JP2017079130A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】一例として、電池セルに作用する弾性層の弾性力を所望の大きさにしやすい新規な構造の電池モジュールを提供する。【解決手段】実施形態の電池モジュールは、電池セルと、筐体と、凸部と、弾性層と、を備える。筐体は、電池セルに向いた面を有し、電池セルを収容する。凸部は、面に設けられ、電池セルに向かって突出する。弾性層は、凸部に重ねられ凸部と電池セルとの間に介在し、電池セルを支持する。【選択図】図９

Description

本発明の実施形態は、電池モジュールに関する。

従来、電池セルと、電池セルを収容した筐体と、筐体の内面と電池セルとの間に介在した弾性層と、を備えた電池モジュール、が知られている。

特開２０１４−１７９２１５号公報 特開２０１３−１９１４４０号公報

この種の電池モジュールでは、電池セルが弾性層から受ける力を所望の値に設定するための工夫がなされる。例えば、弾性層を発泡塗料により構成する場合には、弾性層の厚さを変更したり、発泡塗料の塗布対象面（塗り面）において、発泡塗料の塗布対象領域外に塗料マスキングを施して区分けをするなどの工夫がなされる。このような工夫を行う分、電池モジュールの信頼性の維持や生産に、コストや手間がかかる虞があった。本発明はこれに鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、電池セルに作用する弾性層の弾性力を所望の大きさにしやすい新規な構造を提供することである。

実施形態の電池モジュールは、電池セルと、筐体と、凸部と、弾性層と、を備える。前記筐体は、前記電池セルに向いた面を有し、前記電池セルを収容する。前記凸部は、前記面に設けられ、前記電池セルに向かって突出する。前記弾性層は、前記凸部に重ねられ前記凸部と前記電池セルとの間に介在し、前記電池セルを支持する。

図１は、実施形態の電池モジュールを示す斜視図である。 図２は、実施形態の電池モジュールの上筐体部材等を取り外した状態の斜視図である。 図３は、実施形態の電池セル単体の斜視図である。 図４は、実施形態の電池モジュールのＺＸ平面での断面斜視図である。 図５は、実施形態の電池モジュールの分解状態を示す断面斜視図である。 図６は、実施形態の電池モジュールの端子カバー付近の一部の断面斜視図である。 図７は、実施形態の電池モジュールの上筐体部材等を取り外した状態であって板部材をずらした状態を示す斜視図である。 図８は、図１のVIII部の一部の断面図である。 図９は、図６のIX矢視図である。 図１０は、実施形態の電池モジュールの下筐体部材および電池セルの一部を示す水平断面図である。 図１１は、図１０のXI部を示す図である。 図１２は、図１０のXII部を示す図である。 図１３は、図６のXIII矢視図である。 図１４は、実施形態の電池モジュールの上筐体部材および電池セルの一部を示す水平断面図である。 図１５は、図１４のXV部を示す図である。 図１６は、図１４のXVI部を示す図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下の各図では、便宜上、方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）が規定されている。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交している。

また、以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、あくまで一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成によって得られる種々の効果のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

図１，２に示すように、電池モジュール１は、筐体１１と、複数の電池セル１２（図２）と、を備える。複数の電池セル１２は、筐体１１に収容されている。複数の電池セル１２は、電気的に接続されている。複数の電池セル１２の電力は、電池モジュール１に設けられた一対の出力端子（不図示）を介して取り出し可能となっている。電池モジュール１は、電池装置や組電池とも称され得る。また、筐体１１は、ケースや容器とも称され得る。また、電池セル１２は、単電池や電池等とも称され得る。

電池セル１２は、一例として、それぞれ、リチウムイオン二次電池として構成されている。なお、電池セル１２は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等、他の電池であってもよい。

図３に示すように、電池セル１２は、一例として、Ｘ方向に薄い偏平の直方体状に構成されている。電池セル１２は、一例として、筐体２１と、正極端子２２と、負極端子２３と、弁部２４と、を有している。筐体２１内には、一例として、電極体と電解液とが収容されている。電極体は、一例として、発電要素である正極シートおよび負極シートがセパレータを介してスパイラル状に巻かれて形成されうる。また、電極体は、一例として、正極シートおよび負極シートがセパレータを介して積層されて形成されうる。電極体の正極シートおよび負極シートに、正極端子２２および負極端子２３がそれぞれ接続されている。

筐体２１は、一例として、Ｘ方向に薄い偏平の直方体状に構成されている。筐体２１は、一例として、複数の外面２１ａ〜２１ｄ（二つの外面２１a、二つの外面２１ｂ、一つの外面２１ｃ、一つの外面２１ｄ）を有する。外面２１ａは、電池セル１２の厚さ方向（Ｘ方向、筐体２１の厚さ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。二つの外面２１ａは、電池セル１２の厚さ方向（Ｘ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。外面２１ｂは、電池セル１２の幅方向（Ｙ方向、筐体２１の幅方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＸＺ平面）に沿って延びている。二つの外面２１ｂは、電池セル１２の幅方向（Ｙ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。外面２１ａおよび外面２１ｂは、側面等と称され得る。また、外面２１ａは、側面のうちの長辺部の一例であり、外面２１ｂは、側面のうちの短辺部の一例である。また、外面２１ｃ，２１ｄは、いずれも、電池セル１２の上下方向（Ｚ方向、筐体２１の上下方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＸＹ平面）に沿って延びている。外面２１ｃおよび外面２１ｄは、電池セル１２の上下方向（Ｚ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。外面２１ｃは、下面や底面と称され得る。また、外面２１ｄは、上面や天面と称され得る。筐体２１は、金属材料（例えば、アルミニウムや、アルミニウム合金、ステンレス等）や合成樹脂材料で構成されている。筐体２１は、複数の部品（分割体）が組み合わせられて構成されることができる。筐体２１は、容器とも称され得る。

また、図２に示すように、複数の電池セル１２は、それぞれの外面２１ｄが同じ方向（本実施形態では、一例としてＺ方向）を向いた姿勢であって、電池セル１２の厚さ方向が筐体１１の長手方向に沿う姿勢で並べられている。

正極端子２２と負極端子２３とは、外面２１ｄに設けられて、外面２１ｄから突出している。正極端子２２と負極端子２３とは、外面２１ｄの長手方向に間隔をあけて配置されている。正極端子２２と負極端子２３とは、それぞれ導電性材料によって構成されている。

弁部２４は、正極端子２２と負極端子２３との間に設けられている。弁部２４は、筐体２１内の圧力が閾値よりも高くなった場合に開放され、当該筐体２１内の圧力を低下させる。

図２に示すように、複数の電池セル１２は、筐体１１の底壁部４１ｂに沿って、筐体１１の収容室４５に行列状に配置されている。本実施形態では、一例として、それぞれ複数（一例として、１４個）の電池セル１２で構成された複数（一例として、三つ）の電池列１３が並列に配置されている。各電池列１３の複数の電池セル１２は、電池列１３の一端部から順に二つ一組で並列に接続されて複数の並列電池部１４を構成している。各電池列１３の複数の並列電池部１４は、互いに直列に接続されている。並列電池部１４の二つの電池セル１２は、互いに電位が同じである。また、複数の電池列１３は、直列に接続されている。電池セル１２同士の接続は、導電部材１５（図４，５）によって行われている。導電部材１５は、接続対象の複数の電池セル１２の電極端子（正極端子２２や負極端子２３）同士を接続している。導電部材１５は、導電性材料によって構成されている。導電部材１５は、バスバーや接続部材、結合部材とも称され得る。

図１，２，４〜６に示すように、筐体１１は、下筐体部材４１と、上筐体部材４２と、カバー４３，４４と、を有する。上筐体部材４２は、下筐体部材４１の上部に重ねられて下筐体部材４１と結合され、カバー４３は、上筐体部材４２の上部に重ねられて上筐体部材４２と結合され、カバー４４は、筐体１１の長手方向での下筐体部材４１の一端部（前部）に重ねられて下筐体部材４１と結合されている。また、筐体１１の内部には、下筐体部材４１と上筐体部材４２とに覆われた（囲まれた）収容室４５（空間）が設けられ、収容室４５に複数の電池セル１２が収容されている。収容室４５は、一例として、下筐体部材４１と上筐体部材４２とに渡って設けられている。下筐体部材４１は、第一の部材の一例であり、上筐体部材４２は、第二の部材の一例である。

筐体１１の各部材（下筐体部材４１、上筐体部材４２、カバー４３，４４）は、電気的な絶縁性を有する。筐体１１の各部材は、合成樹脂材料によって構成されることにより、電気的な絶縁性を有してもよいし、金属材料の表面に絶縁材料がコーティングされることにより、電気的な絶縁性を有していてもよい。

図２，４〜６に示すように、下筐体部材４１は、基部４１ａと、張出部４１ｓと、を有する。基部４１ａは、上部が開放された略直方体の箱型に構成されている。基部４１ａは、底壁部４１ｂと、四つの側壁部４１ｍ，４１ｎ（二つの側壁部４１ｍ、二つの側壁部４１ｎ）と、を有する。なお、二つの側壁部４１ｎのうちの一つは図示が省略されている。底壁部４１ｂは、矩形状に構成されている。底壁部４１ｂは、筐体１１の上下方向（Ｚ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＸＹ平面）に沿って延びている。側壁部４１ｍは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向、筐体１１の長さ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。二つの側壁部４１ｍは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。側壁部４１ｎは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向、筐体１１の幅方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＸＺ平面）に沿って延びている。二つの側壁部４１ｎは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。四つの側壁部４１ｍ，４１ｎは、底壁部４１ｂの四つの辺部（縁部）から上方に延びている。四つの側壁部４１ｍ，４１ｎは、互いに接続されて矩形の筒部４１ｄを構成している。つまり、本実施形態では、筒部４１ｄの延び方向（筒の軸心方向、Ｚ方向）での筒部４１ｄの下端部４１ｅ（図６）に、底壁部４１ｂが設けられている。

また、下筐体部材４１の基部４１ａの内部には、底壁部４１ｂと筒部４１ｄとに覆われた（囲まれた）収容室４１ｆ（空間）が設けられている。収容室４１ｆは、底壁部４１ｂと筒部４１ｄとによって形成された略矩形（四角形）の凹部である。収容室４１ｆは、収容室４５に含まれる。収容室４１ｆには、複数の電池セル１２が収容されている。

また、図４，５，８に示すように、基部４１ａは、複数（一例として、二つ）の仕切壁部４１ｇを有する。複数の仕切壁部４１ｇは、いずれも、筒部４１ｄの内側に設けられている。複数の仕切壁部４１ｇは、いずれも、筒部４１ｄの延び方向（Ｚ方向）に沿って底壁部４１ｂの内面に設けられている。詳細には、複数の仕切壁部４１ｇは、いずれも、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として、直交する方向、ＸＺ平面）に沿って延びている。また、複数の仕切壁部４１ｇは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）に互いに間隔を空けて設けられている。複数の仕切壁部４１ｇは、収容室４１ｆを複数の領域に仕切っている。また、複数の仕切壁部４１ｇは、いずれも、隣り合う二つの電池列１３の間に位置している。すなわち、複数の仕切壁部４１ｇは、いずれも、筒部４１ｄの延び方向（Ｚ方向）と交差する第一の交差方向（本実施形態では、一例として、直交する方向、Ｙ方向）で互いに隣り合う二つの電池セル１２の間に位置している。仕切壁部４１ｇの高さは、筒部４１ｄの高さと異なっていてもよいし同じであってもよい。図面では、仕切壁部４１ｇの高さが筒部４１ｄの高さよりも低い例が示されている。

また、図６，８に示すように、基部４１ａは、複数の仕切壁部４１ｈを有する。複数の仕切壁部４１ｈは、いずれも、筒部４１ｄの内側に設けられている。複数の仕切壁部４１ｈは、いずれも、筒部４１ｄの延び方向（Ｚ方向）に沿って底壁部４１ｂの内面に設けられ、仕切壁部４１ｇと交差する方向に沿って設けられている。複数の仕切壁部４１ｈは、いずれも、複数の仕切壁部４１ｇと交差している。詳細には、複数の仕切壁部４１ｈは、いずれも、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として、直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。また、複数の仕切壁部４１ｈは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に互いに間隔を空けて設けられている。複数の仕切壁部４１ｈは、収容室４１ｆを複数の領域に仕切っている。また、複数の仕切壁部４１ｈは、いずれも、第一の交差方向と交差する第二の交差方向（本実施形態では、一例として、直交する方向、Ｘ方向）で互いに隣り合う二つの電池セル１２の間に位置している。仕切壁部４１ｈの高さは、一例として、仕切壁部４１ｇの高さよりも低い。底壁部４１ｂ、側壁部４１ｍ，４１ｎ、仕切壁部４１ｇ，４１ｈは、壁部や部分、絶縁部とも称され得る。また、仕切壁部４１ｇ，４１ｈは、隔壁部とも称され得る。

本実施形態では、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）で隣り合う側壁部４１ｍと仕切壁部４１ｈとの間およびＸ方向で隣り合う仕切壁部４１ｈと仕切壁部４１ｈとの間に、電池セル１２が位置されている。側壁部４１ｍおよび仕切壁部４１ｈは、第一の壁部の一例である。また、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）で隣り合う側壁部４１ｍおよび仕切壁部４１ｈの組や、Ｘ方向で隣り合う仕切壁部４１ｈおよび仕切壁部４１ｈの組は、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）に互いに間隔を空けて位置され互いの間に電池セル１２が位置された二つの第一の壁部の組の一例である。また、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）と交差するＹ方向（第一の方向）で隣り合う側壁部４１ｎと仕切壁部４１ｇとの間およびＹ方向（第一の方向）で隣り合う仕切壁部４１ｇと仕切壁部４１ｇとの間に、電池セル１２が位置されている。側壁部４１ｎおよび仕切壁部４１ｇは、第二の壁部の一例である。また、Ｙ方向（第一の方向）で隣り合う側壁部４１ｎおよび仕切壁部４１ｇの組や、Ｙ方向（第一の方向）で隣り合う仕切壁部４１ｇおよび仕切壁部４１ｇの組は、Ｙ方向に互いに間隔を空けて位置され互いの間に電池セル１２が位置された二つの第二の壁部の組の一例である。

図８〜１２に示すように、底壁部４１ｂ、側壁部４１ｍ，４１ｎ、および仕切壁部４１ｇ，４１ｈは、電池セル１２（筐体２１）に向いた面４１ｐをそれぞれが有する。面４１ｐは、筐体１１の内面に含まれる。面４１ｐには、凸部４１ｑが設けられている。凸部４１ｑは、電池セル１２（筐体２１）に向けて突出している。

また、図２に示されるように、張出部４１ｓは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）での基部４１ａの端部から筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に張り出している。

図１，４〜６に示すように、上筐体部材４２は、下筐体部材４１の収容室４１ｆを覆って、下筐体部材４１と結合されている。上筐体部材４２は、天壁部４２ｂと、四つの側壁部４２ｍ，４２ｎ（二つの側壁部４２ｍ、二つの側壁部４２ｎ）と、を有する。

天壁部４２ｂは、収容室４１ｆ（収容室４５）の底壁部４１ｂとは反対側（上側）に位置され、収容室４１ｆ（収容室４５）および電池セル１２を覆っている。天壁部４２ｂは、底壁部４１ｂと向かい合っている。天壁部４２ｂは、矩形状に構成されている。天壁部４２ｂは、筐体１１の上下方向（Ｚ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＸＹ平面）に沿って延びている。また、天壁部４２ｂには、電池セル１２の正極端子２２および負極端子２３が貫通しており、天壁部４２ｂの外面（上面）上に、複数の導電部材１５が配置されている。天壁部４２ｂから突出した正極端子２２および負極端子２３と導電部材１５とは、カバー４３によって覆われている。

側壁部４２ｍは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向、筐体１１の長さ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。二つの側壁部４２ｍは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。側壁部４２ｎは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向、筐体１１の幅方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＸＺ平面）に沿って延びている。二つの側壁部４２ｎは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）に間隔を空けて互いに平行に設けられている。

四つの側壁部４２ｍ，４２ｎは、天壁部４２ｂの四つの辺部（縁部）から筐体１１の上下方向に延びている。四つの側壁部４２ｍ，４２ｎは、互いに接続されて矩形の筒部４２ｄを構成している。すなわち、本実施形態では、筒部４１ｄの延び方向（筒の軸心方向、Ｚ方向）での筒部４２ｄの中間部に、天壁部４２ｂが設けられている。筒部４２ｄは、天壁部４２ｂから下筐体部材４１に向かって延びる下側部分４２ｄ１（図６）と、天壁部４２ｂから下筐体部材４１とは反対側（上方）に延びる上側部分４２ｄ２（図６）と、を有する。

また、図６に示すように、上筐体部材４２の下部の内側には、天壁部４２ｂと筒部４２ｄの下側部分４２ｄ１とに覆われた収容室４２ｆ（空間）が設けられている。収容室４２ｆは、天壁部４２ｂと筒部４２ｄの下側部分４２ｄ１とによって形成された略矩形（四角形）の凹部である。収容室４２ｆは、収容室４５に含まれる。

また、図５，８に示すように、上筐体部材４２は、複数（一例として、二つ）の仕切壁部４２ｇを有する。複数の仕切壁部４２ｇは、筐体１１の上下方向で下筐体部材４１の複数の仕切壁部４１ｇと並んで設けられている。複数の仕切壁部４２ｇは、いずれも、筒部４２ｄの下側部分４２ｄ１の内側に設けられている。複数の仕切壁部４２ｇは、いずれも、筒部４２ｄの延び方向（Ｚ方向）に沿って天壁部４２ｂの内面（下面）に設けられている。詳細には、複数の仕切壁部４２ｇは、いずれも、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として、直交する方向、ＸＺ平面）に沿って延びている。また、複数の仕切壁部４２ｇは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）に互いに間隔を空けて設けられている。複数の仕切壁部４２ｇは、収容室４２ｆを複数の領域に仕切っている。また、複数の仕切壁部４２ｇは、いずれも、隣り合う二つの電池列１３の間に位置している。すなわち、複数の仕切壁部４２ｇは、いずれも、第一の交差方向（Ｙ方向）で互いに隣り合う二つの電池セル１２の間に位置している。

また、図６，８に示すように、上筐体部材４２は、複数の仕切壁部４２ｈを有する。複数の仕切壁部４２ｈは、筐体１１の上下方向で下筐体部材４１の複数の仕切壁部４１ｈと並んで設けられている。複数の仕切壁部４２ｈは、いずれも、筒部４２ｄの下側部分４２ｄ１の内側に設けられている。複数の仕切壁部４２ｈは、いずれも、筒部４２ｄの延び方向（Ｚ方向）に沿って天壁部４２ｂの内面に設けられ、仕切壁部４２ｇと交差する方向に沿って設けられている。仕切壁部４２ｈは、仕切壁部４２ｇと交差している。詳細には、複数の仕切壁部４２ｈは、いずれも、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として、直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。また、複数の仕切壁部４２ｈは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に互いに間隔を空けて設けられている。複数の仕切壁部４２ｈは、収容室４２ｆを複数の領域に仕切っている。また、複数の仕切壁部４２ｈは、いずれも、第二の交差方向（Ｘ方向）で互いに隣り合う二つの電池セル１２の間に位置している。側壁部４２ｍ，４２ｎ、仕切壁部４２ｇ，４２ｈ、および天壁部４２ｂは、壁部や部分、絶縁部等とも称され得る。また、仕切壁部４２ｇ，４２ｈは、隔壁部等とも称され得る。

本実施形態では、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）で隣り合う側壁部４２ｍと仕切壁部４２ｈとの間およびＸ方向で隣り合う仕切壁部４２ｈと仕切壁部４２ｈとの間に、電池セル１２が位置されている。側壁部４２ｍおよび仕切壁部４２ｈは、第一の壁部の一例である。また、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）で隣り合う側壁部４２ｍおよび仕切壁部４２ｈの組や、Ｘ方向で隣り合う仕切壁部４２ｈおよび仕切壁部４２ｈの組は、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）に互いに間隔を空けて位置され互いの間に電池セル１２が位置された二つの第一の壁部の組の一例である。また、Ｘ方向（電池セル１２の厚さ方向）と交差するＹ方向（第一の方向）で隣り合う側壁部４２ｎと仕切壁部４２ｇとの間およびＸ方向と交差するＹ方向で隣り合う仕切壁部４２ｇと仕切壁部４２ｇとの間に、電池セル１２が位置されている。側壁部４２ｎおよび仕切壁部４２ｇは、第二の壁部の一例である。また、Ｙ方向（第一の方向）で隣り合う側壁部４２ｎおよび仕切壁部４２ｇの組や、Ｙ方向（第一の方向）で隣り合う仕切壁部４２ｇおよび仕切壁部４２ｇの組は、Ｘ方向と交差するＹ方向に互いに間隔を空けて位置され互いの間に電池セル１２が位置された二つの第二の壁部の組の一例である。また、天壁部４２ｂと底壁部４１ｂとの間に電池セル１２が位置されている。天壁部４２ｂおよび底壁部４１ｂは、第三の壁部の一例である。また、天壁部４２ｂおよび底壁部４１ｂの組は、Ｘ方向およびＹ方向と交差するＺ方向（第二の方向）に互いに間隔を空けて位置され互いの間に電池セル１２が位置された二つの第三の壁部の組の一例である。

図８，１３〜１６に示すように、天壁部４２ｂ、側壁部４２ｍ，４２ｎ、および仕切壁部４２ｇ，４２ｈは、電池セル１２（筐体２１）に向いた面４２ｐをそれぞれが有する。面４２ｐは、筐体１１の内面を構成する。面４２ｐには、凸部４２ｑが設けられている。凸部４２ｑは、電池セル１２（筐体２１）に向けて突出している。面４２ｐは、支持面とも称され得る。

図１，４に示すように、上筐体部材４２は、結合部４６と結合部４７とによって下筐体部材４１と結合されている。結合部４６は、下筐体部材４１の筒部４１ｄと上筐体部材４２の筒部４２ｄとを機械的に結合している。結合部４７は、下筐体部材４１の底壁部４１ｂと上筐体部材４２の天壁部４２ｂとを機械的に結合している。上筐体部材４２は、下筐体部材４１に対して着脱可能である。

図１，２，５，６に示すように、結合部４６は、下筐体部材４１の筒部４１ｄに設けられた引掛部４１ｊと、上筐体部材４２の筒部４２ｄに設けられた引掛部４２ｊと、を有する。詳細には、筒部４１ｄの各側壁部４１ｍ，４１ｎに複数の引掛部４１ｊが設けられ、筒部４２ｄにおける下側部分４２ｄ１の各側壁部４２ｍ，４２ｎに複数の引掛部４２ｊが設けられている。各引掛部４１ｊには、孔４１ｊ１（開口部）が設けられている。また、各引掛部４２ｊは、爪形状に構成されている。引掛部４１ｊと引掛部４２ｊとは、引掛部４２ｊが孔４１ｊ１に入れられた状態で、上下方向に互いに引っ掛かることにより、筒部４１ｄと筒部４２ｄとを結合している。

図４，５に示すように、結合部４７は、下筐体部材４１の仕切壁部４１ｇと、当該仕切壁部４１ｇに設けられた複数の引掛部４１ｋと、上筐体部材４２の仕切壁部４２ｇと、当該仕切壁部４２ｇに設けられた複数の引掛部４２ｋと、を有する。結合部４７は、互いに隣り合う二つの電池セル１２の間に位置している。結合部４７は、互いに隣り合う二つの電池セル１２の間に、全体が位置していてもよいし一部だけが位置していてもよい。

引掛部４１ｋは、仕切壁部４１ｇの上端部から上方に突出している。各引掛部４１ｋは、爪形状に構成されている。引掛部４１ｋは、仕切壁部４１ｇを介して底壁部４１ｂに一体に設けられている。各仕切壁部４１ｇに設けられた複数の引掛部４１ｋは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に互いに間隔を空けて並べられている。

各引掛部４２ｋは、仕切壁部４２ｇの下端部に設けられている。各引掛部４２ｋには、切欠４２ｋ１（開口部）が設けられている。引掛部４２ｋは、仕切壁部４２ｇを介して天壁部４２ｂに一体に設けられている。各仕切壁部４２ｇに設けられた複数の引掛部４２ｋは、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に互いに間隔を空けて並べられている。

引掛部４１ｋと引掛部４２ｋとは、引掛部４１ｋが切欠４２ｋ１に入れられた状態で、上下方向に互いに引っ掛かることにより、仕切壁部４１ｇと、仕切壁部４２ｇとを機械的に結合している。

下筐体部材４１と上筐体部材４２とを結合する場合、例えば、上筐体部材４２を下筐体部材４１の上方から下筐体部材４１に向けて移動させることにより、引掛部４１ｊ，４１ｋと引掛部４２ｊ，４２ｋとを互いに引っ掛けることができる。

また、図８〜１６に示すように、本実施形態では、筐体１１の内部には、弾性層４８が設けられている。弾性層４８は、筐体１１の内面を構成する面４１ｐ，４２ｐに設けられている。一例として、弾性層４８は、底壁部４１ｂ、側壁部４１ｍ，４１ｎ、および仕切壁部４１ｇ，４１ｈのそれぞれの面４１ｐと、天壁部４２ｂ、側壁部４２ｍ，４２ｎ、および仕切壁部４２ｇ，４２ｈのそれぞれの面４２ｐとに設けられている。

弾性層４８は、電池セル１２の筐体２１の外面２１ａ〜２１ｄと接触し、電池セル１２を支持する。弾性層４８は、電池セル１２を押す弾性力を生じる。電池セル１２を介して対向する一対の弾性層４８は、互いに反対方向に電池セル１２を押して、電池セル１２を支持する。また、底壁部４１ｂおよび天壁部４２ｂに設けられた弾性層４８は、引掛部４１ｊ，４１ｋと引掛部４２ｊ，４２ｋとを互いに引っ掛ける方向の弾性力を生じる。詳細には、底壁部４１ｂと電池セル１２の外面２１ｃとの間に介在した弾性層４８は、底壁部４１ｂを下方に押す方向の弾性力を生じ、天壁部４２ｂと電池セル１２の外面２１ｄとの間に介在した弾性層４８は、天壁部４２ｂを上方に押す方向の弾性力を生じる。弾性層４８は、発泡性の合成樹脂材料（発泡材料、例えば、発泡ウレタン等）で構成されている。弾性層４８は、一例として、複数の気泡が設けられた多孔質である。弾性層４８は、一例として、発泡性の合成樹脂材料によって構成される。このような弾性層４８を設ける場合には、例えば、スプレーノズル等によって、発泡性の合成樹脂材料を筐体１１の内面に塗布し、塗布した発泡性の合成樹脂材料に熱を加えることにより、発泡性の合成樹脂材料が発泡して弾性を有するようになり、弾性を有した合成樹脂材料によって弾性層４８が構成される。よって、一例としては、電池セル１２を筐体１１の内側に保持（固定）する弾性層４８が、より容易に得られやすい。弾性層４８は、筐体１１から電池セル１２に伝達される外力を緩衝する緩衝部材として機能することができる。弾性層４８は、弾性部や弾性部材とも称され得る。

各弾性層４８は、凸部４１ｑ，４２ｑに重ねられ凸部４１ｑ，４２ｑと電池セル１２（筐体２１）との間に介在し、電池セル１２を支持している。また、本実施形態では、弾性層４８は、第一の部分４８ａと、第二の部分４８ｂと、を有する。第一の部分４８ａは、凸部４１ｑ，４２ｑに重ねられ電池セル１２に接触している。第一の部分４８ａは、凸部４１ｑ，４２ｑに沿った凸状に形成されている。第二の部分４８ｂは、面４１ｐ，４２ｐにおける凸部４１ｑ，４２ｑ以外の部分４１ｒ，４２ｒに重ねられ、電池セル１２から離間している。第一の部分４８ａと第二の部分４８ｂとは、互いに連続している。

また、図７，８に示すように、本実施形態では、筐体１１の収容室４５に、複数（一例として、六つ）の板部材４９が配置されている。なお、図６や９、１３では、板部材４９は、図示が省略されている。板部材４９は、下筐体部材４１および上筐体部材４２とは別体（別部品）に構成されている。板部材４９は、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びて、複数の並列電池部１４に亘っている。また、複数の板部材４９は、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）に互いに間隔を空けて配置されている。板部材４９は、例えば筐体１１と同じ材料によって構成され、電気的な絶縁性を有している。板部材４９は、第二の交差方向（Ｘ方向）で互いに隣り合う二つの並列電池部１４の間に位置している。すなわち、板部材４９は、互いに電位が異なる二つの電池セル１２の間に位置している。

板部材４９は、詳細には、複数（一例として、三つ）の壁部４９ａと、複数（一例として、二つ）の接続部４９ｂと、を有している。複数の壁部４９ａは、いずれも、筐体１１の長手方向（Ｘ方向）と交差する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。すなわち、壁部４９ａは、仕切壁部４１ｇと交差する方向に沿って設けられている。壁部４９ａは、仕切壁部４１ｇと交差している。壁部４９ａは、電池列１３毎に設けられ、複数の壁部４９ａは、筐体１１の短手方向（Ｙ方向）に沿って並べられている。隣り合う二つの壁部４９ａは、接続部４９ｂによって接続されている。壁部４９ａは、第二の交差方向（Ｘ方向）で互いに隣り合う二つの並列電池部１４の間に位置している。板部材４９は、隔壁部とも称され得る。

図８に示すように、壁部４９ａは、下筐体部材４１の仕切壁部４１ｈと上筐体部材４２の仕切壁部４２ｈとの間に配置されている。板部材４９は、下筐体部材４１の仕切壁部４１ｈと上筐体部材４２の仕切壁部４２ｈとの間に位置した状態で、下筐体部材４１の仕切壁部４１ｇに支持されている。詳細には、仕切壁部４１ｇには凹部４１ｇ１（図５）が設けられ、当該凹部４１ｇ１に接続部４９ｂが入れられた状態で、接続部４９ｂの下端部が仕切壁部４１ｇに支持されている。

また、図１に示すように、本実施形態では、カバー４４には、端子カバー５０が取り付けられている。端子カバー５０は、電池モジュール１の一対の出力端子を覆っている。

以上、説明したように、本実施形態では、筐体１１の電池セル１２に向いた面４１ｐ，４２ｐに、電池セル１２に向かって突出した凸部４１ｑ，４２ｑが設けられている。また、弾性層４８が、凸部４１ｑ，４２ｑに重ねられ凸部４１ｑ，４２ｑと電池セル１２との間に介在し、電池セル１２を支持している。よって、一例として、電池セル１２に作用する弾性層４８の弾性力の大きさは、弾性層４８において凸部４１ｑ，４２ｑと電池セル１２との間に介在した部分によって略決定されうる。つまり、電池セル１２に作用する弾性層４８の弾性力は、凸部４１ｑ，４２ｑの大きさに応じて設定されうる。よって、電池セル１２に作用する弾性層４８の弾性力を凸部４１ｑ，４２ｑの大きさに応じて設定できるので、電池セル１２に作用する弾性層４８の弾性力を所望の大きさにしやすい。ここで、例えば、面４１ｐ，４２ｐに凸部４１ｑ，４２ｑが設けられずに面４１ｐ，４２ｐが平面状の構成の場合、面４１ｐ，４２ｐの所定の領域だけに弾性層４８を形成して所望の弾性力を得るには、製造時に、面４１ｐ，４２ｐにおいて弾性層４８を形成しない領域に正確にマスキング処理を施す必要があるため、電池セル１２に作用する弾性層４８の弾性力を所望の大きさにするのが比較的難しい。

なお、本実施形態では、凸部４１ｑ，４２ｑが、底壁部４１ｂと、側壁部４１ｍと、側壁部４１ｎと、仕切壁部４１ｇと、仕切壁部４１ｈと、天壁部４２ｂと、側壁部４２ｍと、側壁部４２ｎと、仕切壁部４２ｇと、仕切壁部４２ｈと、のそれぞれに設けられた例を説明したが、これに限らない。凸部４１ｑ，４２ｑは、底壁部４１ｂと、側壁部４１ｍと、側壁部４１ｎと、仕切壁部４１ｇと、仕切壁部４１ｈと、天壁部４２ｂと、側壁部４２ｍと、側壁部４２ｎと、仕切壁部４２ｇと、仕切壁部４２ｈと、の少なくとも一つに設けられていてもよい。すなわち、凸部４１ｑ，４２ｑは、第一の壁部の組（側壁部４１ｍおよび仕切壁部４１ｈの組や、仕切壁部４１ｈおよび仕切壁部４１ｈの組、側壁部４２ｍおよび仕切壁部４２ｈの組、仕切壁部４２ｈおよび仕切壁部４２ｈの組）と、第二の壁部の組（側壁部４１ｎおよび仕切壁部４１ｇの組や、仕切壁部４１ｇおよび仕切壁部４１ｇの組、側壁部４２ｎおよび仕切壁部４２ｇの組、仕切壁部４２ｇおよび仕切壁部４２ｇの組）と、第三の壁部の組（天壁部４２ｂおよび底壁部４１ｂの組）との少なくとも一つに設けられていてもよい。

また、以上の説明で、いくつかの構成要素に、「第一」、「第二」等の数字を付したが、これらの数字は説明の便宜上、付したものであり、これらの数字は適宜入れ替え等をすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。例えば、弾性層４８の第二の部分４８ｂは、電池セル１２と接触していてもよい。また、弾性層４８は、エラストマによって構成されてもよい。

１…電池モジュール、１２…電池セル、４１…下筐体部材（第一の部材）、４１ｂ…底壁部（第三の壁部）、４１ｇ，４２ｇ…仕切壁部（第二の壁部）、４１ｈ，４２ｈ…仕切壁部（第一の壁部）、４１ｍ，４２ｍ…側壁部（第一の壁部）、４１ｎ，４２ｎ…側壁部（第二の壁部）、４１ｐ，４２ｐ…面、４１ｑ，４２ｑ…凸部、４２…上筐体部材（第二の部材）、４２ｂ…天壁部（第三の壁部）、４８…弾性層、４８ａ…第一の部分、４８ｂ…第二の部分。

Claims (5)

1. 電池セルと、
   前記電池セルに向いた面を有し、前記電池セルを収容した筐体と、
   前記面に設けられ、前記電池セルに向かって突出した凸部と、
   前記凸部に重ねられ前記凸部と前記電池セルとの間に介在し、前記電池セルを支持した弾性層と、
   を備えた電池モジュール。
2. 前記弾性層は、前記凸部に重ねられ前記電池セルに接触した凸状の第一の部分と、前記第一の部分と連続して設けられ、前記面における前記凸部以外の部分に重ねられ、前記電池セルから離間した第二の部分と、を有した、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記筐体は、前記電池セルの厚さ方向に互いに間隔を空けて位置され互いの間に前記電池セルが位置された二つの第一の壁部の組と、前記厚さ方向と交差する第一の方向に互いに間隔を空けて位置され互いの間に前記電池セルが位置された二つの第二の壁部の組と、前記厚さ方向および前記第一の方向と交差する第二の方向に互いに間隔を空けて位置され互いの間に前記電池セルが位置された二つの第三の壁部の組と、を有し、
   前記凸部は、前記第一の壁部の組と前記第二の壁部の組と前記第三の壁部の組との少なくとも一つに設けられた、請求項１または２に記載の電池モジュール。
4. 前記筐体は、前記二つの第三の壁部のうちの一方を有した第一の部材と、前記二つの第三の壁部のうちの他方を有し前記第一の部材と結合された第二の部材と、を有した、請求項３に記載の電池モジュール。
5. 前記弾性層は、発泡性の合成樹脂材料を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池モジュール。

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