JP6866405B2 - Battery module, manufacturing method of battery module - Google Patents
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Description
本発明は、電池モジュール、および電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a battery module and a method for manufacturing the battery module.
従来、再充電可能な二次電池の分野では、鉛電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池等の水溶液系電池が主流であった。しかしながら、電気機器の小型化、軽量化が進むにつれ、高エネルギー密度を有するリチウム二次電池が着目され、その研究、開発及び商品化が急速に進められた。一方、地球温暖化や枯渇燃料の問題から電気自動車(EV)や駆動の一部を電気モーターで補助するハイブリッド電気自動車(HEV)が各自動車メーカーで開発され、その電源として高容量で高出力な二次電池が求められるようになってきた。このような要求に合致する電源として、高電圧を有する非水溶液系のリチウム二次電池が注目されている。特に角形リチウム二次電池はパック化した際の体積効率が優れているため、HEV用あるいはEV用として角形リチウム二次電池の開発への期待が高まっている。特許文献1には、多数個の二次電池を平置きで積層したことを特徴とするモジュール構造により、低背化を図った二次電池モジュールが開示されている。 Conventionally, in the field of rechargeable secondary batteries, aqueous solution batteries such as lead batteries, nickel-cadmium batteries, and nickel-hydrogen batteries have been the mainstream. However, as electric devices have become smaller and lighter, attention has been paid to lithium secondary batteries having a high energy density, and their research, development and commercialization have been rapidly promoted. On the other hand, due to the problems of global warming and depleted fuel, electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs) that partially assist a part of the drive with an electric motor have been developed by each automobile manufacturer and have high capacity and high output as their power source. Secondary batteries are being sought after. As a power source that meets such requirements, a non-aqueous lithium secondary battery having a high voltage is drawing attention. In particular, since the square lithium secondary battery is excellent in volumetric efficiency when packed, expectations for the development of a square lithium secondary battery for HEV or EV are increasing. Patent Document 1 discloses a secondary battery module having a low profile due to a module structure in which a large number of secondary batteries are stacked in a flat position.
特許文献1に記載されている発明では、複数の電池群を効率よく放熱させるように均等に固縛できなかった。 In the invention described in Patent Document 1, it could not be uniformly fastened so as to efficiently radiate the plurality of battery groups.
本発明の第1の態様による電池モジュールは、複数の電池セルが第一の方向に積層された第一の電池群と、複数の電池セルが前記第一の方向に積層された第二の電池群と、前記第一の電池群および前記第二の電池群の間に配置された第一のブロック部材と、前記第一のブロック部材と共に前記第一の電池群を挟持する第二のブロック部材と、前記第一のブロック部材と共に前記第二の電池群を挟持する第三のブロック部材と、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を固縛する固縛板とを備え、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材は前記第一の方向と直交する第二の方向に並べて配置され、前記固縛板は、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材と前記第一の方向に重ねて配置され、前記固縛板は、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材の位置決めを行う位置決め部を備える。
本発明の第2の態様による電池モジュールの製造方法は、複数の電池セルが第一の方向に積層された第一の電池群と、複数の電池セルが前記第一の方向に積層された第二の電池群と、前記第一の電池群および前記第二の電池群の間に配置される第一のブロック部材と、前記第一のブロック部材と共に前記第一の電池群を挟持する第二のブロック部材と、前記第一のブロック部材と共に前記第二の電池群を挟持する第三のブロック部材と、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を固縛する固縛板とを備える電池モジュールの製造方法であって、前記固縛板は、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材の位置決めを行う位置決め部を備え、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を前記第一の方向と直交する第二の方向に並べて配置し、前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材を前記第一の電池群および前記第二の電池群を挟持する方向に押圧し、前記押圧を維持しつつ、前記位置決め部による位置決めがされた状態で前記固縛板を前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材と締結する。The battery module according to the first aspect of the present invention includes a first battery group in which a plurality of battery cells are stacked in the first direction, and a second battery in which a plurality of battery cells are stacked in the first direction. A second block member that sandwiches the first battery group together with the group, the first block member arranged between the first battery group and the second battery group, and the first block member. A third block member that sandwiches the second battery group together with the first block member, the first battery group, the second battery group, the first block member, and the second A block member and a lashing plate for lashing the third block member are provided, and the first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the like. The third block member is arranged side by side in a second direction orthogonal to the first direction, and the lashing plate is the first battery group, the second battery group, and the first block member. , The second block member and the third block member are arranged so as to overlap with each other in the first direction, and the lashing plate positions the second block member and the third block member. A positioning unit for performing is provided.
The method for manufacturing a battery module according to the second aspect of the present invention includes a first battery group in which a plurality of battery cells are stacked in the first direction, and a first battery group in which a plurality of battery cells are stacked in the first direction. The second battery group sandwiches the first battery group together with the second battery group, the first block member arranged between the first battery group and the second battery group, and the first block member. The block member, the third block member that sandwiches the second battery group together with the first block member, the first battery group, the second battery group, the first block member, and the above. A method for manufacturing a battery module including a second block member and a lashing plate for lashing the third block member, wherein the lashing plate is the second block member and the third block member. A positioning unit for positioning the block member is provided, and the first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the third block member are the first. The second block member and the third block member are pressed side by side in the second direction orthogonal to the direction of the above, and pressed in the direction of sandwiching the first battery group and the second battery group. While maintaining the pressing, the lashing plate is fastened to the first block member, the second block member, and the third block member in a state of being positioned by the positioning portion.
本発明によれば、複数の電池群を効率よく放熱させるように均等に固縛できる。 According to the present invention, a plurality of battery groups can be evenly bound so as to efficiently dissipate heat.
−実施の形態−
以下、図1〜図4を参照して、電池モジュールの第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明にかかる電池モジュール1の外観斜視図である。電池モジュール1は、複数の電池セルが積層された第一の電池群11と、複数の電池セルが積層された第二の電池群12と、第一のブロック部材13と、第二のブロック部材14と、第三のブロック部材15と、第一の電池群11および第二の電池群12を一括で固縛する1対の固縛板、すなわち上部固縛板16と下部固縛板17とを備える。第一のブロック部材13は、第一の電池群11と第二の電池群12との間に配置される。第二のブロック部材14は、第一のブロック部材13と共に第一の電池群11を挟持する。第三のブロック部材15は、第一のブロック部材13と共に第二の電池群12を挟持する。-Embodiment-
Hereinafter, the first embodiment of the battery module will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 is an external perspective view of the battery module 1 according to the present invention. The battery module 1 includes a
図1に示すように、第一の電池群11、第二の電池群12、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15は図1の左右方向に並べて配置され、これらを図示上下方向から挟むように上部固縛板16および下部固縛板17が配置される。上部固縛板16および下部固縛板17は、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15と締結ボルト18にて締結される。以下では、図1の左右方向を電池モジュール1の長手方向と呼び、図1の上下方向を電池モジュール1の積層方向と呼び、図1の奥行き方向を電池モジュール1の奥行き方向と呼ぶ。また以下では、上部固縛板16および下部固縛板17をまとめて固縛板67と呼び、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15をまとめてブロック部材345と呼ぶ。
As shown in FIG. 1, the
ブロック部材345の積層方向の寸法は、第一の電池群11、および第二の電池群12の積層方向の寸法よりも小さい。換言すると、第一の電池群11および第二の電池群12のそれぞれは、積層方向において第二のブロック部材14と第三のブロック部材15よりも固縛板67の側に突出している。また、固縛板67の形状はブロック部材345、第一の電池群11、および第二の電池群12の積層方向に沿うように曲げ加工がされている。換言すると、ブロック部材345と接する固縛板67の面は、第一の電池群11および第二の電池群12よりも第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の側に突出している。
The dimensions of the
前述したブロック部材345の積層方向の寸法と、第一の電池群11、および第二の電池群12の積層方向の寸法との差は、少なくとも締結ボルト18の頭部高さ以上である。そのため、締結ボルト18を用いて固縛板67をブロック部材345に締結した状態においても、電池モジュール1の外形から締結ボルト18が突出せず、電池モジュール1の低背化を実現している。
The difference between the dimensions of the
図2は、第一の電池群11および第二の電池群12の分解斜視図である。第一の電池群11および第二の電池群12のそれぞれは、電池セル21と電池セル21を保持するための突起を備えた両面突起絶縁板22とが交互に積層され、その上下端に片面突起絶縁板23が配置される。電池セル21は例えば、リチウムイオン二次電池である。電池セル21は扁平な直方体の形状であり、図示手前の幅広面、図示左右の側面、図示上下の扁平面を有する。電池セル21の幅広面の一端側付近には正極外部端子が、他端側付近には負極外部端子が設けられる。電池セル21は、扁平面の表裏面が対向し、正極外部端子と負極外部端子が交互に反対側に配置されるように積層される。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23は例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂により形成される。両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23は、長方形のシート状の基材の少なくとも一方の面に複数の突起を有する。両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23は、シート状の基材の表面に突起形状に合わせて切断した別のシート状の部材を貼り付けることにより形成されてもよいし、突起を有するシート状の部材として一体的に形成されてもよい。この突起は、図2に示すように電池モジュール1の奥行き方向に不連続に、かつ図示左右対称に存在し、長手方向に所定の長さを有する。この突起は、押圧されることで電池セル21同士、または電池セル21と固縛板67との固縛を強化する。電池セル21同士の間に配置される両面突起絶縁板22は両面に突起を有し、電池セル21と固縛板67との間に配置される片面突起絶縁板23は、電池セル21と接する側のみに突起を有する。すなわち図2では上方からの視点のため両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23の裏面の様子が図示されていないが、全ての両面突起絶縁板22、および上部固縛板16と接する図示上部の片面突起絶縁板23の裏面には突起を有する。両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23の各辺の長さは、電池セル21の扁平面の各辺の長さと同一、またはそれよりも短い。そのため、後述するように両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23が電池セル21の放熱の妨げとならない。
The double-sided
図3は電池モジュール1の長手方向の分解斜視図である。ただし図3では、固縛板67を省略している。第一の電池群11は伝熱シート31を介して第一のブロック部材13および第二のブロック部材14と接触し、第二の電池群12は伝熱シート31を介して第一のブロック部材13および第三のブロック部材15と接触する。伝熱シート31は熱伝導率の高いシート状の部材であり、押圧されることで変形して密着する。そのため後述する方法により電池モジュール1を組み立てることにより、第一の電池群11および第二の電池群12が発する熱を、伝熱シート31を介してそれぞれのブロック部材へ効率よく伝達できる。図2において示した両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23は、第一の電池群11および第二の電池群12の側面から飛び出さないように組み立てられるので、それぞれの電池セルが伝熱シート31と直接接触し、効率よく放熱される。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery module 1 in the longitudinal direction. However, in FIG. 3, the lashing
図4は電池モジュール1の積層方向の分解斜視図である。電池モジュール1には、図3に示した部材を積層方向に挟み込むように、上部固縛板16および下部固縛板17が設けられる。これにより、第一の電池群11、第二の電池群12およびブロック部材345の積層方向に直交する面、すなわち図4の上下方向に対向して存在する各面に重なるように、上部固縛板16および下部固縛板17が配置される。上部固縛板16および下部固縛板17は、長手方向および奥行き方向に延在しており、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の位置決めを行う位置決め部である穴42が設けられる。第二のブロック部材14および第三のブロック部材15には穴42に対応する突起41が備えられ、突起41が穴42に嵌め合わされることにより、上部固縛板16、下部固縛板17、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の相対的な位置関係が、あらかじめ定めた位置関係となる。したがって、突起41が穴42に嵌め合わされた状態で締結ボルト18を用いて締結することにより、上部固縛板16と下部固縛板17とが互いに正対するように位置関係が保たれた状態で、これらの間に第一の電池群11および第二の電池群12が挟まれるので、第一の電池群11および第二の電池群12が均一に押圧される。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the battery module 1 in the stacking direction. The battery module 1 is provided with an
さらに、突起41および穴42の長手方向の位置は、第一の電池群11、第二の電池群12、および第一のブロック部材13の長手方向の寸法、および伝熱シート31の厚みに基づき次のように設定されている。すなわち第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の突起41が穴42にそれぞれ嵌め合わされると、第二のブロック部材14と、第一の電池群11と、第一のブロック部材13と、第二の電池群12と、第三のブロック部材15とが密着する状態となる。そのため、突起41が穴42に嵌め合わされた状態で締結ボルト18を用いて締結することにより電池モジュール1の長手方向が密着して保持される。このように密着して保持されることにより、伝熱シート31が押しつぶされて熱伝導面積が大きくなるとともに伝熱シート31の厚みが減少するので、第一の電池群11および第二の電池群12が発する熱が伝熱シート31を介してそれぞれのブロック部材へ効率よく伝達される。すなわち冷却性能を向上させることができる。
Further, the longitudinal positions of the
突起41は、不図示の丸穴であるピン挿入口にピンを圧入することにより作成される。ピン挿入口は丸穴なので他の形状に比べて高精度な加工、すなわち位置精度および寸法精度が容易に実現できる。また、突起41は穴にピンを挿入しているので、削り出しに比べて強度に優れる。
The
突起41および穴42の奥行き方向の位置を図5を参照して説明する。図5は、電池モジュール1の平面図であり、上部固縛板16のみが示されている。図5では締結ボルト18を丸で示し、穴42を二重丸で示している。さらに締結ボルト18のそれぞれの位置を判別するために、18a〜18gの符号をそれぞれ付与している。図5に示すように、上部固縛板16の穴42は電池モジュール1の長手方向の両端であって奥行き方向の略中央に配置される。そのため上部固縛板16を四隅に配置される締結ボルト18、すなわち18a、18b、18f、18gを用いてバランスよく第一の電池群11と第二の電池群12を圧縮固縛した状態を保つことができる。
The positions of the
下部固縛板17に備えられる穴42も、上部固縛板16と同様に電池モジュール1の奥行き方向の中央に配置される。また、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15に備えられる突起41は、上部固縛板16の穴42に対応する位置、すなわち電池モジュール1の奥行き方向の中央に配置される。換言すると、上部固縛板16および下部固縛板17の穴42は、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の奥行き方向におけるそれぞれの中央部に配置されている突起41に対応する位置に、それぞれ形成されている。
The
(製造方法)
電池モジュール1の製造方法を説明する。
第1の手順として、図2に示すように電池セル21と両面突起絶縁板22とを交互に積層し、その上下端に片面突起絶縁板23を配置して、第一の電池群11、および第二の電池群12を形成する。このとき、両面突起絶縁板22および片面突起絶縁板23は、第一の電池群11および第二の電池群12の側面から飛び出さないように組み立てられる。第2の手順として、図3に示すように長手方向に左手側から第二のブロック部材14、第一の電池群11、第一のブロック部材13、第二の電池群12、第三のブロック部材15を配置する。ただしそれぞれのブロック部材と電池群の間には伝熱シート31を挟む。(Production method)
The manufacturing method of the battery module 1 will be described.
As the first procedure, as shown in FIG. 2, the
第3の手順として、第2の手順において配置した部材を長手方向に押圧し、各部材が隣接する部材に密着する状態とする。この押圧状態は第5の手順が完了するまで維持する。第4の手順として、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15に設けられた突起41と固縛板67に設けられた穴42とを嵌め合わせる。第5の手順として、締結ボルト18を用いて、それぞれのブロック部材と固縛板67とを固定する。以上の手順により、電池モジュール1が製造される。
As a third procedure, the members arranged in the second procedure are pressed in the longitudinal direction so that each member is in close contact with the adjacent member. This pressed state is maintained until the fifth step is completed. As a fourth procedure, the
上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)電池モジュール1は、複数の電池セル21が第一の方向、すなわち積層方向に積層された第一の電池群11と、複数の電池セル21が積層方向に積層された第二の電池群12と、第一の電池群11および第二の電池群12の間に配置された第一のブロック部材13と、第一のブロック部材13と共に第一の電池群11を挟持する第二のブロック部材14と、第一のブロック部材13と共に第二の電池群12を挟持する第三のブロック部材15と、第一の電池群11、第二の電池群12、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15を固縛する固縛板67とを備える。第一の電池群11、第二の電池群12、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15は積層方向と直交する第二の方向、すなわち長手方向に並べて配置される。固縛板67は、第一の電池群11、第二の電池群12、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15と積層方向に重ねて配置される。固縛板67は、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15の位置決めを行う位置決め部、すなわち穴42を備える。According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The battery module 1 includes a
電池モジュール1は、突起41および穴42により位置決めがされるので、上部固縛板16と下部固縛板17の位置がずれない。そのため第一の電池群11と第二の電池群12とを均等に固縛できる。また、一対の固縛板67すなわち上部固縛板16、および下部固縛板17を用いて第一の電池群11、および第二の電池群12を一度に固縛できるので、第一の電池群11、および第二の電池群12を個別に固縛する場合に比べて組み立て工数が削減でき、作成効率が良い。すなわち電池モジュール1は複数の電池群を効率よく均等に固縛できる。
Since the battery module 1 is positioned by the
(2)第一の電池群11および第二の電池群12のそれぞれは、積層方向において第二のブロック部材14と第三のブロック部材15よりも固縛板67の側に突出している。穴42が形成される固縛板67の面は、第一の電池群11および第二の電池群12よりも第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の側に突出している。
そのため、固縛板67とブロック部材345とを締結する締結ボルト18が存在することにより電池モジュール1の積層方向の高さが高くなることを防止し、電池モジュール1を低背化できる。具体的には、本実施の形態ではブロック部材345の積層方向の寸法と、第一の電池群11、および第二の電池群12の積層方向の寸法との差が十分に大きいので、締結ボルト18の頭部は第一の電池群11と第二の電池群12との間に隠れており、電池モジュール1が低背化されている。(2) Each of the
Therefore, the presence of the
(3)位置決め部は穴42である。第二のブロック部材14および第三のブロック部材15は凸部、すなわち突起41を有し、突起41は穴42に嵌め合わされている。突起41を下穴と位置決めピンの組み合わせで構成することにより、位置精度および寸法精度を高くすることができ、削り出しに比べて強度に優れる。
(3) The positioning portion is a
(4)固縛板67は、積層方向および長手方向に直交する第三の方向、すなわち奥行き方向に延在する。固縛板67の位置決め部は、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15の奥行き方向におけるそれぞれの中央部に対応する位置に形成されている。そのため締結ボルト18を上部固縛板16の4隅に配置してバランスよく第一の電池群11と第二の電池群12を圧縮固縛した状態を保つことができる。上部固縛板16の4隅に配置される締結ボルト18とは、たとえば図5の締結ボルト18a、18b、18f、18gである。
(4) The
(5)電池モジュール1の製造方法は、第一の電池群11、第二の電池群12、第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15を積層方向と直交する長手方向に配置し、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15を第一の電池群11および第二の電池群12を挟持する方向に押圧し、押圧を維持しつつ、位置決め部による位置決めがされた状態で固縛板67を第一のブロック部材13、第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15と締結する。そのため、第一の電池群11、第二の電池群12を簡便に均等に固縛できる。
(5) In the method of manufacturing the battery module 1, the
−変形例1−
第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15に形成される突起41は、ブロック部材と一体に形成されてもよい。突起41は、たとえば切削加工により形成される。図6は、変形例1における突起41および穴42を示す図である。上述した実施の形態と同様に、上部固縛板16に設けられた穴42に、第二のブロック部材14に設けられた突起41が嵌め合わされる。-Modification example 1-
The
−変形例2−
固縛板67に突起が形成され、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15に穴が形成されてもよい。図7は、変形例2において固縛板67に形成される突起61と、第二のブロック部材14および第三のブロック部材15に形成される穴62とを示す図である。突起61は、たとえば板金加工により形成され、穴62は突起61の形状に合致するようにたとえば4角穴が形成される。
この変形例2によれば、電池モジュール1は次の構成を備える。
(1)位置決め部は凸部、すなわち突起61であり、第二のブロック部材および第三のブロック部材は穴62を有する。固縛板67の突起61は、第二のブロック部材および第三のブロック部材の穴62にそれぞれ嵌め合わされている。-Modification example 2-
Protrusions may be formed on the
According to this modification 2, the battery module 1 has the following configuration.
(1) The positioning portion is a convex portion, that is, a
−変形例3−
電池モジュール1は、3以上の電池群を備えてもよい。その場合は、電池群の数にあわせて第一のブロック部材13および伝熱シート31を追加するとともに、固縛板67の長手方向の寸法を調整する。ただし固縛板67の穴42の位置は、図5を用いて説明したとおり電池モジュール1の長手方向の両端であって奥行き方向の中央である。第二のブロック部材14、および第三のブロック部材15の構成は実施の形態と同様である。すなわち、電池モジュール1は、固縛する電池群の数にかかわらず固縛板67の4隅を締結ボルト18で締結することで、電池群をバランスよく圧縮固縛した状態を保つ。-Modification example 3-
The battery module 1 may include three or more battery groups. In that case, the
−変形例4−
電池モジュール1が収納される筐体の底面を下部固縛板17として用いてもよい。この場合は、筐体の底面を下部固縛板17の形状とし、図3に示す部材を長手方向に押圧してその筐体に挿入するとともに上部固縛板16と係合させ、締結ボルト18を用いて固定する。-Modification example 4-
The bottom surface of the housing in which the battery module 1 is housed may be used as the
−変形例5−
上述した実施の形態では、電池モジュールとブロック部材とを密着させるために伝熱シート31を用いたが、伝熱シート31に代えて熱伝導率が空気よりも高い部材、たとえば熱伝導グリスなどを用いてもよい。-Modification example 5-
In the above-described embodiment, the
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願2017年第019869号(2017年2月6日出願)The disclosure content of the next priority basic application is incorporated here as a quotation.
Japanese Patent Application No. 019869 (filed on February 6, 2017)
1…電池モジュール
11…第一の電池群
12…第二の電池群
13…第一のブロック部材
14…第二のブロック部材
15…第三のブロック部材
16…上部固縛板
17…下部固縛板
18…締結ボルト
21…電池セル
22…両面突起絶縁板
23…片面突起絶縁板
31…伝熱シート
41…突起
42…穴
61…突起
62…穴
67…固縛板
345…ブロック部材1 ...
Claims (7)
複数の電池セルが前記第一の方向に積層された第二の電池群と、
前記第一の電池群および前記第二の電池群の間に配置された第一のブロック部材と、
前記第一のブロック部材と共に前記第一の電池群を挟持する第二のブロック部材と、
前記第一のブロック部材と共に前記第二の電池群を挟持する第三のブロック部材と、
前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を固縛する固縛板とを備え、
前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材は前記第一の方向と直交する第二の方向に並べて配置され、
前記固縛板は前記第二のブロック部材から前記第三のブロック部材にかけて1枚の板状部材であり、
前記固縛板は、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材と前記第一の方向に重ねて配置され、
前記固縛板は、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材の位置決めを行う位置決め部と、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を固縛するための固定部と、熱伝導率が空気よりも高い部材でなる伝熱シートをそれぞれ備え、
前記第一の電池群は、前記伝熱シートを介して前記第一のブロック部材および第二のブロック部材と接触し、
前記第二の電池群は、前記伝熱シートを介して第一のブロック部材および第三のブロック部材と接触するように構成された電池モジュール。 A first group of batteries in which multiple battery cells are stacked in the first direction,
A second battery group in which a plurality of battery cells are stacked in the first direction, and
A first block member arranged between the first battery group and the second battery group,
A second block member that sandwiches the first battery group together with the first block member,
A third block member that sandwiches the second battery group together with the first block member,
The first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and a lashing plate for lashing the third block member are provided.
The first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the third block member are arranged in a second direction orthogonal to the first direction. Placed,
The lashing plate is a single plate-shaped member from the second block member to the third block member.
The lashing plate is overlapped with the first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the third block member in the first direction. Placed,
The lashing plate includes a positioning unit for positioning the second block member and the third block member, the first battery group, the second battery group, the first block member, and the like. A second block member, a fixing portion for fixing the third block member, and a heat transfer sheet made of a member having a thermal conductivity higher than that of air are provided.
The first battery group comes into contact with the first block member and the second block member via the heat transfer sheet.
The second battery group is a battery module configured to come into contact with the first block member and the third block member via the heat transfer sheet.
前記第一の電池群および前記第二の電池群のそれぞれは、前記第一の方向において前記第二のブロック部材と前記第三のブロック部材よりも前記固縛板の側に突出しており、
前記位置決め部が形成される前記固縛板の面は、前記第一の電池群および前記第二の電池群よりも前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材の側に突出している電池モジュール。 In the battery module according to claim 1,
Each of the first battery group and the second battery group protrudes toward the lashing plate from the second block member and the third block member in the first direction.
The surface of the lashing plate on which the positioning portion is formed is a battery that projects toward the second block member and the third block member from the first battery group and the second battery group. module.
前記位置決め部は穴であり、
前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材は凸部を有し、
前記凸部は前記穴にそれぞれ嵌め合わされている電池モジュール。 In the battery module according to claim 1 or 2.
The positioning part is a hole
The second block member and the third block member have a convex portion and have a convex portion.
The convex portion is a battery module fitted in each of the holes.
前記位置決め部は凸部であり、
前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材は穴を有し、
前記凸部は前記穴にそれぞれ嵌め合わされている電池モジュール。 In the battery module according to claim 1 or 2.
The positioning portion is a convex portion and
The second block member and the third block member have holes and have holes.
The convex portion is a battery module fitted in each of the holes.
前記固縛板は、前記第一の方向および前記第二の方向に直交する第三の方向に延在し、
前記位置決め部は、前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材の前記第三の方向におけるそれぞれの中央部に対応する位置に形成されている電池モジュール。 In the battery module according to any one of claims 1 to 4.
The lashing plate extends in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction.
The positioning portion is a battery module formed at a position corresponding to a central portion of the second block member and the third block member in the third direction.
前記固縛板は、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材の位置決めを行う位置決め部を備え、かつ前記第二のブロック部材から前記第三のブロック部材にかけて1枚の板状部材となるように構成されており、
前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を前記第一の方向と直交する第二の方向に並べて配置し、
前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材を前記第一の電池群および前記第二の電池群を挟持する方向に押圧し、
前記押圧を維持しつつ、前記位置決め部による位置決めがされた状態で前記固縛板を前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材と締結する、
前記第一の電池群は、前記伝熱シートを介して前記第一のブロック部材および第二のブロック部材と接触し、
前記第二の電池群は、前記伝熱シートを介して第一のブロック部材および第三のブロック部材と接触させる電池モジュールの製造方法。 A first battery group in which a plurality of battery cells are stacked in a first direction, a second battery group in which a plurality of battery cells are stacked in the first direction, the first battery group, and the first battery group. The first block member arranged between the two battery groups, the second block member sandwiching the first battery group together with the first block member, and the second block member together with the first block member. The third block member that sandwiches the battery group, the first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the third block member are fixed. A method for manufacturing a battery module including a lashing plate to be bound and a heat transfer sheet made of a member having a heat conductivity higher than that of air.
The lashing plate includes a second block member and a positioning portion for positioning the third block member, and one plate-shaped member from the second block member to the third block member. It is configured to be
The first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the third block member are arranged in a second direction orthogonal to the first direction. Place and
The second block member and the third block member are pressed in the direction of sandwiching the first battery group and the second battery group.
While maintaining the pressing, the lashing plate is fastened to the first block member, the second block member, and the third block member in a state of being positioned by the positioning portion.
The first battery group comes into contact with the first block member and the second block member via the heat transfer sheet.
The second battery group is a method for manufacturing a battery module in which a first block member and a third block member are brought into contact with each other via the heat transfer sheet.
前記固縛板は、前記第一の電池群、前記第二の電池群、前記第一のブロック部材、前記第二のブロック部材、および前記第三のブロック部材を、前記第一の方向の両方向から固縛する一対の第一の固縛板と第二の固縛板を有し、
前記第二のブロック部材および前記第三のブロック部材の前記第一の方向の双方の端部に、前記第一の固縛板および前記第二の固縛板のそれぞれの前記位置決め部および前記固定部に対応するブロック部材側位置決め部およびブロック部材側固定部が設けられている電池モジュール。 In the battery module according to any one of claims 1 to 5.
The lashing plate has the first battery group, the second battery group, the first block member, the second block member, and the third block member in both directions in the first direction. It has a pair of first lashing plates and a second lashing plate to tie from
At both ends of the second block member and the third block member in the first direction, the positioning portion and the fixing of the first lashing plate and the second lashing plate, respectively. A battery module provided with a block member side positioning portion and a block member side fixing portion corresponding to the portions.
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