JP7425014B2 - 電池スタック用プレート及び電池スタック - Google Patents
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Description
複数の蓄電モジュール及び複数の板状部材は、一対の絶縁板の間に配置されると共に拘束具により拘束力が加えられることにより、略直方体形状に形成された積層体(電池スタック)を構成している。
そこで、平板状の絶縁部分の板面(表裏面)に複数の肉ぬすみを設けることで、板厚方向の圧縮強度と見かけ上の板厚とを確保しながら肉厚を小さくしてヒケやそり等の成形不良を防止することが考えられる。しかしながら、積層面である絶縁部分の板面に複数の肉ぬすみを設けた場合、絶縁部分の板面には複数の肉ぬすみによる凹凸が形成される。そこで、複数の肉ぬすみが設けられた板状部材の絶縁部分は、積層体を構成するため拘束具により拘束力が加えられた際に、蓄電モジュールの被挟持面に傷付きを生じさせたり、傾きによる積層面の浮きを生じさせたりする可能性がある。
(1) 積層される複数の蓄電モジュール間にそれぞれ配置される導電性プレートの側縁部に嵌合するための嵌合溝が、長手方向に沿う一方の板側面に凹設された矩形板状のハウジングと、前記ハウジングの少なくとも長手方向に沿う他方の板側面から板厚方向と直交する方向に向かって並んで形成された複数の肉ぬすみ穴と、を備え、前記複数の蓄電モジュール間に挟装される電池スタック用プレート。
従って、複数の蓄電モジュールの間に導電性プレートと共に配置された本構成の電池スタック用プレートは、略直方体形状の積層体である電池スタックを構成するため拘束具により拘束力が加えられた際、蓄電モジュールの被挟持面に傷付きを生じさせたり、傾きによる積層面の浮きを生じさせたりすることが防止される。
従って、複数の蓄電モジュールの間に導電性プレートと共に配置された本構成の電池スタック用プレートは、略直方体形状の積層体である電池スタックを構成するため拘束具により拘束力が加えられた際、蓄電モジュールの被挟持面に傷付きを生じさせたり、傾きによる積層面の浮きを生じさせたりすることが防止されると共に、蓄電モジュールの電圧を検知することができる。
を備える請求項1に記載の電池スタック用プレート。
従って、複数の蓄電モジュールの間に導電性プレートと共に配置された本構成の電池スタック用プレートは、略直方体形状の積層体である電池スタックを構成するため拘束具により拘束力が加えられた際、蓄電モジュールの被挟持面に傷付きを生じさせたり、傾きによる積層面の浮きを生じさせたりすることが防止されると共に、蓄電モジュールの温度を検知することができる。
従って、複数の蓄電モジュールの間に導電性プレートと共に配置された本構成の電池スタックは、拘束具により拘束力が加えられた際、蓄電モジュールの被挟持面に傷付きが生じたり、電池スタック用プレートの板面に傾きにより浮きが生じたりすることが防止される。
図1は、本発明の一実施形態に係る電池スタック1の要部分解斜視図である。図2の(a)は図1に示した第1板状部材20の分解斜視図であり、(b)は図1に示した第2板状部材30の分解斜視図である。
なお、蓄電モジュール10は、単体の電池セルにより構成することもでき、電池セルの構成も上記構成に限らずに公知の種々の電池構成を採り得ることは云うまでもない。
また、第2板状部材30は、導電性プレート40と、導電性プレート40の両側縁部42にそれぞれ嵌合された電池スタック用プレート50及び電池スタック用プレート70と、を備えた矩形平板状に構成されている。
導電性プレート40は、隣り合う蓄電モジュール10同士を電気的に導通する導電部であり、隣接する蓄電モジュール10を冷却するヒートシンクを兼ねている。
本実施形態に係る電池スタック用プレート50は、図3に示すように、細長い矩形板状のハウジング51と、接続端子80と、接続端子80が一方の端末に接続される電線85と、絶縁カバー52と、を備えた構成とされる。
電線接続部81は、電線85の一方の端末に、溶接等により電気的に接続される。電線85の他方の端末は、コネクタ等を介して図示しない温度検出回路に電気的に接続される。また、電気接続部83は、導電性プレート40の側縁部42に、溶接等により電気的に接続される。
ハウジング51の長手方向に沿う一方の板側面には、図4に示すように、導電性プレート40の側縁部42に嵌合するための嵌合溝53が凹設されている。嵌合溝53が導電性プレート40の側縁部42に嵌合したハウジング51の板面の表面は、導電性プレート40の板面の表面に対して面一になるように構成されている。
収容凹部56は、接続端子80を収容する端子収容部56aと、電線85の一方の端末を収容する電線収容部56bと、を有する。
電線収容部56bには、V字状に屈曲された電線85の一方の端末が収容されることで、電線85の他方の端末に引張り力が作用した際、電線接続部81との接続部に引張り力が作用するのを防止できる。
本実施形態に係る電池スタック用プレート60は、図6に示すように、細長い矩形板状のハウジング61と、電池用温度センサ90と、電池用温度センサ90が一方の端末に接続される電線95と、を備えた構成とされる。
ハウジング61の長手方向に沿う一方の板側面には、図6に示すように、導電性プレート40の側縁部42に嵌合するための嵌合溝63が凹設されている。嵌合溝63が導電性プレート40の側縁部42に嵌合したハウジング61の板面の表面は、導電性プレート40の板面の表面に対して面一になるように構成されている。
電池用温度センサ90は、両側面に形成したガイド溝91がセンサ収容部67の両側壁に突設されたガイドリブ67aに挿入案内される。そして、係止凸部92が係止凹部67bに係止されることで、電池用温度センサ90がセンサ収容部67に保持される。
上述したように、リブ68の所定ピッチP3は、成形金型の所定の抜きテーパを考慮して、リブ68のリブ幅がリブ64のリブ幅と略同じになるように、リブ64の所定ピッチP1よりも適宜大きく設定される。
本実施形態に係る電池スタック用プレート70は、図8に示すように、細長い矩形板状のハウジング71を備えた構成とされる。電池スタック用プレート70は、隣り合う蓄電モジュール10の板面の間に介装されることで、これら蓄電モジュール10の間隔を所定間隔に保持するためのダミープレートであり、接続端子80や電池用温度センサ90等の機能部品は設けられていない。
ハウジング71の長手方向に沿う一方の板側面には、図2の(b)及び図8に示すように、導電性プレート40の側縁部42に嵌合するための嵌合溝73が凹設されている。嵌合溝73が導電性プレート40の側縁部42に嵌合したハウジング71の板面の表面は、導電性プレート40の板面の表面に対して面一になるように構成されている。
従って、本構成の電池スタック1は、図示しない拘束具により拘束力が加えられた際、蓄電モジュール10の被挟持面に傷付きが生じたり、電池スタック用プレート50,60,70の板面に傾きにより浮きが生じたりすることが防止される。
ハウジング51Aの長手方向に沿う一方の板側面には、導電性プレート40の側縁部42に嵌合するための嵌合溝53が凹設されている。
しかしながら、積層面であるハウジング51Aの板面に複数の肉ぬすみ55A,59Aを設けた場合、図9に示すように、ハウジング51Aの板面には複数の肉ぬすみ55A,59A及びリブ54A,58Aによる凹凸が形成される。そこで、複数の肉ぬすみ55A,59Aが設けられた電池スタックのハウジング51Aは、積層体を構成するため図示しない拘束具により拘束力が加えられた際に、蓄電モジュール10の被挟持面に傷付きを生じさせたり、傾きによるハウジング51Aの板面の浮きを生じさせたりする可能性がある。
[1] 積層される複数の蓄電モジュール(10)間にそれぞれ配置される導電性プレート(40)の側縁部(42)に嵌合するための嵌合溝(53、63、73)が、板側面に凹設された板状のハウジング(51、61、71)と、
前記ハウジング(51、61、71)の少なくとも一つの板側面から板厚方向と直交する方向に向かって並んで形成された複数の肉ぬすみ穴(55,59、65,69、75)と、を備え、
前記複数の蓄電モジュール(10)間に挟装される電池スタック用プレート(50、60、70)。
[2] 前記嵌合溝(53)に嵌合された前記導電性プレート(40)の側縁部(42)に電気的に接続される接続端子(80)と、
前記接続端子(80)が一方の端末に接続されると共に他方の端末が前記ハウジング(51)の板側面から導出される電線(85)と、
前記電線(85)の一方の端末及び前記接続端子(80)を収容するため前記ハウジング(51)の一方の板面に設けられた収容凹部(56)と、
前記ハウジング(51)の板面の表面に対して面一に前記収容凹部(56)を覆う絶縁カバー(52)と、
を備える上記[1]に記載の電池スタック用プレート(50)。
[3] 前記ハウジング(61)の板側面に凹設されたセンサ収容部(67)と、
前記センサ収容部(67)に収容される電池用温度センサ(90)と、
前記電池用温度センサ(90)が一方の端末に接続される電線(95)と、
を備える上記[1]に記載の電池スタック用プレート(60)。
[4] 上記[1]~[3]の何れか一つに記載の電池スタック用プレート(50、60、70)を備えた電池スタック(1)。
10…蓄電モジュール
20…第1板状部材
30…第2板状部材
40…導電性プレート
42…側縁部
50…電池スタック用プレート
51…ハウジング
55…肉ぬすみ穴
Claims (4)
- 積層される複数の蓄電モジュール間にそれぞれ配置される導電性プレートの側縁部に嵌合するための嵌合溝が、長手方向に沿う一方の板側面に凹設された矩形板状のハウジングと、
前記ハウジングの少なくとも長手方向に沿う他方の板側面から板厚方向と直交する方向に向かって並んで形成された複数の肉ぬすみ穴と、を備え、
前記複数の蓄電モジュール間に挟装される電池スタック用プレート。 - 前記嵌合溝に嵌合された前記導電性プレートの側縁部に電気的に接続される接続端子と、
前記接続端子が一方の端末に接続されると共に他方の端末が前記ハウジングの短手方向に沿う一方の板側面から導出される電線と、
前記電線の一方の端末及び前記接続端子を収容するため前記ハウジングの一方の板面に設けられた収容凹部と、
前記ハウジングの板面の表面に対して面一に前記収容凹部を覆う絶縁カバーと、
を備える請求項1に記載の電池スタック用プレート。 - 前記ハウジングの短手方向に沿う一方の板側面に凹設されたセンサ収容部と、
前記センサ収容部に収容される電池用温度センサと、
前記電池用温度センサが一方の端末に接続される電線と、
を備える請求項1に記載の電池スタック用プレート。 - 請求項1~3の何れか一項に記載の電池スタック用プレートを備えた電池スタック。
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