JP2021157952A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セル群の膨張によって作用する大きな負荷に対して、エンドプレートの変形を抑制することのできる蓄電装置を提供すること。【解決手段】蓄電装置１は、Ｄ１方向に延在する筒状ケース２と、複数のバッテリセル３１をＤ１方向に積層して構成されるセル群３と、筒状ケース２のＤ１方向の両端に配置される開口部２０ａ、筒状ケース２の内部に配置され、セル群３を収容する収容部２０と、開口部２０ａを塞ぐように筒状ケース２に固定されるエンドプレート４，５と、筒状ケース２とエンドプレート４，５とに亘って固定される補強部材６と、を備え、補強部材６の一方端部６ａは、筒状ケース２のＤ１方向に直交するＤ２方向に配置される外壁部２１，２２に設けられる第１の固定部２００に固定され、補強部材６の他方端部６ｂは、エンドプレート４，５の外側部４ａに設けられる第２の固定部３００に固定される。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

ハイブリッドカーや電気自動車には、リチウムイオン二次電池等のバッテリセルを複数有する蓄電装置が搭載される。一般に、これらの車両は、ガソリン車等の通常の車両よりも多くの電力を必要とするため、限られたスペースに多くのバッテリセルを高密度に搭載する必要がある。

従来、複数のバッテリセルを一方向に積層して構成されるセル群を筒状ケースに収容することによって、複数のバッテリセルを高密度に搭載可能にする蓄電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。筒状ケースは、バッテリセルの積層方向に沿う端部に、セル群を挿入するための開口部が配置される。開口部は、筒状ケースに固定されるエンドプレートによって閉塞される。

特開２０２０−１３７５０号公報

バッテリセルは、劣化によって内圧が上昇して膨張する。バッテリセルが膨張すると、筒状ケース内に収容されるセル群が積層方向に膨張する。エンドプレートには、膨張したセル群によって内側から押圧されることによって大きな負荷が掛かる。この負荷に対して、エンドプレートは、ボルト等によって筒状ケースに強固に締結されることによって抵抗し、セル群の膨張を抑制する。

しかし、近年、車両に求められる電力の増大化に伴い、バッテリセルの積層数の増加が求められ、エンドプレートに作用するセル群の膨張による負荷がさらに増大化することが予想される。エンドプレートにさらに大きな負荷が掛かると、エンドプレートが変形するおそれがある。

そこで、本発明は、セル群の膨張によって作用する大きな負荷に対して、エンドプレートの変形を抑制することのできる蓄電装置を提供することを目的とする。

（１） 本発明に係る蓄電装置（例えば、後述の蓄電装置１）は、第１方向（例えば、後述のＤ１方向）に延在する筒状ケース（例えば、後述の筒状ケース２）と、複数のバッテリセル（例えば、後述のバッテリセル３１）を前記第１方向に積層して構成されるセル群（例えば、後述のセル群３）と、前記筒状ケースの前記第１方向の両端に配置される開口部（例えば、後述の開口部２０ａ）と、前記筒状ケースの内部に配置され、前記セル群を収容する収容部（例えば、後述の収容部２０）と、前記開口部を塞ぐように前記筒状ケースに固定されるエンドプレート（例えば、後述のエンドプレート４，５）と、前記筒状ケースと前記エンドプレートとに亘って固定される補強部材（例えば、後述の補強部材６）と、を備え、前記補強部材の一方端部（例えば、後述の一方端部６ａ）は、前記筒状ケースの前記第１方向に直交する第２方向（例えば、後述のＤ２方向）に配置される外壁部（例えば、後述の上壁部２１，下壁部２２）に設けられる第１の固定部（例えば、後述の第１の固定部２００）に固定され、前記補強部材の他方端部（例えば、後述の他方端部６ｂ）は、前記エンドプレートの外側部（例えば、後述の側面４ａ）に設けられる第２の固定部（例えば、後述の第２の固定部３００）に固定される。

上記（１）によれば、筒状ケースとエンドプレートとの間の締結状態が、補強部材によって補強されるため、セル群の膨張による大きな負荷がエンドプレートに作用しても、補強部材がエンドプレートの外側への変形を強固に抑制することができる。これによって、セル群の過度の膨張を抑制してバッテリセルの破損等の不具合の発生を防止することができる。

（２） （１）に記載の蓄電装置において、前記第１の固定部は、前記筒状ケースと別体に設けられ、前記筒状ケースの前記外壁部は、前記エンドプレートを前記筒状ケースに固定する第１の締結部材（例えば、後述の締結ボルト８）を前記第１方向に沿って挿通させる締結部材挿通孔（例えば、ボルト挿通孔２７）と、前記締結部材挿通孔に連通し、前記第１の固定部を収容する固定部収容溝（例えば、固定部収容溝２８）と、を有し、前記第１の固定部は、前記第１の締結部材が螺合する螺合部（例えば、後述の第１螺合部２０１）を有し、前記固定部収容溝内に収容された状態で、前記締結部材挿通孔に挿通される前記第１の締結部材が前記螺合部に螺合することによって前記外壁部に固定されてもよい。

上記（２）によれば、筒状ケースと別体に設けた第１の固定部を固定部収容溝内で第１の締結部材によってエンドプレートと一体に締結することによって、補強部材の一方端部を固定するための固定部を容易に構築することができる。筒状ケースの壁厚を大きくする必要がないため、筒状ケースの大型化及び重量増加が避けられる。第１の固定部を専用の締結部材によって固定する必要がないため、第１の固定部の組み立て、分解も容易に行える。

（３） （１）又は（２）に記載の蓄電装置において、前記第２の固定部は、前記セル群における前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向（例えば、後述のＤ３方向）の中心線（例えば、後述の中心線Ｘ）上に配置されてもよい。

上記（３）によれば、セル群における第３方向の中央は、エンドプレートに対してセル群の膨張による大きな負荷を最も強く掛ける部位であるため、この中心線上に配置されるエンドプレートの部位は、エンドプレートにおいて最も変形し易い部位でもある。第２の固定部が、この部位に配置されることによって、補強部材は、エンドプレートにセル群の膨張による大きな負荷が作用した際のエンドプレートの変形を効果的に抑制することができる。

（４） （１）〜（３）のいずれかに記載の蓄電装置において、前記筒状ケースは、前記第２方向に配置される２つの前記外壁部を繋いで前記第１方向に延在する隔壁部（例えば、後述の隔壁部２４）を内部に有し、前記第１の固定部は、前記外壁部における前記隔壁部と重なる位置に配置されてもよい。

上記（４）によれば、筒状ケースの外壁部において、隔壁部が設けられる部位は、他の部位に比べて十分な壁厚を有するため、第１の固定部を収容するのに十分な深さの固定部収容溝を形成し易い。筒状ケースの他の壁厚を厚くすることなく、固定部収容溝を形成可能であるため、筒状ケースの重量化を避けることができる。

（５） （４）に記載の蓄電装置において、前記収容部は、前記隔壁部を挟んで並んで２つ配置され、前記補強部材は、１つの前記一方端部と、２つの前記収容部に対応する２つの前記他方端部と、を有し、前記補強部材は、前記第２方向から視て、前記隔壁部に対して線対称に形成されてもよい。

上記（５）によれば、エンドプレートに負荷が掛かった際に、補強部材の２つの他方端部に対してほぼ均等にモーメントが生じるため、補強部材が回転することが抑制される。そのため、補強部材は、エンドプレートの変形を強固に抑制することができる。

（６） （４）又は（５）に記載の蓄電装置において、前記隔壁部は、前記第１方向に温調媒体が流れる温調媒体流路（例えば、後述の温調媒体流路２５，２６）を有してもよい。

上記（６）によれば、筒状ケース内の各バッテリセルを、温調媒体流路を流れる温調媒体によって温調し、適切な温度に維持することができる。そのため、各バッテリセルの劣化の進行を遅らせることができ、バッテリセルの膨張を抑制することができる。

（７） （１）〜（６）のいずれかに記載の蓄電装置において、前記補強部材の前記一方端部は、第２の締結部材（例えば、後述の補強部材固定ボルト６０）によって前記第１の固定部に固定され、前記補強部材の前記他方端部は、係合孔部（例えば、後述の係合孔部６３）を有し、前記第２の固定部は、前記補強部材の前記係合孔部に係合することによって前記他方端部を固定する係合突部（例えば、後述の係合突部３０２）を有してもよい。

上記（７）によれば、第２の固定部に対して、係合孔部と係合突部とを係合させるだけで補強部材の他方端部を固定することができる。ボルト止めする場合のように専用の治具を用いる必要はないため、第１の固定部に対して補強部材固定ボルトを螺合させるだけで、補強部材をエンドプレートと筒状ケースとに亘って簡単に固定することができ、作業性に優れる。

（８） （１）〜（７）のいずれかに記載の蓄電装置において、前記第２の固定部は、前記エンドプレートの前記外側部において、前記第１の固定部を有する前記外壁部が配置される方向と同一方向に配置される側面（例えば、後述の側面４ａ）に配置されてもよい。

上記（８）によれば、補強部材は平坦な板状に形成でき、作製が容易である。エンドプレートに負荷が掛かった際に、補強部材には、面方向の力しか作用しないため、セル群の膨張による大きな負荷に対してエンドプレートの変形を強固に抑制することができる。

本発明によれば、セル群の膨張によって作用する大きな負荷に対して、エンドプレートの変形を抑制することのできる蓄電装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る蓄電装置を示す全体斜視図である。 図１中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１に示す蓄電装置の一部分を拡大して示す分解斜視図である。 セル群の構成を示す斜視図である。 補強部材の一実施形態を示す平面図である。 補強部材の一方端部と第１の固定部との固定構造を拡大して示す分解斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 補強部材の他方端部と第２の固定部との固定構造を拡大して示す分解斜視図である。 図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 補強部材が固定された筒状ケースの一部分を示す平面図である。 筒状ケース内の温調媒体の流れを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、筒状ケース２と、筒状ケース２内に収容されるセル群３と、エンドプレート４，５と、筒状ケース２とエンドプレート４，５とに亘って固定される補強部材６と、を有する。

本明細書の各図中の矢印で示す方向について定義する。Ｄ１方向は第１方向であり、蓄電装置１及び筒状ケース２の長さ方向を示す。Ｄ２方向は第２方向であり、蓄電装置１及び筒状ケース２の高さ方向を示す。Ｄ３方向は第３方向であり、蓄電装置１及び筒状ケース２の幅方向を示す。Ｄ１方向、Ｄ２方向及びＤ３方向は、相互に直交する。

筒状ケース２は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料からなる金属製のケースであり、Ｄ１方向に沿って押出し成形されることによって形成された押出し成形品である。筒状ケース２は、高さ方向よりも幅方向が長い横長角筒状に形成されている。押出し成形品からなる筒状ケース２は、容易に形成可能であるとともに、板材同士を接合した接合部を有しないため、接合部に起因する組み付けばらつきや熱歪みが発生することがなく、安定した形状を有する。

本実施形態に示す蓄電装置１には、２つの筒状ケース２，２が、筒状ケース２の幅方向に並置されている。しかし、筒状ケース２は蓄電装置１に少なくとも１つあればよい。２つの筒状ケース２，２は実質的に同一構造であるため、以下では、１つの筒状ケース２について説明する。

筒状ケース２は、図２に示すように、高さ方向に相対峙して配置される２つの外壁部である上壁部２１及び下壁部２２と、幅方向に相対峙して配置される２つの外壁部である側壁部２３，２３と、筒状ケース２の内部において側壁部２３，２３と平行に設けられる１つの隔壁部２４と、を有する。隔壁部２４は、筒状ケース２の幅方向の中央部において、上壁部２１と下壁部２２とを繋いでＤ１方向に延在している。

筒状ケース２の内部は、２つのセル群３，３を収容する２つの収容部２０，２０を有する。２つの収容部２０，２０は、上壁部２１、下壁部２２、側壁部２３、２３及び隔壁部２４で囲まれる空間によって筒状ケース２の長さ方向に延在し、隔壁部２４を挟んで平行に並んでいる。筒状ケース２の長さ方向の両端部には、それぞれ横長矩形状に開口することによって、収容部２０，２０を外部と連通させる開口部２０ａ，２０ａが配置される。

筒状ケース２の側壁部２３，２３の内部及び隔壁部２４の内部には、セル群３，３を構成する後述のバッテリセル３１との間で熱交換される温調媒体が流れる温調媒体流路２５，２６がそれぞれ設けられている。温調媒体流路２５，２６は、筒状ケース２の長さ方向の全長に亘って延び、筒状ケース２の長さ方向の両端部にそれぞれ開口している。温調媒体流路２５，２６は、筒状ケース２の高さ方向の略中央部に筒状ケース２の長さ方向に亘って延びる流路仕切り壁２５１，２６１によって、それぞれ上部流路２５ａ，２６ａと下部流路２５ｂ，２６ｂとに分割されている。上部流路２５ａ，２６ａ及び下部流路２５ｂ，２６ｂは、筒状ケース２の高さ方向に並んで配置されている。

筒状ケース２の収容部２０，２０にそれぞれ収容されるセル群３，３は、図４に示すように、例えばリチウムイオン二次電池からなる直方体形状のバッテリセル３１をＤ１方向に沿って複数積層することにより構成される。積層方向に隣り合うバッテリセル３１，３１の間には、絶縁性のセパレータ３２がそれぞれ配置される。バッテリセル３１は、アルミニウム、アルミニウム合金等からなるセルケース内に電極体（図示せず）を収容することにより構成され、上面に正負一対の電極端子３３，３３を有する。積層方向に隣り合うバッテリセル３１，３１の電極端子３３，３３同士は、バスバー３４によって電気的に接続されている。これによって、１つのセル群３を構成する全てのバッテリセル３１は、直列又は並列に電気的接続される。

セル群３，３は、筒状ケース２の開口部２０ａ，２０ａからバッテリセル３１の積層方向であるＤ１方向に沿って挿入され、各収容部２０，２０内に収容される。収容部２０，２０内のセル群３，３は、側壁部２３と隔壁部２４とによって挟まれる。そのため、１つの筒状ケース２内に２列のセル群３，３を収容しても、各バッテリセル３１の幅方向の両側で、温調媒体流路２５，２６内を流れる温調媒体と効率良く熱交換可能である。セル群３，３は、バッテリセル３１の積層状態を維持するため、図示しない拘束バンド等によって一体化されていてもよい。

エンドプレート４，５は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料によって、筒状ケース２の開口部２０ａを覆うことができる横長矩形状に形成された板状部材からなる。エンドプレート４，５は、筒状ケース２の端面２ａにそれぞれ当接することによって開口部２０ａを塞いでいる。エンドプレート４は、図１に示すように、２つの筒状ケース２，２に個別に設けられている。２つのエンドプレート４，４は、筒状ケース２，２の間で連結部材４０によって一体に連結されている。エンドプレート５は、２つの筒状ケース２，２に亘って共通に設けられている。

筒状ケース２は、上壁部２１と側壁部２３とが接続される部位、下壁部２２と側壁部２３とが接続される部位、上壁部２１と隔壁部２４とが接続される部位、下壁部２２と隔壁部２４とが接続される部位の内部に、それぞれエンドプレート４，５を締結するための第１の締結部材である締結ボルト８を挿通させるボルト挿通孔２７をそれぞれ有する。ボルト挿通孔２７は、筒状ケース２の押し出し成形時に同時に押し出し成形され、筒状ケース２の長さ方向の全長に亘って延びている。エンドプレート４，５は、エンドプレート４，５を貫通してボルト挿通孔２７に挿入される締結ボルト８によって、筒状ケース２の端面２ａに固定される。

図１に示すように、各筒状ケース２，２の側部には、蓄電装置１を車体フレーム（図示せず）にボルト等によって取り付けるための複数のブラケット１００が着脱可能に取り付けられている。

補強部材６は、図１及び図３に示すように、筒状ケース２の４つの外壁部のうちのＤ２方向に配置される上壁部２１及び下壁部２２にそれぞれ配置される。補強部材６は、筒状ケース２の上壁部２１及び下壁部２２と各エンドプレート４，５とに亘って固定される。したがって、１つの筒状ケース２は、４つの補強部材６を有する。

本実施形態の補強部材６は、図５に示すように、金属板材からなる一対の補強腕部６１，６１を有するＶ字状に形成されている。補強部材６の一方端部６ａは、一対の補強腕部６１，６１が一体に連結される部位によって構成される。補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂは、Ｖ字状に広げられた一対の補強腕部６１，６１の先端部によって構成される。一対の補強腕部６１，６１は同一形状である。そのため、補強部材６は、一方端部６ａを挟んで対称形状を有する。１つの補強部材６に設けられる補強腕部６１の数は、筒状ケース２内の収容部２０の数に対応している。

補強部材６の一方端部６ａは、筒状ケース２の上壁部２１及び下壁部２２にそれぞれ設けられる第１の固定部２００に固定され、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂは、エンドプレート４，５の外側部にそれぞれ設けられる第２の固定部３００に固定される。詳しくは、補強部材６の一方端部６ａには、第２の締結部材である補強部材固定ボルト６０を貫通させて第１の固定部２００に固定するための１つの貫通孔６２が設けられている。補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂには、エンドプレート４，５の第２の固定部３００に設けられる後述の係合突部３０２と係合する横長のスリット状の係合孔部６３，６３がそれぞれ設けられている。

第１の固定部２００は、筒状ケース２の外壁部である上壁部２１及び下壁部２２にそれぞれ設けられる。図６は、そのうちの上壁部２１の第１の固定部２００による固定部位を分解して示している。筒状ケース２に設けられる全ての第１の固定部２００は同一構造であるため、以下の説明では、エンドプレート４と筒状ケース２の上壁部２１とに亘って固定される補強部材６の一方端部６ａを固定するための第１の固定部２００について説明する。エンドプレート５及び下壁部２２については、以下の説明中のエンドプレート４及び上壁部２１を、それぞれエンドプレート５及び下壁部２２に置き換えることによって、同様に説明される。

第１の固定部２００は、図３及び図６に示すように、筒状ケース２と別体に設けられる。詳しくは、第１の固定部２００は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料からなる直方体形状のブロック体である。第１の固定部２００は、Ｄ３方向に沿う幅よりも、Ｄ２方向に沿う高さの方がわずかに大きい。筒状ケース２の上壁部２１には、第１の固定部２００を嵌合させて収容可能な固定部収容溝２８が上壁部２１の表面から凹設されている。

本実施形態では、１つの筒状ケース２に４つの補強部材６が設けられるため、第１の固定部２００も、１つの筒状ケース２に４つ設けられる。第１の固定部２００の数に対応する４つの固定部収容溝２８は、エンドプレート４，５の近傍の上壁部２１及び下壁部２２、詳しくは、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂがエンドプレート４，５の外側部に配置された際に、補強部材６の一方端部６ａが配置される上壁部２１及び下壁部２２の部位にそれぞれ配置される。

さらに詳しくは、固定部収容溝２８は、図１０に示すように、上壁部２１をＤ２方向から視たときに、隔壁部２４と重なる位置に配置される。上壁部２１において、隔壁部２４が設けられる部位は、他の部位に比べて十分な壁厚を有するため、ブロック体からなる第１の固定部２００を収容するのに十分な深さの溝を形成し易い。筒状ケース２の他の壁厚を厚くすることなく、固定部収容溝２８を形成可能であるため、筒状ケース２の重量化を避けることができる。

隔壁部２４と重なる位置に設けられる固定部収容溝２８の深さは、図６及び図７に示すように、上壁部２１と隔壁部２４との接続部位にそれぞれ設けられるボルト挿通孔２７をＤ２方向に沿って横断する深さを有する。したがって、固定部収容溝２８はボルト挿通孔２７に連通している。

図６に示すように、第１の固定部２００は、Ｄ１方向に配置される１つの側面２００ａに、雌ねじ孔からなる第１螺合部２０１を有する。第１螺合部２０１は、固定部収容溝２８内に収容された際にボルト挿通孔２７と連通するように、Ｄ１方向に沿って設けられる。第１の固定部２００は、固定部収容溝２８内に収容された際に上壁部２１の表面と面一状に配置される他の１つの側面２００ｂに、雌ねじ孔からなる第２螺合部２０２を有する。第２螺合部２０２は、補強部材６の一方端部６ａの貫通孔６２を貫通する補強部材固定ボルト６０を螺合させる部位である。第２螺合部２０２は、第１螺合部２０１よりもエンドプレート４から遠い側に、Ｄ２方向に沿って設けられる。

第１の固定部２００は、図６及び図７に示すように、第１螺合部２０１が設けられる側面２００ａをエンドプレート４に向け、第２螺合部２０２が設けられる側面２００ｂを上壁部２１と面一状になる姿勢で、セル群３，３が収容された筒状ケース２の固定部収容溝２８に嵌合して収容される。これによって、第１の固定部２００の第１螺合部２０１は、固定部収容溝２８内に臨むボルト挿通孔２７と連通する。

その後、ボルト挿通孔２７に、エンドプレート４を貫通する締結ボルト８が挿入される。固定部収容溝２８内に到達した締結ボルト８の先端８ａは、第１の固定部２００の第１螺合部２０１と螺合する。第１の固定部２００が締結ボルト８のナットとして機能することによって、エンドプレート４が締結されて筒状ケース２の端面２ａに固定される。これと同時に、第１の固定部２００も、締結ボルト８によって固定部収容溝２８内に固定される。

このように、筒状ケース２と別体の第１の固定部２００が、筒状ケース２の上壁部２１及び下壁部２２に設けられる固定部収容溝２８に収容されることによって、筒状ケース２の上壁部２１及び下壁部２２に、補強部材６の一方端部６ａを固定するための固定部が構築される。筒状ケース２は押し出し成形されるため、ボルト挿通孔２７も筒状ケース２の全長に亘って設けられる。そのため、補強部材６を上壁部２１及び下壁部２２に固定するためのボルトは、ボルト挿通孔２７と干渉するため、壁厚を大きくすることなく、十分な長さの雌ねじ孔をボルト挿通孔２７と交差する方向に設けることは困難である。しかし、本実施形態のように、筒状ケース２と別体に設けた第１の固定部２００を固定部収容溝２８内で締結ボルト８によってエンドプレート４，５と一体に締結することによって、補強部材６の一方端部６ａを固定するための固定部を容易に構築することができる。筒状ケース２の壁厚を大きくする必要がないため、筒状ケース２の大型化及び重量増加が避けられる。第１の固定部２００を専用の締結部材によって固定する必要がないため、第１の固定部２００の組み立て、分解も容易に行える。

第２の固定部３００は、エンドプレート４，５の外側部にそれぞれ設けられる。図７及び図８は、そのうちの上壁部２１の１つの第２の固定部３００を分解して示している。エンドプレート４，５に設けられる全ての第２の固定部３００は同一構造であるため、以下の説明では、エンドプレート４と筒状ケース２の上壁部２１とに亘って固定される補強部材６の他方端部６ｂを固定するための１つの第２の固定部３００について説明する。エンドプレート５及び下壁部２２については、以下の説明中のエンドプレート４及び上壁部２１を、それぞれエンドプレート５及び下壁部２２に置き換えることによって、同様に説明される。

第２の固定部３００は、図８及び図９に示すように、エンドプレート４の外側部に設けられる。詳しくは、第２の固定部３００は、エンドプレート４の外周部のうちの、筒状ケース２において上壁部２１が配置される方向と同一方向に配置される側面４ａに設けられる。１つの補強部材６は、２つの他方端部６ｂ，６ｂを有するため、第２の固定部３００は、図３に示すように、エンドプレート４の同一の側面４ａに、２つの他方端部６ｂ，６ｂに対応する間隔をあけて、２つ設けられる。

第２の固定部３００は、側面４ａから凹設される凹部３０１を有する。凹部３０１の平面形状は、補強部材６の他方端部６ｂの平面形状にほぼ等しく、他方端部６ｂを収容し得る形状を有する。凹部３０１は、筒状ケース２に向けて開放されている。詳しくは、エンドプレート４の側面４ａは、筒状ケース２の上壁部２１の表面よりもＤ２方向に沿ってわずかに高い位置に配置される。凹部３０１の側面４ａからの深さは、凹部３０１の底面３０１ａが筒状ケース２の上壁部２１の表面の高さと面一状になる程度の深さを有する。

第２の固定部３００は、凹部３０１の底面３０１ａからＤ２方向に沿って突出する係合突部３０２を有する。係合突部３０２は、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂに設けられる係合孔部６３，６３に嵌合することによって係合可能な形状を有する。詳しくは、係合突部３０２は、Ｄ３方向に長い薄板状に形成される。係合突部３０２の突出高さは、凹部３０１の深さにほぼ等しく、補強部材６の他方端部６ｂの厚みにほぼ等しい。

第２の固定部３００は、図３に示すように、上壁部２１が配置される面と同一方向に配置されるエンドプレート４の側面４ａに設けられるため、補強部材６は、平坦な板状に形成でき、作製が容易である。エンドプレート４に負荷が掛かった際に、補強部材６には、面方向の力しか作用しないため、セル群３，３の膨張による大きな負荷に対してエンドプレート４の変形を強固に抑制することができる。

第１の固定部２００及び第２の固定部３００に対する補強部材６の固定は次のようにして行われる。まず、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂの係合孔部６３，６３が、エンドプレート４の側面４ａに設けられる一対の第２の固定部３００，３００の係合突部３０２，３０２に嵌合される。これによって、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂは、第２の固定部３００，３００に係止されて固定される。

第１の固定部２００は、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂが第２の固定部３００，３００に固定されたときに、補強部材６の一方端部６ａに対応する位置に配置されている。このとき、補強部材６の一方端部６ａの貫通孔６２は、第１の固定部２００の第２螺合部２０２に一致する。その後、補強部材固定ボルト６０が、貫通孔６２を貫通して第１の固定部２００の第２螺合部２０２に螺合する。これによって、補強部材６の一方端部６ａは第１の固定部２００に締結され、第１の固定部２００の側面２００ｂに固定される。

筒状ケース２の全ての第１の固定部２００とエンドプレート４，５の全ての第２の固定部３００とに亘って補強部材６が固定されることによって、図１に示すように、筒状ケース２とエンドプレート４，５との間の締結状態が、それぞれ補強部材６によって補強される。そのため、セル群３，３の膨張による大きな負荷がエンドプレート４，５に作用しても、補強部材６がエンドプレート４，５の外側への変形を強固に抑制するため、セル群３，３の過度の膨張を抑制してバッテリセル３１の破損等の不具合の発生を防止することができる。

第２の固定部３００は、図１０に示すように、エンドプレート４において、筒状ケース２内のセル群３，３の幅方向（Ｄ３方向）のそれぞれの中心線Ｘ上に配置される。セル群３，３における幅方向の中央は、エンドプレート４に対してセル群３，３の膨張による大きな負荷を最も強く掛ける部位であるため、この中心線Ｘ上に配置されるエンドプレート４の部位は、エンドプレート４において最も変形し易い部位でもある。第２の固定部３００，３００が、この部位に配置されることによって、補強部材６は、エンドプレート４にセル群３，３の膨張による大きな負荷が作用した際のエンドプレート４の変形を効果的に抑制することができる。

１つの補強部材６は、図５及び図１０に示すように、筒状ケース２を上壁部２１に対して垂直なＤ２方向から視たときに、隔壁部２４に対して線対称に形成されている。Ｖ字状の補強部材６を固定する１つの第１の固定部２００の位置と２つの第２の固定部３００，３００との位置は、セル群３，３の積層方向であるＤ１方向に一致していないことによって、セル群３，３の膨張による大きな負荷がエンドプレート４を介して補強部材６に作用した場合に、補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂ間に不釣り合いなモーメントが生じるおそれがある。この場合、補強部材６が補強部材固定ボルト６０を中心にして回転するおそれがある。しかし、補強部材６が線対称に形成されることによって、図１０中の白抜き矢印で示すように、エンドプレート４に負荷が掛かった際に、補強部材６の２つの他方端部６ｂ，６ｂに対してほぼ均等にモーメントが生じるため、補強部材６が回転することが抑制される。そのため、補強部材６は、エンドプレート４の変形を強固に抑制することができる。

補強部材６の他方端部６ｂ，６ｂは、第２の固定部３００，３００に対して、係合孔部６３と係合突部３０２とを係合させるだけで固定される。ボルト止めする場合のように専用の治具を用いる必要はない。そのため、第１の固定部２００に対して１つの補強部材固定ボルト６０を螺合させるだけで、補強部材６をエンドプレート４と筒状ケース２とに亘って簡単に固定することができ、作業性に優れる。

図１及び図３に示すように、筒状ケース２，２に個別に設けられるエンドプレート４の外面には、筒状ケース２の温調媒体流路２５，２６を連通させる流路部材４１がそれぞれ設けられている。流路部材４１は、図７に示すように、エンドプレート４を貫通する貫通流路４２，４２を介して、筒状ケース２の温調媒体流路２５，２６と連通している。流路部材４１には、温調媒体の流入口４３及び流出口４４が設けられている。１つの筒状ケース２の流入口４３から流入した温調媒体は、流路部材４１及び貫通流路４２を通って、図１１中の矢印で示すように、温調媒体流路２５，２６内を一方通行で流れ、再び貫通流路４２及び流路部材４１を通って流出口４４から外部に流出する。

これによって、筒状ケース２内の各バッテリセル３１は、各温調媒体流路２５，２６を流れる温調媒体によって温調され、適切な温度に維持される。そのため、各バッテリセル３１の劣化の進行を遅らせることができ、バッテリセル３１の膨張を抑制することができる。なお、図１１において、エンドプレート４，５、セル群３及び補強部材６は、図示を省略した。

本実施形態に示す１つの筒状ケース２は、２つの収容部２０，２０を有し、２つのセル群３，３を収容可能に構成されるが、１つの筒状ケース２内に収容されるセル群３は、少なくとも１つあればよい。しかし、本実施形態に示す筒状ケース２のように、隔壁部２４を挟んで２つのセル群３，３を収容するように構成される場合は、上記のように、壁厚を大きくすることなく、第１の固定部２００を上壁部２１及び下壁部２２において隔壁部２４と重なる位置に容易に設けることができる。

１ 蓄電装置
２ 筒状ケース
２０ 収容部
２０ａ 開口部
２１ 上壁部（外壁部）
２２ 下壁部（外壁部）
２４ 隔壁部
２５，２６ 温調媒体流路
２７ ボルト挿通孔
２８ 固定部収容溝
３ セル群
３１ バッテリセル
４，５ エンドプレート
４ａ 側面（外側部）
６ 補強部材
６ａ 一方端部
６ｂ 他方端部
６０ 補強部材固定ボルト（第２の締結部材）
６３ 係合孔部
８ 締結ボルト（第１の締結部材）
２００ 第１の固定部
２０１ 第１螺合部
３００ 第２の固定部
３０２ 係合突部
Ｘ 中心線

Claims (8)

1. 第１方向に延在する筒状ケースと、
   複数のバッテリセルを前記第１方向に積層して構成されるセル群と、
   前記筒状ケースの前記第１方向の両端に配置される開口部と、
   前記筒状ケースの内部に配置され、前記セル群を収容する収容部と、
   前記開口部を塞ぐように前記筒状ケースに固定されるエンドプレートと、
   前記筒状ケースと前記エンドプレートとに亘って固定される補強部材と、を備え、
   前記補強部材の一方端部は、前記筒状ケースの前記第１方向に直交する第２方向に配置される外壁部に設けられる第１の固定部に固定され、
   前記補強部材の他方端部は、前記エンドプレートの外側部に設けられる第２の固定部に固定される、蓄電装置。
2. 前記第１の固定部は、前記筒状ケースと別体に設けられ、
   前記筒状ケースの前記外壁部は、前記エンドプレートを前記筒状ケースに固定する第１の締結部材を前記第１方向に沿って挿通させる締結部材挿通孔と、前記締結部材挿通孔に連通し、前記第１の固定部を収容する固定部収容溝と、を有し、
   前記第１の固定部は、前記第１の締結部材が螺合する螺合部を有し、前記固定部収容溝内に収容された状態で、前記締結部材挿通孔に挿通される前記第１の締結部材が前記螺合部に螺合することによって前記外壁部に固定される、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第２の固定部は、前記セル群における前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向の中心線上に配置される、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
4. 前記筒状ケースは、前記第２方向に配置される２つの前記外壁部を繋いで前記第１方向に延在する隔壁部を内部に有し、
   前記第１の固定部は、前記外壁部における前記隔壁部と重なる位置に配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記収容部は、前記隔壁部を挟んで並んで２つ配置され、
   前記補強部材は、１つの前記一方端部と、前記収容部の数に対応する２つの前記他方端部と、を有し、
   前記補強部材は、前記第２方向から視て、前記隔壁部に対して線対称に形成される、請求項４に記載の蓄電装置。
6. 前記隔壁部は、前記第１方向に温調媒体が流れる温調媒体流路を有する、請求項４又は５に記載の蓄電装置。
7. 前記補強部材の前記一方端部は、第２の締結部材によって前記第１の固定部に固定され、
   前記補強部材の前記他方端部は、係合孔部を有し、
   前記第２の固定部は、前記補強部材の前記係合孔部に係合することによって前記他方端部を固定する係合突部を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
8. 前記第２の固定部は、前記エンドプレートの前記外側部において、前記第１の固定部を有する前記外壁部が配置される方向と同一方向に配置される側面に配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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