JP6921630B2 - Rechargeable battery module - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池モジュールに関する。 The present invention relates to a secondary battery module.
近年、環境規制を背景に車載用二次電池への需要が高まっている。この中で、リチウムイオン二次電池は一般に、鉛電池やニッケル水素電池などに比べて放電電位が高いため、小型・高エネルギー密度化が可能であるため有望視されている。しかし、電池から大電流を入・出力させる場合、電池の内部抵抗に由来する発熱が電池内部で生じ、電池温度が上昇する。電池温度が高い状態が続くと、電池の劣化が早まり、特性が低下する恐れがある。そのため、電池の温度上昇を抑制する技術が求められている。これらの課題に対して、電池の温度上昇を抑制するため、電池で生じた熱を電池モジュールのケースに伝える熱伝導部材を設ける構造を持つ電池モジュールが特許文献1に記載されており、特許文献1には「各単電池の熱をトレイに伝導し、このトレイをケース内壁側面に圧接して、各単電池の熱をケースに伝導し、各単電池の熱をケースの外壁から大気に放熱する」と記載されている。また、接触熱抵抗を低減させる構造として特許文献2には「各電池間に楔形のスペーサをその先端が内側に位置するようにそれぞれ設け、各スペーサを内側に向かって押圧する」と記載されている。
In recent years, the demand for in-vehicle secondary batteries has been increasing against the background of environmental regulations. Among these, lithium-ion secondary batteries are generally considered to be promising because they have a higher discharge potential than lead batteries, nickel-metal hydride batteries, and the like, and therefore can be made smaller and have higher energy densities. However, when a large current is input / output from the battery, heat generated due to the internal resistance of the battery is generated inside the battery, and the battery temperature rises. If the battery temperature continues to be high, the battery may deteriorate faster and its characteristics may deteriorate. Therefore, there is a demand for a technique for suppressing the temperature rise of the battery. To solve these problems,
前記特許文献1で示される構造は、各電池の間にトレイを設け、電池で生じた熱をトレイに伝導し、トレイを介してケースに伝導することで、電池の温度上昇を抑制する。しかし、特許文献1に記載された構造では、トレイとケースの接触熱抵抗が大きい場合、電池温度を効率的に低減できないという課題があった。前記特許文献2には、電池間に楔形のスペーサを設けることで、電池とスペーサの接触が一様になり、効率的に放熱できる構造が示されている。しかし、特許文献2に記載された構造では、電池と電池の間にスペーサを設けており、スペーサを介した放熱となるため、スペーサの熱抵抗が冷却の効果を低下させるという課題があった。
In the structure shown in
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、複数の電池をモジュール筐体の側壁に押圧することで電池と筐体の間の接触熱抵抗を低減し、電池の温度上昇を効率的に抑制することで、信頼性の高い二次電池モジュールを提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and by pressing a plurality of batteries against the side wall of the module housing, the contact thermal resistance between the batteries and the housing is reduced, and the temperature of the batteries is reduced. The purpose is to provide a highly reliable secondary battery module by efficiently suppressing the rise.
上記課題を解決するための代表的な本発明の二次電池モジュールの一つは、複数の電池から成る電池群を固縛する固縛部材において、固縛部材は電池の底面方向に押圧する押圧部を有し、電池の底面を二次電池モジュールの筐体に一様に押圧することにより達成される。 One of the typical secondary battery modules of the present invention for solving the above problems is a lashing member for lashing a battery group composed of a plurality of batteries, and the lashing member presses the battery toward the bottom surface. This is achieved by having a portion and uniformly pressing the bottom surface of the battery against the housing of the secondary battery module.
本発明に係る二次電池モジュールは、電池を二次電池モジュールの筐体に密着させることで、電池とモジュールの筐体の間の接触熱抵抗を低減し、電池の温度上昇を抑制できる。さらに、複数の電池を筐体に一様に接触させることができるため、複数の電池間の温度差を小さく抑えることができる。 In the secondary battery module according to the present invention, the contact thermal resistance between the battery and the housing of the module can be reduced and the temperature rise of the battery can be suppressed by bringing the battery into close contact with the housing of the secondary battery module. Further, since the plurality of batteries can be uniformly brought into contact with the housing, the temperature difference between the plurality of batteries can be suppressed to be small.
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations and effects other than the above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described.
《実施例1》
図1は電池4の外観図である。本発明において、説明のため電池4の各側面はそれぞれ底面4a、1対の長尺側面4b、1対の短尺側面4cとし、電極端子5が配置される面を上面4dと示す。
<< Example 1 >>
FIG. 1 is an external view of the
図2は本発明の実施例1の形態に係る二次電池モジュール1において、電池4を積層させた電池群12と制御装置11(図示せず)の間で筐体2を破断し、電池群12を有する筐体2の断面斜視図である。なお、本出願では説明の便宜上、図2左下の方向を用いて各図面の説明をすることとする。
FIG. 2 shows, in the
図3は二次電池モジュール1において、図2のA−A’断面を上面から見た断面図である。ただし、制御装置11を含む二次電池モジュール1の断面とした。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
図2に示すように、二次電池モジュール1は、複数の電池4の長尺側面4bを互いに対向させるように積層させた電池群12a、12bと、電池群12a、12bをそれぞれ電池4の短尺側面4cの方向へ固縛する第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)と、電池群12を長尺側面4bの方向、すなわち電池群12の積層方向に押圧する第二の固縛部材10(10a、10b)と、電池の制御装置11(図示せず)と、それらを収納する筐体2および筐体蓋3から構成される。筐体2は第一の側壁2a、第二の側壁2b、第三の側壁2c、底面2dを有する。
As shown in FIG. 2, in the
なお、第一の固縛部材6は、筐体2と電池群12aとの間、および筐体2と電池群12bとの間にそれぞれ配置される固縛部材6a1、6a2と、電池群12aと電池群12bとの間に配置される固縛部材6bとからなる。
The
本実施例では、電池群12aと12bの2組設け、筐体2と電池群12の間および2組の電池群12a、12bの間に第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)を設けた構造となっている。すなわち、第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)によって、電池4は短尺側面4cの方向が固縛され、第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)は第二の固縛部材10(10a、10b)とボルト(図示せず)によって固定しているため、第二の固縛部材10(10a、10b)によって長尺側面4bの方向が固縛されている。
In this embodiment, two sets of
さらに図3に示すように、第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)は筐体2にボルト8によって固定される。ここで、第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)は、電池4の上面4dに近い面に電池缶側に飛び出す突起部6a3、6a4、6b1を有する構造となっており、突起部6a3、6a4、6b1によって電極群12は電池4の底面4a方向に押圧される。
Further, as shown in FIG. 3, the first lashing member 6 (6a1, 6a2, 6b) is fixed to the
すなわち、電池4の短尺側面4c方向を固縛する第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)によって、底面4a方向への固縛を同時に実現する。このとき、電池4の底面4aと筐体2の第一の側壁2aの間には可撓性を有する熱伝導部材9を設ける。この時、第一の固縛部材6の突起部6a(6a3、6a4)を除く部分であってボルト8によって押圧された状態の高さ(H1)は、電池4の高さ(H2)と押圧しない状態での熱伝導部材9の高さ(H3)の和より小さくなっている(H1<H2+H3)。
That is, the first lashing member 6 (6a1, 6a2, 6b) that ties the
この構造により、第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)はボルト8によって筐体2の第一の側壁2aに固定した際に、底面4aが熱伝導部材9を介して筐体2の第一の側壁2aに押圧する。そのため、固縛部材6を左右方向の固縛に使用するだけでなく、前後方向の固縛にも使用することができ、1つの固縛部材で前後、左右の二方向について固縛することができる。
With this structure, when the first lashing member 6 (6a1, 6a2, 6b) is fixed to the
また、本発明では筐体2の第一の側壁2aに押圧する機構を固縛部材6に単純な突起を設ける構造で実現したため、筐体2の第三の側壁2cと電池4の上面4dとの間(筐体2において電極群12が固定される面とは逆側の筐体2の空間)に十分な空間を設けることができる。そのため特に二次電池モジュール1を大型化せずとも制御装置11を筐体2に収納することができる。したがって電池モジュール1をコンパクトな構造にすることが可能となる。なお、制御装置11は例えば回路基板、ジャンクションボックス、ヒューズ等で構成される。
Further, in the present invention, since the mechanism for pressing the
上述した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。 According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained.
(1)電池4の温度上昇を抑制する
電池4で発生した熱は、筐体2に伝わり、筐体2の表面から周囲の空気へ放熱される。この時、第一の固縛部材6(6a1、6a2、6b)によって、電池4が筐体2の第一の側壁2aへ押圧されているため、電池4と熱伝導部材9の間の接触熱抵抗および熱伝導部材9と筐体2の第一の側壁2aの間の接触熱抵抗が小さく抑えられる。すなわち、電池4の放熱経路である電池4から周囲空気の間の熱抵抗を低減することができ、電池4の温度上昇を効率的に抑制できる。
(1) Suppressing the temperature rise of the
(2)電池群12における電池間の温度差を小さくする
複数の電池4と筐体2の第一の側壁2aの間の接触熱抵抗が一様に低減されるため、各電池の放熱性能を均一にすることができ、各電池の温度上昇の差が小さくなる。
(2) Reducing the temperature difference between the batteries in the battery group 12 Since the contact thermal resistance between the plurality of
図4は二次電池モジュール1を周囲温度25℃の環境中に配置し、電池4の発熱量を3.1 Wとしたときの、電池4の温度計算結果を示す。ここでは、実施例1の構造を有する2次電池モジュール1における電池群12の温度と、比較構造として、第一の固縛部材6に押圧部6aを設けず、電池4を筐体2に押圧していない構造における電池群12の温度上昇を比較した。ここでは、比較構造の電池群12の最下段に配置した電池No1の温度上昇を100としたときの各電池の温度上昇の比を示した。いずれの構造においても、電池No1の温度が最も低く、電池No4の温度が最も高い結果となった。表1は各構造における電池No1の温度上昇と、電池No4の温度上昇の比較を示す。
FIG. 4 shows the temperature calculation result of the
電池No4の温度は比較構造では電池No1に対して17.9%温度上昇が大きくなった。これに対し、実施例1では最も温度上昇が大きかった電池No4でも−7.2 %となり、電池群12の温度上昇を小さくできることを確認した。 In the comparative structure, the temperature of the battery No. 4 increased by 17.9% with respect to the battery No. 1. On the other hand, in Example 1, even the battery No. 4 having the largest temperature rise was −7.2%, confirming that the temperature rise of the battery group 12 could be reduced.
このように、電池4の底面4aを筐体2の第一の側壁2aに押圧することにより、電池4の温度上昇が小さくなる。これにより、電池性能の劣化を抑制し、信頼性の高い二次電池モジュール1を提供できる。
By pressing the
(3)二次電池モジュール1の実装密度の低下を抑制
本発明では固縛部材6(6a1、6a2、6b)に簡単な突起を設けるだけで、電池4を筐体2の第一の側壁2aに押圧することが可能となる。電池4の温度上昇を抑制するために新たな大型の部材を導入することないため、二次電池モジュール1の実装密度の低下が抑制される。
(3) Suppressing a decrease in the mounting density of the
本実施例では、筐体2に電池4を6個積層させた電池群12を2組配置した例を示したが、電池4の積層数および配置組数は限定されるものではない。
In this embodiment, an example is shown in which two sets of battery groups 12 in which six
さらに二次電池モジュール1の冷却性能を向上させるため、例えば電池4の底面4aを固定した筐体2の第一の側壁2aにヒートシンクを固定することで、電池4の温度上昇を効率的に抑制することができる。ただし、冷却構造を固定する位置は第一の側壁2aに限らない。また冷却構造はヒートシンクに限らず、ファンを取り付けた空冷構造、水冷構造を固定してもよい。
Further, in order to improve the cooling performance of the
また、第一の固縛部材6は熱伝導率の高い金属材料であることが好ましく、たとえばアルミニウムや銅で形成するとよい。ただし、同一の材質である必要はなく、押圧部6aのみ絶縁性の高い部材、たとえば樹脂材料で構築してもよい。さらに、第一の固縛部材6と電池4の間に熱伝導性を有する絶縁材を設けることで、絶縁性を高めてもよい。
Further, the
本実施形態の構成について簡単にまとめる。 The configuration of this embodiment will be briefly summarized.
本実施形態に記載の電池モジュール(1)は、一対の第一の側面(4b)と、一対の第二の側面(4c)と、前記第一及び第二の側面と繋がる底面(4a)を有する二次電池(4)を、第一の側面(4b)同士が対向するように積層された電池群(12a、12b)と、電池群(12a、12b)を構成する二次電池(1)の第二の側面(4c)と接続され、当該第二の側面方向に押圧する固縛部材(6)と、電池群(12a、12b)及び固縛部材(6)を収納し、二次電池(4)の底面(4a)と直接的又は間接的に密着する筐体(3)と、を備えた電池モジュール(1)において、固縛部材(6)は、電池群(12a、12b)を構成する二次電池の底面方向に押圧する押圧部(6a3、6a4、6b1)を有することを特徴とする。 The battery module (1) according to the present embodiment has a pair of first side surfaces (4b), a pair of second side surfaces (4c), and a bottom surface (4a) connected to the first and second side surfaces. A secondary battery (1) constituting a battery group (12a, 12b) in which the primary side surfaces (4b) of the secondary battery (4) are stacked so as to face each other, and a battery group (12a, 12b). A secondary battery that is connected to the second side surface (4c) of the above and houses the lashing member (6) that presses in the direction of the second side surface, the battery groups (12a, 12b), and the lashing member (6). In the battery module (1) including the housing (3) which is in direct or indirect contact with the bottom surface (4a) of (4), the lashing member (6) is a battery group (12a, 12b). It is characterized by having a pressing portion (6a3, 6a4, 6b1) that presses toward the bottom surface of the constituent secondary battery.
このような構造にすることによって、左右方向の固縛に使用していた固縛部材6a1、6a2、6b1を前後方向の固縛にも使用することが可能となり、二次電池モジュール1の冷却効率を向上することが可能となる。
With such a structure, the lashing members 6a1, 6a2, 6b1 used for lashing in the left-right direction can also be used for lashing in the front-rear direction, and the cooling efficiency of the
また、本発明では固縛部材6a1、6a2、6b1を左右方向、前後方向へ熱を逃がすための放熱部材として使用している。つまり一つの部材の機能を共通化することによって、新たな機能を有する部材を追加することなく、冷却性能を向上させることを実現している。 Further, in the present invention, the lashing members 6a1, 6a2, 6b1 are used as heat radiating members for releasing heat in the left-right direction and the front-rear direction. That is, by sharing the functions of one member, it is possible to improve the cooling performance without adding a member having a new function.
また、本発明の電池モジュール(1)は、押圧部(6a3、6a4、6b1)が、固縛部材から延びる突起部になっている。つまり、押圧部(6a3、6a4、6b1)を簡易な構造とすることによって、固縛部材(6a1、6a2、6b)を複雑な構造とすることを避け、コストを低減することができる。 Further, in the battery module (1) of the present invention, the pressing portion (6a3, 6a4, 6b1) is a protruding portion extending from the lashing member. That is, by making the pressing portion (6a3, 6a4, 6b1) a simple structure, it is possible to avoid making the lashing member (6a1, 6a2, 6b) a complicated structure and reduce the cost.
また本発明の電池モジュール(1)は、固縛部材(6a1、6a2、6b)が筐体(3)とボルト(8)で接続され、二次電池(4)が底面(4a)方向に押圧されている。このように固縛部材6a1、6a2、6bを簡単なボルト8で固定することができるため、複雑な部材を用いるよりコスト低減できる。また固縛部材6a1、6a2、6bで電池4を押圧する場合にボルト8で押圧力を調整することができる。そのため、電池群12a、12b毎に校差があったとしても各ボルト8で調整でき、各電池群12a、12bの放熱バランスを保つことができる。なお、本実施形態では各固縛部材すべてをそれぞれボルト8で固定していたが、よりコストを低減するためには中央の固縛部材6bのみ、または電池群12a、12bの両端に配置した固縛部材6a1、6a2のみにボルト8を設けてもよい。
Further, in the battery module (1) of the present invention, the lashing members (6a1, 6a2, 6b) are connected to the housing (3) by bolts (8), and the secondary battery (4) is pressed toward the bottom surface (4a). Has been done. Since the lashing members 6a1, 6a2, and 6b can be fixed with
《実施例2》
続いて本発明の実施例2の形態を詳細に説明する。本実施例は、電池4の底面4aと筐体2の第一の側壁2aの間にスペーサ13を配置した構造の例である。
<< Example 2 >>
Subsequently, the embodiment of the second embodiment of the present invention will be described in detail. This embodiment is an example of a structure in which the
すでに説明した同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については説明を省略する。 The description of the portion having the same function as the configuration with the same reference numerals described above will be omitted.
図5は、実施例2の構造を示すものである。図5に示すように、各固縛部材66(66a1、66a2、66b)にスペーサ13が設けられている。このスペーサ13は電池4と筐体2の第一の側壁2aの間に設けられている。そして電池4と筐体2の第一の側壁2aにおいて、スペーサ13が配置されていない領域に熱伝導部材9を配置する。このとき、スペーサ13の高さH4は押圧前の熱伝導部材9の高さH3より小さくなっている(H4<H3)。
FIG. 5 shows the structure of the second embodiment. As shown in FIG. 5,
上述した本実施の形態によれば、第一の固縛部材66(66a1、66a2、66b)をボルト8によって筐体2の第一の側壁2aに固定する際に、スペーサ13の高さにより、熱伝導部材9の高さは一定に保たれる。たとえば熱伝導部材9が熱伝導グリースやゲルのような柔らかい材質であってもスペーサ13の高さ(H4)が保たれ、電池4と筐体2の第一の側壁2aの絶縁距離を保つことができる。ここで、スペーサ13は絶縁性であることが望ましく、例えば樹脂材料で形成するとよい。
According to the present embodiment described above, when the first lashing member 66 (66a1, 66a2, 66b) is fixed to the
以上、本実施例について簡単にまとめる。 The above is a brief summary of this embodiment.
本実施例の電池モジュール(1)は、固縛部材(66)が二次電池(4)の底面(4a)側にスペーサ部(13)が設けられ、スペーサ部(13)は、筐体(3)と二次電池(4)の底面(4c)との間に配置される。このような構造にすることによって、ボルト8によって筐体2の第一の側壁2aに固定する際に、スペーサ13の高さにより、熱伝導部材9の高さが一定に保たれ、電池4と筐体2の第一の側壁2aの絶縁距離を保つことができる。
In the battery module (1) of this embodiment, the lashing member (66) is provided with a spacer portion (13) on the bottom surface (4a) side of the secondary battery (4), and the spacer portion (13) is a housing (13). It is arranged between 3) and the bottom surface (4c) of the secondary battery (4). With such a structure, when the
《実施例3》
続いて本発明の実施例3の形態を詳細に説明する。本実施例では、電池4の底面4aを筐体2の第一の側壁2aに押圧するための固縛部材を凸形状部材14と凹形状部材15の2部材で構成した例である。
<< Example 3 >>
Subsequently, the embodiment of Example 3 of the present invention will be described in detail. In this embodiment, the lashing member for pressing the
すでに説明した同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については説明を省略する。 The description of the portion having the same function as the configuration with the same reference numerals described above will be omitted.
図6は実施例3の構造を示すものである。図6に示す凸形状部材14は凸形状の先端に向かうにつれて幅が狭くなる形状を有し、凹形状部材15は凹部底面に向かうにつれて空間の幅が狭くなる形状となっている。ここで、凹形状部材15の底面は筐体2の第一の側壁2aに固定され、凸形状部材14の凸形状の先端を凹型の空間に嵌めあわせる。凸形状部材14の凸部先端は筐体2の第一の側壁2aに対してボルト8によって固定する。この時、凸形状部材14の凸形状が狭まる角度(θ1)は凹形状部材15の凹部の側に向かって狭まる角度(θ2)より大きい角度とする(θ1>θ2)。また、電池4と筐体2の第二の側壁2bの間には、固縛部材16を配置する。
FIG. 6 shows the structure of the third embodiment. The
上述した本実施の形態によれば、凸形状部材14をボルト8で筐体2の第一の側壁2a方向に固定することで、凹型形状部材15が電池4の短尺側面4c方向に押し広げられる。これにより、電池4は筐体2の第二の側壁2b方向に押圧され、電池4が固縛部材16を押圧し、筐体2と圧接される。さらに、凸形状部材14によって、電池4は底面4a方向にも押圧されるため、電池4は筐体2の第一の側壁2aと第二の側壁2bの方向に同時に押圧され、電池4と固縛部材16の間および固縛部材16と筐体2の間の接触熱抵抗を低減することができる。この形状により、筐体2の第一の側壁2aだけでなく、第二の側壁2bも電池4で生じた熱の放熱経路として活用することができ、電池4の温度上昇を効率的に抑制できる。
According to the present embodiment described above, by fixing the
また、本実施例では実施例1、実施例2と比較して固縛部材16に突起部を設けない構造とし、凸形状部材14及び凹形状部材15を一回ボルトで留めるだけで電池モジュールの前後方向及び左右方向に対して押圧できる。そのため実施例1及び実施例2では必要だった固縛部材6a1、6a2と筐体の第二の側壁2bとを押圧するためのボルト(図には不図示。左右方向のボルト)が不必要となる。したがって、各固縛部材をボルトで留める実施例1及び実施例2よりも工数を削減することができる。
Further, in this embodiment, as compared with the first and second embodiments, the lashing
以上、本実施例について簡単にまとめる。 The above is a brief summary of this embodiment.
本実施例に記載の電池モジュール(1)は、固縛部材が、凹形状で凹部底面に向かうにつれて空間が狭くなる第一部材(15)と、凸形状で凸部の先端に向かうにつれて幅が狭くなる第二部材(14)とからなり、前記第二部材(14)は前記第一部材(15)に嵌め合わされている。このような構造にすることによって、1個のボルト8で電池群12a、12bを前後方向及び左右方向に固縛することが可能となり、工数と部品を削減しつつ、電池モジュール1の放熱性を向上することができる。
The battery module (1) described in this embodiment has a first member (15) having a concave shape and a space narrowing toward the bottom surface of the recess, and a convex member having a width toward the tip of the convex portion. It is composed of a narrowing second member (14), and the second member (14) is fitted to the first member (15). With such a structure, the
《実施例4》
続いて本発明の実施例4の形態を詳細に説明する。本実施例は、筐体2の第二の側壁2bが底面に向かって狭まる構造とし、さらに電池群12a、12bの両端に配置された固縛部材の形状をくさび形とした構造の例である。
<< Example 4 >>
Subsequently, the embodiment of Example 4 of the present invention will be described in detail. This embodiment is an example of a structure in which the
すでに説明した同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については説明を省略する。 The description of the portion having the same function as the configuration with the same reference numerals described above will be omitted.
図7は実施例4の構造を示すものである。電池4の第二の側壁4cと筐体2の第二の側壁4bの間にくさび形部材17を設けた。このくさび形部材17は筐体2の底面2dに向かって幅が狭くなる形状とする。また、筐体2の側壁も同様に底面2dに向かって幅が狭くなる形状となっている。
FIG. 7 shows the structure of the fourth embodiment. A wedge-shaped
上述した本実施の形態によれば、電池群12a、12bを固定する第一の固縛部材6bとくさび形部材17を筐体2に配置するとき、くさび形部材17は筐体2の第二の側壁2bと嵌め合わされ、筐体2に固定さする構造とした。さらに第一の固縛部材6bをボルト8(図7には図示せず)によって筐体2に固定することで、電池4の底面4aが筐体2の第一の側壁2a(図7には図示せず)に押圧されると同時に、くさび形部材17は筐体2にも圧接する構造となる。この形状により、筐体2の第一の側壁2aだけでなく、第二の側壁2bも電池4で生じた熱の放熱経路として活用することができ、電池4の温度上昇を効率的に抑制することができる。さらに、くさび形部材17を使用することによって、中央に配置されている第一の固縛部材6bの構造を単純なものとすることができるという利点がある。
According to the present embodiment described above, when the
《実施例5》
最後に本発明の実施例5の形態を詳細に説明する。本実施例は、固縛部材16と筐体2の間に熱伝導部材を配置した例を示す。
<< Example 5 >>
Finally, the embodiment of Example 5 of the present invention will be described in detail. This embodiment shows an example in which a heat conductive member is arranged between the lashing
すでに説明した同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については説明を省略する。 The description of the portion having the same function as the configuration with the same reference numerals described above will be omitted.
図8は実施例5の構造を示す。図8に示す熱拡散部材18は、固縛部材16と筐体2の第二の側壁2bの間に配置し、筐体2の側壁の内面に沿って固定されている。この熱拡散部材18は第二の側壁2bから第三の側壁2cに連続して設けられている。このような構造にすることによって、電池4が接触していない第三の側壁2cに熱を逃がすことが可能となる。また、熱拡散部材18は筐体2を構成する材料以上の高熱伝導率の材質であることが望ましく、たとえばアルミ板や銅板、可撓性を有する熱伝導シート、グラファイトシートなどとすることが好ましい。
FIG. 8 shows the structure of Example 5. The
上述した本実施の形態によれば、固縛部材16が熱拡散部材18に圧接されることで、電池4の熱は熱拡散部材18に効率的に伝わり、熱拡散部材18により、筐体2の第三の側面2c方向まで電池で発生した熱を伝えることができ、電池4の温度上昇を効率的に抑制できる。なお、本実施例では一方側の側壁2bから側壁2cに熱拡散部材18が設けられているが、両側の側壁2bから側壁2cに渡って熱拡散部材18が設けられる構造となっていてもよい。この場合には2つの電池群12a、12bがバランスよく冷却されるという利点がある。一方で一方側の側壁2bから側壁2cに熱拡散部材18を設ける場合は、例えば一方側の側壁2b(例えば電池群12b側の側壁)にしか風があたらないといったような車載レイアウトの場合に、電池群12bだけが大きく冷却されて電池群12aと電池群12bでの冷却バランスが悪くなるのを抑制できる、といったような効果を奏する。
According to the above-described embodiment, when the lashing
以上、本実施例についてまとめる。 The above is a summary of this embodiment.
本実施例では二次電池モジュール(1)は、 筐体(3)と電池群(12a、12b)を構成する二次電池(4)の第一の側面(2b)との間には熱拡散部材(18)が配置され、熱拡散部材(18)は、筐体(3)と電池群(12a、12b)とが接続されていない当該筐体の面(2c)と接触することを特徴とする。このような構造にすることによって、電池4が接触していない第三の側壁2cに熱を逃がすことが可能となり、冷却効率が向上する。
In this embodiment, the secondary battery module (1) is thermally diffused between the housing (3) and the first side surface (2b) of the secondary battery (4) constituting the battery group (12a, 12b). The member (18) is arranged, and the heat diffusion member (18) is characterized in that the housing (3) and the battery group (12a, 12b) are in contact with the surface (2c) of the housing to which they are not connected. do. With such a structure, heat can be released to the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
1…二次電池モジュール
2…筐体
2a…第一の側壁
2b…第二の側壁
2c…第三の側壁
2d…底面
3…筐体蓋
4…電池
4a…底面
4b…長尺側面
4c…短尺側面
4d…電池上面
5…電極端子
6a1、6a2、6b…第一の固縛部材
6a3、6a4、6b1…突起部
8…ボルト
9…熱伝導部材
10…第二の固縛部材
11…制御装置
13…スペーサ
14…凸形状部材
15…凹形状部材
16…固縛部材
17…くさび形部材
18…熱拡散部材
1 ...
Claims (9)
前記電池群を構成する二次電池の第二の側面と接続され、当該第二の側面方向に押圧する固縛部材と、
前記電池群及び前記固縛部材を収納し、前記二次電池の底面と直接的又は間接的に密着する筐体と、を備えた電池モジュールにおいて、
前記固縛部材は、前記電池群を構成する二次電池の底面方向に押圧する押圧部を有し、
前記固縛部材は、前記二次電池の底面側にスペーサ部が設けられ、
前記スペーサ部は、前記筐体と前記二次電池の底面との間に配置されることを特徴とする電池モジュール。 A group of batteries in which a pair of first side surfaces, a pair of second side surfaces, and a secondary battery having a bottom surface connected to the first and second side surfaces are laminated so that the first side surfaces face each other. When,
A lashing member that is connected to the second side surface of the secondary battery that constitutes the battery group and presses in the direction of the second side surface.
In a battery module including the battery group and a housing that houses the lashing member and is in direct or indirect contact with the bottom surface of the secondary battery.
The lashing member has a pressing portion that presses toward the bottom surface of the secondary battery constituting the battery group .
The lashing member is provided with a spacer portion on the bottom surface side of the secondary battery.
The spacer portion includes a battery module, wherein Rukoto disposed between the bottom surface of the secondary battery and said housing.
前記押圧部は、前記二次電池と当接する突起部であることを特徴とする電池モジュール。 In the battery module according to claim 1,
The battery module is characterized in that the pressing portion is a protrusion that comes into contact with the secondary battery.
前記固縛部材は前記筐体とボルトで接続され、前記二次電池の底面方向に押圧されていることを特徴とする電池モジュール。 In the battery module according to claim 1 or 2.
A battery module characterized in that the lashing member is connected to the housing with bolts and pressed toward the bottom surface of the secondary battery.
前記電池群を構成する二次電池の第二の側面と接続され、当該第二の側面方向に押圧する固縛部材と、
前記電池群及び前記固縛部材を収納し、前記二次電池の底面と直接的又は間接的に密着する筐体と、を備えた電池モジュールにおいて、
前記固縛部材は、前記電池群を構成する二次電池の底面方向に押圧する押圧部を有し、
前記固縛部材は、凹形状で凹部底面に向かうにつれて空間が狭くなる第一部材と、凸形状で凸部の先端に向かうにつれて幅が狭くなる第二部材とからなり、前記第二部材は前記第一部材に嵌め合わされていることを特徴とする電池モジュール。 A group of batteries in which a pair of first side surfaces, a pair of second side surfaces, and a secondary battery having a bottom surface connected to the first and second side surfaces are laminated so that the first side surfaces face each other. When,
A lashing member that is connected to the second side surface of the secondary battery that constitutes the battery group and presses in the direction of the second side surface.
In a battery module including the battery group and a housing that houses the lashing member and is in direct or indirect contact with the bottom surface of the secondary battery.
The lashing member has a pressing portion that presses toward the bottom surface of the secondary battery constituting the battery group.
The lashing member is composed of a first member having a concave shape and a space narrowing toward the bottom surface of the recess, and a second member having a convex shape and narrowing the width toward the tip of the convex portion. A battery module characterized by being fitted to the first member.
前記押圧部は、前記二次電池と当接する突起部であることを特徴とする電池モジュール。 In the battery module according to claim 4,
The pressing portion includes a battery module, wherein the protrusion der Rukoto for contact with the secondary battery.
前記第二部材は前記筐体とボルトで接続され、前記二次電池の底面方向に押圧されていることを特徴とする電池モジュール。 In the battery module according to claim 4 or 5.
A battery module characterized in that the second member is connected to the housing with a bolt and is pressed toward the bottom surface of the secondary battery.
前記第二部材は前記筐体とボルトで接続され、前記二次電池の第一の側面方向に押圧されていることを特徴とする電池モジュール。 In the battery module according to claim 4 or 5.
A battery module characterized in that the second member is connected to the housing with a bolt and is pressed in the direction of the first side surface of the secondary battery.
前記筐体と前記電池群を構成する二次電池の第一の側面との間には熱拡散部材が配置され、
前記熱拡散部材は、前記筐体と前記電池群とが接続されていない当該筐体の面と接触することを特徴とする電池モジュール。 In the battery module according to any one of claims 1 to 7.
A heat diffusion member is arranged between the housing and the first side surface of the secondary battery constituting the battery group.
The battery module is characterized in that the heat diffusion member comes into contact with a surface of the housing to which the housing and the battery group are not connected.
前記熱拡散部材は、グラファイトシートであることを特徴とする電池モジュール。
In the battery module according to claim 8.
The battery module characterized in that the heat diffusion member is a graphite sheet.
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