JP2020077530A - 電池パック - Google Patents

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Abstract

【課題】製造し易い電池パックを提供する。【解決手段】スペーサ30,40,50は、収納ケース20の一方端側壁部21bに沿って一方端側壁部21bの上端側から下端側に延びる板状の本体部31,41,51と、本体部31,41,51の上端側から一方端側壁部21bが位置する側に延びる延出部32,42,52とを有する。延出部32,42,52を、一方端側壁部21bのうち上端側に位置する部位、または、一方端側壁部21b側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位、に掛けると共に、本体部31,41,51を、一方端側壁部21bに接触させた状態、または、一方端側壁部21b側に隣接する他のスペーサの本体部31,41に接触させた状態で、収納ケース20内に配置されている。【選択図】図1

Description

本発明は、電池パックに関する。
特許文献1には、列置方向に一列に列置された複数の電池を有する電池スタックと、この電池スタックを収納する収納ケースとを備える電池パックが開示されている。
特開2014−102939号公報
特許文献1には、以下のような電池パックを製造する方法が開示されている。具体的には、まず、収納ケース内に、複数の電池を列置方向に一列に列置しつつ収納する。但し、列置方向に隣り合う電池の間、収納ケースの一方端側壁部と電池との間、及び、収納ケースの他方端側壁部と電池との間に、隙間を設けるようにして、複数の電池を収納ケース内に配置する。その後、列置方向に隣り合う電池の間の隙間、収納ケースの一方端側壁部と電池との間の隙間、及び、収納ケースの他方端側壁部と電池との間の隙間に、中間部材を挿入する。このようにして、列置方向に一列に列置された複数の電池と中間部材とを有する電池スタックが形成されると共に、当該電池スタックが収納ケース内に収納された電池パックが製造される。
ところで、電池パックとして、列置方向に一定の(規定の)拘束荷重がかけられた状態の電池スタックを有する電池パックが求められている。このため、電池スタックに対し列置方向に一定の拘束荷重をかけた状態で、電池スタックを収納ケース内に収納し、電池スタックに対し列置方向に一定の拘束荷重がかかった状態の電池パックを製造することが求められている。しかしながら、電池スタックを構成する電池には、列置方向寸法(厚み)に少なからずバラツキ(製造誤差)があるため、複数の電池が列置方向に列置された前記電池スタックでは、列置方向寸法にバラツキが生じてしまうことがある。
このため、列置方向に一定の(規定の)拘束荷重がかけられた状態の電池スタックを有する電池パックを製造するために、以下のような製造方法が検討されている。具体的には、まず、収納ケースとして、列置方向にかかる内側寸法Bが、電池の寸法バラツキを考慮した想定され得る電池スタックの列置方向寸法の最大値よりも大きな収納ケースを用意する。また、収納ケース内に配置する板状のスペーサであって、電池スタックと収納ケースとの間の隙間を埋めるためのスペーサを多数用意する。但し、スペーサとして、異なる厚み(列置方向寸法)を有する複数種類のスペーサを用意する。
そして、拘束荷重付与装置等を用いて、列置方向に一列に列置された複数の電池を有する電池スタックに対し、列置方向に一定の拘束荷重をかけ、この状態を保持する。さらに、電池スタックを収納ケース内に収納するのに先立って、列置方向に一定の拘束荷重がかけられた状態の電池スタックについて、列置方向の寸法A(収納ケース内に配置される部位の列置方向寸法)を測定し、収納ケースの列置方向にかかる内側寸法Bから電池スタックの列置方向の寸法Aを差し引いた差分値C(=B−A)を算出する。そして、多数のスペーサの中から、合計の厚み(列置方向寸法)が差分値Cとなる1または複数のスペーサを選択し、電池スタックを収納ケース内に収納するのに先立って、収納ケース内に選択したスペーサを配置する。例えば、1つのスペーサを収納ケースの一方端側壁部に接触させるようにして、選択したスペーサを収納ケースの一方端側壁部側に重ねて配置する。
この状態で、スペーサと収納ケースの他方端側壁部との間に電池スタックが挟まれるように、拘束荷重付与装置等によって列置方向に一定の拘束荷重がかけられている状態の電池スタックを、収納ケース内に収納する。その後、拘束荷重付与装置等による電池スタックへの拘束荷重の付与を解放する。このようにすることで、列置方向に一定の拘束荷重がかけられた状態の電池スタックを有する電池パックを製造することができる。
しかしながら、上述の製造方法では、収納ケース内にスペーサを配置した状態で、電池スタックを収納ケース内に収納する際に、スペーサが倒れてしまうことがあり、スムーズに電池パックを製造できないことがあった。このため、電池スタックを収納ケース内に収納する際に、スペーサが倒れることを防止してスムーズに電池スタックを収納ケース内に収納することができるように、製造し易い電池パックが求められていた。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、製造し易い電池パックを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、列置方向に一列に列置された複数の電池を有する電池スタックと、前記電池スタックを収納する収納ケースと、前記収納ケース内に配置された1または複数のスペーサであって、前記電池スタックのうち前記列置方向の一方端側に位置する一方端部と、前記収納ケースの壁部のうち前記列置方向の一方端側に位置する一方端側壁部と、の間に介在する1または複数のスペーサと、を備える電池パックであって、前記スペーサは、前記収納ケースの前記一方端側壁部に沿って前記一方端側壁部の上端側から下端側に延びる板状の本体部と、前記本体部の上端側から前記一方端側壁部が位置する側に延びる延出部と、を有し、前記延出部を、前記一方端側壁部のうち前記上端側に位置する部位、または、前記一方端側壁部側に隣接する他の前記スペーサのうち上端側に位置する部位、に掛けると共に、前記本体部を、前記一方端側壁部に接触させた状態、または、前記一方端側壁部側に隣接する他の前記スペーサの前記本体部に接触させた状態で、前記収納ケース内に配置されている電池パックである。
上述の電池パックは、列置方向に一列に列置された複数の電池を有する電池スタックと、電池スタックを収納する収納ケースと、収納ケース内に配置された1または複数のスペーサとを備える。このうち、1または複数のスペーサは、電池スタックの一方端部と収納ケースの一方端側壁部との間に介在している。なお、電池スタックの一方端部とは、電池スタックのうち列置方向の一方端側に位置する端部である。また、収納ケースの一方端側壁部とは、収納ケースの壁部のうち列置方向の一方端側に位置する壁部である。さらに、1または複数のスペーサは、収納ケースの一方端側壁部に沿って一方端側壁部の上端側から下端側に延びる板状の本体部と、この本体部の上端側から一方端側壁部が位置する側に延びる延出部とを有する。
さらに、上述の電池パックでは、1または複数のスペーサが、延出部を、収納ケースの一方端側壁部のうち上端側に位置する部位、または、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位、に掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部を、一方端側壁部に接触させた状態、または、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサの本体部に接触させた状態で、収納ケース内に配置されている。
すなわち、上述の電池パックにおいて、1つの電池スタックについて1つのスペーサが設けられている場合は、当該スペーサの延出部を、収納ケースの一方端側壁部の上端側に位置する部位に掛ける(引っ掛ける)と共に、当該スペーサの本体部を一方端側壁部に接触させた状態で、当該スペーサが収納ケース内に配置されている。また、1つの電池スタックについて複数のスペーサが設けられている場合は、複数のスペーサのうち最も一方端側壁部側に配置されているスペーサ(第1スペーサとする)が、その延出部を、収納ケースの一方端側壁部の上端側に位置する部位に掛ける(引っ掛ける)と共に、その本体部を一方端側壁部に接触させた状態で、収納ケース内に配置されている。さらには、複数のスペーサのうち第1スペーサとは異なる他のスペーサが、各々の延出部を、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位に掛ける(引っ掛ける)と共に、各々の本体部を、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサの本体部に接触させた状態で、収納ケース内に配置されている。
このような構成の電池パックは、製造し易い電池パックとなっている。具体的には、以下のようにして製造することで、収納ケース内に電池スタックを収納する際に、スペーサが倒れてしまう不具合を防止することができる。例えば、まず、収納ケース内に、1または複数のスペーサを配置する。但し、このとき、1または複数のスペーサについて、延出部を、収納ケースの一方端側壁部の上端側に位置する部位、または、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位、に掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部が、一方端側壁部に接触した状態、または、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサの本体部に接触した状態になるようにして、収納ケース内に配置する。
すなわち、1つの電池スタックについて1つのスペーサを設ける場合は、当該スペーサの延出部を、収納ケースの一方端側壁部の上端側に位置する部位に掛ける(引っ掛ける)と共に、当該スペーサの本体部が一方端側壁部に接触した状態になるようにして、当該スペーサを収納ケース内に配置する。また、1つの電池スタックについて複数のスペーサを設ける場合は、複数のスペーサのうち最も一方端側壁部側に配置するスペーサ(第1スペーサとする)について、その延出部を、収納ケースの一方端側壁部の上端側に位置する部位に掛ける(引っ掛ける)と共に、その本体部が一方端側壁部に接触した状態になるようにして、収納ケース内に配置する。さらには、複数のスペーサのうち第1スペーサとは異なる他のスペーサについて、各々の延出部を、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位に掛ける(引っ掛ける)と共に、各々の本体部が、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサの本体部に接触した状態になるようにして、収納ケース内に配置する。このようにして、複数のスペーサを、収納ケースの一方端側壁部側に重ねて配置する。
このようにスペーサを配置することで、各々のスペーサが倒れること(詳細には、一方端側壁部が位置する側とは反対側に倒れること)を防止することができる。収納ケースの一方端側壁部の上端側に位置する部位、または、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位、に掛けられている(引っ掛けられている)スペーサの延出部が、スペーサの倒れを防止する働きをするからである。
このような状態で、スペーサ(複数のスペーサを配置した場合は、複数のスペーサのうち列置方向について最も一方端側壁部から離間して配置されたスペーサ)と、収納ケースの他方端側壁部との間に電池スタックが挟まれるようにして、当該電池スタックを収納ケース内に収納することで、収納ケース内のスペーサが倒れることを防止しつつ、スムーズに、電池スタックを収納ケース内に収納することができる。ここで、収納ケースの他方端側壁部とは、収納ケースの壁部のうち列置方向の他方端側に位置する壁部であって、列置方向について一方端側壁部と対向する部位である。
以上説明したように、上述の電池パックは、製造し易い電池パックとなっている。
なお、上述の電池パックは、電池スタックが収納ケース内に1つ(1列)設けられる場合に限らず、複数(複数列)の電池スタックが、収納ケース内に、列置方向に直交する方向(幅方向)に並んで設けられる場合も含む。
さらに、前記の電池パックであって、前記電池スタックの前記一方端部と前記収納ケースの前記一方端側壁部との間に、複数の前記スペーサを有し、前記スペーサの前記本体部の上端面は、その幅方向について、前記延出部が位置する第1部位と、前記延出部が位置しない第2部位と、を有し、前記スペーサの前記延出部は、その基端部が、前記本体部の上端面の前記第1部位上に位置すると共に、前記基端部から前記本体部の厚み方向に沿って前記一方端側壁部側に真っ直ぐ延びる板状をなし、複数の前記スペーサの前記延出部は、他の前記スペーサの前記延出部に積み重なることなく、他の前記スペーサの前記延出部と前記幅方向の位置が異なっており、複数の前記スペーサのうち前記本体部が前記一方端側壁部側に接触する第1スペーサは、前記延出部の下面を、前記一方端側壁部の上端面に接触させるようにして、前記収納ケース内に配置されており、複数の前記スペーサのうち前記第1スペーサとは異なる他の前記スペーサは、前記延出部の下面を、前記一方端側壁部側に隣接する他の前記スペーサの前記第2部位に接触させるようにして、前記収納ケース内に配置されている電池パックとするのが好ましい。
上述の電池パックは、電池スタックの一方端部と収納ケースの一方端側壁部との間に、複数のスペーサを有している。各々のスペーサの本体部の上端面は、その幅方向(列置方向及び上下方向に直交する方向)について、延出部が位置する(存在する)第1部位と、延出部が位置しない(存在しない)第2部位とを有する。
さらに、各々のスペーサの延出部は、その基端部が、本体部の上端面の第1部位上に位置すると共に、その基端部から本体部の厚み方向に沿って一方端側壁部側に真っ直ぐ延びる板状をなしている。換言すれば、各々のスペーサの延出部は、本体部の厚み方向に沿って一方端側壁部側に、自身の基端部から先端部に向かって真っ直ぐ延びる板状をなしており、各々の延出部の基端部は、本体部の上端面の第1部位上に位置している。
さらに、各々のスペーサの延出部は、他のスペーサの延出部に積み重なることなく、他のスペーサの延出部と幅方向の位置が異なっている。そして、複数のスペーサのうち本体部が一方端側壁部に接触する第1スペーサは、延出部の下面を、一方端側壁部の上端面に接触させるようにして、収納ケース内に配置されている。さらに、複数のスペーサのうち第1スペーサとは異なる他のスペーサは、延出部の下面を、一方端側壁部側に隣接する他のスペーサの第2部位に接触させるようにして、収納ケース内に配置されている。
このようにして、複数のスペーサを、電池スタックの一方端部と収納ケースの一方端側壁部との間に配置することで、各々のスペーサの延出部を他のスペーサの延出部に積み重ねるようにして配置する場合に比べて、スペーサの高さ(スペーサの上端の位置)を低くすることができ、電池パックの高さを低くする(これにより、電池パックを小型化する)ことが可能となる。
実施形態にかかる電池パックの側面視部分断面概略図である。 実施形態にかかる複数のスペーサの平面図(上面図)である。 同複数のスペーサの側面図である。 同複数のスペーサを重ね合わせた状態の平面図(上面図)である。 同複数のスペーサを重ね合わせた状態の側面図である。 電池パックの製造方法を説明する図である。 電池パックの製造方法を説明する他の図である。 電池パックの製造方法を説明する他の図である。 電池パックの製造方法を説明する他の図である。 変形形態1にかかる複数のスペーサの平面図(上面図)である。 同複数のスペーサの側面図である。 同複数のスペーサを重ね合わせた状態の平面図(上面図)である。 同複数のスペーサを重ね合わせた状態の側面図である。 変形形態2にかかる電池パックの側面図部分拡大断面図である。 変形形態3にかかる電池パックの側面図部分拡大断面図である。
(実施形態)
次に、本発明の実施形態について説明する。図1は、実施形態にかかる電池パック1の側面視部分断面概略図である。図2は、実施形態にかかる複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50)の平面図(上面図)である。図3は、実施形態にかかる複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50)の側面図である。図4は、実施形態にかかる複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50)を重ね合わせた状態の平面図(上面図)であり、図1のE視拡大図に相当する。図5は、実施形態にかかる複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50)を重ね合わせた状態の側面図である。
本実施形態の電池パック1は、図1に示すように、列置方向DL(図1において左右方向)に一列に列置された複数の電池11を有する電池スタック10と、電池スタック10を収納する収納ケース20と、収納ケース20内に配置された複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50)とを備える。なお、本実施形態の電池パック1では、収納ケース20内に、2つ(2列)の電池スタック10が収納されている。具体的には、図1において紙面に直交する方向(幅方向DW、図2参照)に、2つの電池スタック10が並んでいる。
電池スタック10は、列置方向DLに一列に配置された複数の電池11と、列置方向DLに隣り合う電池11の間に介在する冷却板12と、これらを列置方向DLに挟んで固定するための一対のエンドプレート13,14とを備えている(図1参照)。電池11は、直方体形状をなしている。
また、収納ケース20は、略矩形箱形状をなしている。この収納ケース20は、アルミダイキャストによって形成されている。アルミダイキャストの上型を抜くため、収納ケース20の一方端側壁部21bの内面21jと、収納ケース20の他方端側壁部21cの内面21kとは、上方に向かうにしたがって(収納ケース20の底面20bから離間するにしたがって)、両者の間の距離(列置方向DLの距離)が拡がる形態のテーパ面(傾斜面)となっている(図1参照)。
すなわち、一方端側壁部21bの内面21jは、上方に向かうにしたがって列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に変位する形態の傾斜面となっている。詳細には、本実施形態では、一方端側壁部21bの内面21jは、鉛直方向(底面20bに垂直な方向)に対して、1.5度だけ、列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に傾いた傾斜面となっている。
また、他方端側壁部21cの内面21kは、上方に向かうにしたがって列置方向DLの他方端側DL2(図1において左側)に変位する形態の傾斜面となっている。詳細には、本実施形態では、他方端側壁部21cの内面21kは、鉛直方向(底面20bに垂直な方向)に対して、1.5度だけ、列置方向DLの他方端側DL2(図1において左側)に傾いた傾斜面となっている。
なお、収納ケース20の一方端側壁部21bとは、収納ケース20の壁部21のうち列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に位置する壁部21である。また、収納ケース20の他方端側壁部21cとは、収納ケース20の壁部21のうち列置方向DLの他方端側DL2(図1において左側)に位置する壁部21であって、列置方向DLについて一方端側壁部21bと対向する部位である。
また、電池スタック10の他方端部10cの外面10k(具体的には、エンドプレート14の外面14k)は、他方端側壁部21cの内面21kと同様に、上方に向かうにしたがって列置方向DLの他方端側DL2(図1において左側)に変位する形態の傾斜面(他方端側壁部21cの内面21kと同等の傾斜角の傾斜面)となっている。これにより、電池スタック10を収納ケース20内に収納したとき、電池スタック10の他方端部10cの外面10k(具体的には、エンドプレート14の外面14k)を、隙間無く、収納ケース20の他方端側壁部21cの内面21kに接触させた状態にすることができる。
また、電池スタック10の一方端部10bの外面10j(具体的には、エンドプレート13の外面13j)は、一方端側壁部21bの内面21jと同様に、上方に向かうにしたがって列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に変位する形態の傾斜面(一方端側壁部21bの内面21jと同等の傾斜角の傾斜面)となっている。
複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50)は、電池スタック10の一方端部10bと収納ケース20の一方端側壁部21bとの間に介在している。なお、電池スタック10の一方端部10bとは、電池スタック10のうち列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に位置する端部である。
このうち、第1スペーサ30は、図1〜図3に示すように、収納ケース20の一方端側壁部21bの内面21jに沿って一方端側壁部21bの上端側(上端面21f側)から下端側(下端面21g側)に延びる平板状の本体部31と、この本体部31の上端側(上端面31b)から一方端側壁部21bが位置する側(図1において右側)に延びる平板状の延出部32とを有する。なお、本実施形態では、2つの延出部32が、幅方向DWに離間して、本体部31の上端面31bに設けられている(図2参照)。この第1スペーサ30は、2つの延出部32を、収納ケース20の一方端側壁部21bの上端側に位置する部位(上端面21f)に掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部31を、一方端側壁部21bの内面21jに接触させた状態で、収納ケース20内に配置されている。
また、第2スペーサ40は、図1〜図3に示すように、収納ケース20の一方端側壁部21bの内面21jに沿って一方端側壁部21bの上端側から下端側に延びる平板状の本体部41と、この本体部41の上端側(上端面41b)から一方端側壁部21bが位置する側(図1において右側)に延びる平板状の延出部42とを有する。なお、本実施形態では、2つの延出部42が、幅方向DWに離間して、本体部41の上端面41bに設けられている(図2参照)。この第2スペーサ40は、2つの延出部42を、一方端側壁部21b側(図1において右側)に隣接する第1スペーサ30のうち上端側に位置する部位(本体部31の上端面31b)と収納ケース20の一方端側壁部21bの上端側に位置する部位(上端面21f)とに掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部41を、一方端側壁部21b側(図1において右側)に隣接する第1スペーサ30の本体部31に接触させた状態で、収納ケース20内に配置されている。
また、第3スペーサ50は、図1〜図3に示すように、収納ケース20の一方端側壁部21bの内面21jに沿って一方端側壁部21bの上端側から下端側に延びる平板状の本体部51と、この本体部51の上端側(上端面51b)から一方端側壁部21bが位置する側(図1において右側)に延びる平板状の延出部52とを有する。なお、本実施形態では、2つの延出部52が、幅方向DWに離間して、本体部51の上端面51bに設けられている(図2参照)。この第3スペーサ50は、2つの延出部52を、一方端側壁部21b側(図1において右側)に隣接する第2スペーサ40のうち上端側に位置する部位(本体部41の上端面41b)と第1スペーサ30のうち上端側に位置する部位(本体部31の上端面31b)とに掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部51を、一方端側壁部21b側(図1において右側)に隣接する第2スペーサ40の本体部41に接触させた状態で、収納ケース20内に配置されている。
なお、第3スペーサ50の本体部51の内面51jは、電池スタック10の一方端部10bの外面10j(具体的には、エンドプレート13の外面13j)に接触している。本体部51の内面51jは、第3スペーサ50の本体部51が収納ケース20内に配置された状態で、上方に向かうにしたがって列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に変位する形態の傾斜面となっている。詳細には、第3スペーサ50の本体部51の内面51jは、本体部51が収納ケース20内に配置された状態で、電池スタック10の一方端部10bの外面10j(具体的には、エンドプレート13の外面13j)と同等の傾斜面となっている。これにより、電池スタック10を収納ケース20内に収納したとき、電池スタック10の一方端部10bの外面10j(具体的には、エンドプレート13の外面13j)を、隙間無く、第3スペーサ50の本体部51の内面51jに接触させた状態にすることができる。
また、本実施形態の電池パック1では、電池スタック10に対し、列置方向DLに規定の(一定の)拘束荷重(圧縮荷重)がかけられた状態となっている。具体的には、電池スタック10の一方端部10bが第3スペーサ50によって列置方向DLの他方端側DL2(図1において左側)に押圧されると共に、電池スタック10の他方端部10cが収納ケースの他方端側壁部21cによって列置方向DLの一方端側DL1(図1において右側)に押圧される態様で、電池スタック10に対し、列置方向DLに規定の(一定)の拘束荷重(圧縮荷重)が付加されている。
なお、電池スタック10の他方端部10cとは、電池スタック10のうち列置方向DLの他方端側DL2(図1において左側)に位置する端部である。
このような構成の電池パック1は、製造し易い電池パックとなっている。具体的には、以下のようにして電池パック1を製造することで、収納ケース20内に電池スタック10を収納する際に、予め収納ケース20内に配置しておいた複数のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、及び第3スペーサ50)が、倒れてしまう不具合を防止することができる。
次に、本実施形態にかかる電池パック1の製造方法について説明する。
具体的には、まず、収納ケース20を用意する。そして、当該収納ケース20について、列置方向DLにかかる内側寸法Bを測定する(図6参照)。なお、本実施形態の収納ケース20では、列置方向DLにかかる内側寸法Bが、電池11の寸法バラツキを考慮した電池スタック10の列置方向寸法A(列置方向DLの寸法A)の想定され得る最大値よりも大きくされている。すなわち、収納ケース20内に電池スタック10のみを配置したときには、必ず、列置方向DLについて収納ケース20の内面と電池スタック10との間に隙間ができるようにされている。
また、収納ケース20内に配置するためのスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50など)を用意する。具体的には、本体部(本体部31,41,51など)の厚み(列置方向DLにかかる寸法)が異なる複数種類のスペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、第3スペーサ50など)を、複数個ずつ用意する。
また、列置方向DLに一列に配置された複数の電池11と、列置方向DLに隣り合う電池11の間に介在する冷却板12と、これらを列置方向DLに挟んで固定するためのエンドプレート13,14とを備えた、電池スタック10を用意する(図7参照)。そして、拘束荷重付与装置(図示省略)を用いて、電池スタック10に対し、列置方向DLに規定の(一定)の拘束荷重(圧縮力)をかけ、この状態を保持する(図7参照)。
次いで、電池スタック10を収納ケース20内に収納するのに先立って、列置方向DLに規定の(一定の)拘束荷重がかけられて保持された状態の電池スタック10について、列置方向DLの寸法A(収納ケース20内に配置される部位の列置方向寸法A)を測定する(図7参照)。さらに、収納ケース20の列置方向DLにかかる内側寸法Bから電池スタック10の列置方向寸法Aを差し引いた差分値C(=B−A)を算出する。なお、電池スタック10の列置方向寸法Aの測定位置(高さ方向の位置)は、電池スタック10を収納ケース20内に収納したときに、収納ケース20の内側寸法Bの測定位置と略同等の高さとなる位置にしている。
次に、スペーサの本体部の厚み(列置方向寸法)の合計が差分値Cとなるように、1または複数のスペーサを選択する。本実施形態では、図4及び図5に示すように、第1スペーサ30の本体部31と第2スペーサ40の本体部41と第3スペーサ50の本体部51とを重ね合わせたときの、本体部31と本体部41と本体部51の厚み(列置方向寸法)の合計が差分値Cとなるように、3つのスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)を選択する。そして、電池スタック10を収納ケース20内に収納するのに先立って、収納ケース20内に、選択したスペーサを配置する(図8参照)。本実施形態では、図8に示すように、3枚のスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)を、収納ケース20内に配置している。すなわち、図8には、第1スペーサ30の本体部31の厚みと第2スペーサ40の本体部41の厚みと第3スペーサ50の本体部51の厚みとの合計が、差分値C(=B−A)となる例を示している。
但し、このとき、第1スペーサ30の延出部32を、収納ケース20の一方端側壁部21bの上端側に位置する部位(上端面21f)に掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部31を、一方端側壁部21bの内面21jに接触させた状態になるようにして、第1スペーサ30を収納ケース20内に配置する(図8参照)。
さらに、第2スペーサ40の延出部42を、一方端側壁部21b側(図8において右側)に隣接する第1スペーサ30のうち上端側に位置する部位(本体部31の上端面31b)と収納ケース20の一方端側壁部21bの上端側に位置する部位(上端面21f)とに掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部41を、一方端側壁部21b側(図8において右側)に隣接する第1スペーサ30の本体部31に接触させた状態になるようにして、第2スペーサ40を収納ケース20内に配置する。
さらに、第3スペーサ50の延出部52を、一方端側壁部21b側(図8において右側)に隣接する第2スペーサ40のうち上端側に位置する部位(本体部41の上端面41b)と第1スペーサ30のうち上端側に位置する部位(本体部31の上端面31b)とに掛ける(引っ掛ける)と共に、本体部51を、一方端側壁部21b側(図8において右側)に隣接する第2スペーサ40の本体部41に接触させた状態になるようにして、第3スペーサ50を収納ケース20内に配置する。
このようにして、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50とを、収納ケース20の一方端側壁部21b側に重ねて配置する。
なお、本変形形態では、上述のようにして第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50とを収納ケース20内に配置したときに、第1スペーサ30の下端部、第2スペーサ40の下端部、及び第3スペーサ50の下端部のいずれもが、収納ケース20の底面20b側に位置する円弧状の角部20c(一方端側壁部21bと底面20bとの間の角部20c)に接触しないように(角部20cに届かないように)、本体部31,41,51の長さを設定(短く)している。これにより、第1スペーサ30の本体部31を、一方端側壁部21bの内面21jに隙間無く接触させると共に、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50とを、隙間なく重ね合わせた状態で収納ケース20内に配置することができる。
このように複数のスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)を配置することで、各々のスペーサが倒れること(詳細には、一方端側壁部21bが位置する側とは反対側に倒れること、図8において左側に倒れること)を防止することができる。収納ケース20の一方端側壁部21bの上端側に位置する部位(上端面21f)、または、一方端側壁部21b側に隣接する他のスペーサのうち上端側に位置する部位(本体部41の上端面41bまたは本体部31の上端面31b)、に掛けられている(引っ掛けられている)スペーサ(第1スペーサ30、第2スペーサ40、または第3スペーサ50)の延出部(延出部32、延出部42、または延出部52)が、各々のスペーサの倒れを防止する働きをするからである。
次いで、上述のように複数のスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)の転倒が防止された状態で、スペーサ(1または複数のスペーサのうち列置方向DLについて最も一方端側壁部21bから離間して配置されたスペーサ、図8及び図9に示す例では第3スペーサ50)と、収納ケース20の他方端側壁部21cとの間に、拘束荷重付与装置(図示省略)によって規定の(一定の)拘束荷重がかけられた状態で保持されている電池スタック10が挟まれるように、当該電池スタック10を収納ケース20内に収納する。
例えば、図9に示すように、拘束荷重付与装置(図示省略)によって一定の拘束荷重がかけられた状態で保持されている電池スタック10の下方から、複数のスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)が内部に配置された状態の収納ケース20を上昇させてゆき、第3スペーサ50と収納ケース20の他方端側壁部21cとの間に電池スタック10が挟まれるように、電池スタック10を収納ケース20内に収納する(図1参照)。これにより、収納ケース20内のスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)が倒れることを防止しつつ、スムーズに、電池スタック10を収納ケース20内に収納することができる。
その後、拘束荷重付与装置(図示省略)による電池スタック10への拘束荷重の付与を解放する。このとき、電池スタック10は、列置方向DLについて隙間無く、収納ケース20内に収納されている(詳細には、収納ケース20の他方端側壁部21cと第3スペーサ50との間に隙間無く挟まれている)ので、電池スタック10に対する規定の(一定の)拘束荷重は維持される。
本実施形態では、上述のようにして、2つ(2列)の電池スタック10を、列置方向DLに規定の(一定の)拘束荷重がかけられた状態で、収納ケース20内に収納する。これにより、列置方向DLに規定の(一定の)拘束荷重がかけられた状態の2つ(2列)の電池スタック10を有する電池パック1(図1参照)を得ることができる。
以上説明したように、本実施形態の電池パック1は、製造し易い電池パックとなっている。
ところで、図2及び図3に示すように、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50の本体部31,41,51の上端面31b,41b,51bは、幅方向DW(列置方向DL及び上下方向に直交する方向)について、延出部32,42,52が位置する(存在する)第1部位31c,41c,51cと、延出部32,42,52が位置しない(存在しない)第2部位31d,41d,51dとを有する。
さらに、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50の延出部32,42,52は、その基端部32b,42b,52bが、本体部31,41,51の上端面31b,41b,51bの第1部位31c,41c,51c上に位置すると共に、その基端部32b,42b,52bから本体部31,41,51の厚み方向(図2及び図3において左右方向)に沿って一方端側壁部21b側(図2及び図3において右側)に真っ直ぐ延びる板状をなしている(図1参照)。換言すれば、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50の延出部32,42,52は、本体部31,41,51の厚み方向に沿って一方端側壁部21b側に、自身の基端部32b,42b,52bから先端部32c,42c,52cに向かって真っ直ぐ延びる板状をなしており、各々の延出部32,42,52の基端部32b,42b,52bは、本体部31,41,51の上端面31b,41b,51bの第1部位31c,41c,51c上に位置している。
さらに、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50の延出部32,42,52は、他のスペーサの延出部に積み重なることなく、他のスペーサの延出部と幅方向DWの位置が異なっている(図2及び図4参照)。そして、本体部31が一方端側壁部21bに接触する第1スペーサ30は、延出部32の下面を、一方端側壁部21bの上端面21fに接触させるようにして、収納ケース20内に配置されている(図1参照)。さらに、第1スペーサ30とは異なる他のスペーサ(第2スペーサ40と第3スペーサ50)は、延出部42,52の下面を、一方端側壁部21b側に隣接する他のスペーサの第2部位31dまたは41dに接触させるようにして、収納ケース20内に配置されている(図1及び図4参照)。なお、図4は、第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50とを重ね合わせた状態の平面図(上面図)であり、図1のE視拡大図に相当する。
このようにして、複数のスペーサ(第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50)を、電池スタック10の一方端部10bと収納ケース20の一方端側壁部21bとの間に配置することで、各々のスペーサの延出部(延出部42,52)を他のスペーサの延出部(延出部32,42)に積み重ねるようにして配置する場合に比べて、スペーサの高さ(スペーサの上端の位置)を低くすることができ、電池パック1の高さを低くする(これにより、電池パック1を小型化する)ことが可能となる。
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、図10及び図11に示す、変形形態1にかかる第2スペーサ140と第3スペーサ150のように、延出部142,152の先端側(図10及び図11において右側)に、延出部142,152よりも幅方向DWの寸法が大きい幅広部143,153を設けるようにしても良い。
そして、図12及び図13に示すように、実施形態の第1スペーサ30と第2スペーサ40と第3スペーサ50と同様に、本変形形態1の第1スペーサ130と第2スペーサ140と第3スペーサ150(本体部131と本体部141と本体部151)とを重ね合わせて、収納ケース20内に配置したときに、第2スペーサ140の幅広部143の基端面143cを、第1スペーサ130の延出部132の先端面132cに接触させるようにして引っ掛けると共に、第3スペーサ150の幅広部153の基端面153cを、第1スペーサ130の延出部132の先端面132cに接触させるようにして引っ掛けるようにしても良い。これにより、第2スペーサ140と第3スペーサ150が、より一層、倒れ難くなる。
また、図14に示す変形形態2のように、収納ケース220の一方端側壁部221bの上面221fと内面221jとのなす角が鋭角αとなるように、上面221fを、一方端側壁部221bの厚み方向に対して斜めの方向に延びる傾斜面とし、さらに、第1スペーサ230及び第2スペーサ240について、延出部232及び延出部242と本体部231及び241とのなす角が鋭角αとなるように、延出部232及び延出部242を本体部231,241の厚み方向に対して斜めの方向に延びるようにしても良い。
そして、第1スペーサ230の延出部232を、収納ケース220の一方端側壁部221bの上面221fに引っ掛けるようにして、第1スペーサ230を収納ケース220内に配置すると共に、第2スペーサ240の延出部242を、第1スペーサ230の延出部232の上面、または、一方端側壁部221bの上面221fに引っ掛けるようにして、第2スペーサ240を収納ケース220内に配置するようにしても良い。
これにより、第1スペーサ230及び第2スペーサ240が、より一層、倒れ難くなる。
また、図15に示す変形形態3のように、収納ケース320の一方端側壁部321bの上部のうち内面321j側を削除するようにして、一方端側壁部321bの上部を段差形状とし、一方端側壁部321bの上面321fよりも下方に段差面321hを設け、段差面321hに、第1スペーサ330の延出部332を段差面321hに掛ける(引っ掛ける)と共に、第1スペーサ330の本体部331を一方端側壁部321bの内面321jに接触させるようにして、第1スペーサ330を収納ケース320内に配置するようにしても良い。
さらには、第2スペーサ340の延出部342を第1スペーサ330の延出部332に掛ける(引っ掛ける)と共に、第2スペーサ340の本体部341を第1スペーサ330の本体部331に接触させるようにして、第2スペーサ340を収納ケース320内に配置するようにしても良い。さらに、第3スペーサ350の延出部352を第2スペーサ340の延出部342に掛ける(引っ掛ける)と共に、第3スペーサ350の本体部351を第2スペーサ340の本体部341に接触させるようにして、第3スペーサ350を収納ケース320内に配置するようにしても良い。
これにより、スペーサが収納ケース320の上面321fよりも上方にはみ出すことを防止することができる。
1 電池パック
10 電池スタック
10b 一方端部
10c 他方端部
11 電池
12 冷却板
13,14 エンドプレート
20 収納ケース
21 壁部
21b 一方端側壁部
21c 他方端側壁部
30,130,230,330 第1スペーサ
40,140,240,340 第2スペーサ
50,150,350 第3スペーサ
31,41,51,131,141,151,231,241,331,341,351 本体部
32,42,52,132,142,152,232,242,332,342,352 延出部

Claims (1)

  1. 列置方向に一列に列置された複数の電池を有する電池スタックと、
    前記電池スタックを収納する収納ケースと、
    前記収納ケース内に配置された1または複数のスペーサであって、前記電池スタックのうち前記列置方向の一方端側に位置する一方端部と、前記収納ケースの壁部のうち前記列置方向の一方端側に位置する一方端側壁部と、の間に介在する1または複数のスペーサと、を備える
    電池パックであって、
    前記スペーサは、
    前記収納ケースの前記一方端側壁部に沿って前記一方端側壁部の上端側から下端側に延びる板状の本体部と、
    前記本体部の上端側から前記一方端側壁部が位置する側に延びる延出部と、を有し、
    前記延出部を、前記一方端側壁部のうち前記上端側に位置する部位、または、前記一方端側壁部側に隣接する他の前記スペーサのうち上端側に位置する部位、に掛けると共に、前記本体部を、前記一方端側壁部に接触させた状態、または、前記一方端側壁部側に隣接する他の前記スペーサの前記本体部に接触させた状態で、前記収納ケース内に配置されている
    電池パック。
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