JP2014154340A - Battery jar laminate structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の角型電池(Liイオン電池)の電槽(電池ケース)の積層構造に関する。 The present invention relates to a laminated structure of a battery case (battery case) of a plurality of prismatic batteries (Li ion batteries).
特開2011−113706号公報は、つぎの電槽積層構造を開示している。
(a)積層される複数の角型の電槽(電池ケース)の各電槽が、一部品構成である。
(b)互いに隣り合う2つの電槽間に冷媒流路を形成するために、2つの電槽間に、電槽とは別体品の樹脂枠を配置している。
JP 2011-113706 A discloses the following battery case laminate structure.
(A) Each battery case of a plurality of stacked rectangular battery cases (battery cases) has a one-part configuration.
(B) In order to form a refrigerant flow path between two battery cases adjacent to each other, a resin frame separate from the battery case is disposed between the two battery cases.
しかし、従来の電槽積層構造には、つぎの問題点がある。
(a)各電槽が一部品構成であり、各電槽は深絞り成形にて成形されることが一般的である。そのため、各電槽の成形形状の自由度が比較的低い。
(b)2つの電槽間に樹脂枠を配置しているため、複数の電槽を積層する際に各電槽間に樹脂枠を配置させる作業が必要である。そのため、複数の電槽を積層させるのに要する工数が多くなり、コスト上不利である。
However, the conventional battery case laminated structure has the following problems.
(A) Each battery case has a single component configuration, and each battery case is generally formed by deep drawing. Therefore, the degree of freedom of the shape of each battery case is relatively low.
(B) Since the resin frame is arranged between the two battery cases, it is necessary to arrange the resin frame between the battery cases when the plurality of battery cases are stacked. Therefore, the man-hour required for laminating a plurality of battery cases increases, which is disadvantageous in terms of cost.
本発明の目的は、従来に比べて電槽の成形形状の自由度が高い電槽積層構造を提供することにある。
本発明の第2の目的は、従来に比べてコスト上有利な電槽積層構造を提供することにある。
The objective of this invention is providing the battery case laminated structure with a high freedom degree of the shaping | molding shape of a battery case compared with the past.
The second object of the present invention is to provide a battery case laminated structure which is advantageous in terms of cost as compared with the conventional case.
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 電槽積層方向に積層される複数の角型の金属製の電槽を有し、
前記複数の電槽の各電槽は、前記電槽積層方向に互いに接合されるプレス成形品である第1、第2の電槽要素で構成されている、電槽積層構造。
(2) 前記第1、第2の電槽要素の少なくともいずれか一方に、前記電槽積層方向に積層される前記複数の電槽のうちの互いに隣り合う2つの電槽間に冷媒流路を形成する冷媒流路形成部が、一体成形されている、(1)記載の電槽積層構造。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) having a plurality of rectangular metal battery cases stacked in the battery case stacking direction,
Each battery case of the plurality of battery cases is a battery case laminated structure composed of first and second battery case elements which are press-formed products joined to each other in the battery case lamination direction.
(2) A refrigerant flow path is provided between at least one of the first and second battery case elements between two battery cases adjacent to each other among the plurality of battery cases stacked in the battery case stacking direction. The battery case laminated structure according to (1), wherein a refrigerant flow path forming portion to be formed is integrally formed.
上記(1)の電槽積層構造によれば、各電槽が電槽積層方向に互いに接合されるプレス成形品である第1、第2の電槽要素で構成されているため、各電槽が一部品構成であり深絞り成形にて成形される場合に比べて、形状の自由度が高くなる。その結果、各電槽に冷媒流路形成部を一体に成形することができる。 According to the battery case laminated structure of (1) above, each battery case is composed of first and second battery case elements that are press-formed products joined together in the battery case lamination direction. Compared with the case where is a one-component configuration and is formed by deep drawing, the degree of freedom of shape is increased. As a result, the refrigerant flow path forming portion can be integrally formed in each battery case.
上記(2)の電槽積層構造によれば、第1、第2の電槽要素の少なくともいずれか一方に、電槽積層方向に積層される複数の電槽のうちの互いに隣り合う2つの電槽間に冷媒流路を形成する冷媒流路形成部が、一体成形されているため、互いに隣り合う2つの電槽間に冷媒流路を形成するために配置される樹脂枠を無くすことができる。そのため、複数の電槽を積層する際に各電槽間に樹脂枠を配置させる作業は不要である。そのため、従来に比べて、複数の電槽を積層させるのに要する工数が減り、コスト上有利である。 According to the battery case stacking structure of (2) above, two batteries adjacent to each other among a plurality of battery cases stacked in the battery case stacking direction on at least one of the first and second battery case elements. Since the refrigerant flow path forming portion that forms the refrigerant flow path between the tanks is integrally formed, the resin frame disposed to form the refrigerant flow path between two adjacent battery tanks can be eliminated. . Therefore, the operation | work which arrange | positions a resin frame between each battery case when laminating | stacking a some battery case is unnecessary. Therefore, compared with the prior art, the number of steps required to stack a plurality of battery cases is reduced, which is advantageous in terms of cost.
以下に、本発明実施例の電槽積層構造を、図面を参照して説明する。なお、図中、UPは上方を示す。
本発明実施例の電槽積層構造(装置)は、図1に示すように、電槽積層方向Dに積層される複数の電槽(電池ケース)20を有する。
Below, the battery case laminated structure of this invention Example is demonstrated with reference to drawings. In the figure, UP indicates the upper side.
As shown in FIG. 1, the battery stack structure (apparatus) of the embodiment of the present invention has a plurality of battery cases (battery cases) 20 stacked in the battery stacking direction D.
電槽20は、角型電池に用いられる電槽であり、角型である。電槽20は、金属製であり、たとえばアルミニウム製である。各電槽20は、第1、第2の電槽要素30,40で構成されている。第1、第2の電槽要素30,40は、それぞれ、図示略の一定厚の平板状素材をプレス成形(プレス機を用いた浅絞り成形)して作製される。すなわち、第1、第2の電槽要素30,40は、それぞれ、プレス成形品である。
The
第1の電槽要素30は、図4に示すように、電槽積層方向Dと直交する第1の平板部30aと、第1の平板部30aの左右両側縁および下縁から電槽積層方向Dに延びる第1の積層方向延び部30bと、第1の積層方向延び部30bの延び方向先端部から電槽積層方向Dと直交する方向に延びる第1のフランジ部30cと、を備える。
As shown in FIG. 4, the first
第2の電槽要素40は、電槽積層方向Dと直交する第2の平板部40aと、第2の平板部40aの左右両側縁および下縁から電槽積層方向Dに延びる第2の積層方向延び部40bと、第2の積層方向延び部40bの延び方向先端部から電槽積層方向Dと直交する方向に延びる第2のフランジ部40cと、を備える。第2の積層方向延び部40bの第2の平板部40aからの延び方向は、第1の積層方向延び部30bの第1の平板部30aからの延び方向と反対方向である。
The second
電槽20は、図3に示すように、第1の電槽要素30の第1のフランジ部30cと第2の電槽要素40の第2のフランジ部40cとを互いに溶接することで作製される。なお、第1のフランジ部30cと第2のフランジ部40cとの溶接は、特に限定するものではないが、たとえばレーザ溶接である。
As shown in FIG. 3, the
電槽20内には、図示略の電池(セル)が収納される。具体的には、電槽20内に、正極板と負極板とをセパレータを介して積層してなる極板群(図示略)と電解液(図示略)とが、収納される。図2に示すように、電槽積層方向Dに積層される複数の電槽20のうちの互いに隣り合う2つの電槽20a,20b(複数の電槽20のうちの互いに隣り合う2つの電槽20の選び方は任意)は、一方の電槽20aの第1の電槽要素30の第1の平板部30aと他方の電槽20bの第2の電槽要素40の第2の平板部40aとが電槽積層方向Dに対向している。
A battery (cell) (not shown) is accommodated in the
第1、第2の電槽要素30,40の少なくともいずれか一方に、互いに隣り合う2つの電槽20a、20b間に冷媒流路P(図1参照)を形成する冷媒流路形成部50が、一体成形されている。なお、図1〜図6、図8は、冷媒流路形成部50が第1の電槽要素30のみに一体成形される場合を示しており、図7は、冷媒流路形成部50が第1、第2の電槽要素30,40の双方にそれぞれ一体成形される場合を示している。なお、冷媒流路Pを流れる冷媒は、たとえば気体であり空気である。
At least one of the first and second
冷媒流路形成部50は、冷媒流路形成部50が一体成形される部材(第1、第2の電槽要素30,40の少なくともいずれか一方)から、電槽積層方向Dに突出して(延びて)いる。冷媒流路形成部50は、冷媒流路形成部50が一体成形される部材に少なくとも1個設けられている。冷媒流路形成部50が複数設けられる場合、複数の冷媒流路形成部50のうちの少なくとも一部は、突出方向の先端部で、電槽積層方向Dに隣り合う位置にある電槽20に当接している。
The refrigerant flow
各冷媒流路形成部50の形状は、特に限定するものではないが、(i)図1〜図5、図7、図8に示すように、直線状または少なくとも1つの湾曲部または屈曲部を有して電槽積層方向Dと直交する方向に延びる長尺形状であってもよく、(ii)図6に示すように、電槽積層方向Dに突出する円柱状であってもよく、(iii)上記(i)と上記(ii)との複合形状であってもよく、(iv)その他の形状であってもよい。
The shape of each refrigerant flow
つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。
本発明実施例では、各電槽20が電槽積層方向Dに互いに接合されるプレス成形品である第1、第2の電槽要素30,40で構成されているため、各電槽20が一部品構成であり深絞り成形にて成形される場合に比べて、形状の自由度が高くなる。その結果、各電槽20に冷媒流路形成部50を一体に成形することができる。
Next, the operation and effect of the embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment of the present invention, each
第1、第2の電槽要素30,40の少なくともいずれか一方に、電槽積層方向Dに積層される複数の電槽20のうちの互いに隣り合う2つの電槽20a、20b間に冷媒流路Pを形成する冷媒流路形成部50が、一体成形されているため、互いに隣り合う2つの電槽20a、20b間に冷媒流路Pを形成するために配置される樹脂枠(従来)を無くすことができる。そのため、複数の電槽20を積層する際に各電槽20間に樹脂枠を配置させる作業は不要である。そのため、従来に比べて、複数の電槽20を積層させるのに要する工数が減り、コスト上有利である。
A refrigerant flow between two
各電槽20に冷媒流路形成部50が一体成形されるため、各電槽20に冷媒流路形成部50が一体成形されていない場合に比べて、各電槽20の表面積が増加し、各電槽20の放熱効果を向上させることができる。
また、各電槽20は、第1の電槽要素30の第1のフランジ部30cと第2の電槽要素40の第2のフランジ部40cとを互いに溶接することで作製されるため、第1、第2のフランジ部30c、40cで構成されるフランジ部を有している。そのため、各電槽20がフランジ部を有していない場合に比べて、各電槽20の表面積が増加し、各電槽20の放熱効果を向上させることができる。
Since the refrigerant flow
Each
各電槽20に冷媒流路形成部50が一体成形されるため、図7に示すように冷媒流路形成部50が第1、第2の電槽要素30,40の双方にそれぞれ一体成形される場合、第1の電槽要素30に設けられる冷媒流路形成部50の一部を第2の電槽要素40に設けられる冷媒流路形成部50の一部で挟み込むなどすることにより、冷媒流路形成部50を利用して互いに隣り合う電槽20a、20b同士の相対位置決めをすることができる。
Since the refrigerant flow
本発明実施例では、各電槽20が第1、第2の電槽要素30,40の2部品で構成されている場合を説明したが、各電槽20は、図8に示すように、電槽積層方向Dで第1、第2の電槽要素30,40の間に配置されて(第1、第2の電槽要素30,40に挟持されて)第1、第2の電槽要素30,40を溶接する際に同時に溶接される第3の電槽要素60を少なくとも1個備えていてもよい。第3の電槽要素60を備える場合、各電槽20内に図示略の電池を2個以上(複数個)配置でき、多セル1モジュール体を構成することができる。
In the embodiment of the present invention, the case has been described in which each
20 電槽(電池ケース)
20a、20b 互いに隣り合う2つの電槽
30 第1の電槽要素
30a 第1の平板部
30b 第1の積層方向延び部
30c 第1のフランジ部
40 第2の電槽要素
40a 第2の平板部
40b 第2の積層方向延び部
40c 第2のフランジ部
50 冷媒流路形成部
60 第3の電槽要素
D 電槽積層方向
P 冷媒流路
20 Battery case (battery case)
20a, 20b Two
Claims (2)
前記複数の電槽の各電槽は、前記電槽積層方向に互いに接合されるプレス成形品である第1、第2の電槽要素で構成されている、電槽積層構造。 It has a plurality of rectangular metal battery cases stacked in the battery case stacking direction,
Each battery case of the plurality of battery cases is a battery case laminated structure composed of first and second battery case elements which are press-formed products joined to each other in the battery case lamination direction.
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