JP4834376B2

JP4834376B2 - 電池モジュール

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Publication number: JP4834376B2
Application number: JP2005314528A
Authority: JP
Inventors: 倫哲全; 建求李; 泰容金
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: US20060093899A1; US7989104B2; JP2006128122A; JP2010080450A

Description

本発明は，電池モジュールに関する。

一般に，二次電池（ＳＥＣＯＮＤＡＲＹＢＡＴＴＥＲＹ）は，充電および放電が可能で，繰り返し使用可能な電池であって，携帯電話，ノート型パソコン，カメラ，カムコーダなどの携帯用小型電子機器には，一つの電池セル（以下，単位電池）からなる二次電池が主に使用され，ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：ＨＹＢＲＩＤＥＬＥＣＴＲＩＣＶＥＨＩＣＬＥ），電気自動車（ＥＶ：ＥＬＥＣＴＲＩＣＶＥＨＩＣＬＥ）などのモータ駆動用電源には，複数の電池セルを連結してなる大容量二次電池（以下，電池モジュール）が主に使用される。

上記電池モジュールを構成する各々の単位電池は，正極板と陰極板との間に絶縁体であるセパレータを挿入してなる電極組立体と，上記電極組立体が内蔵される空間部を備えるケースと，上記ケースに結合されてそれを密閉するキャップ組立体と，上記キャップ組立体から突出して，上記電極組立体の正極板および陰極板と各々電気的に接続する正極端子および負極端子とから構成される。

各々の単位電池は，通常，角形電池の場合には，キャップ組立体上部に突出した正極端子および負極端子が，隣接する単位電池の正極端子および負極端子と交差するように交差配列され，ネジ加工された負極端子と正極端子との間に導電体が接続されてナットで固定されることによって，電池モジュールを構成する。

数〜十数個の単位電池が連結されて一つの電池モジュールを構成するため，上記電池モジュールは，各単位電池から発生する熱を容易に放出可能にする冷却構造，安全手段，およびシステム回路などを備える必要があり，全体的な体積が大きくなる問題点がある。上記問題点を解決するため，電池モジュールを構成する単位電池の間隔を減らしてサイズを小さくする方法が用いられているが，その場合には，単位電池から発生する熱の放熱が困難になる問題点が発生する。

よって，電池モジュールを設計する際に，体積を最少化すると共に，各単位電池から発生する熱を容易に放出させる構造が必要である。各単位電池から発生する熱が効果的に放出されない場合，電池モジュールの温度上昇をもたらし，その結果，電池モジュールが適用される機器に誤作動を起こすことになる。

特に，ＨＥＶ（ＨＹＢＲＩＤＥＬＥＣＴＲＩＣＶＥＨＩＣＬＥ）用，ＥＶ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＶＥＨＩＣＬＥ）用などの高出力大容量電池モジュールにおいて，熱放出は特に重要であり，電池モジュールのサイズが大きくなれば，電池モジュール自体の重量が増加するだけでなく，電池モジュールを搭載する機器（特に車両）の設計が困難になる問題点がある。

従って，高出力大容量が要求される電池モジュールの場合，サイズを最少化すると同時に，放熱特性を向上させることができる電池モジュールの開発が要求される。

なお，従来の電池モジュールは，各単位電池の間に冷却用空気の流通のための空間を確保し，構造的には，単位電池の変形を防ぐために隔壁を設置し，両端にはエンドプレートを設置し，両側エンドプレートの間をレストレイントロッド（ＲＥＳＴＲＡＩＮＴＲＯＤ）などを利用して固定することによって，単位電池と隔壁とを支持するように構成される。

しかし，このような従来の電池モジュールにおいて，外力が部分的に作用する場合，不均一な変形が生じて電池の信頼性が低下する問題があり，隔壁が設置される位置，つまり，隔壁間の間隔，を一定に維持することが非常に難しく，かつ単位電池が離脱するおそれもある。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，外力が作用する場合，隔壁とケースとの不規則な変形を防止し，また，ケースから単位電池の離脱を防ぐことが可能な，新規かつ改良された電池モジュールを提供する。

上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，対向する一対の支持板および該支持板と連結される一対の側面板により形成され，少なくとも一面が開口された箱状のケースと,前記ケースの側面板内面に，所定の間隔を置いて設置されるガイドレールにより形成される隔壁固定溝と,前記隔壁固定溝に挿入されて，前記支持板と並行に設置される複数の隔壁と,前記隔壁によって区分される領域に設置される複数の単位電池と，を有し，
前記隔壁の前記単位電池と対向する面には，前記単位電池と接触して該単位電池を維持する複数の突起が形成されること，を特徴とする，電池モジュールが提供される。その結果，ケース内に，一定の間隔を置いて複数の隔壁を設置することによって，各隔壁の間には単位電池を挿入するための空間部が形成される。そして，空間部に挿入された単位電池はケース内に支持することができる。また，単位電池は，ケースの隔壁間の空間部に挿入することで組立作業が完了するので，組立作業の時間は短縮され，電池モジュールの生産性は大きく向上される。また、単位電池を隔壁間に隙間なく挿入することができ，単位電池を支持する支持強度を向上することができる。また，上記隔壁固定溝に上記隔壁を挿入することによって，上記隔壁を上記ケースに対して，堅固に固定することができる。また，隔壁に突起を形成すれば，隔壁の強度が向上するだけでなく，隔壁と単位電池との間に隙間が存在し，単位電池から発生する熱を効果的に放出することができ，電池の信頼性を向上させることができる。

各々の上記隔壁の間隔は，上記単位電池の大きさと同じ大きさに形成してもよい。その結果，単位電池を隔壁間に隙間なく挿入することができ，単位電池を支持する支持強度を向上することができる。

上記ケースには，各支持板の少なくとも一の角部に突出する固定部が形成され，上記両側支持板の固定部を連結して支持する固定棒を有してもよい。その結果，単位電池を支持する支持強度が向上され，外力が加わった場合に，単位電池の変形を最少に抑えることができる。また，固定棒を，電池モジュールを運搬するときの取っ手として使用することも可能である。

上記ケースの側面板に上記隔壁が一体に形成されてもよい。その結果，隔壁とケースとが堅固に固定されて形成および組立てられるので，隔壁の設置される位置およびアラインメントが一定に維持され，単位電池の組立品質が向上される。また，上記ケースの側面板によって，隔壁が互いに連結されて一つの構造体を形成するので，外力が作用する場合，ケース全体の不規則な変化を防ぐことができ，ケースに挿入される単位電池の安全性を向上させることができる。

その時，上記隔壁固定溝の外面幅より上記隔壁の厚さが薄く形成されてもよい。その結果，隔壁固定溝の外面の厚さだけ，隔壁と単位電池との間に隙間が生じ，その隙間を介して放熱を行うことができる。

上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，対向する一対の支持板および該支持板と連結される一対の側面板により形成され，少なくとも一面が開口された箱状のケースと，前記ケースの側面板内面に，所定の間隔を置いて設置されるガイドレールにより形成される電池固定溝と，前記ガイドレール間に挿入されて，前記支持板と並行に設置される複数の隔壁と；前記電池固定溝に挿入されて設置される複数の単位電池と，を有し，前記隔壁の前記単位電池と対向する面には，前記単位電池と接触して該単位電池を維持する複数の突起が形成されること，を特徴とする，電池モジュールが提供される。その結果，ケース内に，一定の間隔を置いて複数の隔壁を設置することによって，各隔壁の間には単位電池を挿入するための空間部が形成される。そして，空間部に挿入された単位電池はケース内に支持することができる。また，単位電池は，ケースの隔壁間の空間部に挿入することで組立作業が完了するので，組立作業の時間は短縮され，電池モジュールの生産性は大きく向上される。また、単位電池を隔壁間に隙間なく挿入することができ，単位電池を支持する支持強度を向上することができる。また、電池固定溝に単位電池を挿入することによって，単位電池をケースに対して，堅固に固定することができる。また，隔壁に突起を形成すれば，隔壁の強度が向上するだけでなく，隔壁と単位電池との間に隙間が存在し，単位電池から発生する熱を効果的に放出することができ，電池の信頼性を向上させることができる。

上記電池モジュールはモータ駆動用であってもよい。その結果，例えば，ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車），ＥＶ（電気自動車）など，モータを使用して作動する機器において，モータ駆動のエネルギー源として使用することができる。

上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，少なくとも一面が開口された箱状のケースと，上記ケースに間隔を置いて設置される複数の隔壁と，上記ケース内に，上記隔壁によって各々区分されて挿入される複数の単位電池と，上記ケースと単位電池との間に設置され，上記単位電池が上記ケースから離脱しないように固定する電池固定構造とを有することを特徴とする電池モジュールが提供される。

上記電池固定構造は，固定突起と，上記固定突起を収容する突起収容部を有する凹凸結合構造であってもよい。その結果，固定突起と，突起収容部とが嵌め合わされ，単位電池の離脱を防止することができる。

上記ケースは，上記隔壁が配列される方向の両端に位置し，上記隔壁と平行に位置する一対の支持板と，上記支持板を両側で各々互いに連結させ，上記隔壁の両角部が固定され，上記隔壁と垂直に位置する一対の側面板とを有してもよい。その結果，ケース内に隔壁を堅固に固定し，隔壁の設置される位置を一定に維持することができる。

上記電池固定構造は，上記単位電池のケース側側面に突出形成される固定突起と，上記ケース側面板の上記固定突起と対応する位置に形成される切欠部とを有してもよい。その結果，切欠部の切欠片は所定の弾性力で固定突起と密着した状態を維持し，単位電池の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

上記電池固定構造は，上記単位電池のケース側側面に突出形成される固定突起と，上記ケース側面板の上記固定突起と対応する位置に形成され，上記固定突起が挿入される固定溝とを有してもよい。その結果，固定突起が固定溝に挿入されて嵌められるので単位電池の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

そして，上記電池固定構造は，上記単位電池のケース側側面に形成される固定溝と，上記ケース側面板の上記固定溝と対応する位置に突出形成される固定突起とを有してもよい。その結果，固定突起が固定溝に挿入されて嵌められるので単位電池の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

上記固定突起は，少なくとも挿入方向の前方面が傾斜面に形成されてもよい。その結果，固定突起は，単位電池を隔壁間に挿入することを容易にする。

上記固定突起と上記突起収容部とが各単位電池当り少なくとも２つずつ形成されていてもよい。その結果，単位電池を支持する支持強度が向上され，外力が加わった場合に，単位電池の変形を最少に抑えることができる。

上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，少なくとも一面が開口された箱状のケースと，上記ケースに間隔を置いて設置される複数の隔壁と，上記ケース内に，上記隔壁によって各々区分されて挿入される複数の単位電池と，上記隔壁と単位電池との間に設置され，上記単位電池が上記ケースから離脱しないように固定する電池固定構造とを有することを特徴とする電池モジュールが提供される。

上記単位電池の隔壁側側面に形成される固定溝と，上記隔壁の上記固定溝と対応する位置に突出形成される固定突起とを有してもよい。その結果，固定突起が固定溝に挿入されて嵌められるので単位電池の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

上記単位電池の隔壁側側面に突出形成される固定突起と，上記隔壁の上記固定突起と対応する位置に上記固定突起を挿入するための固定溝とを有してもよい。その結果，固定突起が固定溝に挿入されて嵌められるので単位電池の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

以上説明したように，本発明の電池モジュールによれば，隔壁とケースとが堅固に固定されて形成および組立てられるので，隔壁の設置される位置およびアラインメントが一定に維持され，単位電池の組立品質が向上される。また，ケースの側面板によって，隔壁が互いに連結されて一つの構造体を形成するので，外力が作用する場合，ケース全体の不規則な変化を防ぐことができ，上記ケースに挿入される単位電池の安全性を向上させることができる。

また，隔壁に固定突起を形成し，隔壁と単位電池との間に隙間を形成することができるので，単位電池から発生する熱を効果的に放出することができ，電池の信頼性を向上させることができる。また，ケースと単位電池との間，またはケースと隔壁の間の結合力を増加させるための電池固定構造を形成することによって，単位電池の離脱を防ぐことができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。また，単位電池は，ケースの隔壁間の空間部に挿入することで組立作業が完了するので，上記組立作業の時間は短縮され，上記電池モジュールの生産性は大きく向上される。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明の様々な実施形態に係る電池モジュールについて，図を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は，本発明の第１実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。図２は，本発明の第１実施形態に係る電池モジュールのケースに単位電池が挿入された状態を示す斜視図である。

図１および図２を参照すれば，本実施形態に係る電池モジュールは，少なくとも一面が開口された箱状のケース１０と，上記ケース１０に一定の間隔を置いて一体に形成される複数の隔壁１６と，上記ケース１０内に上記隔壁１６によって各々区分されて挿入される複数の単位電池２０とから構成される。その結果，隔壁の設置される位置を一定に維持することができる。

上記ケース１０内に，一定の間隔を置いて複数の隔壁１６を設置することによって，隔壁１６の間には単位電池２０を挿入するための空間部１１が形成される。そして，空間部１１に挿入された単位電池２０はケース１０内に支持することができる。また，単位電池２０は，ケース１０の隔壁１６間の空間部１１に挿入することで組立作業が完了するので，組立作業の時間は短縮され，電池モジュールの生産性は大きく向上される。

上記ケース１０は，隔壁１６が配列される方向の両端に位置する一対の支持板１２と，上記支持板１２を両側で各々互いに連結させて，上記隔壁１６の両角部が一体に固定される一対の側面板１４とから構成される。上記ケース１０の支持板１２は，上記隔壁１６と平行に設置され，上記側面板１４は，上記隔壁１６と垂直に設置される。その結果，単位電池２０を隔壁１６間に隙間なく挿入することができ，単位電池２０を支持する支持強度を向上することができる。また，隔壁１６とケース１０が堅固に固定されて形成および組立てられるので，隔壁１６の，設置される位置およびアラインメントが一定に維持され，単位電池２０の組立品質が向上される。また，ケース１０の側面板１４によって，隔壁１６が互いに連結されて一つの構造体を形成するので，外力が作用する場合，ケース全体の不規則な変化を防ぐことができ，ケース１０に挿入される単位電池２０の安全性を向上させることができる。

各々の上記隔壁１６の間隔は，上記単位電池２０の大きさと同じ大きさに形成される。その結果，単位電池２０を隔壁１６間に隙間なく挿入することができ，単位電池２０を支持する支持強度を向上することができる。

上記ケース１０の他の面（底面）は塞ぐように形成して，上記隔壁１６の間の上記空間部１１に挿入される単位電池２０の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

（第２の実施形態）
図３は，本発明の第２実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。

図３を参照すれば，上記ケース１０の支持板２２の一の側（上側）の角部が突出して固定部１３が形成され，両側支持板２２の固定部１３を連結して支持するように固定棒３０が設置される。上記固定部１３は，中央に一つずつ形成してもよいし，所定の間隔を置いて２つ以上を形成してもよい。

このように，固定部１３が形成され，固定棒３０が設置されると，単位電池２０を支持する支持強度が大きく向上され，外力が加わった場合に，上記単位電池２０の変形を最少に抑えることができる。なお，上記固定棒３０を，上記電池モジュールを運搬するときの取っ手として使用することも可能である。

本実施形態では，固定部１３と固定棒３０とを上記電池モジュールの上部側にのみ設置するものと説明したが，本発明はこれに限定されるものでなく，ケース１０の底面を除去し，下部側にも固定部１３と固定棒３０とを設置して，単位電池２０を支持するように構成することも可能である。

（第３の実施形態）
図４は，本発明の第３実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。

図４を参照すれば，本実施形態に係る電池モジュールのケース１０の側面板１４内面に一定の間隔を置いて，隔壁１６を挿入するための隔壁固定溝１９が形成される。上記隔壁固定溝１９は，Ｕ字状のガイドレール１８を，上記ケース１０の側面板１４に，固定設置することによって形成される。

上記のように，ガイドレール１８を設置して形成される隔壁固定溝１９に隔壁１６を挿入することによって，隔壁１６をケース１０に対して，堅固に固定することができる。

上記ガイドレール１８は，別途の部材で形成してケース１０の側面板１４に付着させてもよいし，上記ケース１０の側面板１４から一体に突出するように形成してもよい。

ここで，ガイドレール１８の隔壁固定溝１９に挿入される隔壁１６の両端は，嵌め込みが緩くならないように厚さを設定することによって，隔壁１６が簡単に隔壁固定溝１９から離脱することを防ぐことができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

なお，図示されていないが，上記隔壁１６の両端と隔壁固定溝１９との形状を互いに対応するＤＯＶＥ−ＴＡＩＬ形状に形成することもできる。また，上記隔壁１６の両端と隔壁固定溝１９との形状を半円形や円弧形のように丸く形成しても良い。

上記ガイドレール１８の外面幅より上記隔壁１６の厚さを薄く形成することで，隔壁固定溝１９を形成するガイドレール１８の厚さだけ隔壁１６と単位電池２０との間に隙間が生じ，その隙間を介して放熱を行うことができる。

図５は，本発明の実施形態に適用される，隔壁の他構造例を示す斜視図である。

図５に示されるように，上記第１実施形態〜第３実施形態において，隔壁２６に単位電池２０と所定の隙間を維持するように，複数の突起２７を形成することもできる。

上記突起２７は，別途の部材で形成して，上記隔壁２６に付着させることもでき，上記隔壁２６に一体に，例えば，エンボシング加工やドローイング加工などによって，形成することもできる。また，上記突起２７は，隔壁２６の一の側面にのみ形成することもでき，両側面に形成することもできる。

このように，隔壁２６に突起２７を形成すれば，隔壁２６の強度が向上するだけでなく，隔壁２６と単位電池２０との間に隙間が存在し，単位電池から発生する熱を効果的に放出することができ，電池の信頼性を向上させることができる。

（第４の実施形態）
図６は，本発明の第４実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。

図６を参照すれば，本実施形態に係る電池モジュールは，ケース１０の側面板１４内面に一定の間隔を置いて単位電池２０が挿入される電池固定溝２９が形成される。上記電池固定溝２９は，Ｕ字状のガイドレール２８を上記ケース１０の側面板１４に設置することによって形成することができる。その結果，電池固定溝２９に単位電池２０を挿入することによって，単位電池をケース１０に対して，堅固に固定することができる。

上記ガイドレール２８は，別途の部材で形成し，ケース１０の側面板１４内面に付着させたり，上記ケース１０の側面板１４から一体に突出するように形成することができる。

このようにガイドレール２８を形成し，隣接するガイドレール２８の間に形成される隔壁固定溝１９’に隔壁１６を挿入して固定することによって，隔壁１６をケース１０に堅固に設置することができる。

上記隔壁固定溝１９’の幅（隣接するガイドレール２８間の間隔）は，上記隔壁１６の厚さに対応する寸法に設定することが好ましく，上記隔壁１６の嵌め込みが緩くならないように隔壁固定溝１９’の幅を設定することによって，隔壁１６の離脱を防ぐことができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

また，上記電池固定溝２９に挿入される単位電池２０が緩い嵌め込みにならないように，電池固定溝２９の幅を設定することによって，単位電池２０が簡単に電池固定溝２９から離脱することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

このように，上記電池固定溝２９に単位電池２０を挿入し，ガイドレール２８の間の隔壁固定溝１９’に隔壁１６を挿入すれば，隔壁１６と単位電池２０との間にガイドレール２８の厚さだけ隙間が生じ，その隙間を介して放熱を行うことができる。

（第５の実施形態）
図７は，本発明の第５実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図であり，図８は，本発明の第５実施形態に係る電池モジュールのケースに単位電池が挿入された状態を示す斜視図である。

図７および図８を参照すれば，本実施形態に係る電池モジュールは，少なくとも一面が開口された箱状のケース４０と，上記ケース４０に一定の間隔を置いて固定設置される複数の隔壁４６と，上記ケース４０内に上記隔壁４６によって各々区分されて挿入される複数の単位電池５０と，上記ケース４０と単位電池５０との間に設置されて単位電池５０がケース４０から離脱しないように固定する電池固定構造を有して構成される。このような電池固定構造は，固定突起と，上記固定突起を収容する突起収容部を有する凹凸結合構造からなることができる。

その結果，固定突起と，その固定突起を収容する突起収容部とが嵌め合わされ，単位電池５０の離脱を防止することができる。

ここで，ケース４０に一定の間隔を置いて複数の隔壁４６を設置することによって，隔壁４６の間には単位電池５０を挿入するための空間部４１が形成される。そして，空間部４１に挿入された単位電池５０はケース４０内に支持することができる。また，単位電池５０は，ケース４０の隔壁４６間の空間部４１に挿入することで組立作業が完了するので，組立作業の時間は短縮され，電池モジュールの生産性は大きく向上される。

上記ケース４０は，隔壁４６が配列される方向の両端に位置する一対の支持板４２と，上記支持板４２を両側で各々互いに連結させ，上記隔壁４６の両角部が一体に固定される一対の側面板４４とから構成される。上記ケース４０の支持板４２は上記隔壁４６と平行に設置され，上記側面板４４は上記隔壁４６と垂直に設置される。その結果，単位電池５０を隔壁４６間に隙間なく挿入することができ，単位電池５０を支持する支持強度を向上することができる。また，隔壁４６とケース４０とが堅固に固定されて形成および組立てられるので，隔壁４６の，設置される位置およびアラインメントが一定に維持され，単位電池５０の組立品質が向上される。また，ケース４０の側面板４４によって，隔壁４６が互いに連結されて一つの構造体を形成するので，外力が作用する場合，ケース全体の不規則な変化を防ぐことができ，ケース４０に挿入される単位電池５０の安全性を向上させることができる。

ここで，各々の上記隔壁４６の間隔は，上記単位電池５０の大きさと同じ大きさに形成される。その結果，単位電池５０を隔壁４６間に隙間なく挿入することができ，単位電池５０を支持する支持強度を向上することができる。

上記隔壁４６には，単位電池５０から発生する熱を効果的に放出するため，上記単位電池５０と所定の隙間を維持するように，図５に示される突起２７を形成することもできる。その結果，隔壁４６の強度が向上するだけでなく，隔壁４６と単位電池５０との間に隙間が存在し，単位電池５０から発生する熱を効果的に放出することができ，電池の信頼性を向上させることができる。

上記ケース４０の他の面（底面）は塞ぐように形成し，上記隔壁４６の間の上記空間部４１に挿入される単位電池５０の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

図９は，本発明の第５の実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造を拡大して示す断面図である。

上記電池固定構造は，図７および図９に示されたように，上記単位電池５０の側面に突出形成される固定突起５２と，上記ケース４０の側面板４４の上記固定突起５２と対応する位置に形成され，ほぼＨ形状に切断して形成される切欠部６２とからなる。

上記固定突起５２は，挿入を容易にするため，少なくとも挿入方向の前方面が傾斜を持って形成されることが好ましい。従って，上記固定突起５２は台形の側面を有することができ，さらに四角形や三角形，半円形，半球形など様々な形状の側面を有することができる。

上記切欠部６２が形成されるケース４０の側面板４４は，所定の弾性力を有する材料で形成されることが，固定突起５２に対する締結力（支持力）を保持するため好ましい。

このような電池固定構造を形成した場合の電池モジュールの組立過程を，図７〜図９を参照して説明する。

まず，上記単位電池５０をケース４０の隔壁４６の間に形成される空間部４１に挿入すれば，固定突起５２が切欠部６２に到達し，突出した固定突起５２によって切欠部６２が広げられて切欠片６３が外側に押し出され，固定突起５２は切欠部６２の中央部に位置する。この時，切欠片６３は所定の弾性力で固定突起５２と密着した状態を維持し，単位電池５０の離脱を防止することができ，単位電池５０が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

（第６の実施形態）
図１０は，本発明の第６実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造を拡大して示す断面図である。

図１０に示されるように，本実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造は，単位電池５０のケース４０側面に固定突起５２が突出形成され，上記ケース４０の側面板５４の上記固定突起５２と対応する位置に，固定突起５２が挿入するための固定溝６４が形成される。

このように電池固定構造を形成すれば，上記固定突起５２が固定溝６４に挿入されて嵌められるので単位電池５０の離脱を防止することができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

（第７の実施形態）
図１１は，本発明の第７の実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造を拡大して示す断面図である。

図１１を参照すれば，本実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造は，単位電池５１のケース４０側面に固定溝５３が形成され，上記ケース４０の側面板５５の上記固定溝５３と対応する位置に固定突起６５が突出形成される。その結果，固定突起６５が固定溝５３に挿入されて嵌められるので単位電池５１の離脱を防止することができ，単位電池５１が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

本実施形態では，単位電池とケースの側面板との間にのみ電池固定構造を設置するものと説明しているが，本発明はこれに限定されるものではなく，単位電池と隔壁との間にも電池固定構造を設置することができる。図１２および図１３は，このような実施形態を示している。

（第８の実施形態）
図１２は，本発明の第８実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図であり，図１３は，図１２の電池モジュールを組立ててケース長手方向に沿って切断した断面図である。

図１２および図１３に示されるように，本実施形態に係る電池モジュールは，単位電池５０’の隔壁４６’側側面に突出形成された固定突起５７と，上記隔壁４６’の上記固定突起５７と対応する位置に，固定突起５７が挿入されるように形成された固定溝６７とを有する。その結果，固定突起５７が固定溝６７に挿入されて嵌められるので単位電池５０’の離脱を防止することができ，単位電池５０’が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

さらに，単位電池の隔壁側側面に固定溝を形成し，上記隔壁４６’の上記固定溝６７と対応する位置に固定突起５７を突出形成することもできる。その結果，固定突起５７が固定溝６７に挿入されて嵌められるので単位電池５０’の離脱を防止することができ，単位電池５０’が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。

このように，電池固定構造を単位電池と隔壁との間に設置すると同時に，上述した他の実施形態と同様に，単位電池と側面板との間にも電池固定構造を形成する場合，単位電池におけるケース内の締結がより強く支持される。

（第９の実施形態）
図１４は，本発明の第９実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。

図１４に示されるように，本実施形態に係る電池モジュールにおいて，ケース４０の支持板７２の一の側（上側）の角部が突出して固定部７３が形成され，両側支持板７２の固定部７３を連結して支持するように固定棒７５が設置される。その結果，単位電池５０を支持する支持強度が向上され，外力が加わった場合に，単位電池５０の変形を最少に抑えることができる。また，固定棒７５を，電池モジュールを運搬するときの取っ手として使用することも可能である。

上記固定部７３は，中央に一つずつ形成してもよいし，所定の間隔を置いて２つ以上を形成してもよい。

このように，固定部７３が形成され固定棒７５が設置されると，単位電池５０を支持する支持強度が大きく向上され，外力が加わる場合に，単位電池５０の変形を最少に抑えることができる。また，上記固定棒７５を，電池モジュールを運搬するときの取っ手として使用することもできる。

本実施形態では，固定部７３と固定棒７５とを電池モジュールの上部側にのみ設置するものと説明しているが，本発明はこれに限定されるものでなく，ケース４０の底面を除去し，下部側にも固定部７３と固定棒７５とを設置して，単位電池５０を支持するように構成することも可能である。

（第１０の実施形態）
図１５は，本発明の第１０実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。

図１５に示されるように，本実施形態に係る電池モジュールでは，電池固定構造が２つずつ形成される。

即ち，上記単位電池５０”のケース４０側側面に固定突起５２を上部側と下部側に２つずつ突出形成し，上記ケース４０の側面板７４の上記固定突起５２と対応する位置にほぼＨ形状に切断してなる切欠部６２を２つずつ形成する。その結果，単位電池５０”を支持する支持強度が，切欠部６２を１つ形成した場合に比べて向上し，外力が加わった場合に，単位電池５０”の変形を最少に抑えることができる。

上記固定突起５２および切欠部６２を３つ以上ずつ形成することも可能である。

以上のような構成を有する本発明の各実施形態に係る電池モジュールは，ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車），ＥＶ（電気自動車），無線掃除機，電動自転車，電動スクーターなどのようにモータを使用して作動する機器において，モータを駆動するためのエネルギー源（モータ駆動用）として使用することができ，また，高出力，大容量が要求される様々な用途に使用可能である。

図１６は，電池モジュール７０が駆動用モータ８０として使用される例を示すブロック図である。

上記各実施形態にかかる電池モジュールによれば，隔壁とケースとが堅固に固定されて形成および組立てられるので，隔壁の設置される位置およびアラインメントが一定に維持され，単位電池の組立品質が向上される。また，ケースの側面板によって，隔壁が互いに連結されて一つの構造体を形成するので，外力が作用する場合，ケース全体の不規則な変化を防ぐことができ，上記ケースに挿入される単位電池の安全性を向上させることができる。

また，隔壁に固定突起を形成し，隔壁と単位電池との間に隙間を形成することが可能であるので，単位電池から発生する熱を効果的に放出することができ，電池の信頼性を向上させることが可能である。また，単位電池がケースに組立てられる際に，固定突起が切欠部または固定溝に挿入されて，相互に固定されるので、単位電池の離脱を防ぐことができ，単位電池が落下して負傷し，破損する等の問題を防止することができる。また，単位電池は，ケースの隔壁間の空間部に挿入することで組立作業が完了するので，上記組立作業の時間は短縮され，上記電池モジュールの生産性は大きく向上される。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，電池モジュールに適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。本発明の第１実施形態に係る電池モジュールのケースに単位電池が挿入された状態を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。本発明の第３実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。本発明の実施形態に適用される隔壁の他の構造例を示す斜視図である。本発明の第４実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。本発明の第５実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。本発明の第５実施形態に係る電池モジュールのケースに単位電池が挿入された状態を示す斜視図である。本発明の第５実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造を拡大して示した断面図である。本発明の第６実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造を拡大して示した断面図である。本発明の第７実施形態に係る電池モジュールの電池固定構造を拡大して示した断面図である。本発明の第８実施形態に係る電池モジュールを分解して示した斜視図である。図１２の電池モジュールを組立てて，ケース長手方向に沿って切断した断面図である。本発明の第９実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。本発明の第１０実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。電池モジュールが駆動用モータとして使用される例を示すブロック図である。

符号の説明

１０，４０ケース
１２，２２，４２，７２支持板
１３，７３固定部
１４，４４，５４，５５，７４側面板
１６，２６，４６，４６’ 隔壁
１８，２８ガイドレール
１９，１９’ 隔壁固定溝
２０，５０，５０’，５０”，５１単位電池
２７突起
２９電池固定溝
３０，７５固定棒
５２，５７，６５固定突起
６２切欠部
６３切欠片
５３，６４，６７固定溝
７０電池モジュール
８０駆動用モータ

Claims

対向する一対の支持板および該支持板と連結される一対の側面板により形成され，少なくとも一面が開口された箱状のケースと；
前記ケースの側面板内面に，所定の間隔を置いて設置されるガイドレールにより形成される隔壁固定溝と；
前記隔壁固定溝に挿入されて，前記支持板と並行に設置される複数の隔壁と；
前記隔壁によって区分される領域に設置される複数の単位電池と；
を有し，
前記隔壁の前記単位電池と対向する面には，前記単位電池と接触して該単位電池を維持する複数の突起が形成されること；
を特徴とする，電池モジュール。
前記ガイドレールの外面幅より前記隔壁の厚さが薄く形成されること；
を特徴とする，請求項１に記載の電池モジュール。
対向する一対の支持板および該支持板と連結される一対の側面板により形成され，少なくとも一面が開口された箱状のケースと；
前記ケースの側面板内面に，所定の間隔を置いて設置されるガイドレールにより形成される電池固定溝と；
前記ガイドレール間に挿入されて，前記支持板と並行に設置される複数の隔壁と；
前記電池固定溝に挿入されて設置される複数の単位電池と；
を有し，
前記隔壁の前記単位電池と対向する面には，前記単位電池と接触して該単位電池を維持する複数の突起が形成されること；
を特徴とする，電池モジュール。
前記電池モジュールはモータ駆動用であること；
を特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の電池モジュール。