JP2017033751A - Battery pack and battery module replacement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池モジュールを内蔵する電池パック及び電池モジュール交換方法に関する。 The present invention relates to a battery pack incorporating a plurality of battery modules and a battery module replacement method.
車両の電気系統に電力を供給するためにバッテリが搭載される。特許文献1に記載されたバッテリ保持装置によれば、バッテリを乗せるバッテリトレーとこのバッテリトレーを乗せる保持面を有するバッテリ保持部材を備えており、バッテリを取り外す場合、周囲の機器に干渉することなくバッテリを傾斜させて取り外せる構造を有している。
A battery is mounted to supply power to the electric system of the vehicle. According to the battery holding device described in
また、電動車両においては駆動モータに電力を供給するための駆動用バッテリが搭載される。特許文献2に記載された車両用電池パックは、車体の下部に設置されるケースの中に複数の電池モジュールを有している。各電池モジュールは複数の電池セルで構成されている。ケースは、電池モジュールを配置したトレイと、電池モジュールを覆うようにトレイに装着されるカバーとで構成される。各電池モジュールは、トレイ内に設けられたボスに対してブラケットを介して固定されている。
Moreover, in the electric vehicle, a driving battery for supplying electric power to the driving motor is mounted. The vehicle battery pack described in
バッテリや電池パックの電池セルは、経年劣化のために交換する必要が生じる。その際、特許文献1のような構造を有していれば、バッテリを取り出してそのまま新しいものに交換すればよい。しかし、特許文献2のような電池パックの場合、劣化した電池セルを単独で取り出して交換することはできない。また、電池パック内の全ての電池セルが同時に交換される対象となる訳ではない。つまり、通常のメンテナンスなどにおいて電池セルの交換が必要となった場合、交換される最小単位は電池モジュールとなる。このとき、電池パックは、占有容積を小さくするために内部の積載密度を高めている、つまり複数の電池モジュールが互いに接近して配置されている。そのため、交換するべき電池モジュールを取り外す際に作業者が手を差し入れる隙間を確保するなどのために、その隣やさらにその隣の電池モジュールも含めて分解してずらすあるいは傾けたまま保持するなどの作業が必要となり、作業性が悪い。
The battery cell of a battery or a battery pack needs to be replaced due to deterioration over time. In that case, if it has a structure like
そこで、本発明は、複数搭載される電池モジュールのいずれか1つを取り換える作業を効率よく行える構造を有した電池パック及び、この電池パックにおいて少なくとも1つの電池モジュールを交換する電池モジュール交換方法を提供する。 Accordingly, the present invention provides a battery pack having a structure capable of efficiently replacing any one of a plurality of mounted battery modules, and a battery module replacement method for replacing at least one battery module in the battery pack. To do.
本発明に係る一実施形態の電池パックは、複数の電池モジュールとトレイと支持部とブラケットとボルトとを備える。複数の電池モジュールは、並べて配置される。トレイは、これらの複数の電池モジュールを支持する。支持部は、電池モジュールのそれぞれに対応してトレイに形成されている。ブラケットは、電池モジュールから支持部の頂部に架け渡される。ボルトは、ブラケットを支持部に固定する。そして、ブラケットは、ボルトの雄ネジ部とは接しない程度の内径の雌ネジ部が形成された貫通穴を有している。支持部は、ボルトの雄ネジ部に適合する雌ネジ部が形成された固定穴を有している。貫通穴は、固定穴と同軸に配置される。ボルトは貫通穴を通した状態で固定穴に螺合される。 A battery pack according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery modules, a tray, a support portion, a bracket, and a bolt. The plurality of battery modules are arranged side by side. The tray supports the plurality of battery modules. The support part is formed in the tray corresponding to each of the battery modules. The bracket is bridged from the battery module to the top of the support portion. The bolt fixes the bracket to the support portion. The bracket has a through hole in which a female screw portion having an inner diameter that does not contact the male screw portion of the bolt is formed. The support portion has a fixing hole in which a female screw portion that matches the male screw portion of the bolt is formed. The through hole is arranged coaxially with the fixing hole. The bolt is screwed into the fixing hole while passing through the through hole.
このとき、ブラケットは、電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対して対称となる一対に配置され、貫通穴の中心を結ぶ線分が中心線に対してオフセットされた位置に貫通穴を有していることも好ましい。また、ブラケットは、電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称かつ中心線に沿って重心よりも低い位置に一対に配置されることも好ましい。 At this time, the brackets are arranged in a pair symmetrical with respect to the center line passing vertically through the center of gravity of the battery module, and the through holes are provided at positions where the line segment connecting the centers of the through holes is offset with respect to the center line. It is also preferable. Moreover, it is also preferable that the brackets are arranged in a pair at positions that are symmetrical to the center line that passes vertically through the center of gravity of the battery module and that are lower than the center of gravity along the center line.
本発明に係る電池モジュール交換方法は、電池パックの少なくとも1つの電池モジュールを取り換える電池モジュール交換方法である。電池パックは、複数の電池モジュールとトレイと支持部とブラケットとボルトとを備える。複数の電池モジュールは、並べて配置されている。トレイは、複数の電池モジュールを支持する。支持部は、電池モジュールのそれぞれに対応してトレイに形成され、第1の雌ネジ部が形成された固定穴が頂部に開口されている。ブラケットは、電池モジュールから支持部の頂部に架け渡され固定穴に同軸に配置された貫通穴に第1の雌ネジ部の谷径よりも大きい内径を有した第2の雌ネジ部が形成されている。ボルトは、第1の雌ネジ部に適合する雄ネジ部を有し、貫通穴に通された状態で固定穴に螺合され、ブラケットを支持部に固定する。そして、この電池モジュール交換方法では、交換対象の電池モジュールに対応した支持部の固定穴からボルトを取外し、第2の雌ネジ部に適合するジャッキボルトを貫通穴に上方から装着し、このジャッキボルトを捩じ込むことで電池モジュールを傾ける。 The battery module replacement method according to the present invention is a battery module replacement method for replacing at least one battery module of a battery pack. The battery pack includes a plurality of battery modules, a tray, a support portion, a bracket, and a bolt. The plurality of battery modules are arranged side by side. The tray supports a plurality of battery modules. The support portion is formed in the tray corresponding to each of the battery modules, and a fixing hole in which the first female screw portion is formed is opened at the top. In the bracket, a second female screw portion having an inner diameter larger than the valley diameter of the first female screw portion is formed in a through hole extending from the battery module to the top of the support portion and coaxially disposed in the fixing hole. ing. The bolt has a male screw portion that matches the first female screw portion, and is screwed into the fixing hole while being passed through the through hole, and fixes the bracket to the support portion. In this battery module replacement method, the bolt is removed from the fixing hole of the support portion corresponding to the battery module to be replaced, and the jack bolt that fits the second female screw portion is attached to the through hole from above, and this jack bolt Tilt the battery module by screwing
このとき、ブラケットは、電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対して対称となる一対に配置され、それぞれの貫通穴の中心を結ぶ線分が中心線に対してオフセットされる位置に貫通穴を有している場合には、ジャッキボルトを貫通穴に捩じ込むことで、中心線に対して貫通穴がオフセットされた方向と反対の方向へ交換対象の電池モジュールを傾ける。 At this time, the brackets are arranged in a pair symmetrical with respect to the center line passing vertically through the center of gravity of the battery module, and the through holes are positioned at positions where the line segments connecting the centers of the respective through holes are offset with respect to the center line. In the case of having the battery module, the battery module to be replaced is tilted in the direction opposite to the direction in which the through hole is offset with respect to the center line by screwing the jack bolt into the through hole.
また、ブラケットは、電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称となる一対にかつ中心線に沿って重心よりも低い位置に配置された貫通穴を有している場合には、ジャッキボルトを貫通穴に捩じ込み、電池モジュールを傾倒させたい方向へ押すことで、電池モジュールを傾ける。 In addition, when the bracket has a pair of through holes arranged symmetrically with respect to the center line passing vertically through the center of gravity of the battery module and at a position lower than the center of gravity along the center line, The battery module is tilted by screwing it into the through hole and pushing the battery module in the direction in which it is desired to tilt.
また、交換対象の電池モジュールを傾ける側に他の電池モジュールが配置されている場合は、交換対象の電池モジュールを傾ける前に他の電池モジュールを交換対象の電池モジュールと同じ方法で傾ける。 Further, when another battery module is arranged on the side on which the replacement target battery module is tilted, the other battery module is tilted in the same manner as the replacement target battery module before the replacement target battery module is tilted.
本発明に係る電池パックによれば、電池モジュールからトレイへ延びたブラケットに、トレイの支持部に形成された第1の雌ネジ部の谷径よりも大きいな径の第2の雌ネジ部が形成された貫通穴が設けられている。したがって、固定穴の第1の雌ネジ部に適合した雄ネジ部を有したボルトをこの貫通穴に通した状態で螺合し支持部に対してブラケットを固定することもできるし、貫通穴の第2の雌ネジ部に適合するジャッキボルトを捩じ込み電池モジュールを傾けた状態に保持するなどのためにも利用することができる。 According to the battery pack of the present invention, the bracket extending from the battery module to the tray has the second female screw portion having a diameter larger than the valley diameter of the first female screw portion formed on the support portion of the tray. A formed through hole is provided. Therefore, it is possible to fix the bracket to the support portion by screwing a bolt having a male screw portion suitable for the first female screw portion of the fixing hole through the through hole. It can also be used for holding a battery module in an inclined state by screwing a jack bolt that fits into the second female screw portion.
また、上記電池パックにおいて少なくとも1つの電池モジュールを交換する本発明に係る電池モジュール交換方法によれば、第1の雌ネジ部が形成された固定穴からボルトを外し、第1の雌ネジ部の谷径よりも大きい内径を有した第2の雌ネジ部が形成されている貫通穴に、この第2の雌ネジ部に適合するジャッキボルトを捩じ込むことで、電池パックを傾けた状態に保持することができるため、電池モジュールのいずれか1つを交換する作業において効率よく作業が行える。 Further, according to the battery module replacement method of the present invention for replacing at least one battery module in the battery pack, the bolt is removed from the fixing hole in which the first female screw portion is formed, and the first female screw portion The battery pack is tilted by screwing a jack bolt that fits into the second female screw portion into the through hole in which the second female screw portion having an inner diameter larger than the valley diameter is formed. Since it can hold | maintain, in the operation | work which replaces any one of a battery module, an operation | work can be performed efficiently.
本発明に係る第1の実施形態の電池パック1について、図1から図4を参照して説明する。図1は、電動車両に搭載される電池パック1であって、複数の電池モジュール2が見えるようにケース3のカバー31をトレイ32から外した状態を示す分解斜視図である。電池モジュール2は、長辺を含む直方体に形成されており、内部にさらに複数の電池セルを複数収納している。電池モジュール2は、長辺を横切る方向に複数、図1では5つ、並べて配置されている。本明細書において、説明の便宜上、カバー31側を「上」、トレイ32側を「下」、長辺に沿う方向を「X」、長辺を横切る方向を「Y」と定義する。
A
トレイ32は、長辺を横切る方向(Y方向)に並べられた複数の電池モジュール2を収納部に載置している。各電池モジュール2は、トレイ32の支持部33にブラケット4を介してボルト5で固定される。図1の場合は、長辺を横切る方向(Y方向)に5つ並べた電池モジュール2の組を長辺に沿う方向(X方向)に2組収納している。2組の電池モジュール2の間の部分には、これらの電池モジュール2の充電及び放電を制御する制御部のほか、図1に図示された電池モジュール2以外の電池モジュールや、電池モジュール2の温度を調整する冷却装置などが収納される。
The
各電池モジュール2は、カバー31寄りの角部に隣り合う電池モジュール2のうちの片側に面して電極端子21A,21Bを有している。電池パック1に収納されている電池モジュール2は、この電極端子21A,21Bをバスバー6によって直列に接続されている。Y方向に並べられた電池モジュール2の両端に位置する電池モジュール2から延びるバスバーを除き、バスバー6は、図2に示すように片側の電極端子21Aから長辺に沿うX方向へ延び、反対側の電極端子21Bに干渉しない位置で隣り合う電池モジュール2の上部を越えてその電池モジュール2の電極端子21Bに接続されている。
Each
電池モジュール2は、トレイ32に形成された支持部33に固定される。図2では、説明上分かりやすくするために、3つの電池モジュール2とそれに対応する支持部33とを抜き出して図示する。支持部33は、長辺の両端にそれぞれ位置する電池モジュール2の側部22に対向して配置されており、図3に示すように第1の雌ネジ部S1が形成された固定穴331が頂部332に開口している。なお、支持部33は、トレイ32の側壁の内周面から内側に突出するように、トレイ32の底部と側壁とにわたって一体に形成されていてもよいし、底部から立設されていてもよい。
The
ブラケット4は、図2に示すように、電池モジュール2の長辺の両端に位置する側部22に一対に取り付けられ、電池モジュール2から支持部33の頂部332に架け渡される。本実施形態では、ブラケット4は、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対して対称となる一対に配置されている。ブラケット4は、基部41と保持部42と貫通穴43とを備える。基部41は、電池モジュール2の側部22に沿っており、締結具としてのボルト5で固定される。電池モジュール2側にスタッドボルトが設けられる場合は基部41にボルト穴を設けてナットで固定する。
As shown in FIG. 2, the
保持部42は、図2に示すように、電池モジュール2の支持部33の頂部332に被さる状態に延びている。保持部42は、図4に示すように電池モジュール2の重心20よりも低い位置に配置されている。したがって、支持部33の頂部332も電池モジュール2の重心20よりも低い位置に設けられている。図3に示すように貫通穴43は、固定穴331に形成された第1の雌ネジ部S1の谷径よりも大きい内径を有した第2の雌ネジ部S2が形成される。図4に示すように本実施形態では、この貫通穴43は、固定穴331と同軸に配置されている。
As shown in FIG. 2, the holding
ボルト5は、第1の雌ネジS1に適合する雄ネジT1を有しており、保持部42の少なくとも一部を挟んで固定穴331に螺合され、電池モジュール2をトレイ32の支持部33に固定する。本実施形態の場合、図3に示すように貫通穴43が固定穴331と同軸に配置されている。また、ボルト5が第1の雌ネジS1に適合する雄ネジT1を有しており、ブラケット4の貫通穴43には、ボルト5の雄ネジT1の山径よりも大きい内径の第2の雌ネジS2が形成されている。つまり、ボルト5の雄ネジ部T1には接触しない程度の内径を有する雌ネジ部S2が貫通穴43に形成されている。したがって、ボルト5は、貫通穴43に通された状態に固定穴331に螺合され、ブラケット4を支持部33の頂部332に固定する。つまり、ブラケット4の貫通穴43は、ボルト穴として利用される。
The
以上のように構成された電池パック1において、内蔵する複数の電池モジュール2の内の少なくとも1つの電池モジュール2を交換する必要が生じることがある。このとき、本実施形態の電池パック1における電池モジュール2の交換方法は、次のような手順で行うことができる。まず、交換対象となる電池モジュール2が図1においてY方向に並んだ一番外側に位置する場合、その電池モジュール2の電極端子21A,21Bからバスバー6を外し、さらに電池モジュール2を支持部33に固定しているボルト5を外す。
In the
このとき隣り合っている他の電池モジュール2に対して、接続されているバスバー6を取り外すために隣り合う電池モジュール2との間に作業用のスペースを確保する必要がある場合は、図4に示すように、ブラケット4の貫通穴43の第2の雌ネジ部S2に適合する雄ネジ部T2を有したジャッキボルト7を上方から貫通穴43に装着する。ジャッキボルト7は、支持部33の固定穴331の第1の雌ネジ部S1よりも軸径が大きいので、固定穴331に螺合されることなく、ブラケット4の貫通穴43に螺合される。ジャッキボルト7は、支持部33の頂部332に先端が突き当たることで、ブラケット4を介して電池モジュール2を支持部33から持ち上げる。なお、ジャッキボルト7の先端が固定穴331の第1の雌ネジ部S1を傷つけないように、図4に示すように、丸みを帯びて形成されているとよい。本実施形態の場合、貫通穴43が設けられているブラケット4の保持部42は、電池モジュール2の重心20の位置よりも低く、かつ、重心20を鉛直に通る中心線Aに対して対称となる位置に貫通穴43を配置している。したがって、貫通穴43にジャッキボルト7を捩じ込み電池モジュール2をジャッキボルト7で持ち上げる際に、長辺を横切るY方向において傾倒させたい方向へ、すなわち、作業スペースを確保したい側に対して反対側に電池モジュール2を押すことで、電池モジュールを傾ける。本実施形態の場合、図4に示すように電池モジュール2の電極端子21A,21Bが配置されている側に電池モジュールを傾倒させている。
At this time, when it is necessary to secure a working space between the
また、交換対象となる電池モジュール2が図1において、Y方向に並んだ一番外側以外、すなわち、少なくとも1つ内側の電池モジュール2である場合、バスバー6やその他のセンサーなどのケーブル類を外すための作業スペースを確保するために、Y方向に並んだ他の電池モジュール2を先に傾ける必要が生じる。具体的には、図4に示すように、交換対象の電池モジュール2を傾ける側に他の電池モジュール2が配置されている場合、交換対象の電池モジュール2を傾ける前に隣に配置されている他の電池モジュール2を、先に説明した交換対象の電池モジュール2を傾倒させるのと同じ方法で傾ける。したがって、Y方向に2つ内側に交換対象の電池モジュール2が配置されている場合、一番外側の電池モジュール2を傾け、次にひとつ内側の隣の電池モジュール2を傾け、最後に交換対象の電池モジュール2を傾ける。隣り合う電池モジュール2どうしを接続しているバスバー6は、それぞれの電池モジュール2を傾けるときに適宜取り外される。
Further, when the
図4は、2つの電池モジュール2を傾けた状態を示している。電池モジュール2の重心20は、電池モジュール2が支持部33に固定されている状態では、固定穴331及びそこに螺合されたボルト5の中心線に沿う面上に位置しているのに対し、傾倒された状態では固定穴331の中心線に沿う面から外れるので、電池モジュール2は、この図4に示す傾倒された状態で安定する。したがって、傾けた電池モジュール2をそのままにして次の作業を進めることができ、作業性もよい。傾倒させた電池モジュールを元の状態に復旧させる場合は、ジャッキボルト7を上方へ抜き取る方向へ回せばよい。また、交換された電池モジュール2にも、ジャッキボルト7をブラケット4の貫通穴43に装着しておき、トレイ32に載置し、バスバー6やセンサーのケーブル類を復旧させた後でジャッキボルト7を取外す。
FIG. 4 shows a state where the two
なお、図4では、電池モジュール2を電極端子21A,21B側に傾倒させているが、本実施形態の構成であれば、電極端子21A,21B側とは反対側に電池モジュール2を傾倒させることもできる。また、クレーンなどの揚重装置で交換対象の電池モジュール2を吊り上げられるように、ボルトの頭部にリングが形成されたいわゆる「アイボルト」をジャッキボルト7として利用してもよい。その場合、アイボルトは、リングが電池モジュール2の重心20よりも高い位置にあるように十分に長いものを採用する。
In FIG. 4, the
第2から第7の実施形態の電池パック1について以下に説明する。第2から第7の実施形態において第1の実施形態の電池パック1と同じ機能を有する構成には、第1の実施形態の構成要素と同じ符号を付し、それらの詳細な説明は、第1の実施形態の記載を参酌することとする。また、電池パック1の全体的な構成については、第1の実施形態で記載した構造と同じであるので、支持部以外の構造について第2から第7の実施形態での記載を省略する。
The
第2の実施形態の電池パック1について、図5から図8を参照して説明する。第2の実施形態の電池パック1では、図5、図6及び図7に示すように電池モジュール2のブラケット4の貫通穴43の位置及びこれに伴う支持部33の固定穴331の位置が第1の実施形態の場合と異なっている。貫通穴43は、それぞれのブラケット4の貫通穴43の中心を結ぶ線分Bが電池モジュール2の重心を鉛直に通る中心線Aに対してY方向へ幅Mだけオフセットされた位置になるように設けられている。第2の実施形態の場合、ブラケット4及び支持部33が電池モジュール2の電極端子21A,21Bに対してY方向に反対側へ幅Mだけオフセットされている。
The
ブラケット4に設けられた貫通穴43には第1の実施形態と同様に、支持部33の固定穴331に形成された第1の雌ネジ部S1の谷径よりも大きい内径の第2の雌ネジ部S2が設けられている。つまり、貫通穴43は、固定穴331の第1の雌ネジ部S1に適合するボルト5の雄ネジ部T1が接触しない程度の内径を有している。この貫通穴43は、固定穴331に対して同軸に配置され、第1の雌ネジ部S1に適合する雄ネジ部T1が設けられたボルト5が通されるボルト穴として利用される。ボルト5が支持部33の固定穴331に螺合されることによって、電池モジュール2はトレイ32に固定される。ブラケット4の保持部42及びこの保持部42が当接する支持部33の頂部332は、電池モジュール2の重心20よりも低い位置に配置されている。
Similar to the first embodiment, the through
以上のように構成された第2の実施形態の電池パック1において、複数の電池モジュール2のうちの少なくとも1つを交換する必要が生じた場合、バスバー6やその他のセンサーなどのケーブル類を外すために、隣り合う電池モジュール2どうしの間に作業用スペースを確保する必要が生じる。このような場合、第1の実施形態と同様に、ブラケット4を支持部33に固定しているボルト5を外し、貫通穴43の第2の雌ネジ部S2に適合した雄ネジ部T2を有したジャッキボルト7をこの貫通穴43に捩じ込む。
In the
本実施形態の場合、電池モジュール2の重心20に対して長辺を横切るY方向へ、具体的には、電極端子21A,21Bが設けられた側と反対側へ貫通穴43が幅Mだけオフセットされているので、ジャッキボルト7を捩じ込むだけで、電池モジュール2は、図8に示すように貫通穴43が幅Mだけオフセットされた側と反対側、すなわち電極端子21A,21B側に傾く。電池モジュール2は、貫通穴43が幅Mだけオフセットされている側と反対側に必ず傾倒するので、作業性が良い。
In the case of this embodiment, the through
なお、電極端子21A,21Bとは反対側に電池モジュール2を傾けたい場合、すなわち、Y方向に並べられた電池モジュール2のうち電極端子21A,21Bの反対側に一番外側に位置している電池モジュール2やその次の電池モジュール2を電極端子21A,21Bに対して反対側に傾ける場合、ブラケット4の貫通穴43を支持部33とともに電極端子21A,21B側にオフセットさせて配置すればよい。
In addition, when it is desired to incline the
第3の実施形態の電池パック1について、図9及び図10を参照して説明する。第3の実施形態の電池パック1では、図9及び図10に示すように電池モジュール2のブラケット4の保持部42の位置及びこれに伴う支持部33の頂部332の位置が第1の実施形態及び第2の実施形態の場合と異なっている。電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対して貫通穴43の中心を結ぶ線分Bが長辺を横切るY方向に、幅Mだけ貫通穴43がオフセットされている点は、第2の実施形態と同じである。
The
第3の実施形態の場合、図9に示すように、ブラケット4の保持部42は、電池モジュール2の重心20に対して高い位置に配置され、これに伴い支持部33の頂部332も同じく電池モジュール2の重心20に対して高い位置に設けられている。保持部42設けられた貫通穴43が電池モジュール2の重心20に対して幅Mだけオフセットされているので、図10に示すように、貫通穴43にジャッキボルト7を装着して電池モジュール2を傾ける場合でも、オフセットされている方向と反対側へ電池モジュール2が確実に傾く。本実施形態の場合、貫通穴43は、Y方向に電極端子21A,21Bに対して反対側へ幅Mだけオフセットされているので、ジャッキボルト7を貫通穴43に捩じ込むことで、電池モジュール2は、電極端子21A,21B側へ傾く。
In the case of the third embodiment, as shown in FIG. 9, the holding
第1の実施形態に対して第2及び第3の実施形態を比較してわかるように、貫通穴43の位置が電池モジュール2に対して長辺を横切るY方向に幅Mだけオフセットされていれば、ブラケット4の保持部42及びこれと当接する支持部33の頂部332が電池モジュール2の重心20に対して低い位置であっても高い位置であっても、同様の効果を得ることができる。
As can be seen by comparing the second and third embodiments with respect to the first embodiment, the position of the through
第4の実施形態の電池パック1について、図11から図14を参照して説明する。第4の実施形態の電池パック1では、図11及び図12に示すように電池モジュール2のブラケット4の貫通穴43の位置及び数、またこれに伴うトレイ32の支持部33の固定穴331の位置及び数、さらに固定穴331に装着されるボルト5の数が第1から第3の実施形態の場合と異なっている。電池モジュール2をトレイ32に対してしっかりと固定するために、各ブラケット4を複数のボルト5で支持部33に固定することも有る。本実施形態では、2本のボルト5を用いて各ブラケット4を支持部33に固定している。
A
図12に示すように、支持部33は、2本のボルト5を螺合するための固定穴331が2つずつ設けられる。ブラケット4は、支持部33の固定穴331と同軸上にすなわち2つの貫通穴43を有している。ブラケット4は、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対して対称となる位置に配置されている。2つの貫通穴43は、固定穴331の第1の雌ネジ部S1の谷径よりも大きい内径の第2の雌ネジ部S2が設けられている。つまり、貫通穴43は、固定穴331の第1の雌ネジ部S1に適合する雄ネジ部T1を有したボルト5が接触しない程度の内径を有している。2本のボルト5は、それぞれ貫通穴43を通した状態で固定穴331に螺合され、電池モジュール2をトレイ32に固定する。
As shown in FIG. 12, the
各貫通穴43は、図11、図13及び図14に示すように、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対し、長辺を横切るY方向へそれぞれ両側へ幅Mだけオフセットされた位置に配置されている。また、ブラケット4の保持部42は、電池モジュール2の重心20の位置よりも低い地に配置され、これに伴い、トレイ32の支持部33の頂部332も電池モジュール2の重心20の位置よりも低い。
As shown in FIGS. 11, 13, and 14, each through-
以上のように構成された第4の実施形態の電池パック1において、複数の電池モジュール2のうちの少なくとも1つの電池モジュール2を交換する必要が生じ、バスバー6やその他のセンサーなどのケーブル類を外すために隣り合う電池モジュール2どうしの間に作業用スペースを確保する必要が生じることがある。このような場合に本実施形態では、他の実施形態と同様にボルト5を全て取り外し、貫通穴43のどちらか一方にジャッキボルト7を装着する。
In the
例えば長辺を横切るY方向に電極端子21A,21Bとは反対方向へ電池モジュール2を傾けたい場合、図13に示すように、電極端子21A,21Bが設けられている側に幅Mだけオフセットされている貫通穴43にジャッキボルト7を捩じ込む。ジャッキボルト7の先端が支持部33の頂部332に突き当たり、ジャッキボルト7が装着された側と反対側へ、すなわち電極端子21A,21Bが設けられた側と反対側へ電池モジュール2を傾けることができる。
For example, when it is desired to incline the
また、例えば長辺を横切るY方向に電極端子21A,21Bが設けられた側へ電池モジュール2を傾けたい場合、図14に示すように、電極端子21A,21Bが設けられた側と反対側へ幅Mだけオフセットされている貫通穴43にジャッキボルト7を捩じ込む。ジャッキボルト7の先端が支持部33の頂部332に突き当たり、ジャッキボルト7が装着された側と反対側へ、すなわち電極端子21A,21Bが設けられた側へ電池モジュール2を傾けることができる。
For example, when it is desired to incline the
なお、本実施形態では、電池モジュール2の重心20の位置に対してブラケット4の保持部42は、低い位置に配置されている。貫通穴43の位置は、電池モジュール2の重心20に対して長辺を横切るY方向へ幅Mだけオフセットされているので、第3の実施形態の場合のようにブラケット4の保持部42が電池モジュール2の重心20に対して高い位置に配置されていても同じ機能及び効果を発揮する。
In the present embodiment, the holding
第5の実施形態の電池パック1について、図15から図18を参照して説明する。第5の実施形態の電池パック1では、図15及び図16に示すようにブラケット4が貫通穴43を外れた位置にボルト5が通されるボルト穴44をさらに有している。したがって、このボルト穴44に同軸上に支持部33の固定穴331が開口している。つまり、ボルト5は、このボルト穴44を通して固定穴331に螺合されることで、ブラケット4を支持部33に固定する。本実施形態の場合、ボルト穴44は、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対して対称となる位置に配置され、ボルト穴44の中心を結ぶ線分Cは、中心線Aに交わるように配置される。
A
第5の実施形態において、貫通穴43を外れた位置にボルト穴44が配置されるので、図15及び図16に示すように、貫通穴43は、必然的に電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対して、貫通穴43の中心を結ぶ線分Bが長辺を横切るY方向へ幅Mだけオフセットされた状態となる。本実施形態では、図16に示すように貫通穴43とボルト穴44はそれぞれ1つずつ各ブラケットに設けられており、貫通穴43は、図17に示すようにY方向に電極端子21A,21Bと反対側に、電池モジュール2の重心20及びボルト穴44に対して幅Mだけオフセットされた状態である。第5の実施形態において貫通穴43は、図18に示すように支持部33の頂部332に突き当たるジャッキボルト7を装着するための第2の雌ネジ部S2が形成された穴であって、電池モジュール2を支持部33に固定するボルト5を通す穴として利用されない。
In the fifth embodiment, since the
以上のように構成された電池パック1において、複数の電池モジュール2の内の少なくとも1つを交換する必要が生じた場合、他の実施形態と同様に、ボルト5を固定穴331から取り外し、貫通穴43にジャッキボルト7を上方から捩じ込む。ジャッキボルト7の先端が支持部33の頂部332に突き当たることで、図18に示すように電池モジュール2を傾けることができる。第5の実施形態の場合、電極端子21A,21Bと反対側に電池モジュール2の重心20よりも幅Mだけオフセットされた位置に貫通穴43が設けられているので、ジャッキボルト7を捩じ込むことで、電池モジュール2を電極端子21A,21B側へ傾けることができる。また、電池モジュール2を交換する場合に備えて予め電池モジュール2を傾ける側が設定されている場合、電池モジュール2を傾ける側と反対側に重心20に対してY方向へ幅Mだけオフセットされるように貫通穴43を配置してもよい。
In the
なお、ボルト穴44は、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対してボルト穴44の中心を結ぶ線分Cが交わるように配置されていなくてもよい。つまり、第1の実施形態のように貫通穴43の中心を結ぶ線分Bが重心20を鉛直に通る中心線Aと交わるように配置されていてもよい。貫通穴43の中心を結ぶ線分Bが電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに交差する配置である場合、長辺を横切るY方向に貫通穴43を挟む両側にボルト穴44を設けてもよい。
The
第6の実施形態の電池パック1について、図19を参照して説明する。第6の実施形態の電池パック1では、図19に示すように、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対してボルト穴44の中心を結ぶ線分Cが交差するようにボルト穴44が配置されており、長辺を横切るY方向にボルト穴44の両側に貫通穴43がブラケット4の保持部42に設けられている。したがって、図19に示すように、電池モジュール2をY方向のどちらかへ傾けたい場合、傾けたい側と反対側の貫通穴43にジャッキボルト7を捩じ込めばよい。
The
図19では、長辺を横切るY方向に3つの電池モジュール2が図示されており、中央の電池モジュール2に対して隣り合う電池モジュール2は、それぞれ中央の電池モジュール2から離れる方向に傾けられている。作業の状況に合わせてどちら側にも傾けることができるので、作業効率が向上する。
In FIG. 19, three
第7の実施形態の電池パック1について、図20から図24を参照して説明する。第7の実施形態の電池パック1では、図20、図21及び図23に示すように、電池モジュール2のブラケット4に設けられる貫通穴43及びボルト穴44の詳細が他の実施形態と異なっている。本実施形態の電池モジュール2のブラケット4は、支持部33の頂部332に突き当たるジャッキボルト7を装着するための雌ネジ部Sが形成された貫通穴43がボルト穴44とは別にブラケット4の保持部42に配置されている点において第6の実施形態と同じである。
The
具体的には、ボルト穴44は、図21及び図22に示すようにこれらの中心を結ぶ線分Cが電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに交差するように配置され、貫通穴43は、長辺を横切るY方向にこのボルト穴44の両側に、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対してY方向へ幅Mだけオフセットされた位置にそれぞれ配置されている。
Specifically, as shown in FIGS. 21 and 22, the
本実施形態の場合、この貫通穴43に設けられた雌ネジ部Sは、図23に示すように、支持部33の固定穴331に形成された雌ネジ部Sと同じ大きさに形成されている。固定穴331に装着されるボルト5は、固定穴331の雌ネジ部Sに適合する雄ネジ部Tを有しているので、固定穴331の雌ネジ部Sと同じ大きさの貫通穴43の雌ネジ部Sにも適合する。したがって、このボルト5は、ボルト穴44に通されてブラケット4を支持部33に固定するとともに、貫通穴43に装着することで、ジャッキボルト7として流用することもできる。つまり、ジャッキボルト7を別途用意しなくてもよい。
In the case of the present embodiment, the female screw portion S provided in the through
ブラケット4の保持部42は、図22に示すように、電池モジュール2の重心20の位置よりも低い位置に配置されており、これに対応する支持部33の頂部332も同じく重心20の位置よりも低い位置にある。本実施形態の場合、電池モジュール2の重心20を鉛直に通る中心線Aに対して、ボルト穴44の中心を結ぶ線分Cが交わるようにボルト穴44が配置され、長辺を横切るY方向へ幅Mだけオフセットされた位置であるボルト穴44の両側に貫通穴43が配置されている。したがって、第3の実施形態のように、保持部42が電池モジュール2の重心20よりも高い位置に配置されていてもよい。なお、電池モジュール2を傾倒させる方向が予め設定されている場合、貫通穴43は、傾倒させる方向と反対側に1つ設ければよい。
As shown in FIG. 22, the holding
以上のように構成された第7の実施形態の電池パック1において、複数の電池モジュール2の内少なくとも1つの電池モジュール2を交換する必要が生じ、バスバー6やその他のセンサー等のケーブル類を外すために隣り合う電池モジュール2どうしの間に作業スペースを確保する必要が生じることがある。このような場合に本実施形態では、他の実施形態と同様にボルト5を取り外し、このボルト5をジャッキボルト7として、電池モジュール2を傾倒させたい側と反対側の貫通穴43に捩じ込む。ボルト5の先端が支持部33の頂部332に突き当たることで、ボルト5が捩じ込まれた側と反対側に電池モジュール2が傾く。
In the
図24では、長辺を横切るY方向に3つの電池モジュール2が並べられており、この中央の電池モジュール2に対して両隣の電池モジュール2をそれぞれ中央の電池モジュール2から離れる方向へ傾けた状態を示している。このように、本実施形態の電池パック1では、電池モジュール2を所望するどちらにでも傾倒させることができる。また、電池モジュール2を支持部33に固定するために使用していたボルト5を、作業状況に応じて電池モジュール2を傾ける方とは逆の貫通穴43にジャッキボルト7として捩じ込むことができるため、ジャッキボルト7を別途用意する必要が無く、作業効率もよい。
In FIG. 24, three
以上、本発明に係る電池パック1について第1から第7の実施形態を用いて説明した。各実施形態は、本発明を理解しやすくするために代表的に示したのであって、これらの実施形態に本発明の電池パック1が限定されることを意図していない。また、個々の実施形態において異なる構成であっても、他の実施形態にも応用可能であるものについては組み合わせて実施することが可能であり、それらも本発明の範囲に含まれる。また、第5から第7の実施形態において、貫通穴43とは別にボルト穴44を設ける場合、1つのブラケット4の保持部42に貫通穴43とボルト穴44を設けることは必須ではない。それぞれ異なるブラケットを用意しそこにここに設けられていてもよい。
The
なお、本発明に係る他の実施形態の電池パックとして以下に記すように、ジャッキボルトに適合する雌ネジ部がブラケットに設けられていることを基に構成された電池パックの一群であってもよい。 In addition, as described below as a battery pack of another embodiment according to the present invention, even if it is a group of battery packs configured on the basis that a female screw portion that fits the jack bolt is provided on the bracket. Good.
[A1] 並べて配置された複数の電池モジュールと、これらの複数の前記電池モジュールを支持するトレイと、前記電池モジュールのそれぞれに対応して前記トレイに一体に形成された支持部と、前記電池モジュールから前記支持部の頂部に架け渡されたブラケットと、前記ブラケットを前記頂部に固定するボルトと、を備える電池パックであって、前記ブラケットは、前記頂部に突き当たるジャッキボルトを装着するための雌ネジ部が形成された貫通穴を有している電池パック。 [A1] A plurality of battery modules arranged side by side, a tray that supports the plurality of battery modules, a support unit that is integrally formed on the tray corresponding to each of the battery modules, and the battery module A battery pack comprising: a bracket that extends from the top of the support portion to the top of the support portion; and a bolt that fixes the bracket to the top portion, wherein the bracket is a female screw for mounting a jack bolt that abuts the top portion A battery pack having a through hole in which a portion is formed.
[A2] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対して対称となる一対に配置され、前記貫通穴の中心を結ぶ線分が前記中心線に対してオフセットされた位置に前記貫通穴を有する[A1]に記載された電池パック。 [A2] The brackets are arranged in a pair symmetrical with respect to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module, and a line segment connecting the centers of the through holes is offset with respect to the center line. The battery pack described in [A1] having the through hole.
[A3] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称かつ前記中心線に沿って前記重心よりも低い位置に一対に配置される[A1]に記載された電池パック。 [A3] The battery pack according to [A1], wherein the brackets are arranged in a pair symmetrically with respect to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module and lower than the center of gravity along the center line.
[A4] 前記ブラケットは、前記貫通穴から外れた位置に前記ボルトが通されるボルト穴を有する[A1]から[A3]のいずれか1つに記載された電池パック。 [A4] The battery pack according to any one of [A1] to [A3], wherein the bracket has a bolt hole through which the bolt is passed at a position removed from the through hole.
[A5] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称となる位置に前記ボルト穴を有していることを特徴とする[A4]に記載された電池パック。 [A5] The battery pack described in [A4], wherein the bracket has the bolt hole at a position symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module.
[A6] 前記ブラケットは、前記ボルト穴の中心を結ぶ線分を跨ぐ一対に2つの前記貫通穴をそれぞれに有している[A5]に記載された電池パック。 [A6] The battery pack according to [A5], wherein the bracket has a pair of the two through holes that straddle a line segment that connects the centers of the bolt holes.
[A7] 前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部に適合する雌ネジ部を前記貫通穴に有している[A4]から[A6]のいずれか1つに記載された電池パック。 [A7] The battery pack according to any one of [A4] to [A6], wherein the bracket has a female screw portion that fits into a male screw portion of the bolt in the through hole.
[A8] 前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部の山径よりも大きい内径の雌ネジ部を前記貫通穴に有し、前記ボルトは、前記貫通穴を通して前記ブラケットを前記支持部に固定する[A1]から[A3]のいずれか1つに記載された電池パック。 [A8] The bracket has a female screw portion having an inner diameter larger than the mountain diameter of the male screw portion of the bolt in the through hole, and the bolt fixes the bracket to the support portion through the through hole. A battery pack described in any one of [A1] to [A3].
[A9] 長辺を含む直方体に形成された複数の電池モジュールと、前記長辺を横切る方向に複数の前記電池モジュールを並べて載置するトレイと、前記長辺の両端に位置する前記電池モジュールのそれぞれの側部に対向して前記トレイに一体に形成され第1の雌ネジ部が形成された固定穴が頂部に開口した支持部と、前記電池モジュールのそれぞれの側部に取り付けられ、前記支持部の頂部に被さって延びた保持部、及び、前記支持部の前記頂部に突き当たるように装着されるジャッキボルトの雄ネジ部に適合する第2の雌ネジ部が形成された貫通穴を有するブラケットと、前記第1の雌ネジ部に適合する雄ネジ部を有し前記保持部の少なくとも一部を挟んで前記固定穴に螺合され前記電池モジュールを前記トレイに固定するボルトと、を備える電池パックの少なくとも1つの前記電池モジュールを取り換える電池モジュール交換方法であって、交換対象の前記電池モジュールに対応した前記固定穴から前記ボルトを取外し、前記ジャッキボルトを前記貫通穴に上方から装着し、前記ジャッキボルトを捩じ込むことで前記長辺を横切る方向へ前記電池モジュールを傾ける電池モジュール交換方法。 [A9] A plurality of battery modules formed in a rectangular parallelepiped including a long side, a tray on which the plurality of battery modules are arranged and placed in a direction crossing the long side, and the battery modules positioned at both ends of the long side A support hole that is formed integrally with the tray and faces the respective side portions and has a first female screw portion formed at the top thereof is attached to each side portion of the battery module, and the support And a bracket having a through hole in which a second female screw portion that fits a male screw portion of a jack bolt mounted so as to abut against the top portion of the support portion is formed. And a bolt that has a male screw portion that fits into the first female screw portion and is screwed into the fixing hole with at least a portion of the holding portion interposed therebetween, and fixes the battery module to the tray. A battery module replacement method for replacing at least one battery module of a battery pack, wherein the bolt is removed from the fixing hole corresponding to the battery module to be replaced, and the jack bolt is attached to the through hole from above. A battery module replacement method for tilting the battery module in a direction crossing the long side by screwing the jack bolt.
[A10] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称となる位置に一対に配置されて、それぞれの前記貫通穴の中心を結ぶ線分が前記中心線に対してオフセットされた位置に前記貫通穴を有し、前記ジャッキボルトを前記貫通穴に捩じ込むことで、前記中心線に対して前記貫通穴がオフセットされた方向と反対の方向へ交換対象の前記電池モジュールを傾ける[A9]に記載された電池モジュール交換方法。 [A10] The brackets are arranged in a pair at positions symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module, and line segments connecting the centers of the through holes are offset with respect to the center line. The battery module to be replaced in a direction opposite to the direction in which the through hole is offset with respect to the center line by screwing the jack bolt into the through hole. The battery module replacement method described in [A9] to be tilted.
[A11] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称となる一対にかつ前記中心線に沿って前記重心よりも低い位置に配置された前記貫通穴を有し、前記ジャッキボルトを前記貫通穴に捩じ込み、前記長辺を横切る方向に傾倒させたい方向へ押すことで、前記電池モジュールを傾ける[A9]に記載された電池モジュール交換方法。 [A11] The bracket includes a pair of the through holes arranged at a position lower than the center of gravity along the center line in a pair symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module. The battery module replacement method according to [A9], wherein the battery module is tilted by screwing a bolt into the through hole and pushing the bolt in a direction in which the bolt is tilted in a direction crossing the long side.
[A12] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称となる位置に前記ボルトが通されるボルト穴を有し、前記貫通穴の中心を結ぶ線分が前記中心線に対してオフセットされた位置に前記貫通穴を有する[A9]に記載された電池モジュール交換方法。 [A12] The bracket has a bolt hole through which the bolt is passed at a position symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module, and a line segment connecting the centers of the through holes is defined as the center line. The battery module replacement method according to [A9], wherein the through hole is provided at a position offset with respect to the battery.
[A13] 前記ブラケットは、前記ボルト穴の中心を結ぶ線分を跨ぐ一対に2つの前記貫通穴をそれぞれに有し、前記電池モジュールを傾倒させたい方向とは反対側の前記貫通穴にそれぞれ前記ジャッキボルトを捩じ込むことで、前記電池モジュールを傾ける[A12]に記載された電池モジュール交換方法。 [A13] Each of the brackets has a pair of two through holes that straddle a line segment that connects the centers of the bolt holes, and each of the through holes on the side opposite to the direction in which the battery module is to be tilted. The battery module replacement method described in [A12], wherein the battery module is tilted by screwing a jack bolt.
[A14] 前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部に適合する雌ネジ部を前記貫通穴に有し、前記固定穴から外した前記ボルトを前記ジャッキボルトとして前記貫通穴に捩じ込むことで、前記長辺を横切る方向へ前記電池モジュールを傾ける[A12]または[A13]に記載された電池モジュール交換方法。 [A14] The bracket has a female screw portion that fits the male screw portion of the bolt in the through hole, and the bolt removed from the fixing hole is screwed into the through hole as the jack bolt, The battery module replacement method according to [A12] or [A13], wherein the battery module is tilted in a direction crossing the long side.
[A15] 前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部の山径よりも大きい内径の雌ネジ部を前記貫通穴に有し、前記ボルトは、前記貫通穴を通して前記固定穴に螺合されて前記ブラケットを前記支持部に固定するとともに、交換対象となる前記電池モジュールを取り外す際は、交換対象となる前記電池モジュールの前記ボルトを前記固定穴から取り外し、前記雌ネジ部に適合するジャッキボルトを前記貫通穴に捩じ込むことで、前記長辺を横切る方向に前記電池モジュールを傾ける[A9]から[A11]のいずれか1つに記載された電池モジュール交換方法。 [A15] The bracket has a female screw portion having an inner diameter larger than the crest diameter of the male screw portion of the bolt in the through hole, and the bolt is screwed into the fixing hole through the through hole. When the battery module to be replaced is removed, the bolt of the battery module to be replaced is removed from the fixing hole, and a jack bolt that fits the female screw part is inserted into the through hole. The battery module replacement method according to any one of [A9] to [A11], wherein the battery module is tilted in a direction crossing the long side by being screwed into the hole.
[A16] 交換対象となる前記電池モジュールを傾ける側に他の前記電池モジュールが配置されている場合は、交換対象の前記電池モジュールを傾ける前に他の前記電池モジュールを交換対象の前記電池モジュールと同じ方法で傾ける[A9]から[A15]のいずれか1つに記載された電池モジュール交換方法。 [A16] When another battery module is arranged on the side where the battery module to be replaced is tilted, the other battery module is replaced with the battery module to be replaced before tilting the battery module to be replaced. The battery module replacement method according to any one of [A9] to [A15], which is tilted in the same manner.
さらに、本発明に係る他の実施形態の電池パックとして以下に記すように、電池モジュールの重心位置とブラケットの貫通穴の位置関係を基に構成された電池パックの一群であってもよい。 Furthermore, as described below as a battery pack according to another embodiment of the present invention, it may be a group of battery packs configured based on the positional relationship between the gravity center position of the battery module and the through hole of the bracket.
[B1] 並べて配置された複数の電池モジュールと、これらの複数の前記電池モジュールを支持するトレイと、前記電池モジュールのそれぞれに対応して前記トレイに一体に形成された支持部と、前記電池モジュールから前記支持部の頂部に架け渡されたブラケットと、前記ブラケットを前記頂部に固定するボルトと、を備える電池パックであって、前記支持部は、前記電池モジュールの重心よりも低い位置に前記頂部を有し、前記ブラケットは、前記頂部に重なる範囲内に雌ネジ部が形成された貫通穴を少なくとも有している電池パック。 [B1] A plurality of battery modules arranged side by side, a tray that supports the plurality of battery modules, a support unit that is integrally formed on the tray corresponding to each of the battery modules, and the battery module A battery pack comprising: a bracket that spans the top of the support part; and a bolt that fixes the bracket to the top part, wherein the support part is located at a position lower than the center of gravity of the battery module. And the bracket has at least a through hole in which a female screw portion is formed in a range overlapping the top portion.
[B2] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの中心を鉛直に通る中心線に対して対称となる一対に配置され、前記貫通穴の中心を結ぶ線分が前記中心線に対してオフセットされた位置に前記貫通穴を有する[B1]に記載された電池パック。 [B2] The brackets are arranged in a pair symmetrical with respect to a center line passing vertically through the center of the battery module, and a line segment connecting the centers of the through holes is offset with respect to the center line. The battery pack described in [B1] having the through hole.
[B3] 並べて配置された複数の電池モジュールと、これらの複数の前記電池モジュールを支持するトレイと、前記電池モジュールのそれぞれに対応して前記トレイに一体に形成された支持部と、前記電池モジュールから前記支持部の頂部に架け渡されたブラケットと、前記ブラケットを前記頂部に固定するボルトと、を備える電池パックであって、前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対して対象となる位置からオフセットされた位置に、雌ネジ部が形成された貫通穴を少なくとも有している電池パック。 [B3] A plurality of battery modules arranged side by side, a tray that supports the plurality of battery modules, a support unit that is integrally formed on the tray corresponding to each of the battery modules, and the battery module A battery pack comprising: a bracket that spans the top of the support portion; and a bolt that secures the bracket to the top portion. The bracket is perpendicular to a center line that passes vertically through the center of gravity of the battery module. A battery pack having at least a through hole in which a female screw portion is formed at a position offset from a target position.
[B4] 前記支持部は、前記電池モジュールの重心よりも低い位置に頂部を有している[B3]に記載された電池パック。 [B4] The battery pack according to [B3], wherein the support portion has a top portion at a position lower than the center of gravity of the battery module.
[B5] 前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部とは接触しない程度の内径の前記貫通穴を有し、前記ボルトは、前記貫通穴を通して前記支持部に前記ブラケットを固定する[B1]から[B4]のいずれか1つに記載された電池パック。 [B5] The bracket has the through hole having an inner diameter that does not contact the male screw portion of the bolt, and the bolt fixes the bracket to the support portion through the through hole. B4]. The battery pack described in any one of [4].
[B6] 前記ブラケットは、前記貫通穴から外れた位置に前記ボルトが通されるボルト穴を有する[B1]から[B4]のいずれか1つに記載された電池パック。 [B6] The battery pack according to any one of [B1] to [B4], wherein the bracket has a bolt hole through which the bolt is passed at a position removed from the through hole.
[B7] 前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部に適合する雌ネジ部を前記貫通穴に有している[B6]に記載された電池パック。 [B7] The battery pack according to [B6], wherein the bracket has a female screw portion that fits into a male screw portion of the bolt in the through hole.
[B8] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称の位置に前記ボルト穴を有している[B6]または[B7]に記載された電池パック。 [B8] The battery pack described in [B6] or [B7], in which the bracket has the bolt hole at a position symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module.
[B9] 前記ブラケットは、前記ボルト穴の中心を結ぶ線分を跨ぐ一対に2つの前記貫通穴をそれぞれに有している[B8]に記載された電池パック。 [B9] The battery pack according to [B8], wherein the bracket has a pair of the two through holes that straddle a line segment that connects the centers of the bolt holes.
さらに、本発明に係る他の実施形態の電池パックとして以下に記すように、電池モジュールをブラケットを介して固定するボルトとこのブラケットの貫通穴との関係を基に構成された電池パックの一群であってもよい。
[C1] 並べて配置された複数の電池モジュールと、これらの複数の前記電池モジュールを支持するトレイと、前記電池モジュールのそれぞれに対応して前記トレイに形成された支持部と、前記電池モジュールから前記支持部の頂部に架け渡されたブラケットと、前記ブラケットを前記支持部に固定するボルトと、を備える電池パックであって、前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部の山径よりも大きい内径を有する雌ネジ部が形成された貫通穴を有している電池パック。
[C2] 前記ブラケットは、前記貫通穴を外れた位置に前記ボルトが通されるボルト穴をさらに有する[C1]に記載された電池パック。
[C3] 前記ブラケットは、前記電池モジュールの重心を鉛直に通る中心線に対称となる位置に配置されて、それぞれの前記ボルト穴の中心を結ぶ線分が前記中心線と交差する位置に前記ボルト穴を有するとともに、前記ボルト穴の中心を結ぶ線分を跨いだ状態で一対の前記貫通穴をそれぞれに有している[C2]に記載された電池パック。
Furthermore, as described below as a battery pack of another embodiment according to the present invention, a group of battery packs configured based on the relationship between bolts for fixing the battery module via the bracket and through holes of the bracket. There may be.
[C1] A plurality of battery modules arranged side by side, a tray that supports the plurality of battery modules, a support portion formed on the tray corresponding to each of the battery modules, and the battery modules A battery pack comprising: a bracket spanned on the top of the support part; and a bolt for fixing the bracket to the support part, wherein the bracket has an inner diameter larger than the mountain diameter of the male screw part of the bolt. A battery pack having a through hole in which a female screw portion is formed.
[C2] The battery pack according to [C1], wherein the bracket further includes a bolt hole through which the bolt is passed at a position off the through hole.
[C3] The bracket is arranged at a position symmetrical to a center line that passes vertically through the center of gravity of the battery module, and a line segment that connects the centers of the bolt holes intersects the center line. The battery pack according to [C2], which has a hole and a pair of the through holes in a state of straddling a line connecting the centers of the bolt holes.
1…電池パック、2…電池モジュール、20…重心、22…側部、32…トレイ、33…支持部、331…固定穴、332…頂部、4…ブラケット、42…保持部、43…貫通穴、44…ボルト穴、5…ボルト、7…ジャッキボルト、S1…第1の雌ネジ部、S2…第2の雌ネジ部、S…雌ネジ部、A…中心線、B…(貫通孔の中心を結ぶ)線分、C…(ボルト穴の中心を結ぶ)線分、T1…(第1の雌ネジ部に適合する)雄ネジ部、T2…(第2の雌ネジ部に適合する)雄ネジ部、M…(オフセットされる)幅。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
これらの複数の前記電池モジュールを支持するトレイと、
前記電池モジュールのそれぞれに対応して前記トレイに形成された支持部と、
前記電池モジュールから前記支持部の頂部に架け渡されたブラケットと、
前記ブラケットを前記支持部に固定するボルトと、を備える電池パックであって、
前記ブラケットは、前記ボルトの雄ネジ部とは接触しない程度の内径を有する雌ネジ部が形成された貫通穴を有し、
前記支持部は、前記ボルトの雄ネジ部に適合する雌ネジ部が形成された固定穴を有し、
前記貫通穴は、前記固定穴と同軸に配置され、
前記ボルトは、前記貫通穴を通した状態で前記固定穴に螺合される
ことを特徴とする電池パック。 A plurality of battery modules arranged side by side;
A tray for supporting the plurality of battery modules;
A support portion formed on the tray corresponding to each of the battery modules;
A bracket spanned from the battery module to the top of the support,
A battery pack comprising a bolt for fixing the bracket to the support part,
The bracket has a through hole in which a female screw portion having an inner diameter that does not contact the male screw portion of the bolt is formed,
The support portion has a fixing hole in which a female screw portion that matches the male screw portion of the bolt is formed,
The through hole is arranged coaxially with the fixing hole,
The battery pack, wherein the bolt is screwed into the fixing hole in a state of passing through the through hole.
ことを特徴とする請求項1に記載された電池パック。 The brackets are arranged in a pair symmetrical with respect to a center line that passes vertically through the center of gravity of the battery module, and the through hole is located at a position where a line segment that connects the centers of the through holes is offset with respect to the center line The battery pack according to claim 1, comprising:
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された電池パック。 3. The pair of brackets are disposed at a position symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module and lower than the center of gravity along the center line. 4. Battery pack.
これらの複数の前記電池モジュールを支持するトレイと、
前記電池モジュールのそれぞれに対応して前記トレイに形成されて第1の雌ネジ部が形成された固定穴が頂部に開口された支持部と、
前記電池モジュールから前記支持部の前記頂部に架け渡され前記固定穴に同軸に配置された貫通穴に前記第1の雌ネジ部の谷径よりも大きい内径を有した第2の雌ネジ部が形成されたブラケットと、
前記第1の雌ネジ部に適合する雄ネジ部を有し前記貫通穴に通された状態で前記固定穴に螺合され前記ブラケットを前記支持部に固定するボルトと、
を備える電池パックの少なくとも1つの前記電池モジュールを取り換える電池モジュール交換方法であって、
交換対象の前記電池モジュールに対応した前記固定穴から前記ボルトを取外し、
前記第2の雌ネジ部に適合するジャッキボルトを前記貫通穴に上方から装着し、
前記ジャッキボルトを捩じ込むことで前記電池モジュールを傾ける
ことを特徴とする電池モジュール交換方法。 A plurality of battery modules arranged side by side;
A tray for supporting the plurality of battery modules;
A support portion formed in the tray corresponding to each of the battery modules and having a first female screw portion formed at the top thereof;
A second female screw portion having an inner diameter larger than the valley diameter of the first female screw portion is formed in a through hole that extends from the battery module to the top portion of the support portion and is coaxially disposed in the fixing hole. A formed bracket;
A bolt that has a male threaded portion that matches the first female threaded portion and is threaded into the fixing hole in a state of being passed through the through hole, and fixing the bracket to the support portion;
A battery module replacement method for replacing at least one battery module of a battery pack comprising:
Remove the bolt from the fixing hole corresponding to the battery module to be replaced,
A jack bolt adapted to the second female screw part is attached to the through hole from above,
A battery module exchanging method, wherein the battery module is tilted by screwing the jack bolt.
前記ジャッキボルトを前記貫通穴に捩じ込むことで、前記中心線に対して前記貫通穴がオフセットされた方向と反対の方向へ交換対象の前記電池モジュールを傾ける
ことを特徴とする請求項4に記載された電池モジュール交換方法。 The brackets are arranged in a pair that is symmetrical with respect to a center line that passes vertically through the center of gravity of the battery module, and a line segment that connects the centers of the through holes is offset with respect to the center line. Having the through hole,
5. The battery module to be replaced is tilted in a direction opposite to a direction in which the through hole is offset with respect to the center line by screwing the jack bolt into the through hole. The battery module replacement method described.
前記ジャッキボルトを前記貫通穴に捩じ込み、前記電池モジュールを傾倒させたい方向へ押すことで、前記電池モジュールを傾ける
ことを特徴とする請求項4に記載された電池モジュール交換方法。 The bracket has the through hole disposed at a position lower than the center of gravity along the center line in a pair symmetrical to a center line passing vertically through the center of gravity of the battery module,
The battery module replacement method according to claim 4, wherein the battery module is tilted by screwing the jack bolt into the through hole and pushing the jack module in a direction in which the battery module is to be tilted.
ことを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載された電池モジュール交換方法。 When the other battery module is disposed on the side on which the battery module to be replaced is tilted, the other battery module is tilted in the same manner as the battery module to be replaced before the battery module to be replaced is tilted. The battery module replacement method according to any one of claims 4 to 6, wherein the battery module is replaced.
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