JP6696259B2

JP6696259B2 - Battery pack

Info

Publication number: JP6696259B2
Application number: JP2016064155A
Authority: JP
Inventors: ウェンレオンルー
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: JP2017182914A

Description

本開示は、電気自動車やハイブリッド車等に搭載される電池パックに関する。 The present disclosure relates to a battery pack mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.

電気自動車やハイブリッド車に搭載されるバッテリは、例えば、車体の床面に固定された電池パックに格納される。電池パックには、トレイの内部に形成された格納部に電池モジュールが格納される。電池モジュールは複数個の電池セルがホルダによって集合して形成される。
電池モジュールがトレイの底面に固定されない場合、車両の衝突時などにおいて、電池モジュールの慣性で電池モジュールの位置ズレが発生し、特に、電池モジュールの長手方向両端で電池モジュールがトレイ内壁などに衝突し、電池セルが損傷するおそれがある。 The battery mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle is stored in, for example, a battery pack fixed to the floor surface of the vehicle body. In the battery pack, the battery module is stored in a storage portion formed inside the tray. The battery module is formed by assembling a plurality of battery cells by a holder.
If the battery module is not fixed to the bottom of the tray, the position of the battery module may be displaced due to the inertia of the battery module when the vehicle collides, especially when the battery module collides with the inner wall of the tray at both longitudinal ends of the battery module. , The battery cell may be damaged.

特許文献１には、電池パック内における電池モジュールの固定手段として、トレイの底面に対して電池モジュールを上方からベルトで押え固定する手段が開示されている。即ち、複数の格納部間に設けられた仕切り用フレームにワッシャを設け、このワッシャにベルトを接続し、格納部に格納された電池モジュールを上方から押えるようにしている。 Patent Document 1 discloses a means for fixing a battery module in a battery pack by pressing the battery module from above against a bottom surface of a tray with a belt. That is, a washer is provided on the partitioning frame provided between the plurality of storages, and a belt is connected to the washer so that the battery module stored in the storage can be pressed from above.

特開平０７−２５２４７号公報JP, 07-25247, A

特許文献１に開示された電池モジュールの固定手段は、特許文献１に記載のように、電池モジュールをベルトで固定するため、固定作業及び取り外し作業が容易になる利点がある。しかし、車両の衝突時などにおいては、重量がある電池モジュールの慣性力が大きくなるため、ベルトのみの固定手段では、電池モジュールを固定しきれず、電池モジュールの位置ズレが発生するおそれがある。そのため、電池モジュールがトレイ内壁などに衝突し、電池セル及び電池パックが損傷するおそれがある。 Since the battery module fixing means disclosed in Patent Document 1 fixes the battery module with a belt as described in Patent Document 1, there is an advantage that the fixing work and the removing work become easy. However, when the vehicle collides, the inertial force of the heavy battery module becomes large, and therefore the battery module cannot be fixed completely by the fixing means using only the belt, and the battery module may be displaced. Therefore, the battery module may collide with the inner wall of the tray or the like, and the battery cells and the battery pack may be damaged.

これら技術的課題に鑑み、本発明の幾つかの実施形態は、車両の衝突時などにおいて、電池パックに収納された電池セル及び電池パックの損傷を防止することを目的とする。 In view of these technical problems, some embodiments of the present invention aim to prevent damage to the battery cells and the battery pack housed in the battery pack when the vehicle collides.

（１）幾つかの実施形態に係る電池パックは、複数の電池セルで構成されるとともに配列され、ホルダによって保持される電池モジュールと、前記電池モジュールを格納する格納部を有するトレイと、前記トレイの上部開口を覆うための上蓋と、を備え、車両に搭載される電池パックにおいて、前記格納部の底面に設けられ、前記格納部に格納された前記電池モジュールの長手方向中央域で前記ホルダに係合し、前記格納部の底面に沿う前記電池モジュールの移動を阻止するための固定部を備え、前記固定部は、前記格納部の底面から上方へ突出するピンと、前記ホルダに形成され前記ピンが嵌合するための嵌合部と、で構成される。
上記（１）の構成によれば、電池モジュールの長手方向中央域に上記固定部を備えることで、車両の衝突時などにおいて、車幅方向及び車体前後方向から加わる衝突荷重に対して、トレイの底面上での電池モジュールの位置ズレを抑制できる。これによって、電池モジュールに過大な衝撃が加わるのを抑制でき、電池セルの損傷を抑制できると共に、電池モジュールの位置ズレによる衝突で電池パックが損傷するのを抑制できる。
また、上記固定部によって電池モジュールが長手方向中央域で固定されるため、長手方向中央域を基点とした長手方向両端までの電池モジュールの製造及び組立て公差は、長手方向中央域を固定しない電池モジュールの長手方向全長に亘る製造及び組立て公差と比べて小さく設定できる。そのため、電池モジュールの長手方向両端とトレイの内壁等との隙間設定の精度を高めることができると共に、長手方向両端側の隙間を均等化でき、この隙間の存在により、車両の衝突時などにおいて、衝突方向にかかわらず電池セルに加わる衝撃を緩和できる。これによって、電池セル及び電池パックの損傷を抑制できる。
さらに、上記（１）の構成によれば、上記固定部の構成をコンパクト化かつ低コスト化できる。上記嵌合部は例えば孔又は凹部で構成される。 (1) A battery pack according to some embodiments is composed of a plurality of battery cells and arranged, a battery module held by a holder, a tray having a storage unit for storing the battery module, and the tray. An upper lid for covering the upper opening of the battery pack, which is mounted on a vehicle, is provided on the bottom surface of the storage unit, and is attached to the holder in the central region in the longitudinal direction of the battery module stored in the storage unit. A fixing part for engaging and blocking the movement of the battery module along the bottom surface of the storage part , wherein the fixing part is a pin protruding upward from the bottom surface of the storage part; and the pin formed on the holder. And a fitting portion for fitting .
According to the configuration of (1) above, the fixing portion is provided in the central region in the longitudinal direction of the battery module, so that when the vehicle collides, the tray is protected against a collision load applied from the vehicle width direction and the vehicle body front-rear direction. Positional deviation of the battery module on the bottom surface can be suppressed. As a result, it is possible to prevent an excessive impact from being applied to the battery module, suppress damage to the battery cells, and prevent damage to the battery pack due to a collision due to a displacement of the battery module.
Further, since the battery module is fixed in the longitudinal central region by the fixing portion, the manufacturing and assembling tolerances of the battery module from the longitudinal central region to the both ends in the longitudinal direction are the same. Can be set smaller than the manufacturing and assembling tolerance over the entire length in the longitudinal direction. Therefore, it is possible to improve the accuracy of setting the gap between the both ends in the longitudinal direction of the battery module and the inner wall of the tray and the like, and it is possible to equalize the gaps on both ends in the longitudinal direction. The impact applied to the battery cell can be mitigated regardless of the collision direction. This can prevent damage to the battery cells and the battery pack.
Further, according to the configuration of (1) above, the configuration of the fixing portion can be made compact and the cost can be reduced. The fitting portion is composed of, for example, a hole or a recess.

なお、ここで、前記「電池モジュールの長手方向中央域」とは、電池モジュールの長手方向中央の１点のみに限定される領域ではなく、電池モジュールの長手方向である程度の幅をもたせた領域とすることができる。即ち、電池モジュールの長手方向中央に基点を設定したとき、該基点から長手方向両端までの電池モジュールの製造及び組立て公差がほぼ同等となる場合の基点位置をすべて含む領域を言う。
また、幾つかの実施形態では、上記固定部以外に、特許文献１に開示されたベルトのように、電池モジュールをトレイの所定位置に固定するための他の固定手段を併用することを妨げない。 Here, the "longitudinal center region of the battery module" is not limited to a region at the center of the battery module in the longitudinal direction, but is a region having a certain width in the longitudinal direction of the battery module. can do. That is, when a base point is set at the center of the battery module in the longitudinal direction, it means a region including all the base point positions when the manufacturing and assembling tolerances of the battery module from the base point to both ends in the longitudinal direction are substantially the same.
Further, in some embodiments, in addition to the fixing portion, it is not hindered to use other fixing means for fixing the battery module at a predetermined position of the tray, such as the belt disclosed in Patent Document 1. ..

（２）幾つかの実施形態では、前記（１）の構成において、前記固定部は、前記電池モジュールの前記長手方向中央域において、前記電池モジュールの短手方向両側位置に配置される。
上記（２）の構成によれば、電池モジュールの長手方向中央域において、電池モジュールを短手方向両側位置で固定することで、トレイ底面上で電池モジュールを回動させるように働くモーメント力に対して高い位置保持力を発揮できる。 (2) In some embodiments, in the configuration of (1), the fixing portions are arranged at both lateral sides of the battery module in the central region in the longitudinal direction of the battery module.
According to the configuration of (2) above, by fixing the battery module at both lateral positions in the central region in the longitudinal direction of the battery module, the moment force acting to rotate the battery module on the bottom surface of the tray is reduced. And high position holding power can be demonstrated.

（３）幾つかの実施形態では、前記（１）又は（２）の構成において、前記固定部は、前記ホルダに一体又は別体に設けられ、平面視で前記電池モジュールの両側面から外側へ突出する少なくとも２個のフランジを備え、前記嵌合部は前記フランジの各々に形成される。
上記（３）の構成によれば、上記フランジを固定点として電池モジュールを固定することで、両固定点間の間隔を広げることができる。これによって、上記モーメント力に対する電池モジュールの位置保持力を高めることができると共に、上記嵌合部を上記フランジに形成することで、上記固定部と電池モジュールを構成する電池セルとの干渉をなくすことができる。
また、ホルダにフランジを一体に設ける場合、フランジの形成が容易になり、他方、フランジをホルダと別体とすることで、ホルダへのフランジの取付け位置が電池モジュールの長手方向で調整可能になり、電池モジュールの構成に応じて固定点を最適な位置に設定できる。 ( 3 ) In some embodiments, in the configuration of (1) or (2) , the fixing portion is provided integrally with or separately from the holder, and is outward from both side surfaces of the battery module in a plan view. At least two projecting flanges are provided, and the fitting portion is formed on each of the flanges.
According to the configuration of ( 3 ) above, by fixing the battery module with the flange as the fixing point, it is possible to widen the interval between both fixing points. As a result, the position holding force of the battery module with respect to the moment force can be enhanced, and by forming the fitting portion on the flange, it is possible to eliminate the interference between the fixing portion and the battery cells constituting the battery module. You can
Also, if the holder is integrally provided with a flange, it becomes easier to form the flange.On the other hand, by making the flange separate from the holder, the mounting position of the flange on the holder can be adjusted in the longitudinal direction of the battery module. The fixed point can be set at an optimum position according to the configuration of the battery module.

（４）幾つかの実施形態では、前記（３）の構成において、前記電池モジュールの短手方向両側の一方における前記ホルダ又は前記フランジに形成される前記嵌合部は、前記ピンが密嵌する第１の嵌合部であり、他方は、前記電池モジュールの短手方向に沿って前記ピンが遊嵌する第２の嵌合部である。
上記（４）の構成によれば、一方のピンを第１の孔又は凹部に密嵌することで、格納部に対する電池モジュールの取付け強度を高めることができ、他方のピンを第２の孔又は凹部に遊嵌することで、電池モジュールの短手方向の製造及び組立て公差を許容しながら電池モジュールを格納部に固定できる。
上記第２の嵌合部は、例えば、電池モジュールの短手方向に沿って長辺を有し、上記ピンがこの長辺に沿って移動可能なように遊嵌される孔又は凹部で構成される。 ( 4 ) In some embodiments, in the configuration of (3) , the pin is closely fitted to the fitting portion formed on the holder or the flange on one of both sides in the lateral direction of the battery module. It is a first fitting portion, and the other is a second fitting portion in which the pin is loosely fitted along the lateral direction of the battery module.
According to the configuration of ( 4 ) above, by tightly fitting one pin in the first hole or the recess, it is possible to increase the attachment strength of the battery module to the storage part, and the other pin in the second hole or the recess. By loosely fitting in the recess, the battery module can be fixed to the storage portion while allowing manufacturing and assembly tolerances in the lateral direction of the battery module.
The second fitting portion has, for example, a long side along the lateral direction of the battery module, and is formed of a hole or a recess into which the pin is loosely fitted so as to be movable along the long side. It

（５）幾つかの実施形態では、前記（４）の構成において、前記トレイは、前記電池モジュールの長手辺が隣接するように並列に配置された複数の前記格納部を有し、前記格納部の各々に前記電池モジュールが格納され、前記格納部に格納された前記電池モジュール間で、前記ホルダの各々が有する前記フランジが重ねて配置される重畳部を有し、前記ピンが前記重畳部に嵌合するように構成される。
上記（５）の構成によれば、隣接する２個の電池モジュールの固定部を１個のピンで兼用できるため、隣接する２個の電池モジュールに対する固定部の構成をコンパクト化かつ低コスト化できると共に、格納部間のスペースを縮小でき、電池パックをコンパクト化できる。 ( 5 ) In some embodiments, in the configuration of (4) , the tray has a plurality of the storage sections arranged in parallel so that the long sides of the battery modules are adjacent to each other, and the storage section Each of which has the battery module stored therein, and between the battery modules stored in the storage portion, there is an overlapping portion in which the flanges of each of the holders are arranged in an overlapping manner, and the pin is provided in the overlapping portion. Configured to mate.
According to the configuration of ( 5 ) above, one pin can also serve as the fixing portion of the two adjacent battery modules, so that the configuration of the fixing portion for the two adjacent battery modules can be made compact and the cost can be reduced. At the same time, the space between the storage parts can be reduced, and the battery pack can be made compact.

（６）幾つかの実施形態では、前記（５）の構成において、前記重畳部は、前記フランジの一方には前記第１の嵌合部が形成され、前記フランジの他方には前記第２の嵌合部が形成される。
前記フランジの一方に形成された前記孔は前記第１の孔であり、前記フランジの他方に形成された前記孔は前記第２の孔である。
上記（６）の構成によれば、第１の嵌合部ではピンが密嵌されるため、格納部に対する電池モジュールの取付け強度を高めることができ、第２の嵌合部ではピンが遊嵌されるため、電池モジュールの短手方向の製造及び組立て公差を許容しながら電池モジュールを格納部に固定できる。 ( 6 ) In some embodiments, in the configuration of ( 5 ), the overlapping portion has the first fitting portion formed on one of the flanges and the second fitting portion on the other of the flanges. A fitting portion is formed.
The hole formed on one side of the flange is the first hole, and the hole formed on the other side of the flange is the second hole.
According to the above configuration ( 6 ), since the pins are tightly fitted in the first fitting portion, the mounting strength of the battery module to the storage portion can be increased, and the pins can be loosely fitted in the second fitting portion. Therefore, the battery module can be fixed to the storage portion while allowing manufacturing and assembly tolerances in the lateral direction of the battery module.

本発明の幾つかの実施形態によれば、車両の衝突時などにおいて、電池モジュールの位置ズレを抑制し、電池セル及び電池パックの損傷を抑制できる。 According to some embodiments of the present invention, it is possible to suppress positional deviation of the battery module and prevent damage to the battery cells and the battery pack during a vehicle collision or the like.

一実施形態に係る電池パックの平面図である。It is a top view of the battery pack which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the battery module which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る電池モジュールを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the battery module which concerns on one Embodiment. 図１中のＡ−Ａ線に沿う模式的断面図である。It is a typical sectional view which follows the AA line in FIG. 一実施形態に係る電池モジュールを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the battery module which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the battery module which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る電池モジュールを模式的に示す側面図である。It is a side view which shows the battery module which concerns on one Embodiment typically. 図７中のＢ−Ｂ線に沿う模式的断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7.

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes and relative arrangements of the components described in these embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but merely illustrative examples. Nothing more.
For example, the expressions representing relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric", or "coaxial" are strict. In addition to representing such an arrangement, it also represents a state in which the components are relatively displaced by a tolerance or an angle or a distance at which the same function can be obtained.
For example, expressions such as "identical", "equal", and "homogeneous" that indicate that they are in the same state are not limited to a state in which they are exactly equal to each other. It also represents the existing state.
For example, the representation of a shape such as a quadrangle or a cylinder does not only represent a shape such as a quadrangle or a cylinder in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or a chamfer within a range in which the same effect can be obtained. The shape including parts and the like is also shown.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one element are not exclusive expressions excluding the existence of other elements.

図１は一実施形態に係る電池パック１０の上面図であり、図２は、電池パック１０に格納される一実施形態に係る電池モジュール１８を拡大して示す斜視図である。図１では、トレイ１２の上部開口を覆う上蓋１４（図４参照）の図示が省略されている。
電池パック１０は、電気自動車やハイブリッド車等の例えば車体床面の下方に固定され、トレイの内部に複数の電池モジュールが格納される格納部を有する。電池パック１０は、図１及び図４に示すように、トレイ１２とトレイ１２の上部開口を覆う上蓋１４（図４参照）とを備える。トレイ１２は電池モジュール１８を格納する格納部１６を有する。電池モジュール１８は、図２に示すように、複数の電池セル２０で構成され、複数の電池セル２０はホルダ２２の内部に収納され配列されている。図１及び図２において、矢印Ｘは車体前方を示し、矢印Ｙは車両の車幅方向を示し、矢印Ｚは車体上方を示す。
また、図３及び図４に示すように、格納部１６に格納された電池モジュール１８の長手方向中央域で、格納部１６に固定部２４を備える。固定部２４はホルダ２２に係合し、トレイ１２の底面に沿う電池モジュール１８の移動を阻止する。 1 is a top view of a battery pack 10 according to one embodiment, and FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a battery module 18 according to one embodiment stored in the battery pack 10. In FIG. 1, the upper lid 14 (see FIG. 4) that covers the upper opening of the tray 12 is omitted.
The battery pack 10 is fixed, for example, below the floor surface of a vehicle body of an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like, and has a storage portion in which a plurality of battery modules are stored inside a tray. As shown in FIGS. 1 and 4, the battery pack 10 includes a tray 12 and an upper lid 14 (see FIG. 4) that covers an upper opening of the tray 12. The tray 12 has a storage unit 16 that stores a battery module 18. As shown in FIG. 2, the battery module 18 is composed of a plurality of battery cells 20, and the plurality of battery cells 20 are housed and arranged inside a holder 22. 1 and 2, arrow X indicates the front of the vehicle body, arrow Y indicates the vehicle width direction, and arrow Z indicates the upper side of the vehicle body.
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a fixing portion 24 is provided in the storage unit 16 in the central region in the longitudinal direction of the battery module 18 stored in the storage unit 16. The fixing portion 24 engages with the holder 22 and prevents the battery module 18 from moving along the bottom surface of the tray 12.

電池モジュール１８が大きな重量を有するため、車両の衝突時などにおいて、大きな慣性力が発生する。幾つかの実施形態では、固定部２４を備えることで、トレイ１２の底面上での電池モジュール１８の移動を抑制でき、これによって、電池モジュール１８がトレイ内壁や格納部１６の仕切り用フレーム等に衝突し、電池セル２０及び電池パック１０のトレイ内壁や格納部１６の仕切り用フレーム等が損傷するのを抑制できる。
図３及び図４に示すように、固定部２４によって電池モジュール１８が長手方向中央域で固定されるため、固定部２４を基点とした長手方向両端までの電池モジュール１８の製造及び組立て公差ｂは、電池モジュール１８の長手方向全長に亘る製造及び組立て公差ａと比べて少なく設定できる。そのため、電池モジュール１８の長手方向両端とトレイ１２の内壁又は格納部１６の仕切り等との隙間ｃ１及びｃ２の設定の精度を高めることができると共に、隙間ｃ１と隙間ｃ２を均等化でき、これら隙間の存在により、車両の衝突時などにおいて、衝突方向にかかわらず電池セル２０に加わる衝撃を均等に緩和できる。 Since the battery module 18 has a large weight, a large inertial force is generated when a vehicle collides. In some embodiments, by providing the fixing portion 24, the movement of the battery module 18 on the bottom surface of the tray 12 can be suppressed, whereby the battery module 18 can be used as an inner wall of the tray, a partitioning frame of the storage portion 16, or the like. It is possible to suppress the collision and damage to the tray inner walls of the battery cells 20 and the battery pack 10, the partitioning frame of the storage unit 16, and the like.
As shown in FIGS. 3 and 4, since the battery module 18 is fixed in the central region in the longitudinal direction by the fixing portion 24, the manufacturing and assembling tolerance b of the battery module 18 from the fixing portion 24 to both ends in the longitudinal direction is The manufacturing and assembling tolerance a over the entire length in the longitudinal direction of the battery module 18 can be set smaller than the tolerance a. Therefore, the accuracy of setting the clearances c1 and c2 between the both ends of the battery module 18 in the longitudinal direction and the inner wall of the tray 12 or the partition of the storage portion 16 can be improved, and the clearances c1 and c2 can be equalized. Due to the presence of, the impact applied to the battery cells 20 can be evenly mitigated at the time of a collision of the vehicle regardless of the collision direction.

図示した実施形態では、図１に示すように、トレイ１２には複数の格納部１６が並列に形成され、格納部１６の長手方向は車両の車幅方向に沿うように配置されている。複数の格納部１６に夫々電池モジュール１８が格納され、各格納部１６の間に仕切り用フレーム２１が設けられている。
図２に示すように、ホルダ２２は、電池セル２０の上部を覆う上部ホルダ２６と、電池モジュール１８の下部を覆う下部ホルダ２８とで構成され、固定部２４は下部ホルダ２８に係合する。上部ホルダ２６と下部ホルダ２８とは長手方向両端で結合具（例えばボルト）３０によって結合されている。
図１に示すように、複数の電池モジュール１８の上部ホルダ２６を上から押えるように補強板３２、３４及び３６が配置され、これら補強板の下端は下部ホルダ２８又は仕切り用フレーム２１に結合されている。 In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of storage parts 16 are formed in parallel in the tray 12, and the longitudinal direction of the storage parts 16 is arranged along the vehicle width direction of the vehicle. A battery module 18 is stored in each of the plurality of storages 16, and a partitioning frame 21 is provided between the storages 16.
As shown in FIG. 2, the holder 22 includes an upper holder 26 that covers the upper portion of the battery cell 20 and a lower holder 28 that covers the lower portion of the battery module 18, and the fixing portion 24 engages with the lower holder 28. The upper holder 26 and the lower holder 28 are connected to each other at both ends in the longitudinal direction by connecting members (for example, bolts) 30.
As shown in FIG. 1, reinforcing plates 32, 34 and 36 are arranged so as to press the upper holders 26 of the plurality of battery modules 18 from above, and the lower ends of these reinforcing plates are connected to the lower holder 28 or the partition frame 21. ing.

図３及び図４に示すように、図示した実施形態では、トレイ内壁３８及び４０と電池モジュール１８の長手方向両端との間に隙間ｃ１及びｃ２が形成され、上部ホルダ２６の下端部に形成されたフランジ２６ａ、２６ｂが結合具（例えばボルト）４２、４２によって仕切り壁３８及び４０の上面に結合される。
固定部２４は電池モジュール１８の長手方向両端から等距離にある中心点Ｐｃに位置する格納部１６に設けられる。これによって、中心点Ｐｃと電池モジュール１８の長手方向両端との間の製造及び組立て公差ｂを実質的に同一とすることができ、隙間ｃ１及びｃ２の設定が容易になる。これら隙間の存在により、車両の衝突時などにおいて、衝突方向にかかわらず電池モジュール１８に加わる衝撃を均等に緩和できる。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the illustrated embodiment, gaps c1 and c2 are formed between the tray inner walls 38 and 40 and both ends in the longitudinal direction of the battery module 18, and are formed at the lower end portion of the upper holder 26. The flanges 26a, 26b are joined to the upper surfaces of the partition walls 38, 40 by fasteners (eg bolts) 42, 42.
The fixing portion 24 is provided in the storage portion 16 located at the center point Pc that is equidistant from both ends of the battery module 18 in the longitudinal direction. Accordingly, the manufacturing and assembling tolerances b between the center point Pc and both ends of the battery module 18 in the longitudinal direction can be substantially the same, and the gaps c1 and c2 can be easily set. Due to the presence of these gaps, the impact applied to the battery module 18 can be evenly mitigated at the time of a vehicle collision, regardless of the collision direction.

図３中、矢印ｆ１は車体前後からの衝突方向を示す。固定部２４によって電池モジュール１８の長手方向中央域を固定することで、矢印ｆ１方向の電池モジュール１８の位置ズレを抑制できる。
図４中、矢印ｆ２は、車両側面からの衝突方向を示す。車両側面からの衝突に対して、実質的に同一の隙間ｃ１及びｃ２を有することで、電池モジュール１８が受ける衝撃を緩和し、電池セル２０及び電池パック１０のトレイ内壁や格納部１６の仕切り用フレーム等の損傷を抑制できる。
なお、前述のように、電池モジュール１８の長手方向における固定部２４の位置は、長手方向中心点Ｐｃのみに限られず、固定部２４の設置位置から電池モジュール１８の長手方向両端までの製造及び組立て公差ｂを長手方向両側でほぼ同等にできる領域であればよい。 In FIG. 3, an arrow f1 indicates a collision direction from the front and rear of the vehicle body. By fixing the central region of the battery module 18 in the longitudinal direction by the fixing portion 24, it is possible to suppress the positional deviation of the battery module 18 in the direction of the arrow f1.
In FIG. 4, an arrow f2 indicates a collision direction from the side surface of the vehicle. By having substantially the same clearances c1 and c2 with respect to a collision from the side of the vehicle, the shock received by the battery module 18 is mitigated, and the battery cell 20 and the tray inner wall of the battery pack 10 and the partition of the storage portion 16 are separated. It is possible to suppress damage to the frame and the like.
As described above, the position of the fixing portion 24 in the longitudinal direction of the battery module 18 is not limited to the longitudinal center point Pc, and the manufacturing and assembling from the installation position of the fixing portion 24 to both ends of the battery module 18 in the longitudinal direction. It may be any area as long as the tolerance b is substantially equal on both sides in the longitudinal direction.

幾つかの実施形態では、図３に示すように、固定部２４は、電池モジュール１８の長手方向中央域において、ホルダ２２の短手方向両側領域に設けられた少なくとも２個の固定部２４（２４ａ、２４ｂ）で構成される。
このように、電池モジュール１８を２個の固定部２４（２４ａ、２４ｂ）で固定することで、トレイ１２の底面上で電池モジュール１８を長手方向中央域を中心として回動させるようにモーメント力が働くとき、このモーメント力に対して高い位置保持力を発揮できる。
図示した実施形態では、２個の固定部２４（２４ａ、２４ｂ）は、下部ホルダ２８に係合する。 In some embodiments, as shown in FIG. 3, the fixing portion 24 includes at least two fixing portions 24 (24a) provided in both lateral regions of the holder 22 in the central region in the longitudinal direction of the battery module 18. , 24b).
In this way, by fixing the battery module 18 with the two fixing portions 24 (24a, 24b), a moment force is generated on the bottom surface of the tray 12 so as to rotate the battery module 18 around the central region in the longitudinal direction. When working, it can exert a high position holding force against this moment force.
In the illustrated embodiment, the two fixing portions 24 (24 a, 24 b) engage with the lower holder 28.

幾つかの実施形態では、図３及び図４に示すように、固定部２４は、格納部１６の底面から上方へ突出するピン４４と、ホルダ２２に形成されピン４４が嵌合する嵌合部４６（４６ａ、４６ｂ）と、で構成される。嵌合部４６は例えば、ホルダ２２に形成される孔又は凹部で構成される。これによって、固定部２４の構成をコンパクト化及び低コスト化できる。
図示した実施形態では、嵌合部４６は下部ホルダ２８に形成された孔又は凹部で構成され、ピン４４は例えば格納部１６の底面に例えば溶接により固定される。 In some embodiments, as shown in FIGS. 3 and 4, the fixing portion 24 includes a pin 44 that protrudes upward from the bottom surface of the storage portion 16 and a fitting portion that is formed in the holder 22 and into which the pin 44 fits. 46 (46a, 46b). The fitting portion 46 is, for example, a hole or a recess formed in the holder 22. As a result, the structure of the fixing portion 24 can be made compact and the cost can be reduced.
In the illustrated embodiment, the fitting portion 46 is formed by a hole or a recess formed in the lower holder 28, and the pin 44 is fixed to the bottom surface of the storage portion 16 by, for example, welding.

幾つかの実施形態では、図５に示すように、固定部２４は、少なくとも２個のフランジ４８（４８ａ、４８ｂ）を備え、２個のフランジ４８はホルダ２２に一体又は別体に設けられ、平面視で電池モジュール１８の両側面から外側へ突出するように配置される。嵌合部４６（４６ａ、４６ｂ）は２個のフランジ４８の各々に形成される。
かかる構成によれば、２個のフランジ４８を固定点として電池モジュール１８を固定することで、両固定点間の間隔を広げることができる。これによって、上記モーメント力に対する電池モジュール１８の位置保持力を高めることができると共に、嵌合部４６をフランジ４８に形成することで、固定部２４と電池モジュール１８を構成する電池セル２０との干渉をなくすことができる。
図示した実施形態では、嵌合部４６はピン４４が夫々嵌合するための孔又は凹部で構成される。これによって、嵌合部４６を簡素化できる。また、フランジ４８は下部ホルダ２８に一体に形成される。フランジ４８を下部ホルダ２８に一体に形成することで、フランジ４８の形成が容易になる。 In some embodiments, as shown in FIG. 5, the fixing portion 24 includes at least two flanges 48 (48a, 48b), and the two flanges 48 are provided integrally with or separately from the holder 22, The battery modules 18 are arranged so as to project outward from both side surfaces of the battery module 18 in a plan view. The fitting portion 46 (46a, 46b) is formed on each of the two flanges 48.
According to this structure, by fixing the battery module 18 using the two flanges 48 as fixing points, it is possible to widen the distance between the fixing points. As a result, the position holding force of the battery module 18 with respect to the moment force can be increased, and the fitting portion 46 is formed on the flange 48, so that the fixing portion 24 and the battery cell 20 constituting the battery module 18 interfere with each other. Can be eliminated.
In the illustrated embodiment, the mating portion 46 comprises holes or recesses into which the pins 44 are mated, respectively. Thereby, the fitting part 46 can be simplified. Further, the flange 48 is formed integrally with the lower holder 28. Forming the flange 48 integrally with the lower holder 28 facilitates the formation of the flange 48.

幾つかの実施形態では、図３及び図５に示すように、電池モジュール１８の短手方向両側の一方におけるホルダ２２又はフランジ４８に形成される嵌合部４６（４６ａ）は、ピン４４が密嵌する第１の嵌合部であり、他方に形成される嵌合部４６（４６ｂ）は、ピン４４が遊嵌する第２の嵌合部４６（４６ｂ）である。
上記構成によれば、ピン４４が第１の嵌合部４６（４６ａ）に密嵌することで、基準となる嵌合部とすることができ、格納部１６に対する電池モジュール１８の取付け強度を高めることができる。また、ピン４４が第２の嵌合部４６（４６ｂ）に遊嵌することで、電池モジュール１８の短手方向の製造及び組立て公差ｃを許容しながら電池モジュール１８を格納部１６に固定できる。
図示した実施形態では、第１の嵌合部４６（４６ａ）はピン４４に密嵌する孔又は凹部で構成され、第２の嵌合部４６（４６ｂ）は、長辺が電池モジュール１８の短手方向に沿って配置された長尺形状の孔又は凹部で構成され、ピン４４は上記長辺に沿って移動可能に遊嵌する。
このように、第１の嵌合部４６（４６ａ）及び第２の嵌合部４６（４６ｂ）を孔又は凹部で構成することで、簡素化できる。
図示した実施形態では、図３に示すように、第１の嵌合部４６（４６ａ）を構成する孔又は凹部及びピン４４は円形を有しており、端部には嵌合し易さを考慮し傾斜を設けている。 In some embodiments, as shown in FIGS. 3 and 5, the fitting portion 46 (46 a) formed on the holder 22 or the flange 48 on one of both sides in the short-side direction of the battery module 18 has the pin 44 densely. The fitting portion 46 (46b) which is the first fitting portion to be fitted and which is formed on the other side is the second fitting portion 46 (46b) in which the pin 44 is loosely fitted.
According to the above-described configuration, the pin 44 is tightly fitted to the first fitting portion 46 (46a) so that it can be used as a reference fitting portion, and the attachment strength of the battery module 18 to the storage portion 16 is enhanced. be able to. Further, the pin 44 is loosely fitted in the second fitting portion 46 (46b), so that the battery module 18 can be fixed to the storage portion 16 while allowing the manufacturing and assembly tolerance c in the lateral direction of the battery module 18.
In the illustrated embodiment, the first fitting portion 46 (46a) is formed of a hole or a recess that tightly fits into the pin 44, and the second fitting portion 46 (46b) has a long side with a short side of the battery module 18. The pin 44 is formed of an elongated hole or a concave portion arranged along the hand direction, and the pin 44 is loosely fitted along the long side so as to be movable.
As described above, by configuring the first fitting portion 46 (46a) and the second fitting portion 46 (46b) with holes or recesses, simplification can be achieved.
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 3, the hole or the concave portion and the pin 44 that form the first fitting portion 46 (46a) have a circular shape, and the end portion is easy to fit. A slope is provided in consideration.

例示的な実施形態では、図６に示すように、フランジ４８（４８ａ、４８ｂ）がホルダ２２に対して別体に設けられる。フランジ４８は、平面視で電池モジュール１８の両側面から外側へ突出する。フランジ４８はピン４４が夫々嵌合するための嵌合部４６（４６ａ、４６ｂ）を有する。なお、図６では、トレイ１２の上部開口を覆う上蓋１４（図４参照）の図示が省略されている。
上記構成によって、ホルダ２２へのフランジ４８の取付け位置が電池モジュール１８の長手方向で調整可能になり、電池モジュール１８の構成に応じてフランジ４８を最適な位置に設けることができる。
図示した実施形態では、両端にフランジ４８（４８ａ、４８ｂ）を一体に形成したフランジ形成体５０を下部ホルダ２８の下面に、例えばボルトなどの結合具を用いて着脱可能に装着する。
これによって、電池モジュール１８の長手方向におけるフランジ形成体５０の位置を自在に変更でき、かつ下部ホルダ２８に対するフランジ形成体５０の着脱が容易になる。 In the exemplary embodiment, as shown in FIG. 6, flanges 48 (48 a, 48 b) are provided separately from holder 22. The flange 48 projects outward from both side surfaces of the battery module 18 in a plan view. The flange 48 has fitting portions 46 (46a, 46b) into which the pins 44 are fitted. In FIG. 6, the illustration of the upper lid 14 (see FIG. 4) that covers the upper opening of the tray 12 is omitted.
With the above configuration, the mounting position of the flange 48 on the holder 22 can be adjusted in the longitudinal direction of the battery module 18, and the flange 48 can be provided at an optimum position according to the configuration of the battery module 18.
In the illustrated embodiment, the flange forming body 50 integrally formed with the flanges 48 (48a, 48b) at both ends is detachably attached to the lower surface of the lower holder 28 using a coupling tool such as a bolt.
Accordingly, the position of the flange forming body 50 in the longitudinal direction of the battery module 18 can be freely changed, and the flange forming body 50 can be easily attached to and detached from the lower holder 28.

一実施形態では、図７及び図８に示すように、トレイ１２は、電池モジュール１８の長手辺が隣接するように並列に配置された２個以上の格納部１６を有し、電池モジュール１８は各格納部１６に格納される。格納部１６に格納された電池モジュール１８間で、電池モジュール１８の各々のホルダ２２が有するフランジ４８（４８ａ、４８ｂ）が重ねて配置される重畳部５２を有し、ピン４４が重畳部５２に嵌合するように構成される。
こうして、各電池モジュール１８の間に固定部２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）が設けられる。
上記構成によれば、隣接する電池モジュール１８のフランジ４８（４８ａ、４８ｂ）が重ね合わされた固定部２４（２４ｃ）を１個のピン４４で兼用できる。これによって、隣接する２個の電池モジュール１８に対する固定部２４（２４ｃ）の構成をコンパクト化かつ低コスト化できると共に、格納部間のスペースを縮小でき、電池パック１０をコンパクト化できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the tray 12 has two or more storage units 16 arranged in parallel so that the long sides of the battery modules 18 are adjacent to each other. It is stored in each storage unit 16. Between the battery modules 18 stored in the storage unit 16, the flanges 48 (48a, 48b) of the holders 22 of the battery modules 18 have an overlapping portion 52 that is arranged in an overlapping manner. Configured to mate.
In this way, the fixing portion 24 (24a, 24b, 24c) is provided between the battery modules 18.
According to the above configuration, one pin 44 can also serve as the fixing portion 24 (24c) in which the flanges 48 (48a, 48b) of the adjacent battery modules 18 are superposed. As a result, the structure of the fixing portion 24 (24c) for two adjacent battery modules 18 can be made compact and the cost can be reduced, the space between the storage portions can be reduced, and the battery pack 10 can be made compact.

図示した実施形態では、重畳部５２において、各電池モジュール１８の下部ホルダ２８に夫々離間する向き（離間方向）に延びて形成された２個のフランジ４８（４８ａ、４８ｂ）がピン４４の軸方向で重ねて（ラップして）配置される。これらフランジの各々に形成された孔４６（４６ａ、４６ｂ）に１個のピン４４が嵌合する。 In the illustrated embodiment, the two flanges 48 (48 a, 48 b) formed in the lower holder 28 of each battery module 18 in the overlapping portion 52 so as to extend in the direction of separating (separating direction) are formed in the axial direction of the pin 44. It is placed (lapped) with. One pin 44 fits into the hole 46 (46a, 46b) formed in each of these flanges.

一実施形態では、図７及び図８に示すように、重畳部５２は、フランジ４８の一方には第１の嵌合部４６（４６ａ）が形成され、フランジ４８の他方には第２の嵌合部４６（４６ｂ）が形成される。
上記構成によれば、第１の嵌合部４６（４６ａ）ではピン４４が密嵌されるため、格納部１６に対する電池モジュール１８の取付け強度を高めることができる。第２の嵌合部４６（４６ｂ）ではピン４４が遊嵌されるため、電池モジュール１８の短手方向の製造及び組立て公差ｃを許容しながら電池モジュール１８を格納部１６に固定できる。
図示した実施形態では、第１の嵌合部４６（４６ａ）は、フランジ４８（４８ａ）に形成されピン４４が密嵌する孔で構成され、第２の嵌合部４６（４６ｂ）は、フランジ４８（４８ｂ）に形成されピン４４が長辺に沿って移動可能に遊嵌する孔で構成される。これによって、第１の嵌合部４６（４６ａ）及び第２の嵌合部４６（４６ｂ）をコンパクト化できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the overlapping portion 52 has a first fitting portion 46 (46 a) formed on one side of the flange 48 and a second fitting portion on the other side of the flange 48. The joining portion 46 (46b) is formed.
According to the above configuration, since the pin 44 is tightly fitted in the first fitting portion 46 (46a), the attachment strength of the battery module 18 to the storage portion 16 can be increased. Since the pin 44 is loosely fitted in the second fitting portion 46 (46b), the battery module 18 can be fixed to the storage portion 16 while allowing the manufacturing and assembly tolerance c in the lateral direction of the battery module 18.
In the illustrated embodiment, the first fitting portion 46 (46a) is a hole formed in the flange 48 (48a) into which the pin 44 is tightly fitted, and the second fitting portion 46 (46b) is the flange. 48 (48b) is formed with a hole into which the pin 44 is loosely fitted so as to be movable along the long side. As a result, the first fitting portion 46 (46a) and the second fitting portion 46 (46b) can be made compact.

例示的な実施形態では、図１に示すように、トレイ１２は、電池モジュール１８の長手辺が隣接するように並列に配置された複数の格納部１６を有し、複数の格納部１６は、格納部１６の長手方向が車両の車幅方向に沿うように配置される。
このように、複数の格納部１６の長手方向を車幅方向に沿うように配置することで、格納部１６に車幅方向に沿って格納される電池モジュール１８の両端でトレイ１２の内壁又は格納部１６の仕切り等との隙間設定精度を高めることができると共に、隙間ｃ１と隙間ｃ２を均等化でき、特に、矢印ｆ２方向からの車両の側面衝突に対して電池セル２０及び電池パック１０の損傷を効果的に抑制できる。 In the exemplary embodiment, as shown in FIG. 1, the tray 12 has a plurality of storage units 16 arranged in parallel so that the long sides of the battery modules 18 are adjacent to each other, and the plurality of storage units 16 are The storage portion 16 is arranged so that the longitudinal direction thereof is along the vehicle width direction of the vehicle.
In this way, by arranging the longitudinal direction of the plurality of storage parts 16 along the vehicle width direction, the inner wall of the tray 12 or the storage space is stored at both ends of the battery module 18 stored in the storage part 16 along the vehicle width direction. The gap setting accuracy with the partition of the portion 16 and the like can be improved, and the gaps c1 and c2 can be equalized. In particular, damage to the battery cells 20 and the battery pack 10 due to a side collision of the vehicle from the direction of the arrow f2. Can be effectively suppressed.

例示的な実施形態では、トレイ１２は、電池モジュール１８の長手辺が隣接するように並列に配置された複数の格納部１６を有し、複数の格納部１６は、格納部１６の長手方向が車両の車体前後方向に沿うように配置される。
このように、複数の格納部１６の長手方向を車体前後方向に沿うように配置することで、格納部に車体前後方向に沿って格納される電池モジュール１８の両端でトレイ１２の内壁又は格納部の仕切り等との隙間設定精度を高めることができると共に、隙間ｃ１と隙間ｃ２を均等化でき、特に、車両の前後面衝突に対して電池セル２０及び電池パック１０の損傷を効果的に抑制できる。 In the exemplary embodiment, the tray 12 has a plurality of storage units 16 arranged in parallel such that the long sides of the battery modules 18 are adjacent to each other, and the plurality of storage units 16 are arranged in the longitudinal direction of the storage units 16. It is arranged along the front-rear direction of the vehicle body.
By arranging the longitudinal directions of the plurality of storage portions 16 along the vehicle body front-rear direction in this manner, the inner wall of the tray 12 or the storage portion is formed at both ends of the battery module 18 stored in the storage portion along the vehicle body front-rear direction. It is possible to improve the accuracy of setting the clearance with the partition and the like, and it is possible to equalize the clearances c1 and c2, and in particular, it is possible to effectively suppress damage to the battery cells 20 and the battery pack 10 against a front-back collision of the vehicle. ..

幾つかの実施形態によれば、車両に搭載された電池パックにおいて、車両の衝突時などにおいて、電池モジュールの位置ズレを抑制でき、電池セル及び電池パックの損傷を抑制できる。 According to some embodiments, in a battery pack mounted on a vehicle, it is possible to suppress the positional deviation of the battery module and prevent damage to the battery cells and the battery pack when the vehicle collides.

１０電池パック
１２トレイ
１４上蓋
１６格納部
１８電池モジュール
２０電池セル
２１仕切り用フレーム
２２ホルダ
２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）固定部
２６上部ホルダ
２８下部ホルダ
３０、４２結合具
３２、３４、３６補強板
３８、４０仕切り壁
４４ピン
４６嵌合部
４６ａ第１の嵌合部
４６ｂ第２の嵌合部
４８（４８ａ、４８ｂ）フランジ
５０フランジ形成体
５２重畳部
ａ、ｂ、ｃ製造及び組立て公差
ｃ１、ｃ２隙間
10 Battery Pack 12 Tray 14 Upper Lid 16 Storage Section 18 Battery Module 20 Battery Cell 21 Partition Frame 22 Holder 24 (24a, 24b, 24c) Fixing Section 26 Upper Holder 28 Lower Holder 30, 42 Couplings 32, 34, 36 Reinforcing Plate 38, 40 Partition wall 44 Pin 46 Fitting part 46a First fitting part 46b Second fitting part 48 (48a, 48b) Flange 50 Flange forming body 52 Overlapping part a, b, c Manufacturing and assembly tolerance c1, c2 gap

Claims

A vehicle module comprising: a battery module configured and arranged by a plurality of battery cells and held by a holder; a tray having a storage section for storing the battery module; and an upper lid for covering an upper opening of the tray, In the battery pack installed in
A fixing member provided on the bottom surface of the storage unit and engaging with the holder in the central region in the longitudinal direction of the battery module stored in the storage unit to prevent movement of the battery module along the bottom surface of the storage unit. Section ,
The fixed portion is
A pin protruding upward from the bottom surface of the storage section,
A fitting portion formed in the holder for fitting the pin,
Battery pack, characterized in that configured in.

The fixed portion is
The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is arranged at both lateral sides of the battery module in a central region in the longitudinal direction of the battery module.

The fixed portion is
Provided at least two flanges that are provided integrally with or separately from the holder and project outward from both side surfaces of the battery module in plan view,
The battery pack according to claim 1 or 2 , wherein the fitting portion is formed on each of the flanges.

The fitting portion formed on the holder or the flange on one of both sides in the lateral direction of the battery module is a first fitting portion in which the pin is tightly fitted, and the other is a lateral portion of the battery module. The battery pack according to claim 3 , wherein the battery pack is a second fitting portion in which the pin is loosely fitted along the direction.

The tray is
A plurality of storage units arranged in parallel so that the long sides of the battery modules are adjacent to each other;
The battery module is stored in each of the storage units,
Between the battery modules stored in the storage section, a stacking section in which the flanges of each of the holders are stacked and arranged,
The battery pack according to claim 4 , wherein the pin is configured to fit in the overlapping portion.

The superimposing section is
The first fitting portion is formed on one of the flanges,
The battery pack according to claim 5 , wherein the second fitting portion is formed on the other side of the flange.