JP7188332B2 - battery module - Google Patents

battery module Download PDF

Info

Publication number
JP7188332B2
JP7188332B2 JP2019167904A JP2019167904A JP7188332B2 JP 7188332 B2 JP7188332 B2 JP 7188332B2 JP 2019167904 A JP2019167904 A JP 2019167904A JP 2019167904 A JP2019167904 A JP 2019167904A JP 7188332 B2 JP7188332 B2 JP 7188332B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
wiring board
pressing plate
battery module
holes
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
JP2019167904A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021047981A (en
Inventor
朝道 溝口
雅大 榊原
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019167904A priority Critical patent/JP7188332B2/en
Publication of JP2021047981A publication Critical patent/JP2021047981A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7188332B2 publication Critical patent/JP7188332B2/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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

本明細書に記載の開示は、電池モジュールに関するものである。 The disclosure provided herein relates to battery modules.

特許文献1に示されるように、積層方向に積層された複数の単位セルを備える積層体と、この積層体を積層方向に拘束する拘束具と、を備えるバイポーラ電池が知られている。 As disclosed in Patent Document 1, a bipolar battery is known that includes a laminate including a plurality of unit cells stacked in the stacking direction, and a restraint that restrains the stack in the stacking direction.

特開2018-28977号公報JP 2018-28977 A

上記したように特許文献1に記載のバイポーラ電池の積層体には複数の単位セルが含まれている。しかしながら、これら複数の単位セルの電圧を検出するための具体的な構成が未開示であった。また複数の単位セル(電池セル)は膨張する。そのためにその膨張による電気的な接続不良の抑制された電圧の検出機構が望まれる。 As described above, the laminate of the bipolar battery described in Patent Document 1 includes a plurality of unit cells. However, a specific configuration for detecting the voltages of these unit cells has not been disclosed. Also, the plurality of unit cells (battery cells) expands. Therefore, a voltage detection mechanism that suppresses electrical connection failure due to the expansion is desired.

そこで本明細書に記載の開示は、複数の電池セルの膨張による電気的な接続不良の発生の抑制された、複数の電池セルの電圧の検出機構を備える電池モジュールを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the disclosure described in this specification is to provide a battery module having a voltage detection mechanism for a plurality of battery cells, which suppresses the occurrence of poor electrical connection due to swelling of the plurality of battery cells. .

開示の1つは、積層方向に離間して並ぶ2つの電極(15,16)を備える複数の電池セル(13)、および、複数の電極それぞれと積層方向で対向する態様で接続された複数の導電板(12)を備える積層体(10)と、
複数の電池セルと複数の導電板それぞれの積層方向の並びを保持する保持部(30)と、
積層方向に直交する縦方向で積層体と対向配置されるとともに、複数の導電板それぞれから離間する態様で延びた複数の導電突起部(20)と接続される複数のスルーホール(51)の形成された配線基板(50)と、を有し、
複数の導電突起部は、積層方向で離間しつつ対向する態様で、積層方向に並んでいる。
One disclosed is a plurality of battery cells (13) having two electrodes (15, 16) spaced apart in the stacking direction, and a plurality of battery cells (13) connected to each of the plurality of electrodes in a manner facing each other in the stacking direction. a laminate (10) comprising a conductive plate (12);
a holding part (30) for holding the arrangement of the plurality of battery cells and the plurality of conductive plates in the stacking direction;
Formation of a plurality of through holes (51) arranged opposite to the laminate in a vertical direction orthogonal to the lamination direction and connected to a plurality of conductive protrusions (20) extending in a manner spaced apart from each of the plurality of conductive plates. and a wiring board (50),
The plurality of conductive protrusions are arranged in the stacking direction so as to face each other while being spaced apart in the stacking direction.

これによれば、複数の電池セル(13)の電圧が導電突起部(20)を介して配線基板(50)に入力される。これにより複数の電池セル(13)の電圧を検出することができる。 According to this, the voltages of the plurality of battery cells (13) are input to the wiring board (50) through the conductive protrusions (20). Thereby, voltages of a plurality of battery cells (13) can be detected.

そして複数の電池セル(13)と複数の導電板(12)それぞれの積層方向の並びが保持部(30)によって保持されている。そのため、複数の電池セル(13)の積層方向への膨張による複数の導電突起部(20)の積層方向での離間距離(間隔)の変動が抑制される。これにより、複数の導電突起部(20)それぞれと複数のスルーホール(51)それぞれとの積層方向での相対位置に変動の生じることが抑制される。導電突起部(20)とスルーホール(51)との接続部位に応力の作用することが抑制される。配線基板(50)と導電突起部(20)とで電気的な接続不良の生じることが抑制される。 The stacking direction of the plurality of battery cells (13) and the plurality of conductive plates (12) is held by a holding portion (30). Therefore, variation in the distance (interval) between the plurality of conductive projections (20) in the stacking direction due to expansion of the plurality of battery cells (13) in the stacking direction is suppressed. This suppresses variation in the relative positions of the plurality of conductive projections (20) and the plurality of through holes (51) in the stacking direction. The application of stress to the connecting portion between the conductive protrusion (20) and the through hole (51) is suppressed. The occurrence of electrical connection failure between the wiring board (50) and the conductive protrusion (20) is suppressed.

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。 It should be noted that the reference numbers in parentheses above merely indicate the correspondence with the configurations described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope in any way.

電池モジュールの上面図である。FIG. 4 is a top view of the battery module; 電池モジュールの側面図である。FIG. 3 is a side view of the battery module; 電池モジュールの正面図である。It is a front view of a battery module. 積層体と拘束具を説明するための図表である。4 is a chart for explaining a laminate and restraints; 積層体と拘束具を説明するための図表である。4 is a chart for explaining a laminate and restraints; 配線基板を説明するための図表である。4 is a chart for explaining a wiring board; FIG. 配線基板を説明するための図表である。4 is a chart for explaining a wiring board; FIG. カバーを説明するための図表である。4 is a chart for explaining the cover; カバーを説明するための図表である。4 is a chart for explaining the cover; 図1のX-X線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view along line XX of FIG. 1; 図1のXI-XI線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG. 1; 図2のXII-XII線に沿う断面図である。3 is a cross-sectional view along line XII-XII in FIG. 2; FIG. 電池モジュールの変形例を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing a modification of the battery module;

以下、実施形態を図に基づいて説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1~図12に基づいて本実施形態に係る電池モジュールを説明する。本実施形態の電池モジュールは電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの車両に適用される。
(First embodiment)
A battery module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 12. FIG. The battery module of this embodiment is applied to vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid vehicles.

以下においては互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、および、z方向と示す。x方向が横方向に相当する。y方向が縦方向に相当する。z方向が積層方向に相当する。 The three directions that are orthogonal to each other are hereinafter referred to as the x-direction, the y-direction, and the z-direction. The x direction corresponds to the horizontal direction. The y direction corresponds to the vertical direction. The z direction corresponds to the stacking direction.

<車載電源>
図1~図3に電池モジュール100の外観を示す。この電池モジュール100は車両に複数搭載される。複数の電池モジュール100はワイヤハーネスなどによって直列接続される。これにより車載電源が構成されている。車載電源は車両の電気負荷に電力供給する機能を果たしている。なおもちろんではあるが、1つの電池モジュール100によって車載電源が構成されてもよい。
<In-vehicle power supply>
1 to 3 show the appearance of the battery module 100. FIG. A plurality of battery modules 100 are mounted on a vehicle. A plurality of battery modules 100 are connected in series by a wire harness or the like. This constitutes an in-vehicle power supply. The on-board power supply functions to power the electrical loads of the vehicle. Of course, one battery module 100 may constitute an in-vehicle power source.

車載電源には車両に搭載されたファンから風が供給される。これにより車載電源の過度な温度変化が抑制されている。なお車載電源が液体の冷媒で温度調整される構成を採用することもできる。 Air is supplied to the onboard power supply from a fan mounted on the vehicle. This suppresses excessive temperature changes in the onboard power supply. It is also possible to employ a configuration in which the temperature of the vehicle-mounted power source is adjusted with a liquid coolant.

車載電源の配置場所としては、例えば車両の前部座席下の空間、後部座席下の空間、および、後部座席とトランクルームとの間の空間などを適宜採用することができる。 For example, the space under the front seats of the vehicle, the space under the rear seats, the space between the rear seats and the trunk room, and the like can be appropriately adopted as the location of the on-vehicle power supply.

<電池モジュールの概要>
図1~図3に記載の電池モジュール100は積層体10、拘束具30、および、カバー70を有する。このカバー70の内部には図6および図7に示す配線基板50が内包されている。積層体10は発電機能を備える複数の単位セル11を備えている。これら複数の単位セル11は拘束具30によってz方向に積層配置されている。配線基板50は複数の単位セル11それぞれと電気的に接続されている。カバー70は配線基板50を覆う態様で拘束具30に連結されている。
<Overview of battery module>
The battery module 100 shown in FIGS. 1-3 has a stack 10, restraints 30, and a cover . The wiring substrate 50 shown in FIGS. 6 and 7 is included inside the cover 70 . The laminate 10 includes a plurality of unit cells 11 having power generation functions. These plurality of unit cells 11 are stacked in the z-direction by restraints 30 . The wiring board 50 is electrically connected to each of the plurality of unit cells 11 . The cover 70 is connected to the restraint 30 so as to cover the wiring board 50 .

積層体10はz方向に複数の単位セル11が積層配置されることで構成される。係る構成であるものの、図2および図3に示すように積層体10は、z方向の長さがx方向とy方向それぞれの長さよりも短くなっている。 The laminate 10 is configured by stacking a plurality of unit cells 11 in the z direction. Although it has such a configuration, as shown in FIGS. 2 and 3, the laminated body 10 has a length in the z direction shorter than each length in the x direction and the y direction.

図1のX-X線に沿う断面図である図10に示すように単位セル11は、z方向で離間して配置される2つの導電板12と、これら2つの導電板12の間に設けられる発電要素13と、2つの導電板12の間で発電要素13の周りを囲むシール部材14と、を有する。z方向で隣接して並ぶ2つの単位セル11は両者の間に位置する1つの導電板12を共有している。係る構成のため、導電板12の総数は発電要素13の総数よりも1つ多くなっている。 As shown in FIG. 10, which is a cross-sectional view along line XX of FIG. and a sealing member 14 surrounding the power generating element 13 between the two conductive plates 12 . Two unit cells 11 adjacent to each other in the z-direction share one conductive plate 12 positioned between them. Due to this configuration, the total number of conductive plates 12 is one more than the total number of power generation elements 13 .

図1および図2に示す電池モジュール100の拘束構造のみを抜き出した図4および図5に示すように拘束具30は、第1押圧板31、第2押圧板32、および、連結部33を有する。第1押圧板31と第2押圧板32がz方向で離間して配置される。これら第1押圧板31と第2押圧板32との間に積層体10が設けられる。第1押圧板31と第2押圧板32とは互いにz方向で近づく態様で連結部33によって連結される。これにより第1押圧板31と第2押圧板32との間に設けられた積層体10がz方向で圧縮される。この圧縮によって複数の単位セル11のz方向の並びが保持されるとともに、複数の単位セル11が電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, which are extracts of only the restraining structure of battery module 100 shown in FIGS. . The first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 are arranged apart in the z direction. A laminate 10 is provided between the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 . The first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 are connected by a connecting portion 33 so as to approach each other in the z direction. As a result, the laminate 10 provided between the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 is compressed in the z direction. This compression maintains the alignment of the plurality of unit cells 11 in the z direction and electrically connects the plurality of unit cells 11 .

拘束具30が保持部に相当する。図4の(a)欄は積層体と拘束具の上面図を示している。図4の(b)欄と図5の(a)欄は積層体と拘束具の側面図を示している。図5の(b)欄は積層体と拘束具の正面図を示している。 The restraint 30 corresponds to the holding part. Section (a) of FIG. 4 shows a top view of the laminate and the restraint. Column (b) of FIG. 4 and column (a) of FIG. 5 show side views of the laminate and the restraint. Column (b) of FIG. 5 shows a front view of the laminate and the restraint.

複数の導電板12それぞれにはy方向に局所的に延びる導電突起部20が形成されている。複数の導電突起部20は複数の発電要素13それぞれと同電位になっている。これら複数の導電突起部20が図6および図7に示す配線基板50に接続されている。 Conductive protrusions 20 that locally extend in the y direction are formed on each of the plurality of conductive plates 12 . The plurality of conductive projections 20 are at the same potential as each of the plurality of power generation elements 13 . These plurality of conductive protrusions 20 are connected to a wiring board 50 shown in FIGS.

図1および図2に示すカバー70内に配置された図6および図7に示す配線基板50は、絶縁基板に導電性の配線パターンの形成されたプリント基板である。配線基板50はy方向で図4および図5に示す積層体10と対向する態様で設けられる。そして配線基板50に形成された複数のスルーホール51それぞれに図4および図5に示す複数の導電突起部20が挿入される。これらがはんだによって接続される。これにより図4および図5に示す複数の単位セル11それぞれの電圧が配線基板50に入力される。 The wiring board 50 shown in FIGS. 6 and 7 arranged in the cover 70 shown in FIGS. 1 and 2 is a printed board having a conductive wiring pattern formed on an insulating substrate. The wiring board 50 is provided so as to face the laminate 10 shown in FIGS. 4 and 5 in the y direction. A plurality of conductive protrusions 20 shown in FIGS. 4 and 5 are inserted into the plurality of through holes 51 formed in the wiring substrate 50, respectively. These are connected by solder. Thereby, the voltages of the plurality of unit cells 11 shown in FIGS. 4 and 5 are input to the wiring board 50 .

配線基板50には監視ユニットが形成されている。図4および図5に示す複数の単位セル11それぞれの電圧が配線基板50に入力される。配線基板50にはコネクタ52が設けられている。このコネクタ52に車両に搭載された電池ECUや補機バッテリなどの外部機器が接続される。配線基板50に形成された監視ユニットは補機バッテリから供給される電力によって駆動する。監視ユニットは入力された複数の単位セル11それぞれの電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして監視ユニットは変換したデジタル信号を通信によって車両に搭載された電池ECUに出力する。 A monitoring unit is formed on the wiring board 50 . Voltages of the plurality of unit cells 11 shown in FIGS. 4 and 5 are input to the wiring board 50 . A connector 52 is provided on the wiring board 50 . External devices such as a battery ECU and an auxiliary battery mounted on the vehicle are connected to the connector 52 . The monitoring unit formed on the wiring board 50 is driven by power supplied from the auxiliary battery. The monitoring unit converts the input voltages of the plurality of unit cells 11 from analog signals to digital signals. Then, the monitoring unit outputs the converted digital signal to the battery ECU mounted on the vehicle by communication.

カバー70はy方向に開口する箱形状を成している。カバー70の中空に配線基板50の少なくとも一部が収納される態様で、カバー70は図4および図5に示す拘束具30に連結される。カバー70には自身の中空と外部空間とを連通するための通し孔71cが形成されている。この通し孔71cを介して、コネクタ52の先端側がカバー70の中空の外(外部空間)に配置される。以下、図1~図3に示す電池モジュール100の構成要素を個別に説明する。 The cover 70 has a box shape that opens in the y direction. Cover 70 is connected to restraint 30 shown in FIGS. 4 and 5 in such a manner that at least part of wiring board 50 is housed in the hollow of cover 70 . A through hole 71c is formed in the cover 70 for communicating the hollow of the cover 70 with the external space. The distal end side of the connector 52 is arranged outside the hollow of the cover 70 (external space) through the through hole 71c. The constituent elements of the battery module 100 shown in FIGS. 1 to 3 will be individually described below.

<単位セル>
図10に示すように単位セル11は、導電板12、発電要素13、および、シール部材14を有する。2つの導電板12の間に発電要素13とシール部材14が設けられる。2つの導電板12のうちの一方に発電要素13の正極15が接続される。2つの導電板12のうちの他方に発電要素13の負極16が接続される。導電板12、正極15、および、負極16によって、いわゆるバイポーラ電極が構成されている。
<Unit cell>
As shown in FIG. 10 , unit cell 11 has conductive plate 12 , power generating element 13 , and sealing member 14 . A power generating element 13 and a sealing member 14 are provided between two conductive plates 12 . A positive electrode 15 of the power generation element 13 is connected to one of the two conductive plates 12 . A negative electrode 16 of the power generation element 13 is connected to the other of the two conductive plates 12 . The conductive plate 12, positive electrode 15, and negative electrode 16 constitute a so-called bipolar electrode.

導電板12はニッケル板やニッケルメッキ銅板などの導電性を備える金属板をプレス加工することで製造される。図4に示すように導電板12はz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。導電板12はy方向を長手方向、x方向を短手方向とする矩形の平板形状を成している。 The conductive plate 12 is manufactured by pressing a conductive metal plate such as a nickel plate or a nickel-plated copper plate. As shown in FIG. 4, the conductive plate 12 has a flat shape with a thin thickness in the z direction. The conductive plate 12 has a rectangular flat plate shape with the y direction as the longitudinal direction and the x direction as the lateral direction.

導電板12は、z方向で離間して並ぶ上面12aと下面12b、および、これらを連結する側面を有する。上面12aと下面12bは側面よりも面積が大きくなっている。 The conductive plate 12 has an upper surface 12a and a lower surface 12b spaced apart in the z-direction, and side surfaces connecting these surfaces. The upper surface 12a and the lower surface 12b are larger in area than the side surfaces.

図12に示すように導電板12の側面は、y方向に並ぶ前面12cと後面12d、および、x方向に並ぶ左面12eと右面12fを有する。前面12cと後面12dそれぞれはx方向に延びている。左面12eと右面12fそれぞれはy方向に延びている。 As shown in FIG. 12, the side surface of the conductive plate 12 has a front surface 12c and a rear surface 12d aligned in the y direction, and a left surface 12e and a right surface 12f aligned in the x direction. Each of the front surface 12c and the rear surface 12d extends in the x direction. Each of the left surface 12e and the right surface 12f extends in the y direction.

図10に示すように発電要素13は、正極15、負極16、および、セパレータ17を有する。正極15は水素化ニッケルなどの正極活性物質の含有された金属である。負極16は水素吸蔵合金などの負極活性物質の含有された金属である。セパレータ17は水酸化カリウム水溶液などの電解液の含有された不織布である。発電要素13が電池セルに相当する。 As shown in FIG. 10, the power generating element 13 has a positive electrode 15, a negative electrode 16, and a separator 17. The cathode 15 is a metal containing a cathode active material such as nickel hydride. The negative electrode 16 is a metal containing a negative electrode active material such as a hydrogen storage alloy. The separator 17 is a non-woven fabric containing an electrolytic solution such as an aqueous potassium hydroxide solution. The power generation element 13 corresponds to a battery cell.

正極15と負極16それぞれはz方向の厚さの薄い平板形状を成している。セパレータ17はz方向の厚さの薄い平板形状を成している。正極15と負極16それぞれのz方向に並ぶ上面と下面は、これらを連結する側面よりも面積が大きくなっている。そして正極15と負極16それぞれはセパレータ17よりもz方向に直交する平面の体格が小さくなっている。 Each of the positive electrode 15 and the negative electrode 16 has a flat plate shape with a thin thickness in the z direction. The separator 17 has a flat plate shape with a thin thickness in the z direction. The upper and lower surfaces of the positive electrode 15 and the negative electrode 16, which are aligned in the z-direction, have larger areas than the side surfaces connecting them. Each of the positive electrode 15 and the negative electrode 16 has a smaller physical size than the separator 17 in a plane perpendicular to the z direction.

セパレータ17はz方向で離間して並ぶ上主面17aと下主面17b、および、これらを連結する側面を有する。上主面17aと下主面17bは側面よりも面積が大きくなっている。 The separator 17 has an upper major surface 17a and a lower major surface 17b spaced apart in the z-direction, and a side surface connecting them. The upper main surface 17a and the lower main surface 17b are larger in area than the side surfaces.

このセパレータ17の上主面17aの中央側に正極15が設けられる。下主面17bの中央側に負極16が設けられる。上主面17aと下主面17bの端側には正極15と負極16が設けられない構成になっている。 A positive electrode 15 is provided on the central side of the upper main surface 17 a of the separator 17 . A negative electrode 16 is provided on the central side of the lower main surface 17b. The positive electrode 15 and the negative electrode 16 are not provided on the end sides of the upper main surface 17a and the lower main surface 17b.

このようにセパレータ17を介して正極15と負極16がz方向に積層されている。セパレータ17は電子を通すが分子を通さない性質を有する。電解液の含有されたセパレータ17を介して正極15と負極16との間で電子(電流)の流れる構成になっている。 In this manner, the positive electrode 15 and the negative electrode 16 are laminated in the z direction with the separator 17 interposed therebetween. The separator 17 has a property of allowing electrons to pass but not to molecules. Electrons (current) flow between the positive electrode 15 and the negative electrode 16 via the separator 17 containing the electrolytic solution.

発電要素13は酸化還元反応によって充放電する。そして発電要素13はこの酸化還元反応によって水素などのガスを発生する。また電解液は経年劣化によってガスを発生する。これらガスがセパレータ17に含まれると、正極15と負極16との間の抵抗が増大する。これにより単位セル11の出力が低下する。 The power generation element 13 is charged and discharged by an oxidation-reduction reaction. The power generation element 13 generates gas such as hydrogen by this oxidation-reduction reaction. Also, the electrolyte generates gas due to deterioration over time. When these gases are contained in the separator 17, the resistance between the positive electrode 15 and the negative electrode 16 increases. As a result, the output of the unit cell 11 is lowered.

これを避けるためには、発電要素13に圧力を付与して、電解液の経年劣化に起因するガスの発生を抑制する必要がある。またセパレータ17にガスが溜まることを抑制する必要がある。このような発電要素13への圧力印加が拘束具30によって成される。 In order to avoid this, it is necessary to apply pressure to the power generating element 13 to suppress generation of gas due to aged deterioration of the electrolyte. Also, it is necessary to prevent gas from accumulating in the separator 17 . Such pressure application to the power generation element 13 is achieved by the restraint 30 .

シール部材14は電解液の漏れを抑制する機能を果たす。シール部材14はz方向まわりの周方向で環状を成している。シール部材14はz方向で離間して並ぶ環状上面14aと環状下面14bを有する。これら環状上面14aと環状下面14bはz方向まわりの周方向で環状を成している。 The sealing member 14 functions to suppress leakage of the electrolyte. The seal member 14 has an annular shape in the circumferential direction around the z-direction. The seal member 14 has an annular upper surface 14a and an annular lower surface 14b spaced apart in the z-direction. The annular upper surface 14a and the annular lower surface 14b form an annular shape in the circumferential direction around the z-direction.

上記したようにシール部材14はz方向において2つの導電板12の間に設けられる。シール部材14の環状上面14aが2つの導電板12のうちの一方の下面12bに全周にわたって接触している。シール部材14の環状下面14bが2つの導電板12のうちの他方の上面12aに全周にわたって接触している。シール部材14と2つの導電板12とによって閉塞空間が構成されている。この閉塞空間に発電要素13が設けられる。このようにシール部材14と2つの導電板12は発電要素13を収納するケースとしての役割を果たしている。 As described above, the seal member 14 is provided between the two conductive plates 12 in the z-direction. An annular upper surface 14a of the sealing member 14 is in contact with the lower surface 12b of one of the two conductive plates 12 over the entire circumference. An annular lower surface 14b of the sealing member 14 is in contact with the other upper surface 12a of the two conductive plates 12 over the entire circumference. A closed space is formed by the sealing member 14 and the two conductive plates 12 . A power generation element 13 is provided in this closed space. Thus, the seal member 14 and the two conductive plates 12 serve as a case for housing the power generation element 13 .

この閉塞空間内で、2つの導電板12のうちの一方の下面12bの中央側に正極15が設けられる。2つの導電板12のうちの他方の上面12aの中央側に負極16が設けられる。 In this closed space, the positive electrode 15 is provided on the central side of the lower surface 12b of one of the two conductive plates 12 . A negative electrode 16 is provided on the center side of the upper surface 12 a of the other of the two conductive plates 12 .

2つの導電板12は、上記した拘束具30によるz方向の圧縮によって互いにz方向で近づく態様で変位する。これにより、2つの導電板12の間に設けられたシール部材14がz方向で圧縮される。2つの導電板12とシール部材14との間の隙間が閉塞される。 The two conductive plates 12 are displaced so as to approach each other in the z direction due to the compression in the z direction by the restraint 30 described above. As a result, the seal member 14 provided between the two conductive plates 12 is compressed in the z direction. The gap between the two conductive plates 12 and the sealing member 14 is closed.

また、2つの導電板12のうちの一方の下面12bと正極15とが圧縮される態様で接触する。2つの導電板12のうちの他方の上面12aと負極16とが圧縮される態様で接触する。これにより、2つの導電板12と発電要素13とが電気的に接続される。それとともに、複数の単位セル11がz方向に直列配置され、電気的に直列接続される。 Also, the lower surface 12b of one of the two conductive plates 12 and the positive electrode 15 are in contact with each other in a compressed manner. The upper surface 12a of the other of the two conductive plates 12 and the negative electrode 16 are in contact with each other in a compressed manner. Thereby, the two conductive plates 12 and the power generation element 13 are electrically connected. Along with this, a plurality of unit cells 11 are arranged in series in the z-direction and electrically connected in series.

なお、上記したように単位セル11の備える導電板12、正極15、負極16、および、セパレータ17それぞれのz方向に並ぶ上面と下面は側面に比べて面積の大きい構成となっている。そしてこれらは上面と下面の中央側で連結される。そのために単位セル11の中央側は端側に比べてz方向に膨張しやすくなっている。 As described above, the conductive plate 12, the positive electrode 15, the negative electrode 16, and the separator 17 provided in the unit cell 11 have upper and lower surfaces aligned in the z-direction and have larger areas than side surfaces. And these are connected at the center side of the upper surface and the lower surface. Therefore, the center side of the unit cell 11 expands more easily in the z direction than the end sides.

<導電突起部>
図4および図5に示すように導電板12の前面12cには、導電板12から離間する態様で局所的にy方向に延びた導電突起部20が形成されている。この導電突起部20が図10に示す発電要素13の電圧を取り出すための端子としての役割を果たしている。
<Conductive protrusion>
As shown in FIGS. 4 and 5, a conductive protrusion 20 is formed on the front surface 12c of the conductive plate 12 and locally extends in the y-direction while being spaced apart from the conductive plate 12. As shown in FIG. This conductive protrusion 20 serves as a terminal for taking out the voltage of the power generating element 13 shown in FIG.

複数の単位セル11それぞれの備える導電板12は同等の形状を備えている。複数の単位セル11は、複数の単位セル11それぞれの備える導電突起部20のx方向の位置が同等となる態様でz方向に積層配置される。 The conductive plates 12 provided in each of the plurality of unit cells 11 have the same shape. The plurality of unit cells 11 are stacked in the z direction in such a manner that the positions of the conductive protrusions 20 provided in each of the plurality of unit cells 11 are the same in the x direction.

このように複数の単位セル11がz方向に積層配置された状態で、複数の導電突起部20はz方向で離間しつつ対向する態様でz方向に並んでいる。複数の導電突起部20のうちの任意の1つのz方向への投影位置に他の全ての導電突起部20が位置している。複数の導電突起部20のx方向の位置が同等になっている。そして複数の導電突起部20のz方向の離間距離(間隔)が同等になっている。 With the plurality of unit cells 11 stacked in the z-direction in this way, the plurality of conductive projections 20 are arranged in the z-direction so as to face each other while being spaced apart in the z-direction. All the other conductive projections 20 are positioned at any one of the plurality of conductive projections 20 projected in the z-direction. The positions of the plurality of conductive protrusions 20 in the x direction are the same. The distances (intervals) between the plurality of conductive projections 20 in the z direction are the same.

<拘束具>
図4および図5に示すように拘束具30は、第1押圧板31、第2押圧板32、および、連結部33を有する。
<Restraint>
As shown in FIGS. 4 and 5 , the restraint 30 has a first pressing plate 31 , a second pressing plate 32 and a connecting portion 33 .

第1押圧板31は剛性の高い金属材料から構成される。第1押圧板31は直方体形状を成している。第1押圧板31はz方向で離間して並ぶ第1外面31aと第1内面31b、および、これらを連結する第1連結面を有する。 The first pressing plate 31 is made of a highly rigid metal material. The first pressing plate 31 has a rectangular parallelepiped shape. The first pressing plate 31 has a first outer surface 31a and a first inner surface 31b spaced apart in the z-direction, and a first connecting surface connecting them.

第1連結面は、y方向に並ぶ第1前面31cと第1後面31d、および、x方向に並ぶ第1左面31eと第1右面31fを有する。第1前面31cと第1後面31dそれぞれはx方向に延びている。第1左面31eと第1右面31fそれぞれはy方向に延びている。 The first connecting surface has a first front surface 31c and a first rear surface 31d aligned in the y direction, and a first left surface 31e and a first right surface 31f aligned in the x direction. Each of the first front surface 31c and the first rear surface 31d extends in the x direction. Each of the first left surface 31e and the first right surface 31f extends in the y direction.

図4の(a)欄に破線で示すように、第1押圧板31における第1ボルト35の配置場所に第1ボルト孔31gが形成されている。図1のXI-XI線に沿う断面図である図11に示すように第1ボルト孔31gは第1外面31aと第1内面31bとに開口している。複数の第1ボルト孔31gは第1押圧板31の縁側に形成されている。複数の第1ボルト孔31gは第1押圧板31の中央側を囲む態様で環状に並んでいる。 As indicated by the dashed line in column (a) of FIG. 4, a first bolt hole 31g is formed in the first pressing plate 31 where the first bolt 35 is arranged. As shown in FIG. 11, which is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 1, the first bolt hole 31g opens to the first outer surface 31a and the first inner surface 31b. A plurality of first bolt holes 31 g are formed on the edge side of the first pressing plate 31 . The plurality of first bolt holes 31g are arranged in a ring so as to surround the central side of the first pressing plate 31 .

本実施形態では計10個の第1ボルト孔31gが第1押圧板31に形成されている。計10個の第1ボルト孔31gのうちの4つが第1押圧板31の4隅に形成されている。 In this embodiment, a total of ten first bolt holes 31g are formed in the first pressing plate 31. As shown in FIG. Four of the ten first bolt holes 31g are formed at the four corners of the first pressing plate 31 .

そして、第1前面31c側と第1後面31d側それぞれにおいて、隅に形成された2つの第1ボルト孔31gの間に1つの第1ボルト孔31gが形成されている。第1前面31c側と第1後面31d側それぞれで3つの第1ボルト孔31gがx方向に並んでいる。x方向に並ぶ3つの第1ボルト孔31gの離間間隔が相等しくなっている。 One first bolt hole 31g is formed between the two first bolt holes 31g formed at the corners on each of the first front surface 31c side and the first rear surface 31d side. Three first bolt holes 31g are arranged in the x direction on each of the first front surface 31c side and the first rear surface 31d side. The distances between the three first bolt holes 31g arranged in the x direction are equal.

第1左面31e側と第1右面31f側それぞれにおいて、隅に形成された2つの第1ボルト孔31gの間に2つの第1ボルト孔31gが形成されている。第1左面31e側と第1右面31f側それぞれで4つの第1ボルト孔31gがy方向に並んでいる。y方向に並ぶ4つの第1ボルト孔31gの離間間隔が相等しくなっている。 Two first bolt holes 31g are formed between the two first bolt holes 31g formed at the corners on the first left surface 31e side and the first right surface 31f side, respectively. Four first bolt holes 31g are arranged in the y direction on each of the first left surface 31e side and the first right surface 31f side. The intervals between the four first bolt holes 31g arranged in the y direction are equal.

第2押圧板32は第1押圧板31と同等の形状を有している。第2押圧板32は直方体形状を成している。第2押圧板32はz方向で離間して並ぶ第2外面32aと第2内面32b、および、これらを連結する第2連結面を有する。 The second pressing plate 32 has the same shape as the first pressing plate 31 . The second pressing plate 32 has a rectangular parallelepiped shape. The second pressing plate 32 has a second outer surface 32a and a second inner surface 32b spaced apart in the z-direction, and a second connecting surface connecting them.

第2連結面は、y方向に並ぶ第2前面32cと第2後面32d、および、x方向に並ぶ第2左面32eと第2右面32fを有する。第2前面32cと第2後面32dそれぞれはx方向に延びている。第2左面32eと第2右面32fそれぞれはy方向に延びている。なお、z方向に面する平面において、第2前面32c、第2後面32d、第2左面32e、および、第2右面32fは、第1押圧板31の備える第1前面31c、第1後面31d、第1左面31e、および、第1右面31fと同等の位置関係にある。 The second connecting surface has a second front surface 32c and a second rear surface 32d aligned in the y direction, and a second left surface 32e and a second right surface 32f aligned in the x direction. Each of the second front surface 32c and the second rear surface 32d extends in the x direction. Each of the second left surface 32e and the second right surface 32f extends in the y direction. In a plane facing the z-direction, the second front surface 32c, the second rear surface 32d, the second left surface 32e, and the second right surface 32f are the first front surface 31c, the first rear surface 31d, and the first rear surface 31d of the first pressing plate 31. It has the same positional relationship as the first left surface 31e and the first right surface 31f.

図4および図5には図示していないが、第2押圧板32には、第1ボルト孔31gと同等の第2ボルト孔32gが形成されている。図1のXI-XI線に沿う断面図である図11に示すように、第2ボルト孔32gは第2外面32aと第2内面32bとに開口している。 Although not shown in FIGS. 4 and 5, the second pressing plate 32 is formed with a second bolt hole 32g equivalent to the first bolt hole 31g. As shown in FIG. 11, which is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 1, the second bolt hole 32g opens to the second outer surface 32a and the second inner surface 32b.

本実施形態では計10個の第2ボルト孔32gが第2押圧板32に形成されている。これら計10個の第2ボルト孔32gのz方向に面する平面での配置場所は、図4の(a)欄に破線で示す第1ボルト孔31gのz方向に面する平面での配置場所と同等になっている。複数の第2ボルト孔32gは第2押圧板32の縁側に形成されている。複数の第2ボルト孔32gは第2押圧板32の中央側を囲む態様で環状に並んでいる。 In this embodiment, a total of ten second bolt holes 32g are formed in the second pressing plate 32. As shown in FIG. The arrangement locations of the ten second bolt holes 32g on the plane facing the z direction are the arrangement locations of the first bolt holes 31g on the plane facing the z direction indicated by broken lines in column (a) of FIG. is equivalent to A plurality of second bolt holes 32 g are formed on the edge side of the second pressing plate 32 . The plurality of second bolt holes 32g are arranged in an annular shape so as to surround the central side of the second pressing plate 32. As shown in FIG.

計10個の第2ボルト孔32gのうちの4つが第2押圧板32の4隅に形成されている。そして、第2前面32c側と第2後面32d側それぞれにおいて、隅に形成された2つの第2ボルト孔32gの間に1つの第2ボルト孔32gが形成されている。第2前面32c側と第2後面32d側それぞれで3つの第2ボルト孔32gがx方向に並んでいる。x方向に並ぶ3つの第2ボルト孔32gの離間間隔が相等しくなっている。 Four of the ten second bolt holes 32 g are formed at the four corners of the second pressing plate 32 . One second bolt hole 32g is formed between the two second bolt holes 32g formed at the corners on each of the second front surface 32c side and the second rear surface 32d side. Three second bolt holes 32g are arranged in the x direction on each of the second front surface 32c side and the second rear surface 32d side. The distances between the three second bolt holes 32g arranged in the x direction are equal.

第2左面32e側と第2右面32f側それぞれにおいて、隅に形成された2つの第2ボルト孔32gの間に2つの第2ボルト孔32gが形成されている。第2左面32e側と第2右面32f側それぞれで4つの第2ボルト孔32gがy方向に並んでいる。y方向に並ぶ4つの第2ボルト孔32gの離間間隔が相等しくなっている。 Two second bolt holes 32g are formed between the two second bolt holes 32g formed at the corners on the second left face 32e side and the second right face 32f side, respectively. Four second bolt holes 32g are arranged in the y direction on each of the second left surface 32e side and the second right surface 32f side. The intervals between the four second bolt holes 32g arranged in the y direction are equal.

図11に示すように第1押圧板31と第2押圧板32は、z方向で第1内面31bと第2内面32bとが対向する態様で対向配置される。第1押圧板31に形成された計10個の第1ボルト孔31gと第2押圧板32に形成された計10個の第2ボルト孔32gとがz方向で対向配置される。これら計10個の第1ボルト孔31gと計10個の第2ボルト孔32gとの間に連結部33が設けられる。 As shown in FIG. 11, the first pressure plate 31 and the second pressure plate 32 are arranged to face each other in the z direction such that the first inner surface 31b and the second inner surface 32b face each other. A total of ten first bolt holes 31g formed in the first pressing plate 31 and a total of ten second bolt holes 32g formed in the second pressing plate 32 are arranged to face each other in the z direction. Connecting portions 33 are provided between the ten first bolt holes 31g and the ten second bolt holes 32g.

図11に示すように連結部33は、連結軸34、第1ボルト35、および、第2ボルト36を有する。連結軸34はz方向に延びる柱状を成している。連結軸34はz方向に面する第1端面34aと第2端面34bを有する。連結軸34には第1端面34aに開口する第1連結孔34cと第2端面34bに開口する第2連結孔34dが形成されている。 As shown in FIG. 11, the connecting portion 33 has a connecting shaft 34, a first bolt 35 and a second bolt 36. As shown in FIG. The connecting shaft 34 has a columnar shape extending in the z direction. The connecting shaft 34 has a first end surface 34a and a second end surface 34b facing in the z direction. The connecting shaft 34 is formed with a first connecting hole 34c opening at the first end surface 34a and a second connecting hole 34d opening at the second end surface 34b.

図11に示すように連結軸34の第1端面34aと第1押圧板31の第1内面31bとがz方向で対向配置される。第1連結孔34cの中空と第1ボルト孔31gの中空とがz方向で連通される。 As shown in FIG. 11, the first end surface 34a of the connecting shaft 34 and the first inner surface 31b of the first pressing plate 31 are arranged to face each other in the z direction. The hollow of the first connecting hole 34c and the hollow of the first bolt hole 31g are communicated in the z direction.

図11に示すように第1ボルト35の軸部が第1ボルト孔31gにおける第1外面31a側の開口から、第1ボルト孔31gの中空と第1連結孔34cの中空に向かって挿入される。第1連結孔34cにねじ溝が形成されている。このねじ溝に第1ボルト35の軸部の先端側が締結される。第1ボルト35の頭部が第1外面31aに接触する。これにより第1押圧板31が連結軸34と第1ボルト35の頭部とによってz方向で挟持される。連結軸34に第1押圧板31がねじ締結される。 As shown in FIG. 11, the shaft portion of the first bolt 35 is inserted from the opening of the first bolt hole 31g on the side of the first outer surface 31a toward the hollow of the first bolt hole 31g and the hollow of the first connecting hole 34c. . A screw groove is formed in the first connecting hole 34c. The tip side of the shaft portion of the first bolt 35 is fastened to this thread groove. The head of the first bolt 35 contacts the first outer surface 31a. As a result, the first pressing plate 31 is sandwiched between the connecting shaft 34 and the head of the first bolt 35 in the z direction. The first pressing plate 31 is screwed to the connecting shaft 34 .

同様にして、連結軸34の第2端面34bと第2押圧板32の第2内面32bとがz方向で対向配置される。第2連結孔34dの中空と第2ボルト孔32gの中空とがz方向で連通される。 Similarly, the second end surface 34b of the connecting shaft 34 and the second inner surface 32b of the second pressing plate 32 are arranged to face each other in the z direction. The hollow of the second connecting hole 34d and the hollow of the second bolt hole 32g are communicated in the z direction.

第2ボルト36の軸部が第2ボルト孔32gにおける第2外面32a側の開口から、第2ボルト孔32gの中空と第2連結孔34dの中空に向かって挿入される。第2連結孔34dにねじ溝が形成されている。このねじ溝に第2ボルト36の軸部の先端側が締結される。第2ボルト36の頭部が第2外面32aに接触する。これにより第2押圧板32が連結軸34と第2ボルト36の頭部とによってz方向で挟持される。連結軸34に第2押圧板32がねじ締結される。 The shaft portion of the second bolt 36 is inserted from the opening of the second bolt hole 32g on the side of the second outer surface 32a toward the hollow of the second bolt hole 32g and the hollow of the second connecting hole 34d. A screw groove is formed in the second connecting hole 34d. The tip side of the shaft portion of the second bolt 36 is fastened to this thread groove. The head of the second bolt 36 contacts the second outer surface 32a. As a result, the second pressing plate 32 is sandwiched between the connecting shaft 34 and the head of the second bolt 36 in the z direction. The second pressing plate 32 is screwed to the connecting shaft 34 .

以上に示した連結部33を介した第1押圧板31と第2押圧板32の連結によって、拘束具30が組み立てられる。なお、このように拘束具30を組み立てる前に、図10に示す複数の単位セル11を備える積層体10を第2押圧板32に予め設けておく。そして上記したように第1押圧板31と第2押圧板32を連結部33にねじ締結する。 The restraint 30 is assembled by connecting the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 via the connecting portion 33 described above. Before assembling the restraint 30 in this way, the laminate 10 having the plurality of unit cells 11 shown in FIG. Then, the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 are screwed to the connecting portion 33 as described above.

このねじ締結過程で第1押圧板31と第2押圧板32とがz方向で近づく。これにより第1押圧板31と第2押圧板32との間に設けられた積層体10がz方向で圧縮される。すなわち、図10に示すように複数の単位セル11がz方向で圧縮される。複数の単位セル11それぞれで導電板12と発電要素13が電気的に接続される。それとともに複数の単位セル11が電気的に直列接続される。 In this screw tightening process, the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 approach each other in the z direction. As a result, the laminate 10 provided between the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32 is compressed in the z direction. That is, as shown in FIG. 10, multiple unit cells 11 are compressed in the z direction. The conductive plate 12 and the power generation element 13 are electrically connected in each of the plurality of unit cells 11 . Along with this, a plurality of unit cells 11 are electrically connected in series.

直列接続された複数の単位セル11は電位順にz方向に並ぶ。そのために直列接続された複数の単位セル11のうちの最低電位と最高電位に位置する単位セル11は両端に位置する。最低電位に位置する単位セル11は第2押圧板32側に位置している。最高電位に位置する単位セル11は第1押圧板31側に位置している。 A plurality of unit cells 11 connected in series are arranged in the z-direction in order of potential. Therefore, among the plurality of unit cells 11 connected in series, the unit cells 11 positioned at the lowest potential and the highest potential are positioned at both ends. The unit cell 11 positioned at the lowest potential is positioned on the second pressing plate 32 side. The unit cell 11 positioned at the highest potential is positioned on the first pressing plate 31 side.

この最低電位に位置する単位セル11の備える2つの導電板12のうちの負極16と接続される導電板12はz方向において第2押圧板32側に位置している。最高電位に位置する単位セル11の備える2つの導電板12のうちの正極15と接続される導電板12はz方向において第1押圧板31側に位置している。 Of the two conductive plates 12 provided in the unit cell 11 positioned at the lowest potential, the conductive plate 12 connected to the negative electrode 16 is positioned on the second pressing plate 32 side in the z direction. Of the two conductive plates 12 provided in the unit cell 11 positioned at the highest potential, the conductive plate 12 connected to the positive electrode 15 is positioned on the first pressing plate 31 side in the z direction.

導電板12と押圧板とが直接接触すると、両者が電気的に接続される。最低電位に位置する単位セル11の負極16と最高電位に位置する単位セル11の正極15とが拘束具30を介して短絡する。 When the conductive plate 12 and the pressing plate are in direct contact, they are electrically connected. The negative electrode 16 of the unit cell 11 positioned at the lowest potential and the positive electrode 15 of the unit cell 11 positioned at the highest potential are short-circuited via the restraint 30 .

これを防ぐために、以下に示す構成などが図1~図3に示す電池モジュール100に適宜採用される。例えば、導電板12と押圧板との間に絶縁体を介在させる。押圧板と連結軸34のうちの少なくとも一方を絶縁性の樹脂製にする。第1連結孔34cと第2連結孔34dそれぞれの中空にねじ溝の形成された絶縁部材を設ける。 In order to prevent this, the following configuration or the like is appropriately employed in the battery module 100 shown in FIGS. 1 to 3. FIG. For example, an insulator is interposed between the conductive plate 12 and the pressing plate. At least one of the pressing plate and the connecting shaft 34 is made of insulating resin. An insulating member having a screw groove is provided in each of the first connecting hole 34c and the second connecting hole 34d.

本実施形態では、図示しないが、最低電位の図10に示す単位セル11の導電板12と第2押圧板32との間、および、最高電位の単位セル11の導電板12と第1押圧板31との間それぞれに絶縁性と断熱性を備える断熱部材が設けられる。 In this embodiment, although not shown, there is a gap between the conductive plate 12 and the second pressing plate 32 of the unit cell 11 shown in FIG. 31 is provided with a heat insulating member having insulating properties and heat insulating properties.

図4および図5に示すように、第1押圧板31の第1前面31cにはy方向に突起する第1突起部31hが2つ形成されている。これら2つの第1突起部31hはx方向に離間している。図11に示すように、これら2つの第1突起部31hそれぞれには、第1突起部31hの先端面に開口する第1連結ボルト孔31iが形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the first front surface 31c of the first pressing plate 31 is formed with two first protrusions 31h that protrude in the y direction. These two first protrusions 31h are spaced apart in the x direction. As shown in FIG. 11, each of these two first protrusions 31h is formed with a first connecting bolt hole 31i that opens to the tip surface of the first protrusion 31h.

同様にして、図4および図5に示すように、第2押圧板32の第2前面32cにはy方向に突起する第2突起部32hが2つ形成されている。これら2つの第2突起部32hはx方向に離間している。図11に示すように、これら2つの第2突起部32hそれぞれには、第2突起部32hの先端面に開口する第2連結ボルト孔32iが形成されている。 Similarly, as shown in FIGS. 4 and 5, the second front surface 32c of the second pressing plate 32 is formed with two second protrusions 32h that protrude in the y direction. These two second protrusions 32h are spaced apart in the x direction. As shown in FIG. 11, each of these two second protrusions 32h is formed with a second connecting bolt hole 32i that opens to the tip surface of the second protrusion 32h.

図4および図5に示すように、2つの第1突起部31hのうちの一方と2つの第2突起部32hのうちの一方とがz方向で離間しつつ並んでいる。残り1つの第1突起部31hと残り1つの第2突起部32hとがz方向で離間しつつ並んでいる。これら2つの第1突起部31hの先端面と2つの第2突起部32hの先端面それぞれのy方向の位置が同等になっている。これら4つの先端面に図6および図7に示す配線基板50が設けられる。 As shown in FIGS. 4 and 5, one of the two first projections 31h and one of the two second projections 32h are spaced apart from each other in the z direction. The remaining one first protrusion 31h and the remaining one second protrusion 32h are lined up while being spaced apart in the z direction. The y-direction positions of the tip surfaces of the two first protrusions 31h and the tip surfaces of the two second protrusions 32h are the same. Wiring substrates 50 shown in FIGS. 6 and 7 are provided on these four tip surfaces.

<配線基板>
図6および図7に示すように配線基板50は絶縁基板に配線パターンの形成されたものである。配線基板50はy方向の厚さの薄い扁平形状を成している。配線基板50はx方向を長手方向、z方向を短手方向とする矩形の平板形状を成している。
<Wiring board>
As shown in FIGS. 6 and 7, the wiring substrate 50 is an insulating substrate on which wiring patterns are formed. The wiring board 50 has a flat shape with a thin thickness in the y direction. The wiring board 50 has a rectangular flat plate shape with the longitudinal direction in the x direction and the lateral direction in the z direction.

図6の(a)欄は配線基板の正面図を示している。図6の(b)欄は配線基板の側面図を示している。図6の(c)欄は配線基板の背面図を示している。また、図7の(a)欄は図6の(a)欄と同等にして、配線基板の正面図を示している。図7の(b)欄は配線基板の側面図を示している。 Column (a) of FIG. 6 shows a front view of the wiring board. Column (b) of FIG. 6 shows a side view of the wiring board. Column (c) of FIG. 6 shows a rear view of the wiring board. In addition, column (a) of FIG. 7 shows a front view of the wiring board in the same manner as column (a) of FIG. 6 . Column (b) of FIG. 7 shows a side view of the wiring board.

配線基板50はy方向で離間して並ぶ対向面50aと搭載面50b、および、これらを連結する第3連結面を有する。第3連結面は、z方向に並ぶ第3上面50cと第3下面50d、および、x方向に並ぶ第3左面50eと第3右面50fを有する。第3上面50cと第3下面50dそれぞれはx方向に延びている。第3左面50eと第3右面50fそれぞれはz方向に延びている。 The wiring board 50 has a facing surface 50a and a mounting surface 50b spaced apart in the y direction, and a third connecting surface connecting these surfaces. The third connecting surface has a third upper surface 50c and a third lower surface 50d aligned in the z direction, and a third left surface 50e and a third right surface 50f aligned in the x direction. Each of the third upper surface 50c and the third lower surface 50d extends in the x direction. Each of the third left surface 50e and the third right surface 50f extends in the z direction.

配線基板50には、対向面50aと搭載面50bとに開口する複数のスルーホール51が形成されている。複数のスルーホール51はx方向において第3左面50e側に位置している。複数のスルーホール51は第3上面50cと第3下面50dの間でz方向に離間して並んでいる。複数のスルーホール51のz方向の離間間隔は同等になっている。複数のスルーホール51のz方向の隣接間隔は上記した図10と図12に示す複数の導電突起部20のz方向の離間間隔と同等になっている。 The wiring board 50 is formed with a plurality of through holes 51 that open to the facing surface 50a and the mounting surface 50b. The plurality of through holes 51 are located on the third left surface 50e side in the x direction. The plurality of through-holes 51 are spaced apart in the z-direction between the third upper surface 50c and the third lower surface 50d. The plurality of through holes 51 are equally spaced apart in the z direction. The adjacent intervals of the plurality of through holes 51 in the z direction are the same as the intervals in the z direction of the plurality of conductive protrusions 20 shown in FIGS. 10 and 12 .

図10と図12に示すように、対向面50aと積層体10とがy方向で対向する態様で、配線基板50は積層体10と対向配置される。導電突起部20がスルーホール51の対向面50a側の開口からその中空へと向かって挿入される。そして導電突起部20とスルーホール51とがはんだを介して電気的に接続される。 As shown in FIGS. 10 and 12, the wiring board 50 is arranged to face the laminate 10 in such a manner that the facing surface 50a faces the laminate 10 in the y direction. Conductive protrusion 20 is inserted from the opening of through hole 51 on the facing surface 50a side toward the hollow thereof. Conductive projection 20 and through hole 51 are electrically connected via solder.

図6および図7に示すように、配線基板50の搭載面50bにはコネクタ52が搭載されている。コネクタ52はy方向に開口する筒形状を成す樹脂製の筒部と、筒部の中空内に設けられた接続端子と、を有する。 As shown in FIGS. 6 and 7, a connector 52 is mounted on the mounting surface 50b of the wiring board 50. As shown in FIG. The connector 52 has a tubular portion made of resin and opening in the y direction, and connection terminals provided in the hollow of the tubular portion.

コネクタ52はx方向において第3右面50f側に位置している。コネクタ52と複数のスルーホール51とはx方向で離間している。コネクタ52の接続端子とスルーホール51とは図示しない配線パターンを介して電気的に接続されている。なおこの配線パターンにノイズを除去するためのフィルタなどが設けられてもよい。 The connector 52 is positioned on the third right surface 50f side in the x direction. The connector 52 and the plurality of through holes 51 are separated in the x direction. The connection terminals of the connector 52 and the through holes 51 are electrically connected via a wiring pattern (not shown). A filter or the like for removing noise may be provided in this wiring pattern.

配線基板50には対向面50aと搭載面50bとに開口する複数の連結孔50gが形成されている。本実施形態では計4個の連結孔50gが配線基板50に形成されている。これら計4個の連結孔50gは配線基板50の4隅に形成されている。 The wiring board 50 is formed with a plurality of connecting holes 50g that open to the facing surface 50a and the mounting surface 50b. In this embodiment, a total of four connecting holes 50g are formed in the wiring board 50. As shown in FIG. These four connecting holes 50g are formed at the four corners of the wiring board 50. As shown in FIG.

図10および図11に示すように配線基板50はy方向で積層体10と対向配置されるとともに拘束具30ともy方向で対向配置される。配線基板50のz方向で並ぶ2つの端部のうちの一方が第1押圧板31とy方向で対向配置される。2つの端部のうちの他方が第2押圧板32とy方向で対向配置される。 As shown in FIGS. 10 and 11, the wiring board 50 is arranged to face the laminate 10 in the y direction and also to face the restraint 30 in the y direction. One of the two ends of the wiring board 50 aligned in the z direction is arranged to face the first pressing plate 31 in the y direction. The other of the two ends is arranged to face the second pressing plate 32 in the y direction.

配線基板50の対向面50aにおける連結孔50gの形成領域が第1突起部31hと第2突起部32hそれぞれの先端面とy方向で対向配置される。第1突起部31hと対向配置される連結孔50gの中空と第1連結ボルト孔31iの中空とがy方向で連通される。第2突起部32hと対向配置される連結孔50gの中空と第2連結ボルト孔32iの中空とがy方向で連通される。これらに図11に示す第3ボルト73の軸部が挿入される。 A formation region of the connecting hole 50g in the facing surface 50a of the wiring board 50 is arranged to face the tip surfaces of the first protrusion 31h and the second protrusion 32h in the y direction. The hollow of the connecting hole 50g arranged to face the first protrusion 31h and the hollow of the first connecting bolt hole 31i are communicated in the y direction. The hollow of the connecting hole 50g arranged to face the second protrusion 32h communicates with the hollow of the second connecting bolt hole 32i in the y direction. The shaft portion of the third bolt 73 shown in FIG. 11 is inserted into these.

<カバー>
図8および図9に示すようにカバー70は底壁71と周壁72を有する。図8の(a)欄はカバーの正面図を示している。図8の(b)欄はカバーの側面図を示している。図8の(c)欄はカバーの背面図を示している。また、図9の(a)欄は図8の(a)欄と同等にして、カバーの正面図を示している。図9の(b)欄はカバーの側面図を示している。
<Cover>
The cover 70 has a bottom wall 71 and a peripheral wall 72, as shown in FIGS. Section (a) of FIG. 8 shows a front view of the cover. Column (b) of FIG. 8 shows a side view of the cover. Column (c) of FIG. 8 shows a rear view of the cover. Also, column (a) of FIG. 9 shows a front view of the cover in the same manner as column (a) of FIG. 8 . Column (b) of FIG. 9 shows a side view of the cover.

底壁71はy方向の厚さの薄い扁平形状を成している。底壁71はx方向を長手方向、z方向を短手方向とする矩形の平板形状を成している。底壁71はy方向に並ぶ内底面71aと外底面71b、および、これらを連結する連結面を有する。 The bottom wall 71 has a flat shape with a thin thickness in the y direction. The bottom wall 71 has a rectangular flat plate shape with the x direction as the longitudinal direction and the z direction as the lateral direction. The bottom wall 71 has an inner bottom surface 71a and an outer bottom surface 71b that are aligned in the y-direction, and a connecting surface that connects them.

底壁71には、内底面71aと外底面71bとに開口する通し孔71cが形成されている。この通し孔71cを介して図6および図7に示すコネクタ52の先端側がカバー70の中空の外に配置される。 The bottom wall 71 is formed with a through hole 71c opening to the inner bottom surface 71a and the outer bottom surface 71b. The distal end side of the connector 52 shown in FIGS. 6 and 7 is arranged outside the hollow of the cover 70 through the through hole 71c.

図8および図9に示すように、周壁72は底壁71の内底面71aからy方向に起立している。周壁72は内底面71aの縁の延びる方向に沿って環状に延びている。周壁72の環状の内周面72aと底壁71の内底面71aとによってカバー70の中空が区画されている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the peripheral wall 72 rises from the inner bottom surface 71a of the bottom wall 71 in the y direction. The peripheral wall 72 extends annularly along the direction in which the edge of the inner bottom surface 71a extends. An annular inner peripheral surface 72 a of the peripheral wall 72 and an inner bottom surface 71 a of the bottom wall 71 define the hollow of the cover 70 .

上記したように底壁71は矩形の平板形状を成している。そのためにカバー70には、本来であれば、この底壁71の4隅に角部が形成される。しかしながら本実施形態ではこの角部が非形成となっている。底壁71の4隅が局所的に切欠かれるとともに、この4隅において周壁72が底壁71から離間する態様でy方向に延びた後にカバー70の中空から離間する態様でy方向に面する方向に延び、再びy方向に延びている。周壁72にはこのy方向に面する方向に延びる平坦部位72dが計4箇所形成されている。この平坦部位72dにはy方向に貫通する取付孔72cが形成されている。取付孔72cは平坦部位72dの内周面72aとその裏の外周面72bとに開口している。 As described above, the bottom wall 71 has a rectangular flat plate shape. For this reason, the cover 70 is originally formed with corners at the four corners of the bottom wall 71 . However, this corner is not formed in this embodiment. The four corners of the bottom wall 71 are locally notched, and the peripheral wall 72 extends in the y direction away from the bottom wall 71 at the four corners, and then faces the y direction away from the hollow of the cover 70. , and again in the y-direction. A total of four flat portions 72d are formed on the peripheral wall 72 so as to extend in the direction facing the y direction. A mounting hole 72c is formed through the flat portion 72d in the y direction. The mounting hole 72c opens to the inner peripheral surface 72a of the flat portion 72d and the outer peripheral surface 72b behind it.

図10と図11に示すように、底壁71の内底面71aが積層体10、拘束具30、および、配線基板50それぞれとy方向で対向する態様で、カバー70は拘束具30に設けられる。カバー70の周壁72の先端面の全周が拘束具30とy方向で対向配置される。具体的に言えば、周壁72の先端面は、第1押圧板31の第1前面31c、第2押圧板32の第2前面32c、および、複数の連結軸34のうちの押圧板の前面の端側に位置する2つの連結軸34の側面とy方向で対向配置される。 As shown in FIGS. 10 and 11, the cover 70 is provided on the restraint 30 so that the inner bottom surface 71a of the bottom wall 71 faces the laminate 10, the restraint 30, and the wiring board 50 in the y direction. . The entire circumference of the distal end surface of the peripheral wall 72 of the cover 70 is arranged to face the restraint 30 in the y direction. Specifically, the distal end surface of the peripheral wall 72 is the first front surface 31c of the first pressure plate 31, the second front surface 32c of the second pressure plate 32, and the front surfaces of the pressure plates of the plurality of connecting shafts 34. It is arranged to face the side surfaces of the two connecting shafts 34 positioned on the end side in the y direction.

そして上記した4つの取付孔72cの中空が、配線基板50の備える4つの連結孔50gの中空とy方向で連通される。図11に示すように、第3ボルト73の軸部が取付孔72cにおける外周面72b側の開口から、取付孔72cの中空と連結孔50gの中空とに向かって挿入される。これら4つの第3ボルト73の軸部のうちの2つが第1連結ボルト孔31iの中空に挿入される。残り2つの第3ボルト73の軸部が第2連結ボルト孔32iの中空に挿入される。 The hollows of the four mounting holes 72c described above communicate with the hollows of the four connecting holes 50g provided in the wiring board 50 in the y direction. As shown in FIG. 11, the shaft portion of the third bolt 73 is inserted from the opening of the mounting hole 72c on the side of the outer peripheral surface 72b toward the hollow of the mounting hole 72c and the hollow of the connecting hole 50g. Two of the shaft portions of these four third bolts 73 are inserted into the hollow of the first connecting bolt holes 31i. The shaft portions of the remaining two third bolts 73 are inserted into the hollows of the second connecting bolt holes 32i.

第1連結ボルト孔31iと第2連結ボルト孔32iそれぞれにねじ溝が形成されている。このねじ溝に第3ボルト73の軸部の先端側が締結される。第3ボルト73の頭部がカバー70の平坦部位72dの外周面72bに接触する。これによりカバー70と配線基板50が拘束具30と第3ボルト73の頭部とによってy方向で挟持される。拘束具30にカバー70と配線基板50がねじ締結される。 A screw groove is formed in each of the first connecting bolt hole 31i and the second connecting bolt hole 32i. The tip side of the shaft portion of the third bolt 73 is fastened to this thread groove. The head of the third bolt 73 contacts the outer peripheral surface 72b of the flat portion 72d of the cover 70. As shown in FIG. As a result, the cover 70 and the wiring board 50 are held between the restraint 30 and the head of the third bolt 73 in the y direction. The cover 70 and the wiring board 50 are screwed to the restraint 30 .

<作用効果>
複数の単位セル11それぞれは発電要素13と導電板12を備えている。この導電板12の導電突起部20が配線基板50のスルーホール51にはんだによって接続される。これにより複数の発電要素13の電圧が配線基板50に入力される。複数の発電要素13の電圧が検出される。
<Effect>
Each of the plurality of unit cells 11 has a power generation element 13 and a conductive plate 12 . The conductive protrusions 20 of the conductive plate 12 are connected to the through holes 51 of the wiring board 50 by soldering. Thereby, the voltages of the plurality of power generation elements 13 are input to the wiring board 50 . Voltages of the plurality of power generation elements 13 are detected.

また、バイポーラ電極としての機能を果たす導電板12の導電突起部20が配線基板50に接続される。したがって導電板12と配線基板50とが別体のワイヤなどの導電部材を介して間接的に電気的に接続される構成と比べて部品点数の増大が抑制される。 Also, the conductive protrusion 20 of the conductive plate 12 that functions as a bipolar electrode is connected to the wiring board 50 . Therefore, an increase in the number of parts is suppressed compared to a configuration in which the conductive plate 12 and the wiring board 50 are indirectly electrically connected via a separate conductive member such as a wire.

上記したように発電要素13でのガスの発生のために、単位セル11はz方向に膨張しようとする。この膨張によって、z方向に並ぶ複数の単位セル11それぞれに含まれる導電板12の導電突起部20のz方向の離間間隔が変動する虞がある。 As described above, the unit cell 11 tries to expand in the z-direction due to gas generation in the power generation element 13 . Due to this expansion, there is a possibility that the spacing in the z direction between the conductive protrusions 20 of the conductive plates 12 included in each of the plurality of unit cells 11 aligned in the z direction may vary.

これに対して、複数の単位セル11のz方向の並びが拘束具30によって保持されている。複数の単位セル11に含まれる導電突起部20はy方向に延びるとともにz方向に離間して並んでいる。 On the other hand, a plurality of unit cells 11 are held in a row in the z direction by a restraint 30 . The conductive protrusions 20 included in the plurality of unit cells 11 extend in the y-direction and are spaced apart in the z-direction.

そのため、複数の単位セル11それぞれに含まれる発電要素13のz方向への膨張による複数の導電突起部20のz方向の離間間隔の変動が抑制される。これにより、複数の導電突起部20それぞれと複数のスルーホール51それぞれとのz方向の相対位置に変動の生じることが抑制される。導電突起部20とスルーホール51とを接続するはんだに応力の作用することが抑制される。導電突起部20と配線基板50とに電気的な接続不良の生じることが抑制される。 Therefore, variation in the z-direction spacing of the plurality of conductive projections 20 due to expansion of the power generation elements 13 included in each of the plurality of unit cells 11 in the z-direction is suppressed. This suppresses variation in the relative position in the z direction between each of the plurality of conductive protrusions 20 and each of the plurality of through holes 51 . The application of stress to the solder connecting the conductive protrusion 20 and the through hole 51 is suppressed. The occurrence of electrical connection failure between the conductive protrusion 20 and the wiring board 50 is suppressed.

なお、単位セル11の中央側は端側に比べて膨張しやすくなっている。そのため、複数の単位セル11のz方向の膨張度合いは、単位セル11の中央側と端側とで多少の違いが生じる。上記したように拘束具30によって複数の単位セル11のz方向の並びが保持されているものの、第1ボルト35や第2ボルト36のゆるみなどが生じると、単位セル11の膨張によって複数の導電突起部20のz方向の離間間隔が微小ながらも変動する虞がある。そしてその離間間隔の変動が単位セル11の中央側と端側とで異なってくる可能性がある。 Note that the center side of the unit cell 11 expands more easily than the end sides. Therefore, the degree of expansion of the plurality of unit cells 11 in the z direction is slightly different between the central side and the end side of the unit cell 11 . Although the plurality of unit cells 11 are held aligned in the z-direction by the restraint 30 as described above, if the first bolt 35 or the second bolt 36 is loosened or the like, the unit cells 11 expand and the plurality of conductive cells 11 are formed. There is a possibility that the distance between the protrusions 20 in the z direction may vary, albeit minutely. Then, there is a possibility that the variation in the separation interval will be different between the center side and the end side of the unit cell 11 .

これに対して、本実施形態では、図5の(b)欄に示すように、複数の導電突起部20はx方向において単位セル11の中央側ではなく端側に位置している。単位セル11の端側は中央側に比べて膨張しがたくなっている。そのために上記した単位セル11の膨張によって複数の導電突起部20のz方向の離間間隔が変動しがたくなっている。これにより複数の導電突起部20それぞれと配線基板50との電気的な接続信頼性にバラツキの生じることが効果的に抑制される。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in column (b) of FIG. 5, the plurality of conductive projections 20 are positioned not on the central side of the unit cell 11 but on the end side in the x direction. The end sides of the unit cell 11 are more difficult to expand than the center side. For this reason, the expansion of the unit cell 11 makes it difficult for the spacing of the plurality of conductive protrusions 20 in the z direction to fluctuate. This effectively suppresses variation in reliability of electrical connection between each of the plurality of conductive protrusions 20 and the wiring board 50 .

積層体10はz方向の長さがx方向とy方向それぞれの長さよりも短くなっている。すなわち積層体10は、z方向の長さが、z方向に直交する方向の長さよりも短くなっている。そのために複数の導電突起部20のz方向の離間間隔が狭くなっている。これにより複数の導電突起部20と接続される複数のスルーホール51の配線基板50における形成領域を集約することができる。複数の導電突起部20と複数のスルーホール51との接続が容易になる。 The laminated body 10 has a length in the z direction shorter than each length in the x and y directions. That is, the laminate 10 has a length in the z direction shorter than a length in a direction orthogonal to the z direction. Therefore, the distance between the plurality of conductive protrusions 20 in the z direction is narrow. Thereby, the formation regions of the plurality of through holes 51 connected to the plurality of conductive protrusions 20 on the wiring board 50 can be consolidated. This facilitates connection between the plurality of conductive projections 20 and the plurality of through holes 51 .

本実施形態では、最低電位の単位セル11の導電板12と第2押圧板32との間、および、最高電位の単位セル11の導電板12と第1押圧板31との間それぞれに断熱部材が設けられている。 In this embodiment, a heat insulating member is provided between the conductive plate 12 and the second pressure plate 32 of the unit cell 11 with the lowest potential and between the conductive plate 12 and the first pressure plate 31 of the unit cell 11 with the highest potential. is provided.

これにより、複数の単位セル11のうちの両端に位置する単位セル11と拘束具30との間での熱伝導が抑制される。複数の単位セル11のうちのz方向で両端に位置する単位セル11と中央側に位置する単位セル11とに温度差の生じることが抑制される。 This suppresses heat conduction between the unit cells 11 positioned at both ends of the plurality of unit cells 11 and the restraint 30 . The occurrence of a temperature difference between the unit cells 11 positioned at both ends in the z-direction and the unit cells 11 positioned at the center side among the plurality of unit cells 11 is suppressed.

このため、複数の単位セル11それぞれに含まれる導電板12に温度差の生じることが抑制される。複数の導電板12の熱膨張による伸縮度合いに差の生じることが抑制される。複数の導電板12それぞれに形成された導電突起部20のy方向の伸縮度合いに差の生じることが抑制される。複数の導電突起部20のy方向の伸縮度合いに差が生じることで、複数の導電突起部20と複数のスルーホール51とを接続するはんだに応力の作用することが抑制される。導電突起部20と配線基板50とに電気的な接続不良の生じることがより効果的に抑制される。 Therefore, the occurrence of temperature differences in the conductive plates 12 included in each of the plurality of unit cells 11 is suppressed. The occurrence of a difference in the degree of expansion and contraction due to thermal expansion of the plurality of conductive plates 12 is suppressed. The occurrence of a difference in the degree of expansion and contraction in the y direction of the conductive protrusions 20 formed on each of the plurality of conductive plates 12 is suppressed. Due to the difference in the degree of expansion and contraction of the plurality of conductive projections 20 in the y direction, the stress acting on the solder connecting the plurality of conductive projections 20 and the plurality of through holes 51 is suppressed. The occurrence of poor electrical connection between the conductive protrusion 20 and the wiring board 50 is more effectively suppressed.

配線基板50に複数のスルーホール51が形成されている。それとともに配線基板50にコネクタ52が搭載されている。複数のスルーホール51とコネクタ52とがx方向で離間している。 A plurality of through holes 51 are formed in the wiring board 50 . Along with this, a connector 52 is mounted on the wiring board 50 . A plurality of through holes 51 and connectors 52 are spaced apart in the x direction.

上記したようにスルーホール51と導電突起部20とがはんだを介して接続される。そのために配線基板50におけるスルーホール51の形成領域に、ガスによる単位セル11の膨張や導電板12の熱膨張などに起因する応力が作用する虞がある。これにより配線基板50におけるスルーホール51の形成領域に歪みが生じる虞がある。 As described above, the through holes 51 and the conductive protrusions 20 are connected via solder. Therefore, stress due to expansion of the unit cells 11 due to the gas and thermal expansion of the conductive plate 12 may act on the regions where the through holes 51 are formed in the wiring board 50 . As a result, there is a possibility that the formation region of the through hole 51 in the wiring substrate 50 is distorted.

また、コネクタ52に電池ECUや補機バッテリなどの外部機器が接続される。そのために配線基板50におけるコネクタ52の搭載領域に、外部機器との接続に起因する応力などが作用する虞がある。これにより配線基板50におけるコネクタ52の搭載領域に歪みが生じる虞がある。 External devices such as a battery ECU and an auxiliary battery are connected to the connector 52 . Therefore, there is a possibility that stress or the like due to connection with an external device may act on the mounting area of the connector 52 on the wiring board 50 . As a result, the mounting area of the connector 52 on the wiring board 50 may be distorted.

しかしながら、上記したようにスルーホール51とコネクタ52とはx方向で離間している。そのため配線基板50におけるスルーホール51の形成領域に生じた歪みがコネクタ52と外部機器との接続に影響をあたることが抑制される。配線基板50におけるコネクタ52の搭載領域に生じた歪みがスルーホール51と導電突起部20との接続に影響をあたえることが抑制される。 However, as described above, the through hole 51 and the connector 52 are separated in the x direction. Therefore, it is possible to prevent the strain generated in the region where the through hole 51 is formed in the wiring board 50 from affecting the connection between the connector 52 and the external device. It is possible to prevent the strain generated in the mounting area of the connector 52 on the wiring board 50 from affecting the connection between the through hole 51 and the conductive protrusion 20 .

以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present disclosure. is.

(第1の変形例)
本実施形態では配線基板50に監視ユニットの形成された例を示した。そして配線基板50に設けられたコネクタ52に電池ECUや補機バッテリなどの外部機器が接続される例を示した。しかしながら例えば図13に示すように、コネクタ52にワイヤハーネス90が接続され、このワイヤハーネス90に監視ユニットの接続された構成を採用することもできる。この変形例ではコネクタ52と監視ユニットとがワイヤハーネス90を介して接続される。これにより電池モジュール100と監視ユニットとの干渉が抑制される。また電池モジュール100の車載配置場所に対して、監視ユニットの車載配置場所が制限されがたくなる。
(First modification)
In this embodiment, an example in which the monitoring unit is formed on the wiring board 50 is shown. An example is shown in which an external device such as a battery ECU or an auxiliary battery is connected to the connector 52 provided on the wiring board 50 . However, for example, as shown in FIG. 13, a configuration in which a wire harness 90 is connected to the connector 52 and the monitoring unit is connected to the wire harness 90 can also be adopted. In this modified example, the connector 52 and the monitoring unit are connected via a wire harness 90 . This suppresses interference between the battery module 100 and the monitoring unit. In addition, it becomes difficult to limit the vehicle-mounted location of the monitoring unit with respect to the vehicle-mounted location of the battery module 100 .

(第2の変形例)
本実施形態ではコネクタ52がy方向に開口する筒形状を成す樹脂製の筒部と、筒部の中空内に設けられた接続端子と、を有する例を示した。しかしながら筒部がx方向やz方向に開口する構成を採用することもできる。この場合、コネクタ52に対して接続される電池ECUや補機バッテリなどの外部機器やワイヤハーネス90の挿抜方向は、y方向ではなくx方向やz方向になる。
(Second modification)
In this embodiment, an example is shown in which the connector 52 has a cylindrical portion made of resin that is open in the y direction, and connection terminals provided in the hollow of the cylindrical portion. However, it is also possible to employ a configuration in which the tubular portion opens in the x-direction or the z-direction. In this case, the insertion/removal directions of an external device such as a battery ECU, an auxiliary battery, and the wire harness 90 connected to the connector 52 are not the y direction but the x direction and the z direction.

(第3の変形例)
本実施形態では拘束具30が第1押圧板31、第2押圧板32、および、連結部33を有し、第1押圧板31と第2押圧板32とが互いにz方向で近づく態様で連結部33によって連結されることで積層体10がz方向に圧縮される例を示した。しかしながら拘束具30としては上記例に限定されない。例えば、連結部33の代わりに、第1押圧板31と第2押圧板32を拘束する拘束バンドや、これら2つの押圧板を互いに近づける付勢力を付与する弾性体などを採用することもできる。
(Third modification)
In this embodiment, the restraint 30 has a first pressure plate 31, a second pressure plate 32, and a connection portion 33, and the first pressure plate 31 and the second pressure plate 32 are connected in a manner that they approach each other in the z direction. An example in which the laminated body 10 is compressed in the z-direction by being connected by the portion 33 is shown. However, the restraint 30 is not limited to the above example. For example, instead of the connecting portion 33, a restraining band that restrains the first pressing plate 31 and the second pressing plate 32, or an elastic body that applies a biasing force to bring these two pressing plates closer to each other can be employed.

(第4の変形例)
本実施形態では導電突起部20が導電板12から延びる構成を示した。しかしながら別体の導電突起部20が導電板12に例えば溶接などによって固定された構成を採用することもできる。
(Fourth modification)
In this embodiment, the configuration in which the conductive protrusion 20 extends from the conductive plate 12 is shown. However, a configuration in which the separate conductive protrusion 20 is fixed to the conductive plate 12 by, for example, welding can also be adopted.

(第5の変形例)
本実施形態では第3ボルト73によって配線基板50とカバー70それぞれが拘束具30に固定される例を示した。しかしながら配線基板50とカバー70それぞれが異なる固定部材によって拘束具30に固定される構成を採用することもできる。
(Fifth Modification)
In this embodiment, the wiring board 50 and the cover 70 are each fixed to the restraint 30 by the third bolts 73. As shown in FIG. However, it is also possible to employ a configuration in which the wiring board 50 and the cover 70 are fixed to the restraint 30 by different fixing members.

また、配線基板50とカバー70それぞれが拘束具30の押圧板に固定される例を示した。しかしながら配線基板50とカバー70の少なくとも一方が連結軸に固定される構成を採用することもできる。 Moreover, an example in which the wiring board 50 and the cover 70 are each fixed to the pressing plate of the restraint 30 is shown. However, a configuration in which at least one of the wiring board 50 and the cover 70 is fixed to the connecting shaft can also be adopted.

10…積層体、12…導電板、13…発電要素、15…正極、16…負極、20…導電突起部、30…拘束具、50…配線基板、51…スルーホール、52…コネクタ、100…電池モジュール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Laminated body 12... Conductive plate 13... Power generation element 15... Positive electrode 16... Negative electrode 20... Conductive protrusion 30... Restraint 50... Wiring board 51... Through hole 52... Connector 100... battery module

Claims (5)

積層方向に離間して並ぶ2つの電極(15,16)を備える複数の電池セル(13)、および、複数の前記電極それぞれと前記積層方向で対向する態様で接続された複数の導電板(12)を備える積層体(10)と、
複数の前記電池セルと複数の前記導電板それぞれの前記積層方向の並びを保持する保持部(30)と、
前記積層方向に直交する縦方向で前記積層体と対向配置されるとともに、複数の前記導電板それぞれから離間する態様で延びた複数の導電突起部(20)と接続される複数のスルーホール(51)の形成された配線基板(50)と、を有し、
複数の前記導電突起部は、前記積層方向で離間しつつ対向する態様で、前記積層方向に並んでいる電池モジュール。
A plurality of battery cells (13) having two electrodes (15, 16) spaced apart in the stacking direction, and a plurality of conductive plates (12) connected to each of the plurality of electrodes so as to face each other in the stacking direction. ), a laminate (10) comprising
a holding part (30) for holding the arrangement of the plurality of battery cells and the plurality of conductive plates in the stacking direction;
A plurality of through holes (51) arranged opposite to the laminate in a vertical direction orthogonal to the lamination direction and connected to a plurality of conductive protrusions (20) extending in a manner spaced apart from each of the plurality of conductive plates. ) on which a wiring board (50) is formed,
A battery module in which the plurality of conductive protrusions are arranged in the stacking direction in a manner of facing each other while being spaced apart in the stacking direction.
複数の前記導電突起部それぞれは前記縦方向に延びている請求項1に記載の電池モジュール。 2. The battery module according to claim 1, wherein each of said plurality of conductive protrusions extends in said longitudinal direction. 複数の前記導電突起部それぞれの前記積層方向と前記縦方向に直交する横方向の位置は、複数の前記電池セルにおける前記横方向の端側になっている請求項1または請求項2に記載の電池モジュール。 3. The position of each of the plurality of conductive projections in the horizontal direction orthogonal to the stacking direction and the vertical direction is on the side of the plurality of battery cells in the horizontal direction. battery module. 前記配線基板には外部機器と電気的に接続するためのコネクタ(52)が設けられており、
前記配線基板における前記積層方向と前記縦方向に直交する横方向に離間して並ぶ2つの端部のうちの一方側に複数の前記スルーホールが形成され、2つの前記端部のうちの他方側に前記コネクタが設けられている請求項1~3いずれか1項に記載の電池モジュール。
The wiring board is provided with a connector (52) for electrically connecting to an external device,
A plurality of through-holes are formed on one side of two ends of the wiring board spaced apart in a horizontal direction orthogonal to the stacking direction and the vertical direction, and the other side of the two ends. 4. The battery module according to any one of claims 1 to 3, wherein the connector is provided in the .
前記積層体は、前記電池セルと前記導電板の他に、前記導電板と前記保持部との間に介在され、前記導電板と前記保持部との間の熱伝導を抑制する断熱部材を有する請求項1~4いずれか1項に記載の電池モジュール。 In addition to the battery cell and the conductive plate, the laminate includes a heat insulating member interposed between the conductive plate and the holding portion to suppress heat conduction between the conductive plate and the holding portion. The battery module according to any one of claims 1 to 4.
JP2019167904A 2019-09-16 2019-09-16 battery module Active JP7188332B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019167904A JP7188332B2 (en) 2019-09-16 2019-09-16 battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019167904A JP7188332B2 (en) 2019-09-16 2019-09-16 battery module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021047981A JP2021047981A (en) 2021-03-25
JP7188332B2 true JP7188332B2 (en) 2022-12-13

Family

ID=74878587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019167904A Active JP7188332B2 (en) 2019-09-16 2019-09-16 battery module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7188332B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004253155A (en) 2003-02-18 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery
JP2005071784A (en) 2003-08-25 2005-03-17 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery having cooling tab
WO2011052699A1 (en) 2009-10-28 2011-05-05 矢崎総業株式会社 Bus bar for connecting battery poles, and battery voltage-monitoring device using same
JP2018028983A (en) 2016-08-16 2018-02-22 トヨタ自動車株式会社 Bipolar battery
JP2018164007A (en) 2017-03-27 2018-10-18 株式会社フジクラ Power storage module and wiring substrate for connecting power storage device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004253155A (en) 2003-02-18 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery
JP2005071784A (en) 2003-08-25 2005-03-17 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery having cooling tab
WO2011052699A1 (en) 2009-10-28 2011-05-05 矢崎総業株式会社 Bus bar for connecting battery poles, and battery voltage-monitoring device using same
JP2018028983A (en) 2016-08-16 2018-02-22 トヨタ自動車株式会社 Bipolar battery
JP2018164007A (en) 2017-03-27 2018-10-18 株式会社フジクラ Power storage module and wiring substrate for connecting power storage device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021047981A (en) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8974950B2 (en) Connection structure for battery module, battery module and method of connecting terminals of battery modules
US20140335378A1 (en) Electric storage device, substrate assembly, and assembly method for electric storage device
US9083030B2 (en) Battery module
JP2011512633A (en) Battery with multiple individual cells
US20220123400A1 (en) Battery module and battery pack including same
CA2443547C (en) Fuel cell and its connection structure to a processing unit
CN206210908U (en) For the attachment means of battery module assembly
JP2013080693A (en) Wiring module for battery
JP2014229725A (en) Power storage unit and power storage device used thereon
JP2018200856A (en) Power storage device
JP2018026285A (en) Battery monitoring unit
CN111033810B (en) Battery module
US11817602B2 (en) Battery module and battery pack including the same
JP5991044B2 (en) Battery module
JP7188332B2 (en) battery module
JP7276030B2 (en) battery module
US20220359930A1 (en) Battery module and battery system
US20220384879A1 (en) Battery unit
JP7326705B2 (en) power storage device
JP2023513929A (en) battery pack and vehicle
JP2020119691A (en) Power storage module
US20230170583A1 (en) Battery module having a laminated busbar assembly
US20230170584A1 (en) Battery module having a laminated busbar assembly
US20240079709A1 (en) Battery module
US20240079708A1 (en) Battery module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221026

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: 20221101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221114

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7188332

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151