JP7338532B2 - battery module - Google Patents
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Description
本明細書に記載の開示は、複数の電池セルを備える電池モジュールに関するものである。 The disclosure provided herein relates to a battery module comprising a plurality of battery cells.
特許文献1に示されるように、複数の単位電池がケースに収容された電池モジュールが知られている。 As disclosed in Patent Document 1, a battery module is known in which a plurality of unit batteries are housed in a case.
特許文献1に記載の電池モジュールにおいて、単位電池が膨張すると、それに応じてケースが膨張しようとする。これによって複数の単位電池のケース内での相対位置が変動する虞がある。 In the battery module described in Patent Document 1, when the unit battery expands, the case tends to expand accordingly. As a result, the relative positions of the plurality of unit batteries within the case may fluctuate.
複数の単位電池は導電部材などを介して電気的に接続される。しかしながら上記したように複数の単位電池の相対位置が変動すると、単位電池と導電部材とに電気的な接続不良が生じる虞がある。 A plurality of unit batteries are electrically connected via a conductive member or the like. However, if the relative positions of the plurality of unit batteries fluctuate as described above, an electrical connection failure may occur between the unit batteries and the conductive member.
本開示の目的は、電気的な接続不良の発生の抑制された電池モジュールを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a battery module in which occurrence of electrical connection failure is suppressed.
本開示の一態様による電池モジュールは、底壁(33)、および、底壁から環状に起立した環状壁(34)を備える絶縁性筐体(31)と、
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、環状壁の起立する起立方向において、底壁よりも環状壁の先端側に電極端子が位置しつつ、起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の電池セルそれぞれの電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
環状壁は、並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、起立方向と並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、第1端壁と第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
第1端壁と第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
剛性部は樹脂材料よりも剛性が高く、横方向の長さよりも起立方向の長さが長くなっており、
剛性部の一部の起立方向の位置は、電池ケースの幾何学的中心の起立方向の位置と同一である。
A battery module according to one aspect of the present disclosure comprises an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly rising from the bottom wall;
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case in which a power generation element is accommodated are respectively provided, and the electrode terminals are positioned on the tip side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in an insulating housing in a manner aligned in an alignment direction orthogonal to the direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall comprises a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the alignment direction, and a first end wall and a second end wall spaced apart in a lateral direction orthogonal to the standing direction and alignment direction respectively. having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the walls;
The material forming the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid part has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the horizontal direction ,
The position of the part of the rigid portion in the standing direction is the same as the position of the geometric center of the battery case in the standing direction.
これによれば、第1端壁(35)と第2端壁(36)それぞれの起立方向において底壁(33)から離間した先端側が並び方向に変形することが抑制される。そのために並び方向に並ぶ複数の電池セル(11)それぞれの電極端子(12,13)が並び方向に変位することが抑制される。この結果、接続部(14)における電極端子(12,13)の接続部位に応力の作用することが抑制される。接続部(14)と電極端子(12,13)とに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
別の本開示の一態様による電池モジュールは、底壁(33)、および、底壁から環状に起立した環状壁(34)を備える絶縁性筐体(31)と、
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、環状壁の起立する起立方向において、底壁よりも環状壁の先端側に電極端子が位置しつつ、起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の電池セルそれぞれの電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
環状壁は、並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、起立方向と並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、第1端壁と第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
第1端壁と第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
剛性部は樹脂材料よりも剛性が高く、横方向の長さよりも起立方向の長さが長くなっており、
剛性部の一部の起立方向の位置は、電池ケースの幾何学的中心よりも起立方向において底壁側である。
別の本開示の一態様による電池モジュールは、底壁(33)、および、底壁から環状に起立した環状壁(34)を備える絶縁性筐体(31)と、
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、環状壁の起立する起立方向において、底壁よりも環状壁の先端側に電極端子が位置しつつ、起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の電池セルそれぞれの電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
環状壁は、並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、起立方向と並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、第1端壁と第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
第1端壁と第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
剛性部は樹脂材料よりも剛性が高く、横方向の長さよりも起立方向の長さが長くなっており、
剛性部の一部の横方向の位置は、電極端子の横方向の位置と同一である。
別の本開示の一態様による電池モジュールは、底壁(33)、および、底壁から環状に起立した環状壁(34)を備える絶縁性筐体(31)と、
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、環状壁の起立する起立方向において、底壁よりも環状壁の先端側に電極端子が位置しつつ、起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の電池セルそれぞれの電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
環状壁は、並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、起立方向と並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、第1端壁と第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
第1端壁と第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
剛性部は樹脂材料よりも剛性が高く、横方向の長さよりも起立方向の長さが長くなっており、
第1端壁と第2端壁それぞれに剛性部が複数連結されており、
第1端壁と第2端壁それぞれには、複数の剛性部を一体的に連結する連結部(43)が連結されている。
別の本開示の一態様による電池モジュールは、底壁(33)、および、底壁から環状に起立した環状壁(34)を備える絶縁性筐体(31)と、
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、環状壁の起立する起立方向において、底壁よりも環状壁の先端側に電極端子が位置しつつ、起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の電池セルそれぞれの電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
環状壁は、並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、起立方向と並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、第1端壁と第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
第1端壁と第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
剛性部は樹脂材料よりも剛性が高く、横方向の長さよりも起立方向の長さが長くなっており、
絶縁性筐体は、底壁と環状壁のほかに、第1端壁と第2端壁との間で並び方向に並ぶ複数の隔壁(40)を有し、
複数の隔壁それぞれの電池セル側の隔壁面(40a)、および、第1端壁と第2端壁それぞれにおける電池セル側の内端面(34h)それぞれには、並び方向に局所的に突起した突起部(41)が形成されており、
電池セルが並び方向で突起部によって挟持されている。
According to this, deformation in the alignment direction of the tip side separated from the bottom wall (33) in the upright direction of each of the first end wall (35) and the second end wall (36) is suppressed. Therefore, the electrode terminals (12, 13) of the plurality of battery cells (11) aligned in the alignment direction are suppressed from being displaced in the alignment direction. As a result, the application of stress to the connecting portion of the electrode terminals (12, 13) in the connecting portion (14) is suppressed. The occurrence of electrical connection failure between the connection portion (14) and the electrode terminals (12, 13) is suppressed.
A battery module according to another aspect of the present disclosure comprises an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly upstanding from the bottom wall (31);
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case in which a power generation element is accommodated are respectively provided, and the electrode terminals are positioned on the tip side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in an insulating housing in a manner aligned in an alignment direction orthogonal to the direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall comprises a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the alignment direction, and a first end wall and a second end wall spaced apart in a lateral direction orthogonal to the standing direction and alignment direction respectively. having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the walls;
The material forming the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid part has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the horizontal direction,
The position of part of the rigid portion in the standing direction is closer to the bottom wall in the standing direction than the geometric center of the battery case.
A battery module according to another aspect of the present disclosure comprises an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly upstanding from the bottom wall (31);
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case in which a power generation element is accommodated are respectively provided, and the electrode terminals are positioned on the tip side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in an insulating housing in a manner aligned in an alignment direction orthogonal to the direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall comprises a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the alignment direction, and a first end wall and a second end wall spaced apart in a lateral direction orthogonal to the standing direction and alignment direction respectively. having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the walls;
The material forming the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid part has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the horizontal direction,
The lateral position of the portion of the rigid portion is the same as the lateral position of the electrode terminal.
A battery module according to another aspect of the present disclosure comprises an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly upstanding from the bottom wall (31);
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case in which a power generation element is accommodated are respectively provided, and the electrode terminals are positioned on the tip side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in an insulating housing in a manner aligned in an alignment direction orthogonal to the direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall comprises a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the alignment direction, and a first end wall and a second end wall spaced apart in a lateral direction orthogonal to the standing direction and alignment direction respectively. having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the walls;
The material forming the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid part has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the horizontal direction,
A plurality of rigid portions are connected to each of the first end wall and the second end wall,
Each of the first end wall and the second end wall is connected with a connecting portion (43) that integrally connects the plurality of rigid portions.
A battery module according to another aspect of the present disclosure comprises an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly upstanding from the bottom wall (31);
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case in which a power generation element is accommodated are respectively provided, and the electrode terminals are positioned on the tip side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in an insulating housing in a manner aligned in an alignment direction orthogonal to the direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall comprises a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the alignment direction, and a first end wall and a second end wall spaced apart in a lateral direction orthogonal to the standing direction and alignment direction respectively. having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the walls;
The material forming the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid part has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the horizontal direction,
In addition to the bottom wall and the annular wall, the insulating housing has a plurality of partition walls (40) aligned in the row direction between the first end wall and the second end wall,
Protrusions locally protruding in the row direction are provided on the partition walls (40a) on the battery cell side of each of the plurality of partition walls and on the inner end faces (34h) on the battery cell side of each of the first end wall and the second end wall. A part (41) is formed,
The battery cells are sandwiched between the protrusions in the direction in which they are arranged.
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.
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 A plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding form, and overlapping explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the previously described other forms can be applied to other parts of the configuration.
各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせが可能である。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、組み合わせが可能であることを明示していなくても、実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。 It is possible to combine the parts that are specifically stated to be combinable in each embodiment. In addition, if there is no particular problem with the combination, it is possible to partially combine the embodiments, the embodiments and the modified examples, and the modified examples even if it is not explicitly stated that the combination is possible. be.
(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電動車両に適用される。
(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 electric vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid vehicles.
なお、図10~図12では電池モジュールを模式的に示している。図10は図7に対応し、その一部を示すとともに、後述の直列バスバ14を追記している。図11は図7に示すXI-XI線に沿う断面に対応し、その一部を示すとともに、直列バスバ14を1つ追記している。図12は図8に示すXII-XII線に沿う断面に対応している。
10 to 12 schematically show the battery module. FIG. 10 corresponds to FIG. 7, shows part of it, and additionally adds a
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、z方向と示す。図面においては「方向」の記載を省略して、単に、x、y、zと図示する。x方向が横方向に相当する。y方向が並び方向に相当する。z方向が起立方向に相当する。 In the following, the three directions that are orthogonal to each other are referred to as x-direction, y-direction, and z-direction. In the drawings, description of "direction" is omitted, and simply x, y, and z are illustrated. The x direction corresponds to the horizontal direction. The y direction corresponds to the alignment direction. The z direction corresponds to the standing direction.
<車載電池>
図1と図2に電池モジュール100を示す。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がワイヤハーネスなどによって直列接続、若しくは、並列接続される。これによって車載電源が構成されている。車載電源は車両に搭載された各種電気負荷に電力供給する機能を果たしている。なお、1つの電池モジュール100で車載電源が構成されてもよい。
<Automotive battery>
A
電池モジュール100には車両のダクトが連結される。このダクトからは電池モジュール100の備える複数の電池セル11の温度を調整するための流体が供給される。これにより電池セル11の過度な温度変化が抑制されている。
A vehicle duct is connected to the
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>
図3と図4に示すように電池モジュール100は電池スタック10、ケース30、監視部50、および、カバー70を有する。電池スタック10はケース30の収納空間に収納されている。監視部50はケース30の外部に設けられている。カバー70は監視部50を覆う態様でケース30に連結されている。
<Battery module>
As shown in FIGS. 3 and 4, the
電池スタック10はy方向に並ぶ複数の電池セル11を有する。これら複数の電池セル11のy方向の並びがケース30によって保持されている。
The
ケース30は開口を有する筐体31と、この開口を閉塞する態様で筐体31に固定される蓋体32と、を有する。筐体31には、筐体31と蓋体32とによって構成される収納空間とその外の空間(外部空間)とを連通するための複数のスリット34fが形成されている。ダクトから供給された流体はこのスリット34fを介して収納空間に流入される。収納空間を流動した流体はこのスリット34fを介して収納空間の外に流出される。
The
蓋体32には、複数の電池セル11それぞれの負極端子12と正極端子13を収納空間の外に露出させるための開口が複数形成されている。蓋体32の外壁には、この開口を閉塞する態様で直列バスバ14が設けられている。直列バスバ14は、y方向に隣接して並ぶ2つの電池セル11のうちの一方の負極端子12と、他方の正極端子13とに接合される。これにより複数の電池セル11が直列バスバ14を介して電気的に直列接続されている。
A plurality of openings are formed in the
直列接続された複数の電池セル11のうちの最低電位の電池セル11の負極端子12と最高電位の電池セル11の正極端子13も蓋体32の開口から露出している。この負極端子12に負極接続端子15が接続されている。この正極端子13に正極接続端子16が接続されている。図1と図2に示すようにこれら負極接続端子15と正極接続端子16それぞれの一部がカバー70の外に位置している。
Among the plurality of
また蓋体32には、複数の電池セル11の出力電圧を検出する複数の電圧検出線が設けられている。複数の電圧検出線それぞれの一端が複数の直列バスバ14、負極接続端子15、および、正極接続端子16それぞれに接続されている。複数の電圧検出線の他端はセンサコネクタにまとめられている。
Further, the
さらに蓋体32には、電池スタック10の温度を検出する温度センサが設けられている。温度センサは電池スタック10を構成する複数の電池セル11のうちの少なくとも1つに接触配置されるサーミスタと、このサーミスタに一端の接続された温度検出線と、を有する。温度検出線の他端は複数の電圧検出線の他端とともにセンサコネクタにまとめられている。電圧検出線と温度検出線から、電池セル11の出力電圧と電池スタック10の温度を示す検出結果としてのアナログ信号が監視部50に入力される。
Furthermore, the
監視部50は、回路基板51、第1コネクタ52、および、第2コネクタ53を有する。回路基板51は、プリント基板、高電圧回路部、低電圧回路部、および、絶縁回路部を有する。第1コネクタ52、第2コネクタ53、高電圧回路部、低電圧回路部、および、絶縁回路部それぞれがプリント基板に搭載されている。
The
第1コネクタ52にワイヤハーネスを介してセンサコネクタが電気的に接続される。第2コネクタ53にワイヤハーネスを介して外部の電池ECUが電気的に接続される。
A sensor connector is electrically connected to the
高電圧回路部は第1コネクタ52に電気的に接続されている。低電圧回路部は第2コネクタ53に電気的に接続されている。絶縁回路部は高電圧回路部と低電圧回路部を電気的に絶縁しつつ互いに信号を送受信する機能を果たしている。
The high voltage circuit section is electrically connected to the
高電圧回路部は監視ICチップを有する。監視ICチップはセンサ部から入力された検出結果としてのアナログ信号をデジタル信号に変換する。絶縁回路部は高電圧回路部から入力されたデジタル信号を低電圧回路部に出力する。低電圧回路部は通信用のマイコンを有する。マイコンは電池ECUとの通信によって、絶縁回路部から入力された検出結果としてのデジタル信号を電池ECUに出力する。 The high voltage circuit section has a monitoring IC chip. The monitoring IC chip converts an analog signal as a detection result input from the sensor unit into a digital signal. The isolation circuit section outputs the digital signal input from the high voltage circuit section to the low voltage circuit section. The low voltage circuit section has a microcomputer for communication. Through communication with the battery ECU, the microcomputer outputs to the battery ECU a digital signal as a detection result input from the insulating circuit section.
電池ECUは入力された電圧や温度の検出結果に基づいて複数の電池セル11それぞれのSOCの均等化を判断する。そして電池ECUはその判断に基づく均等化処理の指示を監視部50に出力する。この指示信号が低電圧回路部と絶縁回路部を介して高電圧回路部の監視ICチップに入力される。
The battery ECU determines equalization of the SOC of each of the plurality of
監視ICチップには、複数の電池セル11のうちの少なくとも2つの負極端子12同士と正極端子13同士を接続することで、電池セル11を選択的に充放電するためのスイッチが内包されている。監視ICチップは、電池ECUから入力された指示にしたがってスイッチを開閉制御する。これによって複数の電池セル11の一部が個別に充放電される。この結果、複数の電池セル11のSOCが均等化される。SOCはstate of chargeの略である。
The monitoring IC chip includes a switch for selectively charging and discharging the
カバー70は、蓋体32の外壁とz方向で離間しつつ対向する態様でケース30に連結される。この連結によってカバー70と蓋体32との間に空間が構成されている。この空間に直列バスバ14、負極接続端子15と正極接続端子16の一部、センサ部、および、監視部50それぞれが設けられている。これらがカバー70によって覆われている。
The
カバー70には、蓋体32とカバー70との間の空間の外に第2コネクタ53を露出させるための開口が形成されている。この開口を介して第2コネクタ53にワイヤハーネスのコネクタが挿抜可能になっている。なおカバー70とケース30との連結としては、例えばスナップフィットを採用することができる。
The
<電池スタック>
上記したように電池スタック10はy方向に並ぶ複数の電池セル11を有する。電池セル11は化学反応によって起電圧を生成する二次電池である。電池セル11としては、具体的にはリチウムイオン電池、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などを採用することができる。
<Battery stack>
As described above, the
複数の電池セル11それぞれは、発電要素と、この発電要素を収納する金属製の電池ケースと、を有する。発電要素は負極、セパレータ、正極、および、電解液を有する。負極と正極とがセパレータを介して積層されている。これら3層が電解液で濡れている。セパレータは電子を通すが分子を通さない性質を有する。セパレータを介して負極と正極との間で電子(電流)の流れる構成になっている。
Each of the plurality of
発電要素は酸化還元反応によって充放電する。そして発電要素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。このガスの発生によって電池セル11は膨張しようとする。
The power generation element is charged and discharged by an oxidation-reduction reaction. The power generation element generates gas such as hydrogen by this oxidation-reduction reaction. Also, the electrolyte generates gas due to deterioration over time. The generation of this gas causes the
電池ケースはy方向の厚さが薄い扁平形状を成している。電池ケースはx方向の長さと比べてz方向の長さが短くなっている。なお、電池ケースとしては、x方向の長さと比べてz方向の長さが長い形状や、これら2方向の長さが同等の形状のものを採用することもできる。 The battery case has a flat shape with a thin thickness in the y direction. The battery case is shorter in the z direction than in the x direction. As the battery case, a shape in which the length in the z direction is longer than the length in the x direction, or a shape in which the lengths in these two directions are equal can be adopted.
電池ケースは四角柱形状を成している。そのために電池ケース(電池セル11)は6面を有している。電池セル11はz方向で並ぶ上面11aと下面11bを有する。電池セル11はy方向で並ぶ第1主面11cと第2主面11dを有する。電池セル11はx方向で並ぶ第1横面11eと第2横面11fを有する。
The battery case has a square prism shape. Therefore, the battery case (battery cell 11) has six sides. The
電池セル11の備える6面のうち第1主面11cと第2主面11dは他の4面よりも面積が大きくなっている。そのために電池セル11は第1主面11cと第2主面11dとがy方向に離間する態様で膨張しやすくなっている。より詳しく説明すると、電池セル11は主面におけるx方向とz方向の中点CPを頂点とする態様でy方向に膨張しやすくなっている。なお、中点CPのx方向とz方向の位置は電池セル11の幾何学的中心のx方向とz方向の位置と同等になっている。
Of the six surfaces of the
電池セル11の上面11aに負極端子12と正極端子13が形成されている。負極端子12と正極端子13はx方向に並んでいる。負極端子12は第1横面11e側に位置している。正極端子13は第2横面11f側に位置している。
A
y方向で隣接して並ぶ2つの電池セル11は互いに第1主面11c同士、第2主面11d同士で対向している。これにより隣接して並ぶ2つの電池セル11のうちの一方の負極端子12と他方の正極端子13とがy方向に並んでいる。この結果、電池スタック10では、負極端子12と正極端子13とがy方向で交互に並ぶ電極端子群が2つ構成されている。
Two
これら電極端子群に含まれる、y方向で隣り合って並ぶ負極端子12と正極端子13とが、例えば図10に示すように直列バスバ14を介して電気的に接続されている。これにより電池スタック10を構成する複数の電池セル11が電気的に直列接続されている。負極端子12と正極端子13が電極端子に相当する。直列バスバ14が接続部に相当する。
The
以上に示した電気的な接続構成により、複数の電池セル11は電位順にy方向に並んでいる。y方向に並ぶ複数の電池セル11のうちの両端の一方側に最低電位の電池セル11が位置している。y方向に並ぶ複数の電池セル11のうちの両端の他方側に最高電位の電池セル11が位置している。この負極端子12に図1に示す負極接続端子15が接続され、正極端子13に図2に示す正極接続端子16が接続される。
Due to the electrical connection configuration described above, the plurality of
なお、上記したようにガスの発生によって電池セル11はy方向に膨張する。これによってy方向で隣り合って並ぶ負極端子12と正極端子13のy方向の相対位置が変位する虞がある。この変位に対応するように、直列バスバ14はy方向に変形しやすい形状を備えている。
As described above, the
<直列バスバ>
図10と図11に模式的に示すように直列バスバ14は、細分化して説明すると、2つの端子導電部17と、1つの連結導電部18と、を有する。y方向で離間して並ぶ2つの端子導電部17が1つの連結導電部18を介して一体的に連結されている。
<Serial bus bar>
As schematically shown in FIGS. 10 and 11 , the
端子導電部17はz方向の厚さの薄い平板形状になっている。端子導電部17の厚さは、端子導電部17と電池セル11の電極端子とのレーザ溶接時に、レーザによって電池セル11の性能が変化するほどに昇温することが避けられるように決定されている。
The terminal
連結導電部18は2つの端子導電部17のうちの一方からz方向に離間する態様で延びた後、折り返して、2つの端子導電部17のうちの他方に向かってz方向に延びている。係る形状のため、連結導電部18は2つの端子導電部17の並ぶy方向に変形しやすい性質を有している。
The connecting
連結導電部18の2つの端子導電部17の間の長さは、設計上、y方向における、ケース30に収納された複数の電池セル11間の隙間と、電池セル11とケース30との隙間を合わせた総長よりも長くなっている。
The length between the two terminal
<ケース>
上記したようにケース30は筐体31と蓋体32を有する。筐体31と蓋体32はそれぞれ絶縁性の樹脂材料で製造される。この樹脂材料の融点は発電要素に含まれるセパレータの融点よりも高くなっている。
<Case>
As described above,
図5と図6に示すように筐体31はz方向に開口するとともに底を有する箱形状を成している。筐体31はz方向の厚さの薄い底壁33と、底壁33の内底面33aの縁部から環状に起立した環状壁34と、を有する。環状壁34の先端側によって筐体31の開口が区画されている。筐体31が絶縁性筐体に相当する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
細分化して説明すると環状壁34は、y方向で離間して並ぶ第1端壁35と第2端壁36、および、x方向で離間して並ぶ第1側壁37と第2側壁38を有する。z方向まわりの周方向で第1端壁35、第1側壁37、第2端壁36、および、第2側壁38が順に環状に連結されている。
Specifically,
これら4つの壁それぞれに蓋体32をボルト止めするためのボルト孔34aが形成されている。蓋体32は筐体31の開口を閉塞する態様で筐体31にボルトによって固定される。これによって収納空間が構成されている。
A
第1端壁35における収納空間の外側に、負極接続端子15とワイヤハーネスの端子とを連結固定するための負極出力端子34bがインサート成形されている。第2端壁36における収納空間の外側に、正極接続端子16とワイヤハーネスの端子とを連結固定するための正極出力端子34cがインサート成形されている。
A
これら出力端子はボルト軸であり、その頭部が端壁に埋め込まれている。出力端子の軸部は底壁33から筐体31の開口に向かう方向に延びている。この軸部に接続端子の端部に形成された孔が通されるとともに、ワイヤハーネスの端子に形成された孔とが通される。そしてこの軸部にナットが締結される。これによって接続端子とワイヤハーネスの端子とが電気的に接続される。なお、出力端子の頭部は、厳密に言うと、後述の連結部43にインサート成形されている。
These output terminals are bolt shafts whose heads are embedded in the end walls. A shaft portion of the output terminal extends from the
第1側壁37と第2側壁38それぞれには、収納空間側の内側面34dとその裏側の外側面34eとに開口する複数のスリット34fが形成されている。これら第1側壁37に形成されたスリット34fと第2側壁38に形成されたスリット34fとはx方向で並んでいる。そして第1側壁37と第2側壁38それぞれで複数のスリット34fが所定の間隔を空けてy方向に並んでいる。
A plurality of
<口部>
図2と図5に示すように筐体31は、これまでに説明した底壁33と環状壁34の他に、口部39を有する。口部39はダクトを電池モジュール100に取り付け固定するためのものである。
<Mouth>
As shown in FIGS. 2 and 5, the
口部39は第1側壁37の外側面34eに形成されている。口部39はケース30の収納空間から離間する態様で外側面34eからx方向に起立している。口部39は外側面34e上で環状に延びている。口部39によって第1側壁37に形成された全てのスリット34fの外側面34e側の開口が囲まれている。この口部39によって区画される中空とダクトの供給通路とが連通する態様で、ダクトが口部39に取り付け固定される。
The
<溝部>
図5に示すように環状壁34の第1側壁37と第2側壁38それぞれの内側面34dには、z方向に沿って延びる複数の溝部34gが形成されている。溝部34gはこれら側壁におけるスリット34fの底壁33側と筐体31の開口側とに形成されている。
<Groove>
As shown in FIG. 5, a plurality of
底壁33側の溝部34gと筐体31の開口側の溝部34gそれぞれの区画する空間はスリット34fの区画する中空とz方向で連通している。複数の底壁33側の溝部34gと複数の開口側の溝部34gそれぞれは、複数のスリット34fと同様にして、第1側壁37と第2側壁38それぞれで所定の間隔を空けてy方向に並んでいる。
The space defined by the
<隔壁>
図5に示すように筐体31は、上記した底壁33、環状壁34、および、口部39の他に、複数の隔壁40を有する。これら複数の隔壁40はy方向の厚さの薄い平板形状を成している。係る形状の隔壁40が、x方向で並ぶ第1側壁37の溝部34gと第2側壁38の溝部34gに挿入される。複数の隔壁40それぞれは複数の溝部34gと同様にして、所定の間隔を空けてy方向に並んでいる。
<Partition wall>
As shown in FIG. 5, the
複数の溝部34gそれぞれに挿入された複数の隔壁40それぞれは複数のスリット34fそれぞれとx方向で並んでいる。隔壁40はx方向において第1側壁37に形成されたスリット34fと第2側壁38に形成されたスリット34fとの間に位置している。
Each of the plurality of
隔壁40のy方向の厚さは、スリット34fのy方向の長さよりも薄くなっている。そのために隔壁40によってスリット34fの内側面34d側の開口の全てが閉塞されることが避けられている。スリット34fの内側面34d側の開口は隔壁40によってy方向で2つに区分けされている。
The thickness of the
筐体31の収納空間は複数の隔壁40によって複数の配置空間に区分けされている。具体的に言えば、筐体31の収納空間は第1端壁35と隔壁40との間、y方向で隣り合って並ぶ2つの隔壁40の間、および、隔壁40と第2端壁36との間の配置空間に区画されている。これら複数の配置空間それぞれに電池セル11が設けられる。
The housing space of the
<流通経路>
複数の電池セル11それぞれは、自身の下面11bが内底面33aに近づく態様で、上記の配置空間に設けられる。図7~図9に示すように、電池セル11が配置空間に設けられた状態で、電池セル11の上面11a側は筐体31の外に位置している。筐体31の外において、y方向で隣り合って並ぶ2つの電池セル11それぞれの主面同士が対向しつつ離間している。
<Distribution route>
Each of the plurality of
これに対して、筐体31の中において、y方向で隣り合って並ぶ2つの電池セル11は1つの隔壁40を介してy方向で並んでいる。電池セル11の主面と隔壁40のy方向に面する隔壁面40aとが離間しつつ対向している。電池セル11と隔壁40との間に空隙が構成されている。
On the other hand, in the
このy方向で隣り合って並ぶ電池セル11と隔壁40との間の空隙は、x方向において、第1側壁37に形成されたスリット34fと第2側壁38に形成されたスリット34fとの間に位置している。これら2つのスリット34fと空隙とによって、収納空間を流体が通るための流通経路が構成されている。
The gap between the
ダクトから供給された流体は第1側壁37に形成されたスリット34fを介して収納空間に流入する。この流体は空隙の一部を構成する電池セル11の主面を通る。これにより流体と電池セル11との間で熱交換が行われる。電池セル11と熱交換を行った流体は第2側壁38に形成されたスリット34fを介して収納空間の外に流出される。
The fluid supplied from the duct flows through the
<突起部>
図11に示すように、隔壁40の備える2つの隔壁面40aそれぞれには、y方向に局所的に突起する微小な突起部41が形成されている。第1端壁35と第2端壁36それぞれの収納空間側の内端面34hにもy方向に局所的に突起する微小な突起部41が形成されている。また、第1側壁37と第2側壁38の内側面34dにはx方向に局所的に突起する微小な突起部41が形成されている。
<Protrusion>
As shown in FIG. 11, each of the two
図11に模式的に示すようにこれら複数の突起部41はz方向において内底面33a側から筐体31の開口側へと向かって延びている。突起部41における筐体31の開口側の先端面は尖鋭化している。突起部41の先端側は筐体31の開口に近づくにしたがって先細りの形状になっている。
As schematically shown in FIG. 11, the plurality of
<圧入>
複数の電池セル11それぞれは、自身の下面11bが内底面33aに近づく態様で、上記の配置空間に圧入される。この圧入によって、電池セル11の第1主面11cと第2主面11dそれぞれの下面11b側にy方向に局所的に突起する突起部41が接触する。それとともにこの隔壁40と端壁に形成された突起部41がz方向とy方向とに縮む態様で変形する。同様にして、電池セル11の第1横面11eと第2横面11fそれぞれの下面11b側にx方向に局所的に突起する突起部41が接触する。それとともにこの側壁に形成された突起部41がz方向とx方向とに縮む態様で変形する。
<Press fit>
Each of the plurality of
上記した圧入による変形によって、隔壁40と端壁の突起部41はz方向とy方向に復元力を発生する。側壁の突起部41はz方向とx方向に復元力を発生する。これら突起部41の復元力によって、図10と図11に示すように複数の電池セル11の収納空間でのy方向の並び状態が保持されている。複数の電池セル11それぞれはケース30の収納空間で突起部41によって挟持されている。
Due to the deformation caused by the press-fitting described above, the
なお、隔壁40と端壁に形成された突起部41は、複数の電池セル11それぞれの主面における第1横面11e側と第2横面11f側に接触している。より場所を限定して言えば、この突起部41は、複数の電池セル11それぞれの主面の下面11b側における電極端子とy方向の位置の同等な部位と接触している。
The
<剛性部>
図10~図12に示すように、第1端壁35と第2端壁36それぞれの内端面34hの裏面側に剛性部42が一体的に連結されている。剛性部42は第1端壁35と第2端壁36それぞれよりも剛性の高いSUSなどの金属材料で製造されている。
<Rigid part>
As shown in FIGS. 10 to 12, the
剛性部42はz方向を軸方向とする筒形状を成している。剛性部42はz方向の長さLzがx方向の長さLxと比べて長い形状を成している。剛性部42はz方向において底壁33と筐体31の開口との間で連続的に延びている。
The
剛性部42の外環面が筐体31の端壁を構成する絶縁性の樹脂材料で覆われている。その反面、剛性部42の内環面はこの樹脂材料で覆われず、その中空にボルトの軸部が挿入可能になっている。剛性部42の中空には、電池モジュール100を車体に連結固定するためのボルトの軸部が通される。
The outer ring surface of the
図11に示すように剛性部42の底壁33側は突起部41の先端側とy方向で並んでいる。剛性部42における底壁33と開口との間の中間部位は電池セル11における中点CPを通りz方向に直交する中心線CLを通る部位とy方向で並んでいる。剛性部42の開口側は電池セル11における中心線CLと上面11aとの間の部位とy方向で並んでいる。
As shown in FIG. 11, the
本実施形態では第1端壁35と第2端壁36それぞれに2つの剛性部42が一体的に連結されている。図12に示すようにこれら2つの剛性部42はx方向で離間している。
In this embodiment, two
図10に一点鎖線で囲って示すように、筐体31の第1側壁37側で複数の負極端子12と正極端子13とがy方向で交互に並ぶことで第1電極端子群が構成されている。同様にして筐体31の第2側壁38側で複数の負極端子12と正極端子13とがy方向で交互に並ぶことで第2電極端子群が構成されている。そして、これら各電極端子群では、隣り合ってy方向に並ぶ1つの負極端子12と1つの正極端子13とに直列バスバ14が電気的および機械的に接続されている。
10, a plurality of
図10と図12に示すように、2つの剛性部42のうちの一方のx方向の位置は、第1電極端子群のx方向の位置と同等になっている。2つの剛性部42のうちの他方のx方向の位置は、第2電極端子群のx方向の位置と同等になっている。
As shown in FIGS. 10 and 12, the x-direction position of one of the two
係る位置関係のため、第1端壁35に一体的に連結された剛性部42と第2端壁36に一体的に連結された剛性部42との間に、複数の電池セル11それぞれの電池ケースにおける電極端子とy方向の位置の同等な部位が位置している。このy方向の位置の同等な部位の主面に接触する突起部41が、第1端壁35に一体的に連結された剛性部42と第2端壁36に一体的に連結された剛性部42との間に位置している。
Due to this positional relationship, the battery of each of the plurality of
<連結部>
図10と図12に二点鎖線で囲って概略的に示すように、第1端壁35と第2端壁36それぞれの裏面側には、2つの剛性部42の連結強度を高めるための連結部43が一体的に連結されている。連結部43は2つの剛性部42の一方から他方に延びて両者を連結している。この連結部43によって、第1端壁35と第2端壁36それぞれの2つの剛性部42の間の部位のy方向の厚さが厚くなっている。第1端壁35と第2端壁36それぞれにおける剛性部42と連結部43の連結部位の強度が向上している。
<Connector>
10 and 12, as schematically shown by the two-dot chain line, on the back side of each of the
本実施形態の連結部43は2つの剛性部42の間でx方向に延びるとともにz方向に延びている。連結部43は電池セル11の中点CP、および、電池セル11における中心線CLを通る部位とy方向で並んでいる。また、連結部43はx方向の長さと比べてz方向の長さの長い形状を成している。連結部43とこれによって連結される2つの剛性部42とを合わせた合成体の全体形状は、x方向の長さと比べてz方向の長さが短くなっている。
The connecting
連結部43は剛性部42とともに収納空間の外に位置している。連結部43には、上記した出力端子の頭部がインサート成形されている。出力端子の軸部は連結部43の筐体31の開口側の上面43aからz方向に突出している。
The connecting
<課題>
本実施形態で説明したように、電池セル11はy方向に膨張する。また電池モジュール100は車両に搭載される。そのために車両振動などの外力印加によって電池モジュール100に含まれる複数の電池セル11がy方向に振動する。
<Challenge>
As described in this embodiment, the
この膨張や振動などによって筐体31がy方向に変形すると、複数の電池セル11のy方向の離間距離が著しく変化する虞がある。この変化によって直列バスバ14における負極端子12と正極端子13それぞれとの接続部位に応力が生じ、直列バスバ14と電極端子とに電気的な接続不良の生じる虞がある。
If the
<作用効果>
これに対して、上記したように、筐体31の第1端壁35と第2端壁36との間で複数の電池セル11がy方向に並んでいる。複数の電池セル11のy方向の並びを規定する第1端壁35と第2端壁36それぞれに、これら端壁よりも剛性の高い剛性部42が連結されている。そして剛性部42はz方向の長さがx方向の長さと比べて長い形状を成している。
<Effect>
On the other hand, as described above, the plurality of
これにより、第1端壁35と第2端壁36それぞれの筐体31の開口側(先端側)が電池セル11の膨張や振動などによってy方向に変形することが抑制される。そのため、これら端壁のy方向への変形によって、第1電極端子群若しくは第2電極端子群に含まれる複数の電極端子のy方向の相対位置が著しく変化することが抑制される。
This suppresses deformation in the y direction due to expansion, vibration, or the like of the
この結果、これら電極端子群に含まれる負極端子12と正極端子13それぞれと直列バスバ14との接続部位に応力が生じることが抑制される。直列バスバ14と電極端子とに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
As a result, the generation of stress at the connecting portions between the
係る電気的な接続不良の抑制により、複数の電池セル11の直列接続された電池モジュール100から電力が出力されがたくなることが抑制される。複数の電池モジュール100が直列接続若しくは並列接続された車載電源から車両の各種電気負荷へ電力が供給されがたくなることが抑制される。ひいては、電動車両の走行が不全になることが抑制される。
Such suppression of electrical connection failure suppresses difficulty in outputting electric power from the
z方向に延びる剛性部42が電池セル11における中心線CLを通る部位とy方向で並んでいる。これによれば、中点CPを頂点とする電池セル11のy方向の膨張によって、第1端壁35と第2端壁36それぞれが変形することが抑制される。この結果、電池セル11の膨張が抑制される。
A
z方向に延びる剛性部42が電池セル11における中心線CLと上面11aとの間の部位とy方向で並んでいる。これにより第1端壁35と第2端壁36それぞれの先端側がy方向に変形することが抑制される。この結果、複数の電池セル11それぞれの上面11a側がy方向に変位することが抑制される。この変位によって上面11aに形成された電極端子と直列バスバ14とに応力が作用した結果、両者に電気的な接続不良の生じることが抑制される。
A
z方向に延びる剛性部42は電池セル11の収納空間での位置を固定する突起部41とy方向で並んでいる。これによれば、外力印加による複数の電池セル11の振動などによって第1端壁35と第2端壁36それぞれの底壁33側が変形することが抑制される。底壁33側の変形によって、第1端壁35と第2端壁36それぞれの先端側がy方向に変位することが抑制される。
The
第1端壁35の剛性部42と第2端壁36の剛性部42との間に、複数の電池セル11それぞれの電池ケースにおける電極端子とy方向の位置の同等な部位が位置している。これによれば、外力によって複数の電池セル11それぞれの電極端子がy方向に振動することが効果的に抑制される。そのために電極端子と直列バスバ14とに電気的な接続不良の生じることが効果的に抑制される。
Between the
第1端壁35と第2端壁36それぞれに2つの剛性部42が一体的に連結されている。それとともに2つの剛性部42が連結部43によって一体的に連結されている。これによれば、第1端壁35と第2端壁36それぞれにおける剛性部42の連結部位だけではなく、連結部43の連結部位の剛性も効果的に高まる。そのために第1端壁35と第2端壁36それぞれの変形例が効果的に抑制される。
Two
連結部43は電池セル11の中点CPとy方向で並んでいる。そのため中点CPを頂点とする電池セル11のy方向の膨張によって第1端壁35と第2端壁36それぞれが変形することが効果的に抑制される。電池セル11の膨張が効果的に抑制される。
The connecting
筐体31と蓋体32それぞれは電池セル11の発電要素に含まれるセパレータよりも融点の高い樹脂材料で製造されている。これによれば、電池セル11の異常発熱時において、電池ケースの内部でセパレータが融解したとしても、筐体31と蓋体32とが溶融することが抑制される。筐体31と蓋体32の融解によって、これらによって区画される収納空間に収納された複数の電池セル11の固定が解かれることが抑制される。異常発熱状態の電池セル11が収納空間の外に露出することが抑制される。
The
直列バスバ14はy方向で離間して並ぶ2つの端子導電部17が1つの連結導電部18を介して一体的に連結されてなる。連結導電部18は2つの端子導電部17のうちの一方からz方向に離間する態様で延びた後、折り返して2つの端子導電部17のうちの他方に向かってz方向に延びている。
The
係る構成となっているため、電池セル11の膨張などによって2つの端子導電部17がy方向で互いに遠ざかるように変位した場合、連結導電部18はz方向の長さがy方向の長さに変換される態様で変形する。連結導電部18におけるz方向の長さがy方向の長さに変換される変形が終了すると、端子導電部17における電極端子との接続部位に生じている応力が急増する。これによって直列バスバ14と電極端子とに電気的な接続不良の発生する虞がある。
With such a configuration, when the two terminal
これに対して、連結導電部18の2つの端子導電部17の間の長さは、y方向における、ケース30に収納された複数の電池セル11間の隙間と、電池セル11とケース30との隙間を合わせた総長よりも長くなっている。そして、これまでに説明したように第1端壁35と第2端壁36それぞれの変形が抑制されている。
On the other hand, the length between the two terminal
そのため、連結導電部18におけるz方向の長さがy方向の長さに変換される変形が終了する程度まで、2つの端子導電部17がy方向で遠ざかることが抑制される。これにより直列バスバ14と電極端子とに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
Therefore, the distance between the two terminal
(第1の変形例)
本実施形態では第1端壁35と第2端壁36それぞれに連結部43が連結(形成)される例を示した。しかしながらこれら端壁に連結部43が連結されていなくともよい。また、これら端壁に連結される連結部43の数としては、本実施形態に示したように単数でもよいし、複数でもよい。
(First modification)
In the present embodiment, an example in which the connecting
例えば図13に示すように2つの連結部43が端壁に連結されてもよい。この図13に示す変形例では、2つの連結部43がz方向とx方向とに傾斜する傾斜方向で延び、両者が一部で交わっている。この2つの連結部43の交わる交差部位はy方向で中点CPと並んでいる。なお図13に示す変形例では、負極出力端子34bと正極出力端子34cそれぞれは連結部43ではなく端壁に連結されている。
For example, two
(第2の変形例)
本実施形態では第1端壁35と第2端壁36それぞれに2つの剛性部42が一体的に連結される例を示した。しかしながらこれら端壁に連結される剛性部42の数としては特に限定されない。1つの端壁に連結される剛性部42の数としては単数や3以上を採用することもできる。
(Second modification)
In this embodiment, an example in which two
(第3の変形例)
本実施形態ではz方向に連続的に延びる剛性部42が、突起部41、電池セル11における中心線CLを通る部位、電池セル11における中心線CLと上面11aとの間の部位それぞれとy方向で並ぶ例を示した。しかしながら剛性部42がこれらのいずれともy方向で並ばない構成を採用することもできる。また、剛性部42がこれらの一部とy方向で並ぶ構成を採用することもできる。
(Third modification)
In the present embodiment, the
例えば図14の(a)欄に示すように剛性部42が電池セル11における中心線CLを通る部位と、電池セル11における中心線CLと上面11aとの間の部位それぞれとy方向で並ぶ構成を採用することができる。図14の(b)欄に示すように剛性部42が電池セル11における中心線CLと上面11aとの間の部位とy方向で並ぶ構成を採用することができる。
For example, as shown in column (a) of FIG. 14, the
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described with reference to examples, it is understood that the present disclosure is not limited to such examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, while various combinations and configurations are shown in this disclosure, other combinations and configurations, including single elements, more, or less, are within the scope and spirit of this disclosure. It is a thing.
10…電池スタック、11…電池セル、12…負極端子、13…正極端子、14…直列バスバ、30…ケース、31…筐体、32…蓋体、33…底壁、34…環状壁、34h…内端面、35…第1端壁、36…第2端壁、37…第1側壁、38…第2側壁、40…隔壁、40a…隔壁面、41…突起部、42…剛性部、43…連結部、100…電池モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (14)
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、前記環状壁の起立する起立方向において、前記底壁よりも前記環状壁の先端側に前記電極端子が位置しつつ、前記起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で前記絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の前記電池セルそれぞれの前記電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
前記環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
前記環状壁は、前記並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、前記起立方向と前記並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、前記第1端壁と前記第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
前記剛性部は前記樹脂材料よりも剛性が高く、前記横方向の長さよりも前記起立方向の長さが長くなっており、
前記剛性部の一部の前記起立方向の位置は、前記電池ケースの幾何学的中心の前記起立方向の位置と同一である電池モジュール。 an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly erected from the bottom wall;
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case containing a power generating element are provided, respectively, and the electrode terminals are positioned on the front end side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in the insulating housing in a manner lined up in a row direction perpendicular to the standing direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall includes a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the row direction, and spaced apart in a lateral direction orthogonal to each of the standing direction and the row direction, and the first end wall having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the wall and the second end wall;
A material forming each of the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid portion has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the lateral direction ,
The position of the part of the rigid portion in the standing direction is the same as the position of the geometric center of the battery case in the standing direction.
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、前記環状壁の起立する起立方向において、前記底壁よりも前記環状壁の先端側に前記電極端子が位置しつつ、前記起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で前記絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の前記電池セルそれぞれの前記電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
前記環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
前記環状壁は、前記並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、前記起立方向と前記並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、前記第1端壁と前記第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
前記剛性部は前記樹脂材料よりも剛性が高く、前記横方向の長さよりも前記起立方向の長さが長くなっており、
前記剛性部の一部の前記起立方向の位置は、前記電池ケースの幾何学的中心よりも前記起立方向において前記底壁側である電池モジュール。 an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly erected from the bottom wall;
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case containing a power generating element are provided, respectively, and the electrode terminals are positioned on the front end side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in the insulating housing in a manner lined up in a row direction perpendicular to the standing direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall includes a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the row direction, and spaced apart in a lateral direction orthogonal to each of the standing direction and the row direction, and the first end wall having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the wall and the second end wall;
A material forming each of the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid portion has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the lateral direction ,
A battery module in which a position of a portion of the rigid portion in the erecting direction is closer to the bottom wall in the erecting direction than a geometric center of the battery case.
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、前記環状壁の起立する起立方向において、前記底壁よりも前記環状壁の先端側に前記電極端子が位置しつつ、前記起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で前記絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の前記電池セルそれぞれの前記電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
前記環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
前記環状壁は、前記並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、前記起立方向と前記並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、前記第1端壁と前記第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
前記剛性部は前記樹脂材料よりも剛性が高く、前記横方向の長さよりも前記起立方向の長さが長くなっており、
前記剛性部の一部の前記横方向の位置は、前記電極端子の前記横方向の位置と同一である電池モジュール。 an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly erected from the bottom wall;
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case containing a power generating element are provided, respectively, and the electrode terminals are positioned on the front end side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in the insulating housing in a manner lined up in a row direction perpendicular to the standing direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall includes a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the row direction, and spaced apart in a lateral direction orthogonal to each of the standing direction and the row direction, and the first end wall having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the wall and the second end wall;
A material forming each of the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid portion has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the lateral direction ,
The battery module , wherein the lateral position of the portion of the rigid portion is the same as the lateral position of the electrode terminal .
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれには、複数の前記剛性部を一体的に連結する連結部(43)が連結されている請求項1~5いずれか1項に記載の電池モジュール。 A plurality of rigid portions are connected to each of the first end wall and the second end wall,
The battery module according to any one of claims 1 to 5, wherein a connecting portion (43) for integrally connecting the plurality of rigid portions is connected to each of the first end wall and the second end wall. .
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、前記環状壁の起立する起立方向において、前記底壁よりも前記環状壁の先端側に前記電極端子が位置しつつ、前記起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で前記絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の前記電池セルそれぞれの前記電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
前記環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
前記環状壁は、前記並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、前記起立方向と前記並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、前記第1端壁と前記第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
前記剛性部は前記樹脂材料よりも剛性が高く、前記横方向の長さよりも前記起立方向の長さが長くなっており、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれに前記剛性部が複数連結されており、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれには、複数の前記剛性部を一体的に連結する連結部(43)が連結されている電池モジュール。 an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly erected from the bottom wall;
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case containing a power generating element are provided, respectively, and the electrode terminals are positioned on the front end side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in the insulating housing in a manner lined up in a row direction perpendicular to the standing direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall includes a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the row direction, and spaced apart in a lateral direction orthogonal to each of the standing direction and the row direction, and the first end wall having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the wall and the second end wall;
A material forming each of the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid portion has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the lateral direction ,
A plurality of rigid portions are connected to each of the first end wall and the second end wall,
A battery module in which a connecting portion (43) for integrally connecting the plurality of rigid portions is connected to each of the first end wall and the second end wall.
複数の前記隔壁それぞれの前記電池セル側の隔壁面(40a)、および、前記第1端壁と前記第2端壁それぞれにおける前記電池セル側の内端面(34h)それぞれには、前記並び方向に局所的に突起した突起部(41)が形成されており、
前記電池セルが前記並び方向で前記突起部によって挟持されている請求項1~9いずれか1項に記載の電池モジュール。 The insulating housing has a plurality of partition walls (40) arranged in the row direction between the first end wall and the second end wall in addition to the bottom wall and the annular wall,
Partition walls (40a) on the battery cell side of each of the plurality of partition walls and inner end faces (34h) on the battery cell side of each of the first end wall and the second end wall are provided with A locally protruding protrusion (41) is formed,
10. The battery module according to any one of claims 1 to 9 , wherein the battery cells are sandwiched between the protrusions in the alignment direction.
発電要素の収納された電池ケースに形成された電極端子(12,13)をそれぞれ備え、前記環状壁の起立する起立方向において、前記底壁よりも前記環状壁の先端側に前記電極端子が位置しつつ、前記起立方向に直交する並び方向で並ぶ態様で前記絶縁性筐体に収納される複数の電池セル(11)と、
複数の前記電池セルそれぞれの前記電極端子同士を電気的に接続する接続部(14)と、
前記環状壁に連結した剛性部(42)と、を有し、
前記環状壁は、前記並び方向で離間する第1端壁(35)と第2端壁(36)、および、前記起立方向と前記並び方向それぞれに直交する横方向で離間し、前記第1端壁と前記第2端壁とを連結する第1側壁(37)と第2側壁(38)を有し、
前記第1端壁と前記第2端壁それぞれ形成材料は樹脂材料であり、
前記剛性部は前記樹脂材料よりも剛性が高く、前記横方向の長さよりも前記起立方向の長さが長くなっており、
前記絶縁性筐体は、前記底壁と前記環状壁のほかに、前記第1端壁と前記第2端壁との間で前記並び方向に並ぶ複数の隔壁(40)を有し、
複数の前記隔壁それぞれの前記電池セル側の隔壁面(40a)、および、前記第1端壁と前記第2端壁それぞれにおける前記電池セル側の内端面(34h)それぞれには、前記並び方向に局所的に突起した突起部(41)が形成されており、
前記電池セルが前記並び方向で前記突起部によって挟持されている電池モジュール。 an insulating housing (31) comprising a bottom wall (33) and an annular wall (34) annularly erected from the bottom wall;
Electrode terminals (12, 13) formed in a battery case containing a power generating element are provided, respectively, and the electrode terminals are positioned on the front end side of the annular wall relative to the bottom wall in the erecting direction of the annular wall. a plurality of battery cells (11) housed in the insulating housing in a manner lined up in a row direction perpendicular to the standing direction;
a connecting portion (14) for electrically connecting the electrode terminals of each of the plurality of battery cells;
a rigid portion (42) connected to the annular wall;
The annular wall includes a first end wall (35) and a second end wall (36) spaced apart in the row direction, and spaced apart in a lateral direction orthogonal to each of the standing direction and the row direction, and the first end wall having a first side wall (37) and a second side wall (38) connecting the wall and the second end wall;
A material forming each of the first end wall and the second end wall is a resin material,
The rigid portion has higher rigidity than the resin material, and the length in the standing direction is longer than the length in the lateral direction ,
The insulating housing has a plurality of partition walls (40) arranged in the row direction between the first end wall and the second end wall in addition to the bottom wall and the annular wall,
Partition walls (40a) on the battery cell side of each of the plurality of partition walls and inner end faces (34h) on the battery cell side of each of the first end wall and the second end wall are provided with A locally protruding protrusion (41) is formed,
A battery module in which the battery cells are sandwiched between the protrusions in the alignment direction .
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