JP6629140B2 - 蓄電モジュール - Google Patents

Description

本発明は、蓄電モジュールに関する。

リチウムイオン二次電池セルなどの二次電池セルは電気自動車、ハイブリッド電気自動車、あるいは電気機器の電源として利用されている。
電池モジュールは、複数の二次電池セルをケース内に配列し、各二次電池セルの正・負極端子を、バスバー等により相互に電気的に接続して構成される。
複数の二次電池セルがケース内に収容された電池モジュールの一例として、下記の構造が知られている。

複数の二次電池セルが積層された電池セル積層体の両側面の上下に、該電池セル積層体の積層方向に延在するバインドバーを配置して、電池セル積層体を拘束する。電池セル積層体の下面をボトムプレートにより支持し、バインドバーにより拘束された電池セル積層体をトップカバー内に収容する。トップカバーとボトムプレートには、それぞれ、つば部を設け、トップカバーのつば部とボトムプレートのつば部とを積層して、ねじ止めされる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−２３０８２７号公報

特許文献１に記載された電池モジュールでは、４枚のバインドバーにより拘束された電池セル積層体全体をトップカバー内に収容する構造である。このため、部品点数が多く、高価となり、また、電池モジュールが大型化する。

本発明の一態様によると、蓄電モジュールは、正・負極の外部端子を有する複数の蓄電セルにより構成され、前記各蓄電セルが一方向に配列されたセル配列体と、前記セル配列体の側面に沿って延在された一対のサイドプレートと、前記セル配列体の一面を覆って前記各サイドプレートに固定される蓋と、前記蓋と前記セル配列体との間で前記一方向に沿って延在され、前記セル配列体の前記一面を支持するリブ部材と、前記蓄電セル間に配置されたセル間スペーサと、前記各蓄電セルの正・負極の外部端子に接続される複数の接続導体とを備え、前記各サイドプレートは、前記セル配列体の前記一面よりも前記蓋側に延在された位置に設けられたフランジを有し、前記蓋は、前記各サイドプレートの前記フランジに固定される固定部を有し、前記各蓄電セルは、前記正・負極の外部端子の間に形成されたガス排出弁を有し、前記リブ部材は、前記蓋内部の前記ガス排出弁に対応する空間を、前記正・負極の外部端子から分離する一対の仕切り部を有し、前記セル間スペーサは、前記複数の接続導体を保持する保持部と、前記リブ部材の前記仕切り部よりも前記蓋内部の前記ガス排出弁に対応する前記空間の外側に前記蓋側に向けて延在するよう設けられ、前記蓄電セルの前記ガス排出弁から当該空間に排出されたガスの前記接続導体への伝熱を抑制するリブとを有する。

本発明によれば、小型化を図ることができ、かつ、耐振動性および耐衝撃性を大きいものとすることができる。

本発明の蓄電モジュールを、電池モジュールとして示す、第１の実施形態の外観斜視図。 図１に図示された電池モジュールのＩＩ−ＩＩ線断面図。 図１に図示された電池モジュール内に収容された電池セル配列体の外観斜視図。 図３に図示された電池セル配列体の分解斜視図。 図３に図示された電池セル配列体をサイドプレート等により拘束した電池ブロックの外観斜視図。 図５に図示された電池ブロックの分解斜視図。 図１に図示された電池モジュールの蓋を取外した状態の外観斜視図。 図７の分解斜視図。 図７のＩＸ−ＩＸ線拡大断面図。 二次電池セルの外観斜視図。 本発明の第２の実施形態としての電池モジュールの断面図。 本発明の第３の実施形態としての電池モジュールの断面図。

−第１の実施形態−
以下、本発明の蓄電モジュールを、電池モジュールを一例とした第１の実施形態を図１〜図１０を参照して説明する。
図１は、複数のリチウム二次電池セルを備える電池モジュールの外観斜視図であり、図２は、図１に図示された電池モジュールのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
電池モジュール１００は、複数の二次電池セル１０（図１０参照）が前後方向に配列された電池セル配列体１１０（図３参照）と、電池セル配列体１１０の上下方向に対向して配置された蓋３２および底部材４１とを備えている。
なお、以下の説明において、前後方向、左右方向および上下方向は図示の通りとする。

後述するように、電池モジュール１００は、電池セル配列体１１０の左方および右方に前後方向に延在するサイドプレート３１（図６も参照）を有する。
底部材４１とサイドプレート３１とは、ねじおよびナット等の締結部材９１により固定されている。蓋３２とサイドプレート３１とは、ねじおよびナット等の締結部材９２により固定されている。また、電池セル配列体１１０は、その前面および後面において、締結部材９３によりサイドプレート３１に固定されている。

図３は、図１に図示された電池モジュール内に収容された電池セル配列体の外観斜視図であり、図４は、図３に図示された電池セル配列体の分解斜視図である。
電池セル配列体１１０は、前後方向に離間して配列された複数の二次電池セル１０と、二次電池セル１０間に配置されたセル間スペーサ２２と、配列された二次電池セル１０の前後両側に配置された一対のエンドセルスペーサ２３と、各エンドセルスペーサ２３の前方および後方に配置された一対のエンドプレート２１を有する。

二次電池セル１０は、図１０に示すように、扁平な角形の電池容器１５を備える角形二次電池セルである。電池容器１５は、上部に開口（図示せず）を有する電池缶１４と、電池缶１４の開口を塞いで電池缶１４に接合された電池蓋１３とを有する。二次電池セル１０は、上面１０ａと、上面に対向する下面１０ｂと、左右方向に延在する一対の幅広面１０ｃと、前後方向に延在する一対の幅狭の側面１０ｄとを有する。

図示はしないが電池缶１４の内部には、蓄電素子である捲回体が収容され、電解液が注入されている。電池蓋１３には、すなわち、二次電池セル１０の上面１０ａ側には、正極外部端子１１と負極外部端子１２とが設けられている。正極外部端子１１は、電池容器１５の内部に収容された捲回体の正電極（図示せず）と接続され、負極外部端子１２は捲回体の負電極（図示せず）と接続されている。

また、二次電池セルの上面１０ａの正極外部端子１１と負極外部端子１２との間には、ガス排出弁１６が設けられている。ガス排出弁１６は、内部短絡等により内圧が上昇すると、その内圧により開裂し、二次電池セル１０の内圧を解放する。

エンドプレート２１は絶縁性材料により形成されている。エンドプレート２１には、エンドセルスペーサ２３の反対側の面に複数の雌ねじ部２１ａが設けられている。

図３、図４に図示されるように、隣り合う二次電池セル１０は、正極外部端子１１と負極外部端子１２が対向するよう、互い違いに配列されている。各二次電池セル１０の間に配置されたセル間スペーサ２２は絶縁材料により形成された枠状部材であり、内部は開口されている。セル間スペーサ２２の上下方向の中間部には、左右方向に延在する補強用としての梁部２２ａが設けられている。セル間スペーサ２２の上下方向および左右方向の長さは、それぞれ、二次電池セル１０の上下方向および左右方向の長さとほぼ同じである。各二次電池セル１０は、幅広面１０ｃの周縁部を両側のセル間スペーサ２２の周縁部に当接した状態で積層される。

エンドセルスペーサ２３は絶縁性部材により形成されている。エンドセルスペーサ２３の上下方向および左右方向の長さは、それぞれ、二次電池セル１０の上下方向および左右方向の長さとほぼ同じである。エンドセルスペーサ２３とセル間スペーサ２２との間に配置された二次電池セル１０は、前・後面の幅広面１０ｃの周縁部を、それぞれ、エンドセルスペーサ２３の周縁部およびセル間スペーサ２２の周縁部に当接した状態で積層される。

各セル間スペーサ２２および各エンドセルスペーサ２３の上部には、それぞれ、リブ４４ａ〜４４ｃが設けられている。セル間スペーサ２２は、モールド成型により、リブ４４ａ〜４４ｃが一体に形成される。同様に、エンドセルスペーサ２３は、モールド成型により、リブ４４ａ〜４４ｃが一体に形成される。リブ４４ａ〜４４ｃの詳細については後述する。

セル間スペーサ２２の左右両側の各側面２２ｂには、開口２２ｃが上下２段に設けられている。また、エンドセルスペーサ２３の左右両側の各側面２３ａには、開口２３ｂが上下２段に設けられている。セル間スペーサ２２の開口２２ｃおよびエンドセルスペーサ２３の開口２３ｂは、冷却通路を形成する。従って、セル間スペーサ２２およびエンドセルスペーサ２３は、二次電池セル１０間の絶縁、断熱および冷却通路の確保の機能を有する。
セル間スペーサ２２の側面２２ｂには突出部２２ｄが形成されている。また、エンドセルスペーサ２３の側面２３ａには、突出部２３ｃが形成されている。

エンドプレート２１は絶縁性材料により形成されている。エンドプレート２１には、エンドセルスペーサ２３の反対側の面に複数の雌ねじ部２１ａが設けられている。

図５は、図３に図示された電池セル配列体をサイドプレート等により固定した電池ブロックの外観斜視図であり、図６は、図５に図示された電池ブロックの分解斜視図である。
電池ブロック１２０は、電池セル配列体１１０と、一対のサイドプレート３１と、底部材４１を有する。
各サイドプレート３１は、電池セル配列体１１０の左右の側面に、前後方向に延在されて配置される。サイドプレート３１は、金属製のほぼ矩形の枠状部材であり、枠部内に開口部３１ｇを有している。各サイドプレート３１の上下端には、それぞれ、前後方向に延在される上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂが設けられている。各サイドプレート３１の前後端には、前部フランジ３１ｃと、後部フランジ３１ｄが設けられている。サイドプレート３１は、例えば、プレス加工により、上・下部フランジ３１ａ、３１ｂおよび前・後部フランジ３１ｃ、３１ｄが一体に形成される。

底部材４１は、金属製の矩形の板状部材である。底部材４１は、電池セル配列体１１０の下面側に配置され、エンドプレート２１、エンドセルスペーサ２３、二次電池セル１０およびセル間スペーサ２２の下面を支持する。底部材４１の左右方向の長さは、電池セル配列体１１０の左右方向の長さより大きく形成されており、左右の側端部は、電池セル配列体１１０の左方または右方に突き出している。

図２に図示されるように、電池セル配列体１１０の左右の側面に配置された各サイドプレート３１は、締結部材９１により底部材４１に固定される。締結部材９１による固定は、例えば、サイドプレート３１の下部フランジ３１ｂに設けられた貫通孔３１ｅ（図６参照）に、底部材４１の裏面側から取り付けたねじを挿通し、該ねじの先端部にナットを螺合することにより行う。また、サイドプレート３１の前・後フランジ３１ｃ、３１ｄに設けられた貫通孔３１ｆ（図６参照）には、ねじ等の締結部材９３が挿通され、該締結部材９３は、各エンドプレート２１に設けられた雌ねじ部２１ａに締結される。これにより、各エンドプレート２１は、サイドプレート３１に固定される。このとき、電池セル配列体１１０のエンドプレート２１、エンドセルスペーサ２３、二次電池セル１０およびセル間スペーサ２２は、前後方向に圧接された状態で、各サイドプレート３１の前部フランジ３１ｃと後部フランジ３１ｄの間に収容される。このため、セル間スペーサ２２、エンドセルスペーサ２３、およびエンドプレート２１は、一対のサイドプレート３１により、前後方向に圧接された状態で強固に保持される。従って、電池ブロック１２０は、前後方向における耐振動性および耐衝撃性が大きい構造となっている。

また、サイドプレート３１をエンドプレート２１に固定するには、一対のサイドプレート３１を電池セル配列体１１０の左右の側面に当接させて左右両側から電池セル配列体１１０を押し込んだ状態で、締結部材９３により固定する。このため、エンドプレート２１、エンドセルスペーサ２３、二次電池セル１０およびセル間スペーサ２２の両側面は、一対のサイドプレート３１に当接した状態で保持される。図２にも図示されるように、各サイドプレート３１の上・下部フランジ３１ａ、３１ｂは、左方または右方に屈曲され、前後方向に延在されており、左右方向の剛性が大きい形状となっている。このため、電池ブロック１２０は、左右方向における耐振動性および耐衝撃性が大きい構造となっている。

図２に図示されるように、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａは、電池セル配列体１１０の各二次電池セル１０の上面１０ａ、換言すれば、電池セル配列体１１０の上面１１０ａより上方に位置している。このため、サイドプレート３１により電池セル配列体１１０の左右両側面の全体が支持される構造となっている。
これに対し、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａが、電池セル配列体１１０の上面１１０ａより下方に位置する構造では、電池セル配列体１１０のサイドプレート３１の上部フランジ３１ａより上方の部分により、電池セル配列体１１０が左右方向に揺動する力が作用する。このため、サイドプレート３１に大きな荷重がかかる。
しかし、本実施形態では、サイドプレート３１により電池セル配列体１１０の左右両側面の全体が支持される構造であるため、左右方向における耐振動性および耐衝撃性が大きい構造となっている。

セル間スペーサ２２の側面２２ｂに形成された突出部２２ｄおよびエンドセルスペーサ２３の側面２３ａに形成された突出部２３ｃの高さ、すなわち、上下方向の長さは、サイドプレート３１の開口部３１ｇの上下方向の長さより僅かに小さいか、ほぼ同じである。
図２に図示されるように、セル間スペーサ２２の突出部２２ｄおよびエンドセルスペーサ２３の突出部２３ｃは、サイドプレート３１の開口部３１ｇにほぼ緊密に嵌合され、この状態で、各セル間スペーサ２２およびエンドセルスペーサ２３は、サイドプレート３１に固定される。このため、セル間スペーサ２２の突出部２２ｄとエンドセルスペーサ２３の突出部２３ｃは、電池セル配列体１１０の上下方向の変位を規制する。つまり、電池セル配列体１１０の上下方向の振動や衝撃が作用すると、セル間スペーサ２２の突出部２２ｄとエンドセルスペーサ２３の突出部２３ｃがサイドプレート３１の開口部３１ｇの周縁部に当接し、上下方向の変位が抑制される。

図７は、図１に図示された電池モジュールの蓋を取外した状態の外観斜視図であり、図８は、図７の分解斜視図である。
電池ブロック１２０における、配列方向すなわち前後方向に隣接する二次電池セル１０の正極外部端子１１と負極外部端子１２は、バスバー５１により接続されている。バスバー５１と正・負極外部端子１１、１２とは、例えば、溶接等により接合される。バスバー５１は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金、銅合金などの導電性の材料によって作製されている。
図８に図示されるように、バスバー５１には、前方の側部にプレス加工により一体に成型されたピン状の切起し端子５１ａが形成されている。切起し端子５１ａは、板状部材の側縁部に切欠きを設け、切欠き部よりも側端側をほぼ垂直に屈曲して形成される。

各バスバー５１には、電圧検出線６１が接続される。バスバー５１と電圧検出線６１とは、中継端子６５を介して接続される。中継端子６５は、両端に雌型の接続端子部を有している。電圧検出線６１には、雄型端子６１ａが設けられており、該雄型端子６１ａを中継端子６５の一方の接続端子部に挿入することにより、両部材が電気的に接続される。また、中継端子６５の他方の接続端子部は、バスバー５１の切起し端子５１ａに挿入され、バスバー５１を介して二次電池セル１０に接続される。図示はしないが、各電圧検出線６１は、各二次電池セル１０の電圧を検出する電圧検出回路に接続される。このように、両端に雌型の接続端子部を有する中継端子６５を用いているため、端子の挿入だけの簡単な作業で各バスバー５１と各電圧検出線６１とを接続することができる。従って、溶接やはんだ付け等に比し、作業の能率化を図ることができる。

図９に拡大して図示されるように、各セル間スペーサ２２および各エンドセルスペーサ２３（図９には図示されていない）には、リブ４４ａ〜４４ｃが設けられている。リブ４４ａは、二次電池セル１０の上面１０ａにほぼ垂直に蓋３２側に向けて延在されている、リブ４４ｂは、リブ４４ａの上下方向の中間位置からリブ４４ａとほぼ垂直な方向に延在されている。リブ４４ａおよびリブ４４ｂは、電圧検出線６１を配設する際のガイドおよび保持の機能を有する。電圧検出線６１は、リブ４４ｂの先端とセル間スペーサ２２の上部側端部４４ｄとの隙間から、リブ４４ｂの下面とセル間スペーサ２２の上面との間の空間内に配設される。この状態で、リブ４４ａにより、電圧検出線６１がガス排出弁１６側に移動するのが規制される。また、リブ４４ｂは、電圧検出線６１の上方への移動を規制する。

セル間スペーサ２２に設けられたリブ４４ｃは、サイドプレート３１とバスバー５１との間に配置されている。このため、リブ４４ｃにより、サイドプレート３１とバスバー５１との短絡が防止される。また、リブ４４ｃは、外部の機器や装置とバスバー５１との短絡を防止する。

バスバー５１、電圧検出線６１等が取付けられた電池ブロック１２０に、蓋３２を取付けることにより、電池モジュール１００が作製される。
図２に図示されるように、蓋３２における、平坦状の天板部３２ａと、天板部３２ａの左右の側部に設けられ、前後方向に延在される一対のフランジ３２ｂを有する。蓋３２は、例えば、金属板をプレス加工して形成される。蓋３２は、天板部３２ａとフランジ３２ｂとの間には、上下方向に延在される屈曲部３２ｃが形成されている。各フランジ３２ｂは、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａと対向して配置されている。蓋３２のフランジ３２ｂとサイドプレート３１の上部フランジ３１ａとは、ねじおよびナット等の締結部材９２により固定される。
蓋３２のフランジ３２ｂは、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａと同様、上下方向に屈曲されて前後方向に延在されているため、左右方向の剛性が大きい形状となっている。従って、蓋３２のフランジ３２ｂとサイドプレート３１の上部フランジ３１ａとが締結部材により固定された電池モジュール１００は、左右方向に対する耐振動性および耐衝撃性が大きい構造となっている。

電池セル配列体１１０と蓋３２との間には、リブ部材３３が配置されている。リブ部材３３は、金属製部材により形成され、溶接等により蓋３２に接合されている。リブ部材３３は、天面部３３ａと、天面部３３ａの両側に設けられた一対の仕切り部３３ｂとを有する、ほぼ断面Ｕ字形状に形成されている。リブ部材３３は、電池セル配列体１１０と蓋３２の左右方向のほぼ中間位置に、前後方向に延在されている。リブ部材３３は、一対の仕切り部３３ｂの間が二次電池セル１０のガス排出弁１６と対向するように配置されている。各仕切り部３３ｂの先端にはシール部材３３ｃが設けられている。シール部材３３ｃは、各二次電池セル１０の上面１０ａに当接している。
これにより、電池セル配列体１１０は、上面側が、蓋３２に固定されたリブ部材３３の一対の仕切り部３３ｂにより支持される。蓋３２には、左右の側部に上下方向の荷重を支持する屈曲部３２ｃが前後方向に延在して設けられている。電池モジュール１００は、リブ部材３３の一対の仕切り部３３ｂおよび蓋３２の屈曲部３２ｃを有するため、上下方向の剛性が大きい構造となっている。

リブ部材３３の一対の仕切り部３３ｂおよびシール部材３３ｃにより、電池セル配列体１１０の上部に、前後方向に延在する空間Ｇsが形成される。リブ部材３３の一対の仕切り部３３ｂの間には、各二次電池セル１０のガス排出弁１６が配置されている。従ってガス排出弁１６が開裂すると、ガスは空間Ｇsに排出されて電池モジュール１００の前後方向に案内される。つまり、リブ部材３３は、ガス排出用のダクトを形成する。本実施形態では、仕切り部３３ｂとセル間スペーサ２２の上面との間にシール部材３３ｃが介在している構造であるため、排出ガスが空間Ｇsから漏出して電圧検出線６１やバスバー５１側に流れるのを確実に防止することができる。

電池セル配列体１１０の上面１１０ａと蓋３２の天板部３２ａとの間における、リブ部材３３の一方の仕切り部３３ｂと蓋３２の屈曲部３２ｃとの間の空間Ｇrは、電圧検出線６１、二次電池セル１０の正・負極外部端子１１、１２およびバスバー５１が配置された電気的接続部材の収容空間を形成する。
本実施形態の電池モジュール１００では、ガス排出用ダクトを形成する空間Ｇsと、電気的接続部材の収容空間を形成する空間Ｇrとが、リブ部材３３により隔絶して形成された構造を有する。このため、空間Ｇs内に排出されたガスが空間Ｇrに漏出しないように制御することが容易である。

空間Ｇrの左側または右側は、蓋３２の屈曲部３２ｃにより支持されている。上述したように、蓋３２は、上下方向の剛性が大きい。このため、空間Ｇr内に収容された電気的接部材である電圧検出線６１、二次電池セル１０の正・負極外部端子１１、１２およびバスバー５１を保護することができる。

上述したように、各セル間スペーサ２２のリブ４４ａは、蓋３２側に延在されている。電圧検出線６１は、各リブ４４ａの空間Ｇｓとは反対側に配設されている。ガス排出弁１６が開裂した際、空間Ｇｓに排出されるガスの温度は高温であるため、電圧検出線６１がガス流路付近に配設される構造では、電圧検出線６１の被覆が溶融され、短絡を生じる可能性がある。本実施形態では、電圧検出線６１が、リブ４４ａの空間Ｇｓとは反対側に配設されているため、リブ４４ａにより断熱される。このため、高温の排出ガスの電圧検出線６１への伝熱を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）電池モジュール１００は、電池セル配列体１１０と、電池セル配列体１１０の側面に沿って延在された一対のサイドプレート３１と、蓋３２と、蓋３２と電池セル配列体１１０の上面１１０ａを支持するリブ部材３３とを備えている。各サイドプレート３１は、電池セル配列体１１０の上面１１０ａよりも蓋３２側に延在された位置に設けられた上部フランジ３１ａを有し、蓋３２は、各サイドプレート３１の上部フランジ３１ａに固定されるフランジ３２ｂを有する。このため、電池モジュール１００は、一対のサイドプレート３１およびリブ部材３３により支持され、かつ、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａは、電池セル配列体１１０の側面全体を覆うので、剛性が大きい構造となっている。

（２）二次電池セル１０は、正・負極の外部端子１１、１２の間に形成されたガス排出弁１６を有し、リブ部材３３は、蓋３２内部のガス排出弁１６に対応する空間を、正・負極の外部端子１１、１２から分離する一対の仕切り部３３ｂを有する。このため、一対の仕切り部３３ｂは、ガス排出弁１６から排出されるガスの排出ダクトの機能を有し、リブ部材３３に、剛性の向上と排出ダクト機能とを兼用させることができる。

（３）各仕切り部３３ｂは、電池セル配列体１１０の上面１１０ａ側に延在された端部を有し、該端部には、電池セル配列体１１０の上面１１０ａに当接するシール部材３３ｃが設けられている。このため、ガス排出弁１６から排出されるガスが仕切り部３３ｂから漏出するのを防止することができる。

（４）蓋３２は、電池セル配列体１１０の上面１１０ａを覆う天板部３２ａと、天板部３２ａとフランジ３２ｂとの間に設けられ、電池セル配列体１１０の少なくとも一方の側面に沿って延在された屈曲部３２ｃを有する。蓋３２の屈曲部３２ｃにより、電池モジュール１００の剛性を高めることができる。

（５）電池モジュール１００は、さらに、二次電池セル１０間に配置されたセル間スペーサ２２と、二次電池セル１０の正・負極の外部端子１１、１２に接続される複数の電圧検出線６１とを有し、セル間スペーサ２２には、複数の電圧検出線６１を保持するリブ４４ａ、４４ｂが一体に形成されている。このため、電圧検出線６１を固縛する構造が安価かつ簡素となる。

（６）サイドプレート３１は、枠部内に開口部３１ｇが形成された構造を有し、セル間スペーサ２２の側面２２ｂには、サイドプレート３１の開口部３１ｇに嵌合する突出部２２ｄが設けられている。このため、電池セル配列体１１０の上下方向の変位を、セル間スペーサ２２の突出部２２ｄにより規制することができる。

（７）蓋３２は、金属により形成されており、剛性を確保することができる。

（８）電池セル配列体１１０の下面を支持する底部材４１をさらに備え、各サイドプレート３１は、該サイドプレート３１を底部材４１に固定するための下部フランジ３１ｂを有する。電池モジュール１００は、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａ、下部フランジ３１ｂを、それぞれ、蓋３２および底部材４１に固定する構造であるので、剛性が大きい構造となっている。

−第２の実施形態−
図１１は、本発明の第２の実施形態としての電池モジュールの断面図を示す。
図１１は、第１実施形態の図２に対応する図である。
図１１に図示される第２の実施形態では、蓋３２の内面にシート状の絶縁部材７１が設けられている構造を有する。
絶縁部材７１は、電気的接続部材を収容する各空間Ｇr内に設けられている。絶縁部材７１は、バスバー５１、正・負極外部端子１１、１２および電圧検出線６１の上方に、前後方向の全体に亘り延在して設けられている。換言すれば、絶縁部材７１は、電池セル配列体１１０の上面１１０ａと蓋３２との間に配置されている。絶縁部材７１は、蓋３２の内面に接着などにより固定される。絶縁材を塗布またはスプレーにより散布して絶縁部材７１を形成してもよい。

蓋３２が金属により形成されている構造では、バスバー５１、正・負極外部端子１１、１２および電圧検出線６１等と蓋３２との絶縁距離が不足すると短絡が発生する可能性がある。バスバー５１、正・負極外部端子１１、１２および電圧検出線６１等の電気的接続部材と蓋３２との間に絶縁部材７１を配置することにより、絶縁性を確保することができる。
第２の実施形態における他の構成は、第１の実施形態と同様であり、対応する部材に同一の符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態においても、第１の実施形態の効果（１）〜（８）を奏する。
加えて、第２の実施形態では、蓋３２と電池セル配列体１１０とを絶縁する絶縁部材７１を有するので、両部材の絶縁距離が小さい構造でも、両部材間の絶縁を確保することができ、一層、小型化を図ることができる。

−第３の実施形態−
図１２は、本発明の第３の実施形態としての電池モジュールの断面図を示す。
図１２は、第１実施形態の図２に対応する図である。
図１２に図示される第３の実施形態では、蓋３２が平坦な板状部材とされている。
第３の実施形態においては、サイドプレート３１は、板状の蓋３２の周縁部に達する位置まで上方に延在されており、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａが蓋３２の下面に接触して設けられている。蓋３２の周縁部は、締結部材９２により、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａに固定されている。つまり、蓋３２の周縁部が、サイドプレート３１との固定部となっている。

第３の実施形態では、蓋３２は、屈曲部３２ｃを有していない。しかし、蓋３２の周縁部は、サイドプレート３１の上部フランジ３１ａに固定され、かつ、サイドプレート３１の左右方向の中央部は、リブ部材３３により上下方向に支持される。このため、第３の実施形態においても、耐振動性および耐衝撃性が大きい構造となっている。

第３の実施形態における他の構成は、第１の実施形態と同様であり、対応する部材に同一の符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態においても、第１の実施形態の効果（４）を除き、第１の実施形態（１）〜（８）と同様な効果を奏する。

なお、第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様に、蓋３２と電池セル配列体１１０とを絶縁する絶縁部材７１を設ける構造としてもよい。

上記各実施形態では、エンドセルスペーサ２３を、エンドプレート２１と別体の部材として例示した。しかし、モールド成型等により、エンドセルスペーサ２３をエンドプレート２１に一体化して形成するようにしてもよい。

上記各実施形態では、電池セル配列体１１０は、二次電池セル１０間にセル間スペーサ２２が配置された構造として例示した。しかし、底部材４１に、各二次電池セル１０の下面側を収容する凹部を、前後方向に離間して形成し、各凹部内に二次電池セル１０を配置する構造としてもよい。この構造とすれば、セル間スペーサ２２を省略することができる。

上記各実施形態では、リブ部材３３を、一対の仕切り部３３ｂを有するＵ字形状の部材として例示した。しかし、リブ部材３３に替えて、一対の仕切り板を蓋３２に固定するようにしてもよい。

上記各実施形態では、リブ４４ａ〜４４ｃを、セル間スペーサ２２またはエンドセルスペーサ２３に一体に成型した構造として例示した。しかし、リブ４４ａ〜４４ｃは、セル間スペーサ２２やエンドセルスペーサ２３とは、別部材としてもよい。

上記各実施形態では、二次電池セル１０をリチウムイオン二次電池として例示した。しかし、本発明は、ニッケル水素電池またはニッケル・カドミウム電池、鉛蓄電池のように水溶性電解液を用いる二次電池セルにも適用が可能である。また、リチウムイオンキャパシタに適用することもできる。

上記では、種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。上記各実施形態および変形例を組み合わせたり、本発明の趣旨の範囲内で変形したりしてもよく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１０ 二次電池セル（蓄電セル）
１１ 正極外部端子
１２ 負極外部端子
１６ ガス排出弁
２２ セル間スペーサ
２２ｂ 側面
２２ｄ 突出部
３１ サイドプレート
３１ａ 上部フランジ（フランジ）
３１ｂ 下部フランジ（別のフランジ）
３１ｇ 開口部
３２ 蓋
３２ａ 天板部
３２ｂ フランジ（固定部）
３２ｃ 屈曲部
３３ リブ部材
３３ｂ 仕切り部
３３ｃ シール部材
４１ 底部材（支持部材）
４４ａ、４４ｂ リブ（保持部）
６１ 電圧検出線（接続導体）
７１ 絶縁部材
１００ 電池モジュール（蓄電モジュール）
１１０ 電池セル配列体（セル配列体）
１１０ａ 上面（一面）

Claims (8)

1. 正・負極の外部端子を有する複数の蓄電セルにより構成され、前記各蓄電セルが一方向に配列されたセル配列体と、
   前記セル配列体の側面に沿って延在された一対のサイドプレートと、
   前記セル配列体の一面を覆って前記各サイドプレートに固定される蓋と、
   前記蓋と前記セル配列体との間で前記一方向に沿って延在され、前記セル配列体の前記一面を支持するリブ部材と、
   前記蓄電セル間に配置されたセル間スペーサと、
   前記各蓄電セルの正・負極の外部端子に接続される複数の接続導体とを備え、
   前記各サイドプレートは、前記セル配列体の前記一面よりも前記蓋側に延在された位置に設けられたフランジを有し、
   前記蓋は、前記各サイドプレートの前記フランジに固定される固定部を有し、
   前記各蓄電セルは、前記正・負極の外部端子の間に形成されたガス排出弁を有し、
   前記リブ部材は、前記蓋内部の前記ガス排出弁に対応する空間を、前記正・負極の外部端子から分離する一対の仕切り部を有し、
   前記セル間スペーサは、前記複数の接続導体を保持する保持部と、前記リブ部材の前記仕切り部よりも前記蓋内部の前記ガス排出弁に対応する前記空間の外側に前記蓋側に向けて延在するよう設けられ、前記蓄電セルの前記ガス排出弁から当該空間に排出されたガスの前記接続導体への伝熱を抑制するリブとを有する、蓄電モジュール。
2. 請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
   前記各仕切り部は、前記セル配列体の前記一面側に延在された端部を有し、前記端部には、前記セル配列体の前記一面に当接するシール部材が設けられている、蓄電モジュール。
3. 請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
   前記蓋は、前記セル配列体の前記一面を覆う天板部と、前記天板部と前記固定部との間に設けられ、前記セル配列体の少なくとも一方の前記側面に沿って延在された屈曲部を有する、蓄電モジュール。
4. 請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
   前記蓋は、前記固定部を有する平坦状部材である、蓄電モジュール。
5. 請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
   前記サイドプレートは、枠部内に開口部が形成された構造を有し、
   前記セル間スペーサの側面には、前記サイドプレートの前記開口部に嵌合する突出部が設けられている、蓄電モジュール。
6. 請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
   前記蓋は、金属により形成されている、蓄電モジュール。
7. 請求項６に記載の蓄電モジュールにおいて、
   前記蓋と前記セル配列体とを絶縁する絶縁部材をさらに備える、蓄電モジュール。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の蓄電モジュールにおいて、
   さらに、前記セル配列体を構成する前記各蓄電セルの前記一面に対向する他面を支持する支持部材を備え、
   前記各サイドプレートは、該サイドプレートを前記支持部材に固定するための別のフランジを有する、蓄電モジュール。

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