JP5516006B2 - Assembled battery - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池を備える組電池に関する。   The present invention relates to an assembled battery including a plurality of batteries.

従来より、走行用モータの駆動力によって走行する電気自動車として、走行用モータに電力を供給する組電池を備えたものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle that travels with the driving force of a traveling motor is known that includes an assembled battery that supplies power to the traveling motor.

このような組電池として、特許文献1には、複数の電池を列状に配列してフレーム(一対のエンドプレート)によって挟持しているものが開示されている。かかる構成では、複数の電池とフレームとで構成される電池モジュールは、両持ち構造でベースプレートに支持されている。   As such an assembled battery, Patent Document 1 discloses a battery in which a plurality of batteries are arranged in a line and sandwiched between frames (a pair of end plates). In such a configuration, a battery module including a plurality of batteries and a frame is supported by the base plate in a double-supported structure.

特開2007−234369号公報JP 2007-234369 A

しかしながら、上記両持ち構造の電池モジュールは、車両の振動等によってその中央部が振動して、異音を発生するおそれがある。   However, the battery module having the both-end structure may vibrate in the center due to vehicle vibration or the like, and may generate abnormal noise.

そこで、本発明は、組電池において、両端部が支持される電池モジュールの中央部の撓み量を小さくすることを目的とする。   Then, an object of this invention is to make small the amount of bending of the center part of the battery module by which both ends are supported in an assembled battery.

本発明の組電池は、複数の電池を列状に保持した電池モジュールを備え、前記電池モジュールは、列方向の両端部が支持され、前記電池モジュールの列方向の中央部の曲げ剛性が、この中央部以外の他の部位の曲げ剛性よりも高いことを特徴とする。   The assembled battery of the present invention includes a battery module in which a plurality of batteries are held in a row. The battery module is supported at both ends in the row direction, and the bending rigidity of the center portion in the row direction of the battery module is It is characterized by being higher than the bending rigidity of other parts other than the central part.

本発明によれば、両端部が支持される電池モジュールの列方向での中央部の曲げ剛性が、他の部位の曲げ剛性よりも高いので、電池モジュールの中央部の撓み量を小さくすることができる。   According to the present invention, since the bending rigidity of the central part in the column direction of the battery modules supported at both ends is higher than the bending rigidity of other parts, the bending amount of the central part of the battery module can be reduced. it can.

本発明の第1の実施形態にかかる組電池を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembled battery concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電池モジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the battery module concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電池モジュールを示す正面図である。It is a front view which shows the battery module concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電池モジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the battery module concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電池モジュールを示す側面図である。It is a side view which shows the battery module concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電池モジュールを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the battery module concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電池と第1及び第2の支持部材とを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the battery concerning the 1st Embodiment of this invention, and the 1st and 2nd supporting member. 本発明の第1の実施形態にかかる電池とスペーサとを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the battery and spacer concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態にかかる組電池の通しボルトを示す側面図である。It is a side view which shows the through bolt of the assembled battery concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明のフレームによる曲げ剛性および支持剛性の向上を説明する概略図であり、(a)は電池モジュールの平面図、(b)は通しボルトの変形を示す概略図である。It is the schematic explaining the improvement of the bending rigidity and the support rigidity by the flame | frame of this invention, (a) is a top view of a battery module, (b) is the schematic which shows a deformation | transformation of a through bolt. 本発明のフレームによる曲げ剛性および支持剛性の向上を説明する概略図であり、(a)は電池モジュールの平面図、(b)は通しボルトと支持部材の変形を示す概略図である。It is the schematic explaining the improvement of the bending rigidity and the support rigidity by the flame | frame of this invention, (a) is a top view of a battery module, (b) is the schematic which shows a deformation | transformation of a through bolt and a supporting member. 本発明のフレームによる曲げ剛性および支持剛性の向上を説明する概略図であり、(a)は電池モジュールの平面図、(b)は通しボルトと支持部材の変形を示す概略図である。It is the schematic explaining the improvement of the bending rigidity and the support rigidity by the flame | frame of this invention, (a) is a top view of a battery module, (b) is the schematic which shows a deformation | transformation of a through bolt and a supporting member.

本発明の第1の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態は、自動車の一例として電気自動車が適用されている。図中のFRは、車両前後方向前方を示し、UPは、車両上下方向上方を示している。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an electric vehicle is applied as an example of a vehicle. In the drawing, FR indicates the front in the vehicle front-rear direction, and UP indicates the upper direction in the vehicle vertical direction.

本実施形態の組電池2は、電気自動車に搭載されて、電気自動車の走行用モータに電気を供給する。   The assembled battery 2 of the present embodiment is mounted on an electric vehicle and supplies electricity to a traveling motor of the electric vehicle.

図1に示すように、電気自動車(図示せず)に搭載された状態における組電池2は、上下方向に積重された複数の電池モジュール3と制御装置(図示しない)とを有して構成されている。   As shown in FIG. 1, the assembled battery 2 mounted on an electric vehicle (not shown) has a plurality of battery modules 3 stacked in the vertical direction and a control device (not shown). Has been.

電池モジュール3は、本実施形態では3個であり、これら電池モジュール3同士は、図示しない接続部材によって例えば直列に接続されている。図2ないし図6に示すように、電池モジュール3は、複数の電池4と、これらの複数の電池4を列状に保持しているフレーム5とを有している。電池4は、図示しない接続部材によって直列接続されている。   There are three battery modules 3 in the present embodiment, and these battery modules 3 are connected in series, for example, by a connection member (not shown). As shown in FIGS. 2 to 6, the battery module 3 includes a plurality of batteries 4 and a frame 5 that holds the plurality of batteries 4 in a row. The battery 4 is connected in series by a connection member (not shown).

電池4は、図7及び図8に示すように、矩形板状に形成されており、その四つの角部のそれぞれに挿通孔4aが板厚方向に沿って貫通形成されている。電池4は、二次電池であって、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドニウム二次電池等である。これらの複数の電池4は、列状に(即ち、電池4の板厚方向に)沿って積層されている。電池4間には、連結部材としての第1の連結部材7、連結部材としての第2の連結部材8、スペーサ9が介在している。   As shown in FIGS. 7 and 8, the battery 4 is formed in a rectangular plate shape, and insertion holes 4 a are formed through the four corners along the thickness direction. The battery 4 is a secondary battery, for example, a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, or the like. The plurality of batteries 4 are stacked in a line (that is, in the thickness direction of the batteries 4). Between the batteries 4, a first connecting member 7 as a connecting member, a second connecting member 8 as a connecting member, and a spacer 9 are interposed.

第1の連結部材7及び第2の連結部材8は、隣り合う電池4間に共に配設されている。即ち、複数の第1の連結部材7が、電池4の列方向に沿って相互に間隔をあけて配置されているとともに、複数の第2の連結部材8も電池4の列方向に沿って相互に間隔をあけて配置されている。   The first connecting member 7 and the second connecting member 8 are both disposed between the adjacent batteries 4. That is, the plurality of first connecting members 7 are arranged at intervals along the column direction of the batteries 4, and the plurality of second connecting members 8 are also arranged along the column direction of the batteries 4. Are arranged at intervals.

第1の連結部材7は、図7に示すように、隣り合う電池4に挟み込まれる板部7aと、この板部7aを貫通している一対の円筒部7bと、板部7aから折り曲げ形成された一対の取付部7cと、この取付部7cに固定されたボルト部7dと、を有している。この第1の連結部材7は、電池4の前側の挿通孔4aに円筒部7bの端部が嵌合されるとともに、隣り合う電池4に板部7aが挟み込まれて電池4間に配設される。一方、第2の連結部材8は、隣り合う電池4に挟み込まれる板部8aと、この板部8aを貫通している一対の円筒部8bと、板部8aから折り曲げ形成された取付部8cと、この取付部8cに固定されたボルト部8dと、を有している。この第2の連結部材8は、電池4の後側の挿通孔4aに円筒部8bの端部が嵌合されるとともに、隣り合う電池4に板部8aが挟み込まれて電池4間に配設される。このようにして隣り合う電池4間に配設された第1の連結部材7及び第2の連結部材8は、隣り合う電池4同士の位置決めを行うとともに、隣り合う電池4間に隙間を形成する。   As shown in FIG. 7, the first connecting member 7 is formed by bending a plate portion 7a sandwiched between adjacent batteries 4, a pair of cylindrical portions 7b penetrating the plate portion 7a, and the plate portion 7a. And a bolt portion 7d fixed to the mounting portion 7c. The first connecting member 7 is disposed between the batteries 4 with the end portion of the cylindrical portion 7 b fitted into the insertion hole 4 a on the front side of the battery 4 and the plate portion 7 a sandwiched between the adjacent batteries 4. The On the other hand, the second connecting member 8 includes a plate portion 8a sandwiched between adjacent batteries 4, a pair of cylindrical portions 8b penetrating the plate portion 8a, and an attachment portion 8c formed by bending from the plate portion 8a. And a bolt portion 8d fixed to the mounting portion 8c. The second connecting member 8 is disposed between the batteries 4 with the end portion of the cylindrical portion 8 b fitted into the insertion hole 4 a on the rear side of the battery 4 and the plate portion 8 a sandwiched between the adjacent batteries 4. Is done. Thus, the 1st connection member 7 and the 2nd connection member 8 which were arrange | positioned between the adjacent batteries 4 position the adjacent batteries 4, and form a clearance gap between the adjacent batteries 4. FIG. .

スペーサ9は、第1の連結部材7と第2の連結部材8とが配設されていない電池4間に配設されている。スペーサ9は、円筒部9aとこの円筒部9aの周面に設けられたフランジ部9bとから構成されている。スペーサ9は、隣り合う電池4間に電池4の挿通孔4aに対応させて4つ配設されている。スペーサ9は、電池4の挿通孔4aに円筒部9aの端部が嵌合されるとともに、隣り合う電池4にフランジ部9bが挟み込まれて電池4間に配設される。このように配設されるスペーサ9は隣り合う電池4同士の位置決めを行うとともに、隣り合う電池4間に隙間を形成する。また、電池4とエンドプレート11との間には、別のスペーサ10が介在している。   The spacer 9 is disposed between the batteries 4 in which the first coupling member 7 and the second coupling member 8 are not disposed. The spacer 9 includes a cylindrical portion 9a and a flange portion 9b provided on the peripheral surface of the cylindrical portion 9a. Four spacers 9 are arranged between the adjacent batteries 4 so as to correspond to the insertion holes 4 a of the batteries 4. The spacer 9 is disposed between the batteries 4 with the end of the cylindrical portion 9 a fitted into the insertion hole 4 a of the battery 4 and the flange portion 9 b sandwiched between the adjacent batteries 4. The spacers 9 arranged in this way position the adjacent batteries 4 and form a gap between the adjacent batteries 4. Further, another spacer 10 is interposed between the battery 4 and the end plate 11.

フレーム5は、図2ないし図6に示すように、積層状態の複数の電池4を挟み込む一対のエンドプレート11と、電池4の列方向にエンドプレート11及び複数の電池4に挿通された複数の通しボルト12と、電池4の外側に位置し電池4の列方向に延在する第1の支持部材13及び第2の支持部材14と、を有している。   As shown in FIGS. 2 to 6, the frame 5 includes a pair of end plates 11 that sandwich a plurality of stacked batteries 4, and a plurality of end plates 11 and a plurality of batteries 4 inserted in the row direction of the batteries 4. The through-bolt 12 includes a first support member 13 and a second support member 14 which are located outside the battery 4 and extend in the column direction of the battery 4.

通しボルト12は、電池4の挿通孔4aに対応させて4本設けられている。前側の2本の通しボルト12は、第1の連結部材7の円筒部7b及びスペーサ9の円筒部9aにも挿通されている一方、後側の2本の通しボルト12は、第2の連結部材8の円筒部8b及びスペーサ9の円筒部9aにも挿通されている。そして、通しボルト12はナット15と螺合しており、これにより、通しボルト12が複数の電池4を支持するとともに、一対のエンドプレート11が複数の電池4を挟持する。この状態では、前側の2本の通しボルト12と第1の連結部材7が連結されるとともに、後側の2本の通しボルト12と第2の連結部材8とが連結されている。   Four through bolts 12 are provided corresponding to the insertion holes 4 a of the battery 4. The two through bolts 12 on the front side are also inserted into the cylindrical portion 7b of the first connecting member 7 and the cylindrical portion 9a of the spacer 9, while the two rear bolts 12 are connected to the second connecting bolt 12. The cylindrical portion 8b of the member 8 and the cylindrical portion 9a of the spacer 9 are also inserted. The through bolt 12 is screwed with the nut 15, whereby the through bolt 12 supports the plurality of batteries 4, and the pair of end plates 11 sandwich the plurality of batteries 4. In this state, the two front through bolts 12 and the first connecting member 7 are connected, and the two rear through bolts 12 and the second connecting member 8 are connected.

第1の支持部材13は、図3及び図4に示すように、帯板状に形成されて、電池4の前側に2個設けられている。第1の支持部材13の両端部のそれぞれには、取付部13aが形成されている。また、第1の支持部材13には、第1の連結部材7に対応させて複数の第1の挿通孔(図示せず)が形成されている。そして、これらの第1の挿通孔に第1の連結部材7のボルト部7dが挿通されて、ボルト部7dとナット16とが螺合することで、第1の連結部材7が第1の支持部材13に固定されている。つまり、第1の連結部材7は、第1の支持部材13と前側の通しボルト12とを連結している。なお、図3の中心線CLは、電池モジュール3の列方向(長手方向)の中央位置を示す。   As shown in FIGS. 3 and 4, the first support member 13 is formed in a band plate shape, and two first support members 13 are provided on the front side of the battery 4. Attachment portions 13 a are formed at both ends of the first support member 13. The first support member 13 is formed with a plurality of first insertion holes (not shown) corresponding to the first connecting member 7. Then, the bolt portion 7d of the first connecting member 7 is inserted through these first insertion holes, and the bolt portion 7d and the nut 16 are screwed together, so that the first connecting member 7 is the first support member. It is fixed to the member 13. That is, the first connecting member 7 connects the first support member 13 and the front through bolt 12. 3 indicates the center position of the battery modules 3 in the column direction (longitudinal direction).

第2の支持部材14は、図4及び図5に示すように、帯板状に形成されて、電池4の後側に設けられている。第2の支持部材14の両端部のそれぞれには、取付部14aが折り曲げ形成されている。また、第2の支持部材14には、第2の連結部材8に対応させて複数の第2の挿通孔(図示せず)が形成されている。そして、これらの第2の挿通孔に第2の連結部材8のボルト部8dが挿通されて、ボルト部8dとナット17とが螺合することで、第2の連結部材8が第2の支持部材14に固定されている。つまり、第2の連結部材8は、第2の支持部材14と後側の通しボルト12とを連結している。   As shown in FIGS. 4 and 5, the second support member 14 is formed in a strip shape and is provided on the rear side of the battery 4. Attachment portions 14 a are formed at both ends of the second support member 14 by bending. The second support member 14 is formed with a plurality of second insertion holes (not shown) corresponding to the second connecting member 8. Then, the bolt portion 8d of the second connecting member 8 is inserted into these second insertion holes, and the bolt portion 8d and the nut 17 are screwed together, so that the second connecting member 8 is the second support. It is fixed to the member 14. That is, the second connecting member 8 connects the second support member 14 and the rear through bolt 12.

エンドプレート11には、図2及び図5に示すように、補強プレート18が固定されており、この補強プレート18には、複数の取付部18aが設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 5, a reinforcing plate 18 is fixed to the end plate 11, and a plurality of attachment portions 18 a are provided on the reinforcing plate 18.

そして、複数の電池4とフレーム5とによって構成された電池モジュール3では、電池4の列方向で隣り合う連結部材同士(第1の連結部材7同士、第2の連結部材8同士)の間隔が、電池モジュール3の列方向で端から中央に向かうほど狭くなっている。別の言い方をすると、電池4の列方向で隣り合うボルト部同士(ボルト部7d同士、ボルト部8d同士)の間隔が、電池モジュール3の列方向で端から中央に向かうほど狭くなっている。これにより、電池モジュール3の列方向での中央部3aの曲げ剛性および支持剛性は、電池モジュール3の中央部3a以外の他の部位(例えば、両端部3b)の曲げ剛性および支持剛性よりも高くなっている。ここで、本実施形態では、電池モジュール3を電池4の列方向で略3等分して、その真中の領域が中央部3aの領域となっている。   And in the battery module 3 comprised by the some battery 4 and the flame | frame 5, the space | interval of the connection members (1st connection members 7 and the 2nd connection members 8) adjacent in the row direction of the batteries 4 is. The battery modules 3 become narrower from the end toward the center in the row direction. In other words, the distance between the adjacent bolt portions in the row direction of the batteries 4 (the bolt portions 7d and the bolt portions 8d) decreases in the row direction of the battery modules 3 from the end toward the center. Thereby, the bending rigidity and support rigidity of the center part 3a in the row direction of the battery modules 3 are higher than the bending rigidity and support rigidity of other parts (for example, both ends 3b) other than the center part 3a of the battery module 3. It has become. Here, in the present embodiment, the battery module 3 is divided into approximately three equal parts in the row direction of the batteries 4, and the middle area is the area of the central portion 3 a.

電池モジュール3は、電池4の列方向での両端部3bが支持される。具体的には、図1に示すように、第1の支持部材13の取付部7cと第2の支持部材14の取付部14aと補強プレート18の取付部18aとが、組電池2の左右一対の本体フレーム19にボルト・ナット等の締結手段20によって固定されている。かかる構造では、第1の支持部材13、第2の支持部材14、通しボルト12が両持ち支持されている。本体フレーム19は、複数の部材によって構成されており、この本体フレーム19が車体に固定される。このとき、上下で隣り合う電池モジュール3の間には空間が形成されているとともに、最下段の電池モジュール3の下方にも空間が形成されている。これらの空間を流れる空気によって、電池4を冷却できるようになっている。   The battery module 3 is supported at both ends 3b of the batteries 4 in the row direction. Specifically, as shown in FIG. 1, the attachment portion 7 c of the first support member 13, the attachment portion 14 a of the second support member 14, and the attachment portion 18 a of the reinforcement plate 18 are paired on the left and right sides of the assembled battery 2. The body frame 19 is fixed by fastening means 20 such as bolts and nuts. In such a structure, the first support member 13, the second support member 14, and the through bolt 12 are both supported. The main body frame 19 is composed of a plurality of members, and the main body frame 19 is fixed to the vehicle body. At this time, a space is formed between the upper and lower adjacent battery modules 3, and a space is also formed below the lowermost battery module 3. The battery 4 can be cooled by the air flowing through these spaces.

以上説明したように、本実施形態では、電池モジュール3における電池4の列方向での中央部3aの曲げ剛性が、電池モジュール3の中央部3a以外の他の部位(例えば、両端部3b)の曲げ剛性よりも高い。特に、前記電池モジュール3は、前記複数の電池4を支持するフレーム5を有し、該フレーム5による電池モジュール3の支持剛性について、電池モジュール3の列方向における中央部の支持剛性を他の部位の支持剛性よりも高くしている。従って、電池モジュール3の曲げ剛性や支持剛性がどの部位でも一定の場合に比べて、電池モジュール3の中央部3aの撓み量が少なくなるので、車両の振動等により電池モジュール3の中央部3aが振動して異音が発生するということを抑制することができる。また、このように電池モジュール3の中央部3aの撓み量が少なくなるので、電池モジュール3の下方に空冷用の空間が狭くなることを抑制することができ、電池4の冷却を効率に行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the bending rigidity of the central portion 3a in the row direction of the batteries 4 in the battery module 3 is other than the central portion 3a of the battery module 3 (for example, both end portions 3b). Higher than bending stiffness. In particular, the battery module 3 includes a frame 5 that supports the plurality of batteries 4, and the support rigidity of the battery module 3 by the frame 5 is different from the support rigidity of the central portion in the column direction of the battery modules 3 in other parts. It is higher than the support rigidity. Accordingly, since the bending amount of the central portion 3a of the battery module 3 is reduced as compared with the case where the bending rigidity and supporting rigidity of the battery module 3 are constant at any part, the central portion 3a of the battery module 3 is caused by vibration of the vehicle or the like. It is possible to suppress the generation of abnormal noise due to vibration. In addition, since the amount of bending of the central portion 3a of the battery module 3 is reduced in this way, it is possible to prevent the space for air cooling from being narrowed below the battery module 3, and to efficiently cool the battery 4. Can do.

また、本実施形態では、フレーム5は、電池4の列方向に沿って複数の電池4に挿通されて複数の電池4を支持する通しボルト12と、電池4の外側に位置し電池4の列方向に延在する支持部材である第1及び第2の支持部材13,14と、電池4の列方向に沿って相互に間隔をあけて配置され、第1及び第2の支持部材13,14と通しボルト12とを連結した複数の連結部材である第1及び第2の連結部材7,8と、を有する。したがって、支持部材が無い場合に比べて、フレーム5が高剛性となっている。そして、電池4の列方向で隣り合う連結部材同士(第1の連結部材7同士、第2の連結部材8同士)の間隔を、電池モジュール3の列方向で端から中央に向かうほど狭くしている。これにより、電池モジュール3の列方向での電池モジュール3の中央部3aの曲げ剛性を、電池モジュール3の中央部3a以外の他の部位(例えば、両端部3b)の曲げ剛性よりも高くしているので、第1及び第2の支持部材13,14を、フレーム5の高剛性化と電池モジュール3の中央部3aの高剛性化との両方に寄与させることができる。   In the present embodiment, the frame 5 is inserted through the plurality of batteries 4 along the row direction of the batteries 4 to pass through the bolts 12 that support the plurality of batteries 4, and is arranged on the outside of the batteries 4. The first and second support members 13, 14 that are support members extending in the direction and the first and second support members 13, 14 that are spaced apart from each other along the column direction of the batteries 4. And first and second connecting members 7 and 8 which are a plurality of connecting members connecting the through bolts 12. Therefore, the frame 5 is highly rigid compared to the case where there is no support member. And the space | interval of the connection members (1st connection members 7 and 2nd connection members 8) adjacent in the row direction of the battery 4 is made narrow so that it goes to the center from the end in the row direction of the battery module 3. Yes. Accordingly, the bending rigidity of the central portion 3a of the battery modules 3 in the row direction of the battery modules 3 is made higher than the bending rigidity of other portions (for example, both end portions 3b) other than the central portion 3a of the battery modules 3. Therefore, the first and second support members 13 and 14 can contribute to both the increase in rigidity of the frame 5 and the increase in rigidity of the central portion 3 a of the battery module 3.

次に、本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同じ部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same part as 1st Embodiment is shown with the same code | symbol, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

本実施形態は、図9に示すように、通しボルト12Aの軸部12aが、電池4の列方向でその端からその中央に向かって径が太くなる点が第1の実施形態と異なる。なお、図面では通しボルト12Aの太さを誇張して示してある。このように、通しボルト12Aの軸部12aの径が、電池4の列方向でその端部からその中央に向かって太くなっていることにより、電池モジュール3の電池4の列方向での中央部3aの曲げ剛性が、電池モジュール3の中央部3a以外の他の部位(例えば、列方向の両端部)の曲げ剛性よりも高くなっている。本実施形態では、第1の実施形態で説明した第1の連結部材7及び第2の連結部材8は設けられていない。また、その他の構成は、第1の実施形態と同様である。   As shown in FIG. 9, the present embodiment is different from the first embodiment in that the shaft portion 12 a of the through bolt 12 </ b> A increases in diameter from the end toward the center in the column direction of the batteries 4. In the drawings, the thickness of the through bolt 12A is exaggerated. As described above, the diameter of the shaft portion 12a of the through bolt 12A is increased in the row direction of the batteries 4 from the end portion toward the center thereof, whereby the center portion in the row direction of the batteries 4 of the battery module 3 is obtained. The bending rigidity of 3a is higher than the bending rigidity of parts other than the central part 3a of the battery module 3 (for example, both ends in the column direction). In the present embodiment, the first connecting member 7 and the second connecting member 8 described in the first embodiment are not provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

以上説明したように、本実施形態では、通しボルト12の軸部12aの径を、電池4の列方向でその端からその中央に向かって太くするという比較的簡素な構成で、電池モジュール3の電池4の列方向での中央部3aの曲げ剛性を、電池モジュール3の中央部3a以外の他の部位(例えば、列方向の両端部)の曲げ剛性よりも高くしている。したがって、電池モジュール3の電池4の列方向での中央部3aの曲げ剛性を高くするにあたって、組電池2の構成が複雑化するのを抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, the diameter of the shaft portion 12a of the through-bolt 12 is made relatively thick in the row direction of the batteries 4 from the end toward the center thereof. The bending rigidity of the central portion 3a in the column direction of the batteries 4 is set higher than the bending rigidity of other portions (for example, both end portions in the column direction) other than the central portion 3a of the battery module 3. Therefore, in order to increase the bending rigidity of the central portion 3a in the column direction of the batteries 4 of the battery module 3, it is possible to suppress the configuration of the assembled battery 2 from becoming complicated.

以下に、本発明のフレームによる電池モジュールの曲げ剛性および支持剛性の向上について説明する。   Below, the improvement of the bending rigidity and support rigidity of the battery module by the flame | frame of this invention is demonstrated.

図10、11は比較例に係る説明図である。   10 and 11 are explanatory diagrams according to a comparative example.

図10(a)に示すように、電池モジュール103の長手方向両端には、一対のエンドプレート111,111が離間されて配置されており、これらのエンドプレート111,111の間に複数の電池104が厚さ方向に列状に配置されている。そして、複数の電池104は、電池104を貫通する通しボルト112,112によって支持されており、エンドプレート111,111同士は一対の支持部材113,113によって連結されている。ただし、支持部材113は、電池104を支持しておらず、ボルト120を介してエンドプレート111に固定されている。   As shown in FIG. 10A, a pair of end plates 111, 111 are disposed at both ends in the longitudinal direction of the battery module 103, and a plurality of batteries 104 are interposed between the end plates 111, 111. Are arranged in a row in the thickness direction. The plurality of batteries 104 are supported by through bolts 112 and 112 penetrating the battery 104, and the end plates 111 and 111 are connected to each other by a pair of support members 113 and 113. However, the support member 113 does not support the battery 104 and is fixed to the end plate 111 via the bolt 120.

従って、図10(b)の一点鎖線に示すように、通しボルト112は長手方向の両端が支持されて中央部が下方に湾曲する。   Therefore, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10B, the through bolt 112 is supported at both ends in the longitudinal direction, and the center portion is bent downward.

また、図11(a)に示すように、支持部材113の長手方向中央部をボルト120を介して電池104に固定した電池モジュール203においては、図11(b)の一点鎖線に示すように、通しボルト112と支持部材113との双方が長手方向中央部が下方に湾曲する。しかし、図10(b)に比較して、下方への変形量が約1/2になる。これは、通しボルト112と支持部材113とで電池104の荷重を分担するためである。   Further, as shown in FIG. 11A, in the battery module 203 in which the central portion in the longitudinal direction of the support member 113 is fixed to the battery 104 via the bolt 120, as shown by the one-dot chain line in FIG. Both the through bolt 112 and the support member 113 are curved downward in the center in the longitudinal direction. However, compared to FIG. 10B, the amount of downward deformation is about ½. This is because the load of the battery 104 is shared by the through bolt 112 and the support member 113.

さらに、本発明に係る電池モジュール303は、図12(a)に示すように、支持部材113の長手方向中央部に3箇所のボルト締結部を設けている。この場合、図12(b)に示すように、通しボルト112の変形量は図11(b)と同等であるが、支持部材113の変形量が図11(b)と比較すると、中央部の変形量が小さくなる。即ち、図12(b)において、一点鎖線は図11(b)の変形量を示し、破線は図12(a)のように支持部材113の中央部に3箇所のボルト締結部を設けた場合の変形量を示す。破線で示すように、支持部材113の長手方向中央部は、ほぼ水平状になっており、ほとんど変形しない。従って、本発明によれば、電池モジュール303の支持剛性を向上させることができることが判る。   Furthermore, as shown in FIG. 12A, the battery module 303 according to the present invention is provided with three bolt fastening portions at the center in the longitudinal direction of the support member 113. In this case, as shown in FIG. 12B, the deformation amount of the through bolt 112 is equivalent to that of FIG. 11B, but when the deformation amount of the support member 113 is compared with FIG. The amount of deformation is reduced. That is, in FIG. 12B, the alternate long and short dash line indicates the deformation amount of FIG. 11B, and the broken line indicates the case where three bolt fastening portions are provided at the center of the support member 113 as shown in FIG. The amount of deformation is shown. As indicated by the broken line, the longitudinal center portion of the support member 113 is substantially horizontal and hardly deforms. Therefore, it can be seen that according to the present invention, the support rigidity of the battery module 303 can be improved.

なお、本発明は、上記の実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、組電池2は、電気自動車に限らず、モータとエンジンとを備えるハイブリッド車などの他の車両に搭載してもよい。また、第1の実施形態に、第2の実施形態の通しボルト12Aを適用しても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other embodiments can be adopted without departing from the gist of the present invention. For example, the assembled battery 2 may be mounted not only on an electric vehicle but also on other vehicles such as a hybrid vehicle including a motor and an engine. Further, the through bolt 12A of the second embodiment may be applied to the first embodiment.

2…組電池
3…電池モジュール
3a…中央部
3b…両端部(他の部位)
4…電池
5…フレーム
7…第1の連結部材(連結部材)
8…第2の連結部材(連結部材)
12,12A…通しボルト
12a…軸部
13…第1の支持部材(支持部材)
14…第2の支持部材(支持部材)
2 ... assembled battery 3 ... battery module 3a ... central part 3b ... both ends (other parts)
4 ... Battery 5 ... Frame 7 ... First connecting member (connecting member)
8 ... 2nd connection member (connection member)
12, 12A ... Through bolt 12a ... Shaft portion 13 ... First support member (support member)
14 ... Second support member (support member)

Claims (2)

複数の電池を列状に配置して組み付けることによって電池モジュールを構成し、該電池モジュールの列方向の両端部を支持した状態で配設される組電池であって、
前記電池モジュールについて、列方向における中央部の曲げ剛性を他の部位の曲げ剛性よりも高くし、
前記電池モジュールは、前記複数の電池を支持するフレームを有し、該フレームによる電池モジュールの支持剛性について、電池モジュールの列方向における中央部の支持剛性を他の部位の支持剛性よりも高くし、
前記フレームは、
前記複数の電池に列方向に沿って挿通されて、前記複数の電池を支持する通しボルトと、
前記電池の外側に位置し、前記電池の列方向に延在する支持部材と、
前記電池の列方向に沿って相互に間隔をあけて配置され、前記支持部材と前記通しボルトとを連結した複数の連結部材と、を有し、
前記電池の列方向で隣り合う前記連結部材同士の間隔が、前記電池モジュールの列方向で端部から中央部に向かうほど狭くなることを特徴とする組電池。
A battery module is configured by arranging and assembling a plurality of batteries in a row, and is an assembled battery disposed in a state of supporting both ends in the column direction of the battery module,
For the battery module, the bending rigidity of the central part in the row direction is higher than the bending rigidity of other parts,
The battery module has a frame that supports the plurality of batteries, and the support rigidity of the battery module by the frame is higher than the support rigidity of the other part of the support rigidity of the central portion in the column direction of the battery modules,
The frame is
A through bolt inserted through the plurality of batteries along a column direction to support the plurality of batteries;
A support member located outside the battery and extending in the column direction of the battery;
A plurality of connecting members arranged at intervals along the row direction of the batteries, and connecting the support member and the through-bolts;
Battery pack spacing of the connecting member adjacent in the column direction of the battery, characterized by comprising narrower toward the center portion from the end portion in the column direction of the battery module.
複数の電池を列状に配置して組み付けることによって電池モジュールを構成し、該電池モジュールの列方向の両端部を支持した状態で配設される組電池であって、
前記電池モジュールについて、列方向における中央部の曲げ剛性を他の部位の曲げ剛性よりも高くし、
前記電池モジュールは、前記複数の電池を支持するフレームを有し、該フレームによる電池モジュールの支持剛性について、電池モジュールの列方向における中央部の支持剛性を他の部位の支持剛性よりも高くし、
前記フレームは、前記複数の電池に列方向に沿って挿通されて前記複数の電池を支持する通しボルトを有し、
前記通しボルトの軸部は、前記電池モジュールの列方向でその端から中央に向かって径が太くなることを特徴とする組電池。
A battery module is configured by arranging and assembling a plurality of batteries in a row, and is an assembled battery disposed in a state of supporting both ends in the column direction of the battery module,
For the battery module, the bending rigidity of the central part in the row direction is higher than the bending rigidity of other parts,
The battery module has a frame that supports the plurality of batteries, and the support rigidity of the battery module by the frame is higher than the support rigidity of the other part of the support rigidity of the central portion in the column direction of the battery modules,
The frame includes a through bolt inserted into the plurality of batteries along the column direction to support the plurality of batteries.
The shaft portion of the through bolts are assembled battery you characterized in that the diameter from the end in the column direction toward the center of the battery module becomes thick.
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