JP6814185B2 - Battery module - Google Patents

Battery module Download PDF

Info

Publication number
JP6814185B2
JP6814185B2 JP2018179661A JP2018179661A JP6814185B2 JP 6814185 B2 JP6814185 B2 JP 6814185B2 JP 2018179661 A JP2018179661 A JP 2018179661A JP 2018179661 A JP2018179661 A JP 2018179661A JP 6814185 B2 JP6814185 B2 JP 6814185B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cells
battery module
electrode
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018179661A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020053198A (en
Inventor
国男 吉見
国男 吉見
純樹 傘谷
純樹 傘谷
慎一郎 中澤
慎一郎 中澤
隆太 岩松
隆太 岩松
Original Assignee
株式会社M−Tec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社M−Tec filed Critical 株式会社M−Tec
Priority to JP2018179661A priority Critical patent/JP6814185B2/en
Publication of JP2020053198A publication Critical patent/JP2020053198A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6814185B2 publication Critical patent/JP6814185B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

本発明は、正負の電極を備える複数のセルを積層し、複数のセルの各電極を接続して構成されるセル集合体を有するバッテリモジュールに関する。
The present invention, by laminating a plurality of cells comprising positive and negative electrodes, relates to a battery module having a configured cell collection connect each electrode of the plurality of cells.

例えば、特許文献1には、溶接又はボルト締結により、バッテリモジュールの隣接するセルの2つの電極を接続することが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses connecting two electrodes of adjacent cells of a battery module by welding or bolting.

特開2015−207437号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-207437

しかしながら、セルに不具合が生じた場合や、バッテリモジュールのメンテナンスが必要な場合、セルの交換やメンテナンスを容易に行うことができない。この結果、セル単体ではなく、バッテリモジュール全体を交換する必要がある。これにより、交換にかかる工数や費用が嵩んでしまう。 However, when a cell malfunctions or maintenance of the battery module is required, the cell cannot be easily replaced or maintained. As a result, it is necessary to replace the entire battery module, not the cell alone. As a result, the man-hours and costs required for replacement increase.

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、セルの交換やメンテナンスを容易に行うことができると共に、交換にかかる工数や費用を削減することができるバッテリモジュールを提供することを目的とする
The present invention has been made in consideration of such a problem, and provides a battery module capable of easily performing cell replacement and maintenance, and reducing man-hours and costs required for replacement. The purpose is .

本発明の態様は、正負の電極を備える複数のセルを積層し、複数の前記セルの各電極を接続して構成されるセル集合体を有するバッテリモジュールであって、積層方向に隣接する2つの前記セルの間で、正負の前記電極が互い違いとなるように、複数の前記セルが前記積層方向に積層され、前記セル集合体は、複数のスペーサを備え、隣接する2つの前記セルのうち、一方のセルの正電極と、他方のセルの負電極とを複数の前記スペーサで挟み込んで接続することで、複数の前記セルを直列接続させる。
State like the present invention, by laminating a plurality of cells comprising positive and negative electrodes, a battery module having a configured cell collection connect each electrode of the plurality of cells, adjacent to the stacking direction 2 A plurality of the cells are stacked in the stacking direction so that the positive and negative electrodes are staggered between the cells, and the cell assembly includes a plurality of spacers and is of the two adjacent cells. By sandwiching the positive electrode of one cell and the negative electrode of the other cell between the plurality of spacers and connecting them, the plurality of the cells are connected in series.

本発明の態様によれば、隣接する2つのセルの正負の電極を複数のスペーサで挟み込んで接続するという単純な接続構造であるため、セルの交換やメンテナンスを容易に行うことができると共に、交換にかかる工数や費用を削減することができる。
According to state-like of the present invention, since a simple connection structure of connecting sandwiches the positive and negative electrodes of adjacent two cells in a plurality of spacers, it is possible to perform the replacement or maintenance of the cell easy, The man-hours and costs required for replacement can be reduced.

本実施形態に係るバッテリモジュール及びその収納構造が適用される電動車両の左側面図である。It is a left side view of the electric vehicle to which the battery module which concerns on this embodiment and the storage structure thereof are applied. バッテリケースの斜視図である。It is a perspective view of a battery case. バッテリケースの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a battery case. バッテリモジュールの斜視図である。It is a perspective view of a battery module. バッテリモジュールの他の構成例の斜視図である。It is a perspective view of another configuration example of a battery module. バッテリモジュールの他の構成例の斜視図である。It is a perspective view of another configuration example of a battery module. バッテリモジュールの他の構成例の斜視図である。It is a perspective view of another configuration example of a battery module. バッテリモジュールのセル間の接続関係を模式的に図示した概念図である。It is a conceptual diagram which schematically illustrated the connection relationship between cells of a battery module. 図9Aは、セルの斜視図であり、図9Bは、折曲加工後のセルの斜視図である。9A is a perspective view of the cell, and FIG. 9B is a perspective view of the cell after bending. 図10A及び図10Bは、折曲加工後のセルの斜視図である。10A and 10B are perspective views of the cell after bending. 図11A及び図11Bは、折曲加工後のセルの斜視図である。11A and 11B are perspective views of the cell after bending. 図12Aは、第1スペーサの分解斜視図であり、図12Bは、第1スペーサの斜視図である。FIG. 12A is an exploded perspective view of the first spacer, and FIG. 12B is a perspective view of the first spacer. 図13Aは、第2スペーサの分解斜視図であり、図13Bは、第2スペーサの斜視図である。FIG. 13A is an exploded perspective view of the second spacer, and FIG. 13B is a perspective view of the second spacer. 図14Aは、第3スペーサの分解斜視図であり、図14Bは、第3スペーサの斜視図である。FIG. 14A is an exploded perspective view of the third spacer, and FIG. 14B is a perspective view of the third spacer. 第4スペーサの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the 4th spacer. 図16A及び図16Bは、第4スペーサの斜視図である。16A and 16B are perspective views of the fourth spacer. 複数のセルを積層する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state of stacking a plurality of cells. 隣接するセル間の電極の接続状態を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the connection state of the electrode between adjacent cells. セル集合体の一端側にスペーサ及び出力ターミナルを取り付ける状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which attached the spacer and the output terminal to one end side of a cell assembly. セル集合体の他端側にスペーサ及び出力ターミナルを取り付ける状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which attached the spacer and the output terminal to the other end side of a cell assembly. 図20での電極と出力ターミナルとの接続状態を図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the connection state of the electrode and the output terminal in FIG. 複数のスペーサをボルト及びナットで締結する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which fastened a plurality of spacers with bolts and nuts. 複数のスペーサが積層方向に締結された状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which a plurality of spacers were fastened in the stacking direction. セル集合体にBMS基板を取り付ける状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which attached the BMS substrate to a cell aggregate. セル集合体をケースに収納する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which stores the cell aggregate in a case. 下側ケースに複数のバッテリモジュールを収納する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which accommodates a plurality of battery modules in a lower case. 中間ケースに複数のバッテリモジュールを収納する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which accommodates a plurality of battery modules in an intermediate case. 中間ケースに複数のバッテリモジュールを収納する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which accommodates a plurality of battery modules in an intermediate case. 上側ケースに複数のバッテリモジュールを収納する状態を図示した斜視図である。It is a perspective view which illustrated the state which accommodates a plurality of battery modules in an upper case.

以下、本発明に係るバッテリモジュールについて好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, with the battery module according to the present invention illustrate preferred embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

[1.電動車両14の概略構成]
図1は、本実施形態に係るバッテリモジュール10及びその収納構造が適用される電動車両14の左側面図である。以下の説明では、電動車両14のシート16に着座した運転者から見て前後、左右及び上下の方向を説明する。
[1. Outline configuration of electric vehicle 14]
FIG. 1 is a left side view of the battery module 10 according to the present embodiment and the electric vehicle 14 to which the storage structure thereof is applied. In the following description, the front-back, left-right, and up-down directions as viewed from the driver seated on the seat 16 of the electric vehicle 14 will be described.

電動車両14は、鞍乗型の電動二輪車であって、車体フレーム18を備える。車体フレーム18の前端部には、ヘッドパイプ20が設けられている。ヘッドパイプ20は、ハンドル22を操向可能に支持する。運転者は、ハンドル22を操作することにより、フロントフォーク24を介して前輪26を操舵する。 The electric vehicle 14 is a saddle-mounted electric motorcycle, and includes a body frame 18. A head pipe 20 is provided at the front end of the vehicle body frame 18. The head pipe 20 supports the handle 22 so as to be steerable. The driver steers the front wheels 26 via the front fork 24 by operating the steering wheel 22.

バッテリ28は、車体フレーム18に支持されるバッテリケース30に収納されている。後述するように、バッテリケース30には、本実施形態に係るバッテリモジュール10の収納構造が適用される。車体フレーム18の後方には、シート16が支持されている。車体フレーム18の後部、且つ、シート16の下方には、回転電機31が車体フレーム18に支持されている。また、車体フレーム18の下方には、インバータ32が支持されている。さらに、車体フレーム18の後部には、スイングアーム34がピボット軸36を中心に上下に揺動可能に支持されている。スイングアーム34の後端には後輪38が支持されている。 The battery 28 is housed in a battery case 30 supported by a vehicle body frame 18. As will be described later, the storage structure of the battery module 10 according to the present embodiment is applied to the battery case 30. A seat 16 is supported behind the vehicle body frame 18. A rotary electric machine 31 is supported by the vehicle body frame 18 at the rear of the vehicle body frame 18 and below the seat 16. Further, an inverter 32 is supported below the vehicle body frame 18. Further, a swing arm 34 is supported on the rear portion of the vehicle body frame 18 so as to be swingable up and down around the pivot shaft 36. A rear wheel 38 is supported at the rear end of the swing arm 34.

回転電機31は、バッテリ28から供給される直流電力をインバータ32が交流電力に変換した際に、変換後の交流電力によって駆動する駆動用電動機である。電動車両14は、回転電機31の出力を後輪38に伝達させることで走行する。一方、回転電機31の回生時には、回転電機31で発電された交流電力がインバータ32で直流電力に変換され、バッテリ28に充電される。 The rotary electric machine 31 is a drive electric motor that is driven by the converted AC power when the inverter 32 converts the DC power supplied from the battery 28 into AC power. The electric vehicle 14 travels by transmitting the output of the rotary electric machine 31 to the rear wheels 38. On the other hand, at the time of regeneration of the rotary electric machine 31, the AC power generated by the rotary electric machine 31 is converted into DC power by the inverter 32 and charged to the battery 28.

なお、電動車両14は、ウィンドスクリーン52や、カウル等のカバー部材54によって覆われている。 The electric vehicle 14 is covered with a wind screen 52 and a cover member 54 such as a cowl.

[2.バッテリ28及びバッテリケース30の構成]
図1〜図3に示すように、バッテリケース30には、複数のバッテリモジュール10が前後方向又は左右方向(水平方向)に配列され、且つ、上下方向に多段積みにされた状態で収納されている。これらのバッテリモジュール10を電気的に直列に接続することでバッテリ28が構成される。
[2. Configuration of battery 28 and battery case 30]
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of battery modules 10 are arranged in the front-rear direction or the left-right direction (horizontal direction), and are housed in a multi-tiered state in the vertical direction. There is. The battery 28 is configured by electrically connecting these battery modules 10 in series.

バッテリモジュール10は、図4〜図9Bに示すように、正負の2つの電極60(正電極60p、負電極60m)を備える薄型の複数のセル62を一方向(積層方向)に積層した状態で、複数のセル62の各電極60を接続したセル集合体64を有する。セル62は、ラミネート型のバッテリセルであって、薄型のセル本体66から正負の電極60が一方向に延びる形状を有する。このようなラミネート型のバッテリセルとしては、リチウムイオンバッテリのバッテリセルが好適である。また、正負の電極60は、可撓性を有する導電性部材、例えば、折曲加工が可能なフレキシブルな金属電極(電極タブ)からなる。 As shown in FIGS. 4 to 9B, the battery module 10 is in a state where a plurality of thin cells 62 having two positive and negative electrodes 60 (positive electrode 60p, negative electrode 60m) are laminated in one direction (stacking direction). , Has a cell assembly 64 in which each electrode 60 of a plurality of cells 62 is connected. The cell 62 is a laminated battery cell, and has a shape in which positive and negative electrodes 60 extend in one direction from a thin cell body 66. As such a laminated type battery cell, a battery cell of a lithium ion battery is suitable. Further, the positive and negative electrodes 60 are made of a flexible conductive member, for example, a flexible metal electrode (electrode tab) that can be bent.

なお、本実施形態では、セル62を一方向に積層してバッテリモジュール10を構成できるのであれば、どのような種類のバッテリセル(例えば、前述のリチウムイオンバッテリ又は鉛バッテリのセル)であってもよい。また、本実施形態では、図示の簡略化のため、1つのバッテリモジュール10について、積層方向の両端のセル62のみ図示し、中間の複数のセル62の図示を省略する場合がある。 In the present embodiment, any kind of battery cell (for example, the above-mentioned lithium ion battery or lead battery cell) can be used as long as the cells 62 can be stacked in one direction to form the battery module 10. May be good. Further, in the present embodiment, for simplification of the illustration, only the cells 62 at both ends in the stacking direction may be shown for one battery module 10, and the illustration of the plurality of cells 62 in the middle may be omitted.

ここで、セル本体66の厚み方向を積層方向として複数のセル62を積層する場合、図8で概念的に示すように、積層方向に隣接する2つのセル62の間で、正負の電極60が互い違い(交互)となるように、複数のセル62が積層方向に積層される。なお、以下の説明では、複数のセル62の正負の電極60のうち、正極性の電極60を正電極60p、負極性の電極60を負電極60mと呼称する場合がある。また、以下の説明では、1つのセル62に備わる2つの電極60(正電極60p及び負電極60m)や、積層方向に隣接する2つのセル62について、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとを「正負の電極60」と呼称する場合がある。 Here, when a plurality of cells 62 are stacked with the thickness direction of the cell body 66 as the stacking direction, positive and negative electrodes 60 are provided between the two cells 62 adjacent to each other in the stacking direction, as conceptually shown in FIG. A plurality of cells 62 are laminated in the stacking direction so as to be staggered (alternate). In the following description, among the positive and negative electrodes 60 of the plurality of cells 62, the positive electrode 60 may be referred to as a positive electrode 60p, and the negative electrode 60 may be referred to as a negative electrode 60m. Further, in the following description, regarding the two electrodes 60 (positive electrode 60p and negative electrode 60m) provided in one cell 62 and the two cells 62 adjacent to each other in the stacking direction, the positive electrode 60p of one cell 62 and the other electrode 60p The negative electrode 60m of the cell 62 may be referred to as a “positive / negative electrode 60”.

セル集合体64では、積層方向に隣接する2つのセル62のうち、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとを、2つのスペーサ68で積層方向に挟み込むことで、正電極60pと負電極60mとを接続させる。これにより、セル集合体64では、複数のスペーサ68によって複数のセル62が直列接続される。複数のスペーサ68は、積層方向に挿通するボルト及びナット(後述するボルト122及びナット124)を螺合させることで、積層方向に締結される。スペーサ68の具体的構成は後述する。 In the cell assembly 64, of the two cells 62 adjacent to each other in the stacking direction, the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are sandwiched between the two spacers 68 in the stacking direction. The positive electrode 60p and the negative electrode 60m are connected. As a result, in the cell assembly 64, the plurality of cells 62 are connected in series by the plurality of spacers 68. The plurality of spacers 68 are fastened in the stacking direction by screwing bolts and nuts (bolts 122 and nuts 124 described later) that are inserted in the stacking direction. The specific configuration of the spacer 68 will be described later.

複数のセル本体66は、正負の電極60が外部に露出するように、金属製のケース70(収納体)に収納されている。また、セル集合体64の積層方向の一端部に配置されているセル62の正電極60pには、正極性の出力ターミナル72pが設けられている。また、セル集合体64の積層方向の他端部に配置されているセル62の負電極60mには、負極性の出力ターミナル72mが設けられている。なお、図4〜図7に示すように、各出力ターミナル72m、72pは、種々の形状を採用することができる。各出力ターミナル72m、72pについても後述する。 The plurality of cell bodies 66 are housed in a metal case 70 (storage body) so that the positive and negative electrodes 60 are exposed to the outside. Further, a positive electrode 60p of the cell 62 arranged at one end of the cell assembly 64 in the stacking direction is provided with a positive electrode output terminal 72p. Further, a negative electrode 60m of the cell 62 arranged at the other end of the cell assembly 64 in the stacking direction is provided with a negative electrode output terminal 72m. As shown in FIGS. 4 to 7, various shapes can be adopted for the output terminals 72m and 72p. The output terminals 72m and 72p will also be described later.

上述した一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとの接続箇所と、セル集合体64の積層方向の一端部のセル62の正電極60p(正極性の出力ターミナル72p)と、セル集合体64の積層方向の他端部のセル62の負電極60m(負極性の出力ターミナル72m)とには、複数のセル62の電圧を検出するためのセル電圧検出用基板74(以下、BMS基板74ともいう。)が接続されている。BMS基板74は、バッテリモジュール10を監視するバッテリ・マネジメント・システム(BMS)の一部であり、複数のスペーサ68を上方から覆うように、バッテリモジュール10の上部に配設されている。なお、図4〜図7には、2つのBMS基板74がバッテリモジュール10に配設される場合を図示している。 The connection point between the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 and the positive electrode 60p of the cell 62 at one end in the stacking direction of the cell assembly 64 (positive electrode output terminal 72p). And the negative electrode 60m (negative output terminal 72m) of the cell 62 at the other end of the stacking direction of the cell assembly 64, the cell voltage detecting substrate 74 for detecting the voltage of a plurality of cells 62 ( Hereinafter, it is also referred to as a BMS substrate 74). The BMS substrate 74 is a part of a battery management system (BMS) that monitors the battery module 10, and is arranged on the upper portion of the battery module 10 so as to cover the plurality of spacers 68 from above. It should be noted that FIGS. 4 to 7 show a case where the two BMS boards 74 are arranged in the battery module 10.

このように構成される複数のバッテリモジュール10がバッテリケース30に収納される。バッテリケース30は、図1〜図3に示すように、電動車両14の形状に合わせて鞍形状、台形状又は凸形状に形成されたケースである。バッテリケース30は、該バッテリケース30の底部である下側ケース78と、下側ケース78の上方に配置される中間ケース80と、中間ケース80の上方に配置される上側ケース82とから構成される。 The plurality of battery modules 10 configured in this way are housed in the battery case 30. As shown in FIGS. 1 to 3, the battery case 30 is a case formed in a saddle shape, a trapezoidal shape, or a convex shape according to the shape of the electric vehicle 14. The battery case 30 is composed of a lower case 78, which is the bottom of the battery case 30, an intermediate case 80 arranged above the lower case 78, and an upper case 82 arranged above the intermediate case 80. To.

下側ケース78は、底板部78aから上方に立設する壁部78bに上側フランジ78cが設けられたケースである。下側ケース78において、壁部78bの内側には、複数のバッテリモジュール10が左右方向に横倒しにされた状態(BMS基板74が左方向又は右方向に向いた状態)で前後方向に配列されている。 The lower case 78 is a case in which the upper flange 78c is provided on the wall portion 78b that stands above the bottom plate portion 78a. In the lower case 78, inside the wall portion 78b, a plurality of battery modules 10 are arranged in the front-rear direction in a state in which a plurality of battery modules 10 are laid sideways in the left-right direction (a state in which the BMS substrate 74 faces the left or right direction). There is.

中間ケース80は、矩形状の底板部80aから上方に枠体80bが立設したケースである。中間ケース80において、枠体80bの内側には、複数のバッテリモジュール10が上下方向に立てられた状態(BMS基板74が上方向に向いた状態)で水平方向に配列されている。 The intermediate case 80 is a case in which the frame body 80b is erected above the rectangular bottom plate portion 80a. In the intermediate case 80, a plurality of battery modules 10 are arranged in the horizontal direction inside the frame body 80b in a state in which a plurality of battery modules 10 are erected in the vertical direction (a state in which the BMS substrate 74 faces upward).

上側ケース82は、矩形状の底板部82aから上方に枠体82bが立設したケースである。上側ケース82において、枠体82bの内側には、複数のバッテリモジュール10が上下方向に立てられた状態で水平方向に配列されている。 The upper case 82 is a case in which the frame body 82b is erected above the rectangular bottom plate portion 82a. In the upper case 82, a plurality of battery modules 10 are arranged in the horizontal direction in a state of being erected in the vertical direction inside the frame body 82b.

この場合、下段側の中間ケース80に収納されるバッテリモジュール10の個数が、上段側の上側ケース82に収納されるバッテリモジュール10の個数よりも多くなるように、複数のバッテリモジュール10がバッテリケース30内に配列される。 In this case, the plurality of battery modules 10 are battery cases so that the number of battery modules 10 housed in the lower intermediate case 80 is larger than the number of battery modules 10 housed in the upper case 82 on the upper stage side. Arranged within 30.

なお、図3に示すように、下側ケース78、中間ケース80及び上側ケース82は、上下方向に挿通するボルト84をネジ孔86に螺合させることにより、上下方向に一体に構成される。 As shown in FIG. 3, the lower case 78, the intermediate case 80, and the upper case 82 are integrally configured in the vertical direction by screwing a bolt 84 to be inserted in the vertical direction into the screw hole 86.

[3.バッテリ28(バッテリモジュール10)の収納方法]
<3.1 セル62の準備>
次に、本実施形態に係るバッテリモジュール10のバッテリケース30への収納方法について、図9A〜図29を参照しながら説明する。なお、この説明では、必要に応じて、図1〜図8を参照しながら説明する。
[3. How to store the battery 28 (battery module 10)]
<Preparation of 3.1 cell 62>
Next, a method of storing the battery module 10 according to the present embodiment in the battery case 30 will be described with reference to FIGS. 9A to 29. In this description, if necessary, the description will be made with reference to FIGS. 1 to 8.

先ず、バッテリモジュール10を構成する複数のセル62を用意する。図9Aに示すように、正負の電極60(正電極60p、負電極60m)は、セル本体66から一方向に延びている。そこで、公知の折曲加工の手法を用いて、正負の電極60に対して、折曲加工を行う。図9B〜図11Bには、折曲加工後のセル62が図示されている。 First, a plurality of cells 62 constituting the battery module 10 are prepared. As shown in FIG. 9A, the positive and negative electrodes 60 (positive electrode 60p, negative electrode 60m) extend in one direction from the cell body 66. Therefore, using a known bending method, the positive and negative electrodes 60 are bent. 9B to 11B show the bent cell 62.

図9Bにおいて、正電極60p及び負電極60mは、略U字状の形状に折曲加工されている。 In FIG. 9B, the positive electrode 60p and the negative electrode 60m are bent into a substantially U-shape.

図10Aにおいて、セル62の正電極60p及び負電極60mは、略L字状に折曲加工されている。この場合、正電極60p及び負電極60mは、それぞれ、先端部分が折り返された状態で略L字状に折曲加工されている。 In FIG. 10A, the positive electrode 60p and the negative electrode 60m of the cell 62 are bent into a substantially L shape. In this case, the positive electrode 60p and the negative electrode 60m are each bent into a substantially L shape with the tip portions folded back.

図10Bでは、正電極60pは、先端部分が折り返された状態で一方向に延びている。一方、負電極60mは、先端部分が折り返された状態で略L字状に折曲加工されている。 In FIG. 10B, the positive electrode 60p extends in one direction with the tip portion folded back. On the other hand, the negative electrode 60 m is bent into a substantially L shape with the tip portion folded back.

図11Aにおいて、正電極60p及び負電極60mは、それぞれ、先端部分が折り返された状態で略L字状に折曲加工されている。 In FIG. 11A, the positive electrode 60p and the negative electrode 60m are each bent into a substantially L shape with the tip portions folded back.

図11Bでは、正電極60pは、先端部分が折り返された状態で略L字状に折曲加工されている。一方、負電極60mは、先端部分が折り返された状態で一方向に延びている。 In FIG. 11B, the positive electrode 60p is bent into a substantially L shape with the tip portion folded back. On the other hand, the negative electrode 60 m extends in one direction with the tip portion folded back.

なお、正電極60p及び負電極60mの形状は、図9B〜図11Bの例に限定されることはなく、後述するスペーサ68の構成に合わせて、適宜変更してもよいことは勿論である。 The shapes of the positive electrode 60p and the negative electrode 60m are not limited to the examples of FIGS. 9B to 11B, and of course, they may be appropriately changed according to the configuration of the spacer 68 described later.

<3.2 セル62の積層>
このように正電極60p及び負電極60mが折曲加工された後、複数のセル62を積層方向に積層する。この場合、セル本体66の厚み方向を積層方向とし、積層方向に隣接する2つのセル62について、正電極60p及び負電極60mが互い違いとなるように、すなわち、一方のセル62の正電極60pと、他方のセル62の負電極60mとが向かい合うように、複数のセル62を積層方向に積層する。これにより、図8の概念図のように、積層方向に見ると、複数のセル62の正電極60p及び負電極60mが交互に配置されることになる。
<3.2 Stacking of cells 62>
After the positive electrode 60p and the negative electrode 60m are bent in this way, the plurality of cells 62 are laminated in the stacking direction. In this case, the thickness direction of the cell body 66 is the stacking direction, and the positive electrodes 60p and the negative electrodes 60m are staggered with respect to the two cells 62 adjacent to the stacking direction, that is, with the positive electrodes 60p of one cell 62. A plurality of cells 62 are laminated in the stacking direction so that the negative electrode 60 m of the other cell 62 faces each other. As a result, as shown in the conceptual diagram of FIG. 8, when viewed in the stacking direction, the positive electrodes 60p and the negative electrodes 60m of the plurality of cells 62 are alternately arranged.

<3.3 正電極60p及び負電極60mの挟み込み>
次に、積層方向に隣接する2つのセル62について、一方のセル62の正電極60pと、他方のセル62の負電極60mとを2つのスペーサ68で挟み込んで接触(接続)させる。図8に示すように、一方のセル62の正電極60pと、他方のセル62の負電極60mとが向かい合っている状態で、一方のセル62の正電極60pの背後(負電極60mから離間する方向)に一方のスペーサ68を配置し、他方のセル62の負電極60mの背後(正電極60pから離間する方向)に他方のスペーサ68を配置する。これにより、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとが積層方向に互いに接近して挟み込まれ、接触圧が発生している状態で接続される。
<3.3 Insertion of positive electrode 60p and negative electrode 60m>
Next, with respect to the two cells 62 adjacent to each other in the stacking direction, the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are sandwiched between the two spacers 68 and brought into contact (connection). As shown in FIG. 8, in a state where the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 face each other, the back of the positive electrode 60p of one cell 62 (separated from the negative electrode 60m). One spacer 68 is arranged in the direction), and the other spacer 68 is arranged behind the negative electrode 60 m of the other cell 62 (direction away from the positive electrode 60p). As a result, the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are sandwiched close to each other in the stacking direction, and are connected in a state where contact pressure is generated.

ここで、正電極60pと負電極60mとの挟み込みに用いられるスペーサ68の具体的構造について、図12A〜図16Bを参照しながら説明する。本実施形態では、図12A〜図16Bに示す4種類のスペーサ68(第1〜第4スペーサ100〜106)を採用可能である。 Here, the specific structure of the spacer 68 used for sandwiching the positive electrode 60p and the negative electrode 60m will be described with reference to FIGS. 12A to 16B. In this embodiment, four types of spacers 68 (first to fourth spacers 100 to 106) shown in FIGS. 12A to 16B can be adopted.

(3.3.1 第1スペーサ100)
図12A及び図12Bに示す第1スペーサ100は、積層方向に交差する方向を長手方向とし、且つ、第1スペーサ100の中心に対して略点対称の形状を有する。すなわち、第1スペーサ100は、図12A及び図12Bに示す状態で、180°反転させても同じ形状を有する。第1スペーサ100は、バッテリモジュール10を構成する複数のセル62のうち、積層方向の一端部のセル62と他端部のセル62との間に積層される複数のセル62について、隣接する2つのセル62間の正電極60pと負電極60mとの挟み込みに用いられる。
(3.3.1 First spacer 100)
The first spacer 100 shown in FIGS. 12A and 12B has a shape in which the direction intersecting the stacking direction is the longitudinal direction and is substantially point-symmetrical with respect to the center of the first spacer 100. That is, the first spacer 100 has the same shape even when inverted by 180 ° in the state shown in FIGS. 12A and 12B. The first spacer 100 is adjacent to the plurality of cells 62 constituting the battery module 10 with respect to the plurality of cells 62 laminated between the cell 62 at one end and the cell 62 at the other end in the stacking direction. It is used to sandwich the positive electrode 60p and the negative electrode 60m between the cells 62.

具体的に、第1スペーサ100は、長手方向に延びる矩形状のスペーサ本体100aを有する。スペーサ本体100aの長手方向の両端部及び中央部には、積層方向に貫通するボルト孔100bが形成されている。また、スペーサ本体100aにおいて、両端部のボルト孔100bよりも中央寄りの箇所には、セル62の正電極60p及び負電極60mに対応する大きさの凹部100cが形成されている。 Specifically, the first spacer 100 has a rectangular spacer body 100a extending in the longitudinal direction. Bolt holes 100b penetrating in the stacking direction are formed at both ends and the center of the spacer body 100a in the longitudinal direction. Further, in the spacer main body 100a, recesses 100c having a size corresponding to the positive electrode 60p and the negative electrode 60m of the cell 62 are formed at locations closer to the center than the bolt holes 100b at both ends.

この場合、スペーサ本体100aの積層方向に直交する一面には、一端部側のボルト孔100bの近傍に一方の凹部100cが形成されている。一方の凹部100cには、熱伝導性の良好なグラファイト等からなるシート100dが嵌め込まれている。凹部100cに嵌め込まれたシート100dの露出面は、電気絶縁性能と耐熱性能とを兼ね備えるテープ100eで覆われている。なお、テープ100eで覆われる部分は、正電極60p又は負電極60mに向かい合う部分である。また、シート100dは、接着剤を用いて、凹部100cに接着することにより、該凹部100cに嵌め込まれる。 In this case, one recess 100c is formed in the vicinity of the bolt hole 100b on the one end side on one surface orthogonal to the stacking direction of the spacer body 100a. A sheet 100d made of graphite or the like having good thermal conductivity is fitted in the recess 100c. The exposed surface of the sheet 100d fitted in the recess 100c is covered with a tape 100e having both electrical insulation performance and heat resistance performance. The portion covered with the tape 100e is a portion facing the positive electrode 60p or the negative electrode 60m. Further, the sheet 100d is fitted into the recess 100c by adhering to the recess 100c using an adhesive.

また、スペーサ本体100aの積層方向の一面において、他端部側のボルト孔100bの近傍には、肉抜きの凹部100fが設けられている。さらに、スペーサ本体100aの積層方向の一面の中央部分には、積層方向に突出する2つのピン100gと、2つのピン100gに対応する大きさ及び深さの2つの穴部100hとが設けられている。 Further, on one surface of the spacer body 100a in the stacking direction, a lightening recess 100f is provided in the vicinity of the bolt hole 100b on the other end side. Further, in the central portion of one surface of the spacer body 100a in the stacking direction, two pins 100g protruding in the stacking direction and two hole portions 100h having a size and a depth corresponding to the two pins 100g are provided. There is.

スペーサ本体100aの積層方向に直交する他面にも、一面に対して点対称の箇所に、露出面がテープ100eで覆われているシート100dが嵌め込まれた他方の凹部100cと、肉抜きの凹部100fと、2つのピン100gと、2つの穴部100hとがそれぞれ設けられている。 On the other surface orthogonal to the stacking direction of the spacer body 100a, the other recess 100c in which the sheet 100d whose exposed surface is covered with the tape 100e is fitted and the recess for lightening are located at points symmetrical with respect to one surface. 100f, two pins 100g, and two hole portions 100h are provided, respectively.

(3.3.2 第2スペーサ102)
図13A及び図13Bに示す第2スペーサ102は、バッテリモジュール10を構成する複数のセル62のうち、積層方向の一端部のセル62と該セル62に積層される他のセル62との間での正負の電極60の挟み込み、又は、積層方向の他端部のセル62と該セル62に積層される他のセル62との間での正負の電極60の挟み込み等に用いられる。
(3.3.2 Second spacer 102)
The second spacer 102 shown in FIGS. 13A and 13B is formed between a cell 62 at one end in the stacking direction and another cell 62 stacked on the cell 62 among the plurality of cells 62 constituting the battery module 10. It is used for sandwiching the positive and negative electrodes 60 of the above, or sandwiching the positive and negative electrodes 60 between the cell 62 at the other end in the stacking direction and another cell 62 laminated on the cell 62.

図4〜図8に示すように、積層方向の一端部のセル62の正電極60pには、正極性の一方の出力ターミナル72pが設けられ、積層方向の他端部のセル62の負電極60mには、負極性の他方の出力ターミナル72mが設けられる。そのため、図13A及び図13Bの第2スペーサ102は、図12A及び図12Bの第1スペーサ100とは異なり、出力ターミナル72pを正電極60pに接続するか、又は、出力ターミナル72mを負電極60mに接続するための構成も兼ね備えている。 As shown in FIGS. 4 to 8, the positive electrode 60p of the cell 62 at one end in the stacking direction is provided with one positive electrode 72p, and the negative electrode 60m of the cell 62 at the other end in the stacking direction. Is provided with the other negative electrode output terminal 72 m. Therefore, unlike the first spacer 100 of FIGS. 12A and 12B, the second spacer 102 of FIGS. 13A and 13B connects the output terminal 72p to the positive electrode 60p, or connects the output terminal 72m to the negative electrode 60m. It also has a configuration for connecting.

具体的に、第2スペーサ102は、積層方向に交差する方向を長手方向とするスペーサ本体102aを有する。スペーサ本体102aの長手方向の両端部及び中央部には、積層方向に貫通するボルト孔102bが形成されている。また、スペーサ本体102aの積層方向に直交する一面において、一端部側のボルト孔102bの近傍には、第1スペーサ100の凹部100cと同様の大きさの凹部102cが形成されている。凹部102cには、露出面がテープ102eで覆われたシート102dが嵌め込まれる。なお、シート102d及びテープ102eは、それぞれ、シート100d及びテープ100eと同じ材質及び形状を有する。 Specifically, the second spacer 102 has a spacer body 102a whose longitudinal direction is a direction intersecting the stacking direction. Bolt holes 102b penetrating in the stacking direction are formed at both ends and the center of the spacer body 102a in the longitudinal direction. Further, on one surface orthogonal to the stacking direction of the spacer body 102a, a recess 102c having the same size as the recess 100c of the first spacer 100 is formed in the vicinity of the bolt hole 102b on the one end side. A sheet 102d whose exposed surface is covered with the tape 102e is fitted into the recess 102c. The sheet 102d and the tape 102e have the same material and shape as the sheet 100d and the tape 100e, respectively.

また、スペーサ本体102aの他端部側は、積層方向の外側に膨出している。これにより、スペーサ本体102aの他端部側のボルト孔102bの近傍には、他の凹部102fが設けられる。他の凹部102fの箇所には、貫通孔102iが積層方向に形成されている。 Further, the other end side of the spacer body 102a bulges outward in the stacking direction. As a result, another recess 102f is provided in the vicinity of the bolt hole 102b on the other end side of the spacer body 102a. Through holes 102i are formed in the other recesses 102f in the stacking direction.

他の凹部102fには出力ターミナル72m、72pが配設される。この場合、出力ターミナル72m、72pは、他の凹部102fに嵌め込まれる板状部110と、板状部110から貫通孔102iを挿通して積層方向の外側に露出する端子部112とから構成される。 Output terminals 72m and 72p are arranged in the other recesses 102f. In this case, the output terminals 72m and 72p are composed of a plate-shaped portion 110 fitted into the other recess 102f and a terminal portion 112 that is exposed to the outside in the stacking direction by inserting the through hole 102i from the plate-shaped portion 110. ..

また、他の凹部102fに出力ターミナル72m、72pが配置されている状態で、該凹部102fには、露出面がテープ102eで覆われたシート102dがさらに嵌め込まれる。このシート102dは、出力ターミナル72m、72pの凹部102fへの保持と、セル62の正電極60p又は負電極60mの保持とを行うために該凹部102fに配設される。 Further, in a state where the output terminals 72m and 72p are arranged in the other recesses 102f, the sheet 102d whose exposed surface is covered with the tape 102e is further fitted into the recesses 102f. The sheet 102d is arranged in the recess 102f in order to hold the output terminals 72m and 72p in the recess 102f and hold the positive electrode 60p or the negative electrode 60m of the cell 62.

なお、スペーサ本体102aの積層方向の一面の中央部分には、積層方向に突出する2つのピン102gと、2つのピン102gに対応する大きさ及び深さの2つの穴部102hとが設けられている。 In the central portion of one surface of the spacer body 102a in the stacking direction, two pins 102g protruding in the stacking direction and two hole portions 102h having a size and a depth corresponding to the two pins 102g are provided. There is.

(3.3.3 第3スペーサ104)
図14A及び図14Bに示す第3スペーサ104は、図13A及び図13Bの第2スペーサ102と同様に、バッテリモジュール10を構成する複数のセル62のうち、積層方向の一端部のセル62と該セル62に積層される他のセル62との間での正負の電極60の挟み込み、又は、積層方向の他端部のセル62と該セル62に積層される他のセル62との間での正負の電極60の挟み込み等に用いられる。また、第3スペーサ104は、出力ターミナル72pを正電極60pに接続し、又は、出力ターミナル72mを負電極60mに接続するための構成も兼ね備えている。
(3.3.3 Third spacer 104)
Similar to the second spacer 102 of FIGS. 13A and 13B, the third spacer 104 shown in FIGS. 14A and 14B is the cell 62 at one end in the stacking direction among the plurality of cells 62 constituting the battery module 10. The positive and negative electrodes 60 are sandwiched between the cells 62 and the other cells stacked in the cell 62, or between the cell 62 at the other end in the stacking direction and the other cells 62 stacked in the cell 62. It is used for sandwiching the positive and negative electrodes 60 and the like. Further, the third spacer 104 also has a configuration for connecting the output terminal 72p to the positive electrode 60p or connecting the output terminal 72m to the negative electrode 60m.

具体的に、第3スペーサ104は、積層方向に交差する方向を長手方向とするスペーサ本体104aを有する。スペーサ本体104aの長手方向の両端部及び中央部には、積層方向に貫通するボルト孔104bが形成されている。また、スペーサ本体104aの積層方向に直交する一面において、両端部のボルト孔104bの近傍には、第1スペーサ100の凹部100cと同様の大きさの凹部104cがそれぞれ形成されている。2つの凹部104cのうち、一方の凹部104cには、露出面がテープ104eで覆われたシート104dが嵌め込まれる。なお、シート104d及びテープ104eは、それぞれ、シート100d及びテープ100eと同じ材質及び形状を有する。 Specifically, the third spacer 104 has a spacer body 104a whose longitudinal direction is a direction intersecting the stacking direction. Bolt holes 104b penetrating in the stacking direction are formed at both ends and the center of the spacer body 104a in the longitudinal direction. Further, on one surface orthogonal to the stacking direction of the spacer main body 104a, recesses 104c having the same size as the recesses 100c of the first spacer 100 are formed in the vicinity of the bolt holes 104b at both ends. A sheet 104d whose exposed surface is covered with tape 104e is fitted into one of the two recesses 104c. The sheet 104d and the tape 104e have the same material and shape as the sheet 100d and the tape 100e, respectively.

スペーサ本体104aの積層方向の一面の中央部分には、積層方向に突出する2つのピン104gと、2つのピン104gに対応する大きさ及び深さの2つの穴部104hとが設けられている。一方、スペーサ本体104aの積層方向に直交する他面には、出力ターミナル72m、72p(図4〜図8参照)を配設するための他の凹部104fが設けられている。 Two pins 104g protruding in the stacking direction and two hole portions 104h having a size and a depth corresponding to the two pins 104g are provided in the central portion of one surface of the spacer main body 104a in the stacking direction. On the other hand, on the other surface of the spacer body 104a orthogonal to the stacking direction, another recess 104f for arranging the output terminals 72m and 72p (see FIGS. 4 to 8) is provided.

(3.3.4 第4スペーサ106)
図15〜図16Bに示す第4スペーサ106は、図12A及び図12Bの第1スペーサ100と同様に、積層方向の一端部のセル62と他端部のセル62との間で積層される複数のセル62について、隣接する2つのセル62間の正負の電極60の挟み込みに用いられる。
(3.3.4 Fourth spacer 106)
A plurality of fourth spacers 106 shown in FIGS. 15 to 16B are laminated between the cell 62 at one end and the cell 62 at the other end in the stacking direction, similarly to the first spacer 100 in FIGS. 12A and 12B. Cell 62 is used to sandwich the positive and negative electrodes 60 between two adjacent cells 62.

具体的に、第4スペーサ106は、積層方向に交差する方向を長手方向とするスペーサ本体106aを有する。スペーサ本体106aの長手方向の両端部及び中央部には、積層方向に貫通するボルト孔106bが形成されている。また、スペーサ本体106aの積層方向の一面において、両端部のボルト孔106b側の箇所には、セル62の正電極60p又は負電極60mに対応する大きさの凹部106cがそれぞれ形成されている。さらに、一面の中央部分には、積層方向に突出する2つのピン106gと、2つのピン106gに対応する大きさ及び深さの2つの穴部106hとが設けられている。 Specifically, the fourth spacer 106 has a spacer body 106a whose longitudinal direction is a direction intersecting the stacking direction. Bolt holes 106b penetrating in the stacking direction are formed at both ends and the center of the spacer body 106a in the longitudinal direction. Further, on one surface of the spacer body 106a in the stacking direction, recesses 106c having a size corresponding to the positive electrode 60p or the negative electrode 60m of the cell 62 are formed at both ends on the bolt holes 106b side. Further, in the central portion of one surface, two pins 106g protruding in the stacking direction and two hole portions 106h having a size and a depth corresponding to the two pins 106g are provided.

スペーサ本体106aの積層方向に直交する他面において、一端部のボルト孔106b側の箇所には、セル62の正電極60p又は負電極60mに対応する大きさの凹部106cが形成されている。また、他面の中央部分には、一面の中央部分に対して点対称の位置に、積層方向に突出する2つのピン106gと、2つのピン106gに対応する大きさ及び深さの2つの穴部106hとが形成されている。 On the other surface orthogonal to the stacking direction of the spacer body 106a, a recess 106c having a size corresponding to the positive electrode 60p or the negative electrode 60m of the cell 62 is formed at one end on the bolt hole 106b side. Further, in the central portion of the other surface, two holes 106 g protruding in the stacking direction and two holes having a size and a depth corresponding to the two pins 106 g at a position symmetrical with respect to the central portion of one surface. A portion 106h is formed.

そして、第4スペーサ106において、各凹部106cには、シート106dがそれぞれ嵌め込まれている。各シート106dの露出面は、テープ106eで覆われている。なお、スペーサ本体106aにおいて、一端部のボルト孔106b側の箇所には、2つのシート106dが2つの凹部106cにそれぞれ配置されている。そのため、2つのシート106dは、露出面が1枚のテープ106eで覆われている。シート106dは、シート100dと同じ材質及び形状を有する。また、テープ106eは、テープ100eと同じ材質を有する。 Then, in the fourth spacer 106, the sheet 106d is fitted in each recess 106c. The exposed surface of each sheet 106d is covered with tape 106e. In the spacer main body 106a, two sheets 106d are arranged in two recesses 106c at one end on the bolt hole 106b side. Therefore, the exposed surfaces of the two sheets 106d are covered with one tape 106e. The sheet 106d has the same material and shape as the sheet 100d. Further, the tape 106e has the same material as the tape 100e.

(3.3.5 電極60の挟み込みの具体例)
スペーサ68を用いた正負の電極60の挟み込みは、図8の概念図に示した通りであるが、実際には、以下に説明するように、第1〜第4スペーサ100〜106を用いて、積層方向に積層された複数のセル62の正電極60p及び負電極60mを挟み込む。
(3.3.5 Specific example of sandwiching the electrode 60)
The sandwiching of the positive and negative electrodes 60 using the spacer 68 is as shown in the conceptual diagram of FIG. 8, but in reality, as described below, the first to fourth spacers 100 to 106 are used. The positive electrode 60p and the negative electrode 60m of the plurality of cells 62 stacked in the stacking direction are sandwiched.

先ず、図10B及び図11Bの各セル62を用いて、図17に示すように、隣接する一方のセル62の正電極60pと、他方のセル62の負電極60mとが互い違いとなるように、複数のセル62を積層方向に積層する。これにより、図18のように、2つのセル62の正電極60pと負電極60mとが積層方向に接触する(重なり合う)。 First, using each cell 62 of FIGS. 10B and 11B, as shown in FIG. 17, the positive electrode 60p of one adjacent cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are staggered. A plurality of cells 62 are laminated in the stacking direction. As a result, as shown in FIG. 18, the positive electrode 60p and the negative electrode 60m of the two cells 62 come into contact with each other (overlap) in the stacking direction.

次に、一方の第1スペーサ100のシート100dによって、一方のセル62の正電極60pを他方のセル62の負電極60m側に押し付けると共に、他方の第1スペーサ100のシート100dによって、他方のセル62の負電極60mを一方のセル62の正電極60p側に押し付ける。これにより、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとが任意の接触圧で積層方向に挟み込まれる。なお、テープ100eの厚みの変更等によって、接触圧を調整することが可能である。 Next, the positive electrode 60p of one cell 62 is pressed against the negative electrode 60m side of the other cell 62 by the sheet 100d of the first spacer 100, and the other cell is pressed by the sheet 100d of the other first spacer 100. The negative electrode 60m of 62 is pressed against the positive electrode 60p side of one cell 62. As a result, the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are sandwiched in the stacking direction at an arbitrary contact pressure. The contact pressure can be adjusted by changing the thickness of the tape 100e or the like.

この場合、一方の第1スペーサ100の2つのピン100gが、他方の第1スペーサ100の2つの穴部100hに嵌合すると共に、一方の第1スペーサ100の2つの穴部100hに、他方の第1スペーサ100の2つのピン100gが嵌合する。これにより、一方の第1スペーサ100の一面と、他方の第1スペーサ100の他面とが面接触する。この結果、正電極60p及び負電極60mの狭持状態を保持することができる。また、電気的な接続状態を確保して、接触抵抗値を低減させることができる。 In this case, the two pins 100g of one first spacer 100 are fitted into the two hole portions 100h of the other first spacer 100, and the other is fitted into the two hole portions 100h of one first spacer 100. Two pins 100g of the first spacer 100 are fitted. As a result, one surface of one first spacer 100 and the other surface of the other first spacer 100 come into surface contact with each other. As a result, it is possible to maintain the holding state of the positive electrode 60p and the negative electrode 60m. In addition, the electrical connection state can be secured and the contact resistance value can be reduced.

なお、正電極60p及び負電極60mは、折曲加工によって所望の形状に折り曲げられている。そのため、例えば、一方の電極60に他方の電極60を被せた状態(重ね合わせた状態)で、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとを積層方向に挟み込むことが望ましい。 The positive electrode 60p and the negative electrode 60m are bent into a desired shape by bending. Therefore, for example, in a state where one electrode 60 is covered with the other electrode 60 (superposed state), the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 may be sandwiched in the stacking direction. desirable.

このように隣接する2つのセル62間で正負の電極60が挟み込まれることで、複数のセル62は、電気的に直列に接続され、セル集合体64が構成される。 By sandwiching the positive and negative electrodes 60 between the two adjacent cells 62 in this way, the plurality of cells 62 are electrically connected in series to form the cell aggregate 64.

次に、図19及び図20に示すように、セル集合体64の積層方向の一端部に配置されたセル62と、積層方向の他端部に配置されたセル62とに、第2スペーサ102又は第3スペーサ104を配置することで、一端部のセル62の正電極60pに出力ターミナル72pを接続すると共に、他端部のセル62の負電極60mに出力ターミナル72mを接続する。 Next, as shown in FIGS. 19 and 20, the second spacer 102 is attached to the cell 62 arranged at one end of the cell assembly 64 in the stacking direction and the cell 62 arranged at the other end in the stacking direction. Alternatively, by arranging the third spacer 104, the output terminal 72p is connected to the positive electrode 60p of the cell 62 at one end, and the output terminal 72m is connected to the negative electrode 60m of the cell 62 at the other end.

先ず、図19に示すように、積層方向の一端部のセル62に第2スペーサ102を配置し、出力ターミナル72pと一端部のセル62の正電極60pとを接続させる。この場合、正電極60pに挿通孔116を予め形成すればよい。これにより、正電極60pをU字状に予め折り曲げ、出力ターミナル72pの端子部112を挿通孔116に挿通させると、出力ターミナル72pと正電極60pとが接続される。なお、一端部のセル62の負電極60mは、第1スペーサ100のシート100dと第2スペーサ102のシート102dとによって、積層方向に隣接する他のセル62の正電極60pと共に挟み込まれる。 First, as shown in FIG. 19, the second spacer 102 is arranged in the cell 62 at one end in the stacking direction, and the output terminal 72p and the positive electrode 60p of the cell 62 at one end are connected. In this case, the insertion hole 116 may be formed in advance in the positive electrode 60p. As a result, when the positive electrode 60p is bent in advance in a U shape and the terminal portion 112 of the output terminal 72p is inserted into the insertion hole 116, the output terminal 72p and the positive electrode 60p are connected. The negative electrode 60m of the cell 62 at one end is sandwiched by the sheet 100d of the first spacer 100 and the sheet 102d of the second spacer 102 together with the positive electrode 60p of another cell 62 adjacent in the stacking direction.

また、図20に示すように、積層方向の他端部のセル62に第3スペーサ104を配置し、出力ターミナル72mと、他端部のセル62の負電極60mとを接続させる。この場合、図20及び図21に示すように、他端部のセル62の負電極60mと出力ターミナル72mとを重ね合わせた状態で、第3スペーサ104のシート104dと第1スペーサ100のシート100dとで、負電極60mと出力ターミナル72mとを積層方向に挟み込む。 Further, as shown in FIG. 20, a third spacer 104 is arranged in the cell 62 at the other end in the stacking direction to connect the output terminal 72 m and the negative electrode 60 m of the cell 62 at the other end. In this case, as shown in FIGS. 20 and 21, the sheet 104d of the third spacer 104 and the sheet 100d of the first spacer 100 are overlapped with the negative electrode 60m of the cell 62 at the other end and the output terminal 72m. Then, the negative electrode 60 m and the output terminal 72 m are sandwiched in the stacking direction.

図19〜図21の場合でも、第2スペーサ102又は第3スペーサ104の2つのピン102g、104gが第1スペーサ100の2つの穴部100hに嵌合すると共に、第2スペーサ102又は第3スペーサ104の2つの穴部102h、104hに第1スペーサ100の2つのピン100gが嵌合する。これにより、第2スペーサ102又は第3スペーサ104の第1スペーサ100に対向する面と、第1スペーサ100の第2スペーサ102又は第3スペーサ104に対向する面とが、面接触する。この結果、出力ターミナル72pと正電極60pとの狭持状態、及び、出力ターミナル72mと負電極60mとの狭持状態を、確実に保持することができる。この場合でも、出力ターミナル72m及び負電極60mのうち、一方を他方に被せた状態(重ね合わせた状態)で積層方向に挟み込むことが望ましい。 Also in the cases of FIGS. 19 to 21, the two pins 102g and 104g of the second spacer 102 or the third spacer 104 fit into the two holes 100h of the first spacer 100, and the second spacer 102 or the third spacer The two pins 100g of the first spacer 100 are fitted into the two holes 102h and 104h of the 104. As a result, the surface of the second spacer 102 or the third spacer 104 facing the first spacer 100 and the surface of the first spacer 100 facing the second spacer 102 or the third spacer 104 come into surface contact with each other. As a result, the sandwiched state between the output terminal 72p and the positive electrode 60p and the sandwiched state between the output terminal 72m and the negative electrode 60m can be reliably maintained. Even in this case, it is desirable to sandwich one of the output terminal 72 m and the negative electrode 60 m in the stacking direction with one of them covered with the other (superposed state).

上記の説明において、第1スペーサ100に代替して第4スペーサ106を用いてもよいし、又は、第1スペーサ100と第4スペーサ106とを併用してもよい。いずれの場合でも、積層方向に積層された複数のセル62の正負の電極60を狭持することができる。 In the above description, the fourth spacer 106 may be used instead of the first spacer 100, or the first spacer 100 and the fourth spacer 106 may be used in combination. In any case, the positive and negative electrodes 60 of the plurality of cells 62 stacked in the stacking direction can be sandwiched.

<3.4 ボルト122及びナット124によるスペーサ68の仮止め>
このようにして複数のセル62の正負の電極60が複数のスペーサ68(第1〜第4スペーサ100〜106)によって積層方向に狭持された状態で、図22に示すように、各スペーサ68のボルト孔100b〜106bにボルト122を挿通させ、ナット124に螺合させる。これにより、図23に示すように、各スペーサ68は、積層方向に仮止めされる。
<Temporary fixing of spacer 68 with 3.4 bolts 122 and nuts 124>
In this way, the positive and negative electrodes 60 of the plurality of cells 62 are sandwiched by the plurality of spacers 68 (first to fourth spacers 100 to 106) in the stacking direction, and as shown in FIG. 22, each spacer 68 The bolt 122 is inserted into the bolt holes 100b to 106b of the above and screwed into the nut 124. As a result, as shown in FIG. 23, each spacer 68 is temporarily fixed in the stacking direction.

<3.5 BMS基板74の取り付け>
次に、図24に示すように、正負の電極60が狭持されている箇所(正電極60pと負電極60mとの接続箇所)と、積層方向の一端部のセル62の正電極60p(出力ターミナル72p)と、積層方向の他端部のセル62の負電極60m(出力ターミナル72m)とに対して、BMS基板74を接続する。BMS基板74は、一枚の基板74aの底面に板状の複数の接続電極74bが設けられた構成を有する。
<3.5 Installation of BMS board 74>
Next, as shown in FIG. 24, a portion where the positive and negative electrodes 60 are sandwiched (a portion where the positive electrode 60p and the negative electrode 60m are connected) and a positive electrode 60p (output) of the cell 62 at one end in the stacking direction. The BMS substrate 74 is connected to the terminal 72p) and the negative electrode 60m (output terminal 72m) of the cell 62 at the other end in the stacking direction. The BMS substrate 74 has a configuration in which a plurality of plate-shaped connection electrodes 74b are provided on the bottom surface of one substrate 74a.

この場合、複数の接続電極74bを各スペーサ68に向けた状態で、BMS基板74で各スペーサ68を覆う。これにより、各接続電極74bと、正電極60pと負電極60mとの接続箇所、一端部のセル62の正電極60p、及び、他端部のセル62の負電極60mとが接続される。この状態で、仮止めされているボルト122とナット124とをさらに螺合させ、各スペーサ68を積層方向に締め付ける。これにより、正負の電極60(正電極60p、負電極60m)と接続電極74bとは、強固に狭持される。 In this case, the BMS substrate 74 covers each spacer 68 with the plurality of connection electrodes 74b facing each spacer 68. As a result, each connection electrode 74b is connected to the connection point between the positive electrode 60p and the negative electrode 60m, the positive electrode 60p of the cell 62 at one end, and the negative electrode 60m of the cell 62 at the other end. In this state, the temporarily fixed bolt 122 and the nut 124 are further screwed together, and the spacers 68 are tightened in the stacking direction. As a result, the positive and negative electrodes 60 (positive electrode 60p, negative electrode 60m) and the connecting electrode 74b are firmly sandwiched.

<3.6 セル集合体64のケース70への配置>
次に、図25に示すように、セル集合体64をケース70に入れ、各スペーサ68、各出力ターミナル72m、72p及びBMS基板74を外部に露出させる。ケース70は、二方向に開口しているため、電気絶縁性能と耐熱性能とを備えたテープ126でセル集合体64をケース70に固定する。これにより、図4〜図7に示すバッテリモジュール10が完成する。
<Arrangement of 3.6 cell aggregate 64 in case 70>
Next, as shown in FIG. 25, the cell assembly 64 is placed in the case 70, and each spacer 68, each output terminal 72m, 72p, and the BMS substrate 74 are exposed to the outside. Since the case 70 is open in two directions, the cell assembly 64 is fixed to the case 70 with a tape 126 having electrical insulation performance and heat resistance performance. As a result, the battery module 10 shown in FIGS. 4 to 7 is completed.

なお、図17〜図25では、一例として、図4のバッテリモジュール10を製造する場合について説明したが、図5〜図7のバッテリモジュール10についても、出力ターミナル72m、72pや、該出力ターミナル72m、72pを狭持するスペーサ68を変更することで、上記の製造手順に従って製造することができる。 In addition, in FIGS. 17 to 25, the case where the battery module 10 of FIG. 4 is manufactured has been described as an example, but the battery modules 10 of FIGS. 5 to 7 also have output terminals 72m and 72p and the output terminals 72m. By changing the spacer 68 that holds 72p, it can be manufactured according to the above manufacturing procedure.

<3.7 バッテリモジュール10のバッテリケース30への積み込み>
以上のように製造されたバッテリモジュール10は、図26〜図29に示すように、図26の下側ケース78と、図27及び図28の中間ケース80と、図29の上側ケース82とにそれぞれ積み込まれる。
<3.7 Loading the battery module 10 into the battery case 30>
As shown in FIGS. 26 to 29, the battery module 10 manufactured as described above is provided in the lower case 78 of FIG. 26, the intermediate case 80 of FIGS. 27 and 28, and the upper case 82 of FIG. 29. Each is loaded.

図26の下側ケース78の場合、バッテリモジュール10のBMS基板74を水平方向に向けた状態(横倒しにした状態)で、下側ケース78の壁部78bの内側において、下側ケース78の長手方向(図1〜図3の前後方向)に配置する。この場合、隣接する2つのバッテリモジュール10の間で、出力ターミナル72m、72pに形成された貫通孔130にボルト132を挿通させ、ナット134と螺合させることにより、複数のバッテリモジュール10を電気的に直列に接続することができる。 In the case of the lower case 78 of FIG. 26, the length of the lower case 78 is inside the wall portion 78b of the lower case 78 with the BMS board 74 of the battery module 10 oriented in the horizontal direction (sideways). Arrange in the direction (front-back direction of FIGS. 1 to 3). In this case, the plurality of battery modules 10 are electrically connected by inserting the bolt 132 into the through hole 130 formed in the output terminals 72m and 72p between the two adjacent battery modules 10 and screwing the bolt 132 into the nut 134. Can be connected in series with.

図27及び図28の中間ケース80の場合、バッテリモジュール10のBMS基板74を上方向に向けた状態(立てた状態)で、中間ケース80の枠体80bの内側において、中間ケース80の水平方向(図1〜図3の前後方向及び左右方向)に配置する。この場合、隣接する2つのバッテリモジュール10の間で、正負の出力ターミナル72m、72pの貫通孔130にボルト132を挿通させ、ナット134と螺合させることにより、複数のバッテリモジュール10を電気的に直列に接続することができる。また、複数のバッテリモジュール10が配列された状態で、前方の枠体80bと後方の枠体80bとを、複数のボルト84を用いて、複数のフレーム136で連結することにより、複数のバッテリモジュール10を中間ケース80に保持することができる。 In the case of the intermediate case 80 of FIGS. 27 and 28, with the BMS substrate 74 of the battery module 10 facing upward (standing), inside the frame 80b of the intermediate case 80, the horizontal direction of the intermediate case 80. Arrange in the front-rear direction and the left-right direction of FIGS. 1 to 3. In this case, the plurality of battery modules 10 are electrically connected by inserting the bolts 132 into the through holes 130 of the positive and negative output terminals 72m and 72p and screwing them with the nuts 134 between the two adjacent battery modules 10. Can be connected in series. Further, in a state where the plurality of battery modules 10 are arranged, the front frame 80b and the rear frame 80b are connected by a plurality of frames 136 using a plurality of bolts 84, whereby a plurality of battery modules are connected. 10 can be held in the intermediate case 80.

図29の上側ケース82の場合、バッテリモジュール10のBMS基板74を上方向に向けた状態(立てた状態)で、上側ケース82の枠体82bの内側において、上側ケース82の水平方向(図1〜図3の前後方向及び左右方向)に配置する。この場合、隣接する2つのバッテリモジュール10の間で、正負の出力ターミナル72m、72pの貫通孔130にボルト132を挿通させ、ナット134と螺合させることにより、複数のバッテリモジュール10を電気的に直列に接続することができる。 In the case of the upper case 82 of FIG. 29, the BMS substrate 74 of the battery module 10 is facing upward (upright state), and inside the frame body 82b of the upper case 82, the upper case 82 is in the horizontal direction (FIG. 1). ~ Arrange in the front-back direction and the left-right direction in FIG. In this case, the plurality of battery modules 10 are electrically connected by inserting the bolts 132 into the through holes 130 of the positive and negative output terminals 72m and 72p and screwing them with the nuts 134 between the two adjacent battery modules 10. Can be connected in series.

このように複数のバッテリモジュール10が配列された下側ケース78、中間ケース80及び上側ケース82を、図3に示すように、ボルト84を用いて、上下方向に固定する。この結果、図2に示すように、複数のバッテリモジュール10から構成されるバッテリ28がバッテリケース30に収納されることになる。このようなバッテリケース30が電動車両14に積み込まれる。 As shown in FIG. 3, the lower case 78, the intermediate case 80, and the upper case 82 in which the plurality of battery modules 10 are arranged are fixed in the vertical direction by using bolts 84. As a result, as shown in FIG. 2, the battery 28 composed of the plurality of battery modules 10 is housed in the battery case 30. Such a battery case 30 is loaded on the electric vehicle 14.

なお、図26〜図29に示すバッテリモジュール10の配列や積み込み方法は一例であり、本実施形態では、下側ケース78、中間ケース80及び上側ケース82に対して、他の配列や積み込み方法を採用してもよいことは勿論である。 The arrangement and loading method of the battery modules 10 shown in FIGS. 26 to 29 are examples. In the present embodiment, other arrangements and loading methods are provided for the lower case 78, the intermediate case 80, and the upper case 82. Of course, it may be adopted.

[4.本実施形態の効果]
以上のように、本実施形態に係るバッテリモジュール10は、正負の電極60(正電極60p、負電極60m)を備える複数のセル62を積層し、複数のセル62の各電極60を接続して構成されるセル集合体64を有する。この場合、積層方向に隣接する2つのセル62の間で、正負の電極60が互い違いとなるように、複数のセル62が積層方向に積層される。また、セル集合体64は、複数のスペーサ68(第1〜第4スペーサ100〜106)を備える。この場合、隣接する2つのセル62のうち、一方のセル62の正電極60pと、他方のセル62の負電極60mとを複数のスペーサ68で挟み込んで接続することで、複数のセル62を直列接続させる。
[4. Effect of this embodiment]
As described above, in the battery module 10 according to the present embodiment, a plurality of cells 62 having positive and negative electrodes 60 (positive electrode 60p, negative electrode 60m) are laminated, and each electrode 60 of the plurality of cells 62 is connected. It has a cell assembly 64 to be composed. In this case, a plurality of cells 62 are stacked in the stacking direction so that the positive and negative electrodes 60 are staggered between the two cells 62 adjacent to each other in the stacking direction. Further, the cell assembly 64 includes a plurality of spacers 68 (first to fourth spacers 100 to 106). In this case, of the two adjacent cells 62, the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are connected by sandwiching them with a plurality of spacers 68, whereby the plurality of cells 62 are connected in series. Connect.

このように、積層方向に隣接する2つのセル62の正負の電極60を複数のスペーサ68で挟み込んで接続するという単純な接続構造であるため、セル62の交換やメンテナンスを容易に行うことができると共に、交換にかかる工数や費用を削減することができる。 As described above, since the simple connection structure is such that the positive and negative electrodes 60 of the two cells 62 adjacent to each other in the stacking direction are sandwiched between the plurality of spacers 68 and connected, the cells 62 can be easily replaced and maintained. At the same time, the man-hours and costs required for replacement can be reduced.

この場合、複数のスペーサ68の積層方向に交差する長手方向の両端部には、ボルト122が挿通するボルト孔100b〜106bが積層方向に形成されている。これにより、ボルト孔100b〜106bを挿通するボルト122とナット124とが螺合することで、正負の電極60の狭持状態を確実に保持することができる。また、ボルト122とナット124との締結状態を解除すれば、正負の電極60は、狭持状態から解放されるので、セル62の交換(脱着)が容易となる。この結果、交換対象のセル62のみ交換することも可能となる。 In this case, bolt holes 100b to 106b through which the bolt 122 is inserted are formed in the stacking direction at both ends in the longitudinal direction intersecting the stacking direction of the plurality of spacers 68. As a result, the bolt 122 through which the bolt holes 100b to 106b are inserted and the nut 124 are screwed together, so that the holding state of the positive and negative electrodes 60 can be reliably maintained. Further, if the fastened state of the bolt 122 and the nut 124 is released, the positive and negative electrodes 60 are released from the narrowed state, so that the cell 62 can be easily replaced (attached / detached). As a result, it is possible to replace only the cell 62 to be replaced.

また、セル集合体64の積層方向の一端部には、一端部に配置されたセル62の正電極60pに接続される一方(正極性)の出力ターミナル72pが設けられている。また、セル集合体64の積層方向の他端部には、他端部に配置されたセル62の負電極60mに接続される他方(負極性)の出力ターミナル72mが設けられている。これにより、複数のバッテリモジュール10の出力ターミナル72m、72pを電気的に直列に接続して、バッテリ28を容易に構成することができる。 Further, at one end of the cell assembly 64 in the stacking direction, one (positive electrode) output terminal 72p connected to the positive electrode 60p of the cell 62 arranged at the one end is provided. Further, at the other end of the cell assembly 64 in the stacking direction, the other (negative electrode) output terminal 72m connected to the negative electrode 60m of the cell 62 arranged at the other end is provided. As a result, the output terminals 72m and 72p of the plurality of battery modules 10 can be electrically connected in series to easily configure the battery 28.

さらに、複数のセル62の各電極60は、可撓性を有する導電性部材からなることが望ましい。これにより、隣接する2つのセル62の正電極60pと負電極60mとを容易に重ね合わせた状態で狭持することができる。また、正電極60pと負電極60mとの接触面積を増やして圧接しやすくすることができる。この結果、正電極60pと負電極60mとの接触抵抗値を低減することも可能となる。 Further, it is desirable that each electrode 60 of the plurality of cells 62 is made of a flexible conductive member. As a result, the positive electrode 60p and the negative electrode 60m of the two adjacent cells 62 can be easily held in a superposed state. Further, the contact area between the positive electrode 60p and the negative electrode 60m can be increased to facilitate pressure contact. As a result, it is possible to reduce the contact resistance value between the positive electrode 60p and the negative electrode 60m.

この場合、複数のスペーサ68は、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとが折り曲げられた状態、又は、重なり合った状態で、正電極60pと負電極60mとを挟み込んで接続すればよい。これにより、スポット溶接等の溶接、加締め、接着が不要となるので、バッテリモジュール10を容易に組み立てることが可能となる。特に、一方の電極60の先端部分を折り返して、他方の電極60を囲むように折曲加工を行えば、上記の効果が容易に得られる。 In this case, the plurality of spacers 68 sandwich the positive electrode 60p and the negative electrode 60m in a state where the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 are bent or overlapped. You can connect with. This eliminates the need for welding, crimping, and bonding such as spot welding, so that the battery module 10 can be easily assembled. In particular, if the tip portion of one electrode 60 is folded back and bent so as to surround the other electrode 60, the above effect can be easily obtained.

また、バッテリモジュール10は、一方のセル62の正電極60pと他方のセル62の負電極60mとの接続箇所と、セル集合体64の積層方向の一端部に配置されたセル62の正電極60pと、セル集合体64の積層方向の他端部に配置されたセル62の負電極60mとに接続され、複数のセル62の電圧を検出するためのBMS基板74(セル電圧検出用基板)をさらに有し、BMS基板74は、複数のスペーサ68の上部に複数配置されてもよい。これにより、各セル62の電圧を容易に検出することができるので、各セル62のメンテナンスが容易になる。 Further, in the battery module 10, the positive electrode 60p of the cell 62 arranged at the connection point between the positive electrode 60p of one cell 62 and the negative electrode 60m of the other cell 62 and one end of the cell assembly 64 in the stacking direction is provided. And a BMS substrate 74 (cell voltage detection substrate) for detecting the voltage of a plurality of cells 62, which is connected to the negative electrode 60 m of the cell 62 arranged at the other end of the cell assembly 64 in the stacking direction. Further, the BMS substrate 74 may be arranged on the upper part of the plurality of spacers 68. As a result, the voltage of each cell 62 can be easily detected, so that the maintenance of each cell 62 becomes easy.

また、バッテリモジュール10は、セル集合体64を収納するケース70(収納体)をさらに有してもよい。これにより、バッテリモジュール10の持ち運び等の取り扱いが容易になる。 Further, the battery module 10 may further have a case 70 (storage body) for storing the cell assembly 64. This facilitates handling such as carrying the battery module 10.

この場合、複数のバッテリモジュール10が水平方向に配列され、且つ、上下方向に多段積みにされた状態でバッテリケース30に収納されていればよい。これにより、電動車両14の車体フレーム18の形状に適合したデザイン性に優れたバッテリモジュール10の収納構造を実現することができる。 In this case, it is sufficient that the plurality of battery modules 10 are arranged in the horizontal direction and stored in the battery case 30 in a state of being stacked in multiple stages in the vertical direction. As a result, it is possible to realize a storage structure of the battery module 10 having an excellent design that matches the shape of the body frame 18 of the electric vehicle 14.

また、バッテリケース30に収納されるバッテリモジュール10の個数は、バッテリケース30の下段側に収納されるバッテリモジュール10の個数が、バッテリケース30の上段側に収納されるバッテリモジュール10の個数よりも多ければよい。これにより、二輪車等の電動車両14の低重心化を図りつつ、電動車両14におけるバッテリ28の収納場所の形状に適合した収納構造とすることができる。 The number of battery modules 10 housed in the battery case 30 is such that the number of battery modules 10 housed in the lower side of the battery case 30 is larger than the number of battery modules 10 housed in the upper side of the battery case 30. The more you have, the better. As a result, the center of gravity of the electric vehicle 14 such as a two-wheeled vehicle can be lowered, and the storage structure can be adapted to the shape of the storage location of the battery 28 in the electric vehicle 14.

さらに、複数のセル62が一方向に延びる正電極60p及び負電極60mをそれぞれ備えることで、複数のセル62を積層した際に、隣接する2つのセル62間で正負の電極60を狭持しやすくなる。 Further, by providing the positive electrode 60p and the negative electrode 60m in which the plurality of cells 62 extend in one direction, the positive and negative electrodes 60 are sandwiched between the two adjacent cells 62 when the plurality of cells 62 are stacked. It will be easier.

この場合、複数のセル62は、ラミネート型のバッテリセルであることが望ましい。これにより、薄型のリチウムイオンバッテリ又は鉛バッテリのセル62を用いてバッテリモジュール10を容易に構成することができる。 In this case, it is desirable that the plurality of cells 62 are laminated battery cells. Thereby, the battery module 10 can be easily configured by using the cell 62 of the thin lithium ion battery or the lead battery.

また、本実施形態に係るバッテリモジュール10の収納構造では、バッテリモジュール10は、正負の電極60を備える複数のセル62を積層し、複数のセル62の各電極60を接続して構成されるセル集合体64を有する。この場合、複数のバッテリモジュール10が水平方向に配列され、且つ、上下方向に多段積みにされた状態でバッテリケース30に収納される。 Further, in the storage structure of the battery module 10 according to the present embodiment, the battery module 10 is a cell formed by stacking a plurality of cells 62 having positive and negative electrodes 60 and connecting the electrodes 60 of the plurality of cells 62. It has an aggregate 64. In this case, the plurality of battery modules 10 are housed in the battery case 30 in a state where they are arranged in the horizontal direction and are stacked in multiple stages in the vertical direction.

これにより、上述した水平方向の配列、及び、上下方向への多段積みによる効果が容易に得られる。 As a result, the effects of the above-mentioned horizontal arrangement and the multi-tiered stacking in the vertical direction can be easily obtained.

この場合でも、バッテリケース30の下段側に収納されるバッテリモジュール10の個数を、バッテリケース30の上段側に収納されるバッテリモジュール10の個数よりも多くすれば、上述した上段側と下段側との間での配置個数の違いによる効果が容易に得られる。 Even in this case, if the number of battery modules 10 stored in the lower stage side of the battery case 30 is larger than the number of battery modules 10 stored in the upper stage side of the battery case 30, the above-mentioned upper stage side and lower stage side can be obtained. The effect due to the difference in the number of arrangements between the two can be easily obtained.

さらに、バッテリケース30が鞍形状、台形状又は凸形状のケースであれば、電動二輪車の車体フレーム18の形状に合わせた最適な構造のバッテリケース30を実現することができる。 Further, if the battery case 30 has a saddle shape, a trapezoidal shape, or a convex shape, the battery case 30 having an optimum structure suitable for the shape of the body frame 18 of the electric motorcycle can be realized.

なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification.

10…バッテリモジュール 28…バッテリ
30…バッテリケース 60…電極
60m…負電極 60p…正電極
62…セル 64…セル集合体
68…スペーサ 100…第1スペーサ
102…第2スペーサ 104…第3スペーサ
106…第4スペーサ
10 ... Battery module 28 ... Battery 30 ... Battery case 60 ... Electrode 60m ... Negative electrode 60p ... Positive electrode 62 ... Cell 64 ... Cell aggregate 68 ... Spacer 100 ... First spacer 102 ... Second spacer 104 ... Third spacer 106 ... 4th spacer

Claims (9)

平板状のセルを複数備え、複数の前記セルが前記セルの板厚方向に積層され、複数の前記セルの積層方向に互いに隣接する前記セル同士を電気的に接続して構成されるセル集合体を有し、複数の前記セルの各々は、前記積層方向に直交する方向の一端部に長方形状の端面を有し、前記端面には、前記長方形状の前記端面の長辺方向に間隔をおいて板状の正電極及び負電極が設けられているバッテリモジュールであって、
前記積層方向に隣接する2つの前記セルの間で、一方のセルの正電極と他方のセルの負電極とが向かい合うように配置され、
数の前記セルの各々の前記一端部には、前記長方形状の前記端面の前記長辺方向に長手方向を向けて延びる略矩形状のスペーサがそれぞれ配置され
複数の前記スペーサの各々の前記長手方向の両端部及び中央部には、前記スペーサの締結用ボルトが挿通するボルト孔が前記積層方向にそれぞれ形成され、
複数の前記セルの各々について、前記スペーサの前記長手方向の中央部と一端部との間に、前記セルの正負の前記電極の一方を配置し、該中央部と他端部との間に、前記セルの正負の前記電極の他方を配置し
前記積層方向に隣接する2つの前記セルのうち、一方のセルの正電極と他方のセルの負電極とを前記締結用ボルトの締結力により前記積層方向に隣接する2つの前記スペーサで挟み込んで接続することで、複数の前記セルを直列接続させ、
さらに、前記セル集合体の前記積層方向の一端部には、前記セル集合体の一端部に配置されたセルの正電極に接続される一方の出力ターミナルが設けられ、
前記セル集合体の前記積層方向の他端部には、前記セル集合体の他端部に配置されたセルの負電極に接続される他方の出力ターミナルが設けられた、バッテリモジュール。
A plurality of plate-shaped cells, a plurality of the cells are stacked in the thickness direction of the cell, electrically connected to configured cell collection the cells adjacent to each other in the stacking direction of the plurality of the cells have a, each of the plurality of said cell has a rectangular end face at one end in a direction perpendicular to the stacking direction, the end surface, contact intervals in the long side direction of the rectangular of the end face a battery module is a plate-shaped positive and negative electrodes that are provided have,
Wherein between the two said cells adjacent in the stacking direction, are arranged so that the negative electrode face each other of the positive electrode and the other cells of the one cell,
The one end portion of each of the cells of the multiple, substantially rectangular spacer extending toward the longitudinal direction to the long side direction of the rectangular said end surface is arranged,
Bolt holes through which the fastening bolts of the spacers are inserted are formed at both ends and the center of each of the plurality of spacers in the longitudinal direction in the stacking direction.
For each of the plurality of cells, one of the positive and negative electrodes of the cell is arranged between the central portion and one end portion of the spacer in the longitudinal direction, and between the central portion and the other end portion , The other of the positive and negative electrodes of the cell is arranged ,
Of the two said cells adjacent in the stacking direction, sandwiched between two of the spacers adjacent to the stacking direction by the fastening force of the fastening bolt and the negative electrode of the positive electrode and the other side of the cell of one cell By connecting with, multiple cells can be connected in series.
Further, at one end of the cell assembly in the stacking direction, one output terminal connected to the positive electrode of the cell arranged at one end of the cell assembly is provided.
A battery module in which the other end of the cell assembly in the stacking direction is provided with the other output terminal connected to the negative electrode of the cell arranged at the other end of the cell assembly .
請求項1記載のバッテリモジュールにおいて、
複数の前記セルの各電極は、可撓性を有する導電性部材からなる、バッテリモジュール。
In the battery module according to claim 1,
A battery module in which each electrode of the plurality of cells is made of a flexible conductive member.
請求項2記載のバッテリモジュールにおいて、
複数の前記スペーサは、前記一方のセルの正電極と前記他方のセルの負電極とが折り曲げられた状態、又は、前記一方のセルの正電極及び前記他方のセルの負電極のうち、一方の電極に他方の電極を被せて重なり合った状態で、前記正電極と前記負電極とを挟み込んで接続する、バッテリモジュール。
In the battery module according to claim 2.
The plurality of spacers are in a state where the positive electrode of the one cell and the negative electrode of the other cell are bent, or one of the positive electrode of the one cell and the negative electrode of the other cell. A battery module in which an electrode is covered with the other electrode and overlapped with each other, and the positive electrode and the negative electrode are sandwiched and connected.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
複数の前記スペーサには、前記正電極及び前記負電極に向かい合うように少なくとも2つの凹部が形成され、
少なくとも2つの前記凹部には、熱伝導性のシートが嵌め込まれ、
前記シートの露出面は、電気絶縁性能と耐熱性能とを兼ね備えるテープで覆われ、
一方の前記スペーサに設けられた前記シートを前記一方のセルの正電極に押し付け、他方の前記スペーサに設けられた前記シートを前記他方のセルの負電極に押し付けることにより、前記一方のセルの正電極と前記他方のセルの負電極とを接続する、バッテリモジュール。
In the battery module according to any one of claims 1 to 3.
At least two recesses are formed in the plurality of spacers so as to face the positive electrode and the negative electrode.
A heat conductive sheet is fitted in at least two of the recesses.
The exposed surface of the sheet is covered with a tape having both electrical insulation performance and heat resistance performance.
By pressing the sheet provided on one of the spacers against the positive electrode of the one cell and pressing the sheet provided on the other spacer against the negative electrode of the other cell, the positive electrode of the one cell is pressed. A battery module that connects an electrode and the negative electrode of the other cell.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
前記一方のセルの正電極と前記他方のセルの負電極との接続箇所と、前記セル集合体の前記積層方向の一端部に配置されたセルの正電極と、前記セル集合体の前記積層方向の他端部に配置されたセルの負電極とに接続され、複数の前記セルの電圧を検出するためのセル電圧検出用基板をさらに有し、
前記セル電圧検出用基板の前記スペーサ側の底面には、複数の接続電極が設けられ、
複数の前記接続電極は、前記一端部に配置されたセルの正電極と、前記他端部に配置されたセルの負電極と、複数の前記スペーサで挟み込んで接続された前記一方のセルの正電極及び前記他方のセルの負電極とに接続され、
前記締結用ボルトを前記ボルト孔に挿通させることで、複数の前記接続電極と複数のセルの正負の電極とを複数のスペーサで狭持させ、
前記セル電圧検出用基板は、複数の前記スペーサの上部に複数配置され、
複数の前記セル電圧検出用基板は、複数の前記スペーサ及び複数の前記セルの正負の電極を上方から覆うように配置されている、バッテリモジュール。
In the battery module according to any one of claims 1 to 4.
The connection point between the positive electrode of the one cell and the negative electrode of the other cell, the positive electrode of the cell arranged at one end of the cell assembly in the stacking direction, and the stacking direction of the cell assembly. It is connected to the negative electrode of the cell arranged at the other end of the cell, and further has a cell voltage detection substrate for detecting the voltage of the plurality of cells.
A plurality of connection electrodes are provided on the bottom surface of the cell voltage detection substrate on the spacer side.
The plurality of connection electrodes are the positive electrode of the cell arranged at one end, the negative electrode of the cell arranged at the other end, and the positive electrode of the one cell sandwiched between the plurality of spacers. Connected to the electrode and the negative electrode of the other cell,
By inserting the fastening bolt into the bolt hole, the plurality of connection electrodes and the positive and negative electrodes of the plurality of cells are sandwiched by the plurality of spacers.
A plurality of the cell voltage detection substrates are arranged on the plurality of spacers.
A battery module in which the plurality of cell voltage detection substrates are arranged so as to cover the plurality of spacers and the positive and negative electrodes of the plurality of cells from above.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
前記セル集合体を収納する収納体をさらに有する、バッテリモジュール。
In the battery module according to any one of claims 1 to 5.
A battery module further comprising a storage body for storing the cell assembly.
請求項6記載のバッテリモジュールにおいて、
複数の前記バッテリモジュールは、直方体であり、水平方向又は上下方向に配列された状態で異なる形状の複数のケースに収納され、
複数の前記ケースは、上下方向に多段積みにされることでバッテリケースを構成する、バッテリモジュール。
In the battery module according to claim 6,
The plurality of battery modules are rectangular parallelepipeds and are housed in a plurality of cases having different shapes in a state of being arranged horizontally or vertically.
A battery module in which a plurality of the above cases are stacked in multiple layers in the vertical direction to form a battery case.
請求項7記載のバッテリモジュールにおいて、
前記バッテリケースに収納される前記バッテリモジュールの個数は、前記バッテリケースの下段側のケースに収納されるバッテリモジュールの個数が、前記バッテリケースの上段側のケースに収納されるバッテリモジュールの個数よりも多く、
さらに、前記下段側のケースに収納されるバッテリモジュールは、前記水平方向に複数配列される、バッテリモジュール。
In the battery module according to claim 7.
The number of the battery modules housed in the battery case is such that the number of battery modules housed in the lower case of the battery case is larger than the number of battery modules housed in the upper case of the battery case. Many,
Further, the battery modules housed in the lower case are a plurality of battery modules arranged in the horizontal direction.
請求項1〜8のいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
複数の前記セルは、ラミネート型のバッテリセルである、バッテリモジュール。
In the battery module according to any one of claims 1 to 8.
The plurality of the cells are battery modules, which are laminated battery cells.
JP2018179661A 2018-09-26 2018-09-26 Battery module Active JP6814185B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018179661A JP6814185B2 (en) 2018-09-26 2018-09-26 Battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018179661A JP6814185B2 (en) 2018-09-26 2018-09-26 Battery module

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020000171A Division JP6721144B2 (en) 2020-01-06 2020-01-06 Battery module storage structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020053198A JP2020053198A (en) 2020-04-02
JP6814185B2 true JP6814185B2 (en) 2021-01-13

Family

ID=69997599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018179661A Active JP6814185B2 (en) 2018-09-26 2018-09-26 Battery module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6814185B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111948549B (en) * 2020-07-14 2023-03-03 福建百城新能源科技有限公司 Intelligent diagnosis and detection system for lithium battery

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000255276A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Daihatsu Motor Co Ltd Battery storage device of electric vehicle
JP4595306B2 (en) * 2003-10-10 2010-12-08 日産自動車株式会社 Assembled battery
JP4848702B2 (en) * 2004-10-26 2011-12-28 日産自動車株式会社 Assembled battery
JP5098318B2 (en) * 2006-12-11 2012-12-12 日産自動車株式会社 Battery module
JP2008147089A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd Battery module, and its manufacturing method
JP5988668B2 (en) * 2012-04-18 2016-09-07 日立マクセル株式会社 Battery stack
JP2013235672A (en) * 2012-05-07 2013-11-21 Hitachi Maxell Ltd Battery laminate
JP6045299B2 (en) * 2012-10-26 2016-12-14 住友重機械工業株式会社 Storage module and work machine equipped with storage module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020053198A (en) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9608244B2 (en) Battery module having novel structure
JP5912171B2 (en) Voltage sensing assembly and battery module including the same
JP6019125B2 (en) Battery module assembly with improved reliability and medium-to-large battery pack including the same
JP5544931B2 (en) Laminated cell battery structure
JP6101823B2 (en) Battery module having new structure and battery pack including the same
JP5784136B2 (en) Bus bar assembly with new structure
KR101230954B1 (en) Battery Module Having Sensing Member with Novel Structure
KR101023921B1 (en) Voltage detection member and battery module including same
JP2012519362A (en) Electrical energy storage cell and cell block, electrical energy storage device, and vehicle having the device
WO2014091998A1 (en) Battery module and method for manufacturing battery module
JP6667167B2 (en) Battery pack
JP2006156392A (en) Secondary battery module, and end plate for fixing unit cell applied to the same
US9186999B2 (en) Shovel
KR20130122323A (en) Battery pack and battery module having the same
JP7083903B2 (en) Battery module
JP6334725B2 (en) Battery module including voltage sensing member having receptacle structure
KR20120074421A (en) Battery module and battery pack comprising the same
KR20140114551A (en) Voltage Sensing Member and Battery Module Employed with the Same
CN103403917A (en) Energy storage module comprising a plurality of prismatic storage cells
JP6721144B2 (en) Battery module storage structure
KR20070104692A (en) Frame member for preparation of middle or large-sized battery module
JP4461940B2 (en) Assembled battery
KR20140085890A (en) Battery module assembly for high voltage battery pack
JP2017196961A (en) Battery mounting structure of vehicle
KR101443833B1 (en) External Input and Output Cable Assembly with Novel Structure, and Battery Module Assembly Employed with the Same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6814185

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250