JPWO2006093010A1 - モジュール用筐体および組電池用筐体 - Google Patents

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Abstract

本発明のモジュール用筐体20は、保持面42と、支持部40と、ダクト側面31およびダクト端面33と、ダクト底面32と、クーリングダクト30とを備えている。保持面42は、モジュール14を保持する。支持部40は、保持面42から立ち上がった枠形状の側面部分、すなわち、側面43、突当部44およびL字形状の固定金具45とを有する。ダクト側面31およびダクト端面33は、ダクト底面32から立ち上がって形成されている。クーリングダクト30は、冷却風を導入する開口部34を有する。

Description

本発明は、複数のラミネート電池を接続してなるモジュールを固定保持するためのモジュール用筐体、および複数のモジュールを接続してなる組電池を固定保持するための組電池用筐体に関する。
ラミネート電池は、電池自体の剛性が低いため、モジュール化する場合、所定の個数のラミネート電池を電気的に接続して構成されたモジュール214の全面を覆う箱形状の筐体200内にモジュール214を収納する構成が採用される場合があった(特開2004−14317号公報および図1参照)。
モジュール化された電池は、複数のモジュール214が電気的に接続されて組電池化されて最終的に必要な電圧値を得ることとなるが、複数のモジュール214はこれらを収納可能な大型の筐体300内に収納されて取り扱われる(図2参照)。
電池を覆う箱形状のモジュール用筐体に収納した場合、単なる平面で囲まれた箱状の筐体では筐体自体の剛性が低くなる。このため、筐体の壁面にリブを設けて剛性を上げる手法が一般に採用されている。一方、電池は発熱するため、冷却風を筐体内に導入する必要があるが、リブが筐体の内壁面に設けられていると、冷却風の流れを阻害してしまい、所望の冷却特性が得られない場合がある。そこで、冷却風の流れを阻害しないようにするべくリブを覆う平滑な板部材をモジュール用筐体の壁面を追加すると、冷却風の流れに対しては好ましくなる。リブ付き壁面をさらに平滑な壁面で覆う構成は、剛性が上がり、かつ冷却風の流れを阻害しない構成とはなるものの、重量が増加してしまうとともにコストもかかる。また、組電池用筐体内の限られたスペースにリブ付き壁面をさらに平滑な壁面で覆う構成のモジュール用筐体を収納した場合、冷却風の流路断面が狭められてしまい、結局、良好な冷却特性を得ることが困難となってしまうことが考えられる。
一方、冷却用の流路断面を確保するため、モジュール用筐体を用いずに電池を組電池用筐体に直接搭載する方式は、複数の電池を搭載する際、その取扱いが煩雑となってしまう。
そこで、本発明は、高剛性、冷却特性良好、かつ軽量な、複数のフィルム外装電気デバイスを収納するモジュール用筐体および組電池用筐体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のモジュール用筐体は、充放電可能な電気デバイス要素がフィルムによって被覆されたフィルム外装電気デバイスを収納して積層することで電気デバイス要素に対応する部分に冷却風を供給可能な開口が形成されるフィルム外装電気デバイス用ケースを複数積層し、各フィルム外装電気デバイスを電気的に接続してなるモジュールを保持するモジュール用筐体において、
モジュールを支持する枠形状の支持部と、各フィルム外装電気デバイス用ケースの開口に連通する冷却路を形成するクーリングダクトとが一体的に設けられていることを特徴とする。
上記の通り構成された本発明のモジュール用筐体は、モジュールを保持する枠形状の支持部にフィルム外装電気デバイスを冷却するためのクーリングダクトを一体的に設けた構成となっているため、クーリングダクトを、冷却風用の流路としてのみならず剛性部材として機能させることができる。これにより、本発明のモジュール用筐体は、クーリングダクトと支持部とが一体ではなく別々に設けられた構成に比べて高い剛性を確保することができる。また、本発明のモジュール用筐体は、クーリングダクト自体の剛性も、支持部が一体的に設けられていることで剛性が高められている。すなわち、本発明のモジュール用筐体は、リブ等をダクト壁面に設ける必要がないので、ダクトの流路断面を狭めることもなく、断面をダクト内の冷却風の流れをリブが阻害するといったこともない。よって、本発明のモジュール用筐体は、ダクト内壁にリブを備えて剛性を高めた構成のものに比べて冷却特性を向上させることができる。さらに、本発明のモジュール用筐体は、リブが不要であることから、このリブを覆う整流板を設ける必要もないので軽量となる。さらに、支持部は枠形状であり、モジュール全体を覆う箱形状ではないため、箱形状のものに比べて軽量化が図られている。
また、本発明のモジュール用筐体は、支持部が、モジュールを保持する保持面と、保持面から立ち上がった枠形状の側面部分とを有し、クーリングダクトが、ダクト底面と、ダクト底面から立ち上がったダクト側面部分と、フィルム外装電気デバイスに冷却風を導入する開口部とを有し、ダクト側面部分と保持面とが連続的に繋がるようにして形成されることで、支持部にクーリングダクトが一体的に設けられているものであってもよい。
本発明のモジュール用筐体は、支持部の側面部分のうちのひとつが、着脱可能なL字形状の固定具からなるものであってもよい。また、本発明のモジュール用筐体は、固定具および固定具に対向する位置の側面部分以外の側面部分の端部が曲げ部を有し、曲げ部がフィルム外装電気デバイス用ケースに形成されている溝に嵌り込む構成であってもよい。曲げ部が溝に嵌り込む構成とすることでモジュール用筐体からのモジュールの抜けを防止することができる。また、本発明のモジュール用筐体は、側面部分のうちのひとつを着脱可能なL字形状の固定具としているので、この固定具の取り付け具合を調整してモジュールをよりしっかりと挟み込むことができる。
本発明のモジュール用筐体は、充放電可能な電気デバイス要素がフィルムによって被覆されたフィルム外装電気デバイスを収納するフィルム外装電気デバイス用ケースを複数積層してなるモジュールを保持するモジュール用筐体において、
モジュールを保持する保持面と、保持面から立ち上がった枠形状の側面部分とを有する支持部と、ダクト底面と、ダクト底面から立ち上がったダクト側面部分と、冷却風を導入する開口部が形成されたクーリングダクトと、を有し、ダクト側面部分と保持面とが連続的に繋がるようにして支持部にクーリングダクトが一体的に設けられている第1の筐体と、第1の筐体と同一の構造の第2の筐体と、第1の筐体の保持面と第2の筐体の保持面との間にモジュールを挟持した状態で、第1の筐体と第2の筐体とを接合する接合部材とを有することを特徴とする。
上述の構成の本発明のモジュール用筐体は、モジュールを同一形状の第1および第2の筐体で挟み込み、これらを接合部材により接合することでモジュールを挟持するものである。このような構成の本発明のモジュール用筐体は、一体化されたクーリングダクトによる高剛性化、軽量化および冷却特性の向上の他、第1の筐体と第2の筐体とが同一部品であるため、コスト面で有利である。
本発明の組電池用筐体は、本発明のモジュール用筐体を用いた組電池用筐体であって、支持部にモジュールを支持したモジュール用筐体が複数接合され、各モジュール用筐体と対向する側に配置されたダクトとが接合部材により接合されている。
本発明のモジュール用筐体は、枠形状の支持部にクーリングダクトを一体的に設けることでクーリングダクトを剛性部材として機能させているので高剛性とすることができる。また、本発明のモジュール用筐体のクーリングダクトは、リブを設けて剛性を高めた構成ではないので、冷却風の流れを阻害せず、良好な冷却特性を得ることができる。さらに本発明のモジュール用筐体のクーリングダクトは、リブが不要であることから、このリブを覆う整流板を設ける必要もなく、支持部は枠形状であり、モジュール全体を覆う箱形状ではないため、軽量化が可能である。
従来のモジュール化の一例を示す斜視図である。 従来の組電池化の一例を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態のフィルム外装電池の一例の外観斜視図である。 セルケースに収納されたフィルム外装電池を積層して構成したモジュールの一例の外観斜視図である。 本発明の第1の実施形態のモジュール用筐体をモジュールに取り付けた状態の斜視図である。 モジュールに対するモジュール用筐体の組み付け方法を示す図である。 本発明の第1の実施形態の各モジュール用筐体に取り付けられた各モジュールに、さらに上部クーリングダクトを取り付ける状態を示す図である。 本発明の第2の実施形態のモジュール用筐体の組み付けを説明する図である。 本発明の第2の実施形態のモジュール用筐体をモジュールに組み付けた状態の外観斜視図である。 モジュール用筐体同士の接合について説明する斜視図である。 図9Aに示すA部の拡大図である。
(第1の実施形態)
[フィルム外装電池の構成]
図3に本実施形態のフィルム外装電池の外観斜視図を示す。
本実施形態のフィルム外装電池1は、不図示の正極側活電極、負極側活電極、および電解液を有する発電要素2と、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹脂フィルムとを重ね合わせて形成したラミネートフィルム7を熱融着部7aの4辺で熱融着して密封した構造を有している。
フィルム外装電池1の発電要素2は、不図示のセパレータを介して積層された正極側活電極と負極側活電極とからなる積層型であってもよい。あるいは、発電要素2は、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。
また、発電要素2としては、正極、負極および電解質を含むものであれば、通常の電池に用いられる任意の発電要素が適用可能である。一般的なリチウムイオン二次電池における発電要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。発電要素2としては、この他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の発電要素が挙げられる。さらに、本発明は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタや電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素のような、電気エネルギを内部に蓄積し化学反応または物理反応でガスが発生しうる電気デバイス要素を外装フィルムで封止した電気デバイスにも適用可能である。
フィルム外装電池1は、短手方向の熱融着部7aから、正極側活電極に接続された正極用電極端子3および負極側活電極に接続された負極用電極端子4がそれぞれ対向して延出している。正極用電極端子3としてはアルミニウムが多く用いられる。また、負極用電極端子4としては銅またはニッケルがその電気的特性により多く用いられている。以下、正極用電極端子3と負極用電極端子4とをまとめて単に電極と称する場合もある。
複数のフィルム外装電池1は、図4に示すセルケース10に収納された状態で積層されてモジュール化される。
フィルム外装電池1の周囲を囲むセルケース10は、フィルム外装電池1の熱融着部7aを挟持する。セルケース10の形状は枠状であり、発電要素2に対応した箇所に開口15が形成されている。セルケース10の短手方向には溝11が形成されている。セルケースを積層してモジュール14とすることで各溝11は、積層方向に延びた位置決めスリット12を形成する。この位置決めスリット12は、後述するモジュール用筐体20の曲げ端41を差し込むためのものである。また、セルケース10の長手面10a側には発電要素2を冷却するための冷却風を通風させるための開口部16が形成されている。
[モジュール用筐体]
図5Aに、本実施形態のモジュール用筐体をモジュールに取り付けた状態の斜視図を、図5Bに、モジュールに対するモジュール用筐体の組み付け方法を示す。なお、図5においては、セルケース10およびフィルム外装電池1は簡略化されて示されている。
モジュール用筐体20は、モジュール14を支持する支持部40と、モジュール14を冷却する冷却風を流すクーリングダクト30とを有する。
支持部40は、セルケース10の長手方向の両端部を保持する保持面42と、保持面42の一端から立ち上がった側面43と、側面43の端部を折り曲げた曲げ端41と、モジュール用筐体20に組みつけられたモジュール14を突き当てて固定する突当部44と、突当部44と対向する側からモジュール14を固定するL字形状の固定金具45とを有する。
保持面42、側面43および曲げ端41は、突当部44の両側に対向するように形成されており、固定金具45が組みつけられることで枠形状となる。すなわち、本実施形態においては、支持部40は、2つの保持面42と、3つの側面43および固定金具45を含む側面部分とからなる枠形状となっている。
クーリングダクト30は支持部40の下部に一体的に設けられている。クーリングダクト30は、支持部40の各保持面42の他端から下方に連続的に延びたダクト側面31と、各ダクト側面31を繋ぐダクト底面32と、突当部44の下方に設けられたダクト端面33と、ダクト端面33に対向する側に形成された開口部34とを有する。各ダクト側面31間の幅は、支持部40の側面43間の幅より保持面42の分だけ狭くなっている。クーリングダクト30におけるダクト側面部は2つのダクト側面31と1つのダクト端面33とを含むものとなる。なお、支持部40の突当部44とクーリングダクト30のダクト端面33は連続した一枚の板として構成されてもよいが、突当部44とダクト端面33との間に保持面42が形成された階段形状とし、剛性を高めた形状としてもよい。
モジュール用筐体20は、ダクト底面32に対向する側に開口部を有し、また、クーリングダクト30に冷却風を導入するための開口部34が形成されている。しかしながら、本実施形態のモジュール用筐体20は、側面43、保持面42およびダクト側面31を折り曲げてなる断面形状を有すること、各側面43は突当部44により互いに繋げられ、各ダクト側面31はダクト底面32およびダクト端面33で互いに繋げられていることで高い剛性を有する。すなわち、クーリングダクト30は、冷却風を通風させる機能の他、支持部40の剛性を高めるための剛性部材として機能している。さらに、モジュール用筐体20は、補強部材としても機能する固定金具45を取り付けた状態で枠形状となるため、高い剛性を有する。なお、モジュール用筐体20は、その各隅部等に補強部材を追加する、端部を折り曲げ加工する等により、さらに剛性を高めることも可能である。
次に、モジュール14のモジュール用筐体20への組み付けについて説明する。
図5Bに示すように、モジュール14を、モジュール用筐体20の開口部34が形成された側から矢印A方向に位置決めスリット12を曲げ端41にあわせるようにして差し込む。
モジュール用筐体20に差し込まれたモジュール14を、第1のモジュール端面14aが突当部44に突き当たるまで、支持部40の保持面42上を、セルケース10の長手面10aを滑り込ませる。
突当部44に第1のモジュール端面14aに突き当てた状態で、開口部34側、すなわち、突当部44の反対側から固定金具45を第2のモジュール端面14bへと矢印a方向に押し当てる。最後に、保持面42に形成されたネジ穴42aと固定金具45に形成されたネジ穴45aとを位置合わせし、ネジを螺入することでモジュール14をモジュール用筐体20へと固定する。なお、位置決めスリット12に曲げ端41が差し込まれていることで図5A中、矢印B方向にモジュール14が抜けることはない。
モジュール14は、その長手面10a側が、枠形状で、かつクーリングダクト30を剛性部材として共用しているモジュール用筐体20によって固定保持される。すなわち、モジュール用筐体20はモジュール14を全体的に覆う構成となっていないため、全体を覆う構成のモジュールケースと比較して軽量化が図られている。また、本実施形態のモジュール用筐体20は上述したように剛性を高めるために枠形状としているので、モジュール14をしっかりと固定保持することができる。
以上、本実施形態のモジュール用筐体20は、モジュール14を保持する枠形状の支持部40にフィルム外装電池1を冷却するためのクーリングダクト30を一体的に設けた構成となっているため、クーリングダクト30を冷却風の流路としてのみならず剛性部材として機能させることができる。これにより、クーリングダクトと支持部とが一体的でなく別々に設けられた構成に比べて高剛性とすることができる。また、クーリングダクト30自体の剛性も支持部40が一体的に設けられていることで高められている。すなわち、本実施形態のモジュール用筐体20は、リブ等をダクト壁面に設ける必要がないので、ダクトの流路断面を狭めることもなく、ダクト内の冷却風の流れをリブが阻害するといったこともない。よって、本実施形態のモジュール用筐体20は、ダクト内壁にリブを備えて剛性を高めた構成のものに比べて冷却特性を向上させることができる。さらに、本実施形態のモジュール用筐体20は、リブが不要であることから、このリブを覆う整流板を設ける必要もないので軽量となる。さらに、支持部40は枠形状であり、モジュール14全体を覆う箱形状ではないため、箱形状のものに比べて軽量化が図られている。
[組電池化および組電池の冷却方法]
次に、複数のモジュール14を接続して構成する組電池化および組電池の冷却方法について図6を用いて説明する。
図6には2つのモジュール14を接続して組電池化した例を示している。図中左側のモジュール14はセルケース10を省略して示しており、図中右側のモジュール14についてはセルケースから延出した電極を隣接したフィルム外装電池1の電極とが接続された様子を示している。
まず、モジュール用筐体20に取り付けられたモジュール14を並べてモジュール用筐体20同士を接合する。なお、モジュール用筐体20同士の接合の詳細については後述する。
接合されたモジュール用筐体20の周辺、すなわち、各隅部および中央部に接合ロッド50の一端を取り付ける。上部クーリングダクト60を接合ロッド50の他端に取り付ける。これにより、組電池化された各モジュール用筐体20の下側をモジュール用筐体20で覆い、上側を上部クーリングダクト60で覆った組電池筐体が構成される。なお、接合ロッド50による上部クーリングダクト60とモジュール用筐体20との接合は接合ロッド50の両端部にネジ穴を設けておき、このネジ穴を用いてネジにより上部クーリングダクト60およびモジュール用筐体20にネジ留めしてもよい。
冷却風用の冷却路は、クーリングダクト30、セルケース10間の開口部16、隣接する発電要素2、上部クーリングダクト60で構成される。冷却風は開口部34から導入され、クーリングダクト30内を流れて図6中矢印Cで示すようにセルケース10間の開口部16へと流れ込む。セルケース10間の開口部16から流れ込んだ冷却風はフィルム外装電池1の発電要素2部分を冷却しながらセルケース10の反対側の開口部16から矢印Dで示すように上部クーリングダクト60内へと流れ出る。上部クーリングダクト60内を流れた冷却風は上部クーリングダクト60の端部に設けられた排出部61より排出される。以上の構成により、冷却風は最も発熱する発電要素2の部分を効率よく冷却することができる。
このように、モジュール用筐体20と上部クーリングダクト60とを接合ロッド50で接合し、かつセルケース10間の開口部16を用いた構成は、モジュール14全体を覆うことなく冷却路を構成することができる。この構成の組電池ケースは、軽量かつ冷却特性が良好となる。
(第2の実施形態)
上述した実施形態ではモジュール用筐体20は各モジュール14毎に用意され、上部クーリングダクト60は2つのモジュール14に対して1つ用意する構成例を示した。これに対して本実施形態では、図7および図8に示すように、1つのモジュールに対してモジュール用筐体と上部クーリングダクトとをそれぞれ1つずつ用意する構成例について説明する。
本実施形態のモジュール用筐体120もモジュール14を支持する支持部140と、剛性部材としても機能するクーリングダクト130とを有する点で第1の実施形態のモジュール用筐体20と基本的には同様の構成である。しかし、第1の実施形態のモジュール用筐体20は、保持面42に沿ってモジュール14を滑り込ませて最後に固定金具45で固定する方式であったのに対し、本実施形態は、第1の実施形態の固定金具45に相当する部分がすでに側面143のひとつとして支持部140に設けられている点で異なる。よって、モジュール用筐体120へのモジュール14の取り付けはモジュール用筐体120の上方に向けて開口されている挿入口121から図中矢印E方向へ挿入することとなる。
また、第1の実施形態は、2つのモジュール14のそれぞれの下部にモジュール用筐体20に取り付け、これら2つのモジュール14に対して1つの上部クーリングダクト60を被せる構成とした。一方、本実施形態は、1つのモジュール14の下部に1つのモジュール用筐体120を取り付け、このモジュール14に、下部に取り付けたモジュール用筐体120と同一形状のモジュール用筐体120を1つ被せる構成としている。すなわち、本実施形態は、同形状のモジュール用筐体120でモジュール14を挟み込み、これら二つのモジュール用筐体120の各隅部を接合ロッド50で接合している。
このような構成であるため本実施形態は、各モジュール14毎に冷却路を形成することができるとともに、モジュール14が上下方向から剛性の高められたモジュール用筐体120でしっかりと固定されているため、モジュール14毎の取扱いが容易となる。
また、本実施形態は、2つのモジュール用筐体120が同一形状の部品であるため、コスト面で有利である。
また、本実施形態のモジュール用筐体120も第1の実施形態のモジュール用筐体20と同様に、高剛性、軽量、かつ良好な冷却特性を有する。
[モジュール用筐体同士の接合]
次に、モジュール用筐体同士の接合について図9Aおよび図9Bを用いて説明する。なお、説明に用いる符号は第1の実施形態で用いた符号を用いる。
図9Aでは2つのモジュール用筐体20a、20bが接合されている。モジュール用筐体20bにはダクト端面30が設けられているが、モジュール用筐体20aはダクト端面30が設けられておらず開口している。すなわち、モジュール用筐体20aは開口部34と、これに対面する側にも開口が形成されている。このような構成であるため、モジュール用筐体20a、20bが接合されることでモジュール用筐体20aのクーリングダクト30とモジュール用筐体20bのクーリングダクト30とが連通することとなる。
これらモジュール用筐体20bの開口部34、およびモジュール用筐体20aの開口部34に対面する側の開口にはそれぞれ接合フランジ20cが形成されている。図9A中、Aで示す部分を拡大した図である図9Bを参照すると、モジュール用筐体20a、20bを互いに接合は、接合フランジ20cどうしを対面させ、ネジ、あるいはリベットによりなされている。
さらに、モジュール14を搭載したモジュール用筐体20a、20bをカバー70にて覆う場合、カバー70とモジュール用筐体20a、20bとをネジ、あるいはリベットにより接合する。すなわち、カバー70の下端部には複数の接合穴71が形成されており、また、モジュール用筐体20a、20bの側面43にもカバー70の接合穴71に対応する位置に接合穴43aが形成されており、これらを位置あわせした後、ネジ、あるいはリベットを貫通させてカバー70とモジュール用筐体20a、20bとを接合する。
以上のように、モジュール用筐体20a、20b同士直接接合するのみならず、カバー70によっても両者を接合することでより確実な接合がなされる。
なお、カバー70を用いない場合は、上部クーリングダクト60をカバー70の代わりに用いる。
上部クーリングダクト60の両側端部には複数の接合穴60bが形成されたフランジ60aが設けられている。また、モジュール用筐体20a、20bにも接合穴60bに対応する穴を設けておく(不図示)。上部クーリングダクト60の接合穴60bとモジュール用筐体20a、20bの穴との間を接合ロッド50で接合することで、モジュール用筐体20a、20bの両者の結合をより確実なものとすることができる。

Claims (6)

  1. 充放電可能な電気デバイス要素がフィルムによって被覆されたフィルム外装電気デバイスを収納して積層することで前記電気デバイス要素に対応する部分に冷却風を供給可能な開口が形成されるフィルム外装電気デバイス用ケースを複数積層し、前記各フィルム外装電気デバイスを電気的に接続してなるモジュールを保持するモジュール用筐体において、
    前記モジュールを支持する枠形状の支持部と、前記各フィルム外装電気デバイス用ケースの前記開口に連通する冷却路を形成するクーリングダクトとが一体的に設けられていることを特徴とするモジュール用筐体。
  2. 前記支持部は、前記モジュールを保持する保持面と、前記保持面から立ち上がった枠形状の側面部分とを有し、
    前記クーリングダクトは、ダクト底面と、前記ダクト底面から立ち上がったダクト側面部分と、フィルム外装電気デバイスに冷却風を導入する開口部とを有し、
    前記ダクト側面部分と前記保持面とが連続的に繋がるようにして形成されることで、前記支持部に前記クーリングダクトが一体的に設けられている、請求項1に記載のモジュール用筐体。
  3. 前記支持部の前記側面部分のうちのひとつが、着脱可能なL字形状の固定具からなる、請求項2に記載のモジュール用筐体。
  4. 前記固定具および前記固定具に対向する位置の前記側面部分以外の前記側面部分の端部が曲げ部を有し、前記曲げ部が前記フィルム外装電気デバイス用ケースに形成されている溝に嵌り込む、請求項3に記載のモジュール用筐体。
  5. 充放電可能な電気デバイス要素がフィルムによって被覆されたフィルム外装電気デバイスを収納するフィルム外装電気デバイス用ケースを複数積層してなるモジュールを保持するモジュール用筐体において、
    前記モジュールを保持する保持面と、前記保持面から立ち上がった枠形状の側面部分とを有する支持部と、ダクト底面と、前記ダクト底面から立ち上がったダクト側面部分と、冷却風を導入する開口部が形成されたクーリングダクトと、を有し、前記ダクト側面部分と前記保持面とが連続的に繋がるようにして前記支持部に前記クーリングダクトが一体的に設けられている第1の筐体と、
    前記第1の筐体と同一の構造の第2の筐体と、
    前記第1の筐体の前記保持面と前記第2の筐体の前記保持面との間に前記モジュールを挟持した状態で、前記第1の筐体と前記第2の筐体とを接合する接合部材とを有することを特徴とするモジュール用筐体。
  6. 請求項1に記載のモジュール用筐体を用いた組電池用筐体であって、
    前記支持部に前記モジュールを支持した前記モジュール用筐体が複数接合され、前記各モジュール用筐体と対向する側に配置されたダクトとが接合部材により接合されてなる組電池用筐体。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5270915B2 (ja) * 2005-03-01 2013-08-21 日本電気株式会社 モジュール用筐体、フィルム外装電気デバイス用ケース、および組電池
KR100942985B1 (ko) 2007-03-21 2010-02-17 주식회사 엘지화학 냉매 유량의 분배 균일성이 향상된 중대형 전지팩 케이스
US8309248B2 (en) * 2007-07-26 2012-11-13 Lg Chem, Ltd. Battery cell carrier assembly having a battery cell carrier for holding a battery cell therein
JP4787279B2 (ja) * 2008-01-31 2011-10-05 三菱自動車工業株式会社 電池モジュールケース及び電池モジュールケースの使用方法
FR2929760B1 (fr) * 2008-04-08 2010-10-01 Vehicules Electr Soc D Batterie electrique comprenant des elements generateurs souples et un systeme de conditionnement mecanique et thermique desdits elements
DE102009005124A1 (de) * 2009-01-19 2010-07-29 Li-Tec Battery Gmbh Elektrochemische Energiespeichervorrichtung
US9337456B2 (en) 2009-04-20 2016-05-10 Lg Chem, Ltd. Frame member, frame assembly and battery cell assembly made therefrom and methods of making the same
WO2010128791A2 (ko) * 2009-05-06 2010-11-11 주식회사 엘지화학 전지셀 전압 밸런싱 장치
DE102009040814A1 (de) * 2009-09-10 2011-03-17 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Energiespeicherhalters für ein Fahrzeug
JP5625294B2 (ja) * 2009-09-18 2014-11-19 日産自動車株式会社 電池モジュール
US9147916B2 (en) 2010-04-17 2015-09-29 Lg Chem, Ltd. Battery cell assemblies
KR101261736B1 (ko) 2011-06-13 2013-05-07 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 팩
JP6264739B2 (ja) * 2013-04-08 2018-01-24 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
CN106165146A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 日本电气株式会社 蓄电池装置
KR101928369B1 (ko) * 2015-06-16 2018-12-12 주식회사 엘지화학 전지 모듈
KR102391983B1 (ko) * 2018-01-08 2022-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩
FR3087946B1 (fr) * 2018-10-31 2022-01-28 Valeo Systemes Thermiques Module de stockage d’energie electrique

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232564A (ja) * 1994-02-25 1995-09-05 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ取付構造
JP2001313018A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Toyota Motor Corp 電源装置およびその製造方法
JP2003187772A (ja) * 2001-12-14 2003-07-04 Toyota Motor Corp 集合電池および電池システム
JP3891860B2 (ja) * 2002-02-26 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 集合電池および電池システム
JP4000961B2 (ja) * 2002-09-04 2007-10-31 日産自動車株式会社 組電池
JP5270915B2 (ja) * 2005-03-01 2013-08-21 日本電気株式会社 モジュール用筐体、フィルム外装電気デバイス用ケース、および組電池

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