JP2023049482A - battery pack - Google Patents

battery pack Download PDF

Info

Publication number
JP2023049482A
JP2023049482A JP2021159245A JP2021159245A JP2023049482A JP 2023049482 A JP2023049482 A JP 2023049482A JP 2021159245 A JP2021159245 A JP 2021159245A JP 2021159245 A JP2021159245 A JP 2021159245A JP 2023049482 A JP2023049482 A JP 2023049482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
battery pack
height
battery module
side wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021159245A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
雄司 片山
Yuji Katayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primearth EV Energy Co Ltd
Original Assignee
Primearth EV Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primearth EV Energy Co Ltd filed Critical Primearth EV Energy Co Ltd
Priority to JP2021159245A priority Critical patent/JP2023049482A/en
Publication of JP2023049482A publication Critical patent/JP2023049482A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

To provide a battery pack capable of reducing the number of components.SOLUTION: According to an embodiment of the present disclosure, there is provided a battery pack 1 in which a plurality of alignment grooves 58 are formed in the bottom 41 of a battery case 12. A battery cell 21 includes a plurality of alignment protrusions 46 regulated by the alignment grooves 58, respectively. In each of a first side wall 54 and a second side wall 55 of the battery case 12, a groove 56 regulating the height-direction position of each battery cell 21 included in a battery stack 11 is formed along the lamination direction of the battery stack 11. Each battery cell 21 included in the battery stack 11 includes a first flange 44 and a second flange 45 each of which is regulated by the groove 56.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、電池セルを積層した電池スタックと、電池スタックを収納するケース部材とを有する電池パックに関する。 The present disclosure relates to a battery pack having a battery stack in which battery cells are stacked and a case member that houses the battery stack.

電池パックに関する従来技術として、特許文献1に蓄電装置が開示されている。この特許文献1に開示される蓄電装置では、単電池(蓄電素子)を積層して組電池としてモジュール化した電池スタックを、当該電池スタックにおける単電池の積層方向の両側に配置されたエンドプレートを介して、ボルトでパックケースに締結して固定している。 As a conventional technology related to battery packs, Patent Document 1 discloses a power storage device. In the power storage device disclosed in Patent Document 1, a battery stack in which single cells (power storage elements) are stacked to form a module as an assembled battery is provided with end plates arranged on both sides in the stacking direction of the single cells in the battery stack. It is fastened and fixed to the pack case with bolts.

特開2013-069657号公報JP 2013-069657 A

前記した特許文献1に開示される蓄電装置では、電池スタックにおける単電池の積層方向の両側にエンドプレートを配置して、このエンドプレートを介して電池スタックをパックケースにボルトで締結しており、部品点数が多い。そして、このように部品点数が多いと、電池スタックをパックケースに固定する工程が煩雑になる。また、多くの部品の公差が積み重なるので、単電池の電極端子の位置決めを正確に行えず、電極端子とバスバーモジュールとの接続が困難になる。また、蓄電装置内で無駄なスペースが多く発生して、蓄電装置が大型化してしまう。 In the power storage device disclosed in Patent Document 1, end plates are arranged on both sides of the battery stack in the stacking direction of the unit cells, and the battery stack is bolted to the pack case via the end plates, Large number of parts. And, if the number of parts is large in this way, the process of fixing the battery stack to the pack case becomes complicated. In addition, since the tolerances of many parts are accumulated, the electrode terminals of the cells cannot be accurately positioned, making it difficult to connect the electrode terminals and the busbar module. Moreover, a large amount of wasted space is generated in the power storage device, resulting in an increase in the size of the power storage device.

そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、部品点数を減らすことができる電池パックを提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a battery pack capable of reducing the number of parts.

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、複数の電池セルを積層してケース部材に収納してなる電池パックであって、前記ケース部材は、複数の電池セルを厚み方向に積層してなる電池モジュールの下方に位置する底面部と、前記電池モジュールの両側方に位置する第1側壁部および第2側壁部とを有し、前記底面部には、前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルの位置を幅方向に規制する複数箇所の位置規制形状部が、前記電池モジュールの積層方向に沿って形成されており、前記第1側壁部および前記第2側壁部にはそれぞれ、前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルの高さ方向位置を規制する高さ規制形状部が、前記電池モジュールの積層方向に沿って形成されており、前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルは、前記位置規制形状部に規制される複数箇所の被位置規制部と、前記高さ規制形状部に規制される第1被高さ規制部および第2被高さ規制部を有すること、を特徴とする。 One aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, is a battery pack in which a plurality of battery cells are stacked and housed in a case member, and the case member has a plurality of battery cells arranged in a thickness direction. It has a bottom portion positioned below the stacked battery modules, and a first side wall portion and a second side wall portion positioned on both sides of the battery module, and the bottom portion is included in the battery module. A plurality of position regulating shape portions for regulating the position of each battery cell in the width direction are formed along the stacking direction of the battery module, and the first side wall portion and the second side wall portion each have: A height regulating shape portion for regulating a height direction position of each battery cell included in the battery module is formed along a stacking direction of the battery module, and each battery cell included in the battery module is , a plurality of position regulated portions regulated by the position regulating shape portion, and a first height regulated portion and a second height regulated portion regulated by the height regulated shape portion. and

この態様によれば、電池セルの被位置規制部がケース部材の位置規制形状部に規制されるとともに、電池セルの第1被高さ規制部および第2被高さ規制部がケース部材の高さ規制形状部に規制される。これにより、取り付け用の専用部品を使用しなくても、電池スタックのケース部材への取り付けと、ケース部材と電池セルの位置決めを行うことができる。そのため、電池パックの部品点数を減らしながら、電池モジュールのケース部材への取り付けと、ケース部材に対する電池モジュールの位置決めを行うことができる。 According to this aspect, the position regulated portion of the battery cell is regulated by the position regulated portion of the case member, and the first height regulated portion and the second height regulated portion of the battery cell are adjusted to the height of the case member. It is regulated by the height regulating shape portion. As a result, it is possible to attach the battery stack to the case member and to position the case member and the battery cells without using dedicated attachment parts. Therefore, it is possible to attach the battery module to the case member and position the battery module with respect to the case member while reducing the number of parts of the battery pack.

上記の態様においては、前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルはそれぞれ樹脂枠部材に嵌め込まれており、前記被位置規制部、前記第1被高さ規制部、前記第2被高さ規制部はいずれも、前記樹脂枠部材に形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, the individual battery cells included in the battery module are each fitted in the resin frame member, and the position-restricted portion, the first height-restricted portion, and the second height-restricted portion are are preferably formed on the resin frame member.

この態様によれば、被位置規制部、第1被高さ規制部、第2被高さ規制部を、樹脂枠部材に集約するので、より効果的に部品点数を減らすことができる。 According to this aspect, since the position-restricted portion, the first height-restricted portion, and the second height-restricted portion are integrated into the resin frame member, the number of parts can be reduced more effectively.

上記の態様においては、前記電池モジュールの底面と、前記ケース部材の底面部のうち前記位置規制形状部以外の部位との間に隙間があり、前記電池モジュールの一方の側面と、前記ケース部材の第1側壁部のうち前記高さ規制形状部以外の部位との間に隙間があり、前記電池モジュールのもう一方の側面と、前記ケース部材の第2側壁部のうち前記高さ規制形状部以外の部位との間に隙間があること、が好ましい。 In the above aspect, there is a gap between the bottom surface of the battery module and the portion of the bottom surface portion of the case member other than the position regulating shape portion, and the one side surface of the battery module and the case member are spaced apart from each other. There is a gap between the other side surface of the battery module and the second side wall portion of the case member other than the height regulating shape portion. It is preferable that there is a gap between the part of .

この態様によれば、冷却風をケース部材と電池モジュールとの間に形成した隙間に流すようにして電池パックの内部に流すことにより、電池モジュールに含まれる個々の電池セルを冷却できる。 According to this aspect, the individual battery cells included in the battery module can be cooled by allowing the cooling air to flow inside the battery pack through the gap formed between the case member and the battery module.

上記の態様においては、前記電池モジュールの積層方向の一方の端部に取り付けられ、各前記隙間を外部と通気させるエンドプレートを有し、前記エンドプレートは、剛性部材と、前記剛性部材の内面側に位置する樹脂部材とを有し、前記樹脂部材は、前記ケース部材に密着するリップ部を有すること、が好ましい。 In the above aspect, an end plate is attached to one end in the stacking direction of the battery module and allows each of the gaps to communicate with the outside, and the end plate includes a rigid member and an inner surface side of the rigid member. It is preferable that the resin member has a lip portion that is in close contact with the case member.

この態様によれば、エンドプレートの樹脂部材のリップ部がケース部材に密着しているので、電池パックの内部に流した冷却風を電池パックの外部へ逃がさないようにすることができる。そのため、効率よく冷却風により電池セルを冷却できる。 According to this aspect, since the lip portion of the resin member of the end plate is in close contact with the case member, it is possible to prevent the cooling air flowed inside the battery pack from escaping to the outside of the battery pack. Therefore, the battery cells can be efficiently cooled by the cooling air.

上記の態様においては、前記ケース部材は、前記電池モジュールの積層方向の一方の端部側に位置するエンドウォールを有し、前記電池モジュールは、その積層方向に圧縮された状態で前記ケース部材に収納されており、前記底面部における前記エンドウォールよりも前記電池モジュールの積層方向に内側の領域の複数箇所に、機器への締結箇所が設けられていること、が好ましい。 In the above aspect, the case member has an end wall located on one end side in the stacking direction of the battery module, and the battery module is attached to the case member in a state of being compressed in the stacking direction. It is preferable that fastening points to the device are provided at a plurality of locations in an area inside the end wall of the bottom surface portion in the stacking direction of the battery module.

この態様によれば、エンドウォールに作用する電池モジュールの積層方向の拘束荷重は、エンドウォールよりも電池モジュールの積層方向に内側の領域には作用し難いので、機器への締結箇所に作用し難くなる。そのため、安定して電池パックを機器に締結させておくことができる。 According to this aspect, since the binding load in the stacking direction of the battery module acting on the end wall is less likely to act on the region inside the end wall in the stacking direction of the battery module, it is less likely to act on the fastening portion to the device. Become. Therefore, the battery pack can be stably fastened to the device.

本開示の電池パックによれば、部品点数を減らすことができる。 According to the battery pack of the present disclosure, it is possible to reduce the number of parts.

本実施形態の電池パックの全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a battery pack of this embodiment; FIG. 説明の便宜上、電池セルを一部のみ示し、その他の電池セルを省略して示した本実施形態の電池パックの全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a battery pack of the present embodiment, showing only some battery cells and omitting other battery cells for convenience of explanation; FIG. 図1のYZ断面図である。FIG. 2 is a YZ sectional view of FIG. 1; 図3における領域αの部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion of region α in FIG. 3; 図3における領域βの部分の拡大図である。4 is an enlarged view of a portion of region β in FIG. 3; FIG. 図3のA-A断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3; 図3のB-B断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3; FIG. 図3のC-C断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3; FIG. 図7における領域γの部分の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a region γ in FIG. 7; 変形例を示す図である。It is a figure which shows a modification.

以下、本開示の電池パックの実施形態について説明する。 Embodiments of the battery pack of the present disclosure will be described below.

<電池パックの全体概要について>
図1に示すように、本実施形態の電池パック1は、電池スタック11と、当該電池スタック11を収納する電池ケース12と、を有する。なお、電池スタック11は本開示の「電池モジュール」の一例であり、電池ケース12は本開示の「ケース部材」の一例である。
<About the overall outline of the battery pack>
As shown in FIG. 1 , the battery pack 1 of this embodiment has a battery stack 11 and a battery case 12 that houses the battery stack 11 . The battery stack 11 is an example of the "battery module" of the present disclosure, and the battery case 12 is an example of the "case member" of the present disclosure.

電池スタック11は、図1に示すX方向に積層されて配置される複数の角型の電池セル21により構成されている。本実施形態では、2つの電池スタック11が図1に示すY方向に並んで配置されている。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図1に示すようにXYZ軸を定義する。 The battery stack 11 is composed of a plurality of rectangular battery cells 21 stacked in the X direction shown in FIG. In this embodiment, two battery stacks 11 are arranged side by side in the Y direction shown in FIG. In the following description, the XYZ axes are defined as shown in FIG. 1 for convenience of description.

電池スタック11に含まれる個々の電池セル21は、その上面31に、2つの電極端子32を備えている。2つの電極端子32は、一方が正極端子であり、他方が負極端子である。 Each battery cell 21 included in the battery stack 11 has two electrode terminals 32 on its upper surface 31 . One of the two electrode terminals 32 is a positive terminal and the other is a negative terminal.

図3に示すように、電池セル21は、樹脂枠部材22に嵌め込まれている。この樹脂枠部材22は、底面部41と、第1側壁部42および第2側壁部43と、を備えている。底面部41は、電池セル21の底面部分を保持している。また、第1側壁部42および第2側壁部43は、底面部41における電池パック1の幅方向(Y方向、左右方向)の両端部から、電池パック1の高さ方向(Z方向、上方向)に向けて延びるようにして形成されている。そして、第1側壁部42および第2側壁部43は、電池セル21の両側面部分を保持している。 As shown in FIG. 3 , the battery cell 21 is fitted in the resin frame member 22 . The resin frame member 22 includes a bottom portion 41 , a first side wall portion 42 and a second side wall portion 43 . The bottom portion 41 holds the bottom portion of the battery cell 21 . In addition, the first side wall portion 42 and the second side wall portion 43 extend from both ends of the bottom surface portion 41 in the width direction (Y direction, left and right direction) of the battery pack 1 to the height direction (Z direction, upward direction) of the battery pack 1 . ) is formed so as to extend toward the The first side wall portion 42 and the second side wall portion 43 hold both side portions of the battery cell 21 .

図1に示すように、電池スタック11の積層方向の一方の端部(すなわち、後述するエンドウォール52とは反対側の端部)には、板状部材であるエンドプレート13が、取り付けられている。このエンドプレート13は、押し出し材である電池ケース12とは元々は別体であって後付けされるものである。また、エンドプレート13は、押し出し材として形成されている。 As shown in FIG. 1, an end plate 13, which is a plate-like member, is attached to one end of the battery stack 11 in the stacking direction (that is, the end opposite to the end wall 52 described later). there is The end plate 13 is originally separate from the extruded battery case 12 and is attached later. Also, the end plate 13 is formed as an extruded material.

電池ケース12は、全体として上方が開放された箱状のアルミニウムの押し出し部材であり、ケース本体51と、エンドウォール52と、を備えている。 The battery case 12 is a box-shaped extruded aluminum member that is open at the top, and includes a case body 51 and end walls 52 .

ケース本体51は、底面部53と、第1側壁部54および第2側壁部55と、を備えている。底面部53は、複数の電池セル21を厚み方向に積層して構成される電池スタック11の下方に位置している。第1側壁部54および第2側壁部55は、電池スタック11の両側方(すなわち、電池パック1の幅方向(Y方向、左右方向)の両側)に位置している。そして、第1側壁部54および第2側壁部55は、底面部53における電池パック1の幅方向の両端部から、電池パック1の高さ方向に向けて延びるようにして形成されている。 The case main body 51 includes a bottom portion 53 , a first side wall portion 54 and a second side wall portion 55 . The bottom portion 53 is positioned below the battery stack 11 configured by stacking a plurality of battery cells 21 in the thickness direction. The first side wall portion 54 and the second side wall portion 55 are positioned on both sides of the battery stack 11 (that is, on both sides in the width direction (Y direction, left and right direction) of the battery pack 1). First side wall portion 54 and second side wall portion 55 are formed to extend in the height direction of battery pack 1 from both end portions of bottom surface portion 53 in the width direction of battery pack 1 .

エンドウォール52は、電池スタック11の積層方向の一方の端部(すなわち、エンドプレート13とは反対側の端部)側の位置に配置されている。このエンドウォール52は、長方形の板状に形成されており、ケース本体51と摩擦圧接または溶接により接合されている。 The end wall 52 is arranged at one end of the battery stack 11 in the stacking direction (that is, the end opposite to the end plate 13 ). The end wall 52 is formed in a rectangular plate shape and is joined to the case body 51 by friction welding or welding.

このような電池ケース12は、底面部53とエンドウォール52と第1側壁部54および第2側壁部55とによって囲われて形成される電池スタック11の収納空間であるスロット部57を、2つ備えている。 Such a battery case 12 has two slot portions 57 which are storage spaces for the battery stack 11 and which are surrounded by the bottom portion 53 , the end wall 52 , the first side wall portion 54 and the second side wall portion 55 . I have.

なお、電池ケース12は、電池スタック11の積層方向におけるエンドウォール52とは反対側(すなわち、エンドプレート13側)の端部が開口している。また、電池パック1は、実際に使用される場面等に応じて上部を覆うカバー部材等が適宜、取り付けられる。 The end of the battery case 12 opposite to the end wall 52 in the stacking direction of the battery stack 11 (that is, the end plate 13 side) is open. In addition, the battery pack 1 is appropriately attached with a cover member or the like for covering the upper portion depending on the scene in which the battery pack 1 is actually used.

<電池セル(電池スタック)の位置決めについて>
図1~図3に示すように、本実施形態では、電池ケース12の第1側壁部54および第2側壁部55には、それぞれ、電池スタック11に含まれる個々の電池セル21の高さ方向位置を規制する溝部56が、電池スタック11の積層方向に沿って形成されている。なお、溝部56は、本開示の「高さ規制形状部」の一例である。
<Positioning of battery cells (battery stacks)>
As shown in FIGS. 1 to 3, in the present embodiment, the first side wall portion 54 and the second side wall portion 55 of the battery case 12 each have a height direction of the individual battery cells 21 included in the battery stack 11. A groove portion 56 that regulates the position is formed along the stacking direction of the battery stack 11 . In addition, the groove portion 56 is an example of the “height restriction shape portion” of the present disclosure.

また、図3に示すように、電池セル21が嵌め込まれる樹脂枠部材22は、その第1側壁部42および第2側壁部43の上端部に、電池ケース12の溝部56に規制される第1鍔部44および第2鍔部45を備えている。第1鍔部44は、第1側壁部42から電池セル21の内側および外側に向けて延びるようにして形成されている。また、第2鍔部45は、第2側壁部43から電池セル21の内側および外側に向けて延びるようにして形成されている。なお、第1鍔部44は本開示の「第1被高さ規制部」の一例であり、第2鍔部45は本開示の「第2被高さ規制部」の一例である。 Further, as shown in FIG. 3 , the resin frame member 22 in which the battery cells 21 are fitted has a first side wall portion 42 and a second side wall portion 43 at the upper end portions thereof, which are restricted by the groove portion 56 of the battery case 12 . A flange portion 44 and a second flange portion 45 are provided. The first collar portion 44 is formed to extend from the first side wall portion 42 toward the inside and outside of the battery cell 21 . Also, the second flange portion 45 is formed to extend from the second side wall portion 43 toward the inside and outside of the battery cell 21 . The first collar portion 44 is an example of the "first height-restricted portion" in the present disclosure, and the second collar portion 45 is an example of the "second height-restricted portion" in the present disclosure.

そして、図4に示すように、第1鍔部44は、その下面71(すなわち、電池セル21の外側にある下面)が電池ケース12の溝部56の下面73に接するようにして、溝部56の内部に嵌め込まれている。さらに、第1鍔部44は、その下面71(すなわち、電池セル21の内側にある下面)が電池セル21の上面31に接するようにして、電池セル21の上面31に配置されている。 Then, as shown in FIG. 4 , the first flange portion 44 is arranged such that the lower surface 71 (that is, the lower surface outside the battery cell 21 ) is in contact with the lower surface 73 of the groove portion 56 of the battery case 12 . embedded inside. Furthermore, the first flange portion 44 is arranged on the upper surface 31 of the battery cell 21 so that the lower surface 71 (that is, the lower surface inside the battery cell 21 ) is in contact with the upper surface 31 of the battery cell 21 .

同様に、第2鍔部45は、その下面71が電池ケース12の溝部56の下面73に接するようにして、溝部56の内部に嵌め込まれている。さらに、第2鍔部45は、その下面71が電池セル21の上面31に接するようにして、電池セル21の上面31に配置されている。 Similarly, the second collar portion 45 is fitted inside the groove portion 56 so that the lower surface 71 thereof contacts the lower surface 73 of the groove portion 56 of the battery case 12 . Furthermore, the second flange portion 45 is arranged on the upper surface 31 of the battery cell 21 such that the lower surface 71 thereof is in contact with the upper surface 31 of the battery cell 21 .

このようにして、樹脂枠部材22を介して電池ケース12対する電池セル21の高さ方向の位置決めを行う。これにより、電池セル21の上面31の高さ方向の位置のバラつきを最小に抑えることができる。そのため、電池セル21の上面31に備わる電極端子32へのバスバーの接合を安定して行うことができる。 In this manner, the battery cell 21 is positioned in the height direction with respect to the battery case 12 via the resin frame member 22 . As a result, variations in the position of the upper surface 31 of the battery cell 21 in the height direction can be minimized. Therefore, it is possible to stably connect the bus bar to the electrode terminal 32 provided on the upper surface 31 of the battery cell 21 .

また、図2に示すように、本実施形態では、電池ケース12の底面部53には、電池スタック11に含まれる個々の電池セル21の位置を幅方向に規制する複数箇所の整列溝部58が、電池スタック11の積層方向に沿って形成されている。整列溝部58は、1つのスロット部57につき、2つ形成されている。なお、整列溝部58は、本開示の「位置規制形状部」の一例である。 Further, as shown in FIG. 2 , in the present embodiment, the bottom surface portion 53 of the battery case 12 has a plurality of alignment groove portions 58 that regulate the positions of the individual battery cells 21 included in the battery stack 11 in the width direction. , along the stacking direction of the battery stack 11 . Two alignment grooves 58 are formed for each slot 57 . It should be noted that the alignment groove portion 58 is an example of the "position restricting shape portion" of the present disclosure.

図5に示すように、整列溝部58は、底面部81と側面部82を備えている。そして、側面部82は、底面部81側から上方側(すなわち、整列溝部58の溝形状の開口側)に向かうに連れて整列溝部58の溝形状の内側に入り込むようにして、テーパ形状に形成されている。 As shown in FIG. 5 , the alignment groove portion 58 has a bottom portion 81 and side portions 82 . The side surface portion 82 is formed in a tapered shape so as to enter the inside of the groove shape of the alignment groove portion 58 as it goes upward from the bottom surface portion 81 side (that is, the opening side of the groove shape of the alignment groove portion 58). It is

また、図3に示すように、電池セル21が嵌め込まれる樹脂枠部材22は、その底面部41に、電池ケース12の整列溝部58に規制される複数箇所の整列凸部46を備えている。整列凸部46は、1つの樹脂枠部材22につき、2つ形成されている。なお、整列凸部46は、本開示の「被位置規制部」の一例である。 Further, as shown in FIG. 3 , the resin frame member 22 in which the battery cells 21 are fitted has, on its bottom surface portion 41 , alignment protrusions 46 that are restricted by the alignment grooves 58 of the battery case 12 . Two alignment protrusions 46 are formed for one resin frame member 22 . It should be noted that the alignment convex portion 46 is an example of the “position-restricted portion” of the present disclosure.

図5に示すように、整列凸部46は、底面部91と側面部92を備えている。そして、側面部92は、底面部91側から上方側に向かうに連れて整列凸部46の内側に入り込むようにして、テーパ形状に形成されている。 As shown in FIG. 5 , the alignment convex portion 46 has a bottom portion 91 and side portions 92 . The side surface portion 92 is formed in a tapered shape so as to enter the inside of the alignment convex portion 46 as it goes upward from the bottom surface portion 91 side.

このような電池ケース12の整列溝部58と電池セル21の整列凸部46について、整列溝部58の内部に整列凸部46が嵌め込められ、整列凸部46の側面部92と整列溝部58の側面部82とが接している。 Regarding the alignment groove 58 of the battery case 12 and the alignment protrusion 46 of the battery cell 21, the alignment protrusion 46 is fitted inside the alignment groove 58, and the side surface 92 of the alignment protrusion 46 and the side surface of the alignment groove 58 are fitted. 82 are in contact with each other.

このようにして、樹脂枠部材22を介して電池ケース12対する電池セル21の幅方向の位置決めを行う。 In this manner, the battery cell 21 is positioned in the width direction with respect to the battery case 12 via the resin frame member 22 .

本実施形態では、以上のようにして、電池パック1の高さ方向と幅方向について、電池ケース12に対する電池セル21の位置決めを行う。すなわち、樹脂枠部材22の第1鍔部44および第2鍔部45と電池ケース12の溝部56との接点と、樹脂枠部材22の第1鍔部44および第2鍔部45と電池セル21の上面31との接点と、樹脂枠部材22の整列凸部46と電池ケース12の整列溝部58との接点と、を有することにより、電池パック1の高さ方向と幅方向について、電池ケース12に対する電池セル21の位置決めが行なわれている。そして、これにより、電池パック1の高さ方向と幅方向について、電池ケース12に対して、複数の電池セル21を積層した電池スタック11の位置決めがなされる。 In this embodiment, the battery cells 21 are positioned with respect to the battery case 12 in the height direction and the width direction of the battery pack 1 as described above. That is, the contact point between the first flange portion 44 and the second flange portion 45 of the resin frame member 22 and the groove portion 56 of the battery case 12 , the first flange portion 44 and the second flange portion 45 of the resin frame member 22 and the battery cell 21 and contact points between the alignment projections 46 of the resin frame member 22 and the alignment grooves 58 of the battery case 12 , the battery case 12 Positioning of the battery cell 21 with respect to is performed. Thereby, the battery stack 11 in which the plurality of battery cells 21 are stacked is positioned with respect to the battery case 12 in the height direction and the width direction of the battery pack 1 .

このように、電池ケース12は、電池スタック11を収納するケースとしての役割とともに、電池パック1の高さ方向と幅方向について電池スタック11の位置決めを行う治具としての役割を有する。特に、電池ケース12はアルミニウムの押し出し材であるので、溝部56や整列溝部58の形状や位置の精度を高くすることができることから、電池スタック11の位置決めを精度よく行うことができる。 In this way, the battery case 12 functions as a case for housing the battery stack 11 and as a jig for positioning the battery stack 11 in the height direction and width direction of the battery pack 1 . In particular, since the battery case 12 is made of extruded aluminum, the shape and positional accuracy of the grooves 56 and alignment grooves 58 can be increased, so that the battery stack 11 can be positioned with high accuracy.

このようにして、本実施形態では、電池セル21の整列凸部46が電池ケース12の整列溝部48に規制されるとともに、電池セル21が嵌め込まれる樹脂枠部材22の第1鍔部44および第2鍔部45が電池ケース12の溝部56に規制される。 In this way, in the present embodiment, the alignment protrusions 46 of the battery cells 21 are regulated by the alignment grooves 48 of the battery case 12, and the first flanges 44 and the first flanges 44 and 44 of the resin frame member 22 in which the battery cells 21 are fitted. The second flange portion 45 is restricted by the groove portion 56 of the battery case 12 .

これにより、取り付け用の専用部品を使用しなくても、電池セル21の電池ケース12への取り付けと、電池ケース12に対する電池セル21の位置決めを行うことができる。そのため、電池パック1の部品点数を減らしながら、複数の電池セル21を厚み方向に積層してなる電池スタック11の電池ケース12への取り付けと、電池ケース12に対する電池スタック11の位置決めを行うことができる。 Accordingly, the attachment of the battery cell 21 to the battery case 12 and the positioning of the battery cell 21 with respect to the battery case 12 can be performed without using special parts for attachment. Therefore, it is possible to attach the battery stack 11 formed by stacking a plurality of battery cells 21 in the thickness direction to the battery case 12 and to position the battery stack 11 with respect to the battery case 12 while reducing the number of parts of the battery pack 1 . can.

そして、電池パック1の部品点数が減ることにより、各部品の公差の積み上げが少なくなる。そのため、例えば、電池セル21の電極端子32の高さ精度(すなわち、電池パック1の高さ方向の精度)が向上し、電極端子32にバスバー(不図示)を安定して接合することができる。特に、本実施形態では、電池セル21が嵌め込まれる樹脂枠部材22の第1鍔部44および第2鍔部45が電池ケース12の溝部56に規制されるので、電池セル21の電極端子32の高さ精度が向上する。また、電池パック1の部品点数が減ることにより、電池パック1を小型化できるとともに、電池パック1の製造工程の簡易化と製造コストの低減を図ることができる。 In addition, since the number of parts of the battery pack 1 is reduced, the accumulation of tolerances of each part is reduced. Therefore, for example, the height accuracy of the electrode terminals 32 of the battery cells 21 (that is, the accuracy in the height direction of the battery pack 1) is improved, and a bus bar (not shown) can be stably joined to the electrode terminals 32. . In particular, in the present embodiment, the first flange portion 44 and the second flange portion 45 of the resin frame member 22 in which the battery cell 21 is fitted are regulated by the groove portion 56 of the battery case 12, so that the electrode terminal 32 of the battery cell 21 is Height accuracy is improved. Moreover, by reducing the number of parts of the battery pack 1, the battery pack 1 can be made smaller, and the manufacturing process of the battery pack 1 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

そして、本実施形態では、整列凸部46、第1鍔部44、第2鍔部45を、樹脂枠部材22に集約するので、より効果的に電池パック1部品点数を減らすことができる。 Further, in the present embodiment, since the alignment convex portion 46, the first flange portion 44, and the second flange portion 45 are integrated into the resin frame member 22, the number of parts per battery pack can be reduced more effectively.

<電池セルの冷却について>
図3に示すように、本実施形態では、電池スタック11の一方の側面23と、電池ケース12の第1側壁部54のうち溝部56以外の部位(すなわち、溝部56よりも下方の部位)との間に、隙間111がある。
<About battery cell cooling>
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, one side surface 23 of the battery stack 11 and a portion of the first side wall portion 54 of the battery case 12 other than the groove portion 56 (that is, a portion below the groove portion 56) There is a gap 111 between.

また、電池スタック11の他方の側面24(すなわち、もう一方の側面)と、電池ケース12の第2側壁部55のうち溝部56以外の部位(すなわち、溝部56よりも下方の部位)との間に、隙間112がある。 Also, between the other side surface 24 of the battery stack 11 (that is, the other side surface) and the portion of the second side wall portion 55 of the battery case 12 other than the groove portion 56 (that is, the portion below the groove portion 56) , there is a gap 112 .

さらに、電池スタック11の底面25と、電池ケース12の底面部53のうち整列溝部58以外の部位(すなわち、2つの整列溝部58の間の部位)との間に、隙間113がある。 Furthermore, there is a gap 113 between the bottom surface 25 of the battery stack 11 and the portion of the bottom surface portion 53 of the battery case 12 other than the alignment grooves 58 (that is, the portion between the two alignment grooves 58).

そして、隙間111と隙間112と隙間113は、互いに連通している。これにより、図6~図8に示すように、外部ダクトから隙間111と隙間112に冷却風を流し込むことができる。そして、これにより、冷却風が隙間111と隙間112を流れて隣り合う電池セル21の間を流れた後に、隙間113から電池パック1の外に流れる。そのため、電池セル21を冷却して、電池セル21から排出される排熱を電池パック1の外に排出させることができる。なお、外部ダクトから隙間113に冷却風を流し込み、冷却風が隙間111と隙間112から電池パック1の外に流れるようにしてもよい。また、図7にて点線の矢印方向で示すように、エンドウォール52側から隙間111と隙間112に冷却風を流し込でもよい。 The gap 111, the gap 112, and the gap 113 communicate with each other. As a result, as shown in FIGS. 6 to 8, the cooling air can flow into the gap 111 and the gap 112 from the external duct. As a result, the cooling air flows through the gaps 111 and 112 and between the adjacent battery cells 21 , and then flows outside the battery pack 1 through the gaps 113 . Therefore, the battery cells 21 can be cooled, and exhaust heat discharged from the battery cells 21 can be discharged to the outside of the battery pack 1 . Alternatively, the cooling air may flow from the external duct into the gap 113 so that the cooling air flows outside the battery pack 1 from the gaps 111 and 112 . 7, the cooling air may be flown into the gap 111 and the gap 112 from the end wall 52 side, as indicated by dotted arrows.

このようにして、本実施形態では、冷却風を電池スタック11と電池ケース12との間に形成した隙間111および隙間112および隙間113に流すようにして電池パック1の内部に流すことにより、電池スタック11に含まれる個々の電池セル21を冷却できる。 In this way, in the present embodiment, the cooling air is caused to flow inside the battery pack 1 through the gaps 111, 112, and 113 formed between the battery stack 11 and the battery case 12. Individual battery cells 21 included in the stack 11 can be cooled.

また、図1や図7に示すように、本実施形態では、エンドプレート13は、隙間111および隙間112を外部と通気させる開口部121を備えている。そして、エンドプレート13は、剛性部材101と、剛性部材101の内面側(すなわち、電池スタック11が配置される側)に位置する樹脂部材102とを備えている。 In addition, as shown in FIGS. 1 and 7, in the present embodiment, the end plate 13 has openings 121 for ventilating the gaps 111 and 112 with the outside. The end plate 13 includes a rigid member 101 and a resin member 102 located on the inner surface side of the rigid member 101 (that is, the side on which the battery stack 11 is arranged).

剛性部材101は、金属(例えば、アルミニウム)で形成されている。そして、剛性部材101は、摩擦圧接または溶接により、あるいは、ボルトを使用して、電池ケース12のケース本体51に接合されている。 The rigid member 101 is made of metal (for example, aluminum). The rigid member 101 is joined to the case body 51 of the battery case 12 by friction welding or welding, or by using bolts.

樹脂部材102は、樹脂(例えば、PP(ポリプロピレン))で形成されている。そして、本実施形態では、樹脂部材102は、電池ケース12のケース本体51に密着するリップ部103を備えている。 The resin member 102 is made of resin (for example, PP (polypropylene)). In this embodiment, the resin member 102 has a lip portion 103 that is in close contact with the case body 51 of the battery case 12 .

このようにして、エンドプレート13の樹脂部材102のリップ部103が電池ケース12のケース本体51に密着しているので、電池パック1の内部の隙間111や隙間112に流した冷却風を電池パック1の外部へ逃がさないようにできる。そのため、効率よく冷却風により電池セル21を冷却できる。 In this manner, since the lip portion 103 of the resin member 102 of the end plate 13 is in close contact with the case body 51 of the battery case 12, the cooling air flowing through the gap 111 and the gap 112 inside the battery pack 1 can flow into the battery pack. 1 can be prevented from escaping to the outside. Therefore, the battery cells 21 can be efficiently cooled by the cooling air.

<電池パックの機器への締結箇所について>
図1に示すように、電池スタック11は、その積層方向に圧縮された状態で電池ケース12に収納されている。そして、図6に示すように、本実施形態では、電池ケース12の底面部53におけるエンドウォール52よりも電池スタック11の積層方向に内側の領域の複数箇所に、機器(不図示、例えば、車両)への締結箇所114が設けられている。この締結箇所114では、図3に示すように、ボルト115で電池ケース12に締結されるプレート部材116を介して、ボルト115で電池パック1が機器に締結されている。本実施形態では、締結箇所114は、電池スタック11の積層方向について、3箇所設けられている。
<About the fastening point of the battery pack to the device>
As shown in FIG. 1, the battery stack 11 is accommodated in the battery case 12 while being compressed in the stacking direction. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, devices (not shown, for example, a vehicle ) are provided. At this fastening point 114 , as shown in FIG. 3 , the battery pack 1 is fastened to the device with a bolt 115 via a plate member 116 that is fastened to the battery case 12 with a bolt 115 . In this embodiment, three fastening points 114 are provided in the stacking direction of the battery stack 11 .

これにより、エンドウォール52に作用する電池スタック11の積層方向の拘束荷重は、エンドウォール52よりも電池スタック11の積層方向に内側の領域には作用し難いので、機器への締結箇所114に作用し難くなる。そのため、安定して電池パック1を機器に締結させておくことができる。 As a result, the binding load in the stacking direction of the battery stack 11 acting on the end wall 52 is less likely to act on the region inside the stacking direction of the battery stack 11 than the end wall 52 , and thus acts on the fastening portion 114 to the device. becomes difficult. Therefore, the battery pack 1 can be stably fastened to the device.

<変形例について>
なお、変形例として、図3にて点線に示すように、電池パック1は、衝突吸収用にL字ガード117を有してもよい。
<About Modifications>
As a modification, the battery pack 1 may have an L-shaped guard 117 for collision absorption, as indicated by the dotted line in FIG.

また、その他の変形例として、図10に示すように、電池パック1は、左右分割されていてもよい。これにより、電池スタック11を電池ケース12に収納し易くなるなど、電池スタック11の取り回しが良くなるので、電池パック1を作製し易くなる。 As another modification, as shown in FIG. 10, the battery pack 1 may be split left and right. As a result, the battery stack 11 can be easily accommodated in the battery case 12, and the handling of the battery stack 11 is improved.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present disclosure in any way, and of course various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present disclosure.

1 電池パック
11 電池スタック
12 電池ケース
13 エンドプレート
21 電池セル
22 樹脂枠部材
23 一方の側面
24 他方の側面
25 底面
41 底面部
42 第1側壁部
43 第2側壁部
44 第1鍔部
45 第2鍔部
46 整列凸部
51 ケース本体
52 エンドウォール
53 底面部
54 第1側壁部
55 第2側壁部
56 溝部
58 整列溝部
101 剛性部材
102 樹脂部材
103 リップ部
111 隙間
112 隙間
113 隙間
114 締結箇所
1 Battery pack 11 Battery stack 12 Battery case 13 End plate 21 Battery cell 22 Resin frame member 23 One side surface 24 Other side surface 25 Bottom surface 41 Bottom surface portion 42 First side wall portion 43 Second side wall portion 44 First collar portion 45 Second Collar 46 Alignment protrusion 51 Case main body 52 End wall 53 Bottom surface 54 First sidewall 55 Second sidewall 56 Groove 58 Alignment groove 101 Rigid member 102 Resin member 103 Lip 111 Gap 112 Gap 113 Gap 114 Fastening part

Claims (5)

複数の電池セルを積層してケース部材に収納してなる電池パックであって、
前記ケース部材は、
複数の電池セルを厚み方向に積層してなる電池モジュールの下方に位置する底面部と、
前記電池モジュールの両側方に位置する第1側壁部および第2側壁部とを有し、
前記底面部には、前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルの位置を幅方向に規制する複数箇所の位置規制形状部が、前記電池モジュールの積層方向に沿って形成されており、
前記第1側壁部および前記第2側壁部にはそれぞれ、前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルの高さ方向位置を規制する高さ規制形状部が、前記電池モジュールの積層方向に沿って形成されており、
前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルは、
前記位置規制形状部に規制される複数箇所の被位置規制部と、
前記高さ規制形状部に規制される第1被高さ規制部および第2被高さ規制部を有する電池パック。
A battery pack in which a plurality of battery cells are stacked and housed in a case member,
The case member is
a bottom portion positioned below a battery module formed by stacking a plurality of battery cells in the thickness direction;
having a first side wall portion and a second side wall portion located on both sides of the battery module;
A plurality of position regulating shape portions for regulating positions of individual battery cells included in the battery module in the width direction are formed on the bottom surface portion along the stacking direction of the battery module,
Each of the first side wall portion and the second side wall portion has a height regulating shape portion formed along the stacking direction of the battery module for regulating the height direction position of each battery cell included in the battery module. has been
Each battery cell included in the battery module is
a plurality of position regulated portions regulated by the position regulating shape portion;
A battery pack having a first height-restricted portion and a second height-restricted portion that are restricted by the height restriction shape portion.
請求項1に記載の電池パックであって、
前記電池モジュールに含まれる個々の電池セルはそれぞれ樹脂枠部材に嵌め込まれており、
前記被位置規制部、前記第1被高さ規制部、前記第2被高さ規制部はいずれも、前記樹脂枠部材に形成されている電池パック。
The battery pack according to claim 1,
Each individual battery cell included in the battery module is fitted in a resin frame member,
The battery pack, wherein the position-restricted portion, the first height-restricted portion, and the second height-restricted portion are all formed in the resin frame member.
請求項1または請求項2に記載の電池パックであって、
前記電池モジュールの底面と、前記ケース部材の底面部のうち前記位置規制形状部以外の部位との間に隙間があり、
前記電池モジュールの一方の側面と、前記ケース部材の第1側壁部のうち前記高さ規制形状部以外の部位との間に隙間があり、
前記電池モジュールのもう一方の側面と、前記ケース部材の第2側壁部のうち前記高さ規制形状部以外の部位との間に隙間がある電池パック。
The battery pack according to claim 1 or 2,
there is a gap between the bottom surface of the battery module and a portion of the bottom surface portion of the case member other than the position regulating shape portion;
there is a gap between one side surface of the battery module and a portion of the first side wall portion of the case member other than the height restricting shape portion;
A battery pack having a gap between the other side surface of the battery module and a portion of the second side wall portion of the case member other than the height restricting shape portion.
請求項3に記載の電池パックであって、
前記電池モジュールの積層方向の一方の端部に取り付けられ、各前記隙間を外部と通気させるエンドプレートを有し、
前記エンドプレートは、剛性部材と、前記剛性部材の内面側に位置する樹脂部材とを有し、
前記樹脂部材は、前記ケース部材に密着するリップ部を有する電池パック。
The battery pack according to claim 3,
having an end plate attached to one end in the stacking direction of the battery module and allowing each of the gaps to communicate with the outside;
The end plate has a rigid member and a resin member located on the inner surface side of the rigid member,
The battery pack, wherein the resin member has a lip portion that is in close contact with the case member.
請求項1から請求項4に記載の電池パックであって、
前記ケース部材は、前記電池モジュールの積層方向の一方の端部側に位置するエンドウォールを有し、
前記電池モジュールは、その積層方向に圧縮された状態で前記ケース部材に収納されており、
前記底面部における前記エンドウォールよりも前記電池モジュールの積層方向に内側の領域の複数箇所に、機器への締結箇所が設けられている電池パック。
The battery pack according to any one of claims 1 to 4,
The case member has an end wall located on one end side in the stacking direction of the battery modules,
The battery module is accommodated in the case member in a state of being compressed in the stacking direction,
A battery pack in which fastening points to a device are provided at a plurality of locations in a region on the inner side of the end wall in the stacking direction of the battery modules on the bottom surface portion.
JP2021159245A 2021-09-29 2021-09-29 battery pack Pending JP2023049482A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021159245A JP2023049482A (en) 2021-09-29 2021-09-29 battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021159245A JP2023049482A (en) 2021-09-29 2021-09-29 battery pack

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023049482A true JP2023049482A (en) 2023-04-10

Family

ID=85802306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021159245A Pending JP2023049482A (en) 2021-09-29 2021-09-29 battery pack

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023049482A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7189474B2 (en) Battery pack
JP6744435B2 (en) Battery sub-module carrier, battery sub-module, battery system and automobile
US7919203B2 (en) Battery box structure, inter-locking structure of electrical equipment box, and electrical equipment box structure
KR101417238B1 (en) Temperature adjustment structure of electricity storage apparatus
US20160344073A1 (en) Battery pack for vehicle
JP5036971B2 (en) Battery box structure
WO2016185961A1 (en) Battery module support structure in vehicular battery pack
US11217851B2 (en) Battery module
CN109155380B (en) Battery module including cover assembly
EP2575195B1 (en) Battery pack
JPWO2019021779A1 (en) Battery system and vehicle equipped with this battery system
US10135046B2 (en) Temperature regulation structure
JP2009146797A (en) Battery pack
KR20160109155A (en) Battery pack
JP4747576B2 (en) Assembled battery
US20230057377A1 (en) Air-Cooled Battery Pack for Electric Vehicle
JP2023049482A (en) battery pack
JP7147252B2 (en) power storage device
JP2013214481A (en) Power storage device and air intake duct
US20220166100A1 (en) Battery Module and Battery Pack Including the Same
KR20220038848A (en) Battery Module With Improved Cooling Performance And Battery Pack Including It
EP4155115A1 (en) Battery pack
US20240204295A1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20140048469A (en) Battery module assembly
US20230246265A1 (en) Battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240626