JP2024060680A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ホルダに対して端子部材を簡易に組み付けしつつ、端子部材をホルダから外れないように固定する。【解決手段】端子部材８０は、複数の電池セル１００のうちの少なくとも１つの電池セル１００と電気的に接続されている。ホルダ９０は、積層体２の端部に位置し、端子部材８０を第１の方向から挿入することによって固定可能である。端子部材８０およびホルダ９０の一方は、第１の方向に直交する第２の方向に突出した第１凸部９０２を有する。端子部材８０およびホルダ９０の他方は、第１凸部９０２と嵌合する第１凹部８４１を有する。【選択図】図６

Description

本技術は、電池モジュールに関する。

電池モジュールの構成を開示した先行技術文献として、特開２０２０－０６４７３３号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された電池モジュールにおいては、端バスバーと外部接続用の配線に接続される端子とを接続する際、端バスバーが締結される締結部をプレートの嵌合部に挿入して、端バスバーがプレートに固定される。

蓄電モジュールの構成を開示した先行技術文献として、特開２０１６－０１８７６６号公報(特許文献２)がある。特許文献２に記載された蓄電モジュールは、蓄電池の電極端子と出力ラインとを電気的に接続させる端子台が設けられている。端子台は、エンドプレートに対して複数個の固定点により固定される。

特開２０２０－０６４７３３号公報 特開２０１６－０１８７６６号公報

外部端子と電池セルとを接続するための端子部材を電池モジュールに設けられるホルダに固定する場合がある。特許文献１に記載の電池モジュールの構成を用いて、端子部材をホルダに挿入して固定する場合、端子部材が挿入方向と逆方向に抜ける可能性があるため、端子部材をホルダから外れないように固定することが難しい。また、特許文献２に記載された蓄電モジュールの構成では、ホルダに対して端子部材を組み付ける構成が複雑になる。

本技術は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ホルダに対して端子部材を簡易に組み付けしつつ、端子部材をホルダから外れないように固定することができる電池モジュールを提供することを目的とする。

本技術は、以下の電池モジュールを提供する。
［１］
複数の電池セルが並んで配置された積層体と、
前記複数の電池セルのうちの少なくとも１つの電池セルと電気的に接続された端子部材と、
前記積層体の端部に位置し、前記端子部材を第１の方向から挿入することによって固定可能なホルダとを備え、
前記端子部材および前記ホルダの一方は、前記第１の方向に直交する第２の方向に突出した第１凸部を有し、
前記端子部材および前記ホルダの他方は、前記第１凸部と嵌合する第１凹部を有する、電池モジュール。
［２］
前記端子部材は、低剛性部を有し、
前記第１凸部および前記第１凹部は、前記低剛性部の弾性変形を伴って互いに嵌合する、［１］に記載の電池モジュール。
［３］
前記第１凹部は、前記端子部材の前記第１の方向における挿入方向の先端近傍に設けられる、［１］または［２］に記載の電池モジュール。
［４］
前記ホルダは、前記第２の方向に突出した爪部を有し、
前記爪部は、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向において前記端子部材と並び、かつ前記端子部材を前記第３の方向において固定する、［１］から［３］のいずれか１つに記載の電池モジュール。
［５］
前記端子部材と締結されるボルト部材をさらに備え、
前記ボルト部材は、板状部と、前記板状部から前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向に突出し、かつ前記第３の方向に沿って前記端子部材を貫通して前記端子部材と締結されるねじ部とを含み、
前記板状部は、前記第１の方向から挿入されることによって前記ホルダに固定され、
前記板状部および前記ホルダの一方は、前記第２の方向に突出した第２凸部を有し、
前記板状部および前記ホルダの他方は、前記第２凸部と嵌合する第２凹部を有する、［１］から［４］のいずれか１つに記載の電池モジュール。

本技術によれば、端子部材の挿入方向に直交する方向において、端子部材およびホルダの一方に設けられた第１凸部が端子部材およびホルダの他方に設けられた第１凹部と嵌合することによって、ホルダに対して端子部材を簡易に組み付けしつつ、端子部材をホルダから外れないように固定することができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの内部の構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備えるユニットの構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備える電池セルの構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備える端子部材周辺の構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備える端子部材およびホルダの構成を示す正面図である。 端子部材をホルダに組み付ける途中の状態を示す正面図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備えるボルト部材およびホルダの構成を示す正面図である。 本技術の実施の形態２に係る電池モジュールが備える端子部材およびホルダの構成を示す正面図である。 本技術の実施の形態３に係る電池モジュールが備える端子部材およびホルダの構成を示す正面図である。

以下に、本技術の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。また、本技術は、本実施の形態において言及する作用効果を必ずしもすべて奏するものに限定されない。

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含む場合に、当該構成以外の他の構成を含んでもよいし、含まなくてもよい。

また、本明細書において幾何学的な文言および位置・方向関係を表す文言、たとえば「平行」、「直交」、「斜め４５°」、「同軸」、「沿って」などの文言が用いられる場合、それらの文言は、製造誤差ないし若干の変動を許容する。本明細書において「上側」、「下側」などの相対的な位置関係を表す文言が用いられる場合、それらの文言は、１つの状態における相対的な位置関係を示すものとして用いられるものであり、各機構の設置方向（たとえば機構全体を上下反転させる等）により、相対的な位置関係は反転ないし任意の角度に回動し得る。

本明細書において、「電池」は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池およびナトリウムイオン電池などの他の電池を含み得る。本明細書において、「電極」は正極および負極を総称し得る。

本明細書において、「電池セル」は必ずしも角形のものに限定されず、円筒型など、他の形状のセルも含み得る。

また、「電池モジュール」は、ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、および電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）などに搭載可能である。ただし、「電池モジュール」の用途は、車載用に限定されるものではない。

なお、図面においては、第１凸部が突出する方向を第２の方向としてのＸ方向、端子部材とホルダの爪部とが並ぶ方向を第３の方向としてのＹ方向、ホルダに端子部材を挿入する方向を第１の方向としてのＺ方向とする。

(実施の形態１)
図１は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。図２は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの内部の構成を示す斜視図である。

まず、電池モジュール１の全体構造について説明する。図１および図２に示すように、電池モジュール１は、複数のユニット１０と、エンドプレート２０と、拘束部材３０と、カバー部材６０と、ガスダクト７０と、端子部材８０と、ホルダ９０とを備える。

複数のユニット１０は、Ｙ方向に並んで配置されている。本実施の形態に係る複数のユニット１０は、Ｙ方向に６つ並んで配置されている。なお、複数のユニット１０の数量は、２つ以上であれば、特に限定されない。複数のユニット１０内に収容される後述する複数の電池セル１００は、Ｙ方向に並んで積層体２を構成している。

複数のユニット１０は、２つのエンドプレート２０に挟持されている。本実施の形態に係る複数のユニット１０は、エンドプレート２０に押圧され、２つのエンドプレート２０の間で拘束されている。

エンドプレート２０は、複数のユニット１０のＹ方向の両端に設けられている。エンドプレート２０は、電池モジュール１を収納するパックケースなどの基台に固定される。エンドプレート２０は、たとえば、アルミニウムまたは鉄により構成されている。

拘束部材３０は、複数のユニット１０およびエンドプレート２０のＸ方向の両端に設けられている。並んで配置された複数のユニット１０およびエンドプレート２０に対してＹ方向の圧縮力を作用させた状態で拘束部材３０をエンドプレート２０に係合させ、その後に圧縮力を解放することにより、２つのエンドプレート２０を接続する拘束部材３０に引張力が働く。その反作用として、拘束部材３０は、２つのエンドプレート２０を互いに近づける方向に押圧する。その結果、拘束部材３０は、複数のユニット１０をＹ方向に拘束する。

拘束部材３０は、主部３００と、第１フランジ部３２０と、第２フランジ部３３０とを含む。拘束部材３０は、たとえば、鉄により構成されている。

主部３００は、Ｙ方向に延在している部材である。主部３００には、複数の開口部３１０が設けられている。複数の開口部３１０は、Ｙ方向において、互いに間隔をあけて設けられている。開口部３１０は、Ｘ方向において、主部３００を貫通する貫通孔から構成されている。

第１フランジ部３２０は、複数のユニット１０の側面から複数のユニット１０の上面に回り込む。第１フランジ部３２０を設けることにより、比較的薄く形成された拘束部材３０の剛性を確保することができる。

第２フランジ部３３０は、主部３００のＹ方向の両端に接続されている。第２フランジ部３３０は、エンドプレート２０に固定される。第２フランジ部３３０は、たとえばボルト締結などの公知の固定方法によってエンドプレート２０に固定される。これにより、拘束部材３０は、２つのエンドプレート２０を互いに接続する。

図１に示すように、カバー部材６０は、電池モジュール１の電気的接続を保護する。カバー部材６０は、ユニット１０の上方に位置している。ガスダクト７０は、Ｙ方向に延びている。ガスダクト７０は、Ｚ方向において、複数のユニット１０と、カバー部材６０との間に配置されている。

図２に示すように、端子部材８０は、積層体２を含む複数のユニット１０のＹ方向の両側に配置されている。端子部材８０は、導電体により構成されている。端子部材８０は、プラス側端子部材８０ａと、マイナス側端子部材８０ｂとを含む。端子部材８０は、電池モジュール１と、電池モジュール１の外部に配置される駆動源などとの電気的な接続の経路を構成する。

ホルダ９０は、積層体２を含む複数のユニット１０のＹ方向の端部に位置している。ホルダ９０は、絶縁性を有している。ホルダ９０は、ボルト締結などの公知の方法により、エンドプレート２０に接続されている。ホルダ９０には、端子部材８０が固定されている。

次に、ユニット１０の構造について説明する。図３は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備えるユニットの構成を示す斜視図である。

図３に示すように、複数のユニット１０の各々は、複数の電池セル１００と、ケース１４０とを含む。

ユニット１０は、２個以上の電池セル１００を含んでいる。本実施の形態に係るユニット１０は、偶数の個数として２つの電池セル１００を含んでいる。なお、複数のユニット１０の各々に備わる電池セル１００の数は、２つ以上であれば、特に限定されない。また、複数のユニット１０の各々に備わる電池セル１００の数は、奇数個であってもよい。

複数の電池セル１００は、Ｙ方向に２つ並んで配置されている。複数のユニット１０の配列方向と、複数のユニット１０の各々における複数の電池セル１００の配列方向とは、同一方向である。複数の電池セル１００は、図示しないバスバーによって互いに電気的に接続されている。

ケース１４０は、直方体形状の外観を有する。ケース１４０は、複数の電池セル１００を収容して少なくともＹ方向に支持している。ケース１４０は、たとえば、ポリプロピレンなどの樹脂により形成されている。図１および図２に示すように、ケース１４０は、拘束部材３０によりＹ方向に圧縮されている。

図３に示すように、ケース１４０は、前壁部１５０と、後壁部１６０と、第１側壁部１７０と、第２側壁部１７１と、上面部１８０とを有する。

前壁部１５０は、一方の拘束部材３０に隣接する面である。前壁部１５０には、第１ダクト部１５１が設けられている。第１ダクト部１５１は、前壁部１５０から一方の拘束部材３０側に突出している。第１ダクト部１５１は、Ｘ方向において前壁部１５０を貫通するように設けられている。

後壁部１６０は、Ｘ方向において複数の電池セル１００を間に挟んで前壁部１５０に対向する面である。後壁部１６０には、第２ダクト部１６１が設けられている。第２ダクト部１６１は、後壁部１６０から他方の拘束部材３０側に突出している。第２ダクト部１６１は、Ｘ方向において後壁部１６０を貫通するように設けられている。第２ダクト部１６１は、ケース１４０の内部に設けられた図示しない冷却媒体通路によって、第１ダクト部１５１と連通している。

第１側壁部１７０および第２側壁部１７１は、Ｙ方向に並んで配置され、互いに対向している。

上面部１８０は、複数の壁部１８１と、係合面１８２と、複数の孔部１８３とを含む。複数の壁部１８１は、Ｚ方向に立設される。複数の壁部１８１は、図示しないバスバーの設置箇所を区画する。係合面１８２には、拘束部材３０の第１フランジ部３２０が係合する。複数の孔部１８３は、後述する電極端子１１０およびガス排出弁１３０が上面部１８０から露出するように設けられている。

図４は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備える電池セルの構成を示す斜視図である。

図４に示すように、電池セル１００は、たとえばリチウムイオン電池である。電池セル１００は、角型形状を有する。電池セル１００の出力密度は、たとえば、８０００Ｗ／Ｌ以上程度である。電池セル１００の電圧は、たとえば、１．０Ｖ以上程度である。

本実施の形態に係る電池セル１００は、電極端子１１０と、筐体１２０と、ガス排出弁１３０とを有する。

電極端子１１０は、筐体１２０上に形成されている。電極端子１１０は、Ｘ方向に沿って並ぶ２つの電極端子１１０として、正極端子１１１および負極端子１１２を有する。

正極端子１１１および負極端子１１２は、Ｘ方向において、互いに離れて設けられている。正極端子１１１および負極端子１１２は、Ｘ方向において、ガスダクト７０の両側にそれぞれ設けられている。正極端子１１１および負極端子１１２は、バスバーとレーザ溶接などによって接合される。

筐体１２０は、直方体形状を有し、電池セル１００の外観をなしている。筐体１２０には、図示しない電極体および電解液が収容されている。

ガス排出弁１３０は、筐体１２０の上面部分に設けられている。ガス排出弁１３０は、筐体１２０の内部で発生したガスにより筐体１２０の内圧が所定値以上となった場合に、そのガスを筐体１２０の外部に排出する。ガス排出弁１３０からのガスは、ガスダクト７０を流れて、電池モジュール１の外部に排出される。

図５は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備える端子部材周辺の構成を示す斜視図である。なお、以下の端子部材８０の説明ではプラス側端子部材８０ａについて述べるが、マイナス側端子部材８０ｂにおいては、後述するヒューズ部８６を有することを除いて、プラス側端子部材８０ａと同様の構造を適用し得る。

図５に示すように、本実施の形態に係る端子部材８０は、第１経路８１と、第２経路８２と、第３経路８３と、本体部８４とを含む。

第１経路８１は、電池セル１００の上方に位置している。第１経路８１は、複数の電池セル１００のうちの少なくとも１つの電池セル１００における電極端子１１０と電気的に接続される。本実施の形態においては、端子部材８０は、Ｙ方向の端部に位置する１つの電池セル１００と電気的に接続されている。なお、端子部材８０は、１つの接合箇所により複数の電池セル１００と接続されていてもよい。

第２経路８２は、第１経路８１と接続されてＸ方向に延在する。第２経路８２は、ヒューズ部８６を含む。

ヒューズ部８６は、第２経路８２のＸ方向における略中央に位置している。ヒューズ部８６は、第２経路８２におけるヒューズ部８６以外の部分と比較して狭い幅を有する。短絡などにより端子部材８０に過大な電流が流れた場合、ヒューズ部８６が優先して溶融することによって、第２経路８２が遮断される。その結果、電池モジュール１に対する過大な電流の流入が防止される。

第３経路８３は、第２経路８２と接続され、Ｙ方向に延在している。第３経路８３の幅は、第１経路８１と同じ幅であることが望ましい。

本体部８４は、第３経路８３と接続され、ＸＺ平面に延在している。本体部８４は、後述するボルト部材９１によって締結され、外部端子３に電気的に接続される。

本実施の形態に係る電池モジュール１は、ボルト部材９１と、ナット部材９２とをさらに備える。

ボルト部材９１は、板状部９３０と、ねじ部９４０とを含む。ボルト部材９１は、たとえば鋼などの金属材料によって構成されている。

板状部９３０は、ＸＺ平面に延在している。板状部９３０は、Ｙ方向においてホルダ９０に当接する。ねじ部９４０は、板状部９３０から第１の方向(Ｚ方向)および第２の方向(Ｘ方向)に直交する第３の方向(Ｙ方向)に突出している。ねじ部９４０は、第３の方向(Ｙ方向)に沿って端子部材８０を貫通している。本実施の形態においては、端子部材８０の本体部８４に後述する貫通孔８４０が設けられ、貫通孔８４０にねじ部９４０がＹ方向に貫通している。

ナット部材９２は、板状部９３０との間に本体部８４および外部端子３を挟んだ状態でねじ部９４０に螺合される。ナット部材９２は、たとえば鋼などの金属材料によって構成されている。ナット部材９２がねじ部９４０に螺合することによって、ボルト部材９１は、外部端子３とともに端子部材８０と締結される。これにより、端子部材８０と外部端子３とが電気的に接続される。

図６は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備える端子部材およびホルダの構成を示す正面図である。

図６に示すように、ホルダ９０は、端子部材８０を第１の方向(Ｚ方向)から挿入することによって固定可能である。本実施の形態に係るホルダ９０は、端子部材８０の本体部８４を第１の方向(Ｚ方向)から挿入することによって、本体部８４を固定する。

ホルダ９０は、第１側面部９００と、第２側面部９１０と、底面部９２０と、爪部９０１と、第１凸部９０２とを有している。

第１側面部９００および第２側面部９１０は、Ｚ方向に延在し、Ｘ方向において互いに対向している。第１側面部９００および第２側面部９１０は、端子部材８０を間に挟んで位置している。底面部９２０は、Ｘ方向に延在し、第１側面部９００および第２側面部９１０のＺ方向の端部に位置している。底面部９２０は、本体部８４を支持している。

第１凸部９０２は、ホルダ９０におけるＸ方向の両側に一対設けられている。具体的には、第１凸部９０２は、第１側面部９００に一方の第１凸部９０２ａが設けられ、第２側面部９１０に他方の第１凸部９０２ｂが設けられている。一方の第１凸部９０２ａおよび他方の第１凸部９０２ｂは、第１の方向(Ｚ方向)において略同じ高さの位置に設けられている。

第１凸部９０２は、第１の方向(Ｚ方向)に直交する第２の方向(Ｘ方向)に突出している。本実施の形態においては、一方の第１凸部９０２ａおよび他方の第１凸部９０２ｂが第２の方向(Ｘ方向)において本体部８４に向かって突出している。

爪部９０１は、第２の方向(Ｘ方向)に突出している。具体的には、爪部９０１は、複数設けられ、第１側面部９００および第２側面部９１０の各々から第２の方向(Ｘ方向)に突出している。爪部９０１は、本体部８４を均一に固定するように、互いに間隔を開けて４つ設けられている。

爪部９０１は、第３の方向(Ｙ方向)において端子部材８０の本体部８４と並んでいる。これにより、爪部９０１は、端子部材８０を第３の方向(Ｙ方向)において固定する。

なお、爪部９０１の数量は、４つに限定されず、少なくとも１つ以上であればよい。また、爪部９０１の突出する方向はＸ方向に限定されず、爪部を底面部９２０に設けてＺ方向に突出する構成であってもよい。

端子部材８０の本体部８４は、第１凹部８４１と、第１低剛性部８４２とを有している。

第１凹部８４１は、本体部８４におけるＸ方向の両側に一対設けられている。具体的には、第１凹部８４１は、第１側面部９００に向かって一方の第１凹部８４１ａが設けられ、第２側面部９１０に向かって他方の第１凹部８４１ｂが設けられている。

一方の第１凹部８４１ａおよび他方の第１凹部８４１ｂは、第１の方向(Ｚ方向)において略同じ高さの位置に設けられている。第１凹部８４１は、端子部材８０の第１の方向(Ｚ方向)における挿入方向の先端近傍に設けられている。本実施の形態における先端近傍とは、本体部８４の先端(図６中の本体部８４の下端)を基準として、本体部８４のＺ方向の高さの１／２０以上１／５以下程度上方の高さの位置である。

第１凹部８４１は、第１の方向(Ｚ方向)の挿入方向に対して、第２の方向(Ｘ方向)に第１凸部９０２と嵌合している。これにより、端子部材８０は、第１の方向(Ｚ方向)においてホルダ９０に固定される。また、本実施の形態においては、第１側面部９００および第２側面部９１０によって本体部８４が隣接して挟まれているため、第１凹部８４１は、第２の方向(Ｘ方向)においてホルダ９０と固定される。さらに、本体部８４は、爪部９０１によって、第３の方向(Ｙ方向)に固定される。

上述したように、端子部材８０は、ホルダ９０に対して、第１の方向(Ｚ方向)、第２の方向(Ｘ方向)および第３の方向(Ｙ方向)の各々に固定される。なお、第１凸部９０２および第１凹部８４１は、Ｘ方向において、互いの間に隙間があいていてもよいし、互いに弾性変形した状態で隙間がなくてもよい。

第１低剛性部８４２は、Ｘ方向における第１凹部８４１の内側に一対設けられている。具体的には、第１低剛性部８４２は、一方の第１凹部８４１ａに隣接するように一方の第１低剛性部８４２ａが設けられ、他方の第１凹部８４１ｂに隣接するように他方の第１低剛性部８４２ｂが設けられている。

第１低剛性部８４２は、端子部材８０のうちの剛性が低い部分である。すなわち、第１低剛性部８４２は、端子部材８０の各構成のうちで変形しやすい箇所である。本実施の形態においては、第１低剛性部８４２は、溝が形成されていることによって低剛性となる。なお、第１低剛性部８４２は、本体部８４の厚みを一部薄くすることによって構成されていてもよいし、第１低剛性部８４２が端子部材８０の他の構成と比較して変形しやすい材質で構成されていてもよい。

第１凸部９０２および第１凹部８４１は、第１低剛性部８４２の弾性変形を伴って互いに嵌合する。第１低剛性部８４２が弾性変形することによって、隣接する第１凹部８４１の位置をずらしやすくすることができるため、第１凸部９０２と第１凹部８４１とが嵌合しやすい。

図７は、端子部材をホルダに組み付ける途中の状態を示す正面図である。なお、図７においては、発明の理解を容易にするため、爪部９０１を省略している。

図７に示すように、端子部材８０は、ホルダ９０に対して、挿入方向(Ａ１方向)に挿入される。端子部材８０がホルダ９０に挿入されると、本体部８４の挿入方向(Ａ１方向)の先端が第１凸部９０２に接触する。このとき、本体部８４の挿入方向(Ａ１方向)の先端が第１凸部９０２から押圧されて、第１低剛性部８４２が弾性変形する。本実施の形態の第１低剛性部８４２は、溝部の幅が狭くなるように弾性変形する。これにより、本体部８４の挿入方向(Ａ１方向)の先端がＡ２矢印方向に移動する。

端子部材８０を底面部９２０に当接するまで挿入すると、本体部８４の挿入方向(Ａ１方向)の先端は、Ｘ方向において挿入前のもとの位置に戻る。これにより、端子部材８０の第１凹部８４１がホルダ９０の第１凸部９０２に嵌合される。

図８は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備えるボルト部材およびホルダの構成を示す正面図である。

図８に示すように、ボルト部材９１の板状部９３０は、第１の方向(Ｚ方向)から挿入されることによってホルダ９０に固定される。

ホルダ９０は、第２凸部９０３をさらに有している。第２凸部９０３は、ホルダ９０におけるＸ方向の両側に一対設けられている。具体的には、第２凸部９０３は、第１側面部９００に一方の第２凸部９０３ａが設けられ、第２側面部９１０に他方の第２凸部９０３ｂが設けられている。一方の第２凸部９０３ａおよび他方の第２凸部９０３ｂは、第１の方向(Ｚ方向)において略同じ高さの位置に設けられている。

第２凸部９０３は、第２の方向(Ｘ方向)に突出している。本実施の形態においては、一方の第２凸部９０３ａおよび他方の第２凸部９０３ｂが第２の方向(Ｘ方向)において板状部９３０に向かって突出している。

板状部９３０は、第２凹部９３１と、第２低剛性部９３２とを有している。

第２凹部９３１は、板状部９３０におけるＸ方向の両側に一対設けられている。具体的には、第２凹部９３１は、第１側面部９００に向かって一方の第２凹部９３１ａが設けられ、第２側面部９１０に向かって他方の第２凹部９３１ｂが設けられている。

一方の第２凹部９３１ａおよび他方の第２凹部９３１ｂは、第１の方向(Ｚ方向)において略同じ高さの位置に設けられている。本実施の形態における第２凹部９３１は、ボルト部材９１の第１の方向(Ｚ方向)における挿入方向の先端近傍に設けられている。本実施の形態における先端近傍とは、板状部９３０の先端(図８中の板状部９３０の下端)を基準として、板状部９３０のＺ方向の高さの１／２０以上１／５以下程度上方の高さの位置である。

第２凹部９３１は、第１の方向(Ｚ方向)の挿入方向に対して、第２の方向(Ｘ方向)に第２凸部９０３と嵌合している。これにより、ボルト部材９１は、第１の方向(Ｚ方向)においてホルダ９０に固定される。また、本実施の形態においては、第１側面部９００および第２側面部９１０によって板状部９３０が隣接して挟まれているため、第２凹部９３１は、第２の方向(Ｘ方向)においてホルダ９０に固定される。これにより、ボルト部材９１は、ホルダ９０に対して、第１の方向(Ｚ方向)および第２の方向(Ｘ方向)に固定される。なお、第２凸部９０３および第２凹部９３１は、Ｘ方向において、互いの間に隙間があいていてもよいし、互いに弾性変形した状態で隙間がなくてもよい。

第２低剛性部９３２は、Ｘ方向における第２凹部９３１の内側に一対設けられている。具体的には、第２低剛性部９３２は、一方の第２凹部９３１ａに隣接するように一方の第２低剛性部９３２ａが設けられ、他方の第２凹部９３１ｂに隣接するように他方の第２低剛性部９３２ｂが設けられている。

第２低剛性部９３２は、板状部９３０のうちの剛性が低い部分である。すなわち、第２低剛性部９３２は、板状部９３０の各構成のうちで変形しやすい箇所である。本実施の形態においては、溝が形成されていることによって、低剛性となる。

第２凸部９０３および第２凹部９３１は、第２低剛性部９３２の弾性変形を伴って互いに嵌合する。第２低剛性部９３２が弾性変形することによって、隣接する第２凹部９３１の位置をずらしやすくすることができるため、第２凸部９０３と第２凹部９３１とが嵌合しやすい。

ホルダ９０に対してボルト部材９１をＺ方向に挿入する際には、板状部９３０の挿入方向の先端が第２凸部９０３に接触し、第２低剛性部９３２が弾性変形する。これにより、板状部９３０の挿入方向の先端がＸ方向において幅が狭くなるように移動する。

その後、ボルト部材９１を底面部９２０に当接するまで挿入すると、板状部９３０の挿入方向(Ａ１方向)の先端は、Ｘ方向において挿入前のもとの位置に戻る。これにより、ボルト部材９１の第２凹部９３１がホルダ９０の第２凸部９０３に固定される。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、端子部材８０の挿入方向に直交する方向(Ｘ方向)において、ホルダ９０に設けられた第１凸部９０２が端子部材８０に設けられた第１凹部８４１と嵌合することによって、ホルダ９０に対して端子部材８０を簡易に組み付けしつつ、端子部材８０をホルダ９０から外れないように固定することができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、第１低剛性部８４２を設けることによって、第１凹部８４１の周囲を弾性変形させやすくすることができるため、端子部材８０の第１凹部８４１とホルダ９０の第１凸部９０２とを嵌合しやすくすることができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、端子部材８０に第１凹部８４１を設けることによって、端子部材８０の挿入方向(Ａ１方向)における先端近傍において端子部材８０とホルダ９０とを嵌合させることができるため、端子部材８０をホルダ９０に固定しやすくすることができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、ホルダ９０に爪部９０１を設けて端子部材８０を固定することによって、ホルダ９０に対する端子部材８０の第３の方向(Ｙ方向)の浮き上がりを防止することができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、第１凸部９０２および第１凹部８４１により端子部材８０がホルダ９０に固定され、第２凸部９０３および第２凹部９３１によりボルト部材９１がホルダ９０に固定されることによって、互いに接続される端子部材８０およびボルト部材９１の両方がホルダ９０に固定されるため、外部端子周辺の各構成を確実に固定することができる。

なお、第１凸部９０２および第２凸部９０３は、１つの部材によって構成されていてもよい。第１凸部９０２および第２凸部９０３が１つの部材によって構成される場合、第１凸部９０２および第２凸部９０３の各々は、第３の方向(Ｙ方向)に並んで配置することが望ましい。

以下、本技術の実施の形態２および実施の形態３に係る電池モジュールについて説明する。本技術の実施の形態２および実施の形態３に係る電池モジュールは、端子部材およびホルダの構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

(実施の形態２)
図９は、本技術の実施の形態２に係る電池モジュールが備える端子部材およびホルダの構成を示す正面図である。

図９に示すように、本実施の形態における端子部材８０Ａは、第１凸部８３３Ａと、第１低剛性部８３４Ａとを有している。

第１凸部８３３Ａは、本体部８４ＡにおけるＸ方向の両側に一対設けられている。具体的には、第１凸部８３３Ａは、第１側面部９００に向かって一方の第１凸部８３３ａが設けられ、第２側面部９１０に向かって他方の第１凸部８３３ｂが設けられている。

一方の第１凸部８３３ａおよび他方の第１凸部８３３ｂは、第１の方向(Ｚ方向)において略同じ高さの位置に設けられている。本実施の形態における第１凸部８３３Ａは、端子部材８０Ａの第１の方向(Ｚ方向)における挿入方向の先端とは反対側の端部近傍に配置されている。本実施の形態における先端とは反対側の端部近傍とは、本体部８４Ａの端部(図９中の本体部８４Ａの上端)を基準として、本体部８４ＡのＺ方向の高さの１／２０以上１／５以下程度下方の高さの位置である。

第１低剛性部８３４Ａは、Ｘ方向における第１凸部８３３Ａの内側に一対設けられている。具体的には、第１低剛性部８３４Ａは、一方の第１凸部８３３ａに隣接するように一方の第１低剛性部８３４ｃが設けられ、他方の第１凸部８３３ｂに隣接するように他方の第１低剛性部８３４ｄが設けられている。

ホルダ９０Ａは、第１凹部９０４Ａを有している。第１凹部９０４Ａは、ホルダ９０ＡにおけるＸ方向の両側に一対設けられている。具体的には、第１凹部９０４Ａは、第１側面部９００に一方の第１凹部９０４ａが設けられ、第２側面部９１０に他方の第１凹部９０４ｂが設けられている。一方の第１凹部９０４ａおよび他方の第１凹部９０４ｂは、第１の方向(Ｚ方向)において略同じ高さの位置に設けられている。

第１凹部９０４Ａは、第１凸部８３３Ａと嵌合している。具体的には、第１の方向(Ｚ方向)の挿入方向に対して、第２の方向(Ｘ方向)に嵌合している。これにより、端子部材８０Ａは、ホルダ９０Ａに第１の方向(Ｚ方向)に固定される。

本技術の実施の形態２に係る電池モジュール１Ａにおいては、端子部材８０の挿入方向に直交する方向(Ｘ方向)において、端子部材８０Ａに設けられた第１凸部８３３Ａがホルダ９０Ａに設けられた第１凹部９０４Ａと嵌合することによって、ホルダ９０Ａに対して端子部材８０Ａを簡易に組み付けしつつ、端子部材８０Ａをホルダ９０Ａから外れないように固定することができる。

(実施の形態３)
図１０は、本技術の実施の形態３に係る電池モジュールが備える端子部材およびホルダの構成を示す正面図である。

図１０に示すように、本実施の形態における端子部材８０Ｂには、１つの第１凹部８４１Ｂが設けられている。ホルダ９０Ｂには、１つの第１凸部９０２Ｂが設けられている。端子部材８０Ｂの第１凹部８４１Ｂが設けられる側とは反対側の側面は、ホルダ９０Ｂと当接している。第１低剛性部８４２Ｂは、第１凹部８４１Ｂに対して本体部８４ＢのＸ方向の中央側に設けられている。

本技術の実施の形態３に係る電池モジュール１Ｂにおいては、端子部材８０の挿入方向に直交する方向(Ｘ方向)において、ホルダ９０Ｂに設けられた第１凸部９０２Ｂが端子部材８０Ｂに設けられた第１凹部８４１Ｂと嵌合することによって、ホルダ９０Ｂに対して端子部材８０Ｂを簡易に組み付けしつつ、端子部材８０Ｂをホルダ９０Ｂから外れないように固定することができる。

本技術の実施の形態３に係る電池モジュール１Ｂにおいては、挿入方向の両側に位置する端子部材８０Ｂの側面の一方のみに第１凸部９０２Ｂを設けることによって、他方の側面において端子部材８０Ｂをホルダ９０Ｂに当接させて位置決めしながら、ホルダ９０Ｂに端子部材８０Ｂを固定することができる。

なお、ホルダに対する端子部材の挿入方向はＺ方向について例示したが、この構成に限定されない。ホルダに対する端子部材の挿入方向は、Ｘ方向またはＹ方向であってもよい。当該挿入方向がＸ方向またはＹ方向である場合、凸部の突出方向は、当該挿入方向に対して直交する方向となる。

また、上述した実施の形態おいては、凸部全体が第２の方向(Ｘ方向)に突出しているが、この構成に限定されない。凸部は、凸部のうちの一部が第２の方向(Ｘ方向)に突出していればよい。凸部は、たとえばホルダの底面部から根元部分が第１の方向(Ｚ方向)に延在し、その先端部分が第２の方向(Ｘ方向)に突出する構成であってもよい。この場合、凹部は、端子部材の本体部の挿入方向における先端に設けられる。

以上、本技術の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ 電池モジュール、２ 積層体、３ 外部端子、１０ ユニット、２０ エンドプレート、３０ 拘束部材、６０ カバー部材、７０ ガスダクト、８０，８０Ａ，８０Ｂ 端子部材、８０ａ プラス側端子部材、８０ｂ マイナス側端子部材、８１ 第１経路、８２ 第２経路、８３ 第３経路、８４，８４Ａ，８４Ｂ 本体部、８６ ヒューズ部、９０，９０Ａ，９０Ｂ ホルダ、９１ ボルト部材、９２ ナット部材、１００ 電池セル、１１０ 電極端子、１１１ 正極端子、１１２ 負極端子、１２０ 筐体、１２１ 封口板、１３０ ガス排出弁、１４０ ケース、１５０ 前壁部、１５１ 第１ダクト部、１６０ 後壁部、１６１ 第２ダクト部、１７０ 第１側壁部、１７１ 第２側壁部、１８０ 上面部、１８１ 壁部、１８２ 係合面、１８３ 孔部、３００ 主部、３１０ 開口部、３２０ 第１フランジ部、３３０ 第２フランジ部、８３３Ａ，８３３ａ，８３３ｂ，９０２，９０２Ｂ，９０２ａ，９０２ｂ 第１凸部、８３４Ａ，８３４ｃ，８３４ｄ，８４２，８４２Ｂ，８４２ａ，８４２ｂ 第１低剛性部、８４０ 貫通孔、８４１，８４１Ｂ，８４１ａ，８４１ｂ，９０４Ａ，９０４ａ，９０４ｂ 第１凹部、９００ 第１側面部、９０１ 爪部、９０３，９０３ａ，９０３ｂ 第２凸部、９１０ 第２側面部、９２０ 底面部、９３０ 板状部、９３１，９３１ａ，９３１ｂ 第２凹部、９３２，９３２ａ，９３２ｂ 第２低剛性部、９４０ ねじ部。

Claims (5)

1. 複数の電池セルが並んで配置された積層体と、
   前記複数の電池セルのうちの少なくとも１つの電池セルと電気的に接続された端子部材と、
   前記積層体の端部に位置し、前記端子部材を第１の方向から挿入することによって固定可能なホルダとを備え、
   前記端子部材および前記ホルダの一方は、前記第１の方向に直交する第２の方向に突出した第１凸部を有し、
   前記端子部材および前記ホルダの他方は、前記第１凸部と嵌合する第１凹部を有する、電池モジュール。
2. 前記端子部材は、低剛性部を有し、
   前記第１凸部および前記第１凹部は、前記低剛性部の弾性変形を伴って互いに嵌合する、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記第１凹部は、前記端子部材の前記第１の方向における挿入方向の先端近傍に設けられる、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記ホルダは、前記第２の方向に突出した爪部を有し、
   前記爪部は、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向において前記端子部材と並び、かつ前記端子部材を前記第３の方向において固定する、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。
5. 前記端子部材と締結されるボルト部材をさらに備え、
   前記ボルト部材は、板状部と、前記板状部から前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向に突出し、かつ前記第３の方向に沿って前記端子部材を貫通して前記端子部材と締結されるねじ部とを含み、
   前記板状部は、前記第１の方向から挿入されることによって前記ホルダに固定され、
   前記板状部および前記ホルダの一方は、前記第２の方向に突出した第２凸部を有し、
   前記板状部および前記ホルダの他方は、前記第２凸部と嵌合する第２凹部を有する、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。
   

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