JP7348930B2 - 蓄電モジュール - Google Patents

Description

本技術は、蓄電モジュールに関する。

電源装置の構成を開示した先行技術文献として、国際公開第２０１９／１３０９３６号(特許文献１)がある。特許文献１に記載された電源装置は、電池積層体と、１対のエンドプレートと、バインドバーとを備える。１対のエンドプレートは、電池積層体の積層方向の両端部に配置される。バインドバーは、１対のエンドプレートに連結され、電池積層体を保持する。バインドバーは、板状バーと、係止ブロックとを含む。板状バーは、電池積層体の積層方向に伸びている。係止ブロックは、溶接構造によって板状バーに固定され、エンドプレートに向かって突出している。エンドプレートは、係止ブロックと当接するストッパ部を含む。係止ブロックのストッパ部側の対向面全体がストッパ部に当接して密着している。

国際公開第２０１９／１３０９３６号

エンドプレートおよび拘束部材が面接触する場合、接触する面の微視的な凹凸によって互いの当接位置が不安定になることがある。この場合、蓄電セルの積層体が膨張してエンドプレートから拘束部材へ荷重がかかる際に、拘束部材の構成部材同士の接合部に対する荷重のかかり方が不安定になって、接合部の耐力が低下する可能性がある。

本技術は、上記の課題を解決するためになされたものであって、拘束部材の構成部材同士の接合部に対する荷重のかかり方を安定化して、接合部の耐力を向上することができる、蓄電モジュールを提供することを目的とする。

本技術に基づく蓄電モジュールは、積層体と、エンドプレートと、拘束部材とを備える。積層体は、蓄電セルが第１方向に積層されている。エンドプレートは、積層体の第１方向の両端に設けられている。拘束部材は、エンドプレートに第１方向から当接する。拘束部材は、板状部と、コンタクトプレート部とを含む。板状部は、第１方向に延在している。コンタクトプレート部は、第１方向に直交する第２方向に並んだ複数の接合部によって板状部と接合され、エンドプレートに当接する。エンドプレートとコンタクトプレート部との当接面において、エンドプレートおよびコンタクトプレート部の一方から他方に向けて突出する複数の第１突起部が第２方向に並んで設けられている。複数の第１突起部の各々は、上記一方から上記他方に近づくにしたがって第２方向の幅が狭くなった先端に頂部を有し、かつ、上記他方と頂部にて当接している。複数の第１突起部は、第１方向から見て、複数の接合部のうちのいずれか１つの接合部と頂部が重なっている第１突起部を含んでいる。

本技術によれば、拘束部材の構成部材同士の接合部に対する荷重のかかり方を安定化して、接合部の耐力を向上することができる。

本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールの構成を示す斜視図である。 本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールが備える蓄電セルおよびエンドプレートの構成を示す斜視図である。 本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールが備える蓄電セルの構成を示す斜視図である。 図１の蓄電モジュールをＩＶ－ＩＶ線矢印方向から見た断面図である。 本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールが備える蓄電セルが膨張した状態を示す模式図である。 第１比較例にかかる蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 第２比較例にかかる蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態２に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態３に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態４に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態５に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態６に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。 本技術の実施形態７に係る蓄電モジュールが備える拘束部材の構成を示す模式図である。

以下に、本技術の実施形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含む場合に、当該構成以外の他の構成を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、本技術は、本実施形態において言及する作用効果を必ずしもすべて奏するものに限定されない。

本明細書において、「電池」は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池など他の電池を含み得る。本明細書において、「電極」は正極および負極を総称し得る。また、「電極板」は正極板および負極板を総称し得る。

本明細書において、「蓄電セル」ないし「蓄電モジュール」は、電池セルないし電池モジュールに限定されず、キャパシタセルないしキャパシタモジュールを含み得る。

なお、図面においては、蓄電セルの積層方向に直交し、かつ、拘束部材の接合部が並ぶ方向に直交する方向を第３方向としてのＸ方向、蓄電セルの積層方向を第１方向としてのＹ方向、拘束部材の接合部が並ぶ方向を第２方向としてのＺ方向とする。

(実施形態１)
図１は、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールの構成を示す斜視図である。図２は、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールが備える蓄電セルおよびエンドプレートの構成を示す斜視図である。

図１および図２に示すように、組電池としての蓄電モジュール１は、積層体１０と、エンドプレート２００と、拘束部材３００と、バスバープレート４００とを備える。

積層体１０は、複数の蓄電セル１００が第１方向(Ｙ方向)に並ぶように積層されている。蓄電セル１００同士の間には、図示しないセパレータが介装されている。２つのエンドプレート２００に挟持された複数の蓄電セル１００は、エンドプレート２００によって押圧され、２つのエンドプレート２００の間で拘束されている。

エンドプレート２００は、積層体１０の第１方向(Ｙ方向)の両端に設けられている。エンドプレート２００は、蓄電モジュール１を収納するケースなどの基台に固定される。エンドプレート２００のＸ方向の両端には、Ｙ方向における蓄電セル１００とは反対側に段差部２１０が設けられている。エンドプレート２００は、たとえば、アルミニウムまたは鉄により構成されている。

図１に示すように、拘束部材３００は、積層体１０およびエンドプレート２００のＸ方向の両端に設けられている。積層された複数の蓄電セル１００およびエンドプレート２００に対してＹ方向の圧縮力を作用させた状態で拘束部材３００をエンドプレート２００に係合させ、その後に圧縮力を解放することにより、２つのエンドプレート２００を接続する拘束部材３００に引張力が働く。その反作用として、拘束部材３００は、２つのエンドプレート２００を互いに近づける方向に押圧する。その結果、拘束部材３００は、積層体１０をＹ方向に拘束する。

拘束部材３００は、板状部３１０と、第１フランジ部３１１と、第２フランジ部３１２と、コンタクトプレート部３２０とを含む。

板状部３１０は、第１方向(Ｙ方向)に延在している部材である。板状部３１０は、たとえば、鉄により構成されている。

第１フランジ部３１１は、板状部３１０のＹ方向の両端に接続されている。第１フランジ部３１１は、エンドプレート２００に固定される。第１フランジ部３１１は、たとえば、ボルト締結などの公知の固定方法によってエンドプレート２００に固定される。これにより、拘束部材３００は、２つのエンドプレート２００を互いに接続する。

第２フランジ部３１２は、積層体１０の側面から積層体１０の上面および底面に回り込む。第２フランジ部３１２を設けることにより、比較的薄く形成された拘束部材３００の剛性を確保することができる。

コンタクトプレート部３２０は、板状部３１０に対してエンドプレート２００側に設けられている板状部材である。コンタクトプレート部３２０は、たとえば、鉄により構成されている。

バスバープレート４００は、積層体１０の上面上に配置されている。バスバープレート４００は、Ｘ方向の両端において、積層体１０および第２フランジ部３１２に挟持されることによって積層体１０に固定されている。

バスバープレート４００は、Ｘ方向における中央部分に蓄電セル１００の内部のガスを外部に排出するための図示しないガスダクト領域がＹ方向に沿って設けられている。ガスダクト領域を挟んでＸ方向の両端には、図示しない電圧検出線が配置されている。さらに、ガスダクト領域および電圧検出線を挟んでＸ方向の両端には、蓄電セル１００の図示しないバスバーを収容可能なバスバー収納領域が設けられている。

図３は、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールが備える蓄電セルの構成を示す斜視図である。図３に示すように、蓄電セル１００は、電極端子１１０と、外装体１２０と、ガス排出弁１３０とを含む。

電極端子１１０は、正極端子１１１と、負極端子１１２とを含む。電極端子１１０は、外装体１２０上に形成されている。外装体１２０は、略直方体形状に形成されている。外装体１２０には、図示しない電極体および電解液が収容されている。ガス排出弁１３０は、外装体１２０内の圧力が所定値以上となった際に破断する。これにより、外装体１２０内のガスが外装体１２０外に排出される。

図４は、図１の拘束部材をＩＶ－ＩＶ線矢印方向から見た断面図である。図４に示すように、拘束部材３００と蓄電セル１００との間には、スペーサ５００が設けられている。スペーサ５００によって、蓄電セル１００と拘束部材３００とが互いに絶縁される。

図５は、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図４および図５に示すように、拘束部材３００は、エンドプレート２００に第１方向(Ｙ方向)から当接している。具体的には、拘束部材３００におけるコンタクトプレート部３２０が、当接面ＣＳにおいてエンドプレート２００に第１方向(Ｙ方向)から当接している。図４に示すように、本実施形態においては、当接面ＣＳは、段差部２１０に位置している。

コンタクトプレート部３２０は、第１方向(Ｙ方向)に直交する第２方向(Ｚ方向)に並んだ複数の接合部３２１によって板状部３１０と接合されている。コンタクトプレート部３２０は、たとえば、スポット溶接によって板状部３１０に接合されている。複数の接合部３２１の各々におけるＺ方向の接合の間隔は、たとえば、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。

図５に示すように、蓄電モジュール１は、複数の第１突起部３３１と、少なくとも１つ以上の第２突起部３３２とをさらに備えている。

複数の第１突起部３３１の各々および少なくとも１つ以上の第２突起部３３２は、コンタクトプレート部３２０に形成されている。本実施形態においては、複数の第１突起部３３１および複数の第２突起部３３２の各々が、たとえば、プレス打ち抜き加工によってコンタクトプレート部３２０に形成されている。

エンドプレート２００とコンタクトプレート部３２０との当接面ＣＳにおいて、エンドプレート２００およびコンタクトプレート部３２０の一方から他方に向けて突出する複数の第１突起部３３１が第２方向(Ｚ方向)に並んで設けられている。本実施形態においては、上記一方としてのコンタクトプレート部３２０から上記他方としてのエンドプレート２００に向けて複数の第１突起部３３１がＺ方向に並んで配置されている。

複数の第１突起部３３１の各々は、コンタクトプレート部３２０からエンドプレート２００に近づくにしたがって第２方向(Ｚ方向)の幅が狭くなった先端に頂部３３１ｔを有している。複数の第１突起部３３１の各々は、当接面ＣＳにおいて、エンドプレート２００と頂部３３１ｔにて当接している。

複数の第１突起部３３１は、第１方向(Ｙ方向)から見て、複数の接合部３２１のうちのいずれか１つの接合部３２１と頂部３３１ｔが重なっている第１突起部３３１を含んでいる。本実施形態においては、Ｙ方向から見て、複数の第１突起部３３１の各々における頂部３３１ｔが、複数の接合部３２１の各々に１対１で対応して重なっている。

複数の第１突起部３３１の各々は、突出高さＨ１を有している。突出高さＨ１は、コンタクトプレート部３２０における当接面ＣＳと向かい合っている端面３２０ｅからのＹ方向における高さである。突出高さＨ１は、複数の第１突起部３３１の各々において同じ高さであることが望ましい。

なお、複数の第１突起部３３１の各々の突出高さＨ１は、互いに異なっていてもよい。複数の第１突起部３３１の各々の突出高さＨ１が異なる場合には、複数の第１突起部３３１のうちのＺ方向における両端の第１突起部３３１の突出高さＨ１が他の第１突起部３３１より高いことが望ましい。Ｚ方向における両端の第１突起部３３１の突出高さＨ１が他より高いことによって、蓄電セル１００が膨張した場合に、コンタクトプレート部３２０に対してエンドプレート２００の姿勢を傾きにくくして、蓄電モジュール１の形状を安定化することができる。

少なくとも１つ以上の第２突起部３３２は、複数の第１突起部３３１同士の間に設けられている。本実施形態における第２突起部３３２は、複数の第１突起部３３１同士の間に２つずつ設けられている。

複数の第２突起部３３２の各々は、コンタクトプレート部３２０からエンドプレート２００に向けて突出している。複数の第２突起部３３２の各々は、コンタクトプレート部３２０からエンドプレート２００に近づくにしたがって第２方向(Ｚ方向)の幅が狭くなっている。複数の第２突起部３３２の各々は、Ｚ方向の幅が狭くなった先端に頂部３３２ｔを有している。

複数の第２突起部３３２の各々は、エンドプレート２００に当接可能な位置に配置されている。具体的には、複数の第２突起部３３２の各々は、コンタクトプレート部３２０における当接面ＣＳと向かい合っている端面３２０ｅからの第１方向(Ｙ方向)における突出高さＨ２が、複数の第１突起部３３１の各々の突出高さＨ１より低い。これにより、複数の第１突起部３３１の各々がエンドプレート２００によりＹ方向から押圧されて変形した後に、複数の第２突起部３３２の各々がエンドプレート２００に当接する。突出高さＨ２は、突出高さＨ１に対して、たとえば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の範囲で低い。

なお、本実施形態における拘束部材３００は、板状部３１０とコンタクトプレート部３２０とにより積層構造を構成しているが、この構成に限定されず、１枚の板状部材を折り重ねることによって積層構造が構成されていてもよい。

また、本実施形態における少なくとも１つ以上の第２突起部３３２は、複数の第１突起部３３１同士の間に２つずつ配置されているが、２つ以外の数量で配置されていてもよい。

さらに、第１突起部３３１および第２突起部３３２の各々の形状は、エンドプレート２００に向かって角形状を有しているが、この構成に限定されず、半円形状や、台形形状であってもよい。

図６は、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールが備える蓄電セルが膨張した状態を示す模式図である。図６に示すように、蓄電セル１００の膨張に伴って、エンドプレート２００がＹ方向においてコンタクトプレート部３２０側へ移動する。これにより、エンドプレート２００からコンタクトプレート部３２０へ荷重がかかった場合、複数の第１突起部３３１の各々は、頂部３３１ｔが潰れるように変形する。その後、蓄電セル１００がさらに膨張すると、エンドプレート２００もさらにＹ方向に移動して、エンドプレート２００が複数の第２突起部３３２の各々に当接して、複数の第２突起部３３２に荷重がかかる。その結果、複数の第２突起部３３２の各々は、複数の第１突起部３３１の各々とともに、頂部３３２ｔが潰れるように変形する。

ここで、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールの比較例について説明する。以下の比較例に係る蓄電モジュールは、コンタクトプレート部の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールと異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールと同様である構成については説明を繰り返さない。

図７は、第１比較例にかかる蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図７に示すように、第１比較例にかかる蓄電モジュール９は、蓄電セル１００と、エンドプレート２００と拘束部材９００とを備える。拘束部材９００は、板状部９１０とコンタクトプレート部９２０とを含む。板状部９１０とコンタクトプレート部９２０とは、複数の接合部９２１によって互いに接合されている。

コンタクトプレート部９２０は、当接面ＣＳにおいて、エンドプレート２００と面接触している。

コンタクトプレート部９２０およびエンドプレート２００の各々は、当接面ＣＳにおいて互いに接触する面に微視的な凹凸を有することがある。この場合、コンタクトプレート部９２０およびエンドプレート２００は、微視的な凹凸における任意の位置で互いに当接するため、当接位置が不安定になる。これにより、蓄電モジュール９の形状が不安定になる。

また、コンタクトプレート部９２０およびエンドプレート２００同士の当接位置が不安定になるため、蓄電セル１００の膨張によってエンドプレート２００からコンタクトプレート部９２０に荷重がかかる位置が不安定になる。これにより、複数の接合部９２１にかかる荷重の方向が不安定になる。その結果、複数の接合部９２１の荷重に対する耐力が低下する可能性がある。

図８は、第２比較例にかかる蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図８に示すように、第２比較例にかかる蓄電モジュール９Ａは、蓄電セル１００と、エンドプレート２００と拘束部材９００Ａとを備える。拘束部材９００Ａは、板状部９１０とコンタクトプレート部９２０Ａとを含む。板状部９１０とコンタクトプレート部９２０Ａとは、複数の接合部９２１によって互いに接合されている。

コンタクトプレート部９２０Ａは、エンドプレート２００に突出した複数の突起部９３０を有している。複数の突起部９３０の各々は、Ｚ方向の幅が狭くなった先端に頂部９３０ｔを有している。

拘束部材９００Ａは、当接面ＣＳにおいて、エンドプレート２００と複数の突起部９３０の各々の頂部９３０ｔにて当接している。

複数の突起部９３０の各々は、複数の接合部９２１の各々とＹ方向において重なって配置されていない。蓄電セル１００が膨張することによって、エンドプレート２００からコンタクトプレート部９２０Ａに荷重がかかる場合、コンタクトプレート部９２０Ａは、複数の突起部９３０の各々の当接位置からＹ方向に荷重がかかる。複数の接合部９２１の各々には、複数の突起部９３０にかかる荷重が伝播する。この場合、荷重が複数の接合部９２１にＹ方向に対して斜めからかかるため、複数の接合部９２１にはＹＺ平面上における回転方向の荷重がかかる。これにより、蓄電セル１００の膨張による荷重が接合部９２１に安定的にかかりにくいため、接合部９２１の荷重に対する耐力が低下する可能性がある。

一方、図５および図６に示すように、本実施形態における蓄電モジュール１においては、蓄電セル１００が膨張することによって、エンドプレート２００からコンタクトプレート部３２０へＹ方向に荷重がかかる。複数の接合部３２１の各々には、複数の第１突起部３３１および複数の第２突起部３３２にかかる荷重が伝播する。このとき、複数の接合部３２１の各々には、Ｙ方向から見て接合部３２１と頂部３３１ｔが重なっている第１突起部３３１からの荷重を主成分として荷重がかかるため、接合部３２１にＹ方向から安定的に荷重をかけることができる。その結果、蓄電セル１００の膨張による荷重に対して接合部３２１の耐力が向上する。

なお、本実施形態においては、蓄電セル１００の膨張による荷重によって、第１突起部３３１および第２突起部３３２が変形し、エンドプレート２００は変形していないが、この構成に限定されず、エンドプレート２００の第１突起部３３１および第２突起部３３２と当接する部分が変形し、第１突起部３３１および第２突起部３３２が変形しない構成であってもよい。

本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１においては、複数の第１突起部３３１のうちの少なくとも１つが第１方向(Ｙ方向)において複数の接合部３２１のうちの１つと並ぶことによって、エンドプレート２００からコンタクトプレート部３２０にかかる荷重を第１突起部３３１と並んだ接合部３２１に安定的にかけることができるため、接合部３２１の耐力を向上することができる。

本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１においては、複数の第２突起部３３２を設けることによって、エンドプレート２００からコンタクトプレート部３２０にかかる荷重を複数の第１突起部３３１および複数の第２突起部３３２の各々に分散させることができるため、複数の接合部３２１の各々の負担を減らしつつ複数の接合部３２１の各々へ均等に荷重をかけることができる。ひいては、荷重に対する複数の接合部３２１の各々の負担が減ることによって、蓄電モジュール１全体として強度を高めることができる。

本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１においては、複数の第２突起部３３２の各々の突出高さＨ２が複数の第１突起部３３１の突出高さＨ１より低いことによって、第１突起部３３１が変形した後に第２突起部３３２をエンドプレート２００に当接させることができるため、第１突起部３３１から接合部３２１へ安定的に荷重をかけつつ、第２突起部３３２によって複数の接合部３２１の各々へ均等に荷重をかけることができる。

本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１においては、第１突起部３３１および第２突起部３３２をコンタクトプレート部３２０に設けることによって、第１突起部３３１および第２突起部３３２をエンドプレート２００に設ける場合と比較して、接合部３２１に対する第１突起部３３１および第２突起部３３２のＺ方向の位置合わせを容易にすることができる。

(実施形態２)
以下、本技術の実施形態２に係る蓄電モジュールについて説明する。本技術の実施形態２に係る蓄電モジュールは、第２突起部の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図９は、本技術の実施形態２に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図９に示すように、実施形態２に係る蓄電モジュール１Ａは、蓄電セル１００と、エンドプレート２００と、拘束部材３００Ａとを備える。

拘束部材３００Ａは、板状部３１０と、コンタクトプレート部３２０Ａとを含む。コンタクトプレート部３２０Ａは、エンドプレート２００に向かって突出した複数の第１突起部３３１Ａおよび複数の第２突起部３３２Ａを有している。

複数の第２突起部３３２Ａは、コンタクトプレート部３２０Ａにおける当接面ＣＳと向かい合っている端面３２０ｅからの第１方向(Ｙ方向)における突出高さＨが複数の第１突起部３３１Ａの各々と略同じである。

複数の第２突起部３３２Ａの各々は、複数の第１突起部３３１Ａの各々より剛性が低い。本実施形態においては、複数の第２突起部３３２Ａの各々は、ＹＺ平面上における専有面積が複数の第１突起部３３１Ａの各々より狭いため、複数の第１突起部３３１Ａに対して剛性が低い。これにより、蓄電セル１００の膨張に伴ってエンドプレート２００からコンタクトプレート部３２０Ａに荷重がかかる場合、第１突起部３３１Ａおよび第２突起部３３２Ａの各々が変形し、接合部３２１にかかる荷重は、第１突起部３３１Ａからの荷重が主成分となる。

本技術の実施形態２に係る蓄電モジュール１Ａにおいては、複数の第１突起部３３１Ａおよび複数の第２突起部３３２Ａの各々が略同じ突出高さを有し、かつ、第２突起部３３２Ａが第１突起部３３１Ａより剛性が低いことによって、エンドプレート２００からコンタクトプレート部３２０Ａにかかる荷重を複数の第１突起部３３１Ａおよび複数の第２突起部３３２Ａの各々で分散させつつ、第１突起部３３１の荷重を主成分として接合部３２１に荷重をかけることができるため、接合部３２１の耐力を向上することができる。

(実施形態３)
以下、本技術の実施形態３に係る蓄電モジュールについて説明する。本技術の実施形態３に係る蓄電モジュールは、第１突起部および第２突起部の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図１０は、本技術の実施形態３に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図１０に示すように、実施形態３に係る蓄電モジュール１Ｂは、蓄電セル１００と、エンドプレート２００と、拘束部材３００Ｂとを備える。

拘束部材３００Ｂは、板状部３１０と、コンタクトプレート部３２０Ｂとを含む。コンタクトプレート部３２０Ｂは、エンドプレート２００に向かって突出した複数の第１突起部３３１Ｂおよび１つの第２突起部３３２Ｂを有している。複数の第１突起部３３１Ｂの各々は、先端に頂部３３１ｔを有している。１つの第２突起部３３２Ｂは、先端に頂部３３２ｔを有している。複数の第１突起部３３１Ｂの各々は、１つの第２突起部３３２Ｂより剛性が高い。

Ｙ方向において、複数の接合部３２１のうちのいずれか１つの接合部３２１と頂部３３１ｔが重なっている第１突起部３３１は、複数の第１突起部３３１のうちの第２方向(Ｚ方向)における端の位置に配置されている。本実施形態においては、複数の接合部３２１のうちのＺ方向における両端の接合部３２１に対して複数の第１突起部３３１の各々が配置されている。

本技術の実施形態３に係る蓄電モジュール１Ｂにおいては、複数の接合部３２１のうちのいずれか１つの接合部３２１と頂部３３１ｔが重なっている第１突起部３３１Ｂが、複数の第１突起部３３１Ｂのうちの第２方向(Ｚ方向)における端の位置に配置されていることにより、Ｚ方向において複数の接合部３２１のうちの中央に配置された接合部３２１よりも荷重負荷が少ない端に位置する接合部３２１に荷重をかけやすくして、複数の接合部３２１の各々へ均等に荷重をかけることができる。

(実施形態４)
以下、本技術の実施形態４に係る蓄電モジュールについて説明する。本技術の実施形態４に係る蓄電モジュールは、第１突起部の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図１１は、本技術の実施形態４に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図１１に示すように、実施形態４に係る蓄電モジュール１Ｃは、蓄電セル１００と、エンドプレート２００と、拘束部材３００Ｃとを備える。

拘束部材３００Ｃは、板状部３１０と、コンタクトプレート部３２０Ｃとを含む。コンタクトプレート部３２０Ｃは、エンドプレート２００に向かって突出した複数の第１突起部３３１Ｃを有している。複数の第１突起部３３１Ｃの各々は、先端に頂部３３１ｔを有している。

複数の接合部３２１のうちのＺ方向における両端の位置に配置されている接合部３２１の各々に対して、Ｙ方向において接合部３２１と頂部３３１ｔとが重なっている２つの第１突起部３３１Ｃが配置されている。

本技術の実施形態４に係る蓄電モジュール１Ｃにおいては、複数の接合部３２１のうちのＺ方向における両端の位置に配置されている接合部３２１の各々に対して、Ｙ方向において接合部３２１と頂部３３１ｔと重なっている２つの第１突起部３３１Ｃが配置されていることにより、複数の接合部３２１のうちのＺ方向の中央に配置された接合部３２１よりも荷重が少ない両端に位置する接合部３２１に荷重をかけやすくして、複数の接合部３２１の各々へ均等に荷重をかけることができる。

(実施形態５)
以下、本技術の実施形態５に係る蓄電モジュールについて説明する。本技術の実施形態５に係る蓄電モジュールは、エンドプレートおよびコンタクトプレート部の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図１２は、本技術の実施形態５に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図１２に示すように、実施形態５に係る蓄電モジュール１Ｄは、蓄電セル１００と、エンドプレート２００Ｄと、拘束部材３００Ｄとを備える。拘束部材３００Ｄは、板状部３１０と、コンタクトプレート部３２０Ｄとを含む。

エンドプレート２００Ｄには、複数の第１突起部２２１の各々および少なくとも１つ以上の第２突起部２２２が形成されている。本実施形態におけるエンドプレート２００Ｄには、複数の第２突起部２２２が形成されている。複数の第２突起部２２２の各々は、複数の第１突起部２２１同士の間に位置している。複数の第１突起部２２１の各々は、複数の第２突起部２２２より剛性が高い。

複数の第１突起部２２１の各々は、先端に頂部２２１ｔを有している。複数の第２突起部２２２は、先端に頂部２２２ｔを有している。本実施形態においては、複数の第１突起部２２１および複数の第２突起部２２２の各々が、たとえば、エンドプレート２００Ｄとともに射出成形によって形成されている。

本技術の実施形態５に係る蓄電モジュール１Ｄにおいては、エンドプレート２００Ｄからコンタクトプレート部３２０Ｄにかかる荷重を複数の第１突起部２２１および複数の第２突起部２２２の各々で分散させつつ、第１突起部２２１の荷重を主成分として接合部３２１に荷重をかけることができるため、接合部３２１の耐力を向上することができる。

(実施形態６)
以下、本技術の実施形態６に係る蓄電モジュールについて説明する。本技術の実施形態６に係る蓄電モジュールは、エンドプレートおよびコンタクトプレート部の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図１３は、本技術の実施形態６に係る蓄電モジュールの構成を示す模式図である。図１３に示すように、実施形態６に係る蓄電モジュール１Ｅは、蓄電セル１００と、エンドプレート２００Ｅと、拘束部材３００Ｅとを備える。

拘束部材３００Ｅは、板状部３１０と、コンタクトプレート部３２０Ｅとを含む。コンタクトプレート部３２０Ｅは、エンドプレート２００Ｅに向かって突出した複数の第１突起部３３１Ｅを有している。複数の第１突起部３３１Ｅの各々は、先端に頂部３３１ｔを有している。複数の第１突起部３３１Ｅは、当接面ＣＳにおいてエンドプレート２００Ｅと頂部３３１ｔにて当接している。

エンドプレート２００Ｅは、複数の対向突起部２３０が設けられている。複数の対向突起部２３０の各々は、第２方向(Ｚ方向)において、複数の第１突起部３３１Ｅ同士の間に位置している。

複数の対向突起部２３０の各々は、エンドプレート２００Ｅからコンタクトプレート部３２０Ｅに向けて突出している。複数の対向突起部２３０の各々は、エンドプレート２００Ｅからコンタクトプレート部３２０Ｅに近づくにしたがって第２方向(Ｚ方向)の幅が狭くなっている。複数の対向突起部２３０の各々は、Ｚ方向の幅が狭くなった先端に頂部２３０ｔを有している。

複数の対向突起部２３０の各々は、コンタクトプレート部３２０Ｅに当接可能な位置に配置されている。具体的には、複数の対向突起部２３０の各々は、当接面ＣＳからのＹ方向における突出高さＨ２が、複数の第１突起部３３１Ｅの各々の端面３２０ｅからのＹ方向における突出高さＨ１より低い。

複数の対向突起部２３０の各々は、複数の第１突起部３３１Ｅの各々より剛性が低い。本実施形態においては、エンドプレート２００Ｅが、コンタクトプレート部３２０Ｅより剛性が低い材質で構成されていることによって、複数の対向突起部２３０の各々が、複数の第１突起部３３１Ｅの各々より剛性が低くなっている。本実施の形態においては、エンドプレート２００Ｅは、たとえば、アルミニウムにより構成されている。コンタクトプレート部３２０Ｅは、たとえば、鉄により構成されている。

蓄電セル１００の膨張に伴って、エンドプレート２００ＥがＹ方向においてコンタクトプレート部３２０Ｅ側へ移動する。これにより、エンドプレート２００Ｅからコンタクトプレート部３２０Ｅへ荷重がかかった場合、複数の第１突起部３３１Ｅの各々は、頂部３３１ｔが潰れるように変形する。その後、蓄電セル１００がさらに膨張すると、エンドプレート２００ＥがさらにＹ方向に移動して、複数の対向突起部２３０の各々が端面３２０ｅにおいてコンタクトプレート部３２０Ｅに当接して、複数の対向突起部２３０の各々に荷重がかかる。その結果、複数の対向突起部２３０の各々は、複数の第１突起部３３１の各々とともに、頂部２３０ｔが潰れるように変形する。複数の対向突起部２３０の各々は、複数の第１突起部３３１Ｅの各々より剛性が低いため、複数の対向突起部２３０が変形しても、接合部３２１にかかる荷重は、複数の第１突起部３３１Ｅからの荷重が主成分となる。

本技術の実施形態６に係る蓄電モジュール１Ｅにおいては、複数の第１突起部３３１Ｅをコンタクトプレート部３２０Ｅに配置し、複数の対向突起部２３０をエンドプレート２００Ｅに配置し、複数の対向突起部２３０の各々を複数の第１突起部３３１Ｅの各々より剛性を低くすることによって、複数の第１突起部３３１Ｅの各々から受ける荷重を主成分として接合部３２１へ安定的に荷重をかけることができるため、接合部３２１の耐力を向上することができる。

(実施形態７)
以下、本技術の実施形態７に係る蓄電モジュールについて説明する。本技術の実施形態７に係る蓄電モジュール１は、拘束部材の構成が本技術の実施形態１に係る蓄電モジュールと異なるため、本技術の実施形態１に係る蓄電モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図１４は、本技術の実施形態７に係る蓄電モジュールが備える拘束部材の構成を示す模式図である。図１４に示すように、実施形態７に係る蓄電モジュールは、蓄電セルと、エンドプレートと、拘束部材３００Ｆとを備える。拘束部材３００Ｆは、板状部３１０Ｆと、コンタクトプレート部３２０Ｆとを含む。コンタクトプレート部３２０Ｆは、エンドプレートに向かって突出した複数の第１突起部３３１Ｆを有している。複数の第１突起部３３１Ｆの各々は、先端に頂部３３１ｔを有している。

板状部３１０Ｆは、コンタクトプレート部３２０Ｆと重なっていない部分に欠除部３１３が設けられている。本実施形態における欠除部３１３は、板状部３１０Ｆにおいて、Ｙ方向およびＺ方向の各々に間隔を空けて複数設けられている。欠除部３１３は、Ｙ方向に長手方向を有する矩形形状を有している。

コンタクトプレート部３２０Ｆは、複数の接合部３２１によって板状部３１０Ｆと接合されている。複数の接合部３２１の各々は、第１方向(Ｙ方向)において、欠除部３１３と重なっていない。これにより、エンドプレートからコンタクトプレート部３２０Ｆに荷重がかかる場合、複数の第１突起部３３１Ｆから伝播して複数の接合部３２１にかかる荷重がＹ方向に対して斜めにかかることを抑制することができる。その結果、複数の接合部３２１の各々に対してＹＺ平面上における回転方向の荷重がかかることを抑制することができる。

本技術の実施形態７に係る蓄電モジュールにおいては、拘束部材３００Ｆに欠除部３１３が設けられ、欠除部３１３と接合部３２１とがＹ方向に並んでいないことによって、複数の接合部３２１に対してＹＺ平面上における回転方向の荷重がかかることを抑制することができるため、接合部３２１の耐力を向上することができる。

以上、本技術の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，９，９Ａ 蓄電モジュール、１０ 積層体、１００ 蓄電セル、１１０ 電極端子、１１１ 正極端子、１１２ 負極端子、１２０ 外装体、１３０ ガス排出弁、２００，２００Ｄ，２００Ｅ エンドプレート、２１０ 段差部、２２１，３３１，３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃ，３３１Ｅ，３３１Ｆ 第１突起部、２２１ｔ，２２２ｔ，２３０ｔ，３３１ｔ，３３２ｔ，９３０ｔ 頂部、２２２，３３２，３３２Ａ，３３２Ｂ 第２突起部、２３０ 対向突起部、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ，３００Ｆ，９００，９００Ａ 拘束部材、３１０，３１０Ｆ，９１０ 板状部、３１１ 第１フランジ部、３１２ 第２フランジ部、３１３ 欠除部、３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄ，３２０Ｅ，３２０Ｆ，９２０，９２０Ａ コンタクトプレート部、３２０ｅ 端面、３２１，９２１ 接合部、４００ バスバープレート、５００ スペーサ、９３０ 突起部、ＣＳ 当接面。

Claims (9)

1. 蓄電セルが第１方向に積層された積層体と、
   前記積層体の前記第１方向の両端に設けられたエンドプレートと、
   前記エンドプレートに前記第１方向から当接する拘束部材とを備え、
   前記拘束部材は、
   前記第１方向に延在する板状部と、
   前記第１方向に直交する第２方向に並んだ複数の接合部によって前記板状部と接合され、前記エンドプレートに当接するコンタクトプレート部とを含み、
   前記エンドプレートと前記コンタクトプレート部とが前記第１方向から当接する当接面において、前記エンドプレートおよび前記コンタクトプレート部の一方から他方に向けて突出する複数の第１突起部が前記第２方向に並んで設けられており、
   前記複数の第１突起部の各々は、前記一方から前記他方に近づくにしたがって前記第２方向の幅が狭くなった先端に頂部を有し、かつ、前記他方と前記頂部にて当接しており、
   前記複数の第１突起部は、前記第１方向から見て、前記複数の接合部のうちのいずれか１つの接合部と前記頂部が重なっている第１突起部を含んでいる、蓄電モジュール。
2. 前記複数の第１突起部同士の間に設けられ、前記一方から前記他方に向けて突出し、かつ、前記一方から前記他方に近づくにしたがって前記第２方向の幅が狭くなっている少なくとも１つ以上の第２突起部をさらに備え、
   前記少なくとも１つ以上の第２突起部は、前記他方に当接可能な位置に配置されている、請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記少なくとも１つ以上の第２突起部は、前記一方における前記当接面と向かい合っている端面からの前記第１方向における突出高さが、前記複数の第１突起部の各々より低い、請求項２に記載の蓄電モジュール。
4. 前記少なくとも１つ以上の第２突起部は、前記一方における前記当接面と向かい合っている端面からの前記第１方向における突出高さが前記複数の第１突起部の各々と略同じであり、かつ、前記複数の第１突起部の各々より剛性が低い、請求項２に記載の蓄電モジュール。
5. 前記複数の接合部のうちのいずれか１つの接合部と前記頂部が重なっている第１突起部は、前記複数の第１突起部のうちの前記第２方向における端の位置に配置されている、請求項４に記載の蓄電モジュール。
6. 前記複数の第１突起部の各々および前記少なくとも１つ以上の第２突起部は、前記コンタクトプレート部に形成されている、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
7. 前記複数の第１突起部の各々および前記少なくとも１つ以上の第２突起部は、前記エンドプレートに形成されている、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
8. 前記第２方向において、前記複数の第１突起部同士の間に位置し、前記他方から前記一方に向けて突出し、かつ、前記他方から前記一方に近づくにしたがって前記第２方向の幅が狭くなっている少なくとも１つ以上の対向突起部をさらに備え、
   前記少なくとも１つ以上の対向突起部は、前記一方に当接可能な位置に配置され、かつ、前記複数の第１突起部の各々より剛性が低い、請求項１に記載の蓄電モジュール。
9. 前記板状部は、前記コンタクトプレート部と重なっていない部分に欠除部が設けられており、
   前記複数の接合部の各々は、前記第１方向において、前記欠除部と重なっていない、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

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