JP2018014251A - Battery pack and method of manufacturing battery pack - Google Patents

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直人 守作
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack which can secure adhesion between a battery module and a heat dissipation member without being subject to limitation of a size of the heat dissipation member, and to provide a method of manufacturing the batter pack.SOLUTION: A battery pack 1 is formed by fixing a battery module 3 to a housing 2 through brackets 7 and includes: an elastic thin plate 21 disposed between the battery module 3, the brackets 7 and the housing 2; and a heat conduction sheet 9 which is disposed at one surface side of the battery module 3 so as to adhere to the thin plate 21. The thin plate 21 is biased to the housing 2 side by fastening force of fixing bolts 13 which fix the brackets 7 to the housing 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池パック及び電池パックの製造方法に関する。   The present invention relates to a battery pack and a method for manufacturing the battery pack.

従来、例えば特許文献1に記載の電源システムがある。この従来の電源システムは、複数の電池を含む電池モジュールと、電池モジュールを冷却する冷却装置と、冷却装置に電池モジュールを固定する固定部材とを備えている。冷却装置は、電池モジュールの一端面側に宛がわれ、固定部材は、冷却装置を挟み込むように電池モジュールに係合され、電池モジュールの一端面側に冷却装置を付勢している。   Conventionally, for example, there is a power supply system described in Patent Document 1. This conventional power supply system includes a battery module including a plurality of batteries, a cooling device that cools the battery module, and a fixing member that fixes the battery module to the cooling device. The cooling device is addressed to one end surface side of the battery module, and the fixing member is engaged with the battery module so as to sandwich the cooling device, and urges the cooling device toward the one end surface side of the battery module.

特開2015−232922号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-232922

電池モジュールと放熱部材との間に空気層などが存在すると、空気層によって放熱性が阻害されてしまうおそれがある。したがって、電池モジュールの放熱性を確保する観点から、電池モジュールと放熱部材との間の密着性が重要となる。上述した従来の構成では、固定部材で冷却装置を付製することで電池モジュールに対する冷却装置の密着性の確保が図られている。しかしながら、冷却装置を挟み込むように固定部材を電池モジュールに係合させる構成では、冷却装置のサイズと電池モジュールの一端面のサイズとをある程度一致させる必要がある。このような制限により、例えば電池モジュールを取り付ける筐体自体を放熱部材として用いるような場合には、上述した従来の構成を適用することは困難であった。   If an air layer or the like exists between the battery module and the heat radiating member, the air layer may hinder heat dissipation. Therefore, from the viewpoint of ensuring the heat dissipation of the battery module, the adhesion between the battery module and the heat dissipation member is important. In the conventional configuration described above, the cooling device is attached by a fixing member to ensure the adhesion of the cooling device to the battery module. However, in the configuration in which the fixing member is engaged with the battery module so as to sandwich the cooling device, the size of the cooling device and the size of the one end surface of the battery module need to be matched to some extent. Due to such limitations, for example, when the casing itself to which the battery module is attached is used as a heat radiating member, it is difficult to apply the conventional configuration described above.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、放熱部材のサイズの制限を受けることなく、電池モジュールと放熱部材との間の密着性を確保できる電池パック、及びこのような電池パックの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and a battery pack capable of ensuring adhesion between the battery module and the heat radiating member without being limited by the size of the heat radiating member, and such a battery. It aims at providing the manufacturing method of a pack.

本発明の一側面に係る電池パックは、ブラケットを介して電池モジュールを筐体に固定してなる電池パックであって、電池モジュール及びブラケットと筐体との間に配置された弾性を有する薄板と、薄板に密着するように電池モジュールの一面側に配置された熱伝導シートと、を備え、薄板は、ブラケットを筐体に固定する固定ボルトの締結力によって筐体側に付勢されている。   A battery pack according to one aspect of the present invention is a battery pack in which a battery module is fixed to a housing via a bracket, and the battery module and an elastic thin plate disposed between the bracket and the housing; A heat conductive sheet disposed on one side of the battery module so as to be in close contact with the thin plate, and the thin plate is urged toward the housing side by a fastening force of a fixing bolt for fixing the bracket to the housing.

この電池パックでは、弾性を有する薄板に固定ボルトの締結力を作用させ、薄板自体の弾性力によって薄板が筐体側に付勢されている。これにより、放熱部材としての筐体に対して薄板を密着させることが可能となる。また、電池モジュールの一面側に熱伝導シートが配置されているため、薄板が筐体側に付勢されている状態であっても、薄板の形状に熱伝導シートが追従し、電池モジュールと薄板との密着性も十分に確保される。したがって、この電池パックでは、電池モジュールで発生した熱を筐体に対して良好に放熱させることができる。この構成は、筐体のサイズによらずに適用可能である。   In this battery pack, the fastening force of the fixing bolt is applied to an elastic thin plate, and the thin plate is urged toward the housing by the elastic force of the thin plate itself. As a result, the thin plate can be brought into close contact with the housing as the heat radiating member. In addition, since the heat conductive sheet is disposed on one side of the battery module, the heat conductive sheet follows the shape of the thin plate even when the thin plate is urged to the housing side. Adhesion of is sufficiently secured. Therefore, in this battery pack, the heat generated in the battery module can be radiated favorably to the casing. This configuration can be applied regardless of the size of the housing.

また、熱伝導シートは、液状のTIMの硬化物であってもよい。このような熱伝導シートを用いることにより、薄板に対する熱伝導シートの追従性を十分に高めることができる。したがって、電池モジュールと薄板との密着性を一層十分に確保できる。   Further, the heat conductive sheet may be a liquid TIM cured product. By using such a heat conductive sheet, the followability of the heat conductive sheet to the thin plate can be sufficiently enhanced. Therefore, the adhesion between the battery module and the thin plate can be more sufficiently ensured.

本発明の一側面に係る電池パックの製造方法は、ブラケットを介して電池モジュールを筐体に固定してなる電池パックの製造方法であって、一面側に熱伝導シートが配置された電池モジュールと筐体との間に弾性を有する薄板を配置する薄板配置工程と、薄板を介在させた状態で電池モジュールに設けられたブラケットを固定ボルトによって筐体に固定するブラケット固定工程と、を備え、薄板配置工程において、熱伝導シートとの対向面に対してブラケットによる固定面が筐体側に傾斜する傾斜面となるように薄板を配置し、ブラケット固定工程において、傾斜面が対向面と面一となるように固定ボルトを締結する。   A battery pack manufacturing method according to one aspect of the present invention is a battery pack manufacturing method in which a battery module is fixed to a housing via a bracket, and a battery module in which a heat conductive sheet is arranged on one side; A thin plate arranging step of arranging a thin plate having elasticity between the case and a bracket fixing step of fixing a bracket provided on the battery module to the case with a fixing bolt with the thin plate interposed therebetween. In the arranging step, the thin plate is arranged so that the fixing surface by the bracket is an inclined surface inclined to the housing side with respect to the opposing surface to the heat conductive sheet. In the bracket fixing step, the inclined surface is flush with the opposing surface. Tighten the fixing bolts as follows.

この電池パックの製造方法では、ブラケットを筐体に固定する際に、薄板の傾斜面が対向面と面一になるように固定ボルトを締結する。これにより、弾性を有する薄板に固定ボルトの締結力が作用し、薄板自体の弾性力によって薄板が筐体側に付勢される。したがって、放熱部材としての筐体に対して薄板を密着させることが可能となる。また、電池モジュールの一面側に熱伝導シートが配置されているため、薄板が筐体側に付勢されている状態であっても、薄板の形状に熱伝導シートが追従し、電池モジュールと薄板との密着性も十分に確保される。したがって、この製造方法で得られた電池パックでは、電池モジュールで発生した熱を筐体に対して良好に放熱させることができる。この手法は、筐体のサイズによらずに適用可能である。   In this battery pack manufacturing method, when the bracket is fixed to the housing, the fixing bolt is fastened so that the inclined surface of the thin plate is flush with the opposing surface. Thereby, the fastening force of the fixing bolt acts on the thin plate having elasticity, and the thin plate is biased toward the housing by the elastic force of the thin plate itself. Therefore, the thin plate can be brought into close contact with the housing as the heat radiating member. In addition, since the heat conductive sheet is disposed on one side of the battery module, the heat conductive sheet follows the shape of the thin plate even when the thin plate is urged to the housing side. Adhesion of is sufficiently secured. Therefore, in the battery pack obtained by this manufacturing method, the heat generated in the battery module can be radiated favorably to the casing. This method can be applied regardless of the size of the housing.

また、熱伝導シートとして、液状のTIMの硬化物を用いてもよい。このような熱伝導シートを用いることにより、薄板に対する熱伝導シートの追従性を十分に高めることができる。したがって、電池モジュールと薄板との密着性を一層十分に確保できる。   Moreover, you may use the hardened | cured material of a liquid TIM as a heat conductive sheet. By using such a heat conductive sheet, the followability of the heat conductive sheet to the thin plate can be sufficiently enhanced. Therefore, the adhesion between the battery module and the thin plate can be more sufficiently ensured.

また、薄板配置工程において、対向面と傾斜面との境界部分が熱伝導シートと対向するように薄板を配置してもよい。固定ボルトの締結力によって傾斜面を対向面と面一にする場合、傾斜面と対向面との境界部分で塑性変形が生じることがある。したがって、対向面と傾斜面との境界部分が熱伝導シートと対向するように薄板を配置することにより、塑性変形が生じた箇所に熱伝導シートを追従させて電池モジュールと薄板との密着性を十分に確保することが可能となる。   Moreover, you may arrange | position a thin plate so that the boundary part of an opposing surface and an inclined surface may oppose a heat conductive sheet in a thin plate arrangement | positioning process. When the inclined surface is flush with the opposing surface by the fastening force of the fixing bolt, plastic deformation may occur at the boundary portion between the inclined surface and the opposing surface. Therefore, by arranging the thin plate so that the boundary portion between the facing surface and the inclined surface faces the heat conductive sheet, the heat conductive sheet is made to follow the place where plastic deformation has occurred, thereby improving the adhesion between the battery module and the thin plate. It is possible to ensure sufficient.

本発明によれば、放熱部材のサイズの制限を受けることなく、電池モジュールと放熱部材との間の密着性を確保できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesiveness between a battery module and a heat radiating member is securable without receiving the restriction | limiting of the size of a heat radiating member.

電池パックの一実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment of a battery pack. 図1に示した電池パックの製造工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing process of the battery pack shown in FIG. 図2の後続の工程を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a subsequent process of FIG. 2. 薄板の弾性変形の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the elastic deformation of a thin plate. 図1に示した電池パックの要部拡大概略図である。It is a principal part expansion schematic of the battery pack shown in FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る電池パック及び電池パックの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a battery pack and a battery pack manufacturing method according to one aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、電池パックの一実施形態を示す概略図である。電池パック1は、例えばフォークリフトなどの産業車両のバッテリとして用いられるものである。電池パック1は、図1に示すように、ブラケット7を介して電池モジュール3を筐体2に固定することによって構成されている。   FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a battery pack. The battery pack 1 is used as a battery for an industrial vehicle such as a forklift. As shown in FIG. 1, the battery pack 1 is configured by fixing the battery module 3 to the housing 2 via a bracket 7.

筐体2は、例えば略直方体の箱状をなしている。電池パック1がフォークリフトに搭載される場合、筐体2の外側面にウエイト部材を設けることにより、フォークリフトのカウンタウエイトとしての機能が付加される場合もある。筐体2を形成する材料は、例えば鉄などの金属材料であり、これにより、筐体2は、電池モジュール3で発生した熱を外部に放出する放熱部材としても機能する。   The housing 2 has a substantially rectangular parallelepiped box shape, for example. When the battery pack 1 is mounted on a forklift, a function as a counterweight of the forklift may be added by providing a weight member on the outer surface of the housing 2. The material forming the housing 2 is, for example, a metal material such as iron, so that the housing 2 also functions as a heat radiating member that releases heat generated in the battery module 3 to the outside.

電池モジュール3は、複数の電池セル4を含む配列体5と、配列体5における配列方向の一方端に配置された弾性体6と、配列体5及び弾性体6を配列方向に挟むように配置された一対のブラケット7,7と、配列体5及び弾性体6を配列方向に拘束する拘束部材8とを備えて構成されている。   The battery module 3 includes an array 5 including a plurality of battery cells 4, an elastic body 6 disposed at one end of the array 5 in the array direction, and sandwiching the array 5 and the elastic body 6 in the array direction. A pair of brackets 7, 7 and a restraining member 8 that restrains the array body 5 and the elastic body 6 in the array direction are configured.

電池セル4は、例えばリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。電池セル4は、非水系の電解液が注入されたケース内に電極組立体を収容して構成されている。電極組立体は、正極、負極、及びセパレータを所定の順序で積層したものである。本実施形態では、袋状のセパレータ内にシート状の正極が収容されており、正極が収容された袋状のセパレータとシート状の負極とが交互に積層されている。   The battery cell 4 is a nonaqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The battery cell 4 is configured by accommodating an electrode assembly in a case into which a non-aqueous electrolyte is injected. The electrode assembly is obtained by stacking a positive electrode, a negative electrode, and a separator in a predetermined order. In this embodiment, a sheet-like positive electrode is accommodated in a bag-shaped separator, and a bag-shaped separator and a sheet-shaped negative electrode each containing a positive electrode are alternately stacked.

なお、各電池セル4は、枠状のセルホルダによって保持されていてもよい。各電池セル4には、伝熱プレートが設けられていてもよい。配列体5と弾性体6との間には、ミドルプレートが配置されていてもよい。   Each battery cell 4 may be held by a frame-shaped cell holder. Each battery cell 4 may be provided with a heat transfer plate. A middle plate may be disposed between the array body 5 and the elastic body 6.

配列体5の一面側には、熱伝導シート9が設けられている。熱伝導シート9は、液状のTIM(Thermal Interface Material)の硬化物であり、一定の弾性を有している。TIMは、例えばポリウレタンなどの熱伝導材料を含み、例えば1.5W/m・K以上の高い熱伝導率を有している。TIMの熱伝導率は、2.0W/m・K以上であることが好ましく、2.5W/m・K以上であることがより好ましく、3.0W/m・K以上であることが更に好ましい。熱伝導シート9は、接着性を有していてもよい。   On one surface side of the array 5, a heat conductive sheet 9 is provided. The heat conductive sheet 9 is a cured product of a liquid TIM (Thermal Interface Material) and has a certain elasticity. The TIM includes a heat conductive material such as polyurethane, and has a high heat conductivity of, for example, 1.5 W / m · K or more. The thermal conductivity of TIM is preferably 2.0 W / m · K or more, more preferably 2.5 W / m · K or more, and further preferably 3.0 W / m · K or more. . The heat conductive sheet 9 may have adhesiveness.

弾性体6は、電池セル4に膨張が生じた場合に、拘束荷重による電池セル4、ブラケット7、及び拘束部材8の破損を防止する目的で用いられる部材である。弾性体6は、例えばウレタン製のゴムスポンジによって矩形の板状に形成されている。弾性体6の他の形成材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム、シリコンゴム等が挙げられる。また、弾性体6は、ゴムに限られず、バネ材などであってもよい。   The elastic body 6 is a member used for the purpose of preventing damage of the battery cell 4, the bracket 7, and the restraining member 8 due to restraint load when the battery cell 4 is expanded. The elastic body 6 is formed in a rectangular plate shape by a rubber sponge made of urethane, for example. Examples of other forming materials of the elastic body 6 include ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber, and silicon rubber. The elastic body 6 is not limited to rubber and may be a spring material or the like.

ブラケット7は、例えば金属製の板状部材である。ブラケット7は、互いに直交する2つの平板部分7A,7Bを有し、全体として略L字状をなしている。平板部分7Aは、電池セル4及び弾性体6を配列方向から見た平面形状と同等若しくは一回り大きい寸法の矩形状をなし、配列体5及び弾性体6に対するエンドプレートとして機能する。一方、平板部分7Bは、平板部分7Aの一縁部から矩形状に張り出し、電池モジュール3を筐体2に固定するための固定片として機能する。   The bracket 7 is, for example, a metal plate member. The bracket 7 has two flat plate portions 7A and 7B orthogonal to each other, and has a substantially L shape as a whole. The flat plate portion 7 </ b> A has a rectangular shape that is the same as or slightly larger than the planar shape of the battery cell 4 and the elastic body 6 as viewed from the arrangement direction, and functions as an end plate for the arrangement body 5 and the elastic body 6. On the other hand, the flat plate portion 7B projects in a rectangular shape from one edge portion of the flat plate portion 7A and functions as a fixing piece for fixing the battery module 3 to the housing 2.

一方のブラケット7は、平板部分7Aが配列体5の一方の配列端に当接し、かつ平板部分7Bが配列体5の一面(熱伝導シート9が設けられた面)と同じ方向を向くように配置されている。また、他方のブラケット7は、平板部分7Aが弾性体6に当接し、かつ平板部分7Bが電池モジュール3の一面(熱伝導シート9が設けられた面)と同じ方向を向くように配置されている。電池モジュール3は、平板部分7Bに設けられた挿通孔10を通して筐体2側のボルト孔12に固定ボルト13を螺合することにより、筐体2に対して強固に固定されている。   One bracket 7 has a flat plate portion 7A in contact with one arrangement end of the array 5 and a flat plate portion 7B facing the same direction as one surface of the array 5 (the surface on which the heat conductive sheet 9 is provided). Has been placed. The other bracket 7 is arranged such that the flat plate portion 7A is in contact with the elastic body 6 and the flat plate portion 7B faces the same direction as one surface of the battery module 3 (the surface on which the heat conductive sheet 9 is provided). Yes. The battery module 3 is firmly fixed to the housing 2 by screwing a fixing bolt 13 into a bolt hole 12 on the housing 2 side through an insertion hole 10 provided in the flat plate portion 7B.

拘束部材8は、本実施形態では、拘束ボルト14及びナット15によって構成されている。拘束ボルト14は、例えば一方のブラケット7の平板部分7Aから他方のブラケット7の平板部分7Aに向かって通されている。他方のブラケット7の平板部分7Aから突出する拘束ボルト14の先端部分には、ナット15が螺合されている。これにより、各電池セル4及び弾性体6が挟持されてユニット化されると共に、ナット15の締結力によって各電池セル4及び弾性体6に所定の拘束荷重が付加される。   In the present embodiment, the restraining member 8 is constituted by a restraining bolt 14 and a nut 15. For example, the restraint bolt 14 is passed from the flat plate portion 7A of one bracket 7 toward the flat plate portion 7A of the other bracket 7. A nut 15 is screwed to a tip portion of the restraining bolt 14 protruding from the flat plate portion 7A of the other bracket 7. Thereby, each battery cell 4 and the elastic body 6 are clamped and unitized, and a predetermined restraining load is applied to each battery cell 4 and the elastic body 6 by the fastening force of the nut 15.

電池モジュール3を筐体2に固定するにあたり、電池モジュール3と筐体2との間には、弾性を有する薄板21が配置されている。薄板21は、例えば冷間圧延などによって強度を高めたバネ用ステンレス鋼などによって、電池モジュール3の一面側の平面形状に応じた矩形状に形成されている。筐体2の壁部の厚さは、薄板21の変形の影響を受けない程度の十分な剛性を有していることが好ましい。例えば筐体2の壁部の厚さが10mm〜20mm程度である場合、薄板21の厚さは、0.6mm〜3.2mm程度であることが好ましい。   In fixing the battery module 3 to the housing 2, an elastic thin plate 21 is disposed between the battery module 3 and the housing 2. The thin plate 21 is formed in a rectangular shape corresponding to the planar shape on the one surface side of the battery module 3, for example, by spring stainless steel whose strength is increased by cold rolling or the like. It is preferable that the thickness of the wall portion of the housing 2 has sufficient rigidity so as not to be affected by the deformation of the thin plate 21. For example, when the thickness of the wall portion of the housing 2 is about 10 mm to 20 mm, the thickness of the thin plate 21 is preferably about 0.6 mm to 3.2 mm.

薄板21は、配列体5の一面側に設けられた熱伝導シート9と対向する対向面21Aと、ブラケット7の平板部分7Bと対向して固定ボルト13で固定される固定面21Bとを有している。固定面21Bには、固定ボルト13を挿通させる挿通孔22が設けられている。薄板21は、挿通孔10及び挿通孔22を通る固定ボルト13によってブラケット7の平板部分7Bと共に筐体2に対して共締めされている。   The thin plate 21 has a facing surface 21A facing the heat conductive sheet 9 provided on one surface side of the array 5 and a fixing surface 21B facing the flat plate portion 7B of the bracket 7 and fixed by the fixing bolt 13. ing. An insertion hole 22 through which the fixing bolt 13 is inserted is provided in the fixing surface 21B. The thin plate 21 is fastened together with the housing 2 together with the flat plate portion 7B of the bracket 7 by a fixing bolt 13 passing through the insertion hole 10 and the insertion hole 22.

固定ボルト13を締結した状態において、固定面21Bは、後述する傾斜面21C(図2参照)が固定ボルト13の締結時に弾性変形することによって形成され、対向面21Aと面一になっている。傾斜面21Cの弾性変形によって固定面21Bを対向面21Aと面一にすることにより、対向面21Aは、薄板21自体の弾性力によって筐体2側に付勢されている。この付勢力により、対向面21Aの一面側は、筐体2に密着している。また、対向面21Aの他面側には、一定の弾性を有する熱伝導シート9が密着している。これにより、各電池セル4から熱伝導シート9及び薄板21を介して筐体2に至る放熱経路が確立されている。   In a state where the fixing bolt 13 is fastened, the fixing surface 21B is formed by elastic deformation of an inclined surface 21C (see FIG. 2) described later when the fixing bolt 13 is fastened, and is flush with the facing surface 21A. By making the fixing surface 21B flush with the opposing surface 21A by elastic deformation of the inclined surface 21C, the opposing surface 21A is urged toward the housing 2 by the elastic force of the thin plate 21 itself. Due to this urging force, one surface side of the facing surface 21 </ b> A is in close contact with the housing 2. Further, the heat conductive sheet 9 having a certain elasticity is in close contact with the other surface side of the facing surface 21A. Thereby, the heat dissipation path from each battery cell 4 to the housing 2 via the heat conductive sheet 9 and the thin plate 21 is established.

上述した電池パック1を製造する場合、まず、図2に示すように、一面側に熱伝導シート9が配置された電池モジュール3及びブラケット7と筐体2との間に弾性を有する薄板21を配置する(薄板配置工程)。熱伝導シート9の形成方法には、特に制限はないが、例えばドクターブレード法を用いて電池モジュール3の一面側に液状のTIMを塗布し、これを大気中で半日から1日程度放置して乾燥させることで平坦な熱伝導シート9を得ることができる。また、熱伝導シート9は、板状のTIMを接着等によって電池モジュール3の一面側に固定した物であってもよい。   When manufacturing the battery pack 1 described above, first, as shown in FIG. 2, the battery module 3 in which the heat conductive sheet 9 is disposed on one side and the thin plate 21 having elasticity between the bracket 7 and the housing 2 are provided. Arrangement (thin plate arrangement process). The method for forming the heat conductive sheet 9 is not particularly limited. For example, a liquid TIM is applied to one surface side of the battery module 3 using a doctor blade method, and this is left in the atmosphere for about a half day to a day. The flat heat conductive sheet 9 can be obtained by drying. Further, the heat conductive sheet 9 may be a plate-like TIM fixed to one surface side of the battery module 3 by adhesion or the like.

薄板配置工程における初期状態の薄板21では、ブラケット7による固定面21Bとなる部分が熱伝導シート9との対向面21Aに対して鈍角で傾斜する傾斜面21Cとなっている。対向面21Aに対する傾斜面21Cの傾斜角度θは、例えば5°〜45°程度となっている。薄板配置工程では、傾斜面21Cが筐体2側に傾斜する向きに薄板21を配置し、電池モジュール3と筐体2とで薄板21を挟み込む。   In the thin plate 21 in the initial state in the thin plate arranging step, a portion that becomes the fixing surface 21B by the bracket 7 is an inclined surface 21C that is inclined at an obtuse angle with respect to the facing surface 21A with the heat conductive sheet 9. The inclination angle θ of the inclined surface 21C with respect to the facing surface 21A is, for example, about 5 ° to 45 °. In the thin plate arranging step, the thin plate 21 is arranged in a direction in which the inclined surface 21C is inclined toward the housing 2, and the thin plate 21 is sandwiched between the battery module 3 and the housing 2.

次に、図3に示すように、薄板21を介在させた状態で電池モジュール3に設けられたブラケット7を固定ボルト13によって筐体2に固定する(ブラケット固定工程)。ブラケット固定工程では、ブラケット7の平板部分7Bに設けられた挿通孔10と、薄板21の傾斜面21Cに設けられた挿通孔22とに固定ボルト13の軸部を通した後、当該軸部を筐体2のボルト孔12に螺合する。   Next, as shown in FIG. 3, the bracket 7 provided in the battery module 3 is fixed to the housing 2 by the fixing bolt 13 with the thin plate 21 interposed (bracket fixing step). In the bracket fixing step, after the shaft portion of the fixing bolt 13 is passed through the insertion hole 10 provided in the flat plate portion 7B of the bracket 7 and the insertion hole 22 provided in the inclined surface 21C of the thin plate 21, the shaft portion is Screwed into the bolt hole 12 of the housing 2.

固定ボルト13の締結により、薄板21の傾斜面21Cは、ブラケット7の平板部分7Bと筐体2とで挟み込まれて弾性変形する。このとき、ブラケット7と筐体2とで挟み込まれた傾斜面21Cは、対向面21Aと面一になるように変形し、固定面21Bとなる。傾斜面21Cが変形して固定面21Bになる際、薄板21自体の弾性力は、図4(a)及び図4(b)に示すように、傾斜面21Cと対向面21Aとの傾斜角度θを維持するように作用する。   By fastening the fixing bolt 13, the inclined surface 21 </ b> C of the thin plate 21 is sandwiched between the flat plate portion 7 </ b> B of the bracket 7 and the housing 2 and is elastically deformed. At this time, the inclined surface 21 </ b> C sandwiched between the bracket 7 and the housing 2 is deformed so as to be flush with the opposing surface 21 </ b> A, and becomes a fixed surface 21 </ b> B. When the inclined surface 21C is deformed to become the fixed surface 21B, the elastic force of the thin plate 21 itself is, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the inclination angle θ between the inclined surface 21C and the opposing surface 21A. Acts to maintain.

このため、傾斜面21Cが対向面21Aと面一になるように変形すると、対向面21Aには、変形前に傾斜面21Cが傾斜していた方向に弾性力が作用する。したがって、固定ボルト13の締結後、電池モジュール3及びブラケット7と筐体2との間で薄板21の固定面21Bと対向面21Aとが面一になるが、対向面21Aは、固定ボルト13の締結力によって筐体2側に付勢された状態となる(図3参照)。これにより、薄板21の一面側が筐体2に密着すると共に、薄板21の他面側には熱伝導シート9が密着し、各電池セル4から熱伝導シート9及び薄板21を介して筐体2に至る放熱経路が確立される。   For this reason, when the inclined surface 21C is deformed so as to be flush with the opposing surface 21A, an elastic force acts on the opposing surface 21A in the direction in which the inclined surface 21C was inclined before the deformation. Therefore, after fastening of the fixing bolt 13, the fixing surface 21 </ b> B and the opposing surface 21 </ b> A of the thin plate 21 are flush with each other between the battery module 3 and the bracket 7 and the housing 2. It will be in the state urged | biased to the housing | casing 2 side by fastening force (refer FIG. 3). As a result, the one surface side of the thin plate 21 is in close contact with the housing 2, and the heat conductive sheet 9 is in close contact with the other surface side of the thin plate 21, and the housing 2 is connected from each battery cell 4 via the heat conductive sheet 9 and the thin plate 21. A heat dissipation path leading to is established.

以上説明したように、この電池パック1の製造方法では、ブラケット7を筐体2に固定する際に、薄板21の傾斜面21Cが対向面21Aと面一になるように固定ボルト13を締結する。これにより、弾性を有する薄板21に固定ボルト13の締結力が作用し、薄板21自体の弾性力によって薄板21が筐体2側に付勢される。したがって、放熱部材としての筐体2に対して薄板21を密着させることが可能となる。   As described above, in the manufacturing method of the battery pack 1, when the bracket 7 is fixed to the housing 2, the fixing bolt 13 is fastened so that the inclined surface 21C of the thin plate 21 is flush with the opposing surface 21A. . Thereby, the fastening force of the fixing bolt 13 acts on the thin plate 21 having elasticity, and the thin plate 21 is biased toward the housing 2 by the elastic force of the thin plate 21 itself. Therefore, the thin plate 21 can be brought into close contact with the housing 2 as a heat radiating member.

また、電池モジュール3の一面側に熱伝導シート9が配置されているため、薄板21が筐体2側に付勢されている状態であっても、薄板21の形状に熱伝導シート9が追従し、電池モジュール3と薄板21との密着性も十分に確保される。したがって、この製造方法で得られた電池パック1では、電池モジュール3で発生した熱を筐体2に対して良好に放熱させることができる。この手法は、筐体2のサイズによらずに適用できる。   In addition, since the heat conductive sheet 9 is disposed on one surface side of the battery module 3, the heat conductive sheet 9 follows the shape of the thin plate 21 even when the thin plate 21 is biased toward the housing 2 side. In addition, the adhesion between the battery module 3 and the thin plate 21 is sufficiently secured. Therefore, in the battery pack 1 obtained by this manufacturing method, the heat generated in the battery module 3 can be radiated favorably to the housing 2. This method can be applied regardless of the size of the housing 2.

また、本実施形態では、熱伝導シート9として、液状のTIMの硬化物が用いられている。このような熱伝導シート9を用いることにより、薄板21に対する熱伝導シート9の追従性を十分に高めることができる。したがって、電池モジュール3と薄板21との密着性を一層十分に確保できる。   In the present embodiment, a liquid TIM cured product is used as the heat conductive sheet 9. By using such a heat conductive sheet 9, the followability of the heat conductive sheet 9 to the thin plate 21 can be sufficiently enhanced. Therefore, the adhesion between the battery module 3 and the thin plate 21 can be more sufficiently ensured.

なお、上述したように、固定ボルト13の締結によって対向面21Aと面一になるように傾斜面21Cを弾性変形させる場合、対向面21Aと固定面21Bとの境界部分で塑性変形が生じることがある。塑性変形が生じると、対向面21Aと固定面21Bとの境界部分に凸状の歪みが生じるおそれがある。このような場合には、上述した薄板配置工程において、対向面21Aと傾斜面21Cとの境界部分Pが熱伝導シート9と対向するように薄板21を配置することが好適である。この場合、図5に示すように、塑性変形が生じた境界部分Pに一定の弾性を有する熱伝導シート9が追従し、電池モジュール3と薄板21との密着性を十分に確保できる。   As described above, when the inclined surface 21C is elastically deformed so as to be flush with the opposing surface 21A by fastening the fixing bolt 13, plastic deformation may occur at the boundary portion between the opposing surface 21A and the fixing surface 21B. is there. When plastic deformation occurs, convex distortion may occur at the boundary between the facing surface 21A and the fixed surface 21B. In such a case, it is preferable to arrange the thin plate 21 so that the boundary portion P between the facing surface 21A and the inclined surface 21C faces the heat conductive sheet 9 in the thin plate arranging step described above. In this case, as shown in FIG. 5, the heat conductive sheet 9 having a certain elasticity follows the boundary portion P where plastic deformation has occurred, and the adhesion between the battery module 3 and the thin plate 21 can be sufficiently secured.

1…電池パック、2…筐体、3…電池モジュール、7…ブラケット、9…熱伝導シート、13…固定ボルト、21…薄板、21A…対向面、21B…固定面、21C…傾斜面、P…境界部分。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery pack, 2 ... Housing, 3 ... Battery module, 7 ... Bracket, 9 ... Heat conduction sheet, 13 ... Fixing bolt, 21 ... Thin plate, 21A ... Opposite surface, 21B ... Fixed surface, 21C ... Inclined surface, P ... the boundary.

Claims (5)

ブラケットを介して電池モジュールを筐体に固定してなる電池パックであって、
前記電池モジュール及び前記ブラケットと前記筐体との間に配置された弾性を有する薄板と、
前記薄板に密着するように前記電池モジュールの一面側に配置された熱伝導シートと、を備え、
前記薄板は、前記ブラケットを前記筐体に固定する固定ボルトの締結力によって前記筐体側に付勢されている、電池パック。
A battery pack in which a battery module is fixed to a housing via a bracket,
An elastic thin plate disposed between the battery module and the bracket and the housing;
A heat conductive sheet disposed on one side of the battery module so as to be in close contact with the thin plate,
The thin plate is a battery pack that is urged toward the casing by a fastening force of a fixing bolt that fixes the bracket to the casing.
前記熱伝導シートは、液状のTIMの硬化物である、請求項1記載の電池パック。   The battery pack according to claim 1, wherein the heat conductive sheet is a cured product of liquid TIM. ブラケットを介して電池モジュールを筐体に固定してなる電池パックの製造方法であって、
一面側に熱伝導シートが配置された前記電池モジュールと前記筐体との間に弾性を有する薄板を配置する薄板配置工程と、
前記薄板を介在させた状態で前記電池モジュールに設けられた前記ブラケットを固定ボルトによって前記筐体に固定するブラケット固定工程と、を備え、
前記薄板配置工程において、前記熱伝導シートとの対向面に対して前記ブラケットによる固定面が前記筐体側に傾斜する傾斜面となるように前記薄板を配置し、
前記ブラケット固定工程において、前記傾斜面が前記対向面と面一となるように前記固定ボルトを締結する、電池パックの製造方法。
A battery pack manufacturing method in which a battery module is fixed to a housing via a bracket,
A thin plate disposing step of disposing a thin plate having elasticity between the battery module in which a heat conductive sheet is disposed on one side and the housing;
A bracket fixing step of fixing the bracket provided to the battery module in a state where the thin plate is interposed to the housing with a fixing bolt,
In the thin plate arranging step, the thin plate is arranged so that a fixing surface by the bracket is an inclined surface inclined to the housing side with respect to a surface facing the heat conductive sheet,
The method of manufacturing a battery pack, wherein, in the bracket fixing step, the fixing bolt is fastened so that the inclined surface is flush with the facing surface.
前記熱伝導シートとして、液状のTIMの硬化物を用いる、請求項3記載の電池パックの製造方法。   The method for manufacturing a battery pack according to claim 3, wherein a liquid cured product of TIM is used as the heat conductive sheet. 前記薄板配置工程において、前記対向面と前記傾斜面と境界部分が前記熱伝導シートと対向するように前記薄板を配置する、請求項3又は4記載の電池パックの製造方法。   The method of manufacturing a battery pack according to claim 3 or 4, wherein, in the thin plate arranging step, the thin plate is arranged so that the facing surface, the inclined surface, and a boundary portion face the heat conductive sheet.
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