JP2016192335A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の二次電池セルを有する電池モジュールが複数個、連結された電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack in which a plurality of battery modules having a plurality of secondary battery cells are connected.
電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に、電源として搭載される電池モジュールが複数個、連結された電池パックがある。
電池パックは、複数の二次電池セルを有する電池モジュールを複数、備えるため、その重量が大きく、車両走行時の衝撃や振動を受け易い。このため、電池パックには、衝撃・振動に耐える剛性の高い構造が必要とされる。
There is a battery pack in which a plurality of battery modules mounted as a power source are connected to an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
Since the battery pack includes a plurality of battery modules having a plurality of secondary battery cells, the battery pack is heavy and easily receives an impact or vibration during vehicle travel. For this reason, the battery pack needs to have a highly rigid structure that can withstand impact and vibration.
下記の構造の電池パックが知られている。
上下段に積層された電池モジュールをブラケットにより連結する。このブラケットを上ケースと下ケースの間に挟持されたセンタプレートに締結する。上下段積層された電池モジュールをセンタプレートと共にケース内に収容する。各電池モジュールは、ケースの周側面、天面および底面から離間した状態で収容されている。(例えば、特許文献1参照)。
A battery pack having the following structure is known.
The battery modules stacked in the upper and lower stages are connected by brackets. The bracket is fastened to a center plate sandwiched between the upper case and the lower case. The upper and lower stacked battery modules are housed in a case together with a center plate. Each battery module is accommodated in a state of being separated from the peripheral side surface, top surface, and bottom surface of the case. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1の構造では、電池モジュールが、ケースの周側面から離間した状態で収容されるため、振動や衝撃などの大きい負荷がセンタプレートに掛かる。このため、センタプレートを剛性の高い、高価な部材で形成する必要があり、高コストとなる。 In the structure of Patent Document 1, since the battery module is accommodated in a state of being separated from the peripheral side surface of the case, a large load such as vibration or impact is applied to the center plate. For this reason, it is necessary to form the center plate with a highly rigid and expensive member, resulting in high cost.
本発明の電池パックは、複数の二次電池セルが収納された第1、第2の電池モジュールと、第1の電池モジュールを支持する第1の支持部材と、第1の電池モジュールと第2の電池モジュールとの間に介装された第2の支持部材と、第1、第2の電池モジュールにおける二次電池セルの配列方向の前端側にそれぞれ配置された第1、第2の前部ブラケットと、第1、第2の電池モジュールにおける二次電池セルの配列方向の後端側にそれぞれ配置された第1、第2の後部ブラケットとを備え、第2の支持部材は、絞り加工部を有する第1の支持板と、第1の支持板に溶接により接合された第2の支持板とを有し、第1の前部ブラケット、第2の前部ブラケットおよび第2の支持部材が連結され、かつ、第1の後部ブラケット、第2の後部ブラケットおよび第2の支持部材が連結されている。 The battery pack of the present invention includes first and second battery modules in which a plurality of secondary battery cells are housed, a first support member that supports the first battery module, a first battery module, and a second battery module. A second support member interposed between the first and second battery modules, and first and second front portions respectively disposed on the front end side in the arrangement direction of the secondary battery cells in the first and second battery modules. A bracket, and first and second rear brackets arranged on the rear end side in the arrangement direction of the secondary battery cells in the first and second battery modules, respectively, and the second support member includes a drawing portion And a second support plate joined to the first support plate by welding, and the first front bracket, the second front bracket, and the second support member are Connected and the first rear bracket and the second rear bracket Tsu bets and the second support member is connected.
本発明によれば、振動や衝撃などの負荷に対する剛性が大きく、廉価な電池パックが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an inexpensive battery pack having high rigidity against loads such as vibration and impact.
−実施形態1−
以下、本発明の一実施の形態による電池パックを、図面を参照して詳細に説明する。
電池パック100は、電気自動車、ハイブリッド自動車等の電動車両に、電動機、照明、制御装置等の電源として搭載される。 図1は、本発明の一実施の形態による電池パックの外観斜視図である。
電池パック100は、下段の電池モジュール10Aと、電池モジュール10A上に積層された上段の電池モジュール10Bと、電池モジュール10B上に並置して積層されたDC−DCコンバータ41および制御ユニット42とを備えている。
電池モジュール10Aと電池モジュール10Bとは連結され、DC−DCコンバータ41および制御ユニット42は、共に、電池モジュール10Bに連結されている。
Embodiment 1
Hereinafter, a battery pack according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The
The
図2は、図1に図示された電池パック100の下段の電池モジュール10Aの斜視図である。
下段の電池モジュール10Aは、第1の支持部材であるベース板110と、複数の二次電池セルを有する電池モジュール30と、電池モジュール30の前端側に配置された前部ブラケット130と、電池モジュール30の後端側に配置された後部ブラケット120とを備えている。
なお、前後方向、左右方向、上下方向は、図示の通りとする。
FIG. 2 is a perspective view of the
The
The front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction are as illustrated.
図3は、図2に図示されたベース板110の斜視図である。 ベース板110は、鉄などの金属部材をプレス加工して形成される。ベース板110の中央部には、絞り加工により形成された矩形形状の凹部111が形成されている。ベース板110の前端部および後端部には、それぞれ、2つのブラケット固定軸112が設けられている。ブラケット固定軸112は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
また、ベース板110における前端側および後端側のブラケット固定軸112と凹部111との間には、前端側および後端側それぞれに、2つの電池モジュール固定軸113が設けられている。電池モジュール固定軸113は、ブラケット固定軸112よりも長いボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the
In addition, two battery
図4は、図2に図示された電池モジュールに中間支持部材を組付けた状態の外観斜視図である。 電池モジュール30は、モジュールケース310内に不図示の複数の二次電池セルが収容されて構成されている。二次電池セルは、例えば、円筒形のリチウムイオン電池であり、モジュールケース310の前方から後方に向けてほぼ直線状に配列されている。二次電池セルは、例えば、電池缶底面側を負極端子とし、電池蓋側を正極端子とする出力端子を有し、軸方向を左右方向に平行にして、かつ、負極端子と正極端子とを交互に逆方向にして配列されている。隣接する二次電池セルは、不図示のバスバーにより連結され、全体が電気的に直列に接続されている。
FIG. 4 is an external perspective view of the battery module illustrated in FIG. 2 with an intermediate support member assembled thereto. The
モジュールケース310の前端面には、冷媒の排出口(図示せず)が設けられている。また、モジュールケース310の後端面には、冷媒が流入する流入口321が設けられている。モジュールケース310の内部には、不図示の二次電池セルが収容される電池収容部と、電池収容部に収容された二次電池セルを冷却する冷媒が流通する冷却通路が形成されている。
A refrigerant discharge port (not shown) is provided on the front end surface of the
モジュールケース310は、上部保持部材301と、中間保持部材302と、下部保持部材303とにより構成されている。各保持部材301〜303および側板304は、例えば、ポリブチレンテレフタレートのような絶縁性の樹脂により形成されている。
上部保持部材301、中間保持部材302および下部保持部材303それぞれの前端部および後端部には、上下方向に貫通する貫通孔311が形成されたボス部301a、302a、303aが形成されている。ボス部301a〜303aは、それぞれ、各保持部材301〜303の前端部および後端部の左・右側端部それぞれの各二か所に設けられている。
上部保持部材301、中間保持部材302および下部保持部材303は、貫通孔311が同軸となるように三層に積層されている。
The
The
上部保持部材301と中間保持部材302それぞれには、相手部材との対面側に、半割りの円筒形の溝が複数、左右方向に平行に形成され(図示せず)ている。円筒形の二次電池セルは、上部保持部材301と中間保持部材302との溝により形成される円筒状の溝内に収納されている。また、下部保持部材303と中間保持部材302それぞれには、相手部材との対面側に、半割りの円筒形の溝が複数、左右方向に平行に形成され(図示せず)ており、円筒形の二次電池セルは、下部保持部材303と中間保持部材302との溝により形成される円筒状の溝内に収納されている。つまり、モジュールケース310内には、円筒形の二次電池セルが上下二段に積層され、軸芯を左右方向に平行して、前後方向に配列されている。
一対の側板304は、それぞれ、円筒形の二次電池セルの電池缶底面と電池蓋とを、バスバーと共に覆っている。なお、保持部材301〜303、一対の側板304は、不図示の締結部材により相互に連結するように固定されている。
Each of the
The pair of
電池モジュール30は、ボス部301a、302a、303aに設けられた貫通孔311に、ベース板110の前・後端部に設けられた計4つの電池モジュール固定軸113(図3参照)のそれぞれが挿通され、ベース板110上に配置される。この状態で、電池モジュール30は、貫通孔311から突出する各電池モジュール固定軸113の上端部に締結されるナット152(図2参照)によりベース板110に固定される。
The
前部ブラケット130と後部ブラケット120とは、ほぼ同様な構造を有しており、以下では、両ブラケット120、130を代表して、後部ブラケット120について説明する。
後部ブラケット120は、例えば、金属により形成されている。後部ブラケット120は、例えば、絞り加工により形成され、底部120aと枠部121とを有する。底部120aには、ほぼ中央に、電池モジュール30の冷媒の流入口321を露出する開口120bが形成されている。枠部121は、下部121a、段付きの一対の側部121bおよび中央部に矩形状の突出部を有する段付き状の上部121cを有する。
下部121a、側部121bおよび上部121cは、底部120aの周側部に環状に一体形成されている。このため、後部ブラケット120は、上下、左右および前後いずれの方向に対しても高い剛性を有する。図示はしないが、環状の前部ブラケット130の底部からは、電池モジュール30の冷媒の排出口が露出されている。
The
The
The
後部ブラケット120の枠部121の上部121cには、4つのブラケット固定軸122が設けられている。ブラケット固定軸122は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
Four
後部ブラケット120の枠部121の一対の側部121bそれぞれの内面側には、ナット151が溶接されている。ナット151には、後述するように、外装のパネルを固定する締結部材が螺合される。
後部ブラケット120の枠部121の下部121aに、ベース板110のブラケット固定軸112が挿通されて、ベース板110上に載置される。この状態で、後部ブラケット120の枠部121の下部121aから突出するブラケット固定軸112の上端部に締結されるナット153により後部ブラケット120がベース板110に固定される。
前部ブラケット130は、後部ブラケット120と同様な構造を有している。前部ブラケット130は、その枠部に、ベース板110のブラケット固定軸112が挿通され、ブラケット固定軸112の上端部にナットが締結されることによりベース板110に固定される。
下段の電池モジュール10A上に中間支持部材50が固定される。
A
The
The
The
図6は、図5に図示された中間支持部材50の斜視図であり、図7は、上下段の電池モジュール10A、10Bが連結された状態を示す斜視図である。 図7に図示されるように、上段の電池モジュール10Bは、中間支持部材50と、電池モジュール10Bの後端側に配置された後部ブラケット220と、電池モジュール10Bの前端側に配置された前部ブラケット230とを備えている。
6 is a perspective view of the
図6に図示されるように、中間支持部材50は、上部支持板510と下部支持板520とにより構成されている。上部支持板510および下部支持板520は、鉄などの金属部材をプレス加工して形成される。
As shown in FIG. 6, the
上部支持板510には、前後方向に沿って複数の絞り加工部511が形成されている。上部支持板510の前端部および後端部には絞り加工部512が形成されている。絞り加工部511、512は、ほぼ矩形形状を有し、上方に突出して形成されている。絞り加工部512には、それぞれ2つの電池モジュール固定軸513が設けられている。2つの電池モジュール固定軸513は、各絞り加工部512の左側部および右側部に配置されている。各電池モジュール固定軸513は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
上部支持板510の後端部には、2つの貫通孔518が設けられ、前端部には、2つの貫通孔519が設けられている。貫通孔518、519は、それぞれ、図5に示す前・後部ブラケット120、130の中央側の2つのブラケット固定軸122に対応する位置に設けられている。
The
Two through
上部支持板510の左右両側には、L字状に屈曲して形成されたハーネス取付部516が設けられている。ハーネス取付部516は、前後方向に沿って複数形成されている。各ハーネス取付部516の根元には、ほぼ矩形形状の貫通孔517が設けられている。
On both the left and right sides of the
図8は、ハーネス532の保持構造を示す斜視図である。 ハーネス532は、前後方向に延在して配設される。バインダ533をハーネス取付部516に設けられた貫通孔517に挿通してハーネス532の外周に巻き付け、L字状に屈曲されたハーネス取付部516の内側に押し付ける。この状態で、バインダ533の先端部を後端部にバインド、すなわち、捕縛する。これにより、ハーネス532はハーネス取付部516に固定される。ハーネス532は、各ハーネス取付部516において、このように固定される。
FIG. 8 is a perspective view showing a holding structure of the
図6に示すように、下部支持板520は、平面視で、上部支持板510とほぼ同じ同様な形状を有する。下部支持板520の後端側の各コーナー部には、下方に向けて屈曲された固定部521が形成されている。固定部521は、ほぼ平坦な底面部を有し、この底面部に貫通孔522が形成されている。貫通孔522は、後部ブラケット120の左右方向における両側部側のブラケット固定軸122(図5参照)に対応する位置に設けられている。また、下部支持板520の後端部側には2つの貫通孔528が設けられ、前端部には、2つの貫通孔529が設けられている。貫通孔528、529は、それぞれ、前・後部ブラケット120、130の中央側の2つのブラケット固定軸122に対応する位置に設けられている。
すなわち、下部支持板520の貫通孔528と上部支持板510貫通孔518とは、同軸に設けられ、下部支持板520の貫通孔529と上部支持板510貫通孔519とは、同軸に設けられている。
As shown in FIG. 6, the
That is, the through
下部支持板520の左右方向の両側端には、L字状に屈曲して形成された外装カバー取付部523が形成されている。外装カバー取付部523は、前後方向に沿って複数、配列されている。各外装カバー取付部523の内面にはナット524が溶接により接合されている。なお、右側端の外装カバー取付部523は、下方に向けて屈曲されている。
On both side ends of the
中間支持部材50は、上部支持板510を下部支持板520の上方に積層し、上部支持板510と下部支持板520とをスポット溶接などにより接合して形成される。接合部531は、図6に示されるように、上部支持板510の絞り加工部511、512が形成されていない、平坦部分の多数の箇所に設けられる。
The
上述したように、中間支持部材50の上部支持板510には、長手方向である前後方向に沿って複数の絞り加工部511、512が設けられている。中間支持部材50は、上部支持板510と下部支持板520とを積層して構成されている。また、上部支持板510と下部支持板520とは、多数の接合部531で接合されている。このため、中間支持部材50は、振動、衝撃などの負荷に対する剛性が高い。
As described above, the
中間支持部材50の貫通孔522は、後部ブラケット120の両端側の2つのブラケット固定軸122に挿通される。また、中間支持部材50の貫通孔528、518は、後部ブラケット120の中央側の2つのブラケット固定軸122に挿通され、中間支持部材50の貫通孔529、519は、前部ブラケット130の2つのブラケット固定軸(図示せず)に挿通される。これにより、中間支持部材50は、固定部521の底部が下部側の後部ブラケット120の上部121c上に載置された状態で、下段の電池モジュール10A上に配置される。この状態では、ブラケット固定軸122の上端部は、下部支持板520から突出する。図7に示されるように、中間支持部材50は、下部支持板520から突出するブラケット固定軸122の上端部にナット261を締結することにより下部側の後部ブラケット120に固定される。図示はしないが、前端側においても同様であり、中間支持部材50は、ブラケット固定軸122に挿通された状態で、下部側の前部ブラケット130上に載置される。このようして、中間支持部材50は、下部の電池モジュール10Aに連結される。
The through
下部の電池モジュール10A上に積層された中間支持部材50の前後端部に設けられた計4つの電池モジュール固定軸513それぞれに、電池モジュール10Bのボス部301a、302a、303aに設けられた貫通孔311を挿通する。これにより、電池モジュール10Bを中間支持部材50上に載置する。この電池モジュール10Bは、下段の電池モジュール10Aと同一である。電池モジュール10Bは、電池モジュール10Bから突出する各電池モジュール固定軸513の上端部に締結されるナット263によりベース板110に固定される。
Through holes provided in the
図7に示すように、上段の電池モジュール10Bに設けられた後部ブラケット220は、下段の電池モジュール10Aに設けられた後部ブラケット120と同様な構造を有する。つまり、後部ブラケッ220は、例えば、金属の絞り加工により形成され、底部220aと枠部221とを有する。底部220aには、ほぼ中央に、電池モジュール30の冷媒の流入口321を露出する開口220bが形成されている。枠部221は、下部221a、段付きの一対の側部221bおよび中央部に矩形状に突出する形状の上部221cを有する。下部221a、側部221bおよび上部221cは、内底部220aの周側部に環状に一体形成されている。このため、後部ブラケット120は、上下、左右および前後いずれの方向に対しても高い剛性を有する。図示はしないが、環状の前部ブラケット230の底部からは、電池モジュール10Bの冷媒の排出口が露出されている。
As shown in FIG. 7, the
後部ブラケット220の枠部221の上部221cには、4つのブラケット固定軸222が設けられている。ブラケット固定軸222は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。但し、後部ブラケット220の枠部221の上部221cの中央部は、下方に向けて窪んでいる。前部ブラケット230は、後部ブラケット220と同様な構造を有している。
Four
後部ブラケット220の枠部221の下部221aは、下部側の後部ブラケット120の中央側の2つのブラケット固定軸122に挿通される。下部側の後部ブラケット120上には、中間支持部材50が載置されているので、上部側の後部ブラケット220と、中間支持部材50と、下部側の後部ブラケット120とは、中間支持部材50を挟んで三層が積層された状態となる。この状態で、中間支持部材50の貫通孔528、518から突出する後部ブラケット120のブラケット固定軸122の上端部にナット152を締結する。これにより、後部ブラケット120と前部ブラケット130とは、中間支持部材50を介在して連結される。
The
図示はしないが、前部側においても同様であり、上部側の前部ブラケット230と、下部側の前部ブラケット130とは、中間支持部材50を挟んで三層が積層された状態で、締結部材により締結されて連結される。このようにして、上段の電池モジュール10Bが、下段の電池モジュール10A上に積層される。
Although not shown, the same applies to the front side, and the upper
図9は、上段の電池モジュール10Bに上部支持部材60を取り付けた状態の斜視図であり、図10は、図9に図示された上部支持部材60の斜視図である。 電池モジュール10B上には上部支持部材60が固定される。図9に図示されるように、上部支持部材60は、上層支持板610と、下層支持板620とにより構成されている。上層支持板610および下層支持板620は、鉄などの金属部材をプレス加工して形成される。
FIG. 9 is a perspective view of a state in which the
上層支持板610両側部には、それぞれ、前後方向に沿って配列された複数の上部取付軸612が設けられている。上部取付軸612は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。上層支持板610には、長手方向に長い矩形系形状の開口610aが形成されている。下層支持板620には、ほぼ中央に前後方向に沿って設けられた複数の絞り加工部621が形成されている。下層支持板620の絞り加工部611は、上層支持板610の開口610aに嵌合されている。
上層支持板610の前端部には、電池モジュール10Bの後部ブラケット220に設けられた4つのブラケット固定軸222が挿通される4つの貫通孔613が設けられている。また、上層支持板610の前端部には、電池モジュール10Bの前部ブラケット230に設けられた3つのブラケット固定軸232が挿入される貫通孔614が設けられている。
A plurality of upper mounting
At the front end portion of the upper
上層支持板610の左右両側端には、L字状に屈曲して形成された外装カバー取付部615が形成されている。外装カバー取付部615は、前後方向に沿って複数、配列されている。各外装カバー取付部615の内面にはナット616が溶接により接合されている。なお、右側端の外装カバー取付部615は、下方に向けて屈曲されており、図10には、図示されていない。
On the left and right ends of the upper
下層支持板620は、平面視で、上層支持板610とほぼ同様な形状を有する。下層支持板620の前後端部には、それぞれ、電池モジュール10Bの前部ブラケット220に設けられたブラケット固定軸222、232が挿通される貫通孔623、624が設けられている。つまり、下層支持板620の貫通孔623、624および上層支持板610の貫通孔613、614は、それぞれ、前・後部ブラケット220、230のブラケット固定軸222、232と同軸に形成されている。
The lower
また、下層支持板620の左右方向における両側端には、前後方向に沿って配列された複数のハーネス取付部626が設けられている。図8に示されるように、ハーネス取付部626は、中間支持部材50の上部支持板510に設けられたハーネス取付部516と同様、ハーネス532を保持するためのものであり、ここでの説明は省略する。
In addition, a plurality of
上部支持部材60は、上層支持板610を下層支持板620の上方に積層し、上層支持板610と下層支持板620とをスポット溶接などにより接合して形成される。図示しないが、図6に図示される中間支持部材50を形成する際の上部支持板510と下部支持板520との接合と同様、接合部は、上層支持板610の絞り加工部611が形成されていない、平坦部分の多数の箇所に設けられる。
The
上述したように、上部支持部材60を構成する下層支持板620には、長手方向である前後方向に沿って複数の絞り加工部611が設けられている。上部支持部材60は、上層支持板610と下層支持板620とを積層して構成されている。また、上層支持板610と下層支持板620とは、多数の接合部で接合されている。このため、上部支持部材60は、振動、衝撃などの負荷に対する剛性が高い。
As described above, the lower
上部支持部材60は、前・後端側に設けられた貫通孔613、623および614、624を、上部側の前・後部ブラケット220、230に設けられたブラケット固定軸222、232に挿通して、上段側の前・後部ブラケット220、230上に載置される。この状態では、ブラケット固定軸222、232の上端部は、上部支持部材60から突出する。上部支持部材60から突出するブラケット固定軸222、232の上部にナット265を締結して、上部支持部材60を前・後部ブラケット220、230に固定する。この状態が、図9に示されている。
The
上部支持部材60上には、DC−DCコンバータ41および制御ユニット42が固定される。図1に図示されるように、DC−DCコンバータ41および制御ユニット42は、それぞれ、上部支持部材60に設けられた上部取付軸612に締結されるナットにより、上部支持部材60に固定される。
A DC-
図11は、図1に図示されて電池パック100に外装パネルを取り付けた状態の外観斜視図である。 電池パック100は、底部側に配置されたベース板110、左右の側部に配置された一対の側面パネル701、後面側に配置された後面パネル702、上面側に配置された上面パネル703および不図示の後面パネルにより覆われる。
側面パネル701は、側面パネル701の凹部711に設けた取付穴からボルトなどの締結部材712を挿入し、中間支持部材50の外装カバー取付部523に接合されたナット524および上部支持部材60の外装カバー取付部615に接合されたナット616に締結することより、電池パック100に取り付けることができる。
FIG. 11 is an external perspective view of the
また、後面パネル702は、後面パネル702に設けた取付穴からボルトなどの締結部材713を後部ブラケット120、220に接合されたナット151に締結することにより、電池パック100に取り付けることができる。従って、側面パネル701および後面パネル702を組付ける際、側面パネル701または後面パネル702の内方にナットを配置する手間を省くことができ、組付け作業の能率化を図ることができる。
The
本発明の電池パックの一実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(1)下記の構造を採用したので、振動、衝撃などに負荷に対する剛性を大きくすることができる。
1a.中間支持部材50を下記の構造とした。
(i)上部支持板510と下部支持板520とを積層する構造とした。
(ii)上部支持板510と下部支持板520とを、多数の接合部531で接合する構造とした。
(iii)上部支持板510に複数の絞り加工部511、512を設けた。
1b.上部支持部材60を下記の構造とした。
(i)上層支持板610と下層支持板620とを積層する構造とした。
(ii)上層支持板610と下層支持板620とを、多数の接合部で接合する構造とした。
(iii)下層支持板620に複数の絞り加工部621を設けた。
According to one embodiment of the battery pack of the present invention, the following effects are obtained.
(1) Since the following structure is adopted, it is possible to increase the rigidity with respect to a load such as vibration and impact.
1a. The
(I) The
(Ii) The
(Iii) The
1b. The
(I) The
(Ii) The upper
(Iii) A plurality of drawn
(2)中間支持部材50の上部支持板510にハーネス取付部516を一体に形成した。このため、部品点数が削減され、コストの低減化を図ることができる。上部支持部材60についても同様であり、下層支持板620にハーネス取付部626を設けたので、部品点数が削減され、コストの低減化を図ることができる。
(2) The
(3)中間支持部材50の下部支持板520に外装カバー取付部523を一体に形成し、外装カバー取付部523に外装用の側面パネル701取付用のナット524を溶接により接合した。また、上部支持部材60の上層支持板610に外装カバー取付部615を一体に形成し、外装カバー取付部615に外装用の側面パネル701取付用のナット616を溶接により接合した。このため、側面パネル701の取り付けを能率的に行うことができる。
(3) The exterior
(4)中間支持部材50において、上部支持板510にハーネス取付部516を設け、下部支持板520に外装カバー取付部523を設けた。つまり、ハーネス532を介して伝達される負荷と側面パネル701を介して伝達される負荷とを異なる部材により受ける構造とされている。このため、各支持板510、520を板厚の小さい部材とすることができ、コストの低減化を図ることができる。上部支持部材60においても同様であり、下層支持板620にハーネス取付部626を設け、上層支持板610に外装カバー取付部615を設け、ハーネス532を介して伝達される負荷と側面パネル701を介して伝達される負荷とを異なる部材により受ける構造とされている。このため、各支持板610、620を板厚の小さい部材とすることができ、コストの低減化を図ることができる。
(4) In the
(5)前・後部ブラケット120、130、220、230を、それぞれ、底部および底部の周側部に環状の枠部が形成された構造とした。このため、各方向からの振動、衝撃などに負荷に対する剛性が大きい。
(5) Each of the front and
(6)前・後部ブラケット120、130、220、230それぞれに、側面パネル701や後パネル702を取り付けるための締結部材712、713が螺合されるナット151を溶接などにより接合した。このため、側面パネル701および後面パネル702の組付け作業の能率化を図ることができる。
(6)
なお、上記一実施の形態では、電池モジュール10Aと電池モジュール10Bとは、下段側の前・後部ブラケット120、130と上段側の前・後部ブラケット220、230との間に中間支持部材50を介して締結すると共に、下部支持板520の固定部521を下段側の後部ブラケット120に連結する構造として例示した。しかし、電池モジュール10Aと電池モジュール10Bとの連結は、下段側の前・後部ブラケット120、130と上段側の前・後部ブラケット220、230との間に、中間支持部材50を介在せずに締結する構造としてもよい。すなわち、下段側の後部ブラケット120と上段側の後部ブラケット220を、直接、連結し、下段側の前部ブラケット130と上段側の前部ブラケット230を、直接、連結するようにしてもよい。このようにしても、下部支持板520の固定部521は、下段側の後部ブラケット120に締結部材により締結されているので、中間支持部材50は、電池モジュール10Aに連結される。
In the above-described embodiment, the
あるいは、電池モジュール10Aと電池モジュール10Bとは、下段側の前・後部ブラケット120、130と上段側の前・後部ブラケット220、230との間に中間支持部材50を介して締結するだけとしてもよい。すなわち、中間支持部材50に下段側の後部ブラケット120に連結するための固定部521を形成しない構造としてもよい。
Alternatively, the
前・後部ブラケット120、130、220、230は、底部と、底部の周側部に環状に形成された枠部を有する構造として例示した。しかし、前・後部ブラケット120、130、220、230の各枠部は、必ずしも、環状形状とする必要はなく、下方側に切欠部を有する部材としてもよい。例えば、切欠部両側の端部を、中間支持部材50に締結したり、あるいは、下段側の前・後部ブラケット120、130と上段側の前・後部ブラケット220、230との間に中間支持部材50を挟んで三層に積層したりすることができる。
The front and
上記実施形態では、電池パック100は、電池モジュール10Aと電池モジュール10Bとが2段に積層された構造として例示した。しかし、中間支持部材50と電池モジュール10とを交互に積層して、3段以上の電池モジュール10を備える電池パック100とすることもできる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、電池モジュール10A、10B内に、円筒形のリチウムイオン二次電池セルが収容されているとして例示した。しかし、電池モジュール10A、10Bとして、ニッケル水素電池セルなどのような、リチウムイオン二次電池セル以外の円筒形二次電池セルとしてもよい。また、電池モジュール10A、10Bは、円筒形二次電池ではなく、角形の二次電池セルを有するものとしてもよい。
In the said embodiment, it illustrated as a cylindrical lithium ion secondary battery cell being accommodated in
以上説明した電池パック100を、他の電動車両、例えばハイブリッド電車などの鉄道車両、バスなどの乗合自動車、トラックなどの貨物自動車、バッテリ式フォークリフトトラックなどの産業車両などの車両用電源装置に利用することもできる。
The
また、電池パック100を、コンピュータシステムやサーバシステムなどに用いられる無停電電源装置、自家用発電設備に用いられる電源装置など、電動車両以外の電源装置を構成する蓄電装置にも適用することもできる。
The
その他、本発明の電池パックは、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して構成することが可能であり、要は、第1の電池モジュールと第2の電池モジュールとの間に介装された中間支持部材と、第1、第2の電池モジュールにおける二次電池セルの配列方向の前・後部にそれぞれ配置された第1、第2の前・後部ブラケットとを備え、中間支持部材は、絞り加工部を有する第1の支持板と、第1の支持板に接合された第2の支持板とを有し、第1の前部ブラケット、第2の前部ブラケットおよび中間支持部材が連結され、かつ、第1の後部ブラケット、第2の後部ブラケットおよび中間支持部材が連結されているものであればよい。 In addition, the battery pack of the present invention can be variously modified and configured within the scope of the invention. In short, the battery pack is interposed between the first battery module and the second battery module. Intermediate support members, and first and second front / rear brackets respectively disposed at front and rear portions in the arrangement direction of the secondary battery cells in the first and second battery modules, And a first support plate having a drawn portion and a second support plate joined to the first support plate, wherein the first front bracket, the second front bracket and the intermediate support member are What is necessary is just to be connected and the first rear bracket, the second rear bracket, and the intermediate support member be connected.
10A、10B 電池モジュール
100 電池パック
110 ベース板
111 凹部
112、222、232 ブラケット固定軸
113 電池モジュール固定軸
120、220 後部ブラケット
120a、220a 底部
121、221 枠部
130、230 前部ブラケット
151、152、153 ナット
30 電池モジュール
301 上部保持部材
301a〜303a ボス部
302 中間保持部材
303 下部保持部材
304 側板
310 モジュールケース
311 貫通孔
41 DC−DCコンバータ
42 制御ユニット
50 中間支持部材
510 上部支持板
511、512 絞り加工部
513 電池モジュール固定軸
516 ハーネス取付部
520 下部支持板
521 固定部
523 外装カバー取付部
524 ナット
531 接合部
532 ハーネス
60 上部支持部材
610 上層支持板
611 絞り加工部
612 上部取付軸
615 外装カバー取付部
620 下層支持板
626 ハーネス取付部
701 側面パネル
702 後面パネル
703 上面パネル
10A,
Claims (9)
前記第1の電池モジュールを支持する第1の支持部材と、
前記第1の電池モジュールと前記第2の電池モジュールとの間に介装された第2の支持部材と、
前記第1、第2の電池モジュールにおける前記二次電池セルの配列方向の前端側にそれぞれ配置された第1、第2の前部ブラケットと、
前記第1、第2の電池モジュールにおける前記二次電池セルの配列方向の後端側にそれぞれ配置された第1、第2の後部ブラケットとを備え、
前記第2の支持部材は、絞り加工部を有する第1の支持板と、
前記第1の支持板に溶接により接合された第2の支持板とを有し、
前記第1の前部ブラケット、前記第2の前部ブラケットおよび前記第2の支持部材が連結され、かつ、
前記第1の後部ブラケット、前記第2の後部ブラケットおよび前記第2の支持部材が連結されている電池パック。 A first and second battery module in which a plurality of secondary battery cells are housed;
A first support member for supporting the first battery module;
A second support member interposed between the first battery module and the second battery module;
First and second front brackets respectively disposed on the front end side in the arrangement direction of the secondary battery cells in the first and second battery modules;
First and second rear brackets arranged on the rear end side in the arrangement direction of the secondary battery cells in the first and second battery modules,
The second support member includes a first support plate having a drawing portion,
A second support plate joined to the first support plate by welding,
The first front bracket, the second front bracket and the second support member are coupled; and
A battery pack in which the first rear bracket, the second rear bracket, and the second support member are coupled.
前記第2の支持部材は、前記二次電池セルの配列方向の前部側に延在された前端部および前記二次電池セルの配列方向の後部側に延在された後端部を有し、前記第1の前部ブラケット、前記第2の支持部材の前記前端部および前記第2の前部ブラケットは積層されて連結され、前記第1の後部ブラケット、前記第2の支持部材の前記後端部および前記第2の後部ブラケットは積層されて連結されている電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The second support member has a front end extending to the front side in the arrangement direction of the secondary battery cells and a rear end extending to the rear side in the arrangement direction of the secondary battery cells. The first front bracket, the front end portion of the second support member, and the second front bracket are stacked and connected, and the first rear bracket and the rear of the second support member are connected. An end portion and the second rear bracket are stacked and connected to each other.
前記第2の電池モジュールは、複数の前記二次電池セルを収容するモジュールケースを有し、
前記モジュールケースは、それぞれ貫通孔が形成された複数のボス部を有し、前記第2の支持部材には、前記ボス部それぞれの前記貫通孔に挿通される軸が設けられ、前記第2の電池モジュールは、前記貫通孔に挿通された前記軸に締結された締結部材により保持されている電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The second battery module has a module case that houses a plurality of the secondary battery cells,
The module case has a plurality of boss portions each formed with a through hole, and the second support member is provided with a shaft that is inserted into the through hole of each of the boss portions. The battery module is a battery pack that is held by a fastening member fastened to the shaft inserted through the through hole.
前記第2の支持部材には、前記二次電池セルの配列方向に沿って設けられた複数のハーネス取付部が形成されている電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The battery pack in which the 2nd supporting member is formed with the some harness attachment part provided along the sequence direction of the said secondary battery cell.
前記第2の支持部材には、前記二次電池セルの配列方向に沿って設けられた複数の外装カバー取付部が形成されている電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The battery pack in which the said 2nd support member is formed with the some exterior cover attaching part provided along the sequence direction of the said secondary battery cell.
前記外装カバー取付部には、溶接により接合されたナットが設けられている電池パック。 The battery pack according to claim 5,
A battery pack in which a nut joined by welding is provided on the exterior cover mounting portion.
前記第1の支持板の前記絞り加工部は、前記二次電池セルの配列方向に沿って複数設けられ、
前記第1の支持板と前記第2の支持板とは、前記第1の支持板における前記絞り加工部の離間部に対応する位置で接合されている電池パック。 The battery pack according to claim 1,
A plurality of the drawn portions of the first support plate are provided along the arrangement direction of the secondary battery cells,
The battery pack in which the first support plate and the second support plate are joined at a position corresponding to a separation portion of the drawing portion in the first support plate.
前記第1、第2の前部ブラケットおよび前記第1、第2の後部ブラケットは、それぞれ、底部および底部の周側部に形成された枠部を有する電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The first and second front brackets and the first and second rear brackets each have a bottom portion and a frame portion formed on a peripheral side portion of the bottom portion.
前記モジュールケースは、内部に前記二次電池セルを冷却する冷却媒体が流通する冷却通路を有し、前記二次電池セルの配列方向の前部に前記冷却通路に接続された流入口が形成され、二次電池セルの配列方向の後部に前記冷却通路に接続された排出口が形成され、
前記第1、第2の前部ブラケットは、前記モジュールケースの前記流入口を露出する開口を有し、
前記第1、第2の後部ブラケットには、前記モジュールケースの前記排出口を露出する開口を有する電池パック。
The battery pack according to claim 3,
The module case has a cooling passage through which a cooling medium for cooling the secondary battery cells flows, and an inlet connected to the cooling passage is formed at a front portion in the arrangement direction of the secondary battery cells. A discharge port connected to the cooling passage is formed at the rear of the arrangement direction of the secondary battery cells,
The first and second front brackets have openings that expose the inflow ports of the module case,
The battery pack which has an opening which exposes the discharge port of the module case in the first and second rear brackets.
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