WO2012140728A1 - セルブロック - Google Patents

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WO2012140728A1
WO2012140728A1 PCT/JP2011/059050 JP2011059050W WO2012140728A1 WO 2012140728 A1 WO2012140728 A1 WO 2012140728A1 JP 2011059050 W JP2011059050 W JP 2011059050W WO 2012140728 A1 WO2012140728 A1 WO 2012140728A1
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WO
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holding frame
frame member
battery cell
cell array
cell block
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PCT/JP2011/059050
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French (fr)
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浩 星
相羽　恒美
直樹 小島
生 吉川
吉田　敏之
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日立ビークルエナジー株式会社
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    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a cell block accommodated in a module housing of a secondary battery module.
  • Patent Document 1 includes a pair of lid cases and an intermediate case disposed between the pair of lid cases, and between the one lid case and the intermediate case and the other lid case and the intermediate case.
  • FIG. 1 the structure of a holder case for holding and holding two battery rows arranged in parallel is shown.
  • the holder case is assembled by being integrally connected by tightening connecting screws that penetrate the lid case on both sides and the intermediate case at the four corners of the case.
  • the holder case shown in Patent Document 1 has a configuration in which two battery rows are stacked so that the central axis of the lower battery and the central axis of the upper battery are aligned in a direction orthogonal to the row direction. (See FIG. 2 of Patent Document 1).
  • the height of the cell block cannot be made smaller than the height of two layers of the battery cell, that is, twice the diameter of the battery cell, so that the size can be reduced. I can't.
  • the three divided cases are connected to each other using a connecting screw that passes through the lid case and the intermediate case on both sides, it is necessary to provide a portion through which the connecting screw passes at a position lateral to the battery. Yes, the lateral dimension of the case increases accordingly. Therefore, the power supply module that accommodates the cell block also becomes large and cannot be reduced in size.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a cell block that can be further reduced in size.
  • the invention of a cell block that achieves the above object is to sandwich a lower battery cell array between a lower holding frame member and an intermediate holding frame member, and to form an upper battery cell between the middle holding frame member and the upper holding frame member.
  • a holding unit that holds the array body and holds the upper-layer battery cell array body and the lower-layer battery cell array body in a state of being offset from each other in the column direction
  • a lower fastening portion that is arranged at a lower position of the battery cell protruding to one side in the column direction than the lower battery cell array and connects the lower holding frame member and the middle holding frame member by fastening, and constitutes the lower battery cell array
  • the battery cell has an upper fastening portion that is disposed at a position above the battery cell protruding to one side in the column direction from the upper-layer battery cell array and couples the middle holding frame member and the upper holding frame member by fastening.
  • the height and length of the cell block can be made smaller than before, and the size can be reduced.
  • FIG. III-III The perspective view which shows the external appearance structure of the lithium ion battery apparatus concerning this Embodiment.
  • the enlarged view of the V section of FIG. The front view of a duct member.
  • the exploded perspective view explaining the attachment structure of a conductive member and a voltage detection board The figure which shows an example of the attachment method of a voltage detection board
  • SYMBOLS 1 Lithium ion battery device (secondary battery module), 2 ... Module housing
  • the lithium ion battery device is applied to an in-vehicle power supply device in an electric motor drive system of an electric vehicle, for example, an electric vehicle.
  • the concept of the electric vehicle includes a hybrid electric vehicle provided with an engine which is an internal combustion engine and an electric motor as a driving source of the vehicle, a genuine electric vehicle using the electric motor as the only driving source of the vehicle, and the like.
  • FIGS. 1 is a perspective view showing an external configuration of a lithium ion battery device
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion V in FIG.
  • the upstream side of the cooling air will be described as the front side
  • the downstream side of the cooling air will be described as the rear side regardless of the mounting position and direction of the lithium ion battery device.
  • the lithium ion battery device 1 has a configuration in which a battery unit 3 and a control unit 4 are accommodated in a module housing 2.
  • the module housing 2 has a horizontally long rectangular box shape that spreads in a planar shape, and includes a lower lid portion 11 and an upper lid portion 12.
  • the lower lid portion 11 has a shallow dish shape having a predetermined depth
  • the upper lid portion 12 has a flat plate shape that closes the upper portion of the lower lid portion 11.
  • the upper lid portion 12 and the lower lid portion 11 are formed by pressing a metal thin plate.
  • the lower lid portion 11 includes a housing front wall portion 21 and a housing rear wall portion 31 that are spaced apart from each other in the front-rear direction of the module housing 2.
  • the housing front wall portion 21 and the housing rear wall portion 31 are provided with an intake port 22 and an exhaust port 32 for circulating cooling air, which is a refrigerant, into the cell block 40.
  • a battery unit housing area 2A for housing the battery unit 3 is formed on one side of the module housing 2 in the lateral direction, and a control unit housing area for housing the control unit 4 on the other side in the lateral direction. 2B is formed.
  • the battery unit 3 has three cell blocks 40 including a first cell block 41, a second cell block 42, and a third cell block 43.
  • Each of the cell blocks 41 to 43 has a long-axis block shape, and is arranged adjacent to each other in parallel so that the longitudinal directions thereof are parallel to each other.
  • the first cell block 41 and the second cell block are accommodated in the lower lid portion 11 so as to extend in the front-rear direction of the module housing 2 and away from the control unit accommodation area 2B. 42 and the third cell block 43 are arranged in order.
  • positive terminals 41A to 43A and negative terminals 41B to 43B are provided at portions separated on both sides in the longitudinal direction.
  • the first cell block 41 and the second cell block 42 have the end on the positive electrode terminal 41A side of the first cell block 41 and the end on the negative electrode terminal 42B side of the second cell block 42 facing each other.
  • the end of the first cell block 41 on the negative electrode terminal 41B side and the end of the second cell block 42 on the positive electrode terminal 42A side are arranged in parallel.
  • the end of the second cell block 42 on the negative electrode terminal 42B side and the end of the third cell block 43 on the positive electrode terminal 43A side are opposed to each other, and
  • the two cell blocks 42 are arranged in parallel so that the end portion on the positive electrode terminal 42A side and the end portion on the negative electrode terminal 43B side of the third cell block 43 face each other.
  • the bus bar is connected between the negative terminal 41B of the first cell block 41 and the positive terminal 42A of the second cell block 42, and between the negative terminal 42B of the second cell block 42 and the positive terminal 43A of the third cell block 43. 51 and 52 are electrically connected.
  • the second cell block 42 and the third cell block 43 can be electrically connected or disconnected by an SD (service disconnect) switch 53.
  • the SD switch 53 is a safety device provided to ensure safety during maintenance and inspection of the lithium ion battery device 1, and is composed of an electric circuit in which a switch and a fuse are electrically connected in series, It is operated during maintenance and inspection by service personnel.
  • the positive terminal 41A of the first cell block 41 and the negative terminal 43B of the third cell block 43 are connected to an inverter connection terminal 311 (an external terminal of the control unit 4) via a harness 54 (see FIGS. 3 and 5). (See FIG. 16B).
  • the cell block 40 includes a voltage detection substrate 44 and a temperature detection sensor 45, and a control device (not shown) of the control unit 4 by a voltage detection line 55 and a sensor line 56 (see FIGS. 3 and 5), respectively. It is connected to the.
  • the cell block 40 has a configuration in which a plurality of battery cells 101 are held in a holding case 61, and a refrigerant for circulating a refrigerant in the cell block 40 at both ends thereof.
  • a distribution port is provided.
  • the refrigerant circulation port for example, the case front end surface part 62 on one side in the longitudinal direction of the holding case 61 is provided with a refrigerant introduction port 62 a for introducing cooling air into the holding case 61.
  • the case rear end surface portion 64 on the other side in the direction is provided with a refrigerant outlet 64 a for leading the cooling air that has passed through the holding case 61 to the outside of the holding case 61.
  • Cooling air can be introduced into the holding case 61 from the refrigerant inlet 62a into the holding case 61, can be circulated in the longitudinal direction in the holding case 61, and can be discharged from the refrigerant outlet 64a. Thus, a cooling passage is formed.
  • the cell block 40 is accommodated in the module housing 2, and the case front end surface portion 62 is arranged to face the housing front wall portion 21, and the refrigerant inlet of the case front end surface portion 62 is disposed. 62 a faces the air inlet 22 of the front wall portion 21 of the housing.
  • the case rear end surface portion 64 is disposed to face the housing rear wall portion 31, and the refrigerant outlet 64 a of the case rear end surface portion 64 is connected to the exhaust port 32 of the housing rear wall portion 31. opposite.
  • the first cell block 41 and the second cell block 42 have a length in the longitudinal direction determined by the distance between the housing front wall portion 21 and the housing rear wall portion 31 of the module housing 2. Is also slightly shorter.
  • the housing rear wall 31 and the case rear end surface 64 are brought into contact with each other, as shown in FIG. 4.
  • the refrigerant outlet port 64a of the case rear end surface portion 64 and the exhaust port 32 of the housing rear wall portion 31 are in direct communication with each other. In such a state, the housing rear wall portion 31 and the case rear end surface portion 64 are in close contact with each other, and the gas in the module housing 2 can be prevented from leaking.
  • a sealing material may be interposed between the housing rear wall portion 31 and the case rear end surface portion 64.
  • a duct 72 is mounted between the housing front wall 21 and the case front end face 62.
  • the duct 72 communicates between the air inlet 22 of the housing front wall portion 21 and the refrigerant introduction port 62a of the case front end surface portion 62, and between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62 and the duct 72.
  • the space regions 80A and 80B continuous in the lateral direction are formed above and below (outside the duct).
  • wirings connecting the first to third cell blocks 41 to 43 and the control unit 4 are passed.
  • the harness 54 that connects the negative terminal 43B of the third cell block 43 and the control unit 4 and the voltage detection signals of the cell blocks 41 to 43 are used as the control unit 4
  • a sensor line 56 that transmits a detection signal of the temperature detection sensor 45 to the control unit 4, and the like are used as the control unit 4
  • FIG. 6 is a front view of the duct member
  • FIG. 7 is a plan view of the duct member.
  • the duct member 71 has a duct 72 and a duct holder 81 as shown in FIGS.
  • the duct 72 communicates between the intake port 22 of the front wall portion 21 of the casing and the refrigerant introduction port 62a of the front end surface portion 62 of the case, and the duct holder 81 has a configuration for holding the duct 72 in its communicating position.
  • the duct 72 includes a first duct 73 interposed between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62 of the first cell block 41, and a case front end surface portion of the housing front wall portion 21 and the second cell block 42.
  • the second duct 74 is interposed between the second duct 74 and the second duct 74.
  • the first duct 73 and the second duct 74 have an upstream end surface in contact with the periphery of the air inlet 22 of the housing front wall portion 21 and a downstream end surface of the first cell block 41.
  • coolant inlet 62a of each case front end surface part 62 of the 2nd cell block 42 is provided. And it is closely_contact
  • the first duct 73 and the second duct 74 have a dimensional shape that regulates and positions the movement of the cell blocks 41 and 42 in the module housing 2 in the longitudinal direction. And, between the first cell block 41 and the second cell block 42, between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62 and below and above the first duct 73 and the second duct 74.
  • An upper space region 80A and a lower space region 80B that are continuous in the lateral direction of the module housing 2 are formed.
  • the lower space region 80A has a size that allows the voltage detection lines 55 of the cell blocks 41 to 43 to be wired.
  • the duct holder 81 extends along the upper portions of the first duct 73 and the second duct 74 and holds the first duct 73 and the second duct 74.
  • the duct holder 81 has a long bar shape that continuously extends in the lateral direction in the upper space region 80 ⁇ / b> B between the first cell block 41 and the second cell block 42.
  • One end is arranged in the vicinity of the negative electrode terminal 43B of the third cell block 43, and the other end has a length dimension arranged in the control unit accommodation area 2B.
  • the duct holder 81 is mounted in the upper space region 80B, so that the first duct 73 and the second duct 74 are connected between the intake port 22 of the housing front wall portion 21 and the refrigerant introduction port 62a of the case front end surface portion 62. Positioning is arranged at a position to communicate.
  • the duct holder 81 has a first wiring passage 83 extending along the longitudinal direction.
  • the first wiring passage 83 has a groove shape with a substantially U-shaped cross section opening upward, and the harness 54 is accommodated in the present embodiment.
  • the duct holder 81 has a front surface facing the front wall portion 21 of the casing, a rear surface facing the front end surface portion 62 of the case, and a concave portion 84 for locking and a flange 85 provided on the rear surface.
  • the locking recess 84 is associated with the first cell block 41 and the second cell block 42 when the duct member 71 is inserted into the space region between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62 from above.
  • the duct member 71 is fixed and the upward movement of the duct member 71 is suppressed.
  • the engaging claw 63 protruding from the case front end surface portion 62 enters the recessed portion 84 and is engaged, and the duct member is released by releasing the engagement by the engaging claw 63. 71 can be removed. Therefore, attachment and removal operations can be easily performed, and the assembly operation and maintenance operation of the lithium ion battery device 1 can be facilitated.
  • the flange 85 has a shape that protrudes rearward from the upper end of the rear surface of the duct holder 81 along the upper surface of the cell block 40 and extends along the duct holder 81 with a predetermined width. It can be obscured. As a result, for example, when the service person opens the upper lid portion 12 for maintenance or the like, it is possible to prevent the bus bar 51 from being exposed and to prevent the bus bar 51 from being inadvertently touched, thereby ensuring safety.
  • a second wiring passage 86 is provided on the upper portion of the flange 85.
  • the second wiring passage 86 has a shallow groove shape that extends along the longitudinal direction of the duct holder 81 and opens upward.
  • the second wiring passage 86 accommodates a sensor wire 56 such as a thermistor wire. And can be wired.
  • the space regions 80A and 80B are formed between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62 and outside the duct 72, and each cell is formed in the space regions 80A and 80B.
  • Wiring between the blocks 41 to 43 and the control unit 4 can be collected. Therefore, the height dimension of the entire lithium ion battery device 1 can be reduced as compared with the prior art wired above the cell block, and space saving can be achieved. Thereby, for example, it becomes possible to apply to a vehicle in which the restriction in the height direction is larger than that in the lateral direction, and a wider vehicle interior space can be secured.
  • each wiring 55, 54, 56 can be held at a fixed position, even when an impact such as vibration is applied, it is possible to prevent an unreasonable force from acting on the connecting portion of the wiring. Therefore, it is possible to prevent the connector portion from being damaged and the like, improve the durability, and have a specification that can withstand long-term use.
  • the voltage detection line 55 can be separated by wiring only by assembling the duct member 71 by wiring the voltage detection line 55 between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62, and can be held in the lower space region 80A. Therefore, it is not necessary to fix the voltage detection line 55 to the lower lid portion 11 or the cell block 40 by using another part, the number of parts can be reduced, and the assembly work can be facilitated.
  • the case where the voltage detection line 55, the harness 54, and the sensor line 56 are passed through the lower space region 80A, the first wiring path 83, and the second wiring path 86 has been described as an example. At least one wiring may be passed, and the above-described wirings of the voltage detection line 55, the harness 54, and the sensor line 56 are always arranged through the lower space region 80A, the first wiring path 83, and the second wiring path 86. It's not a requirement and you can swap places with each other.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which a plurality of battery cells are held by a holding case
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of FIG. 8
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a coupling structure between a lower holding frame member and an intermediate holding frame member.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the coupling structure of the middle holding frame member and the upper holding frame member
  • FIG. 12 is a perspective view showing the assembled state of the cell block
  • FIG. FIG. 14 is a diagram showing an example of a method for attaching the voltage detection board
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the method for attaching the voltage detection board.
  • the first cell block 41 and the second cell block 42 have the same configuration except that the mounting direction of the voltage detection board 201 is different as shown in FIGS. 14 and 15, for example.
  • the positive terminals 41A and 42A and the negative terminals 41B and 42B are arranged in the module housing 2 so that the positions thereof are opposite to each other.
  • the configuration of the third cell block 43 is different in that the number of the battery cells 101 of the first cell block 41 and the second cell block 42 is 14, whereas that of the third cell block 43 is 12.
  • casing 2 are determined to one.
  • the configuration of the cell block 40 will be described by taking the case of the first cell block 41 and the second cell block 42 as an example.
  • the cell block 40 has a configuration in which a plurality of battery cells 101 are held in a holding case 111 and each battery cell 101 is electrically connected in series by a conductive member to form an assembled battery.
  • the battery cell 101 is a lithium ion battery cell.
  • the battery cell 101 is a cylindrical structure, and is configured by housing components such as a battery element and a safety valve inside a battery container into which an electrolytic solution is injected.
  • the safety valve on the positive electrode side is a cleavage valve that cleaves when the internal pressure of the battery container reaches a predetermined pressure due to an abnormality such as overcharging.
  • the safety valve functions as a fuse mechanism that cuts off the electrical connection between the battery lid and the positive electrode side of the battery element by being cleaved, and the gas generated inside the battery container, that is, a mist-like carbon dioxide gas containing an electrolytic solution ( It functions as a decompression mechanism that ejects the ejected matter) to the outside of the battery container.
  • a cleavage groove is also provided on the negative electrode side of the battery container, and it breaks when the internal pressure of the battery container reaches a predetermined pressure due to an abnormality such as overcharge. Thereby, the gas generated inside the battery container can be ejected also from the negative electrode terminal side.
  • the nominal output voltage of the lithium ion battery cell 101 is 3.0 to 4.2 volts, and the average nominal output voltage is 3.6 volts.
  • the holding case 111 has a long-axis hexahedron shape, and has an upper surface portion 112 and a lower surface portion 113 that are spaced apart from each other in the vertical direction and extend in the longitudinal direction with a substantially constant width.
  • a pair of vertical wall surface portions 114 and 114 that are spaced apart and face each other between the long side portions of the upper surface portion 112 and the lower surface portion 113, and are spaced apart and face each other in the longitudinal direction.
  • a pair of end surface portions 115, 115 are provided between the short side portions of the vertical wall surface portions 114, 114.
  • a plurality of holding cases 111 are arranged in parallel with the battery cells 101 lying sideways so that the central axis of the battery cells 101 extends between the pair of end surface portions 115, 115, which is the short direction of the holding case 111.
  • the battery cell array 103 is held, and the battery cell array 103 is held in a stacked state.
  • the first cell block 41 and the second cell block 42 have a configuration in which seven battery cells 101 are held in a state of being stacked in two rows or two layers in the height direction and in two or two layers in the height direction.
  • the third cell block 43 has a configuration in which the battery cells 101 are held in a stacked state in which six battery cells 101 are arranged in a row and two steps or two layers are arranged in a height direction, although not particularly illustrated.
  • the lower-layer battery cell array 103L and the upper-layer battery cell array 103U are held in a state of being offset from each other in the column direction, and in this embodiment, they are shifted by a half in the longitudinal direction of the holding case 111 Held in.
  • the lower battery cell array 103L and the upper battery cell array 103U are held in a state where the lower battery cell array 103L and the upper battery cell array 103U are displaced in the column direction.
  • the lower-layer battery cell array 103L and the upper-layer battery cell array 103U are arrayed so that the directions of the positive electrode and the negative electrode of each battery cell 101 are opposite to each other, and the lower-layer battery cell array 103L includes each battery cell 101
  • the upper battery cell 103U is held such that the negative electrode of each battery cell 101 is located on the other side in the short direction of the holding case 111.
  • the holding case 111 includes three members, that is, a lower holding frame member 121, an intermediate holding frame member 131, and an upper holding frame member 141.
  • the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131 sandwich the lower battery cell array 103L.
  • the upper battery cell array 103U is sandwiched and held by the middle holding frame member 131 and the upper holding frame member 141.
  • the holding case 111 is formed with a cooling passage extending in the longitudinal direction in which the battery cells 101 are exposed, and constitutes a case front end face portion 62 and a case rear end face portion 64 of the holding case 111.
  • the pair of end surface portions 115 and 115 are formed with opening portions 118 and 118 respectively communicating with both end portions of the passage portion.
  • Each opening 118, 118 depends on the direction in which the cell block 40 is mounted in the module housing 2, that is, depending on whether the cell block 40 is used for the first cell block 41 or the second cell block 42.
  • the opening 118 becomes the refrigerant inlet 62a or the refrigerant outlet 64a, and the other opening 118 becomes the refrigerant outlet 64a or the refrigerant inlet 62a (see FIGS. 3 to 5).
  • the opening 118 on the positive electrode terminal 41A side serves as the refrigerant introduction port 62a
  • the opening 118 on the negative electrode terminal 41B side serves as the refrigerant outlet 64a.
  • the opening 118 on the terminal 42B side serves as the refrigerant introduction port 62a
  • the opening 118 on the positive electrode terminal 42A side serves as the refrigerant outlet 64a.
  • the lower holding frame member 121 has a flat plate-like lower surface portion 122 extending at a certain lateral width, and a pair of lower vertical wall surface portions 123, 123 that stand up and face each other from both lateral ends of the lower surface portion 122. .
  • the lower surface portion 122 of the lower holding frame member constitutes the lower surface portion 113 of the holding case 111, and the lower vertical wall surface portions 123 and 123 constitute lower portions of the vertical wall surface portions 114 and 114 of the holding case 111.
  • the pair of lower vertical wall surface portions 123 and 123 include a lower layer lower holding portion 124 that holds the lower portion of the battery cell 101 constituting the lower layer battery cell array 103L, and a battery cell held by the lower layer lower holding portion. Opening window portions 125 are provided to expose end surfaces on both sides in the central axis direction of 101.
  • Each lower layer lower holding portion 124 is a lower layer lower portion that is cut out in a semicircular shape from the upper side portion of the lower vertical wall surface portions 123 and 123 toward the lower surface portion 122 so as to contact the outer peripheral surface of the end portion of the battery cell 101.
  • a lower holding portion that holds the lower battery cell array 103L is configured in a state where movement in the central axis direction and the radial direction is restricted.
  • the opening window portion 125 is formed to open to the lower vertical wall surface portions 123, 123, and exposes the central portion of the end surface of the battery cell 101 held by the lower layer lower holding portion 124 to the side of the protective case 111. Be able to.
  • the middle holding frame member 131 extends between a pair of middle vertical wall surfaces 132 and 132 that extend at a certain height and face each other, and between the short side portions at both longitudinal ends of the middle vertical wall surfaces 132 and 132.
  • a pair of end surface portions 133 and 133 are provided.
  • the middle holding frame member 131 is overlapped with and joined to the lower holding frame member 121, so that the middle vertical wall surface portions 132 and 132 are continuous with the upper portions of the lower vertical wall surface portions 123 and 123 of the lower holding frame member 121.
  • the end surface portions 133 and 133 of the middle holding frame members 131 and 131 constitute the end surface portions 115 and 115 of the holding case 111.
  • the pair of middle and vertical wall surfaces 132 and 132 are provided with a lower layer upper holding part 134 that holds the upper part of the battery cell 101 held by the lower holding frame member 121 and a battery cell that constitutes the upper battery cell array.
  • Upper layer lower holding portions 136 for holding the lower portions are provided.
  • the opening window 135 that exposes the end surfaces on both sides in the central axis direction of the battery cell 101 held by the lower layer upper holding portion 134 and the end surfaces on both sides in the central axis direction of the battery cell 101 held by the upper layer lower holding portion 136, respectively. 137 are provided.
  • Each lower layer upper holding portion 134 includes a lower layer upper recessed surface cut out in a semicircular arc shape from the lower side portion of the middle vertical wall surface portion 132 toward the upper side portion so as to contact the outer peripheral surface of the end portion of the battery cell 101.
  • the battery cell 101 has a facing surface that faces the end surface in the central axis direction of the battery cell 101, and cooperates with the lower layer lower holding portion 124 of the lower holding frame member 121 in the central axis direction and the radial direction of the battery cell 101.
  • a lower holding part that holds the lower battery cell array 103L in a state where movement is restricted is configured.
  • Each upper layer lower holding portion 136 includes an upper layer lower recessed surface that is cut out in a semicircular arc shape from the upper side portion of the middle vertical wall surface portion 132 toward the lower side portion so as to contact the outer peripheral surface of the end portion of the battery cell 101.
  • the battery cell 101 has a facing surface that faces the end surface in the central axis direction of the battery cell 101, and in cooperation with an upper layer upper holding portion 144 of the upper holding frame member 141 described later, the central axis direction and the radial direction of the battery cell 101
  • An upper holding portion that holds the upper-layer battery cell array 103U in a state in which movement to is restricted is configured.
  • Each lower layer upper holding part 134 and each upper layer lower holding part 136 are each provided with a middle holding frame in order to hold the lower battery cell array 103L and the upper battery cell array 103U in a state of being offset in the column direction.
  • the member 131 is disposed at a position shifted by a half in the longitudinal direction of the member 131, and the center of the upper lower holding part is positioned between the lower upper holding parts 134 adjacent to each other.
  • the height of the middle vertical wall surface part 132 is comprised so that it may become shorter than the diameter of the battery cell 101.
  • the upper holding frame member 141 has a flat plate-like upper surface portion 142 extending at a certain lateral width, and a pair of upper vertical wall surface portions 143 and 143 that hang downward from both lateral ends of the upper surface portion 142 and confront each other. .
  • the upper surface portion 142 of the upper holding frame member 141 constitutes the upper surface portion 112 of the holding case 111, and the upper vertical wall surface portions 143 and 143 constitute the upper portion of the vertical wall surface portion 114 of the holding case 111.
  • an upper layer upper holding portion 144 for holding the upper portion of the battery cell 101 constituting the upper battery cell array 103U, and a battery cell held by the upper layer upper holding portion 144, respectively. Opening window portions 145 that expose end faces on both sides in the central axis direction of 101 are provided.
  • Each upper layer upper holding portion 144 is an upper layer that is cut out in a semicircular arc shape from the lower side portion of the upper vertical wall surface portions 143 and 143 toward the upper surface portion 142 so as to contact the outer peripheral surface of the end portion of the battery cell 101. It has a concave surface and a facing surface that faces the end surface in the central axis direction of the battery cell 101, and the diameter and the diameter of the battery cell 101 in the central axis direction in cooperation with the upper layer lower holding portion 136 of the middle holding frame member 131.
  • An upper holding portion that holds the upper-layer battery cell array 103U in a state where movement in the direction is restricted is configured.
  • the opening window portion 145 is formed to open to the upper vertical wall surface portions 143 and 143, and exposes the center portion of the end surface of the battery cell 101 held by the upper layer upper holding portion 144 to the side of the protective case 111. Be able to.
  • the holding case 111 includes a lower coupling unit that couples the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131, and an upper coupling unit that couples the middle holding frame member 131 and the upper holding frame member 141.
  • the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131 are coupled to each other with the middle holding frame member 131 being superimposed on the lower holding frame member 121 by the lower coupling means, and the upper holding frame member 131 and the middle holding frame member 131 are
  • the holding frame members 141 are coupled to each other with the upper holding frame member 141 being stacked on the middle holding frame member 131.
  • the lower coupling means has lower fastening portions 151 and 155 and a lower locking portion 171
  • the upper coupling means has upper fastening portions 161 and 165 and an upper locking portion 181.
  • the lower fastening portions 151 and 155 are provided to be separated from each other at both ends in the longitudinal direction of the holding case 111, make a pair in the short direction, and the lower locking portion 171 A pair is provided in the lateral direction at a position near the center.
  • the lower fastening portions 151 and 155 include lower fastening screws 152 and 156, screw insertion holes 153 and 157 formed through the middle holding frame member 131, and screw holes 154 and 158 formed in the lower holding frame member 121.
  • the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 121 are attached to the lower holding frame member 121 by attaching lower fastening screws 152, 156 from above the middle holding frame member 131 in a state where the middle holding frame member 131 is stacked on the lower holding frame member 121.
  • the frame member 131 is connected (only the lower fastening portion 151 is shown in FIG. 10).
  • the lower fastening portion 151 is provided on the positive electrode terminal 40A side (see FIG. 12), which is one side in the longitudinal direction of the holding case 111.
  • the lower fastening portion 151 is disposed at a position below the battery cell 101 that protrudes to one side in the column direction from the lower battery cell array 103L among the battery cells 101 constituting the upper battery cell array 103U.
  • the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131 are coupled by fastening.
  • the lower fastening portion 151 is provided on the side in which the upper battery cell array 103U protrudes in the column direction from the lower battery cell array 103L, and is the outermost in the longitudinal direction of the middle holding frame member.
  • a screw insertion hole 153 and a screw insertion hole 154 are disposed below the upper layer lower holding portion 136 located at (see, for example, FIG. 4).
  • the lower layer upper holding part 134 of the middle holding frame member 131 is on the negative electrode terminal 40B side than the upper layer lower holding part 136, that is, the lower battery cell array 103L is higher than the upper battery cell array 103U.
  • a middle vertical wall portion 132a is formed in which the upper lower holding portion 134 of the middle holding frame member 131 does not exist for the length of about half of the battery cells 101.
  • the lower vertical wall part 123a in which the lower layer lower holding part 124 does not exist is continuously formed also in the lower holding frame member 121 therebelow.
  • the lower fastening portion 151 is more than the upper layer lower holding portion 136 located on the most positive electrode terminal side of the middle holding frame member 131. It is possible to prevent the battery cells 101 from being arranged further outside in the longitudinal direction, that is, outside the battery cells 101 protruding in the row direction.
  • the length of the holding case 111 is longer than that of the case where the three holding frame members of the lower holding frame member 121, the middle holding frame member 131, and the upper holding frame member 141 are vertically penetrated and fastened with one screw.
  • the length of the direction can be shortened. Therefore, the cell block 40 can be reduced in size, and a space area for wiring can be formed between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62.
  • the lower locking portion 171 has a middle locking claw 172 protruding downward from the middle holding frame member 131 and a lower locking hole 173 formed in the lower holding frame member 121. Then, the middle holding frame member 131 is overlapped on the lower holding frame member 121 and the middle locking claw 172 is inserted into the lower locking hole 173 and locked, whereby the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131 are engaged. It has a structure to bind.
  • the upper fastening portions 161 and 165 are provided at both ends in the longitudinal direction of the holding case 111 so as to be separated from each other, and are paired in the short direction, and the upper locking portion 181 is formed in the longitudinal direction.
  • a pair is provided in the lateral direction at a position near the center.
  • the upper fastening portions 161, 165 include upper fastening screws 162, 166, screw insertion holes 163, 167 formed through the upper holding frame member 141, and screw holes 164, 168 formed in the middle holding frame member 131.
  • the upper holding frame member 141 and the upper holding screws 162 and 166 are attached from above the upper holding frame member 141 in a state where the upper holding frame member 141 is stacked on the middle holding frame member 131, and the upper holding frame member 131 and the upper holding frame member 131 are held together.
  • the frame member 141 is connected (only the upper fastening part 161 is shown in FIG. 11).
  • the upper fastening portion 161 is provided on the negative electrode terminal 40B side (see FIG. 12) which is the other longitudinal side of the holding case 111.
  • the upper fastening portion 161 is disposed at a position above the battery cell 101 that protrudes to the other side in the column direction from the upper battery cell array 103U among the battery cells 101 constituting the lower battery cell array 103L.
  • the middle holding frame member 131 and the upper holding frame member 141 are coupled by fastening.
  • the upper fastening portion 161 is provided on the side where the lower battery cell array 103L protrudes in the column direction from the upper battery cell array 103U, and is the most in the longitudinal direction of the middle holding frame member 131.
  • a screw insertion hole 163 and a screw hole 164 are disposed above the lower layer upper holding part 134 located outside.
  • the upper lower holding portion 136 of the middle holding frame member 131 is lower than the lower upper holding portion 134 of the middle holding frame member 131, that is, the upper battery cell array 103U is lower.
  • the lower upper holding part 134 is formed at a position shifted by half of the battery cells 101 on the side protruding in the column direction from the battery cell array 103L, and located closest to the negative electrode terminal 40B side of the middle holding frame member 131.
  • the upper vertical wall part 143a (refer FIG. 5) in which the upper layer upper holding part 144 does not exist is continuously formed also in the upper holding frame member 141 on it.
  • the upper fastening portion 161 is more than the lower layer upper holding portion 134 located on the most negative electrode terminal 40B side of the middle holding frame member 131. Also, it is possible to prevent the battery cells 101 from being disposed further outside in the longitudinal direction, that is, outside the battery cells 101 protruding in the row direction.
  • the length of the holding case 111 is longer than that of the case where the three holding frame members of the lower holding frame member 121, the middle holding frame member 131, and the upper holding frame member 141 are vertically penetrated and fastened with one screw.
  • the length of the direction can be shortened. Therefore, the cell block 40 can be reduced in size, and a space area for wiring can be formed between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62.
  • the upper locking portion 181 has an upper locking claw 182 that protrudes downward from the upper holding frame member 141 and a middle locking hole 183 formed in the middle holding frame member 131.
  • the intermediate holding frame member 131 and the upper holding frame member 141 are coupled by overlapping the upper holding frame member 141 on the middle holding frame member 131 and locking the upper locking claw 182 in the middle locking hole 183.
  • the battery cell 101 is inserted from above the lower holding frame member 121 and is held by each lower layer lower holding portion 124. Each battery cell 101 is held in alignment so that the positive electrode of each battery cell 101 is positioned on one side in the short direction of the holding case 111, and constitutes a lower battery cell array 103L.
  • the middle holding frame member 131 is overlaid on the lower holding frame member 121, and the middle locking claw 172 of the lower locking portion 171 is inserted into the lower locking hole 173 and locked.
  • the lower fastening screw 152 of the lower fastening portion 151 is inserted into the screw insertion hole 153 of the middle holding frame member 131 from above the middle holding frame member 131 and screwed into the screw hole 154 of the lower holding frame member 121, Conclude. Accordingly, the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131 are coupled to each other in a state where the battery cell 101 is held between the lower holding frame member 121 and the middle holding frame member 131.
  • the battery cell 101 is inserted from above the middle holding frame member 131 and is held by each upper layer lower holding portion 136 of the middle holding frame member 131.
  • Each battery cell 101 is held in alignment so that the positive terminal of each battery cell 101 is positioned on the other side in the short side direction of the holding case 111.
  • the upper holding frame member 141 is overlaid on the middle holding frame member 131, and the upper locking claw 182 of the upper locking portion 181 is inserted into the middle locking hole 183 and locked.
  • the upper fastening screw 162 of the upper fastening portion 161 is inserted into the screw insertion hole 163 of the upper holding frame member 141 from above the upper holding frame member 141, and screwed into the screw hole 164 of the middle holding frame member 131, Conclude.
  • the middle holding frame member 131 and the upper holding frame member 141 are coupled to each other in a state where the battery cell 101 is held between the middle holding frame member 131 and the upper holding frame member 141.
  • the holding case 111 is not turned over while the lower holding frame member 121, the middle holding frame member 131, and the upper holding frame member 141 are turned upside down. It can be assembled in order from the bottom to the top. Therefore, the assembly of the cell block 40 can be facilitated, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of steps.
  • the conductive member 191 electrically connects the battery cells 101 held in the holding case 111 in series to form a battery pack. As shown in FIG. 114 and 114, respectively.
  • connection terminal 192 for electrically connecting to the voltage detection terminal of the voltage detection board is provided at a substantially central position of the conductive member 191.
  • the positive electrode terminal 40A of the cell block 40 is connected to the electrode of the battery cell 101 arranged in a position protruding in the longitudinal direction from the lower battery cell array 103L in the upper battery cell array 103U.
  • the negative electrode terminal 40B of the cell block 40 is connected to the electrode of the battery cell 101 arrange
  • the voltage detection board 201 is attached along the vertical wall surface portions 114 and 114 on both sides of the holding case 111 so as to be superimposed on the conductive members 191 after the respective conductive members 191 are attached.
  • the voltage detection board 201 is screwed to the holding case 111.
  • the voltage detection board 201 has a voltage detection circuit that detects the voltage of each battery cell 101.
  • the voltage detection board 201 has, for example, a strip shape extending at a constant width, and a connector 202 for connecting the voltage detection line 55 is provided at one end of the voltage detection board 201.
  • an opening 203 is formed at a portion facing the substantially central portion of each conductive member 191 in a state of being attached to the vertical wall surface portion 114.
  • the voltage detection terminal 204 is an abbreviation of each conductive member 191 so that the voltage detection substrate 201 can be connected to each conductive member 191 even when the voltage detection board 201 is turned over in the longitudinal direction and the one side and the other side in the longitudinal direction are exchanged. It is arranged at a position facing the center position.
  • the first end of the voltage detection board 201 is provided with a first connection terminal 205 that can be electrically connected to either the positive terminal 40A or the negative terminal 40B.
  • the second connection terminal 206 connected to either the positive electrode terminal 40A or the negative electrode terminal 40B is provided.
  • the positions of the first connection terminal 205 and the second connection terminal 206 are set so that the first connection terminal 205 and the second connection terminal 206 can be connected to the positive electrode terminal 40A and the negative electrode terminal 40B, respectively, even when the voltage detection board 201 is turned over in the longitudinal direction. .
  • the negative electrode terminal 40B side becomes the case front end surface portion 62 and is disposed on the duct member 71 side (see FIG. 3). Therefore, as shown in FIG. 14, the voltage detection board 201 is attached so that the connector 202 is disposed on the negative electrode terminal 40 ⁇ / b> B side that is the duct member 71 side. Note that the voltage detection board 201 is attached so that the connector 202 is arranged on the negative electrode terminal 40B side also on the other vertical wall surface portion 114 not shown in FIG.
  • the 1st connection terminal 205 is a connection part which connects between the negative electrode terminal 40B and the battery cell 101 of a lower layer. It is arranged and connected at a position facing 193. Then, the second connection terminal 206 is disposed and connected at a position facing the extension portion 194 that extends downward from the positive electrode terminal 40A, is connected to the upper battery cell 101, and is further extended downward.
  • the positive electrode terminal 40A side becomes the case front end surface portion 62 and is disposed on the duct member 71 side. Therefore, as shown in FIG. 15, the voltage detection board 201 is attached so that the connector 202 is disposed on the positive electrode terminal 40 ⁇ / b> A side which is the duct holder side.
  • the first connection terminal 205 is disposed and connected at a position facing the extended portion 194 of the positive electrode terminal 40A.
  • the 2nd connection terminal 206 is arrange
  • the voltage detection board 201 has mounting compatibility in the front-rear direction, there is no need to use a dedicated product, the types of parts can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the 3rd cell block 43 In addition, about the structure of the 3rd cell block 43, a difference with the 1st cell block 41 and the 2nd cell block is demonstrated easily. As for the 3rd cell block 43, the number of battery cells is 12, and a holding
  • the case front end surface portion on the negative electrode terminal 43B side is integrally formed with an extension duct that extends the coolant introduction port forward, and is mounted in the module housing 2 by The front end portion of the extension duct comes into contact with the housing front wall portion 21 and communicates with the intake port 22, and the case rear end surface portion comes into contact with the housing rear wall portion 31 and communicates with the exhaust port 32. Yes.
  • FIG. 16 is a perspective view for explaining the shutter structure provided on the upper lid portion
  • FIG. 17 is a view taken along the line XVII-XVII in FIG.
  • FIG. 16A shows the closed state of the shutter
  • FIG. 16B shows the opened state of the shutter.
  • the upper lid portion 12 of the module housing 2 has an upper lid opening 12a communicating with the inside of the module housing 2, and a sliding shutter 301 for opening and closing the upper lid opening 12a is provided.
  • the shutter 301 includes a flat plate portion 302 supported so as to be reciprocally movable in the opening direction and the closing direction along the upper surface of the upper lid portion 12, and a slat portion extending continuously from an end portion of the flat plate portion 302 on the opening direction side. 303.
  • the flat plate portion 302 is supported so as to be selectively disposed at an open position where the upper lid opening 12a is opened and a closed position where the upper lid opening 12a is closed.
  • the opening 12a is opened and the inverter connection terminal 311 in the housing 2 is exposed.
  • positioning in the closed position shown to Fig.16 (a) the upper cover opening 12a is obstruct
  • the flat plate portion 302 is provided with a window hole 302a so that the safety bolt 312 is covered and hidden at a position other than the open position, and the safety bolt 312 can be exposed at the open position.
  • the safety bolt 312 constitutes one of the plurality of bolts 5 that fasten the upper lid portion 12 and the lower lid portion 11, and prevents the upper lid portion 12 from being removed unless the fastening is released.
  • the slat part 303 When the slat part 303 is moved in the opening direction, the slat part 303 is guided by the rail part 304 so as to change the moving direction downward at the rear edge of the upper lid part 12.
  • the connector 53a of the SD switch 53 is detachably attached at a position facing the opening side in the moving direction of the slat portion 303 in a state where the flat plate portion 302 is disposed at the closed position.
  • the flat plate portion 302 cannot be moved from the closed position in the opening direction unless the connector 53a is removed.
  • the SD switch 53 has a configuration in which the electrical connection between the second cell block 42 and the third cell block 43 is cut off by removing the connector 53a.
  • the shutter 301 is held in the closed position and the shutter 301 cannot be moved in the opening direction when the connector 53a of the SD switch 53 is attached. Therefore, the inverter connection terminal 311 and the safety bolt 312 can be prevented from being exposed to the outside while the electrical connection between the second cell block 42 and the third cell block 43 is maintained. .
  • FIG. 18 is a plan view of the lower lid portion of the module housing
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the main part of the secondary battery module.
  • each of the ribs 411 to 414 is erected on the housing bottom wall portion 23 that extends in a planar shape between the housing front wall portion 21 and the housing rear wall portion 31 of the lower lid portion 11.
  • the first rib 411 partitions the inside of the lower lid portion into one side in the horizontal direction and the other side in the horizontal direction, and stores a battery unit housing area 2A for housing the battery unit 3, and a control unit. 4 is formed (inner wall rib).
  • the second rib 412 and the third rib 413 divide the battery unit accommodation area 2A into three cell block accommodation chambers, and the first cell block 41 can be accommodated between the first rib 411 and the second rib 412.
  • a first storage chamber 421 is formed, and a second storage chamber 422 capable of storing the second cell block 42 is formed between the second rib 412 and the third rib 413 (inner wall rib).
  • the fourth rib 414 is provided along the side wall portion 33 of the housing, and forms a third storage chamber 423 that can store the third cell block 43 between the third rib 413 (side wall rib).
  • a screw hole for fixing the cell block bracket 91 (see FIG. 2) is provided in the upper part of each rib 411-414.
  • the cell block bracket 91 presses the cell blocks 41 to 43 accommodated in the accommodating chambers 421 to 423 from above to restrict the movement in the vertical direction and fixes the ribs 411 to 414 with screws. Fastened to the top.
  • a gas discharge chamber 424 having a predetermined indoor space is formed between the fourth rib 414 and the housing side wall 33.
  • a gas discharge port 34 is formed in the housing side wall 33 so as to be connected to a gas exhaust pipe 35.
  • the intake port 22 of the housing front wall portion 21 and the exhaust port 32 of the housing rear wall portion 31 are formed in pairs at positions corresponding to the storage chambers 421 to 423, respectively. ing.
  • Each of the cell blocks 41 to 43 is accommodated in a state where lateral movement is suppressed by the ribs 411 to 414.
  • a plurality of shallow groove portions 24 are provided on the bottom wall portion 23 of the lower lid portion 11.
  • Each shallow groove portion 24 is formed, for example, by protruding downward from the housing bottom wall portion 23 when the lower lid portion 11 is press-molded.
  • Each shallow groove portion 24 is provided to extend in the front-rear direction and the lateral direction so as to cross each other.
  • the shallow groove portion 24 extending in the lateral direction is continuous between the first storage chamber 421 and the third storage chamber 423, and an end portion thereof is between the fourth rib 414 and the housing side wall portion 33. It communicates with the gas discharge chamber 424 formed in the above.
  • the shallow groove portion 24 allows the gas to flow as indicated by an arrow in FIG. It is allowed to pass through and flow into the gas discharge chamber 424.
  • the gas flowing into the gas discharge chamber 424 is discharged to the outside of the module housing 2 through the gas exhaust pipe 35.
  • the shallow groove portion 24 is formed continuously from the first storage chamber 421 to the third storage chamber 423, and the end of the shallow groove portion 24 communicates with the gas discharge chamber 424. Therefore, when gas is released from at least one battery cell 101 of each of the cell blocks 41 to 43 accommodated in the accommodation chambers 421 to 423, the gas flows through the shallow groove portion 24 to the gas discharge chamber 424. The gas can be discharged from the gas discharge chamber 424 to the outside of the module housing 2. Therefore, the gas released in the module housing 2 stays in the module housing 2 and enters the holding case 61 of the cell block 40 from between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62, for example. Alternatively, it is possible to prevent the air from passing through the housing rear wall portion 31 and the case rear end surface portion 64 and being discharged from the exhaust port 32 of the housing rear wall portion 31.
  • the housing bottom wall portion 23 is formed with a shallow groove portion 24 extending in the front-rear direction and the lateral direction, and the first rib 411 to the fourth rib 414 are provided extending in the front-rear direction. Therefore, high rigidity of the lower lid portion 11 can be obtained, and deformation of the module housing 2 can be prevented.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the case where the duct member 71 is interposed between the housing front wall portion 21 and the case front end surface portion 62 to form the space regions 80A and 80B is described as an example.
  • a space region may be formed by interposing a duct member between the housing rear wall portion 31 of the body 2 and the case rear end surface portion 64 of the cell block 40.
  • the case where the cell block 40 has two layers of the upper-layer battery cell array 103U and the lower-layer battery cell array 103L has been described as an example.

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Abstract

　本発明のセルブロック４０は、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１との間に下層の電池セル配列体１０３Ｌを挟み込み、中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１との間に上層の電池セル配列体１０３Ｕを挟み込み、上層の電池セル配列体１０３Ｕと下層の電池セル配列体１０３Ｌとを互いに列方向に偏位させた状態で保持する保持部１２４、１３４、１３６、１４４と、上層の電池セル配列体１０３Ｕを構成する電池セル１０１のうち、下層の電池セル配列体１０３Ｌよりも列方向に突出した電池セル１０１の下方位置に配置されて締結により下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１を結合する下締結部１５１と、下層の電池セル配列体１０３Ｌを構成する電池セル１０１のうち、上層の電池セル配列体１０３Ｕよりも列方向一方側に突出した電池セル１０１の上方位置に配置されて締結により中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１を結合する上締結部１６１を有する。

Description

セルブロック
　本発明は、二次電池モジュールのモジュール筐体内に収容されるセルブロックに関する。
　特許文献１には、一対の蓋ケースと、これら一対の蓋ケースの間に配設される中間ケースとを備え、一方の蓋ケースと中間ケースとの間、及び他方の蓋ケースと中間ケースとの間に、並列に配置された２つの電池列をそれぞれ挟み込み保持するホルダーケースの構造が示されている。ホルダーケースは、ケースの四隅部で両面の蓋ケースと中間ケースを貫通する連結ねじを締め付けることにより一体に連結して組み立てられている。
特開２０００－２２３０９６号公報
　特許文献１に示すホルダーケースでは、下層の電池の中心軸と、上層の電池の中心軸が列方向に対して直交する方向に並ぶように、２つの電池列が積層配置された構成を有している（特許文献１の図２を参照）。この技術をセルブロックに用いた場合、セルブロックの高さ寸法を、電池セルの２層分の高さ、すなわち、電池セルの直径の２倍よりも小さくすることができず、小型化を図ることができない。
　また、両側の蓋ケースと中間ケースを貫通する連結ねじを用いてこれら３分割されたケースを互いに連結しているので、連結ねじが貫通する部分を、電池よりも側方の位置に設ける必要があり、その分だけ、ケースの横寸法が大きくなる。したがって、セルブロックを収容する電源モジュールも大きくなり、小型化を図ることができない。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、より小型化を図ることができるセルブロックを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するセルブロックの発明は、下保持枠部材と中保持枠部材との間に下層の電池セル配列体を挟み込み、中保持枠部材と上保持枠部材との間に上層の電池セル配列体を挟み込み、上層の電池セル配列体と下層の電池セル配列体とを互いに列方向に偏位させた状態で保持する保持部と、上層の電池セル配列体を構成する電池セルのうち、下層の電池セル配列体よりも列方向一方側に突出した電池セルの下方位置に配置されて締結により下保持枠部材と中保持枠部材を結合する下締結部と、下層電池セル配列体を構成する電池セルのうち、上層電池セル配列体よりも列方向一方側に突出した電池セルの上方位置に配置されて締結により中保持枠部材と上保持枠部材を結合する上締結部を有する。
　本発明によれば、セルブロックの高さ及び長さを、従来よりも小さくすることができ、小型化することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本実施の形態に係わるリチウムイオンバッテリ装置の外観構成を示す斜視図。 図１の分解斜視図。 図１のIII-III線断面図。 図３のIV部の拡大図。 図３のV部の拡大図。 ダクト部材の正面図。 ダクト部材の平面図。 複数本の電池セルを保持ケースで保持した状態を示す図。 図８の分解斜視図。 下保持枠部材と中保持枠部材との結合構造を説明する断面図。 中保持枠部材と上保持枠部材との結合構造を説明する断面図。 セルブロックの組立完成状態を示す斜視図。 導電部材と電圧検出基板の取り付け構造を説明する分解斜視図。 電圧検出基板の取り付け方法の一例を示す図。 電圧検出基板の取り付け方法の他例を示す図。 シャッターの構造を説明する斜視図。 シャッターの構造を説明する断面図。 下蓋部の構造を説明する平面図 収容室内のガスを排出する構造を説明する断面図。
１…リチウムイオンバッテリ装置（二次電池モジュール）、２…モジュール筐体、４０…セルブロック、１０１…電池セル、１０３…電池セル配列体、１０３Ｌ…下層の電池セル配列体、１０３Ｕ…上層の電池セル配列体、１１１…保持ケース、１２１…下保持枠部材、１２４…下層下保持部、１３１…中保持枠部材、１３４…下層上保持部、１３６…上層下保持部、１４１…上保持枠部材、１４４…上層上保持部、１５１…下締結部、１５２…下締結ねじ、１６１…上締結部、１６２…上締結ねじ、１７１…下係止部、１７２…中係止爪、１７３…下係止穴、１８１…上係止部、１８２…上係止爪、１８３…中係止穴
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
　本実施の形態では、二次電池モジュールの一例として、リチウムイオンバッテリ装置の場合について説明する。
　本実施の形態に係わるリチウムイオンバッテリ装置は、電動車両、例えば電気自動車の電動機駆動システムにおける車載電源装置に適用されるものである。この電気自動車の概念には、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源として備えたハイブリッド電気自動車、および電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車等が含まれる。
　まず、図１～図５を用いて、リチウムイオンバッテリ装置の全体構成について説明する。図１は、リチウムイオンバッテリ装置の外観構成を示す斜視図、図２は、図１の分解斜視図、図３は、図１のIII-III線断面図、図４は、図３のIV部の拡大図、図５は、図３のV部の拡大図である。なお、以下の説明では、リチウムイオンバッテリ装置の取り付け位置や方向にかかわらず、冷却空気の上流側を前側、冷却空気の下流側を後側として説明する。
　リチウムイオンバッテリ装置１は、モジュール筐体２内に電池ユニット３と制御ユニット４の二つを収容した構成を有している。モジュール筐体２は、図１及び図２に示すように、平面状に広がる横長矩形のボックス形状を有しており、下蓋部１１と上蓋部１２によって構成されている。下蓋部１１は、所定深さを有する浅皿形状を有し、上蓋部１２は、下蓋部１１の上部を閉塞する平板形状を有している。上蓋部１２及び下蓋部１１は、金属製の薄板をプレス加工等することによって形成されている。下蓋部１１は、モジュール筐体２の前後方向に離間して対峙する筐体前壁部２１と筐体後壁部３１を有している。筐体前壁部２１と筐体後壁部３１には、冷媒である冷却空気をセルブロック４０内に流通させるための吸気口２２と排気口３２が設けられている。
　モジュール筐体２内には、モジュール筐体２の横方向一方側に電池ユニット３を収容する電池ユニット収容エリア２Ａが形成されており、横方向他方側に制御ユニット４を収容する制御ユニット収容エリア２Ｂが形成されている。
　電池ユニット３は、第１セルブロック４１、第２セルブロック４２、第３セルブロック４３の３個のセルブロック４０を有している。各セルブロック４１～４３は、長軸のブロック形状を有しており、長手方向同士が平行となるように互いに隣接して並列に配置される。本実施の形態では、下蓋部１１内でモジュール筐体２の前後方向に延在するように収容され、制御ユニット収容エリア２Ｂから離反する方向に向かって第１セルブロック４１、第２セルブロック４２、第３セルブロック４３の順番に並べて配置される。
　各セルブロック４１～４３には、長手方向両側に分かれた部位に正極端子４１Ａ～４３Ａと負極端子４１Ｂ～４３Ｂが設けられている。本実施の形態では、第１セルブロック４１と第２セルブロック４２は、第１セルブロック４１の正極端子４１Ａ側の端部と第２セルブロック４２の負極端子４２Ｂ側の端部とが対向し、かつ、第１セルブロック４１の負極端子４１Ｂ側の端部と第２セルブロック４２の正極端子４２Ａ側の端部とが対向するように並列に配置される。
　そして、第２セルブロック４２と第３セルブロック４３は、第２セルブロック４２の負極端子４２Ｂ側の端部と第３セルブロック４３の正極端子４３Ａ側の端部とが対向し、かつ、第２セルブロック４２の正極端子４２Ａ側の端部と第３セルブロック４３の負極端子４３Ｂ側の端部とが対向するように並列に配置される。
　そして、第１セルブロック４１の負極端子４１Ｂと第２セルブロック４２の正極端子４２Ａの間、及び、第２セルブロック４２の負極端子４２Ｂと第３セルブロック４３の正極端子４３Ａの間が、バスバー５１、５２によって電気的に接続される。第２セルブロック４２と第３セルブロック４３との間は、ＳＤ（サービスディスコネクト）スイッチ５３によって両者間を電気的に接続または遮断できるようなっている。ＳＤスイッチ５３は、リチウムイオンバッテリ装置１の保守、点検の時の安全性を確保するために設けられた安全装置であり、スイッチとヒューズとを電気的に直列に接続した電気回路から構成され、サービスマンによって保守、点検時に操作される。
　第１セルブロック４１の正極端子４１Ａ、及び、第３セルブロック４３の負極端子４３Ｂは、ハーネス５４（図３及び図５を参照）を介して制御ユニット４の外部端子であるインバータ接続端子３１１（図１６（ｂ）を参照）に接続される。セルブロック４０は、電圧検出基板４４と温度検出センサ４５を有しており、それぞれ電圧検出線５５とセンサ線５６（図３及び図５を参照）によって制御ユニット４の制御装置（図示せず）に接続されている。
　セルブロック４０は、図３に示すように、保持ケース６１内に複数の電池セル１０１を保持した構成を有しており、その両端部には、セルブロック４０内に冷媒を流通させるための冷媒流通口が設けられている。冷媒流通口として、例えば、保持ケース６１の長手方向一方側のケース前端面部６２には、冷却空気を保持ケース６１内に導入するための冷媒導入口６２ａが設けられており、保持ケース６１の長手方向他方側のケース後端面部６４には、保持ケース６１内を通過した冷却空気を保持ケース６１外に導出するための冷媒導出口６４ａが設けられている。そして、保持ケース６１の内部には、冷媒導入口６２ａから保持ケース６１内に冷却空気を流入させて、保持ケース６１内を長手方向に亘って流通させ、冷媒導出口６４ａから流出させることができるように冷却通路が形成される。
　セルブロック４０は、図５に示すように、モジュール筐体２内に収容された状態で、筐体前壁部２１にケース前端面部６２が対向して配置され、ケース前端面部６２の冷媒導入口６２ａが筐体前壁部２１の吸気口２２と対向する。そして、図４に示すように、筐体後壁部３１にケース後端面部６４が対向して配置され、ケース後端面部６４の冷媒導出口６４ａが筐体後壁部３１の排気口３２と対向する。
　第１セルブロック４１と第２セルブロック４２は、図３に示すように、長手方向の長さがモジュール筐体２の筐体前壁部２１と筐体後壁部３１との間の距離よりも若干短く形成されている。そして、モジュール筐体２内において筐体後壁部３１側に偏位した位置に各々配置され、図４に示すように、筐体後壁部３１とケース後端面部６４とが当接されて、ケース後端面部６４の冷媒導出口６４ａと筐体後壁部３１の排気口３２とが直接連通した状態とされる。かかる状態では、筐体後壁部３１とケース後端面部６４との間が密着されており、モジュール筐体２内のガスが漏れ入るのを防止できる。さらに、筐体後壁部３１とケース後端面部６４との間に、シール材を介在させてもよい。
　そして、図３及び図５に示すように、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間には、ダクト７２が装着される。ダクト７２は、筐体前壁部２１の吸気口２２とケース前端面部６２の冷媒導入口６２ａとの間を連通すると共に、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間でかつダクト７２の上方及び下方（ダクトの外側）に横方向に連続する空間領域８０Ａ、８０Ｂを形成する構成を有している。
　そして、この空間領域８０Ａ、８０Ｂを配線通路として利用し、第１～第３セルブロック４１～４３と制御ユニット４との間を接続する配線が通される。空間領域８０Ａ、８０Ｂに通される配線としては、第３セルブロック４３の負極端子４３Ｂと制御ユニット４との間を接続するハーネス５４、各セルブロック４１～４３の電圧の検出信号を制御ユニット４に送信する電圧検出線５５、温度検出センサ４５の検出信号を制御ユニット４に送信するセンサ線５６等が含まれる。
＜ダクト部材＞
　次に、本実施の形態におけるダクト部材の構造について図６及び図７を用いて詳細に説明する。
　図６は、ダクト部材の正面図、図７は、ダクト部材の平面図である。
　ダクト部材７１は、図６及び図７に示すように、ダクト７２とダクトホルダー８１を有している。ダクト７２は、筐体前壁部２１の吸気口２２とケース前端面部６２の冷媒導入口６２ａとの間を連通し、ダクトホルダー８１は、ダクト７２をその連通位置に保持する構成を有している。ダクト７２は、筐体前壁部２１と第１セルブロック４１のケース前端面部６２との間に介在される第１ダクト７３と、筐体前壁部２１と第２セルブロック４２のケース前端面部６２との間に介在される第２ダクト７４を有している。
　第１ダクト７３と第２ダクト７４は、例えば図５及び図６に示すように、筐体前壁部２１の吸気口２２の周囲に上流端面が接面し、下流端面が第１セルブロック４１及び第２セルブロック４２の各ケース前端面部６２の冷媒導入口６２ａの周囲に接面する枠形状を有している。そして、筐体前壁部２１及びケース前端面部６２に密着され、モジュール筐体２内のガスが漏れ入るのを防ぐようになっている。なお、筐体前壁部２１との間、及び、ケース前端面部６２との間にシール材を設けてシールしてもよい。
　第１ダクト７３と第２ダクト７４は、モジュール筐体２内におけるセルブロック４１、４２の長手方向の移動を規制して位置決めする寸法形状を有している。そして、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間でかつ第１ダクト７３と第２ダクト７４の下方及び上方に、第１セルブロック４１と第２セルブロック４２との間に亘ってモジュール筐体２の横方向に連続する上方空間領域８０Ａと、下方空間領域８０Ｂを形成する。下方空間領域８０Ａは、各セルブロック４１～４３の電圧検出線５５を配線可能な大きさを有する。
　ダクトホルダー８１は、図６に示すように、第１ダクト７３と第２ダクト７４の上部に沿って延在して第１ダクト７３と第２ダクト７４を保持する構成を有している。
　ダクトホルダー８１は、図５に示すように、上方空間領域８０Ｂ内を第１セルブロック４１と第２セルブロック４２との間に亘って横方向に連続して延在する長棒形状を有しており、第３セルブロック４３の負極端子４３Ｂの近傍位置に一端が配置され、他端が制御ユニット収容エリア２Ｂに配置される長さ寸法を有している。
　ダクトホルダー８１は、上方空間領域８０Ｂに装着されることで、第１ダクト７３と第２ダクト７４を、筐体前壁部２１の吸気口２２とケース前端面部６２の冷媒導入口６２ａとの間を連通する位置に位置決め配置する。
　ダクトホルダー８１は、長手方向に沿って延在する第１配線通路８３を有する。第１配線通路８３は、上方に向かって開口する断面が略コ字形の溝形状を有しており、本実施の形態では、ハーネス５４が収容される。
　ダクトホルダー８１は、筐体前壁部２１に前面が対向し、ケース前端面部６２に後面が対向しており、その後面には、係止用の凹部８４と、フランジ８５が設けられている。係止用の凹部８４は、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間の空間領域に、上方からダクト部材７１を挿入した場合に第１セルブロック４１と第２セルブロック４２に係止されて、ダクト部材７１を固定し、ダクト部材７１の上方への移動を抑制する。
　本実施の形態では、凹部８４に、ケース前端面部６２から突出する係止爪６３が進入して係止される構成を有しており、係止爪６３による係止を解除することによってダクト部材７１の取り外しが可能となる。したがって、簡単に取り付け及び取り外しの作業を行うことができ、リチウムイオンバッテリ装置１の組立作業、及び、メンテナンス作業の容易化を図ることができる。
　フランジ８５は、ダクトホルダー８１の後面上端からセルブロック４０の上面に沿うように後方に向かって突出して所定幅でダクトホルダー８１に沿って延在する形状を有しており、バスバー５１の上面を覆い隠すことができるようになっている。これにより、例えばサービスマンがメンテナンス等により上蓋部１２を開けた場合に、バスバー５１の露出を防ぎ、バスバー５１に不用意に触れてしまうのを防止して、安全性を確保することができる。
　フランジ８５の上部には、図５に示すように、第２配線通路８６が設けられている。第２配線通路８６は、ダクトホルダー８１の長手方向に沿って延在し、上方に向かって開口する浅溝形状を有しており、本実施の形態では、サーミスタ線などのセンサ線５６を収容して配線できるようになっている。
　上記構成を有するダクト構造によれば、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間でかつダクト７２の外側に空間領域８０Ａ、８０Ｂを形成し、その空間領域８０Ａ、８０Ｂに、各セルブロック４１～４３と制御ユニット４との間の配線を纏めることができる。したがって、セルブロックの上方に配線される従来技術と比較して、リチウムイオンバッテリ装置１全体の高さ方向の寸法を小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。これにより、例えば横方向よりも高さ方向の制約が大きい車内に適用することが可能となり、より広い車内空間を確保することができる。
　そして、各配線５５、５４、５６を定位置に保持することができるので、振動などの衝撃が加えられた場合でも、配線の連結部分に無理な力が作用するのを防ぐことができる。したがって、コネクタ部の破損等を防ぐことができ、耐久性を向上させて、長期間の使用に耐える仕様とすることができる。
　また、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間に電圧検出線５５を配線してダクト部材７１を組み付けるだけで、電圧検出線５５を配線分離でき、下方空間領域８０Ａに保持できるので、別部品を用いて電圧検出線５５を下蓋部１１あるいはセルブロック４０に固定する必要がなく、部品点数を低減でき、組立作業を容易化できる。
　なお、上述の配線構造では、下方空間領域８０Ａ、第１配線通路８３、第２配線通路８６に、電圧検出線５５、ハーネス５４、センサ線５６の各配線を通す場合を例に説明したが、少なくとも一つの配線を通してもよく、また、上記した電圧検出線５５、ハーネス５４、センサ線５６の各配線は、必ず下方空間領域８０Ａ、第１配線通路８３、第２配線通路８６に通して配置しなければならないものではなく、互いに場所を入れ替えたりすることもできる。
＜セルブロック＞
　次に、本実施の形態におけるセルブロックの構成について図８から図１５を用いて詳細に説明する。
　図８は、複数本の電池セルを保持ケースで保持した状態を示す図、図９は、図８の分解斜視図、図１０は、下保持枠部材と中保持枠部材との結合構造を説明する断面図、図１１は、中保持枠部材と上保持枠部材との結合構造を説明する断面図、図１２は、セルブロックの組立完成状態を示す斜視図、図１３は、導電部材と電圧検出基板の取り付け構造を説明する分解斜視図、図１４は、電圧検出基板の取り付け方法の一例を示す図、図１５は、電圧検出基板の取り付け方法の他例を示す図である。
　セルブロック４０のうち、第１セルブロック４１と第２セルブロック４２は、例えば図１４及び図１５に示すように電圧検出基板２０１の取り付ける向きが異なる以外は、同一の構成を有しており、正極端子４１Ａ、４２Ａと負極端子４１Ｂ、４２Ｂの位置が互いに反対となるように並んでモジュール筐体２内に配置される。一方、第３セルブロック４３は、第１セルブロック４１及び第２セルブロック４２の電池セル１０１が各１４個であるのに対して、１２個である点で構成が相異している。そして、モジュール筐体２内に配置される向き及び位置は、１つに決定されている。以下の説明では、第１セルブロック４１及び第２セルブロック４２の場合を例に、セルブロック４０の構成について説明する。
　セルブロック４０は、保持ケース１１１内に複数本の電池セル１０１を保持し、各電池セル１０１を導電部材によって電気的に直列に接続することによって組電池とする構成を有する。電池セル１０１には、リチウムイオン電池セルが用いられている。
　電池セル１０１は、円柱形状の構造体であり、電解液が注入された電池容器の内部に電池素子および安全弁等の構成部品が収納されて構成されている。正極側の安全弁は、過充電などの異常によって電池容器の内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する開裂弁である。安全弁は、開裂によって電池蓋と電池素子の正極側との電気的な接続を遮断するヒューズ機構として機能するとともに、電池容器の内部に発生したガス、すなわち電解液を含むミスト状の炭酸系ガス（噴出物）を電池容器の外部に噴出させる減圧機構として機能する。
　電池容器の負極側にも開裂溝が設けられており、過充電などの異常によって電池容器の内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する。これにより、電池容器の内部に発生したガスを負極端子側からも噴出させることができる。リチウムイオン電池セル１０１の公称出力電圧は３．０～４．２ボルト、平均公称出力電圧は３．６ボルトである。
　保持ケース１１１は、図８に示すように、長軸の六面体形状を有しており、上下方向に離間して対向し略一定幅で長手方向に延在する上面部１１２と下面部１１３、短手方向に離間して対向し上面部１１２と下面部１１３の各長辺部間に亘る一対の縦壁面部１１４、１１４、長手方向に離反して対向し上面部１１２、下面部１１３、一対の縦壁面部１１４、１１４の各短辺部間に亘る一対の端面部１１５、１１５を有する。
　保持ケース１１１は、電池セル１０１の中心軸が保持ケース１１１の短手方向である一対の端面部１１５、１１５間に沿って延在するように電池セル１０１を横倒にして複数本並列に配置した電池セル配列体１０３とし、その電池セル配列体１０３を、積層配置した状態で保持する構成を有している。
　第１セルブロック４１と第２セルブロック４２は、電池セル１０１を列方向に７個、高さ方向に二段或いは二層並べて俵積みした状態で保持する構成を有する。そして、第３セルブロック４３は、特に図示していないが、電池セル１０１を列方向に６個、高さ方向に二段或いは二層並べて俵積みした状態で保持する構成を有する。
　下層の電池セル配列体１０３Ｌと上層の電池セル配列体１０３Ｕは、互いに列方向に偏位させた状態で保持され、本実施の形態では、保持ケース１１１の長手方向に半個分だけずれた状態で保持される。このように、下層の電池セル配列体１０３Ｌと上層の電池セル配列体１０３Ｕとを列方向に偏位させた状態で保持することにより、下層の電池セル配列体１０３Ｌと上層の電池セル配列体１０３Ｕを互いに接近させることができ、列方向に直交する方向の寸法を短くすることができる。したがって、組電池全体としての高さ方向を低くでき、セルブロック４０の高さを低くすることができる。
　下層の電池セル配列体１０３Ｌと上層の電池セル配列体１０３Ｕは、各電池セル１０１の正極と負極の向きが逆向きになるように配列され、下層の電池セル配列体１０３Ｌは、各電池セル１０１の正極が、保持ケース１１１の短手方向一方側に位置し、上層の電池セル１０３Ｕは、各電池セル１０１の負極が、保持ケースの短手方向他方側に位置するように保持されている。
　保持ケース１１１は、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１の３つの部材からなり、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１により下層の電池セル配列体１０３Ｌを挟み込んで保持し、中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１により上層の電池セル配列体１０３Ｕを挟み込んで保持する構成を有する。
　保持ケース１１１は、組み立て状態において、ケース内部に、各電池セル１０１が露出して長手方向に延在する冷却通路が形成され、保持ケース１１１のケース前端面部６２及びケース後端面部６４を構成する一対の端面部１１５、１１５には、通路部の両端部にそれぞれ連通する開口部１１８、１１８が形成される。
　各開口部１１８、１１８は、セルブロック４０をモジュール筐体２内に装着する方向によって、すなわち、セルブロック４０を第１セルブロック４１または第２セルブロック４２のいずれに用いるかに応じて、一方の開口部１１８が冷媒導入口６２ａ又は冷媒導出口６４ａとなり、他方の開口部１１８が冷媒導出口６４ａ又は冷媒導入口６２ａとなる（図３～図５を参照）。本実施の形態では、第１セルブロック４１は、正極端子４１Ａ側の開口部１１８が冷媒導入口６２ａ、負極端子４１Ｂ側の開口部１１８が冷媒導出口６４ａとなり、第２セルブロック４２は、負極端子４２Ｂ側の開口部１１８が冷媒導入口６２ａ、正極端子４２Ａ側の開口部１１８が冷媒導出口６４ａとなる。
　下保持枠部材１２１は、一定の横幅で延在する平板状の下面部１２２と、下面部１２２の短手方向両側端から上方に起立して対峙する一対の下縦壁面部１２３、１２３を有する。下保持枠部材の下面部１２２は、保持ケース１１１の下面部１１３を構成し、下縦壁面部１２３、１２３は、保持ケース１１１の縦壁面部１１４、１１４の下方部分を構成する。
　一対の下縦壁面部１２３、１２３には、下層の電池セル配列体１０３Ｌを構成する電池セル１０１の下側部分をそれぞれ保持する下層下保持部１２４と、下層下保持部に保持された電池セル１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる開口窓部１２５が設けられている。各下層下保持部１２４は、電池セル１０１の端部の外周面に接面するように下縦壁面部１２３、１２３の上辺部から下面部１２２に向かって半円弧状に切り欠かれた下層下凹陥面と、電池セル１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面を有しており、後述する中縦壁面部１３２、１３２の下層上保持部１３４との協働により、電池セル１０１をその中心軸方向と径方向への移動を規制した状態で下層の電池セル配列体１０３Ｌを保持する下保持部を構成する。
　開口窓部１２５は、下縦壁面部１２３、１２３に開口して形成されており、下層下保持部１２４に保持された電池セル１０１の端面の中央部分を、保護ケース１１１の側方に露出させることができるようになっている。
　中保持枠部材１３１は、一定の高さ幅で延在して互いに対向する一対の中縦壁面部１３２、１３２と、中縦壁面部１３２、１３２の長手方向両端の短辺部間に亘って設けられる一対の端面部１３３、１３３を有する。中保持枠部材１３１は、下保持枠部材１２１の上に重ねて結合することによって、下保持枠部材１２１の各下縦壁面部１２３、１２３の上部に各中縦壁面部１３２、１３２が連続して接続され、保持ケース１１１の縦壁面部１１４、１１４の高さ方向中央部分を構成する。そして、中保持枠部材１３１、１３１の各端面部１３３、１３３は、保持ケース１１１の各端面部１１５、１１５を構成する。
　一対の中縦壁面部１３２、１３２には、下保持枠部材１２１に保持された電池セル１０１の上側部分をそれぞれ保持する下層上保持部１３４と、上層の電池セル配列体を構成する電池セルの下側部分をそれぞれ保持する上層下保持部１３６が設けられている。そして、下層上保持部１３４に保持された電池セル１０１の中心軸方向両側の端面と、上層下保持部１３６に保持された電池セル１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる開口窓部１３５、１３７が設けられている。
　各下層上保持部１３４は、電池セル１０１の端部の外周面に接面するように中縦壁面部１３２の下辺部から上辺部に向かって半円弧状に切り欠かれた下層上凹陥面と、電池セル１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面を有しており、下保持枠部材１２１の下層下保持部１２４との協働により、電池セル１０１の中心軸方向と径方向への移動を規制した状態で下層の電池セル配列体１０３Ｌを保持する下保持部を構成する。
　各上層下保持部１３６は、電池セル１０１の端部の外周面に接面するように中縦壁面部１３２の上辺部から下辺部に向かって半円弧状に切り欠かれた上層下凹陥面と、電池セル１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面を有しており、後述する上保持枠部材１４１の上層上保持部１４４との協働により、電池セル１０１の中心軸方向と径方向への移動を規制した状態で上層の電池セル配列体１０３Ｕを保持する上保持部を構成する。
　各下層上保持部１３４と各上層下保持部１３６は、下層の電池セル配列体１０３Ｌと上層の電池セル配列体１０３Ｕを互いに列方向に偏位させた状態で保持するために、互いに中保持枠部材１３１の長手方向に半個分だけずれた位置に配置されており、互いに隣り合う下層上保持部１３４の間に、上層下保持部の中心が位置するようになっている。そして、中縦壁面部１３２の高さが、電池セル１０１の直径よりも短くなるように構成されている。
　上保持枠部材１４１は、一定の横幅で延在する平板状の上面部１４２と、上面部１４２の短手方向両側端から下方に垂下して対峙する一対の上縦壁面部１４３、１４３を有する。上保持枠部材１４１の上面部１４２は、保持ケース１１１の上面部１１２を構成し、上縦壁面部１４３、１４３は、保持ケース１１１の縦壁面部１１４の上方部分を構成する。
　一対の上縦壁面部１４３、１４３には、上層の電池セル配列体１０３Ｕを構成する電池セル１０１の上側部分をそれぞれ保持する上層上保持部１４４と、上層上保持部１４４に保持された電池セル１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる開口窓部１４５が設けられている。
　各上層上保持部１４４は、電池セル１０１の端部の外周面に接面するように上縦壁面部１４３、１４３の下辺部から上面部１４２に向かって半円弧状に切り欠かれた上層上凹陥面と、電池セル１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面を有しており、中保持枠部材１３１の上層下保持部１３６との協働により、電池セル１０１の中心軸方向と径方向への移動を規制した状態で上層の電池セル配列体１０３Ｕを保持する上保持部を構成する。
　開口窓部１４５は、上縦壁面部１４３、１４３に開口して形成されており、上層上保持部１４４に保持された電池セル１０１の端面の中央部分を、保護ケース１１１の側方に露出させることができるようになっている。
　保持ケース１１１は、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１を結合する下結合手段と、中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１を結合する上結合手段を備えている。下結合手段によって下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１は、下保持枠部材１２１の上に中保持枠部材１３１を重ねた状態で互いに結合され、上結合手段によって中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１は、中保持枠部材１３１の上に上保持枠部材１４１を重ねた状態で互いに結合される。
　下結合手段は、下締結部１５１、１５５及び下係止部１７１を有し、上結合手段は、上締結部１６１、１６５及び上係止部１８１を有する。
　下締結部１５１、１５５は、図９に示すように、保持ケース１１１の長手方向両端部に互いに離間して設けられており、短手方向に対をなし、下係止部１７１は、長手方向中央寄りの位置において短手方向に対をなして設けられている。
　下締結部１５１、１５５は、下締結ねじ１５２、１５６と、中保持枠部材１３１に貫通形成されたねじ挿通孔１５３、１５７と、下保持枠部材１２１に穿設された螺入孔１５４、１５８を有しており、下保持枠部材１２１の上に中保持枠部材１３１を重ねた状態で中保持枠部材１３１の上方から下締結ねじ１５２、１５６を取り付けることによって下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１を結合する構造を有する（図１０では、下締結部１５１のみを示す）。
　下締結部１５１は、保持ケース１１１の長手方向一方側である正極端子４０Ａ側（図１２を参照）に設けられている。下締結部１５１は、上層の電池セル配列体１０３Ｕを構成する電池セル１０１のうち、下層の電池セル配列体１０３Ｌよりも列方向一方側に突出した電池セル１０１の下方位置に配置されており、締結により下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１を結合する。
　すなわち、この下締結部１５１は、上層の電池セル配列体１０３Ｕの方が下層の電池セル配列体１０３Ｌよりも列方向に突出する側に設けられており、中保持枠部材の長手方向で最も外側に位置する上層下保持部１３６の下方位置にねじ挿通孔１５３と螺入孔１５４が配置されている（例えば図４を参照）。
　上述のように、中保持枠部材１３１の下層上保持部１３４は、上層下保持部１３６よりも負極端子４０Ｂ側、すなわち、下層の電池セル配列体１０３Ｌの方が上層の電池セル配列体１０３Ｕよりも列方向に突出する側に電池セル１０１の半個分だけずれた位置に形成されており、中保持枠部材１３１の最も正極端子４０Ａ側に位置する上層下保持部１３６の下方位置には、電池セル１０１の約半個分の長さだけ中保持枠部材１３１の下層上保持部１３４が存在しない中縦壁部分１３２ａが形成される。そして、その下の下保持枠部材１２１にも、下層下保持部１２４が存在しない下縦壁部分１２３ａが連続して形成される。
　したがって、この中縦壁部分１３２ａと下縦壁部分１２３ａに下締結部１５１を設けることによって、下締結部１５１が、中保持枠部材１３１の最も正極端子側に位置する上層下保持部１３６よりも長手方向外側、すなわち、列方向に突出した電池セル１０１よりもさらに列方向外側に配置されるのを防ぐことができる。
　したがって、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１の３つの保持枠部材を上下に貫通して一本のねじで共締めした場合と比較して、保持ケース１１１の長手方向の長さを短くすることができる。したがって、セルブロック４０の小型化を図ることができ、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間に配線用の空間領域を形成することができる。
　下係止部１７１は、図１０に示すように、中保持枠部材１３１から下方に突出する中係止爪１７２と、下保持枠部材１２１に形成された下係止穴１７３を有しており、下保持枠部材１２１の上に中保持枠部材１３１を重ね合わせて中係止爪１７２を下係止穴１７３に挿入して係止することによって下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１を結合する構造を有する。
　上締結部１６１、１６５は、図９に示すように、保持ケース１１１の長手方向両端部に互いに離間して設けられており、短手方向に対をなし、上係止部１８１は、長手方向中央寄りの位置において短手方向に対をなして設けられている。
　上締結部１６１、１６５は、上締結ねじ１６２、１６６と、上保持枠部材１４１に貫通形成されたねじ挿通孔１６３、１６７と、中保持枠部材１３１に穿設された螺入孔１６４、１６８を有しており、中保持枠部材１３１の上に上保持枠部材１４１を重ねた状態で上保持枠部材１４１の上方から上締結ねじ１６２、１６６を取り付けることによって中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１を結合する構造を有する（図１１では、上締結部１６１のみを示す）。
　上締結部１６１は、保持ケース１１１の長手方向他方側である負極端子４０Ｂ側（図１２を参照）に設けられている。上締結部１６１は、下層の電池セル配列体１０３Ｌを構成する電池セル１０１のうち、上層の電池セル配列体１０３Ｕよりも列方向他方側に突出した電池セル１０１の上方位置に配置されており、締結により中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１を結合する。
　すなわち、この上締結部１６１は、下層の電池セル配列体１０３Ｌの方が上層の電池セル配列体１０３Ｕよりも列方向に突出する側に設けられており、中保持枠部材１３１の長手方向で最も外側に位置する下層上保持部１３４の上方位置にねじ挿通孔１６３と螺入孔１６４が配設されている。
　上述のように、中保持枠部材１３１の上層下保持部１３６は、中保持枠部材１３１の下層上保持部１３４よりも正極端子４０Ａ側、すなわち、上層の電池セル配列体１０３Ｕの方が下層の電池セル配列体１０３Ｌよりも列方向に突出する側に電池セル１０１の半個分だけずれた位置に形成されており、中保持枠部材１３１の最も負極端子４０Ｂ側に位置する下層上保持部１３４の上方位置には、電池セル１０１の約半個分の長さだけ中保持枠部材１３１の上層下保持部１３６が存在しない中縦壁部分１３２ｂ（図５を参照）が形成される。そして、その上の上保持枠部材１４１にも、上層上保持部１４４が存在しない上縦壁部分１４３ａ（図５を参照）が連続して形成される。
　したがって、この中縦壁部分１３２ｂと上縦壁部分１４３ａに上締結部１６１を設けることによって、上締結部１６１が、中保持枠部材１３１の最も負極端子４０Ｂ側に位置する下層上保持部１３４よりも長手方向外側、すなわち、列方向に突出した電池セル１０１よりもさらに列方向外側に配置されるのを防ぐことができる。
　したがって、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１の３つの保持枠部材を上下に貫通して一本のねじで共締めした場合と比較して、保持ケース１１１の長手方向の長さを短くすることができる。したがって、セルブロック４０の小型化を図ることができ、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間に配線用の空間領域を形成することができる。
　上係止部１８１は、図１１に示すように、上保持枠部材１４１から下方に突出する上係止爪１８２と、中保持枠部材１３１に形成された中係止穴１８３を有しており、中保持枠部材１３１の上に上保持枠部材１４１を重ね合わせて上係止爪１８２を中係止穴１８３に係止することによって中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１を結合する構造を有する。
　次に、上記構成を有する保持ケース１１１の組み立て方法について以下に説明する。
　まず、下保持枠部材１２１の上方から電池セル１０１を挿入して、各下層下保持部１２４にそれぞれ保持させる。各電池セル１０１は、各電池セル１０１の正極が、保持ケース１１１の短手方向一方側に位置するように整列して保持され、下層の電池セル配列体１０３Ｌを構成する。
　次いで、下保持枠部材１２１の上に中保持枠部材１３１を重ね合わせて、下係止部１７１の中係止爪１７２を下係止穴１７３に挿入して係止させる。そして、中保持枠部材１３１の上方から下締結部１５１の下締結ねじ１５２を中保持枠部材１３１のねじ挿通孔１５３に挿通させて、下保持枠部材１２１の螺入孔１５４に螺入し、締結する。これにより、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１は、下保持枠部材１２１と中保持枠部材１３１の間に電池セル１０１を保持した状態で互いに結合される。
　そして、中保持枠部材１３１の上方から電池セル１０１を挿入して、中保持枠部材１３１の各上層下保持部１３６にそれぞれ保持させる。各電池セル１０１は、各電池セル１０１の正極端子が、保持ケース１１１の短手方向他方側に位置するように整列して保持される。
　それから、中保持枠部材１３１の上に上保持枠部材１４１を重ね合わせて、上係止部１８１の上係止爪１８２を中係止穴１８３に挿入して係止させる。そして、上保持枠部材１４１の上方から上締結部１６１の上締結ねじ１６２を上保持枠部材１４１のねじ挿通孔１６３に挿通させて、中保持枠部材１３１の螺入孔１６４に螺入し、締結する。これにより、中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１は、中保持枠部材１３１と上保持枠部材１４１との間に電池セル１０１を保持した状態で互いに結合される。
　上記した保持ケース１１１の組み立て方法によれば、保持ケース１１１を組み立てる途中で、下保持枠部材１２１、中保持枠部材１３１、上保持枠部材１４１の上下をひっくり返したりすることなく、保持ケース１１１の下部から上部に向かって順番に組み立てることができる。したがって、セルブロック４０の組み立てを容易にすることができ、工数の削減により製造コストを削減することができる。
　セルブロック４０は、保持ケース１１１が組み立てられて図８に示す状態にされると、次いで、導電部材１９１と電圧検出基板２０１が取り付けられる。
　導電部材１９１は、保持ケース１１１内に保持された各電池セル１０１を電気的に直列に接続して組電池とするものであり、図１３に示すように、保持ケース１１１の両側の縦壁面部１１４、１１４にそれぞれ取り付けられる。
　そして、下層の各電池セル１０１の端部に一端が電気的に接続され、下層の各電池セル１０１の長手方向斜め上方に位置する上層の各電池セル１０１の端部に他端が電気的に接続される。導電部材１９１の略中央位置には、電圧検出基板の電圧検出端子に電気的に接続するための接続端子１９２が設けられている。
　セルブロック４０の正極端子４０Ａは、上層の電池セル配列体１０３Ｕのうち、下層の電池セル配列体１０３Ｌよりも長手方向に突出した位置に配置される電池セル１０１の電極に接続されている。そして、セルブロック４０の負極端子４０Ｂは、下層の電池セル配列体１０３Ｌのうち、上層の電池セル配列体１０３Ｕよりも長手方向に突出した位置に配置される電池セル１０１の電極に接続されている。
　電圧検出基板２０１は、各導電部材１９１が取り付けられた後、これらの導電部材１９１の上に重ね合わせるように、保持ケース１１１の両側の縦壁面部１１４、１１４に沿ってそれぞれ取り付けられる。本実施の形態では、電圧検出基板２０１は、保持ケース１１１にビス留めされる。
　電圧検出基板２０１は、各電池セル１０１の電圧を検出する電圧検出回路を有している。電圧検出基板２０１は、例えば一定幅で延在する帯板形状を有しており、電圧検出基板２０１の一方端部には、電圧検出線５５を接続するためのコネクタ２０２が設けられている。
　電圧検出基板２０１には、縦壁面部１１４に取り付けられた状態で各導電部材１９１の略中央部分に対向する部位に開口部２０３がそれぞれ形成されている。各開口部２０３には、導電部材１９１の接続端子１９２に電気的に接続される電圧検出端子２０４が突出して設けられている。
　電圧検出端子２０４は、電圧検出基板２０１を長手方向にひっくり返して長手方向一方側と他方側を入れ替えた状態で取り付けた場合でも、各導電部材１９１に接続できるように、各導電部材１９１の略中央位置に対向する位置にそれぞれ配置されるようになっている。
　そして、電圧検出基板２０１の一方端部には、正極端子４０Ａ又は負極端子４０Ｂのいずれか一方に電気的に接続可能な第１接続端子２０５が設けられ、電圧検出基板２０１の他方端部には、正極端子４０Ａ又は負極端子４０Ｂのいずれか他方に接続される第２接続端子２０６が設けられている。
　第１接続端子２０５と第２接続端子２０６は、電圧検出基板２０１を長手方向にひっくり返して取り付けた場合でも、正極端子４０Ａと負極端子４０Ｂにそれぞれ接続できるように、その位置が設定されている。
　例えば、セルブロック４０を第１セルブロック４１として用いる場合には、負極端子４０Ｂ側がケース前端面部６２となってダクト部材７１側に配置される（図３を参照）。したがって、図１４に示すように、コネクタ２０２がダクト部材７１側となる負極端子４０Ｂ側に配置されるように電圧検出基板２０１が取り付けられる。なお、図１４では示されていない他方の縦壁面部１１４においても、コネクタ２０２が負極端子４０Ｂ側に配置されるように電圧検出基板２０１が取り付けられる。
　このように負極端子４０Ｂ側にコネクタ２０２が配置されるように電圧検出基板２０１が取り付けられた場合、第１接続端子２０５は、負極端子４０Ｂと下層の電池セル１０１との間を接続する接続部分１９３に対向する位置に配置されて接続される。そして、第２接続端子２０６は、正極端子４０Ａから下方に延出して上層の電池セル１０１に接続されてさらに下方に延長された延長部分１９４に対向する位置に配置されて接続される。
　一方、セルブロック４０を第２セルブロックとして用いる場合には、正極端子４０Ａ側がケース前端面部６２となってダクト部材７１側に配置される。したがって、図１５に示すように、コネクタ２０２がダクトホルダー側となる正極端子４０Ａ側に配置されるように電圧検出基板２０１が取り付けられる。
　正極端子４０Ａ側にコネクタ２０２が配置されるように電圧検出基板２０１が取り付けられた場合、第１接続端子２０５は、正極端子４０Ａの延長部分１９４に対向する位置に配置されて接続される。そして、第２接続端子２０６は、負極端子４０Ｂの接続部分１９３に対向する位置に配置されて接続される。
　上記構成によれば、電圧検出基板２０１は、前後方向に取り付け互換性があり、専用品を使用する必要がなく、部品の種類を減らすことができ、製造コストを低減できる。
　なお、第３セルブロック４３の構成について、第１セルブロック４１及び第２セルブロックとの相違点を簡単に説明すると、第３セルブロック４３は、電池セルの個数が１２個であり、保持ケースの長手方向の長さが第１セルブロック及び第２セルブロックよりも短く形成されている。
　そして、特に図示していないが、負極端子４３Ｂ側となるケース前端面部には、冷媒導入口を前方に延長する延長ダクトが一体に形成されており、モジュール筐体２内に装着することによって、延長ダクトの前端部が筐体前壁部２１に当接して吸気口２２に連通し、かつ、ケース後端面部が筐体後壁部３１に当接して排気口３２に連通するようになっている。
＜シャッター構造＞
　次に、本実施の形態における上蓋部１２の構造について図１６及び図１７を用いて詳細に説明する。
　図１６は、上蓋部に設けられたシャッター構造を説明する斜視図、図１７は、図１６（ａ）のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線断面を矢視した図である。図１６（ａ）は、シャッターの閉状態を示し、図１６（ｂ）は、シャッターの開状態を示す。
　モジュール筐体２の上蓋部１２には、モジュール筐体２内に連通する上蓋開口１２ａが形成されており、その上蓋開口１２ａを開閉するスライド式のシャッター３０１が設けられている。
　シャッター３０１は、上蓋部１２の上面に沿って開方向と閉方向に往復移動可能に支持された平板部３０２と、平板部３０２の開方向側の端部に連続して延設されたスラット部３０３を有する。
　平板部３０２は、上蓋開口１２ａを開放する開位置と上蓋開口１２ａを閉塞する閉位置に選択的に配置可能に支持されており、図１６（ｂ）に示す開位置に配置された場合に上蓋開口１２ａを開放して筐体２内のインバータ接続端子３１１を露出させる。そして、図１６（ａ）に示す閉位置に配置された場合に上蓋開口１２ａを閉塞してインバータ接続端子３１１を覆い隠すようになっている。
　また、平板部３０２には、窓穴３０２ａが設けられており、開位置以外の位置では安全ボルト３１２を覆い隠し、開位置において安全ボルト３１２を露出させることができるようになっている。安全ボルト３１２は、上蓋部１２と下蓋部１１とを締結する複数のボルト５の一つを構成するものであり、締結を解除しない限り、上蓋部１２の取り外しを阻止する。
　スラット部３０３は、開方向に移動させた場合に、上蓋部１２の後端縁でその移動方向を下方に変更するように、レール部３０４によって案内されている。
　シャッター３０１は、図１７に示すように、平板部３０２を閉位置に配置させた状態で、スラット部３０３の移動方向開側に対向する位置に、ＳＤスイッチ５３のコネクタ５３ａが着脱可能に取り付けられており、コネクタ５３ａを取り外さない限り、平板部３０２を閉位置から開方向に移動させることができない。ＳＤスイッチ５３は、コネクタ５３ａを取り外すことによって第２セルブロック４２と第３セルブロック４３の電気的な接続を遮断する構成を有する。
　上記構成を有するシャッター構造によれば、ＳＤスイッチ５３のコネクタ５３ａが取り付けられている状態では、シャッター３０１は閉位置に保持され、シャッター３０１を開方向に移動させることはできない。したがって、第２セルブロック４２と第３セルブロック４３との間の電気的な接続が維持されたままの状態で、インバータ接続端子３１１と安全ボルト３１２が外部に露出されるのを防ぐことができる。
　したがって、作業者等が誤って、接続状態のままインバータ接続端子３１１に触れるのを防ぐことができ、また、安全ボルト３１２の締結解除により上蓋部１２が下蓋部１１から取り外されるのを防ぐことができる。したがって、必ず通電が遮断された状態でメンテナンス等の作業が行われるようにすることができ、作業者の安全を確保することができる。
＜モジュール筐体＞
　次に、本実施の形態におけるモジュール筐体２の構成について図１８及び図１９を用いて詳細に説明する。
　図１８は、モジュール筐体の下蓋部の平面図、図１９は、二次電池モジュールの要部を断面で示す図である。
　下蓋部１１内には、横方向に所定間隔をおいて前後方向に延在する４本のリブ４１１～４１４が設けられている。各リブ４１１～４１４は、下蓋部１１の筐体前壁部２１と筐体後壁部３１との間に亘って平面状に広がる筐体底壁部２３に立設されている。これら４本のリブ４１１～４１４のうち、第１リブ４１１は、下蓋部１１内を横方向一方側と横方向他方側に仕切り、電池ユニット３を収容する電池ユニット収容エリア２Ａと、制御ユニット４を収容する制御ユニット収容エリア２Ｂを形成する（中壁リブ）。
　第２リブ４１２と第３リブ４１３は、電池ユニット収容エリア２Ａを３つのセルブロック収容室に区画し、第１リブ４１１と第２リブ４１２との間には、第１セルブロック４１を収容可能な第１収容室４２１を形成し、第２リブ４１２と第３リブ４１３との間には、第２セルブロック４２を収容可能な第２収容室４２２を形成する（中壁リブ）。
　第４リブ４１４は、筐体側壁部３３に沿って設けられており、第３リブ４１３との間に第３セルブロック４３を収容可能な第３収容室４２３を形成する（側壁リブ）。
　各リブ４１１～４１４の上部には、セルブロックブラケット９１（図２を参照）を固定するためのねじ孔が設けられている。セルブロックブラケット９１は、各収容室４２１～４２３に収容されたセルブロック４１～４３をそれぞれ上方から押さえて、上下方向の移動を規制して固定するものであり、ねじによって各リブ４１１～４１４の上部に締結される。
　図１９に示すように、第４リブ４１４と筐体側壁部３３との間には、所定の室内空間を有するガス排出室４２４が形成される。筐体側壁部３３には、ガス排出口３４が開口して形成されており、ガス排気管３５が接続されている。
　そして、図１８に示すように、筐体前壁部２１の吸気口２２と筐体後壁部３１の排気口３２は、各収容室４２１～４２３に対応する位置にそれぞれ対をなして形成されている。各セルブロック４１～４３は、リブ４１１～４１４によって横方向の移動が抑制された状態で収容される。
　下蓋部１１の筐体底壁部２３には、図１９に示すように、複数本の浅溝部２４が設けられている。各浅溝部２４は、例えば下蓋部１１をプレス成形する際に筐体底壁部２３から下方に突出させることによって形成される。各浅溝部２４は、互いに交差するように前後方向及び横方向に延在して設けられている。横方向に延在する浅溝部２４は、第１収容室４２１から第３収容室４２３の間に亘って連続しており、その端部は、第４リブ４１４と筐体側壁部３３との間に形成されたガス排出室４２４に連通している。
　浅溝部２４は、各収容室４２１～４２３に収容された各セルブロック４１～４３の少なくとも一つの電池セル１０１からガスが放出された場合に、図１９に流れ方向を矢印で示すようにガスを通過させて、ガス排出室４２４に流入させることができる。ガス排出室４２４に流入したガスは、ガス排気管３５を通してモジュール筐体２の外部に排出される。
　上記した構成によれば、浅溝部２４が第１収容室４２１から第３収容室４２３の間に亘って連続して形成されており、浅溝部２４の端部がガス排出室４２４に連通しているので、収容室４２１～４２３に収容されている各セルブロック４１～４３の少なくとも一つの電池セル１０１からガスが放出された場合に、浅溝部２４を通過させてガス排出室４２４までガスを流通させることができ、ガス排出室４２４からモジュール筐体２の外部に排出させることができる。したがって、モジュール筐体２内で放出されたガスがモジュール筐体２内に滞留して、例えば筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間からセルブロック４０の保持ケース６１内に侵入し、あるいは、筐体後壁部３１とケース後端面部６４との間を通過して、筐体後壁部３１の排気口３２から排出されるのを防ぐことができる。
　また、筐体底壁部２３には、前後方向及び横方向に延在する浅溝部２４が形成され、かつ、第１リブ４１１から第４リブ４１４が前後方向に延在して設けられているので、下蓋部１１の高い剛性を得ることができ、モジュール筐体２の変形を防ぐことができる。
　なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、筐体前壁部２１とケース前端面部６２との間にダクト部材７１が介在されて空間領域８０Ａ、８０Ｂが形成される場合を例に説明したが、モジュール筐体２の筐体後壁部３１とセルブロック４０のケース後端面部６４との間にダクト部材を介在させて、空間領域を形成する構成としてもよい。また、上述の実施の形態では、セルブロック４０が上層の電池セル配列体１０３Ｕと下層の電池セル配列体１０３Ｌの２層の場合を例に説明したが、３層以上としてもよい。

Claims (4)

  1. 　円筒形の電池セルを並列に配置して構成された少なくとも２つの電池セル配列体を積層配置し、該電池セル配列体の積層方向に少なくとも３分割された保持枠部材によって前記少なくとも２つの電池セル配列体を挟み込んで保持するセルブロックであって、
    　下保持枠部材と中保持枠部材との間に下層の電池セル配列体を挟み込み、中保持枠部材と上保持枠部材との間に上層の電池セル配列体を挟み込み、前記上層の電池セル配列体と下層の電池セル配列体とを互いに列方向に偏位させた状態で保持する保持部と、
    　前記上層の電池セル配列体を構成する電池セルのうち、前記下層の電池セル配列体よりも列方向一方側に突出した電池セルの下方位置に配置されて締結により前記下保持枠部材と前記中保持枠部材を結合する下締結部と、
    　下層電池セル配列体を構成する電池セルのうち、上層電池セル配列体よりも列方向一方側に突出した電池セルの上方位置に配置されて締結により前記中保持枠部材と前記上保持枠部材を結合する上締結部と、
    　を有することを特徴とするセルブロック。
  2. 　前記下締結部は、前記下保持枠部材の上に前記中保持枠部材を重ねた状態で、前記中保持枠部材の上方から取り付けられる下締結ねじを有し、
    　前記上締結部は、前記中保持枠部材の上に前記上保持枠部材を重ねた状態で、前記上保持枠部材の上方から取り付けられる上締結ねじを有することを特徴とする請求項１に記載のセルブロック。
  3. 　前記下層電池セル配列体の横幅方向両側位置に配置されて係止により前記下保持枠部材と前記中保持枠部材を結合する下係止部と、
    　前記上層電池セル配列体の横幅方向両側位置に配置されて係止により前記中保持枠部材と前記上保持枠部材を結合する上係止部と、
    　を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のセルブロック。
  4. 　前記下係止部は、前記積層方向に沿って前記下保持枠部材と前記中保持枠部材の一方から他方に向かって突出する係止爪を、前記前記下保持枠部材と前記中保持枠部材の他方に設けられた係止穴に挿入して係止することにより前記下保持枠部材と前記中保持枠部材を結合し、
    　前記上係止部は、前記積層方向に沿って前記中保持枠部材と前記上保持枠部材の一方から他方に向かって突出する係止爪を、前記中保持枠部材と前記上保持枠部材の他方に設けられた係止穴に挿入して係止することによって前記中保持枠部材と前記上保持枠部材を結合することを特徴とする請求項３に記載のセルブロック。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014109243A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 フタバ産業株式会社 バッテリーケース
JP2015011956A (ja) * 2013-07-02 2015-01-19 ソニー株式会社 蓄電装置、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
KR101543063B1 (ko) 2013-02-20 2015-08-07 주식회사 엘지화학 기둥형 배터리 셀 용접용 지그
JP2016131155A (ja) * 2012-02-29 2016-07-21 住友重機械工業株式会社 蓄電装置
WO2016117685A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 日立化成株式会社 蓄電ユニット
WO2021256457A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 株式会社村田製作所 電池パック、電動工具および電動車両
JP7451766B2 (ja) 2020-05-22 2024-03-18 ビーワイディー カンパニー リミテッド 電池パックケース、電池パック及び電気自動車
JP7535130B2 (ja) 2020-05-22 2024-08-15 ビーワイディー カンパニー リミテッド 電池パック及び電気自動車

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6020958B2 (ja) * 2012-07-13 2016-11-02 三菱自動車工業株式会社 電池パックトレー
US9812685B2 (en) * 2012-11-16 2017-11-07 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Battery pack for electric vehicle
JP6287375B2 (ja) * 2014-03-11 2018-03-07 三菱自動車工業株式会社 電池パック温調装置
WO2018025559A1 (ja) * 2016-08-02 2018-02-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池カバーおよび電池パック
US10826034B2 (en) * 2017-11-20 2020-11-03 Ford Global Technologies, Llc Mounting clamps for securing groupings of battery cells
JP7216530B2 (ja) * 2018-11-30 2023-02-01 株式会社マキタ 電池パック
WO2020186200A1 (en) 2019-03-14 2020-09-17 Generac Power Systems, Inc. Battery module thermal management
CN113632301B (zh) * 2020-05-18 2023-07-04 东莞新能安科技有限公司 电池箱体、电池组及电池箱

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000100417A (ja) * 1998-09-25 2000-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 単位電池
JP2000223096A (ja) 1999-01-28 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2001006644A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池
JP2001325996A (ja) * 2000-05-19 2001-11-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電気自動車用バッテリ構造及び電池モジュール
JP2006107774A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2008226815A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Hyundai Motor Co Ltd バッテリーモジュールの保持装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3777748B2 (ja) * 1997-09-30 2006-05-24 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 組電池
DE10002142B4 (de) * 1999-01-28 2004-04-29 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Stromversorgung enthaltend wiederaufladbare Batterien
JP4761856B2 (ja) * 2005-07-06 2011-08-31 三洋電機株式会社 パック電池
KR101143314B1 (ko) * 2006-10-16 2012-05-09 주식회사 엘지화학 콤팩트한 체결구조의 전지모듈
FR2920913B1 (fr) * 2007-09-06 2009-11-13 Pellenc Sa Batterie constituee d'une pluralite de cellules positionnees et reliees entre elles, sans soudure.
DE102008009041A1 (de) * 2008-02-14 2009-08-20 Valeo Klimasysteme Gmbh Antriebsbatteriebaugruppe eines Elektro-, Brennstoffzellen- oder Hybridfahrzeugs
JP5358251B2 (ja) * 2009-03-31 2013-12-04 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電装置
US20120034507A1 (en) * 2009-04-28 2012-02-09 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Electricity Storage Module and Electricity Storage Device Equipped Therewith
KR101202333B1 (ko) * 2010-06-09 2012-11-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000100417A (ja) * 1998-09-25 2000-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 単位電池
JP2000223096A (ja) 1999-01-28 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2001006644A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池
JP2001325996A (ja) * 2000-05-19 2001-11-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電気自動車用バッテリ構造及び電池モジュール
JP2006107774A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2008226815A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Hyundai Motor Co Ltd バッテリーモジュールの保持装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2698839A4

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016131155A (ja) * 2012-02-29 2016-07-21 住友重機械工業株式会社 蓄電装置
US9761846B2 (en) 2013-01-11 2017-09-12 Futaba Industrial Co., Ltd. Battery case
JP5977374B2 (ja) * 2013-01-11 2016-08-24 フタバ産業株式会社 バッテリーケース
WO2014109243A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 フタバ産業株式会社 バッテリーケース
KR101543063B1 (ko) 2013-02-20 2015-08-07 주식회사 엘지화학 기둥형 배터리 셀 용접용 지그
US10147922B2 (en) 2013-07-02 2018-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power storage device, power storage system, electronic apparatus, electric vehicle, and electric power system
JP2015011956A (ja) * 2013-07-02 2015-01-19 ソニー株式会社 蓄電装置、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
JP2017143082A (ja) * 2013-07-02 2017-08-17 ソニー株式会社 蓄電装置、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
US9917286B2 (en) 2013-07-02 2018-03-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power storage device, power storage system, electronic apparatus, electric vehicle, and electric power system
CN105359295A (zh) * 2013-07-02 2016-02-24 索尼公司 蓄电装置、蓄电系统、电子装置、电动车辆和电力系统
JPWO2016117685A1 (ja) * 2015-01-23 2017-11-30 日立化成株式会社 蓄電ユニット
WO2016117685A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 日立化成株式会社 蓄電ユニット
JP7451766B2 (ja) 2020-05-22 2024-03-18 ビーワイディー カンパニー リミテッド 電池パックケース、電池パック及び電気自動車
JP7535130B2 (ja) 2020-05-22 2024-08-15 ビーワイディー カンパニー リミテッド 電池パック及び電気自動車
WO2021256457A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 株式会社村田製作所 電池パック、電動工具および電動車両
JPWO2021256457A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23
JP7355245B2 (ja) 2020-06-19 2023-10-03 株式会社村田製作所 電池パック、電動工具および電動車両

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US10020474B2 (en) 2018-07-10
CN103460440B (zh) 2016-06-15
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JP5705972B2 (ja) 2015-04-22
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