JP6241176B2 - Power supply module and shock absorber - Google Patents
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Description
本発明は、例えば二次電池その他の電池等の蓄電素子を備えてなる電源モジュール及びそれに用いられる緩衝具に関する。 The present invention relates to a power supply module including a storage element such as a secondary battery or other batteries, and a shock absorber used therefor.
二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、IT機器などの電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度であることから、電気自動車などの産業用大型電気機器への応用も進められており、この場合、高出力化、大容量化を意図して電源モジュールとしての使用が一般的になっている。 Secondary batteries are widely used as power sources for electronic devices such as mobile phones and IT devices, as well as for replacing primary batteries. In particular, non-aqueous electrolyte secondary batteries represented by lithium ion secondary batteries have high energy density, and are therefore being applied to large industrial electric equipment such as electric vehicles. In general, it is used as a power supply module in order to increase the capacity and capacity.
電源モジュールは、等間隔で配列された複数の非水電解質二次電池が筐体に収納された構成を有する。そして、非水電解質二次電池のそれぞれの電極端子が接続されることにより、高電圧、大容量の一個の電源として機能している(例えば特許文献1、図1等を参照)。
The power supply module has a configuration in which a plurality of nonaqueous electrolyte secondary batteries arranged at equal intervals are housed in a casing. And each electrode terminal of a nonaqueous electrolyte secondary battery is connected, and it functions as one power source of high voltage and large capacity (for example, refer to
以上のような構成を有する従来の電源モジュールにおいては、非水電解質二次電池同士は間隔を開けて配置されることにより、筐体内における放熱経路を確保して、装置全体の過熱を防ぐようにしている。非水電解質二次電池は充放電を繰り返すことにより内部でガスが発生し、電極体及び電解液を収納する外装体である容器が膨張する。これにより、非水電解質二次電池同士の間隔が減少、あるいは接触することとなり、放熱効果が低下してしまう恐れがあった。 In the conventional power supply module having the above-described configuration, the non-aqueous electrolyte secondary batteries are arranged with a space therebetween, thereby ensuring a heat dissipation path in the housing and preventing overheating of the entire device. ing. In the nonaqueous electrolyte secondary battery, gas is generated inside by repeating charging and discharging, and a container which is an exterior body that stores the electrode body and the electrolytic solution expands. Thereby, the space | interval of nonaqueous electrolyte secondary batteries will reduce or will contact, and there existed a possibility that the thermal radiation effect might fall.
そこで放熱経路を確保するために、隣接する非水電解質二次電池の間には通常シリコンゴムやポリプロピレンその他合成樹脂製のスペーサが配置され、膨張した電池同士の接触を防ぐようにしている。しかしながら、非水電解質二次電池が膨張すると電池間に挟まれたスペーサは変形してしまい、電池の間隔を十分に確保することができなかった。 In order to secure a heat dissipation path, spacers made of silicon rubber, polypropylene, or other synthetic resin are usually arranged between adjacent nonaqueous electrolyte secondary batteries to prevent contact between the expanded batteries. However, when the nonaqueous electrolyte secondary battery expands, the spacers sandwiched between the batteries are deformed, and it is not possible to ensure a sufficient distance between the batteries.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、非水電解質二次電池その他蓄電素子の膨張に対応して離隔状態を十分に確保することが可能な電源モジュール及びそれに用いられる緩衝具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a power supply module capable of sufficiently securing a separated state corresponding to the expansion of a nonaqueous electrolyte secondary battery or other power storage element, and a shock absorber used therefor The purpose is to provide.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の側面は、
少なくとも二つの隣接する蓄電素子と、
前記隣接する蓄電素子の間に配置される緩衝具とを備え、
前記緩衝具は、
周期的に湾曲又は屈曲した板状の本体部を有し、
前記本体部には、
前記本体部の凸向きの湾曲又は屈曲により生じた凸面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に接触する接触面と、
前記本体部の凹向きの湾曲又は屈曲により生じた凹面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に対向する対向面とが形成されており、
前記対向面の全部又は一部に、前記隣接する蓄電素子の前記表面に突出する突出部が形成されている、
電源モジュールである。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides:
At least two adjacent power storage elements;
A shock absorber disposed between the adjacent power storage elements,
The shock absorber is
It has a plate-like main body that is bent or bent periodically,
In the main body,
A contact surface that is located on a convex surface generated by a convex curve or bend of the main body portion, and that alternately contacts the respective surfaces of the adjacent power storage elements;
Located on the concave surface generated by the concave bending or bending of the main body portion, and opposed surfaces alternately opposed to the respective surfaces of the adjacent power storage elements are formed,
A protruding portion protruding from the surface of the adjacent power storage element is formed on all or a part of the facing surface.
It is a power supply module.
本発明の第2の側面は、
前記突出部は、前記凹面の延伸方向に沿って伸びた突条を形成している、
本発明の第1の側面の電源モジュールである。
The second aspect of the present invention is
The protruding portion forms a protrusion extending along the extending direction of the concave surface,
It is a power supply module of the 1st side of the present invention.
本発明の第3の側面は、
前記突出部は、前記突条の両端を貫通する貫通孔を有する、
本発明の第2の側面の電源モジュールである。
The third aspect of the present invention is
The protrusion has a through hole that penetrates both ends of the protrusion,
It is a power supply module of the 2nd side surface of this invention.
本発明の第4の側面は、
少なくとも二つの隣接する蓄電素子の間に配置される緩衝具であって、
周期的に湾曲又は屈曲した板状の本体部を有し、
前記本体部には、
前記本体部の凸向きの湾曲又は屈曲により生じた凸面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に接触する接触面と、
前記本体部の凹向きの湾曲又は屈曲により生じた凹面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に対向する対向面とが形成されており、
前記対向面の全部又は一部に、前記隣接する蓄電素子の前記他方の表面に突出する突出部が形成されている、
緩衝具である。
The fourth aspect of the present invention is
A shock absorber disposed between at least two adjacent power storage elements,
It has a plate-like main body that is bent or bent periodically,
In the main body,
A contact surface that is located on a convex surface generated by a convex curve or bend of the main body portion, and that alternately contacts the respective surfaces of the adjacent power storage elements;
Located on the concave surface generated by the concave bending or bending of the main body portion, and opposed surfaces alternately opposed to the respective surfaces of the adjacent power storage elements are formed,
A protruding portion that protrudes from the other surface of the adjacent power storage element is formed on all or part of the facing surface.
It is a shock absorber.
なお、本発明は他の側面として、前記突出部の先端は平坦である、
電源モジュールであってもよい。
In the present invention, as another aspect, the tip of the protrusion is flat.
It may be a power supply module.
本発明は更なる他の側面として、前記突出部の先端は湾曲している、
電源モジュールであってもよい。
According to another aspect of the present invention, the tip of the protrusion is curved.
It may be a power supply module.
本発明は更なる他の側面として、
前記突出部は、前記蓄電素子の前記他方の表面に接触している、
電源モジュールであってもよい。
As another aspect of the present invention,
The protrusion is in contact with the other surface of the electricity storage device;
It may be a power supply module.
本発明は更なる他の側面として、
前記突出部は、前記対向面毎に複数形成されており、前記凹面の延伸方向に沿って配列されている、
電源モジュールであってもよい。
As another aspect of the present invention,
A plurality of the protrusions are formed for each of the opposing surfaces, and are arranged along the extending direction of the concave surface.
It may be a power supply module.
本発明は更なる他の側面として、
前記突出部は、前記一対の蓄電素子のそれぞれの表面の中央に対応する位置に形成されている、
電源モジュールであってもよい。
As another aspect of the present invention,
The protrusion is formed at a position corresponding to the center of each surface of the pair of power storage elements.
It may be a power supply module.
本発明は更なる他の側面として、
前記突出部は、複数の前記対向面に渡って断続的に形成されている、
電源モジュールであってもよい。
As another aspect of the present invention,
The protruding portion is formed intermittently across the plurality of facing surfaces.
It may be a power supply module.
以上のような本発明は、蓄電素子を有する電源モジュールにおいて、蓄電素子の膨張に抗して離隔状態を十分に確保することが可能になるという効果を奏する。 The present invention as described above has an effect that a power supply module having a power storage element can sufficiently secure a separated state against the expansion of the power storage element.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
(1.電源モジュール)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電源モジュール1の構成を示す分解斜視図であり、図2は電源モジュール1において用いられる緩衝具40の構成を示す斜視図である。
(Embodiment 1)
(1. Power supply module)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the
図1に示すように、本実施の形態1の電源モジュールは、外形矩形の角柱形状を有する複数の非水電解質二次電池10と、非水電解質二次電池10が載置されるベースフレーム20と、ベースフレーム20及び非水電解質二次電池10を収納する筐体30とから主に構成される。
As shown in FIG. 1, the power supply module according to the first embodiment includes a plurality of nonaqueous electrolyte
非水電解質二次電池10は、アルミニウム製の開口箱状の容器本体11と、容器本体11と同一材料による板状の蓋部12から構成される容器を有し、容器内に電極体及び電解液を収納している。又、蓋部12の主面上には内部の電極体と接続される正負の電極端子13、容器の内圧が所定値以上になると開放される安全弁14、及び電解液の注液口を封止する封止栓15が設けられている。
The nonaqueous electrolyte
非水電解質二次電池10は、容器本体11の長手側、すなわち後述する図中Y軸方向に沿った側面である長手側側面11a同士が対向するようにベースフレーム20上に配列される。
The nonaqueous electrolyte
ベースフレーム20は、非水電解質二次電池10を載置する載置面21を有する合成樹脂製の台座である。なお、載置面21上には非水電解質二次電池10の容器本体11の底面に対応した形状の凹部を設け、ベースフレーム20上に載置される非水電解質二次電池10が等間隔で配列されるように位置決めするようにしてもよい。
The
筐体30は金属又は合成樹脂製の中空の六面体の容器であり、後述する緩衝具40とともに複数の非水電解質二次電池10を一体として挟持、固定する。なお、筐体30とは別個に非水電解質二次電池10を一体として挟持するエンドプレートその他締結部材を備えていてもよい。
The
なお、非水電解質二次電池10の配列方向は、図1に示すX軸、Y軸及びZ軸の直交座標系においてX軸と平行な直線上にあり、非水電解質二次電池10及び筐体30の各面は、X軸、Y軸及びZ軸とそれぞれ平行に位置する。以下の説明に際しては、図中矢印の方向を基準に奥から手前、右から左、並びに下から上を定める。
The arrangement direction of the nonaqueous electrolyte
隣接する非水電解質二次電池10の間、並びに筐体30の内壁と非水電解質二次電池10の長手側側面11aとの間には、長手側側面11aに平行に位置する平面形状矩形の緩衝具40が配置されている。緩衝具40の詳細な構成は後述する。
Between the adjacent nonaqueous electrolyte
なお、図1中においては、説明のため筐体30に設けられる電源モジュール1全体の電極端子、充放電を管理する管理装置及び各非水電解質二次電池10の電極端子13同士を接続するバスバー等を省略して示した。
In FIG. 1, for the purpose of explanation, the electrode terminals of the entire
以上の構成において、電源モジュール1は本発明の電源モジュールに相当し、非水電解質二次電池10は本発明の蓄電素子に相当し、緩衝具40は本発明の緩衝具に相当する。
In the above configuration, the
このような構成を有する、電源モジュール1は、緩衝具40を備えたことを特徴とする。以下、緩衝具40の構成を詳細に説明するとともに、これにより本発明の緩衝具の一実施の形態について説明を行う。
The
(2.緩衝具)
図2は本実施の形態1にかかる緩衝具40の構成を示す斜視図であり、図3は緩衝具40の側面図である。
(2. Shock absorber)
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the
上記各図に示すように、緩衝具40は、非水電解質二次電池10の配列方向である図中X軸に直交するZ−Y軸平面上に広がる正面形状が矩形の基材41から構成される。基材41の材質はポリカーボネート等の耐熱性、耐衝撃性を有する合成樹脂その他の絶縁性材料であり、高さ方向に沿って交互に屈曲した態様を有する。
As shown in each of the above drawings, the
すなわち、図3に示すように、基材41は、一方の主面上に形成された、隣接する非水電解質二次電池10の長手側側面11aに対して離隔して対向する対向面42aを有する凹部42と、他方の主面上に凹部42の反転形状として形成された、非水電解質二次電池10の長手側側面11aと接触する接触面44aを有する凸部44とを有する。凹部42と凸部44は、基材41の一部である渡り壁45を共有して、緩衝具40の高さ方向に交互に連続して形成される。これにより、対向面42a及び接触面44aは、左右に向きが入れ替わりながら、基材41の両主面に配置される。更に、対向面42a及び接触面44aは、図2に示すように、基材41の左右方向(Y軸方向)に延びて互いに平行な列を成している。
That is, as shown in FIG. 3, the
次に、凹部42内には、図2に示すように、対向面42aと平行に、基材41の左右方向に延びて形成された突条43が設けられている。
Next, as shown in FIG. 2, a
突条43は凸部44と相似である図中X−Z平面による断面形状が台形の部位であって、非水電解質二次電池10の長手側側面11aに離隔して対向する対向面43aと、対向面42aと43aをつなぐ渡り壁43bとを有する。更に、突条43の内部には、突条43の断面形状と相似であって、緩衝具40の左右両端まで連通している貫通孔43cが形成されている。なお、凹部42、突条43及び凸部44は、インジェクション成形等により、基材41と一体成形されることが望ましい。
The
以上の構成において、接触面44aは本発明の接触面に相当し、対向面42aは本発明の対向面に相当する。又、突条43は本発明の突条を形成する突出部に相当する。凸部44の表面である、接触面44a及び渡り壁45の表面45aは、本発明の凸面に相当する。凹部42の表面である、対向面42a及び渡り壁45の表面45aは、本発明の凹面に相当する。
In the above configuration, the
このような本実施の形態1の電源モジュール1における緩衝具40の機能について上記各図と、図4(a)(b)を更に参照して、説明を行う。
The function of the
はじめに、緩衝具40は、図4(a)に示すように、電源モジュール1内で、隣接する非水電解質二次電池10間に配置された状態においては、一方の非水電解質二次電池10aの長手側側面11a1及び他方の非水電解質二次電池10bの長手側側面11b1のそれぞれに対して、上下方向に沿って、凸部44の接触面44aが交互に接触するとともに、凹部42の対向面42a及び突条43の対向面43aの組が交互に正対して配置される。
First, as shown in FIG. 4A, when the
これにより、非水電解質二次電池10a及び10bは渡り壁45を介して一定の間隔を保った状態でベースフレーム20上に載置されるとともに、長手側側面11b1、対向面42a、対向面43a及び渡り壁45の表面45aにより形成された空隙C1が放熱経路として機能し、外気を流通させて非水電解質二次電池10a又は10bを冷却する。
As a result, the nonaqueous electrolyte
次に、非水電解質二次電池10a及び10bは、図4(b)に示すように、充放電等に起因する容器の膨張が生ずると、基材41の両主面から緩衝具40を圧迫するが、このとき、電池の配列方向である図中X軸に対して斜行する渡り壁45は、圧力により対向面42aに対して広がるように傾斜する。これにより基材41は上下方向に延び、全体として扁平に変形するが、突条43の対向面43aが長手側側面11a1及び11a2の左右両端に渡ってそれぞれ接触して、渡り壁43bが長手側側面11a1及び11a2を支持する。これにより、基材41が一定以上に変形することが抑えられる。更に、突条43の渡り壁43bの表面43b1と凹部42の対向面42a及び渡り壁45の表面45aにより形成される空隙C2に加えて、突条43の貫通孔43cが対向面43aからの伝熱に対する放熱経路として確保されることとなり、基材41の変形の前後で放熱機能が低下することを抑制している。
Next, as shown in FIG. 4B, the nonaqueous electrolyte
このように、本実施の形態1の電源モジュール1によれば、隣接する非水電解質二次電池に対して交互に接触する接触面44a及び交互に対向する対向面42a、並びに対向面42aから突出した突条43を有する緩衝具40を備えたことにより、単セルとしての非水電解質二次電池その他蓄電素子の膨張に対応して、電池同士の離隔状態を十分に確保して、高い信頼性を獲得することが可能となる。
As described above, according to the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る電源モジュールは、実施の形態1の構成において、緩衝具40に換えて、図5(a)の側面図に示す緩衝具50を備えたことを特徴とする。以下、図を参照して説明を行う。ただし、図1、図2等と同一又は相当する構成については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。以下の実施の形態の説明も同様である。
(Embodiment 2)
The power supply module according to the second embodiment of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first embodiment, a
本実施の形態2における緩衝具50は、凹部42上に設けられる突条について、貫通孔43cを有する突条43と、貫通孔を有さない突条53とを備えたことを特徴とする。
The
長期使用や過充放電に伴う非水電解質二次電池10の変形の態様は、容器の形状又は収納される電極体の位置等に依存するが、容器が汎用される外形矩形の角柱形状である場合、主に長手側側面11aの重心近傍にて変形がもっとも大きくなる。これは、電源モジュールにおいては、隣接する電池間の中央にもっとも強い押圧が加わることを意味する。
The mode of deformation of the nonaqueous electrolyte
本実施の形態2は、この点に着目して構成されたものであり、長手側側面11aの中央近傍に隣接する凹部42に設けられる突条53は、貫通孔を省略し、中身が密な構成としている。一方、長手側側面11aの上下端近傍においては実施の形態1と同様、貫通孔43cを有する突条43を設けたことにより、放熱経路を確保している。
The second embodiment is configured by paying attention to this point, and the
これにより、電池の配列方向、すなわち図中X方向に沿った向きの強度が高まり、非水電解質二次電池10の押圧により突条が変形することを抑制して、緩衝具自体の厚み及び空隙が確保される。
As a result, the strength of the battery in the arrangement direction, that is, the direction along the X direction in the figure is increased, and the protrusions are prevented from being deformed by the pressure of the nonaqueous electrolyte
なお、上記の説明においては、貫通孔を有さない突条53は、長手側側面11aの中央近傍に隣接する凹部42に設けられるものとしたが、図5(b)に示す緩衝具60のように、長手側側面11aの上下端近傍において設ける構成としてもよい。これは以下の効果をもたらす。すなわち、長期使用や過充放電に伴う非水電解質二次電池10の発熱も又、容器の形状や電極体の位置に依存し、もっとも高温となるのは長手側側面11aの重心近傍と考えられる。
In the above description, the
そこで、長手側側面11aの中央近傍に隣接する突条については実施の形態1と同様の突条43とすることにより放熱経路を確保する一方で、長手側側面11aの上下端近傍においては突条53を設けることにより強度を高めている。これによっても電池同士の離隔状態を十分に確保するとともに、電源モジュールの高温化を抑制することが可能となる。なお、緩衝具60は、緩衝具50が用いられる場合よりも圧力耐性の大きな容器を有する非水電解質二次電池10により電源モジュール1を構成した場合に好適である。
Therefore, for the protrusion adjacent to the vicinity of the center of the
更に、緩衝具が有する突条の全てを、貫通孔を有しない突条53としてもよい。この場合は、放熱経路の確保に比して緩衝具の補強が優先される構成となり、非水電解質二次電池10の膨張を抑制するのに好適である。
Furthermore, it is good also considering all the protrusions which a buffer has as the
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る電源モジュールは、実施の形態1の構成において、緩衝具50に換えて、図6(a)の側面図に示す緩衝具70を備えたことを特徴とする。
(Embodiment 3)
The power supply module according to the third embodiment of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first embodiment, the
本実施の形態3における緩衝具70は、凹部42上に設けられる突条について、突条自身の延伸方向、すなわち図中紙面裏表を貫くY方向にそった断面形状が矩形の突条73を備える。突条73は、実施の形態1の突条43と同様、非水電解質二次電池10の長手側側面11aに正対する対向面73aと、対向面73aと凹部42の対向面42aを接続する渡り壁73bとを有する。渡り壁73bは、対向面42aと対向面73aとの間に、非水電解質二次電池10の配列方向、すなわち図中X方向に平行となるよう設けられている。
The
このような構成を有する本実施の形態3は、渡り壁73bが非水電解質二次電池10の配列方向に平行であることにより、渡り壁73bの折損や変形の恐れが低減され、非水電解質二次電池10の膨張に伴う圧力は対向面73aからそのまま凹部42の対向面42aまで伝達される。これにより、電池の配列方向、すなわち図中X方向に沿った向きの強度が高まり、非水電解質二次電池10の押圧により突条が変形することを抑制して、緩衝具自体の厚み及び空隙が確保され、電池同士の離隔状態を十分に確保して、高い信頼性を獲得することが可能となる。
In the third embodiment having such a configuration, since the
更に、電池の配列方向における突条の補強としては、図6(b)に示す緩衝具80のように、貫通孔83bを有し、断面形状が弧状の曲面を有する突条83を備えた構成としてもよい。この場合、突条83は対向面と渡り部とが境界無く繋がって形成された壁体83aを有し、非水電解質二次電池10の膨張時には長手側側面11aに対して線接触することとなる。これにより、電池の配列方向の強度を更に高めることができる。加えて、壁体83aと長手側側面11aの接触が曲面を介して行われることにより、長手側側面11aの表面に傷や亀裂等を生じさせる恐れを低減して、更なる信頼性を獲得できる。
Furthermore, as reinforcement of the protrusions in the arrangement direction of the battery, as in the
なお、緩衝具80においては、凹部42及び凸部44と渡り壁45の境界も曲面とし、基材41が交互に湾曲する態様を有しているが、これにより接触面44aも突条83と同様の効果を奏する。
In the
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4に係る電源モジュールは、実施の形態1の構成において、緩衝具40に換えて、図7(a)の側面図に示す緩衝具90を備えたことを特徴とする。
(Embodiment 4)
The power supply module according to Embodiment 4 of the present invention is characterized in that, in the configuration of
緩衝具90は、凹部について、実施の形態1と同様に突条43を有する凹部42と、突条を有さない凹部91を備える。これにより以下の効果を奏する。すなわち、実施の形態2にて説明したように、非水電解質二次電池10の変形の態様は、容器の形状又は収納される電極体の位置等に依存し、容器が汎用される外形矩形の角柱形状である場合、主に長手側側面11aの重心近傍にて変形がもっとも大きくなる。
The
そこで、緩衝具90においては、長手側側面11aの中央近傍に隣接する凹部42にのみ突条43を設ける一方、長手側側面11aの上下端近傍においては突条を省略した凹部91を設けたことにより、より長大な放熱経路を確保している。これにより、電池の配列方向における強度を高めるとともに放熱効果を向上させることが可能となる。
Therefore, in the
なお、上記の説明においては、突条43は長手側側面11aの中央近傍に隣接する凹部42にのみ設けられるものとしたが、実施の形態2の図5(b)の構成例と同様の理由から、長手側側面11aの上下端近傍においてのみ設ける構成としてもよい。
In the above description, the
更に、図7(b)に示す緩衝具100のように、突条43を、長手側側面11aの上下方向において凹部91を間に挟み等間隔に分散して配置した構成としてもよい。この場合、緩衝具100の主面全体に渡って強度及び放熱性能が平均化され、電源モジュールに内蔵する非水電解質二次電池10の形状、内部構造、品質や定格に依存しない、高い汎用性を有する緩衝具を提供することができる。なお、凹部42及び凸部44の個数に応じて、突条43は不定間隔で配置するようにしてもよい。
Further, as in the
以上のように、本発明の実施の形態による電源モジュールは、隣接する非水電解質二次電池に対して交互に接触する接触面及び交互に対向する対向面、並びに対向面から突出した突出部としての突条を有する緩衝具を備えたことにより、非水電解質二次電池の膨張に対応して、電池同士の離隔状態を十分に確保して、高い信頼性を獲得することが可能となる。 As described above, the power supply module according to the embodiment of the present invention includes a contact surface that alternately contacts adjacent nonaqueous electrolyte secondary batteries, an opposite surface that alternately faces, and a protruding portion that protrudes from the opposite surface. By providing the shock absorber having the protrusions, it is possible to sufficiently secure a separation state between the batteries and obtain high reliability in response to the expansion of the nonaqueous electrolyte secondary battery.
しかしながら、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではない。 However, the present invention is not limited to the above embodiments.
上記の各実施の形態においては、本発明の緩衝具は、突条43の対向面43aに示すように、膨張前の非水電解質二次電池10の長手側側面11aに対しては離隔して位置するものであるとして説明を行ったが、接触する構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the shock absorber of the present invention is separated from the
具体的には、図8(a)の緩衝具110の突条113として示すように、対向面113aを凸部44の接触面44aと面一とすることにより、膨張前の状態から緩衝具を補強して、非水電解質二次電池の変形を未然に抑制することが可能となる。なお、突条113において貫通孔113cは実施の形態1の貫通孔43cと同一形状としたが、凹部42の対向面42aに近接して設けることにより、対向面42aの裏面となる接触面44aからの伝熱を迅速に逃がすことができる。一方、図8(b)の緩衝具120の貫通孔123cのように、対向面113aに近接して設けることにより、凸部44の厚みを実質的に拡大して、緩衝具の強度を高めるようにしてもよい。
Specifically, as shown as the
上記の各実施の形態においては、本発明の緩衝具の突出部は、突条43に示すように、基材41の左右両端に延伸する突条であるとして説明を行ったが、本発明の突出部は、対向面から蓄電素子の表面に向かって突出した態様であれば、対向面の形状や突出の態様等は任意の形状を有していてもよい。一例として、図9に示す緩衝具130は、凹部42の対向面42a上に断続的に配列された、外形角錐台形状の複数の凸部133を突出部として有する。
In each of the above embodiments, the protrusion of the shock absorber according to the present invention has been described as protrusions extending to the left and right ends of the
凸部133は、左右方向に一定間隔をおいて断続的に配置されることにより、凸部133間の隙間が凹部42と連通する。これにより非水電解質二次電池10の膨張後、対向面133aが長手側側面11aに接触した後も、十分な放熱経路を確保している。更に、突出部の個数も任意であってよい。
The
更に、図9に示す緩衝具130を含め、上述した各実施の形態1〜4等の構成は、任意に組み合わせて実施してもよい。
Furthermore, the configurations of the above-described first to fourth embodiments and the like including the
上記の説明においては、本発明の緩衝具並びに接触面及び対向面としての接触面44a及び対向面42aの平面形状、すなわち図中Y−Z平面における形状は、いずれも矩形であるとして説明を行った。一方で、本発明の接触面及び対向面は、隣接する蓄電素子の各表面にそれぞれ接触又は離隔して配置されるものであれば、その形状によって限定されるものではなく、長円形、楕円形、多角形その他任意の形状であってよい。しかしながら、対向して配置される非水電解質二次電池10の長手側側面11aの形状に追従することが望ましく、実施の形態1〜4に示すように、突出部は接触面及び対向面とともに、蓄電素子を収納する容器の左右方向に沿って延伸することが最も望ましい。一方、接触面44a及び対向面42a並びに突条43は、図1等に示す構成の他、上下方向、すなわち図中Z方向に延伸する構成としてもよい。
In the above description, the cushioning device of the present invention, the
更に、上記の説明においては、本発明の接触面と対向面は、基材41が屈曲することにより緩衝具40の高さ方向に交互に連続して形成される、渡り壁45を共有する凹部42及び凸部44により構成されるものとした。すなわち、各実施の形態において、本発明の本体部は周期的に屈曲することにより、同一形状の接触面及び対向面を生じさせている。
Furthermore, in the above description, the contact surface and the facing surface of the present invention are concave portions that share the
しかしながら、本発明の接触面と対向面は、本体部が湾曲又は屈曲することにより形成されていればよく、湾曲又は屈曲の態様により限定されない。なお、湾曲又は屈曲するとは、湾曲又は屈曲が生ずる回数が、少なくとも一つの接触面及び少なくとも一つの対向面がそれぞれ生ずるのに必要であることを意味し、湾曲又は屈曲の回数、形状その他の態様が本体部において全て同一であることを必要とするものではない。したがって、接触面と対向面とは互いに異なる個数、寸法、大きさ、形状であってよい。複数の接触面においてそれぞれの接触面が互いに異なる寸法、大きさ、形状であってもよい。同様に、複数の対向面においてそれぞれの対向面が互いに異なる寸法、大きさ、形状であってもよい。 However, the contact surface and the opposing surface of the present invention may be formed by bending or bending the main body, and are not limited by the curved or bent mode. The term “curved or bent” means that the number of times of bending or bending is necessary for the generation of at least one contact surface and at least one opposing surface, respectively. Need not all be the same in the main body. Therefore, the contact surface and the opposing surface may have different numbers, dimensions, sizes, and shapes. The contact surfaces of the plurality of contact surfaces may have different sizes, sizes, and shapes. Similarly, in a plurality of opposing surfaces, the opposing surfaces may have different sizes, sizes, and shapes.
上記の説明においては、電源モジュール1は、全ての非水電解質二次電池10の間に本発明の緩衝具としての緩衝具40その他を備えるものとしたが、少なくとも隣接する一組の非水電解質二次電池10の間に本発明の緩衝具を含む構成も、本発明の電源モジュールに含まれる。
In the above description, the
上記の説明においては、本発明の蓄電素子は、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池10であるとしたが、電気化学反応により充放電可能な電池であれば、ニッケル水素電池その他各種の二次電池を用いてもよい。又、一次電池であってもよい。要するに、本発明の蓄電素子は発電要素と電解液を容器内に封入してなる電気を蓄積可能な素子であれば、起電力を発生させるための具体的な方式によって限定されるものではない。
In the above description, the storage element of the present invention is the non-aqueous electrolyte
要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。 In short, the present invention may be implemented by adding various modifications to the above-described embodiment, including those described above, as long as they do not depart from the spirit of the present invention.
以上のような本発明は、蓄電素子を有する電源モジュールにおいて蓄電素子の膨張に対応して離隔状態を十分に確保することが可能になるという効果を奏し、例えば二次電池を有する電源モジュールにおいて有用である。 The present invention as described above has an effect that it is possible to sufficiently secure a separated state corresponding to the expansion of the power storage element in the power supply module having the power storage element, and is useful in, for example, a power supply module having a secondary battery. It is.
1 電源モジュール
10 非水電解質二次電池
11 容器本体
11a 長手側側面
12 蓋部
13 電極端子
14 安全弁
15 封止栓
20 ベースフレーム
21 載置面
30 筐体
40 緩衝具
41 基材
42 凹部
42a 対向面
43 突条
43a 対向面
43b 渡り壁
43c 貫通孔
44 凸部
44a 接触面
45 渡り壁
45a 表面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記隣接する蓄電素子の間に配置される緩衝具とを備え、
前記緩衝具は、
周期的に湾曲又は屈曲した板状の本体部を有し、
前記本体部には、
前記本体部の凸向きの湾曲又は屈曲により生じた凸面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に接触する接触面と、
前記本体部の凹向きの湾曲又は屈曲により生じた凹面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に対向する対向面とが形成されており、
前記対向面の全部又は一部に、前記隣接する蓄電素子の前記表面に突出する突出部が形成されており、
前記本体部の、前記突出部が形成されている前記対向面の裏面は、平面を成している、
電源モジュール。 At least two adjacent power storage elements;
A shock absorber disposed between the adjacent power storage elements,
The shock absorber is
It has a plate-like main body that is bent or bent periodically,
In the main body,
A contact surface that is located on a convex surface generated by a convex curve or bend of the main body portion, and that alternately contacts the respective surfaces of the adjacent power storage elements;
Located on the concave surface generated by the concave bending or bending of the main body portion, and opposed surfaces alternately opposed to the respective surfaces of the adjacent power storage elements are formed,
A projecting portion projecting from the surface of the adjacent power storage element is formed on all or a part of the facing surface ,
The back surface of the opposing surface of the main body portion on which the protruding portion is formed forms a plane.
Power supply module.
請求項1に記載の電源モジュール。 The protrusion forms a protrusion extending along a direction orthogonal to the direction of bending or bending the concave surface,
The power supply module according to claim 1.
請求項2に記載の電源モジュール。 The protrusion has a through hole that penetrates both ends of the protrusion,
The power supply module according to claim 2.
周期的に湾曲又は屈曲した板状の本体部を有し、
前記本体部には、
前記本体部の凸向きの湾曲又は屈曲により生じた凸面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に接触する接触面と、
前記本体部の凹向きの湾曲又は屈曲により生じた凹面上に位置し、前記隣接する蓄電素子のそれぞれの表面に交互に対向する対向面とが形成されており、
前記対向面の全部又は一部に、前記隣接する蓄電素子の前記表面に突出する突出部が形成されており、
前記本体部の、前記突出部が形成されている前記対向面の裏面は、平面を成している、
緩衝具。 A shock absorber disposed between at least two adjacent power storage elements,
It has a plate-like main body that is bent or bent periodically,
In the main body,
A contact surface that is located on a convex surface generated by a convex curve or bend of the main body portion, and that alternately contacts the respective surfaces of the adjacent power storage elements;
Located on the concave surface generated by the concave bending or bending of the main body portion, and opposed surfaces alternately opposed to the respective surfaces of the adjacent power storage elements are formed,
Wherein all or part of the facing surface, which projection projecting in front Symbol table surface is formed of the adjacent storage element,
The back surface of the opposing surface of the main body portion on which the protruding portion is formed forms a plane.
Shock absorber.
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