JP2020017385A - 電池ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】電池パックが前後方向及び横方向に動くことを抑えることができ、且つ、部品数及び組み立て工数の削減を図ることができる電池ユニットを提供する。【解決手段】電池ユニット２は、電池パック４と、電池パック４を収容する収容ケース８と、を備えており、収容ケース８は、電池パック４を載置する底壁１４を含み、電池パック４は、収容ケース８に収容された場合に、電池集合体３４と底壁１４との間に位置付けられる底面板３６であって、底壁１４と当接している底面板３６を含み、底面板３６は、電池集合体３４とは反対側に向かって突出する嵌合突起５２を有し、底壁１４は、嵌合突起５２と対応する位置に嵌合突起５２が嵌め合わされる底壁側固定溝１６を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、電池ユニットに関する。
電池ユニットは、充電可能な二次電池が多数組み合わされて形成された電池パックを少なくとも１個含む電源装置であり、電気自動車の駆動用電源、再生可能エネルギーの蓄電システム、停電対策のバックアップ電源など、様々な用途に使用されている。
この電池ユニットにおいて、電池パックは、通常、特許文献１に示すように、収容ケースに収容されている。
ところで、電池ユニットを所定の場所に設置するために移動させる場合、電池ユニットには振動や衝撃が加わることがある。また、電池ユニットを設置した機器自体が動く場合も、電池ユニットには振動や衝撃が加わることがある。このように電池ユニットに振動や衝撃が加わると、ケース内で電池パックが動いてしまい、電池パック同士や電池パックと電池パックの周辺にある部品とが衝突するなどして、電池自体や電池周辺の部品にダメージを与えるおそれがある。このようなダメージを与えることを避けるため、収容ケース内では、電池パックを固定する必要がある。
電池パックの固定方法としては、固定部材を用いて電池パックを押さえ付ける方法が一般的である。例えば、直方体状の箱からなる収容ケースの中に電池パックを固定する場合、電池パックを収容ケースの底壁上に載置した状態で、電池パックの後端部を収容ケースの奥側に位置する後壁に押し付ける。そして、電池パックの前端部に、予め準備しておいた固定部材を当接させ、この状態のまま、当該固定部材を収容ケースの底壁上の所定位置に固定する。これにより、電池パックは、収容ケースの後壁と、収容ケースの底壁上に固定された固定部材との間に挟まれる。つまり、電池パックは、固定部材により押さえ付けられて固定される。
特開２０００−２８０７５９号公報
ところで、上記したように、電池パックを固定部材と収容ケースの後壁との間に挟み込んだ場合、電池パックに押し付け力が作用し、電池パックの前端部から後端部に延びる方向（前後方向）に関しては、電池パックの移動は防止される。しかしながら、電池パックの前後方向と直交する方向で、且つ、底壁に沿う方向（横方向）については、上記した固定部材の押し付け力は作用しない。このため、電池パックの側部と収容ケースの側壁との間にスペースがある場合、あるいは、複数の電池パックにおいて、互いの側部の間にスペースがある場合、電池パックは、横方向に動いてしまうおそれがある。このような横方向の動きも抑えるためには、電池パックの側方に横方向用の固定部材を追加する必要がある。
従来の電池ユニットにおいては、上記したように固定部材が必要であり、この固定部材のコストがかかるので、製造コストが比較的高くなる。
また、上記した前後方向用の固定部材や横方向用の固定部材は、通常、収容ケースの底壁にねじ止めされる。つまり、従来の電池ユニットは、製造に際し、固定部材のねじ止めの工程が必要になるため、製造効率は比較的低くなる。
本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、電池パックが前後方向及び横方向に動くことを抑えることができ、且つ、部品数及び組み立て工数の削減を図ることができる電池ユニットを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の電池が組み合わされて形成された電池集合体を含む電池パックと、前記電池パックを収容する収容ケースと、を備えた電池ユニットにおいて、前記収容ケースは、前記電池パックを載置する底壁を含み、前記電池パックは、前記収容ケースに収容された場合に、前記電池集合体と前記底壁との間に位置付けられる底面板であって、前記底壁と当接している底面板を含み、前記底面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する底面板嵌合突起を有し、前記底壁は、前記底面板嵌合突起と対応する位置に前記底面板嵌合突起が嵌め合わされる底壁側固定溝を有している、電池ユニットが提供される。
前記収容ケースは、前記底壁と対向する位置に位置付けられる蓋板を含み、前記電池パックは、前記電池集合体を挟んで前記底面板とは反対側の前記電池集合体の上面部を覆う上面板を含み、前記上面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する上面板嵌合突起を有し、前記蓋板は、前記上面板嵌合突起と対応する位置に前記上面板嵌合突起が嵌め合わされる蓋板側固定溝を有している構成とすることが好ましい。
また、前記収容ケースは、前記底壁と対向する位置に位置付けられる蓋板を含み、前記電池パックは、前記電池集合体を挟んで前記底面板とは反対側の前記電池集合体の上面部を覆う上面板を含み、前記上面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する上面板嵌合突起を有し、前記上面板と前記蓋板との間には放熱板が配設されており、前記放熱板は、前記上面板嵌合突起と対応する位置に前記上面板嵌合突起が嵌め合わされる放熱板側固定溝を含み、前記蓋板は、前記放熱板と接続される接続部を有している構成とすることが好ましい。
また、前記上面板嵌合突起は、前記上面板の側縁に設けられている構成とすることが好ましい。
また、前記底面板嵌合突起は、前記底面板の側縁に設けられている構成とすることが好ましい。
また、前記上面板嵌合突起は、複数である構成とすることが好ましい。
また、前記底面板嵌合突起は、複数である構成とすることが好ましい。
また、前記上面板は、前記電池集合体の絶縁性を確保する絶縁材料により形成されている構成とすることが好ましい。
また、前記底面板は、前記電池集合体の絶縁性を確保する絶縁材料により形成されている構成とすることが好ましい。
本発明によれば、電池パックに含まれる底面板に設けられた底面板嵌合突起が収容ケースの底壁に設けられた底壁側固定溝に嵌め合わされることにより、電池パックが前後方向及び左右方向（横方向）の動きを抑えられた状態で、収容ケース内に固定される。また、電池ユニットを製造するにあたり、固定部材を別途準備し、当該固定部材をねじ止めするなどの作業を省略できる。よって、本発明によれば、電池ユニットの部品数及び組み立て工数の削減を図ることができる。
本発明の第１の実施形態に係る電池ユニットを示した分解斜視図である。 電池集合体を示した斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る電池パックを示した分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る電池パックを示した斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る電池パックを示した分解斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る電池ユニットを示した分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る複合絶縁板を示した斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る電池パックを示した斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る電池パック、放熱板及びケース本体の底壁を概略的に示した分解斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る電池ユニットの一部を概略的に示した側面図である。
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係る電池ユニット２について、図面を参照して説明する。
電池ユニット２は、図１に示すように、複数の電池６を含む電池パック４と、電池パック４を収容する収容ケース８とを備えている。ここで、図１中、矢印Ｘの先端側を右側、基端側を左側とし、矢印Ｙの先端側を上側、基端側を下側とし、矢印Ｚの先端側を後側、基端側を前側とする。他の図２〜図９についても同様とする。
収容ケース８は、ケース本体１０と、ケース本体１０を塞ぐ蓋板１２とを含んでいる。
ケース本体１０は、電池パック４を載置する底壁１４を有している。この底壁１４は、矩形状をなしており、所定箇所に電池パックを固定するために用いられる底壁側固定溝１６が設けられている。この底壁側固定溝１６は、平面視形状が細長い矩形の形状をなしている。
底壁１４の後縁１８には、上方へ延びる後壁２０が形成されている。底壁１４の前縁には、上方へ延びる前壁２２が形成されている。底壁１４の左側縁２４には、上方へ延びる左側壁２６が形成されている。底壁１４の右側縁には、上方へ延びる右側壁２８が形成されている。これら、後壁２０、前壁２２、左側壁２６及び右側壁２８は、同じ寸法の所定高さを有している。後壁２０、前壁２２、左側壁２６及び右側壁２８の上端縁で囲まれる部分は、開放されている。つまり、ケース本体１０は、その上端に上端開口部３０を有する箱形状をなしている。
蓋板１２は、ケース本体１０の上端開口部３０と合致する矩形状の板材で形成されており、ケース本体１０の上端開口部３０を塞ぐ。そして、蓋板１２は上端開口部３０を塞いだ状態で留め具によりケース本体１０に固定される。また、この蓋板１２の所定箇所には、電池パック４を固定するために用いられる蓋板側固定溝３２が設けられている。
電池パック４は、複数の電池６が組み合わされて形成された電池集合体３４と、電池集合体３４の下部に配設される底面板３６と、電池集合体３４の上部に配設される上面板３８と、を含んでいる。
上記した電池６としては、特に限定されるものではないが、例えば、円筒形のニッケル水素二次電池が用いられる。この電池６の電池集合体３４は、例えば、以下のようにして製造される。
複数の電池６を予め準備しておき、これら複数の電池６を必要な数だけ整列させる。整列のさせ方は特に限定されないが、例えば、図２に示すように、電池６を立てた状態で、互いの周壁が接するようにして直線状に４列並べる。このとき、隣り合う電池６同士が、正極端子４０と負極端子４２とが逆となるように並べる。そして、隣り合う電池６同士を電気的に接続する。詳しくは、例えば、第１の電池６ａが、正極端子４０を上側、負極端子４２を下側とした状態で配置されていたら、隣接する第２の電池６ｂは、負極端子４２を上側、正極端子４０を下側とした状態となっている。この状態の第１の電池６ａの正極端子４０と、第２の電池６ｂの負極端子４２との間に金属製の板材からなる端子板４４を架け渡す。そして、端子板４４の一端部４４ａを第１の電池６ａの正極端子４０と抵抗溶接し、端子板４４の他端部４４ｂを第２の電池６ｂの負極端子４２と抵抗溶接する。これにより、第１の電池６ａと第２の電池６ｂとは、電気的に直列に接続される。
次いで、第２の電池６ｂに隣接する第３の電池６ｃは、正極端子４０を上側、負極端子４２を下側とした状態で配置されているので、第２の電池６ｂの正極端子４０と、第３の電池６ｃの負極端子４２との間に金属製の板材からなる端子板４４を架け渡す。そして、端子板４４の一端部４４ａを第２の電池６ｂの正極端子４０と抵抗溶接し、端子板４４の他端部４４ｂを第３の電池６ｃの負極端子４２と抵抗溶接する。これにより、第２の電池６ｂと第３の電池６ｃとは、電気的に直列に接続される。
更に、第３の電池６ｃに隣接する第４の電池６ｄは、負極端子４２を上側、正極端子４０を下側とした状態で配置されているので、第３の電池６ｃの正極端子４０と第４の電池６ｄの負極端子４２との間に金属製の板材からなら端子板４４を架け渡す。そして、端子板４４の一端部４４ａを第３の電池６ｃの正極端子４０と抵抗溶接し、端子板４４の他端部４４ｂを第４の電池６ｄの負極端子４４と抵抗溶接する。これにより、第３の電池６ｃと第４の電池６ｄとは、電気的に直列に接続される。
以上のようにして、隣り合う所定の電池同士を電気的に接続していき、電池集合体３４を形成する。得られた電池集合体３４は、図２に示すような縦長の形状をなしている。
次に、図３に示すように、電池集合体３４の下端面には、後述する底面板３６を接着するための両面テープ４６が貼付され、電池集合体３４の上端面には、後述する上面板３８を接着するための両面テープ４８が貼付される。
電池集合体３４の下部には、底面板３６が配設される。この底面板３６は、電池集合体３４の下部の平面視形状とほぼ同じの長方形状をなしている。詳しくは、図３から明らかなように、左右の長辺の部分５０Ｌ、５０Ｒは、それぞれ電池集合体３４の前後方向に延びるストレート形状をなしており、前側の短辺の部分５０Ｆは、前側に位置する４つの電池６の平面視形状と合致するように角部がラウンドコーナとなっており中央が引っ込んだ形状をなしており、後側の短辺の部分５０Ｂは、後側に位置する４つの電池６の平面視形状と合致するように角部がラウンドコーナとなっており中央が引っ込んだ形状をなしている。
上記した左右の長辺の部分５０Ｌ、５０Ｒには、それぞれ電池集合体３４とは反対側へ突出する嵌合突起５２が設けられている。本実施形態では、左右の長辺の部分５０Ｌ、５０Ｒにそれぞれ所定長さの嵌合突起５２が前後方向にほぼ等間隔で３個設けられている。各嵌合突起５２は、平面視形状が細長い矩形の形状であって、上記した底壁１４の底壁側固定溝１６と合致する形状をなしている。
この底面板３６は、電気的絶縁性を有する絶縁材により形成することが好ましく、電池集合体３４の下部に、上記した両面テープ４６を介して接続される。電池集合体３４の下部は、端子板４４及び各電池６の正極端子４０及び負極端子４２が露出しているので、底面板３６を接続することにより絶縁性が確保される。
一方、電池集合体３４の上部には、上面板３８が配設されている。この上面板３８は、上記した底面板３６と同じ材料で形成され、同じ形状をしている。詳しくは、図３から明らかなように、左右の長辺の部分５４Ｌ、５４Ｒは、それぞれ電池集合体３４の前後方向に延びるストレート形状をなしており、前側の短辺の部分５４Ｆは、前側に位置する４つの電池６の平面視形状と合致するように角部がラウンドコーナとなっており中央が引っ込んだ形状をなしており、後側の短辺の部分５４Ｂは、後側に位置する４つの電池６の平面視形状と合致するように角部がラウンドコーナとなっており中央が引っ込んだ形状をなしている。
上記した左右の長辺の部分５４Ｌ、５４Ｒには、それぞれ電池集合体３４とは反対側へ突出する嵌合突起５６が設けられている。本実施形態では、左右の長辺の部分５４Ｌ、５４Ｒにそれぞれ所定長さの嵌合突起５６が前後方向にほぼ等間隔で３個設けられている。各嵌合突起５６は、平面視形状が細長い矩形の形状であって、上記した蓋板１２の蓋板側固定溝３２と合致する形状をなしている。
そして、上面板３８は、底面板３６とは反対向きで電池集合体３４の上部に、上記した両面テープ４８を介して接続される。電池集合体３４の上部も、端子板４４及び各電池６の正極端子４０及び負極端子４２が露出しているので、上面板３８を接続することにより絶縁性が確保される。
以上のように、電池集合体３４の下部に底面板３６を配設し、電池集合体３４の上部に上面板３８を配設することにより、図４に示すような電池パック４が得られる。得られた電池パック４においては、底面板３６の両側部に設けられた嵌合突起５２が電池集合体３４とは反対側である下方に突出しており、上面板３８の両側部に設けられた嵌合突起５６が電池集合体３４とは反対側である上方に突出している。
次いで、得られた電池パック４は、図１に示すように、収容ケース８の中に収容される。具体的には、電池パック４は、底壁１４の上の所定位置に載置される。この底壁１４においては、上記したように底壁側固定溝１６が設けられている。詳しくは、底壁側固定溝１６は、電池パック４が所定位置に載置された際に、電池パック４の底面板３６の嵌合突起５２と対応する位置に設けられている。このため、収容ケース８の底壁１４に載置された電池パック４は、底面板３６の嵌合突起５２が、底壁側固定溝１６に差し込まれる。これにより、電池パック４の底面板３６の嵌合突起５２と、底壁側固定溝１６とが嵌合するので、電池パック４は、固定される。このため、電池パック４は、前後方向だけではなく、左右方向（横方向）の動きも抑えられる。また、本実施形態によれば、底面板３６の嵌合突起５２を底壁側固定溝１６に差し込むだけで電池パックの固定が行えるので、従来のような固定部材を別途用意して、当該固定部材で電池パックを後壁に押し付け、当該固定部材をねじ止めする必要がない。よって、部品のコスト削減、製造効率の向上が図れる。
更に、収容ケース８の蓋板１２においては、上記したように蓋板側固定溝３２が設けられている。詳しくは、蓋板側固定溝３２は、電池パック４がケース本体１０内に収容された状態で、蓋板１２を被せて上端開口部３０を塞いだ際に、電池パック４の上面板３８の嵌合突起５６と対応する位置に設けられている。ここで、後壁２０、前壁２２、左側壁２６及び右側壁２８の高さ寸法は、蓋板１２をケース本体１０に被せた際に、蓋板側固定溝３２と電池パック４の上面板３８の嵌合突起５６とが嵌合できる所定の高さ寸法とされている。このため、蓋板１２をケース本体１０に被せて上端開口部３０を塞いだ際に、電池パック４は、上面板３８の嵌合突起５６が、蓋板側固定溝３２に差し込まれる。これにより、上面板３８の嵌合突起５６と、蓋板側固定溝３２とが嵌合するので、電池パック４は、上面板３８の側でも固定され、より安定的に電池パック４の固定を行うことができる。ここで、蓋板１２は、図示しない留め具によりケース本体１０に固定される。このようにして、本発明に係る電池ユニット２が得られる。
ここで、図１においては、電池パック４を１個のみ図示しているが、本発明の電池ユニット２では、収容される電池パック４は１個に限られるものではなく、所要の出力を得るために、複数個の電池パック４を収容することができる。このため、収容ケース８の底壁１４には、複数の底壁側固定溝１６が所定位置に形成されており、収容ケース８の蓋板１２には、複数の蓋板側固定溝３２が所定位置に形成されている。また、各電池パック４には、図示は省略しているが、充放電のための電流の入出力ができるケーブルが配設されている。更に、電池ユニット２においては、図示は省略しているが、電源装置として必要な各種部品が搭載されている。
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る電池ユニット６０について、図５、６を参照して説明する。なお、第２の実施形態に係る電池ユニット６０を説明するに当たり、既に説明した第１の実施形態に係る電池ユニット２と同じ構成については、第１の実施形態に係る電池ユニット２と同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略し、第１の実施形態に係る電池ユニット２と異なる部分について詳しく説明する（後述する他の実施形態の説明においても同様に、既に説明した実施形態と同じ構成については、同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。）。
電池ユニット６０においては、電池パック６４の底面板６６が、左側縁７０Ｌに設けられている嵌合突起７２が３個に分割されたものではなく１個の突起であり、右側縁７０Ｒに設けられている嵌合突起７２も３個に分割されたものではなく１個の突起であることを除いて、第１の実施形態に係る電池パック４の底面板３６と同様である。これら左右の嵌合突起７２の長さは、比較的長く、それぞれ左側縁７０Ｌの全長の６５％程度の長さ及び右側縁７０Ｒの全長の６５％程度の長さを有している。なお、嵌合突起７２の長さは、任意の長さとして構わない。
また、電池ユニット６０においては、電池パック６４の上面板６８が、左側縁７４Ｌに設けられている嵌合突起７６が３個に分割されたものではなく１個の突起であり、右側縁７４Ｒに設けられている嵌合突起７６も３個に分割されたものではなく１個の突起であることを除いて、第１の実施形態に係る電池パック４の上面板３８と同様である。これら左右の嵌合突起７６の長さは、比較的長く、それぞれ左側縁７４Ｌの全長の６５％程度の長さ及び右側縁７４Ｒの全長の６５％程度の長さを有している。なお、嵌合突起７６の長さは、任意の長さとして構わない。
上記のような嵌合突起７２を受け入れるために、ケース本体１０の底壁１４に設けられている底壁側固定溝７８は、底面板６６の嵌合突起７２と対応する位置に、当該嵌合突起７２と同じ長さ、同じ幅の溝として形成されている。また、上記のような嵌合突起７６を受け入れるために、蓋板１２に設けられている蓋板側固定溝６２は、上面板６８の嵌合突起７６と対応する位置に、当該嵌合突起７６と同じ長さ、同じ幅の溝として形成されている。
このように、嵌合突起７２、７６を比較的長くすることにより、底面板６６及び上面板６８が変形し難くなり、電池パック６４の形状安定性が増す。
［第３の実施形態］
第３の実施形態の電池ユニットに用いられる電池パック８０においては、図７に示すように、底面板３６と上面板３８とが、互いの側縁間に架け渡された連結部材８２によって連結されている複合絶縁板８４が用いられている。
この複合絶縁板８４によれば、図８に示すように、電池集合体３４と組み合わせた際に、底面板３６あるいは上面板３８が電池集合体３４から外れることが抑制され、電池パック８０の一体化が図られ、電池パック８０のみでの取り回しが容易となる。このため、収容ケース８への電池パック８０の収容作業が簡便になり、製造効率の向上が図れる。
［第４の実施形態］
第４の実施形態の電池ユニットは、図９に示すように、電池パック４の上面板３８の上に放熱板９０が配設されている。なお、図９においては、収容ケース８に関して、底壁１４の一部のみ図示している。
この放熱板９０は、上面板３８をカバーできる矩形状の板材であり、熱伝導率の高い材料により形成されている。具体的には、２００Ｗ／ｍＫ〜４００Ｗ／ｍＫ程度の熱伝導率を示す材料であって、例えば、アルミニウムや銅を用いることが好ましい。
放熱板９０は、上面板３８の上に配設された際に、上面板３８の嵌合突起５６と対応する位置に放熱板側固定溝９２が設けられている。この放熱板側固定溝９２には、上面板３８の嵌合突起５６が差し込まれる。これにより、放熱板９０と電池パック４の上面板３８とは嵌合された状態となる。
更に、図９に示すように、放熱板９０の所定位置には、雌ねじ孔９４が設けられている。このような放熱板９０が上面板３８の上に配設された状態の電池パック４を収容したケース本体１０には、蓋板９６が被せられケース本体１０の上端開口部３０が塞がれる。本実施形態に係る蓋板９６には、図１０に示すように、放熱板９０の雌ねじ孔９４に対応する位置にねじ貫通孔９８が設けられている。このため、ケース本体１０に蓋板９６を被せた状態で、ねじ貫通孔９８を介して雄ねじ１００を放熱板９０の雌ねじ孔９４に螺合させれば、放熱板９０は蓋板９６に接続される。上記のように、放熱板９０の放熱板側固定溝９２には、上面板３８の嵌合突起５６が嵌め合わされているので、電池パック４は、放熱板９０を介して蓋板９６に固定される。
ここで、ケース本体１０の後壁２０、前壁２２、左側壁２６及び右側壁２８の高さ寸法は、蓋板９６をケース本体１０に被せた際に、電池パック４に載置された放熱板９０の上面と蓋板９６の下面とが当接できる所定の高さ寸法とされている。また、蓋板９６には、所定位置にねじ貫通孔９８が設けられていればよく、蓋板側固定溝３２は省略することができる。
本実施形態によれば、電池パック４が発熱した場合に、放熱板９０を介して熱を放散させることができ、電池６の熱による劣化を防止することができる。
以上説明したように、本発明の電池ユニットは、嵌合突起と底壁側固定溝とを嵌め合わせることにより、電池パックの前後方向だけではなく、左右方向（横方向）への移動も抑制し、電池パックを確実に固定することができる。しかも、固定用の部材を別途用意することなく、電池パックを上記のように固定することができるので、電池ユニットの製造が容易となり、電池ユニットの製造に必要な部品の数も削減することができる。よって、本発明によれば、電池ユニットの製造効率向上及び製造コスト削減も図ることができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、嵌合突起、底壁側固定溝及び蓋板側固定溝の平面視形状は、矩形状に限定されるものではなく、嵌合突起、底壁側固定溝及び蓋板側固定溝がそれぞれ合致する形状であれば、正方形状、多角形状、円形状等任意の平面視形状としても構わない。
＜本発明の態様＞
本発明の第１の態様は、複数の電池が組み合わされて形成された電池集合体を含む電池パックと、前記電池パックを収容する収容ケースと、を備えた電池ユニットにおいて、前記収容ケースは、前記電池パックを載置する底壁を含み、前記電池パックは、前記収容ケースに収容された場合に、前記電池集合体と前記底壁との間に位置付けられる底面板であって、前記底壁と当接している底面板を含み、前記底面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する底面板嵌合突起を有し、前記底壁は、前記底面板嵌合突起と対応する位置に前記底面板嵌合突起が嵌め合わされる底壁側固定溝を有している、電池ユニットである。
本発明の第２の態様は、上記した本発明の第１の態様において、前記収容ケースは、前記底壁と対向する位置に位置付けられる蓋板を含み、前記電池パックは、前記電池集合体を挟んで前記底面板とは反対側の前記電池集合体の上面部を覆う上面板を含み、前記上面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する上面板嵌合突起を有し、前記蓋板は、前記上面板嵌合突起と対応する位置に前記上面板嵌合突起が嵌め合わされる蓋板側固定溝を有している、電池ユニットである。
本発明の第３の態様は、上記した本発明の第１の態様において、前記収容ケースは、前記底壁と対向する位置に位置付けられる蓋板を含み、前記電池パックは、前記電池集合体を挟んで前記底面板とは反対側の前記電池集合体の上面部を覆う上面板を含み、前記上面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する上面板嵌合突起を有し、前記上面板と前記蓋板との間には放熱板が配設されており、前記放熱板は、前記上面板嵌合突起と対応する位置に前記上面板嵌合突起が嵌め合わされる放熱板側固定溝を含み、前記蓋板は、前記放熱板と接続される接続部を有している、電池ユニットである。
本発明の第４の態様は、上記した本発明の第２の態様又は第３の態様において、前記上面板嵌合突起は、前記上面板の側縁に設けられている、電池ユニットである。
本発明の第５の態様は、上記した本発明の第１〜第４の態様の何れかにおいて、前記底面板嵌合突起は、前記底面板の側縁に設けられている、電池ユニットである。
本発明の第６の態様は、上記した本発明の第４の態様において、前記上面板嵌合突起は、複数である、電池ユニットである。
本発明の第７の態様は、上記した本発明の第５の態様において、前記底面板嵌合突起は、複数である、電池ユニットである。
本発明の第８の態様は、上記した本発明の第２〜７の態様の何れかにおいて、前記上面板は、前記電池集合体の絶縁性を確保する絶縁材料により形成されている、電池ユニットである。
本発明の第９の態様は、上記した本発明の第１〜８の態様の何れかにおいて、前記底面板は、前記電池集合体の絶縁性を確保する絶縁材料により形成されている、電池ユニットである。
２ 電池ユニット
４ 電池パック
６ 電池
８ 収容ケース
１０ ケース本体
１２ 蓋板
１４ 底壁
１６ 底壁側固定溝
３２ 蓋板側固定溝
３４ 電池集合体
３６ 底面板
３８ 上面板
５２ 嵌合突起
５６ 嵌合突起

Claims (9)

  1. 複数の電池が組み合わされて形成された電池集合体を含む電池パックと、前記電池パックを収容する収容ケースと、を備えた電池ユニットにおいて、
    前記収容ケースは、前記電池パックを載置する底壁を含み、
    前記電池パックは、前記収容ケースに収容された場合に、前記電池集合体と前記底壁との間に位置付けられる底面板であって、前記底壁と当接している底面板を含み、
    前記底面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する底面板嵌合突起を有し、
    前記底壁は、前記底面板嵌合突起と対応する位置に前記底面板嵌合突起が嵌め合わされる底壁側固定溝を有している、電池ユニット。
  2. 前記収容ケースは、前記底壁と対向する位置に位置付けられる蓋板を含み、
    前記電池パックは、前記電池集合体を挟んで前記底面板とは反対側の前記電池集合体の上面部を覆う上面板を含み、
    前記上面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する上面板嵌合突起を有し、
    前記蓋板は、前記上面板嵌合突起と対応する位置に前記上面板嵌合突起が嵌め合わされる蓋板側固定溝を有している、請求項１に記載の電池ユニット。
  3. 前記収容ケースは、前記底壁と対向する位置に位置付けられる蓋板を含み、
    前記電池パックは、前記電池集合体を挟んで前記底面板とは反対側の前記電池集合体の上面部を覆う上面板を含み、
    前記上面板は、前記電池集合体とは反対側に向かって突出する上面板嵌合突起を有し、
    前記上面板と前記蓋板との間には放熱板が配設されており、
    前記放熱板は、前記上面板嵌合突起と対応する位置に前記上面板嵌合突起が嵌め合わされる放熱板側固定溝を含み、
    前記蓋板は、前記放熱板と接続される接続部を有している、請求項１に記載の電池ユニット。
  4. 前記上面板嵌合突起は、前記上面板の側縁に設けられている、請求項２又は３に記載の電池ユニット。
  5. 前記底面板嵌合突起は、前記底面板の側縁に設けられている、請求項１〜４の何れかに記載の電池ユニット。
  6. 前記上面板嵌合突起は、複数である、請求項４に記載の電池ユニット。
  7. 前記底面板嵌合突起は、複数である、請求項５に記載の電池ユニット。
  8. 前記上面板は、前記電池集合体の絶縁性を確保する絶縁材料により形成されている、請求項２〜７の何れかに記載の電池ユニット。
  9. 前記底面板は、前記電池集合体の絶縁性を確保する絶縁材料により形成されている、請求項１〜８の何れかに記載の電池ユニット。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023510807A (ja) * 2020-04-14 2023-03-15 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池パックおよびこれを含むデバイス
WO2023075309A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 원통형 전지 모듈 및 이를 포함하는 원통형 전지 팩
JP2023525008A (ja) * 2021-01-14 2023-06-14 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびこれを含む電池パック

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7472848B2 (ja) * 2021-04-26 2024-04-23 トヨタ自動車株式会社 電池ケースおよびその製造方法
EP4113721A1 (en) * 2021-07-02 2023-01-04 Rimac Automobiles Ltd. Low profile battery module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH097564A (ja) * 1995-04-18 1997-01-10 Japan Storage Battery Co Ltd 電池ホルダ
JP2010282811A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
WO2013077205A1 (ja) * 2011-11-21 2013-05-30 三洋電機株式会社 電池パック
JP2017069071A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3625683B2 (ja) 1999-04-01 2005-03-02 三洋電機株式会社 電源装置
EP1808914A4 (en) * 2004-10-08 2008-08-20 Honda Motor Co Ltd STRUCTURE OF A BATTERY HOUSING, LATCH STRUCTURE OF AN ELECTRIC COMPONENT HOUSING, AND STRUCTURE OF AN ELECTRIC COMPONENT HOUSING
US9034501B2 (en) * 2007-02-16 2015-05-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electric storage unit
JP2010123412A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toshiba Corp 電池パック
DE102011009768A1 (de) * 2011-01-28 2012-08-02 Bombardier Transportation Gmbh Halten einer Mehrzahl von elektrischen Energiespeicherzellen
KR101278979B1 (ko) * 2011-04-25 2013-07-02 주식회사 엘지화학 배터리 수납장치와 이에 사용되는 서브 수납장치 및 이를 이용한 배터리 팩
WO2013031612A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
JP6383318B2 (ja) * 2015-03-31 2018-08-29 Fdk株式会社 電池パック

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH097564A (ja) * 1995-04-18 1997-01-10 Japan Storage Battery Co Ltd 電池ホルダ
JP2010282811A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
WO2013077205A1 (ja) * 2011-11-21 2013-05-30 三洋電機株式会社 電池パック
JP2017069071A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023510807A (ja) * 2020-04-14 2023-03-15 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池パックおよびこれを含むデバイス
JP7466977B2 (ja) 2020-04-14 2024-04-15 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池パックおよびこれを含むデバイス
JP2023525008A (ja) * 2021-01-14 2023-06-14 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
JP7501974B2 (ja) 2021-01-14 2024-06-18 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
WO2023075309A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 원통형 전지 모듈 및 이를 포함하는 원통형 전지 팩

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