線２３の基端（球部材２３ａ）は、電池セル１１の上面より下方に位置した状態で係止部２４ｂに係止（固定）される。 As shown in FIG.1 and FIG.3, in each fixing | fixed part 24, the groove part 24c is formed in the center of the front-back direction of the latching | locking part 24b so that it may cut out toward the fixing | fixed part 24a from a front-end | tip part. The width of the groove 24c is slightly larger than the wire diameter (diameter) of the piano wire 23 and smaller than the diameter of the spherical metal ball member 23a fastened to the left end (base end) of the piano wire 23. ing. And the piano wire 23 is inserted and locked (fixed) in the groove part 24c in the state which has arrange | positioned the ball | bowl member 23a to the latching part 24b of each fixing | fixed part 24 on the left side of the latching | locking part 24b, respectively. Each piano wire 23 is fixed so that the ball member 23 a is brought into contact with the locking portion 24 b by the tension (tension) and is not easily detached from the fixing portion 24. In the present embodiment, the base end (ball member 23 a) of the piano wire 23 is locked (fixed) to the locking portion 24 b while being positioned below the upper surface of the battery cell 11.
また、各固定部２４には、ピアノ線２３の張力を検出する張力検出手段としての張力測定装置２６が設けられている。張力測定装置２６は、図示しない圧電素子（ピエゾ素子）を内蔵しており、この圧電素子に電圧を印加することにより、ピアノ線２３に振動を付与可能に構成されている。また、張力測定装置２６は、図示しないマイクを内蔵しており、このマイクによりピアノ線２３に発生している振動（音波）に応じた検出信号を出力可能に構成されている。 Further, each fixing portion 24 is provided with a tension measuring device 26 as a tension detecting means for detecting the tension of the piano wire 23. The tension measuring device 26 incorporates a piezoelectric element (piezo element) (not shown), and is configured to apply vibration to the piano wire 23 by applying a voltage to the piezoelectric element. The tension measuring device 26 has a built-in microphone (not shown), and is configured to output a detection signal corresponding to vibration (sound wave) generated on the piano wire 23 by the microphone.
また、第１保持部材１８の上面には、ピアノ線２３を電池セル１１の上面に接する高さ（位置）に支持するための複数（本実施形態では３つ）の支持部材２５が設けられている。各支持部材２５は、各固定部２４の右方（第２保持部材１９側）において、各固定部２４とそれぞれ対をなすように設けられている。図２に示すように、各支持部材２５は、第１保持部材１８の右端部から立設された壁状をなし、その上面が電池セル１１の上面と同一平面状に位置する高さに形成されている。また、図１に示すように、各支持部材２５の上面には、左右方向に沿って延びる一対の規制壁２５ａが形成されている。規制壁２５ａは、ピアノ線２３の線径より僅かに離間させて配置されているとともに、この規制壁２５ａの間には、ピアノ線２３がそれぞれ配置されている。このため、各規制壁２５ａは、ピアノ線２３が前後方向に移動することを規制している。 In addition, a plurality of (three in this embodiment) support members 25 for supporting the piano wire 23 at a height (position) in contact with the upper surface of the battery cell 11 are provided on the upper surface of the first holding member 18. Yes. Each support member 25 is provided on the right side of each fixing portion 24 (on the second holding member 19 side) so as to make a pair with each fixing portion 24. As shown in FIG. 2, each support member 25 has a wall shape erected from the right end portion of the first holding member 18, and the upper surface thereof is formed at a height that is flush with the upper surface of the battery cell 11. Has been. Further, as shown in FIG. 1, a pair of regulating walls 25 a extending along the left-right direction is formed on the upper surface of each support member 25. The restriction walls 25a are arranged slightly apart from the wire diameter of the piano wire 23, and the piano wires 23 are arranged between the restriction walls 25a. For this reason, each regulation wall 25a has controlled that the piano wire 23 moves to the front-back direction.
図１及び図２に示すように、各ピアノ線２３の右端（先端）は、第２保持部材１９において、各固定部２４とそれぞれ対をなすように設けられた複数（本実施形態では３つ）の巻取り部２８にそれぞれ固定されている。各巻取り部２８は、前後方向に沿って延びる金属製の略円柱状をなし、第２保持部材１９の上面に開口する収納部２９内において、その軸線まわりで回転可能に支持されている。前後方向における巻取り部２８の中央には、巻取り部２８の軸線方向と直交する方向に貫通するように形成され、ピアノ線２３の先端が挿通される挿通孔２８ａが設けられている。そして、各ピアノ線２３は、その先端を挿通孔２８ａに挿通させた状態で巻取り部２８によってそれぞれ巻き取られることにより、各巻取り部２８に固定されている。したがって、本実施形態において、ピアノ線２３の先端は、電池セル１１の上面より下方に位置した状態で巻取り部２８に固定される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the right end (tip) of each piano wire 23 has a plurality of (three in this embodiment) provided in the second holding member 19 so as to be paired with the respective fixing portions 24. ) Are respectively fixed to the winding part 28. Each winding portion 28 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is supported so as to be rotatable about its axis in a storage portion 29 that opens to the upper surface of the second holding member 19. At the center of the winding portion 28 in the front-rear direction, an insertion hole 28 a is formed so as to penetrate in the direction orthogonal to the axial direction of the winding portion 28 and through which the tip of the piano wire 23 is inserted. And each piano wire 23 is being fixed to each winding part 28 by each winding up by the winding part 28 in the state which made the front-end | tip penetrate the insertion hole 28a. Therefore, in the present embodiment, the tip end of the piano wire 23 is fixed to the winding unit 28 in a state of being positioned below the upper surface of the battery cell 11.
また、第２保持部材１９の上面には、ピアノ線２３を電池セル１１の上面に接する高さ（位置）に支持するための複数（本実施形態では３つ）の支持部材２５が設けられている。この各支持部材２５は、各巻取り部２８の左方（第１保持部材１８側）において、各巻取り部２８とそれぞれ対をなすように設けられている。なお第２保持部材１９に設けられた支持部材２５は、第１保持部材１８に設けられた支持部材２５と同一構成であることから、その説明を省略する。したがって、本実施形態において各ピアノ線２３は、第１保持部材１８に設けた支持部材２５と、第２保持部材１９に設けた支持部材２５との間で掛け渡されることにより、積層体１２（各電池セル１１）の上面において、この電池セル１１の上面に僅かに触れた状態で配置される。なお、本実施形態において各ピアノ線２３は、積層体１２（電池セル１１）の上面に対してごく僅かに接するに過ぎず、比較的自由に振動することができるようになっている。 In addition, a plurality of (three in this embodiment) support members 25 for supporting the piano wire 23 at a height (position) in contact with the upper surface of the battery cell 11 are provided on the upper surface of the second holding member 19. Yes. Each support member 25 is provided on the left side of each winding portion 28 (on the first holding member 18 side) so as to make a pair with each winding portion 28. Note that the support member 25 provided on the second holding member 19 has the same configuration as the support member 25 provided on the first holding member 18, and therefore description thereof is omitted. Therefore, in this embodiment, each piano wire 23 is stretched between the support member 25 provided on the first holding member 18 and the support member 25 provided on the second holding member 19, whereby the laminate 12 ( On the upper surface of each battery cell 11), the battery cell 11 is disposed in a state where it is slightly touched. In the present embodiment, each piano wire 23 is only slightly in contact with the upper surface of the laminate 12 (battery cell 11), and can vibrate relatively freely.
このように、本実施形態の電池モジュール１０において、ピアノ線２３は、各保持部材１８，１９同士を連結するとともに、張力によって各保持部材１８，１９に積層体１２を挟持させるようになっている。換言すれば、各ピアノ線２３は、電池セル１１の積層方向における積層体１２の両端側（各保持部材１８，１９）を掛け渡すように配置される。また、本実施形態のピアノ線２３は、積層体１２において電池セル１１の積層方向に沿って延びる面のうち電池セル１１の正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが突出する面に配置される。 Thus, in the battery module 10 of the present embodiment, the piano wire 23 connects the holding members 18 and 19 to each other, and causes the holding body 18 and 19 to sandwich the laminate 12 by tension. . In other words, each piano wire 23 is arranged so as to span both end sides (respective holding members 18 and 19) of the stacked body 12 in the stacking direction of the battery cells 11. Moreover, the piano wire 23 of this embodiment is arrange | positioned in the surface where the positive electrode terminal 11a and the negative electrode terminal 11b of the battery cell 11 protrude among the surfaces extended along the lamination direction of the battery cell 11 in the laminated body 12. FIG.
また、各巻取り部２８の回転軸には、第２保持部材１９内に配設されたウォームホイール３１が、巻取り部２８の軸線まわりで巻取り部２８と一体となって回転可能にそれぞれ連結されている。また、各ウォームホイール３１には、第２保持部材１９内において、左右方向に沿って延びる略円柱状をなし、巻取り部２８の軸線に直交する軸線まわりで回転可能に支持されたウォームギア３２が噛合されている。このウォームギア３２には、第２保持部材１９の右側面に固定されたステッピングモータなどのモータ３４の出力軸が接続されている。 Further, the worm wheel 31 disposed in the second holding member 19 is connected to the rotation shaft of each winding portion 28 so as to be rotatable integrally with the winding portion 28 around the axis of the winding portion 28. Has been. Each worm wheel 31 has a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction in the second holding member 19 and is supported so as to be rotatable around an axis perpendicular to the axis of the winding portion 28. Meshed. An output shaft of a motor 34 such as a stepping motor fixed to the right side surface of the second holding member 19 is connected to the worm gear 32.
本実施形態では、モータ３４を駆動させ、ピアノ線２３を巻き取る方向へ巻取り部２８を回転させることにより、固定部２４と巻取り部２８の間で固定されたピアノ線２３の張力（テンション）を高く調節することができる一方で、逆方向へ巻取り部２８を回転させることにより、ピアノ線２３の張力を低く調節することができる。このように、本実施形態では、巻取り部２８、ウォームホイール３１、ウォームギア３２、及びモータ３４により、ピアノ線２３の張力（テンション）を調節する張力調節機構３５が構成されている。また、本実施形態では、支持台２１（保持部材１８，１９）、各ピアノ線２３、各固定部２４、及び各張力調節機構３５により、電池モジュール１０に用いられ複数の電池セル１１（積層体１２）を固定する電池セル固定装置３６が構成される。 In the present embodiment, the tension of the piano wire 23 fixed between the fixing unit 24 and the winding unit 28 is determined by driving the motor 34 and rotating the winding unit 28 in the winding direction of the piano wire 23. ) Can be adjusted high, while the tension of the piano wire 23 can be adjusted low by rotating the winding portion 28 in the opposite direction. As described above, in this embodiment, the winding portion 28, the worm wheel 31, the worm gear 32, and the motor 34 constitute a tension adjusting mechanism 35 that adjusts the tension of the piano wire 23. Further, in the present embodiment, a plurality of battery cells 11 (laminated body) used in the battery module 10 by the support base 21 (holding members 18 and 19), the piano wires 23, the fixing portions 24, and the tension adjusting mechanisms 35 are used. A battery cell fixing device 36 for fixing 12) is configured.
なお、本実施形態の電池モジュール１０は、電池モジュール１０に対して前面側から熱交換媒体（熱媒体）を供給するための供給通路、及び電池モジュール１０の後面側から熱交換媒体を排出するための排出通路を備えた電池収容部に収容される。電池収容部に電池モジュール１０が収容されている場合には、供給通路から供給される熱交換媒体が、スペーサ部材１３によって電池セル１１の間に形成される媒体流路１５を通過して後側へ排出されるようになっている。 The battery module 10 according to the present embodiment discharges the heat exchange medium from the supply passage for supplying the heat exchange medium (heat medium) from the front side to the battery module 10 and the rear side of the battery module 10. Is housed in a battery housing portion having a discharge passage. When the battery module 10 is accommodated in the battery accommodating portion, the heat exchange medium supplied from the supply passage passes through the medium flow path 15 formed between the battery cells 11 by the spacer member 13 and is on the rear side. To be discharged.
次に、電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）の電気的構成について説明する。
図１に示すように、電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）には、マイクロコンピュータからなる制御部４０が設けられている。制御部４０は、例えば第１保持部材１８の内部や、電池モジュール１０から離間した位置に設けられる。制御部４０には、各張力測定装置２６が接続されている。制御部４０は、各張力測定装置２６に内蔵された圧電素子に電圧を印加してピアノ線２３に振動を付与可能に構成されているとともに、各張力測定装置２６に内蔵されたマイクから出力される検出信号を入力可能に構成されている。また、制御部４０には、各張力調節機構３５のモータ３４が接続されており、各モータ３４を駆動して巻取り部２８を回転可能に構成されている。
Next, the electrical configuration of the battery module 10 (battery cell fixing device 36) will be described.
As shown in FIG. 1, the battery module 10 (battery cell fixing device 36) is provided with a control unit 40 including a microcomputer. The control unit 40 is provided, for example, in the first holding member 18 or at a position separated from the battery module 10. Each tension measuring device 26 is connected to the control unit 40. The control unit 40 is configured to apply a voltage to the piezoelectric element built in each tension measuring device 26 to apply vibration to the piano wire 23, and is output from a microphone built in each tension measuring device 26. The detection signal can be input. The control unit 40 is connected to a motor 34 of each tension adjusting mechanism 35, and is configured to be able to rotate the winding unit 28 by driving each motor 34.
次に、制御部４０が各ピアノ線２３の張力を調節するために行う張力調節制御について説明する。なお、制御部４０は、電池モジュール１０において最も前側に配置されたピアノ線２３、最も後側に配置されたピアノ線２３、及び両ピアノ線２３の間に配置されたピアノ線２３の順に、張力を調整する対象（ピアノ線２３）を設定して張力調節制御を実行する。 Next, tension adjustment control performed by the control unit 40 to adjust the tension of each piano wire 23 will be described. In addition, the control part 40 is tension | tensile_strength in order of the piano wire 23 arrange | positioned in the battery module 10 in the foremost side, the piano wire 23 arrange | positioned in the backmost side, and the piano wire 23 arrange | positioned between both the piano wires 23. The object to be adjusted (piano wire 23) is set and tension adjustment control is executed.
張力調節制御において最初に、制御部４０は、張力を調整する対象とするピアノ線２３が固定された固定部２４の張力測定装置２６を制御して、ピアノ線２３に振動を付与するとともに、張力測定装置２６から入力される検出信号に基づき、ピアノ線２３に発生している振動の周波数（基本振動数）を特定（判定）する特定処理を実行する。制御部４０は、ピアノ線２３の周波数を特定すると、特定した周波数に加えて、予め記憶されたピアノ線２３の長さ（本実施形態では第１保持部材１８の支持部材２５と、第２保持部材１９の支持部材２５の離間距離）、及びピアノ線２３の線密度をもとにピアノ線２３に発生している張力を算出する算出処理を実行する。 In the tension adjustment control, first, the control unit 40 controls the tension measuring device 26 of the fixing unit 24 to which the piano wire 23 whose tension is to be adjusted is fixed, and applies vibration to the piano wire 23 and tension. Based on the detection signal input from the measuring device 26, a specifying process for specifying (determining) the frequency (basic frequency) of the vibration generated in the piano wire 23 is executed. When the control unit 40 specifies the frequency of the piano wire 23, in addition to the specified frequency, the length of the piano wire 23 stored in advance (in this embodiment, the support member 25 of the first holding member 18 and the second holding member). A calculation process for calculating the tension generated in the piano wire 23 based on the separation distance of the support member 25 of the member 19 and the linear density of the piano wire 23 is executed.
次に、制御部４０は、算出したピアノ線２３の張力に基づいて張力調節機構３５のモータ３４を制御することにより、ピアノ線２３の張力を調節する調節処理を実行する。詳しく説明すると、制御部４０は、算出したピアノ線２３の張力が下限値（閾値）未満である場合、該ピアノ線２３が固定された張力調節機構３５のモータ３４を制御し、ピアノ線２３を巻き取る方向へ巻取り部２８を所定角度だけ回転させる。一方、制御部４０は、算出したピアノ線２３の張力が上限値（閾値）以上である場合、該ピアノ線２３が固定された張力調節機構３５のモータ３４を制御し、ピアノ線２３を送り出す方向へ巻取り部２８を所定角度だけ回転させる。なお、本実施形態の制御部４０では、図示しない操作手段を操作することによって、上述したピアノ線２３の長さ、ピアノ線２３の線密度、及び張力の閾値（上限値、及び下限値）を作業者が設定可能に構成されている。その後、制御部４０は、特定処理に戻る。 Next, the control unit 40 executes an adjustment process for adjusting the tension of the piano wire 23 by controlling the motor 34 of the tension adjusting mechanism 35 based on the calculated tension of the piano wire 23. More specifically, when the calculated tension of the piano wire 23 is less than the lower limit (threshold value), the control unit 40 controls the motor 34 of the tension adjusting mechanism 35 to which the piano wire 23 is fixed, The winding unit 28 is rotated by a predetermined angle in the winding direction. On the other hand, when the calculated tension of the piano wire 23 is equal to or higher than the upper limit (threshold value), the control unit 40 controls the motor 34 of the tension adjusting mechanism 35 to which the piano wire 23 is fixed and sends out the piano wire 23. The winding part 28 is rotated by a predetermined angle. In addition, in the control part 40 of this embodiment, the threshold value (upper limit value and lower limit value) of the length of the piano wire 23 mentioned above, the line density of the piano wire 23, and tension | tensile_strength is operated by operating the operation means which is not illustrated. The operator is configured to be settable. Thereafter, the control unit 40 returns to the specifying process.
その一方で、制御部４０は、算出したピアノ線２３の張力が下限値以上であり、且つ上限値未満である場合、張力調節制御を終了する。そして、全てのピアノ線２３について張力調節制御が終了していない場合、制御部４０は、次のピアノ線２３を対象として張力調節制御を実行する。なお、本実施形態の制御部４０は、張力調節制御を電源投入時、及び電源投入時から所定時間（例えば１５分）毎に実行するようになっている。 On the other hand, the control part 40 complete | finishes tension adjustment control, when the tension | tensile_strength of the calculated piano wire 23 is more than a lower limit and is less than an upper limit. And when tension adjustment control is not complete | finished about all the piano wires 23, the control part 40 performs tension adjustment control for the next piano wire 23 as object. In addition, the control part 40 of this embodiment performs tension adjustment control at the time of power-on and every predetermined time (for example, 15 minutes) from the time of power-on.
次に、電池セル固定装置３６で積層体１２（電池セル１１）を固定する方法について説明する。
最初に、保持部材１８，１９の間に位置するように積層体１２を支持台２１に載置する。続けて、ピアノ線２３の基部（球部材２３ａ）が係止部２４ｂの左側に配置されるように、各固定部２４の溝部２４ｃに対してピアノ線２３をそれぞれ挿入する。次に、各ピアノ線２３を保持部材１８，１９の支持部材２５における規制壁２５ａの間にそれぞれ配置するとともに、各ピアノ線２３の先端を、巻取り部２８の挿通孔２８ａにそれぞれ挿通させる。そして、制御部４０の電源を投入すると、張力調節制御が実行され、各ピアノ線２３の張力が所定の閾値に達するまで、各ピアノ線２３が巻取り部２８に巻き取られる。これにより、積層体１２（電池セル１１）は支持台２１に載置された状態で保持部材１８，１９により挟持され、支持台２１に固定される。
Next, a method for fixing the laminate 12 (battery cell 11) with the battery cell fixing device 36 will be described.
First, the stacked body 12 is placed on the support base 21 so as to be positioned between the holding members 18 and 19. Subsequently, the piano wire 23 is inserted into the groove portion 24c of each fixing portion 24 so that the base portion (ball member 23a) of the piano wire 23 is disposed on the left side of the locking portion 24b. Next, each piano wire 23 is disposed between the restriction walls 25 a of the support members 25 of the holding members 18 and 19, and the tip of each piano wire 23 is inserted into the insertion hole 28 a of the winding portion 28. When the power of the control unit 40 is turned on, tension adjustment control is executed, and each piano wire 23 is wound around the winding unit 28 until the tension of each piano wire 23 reaches a predetermined threshold value. Accordingly, the stacked body 12 (battery cell 11) is sandwiched between the holding members 18 and 19 while being placed on the support base 21, and is fixed to the support base 21.
次に、上記のように構成した電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）の作用について説明する。
本実施形態の電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）では、引張強度に優れたピアノ線２３を、積層体１２における左右方向の両側（各保持部材１８，１９）を掛け渡すように配置し、各電池セル１１（積層体１２）をその張力により両側から積層方向に押し止めている。そして、このピアノ線２３の張力は、張力調節機構３５により電池セル１１を固定するのに適切な張力に調整することができる。したがって、本実施形態では、単に帯状部材を用いて保持部材１８，１９を接続する構成と比較して、積層体１２を構成する各電池セル１１を好適に固定できる。これにより、本実施形態では、振動などによって、積層体１２を構成する電池セル１１がその積層方向と直交する方向（本実施形態の場合は特に上方）へ移動することが抑制される。
Next, the operation of the battery module 10 (battery cell fixing device 36) configured as described above will be described.
In the battery module 10 (battery cell fixing device 36) of the present embodiment, the piano wire 23 excellent in tensile strength is arranged so as to span the left and right sides (respective holding members 18 and 19) of the laminate 12, Each battery cell 11 (laminated body 12) is pressed in the laminating direction from both sides by its tension. The tension of the piano wire 23 can be adjusted to an appropriate tension for fixing the battery cell 11 by the tension adjusting mechanism 35. Therefore, in this embodiment, each battery cell 11 which comprises the laminated body 12 can be fixed suitably compared with the structure which connects the holding members 18 and 19 only using a strip | belt-shaped member. Thereby, in this embodiment, it is suppressed by the vibration etc. that the battery cell 11 which comprises the laminated body 12 moves to the direction orthogonal to the lamination direction (especially upper direction in this embodiment).
また、本実施形態の電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）では、ピアノ線２３の先端側を巻取り部２８によって巻き取ることから、積層体１２を構成する電池セル１１の個数が変更された場合であっても、ピアノ線２３の張力を適切な張力に調節することができる。 Moreover, in the battery module 10 (battery cell fixing device 36) of this embodiment, since the front end side of the piano wire 23 is wound up by the winding part 28, the number of the battery cells 11 which comprise the laminated body 12 was changed. Even in this case, the tension of the piano wire 23 can be adjusted to an appropriate tension.
また、ピアノ線２３は、主に電池モジュール１０が配置される環境温度に依存して、その張力が変化する。より具体的にいえば、ピアノ線２３は、環境温度が上昇した場合にその張力が低下する。しかしながら、本実施形態の電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）では、張力調節機構３５を動作させることによって、ピアノ線２３の張力を所定の張力に保つことができる。 Moreover, the tension | tensile_strength of the piano wire 23 changes mainly depending on the environmental temperature in which the battery module 10 is arrange | positioned. More specifically, the tension of the piano wire 23 decreases when the environmental temperature increases. However, in the battery module 10 (battery cell fixing device 36) of the present embodiment, the tension of the piano wire 23 can be maintained at a predetermined tension by operating the tension adjusting mechanism 35.
特に、本実施形態の制御部４０が実行する張力調節制御によれば、各ピアノ線２３について、何れも張力が下限値から上限値迄の間となるように、即ち各ピアノ線２３の張力が均等（略均等）な張力となるように張力調節機構３５が制御される。このため、積層体１２を構成する電池セル１１を挟持する力（押し止める力）が不足したり、不均一（アンバランス）となったりすることを好適に抑制できる。 In particular, according to the tension adjustment control executed by the control unit 40 of the present embodiment, the tension of each piano wire 23 is such that the tension is between the lower limit value and the upper limit value. The tension adjusting mechanism 35 is controlled so that the tension is equal (substantially equal). For this reason, it can suppress suitably that the force (pushing force) which clamps the battery cell 11 which comprises the laminated body 12 becomes insufficient, or becomes non-uniform | imbalanced (unbalance).
また、ピアノ線２３は、引張強度に優れていることから、その線径を細く設定することが可能となる。このため、電池モジュール１０を上述したような電池収容部に収容した場合に、上記帯状部材を設ける構成と比較して熱交換媒体（熱媒体）の流れを妨げてしまうことを抑制できる。 Moreover, since the piano wire 23 is excellent in tensile strength, it becomes possible to set the wire diameter thinly. For this reason, when the battery module 10 is accommodated in the battery accommodating portion as described above, it is possible to suppress the flow of the heat exchange medium (heat medium) from being disturbed as compared with the configuration in which the band-shaped member is provided.
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電池セル１１の積層方向における積層体１２の両側に配置された各保持部材１８，１９同士をピアノ線２３で連結するとともに、このピアノ線２３の張力によって、各保持部材１８，１９に積層体１２をなす複数の電池セル１１を挟持させ、固定している。そして、このピアノ線２３の張力は、張力調節機構３５により電池セル１１の固定に適切な張力に調整可能となる。したがって、帯状部材により各電池セル１１を固定する従来の構成と比較して、電池セル１１を好適に固定できる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The holding members 18 and 19 arranged on both sides of the laminated body 12 in the stacking direction of the battery cells 11 are connected to each other with the piano wire 23, and the holding members 18 and 19 are connected to each other by the tension of the piano wire 23. A plurality of battery cells 11 constituting the laminated body 12 are sandwiched and fixed. The tension of the piano wire 23 can be adjusted to a tension appropriate for fixing the battery cell 11 by the tension adjusting mechanism 35. Therefore, compared with the conventional structure which fixes each battery cell 11 with a strip | belt-shaped member, the battery cell 11 can be fixed suitably.
（２）各保持部材１８，１９のうち、第１保持部材１８に固定部２４を設ける一方で、第２保持部材１９に張力調節機構３５を設けた。このため、電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）の構成を簡略化できるとともに、第２保持部材１９に設けられた張力調節機構３５により、ピアノ線２３の張力を調節することができる。 (2) Among the holding members 18 and 19, the first holding member 18 is provided with the fixing portion 24, while the second holding member 19 is provided with the tension adjusting mechanism 35. For this reason, while being able to simplify the structure of the battery module 10 (battery cell fixing device 36), the tension | tensile_strength adjustment mechanism 35 provided in the 2nd holding member 19 can adjust the tension | tensile_strength of the piano wire 23. FIG.
（３）また、張力測定装置２６が検出する張力に基づき、各ピアノ線２３の張力が均等（略均等）となるように張力調節機構３５が制御される。このため、電池セル１１を挟持させるピアノ線２３の張力が均等（略均等）な張力に維持され、温度変化などの影響を受けて電池セル１１を挟持させる力のバランスが崩れてしまうことを抑制できる。 (3) Further, based on the tension detected by the tension measuring device 26, the tension adjusting mechanism 35 is controlled so that the tension of each piano wire 23 is equal (substantially equal). For this reason, the tension of the piano wire 23 that holds the battery cell 11 is maintained at an equal (substantially equal) tension, and the balance of the force that holds the battery cell 11 under the influence of a temperature change or the like is prevented from being lost. it can.
（４）電池セル１１の正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが突出する上面にピアノ線２３が配置されることから、正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが突出する面とは異なる面にピアノ線２３が配置される構成と比較して、電池モジュール１０から突出する部位を削減し、電池モジュール１０を小型化することができる。 (4) Since the piano wire 23 is arranged on the upper surface from which the positive electrode terminal 11a and the negative electrode terminal 11b of the battery cell 11 protrude, the piano wire 23 is arranged on a surface different from the surface from which the positive electrode terminal 11a and the negative electrode terminal 11b protrude. Compared with the structure which is performed, the site | part which protrudes from the battery module 10 is reduced, and the battery module 10 can be reduced in size.
（４）金属線の中でも特に引張強度に優れたピアノ線２３を用いている。したがって、ピアノ線２３の張力を高い張力に設定して電池セル１１をより確実に固定することができる。また、帯状部材を設ける従来の構成と比較して熱交換媒体（熱媒体）の流れを妨げてしまうことを抑制できる。 (4) Among the metal wires, the piano wire 23 having particularly excellent tensile strength is used. Therefore, the battery cell 11 can be more reliably fixed by setting the tension of the piano wire 23 to a high tension. Moreover, it can suppress that the flow of a heat exchange medium (heat medium) is prevented compared with the conventional structure which provides a strip | belt-shaped member.
（５）電池セル１１の上面に接するようにピアノ線２３が配置されている。したがって、振動などによって電池セル１１が浮き上がろうとする場合であっても、ピアノ線２３によって上方への移動が規制される。したがって、電池モジュール１０（電池セル固定装置３６）によれば、電池セル１１を好適に固定することができる。 (5) The piano wire 23 is disposed so as to contact the upper surface of the battery cell 11. Therefore, even when the battery cell 11 is about to rise due to vibration or the like, the upward movement is restricted by the piano wire 23. Therefore, according to the battery module 10 (battery cell fixing device 36), the battery cell 11 can be suitably fixed.
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・ ピアノ線２３は、電池セル１１の正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが突出する面とは異なる面に配置してもよい。具体的に説明すると、図５に示すように、第１保持部材１８の前面に固定部２４を設けるとともに、第２保持部材１９の前面に張力調節機構３５を設け、積層体１２の前面にピアノ線２３を掛け渡してもよい。さらにこの場合には、第１保持部材１８の後面に固定部２４を設けるとともに、第２保持部材１９の後面に張力調節機構３５を設け、積層体１２の後面にもピアノ線２３を掛け渡すとよい。このように構成しても、ピアノ線２３の張力により積層体１２（電池セル１１）を固定することができる。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
-You may arrange | position the piano wire 23 in the surface different from the surface where the positive electrode terminal 11a and the negative electrode terminal 11b of the battery cell 11 protrude. Specifically, as shown in FIG. 5, the fixing portion 24 is provided on the front surface of the first holding member 18, the tension adjusting mechanism 35 is provided on the front surface of the second holding member 19, and the piano is provided on the front surface of the laminate 12. The line 23 may be bridged. Furthermore, in this case, when the fixing portion 24 is provided on the rear surface of the first holding member 18, the tension adjusting mechanism 35 is provided on the rear surface of the second holding member 19, and the piano wire 23 is passed over the rear surface of the laminate 12. Good. Even if comprised in this way, the laminated body 12 (battery cell 11) can be fixed with the tension | tensile_strength of the piano wire 23. FIG.
・ 第１保持部材１８の前面及び後面のうち、一方の面に固定部２４を設けるとともに、他方の面に張力調節機構３５を設け、さらにピアノ線２３を第２保持部材１９において一方の面から他方の面へ折り返すことで、平面視でコ字状をなすようにピアノ線２３を掛け渡してもよい。この場合、固定部２４及び張力調節機構３５のうち、一方を第１保持部材１８の左面に設け、ピアノ線２３により積層体１２の略全周を囲うようにしてもよい。 Of the front and rear surfaces of the first holding member 18, the fixing portion 24 is provided on one surface, the tension adjusting mechanism 35 is provided on the other surface, and the piano wire 23 is connected to the second holding member 19 from one surface. By folding back to the other surface, the piano wire 23 may be spanned so as to form a U shape in plan view. In this case, one of the fixing portion 24 and the tension adjusting mechanism 35 may be provided on the left surface of the first holding member 18 and the piano wire 23 may surround the substantially entire circumference of the laminate 12.
・ ピアノ線２３は積層体１２の上面に接していなくてもよい。この場合、保持部材１８，１９は、その上下方向に沿った高さが、各電池セル１１における上下方向に沿った高さと同じ、又は大きく形成されていてもよい。このようにしてもピアノ線２３の張力により積層体１２を固定することができる。 The piano wire 23 may not be in contact with the upper surface of the laminate 12. In this case, the holding members 18 and 19 may be formed such that the height along the vertical direction is the same as or larger than the height along the vertical direction of each battery cell 11. Even in this way, the laminate 12 can be fixed by the tension of the piano wire 23.
・ 張力調節機構３５は、作業者がスパナなどの工具により巻取り部２８を手動で回転可能に構成してもよい。また、この場合には、張力測定装置２６、モータ３４、及び制御部４０を省略することもできる。このように構成しても、作業者が手動によりピアノ線２３の張力を調節できる。 The tension adjusting mechanism 35 may be configured such that the operator can manually rotate the winding unit 28 with a tool such as a spanner. In this case, the tension measuring device 26, the motor 34, and the control unit 40 can be omitted. Even if comprised in this way, the operator can adjust the tension | tensile_strength of the piano wire 23 manually.
・ ピアノ線２３の本数（固定部２４及び張力調節機構３５の組数）を１つ、２つ、或いは４つ以上に変更してもよい。
・ 張力測定装置２６は異なる種類の張力測定装置としてもよい。例えば、張力測定装置２６は、ピアノ線２３から付与される荷重（張力）を検出し、その荷重に応じた検出信号を出力する荷重測定器としてもよい。
The number of piano wires 23 (the number of sets of the fixing unit 24 and the tension adjusting mechanism 35) may be changed to one, two, or four or more.
The tension measuring device 26 may be a different type of tension measuring device. For example, the tension measuring device 26 may be a load measuring device that detects a load (tension) applied from the piano wire 23 and outputs a detection signal corresponding to the load.
・ 積層体１２を構成する電池セル１１の個数は適宜変更できる。また、スペーサ部材１３を省略した構成としてもよい。
・ 固定部２４は、ピアノ線２３を固定できればその形状を適宜変更してもよい。
-The number of the battery cells 11 which comprise the laminated body 12 can be changed suitably. Further, the spacer member 13 may be omitted.
-As long as the fixing part 24 can fix the piano wire 23, you may change the shape suitably.
・ 張力調節機構３５は、ピアノ線２３を巻き取ることでピアノ線２３の張力を調節可能であればその構成を適宜変更してもよい。
・ 固定部２４及び張力調節機構３５に固定可能であれば、ピアノ線２３は球部材２３ａを備えないものであってもよい。
The tension adjusting mechanism 35 may be appropriately changed in configuration as long as the tension of the piano wire 23 can be adjusted by winding the piano wire 23.
The piano wire 23 may not include the ball member 23a as long as it can be fixed to the fixing unit 24 and the tension adjusting mechanism 35.
・ 第１保持部材１８に張力調節機構３５を設ける一方で、第２保持部材１９に固定部２４を設けてもよい。即ち、各保持部材１８，１９のうち一方に固定部２４を設け、他方に張力調節機構３５を設ければよい。 The first holding member 18 may be provided with the tension adjusting mechanism 35, while the second holding member 19 may be provided with the fixing portion 24. That is, the fixing portion 24 may be provided on one of the holding members 18 and 19 and the tension adjusting mechanism 35 may be provided on the other.
・ 電池セル１１は直方体状など、積層（段積み）して積層体１２を形成可能な形状であれば適宜変更してもよい。
・ 上記実施形態の電池モジュール１０を車両（例えば産業車両や乗用車両など）に搭載し、車両に装備された発電機により充電する一方で、電池モジュール１０から供給する電力によりエアコン用のコンプレッサや、車輪を駆動するための電動モータ、或いはカーナビゲーションシステムなどの電装品を駆動してもよい。この場合、電池モジュール１０は、車両に設けた上述の電池収容部に配設するとよい。これによれば、温度変化などによってピアノ線２３の張力が変化する場合であっても、張力調節機構３５により電池セル１１の固定に適切な張力に調整可能となり、電池セル１１を好適に固定できる。このため、例えば車両の走行中における振動などによって、電池セル１１が移動することを抑制することができる。
The battery cell 11 may be appropriately changed as long as it has a shape that can form a stacked body 12 by stacking (stacking), such as a rectangular parallelepiped.
The battery module 10 of the above embodiment is mounted on a vehicle (for example, an industrial vehicle or a passenger vehicle) and charged by a generator mounted on the vehicle, while a compressor for an air conditioner is supplied by electric power supplied from the battery module 10, You may drive the electrical components, such as an electric motor for driving a wheel, or a car navigation system. In this case, the battery module 10 may be disposed in the above-described battery housing portion provided in the vehicle. According to this, even when the tension of the piano wire 23 changes due to a temperature change or the like, the tension adjustment mechanism 35 can adjust the tension to be appropriate for fixing the battery cell 11, and the battery cell 11 can be suitably fixed. . For this reason, it can suppress that the battery cell 11 moves by the vibration etc. during driving | running | working of a vehicle, for example.
以下、上記実施形態から把握できる技術的思想について追記する。
（イ）前記金属線は、前記電池セルに接するように配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池セル固定装置。
Hereinafter, a technical idea that can be grasped from the above embodiment will be additionally described.
(A) The battery cell fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal wire is disposed so as to be in contact with the battery cell.
Ｙ１…積層方向、１０…電池モジュール、１１…電池セル、１１ａ…正極端子（電極端子）、１１ｂ…負極端子（電極端子）、１２…積層体、１８…第１保持部材（保持部材）、１９…第２保持部材（保持部材）、２３…ピアノ線（金属線）、２４…固定部、２６…張力測定装置（張力検出手段）、３５…張力調節機構、３６…電池セル固定装置、４０…制御部（制御手段）。 Y1 ... stacking direction, 10 ... battery module, 11 ... battery cell, 11a ... positive electrode terminal (electrode terminal), 11b ... negative electrode terminal (electrode terminal), 12 ... laminate, 18 ... first holding member (holding member), 19 2nd holding member (holding member), 23 ... Piano wire (metal wire), 24 ... Fixing part, 26 ... Tension measuring device (tension detecting means), 35 ... Tension adjusting mechanism, 36 ... Battery cell fixing device, 40 ... Control unit (control means).
Claims (7)
前記複数の電池セルの積層方向における前記積層体の両側にそれぞれ配置される保持部材と、
前記保持部材同士を連結するとともに、張力によって前記保持部材に前記積層体を挟持させる金属線と、
前記金属線の張力を調節する張力調節機構と、を備えたことを特徴とする電池セル固定装置。 A battery cell fixing device that is used in a battery module having a laminate in which a plurality of battery cells are stacked, and fixes the plurality of battery cells,
Holding members respectively disposed on both sides of the stacked body in the stacking direction of the plurality of battery cells;
While connecting the holding members, a metal wire for holding the laminate to the holding member by tension,
A battery cell fixing device comprising: a tension adjusting mechanism that adjusts a tension of the metal wire.
前記保持部材の他方には前記張力調節機構が設けられ、
前記金属線の一端は前記固定部に固定され、他端は前記張力調節機構に固定されることを特徴とする請求項１に記載の電池セル固定装置。 Either one of the holding members is provided with a fixing portion,
The tension adjusting mechanism is provided on the other of the holding members,
The battery cell fixing device according to claim 1, wherein one end of the metal wire is fixed to the fixing portion, and the other end is fixed to the tension adjusting mechanism.
前記金属線の張力を検出する張力検出手段と、
前記張力検出手段が検出する張力に基づいて、各金属線の張力を均等な張力となるように前記張力調節機構を制御する制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電池セル固定装置。 A plurality of the metal wires are provided,
Tension detecting means for detecting the tension of the metal wire;
3. A control means for controlling the tension adjusting mechanism based on the tension detected by the tension detecting means so that the tension of each metal wire is equal to the tension. The battery cell fixing device described in 1.
前記金属線は、前記積層体における前記積層方向に沿って延びる面のうち電池セルの電極端子が突出する面に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池セル固定装置。 The battery cell is a square battery cell,
The said metal wire is arrange | positioned in the surface where the electrode terminal of a battery cell protrudes among the surfaces extended along the said lamination direction in the said laminated body, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Battery cell fixing device.
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