JP5656743B2 - 電池パックと電池パックの受け具 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車などの車両に搭載される電池パック、および該電池パックの受け具の技術に関し、より具体的には、該電池パックに備えられるエンドプレート、および該電池パックを固定保持する受け具の技術に関する。
例えば、自動車などの車両において、走行用の電源として搭載される電池パックは、積層される複数の二次電池や、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置される矩形板状のエンドプレートなどを有して構成される。
そして、電池パックは、略板形状のロアケースに載置され、その後、該ロアケースに固定保持された状態で、車両に搭載される。
ここで、電池パックにおいては、車種による搭載位置や要求性能の違い、あるいは安全基準に関する法規制などの理由から、積層される二次電池の数量が異なる様々な種類のものが存在する。そして、二次電池の数量が異なれば、エンドプレートに要求される剛性も異なることとなる。
このようなことから、エンドプレートの剛性を高めるために設けられる補強用のリブは、電池パックの種類に応じて、様々な形状を有して構成されていた。
一方、このような構成からなる電池パックの製造工程(より具体的には、組付け工程。以下同じ。)においては、電池パックを上方に持ち上げ、ロアケース上に該電池パックを載置する配膳工程や、該配膳工程の終了後、これらの電池パックとロアケースをともに持ち上げ、垂直方向に旋回させた後、締結部品によって電池パックをロアケースに固定保持する締付工程とが存在する。
そして従来、このような両工程(配膳工程および締付工程)における電池パックの持ち上げ作業は、クランプ爪を有した受け具を備える移載装置によって行われていた。
即ち、電池パックの持ち上げ作業においては、移載装置に備えられる受け具によって、該電池パックを積層方向の両側より挟持することにより、前記受け具のクランプ爪がエンドプレートのリブと係合し、前記電池パックが前記受け具によって確実に固定保持された状態で、上方へと持ち上げられるのである(例えば「特許文献1」を参照。)。
特開2010−225435号公報
このように、電池パックの製造工程においては、クランプ爪を有した受け具によって、該電池パックを積層方向の両側より挟持しつつ、上方に持ち上げる作業がともなう。
しかし、前述したように、電池パックには、エンドプレートに設けられる補強用のリブの構成(形状)が異なる様々な種類が存在するため、前記リブの構成(形状)に対応した形状のクランプ爪が必要となり、電池パックの持ち上げ作業を行う際は、電池パックの種類に応じて、受け具を交換する必要があった。
従って、従来の電池パックの製造工程においては、同一種類の電池パックを纏めて連続生産するロット生産を行っているが、電池パックの種類を切り換える段替え時には、電池パックの種類に応じて、該電池パックに備えられるエンドプレートに対応したクランプ爪が必要となり、段替えに時間を要したり、多数のクランプ爪を準備する必要があったりして、生産性の低下や電池パックのコストアップの原因となっていた。また、多種類の電池パックを同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産に対応することが困難であった。
本発明は、以上に示した現状の問題点に鑑みてなされたものであり、水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面に積層配置された二枚の矩形板状のエンドプレートとを備えた電池パック、および該電池パックの受け具であって、製造工程において、クランプ爪を有した受け具によって、積層方向の両側より挟持しされつつ、上方に持ち上げられる作業を行う際に、電池パックの種類に応じて受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パック、および該電池パックの受け具を提供することを課題とする。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレートと、を備えた電池パックであって、前記各エンドプレートの、前記二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に、前記電池パックを積層方向の両側から挟持して持ち上げるための受け具に形成されるクランプ爪の形状に即した形状のリブ構造体が設けられ、前記クランプ爪を前記リブ構造体に挿嵌することで、前記受け具に固定保持され、前記リブ構造体は、前記電池パックの種類にかかわらず、全て共通の構成とするものである。
請求項2においては、請求項1に記載の電池パックであって、前記クランプ爪は、前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二つの第一当接面と、該第一当接面の上方に位置するとともに、前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二つの第二当接面と、上下方向における前記第一当接面と該第二当接面との間に位置するとともに、水平方向に延出する水平面と、を有して構成され、前記リブ構造体は、前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二本の第一当接リブと、該第一当接リブの上方に位置するとともに、前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二本の第二当接リブと、上下方向における前記第一当接リブおよび該第二当接リブの間に位置するとともに、水平方向に延出する水平リブと、を有して構成され、前記電池パックが前記受け具に固定保持される際には、前記第一当接リブの前記第一当接面と対向する側の側面に、前記第一当接面が当接し、前記第二当接リブの前記第二当接面と対向する側の側面に、前記第二当接面が当接し、前記水平リブの下面に前記水平面が当接することで、前記クランプ爪が前記リブ構造体に係合するものである。
請求項3においては、前記一方のエンドプレートと、前記他方のエンドプレートとの外縁角部には、水平方向に突出し、前記積層された複数の二次電池に対する前記一方のエンドプレートおよび前記他方のエンドプレートの積層位置の判定を行う識別部位が各々設けられ、これら識別部位の配設位置は、前記エンドプレートの厚み方向に向かって、互いに相異する、
ものである。
請求項4においては、水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレートと、を備えた電池パックを、積層方向の両側から挟持して持ち上げるための該電池パックの受け具であって、該受け具は、前記電池パックを挟持した際に、前記各エンドプレートの前記二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に設けられ、前記電池パックの種類にかかわらず全て共通の構成とされるリブ構造体に嵌挿されるとともに、前記リブ構造体の形状に即した形状からなるクランプ爪を有し、該クランプ爪が前記リブ構造体に挿嵌されることで、前記電池パックは前記受け具に固定保持されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明における電池パック、および該電池パックの受け具によれば、水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面に積層配置された二枚の矩形板状のエンドプレートとを備えた電池パックの製造工程において、前記電池パックを、クランプ爪を有した受け具によって積層方向の両側より挟持しつつ、上方に持ち上げる作業を行う際に、電池パックの種類に応じて受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックを実現することができる。
より具体的には、クランプ爪の形状に即した形状のリブ構造体が、各エンドプレートの二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に形成されることにより、中央部以外に、剛性を持たすためのリブ(サブリブ)を形成することができる。
これにより、エンドプレートに要求される電池パックの種類に応じた剛性の違いに対応するようにサブリブを形成することができるので、電池パックの種類に応じて、サブリブの形状の異なったエンドプレートを用いたとしても、受け具を交換する必要がなくなるのである。
本発明の一実施例に係る、電池パックのエンドプレートの全体的な形状を示した図であり、(a)は第一エンドプレートを示した正面図、(b)は第二エンドプレートを示した正面図。 クランプ爪を有する受け具の全体的な形状を示した正面図。 クランプ爪に係合された電池パック(より具体的には、エンドプレート)の状態を示した正面図。 配膳工程において、持ち上げ作業時における電池パックの全体的な状態を示した斜視図。 従来の配膳工程において、持ち上げ作業時における電池パックの全体的な状態を示した斜視図。
次に、発明の実施の形態を説明する。
[電池パック1の全体構成]
先ず、本実施例における電池パック1の全体的な構成について、図4を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図4における矢印Aの方向を前方と規定して記述する。また、図4においては、図面上の上下方向を電池パック1の上下方向と規定して記述する。
電池パック1は、例えば自動車などの車両において、走行用の電源として搭載されるものであり、主に二次電池2やエンドプレート3や拘束バー4などの複数の部品を有して構成される。
そして、完成した電池パック1は、略板形状のロアケース(図示せず)に載置され、該ロアケースに固定保持された状態で、車両に搭載される。
二次電池2は、電池パック1の蓄電素子として設けられる部品である。
二次電池2は、例えば既知のリチウムイオン電池などからなり、略矩形状の平板形状(扁平形状)に構成される。
そして、二次電池2・2・・・は、一組の電池パック1に対して所定の個数分設けられ、一方向(本実施例においては、水平方向、且つ前後方向)に向かって積層される。
また、各二次電池2の一側部には端子(図示せず)が突設されており、該端子を図示せぬ連結部材によって連結することで、積層された複数の二次電池2・2・・・(以下、「二次電池群20」と記す)は電気的に接続される。
エンドプレート3は、後述する拘束バー4とともに、二次電池群20の積層姿勢(より具体的には、二次電池群20の長手側形状)を保持するための部品である。
エンドプレート3は、略矩形状の平板形状(扁平形状)に構成され、一組の電池パック1に対して二個設けられる。
そして、エンドプレート3・3は、二次電池群20の前後方向(二次電池群20の積層方向。以下同じ。)の両端面側(二次電池群20の最前面側および最後面側)において、前記二次電池群20を挟持するように積層配置される。
なお、後述するように、二次電池群20の最前面側に積層配置されるエンドプレート3(以下、特に区別する必要がある場合、「第一エンドプレート3A」と記す)と、最後面側に積層配置されるエンドプレート3(以下、特に区別する必要がある場合、「第二エンドプレート3B」と記す)とは、形状等について、一部相異する構成となっている。
拘束バー4は、二個のエンドプレート3・3を堅固に連結するとともに、該エンドプレート3・3を介して、二次電池群20の積層姿勢を保持するための部品である。
拘束バー4は、二次電池群20の積層方向に延出する棒状部材からなり、一組の電池パック1に対して複数本設けられている。
また、拘束バー4は、その両端部を各エンドプレート3の上端部および下端部から突出する上側突出部32a・32a(132a・132a)および下側突出部32b・32b(132b・132b)と連結することで、二次電池群20を前後方向に隙間なく拘束しており、これにより二次電池群20の長手側形状が保持されている。
[エンドプレート3の構成]
次に、本実施例におけるエンドプレート3の構成について、図1および図4を用いて詳述する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図1の上下方向をエンドプレート3の上下方向と規定して記述する。
また、エンドプレート3は、二次電池群20の最前面側に積層配置される第一エンドプレート3Aと、最後面側に積層配置される第二エンドプレート3Bとに区別されるが、これら第一エンドプレート3Aと第二エンドプレート3Bとは、略同等の構成を有するため、以下の説明においては、主に第一エンドプレート3Aについての説明を記載し、第二エンドプレート3Bについては、主に第一エンドプレート3Aとの相異点のみを記載する。
図1(a)に示すように、第一エンドプレート3Aは、矩形板状の平面部31と、該平面部31の外縁に沿って一面側に突出する帯状の枠体部32とを有し、前記枠体部32の内周部(枠体部32と平面部31とによって囲まれた空間部)には、平面部31から一面側に突出するリブ構造体33が設けられる。
リブ構造体33は、第一エンドプレート3Aの剛性を確保するために設けられる部位であり、主にメインリブ33A(図1(a)に示されるリブ構造体33において、着色によって示された箇所)とサブリブ33Bとを有して構成される。
メインリブ33Aは、後述する受け具50のクランプ爪52の形状に即して形成され、平面部31の左右方向(平面部31の長手方向。以下同じ。)中央部において、前記クランプ爪52に係合可能に設けられる。
メインリブ33Aは、例えば、枠体部32と略同程度の厚み(突出)寸法および幅寸法を有した帯状部材からなる、水平リブ33aや第一傾斜リブ33bや第二傾斜リブ33cなどによって構成される。
前記水平リブ33a・33a・33aは、左右方向に延出する直線状のリブであり、平面部31の上下方向(平面部31の短手方向。以下同じ。)中央部、且つ左右方向中央部において三本設けられている。また、各水平リブ33a・33a・33aは、左右方向の一直線上に沿って、連なるようにして配置されている。
第一傾斜リブ33b・33bは、上下方向に延出する直線状のリブであり、平面部31の上下方向下部、即ち水平リブ33aの下方において二本設けられ、所定の間隔を有して左右に対向配置される。なお、本実施例において、これら第一傾斜リブ33b・33bは、例えば上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するようにして配設される。
そして、第一傾斜リブ33b・33bの上端部は、左右方向中央部に位置する水平リブ33aの左右両端部と各々連結され、その下端部は、枠体部32の内周面に各々連結される。
第二傾斜リブ33c・33cは、上下方向に延出する直線状のリブであり、平面部31の上下方向上部、即ち水平リブ33aの上方において二本設けられ、所定の間隔を有して左右に対向配置される。なお、本実施例において、これら第二傾斜リブ33c・33cは、例えば上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するようにして配設される。
また、後述するように、本実施例における第二傾斜リブ33c・33cは、第一エンドプレートに取り付けられる機器類100と重ならないように、前記第一傾斜リブ33b・33bに比べて、より大きく離間して配設される。
そして、第二傾斜リブ33c・33cの下端部は、最も右側に位置する水平リブ33aの右端部と、最も左側に位置する水平リブ33aの左端部とに各々連結されるとともに、その上端部は、枠体部32の内周面に各々連結される。
このように、メインリブ33Aは、平面部31の左右方向中央部において、複数の水平リブ33a・33a・33aや第一傾斜リブ33b・33bや第二傾斜リブ33c・33cなどを有して構成されており、これらの各リブ33a・33b・33cは、クランプ爪52の形状に即した形状に形成されている。
そして、メインリブ33Aと枠体部32とによって囲まれた空間内に、受け具50のクランプ爪52を挿嵌することで、メインリブ33Aとクランプ爪52とが係合し、第一エンドプレート3Aが受け具50に固定保持されるように構成している。
なお、本実施例においては、二次電池群20に第一エンドプレート3Aを組み付けた後、該第一エンドプレート3Aの側面に、端子台などの機器類100が取り付けられる。
即ち、第一エンドプレート3Aにおいて、平面部31のリブ構造体33が設けられる側の面の上下方向上部、且つ左右方向中央部には、前記機器類100が取り付けられる。
一方、後述するように、例えば、配膳工程や組付工程において、電池パック1を上方に持ち上げる際には、受け具50のクランプ爪52がメインリブ33Aに係合した状態となるため、電池パック1の全重量がメインリブ33Aに付加されることとなる。
このようなことから、メインリブ33Aの二本の第二傾斜リブ33c・33cは、第一エンドプレート3Aに取り付けられた機器類100と重ならない程度に離間しつつ、平面部31の左右方向中央部に各々配置され、例えば、電池パック1を上方に持ち上げる際に、不意な外力がメインリブ33Aに付加されて第二傾斜リブ33c・33cが変形したとしても、第一エンドプレート3Aにおける、機器類100が取り付けられる箇所には、変形の影響が及ばないようになっている。
次に、サブリブ33Bの構成について説明する。
サブリブ33Bは、主にメインリブ33Aの左右両側、および前記二本の第二傾斜リブ33c・33cの間に設けられる。
サブリブ33Bは、例えば、枠体部32と略同程度の厚み(突出)寸法および幅寸法を有した帯状部材からなる、水平サブリブ33dや第一傾斜サブリブ33eや第二傾斜サブリブ33fや第三傾斜サブリブ33gなどによって構成される。
水平サブリブ33d・33d・・・は、左右方向に延出する直線状のリブであり、メインリブ33Aの水平リブ33aの左右両側に左右方向に延出するように複数本設けられ、前記水平リブ33aと一直線上に連なるように配置される。
第一傾斜サブリブ33e・33e・・・は、上下方向に延出する直線状のリブであり、水平サブリブ33d・33d・・・の上下両側に複数本設けられ、メインリブ33Aの第一傾斜リブ33b(あるいは、第二傾斜リブ33c)と平行に配置されている。
第二傾斜サブリブ33f・33f・・・は、上下方向に延出する直線状のリブであり、水平サブリブ33d・33d・・・の上側に複数本設けられ、第一傾斜サブリブ33e・33e・・・と交差するようにして、平面部31に各々垂設される。第二傾斜サブリブ33f・33f・・・は、上方から下方へいくに従って、左右外側から左右内側へ向かうように傾斜している。
第三傾斜サブリブ33g・33gは、上下方向に延出する直線状のリブであり、水平サブリブ33d・33d・・・の上側、且つメインリブ33Aの第二傾斜リブ33c・33cの間に複数本設けられ、該第二傾斜リブ33cと平行に配置されている。
このように、サブリブ33Bは、メインリブ33Aの左右両側、および前記二本の第二傾斜リブ33c・33cの間において、複数の水平サブリブ33d・33d・・・や第一傾斜サブリブ33e・33e・・・や第二傾斜サブリブ33f・33f・・・や第三傾斜サブリブ33g・33gなどを有して構成される。
なお、サブリブ33Bの構成については、本実施例に限定されるものではない。
即ち、電池パック1の仕様においては、積層される二次電池2・2・・・の数量が異なる様々な種類が存在し、該二次電池2・2・・・の数量が異なれば、第一エンドプレート3A(および、第二エンドプレート3B)に要求される剛性も異なることとなる。
従って、サブリブ33Bを構成する複数の帯状部材は、主にメインリブ33Aの左右両側において、電池パック1の種類に応じて、その個数や配設箇所などを変えて、平面部31に形成される。
以上のように、第一エンドプレート3Aには、複数の帯状部材からなるリブ構造体33が設けられ、また、図1(b)に示すように、第二エンドプレート3Bにも、前記リブ構造体33と略同等な構成からなるリブ構造体133が設けられ、これらのリブ構造体33・133によって、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bは、各々十分な剛性が確保されている。
そして、このような構成からなる第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bは、長手方向を左右方向(平面視にて、二次電池群20における二次電池2・2・・・の積層方向と直交する方向)に向けつつ、平面部31・131を起立させ、該平面部31・131の、枠体部32・132が設けられる側とは反対側の平面を、二次電池群20(図4を参照)に対向させた姿勢で、該二次電池群20の最前面側および最後面側に各々積層配置されるのである。
また、後述するように、電池パック1を上方に持ち上げる場合、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに、受け具50のクランプ爪52が挿嵌されるが、この際、クランプ爪52は、リブ構造体33・133を構成するメインリブ33A・133Aおよびサブリブ33B・133Bのうち、サブリブ33B・133Bを避け、メインリブ33A・133Aのみに係合されることとしている。
即ち、電池パック1を上方に持ち上げる際は、電池パック1の全重量を、平面部31・131の左右方向(長手方向)中央部に各々配設されるメインリブ33A・133Aによって保持することとしている。
従って、本実施例における第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bにおいては、電池パック1の全重量を、それぞれ重心位置の近傍付近にて保持することとなり、変形や破損などを生じることなく、十分な剛性を保持することができるのである。
また、前述したように、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに要求される、電池パック1の種類に応じた剛性の違いについては、サブリブ33B・133Bの形状や配置等の構成によって各々対応することとしている。
従って、これら第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに設けられるメインリブ33A・133Aの構成については、電池パック1の種類に関わらず、全て共通の構成とすることが可能なのである。
ところで、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bにおいては、二次電池群20に組み付けられた後、前述した機器類100のみならず、様々な部品群が取り付けられることとなる。
また、このような部品群は、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに対して共通するものではなく、個々の部品の種類や取り付け位置などについて互いに異なる。
よって、図1(a)および図1(b)に示すように、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bにおいては、リブ構造体33・133の構成など、略同等な形状を有するものの、前記部品群を取り付けるためのボス部34・134の配設位置などについては、若干異なる構成となっている。
従って、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bは、二次電池群20に対して、所定の側(最前面側、あるいは最後面側)に各々適切に積層配置される必要があり、互いに置換して積層配置されることは許されない。
このようなことから、本実施例における第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bにおいては、互いに形状の異なる第一識別部位32cおよび第二識別部位132cが各々設けられ、該第一識別部位32cおよび第二識別部位132cによって、二次電池群20に対する第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bの積層位置の判定(所定の側に積層配置されているかどうか)を、容易に行うこととしている。
即ち、図4に示すように、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bの外縁縁部には、水平方向に突出する第一識別部位32cおよび第二識別部位132cが各々設けられる。
より具体的には、第一エンドプレート3Aにおいては、枠体部32の左右一方側(本実施例においては右側)の側面上部より、水平方向、且つ前記一方側に突出する平面視矩形状の突出部が形成されており、該突出部によって、第一エンドプレート3Aの第一識別部位32cは構成されている。
また、第二エンドプレート3Bにおいては、枠体部132の左右他方側(本実施例においては左側)の側面上部より、水平方向、且つ前記他方側に突出する平面視矩形状の突出部が形成されており、該突出部によって、第二エンドプレート3Bの第二識別部位132cは構成されている。
そして、平面視において、第一識別部位32cは、第一エンドプレート3Aの枠体部32の前端部に沿って配設される一方、第二識別部位132cは、第二エンドプレート3Bの枠体部32の前後方向(二次電池群20の積層方向)中央部に配設される。
つまり、これら第一識別部位32cおよび第二識別部位132cが、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに対して各々設けられる位置は、該第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3B(より具体的には、枠体部32および枠体部132)の厚み方向に向かって、互いに相異するようになっている。
このような構成からなる第一識別部位32cおよび第二識別部位132cに対して、例えば既知の光センサーなどによって光101を常に投射し、これら第一識別部位32cおよび第二識別部位132cが各々設けられる位置を監視することで、二次電池群20に対する第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bの積層位置の判定が容易に行われるのである。
[受け具50の構成]
次に、本実施例における受け具50の構成について、図2乃至図5を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図5における矢印Aの方向を前方と規定して記述する。また、図2および図3については、図面上の上下方向を受け具2の上下方向と、図5については、図面上の上下方向を電池パック1の上下方向とそれぞれ規定して記述する。
受け具50は、例えば、図4に示すような移載装置200に備えられ、電池パック1を確実に固定保持するための部品である。
ここで、電池パック1の製造工程(より具体的には、組付け工程。以下同じ。)においては、電池パック1を上方に持ち上げ、ロアケース(図示せず)上に該電池パック1を載置する配膳工程や、該配膳工程の終了後、ロアケースに配置された電池パック1と当該ロアケースとをともに持ち上げ、垂直方向に旋回させた後、締結部品によって電池パック1をロアケースに固定保持する締付工程とが存在する。
そして、このような両工程(配膳工程および締付工程)における電池パック1の持ち上げ作業は、移載装置200などによって行われ、この際、移載装置200は、受け具50・50によって積層方向の両側より電池パック1を挟持し、該受け具50・50に設けられるクランプ爪52・52を、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bのメインリブ33A・133Aに各々係合させて、電池パック1を確実に固定保持するのである。
図2に示すように、受け具50は、矩形板状の平面部51や、該平面部51に突設されるクランプ爪52などを有して構成される。
前記クランプ爪52は、受け具50によって電池パック1を固定保持する際、前述した第一エンドプレート3Aや第二エンドプレート3B(図1を参照。)のメインリブ33A・133Aに挿嵌され、該メインリブ33A・133Aに係合される部位である。
クランプ爪52は、主に第一爪部52Aや第二爪部52Bや第三爪部52Cなどを有して構成される。
前記第一爪部52Aは、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第一傾斜リブ33b(133b)、および水平リブ33a(133a)と係合される部位である。
第一爪部52Aは、例えば、平面部51の上下方向(平面部51の短手方向。以下同じ。)下部、且つ左右方向(平面部51の長手方向。以下同じ。)中央部において、左右方向に対向しつつ、互いに離間して設けられる二個の第一突出部位52a・52aによって構成される。
前記二個の第一突出部位52a・52aは、各々略矩形形状の断面形状を有して形成され、その対向側の左右側面に対する反対側の側面(以下、「第一当接側端面61」と記載する)は、上下方向に延出するように各々形成されるとともに、その上方の側面(以下、「第一当接上端面62」と記載する)は、互いに同一平面上に位置しつつ、左右方向に延出するようにして各々形成される。
なお、本実施例において、これら第一当接側端面61・61は、例えば上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するように各々形成される。
一方、前述したように、第一エンドプレート3A(あるいは、第二エンドプレート3B)のメインリブ33A(133A)は、クランプ爪52の形状に即して形成されている。
より具体的には、メインリブ33A(133A)の第一傾斜リブ33b(133b)は、第一突出部位52aの第一当接側端面61の形状に即して形成されており、また、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a(133a)は、第一突出部位52aの第一当接上端面62の形状に即して形成されている。
そして、受け具50によって電池パック1を固定保持する際、第一爪部52Aは、これら第一当接側端面61および第一当接上端面62を介して、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第一傾斜リブ33b(133b)の対向面、および水平リブ33a(133a)の下面と係合されるのである。
次に、第二爪部52Bについて説明する。
第二爪部52Bは、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第
二傾斜リブ33c(133c)と係合される部位である。
第二爪部52Bは、例えば、平面部51の上下方向中央部において、左右方向に対向しつつ、互いに離間して設けられる二個の第二突出部位52b・52bによって構成される。
即ち、第二突出部位52b・52bは、第一突出部位52a・52aの上側に配設されるとともに、該第一突出部位52a・52aに比べて、より大きく離間して配設される。
前記二個の第二突出部位52b・52bは、各々略矩形形状の断面形状を有して形成され、その対向側の左右側面に対する反対側の側面(以下、「第二当接側端面63」と記載する)は、上下方向に延出するように各々形成されるとともに、その下方の側面(以下、「第一当接下端面64」と記載する)は、同一平面上に位置しつつ、左右方向に延出するようにして各々形成される。
なお、本実施例において、これら第二当接側端面63・63は、例えば上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するように各々形成される。
一方、前述したように、第一エンドプレート3A(あるいは、第二エンドプレート3B)のメインリブ33A(133A)は、クランプ爪52の形状に即して形成されている。
より具体的には、メインリブ33A(133A)の第二傾斜リブ33c(133c)は、第二突出部位52bの第二当接側端面63の形状に即して形成されている。
そして、受け具50によって電池パック1を固定保持する際、第二爪部52Bは、第二当接側端面63を介して、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第二傾斜リブ33c(133c)の対向面と係合されるのである。
なお、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a(133a)においては、その厚み寸法が、第一当接下端面64と第一当接上端面62との上下方向における離間寸法(図2における寸法X)に比べて小さくなるように形成されている。
よって、受け具50の第二爪部52Bが、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第二傾斜リブ33c(133c)と係合される際、これら第二爪部52Bと第二傾斜リブ33c(133c)とが互いに干渉することもない。
次に、第三爪部52Cについて説明する。
第三爪部52Cは、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の水平リブ33a(133a)と係合される部位である。
第三爪部52Cは、例えば、平面部51の上下方向下部において、左右方向に並設される三個の第三突出部位52c・52c・52cにて構成される。
二個の第三突出部位52c・52cは、それぞれ前記二個の第二突出部位52b・52bの下側、かつ前記二個の第一突出部位52a・52aよりも左右外側に配置され、一個の第三突出部位52cは、二個の第一突出部位52a・52aの間に設けられる。
前記三個の第三突出部位52c・52c・52cは、各々略矩形形状の断面形状を有して形成され、その上方の側面(以下、「第二当接上端面65」と記載する)は、第一突出部位52a・52aの第一当接上端面62・62と、互いに同一平面上に位置しつつ、左右方向に延出するようにして形成される。
一方、前述したように、第一エンドプレート3A(あるいは、第二エンドプレート3B)のメインリブ33A(133A)は、クランプ爪52の形状に即して形成されている。
より具体的には、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a(133a)は、第一突出部位52aの第一当接上端面62だけでなく、第三突出部位52cの第二当接上端面65の形状にも即して形成されている。
そして、受け具50によって電池パック1を固定保持する際、第三爪部52Cは、前記第二当接上端面65を介して、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の水平リブ33a(133a)の下面と係合されるのである。
以上のように、受け具50のクランプ爪52は、第一当接側端面61・61と、該第一当接側端面61・61の上方に設けられる第二当接側端面63・63と、上下方向における第一当接側端面61・61と第二当接側端面63・63との間に設けられる第一当接上端面62・62(あるいは第二当接上端面65・65・65)とを有して構成される。
一方、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)のメインリブ33A(133A)は、第一当接側端面61・61に即して形成される第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)と、該第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)の上方に設けられ、第二当接側端面63・63に即して形成される第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)と、これら第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)および第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)の間に設けられ、第一当接上端面62・62(あるいは、第二当接上端面65・65・65)に即して形成される水平リブ33a・33a・33a(133a・133a・133a)とを有して構成される。
そして、図3に示すように、例えば、第一エンドプレート3Aのメインリブ33Aに、受け具50のクランプ爪52が挿嵌されると、クランプ爪52の第一突設側端面61・61は、第一傾斜リブ33b・33bの第一突設側端面61・61と対向する側の側面に各々当接される。また、クランプ爪52の第二突設側端面63・63は、第二傾斜リブ33c・33cの第二突設側端面63・63と対向する側の側面に各々当接される。さらに、クランプ爪52の第一当接上端面62・62と第二当接上端面65・65・65は、水平リブ33a・33a・33aの下面に各々当接される。
こうして、受け具50のクランプ爪52は、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)のメインリブ33A(133A)に係合され、該第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)は受け具50に確実に固定保持される。
即ち、メインリブ33A(133A)の二本の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)は、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するテーパー状に形成されている。
従って、クランプ爪52の第一突設側端面61・61によって、これら第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)が、内側(二本の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)の近接方向側)より外側(二本の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)の離間方向側)に向かって各々当接されることで、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の下方および左右方向へのズレが確実に規制されるのである。
また、メインリブ33A(133A)の二本の第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)も同様に、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するテーパー状に形成されている。
従って、クランプ爪52の第二突設側端面63・63によって、これら第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)が、内側(二本の第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)の近接方向側)より外側(二本の第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)の離間方向側)に向かって各々当接されることで、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の下方および左右方向へのズレが確実に規制されるのである。
さらに、電池パック1を上方に持ち上げる際においては、該電池パック1には自重によって下方へ向かう荷重が加えられるところ、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a・33a・33a(133a・133a・133a)は、その下方より、クランプ爪52の第一当接上端面62・62と第二当接上端面65・65・65によって当接されることとなり、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の上下方向へのズレが確実に規制されるのである。
こうして、受け具50のクランプ爪52によって、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)が確実に固定保持されることから、例えば、配膳工程や締付工程などにおいて、電池パック1を上方に持ち上げたり、あるいは垂直方向に旋回させたりするなどしても、該電池パック1が下方に落下することもない。
従って、図5に示すように、従来の移載装置300においては、積層方向の両側より電池パック1を挟持する際、該電池パック1の落下を防ぐため、該電池パック1を上方より下方に向かって押圧しながら支持する押え装置301が備えられていたが、本実施例における移載装置200(図4を参照)においては、このような押え装置301が不要であり、設備コストを低減することが可能なのである。
なお、本実施例においては、受け具50の第一当接側端面61・61と第二当接側端面63・63、および第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)と第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)を、それぞれ上方に向かうにつれて互いに接近する形状としたが、これに限定されるものではない。
即ち、これら受け具50の第一当接側端面61・61と第二当接側端面63・63、および第一エンドプレート3A(第二エンドプレート3B)の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)と第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)は、それぞれ下方に向かうにつれて互いに近接する形態としてもよいし、傾斜していなくてもよく、このような場合においても、第一エンドプレート3A(第二エンドプレート3B)と受け具50の左右方向のズレを規制するという効果は奏される。
ところで、このような電池パック1の落下防止対策については、少なくとも、前述した第一当接側端面61や第二当接側端面63や第一当接上端面62や第二当接上端面65の表面に、微小の凹凸形状を施すことで、受け具50のクランプ爪52と、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)のメインリブ33A(133A)との摩擦抵抗が高まり、より一層効果的に、電池パック1の落下を防止することができる。
また、本実施例においては、受け具50の第一当接側端面61・61および第二当接側端面63・63は、図2の紙面表側から裏面側に向かって、互いに離間するテーパー状となっている。これにより、クランプ爪52のリブ構造体33(133)(より具体的には、メインリブ33A(133A))への係合の際、互いに突き当たって係合できないことを防ぐことができるのである。
以上のように、本実施例における電池パック1は、水平方向に積層された複数の二次電池2・2・・・と、該二次電池2・2・・・の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレート3・3(より具体的には、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3B)と、を備えた電池パック1であって、前記各エンドプレート3・3の、前記二次電池2・2・・・と対向する側とは反対側の平面の水平方向(本実施例においては、左右方向)中央部に、前記電池パック1を積層方向の両側から挟持して持ち上げるための受け具50・50に形成されるクランプ爪52・52の形状に即した形状のリブ構造体33・33(133・133)(より具体的には、メインリブ33A・33A(133A・133A))が設けられ、前記クランプ爪52・52を前記リブ構造体33・33(133・133)に挿嵌することで、前記受け具50・50に固定保持されることとしている。
一方、本実施例における電池パック1の受け具50・50は、水平方向に積層された複数の二次電池2・2・・・と、該二次電池2・2・・・の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレート3・3(より具体的には、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3B)と、を備えた電池パック1を、積層方向の両側から挟持して持ち上げるための該電池パック1の受け具50・50であって、該受け具50・50は、前記各エンドプレート3・3の、前記二次電池2・2・・・と対向する側とは反対側の平面の水平方向(本実施例においては、左右方向)中央部に設けられる、リブ構造体33・33(133・133)(より具体的には、メインリブ33A・33A(133A・133A))の形状に即した形状からなるクランプ爪52・52を有し、該クランプ爪52・52が前記リブ構造体33・33に挿嵌されることで、前記電池パック1は前記受け具50・50に固定保持されることとしている。
このような構成を有することで、本実施例における電池パック1、および該電池パック1の受け具50・50によれば、積層された複数の二次電池2・2・・・と、該二次電池2・2・・・の積層方向両側面に積層配置された二枚の矩形板状のエンドプレート3・3とを備えた電池パックの製造工程において、前記電池パック1を、クランプ爪52・52を有した受け具50・50によって積層方向の両側より挟持しつつ、上方に持ち上げる作業を行う際に、電池パック1の種類に応じて受け具50・50を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パック1を実現することができる。
即ち、本実施例における電池パック1、および該電池パック1の受け具50・50においては、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bの平面中央部に各々設けられるメインリブ33A・133Aの構成を、該電池パック1の種類に関わらず、全て共通した形状、即ち受け具50・50のクランプ爪52・52に即した形状とする一方、電池パック1の種類に応じて、これら第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに要求される剛性の違いについては、前述したサブリブ33B・133Bの構成によって各々対応することとしている。
従って、電池パック1の製造工程において、電池パック1の持ち上げ作業を行う際は、該電池パック1の種類に応じて、受け具50・50を交換する必要もなく、多種類の電池パック1を生産する場合についても、多品種生産にも柔軟に対応可能であり、生産性の高い電池パック1を実現することができるのである。
また、本実施例における電池パック1において、前記クランプ爪52は、前記電池パック1の積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する(本実施例においては、上下方向に延出するとともに、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜する)二つの第一当接側端面(第一当接面)61・61と、該第一当接側端面(第一当接面)61・61の上方に位置するとともに、前記電池パック1の積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する(本実施例においては、上下方向に延出するとともに、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜する)二つの第二当接側端面(第二当接面)63・63と、上下方向における前記第一当接側端面(第一当接面)61・61と該第二当接側端面(第二当接面)63・63との間に位置するとともに、水平方向に延出する第一当接上端面(水平面)62・62(あるいは第二当接上端面65・65・65)と、を有して構成され、前記リブ構造体33(133)(より具体的には、メインリブ33A(133A))は、前記電池パック1の積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する(本実施例においては、上下方向に延出するとともに、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜する)二本の第一傾斜リブ(第一当接リブ)33b・33b(133b・133b)と、該第一傾斜リブ(第一当接リブ)33b・33b(133b・133b)の上方に位置するとともに、前記電池パック1の積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する(本実施例においては、上下方向に延出するとともに、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜する)二本の第二傾斜リブ(第二当接リブ)33c・33c(133c・133c)と、上下方向における前記第一傾斜リブ(第一当接リブ)33b・33b(133b・133b)および該第二傾斜リブ(第二当接リブ)33c・33c(133c・133c)の間に位置するとともに、水平方向に延出する水平リブ33a・33a・33a(133a・133a・133a)と、を有して構成され、前記電池パック1が前記受け具50に固定保持される際には、前記第一傾斜リブ(第一当接リブ)33b・33b(133b・133b)の前記第一当接側端面(第一当接面)61・61と対向する側の側面に、前記第一当接側端面(第一当接面)61・61が当接し、前記第第二傾斜リブ(第二当接リブ)リブ33c・33c(133c・133c)の前記第二当接側端面(第二当接面)63・63と対向する側の側面に、前記第二当接側端面(第二当接面)63・63が当接し、前記水平リブ33a・33a・33a(133a・133a・133a)の下面に前記第一当接上端面(水平面)62・62(あるいは第二当接上端面65・65・65)が当接することで、前記クランプ爪52が前記メインリブ33A(133A)に係合することとしている。
このように、メインリブ33A(133A)の二本の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)、および二本の第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)が、各々上下方向に延出して(本実施例においては、上下方向に延出するとともに、上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜して)形成されるとともに、これら第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)および第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)が、クランプ爪52の第一突設側端面61・61および第二突設側端面63・63によって、それぞれの対向する側の側面に当接されることで、受け具50に対する第一エンドプレート3A、(あるいは第二エンドプレート3B)の下方および左右方向へのズレは、確実に規制される。
また、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a・33a・33a(133a・133a・133a)は、その下方より、クランプ爪52の第一当接上端面62・62と第二当接上端面65・65・65によって当接されることとなり、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の上下方向へのズレが確実に規制される。
従って、受け具50のクランプ爪52によって、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)が確実に固定保持されることから、例えば、配膳工程や締付工程などにおいて、電池パック1を上方に持ち上げたり、あるいは垂直方向に旋回させたりするなどしても、該電池パック1が下方に落下することもないのである。
また、本実施例における電池パックにおいては、前記一方のエンドプレート(例えば、第一エンドプレート3A)と、前記他方のエンドプレート(例えば、第二エンドプレート3B)との外縁角部には、水平方向に突出する第一識別部位(識別部位)32cおよび第二識別部位(識別部位)132cが各々設けられ、これら第一識別部位(識別部位)32cおよび第二識別部位(識別部位)132cの配設位置は、前記第一エンドプレート3Aあるいは第二エンドプレート3Bの厚み方向に向かって、互いに相異することとしている。
このような構成からなる第一識別部位32cおよび第二識別部位132cに対して、例えば既知の光センサーなどによって光101を常に投射し、これら第一識別部位32cおよび第二識別部位132cが各々設けられる位置を監視することで、二次電池2・2・・・に対する第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bの積層位置の判定が、容易に行われるのである。
2 二次電池
3 エンドプレート
3A 第一エンドプレート
3B 第二エンドプレート
50 受け具
1 電池パック
52 クランプ爪
33 リブ構造体
133 リブ構造体
33A メインリブ
133A メインリブ
61 第一当接側端面(第一当接面)
63 第二当接側端面(第二当接面)
64 第一当接下端面(水平面)
62 第一当接上端面(水平面)
65 第二当接上端面
33b 第一傾斜リブ(第一当接リブ)
133b 第一傾斜リブ(第一当接リブ)
33c 第二傾斜リブ(第二当接リブ)
133c 第二傾斜リブ(第二当接リブ)
33a 水平リブ
133a 水平リブ
32c 第一識別部位(識別部位)
132c 第二識別部位(識別部位)

Claims (4)

  1. 水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレートと、を備えた電池パックであって、
    前記各エンドプレートの、前記二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に、前記電池パックを積層方向の両側から挟持して持ち上げるための受け具に形成されるクランプ爪の形状に即した形状のリブ構造体が設けられ、
    前記クランプ爪を前記リブ構造体に挿嵌することで、前記受け具に固定保持され、
    前記リブ構造体は、前記電池パックの種類にかかわらず、全て共通の構成とする、
    ことを特徴とする電池パック。
  2. 前記クランプ爪は、
    前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二つの第一当接面と、
    該第一当接面の上方に位置するとともに、
    前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二つの第二当接面と、
    上下方向における前記第一当接面と該第二当接面との間に位置するとともに、水平方向に延出する水平面と、
    を有して構成され、
    前記リブ構造体は、
    前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二本の第一当接リブと、
    該第一当接リブの上方に位置するとともに、
    前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二本の第二当接リブと、
    上下方向における前記第一当接リブおよび該第二当接リブの間に位置するとともに、水平方向に延出する水平リブと、
    を有して構成され、
    前記電池パックが前記受け具に固定保持される際には、
    前記第一当接リブの前記第一当接面と対向する側の側面に、前記第一当接面が当接し、
    前記第二当接リブの前記第二当接面と対向する側の側面に、前記第二当接面が当接し、
    前記水平リブの下面に前記水平面が当接することで、
    前記クランプ爪が前記リブ構造体に係合する、
    ことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  3. 前記一方のエンドプレートと、前記他方のエンドプレートとの外縁角部には、水平方向に突出し、前記積層された複数の二次電池に対する前記一方のエンドプレートおよび前記他方のエンドプレートの積層位置の判定を行う識別部位が各々設けられ、
    これら識別部位の配設位置は、前記エンドプレートの厚み方向に向かって、互いに相異する、
    ことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の電池パック。
  4. 水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレートと、を備えた電池パックを、積層方向の両側から挟持して持ち上げるための該電池パックの受け具であって、
    該受け具は、
    前記電池パックを挟持した際に、
    前記各エンドプレートの前記二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に設けられ、前記電池パックの種類にかかわらず全て共通の構成とされるリブ構造体に嵌挿されるとともに、
    前記リブ構造体の形状に即した形状からなるクランプ爪を有し、
    該クランプ爪が前記リブ構造体に挿嵌されることで、前記電池パックは前記受け具に固定保持される、
    ことを特徴とする電池パックの受け具。
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