JP6926630B2 - 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.

従来の電池モジュールとして、例えば特許文献１に記載の電池モジュールがある。この従来の電池モジュールは、複数の電池セルと、電池セル同士の間に組み付けられたセパレータとによって形成される組電池を有する。組電池の冷却面には冷却プレートが当接されており、組電池は、押圧部材によってセパレータの外側から押圧されて、冷却プレートに対して圧接されている。 As a conventional battery module, for example, there is a battery module described in Patent Document 1. This conventional battery module has an assembled battery formed by a plurality of battery cells and a separator assembled between the battery cells. A cooling plate is in contact with the cooling surface of the assembled battery, and the assembled battery is pressed from the outside of the separator by a pressing member and is pressed against the cooling plate.

特開２０１１−１７１０２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-171029

しかしながら、従来の技術では、セパレータを介して電池セルが押圧される。そのため、例えばセパレータと電池セルとの間にクリアランス等がある場合には、電池セル間における互いの冷却面の位置にズレが生じ、一部の電池セルの冷却面が冷却プレートに対して十分に圧接されない虞がある。この場合、電池セル同士の間で冷却にムラが生じる虞がある。 However, in the prior art, the battery cell is pressed through the separator. Therefore, for example, when there is a clearance between the separator and the battery cell, the positions of the cooling surfaces of the battery cells are displaced from each other, and the cooling surface of some battery cells is sufficiently with respect to the cooling plate. There is a risk that it will not be pressure-welded. In this case, there is a possibility that uneven cooling may occur between the battery cells.

本発明の一側面は、電池セル同士の間での冷却のムラを抑制できる電池モジュールを提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a battery module capable of suppressing uneven cooling between battery cells.

一側面の電池モジュールは、セルホルダによって保持された複数の電池セルが所定方向に配列された配列体を備える電池モジュールであって、セルホルダは、電池セルにおける配列方向の面を保持する隔壁と、隔壁の一縁部に設けられ、電池セルの一方の側面を保持する第１側壁と、隔壁の他縁部に第１側壁と対向して設けられ、電池セルの他方の側面を保持する第２側壁と、を含んで構成される保持部を有し、第１側壁は、電池セルの一方の側面の一部を露出させる第１露出部を有し、第２側壁は、電池セルの他方の側面の一部を露出させる第２露出部を有し、第２露出部から露出する電池セルの他方の側面の一部には、弾性を有する弾性部材が配置されており、セルホルダの外側には、弾性部材を介して電池セルを第１側壁側に押圧する押圧部材が配置されている。 The battery module on one side is a battery module including an array in which a plurality of battery cells held by the cell holder are arranged in a predetermined direction, and the cell holder is a partition wall that holds a surface in the arrangement direction in the battery cell and a partition wall. A first side wall provided on one edge and holding one side surface of the battery cell, and a second side wall provided on the other edge of the partition wall facing the first side wall and holding the other side surface of the battery cell. The first side wall has a first exposed part that exposes a part of one side surface of the battery cell, and the second side wall has the other side surface of the battery cell. A second exposed portion that exposes a part of the battery cell is provided, and an elastic member having elasticity is arranged on a part of the other side surface of the battery cell that is exposed from the second exposed portion. A pressing member that presses the battery cell toward the first side wall via the elastic member is arranged.

このような電池モジュールでは、第１露出部から露出した電池セルの一方の側面を放熱面として利用することができる。電池セルがセルホルダに保持された状態において、各電池セルは押圧部材によって弾性部材を介して第１側壁側に押圧される。これにより、セルホルダに対する電池セルの相対的な位置が、セルホルダにおける第１側壁側に偏ることになる。そのため、電池セル間における互いの一方の側面の位置が揃いやすくなる。すなわち、電池セルの一方の側面によって形成される放熱面の位置にズレが生じることを抑制できる。したがって、電池セル同士の間での冷却のムラを抑制できる。 In such a battery module, one side surface of the battery cell exposed from the first exposed portion can be used as a heat radiating surface. While the battery cells are held by the cell holder, each battery cell is pressed toward the first side wall by the pressing member via the elastic member. As a result, the relative position of the battery cell with respect to the cell holder is biased toward the first side wall side of the cell holder. Therefore, the positions of one side surface of each other between the battery cells are easily aligned. That is, it is possible to prevent the position of the heat radiating surface formed by one side surface of the battery cell from being displaced. Therefore, uneven cooling between the battery cells can be suppressed.

また、一実施形態においては、弾性部材は伝熱部材であり、押圧部材は金属製の放熱板であってもよい。この構成によれば、第２露出部から露出する電池セルの他方の側面を放熱面として利用することができる。 Further, in one embodiment, the elastic member may be a heat transfer member, and the pressing member may be a metal heat radiating plate. According to this configuration, the other side surface of the battery cell exposed from the second exposed portion can be used as a heat radiating surface.

また、一実施形態においては、電池セルの一方の側面は、第１側壁の内側面に当接されていてよい。この構成によれば、電池セル間における互いの一方の側面の位置を第１側壁の内側面の位置で位置決めすることができる。 Further, in one embodiment, one side surface of the battery cell may be in contact with the inner side surface of the first side wall. According to this configuration, the position of one side surface of each other between the battery cells can be positioned at the position of the inner side surface of the first side wall.

また、一実施形態においては、配列体を挟むように配置され、電池セルの配列方向に拘束荷重を付加する一対の拘束部材を更に備えてもよい。この構成によれば、電池セル同士における第１側面の位置が互いに揃った状態で、配列体が拘束される。 Further, in one embodiment, a pair of restraint members which are arranged so as to sandwich the array and which apply a restraint load in the array direction of the battery cells may be further provided. According to this configuration, the array is constrained in a state where the positions of the first side surfaces of the battery cells are aligned with each other.

また、一実施形態においては、第１露出部から露出する電池セルの一方の側面の一部には、弾性を有する伝熱部材が配置されていてもよい。この構成によれば、例えば放熱板等に当該伝熱部材を接触させることによって、第１露出部から露出した電池セルの一方の側面を効率的に放熱（冷却）させることができる。 Further, in one embodiment, an elastic heat transfer member may be arranged on a part of one side surface of the battery cell exposed from the first exposed portion. According to this configuration, for example, by bringing the heat transfer member into contact with a heat radiating plate or the like, one side surface of the battery cell exposed from the first exposed portion can be efficiently radiated (cooled).

一側面の電池モジュールによれば、電池セル同士の間での冷却のムラを抑制できる。 According to the battery module on one side, uneven cooling between the battery cells can be suppressed.

一の実施形態に係る電池モジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the battery module which concerns on one Embodiment. 図１の電池モジュールを構成する配列体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the arrangement which comprises the battery module of FIG. セルホルダを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cell holder. 電池モジュールが筐体の壁部に取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the battery module is attached to the wall part of the housing.

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. For convenience, substantially the same elements may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

図１は、本実施形態に係る電池モジュール１を示す断面図である。図２は、電池モジュール１を構成する配列体３の斜視図である。図２では、配列体３が部分的に分解された状態で示されている。図１及び図２に示すように、電池モジュール１は、セルホルダ２０によって保持された複数（図示例では７つ）の電池セル１０が所定方向（配列方向Ｄ）に配列された配列体３を備えている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a battery module 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of an array 3 constituting the battery module 1. In FIG. 2, the array 3 is shown in a partially decomposed state. As shown in FIGS. 1 and 2, the battery module 1 includes an array 3 in which a plurality of (seven in the illustrated example) battery cells 10 held by the cell holder 20 are arranged in a predetermined direction (arrangement direction D). ing.

電池セル１０は、例えばリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。電池セル１０は、非水系の電解液が注入されたケース内に電極組立体を収容して構成されている。電極組立体は、正極、負極、及びセパレータを所定の順序で積層したものである。本実施形態では、例えば袋状のセパレータ内にシート状の正極が収容されており、正極が収容された袋状のセパレータとシート状の負極とが交互に積層されている。電池セル１０は、略直方体形状をなしており、上面１１ａと、下面１１ｂと、一対の側面１１ｃと、配列方向Ｄの一方及び他方に面する一対の面１１ｄとを有している。電池セル１０の上面１１ａからは正負一対の電極端子１３が突出している。隣り合う電池セル１０の電極端子１３は、バスバーによって互いに電気的に接続され得る。これにより、隣り合う電池セル１０は電気的に直列に接続される。 The battery cell 10 is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The battery cell 10 is configured by accommodating the electrode assembly in a case in which a non-aqueous electrolyte solution is injected. The electrode assembly is a stack of a positive electrode, a negative electrode, and a separator in a predetermined order. In the present embodiment, for example, a sheet-shaped positive electrode is housed in a bag-shaped separator, and a bag-shaped separator containing the positive electrode and a sheet-shaped negative electrode are alternately laminated. The battery cell 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has an upper surface 11a, a lower surface 11b, a pair of side surfaces 11c, and a pair of surfaces 11d facing one and the other in the arrangement direction D. A pair of positive and negative electrode terminals 13 project from the upper surface 11a of the battery cell 10. The electrode terminals 13 of adjacent battery cells 10 may be electrically connected to each other by a bus bar. As a result, the adjacent battery cells 10 are electrically connected in series.

配列体３は、拘束部材４０によって保持されている。拘束部材４０は、電池セル１０の配列方向Ｄにおいて、配列体３を挟むように配置されており、電池セル１０の配列方向Ｄに拘束荷重を付加する。本実施形態では、拘束部材４０は、配列体３を配列方向Ｄから挟む一対のブラケット４１と、一対のブラケット４１同士を連結する複数の（この例では、４本）連結部材４６と、を有している。また、配列体３における配列方向Ｄの一端には、ミドルプレート２９が配置されており、一方のブラケット４１は、ミドルプレート２９よりも配列方向Ｄの外側に配置される。ミドルプレート２９は、例えば樹脂材料によって形成されており、略板状を有している。ミドルプレート２９は、配列方向Ｄから見たときに、後述するセルホルダ２０と同様の形状を有しており、四隅のそれぞれに挿通孔２９ａを有している。 The array body 3 is held by the restraint member 40. The restraint member 40 is arranged so as to sandwich the array 3 in the array direction D of the battery cells 10, and applies a restraint load to the array direction D of the battery cells 10. In the present embodiment, the restraint member 40 includes a pair of brackets 41 that sandwich the array body 3 from the arrangement direction D, and a plurality of (four in this example) connecting members 46 that connect the pair of brackets 41 to each other. doing. Further, a middle plate 29 is arranged at one end of the arrangement direction D in the array body 3, and one bracket 41 is arranged outside the arrangement direction D with respect to the middle plate 29. The middle plate 29 is formed of, for example, a resin material and has a substantially plate shape. The middle plate 29 has the same shape as the cell holder 20 described later when viewed from the arrangement direction D, and has insertion holes 29a at each of the four corners.

ブラケット４１は、例えば金属材料からなる板状部材が折り曲げられて形成されている。ブラケット４１は、配列体３を挟持する挟持部４２と、挟持部４２の一方の折曲部４１ａから直角に折り曲げられた放熱板支持部４３と、挟持部４２の他方の折曲部４１ｂから直角に折り曲げたれた固定部４４とを有している。放熱板支持部４３と固定部４４とは互いに対向している。挟持部４２には、連結部材４６が挿通される複数の挿通孔４２ａが設けられている。連結部材４６は、例えば鉄等の金属により形成されたボルト４６ａである。各連結部材４６は、一方のブラケット４１の挿通孔４２ａ、後述する各セルホルダ２０の挿通孔２３ｂ，２４ｂ、ミドルプレート２９の挿通孔２９ａ、及び他方のブラケット４１の挿通孔４２ａに順次挿通され、一対のブラケット４１の外側でナット４６ｂにより締結されている。この締結によって配列体３に対して配列方向Ｄに拘束荷重が付加されている。放熱板支持部４３は、放熱板（押圧部材）３０に対してボルト４５によって固定される部分である。放熱板３０は、例えばアルミニウム等の金属製材料によって平板状に形成されている。固定部４４は、例えば電池パックにおける筐体５０の壁部５０ａに対してボルト４８によって固定される部分である（図４参照）。 The bracket 41 is formed by bending a plate-shaped member made of, for example, a metal material. The bracket 41 is perpendicular to the sandwiching portion 42 that sandwiches the array 3, the heat radiating plate support portion 43 that is bent at a right angle from one bent portion 41a of the sandwiching portion 42, and the other bent portion 41b of the sandwiching portion 42. It has a fixed portion 44 that is bent at a right angle. The heat radiating plate support portion 43 and the fixing portion 44 face each other. The sandwiching portion 42 is provided with a plurality of insertion holes 42a through which the connecting member 46 is inserted. The connecting member 46 is a bolt 46a made of a metal such as iron. Each connecting member 46 is sequentially inserted into the insertion hole 42a of one bracket 41, the insertion holes 23b and 24b of each cell holder 20 described later, the insertion hole 29a of the middle plate 29, and the insertion hole 42a of the other bracket 41, and is paired. It is fastened with a nut 46b on the outside of the bracket 41 of the above. By this fastening, a restraining load is applied to the array body 3 in the array direction D. The heat radiating plate support portion 43 is a portion fixed to the heat radiating plate (pressing member) 30 by bolts 45. The heat radiating plate 30 is formed in a flat plate shape by a metal material such as aluminum. The fixing portion 44 is, for example, a portion fixed by bolts 48 to the wall portion 50a of the housing 50 in the battery pack (see FIG. 4).

セルホルダ２０は、各電池セル１０の配列方向Ｄの一方側に配置されて、電池セル１０を保持する。図３は、セルホルダ２０を示す斜視図である。セルホルダ２０は、樹脂材料によって形成されており、隔壁２１と、保持部２２とを有している。隔壁２１は、電池セル１０の配列方向Ｄに交差（直交）する方向に延在する矩形の平板形状を有している。隔壁２１は、電池セル１０における配列方向Ｄの面１１ｄを保持し得る。保持部２２は、隔壁２１の周縁に形成される矩形の枠状をなしており、上壁２３、下壁２４、第１側壁２６、及び第２側壁２７を有する。例えば、上壁２３、下壁２４、第１側壁２６、及び第２側壁２７はいずれも平板状を有しており、互いに同じ厚さで形成されていてよい。 The cell holder 20 is arranged on one side of the arrangement direction D of each battery cell 10 to hold the battery cell 10. FIG. 3 is a perspective view showing the cell holder 20. The cell holder 20 is made of a resin material and has a partition wall 21 and a holding portion 22. The partition wall 21 has a rectangular flat plate shape extending in a direction intersecting (orthogonal) with the arrangement direction D of the battery cells 10. The partition wall 21 may hold the surface 11d in the arrangement direction D in the battery cell 10. The holding portion 22 has a rectangular frame shape formed on the peripheral edge of the partition wall 21, and has an upper wall 23, a lower wall 24, a first side wall 26, and a second side wall 27. For example, the upper wall 23, the lower wall 24, the first side wall 26, and the second side wall 27 all have a flat plate shape, and may be formed to have the same thickness as each other.

上壁２３は、電池セル１０における電極端子１３が形成された上面１１ａに対向し、当該上面１１ａを保持し得る。上壁２３は、隔壁２１の上端縁から電池セル１０の配列方向Ｄに突出している。配列方向Ｄにおける上壁２３の幅は、電極端子１３と干渉しないように、例えば電池セル１０の幅の半分よりも小さくなっている。上壁２３の上部には、筒状部２３ａが設けられている。筒状部２３ａには、連結部材４６が挿通される挿通孔２３ｂが形成されている。図示例では、筒状部２３ａは、上壁２３の両端部に形成されており、上側に突出している。 The upper wall 23 faces the upper surface 11a on which the electrode terminals 13 of the battery cell 10 are formed, and can hold the upper surface 11a. The upper wall 23 projects from the upper end edge of the partition wall 21 in the arrangement direction D of the battery cells 10. The width of the upper wall 23 in the arrangement direction D is smaller than, for example, half the width of the battery cell 10 so as not to interfere with the electrode terminals 13. A tubular portion 23a is provided on the upper portion of the upper wall 23. An insertion hole 23b through which the connecting member 46 is inserted is formed in the tubular portion 23a. In the illustrated example, the tubular portion 23a is formed at both ends of the upper wall 23 and projects upward.

下壁２４は、電池セル１０における下面１１ｂに対向し、当該下面１１ｂを保持し得る。下壁２４は、隔壁２１の下端縁から電池セル１０の配列方向Ｄに突出している。配列方向Ｄにおける下壁２４の幅は、例えば電池セル１０の幅と略同じ幅となっている。すなわち、セルホルダ２０の保持部２２の内側に電池セル１０が保持されている状態では、下壁２４によって、電池セル１０の下面１１ｂの全体が保持される。下壁２４の下部には、連結部材４６が挿通される挿通孔２４ｂが形成された筒状部２４ａが設けられている。図示例では、筒状部２４ａは、下壁２４の両端部に形成されており、下側に突出している。 The lower wall 24 faces the lower surface 11b of the battery cell 10 and may hold the lower surface 11b. The lower wall 24 projects from the lower end edge of the partition wall 21 in the arrangement direction D of the battery cells 10. The width of the lower wall 24 in the arrangement direction D is, for example, substantially the same as the width of the battery cell 10. That is, in a state where the battery cell 10 is held inside the holding portion 22 of the cell holder 20, the lower wall 24 holds the entire lower surface 11b of the battery cell 10. At the lower part of the lower wall 24, a tubular portion 24a in which an insertion hole 24b through which the connecting member 46 is inserted is formed is provided. In the illustrated example, the tubular portion 24a is formed at both ends of the lower wall 24 and projects downward.

第１側壁２６は、電池セル１０における一方の側面１１ｃに対向する内側面２６ａを有し、当該一方の側面１１ｃを保持し得る。第１側壁２６は、隔壁２１の一縁部２１ａに設けられている。すなわち、第１側壁２６は、隔壁２１の一縁部２１ａから配列方向Ｄに突出している。第１側壁２６は、電池セル１０における一方の側面１１ｃの一部を露出させる第１露出部２６ｂを有する。例えば、第１露出部２６ｂは、第１側壁２６の上下方向に延在する矩形の切欠状の部分によって形成されている。図示例では、配列方向Ｄにおける第１側壁２６の幅は、第１側壁２６の上端及び下端において下壁２４の幅と略同じであり、電池セル１０の幅の略同じ幅となっている。一方、第１側壁２６における第１露出部２６ｂが形成されている部分では、配列方向Ｄにおける第１側壁２６の幅が上端及び下端での幅よりも小さくなっている。図２に示すように、配列体３が形成されている状態では、セルホルダ２０の第１露出部２６ｂが窓状に開口している。開口した第１露出部２６ｂからは、電池セル１０における一方の側面１１ｃの一部が露出している。電池セル１０の一方の側面１１ｃのうち、第１露出部２６ｂから露出していない部分は、第１側壁２６の内側面２６ａに当接し得る。 The first side wall 26 has an inner side surface 26a facing one side surface 11c of the battery cell 10 and can hold the one side surface 11c. The first side wall 26 is provided on one edge portion 21a of the partition wall 21. That is, the first side wall 26 projects from one edge portion 21a of the partition wall 21 in the arrangement direction D. The first side wall 26 has a first exposed portion 26b that exposes a part of one side surface 11c of the battery cell 10. For example, the first exposed portion 26b is formed by a rectangular notch-shaped portion extending in the vertical direction of the first side wall 26. In the illustrated example, the width of the first side wall 26 in the arrangement direction D is substantially the same as the width of the lower wall 24 at the upper and lower ends of the first side wall 26, and is substantially the same as the width of the battery cell 10. On the other hand, in the portion of the first side wall 26 where the first exposed portion 26b is formed, the width of the first side wall 26 in the arrangement direction D is smaller than the width at the upper end and the lower end. As shown in FIG. 2, in the state where the array 3 is formed, the first exposed portion 26b of the cell holder 20 is opened like a window. A part of one side surface 11c of the battery cell 10 is exposed from the opened first exposed portion 26b. A portion of one side surface 11c of the battery cell 10 that is not exposed from the first exposed portion 26b may come into contact with the inner side surface 26a of the first side wall 26.

第２側壁２７は、第１側壁２６に対向して設けられている。第２側壁２７は、電池セル１０における他方の側面１１ｃに対向する内側面２７ａを有し、当該他方の側面１１ｃを保持し得る。第２側壁２７は、隔壁２１の他縁部２１ｂに設けられている。すなわち、第２側壁２７は、隔壁２１の他縁部２１ｂから配列方向Ｄに突出している。第２側壁２７は、第１側壁２６と同様の形状を有している。すなわち、第２側壁２７は、電池セル１０における他方の側面１１ｃの一部を露出させる第２露出部２７ｂを有する。例えば、第２露出部２７ｂは、第２側壁２７の上下方向に延在する矩形の切欠状の部分によって形成されている。図示例では、配列方向Ｄにおける第２側壁２７の幅は、第２側壁２７の上端及び下端において下壁２４の幅と略同じであり、電池セル１０の幅の略同じ幅となっている。一方、第２側壁２７における第２露出部２７ｂが形成されている部分では、配列方向Ｄにおける第２側壁２７の幅が上端及び下端での幅よりも小さくなっている。 The second side wall 27 is provided so as to face the first side wall 26. The second side wall 27 has an inner side surface 27a facing the other side surface 11c of the battery cell 10 and can hold the other side surface 11c. The second side wall 27 is provided on the other edge portion 21b of the partition wall 21. That is, the second side wall 27 projects in the arrangement direction D from the other edge portion 21b of the partition wall 21. The second side wall 27 has the same shape as the first side wall 26. That is, the second side wall 27 has a second exposed portion 27b that exposes a part of the other side surface 11c of the battery cell 10. For example, the second exposed portion 27b is formed by a rectangular notch-shaped portion extending in the vertical direction of the second side wall 27. In the illustrated example, the width of the second side wall 27 in the arrangement direction D is substantially the same as the width of the lower wall 24 at the upper end and the lower end of the second side wall 27, and is substantially the same as the width of the battery cell 10. On the other hand, in the portion of the second side wall 27 where the second exposed portion 27b is formed, the width of the second side wall 27 in the arrangement direction D is smaller than the width at the upper end and the lower end.

電池セル１０の他方の側面１１ｃのうち第２露出部２７ｂから露出する部分には、伝熱部材５としてのＴＩＭ（Thermal Interface Material）が配置されている。ＴＩＭは、弾性を備える長尺の弾性シート（弾性部材）であり、一例としてシリコンゴム、アクリルゴム等から構成される。無負荷の状態での伝熱部材５の厚さは、電池セル１０の一方の側面１１ｃと第１側壁２６の内側面とが当接した状態における、電池セル１０の他方の側面１１ｃから放熱板３０までの距離よりも大きい。そのため、電池モジュール１が構成されている状態では、伝熱部材５は、電池セル１０の他方の側面１１ｃと、セルホルダ２０の外側に固定されている放熱板３０とに挟持されている。この状態では、放熱板３０は、伝熱部材５を介して電池セル１０を第１側壁２６側に押圧している。 A TIM (Thermal Interface Material) as a heat transfer member 5 is arranged on a portion of the other side surface 11c of the battery cell 10 that is exposed from the second exposed portion 27b. The TIM is a long elastic sheet (elastic member) having elasticity, and is composed of silicon rubber, acrylic rubber, or the like as an example. The thickness of the heat transfer member 5 in the no-load state is determined from the heat dissipation plate from the other side surface 11c of the battery cell 10 when the one side surface 11c of the battery cell 10 and the inner side surface of the first side wall 26 are in contact with each other. Greater than the distance to 30. Therefore, in the state where the battery module 1 is configured, the heat transfer member 5 is sandwiched between the other side surface 11c of the battery cell 10 and the heat radiating plate 30 fixed to the outside of the cell holder 20. In this state, the heat radiating plate 30 presses the battery cell 10 toward the first side wall 26 side via the heat transfer member 5.

図４は、電池モジュール１が筐体５０の壁部５０ａに取り付けられた状態を示す断面図である。図４に示すように、このような電池モジュール１では、例えば、第１露出部２６ｂから露出した電池セル１０の一方の側面１１ｃを放熱面として利用することができる。例えば、第１露出部２６ｂから露出した電池セル１０の一方の側面１１ｃに放熱板等が接触することによって、電池セル１０の冷却が可能となっている。本実施形態では、上述のように電池モジュール１が筐体５０の壁部５０ａに固定されており、当該筐体５０の壁部５０ａが放熱板として機能し得る。また、第１露出部２６ｂから露出した電池セル１０の一方の側面１１ｃと、壁部５０ａとの間には、伝熱部材７としてのＴＩＭが配置されている。すなわち、第１露出部２６ｂから露出した電池セル１０の一方の側面１１ｃは、ＴＩＭを介して壁部５０ａに接触しているので、電池セル１０が効率的に冷却され得る。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the battery module 1 is attached to the wall portion 50a of the housing 50. As shown in FIG. 4, in such a battery module 1, for example, one side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the first exposed portion 26b can be used as a heat radiating surface. For example, the battery cell 10 can be cooled by contacting the heat radiating plate or the like with one side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the first exposed portion 26b. In the present embodiment, as described above, the battery module 1 is fixed to the wall portion 50a of the housing 50, and the wall portion 50a of the housing 50 can function as a heat radiating plate. Further, a TIM as a heat transfer member 7 is arranged between one side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the first exposed portion 26b and the wall portion 50a. That is, since one side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the first exposed portion 26b is in contact with the wall portion 50a via the TIM, the battery cell 10 can be efficiently cooled.

本実施形態では、電池セル１０がセルホルダ２０に保持された状態において、各電池セル１０は弾性部材（伝熱部材５）を介して押圧部材（放熱板３０）によって第１側壁２６側に押圧される。これにより、セルホルダ２０に対する電池セル１０の相対的な位置が、セルホルダ２０における第１側壁２６側に偏ることになる。そのため、電池セル１０間における互いの一方の側面１１ｃの位置が揃いやすくなる。すなわち、電池セル１０の一方の側面１１ｃによって形成される放熱面の位置にズレが生じることを抑制できる（図１参照）。したがって、電池セル１０同士の間での冷却のムラを抑制できる。 In the present embodiment, in a state where the battery cell 10 is held by the cell holder 20, each battery cell 10 is pressed toward the first side wall 26 side by the pressing member (heat radiating plate 30) via the elastic member (heat transfer member 5). NS. As a result, the relative position of the battery cell 10 with respect to the cell holder 20 is biased toward the first side wall 26 side of the cell holder 20. Therefore, the positions of the one side surfaces 11c of each other among the battery cells 10 are easily aligned. That is, it is possible to prevent the position of the heat radiating surface formed by the one side surface 11c of the battery cell 10 from being displaced (see FIG. 1). Therefore, uneven cooling between the battery cells 10 can be suppressed.

特に、電池セル１０の一方の側面１１ｃが、第１側壁２６の内側面２６ａに当接されている場合、電池セル１０間における互いの一方の側面１１ｃの位置を第１側壁２６の内側面２６ａの位置で位置決めすることができる。これによって、より確実に、電池セル１０の一方の側面１１ｃによって形成される放熱面の位置にズレが生じることを抑制できる。 In particular, when one side surface 11c of the battery cell 10 is in contact with the inner side surface 26a of the first side wall 26, the position of each other side surface 11c between the battery cells 10 is set to the inner side surface 26a of the first side wall 26. It can be positioned at the position of. As a result, it is possible to more reliably prevent the position of the heat radiating surface formed by the one side surface 11c of the battery cell 10 from being displaced.

また、電池モジュール１は、第２露出部２７ｂから露出した他方の側面１１ｃに固定される伝熱部材５を有しており、当該伝熱部材５を押圧する金属製の放熱板３０を有している。この構成によれば、第１露出部２６ｂだけでなく、第２露出部２７ｂから露出する電池セル１０の他方の側面１１ｃも放熱面として利用することができる。また、配列された複数の電池セル１０間においては、互いの温度にばらつきが生じる場合がある。本実施形態では、電池セル１０同士は、それぞれに接触する伝熱部材５を介して共通の放熱板３０に熱的に接続している。そのため、電池セル１０間では、放熱板３０を介して互いに熱の移動が生じ得る。これにより、電池セル１０間における温度のばらつきを低減することができる。 Further, the battery module 1 has a heat transfer member 5 fixed to the other side surface 11c exposed from the second exposed portion 27b, and has a metal heat radiating plate 30 that presses the heat transfer member 5. ing. According to this configuration, not only the first exposed portion 26b but also the other side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the second exposed portion 27b can be used as a heat radiating surface. In addition, the temperatures of the plurality of arranged battery cells 10 may vary from each other. In the present embodiment, the battery cells 10 are thermally connected to the common heat radiating plate 30 via the heat transfer member 5 in contact with each other. Therefore, heat can be transferred between the battery cells 10 to each other via the heat radiating plate 30. Thereby, the temperature variation among the battery cells 10 can be reduced.

また、電池モジュール１においては、配列体３を挟むように配置され、電池セル１０の配列方向Ｄに拘束荷重を付加する一対のブラケット４１を備えている。図４に示すように、電池モジュール１が筐体５０の壁部５０ａに固定された状態では、セルホルダ２０内の電池セル１０は、伝熱部材５を介して放熱板３０に押圧されるとともに、伝熱部材７を介して壁部５０ａに押圧される。しかしながら、配列体３は、セルホルダ２０内の電池セル１０が伝熱部材５を介して放熱板３０に押圧された状態で、一対のブラケット４１によって拘束されている。すなわち、電池セル１０同士における一方の側面１１ｃの位置が互いに揃った状態で、配列体３が拘束されている。そのため、セルホルダ２０内の電池セル１０が伝熱部材７を介して壁部５０ａによって押圧されたとしても、セルホルダ２０内における電池セル１０の位置ズレが抑制される。 Further, the battery module 1 is provided with a pair of brackets 41 arranged so as to sandwich the array body 3 and applying a restraining load in the array direction D of the battery cells 10. As shown in FIG. 4, when the battery module 1 is fixed to the wall portion 50a of the housing 50, the battery cell 10 in the cell holder 20 is pressed against the heat radiating plate 30 via the heat transfer member 5 and is pressed against the heat radiating plate 30. It is pressed against the wall portion 50a via the heat transfer member 7. However, the array 3 is restrained by a pair of brackets 41 in a state where the battery cell 10 in the cell holder 20 is pressed against the heat radiating plate 30 via the heat transfer member 5. That is, the array 3 is constrained in a state where the positions of the side surfaces 11c of the battery cells 10 are aligned with each other. Therefore, even if the battery cell 10 in the cell holder 20 is pressed by the wall portion 50a via the heat transfer member 7, the displacement of the battery cell 10 in the cell holder 20 is suppressed.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られない。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment.

例えば、第１露出部２６ｂから露出した電池セル１０の一方の側面１１ｃと、壁部５０ａとの間に、伝熱部材７としてのＴＩＭが配置されている例を示したが、これに限定されない。例えば、電池セル１０の一方の側面１１ｃと、壁部５０ａとの間には、ＴＩＭが配置されなくてもよい。このような構成では、各電池セル１０の一方の側面１１ｃと、壁部５０ａとの間に空気の流路が形成される。そのため、電池セル１０の一方の側面１１ｃは、いわゆる空冷によって冷却され得る。この場合、電池セル１０の一方の側面１１ｃで形成される放熱面の位置にズレが生じないことによって、形成される複数の流路の大きさにばらつきが出来難い。すなわち、第１露出部２６ｂから露出する電池セル１０の一方の側面１１ｃと壁部５０ａとの間の距離は、電池セル１０間において略同じとなる。したがって、いずれの流路においても同様に冷媒が流通し得るので、電池セル１０同士の間での冷却のムラを抑制できる。 For example, an example is shown in which the TIM as the heat transfer member 7 is arranged between one side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the first exposed portion 26b and the wall portion 50a, but the present invention is not limited to this. .. For example, the TIM may not be arranged between one side surface 11c of the battery cell 10 and the wall portion 50a. In such a configuration, an air flow path is formed between one side surface 11c of each battery cell 10 and the wall portion 50a. Therefore, one side surface 11c of the battery cell 10 can be cooled by so-called air cooling. In this case, the size of the plurality of flow paths formed is unlikely to vary because the position of the heat radiating surface formed on one side surface 11c of the battery cell 10 does not shift. That is, the distance between one side surface 11c of the battery cell 10 exposed from the first exposed portion 26b and the wall portion 50a is substantially the same between the battery cells 10. Therefore, since the refrigerant can flow in any of the flow paths in the same manner, uneven cooling between the battery cells 10 can be suppressed.

１…電池モジュール、３…配列体、５…伝熱部材（弾性部材）、１０…電池セル、２０…セルホルダ、２１…隔壁、２２…保持部、２６…第１側壁、２６ｂ…第１露出部、２７…第２側壁、２７ａ…内側面、２７ｂ…第２露出部、３０…放熱板（押圧部材）。 1 ... Battery module, 3 ... Arrangement, 5 ... Heat transfer member (elastic member), 10 ... Battery cell, 20 ... Cell holder, 21 ... Partition wall, 22 ... Holding part, 26 ... First side wall, 26b ... First exposed part , 27 ... Second side wall, 27a ... Inner surface, 27b ... Second exposed portion, 30 ... Heat dissipation plate (pressing member).

Claims (6)

複数のセルホルダにそれぞれ保持された複数の電池セルが所定方向に配列された配列体を備える電池モジュールであって、
前記電池セルは、電極端子が突出している上面と、前記上面とは逆側の下面と、前記上面と下面とを接続する互いに対向する一対の側面とを含み、
前記セルホルダは、
前記電池セルにおける配列方向の面を保持する隔壁と、
前記隔壁の一縁部に設けられ、前記電池セルの前記一対の側面のうちの一方の側面を保持する第１側壁と、前記隔壁の他縁部に前記第１側壁と対向して設けられ、前記電池セルの前記一対の側面のうちの他方の側面を保持する第２側壁と、を含んで構成される保持部を有し、
前記第１側壁は、前記セルホルダに保持された前記複数の電池セルが前記所定方向に配列された状態で、前記電池セルの前記一方の側面の一部を放熱面として露出させる第１露出部を有し、
前記第１露出部は、前記第１側壁の上下方向に沿って延在しており、
前記第２側壁は、前記セルホルダに保持された前記複数の電池セルが前記所定方向に配列された状態で、前記電池セルの前記他方の側面の一部を露出させる第２露出部を有し、
前記第２露出部は、前記第２側壁の上下方向に沿って延在しており、
前記第２露出部から露出する前記電池セルの前記他方の側面の一部には、弾性を有する弾性部材が配置されており、
前記セルホルダの外側には、前記弾性部材を介して前記電池セルを前記第１側壁側に押圧する押圧部材が配置されており、
前記電池モジュールは、前記電池セルの配列方向から見たときに前記複数の電池セルにおける一方の側面の位置が互いに揃った状態で、前記配列体を挟むように配置されて、前記電池セルの配列方向に拘束荷重を付加する一対の拘束部材を含む、電池モジュール。 A plurality of battery cells held in each of a plurality of the cell holder is a battery module comprising a sequence elements arranged in the predetermined direction,
The battery cell includes an upper surface on which an electrode terminal protrudes, a lower surface opposite to the upper surface, and a pair of side surfaces facing each other connecting the upper surface and the lower surface.
The cell holder is
A partition wall that holds a surface in the array direction in the battery cell,
A first side wall provided on one edge of the partition wall and holding one side surface of the pair of side surfaces of the battery cell, and an other edge portion of the partition wall facing the first side wall. It has a holding portion including a second side wall for holding the other side surface of the pair of side surfaces of the battery cell.
The first side wall is a first exposed portion that exposes a part of the one side surface of the battery cell as a heat radiating surface in a state where the plurality of battery cells held in the cell holder are arranged in the predetermined direction. Have and
The first exposed portion extends along the vertical direction of the first side wall.
The second side wall has a second exposed portion that exposes a part of the other side surface of the battery cell in a state where the plurality of battery cells held in the cell holder are arranged in the predetermined direction.
The second exposed portion extends along the vertical direction of the second side wall.
An elastic member having elasticity is arranged on a part of the other side surface of the battery cell exposed from the second exposed portion.
On the outside of the cell holder, a pressing member that presses the battery cell toward the first side wall side via the elastic member is arranged .
The battery modules are arranged so as to sandwich the array in a state where the positions of one side surface of the plurality of battery cells are aligned with each other when viewed from the arrangement direction of the battery cells. A battery module that includes a pair of constraining members that apply a constraining load in the direction. 前記電池セルの前記一方の側面は、前記第１側壁の内側面に当接されており、
前記セルホルダは、前記配列方向に貫通した挿通孔を有し、
前記一対の拘束部材は、配列方向に延在する連結部材によって互いに連結されており、
前記連結部材は、複数の前記セルホルダのそれぞれの前記挿通孔に挿通されている、請求項１に記載の電池モジュール。 The one side surface of the battery cell is in contact with the inner side surface of the first side wall .
The cell holder has an insertion hole penetrating in the arrangement direction.
The pair of restraint members are connected to each other by a connecting member extending in the arrangement direction.
The battery module according to claim 1, wherein the connecting member is inserted into the insertion hole of each of the plurality of cell holders. 前記弾性部材は伝熱部材であり、前記押圧部材は金属製の放熱板である、請求項１又は２に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 1 or 2 , wherein the elastic member is a heat transfer member, and the pressing member is a metal heat radiating plate. 前記第１露出部から露出する前記電池セルの前記一方の側面の一部には、弾性を有する伝熱部材が配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The battery module according to any one of claims 1 to 3 , wherein an elastic heat transfer member is arranged on a part of the one side surface of the battery cell exposed from the first exposed portion. 前記第１側壁及び前記第２側壁は、前記隔壁から前記電池セルの配列方向の一方のみに突出している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The battery module according to any one of claims 1 to 4, wherein the first side wall and the second side wall project from the partition wall in only one of the battery cell arrangement directions. 複数の前記第２露出部から露出する前記複数の電池セルの前記他方の側面の一部には、前記複数の電池セルに対応する複数の前記弾性部材がそれぞれ配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池モジュール。 Claims 1 to 1, wherein a plurality of elastic members corresponding to the plurality of battery cells are arranged on a part of the other side surface of the plurality of battery cells exposed from the plurality of second exposed portions. 5. The battery module according to any one of 5.
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