JP2023034739A

JP2023034739A - battery module

Info

Publication number: JP2023034739A
Application number: JP2021141105A
Authority: JP
Inventors: 康輔村石; Kosuke Muraishi
Original assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Current assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-03-13
Anticipated expiration: 2041-08-31
Also published as: JP7427638B2

Abstract

To provide a battery module in which a bus bar follows the displacement of an electrode terminal and that secures a good connection state between the electrode terminal and the bus bar.SOLUTION: A battery module includes a plurality of battery cells 10 stacked in the stacking direction, a bus bar 20 formed with a joint to be joined to an electrode terminal 14 of the battery cell 10, and a spacer provided with a pressing portion 37 that is provided to press the joint toward the electrode terminal 14, and sandwiched between the battery cells 10 adjacent in the stacking direction. The pressing portion 37 is formed to be displaceable in the stacking direction, and has a first claw portion 37b that applies pressing force to the periphery of the first edge portion 21a of the bus bar 20 that is present in the stacking direction.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、電池モジュールに関する。 The present invention relates to battery modules.

例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等の車両駆動用電源には、高い出力電圧と大電力が求められるため、複数の電池セルを接続した電池モジュールが用いられる。電池モジュールは、複数の電池セルの電極端子同士をバスバーにより電気的に接続することにより構築される。電極端子とバスバーとを溶接等により接合する際には、電池モジュールを構成する部品やそれらの組付けのばらつきに起因して生じる電極端子同士の相対的な変位にバスバーを追従させることが好ましい。これにより、電極端子とバスバーとを十分な接合強度で接合し、良好な接続状態を確保することができる。 For example, a power source for driving a vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a plug-in hybrid vehicle requires a high output voltage and a large amount of electric power, so a battery module in which a plurality of battery cells are connected is used. A battery module is constructed by electrically connecting electrode terminals of a plurality of battery cells with bus bars. When the electrode terminals and the busbars are joined by welding or the like, it is preferable that the busbars follow the relative displacement between the electrode terminals caused by variations in the parts constituting the battery module and their assembly. As a result, the electrode terminal and the bus bar can be joined with sufficient joint strength, and a good connection state can be ensured.

特許文献１には、電極タブを有する複数の単電池と、電極タブに接合される接合部位（接合面）を有する複数のバスバーと、電極タブを支持する支持部材（第１スペーサ）と、バスバーを保持するバスバーホルダと、を有する組電池が開示されている。さらに、この組電池のバスバーホルダは、バスバーの接合面を、第１スペーサによって支持されている電極タブに向けて部分的に押圧する突起を備えた押圧部を有する。 Patent Document 1 discloses a plurality of single cells having electrode tabs, a plurality of bus bars having joint portions (joining surfaces) joined to the electrode tabs, a supporting member (first spacer) supporting the electrode tabs, and a bus bar and a busbar holder that holds a battery pack. Further, the busbar holder of this assembled battery has a pressing portion having a projection that partially presses the joint surface of the busbar toward the electrode tab supported by the first spacer.

特開２０１８－１８１７７３号公報JP 2018-181773 A

特許文献１に記載の組電池では、バスバーの接合面（接合部）を電極タブ（電極端子）に向けて押圧することによって、電極タブとバスバーとの間に生じ得る隙間を吸収し、複数箇所存在する電極タブとバスバーとを各々容易に接触させて接合することができる。しかしながら、特許文献１に記載される技術では、電極タブを押圧する方向への電極タブの変位に対してはバスバーを追従させることができるが、他の方向への電極タブの変位に対してはバスバーを追従させることが困難であるという問題があった。 In the assembled battery described in Patent Document 1, by pressing the joint surfaces (joint portions) of the busbars toward the electrode tabs (electrode terminals), gaps that may occur between the electrode tabs and the busbars are absorbed, and the gaps are formed at a plurality of locations. The existing electrode tabs and bus bars can be easily brought into contact with each other and joined together. However, in the technique described in Patent Document 1, the bus bar can follow the displacement of the electrode tabs in the direction of pressing the electrode tabs, but the displacement of the electrode tabs in other directions is not supported. There is a problem that it is difficult to follow the busbar.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、電極端子の変位にバスバーを追従させ、電極端子とバスバーとの間の良好な接続状態を確保する電池モジュールを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery module in which a bus bar follows the displacement of an electrode terminal, thereby ensuring good connection between the electrode terminal and the bus bar. With the goal.

一実施の形態にかかる電池モジュールは、積層方向に積層される複数の電池セルと、電池セルの電極端子に接合される接合部が形成されたバスバーと、接合部を電極端子に向けて押圧する押圧部が設けられ、積層方向に隣り合う電池セルの間に挟み込まれたスペーサと、を有し、押圧部は、積層方向に変位可能なように形成され、バスバーの積層方向に存在する第１縁部の周辺に対して押圧力を加える第１の爪部を有する。 A battery module according to one embodiment includes a plurality of battery cells stacked in a stacking direction, a bus bar having a joint portion to be joined to an electrode terminal of the battery cell, and a bus bar for pressing the joint portion toward the electrode terminal. and a spacer sandwiched between adjacent battery cells in the stacking direction. The pressing portion is formed to be displaceable in the stacking direction. It has a first pawl that applies a pressing force against the perimeter of the edge.

本発明により、電極端子の変位にバスバーを追従させ、電極端子とバスバーとの間の良好な接続状態を確保する電池モジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery module that allows the busbar to follow the displacement of the electrode terminal and ensures a good connection state between the electrode terminal and the busbar.

実施の形態１にかかる電池モジュールを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a battery module according to Embodiment 1; FIG. 図１に示す電池モジュールの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1; 図１に示す電池モジュールに含まれるスペーサを積層方向からみた平面図である。FIG. 2 is a plan view of spacers included in the battery module shown in FIG. 1 as viewed from the stacking direction; 図１に示す電池モジュールを構築するための積層工程を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a stacking process for constructing the battery module shown in FIG. 1; 図１に示す電池モジュールを構築するための加圧工程を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view explaining a pressurizing process for constructing the battery module shown in FIG. 1; 図１に示す電池モジュールを構築するための取り付け工程を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating an attachment process for constructing the battery module shown in FIG. 1; 図６に示す取り付け工程の詳細を説明する部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view for explaining the details of the mounting process shown in FIG. 6; 図１に示す電池モジュールを構築するにあたり、バスバーが取り付けられた積層体を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a laminate to which busbars are attached when constructing the battery module shown in FIG. 1 ; 図１に示す電池モジュールを構築するための接合工程を説明する図である。1. It is a figure explaining the joining process for construct|assembling the battery module shown in FIG. 実施の形態２にかかる電池モジュールの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a battery module according to Embodiment 2; 図１０に示す電池モジュールの分解斜視図である。FIG. 11 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 10; 図１０に示す電池モジュールに含まれるスペーサを積層方向からみた正面図である。FIG. 11 is a front view of spacers included in the battery module shown in FIG. 10 as viewed from the stacking direction; 図１０に示す電池モジュールを構築するにあたり、バスバーが取り付けられた積層体を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a laminate to which bus bars are attached when constructing the battery module shown in FIG. 10 ; 図１０に示す電池モジュールを構築するための接合工程を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a bonding process for constructing the battery module shown in FIG. 10;

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。さらに、以下の説明において同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiment 1
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Also, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate. Furthermore, in the following description, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

なお、以下の説明では、電池セル１０の厚さ方向であって複数の電池セル１０が積層される積層方向をＸ方向、Ｘ方向に直交する方向であって、電池セル１０の幅方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向であって、電池セル１０の高さ方向をＺ方向とする。 In the following description, the stacking direction in which the plurality of battery cells 10 are stacked, which is the thickness direction of the battery cell 10, is the X direction, and the width direction of the battery cell 10, which is the direction orthogonal to the X direction, is the Y direction. The height direction of the battery cell 10, which is perpendicular to the X direction and the Y direction, is defined as the Z direction.

まず、図１を参照して、実施の形態１にかかる電池モジュール１の概要について説明する。図１は、実施の形態１にかかる電池モジュールを示す斜視図である。図１に示すように、電池モジュール１は、積層された複数の電池セル１０と、積層方向（Ｘ方向）に隣り合う電池セル１０同士を電気的に接続する複数のバスバー２０と、それぞれ隣接する電池セル１０の間に挟み込まれた複数のスペーサ３０と、を有する。 First, an overview of a battery module 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a battery module according to Embodiment 1. FIG. As shown in FIG. 1, in the battery module 1, a plurality of stacked battery cells 10 and a plurality of bus bars 20 electrically connecting the battery cells 10 adjacent in the stacking direction (X direction) are adjacent to each other. and a plurality of spacers 30 sandwiched between the battery cells 10 .

複数の電池セル１０は、スペーサ３０を挟んでＸ方向に積層されるように並んで配置されている。さらに、電池セル１０の上面１１ａには、Ｙ方向に沿って並んだ一対の電極端子１４が設けられている。そして、電極端子１４に接合される接合部が形成されたバスバー２０が、Ｘ方向に隣り合う電極端子１４に溶接等によって接合される。これにより、Ｘ方向に隣り合う電池セル１０が電気的に接続されている。また、電池モジュール１を構成する各電池セル１０は、それぞれスペーサ３０によって保持される。スペーサ３０には、接合部を電極端子１４に向けて押圧する押圧部３７が設けられている。 A plurality of battery cells 10 are arranged side by side so as to be stacked in the X direction with spacers 30 interposed therebetween. Furthermore, a pair of electrode terminals 14 arranged along the Y direction is provided on the upper surface 11a of the battery cell 10 . Then, the busbars 20 formed with joint portions to be joined to the electrode terminals 14 are joined to the electrode terminals 14 adjacent in the X direction by welding or the like. Thereby, the battery cells 10 adjacent in the X direction are electrically connected. Each battery cell 10 that constitutes the battery module 1 is held by a spacer 30 . The spacer 30 is provided with a pressing portion 37 that presses the joint portion toward the electrode terminal 14 .

電池モジュール１の製造工程では、スペーサ３０の押圧部３７によって、電極端子１４とバスバー２０との位置決めを行うとともに、電極端子１４とバスバー２０とを密着させた状態で接合を行なうことができる。また、電池モジュール１の使用時（充放電時等）には、電極端子１４の変位にバスバー２０が追従するため、電極端子１４とバスバー２０との良好な接続状態を維持することができる。 In the manufacturing process of battery module 1 , electrode terminals 14 and busbars 20 can be positioned by pressing portions 37 of spacers 30 , and electrode terminals 14 and busbars 20 can be joined in a state of being in close contact with each other. In addition, when the battery module 1 is used (eg, during charging/discharging), the busbars 20 follow the displacement of the electrode terminals 14, so that good connection between the electrode terminals 14 and the busbars 20 can be maintained.

図２を参照して、電池モジュール１の各部の詳細な構成を説明する。図２は、図１に示す電池モジュールの分解斜視図である。なお、図２においては、１つの電池セル１０と、１つの電池セル１０に取り付けられるバスバー２０と、１つの電池セル１０を両側から挟み込むスペーサ３０と、を示しており、他の部材の図示は省略している。図２に示すように、電池セル１０は、扁平な直方体形状を有する電池ケース１１と、電池ケース１１の内部に収容された発電要素と、を有し、Ｙ方向に長い角型電池である。電池セル１０としては、例えばニッケル水素電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ等の二次電池を用いることができる。 A detailed configuration of each part of the battery module 1 will be described with reference to FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1. FIG. Note that FIG. 2 shows one battery cell 10, a bus bar 20 attached to one battery cell 10, and spacers 30 that sandwich one battery cell 10 from both sides, and other members are not shown. omitted. As shown in FIG. 2, the battery cell 10 is a prismatic battery that has a battery case 11 having a flat rectangular parallelepiped shape and a power generation element housed inside the battery case 11, and is elongated in the Y direction. As the battery cell 10, for example, a secondary battery such as a nickel-metal hydride battery, a lithium ion battery, or an electric double layer capacitor can be used.

電池ケース１１は、上面１１ａ、底面１１ｂ、面積の広い一対の第１側面１１ｃ、及び面積の狭い一対の第２側面１１ｄを有する。上面１１ａと底面１１ｂは、Ｚ方向で対向しているとともに、それぞれＸＹ平面に延びている。一対の第１側面１１ｃは、Ｘ方向で対向するとともに、それぞれＹＺ平面に延びている。一対の第２側面１１ｄは、Ｙ方向で対向するとともに、それぞれＸＺ平面に延びている。また、上面１１ａの中央付近には、電池ケース１１内部のガスを排出するための安全弁１２と、電解液を注入するための注入部１３と、が設けられている。 The battery case 11 has a top surface 11a, a bottom surface 11b, a pair of first side surfaces 11c with a large area, and a pair of second side surfaces 11d with a small area. The top surface 11a and the bottom surface 11b face each other in the Z direction and extend in the XY plane. The pair of first side surfaces 11c face each other in the X direction and extend in the YZ plane. The pair of second side surfaces 11d face each other in the Y direction and extend in the XZ plane. Further, near the center of the upper surface 11a, a safety valve 12 for discharging gas inside the battery case 11 and an injection part 13 for injecting an electrolytic solution are provided.

さらに、上面１１ａのＹ方向における両端部には、外部接続用の一対の電極端子１４が設けられている。一対の電極端子１４は、一方が正極の電極端子１４であり、他方が負極の電極端子１４である。各電極端子１４は、導電性を有する略矩形状の金属により形成され、バスバー２０が当接する平坦な頂面を有する。 Furthermore, a pair of electrode terminals 14 for external connection are provided at both ends of the upper surface 11a in the Y direction. One of the pair of electrode terminals 14 is a positive electrode terminal 14 and the other is a negative electrode terminal 14 . Each electrode terminal 14 is made of a substantially rectangular conductive metal and has a flat top surface with which the bus bar 20 abuts.

本実施形態にかかる電池モジュール１において、複数の電池セル１０は、同じ極性の電極端子１４がＸ方向で隣り合って配置されるように電池セル１０の厚さ方向（Ｘ方向）に積層される。そして、Ｘ方向に隣り合う一方の電池セル１０の電極端子１４は、バスバー２０により他方の電池セル１０の電極端子１４と接続される。これにより、複数の電池セル１０が電気的に並列に接続されている。 In the battery module 1 according to this embodiment, the plurality of battery cells 10 are stacked in the thickness direction (X direction) of the battery cells 10 such that the electrode terminals 14 of the same polarity are arranged adjacent to each other in the X direction. . The electrode terminals 14 of one battery cell 10 adjacent in the X direction are connected to the electrode terminals 14 of the other battery cell 10 by bus bars 20 . Thereby, the plurality of battery cells 10 are electrically connected in parallel.

また、Ｘ方向の両端部に配置される電池セル１０は、さらに他の電池セルもしくは他の電池モジュール、又は電池モジュール１が収容される外装ケース等に設けられる正極又は負極の外部端子に導電部材を介して電気的に接続される。 In addition, the battery cells 10 arranged at both ends in the X direction are connected to external terminals of positive electrodes or negative electrodes provided in further battery cells or other battery modules, or exterior cases in which the battery modules 1 are accommodated. are electrically connected via

バスバー２０は、導電性を有する薄板状の金属がプレス加工等によって所定の形状に成型されたものである。バスバー２０は、Ｚ方向からみた場合に略Ｕ字状に形成されている。バスバー２０は、それぞれ電池セル１０のＹ方向の外側に向かって延びた２つの端子接続部２１と、Ｘ方向に延びて２つ端子接続部２１を繋ぐ連結部２３と、を有する。連結部２３は、端子接続部２１側が下方に折り曲げられて各端子接続部２１に連結されている。すなわち、バスバー２０は、Ｘ方向からみた場合に略Ｚ字状に形成されている。 The bus bar 20 is formed by pressing a conductive sheet metal into a predetermined shape. The busbar 20 is formed in a substantially U shape when viewed from the Z direction. Each bus bar 20 has two terminal connection portions 21 extending outward in the Y direction of the battery cells 10 and a connecting portion 23 extending in the X direction and connecting the two terminal connection portions 21 . The connection portion 23 is connected to each terminal connection portion 21 by bending the terminal connection portion 21 side downward. That is, the busbar 20 is formed in a substantially Z shape when viewed from the X direction.

バスバー２０が有する２つの端子接続部２１は、Ｘ方向に並んで互いに離間して配置されている。端子接続部２１は、電極端子１４の形状に対応するようにＸＹ面に延びる略矩形状を有し、電極端子１４に当接する側の平坦な面に電極端子１４に接合される接合部を有する。また、端子接続部２１は、端子接続部２１の厚さ方向（Ｚ方向）に貫通するように形成される貫通孔２２を有する。端子接続部２１は、電極端子１４に重ねて配置される。 The two terminal connection portions 21 of the bus bar 20 are arranged side by side in the X direction and spaced apart from each other. The terminal connecting portion 21 has a substantially rectangular shape extending in the XY plane so as to correspond to the shape of the electrode terminal 14, and has a joint portion to be joined to the electrode terminal 14 on the flat surface on the side that contacts the electrode terminal 14. . In addition, the terminal connection portion 21 has a through hole 22 that penetrates through the terminal connection portion 21 in the thickness direction (Z direction). The terminal connection portion 21 is arranged to overlap the electrode terminal 14 .

ここで、端子接続部２１の外縁をなす縁部について、Ｘ方向に存在しＹ方向に沿う一対の縁部をそれぞれ第１縁部２１ａとし、端子接続部２１の先端側（電池セル１０のＹ方向の外側）に存在しＸ方向に沿う縁部を第２縁部２１ｂとする。 Here, with regard to the edge portions forming the outer edge of the terminal connection portion 21, a pair of edge portions existing in the X direction and along the Y direction are defined as first edge portions 21a, respectively, and the front end side of the terminal connection portion 21 (the Y direction of the battery cell 10). A second edge portion 21b is an edge portion that exists on the outside of the X direction and extends along the X direction.

連結部２３は、Ｘ方向の両端部が２つの端子接続部２１のそれぞれ基端と連結している。連結部２３は、Ｘ方向に隣り合うスペーサ３０のそれぞれ第１カバー部３３の一部に重ねて配置される。 The connecting portion 23 is connected to the base ends of the two terminal connecting portions 21 at both ends in the X direction. The connecting portion 23 is arranged to overlap a part of the first cover portion 33 of each of the spacers 30 adjacent in the X direction.

スペーサ３０は、樹脂等の絶縁性部材で構成される。スペーサ３０は、２つの電池セル１０において隣り合う第１側面１１ｃで挟まれるように配置される。スペーサ３０の詳細な構造を説明するにあたっては、図３を適宜参照して説明する。図３は、図１に示す電池モジュールのスペーサを積層方向からみた平面図である。 The spacer 30 is made of an insulating material such as resin. Spacer 30 is arranged to be sandwiched between adjacent first side surfaces 11c of two battery cells 10 . In describing the detailed structure of the spacer 30, FIG. 3 will be referred to as needed. FIG. 3 is a plan view of spacers of the battery module shown in FIG. 1 as viewed from the stacking direction.

スペーサ３０は、ベースプレート３１、リブ３２、第１カバー部３３、第２カバー部３４、第３カバー部３５、保持部３６、押圧部３７、及び支持板３８を有する。ベースプレート３１は、電池セル１０の第１側面１１ｃに対向して配置され、ＹＺ平面に延びる板状に形成される。 The spacer 30 has a base plate 31 , ribs 32 , a first cover portion 33 , a second cover portion 34 , a third cover portion 35 , a holding portion 36 , a pressing portion 37 and a support plate 38 . The base plate 31 is arranged to face the first side surface 11c of the battery cell 10 and formed in a plate shape extending in the YZ plane.

ベースプレート３１のうち、一方の電池セル１０に対向する面には、形状やサイズが異なる複数のリブ３２が形成される。リブ３２は、ベースプレート３１からＸ方向に突出しており、Ｘ方向の端面が電池セル１０の第１側面１１ｃと接する。リブ３２は、電池セル１０の第１側面１１ｃとベースプレート３１との間に空間を形成する。そして、このリブ３２により、空間に温度調節用の冷却風を流す複数の流路を形成する。複数の流路を形成するためのリブ３２の形状、サイズ、配置は、特に限定されず、要求される電池特性等に応じて適宜設計されるものである。 A plurality of ribs 32 having different shapes and sizes are formed on the surface of the base plate 31 facing one of the battery cells 10 . The rib 32 protrudes from the base plate 31 in the X direction, and the end surface in the X direction contacts the first side surface 11 c of the battery cell 10 . Rib 32 forms a space between first side surface 11 c of battery cell 10 and base plate 31 . The ribs 32 form a plurality of flow paths for cooling air for temperature control in the space. The shape, size, and arrangement of the ribs 32 for forming a plurality of flow paths are not particularly limited, and are appropriately designed according to required battery characteristics and the like.

電池モジュール１では、冷却風を流路に流入させるための流入口４０が第１カバー部３３によって形成され、流路を流れた冷却風を流出させるための流出口５０が第３カバー部３５によって形成される。 In the battery module 1 , the first cover portion 33 defines an inlet 40 for allowing cooling air to flow into the flow path, and the third cover 35 defines an outlet 50 for discharging the cooling air that has flowed through the flow path. It is formed.

第１カバー部３３は、ベースプレート３１の下端からＸ方向に突出してＸＹ平面に延びる板状に形成される。第１カバー部３３は、流入口４０に対応するＹ方向の中央部分を除いて形成されている。電池モジュール１を構成した際に、第１カバー部３３は、電池セル１０の底面１１ｂ側を部分的に覆うとともに、Ｚ方向に開口した流入口４０を形成する。 The first cover portion 33 is formed in a plate shape that protrudes in the X direction from the lower end of the base plate 31 and extends in the XY plane. The first cover portion 33 is formed excluding a central portion in the Y direction corresponding to the inlet 40 . When the battery module 1 is configured, the first cover part 33 partially covers the bottom surface 11b side of the battery cell 10 and forms the inlet 40 opened in the Z direction.

第２カバー部３４は、ベースプレート３１の上端からＸ方向に突出してＸＹ平面に延びる板状に形成される。第２カバー部３４は、電極端子１４が設けられる電池セル１０の両端部に対応する部分を除いて形成されている。電池モジュール１を構成した際に、第２カバー部３４は、少なくとも電極端子１４を除いて電池セル１０の上面１１ａ側を覆う。第２カバー部３４は、スペーサ３０が電池セル１０間に挟み込まれて積層された積層体にバスバー２０を取り付ける際に、端子接続部２１に干渉しない形状を有しているため、電極端子１４にバスバー２０の端子接続部２１を重ねて互いに接触させることができる。 The second cover part 34 is formed in a plate shape that protrudes in the X direction from the upper end of the base plate 31 and extends in the XY plane. The second cover portion 34 is formed excluding portions corresponding to both ends of the battery cell 10 where the electrode terminals 14 are provided. When the battery module 1 is configured, the second cover portion 34 covers the upper surface 11a side of the battery cell 10 except for at least the electrode terminals 14 . The second cover portion 34 has a shape that does not interfere with the terminal connection portion 21 when the busbar 20 is attached to the stack in which the spacers 30 are sandwiched between the battery cells 10 . The terminal connection portions 21 of the busbars 20 can be overlapped and brought into contact with each other.

第３カバー部３５は、ベースプレート３１のＹ方向における両端のそれぞれから、リブ３２が突出する方向と同一方向に突出してＸＺ平面に延びる板状に形成される。第３カバー部３５は、流出口５０に対応するＺ方向の中央部分を除いて形成されている。電池モジュール１を構成した際に、第３カバー部３５は、電池セル１０の第２側面１１ｄ側を覆うとともに、Ｙ方向に開口した流出口５０を形成する。第１カバー部３３および第３カバー部３５は連続して形成されている。 The third cover portion 35 is formed in a plate shape that protrudes in the same direction as the direction in which the ribs 32 protrude from each of both ends of the base plate 31 in the Y direction and extends in the XZ plane. The third cover portion 35 is formed except for a central portion in the Z direction corresponding to the outflow port 50 . When the battery module 1 is configured, the third cover portion 35 covers the second side surface 11d side of the battery cell 10 and forms the outflow port 50 opened in the Y direction. The first cover portion 33 and the third cover portion 35 are formed continuously.

保持部３６は、ベースプレート３１の下端部およびＹ方向における両端部のそれぞれから、リブ３２が突出する方向と逆方向に突出して形成される。保持部３６は、流入口４０に対応するＹ方向の中央部分を除いて、ＸＹ平面およびＸＺ平面に延びる板状に形成される。電池モジュール１を構成した際に、保持部３６は、電池セル１０の第２側面１１ｄおよび底面１１ｂの一部に接触し、Ｙ方向及びＺ方向から電池セル１０を保持する。また、電池モジュール１を構成した際に、保持部３６は、突出する方向に隣り合うスペーサ３０のベースプレート３１との間に隙間が形成されるように、第２側面１１ｄに接触する面がＸ方向に延びている。電池モジュール１において、流入口４０から流入して流路を流れた冷却風は、この隙間を介して流出口５０から流出する。 The holding portions 36 are formed so as to protrude in the direction opposite to the direction in which the ribs 32 protrude from the lower end portion and both end portions in the Y direction of the base plate 31 . The holding portion 36 is formed in a plate-like shape extending in the XY plane and the XZ plane, except for the central portion in the Y direction corresponding to the inlet 40 . When the battery module 1 is configured, the holding portion 36 contacts a part of the second side surface 11d and the bottom surface 11b of the battery cell 10 and holds the battery cell 10 from the Y direction and the Z direction. Further, when the battery module 1 is configured, the holding portion 36 has a surface contacting the second side surface 11d in the X direction so that a gap is formed between the base plate 31 of the spacer 30 adjacent in the projecting direction. extends to In the battery module 1, the cooling air that has flowed through the inlet 40 and flowed through the flow path flows out of the outlet 50 through this gap.

電池モジュール１では、電池セル１０に対向して配置され電池セル１０をＸ方向の両側から挟み込むスペーサ３０によって、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向への電池セル１０の移動が規制される。このように、スペーサ３０は、電池セル１０をＸ、Ｙ、Ｚ方向から保持するセルホルダとして機能する。なお、１つの電池セル１０をＸ方向の両側から挟み込む２つのスペーサ３０のうち、一方のスペーサ３０は第１のスペーサに相当し、他方のスペーサ３０は第２のスペーサに相当する。 In the battery module 1 , movement of the battery cells 10 in the X, Y, and Z directions is restricted by spacers 30 that are arranged to face the battery cells 10 and sandwich the battery cells 10 from both sides in the X direction. Thus, the spacers 30 function as cell holders that hold the battery cells 10 from the X, Y, and Z directions. Of the two spacers 30 sandwiching one battery cell 10 from both sides in the X direction, one spacer 30 corresponds to a first spacer, and the other spacer 30 corresponds to a second spacer.

押圧部３７は、接合部に対応する位置においてＹ方向に沿って複数設けられる。本実施形態では、Ｙ方向に対称的に二対の押圧部３７が設けられている。各押圧部３７は、ベースプレート３１の上端から上方向（すなわち、電池セル１０から離れる方向）に突出して形成される。各押圧部３７は、Ｘ方向に変位可能なように形成される一対の第１の爪部３７ｂと、一対の第１の爪部３７ｂをベースプレート３１に支持する支持部３７ａと、を有する。 A plurality of pressing portions 37 are provided along the Y direction at positions corresponding to the joint portions. In this embodiment, two pairs of pressing portions 37 are provided symmetrically in the Y direction. Each pressing portion 37 is formed to protrude upward (that is, in a direction away from the battery cell 10) from the upper end of the base plate 31. As shown in FIG. Each pressing portion 37 has a pair of first claw portions 37b formed so as to be displaceable in the X direction, and a support portion 37a that supports the pair of first claw portions 37b on the base plate 31 .

支持部３７ａは、ベースプレート３１の上端からＺ方向に延びる棒状に形成されている。そして、支持部３７ａの先端からそれぞれ鋭角の角度をなして斜め下方（すなわち、電池セル１０に接近する方向）に向かって、一対の第１の爪部３７ｂが延びている。一対の第１の爪部３７ｂは、支持部３７ａを挟んでＸ方向に対称的に設けられている。すなわち、押圧部３７は、全体としてアンカー形状を呈している。 The support portion 37a is formed in a bar shape extending from the upper end of the base plate 31 in the Z direction. A pair of first claw portions 37b extends obliquely downward (that is, in a direction approaching the battery cell 10) from the tip of the support portion 37a at an acute angle. The pair of first claw portions 37b are provided symmetrically in the X direction with the support portion 37a interposed therebetween. That is, the pressing portion 37 has an anchor shape as a whole.

一対の第１の爪部３７ｂは、それぞれバスバー２０の第１縁部２１ａに接触する端面を含んで構成される。第１の爪部３７ｂの端面は、下方に向かうにしたがってＸ方向における支持部３７ａとの距離が徐々に拡がった後に狭くなるように支持部３７ａに向かって鈍角の角度をなして屈曲した形状を有している。 The pair of first claw portions 37b includes end faces that contact the first edge portion 21a of the busbar 20, respectively. The end surface of the first claw portion 37b has a shape bent at an obtuse angle toward the support portion 37a so that the distance from the support portion 37a in the X direction gradually widens and then narrows as it goes downward. have.

すなわち、当該端面の基端側（Ｚ方向の上方側）は、下方に向かうにしたがってＸ方向における支持部３７ａとの距離が徐々に離間するように、Ｚ方向に対して傾斜した斜面３７ｃである。また、当該端面の先端側（Ｚ方向の下方側）は、下方に向かうにしたがってＸ方向における支持部３７ａとの距離が徐々に接近するように、Ｚ方向に対して傾斜した斜面３７ｄである。 That is, the base end side (upper side in the Z direction) of the end face is a slope 37c inclined with respect to the Z direction so that the distance from the support portion 37a in the X direction gradually increases downward. . Further, the tip side (lower side in the Z direction) of the end face is a slope 37d inclined with respect to the Z direction so that the distance from the support portion 37a in the X direction gradually decreases as it goes downward.

そして、一対の第１の爪部３７ｂは、支持部３７ａに接近又は離間するＸ方向に変位可能に構成される。第１の爪部３７ｂは端面側からの押圧力により支持部３７ａに連結された第１の爪部３７ｂの基端を支点として弾性変形するように構成されている。 The pair of first claw portions 37b is configured to be displaceable in the X direction to approach or separate from the support portion 37a. The first claw portion 37b is configured to be elastically deformed with a base end of the first claw portion 37b connected to the support portion 37a as a fulcrum by a pressing force from the end face side.

電池モジュール１を構築する際に、押圧部３７は、Ｘ方向に隣り合う端子接続部２１（第１縁部２１ａ）の間に形成される隙間Ｇ１に挿入され、第１の爪部３７ｂが第１縁部２１ａに係止する。Ｘ方向の寸法を比べると、押圧部３７の挿入端は隙間Ｇ１よりも小さく、押圧部３７の最大幅は隙間Ｇ１よりも大きい。 When constructing the battery module 1, the pressing portion 37 is inserted into a gap G1 formed between the terminal connection portions 21 (first edge portions 21a) adjacent to each other in the X direction, and the first claw portions 37b are inserted into the gaps G1. It is locked to one edge 21a. Comparing the dimensions in the X direction, the insertion end of the pressing portion 37 is smaller than the gap G1, and the maximum width of the pressing portion 37 is larger than the gap G1.

Ｙ方向に対称的に設けられる一対の支持板３８は、それぞれ保持部３６の上端から上方向に突出して形成される。各支持板３８は、ＸＺ平面に延びる板状に形成される。支持板３８は、電池セル１０の上方において端子接続部２１の第２縁部２１ｂからＹ方向に僅かに離間した位置に配置され、保持部３６の上端に連結されている。支持板３８のＸ方向における寸法は、バスバー２０を構成する１つの端子接続部２１のＸ方向における寸法と同程度である。 A pair of support plates 38 provided symmetrically in the Y direction are formed to protrude upward from the upper ends of the holding portions 36 respectively. Each support plate 38 is formed in a plate shape extending in the XZ plane. The support plate 38 is arranged above the battery cell 10 at a position slightly spaced in the Y direction from the second edge 21 b of the terminal connection portion 21 and connected to the upper end of the holding portion 36 . The dimension in the X direction of the support plate 38 is approximately the same as the dimension in the X direction of one terminal connection portion 21 forming the bus bar 20 .

続いて、図４～図８を参照して、電池モジュール１を構築するための電池モジュール１の製造方法について説明する。電池モジュール１の製造方法は、複数の電池セル１０と複数のスペーサ３０とを積層した積層体を作製する積層工程と、積層体を加圧する加圧工程と、積層体にバスバー２０を取り付ける取り付け工程と、電極端子１４とバスバー２０とを接合する接合工程と、を含む。 Next, a method for manufacturing the battery module 1 for constructing the battery module 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 8. FIG. The method of manufacturing the battery module 1 includes a stacking step of fabricating a laminate by stacking a plurality of battery cells 10 and a plurality of spacers 30, a pressurization step of applying pressure to the laminate, and an attachment step of attaching bus bars 20 to the laminate. and a joining step of joining the electrode terminals 14 and the bus bars 20 .

図４は、図１に示す電池モジュールを構築するための積層工程を説明する斜視図である。図５は、図１に示す電池モジュールを構築するための加圧工程を説明する斜視図である。図６は、図１に示す電池モジュールを構築するための取り付け工程を説明する斜視図である。図７は、図６に示す取り付け工程の詳細を説明する部分断面図である。図８は、図１に示す電池モジュールを構築するにあたり、バスバーが取り付けられた積層体を示す平面図である。 4 is a perspective view illustrating a stacking process for constructing the battery module shown in FIG. 1. FIG. FIG. 5 is a perspective view explaining a pressurizing process for constructing the battery module shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view explaining a mounting process for constructing the battery module shown in FIG. FIG. 7 is a partial cross-sectional view explaining the details of the mounting process shown in FIG. FIG. 8 is a plan view showing a laminate to which bus bars are attached when constructing the battery module shown in FIG.

まず、図４に示すように、積層工程では、隣り合う電極端子１４の極性が同じになるように第１側面１１ｃ同士を対向させて複数の電池セル１０を並べ、隣り合う電池セル１０の間にそれぞれスペーサ３０を配置する。この時、第１側面１１ｃにベースプレート３１を対向させてスペーサ３０を配置する。このように、複数の電池セル１０と複数のスペーサ３０とをＸ方向に交互に積層した積層体を作製する。 First, as shown in FIG. 4, in the stacking step, a plurality of battery cells 10 are arranged with the first side surfaces 11c facing each other so that the polarity of the adjacent electrode terminals 14 are the same, and the gap between the adjacent battery cells 10 is arranged. , spacers 30 are arranged respectively. At this time, the spacer 30 is arranged so that the base plate 31 faces the first side surface 11c. In this manner, a laminate is produced by alternately stacking a plurality of battery cells 10 and a plurality of spacers 30 in the X direction.

続いて図５に示すように、加圧工程では、加圧装置を用いて、Ｘ方向の両側から積層体を加圧する。加圧後の積層体では、隣り合う電池セル１０の間に挟み込まれたスペーサ３０によって、各電池セル１０がＸ、Ｙ、Ｚ方向から保持される。なお、図５に示す白抜き矢印は、加圧方向を示している。 Subsequently, as shown in FIG. 5, in the pressurizing step, the laminate is pressurized from both sides in the X direction using a pressurizing device. In the pressurized stack, each battery cell 10 is held in the X, Y, and Z directions by spacers 30 sandwiched between adjacent battery cells 10 . In addition, the outline arrow shown in FIG. 5 has shown the pressurization direction.

続いて図６に示すように、取り付け工程では、加圧後の積層体にバスバー２０を取り付ける。バスバー２０を取り付ける際には、電極端子１４と端子接続部２１とが接触可能な位置まで、積層体（電極端子１４）とバスバー２０（端子接続部２１）とをＺ方向に接近させる。 Subsequently, as shown in FIG. 6, in the mounting step, the bus bar 20 is mounted on the pressurized laminate. When attaching the busbars 20, the laminate (electrode terminals 14) and the busbars 20 (terminal connection portions 21) are brought closer in the Z direction to a position where the electrode terminals 14 and the terminal connection portions 21 can contact each other.

ここで、図７および図８を参照して、取り付け工程の詳細について説明する。図７は、図６に示す積層体について、スペーサ３０に設けられた１つの押圧部３７の周辺をＸ方向に沿って切った断面を示している。図８には、バスバー２０が取り付けられた積層体の一部であって、Ｙ方向における片側の端部をＺ方向からみた平面図を示している。なお、図８においては、積層体に取り付けられた複数のバスバー２０のうち１つのバスバー２０を示しており、他のバスバー２０の図示は省略している。 Details of the mounting process will now be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. FIG. 7 shows a cross section of the laminate shown in FIG. 6 taken along the X direction around one pressing portion 37 provided in the spacer 30 . FIG. 8 shows a plan view of a portion of the laminate to which the busbar 20 is attached, as viewed from the Z direction at one end in the Y direction. Note that FIG. 8 shows one busbar 20 out of the plurality of busbars 20 attached to the laminate, and the illustration of the other busbars 20 is omitted.

図７及び図８に示すように、取り付け工程では、積層体に対してバスバー２０を下降させながら各隙間Ｇ１にそれぞれ押圧部３７を押し込み、電極端子１４と端子接続部２１とを接触させる。 As shown in FIGS. 7 and 8, in the mounting process, the pressing portions 37 are pushed into the respective gaps G1 while the bus bar 20 is lowered with respect to the laminate, and the electrode terminals 14 and the terminal connection portions 21 are brought into contact with each other.

まず、図７のＳ１に示すように、積層体に対してバスバー２０をＺ方向に沿って下降させ、隙間Ｇ１に押圧部３７の挿入端を挿入すると、斜面３７ｃに第１縁部２１ａが当接しはじめる。そして、第１縁部２１ａが斜面３７ｃに沿って下方に移動するにしたがって、第１の爪部３７ｂは隙間Ｇ１の両側にある各第１縁部２１ａに押し付けられて弾性変形する。これに伴い、第１の爪部３７ｂが支持部３７ａに接近する方向に徐々に変位する。 First, as shown in S1 in FIG. 7, when the bus bar 20 is lowered along the Z direction with respect to the laminate and the insertion end of the pressing portion 37 is inserted into the gap G1, the first edge portion 21a comes into contact with the slope 37c. start contacting. As the first edge portion 21a moves downward along the slope 37c, the first claw portion 37b is pressed against the first edge portions 21a on both sides of the gap G1 and is elastically deformed. Along with this, the first claw portion 37b is gradually displaced in a direction toward the support portion 37a.

引き続きバスバー２０を下降させると、第１縁部２１ａが斜面３７ｄに当接しはじめる。そして、第１縁部２１ａが斜面３７ｄに沿って下方に移動するにしたがって、第１の爪部３７ｂは弾性復帰する。これに伴い、第１の爪部３７ｂは支持部３７ａから離間する方向に徐々に変位する。 When the busbar 20 is subsequently lowered, the first edge portion 21a begins to abut against the slope 37d. Then, as the first edge portion 21a moves downward along the slope 37d, the first claw portion 37b is elastically restored. Accordingly, the first claw portion 37b is gradually displaced in the direction away from the support portion 37a.

次いで、図７のＳ２に示すように、電極端子１４と端子接続部２１とが当接する位置までバスバー２０が下降して停止すると、第１の爪部３７ｂの斜面３７ｄが第１縁部２１ａの周辺（例えば、第１縁部２１ａの上端）に当接した状態で、第１の爪部３７ｂが弾性復帰しつつ第１縁部２１ａに係止される。 Then, as shown in S2 in FIG. 7, when the bus bar 20 descends to the position where the electrode terminals 14 and the terminal connection portions 21 abut and stops, the slopes 37d of the first claw portions 37b are aligned with the first edge portions 21a. While in contact with the periphery (for example, the upper end of the first edge portion 21a), the first claw portion 37b is elastically restored and engaged with the first edge portion 21a.

第１の爪部３７ｂが第１縁部２１ａに係止された状態では、斜面３７ｄと第１縁部２１ａの周辺とが当接する当接部を介して、第１の爪部３７ｂは第１縁部２１ａの周辺に対して接合部を電極端子１４に向かう下方（図７において白抜き矢印で示す方向）に押圧する押圧力を加える。なお、図７のＳ２に示す破線は、押圧部３７の初期形状を示している。 In a state in which the first claw portion 37b is engaged with the first edge portion 21a, the first claw portion 37b moves toward the first edge portion 37b via the abutment portion where the slope 37d and the periphery of the first edge portion 21a abut. A pressing force is applied to the periphery of the edge portion 21a to press the joint portion downward toward the electrode terminal 14 (in the direction indicated by the white arrow in FIG. 7). The dashed line indicated by S2 in FIG. 7 indicates the initial shape of the pressing portion 37. As shown in FIG.

図８に示すように、本実施形態では、端子接続部２１の基端側及び先端側であって、第１縁部２１ａのＹ方向における両端寄りの位置に対応するようにスペーサ３０の各押圧部３７が配置されている。すなわち、１つの端子接続部２１に対しては、電池セル１０を両側から挟み込む一方のスペーサ３０と他方のスペーサ３０にそれぞれ設けられた４つの押圧部３７が当接している。本実施形態では、１つの端子接続部２１に対して４つの押圧部３７のそれぞれ一方の第１の爪部３７ｂが係止するため、１つの端子接続部２１には４つの当接部が存在している。なお、図８において、ハッチングで示す部分が当接部である。 As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the spacers 30 are pressed so as to correspond to positions near both ends of the first edge portion 21a in the Y direction on the base end side and the tip end side of the terminal connection portion 21. A portion 37 is arranged. That is, one spacer 30 sandwiching the battery cell 10 from both sides and four pressing portions 37 respectively provided on the other spacer 30 are in contact with one terminal connection portion 21 . In the present embodiment, since one of the first claw portions 37b of each of the four pressing portions 37 is engaged with one terminal connection portion 21, one terminal connection portion 21 has four contact portions. are doing. In addition, in FIG. 8, the portion indicated by hatching is the contact portion.

積層体にバスバー２０が取り付けられることにより、第１の爪部３７ｂが係止した状態になると、端子接続部２１の周囲に配置された４つの押圧部３７は、Ｘ方向において対向する２つの第１縁部２１ａの周辺に対して押圧力を加えることにより、バスバー２０の接合部を電極端子１４に向けて押圧する。また、端子接続部２１は、Ｘ方向に対向する押圧部３７の第１の爪部３７ｂによってＸ方向の両側からクランプされるため、Ｘ方向への移動が規制される。 When the bus bar 20 is attached to the laminate and the first claw portions 37b are locked, the four pressing portions 37 arranged around the terminal connection portion 21 are arranged in two opposite directions in the X direction. By applying a pressing force to the periphery of one edge portion 21 a, the joint portion of the bus bar 20 is pressed toward the electrode terminal 14 . Further, since the terminal connection portion 21 is clamped from both sides in the X direction by the first claw portions 37b of the pressing portions 37 facing in the X direction, movement in the X direction is restricted.

続いて、図９に示すように、電極端子１４とバスバー２０とを接合する接合工程が行われる。図９は図８に対応する平面図である。また、図９において、溶接範囲は破線で示している。接合工程では、電極端子１４の頂面と端子接続部２１の接合部とを接触させた状態で溶接することにより、バスバー２０が電極端子１４に接合される。電極端子１４と端子接続部２１との接合には、レーザ溶接、抵抗溶接等の溶接方法を用いることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 9, a joining step is performed to join the electrode terminals 14 and the bus bars 20 together. 9 is a plan view corresponding to FIG. 8. FIG. Also, in FIG. 9, the welding range is indicated by a dashed line. In the joining step, the bus bar 20 is joined to the electrode terminal 14 by welding while the top surface of the electrode terminal 14 and the joining portion of the terminal connection portion 21 are in contact with each other. A welding method such as laser welding or resistance welding can be used for joining the electrode terminal 14 and the terminal connection portion 21 .

図９に示すように、接合部は、４つの当接部で囲まれた溶接範囲内に存在することが好ましい。このように、電池モジュール１を構成する電極端子１４とバスバー２０の端子接続部２１とをそれぞれ溶接範囲内で順次接合することにより、複数の電池セル１０が電気的に接続された電池モジュール１を構築することができる。 As shown in FIG. 9, the joint preferably exists within a welding range surrounded by four abutments. In this manner, the electrode terminals 14 and the terminal connection portions 21 of the busbars 20 that constitute the battery module 1 are successively joined within the welding range, thereby forming the battery module 1 in which the plurality of battery cells 10 are electrically connected. can be built.

電極端子１４とバスバー２０とを接合する際に、押圧部３７は、バスバー２０の第１縁部２１ａの周辺に対して第１の爪部３７ｂの弾性変形に伴う押圧力を加え、バスバー２０の接合部を電極端子１４に向けて面で押圧する。これにより、電極端子１４と端子接続部２１との間の隙間を低減し、電極端子１４と端子接続部２１とを密着させた状態で溶接することができるため、電極端子１４とバスバー２０との接合強度を向上することができる。 When the electrode terminal 14 and the busbar 20 are joined together, the pressing portion 37 applies a pressing force to the periphery of the first edge portion 21a of the busbar 20 due to the elastic deformation of the first claw portion 37b. The joint portion is pressed toward the electrode terminal 14 with a surface. As a result, the gap between the electrode terminal 14 and the terminal connection portion 21 can be reduced, and the electrode terminal 14 and the terminal connection portion 21 can be welded in a state of being in close contact with each other. Bonding strength can be improved.

また、電池モジュール１では、第１の爪部３７ｂによって端子接続部２１のＸ方向への移動が規制される。これにより、電極端子１４とバスバー２０とを接合する際に、電極端子１４に対するバスバー２０の位置決めを精度良く行うことができ、電極端子１４とバスバー２０との位置ずれに起因する接合不良を抑制することができる。 Further, in the battery module 1, the movement of the terminal connection portion 21 in the X direction is restricted by the first claw portion 37b. As a result, when the electrode terminals 14 and the busbars 20 are joined together, the busbars 20 can be accurately positioned with respect to the electrode terminals 14, thereby suppressing joint failures caused by misalignment between the electrode terminals 14 and the busbars 20. be able to.

このような構成により、電池モジュール１では、複数の電池セル１０をバスバー２０によって接続する際に、電極端子１４に対してバスバー２０を押圧するための専用治具等を用いることなく、電極端子１４にバスバー２０を容易に接合することができる。したがって、電池モジュール１を製造するにあったって、製造工程数の削減や製造コストの低減を図ることができる。 With such a configuration, in the battery module 1 , when the plurality of battery cells 10 are connected by the busbars 20 , the electrode terminals 14 can be connected without using a dedicated jig or the like for pressing the busbars 20 against the electrode terminals 14 . The bus bar 20 can be easily joined to the . Therefore, in manufacturing the battery module 1, it is possible to reduce the number of manufacturing steps and the manufacturing cost.

さらに、本実施形態によれば、専用治具を配置するスペースや専用治具により押圧される領域を設けるために、電極端子１４とバスバー２０との溶接可能な面積を縮小する必要がないため、溶接可能な面積を十分に確保することができる。したがって、電極端子１４とバスバー２０との接合強度を向上することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, there is no need to reduce the weldable area between the electrode terminal 14 and the bus bar 20 in order to provide a space for arranging a dedicated jig or a region to be pressed by the dedicated jig. A sufficient weldable area can be secured. Therefore, the bonding strength between the electrode terminals 14 and the busbars 20 can be improved.

さらに、例えば、電池モジュール１が搭載される車両に振動や衝撃が作用した場合や充放電に伴って熱膨張又は熱収縮した場合に、電池モジュール１を構成する各電池セル１０がスペーサ３０による位置規制の範囲内で相対的に変位する場合がある。このような電池セル１０同士の相対的な変位により、電極端子１４とバスバー２０とが接合された接合箇所に負荷がかかって接合箇所の破損、破断、剥離が生じ得る。 Further, for example, when the vehicle in which the battery module 1 is mounted is subjected to vibration or impact, or when thermal expansion or thermal contraction occurs due to charging/discharging, each battery cell 10 constituting the battery module 1 is positioned by the spacer 30. There may be relative displacement within the limits of regulation. Due to such relative displacement between the battery cells 10, a load is applied to the joints where the electrode terminals 14 and the busbars 20 are joined, and damage, breakage, and peeling of the joints may occur.

これに対し、電池モジュール１は、第１の爪部３７ｂが弾性変形する構成であるため、上述した電池モジュール１の使用時における電池セル１０同士の相対的な変位を吸収し、電極端子１４にバスバー２０を追従させることができる。その結果、電池セル１０同士の相対的な変位に起因する電極端子１４とバスバー２０との接合箇所の破損、破断、剥離を抑制することができる。 On the other hand, since the battery module 1 is configured such that the first claw portions 37b are elastically deformable, the relative displacement between the battery cells 10 during use of the battery module 1 described above is absorbed, and the electrode terminals 14 The busbar 20 can be made to follow. As a result, it is possible to suppress breakage, breakage, and peeling of the joints between the electrode terminals 14 and the busbars 20 due to relative displacement between the battery cells 10 .

実施の形態２
次に、実施の形態２にかかる電池モジュール１００について説明する。実施の形態２にかかる電池モジュール１００は、電極端子１４とバスバー２０との接続構造が異なる点を除いて実施の形態１にかかる電池モジュール１と同様の構成を有する。そのため、電池モジュール１との相違点を中心に、本実施形態にかかる電池モジュール１００について説明する。なお、図１０～図１４において、実施の形態１と同一又は相当する構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Embodiment 2
Next, the battery module 100 according to Embodiment 2 will be described. A battery module 100 according to the second embodiment has the same configuration as the battery module 1 according to the first embodiment, except that the connection structure between electrode terminals 14 and bus bars 20 is different. Therefore, the battery module 100 according to the present embodiment will be described, focusing on the differences from the battery module 1. FIG. In FIGS. 10 to 14, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components as those in the first embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

まず、図１０を参照して、実施の形態２にかかる電池モジュール１００の概要について説明する。図１０に示すように、電池モジュール１００は、積層された複数の電池セル１０と、積層方向（Ｘ方向）に隣り合う電池セル１０同士を電気的に接続する複数のバスバー２０と、それぞれ隣接する電池セル１０の間に挟み込まれた複数のスペーサ３００と、を有する。 First, with reference to FIG. 10, an overview of the battery module 100 according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 10, in the battery module 100, a plurality of stacked battery cells 10 and a plurality of bus bars 20 electrically connecting the battery cells 10 adjacent in the stacking direction (X direction) are adjacent to each other. and a plurality of spacers 300 sandwiched between the battery cells 10 .

電池モジュール１００では、スペーサ３００の一対の支持板３８にＹ方向に変位可能なように形成される第２の爪部３９をそれぞれ設けて一対の押圧部３７０が構成される。また、スペーサ３００は、一対の第１の爪部３７ｂを有する押圧部３７も備えている。電池セル１０及びバスバー２０の構成は電池モジュール１と同様であり、スペーサ３００は、押圧部３７、３７０を除いてスペーサ３０と同様の構成を有する。 In the battery module 100 , the pair of pressing portions 370 is configured by providing the pair of support plates 38 of the spacer 300 with the second claw portions 39 formed to be displaceable in the Y direction. The spacer 300 also includes a pressing portion 37 having a pair of first claw portions 37b. The configurations of the battery cells 10 and the busbars 20 are the same as those of the battery module 1, and the spacer 300 has the same configuration as the spacer 30 except for the pressing portions 37 and 370. As shown in FIG.

そこで、図１１及び図１２を参照して、スペーサ３００の押圧部３７、３７０について詳細を説明する。図１１は、図１０に示す電池モジュールの分解斜視図である。なお、図２と同様に、図１１においては、１つの電池セル１０と、１つの電池セル１０に取り付けられるバスバー２０と、１つの電池セル１０を両側から挟み込むスペーサ３００と、を示しており、他の部材の図示は省略している。図１２は、図１０に示す電池モジュールに含まれるスペーサを積層方向からみた正面図である。 Therefore, the pressing portions 37 and 370 of the spacer 300 will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 10. FIG. 2, FIG. 11 shows one battery cell 10, a bus bar 20 attached to one battery cell 10, and spacers 300 sandwiching one battery cell 10 from both sides, Illustration of other members is omitted. FIG. 12 is a front view of spacers included in the battery module shown in FIG. 10 as seen from the stacking direction.

図１１及び図１２に示すように、押圧部３７は、接合部に対応する位置においてＹ方向に沿って複数設けられている。本実施形態では、Ｙ方向に対称的に一対の押圧部３７が設けられている。 As shown in FIGS. 11 and 12, a plurality of pressing portions 37 are provided along the Y direction at positions corresponding to the joint portions. In this embodiment, a pair of pressing portions 37 are provided symmetrically in the Y direction.

第２の爪部３９は、各支持板３８のバスバー２０に対向する側の面から鋭角の角度をなして斜め下方（すなわち、電池セル１０に接近する方向）に向かって延びている。各第２の爪部３９は、バスバー２０の第２縁部２１ｂに接触する端面を含んで構成される。第２の爪部３９の端面は、下方に向かうにしたがってＹ方向における支持板３８との距離が徐々に拡がった後に狭くなるように、支持板３８に向かって鈍角の角度をなして屈曲した形状を有している。 The second claw portion 39 extends obliquely downward (that is, in a direction toward the battery cell 10) from the surface of each support plate 38 facing the busbar 20 at an acute angle. Each second claw portion 39 includes an end surface that contacts the second edge portion 21 b of the busbar 20 . The end surface of the second claw portion 39 is bent at an obtuse angle toward the support plate 38 so that the distance from the support plate 38 in the Y direction gradually widens and then narrows downward. have.

すなわち、当該端面の基端側（Ｚ方向の上方側）は、下方に向かうにしたがってＹ方向における支持板３８との距離が徐々に離間するように、Ｚ方向に対して傾斜した斜面３９ｃである。また、当該端面の先端側（Ｚ方向の下方側）は、下方に向かうにしたがってＹ方向における支持板３８との距離が徐々に接近するように、Ｚ方向に対して傾斜した斜面３９ｄである。 That is, the base end side (upper side in the Z direction) of the end face is a slope 39c inclined with respect to the Z direction so that the distance from the support plate 38 in the Y direction gradually increases downward. . Further, the tip side (lower side in the Z direction) of the end surface is a slope 39d inclined with respect to the Z direction so that the distance from the support plate 38 in the Y direction gradually decreases toward the lower side.

そして、第２の爪部３９は、支持板３８に接近又は離間するＹ方向に変位可能に構成される。第２の爪部３９は、端面側からの押圧力により支持部３７ａと連結された第２の爪部３９の基端を支点として弾性変形するように構成されている。電池モジュール１を構築する際に、押圧部３７０は、Ｙ方向に隣り合う端子接続部２１（第２縁部２１ｂ）と支持板３８との間に形成される隙間Ｇ２に挿入され、第２の爪部３９が第２縁部２１ｂに係止する。第２縁部２１ｂに係止した第２の爪部３９は、第２縁部２１ｂの周辺に対して押圧力を加える。 The second claw portion 39 is configured to be displaceable in the Y direction to approach or separate from the support plate 38 . The second claw portion 39 is configured to be elastically deformed with a base end of the second claw portion 39 connected to the support portion 37a as a fulcrum by a pressing force from the end face side. When constructing the battery module 1, the pressing portion 370 is inserted into the gap G2 formed between the terminal connection portion 21 (second edge portion 21b) and the support plate 38 that are adjacent in the Y direction. The claw portion 39 is locked to the second edge portion 21b. The second claw portion 39 engaged with the second edge portion 21b applies a pressing force to the periphery of the second edge portion 21b.

電池モジュール１００を構築するための電池モジュール１００の製造方法は、積層工程及び加圧工程により複数の電池セル１０と複数のスペーサ３００とをＸ方向に交互に積層してから加圧した積層体を作製する。 The manufacturing method of the battery module 100 for constructing the battery module 100 is to alternately stack a plurality of battery cells 10 and a plurality of spacers 300 in the X direction by a stacking step and a pressing step, and then pressurize the stacked body. make.

加圧後の積層体にバスバー２０を取り付ける取り付け工程において、押圧部３７の挙動は図７で説明した通りであるため説明を省略する。そこで、取り付け工程における押圧部３７０の挙動について説明する。 In the mounting process of mounting the bus bar 20 on the laminated body after pressurization, the behavior of the pressing portion 37 is as described with reference to FIG. Therefore, the behavior of the pressing portion 370 in the mounting process will be described.

取り付け工程では、電極端子１４と端子接続部２１とが接触可能な位置まで、積層体（電極端子１４）とバスバー２０（端子接続部２１）とをＺ方向に接近させる。積層体に対してバスバー２０を下降させると、第２縁部２１ｂが斜面３９ｃに沿って下方に移動するにしたがって、第２の爪部３９は、第２縁部２１ｂに押し付けられて弾性変形する。これに伴い、第２の爪部３９が支持板３８に接近する方向に徐々に変位する。 In the mounting step, the stack (electrode terminal 14) and the bus bar 20 (terminal connection portion 21) are brought closer in the Z direction to a position where the electrode terminal 14 and the terminal connection portion 21 can contact each other. When the busbar 20 is lowered with respect to the laminate, the second claw portion 39 is pressed against the second edge portion 21b and elastically deformed as the second edge portion 21b moves downward along the slope 39c. . Along with this, the second claw portion 39 is gradually displaced in a direction toward the support plate 38 .

引き続きバスバー２０を下降させると、第２縁部２１ｂが斜面３９ｄに沿って下方に移動するにしたがって、第２の爪部３９は弾性復帰する。これに伴い、第２の爪部３９は支持板３８から離間する方向に徐々に変位する。 When the busbar 20 is continued to be lowered, the second claw portion 39 is elastically restored as the second edge portion 21b moves downward along the slope 39d. Accordingly, the second claw portion 39 is gradually displaced away from the support plate 38 .

次いで、電極端子１４と端子接続部２１とが当接する位置までバスバー２０が下降して停止すると、第２の爪部３９の斜面３９ｄが第２縁部２１ｂの周辺（例えば、第２縁部２１ｂの上端）に当接した状態で、第２の爪部３９が弾性復帰しつつ第２縁部２１ｂに係止される。 Next, when the bus bar 20 descends to the position where the electrode terminal 14 and the terminal connection portion 21 abut and stops, the inclined surface 39d of the second claw portion 39 extends around the second edge portion 21b (for example, the second edge portion 21b). ), the second claw portion 39 is elastically restored and latched to the second edge portion 21b.

バスバー２０が取り付けられた積層体では、第１の爪部３７ｂが第１縁部２１ａに係止された状態であるため、斜面３７ｄと第１縁部２１ａの周辺とが当接する当接部を介して、第１の爪部３７ｂが第１縁部２１ａの周辺に対して接合部を電極端子１４に向かう下方に押圧する押圧力を加える。これに加え、本実施形態では、第２の爪部３９が第２縁部２１ｂに係止された状態である。そのため、斜面３９ｄと第２縁部２１ｂの周辺とが当接する当接部を介して、第２の爪部３９が第２縁部２１ｂの周辺に対して接合部を電極端子１４に向かう下方に押圧する押圧力を加える。 In the laminated body to which the busbar 20 is attached, the first claw portion 37b is engaged with the first edge portion 21a, so that the contact portion where the slope 37d and the periphery of the first edge portion 21a contact is formed. The first claw portion 37b applies a pressing force that presses the joint portion downward toward the electrode terminal 14 against the periphery of the first edge portion 21a. In addition to this, in this embodiment, the second claw portion 39 is engaged with the second edge portion 21b. Therefore, the second claw portion 39 moves the joint portion downward toward the electrode terminal 14 with respect to the periphery of the second edge portion 21b via the contact portion where the slope 39d and the periphery of the second edge portion 21b abut. Apply pressure to press.

図１３は図１０に示す電池モジュールを構築するにあたり、バスバー２０が取り付けられた積層体を示す平面図である。図１３には、バスバー２０が取り付けられた積層体の一部であって、Ｙ方向における片側の端部をＺ方向からみた平面図を示している。なお、図８と同様に、図１３においては、積層体に取り付けられた複数のバスバー２０のうち１つのバスバー２０を示しており、他のバスバー２０の図示は省略している。 FIG. 13 is a plan view showing a laminate to which busbars 20 are attached in constructing the battery module shown in FIG. FIG. 13 shows a plan view of a portion of the laminate to which the bus bar 20 is attached, as viewed from the Z direction at one end in the Y direction. As in FIG. 8, FIG. 13 shows one busbar 20 among the plurality of busbars 20 attached to the laminate, and the illustration of the other busbars 20 is omitted.

図１３に示すように、本実施形態では、端子接続部２１の基端側であって、第１縁部２１ａのＹ方向における内側寄りの位置に対応するようにスペーサ３００の各押圧部３７が配置されている。また、端子接続部２１の先端側であって、第２縁部２１ｂのＸ方向における中央部分にスペーサ３００の各押圧部３７０が配置されている。 As shown in FIG. 13, in the present embodiment, each pressing portion 37 of the spacer 300 is positioned on the base end side of the terminal connection portion 21 so as to correspond to the inner side of the first edge portion 21a in the Y direction. are placed. Further, each pressing portion 370 of the spacer 300 is arranged on the tip side of the terminal connection portion 21 and at the central portion in the X direction of the second edge portion 21b.

すなわち、１つの端子接続部２１に対しては、電池セル１０を両側から挟み込む一方のスペーサ３００に設けられた押圧部３７、３７０と他方のスペーサ３００に設けられた押圧部３７とが当接している。そのため、１つの端子接続部２１には３つの当接部が存在している。図１３において、ハッチングで示す部分が当接部である。 That is, the pressing portions 37 and 370 provided on one spacer 300 sandwiching the battery cell 10 from both sides and the pressing portion 37 provided on the other spacer 300 are in contact with one terminal connection portion 21 . there is Therefore, one terminal connection portion 21 has three contact portions. In FIG. 13, the hatched portion is the contact portion.

積層体にバスバー２０が取り付けられることにより第１の爪部３７ｂ及び第２の爪部３９が係止した状態になると、端子接続部２１の周囲に配置された押圧部３７、３７０は、Ｘ方向において対向する２つの第１縁部２１ａの周辺及び第２縁部２１ｂの周辺に対して押圧力を加えることにより、バスバー２０の接合部を電極端子１４に向けて押圧する。 When the bus bar 20 is attached to the laminate and the first claw portion 37b and the second claw portion 39 are locked, the pressing portions 37 and 370 arranged around the terminal connection portion 21 move in the X direction. By applying a pressing force to the periphery of the two opposing first edge portions 21a and the periphery of the second edge portion 21b at , the joint portions of the busbars 20 are pressed toward the electrode terminals 14 .

また、端子接続部２１は、Ｘ方向に対向する押圧部３７の第１の爪部３７ｂによってＸ方向への移動が規制されるとともに、押圧部３７０の第２の爪部３９によってＹ方向外側への移動が規制される。 Further, the terminal connection portion 21 is restricted from moving in the X direction by the first claw portion 37b of the pressing portion 37 facing the X direction, and is moved outward in the Y direction by the second claw portion 39 of the pressing portion 370. movement is restricted.

続いて、図１４を参照して電池モジュール１００を構築する際の接合工程を説明する。図１４は、図１０に示す電池モジュールを構築するための接合工程を説明する図である。図１４は図１３に対応する平面図である。また、図１４において、溶接範囲は破線で示している。 Next, a joining process for constructing the battery module 100 will be described with reference to FIG. 14 . 14A and 14B are diagrams illustrating a joining process for constructing the battery module shown in FIG. 10. FIG. 14 is a plan view corresponding to FIG. 13. FIG. Also, in FIG. 14, the welding range is indicated by a dashed line.

図１４に示すように、電極端子１４とバスバー２０とを接合する接合工程が行われる。本実施形態において、接合部は、３つの当接部で囲まれた溶接範囲内に存在することが好ましい。このように、電池モジュール１００を構成する電極端子１４とバスバー２０の端子接続部２１とをそれぞれ溶接範囲内で順次接合することにより、複数の電池セル１０が電気的に接続された電池モジュール１００を構築することができる。 As shown in FIG. 14, a joining step is performed to join the electrode terminals 14 and the bus bars 20 together. In this embodiment, the joint preferably exists within a welding range surrounded by three abutting portions. In this manner, the electrode terminals 14 and the terminal connection portions 21 of the busbars 20 that constitute the battery module 100 are successively joined within the welding range, thereby forming the battery module 100 in which the plurality of battery cells 10 are electrically connected. can be built.

このように構成される電池モジュール１００では、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、電池モジュール１００では、第１の爪部３７ｂによって端子接続部２１のＸ方向への移動が規制されることに加え、第２の爪部３９によって端子接続部２１のＹ方向外側への移動が規制される。 The battery module 100 configured in this manner has the same effects as those of the first embodiment. Furthermore, in the battery module 100, the movement of the terminal connection portion 21 in the X direction is restricted by the first claw portion 37b, and the movement of the terminal connection portion 21 to the outside in the Y direction is prevented by the second claw portion 39. is regulated.

したがって、本実施形態にかかる電池モジュール１００によれば、電極端子１４とバスバー２０とを接合する際に、電極端子１４に対するバスバー２０の位置決めの精度が向上し、電極端子１４とバスバー２０との位置ずれに起因する接合不良をより一層抑制することができる。 Therefore, according to the battery module 100 of the present embodiment, when the electrode terminals 14 and the busbars 20 are joined together, the positioning accuracy of the busbars 20 with respect to the electrode terminals 14 is improved, and the positions of the electrode terminals 14 and the busbars 20 are improved. It is possible to further suppress poor bonding caused by misalignment.

また、本実施形態にかかる電池モジュール１００によれば、電極端子１４に対するバスバー２０の追従性が向上するため、電池モジュール１００を構成する電池セル１０同士の相対的な変位に起因する電極端子１４とバスバー２０との接合箇所の破損、破断、剥離をより一層抑制することができる。 Further, according to the battery module 100 according to the present embodiment, the followability of the busbars 20 to the electrode terminals 14 is improved. It is possible to further suppress damage, breakage, and peeling of the joint with the busbar 20 .

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、スペーサ３０、３００に設けられる押圧部３７、３７０の数量、配置、組み合わせ等は、上記実施形態に限定されず、接合部の形状やサイズ及び要求される押圧力等に応じて適宜設計されるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention. For example, the number, arrangement, combination, etc. of the pressing portions 37, 370 provided in the spacers 30, 300 are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately designed according to the shape and size of the joint portion, the required pressing force, and the like. It is a thing.

１、１００電池モジュール
１０電池セル
１１電池ケース
１１ａ上面
１１ｂ底面
１１ｃ第１側面
１１ｄ第２側面
１２安全弁
１３注入部
１４電極端子
２０バスバー
２１端子接続部
２１ａ第１縁部
２１ｂ第２縁部
２２貫通孔
２３連結部
３０、３００スペーサ
３１ベースプレート
３２リブ
３３第１カバー部
３４第２カバー部
３５第３カバー部
３６保持部
３７、３７０押圧部
３７ａ支持部
３７ｂ第１の爪部
３７ｃ、３７ｄ、３９ｃ、３９ｄ斜面
３８支持板
３９第２の爪部
４０流入口
５０流出口
Ｇ１、Ｇ２隙間 1, 100 battery module 10 battery cell 11 battery case 11a upper surface 11b bottom surface 11c first side surface 11d second side surface 12 safety valve 13 injection portion 14 electrode terminal 20 busbar 21 terminal connection portion 21a first edge portion 21b second edge portion 22 through hole 23 connecting portions 30, 300 spacer 31 base plate 32 rib 33 first cover portion 34 second cover portion 35 third cover portion 36 holding portions 37, 370 pressing portion 37a support portion 37b first claw portions 37c, 37d, 39c, 39d Slope 38 Support plate 39 Second claw 40 Inlet 50 Outlet G1, G2 Gap

Claims

a plurality of battery cells stacked in a stacking direction;
a bus bar having a joint portion to be joined to the electrode terminal of the battery cell;
a spacer provided with a pressing portion that presses the joint portion toward the electrode terminal and sandwiched between the battery cells adjacent in the stacking direction;
The pressing part is
A battery module having a first claw portion formed to be displaceable in the stacking direction and applying a pressing force to a periphery of a first edge portion of the bus bar existing in the stacking direction.

The spacer includes a first spacer and a second spacer that sandwich one battery cell from both sides in the stacking direction,
The joint portion of the bus bar joined to the electrode terminal of one battery cell is laminated by the pressing portion provided on the first spacer and the pressing portion provided on the second spacer. The battery module according to claim 1, wherein a pressing force is applied to the peripheries of the two first edges facing each other in directions.

The pressing part is
A second claw that applies a pressing force to the periphery of a second edge portion of the bus bar that exists in the width direction when the direction in which the two electrode terminals provided in one battery cell are arranged is defined as the width direction. 3. The battery module according to claim 1, further comprising a portion.