JP2020191156A - 電池モジュール、電池パック及び車両 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池単体について説明する。図1及び図2は電池モジュールに用いられる電池1の単体の一例を示す。電池1は、例えば二次電池である。図1は、電池1を部材ごと分解して示す。
次に、前述の電池1等の電池を複数備える電池モジュールについて説明する。
まず、第1の実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図4乃至図7は、第1の実施形態の電池モジュール40の一例を示す。図4乃至図7に示すように、電池モジュール40では、第1の方向(矢印X3及び矢印X4で示す方向)、第1の方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)第2の方向(矢印Y3及び矢印Y4で示す方向)、及び、第1の方向及び第2の方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)第3の方向(矢印Z3及び矢印Z4で示す方向)が、規定される。ここで、図5は、第1の方向の一方側から視た状態を示し、図6及び図7は、第3の方向の一方側から視た状態を示す。
また、リブ71は、仕切り壁57を中心(中央面)として、対称(面対称)又は略対称(略面対称)に配置される。そして、仕切り壁58のそれぞれでは、リブ72は、仕切り壁(58の対応する1つ)を中心(中央面)として、対称(面対称)又は略対称(略面対称)に配置される。このため、リブ71,72のそれぞれには、隣接する電池1からより直接的に力が加わることになる。これにより、電池1のそれぞれをより確実に固定(設置)することができる。
なお、仕切り壁57に設けられるリブ71の数、及び、仕切り壁58のそれぞれに設けられるリブ72の数は、前述の実施形態等に限るものではない。ある変形例では、電池1のそれぞれに向かって、仕切り壁57からリブ71が1つ以上ずつ突出し、電池1のそれぞれに向かって、仕切り壁58の対応するいずれかからリブ72が1つ以上ずつ突出する。この場合も、電池1のそれぞれの第1の方向についての移動が、リブ71によって規制され、電池1のそれぞれの第2の方向についての移動が、リブ72によって規制される。また、リブ71が設けられることにより、仕切り壁57の厚さが厚くならず、リブ72が設けられることにより、仕切り壁58のそれぞれの厚さが厚くならない。このため、前述の実施形態等と同様に、ケース42の軽量化が実現され、電池モジュール40が軽量化される。
次に、前述した実施形態等の電池モジュールが用いられる電池パックについて、説明する。図16は、図4乃至図15等の実施形態の電池モジュール40が用いられる電池パック80の一例を示す。図16等の一例では、電池モジュール40において、複数の電池1が、電気的に直列に接続される。電池1は、前述したバスバー等を介して、互いに対して電気的に接続される。なお、別の一例では、電池モジュール40において、複数の電池1が電気的に並列に接続されてもよい。また、別の一例では、電池モジュール40において、電池1が直列に接続される直列接続、及び、電池1が並列に接続される並列接続の両方が形成されてもよい。
前述した電池モジュール40を備える電池パック80の構成等は、用途により、適宜変更される。電池パック80の用途としては、大電流での充放電が求められている装置等であることが、好ましい。具体的な電池パック80の用途には、デジタルカメラの電源用、車両の車載用、及び、定置用電源等が、挙げられる。この場合、電池モジュール40を含む電池パック80が搭載される車両としては、二輪乃至四輪のハイブリッド電気自動車、二輪乃至四輪の電気自動車、アシスト自転車、及び、鉄道用車両等が挙げられる。また、電池パック80が搭載される車両には、工場等で用いられる無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)が含まれる。
Claims (10)
- 4つ以上の電池と、
前記4つ以上の電池を内部に収納するケースと、
を具備し、
前記4つ以上の電池は、第1の電池、第1の方向について前記第1の電池に対して隣り合う第2の電池、前記第1の方向に交差する第2の方向について前記第1の電池に対して隣り合う第3の電池、及び、前記第1の方向について前記第3の電池に対して隣り合い、かつ、前記第2の方向について前記第2の電池に対して隣り合う第4の電池を備え、
前記ケースは、前記第1の方向について前記第1の電池と前記第2の電池との間及び前記第3の電池と前記第4の電池との間を仕切る第1の仕切り壁と、前記第2の方向について前記第1の電池と前記第3の電池との間及び前記第2の電池と前記第4の電池との間を仕切る第2の仕切り壁と、を備え、
前記ケースは、第1のケース部材と、前記第1の方向及び前記第2の方向の両方に交差する第3の方向の一方側から前記第1のケース部材に連結される第2のケース部材と、前記第1の仕切り壁と前記第2の仕切り壁との交差部分において前記第1のケース部材を前記第2のケース部材に締結する締結部材と、を備え、
前記ケースは、前記第1の仕切り壁の表面において前記第1の方向へ突出する第1のリブ、及び、前記第2の仕切り壁の表面において前記第2の方向へ突出する第2のリブの少なくとも一方を備える、
電池モジュール。 - 前記第1のリブが4つ以上設けられ、前記第1の仕切り壁から前記第1の電池乃至前記第4の電池のそれぞれに向かって前記第1のリブが1つ以上ずつ突出するか、及び、
前記第2のリブが4つ以上設けられ、前記第2の仕切り壁から前記第1の電池乃至前記第4の電池のそれぞれに向かって前記第2のリブが1つ以上ずつ突出するか、
の少なくとも一方である、請求項1の電池モジュール。 - 前記4つ以上の電池のそれぞれは、電極群と、前記電極群が内部空洞に収納される外装容器と、を備え、
前記4つ以上の電池のそれぞれの前記外装容器では、縦方向についての寸法が、前記縦方向に交差する横方向についての寸法、及び、前記縦方向及び前記横方向の両方に交差する高さ方向についての寸法のそれぞれに比べて、小さく、
前記4つ以上の電池のそれぞれは、前記縦方向が前記第1の方向に沿い、かつ、前記横方向が前記第2の方向に沿う状態で、配置される、
請求項1又は2の電池モジュール。 - 前記4つ以上の電池のそれぞれの前記外装容器は、前記内部空洞に対して高さ方向の一方側に位置する底壁と、前記内部空洞の外周側を囲む周壁と、前記高さ方向について前記底壁とは反対側から前記周壁に取付けられる蓋部材と、を備え、
前記4つ以上の電池のそれぞれは、前記蓋部材の外表面に取付けられる電極端子を備え、
前記第2のケース部材は、ケース頂壁を備え、
前記4つ以上の電池のそれぞれの前記蓋部材の前記外表面は、前記第3の方向について前記ケース頂壁が位置する側を向き、
前記ケースは、前記第3の方向について前記ケース頂壁が位置する側へ前記4つ以上の電池のそれぞれを押圧するクラッシュリブを備え、
前記4つ以上の電池のそれぞれでは、前記クラッシュリブからの押圧によって、前記蓋部材の前記外表面が前記ケース頂壁の内表面に当接し、前記電極端子が前記ケース頂壁の前記内表面に対して前記第3の方向について外側へ突出する、
請求項3の電池モジュール。 - 前記第1の電池及び前記第3の電池は、前記第2の方向に沿って複数の電池が配列される第1の電池列を形成し、
前記第2の電池及び前記第4の電池は、前記第2の方向に沿って複数の電池が配列される第2の電池列を形成し、
前記第1の電池列は、前記第1の方向について前記第2の電池列に対して隣り合う、
請求項1乃至4のいずれか1項の電池モジュール。 - 前記4つ以上の電池は、前記第1の電池列及び前記第2の電池列を含む電池列を第1の数だけ形成し、
前記第1の電池列及び前記第2の電池列を含む前記電池列のそれぞれでは、第1の数より大きい第2の数の電池が、前記第2の方向に沿って配列される、
請求項5の電池モジュール。 - 前記ケースでは、前記第2の方向についての寸法が、前記第1の方向についての寸法及び前記第3の方向についての寸法のそれぞれ比べて大きい、請求項1乃至6のいずれか1項の電池モジュール。
- 前記第1のケース部材は、ケース底壁と、前記第1の仕切り壁と前記第2の仕切り壁との前記交差部分において前記第3の方向について前記第2のケース部材が位置する側へ向かって前記ケース底壁から凹む凹部と、を備え、
前記第2のケース部材には、前記第1の仕切り壁と前記第2の仕切り壁との前記交差部分に、前記凹部と連通する穴が、前記第3の方向に沿って形成され、
前記締結部材は、前記凹部の底面に前記ケース底壁が位置する側から当接する頭部と、前記第2のケース部材の前記穴に挿入され、前記穴において前記第2のケース部材と係合する係合部と、を備える、
請求項1乃至7のいずれか1項の電池モジュール。 - 請求項1乃至8のいずれか1項の電池モジュールを具備する、電池パック。
- 請求項9の電池パックを具備する、車両。
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