JP7006405B2 - Battery module - Google Patents

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Description

本開示は、電池モジュールに関する。 The present disclosure relates to battery modules.

積層体の両端に配置された一対のエンドプレート同士を互いに連結して積層方向に荷重を付加する電池モジュールに関する技術が、たとえば特開２０１７－４６９３号公報（特許文献１）に開示されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-4693 (Patent Document 1) discloses a technique relating to a battery module in which a pair of end plates arranged at both ends of a laminate are connected to each other to apply a load in the stacking direction.

特開２０１７－４６９３号公報JP-A-2017-4693

積層方向における電池モジュールの長さが長くなると、電池モジュールは撓みやすくなる。積層方向における最も端の電池セルがエンドプレートに固定されている場合、車両走行時における振動等により電池モジュールが撓むと、最も端の電池セルとその隣りの電池セルとが干渉する可能性がある。干渉した電池セルが変形すると、電池セルの密閉性が確保できなくなることがある。 The longer the length of the battery module in the stacking direction, the easier it is for the battery module to bend. When the endmost battery cell in the stacking direction is fixed to the end plate, if the battery module bends due to vibration during vehicle running, the endmost battery cell and the adjacent battery cell may interfere with each other. .. If the interfering battery cell is deformed, the airtightness of the battery cell may not be ensured.

本開示では、電池セルの変形を抑制できる電池モジュールが提供される。 The present disclosure provides a battery module capable of suppressing deformation of a battery cell.

本開示に係る電池モジュールは、積層体と一対のエンドプレートとを備えている。積層体は、複数の角型電池セルが積層されて構成されている。一対のエンドプレートは、積層体の積層方向における積層体の両側に配置されている。一対のエンドプレートは、対向面を各々有している。対向面は、積層方向における最も端の角型電池セルに対向している。対向面は、積層方向に直交して延在している。最も端の角型電池セルと対向面との間に、最も端の角型電池セルと対向面とのいずれか一方からいずれか他方に向かって突出する突出部が配置されている。 The battery module according to the present disclosure includes a laminate and a pair of end plates. The laminated body is configured by laminating a plurality of square battery cells. The pair of end plates are arranged on both sides of the laminate in the stacking direction of the laminate. Each pair of end plates has facing surfaces. The facing surface faces the endmost square battery cell in the stacking direction. The facing surfaces extend orthogonally to the stacking direction. A protrusion is arranged between the farthest square battery cell and the facing surface so as to project from one of the farthest square battery cells and the facing surface toward the other.

上記の電池モジュールによると、積層方向における最も端の角型電池セルおよびその隣の角型電池セルの干渉を抑制することができる。これにより、上記最も端の角型電池セルおよびその隣の角型電池セルの変形を抑制することができる。 According to the above-mentioned battery module, it is possible to suppress the interference between the endmost square battery cell and the adjacent square battery cell in the stacking direction. As a result, it is possible to suppress the deformation of the square battery cell at the end and the square battery cell adjacent to the square battery cell.

本開示に従えば、電池セルの変形を抑制できる。 According to the present disclosure, deformation of the battery cell can be suppressed.

実施の形態１に従う電池モジュールの概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a battery module according to the first embodiment. 突出部およびエンドプレートの概略図である。It is a schematic diagram of a protrusion and an end plate. 最端角型電池セルおよび突出部の正面図である。It is a front view of the most extreme angle type battery cell and a protrusion. 図３中のＩＶ方向から見た際の最端角型電池セルおよび突出部の右側面図である。FIG. 3 is a right side view of the most extreme angle type battery cell and the protruding portion when viewed from the IV direction in FIG. 実施の形態１の積層体の撓んだ状態の概略図である。It is the schematic of the bending state of the laminated body of Embodiment 1. FIG. 実施の形態２の最端角型電池セルおよび突出部の正面図である。It is a front view of the most extreme angle type battery cell and the protrusion of Embodiment 2. FIG. 実施の形態３の最端角型電池セルおよび突出部の右側面図である。FIG. 3 is a right side view of the most extreme angle type battery cell and the protruding portion of the third embodiment. 実施の形態４の最端角型電池セルおよび突出部の正面図である。It is a front view of the most extreme angle type battery cell and the protrusion of Embodiment 4. FIG. 図８中のＩＸ方向から見た際の最端角型電池セルおよび突出部の右側面図である。FIG. 8 is a right side view of the most extreme angle type battery cell and the protruding portion when viewed from the IX direction in FIG. 実施の形態５の最端角型電池セルおよび突出部の右側面図である。FIG. 5 is a right side view of the most extreme angle type battery cell and the protruding portion of the fifth embodiment. 実施の形態５の突出部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the protrusion of Embodiment 5.

以下、図面に基づいて本開示の実施の形態を説明する。以下の実施の形態において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are given the same reference number, and the description thereof will not be repeated.

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に従う電池モジュール１の概略断面図である。電池モジュール１は、ハイブリッド自動車に搭載されている。電池モジュール１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関とともに、ハイブリッド自動車の動力源とされている。電池モジュール１は、車両の床下に配置されている。別の例として、電池モジュール１は、電気自動車または燃料電池自動車に搭載されている。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the battery module 1 according to the first embodiment. The battery module 1 is mounted on a hybrid vehicle. The battery module 1 is used as a power source for a hybrid vehicle together with an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. The battery module 1 is arranged under the floor of the vehicle. As another example, the battery module 1 is mounted on an electric vehicle or a fuel cell vehicle.

電池モジュール１は、積層体１０と、一対の突出部２０と、フレーム３０と、一対のエンドプレート４０とを備えている。積層体１０は、複数の角型電池セル１１を含んでいる。積層体１０は、複数の角型電池セル１１が積層されて構成されている。 The battery module 1 includes a laminate 10, a pair of protrusions 20, a frame 30, and a pair of end plates 40. The laminate 10 includes a plurality of square battery cells 11. The laminated body 10 is configured by laminating a plurality of square battery cells 11.

図１中に矢印で示された積層方向ＤＲ１は、複数の角型電池セル１１が積層されている方向である。上下方向ＤＲ２は、角型電池セル１１の高さ方向であり、積層方向ＤＲ１と直交する方向である。 The stacking direction DR1 indicated by an arrow in FIG. 1 is a direction in which a plurality of square battery cells 11 are stacked. The vertical direction DR2 is the height direction of the square battery cell 11 and is a direction orthogonal to the stacking direction DR1.

角型電池セル１１は、上方が開口するケース状の筐体１２、蓋部１３、および接合部１４を含んでいる。蓋部１３は、筐体１２の開口を閉塞している。蓋部１３および筐体１２は、接合部１４において接合されている。蓋部１３および筐体１２は、たとえば溶接で接合されている。 The square battery cell 11 includes a case-shaped housing 12, a lid portion 13, and a joint portion 14 that are open upward. The lid portion 13 closes the opening of the housing 12. The lid portion 13 and the housing 12 are joined at the joint portion 14. The lid portion 13 and the housing 12 are joined by welding, for example.

筐体１２は、一対の側面１２ａ、および下面１２ｂを有している。側面１２ａは、筐体１２の積層方向ＤＲ１に向く面である。側面１２ａは、上下方向ＤＲ２に延在している。下面１２ｂは、側面１２ａに直交して設けられている。下面１２ｂは、筐体１２の底面を構成している。 The housing 12 has a pair of side surfaces 12a and a lower surface 12b. The side surface 12a is a surface of the housing 12 facing the stacking direction DR1. The side surface 12a extends in the vertical direction DR2. The lower surface 12b is provided orthogonal to the side surface 12a. The lower surface 12b constitutes the bottom surface of the housing 12.

一対のエンドプレート４０は、積層方向ＤＲ１における積層体１０の両側に配置されている。一対のエンドプレート４０は、対向面４１を各々有している。対向面４１は、積層方向ＤＲ１における最も端の角型電池セル（以下、最端角型電池セル１１ａとする）に対向している。対向面４１は、最端角型電池セル１１ａの一方の側面１２ａと対向している。対向面４１は、上下方向ＤＲ２に延在している。対向面４１は、積層方向ＤＲ１に直交して延在している。 The pair of end plates 40 are arranged on both sides of the laminated body 10 in the stacking direction DR1. Each of the pair of end plates 40 has a facing surface 41. The facing surface 41 faces the endmost square battery cell (hereinafter referred to as the endmost square battery cell 11a) in the stacking direction DR1. The facing surface 41 faces one side surface 12a of the end-angle battery cell 11a. The facing surface 41 extends in the vertical direction DR2. The facing surface 41 extends orthogonally to the stacking direction DR1.

積層方向ＤＲ１における最も端から二番目の角型電池セル１１を、隣接角型電池セル１１ｂと称する。隣接角型電池セル１１ｂは、最端角型電池セル１１ａと隣り合って配置されている。隣接角型電池セル１１ｂは、最端角型電池セル１１ａの他方の側面１２ａと対向している。 The second square battery cell 11 from the end in the stacking direction DR1 is referred to as an adjacent square battery cell 11b. The adjacent square battery cell 11b is arranged adjacent to the most extreme square battery cell 11a. The adjacent square battery cell 11b faces the other side surface 12a of the farthest square battery cell 11a.

最端角型電池セル１１ａと対向面４１との間に、突出部２０が配置されている。突出部２０は、対向面４１から最端角型電池セル１１ａに向かって突出している。一対のエンドプレート４０は、突出部２０を介して、積層体１０を挟んで固定している。これにより、積層体１０が積層方向ＤＲ１に拘束されている。突出部２０の詳細は後述する。 A protruding portion 20 is arranged between the end-angle type battery cell 11a and the facing surface 41. The protruding portion 20 projects from the facing surface 41 toward the end-angle type battery cell 11a. The pair of end plates 40 are fixed by sandwiching the laminated body 10 via the protrusion 20. As a result, the laminated body 10 is constrained to the stacking direction DR1. Details of the protrusion 20 will be described later.

フレーム３０は、積層体１０、突出部２０、および一対のエンドプレート４０を取り囲んでいる。フレーム３０は、下面部３２と、下面部３２の積層方向ＤＲ１における両端に設けられる一対の側面部３１とを含んでいる。側面部３１は、下面部３２に直交して設けられている。エンドプレート４０は、側面部３１に固定されている。下面部３２は、フレーム３０の底面を構成している。積層体１０は、下面部３２に載せ置かれている。角型電池セル１１の下面１２ｂは、下面部３２に接触している。 The frame 30 surrounds the laminate 10, the protrusions 20, and the pair of end plates 40. The frame 30 includes a lower surface portion 32 and a pair of side surface portions 31 provided at both ends of the lower surface portion 32 in the stacking direction DR1. The side surface portion 31 is provided orthogonal to the lower surface portion 32. The end plate 40 is fixed to the side surface portion 31. The lower surface portion 32 constitutes the bottom surface of the frame 30. The laminated body 10 is placed on the lower surface portion 32. The lower surface 12b of the square battery cell 11 is in contact with the lower surface portion 32.

図２は、突出部２０およびエンドプレート４０の概略図である。図２では、積層体１０を固定する前における突出部２０およびエンドプレート４０を示している。突出部２０は、対向面４１に設けられている。突出部２０は、対向面４１から突出している。突出部２０は、エンドプレート４０と一体の構成（エンドプレート４０の一部分）であってもよいし、エンドプレート４０と別構成であってもよい。 FIG. 2 is a schematic view of the protrusion 20 and the end plate 40. FIG. 2 shows the protrusion 20 and the end plate 40 before fixing the laminated body 10. The protrusion 20 is provided on the facing surface 41. The protruding portion 20 protrudes from the facing surface 41. The protrusion 20 may be integrated with the end plate 40 (a part of the end plate 40) or may be different from the end plate 40.

突出部２０は、先端２０ａを含んでいる。先端２０ａは、球面の一部形状を有しており、湾曲面である。先端２０ａは、突出部２０のうち突出面（対向面４１）から最も離れている部分である。先端２０ａは、突出部２０の突出高さを規定するにあたって基準となる部分である。突出高さは、突出部２０が突出する方向における、突出面から先端２０ａまでの長さである。実施の形態１における突出高さは、積層方向ＤＲ１における、先端２０ａから対向面４１までの長さである（図２中に示す距離ｄ）。 The protrusion 20 includes a tip 20a. The tip 20a has a partial shape of a spherical surface and is a curved surface. The tip 20a is a portion of the protruding portion 20 that is farthest from the protruding surface (opposing surface 41). The tip 20a is a reference portion for defining the protrusion height of the protrusion 20. The protrusion height is the length from the protrusion surface to the tip 20a in the direction in which the protrusion 20 protrudes. The protruding height in the first embodiment is the length from the tip 20a to the facing surface 41 in the stacking direction DR1 (distance d shown in FIG. 2).

図３は、最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の正面図である。図４は、図３中のＩＶ方向から見た際の最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の右側面図である。図４中に矢印で示された奥行方向ＤＲ３は、積層方向ＤＲ１および上下方向ＤＲ２に直交する方向である。筐体１２の側面１２ａは、上下方向ＤＲ２および奥行方向ＤＲ３に延在している。 FIG. 3 is a front view of the end-angle battery cell 11a and the protruding portion 20. FIG. 4 is a right side view of the most extreme angle type battery cell 11a and the protruding portion 20 when viewed from the IV direction in FIG. The depth direction DR3 indicated by an arrow in FIG. 4 is a direction orthogonal to the stacking direction DR1 and the vertical direction DR2. The side surface 12a of the housing 12 extends in the vertical direction DR2 and the depth direction DR3.

図３および図４中の高さｈは、上下方向ＤＲ２における、筐体１２の下面１２ｂから接合部１４までの長さを示している。図３中の中心線Ｃ１は、積層方向ＤＲ１に平行であって上下方向ＤＲ２における側面１２ａの中央（上下方向ＤＲ２における下面１２ｂからの長さがｈ／２の位置）を通る線である。図４中の中心線Ｃ２は、上下方向ＤＲ２に平行であって奥行方向ＤＲ３における側面１２ａの中央を通る線である。図４中の中心線Ｃ３は、奥行方向ＤＲ３に平行であって上下方向ＤＲ２における側面１２ａの中央（上下方向ＤＲ２における下面１２ｂからの長さがｈ／２の位置）を通る線である。 The height h in FIGS. 3 and 4 indicates the length from the lower surface 12b of the housing 12 to the joint portion 14 in the vertical DR2. The center line C1 in FIG. 3 is a line parallel to the stacking direction DR1 and passing through the center of the side surface 12a in the vertical direction DR2 (the position where the length from the lower surface 12b in the vertical direction DR2 is h / 2). The center line C2 in FIG. 4 is a line parallel to the vertical DR2 and passing through the center of the side surface 12a in the depth direction DR3. The center line C3 in FIG. 4 is a line parallel to the depth direction DR3 and passing through the center of the side surface 12a in the vertical direction DR2 (the position where the length from the lower surface 12b in the vertical direction DR2 is h / 2).

実施の形態１において、突出部２０は球である。突出部２０は、奥行方向ＤＲ３における筐体１２の中央に設けられている。突出部２０は、中心線Ｃ２に対して対称の形状を有している。突出部２０をなす球の中心は、図４においては中心線Ｃ２上に位置している。突出部２０は、先端２０ａにおいて、側面１２ａと接触している。先端２０ａは、側面１２ａに向かって凸の湾曲面形状を有している。先端２０ａは、中心線Ｃ１，Ｃ３よりも下方に設けられている。 In the first embodiment, the protrusion 20 is a sphere. The protrusion 20 is provided at the center of the housing 12 in the depth direction DR3. The protrusion 20 has a shape symmetrical with respect to the center line C2. The center of the sphere forming the protrusion 20 is located on the center line C2 in FIG. The protrusion 20 is in contact with the side surface 12a at the tip 20a. The tip 20a has a curved surface shape that is convex toward the side surface 12a. The tip 20a is provided below the center lines C1 and C3.

先端２０ａの上方には、先端２０ａと連なる湾曲面２１が設けられている。湾曲面２１は、突出部２０の先端２０ａから上方へ向かって湾曲している。湾曲面２１は、最端角型電池セル１１ａに向かって凸の湾曲面形状を有している。実施の形態１では、突出部２０が球であるため、先端２０ａと湾曲面２１とは一定の同一の曲率を有している。実施の形態１における突出部２０の突出高さは、突出部２０の直径ｂと同じである。 Above the tip 20a, a curved surface 21 connected to the tip 20a is provided. The curved surface 21 is curved upward from the tip 20a of the protrusion 20. The curved surface 21 has a curved surface shape that is convex toward the end-angle type battery cell 11a. In the first embodiment, since the protruding portion 20 is a sphere, the tip 20a and the curved surface 21 have the same curvature. The protrusion height of the protrusion 20 in the first embodiment is the same as the diameter b of the protrusion 20.

実施の形態１において、エンドプレート４０の対向面４１と最端角型電池セル１１ａの側面１２ａとの間に突出部２０を配置することにより、対向面４１と側面１２ａとの間であって、突出部２０の上方に隙間２５が形成される。積層方向ＤＲ１における隙間２５の幅は、突出部２０の直径ｂと同じである。 In the first embodiment, by arranging the protrusion 20 between the facing surface 41 of the end plate 40 and the side surface 12a of the end-angle battery cell 11a, the protrusion 20 is arranged between the facing surface 41 and the side surface 12a. A gap 25 is formed above the protrusion 20. The width of the gap 25 in the stacking direction DR1 is the same as the diameter b of the protrusion 20.

図３に示すように、振動時において最端角型電池セル１１ａが上下方向ＤＲ２に対して傾く最大の角度をθ、上下方向ＤＲ２における蓋部１３の上方の端部から先端２０ａまでの長さをａとすると、突出部２０の直径ｂは、ｂ≧ａ×ｔａｎθを満たすことが好ましい。 As shown in FIG. 3, the maximum angle at which the most extreme angle type battery cell 11a tilts with respect to the vertical DR2 during vibration is θ, and the length from the upper end of the lid 13 to the tip 20a in the vertical DR2. Is a, it is preferable that the diameter b of the protruding portion 20 satisfies b ≧ a × tan θ.

筐体１２の耐力をσ、筐体１２の側面１２ａのうち先端２０ａに対向する部分に負荷される荷重をＦとすると、突出部２０と側面１２ａとの接触面積（先端２０ａの面積）Ｓは、Ｓ＜σ／Ｆの関係を満たしている。 Assuming that the proof stress of the housing 12 is σ and the load applied to the portion of the side surface 12a of the housing 12 facing the tip 20a is F, the contact area (area of the tip 20a) S between the protrusion 20 and the side surface 12a is , S <σ / F.

（作用効果）
図５は、実施の形態１の積層体１０の撓んだ状態の概略図である。車両に搭載された電池モジュール１は、車両走行時に上下方向ＤＲ２に振動する。この振動により、積層方向ＤＲ１に固定されている積層体１０が、上下方向ＤＲ２において撓む。積層体１０が全体として扇状に広がるように、複数の角型電池セル１１が変位する。最端角型電池セル１１ａは、エンドプレート４０に向かって倒れるように傾く。 (Action effect)
FIG. 5 is a schematic view of a bent state of the laminated body 10 of the first embodiment. The battery module 1 mounted on the vehicle vibrates in the vertical direction DR2 when the vehicle is running. Due to this vibration, the laminated body 10 fixed to the laminated direction DR1 bends in the vertical direction DR2. The plurality of square battery cells 11 are displaced so that the laminated body 10 spreads in a fan shape as a whole. The most extreme angle type battery cell 11a is tilted toward the end plate 40 so as to fall down.

対向面４１と側面１２ａとの間に隙間２５を形成することにより、振動により最端角型電池セル１１ａがエンドプレート４０に向かって傾く際の積層方向ＤＲ１における逃げ代を確保することができる。 By forming the gap 25 between the facing surface 41 and the side surface 12a, it is possible to secure a relief allowance in the stacking direction DR1 when the most extreme angle type battery cell 11a is tilted toward the end plate 40 due to vibration.

振動により積層体１０が撓んだ場合、隣接角型電池セル１１ｂが最端角型電池セル１１ａに向かって傾斜しても、最端角型電池セル１１ａは隙間２５に向かって傾斜して逃げられるため、最端角型電池セル１１ａおよび隣接角型電池セル１１ｂ（以下、両角型電池セル１１ａ，１１ｂ）の干渉を抑制できる。したがって、両角型電池セル１１ａ，１１ｂにかかる負荷を抑制できる。 When the laminated body 10 is bent due to vibration, even if the adjacent square battery cell 11b is tilted toward the end angle battery cell 11a, the end angle battery cell 11a is tilted toward the gap 25 and escapes. Therefore, it is possible to suppress the interference between the most extreme square battery cell 11a and the adjacent square battery cell 11b (hereinafter, both square battery cells 11a and 11b). Therefore, the load applied to the double-sided battery cells 11a and 11b can be suppressed.

そのため、両角型電池セル１１ａ，１１ｂの変形を抑制することができる。両角型電池セル１１ａ，１１ｂの密閉性を確保できるので、両角型電池セル１１ａ，１１ｂの液枯れによる性能低下を抑制することができる。 Therefore, the deformation of the double-sided battery cells 11a and 11b can be suppressed. Since the airtightness of the double-sided battery cells 11a and 11b can be ensured, it is possible to suppress the deterioration of the performance of the double-sided battery cells 11a and 11b due to the liquid withering.

先端２０ａから上方に向かって湾曲する湾曲面２１が突出部２０に設けられていることにより、最端角型電池セル１１ａが湾曲面２１に沿って変位することができ、最端角型電池セル１１ａを滑らかに傾斜できる。最端角型電池セル１１ａが傾斜するときの突出部２０と側面１２ａとの接触面圧を低減でき、側面１２ａに作用する応力を抑制できるので、最端角型電池セル１１ａの変形を抑制することができる。 By providing the protruding portion 20 with a curved surface 21 that curves upward from the tip 20a, the most extreme angle type battery cell 11a can be displaced along the curved surface 21 and the most extreme angle type battery cell. 11a can be tilted smoothly. Since the contact surface pressure between the protruding portion 20 and the side surface 12a when the end angle type battery cell 11a is tilted can be reduced and the stress acting on the side surface 12a can be suppressed, the deformation of the end angle type battery cell 11a is suppressed. be able to.

図３に示すように、突出部２０の直径ｂがｂ≧ａ×ｔａｎθを満たすことにより、振動により最端角型電池セル１１ａが傾いた際に、最端角型電池セル１１ａが隙間２５に確実に逃げることができる。最端角型電池セル１１ａとエンドプレート４０との接触を回避できるので、最端角型電池セル１１ａの変形を確実に抑制することができる。 As shown in FIG. 3, when the diameter b of the protruding portion 20 satisfies b ≧ a × tan θ, when the most extreme angle battery cell 11a is tilted due to vibration, the most extreme angle battery cell 11a fills the gap 25. You can definitely escape. Since contact between the end-angle battery cell 11a and the end plate 40 can be avoided, deformation of the end-angle battery cell 11a can be reliably suppressed.

最端角型電池セル１１ａの傾きの起点となる先端２０ａが中心線Ｃ１よりも下方に設けられていることにより、最端角型電池セル１１ａの逃げ代となる隙間２５を突出部２０の上方に確保できるので、最端角型電池セル１１ａを確実に傾斜させることができる。 Since the tip 20a, which is the starting point of the inclination of the end-angle battery cell 11a, is provided below the center line C1, the gap 25, which is the escape allowance of the end-angle battery cell 11a, is above the protrusion 20. Therefore, the most extreme angle type battery cell 11a can be reliably tilted.

［実施の形態２］
図６は、実施の形態２の最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の正面図である。実施の形態１と異なり、実施の形態２の突出部２０は半球である。半球は、球をその中心を通る割平面によって二分したものの一方であり、実施の形態２の突出部２０は、割平面２０ｂを有している。割平面２０ｂは、エンドプレート４０と接している。実施の形態２の突出部２０の先端２０ａをなす半球面の直径をｂ１とすると、ｂ１≧ａ×ｔａｎθを満たす。積層方向ＤＲ１における割平面２０ｂから先端２０ａまでの長さは、ｂ１／２である。 [Embodiment 2]
FIG. 6 is a front view of the most extreme angle type battery cell 11a and the protruding portion 20 of the second embodiment. Unlike the first embodiment, the protrusion 20 of the second embodiment is a hemisphere. The hemisphere is one in which the sphere is bisected by a split plane passing through its center, and the protrusion 20 of the second embodiment has a split plane 20b. The split plane 20b is in contact with the end plate 40. Assuming that the diameter of the hemisphere forming the tip 20a of the protrusion 20 of the second embodiment is b 1 , b 1 ≧ a × tan θ is satisfied. The length from the split plane 20b to the tip 20a in the stacking direction DR1 is b 1/2 .

突出部２０に割平面２０ｂが設けられていることにより、突出部２０とエンドプレート４０との接触面積が大きくなり、エンドプレート４０に対する突出部２０の位置が安定する。突出部２０を半球とすることで、突出部２０の積層方向ＤＲ１の寸法を小さくできるので、積層方向ＤＲ１における電池モジュール１の長さを小さくすることができる。 Since the split plane 20b is provided on the protrusion 20, the contact area between the protrusion 20 and the end plate 40 is increased, and the position of the protrusion 20 with respect to the end plate 40 is stabilized. By making the protruding portion 20 a hemisphere, the dimension of the stacking direction DR1 of the protruding portion 20 can be reduced, so that the length of the battery module 1 in the stacking direction DR1 can be reduced.

［実施の形態３］
図７は、実施の形態３の最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の右側面図である。実施の形態３の突出部２０は、円柱状の形状を有している。突出部２０は、円柱の高さ方向が奥行方向ＤＲ３に延びる形状を有している。突出部２０は、奥行方向ＤＲ３における側面１２ａの一端から他端に亘って設けられている。側面１２ａの一端に円柱の底面があり、側面１２ａの他端に円柱の上面がある。実施の形態３における突出部２０と側面１２ａとの接触面積Ｓは、実施の形態１における接触面積Ｓよりも大きい。 [Embodiment 3]
FIG. 7 is a right side view of the most extreme angle type battery cell 11a and the protruding portion 20 of the third embodiment. The protrusion 20 of the third embodiment has a columnar shape. The protrusion 20 has a shape in which the height direction of the cylinder extends in the depth direction DR3. The protrusion 20 is provided from one end to the other end of the side surface 12a in the depth direction DR3. One end of the side surface 12a has a bottom surface of the cylinder, and the other end of the side surface 12a has an upper surface of the cylinder. The contact area S between the protrusion 20 and the side surface 12a in the third embodiment is larger than the contact area S in the first embodiment.

突出部２０が、奥行方向ＤＲ３に亘って最端角型電池セル１１ａを支えることにより、最端角型電池セル１１ａがエンドプレート４０に向かって安定して傾くことができる。 Since the protrusion 20 supports the end-angle battery cell 11a over the depth direction DR3, the end-angle battery cell 11a can be stably tilted toward the end plate 40.

［実施の形態４］
図８は、実施の形態４の最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の正面図である。図９は、図８中のＩＸ方向から見た際の最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の右側面図である。 [Embodiment 4]
FIG. 8 is a front view of the most extreme angle type battery cell 11a and the protruding portion 20 of the fourth embodiment. FIG. 9 is a right side view of the most extreme angle type battery cell 11a and the protruding portion 20 when viewed from the IX direction in FIG.

実施の形態４の突出部２０は、楕円柱状の形状を有している。突出部２０は、楕円柱の高さ方向が奥行方向ＤＲ３に延びる形状を有している。突出部２０は、奥行方向ＤＲ３における側面１２ａの一端から他端に亘って設けられている。側面１２ａの一端に楕円柱の底面があり、側面１２ａの他端に楕円柱の上面がある。実施の形態４の湾曲面２１は、先端２０ａから上方へ向かって湾曲しており、先端２０ａから上方へ向かうほど曲率が大きくなる。実施の形態４の湾曲面２１の曲率は、一定値ではない。 The protrusion 20 of the fourth embodiment has an elliptical columnar shape. The protrusion 20 has a shape in which the height direction of the elliptical column extends in the depth direction DR3. The protrusion 20 is provided from one end to the other end of the side surface 12a in the depth direction DR3. One end of the side surface 12a is the bottom surface of the elliptical column, and the other end of the side surface 12a is the upper surface of the elliptical column. The curved surface 21 of the fourth embodiment is curved upward from the tip 20a, and the curvature increases from the tip 20a upward. The curvature of the curved surface 21 of the fourth embodiment is not a constant value.

先端２０ａから離れるにつれて曲率が次第に大きくなる湾曲面２１が設けられていることにより、最端角型電池セル１１ａが傾斜する動きがより滑らかになる。 By providing the curved surface 21 whose curvature gradually increases as the distance from the tip 20a increases, the movement of the most extreme angle type battery cell 11a to incline becomes smoother.

［実施の形態５］
図１０は、実施の形態５の最端角型電池セル１１ａおよび突出部２０の右側面図である。実施の形態５において、実施の形態４と同様に、突出部２０は、高さ方向が奥行方向ＤＲ３に延びる楕円柱状の形状を有している。実施の形態５の突出部２０の楕円柱の高さは、実施の形態４と比較してはるかに小さい。実施の形態５の突出部２０は、実施の形態４の突出部２０の一部を高さ方向に細分した形状を有している。２つの突出部２０が、奥行方向ＤＲ３に並んで配置されている。突出部２０は、中心線Ｃ２に対して対称に配置されている。 [Embodiment 5]
FIG. 10 is a right side view of the most extreme angle type battery cell 11a and the protruding portion 20 of the fifth embodiment. In the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, the protruding portion 20 has an elliptical columnar shape whose height direction extends in the depth direction DR3. The height of the elliptical column of the protrusion 20 of the fifth embodiment is much smaller than that of the fourth embodiment. The protrusion 20 of the fifth embodiment has a shape in which a part of the protrusion 20 of the fourth embodiment is subdivided in the height direction. The two protrusions 20 are arranged side by side in the depth direction DR3. The protrusions 20 are arranged symmetrically with respect to the center line C2.

図１１は、実施の形態５の突出部２０の変形例を示す図である。図１１に示すように、３つまたはそれ以上の突出部２０が、奥行方向ＤＲ３に並んで配置されていてもよい。奇数個の突出部２０が奥行方向ＤＲ３に並んで配置されている場合、突出部２０の１つが、奥行方向ＤＲ３における中央、すなわち中心線Ｃ２上に配置され、その突出部２０に対して対称に残りの突出部２０が配置される。偶数個の突出部２０が奥行方向ＤＲ３に並んで配置されている場合、突出部２０は、中心線Ｃ２に対して対称に配置される。 FIG. 11 is a diagram showing a modified example of the protrusion 20 of the fifth embodiment. As shown in FIG. 11, three or more protrusions 20 may be arranged side by side in the depth direction DR3. When an odd number of protrusions 20 are arranged side by side in the depth direction DR3, one of the protrusions 20 is arranged in the center of the depth direction DR3, that is, on the center line C2, and is symmetrical with respect to the protrusions 20. The remaining protrusion 20 is arranged. When an even number of protrusions 20 are arranged side by side in the depth direction DR3, the protrusions 20 are arranged symmetrically with respect to the center line C2.

上記構成とすることにより、突出部２０が奥行方向ＤＲ３の複数箇所で最端角型電池セル１１ａを支える構造を実現でき、最端角型電池セル１１ａをエンドプレート４０に向かって安定して傾かせることが可能になる。加えて、実施の形態４と比較した場合の突出部２０の材料費を低減することができる。 With the above configuration, it is possible to realize a structure in which the protruding portion 20 supports the end-angle battery cell 11a at a plurality of locations in the depth direction DR3, and the end-angle battery cell 11a is stably tilted toward the end plate 40. It becomes possible to make it lie. In addition, the material cost of the protrusion 20 as compared with the fourth embodiment can be reduced.

（その他）
実施の形態において、最端角型電池セル１１ａに冷却板等の介在物が設けられている構成であってもよい。最端角型電池セル１１ａおよび上記介在物が一体となって傾く構成である場合に、実施の形態と同様に、両角型電池セル１１ａ，１１ｂの干渉を抑制する効果が得られる。 (others)
In the embodiment, the battery cell 11a at the most extreme end may be provided with an inclusion such as a cooling plate. When the most extreme angle type battery cell 11a and the inclusions are integrally tilted, the effect of suppressing the interference of the double angle type battery cells 11a and 11b can be obtained as in the embodiment.

突出部２０は、エンドプレート４０の対向面４１から突出している構成に限られない。たとえば、突出部２０が最端角型電池セル１１ａに設けられており、最端角型電池セル１１ａからエンドプレート４０に向かって突出部２０が突出している構成であってもよい。この場合において、突出部２０は、最端角型電池セル１１ａと一体の構成（最端角型電池セル１１ａの一部分）であってもよいし、最端角型電池セル１１ａと別構成であってもよい。突出部２０は、最端角型電池セル１１ａと対向面４１とのいずれか一方からいずれか他方に向かって突出する構成であればよい。 The protruding portion 20 is not limited to the configuration in which it protrudes from the facing surface 41 of the end plate 40. For example, the protruding portion 20 may be provided in the most extreme angle type battery cell 11a, and the protruding portion 20 may protrude from the most extreme angle type battery cell 11a toward the end plate 40. In this case, the protruding portion 20 may have a configuration integrated with the end-angle battery cell 11a (a part of the end-angle battery cell 11a), or may have a configuration different from that of the end-angle battery cell 11a. You may. The projecting portion 20 may be configured to project from any one of the most extreme angle type battery cell 11a and the facing surface 41 toward the other.

突出部２０は、実施の形態と同形状の先端２０ａを含み、湾曲面２１に代えて、先端２０ａから上方に向かって突出部２０が突出する突出面（実施の形態１では対向面４１）に近づく方向に延びる平面を含む構成であってもよい。 The protruding portion 20 includes a tip 20a having the same shape as that of the embodiment, and instead of the curved surface 21, the protruding portion 20 protrudes upward from the tip 20a to a protruding surface (opposing surface 41 in the first embodiment). It may be configured to include a plane extending in the approaching direction.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１ 電池モジュール、１０ 積層体、１１ 角型電池セル、１１ａ 最端角型電池セル、１１ｂ 隣接角型電池セル、１２ 筐体、１２ａ 側面、１２ｂ 下面、１３ 蓋部、１４ 接合部、２０ 突出部、２０ａ 先端、２１ 湾曲面、２５ 隙間、３０ フレーム、３１ 側面部、３２ 下面部、４０ エンドプレート、４１ 対向面、ＤＲ１ 積層方向、ＤＲ２ 上下方向、ＤＲ３ 奥行方向。 1 Battery module, 10 laminated body, 11 square battery cell, 11a most extreme square battery cell, 11b adjacent square battery cell, 12 housing, 12a side surface, 12b bottom surface, 13 lid part, 14 joint part, 20 protrusion part , 20a tip, 21 curved surface, 25 gap, 30 frame, 31 side surface, 32 bottom surface, 40 end plate, 41 facing surface, DR1 stacking direction, DR2 vertical direction, DR3 depth direction.

Claims (2)

複数の角型電池セルが積層された積層体と、
前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置され、前記積層方向における最も端の角型電池セルに対向し前記積層方向に直交して延在する対向面を各々有する一対のエンドプレートと、を備え、
前記最も端の角型電池セルと前記対向面との間に、前記対向面から前記最も端の角型電池セルに向かって突出する突出部が配置されており、
前記突出部は、前記最も端の角型電池セルと前記対向面との間でかつ当該突出部の上方に、前記最も端の角型電池セルのうち当該突出部の上方に位置する部位が前記対向面に向かうように前記最も端の角型電池セルが傾斜するのを許容する隙間を形成し、
前記突出部は、前記対向面から最も離れている部分である先端と、前記先端と連なっており前記先端から上方へ向かって湾曲する湾曲面と、を有し、
前記先端及び前記湾曲面は、前記最も端の角型電池セルに向かって凸の湾曲面形状を有する、電池モジュール。 A laminated body in which multiple square battery cells are laminated, and
A pair of end plates arranged on both sides of the laminate in the stacking direction and having facing surfaces facing the endmost square battery cell in the stacking direction and extending orthogonally to the stacking direction. , Equipped with
A protrusion protruding from the facing surface toward the end of the square battery cell is arranged between the end of the square battery cell and the facing surface.
In the protruding portion, a portion located between the most extreme square battery cell and the facing surface and above the protruding portion, and above the protruding portion of the most extreme square battery cell is said. A gap is formed to allow the farthest square battery cell to tilt toward the facing surface.
The protruding portion has a tip that is the most distant portion from the facing surface, and a curved surface that is connected to the tip and curves upward from the tip.
A battery module in which the tip and the curved surface have a curved surface shape that is convex toward the square battery cell at the end. 前記突出部は、前記積層方向及び上下方向の双方と直交する奥行き方向における前記最も端の角型電池セルの一端から他端に至るように延びる形状を有する、請求項１に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 1, wherein the protruding portion has a shape extending from one end to the other end of the endmost square battery cell in a depth direction orthogonal to both the stacking direction and the vertical direction.
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