JP2019075246A - バッテリモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリモジュールにおいて、エンドプレートの軽量化を図りつつ、セル厚拘束反力に対するエンドプレートの剛性を高めることができる技術を提供する。【解決手段】バッテリモジュール１は、前後方向に複数のセル２１を積層して構成されるセル積層体２と、セル積層体２の前面及び後面に配置される一対のエンドプレート３と、一対のエンドプレート３を連結する一対の連結フレーム４と、を備える。エンドプレート３は、上下方向に延びる複数の柱部３２と、左右方向に延びる複数の梁部３３と、柱部３２と梁部３３とによって形成された肉抜部３４と、を有し、前後方向の幅が一様である。梁部３３は、左右方向における中央部の上下方向の幅Ｗ１、Ｗ４が、左右方向における両端部の上下方向の幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ６よりも大きい。【選択図】図４
Description
本発明は、電動車両などに搭載されるバッテリモジュールに関する。
従来より電動車両などにはバッテリモジュールが搭載されている。例えば、特許文献１には、セル積層体と、該セル積層体の積層方向両端部に配置される一対のエンドプレートと、該一対のエンドプレートを連結する一対のラダーフレームと、を備えるバッテリモジュールが開示されている。
この種のバッテリモジュールでは、温度変化や経年劣化によるセルの膨張に起因してバッテリモジュールのセル積層方向の荷重（以下、適宜セル厚拘束反力という。）が発生する。近年、セルの高容量化や高エネルギー密度化に伴い、セル内により多くの活物質を詰め込む方向にあるため、上記のセル厚拘束反力が増加傾向となっている。
しかしながら、特許文献１のバッテリモジュールは、剛性の高い一対のエンドプレートを有し、該一対のエンドプレートでセル厚拘束反力を受け止めているので、エンドプレート及びバッテリモジュールの重量が大幅に増加する虞があった。
本発明は、バッテリモジュールにおいて、エンドプレートの軽量化を図りつつ、セル厚拘束反力に対するエンドプレートの剛性を高めることができる技術を提供することにある。
本発明の一態様は、
第１方向に複数のセルを積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面、前記第１方向において他端側の面である第２面、前記第１方向に直交する方向である第２方向において一端側の面である第３面、前記第２方向において他端側の面である第４面、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において一端側の面である第５面、前記第３方向において他端側の面である第６面を有するセル積層体と、
該セル積層体の前記第１面及び前記第２面に配置される一対のエンドプレートと、
該一対のエンドプレートを連結する一対の連結フレームと、を備えるバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、前記第３方向に延びる複数の柱部と、前記第２方向に延びる複数の梁部と、該柱部と該梁部とによって形成された肉抜部と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向の幅が一様であって、
複数の前記梁部のうち少なくとも１つの梁部は、前記第２方向における中央部の前記第３方向の幅が、前記第２方向における両端部の前記第３方向の幅よりも大きい。
第１方向に複数のセルを積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面、前記第１方向において他端側の面である第２面、前記第１方向に直交する方向である第２方向において一端側の面である第３面、前記第２方向において他端側の面である第４面、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において一端側の面である第５面、前記第３方向において他端側の面である第６面を有するセル積層体と、
該セル積層体の前記第１面及び前記第２面に配置される一対のエンドプレートと、
該一対のエンドプレートを連結する一対の連結フレームと、を備えるバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、前記第３方向に延びる複数の柱部と、前記第２方向に延びる複数の梁部と、該柱部と該梁部とによって形成された肉抜部と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向の幅が一様であって、
複数の前記梁部のうち少なくとも１つの梁部は、前記第２方向における中央部の前記第３方向の幅が、前記第２方向における両端部の前記第３方向の幅よりも大きい。
上記態様によれば、セル厚拘束反力によってエンドプレートに発生する曲げ応力は、第２方向における端部に対して中央部が高くなるため、少なくとも１つの梁部は、第２方向における中央部の第３方向の幅が、第２方向における両端部の第３方向の幅よりも大きいことで、エンドプレートの軽量化を図りつつ、セル厚拘束反力に対するエンドプレートの剛性を高めることができる。
以下、本発明のバッテリモジュールの各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
［バッテリモジュール］
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るバッテリモジュール１は、前後方向に複数のセル２１を積層して構成され、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を有するセル積層体２と、セル積層体２の前面及び後面に配置される一対のエンドプレート３と、セル積層体２の左面及び右面に配置され、一対のエンドプレート３を連結する連結フレーム４と、セル積層体２の下面に配置されるベースプレート５と、を備える。
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るバッテリモジュール１は、前後方向に複数のセル２１を積層して構成され、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を有するセル積層体２と、セル積層体２の前面及び後面に配置される一対のエンドプレート３と、セル積層体２の左面及び右面に配置され、一対のエンドプレート３を連結する連結フレーム４と、セル積層体２の下面に配置されるベースプレート５と、を備える。
なお、本明細書等では説明を簡単且つ明確にするためにセル２１の積層方向を前後方向と定義し、セル２１の積層方向に直交する方向を左右方向及び上下方向と定義したものであり、バッテリモジュール１が搭載される製品の前後方向等とは無関係である。即ち、バッテリモジュール１が車両に搭載される場合、セル２１の積層方向は、車両の前後方向に一致してもよく、車両の上下方向、左右方向であってもよく、これらの方向から傾斜した方向であってもよい。図面には、バッテリモジュール１の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。
（セル積層体）
図１及び図２に示すように、セル積層体２は、複数のセル２１と複数の第１絶縁部材２２を前後方向に交互に積層して構成される。セル積層体２の前面及び後面には、それぞれ第２絶縁部材２３を介した絶縁状態で一対のエンドプレート３が配置され、セル積層体２の下面には、第３絶縁部材２４を介した絶縁状態でベースプレート５が配置される。また、セル積層体２の左面及び右面には、それぞれ僅かな隙間を介した絶縁状態で一対の連結フレーム４が配置される。セル積層体２の上面には、左端部及び右端部に一対の第４絶縁部材２５が配置される。
図１及び図２に示すように、セル積層体２は、複数のセル２１と複数の第１絶縁部材２２を前後方向に交互に積層して構成される。セル積層体２の前面及び後面には、それぞれ第２絶縁部材２３を介した絶縁状態で一対のエンドプレート３が配置され、セル積層体２の下面には、第３絶縁部材２４を介した絶縁状態でベースプレート５が配置される。また、セル積層体２の左面及び右面には、それぞれ僅かな隙間を介した絶縁状態で一対の連結フレーム４が配置される。セル積層体２の上面には、左端部及び右端部に一対の第４絶縁部材２５が配置される。
セル２１は、温度変化や経年劣化によって膨張することが知られている。セル２１は、前後方向の長さよりも上下方向の長さが長く、上下方向の長さよりも左右方向の長さが長い直方体形状を有する。そのため、セル２１は前面及び後面の面積が、左面、右面、上面及び下面の面積よりもはるかに大きく、セル２１の前面及び後面で、その左右方向中央部及び上下方向中央部が膨張しやすい。
セル積層体２の上面には、セル２１の端子２１ａに電気的に接続される複数のバスバー（図示せず）が配置される。バスバーには、セル２１の端子２１ａ同士を接続するためのバスバーや、セル２１の端子２１ａを外部接続端子２６に接続するためのバスバーが含まれる。セル積層体２を構成する複数のセル２１がその幅方向（左右方向）に相対的に位置ずれした場合、端子２１ａとバスバーとの間に応力が発生し、接続不良が生じる虞がある。従って、セル２１の幅方向の移動は、可及的に抑制することが望ましい。
（エンドプレート）
図１〜図４に示すように、一対のエンドプレート３は、それぞれ第２絶縁部材２３を介してセル積層体２の前面及び後面に当接し、セル積層体２のセル積層方向の荷重（以下、適宜セル厚拘束反力ともいう。）を受け止める。セル積層体２のセル積層方向の荷重は、主に温度変化や経年劣化によるセル２１の膨張に起因するものであり、上述したように、セル２１の前面及び後面では、その左右方向中央部及び上下方向中央部が膨張しやすいため、エンドプレート３の左右方向中央部及び上下方向中央部に大きな荷重が入力される。
図１〜図４に示すように、一対のエンドプレート３は、それぞれ第２絶縁部材２３を介してセル積層体２の前面及び後面に当接し、セル積層体２のセル積層方向の荷重（以下、適宜セル厚拘束反力ともいう。）を受け止める。セル積層体２のセル積層方向の荷重は、主に温度変化や経年劣化によるセル２１の膨張に起因するものであり、上述したように、セル２１の前面及び後面では、その左右方向中央部及び上下方向中央部が膨張しやすいため、エンドプレート３の左右方向中央部及び上下方向中央部に大きな荷重が入力される。
エンドプレート３は、アルミ押出材（アルミ製の押出成型品）を用いて形成されている。エンドプレート３は、前後方向に連続して同一の断面形状を有するアルミ押出材の所定幅で切断することで形成されるため、前後方向で一様の幅Ｔを有している。また、アルミ押出材は加工精度が高く、追加工等を不要又は簡略化することができる。本実施形態のエンドプレートは、前後方向から見て矩形形状を有し、その四隅には、所定の曲率を有するＲ部３１が設けられる。
図３及び図４に示すように、エンドプレート３は、上下方向に延びる複数の柱部３２と、左右方向に延びる複数の梁部３３と、柱部３２と梁部３３とによって形成された肉抜部３４と、を有している。具体的に説明すると、本実施形態のエンドプレート３は、左右方向においてエンドプレート３の中央部に設けられる中央柱部３２Ｃと、左右方向においてエンドプレート３の左端部及び右端部に設けられる左柱部３２Ｌ及び右柱部３２Ｒと、中央柱部３２Ｃ、左柱部３２Ｌ及び右柱部３２Ｒを連結する４本の梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄ（上下方向において中央部に設けられる２本の中央梁部３３Ｃと、上下方向において上端部及び下端部に設けられる上梁部３３Ｕ及び下梁部３３Ｄ）と、これらの柱部３２Ｃ、３２Ｌ、３２Ｒと梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄとによって形成された６つの肉抜部３４と、を有する。
上梁部３３Ｕ及び下梁部３３Ｄは、左右方向における中央部の上下方向の幅Ｗ１が、左右方向における両端部の上下方向の幅Ｗ２、Ｗ３よりも大きく、中央梁部３３Ｃは、左右方向における中央部の上下方向の幅Ｗ４が、左右方向における両端部の上下方向の幅Ｗ５、Ｗ６よりも大きくなっている。つまり、セル厚拘束反力によってエンドプレート３に発生する曲げ応力は、左右方向における両端部に対して中央部が高くなるため、梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの左右方向における中央部の上下方向の幅Ｗ１、Ｗ４を、左右方向における両端部の上下方向の幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ６よりも大きくすることで、複数の肉抜部３４によってエンドプレート３の軽量化を図りつつ、セル厚拘束反力に対するエンドプレート３の剛性を高めることができる。特に、アルミ押出材の場合、エンドプレート３の前後方向の幅は一様であるので、梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの上下方向の幅を変えることでエンドプレート３の剛性を高めることができる。
なお、本実施形態では、すべての梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの左右方向における中央部の上下方向の幅Ｗ１、Ｗ４を、左右方向における両端部の上下方向の幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ６よりも大きくしているが、一部の梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄにおいてのみ、左右方向における中央部の上下方向の幅Ｗ１、Ｗ４を、左右方向における両端部の上下方向の幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ６より大きくしてもよい。
梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄは、前後方向及び左右方向に平行な一対の平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有する。本実施形態のエンドプレート３では、梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの左右方向における中央部の２箇所（３３ａ）と、梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの左右方向における両端部のそれぞれ２箇所（３３ｂ、３３ｃ）に一対の平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有する。一対の平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、外部接続端子２６を固定しる外部接続端子固定部として利用される。
具体的には、左右方向における上梁部３３Ｕの中央部に形成される一対の平行面３３ａと、左右方向における上梁部３３Ｕの右端部に形成される一対の平行面３３ｂと、に上下方向に貫通するリベット挿通孔（図示せず）を加工し、一対の平行面３３ａ、３３ｂのうち、上側の面に沿って外部接続端子２６を配置した後、リベット挿通孔に挿通されるリベットＲ１によって外部接続端子２６が固定される。このようにすると、上梁部３３Ｕの平行面３３ａ、３３ｂを利用して外部接続端子２６を確実に固定できる。また、リベットＲ１は、上梁部３３Ｕを上下方向に貫通する長さを有していればよいので、軸部が短い小型のものを用いることができる。
なお、本実施形態では、梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃを利用して外部接続端子２６を固定しているが、ベースプレート５とエンドプレート３との連結、バッテリモジュール１を支持するモジュール支持構造体（図示せず）とエンドプレート３との連結、セル積層体２の温度を制御する温調デバイス（図示せず）とエンドプレート３との連結、などに梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄの平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃを利用してもよい。
エンドプレート３は、左右方向における両端部にボルトＢ１を介して連結フレーム４と締結される複数の締結部３５を有する。複数の締結部３５は、前後方向に延びる円筒形状であり、複数の連結部３５ａを介して梁部３３Ｃ、３３Ｕ、３３Ｄや柱部３２Ｌ、３２Ｒと一体化されている。
さらに、エンドプレート３は、ベースプレート５との対向面（下面）に複数の突出部３６を有する。本実施形態の突出部３６は、前後方向において連続する一定の断面形状であって、且つＬ形状又はＪ形状に折曲又は湾曲したフック形状を有する。なお、本実施形態のエンドプレート３は、２つの突出部３６を下面の左右両端側に備えるが、突出部３６の数は、１つ又は３つ以上であってもよく、また、突出部３６を設ける位置は、エンドプレート３の下面の左右方向中央側であってもよい。
（連結フレーム）
図１〜図４に示すように、連結フレーム４は、金属板材をプレス加工して形成されており、セル積層体２の左面又は右面に沿う連結フレーム本体４１と、連結フレーム本体４１の前端から前側のエンドプレート３（セル積層体２）の前面に回り込む前フランジ部４２Ｆと、連結フレーム本体４１の後端から後側のエンドプレート３（セル積層体２）の後面に回り込む後フランジ部４２Ｒと、連結フレーム本体４１の上端からセル積層体２の上面に回り込む上フランジ部４３と、連結フレーム本体４１の下端からベースプレート５（セル積層体２）の下面に回り込む下フランジ部４４と、を備える。
図１〜図４に示すように、連結フレーム４は、金属板材をプレス加工して形成されており、セル積層体２の左面又は右面に沿う連結フレーム本体４１と、連結フレーム本体４１の前端から前側のエンドプレート３（セル積層体２）の前面に回り込む前フランジ部４２Ｆと、連結フレーム本体４１の後端から後側のエンドプレート３（セル積層体２）の後面に回り込む後フランジ部４２Ｒと、連結フレーム本体４１の上端からセル積層体２の上面に回り込む上フランジ部４３と、連結フレーム本体４１の下端からベースプレート５（セル積層体２）の下面に回り込む下フランジ部４４と、を備える。
前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒには、前側のエンドプレート３又は後側のエンドプレート３にボルトＢ１を介して締結される複数の締結部４２ａが設けられる。締結部４２ａは、ボルトＢ１が挿通される丸孔を有し、該丸孔に挿通したボルトＢ１を前側のエンドプレート３又は後側のエンドプレート３の締結部３５にねじ込むことで、前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒが前側のエンドプレート３又は後側のエンドプレート３に締結される。これにより、一対のエンドプレート３は、連結フレーム４を介して連結される。
連結フレーム４は、セル積層体２のセル積層方向の荷重が増加した場合、エンドプレート３同士の前後方向の相対変位を許容する。例えば、連結フレーム本体４１の前後方向の変形、連結フレーム本体４１と前フランジ部４２Ｆとの角度変化、連結フレーム本体４１と後フランジ部４２Ｒとの角度変化等によってエンドプレート３同士の前後方向の相対変位が許容される。
図４に示すように、前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒの上下方向両端部は、エンドプレート３の四隅に形成されるＲ部３１と上下方向でオーバーラップしている。このようにすると、前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒの上下方向両端部と、エンドプレート３との間にＲ部３１によって隙間が確保されるので、セル積層体２のセル積層方向の荷重がエンドプレート３及び連結フレーム４に作用しても、前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒの上下方向両端部における応力集中を回避し、連結フレーム４の破損を防止できる。
また、前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒの上下方向の長さＬ１は、エンドプレート３の上下方向の長さＬ２よりも短くなっている。このようにすると、前フランジ部４２Ｆ及び後フランジ部４２Ｒの上下方向両端部における応力集中を回避しつつ、連結フレーム４を小型化できる。
上フランジ部４３と下フランジ部４４は、セル積層体２の左端部及び右端部において第４絶縁部材２５、セル積層体２及びベースプレート５を上下方向から挟持している。これにより、セル積層体２、第４絶縁部材２５、連結フレーム４及びベースプレート５の上下方向の相対位置変動が抑制されるとともに、セル積層体２を構成する複数のセル２１を整列させることができる。
上フランジ部４３は、弾性を有しており、上下方向の弾性変形が許容される。これにより、連結フレーム４をセル積層体２及びベースプレート５に対し左右方向から取り付ける際、上フランジ部４３が弾性変形することで取り付けが容易になるとともに、上フランジ部４３と下フランジ部４４との間でセル積層体２を弾性的に挟み込み、耐振性を向上させることができる。
本実施形態の上フランジ部４３は、前後方向に並ぶ複数の弾性片４３ａにより構成されており、弾性片４３ａの個数及び位置は、前後方向に積層されるセル２１の個数及び位置に対応している。これにより、上フランジ部４３は、適度な弾性を有しつつ、複数のセル２１を個別に弾性保持できる。
なお、本実施形態の連結フレーム４では、上フランジ部４３が連結フレーム本体４１と一体にプレス成形されているが、上フランジ部４３を連結フレーム本体４１と別体でプレス成形した後、溶接やカシメによって連結フレーム本体４１と一体化してもよい。
下フランジ部４４には、ベースプレート５にボルトＢ２を介して留められる複数の被留部４４ａが設けられる。被留部４４ａは、左右方向においてバッテリモジュール１の中心側に開口する切欠部であり、ボルトＢ２をベースプレート５に仮止めした状態で連結フレーム４を左右方向から装着することができる。
（ベースプレート）
図１〜図３に示すように、ベースプレート５は、アルミ押出材を用いて形成されており、セル積層体２及びエンドプレート３の下面に沿って延びるベースプレート本体５１と、バッテリモジュール１を支持するモジュール支持構造体（図示せず）に固定される複数の固定部５２と、左右方向においてベースプレート本体５１の両端部から上方に突出し、且つ前後方向に沿って延びるガイド部５３と、ベースプレート本体５１の下面左右中央部に凹設される温調デバイス収容部５４と、エンドプレート３の突出部３６を収容する溝部５５と、ボルトＢ２を介して下フランジ部４４の被留部４４ａが留められる複数の留部５６と、を備える。
図１〜図３に示すように、ベースプレート５は、アルミ押出材を用いて形成されており、セル積層体２及びエンドプレート３の下面に沿って延びるベースプレート本体５１と、バッテリモジュール１を支持するモジュール支持構造体（図示せず）に固定される複数の固定部５２と、左右方向においてベースプレート本体５１の両端部から上方に突出し、且つ前後方向に沿って延びるガイド部５３と、ベースプレート本体５１の下面左右中央部に凹設される温調デバイス収容部５４と、エンドプレート３の突出部３６を収容する溝部５５と、ボルトＢ２を介して下フランジ部４４の被留部４４ａが留められる複数の留部５６と、を備える。
固定部５２は、平面視長方形であるベースプレート本体５１の四隅に設けられ、ボルト等の固定具を介してモジュール支持構造体に固定される。このようなバッテリモジュール１の固定構造によれば、ベースプレート５がモジュール支持構造体に固定されるので、温度変化や経年劣化によるセル２１の膨張に起因してセル圧拘束反力が増加し、それに伴ってエンドプレート３が前後方向に移動しても、モジュール支持構造体への応力伝達を回避できる。
ガイド部５３は、セル積層体２の左右側面に沿うように、ベースプレート本体５１の左右両端部から上方に突出し、且つ前後方向に沿って延びる。これにより、セル積層体２が振動する際、左右方向のずれがガイド部５３により規制されるので、耐振性を向上させることができる。
ベースプレート本体５１は、アルミ押出材を用いて形成され、且つセル積層体２の下面と近接して配置されることにより、セル積層体２の熱を伝熱して放熱する放熱部材としても機能している。また、本実施形態のベースプレート本体５１は、下面に温調デバイス収容部５４が凹設されているので、バッテリモジュール１の上下寸法を抑制しつつ、ベースプレート本体５１の下方に温調デバイスを配置し、セル積層体２の温度を制御することができる。
溝部５５は、ベースプレート本体５１の上面左右両端部において前後方向に延びる凹溝からなり、エンドプレート３の下面に設けられる突出部３６を収容することで、ベースプレート５に対するエンドプレート３の前後方向の変位を許容しつつ、ベースプレート５に対するエンドプレート３の左右方向の変位を抑制する。これにより、エンドプレート３のセル積層方向の変位を許容してセル厚拘束反力を緩和しつつ、セル２１の幅方向の移動を抑制し、端子２１ａとバスバーとの接続不良等を防止できる。
本実施形態の溝部５５は、エンドプレート３に形成される突出部３６の形状に対応し、前後方向において連続する一定の断面形状であって、且つＬ形状又はＪ形状に折曲又は湾曲したフック状の溝形状を有する。このような溝部５５によれば、ベースプレート５に対するエンドプレート３の上下方向の変位も抑制できる。
複数の留部５６は、ベースプレート本体５１の左右方向両端部に前後方向に所定の間隔を介して複数形成される。本実施形態の留部５６は、ベースプレート本体５１を上下方向に貫通するねじ孔であり、下方からねじ込まれるボルトＢ２を介して連結フレーム４の被留部４４ａが留められる。
［第２実施形態］
つぎに、本発明の第２実施形態に係るバッテリモジュール１について、図５を参照して説明する。ただし、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることで、第１実施形態の説明を援用する。
つぎに、本発明の第２実施形態に係るバッテリモジュール１について、図５を参照して説明する。ただし、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることで、第１実施形態の説明を援用する。
図５に示すように、第２実施形態のバッテリモジュール１は、突出部３６と溝部５５による結合ではなく、リベットＲ２を介してエンドプレート３とベースプレート５とを結合している点が前記実施形態と相違している。具体的には、左右方向における下梁部３３Ｄの中央部に形成される一対の平行面３３ａと、ベースプレート５の対応位置に上下方向に貫通するリベット挿通孔（図示せず）を加工した後、リベット挿通孔に挿通されるリベットＲ２によってエンドプレート３とベースプレート５とが結合される。このようにすると、下梁部３３Ｄの平行面３３ａを利用してエンドプレート３とベースプレート５とを確実に固定できる。
また、リベット挿通孔は、前後方向に長い長孔とすることが好ましい。このようにすると、第１実施形態と同様に、ベースプレート５に対するエンドプレート３の左右方向の移動を規制しつつ、前後方向の移動を許容することができる。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、エンドプレート３は、アルミ押出材（アルミ製の押出成型品）であることが好ましいが、アルミ以外の押出材であってもよい。また、エンドプレート３は、押出材に限らず、切削材、鋳物であってもよい。
［総括］
前述した実施形態からは、少なくとも以下の態様が抽出される。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
前述した実施形態からは、少なくとも以下の態様が抽出される。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
（１） 第１方向に複数のセル（例えば、後述の実施形態のセル２１）を積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面、前記第１方向において他端側の面である第２面、前記第１方向に直交する方向である第２方向において一端側の面である第３面、前記第２方向において他端側の面である第４面、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において一端側の面である第５面、前記第３方向において他端側の面である第６面を有するセル積層体（例えば、後述の実施形態のセル積層体２）と、
該セル積層体の前記第１面及び前記第２面に配置される一対のエンドプレート（例えば、後述の実施形態のエンドプレート３）と、
該一対のエンドプレートを連結する一対の連結フレーム（例えば、後述の実施形態の連結フレーム４）と、を備えるバッテリモジュール（例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール１）であって、
前記エンドプレートは、前記第３方向に延びる複数の柱部（例えば、後述の実施形態の柱部３２）と、前記第２方向に延びる複数の梁部（例えば、後述の実施形態の梁部３３）と、該柱部と該梁部とによって形成された肉抜部（例えば、後述の実施形態の肉抜部３４）と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向の幅が一様であって、
複数の前記梁部のうち少なくとも１つの梁部は、前記第２方向における中央部の前記第３方向の幅（例えば、後述の実施形態の幅Ｗ１、Ｗ４）が、前記第２方向における両端部の前記第３方向の幅（例えば、後述の実施形態の幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ６）よりも大きい。
該セル積層体の前記第１面及び前記第２面に配置される一対のエンドプレート（例えば、後述の実施形態のエンドプレート３）と、
該一対のエンドプレートを連結する一対の連結フレーム（例えば、後述の実施形態の連結フレーム４）と、を備えるバッテリモジュール（例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール１）であって、
前記エンドプレートは、前記第３方向に延びる複数の柱部（例えば、後述の実施形態の柱部３２）と、前記第２方向に延びる複数の梁部（例えば、後述の実施形態の梁部３３）と、該柱部と該梁部とによって形成された肉抜部（例えば、後述の実施形態の肉抜部３４）と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向の幅が一様であって、
複数の前記梁部のうち少なくとも１つの梁部は、前記第２方向における中央部の前記第３方向の幅（例えば、後述の実施形態の幅Ｗ１、Ｗ４）が、前記第２方向における両端部の前記第３方向の幅（例えば、後述の実施形態の幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ６）よりも大きい。
（１）のバッテリモジュールによれば、セル厚拘束反力によってエンドプレートに発生する曲げ応力は、第２方向における端部に対して中央部が高くなるため、少なくとも１つの梁部は、第２方向における中央部の第３方向の幅が、第２方向における両端部の第３方向の幅よりも大きいことで、エンドプレートの軽量化を図りつつ、セル厚拘束反力に対するエンドプレートの剛性を高めることができる。
（２） （１）に記載のバッテリモジュールであって、
前記少なくとも１つの梁部は、前記第１方向及び前記第２方向に平行な一対の平行面（例えば、後述の実施形態の平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）を有し、
該一対の平行面に、前記セル積層体の外部接続端子（例えば、後述の実施形態の外部接続端子２６）が固定されている。
前記少なくとも１つの梁部は、前記第１方向及び前記第２方向に平行な一対の平行面（例えば、後述の実施形態の平行面３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）を有し、
該一対の平行面に、前記セル積層体の外部接続端子（例えば、後述の実施形態の外部接続端子２６）が固定されている。
（２）のバッテリモジュールによれば、梁部の平行面を利用することで、外部接続端子を確実に固定することができる。また、梁部が肉抜部を有するので、固定部材を小型化できる。
（３） （１）又は（２）に記載のバッテリモジュールであって、
前記一対の連結フレームは、それぞれ連結フレーム本体（例えば、後述の実施形態の連結フレーム本体４１）と、前記連結フレーム本体から前記セル積層体の前記第１面及び前記第２面に回り込む一対の回込部（例えば、後述の実施形態の前フランジ部４２Ｆ、後フランジ部４２Ｒ）と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向から見て矩形形状を有し、
前記エンドプレートの四隅には、所定の曲率を有するＲ部（例えば、後述の実施形態のＲ部３１）が設けられ、
前記回込部の前記第３方向における両端部は、前記Ｒ部と前記第３方向でオーバーラップする。
前記一対の連結フレームは、それぞれ連結フレーム本体（例えば、後述の実施形態の連結フレーム本体４１）と、前記連結フレーム本体から前記セル積層体の前記第１面及び前記第２面に回り込む一対の回込部（例えば、後述の実施形態の前フランジ部４２Ｆ、後フランジ部４２Ｒ）と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向から見て矩形形状を有し、
前記エンドプレートの四隅には、所定の曲率を有するＲ部（例えば、後述の実施形態のＲ部３１）が設けられ、
前記回込部の前記第３方向における両端部は、前記Ｒ部と前記第３方向でオーバーラップする。
（３）のバッテリモジュールによれば、回込部の第３方向における両端部がＲ部と第３方向でオーバーラップするので、回込部の両端部における応力集中を回避でき、連結フレームの破損を防ぐことができる。
（４） （３）に記載のバッテリモジュールであって、
前記回込部の前記第３方向の長さ（例えば、後述の実施形態の長さＬ１）は、前記エンドプレートの前記第３方向の長さ（例えば、後述の実施形態の長さＬ２）よりも短い。
前記回込部の前記第３方向の長さ（例えば、後述の実施形態の長さＬ１）は、前記エンドプレートの前記第３方向の長さ（例えば、後述の実施形態の長さＬ２）よりも短い。
（４）のバッテリモジュールによれば、回込部の第３方向の長さは、エンドプレートの第３方向の長さよりも短いので、連結フレームを小型化できる。
（５） （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリモジュールであって、
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面に配置されるベースプレート（例えば、後述の実施形態のベースプレート５）を備え、
前記エンドプレートには、前記ベースプレートと対向する対向面に突出部（例えば、後述の実施形態の突出部３６）が設けられ、
前記ベースプレートには、前記突出部を収容し、前記第１方向に延びる溝部（例えば、後述の実施形態の溝部５５）が設けられている。
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面に配置されるベースプレート（例えば、後述の実施形態のベースプレート５）を備え、
前記エンドプレートには、前記ベースプレートと対向する対向面に突出部（例えば、後述の実施形態の突出部３６）が設けられ、
前記ベースプレートには、前記突出部を収容し、前記第１方向に延びる溝部（例えば、後述の実施形態の溝部５５）が設けられている。
（５）のバッテリモジュールによれば、エンドプレートの突出部の第１方向への移動がベースプレートの溝部により許容される、即ち、エンドプレートのセル積層方向の変位が許容されるので、セル積層体のセル厚拘束反力を緩和できる。一方、エンドプレートの突出部の第２方向への移動がベースプレートの溝部により規制されるので、エンドプレートの第２方向、即ちエンドプレートのセル積層方向と直交する方向への移動を抑制できる。
（６） （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリモジュールであって、
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面に配置されるベースプレート（例えば、後述の実施形態のベースプレート５）を備え、
前記エンドプレートには、該ベースプレートと対向する梁部が、前記第１方向及び前記第２方向に平行な一対の平行面（例えば、後述の実施形態の平行面３３ａ）を有し、
前記ベースプレートと該梁部の前記平行面とが締結部材（例えば、後述の実施形態のリベットＲ２）によって結合されている、バッテリモジュール。
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面に配置されるベースプレート（例えば、後述の実施形態のベースプレート５）を備え、
前記エンドプレートには、該ベースプレートと対向する梁部が、前記第１方向及び前記第２方向に平行な一対の平行面（例えば、後述の実施形態の平行面３３ａ）を有し、
前記ベースプレートと該梁部の前記平行面とが締結部材（例えば、後述の実施形態のリベットＲ２）によって結合されている、バッテリモジュール。
（６）のバッテリモジュールによれば、ベースプレートと該ベースプレートと対向する梁部の平行面とが締結部材によって結合されているので、梁部の平行面を利用してエンドプレートとベースプレートとを確実に固定することができる。また、梁部が肉抜部を有するので、締結部材を小型化できる。
（７） （１）〜（６）のいずれかに記載のバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、押出成型品である。
前記エンドプレートは、押出成型品である。
（７）のバッテリモジュールによれば、エンドプレートを押出成形により形成すると、平行面を精度良く形成できるので、製造コストを低減できる。
（８） （１）〜（７）のいずれかに記載のバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、アルミ製の押出成型品である。
前記エンドプレートは、アルミ製の押出成型品である。
（８）のバッテリモジュールによれば、エンドプレートがアルミ製のため、バッテリモジュールを軽量化できる。また、エンドプレートをアルミの押出成形により形成すると、平行面を精度良く形成できるので、製造コストを低減できる。
１ バッテリモジュール
２ セル積層体
２１ セル
２６ 外部接続端子
３ エンドプレート
３１ Ｒ部
３２ 柱部
３３ 梁部
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 平行面
３４ 肉抜部
３６ 突出部
４ 連結フレーム
４１ 連結フレーム本体
４２Ｆ 前フランジ部（回込部）
４２Ｒ 後フランジ部（回込部）
５ ベースプレート
５５ 溝部
Ｒ２ リベット（締結部材）
２ セル積層体
２１ セル
２６ 外部接続端子
３ エンドプレート
３１ Ｒ部
３２ 柱部
３３ 梁部
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 平行面
３４ 肉抜部
３６ 突出部
４ 連結フレーム
４１ 連結フレーム本体
４２Ｆ 前フランジ部（回込部）
４２Ｒ 後フランジ部（回込部）
５ ベースプレート
５５ 溝部
Ｒ２ リベット（締結部材）
Claims (8)
- 第１方向に複数のセルを積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面、前記第１方向において他端側の面である第２面、前記第１方向に直交する方向である第２方向において一端側の面である第３面、前記第２方向において他端側の面である第４面、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において一端側の面である第５面、前記第３方向において他端側の面である第６面を有するセル積層体と、
該セル積層体の前記第１面及び前記第２面に配置される一対のエンドプレートと、
該一対のエンドプレートを連結する一対の連結フレームと、を備えるバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、前記第３方向に延びる複数の柱部と、前記第２方向に延びる複数の梁部と、該柱部と該梁部とによって形成された肉抜部と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向の幅が一様であって、
複数の前記梁部のうち少なくとも１つの梁部は、
前記第２方向における中央部の前記第３方向の幅が、前記第２方向における両端部の前記第３方向の幅よりも大きい、バッテリモジュール。 - 請求項１に記載のバッテリモジュールであって、
前記少なくとも１つの梁部は、前記第１方向及び前記第２方向に平行な一対の平行面を有し、
該一対の平行面に、前記セル積層体の外部接続端子が固定されている、バッテリモジュール。 - 請求項１又は２に記載のバッテリモジュールであって、
前記一対の連結フレームは、それぞれ連結フレーム本体と、前記連結フレーム本体から前記セル積層体の前記第１面及び前記第２面に回り込む一対の回込部と、を有し、
前記エンドプレートは、前記第１方向から見て矩形形状を有し、
前記エンドプレートの四隅には、所定の曲率を有するＲ部が設けられ、
前記回込部の前記第３方向における両端部は、前記Ｒ部と前記第３方向でオーバーラップする、バッテリモジュール。 - 請求項３に記載のバッテリモジュールであって、
前記回込部の前記第３方向の長さは、前記エンドプレートの前記第３方向の長さよりも短い、バッテリモジュール。 - 請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面に配置されるベースプレートを備え、
前記エンドプレートには、前記ベースプレートと対向する対向面に突出部が設けられ、
前記ベースプレートには、前記突出部を収容し、前記第１方向に延びる溝部が設けられている、バッテリモジュール。 - 請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面に配置されるベースプレートを備え、
前記エンドプレートには、該ベースプレートと対向する梁部が、前記第１方向及び前記第２方向に平行な一対の平行面を有し、
前記ベースプレートと該梁部の前記平行面とが締結部材によって結合されている、バッテリモジュール。 - 請求項１〜６のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、押出成型品である、バッテリモジュール。 - 請求項１〜７のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
前記エンドプレートは、アルミ製の押出成型品である、バッテリモジュール。
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