JP2014175078A - Battery pack - Google Patents

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珠貴 小出
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack in which a restrained condition of a plurality of cells stacked in a battery pack can be partially controlled.SOLUTION: A battery pack 100 includes: a line of battery row in which a plurality of battery cells 11 to 15 having a pair of parallel surfaces perpendicular to one direction; at least one positioning plate 21 to 25 arranged at one of the one direction with respect to the battery cells 11 to 15; an urging part 80 for urging the positioning plates 21 to 25 toward the battery cells 11 to 15 in the one direction; and a housing 30 which stores the battery cells 11 to 15 and the positioning plates 21 to 25. The housing 30 has abutting faces 31t to 35t abutted against the positioning plates 21 to 25 which are urged by the urging part 80. The abutting surfaces 31t to 35t are mounted at a position where a compression amount of the battery cells 11 to 15 are predetermined in the one direction.

Description

本発明は、複数の電池セルを接続しているパック電池に関する。   The present invention relates to a battery pack in which a plurality of battery cells are connected.

複数の二次電池を直列あるいは並列に接続して一体化し、これにより高出力電力化された電池パックが提案されている。電池パックでは、たとえば筐体内において複数の電池セルが積層されることによって一体化されている。一方、二次電池は、充放電に伴い内部にガスを発生させる場合がある。このガスは、二次電池の劣化の原因となるため二次電池の外部に放出することが好ましい。ガスの外部放出は、二次電池の積層方向への加圧により促進できることが知られている。したがって、二次電池の積層においては適切な圧力で加圧することが好ましい。   A battery pack has been proposed in which a plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel to be integrated, thereby increasing the output power. In the battery pack, for example, a plurality of battery cells are stacked in a housing to be integrated. On the other hand, a secondary battery may generate gas inside with charge and discharge. Since this gas causes deterioration of the secondary battery, it is preferable to release the gas to the outside of the secondary battery. It is known that the external release of gas can be promoted by pressurization in the stacking direction of the secondary battery. Therefore, it is preferable to pressurize at a suitable pressure in the lamination of the secondary batteries.

一方、二次電池では、充放電時において筐体内の積層された複数の電池セルが積層方向に膨張して、筐体を変形させる問題が指摘されている。筐体の変形は、二次電池に対する積層方向の加圧力を低下させて円滑なガスの外部放出を阻害することがある。このような問題に対しては、たとえば以下の2つの方法が提案されている。第1の方法は、圧縮バネによって、複数の電池セルをその積層方向に付勢し、これにより複数の電池セルの膨張を吸収して、膨張に起因する電槽の変形(クリープ変形)を防止する方法である(特許文献1)。第2の方法は、電池積層体の積層方向に延長され、電池積層体の積層方向に拘束するバインドバーを使用している(特許文献2)。このバインドバーは、積層方向に部分的に変形することにより伸縮する伸縮構造を有している。この伸縮構造により、組電池を構成する部材の熱膨張等に応じて変形して過大な荷重の発生を防止し、適切な締結を維持することができる。   On the other hand, in the secondary battery, a problem has been pointed out in which a plurality of stacked battery cells in the casing expand in the stacking direction and deform the casing during charging and discharging. The deformation of the casing may reduce the pressurizing force in the stacking direction with respect to the secondary battery, thereby hindering smooth external release of gas. For example, the following two methods have been proposed for such problems. The first method uses a compression spring to urge a plurality of battery cells in the stacking direction, thereby absorbing the expansion of the plurality of battery cells and preventing the deformation (creep deformation) of the battery case due to the expansion. (Patent Document 1). The second method uses a bind bar that extends in the stacking direction of the battery stack and restrains it in the stacking direction of the battery stack (Patent Document 2). This bind bar has a stretchable structure that expands and contracts by being partially deformed in the stacking direction. This stretchable structure can be deformed according to the thermal expansion of the members constituting the assembled battery to prevent the generation of an excessive load and maintain proper fastening.

さらに、二次電池の拘束において、充放電状態と非充放電状態とで加圧力を変化させる方法も提案されている(特許文献3)。この方法では、充放電状態において、加圧することで電気特性を向上させている。電気特性の向上は、加圧によってプラス電極とマイナス電極の相対間隔を狭くして内部抵抗を小さくすることにより実現されている。一方、非充放電状態においては、加圧力を弱くして、内部抵抗の回復を速やかにしている。   Furthermore, a method of changing the applied pressure between a charge / discharge state and a non-charge / discharge state in the constraint of the secondary battery has been proposed (Patent Document 3). In this method, electrical characteristics are improved by applying pressure in a charge / discharge state. The improvement of electrical characteristics is realized by reducing the internal resistance by narrowing the relative distance between the plus electrode and the minus electrode by pressurization. On the other hand, in the non-charge / discharge state, the applied pressure is weakened so that the internal resistance can be quickly recovered.

特開2003−36830号公報JP 2003-36830 A 特開2011−23302号公報JP 2011-23302 A 特開2010−9989号公報JP 2010-9989 A

しかしながら、これらの技術は、いずれも積層された複数の電池セルを一体化することを目的としているため、電池パック内に格納されている複数の電池セルの各々の拘束状態については十分な検討がなされていなかった。   However, all of these technologies are intended to integrate a plurality of stacked battery cells, and therefore, there is sufficient study on the restraint state of each of the plurality of battery cells stored in the battery pack. It wasn't done.

本発明は、電池パック内に積層されている複数の電池セルの拘束状態を部分的に制御可能なパック電池を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the battery pack which can control partially the restraint state of the some battery cell laminated | stacked in the battery pack.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、電池パックを提供する。本電池パックは、一方向に垂直な一対の平行面を有する複数の電池セルが積層されている一列の電池列と、前記電池セルに対して前記一方向の一方に配置されている少なくとも一つの位置決めプレートと、前記一方向において、前記位置決めプレートを前記電池セルの側に付勢する付勢部と、前記電池セルと前記位置決めプレートとを格納する筐体とを備える。前記筐体は、前記付勢部によって付勢された前記位置決めプレートと当接する当接面を有する。前記当接面は、前記一方向において前記電池セルの圧縮量が予め設定されている値となる位置に設けられている。   The present invention has been made to solve at least a part of the problems described above, and provides a battery pack. The battery pack includes a row of battery rows in which a plurality of battery cells having a pair of parallel surfaces perpendicular to one direction are stacked, and at least one of the battery cells arranged in one direction with respect to the battery cells. A positioning plate; a biasing portion that biases the positioning plate toward the battery cell in the one direction; and a housing that stores the battery cell and the positioning plate. The housing includes a contact surface that contacts the positioning plate urged by the urging portion. The abutment surface is provided at a position where the compression amount of the battery cell is a preset value in the one direction.

本電池パックによれば、付勢部によって付勢された位置決めプレートと当接する当接面によって電池セルの圧縮量を予め設定されている値とすることができる。一方、位置決めプレートは、当接面から離れることもできるので、電池セルが過度に膨張した場合には、位置決めプレートが移動して電池セルに印加される荷重を緩和するとともに、筐体の変形を抑制することができる。さらに、位置決めプレートが当接している状態において、電池セルに二次電池を使用する場合には、電池セルが膨張する状態では加圧力が上昇し、非充放電状態では加圧力が減少することになる。この結果、充放電状態と非充放電状態とで加圧力を変化させて電池セルの性能を向上させることができる。   According to this battery pack, the compression amount of the battery cell can be set to a preset value by the contact surface that contacts the positioning plate biased by the biasing portion. On the other hand, since the positioning plate can be separated from the contact surface, when the battery cell expands excessively, the positioning plate moves to relieve the load applied to the battery cell and to deform the casing. Can be suppressed. Furthermore, when a secondary battery is used for a battery cell in a state where the positioning plate is in contact, the applied pressure increases when the battery cell expands, and the applied pressure decreases when the battery cell expands. Become. As a result, it is possible to improve the performance of the battery cell by changing the applied pressure between the charge / discharge state and the non-charge / discharge state.

上述の電池パックにおいて、前記位置決めプレートは、前記電池セルの領域から突出している放熱部を有するようにしてもよい。   In the above-described battery pack, the positioning plate may include a heat radiating portion protruding from the area of the battery cell.

こうすれば、複数の電池セルの積層方向の任意の位置において効果的に冷却することができる。この結果、たとえば積層された複数の電池セルの中央部分における熱溜まりの問題を解決することができるとともに、膨張状態を速やかに解消し、加圧力を低減させて内部抵抗の回復をより速やかにすることができる。   If it carries out like this, it can cool effectively in the arbitrary positions of the lamination direction of a some battery cell. As a result, for example, it is possible to solve the problem of heat accumulation in the central portion of a plurality of stacked battery cells, and to quickly eliminate the expansion state and reduce the applied pressure to make the internal resistance recover more quickly. be able to.

上述の電池パックにおいて、前記位置決めプレートは、前記複数の電池セルのそれぞれに対して設けられており、前記当接面は、前記位置決めプレートのそれぞれに当接するようにしてもよい。   In the above-described battery pack, the positioning plate may be provided for each of the plurality of battery cells, and the contact surface may be in contact with each of the positioning plates.

こうすれば、電池セルの厚さ方向の公差の集積が発生しないので、電池セルのそれぞれの加圧状態を精度よく管理することができる。さらに、位置決めプレートが放熱部を有する場合には、放熱効果を高めて積層された複数の電池セルの温度を均一化することもできる。   In this way, since accumulation of tolerances in the thickness direction of the battery cell does not occur, each pressure state of the battery cell can be accurately managed. Furthermore, when the positioning plate has a heat radiating portion, the temperature of the stacked battery cells can be made uniform by enhancing the heat radiation effect.

上述の電池パックにおいて、前記付勢部は、前記付勢する皿バネを有するようにしてもよい。   In the above-described battery pack, the urging portion may have a belleville spring to be urged.

こうすれば、荷重方向において比較的小さなスペースで大きな負荷容量を得ることができる。これにより、電池パック100aの積層方向の全長を短くすることができる。さらに、皿バネは、有効高さ/板厚を適当に選択することにより、様々な荷重特性を得ることができる。皿バネでは、たとえば大きな初期荷重が得られる一方、初期荷重を超える荷重の印加に対しては小さな弾性係数といった非線形の特性を実現することができる。   In this way, a large load capacity can be obtained in a relatively small space in the load direction. Thereby, the full length of the lamination direction of the battery pack 100a can be shortened. Furthermore, the disc spring can obtain various load characteristics by appropriately selecting an effective height / plate thickness. In the disc spring, for example, a large initial load can be obtained, but non-linear characteristics such as a small elastic coefficient can be realized when a load exceeding the initial load is applied.

上述の電池パックにおいて、前記筐体は、樹脂製の本体を有するようにしてもよい。   In the above battery pack, the casing may have a resin main body.

こうすれば、筐体の本体を樹脂製とすることによって、クリープ変形の問題を考慮することなく、薄肉の本体で小型軽量化を実現することができる。さらに、薄肉化によって放熱効率も向上する。   In this way, by making the main body of the housing made of resin, it is possible to reduce the size and weight of the thin main body without considering the problem of creep deformation. Furthermore, the heat dissipation efficiency is improved by thinning.

本発明によれば、電池パック内に積層されている複数の電池セルの拘束状態を部分的に制御可能なパック電池を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pack battery which can control partially the restraint state of the several battery cell laminated | stacked in the battery pack can be provided.

本発明の第1実施形態における電池パック100の構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a battery pack 100 according to a first embodiment of the present invention. 電池パック100における位置決めプレート21〜25の変位と積層荷重の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the displacement of the positioning plates 21-25 in the battery pack 100, and a lamination load. 本発明の第1実施形態における電池パック100の一状態を示す断面図。Sectional drawing which shows one state of the battery pack 100 in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における電池パック100aの構成を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the structure of the battery pack 100a in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における電池パック100aの構成を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the battery pack 100a in 2nd Embodiment of this invention. 変形例における電池パック100bの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the battery pack 100b in a modification.

次に、本発明の各実施形態を以下の順序で説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
A.第1実施形態における電池パックの構成:
B.第2実施形態における電池パックの構成:
C.変形例:
Next, each embodiment of the present invention will be described in the following order. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
A. Configuration of the battery pack in the first embodiment:
B. Configuration of the battery pack in the second embodiment:
C. Variations:

A.第1実施形態における電池パックの構成:
図1は、本発明の第1実施形態における電池パック100の構成を示す断面図である。第1実施形態は、電池パックの作動原理を説明するための簡略された構成である。本構成では、説明を分かりやすくするために電気的な接続は省略されている。電池パック100は、5個の積層型電池セル11〜15と、5枚の位置決めプレート21〜25と、筐体30と、付勢部80とを備えている。筐体30は、たとえばナイロン系あるいはPBT系の樹脂製の本体を有し、凹部39が形成されている。凹部39は、積層型電池セル11〜15と、位置決めプレート21〜25と、付勢部80とを格納している。付勢部80は、バネやゴムといった弾性体を有し、積層型電池セル11〜15と位置決めプレート21〜25とを積層方向に付勢している。
A. Configuration of the battery pack in the first embodiment:
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the battery pack 100 according to the first embodiment of the present invention. 1st Embodiment is the simplified structure for demonstrating the working principle of a battery pack. In this configuration, electrical connection is omitted for easy understanding of the description. The battery pack 100 includes five stacked battery cells 11 to 15, five positioning plates 21 to 25, a housing 30, and an urging unit 80. The housing 30 has a main body made of, for example, a nylon or PBT resin, and is formed with a recess 39. The recess 39 stores the stacked battery cells 11 to 15, the positioning plates 21 to 25, and the urging unit 80. The urging unit 80 includes an elastic body such as a spring or rubber, and urges the stacked battery cells 11 to 15 and the positioning plates 21 to 25 in the stacking direction.

積層型電池セル11〜15および位置決めプレート21〜25は、それぞれ以下のように構成されている。積層型電池セル11〜15は、いずれも略直方体状の形状を有し、同一の構成を有している。積層型電池セル11〜15は、積層方向に垂直な平面(図示せず)、すなわち相互に平行な平坦面を両側に有している。一方、位置決めプレート21〜25は、いずれも板状の形状を有し、同一の構成を有している。位置決めプレート21〜25は、積層方向に垂直な平面(図示せず)、すなわち相互に平行な平坦面を両側に有している。位置決めプレート21〜25は、たとえば伝熱特性の良いアルミニウム合金で構成することができる。   The stacked battery cells 11 to 15 and the positioning plates 21 to 25 are configured as follows, respectively. The stacked battery cells 11 to 15 all have a substantially rectangular parallelepiped shape and have the same configuration. The stacked battery cells 11 to 15 have flat surfaces (not shown) perpendicular to the stacking direction, that is, flat surfaces parallel to each other on both sides. On the other hand, the positioning plates 21 to 25 all have a plate-like shape and the same configuration. The positioning plates 21 to 25 have flat surfaces (not shown) perpendicular to the stacking direction, that is, flat surfaces parallel to each other on both sides. The positioning plates 21 to 25 can be made of an aluminum alloy having good heat transfer characteristics, for example.

積層型電池セル11〜15および位置決めプレート21〜25が格納される筐体30の凹部39は、以下のように構成されている。凹部39は、筐体30の内部において略直方体状の凹部として形成されている。略直方体状の凹部39には、位置決めプレート21〜25が挿入されるためのスリット31〜35が形成されている。スリット31〜35は、それぞれ凹部39の内面において積層方向に垂直な面と交差する周回位置に渡って連続する溝として形成されている。スリット31〜35の各溝は、いずれも位置決めプレート21〜25の厚みよりも積層方向に大きな幅(本実施形態では同一幅)を有している。凹部39は、付勢部80に対向する内面39tを有している。   The recessed part 39 of the housing | casing 30 in which the laminated battery cells 11-15 and the positioning plates 21-25 are stored is comprised as follows. The recess 39 is formed as a substantially rectangular parallelepiped recess inside the housing 30. In the substantially rectangular parallelepiped concave portion 39, slits 31 to 35 for inserting the positioning plates 21 to 25 are formed. Each of the slits 31 to 35 is formed as a groove that is continuous over a circumferential position that intersects a plane perpendicular to the stacking direction on the inner surface of the recess 39. Each groove of the slits 31 to 35 has a width (the same width in the present embodiment) larger in the stacking direction than the thickness of the positioning plates 21 to 25. The recess 39 has an inner surface 39t that faces the biasing portion 80.

積層型電池セル11〜15および位置決めプレート21〜25は、筐体30の凹部39に以下のように嵌め込まれて積層されている。積層型電池セル11の一方の平坦面(図1において左側)は、内面39tに当接して配置される。位置決めプレート21は、その平坦面(図1において左側)を積層型電池セル11の他方の平坦面(図1において右側)に当接して配置される。この際、位置決めプレート21は、スリット31に挿入されている。位置決めプレート22〜25の平坦面(図1において左側)は、積層型電池セル12〜15の平坦面(図1において右側)のそれぞれに当接して配置されている。   The stacked battery cells 11 to 15 and the positioning plates 21 to 25 are fitted and stacked in the recesses 39 of the housing 30 as follows. One flat surface (left side in FIG. 1) of the stacked battery cell 11 is disposed in contact with the inner surface 39t. The positioning plate 21 is arranged such that its flat surface (left side in FIG. 1) abuts on the other flat surface (right side in FIG. 1) of the stacked battery cell 11. At this time, the positioning plate 21 is inserted into the slit 31. The flat surfaces (left side in FIG. 1) of the positioning plates 22 to 25 are disposed in contact with the flat surfaces (right side in FIG. 1) of the stacked battery cells 12 to 15, respectively.

積層型電池セル11〜15および位置決めプレート21〜25の嵌合状態は、以下のとおりである。位置決めプレート21〜25は、それぞれスリット31〜35に挿入されている。スリット31〜35は、それぞれ当接面31t〜35tを有している。当接面31t〜35tは、付勢部80の付勢方向に垂直な平面であり、かつ付勢部80の側に面している平面である。凹部39の内面39tも、付勢部80の付勢方向に垂直な平面であり、かつ付勢部80の側に面している平面である。   The fitting state of the stacked battery cells 11 to 15 and the positioning plates 21 to 25 is as follows. The positioning plates 21 to 25 are inserted into the slits 31 to 35, respectively. The slits 31 to 35 have contact surfaces 31t to 35t, respectively. The contact surfaces 31t to 35t are planes perpendicular to the urging direction of the urging unit 80 and are planes facing the urging unit 80 side. The inner surface 39t of the recess 39 is also a plane perpendicular to the urging direction of the urging portion 80 and is a plane facing the urging portion 80 side.

積層方向における内面39tと当接面31tとの間の距離Sは、積層型電池セル11の積層方向の厚さよりも所定の距離だけ短く設定されている。一方、5つの当接面31t〜35tのピッチは、同一の距離Sに設定されている。これにより、積層型電池セル11〜15には、それぞれ積層型電池セル11〜15の積層方向の厚さよりも所定の距離(本実施形態では、同一距離)だけ短い格納空間が提供されていることになる。   The distance S between the inner surface 39t and the contact surface 31t in the stacking direction is set shorter than the thickness of the stacked battery cell 11 in the stacking direction by a predetermined distance. On the other hand, the pitch of the five contact surfaces 31t to 35t is set to the same distance S. Thereby, storage spaces shorter by a predetermined distance (the same distance in the present embodiment) than the thicknesses of the stacked battery cells 11 to 15 in the stacking direction are provided for the stacked battery cells 11 to 15, respectively. become.

積層型電池セル11〜15および位置決めプレート21〜25は、付勢部80によって積層方向に付勢されている。これにより、積層型電池セル11は、凹部39の内面39tに積層型電池セル12〜15および位置決めプレート21〜25を介して押しつけられることになる。一方、位置決めプレート21は、当接面31tに当接するので、内面39tから距離Sの位置で停止され、それ以上の移動は当接面31tによって拘束される。この結果、積層型電池セル11は、所定の距離だけ圧縮された状態(所定の圧縮量)で格納されることになる。積層型電池セル11〜15は、5つの当接面31t〜35tのピッチが距離Sに設定されているので、それぞれ所定の距離だけ圧縮された状態で格納されることになる。   The stacked battery cells 11 to 15 and the positioning plates 21 to 25 are urged in the stacking direction by the urging unit 80. As a result, the stacked battery cell 11 is pressed against the inner surface 39t of the recess 39 through the stacked battery cells 12-15 and the positioning plates 21-25. On the other hand, since the positioning plate 21 contacts the contact surface 31t, the positioning plate 21 is stopped at a position of a distance S from the inner surface 39t, and further movement is restrained by the contact surface 31t. As a result, the stacked battery cell 11 is stored in a compressed state (predetermined compression amount) by a predetermined distance. Since the stacked battery cells 11 to 15 have the pitch of the five contact surfaces 31t to 35t set to the distance S, the stacked battery cells 11 to 15 are stored while being compressed by a predetermined distance.

図2は、電池パック100における位置決めプレート21〜25の変位と積層荷重の関係を示すグラフである。図2には、仮想変位Dhと実変位Daの2本の曲線が示されている。仮想変位Dhは、付勢部80による付勢が無かったと仮定した場合に想定される仮想の変位である。実変位Daは、電池パック100における実際の変位である。仮想変位Dhおよび実変位Daは、いずれもプレート変位と呼ばれる。当接領域および離脱領域は、仮想変位Dhに基づいて定義された仮想変位領域である。当接領域は、位置決めプレート21〜25が付勢部80の初期荷重によって当接面31t〜35tに当接している仮想変位領域である。離脱領域は、位置決めプレート21〜25の圧縮荷重が初期荷重を上回って当接面31t〜35tから離脱した仮想変位領域である。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the displacement of the positioning plates 21 to 25 in the battery pack 100 and the stacking load. FIG. 2 shows two curves of the virtual displacement Dh and the actual displacement Da. The virtual displacement Dh is a virtual displacement assumed when it is assumed that there is no urging by the urging unit 80. The actual displacement Da is an actual displacement in the battery pack 100. Both the virtual displacement Dh and the actual displacement Da are called plate displacements. The contact area and the separation area are virtual displacement areas defined based on the virtual displacement Dh. The contact region is a virtual displacement region in which the positioning plates 21 to 25 are in contact with the contact surfaces 31t to 35t by the initial load of the urging unit 80. The separation region is a virtual displacement region in which the compressive load of the positioning plates 21 to 25 exceeds the initial load and is separated from the contact surfaces 31t to 35t.

なお、点線Dxは、たとえば位置決めプレート23が固定され、その移動が無かったと仮定した場合の積層荷重と仮想変位の関係を示している。   The dotted line Dx indicates the relationship between the stacking load and the virtual displacement when it is assumed that the positioning plate 23 is fixed and has not moved, for example.

当接領域における電池パック100の動作は、以下のとおりである。当接領域においては、位置決めプレート21〜25が移動しないので外観的には、変化が見られない。しかしながら、充放電時においては、リチウムイオンの移動に起因して積層型電池セル11〜15(以下では、単に積層型電池セル11で代表して説明する。)が熱膨張や微量の内部ガスの発生により膨張することになる。この膨張により、位置決めプレート21〜25がなければ、位置決めプレート21〜25は、仮想変位Dhに沿った変位D2の位置に変位することになる。ただし、実変位Daはゼロなので、圧縮弾性変形した状態にある。この際の圧縮荷重は、積層型電池セル11の積層方向の縦弾性係数に変位D2を乗じた値である荷重F2となる。すなわち、仮に位置決めプレート21が無いとすれば、積層型電池セル11は、変位D2だけ積層方向に膨張することになるが、現実には、位置決めプレート21によって膨張が拘束されているので、荷重F2の圧縮荷重が印加されていることになる。   The operation of the battery pack 100 in the contact area is as follows. Since the positioning plates 21 to 25 do not move in the contact area, no change is seen in appearance. However, at the time of charge / discharge, the stacked battery cells 11 to 15 (hereinafter simply described as a representative of the stacked battery cell 11) are caused by the movement of lithium ions. It will expand due to the occurrence. If there is no positioning plates 21 to 25 due to this expansion, the positioning plates 21 to 25 are displaced to the position of the displacement D2 along the virtual displacement Dh. However, since the actual displacement Da is zero, it is in a state of being compressed and elastically deformed. The compressive load at this time is a load F2 that is a value obtained by multiplying the longitudinal elastic modulus in the stacking direction of the stacked battery cells 11 by the displacement D2. That is, if the positioning plate 21 is not present, the stacked battery cell 11 expands in the stacking direction by the displacement D2, but in reality, the expansion is restrained by the positioning plate 21, so the load F2 That is, the compressive load is applied.

一方、充放電が完了し、非充放電となると冷却されて、積層型電池セル11の熱膨張が小さくなるとともに微量の内部ガスの排出される。すなわち、この際の圧縮荷重は、積層型電池セル11の積層方向の縦弾性係数に変位D1を乗じた値である荷重F1に減少することになる。このように、充放電時においては、圧縮荷重が荷重F2に増加する一方、非充放電時においては、圧縮荷重が荷重F1に減少する。この結果、充放電時においては、加圧することで電気特性を向上させることができる。電気特性の向上は、加圧によってプラス電極とマイナス電極の相対間隔を狭くして内部抵抗を小さくすることにより実現されている。一方、非充放電状態においては、加圧力を弱くして、内部抵抗の回復を速やかにしている。   On the other hand, when charging / discharging is completed and non-charging / discharging is performed, cooling is performed, and thermal expansion of the stacked battery cell 11 is reduced, and a small amount of internal gas is discharged. That is, the compressive load at this time decreases to a load F1 that is a value obtained by multiplying the longitudinal elastic modulus in the stacking direction of the stacked battery cells 11 by the displacement D1. Thus, the compressive load increases to the load F2 during charging and discharging, while the compressive load decreases to the load F1 during non-charging and discharging. As a result, at the time of charging / discharging, electrical characteristics can be improved by applying pressure. The improvement of electrical characteristics is realized by reducing the internal resistance by narrowing the relative distance between the plus electrode and the minus electrode by pressurization. On the other hand, in the non-charge / discharge state, the applied pressure is weakened so that the internal resistance can be quickly recovered.

さらに、過充電その他の理由により、積層型電池セル11の膨張が大きくなって、積層型電池セル11の圧縮荷重が荷重F3となると、付勢部80の初期荷重と釣り合うこととなる。この状態では、位置決めプレート21とスリット31との間の当接荷重がゼロとなっている。積層型電池セル11の圧縮荷重がさらに大きくなると、位置決めプレート21がスリット31の当接面31tから離脱して移動を開始する。これにより、仮想変位Dhは、離脱領域に入る。ただし、付勢部80の弾性係数は、積層型電池セル11の積層方向の縦弾性係数よりも顕著に小さいので、離脱領域における仮想変位Dhの傾きが当接領域における仮想変位Dhの傾きよりも顕著に小さいことが分かる。すなわち、当接領域では、圧縮荷重と仮想変位Dhの関係が積層型電池セル11の積層方向の縦弾性係数に支配されているのに対して、離脱領域においては、より小さな付勢部80の弾性係数によって支配されることになる。   Furthermore, if the expansion of the stacked battery cell 11 increases due to overcharge or other reasons and the compressive load of the stacked battery cell 11 reaches the load F3, the initial load of the biasing portion 80 is balanced. In this state, the contact load between the positioning plate 21 and the slit 31 is zero. When the compressive load of the stacked battery cell 11 further increases, the positioning plate 21 separates from the contact surface 31t of the slit 31 and starts moving. Thereby, the virtual displacement Dh enters the separation region. However, since the elastic coefficient of the urging portion 80 is significantly smaller than the longitudinal elastic coefficient in the stacking direction of the stacked battery cells 11, the inclination of the virtual displacement Dh in the separation area is larger than the inclination of the virtual displacement Dh in the contact area. It turns out that it is remarkably small. That is, in the contact region, the relationship between the compressive load and the virtual displacement Dh is governed by the longitudinal elastic modulus in the stacking direction of the stacked battery cells 11, whereas in the detached region, the smaller biasing portion 80. It will be governed by the elastic modulus.

図3は、本発明の第1実施形態における電池パック100の一状態を示す断面図である。この状態では、積層型電池セル13が過充電その他の理由により内部に過度にガスが発生して過度に膨張した状態となっている。この状態では、位置決めプレート23がスリット33の当接面33tから離脱して変位D4だけ移動している。この変位D4により、電池パック100は、積層型電池セル13の膨張を吸収して、過度の圧縮荷重の発生を防止することができる。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing one state of the battery pack 100 according to the first embodiment of the present invention. In this state, the stacked battery cell 13 is excessively expanded due to excessive gas generation due to overcharge or other reasons. In this state, the positioning plate 23 is separated from the contact surface 33t of the slit 33 and moved by the displacement D4. By this displacement D4, the battery pack 100 can absorb the expansion of the stacked battery cell 13 and prevent the generation of an excessive compressive load.

このような位置決めプレート23の移動機構を備えない従来の構成では、位置決めプレートの移動による積層型電池セル13の膨張の吸収がなければ、圧縮荷重は、点線Dxに沿って急激に上昇することになる。この圧縮荷重の急激な上昇は、たとえば筐体のクリープ変形の原因となり、筐体と積層型電池セルとの間に間隙を生じさせて積層型電池セルの適切な加圧を困難として円滑な内部ガスの放出を阻害する。さらに、この間隙は、振動の原因ともなっていた。加えて、過大な圧縮荷重によって、異常時における積層型電池セル11〜15の抜き出しも困難となっていた。   In the conventional configuration that does not include such a moving mechanism for the positioning plate 23, the compression load rapidly increases along the dotted line Dx if the expansion of the stacked battery cell 13 due to the movement of the positioning plate is not absorbed. Become. This sudden increase in the compressive load causes, for example, creep deformation of the casing, creating a gap between the casing and the stacked battery cell, making it difficult to press the stacked battery cell properly, and smooth internal Inhibits gas release. Furthermore, this gap also caused vibration. In addition, due to the excessive compressive load, it is difficult to extract the stacked battery cells 11 to 15 at the time of abnormality.

このように、本実施形態によれば、通常の運用状態では、積層型電池セル11〜15が幅Sのスペースに格納され、充放電時においては加圧することで電気特性を向上させる一方、非充放電状態においては加圧力を弱くして内部抵抗の回復を速やかにしている。すなわち、本実施形態は、積層型電池セル11〜15を一定幅の固定スペースに格納することによる利点を享受することができる一方、本実施形態は、異常膨張時においては積層型電池セル11〜15が幅Sのスペースからはみ出すことを許容している。これにより、筐体と積層型電池セルとの間に生じた間隙に起因する振動あるいは内部ガス放出の阻害、そして異常時における積層型電池セル11〜15の抜き出しが困難な状態を回避することができる。   As described above, according to the present embodiment, in the normal operation state, the stacked battery cells 11 to 15 are stored in the space of the width S, and the electrical characteristics are improved by pressurizing at the time of charging / discharging. In the charge / discharge state, the applied pressure is weakened to quickly recover the internal resistance. In other words, the present embodiment can enjoy the advantages of storing the stacked battery cells 11 to 15 in a fixed space having a constant width, while the present embodiment is capable of receiving the stacked battery cells 11 to 11 during abnormal expansion. 15 is allowed to protrude from the space of width S. As a result, it is possible to avoid vibrations caused by a gap generated between the housing and the stacked battery cell or inhibition of internal gas release, and a situation in which it is difficult to extract the stacked battery cells 11 to 15 in an abnormal state. it can.

ここで、当接領域における積層型電池セル11の格納状態(拘束状態)は、空間的に拘束されているので空間拘束状態とも呼ばれる。離脱領域における積層型電池セル11の格納状態(拘束状態)は、圧縮荷重によって拘束されているので荷重拘束状態と呼ばれる。   Here, the storage state (restraint state) of the stacked battery cells 11 in the contact region is also referred to as a space restraint state because it is spatially restrained. The storage state (restraint state) of the stacked battery cell 11 in the separation region is referred to as a load restraint state because it is restrained by a compressive load.

換言すれば、本実施形態は、積層型電池セル11〜15が当接領域において固定スペース(幅S)に格納される空間拘束状態と、積層型電池セル11〜15が離脱領域において付勢部80の付勢力によって格納される荷重拘束状態とを積層型電池セル11〜15の状態に応じて自動的に切り替えることができる。これにより、上述の空間拘束状態の利点を享受しつつ空間拘束状態の欠点を排除する一方、上述の荷重拘束状態の利点を享受しつつ荷重拘束状態の欠点を排除することができる。   In other words, in the present embodiment, the stacked battery cells 11 to 15 are stored in a fixed space (width S) in the contact area, and the stacked battery cells 11 to 15 are biased in the detached area. The load restraint state stored by the urging force of 80 can be automatically switched according to the state of the stacked battery cells 11 to 15. This eliminates the disadvantages of the space restraint state while enjoying the advantages of the above-described space restraint state, while eliminating the disadvantages of the load restraint state while enjoying the advantages of the load restraint state described above.

さらに、積層型電池セル11〜15の内部にガスが発生した場合には、適切な加圧によって早期に内部ガスを排出することが好ましい。本実施形態では、積層型電池セル11〜15を均等に加圧するのではなく、当接領域の範囲内において、内部にガスが発生して厚くなった積層型電池セルほど大きな加圧力で早急にガスを抜くことができる。一方、内部にガスが発生していない積層型電池セルについては、非充放電状態においては加圧力を弱くして内部抵抗の回復を速やかにしている。このような効果は、一部の積層型電池セルの膨張によって全ての積層型電池セルの加圧力が一律に大きくなってしまう従来の構成とは顕著に相違するものである。   Furthermore, when gas is generated inside the stacked battery cells 11 to 15, it is preferable to discharge the internal gas at an early stage by appropriate pressurization. In the present embodiment, the stacked battery cells 11 to 15 are not uniformly pressurized, but the stacked battery cells that are thickened due to the generation of gas inside the area of the abutting region are rapidly increased with a larger applied pressure. The gas can be extracted. On the other hand, with respect to the stacked battery cells in which no gas is generated, the applied pressure is weakened in the non-charge / discharge state to quickly recover the internal resistance. Such an effect is significantly different from the conventional configuration in which the pressure applied to all the stacked battery cells is uniformly increased by the expansion of some of the stacked battery cells.

電池パック100は、以下の順序で組み立てることができる。先ず、筐体30を準備する。次に、積層型電池セル11を筐体30の凹部39に挿入する。位置決めプレート21の左側(図1基準)に積層型電池セル11を配置して、位置決めプレート21をスリット31に挿入する。スリット31は、位置決めプレート21の厚さよりも大きなスリット幅を有しているので、簡単に挿入することができる。このような組立作業を残りの積層型電池セル12〜15と位置決めプレート22〜25とに対しても行う。最後に、付勢方向に拘束されて短くなっている付勢部80を凹部39に挿入し、その拘束を解く。これにより、積層されている5個の積層型電池セル11〜15と、5枚の位置決めプレート21〜25とが付勢されることになる。このように、電池パック100は、簡単に組み立てることができる。   The battery pack 100 can be assembled in the following order. First, the housing 30 is prepared. Next, the stacked battery cell 11 is inserted into the recess 39 of the housing 30. The stacked battery cell 11 is arranged on the left side (reference to FIG. 1) of the positioning plate 21 and the positioning plate 21 is inserted into the slit 31. Since the slit 31 has a slit width larger than the thickness of the positioning plate 21, it can be easily inserted. Such assembling work is also performed on the remaining stacked battery cells 12-15 and the positioning plates 22-25. Finally, the urging portion 80 that is constrained in the urging direction and is shortened is inserted into the recess 39, and the constraint is released. Thereby, the five stacked battery cells 11 to 15 and the five positioning plates 21 to 25 are biased. Thus, the battery pack 100 can be easily assembled.

この状態では、位置決めプレート21〜25は、それぞれスリット31〜35の内側の当接面31t〜35tに当接している。これにより、位置決めプレート21〜25は、積層型電池セル11〜15のそれぞれを幅Sのスペースに拘束することができる。幅Sのスペースは、積層型電池セル11〜15の積層方向の大きさよりも小さく設定されている。これにより、位置決めプレート21〜25は、前述のように積層型電池セル11〜15のそれぞれを所定の圧力(同一の圧力)で加圧することとなる。   In this state, the positioning plates 21 to 25 are in contact with the contact surfaces 31t to 35t inside the slits 31 to 35, respectively. Thereby, the positioning plates 21 to 25 can restrain each of the stacked battery cells 11 to 15 to the space of the width S. The space of the width S is set smaller than the size of the stacked battery cells 11 to 15 in the stacking direction. Accordingly, the positioning plates 21 to 25 pressurize each of the stacked battery cells 11 to 15 with a predetermined pressure (the same pressure) as described above.

このように、第1実施形態によれば、複数の積層型電池セル11〜15の各々の効率的なガス放出、効率的な充放電、および筐体30の変形防止といった様々な効果を奏することができる。   Thus, according to the first embodiment, there are various effects such as efficient gas discharge, efficient charging / discharging, and prevention of deformation of the housing 30 of each of the plurality of stacked battery cells 11 to 15. Can do.

B.第2実施形態における電池パックの構成:
図4は、本発明の第2実施形態における電池パック100aの構成を示す分解斜視図である。図5は、本発明の第2実施形態における電池パック100aの構成を示す縦断面図である。第2実施形態は、電池パックの実装例を説明するための詳細な構成である。電池パック100aは、8個の積層型電池セル10aと、7枚の位置決めプレート20a、21aと、1枚のエンドプレート28aと、筐体30aと、付勢部80aと、2種類の熱伝導シート41a、42aと、蓋部91と、中蓋部92と、回路基板93とを備えている。なお、本構成においても、説明を分かりやすくするために電気的な接続は省略されている。
B. Configuration of the battery pack in the second embodiment:
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery pack 100a according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the battery pack 100a according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is a detailed configuration for explaining an example of mounting a battery pack. The battery pack 100a includes eight stacked battery cells 10a, seven positioning plates 20a and 21a, one end plate 28a, a housing 30a, an urging portion 80a, and two types of heat conductive sheets. 41a, 42a, a lid portion 91, an inner lid portion 92, and a circuit board 93. Also in this configuration, electrical connection is omitted for easy understanding of the description.

付勢部80aは、皿バネを使用している。皿バネは、以下のような本実施形態に対して好ましい特性を有している。第1に、皿バネは、荷重方向には比較的小さなスペースで大きな負荷容量を得ることができる。これにより、電池パック100aの積層方向の全長を短くすることができる。第2に、皿バネは、有効高さ/板厚を適当に選択することにより、様々な荷重特性を得ることができる。皿バネでは、たとえば大きな初期荷重と、初期荷重を超える荷重の印加に対しては小さな弾性係数とを両立させることができる。具体的には、当接領域(図2参照)の積層荷重F3を少ない圧縮量で大きく設定するとともに、離脱領域の弾性係数を小さく設定、すなわち、離脱領域におけるプレート変位Daの傾斜を小さくすることができる。   The biasing portion 80a uses a disc spring. The disc spring has preferable characteristics with respect to the following embodiment. First, the disc spring can obtain a large load capacity in a relatively small space in the load direction. Thereby, the full length of the lamination direction of the battery pack 100a can be shortened. Second, the disc spring can obtain various load characteristics by appropriately selecting the effective height / plate thickness. In the disc spring, for example, a large initial load and a small elastic coefficient can be achieved for application of a load exceeding the initial load. Specifically, the laminating load F3 in the contact area (see FIG. 2) is set large with a small amount of compression, and the elastic modulus of the separation area is set small, that is, the inclination of the plate displacement Da in the separation area is reduced. Can do.

付勢部80aは、中心部に中心孔81aを有している。中心孔81aには、エンドプレート28aが有する突出部28hが嵌め込まれている(図5参照)。エンドプレート28aは、筐体30aの凹部39aに形成されているスリット38aに挿入されている。これにより、付勢部80aは、筐体30aに対して積層方向に垂直な方向において拘束されていることになる。この結果、付勢部80aは、筐体30aに対して位置関係が拘束され、積層されている8個の積層型電池セル10aの中心位置において積層方向に適切に荷重を印可することができる。   The urging portion 80a has a center hole 81a at the center. A protrusion 28h of the end plate 28a is fitted in the center hole 81a (see FIG. 5). The end plate 28a is inserted into a slit 38a formed in the recess 39a of the housing 30a. Thereby, the urging | biasing part 80a is restrained in the direction perpendicular | vertical to the lamination direction with respect to the housing | casing 30a. As a result, the urging portion 80a is restrained in the positional relationship with respect to the housing 30a, and can appropriately apply a load in the stacking direction at the center position of the eight stacked battery cells 10a stacked.

積層型電池セル10aは、略直方体状の形状を有し、第2実施形態における積層型電池セル11〜15と同一の構成を有している。ただし、図4および図5では、積層型電池セル10aは、上下位置で電極を取り出すための積層型電池セルの固有の形状(三角形状)まで描かれている。なお、図が煩雑とならないように電極の図示が省略されている。   The stacked battery cell 10a has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has the same configuration as the stacked battery cells 11 to 15 in the second embodiment. However, in FIG. 4 and FIG. 5, the stacked battery cell 10 a is drawn up to a unique shape (triangular shape) of the stacked battery cell for taking out the electrodes at the upper and lower positions. In addition, illustration of the electrode is abbreviate | omitted so that a figure may not become complicated.

位置決めプレート20a、21aは、たとえばアルミ合金製である。位置決めプレート20aは、放熱用の折り曲げ部20hを有している。位置決めプレート21aは、放熱用の折り曲げ部21hを有している。折り曲げ部20hは、中蓋部92と蓋部91とを介して放熱するための放熱経路を形成するための部材である。折り曲げ部21hは、蓋部91を介して放熱するための放熱経路を形成するための部材である。折り曲げ部20h、21hは、放熱部とも呼ばれる。   The positioning plates 20a and 21a are made of, for example, an aluminum alloy. The positioning plate 20a has a bent portion 20h for heat dissipation. The positioning plate 21a has a bent portion 21h for heat dissipation. The bent portion 20 h is a member for forming a heat radiation path for radiating heat through the inner lid portion 92 and the lid portion 91. The bent portion 21 h is a member for forming a heat dissipation path for radiating heat through the lid portion 91. The bent portions 20h and 21h are also called heat radiating portions.

位置決めプレート20a、21aは、それぞれ対応するスリット38a(図4参照)に挿入されている。これにより、積層型電池セル10aのそれぞれが格納されるための各空間が形成されることになる。一方、7つのスリット38aおよびエンドプレート28aは、第1実施形態と同様にピッチSの均等な間隔で形成されているので、積層型電池セル10aが格納されるための各空間は、第1実施形態と同様にピッチSの均等な空間となる。   The positioning plates 20a and 21a are inserted into the corresponding slits 38a (see FIG. 4). Thereby, each space for storing each of the stacked battery cells 10a is formed. On the other hand, since the seven slits 38a and the end plate 28a are formed at equal intervals of the pitch S as in the first embodiment, each space for storing the stacked battery cell 10a is the first embodiment. Similar to the form, the space has an equal pitch S.

位置決めプレート20a、21aは、それぞれ積層型電池セル10aとの間に熱伝導シート42aを挟んで(介して)積層されている。これにより、積層型電池セル10aから位置決めプレート20a、21aへの熱抵抗を小さくしている。このように、位置決めプレートは、第1実施形態のように積層方向に積層型電池セルに対して当接する状態で配置されてもよいし、第2実施形態のように伝熱シート等を挟んで配置されていてもよい。すなわち、位置決めプレート20a、21aは、積層型電池セルに対して一方向(積層方向あるいは圧縮方向)の一方に配置されていればよい。   The positioning plates 20a and 21a are laminated with the thermal conductive sheet 42a interposed (via) between the laminated battery cells 10a. Thereby, the thermal resistance from the stacked battery cell 10a to the positioning plates 20a and 21a is reduced. As described above, the positioning plate may be disposed in contact with the stacked battery cell in the stacking direction as in the first embodiment, or sandwich the heat transfer sheet or the like as in the second embodiment. It may be arranged. That is, the positioning plates 20a and 21a may be arranged in one direction (stacking direction or compression direction) with respect to the stacked battery cell.

一方、折り曲げ部20hは、図5に示されるように、積層型電池セル10aの領域から中蓋部92の方向に突出して中蓋部92と当接する位置で付勢部80aの方向にほぼ90度の角度で折り曲げられている。折り曲げ部21hは、積層型電池セル10aの領域から蓋部91の方向に突出して蓋部91と当接する位置で付勢部80aの方向にほぼ90度の角度で折り曲げられている。これにより、蓋部91や中蓋部92との当接面積を大きくして熱抵抗の低減を実現している。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the bent portion 20 h is protruded from the region of the stacked battery cell 10 a in the direction of the inner lid portion 92 and approximately 90 in the direction of the urging portion 80 a at a position where it abuts on the inner lid portion 92. It is bent at an angle of degrees. The bent portion 21h is bent at an angle of approximately 90 degrees in the direction of the biasing portion 80a at a position that protrudes from the region of the stacked battery cell 10a in the direction of the lid portion 91 and contacts the lid portion 91. As a result, the contact area with the lid 91 and the middle lid 92 is increased to reduce the thermal resistance.

位置決めプレート20aの折り曲げ部20hは、熱伝導シート41aを挟んで(介して)中蓋部92に対して押しつけられている。位置決めプレート21aおよびエンドプレート28aの折り曲げ部21hは、熱伝導シート41aを挟んで(介して)蓋部91に対して押しつけられている。これにより、蓋部91や中蓋部92との間の熱抵抗の低減を実現している。さらに、中蓋部92および蓋部91は、いずれも熱伝導性樹脂材料で構成され、良好な放熱効果を奏することができる。   The bent portion 20h of the positioning plate 20a is pressed against the inner lid portion 92 with the heat conductive sheet 41a interposed therebetween. The bent portion 21h of the positioning plate 21a and the end plate 28a is pressed against the lid portion 91 with the heat conductive sheet 41a interposed therebetween (via). Thereby, reduction of the thermal resistance between the lid part 91 and the inner lid part 92 is realized. Furthermore, the inner lid portion 92 and the lid portion 91 are both made of a heat conductive resin material, and can provide a good heat dissipation effect.

このように、第2実施形態によれば、複数の積層型電池セル10aの各々の効率的なガス放出、効率的な充放電、筐体30aの変形防止に加えて、効率的な熱放散といった様々な効果を奏することができる。   As described above, according to the second embodiment, in addition to efficient gas discharge, efficient charge / discharge, prevention of deformation of the housing 30a, each of the plurality of stacked battery cells 10a has efficient heat dissipation. Various effects can be achieved.

なお、折り曲げ部20hは、位置決めプレート20aの移動に応じて、中蓋部92に対して摺動するように構成しても良いし、あるいは変形するように構成しても良い。折り曲げ部21hは、位置決めプレート21a等の移動に応じて、蓋部91に対して摺動するように構成しても良いし、あるいは変形するように構成しても良い。   The bent portion 20h may be configured to slide with respect to the inner lid portion 92 or be deformed in accordance with the movement of the positioning plate 20a. The bent portion 21h may be configured to slide with respect to the lid portion 91 in accordance with the movement of the positioning plate 21a or the like, or may be configured to be deformed.

C.変形例:
上述の実施形態や実施例では、各積層型電池セルに対して位置決めプレートが設けられているが、たとえば図6に示される第1変形例のように積層型電池セルの数と位置決めプレートの数が一致していなくてもよい。図6は、第1変形例における電池パック100bの構成を示す断面図である。
C. Variations:
In the above-described embodiments and examples, a positioning plate is provided for each stacked battery cell. For example, as in the first modification shown in FIG. 6, the number of stacked battery cells and the number of positioning plates are used. May not match. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the battery pack 100b in the first modification.

具体的には、第1実施形態と比較すると、位置決めプレート21、23とスリット31、33とが削除されている。これにより、第1変形例では、2個の積層型電池セル11、12に対して1つの位置決めプレート22が設けられ、2個の積層型電池セル13、14に対して1つの位置決めプレート24が設けられ、1個の積層型電池セル15に対して1つの位置決めプレート25が設けられている。   Specifically, compared with the first embodiment, the positioning plates 21 and 23 and the slits 31 and 33 are deleted. Accordingly, in the first modification, one positioning plate 22 is provided for the two stacked battery cells 11 and 12, and one positioning plate 24 is provided for the two stacked battery cells 13 and 14. One positioning plate 25 is provided for one stacked battery cell 15.

このように、積層型電池セルの数と位置決めプレートの数の比が一定である必要もない。電池パックは、積層された複数の電池セルと、これらの複数の電池セルの間に配置されている少なくとも一つの位置決めプレートを有するものであればよい。   Thus, the ratio between the number of stacked battery cells and the number of positioning plates need not be constant. The battery pack only needs to have a plurality of stacked battery cells and at least one positioning plate disposed between the plurality of battery cells.

上述の実施形態や実施例では、積層型電池セルが異常に膨張したときに、位置決めプレートが移動するように付勢部の初期荷重が設定されているが、正常な範囲内において位置決めプレートが移動するように初期荷重を設定してもよい。   In the above-described embodiments and examples, the initial load of the urging portion is set so that the positioning plate moves when the stacked battery cell expands abnormally, but the positioning plate moves within the normal range. The initial load may be set so as to.

上述の実施形態や実施例では、積層型(ラミネートシート型)リチウムイオン電池セルが使用されているが、巻型リチウムイオン電池セルである角型電池セルを使用するようにしてもよい。本実施形態では、積層型電池セルは、相互に平行な平坦面を両側に有しているが、一方向(積層方向あるいは圧縮方向)に垂直な一対の平行面を有する電池セルであればよい。   In the above-described embodiments and examples, laminated (laminate sheet type) lithium ion battery cells are used, but square battery cells that are wound lithium ion battery cells may be used. In the present embodiment, the stacked battery cell has flat surfaces parallel to each other on both sides, but may be any battery cell having a pair of parallel surfaces perpendicular to one direction (stacking direction or compression direction). .

上述の実施形態や実施例では、複数の電池セルが一列に積層された電池列が構成されているが、複数列の電池列(あるいは)積層体を構成するようにしてもよい。上述の実施形態や実施例では、その積層体の端部に付勢部が設けられているが、複数の電池セルの間に配置されていてもよい。さらに、電池セルは、少なくとも1つあればよく積層されていなくてもよい。この場合は、積層されていないので、付勢部が付勢する方向は、積層方向ではなく、圧縮方向と呼ばれる。このように、電池パックは、少なくとも1個の電池セルを有するものであればよい。さらに、電池パックの付勢部は、配置位置に拘わらず電池セルを圧縮方向に付勢するものであればよい。   In the above-described embodiments and examples, a battery array in which a plurality of battery cells are stacked in a line is configured, but a plurality of battery arrays (or) stacked bodies may be configured. In the above-described embodiments and examples, the urging portion is provided at the end of the stacked body, but may be disposed between a plurality of battery cells. Furthermore, at least one battery cell is sufficient and it does not have to be stacked. In this case, since the layers are not stacked, the direction in which the urging portion urges is called the compression direction, not the lamination direction. Thus, the battery pack only needs to have at least one battery cell. Further, the urging portion of the battery pack may be anything that urges the battery cell in the compression direction regardless of the arrangement position.

10a、11〜15 積層型電池セル
21〜25、20a、21a 位置決めプレート
31t〜35t 当接面
41a、42a 熱伝導シート
80、80a 付勢部
80c 皿バネ
91 蓋部
92 中蓋部
93 回路基板
100、100a、100b、100c 電池パック
10a, 11-15 Stacked battery cell 21-25, 20a, 21a Positioning plate 31t-35t Abutting surface 41a, 42a Thermal conductive sheet 80, 80a Biasing portion 80c Belleville spring 91 Lid portion 92 Middle lid portion 93 Circuit board 100 , 100a, 100b, 100c Battery pack

Claims (5)

電池パックであって、
一方向に垂直な一対の平行面を有する複数の電池セルが積層されている一列の電池列と、
前記電池セルに対して前記一方向の一方に配置されている少なくとも一つの位置決めプレートと、
前記一方向において、前記位置決めプレートを前記電池セルの側に付勢する付勢部と、
前記電池セルと前記位置決めプレートとを格納する筐体と、
を備え、
前記筐体は、前記付勢部によって付勢された前記位置決めプレートと当接する当接面を有し、
前記当接面は、前記一方向において前記電池セルの圧縮量が予め設定されている値となる位置に設けられている電池パック。
A battery pack,
A battery row in which a plurality of battery cells having a pair of parallel surfaces perpendicular to one direction are stacked;
At least one positioning plate disposed in one of the one direction with respect to the battery cell;
In the one direction, a biasing portion that biases the positioning plate toward the battery cell,
A housing for storing the battery cell and the positioning plate;
With
The housing has a contact surface that comes into contact with the positioning plate biased by the biasing portion,
The contact surface is a battery pack provided at a position where a compression amount of the battery cell is a preset value in the one direction.
請求項1記載の電池パックであって、
前記位置決めプレートは、前記電池セルの領域から突出している放熱部を有する電池パック。
The battery pack according to claim 1,
The positioning plate is a battery pack having a heat radiating portion protruding from a region of the battery cell.
請求項1又は2に記載の電池パックであって、
前記位置決めプレートは、前記複数の電池セルのそれぞれに対して設けられており、
前記当接面は、前記位置決めプレートのそれぞれに当接する電池パック。
The battery pack according to claim 1 or 2,
The positioning plate is provided for each of the plurality of battery cells;
The contact surface is a battery pack that contacts each of the positioning plates.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電池パックであって、
前記付勢部は、前記付勢する皿バネを有する電池パック。
The battery pack according to any one of claims 1 to 3,
The biasing part is a battery pack having the disc spring for biasing.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電池パックであって、
前記筐体は、樹脂製の本体を有する電池パック。
The battery pack according to any one of claims 1 to 4,
The casing is a battery pack having a resin main body.
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