JP5132373B2 - Battery module - Google Patents

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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Description

本発明は、二次電池を用いた電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックに関する。   The present invention relates to a battery module using a secondary battery and a battery pack including the same.

近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、電動自転車の電源、あるいは、電気機器の電源として、二次電池が広く用いられている。例えば、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池は、高出力、高エネルギー密度を有することから、電気自動車等の電源として注目されている。   In recent years, secondary batteries have been widely used as power sources for electric vehicles, hybrid electric vehicles, electric bicycles, or electric devices. For example, a lithium ion secondary battery, which is a non-aqueous secondary battery, has attracted attention as a power source for electric vehicles and the like because of its high output and high energy density.

一般に、二次電池は、アルミニウム等で偏平な矩形箱状に形成されたケースと、このケース内に電解液とともに収納された電極群と、ケースに設けられているとともに電極群に接続された電極端子と、を備えている。   In general, a secondary battery includes a case formed in a flat rectangular box shape with aluminum or the like, an electrode group housed together with an electrolyte in the case, and an electrode provided in the case and connected to the electrode group And a terminal.

ケースは機械的な外力に対して比較的弱く、変形等を生じる可能性がある。そこで、二次電池を合成樹脂等で形成された密閉ケース内に収納した電池パックが提案されている(例えば、特許文献1)。複数の二次電池を並べて配置してバッテリパックを構成する場合、これら二次電池群全体を強固な外装ケースによって覆う必要があるが、上記のような密閉ケースを有する電池パックを用いてバッテリパックを構成する場合、強固な外装ケースを省略することが可能となり、バッテリパックの軽量化、構成の簡略化を図ることが可能となる。
特開2000−149893号公報
The case is relatively weak against a mechanical external force and may be deformed. Therefore, a battery pack in which a secondary battery is housed in a sealed case formed of a synthetic resin or the like has been proposed (for example, Patent Document 1). When a battery pack is configured by arranging a plurality of secondary batteries side by side, it is necessary to cover the entire group of secondary batteries with a strong exterior case. However, a battery pack using a battery pack having a sealed case as described above is used. In this case, a strong exterior case can be omitted, and the battery pack can be reduced in weight and the configuration can be simplified.
JP 2000-149893 A

通常、二次電池は給電動作に伴って発熱し、使用環境によっては、50℃程度の高温になることが考えられる。このような高温になると、二次電池の寿命が低下するため、二次電池を冷却し過度の温度上昇を抑制することが望ましい。しかしながら、上記のように、二次電池を密閉ケース内に収納した電池パックでは、二次電池の熱を外部に逃がすことが難しく、冷却性が悪くなる。   Usually, the secondary battery generates heat in accordance with the power feeding operation, and depending on the usage environment, it can be considered that the temperature becomes as high as about 50 ° C. At such a high temperature, the life of the secondary battery is reduced, so it is desirable to cool the secondary battery and suppress an excessive temperature rise. However, as described above, in the battery pack in which the secondary battery is housed in the sealed case, it is difficult to release the heat of the secondary battery to the outside, and the cooling performance is deteriorated.

この発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的は、冷却性能が高く、寿命の低下を防止することが可能な電池モジュールおよびバッテリパックを提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above point, The objective is to provide the battery module and battery pack which have high cooling performance and can prevent the lifetime reduction.

この発明の態様に係る電池モジュールは、ケースと、ケース内に収納された電極体と、前記電極体に接続されているとともにケースから突出した端子とを有する二次電池と、絶縁性を有し前記二次電池の外面を覆った筐体と、を備え、前記二次電池のケースと筐体の内面との間に、冷却媒体を流通可能な流通空間が形成され、前記筐体は、前記流通空間に冷却媒体を導く流入口と、前記流通空間を流通した冷却媒体を排出する流出口と、を有し、前記流入口および流出口は、前記筐体内から外側に向かって大きさが徐々に大きくなるように形成されている。 A battery module according to an aspect of the present invention has a case, a secondary battery having an electrode body housed in the case, a terminal connected to the electrode body and protruding from the case, and an insulating property. A housing that covers an outer surface of the secondary battery , and a circulation space is formed between the case of the secondary battery and the inner surface of the housing, the cooling medium being circulated. An inlet that guides the cooling medium to the circulation space; and an outlet that discharges the cooling medium that circulates through the circulation space. The inlet and the outlet gradually increase in size from the inside to the outside of the housing. It is formed to be large.

この発明の態様によれば、前記筐体は、前記流入口から流入した冷却媒体を前記流出口に導くガイドリブを有している。 According to an aspect of the invention, wherein the housing has a guide rib for guiding the cooling medium flowing from the inlet to the outlet.

上記構成によれば、冷却性能が高く、寿命の低下を防止することが可能な電池モジュールおよびバッテリパックを提供することができる。   According to the above configuration, it is possible to provide a battery module and a battery pack that have high cooling performance and can prevent a decrease in life.

以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る電池モジュールについて詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係る電池モジュールの外観を示す斜視図、図2は、電池モジュールを示す分解斜視図、図3および図4は、それぞれ電池モジュールの断面を示している。   Hereinafter, a battery module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the battery module according to the first embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the battery module, and FIGS. 3 and 4 show cross sections of the battery module.

図1および図2に示すように、電池モジュール10は、例えば、リチウムイオン電池等の薄型の二次電池12と、この二次電池12の外面全体を覆った偏平な矩形箱状の筐体14と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the battery module 10 includes a thin secondary battery 12 such as a lithium ion battery, and a flat rectangular box-shaped casing 14 that covers the entire outer surface of the secondary battery 12. And.

図2ないし図4に示すように、二次電池12は、アルミニウム等により形成された偏平な矩形箱状のケース16と、このケース内に非水電解質液とともに収納された電極体18と、ケース16の一方の端壁、ここでは天壁16a、から突出した正極端子20aおよび負極端子20bとを有している。電極体18は、例えば、正極板および負極板をその間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、更に、径方向に圧縮した偏平な矩形状に形成されている。正極端子20aおよび負極端子20bは、それぞれ電極体18の正極および負極に接続されているとともに、ケース16の天壁を液密に貫通して延びている。なお、正極端子20aおよび負極端子20bと天壁16aとの間には、図示しない絶縁体からなるガスケットが設けられている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the secondary battery 12 includes a flat rectangular box-shaped case 16 formed of aluminum or the like, an electrode body 18 housed in the case together with a nonaqueous electrolyte solution, and a case. 16 has a positive terminal 20a and a negative terminal 20b protruding from one end wall, here the top wall 16a. The electrode body 18 is formed in, for example, a flat rectangular shape in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound in a spiral shape with a separator interposed therebetween, and further compressed in the radial direction. The positive electrode terminal 20 a and the negative electrode terminal 20 b are connected to the positive electrode and the negative electrode of the electrode body 18, respectively, and extend through the top wall of the case 16 in a liquid-tight manner. A gasket made of an insulator (not shown) is provided between the positive terminal 20a and the negative terminal 20b and the top wall 16a.

図1ないし図4に示すように、筐体14は、二次電池12よりも僅かに大きな矩形箱状を有しているとともに、絶縁性を有する材料、例えば、ABS樹脂、ポリカーボネイト等の合成樹脂により形成されている。筐体14は、一方の主面が開口した箱状の本体24と、本体の開口を覆った矩形状のカバー板26とを有している。本体24は、矩形状の主壁24a、主壁の両側縁に立設された一対の側壁24b、主壁の上縁および下縁に沿って立設された天壁24cおよび底壁24dを一体に備えている。筐体14の天壁24cには、二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bを露出する一対の開口25が形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the housing 14 has a rectangular box shape slightly larger than the secondary battery 12, and has an insulating material, for example, a synthetic resin such as ABS resin or polycarbonate. It is formed by. The housing 14 has a box-shaped main body 24 having one main surface opened, and a rectangular cover plate 26 covering the opening of the main body. The main body 24 has a rectangular main wall 24a, a pair of side walls 24b erected on both side edges of the main wall, and a top wall 24c and a bottom wall 24d erected along the upper and lower edges of the main wall. In preparation. A pair of openings 25 exposing the positive electrode terminal 20a and the negative electrode terminal 20b of the secondary battery 12 are formed in the top wall 24c of the housing 14.

カバー板26は、本体24の側壁24b、天壁24cおよび底壁24dにねじ止め固定され、本体の主壁24aと隙間をおいて対向しているとともに、本体の開口を閉塞している。カバー板26は、筐体14の他方の主壁を構成している。   The cover plate 26 is screwed and fixed to the side wall 24b, the top wall 24c, and the bottom wall 24d of the main body 24, faces the main wall 24a of the main body with a gap, and closes the opening of the main body. The cover plate 26 constitutes the other main wall of the housing 14.

二次電池12は、筐体14内に収納され、ケース16の外面全体が筐体14によって覆われている。筐体14内に収納された状態において、二次電池12は、ケース16の両側面および上下の端面がそれぞれ筐体14の側壁24b、天壁24cおよび底壁24dの内面と隣接対向することにより、筐体14の主壁24aと平行な方向の位置決めがなされている。また、ケース16の上端部および下端部は、筐体14の主壁24aの内面に形成された突出部、およびカバー板26の内面に形成された突出部25a、25bにより、両側から挟まれている。これにより、二次電池12は、筐体14の厚さ方向の位置決めがなされている。二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bは、筐体14の天壁24cに形成された一対の開口25内に位置し、これらの開口を通して筐体の天壁24cから外側へ突出している。   The secondary battery 12 is housed in the housing 14, and the entire outer surface of the case 16 is covered with the housing 14. In the state of being housed in the housing 14, the secondary battery 12 has both side surfaces and upper and lower end surfaces of the case 16 facing the inner surfaces of the side wall 24 b, the top wall 24 c and the bottom wall 24 d of the housing 14, respectively. The positioning in the direction parallel to the main wall 24a of the housing 14 is performed. Further, the upper end portion and the lower end portion of the case 16 are sandwiched from both sides by the protruding portions formed on the inner surface of the main wall 24 a of the housing 14 and the protruding portions 25 a and 25 b formed on the inner surface of the cover plate 26. Yes. Thereby, the secondary battery 12 is positioned in the thickness direction of the housing 14. The positive terminal 20a and the negative terminal 20b of the secondary battery 12 are located in a pair of openings 25 formed in the top wall 24c of the casing 14, and project outward from the top wall 24c of the casing through these openings. .

二次電池12が筐体14内に収納された状態において、ケース16の一方の主面16bは、カバー板26の内面と隙間と置いて対向し、この隙間により、冷却媒体、例えば、冷却空気を流通可能な流通空間28aが形成されている。また、ケース16の他方の主面16cは、本体24の主壁24aの内面と隙間を置いて対向し、この隙間により、冷却空気を流通可能な流通空間28bが形成されている。   In a state where the secondary battery 12 is housed in the housing 14, one main surface 16 b of the case 16 is opposed to the inner surface of the cover plate 26 with a gap, and this gap causes a cooling medium, for example, cooling air. A distribution space 28a that can circulate is formed. Further, the other main surface 16c of the case 16 faces the inner surface of the main wall 24a of the main body 24 with a gap therebetween, and a circulation space 28b through which cooling air can flow is formed by this gap.

筐体14は、流通空間28a、28bに冷却空気を導く流入口と、流通空間を流通した冷却空気を排出する流出口と、を有している。本実施形態において、筐体14は、カバー板26の側縁に沿って形成された細長いスリット状の流入口30a、および本体24の側壁24bに形成され、主壁24aの側縁に沿って延びた細長いスリット状の流入口30bを有している。これらの流入口30a、30bは、それぞれ流通空間28a、28bに連通している。流入口30a、30bの各々は、筐体14内から外側に向かって幅が徐々に広くなるように形成されている。   The housing 14 has an inlet that guides cooling air to the circulation spaces 28a and 28b, and an outlet that discharges the cooling air that has circulated through the circulation space. In the present embodiment, the housing 14 is formed in an elongated slit-like inlet 30a formed along the side edge of the cover plate 26 and the side wall 24b of the main body 24, and extends along the side edge of the main wall 24a. It has an elongated slit-shaped inlet 30b. These inflow ports 30a and 30b communicate with the circulation spaces 28a and 28b, respectively. Each of the inflow ports 30a and 30b is formed so that the width gradually increases from the inside of the housing 14 toward the outside.

また、筐体14は、カバー板26の他方の側縁に沿って形成された細長いスリット状の流出口32a、および本体24の他方の側壁24bに形成され、主壁24aの側縁に沿って延びた細長いスリット状の流出口32bを有している。これらの流出口32a、32bは、それぞれ流通空間28a、28bに連通している。流出口32a、32bの各々は、筐体14内から外側に向かって幅が徐々に広くなるように形成されている。   The casing 14 is formed at the elongated slit-like outlet 32a formed along the other side edge of the cover plate 26 and the other side wall 24b of the main body 24, and along the side edge of the main wall 24a. It has an elongated slit-shaped outlet 32b that extends. These outlets 32a and 32b communicate with the circulation spaces 28a and 28b, respectively. Each of the outflow ports 32a and 32b is formed so that the width gradually increases from the inside of the housing 14 toward the outside.

上記電池モジュール10によれば、図示しない冷却ファン等から供給される冷却空気は、流入口30a、30bから筐体14内に流入し、流通空間28a、28b内を流通する。そして、冷却空気は、二次電池12の周囲を流れて二次電池を冷却した後、流出口32a、32bから筐体14の外方に排出される。   According to the battery module 10, cooling air supplied from a cooling fan or the like (not shown) flows into the housing 14 from the inflow ports 30a and 30b and circulates in the circulation spaces 28a and 28b. The cooling air flows around the secondary battery 12 to cool the secondary battery, and is then discharged to the outside of the housing 14 through the outlets 32a and 32b.

以上のように構成された電池モジュール10によれば、二次電池12を筐体14で覆うことにより、二次電池の強度を向上することができる。複数の電池モジュールを積層してバッテリパックを構成する際、筐体14同士を連結して外装ケースを形成することができ、バッテリパックの軽量化、構成の簡略化を図ることが可能となる。また、二次電池12と筐体14との間に、冷却媒体を流通可能な流通空間28a、28bを形成し、流入口から流入した冷却空気を二次電池の周囲に流通可能とすることにより、二次電池を充分に冷却することができる。二次電池12は絶縁性を有する筐体14によって覆われているため、二次電池のケース外面における絶縁被覆を省略することができ、その結果、二次電池の冷却性を一層向上することが可能となる。これにより、二次電池12の過度の温度上昇を防止し、二次電池の寿命低下を防止することができる。   According to the battery module 10 configured as described above, the strength of the secondary battery can be improved by covering the secondary battery 12 with the housing 14. When a battery pack is configured by stacking a plurality of battery modules, the casing 14 can be connected to form an outer case, and the battery pack can be reduced in weight and the configuration can be simplified. In addition, by forming circulation spaces 28a and 28b through which the cooling medium can be circulated between the secondary battery 12 and the casing 14, the cooling air flowing in from the inlet can be circulated around the secondary battery. The secondary battery can be sufficiently cooled. Since the secondary battery 12 is covered by the casing 14 having an insulating property, the insulation coating on the outer surface of the case of the secondary battery can be omitted, and as a result, the cooling performance of the secondary battery can be further improved. It becomes possible. Thereby, the excessive temperature rise of the secondary battery 12 can be prevented, and the lifetime reduction of a secondary battery can be prevented.

更に、筐体14の流入口30a、30bおよび流出口32a、32bは、それぞれ筐体内から外側に向かって徐々に幅広に形成されている。そのため、図3に示すように、複数の電池モジュール10を並べて配置した際、寸法公差等に起因して流入口と流出口とが筐体14の厚さ方向にずれて対向している場合でも、冷却空気の流通抵抗が大きくならず、冷却空気流量が減少せず、電池モジュールの冷却性能を確保することができる。
以上のことから、冷却性能が高く、信頼性の向上した電池モジュールが得られる。
Furthermore, the inflow ports 30a and 30b and the outflow ports 32a and 32b of the housing 14 are formed so as to gradually widen from the inside of the housing toward the outside. Therefore, as shown in FIG. 3, even when the plurality of battery modules 10 are arranged side by side, even when the inflow port and the outflow port are opposed to each other in the thickness direction of the housing 14 due to dimensional tolerances or the like. The flow resistance of the cooling air does not increase, the cooling air flow rate does not decrease, and the cooling performance of the battery module can be ensured.
From the above, a battery module with high cooling performance and improved reliability can be obtained.

なお、上述した第1の実施形態において、筐体の一方の主壁と二次電池との間、および筐体の他方の主壁と二次電池との間の両方に冷却媒体が流通可能な流通空間を形成したが、これに限らず、少なくも一方の主壁と二次電池との間に流通空間を設けることにより、二次電池を冷却することができる。   In the first embodiment described above, the cooling medium can flow between one main wall of the casing and the secondary battery and between the other main wall of the casing and the secondary battery. Although the circulation space is formed, the present invention is not limited to this, and the secondary battery can be cooled by providing the circulation space between at least one main wall and the secondary battery.

次に、この発明の第2の実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図5および図6に示すように、第2の実施形態によれば、電池モジュール10の筐体14は、底壁側から筐体内に流入した冷却空気を筐体の両側壁側から排出するように構成されている。すなわち、筐体14は、カバー板26の底縁に沿って形成された細長いスリット状の流入口30a、および本体24の底壁24dに形成され、主壁24aの底縁に沿って延びた細長いスリット状の流入口30bを有している。これらの流入口30a、30bは、それぞれ筐体14内に規定された流通空間28a、28bに連通している。流入口30a、30bの各々は、筐体14内から外側に向かって幅が徐々に広くなるように形成されていてもよい。   Next, a battery module according to a second embodiment of the invention will be described. As shown in FIGS. 5 and 6, according to the second embodiment, the casing 14 of the battery module 10 discharges the cooling air flowing into the casing from the bottom wall side from the both side walls of the casing. It is configured. That is, the casing 14 is formed in the elongated slit-like inlet 30a formed along the bottom edge of the cover plate 26 and the bottom wall 24d of the main body 24 and extends along the bottom edge of the main wall 24a. It has a slit-shaped inlet 30b. These inflow ports 30a and 30b communicate with the circulation spaces 28a and 28b defined in the housing 14, respectively. Each of the inflow ports 30a and 30b may be formed so that the width gradually increases from the inside of the housing 14 toward the outside.

筐体14は、カバー板26の両側縁に沿って形成された2つの細長いスリット状の流出口32a、および本体24の両側壁24bに形成され、主壁24aの両側縁に沿ってそれぞれ延びた2つの細長いスリット状の流出口32bを有している。これらの流出口32a、32bは、それぞれ流通空間28a、28bに連通している。流出口32a、32bの各々は、筐体14内から外側に向かって幅が徐々に広くなるように形成されていてもよい。   The casing 14 is formed in two elongated slit-shaped outlets 32a formed along both side edges of the cover plate 26 and both side walls 24b of the main body 24, and extends along both side edges of the main wall 24a. Two elongated slit-shaped outlets 32b are provided. These outlets 32a and 32b communicate with the circulation spaces 28a and 28b, respectively. Each of the outflow ports 32a and 32b may be formed so that the width gradually increases from the inside of the housing 14 toward the outside.

また、カバー板26の内面、および本体24の主壁24aの内面には、流入口30a、30bから流通空間28a、28b内に流入した冷却空気を流出口32a、32bに導くガイドとして、湾曲したガイドリブ40が一体に形成されている。
なお、第2の実施形態において、電池モジュール10の他の構成は前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
Further, the inner surface of the cover plate 26 and the inner surface of the main wall 24a of the main body 24 are curved as a guide for guiding the cooling air flowing into the circulation spaces 28a and 28b from the inflow ports 30a and 30b to the outflow ports 32a and 32b. Guide ribs 40 are integrally formed.
In the second embodiment, the other configuration of the battery module 10 is the same as that of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted.

第2の実施形態に係る電池モジュール10によれば、筐体14の底壁側に形成された流入口30a、30bから流入した冷却空気は、二次電池12の周囲を流れた後、筐体の両側壁側に形成された流出口32a、32bから筐体の外へ排出される。従って、冷却空気により二次電池を充分に冷却することができる。また、流出口32a、32bの面積を大きくすることができ、流通抵抗を低減して流通量を増大し、二次電池の冷却性能を向上することが可能となる。同時に、冷却空気をガイドするガイドリブを設けることにより、冷却空気の流通抵抗を一層低減することができ、二次電池の冷却性能を一層向上することができる。その他、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the battery module 10 according to the second embodiment, the cooling air flowing in from the inlets 30a and 30b formed on the bottom wall side of the casing 14 flows around the secondary battery 12, and then the casing Are discharged out of the housing from the outlets 32a and 32b formed on both side walls. Therefore, the secondary battery can be sufficiently cooled by the cooling air. Moreover, the area of the outflow ports 32a and 32b can be increased, the flow resistance can be reduced, the flow rate can be increased, and the cooling performance of the secondary battery can be improved. At the same time, by providing guide ribs for guiding the cooling air, the flow resistance of the cooling air can be further reduced, and the cooling performance of the secondary battery can be further improved. In addition, also in 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

なお、上述した第2の実施形態においても、冷却媒体を流通可能な流通空間は、二次電池の両面側に限らず、少なくも筐体の一方の主壁と二次電池との間に設けることにより、二次電池の冷却性能を上げることができる。   In the second embodiment described above, the circulation space in which the cooling medium can be circulated is not limited to the both surfaces of the secondary battery, but is provided at least between one main wall of the housing and the secondary battery. As a result, the cooling performance of the secondary battery can be improved.

次に、この発明の第3の実施形態に係るバッテリパックについて説明する。
図7および図8に示すように、バッテリパック50は、複数の電池モジュール10を備え、これらの電池モジュールを積層して構成されている。各電池モジュール10は、二次電池12と、二次電池の二次電池の両主面を除いて二次電池の外周面を覆った枠状の筐体14と、を有している。
Next, a battery pack according to a third embodiment of the invention will be described.
As shown in FIGS. 7 and 8, the battery pack 50 includes a plurality of battery modules 10 and is configured by stacking these battery modules. Each battery module 10 includes a secondary battery 12 and a frame-shaped casing 14 that covers the outer peripheral surface of the secondary battery except for both main surfaces of the secondary battery of the secondary battery.

二次電池12は、アルミニウム等により形成された偏平な矩形箱状のケース16と、このケース内に非水電解質液とともに収納された電極体18と、ケース16の一方の端壁、ここでは天壁、から突出した正極端子20aおよび負極端子20bとを有している。電極体18は、例えば、正極板および負極板をその間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、更に、径方向に圧縮した偏平な矩形状に形成されている。正極端子20aおよび負極端子20bは、それぞれ電極体18の正極および負極に接続されているとともに、ケース16の天壁を液密に貫通して延びている。なお、正極端子20aおよび負極端子20bとケースの天壁との間には、図示しない絶縁体からなるガスケットが設けられている。   The secondary battery 12 includes a flat rectangular box-shaped case 16 made of aluminum or the like, an electrode body 18 housed in the case together with a nonaqueous electrolyte solution, one end wall of the case 16, here a ceiling It has a positive terminal 20a and a negative terminal 20b protruding from the wall. The electrode body 18 is formed in, for example, a flat rectangular shape in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound in a spiral shape with a separator interposed therebetween, and further compressed in the radial direction. The positive electrode terminal 20 a and the negative electrode terminal 20 b are connected to the positive electrode and the negative electrode of the electrode body 18, respectively, and extend through the top wall of the case 16 in a liquid-tight manner. A gasket made of an insulator (not shown) is provided between the positive terminal 20a and the negative terminal 20b and the top wall of the case.

筐体14は、二次電池12よりも僅かに大きな矩形枠状に形成され、また、絶縁性を有する材料、例えば、ABS樹脂、ポリカーボネイト等の合成樹脂により形成されている。筐体14は、一対の側壁24b、天壁24cおよび底壁24dを有している。天壁24cには、二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bを露出する一対の開口が形成されている。   The casing 14 is formed in a rectangular frame shape slightly larger than the secondary battery 12, and is formed of an insulating material, for example, a synthetic resin such as ABS resin or polycarbonate. The housing 14 has a pair of side walls 24b, a top wall 24c, and a bottom wall 24d. A pair of openings for exposing the positive terminal 20a and the negative terminal 20b of the secondary battery 12 are formed in the top wall 24c.

二次電池12は、筐体14内に収納され、ケース16の両側壁、天壁、および底壁が筐体14によって覆われている。ケース16の前後の主面は露出している。二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bは、筐体14の天壁24cに形成された一対の開口内に位置し、これらの開口を通して筐体の天壁24cから外側へ突出している。   The secondary battery 12 is housed in the housing 14, and both side walls, the top wall, and the bottom wall of the case 16 are covered with the housing 14. The main surfaces before and after the case 16 are exposed. The positive electrode terminal 20a and the negative electrode terminal 20b of the secondary battery 12 are positioned in a pair of openings formed in the top wall 24c of the housing 14, and project outward from the top wall 24c of the housing through these openings.

複数の電池モジュール10は、筐体14の側縁同士が当接した状態で整列して積層されている。隣合う筐体14は、図示しない嵌合突起、あるいは、連結部材によって、互いに連結され、バッテリパック50の外装ケース52を構成している。また、隣合う電池モジュール10は、二次電池12のケース16の主面間に絶縁板42を挟んで積層されている。各絶縁板42は、合成樹脂等の絶縁材料により、ケース16の主面よりも僅かに小さな矩形状に形成されている。絶縁板42は、隣合うケース16の主面に接触し、隣合う二次電池12間を絶縁している。   The plurality of battery modules 10 are aligned and stacked with the side edges of the housing 14 in contact with each other. Adjacent casings 14 are connected to each other by a fitting protrusion (not shown) or a connecting member to constitute an outer case 52 of the battery pack 50. Adjacent battery modules 10 are stacked with an insulating plate 42 interposed between the main surfaces of the case 16 of the secondary battery 12. Each insulating plate 42 is formed in a rectangular shape slightly smaller than the main surface of the case 16 by an insulating material such as synthetic resin. The insulating plate 42 is in contact with the main surface of the adjacent case 16 and insulates the adjacent secondary batteries 12 from each other.

上記のように構成されたバッテリパック50によれば、複数の電池モジュールを積層してバッテリパックを構成する際、筐体14同士を連結して外装ケースを形成することができ、バッテリパックの軽量化、構成の簡略化を図ることが可能となる。また、筐体14を二次電池の主面を露出する枠状に形成するとともに、隣合う二次電池のケース間に絶縁板を挟む構成とすることにより、バッテリパック50の積層方向の寸法を低減し、バッテリパックの小型化を図ることができる。   According to the battery pack 50 configured as described above, when forming a battery pack by stacking a plurality of battery modules, the outer casing 14 can be formed by connecting the casings 14 to each other. And simplification of the configuration. In addition, the casing 14 is formed in a frame shape that exposes the main surface of the secondary battery, and the insulating plate is sandwiched between the cases of the adjacent secondary batteries, so that the dimensions in the stacking direction of the battery pack 50 can be reduced. This can reduce the size of the battery pack.

この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. Some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiments, or constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

例えば、二次電池、筐体の形状、寸法、材質等は、上述した実施形態に限らず、適宜変更可能である。筐体の流入口、流出口の数および形状は、必要に応じて変更可能である。   For example, the shape, size, material, and the like of the secondary battery and the housing are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate. The number and shape of the inlet and outlet of the housing can be changed as necessary.

図1は、第1の実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a battery module according to the first embodiment. 図2は、前記電池モジュールを示す分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the battery module. 図3は、図1の線A−Aに沿った電池モジュールの断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the battery module taken along line AA in FIG. 1. 図4は、図1の線B−Bに沿った電池モジュールの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the battery module taken along line BB in FIG. 図5は、第2の実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a battery module according to a second embodiment. 図6は、第2の実施形態に係る電池モジュールの底壁側を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing the bottom wall side of the battery module according to the second embodiment. 図7は、第3の実施形態に係る電池パックを示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a battery pack according to a third embodiment. 図6は、図7の線C−Cに沿った電池パックの断面図。6 is a cross-sectional view of the battery pack taken along line CC in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…電池モジュール、12…二次電池、14…筐体、16…ケース、
18…電極体、20a…正極端子、20b…負極端子、24…本体、
26…カバー板、28a、28b…流通空間、30a、30b…流入口、
32a、32b…流出口、40…ガイドリブ、42…絶縁板、
50…バッテリパック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery module, 12 ... Secondary battery, 14 ... Case, 16 ... Case,
18 ... Electrode body, 20a ... Positive electrode terminal, 20b ... Negative electrode terminal, 24 ... Main body,
26 ... Cover plate, 28a, 28b ... Distribution space, 30a, 30b ... Inlet,
32a, 32b ... outlet, 40 ... guide rib, 42 ... insulating plate,
50 ... Battery pack

Claims (5)

ケースと、ケース内に収納された電極体と、前記電極体に接続されているとともにケースから突出した端子とを有する二次電池と、
絶縁性を有し前記二次電池の外面を覆った筐体と、を備え、
前記二次電池のケースと筐体の内面との間に、冷却媒体を流通可能な流通空間が形成され、前記筐体は、前記流通空間に冷却媒体を導く流入口と、前記流通空間を流通した冷却媒体を排出する流出口と、を有し、前記流入口および流出口は、前記筐体内から外側に向かって大きさが徐々に大きくなるように形成されている電池モジュール。
A secondary battery having a case, an electrode body housed in the case, and a terminal connected to the electrode body and protruding from the case;
A housing having insulation and covering the outer surface of the secondary battery,
A circulation space capable of circulating a cooling medium is formed between the case of the secondary battery and the inner surface of the casing , and the casing circulates through the inlet that guides the cooling medium to the circulation space and the circulation space. A battery module, wherein the inlet and the outlet are formed so as to gradually increase in size from the inside of the housing toward the outside .
前記二次電池のケースおよび前記筐体は、それぞれ矩形箱状に形成され、
前記筐体は、それぞれ前記ケースの主面に対向した一対の主壁と、互いに対向した一対の側壁と、底壁と、前記二次電池の端子が露出した天壁と、を有し、
前記流通空間は前記少なくとも一方の主壁と前記二次電池との間に形成されている請求項1に記載の電池モジュール。
The case of the secondary battery and the casing are each formed in a rectangular box shape,
The housing includes a pair of main walls facing the main surface of the case, a pair of side walls facing each other, a bottom wall, and a top wall from which the terminals of the secondary battery are exposed,
The battery module according to claim 1, wherein the circulation space is formed between the at least one main wall and the secondary battery.
前記流入口は、前記筐体の一方の側壁に形成され、前記流出口は前記筐体の他方の側壁に形成されている請求項2に記載の電池モジュール。   The battery module according to claim 2, wherein the inflow port is formed on one side wall of the housing, and the outflow port is formed on the other side wall of the housing. 前記流入口は、前記筐体の底壁に形成され、前記流出口は、前記筐体の各側壁に形成されている請求項2に記載の電池モジュール。   The battery module according to claim 2, wherein the inflow port is formed in a bottom wall of the housing, and the outflow port is formed in each side wall of the housing. 前記流通空間内で前記筐体の内面に設けられ、前記流入口から前記流通空間へ流入した冷却媒体を前記流出口に導くガイドリブを備えている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電池モジュール。5. The guide rib according to claim 1, further comprising a guide rib that is provided on an inner surface of the housing in the circulation space and guides the cooling medium that has flowed into the circulation space from the inlet to the outlet. Battery module.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110244294A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Secondary battery thermal management device and system
KR101243908B1 (en) * 2010-10-12 2013-03-14 삼성에스디아이 주식회사 Battery unit and battery module
KR101450274B1 (en) * 2010-12-13 2014-10-23 에스케이이노베이션 주식회사 Cell Case for Secondary Battery
CN102544567B (en) * 2010-12-30 2014-10-29 上海航天电源技术有限责任公司 Power battery module with liquid cooling system
JP2012195208A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Toyota Industries Corp Battery temperature control device
KR101284937B1 (en) 2011-07-12 2013-07-10 세방전지(주) Unit battery cell and battery module connected at least a unit battery cell
KR101866345B1 (en) * 2011-12-02 2018-06-12 에스케이이노베이션 주식회사 Battery Module
JP2013171698A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Denso Corp Battery pack
JP2014130780A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Battery module and battery unit
JP6065823B2 (en) * 2013-12-20 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 Temperature control structure of power storage device
US9982953B2 (en) * 2014-02-04 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle battery pack spacer
JP2015201369A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 株式会社東芝 Battery cooling device
CN108695574B (en) * 2017-04-07 2022-11-08 上海蔚来汽车有限公司 Battery module and power battery
JP6980513B2 (en) * 2017-12-25 2021-12-15 プライムアースEvエナジー株式会社 Spacer for storage battery and assembled battery
JP2021184325A (en) * 2018-08-07 2021-12-02 三洋電機株式会社 Battery system, vehicle with the same, and power storage device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07142046A (en) * 1993-11-18 1995-06-02 Toyota Autom Loom Works Ltd Battery case
JPH08273706A (en) * 1995-03-30 1996-10-18 Clover Eng Kk Adaptor for heat radiation of secondary battery
JP4961627B2 (en) * 2000-07-24 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 Battery holder and battery pack
JP2008004289A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Toyota Motor Corp Power pack and vehicle

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