JP2014120346A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】強度増大を伴うことなく、外部からの衝撃を受けた場合に電池セルに伝わる荷重を低減することができる組電池を提供する。
【解決手段】組電池1は、電気的に結線される複数個の電池セル2と、セル厚さ方向Tに積層配置される複数個の電池セル2を収容する電池ケース3と、を備える。電池ケース3は、複数個の電池セルを取り囲む側壁33の一部から外方に突出する部分であって、車両側に設けられたフレーム部材に対して締結部材を介して直接または間接的に固定される取付部30を有する。取付部30には、取付部30の貫通穴301を形成する内筒面と取付部の外縁30aとがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部300が設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】組電池1は、電気的に結線される複数個の電池セル2と、セル厚さ方向Tに積層配置される複数個の電池セル2を収容する電池ケース3と、を備える。電池ケース3は、複数個の電池セルを取り囲む側壁33の一部から外方に突出する部分であって、車両側に設けられたフレーム部材に対して締結部材を介して直接または間接的に固定される取付部30を有する。取付部30には、取付部30の貫通穴301を形成する内筒面と取付部の外縁30aとがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部300が設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、ケースに収容される複数の電池セルを備え、車両に搭載される組電池に関する。
特許文献1には、複数個の電池セルを一体に組みつけた組電池が開示されている。組電池は、バッテリを上下2段に重ねて車体に搭載する形態である。組電池は、下段のバッテリと上段のバッテリとの間に平坦なブラケットを介在させ、ブラケットにより下段のバッテリの上面を押さえて下段のバッテリをその車幅方向両側で車体に固定し、ブラケット上に上段のバッテリを載置して固定する。ブラケットには、その車幅方向両側に側突荷重が入力される荷重入力部が形成されている。さらにブラケットは、上段バッテリの自重により平坦方向に復元可能な部材で形成されている。
特許文献1に記載の組電池においては、外部から車幅方向に側突荷重が加わった場合に、ブラケットの車幅方向両側に設けられた荷重入力部で側突荷重を受けるとともに、上段バッテリの自重によってブラケットが平坦方向に復元する。これにより、ブラケットの変形を抑制して、側突荷重に対するブラケットの反力を高めることができる。しかしながら、このブラケットの反力増強の効果を高めて、さらに大きな荷重に耐えるようにするには、ブラケットの強度増大を行う必要がある。このようにブラケットの強度増大を図ると、板厚の増加、ブラケットの大型化、重量増加等を引き起こすことになる。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、強度増大を伴うことなく、外部からの衝撃を受けた場合に電池セルに伝わる荷重を低減することができる組電池を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。組電池に係る本発明は、電気的に結線される複数個の電池セル(2)と、セル厚さ方向(T)に積層配置される複数個の電池セルを収容する電池ケース(3)と、を備え、
電池ケースは、複数個の電池セルを取り囲む側面(33)の一部から外方に突出する部分であって、車両(10)側に設けられた車両側部材(100)に対して連結部材(7)を介して直接または間接的に固定される取付部(30)を有し、
連結部材は、取付部が直接取り付けられる固定部材(6)に形成された貫通穴(62)と取付部に形成された貫通穴(301)との両方に挿通して、取付部と固定部材とを結合する軸部(70)を有し、
取付部には、取付部の貫通穴を形成する内筒面(301)と取付部の外縁(30a)とがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部(300)が設けられている。
電池ケースは、複数個の電池セルを取り囲む側面(33)の一部から外方に突出する部分であって、車両(10)側に設けられた車両側部材(100)に対して連結部材(7)を介して直接または間接的に固定される取付部(30)を有し、
連結部材は、取付部が直接取り付けられる固定部材(6)に形成された貫通穴(62)と取付部に形成された貫通穴(301)との両方に挿通して、取付部と固定部材とを結合する軸部(70)を有し、
取付部には、取付部の貫通穴を形成する内筒面(301)と取付部の外縁(30a)とがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部(300)が設けられている。
この発明によれば、電池セルを収容する電池ケースにおいて、他の部材と結合する取付部に前述の肉薄部が形成されていることにより、電池ケースに対して外力が作用した場合に、連結部材の軸部に伝わる外力によって肉薄部が他の部分よりも破壊されやすい。このため、車両への衝撃によって電池ケースが外力を受けると、肉薄部の破壊をきっかけとして、取付部及びその周辺部の破壊が引き起こされる。このように取付部の肉薄部をトリガとして電池ケースを積極的に破壊させることにより、車両への衝撃エネルギーは電池ケースを破壊することに消費される。また各電池セルは、電池ケースの破壊に伴い、電池ケースによる拘束状態から解放されて不規則に移動可能な状態になる。つまり、衝撃エネルギーの電池セルへの伝搬を抑制することができる。したがって、この発明によれば、電池ケース等の強度増大を伴うことなく、外部からの衝撃を受けた場合に電池セルに伝わる荷重を低減することができる組電池を提供できる。
また、組電池に係る発明は、電気的に結線される複数個の電池セル(2)と、セル厚さ方向(T)に積層配置される複数個の電池セルを収容する電池ケース(3A)と、を備え、
電池ケースは、複数個の電池セルを取り囲む側面(33)の一部から外方に突出する部分であって、車両(10)側に設けられた車両側部材(100)に対して連結部材(7)を介して直接または間接的に固定される取付部(30A)を有し、
連結部材は、取付部が直接取り付けられる固定部材(6)に形成された貫通穴(62)と取付部に形成された貫通穴(301)との両方に挿通して、取付部と固定部材とを結合する軸部(70)を有し、
さらに、取付部の貫通穴を形成する内筒面(301A)と連結部材の軸部との間には、弾性ゴムの筒状体をなす緩衝部材(72)が介在することを特徴とする。
電池ケースは、複数個の電池セルを取り囲む側面(33)の一部から外方に突出する部分であって、車両(10)側に設けられた車両側部材(100)に対して連結部材(7)を介して直接または間接的に固定される取付部(30A)を有し、
連結部材は、取付部が直接取り付けられる固定部材(6)に形成された貫通穴(62)と取付部に形成された貫通穴(301)との両方に挿通して、取付部と固定部材とを結合する軸部(70)を有し、
さらに、取付部の貫通穴を形成する内筒面(301A)と連結部材の軸部との間には、弾性ゴムの筒状体をなす緩衝部材(72)が介在することを特徴とする。
この発明によれば、電池セルを収容する電池ケースにおいて、他の部材と結合する取付部の貫通穴の内筒面と連結部材の軸部との間に、弾性ゴムの筒状体をなす緩衝部材が介在する。これにより、電池ケースに対して外力が作用した場合に、連結部材の軸部に伝わる外力によって緩衝部材が弾性変形することになる。このため、車両への衝撃によって電池ケースが外力を受けると、車両への衝撃エネルギーのうち連結部材の軸部に伝わったエネルギーは緩衝部材の弾性変形によって吸収される。したがって、この発明によれば、電池ケース等の強度増大を伴うことなく、外部からの衝撃を受けた場合に電池セルに伝わる荷重を低減することができる組電池を提供できる。
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
本発明を適用した第1実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。図1において、セル厚さ方向Tは、複数個の電池セル2が電池ケース3に積層配置される積層方向でもある。本発明の一例である組電池1は、車両10に搭載される蓄電池であり、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。
本発明を適用した第1実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。図1において、セル厚さ方向Tは、複数個の電池セル2が電池ケース3に積層配置される積層方向でもある。本発明の一例である組電池1は、車両10に搭載される蓄電池であり、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。
組電池1は、少なくとも、電池ケース3と、電池ケース3に支持されて収容された複数個の電池セル2と、を備える。電池セル2は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン電池、有機ラジカル電池である。
組電池1は、セル幅方向(セル厚さ方向T及びセル高さ方向の両方に直交する方向)に2列の電池セルが並ぶ構成である。具体的には、組電池1は、セル厚さ方向Tに所定個数の電池セル2を積層してなる積層電池群2個がセル幅方向に並び、すべての電池セル2を直列に結線して構成される。組電池1を構成する複数個の電池セル2は、単電池でもあり、例えばアルミ缶等の外殻を構成する外装ケースを有し、直方体状の外装ケースの一端面から上方に突出する正極端子及び負極端子からなる電極端子をそれぞれ有する。組電池1は、すべての電池セル2を直列に結線するように異極の電極端子間を接続するための複数個のバスバーを備える。
バスバーは、対応する電極端子同士を電気的に接続する。バスバーと電極端子との電気的な接続は、ボルトナットによる締結、またはレーザー溶接、アーク溶接等の溶接によって提供される。この電気的接続を適正に行うために、バスバーによって接続される電極端子の位置は、適正に位置決めされる。
各電池セル2における外装ケースには、安全弁が設けられている。各安全弁は、正極端子と負極端子の間に位置し、電池セル2の内部圧力が異常な圧力になるときに破断するように設定されている。安全弁は、例えば、電池セル2の外装ケースの端面に開口した孔に薄い金属膜を貼り付けて塞いで構成されている。この場合には、電池セル2の内部圧力が異常な圧力になったときに、当該金属膜が破断して外装ケースの孔が開放されて、電池セル2の内部のガスが外装ケースの外部に放出されることにより、セル内圧が低下し、電池自身の破裂を防止することができる。
電池ケース3は、各電池セル2を収容するセル収容室37を複数個備える箱状であり、各セル収容室37において電池セル2の外装ケースを支持して各電池セル2を保持する。電池ケース3は、例えばポリプロピレン、フィラーやタルクを含有するポリプロピレン等の合成樹脂で形成されている。
電池ケース3は、4辺を囲み、電池セル2が収容される箱体をなす側壁33、側壁35及び一対の側壁34と、当該箱体の上部を覆い、バスバーと電池セル2の外装ケースとを絶縁する蓋部38と、を有して構成される。側壁33、側壁35、一対の側壁34が構成する箱体は、その上端に、4辺の側壁によって囲まれた開口部を有している。一対の側壁34は、電池セル2のセル幅方向の両側に位置する。側壁33と側壁35は、複数個の電池セル2の積層方向、すなわちセル厚さ方向Tの両端に位置する一対の側壁である。
電池ケース3は、各電池セル2を収容するセル収容室37を複数個有する。電池ケース3には、セル幅方向に2列並ぶセル収容室37が設けられている。この2列に並ぶセル収容室37は、セル厚さ方向Tに複数組並ぶように設けられている。複数個の電池セル2の上方に位置する蓋部38には、所定の位置に各バスバーを配置するための開口部が形成されている。当該開口部には、各セル収容室37に設置された電池セル2の電極端子が露出するように配置される。
蓋部38は、バスバーと電池セル2の外装ケースとを絶縁し、例えば電極端子を除く電池セル2の外装ケースの上面部分を覆うように設けられている。また蓋部38には、複数個の電池セル2の安全弁を露出するように内部通路を形成する排煙用のダクト部36が設けられている。ダクト部36は、耐熱性を有し、電池セル2の内部が異常な高圧状態になって、内部のガスが安全弁の破断によって噴き出しても、ダクトを形成する部分が溶けないで破損しない耐熱能力を有する。また、蓋部38は、絶縁性を有し、例えばポリプロピレン、フィラーやタルクを含有するポリプロピレン等の合成樹脂で形成されている。
図2及び図3に示すように、2個の組電池1は、椀状の下ケース4と椀状の上ケース5を最中合わせすることによって形成される箱体の内部に収容されている。下ケース4、上ケース5は、金属または硬質の樹脂で形成されている。上ケース5及び下ケース4は、上下からセンタープレート6を挟むように結合されて1個の箱体を形成する。センタープレート6、上ケース5及び下ケース4は、それぞれのフランジ部60,50,70が車両10側に設けられた車両のフレーム部材100に締結部材8によって共締めされて、一体に固定される。センタープレート6は、金属または硬質の樹脂で形成され、電池ケース3よりも強度の大きい枠体状の固定部材である。さらにセンタープレート6には、2個の開口部を形成する枠体の内側に、車幅方向に並ぶ2個の組電池1がそれぞれ配置される形態で固定されている。
一対の側壁34には、それぞれ所定の位置に、3個の取付部31が設けられている。取付部31は、側壁34から部分的に外方に突出する取り付け用のフランジ部分である。側壁33には、2個の取付部30が設けられている。取付部30は、側壁33から外方に突出する取り付け用のフランジ部分である。側壁35には、1個の取付部32が設けられている。取付部32は、側壁35から外方に突出する取り付け用のフランジ部分である。取付部30、取付部31、取付部32は、それぞれセンタープレート6に締結部材7によって直接固定される。
このように締結部材7は、車両10側に設けられた車両のフレーム部材100に対して、各取付部30、各取付部31、取付部32をそれぞれ間接的に固定して、フレーム部材100と電池ケース3とを連結する連結部材の一例である。締結部材7、締結部材8は、例えば、クリップ締め部材、ボルト・ナット等の固定具を採用することができる。したがって、電池ケース3は、車両10側に設けられた車両側部材に対して連結部材を介して、間接的に固定されている。また、電池ケース3は、この形態のほか、車両10に固定されている車両側部材に対して直接固定するように構成してもよい。
締結部材7として貫通穴に挿通される軸部70を有するボルト・ナット等の固定具を採用した場合には、取付部30、取付部31、32のそれぞれに形成された貫通穴とセンタープレート6の貫通穴とにボルト等の軸部70を通しナット等で締め付ける手段を用いる。これにより、電池ケース3は、複数個の電池セル2の周囲において複数箇所でセンタープレート6に強固に固定されることになる。
図4に示すように、取付部30には、センタープレート6のフランジ部61に形成された貫通穴62に対応する位置に貫通穴301が設けられている。貫通穴301は、締結部材7の軸部70が内挿される筒体状のカラー71の外径寸法よりも若干大きい内径寸法に形成されている。筒体状のカラー71は、取付部30よりもヤング率が高い材質、例えば、取付部30よりも硬い金属または樹脂で形成されている。カラー71は、締結部材7の軸部70を内挿した状態で貫通穴301に挿入されている。したがって、取付部30が締結部材7の締結作用によりセンタープレート6のフランジ部61に固定されている状態において、カラー71は、貫通穴301を形成する内筒面と軸部70との間に介在する。なお、カラー71は、全体として筒体を呈する筒状体であればよく、部分的にスリット等の径方向に貫通する孔部が形成されている形態でもよい。
図1に図示するように、さらに取付部30には、貫通穴301を形成する内筒面と取付部の外縁30aとがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部300が設けられている。換言すれば、貫通穴301を形成する内筒面を360°取り囲む部分は、側壁33側が内筒面からの距離が最も長くなっている。そして、貫通穴301の周囲には、側壁33とは反対側に位置する取付部の外縁30aのうち、最も内筒面との距離が短い外縁が設定され、この外縁と内筒面との間に肉薄部300が設定されることになる。肉薄部300が設定される部分の外縁は、様々な形状によって構成することができる。例えば、取付部30を平面視した場合に、段差のある外縁30aを形状とすることにより、肉薄部300を設定してもよいし、外縁を鋭角状、または短冊状に凹ませる形状とすることにより、肉薄部300を設定してもよい。
肉薄部300は、内筒面を360°取り囲む部分のうち最も強度の小さい部分である。肉薄部300は、締結部材7の軸部70から内筒面に対して衝撃が与えられた場合に、最初に亀裂が入り、破損に至る部分として設定される。
組電池1は、図示しない電池監視装置、電池制御装置、送風装置等とともにパック品を構成するようにしてもよい。電池監視装置は、組電池1の状態を監視する電池ECUである。電池監視装置は、組電池1の状態に関する情報を検出するために、組電池1の所定の位置に設置された検出端子から延びる複数の検出線を介して、組電池1に接続されている。検出線は、例えば、組電池1の電圧を検出する電圧センサに接続された電圧検出線、電池温度を検出する温度センサに接続された温度検出線等であり、これらの情報は電池監視装置に送信される。パック品は、複数個の電池セル2の充電、放電、電池温度監視、送風装置による電池冷却等を行う電子部品を有する。
組電池1やパック品は、図5に図示するように、筐体内に収納された状態で車両10の車室内よりも車両後方に位置する所定の車室外空間11に設置されている。組電池1は、図2及び図3に示すように、肉薄部300を有する取付部30を車両前方に位置させる姿勢で車室外空間11に設置される。所定の車室外空間11は、例えば、後部座席とトランクルームとの間に位置する車室外空間、トランクルーム等である。
次に、本実施形態の組電池1がもたらす作用効果について説明する。組電池1は、電気的に結線される複数個の電池セル2と、セル厚さ方向Tに積層配置される複数個の電池セル2を収容する電池ケース3と、を備える。電池ケース3は、複数個の電池セルを取り囲む側壁33の一部から外方に突出する部分であって、車両10側に設けられた車両側部材に対して連結部材を介して直接または間接的に固定される取付部30を有する。取付部30には、取付部30の貫通穴301を形成する内筒面と取付部の外縁30aとがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部300が設けられている。
この構成によれば、電池セル2を収容する電池ケース3において、他の部材と結合する取付部30に肉薄部300が形成されている。これにより、電池ケース3に対して外力が作用した場合に、連結部材の軸部70に伝わる外力によって肉薄部300が他の部分よりも破壊されやすくなる。これにより、車両10への衝撃によって電池ケース3が外力を受けると、肉薄部300の破壊をトリガとして、取付部30及びその周辺部の破壊が連鎖的に引き起こされる。
このように肉薄部300をトリガとして取付部30及びこれに連続する電池ケース3の部分を積極的に破壊させることができる。そして、各電池セル2は、電池ケース3の破壊に伴い、電池ケース3による拘束状態から解放されて不規則に移動可能な状態になる。電池ケース3を破壊して電池セル2が移動可能な状態となることで、車両10への衝撃エネルギーは消費される。したがって、電池セル2への衝撃エネルギーの伝搬を抑制し、ダメージを小さくできる。
また、複数個の電池セル2を収容する電池ケース3は、車両10の車室内よりも車両後方に位置する車室外に設置されている。肉薄部300が設けられている取付部30は、電池ケース3において車両前方側に位置する側面から突出するように設けられている。
この構成によれば、車両後部への追突等による過大な荷重が電池ケース3に作用した場合、少なくとも、電池ケース3の車両前方側に位置する取付部30に肉薄部300が形成されている。これにより、当該取付部30に対して、取付部30よりも車両後方に位置する組電池部分の重量、例えば電池ケース3に収容された複数個の電池セル2等の重量を加えた衝撃が加わることになる。このため、車両後方側に位置する取付部32に肉薄部が形成されている場合に比べて、大きな荷重を取付部30に与えることができる。したがって、肉薄部300は、電池ケース3に対して外力が作用した場合に、より確実に破壊され、電池セル2への衝撃エネルギーの伝搬を抑制することができる。
また、取付部30は、段差をなす外縁形状を有することにより、肉薄部300を構成する。この構成によれば、段差形状によって外縁が凹んだ部分を肉薄部300とすることにより、肉薄部300は段差形状によって急激に肉厚が減少するため、他の周囲部分よりも強度が低下する。したがって、肉薄部300は、電池ケース3に対して外力が作用した場合に、締結部材7の軸部70に伝わる外力によって他の部分よりも一層、破壊されやすい構造となる。
また、取付部30は、その外縁を鋭角状、または短冊状に凹ませる形状とすることにより、肉薄部300を構成するのが好ましい。この構成によれば、当該鋭角状、短冊状の凹み形状によって外縁が凹んだ部分を肉薄部300とすることにより、肉薄部300は急激に肉厚が減少するため、他の周囲部分よりも強度が低下する。したがって、肉薄部300は、電池ケース3に対して外力が作用した場合に、締結部材7の軸部70に伝わる外力によって他の部分よりも一層、破壊されやすい構造となる。
また、筒体状のカラー71は、取付部30よりもヤング率が高い材質、例えば、樹脂製の電池ケース3よりも硬い金属で形成されている。カラー71は、締結部材7の軸部70を内挿した状態で貫通穴301に挿入され、貫通穴301を形成する内筒面と締結部材7の軸部70との間に介在するように設置されている。
この構成によれば、衝撃により電池ケース3に対して外力が作用した場合に締結部材7の軸部70に伝わる外力は、周囲の取付部30よりも硬いカラー71に伝わる。カラー71と軸部70が一体となった剛体は、軸部70単体によって伝わる衝撃よりも大きなエネルギーを取付部30に対して与えることができる。したがって、肉薄部300は、電池ケース3に対して外力が作用した場合に、軸部70及びカラー71に伝わる外力によって他の部分よりも一層、破壊されやすくなる。
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態に対する他の形態である組電池1Aについて図6及び図7を参照して説明する。第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第2実施形態において以下に説明しない他の構成は、第1実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。組電池1Aは、電池ケース3Aにおける取付部30Aの構成が電池ケース3とは異なる。
第2実施形態では、第1実施形態に対する他の形態である組電池1Aについて図6及び図7を参照して説明する。第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第2実施形態において以下に説明しない他の構成は、第1実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。組電池1Aは、電池ケース3Aにおける取付部30Aの構成が電池ケース3とは異なる。
図6及び図7に示すように、組電池1Aは、取付部30Aの貫通穴301Aを形成する内筒面の内側に、筒状体の緩衝部材72を配設している。緩衝部材72は、取付部30Aよりもヤング率が低く、柔らかい素材であり、径方向に外力が作用することによって弾性変形する弾性ゴムで形成され、ゴムブッシュとも称する。緩衝部材72は、全体として筒体を呈する筒状体であればよく、部分的にスリット等の径方向に貫通する孔部が形成されている形態でもよい。
筒体状の緩衝部材72の内側には、カラー71Aが配設されている。貫通穴301Aは、カラー71Aが内挿される緩衝部材72の外径寸法よりも若干大きい内径寸法に形成されている。カラー71Aは、取付部30Aよりもヤング率が高い材質、例えば、硬い金属または樹脂で形成されている。なお、カラー71Aは、全体として筒体を呈する筒状体であればよく、部分的にスリット等の径方向に貫通する孔部が形成されている形態でもよい。また、カラー71Aは、緩衝部材72に内接し、締結部材7の軸部70に外接するように配置されてもよい。
したがって、緩衝部材72及びカラー71Aは、締結部材7の軸部70を内挿した状態で貫通穴301Aに挿入されている。取付部30Aが締結部材7の締結作用によりセンタープレート6のフランジ部61に固定されている状態において、緩衝部材72及びカラー71Aは、貫通穴301Aを形成する内筒面と軸部70との間に介在する。また、組電池1Aは、取付部30Aを車両前方に位置させる姿勢で車室外空間11に設置されている。
次に、第2実施形態の組電池1Aがもたらす作用効果について説明する。組電池1Aは、電気的に結線される複数個の電池セル2と、セル厚さ方向Tに積層配置される複数個の電池セル2を収容する電池ケース3Aと、を備える。電池ケース3Aは、複数個の電池セルを取り囲む側壁33の一部から外方に突出する部分であって、車両10側に設けられた車両側部材に対して連結部材を介して直接または間接的に固定される取付部30Aを有する。さらに、取付部30Aの貫通穴301Aを形成する内筒面と連結部材の軸部70との間には、弾性ゴムの筒状体をなす緩衝部材72が介在する。
この構成によれば、電池セル2を収容する電池ケース3において、他の部材と結合する取付部30Aの貫通穴301Aの内筒面と連結部材の軸部70との間に、緩衝部材72が介在する。これにより、電池ケース3に対して外力が作用した場合に、連結部材の軸部70に伝わる外力によって緩衝部材72を径方向及び軸方向に弾性変形させることができる。これにより、車両10への衝撃によって電池ケース3が外力を受けると、車両10への衝撃エネルギーのうち、軸部70に伝わったエネルギーは緩衝部材72の弾性変形によって吸収されることなる。緩衝部材72の弾性変形することで、車両10への衝撃エネルギーは消費される。したがって、電池セル2への衝撃エネルギーの伝搬を抑制し、ダメージを小さくできる。
(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
上記実施形態において、組電池1は、車両の車室内よりも車両後方に位置する車室外に設置されているが、本発明に含まれる組電池の設置場所は、この形態に限定されない。組電池1は、例えば、座席下に位置する車室外空間、運転席と助手席の間に位置する車室外空間等に設置されるようにしてもよい。
上記実施形態において、電池ケース3は、セル幅方向に2列並んで設けられるセル収容室37を備えているが、本発明は、この形態に限定するものではない。電池ケース3には、セル幅方向に1列のセル収容室、または3列以上並ぶセル収容室である形態も含むものである。
上記実施形態の組電池1、1Aにおいて、電池ケース3、3Aに収容される電池セル2間に電池セル2を冷却するための冷却用の空気が流通する冷却通路を設けるようにしてもよい。この冷却用の空気は、例えば、各電池セル2の下面側から電池セル2間を流れて上昇して各電池セル2の外装ケース、電極端子及びバスバーに接触しながら流通する。これにより、電池セル2、電極端子、バスバー等を冷却し、組電池が所定の能力を発揮することに寄与する。
1…組電池、2…電池セル、3…電池ケース、6…センタープレート(固定部材)
7…締結部材(連結部材)、10…車両、30…取付部、30a…取付部の外縁、
33…側壁(側面)、62…貫通穴、70…軸部、100…フレーム部材(車両側部材)
300…肉薄部、301…貫通穴(内筒面)
7…締結部材(連結部材)、10…車両、30…取付部、30a…取付部の外縁、
33…側壁(側面)、62…貫通穴、70…軸部、100…フレーム部材(車両側部材)
300…肉薄部、301…貫通穴(内筒面)
Claims (5)
- 電気的に結線される複数個の電池セル(2)と、
セル厚さ方向(T)に積層配置される前記複数個の電池セルを収容する電池ケース(3)と、を備え、
前記電池ケースは、前記複数個の電池セルを取り囲む側面(33)の一部から外方に突出する部分であって、車両(10)側に設けられた車両側部材(100)に対して連結部材(7)を介して直接または間接的に固定される取付部(30)を有し、
前記連結部材は、前記取付部が直接取り付けられる固定部材(6)に形成された貫通穴(62)と前記取付部に形成された貫通穴(301)との両方に挿通して、前記取付部と前記固定部材とを結合する軸部(70)を有し、
前記取付部には、前記取付部の前記貫通穴を形成する内筒面(301)と前記取付部の外縁(30a)とがなす距離寸法が他の部分に比べて最も小さく設定された肉薄部(300)が設けられていることを特徴とする組電池。 - 前記複数個の電池セルを収容する前記電池ケースは、車両の車室内よりも車両後方に位置する車室外に設置され、
前記肉薄部が設けられている前記取付部は、前記電池ケースにおいて車両前方側に位置する側面から突出するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の組電池。 - 前記取付部は、段差をなす外縁形状を有することにより、前記肉薄部を構成することを特徴とする請求項1または2に記載の組電池。
- 前記電池ケースは、樹脂で構成されており、
さらに、前記取付部の前記貫通穴を形成する内筒面(301)と前記連結部材の前記軸部との間には、金属で形成される筒体状のカラー(71)が介在することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の組電池。 - 電気的に結線される複数個の電池セル(2)と、
セル厚さ方向(T)に積層配置される前記複数個の電池セルを収容する電池ケース(3A)と、を備え、
前記電池ケースは、前記複数個の電池セルを取り囲む側面(33)の一部から外方に突出する部分であって、車両(10)側に設けられた車両側部材(100)に対して連結部材(7)を介して直接または間接的に固定される取付部(30A)を有し、
前記連結部材は、前記取付部が直接取り付けられる固定部材(6)に形成された貫通穴(62)と前記取付部に形成された貫通穴(301)との両方に挿通して、前記取付部と前記固定部材とを結合する軸部(70)を有し、
さらに、前記取付部の前記貫通穴を形成する内筒面(301A)と前記連結部材の前記軸部との間には、弾性ゴムの筒状体をなす緩衝部材(72)が介在することを特徴とする組電池。
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