JP2018116813A - Battery module and battery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、電池モジュールおよび電池装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a battery module and a battery device.
従来、複数の電池セルと、二つの電池セルの間に位置されたプレートと、複数の電池セルとプレートとを結合する結合部材と、プレートの端部を支持する支持部材と、を備えた電池モジュールが、知られている。 Conventionally, a battery including a plurality of battery cells, a plate positioned between two battery cells, a coupling member that couples the plurality of battery cells and the plate, and a support member that supports an end of the plate. Modules are known.
この種の電池モジュールでは、例えば、プレートに生じる局所的な応力がより低減されやすい新規な構成が得られれば、好ましい。 In this type of battery module, for example, it is preferable if a new configuration is obtained in which local stress generated on the plate is more easily reduced.
実施形態の電池モジュールは、例えば、電池セルと、プレートと、結合部材と、支持部材と、を備える。複数の電池セルは、外部接続端子が設けられた第一の面と、第一の面とは反対側の第二の面と、をそれぞれ有する。プレートは、二つの電池セルの間に位置される。結合部材は、複数の電池セルとプレートとを、複数の第一の面が並びかつ複数の第二の面が並ぶように、第一の方向に沿って列状に結合する。支持部材は、プレートの第一の端部を収容した凹部が設けられ、複数の第二の面と隙間をあけて面した第三の面と、凹部と隣接し第三の面からプレートに沿って第二の面側に突出してプレートを支持する支持部と、を有する。 The battery module of the embodiment includes, for example, a battery cell, a plate, a coupling member, and a support member. Each of the plurality of battery cells has a first surface on which an external connection terminal is provided and a second surface opposite to the first surface. The plate is positioned between two battery cells. The coupling member couples the plurality of battery cells and the plate in a row along the first direction so that the plurality of first surfaces are aligned and the plurality of second surfaces are aligned. The support member is provided with a recess accommodating the first end of the plate, a third surface facing the plurality of second surfaces with a gap, and adjacent to the recess along the plate from the third surface. And a support portion that protrudes toward the second surface side and supports the plate.
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。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結果(効果)は、一例である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention are disclosed. The configuration of the embodiment shown below, and the operation and result (effect) brought about by the configuration are examples.
また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、以下の各図では、便宜上、方向が定義されている。X方向は、電池セル2の厚さ方向に沿い、Y方向は、電池セル2の幅方向に沿い、Z方向は、電池セル2の高さ方向に沿う。X方向、Y方向、およびZ方向は、互いに直交している。X方向は、第一の方向の一例である。
Moreover, the same component is contained in several embodiment disclosed below. Therefore, below, the same code | symbol is provided to those similar components, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the following drawings, directions are defined for convenience. The X direction is along the thickness direction of the
<第1実施形態>
図1,2に示されるように、電池モジュール1は、例えば、複数の電池セル2と、プレート3と、支持部材4と、結合部材5と、絶縁体6と、を備えている。電池モジュール1は、電池ユニットや、組電池等とも称され、電池セル2は、単電池や、電池等とも称されうる。
<First Embodiment>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電池モジュール1は、種々の装置や、機械、設備等に設置され、それら種々の装置や、機械、設備の電源として使用される。例えば、電池モジュール1は、自動車の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、POS(Point Of Sales)システム用の電源等、定置型の電源としても使用されうる。なお、電池モジュール1に含まれる電池セル2の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、電池モジュール1には、複数の電池セル2を電気的に接続するための導電部材(バスバー)や、電池セル2の電圧や温度を監視するための監視基板、電池制御のための制御基板等が含まれうる。
The
電池セル2は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されうる。なお、電池セル2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、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物や、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム(LTO)等の酸化物系材料や、ニオブ複合酸化物等の酸化物材料等が用いられる。また、電解質(例えば、電解液)としては、フッ素系錯塩(例えばLiBF4、LiPF6)等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。
The
図3に示されるように、電池セル2は、筐体20と、外部接続端子としての正極端子23および負極端子24と、を有する。筐体20は、例えば、アルミニウム等の金属材料によって構成されている。電池セル2は、所謂角型缶タイプのものであり、缶セル等とも称されうる。
As shown in FIG. 3, the
筐体20は、例えば、ケース21と、蓋22と、を有する。ケース21は、一端側(上端側)が開放された直方体状の箱型に構成されている。蓋22は、長方形状の板状に構成され、ケース21の開放された部分を塞いでいる。ケース21と蓋22とは、例えば、溶接等によって互いに結合され、結合された部分から液体や気体等が漏れるのが抑制されている。ケース21は、第一筐体部材や、下ケース等とも称され、蓋22は、第二筐体部材や、上ケース、カバー等とも称されうる。
The
また、筐体20の内部には、例えば、電極体や、電解液等が収容されている。電極体は、例えば、正極シートと、負極シートと、絶縁層(セパレータ)と、を有する。電極体は、正極シート、負極シート、および絶縁層が巻回されて、扁平形状に構成されうる。電極体は、電極群であって発電要素として機能する。
Further, for example, an electrode body, an electrolytic solution, and the like are accommodated in the
正極端子23は、筐体20内で電極体の正極シートと電気的に接続され、負極端子24は、筐体20内で電極体の負極シートと電気的に接続されている。なお、蓋22の正極端子23と負極端子24との間には、弁部が設けられうる。弁部は、筐体20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20内の圧力を低下させる。
The
また、筐体20は、互いに別の方向を向いた複数の面20a〜20f(外面)を有する。面20aは、筐体20のうち蓋22に設けられ、Z方向を向いている。面20aには、正極端子23および負極端子24が露出している。面20aは、端子面や上面等と称されうる。面20aは、第一の面の一例である。
Moreover, the housing |
面20bは、筐体20のうちケース21に設けられ、Z方向の反対方向を向いている。面20bは、面20aとは反対側の面であり、底面や下面等と称されうる。面20bは、第二の面の一例である。
The
面20c〜20fは、筐体20のうちケース21に設けられている。面20e,20cは、X方向およびその反対方向を向き、面20f,20dは、Y方向およびその反対方向を向いている。面20c〜20fは、面20a,20bと交差した面であり、側面等と称されうる。また、面20c,20eは、長側面等とも称され、面20d,20fは、短側面等とも称されうる。
The
図1に示されるように、複数の電池セル2は、それぞれの面20aが同じ方向(Z方向)を向いた姿勢で、X方向に並べられている。また、複数の電池セル2は、例えば、X方向に沿う方向において、正極端子23と負極端子24とが交互に配置されるように並べられている。複数の電池セル2は、結合部材5によってそれぞれの面20a,20bがX方向に一列に並んだ状態で一体化されている。
As shown in FIG. 1, the plurality of
結合部材5は、例えば、複数のエンドプレート51と、複数の結合具52と、を有する。二つのエンドプレート51は、複数の電池セル2を挟むようにX方向およびその反対方向の端部に位置されている。
The
図2に示されるように、エンドプレート51は、X方向と直交する方向(YZ平面)に沿って延びた四角形状に構成されている。エンドプレート51のY方向に沿った幅は、電池セル2およびプレート3のY方向に沿った幅よりも大きい。
As shown in FIG. 2, the
図1,2に示されるように、結合具52は、例えば、ボルト52aと、ナット52bと、を有する。本実施形態では、例えば、エンドプレート51の四隅に設けられた開口部51bに対応して、四つの結合具52が設けられている。結合具52(開口部51b)は、電池セル2およびプレート3とY方向にオフセットして位置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電池モジュール1は、二つのエンドプレート51の開口部51bを貫通したボルト52aにナット52bが噛み合い、ボルト52aの頭部とナット52bとの間にエンドプレート51、プレート3、絶縁体6、および電池セル2がきつく挟まれることによって、X方向に一体化されている。すなわち、結合部材5は、X方向に並んだ複数の電池セル2、複数のプレート3、および複数の絶縁体6を含むサブアセンブリを、列状に一体化(結合)している。
In the
図2に示されるように、プレート3は、X方向と直交する方向(YZ平面)に沿って延びた四角形状に構成されている。プレート3のY方向に沿った幅は、電池セル2のY方向に沿った幅よりも大きく、エンドプレート51のY方向に沿った幅よりも小さい。プレート3は、例えば、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材料によって構成されている。プレート3は、熱伝導板等とも称されうる。
As shown in FIG. 2, the
図1に示されるように、プレート3は、X方向に隣接した二つの電池セル2の間に位置されている。プレート3と電池セル2とは、X方向に交互に積み重ねられている。プレート3は、絶縁体6を介して、電池セル2と熱的に接続されている。なお、複数のプレート3のうちX方向およびその反対方向の端部に位置されたプレート3は、それぞれ、エンドプレート51と電池セル2との間に位置されている。
As shown in FIG. 1, the
また、プレート3のZ方向の端部3aは、電池セル2の面20aよりもZ方向の反対方向に位置されている。すなわち、面20aと端部3aとの間には、Z方向の反対方向に向けて凹んだ段差が形成されている。これにより、端部3aに結露が生じた場合に、結露水が面20a(端子面)側へ進入するのが抑制されている。
Further, the
また、プレート3のZ方向の反対方向の端部3bは、電池セル2の面20bよりもZ方向の反対方向に位置されている。すなわち、端部3bは、面20bよりもZ方向の反対方向に突出している。端部3bは、支持部材4によって支持される。端部3bは、第一の端部の一例である。
Further, the
絶縁体6は、例えば、絶縁シートや、絶縁フィルム等であり、X方向と直交する方向(YZ平面)に沿って延びた四角形状の薄板状に構成されている。絶縁体6は、電池セル2の面20c,20e(長側面)とプレート3との間に介在している。絶縁体6は、例えば、熱伝導性フィラー(金属材料)が含有された合成樹脂材料等によって構成されうる。
The
支持部材4は、例えば、ベース部41と、支持部42と、を有する。ベース部41は、Z方向に薄い偏平な直方体状に構成されている。ベース部41は、Z方向を向いた面41aと、Z方向の反対方向を向いた面41bと、を有する。面41aは、電池セル2の面20b(底面)と隙間15をあけて面している。面41aは、第三の面の一例である。
The
ベース部41には、流路41cが設けられている。流路41cは、例えば、ベース部41のX方向の端部とその反対方向の端部との間に渡って設けられている。流路41cには、プレート3との熱交換によって、プレート3ひいては電池セル2を冷却する流体が流れる。流路41cは、冷却部の一例である。流路41cには、例えば、冷却液や、冷却風等の流体を供給する配管等が接続されうる。
The
また、図2に示されるように、ベース部41には、Y方向に互いに間隔をあけて複数の流路41cが設けられている。なお、流路41cの数は、二つには限定されず、一つあるいは三つ以上であってもよい。また、流路41cは、この例には限定されず、例えば、ベース部41のY方向の端部とその反対方向の端部との間に渡った複数の流路41cがX方向に互いに間隔をあけて設けられてもよい。
As shown in FIG. 2, the
支持部42は、ベース部41の面41aからZ方向に突出し、Y方向に沿って延びている。支持部42のY方向に沿った幅は、プレート3のY方向に沿った幅よりも大きい。すなわち、支持部42は、プレート3の全幅に亘って設けられている。支持部42は、突出部等とも称されうる。
The
そして、支持部42および面41aには、プレート3の端部3bを収容する溝部42aが設けられている。溝部42aは、支持部42の頂面42eからZ方向の反対方向に凹み、端部3bに沿ってY方向に細長く延びている。換言すると、支持部42は、溝部42aおよび端部3bに沿って壁状に延びている。支持部42は、プレート3の両側からプレート3を支持する。
And the
図1に示されるように、溝部42aのX方向に沿った幅は、プレート3のX方向に沿った幅と略同じかあるいは僅かに大きい。また、溝部42aの底面42a1は、面41aよりもZ方向の反対方向に位置されている。プレート3は、例えば、圧入等によって溝部42aに挿入される。そして、支持部42とプレート3とは、例えば、底面42a1と端部3bとの間に隙間が空けられた状態で、カシメ等によって互いに結合されている。溝部42aは、凹部の一例である。
As shown in FIG. 1, the width of the
プレート3は、支持部材4によって、例えば、X方向に沿って一定の間隔で支持されている。X方向の間隔は、例えば、製造ばらつき(寸法ばらつき)等を考慮して、標準サイズの電池セル2や絶縁体6等の厚さの合計よりもやや大きめに設定されうる。このため、結合部材5の締結力(軸力)によってプレート3を電池セル2側に押し付けることにより、プレート3と絶縁体6および電池セル2との間に生じる隙間を吸収する必要がある。
The
そこで、本実施形態では、支持部材4の面41aと電池セル2の面20bとの間に隙間15が空けられた状態で、結合部材5によってプレート3が電池セル2側に押し付けられている。これにより、図4に示されるように、隙間15の範囲内において、プレート3および支持部42の変形が許容されている。プレート3の隙間15内での変形によって、プレート3と絶縁体6および電池セル2との間に生じる隙間を吸収することができる。プレート3は、例えば、結合部材5とは反対側、すなわちX方向の中央部側に向かって変形しうる。なお、図4では、わかりやすくするため、プレート3および支持部42の変形が、X方向に強調されている。
Therefore, in the present embodiment, the
ここで、仮に、プレート3の端部3bと支持部材4の面41aとが溶接によって互いに結合された場合、プレート3の変形に伴って端部3bと面41aとの溶接部分に生じる局所的な応力が比較的大きくなってしまう虞がある。その点、本実施形態によれば、プレート3の端部3bに沿って支持部42が設けられているため、結合部材5によってプレート3が電池セル2側に押し付けられた場合に、プレート3とともに支持部42が変形しうる。これにより、例えば、プレート3の支点部分3cや支持部42の根元部分42b等に応力が分散される。
Here, if the
このように、本実施形態によれば、支持部42によってプレート3の端部3bの応力を分散させることができるため、結合部材5の締結力(軸力、押付力、挟持力)をより大きく設定することができるようになる。よって、例えば、プレート3と絶縁体6および電池セル2との密着性が高まるため、電池セル2とプレート3との間の熱伝導性が向上し、ひいては電池セル2の冷却効果が高まりやすい。
Thus, according to this embodiment, since the stress of the
また、結合部材5の締結力をより大きく設定することができるようになることで、例えば、電池セル2とプレート3との間に、絶縁体6とは別の隙間調整用の部材を設けなくて済むという利点もある。よって、例えば、電池セル2とプレート3との間に介在する部材が少なくなる分、電池セル2とプレート3との間の熱伝導性が向上し、ひいては電池セル2の冷却効果がより一層高まりやすい。また、支持部42がプレート3の両側にプレート3に沿って突出しているため、プレート3を挟むように二つの支持部42をカシメることによりプレート3と支持部材4とをより強固に結合する工程を、比較的容易に実施できるという利点もある。
In addition, since the fastening force of the
次に、電池装置10について説明する。図5は、第1実施形態の電池モジュール1を備えた電池装置10の例示的かつ模式的な概略構成図(一部断面図)である。図5に示されるように、電池装置10は、例えば、複数の電池モジュール1と、筐体8と、ファン9と、を備える。電池装置10は、蓄電池装置や、組電池装置、電池ラック等とも称されうる。なお、電池モジュール1は、導電部材(バスバー)や、基板等を覆うカバー7を有している。
Next, the
筐体8は、例えば、複数の壁部8a〜8cや、複数の壁部8g等を有する。壁部8aおよび壁部8bは、鉛直方向、すなわち図5のV方向と直交する水平方向に沿って延びており、V方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部8aは、底壁部や下壁部等と称され、壁部8bは、天壁部や上壁部等と称されうる。
The housing 8 includes, for example, a plurality of
壁部8cは、例えば、図5の左右方向に間隔をあけて互いに平行に設けられた一対の壁部8cと、図5の紙面と垂直な方向(複数の電池セル2が並ぶ方向、X方向)に間隔をあけて互いに平行に設けられた一対の壁部8cと、を含む。壁部8cは、側壁部や、周壁部等と称されうる。
The
複数の壁部8gは、V方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部8gは、いずれも、壁部8aと壁部8bとの間に位置され、複数の壁部8cの間に渡っている。筐体8内には、壁部8gによってV方向に仕切られた複数の室11が設けられている。室11のそれぞれには、電池モジュール1が収容されている。壁部8gは、隔壁部や、仕切壁、棚等と称されうる。
The plurality of
そして、本実施形態では、壁部8gのそれぞれが、壁部8a,8b(水平方向)に対して傾斜するS方向に沿って延びている。壁部8gは、例えば、図5の右側の壁部8cから左側の壁部8cに向かって徐々に壁部8aに近づくように傾斜している。図5の視線で、壁部8gと壁部8aとの交わる角度(狭い方の角度)は、例えば5°の鋭角である。なお、壁部8gの傾斜角度は、この例には限定されない。壁部8gは、第一の壁部の一例であり、S方向は、第二の方向の一例である。
In the present embodiment, each of the
壁部8gは、それぞれ、V方向の上側を向いた面8g1と、V方向の下側を向いた面8g2と、を有する。面8g1は、壁部8gの上側の室11内に配置される電池モジュール1の支持部材4を支持する。面8g2は、壁部8gの下側の室11内に配置される電池モジュール1のカバー7と間隔をあけて対向している。
Each of the
電池モジュール1は、壁部8gによって、支持部材4の面41a,41bが、面8g1(S方向)に沿う姿勢で支持されている。これにより、電池モジュール1に結露が生じた場合に、結露水(水滴)が支持部材4の面41a上や、プレート3の端部3a上に留まるのが抑制されている。
In the
また、壁部8gのそれぞれの下側、すなわち図5の左側の端部8g3には、開口部8g4が設けられている。開口部8g4は、例えば、壁部8gをV方向に貫通し、図5の紙面と垂直な方向(X方向)に沿って細長く延びた長穴である。開口部8g4は、電池モジュール1に生じた結露水を排出可能である。例えば、プレート3の端部3aに結露が生じた場合、結露水は、端部3aに沿って図5の左下に向けて流れ、支持部42の頂面42e、ベース部41の面41a、および壁部8gの面8g1上に落下して開口部8g4へと向かう。端部8g3は、第二の端部の一例であり、開口部8g4は、第一の開口部の一例である。
Further, an opening 8g4 is provided on the lower side of each
また、壁部8aの図5の左側の端部には、開口部8a1が設けられている。開口部8a1は、開口部8g4と同様に、例えば、壁部8aをV方向に貫通し、図5の紙面と垂直な方向(X方向)に沿って細長く延びた長穴である。本実施形態では、開口部8a1と複数の開口部8g4とは、互いにV方向に並んでいる。各開口部8g4から室11外に排出された結露水は、開口部8a1を通って筐体8外に排出される。
Further, an opening 8a1 is provided at the left end of the
また、開口部8a1は、覆部材12によって下側から覆われている。覆部材12は、例えば、開口部8a1の開口面積を細分化するメッシュ(フィルタ)や、開口部8a1を着脱可能に覆う蓋(ドレンプラグ)等である。覆部材12によって、筐体8内への塵芥や、小動物等の侵入が抑制されつつ、結露水を筐体8外に排出可能となっている。
Further, the opening 8a1 is covered from below by the covering
ファン9は、例えば、吸気ファン9Uと、排気ファン9Dと、を有する。吸気ファン9Uは、複数の室11のうち最上階の室11に臨むように設けられ、排気ファン9Dは、複数の室11のうち最下階の室11に臨むように設けられている。また、排気ファン9Dは、開口部8g4側、すなわち図5の左側の壁部8cに設けられ、吸気ファン9Uは、開口部8g4とは反対側、すなわち図5の右側の壁部8cに設けられている。
The
本実施形態では、吸気ファン9Uおよび排気ファン9Dによって、最上階の室11から筐体8内に吸入され最下階の室11から筐体8外に排出される空気流Wが生成されている。筐体8内に吸入された空気流Wの少なくとも一部は、各室11内をS方向に沿って図5の右上から左下に向けて斜めに流れていく。このようなS方向に沿って流れる空気流Wによって、電池モジュール1に生じた結露水を開口部8g4に向かう方向へとガイドすることができる。また、空気流Wとの熱交換によって、電池セル2や、プレート3、カバー7に収容された発熱部品等を冷却できる。
In the present embodiment, the
以上のように、本実施形態では、例えば、電池モジュール1は、正極端子23および負極端子24(外部接続端子)が設けられた面20a(第一の面)と、面20aとは反対側の面20b(第二の面)と、をそれぞれ有した複数の電池セル2と、二つの電池セル2の間に位置されたプレート3と、複数の電池セル2とプレート3とを、複数の面20aが並びかつ複数の面20bが並ぶように、X方向(第一の方向)に沿って列状に結合した結合部材5と、プレート3の端部3b(第一の端部)を収容した溝部42a(凹部)が設けられ、複数の面20bと隙間15をあけて面した面41a(第三の面)と、溝部42aと隣接し面41aからプレート3に沿って面20b側に突出してプレート3を支持する支持部42と、を有した、支持部材4と、を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、結合部材5によって複数の電池セル2とプレート3とをX方向に沿って列状に結合する場合に、プレート3とともに支持部42が変形しうる。これにより、例えば、プレート3の支点部分3cや支持部42の根元部分42b等に応力が分散されるため、プレート3に生じる局所的な応力がより低減されやすい。
As described above, in the present embodiment, for example, the
また、本実施形態では、例えば、凹部は、直線状に延びた溝部42aであり、支持部42は、溝部42aおよび端部3bに沿って壁状に延びている。よって、本実施形態によれば、例えば、溝部42aおよび端部3bに沿って壁状に延びた支持部42によって、プレート3に生じる局所的な応力がより一層低減されやすい。
In the present embodiment, for example, the recess is a linearly extending
また、本実施形態では、例えば、プレート3は、電池セル2と熱的に接続された状態に設けられ、支持部材4には、プレート3との熱交換によって電池セル2を冷却するよう構成された流路41c(冷却部)が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、支持部42によってプレート3の応力を分散させることができるため、結合部材5の締結力をより大きく設定することができるようになる。よって、例えば、プレート3と電池セル2との密着性が高まるため、プレート3と電池セル2との間の熱伝導性が向上し、ひいては冷却部による電池セル2の冷却効果がより一層高まりやすい。
In the present embodiment, for example, the
また、本実施形態では、例えば、支持部材4は、面41aが水平方向に沿った壁部8a,8bに対して傾斜する姿勢で配置されている。よって、本実施形態によれば、例えば、電池モジュール1に結露が生じた場合に、結露水が支持部材4の面41aに沿って流れ落ちやすくなる。よって、例えば、結露水が面41a上に留まるのが抑制されやすく、ひいては結露水が面41a上に留まることによって生じる影響が抑制されやすい。
In the present embodiment, for example, the
また、本実施形態では、例えば、電池装置10は、電池モジュール1と、水平方向に沿った壁部8a,8bに対して傾斜するS方向(第二の方向)に沿って延び電池モジュール1の支持部材4を支持する壁部8g(第一の壁部)、を有した筐体8と、を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、壁部8gによって、電池モジュール1を支持部材4の面41aが傾斜したS方向に沿う状態で支持することができる。
In the present embodiment, for example, the
また、本実施形態では、例えば、壁部8gの下側の端部8g3(第二の端部)に、電池モジュール1に生じた結露水を排出可能な開口部8g4(第一の開口部)が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、開口部8g4によって、電池モジュール1から落下して壁部8gに沿って流れた結露水を排出することができる。
In the present embodiment, for example, an opening 8g4 (first opening) that can discharge condensed water generated in the
また、本実施形態では、例えば、結露水が開口部8g4へ向かう方向に空気流Wを生じさせるファン9を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、ファン9の空気流Wによって、結露水を開口部8g4に向けてガイドすることができるため、結露水が電池モジュール1や壁部8g上に留まるのがより一層抑制されやすい。
Moreover, in this embodiment, the
<第2実施形態>
図6に示される実施形態の電池モジュール1Aは、上記第1実施形態の電池モジュール1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
Second Embodiment
The
ただし、本実施形態では、例えば、図6に示されるように、X方向に隣接した二つのプレート3の間に二つの電池セル2が設けられている点が、上記第1実施形態と相違している。二つのプレート3の間に挟まれた電池セル2のうち一方は、プレート3の一方と熱的に接続され、他方は、プレート3の他方と熱的に接続されている。よって、本実施形態によれば、プレート3の数を減らすことができるため、例えば、電池モジュール1Aの製造に要する手間や費用等が低減されやすい。
However, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the point that two
<第3実施形態>
図7に示される実施形態の電池モジュール1Bは、上記第1実施形態の電池モジュール1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
<Third Embodiment>
The
ただし、本実施形態では、例えば、図7に示されるように、プレート3が第一の部分3Aおよび第二の部分3Bを有している点が、上記第1実施形態と相違している。第一の部分3AのX方向に沿った厚さW1は、第二の部分3BのX方向に沿った厚さW2よりも小さい。厚さW1は、第一の厚さの一例であり、厚さW2は、第二の厚さの一例である。
However, in this embodiment, for example, as shown in FIG. 7, the point that the
本実施形態では、例えば、電池セル2の製造時に、筐体20内の圧力を減圧すること等によって、面20c,20e(長側面)のそれぞれに凹部20rが設けられている。凹部20rは、面20c,20eの略中心部に形成されており、第二の部分3Bは、凹部20rと対応する位置に設けられている。なお、図7では、わかりやすくするため、凹部20rおよび第二の部分3Bの形状が、X方向に強調されている。
In the present embodiment, for example, when the
本実施形態によれば、第二の部分3Bが凹部20r内に入り込むように取り付けられることで、プレート3と絶縁体6および電池セル2との密着性を高めることができる。よって、本実施形態によれば、例えば、電池セル2とプレート3との間の熱伝導性が向上し、ひいては電池セル2の冷却効果が高まりやすい。
According to the present embodiment, the adhesion between the
また、本実施形態によれば、第二の部分3Bによって、電池セル2の電極体が初期状態よりもX方向に膨らむのが抑制されやすくなり、ひいては電池セル2の膨らみによって生じる電池セル2の性能の低下等が抑制されうる。
Moreover, according to this embodiment, it becomes easy to suppress that the electrode body of the
<第4実施形態>
図8に示される実施形態の電池モジュール1Cは、上記第1実施形態の電池モジュール1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
<Fourth embodiment>
The
ただし、本実施形態では、例えば、図8に示されるように、支持部材4の面41aがX方向から視てV方向(鉛直方向)に沿う姿勢で配置されている点が、上記第1実施形態と相違している。よって、本実施形態によれば、例えば、電池モジュール1Cのプレート3等に結露が生じた場合に、結露水が支持部材4の面41a上に落下するのをより確実に抑制でき、ひいては結露水によって生じる支持部材4への影響が抑制されやすい。
However, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 8, the
<第5実施形態>
図9に示される実施形態の電池モジュール1Dは、上記第4実施形態の電池モジュール1Cと同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第4実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
<Fifth Embodiment>
The
ただし、本実施形態では、例えば、図9に示されるように、電池セル2の面20aがさらにX方向から視てV方向(鉛直方向)に沿う姿勢で配置されている点が、上記第4実施形態と相違している。よって、本実施形態によれば、例えば、プレート3の端部3aに結露が生じた場合に、結露水が端部3a(V方向)に沿って落下するため、結露水の面20a側への進入を抑制できる。
However, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 9, the
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、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、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、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。本発明は、上記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(技術的特徴)によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, the said embodiment is an example to the last, Comprising: It is not intending limiting the range of invention. The above embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The above embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof. The present invention can be realized by configurations other than those disclosed in the above embodiments, and various effects (including derivative effects) obtained by the basic configuration (technical features) can be obtained. is there. In addition, the specifications of each component (structure, type, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) should be changed as appropriate. Can do.
1,1A〜1D…電池モジュール、2…電池セル、3…プレート、3b…端部(第一の端部)、3A…第一の部分、3B…第二の部分、4…支持部材、5…結合部材、8…筐体、8g…壁部(第一の壁部)、8g3…端部(第二の端部)、8g4…開口部(第一の開口部)、9…ファン、10…電池装置、15…隙間、20a…面(第一の面)、20b…面(第二の面)、23…正極端子(外部接続端子)、24…負極端子(外部接続端子)、41a…面(第三の面)、41c…流路(冷却部)、42…支持部、42a…溝部(凹部)、S…第二の方向、V…鉛直方向、W…空気流、W1…厚さ(第一の厚さ)、W2…厚さ(第二の厚さ)、X…第一の方向。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
二つの前記電池セルの間に位置されたプレートと、
前記複数の電池セルと前記プレートとを、複数の前記第一の面が並びかつ複数の前記第二の面が並ぶように、第一の方向に沿って列状に結合した結合部材と、
前記プレートの第一の端部を収容した凹部が設けられ、複数の前記第二の面と隙間をあけて面した第三の面と、前記凹部と隣接し前記第三の面から前記プレートに沿って前記第二の面側に突出して前記プレートを支持する支持部と、を有した、支持部材と、
を備えた、電池モジュール。 A plurality of battery cells each having a first surface provided with external connection terminals and a second surface opposite to the first surface;
A plate positioned between the two battery cells;
A plurality of battery cells and the plate, a coupling member coupled in a row along a first direction such that a plurality of the first surfaces are aligned and a plurality of the second surfaces are aligned;
A concave portion accommodating the first end portion of the plate is provided, a third surface facing the plurality of second surfaces with a gap, and adjacent to the concave portion from the third surface to the plate. A support member that has a support portion that protrudes toward the second surface side and supports the plate.
A battery module comprising:
前記支持部は、前記溝部および前記第一の端部に沿って壁状に延びた、請求項1に記載の電池モジュール。 The recess is a groove extending linearly,
The battery module according to claim 1, wherein the support portion extends in a wall shape along the groove portion and the first end portion.
前記支持部材には、前記プレートとの熱交換によって前記電池セルを冷却するよう構成された冷却部が設けられた、請求項1または2に記載の電池モジュール。 The plate is provided in a state of being thermally connected to the battery cell,
The battery module according to claim 1, wherein the support member is provided with a cooling unit configured to cool the battery cell by heat exchange with the plate.
前記第一の方向に沿った第一の厚さを有した第一の部分と、
前記第一の部分よりも大きな第二の厚さを有した第二の部分と、
を有した、請求項1〜5のうちいずれか一つに記載の電池モジュール。 The plate is
A first portion having a first thickness along the first direction;
A second portion having a second thickness greater than the first portion;
The battery module according to claim 1, comprising:
水平方向に対して傾斜する第二の方向に沿って延び前記電池モジュールの前記支持部材を支持する第一の壁部、を有した筐体と、
を備えた、電池装置。 The battery module according to any one of claims 1 to 6,
A housing having a first wall portion extending along a second direction inclined with respect to the horizontal direction and supporting the support member of the battery module;
A battery device comprising:
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