JP5490652B2 - Battery structure - Google Patents
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Description
本発明は、複数の電池が組み合わされた組電池の構造に関する。特に平板状の電池が所定間隔を隔てる積層状態で配置される組電池構造に関する。 The present invention relates to a structure of an assembled battery in which a plurality of batteries are combined. In particular, the present invention relates to an assembled battery structure in which flat batteries are arranged in a stacked state at a predetermined interval.
電気自動車やハイブリッド自動車などには、動力源として二次電池を集合させた組電池が用いられている。充電や放電の過程において、電池が過熱したり電池間の温度差が大きくなったりすると、電池の性能が低下したり、電池が損傷することが起こるため、通常、これら組電池を電池ケースに収納して、冷却風を電池ケース内に送り込んで組電池を冷却することが行われる。 In an electric vehicle, a hybrid vehicle, and the like, an assembled battery in which secondary batteries are assembled as a power source is used. In the process of charging or discharging, if the battery overheats or the temperature difference between the batteries increases, the performance of the battery may deteriorate or the battery may be damaged. Usually, these assembled batteries are stored in the battery case. Then, cooling air is sent into the battery case to cool the assembled battery.
組電池に用いられる電池には、リチウムイオン電池のように、略平板状の電池があり、このような電池はその形状から角型電池と呼ばれることもある。
平板状の電池を組電池として構成する場合には、冷却風による冷却が効率的に行われるように、電池の広い面同士が対向するように、互いに所定の間隔を隔てるように平板状電池を積層状態に配置することが一般的に行われている。
The battery used for the assembled battery includes a substantially flat battery such as a lithium ion battery, and such a battery is sometimes called a square battery because of its shape.
When a flat battery is configured as an assembled battery, the flat batteries are separated from each other by a predetermined distance so that the wide surfaces of the batteries face each other so that the cooling air can be efficiently cooled. It is generally performed to arrange in a stacked state.
そして、これら組電池の冷却にあたっては、組電池を構成する複数の電池の温度を極力均一化し、かつ、効率的に電池を冷却することが必要であり、そのために、さまざまな組電池構造や電池冷却構造が提案されるに至っている。
例えば、特許文献1には、所定間隔を隔てて配置された平板状電池の間に分配された冷却風を導いて、複数の電池が均一に冷却されるようにした組電池冷却構造が開示されている。また、特許文献2には、電池と電池の間に絶縁セパレータを挟みこんで、絶縁セパレータの凹凸形状によって冷却風通路(冷却隙間)を形成し、電池間の絶縁性を確保した組電池構造が開示されている。
In cooling these assembled batteries, it is necessary to equalize the temperature of a plurality of batteries constituting the assembled battery as much as possible and cool the battery efficiently. For this purpose, various assembled battery structures and batteries are required. Cooling structures have been proposed.
For example,
電気自動車などに使用される組電池は、システムの軽量化や省スペース化のために、電池外装缶が薄型化される傾向にある。ここで、リチウムイオン電池のような平板状の電池で電池外装缶が薄型化されると、電池の温度変化や内部でのガスの発生などによって、電池の広い面が内圧によってふくれる傾向が顕著となりやすい。 In battery packs used in electric vehicles and the like, battery outer cans tend to be made thinner in order to reduce the system weight and save space. Here, when the battery outer can is made thinner with a flat battery such as a lithium ion battery, the tendency of the wide surface of the battery to be swollen by internal pressure becomes prominent due to changes in the temperature of the battery and the generation of gas inside. Cheap.
特許文献1に記載の組電池構造のように、平板状の電池と電池の間に、特に電池の膨張を拘束する部材を有しない組電池構造の場合には、電池の広い面が膨張することにより、電池間の隙間が小さくなって、その隙間に空気が流れにくくなり、冷却風の風量が少なくなり、電池の均一な冷却がうまくできなくなったり、一部の電池が異常加熱してしまうおそれがある。また、電池の膨張が著しい場合には、隣接する電池外装缶同士が接触してその絶縁性が破られるおそれもある。
In the case of an assembled battery structure that does not have a member that restrains the expansion of the battery between the flat battery and the battery as in the assembled battery structure described in
特許文献2に記載されたような、凹凸板状の絶縁セパレータを電池の間に挟みこむタイプの組電池構造であれば、電池の膨張が積極的に抑制されると共に、電池間の隙間が適切に維持され、電池外装缶の接触も確実に防止されるが、このような組電池構造は、多数の構成部品を精度良く製造して組み付ける必要があり、製造のコストが高く、その製造工程も煩雑なものである。
If it is an assembled battery structure of the type which sandwiches an uneven | corrugated plate-shaped insulation separator between batteries as described in
即ち、本発明の目的は、組電池を構成する電池の膨張を効果的に抑制可能であると共に、構成部品が少ない組電池構造を提供することにある。
That is, an object of the present invention is to provide an assembled battery structure that can effectively suppress the expansion of the battery constituting the assembled battery and has few components.
本発明の発明者は、鋭意検討の結果、複数本の棒状スペーサがくし状に連設された間隔保持部材を使用して、この棒状スペーサが電池と電池の間にそれぞれ挟持されるように組電池を構成すれば、電池間に挟持される棒状スペーサによって平板状の電池のふくれが効果的に抑制され、かつ、多数のスペーサが極少数の間隔保持部材として取り扱い可能となることを知見し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies, the inventor of the present invention uses an interval holding member in which a plurality of bar-shaped spacers are connected in a comb shape so that the bar-shaped spacers are sandwiched between the batteries. In this case, it is found that the swelling of the flat battery is effectively suppressed by the rod-shaped spacer sandwiched between the batteries, and that a large number of spacers can be handled as an extremely small number of spacing members. Completed the invention.
本発明は、複数の平板状の電池が、その広い面が対向するように所定間隔を隔てた積層状に並べられた組電池構造であって、電池の両端部をそれぞれ保持可能な保持部が設けられた対をなすホルダ部材により、電池を所定位置に保持すると共に、電池と電池の間の空間に対応する複数本の棒状スペーサが電池積層方向に並んでくし状に連設された、少なくとも1つの間隔保持部材を有し、前記棒状スペーサは、電池と電池の間にそれぞれ挟持されるとともに、電池の広い面のうち前記保持部で保持されていない領域が、前記棒状スペーサによって分割されるように前記間隔保持部材を配置した組電池構造である(第1発明)。 The present invention provides an assembled battery structure in which a plurality of flat batteries are arranged in a stacked manner with a predetermined interval so that the wide surfaces thereof are opposed to each other. The pair of holder members provided hold the battery in a predetermined position, and a plurality of rod-shaped spacers corresponding to the space between the batteries are arranged in a row in the battery stacking direction in a comb shape. There is one interval holding member, and the rod-shaped spacer is sandwiched between the batteries, and a region of the wide surface of the battery that is not held by the holding portion is divided by the rod-shaped spacer. Thus, a battery pack structure in which the spacing members are arranged (first invention).
そして、第1発明においては、棒状スペーサが少なくとも2つ以上の列をなすように配列されて、それぞれの電池の間には複数本の棒状スペーサが挟持され、電池の広い面のうち保持部で保持されていない領域が前記複数本の棒状スペーサによってほぼ等分される。また、本発明においては、ホルダ部材が板状とされて組電池側部からの空気漏れを防止することが好ましい(第2発明)。
In the first invention , the rod-shaped spacers are arranged in at least two rows, and a plurality of rod-shaped spacers are sandwiched between the batteries, and the holding portion of the wide surface of the battery region which is not held Ru is approximately equally divided by the plurality of rod-like spacers. Moreover, in this invention, it is preferable that a holder member is made into plate shape and prevents the air leak from an assembled battery side part ( 2nd invention).
本発明によれば、複数本の棒状スペーサが電池積層方向に並んでくし状に連設された間隔保持部材により、電池間の隙間を維持するようにしたので、従来技術のように多数枚の絶縁スペーサを製造・組み立てする必要がなく、組電池構造を構成する部品点数を大幅に少なくすることができる。また、電池と電池の間に挟持される棒状スペーサによって、電池の広い面のうち前記保持部で保持されていない領域が分割されるようにしたので、電池の間に少数の棒状スペーサを挟持するという簡単な構成で、電池の膨張変形を効果的に抑制できる。 According to the present invention, the gap between the batteries is maintained by the interval holding member in which a plurality of bar-shaped spacers are arranged in a row in the battery stacking direction. There is no need to manufacture and assemble an insulating spacer, and the number of parts constituting the assembled battery structure can be greatly reduced. Moreover, since the area | region which is not hold | maintained by the said holding | maintenance part is divided | segmented by the rod-shaped spacer clamped between batteries, a small number of rod-shaped spacers are clamped between the batteries. With such a simple configuration, expansion deformation of the battery can be effectively suppressed.
また、第1発明においては、複数本の棒状スペーサを電池間に挟持して電池の広い面を棒状スペーサによって等分するようにしたので、特に効果的に電池の膨張変形を抑制できるという効果が得られる。
Further, in the first invention, since a plurality of bar-shaped spacers are sandwiched between the batteries and the wide surface of the battery is equally divided by the bar-shaped spacers, the effect of suppressing the expansion and deformation of the battery can be suppressed particularly effectively. can get.
また、本発明において、第2発明のように、ホルダ部材が板状とされて組電池側部からの空気漏れを防止するようにした場合には、ホルダ部材を通気経路の構成部材として兼用でき、組電池構造を含む電池冷却構造をより少数の部品により構成することが可能となる。
Further, in the present invention, when the holder member is formed in a plate shape to prevent air leakage from the side of the assembled battery as in the second invention, the holder member can also be used as a constituent member of the ventilation path. The battery cooling structure including the assembled battery structure can be configured with a smaller number of parts.
以下図面に基づいて、本発明の組電池構造の実施形態について、ハイブリッド自動車用の組電池構造を例にして説明する。図1は本発明の組電池構造の実施形態の斜視図である。また、図2は本実施形態の組電池構造の部品構成を分解図で示した図である。図2における白抜き矢印は、構成部品の組みつけの方向を示すものである。 Hereinafter, an embodiment of an assembled battery structure of the present invention will be described with reference to the drawings, taking an assembled battery structure for a hybrid vehicle as an example. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of an assembled battery structure of the present invention. FIG. 2 is an exploded view showing the component structure of the assembled battery structure of the present embodiment. The white arrow in FIG. 2 indicates the direction of assembly of the component parts.
組電池構造体1において、組電池を構成する平板状の電池2,2は、電池の広い面同士が対向するように、互いに所定の間隔を隔てて積層状態に配置されている。電池2,2は直列あるいは並列に電気的に接続されて組電池を構成する。本実施形態においては、電池モジュールを構成する電池はリチウムイオンバッテリーであり、電池2は平板状(扁平な直方体状)の形状となっている。電池2,2は広い平坦面が互いに対向するように積層されて、それぞれの電池の側面(広い平坦面に隣接する面)に端子が設けられている。
In the assembled
電池2,2が積層状態で位置決めされて保持されるために、電池2,2の側面に対向するように、一対のホルダ部材3,3が設けられる。ホルダ部材3は電池2,2の両端の側面部全体を覆うような板状に形成されるとともに、ホルダ部材3、3には、電池の両端部21,21をそれぞれ保持する形状の保持部31,31が設けられている。図4にホルダ部材3の形状を示す。本実施形態においては、保持部31は電池の両端部21を取り囲んで嵌合するような形状に、ホルダ部材本体から突出して設けられている。また、ホルダ部材3には、電池の端子部分や固定用の突起が貫通する貫通穴Hが設けられている。ホルダ部材の貫通穴から外部に露出させた電池端子を互いに結線して、組電池として機能させる。ホルダ部材は、電池の位置を適度に固定できるものであれば、他の形状のものであっても良い。又貫通穴Hはその必要がなければなくても良い。
In order for the
積層状に位置決めされた組電池の積層方向の両端の電池の広い面に対向するように、一対のエンドプレート4、4が設けられている。エンドプレート4、4には、一対のホルダ部材3,3が取付けられて、ボルトやバンドなどによって固定され、互いに電池の固定構造を維持する働きをする。エンドプレート4,4はホルダ部材の取付けが適切に行われる限りにおいて、省略あるいは簡素化することができる。
A pair of
本実施形態の組電池構造においては、ホルダ部材3,3とエンドプレート4,4とは、角筒状の通気経路を構成して、冷却風通気経路の一部を構成する。すなわち、本組電池構造の上流側や下流側には、送風ファンや他の通経路部材(ダクトなど)が設けられて、全体として電池冷却システムを構成する。そして、積層状に並べられた電池2,2はこの角筒状通気経路内に置かれて、通路内部を通流する冷却風により冷却される。従って、ホルダ部材3やエンドプレート4は、組み立てられた状態でダクトなどに嵌合しやすいような開口部を形成するような形状とすることが好ましい。また、ホルダ部材3やエンドプレート4がダクトなどに接続される部分には、シール部材などを設けることが好ましい。
なお、組電池構造体1を収容する電池ケースなどにより、冷却風通路が組電池構造とは別個に形成される場合には、ホルダ部材やエンドプレートによって角筒状の通気経路を構成する必要はない。
In the assembled battery structure of the present embodiment, the
When the cooling air passage is formed separately from the assembled battery structure by a battery case that houses the assembled
1対のホルダ部材3,3のほぼ中央となる位置に、1枚の板状の間隔保持部材5が配置されている。図3に示すように、間隔保持部材5には、ホルダ部材や平板状電池と平行に延在すべき複数本の棒状スペーサ51,51が互いに平行にくし状に連設され、それら棒状スペーサの一端が棒状の連結部52によって一体化されて、1枚の板状に構成されている。すなわち、本実施形態においては、棒状スペーサ51,51は1列の直線状に並んで配置されている。組電池の組み立て状態において、それぞれの棒状スペーサ51,51は、互いに所定間隔を隔てて配置された電池2,2の間の空間に対応するようにそれぞれ配置されて、電池2,2の対向する広い面の間に挟持されている。また、間隔保持部材5は、必要に応じて、連結部52の両端部をボルト止め又は嵌合するなどして、エンドプレート4に固定しても良い。
A single plate-
図5は積層される電池2,2の隙間部分を電池積層方向に沿って見た断面図である。電池2の両端部21,21はホルダ部材3の保持部31,31により保持されており、電池2の広い面の略中央部分を横切るように、棒状スペーサ51が配置されている。即ち、平板状電池2の広い面(平板状領域)において、保持部に保持されていない平板状領域S(図中の点線で囲った領域)は、棒状スペーサ51によって、2等分されるように分割されている。図5において、冷却風は図の上側から下側に向かって流れるように構成され、棒状スペーサは、この冷却風の流れを妨げないように流れ方向に沿って配置されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the gaps between the
上記組電池構造は、公知の製造方法により構成することができる。例えば、ホルダ部材3やエンドプレート4や間隔保持部材5は例えば合成樹脂の射出成形により製造することができ、互いにボルトやクリップなどの締結部材を介して結合して、上記組電池構造を構成できる。強度や熱的要件等の要件に応じて、これら部材を金属部材で構成することもできる。これら部材においてシール性や弾力性が必要な部分がある場合には、その部位をゴムやエラストマーなどの弾性材料などにより構成することが好ましい。
The assembled battery structure can be configured by a known manufacturing method. For example, the
上記組電池構造の組み立てにおいて、間隔保持部材5の取付は、適宜の時期に行うことができる。例えば、ホルダ部材3に電池2,2を保持させていく工程に並行して、間隔保持部材5の棒状スペーサ51を電池と電池の間に挟持させていっても良い。あるいは、ホルダ部材3,3により電池2,2を積層状に整列配置させた後に、間隔保持部材5をホルダ部材3と平行にして、棒状スペーサ51,51が電池の間の隙間に入り込むように、間隔保持部材5を押し込むようにしても良い。
In assembling the assembled battery structure, the spacing
本発明の組電池構造による作用と効果を説明する。
本発明の組電池構造においては、特許文献2に記載の技術のような多数枚の絶縁セパレータが必要なく、ごく少数枚数の(上記第1実施形態では1枚の)間隔保持部材5を使用するだけで、それぞれの電池の間に棒状スペーサ51,51を配置することができる。即ち、組電池構造を構成する部品点数を大幅に削減できる。
The operation and effect of the assembled battery structure of the present invention will be described.
In the assembled battery structure of the present invention, a large number of insulating separators as in the technique described in
また、本発明の組電池構造によれば、多数の棒状スペーサ51,51の配置および固定が、ごく少数の(上記実施形態では1個の)間隔保持部材5としての配置および固定で行うことができるようになり、組電池構造の組立工程も大幅に簡略化される。
Further, according to the assembled battery structure of the present invention, the arrangement and fixation of the large number of bar-shaped
そして、本発明の組電池構造によれば、電池2,2の間に挟持される棒状スペーサ51,51により、効果的に電池の膨張が抑制される。本発明においては、電池2,2の両端部はホルダ部材3の保持部31で保持されており、電池の広い面において保持部31に保持されていない領域S(図5中に点線で囲って示した領域)が、棒状スペーサ51によって分割されるように、棒状スペーサは挟持されている。
And according to the assembled battery structure of this invention, expansion | swelling of a battery is suppressed effectively by the rod-shaped
棒状スペーサ51が電池2と直接接触する部分では、棒状スペーサが電池間に挟持されることにより、電池外装缶の膨張変形を直接的に抑制する。そして、棒状スペーサや保持部により直接的には膨張変形が抑制されない領域は、膨張変形する余地があるものの、電池の広い面において保持部31に保持されていない領域Sが、棒状スペーサ51によって分割されるようにされているため、変形が許容される領域の大きさが小さくなって、その膨張変形が大幅に抑制可能である。
In the part where the bar-shaped
発明者らの構造解析シミュレーション検討によれば、大きさ120mm×80mm、厚さ20mmの外形の平板状電池で、厚さ0.5mmのアルミニウム製の電池外装缶に対し1MPa程度の内圧を与えた際の膨張変形は、棒状スペーサがない場合には2.2mmの膨張変形がを生じたのに対し、一本の棒状スペーサを中央部に備えさせた場合には、膨張変形が0.17mmにまで減少するなど、電池外装缶の膨張変形を大幅に抑制できることを確認した。 According to the inventors' investigation of structural analysis simulation, an internal pressure of about 1 MPa was applied to a battery outer can made of aluminum having a thickness of 0.5 mm with a flat battery having a size of 120 mm × 80 mm and a thickness of 20 mm. The expansion deformation was 2.2 mm when there was no rod-shaped spacer, whereas when one rod-shaped spacer was provided in the center, the expansion deformation was 0.17 mm. It was confirmed that the expansion deformation of the battery outer can can be significantly suppressed.
すなわち、本発明の組電池構造によれば、電池の広い面において保持部31に保持されていない領域Sを、棒状スペーサによって分割するようにしたので、少数の棒状スペーサを挟持するという簡単な構成で、大幅な膨張変形抑制効果が得られている。
That is, according to the assembled battery structure of the present invention, since the region S that is not held by the holding
この膨張変形抑制効果をより効果的に発揮するには、領域Sを分割した後の領域の幅Wを小さくすることが非常に効果的である。その観点から、棒状スペーサを、領域Sを等分するように、すなわち、1枚の間隔保持部材5が一対のホルダ部材3の中央になるように配置して、大きな幅の分割領域が生じないようにすることが好ましい。
In order to exhibit this expansion deformation suppressing effect more effectively, it is very effective to reduce the width W of the region after the region S is divided. From this point of view, the rod-shaped spacers are arranged so as to equally divide the region S, that is, one
また、上記実施形態では、電池と電池の間に一本の棒状スペーサを挟持するようにしたが、より好ましくは、電池と電池の間に2本以上の棒状スペーサを配置して、これらスペーサによって領域Sを分割(特に好ましくは等分割)するようにすれば、分割された領域の幅が小さくなって、電池外装缶の膨張変形が特に効果的に抑制される。 In the above embodiment, one bar-shaped spacer is sandwiched between the batteries. More preferably, two or more bar-shaped spacers are arranged between the batteries, and these spacers are used. If the region S is divided (particularly preferably equally divided), the width of the divided region is reduced, and the expansion deformation of the battery outer can is particularly effectively suppressed.
また、上記実施形態においては、ホルダ部材3,3とエンドプレート4,4によって角筒状の通気経路が構成されるようにしているが、ホルダ部材3を板状にして電池の両端部全体を覆うようにして、組電池側部からの空気漏れを防止するようにすれば、電池間の隙間を流れる冷却風の漏れを効果的に防止可能な通気経路を、構造部材であるホルダ部材3,3を活用して実現できて、特に簡単な構成で組電池構造や電池冷却構造が構成可能となる。
In the above embodiment, the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に本発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその説明を簡略化または省略する。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications. Although other embodiments of the present invention will be described below, in the following description, portions different from the above embodiment will be mainly described, and the description of the same portions will be simplified or omitted.
まず、間隔保持部材の変更例を説明する。電池間に挟持される棒状スペーサを連設した間隔保持部材は、複数の棒状スペーサを効率よく配置可能なものであれば特に限定されないが、上記実施形態のように、棒状スペーサが電池積層方向に1列の直線状に並んで連設されていることが好ましい。棒状スペーサの連設の形態は直線状に限定されず、例えば千鳥状の連設形態であっても良いが、直線状に連設されていると、個々の電池もまた、一対の棒状スペーサによって電池積層方向に挟持されるようになって、電池に曲げ変形入力が加えられるおそれがなくなって、電池外装缶の変形防止の観点から特に好ましい。 First, an example of changing the spacing member will be described. There are no particular limitations on the spacing member in which rod-shaped spacers sandwiched between the batteries are arranged as long as a plurality of rod-shaped spacers can be efficiently arranged. It is preferable that they are arranged side by side in a straight line. The form of the continuous arrangement of the rod-shaped spacers is not limited to a straight line, and may be, for example, a zigzag-shaped continuous arrangement. This is particularly preferable from the viewpoint of preventing deformation of the battery outer can because the battery is sandwiched in the battery stacking direction and there is no fear that a bending deformation input is applied to the battery.
また、間隔保持部材は、図6に示した第2実施形態のように、棒状スペーサ71,71が、2列の直線状に連設されるような間隔保持部材7であっても良い。この場合は、棒状スペーサは、それぞれの電池の間に2本ずつ配置されるようになる。図7に示したように、棒状スペーサ71,71によって、電池の広い面のうち保持部31により保持されていない平板状領域Sが短冊状に3等分されるように棒状スペーサを配置することが特に好ましい。
Further, the spacing
本実施形態においても、簡単な部品構成で、電池外装缶のふくれを効果的に抑制できる。 Also in the present embodiment, the blistering of the battery outer can can be effectively suppressed with a simple component configuration.
棒状スペーサを電池積層方向に連設する形態は、1列でも2列でも、それ以上であっても良い。そしてこれら棒状スペーサは、上記第2実施形態のように、全てを1つの間隔保持部材に一体化しても良いし、それぞれの列をなす棒状スペーサごとに第1実施形態のような1つの間隔保持部材を構成し、1つまたは複数の間隔保持部材を組電池構造に備えさせるようにしても良い。また、間隔保持部材は、適宜、電池積層方向にわたって分割して(例えば2分割あるいは3分割して)設けることも可能である。 The form in which the rod-shaped spacers are continuously provided in the battery stacking direction may be one row, two rows, or more. These rod-shaped spacers may all be integrated into one interval holding member as in the second embodiment, or one interval holding as in the first embodiment for each columnar spacer forming each row. A member may be configured, and one or a plurality of spacing members may be provided in the assembled battery structure. In addition, the spacing member can be appropriately divided in the battery stacking direction (for example, divided into two or three).
間隔保持部材の形態も、種々の改変が可能である。図8(a)に示すように、間隔保持部材8は、連設された棒状スペーサ81,81の両端を連結部82,82で連結一体化して構成することもできる。この場合は、棒状スペーサ81,81の間に電池2を通すようにして、組電池を組み立てればよい。また、図8(b)のように、棒状スペーサ91,91の端部を連結一体化する連結部のうち一方の連結部92は棒状スペーサ91,91と一体に形成すると共に、他方の連結部93は棒状スペーサと組み付け/取り外し可能に構成しても良い。このようにすると、棒状スペーサの配置・固定を確実にしながら、組電池の組立工程の自由度を高めることができる。
Various modifications can be made to the form of the spacing member. As shown in FIG. 8A, the spacing
また、図8(c)のような間隔保持部材10とすることもでき、本形態においては、連設される棒状スペーサ101,101は、その端部が短い連結部102,102によって交互に連結されて、全体として一本の線材が弓の字状に折り曲げられたような板状の形状とされている。本形態の間隔保持部材は、例えば、所定寸法に押し出し成形された線材を曲げ加工して製造することができる。
Moreover, it can also be set as the space |
また、組電池の上流側や下流側に、冷却風の流れを調整するための流れ制御板(電池間の隙間に対応するようにスリットが設けられた板など)が設けられるような場合には、棒状スペーサを連結一体化する連結部として流れ制御板を利用して間隔保持部材を構成することも好ましい実施の形態である。 In addition, when a flow control plate (such as a plate provided with a slit corresponding to the gap between the batteries) is provided on the upstream side or downstream side of the assembled battery to adjust the flow of cooling air In addition, it is also a preferred embodiment that the interval holding member is configured using a flow control plate as a connecting portion for connecting and integrating the rod-shaped spacers.
なお、上記実施形態においては、ホルダ部材3やエンドプレート4を板状の部材で構成して角筒状の通気経路とする実施形態について説明したが、必ずしも、板状の部材とする必要はなく、組電池の構造が適切に維持可能な範囲で、棒状部材やブロック状部材、バンド部材などにより構成してもよく、その場合には、他の部材(例えば電池ケース)により、冷却風の通気経路が構成されるようにすればよい。また、これら部材は、適宜、分割して構成することもできる。
In addition, in the said embodiment, although the
組電池を構成する平板状電池の種類には、一次電池、二次電池(リチウムイオンバッテリー、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池など)、二重電気キャパシタなどが例示でき、さらには、複数個のそれら電池をモジュール化したものが例示できる。電池は、上記実施形態においては、平板状のものについて説明したが、多少の曲がりを有する平板状であっても良い。さらに、平板状電池の表面は平坦である必要はなく、冷却性向上や電池外装缶の剛性向上のための凹凸条などを有する電池であってもよい。 Examples of the type of flat battery constituting the assembled battery include primary batteries, secondary batteries (lithium ion batteries, nickel metal hydride batteries, nickel cadmium batteries, etc.), double electric capacitors, and the like. Examples of the battery are modularized. In the above-described embodiment, the battery has been described as having a flat plate shape, but the battery may have a flat plate shape with some bends. Further, the surface of the flat battery does not need to be flat, and may be a battery having uneven strips for improving the cooling performance and improving the rigidity of the battery outer can.
組電池が使用される目的・用途も、自動車用に限定されるものではなく、例えば、風力発電装置や太陽電池発電装置などにおいて発電電力を平準化する目的で二次電池が使用される用途など、広い用途に使用される組電池の構成に本発明は活用できる。 The purpose and application for which the assembled battery is used are not limited to those for automobiles. For example, a secondary battery is used for the purpose of leveling generated power in a wind power generator or a solar battery power generator. The present invention can be applied to the configuration of an assembled battery used for a wide range of applications.
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車、発電装置などに使用される大容量組電池の構成に使用することができ、それら組電池を構成する平板状電池を少ない部品で整列配置し、電池のふくれ変形を抑制することができ、産業上の利用価値が高い。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for the construction of large capacity assembled batteries used in electric vehicles, hybrid vehicles, power generators, etc., and the flat batteries constituting these assembled batteries are arranged and arranged with few parts, and the batteries are swollen. Deformation can be suppressed and the industrial utility value is high.
1 組電池構造体
2 電池
3 ホルダ部材
31 保持部
4 エンドプレート
5 間隔保持部材
51 棒状スペーサ
52 連結部
7,8,9,10 間隔保持部材
DESCRIPTION OF
Claims (2)
電池の両端部をそれぞれ保持可能な保持部が設けられた対をなすホルダ部材により、電池を所定位置に保持すると共に、
電池と電池の間の空間に対応する複数本の棒状スペーサが電池積層方向に並んでくし状に連設された、少なくとも1つの間隔保持部材を有し、
前記棒状スペーサは、電池と電池の間にそれぞれ挟持されるとともに、
電池の広い面のうち前記保持部で保持されていない領域が、前記棒状スペーサによって分割されるように前記間隔保持部材を配置すると共に、
棒状スペーサが少なくとも2つ以上の列をなすように配列されて、それぞれの電池の間には複数本の棒状スペーサが挟持され、電池の広い面のうち保持部で保持されていない領域が前記複数本の棒状スペーサによってほぼ等分された組電池構造。 A plurality of flat batteries are assembled battery structures arranged in a stacked manner with a predetermined interval so that their wide surfaces face each other,
While holding the battery in a predetermined position by a pair of holder members provided with holding parts capable of holding both ends of the battery,
A plurality of bar-shaped spacers corresponding to the space between the batteries, and having at least one spacing member arranged in a comb-like manner along the battery stacking direction;
The rod-shaped spacer is sandwiched between the batteries, respectively,
The space holding member is disposed so that a region of the wide surface of the battery that is not held by the holding portion is divided by the rod-shaped spacer , and
The rod-shaped spacers are arranged in at least two rows, a plurality of rod-shaped spacers are sandwiched between the respective batteries, and the plurality of regions that are not held by the holding portion on the wide surface of the battery An assembled battery structure divided approximately by a bar-shaped spacer .
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