JP7111675B2 - Battery pack and battery module removal method - Google Patents

Battery pack and battery module removal method Download PDF

Info

Publication number
JP7111675B2
JP7111675B2 JP2019173313A JP2019173313A JP7111675B2 JP 7111675 B2 JP7111675 B2 JP 7111675B2 JP 2019173313 A JP2019173313 A JP 2019173313A JP 2019173313 A JP2019173313 A JP 2019173313A JP 7111675 B2 JP7111675 B2 JP 7111675B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery module
case
battery pack
battery
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019173313A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021051876A (en
Inventor
梨英子 小山
政夫 川田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2019173313A priority Critical patent/JP7111675B2/en
Publication of JP2021051876A publication Critical patent/JP2021051876A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7111675B2 publication Critical patent/JP7111675B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、バッテリパックに関する。 The present invention relates to battery packs.

複数のセルを有するバッテリモジュールを備えるバッテリパックは、各セルを均一に冷却するために、粘着性、弾性を有する伝熱シートをバッテリモジュールの冷却面と冷却プレート等の冷却部材とに密着させ、バッテリモジュールの熱を冷却部材に効率的に伝達して冷却性能を高めるようにしている(例えば、特許文献1等参照)。 In order to uniformly cool each cell of a battery pack including a battery module having a plurality of cells, a heat transfer sheet having adhesiveness and elasticity is brought into close contact with the cooling surface of the battery module and a cooling member such as a cooling plate, The heat of the battery module is efficiently transferred to the cooling member to enhance the cooling performance (see, for example, Patent Document 1, etc.).

特開2014-157763号公報JP 2014-157763 A

しかしながら、一般に、伝熱シートは粘着性が高く、使用過程でバッテリモジュールに対して強固に張り付いてしまう。そのため、バッテリモジュールを交換する必要が生じた場合に、バッテリモジュールを伝熱シートから引き剥がすことが困難であるという問題がある。 However, in general, the heat transfer sheet has high adhesiveness and sticks firmly to the battery module during use. Therefore, when the battery module needs to be replaced, it is difficult to peel off the battery module from the heat transfer sheet.

伝熱シートがバッテリモジュールに張り付くことを防止するために、伝熱シートにフィルムを貼る方法が知られている。しかし、伝熱シートにフィルムを貼ると、伝熱効率が悪化し、冷却性能が低下する問題がある。 In order to prevent the heat transfer sheet from sticking to the battery module, a method of attaching a film to the heat transfer sheet is known. However, when a film is attached to the heat transfer sheet, there is a problem that the heat transfer efficiency deteriorates and the cooling performance deteriorates.

本発明は、伝熱部材にフィルムを貼る必要がなく、バッテリモジュールを伝熱部材から容易に引き剥がすことが可能なバッテリパックを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery pack that does not require a film to be attached to a heat transfer member, and in which a battery module can be easily peeled off from the heat transfer member.

(1) 本発明に係るバッテリパックは、ケース(例えば、後述のケース3)内にバッテリモジュール(例えば、後述のバッテリモジュール2)を収容したバッテリパック(例えば、後述のバッテリパック1)であって、前記バッテリパックは、前記バッテリモジュールを冷却する冷却部材(例えば、後述の底部31、冷却流路溝311、底外蓋312で構成される部材)と、前記バッテリモジュールと前記冷却部材との間に配置される粘着性を有する伝熱部材(例えば、後述の伝熱シート4)と、を備え、前記バッテリモジュールと前記伝熱部材とは直接接触しており、前記バッテリモジュールは、前記ケースの外部からアクセス可能な箇所に、雄ねじ部材(例えば、後述の雄ねじ部材100)を螺合可能な雌ねじ(例えば、後述の雌ねじ51)を有する。 (1) A battery pack according to the present invention is a battery pack (for example, a battery pack 1 described later) in which a battery module (for example, a battery module 2 described later) is accommodated in a case (for example, a case 3 described later). , the battery pack includes a cooling member for cooling the battery module (for example, a member configured by a bottom portion 31, a cooling channel groove 311, and a bottom outer lid 312, which will be described later), and a space between the battery module and the cooling member. and a heat transfer member having adhesiveness (for example, a heat transfer sheet 4 to be described later) disposed in the case, the battery module and the heat transfer member are in direct contact, and the battery module is attached to the case. A female thread (for example, a female thread 51 to be described later) into which a male threaded member (for example, a male threaded member 100 to be described later) can be screwed is provided at a location accessible from the outside.

上記(1)によれば、バッテリモジュールが粘着性のある伝熱部材によって冷却部材と密着していても、雌ねじにボルト等の雄ねじ部材を螺合させることによって、バッテリモジュールを伝熱部材から容易に引き剥がすことができる。そのため、伝熱部材にフィルムを貼る必要がなく、バッテリモジュールを伝熱部材から容易に引き剥がすことが可能なバッテリパックを提供することができる。 According to the above (1), even if the battery module is in close contact with the cooling member by the adhesive heat transfer member, the battery module can be easily removed from the heat transfer member by screwing the male screw member such as the bolt into the female screw. can be torn off. Therefore, it is possible to provide a battery pack in which it is not necessary to attach a film to the heat transfer member, and the battery module can be easily peeled off from the heat transfer member.

(2) (1)に記載のバッテリパックにおいて、前記バッテリモジュールは、前記伝熱部材と直接接触する板状部材(例えば、後述のロアプレート23)を有し、前記雌ねじは、前記板状部材に設けられてもよい。 (2) In the battery pack described in (1), the battery module has a plate-like member (for example, a lower plate 23 to be described later) that is in direct contact with the heat transfer member, and the female thread is provided in the plate-like member. may be provided in

上記(2)によれば、板状部材を利用することによって、バッテリモジュールに雌ねじを容易に形成することができる。 According to the above (2), female threads can be easily formed in the battery module by using the plate member.

(3) (2)に記載のバッテリパックにおいて、前記冷却部材は金属製であり、前記雌ねじと重複する部分に、前記雌ねじの方向に突出するリブ(例えば、後述のリブ313)が設けられてもよい。 (3) In the battery pack described in (2), the cooling member is made of metal, and ribs (for example, ribs 313 to be described later) projecting in the direction of the female thread are provided in portions overlapping with the female thread. good too.

上記(3)によれば、雄ねじ部材が突き当たる部位に金属製の冷却部材のリブが配置されるため、冷却部材の剛性が高められ、伝熱部材が板状部材に強固に張り付いていても、雄ねじ部材をリブに突き当てることによって容易に引き剥がすことができる。 According to (3) above, since the rib of the metal cooling member is arranged at the portion where the male screw member abuts, the rigidity of the cooling member is increased, and even if the heat transfer member is firmly attached to the plate-like member, , can be easily peeled off by abutting the male threaded member against the rib.

(4) (3)に記載のバッテリパックにおいて、前記冷却部材は、ダイキャスト製であってもよい。 (4) In the battery pack described in (3), the cooling member may be die-cast.

上記(4)によれば、リブを有する冷却部材を容易に加工することができる。 According to (4) above, the cooling member having ribs can be easily processed.

(5) (2)~(4)のいずれかに記載のバッテリパックにおいて、前記板状部材は、前記バッテリモジュールから前記バッテリモジュールの長尺方向に突出する突出部(例えば、後述の突出部231)を有し、前記雌ねじは、前記突出部に設けられてもよい。 (5) In the battery pack according to any one of (2) to (4), the plate-like member includes a protrusion (for example, a protrusion 231 to be described later) that protrudes from the battery module in the longitudinal direction of the battery module. ), and the female thread may be provided on the protrusion.

上記(5)によれば、雌ねじがバッテリモジュールの長尺方向に突出した突出部に設けられることによって、てこの原理でバッテリモジュールを伝熱部材から引き剥がし易くなる。 According to (5) above, the female screw is provided on the projecting portion projecting in the longitudinal direction of the battery module, so that the battery module can be easily peeled off from the heat transfer member by the principle of leverage.

(6) (5)に記載のバッテリパックにおいて、前記板状部材は、前記突出部に、前記冷却部材に対する2つの固定部(例えば、後述の固定ボルト挿通孔232)を有し、前記雌ねじは、前記突出部において、前記2つの固定部の間に配置されてもよい。 (6) In the battery pack described in (5), the plate-shaped member has two fixing portions (for example, fixing bolt insertion holes 232 described later) with respect to the cooling member in the projecting portion, and the female screw is , in the protrusion, may be arranged between the two fixing parts.

上記(6)によれば、雌ねじを形成するために板状部材を2つの固定部の外側に無駄に広げる必要がなく、スペース効率が良い。 According to (6) above, there is no need to unnecessarily extend the plate-like member outside the two fixing portions in order to form the internal thread, so space efficiency is good.

(7) (2)~(4)のいずれかに記載のバッテリパックにおいて、前記バッテリモジュールは、積層された複数のセル(例えば、後述のセル21)と、前記複数のセルの積層方向(例えば、後述のX1-X2方向)の両端部にそれぞれ配置されるエンドプレート(例えば、後述のエンドプレート22)と、を有し、少なくとも一方の前記エンドプレートは、前記板状部材に対向する方向(例えば、後述のZ1-Z2方向)に貫通する貫通孔(例えば、後述の貫通孔221)を有し、前記雌ねじは、前記貫通孔と重複して配置されてもよい。 (7) In the battery pack according to any one of (2) to (4), the battery module includes a plurality of stacked cells (for example, cells 21 to be described later) and a stacking direction of the plurality of cells (for example, and end plates (for example, end plates 22 described later) arranged at both ends in the direction of X1-X2 described later), and at least one of the end plates is arranged in a direction facing the plate-like member ( For example, a through-hole (for example, a through-hole 221 to be described later) may be provided penetrating in the Z1-Z2 direction (to be described later), and the female thread may be arranged to overlap with the through-hole.

上記(7)によれば、雌ねじを設けるために板状部材をバッテリモジュールから突出させる必要がなくなり、バッテリモジュールのコンパクト化を図ることができる。 According to (7) above, it is no longer necessary to project the plate-like member from the battery module in order to provide the female screw, and the battery module can be made compact.

(8) (1)~(7)のいずれかに記載のバッテリパックにおいて、前記冷却部材は、前記ケースの少なくとも一部を構成してもよい。 (8) In the battery pack according to any one of (1) to (7), the cooling member may constitute at least part of the case.

上記(8)によれば、バッテリパックの構成を簡素化することができる。 According to (8) above, the configuration of the battery pack can be simplified.

本発明によれば、伝熱部材にフィルムを貼る必要がなく、バッテリモジュールを伝熱部材から容易に引き剥がすことが可能なバッテリパックを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery pack in which it is not necessary to attach a film to the heat transfer member, and the battery module can be easily peeled off from the heat transfer member.

一実施形態に係るバッテリパックの要部を断面で示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the battery pack which concerns on one Embodiment with a cross section. 一実施形態に係るバッテリパックの要部を断面で示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a cross section of a main part of a battery pack according to an embodiment; FIG. 一実施形態に係るバッテリモジュールを底面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the battery module which concerns on one Embodiment from the bottom face side. 図1中のA-A線に沿う縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1; バッテリモジュールを伝熱部材から引き剥がす様子を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing how the battery module is peeled off from the heat transfer member; 他の実施形態に係るバッテリモジュールの要部を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a main part of a battery module according to another embodiment; 他の実施形態に係るバッテリモジュールの要部を底面側から見た斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a main part of a battery module according to another embodiment, viewed from the bottom side;

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態のバッテリパック1は、電気自動車、ハイブリッド車等の車両に搭載されるバッテリパックであり、図1及び図2に示すように、バッテリモジュール2と、バッテリモジュール2を収容するケース3と、伝熱シート4と、を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A battery pack 1 of the present embodiment is a battery pack mounted in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. As shown in FIGS. , and a heat transfer sheet 4 .

バッテリモジュール2は、複数積層される直方体形状のセル21と、セル21の積層方向(本実施形態ではY1-Y2方向)の両端部にそれぞれ配置されるエンドプレート22,22と、セル21の底面側に配置されるロアプレート23と、エンドプレート22,22に亘って設けられる一対のバインドバー24,24と、を有する。一対のバインドバー24,24は、複数のボルト241によってエンドプレート22,22に固定され、複数積層されたセル21及びロアプレート23の全体を拘束している。 The battery module 2 includes a plurality of stacked rectangular parallelepiped cells 21, end plates 22 arranged at both ends of the cells 21 in the stacking direction (the Y1-Y2 direction in this embodiment), and the bottom surfaces of the cells 21. It has a lower plate 23 arranged on the side and a pair of bind bars 24 , 24 provided over the end plates 22 , 22 . A pair of bind bars 24 , 24 are fixed to the end plates 22 , 22 by a plurality of bolts 241 and bind the entire plurality of stacked cells 21 and lower plates 23 .

ロアプレート23は、銅、アルミニウム等の伝熱性の良好な金属材料からなる一枚の板状部材であり、複数積層される全てのセル21の底面に直接接触し得る大きさを有する。本実施形態のロアプレート23は、セル21の積層方向に沿って長尺な略矩形状を有し、バッテリモジュール2の長尺方向(本実施形態ではY1-Y2方向)の両端部からそれぞれ突出する突出部231,231を有する。 The lower plate 23 is a single plate-like member made of a metal material with good heat conductivity such as copper or aluminum, and has a size that allows direct contact with the bottom surfaces of all the cells 21 that are stacked in plurality. The lower plate 23 of this embodiment has a substantially rectangular shape elongated along the stacking direction of the cells 21, and protrudes from both ends in the longitudinal direction of the battery module 2 (Y1-Y2 direction in this embodiment). It has protrusions 231, 231 that

突出部231,231は、バッテリモジュール2をケース3に固定するための固定部位を構成する。各突出部231,231には、ロアプレート23の四隅の角部に対応する2箇所ずつに、ケース3に対する固定部である固定ボルト挿通孔232がそれぞれ設けられている。各突出部231,231の2つの固定ボルト挿通孔232,232は、ロアプレート23の幅方向(X1-X2方向)に離隔している。ロアプレート23は、これらの突出部231,231を含めて、セル21の幅(本実施形態ではX1-X2方向)と略同一幅を有してバッテリモジュール2の長尺方向に延びている。 Protrusions 231 , 231 constitute fixing parts for fixing battery module 2 to case 3 . Each of the projecting portions 231 , 231 is provided with two fixing bolt insertion holes 232 which are fixing portions to the case 3 at two positions corresponding to the four corners of the lower plate 23 . The two fixing bolt insertion holes 232, 232 of the projections 231, 231 are separated in the width direction of the lower plate 23 (X1-X2 direction). The lower plate 23 , including these protruding portions 231 , 231 , has substantially the same width as the cell 21 (X1-X2 direction in this embodiment) and extends in the longitudinal direction of the battery module 2 .

ケース3は、底部31と、底部31の周囲から立ち上がる側壁部32と、を有する有底状容器である。ケース3の上部には、金属製又は樹脂製の図示しない蓋部材が設けられる。ケース3内に収容されるバッテリモジュール2は、ケース3の底部31の上面31aに載置される。この底部31の上面31aには、ロアプレート23の4つの固定ボルト挿通孔232に対応する位置に、バッテリモジュール2を底部31に固定するための4本の固定ボルト33が突設されている。バッテリモジュール2は、固定ボルト33をそれぞれ固定ボルト挿通孔232に挿通させた後、固定ボルト33に螺合される図示しないナットによってケース3に固定される。なお、図1及び図2に示すバッテリパック1には、ケース3の底部31に1つのバッテリモジュール2のみが固定されているが、ケース3の底部31には、同様にして、図中のX1方向及びY1方向に複数のバッテリモジュール2が固定される。 The case 3 is a bottomed container having a bottom portion 31 and side wall portions 32 rising from the periphery of the bottom portion 31 . A lid member (not shown) made of metal or resin is provided on the upper portion of the case 3 . The battery modules 2 housed in the case 3 are mounted on the upper surface 31 a of the bottom portion 31 of the case 3 . Four fixing bolts 33 for fixing the battery module 2 to the bottom portion 31 are projected from the upper surface 31 a of the bottom portion 31 at positions corresponding to the four fixing bolt insertion holes 232 of the lower plate 23 . The battery modules 2 are fixed to the case 3 by nuts (not shown) that are screwed onto the fixing bolts 33 after the fixing bolts 33 are inserted through the fixing bolt insertion holes 232 . In the battery pack 1 shown in FIGS. 1 and 2, only one battery module 2 is fixed to the bottom portion 31 of the case 3. Similarly, to the bottom portion 31 of the case 3, X1 A plurality of battery modules 2 are fixed in the Y direction and the Y1 direction.

本実施形態のケース3は、バッテリモジュール2を冷却する冷却部材としても機能する。すなわち、ケース3の底部31において、バッテリモジュール2が載置される領域に対応する下面31b側には、バッテリモジュール2に向けて凹設された冷却流路溝311と、その冷却流路溝311を水密状に覆う底外蓋312と、が設けられる。 The case 3 of this embodiment also functions as a cooling member that cools the battery module 2 . That is, in the bottom portion 31 of the case 3, on the side of the lower surface 31b corresponding to the area where the battery module 2 is mounted, there are a cooling channel groove 311 recessed toward the battery module 2 and a cooling channel groove 311 of the cooling channel groove 311. A bottom outer lid 312 is provided which watertightly encloses the .

ケース3は、底部31の下面31b側と底外蓋312との間の冷却流路溝311に冷却水を流通させることによって、底部31を介してバッテリモジュール2を冷却する。したがって、バッテリパック1において、バッテリモジュール2を冷却する冷却部材は、ケース3における少なくとも底部31と、底外蓋312と、これらの間に形成される冷却流路溝311と、によって構成される。このような冷却部材は、バッテリモジュール2を収容するケース3の少なくとも一部を構成する。そのため、ケース3とは別途の冷却部材をケース3に設けることが不要となり、バッテリパック1の構成を簡素化することができる。 Case 3 cools battery module 2 via bottom portion 31 by circulating cooling water in cooling channel groove 311 between bottom surface 31 b side of bottom portion 31 and bottom outer cover 312 . Therefore, in the battery pack 1, the cooling member for cooling the battery modules 2 is composed of at least the bottom portion 31 of the case 3, the bottom outer cover 312, and the cooling channel grooves 311 formed therebetween. Such a cooling member constitutes at least part of the case 3 that houses the battery module 2 . Therefore, it becomes unnecessary to provide the case 3 with a cooling member separate from the case 3, and the configuration of the battery pack 1 can be simplified.

冷却部材としても機能するケース3は、少なくとも底部31におけるバッテリモジュール2が載置される領域が、銅、アルミニウム等の伝熱性の良好な金属材料によって形成される。これによって、底部31を介して、冷却流路溝311内を流れる冷却水とバッテリモジュール2との間の熱交換が良好に行われ、バッテリモジュール2を効率良く冷却することができる。 The case 3, which also functions as a cooling member, is made of a metal material with good heat conductivity, such as copper or aluminum, at least at the bottom 31 where the battery module 2 is mounted. As a result, heat exchange between the cooling water flowing in the cooling channel grooves 311 and the battery modules 2 is performed well through the bottoms 31, and the battery modules 2 can be efficiently cooled.

底部31の上面31aには、冷却流路溝311の形成領域に対応して、複数のリブ313が設けられる。リブ313は、互いに直交するX1-X2方向及びY1-Y2方向に延びる格子状に形成されている。底部31にリブ313が形成されることによって、底部31の断面剛性が向上し、バッテリモジュール2が固定された際の底部31へ与えるダメージが低減される。底部31がダイキャスト製である場合は、リブ313が鋳造時の溶湯の流動を良好にするため、リブ313を有する冷却部材を容易に加工することができる。 A plurality of ribs 313 are provided on the upper surface 31 a of the bottom portion 31 so as to correspond to the areas where the cooling channel grooves 311 are formed. The ribs 313 are formed in a lattice shape extending in the X1-X2 direction and the Y1-Y2 direction which are orthogonal to each other. By forming ribs 313 on bottom portion 31 , the cross-sectional rigidity of bottom portion 31 is improved, and damage to bottom portion 31 when battery module 2 is fixed is reduced. When the bottom portion 31 is die-cast, the ribs 313 facilitate the flow of molten metal during casting, so the cooling member having the ribs 313 can be easily processed.

伝熱シート4は、バッテリモジュール2が載置される領域に対応する底部31の上面31aに配置される。伝熱シート4は、伝熱性が良好であり且つ粘着性を有する樹脂製シートからなる伝熱部材である。伝熱シート4は、1つのバッテリモジュール2につき、X1-X2方向及びY1-Y2方向に複数に分割されている。バッテリモジュール2は、ロアプレート23を底部31に向けた状態で、各固定ボルト挿通孔232に、ケース3の底部31から突出する固定ボルト33をそれぞれ挿通させることによって、複数の伝熱シート4を介して、底部31の上面31aに固定される。そのため、バッテリモジュール2のロアプレート23は、複数の伝熱シート4と直接接触している。 The heat transfer sheet 4 is arranged on the upper surface 31a of the bottom portion 31 corresponding to the area where the battery modules 2 are placed. The heat transfer sheet 4 is a heat transfer member made of a resin sheet having good heat transfer properties and adhesiveness. The heat transfer sheet 4 is divided into a plurality of pieces in the X1-X2 direction and the Y1-Y2 direction for each battery module 2 . With the lower plate 23 facing the bottom portion 31 , the battery module 2 inserts the fixing bolts 33 protruding from the bottom portion 31 of the case 3 into the respective fixing bolt insertion holes 232 . It is fixed to the upper surface 31a of the bottom portion 31 through the hole. Therefore, the lower plate 23 of the battery module 2 is in direct contact with the multiple heat transfer sheets 4 .

なお、図3及び図4に示すように、ロアプレート23は、伝熱シート4と直接接触する下面側の中央部に、セル21の積層方向に沿って、ロアプレート23の全長に亘って延びる凹部233が設けられている。これによって、ロアプレート23と底部31との間には、伝熱シート4を収容可能なスペースが形成される。バッテリモジュール2が底部31に固定された際、この凹部233内に伝熱シート4が収容されるため、ロアプレート23は、凹部233の両側に配置される当接部234,234を、伝熱シート4が配置されていない底部31の上面31aに直接当接させることができる。そのため、バッテリモジュール2は、底部31に対して安定して固定される。 3 and 4, the lower plate 23 extends over the entire length of the lower plate 23 along the stacking direction of the cells 21 at the central portion of the lower surface that directly contacts the heat transfer sheet 4. A recess 233 is provided. Thereby, a space capable of accommodating the heat transfer sheet 4 is formed between the lower plate 23 and the bottom portion 31 . When the battery module 2 is fixed to the bottom portion 31 , the heat transfer sheet 4 is accommodated in the recess 233 . It can be brought into direct contact with the upper surface 31a of the bottom portion 31 on which the sheet 4 is not arranged. Therefore, the battery module 2 is stably fixed to the bottom portion 31 .

このようにしてケース3内に収容されるバッテリモジュール2をケース3の底部31から取り外す際に、伝熱シート4からバッテリモジュール2を容易に離間させるため、バッテリモジュール2には、ケース3への固定用の孔部(固定ボルト33を挿通させる固定ボルト挿通孔232)とは別に、取り外し用の部材を螺合して挿入するための雌ねじ51を有するねじ孔5が設けられる。ねじ孔5は、バッテリモジュール2を収容したケース3の外部からアクセス可能な箇所に少なくとも1つ設けられる。 In order to easily separate the battery modules 2 from the heat transfer sheet 4 when removing the battery modules 2 accommodated in the case 3 from the bottom 31 of the case 3 in this way, the battery modules 2 are equipped with a Aside from the fixing holes (fixing bolt insertion holes 232 through which the fixing bolts 33 are inserted), a threaded hole 5 having a female thread 51 for screwing and inserting a removal member is provided. At least one screw hole 5 is provided at a location accessible from the outside of the case 3 housing the battery module 2 .

図1~図3に示すように、本実施形態において、ねじ孔5はロアプレート23に設けられている。ロアプレート23を利用することによって、バッテリモジュール2に雌ねじ51を有するねじ孔5を容易に形成することができる。詳しくは、ねじ孔5は、ロアプレート23において、ケース3の外部から容易にアクセス可能な突出部231に設けられる。ねじ孔5はロアプレート23を貫通している。ねじ孔5の内周面には、図4に示すように、雌ねじ51が設けられる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the screw holes 5 are provided in the lower plate 23 in this embodiment. By using lower plate 23 , screw hole 5 having female screw 51 can be easily formed in battery module 2 . Specifically, the screw holes 5 are provided in the protrusions 231 of the lower plate 23 that are easily accessible from the outside of the case 3 . The screw holes 5 pass through the lower plate 23 . A female thread 51 is provided on the inner peripheral surface of the screw hole 5 as shown in FIG.

次に、このバッテリパック1において、ねじ孔5を用いてケース3の底部31からバッテリモジュール2を取り外す方法について、図5を参照して説明する。
ケース3の底部31からバッテリモジュール2を取り外す際には、ねじ孔5にボルト等の雄ねじ部材100が挿入される。雄ねじ部材100の軸部101の外周には、雌ねじ51に対して螺合可能な雄ねじ102が設けられている。なお、バッテリモジュール2の取り外しの際、固定ボルト33に螺合する図示しないナットは取り外される。
Next, a method of removing the battery module 2 from the bottom portion 31 of the case 3 using the screw hole 5 in the battery pack 1 will be described with reference to FIG.
When removing the battery module 2 from the bottom portion 31 of the case 3 , a male screw member 100 such as a bolt is inserted into the screw hole 5 . A male screw 102 that can be screwed into the female screw 51 is provided on the outer circumference of the shaft portion 101 of the male screw member 100 . When removing the battery module 2, nuts (not shown) screwed onto the fixing bolts 33 are removed.

図示しない工具を用いて、ねじ孔5に挿入された雄ねじ部材100を正転させると、雄ねじ部材100は、雄ねじ102と雌ねじ51との螺合によって、ケース3の底部31に向けてねじ孔5内を徐々に進入し、やがて、雄ねじ部材100の先端部103が底部31に突き当たる。この状態から更に雄ねじ部材100を正転させると、ロアプレート23が雄ねじ部材100の軸部101に沿って徐々に上方に変位し、これに伴って伝熱シート4を徐々に引き剥がしていく。したがって、このバッテリパック1によれば、バッテリモジュール2が粘着性のある伝熱シート4によって底部31に密着していても、伝熱シート4にフィルムを貼る必要がなく、バッテリモジュール2を伝熱シート4から容易に引き剥がすことができる。 When the male threaded member 100 inserted into the threaded hole 5 is rotated forward using a tool (not shown), the male threaded member 100 is pushed into the threaded hole 5 toward the bottom 31 of the case 3 by screwing the male thread 102 and the female thread 51 together. The male screw member 100 gradually enters the inside, and the tip 103 of the male screw member 100 hits the bottom 31 before long. When the male screw member 100 is further rotated forward from this state, the lower plate 23 is gradually displaced upward along the shaft portion 101 of the male screw member 100, and the heat transfer sheet 4 is gradually peeled off along with this. Therefore, according to the battery pack 1, even if the battery module 2 is in close contact with the bottom portion 31 by the adhesive heat transfer sheet 4, there is no need to attach a film to the heat transfer sheet 4. The sheet 4 can be easily peeled off.

図4に示すように、ねじ孔5は、ケース3の底部31の上面31aに設けられるリブ313と重複するように配置され、リブ313の真上に開口している。そのため、雄ねじ部材100の先端部103は、金属製のリブ313に突き当たる。底部31は、このリブ313によって剛性が高められているため、雄ねじ部材100の先端部103が突き当たっても変形等を引き起こすことはない。したがって、伝熱シート4がロアプレート23に強固に張り付いていても、雄ねじ部材100をリブ313に突き当てることによって容易に引き剥がすことができる。 As shown in FIG. 4 , the screw hole 5 is arranged so as to overlap a rib 313 provided on the upper surface 31 a of the bottom portion 31 of the case 3 and opens directly above the rib 313 . Therefore, the distal end portion 103 of the male screw member 100 abuts against the metallic rib 313 . Since the rigidity of the bottom portion 31 is increased by the ribs 313, deformation or the like is not caused even if the tip portion 103 of the male screw member 100 bumps against it. Therefore, even if the heat transfer sheet 4 is firmly attached to the lower plate 23 , it can be easily peeled off by striking the male screw member 100 against the rib 313 .

ねじ孔5は、バッテリモジュール2の長尺方向に突出した突出部231に設けられるため、雄ねじ部材100を回転させると、バッテリモジュール2は、徐々に長尺方向に傾動する。そのため、バッテリモジュール2は、てこの原理で、伝熱シート4から容易に引き剥がすことができる。特に、本実施形態のねじ孔5は、ロアプレート23の幅方向(X1-X2方向)の中央部よりもいずれかの方向に片寄って配置されている。これによれば、雄ねじ部材100の回転によって、バッテリモジュール2を長尺方向及び幅方向に対角状に傾動させることができるため、伝熱シート4を更に引き剥がし易くすることができる。 Since the screw hole 5 is provided in the projecting portion 231 projecting in the longitudinal direction of the battery module 2 , when the male threaded member 100 is rotated, the battery module 2 gradually tilts in the longitudinal direction. Therefore, the battery module 2 can be easily peeled off from the heat transfer sheet 4 by the principle of leverage. In particular, the screw holes 5 of the present embodiment are arranged in one direction from the central portion of the lower plate 23 in the width direction (X1-X2 direction). According to this, the battery module 2 can be tilted diagonally in the longitudinal direction and the width direction by the rotation of the male screw member 100, so that the heat transfer sheet 4 can be further easily peeled off.

ねじ孔5は、ロアプレート23の突出部231に幅方向に離隔して設けられる2つの固定ボルト挿通孔232,232の間に配置されている。そのため、ねじ孔5を形成するためにロアプレート23を2つの固定ボルト挿通孔232,232の外側(X1方向又はX2方向)に無駄に広げる必要がない。これによって、複数のバッテリモジュール2をケース3内で可及的に近接配置させることができるため、スペース効率を向上させることができる。 The screw hole 5 is arranged between two fixing bolt insertion holes 232 , 232 which are provided in the projecting portion 231 of the lower plate 23 so as to be spaced apart in the width direction. Therefore, it is not necessary to unnecessarily widen the lower plate 23 to the outside (X1 direction or X2 direction) of the two fixing bolt insertion holes 232 , 232 in order to form the screw holes 5 . As a result, the plurality of battery modules 2 can be arranged as close as possible within the case 3, so space efficiency can be improved.

図6及び図7は、バッテリモジュール2の他の実施形態を示している。このバッテリモジュール2において、少なくとも一方のエンドプレート22には、ロアプレート23に対向する方向(Z1-X2方向)に貫通する貫通孔221が設けられている。雌ねじ51を有するねじ孔5は、ロアプレート23の突出部231に設けられておらず、エンドプレート22に設けられた貫通孔221と重複する部位に設けられている。ねじ孔5は、貫通孔221内に臨んでいる。貫通孔221は、ねじ孔5の全体を取り囲み、貫通孔221を通して雄ねじ部材100(図5参照)を挿入可能であるとともに回転操作可能な大きさを有する。したがって、このバッテリモジュール2におけるねじ孔5は、エンドプレート22の貫通孔221を介して、外部からアクセス可能である。 6 and 7 show another embodiment of the battery module 2. FIG. In this battery module 2, at least one end plate 22 is provided with a through hole 221 penetrating in a direction facing the lower plate 23 (Z1-X2 direction). The threaded hole 5 having the internal thread 51 is not provided in the projecting portion 231 of the lower plate 23 but is provided in a portion overlapping the through hole 221 provided in the end plate 22 . The screw hole 5 faces the inside of the through hole 221 . The through-hole 221 surrounds the entire screw hole 5 and has a size that allows the male screw member 100 (see FIG. 5) to be inserted through the through-hole 221 and is rotatable. Therefore, the screw holes 5 in this battery module 2 are accessible from the outside through the through holes 221 of the end plates 22 .

これによって、雌ねじ51を設けるためにロアプレート23をバッテリモジュール2から突出させる必要がなくなるため、ロアプレート23の突出部231は、固定ボルト挿通孔232,232を設けることが可能な最小サイズで済む。例えば、図6及び図7に示すロアプレート23の突出部231は、固定ボルト挿通孔232,232が設けられる部位のみに設けられている。そのため、バッテリモジュール2の軽量化、コンパクト化を図ることができる。 This eliminates the need for the lower plate 23 to protrude from the battery module 2 in order to provide the female screw 51, so that the protruding portion 231 of the lower plate 23 can be of a minimum size that allows the fixing bolt insertion holes 232, 232 to be provided. . For example, the projecting portion 231 of the lower plate 23 shown in FIGS. 6 and 7 is provided only at the portions where the fixing bolt insertion holes 232, 232 are provided. Therefore, the weight and size of the battery module 2 can be reduced.

1 バッテリパック
2 バッテリモジュール
21 セル
22 エンドプレート
221 貫通孔
23 ロアプレート(板状部材)
231 突出部
232 固定ボルト挿通孔(固定部)
3 ケース
31 底部(冷却部材)
311冷却流路溝(冷却部材)
312 底外蓋(冷却部材)
313 リブ
4 伝熱シート(伝熱部材)
51 雌ねじ
100 雄ねじ部材
Reference Signs List 1 battery pack 2 battery module 21 cell 22 end plate 221 through hole 23 lower plate (plate-like member)
231 protruding portion 232 fixing bolt insertion hole (fixing portion)
3 case 31 bottom (cooling member)
311 cooling channel groove (cooling member)
312 bottom outer cover (cooling member)
313 rib 4 heat transfer sheet (heat transfer member)
51 internal thread 100 external thread member

Claims (9)

ケース内にバッテリモジュールを収容したバッテリパックであって、
前記ケースの底部に設けられて前記バッテリモジュールを冷却する冷却部材と、
前記バッテリモジュールと前記冷却部材との間に配置される粘着性を有する伝熱部材と、を備え、
前記バッテリモジュールは、前記伝熱部材直接接触する板状部材を有し、
前記バッテリモジュールは、前記板状部材における前記ケースの外部からアクセス可能、且つ前記ケースの底部に対向する箇所に、雄ねじ部材を螺合可能な雌ねじを有するねじ孔が設けられる、バッテリパック。
A battery pack containing a battery module in a case,
a cooling member provided at the bottom of the case for cooling the battery module;
a heat transfer member having adhesiveness disposed between the battery module and the cooling member;
The battery module has a plate-like member that directly contacts the heat transfer member,
The battery module is a battery pack, wherein a screw hole having a female screw into which a male screw member can be screwed is provided in a portion of the plate-like member that is accessible from the outside of the case and faces the bottom of the case .
前記冷却部材は金属製であり、前記ねじ孔と重複する部分に、前記ねじ孔の方向に突出するリブが設けられる、請求項に記載のバッテリパック。 2. The battery pack according to claim 1 , wherein said cooling member is made of metal and provided with a rib projecting in a direction of said screw hole in a portion overlapping said screw hole. 前記冷却部材は、ダイキャスト製である、請求項に記載のバッテリパック。 3. The battery pack according to claim 2 , wherein said cooling member is die-cast. 前記板状部材は、前記バッテリモジュールから前記バッテリモジュールの長尺方向に突出する突出部を有し、
前記ねじ孔は、前記突出部に設けられる、請求項のいずれか1項に記載のバッテリパック。
the plate member has a protruding portion protruding from the battery module in the longitudinal direction of the battery module;
The battery pack according to any one of claims 1 to 3 , wherein said screw hole is provided in said projecting portion.
前記板状部材は、前記突出部に、前記冷却部材に対する2つの固定部を有し、
前記ねじ孔は、前記突出部において、前記2つの固定部の間に配置される、請求項に記載のバッテリパック。
the plate-shaped member has two fixing portions for the cooling member on the projecting portion;
5. The battery pack according to claim 4 , wherein the screw hole is arranged between the two fixing parts in the protrusion.
前記バッテリモジュールは、積層された複数のセルと、前記複数のセルの積層方向の両端部にそれぞれ配置されるエンドプレートと、を有し、
少なくとも一方の前記エンドプレートは、前記板状部材に対向する方向に貫通する貫通孔を有し、
前記ねじ孔は、前記貫通孔と重複して配置される、請求項のいずれか1項に記載のバッテリパック。
The battery module has a plurality of stacked cells and end plates arranged at both ends of the plurality of cells in the stacking direction,
at least one of the end plates has a through hole penetrating in a direction facing the plate member;
The battery pack according to any one of claims 1 to 3 , wherein said screw hole is arranged to overlap said through hole.
前記冷却部材は、前記ケースの少なくとも一部を構成する、請求項1~のいずれか1項に記載のバッテリパック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 6 , wherein said cooling member constitutes at least part of said case. 前記板状部材は、前記ねじ孔に螺合する前記雄ねじ部材を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載のバッテリパック。The battery pack according to any one of claims 1 to 7, wherein said plate-like member has said male screw member screwed into said screw hole. 底部に冷却部材を有するケースにバッテリモジュールを収容し、前記バッテリモジュールと前記冷却部材との間に配置される粘着性を有する伝熱部材に、前記バッテリモジュールの板状部材が直接接触しているバッテリパックにおける前記バッテリモジュールを取り外す方法であって、A battery module is housed in a case having a cooling member at the bottom, and a plate member of the battery module is in direct contact with a heat transfer member having adhesiveness disposed between the battery module and the cooling member. A method for removing the battery module in a battery pack, comprising:
前記板状部材は、前記ケースの外部からアクセス可能、且つ前記ケースの底部に対向する箇所に、雌ねじが設けられたねじ孔を有し、The plate-shaped member has a threaded hole with a female screw at a location accessible from the outside of the case and facing the bottom of the case,
前記ケースに対して非固定状態の前記バッテリモジュールを取り外す際に、前記ねじ孔に雄ねじ部材の軸部を螺合させ、前記雄ねじ部材の回転操作によって前記軸部の先端部を前記ケースの底部に突き当て、前記板状部材を前記軸部に沿って前記ケースの底部に対して上方に変位させて、前記バッテリモジュールを前記伝熱部材から引き剥がす、バッテリモジュールの取り外し方法。When the battery module that is not fixed to the case is removed, the shaft portion of the male screw member is screwed into the screw hole, and the tip portion of the shaft portion is brought into contact with the bottom portion of the case by rotating the male screw member. A method for removing a battery module, wherein the plate-shaped member is abutted and displaced upward along the shaft with respect to the bottom of the case to separate the battery module from the heat transfer member.
JP2019173313A 2019-09-24 2019-09-24 Battery pack and battery module removal method Active JP7111675B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019173313A JP7111675B2 (en) 2019-09-24 2019-09-24 Battery pack and battery module removal method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019173313A JP7111675B2 (en) 2019-09-24 2019-09-24 Battery pack and battery module removal method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021051876A JP2021051876A (en) 2021-04-01
JP7111675B2 true JP7111675B2 (en) 2022-08-02

Family

ID=75156247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019173313A Active JP7111675B2 (en) 2019-09-24 2019-09-24 Battery pack and battery module removal method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7111675B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7459805B2 (en) 2021-01-08 2024-04-02 トヨタ自動車株式会社 Battery pack, removal device, and battery stack removal method
EP4316508A1 (en) 2021-03-25 2024-02-07 House Foods Group Inc. Dried prencso composition
WO2024101070A1 (en) * 2022-11-07 2024-05-16 株式会社Aescジャパン Battery pack and removal method for battery module
WO2024121948A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-13 日産自動車株式会社 Battery pack and battery module peeling method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013122817A (en) 2011-12-09 2013-06-20 Honda Motor Co Ltd Battery cooling structure
JP2014157763A (en) 2013-02-18 2014-08-28 Honda Motor Co Ltd Method for manufacturing heat transfer sheet
JP2014222591A (en) 2013-05-13 2014-11-27 株式会社豊田自動織機 Battery pack
JP2015109200A (en) 2013-12-04 2015-06-11 株式会社豊田自動織機 Battery pack and manufacturing method of the same
JP2017111914A (en) 2015-12-15 2017-06-22 株式会社豊田自動織機 Battery pack

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013122817A (en) 2011-12-09 2013-06-20 Honda Motor Co Ltd Battery cooling structure
JP2014157763A (en) 2013-02-18 2014-08-28 Honda Motor Co Ltd Method for manufacturing heat transfer sheet
JP2014222591A (en) 2013-05-13 2014-11-27 株式会社豊田自動織機 Battery pack
JP2015109200A (en) 2013-12-04 2015-06-11 株式会社豊田自動織機 Battery pack and manufacturing method of the same
JP2017111914A (en) 2015-12-15 2017-06-22 株式会社豊田自動織機 Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021051876A (en) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7111675B2 (en) Battery pack and battery module removal method
CN109768192B (en) Battery module
EP3376556A1 (en) Tray, power battery pack and electric vehicle
EP3244478A1 (en) Submodule and battery module having the same
JP2006278330A (en) Secondary battery module
JP2007048750A (en) Battery module
JP6650472B2 (en) Battery pack containing edge-cooled members
JP6608653B2 (en) Battery module
JP6097607B2 (en) Power storage device and power storage device unit
US11811039B2 (en) Battery pack
JP6043578B2 (en) Battery cooling structure
JP2007048637A (en) Battery pack and case for battery pack
KR102360159B1 (en) Battery module
JPWO2015162841A1 (en) Battery block
US20140356685A1 (en) Assembled cell
WO2019230879A1 (en) Battery pack
JP5651444B2 (en) Battery module
KR20190115746A (en) Pouch for secondary battery, Secondary battery and Battery module including the secondary battery
JP2010287491A (en) Secondary battery
WO2019065278A1 (en) Battery pack
US11177518B2 (en) Heat-radiating cartridge, and battery pack for electric vehicle using same
KR102683482B1 (en) Battery Pack
KR20110060490A (en) Battery pack
JP2010287487A (en) Secondary battery
JP5914193B2 (en) Battery module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220721

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7111675

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150