JP6111788B2 - Battery pack - Google Patents

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Description

本発明は、電池モジュールを被接合体に固定した電池パックに関する。   The present invention relates to a battery pack in which a battery module is fixed to an object to be joined.

複数の電池セルを並設してなる電池モジュールとしては、例えば、特許文献1に記載のバッテリ組立体が知られている。特許文献1に記載のバッテリ組立体は、複数の単バッテリ(電池セル)を並設するとともに、単バッテリの間に伝熱プレートを設けることで構成されている。   As a battery module formed by arranging a plurality of battery cells in parallel, for example, a battery assembly described in Patent Document 1 is known. The battery assembly described in Patent Document 1 is configured by arranging a plurality of single batteries (battery cells) in parallel and providing a heat transfer plate between the single batteries.

特開平8−148187号公報JP-A-8-148187

ところで、複数の単バッテリ間で温度差が生じると、特定の単バッテリの寿命が短くなる。複数の単バッテリを並設してなる電池モジュールの場合、電池モジュールにおける単バッテリの並設方向中央に近くなるほど熱が篭りやすい。このため、単バッテリの並設方向中央付近に設けられる単バッテリは、単バッテリの並設方向中央から最も離れた位置に設けられる単バッテリに比べて温度が高くなる傾向にある。そして、温度が高くなる単バッテリは、寿命が短くなりやすく、電池モジュール全体の寿命が短くなるおそれがある。   By the way, when a temperature difference arises between several single batteries, the lifetime of a specific single battery will become short. In the case of a battery module in which a plurality of single batteries are arranged side by side, the heat is more likely to get closer to the center of the battery modules in the arrangement direction of the single batteries. For this reason, the single battery provided near the center in the direction in which the single batteries are arranged tends to be higher in temperature than the single battery provided in the position farthest from the center in the direction in which the single batteries are arranged. And the single battery which becomes high in temperature tends to have a short life, and the life of the entire battery module may be shortened.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池セル間の温度差を小さくすることができる電池パックを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to provide a battery pack capable of reducing a temperature difference between battery cells.

上記課題を解決する電池パックは、複数の電池セルを並設した電池モジュールと、前記電池モジュールが固定される被接合体と、前記電池モジュールと前記被接合体との間に介在された熱伝導部材と、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向の両端に設けられ、前記電池モジュールを前記被接合体に固定するブラケットとを備え、前記電池モジュールは、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルほど前記被接合体に向けて突出し、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルほど前記被接合体から離間するように撓まされた状態で、前記ブラケットによって前記熱伝導部材に押し付けられており、前記熱伝導部材における前記電池モジュールから前記被接合体に向かう方向の長さは、前記電池モジュールが押し付けられていることにより、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルと対向する部分に比べて前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルと対向する部分のほうが短く、前記被接合体の吸熱効率は、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルと対向する部分に比べて前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルと対向する部分のほうが高いことを要旨とする。 A battery pack that solves the above problems includes a battery module in which a plurality of battery cells are arranged side by side, an object to be joined to which the battery module is fixed, and heat conduction that is interposed between the battery module and the object to be joined. Members and brackets that are provided at both ends of the battery modules in the juxtaposed direction of the battery cells and fix the battery modules to the joined body, and the battery modules are arranged in parallel with the battery cells in the battery modules. The battery cell provided at the position closest to the center of the installation direction protrudes toward the bonded body, and the battery cell provided at the position farthest from the center of the battery module in the battery installation direction of the battery module in a state of being deflected so as to be separated from the object to be bonded is pressed against the heat conducting member by said bracket, the heat-conducting The length of the direction from the battery module in timber to the object to be bonded, by the battery module is pressed against, provided at the farthest position from the arrangement direction center of the battery cells in the battery module Compared with the portion facing the battery cell, the portion facing the battery cell provided at the position closest to the center of the battery cell in the battery module is shorter, and the heat absorption efficiency of the joined body is The battery module is provided at a position closest to the battery cell side-by-side center of the battery module compared to a portion facing the battery cell provided at a position farthest from the center of the battery cell side-by-side. Furthermore, the gist is that the portion facing the battery cell is higher.

これによれば、被接合体は、電池モジュールにおける電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた電池セルが発する熱を、電池モジュールにおける電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた電池セルが発した熱よりも多く吸収する。このため、熱が篭りやすく温度の高くなりやすい電池セル(電池モジュールにおける電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた電池セル)の熱が多く吸収され、電池セル間の温度差を小さくすることができる。なお、「吸熱効率」とは、所定時間当たりの吸熱量(電池セルから吸収する熱の量)を示す。また、「電池セルの並設方向中央」とは、電池セルの並設方向両端に設けられた電池セルを最短距離で結ぶ線の中央を示す。   According to this, to-be-joined body is the position farthest from the center of the battery cell in the battery module in the battery module in the battery module. It absorbs more than the heat generated by the battery cells provided in the. For this reason, a lot of heat is absorbed by the battery cells (battery cells provided at the position closest to the center of the battery cells in the battery module in the battery module) where the heat is easily generated and the temperature is likely to be high. Can be small. The “endothermic efficiency” indicates an endothermic amount per unit time (amount of heat absorbed from the battery cell). Further, the “center in the direction in which the battery cells are arranged” means the center of a line connecting the battery cells provided at both ends in the direction in which the battery cells are arranged in the shortest distance.

これによれば、電池セルが発した熱は、熱伝導部材を介して被接合体に伝導される。電池モジュールと被接合体との間に設けられた熱伝導部材は、電池モジュールと被接合体との隙間を埋めて電池モジュールと被接合体との接触面積を増加させるための部材である。熱伝導部材は、電池モジュールと被接合体との隙間を埋めることができればよく、電池モジュールから被接合体に向かう方向の長さが短ければ短いほど電池セルからの熱が被接合体に伝導しやすい。熱伝導部材は、電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた温度の高くなりやすい電池セルと対向する部分の電池モジュールから被接合体に向かう方向の長さが、電池セルの中央から最も離れた位置に設けられた電池セルと対向する部分よりも短い。このため、電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた電池セルが発した熱が、被接合体に伝導しやすい。すなわち、被接合体における電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた電池セルと対向する部分の吸熱効率が向上されている。このため、電池セル間の温度差が小さくなる。   According to this, the heat | fever which the battery cell emitted is conducted to a to-be-joined body via a heat conductive member. The heat conducting member provided between the battery module and the joined body is a member for filling a gap between the battery module and the joined body and increasing a contact area between the battery module and the joined body. The heat conducting member only needs to be able to fill the gap between the battery module and the object to be joined. The shorter the length in the direction from the battery module to the object to be joined, the shorter the heat from the battery cell is conducted to the object to be joined. Cheap. The length of the heat conducting member in the direction from the battery module at the portion facing the battery cell, which is likely to be high in temperature, located closest to the center of the battery cells in the direction in which the battery cells are juxtaposed, It is shorter than the part facing the battery cell provided at the position farthest from. For this reason, the heat | fever which the battery cell provided in the position nearest to the arrangement | positioning direction center of a battery cell emits easily to a to-be-joined body. That is, the heat absorption efficiency of the part facing the battery cell provided at the position closest to the center of the battery cell in the juxtaposed direction in the joined body is improved. For this reason, the temperature difference between battery cells becomes small.

また、前記電池モジュールは、該電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向の両端に設けられたブラケットによって前記被接合体に固定される。 Further, the battery module, the Ru is fixed to the object to be bonded by a bracket provided in the arrangement direction of the both ends of the battery cells in the battery module.

これによれば、電池モジュールは、ブラケットに近い位置ほど被接合体に強く押しつけられ、ブラケットから遠ざかるほど被接合体への押しつけ力が弱くなる。このため、熱伝導部材は、電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた電池セルと対向する部分ほど電池モジュールから被接合体に向かう方向の長さが長くなりやすい。しかしながら、被接合体における電池セルの並設方向中央に最も近い位置の電池セルと対向する部分は、電池モジュールに向けて突出しているため、加圧力が弱くても熱伝導部材の電池モジュールから被接合体に向かう方向の長さを短くすることができる
According to this, the battery module is strongly pressed against the object to be bonded as the position is closer to the bracket, and the pressing force against the object to be bonded is weakened as the distance from the bracket is increased. For this reason, the length of the heat conducting member in the direction from the battery module to the joined body tends to be longer as the portion facing the battery cell provided at the position closest to the center of the battery cells in the juxtaposition direction. However, the portion of the joined body that faces the battery cell closest to the center of the battery cells in the juxtaposed direction protrudes toward the battery module, so that even if the applied pressure is weak, the portion to be covered from the battery module of the heat conducting member is covered. The length in the direction toward the joined body can be shortened .

本発明によれば、電池セル間の温度差を小さくすることができる。   According to the present invention, the temperature difference between battery cells can be reduced.

第1の実施形態の電池パックを示す斜視図。The perspective view which shows the battery pack of 1st Embodiment. 第1の実施形態の電池パックを示す図1の1−1線断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line 1-1 of FIG. 1 showing the battery pack of the first embodiment. 第2の実施形態の電池パックを示す断面図。Sectional drawing which shows the battery pack of 2nd Embodiment.

(第1の実施形態)
以下、電池パックを具体化した第1の実施形態について説明する。
図1に示すように、電池パック10は、四角箱状のケース11に電池モジュール21が収容されている。本実施形態では、電池モジュール21は3個積層されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the battery pack is embodied will be described.
As shown in FIG. 1, the battery pack 10 has a battery module 21 housed in a rectangular box-like case 11. In the present embodiment, three battery modules 21 are stacked.

図2に示すように、電池モジュール21は、ケース11の側壁12に固定されている。側壁12は、矩形平板状をなしている。被接合体としての側壁12には、ケース11の内部に向けて突出する突出部13が設けられている。突出部13は、ケース11の側壁12において、電池モジュール21と対向する部分に設けられている。突出部13は、側壁12の短手方向における中央部が最も厚く、側壁12の短手方向における端に向けて徐々に厚みが薄くなっていく。   As shown in FIG. 2, the battery module 21 is fixed to the side wall 12 of the case 11. The side wall 12 has a rectangular flat plate shape. The side wall 12 as the joined body is provided with a protruding portion 13 that protrudes toward the inside of the case 11. The protruding portion 13 is provided on the side wall 12 of the case 11 at a portion facing the battery module 21. The protruding portion 13 has the thickest central portion in the short direction of the side wall 12 and gradually decreases in thickness toward the end of the side wall 12 in the short direction.

ケース11の側壁12には、電池モジュール21が固定されている。電池モジュール21は、突出部13と一部分が対向するように固定されている。電池モジュール21は、複数の電池セル22(例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池などの二次電池)が、樹脂製の電池ホルダ23に保持された状態で並設されている。本実施形態では、14個の電池セル22が並設されている。本実施形態において、電池セル22の並設方向と側壁12の短手方向は同一方向である。以下の説明では、電池モジュール21における電池セル22の並設方向中央に最も近い位置に設けられた電池セル22を符号22A(以下、最も内側に設けられた電池セル22A)で示し、電池セル22の並設方向中央から最も離れた位置に設けられた電池セル22を符号22B(以下、最も外側に設けられた電池セル22B)で示す。ここで、「電池セルの並設方向中央」とは、電池セル22の並設方向両端に設けられた電池セル22を最短距離で結ぶ線Lの中央Cを示す。なお、並設される電池セル22の個数が偶数の場合には、「最も内側に設けられる電池セル22A」が2個になり、奇数の場合には1個となる。「最も外側に設けられた電池セル」は、「電池セルの並設方向における端に設けられた電池セル」と換言することもできる。   A battery module 21 is fixed to the side wall 12 of the case 11. The battery module 21 is fixed so that the protruding portion 13 and a part thereof face each other. The battery module 21 includes a plurality of battery cells 22 (for example, secondary batteries such as a lithium ion secondary battery and a nickel hydride storage battery) held in a resin battery holder 23. In the present embodiment, 14 battery cells 22 are arranged in parallel. In the present embodiment, the parallel direction of the battery cells 22 and the short direction of the side wall 12 are the same direction. In the following description, the battery cell 22 provided in the battery module 21 at the position closest to the center of the battery cell 22 in the juxtaposition direction is indicated by reference numeral 22A (hereinafter, the battery cell 22A provided on the innermost side). The battery cell 22 provided at the position farthest from the center of the parallel arrangement direction is denoted by reference numeral 22B (hereinafter, the battery cell 22B provided on the outermost side). Here, “the center in the direction in which the battery cells are arranged in parallel” means the center C of the line L that connects the battery cells 22 provided at both ends in the direction in which the battery cells 22 are arranged in the shortest distance. When the number of battery cells 22 arranged in parallel is an even number, the “innermost battery cell 22A” is two, and when the number is odd, the number is one. The “battery cell provided on the outermost side” can be rephrased as “a battery cell provided at an end in the direction in which the battery cells are arranged in parallel”.

電池モジュール21は、最も内側に設けられた電池セル22Aが、突出部13における側壁12の短手方向の中央部と対向するように設けられている。すなわち、突出部13は、電池モジュール21に向けて突出しており、最も内側に設けられた電池セル22Aと対向する部分が、最も外側に設けられた電池セル22Bと対向する部分よりも電池モジュール21に向けて突出している。   The battery module 21 is provided such that the battery cell 22 </ b> A provided on the innermost side is opposed to the central portion in the short side direction of the side wall 12 in the protruding portion 13. That is, the protruding portion 13 protrudes toward the battery module 21, and the battery module 21 has a portion facing the battery cell 22 </ b> A provided on the innermost side than a portion facing the battery cell 22 </ b> B provided on the outermost side. Protrusively toward.

隣り合う電池セル22の間には、金属製(例えばアルミニウム製)の伝熱プレート24が介装されている。電池モジュール21において、電池セル22の並設方向両端にはエンドプレート25が設けられている。各エンドプレート25及び全ての電池ホルダ23には、ボルトB1が挿通されるとともに、このボルトB1はナットNに螺合されている。エンドプレート25には、ブラケット26が固定されている。ブラケット26は、1つの板材を直角に折り曲げて形成されており、エンドプレート25に固定される矩形板状の第1の固定部27と、側壁12に固定される矩形板状の第2の固定部28を有している。第1の固定部27は、例えば、溶接などの方法でエンドプレート25に一体化されている。これにより、ブラケット26が、エンドプレート25(電池モジュール21)に固定されている。なお、第1の固定部27を挿通したボルトをエンドプレート25に螺合するなど、他の方法で第1の固定部27とエンドプレート25が一体化されていてもよい。また、第2の固定部28には、ボルトB3が挿通され、このボルトB3が側壁12に螺合されることで、電池モジュール21が側壁12に固定されている。   A metal (for example, aluminum) heat transfer plate 24 is interposed between the adjacent battery cells 22. In the battery module 21, end plates 25 are provided at both ends of the battery cells 22 in the juxtaposition direction. A bolt B <b> 1 is inserted through each end plate 25 and all the battery holders 23, and the bolt B <b> 1 is screwed into the nut N. A bracket 26 is fixed to the end plate 25. The bracket 26 is formed by bending a single plate material at a right angle, a rectangular plate-shaped first fixing portion 27 fixed to the end plate 25, and a rectangular plate-shaped second fixing fixed to the side wall 12. A portion 28 is provided. The 1st fixing | fixed part 27 is integrated with the end plate 25 by methods, such as welding, for example. Thereby, the bracket 26 is being fixed to the end plate 25 (battery module 21). In addition, the 1st fixing | fixed part 27 and the end plate 25 may be integrated by other methods, such as screwing the volt | bolt which penetrated the 1st fixing | fixed part 27 to the end plate 25. FIG. Further, a bolt B <b> 3 is inserted into the second fixing portion 28, and the battery module 21 is fixed to the side wall 12 by screwing the bolt B <b> 3 to the side wall 12.

電池モジュール21と側壁12(突出部13)との間には、熱伝導部材31(Thermal Interface Material:TIM)が設けられている。熱伝導部材31は、弾性力を有する部材であり、例えば、流動性を有する材料を硬化させて形成されている。熱伝導部材31は、最も内側に設けられた電池セル22Aと対向する部分から、最も外側に設けられた電池セル22Bと対向する部分に向けて徐々に電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが長くなっていく。すなわち、熱伝導部材31は、電池セル22Aと対向する部分が、電池セル22Bと対向する部分よりも電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが短くなっている。   A heat conducting member 31 (Thermal Interface Material: TIM) is provided between the battery module 21 and the side wall 12 (projection 13). The heat conducting member 31 is a member having elasticity, and is formed by curing a material having fluidity, for example. The heat conducting member 31 has a length in a direction from the battery module 21 toward the side wall 12 gradually from a portion facing the battery cell 22A provided on the innermost side toward a portion facing the battery cell 22B provided on the outermost side. Is getting longer. That is, in the heat conducting member 31, the length of the portion facing the battery cell 22A is shorter in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12 than the portion facing the battery cell 22B.

なお、電池セル22から側壁12への熱伝達効率を向上させたい場合、理想的には、熱伝導部材31が設けられず、電池モジュール21と側壁12とが隙間なく接触することが好ましい。しかしながら、製造上の誤差などの関係から、電池モジュール21と側壁12との間には僅かな隙間が存在するため、この隙間を埋めるために熱伝導部材31が設けられる。熱伝導部材31を設ける場合には、熱伝導部材31の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さを短くすることで電池モジュール21から側壁12への熱伝達効率が向上される。   In addition, when it is desired to improve the heat transfer efficiency from the battery cell 22 to the side wall 12, ideally, the heat conducting member 31 is not provided, and the battery module 21 and the side wall 12 are preferably in contact with each other without any gap. However, since there is a slight gap between the battery module 21 and the side wall 12 due to manufacturing errors and the like, the heat conducting member 31 is provided to fill this gap. When the heat conducting member 31 is provided, the heat transfer efficiency from the battery module 21 to the side wall 12 is improved by shortening the length of the heat conducting member 31 in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12.

次に、本実施形態の電池パック10の作用について説明する。
本実施形態において、熱伝導部材31は、最も内側に設けられる電池セル22Aと対向する部分の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが短く、最も外側に設けられる電池セル22Bと対向する部分に近づくにつれて徐々に電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが長くなっていく。複数の電池セル22を並設してなる電池モジュール21においては、電池セル22の並設方向中央に近い電池セル22ほど温度が高くなりやすい。熱伝導部材31は、最も温度が高くなりやすい最も内側に設けられる電池セル22Aと対向する部分ほど電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが短くなっているため、最も内側に設けられる電池セル22Aほど側壁12に熱が吸収されやすい。すなわち、側壁12において、最も内側に設けられる電池セル22Aと対向する部分が電池モジュール21からの熱を最も吸収する。
Next, the operation of the battery pack 10 of this embodiment will be described.
In the present embodiment, the heat conducting member 31 has a short length in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12 at the portion facing the battery cell 22A provided on the innermost side, and faces the battery cell 22B provided on the outermost side. The length in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12 gradually increases as it approaches the portion. In the battery module 21 in which a plurality of battery cells 22 are arranged side by side, the temperature of the battery cell 22 that is closer to the center of the battery cell 22 in the direction in which the battery cells 22 are arranged tends to increase. The heat conducting member 31 has a shorter length in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12 as the portion facing the innermost battery cell 22A where the temperature is most likely to rise, so the battery provided on the innermost side. The heat is more easily absorbed by the side wall 12 as the cell 22A. That is, in the side wall 12, the portion facing the battery cell 22 </ b> A provided on the innermost side absorbs heat from the battery module 21 most.

したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)熱伝導部材31の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さは、最も外側に設けられた電池セル22Bと対向する部分に比べて、最も内側に設けられた電池セル22Aと対向する部分のほうが短い。このため、温度が高くなりやすい電池セル22Aが発する熱が、側壁12に伝導しやすい。すなわち、側壁12において、最も内側に設けられる電池セル22Aと対向する部分の吸熱効率が、最も外側に設けられた電池セル22Bと対向する部分の吸熱効率よりも高くなる。したがって、電池セル22間の温度差を小さくすることができる。なお、「吸熱効率」とは、所定時間あたりの吸熱量(電池セル22から吸収する熱の量)を示す。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The length of the heat conducting member 31 in the direction from the battery module 21 to the side wall 12 is opposed to the battery cell 22A provided on the innermost side, as compared with the portion facing the battery cell 22B provided on the outermost side. The part to do is shorter. For this reason, the heat generated by the battery cell 22 </ b> A that tends to increase in temperature tends to be conducted to the side wall 12. That is, in the side wall 12, the endothermic efficiency of the portion facing the battery cell 22A provided on the innermost side is higher than the endothermic efficiency of the portion facing the battery cell 22B provided on the outermost side. Therefore, the temperature difference between the battery cells 22 can be reduced. The “endothermic efficiency” refers to the amount of heat absorbed per predetermined time (the amount of heat absorbed from the battery cells 22).

(2)側壁12には、突出部13が設けられている。突出部13は、電池セル22Aに向けた突出量が最も多い。すなわち、突出部13は、電池セル22Aと対向する部分が、電池セル22Bと対向する部分の突出量よりも多くなっている。このため、熱伝導部材31における電池セル22Aと対向する部分の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さを短くしやすい。   (2) The side wall 12 is provided with a protruding portion 13. The protrusion 13 has the largest protrusion amount toward the battery cell 22A. That is, the protruding portion 13 has a portion facing the battery cell 22A larger than the protruding amount of the portion facing the battery cell 22B. For this reason, it is easy to shorten the length of the heat conductive member 31 in the direction from the battery module 21 to the side wall 12 at the portion facing the battery cell 22A.

(3)電池モジュール21は、ブラケット26によって固定されている。電池セル22の並設方向の両端に設けられたブラケット26で電池モジュール21を固定すると、電池モジュール21を側壁12に押しつける押しつけ力は、ブラケット26から遠い電池セル22ほど弱くなる。すなわち、電池セル22Aに近い電池セル22ほど押しつけ力が弱くなり、熱伝導部材31における電池セル22Aと対向する部分の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが最も長くなり、電池セル22Bと対向する部分の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが最も短くなりやすい。突出部13を設けることで、電池セル22Aと対向する部分の熱伝導部材31の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さを短くしやすい。このため、電池モジュール21を電池セル22の並設方向の両端に設けられたブラケット26で固定しても、電池セル22Aと対向する熱伝導部材31の電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さを短くしやすい。   (3) The battery module 21 is fixed by the bracket 26. When the battery modules 21 are fixed by the brackets 26 provided at both ends of the battery cells 22 in the juxtaposed direction, the pressing force pressing the battery modules 21 against the side walls 12 becomes weaker as the battery cells 22 are farther from the brackets 26. That is, the pressing force becomes weaker as the battery cell 22 is closer to the battery cell 22A, the length in the direction from the battery module 21 to the side wall 12 of the portion of the heat conducting member 31 facing the battery cell 22A is the longest, and the battery cell 22B. The length in the direction from the battery module 21 to the side wall 12 at the portion facing the surface is likely to be the shortest. By providing the protruding portion 13, it is easy to shorten the length of the portion of the heat conducting member 31 facing the battery cell 22 </ b> A in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12. For this reason, even if the battery module 21 is fixed by the brackets 26 provided at both ends of the battery cell 22 in the juxtaposed direction, the length of the heat conducting member 31 facing the battery cell 22A in the direction from the battery module 21 toward the side wall 12 is long. Easy to shorten.

(4)また、側壁12の厚みは、最も外側に設けられた電池セル22Bと対向する部分に比べて最も内側に設けられる電池セル22Aと対向する部分のほうが厚くなっている。このため、電池セル22Aに対向する部分の熱容量が、電池セル22Bと対向する部分より多くなり、吸熱効率が向上している。したがって、電池セル22間の温度差を更に小さくすることができる。   (4) Moreover, as for the thickness of the side wall 12, the part facing 22 A of battery cells provided in the innermost part is thicker than the part facing battery cell 22 B provided in the outermost part. For this reason, the heat capacity of the portion facing the battery cell 22A is larger than that of the portion facing the battery cell 22B, and the heat absorption efficiency is improved. Therefore, the temperature difference between the battery cells 22 can be further reduced.

(第2の実施形態)
以下、電池パックを具体化した第2の実施形態について説明する。以下の説明において、第1の実施形態と同様な部分については説明を省略し、第1の実施形態と相違する部分のみを説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment in which the battery pack is embodied will be described. In the following description, description of parts that are the same as those of the first embodiment will be omitted, and only parts that are different from the first embodiment will be described.

図3に示すように、本実施形態の電池モジュール41は、側壁42に固定されている。側壁42は、短手方向全体にわたって均一な厚みとなっている。すなわち、第1の実施形態における突出部13が設けられていない。側壁42において、電池モジュール41が固定される面とは反対側の面(ケース11の外面)には、板状のフィン44が設けられている。側壁42のフィン44は、側壁42を厚み方向に切り欠いた切欠43を側壁42の短手方向に複数形成することで、各切欠43の間に形成されている。フィン44は、電池セル22Aと対向する部分を含むように設けられている。一方、電池セル22Bと対向する部分には、フィン44が設けられていない。本実施形態では、電池モジュール21と側壁42との間に設けられた熱伝導部材45は、電池モジュール41から側壁42に向かう方向の長さが均一となっている。   As shown in FIG. 3, the battery module 41 of the present embodiment is fixed to the side wall 42. The side wall 42 has a uniform thickness over the entire short direction. That is, the protrusion 13 in the first embodiment is not provided. In the side wall 42, plate-like fins 44 are provided on the surface opposite to the surface on which the battery module 41 is fixed (the outer surface of the case 11). The fins 44 on the side wall 42 are formed between the notches 43 by forming a plurality of notches 43 in the lateral direction of the side wall 42 by notching the side walls 42 in the thickness direction. The fins 44 are provided so as to include portions facing the battery cells 22A. On the other hand, the fin 44 is not provided in the part facing the battery cell 22B. In the present embodiment, the heat conducting member 45 provided between the battery module 21 and the side wall 42 has a uniform length in the direction from the battery module 41 toward the side wall 42.

次に、本実施形態の電池パック10の作用について説明する。
側壁42は、電池セル22が発した熱を吸収する。側壁42は、ケース11の外部に存在する空気などと熱交換を行うことで、電池セル22から吸収した熱を放熱する。このとき、フィン44によって放熱面積を増やすことで、側壁42の放熱効率を向上させることができる。したがって、フィン44が設けられている部分の放熱効率を部分的に向上させることができる。フィン44が設けられている部分の放熱効率が向上されることで、フィン44が設けられている部分の温度が低下しやすく、結果として電池セル22が発した熱を吸収しやすい。したがって、フィン44が設けられている部分では、所定時間当たりの吸熱量(電池セル22から吸収する熱の量)が向上している。
Next, the operation of the battery pack 10 of this embodiment will be described.
The side wall 42 absorbs heat generated by the battery cell 22. The side wall 42 radiates heat absorbed from the battery cell 22 by exchanging heat with air or the like existing outside the case 11. At this time, the heat radiation efficiency of the side wall 42 can be improved by increasing the heat radiation area by the fins 44. Therefore, the heat dissipation efficiency of the portion where the fins 44 are provided can be partially improved. By improving the heat dissipation efficiency of the portion where the fins 44 are provided, the temperature of the portion where the fins 44 are provided is likely to decrease, and as a result, the heat generated by the battery cells 22 is easily absorbed. Therefore, in the portion where the fins 44 are provided, the amount of heat absorbed per predetermined time (the amount of heat absorbed from the battery cells 22) is improved.

本実施形態では、電池セル22Aと対向する部分を含むようにフィン44が設けられている。一方、電池セル22Bと対向する部分にはフィン44が設けられていない。したがって、側壁42は、電池セル22Aが発する熱を電池セル22Bが発する熱よりも多く吸収する。   In the present embodiment, the fins 44 are provided so as to include portions facing the battery cells 22A. On the other hand, the fin 44 is not provided in the part facing the battery cell 22B. Therefore, the side wall 42 absorbs more heat generated by the battery cell 22A than heat generated by the battery cell 22B.

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(5)側壁42における電池セル22Aと対向する部分の吸熱効率を電池セル22Bと対向する部分の吸熱効率よりも高くしている。このため、側壁42は、電池セル22Aの熱を電池セル22Bの熱よりも多く吸収する。したがって、電池セル22間の温度差を小さくすることができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(5) The endothermic efficiency of the portion facing the battery cell 22A on the side wall 42 is made higher than the endothermic efficiency of the portion facing the battery cell 22B. For this reason, the side wall 42 absorbs more heat of the battery cell 22A than the heat of the battery cell 22B. Therefore, the temperature difference between the battery cells 22 can be reduced.

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態において、電池ホルダ23や、伝熱プレート24を設けず、電池セル22のみをモジュール化して電池モジュール21,41を構成してもよい。
In addition, you may change embodiment as follows.
In each embodiment, the battery module 23 may be configured by modularizing only the battery cell 22 without providing the battery holder 23 or the heat transfer plate 24.

○ 各実施形態において、被接合体として、側壁12,42以外を採用してもよい。例えば、ケース11の底板や天板などであってもよいし、フォークリフトに搭載されるカウンタウェイトなどであってもよい。   -In each embodiment, you may employ | adopt other than the side walls 12 and 42 as a to-be-joined body. For example, it may be a bottom plate or a top plate of the case 11 or a counterweight mounted on a forklift.

○ 各実施形態において、電池モジュール21,41の固定方法は変更してもよい。例えば、ブラケット26は、電池セル22の並設方向と直交する方向の端部に設けられていてもよい。また、側壁12,42と対向する側壁から、電池モジュール21,41を側壁12,42に向けて押しつける部材を突出させて、これにより電池モジュール21,41を固定してもよい。   In each embodiment, the method for fixing the battery modules 21 and 41 may be changed. For example, the bracket 26 may be provided at an end portion in a direction orthogonal to the parallel arrangement direction of the battery cells 22. Further, a member that presses the battery modules 21 and 41 toward the side walls 12 and 42 may protrude from the side walls facing the side walls 12 and 42, thereby fixing the battery modules 21 and 41.

○ 各実施形態において、電池モジュール21の数は適宜変更してもよい。電池モジュール21の数は単数でもよい。
○ 第1の実施形態において、突出部13を設けなくてもよい。この場合、電池モジュール21を撓ませることで、電池セル22Aほど側壁42に向けて突出し、電池セル22Bほど側壁42から離間するように電池モジュール21を構成する。そして、電池モジュール21を側壁42に固定すると、側壁42に向けた突出量が多い電池セル22Aと対向する部分ほど熱伝導部材45への押しつけ力が高くなる。これにより、熱伝導部材45は、電池セル22Aと対向する部分が、電池セル22Bと対向する部分よりも電池モジュール21から側壁12に向かう方向の長さが短くなる。
In each embodiment, the number of battery modules 21 may be changed as appropriate. The number of battery modules 21 may be single.
(Circle) in 1st Embodiment, the protrusion part 13 does not need to be provided. In this case, by bending the battery module 21, the battery module 22 is configured such that the battery cell 22A protrudes toward the side wall 42 and the battery cell 22B is separated from the side wall 42. Then, when the battery module 21 is fixed to the side wall 42, the pressing force to the heat conducting member 45 increases as the part faces the battery cell 22A having a larger amount of protrusion toward the side wall 42. Thereby, as for the heat conductive member 45, the length of the direction facing the battery cell 22A from the battery module 21 toward the side wall 12 becomes shorter than the part facing the battery cell 22B.

○ 第2の実施形態において、電池セル22Aと対向する部分の体積を電池セル22Bと対向する部分の体積よりも多くするなど、電池セル22Aと対向する部分の熱容量を多くすることで、側壁42における電池セル22Aに対向する部分の吸熱効率を電池セル22Bと対向する部分の吸熱効率よりも高くしてもよい。   In the second embodiment, the side wall 42 is increased by increasing the heat capacity of the portion facing the battery cell 22A, such as increasing the volume of the portion facing the battery cell 22A to be larger than the volume of the portion facing the battery cell 22B. The endothermic efficiency of the portion facing the battery cell 22A may be higher than the endothermic efficiency of the portion facing the battery cell 22B.

○ 第2の実施形態において、側壁42を切り欠くことで、フィン44を形成したが、側壁42を切り欠くことなく、側壁42の厚み方向にフィン44を立設してもよい。
○ 第2の実施形態において、側壁42における電池セル22Aと対向する部分から電池セル22Bと対向する部分に向けて切欠43の深さを深くしていくことで、電池セル22Bと対向する部分に近いフィン44ほど放熱面積を大きくしてもよい。
In the second embodiment, the fins 44 are formed by cutting out the side walls 42, but the fins 44 may be erected in the thickness direction of the side walls 42 without cutting out the side walls 42.
In the second embodiment, by increasing the depth of the notch 43 from the portion facing the battery cell 22A on the side wall 42 toward the portion facing the battery cell 22B, the portion facing the battery cell 22B The closer the fin 44, the larger the heat radiation area may be.

○ 第2の実施形態において、熱伝導部材45が設けられていなくてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記被接合体の放熱面積は、前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルと対向する部分に比べて前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルと対向する部分のほうが大きいことを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
In the second embodiment, the heat conducting member 45 may not be provided.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) The heat radiation area of the joined body is closest to the center of the battery cells in the juxtaposition direction compared to the portion facing the battery cell provided at the position farthest from the center of the battery cells in the juxtaposition direction. The battery pack according to claim 1, wherein a portion facing the battery cell provided at a position is larger.

10…電池パック、12,42…側壁、13…突出部、21,41…電池モジュール、22…電池セル、26…ブラケット、31,45…熱伝導部材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery pack, 12, 42 ... Side wall, 13 ... Projection part, 21, 41 ... Battery module, 22 ... Battery cell, 26 ... Bracket, 31, 45 ... Heat conduction member.

Claims (1)

複数の電池セルを並設した電池モジュールと、
前記電池モジュールが固定される被接合体と、
前記電池モジュールと前記被接合体との間に介在された熱伝導部材と
前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向の両端に設けられ、前記電池モジュールを前記被接合体に固定するブラケットとを備え、
前記電池モジュールは、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルほど前記被接合体に向けて突出し、かつ前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルほど前記被接合体から離間するように撓まされた状態で、前記ブラケットによって前記熱伝導部材に押し付けられており、
前記熱伝導部材における前記電池モジュールから前記被接合体に向かう方向の長さは、前記電池モジュールが押し付けられていることにより、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルと対向する部分に比べて前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルと対向する部分のほうが短く、
前記被接合体の吸熱効率は、前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央から最も離れた位置に設けられた前記電池セルと対向する部分に比べて前記電池モジュールにおける前記電池セルの並設方向中央に最も近い位置に設けられた前記電池セルと対向する部分のほうが高いことを特徴とする電池パック。
A battery module having a plurality of battery cells arranged in parallel;
A joined body to which the battery module is fixed;
A heat conducting member interposed between the battery module and the joined body ;
Provided at both ends of the battery cells in the battery module in the juxtaposed direction, and a bracket for fixing the battery module to the joined body ,
In the battery module, the battery cell provided at the position closest to the center of the battery cell in the battery module in the juxtaposition direction protrudes toward the joined body, and the battery cell is juxtaposed in the battery module. In a state where the battery cell provided at the position farthest from the center is bent so as to be separated from the object to be joined, the battery cell is pressed against the heat conducting member by the bracket,
The length of the heat conducting member in the direction from the battery module to the bonded body is the farthest from the center of the battery modules in the juxtaposed direction when the battery module is pressed. Compared with the portion facing the battery cell provided, the portion facing the battery cell provided in the position closest to the center of the battery cell in the battery module in the parallel arrangement direction is shorter,
The heat absorption efficiency of the joined body is such that the battery cells in the battery module are arranged side by side as compared with the portion facing the battery cell that is provided farthest from the center in the battery cell arrangement direction in the battery module. A battery pack characterized in that a portion facing the battery cell provided at a position closest to the center in the direction is higher.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6728576B2 (en) * 2015-05-12 2020-07-22 株式会社豊田自動織機 Battery pack
JP6794617B2 (en) 2015-09-18 2020-12-02 株式会社Gsユアサ Power storage device
JP2017076526A (en) * 2015-10-15 2017-04-20 株式会社豊田自動織機 Battery module
JP2017174655A (en) * 2016-03-24 2017-09-28 株式会社豊田自動織機 Battery pack and method of manufacturing battery pack
JP6705285B2 (en) * 2016-05-23 2020-06-03 株式会社豊田自動織機 Battery pack and battery module
JP6926989B2 (en) * 2017-11-27 2021-08-25 トヨタ自動車株式会社 Battery manufacturing method
JP2022036336A (en) * 2018-10-09 2022-03-08 日立Astemo株式会社 Battery pack

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011175743A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Sanyo Electric Co Ltd Power source apparatus, and vehicle equipped with the same
JP5666274B2 (en) * 2010-12-04 2015-02-12 三洋電機株式会社 Battery pack and vehicle equipped with the same
WO2012118015A1 (en) * 2011-02-28 2012-09-07 三洋電機株式会社 Electrical power supply and vehicle using forced-cooling stacked storage cell

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9857621B1 (en) 1996-07-15 2018-01-02 Lg Display Co., Ltd. Display device

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