JP5421836B2 - Power supply - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車等の自動車に搭載される電源装置に関し、詳しくは、厚み方向に積層された複数個のセルモジュールを好適に保持・固定する電源装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply device mounted on a vehicle such as an electric vehicle, and more particularly to a power supply device that suitably holds and fixes a plurality of cell modules stacked in the thickness direction.

電動機を駆動源として用いる電気自動車や、駆動源としての電動機とその他の駆動源とを組み合わせたハイブリッド電気自動車においては、電動機にエネルギーである電気を供給するための大容量の電源装置(電池)が搭載されている。この電源装置としては、例えば、繰り返し充放電が可能な二次電池や、燃料の酸化によって生じる化学エネルギーを直接電気エネルギーとして取り出す燃料電池が用いられている。   In an electric vehicle that uses an electric motor as a driving source, or a hybrid electric vehicle that combines an electric motor as a driving source and another driving source, a large-capacity power supply device (battery) for supplying electricity as energy to the electric motor is provided. It is installed. As this power supply device, for example, a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged, or a fuel cell that directly extracts chemical energy generated by oxidation of fuel as electric energy is used.

二次電池および燃料電池はいずれも、電池の最小単位である単セルを直列接続して平板状の樹脂製容器内に収めてモジュール化し(本発明ではセルモジュールという)、複数個のセルモジュールをその厚み方向に積層した構造(本発明ではセルスタックという)よりなる。特許文献1に記載の従来の電源装置の分解斜視図を図8に示す。   In both the secondary battery and the fuel cell, single cells, which are the smallest unit of the battery, are connected in series and housed in a flat resin container to form a module (referred to as a cell module in the present invention). It has a structure (called a cell stack in the present invention) laminated in the thickness direction. An exploded perspective view of the conventional power supply device described in Patent Document 1 is shown in FIG.

図8に示すように、電源装置90は、複数個のセルモジュール91を積層して配列することよりなるセルスタック92と、セルモジュール91の配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレート93と、セルスタック92の上方及び下方のそれぞれに配置され各エンドプレート93同士を締結する4本の拘束ロッド94と、セルスタック92が搭載されるロアーケース96とを備えている。   As shown in FIG. 8, the power supply device 90 includes a cell stack 92 formed by stacking and arranging a plurality of cell modules 91, and end plates 93 disposed at both ends in the arrangement direction of the cell modules 91. , Four restraining rods 94 disposed above and below the cell stack 92 and fastening the end plates 93 to each other, and a lower case 96 on which the cell stack 92 is mounted.

なお、各セルモジュール91の側面には、セルモジュール91への充放電を行うための端子(図示せず)が設けられている。これらの端子には、端子同士を接続するバスバー(図示せず)がナット(図示せず)で固定されており、各セルモジュール91が直列に接続されている。   A terminal (not shown) for charging / discharging the cell module 91 is provided on the side surface of each cell module 91. A bus bar (not shown) for connecting the terminals to each other is fixed with a nut (not shown), and the cell modules 91 are connected in series.

両エンドプレート93を拘束ロッド94によって連結することにより、積層されたセルモジュール91が配列方向に拘束されている。拘束ロッド94の両端にはネジ山が形成されており、拘束ロッド94の両端をナットで締め付けることによって、拘束ロッド94に緊張力が付与されている。このエンドプレート93および拘束ロッド94による拘束は、セルモジュール91を固定することによりセルスタック92の積層状態を維持させる目的と、セルスタック92に所定の強度を持たせる目的とによってなされるものである。   By connecting both end plates 93 with a restraining rod 94, the stacked cell modules 91 are restrained in the arrangement direction. Threads are formed at both ends of the restraining rod 94, and tension is applied to the restraining rod 94 by tightening both ends of the restraining rod 94 with nuts. The restraint by the end plate 93 and the restraining rod 94 is performed for the purpose of maintaining the stacked state of the cell stack 92 by fixing the cell module 91 and the purpose of giving the cell stack 92 a predetermined strength. .

ロアーケース96には、セルモジュール91の配列方向に延びると共に上方に向かって凸形状になっている断面コ字状の2本の突条が形成されている。この2本の突条の上面は、セルスタック92が搭載される搭載面96aであって、セルスタック92の幅方向の両端が2箇所の搭載面96aに搭載される。そして、エンドプレート93は、ボルト96bによってロアーケース96に固定される。また、個々のセルモジュール91も、ボルト96bによってロアーケース96に固定される。   The lower case 96 is formed with two protrusions having a U-shaped cross section that extends in the arrangement direction of the cell modules 91 and is convex upward. The upper surfaces of the two protrusions are mounting surfaces 96a on which the cell stack 92 is mounted, and both ends of the cell stack 92 in the width direction are mounted on two mounting surfaces 96a. The end plate 93 is fixed to the lower case 96 with bolts 96b. The individual cell modules 91 are also fixed to the lower case 96 with bolts 96b.

個々のセルモジュール91のそれぞれをボルト96bによってロアーケース96に固定する理由は次のとおりである。積層されたセルモジュール91は、2枚のエンドプレート93に挟まれることによって積層状態を維持している。したがって、電源装置90の組み立て完了時においては、隣接するセルモジュール91同士の接触圧が高く、たとえセルモジュール91が、ロアーケース96に固定されていなかったとしても、自動車の加速・減速・振動に対して、セルモジュール91の積層状態が乱れることはない。   The reason why each of the individual cell modules 91 is fixed to the lower case 96 with the bolts 96b is as follows. The stacked cell modules 91 are maintained in a stacked state by being sandwiched between two end plates 93. Therefore, when the assembly of the power supply device 90 is completed, the contact pressure between the adjacent cell modules 91 is high, and even if the cell module 91 is not fixed to the lower case 96, the vehicle is accelerated / decelerated / vibrated. On the other hand, the stacked state of the cell modules 91 is not disturbed.

ところが、前述のとおり、セルモジュール91は、樹脂製の外殻を有しているため、電源装置90の組み立て完了後、時間が経過するにつれて、樹脂材料のクリープ現象によって、隣接するセルモジュール91同士の接触圧が減少する。このような状態で、電源装置90に自動車の加速・減速・振動が加わると、セルモジュール91が、ロアーケース96に固定されていない場合には、セルモジュール91が配列方向と直交する方向にずれて積層状態が乱れることとなる。   However, as described above, since the cell module 91 has an outer shell made of resin, the cell modules 91 adjacent to each other due to the creep phenomenon of the resin material as time elapses after the assembly of the power supply device 90 is completed. The contact pressure decreases. In such a state, when acceleration / deceleration / vibration of the vehicle is applied to the power supply device 90, if the cell module 91 is not fixed to the lower case 96, the cell module 91 is displaced in a direction perpendicular to the arrangement direction. As a result, the laminated state is disturbed.

そして、セルモジュール91の積層状態が乱れると、セルモジュール91の端子にバスバーを固定しているナットが緩み、バスバーの必要面圧を確保することができなくなって、電装系のトラブルを招くこととなる。このようなトラブルを回避するために、個々のセルモジュール91のそれぞれをボルト96bによってロアーケース96に固定している。   When the stacked state of the cell module 91 is disturbed, the nut fixing the bus bar to the terminal of the cell module 91 is loosened, and the required surface pressure of the bus bar cannot be secured, resulting in an electrical system trouble. Become. In order to avoid such a trouble, each of the individual cell modules 91 is fixed to the lower case 96 with bolts 96b.

特開2006−236826号公報JP 2006-236826 A

図8に示したように、セルスタック92は、ロアーケース96に対して、複数本のボルト96bを用いて固定されており、その組み付け作業は、非常に煩わしいものである。また、ボルト96bのネジ込み方向が、ロアーケース96の下面側からであるため、セルスタック92の上下を逆にして、ロアーケース96を裏返しにして作業する必要もある。このように、電源装置90の組み立てに際して、非常に多くのボルト組み付け工程を必要とすることは、部品点数が多いことによる部品費の高騰と、組み立て作業効率の低下による組み立て費の高騰とを招く要因となっていた。   As shown in FIG. 8, the cell stack 92 is fixed to the lower case 96 using a plurality of bolts 96b, and the assembling work is very troublesome. Further, since the screwing direction of the bolt 96b is from the lower surface side of the lower case 96, it is necessary to work by turning the lower case 96 upside down with the cell stack 92 turned upside down. As described above, when assembling the power supply device 90, a very large number of bolt assembling steps are required, resulting in an increase in parts cost due to a large number of parts and an increase in assembly cost due to a decrease in assembly work efficiency. It was a factor.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、セルモジュールを厚み方向に積層した電源装置の組み立てにおいて、ボルト等による組み付け工程を極めて少なくすることにより、組み立て作業効率を向上し得る電源装置を提供することを解決すべき課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in assembling a power supply device in which cell modules are stacked in the thickness direction, the power supply device capable of improving assembly work efficiency by extremely reducing the assembly process using bolts and the like. Providing is a problem to be solved.

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。   Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problems will be described with additional effects and the like as necessary.

(1)本発明の電源装置は、樹脂製の外殻を有し平板状を呈する複数個のセルモジュールを該セルモジュールの厚み方向に積層して水平に配列することよりなるセルスタックと、該セルモジュールの配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレートと、該セルスタックの上方及び下方のそれぞれに配置され各該エンドプレート同士を締結する複数本の拘束ロッドと、該セルスタックと少なくとも1本の該拘束ロッドとの間に介在する弾性部材と、を備え、
各前記セルモジュールの上面には、前記拘束ロッドを上方から受ける上側受面が形成されていると共に、各該セルモジュールの下面には、該拘束ロッドを下方から受ける下側受面が形成されており、前記上側受面及び前記下側受面のうちの少なくとも一方は、前記拘束ロッドの外周面の一部に対向する凹面として形成されていると共に、該凹面と該拘束ロッドの外周面との間に前記弾性部材が配置されており、
前記セルスタックの上方及び下方の各前記拘束ロッドにより各前記セルモジュールを上下方向から挟み込み、前記凹面と該拘束ロッドの外周面とを圧縮状態の前記弾性部材を介して密着させることによって、各該セルモジュールの鉛直方向及び水平方向の動きが拘束されていることを特徴とする。
(1) A power supply device of the present invention includes a cell stack formed by laminating a plurality of cell modules having a resin outer shell and having a flat plate shape in the thickness direction of the cell modules, and arranging them horizontally. An end plate disposed at each of both ends of the cell module in the arrangement direction; a plurality of restraining rods disposed above and below the cell stack and fastening the end plates; and at least one of the cell stack and the cell stack An elastic member interposed between the restraining rods of the book,
An upper receiving surface for receiving the restraining rod from above is formed on the upper surface of each cell module, and a lower receiving surface for receiving the restraining rod from below is formed on the lower surface of each cell module. And at least one of the upper receiving surface and the lower receiving surface is formed as a concave surface facing a part of the outer peripheral surface of the restraining rod, and the concave surface and the outer peripheral surface of the constraining rod The elastic member is disposed between,
Each cell module is sandwiched from above and below by the restraining rods above and below the cell stack, and the concave surface and the outer peripheral surface of the restraining rod are brought into close contact with each other via the compressed elastic member. The vertical and horizontal movements of the cell module are restricted.

ここで、弾性部材としては、種々のゴムや熱可塑性エラストマーが使用でき、好ましくは、耐へたり性のよいゴム材料を使用するのがよい。   Here, various rubbers and thermoplastic elastomers can be used as the elastic member, and it is preferable to use a rubber material having good sag resistance.

このような構成によると、各セルモジュールの上面及び下面のうちの少なくとも一方の面に、拘束ロッドを受ける凹面が形成されており、この凹面と拘束ロッドの外周面とが圧縮状態の弾性部材を介して密着している。したがって、凹面の凹形状と拘束ロッドの外周面の凸形状とが嵌り合っていることによって、各セルモジュールは、拘束ロッドに対して、セルモジュールの配列方向と直交する方向への動きが固定されている。   According to such a configuration, a concave surface for receiving the restraining rod is formed on at least one of the upper surface and the lower surface of each cell module, and the concave surface and the outer peripheral surface of the restraining rod are compressed elastic members. Are in close contact with each other. Therefore, by fitting the concave shape of the concave surface and the convex shape of the outer peripheral surface of the restraining rod, the movement of each cell module in the direction orthogonal to the arrangement direction of the cell modules is fixed with respect to the restraining rod. ing.

これにより、個々のセルモジュールのそれぞれをボルト等で固定することなく、セルモジュールの積層状態の乱れを防止することができる。また、従来部品である拘束ロッドにより積層されたセルモジュールの全てを一括して固定することが可能となる。したがって、部品点数の削減と、組み立て作業効率の向上に大きく寄与する。   Thereby, disorder of the lamination | stacking state of a cell module can be prevented, without fixing each of each cell module with a volt | bolt etc. Moreover, it becomes possible to fix all the cell modules laminated | stacked with the restraint rod which is a conventional component collectively. Therefore, it greatly contributes to the reduction of the number of parts and the improvement of the assembly work efficiency.

また、拘束ロッドとエンドプレートとによって各セルモジュールの積層状態が保持されているため、セルモジュールをセルスタックとして組み上げた後に、セルスタックを持ち運んでロアーケース等に組み付けることが可能である。したがって、組み付け作業の自由度が高い。   Further, since the stacked state of each cell module is maintained by the restraining rod and the end plate, it is possible to carry the cell stack and assemble it to the lower case or the like after the cell module is assembled as a cell stack. Therefore, the degree of freedom of assembly work is high.

セルモジュールの外殻は、樹脂製であるため、拘束ロッドを受ける凹面の位置及び凹面の表面形状に多少の寸法誤差が発生する。したがって、積層状態にあるセルモジュールの全ての凹面に拘束ロッドを嵌め込むためには、凹面と拘束ロッドとの間に隙間(遊び)を確保しておく必要がある。本発明においては、凹面と拘束ロッドの外周面との間に圧縮状態の弾性部材を介在させているので、第一に、凹面と拘束ロッドとの間の隙間を埋めて、凹面と拘束ロッドの外周面とを弾性部材を介してガタツキなく密着させることができる。   Since the outer shell of the cell module is made of resin, some dimensional errors occur in the position of the concave surface that receives the restraining rod and the surface shape of the concave surface. Therefore, in order to fit the constraining rod into all the concave surfaces of the cell modules in the stacked state, it is necessary to secure a gap (play) between the concave surface and the constraining rod. In the present invention, since an elastic member in a compressed state is interposed between the concave surface and the outer peripheral surface of the constraining rod, first, the gap between the concave surface and the constraining rod is filled, The outer peripheral surface can be brought into close contact with the elastic member without rattling.

第二に、弾性部材を圧縮状態とすることによって弾性部材に大きな反力を発生させて、この弾性部材の反力が、セルモジュールに付与される様々な方向への慣性力に抗することによってセルモジュールを安定して保持することができる。   Second, by making the elastic member in a compressed state, a large reaction force is generated in the elastic member, and the reaction force of the elastic member resists inertial forces in various directions applied to the cell module. The cell module can be stably held.

第三に、樹脂製の凹面に弾性部材の反力が長期間載荷されると、凹面がクリープ現象によって変形する。このような場合であっても、弾性部材が凹面の変形に追随して変形するため、凹面と弾性部材との間、または拘束ロッドと弾性部材との間に隙間が発生することがない。   Third, when the reaction force of the elastic member is loaded on the resin concave surface for a long time, the concave surface is deformed by a creep phenomenon. Even in such a case, since the elastic member is deformed following the deformation of the concave surface, no gap is generated between the concave surface and the elastic member or between the restraining rod and the elastic member.

第四に、樹脂と金属との間に弾性部材を挟むことによって、樹脂と金属とが滑りにくくなる。したがって、樹脂製の凹面と拘束ロッド(一般に金属製)との間に弾性部材を介在させることによって、セルモジュールは、拘束ロッドに対して、滑りにくくなる。   Fourth, by sandwiching the elastic member between the resin and the metal, the resin and the metal are less likely to slip. Therefore, by interposing an elastic member between the resin concave surface and the constraining rod (generally made of metal), the cell module is less likely to slip with respect to the constraining rod.

(2)本発明の電源装置は、樹脂製の外殻を有し平板状を呈する複数個のセルモジュールを該セルモジュールの厚み方向に積層して水平に配列することよりなるセルスタックと、該セルモジュールの配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレートと、該セルスタックの上方及び下方のそれぞれに配置され各該エンドプレート同士を締結する複数本の拘束ロッドと、該セルスタックと少なくとも1本の該拘束ロッドとの間に介在する弾性部材と、該セルスタックが搭載される搭載面が形成されたロアーケースと、を備え、
各前記セルモジュールの上面には、前記拘束ロッドを上方から受ける上側受面が形成されていると共に、各該セルモジュールの下面には、前記ロアーケースの前記搭載面と当接する当接面が形成されており、前記上側受面は、前記拘束ロッドの外周面の一部に対向する凹面として形成されていると共に、該凹面と該拘束ロッドの外周面との間に前記弾性部材が配置されており、
前記セルスタックの上方の前記拘束ロッドと前記ロアーケースの前記搭載面とにより各前記セルモジュールを上下方向から挟み込み、前記凹面と該拘束ロッドの外周面とを圧縮状態の前記弾性部材を介して密着させることによって、各該セルモジュールの鉛直方向及び水平方向の動きが拘束されていることを特徴とする。
(2) The power supply device of the present invention includes a cell stack formed by laminating a plurality of cell modules having a resin outer shell and having a flat plate shape in the thickness direction of the cell modules, and arranging them horizontally. An end plate disposed at each of both ends of the cell module in the arrangement direction; a plurality of restraining rods disposed above and below the cell stack and fastening the end plates; and at least one of the cell stack and the cell stack An elastic member interposed between the constraining rods of the book, and a lower case formed with a mounting surface on which the cell stack is mounted,
An upper receiving surface that receives the restraining rod from above is formed on the upper surface of each cell module, and a contact surface that contacts the mounting surface of the lower case is formed on the lower surface of each cell module. The upper receiving surface is formed as a concave surface facing a part of the outer peripheral surface of the restraining rod, and the elastic member is disposed between the concave surface and the outer peripheral surface of the constraining rod. And
Each cell module is sandwiched from above and below by the restraining rod above the cell stack and the mounting surface of the lower case, and the concave surface and the outer peripheral surface of the restraining rod are in close contact with each other via the compressed elastic member Thus, the vertical and horizontal movements of the cell modules are constrained.

このような構成によると、各セルモジュールの上面に、拘束ロッドを受ける凹面が形成されており、この凹面と拘束ロッドの外周面とが圧縮状態の弾性部材を介して密着している。したがって、凹面の凹形状と拘束ロッドの外周面の凸形状とが嵌り合っていることによって、各セルモジュールは、拘束ロッドに対して、セルモジュールの配列方向と直交する方向への動きが固定されている。   According to such a structure, the concave surface which receives a restraint rod is formed in the upper surface of each cell module, and this concave surface and the outer peripheral surface of a restraint rod are closely_contact | adhered via the elastic member of a compression state. Therefore, by fitting the concave shape of the concave surface and the convex shape of the outer peripheral surface of the restraining rod, the movement of each cell module in the direction orthogonal to the arrangement direction of the cell modules is fixed with respect to the restraining rod. ing.

これにより、個々のセルモジュールのそれぞれをボルト等で固定することなく、セルモジュールの積層状態の乱れを防止することができる。また、従来部品である拘束ロッドにより積層されたセルモジュールの全てを一括して固定することが可能となる。したがって、部品点数の削減と、組み立て作業効率の向上に大きく寄与する。   Thereby, disorder of the lamination | stacking state of a cell module can be prevented, without fixing each of each cell module with a volt | bolt etc. Moreover, it becomes possible to fix all the cell modules laminated | stacked with the restraint rod which is a conventional component collectively. Therefore, it greatly contributes to the reduction of the number of parts and the improvement of the assembly work efficiency.

凹面と拘束ロッドの外周面との間に圧縮状態の弾性部材を介在させることによる効果は、前記(1)で述べた第一から第四の効果と同様である。   The effect obtained by interposing a compressed elastic member between the concave surface and the outer peripheral surface of the restraining rod is the same as the first to fourth effects described in (1) above.

(3)本発明の電源装置は、樹脂製の外殻を有し平板状を呈する複数個のセルモジュールを該セルモジュールの厚み方向に積層して水平に配列することよりなるセルスタックと、該セルモジュールの配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレートと、該セルスタックの上方及び下方のそれぞれに配置され各該エンドプレート同士を締結する複数本の拘束ロッドと、該セルスタックが搭載される搭載面が形成されたロアーケースと、該セルスタックと該ロアーケースの搭載面との間に介在する弾性部材と、を備え、
各前記セルモジュールの上面には、前記拘束ロッドを上方から受ける上側受面が形成されていると共に、各該セルモジュールの下面には、前記ロアーケースの前記搭載面と前記弾性部材を介して当接する当接面が形成されており、前記当接面及び前記搭載面のうちのいずれか一方は、凹面として形成されていると共に、該当接面及び該搭載面のうちの他方は、該凹面に対向する凸面として形成されており、該凹面と該凸面との間に前記弾性部材が配置されており、
前記セルスタックの上方の前記拘束ロッドと前記ロアーケースの前記搭載面とにより各前記セルモジュールを上下方向から挟み込み、前記凹面と前記凸面とを圧縮状態の前記弾性部材を介して密着させることによって、各該セルモジュールの鉛直方向及び水平方向の動きが拘束されていることを特徴とする。
(3) The power supply device of the present invention includes a cell stack formed by laminating a plurality of cell modules having a resin outer shell and having a flat plate shape in the thickness direction of the cell modules, and arranging them horizontally. End plates disposed at both ends of the cell module in the arrangement direction, a plurality of restraining rods disposed above and below the cell stack and fastening the end plates, and the cell stack are mounted. A lower case having a mounting surface formed thereon, and an elastic member interposed between the cell stack and the mounting surface of the lower case,
An upper receiving surface for receiving the restraining rod from above is formed on the upper surface of each cell module, and the lower surface of each cell module is abutted against the mounting surface of the lower case via the elastic member. A contact surface is formed, and one of the contact surface and the mounting surface is formed as a concave surface, and the other of the contact surface and the mounting surface is formed on the concave surface. It is formed as an opposing convex surface, and the elastic member is disposed between the concave surface and the convex surface,
By sandwiching each cell module from above and below by the restraining rod above the cell stack and the mounting surface of the lower case, and bringing the concave surface and the convex surface into close contact via the compressed elastic member, The movement of each cell module in the vertical direction and the horizontal direction is restricted.

このような構成によると、各セルモジュールの下面に形成された当接面及びロアーケースに形成された搭載面のうちのいずれか一方は、凹面として形成されていると共に、他方は、この凹面に対向する凸面として形成されており、凹面と凸面とが圧縮状態の弾性部材を介して密着している。したがって、凹面の凹形状と凸面の凸形状とが嵌り合っていることによって、各セルモジュールは、ロアーケースに対して、セルモジュールの配列方向と直交する方向への動きが固定されている。   According to such a configuration, one of the contact surface formed on the lower surface of each cell module and the mounting surface formed on the lower case is formed as a concave surface, and the other is formed on the concave surface. It is formed as an opposing convex surface, and the concave surface and the convex surface are in close contact via an elastic member in a compressed state. Therefore, by fitting the concave shape of the concave surface and the convex shape of the convex surface, the movement of each cell module in the direction orthogonal to the arrangement direction of the cell modules is fixed with respect to the lower case.

これにより、個々のセルモジュールのそれぞれをボルト等で固定することなく、セルモジュールの積層状態の乱れを防止することができる。また、従来部品であるロアーケースにより積層されたセルモジュールの全てを一括して固定することが可能となる。したがって、部品点数の削減と、組み立て作業効率の向上に大きく寄与する。   Thereby, disorder of the lamination | stacking state of a cell module can be prevented, without fixing each of each cell module with a volt | bolt etc. Moreover, it becomes possible to fix all the cell modules laminated | stacked by the lower case which is a conventional component collectively. Therefore, it greatly contributes to the reduction of the number of parts and the improvement of the assembly work efficiency.

凹面と凸面との間に圧縮状態の弾性部材を介在させることによる効果は、前記(1)で述べた第一から第四の効果と同様である。   The effect obtained by interposing the compressed elastic member between the concave surface and the convex surface is the same as the first to fourth effects described in (1) above.

本発明の電源装置によれば、セルモジュールを厚み方向に積層した電源装置の組み立てにおいて、ボルト等による組み付け工程を極めて少なくすることにより、組み立て作業効率を向上することが可能となる。   According to the power supply device of the present invention, in assembling the power supply device in which the cell modules are stacked in the thickness direction, it is possible to improve the assembly work efficiency by extremely reducing the assembly process using bolts or the like.

第1実施形態における電源装置の斜視図である。It is a perspective view of the power supply device in a 1st embodiment. 第1実施形態における電源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the power supply device in 1st Embodiment. 図1におけるA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line in FIG. 図3における要部Bを拡大して説明する断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part B in FIG. 3. 第2実施形態における電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device in 2nd Embodiment. 第3実施形態における電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device in 3rd Embodiment. 第4実施形態における電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device in 4th Embodiment. 従来の電源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the conventional power supply device.

以下、本発明の電源装置の実施形態について図面を参照しつつ詳しく説明する。
<第1実施形態>
(1)電源装置10の構成
図1に本実施形態における電源装置の斜視図、図2に本実施形態における電源装置の分解斜視図、図3に図1におけるA−A線で切断した断面図、図4に図3における要部Bを拡大して説明する断面図を示す。電源装置10は、例えば、電気自動車や、ハイブリッド電気自動車等の自動車に搭載される大容量の二次電池であり、その長手方向が自動車の幅方向(左右方向)となるように後部座席の下、トランク内、または床下等に設けられた収容室内に配置される。図1に示されている前後左右上下は、それぞれ自動車の前後左右上下に一致している。
Hereinafter, embodiments of a power supply device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
(1) Configuration of Power Supply Device 10 FIG. 1 is a perspective view of a power supply device according to this embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the power supply device according to this embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an enlarged main part B in FIG. The power supply device 10 is, for example, a large-capacity secondary battery mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, and is placed under the rear seat so that its longitudinal direction is the width direction (left-right direction) of the vehicle. It is arranged in a storage room provided in the trunk or under the floor. The front / rear, left / right, and upper / lower directions shown in FIG.

電源装置10は、複数個のセルモジュール11を積層して配列することよりなるセルスタック12と、セルモジュール11の配列方向(図中の左右方向)の両端のそれぞれに配置されるエンドプレート13と、セルスタック12の上方及び下方のそれぞれに配置され各エンドプレート13同士を締結する4本の拘束ロッド14と、セルスタック12と上方の拘束ロッド14との間に介在する弾性部材であるゴム部材15(図3及び4参照)と、セルスタック12が搭載されるロアーケース16とを備えている。   The power supply device 10 includes a cell stack 12 formed by stacking and arranging a plurality of cell modules 11, and end plates 13 disposed at both ends in the arrangement direction of the cell modules 11 (left and right direction in the drawing). The four restraining rods 14 that are arranged above and below the cell stack 12 and fasten the end plates 13 together, and a rubber member that is an elastic member interposed between the cell stack 12 and the upper restraining rod 14 15 (see FIGS. 3 and 4) and a lower case 16 on which the cell stack 12 is mounted.

セルモジュール11は、例えば、ニッケル水素電池等の二次電池であり、単セル(図示せず)を直列接続して樹脂製の扁平な略矩形の箱体に収めてモジュール化したものである。セルモジュール11の上面には、拘束ロッド14を上方から受ける上側受面11aが2箇所に形成されている。また、セルモジュール11の下面には、拘束ロッドを下方から受ける下側受面11bが2箇所に形成されている。   The cell module 11 is a secondary battery such as a nickel metal hydride battery, for example, and is formed by connecting single cells (not shown) in series and placing them in a flat, substantially rectangular box made of resin. On the upper surface of the cell module 11, two upper receiving surfaces 11a for receiving the restraining rods 14 from above are formed. Moreover, the lower receiving surface 11b which receives a restraining rod from the downward direction is formed in the lower surface of the cell module 11 in two places.

上側受面11aは、上方から下方に向かって凹形状になっている面であり、拘束ロッド14の外周面の一部に嵌り合う凹面、例えば、拘束ロッド14の外周面の一部と相似形状の凹面として形成されている。図3及び図4に示すように、上側受面11aは、セルモジュール11の配列方向に一律の1/3円弧形状を呈している。上側受面11aは、本発明の凹面に相当し、上側受面11aの表面には、ゴム部材15が配置される。上側受面11aと拘束ロッド14との間にゴム部材15が配置できるように、上側受面11aの径は、拘束ロッド14の外径よりも若干大きい径となっている。   The upper receiving surface 11a is a surface that is concave from the top to the bottom, and is a concave surface that fits a part of the outer peripheral surface of the restraining rod 14, for example, a shape that is similar to a part of the outer peripheral surface of the restraining rod 14 It is formed as a concave surface. As shown in FIGS. 3 and 4, the upper receiving surface 11 a has a uniform 1/3 arc shape in the arrangement direction of the cell modules 11. The upper receiving surface 11a corresponds to a concave surface of the present invention, and the rubber member 15 is disposed on the surface of the upper receiving surface 11a. The diameter of the upper receiving surface 11 a is slightly larger than the outer diameter of the restricting rod 14 so that the rubber member 15 can be disposed between the upper receiving surface 11 a and the restricting rod 14.

下側受面11bは、下方から上方に向かって凹形状になっている面であり、拘束ロッド14の外周面の一部に嵌り合う凹面、例えば、拘束ロッド14の外周面の一部と相似形状の凹面として形成されている。図3に示すように、下側受面11bは、セルモジュール11の配列方向に一律の1/3円弧形状を呈している。下側受面11bは、本発明の凹面には相当せず、下側受面11bの表面には、ゴム部材15が配置されない。下側受面11bの表面には、ゴム部材15が配置されないため、下側受面11bの径は、上側受面11aの径よりも若干小さい径となっている。   The lower receiving surface 11b is a surface that has a concave shape from the bottom to the top, and is similar to a concave surface that fits part of the outer peripheral surface of the restraining rod 14, for example, a part of the outer peripheral surface of the restraining rod 14. It is formed as a concave surface. As shown in FIG. 3, the lower receiving surface 11 b has a uniform 1/3 arc shape in the arrangement direction of the cell modules 11. The lower receiving surface 11b does not correspond to the concave surface of the present invention, and the rubber member 15 is not disposed on the surface of the lower receiving surface 11b. Since the rubber member 15 is not disposed on the surface of the lower receiving surface 11b, the diameter of the lower receiving surface 11b is slightly smaller than the diameter of the upper receiving surface 11a.

セルモジュール11の両側面(図1の前側の面及び後側の面)の下部には、セルモジュール11の下面がセルモジュール11の幅方向(配列方向と直交する方向、図1の前後方向)に張り出すように張出部11cが形成されている。両張出部11cの下面は、ロアーケース16の後述する2箇所の搭載面16aに当接する面である。   Below the both side surfaces of the cell module 11 (the front surface and the rear surface in FIG. 1), the lower surface of the cell module 11 is in the width direction of the cell module 11 (direction perpendicular to the arrangement direction, front-rear direction in FIG. 1). An overhang portion 11c is formed so as to overhang. The lower surfaces of the two overhanging portions 11c are surfaces that come into contact with two mounting surfaces 16a described later of the lower case 16.

セルモジュール11の両側面の上部には、一方の側面に正の端子11dと、他方の側面に負の端子11dとが設けられている。セルモジュール11がその厚み方向に積層されてセルスタック12となった状態において、セルモジュール11の各端子11dは、セルモジュール11の配列方向に、正、負が交互に並ぶように配列している。各端子11dには、ネジ山が形成されており、隣接する正及び負の端子11d同士が電気的に接続されるように各端子11dにバスバーがナットで固定されて、全てのセルモジュール11が直列接続されている。   In the upper part of both side surfaces of the cell module 11, a positive terminal 11d is provided on one side surface and a negative terminal 11d is provided on the other side surface. In a state where the cell modules 11 are stacked in the thickness direction to form the cell stack 12, the terminals 11d of the cell modules 11 are arranged so that positive and negative are alternately arranged in the arrangement direction of the cell modules 11. . Each terminal 11d is threaded, and a bus bar is fixed to each terminal 11d with a nut so that the adjacent positive and negative terminals 11d are electrically connected to each other. They are connected in series.

エンドプレート13は、剛性の高い金属製の板部材である。エンドプレート13は、セルモジュール11の配列方向から見て、セルモジュール11とほぼ等しい平面形状を呈している。エンドプレート13の両側面の下部にも、セルモジュール11の張出部11cと同様に、張出部13cが形成されており、この両張出部13cの下面が、ロアーケース16の後述する2箇所の搭載面16aに当接する面となっている。   The end plate 13 is a highly rigid metal plate member. The end plate 13 has a planar shape substantially equal to that of the cell modules 11 when viewed from the arrangement direction of the cell modules 11. Similar to the overhanging portion 11c of the cell module 11, an overhanging portion 13c is also formed at the lower part of both side surfaces of the end plate 13, and the lower surface of the overhanging portion 13c is the 2 described later of the lower case 16. The surface is in contact with the mounting surface 16a.

エンドプレート13の上部には、前述したセルモジュール11の2箇所の上側受面11aのそれぞれと対応した位置に、エンドプレート13の厚み方向に貫通する上側ロッド取付孔13aが形成されている。上側ロッド取付孔13aは、その内径が拘束ロッド14を組み付けるための後述するボルト14aの外径よりも若干大きく、上下に延びる長穴となっている。セルモジュール11の配列方向の両端のそれぞれにエンドプレート13を配置した状態において、上側ロッド取付孔13aと上側受面11aとが一直線に並んでいる。   In the upper part of the end plate 13, upper rod mounting holes 13a penetrating in the thickness direction of the end plate 13 are formed at positions corresponding to the two upper receiving surfaces 11a of the cell module 11 described above. The upper rod mounting hole 13a is an elongated hole that has an inner diameter slightly larger than an outer diameter of a bolt 14a to be described later for assembling the restraining rod 14, and extends vertically. In the state where the end plates 13 are arranged at both ends in the arrangement direction of the cell modules 11, the upper rod mounting holes 13a and the upper receiving surfaces 11a are aligned in a straight line.

エンドプレート13の下部には、前述したセルモジュール11の2箇所の下側受面11bのそれぞれと対応した位置に、エンドプレート13の厚み方向に貫通する下側ロッド取付孔13bが形成されている。下側ロッド取付孔13bは、その内径が拘束ロッド14を組み付けるための後述するボルト14aの外径よりも若干大きい円孔となっている。セルモジュール11の配列方向の両端のそれぞれにエンドプレート13を配置した状態において、下側ロッド取付孔13bと下側受面11bとが一直線に並んでいる。   A lower rod mounting hole 13b penetrating in the thickness direction of the end plate 13 is formed at a position corresponding to each of the two lower receiving surfaces 11b of the cell module 11 described above at the lower portion of the end plate 13. . The lower rod mounting hole 13b is a circular hole whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of a bolt 14a to be described later for assembling the restraining rod 14. In a state where the end plates 13 are disposed at both ends of the cell modules 11 in the arrangement direction, the lower rod mounting holes 13b and the lower receiving surfaces 11b are aligned.

エンドプレート13の張出部13cの最下部には、セルモジュール11の配列方向外側に向かって延びるリブ13dが形成されており、リブ13dには、上下に貫通したボルト孔13eが形成されている。このボルト孔13eに、ロアーケース16の後述するボルト16bが挿入される。   A rib 13d extending outward in the arrangement direction of the cell modules 11 is formed at the lowermost portion of the overhanging portion 13c of the end plate 13, and a bolt hole 13e penetrating vertically is formed in the rib 13d. . A bolt 16b described later of the lower case 16 is inserted into the bolt hole 13e.

拘束ロッド14は、金属製で外周面が円形のパイプである。拘束ロッド14の長さは、両エンドプレート13の配列方向内側の面同士の距離よりも僅かに短い長さとなっている。拘束ロッド14は、たわみにくい部材である必要がある。具体的には、拘束ロッド14の両端を持って、一直線に並んだ全上側受面11aを上方から一斉に押さえ付けた時に、拘束ロッド14の中央においても所定の押さえ付け荷重が上側受面11aに載荷されるような曲げ剛性を有している必要がある。拘束ロッド14の両端の内周面には、組立用のボルト14aがねじ込まれるネジ山が形成されている。   The restraining rod 14 is a pipe made of metal and having a circular outer peripheral surface. The length of the restraining rod 14 is slightly shorter than the distance between the inner surfaces in the arrangement direction of both end plates 13. The restraining rod 14 needs to be a member that is difficult to bend. More specifically, when all the upper receiving surfaces 11a arranged in a straight line are held together from above by holding both ends of the constraining rod 14, a predetermined pressing load is applied to the upper receiving surface 11a even in the center of the constraining rod 14. It is necessary to have a bending rigidity so that it can be loaded on. On the inner peripheral surface of both ends of the restraining rod 14, a screw thread into which the assembly bolt 14a is screwed is formed.

上側受面11aと対向する拘束ロッド14の外周面、すなわち、拘束ロッド14の外周面のうちの下部の1/3円弧部分には、ゴム部材15が貼り付けられている。ゴム部材15は、厚さが2〜5mm程度、長さが拘束ロッド14よりも若干短いゴム板である。   A rubber member 15 is attached to an outer peripheral surface of the restraining rod 14 facing the upper receiving surface 11a, that is, a lower 1/3 arc portion of the outer peripheral surface of the restraining rod 14. The rubber member 15 is a rubber plate having a thickness of about 2 to 5 mm and a length slightly shorter than the restraining rod 14.

セルスタック12の上方及び下方の各拘束ロッド14により各セルモジュール11を上下方向から挟み込み、図4に示すように、上側受面11aと拘束ロッド14の外周面とを圧縮状態のゴム部材15を介して密着させる。   Each cell module 11 is sandwiched from above and below by the restraining rods 14 above and below the cell stack 12, and as shown in FIG. 4, a rubber member 15 is compressed between the upper receiving surface 11 a and the outer peripheral surface of the restraining rod 14. Through close contact.

ロアーケース16は、金属製であり、金属板を折り曲げ加工することによって形成されている。ロアーケース16には、セルモジュール11の配列方向に延びると共に上方に向かって凸形状になっている断面コ字状の2本の突条が形成されている。この2本の突条の各上面は、セルスタック12及びエンドプレート13が搭載される搭載面16aである。セルスタック12及びエンドプレート13がこの2箇所の搭載面16aに跨るように、セルモジュール11の2箇所の張出部11cの下面、及びエンドプレート13の2箇所の張出部13cの下面が、搭載面16aと当接する。   The lower case 16 is made of metal, and is formed by bending a metal plate. The lower case 16 is formed with two protrusions having a U-shaped cross section that extends in the arrangement direction of the cell modules 11 and is convex upward. Each upper surface of the two protrusions is a mounting surface 16a on which the cell stack 12 and the end plate 13 are mounted. The lower surface of the two protruding portions 11c of the cell module 11 and the lower surface of the two protruding portions 13c of the end plate 13 so that the cell stack 12 and the end plate 13 straddle the two mounting surfaces 16a, It contacts the mounting surface 16a.

図3に示すように、ロアーケース16の搭載面16aに、セルモジュール11が搭載された状態において、ロアーケース16の上面と、セルモジュール11の下面との間には、空間が形成されている。この空間内に冷気を送って、隣接するセルモジュール11の間を経由してセルモジュール11の上方にこの冷気を通過させることによって、稼働中のセルモジュール11が冷却される。   As shown in FIG. 3, when the cell module 11 is mounted on the mounting surface 16 a of the lower case 16, a space is formed between the upper surface of the lower case 16 and the lower surface of the cell module 11. . The cold cell is sent into this space, and the cell module 11 in operation is cooled by passing the cold air between the adjacent cell modules 11 and above the cell module 11.

搭載面16aの両端には、上下に貫通したボルト孔(図示せず)が形成されており、このボルト孔の下方からボルト16bが挿入された状態で、ボルト16bの頭部がロアーケース16に溶接されている。このボルト16bのネジ部がエンドプレート13のリブ13dに形成されたボルト孔13eに挿入された後、ボルト16bのネジ部に組立用のナット16cが締め込まれることによって、エンドプレート13がロアーケース16に固定される。また、ロアーケース16には、上下に貫通した多数の取付孔16dがセルモジュール11の配列方向に並んで形成されており、この取付孔16dを利用して、ロアーケース16が自動車の収容室内に組み付けられる。   Bolt holes (not shown) penetrating vertically are formed at both ends of the mounting surface 16a. With the bolts 16b inserted from below the bolt holes, the heads of the bolts 16b are connected to the lower case 16. Welded. After the screw portion of the bolt 16b is inserted into the bolt hole 13e formed in the rib 13d of the end plate 13, the assembly nut 16c is tightened into the screw portion of the bolt 16b, so that the end plate 13 is moved to the lower case. 16 is fixed. The lower case 16 is formed with a large number of mounting holes 16d penetrating in the vertical direction so as to be arranged in the arrangement direction of the cell modules 11, and the lower case 16 is placed in the housing of the automobile by using the mounting holes 16d. Assembled.

(2)電源装置10の組み立て
電源装置10の組み立ては、次のとおりに行う。全セルモジュール11を積層して配列した後、セルモジュール11の配列方向の両端のそれぞれにエンドプレート13を配置して、全セルモジュール11及び両エンドプレート13の配列が乱れないように専用の押付機(図示せず)で両エンドプレート13の配列方向外側の面を仮押さえする。
(2) Assembly of power supply device 10 The power supply device 10 is assembled as follows. After all the cell modules 11 are stacked and arranged, end plates 13 are arranged at both ends in the arrangement direction of the cell modules 11 so that the arrangement of all the cell modules 11 and both end plates 13 is not disturbed. A machine (not shown) temporarily presses the outer surfaces of both end plates 13 in the arrangement direction.

次に、仮押さえされている全セルモジュール11の各2箇所の下側受面11bのそれぞれに、ゴム部材15が貼り付けられていない2本の拘束ロッド14を下方から当てる。そして、両エンドプレート13の各2箇所の下側ロッド取付孔13bに挿入した4本のボルト14aを、これら2本の拘束ロッド14の各端部にねじ込んで、2本の拘束ロッド14により両エンドプレート13の下部を仮締結する。   Next, the two restraining rods 14 to which the rubber member 15 is not attached are applied from below to each of the two lower receiving surfaces 11b of each cell module 11 that is temporarily pressed. Then, the four bolts 14a inserted into the two lower rod mounting holes 13b of the two end plates 13 are screwed into the end portions of the two restricting rods 14, and the two restricting rods 14 are used to The lower part of the end plate 13 is temporarily fastened.

次に、仮押さえされている全セルモジュール11の各2箇所の上側受面11aのそれぞれに、ゴム部材15が貼り付けられている2本の拘束ロッド14を上方から当てる。そして、専用の押付機(図示せず)を使用して、これら2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けて、上側受面11aと拘束ロッド14とにより挟まれたゴム部材15を圧縮状態とする。そして、両エンドプレート13の各2箇所の上側ロッド取付孔13aに挿入した4本のボルト14aを、これら2本の拘束ロッド14の各端部にねじ込んで、2本の拘束ロッド14により両エンドプレート13の上部を仮締結する。   Next, the two restraining rods 14 on which the rubber members 15 are bonded are applied from above to the two upper receiving surfaces 11a of each of the temporarily held all cell modules 11. Then, using a dedicated pressing machine (not shown), these two restraining rods 14 are pressed from above, and the rubber member 15 sandwiched between the upper receiving surface 11a and the restraining rods 14 is compressed. To do. Then, the four bolts 14a inserted into the two upper rod mounting holes 13a of the two end plates 13 are screwed into the end portions of the two restricting rods 14, and the two restricting rods 14 are used for both ends. The upper part of the plate 13 is temporarily fastened.

次に、専用の押付機(図示せず)を使用して、両エンドプレート13を配列方向内側に向かって押さえ付けて、隣接するセルモジュール11同士の接触圧を高める。この状態で、4本の拘束ロッド14の各端部にねじ込んだ8本のボルト14aを本締めして、4本の拘束ロッド14により両エンドプレート13を本締結する。   Next, using a dedicated pressing machine (not shown), both end plates 13 are pressed toward the inner side in the arrangement direction to increase the contact pressure between adjacent cell modules 11. In this state, eight bolts 14 a screwed into the respective end portions of the four restraining rods 14 are finally tightened, and both end plates 13 are finally fastened by the four restraining rods 14.

次に、積層一体化した全セルモジュール11及び両エンドプレート13を専用の押付機(図示せず)から取り外す。そして、ロアーケース16の搭載面16aの両端のボルト16bにエンドプレート13のボルト孔13eを外嵌した後、ボルト16bのネジ部に組立用のナット16cを締め込んで、エンドプレート13をロアーケース16に固定する。   Next, all the cell modules 11 and both end plates 13 which are laminated and integrated are removed from a dedicated pressing machine (not shown). After the bolt holes 13e of the end plate 13 are externally fitted to the bolts 16b at both ends of the mounting surface 16a of the lower case 16, the assembly nut 16c is tightened into the threaded portion of the bolt 16b, and the end plate 13 is moved to the lower case. 16 is fixed.

この状態において、ゴム部材15の圧縮状態は、図4に示すとおりとなっている。拘束ロッド14を上方から荷重Pで押さえ付けることによって、ゴム部材15が全面的に圧縮し、ゴム部材15が圧縮された方向に反力pが発生する。この反力pは、上側受面11aの表面に対して垂直に作用する。すなわち、拘束ロッド14に作用する鉛直荷重Pが、拘束ロッド14の軸方向と直交する様々な方向への荷重(反力p)として分散する。   In this state, the compressed state of the rubber member 15 is as shown in FIG. By pressing the restraining rod 14 with the load P from above, the rubber member 15 is compressed entirely, and a reaction force p is generated in the direction in which the rubber member 15 is compressed. This reaction force p acts perpendicularly to the surface of the upper receiving surface 11a. That is, the vertical load P acting on the restraining rod 14 is dispersed as loads (reaction forces p) in various directions orthogonal to the axial direction of the restraining rod 14.

この反力pによって、セルモジュール11に付与される様々な方向への慣性力に抗して、セルモジュール11を安定して保持することが可能となる。例えば、自動車の加速・減速・振動によってセルモジュール11に付与される慣性力の算出には、水平及び鉛直方向にそれぞれ重力加速度の10倍程度(10G程度)を見込んでおくとよい。そして、セルモジュール11が様々な方向に動こうとした際に、上側受面11aとゴム部材15との間、または拘束ロッド14とゴム部材15との間に隙間が発生することがないような反力pを発生させておくことにより、セルモジュール11を安定して保持することが可能となる。   This reaction force p makes it possible to stably hold the cell module 11 against the inertial force applied to the cell module 11 in various directions. For example, in calculating the inertial force applied to the cell module 11 by acceleration / deceleration / vibration of an automobile, it is preferable to allow about 10 times (about 10 G) of gravitational acceleration in the horizontal and vertical directions. When the cell module 11 tries to move in various directions, no gap is generated between the upper receiving surface 11a and the rubber member 15 or between the restraining rod 14 and the rubber member 15. By generating the reaction force p, the cell module 11 can be stably held.

なお、ゴム部材15の劣化によって、反力pは、時間の経過とともに少しずつ減少する。したがって、ゴム部材15の劣化を考慮した上で、電源装置10の耐用年数が経過した時点においても、セルモジュール11を安定して保持することが可能なように、組み立て時に拘束ロッド14を上方から押さえ付けておく必要がある。   Note that, due to the deterioration of the rubber member 15, the reaction force p gradually decreases with the passage of time. Therefore, in consideration of the deterioration of the rubber member 15, the restraint rod 14 is attached from above at the time of assembly so that the cell module 11 can be stably held even when the useful life of the power supply device 10 has elapsed. It is necessary to hold down.

上述のように、押付機(図示せず)によって、エンドプレート13と、拘束ロッド14とを押さえ付けた状態を保ちながら、各ボルト14a及び各ナット16cを本締めして、電源装置10の組み立てを完了する。   As described above, the bolts 14a and the nuts 16c are finally tightened while the end plate 13 and the restraining rod 14 are kept pressed by a pressing machine (not shown), and the power supply device 10 is assembled. To complete.

(3)電源装置10の効果
本実施形態においては、各セルモジュール11の上面に、拘束ロッド14を上方から受けるように上方から下方に向かって凹形状になっている上側受面11a(凹面)が形成されており、この上側受面11aと拘束ロッド14の外周面とが圧縮状態のゴム部材15を介して密着している。したがって、上側受面11aの凹形状と拘束ロッド14の外周面の凸形状とが嵌り合っていることによって、各セルモジュール11は、拘束ロッド14に対して、セルモジュール11の配列方向と直交する方向への動きが固定されている。
(3) Effects of the power supply device 10 In the present embodiment, the upper receiving surface 11a (concave surface) is concave on the upper surface of each cell module 11 from above to receive the restraining rod 14 from above. The upper receiving surface 11a and the outer peripheral surface of the restraining rod 14 are in close contact with each other through the rubber member 15 in a compressed state. Therefore, each cell module 11 is orthogonal to the arrangement direction of the cell modules 11 with respect to the restraining rod 14 by fitting the concave shape of the upper receiving surface 11 a and the convex shape of the outer peripheral surface of the restraining rod 14. Movement in the direction is fixed.

これにより、個々のセルモジュール11のそれぞれをボルト等で固定することなく、セルモジュール11の積層状態の乱れを防止することができる。また、従来部品である拘束ロッド14により積層されたセルモジュール11の全てを一括して固定することが可能となる。したがって、部品点数の削減と、組み立て作業効率の向上に大きく寄与する。   Thereby, disorder of the lamination | stacking state of the cell module 11 can be prevented, without fixing each of each cell module 11 with a volt | bolt etc. Moreover, it becomes possible to fix all of the cell modules 11 stacked by the restraining rod 14 which is a conventional part. Therefore, it greatly contributes to the reduction of the number of parts and the improvement of the assembly work efficiency.

また、拘束ロッド14とエンドプレート13とによって各セルモジュール11の積層状態を保持して、セルモジュール11をセルスタック12として組み上げた後に、セルスタック12を持ち運んでロアーケース16に組み付けることから、組み付け作業の自由度が高い。   In addition, the cell module 11 is held in the stacked state by the restraining rod 14 and the end plate 13, and after the cell module 11 is assembled as the cell stack 12, the cell stack 12 is carried and assembled to the lower case 16. High degree of freedom of work.

また、上側受面11aと拘束ロッド14との間に圧縮状態のゴム部材15を介在させることによって、第一の効果として、上側受面11aと拘束ロッド14との間の隙間を埋めて、上側受面11aと拘束ロッド14の外周面とをゴム部材15を介してガタツキなく密着させることができる。   Further, by interposing the compressed rubber member 15 between the upper receiving surface 11a and the restraining rod 14, as a first effect, the gap between the upper receiving surface 11a and the restraining rod 14 is filled, and the upper side The receiving surface 11a and the outer peripheral surface of the restraining rod 14 can be brought into close contact with each other through the rubber member 15.

第二の効果として、ゴム部材15を圧縮状態とすることによってゴム部材15に大きな反力pを発生させて、このゴム部材15の反力pが、セルモジュール11に付与される様々な方向への慣性力に抗することによってセルモジュール11を安定して保持することができる。   As a second effect, the rubber member 15 is compressed to generate a large reaction force p in the rubber member 15, and the reaction force p of the rubber member 15 is applied in various directions applied to the cell module 11. The cell module 11 can be stably held by resisting the inertial force.

第三の効果として、樹脂製の上側受面11aにゴム部材15の反力pが長期間載荷されると、上側受面11aがクリープ現象によって変形する。このような場合であっても、ゴム部材15が上側受面11aの変形に追随して変形するため、上側受面11aとゴム部材15との間、または拘束ロッド14とゴム部材15との間に隙間が発生することがない。   As a third effect, when the reaction force p of the rubber member 15 is loaded on the resin upper receiving surface 11a for a long time, the upper receiving surface 11a is deformed by a creep phenomenon. Even in such a case, since the rubber member 15 is deformed following the deformation of the upper receiving surface 11a, it is between the upper receiving surface 11a and the rubber member 15 or between the restraining rod 14 and the rubber member 15. There will be no gaps.

第四の効果として、樹脂製の上側受面11aと金属製の拘束ロッド14との間にゴム部材15を介在させることによって、セルモジュール11は、拘束ロッド14に対して、滑りにくくなる。
<第2実施形態>
本実施形態は、第1実施形態におけるセルモジュール11の構造を変更してセルモジュール21とした実施形態である。その他の構成部品は、第1実施形態と同一であるため説明を省略する。
As a fourth effect, by interposing the rubber member 15 between the resin upper receiving surface 11 a and the metal restraining rod 14, the cell module 11 is less likely to slip relative to the restraining rod 14.
Second Embodiment
The present embodiment is an embodiment in which the structure of the cell module 11 in the first embodiment is changed to a cell module 21. Since other components are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

図5に本実施形態における電源装置20の断面図を示す。第1実施形態においては、4本の拘束ロッド14により各セルモジュール11を上下方向から挟み込むことによって、各セルモジュール11の動きが拘束されていた。これに対して、本実施形態においては、2本の拘束ロッド14と、ロアーケース16とにより各セルモジュール21を上下方向から挟み込むことによって、各セルモジュール21の動きを拘束している。   FIG. 5 shows a cross-sectional view of the power supply device 20 in the present embodiment. In the first embodiment, the movement of each cell module 11 is constrained by sandwiching each cell module 11 from above and below by the four constraining rods 14. On the other hand, in this embodiment, the movement of each cell module 21 is restrained by sandwiching each cell module 21 from above and below by the two restraining rods 14 and the lower case 16.

なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、セルモジュール21の上方及び下方のそれぞれに各2本ずつの拘束ロッド14が配置されており、これら4本の拘束ロッド14によって、各エンドプレート同士が締結されている。ここで、セルモジュール21の下方に配置された2本の拘束ロッド14は、セルモジュール21と当接しておらず、各エンドプレート同士の締結にのみ使用されている。   In the present embodiment, as in the first embodiment, two restraining rods 14 are arranged above and below the cell module 21, respectively. The end plates are fastened together. Here, the two restraining rods 14 disposed below the cell module 21 are not in contact with the cell module 21 and are used only for fastening the end plates.

セルモジュール21の内部構造は、第1実施形態におけるセルモジュール11と同様である。セルモジュール21の上面には、拘束ロッド14を上方から受ける上側受面21aが2箇所に形成されている。上側受面21aの構造は、第1実施形態における上側受面11aの構造と同じである。セルモジュール21の下面は、平滑な面とされている。   The internal structure of the cell module 21 is the same as that of the cell module 11 in the first embodiment. On the upper surface of the cell module 21, two upper receiving surfaces 21a for receiving the restraining rod 14 from above are formed at two locations. The structure of the upper receiving surface 21a is the same as the structure of the upper receiving surface 11a in the first embodiment. The lower surface of the cell module 21 is a smooth surface.

セルモジュール21の両側面(図5の前側の面及び後側の面)の下部には、セルモジュール21の下面がセルモジュール21の幅方向(配列方向と直交する方向、図5の前後方向)に張り出すように張出部21cが形成されている。両張出部21cの下面は、ロアーケース16の2箇所の搭載面16aに当接する当接面21bである。   Below the both side surfaces of the cell module 21 (front surface and rear surface in FIG. 5), the lower surface of the cell module 21 is in the width direction of the cell module 21 (direction perpendicular to the arrangement direction, front-rear direction in FIG. 5). An overhang portion 21c is formed so as to overhang. The lower surfaces of the two overhang portions 21 c are contact surfaces 21 b that contact the two mounting surfaces 16 a of the lower case 16.

上側受面21aと対向する拘束ロッド14の外周面、すなわち、拘束ロッド14の外周面のうちの下部の1/3円弧部分には、ゴム部材15が貼り付けられている。   A rubber member 15 is affixed to the outer peripheral surface of the restraining rod 14 facing the upper receiving surface 21 a, that is, the lower 1/3 arc portion of the outer peripheral surface of the restraining rod 14.

ロアーケース16の2箇所の搭載面16aの上に、セルモジュール21の2箇所の当接面21bを載せて、セルモジュール21を配列した後、セルモジュール21の上方の2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けて、上側受面21aと拘束ロッド14の外周面とを圧縮状態のゴム部材15を介して密着させる。   After placing the two contact surfaces 21b of the cell module 21 on the two mounting surfaces 16a of the lower case 16 and arranging the cell modules 21, the two restraining rods 14 above the cell module 21 are attached. By pressing from above, the upper receiving surface 21a and the outer peripheral surface of the restraining rod 14 are brought into close contact with each other through the rubber member 15 in a compressed state.

電源装置20の組み立て手順は、仮締結によって積層一体化した全セルモジュール21をロアーケース16上に搭載した後に、セルモジュール21の上方の2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けること以外は、第1実施形態における電源装置10の組み立て手順とほぼ同様であるため説明を省略する。   The assembly procedure of the power supply device 20 is that all the cell modules 21 stacked and integrated by temporary fastening are mounted on the lower case 16, and then the two restraining rods 14 above the cell modules 21 are pressed from above. Since it is substantially the same as the assembly procedure of the power supply device 10 in 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

本実施形態においては、各セルモジュール21の上面に、拘束ロッド14を上方から受けるように上方から下方に向かって凹形状になっている上側受面21a(凹面)が形成されており、この上側受面21aと拘束ロッド14の外周面とが圧縮状態のゴム部材15を介して密着している。したがって、上側受面21aの凹形状と拘束ロッド14の外周面の凸形状とが嵌り合っていることによって、各セルモジュール21は、拘束ロッド14に対して、セルモジュール21の配列方向と直交する方向への動きが固定されている。   In the present embodiment, an upper receiving surface 21a (concave surface) is formed on the upper surface of each cell module 21. The upper receiving surface 21a (concave surface) is formed in a concave shape from above to receive the restraining rod 14 from above. The receiving surface 21a and the outer peripheral surface of the restraining rod 14 are in close contact with each other through the rubber member 15 in a compressed state. Accordingly, the concave shape of the upper receiving surface 21a and the convex shape of the outer peripheral surface of the restraining rod 14 are fitted to each other so that each cell module 21 is orthogonal to the arrangement direction of the cell modules 21 with respect to the restraining rod 14. Movement in the direction is fixed.

これにより、個々のセルモジュール21のそれぞれをボルト等で固定することなく、セルモジュール21の積層状態の乱れを防止することができる。また、従来部品である拘束ロッド14により積層されたセルモジュール21の全てを一括して固定することが可能となる。したがって、部品点数の削減と、組み立て作業効率の向上に大きく寄与する。
<第3実施形態>
本実施形態は、第1実施形態におけるセルモジュール11の構造を変更してセルモジュール31とすると共に、ロアーケース16の構造を変更してロアーケース36とした実施形態である。その他の構成部品は、第1実施形態と同一であるため説明を省略する。
Thereby, disorder of the lamination | stacking state of the cell module 21 can be prevented, without fixing each of each cell module 21 with a volt | bolt etc. Moreover, it becomes possible to fix all of the cell modules 21 stacked by the restraining rod 14 which is a conventional part at once. Therefore, it greatly contributes to the reduction of the number of parts and the improvement of the assembly work efficiency.
<Third Embodiment>
The present embodiment is an embodiment in which the structure of the cell module 11 in the first embodiment is changed to a cell module 31 and the structure of the lower case 16 is changed to a lower case 36. Since other components are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

図6に本実施形態における電源装置30の断面図を示す。第2実施形態においては、セルモジュール21と拘束ロッド14との間に圧縮状態のゴム部材15を介在させていたが、本実施形態においては、セルモジュール31とロアーケース36との間に圧縮状態のゴム部材15を介在させている。   FIG. 6 shows a cross-sectional view of the power supply device 30 in the present embodiment. In the second embodiment, the compressed rubber member 15 is interposed between the cell module 21 and the restraining rod 14, but in the present embodiment, the compressed state is provided between the cell module 31 and the lower case 36. The rubber member 15 is interposed.

セルモジュール31の内部構造は、第1実施形態におけるセルモジュール11と同様である。セルモジュール31の上面には、拘束ロッド14を上方から受ける上側受面31aが2箇所に形成されている。上側受面31aの形状は、第1実施形態における下側受面11bを上下反転させた形状となっている。上側受面31aの表面には、ゴム部材15が配置されないため、上側受面31aの径は、第1実施形態における上側受面11aの径よりも若干小さい径となっている。セルモジュール31の下面は、平滑な面とされている。   The internal structure of the cell module 31 is the same as that of the cell module 11 in the first embodiment. On the upper surface of the cell module 31, two upper receiving surfaces 31a for receiving the restraining rods 14 from above are formed. The shape of the upper receiving surface 31a is a shape obtained by vertically inverting the lower receiving surface 11b in the first embodiment. Since the rubber member 15 is not disposed on the surface of the upper receiving surface 31a, the diameter of the upper receiving surface 31a is slightly smaller than the diameter of the upper receiving surface 11a in the first embodiment. The lower surface of the cell module 31 is a smooth surface.

セルモジュール31の両側面(図6の前側の面及び後側の面)の下部には、セルモジュール31の下面がセルモジュール31の幅方向(配列方向と直交する方向、図6の前後方向)に張り出すように張出部31cが形成されている。両張出部31cの下面には、ロアーケース36の後述する2箇所の搭載面36aにゴム部材15を介して当接する当接面31bが形成されている。   Below the both side surfaces of the cell module 31 (front surface and rear surface in FIG. 6), the lower surface of the cell module 31 is in the width direction of the cell module 31 (direction perpendicular to the arrangement direction, front-rear direction in FIG. 6). An overhang portion 31c is formed so as to overhang. Abutting surfaces 31b are formed on the lower surfaces of the both overhang portions 31c so as to abut on two mounting surfaces 36a, which will be described later, of the lower case 36 via the rubber member 15.

当接面31bは、下方から上方に向かって凹形状になっている面であり、当接面31bの形状は、第1実施形態における上側受面11aを上下反転させた形状となっている。当接面31bは、本発明の凹面に相当し、当接面31bの表面には、ゴム部材15が配置される。   The contact surface 31b is a surface that is concave from the bottom to the top, and the shape of the contact surface 31b is a shape obtained by vertically inverting the upper receiving surface 11a in the first embodiment. The contact surface 31b corresponds to a concave surface of the present invention, and the rubber member 15 is disposed on the surface of the contact surface 31b.

ロアーケース36は、金属製であり、金属板を折り曲げ加工することによって形成されている。ロアーケース36には、セルモジュール31の配列方向に延びると共に上方に向かって凸形状になっている断面コ字状の2本の突条が形成されている。この2本の突条の各上面には、セルモジュール31が搭載される搭載面36aが形成されている。   The lower case 36 is made of metal and is formed by bending a metal plate. The lower case 36 is formed with two protrusions having a U-shaped cross section that extends in the arrangement direction of the cell modules 31 and is convex upward. A mounting surface 36a on which the cell module 31 is mounted is formed on each upper surface of the two protrusions.

搭載面36aは、下方から上方に向かって凸形状になっている面であり、拘束ロッド14の外周面の一部と同一形状の凸面として形成されている。図6に示すように、搭載面36aは、セルモジュール31の配列方向に一律の1/3円弧形状を呈している。搭載面36aは、本発明の凸面に相当し、搭載面36aの表面には、ゴム部材15が貼り付けられている。   The mounting surface 36 a is a surface that is convex from the bottom to the top, and is formed as a convex surface having the same shape as a part of the outer peripheral surface of the restraining rod 14. As shown in FIG. 6, the mounting surface 36 a has a uniform 1/3 arc shape in the arrangement direction of the cell modules 31. The mounting surface 36a corresponds to the convex surface of the present invention, and the rubber member 15 is attached to the surface of the mounting surface 36a.

ロアーケース36の2箇所の搭載面36aの上に、セルモジュール31の2箇所の当接面31bを載せて、セルモジュール31を配列した後、セルモジュール31の上方の2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けて、当接面31bと搭載面36aとを圧縮状態のゴム部材15を介して密着させる。   After placing the two contact surfaces 31b of the cell module 31 on the two mounting surfaces 36a of the lower case 36 and arranging the cell modules 31, the two restraining rods 14 above the cell module 31 are attached. By pressing from above, the contact surface 31b and the mounting surface 36a are brought into close contact with each other via the rubber member 15 in a compressed state.

電源装置30の組み立て手順は、仮締結によって積層一体化した全セルモジュール31をロアーケース36上に搭載した後に、セルモジュール31の上方の2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けること以外は、第1実施形態における電源装置10の組み立て手順とほぼ同様であるため説明を省略する。   The assembly procedure of the power supply device 30 is that all the cell modules 31 stacked and integrated by temporary fastening are mounted on the lower case 36, and then the two restraining rods 14 above the cell modules 31 are pressed from above. Since it is substantially the same as the assembly procedure of the power supply device 10 in 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

本実施形態においては、各セルモジュール31の張出部31cの下面に、下方から上方に向かって凹形状になっている当接面31b(凹面)が形成されていると共に、ロアーケース36には、下方から上方に向かって凸形状になっている搭載面36a(凸面)が形成されている。そして、当接面31bと搭載面36aとが圧縮状態のゴム部材15を介して密着している。したがって、当接面31bの凹形状と搭載面36aの凸形状とが嵌り合っていることによって、各セルモジュール31は、ロアーケース36に対して、セルモジュール31の配列方向と直交する方向への動きが固定されている。   In the present embodiment, a contact surface 31b (concave surface) having a concave shape from the bottom to the top is formed on the lower surface of the overhanging portion 31c of each cell module 31, and the lower case 36 has A mounting surface 36a (convex surface) having a convex shape from the bottom to the top is formed. And the contact surface 31b and the mounting surface 36a are closely_contact | adhered via the rubber member 15 of a compression state. Therefore, by fitting the concave shape of the contact surface 31b and the convex shape of the mounting surface 36a, each cell module 31 is directed to the lower case 36 in a direction orthogonal to the arrangement direction of the cell modules 31. The movement is fixed.

これにより、個々のセルモジュール31のそれぞれをボルト等で固定することなく、セルモジュール31の積層状態の乱れを防止することができる。また、従来部品であるロアーケース36により積層されたセルモジュール31の全てを一括して固定することが可能となる。したがって、部品点数の削減と、組み立て作業効率の向上に大きく寄与する。
<第4実施形態>
本実施形態は、第3実施形態におけるセルモジュール31の構造を変更してセルモジュール41とすると共に、ロアーケース36の構造を変更してロアーケース46とした実施形態である。その他の構成部品は、第3実施形態と同一であるため説明を省略する。
Thereby, disorder of the lamination | stacking state of the cell module 31 can be prevented, without fixing each of each cell module 31 with a volt | bolt etc. In addition, all of the cell modules 31 stacked by the lower case 36 which is a conventional part can be fixed together. Therefore, it greatly contributes to the reduction of the number of parts and the improvement of the assembly work efficiency.
<Fourth embodiment>
The present embodiment is an embodiment in which the structure of the cell module 31 in the third embodiment is changed to a cell module 41 and the structure of the lower case 36 is changed to a lower case 46. Since other components are the same as those in the third embodiment, description thereof is omitted.

図7に本実施形態における電源装置40の断面図を示す。第3実施形態においては、凹形状になっている当接面31bと凸形状になっている搭載面36aとの間に圧縮状態のゴム部材15を介在させていたが、本実施形態においては、凸形状になっている当接面41bと凹形状になっている搭載面46aとの間に圧縮状態のゴム部材15を介在させている。   FIG. 7 shows a cross-sectional view of the power supply device 40 in the present embodiment. In the third embodiment, the rubber member 15 in the compressed state is interposed between the contact surface 31b having a concave shape and the mounting surface 36a having a convex shape. A rubber member 15 in a compressed state is interposed between the contact surface 41b having a convex shape and the mounting surface 46a having a concave shape.

セルモジュール41の内部構造は、第1実施形態におけるセルモジュール11と同様である。セルモジュール41の上面には、第3実施形態における上側受面31aと同一形状の上側受面41aが2箇所に形成されている。セルモジュール41の下面は、平滑な面とされている。   The internal structure of the cell module 41 is the same as that of the cell module 11 in the first embodiment. On the upper surface of the cell module 41, two upper receiving surfaces 41a having the same shape as the upper receiving surface 31a in the third embodiment are formed. The lower surface of the cell module 41 is a smooth surface.

セルモジュール41の両側面(図7の前側の面及び後側の面)の下部には、セルモジュール41の下面がセルモジュール41の幅方向(配列方向と直交する方向、図7の前後方向)に張り出すように張出部41cが形成されている。両張出部41cの下面には、ロアーケース46の2箇所の搭載面46aにゴム部材15を介して当接する当接面41bが形成されている。   Below the both side surfaces of the cell module 41 (front surface and rear surface in FIG. 7), the lower surface of the cell module 41 is in the width direction of the cell module 41 (direction perpendicular to the arrangement direction, front-rear direction in FIG. 7). An overhang 41c is formed so as to overhang. Abutting surfaces 41b are formed on the lower surfaces of the both overhang portions 41c so as to abut on the two mounting surfaces 46a of the lower case 46 via the rubber member 15.

当接面41bは、上方から下方に向かって凸形状になっている面であり、拘束ロッド14の外周面の一部と同一形状の凸面として形成されている。図7に示すように、当接面41bは、セルモジュール41の配列方向に一律の1/3円弧形状を呈している。当接面41bは、本発明の凸面に相当し、当接面41bの表面には、ゴム部材15が配置される。   The contact surface 41 b is a surface that is convex from the top to the bottom, and is formed as a convex surface having the same shape as a part of the outer peripheral surface of the restraining rod 14. As shown in FIG. 7, the contact surface 41 b has a uniform 1/3 arc shape in the arrangement direction of the cell modules 41. The contact surface 41b corresponds to the convex surface of the present invention, and the rubber member 15 is disposed on the surface of the contact surface 41b.

ロアーケース46は、金属製であり、金属板を折り曲げ加工することによって形成されている。ロアーケース46には、セルモジュール41の配列方向に延びると共に上方に向かって凸形状になっている断面コ字状の2本の突条が形成されている。この2本の突条の各上面には、セルモジュール41が搭載される搭載面46aが形成されている。   The lower case 46 is made of metal, and is formed by bending a metal plate. The lower case 46 is formed with two protrusions having a U-shaped cross section that extends in the arrangement direction of the cell modules 41 and is convex upward. A mounting surface 46a on which the cell module 41 is mounted is formed on each upper surface of the two protrusions.

搭載面46aは、上方から下方に向かって凹形状になっている面であり、第1実施形態における上側受面11aと同一形状の凹面として形成されている。搭載面46aは、本発明の凹面に相当し、搭載面46aの表面には、ゴム部材15が貼り付けられている。   The mounting surface 46a is a surface that is concave from the top to the bottom, and is formed as a concave surface having the same shape as the upper receiving surface 11a in the first embodiment. The mounting surface 46a corresponds to a concave surface of the present invention, and the rubber member 15 is attached to the surface of the mounting surface 46a.

ロアーケース46の2箇所の搭載面46aの上に、セルモジュール41の2箇所の当接面41bを載せて、セルモジュール41を配列した後、セルモジュール41の上方の2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けて、当接面41bと搭載面46aとを圧縮状態のゴム部材15を介して密着させる。   After placing the two contact surfaces 41b of the cell module 41 on the two mounting surfaces 46a of the lower case 46 and arranging the cell modules 41, the two restraining rods 14 above the cell module 41 are attached. By pressing from above, the contact surface 41b and the mounting surface 46a are brought into close contact with each other through the rubber member 15 in a compressed state.

電源装置40の組み立て手順は、仮締結によって積層一体化した全セルモジュール41をロアーケース46上に搭載した後に、セルモジュール41の上方の2本の拘束ロッド14を上方から押さえ付けること以外は、第1実施形態における電源装置10の組み立て手順とほぼ同様であるため説明を省略する。また、本実施形態の効果は、第3実施形態の効果とほぼ同様であるため説明を省略する。
<その他の実施形態>
本発明の電源装置は、上述した第1〜4の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができることは言うまでもない。
The assembly procedure of the power supply device 40 is that all the cell modules 41 stacked and integrated by temporary fastening are mounted on the lower case 46, and then the two restraining rods 14 above the cell modules 41 are pressed from above. Since it is substantially the same as the assembly procedure of the power supply device 10 in 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted. The effect of this embodiment is substantially the same as the effect of the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
<Other embodiments>
The power supply device of the present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments, and various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It goes without saying that it can be carried out at.

例えば、第1実施形態において、上側受面11aをゴム部材15が配置される本発明の凹面としたが、下側受面にゴム部材15を配置して、下側受面を本発明の凹面とすることもできる。また、上側受面と下側受面の両方にゴム部材15を配置して、上側受面と下側受面の両方を本発明の凹面とすることもできる。   For example, in the first embodiment, the upper receiving surface 11a is the concave surface of the present invention in which the rubber member 15 is disposed, but the rubber member 15 is disposed on the lower receiving surface and the lower receiving surface is the concave surface of the present invention. It can also be. Moreover, the rubber member 15 can be arrange | positioned to both an upper side receiving surface and a lower side receiving surface, and both an upper side receiving surface and a lower side receiving surface can also be made into the concave surface of this invention.

また、第1実施形態において、エンドプレート13を金属製としたが、剛性の高い樹脂製のエンドプレートを用いることもできる。   In the first embodiment, the end plate 13 is made of metal, but a rigid end plate made of resin can also be used.

また、第1実施形態において、拘束ロッド14とエンドプレート13とによって各セルモジュール11の積層状態を保持して、セルモジュール11をセルスタック12として組み上げた後に、セルスタック12を持ち運んでロアーケース16に組み付けたが、セルモジュール11及びエンドプレート13をロアーケース16上で積層することもできる。   In the first embodiment, the cell module 11 is held in the stacked state by the restraining rod 14 and the end plate 13, and the cell module 11 is assembled as the cell stack 12, and then the cell stack 12 is carried to the lower case 16. However, the cell module 11 and the end plate 13 can be stacked on the lower case 16.

また、第1〜第4実施形態において、セルモジュールの上面の2箇所で、上側受面が拘束ロッド14を受ける構成としたが、上側受面が拘束ロッド14を1箇所で受ける構成としてもよいし、3箇所以上で受ける構成としてもよい。   In the first to fourth embodiments, the upper receiving surface receives the restraining rod 14 at two locations on the upper surface of the cell module. However, the upper receiving surface may receive the restraining rod 14 at one location. And it is good also as a structure received in three or more places.

また、第1〜第4実施形態において、ゴム部材15を拘束ロッド14またはロアーケースの搭載面に貼り付けたが、ゴム部材を各セルモジュールの上側受面及び当接面に貼り付けてもよい。   In the first to fourth embodiments, the rubber member 15 is attached to the mounting surface of the restraining rod 14 or the lower case. However, the rubber member may be attached to the upper receiving surface and the contact surface of each cell module. .

また、第1〜第4実施形態において、ゴム部材15が配置される凹面及び凸面の形状を1/3円弧形状としたが、1/6円弧から1/2円弧までの様々な円弧形状とすることができる。また、ゴム部材15の反力pが、セルモジュールの配列方向と直交する様々な方向へ分散するような凹面及び凸面の形状であれば、凹面及び凸面の形状は、円弧形状に限らず様々な形状とすることができる。例えば、凹面及び凸面の形状を、V字形状や台形状とすることができる。   In the first to fourth embodiments, the shape of the concave surface and the convex surface on which the rubber member 15 is disposed is a 1/3 arc shape, but various arc shapes from 1/6 arc to 1/2 arc are used. be able to. In addition, if the reaction force p of the rubber member 15 is a concave surface and a convex surface shape that are dispersed in various directions orthogonal to the arrangement direction of the cell modules, the concave surface and the convex surface shape are not limited to the arc shape, but various shapes. It can be a shape. For example, the concave and convex shapes can be V-shaped or trapezoidal.

また、第1〜第4実施形態において、セルモジュールの配列方向を自動車の左右方向としたが、セルモジュールの配列方向を自動車の前後方向とすることもできる。   In the first to fourth embodiments, the arrangement direction of the cell modules is the left-right direction of the automobile. However, the arrangement direction of the cell modules can be the front-rear direction of the automobile.

また、第1〜第4実施形態において、セルモジュールを二次電池としたが、セルモジュールを燃料電池とすることもできる。   In the first to fourth embodiments, the cell module is a secondary battery, but the cell module may be a fuel cell.

10 … 電源装置 11 … セルモジュール
11a… 上側受面(凹面) 11b… 下側受面
12 … セルスタック 13 … エンドプレート
14 … 拘束ロッド 15 … ゴム部材(弾性部材)
16 … ロアーケース 16a… 搭載面
20 … 電源装置 21 … セルモジュール
21a… 上側受面(凹面) 21b… 当接面
30 … 電源装置 31 … セルモジュール
31a… 上側受面 31b… 当接面(凹面)
36 … ロアーケース 36a… 搭載面(凸面)
40 … 電源装置 41 … セルモジュール
41a… 上側受面 41b… 当接面(凸面)
46 … ロアーケース 46a… 搭載面(凹面)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power supply device 11 ... Cell module 11a ... Upper side receiving surface (concave surface) 11b ... Lower side receiving surface 12 ... Cell stack 13 ... End plate 14 ... Restraint rod 15 ... Rubber member (elastic member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Lower case 16a ... Mounting surface 20 ... Power supply device 21 ... Cell module 21a ... Upper receiving surface (concave surface) 21b ... Contact surface 30 ... Power supply device 31 ... Cell module 31a ... Upper receiving surface 31b ... Contact surface (concave surface)
36 ... Lower case 36a ... Mounting surface (convex surface)
40 ... Power supply device 41 ... Cell module 41a ... Upper receiving surface 41b ... Contact surface (convex surface)
46 ... Lower case 46a ... Mounting surface (concave surface)

Claims (3)

樹脂製の外殻を有し平板状を呈する複数個のセルモジュールを該セルモジュールの厚み方向に積層して水平に配列することよりなるセルスタックと、該セルモジュールの配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレートと、該セルスタックの上方及び下方のそれぞれに配置され各該エンドプレート同士を締結する複数本の拘束ロッドと、該セルスタックと少なくとも1本の該拘束ロッドとの間に介在する弾性部材と、を備え、
各前記セルモジュールの上面には、前記拘束ロッドを上方から受ける上側受面が形成されていると共に、各該セルモジュールの下面には、該拘束ロッドを下方から受ける下側受面が形成されており、
前記上側受面及び前記下側受面のうちの少なくとも一方は、前記拘束ロッドの外周面の一部に対向する凹面として形成されていると共に、該凹面と該拘束ロッドの外周面との間に前記弾性部材が配置されており、
前記セルスタックの上方及び下方の各前記拘束ロッドにより各前記セルモジュールを上下方向から挟み込み、前記凹面と該拘束ロッドの外周面とを圧縮状態の前記弾性部材を介して密着させることによって、各該セルモジュールの鉛直方向及び水平方向の動きが拘束されていることを特徴とする電源装置。
A plurality of cell modules having a resin outer shell and having a flat plate shape are stacked in the thickness direction of the cell modules and horizontally arranged, and each of both ends of the cell modules in the arrangement direction. An end plate to be disposed; a plurality of constraining rods disposed above and below the cell stack and fastening the end plates; and interposed between the cell stack and at least one constraining rod An elastic member that
An upper receiving surface for receiving the restraining rod from above is formed on the upper surface of each cell module, and a lower receiving surface for receiving the restraining rod from below is formed on the lower surface of each cell module. And
At least one of the upper receiving surface and the lower receiving surface is formed as a concave surface facing a part of the outer peripheral surface of the constraining rod, and between the concave surface and the outer peripheral surface of the constraining rod. The elastic member is disposed;
Each cell module is sandwiched from above and below by the restraining rods above and below the cell stack, and the concave surface and the outer peripheral surface of the restraining rod are brought into close contact with each other via the compressed elastic member. A power supply apparatus characterized in that movement of a cell module in a vertical direction and a horizontal direction is restricted.
樹脂製の外殻を有し平板状を呈する複数個のセルモジュールを該セルモジュールの厚み方向に積層して水平に配列することよりなるセルスタックと、該セルモジュールの配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレートと、該セルスタックの上方及び下方のそれぞれに配置され各該エンドプレート同士を締結する複数本の拘束ロッドと、該セルスタックと少なくとも1本の該拘束ロッドとの間に介在する弾性部材と、該セルスタックが搭載される搭載面が形成されたロアーケースと、を備え、
各前記セルモジュールの上面には、前記拘束ロッドを上方から受ける上側受面が形成されていると共に、各該セルモジュールの下面には、前記ロアーケースの前記搭載面と当接する当接面が形成されており、
前記上側受面は、前記拘束ロッドの外周面の一部に対向する凹面として形成されていると共に、該凹面と該拘束ロッドの外周面との間に前記弾性部材が配置されており、
前記セルスタックの上方の前記拘束ロッドと前記ロアーケースの前記搭載面とにより各前記セルモジュールを上下方向から挟み込み、前記凹面と該拘束ロッドの外周面とを圧縮状態の前記弾性部材を介して密着させることによって、各該セルモジュールの鉛直方向及び水平方向の動きが拘束されていることを特徴とする電源装置。
A plurality of cell modules having a resin outer shell and having a flat plate shape are stacked in the thickness direction of the cell modules and horizontally arranged, and each of both ends of the cell modules in the arrangement direction. An end plate to be disposed; a plurality of constraining rods disposed above and below the cell stack and fastening the end plates; and interposed between the cell stack and at least one constraining rod An elastic member, and a lower case having a mounting surface on which the cell stack is mounted,
An upper receiving surface that receives the restraining rod from above is formed on the upper surface of each cell module, and a contact surface that contacts the mounting surface of the lower case is formed on the lower surface of each cell module. Has been
The upper receiving surface is formed as a concave surface facing a part of the outer peripheral surface of the restraining rod, and the elastic member is disposed between the concave surface and the outer peripheral surface of the constraining rod,
Each cell module is sandwiched from above and below by the restraining rod above the cell stack and the mounting surface of the lower case, and the concave surface and the outer peripheral surface of the restraining rod are in close contact with each other via the compressed elastic member Thus, the movement of each cell module in the vertical direction and the horizontal direction is constrained.
樹脂製の外殻を有し平板状を呈する複数個のセルモジュールを該セルモジュールの厚み方向に積層して水平に配列することよりなるセルスタックと、該セルモジュールの配列方向の両端のそれぞれに配置されるエンドプレートと、該セルスタックの上方及び下方のそれぞれに配置され各該エンドプレート同士を締結する複数本の拘束ロッドと、該セルスタックが搭載される搭載面が形成されたロアーケースと、該セルスタックと該ロアーケースの搭載面との間に介在する弾性部材と、を備え、
各前記セルモジュールの上面には、前記拘束ロッドを上方から受ける上側受面が形成されていると共に、各該セルモジュールの下面には、前記ロアーケースの前記搭載面と前記弾性部材を介して当接する当接面が形成されており、
前記当接面及び前記搭載面のうちのいずれか一方は、凹面として形成されていると共に、該当接面及び該搭載面のうちの他方は、該凹面に対向する凸面として形成されており、該凹面と該凸面との間に前記弾性部材が配置されており、
前記セルスタックの上方の前記拘束ロッドと前記ロアーケースの前記搭載面とにより各前記セルモジュールを上下方向から挟み込み、前記凹面と前記凸面とを圧縮状態の前記弾性部材を介して密着させることによって、各該セルモジュールの鉛直方向及び水平方向の動きが拘束されていることを特徴とする電源装置。
A plurality of cell modules having a resin outer shell and having a flat plate shape are stacked in the thickness direction of the cell modules and horizontally arranged, and each of both ends of the cell modules in the arrangement direction. An end plate to be disposed; a plurality of restraining rods that are respectively disposed above and below the cell stack and fasten the end plates; and a lower case on which a mounting surface on which the cell stack is mounted is formed. An elastic member interposed between the cell stack and the mounting surface of the lower case,
An upper receiving surface for receiving the restraining rod from above is formed on the upper surface of each cell module, and the lower surface of each cell module is abutted against the mounting surface of the lower case via the elastic member. A contact surface is formed,
One of the contact surface and the mounting surface is formed as a concave surface, and the other of the corresponding contact surface and the mounting surface is formed as a convex surface facing the concave surface, The elastic member is disposed between the concave surface and the convex surface,
By sandwiching each cell module from above and below by the restraining rod above the cell stack and the mounting surface of the lower case, and bringing the concave surface and the convex surface into close contact via the compressed elastic member, A power supply apparatus characterized in that the vertical and horizontal movements of each cell module are restricted.
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