JP2020198175A - Battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電池モジュールに関する。 The present disclosure relates to battery modules.
近年、繰り返し充放電可能な二次電池の利用を促進するべく、電池セルを密に並べてモジュール単位で用いることにより、高密度化及び設置面積の低減を図った電池モジュールが種々開発されている。例えば特許文献1には、このような電池モジュールに関する構成例が開示されている。
In recent years, in order to promote the use of rechargeable and dischargeable secondary batteries, various battery modules have been developed in which battery cells are closely arranged and used in module units to increase the density and reduce the installation area. For example,
ところで、二次電池は通常、充放電の際に発熱を伴うため、適切な冷却手段を必要とする。冷却手段としては、例えば空気や水などの冷却冷媒を循環させて、充放電の際における電池セルの温度上昇を抑制し、かつ均一に冷却することが行われる。ここで、電池モジュールのさらなる高密度化を考えた場合、強制的な冷却構造や冷却冷媒流路をさらに小型化乃至省略することができれば、設置スペースをより小さくすることが可能になる。 By the way, a secondary battery usually generates heat during charging and discharging, so an appropriate cooling means is required. As the cooling means, for example, a cooling refrigerant such as air or water is circulated to suppress the temperature rise of the battery cell during charging and discharging, and the battery cell is cooled uniformly. Here, when considering a higher density of the battery module, if the forced cooling structure and the cooling refrigerant flow path can be further miniaturized or omitted, the installation space can be further reduced.
この点、特許文献1には、強制的な冷却構造や冷却冷媒流路をさらに小型化乃至省略しつつ電池モジュールを冷却することに関する知見について何ら開示されていない。
In this regard,
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも1つの実施形態は、強制的な冷却構造や冷却冷媒流路をさらに小型化乃至省略しつつ電池モジュールを冷却可能な電池モジュールを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present disclosure aims to provide a battery module capable of cooling a battery module while further reducing or omitting a forced cooling structure and a cooling refrigerant flow path. To do.
(1)本発明の少なくとも1つの実施形態に係る電池モジュールは、
各々が端子を含む少なくとも一つの電池セルと、
前記少なくとも一つの電池セルを収容する筐体と、
前記端子と前記筐体との間に介在する絶縁層と、
前記筐体内に収容された前記電池セルの前記端子から前記筐体に向かう熱伝導経路を形成するように、前記少なくとも一つの電池セルに押圧力を付与する押し付け部材と、
を備えている。
(1) The battery module according to at least one embodiment of the present invention is
With at least one battery cell, each containing a terminal,
A housing that houses at least one battery cell and
An insulating layer interposed between the terminal and the housing,
A pressing member that applies pressing force to at least one battery cell so as to form a heat conduction path from the terminal of the battery cell housed in the housing to the housing.
Is equipped with.
上記(1)の構成によれば、押し付け部材により、電池セルを筐体に押し付けることで、端子が筐体に向けて押し付けられ、端子から筐体に向かう熱伝導経路が形成される。これにより、充放電の際に電池セルで生じた熱を、熱伝導経路を介して電池モジュールの筐体の外に放出することができる。よって、例えば強制冷却のための構成を筐体内に組み込めない場合、或いは省略した場合であっても、電池モジュールを効率的に冷却することができる。 According to the configuration of (1) above, by pressing the battery cell against the housing by the pressing member, the terminals are pressed toward the housing, and a heat conduction path from the terminals to the housing is formed. As a result, the heat generated in the battery cell during charging / discharging can be released to the outside of the battery module housing via the heat conduction path. Therefore, for example, the battery module can be efficiently cooled even when the configuration for forced cooling cannot be incorporated in the housing or is omitted.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記筐体は、前記端子を側方に向けて前記電池セルを横置きに収容するように構成されていてもよい。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
The housing may be configured to accommodate the battery cells horizontally with the terminals facing sideways.
上記(2)の構成によれば、端子を側方に向けて電池セルを筐体内に横置きに収容した電池モジュールにおいて、上記(1)で述べた効果を享受することができる。 According to the configuration of (2) above, the effect described in (1) above can be enjoyed in the battery module in which the battery cells are horizontally housed in the housing with the terminals facing sideways.
(3)いくつかの実施形態では、上記(2)の構成において、
前記少なくとも一つの電池セルは、複数の電池セルを含み、
前記筐体は、前記複数の電池セル各々を厚さ方向に間隔を隔てて収容するための支持棚を含んでいてもよい。
(3) In some embodiments, in the configuration of (2) above,
The at least one battery cell includes a plurality of battery cells.
The housing may include support shelves for accommodating each of the plurality of battery cells at intervals in the thickness direction.
上記(3)の構成によれば、支持棚により、複数の電池セルがそれぞれ厚さ方向に間隔を隔てて配置されるから、筐体内に複数の電池セルを収容した場合であっても一つの電池セルに対して複数の電池セルの荷重が加わることがない。よって、横置きの電池セルを筐体内に複数収容しつつ、各電池セルに荷重による負荷を生じない電池モジュールを提供することができる。さらに、支持棚をスペーサとして各々の電池セル間に隙間を確保することができるから、当該隙間を例えば冷媒流路として用いることが可能となる。 According to the configuration of (3) above, since a plurality of battery cells are arranged at intervals in the thickness direction by the support shelf, even when a plurality of battery cells are housed in the housing, one battery cell is provided. No load of multiple battery cells is applied to the battery cells. Therefore, it is possible to provide a battery module that does not generate a load due to a load on each battery cell while accommodating a plurality of horizontally placed battery cells in the housing. Further, since a gap can be secured between the battery cells by using the support shelf as a spacer, the gap can be used as, for example, a refrigerant flow path.
(4)いくつかの実施形態では、上記(3)の構成において、
前記電池モジュールは、前記端子と前記筐体との間に、前記複数の電池セルのうち一の電池セルの前記端子と他の電池セルの前記端子とを電気接続するバスバーをさらに備え、
前記端子から前記バスバー及び前記絶縁層を介して前記筐体へと前記熱伝導経路が形成されていてもよい。
(4) In some embodiments, in the configuration of (3) above,
The battery module further includes a bus bar between the terminal and the housing that electrically connects the terminal of one battery cell among the plurality of battery cells and the terminal of the other battery cell.
The heat conduction path may be formed from the terminal to the housing via the bus bar and the insulating layer.
上記(4)の構成によれば、端子からバスバーを介して筐体に向かう熱伝導経路が形成される。そして、充放電の際に生じた熱を、端子及びバスバーを経由して筐体の外側に効率良く放出することができる。 According to the configuration of (4) above, a heat conduction path is formed from the terminal to the housing via the bus bar. Then, the heat generated during charging / discharging can be efficiently discharged to the outside of the housing via the terminals and the bus bar.
(5)いくつかの実施形態では、上記(4)の構成において、
前記バスバーは、Cu又はAlを含む金属を含んでもよい。
(5) In some embodiments, in the configuration of (4) above,
The bus bar may contain a metal containing Cu or Al.
上記(5)の構成によれば、Cu又はAlを含む金属を含むバスバーを備えた電池モジュールにおいて、上記(4)で述べた効果を享受することができる。 According to the configuration of the above (5), the effect described in the above (4) can be enjoyed in the battery module provided with the bus bar containing the metal containing Cu or Al.
(6)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(5)の何れか一つの構成において、
前記端子が設けられた前記電池セルの一端面と前記筐体の内壁面との間に、冷却冷媒が流通可能な冷媒流路が形成されており、
前記端子は前記冷媒流路に囲まれていてもよい。
(6) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (5),
A refrigerant flow path through which cooling refrigerant can flow is formed between one end surface of the battery cell provided with the terminal and the inner wall surface of the housing.
The terminal may be surrounded by the refrigerant flow path.
上記(6)の構成によれば、端子から筐体に向かう熱伝導経路に加えて、端子が設けられた電池セルの一端面と筐体の内壁面との間に形成された冷媒流路を流れる冷却冷媒により、充放電の際に生じた熱をより一層効率的に除去することができる。 According to the configuration (6) above, in addition to the heat conduction path from the terminal to the housing, a refrigerant flow path formed between one end surface of the battery cell provided with the terminal and the inner wall surface of the housing is provided. The flowing cooling refrigerant can remove heat generated during charging and discharging more efficiently.
(7)いくつかの実施形態では、上記(6)の構成において、
前記押し付け部材、又は前記押し付け部材と前記筐体との間に前記冷媒流路と連通する出口開口部が形成されていてもよい。
(7) In some embodiments, in the configuration of (6) above,
An outlet opening that communicates with the refrigerant flow path may be formed between the pressing member or the pressing member and the housing.
上記(7)の構成によれば、押し付け部材、又は押し付け部材と筐体との間に筐体内の冷媒流路と連通する出口開口部を設けたことにより、充放電の際に生じた熱を、端子から筐体に向かう熱伝導経路に加え、出口開口部から流出する冷却冷媒を介して筐体の外側に放出することができる。 According to the configuration (7) above, the heat generated during charging / discharging is generated by providing the pressing member or the outlet opening that communicates with the refrigerant flow path in the housing between the pressing member and the housing. , In addition to the heat conduction path from the terminal to the housing, it can be discharged to the outside of the housing via the cooling refrigerant flowing out from the outlet opening.
(8)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(7)の何れか一つの構成において、
前記押し付け部材は、締結部材、又は弾性部材を含んでもよい。
(8) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (7),
The pressing member may include a fastening member or an elastic member.
上記(8)の構成によれば、締結部材又は弾性部材を含む押し付け部材により、電池セルに押圧力が付与される。よって、例えば締結部材による締結力や、弾性部材による付勢力を適切に調整することで、電池セルに付与する押圧力、延いては、筐体に対する端子の押し付け力を適切に調整することができる。 According to the configuration of (8) above, the pressing member including the fastening member or the elastic member applies the pressing force to the battery cell. Therefore, for example, by appropriately adjusting the fastening force of the fastening member and the urging force of the elastic member, the pressing force applied to the battery cell and, by extension, the pressing force of the terminal against the housing can be appropriately adjusted. ..
(9)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(8)の何れか一つの構成において、
前記絶縁層は、熱伝導率が1.5W/mK以上の高熱伝導性樹脂を含んでもよい。
(9) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (8),
The insulating layer may contain a highly thermally conductive resin having a thermal conductivity of 1.5 W / mK or more.
上記(9)の構成によれば、熱伝導率が1.5W/mK以上の高熱伝導性樹脂を絶縁層が含むことにより、端子と筐体との間の絶縁を確保しながら、該端子から筐体に効率的に熱を伝達可能な熱伝導経路を確保することができるから、端子と筐体との間の絶縁性の確保と導電性の確保とを両立することができる。 According to the configuration of (9) above, the insulating layer contains a high thermal conductive resin having a thermal conductivity of 1.5 W / mK or more, so that the insulation between the terminal and the housing is ensured from the terminal. Since it is possible to secure a heat conduction path capable of efficiently transferring heat to the housing, it is possible to secure both the insulation between the terminal and the housing and the conductivity.
(10)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(9)の何れか一つの構成において、
前記端子は、正極端子及び負極端子を含み、
前記絶縁層は、前記正極端子及び前記負極端子と接するように構成されていてもよい。
(10) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (9),
The terminal includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal.
The insulating layer may be configured to be in contact with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.
上記(10)の構成によれば、電池セルの正極端子及び負極端子の両方が絶縁層と接するから、正極端子と負極端子との間における電気的な短絡の発生を抑制することができる。 According to the configuration (10) above, since both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery cell are in contact with the insulating layer, it is possible to suppress the occurrence of an electrical short circuit between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.
(11)いくつかの実施形態では、上記(4)又は(5)の何れか一つの構成において、
前記絶縁層は、前記バスバーの表面を覆うようにして設けられていてもよい。
(11) In some embodiments, in any one of the above (4) or (5) configurations.
The insulating layer may be provided so as to cover the surface of the bus bar.
上記(11)の構成によれば、バスバーの表面を覆うようにして設けられた絶縁層により、端子と筐体との間の電気的な絶縁を確保することができる。 According to the configuration of (11) above, the electrical insulation between the terminal and the housing can be ensured by the insulating layer provided so as to cover the surface of the bus bar.
本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、強制的な冷却構造や冷却冷媒流路をさらに小型化乃至省略しつつ電池モジュールを冷却可能な電池モジュールを提供することができる。 According to at least one embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a battery module capable of cooling the battery module while further reducing or omitting the forced cooling structure and the cooling refrigerant flow path.
以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、数、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The dimensions, materials, shapes, numbers, relative arrangements, and the like of the components described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention to that alone, but are merely explanatory examples.
先ず、本開示の一実施形態に係る電池モジュールの概略構成について説明する。
図1は本開示の一実施形態に係る電池モジュールの構成例を示す平面図である。図2は一実施形態に係る電池モジュールを示す側断面図である。
電池モジュール1は、例えば電気自動車、バッテリ式フォークリフトなどの産業用車両、或いは電力によって作動する電動機械などの産業機械などに搭載され得る。
かかる電池モジュール1は、例えば図1及び図2に非限定的に例示するように、各々が端子3を含む少なくとも一つの電池セル2と、少なくとも一つの電池セル2を収容する筐体5と、端子3と筐体5との間に介在する絶縁層6と、筐体5内に収容された電池セル2の端子3から筐体5に向かう熱伝導経路8を形成するように、少なくとも一つの電池セル2に押圧力を付与する押し付け部材10と、を備えている。
First, a schematic configuration of the battery module according to the embodiment of the present disclosure will be described.
FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a battery module according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a side sectional view showing a battery module according to an embodiment.
The
Such a
電池セル2は、特に限定されないが、例えばリチウムイオン電池等のエネルギー密度の高い二次電池セルを含み得る。二次電池として構成された電池セル2は、端子3に外部電源(例えば商用100Vac等の外部交流電源)を接続することにより充電可能であり、端子3に負荷を接続することにより給電可能に構成されている。つまり、電池セル2は、繰り返し充放電(充電又は放電)が可能に構成されており、上記充電又は放電の際に熱が生成される。
このような電池セル2は、所謂角型電池セルを含んで構成されていてもよい。
端子3は、電池セル2の一端に配置されている。一実施形態では、例えば正極端子3A及び負極端子3Bを含む複数の端子3が電池セル2の一端面2A(図2において電池セル2の左側の端面)に配置されている。なお、端子3は、電池セル2を横置きに配置した際に側方を向く上記角型電池セルの一端面2Aから、側方(或いは水平方向)に向けて凸設されていてもよい。
The
Such a
The
筐体5は、その内部に一つ以上の電池セル2を収容可能に構成されている。なお、筐体5が複数の電池セル2を高密度に集積することにより、電池モジュール1が二次電池集積体として構成される。
The
絶縁層6は、端子3と筐体5とが直接接触することを防止して端子3と筐体5との間を電気的に絶縁しつつ、上記端子3と筐体5との間における熱の伝達が可能に構成されている。つまり、この絶縁層6を挟んで、端子3、絶縁層6及び筐体5に向かう熱伝導経路8が形成される。このような絶縁層6を構成する材料は、特に限定されない。
The insulating
押し付け部材10は、筐体5と同程度の幅を有しており、例えば当該幅方向の一端及び他端において筐体5に接続されて固定される。そして、一実施形態における押し付け部材10は、その端部(例えば両端)が締結部材等を介して筐体5に締結されることにより、電池セル2に押圧力を付与するように構成されている。幾つかの実施形態では、例えば押し付け部材10が電池セル2の他端面に押圧力を付与することで電池セル2の端子3が筐体5の内壁面に向けて押圧されるように構成してもよい。
The pressing
上記のように、押し付け部材10により、電池セル2を筐体5に押し付けることで、端子3を筐体5に向けて押し付け、端子3から筐体5に向かう熱伝導経路8を形成する構成によれば、充放電の際に電池セル2の端子3で生じた熱を、熱伝導経路8を介して電池モジュール1の筐体5の外に放出することができる。よって、例えば筐体5内における電池セル2の高密度化などによるスペースの制約や、その他の様々な事情により強制冷却のための構成を筐体5内に組み込めない場合、或いは省略した場合であっても、熱伝導経路8を介して電池モジュール1を効率的に冷却することができるのである。
As described above, by pressing the
幾つかの実施形態では、上述した構成において、例えば図1及び図2に例示するように、筐体5は、端子3を側方に向けて電池セル2を横置きに収容するように構成されていてもよい。例えば筐体5は、電池セル2としての角型電池セルにおける最短の辺が鉛直方向に沿うようにして角型電池セルを横置きに収容するように構成されていてもよい。或いは、筐体5は、電池セル2の表面のうち最も面積が広い面が横向き(例えば水平)に配置されるようにして、電池セル2を収容してもよい。なお、このように電池セル2を筐体5内に横置きに収容する場合、筐体5内における当該筐体5と電池セル2との位置関係が図1及び図2に例示するような関係であればよく、筐体5自体の配置又は配向は特に限定されない。すなわち、筐体5は、例えば電池セル2としての角型電池セルにおける最短の辺が鉛直方向以外の方向に沿うように配置されていてもよい。例えば、電池セル2及び筐体5は、前後の何れか一端が他端よりも高くなるように傾斜していたり、或いは、左右の何れか一端が他端よりも高くなるように傾斜したりして配置されてもよい。
In some embodiments, in the configurations described above, the
上記のように電池セル2を筐体5内に横置きに収容する構成によれば、端子3を側方に向けて電池セル2を筐体5内に横置きに収容した電池モジュール1において、本開示の上記実施形態で述べた効果を享受することができる。
According to the configuration in which the
いくつかの実施形態では、上記のように電池セル2を横置きに配置した構成において、例えば図2に例示するように、少なくとも一つの電池セル2は、複数の電池セル2を含んでいてもよい。この場合、筐体5は、複数の電池セル2各々を厚さ方向(或いは上下方向)に間隔を隔てて収容するための支持棚30を含んでいてもよい。
例えば支持棚30は、筐体5の内壁面に形成されたラックであってもよい。このような支持棚30は、筐体5に挿入される電池セル2の移動方向(例えば図1及び2では紙面左右方向)に沿って延在していてもよい。幾つかの実施形態では、筐体5の内壁部において対向する一部(例えば図2では紙面手前側と紙面奥側)においてのみ電池セル2を支持するように構成されていてもよい。なお、支持棚30は、筐体5の内部において上方に配置された一の電池セル2と、当該一の電池セル2の下方(直下)に配置された他の電池セル2との間に隙間を確保するスペーサとしての機能を有していてもよい。
In some embodiments, in the configuration in which the
For example, the
このように筐体5が支持棚30を含む構成によれば、支持棚30により、複数の電池セル2がそれぞれ厚さ方向に間隔を隔てて配置されるから、筐体5内に複数の電池セル2を収容した場合であっても一つの電池セル2に対して複数の電池セル2の荷重が加わることがない。よって、横置きの電池セル2を筐体5内に複数収容しつつ、各電池セル2に荷重による負荷を生じない電池モジュール1を提供することができる。さらに、支持棚30をスペーサとして各々の電池セル2間に隙間を確保することができるから、当該隙間を例えば冷媒流路40(後述)として用いることが可能となる。
According to the configuration in which the
いくつかの実施形態では、上記のように筐体5が支持棚30を含む構成において、例えば図1及び図2に非限定的に例示するように、電池モジュール1は、端子3と筐体5との間に、複数の電池セル2のうち一の電池セル2の端子3と他の電池セル2の端子3とを電気接続するバスバー20をさらに備え、端子3からバスバー20及び絶縁層6を介して筐体5へと熱伝導経路8が形成されていてもよい。
バスバー20は、組電池を作製する際の電池同士をつなぐ金属部材である。
複数の電池セル2を直列接続して電池モジュール1を構成する場合、一の電池セル2の正極端子3A又は負極端子3Bの何れか一方と、当該一の電池セル2の隣に配置される他の電池セル2の正極端子3A又は負極端子3Bの何れか他方とを電気接続するように配置される。例えば一の電池セル2の正極端子3Aと、当該一の電池セル2の隣に配置される他の電池セル2の負極端子3Bとを電気接続するように配置される(直列接続)。一方、他の実施形態では、複数の電池セル2が並列に接続されるようにして各端子3がバスバー20で接続されてもよい。
In some embodiments, in a configuration in which the
The
When a plurality of
上記のようにバスバー20を備えた構成によれば、端子3からバスバー20を介して筐体5に向かう熱伝導経路8が形成される。そして、充放電の際に端子3で生じた熱を、バスバー20を経由して筐体5の外側に効率良く放出することができる。
According to the configuration including the
いくつかの実施形態では、上記のようにバスバー20を備えた構成において、上記バスバー20は、Cu又はAlを含む金属を含んでいてもよい。
In some embodiments, in the configuration with the
このようにすれば、Cu又はAlを含む金属を含むバスバー20を備えた電池モジュール1において、本開示の上述した実施形態で述べた効果を享受することができる。
In this way, in the
いくつかの実施形態では、上述した何れか一つの実施形態において、例えば図3に例示するように、端子3が設けられた電池セル2の一端面2Aと筐体5の内壁面5Aとの間に、冷却冷媒が流通可能な冷媒流路40が形成されていてもよい。この場合、端子3は冷媒流路40に囲まれていてもよい。
In some embodiments, in any one of the above embodiments, between one
このように冷媒流路40を有する構成によれば、端子3から筐体5に向かう熱伝導経路8に加えて、端子3が設けられた電池セル2の一端面2Aと筐体5の内壁面5Aとの間に形成された冷媒流路40を流れる冷却冷媒により、充放電の際に端子3で生じた熱をより効率的に除去することができる。
According to the configuration having the
いくつかの実施形態では、上述した冷媒流路40を有する構成において、例えば図3に例示するように、押し付け部材10、又は押し付け部材10と筐体5との間に冷媒流路40と連通する出口開口部44が形成されていてもよい。すなわち、出口開口部44は、押し付け部材10を厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔であってもよい。
In some embodiments, in the configuration having the above-mentioned
このように押し付け部材10、又は押し付け部材10と筐体5との間に筐体5内の冷媒流路40と連通する出口開口部44を設けた構成によれば、充放電の際に端子3で生じた熱を、端子3から筐体5に向かう熱伝導経路8に加え、出口開口部44から流出する冷却冷媒を介して筐体5の外側に放出することができる。
According to the structure in which the pressing
いくつかの実施形態では、上記何れか一つの実施形態において、例えば図1及び図3〜図5に例示するように、押し付け部材10は、締結部材11、又は弾性部材12を含んでもよい。
In some embodiments, in any one of the above embodiments, the pressing
このように、締結部材11又は弾性部材12を含む押し付け部材10により、電池セル2に押圧力が付与される構成によれば、例えば締結部材11による締結力や、弾性部材12による付勢力を適切に調整することで、電池セル2に付与する押圧力、延いては、筐体5に対する端子3の押し付け力を適切に調整することができる。
As described above, according to the configuration in which the pressing
いくつかの実施形態では、上記何れかの実施形態において、絶縁層6は、熱伝導率が1.5W/mK以上の高熱伝導性樹脂を含んでもよい。
In some embodiments, in any of the above embodiments, the insulating
このように、熱伝導率が1.5W/mK以上の高熱伝導性樹脂を絶縁層6が含む構成によれば、端子3と筐体5との間の絶縁を確保しながら、該端子3から筐体5に効率的に熱を伝達可能な熱伝導経路8を確保することができるから、端子3と筐体5との間の絶縁性と導電性の確保とを両立することができる。
As described above, according to the configuration in which the insulating
いくつかの実施形態では、上記何れかの実施形態において、例えば図1及び図3〜5に例示するように、端子3は、正極端子3A及び負極端子3Bを含んでいてもよい。この場合、絶縁層6は、正極端子3A及び負極端子3Bと接するように構成されていてもよい。
In some embodiments, in any of the above embodiments, the
このように、電池セル2の正極端子3A及び負極端子3Bの両方が絶縁層6と接する構成によれば、正極端子3Aと負極端子3Bとの間における電気的な短絡の発生を抑制する
ことができる。
なお、絶縁層6は、複数の電池セル2に渡って各々の正極端子3A及び負極端子3Bと接するように構成されていてもよい。このようにすれば、一つの電池モジュール1における正極端子3A及び負極端子3B間における短絡の発生を一つの絶縁層6で抑制することができるから、部品点数の低減を図ることができる。
As described above, according to the configuration in which both the
The insulating
いくつかの実施形態では、上記のように正極端子3Aと負極端子3Bとを含む構成において、絶縁層6は、バスバー20の表面を覆うようにして設けられていてもよい。
例えば、絶縁層6は、Alを含んで形成されたバスバー20の表面に陽極酸化被膜として形成されたアルマイトを含んでいてもよい。
In some embodiments, in the configuration including the
For example, the insulating
このように、バスバー20の表面を覆うようにして絶縁層6を設けた構成によれば、端子3と筐体5との間の電気的な絶縁を確保することができる。
As described above, according to the configuration in which the insulating
本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、強制的な冷却構造や冷却冷媒流路40をさらに小型化乃至省略しつつ電池モジュール1を冷却可能な電池モジュール1を提供することができる。
According to at least one embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変更を加えた形態や、これらの形態を組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a modified form of the above-described embodiment and a combination of these embodiments.
1 電池モジュール
2 電池セル
2A 一端面
3 端子
3A 正極端子
3B 負極端子
5 筐体
5A 内壁面
6 絶縁層
8 熱伝導経路
10 押し付け部材
11 締結部材
12 弾性部材
20 バスバー
30 支持棚
40 冷媒流路
44 出口開口部
1
Claims (11)
前記少なくとも一つの電池セルを収容する筐体と、
前記端子と前記筐体との間に介在する絶縁層と、
前記筐体内に収容された前記電池セルの前記端子から前記筐体に向かう熱伝導経路を形成するように、前記少なくとも一つの電池セルに押圧力を付与する押し付け部材と、
を備えた電池モジュール。 With at least one battery cell, each containing a terminal,
A housing that houses at least one battery cell and
An insulating layer interposed between the terminal and the housing,
A pressing member that applies pressing force to at least one battery cell so as to form a heat conduction path from the terminal of the battery cell housed in the housing to the housing.
Battery module with.
請求項1に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 1, wherein the housing is configured to accommodate the battery cells horizontally with the terminals facing sideways.
前記筐体は、前記複数の電池セル各々を厚さ方向に間隔を隔てて収容するための支持棚を含む
請求項2に記載の電池モジュール。 The at least one battery cell includes a plurality of battery cells.
The battery module according to claim 2, wherein the housing includes a support shelf for accommodating each of the plurality of battery cells at intervals in the thickness direction.
前記端子から前記バスバー及び前記絶縁層を介して前記筐体へと前記熱伝導経路が形成されている
請求項3に記載の電池モジュール。 The battery module further includes a bus bar between the terminal and the housing that electrically connects the terminal of one battery cell among the plurality of battery cells and the terminal of the other battery cell.
The battery module according to claim 3, wherein the heat conduction path is formed from the terminal to the housing via the bus bar and the insulating layer.
請求項4に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 4, wherein the bus bar contains a metal containing Cu or Al.
前記端子は前記冷媒流路に囲まれている
請求項1〜5の何れか一項に記載の電池モジュール。 A refrigerant flow path through which cooling refrigerant can flow is formed between one end surface of the battery cell provided with the terminal and the inner wall surface of the housing.
The battery module according to any one of claims 1 to 5, wherein the terminal is surrounded by the refrigerant flow path.
請求項6に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 6, wherein an outlet opening that communicates with the refrigerant flow path is formed between the pressing member or the pressing member and the housing.
請求項1〜7の何れか一項に記載の電池モジュール。 The battery module according to any one of claims 1 to 7, wherein the pressing member includes a fastening member or an elastic member.
請求項1〜8の何れか一項に記載の電池モジュール。 The battery module according to any one of claims 1 to 8, wherein the insulating layer contains a high thermal conductivity resin having a thermal conductivity of 1.5 W / mK or more.
前記絶縁層は、前記正極端子及び前記負極端子と接するように構成されている
請求項1〜9の何れか一項に記載の電池モジュール。 The terminal includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal.
The battery module according to any one of claims 1 to 9, wherein the insulating layer is configured to be in contact with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.
請求項4又は5に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 4 or 5, wherein the insulating layer is provided so as to cover the surface of the bus bar.
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- 2019-05-31 JP JP2019102644A patent/JP2020198175A/en active Pending
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