JP2015230765A - Battery module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery module that can reduce deviation of a constraint load applied to a battery cell.SOLUTION: A battery module 10 is mounted in a housing 71, and has a battery body 11. The battery body 11 is pinched by end plates 21, 22 provided at both the sides in a juxtaposition direction of battery cells 12. The battery module 10 has deformation suppressing members 41, 42 fixed to the first end plate 21 and the second end plate 22. The respective deformation suppressing members 41, 42 are bridged between the respective end plates 21, 22 so as to contain a second end portion 26 in the longitudinal direction of a pinching portion 23.

Description

本発明は、並設された複数の電池セルを有する電池モジュールに関する。   The present invention relates to a battery module having a plurality of battery cells arranged in parallel.

二次電池の電極は、充放電に伴い膨張と収縮を繰り返す。電極の膨張と収縮が繰り返されると、電極同士の間隔が大きくなったり、電極が歪むことで二次電池の抵抗値が大きくなったりする。   The electrode of the secondary battery repeats expansion and contraction with charge / discharge. When the expansion and contraction of the electrodes are repeated, the distance between the electrodes increases, or the resistance value of the secondary battery increases due to distortion of the electrodes.

特許文献1では、複数の電池セル(電池素子)が並んで設けられている。複数の電池セルは正極と、負極と、正極と負極との間に設けられたセパレータとを有している。複数の電池セルは、エンドプレート(樹脂)によって挟み込まれており、エンドプレートは、電池セルの膨張を抑制するように正極若しくは負極からセパレータへ加圧力を付与している。これにより、正極と負極との間隔が大きくなったり、正極や負極が歪んだりすることが抑制されている。   In Patent Document 1, a plurality of battery cells (battery elements) are provided side by side. The plurality of battery cells have a positive electrode, a negative electrode, and a separator provided between the positive electrode and the negative electrode. The plurality of battery cells are sandwiched between end plates (resins), and the end plates apply pressure from the positive electrode or the negative electrode to the separator so as to suppress expansion of the battery cells. Thereby, it is suppressed that the space | interval of a positive electrode and a negative electrode becomes large, or a positive electrode and a negative electrode are distorted.

特開2013−26090号公報JP 2013-26090 A

ところで、エンドプレートからの拘束荷重が電池セルの一部分に集中するなど、電池セルに加わる拘束荷重に偏りが生じていると、リチウムイオン電池の場合、リチウムの析出などの電池セルの劣化を招くため、電池セルに加わる拘束荷重の偏りを小さくすることが望まれている。   By the way, if the restraint load applied to the battery cell is biased, for example, the restraint load from the end plate is concentrated on a part of the battery cell, in the case of a lithium ion battery, it causes deterioration of the battery cell such as lithium deposition. It is desired to reduce the bias of the restraining load applied to the battery cell.

本発明の目的は、電池セルに加わる拘束荷重の偏りを小さく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。   The objective of this invention is providing the battery module which can make small the bias | bias of the restraint load added to a battery cell.

上記課題を解決する電池モジュールは、並設された複数の電池セルを有する電池体と、前記電池体を前記電池セルの並設方向の両側から挟持する第1エンドプレート及び第2エンドプレートと、前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートに対して前記複数の電池セルを拘束する拘束荷重を加えている拘束部材と、を備えた電池モジュールであって、前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートは、被固定部材に固定される固定端と、前記固定端とは反対側に設けられるとともに、前記被固定部材に固定されない非固定端とを有し、前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートには、前記非固定端を含んで前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートに前記電池体を跨いで架設されて、前記電池セルの並設方向の膨張に伴う前記第1エンドプレートの前記非固定端と前記第2エンドプレートの前記非固定端との離間を抑制する変形抑制部材を有し、前記変形抑制部材は、前記電池セルの並設方向と直交する方向に前記電池体から離間している。   A battery module that solves the above problems includes a battery body having a plurality of battery cells arranged side by side, a first end plate and a second end plate that sandwich the battery body from both sides in the direction in which the battery cells are juxtaposed, A battery module comprising: a restraining member that applies a restraining load that restrains the plurality of battery cells with respect to the first end plate and the second end plate, wherein the first end plate and the second end plate The end plate has a fixed end fixed to the fixed member and a non-fixed end that is provided on the opposite side of the fixed end and is not fixed to the fixed member. The first end plate and the first plate The two end plates include the non-fixed end and are laid across the battery body on the first end plate and the second end plate, and the battery cells are arranged side by side. A deformation suppressing member that suppresses separation between the non-fixed end of the first end plate and the non-fixed end of the second end plate due to expansion in a direction, and the deformation suppressing member is arranged in parallel with the battery cells. It is separated from the battery body in a direction orthogonal to the installation direction.

これによれば、電池セルが膨張すると、各エンドプレートには荷重が加わる。このとき、各エンドプレートの固定端は、被固定部材に固定されている一方で、非固定端は被固定部材に固定されていないため、各エンドプレートの非固定端は、互いに離間するように変形しようとする。各エンドプレートが変形すると、電池セルへの拘束荷重のばらつきが大きくなるが、変形抑制部材によって非固定端同士が離間するように変形することが抑制されるため、電池セルが膨張しても、電池セルへの拘束荷重が偏りにくい。   According to this, when the battery cell expands, a load is applied to each end plate. At this time, the fixed end of each end plate is fixed to the fixed member, while the non-fixed end is not fixed to the fixed member, so that the non-fixed ends of the end plates are separated from each other. Try to transform. When each end plate is deformed, the variation in the restraining load on the battery cell is increased, but the deformation suppressing member suppresses deformation so that the non-fixed ends are separated from each other. Restraint load on battery cells is not biased.

上記電池モジュールについて、前記変形抑制部材は、前記電池セルの並設方向に並んで設けられた第1部材と、第2部材とを有し、前記第1部材は、前記電池セルの並設方向に延びる第1延設部を有し、前記第2部材は、前記電池セルの並設方向に延びる第2延設部を有し、前記第1延設部と前記第2延設部とは、互いに重なって前記変形抑制部材の並設方向の長さを調整可能な重合部位を有し、前記第1部材と前記第2部材とは、固定具によって前記重合部位で固定されていることが好ましい。   About the said battery module, the said deformation | transformation suppression member has the 1st member provided along with the parallel arrangement direction of the said battery cell, and a 2nd member, The said 1st member is the parallel arrangement direction of the said battery cell. And the second member has a second extending portion extending in the direction in which the battery cells are juxtaposed, and the first extending portion and the second extending portion are The overlapping member has a overlapping portion that can adjust the length in the juxtaposition direction of the deformation suppressing members, and the first member and the second member are fixed at the overlapping portion by a fixing tool. preferable.

これによれば、各エンドプレート間の長さに合わせて変形抑制部材の寸法を調整することができる。このため、各部材の製造誤差によって各エンドプレート間の寸法が異なっていても、変形抑制部材を各エンドプレートに固定することができる。   According to this, the dimension of a deformation | transformation suppression member can be adjusted according to the length between each end plate. For this reason, even if the dimension between each end plate differs due to a manufacturing error of each member, the deformation suppressing member can be fixed to each end plate.

上記電池モジュールについて、前記拘束部材は、前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートを挿通したボルトと、前記ボルトに螺合されたナットであり、前記変形抑制部材は、前記ボルト及び前記ナットによって前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートに固定されていることが好ましい。   In the battery module, the restraining member is a bolt inserted through the first end plate and the second end plate, and a nut screwed into the bolt, and the deformation suppressing member is formed by the bolt and the nut. It is preferable to be fixed to the first end plate and the second end plate.

これによれば、ボルト及びナットを拘束部材及び変形抑制部材を各エンドプレートに固定するための部材として兼用することができる。したがって、変形抑制部材を各エンドプレートに固定するための部材を別に設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。   According to this, a bolt and a nut can be used also as a member for fixing a restraint member and a deformation | transformation suppression member to each end plate. Therefore, it is not necessary to separately provide a member for fixing the deformation suppressing member to each end plate, and an increase in the number of parts can be suppressed.

本発明によれば、電池セルに加わる拘束荷重の偏りを小さくすることができる。   According to the present invention, the bias of the restraining load applied to the battery cell can be reduced.

実施形態の電池モジュールが筐体に収容された状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state in which the battery module of embodiment was accommodated in the housing | casing. 実施形態の電池モジュールが筐体に収容された状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state in which the battery module of embodiment was accommodated in the housing | casing. 実施形態の変形抑制部材を示す斜視図。The perspective view which shows the deformation | transformation suppression member of embodiment. 実施形態の変形抑制部材を示す斜視図。The perspective view which shows the deformation | transformation suppression member of embodiment. 実施形態の電池モジュールをケース本体に収容するときの斜視図。The perspective view when the battery module of embodiment is accommodated in a case main body.

以下、電池モジュールの一実施形態について説明する。
図1及び図2に示すように、電池モジュール10は、被固定部材としての筐体71に収容されている。筐体71は、有底筒状のケース本体72と、ケース本体72の開口部72aを閉塞する蓋73とを有している。電池モジュール10は、電池体11を有している。本実施形態の電池体11は、並設された複数の電池セル12と、各電池セル12をそれぞれ個別に保持する電池ホルダ13とを有している。電池セル12は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。電池セル12は、ケース14の内部に電極組立体15を有している。電極組立体15は、正負の電極の間にセパレータを介在させたものである。
Hereinafter, an embodiment of the battery module will be described.
As shown in FIG.1 and FIG.2, the battery module 10 is accommodated in the housing | casing 71 as a to-be-fixed member. The casing 71 includes a bottomed cylindrical case main body 72 and a lid 73 that closes the opening 72 a of the case main body 72. The battery module 10 has a battery body 11. The battery body 11 of the present embodiment includes a plurality of battery cells 12 arranged in parallel and a battery holder 13 that holds each battery cell 12 individually. The battery cell 12 is a secondary battery such as a lithium ion battery, for example. The battery cell 12 has an electrode assembly 15 inside the case 14. The electrode assembly 15 has a separator interposed between positive and negative electrodes.

電池体11は、電池セル12の並設方向の両側に設けられたエンドプレート21,22によって挟持されている。本実施形態のエンドプレート21,22は、板材を折り曲げ加工したものであり、電池セル12を挟持する板状の挟持部23と、筐体71に電池モジュール10を固定するための板状のモジュール固定部24とを有している。本実施形態では、挟持部23は矩形状であり、モジュール固定部24は挟持部23の長手方向第1端部25から挟持部23の厚み方向に延びている。   The battery body 11 is sandwiched between end plates 21 and 22 provided on both sides of the battery cell 12 in the direction in which the battery cells 12 are arranged side by side. The end plates 21 and 22 of the present embodiment are obtained by bending a plate material, and a plate-like sandwiching portion 23 that sandwiches the battery cell 12 and a plate-like module for fixing the battery module 10 to the casing 71. And a fixing portion 24. In the present embodiment, the sandwiching portion 23 has a rectangular shape, and the module fixing portion 24 extends from the first longitudinal end portion 25 of the sandwiching portion 23 in the thickness direction of the sandwiching portion 23.

挟持部23の短手方向第1端部27には、短手方向に向けて突出する第1挿通部29が設けられている。本実施形態において、第1挿通部29は、挟持部23の長手方向に間隔を空けて2つ設けられている。第1挿通部29は、挟持部23の長手方向の中央に寄って設けられている。挟持部23の短手方向第2端部28には、短手方向に向けて突出する第2挿通部30が設けられている。本実施形態において、第2挿通部30は、挟持部23の長手方向に間隔を空けて2つ設けられている。第2挿通部30は、挟持部23の長手方向両端に寄って設けられている。以下の説明において、説明の便宜上、エンドプレート21を第1エンドプレート21とし、エンドプレート22を第2エンドプレート22として説明を行う。   A first insertion part 29 that protrudes in the short direction is provided at the first end part 27 in the short direction of the holding part 23. In the present embodiment, two first insertion portions 29 are provided at intervals in the longitudinal direction of the sandwiching portion 23. The first insertion part 29 is provided near the center of the holding part 23 in the longitudinal direction. A second insertion portion 30 that protrudes in the short direction is provided at the second end portion 28 in the short direction of the holding portion 23. In the present embodiment, two second insertion portions 30 are provided at intervals in the longitudinal direction of the sandwiching portion 23. The second insertion part 30 is provided near both longitudinal ends of the holding part 23. In the following description, for convenience of explanation, the end plate 21 will be described as the first end plate 21, and the end plate 22 will be described as the second end plate 22.

電池モジュール10は、第1エンドプレート21及び第2エンドプレート22に固定された変形抑制部材41,42を複数(本実施形態では2個)備えている。2個の変形抑制部材41,42のうち、変形抑制部材41を第1変形抑制部材41、変形抑制部材42を第2変形抑制部材42として説明を行う。   The battery module 10 includes a plurality of (two in this embodiment) deformation suppressing members 41 and 42 fixed to the first end plate 21 and the second end plate 22. Of the two deformation suppressing members 41, 42, the deformation suppressing member 41 is described as a first deformation suppressing member 41, and the deformation suppressing member 42 is described as a second deformation suppressing member 42.

図3及び図4に示すように、第1変形抑制部材41は、全体としてU字状である。第1変形抑制部材41は、ともにL字状をなす第1部材51及び第2部材61を有している。第1部材51は、板状の第1固定部52と、第1固定部52から第1固定部52の厚み方向に向けて延設された板状の第1延設部53とを有している。第1固定部52には、厚み方向に貫通する第1挿通孔54が設けられている。第1固定部52及び第1延設部53は、ともに矩形状であり、第1延設部53は、第1固定部52の長手方向の端部から延設されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the first deformation suppressing member 41 is U-shaped as a whole. The first deformation suppressing member 41 includes a first member 51 and a second member 61 that are both L-shaped. The first member 51 includes a plate-like first fixing portion 52 and a plate-like first extending portion 53 that extends from the first fixing portion 52 in the thickness direction of the first fixing portion 52. ing. The first fixing portion 52 is provided with a first insertion hole 54 that penetrates in the thickness direction. The first fixing portion 52 and the first extending portion 53 are both rectangular, and the first extending portion 53 is extended from the longitudinal end portion of the first fixing portion 52.

第1延設部53の短手方向の両端には、第1延設部53の厚み方向に向けて突出する突出部55が設けられている。各突出部55は、第1延設部53の長手方向全体に亘って延びている。これにより、第1延設部53と、各突出部55とに囲まれる領域には、溝部56が区画されている。第1延設部53には、厚み方向に貫通する長孔57が設けられている。長孔57は、長手方向が第1延設部53の延設方向に延びており、第1延設部53の短手方向に並んで複数箇所(本実施形態では2箇所)に設けられている。また、各突出部55の先端である第1延設部53からの突出端には、第1凹部58が設けられている。   Protruding portions 55 that protrude in the thickness direction of the first extending portion 53 are provided at both ends of the first extending portion 53 in the short direction. Each projecting portion 55 extends over the entire longitudinal direction of the first extending portion 53. Accordingly, a groove 56 is defined in a region surrounded by the first extending portion 53 and each protruding portion 55. The first extending portion 53 is provided with a long hole 57 that penetrates in the thickness direction. The long hole 57 extends in the extending direction of the first extending portion 53 in the longitudinal direction, and is provided at a plurality of locations (two in this embodiment) along the short direction of the first extending portion 53. Yes. In addition, a first recess 58 is provided at the protruding end from the first extending portion 53 that is the tip of each protruding portion 55.

第2部材61は、板状の第2固定部62と、第2固定部62から第2固定部62の厚み方向に向けて延設された板状の第2延設部63とを有している。第2固定部62には、厚み方向に貫通する第2挿通孔64が設けられている。本実施形態では、第2固定部62及び第2延設部63は、ともに矩形状であり、第2延設部63は、第2固定部62の長手方向の端部から延設されている。   The second member 61 includes a plate-like second fixing portion 62 and a plate-like second extending portion 63 that extends from the second fixing portion 62 in the thickness direction of the second fixing portion 62. ing. The second fixing portion 62 is provided with a second insertion hole 64 that penetrates in the thickness direction. In the present embodiment, the second fixing portion 62 and the second extending portion 63 are both rectangular, and the second extending portion 63 is extended from the end portion in the longitudinal direction of the second fixing portion 62. .

第2延設部63は、溝部56に挿入することができる寸法に設定されている。本実施形態では、第2延設部63の短手方向の寸法は、第1部材51の各突出部55間の寸法、すなわち突出部55の対向する内面間の寸法に比べて若干小さい。第2延設部63には、短手方向に並んで複数箇所(本実施形態では2箇所)にネジ孔65が設けられている。第2延設部63の厚み方向の面のうち、第2固定部62側の面には、短手方向の全体に亘って延びる第2凹部66が設けられている。   The second extending portion 63 is set to a dimension that can be inserted into the groove portion 56. In the present embodiment, the dimension in the short direction of the second extending part 63 is slightly smaller than the dimension between the projecting parts 55 of the first member 51, that is, the dimension between the opposing inner surfaces of the projecting parts 55. The second extending portion 63 is provided with screw holes 65 at a plurality of locations (two locations in the present embodiment) aligned in the lateral direction. Of the surface in the thickness direction of the second extending portion 63, a second recessed portion 66 extending over the entire lateral direction is provided on the surface on the second fixing portion 62 side.

第1延設部53の延設方向の寸法と、第2延設部63の延設方向の寸法とを合わせると、第1エンドプレート21と、第2エンドプレート22との互いに対向する内面とは反対側の外面間の寸法よりも長い。   When the dimension in the extending direction of the first extending portion 53 and the dimension in the extending direction of the second extending portion 63 are matched, the inner surfaces of the first end plate 21 and the second end plate 22 facing each other Is longer than the dimension between the opposite outer surfaces.

第1変形抑制部材41は、第1部材51の溝部56に第2部材61の第2延設部63が挿入されることでU字状に構成されている。第1部材51の溝部56に挿入された分だけ、第2部材61は第1部材51と重なり合う。したがって、第1部材51において、溝部56に挿入された第2部材61に重なり合う部分が第1部材51の第1重合部位59となる。また、第2部材61において、第1部材51の溝部56に挿入されている部分が第2部材61の第2重合部位69となる。第1部材51と第2部材61とは、各長孔57に挿入された固定具としてのネジ67がネジ孔65に螺合されることで、ネジ67の頭部の押しつけ力によって重合部位59,69で固定されている。   The first deformation suppressing member 41 is configured in a U shape by inserting the second extending portion 63 of the second member 61 into the groove portion 56 of the first member 51. The second member 61 overlaps the first member 51 by the amount inserted into the groove portion 56 of the first member 51. Therefore, a portion of the first member 51 that overlaps the second member 61 inserted into the groove portion 56 becomes the first overlapping portion 59 of the first member 51. Further, in the second member 61, the portion inserted into the groove portion 56 of the first member 51 becomes the second overlapping portion 69 of the second member 61. The first member 51 and the second member 61 are configured such that a screw 67 as a fixing tool inserted into each elongated hole 57 is screwed into the screw hole 65, whereby the overlapping portion 59 is pressed by the pressing force of the head of the screw 67. , 69.

第2変形抑制部材42は、第1固定部52及び第2固定部62の寸法が異なる点を除いて、第1変形抑制部材41と同一の構成であるため、第2変形抑制部材42の各部位に、第1変形抑制部材41と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第2変形抑制部材42の第1固定部52及び第2固定部62は、第1変形抑制部材41の第1固定部52及び第2固定部62に比べて、長手方向の寸法が短い。   Since the second deformation suppressing member 42 has the same configuration as the first deformation suppressing member 41 except that the dimensions of the first fixing portion 52 and the second fixing portion 62 are different, each of the second deformation suppressing members 42 Parts are denoted by the same reference numerals as those of the first deformation suppressing member 41, and detailed description thereof is omitted. The first fixing portion 52 and the second fixing portion 62 of the second deformation suppressing member 42 have a shorter dimension in the longitudinal direction than the first fixing portion 52 and the second fixing portion 62 of the first deformation suppressing member 41.

図1に示すように、各変形抑制部材41,42の第1固定部52は、第1エンドプレート21に固定されている。第2固定部62は、第2エンドプレート22に固定されている。   As shown in FIG. 1, the first fixing portions 52 of the deformation suppressing members 41 and 42 are fixed to the first end plate 21. The second fixing portion 62 is fixed to the second end plate 22.

第1変形抑制部材41の第1固定部52は、第1エンドプレート21の第1挿通部29のうち、長手方向第2端部26側の第1挿通部29と重ね合わせて設けられるとともに、挟持部23の長手方向第2端部26側に延びて長手方向第2端部26から一部が突出している。第1変形抑制部材41の第2固定部62は、第2エンドプレート22の第1挿通部29のうち、長手方向第2端部26側の第1挿通部29と重ね合わせて設けられるとともに、長手方向第2端部26側に延びて長手方向第2端部26から一部が突出している。そして、第1変形抑制部材41において、第1固定部52の第1挿通孔54には、第2固定部62の第2挿通孔64に向けてボルトB1が挿通されている。第1変形抑制部材41において、第1挿通孔54に挿通されたボルトB1は、第1固定部52、第1エンドプレート21の第1挿通部29、各電池ホルダ13、第2エンドプレート22の第1挿通部29及び第2固定部62を挿通してナットN1に螺合されている。これにより、第1変形抑制部材41は、各挟持部23の長手方向第2端部26を含んで第1エンドプレート21及び第2エンドプレート22に電池体11を跨いで架設されている。すなわち、第1変形抑制部材41によって各エンドプレート21,22における挟持部23の長手方向第2端部26が挟持されている。   The first fixing portion 52 of the first deformation suppressing member 41 is provided so as to overlap the first insertion portion 29 on the second end portion 26 side in the longitudinal direction in the first insertion portion 29 of the first end plate 21. The holding portion 23 extends toward the second end portion 26 in the longitudinal direction, and a part of the second projection 26 protrudes from the second end portion 26 in the longitudinal direction. The second fixing portion 62 of the first deformation suppressing member 41 is provided so as to overlap with the first insertion portion 29 on the second end portion 26 side in the longitudinal direction among the first insertion portions 29 of the second end plate 22. A part extends from the second end portion 26 in the longitudinal direction and extends toward the second end portion 26 in the longitudinal direction. In the first deformation suppressing member 41, the bolt B <b> 1 is inserted into the first insertion hole 54 of the first fixing portion 52 toward the second insertion hole 64 of the second fixing portion 62. In the first deformation suppressing member 41, the bolt B <b> 1 inserted through the first insertion hole 54 includes the first fixing portion 52, the first insertion portion 29 of the first end plate 21, each battery holder 13, and the second end plate 22. The first insertion part 29 and the second fixing part 62 are inserted and screwed into the nut N1. As a result, the first deformation suppressing member 41 is stretched across the battery body 11 across the first end plate 21 and the second end plate 22 including the second end portion 26 in the longitudinal direction of each clamping portion 23. That is, the first deformation suppressing member 41 holds the second end portion 26 in the longitudinal direction of the holding portion 23 in each of the end plates 21 and 22.

第2変形抑制部材42の第1固定部52は、第1エンドプレート21の第2挿通部30のうち、長手方向第2端部26側の第2挿通部30と重ね合わせて設けられるとともに、挟持部23の長手方向第2端部26側に延びて長手方向第2端部26から一部が突出している。第2変形抑制部材42の第2固定部62は、第2エンドプレート22の第2挿通部30のうち、長手方向第2端部26側の第2挿通部30と重ね合わせて設けられるとともに、挟持部23の長手方向第2端部26に向けて延びて長手方向第2端部26から一部が突出している。そして、第2変形抑制部材42において、第1固定部52の第1挿通孔54には、第2固定部62の第2挿通孔64に向けてボルトB1が挿通されている。第2変形抑制部材42において、第1挿通孔54に挿通されたボルトB1は、第1固定部52、第1エンドプレート21の第2挿通部30、各電池ホルダ13、第2エンドプレート22の第2挿通部30及び第2固定部62を挿通してナットN1に螺合されている。これにより、第2変形抑制部材42は、各挟持部23の長手方向第2端部26を含んで第1エンドプレート21及び第2エンドプレート22に電池体11を跨いで架設されている。すなわち、第2変形抑制部材42によって各エンドプレート21,22における挟持部23の長手方向第2端部26が挟持されている。   The first fixing portion 52 of the second deformation suppressing member 42 is provided so as to overlap with the second insertion portion 30 on the second end portion 26 side in the longitudinal direction among the second insertion portions 30 of the first end plate 21. The holding portion 23 extends toward the second end portion 26 in the longitudinal direction, and a part of the second projection 26 protrudes from the second end portion 26 in the longitudinal direction. The second fixing portion 62 of the second deformation suppressing member 42 is provided so as to overlap with the second insertion portion 30 on the second end portion 26 side in the longitudinal direction among the second insertion portions 30 of the second end plate 22. The holding part 23 extends toward the second end 26 in the longitudinal direction, and a part of the second end 26 protrudes from the second end 26 in the longitudinal direction. In the second deformation suppressing member 42, the bolt B <b> 1 is inserted into the first insertion hole 54 of the first fixing portion 52 toward the second insertion hole 64 of the second fixing portion 62. In the second deformation suppressing member 42, the bolt B <b> 1 inserted through the first insertion hole 54 is connected to the first fixing portion 52, the second insertion portion 30 of the first end plate 21, each battery holder 13, and the second end plate 22. The second insertion portion 30 and the second fixing portion 62 are inserted and screwed into the nut N1. As a result, the second deformation suppressing member 42 is laid across the battery body 11 on the first end plate 21 and the second end plate 22 including the second end portion 26 in the longitudinal direction of each clamping portion 23. That is, the second end portion 26 in the longitudinal direction of the clamping portion 23 in each end plate 21, 22 is clamped by the second deformation suppressing member 42.

各変形抑制部材41,42は、第1延設部53の端部に設けられた第1固定部52が第1エンドプレート21に固定され、第2延設部63の端部に設けられた第2固定部62が第2エンドプレート22に固定されている。したがって、各変形抑制部材41,42の両端部が第1エンドプレート21及び第2エンドプレート22に固定されている。   Each deformation suppressing member 41, 42 is provided at the end of the second extending portion 63, with the first fixing portion 52 provided at the end of the first extending portion 53 fixed to the first end plate 21. The second fixing part 62 is fixed to the second end plate 22. Therefore, both end portions of the deformation suppressing members 41 and 42 are fixed to the first end plate 21 and the second end plate 22.

各変形抑制部材41,42の第1延設部53及び第2延設部63は、電池セル12の並設方向に延びている。そして、第1延設部53と第2延設部63とは、電池セル12の並設方向と直交する方向に電池体11から離間している。   The first extending portion 53 and the second extending portion 63 of each deformation suppressing member 41, 42 extend in the direction in which the battery cells 12 are juxtaposed. And the 1st extension part 53 and the 2nd extension part 63 are spaced apart from the battery body 11 in the direction orthogonal to the parallel installation direction of the battery cell 12. FIG.

第1エンドプレート21の第1挿通部29のうち、長手方向第1端部25側の第1挿通部29には、第2エンドプレート22の第1挿通部29のうち、長手方向第1端部25側の第1挿通部29に向けてボルトB1が挿通されている。ボルトB1は、第1エンドプレート21の第1挿通部29、各電池ホルダ13及び第2エンドプレート22の第1挿通部29を挿通してナットN1に螺合されている。   Among the first insertion portions 29 of the first end plate 21, the first insertion portion 29 on the side of the first end portion 25 in the longitudinal direction has a first end in the longitudinal direction of the first insertion portions 29 of the second end plate 22. The bolt B <b> 1 is inserted toward the first insertion part 29 on the part 25 side. The bolt B <b> 1 is inserted through the first insertion portion 29 of the first end plate 21, each battery holder 13, and the first insertion portion 29 of the second end plate 22, and is screwed into the nut N <b> 1.

第1エンドプレート21の第2挿通部30のうち、長手方向第1端部25側の第2挿通部30には、第2エンドプレート22の第2挿通部30のうち、長手方向第1端部25側の第2挿通部30に向けてボルトB1が挿通されている。ボルトB1は、第1エンドプレート21の第2挿通部30、各電池ホルダ13及び第2エンドプレート22の第2挿通部30を挿通してナットN1に螺合されている。各ボルトB1及び各ナットN1は、第1エンドプレート21及び第2エンドプレート22に対して複数の電池セル12を拘束する拘束荷重を付与している。このため、ボルトB1及びナットN1が拘束部材となる。   Among the second insertion portions 30 of the first end plate 21, the second insertion portion 30 on the side of the first end portion 25 in the longitudinal direction has a first end in the longitudinal direction of the second insertion portions 30 of the second end plate 22. The bolt B <b> 1 is inserted toward the second insertion part 30 on the part 25 side. The bolt B1 is inserted through the second insertion portion 30 of the first end plate 21, the battery holder 13 and the second insertion portion 30 of the second end plate 22, and is screwed into the nut N1. Each bolt B <b> 1 and each nut N <b> 1 applies a restraining load that restrains the plurality of battery cells 12 to the first end plate 21 and the second end plate 22. For this reason, bolt B1 and nut N1 serve as a restraining member.

上記した電池モジュール10のエンドプレート21,22のモジュール固定部24は、固定ボルトB2によって筐体71の壁面に固定されている。したがって、エンドプレート21,22における被固定部材に固定される固定端は、モジュール固定部24が設けられた挟持部23の長手方向第1端部25である。また、挟持部23の長手方向第2端部26は、筐体71に固定されておらず非固定端となっている。   The module fixing part 24 of the end plates 21 and 22 of the battery module 10 is fixed to the wall surface of the casing 71 by fixing bolts B2. Therefore, the fixed end fixed to the fixed member in the end plates 21 and 22 is the first longitudinal end portion 25 of the clamping portion 23 provided with the module fixing portion 24. Further, the second end portion 26 in the longitudinal direction of the sandwiching portion 23 is not fixed to the casing 71 and is a non-fixed end.

次に、本実施形態の電池モジュール10の作用について説明する。
電池セル12の電極には、使用に伴って被膜が形成されていき、使用期間が長くなるにつれて電池セル12が膨張していく。電池セル12が膨張すると、隣り合う電池セル12同士は互いに押し合う。すると、各電池セル12には並設方向の両側に向けた力が作用する。第1エンドプレート21及び第2エンドプレート22には、電池セル12からの荷重が加わる。各変形抑制部材41,42が設けられていない場合、各エンドプレート21,22の挟持部23は、長手方向第1端部25が筐体71に固定されており、長手方向第2端部26が筐体71に固定されていないため、長手方向第2端部26同士が離れるように変形しようとする。具体的にいえば、各エンドプレート21,22の挟持部23とモジュール固定部24との交わる角を基点として、各エンドプレート21,22の長手方向第2端部26同士が離れる方向に変形しようとする。
Next, the operation of the battery module 10 of the present embodiment will be described.
A film is formed on the electrode of the battery cell 12 with use, and the battery cell 12 expands as the use period becomes longer. When the battery cells 12 expand, the adjacent battery cells 12 are pressed against each other. Then, a force directed to both sides in the juxtaposed direction acts on each battery cell 12. A load from the battery cell 12 is applied to the first end plate 21 and the second end plate 22. When the deformation suppressing members 41 and 42 are not provided, the holding portions 23 of the end plates 21 and 22 have the first end 25 in the longitudinal direction fixed to the casing 71 and the second end 26 in the longitudinal direction. Is not fixed to the casing 71, and tends to be deformed so that the second ends 26 in the longitudinal direction are separated from each other. More specifically, the longitudinal second end portions 26 of the end plates 21 and 22 will be deformed in a direction away from each other with the angle between the sandwiching portion 23 of each end plate 21 and 22 and the module fixing portion 24 as a base point. And

本実施形態のように各変形抑制部材41,42を、長手方向第2端部26を含んで各エンドプレート21,22に架設していると、第1エンドプレート21と第2エンドプレート22とが変形するためには、第1延設部53及び第2延設部63を電池セル12の並設方向に伸びるように変形させる必要がある。このため、第1エンドプレート21と、第2エンドプレート22とが変形する荷重は、各変形抑制部材41,42を設けない場合に比べて大きくなり、第1エンドプレート21と第2エンドプレート22とが変形し難くなる。したがって、各変形抑制部材41,42は、電池セル12の膨張に伴う第1エンドプレート21の長手方向第2端部26と第2エンドプレート22の長手方向第2端部26との離間を抑制している。   When the deformation suppressing members 41 and 42 are installed on the end plates 21 and 22 including the second end portion 26 in the longitudinal direction as in the present embodiment, the first end plate 21 and the second end plate 22 In order to deform, it is necessary to deform the first extending portion 53 and the second extending portion 63 so as to extend in the direction in which the battery cells 12 are juxtaposed. For this reason, the load which the 1st end plate 21 and the 2nd end plate 22 deform | transform becomes large compared with the case where each deformation | transformation suppression member 41 and 42 is not provided, and the 1st end plate 21 and the 2nd end plate 22 are. It becomes difficult to deform. Therefore, each deformation suppressing member 41, 42 suppresses the separation between the second end portion 26 in the longitudinal direction of the first end plate 21 and the second end portion 26 in the longitudinal direction of the second end plate 22 due to the expansion of the battery cells 12. doing.

また、各変形抑制部材41,42の第2部材61は、ネジ67を緩めることで、溝部56内を第1延設部53の延設方向に向けて移動することができる。このため、電池モジュール10の各部材の製造誤差によって、第1エンドプレート21と第2エンドプレート22との間の寸法が異なっていても、第1部材51の第1延設部53と第2部材61の第2延設部63の位置を調整、すなわち、第1重合部位59と第2重合部位69の重なり量を調整することで、電池モジュール10に合わせて各変形抑制部材41,42の長さを調整することができる。   In addition, the second member 61 of each deformation suppressing member 41, 42 can move in the groove 56 in the extending direction of the first extending portion 53 by loosening the screw 67. For this reason, even if the dimensions between the first end plate 21 and the second end plate 22 differ due to manufacturing errors of the members of the battery module 10, the first extending portion 53 of the first member 51 and the second end plate By adjusting the position of the second extending portion 63 of the member 61, that is, by adjusting the overlapping amount of the first overlapping portion 59 and the second overlapping portion 69, the deformation suppressing members 41 and 42 of the member 61 are adjusted according to the battery module 10. The length can be adjusted.

また、図5に示すように、電池モジュール10を筐体71に固定するときには、まずケース本体72の開口部72aを鉛直方向上方に向けて、開口部72aからケース本体72の内部に電池モジュール10を収容する。電池モジュール10は、吊り具81によって吊られた状態でケース本体72に収容される。この際、吊り具81を電池モジュール10に掛止する必要があるが、各変形抑制部材41,42の第1延設部53及び第2延設部63が電池体11から電池セル12の並設方向と直交する方向に離間して設けられているため、吊り具81を各変形抑制部材41,42に掛止することができる。また、吊り具81を第1延設部53の第1凹部58及び第2延設部63の第2凹部66に掛止することで、吊り具81の位置ずれを抑止することができる。そして、電池モジュール10をケース本体72に収容した後は、各エンドプレート21,22のモジュール固定部24に固定ボルトB2を挿通するとともに固定ボルトB2をケース本体72に螺合することで、電池モジュール10が固定される。電池モジュール10をケース本体72に固定した後、蓋73によってケース本体72の開口部72aを閉塞する。   As shown in FIG. 5, when the battery module 10 is fixed to the casing 71, first, the opening 72 a of the case main body 72 is directed upward in the vertical direction, and the battery module 10 is inserted into the case main body 72 from the opening 72 a. To accommodate. The battery module 10 is accommodated in the case main body 72 in a state of being hung by the hanger 81. At this time, it is necessary to hang the hanger 81 on the battery module 10, but the first extending portion 53 and the second extending portion 63 of each deformation suppressing member 41, 42 are arranged in parallel with the battery cell 12 from the battery body 11. Since it is provided apart in the direction orthogonal to the installation direction, the hanger 81 can be hooked on each of the deformation suppressing members 41, 42. In addition, the suspension tool 81 can be restrained from being displaced by hooking the suspension tool 81 on the first recess 58 of the first extension part 53 and the second recess 66 of the second extension part 63. After the battery module 10 is accommodated in the case main body 72, the fixing bolt B2 is inserted into the module fixing portion 24 of each of the end plates 21 and 22, and the fixing bolt B2 is screwed into the case main body 72, whereby the battery module 10 is fixed. After the battery module 10 is fixed to the case main body 72, the opening 72 a of the case main body 72 is closed by the lid 73.

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)各変形抑制部材41,42は、各エンドプレート21,22の長手方向第2端部26を含んで架設されている。このため、電池セル12が膨張して、各エンドプレート21,22が変形しようとしても、各変形抑制部材41,42によって変形が抑制される。このため、各エンドプレート21,22から電池セル12への拘束荷重が偏りにくい。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Each deformation suppressing member 41, 42 is constructed including the second end portion 26 in the longitudinal direction of each end plate 21, 22. For this reason, even if the battery cell 12 expands and the end plates 21 and 22 try to deform, the deformation suppressing members 41 and 42 suppress the deformation. For this reason, the restraining load from each end plate 21 and 22 to the battery cell 12 is not easily biased.

(2)各変形抑制部材41,42の第1延設部53及び第2延設部63は、電池体11から電池セル12の並設方向と直交する方向に離間して設けられている。このため、電池セル12から各変形抑制部材41,42までの絶縁距離を長くすることができる。また、第1延設部53及び第2延設部63と電池体11との間には隙間ができるため、この隙間を利用して第1延設部53及び第2延設部63に吊り具81を掛止することができる。   (2) The first extending portion 53 and the second extending portion 63 of each of the deformation suppressing members 41 and 42 are provided apart from the battery body 11 in a direction orthogonal to the direction in which the battery cells 12 are juxtaposed. For this reason, the insulation distance from the battery cell 12 to each deformation | transformation suppression member 41 and 42 can be lengthened. In addition, since there is a gap between the first extension part 53 and the second extension part 63 and the battery body 11, the gap is used to suspend the first extension part 53 and the second extension part 63. The tool 81 can be hooked.

(3)第1延設部53に第1凹部58を設け、第2延設部63に第2凹部66を設けることで、吊り具81の位置ずれを抑制することができる。
(4)各変形抑制部材41,42は、第1部材51と第2部材61とを有している。第1部材51の第1延設部53と第2部材61との第2延設部63の位置を調整することで、電池モジュール10に合わせて各変形抑制部材41,42の長さ、すなわち、第1固定部52と第2固定部62の対向する面の距離を調整することができる。したがって、各変形抑制部材41,42の第1固定部52と第1エンドプレート21との間や、第2固定部62と第2エンドプレート22との間に隙間ができることが抑制され、各エンドプレート21,22の変形を適切に抑制することができる。
(3) By providing the first recessed portion 58 in the first extending portion 53 and providing the second recessed portion 66 in the second extending portion 63, it is possible to suppress the displacement of the hanger 81.
(4) Each deformation suppressing member 41, 42 has a first member 51 and a second member 61. By adjusting the position of the second extending portion 63 of the first extending portion 53 and the second member 61 of the first member 51, the length of each deformation suppressing member 41, 42 according to the battery module 10, that is, The distance between the opposing surfaces of the first fixing portion 52 and the second fixing portion 62 can be adjusted. Accordingly, it is possible to suppress the formation of a gap between the first fixing portion 52 and the first end plate 21 of each deformation suppressing member 41, 42 or between the second fixing portion 62 and the second end plate 22, and each end. The deformation of the plates 21 and 22 can be appropriately suppressed.

(5)各エンドプレート21,22に互いに近付く方向に拘束荷重を加えているボルトB1及びナットN1を、各変形抑制部材41,42を固定するためのボルトB1及びナットN1として兼用している。このため、変形抑制部材41,42を固定するための部材を別に設ける場合に比べて、部品点数の削減が測られる。   (5) The bolt B1 and the nut N1 that are applying a restraining load in the direction approaching the end plates 21 and 22 are also used as the bolt B1 and the nut N1 for fixing the deformation suppressing members 41 and 42. For this reason, compared with the case where the member for fixing the deformation | transformation suppression members 41 and 42 is provided separately, reduction of a number of parts is measured.

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○変形抑制部材は、3個以上設けられていてもよいし、単数であってもよい。
○各変形抑制部材41,42は、単一の部材から構成されていてもよい。
In addition, you may change embodiment as follows.
O Three or more deformation suppressing members may be provided, or a single member may be provided.
Each deformation suppressing member 41, 42 may be composed of a single member.

○各変形抑制部材41,42は、各エンドプレート21,22に互いに近付く方向に荷重を加えているボルトB1及びナットN1とは異なる部材で各エンドプレート21,22に固定されていてもよい。例えば、接着剤などで固定されていてもよいし、拘束部材として機能していないボルトを第1固定部52及び第2固定部62に挿通させて、各エンドプレート21,22に螺合してもよい。   Each deformation suppressing member 41, 42 may be fixed to each end plate 21, 22 with a member different from the bolt B 1 and nut N 1 that applies a load in a direction approaching each end plate 21, 22. For example, it may be fixed with an adhesive or the like, or a bolt not functioning as a restraining member is inserted into the first fixing portion 52 and the second fixing portion 62 and screwed into the end plates 21 and 22. Also good.

○電池モジュール10をケース本体72に収容するときに吊り具81を用いない場合や、吊り具81の位置ずれを他の部材などで規制できる場合には、第1凹部58及び第2凹部66を設けなくてもよい。   ○ When the hanging tool 81 is not used when the battery module 10 is accommodated in the case main body 72, or when the positional deviation of the hanging tool 81 can be regulated by another member, the first recess 58 and the second recess 66 are It does not have to be provided.

○電池体11は、電池セル12のみで構成されていてもよい。すなわち、電池セル12を保持する電池ホルダ13を有していなくてもよい。
○被固定部材は、産業車両に搭載されるカウンタウェイトなどであってもよい。
The battery body 11 may be composed of only the battery cells 12. That is, the battery holder 13 that holds the battery cell 12 may not be provided.
The fixed member may be a counterweight mounted on an industrial vehicle.

○各エンドプレート21,22は、モジュール固定部24を有さず、別体の固定部材によって筐体71に固定されていてもよい。   Each end plate 21, 22 does not have the module fixing part 24 and may be fixed to the casing 71 by a separate fixing member.

B1…ボルト、N1…ナット、10…電池モジュール、11…電池体、12…電池セル、21…第1エンドプレート、22…第2エンドプレート、25…長手方向第1端部、26…長手方向第2端部、41…第1変形抑制部材、42…第2変形抑制部材、51…第1部材、52…第1固定部、56…溝部、61…第2部材、62…第2固定部、67…ネジ、71…筐体。   B1 ... bolt, N1 ... nut, 10 ... battery module, 11 ... battery body, 12 ... battery cell, 21 ... first end plate, 22 ... second end plate, 25 ... longitudinal first end, 26 ... longitudinal direction 2nd end part, 41 ... 1st deformation | transformation suppression member, 42 ... 2nd deformation | transformation suppression member, 51 ... 1st member, 52 ... 1st fixing | fixed part, 56 ... Groove part, 61 ... 2nd member, 62 ... 2nd fixing | fixed part 67 ... Screws, 71 ... Housing.

Claims (3)

並設された複数の電池セルを有する電池体と、
前記電池体を前記電池セルの並設方向の両側から挟持する第1エンドプレート及び第2エンドプレートと、
前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートに対して前記複数の電池セルを拘束する拘束荷重を加えている拘束部材と、を備えた電池モジュールであって、
前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートは、被固定部材に固定される固定端と、前記固定端とは反対側に設けられるとともに、前記被固定部材に固定されない非固定端とを有し、
前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートには、前記非固定端を含んで前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートに前記電池体を跨いで架設されて、前記電池セルの並設方向の膨張に伴う前記第1エンドプレートの前記非固定端と前記第2エンドプレートの前記非固定端との離間を抑制する変形抑制部材を有し、
前記変形抑制部材は、前記電池セルの並設方向と直交する方向に前記電池体から離間している電池モジュール。
A battery body having a plurality of battery cells arranged side by side;
A first end plate and a second end plate for sandwiching the battery body from both sides of the battery cells in the juxtaposition direction;
A restraining member that applies a restraining load that restrains the plurality of battery cells with respect to the first end plate and the second end plate, and a battery module comprising:
The first end plate and the second end plate have a fixed end fixed to a fixed member, and a non-fixed end that is provided on a side opposite to the fixed end and is not fixed to the fixed member. ,
The first end plate and the second end plate include the non-fixed end and are laid across the battery body on the first end plate and the second end plate, and the battery cells are arranged side by side. A deformation suppressing member that suppresses separation between the non-fixed end of the first end plate and the non-fixed end of the second end plate accompanying expansion of the first end plate;
The deformation suppressing member is a battery module that is separated from the battery body in a direction orthogonal to a direction in which the battery cells are arranged side by side.
前記変形抑制部材は、前記電池セルの並設方向に並んで設けられた第1部材と、第2部材とを有し、
前記第1部材は、前記電池セルの並設方向に延びる第1延設部を有し、
前記第2部材は、前記電池セルの並設方向に延びる第2延設部を有し、
前記第1延設部と前記第2延設部とは、互いに重なって前記変形抑制部材の並設方向の長さを調整可能な重合部位を有し、
前記第1部材と前記第2部材とは、固定具によって前記重合部位で固定されている請求項1に記載の電池モジュール。
The deformation suppressing member includes a first member provided side by side in the parallel arrangement direction of the battery cells, and a second member,
The first member has a first extending portion that extends in a direction in which the battery cells are juxtaposed,
The second member has a second extending portion that extends in the direction in which the battery cells are juxtaposed,
The first extending portion and the second extending portion have overlapping portions that can overlap each other and adjust the length of the deformation suppressing member in the juxtaposed direction,
The battery module according to claim 1, wherein the first member and the second member are fixed at the polymerization site by a fixture.
前記拘束部材は、前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートを挿通したボルトと、前記ボルトに螺合されたナットであり、
前記変形抑制部材は、前記ボルト及び前記ナットによって前記第1エンドプレート及び前記第2エンドプレートに固定されている請求項1又は請求項2に記載の電池モジュール。
The restraining member is a bolt inserted through the first end plate and the second end plate, and a nut screwed into the bolt.
The battery module according to claim 1 or 2, wherein the deformation suppressing member is fixed to the first end plate and the second end plate by the bolt and the nut.
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