JP6819159B2 - Battery module - Google Patents
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Description
本発明は、電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery module.
特許文献1には、複数の角型電池セルを一体的に積層してなる組電池が記載されている。この組電池においては、積層された角型電池セルのうちの端部に位置する角型電池セルに対して、金属製の拘束プレートが接触られている。それらの一対の拘束プレートは、角型電池セルが押圧されるように、長手状の連結部材によって相互に連結されている。
上述した組電池といった電池セルの積層体を電池パックの筐体に固定する際には、例えば、電池セルの積層方向における積層体の両端に所定の固定部材を設置し、積層体の両端側において積層体を筐体に固定することが考えられる。このとき、例えば電池セルの放熱のために、積層体と筐体との間に熱伝導部材を介在させる場合がある。この場合、積層体を筐体に固定したときに、積層体に対して熱伝導部材から反力が加えられる。このため、電池セルの積層方向に交差する方向について、積層体に撓みが生じるおそれがある。 When fixing a stack of battery cells such as the above-mentioned assembled battery to the housing of the battery pack, for example, predetermined fixing members are installed at both ends of the stack in the stacking direction of the battery cells, and on both ends of the stack. It is conceivable to fix the laminate to the housing. At this time, for example, in order to dissipate heat from the battery cell, a heat conductive member may be interposed between the laminate and the housing. In this case, when the laminated body is fixed to the housing, a reaction force is applied to the laminated body from the heat conductive member. Therefore, the laminated body may be bent in the direction intersecting the stacking direction of the battery cells.
本発明は、積層体の撓みを抑制可能な電池モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a battery module capable of suppressing bending of a laminated body.
本発明に係る電池モジュールは、第1方向に沿って互いに積層された複数の電池セルを含む積層体と、第1方向に沿って積層体に拘束荷重を負荷する拘束部材と、第1方向における積層体の両端側において積層体を被固定部材に固定する固定部材と、積層体と被固定部材との間に介在され、電池セルと被固定部材とを熱的に接続する熱伝導部材と、複数の電池セルにわたって積層体上に配置された補強板と、を備え、積層体は、第1方向に沿って延びる第1側面と、第1側面に交差する第2方向及び第1方向に沿って延びる第2側面と、を有し、第1側面が熱伝導部材を介して被固定部材に対向するように配置されており、補強板は、当該補強板の厚さ方向が第2方向に交差するように第2側面上に設けられている。 The battery module according to the present invention includes a laminated body including a plurality of battery cells stacked on each other along the first direction, a restraining member for applying a restraining load to the laminated body along the first direction, and a restraining member in the first direction. A fixing member that fixes the laminated body to the fixed member on both ends of the laminated body, and a heat conductive member that is interposed between the laminated body and the fixed member and thermally connects the battery cell and the fixed member. A reinforcing plate arranged on the laminate over a plurality of battery cells is provided, and the laminate includes a first side surface extending along a first direction and a second direction and a first direction intersecting the first side surface. The first side surface is arranged so as to face the fixed member via the heat conductive member, and the reinforcing plate has a thickness direction of the reinforcing plate in the second direction. It is provided on the second side surface so as to intersect.
この電池モジュールにおいては、複数の電池セルを含む積層体が、第1方向(積層方向)の両端側において被固定部材に固定されている。積層体と被固定部材との間には、電池セルと被固定部材とを熱的に接続する熱伝導部材が介在されている。したがって、熱伝導部材からの反力が積層体に加えられる。これに対して、この電池モジュールにおいては、複数の電池セルにわたって積層体上に配置された補強板を備えている。このため、積層体の撓みが抑制される。 In this battery module, a laminated body including a plurality of battery cells is fixed to a fixed member on both end sides in the first direction (stacking direction). A heat conductive member that thermally connects the battery cell and the fixed member is interposed between the laminate and the fixed member. Therefore, the reaction force from the heat conductive member is applied to the laminated body. On the other hand, this battery module includes reinforcing plates arranged on the laminated body over a plurality of battery cells. Therefore, the bending of the laminated body is suppressed.
特に、積層体は、第1方向に沿って延び、熱伝導部材を介して被固定部材に対向する第1側面と、その第1側面に交差する第2方向に沿って延びる第2側面と、を有している。熱伝導部材からの反力は、第1側面から第2方向に沿って積層体に加えられる。一方、補強板は、その厚さ方向が第2方向に交差するように第2側面上に設けられている。したがって、補強板は、第2方向に沿って積層体に加えられる反力に対して、補強板の相対的に剛性の高い方向である延在方向(厚さ方向に交差する面方向)において抗することができる。よって、この電池モジュールによれば、積層体の撓みを確実に抑制可能である。 In particular, the laminate has a first side surface extending along the first direction and facing the fixed member via the heat conductive member, and a second side surface extending along the second direction intersecting the first side surface. have. The reaction force from the heat conductive member is applied to the laminated body from the first side surface along the second direction. On the other hand, the reinforcing plate is provided on the second side surface so that its thickness direction intersects the second direction. Therefore, the reinforcing plate resists the reaction force applied to the laminated body along the second direction in the extending direction (the surface direction intersecting the thickness direction), which is the direction in which the reinforcing plate has relatively high rigidity. can do. Therefore, according to this battery module, the bending of the laminated body can be reliably suppressed.
なお、被固定部材の一例としては、複数の電池モジュールを備える電池パックの筐体等が挙げられる。 An example of the fixed member is a housing of a battery pack including a plurality of battery modules.
本発明に係る電池モジュールにおいては、補強板は、第1方向に交差する面同士の接触により第1方向に沿った補強板の移動を規制する第1規制部を有してもよい。この場合、第1方向について、補強板の位置決めが可能であり、且つ、補強板のがたつきを抑制可能である。なお、ここでの第1方向に交差する面は、平面であってもよいし曲面であってもよい。 In the battery module according to the present invention, the reinforcing plate may have a first regulating portion that regulates the movement of the reinforcing plate along the first direction by contact between surfaces intersecting in the first direction. In this case, the reinforcing plate can be positioned in the first direction, and rattling of the reinforcing plate can be suppressed. The surfaces intersecting in the first direction here may be a flat surface or a curved surface.
本発明に係る電池モジュールは、積層体と一方の拘束部との間に配置されたミドルプレートと、ミドルプレートと一方の拘束部との間に配置され積層体と共に拘束荷重が負荷された弾性部材と、を備え、ミドルプレートは、第1方向に交差する外面を含み、補強板には、第1方向に交差する内面を含む溝部が形成されており、第1規制部は、溝部の内面を含み、溝部に嵌合されたミドルプレートの外面と内面との接触により第1方向に沿った補強板の移動を規制してもよい。この場合、ミドルプレートを利用して、第1方向について、補強板の位置決めが可能であり、且つ、補強板のがたつきを抑制可能である。 The battery module according to the present invention is an elastic member arranged between a middle plate arranged between a laminated body and one of the restraint portions and an elastic member arranged between the middle plate and one of the restraint portions and to which a restraining load is applied together with the laminated body. The middle plate includes an outer surface that intersects in the first direction, the reinforcing plate is formed with a groove including an inner surface that intersects in the first direction, and the first regulation portion covers the inner surface of the groove. Including, the movement of the reinforcing plate along the first direction may be restricted by the contact between the outer surface and the inner surface of the middle plate fitted in the groove. In this case, the middle plate can be used to position the reinforcing plate in the first direction and suppress rattling of the reinforcing plate.
本発明に係る電池モジュールにおいては、拘束部材は、第1方向における積層体の両端側に配置された一対の拘束部と、拘束部同士を互いに締結することにより積層体に拘束荷重を負荷する締結部材と、を有し、締結部材は、第1方向に沿って一方の拘束部から他方の拘束部にわたって延びると共に第2側面に沿って配列された一対のボルトを含み、補強板は、一対のボルトの間に配置されていてもよい。この場合、拘束部を締結するためのボルトによって画成されるスペースを利用して、積層体の撓みを抑制可能である。 In the battery module according to the present invention, the restraint member is a pair of restraint portions arranged on both ends of the laminate in the first direction, and the restraint portions are fastened to each other to apply a restraint load to the laminate. The fastening member comprises a pair of bolts extending from one restraint to the other restraint along a first direction and arranged along a second side surface, the reinforcing plate comprising a pair of members. It may be placed between the bolts. In this case, it is possible to suppress the bending of the laminated body by utilizing the space defined by the bolts for fastening the restraint portion.
本発明に係る電池モジュールにおいては、積層体は、電池セルのそれぞれを保持する複数のセルホルダを含み、補強板は、セルホルダ上に配置されており、セルホルダは、補強板に係合することにより、第1方向に交差する方向に沿った補強板の移動を規制する第2規制部を含んでもよい。この場合、第1方向に交差する方向について、補強板の位置決めが可能であり、且つ、補強板のがたつきを抑制可能である。 In the battery module according to the present invention, the laminate includes a plurality of cell holders for holding each of the battery cells, the reinforcing plate is arranged on the cell holder, and the cell holder engages with the reinforcing plate. A second regulatory section that regulates the movement of the reinforcing plate along the direction intersecting the first direction may be included. In this case, the reinforcing plate can be positioned in the direction intersecting the first direction, and the rattling of the reinforcing plate can be suppressed.
本発明に係る電池モジュールにおいては、セルホルダは、第2側面から突出するように設けられ、ボルトが挿通される挿通孔が設けられた一対の突設部を含み、補強板は、一対の突設部の間に配置されていてもよい。この場合、セルホルダにおける締結部材のボルトが挿通される突設部によって画成されるスペースを利用して、積層体の撓みを抑制可能である。 In the battery module according to the present invention, the cell holder is provided so as to project from the second side surface, includes a pair of projecting portions provided with insertion holes through which bolts are inserted, and the reinforcing plate is a pair of projecting portions. It may be arranged between the parts. In this case, it is possible to suppress the bending of the laminated body by utilizing the space defined by the projecting portion through which the bolt of the fastening member in the cell holder is inserted.
本発明に係る電池モジュールにおいては、補強板は、第1方向に沿って積層体の全体にわたって延びていてもよい。この場合、積層体の全体にわたって撓みを抑制可能である。 In the battery module according to the present invention, the reinforcing plate may extend over the entire laminate along the first direction. In this case, bending can be suppressed over the entire laminated body.
本発明によれば、積層体の撓みを抑制可能な電池モジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery module capable of suppressing bending of a laminated body.
以下、図面参照して電池モジュールの一実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、又は、相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図面には、X軸、Y軸、及びZ軸からなる直交座標系Sを示す場合がある。 Hereinafter, an embodiment of the battery module will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements or the corresponding elements may be designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted. Further, each drawing may show a Cartesian coordinate system S including an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis.
図1は、本実施形態に係る電池モジュールの側面図である。図2は、図1に示された積層体の正面図である。図3は、図1に示された電池ユニットの分解斜視図である。図1〜3に示されるように、電池モジュール1は、積層体10と、一対のブラケット(拘束部材、固定部材)20と、締結部材(拘束部材)30と、ミドルプレート40と、弾性部材50と、熱伝導部材60と、を備えている。
FIG. 1 is a side view of the battery module according to the present embodiment. FIG. 2 is a front view of the laminated body shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery unit shown in FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the
積層体10は、第1方向(ここではX軸方向)に沿って互いに積層された複数(例えば10個)の電池ユニット11を有している。電池ユニット11は、それぞれ、電池セル12、セルホルダ13、及び、伝熱プレート14を含む。したがって、積層体10は、第1方向に沿って互いに積層された複数(例えば10個)の電池セル12を含む。電池セル12は、例えば、リチウムイン二次電池等の非水電解質二次電池である。
The laminated
電池セル12は、電極組立体15と、電極組立体15を収容する直方体状のケース16と、電極組立体15の電極(正極及び負極のそれぞれ)に電気的に接続された一対の端子17と、を含む。電極組立体15は、複数の正極(不図示)及び負極(不図示)と、正極と負極との間に配置されたセパレータ(不図示)と、を含む。正極及び負極は、第1方向に沿って、セパレータを介して交互に積層されている。
The
ケース16は、第1方向に沿った一対の側面16aと、第1方向に交差する第2方向(ここでは、Y軸方向)に沿い、側面16a同士を接続する一対の側面16bと、を含む。側面16a,16bは、いずれも、第1方向及び第2方向に交差する第3方向(ここでは、Z軸方向)に沿っている。また、ケース16は、底面16cを含む。底面16cは、第1方向及び第2方向に沿うと共に、第3方向に交差する。
The
セルホルダ13は、電池セル12を保持する。より具体的には、セルホルダ13は、互いに対向する一対の側壁部13aと、背面部13b及び底壁部13cと、を含む。側壁部13aは、長方形板状を呈している。背面部13bは、長方形板状を呈しており、側壁部13aの長手方向の一端部において側壁部13a同士を互いに接続している。底壁部13cは、長方形板状を呈しており、側壁部13aの長手方向の他端部において側壁部13a同士を互いに接続している。
The
セルホルダ13においては、側壁部13aと背面部13b及び底壁部13cとによって、電池セル12が嵌め合される直方体状の空間部が画成されている。側壁部13aは、それぞれ、当該空間部に電池セル12が嵌め合されたときに、ケース16の側面16a上に配置される。同様に、背面部13bは、ケース16の側面16b上に配置される。また、底壁部13cは、底面16c上に配置される。
In the
背面部13bには、一対の突設部13pが設けられている。また、底壁部13cにおける側壁部13aとの接続部分にも、一対の突設部13pが設けられている。突設部13pは、直方体状を呈している。突設部13pには、第1方向に沿った挿通孔13hが形成されている。この挿通孔13hには、後述するように、締結部材30のボルト31が挿通される。
The
伝熱プレート14は、矩形板状の本体部14aと、矩形板状の延在部14bと、を含む。伝熱プレート14は、本体部14aと延在部14bとによってL字板状に形成されている。本体部14aは、電池セル12(ケース16)の側面16b上に配置される。延在部14bは、本体部14aから第1方向に沿って延び、電池セル12(ケース16)の側面16a上に配置される。特に、延在部14bは、セルホルダ13の側壁部13aを介して側面16a上に配置される。
The
伝熱プレート14は、本体部14aにおいて電池セル12に接触すると共に、延在部14bにおける側壁部13aと反対側の面において、熱伝導部材60を介して被固定部材Mに接触する。これにより、伝熱プレート14は、熱伝導部材60を介して、電池セル12と被固定部材Mとを熱的に接続する。特に、延在部14bにおける側壁部13aと反対側の面は、電池セル12を被固定部材Mに熱的に接続する伝熱面14sである。すなわち、電池ユニット11は、伝熱面14sが被固定部材Mに対向するように配置される。延在部14bは、伝熱面14sが側壁部13aの外表面13rと略面一となるように、側壁部13aの凹部に配置されている。
The
積層体10は、第1側面10aと第2側面10bとを含む。第1側面10aは、セルホルダ13の一対の側壁部13aのうちの一方の側壁部13aの外表面13s及び伝熱面14sの集合である。一方の側壁部13aとは、伝熱プレート14の延在部14bが配置される側の側壁部13aである。したがって、第1側面10aは、電池セル12の側面16a及び伝熱面14sと略平行な面であり、第1方向及び第3方向に沿って延びる面である。換言すれば、第2方向は、第1側面10aに交差する方向である。
The
第2側面10bは、セルホルダ13の底壁部13cの外表面13rの集合である。したがって、第2側面10bは、電池セル12の底面16cと略平行な面であり、第1方向及び第2方向に沿って延びる面である。ここで、積層体10がセルホルダ13(及び伝熱プレート14)を有していない場合、第1側面10aは、電池セル12の側面16aのうちの一方の集合となり、第2側面10bは、電池セル12の底面16cの集合となる。
The
上述したように、電池ユニット11は、伝熱面14sが被固定部材Mに対向するように配置される。したがって、積層体10は、第1側面10aが熱伝導部材60を介して被固定部材Mに対向するように(臨むように)配置される。このため、積層体10の第2側面10bは、被固定部材Mから離れる方向(ここではY軸方向)に沿うことになる。
As described above, the
引き続いて図1を参照する。ブラケット20は、第1方向に沿って積層体10に拘束荷重を負荷する拘束部材であり、且つ、第1方向における積層体10の両端側において積層体10を被固定部材Mに固定する固定部材である。より具体的には、ブラケット20は、第1方向における積層体10の両端側に配置されている。ブラケット20は、それぞれ、拘束部21と、固定部22と、を含む。拘束部21は、第1方向に交差する板状を呈しており、セルホルダ13の挿通孔13hに対応する箇所に貫通孔が設けられている。
Subsequently, reference is made to FIG. The
締結部材30は、拘束部21(ブラケット20)同士を互いに締結することにより、積層体10の拘束荷重を負荷する。より具体的には、締結部材30は、ボルト31とナット32とを含み、拘束部21の貫通孔及びセルホルダ13の挿通孔13hにボルト31を挿通した状態において、ボルト31の端部にナット32を螺合することにより、拘束部21同士を互いに締結する。したがって、締結部材30は、ここでは拘束部材に含まれる。
The
固定部22は、拘束部21と一体的に形成されている。固定部22は、第1方向に沿った板状を呈している。ブラケット20は、拘束部21と固定部22とによってL字板状に形成されている。固定部22は、拘束部21が積層体10を拘束した状態において、被固定部材Mと共に挿通されたボルトBにより、被固定部材Mに固定される。これにより、固定部22(ブラケット20)は、積層体10を被固定部材Mに固定する。被固定部材Mは、例えば、複数の電池モジュール1を備える電池パックの筐体である。
The fixing
ミドルプレート40は、一方のブラケット20と積層体10との間に配置されている。ミドルプレート40には、セルホルダ13の挿通孔13hと対応する箇所に貫通孔40h(図4参照)が形成されている。ミドルプレート40は、当該貫通孔40hにボルト31が挿通されることによって、積層体10及びブラケット20と共に締結されている。弾性部材50は、一方のブラケット20とミドルプレート40との間に配置されている。弾性部材50には、積層体10とともに拘束荷重が負荷されている。弾性部材50は、例えば電池セル12の膨張時に圧縮されることにより、電池セル12の変位を許容する。
The
熱伝導部材60は、積層体10と被固定部材Mとの間に配置されている。熱伝導部材60は、ここでは、電池ユニット11のそれぞれに対して設けられている。すなわち、ここでは、電池ユニット11の数と同数の熱伝導部材60が用いられている。熱伝導部材60は、伝熱プレート14の伝熱面14sと被固定部材Mとに接触することにより、電池セル12と被固定部材Mとを熱的に接続している。熱伝導部材60は、積層体10の被固定部材Mへの固定に際して、所定の圧縮量だけ圧縮されている。
The heat
ここで、電池モジュール1は、補強板70をさらに備えている。図4は、図1に示された電池モジュールの一部を示す斜視図である。図4においては、ブラケット20の一方、締結部材30、及び、熱伝導部材60が省略されている。図1,2,4に示されるように、補強板70は、複数の電池ユニット11(すなわち電池セル12)にわたって積層体10上に配置されている。ここでは、補強板70は、積層体10の全体にわたって延びている。補強板70は、例えば、鉄等の金属や樹脂からなる。
Here, the
補強板70は、積層体10の第2側面10b上(すなわち、セルホルダ13の底壁部13c上)に配置されている。特に、補強板70は、その厚さ方向が第2方向(ここでは、Y軸方向)に交差するように、第2側面10b上に設けられている。その状態において、補強板70は、積層体10に係止されており、第1方向、第2方向、及び、第3方向についての移動が規制されている。補強板70の係止のための構造について、具体的に説明する。
The reinforcing
セルホルダ13の突設部13pのうち、底壁部13c側の突設部13p(以下、突設部80という)は、第2側面10b(底壁部13cの外表面13r)から突出するように設けられている。すなわち、突設部80は、第2側面10bに沿って配列されている。その結果、これらの突設部80の挿通孔13hに挿通される一対のボルト31も、第2側面10bに沿って配列されることになる。
Of the protruding
突設部80同士は、第2方向に沿って互いに離間すると共に互いに対向している。突設部80同士は、補強板70の幅(第2方向についての寸法)に対応した距離だけ互いに離間している。そして、突設部80の第2側面10bと反対側の端部には、一方の突設部80から他方の突設部80に向けて延びるように第2方向に沿って延びる板状の延在部81が形成されている。延在部81は、補強板70の厚さに対応する距離だけ、第2側面10bから離間している。したがって、突設部80p及び延在部81の集合によって、第2側面10b上に、補強板70の形状に対応した矩形板状の空間S1が形成されている。
The projecting
補強板70は、この空間S1内において、突設部80及びボルト31の間に配置されている。これにより、補強板70の第2方向に沿った移動が突設部80により規制されると共に、補強板70の第3方向に沿った移動が延在部81により規制される。つまり、セルホルダ13は、補強板70に係合することにより、第1方向に交差する方向(第2方向及び第3方向)に沿った補強板70の移動を規制する規制部(突設部80及び延在部81:第2規制部)を含む。換言すれば、補強板70は、セルホルダ13によって、第1方向に交差する方向について位置決めされている。
The reinforcing
なお、突設部80(すなわち補強板70)は、第1側面10aに交差する方向(ここではY軸方向)からみたとき、第1側面10aのうちの電池セル12の側面16aに重複する領域の外側の領域上に位置している。換言すれば、突設部80及び補強板70は、第1側面10aに交差する方向からみて、電池セル12に重複していない。したがって、補強板70による積層体10の補強は、上記の通り、第2側面10b上における補強であって、例えば電池セル12における被固定部材Mの反対側の側面上(第1側面10aの反対側の面上)から被固定部材Mに向けて積層体10を押さえつける補強等と区別され得る。
The projecting portion 80 (that is, the reinforcing plate 70) is a region overlapping the
一方、図4及び図5に示されるように、第1方向に沿った補強板70の移動は、ミドルプレート40との嵌合により規制されている。より具体的には、第1方向における補強板70の一端部には、第1方向に交差する第2方向(補強板70の幅方向)に沿って延びる溝部71が形成されている。溝部71は、第1方向に交差する一対の内面71sを含む。内面71sは、第2方向に沿って延びている。溝部71は、補強板70の全幅にわたって形成されている。そして、その溝部71には、ミドルプレート40が嵌め合わされている。ミドルプレート40は、その貫通孔40hが形成された部分の間に窪みが形成されており、その窪みにおいて溝部71に嵌合している。ミドルプレート40は、第1方向交差する一対の外面40sを含む。これにより、溝部71内において、内面71sと外面40sとの接触(突き当て)によって、第1方向に沿った補強板70の移動が規制される。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, the movement of the reinforcing
換言すれば、溝部71は、第1方向に交差する面(内面71s及び外面40s)同士の接触により第1方向に沿った補強板70の移動を規制する規制部(溝部71:第1規制部)を有する。そして、その規制部は、内面71sを含み、溝部71に嵌合されたミドルプレート40の外面40sと内面71sとの接触により、第1方向に沿った補強板70の移動を規制する。これにより、第1方向について補強板70の位置決めが行われている。
In other words, the
以上のような電池モジュール1は、次のような手順により作製することができる。すなわち、まず、電池ユニット11を第1方向に沿って互いに積層し、積層体10を構成する。このとき、電池ユニット11間に両面テープ等の接着部材を介在させることにより、積層体10が一体化される。続いて、積層体10の一端側から、突設部80及び延在部81によって画成された空間S1に補強板70を挿入する。続いて、積層体10の一端側にミドルプレート40を配置し、補強板70の溝部71に嵌め合わせる。そして、ミドルプレート40上に弾性部材50を配置した状態において、積層体10の両端側からブラケット20及び締結部材30を用いて積層体10及び弾性部材50を拘束する。
The
以上説明したように、電池モジュール1においては、複数の電池セル12を含む積層体10が、第1方向(積層方向)の両端側において被固定部材Mに固定されている。積層体10と被固定部材Mとの間には、電池セル12と被固定部材Mとを熱的に接続する熱伝導部材60が介在されている。したがって、熱伝導部材60からの反力が積層体10に加えられる。これに対して、電池モジュール1においては、複数の電池セル12にわたって積層体10上に配置された補強板70を備えている。このため、積層体10の撓みが抑制される。
As described above, in the
特に、積層体10は、第1方向に沿って延び、熱伝導部材60を介して被固定部材Mに対向する第1側面10aと、その第1側面10aに交差する第2方向に沿って延びる第2側面10bと、を有している。熱伝導部材60からの反力は、第1側面10aから第2方向に沿って積層体10に加えられる。一方、補強板70は、その厚さ方向が第2方向に交差するように第2側面10b上に設けられている。したがって、補強板70は、第2方向に沿って積層体10に加えられる反力に対して、補強板70の相対的に剛性の高い方向である延在方向(厚さ方向に交差する面方向)において抗することができる。よって、この電池モジュール1によれば、積層体10の撓みを確実に抑制可能である。
In particular, the laminate 10 extends along the first direction, and extends along the
また、電池モジュール1においては、補強板70は、第1方向に交差する面(内面71s及び外面40s)同士の接触により第1方向に沿った補強板70の移動を規制する規制部(溝部71)を有している。このため、第1方向について、補強板70の位置決めが可能であり、且つ、補強板70のがたつきを抑制可能である。
Further, in the
また、電池モジュール1は、積層体10と一方の拘束部21との間に配置されたミドルプレート40と、ミドルプレート40と一方の拘束部21との間に配置され積層体10と共に拘束荷重が負荷された弾性部材50と、を備えている。また、ミドルプレート40は、第1方向に交差する外面40sを含み、補強板70には、第1方向に交差する内面71sを含む溝部71が形成されている。そして、上記の規制部は、内面71sを含み、溝部71に嵌合されたミドルプレート40の外面40sと内面71sとの接触により第1方向に沿った補強板70の移動を規制している。このため、ミドルプレート40を利用して、第1方向について、補強板70の位置決めが可能であり、且つ、補強板70のがたつきを抑制可能である。
Further, the
また、電池モジュール1においては、拘束部材は、第1方向における積層体10の両端側に配置された一対のブラケット20の拘束部21と、拘束部21同士を互いに締結することにより積層体10に拘束荷重を負荷する締結部材30と、を有している。また、締結部材30は、第1方向に沿って一方の拘束部21から他方の拘束部21にわたって延びると共に第2側面10bに沿って配列された一対のボルト31を含む。そして、補強板70は、一対のボルト31の間に配置されている。このため、拘束部21(ブラケット20)を締結するためのボルト31によって画成されるスペースを利用して、積層体10の撓みを抑制可能である。
Further, in the
また、電池モジュール1においては、積層体10は、電池セル12のそれぞれを保持する複数のセルホルダ13を含み、補強板70は、セルホルダ13上に配置されている。そして、セルホルダ13は、補強板70に係合することにより、第1方向に交差する方向に沿った補強板70の移動を規制する規制部(突設部80、延在部81)を含んでいる。このため、第1方向に交差する方向について、補強板70の位置決めが可能であり、且つ、補強板70のがたつきを抑制可能である。
Further, in the
また、電池モジュール1においては、セルホルダ13は、第2側面10bから突出するように設けられ、ボルト31が挿通される挿通孔13hが設けられた一対の突設部80を含む。そして、補強板70は、一対の突設部80の間に配置されている。このため、セルホルダ13における締結部材30のボルト31が挿通される突設部80によって画成されるスペース(空間S1:デッドスペース)を利用して、積層体10の撓みを抑制可能である。
Further, in the
さらに、電池モジュール1においては、補強板70は、第1方向に沿って積層体10の全体にわたって延びている。このため、積層体10の全体にわたって撓みを抑制可能である。
Further, in the
以上の実施形態は、本発明の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池モジュールは、上記の電池モジュール1に限定されない。本発明に係る電池モジュールは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した電池モジュール1を任意に変更したものとすることができる。
The above-described embodiment describes one embodiment of the present invention. Therefore, the battery module according to the present invention is not limited to the
例えば、補強板70は、積層体10の全体にわたって延びておらず、少なくとも2つ以上の電池セル12にわたって延びるように積層体10の一部にわたって延びていてもよい。また、補強板70は、上記のような単一の板部材から構成される場合に限定されず、第1方向に沿って配列された2つ以上の板部材から構成されていてもよい。
For example, the reinforcing
また、補強板70の係合(移動の規制)の態様は、上記の態様に限定されない。例えば、補強板70は、ミドルプレート40との嵌合によらず、例えば、セルホルダ13の所定の箇所にボルト等を用いて固定されたり、ブラケット20に嵌合されたりすることによって、第1方向についての移動が規制されていてもよい。また、同様にして補強板70の第2方向及び第3方向への移動が規制されていてもよい。
Further, the mode of engagement (regulation of movement) of the reinforcing
特に、上記実施形態においては、補強板70の第1方向に沿った移動を規制する規制部(第1規制部)が、溝部71の内面71sとミドルプレート40の外面40sとの接触(平面同士の接触)を利用するものであった。しかしながら、規制部の構成はこれに限定されない。例えば、補強板70に孔を形成すると共に、ミドルプレート40や他の補強板70以外の部材(例えば、ブラケット20やセルホルダ13)に対してピンを形成することができる。
In particular, in the above embodiment, the regulating portion (first regulating portion) that regulates the movement of the reinforcing
この場合、規制部(第1規制部)は、補強板70の孔の内面を含み、当該孔に嵌合されたピンの外面と当該内面との接触によって、第1方向に沿った補強板70の移動を規制する。孔及びピンが例えば円柱状や円錐状である場合には、曲面同士の接触となる。なお、孔とピンとの関係は逆であってもよい。すなわち、補強板70側にピンが設けられ、他の部材側に孔が設けられていてもよい。さらに、孔とピンとの組み合わせに限らず、任意の凹部と凸部との組み合わせを利用することができる。
In this case, the regulating portion (first regulating portion) includes the inner surface of the hole of the reinforcing
さらに、上述したように、電池モジュール1は、セルホルダ13、及び、伝熱プレート14を備えていなくてもよい。この場合、電池セル12は、例えばボルト31に代えてバンド等によって互いに拘束されていてもよい。
Further, as described above, the
1…電池モジュール、10…積層体、10a…第1側面、10b…第2側面、12…電池セル、13…セルホルダ、13h…挿通孔、20…ブラケット(拘束部材、固定部材)、21…拘束部、30…締結部材(拘束部材)、31…ボルト、40…ミドルプレート、50…弾性部材、60…熱伝導部材、70…補強板、71…溝部、80…突設部、M…被固定部材。 1 ... Battery module, 10 ... Laminated body, 10a ... First side surface, 10b ... Second side surface, 12 ... Battery cell, 13 ... Cell holder, 13h ... Insertion hole, 20 ... Bracket (restraint member, fixing member), 21 ... Restraint Part, 30 ... Fastening member (restraint member), 31 ... Bolt, 40 ... Middle plate, 50 ... Elastic member, 60 ... Heat conductive member, 70 ... Reinforcing plate, 71 ... Groove, 80 ... Protruding part, M ... Fixed Element.
Claims (5)
前記第1方向に沿って前記積層体に拘束荷重を負荷する拘束部材と、
前記第1方向における前記積層体の両端側において前記積層体を被固定部材に固定する固定部材と、
前記積層体と前記被固定部材との間に介在され、前記電池セルと前記被固定部材とを熱的に接続する熱伝導部材と、
複数の前記電池セルにわたって前記積層体上に配置された補強板と、
を備え、
前記積層体は、前記第1方向に沿って延びる第1側面と、前記第1側面に交差する第2方向及び前記第1方向に沿って延びる第2側面と、を有し、前記第1側面が前記熱伝導部材を介して前記被固定部材に対向するように配置されており、
前記補強板は、当該補強板の厚さ方向が前記第2方向に交差するように前記第2側面上に設けられており、
前記拘束部材は、前記第1方向における前記積層体の両端側に配置された一対の拘束部と、前記拘束部同士を互いに締結することにより前記積層体に前記拘束荷重を負荷する締結部材と、を有し、
前記締結部材は、前記第1方向に沿って一方の前記拘束部から他方の前記拘束部にわたって延びると共に前記第2側面に沿って配列された一対のボルトを含み、
前記積層体は、前記電池セルのそれぞれを保持する複数のセルホルダを含み、
前記セルホルダは、前記第2側面から突出すると共に前記ボルトが挿通される一対の突設部と、前記突設部の前記第2側面と反対側の端部に設けられ、一方の前記突設部から他方の前記突設部に向けて第2方向に沿って延びる延在部と、を含み、
前記補強板は、前記一対のボルトの間に配置され、前記突設部と前記延在部とに係合される、
電池モジュール。 A laminate containing a plurality of battery cells laminated to each other along the first direction, and
A restraining member that applies a restraining load to the laminated body along the first direction, and
A fixing member that fixes the laminated body to the fixed member on both ends of the laminated body in the first direction, and
A heat conductive member interposed between the laminated body and the fixed member and thermally connecting the battery cell and the fixed member.
Reinforcing plates arranged on the laminate across the plurality of battery cells,
With
The laminated body has a first side surface extending along the first direction, a second side surface intersecting the first side surface, and a second side surface extending along the first direction, and the first side surface. Is arranged so as to face the fixed member via the heat conductive member.
The reinforcing plate is provided on the second side surface so that the thickness direction of the reinforcing plate intersects the second direction .
The restraint member includes a pair of restraint portions arranged on both ends of the laminate in the first direction, and a fastening member that applies the restraint load to the laminate by fastening the restraint portions to each other. Have,
The fastening member comprises a pair of bolts extending along the first direction from one restraint to the other restraint and arranged along the second side surface.
The laminate includes a plurality of cell holders that hold each of the battery cells.
The cell holder is provided at a pair of projecting portions projecting from the second side surface and through which the bolt is inserted, and at an end portion of the projecting portion opposite to the second side surface, and one of the projecting portions. Includes an extension portion extending along a second direction from the other to the protruding portion.
The reinforcing plate is arranged between the pair of bolts and is engaged with the projecting portion and the extending portion.
Battery module.
請求項1に記載の電池モジュール。 The reinforcing plate has a first regulating portion that regulates the movement of the reinforcing plate along the first direction by contact between surfaces intersecting in the first direction.
The battery module according to claim 1.
前記ミドルプレートは、前記第1方向に交差する外面を含み、
前記補強板には、第1方向に交差する内面を含む溝部が形成されており、
前記第1規制部は、前記溝部の前記内面を含み、前記溝部に嵌合された前記ミドルプレートの前記外面と前記内面との接触により前記第1方向に沿った前記補強板の移動を規制する、
請求項2に記載の電池モジュール。 A middle plate arranged between the laminated body and one of the restraint members, and an elastic member arranged between the middle plate and the one of the restraint members and to which the restraint load is applied together with the laminated body. With
The middle plate includes an outer surface that intersects the first direction.
The reinforcing plate is formed with a groove including an inner surface that intersects in the first direction.
The first regulating portion includes the inner surface of the groove portion, and restricts the movement of the reinforcing plate along the first direction by contact between the outer surface and the inner surface of the middle plate fitted in the groove portion. ,
The battery module according to claim 2.
前記第2規制部は、前記突設部及び前記延在部を含む、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The cell holder is by engaging the reinforcing plate, seen including a second regulating portion for regulating movement of the reinforcing plate along a direction crossing the first direction,
The second regulating portion includes the protruding portion and the extending portion.
The battery module according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The reinforcing plate extends over the entire laminate along the first direction.
The battery module according to any one of claims 1 to 4 .
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