JP2020135919A - Battery pack - Google Patents

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Abstract

To suppress the occurrence of temperature variation in a lamination direction in a cell laminate when raising a temperature of the cell laminate by a heater.SOLUTION: A battery pack 1 is provided that comprises: a battery stack 10 having a cell laminate 12 in which a plurality of battery cells 11 are laminated, a pair of end plates 13A and 13B sandwiching the cell laminate 12 from both ends in a lamination direction, and a constraining member 14 extending in the lamination direction and fixed to the pair of end plates 13A and 13B, and constraining the cell laminate 12 via the end plates 13; a case 20 accommodating the battery stack 10; and a heater 30 arranged in the case 20 and raising a temperature of the battery cells 11 while being in contact with the battery cells 11. The heater 30 is in contact with the end plates 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack.

電池セルが複数積層されたセル積層体を積層方向の両端から一対のエンドプレートで挟む構造を有する電池スタックと、この電池スタックを収容するケースと、ケースの内部に配置された電池セル昇温用のヒータと、を備える電池パックが知られている。この電池パックでは、セル積層体の両端に位置する電池セルがエンドプレートに接触している。 A battery stack having a structure in which a cell stack in which a plurality of battery cells are stacked is sandwiched between a pair of end plates from both ends in the stacking direction, a case for accommodating the battery stack, and a battery cell for raising the temperature of the battery cells arranged inside the case. Battery packs with a heater are known. In this battery pack, the battery cells located at both ends of the cell laminate are in contact with the end plate.

特許文献1には、エンドプレートにリブを設け、このリブを電池セルに接触させることにより、エンドプレートと電池セルとの間に空気層を形成することが開示されている。これにより、エンドプレートと電池セルとの接触面積を減らし、この接触面を介した熱伝達を抑制することができる。 Patent Document 1 discloses that a rib is provided on an end plate, and the rib is brought into contact with the battery cell to form an air layer between the end plate and the battery cell. As a result, the contact area between the end plate and the battery cell can be reduced, and heat transfer through the contact surface can be suppressed.

特開2012−054053号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-054053

特許文献1に記載の構成では、エンドプレートと電池セルとの接触面積を減らせるものの、電池セルの熱は接触面を介してエンドプレートに伝達可能であるため、電池スタックの両端に熱容量の大きいエンドプレートを配置することにより、エンドプレートに接触している電池セルは、他の電池セルよりも見かけ上の熱容量が大きくなる。そのため、セル積層体をヒータで昇温中、セル積層体の両端に位置する電池セルは、中央付近に位置する電池セルよりも昇温速度が遅くなり、セル積層体の昇温時間が長くなる虞がある。この結果、ヒータによる昇温中、セル積層体で積層方向に温度のバラツキが発生してしまう。 In the configuration described in Patent Document 1, although the contact area between the end plate and the battery cell can be reduced, the heat of the battery cell can be transferred to the end plate through the contact surface, so that the heat capacity is large at both ends of the battery stack. By arranging the end plate, the battery cell in contact with the end plate has a larger apparent heat capacity than the other battery cells. Therefore, while the cell laminate is being heated by the heater, the battery cells located at both ends of the cell laminate have a slower temperature rise rate than the battery cells located near the center, and the cell laminate has a longer temperature rise time. There is a risk. As a result, during the temperature rise by the heater, the temperature of the cell laminated body varies in the stacking direction.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、セル積層体をヒータで昇温させる際、セル積層体で積層方向に温度のバラツキが発生することを抑制することができる電池パックを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a battery pack capable of suppressing temperature variation in the stacking direction in the cell laminate when the temperature of the cell laminate is raised by a heater. The purpose is to provide.

本発明は、電池セルが複数積層されているセル積層体と、前記セル積層体を積層方向の両端から挟持する一対のエンドプレートと、前記積層方向に延びて前記一対のエンドプレートに固定され、前記エンドプレートを介して前記セル積層体を拘束する拘束部材と、を有する電池スタックと、前記電池スタックを収容するケースと、前記ケースの内部に配置され、前記電池セルに接触している状態で当該電池セルを昇温させるヒータと、を備える電池パックであって、前記ヒータは、前記エンドプレートに接触していることを特徴とする。 In the present invention, a cell laminate in which a plurality of battery cells are stacked, a pair of end plates that sandwich the cell laminate from both ends in the stacking direction, and a pair of end plates that extend in the stacking direction and are fixed to the pair of end plates. A battery stack having a restraining member for restraining the cell laminate via the end plate, a case for accommodating the battery stack, and a state of being arranged inside the case and in contact with the battery cell. A battery pack including a heater for raising the temperature of the battery cell, wherein the heater is in contact with the end plate.

本発明では、ヒータがエンドプレートに接触しているので、ヒータの熱をエンドプレートに直接伝達させることができる。そのため、ヒータによってエンドプレートを昇温させることが可能になり、エンドプレートとセル積層体との間で温度差を減らすことができる。これにより、ヒータによる昇温時、セル積層体の両端に位置する電池セルは、中央付近に位置する電池セルよりも温度上昇速度が遅くなることを抑制でき、セル積層体で積層方向に温度のバラツキが発生することを抑制することができる。 In the present invention, since the heater is in contact with the end plate, the heat of the heater can be directly transferred to the end plate. Therefore, the temperature of the end plate can be raised by the heater, and the temperature difference between the end plate and the cell laminate can be reduced. As a result, when the temperature is raised by the heater, the temperature rise rate of the battery cells located at both ends of the cell laminate can be suppressed to be slower than that of the battery cells located near the center, and the temperature of the cell laminate can be increased in the stacking direction. It is possible to suppress the occurrence of variation.

図1は、実施形態における電池パックの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a battery pack according to an embodiment. 図2は、サーモスタットの構成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a configuration example of a thermostat. 図3は、電池セル昇温時の状態を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing a state when the battery cell is heated. 図4は、電池セル冷却時の状態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a state when the battery cell is cooled.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電池パックについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the battery pack according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.

図1は、実施形態における電池の構成を示す模式図である。電池パック1は、電池スタック10と、電池スタック10を収容するケース20と、ケース20の内部で電池スタック10を構成する電池セル11を昇温するためのヒータ30と、を備える。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a battery according to an embodiment. The battery pack 1 includes a battery stack 10, a case 20 for accommodating the battery stack 10, and a heater 30 for raising the temperature of the battery cells 11 constituting the battery stack 10 inside the case 20.

電池スタック10は、複数の電池セル11が並んで配置された積層構造に構成されている。図1に示すように、電池スタック10は、電池セル11が複数積層されたセル積層体12と、セル積層体12の積層方向の両端に配置された一対のエンドプレート13A,13Bと、一対のエンドプレート13A,13Bに固定された拘束部材14と、を有する。 The battery stack 10 is configured in a laminated structure in which a plurality of battery cells 11 are arranged side by side. As shown in FIG. 1, the battery stack 10 includes a cell laminate 12 in which a plurality of battery cells 11 are laminated, and a pair of end plates 13A and 13B arranged at both ends of the cell laminate 12 in the stacking direction. It has a restraining member 14 fixed to the end plates 13A and 13B.

セル積層体12は、複数の電池セル11が一対のエンドプレート13A,13Bによって積層方向の両端から挟み込まれた状態で保持されている。電池セル11は板状に形成された単セルである。この電池セル11およびセル積層体12は周知の構成からなるものである。 The cell stack 12 is held in a state where a plurality of battery cells 11 are sandwiched from both ends in the stacking direction by a pair of end plates 13A and 13B. The battery cell 11 is a single cell formed in a plate shape. The battery cell 11 and the cell laminate 12 have a well-known structure.

一対のエンドプレート13A,13Bは、セル積層体12の両端に位置する電池セル11A,11Bと対向する面が、当該電池セル11A,11Bの表面と面接触している。一方のエンドプレート13Aは、積層方向の一方端に位置する電池セル11Aの表面と面接触する。他方のエンドプレート13Bは、積層方向の他方端に位置する電池セル11Bの表面と面接触する。なお、一対のエンドプレート13A,13Bを特に区別しない場合には、単にエンドプレート13と記載する。 The surfaces of the pair of end plates 13A and 13B facing the battery cells 11A and 11B located at both ends of the cell laminate 12 are in surface contact with the surfaces of the battery cells 11A and 11B. One end plate 13A comes into surface contact with the surface of the battery cell 11A located at one end in the stacking direction. The other end plate 13B comes into surface contact with the surface of the battery cell 11B located at the other end in the stacking direction. When the pair of end plates 13A and 13B are not particularly distinguished, they are simply referred to as end plates 13.

拘束部材14は、一対のエンドプレート13A,13Bを接続する部材であって、エンドプレート13を介してセル積層体12を拘束する。図1に示すように、拘束部材14は、絶縁性を有する棒状部材であり、両側のエンドプレート13を繋ぐようにセル積層体12の積層方向に沿って延びている。 The restraint member 14 is a member that connects the pair of end plates 13A and 13B, and restrains the cell laminate 12 via the end plates 13. As shown in FIG. 1, the restraint member 14 is a rod-shaped member having an insulating property, and extends along the stacking direction of the cell laminate 12 so as to connect the end plates 13 on both sides.

ヒータ30は、電池パック1の内部で、セル積層体12を構成する各電池セル11を暖機するために電池セル昇温用ヒータである。図1に示すように、ヒータ30は、ケース20の内部に配置されており、セル積層体12の底面、すなわち各電池セル11の底面に面接触している。 The heater 30 is a battery cell heating heater for warming up each battery cell 11 constituting the cell laminate 12 inside the battery pack 1. As shown in FIG. 1, the heater 30 is arranged inside the case 20 and is in surface contact with the bottom surface of the cell laminate 12, that is, the bottom surface of each battery cell 11.

例えば、このヒータ30は、電池セル11を水冷する冷却器により構成されている。この冷却器は、内部を冷却液が循環する構成を有し、この冷却液を温めて循環させることで、電池セル11を昇温させることが可能なヒータとして機能することができる。つまり、ヒータ30の一例として、ケース20の内部に配置された水冷式の冷却器が挙げられる。 For example, the heater 30 is composed of a cooler that cools the battery cell 11 with water. This cooler has a structure in which a coolant circulates inside, and by warming and circulating the coolant, it can function as a heater capable of raising the temperature of the battery cell 11. That is, as an example of the heater 30, a water-cooled cooler arranged inside the case 20 can be mentioned.

また、ヒータ30は、エンドプレート13と接触している。ヒータ30の熱をエンドプレート13に伝達することが可能に構成されている。なお、この説明で記載する「接触している」とは、絶縁体を挟んで間接的に接触している場合を含むものである。つまり、エンドプレート13と電池セル11とは絶縁体を積層方向に挟んで接触していてもよい。同様に、ヒータ30とエンドプレート13とは絶縁体を挟んで接触していてもよい。また、この説明では、「接触している」ことを、「電池スタック10の側面視でヒータ30が、エンドプレート13と重なる位置まで延びている」ことと言い換えることができる。要するに、熱伝達経路が空気を介さずに熱伝達可能に接続している状態を「接触している」と表現することができる。 Further, the heater 30 is in contact with the end plate 13. It is configured so that the heat of the heater 30 can be transferred to the end plate 13. The term "contacting" described in this description includes the case of indirectly contacting with an insulator in between. That is, the end plate 13 and the battery cell 11 may be in contact with each other with an insulator sandwiched in the stacking direction. Similarly, the heater 30 and the end plate 13 may be in contact with each other with an insulator in between. Further, in this description, "contacting" can be rephrased as "the heater 30 extends to a position where it overlaps with the end plate 13 when viewed from the side of the battery stack 10." In short, the state in which the heat transfer paths are connected so that heat can be transferred without passing through air can be expressed as "contact".

ここで、電池スタック10の両端には、熱容量の大きいエンドプレート13が配置されており、セル積層体12の両端に位置する電池セル11A,11Bはエンドプレート13A,13Bと接触しているため、他の電池セル11、特に積層方向の中央付近に位置する電池セル11Cよりも見かけ上の熱容量が大きくなる。つまり、エンドプレート13の熱容量は電池セル11の熱容量よりも大きい。そのため、各電池セル11とエンドプレート13に接触するヒータ30の面積は異なる。ヒータ30と電池スタック10を構成する各部品との接触面積は、各部品の熱容量に比例する。そこで、電池パック1では、ヒータ30とエンドプレート13との接触面積は、ヒータ30と電池セル11との接触面積よりも大きく構成されている。 Here, end plates 13 having a large heat capacity are arranged at both ends of the battery stack 10, and the battery cells 11A and 11B located at both ends of the cell laminate 12 are in contact with the end plates 13A and 13B. The apparent heat capacity is larger than that of the other battery cells 11, particularly the battery cells 11C located near the center in the stacking direction. That is, the heat capacity of the end plate 13 is larger than the heat capacity of the battery cell 11. Therefore, the areas of the heaters 30 in contact with each battery cell 11 and the end plate 13 are different. The contact area between the heater 30 and each component constituting the battery stack 10 is proportional to the heat capacity of each component. Therefore, in the battery pack 1, the contact area between the heater 30 and the end plate 13 is larger than the contact area between the heater 30 and the battery cell 11.

このヒータ30は、サーモスタット40を介してエンドプレート13と接触している。サーモスタット40は、ヒータ30の熱変化によって、ヒータ30とエンドプレート13との間を熱伝達可能に接続する状態と、ヒータ30とエンドプレート13との間を熱伝達不能に遮断する状態とに切り替わる。このサーモスタット40には、積層方向の一方端側に配置され、エンドプレート13Aに接触する一方のサーモスタット40Aと、積層方向の他方端側に配置され、エンドプレート13Bに接触する他方のサーモスタット40Bとが含まれる。なお、一対のサーモスタット40A,40Bを特に区別しない場合には、単にサーモスタット40と記載する。 The heater 30 is in contact with the end plate 13 via the thermostat 40. The thermostat 40 switches between a state in which heat transfer is possible between the heater 30 and the end plate 13 and a state in which heat transfer is not possible between the heater 30 and the end plate 13 due to a heat change of the heater 30. .. The thermostat 40 includes one thermostat 40A arranged on one end side in the stacking direction and in contact with the end plate 13A, and the other thermostat 40B arranged on the other end side in the stacking direction and in contact with the end plate 13B. included. When the pair of thermostats 40A and 40B is not particularly distinguished, it is simply referred to as thermostat 40.

図2は、サーモスタットの構成例を示す模式図である。サーモスタット40は、エンドプレート13との接触部41と、ヒータ30の熱を接触部41に伝達する接続部42と、ヒータ30の熱によって変形する変形部43と、を有する。 FIG. 2 is a schematic view showing a configuration example of a thermostat. The thermostat 40 has a contact portion 41 with the end plate 13, a connecting portion 42 for transferring the heat of the heater 30 to the contact portion 41, and a deformed portion 43 deformed by the heat of the heater 30.

接触部41は、エンドプレート13の底面と面接触する部材である。この接触部41は、変形部43の変形量に応じて高さ方向の位置が変位するように構成されているとともに、接続部42を介してヒータ30と熱伝達可能に接続されている。接続部42は、ヒータ30の熱を接触部41に熱伝達する経路を形成する部材であり、ヒータ30と接触部41との間を熱伝達可能に接続する部材である。この接触部41と接続部42とをまとめて熱伝導経路部と表現することができる。 The contact portion 41 is a member that makes surface contact with the bottom surface of the end plate 13. The contact portion 41 is configured so that the position in the height direction is displaced according to the amount of deformation of the deformed portion 43, and is connected to the heater 30 via the connecting portion 42 so as to be heat transferable. The connecting portion 42 is a member that forms a path for heat transfer of the heat of the heater 30 to the contact portion 41, and is a member that connects the heater 30 and the contact portion 41 so as to be heat transferable. The contact portion 41 and the connection portion 42 can be collectively referred to as a heat conduction path portion.

変形部43は、ヒータ30の温度に対応して体積が変化する部品であり、線膨張係数の大きい部材からなる。例えば、ゴムによって変形部43が構成されている。この変形部43は、電池セル11の昇温時と、電池セル11の冷却時とで異なる体積に変化することができる。 The deformed portion 43 is a component whose volume changes according to the temperature of the heater 30, and is composed of a member having a large coefficient of linear expansion. For example, the deformed portion 43 is made of rubber. The deformed portion 43 can change to a different volume when the battery cell 11 is heated and when the battery cell 11 is cooled.

図3は、電池セル昇温時の状態を示す模式図である。図3に示すように、電池セル11を昇温する際、ヒータ30とエンドプレート13とが接触する。ヒータ30内の冷却水の温度上昇により、変形部43の温度が上昇する。この温度上昇により、変形部43が膨張して、変形部43の体積が増大する。この体積膨張によって、熱伝導経路部を構成する接触部41および接続部42が上方に持ち上げられ、接触部41がエンドプレート13に接触する。つまり、ヒータ30を構成する冷却器の内部を循環する冷却水の温度が高い場合には、ヒータ30を構成する冷却器とエンドプレート13とは接触する。 FIG. 3 is a schematic view showing a state when the battery cell is heated. As shown in FIG. 3, when the temperature of the battery cell 11 is raised, the heater 30 and the end plate 13 come into contact with each other. As the temperature of the cooling water in the heater 30 rises, the temperature of the deformed portion 43 rises. Due to this temperature rise, the deformed portion 43 expands, and the volume of the deformed portion 43 increases. Due to this volume expansion, the contact portion 41 and the connection portion 42 constituting the heat conduction path portion are lifted upward, and the contact portion 41 comes into contact with the end plate 13. That is, when the temperature of the cooling water circulating inside the cooler constituting the heater 30 is high, the cooler constituting the heater 30 and the end plate 13 come into contact with each other.

図4は、電池セル冷却時の状態を示す模式図である。図4に示すように、電池セル11を冷却する際、ヒータ30とエンドプレート13とが非接触となる。ヒータ30内の冷却水の温度低下により、変形部43の温度が低下する。この温度低下により、変形部43が収縮して、変形部43の体積が減少する。この体積収縮によって、熱伝導経路部を構成する接触部41および接続部42が下方に下がり、接触部41がエンドプレート13から離れる。つまり、ヒータ30を構成する冷却器の内部を循環する冷却水の温度が低い場合には、ヒータ30を構成する冷却器とエンドプレート13とは接触しない。 FIG. 4 is a schematic view showing a state when the battery cell is cooled. As shown in FIG. 4, when the battery cell 11 is cooled, the heater 30 and the end plate 13 are not in contact with each other. As the temperature of the cooling water in the heater 30 decreases, the temperature of the deformed portion 43 decreases. Due to this temperature decrease, the deformed portion 43 contracts, and the volume of the deformed portion 43 decreases. Due to this volume shrinkage, the contact portion 41 and the connection portion 42 constituting the heat conduction path portion are lowered downward, and the contact portion 41 is separated from the end plate 13. That is, when the temperature of the cooling water circulating inside the cooler constituting the heater 30 is low, the cooler constituting the heater 30 and the end plate 13 do not come into contact with each other.

この水冷式冷却器のように、冷却水の温度を調整することで、電池セル11の冷却と昇温のどちらにも対応できるハード構成の場合、電池セル11の昇温時は狙いの作用を得ることができるものの、電池セル11の冷却時にはエンドプレート13を冷やすことになり、セル積層体12の両端に位置する電池セル11A,11Bの温度が中央付近の電池セル11Cに比べて低い状態になってしまう。この対策として、冷却器からなるヒータ30とエンドプレート13との間に、冷却器の温度に対応して体積が変化する部品を含むサーモスタット40を取り付けることで、冷却器(冷却水)の温度に応じて、エンドプレート13とヒータ30との接触を選択することができる。 In the case of a hardware configuration such as this water-cooled cooler that can handle both cooling and raising the temperature of the battery cell 11 by adjusting the temperature of the cooling water, the target action is performed when the battery cell 11 is raised. Although it can be obtained, the end plate 13 is cooled when the battery cell 11 is cooled, and the temperatures of the battery cells 11A and 11B located at both ends of the cell laminate 12 are lower than those of the battery cell 11C near the center. turn into. As a countermeasure, a thermostat 40 including a component whose volume changes according to the temperature of the cooler is attached between the heater 30 composed of the cooler and the end plate 13 to adjust the temperature of the cooler (cooling water). Depending on the situation, the contact between the end plate 13 and the heater 30 can be selected.

以上説明した通り、実施形態によれば、ヒータ30がセル積層体12とエンドプレート13に接触するので、電池セル11とエンドプレート13との温度差を減らすことができる。そのため、セル積層体12で積層方向に温度のバラツキが発生することを抑制できる。これにより、電池セル11の昇温時間を短縮することができ、昇温用に電池セル11から持ち出す電気エネルギーが減少し、電費が向上する。 As described above, according to the embodiment, since the heater 30 comes into contact with the cell laminate 12 and the end plate 13, the temperature difference between the battery cell 11 and the end plate 13 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of temperature variation in the stacking direction in the cell laminate 12. As a result, the temperature rising time of the battery cell 11 can be shortened, the electric energy taken out from the battery cell 11 for raising the temperature is reduced, and the electric cost is improved.

例えば、上述した電池パック1は、電動車両(EV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、ハイブリッド車(HV)に搭載される走行用バッテリである。この走行用バッテリである電池パック1は、低温環境では内部抵抗が増大し、入出力特性が低下するおそれがある。そのため、特にEV、PHVにおいて、低温ソーク後に電動走行(EV走行)を行うためには、電池セル11を昇温する必要がある。この昇温には、電気ヒータ等の熱源を用いる必要があり、そのための電気エネルギーを電池セル11から持ち出し(電費悪化)になるので、できるだけ短時間で全電池セル11を均等に昇温する必要がある。上述した電池パック1によれば、ヒータ30がセル積層体12とエンドプレート13とに接触しているため、電池セル11の温度とエンドプレート13の温度との温度差を抑制することができ、昇温時間を短縮することができる。また、昇温時間が短縮することにより、昇温用に電池セル11から持ち出す電気エネルギーを低減でき、電費が向上する。 For example, the battery pack 1 described above is a traveling battery mounted on an electric vehicle (EV), a plug-in hybrid vehicle (PHV), and a hybrid vehicle (HV). In the low temperature environment, the battery pack 1 which is the traveling battery has an increased internal resistance and may deteriorate the input / output characteristics. Therefore, especially in EVs and PHVs, it is necessary to raise the temperature of the battery cell 11 in order to perform electric traveling (EV traveling) after low temperature soaking. For this temperature rise, it is necessary to use a heat source such as an electric heater, and the electric energy for that purpose is taken out from the battery cell 11 (electricity cost deteriorates). Therefore, it is necessary to raise the temperature of all the battery cells 11 evenly in the shortest possible time. There is. According to the battery pack 1 described above, since the heater 30 is in contact with the cell laminate 12 and the end plate 13, the temperature difference between the temperature of the battery cell 11 and the temperature of the end plate 13 can be suppressed. The temperature rise time can be shortened. Further, by shortening the temperature raising time, the electric energy taken out from the battery cell 11 for raising the temperature can be reduced, and the electric cost is improved.

1 電池パック
10 電池スタック
11,11A,11B,11C 電池セル
12 セル積層体
13,13A,13B エンドプレート
14 拘束部材
20 ケース
30 ヒータ
40 サーモスタット
41 接触部
42 接続部
43 変形部
1 Battery pack 10 Battery stack 11, 11A, 11B, 11C Battery cell 12 Cell laminate 13, 13A, 13B End plate 14 Restraint member 20 Case 30 Heater 40 Thermostat 41 Contact part 42 Connection part 43 Deformation part

Claims (1)

電池セルが複数積層されているセル積層体と、
前記セル積層体を積層方向の両端から挟持する一対のエンドプレートと、
前記積層方向に延びて前記一対のエンドプレートに固定され、前記エンドプレートを介して前記セル積層体を拘束する拘束部材と、
を有する電池スタックと、
前記電池スタックを収容するケースと、
前記ケースの内部に配置され、前記電池セルに接触している状態で当該電池セルを昇温させるヒータと、
を備える電池パックであって、
前記ヒータは、前記エンドプレートに接触している
ことを特徴とする電池パック。
A cell laminate in which multiple battery cells are stacked, and a cell laminate
A pair of end plates that sandwich the cell laminate from both ends in the stacking direction,
A restraining member that extends in the stacking direction and is fixed to the pair of end plates and restrains the cell laminate via the end plates.
With a battery stack,
A case for accommodating the battery stack and
A heater that is placed inside the case and raises the temperature of the battery cell while in contact with the battery cell.
It is a battery pack equipped with
The heater is a battery pack characterized in that it is in contact with the end plate.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008279878A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Toyota Motor Corp Controller for hybrid system
JP2010146777A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Panasonic Ev Energy Co Ltd Battery pack
US20110020676A1 (en) * 2008-03-24 2011-01-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery device and battery unit
JP2012015096A (en) * 2010-06-04 2012-01-19 Denso Corp Power supply device
WO2013146562A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 三洋電機株式会社 Power supply device, and vehicle and power storage device equipped with same
JP2014183013A (en) * 2013-03-21 2014-09-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Battery pack
JP2015111493A (en) * 2012-03-28 2015-06-18 三洋電機株式会社 Power supply device, and vehicle and power storage device comprising the same
JP2015158976A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 日立建機株式会社 Hybrid type construction machine
JP2016159789A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 日立建機株式会社 Hybrid type construction machine
JP2018106958A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 トヨタ自動車株式会社 Power storage device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008279878A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Toyota Motor Corp Controller for hybrid system
US20110020676A1 (en) * 2008-03-24 2011-01-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery device and battery unit
JP2010146777A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Panasonic Ev Energy Co Ltd Battery pack
JP2012015096A (en) * 2010-06-04 2012-01-19 Denso Corp Power supply device
JP2015111493A (en) * 2012-03-28 2015-06-18 三洋電機株式会社 Power supply device, and vehicle and power storage device comprising the same
WO2013146562A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 三洋電機株式会社 Power supply device, and vehicle and power storage device equipped with same
JP2014183013A (en) * 2013-03-21 2014-09-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Battery pack
JP2015158976A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 日立建機株式会社 Hybrid type construction machine
JP2016159789A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 日立建機株式会社 Hybrid type construction machine
JP2018106958A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 トヨタ自動車株式会社 Power storage device

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