JP7062604B2 - バッテリモジュール - Google Patents

Description

本発明は、電動車両などに搭載されるバッテリモジュールに関する。

従来より電動車両などにはバッテリモジュールが搭載されている。例えば、特許文献１には、複数のセル（蓄電池）が積層されるセル積層体（蓄電モジュール）と、セル積層体の積層方向両端に設けられる一対のエンドプレートと、セル積層体の互いに平行な側面に沿って延在し、一対のエンドプレートに連結されてセル積層体を拘束する一対の拘束部材（拘束バンド）と、を備えるバッテリモジュール（電池パック）が開示されている。

この種のバッテリモジュールでは、温度変化や経年劣化によるセルの膨張に起因してバッテリモジュールのセル積層方向の荷重（以下、適宜セル厚拘束反力という。）が発生する。近年、セルの高容量化や高エネルギー密度化に伴ってセル内により多くの活物質を詰め込むため、上記のセル厚拘束反力が増加傾向となっている。

特開２０１６－１２２５７２号公報

しかしながら、特許文献１に示される一対の拘束部材は、セル積層方向及びその直交方向（上下方向）においてセル積層体を拘束するので、一対の拘束部材にはセルの膨張によって積層方向に発生する応力と、セル積層体を上下方向に抑えることにより生じる応力と、が複合的に作用し、応力集中が発生する虞がある。

本発明は、拘束部材における応力集中を緩和できるバッテリモジュールを提供する。

本発明は、
正極端子及び負極端子を有する複数のセルを第１方向に積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面、前記第１方向において他端側の面である第２面、前記第１方向に直交する方向である第２方向において一端側の面である第３面、前記第２方向において他端側の面である第４面、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において一端側の面であって前記正極端子及び前記負極端子が配置される第５面、前記第３方向において他端側の面である第６面を有するセル積層体と、
該セル積層体を拘束する拘束部材と、を備えるバッテリモジュールであって、
前記拘束部材は、
前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿って配置される拘束プレート本体を有し、前記セル積層体を前記第１方向に拘束する一対の拘束プレートと、
前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿って配置される挟持プレート本体を有し、前記セル積層体を前記第３方向に挟持する一対の挟持プレートと、を備える。

本発明によれば、セルの膨張によって第１方向（積層方向）に発生する応力と、第３方向に発生する応力と、を分離して別々の部品が負担することになるので、一部品で両方の機能を持たせた場合に比べて、応力集中を緩和することができる。

本発明の第１実施形態のバッテリモジュールを斜め上方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態のバッテリモジュールを斜め下方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態のバッテリモジュールの分解斜視図である。 図１の拘束部材の内側面図である。 図１の拘束部材を斜め上方から見た斜視図である。 図１の拘束プレートの要部拡大側面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態のバッテリモジュールに用いられる拘束部材の側面図である。 図８のＢ－Ｂ拡大断面図である。 図８の要部拡大側面図である。 本発明の第３実施形態のバッテリモジュールの断面図である。 変形例の拘束プレートの側面図である。

以下、本発明のバッテリモジュールの各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

［第１実施形態］
図１～図３に示すように、本発明の第１実施形態のバッテリモジュール１は、前後方向（第１方向）に複数のセル２１を積層して構成され、前後方向において対向する前面（第１面）及び後面（第２面）、前後方向に直交する左右方向（第２方向）において対向する左面（第３面）及び右面（第４面）、前後方向及び左右方向に直交する上下方向（第３方向）において対向する上面（第５面）及び下面（第６面）を有するセル積層体２と、セル積層体２の前面及び後面に配置される一対のエンドプレート３と、セル積層体２の下面に配置されるロアフレーム４と、セル積層体２を拘束する拘束部材５と、を備える。

なお、本明細書等では説明を簡単且つ明確にするためにセル２１の積層方向を前後方向と定義し、セル２１の積層方向に直交する方向を左右方向及び上下方向と定義したものであり、バッテリモジュール１が搭載される製品の前後方向等とは無関係である。

即ち、バッテリモジュール１が車両に搭載される場合、セル２１の積層方向は、車両の前後方向に一致してもよく、車両の上下方向、左右方向であってもよく、これらの方向から傾斜した方向であってもよい。図面には、バッテリモジュール１の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

（セル積層体）
セル積層体２は、複数のセル２１と複数の第１絶縁部材２２を前後方向に交互に積層して構成される。セル積層体２の前面及び後面には、それぞれ第２絶縁部材２３を介した絶縁状態で一対のエンドプレート３が配置され、セル積層体２の下面には、第３絶縁部材２４を介した絶縁状態でロアフレーム４が配置され、セル積層体２の左面及び右面には、それぞれ僅かな隙間を介した絶縁状態で拘束部材５が配置され、さらに、セル積層体２の上面には、左端部及び右端部に一対の第４絶縁部材２５が配置される。

セル２１は、上面に正極端子２１１及び負極端子２１２が設けられる六面体の角型形状を有する。このようなセル２１は、有底筒状のセル本体２１３に電極体（不図示）を収容した後、セル２１の上面となる蓋部材２１４を溶接することで構成される。セル２１は、電極体の温度変化や経年劣化によって膨張する際、溶接部（不図示）を押し広げるように膨張するので、溶接部の膨張を抑制することが望ましい。

（エンドプレート）
一対のエンドプレート３は、それぞれ第２絶縁部材２３を介してセル積層体２の前面及び後面に当接し、セル積層体２のセル積層方向の荷重（以下、適宜セル厚拘束反力ともいう。）を受け止める。エンドプレート３は、例えばアルミダイカスト材を用いて形成されており、全体として平板形状である。エンドプレート３の上部には、セル２１の溶接部より下方、且つ溶接部の近傍にセル２１の積層方向において外方に膨出する膨出部３１が一体に設けられている。このようなエンドプレート３によれば、セル２１の溶接部の膨張を膨出部３１によって抑制できるだけでなく、エンドプレート３に作用する負荷を上下方向において均等化させることができる。

また、エンドプレート３は、上下方向の高さが、セル２１の高さよりも低く、且つセル２１の内部に存在する電極体の高さ以上である。このようなエンドプレート３によれば、電極体によるセル２１の膨張を受け止めつつ、エンドプレート３の高さ寸法を抑えることでエンドプレート３を軽量化できる。

（ロアフレーム）
ロアフレーム４は、例えばアルミ押出材を用いて形成される板状部材であり、セル積層体２及びエンドプレート３の下面に沿って延びるロアフレーム本体部４１と、バッテリモジュール１を支持するモジュール支持構造体（図示せず）に固定される複数の固定部４２と、ロアフレーム本体部４１の左右両端部から上方に起立し、且つ前後方向に沿って延びる一対のガイド部４３と、を備える。ガイド部４３は、セル積層体２の左面及び右面に沿うように、ロアフレーム本体部４１の左右両端部から上方に起立しており、セル積層体２の振動に際し、セル積層体２の左右方向のずれを規制する。

（拘束部材）
図４及び図５に示すように、拘束部材５は、セル積層体２の左面及び右面に沿って配置される拘束プレート本体部６１を有し、セル積層体２をセル積層方向に拘束する一対の拘束プレート６と、セル積層体２の左面及び右面に沿って配置される挟持プレート本体部７１を有し、セル積層体２を上下方向に挟持する一対の挟持プレート７と、を備える。このような拘束部材５によれば、セル２１の膨張によってセル積層方向に発生する応力と、セル積層体２を上下方向に抑えることにより生じる応力と、を分離して別々の部品が負担することになるので、一部品で両方の機能を持たせた場合に比べて、応力集中を緩和することができる。

（拘束プレート）
拘束プレート６は、金属板材をプレス加工して形成されており、セル積層体２の左面及び右面に沿って配置される拘束プレート本体部６１と、拘束プレート本体部６１とは連続して一体的に形成され、且つ、エンドプレート３に対してセル積層方向において対向して一対のエンドプレート３に固定される一対の拘束プレート固定部６２と、を有する。

拘束プレート固定部６２には、エンドプレート３にボルトＢ１を介して締結される複数の締結部６２ａが設けられる。締結部６２ａは、ボルトＢ１が挿通される丸孔を有し、該丸孔に挿通したボルトＢ１をエンドプレート３のネジ穴３２にねじ込むことで、拘束プレート固定部６２がエンドプレート３に締結される。

拘束プレート本体部６１は、セル積層方向において中央部の方が両端部よりも上下方向の幅が狭くなっている。このような拘束プレート６によれば、拘束プレート本体部６１と拘束プレート固定部６２との交差部近傍の面積が大きくなるので、セル２１の膨張に伴って拘束プレート６に発生する応力を分散させることができる。また、拘束プレート本体部６１は、中央部で上下方向の幅が小さいので、セル積層方向に伸びやすくなり、セル２１の膨張によるセル積層体２の積層方向の寸法拡大をある程度許容することが可能になる。

拘束プレート本体部６１は、セル積層方向において両端部から中央部にかけて上下方向の幅が狭くなるよう湾曲している。このような拘束プレート６によれば、拘束プレート本体部６１に発生する応力が局所的に過大になることを抑制できる。

図６に示すように、拘束プレート本体部６１は、セル積層方向の両端部に、セル積層方向の中央部に向かって上下方向の幅が狭くなる段差部６１ａ、６１ｂを有する。換言すると、段差部６１ａ、６１ｂは、セル積層方向の両端部において、拘束プレート本体部６１の上下方向の幅を広げるので、応力が集中しやすい拘束プレート本体部６１と拘束プレート固定部６２との交差部近傍を補強できる。また、段差部６１ａ、６１ｂによって拘束プレート６の剛性を調整することで、拘束プレート６に作用する応力を適切に分散させることができる。

前述したように、セル２１は、溶接部を押し広げるように膨張するので、拘束プレート６に発生する応力は、セル２１の上方側で大きくなるが、本実施形態のバッテリモジュール１では、エンドプレート３の上部に、セル２１の積層方向において外方に膨出する膨出部３１が一体に設けられているので、拘束プレート６に発生する応力は、逆にセル２１の下方側で大きくなる。そこで、本実施形態では、上下の段差部６１ａ、６１ｂのセル積層方向の長さＬ１、Ｌ２によって拘束プレート６に発生する応力を均等化している。

具体的に説明すると、段差部６１ａ、６１ｂのセル積層方向の長さＬ１、Ｌ２は、上側の段差部６１ａが下側の段差部６１ｂよりも狭くなっている。このようなバッテリモジュール１によれば、エンドプレート３及び拘束プレート６に発生する応力を上下方向において均等化させることができる。

なお、エンドプレート３に膨出部３１を形成しない場合は、拘束プレート６に発生する応力がセル２１の上方側で大きくなるので、段差部６１ａ、６１ｂのセル積層方向の長さＬ１、Ｌ２は、下側の段差部６１ｂが上側の段差部６１ａよりも狭くなるように調整することが望ましい。また、段差部６１ａ、６１ｂのセル積層方向の長さＬ１、Ｌ２は、セル２１を拘束する位置（拘束プレート固定部６２の締結部６２ａの位置）によって、適宜調整することが好ましい。

また、拘束プレート６に発生する応力を上下方向において均等化させる調整手段しては、拘束プレート本体部６１の重心を上下方向にオフセットする手段がある。例えば、拘束プレート６に発生する応力がセル２１の上方側で大きくなる場合、拘束プレート本体部６１の中央部における上下方向の幅の中心位置を両端部における上下方向の幅の中心位置よりも上方にオフセットする。このような拘束プレート６によれば、段差部６１ａ、６１ｂを設けることなく、拘束プレート６に発生する応力を上下方向において均等化させることができる。また、段差部６１ａ、６１ｂと併用すれば、より精度の高い応力の均等化が可能になる。

なお、本実施形態の拘束プレート６は、セル２１の膨張によって拘束プレート６に発生する応力を分散させつつ、セル２１の膨張によるセル積層体２の積層方向の寸法拡大をある程度許容するという作用効果を得るために、拘束プレート本体部６１の上下方向の幅が、セル積層方向において両端部よりも中央部が狭くなっているが、拘束プレート本体部６１の上下方向の幅を均一とし、拘束プレート本体部６１に形成される肉抜き孔の数、又は合計面積の調整によって同等の作用効果を得るようにしてもよい。

この変形例の拘束プレート６は、図１２に示すように、セル積層方向において中央部の方が両端部よりも肉抜き孔６１ｄの数が多い、又は肉抜き孔６１ｄの合計の面積が大きい拘束プレート本体部６１によって実現される。つまり、拘束プレート本体部６１と拘束プレート固定部６２との交差部近傍は肉抜き孔６１ｄの数が少ない、又は肉抜き孔６１ｄの合計面積が小さいので、セル２１の膨張によって拘束プレート６に発生する応力を分散させることができる。また、拘束プレート本体部６１は、中央部の方が両端部よりも肉抜き孔６１ｄの数が多い、又は肉抜き孔６１ｄの合計の面積が大きいので、セル積層方向に伸びやすくなり、セル２１の膨張によるセル積層体２の積層方向の寸法拡大をある程度許容することが可能になる。

（挟持プレート）
図４及び図５に示すように、挟持プレート７は、金属板材をプレス加工して形成されており、セル積層体２の左面及び右面に沿って配置される挟持プレート本体部７１と、挟持プレート本体部７１の上端部からセル積層体２の上面に沿って延在する挟持プレート弾性部７２と、挟持プレート本体部７１の下端部からロアフレーム４の下面に沿って延在する挟持プレート固定部７３と、を備える。

挟持プレート弾性部７２は、セル積層体２の上面をセル積層体２の下面に向かって押さえつける弾性を有する。これにより、挟持プレート弾性部７２と挟持プレート固定部７３は、セル積層体２の左端部及び右端部において、第４絶縁部材２５、セル積層体２及びロアフレーム４を上下方向に挟持する。

本実施形態の挟持プレート弾性部７２は、前後方向に並ぶ複数の弾性片７２ａにより構成されており、弾性片７２ａの個数及び位置は、前後方向に積層されるセル２１の個数及び位置に対応している。これにより、挟持プレート弾性部７２は、適度な弾性を有しつつ、複数のセル２１を個別に弾性保持できる。

図７に示すように、拘束プレート６の拘束プレート本体部６１は、セル積層体２と挟持プレート本体部７１との間に配置されている。このようなバッテリモジュール１によれば、挟持プレート弾性部７２の弾性により挟持プレート本体部７１が拘束プレート本体部６１をセル積層体２側へ押圧するよう作用するので、拘束プレート６の張り出しを防止できる。

また、前述したロアフレーム４の一対のガイド部４３は、挟持プレート本体部７１とセル積層体２の左面、及び挟持プレート本体部７１とセル積層体２の右面との間に配置されており、セル積層方向から見て、上下方向において拘束プレート本体部６１とガイド部４３とはオーバーラップしていない。このようなバッテリモジュール１によれば、挟持プレート本体部７１とロアフレーム４のガイド部４３とで形成される隙間に拘束プレート６を配置することで、スペースを有効に利用できる。

挟持プレート７は、セル積層体２の上面側とセル積層体２の下面側とに固定又は係合されており、挟持プレート７の左右方向への抜けが規制される。具体的に説明すると、第４絶縁部材２５は、セル積層体２の上面側から上方に突出する突出部２５ａを有し、挟持プレート弾性部７２の先端部に形成される係合部７２ｂが突出部２５ａと左右方向に係合することで、挟持プレート弾性部７２の左右方向への抜けが規制される。これにより、挟持プレート弾性部７２の左右方向への抜けを防止する専用の部品が不要になる。

なお、挟持プレート弾性部７２は、第１絶縁部材２２、又はエンドプレート３に対して左右方向に係合するようにしてもよい。このようにしても、挟持プレート弾性部７２の左右方向への抜けを防止する専用の部品が不要になる。

挟持プレート弾性部７２の係合部は、第４絶縁部材２５及びセル積層体２に対し、セル積層方向において相対的に移動可能である。これにより、セル２１の膨張により挟持プレート７に過大な応力が発生することを防止できる。

挟持プレート固定部７３は、ロアフレーム４にボルトＢ２を介して締結される複数の締結部７３ａを備える。締結部７３ａは、左右方向に開口する切欠部であり、ボルトＢ２をロアフレーム４に仮止めした状態で挟持プレート７を左右方向から装着することができる。なお、ロアフレーム４に対する挟持プレート７の固定位置は、ガイド部４３であってもよい。

挟持プレート本体部７１には、複数の肉抜き孔７１ａが形成されている。つまり、拘束部材５を拘束プレート６と挟持プレート７とに分割することにより、一体式の場合と比較して挟持プレート７に求められる剛性は低くて済むので、複数の肉抜き孔７１ａを設けることで挟持プレート７を軽量化できる。また。複数の肉抜き孔７１ａは、左右方向から見て、セル積層方向において挟持プレート弾性部７２の弾性片７２ａとオーバーラップしないように形成されている。これにより、挟持プレート弾性部７２の弾性力を維持しつつ挟持プレート７を軽量化することが可能になる。

［他の実施形態］
つぎに、本発明の他の実施形態のバッテリモジュールについて、図８～図１１を参照して説明する。ただし、第１実施形態との相違点のみを説明し、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより、第１実施形態の説明を援用する。

図８～図１０に示すように、第２実施形態のバッテリモジュール１に用いられる拘束部材５は、拘束プレート本体部６１及び挟持プレート本体部７１が、セル積層方向において中央部近傍で固定されている点が前記実施形態と相違している。このような拘束部材５によれば、セル２１の膨張による影響を抑えながら挟持プレート７が左右方向に抜けることを防止できる。

具体的に説明すると、拘束プレート本体部６１及び挟持プレート本体部７１は、セル積層方向の中央部近傍に、第１固定部５１と、該第１固定部５１からセル積層方向及び上下方向にずれた位置に第２固定部５２と、を有し、第１固定部５１及び第２固定部５２において固定部材５３により互いに固定されている。図９に示すように、本実施形態の固定部材５３は、例えばリベットであり、拘束プレート本体部６１及び挟持プレート本体部７１を固定した後、その一部が挟持プレート本体部７１の外面から所定長さＬ３だけ突出する。なお、拘束プレート本体部６１及び挟持プレート本体部７１は、第１固定部５１及び第２固定部５２において、スポット溶接により固定されてもよい。

挟持プレート本体部７１は、第１固定部５１及び第２固定部５２を通る直線を対角線とする仮想四角形の他の２つの頂点に第１凹部７１ｃ及び第２凹部７１ｄを有する。このような拘束部材５によれば、バッテリモジュール１を２つ並べて配置した際に、一方のバッテリモジュール１の固定部材５３が他方のバッテリモジュール１の挟持プレート７の第１凹部７１ｃ及び第２凹部７１ｄに位置することで、固定部材５３の干渉を防止できる。また、１種類の挟持プレート７で一対の挟持プレート７を構成できる。

また、図８及び図１０に示すように、拘束プレート本体部６１は、セル積層方向の両端部に位置決め用突起部６１ｃを有し、挟持プレート本体部７１は、位置決め用突起部６１ｃに係合する位置決め用孔部７１ｂを有する。位置決め用孔部７１ｂは、セル積層方向の長さが位置決め用突起部６１ｃよりも長くなっている。このような拘束部材５によれば、拘束プレート本体部６１及び挟持プレート本体部７１に設けられた位置決め用突起部６１ｃ及び位置決め用孔部７１ｂにより拘束プレート６と挟持プレート７との組み付け作業性を向上させつつ、セル２１の膨張により挟持プレート７に過大な応力が発生することを防止できる。

なお、挟持プレート本体部７１に位置決め用突起部を形成し、拘束プレート本体部６１に位置決め用孔部を形成してもよい。また、位置決め用突起部６１ｃ及び位置決め用孔部７１ｂは、拘束部材５のセル積層方向における両端部ではなく、いずれか一方側の端部に配置してもよい。

［第３実施形態］
図１１に示すように、第３実施形態の拘束部材５は、挟持プレート７の挟持プレート本体部７１が、セル積層体２に向かって窪み、且つセル積層方向において挟持プレート本体部７１の両端まで連続する凹部７１ｅを有し、拘束プレート６の拘束プレート本体部６１が凹部７１ｅに収容される点が前記実施形態と相違している。このような拘束部材５によれば、拘束プレート６の拘束プレート本体部６１が挟持プレート７の挟持プレート本体部７１の外側に配置されるので、挟持プレート７の左右方向の抜けを拘束プレート６で規制できる。また、拘束プレート６の拘束プレート本体部６１が凹部７１ｅに収容されるので、バッテリモジュール１の左右方向の寸法拡大を抑制できる。

また、第３実施形態のバッテリモジュール１では、セル積層方向から見て、上下方向において凹部７１ｅとロアフレーム４のガイド部４３とはオーバーラップしていない。このようなバッテリモジュール１によれば、ガイド部４３の上方に存在するスペースを利用して凹部７１ｅを配置できるので、バッテリモジュール１の左右方向の寸法拡大をより抑制できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 正極端子（正極端子２１１）及び負極端子（負極端子２１２）を有する複数のセル（セル２１）を第１方向（積層方向）に積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面（前面）、前記第１方向において他端側の面である第２面（後面）、前記第１方向に直交する方向である第２方向（左右方向）において一端側の面である第３面（左面）、前記第２方向において他端側の面である第４面（右面）、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向（上下方向）において一端側の面であって前記正極端子及び前記負極端子が配置される第５面（上面）、前記第３方向において他端側の面である第６面（下面）を有するセル積層体（セル積層体２）と、
該セル積層体を拘束する拘束部材（拘束部材５）と、を備えるバッテリモジュール（バッテリモジュール１）であって、
前記拘束部材は、
前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿って配置される拘束プレート本体（拘束プレート本体部６１）を有し、前記セル積層体を前記第１方向に拘束する一対の拘束プレート（拘束プレート６）と、
前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿って配置される挟持プレート本体（挟持プレート本体部７１）を有し、前記セル積層体を前記第３方向に挟持する一対の挟持プレート（挟持プレート７）と、を備える、バッテリモジュール。

（１）によれば、セルの膨張によって第１方向（積層方向）に発生する応力と、セル積層体を第３方向に抑えることにより生じる応力と、を分離して別々の部品が負担することになるので、一部品で両方の機能を持たせた場合に比べて、応力集中を緩和することができる。

（２） （１）に記載のバッテリモジュールであって、
前記挟持プレートは、
前記挟持プレート本体と一体に形成され、前記セル積層体の前記第５面を前記セル積層体の前記第６面に向かって押さえつける挟持プレート弾性部（挟持プレート弾性部７２）をさらに備え、
前記拘束プレート本体は、前記セル積層体と前記挟持プレート本体との間に配置されている、バッテリモジュール。

（２）によれば、挟持プレート弾性部の弾性により挟持プレート本体が拘束プレート本体をセル積層体側へ押圧するよう作用するため、拘束プレートの張り出しを防止できる。

（３） （２）に記載のバッテリモジュールであって、
前記挟持プレートは、前記セル積層体の前記第５面側と前記セル積層体の前記第６面側とに固定されている、バッテリモジュール。

（３）によれば、挟持プレートはセル積層体の第５面側と第６面側とに固定されるので、挟持プレートが第２方向に抜けるのを防止できる。

（４） （３）に記載のバッテリモジュールであって、
前記セル積層体は、隣接する前記セル間に配置される絶縁部材（第１絶縁部材２２）、又は、前記セル積層体の前記第５面に配置される絶縁部材（第４絶縁部材２５）を有し、
前記絶縁部材は、前記セル積層体の前記第５面側から前記第３方向に突出する突出部（突出部２５ａ）を有し、
前記挟持プレート弾性部が、前記突出部と係合する、バッテリモジュール。

（４）によれば、挟持プレート弾性部がセル積層体を挟持しつつ絶縁部材の突出部と係合するので、挟持プレートが第２方向に抜けるのを防止するための追加の部品を不要にできる。

（５） （３）に記載のバッテリモジュールであって、
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の両端に配置される終端部材（エンドプレート３）をさらに備え、
前記挟持プレート弾性部が、前記終端部材と係合する、バッテリモジュール。

（５）によれば、挟持プレート弾性部がセル積層体を挟持しつつ終端部材と係合するので、挟持プレートが第２方向に抜けるのを防止するための追加の部品を不要にできる。

（６） （４）又は（５）に記載のバッテリモジュールであって、
前記挟持プレート弾性部の係合部（係合部７２ｂ）は、前記第１方向において移動可能である、バッテリモジュール。

（６）によれば、挟持プレート弾性部の係合部は第１方向において移動可能であるので、セルの膨張により挟持プレートに過大な応力が発生するのを防止できる。

（７） （２）に記載のバッテリモジュールであって、
前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体は、前記第１方向において中央部近傍で固定されている、バッテリモジュール。

（７）によれば、拘束プレート本体と挟持プレート本体とが第１方向において中央部近傍で固定されているので、セルの膨張による影響を抑えながら挟持プレートが第２方向に抜けるのを防止できる。

（８） （７）に記載のバッテリモジュールであって、
前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体の一方は、位置決め用突起部（位置決め用突起部６１ｃ）を有し、
前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体の他方は、前記位置決め用突起部に係合する位置決め用孔部（位置決め用孔部７１ｂ）を有し、
前記位置決め用突起部及び前記位置決め用孔部は、前記第１方向における少なくとも一方側の端部に配置され、
前記位置決め用孔部は、前記第１方向の長さが前記位置決め用突起部よりも長い、バッテリモジュール。

（８）によれば、拘束プレート本体及び挟持プレート本体に設けられた位置決め用突起部及び位置決め用孔部により拘束プレートと挟持プレートとの組み付け作業性が向上するとともに、セルの膨張により挟持プレートに過大な応力が発生するのを防止できる。

（９） （７）又は（８）に記載のバッテリモジュールであって、
前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体は、前記中央部近傍に、第１固定部（第１固定部５１）と、該第１固定部から前記第１方向及び前記第３方向にずれた位置に第２固定部（第２固定部５２）と、を有し、前記第１固定部及び前記第２固定部において固定部材（固定部材５３）により互いに固定され、
前記挟持プレート本体は、前記第１固定部及び前記第２固定部を通る直線を対角線とする仮想四角形の他の２つの頂点に第１凹部（第１凹部７１ｃ）及び第２凹部（第２凹部７１ｄ）を有する、バッテリモジュール。

（９）によれば、バッテリモジュールを２つ並べて配置した際に、一方のバッテリモジュールの固定部材が他方のバッテリモジュールの挟持プレートの第１凹部及び第２凹部に位置することで、固定部材の干渉を防止できる。また、１種類の挟持プレートで一対の挟持プレートを構成できる。

（１０） （２）～（９）のいずれかに記載のバッテリモジュールであって、
前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面の下方に板状部材（ロアフレーム４）を有し、
前記板状部材は、プレート本体（ロアフレーム本体部４１）と、プレート本体から該前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿うように起立する一対の壁部（ガイド部４３）を有し、
前記一対の壁部は、前記挟持プレート本体と前記セル積層体の前記第３面、及び前記挟持プレート本体と前記セル積層体の前記第４面との間に配置され、
前記第１方向から見て、前記第３方向において前記拘束プレート本体と前記壁部とはオーバーラップしていない、バッテリモジュール。

（１０）によれば、挟持プレート本体と板状部材の壁部とで形成される隙間に拘束プレートを配置することでスペースを有効に利用できる。これにより、バッテリモジュールを小型化できる。

（１１） （１０）に記載のバッテリモジュールであって、
前記挟持プレートは、前記板状部材の前記プレート本体、又は前記壁部に固定される、バッテリモジュール。

（１１）によれば、挟持プレートは、板状部材のプレート本体、又は壁部に固定されるので、挟持プレートが第２方向に抜けるのを防止できる。

（１２） （２）～（１１）のいずれかに記載のバッテリモジュールであって、
前記挟持プレート本体は、複数の肉抜き孔（肉抜き孔７１ａ）を有し、
前記複数の肉抜き孔は、前記第２方向から見て、前記第１方向において前記挟持プレート弾性部とオーバーラップしない、バッテリモジュール。

（１２）によれば、拘束プレートと挟持プレートとを分割することにより、一体式の場合と比較して挟持プレートに求められる剛性は低く済むため、第１方向において挟持プレート弾性部とオーバーラップしない箇所に肉抜き孔を形成することにより、挟持プレート弾性部の弾性力を維持しつつ挟持プレートを軽量化できる。

１ バッテリモジュール
２ セル積層体
２１ セル
２１１ 正極端子
２１２ 負極端子
２２ 第１絶縁部材
２５ 第４絶縁部材
２５ａ 突出部
３ エンドプレート（終端部材）
４ ロアフレーム（板状部材）
４１ ロアフレーム本体部（プレート本体）
４３ ガイド部（壁部）
５ 拘束部材
５１ 第１固定部
５２ 第２固定部
５３ 固定部材
６ 拘束プレート
６１ 拘束プレート本体部（拘束プレート本体）
６１ｃ 位置決め用突起部
７ 挟持プレート
７１ 挟持プレート本体部（挟持プレート本体）
７１ａ 肉抜き孔
７１ｂ 位置決め用孔部
７１ｃ 第１凹部
７１ｄ 第２凹部
７２ 挟持プレート弾性部
７２ｂ 係合部

Claims (12)

1. 正極端子及び負極端子を有する複数のセルを第１方向に積層して構成され、前記第１方向において一端側の面である第１面、前記第１方向において他端側の面である第２面、前記第１方向に直交する方向である第２方向において一端側の面である第３面、前記第２方向において他端側の面である第４面、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において一端側の面であって前記正極端子及び前記負極端子が配置される第５面、前記第３方向において他端側の面である第６面を有するセル積層体と、
   該セル積層体を拘束する拘束部材と、を備えるバッテリモジュールであって、
   前記拘束部材は、
   前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿って配置される拘束プレート本体を有し、前記セル積層体を前記第１方向に拘束する一対の拘束プレートと、
   前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿って配置される挟持プレート本体を有し、前記セル積層体を前記第３方向に挟持する一対の挟持プレートと、を備える、バッテリモジュール。
2. 請求項１に記載のバッテリモジュールであって、
   前記挟持プレートは、
   前記挟持プレート本体と一体に形成され、前記セル積層体の前記第５面を前記セル積層体の前記第６面に向かって押さえつける挟持プレート弾性部をさらに備え、
   前記拘束プレート本体は、前記セル積層体と前記挟持プレート本体との間に配置されている、バッテリモジュール。
3. 請求項２に記載のバッテリモジュールであって、
   前記挟持プレートは、前記セル積層体の前記第５面側と前記セル積層体の前記第６面側とに固定されている、バッテリモジュール。
4. 請求項３に記載のバッテリモジュールであって、
   前記セル積層体は、隣接する前記セル間に配置される絶縁部材、又は、前記セル積層体の前記第５面に配置される絶縁部材を有し、
   前記絶縁部材は、前記セル積層体の前記第５面側から前記第３方向に突出する突出部を有し、
   前記挟持プレート弾性部が、前記突出部と係合する、バッテリモジュール。
5. 請求項３に記載のバッテリモジュールであって、
   前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の両端に配置される終端部材をさらに備え、
   前記挟持プレート弾性部が、前記終端部材と係合する、バッテリモジュール。
6. 請求項４又は５に記載のバッテリモジュールであって、
   前記挟持プレート弾性部の係合部は、前記第１方向において移動可能である、バッテリモジュール。
7. 請求項２に記載のバッテリモジュールであって、
   前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体は、前記第１方向において中央部近傍で固定されている、バッテリモジュール。
8. 請求項７に記載のバッテリモジュールであって、
   前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体の一方は、位置決め用突起部を有し、
   前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体の他方は、前記位置決め用突起部に係合する位置決め用孔部を有し、
   前記位置決め用突起部及び前記位置決め用孔部は、前記第１方向における少なくとも一方側の端部に配置され、
   前記位置決め用孔部は、前記第１方向の長さが前記位置決め用突起部よりも長い、バッテリモジュール。
9. 請求項７又は８に記載のバッテリモジュールであって、
   前記拘束プレート本体及び前記挟持プレート本体は、前記中央部近傍に、第１固定部と、該第１固定部から前記第１方向及び前記第３方向にずれた位置に第２固定部と、を有し、前記第１固定部及び前記第２固定部において固定部材により互いに固定され、
   前記挟持プレート本体は、前記第１固定部及び前記第２固定部を通る直線を対角線とする仮想四角形の他の２つの頂点に第１凹部及び第２凹部を有する、バッテリモジュール。
10. 請求項２～９のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
    前記バッテリモジュールは、前記セル積層体の前記第６面の下方に板状部材を有し、
    前記板状部材は、プレート本体と、プレート本体から該前記セル積層体の前記第３面及び前記第４面に沿うように起立する一対の壁部を有し、
    前記一対の壁部は、前記挟持プレート本体と前記セル積層体の前記第３面、及び前記挟持プレート本体と前記セル積層体の前記第４面との間に配置され、
    前記第１方向から見て、前記第３方向において前記拘束プレート本体と前記壁部とはオーバーラップしていない、バッテリモジュール。
11. 請求項１０に記載のバッテリモジュールであって、
    前記挟持プレートは、前記板状部材の前記プレート本体、又は前記壁部に固定される、バッテリモジュール。
12. 請求項２～１１のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
    前記挟持プレート本体は、複数の肉抜き孔を有し、
    前記複数の肉抜き孔は、前記第２方向から見て、前記第１方向において前記挟持プレート弾性部とオーバーラップしない、バッテリモジュール。

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