JP5625834B2 - Assembled battery - Google Patents
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Description
複数の二次電池が積層されてなる積層体と、該積層体を収納する収納ケースとを備える電池モジュールを、複数積層してなる組電池に関するものである。 The present invention relates to an assembled battery formed by stacking a plurality of battery modules each including a stacked body in which a plurality of secondary batteries are stacked and a storage case for storing the stacked body.
従来より、複数の二次電池が積層された積層体を収納してなる電池モジュールを、複数積層してなる組電池が知られている。たとえば、特許文献1では、このような組電池において、組電池を構成する電池モジュールの収納ケース表面に、比較的小さな凸部を複数設けておき、この複数の凸部同士を当接させて、複数の電池モジュールを積層してなる組電池が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an assembled battery formed by stacking a plurality of battery modules that store a stacked body in which a plurality of secondary batteries are stacked is known. For example, in Patent Document 1, in such an assembled battery, a plurality of relatively small convex portions are provided on the surface of the storage case of the battery module constituting the assembled battery, and the plural convex portions are brought into contact with each other, An assembled battery formed by laminating a plurality of battery modules is disclosed.
しかしながら、上記従来技術においては、電池モジュールの収納ケース表面に形成された凸部は、冷却を容易にするために、電池モジュール間に空間を設けるために形成されたものであるため、比較的小さなものとされており、そのため、このように比較的小さな凸部同士を当接させた場合には、電池モジュール内に収容される複数の二次電池に対する加圧力が不十分であった。そして、加圧力が不十分であると、電池モジュール内において、電池モジュールを構成する二次電池を保持するための力が不十分となり、結果として、電池モジュールを構成する二次電池が、積層方向や面方向において位置ズレしてしまい、信頼性が低下してしまうという問題があった。また、上記従来技術においては、電池モジュール内において、膨れが生じた場合に、膨れにより生じる応力を吸収することができず、このような場合には、組電池自体が破損してしまうという問題もあった。 However, in the above prior art, the convex portion formed on the surface of the storage case of the battery module is formed to provide a space between the battery modules in order to facilitate cooling, and thus is relatively small. For this reason, when relatively small convex portions are brought into contact with each other as described above, the pressure applied to the plurality of secondary batteries housed in the battery module is insufficient. If the applied pressure is insufficient, the force for holding the secondary battery constituting the battery module is insufficient in the battery module, and as a result, the secondary battery constituting the battery module is stacked in the stacking direction. There is a problem that the position is shifted in the surface direction and the reliability is lowered. Further, in the above prior art, when the swelling occurs in the battery module, the stress caused by the swelling cannot be absorbed, and in such a case, the assembled battery itself is damaged. there were.
本発明が解決しようとする課題は、複数の二次電池が積層された積層体を収納してなる電池モジュールを、複数積層してなる組電池において、電池モジュールを構成する各二次電池を適切に加圧することができ、かつ、電池モジュール内において、膨れが生じた場合に、該膨れによる応力を良好に吸収可能な組電池を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to appropriately set each secondary battery constituting a battery module in a battery pack obtained by stacking a plurality of battery modules each including a stacked body in which a plurality of secondary batteries are stacked. It is an object of the present invention to provide an assembled battery that can absorb the stress caused by the swelling when the swelling occurs in the battery module.
本発明は、組電池を構成する電池モジュールの収納ケースを、収納ケースに収納されている複数の二次電池の積層体の積層方向の面である主面上に、収納ケースの外周に沿って形成された凸部と、該凸部の内周側に凹部とを有し、かつ、凹部が、収納ケース内に収納されている積層体によって、電池モジュールの外側に押されることで、凸部が、収納ケースの外周側から凹部側に向かうほど、積層体の積層方向において電池モジュールの外側に広がるように傾斜した構成とし、複数の電池モジュールを、凸部が隣接する他の電池モジュール表面に押圧されることで、凸部の少なくとも一部が変形し、前記凸部の変形した部分が、隣接する他の電池モジュール表面に当接した状態で積層することにより、上記課題を解決する。 The present invention provides a storage case for a battery module constituting an assembled battery on a main surface which is a surface in a stacking direction of a stack of a plurality of secondary batteries stored in the storage case, along the outer periphery of the storage case. The convex portion formed and having a concave portion on the inner peripheral side of the convex portion , and the concave portion is pushed to the outside of the battery module by the laminated body stored in the storage case, thereby forming the convex portion. However, as it goes from the outer peripheral side of the storage case to the recessed part side, the structure is inclined so as to spread outside the battery module in the stacking direction of the stacked body, and the plurality of battery modules are placed on the surface of the other battery module adjacent to the protruding part. By pressing, at least a part of the convex portion is deformed, and the deformed portion of the convex portion is laminated in a state of being in contact with another adjacent battery module surface, thereby solving the above-described problem.
本発明によれば、収納ケースの外周に沿って形成された凸部を、隣接する他の電池モジュール表面に当接した状態で積層することにより、電池モジュールを構成する各二次電池を適切に加圧することができ、しかも、該凸部の内周側に位置する凹部を有することで、電池モジュール内において、膨れが生じた場合に、該膨れによる応力を良好に吸収することができ、これにより、信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, each secondary battery constituting the battery module is appropriately formed by stacking the convex portions formed along the outer periphery of the storage case in a state of being in contact with the other adjacent battery module surface. In addition, by having a concave portion located on the inner peripheral side of the convex portion, when the swelling occurs in the battery module, the stress due to the swelling can be absorbed well. Thus, reliability can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る電池モジュール10について、説明する。図1は、本実施形態に係る電池モジュール10を示す斜視図、図2は、電池モジュール10のセルユニット20をタブ導出側から見た斜視図、図3は、本実施形態に係る電池モジュール10に収納される単電池30を示す斜視図である。
First, the
図1に示すように、本実施形態に係る電池モジュール10は、複数(本例では4つ)の単電池30を含むセルユニット20(図2、図3参照)と、このセルユニット20を内部に収容するケース50と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
セルユニット20は、図2に示すように、4枚の単電池30A〜30D(第1の単電池30A、第2の単電池30B、第3の単電池30C、および第4の単電池30D)と、単電池30A〜30Dの両端に装着されたスペーサ41〜45(第1のスペーサ41、第2のスペーサ42、第3のスペーサ43、第4のスペーサ44、第5のスペーサ45)と、外部出力正極端子60、外部出力負極端子70、および電圧検出用端子80と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
それぞれの単電池(セル)30は、図3に示すように、たとえば、セパレータを介して正極板と負極板を交互に積層した電極積層体と電解質とから構成される発電要素を、外装部材31の内部に収容したリチウムイオン二次電池である。なお、単電池30は、単電池30A〜30Dの総称である。
As shown in FIG. 3, each single battery (cell) 30 includes, for example, a power generation element composed of an electrode laminate in which positive plates and negative plates are alternately laminated via separators and an electrolyte, and an
この単電池30の外装部材31は、たとえば、金属箔の両面に合成樹脂層を積層したラミネートフィルム等から構成されている。この外装部材31は、発電要素を収容した状態でその四辺を熱融着してフランジ32を形成することで、発電要素を内部に収容している。
The
また、上記の発電要素を構成する正極板および負極板は、外装部材31から導出する正極タブ34および負極タブ35にそれぞれ接続されており、これら正極タブ34および負極タブ35は、外装部材31の一方の短辺から導出している。フランジ32における両側の短辺には、固定ピンが挿入される固定孔33がそれぞれ形成されている。
Further, the positive electrode plate and the negative electrode plate constituting the power generation element are respectively connected to the
セルユニット20において、4枚の単電池30A〜30Dは、相互に密着し、かつ、電極タブ34,35が同一の方向に導出するように積層されており、図2に示すように、電極タブ34が導出している側の端部に5枚のスペーサ41〜45が装着されている。
In the
最下段の第1の単電池30Aのフランジ32は、第1のスペーサ41と第2のスペーサ42との間に位置している。また、第2の単電池30Bのフランジ32は、第2のスペーサ42と第3のスペーサ43との間に位置し、第3の単電池30Cのフランジ32は、第3のスペーサ43と第4のスペーサ44との間に位置している。さらに、第4の単電池30Dのフランジ32は、第4のスペーサ44と第5のスペーサ45との間に位置している。なお、特に図示しないが、4枚の単電池30A〜30Dにおいて電極タブ34,35が導出していない側の端部にも、5枚のスペーサが装着されている。なお、5枚のスペーサ41〜45は、これらを貫通する一対のスリーブ46が形成されている。
The
そして、図2に示すように、第1〜第5のスペーサ41〜45からは外部出力正極端子60、外部出力負極端子70、および電圧検出用端子80が導出している。
As shown in FIG. 2, an external output
図1に戻り、以上のように構成されるセルユニット20は、図1に示すケース50の内部に収容されている。このケース50は、上部が開口している箱状のロアケース51と、ロアケース51の開口を閉じるアッパケース52と、を有している。ロアケース51とアッパケース52とは、それぞれの縁部を互いに巻き締めることで固定されている。
Returning to FIG. 1, the
図1に示すように、アッパケース52には、セルユニット20のスリーブ46に対応するように、4つのボルト挿入孔521が形成されている。特に図示しないが、ロアケース51にも、セルユニット20のスリーブ46に対応するように、4つのボルト挿入孔が形成されている。そして、アッパケース52の挿入孔521、セルユニット20のスリーブ46、およびロアケース51の挿入孔にボルトを挿入することで、ケース50内においてセルユニット20が固定される。なお、ロアケース51およびアッパケース52を構成するための材料としては、弾性変形可能な材料で構成し、また、その厚みも、弾性変形可能な厚みとする。
As shown in FIG. 1, four
図1に示すように、ロアケース51の側面には2つの切り欠き511,512,513が形成されており、外部出力正極端子60、外部出力負極端子70、および電圧検出用端子80は、これらの切り欠き511,512,513からそれぞれ導出している。
As shown in FIG. 1, two
図4に、図1に示すIV−IV線に沿った電池モジュール10の断面図を示す。なお、図4に示す断面図においては、電池モジュール10を構成するセルユニット20、およびケース50を構成するロアケース51およびアッパケース52のみを示し、その他の構成については省略している(後述する図7、図8、図10においても同様)。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図1および図4に示すように、本実施形態の電池モジュール10においては、アッパケース52に、アッパケース52の外周に沿って形成された環状の上側凸部522と、該環状の上側凸部522に囲まれてなる上側凹部523とが形成されている。また、アッパケース52と同様に、ロアケース51にも、図1に示す下面に、ロアケース51の外周に沿って形成された環状の下側凸部512と、該環状の下側凸部512に囲まれてなる下側凹部513とが形成されている。なお、ロアケース51の下側凸部512および下側凹部513と、アッパケース52の下側凸部522および下側凹部523は、図1に示すZ軸方向から見た場合に、それぞれ同じ位置に形成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 4, in the
また、本実施形態では、ロアケース51の下側凸部512、およびアッパケース52の上側凸部522は、図1に示すZ軸方向から見た場合に、ケース50内部に収納されるセルユニット20が、下側凸部512および上側凸部522の外周位置によりも、内側に位置するものとなるように形成されている。すなわち、図1に示すZ軸方向から見た場合に、ケース50内部に収納されるセルユニット20が、下側凸部512および上側凸部522よりも、外周側にはみ出る部分がないような状態とされている。
Further, in the present embodiment, the lower
ここで、図5は、セルユニット20を内部に収容しない場合における、ケース50の状態を示す図である。すなわち、図5は、セルユニット20を内部に収容することなく、ケース50を構成するロアケース51およびアッパケース52をそれぞれの縁部を互いに巻き締めて、組み合わせた状態を示す図である。図5に示すように、ロアケース51の下側凸部512、およびアッパケース52の上側凸部522は、セルユニット20を内部に収容していない状態においては、互いに平行となっている。また、図5に示すように、ロアケース51の下側凹部513、およびアッパケース52の上側凹部523は、ケース50内部に向かって湾曲している。
Here, FIG. 5 is a diagram illustrating a state of the
ここで、本実施形態においては、下側凹部513の中心部と上側凹部523の中心部との間の距離wが、ケース50内部に収容するセルユニット20の厚みt(図4参照)よりも小さくなるように設定されている。すなわち、「w<t」の関係とされている。そのため、図4に示すように、ケース50内に、セルユニット20を収納した場合には、セルユニット20の厚みtの影響により、ロアケース51およびアッパケース52が弾性変形することとなる。具体的には、図4に示すように、セルユニット20の厚みtの影響により、下側凹部513および上側凹部523が、それぞれ、電池モジュール10の外側方向(図4において、下側凹部513は、Z軸マイナス方向、上側凹部523は、Z軸プラス方向)に押されることとなる。そして、これにより、下側凸部512および上側凸部522が、それぞれ、下側凹部513および上側凹部523に向かって、外側方向に傾斜した状態となる。本実施形態では、このような構成とし、ロアケース51およびアッパケース52を弾性変形させることにより、セルユニット20に対して、弾性力による反力を生じさせることができ、これにより、セルユニット20およびこれを構成する各単電池30に対して、一定の加圧力が与えられるような構成となっている。
Here, in the present embodiment, the distance w between the central portion of the lower
特に、本実施形態においては、ロアケース51およびアッパケース52は弾性変形可能な材料および厚みで形成されており、これらに形成される下側凸部512および下側凹部513、上側凸部522および上側凹部523は、ロアケース51およびアッパケース52のそれぞれに、一体的に形成されており、それぞれに掛かる応力が互いに伝わるような構造となっている。そのため、上記のように、ロアケース51においては、下側凹部513に掛かる応力の影響により、下側凹部513だけでなく、下側凸部512も弾性変形することとなる。また、同様に、アッパケース52においては、上側凹部523に掛かる応力の影響により、上側凹部523だけでなく、上側凸部522も弾性変形することとなる。
In particular, in the present embodiment, the
そして、本実施形態では、以上のようにして構成される本実施形態の電池モジュール10を、図6に示すように、2つ積層し、図7に示すように、これを一対のエンドプレート910,920で加圧することにより、組電池100とすることができる。なお、図6は、本実施形態の電池モジュール10を2つ積層した状態を示す斜視図、図7は、本実施形態に係る組電池100を示す断面図である。なお、図7に示す断面図は、上述した図4に示す断面図と同様の方向から見た組電池100の断面図である。また、図6、図7においては、組電池100を構成する各電池モジュールを、それぞれ第1の電池モジュール10A、第2の電池モジュール10Bとした(以下、図8、図10においても同様)。
In the present embodiment, two
図7に示すように、本実施形態に係る組電池100は、第1の電池モジュール10A、および第2の電池モジュール10Bを積層して、これらを一対のエンドプレート910,920で挟み、各電池モジュールに形成されている4つのボルト挿入孔521(図1参照)内に、ボルト930を挿入し、ナット940によりかしめて固定することにより、加圧力を印加することで構成される。
As shown in FIG. 7, the assembled
特に、本実施形態においては、図7に示すように、第1の電池モジュール10Aの傾斜した下側凸部512と、第2の電池モジュール10Bの傾斜した上側凸部522とを対向させた状態とし、エンドプレート910,920により、加圧力を印加することで、第1の電池モジュール10Aの下側凸部512と、第2の電池モジュール10Bの上側凸部522とを互いに押圧し、これにより、下側凸部512および上側凸部522を弾性変形させて、下側凸部512および上側凸部522のうち、変形した部分同士を当接させる。そして、これにより、一対のエンドプレート910,920からの加圧力が、下側凸部512および上側凸部522の当接部分を介して、第1の電池モジュール10Aの下側凹部513、および第2の電池モジュール10Bの上側凹部523に集中することとなる。そして、その結果として、セルユニット20およびこれを構成する各単電池30に対して、一対のエンドプレート910,920からの加圧力を与えることができるようになっている。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the inclined lower
また、本実施形態においては、図7に示すように、第1の電池モジュール10Aの下側凹部513と、第2の電池モジュール10Bの上側凹部523とは、その中心部間の距離が、d1となっている。その一方で、組電池100が繰り返し使用され、たとえば、電池モジュール内において膨れが生じた場合には、第1の電池モジュール10Aの下側凹部513、および第2の電池モジュール10Bの上側凹部523が、それぞれ外側方向(図7において、第1の電池モジュール10Aの下側凹部513は、Z軸マイナス方向、第2の電池モジュール10Bの上側凹部523は、Z軸プラス方向)に弾性変形できるようになっている。そして、これら上側凹部523および下側凹部513が、外側方向にそれぞれ弾性変形することにより、電池モジュール10A,10Bの膨れによる応力を良好に吸収することができる。なお、この場合においては、下側凹部513、および上側凹部523の中心部間の距離は、d1よりも短いものとなる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the distance between the center portions of the
加えて、本実施形態においては、電池モジュール10において発生した膨れの影響により、下側凹部513、および上側凹部523が、それぞれ外側方向に弾性変形するのに伴い、第1の電池モジュール10Aの下側凸部512、および第2の電池モジュール10Bの上側凸部522も弾性変形していき、これら下側凸部512および上側凸部522の当接部分が徐々に増加していき、最終的には、図8に示すように、下側凸部512および上側凸部522の全面において当接した状態となることとなる。なお、図8に示す例においては、下側凹部513、および上側凹部523の中心部間の距離は、d2(ただし、d2<d1)となる。
In addition, in the present embodiment, the lower
本実施形態によれば、組電池100を構成する、電池モジュール10のロアケース51に、ロアケース51の外周に沿って形成された環状の下側凸部512と、該環状の下側凸部512に囲まれてなる下側凹部513とを形成し、また、アッパケース52にも、アッパケース52の外周に沿って形成された環状の上側凸部522と、該環状の上側凸部522に囲まれてなる上側凹部523とを形成している。そして、電池モジュール10を積層する際に、下側凸部512と上側凸部522とが互いに当接するように、積層し、これにより組電池100を構成している。そのため、本実施形態によれば、下側凸部512と上側凸部522を当接させることにより、該当接部分に印加される加圧力(たとえば、一対のエンドプレート910,920からの加圧力)を、下側凸部512および上側凸部522を介して、下側凹部513および上側凹部523に確実に伝えることができるとともに、これら下側凹部513および上側凹部523に集中させることができる。そして、これにより、セルユニット20およびこれを構成する各単電池30を適切に加圧することができる。
According to the present embodiment, the
特に、本実施形態によれば、互いに当接させる下側凸部512および上側凸部522を、各ケースの外周に沿って形成することにより、電池モジュール10同士の当接面積を比較的大きなものとすることができ、これにより、電池モジュール10間に印加される加圧力を充分かつ、適切なものとすることができる。そして、その結果として、セルユニット20およびこれを構成する各単電池30を適切に加圧することができる。
In particular, according to the present embodiment, the lower
また、本実施形態によれば、組電池100が繰り返し使用されることにより、たとえば、電池モジュール10内において膨れが生じた場合でも、下側凹部513および上側凹部523が、その中心部間の距離d1(図7参照)が小さくなるように、それぞれ外側方向に弾性変形することで、電池モジュール10内で発生した膨れによる応力を良好に吸収することができる。そして、その結果として、組電池100を信頼性の高いものとすることができる。
Further, according to the present embodiment, when the assembled
さらに、本実施形態によれば、下側凸部512および上側凸部522を、各ケースの外周に沿って、環状に閉じた状態で形成することにより、これらの当接部分に印加される加圧力(たとえば、一対のエンドプレート910,920からの加圧力)を、下側凹部513および上側凹部523により適切に集中させることができる(加圧力が他の領域に逃げてしまうことを防止することができる)。
Further, according to the present embodiment, the lower
ここで、図9に、本実施形態における組電池100を構成する電池モジュール10のケース応力の変位を表す図を示す。上述したように、組電池100を構成する電池モジュール10においては、セルユニット20を収納していない場合における、下側凹部513の中心部と上側凹部523の中心部との間の距離w(図5参照)が、セルユニット20の厚みt(図4参照)よりも小さくなるように設定している。そして、本実施形態においては、これにより、セルユニット20の厚みtの影響によって、下側凹部513および上側凹部523が、それぞれ、電池モジュール10の外側方向に押されることで、下側凸部512および上側凸部522が傾斜したような構成なり、セルユニット20に対して、ケース50の弾性力による反力を生じさせることができる。そして、このようなケース反力は、たとえば、図9に示す反力F0で表される大きさとなる。
Here, in FIG. 9, the figure showing the displacement of the case stress of the
一方で、この反力F0は、組電池100において、電池モジュール10を保持するために必要なケース反力であるF1よりも、一般的に小さいものである。そのため、本実施形態では、組電池100とする際には、図10に示すように、組電池100を構成する電池モジュール10(10A,10B)同士の、セルユニット20の厚みtの影響により傾斜した下側凸部512および上側凸部522同士を、接触領域Rにて互いに接触させた状態で対向させ、そして、一対の加圧プレート910,920で加圧する初期加圧を行なう。そして、初期加圧を行なうことにより、加圧力に応じて、下側凸部512および上側凸部522が、接触領域Rを基点として、徐々に弾性変形していき、図9に示すように、所期加圧に応じて、ケース50の反力が上昇していくこととなる。ここで、図10は、組電池100を構成する電池モジュール10に対して、加圧を行なう前の状態を示す図である。
On the other hand, this reaction force F 0 is generally smaller than F 1 which is a case reaction force necessary for holding the
なお、本実施形態では、組電池100とする際には、図7に示すように、下側凸部512および上側凸部522の半分程度を弾性変形させ、このように変形させた部分同士を当接させた状態とし、図9に示すように、ケース50の反力がF2となるような状態としたが、本実施形態では、組電池100を構成する際の加圧力は、ケース50の反力が、電池モジュール10を保持するための反力であるF1以上となるように設定すればよく特に限定されない。言い換えれば、本実施形態によれば、ケース50の反力が、電池モジュール10を保持するための反力であるF1以上となる範囲であれば、電池モジュール10に印加する加圧力は、任意に設定することができる。特に、本実施形態によれば、このようにケース50として、弾性変形可能な材料からなるものを用いることで、このように、電池モジュール10に印加する加圧力を、任意に設定可能とすることができるものである。なお、ケース50の反力がF2より小さい場合には、下側凸部512と上側凸部522との当接面積は、図7に示す例よりも小さくなり、また、ケース50の反力がF2より大きい場合には、下側凸部512と上側凸部522との当接面積は、図7に示す例よりも大きくなることとなる。
In the present embodiment, when the assembled
そして、本実施形態では、図9に示すように、ケース50の反力がF2となるように設定された組電池100において、組電池100が繰り返し使用されることにより、たとえば、電池モジュール10内において膨れが生じた場合でも、下側凹部513および上側凹部523が、その中心部間の距離d1(図7参照)が小さくなるように、それぞれ外側方向に弾性変形し、これに伴い、下側凸部512および上側凸部522は、その当接面積が増大するように弾性変形する。すなわち、本実施形態では、電池モジュール10内において膨れが生じた場合において、このように、下側凹部513および下側凸部512、ならびに、上側凹部523および上側凸部522が一体となって、弾性変形することで、図9に示すように、電池モジュール内において生じた膨れに対するケース50の反力の増大を比較的少ないものとすることができる。そして、その結果として、電池モジュール内において膨れが生じた場合でも、その膨れにより生じる応力を適切に吸収することが可能となる。なお、本実施形態とは異なり、たとえば、電池モジュール10を構成するためのケースとして、厚みが比較的厚く、強度の高く、弾性変形し難いものを用いた場合には、電池モジュール10を構成するセルユニット20に対する加圧力自体は充分なものとすることができるものの、電池モジュール10内で膨れが発生した場合に、膨れによる応力の増加を緩和することができず、そのため、比較的早い段階で破損してしまう結果となってしまう。これに対して、本実施形態によれば、このような問題を有効に解決することができるものである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
加えて、本実施形態においては、ロアケース51の下側凸部512、およびアッパケース52の上側凸部522を、Z軸方向から見た場合に、ケース50内部に収納されるセルユニット20が、下側凸部512および上側凸部522の外周位置によりも、内側に位置するものとなるように形成している。これにより、本実施形態によれば、セルユニット20に対して、加圧力をより適切に伝えることができるととともに、電池モジュール10内で膨れが発生した場合における、膨れによる応力の緩和効果をより高めることができる。
In addition, in the present embodiment, when the lower
さらに、本実施形態によれば、ロアケース51およびアッパケース52の両方に、それぞれ、下側凸部512および上側凸部522、下側凹部513および上側凹部523を形成し、複数の電池モジュール10を積層する際には、凸部同士(すなわち、下側凸部512と上側凸部522)を当接させた状態とするため、セルユニット20の上下両方向に対して、上述したような効果を奏することができ、そのため、上述した効果をより高めることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the lower
なお、たとえば、複数の電池モジュールを積層することで組電池とする際に、たとえば、電池モジュール同士が互いに影響しないように、電池モジュールを積層する際に、電池モジュール同士が互いに接触しないように、あるいは、電池モジュール同士が接触することによる加圧力が発生しないように、隣り合う電池モジュール間に所定の厚みを有するスペーサを挿入し、隣り合う電池モジュール間の距離を調整する方法も考えられる。その一方で、本実施形態では、電池モジュール10を積層する際に、下側凸部512と上側凸部522とを当接させることにより、一対のエンドプレート910,920からの加圧力を、各電池モジュール10に直接印加するものであり、これにより、上述した効果を得ることができるものである。
In addition, for example, when a battery pack is formed by stacking a plurality of battery modules, for example, when stacking battery modules so that the battery modules do not affect each other, so that the battery modules do not contact each other, Or the method of inserting the spacer which has predetermined | prescribed thickness between adjacent battery modules and adjusting the distance between adjacent battery modules can also be considered so that the pressurization force by battery modules contacting may not generate | occur | produce. On the other hand, in the present embodiment, when the
なお、上述の実施形態において、単電池30は本発明の二次電池に、セルユニット20は本発明の積層体に、それぞれ相当する。
In the above-described embodiment, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment was described in order to make an understanding of this invention easy, and was not described in order to limit this invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
たとえば、上述した実施形態では、下側凸部512および上側凸部522を環状の構造を有するものとしたが、これら凸部は、各ケースの外周に沿って形成されていればよく、たとえば、U字型構造等のように周方向において、開放部分を有するような構造(切り欠き部分があるような構造)となっていてもよい。さらには、外周に沿って、所定の間隔で断続的に形成されているような構造であってもよい。また、上述した実施形態では、ロアケース51およびアッパケース52の両方に、各ケースの外周に沿って形成された凸部および該凸部に囲まれた凹部を有するような構成を例示したが、いずれか一方のみに、これら凸部および凹部が刑されているような構造としてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the lower
また、上述した実施形態では、組電池100を2つの電池モジュール10から構成されるような態様としたが、組電池100を構成する電池モジュール10の数は、3個以上とすることができ、特に限定されない。
In the embodiment described above, the assembled
10…電池モジュール
20…セルユニット
30A〜30D…単電池
50…ケース
51…ロアケース
512…下側凸部
513…下側凹部
52…アッパケース
521…上側凸部
522…上側凹部
100…組電池
910,920…エンドプレート
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電池モジュールを構成する収納ケースが、前記積層体の積層方向の面である主面上に、前記収納ケースの外周に沿って形成された凸部と、前記凸部の内周側に位置する凹部とを有し、
前記収納ケースは、前記凹部が、前記収納ケース内に収納されている積層体によって、前記電池モジュールの外側に押されることで、前記凸部が、前記収納ケースの外周側から前記凹部側に向かうほど、前記積層体の積層方向において前記電池モジュールの外側に広がるように傾斜しており、
前記複数の電池モジュールは、前記凸部が隣接する他の電池モジュール表面に押圧されることで、前記凸部の少なくとも一部が変形し、凸部の変形した部分が、隣接する他の電池モジュール表面に当接した状態で互いに積層されてなることを特徴とする組電池。 A battery assembly comprising a plurality of stacked battery modules each including a stacked body in which a plurality of secondary batteries are stacked and a storage case for storing the stacked body,
A storage case constituting the battery module is located on a main surface, which is a surface in the stacking direction of the stacked body , along a convex portion formed along an outer periphery of the storage case, and on an inner peripheral side of the convex portion. Having a recess,
In the storage case, the concave portion is pushed to the outside of the battery module by the laminated body stored in the storage case, so that the convex portion is directed from the outer peripheral side of the storage case to the concave portion side. It is inclined so as to spread outside the battery module in the stacking direction of the stack,
When the plurality of battery modules are pressed against the surface of another battery module adjacent to the convex portion, at least a part of the convex portion is deformed, and the deformed portion of the convex portion is adjacent to another battery module. A battery pack characterized by being stacked on each other in contact with the surface.
前記積層体は、前記凸部の外周位置よりも内側に位置するように、前記収納ケース内に収納されていることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 1 ,
The assembled battery is housed in the housing case so that the laminated body is located inside an outer peripheral position of the convex portion.
前記電池モジュールを構成する収納ケースは、上下両方の主面上に、前記凸部および凹部を有しており、
前記複数の電池モジュールは、前記凸部の変形した部分同士が互いに当接した状態で互いに積層されてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 1 or 2 ,
The storage case constituting the battery module has the convex portion and the concave portion on both upper and lower main surfaces,
The battery module, wherein the plurality of battery modules are stacked in a state where the deformed portions of the convex portions are in contact with each other.
前記凸部は、前記収納ケースの外周に沿って環状に形成されていることを特徴とする組電池。 In the assembled battery in any one of Claims 1-3 ,
The assembled battery is characterized in that the convex portion is formed in an annular shape along the outer periphery of the storage case.
前記凸部と前記凹部とは、同一材料で一体的に形成されていることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to any one of claims 1 to 4 ,
The assembled battery, wherein the convex portion and the concave portion are integrally formed of the same material.
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