JP2014093228A - 電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】積層配置された電池セルの相対的な位置ずれを防止すること。
【解決手段】電池モジュール50は、第1の電池スタック61と第2の電池スタック81を備えている。第1の電池スタック61は、第1の角型電池63と第1の角型電池63を保持する第1のホルダ62を備えている。第2の電池スタック81は、第1の角型電池63に積層される第2の角型電池83と第2の角型電池83を保持する第2のホルダ82を備えている。第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bは、第1の角型電池63の上方に空間Aを確保するスペーサとして機能している。第2の角型電池83と第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの間には、防止部材91が設けられている。防止部材91には、電池制御機器101が熱的に結合されている。
【選択図】図5
【解決手段】電池モジュール50は、第1の電池スタック61と第2の電池スタック81を備えている。第1の電池スタック61は、第1の角型電池63と第1の角型電池63を保持する第1のホルダ62を備えている。第2の電池スタック81は、第1の角型電池63に積層される第2の角型電池83と第2の角型電池83を保持する第2のホルダ82を備えている。第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bは、第1の角型電池63の上方に空間Aを確保するスペーサとして機能している。第2の角型電池83と第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの間には、防止部材91が設けられている。防止部材91には、電池制御機器101が熱的に結合されている。
【選択図】図5
Description
本発明は、複数の電池セルを積層してなる電池モジュールに関する。
電池セルを積層して構成された電池モジュールとしては、例えば、特許文献1に記載のバッテリパックが知られている。
特許文献1に記載のバッテリパックは、複数のバッテリモジュールを積層してなる。バッテリモジュールは、複数の単位電池セルを水平方向に配列するとともに、配列方向における両端の単位電池セルの外側に、配列された複数の単位電池セルを挟持するエンドプレートを設けて構成されている。エンドプレートは、単位電池セルの側面を覆うベースプレートと、ベースプレートの4辺に形成されたフランジ部とからなる。そして、積層方向に隣り合うバッテリモジュール同士は、フランジ部同士を締結して一体化されている。
特許文献1に記載のバッテリパックは、複数のバッテリモジュールを積層してなる。バッテリモジュールは、複数の単位電池セルを水平方向に配列するとともに、配列方向における両端の単位電池セルの外側に、配列された複数の単位電池セルを挟持するエンドプレートを設けて構成されている。エンドプレートは、単位電池セルの側面を覆うベースプレートと、ベースプレートの4辺に形成されたフランジ部とからなる。そして、積層方向に隣り合うバッテリモジュール同士は、フランジ部同士を締結して一体化されている。
ところで、特許文献1において、各バッテリモジュールの積層方向での位置決めは、エンドプレート同士を固定することで行われている。しかしながら、エンドプレート同士でしか固定されていないため、例えば、激しい振動が発生してエンドプレート同士の相対位置がずれてしまうと、積層方向に隣り合う単位電池セルの相対的な位置ずれが生じてしまうという問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、積層配置された電池セルの相対的な位置ずれを防止することができる電池モジュールを提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、電池セルと、前記電池セルの上方に空間を確保するスペーサと、を備え、複数の前記電池セルが前記スペーサを介して積層されるとともに、積層方向に隣り合う前記電池セルの間には、前記積層方向に隣り合う電池セルの相対的な位置ずれを防止する防止部材が設けられ、前記防止部材には、前記複数の電池セルの制御を行うとともに、前記空間に収容される電池制御機器が熱的に結合されていることを要旨とする。
これによれば、複数の電池セルを積層してなる電池モジュールにおいて、積層方向に隣り合う電池セル同士の間それぞれに防止部材が設けられている。このため、積層方向に隣り合う電池セル間での相対的な位置ずれが防止される。また、防止部材は、電池セルの位置ずれを防止する機能と、電池制御機器が熱的に結合されて、電池制御機器の熱を放熱する放熱機能を有しているため、これらの機能を持つ部材を別々に設ける場合に比べて、部品点数の削減が図られる。
また、前記防止部材は、前記スペーサを介して積層される前記複数の電池セルのうち、前記スペーサより下方に位置する前記電池セルと前記防止部材との位置ずれを防止する第1の位置決め手段と、前記スペーサを介して積層される前記複数の電池セルのうち、前記スペーサより上方に位置する前記電池セルと前記防止部材との位置ずれを防止する第2の位置決め手段とを有していてもよい。
これによれば、防止部材は、積層方向に隣り合う両方の電池セルの位置ずれを防止することができる。このため、積層方向に隣り合う電池セルのうち、いずれか一方のみの位置ずれを防止する場合に比べて、積層方向に隣り合う電池セルの相対的な位置ずれをより適切に防止することができる。なお、第1の位置決め手段及び第2の位置決め手段は、例えば、接着材などでもよい。
また、前記防止部材は、前記電池制御機器から前記防止部材に伝導した熱を吸収する吸熱部材に熱的に結合されていてもよい。
これによれば、電池制御機器の発熱に伴い、防止部材に熱が伝導すると、この熱は、吸熱部材に吸収される。このため、防止部材が過熱状態になることが抑制されて、電池制御機器の冷却を行いやすい。
これによれば、電池制御機器の発熱に伴い、防止部材に熱が伝導すると、この熱は、吸熱部材に吸収される。このため、防止部材が過熱状態になることが抑制されて、電池制御機器の冷却を行いやすい。
また、前記電池セルの収容部を有するホルダを備え、前記第ホルダが、前記スペーサを有し、前記防止部材は、積層方向上側の前記電池セルを収容する前記ホルダに当接して前記ホルダの移動を規制する規制部を有していてもよい。
これによれば、ホルダをスペーサとして兼用できるため、スペーサを別途用意する必要がなく、電池モジュールの部品点数の削減が図られる。また、防止部材の規制部によってホルダの移動を規制することで、電池セルの移動を規制して、位置ずれを防止することができる。
本発明によれば、積層配置された電池セルの相対的な位置ずれを防止することができる。
以下、本発明の電池モジュールをフォークリフトに搭載される電池モジュールに具体化した一実施形態について、図1〜図4に従って説明する。以下の説明において「前」「後」「左」「右」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「左」「右」「上」「下」を示すものとする。
図1に示すように、フォークリフト10の車体11の前下部には駆動輪12が設けられているとともに、車体11の後下部には操舵輪13が設けられている。また、車体11の前部には、荷役装置が設けられている。荷役装置を構成するマスト14は、車体11の前部に立設されているとともに、当該マスト14にはリフトブラケット15を介して左右一対のフォーク16が設けられている。そして、フォーク16は、マスト14に連結されたリフトシリンダ17の駆動により、リフトブラケット15とともに昇降される。また、フォーク16は、マスト14に連結されたティルトシリンダ18の駆動により、マスト14とともに傾動される。フォーク16には、積荷19が搭載される。車体11には、駆動輪12の駆動源となる走行用モータM1と、フォーク16の駆動源となる荷役用モータM2が搭載されている。
また、車体11の中央には、運転室20が設けられている。運転室20には、作業者(運転者)が着座可能な運転シート21が設けられている。運転シート21の前方にはハンドル22が設けられている。運転室20の下部には、電池パック30が搭載されている。以下、電池パック30について詳細に説明を行う。
図2に示すように、電池パック30は、フォーク16に搭載される積荷19とつりあいをとるためのカウンタウェイト31を備えている。カウンタウェイト31は、例えば、鉄などの金属材料からなる。カウンタウェイト31は、矩形板状をなすウェイト部32と、ウェイト部32の短手方向第1端部32aからウェイト部32の厚み方向に立設されるとともに、ウェイト部32の長手方向第1端部32cから長手方向第2端部32dに亘って延びる矩形板状のウェイト本体33とからなる。
ウェイト部32の短手方向第2端部32bには、ウェイト本体33から離間して設けられる逆U字状のフレーム34がウェイト部32から立設されている。フレーム34は、ウェイト部32の上面における短手方向第2端部32b側の縁部の2つの角部から立設された第1の柱部35及び第2の柱部36と、第1の柱部35及び第2の柱部36の上端部(ウェイト部32と接合される端部と反対側の端部)を繋ぐ基部37と、からなる。つまり、電池パック30は、ウェイト部32の短手方向第2端部32b側に、ウェイト部32とフレーム34によって囲まれた正面開口部30aを有する。なお、電池パック30において、この正面開口部30aは、矩形板状をなす蓋部材41によって閉塞されている。
各柱部35,36の立設方向への長さ(各柱部35,36の長手方向の長さ)は、ウェイト部32の上面から、ウェイト本体33の上面までの最短の長さと同一となっており、フレーム34の上面とウェイト本体33の上面には、天板44が支持されている。この天板44によって、ウェイト本体33とフレーム34との間の開口部(図示せず)が閉塞されている。更に、電池パック30は、ウェイト本体33の長手方向第1端部32c側に、ウェイト本体33と、ウェイト部32と、第1の柱部35と、天板44によって囲まれた一端側開口部30bを有する。また、電池パック30は、ウェイト本体33の長手方向第2端部32d側に、ウェイト本体33と、ウェイト部32と、第2の柱部36と、天板44によって囲まれた他端側開口部30cを有する。なお、一端側開口部30bは、一端側蓋部材42によって閉塞され、他端側開口部30cは、他端側蓋部材43によって閉塞されている。
ウェイト本体33の厚み方向の一面は電池モジュール50が設置される設置面33aとされている。設置面33aには、電池モジュール50がウェイト本体33の長手方向に間隔を空けて2個設けられている。以下、電池モジュール50について詳しく説明する。
図3及び図4に示すように、電池モジュール50は、第1の電池スタック61と第2の電池スタック81を積層するとともに、第1の電池スタック61と第2の電池スタック81の間に防止部材91を介在させて構成されている。本実施形態において、第1の電池スタック61と第2の電池スタック81は、同一の構成となっている。
第1の電池スタック61は、第1のホルダ62に保持された電池セルとしての第1の角型電池63が第1の角型電池63の厚み方向に複数並設されるとともに、第1の角型電池63と交互に矩形平板状をなす伝熱プレート64が並設されている。第1の角型電池63の並設方向における両端に設けられた第1の角型電池63には、エンドプレート71が設けられている。そして、第1の角型電池63は、両エンドプレート71によって第1の角型電池63の並設方向から挟持されている。
図4に示すように、第1のホルダ62は、有底四角筒状をなすホルダ本体65と、ホルダ本体65の外面の4隅から突出する直方体状をなす脚部66a,66b,67a,67bとを有している。具体的にいえば、ホルダ本体65は、矩形平板状をなす第1の被覆部68と、第1の被覆部68の長手方向両端部68a,68bから第1の被覆部68の厚み方向に延設された矩形平板状の第2の被覆部69と、第1の被覆部68の短手方向第1端部68cから第1の被覆部68の厚み方向に延設された矩形平板状の第3の被覆部70とを有している。また、ホルダ本体65は、第1の被覆部68の短手方向第2端部68dから第1の被覆部68の厚み方向に延設された矩形平板状の第4の被覆部75を有している。第4の被覆部75の短辺は、第1〜第3の被覆部68,69,70の短辺より短くなっている。第1の被覆部68、第2の被覆部69及び第3の被覆部70に囲まれる領域は、第1の角型電池63が収容される収容部Sとなっている。
ホルダ本体65から突出する第1の脚部66a,66bは、第3の被覆部70の長手方向両端に設けられている。ホルダ本体65から突出する第2の脚部67a,67bは、第4の被覆部75の長手方向両端に設けられている。
ホルダ本体65から突出する脚部66a,66b,67a,67bのうち、第3の被覆部70から突出する第1の脚部66a,66bは、第4の被覆部75から突出する第2の脚部67a,67bに比べてホルダ本体65からの突出長が短くなっている。
図3及び図4に示すように、第2の電池スタック81は、電池セルとしての第2の角型電池83と、伝熱プレート64と、第2の角型電池83を保持する第2のホルダ82と、から構成されている。前述したように、第2の電池スタック81は、第1の電池スタック61と同一の構成であるため、説明を省略する。
図5に示すように、第2の電池スタック81を第1の電池スタック61に積層するときには、第1のホルダ62における第2の脚部67a,67b上に防止部材91を介して第2のホルダ82の第1の脚部66a,66bが位置するように第2の電池スタック81が配置される。そして、これにより、第2の角型電池83は、第1の角型電池63から積層方向上方に離間した状態で積層されて、第1の角型電池63と第2の角型電池83の間に空間Aが形成される。すなわち、第1のホルダ62の第2の脚部67a,67b及び防止部材91によって空間Aが形成され、第2の脚部67a,67bがスペーサとして機能している。空間Aは、第1の電池スタック61(第1の角型電池63)の上方に位置している。
図3に示すように、防止部材91は、矩形状をなす1枚の金属板を折り曲げることで形成されている。具体的にいえば、防止部材91は、矩形平板状をなす基部92を備えている。基部92の短手方向両端部92a,92bには、基部92の厚み方向に延びる矩形平板状の第1の折り曲げ部93a,93bが形成されている。第1の折り曲げ部93a,93bの短手方向第1端部93c,93d(基部92側の端部と反対側の端部)には、第1の折り曲げ部93a,93bの厚み方向に延びる矩形平板状の第2の折り曲げ部94a,94bが形成されている。一方の第2の折り曲げ部94aの短手方向第1端部94c(第1の折り曲げ部93a側の端部と反対側の端部)には第2の折り曲げ部94aの厚み方向に延びる矩形平板状の第3の折り曲げ部95が形成されている。なお、以下の説明において、平板状をなす防止部材91の厚み方向両面のうち、第1の電池スタック61側の面を内面、第2の電池スタック81側の面を外面と称して説明を行う。
基部92の長手方向の長さは、第1の電池スタック61及び第2の電池スタック81における両端のエンドプレート71の外面(第1の電池スタック61又は第2の電池スタック81に対向する面とは反対側の面)間の離間距離と同じになっている。第1の折り曲げ部93a,93bの外面間の長さは、第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bの離間距離より若干短くなっている。第1の折り曲げ部93a,93bの短手方向の長さは、第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bのホルダ本体65からの突出長よりも短くなっている。
図5に示すように、第1の電池スタック61の第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの先端面と、第2の電池スタック81の第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bの先端面は、防止部材91の第2の折り曲げ部94a,94bを挟んでいる。
基部92及び第1の折り曲げ部93a,93bは、第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bの間に入り込んでいる。第1の折り曲げ部93a,93bの外面と第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bは、面接触している。第1の折り曲げ部93a,93bは、第2のホルダ82の移動を規制する規制部として機能している。また、第1の折り曲げ部93a,93bは、防止部材91と第2の角型電池83との位置ずれを防止する第2の位置決め手段としても機能している。
空間Aには、電池制御機器101を収容する収容ケース102及びリレーなどを収容するジャンクションボックス103が設けられている。
収容ケース102は、有底四角筒状をなすとともに、その内部に電池制御機器101が収容されている。電池制御機器101は、例えば、第1の角型電池63及び第2の角型電池83の電力変換を行うDCDCコンバータなどである。収容ケース102は、開口部が防止部材91における基部92によって閉塞されるように設けられている。収容ケース102は、例えば、アルミなどの金属材料からなる。電池制御機器101は、収容ケース102を介して防止部材91と熱的に結合されている。
収容ケース102は、有底四角筒状をなすとともに、その内部に電池制御機器101が収容されている。電池制御機器101は、例えば、第1の角型電池63及び第2の角型電池83の電力変換を行うDCDCコンバータなどである。収容ケース102は、開口部が防止部材91における基部92によって閉塞されるように設けられている。収容ケース102は、例えば、アルミなどの金属材料からなる。電池制御機器101は、収容ケース102を介して防止部材91と熱的に結合されている。
なお、ジャンクションボックス103についても、収容ケース102と同様に構成され、ジャンクションボックス103内に収容されたリレーは、ジャンクションボックス103を介して防止部材91に熱的に結合されている。
図2に示すように、上記のように構成された電池モジュール50は、エンドプレート71に設けられたブラケット72を挿通したボルトBがウェイト本体33に螺合されてカウンタウェイト31に固定されている。
図5に示すように、第3の折り曲げ部95の外面は、ウェイト本体33の設置面33aに面接触するとともに、内面は、第1の電池スタック61の第1のホルダ62における第2の脚部67aに面接触している。また、第3の折り曲げ部95は、ウェイト本体33と第2の脚部67aに挟まれている。これにより、防止部材91は、ウェイト本体33から離れる方向(第2の角型電池83の幅方向)への移動が防止されている。防止部材91のウェイト本体33からの移動が防止されることで、防止部材91と第1の角型電池63の位置ずれが防止されている。すなわち、第3の折り曲げ部95が第1の位置決め手段として機能している。防止部材91は、第3の折り曲げ部95を介してカウンタウェイト31に熱的に結合されている。
次に、本実施形態の電池モジュール50の作用について説明する。
フォークリフト10の走行に伴う振動などによって、第2のホルダ82が、ウェイト本体33から離れる方向(第2の角型電池83の幅方向)に移動しようとする。このとき、防止部材91は、ウェイト本体33から離れる方向への移動が防止されているため、この防止部材91の第1の折り曲げ部93a,93bの外面に、第2のホルダ82の第1の脚部66a,66bが当接すると、第2のホルダ82の移動が規制される。
フォークリフト10の走行に伴う振動などによって、第2のホルダ82が、ウェイト本体33から離れる方向(第2の角型電池83の幅方向)に移動しようとする。このとき、防止部材91は、ウェイト本体33から離れる方向への移動が防止されているため、この防止部材91の第1の折り曲げ部93a,93bの外面に、第2のホルダ82の第1の脚部66a,66bが当接すると、第2のホルダ82の移動が規制される。
また、電池制御機器101や、リレーが発熱すると、この熱は、収容ケース102及びジャンクションボックス103に伝導する。この熱は、更に防止部材91に伝導し、防止部材91に伝導した熱は、第3の折り曲げ部95を介してカウンタウェイト31に伝導する。したがって、カウンタウェイト31が電池制御機器101の熱を吸収する吸熱部材として機能している。
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)積層配置された第1の電池スタック61と第2の電池スタック81の間には、防止部材91が設けられ、この防止部材91の第1の折り曲げ部93a,93bは、第2の電池スタック81の第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bの間に入り込んでいる。また、第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの先端面は、防止部材91に固定されている。このため、第1の角型電池63と第2の角型電池83の相対的な位置ずれが防止される。また、防止部材91には、電池制御機器101が熱的に結合されている。このため、防止部材91は、位置ずれ防止の機能と、放熱部材としての機能を有するため、位置ずれを防止するための部材と、放熱部材とを別々に設ける場合と比べると、部品点数の削減が図られている。
(1)積層配置された第1の電池スタック61と第2の電池スタック81の間には、防止部材91が設けられ、この防止部材91の第1の折り曲げ部93a,93bは、第2の電池スタック81の第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bの間に入り込んでいる。また、第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの先端面は、防止部材91に固定されている。このため、第1の角型電池63と第2の角型電池83の相対的な位置ずれが防止される。また、防止部材91には、電池制御機器101が熱的に結合されている。このため、防止部材91は、位置ずれ防止の機能と、放熱部材としての機能を有するため、位置ずれを防止するための部材と、放熱部材とを別々に設ける場合と比べると、部品点数の削減が図られている。
(2)防止部材91は、第1の角型電池63の防止部材91に対する位置ずれと、第2の角型電池83の防止部材91に対する位置ずれを防止している。このため、第1の角型電池63及び第2の角型電池83のいずれか一方のみ防止部材91に対する位置ずれが防止されている場合に比べて、より適切に第1の角型電池63と第2の角型電池83の位置ずれを防止することができる。
(3)防止部材91は、カウンタウェイト31と熱的に結合されている。したがって、電池制御機器101から防止部材91に熱が伝導すると、この熱は、カウンタウェイト31に吸収される。したがって、防止部材91が過熱状態になることが抑制されて、電池制御機器101を効率よく冷却することができる。
(4)第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bは、第1の角型電池63の上方に空間Aを確保するスペーサとして機能している。このため、空間Aを確保するための部材を別途用意する必要がなく、部品点数の削減が図られる。
(5)電池制御機器101は、空間Aに設けられ、第1の電池スタック61及び第2の電池スタック81と直接接していない。また、防止部材91が第1の電池スタック61及び第2の電池スタック81と接する場所も、第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bと、第2のホルダ82の第1の脚部66a,66bのみであり、極わずかである。このため、電池制御機器101が発する熱が、第1の角型電池63及び第2の角型電池83に伝導しにくく、第1の角型電池63及び第2の角型電池83が加熱されることで劣化が促進されることが抑制される。
(6)防止部材91は、第2の電池スタック81を下方(鉛直方向下方)から支持している。このため、第2の角型電池83が下方に移動することを防止することができる。
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 図6に示すように、実施形態において、第2のホルダ82の第1の脚部66a,66bを形成しなくてもよい。この場合、防止部材121は、断面形状がH状をなすように形成される。具体的にいえば、防止部材121は、矩形平板状をなす基部122と、基部122の短手方向の両端から、防止部材91の厚み方向の両側に向けて延びる第1の被覆部123及び第2の被覆部124からなる。そして、一対の第1の被覆部123の間には、第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bが入り込む。第1の被覆部123は、第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bを被覆する。第2の被覆部124には、第2のホルダ82が入り込む。第2の被覆部124は、第2のホルダ82を被覆する。これにより、第1の電池スタック61は、一対の第1の被覆部123の間の領域内でしか移動できず、第2の電池スタック81は、一対の第2の被覆部124の間の領域内でしか移動できない。そして、第1の角型電池63及び第2の角型電池83の相対的な位置ずれが防止される。この場合、一対の第1の被覆部123が、第1の位置決め手段として機能し、一対の第2の被覆部124が第2の位置決め手段として機能する。
○ 実施形態において、第1のホルダ62の第2の脚部67a,67bをスペーサとして用いたが、これに限られない。例えば、図7に示すように、第1のホルダ62及び第2のホルダ82を設けず、第2の角型電池83を間にスペーサ130を介在させた状態で第1の角型電池63に積層させてもよい。そして、スペーサ130と第2の角型電池83の間に、図6に示した防止部材121を設けて、第1の被覆部123の間にスペーサ130が入り込み、第2の被覆部124の間に第2の角型電池83が入り込むようにしてもよい。
○ 実施形態において、防止部材91に、第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの間に入り込む折り曲げ部を形成して、この折り曲げ部を第1の位置決め手段として機能させてもよい。
○ 実施形態において、第1の折り曲げ部93a,93bを形成せず、第2のホルダ82における第1の脚部66a,66bの先端面を防止部材91の外面に接着材やボルト締結などを用いて固定してもよい。また、第3の折り曲げ部95を形成せず、第1のホルダ62における第2の脚部67a,67bの先端面を防止部材91の内面に接着材やボルト締結などを用いて固定してもよい。この場合、接着材やボルトが第1の位置決め手段及び第2の位置決め手段として機能する。
○ 実施形態において、第2の折り曲げ部94bを短手方向に更に延ばして、第1のホルダ62と第2のホルダ82の外部に露出させてもよい。この場合、第2の折り曲げ部94bの放熱面積が増加し、防止部材91を冷却しやすくなる。
○ 実施形態において、電池セルとして、円筒型電池や、ラミネート型の二次電池を用いてもよい。
○ 実施形態において、吸熱部材としてカウンタウェイト31以外を用いてもよい。
○ 実施形態において、吸熱部材としてカウンタウェイト31以外を用いてもよい。
○ 実施形態において、カウンタウェイト31(吸熱部材)を設けなくてもよい。
○ 実施形態において、電池スタックを更に積層してもよい。
○ 実施形態において、電池スタックを更に積層してもよい。
A…空間、S…収容部、31…吸熱部材としてのカウンタウェイト、50…電池モジュール、62…第1のホルダ、63…電池セルとしての第1の角型電池、82…第2のホルダ、83…電池セルとしての第2の角型電池、91…防止部材、101…電池制御機器。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、電池セルと、前記電池セルの上方に空間を確保するスペーサと、を備え、複数の前記電池セルが前記スペーサを介して積層されるとともに、積層方向に隣り合う前記電池セルの間には、前記積層方向に隣り合う電池セルの相対的な位置ずれを防止する金属製の防止部材が設けられ、前記防止部材には、前記複数の電池セルの制御を行うとともに、前記空間に収容される電池制御機器が設けられて前記電池制御機器で発生した熱が伝導されることを要旨とする。
これによれば、複数の電池セルを積層してなる電池モジュールにおいて、積層方向に隣り合う電池セル同士の間それぞれに防止部材が設けられている。このため、積層方向に隣り合う電池セル間での相対的な位置ずれが防止される。また、防止部材は、電池セルの位置ずれを防止する機能と、電池制御機器からの熱が伝導されて、電池制御機器の熱を放熱する放熱機能を有しているため、これらの機能を持つ部材を別々に設ける場合に比べて、部品点数の削減が図られる。
また、前記防止部材は、前記電池制御機器から前記防止部材に伝導した熱を吸収する吸熱部材に接触していてもよい。
これによれば、電池制御機器の発熱に伴い、防止部材に熱が伝導すると、この熱は、吸熱部材に吸収される。このため、防止部材が過熱状態になることが抑制されて、電池制御機器の冷却を行いやすい。
これによれば、電池制御機器の発熱に伴い、防止部材に熱が伝導すると、この熱は、吸熱部材に吸収される。このため、防止部材が過熱状態になることが抑制されて、電池制御機器の冷却を行いやすい。
また、前記電池セルの収容部を有するホルダを備え、前記ホルダが、前記スペーサを有し、前記防止部材は、積層方向上側の前記電池セルを収容する前記ホルダに当接して前記ホルダの移動を規制する規制部を有していてもよい。
Claims (4)
- 電池セルと、
前記電池セルの上方に空間を確保するスペーサと、を備え、
複数の前記電池セルが前記スペーサを介して積層されるとともに、積層方向に隣り合う前記電池セルの間には、前記積層方向に隣り合う電池セルの相対的な位置ずれを防止する防止部材が設けられ、
前記防止部材には、前記複数の電池セルの制御を行うとともに、前記空間に収容される電池制御機器が熱的に結合されていることを特徴とする電池モジュール。 - 前記防止部材は、前記スペーサを介して積層される前記複数の電池セルのうち、前記スペーサより下方に位置する前記電池セルと前記防止部材との位置ずれを防止する第1の位置決め手段と、前記スペーサを介して積層される前記複数の電池セルのうち、前記スペーサより上方に位置する前記電池セルと前記防止部材との位置ずれを防止する第2の位置決め手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記防止部材は、前記電池制御機器から前記防止部材に伝導した熱を吸収する吸熱部材に熱的に結合されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電池モジュール。
- 前記電池セルの収容部を有するホルダを備え、
前記第ホルダが、前記スペーサを有し、
前記防止部材は、積層方向上側の前記電池セルを収容する前記ホルダに当接して前記ホルダの移動を規制する規制部を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の電池モジュール。
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