JPWO2016129474A1 - 電池パック - Google Patents

Abstract

電池パックは、電池モジュールと、前記電池モジュールを筐体の取付面に固定するための固定部材と、を備える。前記電池モジュールは、電池セルを保持する複数のセルホルダと、前記第１の方向に沿って前記電池セルに拘束荷重を付加する拘束部材と、を有する。複数の前記セルホルダは、外側セルのそれぞれを保持する一対の外側ホルダと、内側セルのそれぞれを保持する複数の内側ホルダと、を含む。前記固定部材は、複数の前記内側ホルダのうちの少なくとも１つの前記内側ホルダを介して前記電池モジュールを前記取付面に固定する。

Description

本発明の一側面は、電池パックに関する。

特許文献１には、複数の角型電池セルを一体的に積層してなる組電池（電池モジュール）が記載されている。この組電池においては、積層された角型電池セルのうちの端部に位置する角型電池セルに対して、金属製の拘束プレートが突き当てられている。それらの一対の拘束プレートは、角型電池セルが押圧されるように、長手状の連結部材によって相互に連結されている。

特開２００１−２３６９３７号公報

上述した電池モジュールを電池パックの筐体に固定する際には、例えば、電池セルの積層方向における電池モジュールの両端に所定の固定部材を設置し、電池モジュールの両端側において電池モジュールを筐体に固定することが想定される。その場合には、電池モジュールに対して振動や衝撃が加わると、電池セルの積層方向における電池モジュールの中央部分が積層方向に交差する方向に撓んだり、電池セルの各々がその積層方向に交差する方向に対して傾斜したりするおそれがある。

本発明の一側面は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、電池セルの積層方向に交差する方向における電池モジュールの変形を抑制可能な電池パックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る電池パックは、電池モジュールと、電池モジュールを収容する筐体と、電池モジュールを筐体の取付面に固定するための固定部材と、を備え、電池モジュールは、取付面に沿った第１の方向に積層された複数の電池セルを含む積層体と、電池セルのそれぞれを個別に保持する複数のセルホルダと、第１の方向に沿って電池セルに拘束荷重を付加する拘束部材と、を有し、複数の電池セルは、第１の方向における積層体の両端に位置する一対の外側セルと、外側セルの間に配置された複数の内側セルと、を含み、複数のセルホルダは、外側セルのそれぞれを保持する一対の外側ホルダと、内側セルのそれぞれを保持する複数の内側ホルダと、を含み、固定部材は、複数の内側ホルダのうちの少なくとも１つの内側ホルダを介して電池モジュールを取付面に固定する。

この電池パックにおいては、電池モジュールの積層体を構成する複数の電池セルは、積層体の両端に位置する一対の外側セルの間に複数の内側セルを含む。また、複数のセルホルダは、その内側セルのそれぞれを保持する複数の内側ホルダを含む。そして、固定部材は、その内側ホルダのうちの少なくとも１つを介して電池モジュールを取付面に固定する。このように、この電池パックにあっては、電池モジュールを筐体の取付面に固定するに際して、少なくとも、電池モジュールの内側部分が固定部材により固定される。このため、この電池パックによれば、電池セルの積層方向（第１の方向）における電池モジュールの中央部が積層方向に交差する方向に撓んだり、電池セルの各々がその積層方向に交差する方向対して傾斜したりすることが抑制される。よって、この電池パックによれば、電池セルの積層方向に交差する方向における電池モジュールの変形を抑制可能である。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、固定部材は、２つ以上の内側ホルダを介して電池モジュールを取付面に固定してもよい。このように、電池モジュールの固定に際して、複数の内側ホルダを用いれば、上述したような電池モジュールの変形を確実に抑制しつつ電池モジュールを筐体の取付面に固定可能である。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、電池モジュールの固定に用いられる内側ホルダは、取付面に交差する第２の方向に延びる第１の側壁部と、第１及び第２の方向に交差する第３の方向に第１の側壁部から突設された第１の固定部と、を含み、第１の固定部には、第２の方向に貫通する第１の貫通孔が設けられており、固定部材は、第１の貫通孔に締結部材を挿通することによって、電池モジュールを取付面に固定してもよい。このよう内側ホルダを用いることにより、容易且つ確実に電池モジュールの上記変形を抑制しつつ、電池モジュールを筐体の取付面に固定可能である。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、電池セルは、取付面に対向する対向面と該対向面と反対側の反対面とを含み、電池セルの端子は、反対面に設けられており、第１の側壁部は、第２の方向に沿って配列された第１及び第２の部分を含み、第１の固定部は、第２の方向に沿って対向面から反対面を越えるように第１及び第２の部分に設けられていてもよい。この場合、電池モジュールの固定の強度を十分に確保することができる。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、第１の側壁部は、第２の方向に沿って配列された第１及び第２の部分を含み、第１の固定部は、第１及び第２の部分のうちの一方に設けられていてもよい。この場合、セルホルダの材料を削減可能である。また、一の電池モジュールのセルホルダの第１の固定部を別の電池モジュールのセルホルダの第１の固定部と重複して配置することにより、共通の固定部材により一括してそれぞれの電池モジュールを筐体に固定することが可能となる。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、第１の貫通孔は、第１の方向に沿って延在する長穴であってもよい。この場合、例えば固定ホルダの貫通孔に締結部材を挿通して電池モジュールを筐体に固定した状態において、例えば電池セルの膨張により第１の方向に沿って各電池セルに力が加えられたときに、第１の貫通孔の延在長の分だけ各電池セル及び各セルホルダの変位を許容可能である。このため、固定部材の破損を抑制可能である。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、固定部材は、外側ホルダを介して電池モジュールを取付面にさらに固定してもよい。この場合、電池モジュールの固定がより強固となる。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、電池モジュールの固定に用いられる外側ホルダは、取付面に交差する第２の方向に延びる第２の側壁部と、第１及び第２の方向に交差する第３の方向に第２の側壁部から突設された第２の固定部と、を含み、第２の固定部には、第２の方向に貫通する第２の貫通孔が設けられており、固定部材は、第２の貫通孔に締結部材を挿通することによって、電池モジュールを取付面にさらに固定してもよい。この場合、電池モジュールを強固に筐体に固定するに際して、別の固定部材を用意する必要がない。また、第１の方向の両側から電池モジュールを挟むように別の固定部材を配置する場合と比較して、第１の方向の寸法が削減される。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、拘束部材は、第１の方向における積層体の両端に配置された一対のエンドプレートを含み、エンドプレート同士を互いに締結することによって電池セルに拘束荷重を付加し、固定部材は、エンドプレートを介して電池モジュールを取付面にさらに固定してもよい。この場合、電池パックの固定がより強固となる。また、電池セルに拘束荷重を付加するエンドプレートを電池モジュールの固定に用いることにより、部品数を削減することが可能である。

本発明の一側面に係る電池パックにおいては、電池モジュールは、第１の方向に沿って電池セルと共に拘束部材により拘束された弾性部材を有してもよい。この場合、弾性部材と長穴である第１の貫通孔との共働により、第１の方向に沿った電池セルの変位が確実に許容される。その結果、固定部材の破損が確実に抑制される。

本発明の一側面によれば、電池セルの積層方向に交差する方向における電池モジュールの変形を抑制可能な電池パックを提供することができる。

本実施形態に係る電池パックの模式的な側面図である。 図１に示された電池セル及びセルホルダを示す斜視図である。 図２に示された電池セル及びセルホルダの模式的な断面図である。 図１に示された電池モジュールの効果を説明するための模式的な側面図である。 図３に示されたセルホルダの変形例を示す模式的な断面図である。 図５に示された延設部を用いることによる効果を説明するための模式的な断面図である。 図１に示された電池パックの変形例を示す模式的な側面図である。 図１に示された電池パックの変形例を示す模式的な側面図である。 図１に示された電池モジュールの変形例を示す側面図である。

以下、本発明の一側面に係る電池パックについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、以下の図面には、理解の容易化のため、直交座標系Ｓを示す。

図１は、本実施形態に係る電池パックの模式的な側面図である。図２は、図１に示された電池セル及びセルホルダを示す斜視図である。図３は、図２に示された電池セル及びセルホルダの模式的な断面図である。図１〜３に示されるように、電池パック１００は、例えば複数の電池モジュール１を備えている。なお、ここでは、１つの電池モジュール１を図示する。電池パック１００は、さらに、電池モジュール１を収容する筐体２と、電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定するための固定部材３と、を備えている。なお、筐体２は、例えば箱状を呈しており、取付面２ｓは、その箱状の筐体２の内面である。

電池モジュール１は、第１の方向（直交座標系ＳのＸ軸方向）に沿って積層された複数（ここでは９つ）の電池セル１０を含む積層体２０と、電池セル１０のそれぞれを個別に保持する複数（ここでは９つ）のセルホルダ３０と、電池セル１０の積層方向に沿って電池セル１０に拘束荷重を付加する拘束部材４０と、を有する。

電池セル１０は、例えば、リチウムイン二次電池等の非水電解質二次電池である。電池セル１０は、電極組立体（不図示）と、電極組立体を収容するケース１１と、電極組立体の電極（正極及び負極のそれぞれ）に電気的に接続され、ケース１１から突出する一対の端子１２と、を有している。電極組立体は、複数の正極及び負極と、正極と負極との間に配置されたセパレータと、を含む。正極及び負極は、セパレータを介して交互に積層されている。電極組立体における正極及び負極の積層方向は、積層体２０における電池セル１０の積層方向に一致している。

ケース１１は、直方体状を呈している。ケース１１は、互いに対向する一対の側面１１ａ，１１ｂと、互いに対向する一対の側面１１ｃ，１１ｄと、互いに対向する上面１１ｅ及び底面１１ｆと、を含む。側面１１ａ，１１ｂは、電極組立体における電極の積層方向に交差する面である。側面１１ｃ，１１ｄは、電極組立体における電極の積層方向に沿った面であり、側面１１ａと側面１１ｂとを接続する面である。端子１２は、上面１１ｅから突出するように上面１１ｅに設けられている。ここでは、一例として、底面１１ｆは、電池モジュール１を筐体２に固定したときに取付面２ｓに対向する対向面である。また、一例として、上面１１ｅは、その対向面と反対側の反対面である。

複数の電池セル１０は、第１の方向（電池セル１０の積層方向）における積層体２０の一端２０ａ及び他端２０ｂ（すなわち両端）に位置する一対の外側セル１０Ａと、一対の外側セル１０Ａの間に配置された複数（ここでは７つ）の内側セル１０Ｂと、を含む。換言すれば、複数の電池セル１０は、外側セル１０Ａと内側セル１０Ｂとに分けられる。ただし、ここでは、一例として、外側セル１０Ａ及び内側セル１０Ｂのいずれに属する電池セル１０も、互いに同一の構成である。

同様に、複数のセルホルダ３０は、第１の方向における積層体２０の一端２０ａ及び他端２０ｂに位置する一対の外側ホルダ３０Ａと、一対の外側ホルダ３０Ａの間に配置された複数（ここでは７つ）の内側ホルダ３０Ｂと、を含む。換言すれば、複数のセルホルダ３０は、外側ホルダ３０Ａと内側ホルダ３０Ｂとに分けられる。外側ホルダ３０Ａは複数の電池セル１０のうちの外側セル１０Ａを保持し、内側ホルダ３０Ｂは内側セル１０Ｂを保持する。ここでは、一例として、外側ホルダ３０Ａ及び内側ホルダ３０Ｂのいずれに属するセルホルダ３０も、互いに同一の構成を有する。すなわち、ここでは、外側ホルダ３０Ａ及び内側ホルダ３０Ｂは、後述するように、いずれも電池モジュール１の固定に用いることができる。

セルホルダ３０は、互いに対向する側壁部（第１の側壁部，第２の側壁部）３０ｃ及び側壁部３０ｄと、互いに対向する上壁部３０ｅ及び底壁部３０ｆと、を含む。セルホルダ３０においては、側壁部３０ｃ，３０ｄと上壁部３０ｅ及び底壁部３０ｆとによって、電池セル１０が嵌め合される直方体状の空間部が画成されている。側壁部３０ｃ，３０ｄは、それぞれ、ケース１１の側面１１ｃ，１１ｄ上に配置される。上壁部３０ｅ及び底壁部３０ｆは、それぞれ、ケース１１の上面１１ｅ及び底面１１ｆ上に配置される。

上壁部３０ｅ及び底壁部３０ｆには、後述する拘束部材４０のボルト４３が挿通される貫通孔３０ｈが設けられている。側壁部３０ｃ，３０ｄは、取付面２ｓに交差する第２の方向（直交座標系ＳのＺ軸方向）に延在する長尺板状を呈している。また、セルホルダ３０は、第１及び第２の方向に交差する第３の方向（直交座標系ＳのＹ軸方向）に側壁部３０ｃから外側に突設された固定部（第１の固定部，第２の固定部）３１と、第３の方向に側壁部３０ｄから外側に突設された別の固定部３２と、を含む。固定部３１，３２は、ここでは、第２の方向に延在する長尺の直方体状を呈している。固定部３１，３２には、第２の方向に貫通する貫通孔（第１の貫通孔，第２の貫通孔）３３が設けられている。貫通孔３３は、第２の方向からみて、第１の方向に沿って延在する長穴である。

ここで、側壁部３０ｃ，３０ｄは、第２の方向に沿って配列された第１の部分Ｐ１及び第２の部分Ｐ２を含む（特に図３参照）。固定部３１，３２は、第２の方向に沿って底面１１ｆ（対向面）から上面１１ｅ（反対面）を越えるように、第１の部分Ｐ１及び第２の部分Ｐ２の両方に設けられている。換言すれば、第２の方向について、固定部３１は側壁部３０ｃの全体にわたって設けられており、固定部３２は側壁部３０ｄの全体にわたって設けられている。さらに換言すれば、固定部３１，３２は、第２の方向に沿って底面１１ｆから端子１２を越えて設けられている。

拘束部材４０は、第１の方向における積層体２０の一端２０ａ及び他端２０ｂに配置された一対のエンドプレート４１と、エンドプレート４１同士を互いに締結する締結部材４２と、を含む。拘束部材４０は、締結部材４２を用いてエンドプレート４１同士を互いに締結することにより、第１の方向に沿って電池セル１０に拘束荷重を付加する。

締結部材４２は、例えば、長尺状のボルト４３と、ボルト４３に螺合されるナット４４と、によって構成される。ボルト４３は、例えばエンドプレート４１の外縁部分においてエンドプレート４１に挿通されると共に、上述したセルホルダ３０の貫通孔３０ｈに挿通される。そして、各ボルト４３の両端に対してエンドプレート４１の外側からナット４４が螺合されることにより、電池セル１０及びセルホルダ３０が挟持されてユニット化されると共に、電池セル１０に対して拘束荷重が付加される。これにより、電池モジュール１が構成される。

以上のように構成される電池モジュール１は、図１に示されるように、固定部材３により筐体２の取付面２ｓに固定される。具体的には、固定部材３は、締結部材５０Ａを含む。締結部材５０Ａは、例えば長尺状のボルトである。締結部材５０Ａは、一対の外側ホルダ３０Ａのそれぞれの固定部３１，３２の貫通孔３３に挿通される。すなわち、締結部材５０Ａは、第２の方向からみて、電池モジュール１の四隅に配置される。そして、貫通孔３３に挿通された締結部材５０Ａが、筐体２の取付面２ｓに設けられたネジ孔に螺合されることにより、外側ホルダ３０Ａを介して電池モジュール１が筐体２の取付面２ｓに固定される。

これにより、電池モジュール１は、積層体２０の一端２０ａ及び他端２０ｂ（すなわち両端）において、筐体２の取付面２ｓに固定されることになる。つまり、ここでは、複数のセルホルダ３０のうち、一対の外側ホルダ３０Ａが、電池モジュール１の固定に用いられる外側ホルダ３０Ａである。そして、固定部材３は、その外側ホルダ３０Ａを介して電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定する。

ここで、電池モジュール１においては、固定部材３は、締結部材５０Ｂを含む。締結部材５０Ｂは、例えば長尺状のボルトである。締結部材５０Ｂは、例えば第１の方向における電池モジュール１（積層体２０）の中央部に位置する内側ホルダ３０Ｂの固定部３１，３２の貫通孔３３に挿通される。そして、貫通孔３３に挿通された締結部材５０Ｂが筐体２の取付面２ｓに設けられたネジ孔に螺合されることにより、内側ホルダ３０Ｂを介して電池モジュール１がさらに筐体２の取付面２ｓに固定される。

つまり、ここでは、複数のセルホルダ３０のうち、第１の方向における電池モジュール１の中央部に位置する１つの内側ホルダ３０Ｂが、電池モジュール１の固定に用いられる内側ホルダ３０Ｂである。そして、固定部材３は、その内側ホルダ３０Ｂを介して電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定する。なお、以上のように、電池モジュール１は、その第１の方向における両端に加えて、その内側部分においても筐体２に固定される。このため、電池モジュール１の筐体２への固定が補強される。すなわち、内側ホルダ３０Ｂと締結部材５０Ｂとは、第１の方向における電池モジュール１の内側部分（ここでは中央部）において、電池モジュール１の筐体２への固定を補強するための補強部材として機能する。

以上説明したように、本実施形態に係る電池パック１００においては、電池モジュール１の積層体２０を構成する複数の電池セル１０は、一対の外側セル１０Ａの間に配置される複数の内側セル１０Ｂを含む。また、複数のセルホルダ３０は、その内側セル１０Ｂのそれぞれを保持する複数の内側ホルダ３０Ｂを含む。そして、固定部材３は、その内側ホルダ３０Ｂのうちの１つを介して電池モジュール１を取付面２ｓに固定する。

このように、この電池パック１００にあっては、電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定するに際して、少なくとも、電池モジュール１の内側部分が固定部材３により固定される。よって、電池パック１００によれば、第１の方向における電池モジュール１の中央部が第２及び第３の方向に撓んだり、電池セル１０の各々が第２の方向に対して傾斜したりすることが抑制される。よって、この電池パック１００によれば、第１の方向に交差する方向における電池モジュール１の変形を抑制することが可能である。

また、本実施形態に係る電池パック１００においては、内側ホルダ３０Ｂは、第２の方向に延びる側壁部３０ｃ，３０ｄと、第３の方向に側壁部３０ｃ，３０ｄから突設された固定部３１，３２と、を含む。また、固定部３１，３２には、第２の方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、固定部材３は、内側ホルダ３０Ｂの貫通孔３３に締結部材５０Ｂを挿通することによって、電池モジュール１を取付面２ｓに固定する。このような内側ホルダ３０Ｂを用いることにより、容易且つ確実に電池モジュール１の上記変形を抑制しつつ、電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定可能である。

また、本実施形態に係る電池パック１００においては、固定部材３は、外側ホルダ３０Ａを介して電池モジュール１を取付面２ｓにさらに固定する。このため、電池モジュール１の固定がより強固となる。特に、外側ホルダ３０Ａも、第２の方向に延びる側壁部（３０ｃ，３０ｄと、第３の方向に側壁部３０ｃ，３０ｄから突設された固定部３１，３２と、を含む。また、その固定部３１，３２には、第２の方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。

そして、固定部材３は、外側ホルダ３０Ａの貫通孔３３に締結部材５０Ａを挿通することによって、電池モジュール１を取付面２ｓにさらに固定する。このため、電池モジュール１を強固に筐体２に固定するに際して、別の固定部材を用意する必要がない。また、第１の方向の両側から電池モジュール１を挟むように別の固定部材を配置する場合と比較して、第１の方向の寸法が削減される。

また、本実施形態に係る電池パック１００においては、セルホルダ３０（外側ホルダ３０Ａ及び内側ホルダ３０Ｂ）の側壁部３０ｃ，３０ｄは、第２の方向に沿って配列された第１の部分Ｐ１及び第２の部分Ｐ２を含む。そして、固定部３１，３２は、第２の方向に沿って底面１１ｆから上面１１ｅを越えるように第１の部分Ｐ１及び第２の部分Ｐ２に設けられている。つまり、固定部３１，３２は、第２の方向について、側壁部３０ｃ，３０ｄの全体にわたって設けられている。このため、側壁部３０ｃ，３０ｄの全体にわたって締結部材５０Ａ，５０Ｂの軸力を付加し、セルホルダ３０を介した電池モジュール１の固定の強度を十分に確保することができる。

また、セルホルダ３０の固定部３１，３２が、第２の方向について側壁部３０ｃ，３０ｄの全体にわたって設けられていることにより、次のような効果を奏することができる。すなわち、図４に示されるように、第２の方向について、複数（ここでは２つ）の電池モジュール１を積層（段積み）した場合に、十分な強度をもって、共通の締結部材５０Ａ，５０Ｂによりそれぞれの電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定可能である。なお、このように複数の電池モジュール１に対して共通の締結部材５０Ａ，５０Ｂを用いる場合には、締結部材５０Ａ，５０Ｂ同士を互いに連結するように、電池モジュール１間に板部材６０を配置することができる。

さらに、本実施形態に係る電池モジュール１においては、セルホルダ３０（外側ホルダ３０Ａ及び内側ホルダ３０Ｂ）の貫通孔３３は、第２の方向からみて、第１の方向に沿って延在する長穴である。このため、セルホルダ３０の貫通孔３３に締結部材５０Ａ，５０Ｂを挿通して電池モジュール１を筐体２に固定した状態において、例えば電池セル１０の膨張により電池セル１０の積層方向に沿って各電池セル１０に力が加えられたときに、貫通孔３３の延在長の分だけ各電池セル１０及び各セルホルダ３０の変位を許容可能である。このため、電池モジュール１における上記のような変形を抑制しつつ、固定部材３（締結部材５０Ａ，５０Ｂ）の破損を抑制可能である。

以上の実施形態は、本発明の一側面に係る電池パックの一実施形態について説明したものである。したがって、本発明の一側面に係る電池パックは、上述した電池パック１００に限定されない。本発明の一側面に係る電池パックは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した電池パック１００を任意に変更したものとすることができる。

例えば、図５の（ａ）に示されるように、セルホルダ３０（外側ホルダ３０Ａ及び内側ホルダ３０Ｂ）においては、固定部３１，３２を次ように設けることができる。ここでは、固定部３１，３２は、第２の方向について、側壁部３０ｃ，３０ｄの一部に設けられている。より具体的には、固定部３１は、側壁部３０ｃの第１の部分Ｐ１に設けられている。固定部３２は、側壁部３０ｄの第２の部分Ｐ２に設けられている。ここでは、第３の方向からみて、固定部３１と固定部３２とは互いに重複しない。

また、図５の（ｂ）に示されるように、固定部３１，３２を次のように設けてもよい。すなわち、固定部３１，３２は、第２の方向について、側壁部３０ｃ，３０ｄの一部に設けられている。より具体的には、側壁部３０ｃ，３０ｄは、第２の方向に沿って配列された第１の部分Ｐ１、第２の部分Ｐ２、及び、第３の部分Ｐ３を含む。そして、固定部３１は、側壁部３０ｃの第１の部分Ｐ１と第３の部分Ｐ３との２つの部分に設けられており、固定部３２は、側壁部３０ｄの第２の部分Ｐ２のみに設けられている。この場合にも、第３の方向からみて、固定部３１と固定部３２とは重複しない。

これらの場合には、次のような効果を奏することが可能となる。図６は、図５の（ａ）に示された固定部を用いることによる効果を説明するための模式的な断面図である。図６に示されるように、複数の電池モジュール１を第３の方向に沿って配列するときに、一の電池モジュール１におけるセルホルダ３０の固定部３１と、当該一の電池モジュール１に隣接する別の電池モジュール１におけるセルホルダ３０の固定部３２とを、第２の方向からみて互いに重複するように配置することが可能となる。

これにより、一の電池モジュール１における固定部３１の貫通孔３３と別の電池モジュール１における固定部３２の貫通孔３３とを、第２の方向に沿って一続きに配列し（重複させ）、それぞれの電池モジュール１を共通の締結部材５０Ａ，５０Ｂにより一括して筐体２の取付面２ｓに固定することが可能となる（共締めが可能となる）。その結果、複数の電池モジュール１を筐体２に搭載するに際して、締結部材５０Ａ，５０Ｂの数を削減可能である共に、全体を小型化可能である。

なお、図７に示されるように、電池モジュール１は、締結部材５０Ａ，５０Ｂを互いに連結する板部材６０をさらに備えてもよい。板部材６０は、ここでは、セルホルダ３０における第２の方向の端部（上壁部３０ｅ側の端部）と、締結部材５０Ａ，５０Ｂの頭部との間に配置され、セルホルダ３０と共に締結される。このような板部材６０を用いることにより、電池モジュール１の上記のような変形を確実に抑制可能である。

また、図８に示されるように、電池パック１００は、第１の方向における積層体２０の一端２０ａ及び他端２０ｂ（すなわち両端）に配置され、電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定するための一対の固定部材７０を備えることができる。固定部材７０は、それぞれ、電池セル１０の積層方向についてエンドプレート４１の外側に配置される。固定部材７０は、ブラケット７１と、ブラケット７１に挿通されるボルト７２と、を含む。

ブラケット７１は、第２の方向に延在してエンドプレート４１に接触する部分と、第１の方向に延在して取付面２ｓに接触する部分とによってＬ字板状に形成されている。この場合には、例えばボルト（不図示）等によってブラケット７１をエンドプレート４１に固定すると共に、エンドプレート４１に固定されたブラケット７１をボルト７２により取付面２ｓに固定することにより、電池モジュール１が取付面２ｓに固定される。

なお、固定部材７０は、ブラケット７１とエンドプレート４１とを一体に形成することにより、エンドプレート４１を用いて構成されてもよい。すなわち、固定部材７０においては、エンドプレート４１をＬ字板状とすることにより、エンドプレート４１をブラケット７１としても利用することができる。この場合には、電池セル１０に拘束荷重を付加するエンドプレート４１を用いて、電池モジュール１を筐体２の取付面２ｓに固定可能である。したがって、部品数を削減することが可能である。

また、上記実施形態においては、電池モジュール１の複数のセルホルダ３０の全てが共通の構造を有しているものとした。すなわち、外側ホルダ３０Ａと内側ホルダ３０Ｂとの両方が、貫通孔３３が設けられた固定部３１，３２を含むものとした。しかしながら、例えば上述の固定部材７０を用いる場合には、外側ホルダ３０Ａは、電池モジュール１の固定に用いられる必要がないため、貫通孔３３が設けられた固定部３１，３２を含む必要がない。また、仮に外側ホルダ３０Ａが固定部３１，３２を含むとしても、その貫通孔３３に締結部材５０Ａを挿通する必要がない。

さらに、複数の内側ホルダ３０Ｂの全てが固定部３１，３２を含む必要もない。すなわち、複数の内側ホルダ３０Ｂのうちの少なくとも１つが、貫通孔３３が設けられた固定部３１，３２を含めばよい。また、仮に、２つ以上の内側ホルダ３０Ｂが固定部３１，３２を含むとしても、その全てに締結部材５０Ｂを挿通しなくてもよい。つまり、電池セル１０の数や電池モジュール１の固定の態様に応じて、任意のセルホルダ３０を貫通孔３３が設けられた固定部３１，３２を含むように構成することが可能である。

ここで、図９に示されるように、それぞれの電池モジュール１は、弾性部材８０とミドルプレート８１とをさらに備えてもよい。弾性部材８０は、ここでは、積層体２０の他端２０ｂとエンドプレート４１との間に配置されている。換言すれば、弾性部材８０は、電池セル１０と共に第１の方向に沿って積層されている。ミドルプレート８１は、弾性部材８０と積層体２０との間に配置されている。弾性部材８０及びミドルプレート８１は、電池セル１０と共に第１の方向に沿って拘束部材４０により拘束され、拘束荷重が付加されている。

一方、上述したように、セルホルダ３０の固定部３１，３２に設けられ、ボルト等の締結部材５０Ａ，５０Ｂが挿通される貫通孔３３は、第１の方向に延在する長穴である。したがって、電池セル１０が膨張したときには、第１の方向について、弾性部材８０が圧縮され、且つ、貫通孔３３内において締結部材５０Ａ，５０Ｂが相対移動され、電池セル１０の変位が許容される。つまり、弾性部材８０と長穴である貫通孔３３との共働により、電池セル１０の変位が確実に許容される。その結果、固定部材３の破損が確実に抑制される。なお、貫通孔３３内において締結部材５０Ａ，５０Ｂが相対移動するとは、貫通孔３３に挿通されて筐体２に固定された状態の締結部材５０Ａ，５０Ｂに対して、電池セル１０を保持するセルホルダ３０が移動することにより、貫通孔３３内における締結部材５０Ａ，５０Ｂの位置が変動することである。

なお、弾性部材８０の配置及び個数は、図９の例に限定されない。例えば、弾性部材８０は、互いに隣接する電池セル１０の間に配置されてもよい。また、複数対の互いに隣接する電池セル１０の間のそれぞれに弾性部材８０を配置してもよい。さらに、互いに隣接する電池セル１０の間、及び、電池セル１０（積層体２０）とエンドプレート４１との間の両方に弾性部材８０を配置してもよい。

電池セルの積層方向に交差する方向における電池モジュールの変形を抑制可能な電池パックを提供できる。

１…電池モジュール、３…固定部材、１０…電池セル、１０Ａ…外側セル、１０Ｂ…内側セル、１１ｆ…底面（対向面）、１１ｅ…上面（反対面）、１２…端子、２０…積層体、３０…セルホルダ、３０Ａ…外側ホルダ、３０Ｂ…内側ホルダ、３０ｃ…側壁部（第１の側壁部、第２の側壁部）、３１…固定部（第１の固定部、第２の固定部）、３３…貫通孔（第１の貫通孔、第２の貫通孔）、４０…拘束部材、４１…エンドプレート、５０Ａ，５０Ｂ…締結部材、８０…弾性部材、１００…電池パック。

Claims (10)

1. 電池モジュールと、
   前記電池モジュールを収容する筐体と、
   前記電池モジュールを前記筐体の取付面に固定するための固定部材と、を備え、
   前記電池モジュールは、前記取付面に沿った第１の方向に積層された複数の電池セルを含む積層体と、前記電池セルのそれぞれを個別に保持する複数のセルホルダと、前記第１の方向に沿って前記電池セルに拘束荷重を付加する拘束部材と、を有し、
   複数の前記電池セルは、前記第１の方向における前記積層体の両端に位置する一対の外側セルと、前記外側セルの間に配置された複数の内側セルと、を含み、
   複数の前記セルホルダは、前記外側セルのそれぞれを保持する一対の外側ホルダと、前記内側セルのそれぞれを保持する複数の内側ホルダと、を含み、
   前記固定部材は、複数の前記内側ホルダのうちの少なくとも１つの前記内側ホルダを介して前記電池モジュールを前記取付面に固定する、
   電池パック。
2. 前記固定部材は、２つ以上の前記内側ホルダを介して前記電池モジュールを前記取付面に固定する、
   請求項１に記載の電池パック。
3. 前記電池モジュールの固定に用いられる前記内側ホルダは、前記取付面に交差する第２の方向に延びる第１の側壁部と、前記第１及び第２の方向に交差する第３の方向に前記第１の側壁部から突設された第１の固定部と、を含み、
   前記第１の固定部には、前記第２の方向に貫通する第１の貫通孔が設けられており、
   前記固定部材は、前記第１の貫通孔に締結部材を挿通することによって、前記電池モジュールを前記取付面に固定する、
   請求項１又は２に記載の電池パック。
4. 前記電池セルは、前記取付面に対向する対向面と該対向面と反対側の反対面とを含み、
   前記電池セルの端子は、前記反対面に設けられており、
   前記第１の側壁部は、前記第２の方向に沿って配列された第１及び第２の部分を含み、
   前記第１の固定部は、前記第２の方向に沿って前記対向面から前記反対面を越えるように前記第１及び第２の部分に設けられている、
   請求項３に記載の電池パック。
5. 前記第１の側壁部は、前記第２の方向に沿って配列された第１及び第２の部分を含み、
   前記第１の固定部は、前記第１及び第２の部分のうちの一方に設けられている、
   請求項３に記載の電池パック。
6. 前記第１の貫通孔は、前記第１の方向に沿って延在する長穴である、
   請求項３〜５のいずれか一項に記載の電池パック。
7. 前記固定部材は、前記外側ホルダを介して前記電池モジュールを前記取付面にさらに固定する、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池パック。
8. 前記電池モジュールの固定に用いられる前記外側ホルダは、前記取付面に交差する第２の方向に延びる第２の側壁部と、前記第１及び第２の方向に交差する第３の方向に前記第２の側壁部から突設された第２の固定部と、を含み、
   前記第２の固定部には、前記第２の方向に貫通する第２の貫通孔が設けられており、
   前記固定部材は、前記第２の貫通孔に締結部材を挿通することによって、前記電池モジュールを前記取付面にさらに固定する、
   請求項７に記載の電池パック。
9. 前記拘束部材は、前記第１の方向における前記積層体の両端に配置された一対のエンドプレートを含み、前記エンドプレート同士を互いに締結することによって前記電池セルに拘束荷重を付加し、
   前記固定部材は、前記エンドプレートを介して前記電池モジュールを前記取付面にさらに固定する、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池パック。
10. 前記電池モジュールは、前記第１の方向に沿って前記電池セルと共に前記拘束部材により拘束された弾性部材を有する、
    請求項６に記載の電池パック。

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