JP2019096510A - Battery module - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a battery module mounted on an electric vehicle or the like.
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。
Conventionally, a battery module is mounted on an electric vehicle or the like. For example,
この種のバッテリモジュールでは、セル積層体を構成するセル同士の位置ずれが問題となる場合がある。例えば、上下方向の外力が作用した場合、セル同士が位置ずれすると、セルの端子同士を接続しているバスバーに応力が発生し、接続不良が生じる虞がある。 In this type of battery module, positional deviation between cells constituting the cell stack may be a problem. For example, when an external force in the vertical direction acts, if the cells are misaligned, stress may be generated in the bus bars connecting the terminals of the cells to cause connection failure.
本発明は、バッテリモジュールにおいて、セル同士の位置ずれを抑制できる技術を提供する。 The present invention provides a technique capable of suppressing positional deviation between cells in a battery module.
本発明は、バッテリモジュールであって、
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、
前記セル積層体の前記第3面及び前記第4面に配置され、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、
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と、
前記セル積層体と前記ベースプレートとを互いに近づく方向に付勢する一対の固定部材と、を備え、
前記ベースプレートは、
前記セル積層体の前記第6面に沿って延びるプレート本体と、
前記第2方向における該プレート本体の両端部に、前記セル積層体を搭載する搭載面から前記セル積層体の前記第3面及び前記第4面に沿って突出し、且つ前記第1方向に沿って延びる一対のプレート壁部と、を有し、
前記連結フレームは、前記第3方向において前記プレート壁部の延長線上に配置される。
The present invention relates to a battery module,
A plurality of cells are stacked in a first direction, and a first surface which is a surface on one end side in the first direction, a second surface which is a surface on the other end side in the first direction, and the first direction The third surface which is the surface on the one end side in the second direction which is the orthogonal direction, the fourth surface which is the surface on the other end side in the second direction, the third direction which is orthogonal to the first direction and the second direction A cell stack having a fifth surface which is a surface on one end side and a sixth surface which is a surface on the other end side in the third direction;
A pair of end plates disposed on the first surface and the second surface of the cell stack;
A pair of connecting frames disposed on the third surface and the fourth surface of the cell stack and connecting the pair of end plates;
A base plate disposed on the sixth surface of the cell stack;
And a pair of fixing members for urging the cell stack and the base plate in directions approaching each other,
The base plate is
A plate body extending along the sixth surface of the cell stack;
At both end portions of the plate main body in the second direction, it projects from the mounting surface on which the cell stack is mounted along the third surface and the fourth surface of the cell stack, and along the first direction. And a pair of extending plate walls;
The connection frame is disposed on an extension of the plate wall in the third direction.
本発明によれば、ベースプレートがプレート本体の両端部に立設するプレート壁部を有するので、ベースプレートの剛性が向上する。これにより、ベースプレートの撓みが抑制され、セル積層体を構成するセル同士の位置ずれを抑制できる。また、一対のエンドプレートを連結する連結フレームは、第3方向においてプレート壁部の延長線上に配置されるので、バッテリモジュールに第3方向の外力が作用した場合であっても、ベースプレートを撓ませる方向の力は連結フレームによって受けられる。したがって、セル積層体を構成するセル同士の位置ずれをさらに抑制することができる。 According to the present invention, the rigidity of the base plate is improved because the base plate has the plate wall portions erected at both ends of the plate body. Thereby, the bending of the base plate can be suppressed, and positional deviation between cells constituting the cell stack can be suppressed. Further, since the connecting frame connecting the pair of end plates is disposed on the extension of the plate wall in the third direction, the base plate is bent even when the battery module receives an external force in the third direction. The directional force is received by the connecting frame. Therefore, positional deviation between cells constituting the cell stack can be further suppressed.
以下、本発明のバッテリモジュールの一実施形態を、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。 Hereinafter, an embodiment of a battery module of the present invention will be described based on the attached drawings. The drawings should be viewed in the direction of the reference numerals.
[バッテリモジュール]
図1に示すように、本発明の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を連結する一対の連結フレーム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、セル積層体2とベースプレート5とを互いに近づく方向に付勢する一対の固定部材7と、を備える。
Battery module
As shown in FIG. 1, the
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。
In the present specification and the like, the stacking direction of the
(セル積層体)
図1〜図3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、セル積層体2の左面及び右面には、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6が配置される。
(Cell stack)
As shown in FIGS. 1 to 3, the
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(図示せず)や、セル21の端子21aを外部接続用端子台25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同士の位置ずれは可及的に抑制することが望ましい。
A plurality of bus bars (not shown) electrically connected to the
(エンドプレート)
図1〜図3及び図5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、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。
(end plate)
As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the pair of
エンドプレート3は、左右方向において中央領域に形成される中央エンドプレート部31と、左右方向において中央エンドプレート部31を挟むように形成される左エンドプレート部32L及び右エンドプレート部32Rと、を有する。セル積層体2からセル積層方向の大きな荷重を受ける中央エンドプレート部31は、その前後方向の幅が左エンドプレート部32L及び右エンドプレート部32Rの前後方向の幅よりも大きくなっている。
The
本実施形態のエンドプレート3は、アルミ押出材(アルミ合金材)を用いて形成され、且つ第2絶縁部材23を介してセル積層体2の前面及び後面と密着することで、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。
The
中央エンドプレート部31の下面部には、ベースプレート5とリベットRを介して締結されるベースプレート締結部31aが設けられ、左エンドプレート部32L及び右エンドプレート部32Rの外面部には、連結フレーム4とボルトB1を介して締結される複数の連結フレーム締結部32aが設けられる。また、中央エンドプレート部31及び右エンドプレート部32Rの上面部には、外部接続用端子台25がボルトB2を介して固定される外部接続用端子台固定部31bが設けられる。
A base
(連結フレーム)
図1〜図4及び図6に示すように、一対の連結フレーム4は、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の前面に沿って互いに近づく方向に延びる前フランジ部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の後面に沿って互いに近づく方向に延びる後フランジ部42Rと、連結フレーム本体41の外側面に設けられる複数の係止部43と、を備える。
(Connected frame)
As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the pair of
本実施形態の連結フレーム4は、アルミ押出材(アルミ合金材)を用いて形成され、且つ僅かな隙間を介してセル積層体2の左面及び右面に配置されることで、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。
The
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エンドプレート締結部42aが設けられる。エンドプレート締結部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の連結フレーム締結部32a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が連結フレーム4を介して連結される。また、逆にいうと連結フレーム4もエンドプレート3によってその位置が固定される。
The
複数の係止部43は、連結フレーム本体41の外側面に上下方向に沿って延び、且つ前後方向に所定の間隔を介して並列する凸部(又は凹部)からなり、固定部材7の位置決め部として機能する。また、複数の係止部43は、連結フレーム本体41と一体に形成され、連結フレーム4の表面積を増加させることにより、連結フレーム4によるセル積層体2の放熱効果が高められる。さらに、連結フレーム4は連結フレーム本体41に複数の係止部43が設けられることでの剛性が向上する。
The plurality of locking
(ベースプレート)
図1〜図5に示すように、ベースプレート5は、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構造体固定部52と、プレート本体51の左右両端部からセル積層体2の左面及び右面に沿って突出し、且つ前後方向に沿って延びる一対のプレート壁部53と、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、リベットRを介してエンドプレート3のベースプレート締結部31aと締結されるエンドプレート締結部55と、固定部材7と係合する固定部材係合部56と、を備える。
(Base plate)
As shown in FIGS. 1 to 5, the
構造体固定部52は、平面視長方形であるプレート本体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。また、ベースプレート5を挟んでセル積層体2とは反対側にモジュール支持構造体が設けられることにより、ベースプレート5の撓みを抑制できる。
The
一対のプレート壁部53は、プレート本体51の左右両端部からセル積層体2の左面及び右面に沿って突出し、且つ前後方向に沿って延びることで、ベースプレート5の剛性を向上させる。これにより、ベースプレート5の撓みに伴うセル21同士の位置ずれを抑制できる。また、一対のプレート壁部53は、セル積層体2の左右方向の移動を規制するので、バッテリモジュール1の耐振性を向上させることができる。
The pair of
連結フレーム4の連結フレーム本体41は、上下方向においてプレート壁部53の延長線上に配置される。具体的には、プレート壁部53の上面と連結フレーム本体41の下面とが当接又は近接状態で対向し、且つプレート壁部53と連結フレーム本体41とが上下方向において重なるように配置される。このようにすると、バッテリモジュール1に上下方向の外力が作用した場合であっても、ベースプレート5を撓ませる方向の力は連結フレーム4の連結フレーム本体41によって受けられる。したがって、セル積層体2を構成するセル21同士の位置ずれをさらに抑制することができる。
The connection frame
本実施形態のベースプレート5は、アルミ押出材(アルミ合金材)を用いて形成され、且つセル積層体2の下面と第3絶縁部材24を介して密着することで、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。本実施形態のプレート本体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の上下寸法を抑制できる。また、プレート本体51の下面に温調デバイス(図示せず)を配置すれば、セル積層体2の温度を制御しながら、温調デバイスの剛性を利用してベースプレート5の撓みをさらに抑制できる。
The
エンドプレート締結部55は、図5に示すように、プレート本体51を上下方向に貫通するリベット挿通孔55aを有し、カラーC及びリベット挿通孔55aを介してエンドプレート3のベースプレート締結部31aにリベットRを挿入した後、リベットRの先端部を変形させてベースプレート締結部31a内の段部31cに係止させることで、ベースプレート5とエンドプレート3が締結される。
As shown in FIG. 5, the end
リベット挿通孔55aの内径寸法は、リベットRの軸部外径寸法よりも大きくなっており、リベット挿通孔55aの内周とリベットRの外周との間に隙間が形成される。これにより、温度変化や経年劣化によってセル21が膨張してもエンドプレート3の前後方向の移動が許容される。
The inner diameter of the
固定部材係合部56は、図4に示すように、左右方向においてプレート本体51の両端部下面側に形成され、固定部材7が係合される。固定部材係合部56における固定部材7の係合面は、左右方向において外側ほど低くなる傾斜面であり、係合された固定部材7の外側への抜けを抑制している。
The fixing
(第4絶縁部材6)
第4絶縁部材6は、図4に示すように、セル積層体2の上面に沿って前後方向に延びる上面絶縁部61と、セル積層体2の左面又は右面に沿って前後方向に延びる側面絶縁部62と、が交差したL字形状を有する絶縁部材であり、例えば、絶縁性の樹脂で形成される。
(Fourth insulating member 6)
As shown in FIG. 4, the fourth insulating
側面絶縁部62の下端部は、連結フレーム4(連結フレーム本体41)の上端部とセル積層体2の左面又は右面との間に挟まれることにより、連結フレーム4の上端側でセル積層体2の左面又は右面との間に絶縁用の隙間を確保している。また、前述した第3絶縁部材24は、セル積層体2の下面に沿う本体部24aと、左右方向において本体部24aの両端部からセル積層体2の左面又は右面に沿って上方に延びる一対の立ち上がり部24bと、を有しており、この立ち上がり部24bが連結フレーム4(連結フレーム本体41)の下端部とセル積層体2の左面又は右面との間に挟まれることにより、連結フレーム4の下端側でセル積層体2の左面又は右面との間に絶縁用の隙間を確保している。
The lower end portion of the
(固定部材)
図1〜図4及び図6に示すように、固定部材7は、第4絶縁部材6の上面絶縁部61を介してセル積層体2の上面を上方から押圧する第1支持部71と、ベースプレート5の固定部材係合部56を下方から押圧する第2支持部72と、第1支持部71と第2支持部72を接続する接続部73と、を備える弾性部材74からなる。第1支持部71は第4絶縁部材6の上面絶縁部61を介してセル積層体2をベースプレート5のプレート本体51に向けて押圧する。また、反対に、第2支持部72は、ベースプレート5をセル積層体2に向けて押圧する。なお、第1支持部71及び第2支持部72は、左右方向において略同じ位置で上面絶縁部61及び固定部材係合部56を介してセル積層体2を押圧している。これにより、セル積層体2とベースプレート5とが互いに近づく方向に付勢され、固定部材7によって上下方向に拘束される。バッテリモジュール1に上下方向の外力が作用した場合、固定部材7によってセル積層体2とベースプレート5との相対位置は規制されるとともに、上記したようにベースプレート5を撓ませる方向の力は連結フレーム4の連結フレーム本体41によって受けられる。したがって、セル積層体2を構成するセル21同士の位置ずれが抑制される。
(Fixing member)
As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the fixing
弾性部材74は、図6に示すように、弾性変形可能な金属製の線材を用いて形成されている。固定部材7には、線材からなる複数の弾性部材74(例えば、線ばね)が前後方向に所定の間隔を介して並列状に設けられるとともに、隣り合う弾性部材74の第1支持部71同士を連結する第1連結部71aと、第2支持部72同士を連結する第2連結部72aと、が前後方向において交互に設けられている。これにより、複数のセル21を1本の線材からなる固定部材7で拘束することが可能になる。なお、本実施形態では、図2に示すように、セル積層体2の左面及び右面に配置される一対の固定部材7をそれぞれ3つに分割形成しているが、一対の固定部材7をそれぞれ1本の線材で形成したり、分割数を2又は4以上としてもよい。
The
図3に示すように、本実施形態の弾性部材74は、1つのセル21に対して2つずつ配置され、連結部71a、72aのいずれか一方は、同じセル21に配置され、連結部71a、72aのいずれか他方は、隣り合うセル21間に跨って配置されている。このようにすると、1本の線材で複数の弾性部材74を形成しても、セル21同士の位置ずれを規制しつつ、複数のセル21を良好に拘束することができる。
As shown in FIG. 3, two
図3に示すように、固定部材7は、弾性部材74の接続部73が連結フレーム4の係止部43に係止されることで、前後方向の位置が位置決めされる。連結フレーム4における係止部43の数は、固定部材7の分割数などに応じて適宜変更することができ、また、係止部43は、凸部ではなく、凹部として形成してもよい。
As shown in FIG. 3, the fixing
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、固定部材7としての弾性部材74は、線材に限らず板材(例えば、板ばね)であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications, improvements, and the like can be made. For example, the
[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。
[Summary]
At least the following aspects are extracted from the embodiment described above. In addition, although the corresponding component etc. are shown in above-described embodiment in parenthesis, it is not limited to this.
(1) バッテリモジュール(バッテリモジュール1)であって、
第1方向(前後方向)に複数のセル(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(前面)、前記第1方向において他端側の面である第2面(後面)、前記第1方向に直交する方向である第2方向(左右方向)において一端側の面である第3面(左面)、前記第2方向において他端側の面である第4面(右面)、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向(上下方向)において一端側の面である第5面(上面)、前記第3方向において他端側の面である第6面(下面)を有するセル積層体(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(エンドプレート3)と、
前記セル積層体の前記第3面及び前記第4面に配置され、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(連結フレーム4)と、
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(ベースプレート5)と、
前記セル積層体と前記ベースプレートとを互いに近づく方向に付勢する一対の固定部材(固定部材7)と、を備え、
前記ベースプレートは、
前記セル積層体の前記第6面に沿って延びるプレート本体(プレート本体51)と、
前記第2方向における該プレート本体の両端部に、前記セル積層体を搭載する搭載面から前記セル積層体の前記第3面及び前記第4面に沿って突出し、且つ前記第1方向に沿って延びる一対のプレート壁部(プレート壁部53)と、を有し、
前記連結フレームは、前記第3方向において前記プレート壁部の延長線上に配置される、バッテリモジュール。
(1) a battery module (battery module 1),
A plurality of cells (cells 21) are stacked in a first direction (longitudinal direction), and a first surface (front surface) which is a surface on one end side in the first direction, a surface on the other end side in the first direction A second surface (rear surface), a third surface (left surface) which is a surface on one end side in a second direction (right and left direction) which is a direction orthogonal to the first direction, a surface on the other end side in the second direction A fourth surface (right surface), a fifth surface (upper surface) which is a surface on one end side in a third direction (vertical direction) orthogonal to the first direction and the second direction, and the other end side in the third direction A cell stack (cell stack 2) having a sixth surface (lower surface) which is a surface of
A pair of end plates (end plates 3) disposed on the first surface and the second surface of the cell stack,
A pair of connection frames (connection frame 4) disposed on the third surface and the fourth surface of the cell stack and connecting the pair of end plates;
A base plate (base plate 5) disposed on the sixth surface of the cell stack;
And a pair of fixing members (fixing members 7) for urging the cell stack and the base plate in directions approaching each other,
The base plate is
A plate body (plate body 51) extending along the sixth surface of the cell stack;
At both end portions of the plate main body in the second direction, it projects from the mounting surface on which the cell stack is mounted along the third surface and the fourth surface of the cell stack, and along the first direction. And a pair of plate walls (plate wall 53) extending;
The battery module, wherein the connection frame is disposed on an extension of the plate wall in the third direction.
(1)のバッテリモジュールによれば、ベースプレートがプレート本体の両端部に立設するプレート壁部を有するので、ベースプレートの剛性が向上する。これにより、ベースプレートの撓みが抑制され、セル積層体を構成するセル同士の位置ずれを抑制できる。また、一対のエンドプレートを連結する連結フレームは、第3方向においてプレート壁部の延長線上に配置されるので、バッテリモジュールに第3方向の外力が作用した場合であっても、ベースプレートを撓ませる方向の力は連結フレームによって受けられる。したがって、セル積層体を構成するセル同士の位置ずれをさらに抑制することができる。 According to the battery module of (1), since the base plate has the plate wall portions erected at both ends of the plate main body, the rigidity of the base plate is improved. Thereby, the bending of the base plate can be suppressed, and positional deviation between cells constituting the cell stack can be suppressed. Further, since the connecting frame connecting the pair of end plates is disposed on the extension of the plate wall in the third direction, the base plate is bent even when the battery module receives an external force in the third direction. The directional force is received by the connecting frame. Therefore, positional deviation between cells constituting the cell stack can be further suppressed.
(2) (1)に記載のバッテリモジュールであって、
前記固定部材は、セル積層体の前記第5面を支持する第1支持部(第1支持部71)と、前記ベースプレートを支持する第2支持部(第2支持部72)と、前記第1支持部と前記第2支持部を接続する接続部(接続部73)と、を備え、
前記固定部材は、前記第1支持部、前記第2支持部、及び前記接続部が一体に形成された弾性部材(弾性部材74)である。
(2) The battery module according to (1), wherein
The fixing member includes a first support portion (first support portion 71) supporting the fifth surface of the cell stack, a second support portion (second support portion 72) supporting the base plate, and the first support portion. A connecting portion (connecting portion 73) for connecting the supporting portion and the second supporting portion;
The fixing member is an elastic member (elastic member 74) in which the first support portion, the second support portion, and the connection portion are integrally formed.
(2)のバッテリモジュールによれば、固定部材は、弾性部材で構成され、全体的に変形させることが可能となるため、バネ定数を低く設定し、荷重のバラツキを抑制できる。 According to the battery module of (2), the fixing member is made of an elastic member and can be deformed as a whole. Therefore, the spring constant can be set low and the variation of the load can be suppressed.
(3) (2)に記載のバッテリモジュールであって、
前記固定部材は、線材である。
(3) The battery module according to (2), wherein
The fixing member is a wire.
(3)のバッテリモジュールによれば、固定部材に線材を用いることで、軽量かつ低コストにバネを形成することが可能になる。 According to the battery module of (3), by using the wire material for the fixing member, it is possible to form a spring at low weight and at low cost.
(4) (2)又は(3)に記載のバッテリモジュールであって、
前記固定部材は、複数の前記弾性部材が連続して形成され、
隣り合う前記弾性部材を連結する連結部(第1連結部71a、第2連結部72a)は、隣り合う前記セルに跨って配置されている。
(4) The battery module according to (2) or (3), wherein
The fixing member is formed by continuously forming a plurality of the elastic members.
The connection part (the
(4)のバッテリモジュールによれば、複数のセルを1本の線材で拘束することができるため、低コスト化が可能になる。また、連結部で連結された弾性部材同士は、ある程度独立して変形することができるので、セルの第3方向の寸法のバラつきを吸収できる。 According to the battery module of (4), since a plurality of cells can be restrained by one wire rod, cost reduction can be achieved. Moreover, since the elastic members connected by the connection part can be deformed independently to some extent, variation in the dimension in the third direction of the cells can be absorbed.
(5) (4)に記載のバッテリモジュールであって、
前記連結フレームは、外側面に凸部又は凹部からなる係止部(係止部43)が設けられ、
前記固定部材が、前記係止部で位置決めされている。
(5) The battery module according to (4), wherein
The connection frame is provided with a locking portion (locking portion 43) formed of a convex portion or a concave portion on the outer side surface,
The fixing member is positioned by the locking portion.
(5)のバッテリモジュールによれば、連結フレームによって固定部材を位置決めすることが可能になる。 According to the battery module of (5), the connection frame makes it possible to position the fixing member.
(6) (5)に記載のバッテリモジュールであって、
前記連結フレームは、アルミ合金材から構成され、連結フレーム本体(連結フレーム本体41)が前記係止部と一体に形成されている。
(6) The battery module according to (5), wherein
The connection frame is made of an aluminum alloy material, and a connection frame main body (connection frame main body 41) is integrally formed with the locking portion.
(6)のバッテリモジュールによれば、連結フレームは、アルミ合金材から構成されるので、セル積層体の冷却効果が得られる。また、連結フレーム本体が固定部材を位置決めする係止部と一体に形成されているので、係止部の凹部又は凸部によって冷却効果が高められる。 According to the battery module of (6), since the connection frame is made of the aluminum alloy material, the cooling effect of the cell stack can be obtained. Further, since the connection frame main body is integrally formed with the locking portion for positioning the fixing member, the cooling effect is enhanced by the concave portion or the convex portion of the locking portion.
(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、
前記ベースプレートを挟んで前記セル積層体とは反対側には、前記バッテリモジュールを支持する構造体又は温調デバイスが設けられている。
(7) The battery module according to any one of (1) to (6), wherein
A structure or a temperature control device for supporting the battery module is provided on the opposite side of the base plate to the cell stack.
(7)のバッテリモジュールによれば、ベースプレートを挟んでセル積層体とは反対側には、バッテリモジュールを支持する構造体又は温調デバイスが設けられているので、更なるベースプレートの撓み抑制が可能となる。 According to the battery module of (7), the structure or the temperature control device for supporting the battery module is provided on the opposite side of the base plate to the cell stack, so that the deformation of the base plate can be further suppressed. It becomes.
1 バッテリモジュール
2 セル積層体
21 セル
3 エンドプレート
4 連結フレーム
41 連結フレーム本体
43 係止部
5 ベースプレート
51 プレート本体
53 プレート壁部
7 固定部材
71 第1支持部
71a 第1連結部(連結部)
72 第2支持部
72a 第2連結部(連結部)
73 接続部
74 弾性部材
DESCRIPTION OF
72
73
Claims (7)
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、
前記セル積層体の前記第3面及び前記第4面に配置され、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、
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と、
前記セル積層体と前記ベースプレートとを互いに近づく方向に付勢する一対の固定部材と、を備え、
前記ベースプレートは、
前記セル積層体の前記第6面に沿って延びるプレート本体と、
前記第2方向における該プレート本体の両端部に、前記セル積層体を搭載する搭載面から前記セル積層体の前記第3面及び前記第4面に沿って突出し、且つ前記第1方向に沿って延びる一対のプレート壁部と、を有し、
前記連結フレームは、前記第3方向において前記プレート壁部の延長線上に配置される、バッテリモジュール。 A battery module,
A plurality of cells are stacked in a first direction, and a first surface which is a surface on one end side in the first direction, a second surface which is a surface on the other end side in the first direction, and the first direction The third surface which is the surface on the one end side in the second direction which is the orthogonal direction, the fourth surface which is the surface on the other end side in the second direction, the third direction which is orthogonal to the first direction and the second direction A cell stack having a fifth surface which is a surface on one end side and a sixth surface which is a surface on the other end side in the third direction;
A pair of end plates disposed on the first surface and the second surface of the cell stack;
A pair of connecting frames disposed on the third surface and the fourth surface of the cell stack and connecting the pair of end plates;
A base plate disposed on the sixth surface of the cell stack;
And a pair of fixing members for urging the cell stack and the base plate in directions approaching each other,
The base plate is
A plate body extending along the sixth surface of the cell stack;
At both end portions of the plate main body in the second direction, it projects from the mounting surface on which the cell stack is mounted along the third surface and the fourth surface of the cell stack, and along the first direction. And a pair of extending plate walls;
The battery module, wherein the connection frame is disposed on an extension of the plate wall in the third direction.
前記固定部材は、前記セル積層体の前記第5面を支持する第1支持部と、前記ベースプレートを支持する第2支持部と、前記第1支持部と前記第2支持部を接続する接続部と、を備え、
前記固定部材は、前記第1支持部、前記第2支持部、及び前記接続部が一体に形成された弾性部材である、バッテリモジュール。 The battery module according to claim 1,
The fixing member is a first supporting portion supporting the fifth surface of the cell stack, a second supporting portion supporting the base plate, and a connecting portion connecting the first supporting portion and the second supporting portion. And
The battery module, wherein the fixing member is an elastic member in which the first support portion, the second support portion, and the connection portion are integrally formed.
前記固定部材は、線材である、バッテリモジュール。 The battery module according to claim 2,
The battery module, wherein the fixing member is a wire.
前記固定部材は、複数の前記弾性部材が連続して形成され、
隣り合う前記弾性部材を連結する連結部は、隣り合う前記セルに跨って配置されている、バッテリモジュール。 It is a battery module of Claim 2 or 3, Comprising:
The fixing member is formed by continuously forming a plurality of the elastic members.
The connection part which connects the said adjacent elastic member is a battery module which is arrange | positioned over the said adjacent cell.
前記連結フレームは、外側面に凸部又は凹部からなる係止部が設けられ、
前記固定部材が、前記係止部で位置決めされている、バッテリモジュール。 It is a battery module of Claim 4, Comprising:
The connection frame is provided with a locking portion formed of a convex portion or a concave portion on the outer side surface,
The battery module, wherein the fixing member is positioned at the locking portion.
前記連結フレームは、アルミ合金材から構成され、連結フレーム本体が前記係止部と一体に形成されている、バッテリモジュール。 The battery module according to claim 5, wherein
The battery module, wherein the connection frame is made of an aluminum alloy material, and a connection frame main body is integrally formed with the locking portion.
前記ベースプレートを挟んで前記セル積層体とは反対側には、前記バッテリモジュールを支持する構造体又は温調デバイスが設けられている、バッテリモジュール。 It is a battery module of any one of Claims 1-6, Comprising:
A battery module, wherein a structure or a temperature control device for supporting the battery module is provided on the opposite side of the base plate to the cell stack.
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