WO2022210003A1 - 電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置 - Google Patents

電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022210003A1
WO2022210003A1 PCT/JP2022/012483 JP2022012483W WO2022210003A1 WO 2022210003 A1 WO2022210003 A1 WO 2022210003A1 JP 2022012483 W JP2022012483 W JP 2022012483W WO 2022210003 A1 WO2022210003 A1 WO 2022210003A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
restraint
restraining
restraining member
pressure
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/012483
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
良基 高柳
貴也 齊藤
絢太郎 宮川
ヨン チェ
勉 高橋
ファンドン メン
Original Assignee
ソフトバンク株式会社
Ｅｎｐｏｗｅｒ Ｊａｐａｎ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソフトバンク株式会社, Ｅｎｐｏｗｅｒ Ｊａｐａｎ株式会社 filed Critical ソフトバンク株式会社
Publication of WO2022210003A1 publication Critical patent/WO2022210003A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs

Definitions

  • the present invention relates to a battery module, a battery module manufacturing method, a program, and a battery module manufacturing apparatus.
  • Patent Literature 1 describes a battery restraining jig that restrains a battery in order to suppress expansion deformation of a battery case during the manufacturing process of the battery.
  • Patent Document 2 describes a jig in which the distance between two plates that constrain a battery is variable, and even if the battery expands during charging and discharging of the battery, it is controlled by a cylinder to set the constraint force to a fixed value.
  • a battery module may comprise a first restraining member.
  • the battery module may comprise a second restraining member fixed with respect to the first restraining member.
  • the battery module may comprise a third restraining member arranged between the first restraining member and the second restraining member.
  • the battery module may comprise a battery positioned between the second restraining member and the third restraining member.
  • the battery module is arranged between the first restraint member and the third restraint member, and by applying an elastic force to the first restraint member and the third restraint member, the second restraint member and the third restraint member are restrained.
  • An elastic member may be provided for clamping the battery by the restraining member.
  • the battery may be a pouch-type battery.
  • the battery may be a battery in which the electrode reaction of the negative electrode includes an oxidation-reduction reaction of lithium metal.
  • the battery may have a flat plate shape.
  • the battery may be of the laminate type.
  • the battery may be prismatic.
  • the battery may be cylindrical.
  • the elastic member may be a spring.
  • the battery may be composed of a plurality of hierarchically arranged battery cells.
  • the battery module may comprise a post screwed to each of the first restraining member and the second restraining member.
  • the strut may pass through a hole provided in the third restraint member, and the third restraint member may be configured to be movable with respect to the strut.
  • a method for manufacturing a battery module includes a first restraining member, a second restraining member, a third restraining member disposed between the first restraining member and the second restraining member, and a second restraining member.
  • a preparation step may be provided for providing the battery disposed between the member and the third restraint member and the resilient member disposed between the first restraint member and the third restraint member.
  • the battery module manufacturing method may include a pressure control step of controlling the first restraining member to apply a predetermined pressure in the direction of the second restraining member.
  • a predetermined pressure is applied to the first restraining member in the direction of the second restraining member, and the first restraining member and the second restraining member are held together by the fixing member.
  • a first restraining member, a second restraining member, a third restraining member, a battery, and an elastic member and the elastic force of the elastic member causes the second restraining member and the third
  • a production step may be provided for producing a battery module in which the battery arranged between the restraining member is clamped.
  • the pressurization control step while applying pressure to the first restraint member in the direction of the second restraint member, the pressure applied to the first restraint member is measured by a pressure sensor, The predetermined pressure may be applied against the first restraint member in the direction of the second restraint member.
  • the predetermined pressure is set to be stronger than a target pressure in consideration of the composition change of the elastic member in the direction of the second restraint member with respect to the first restraint member. additional pressure may be applied.
  • the generating step may secure the first restraint member and the second restraint member by screwing one or more struts to the first restraint member and the second restraint member. .
  • the first restraining member and the second restraining member may be fixed by using a jig for vertically sandwiching and fixing the first restraining member and the second restraining member.
  • the pressure distribution is measured by a measurement sheet placed between the third restraint member and the battery or between the second restraint member and the battery, and the pressure The pressure may be controlled based on sensor measurements.
  • a program for causing a computer to execute the battery module manufacturing method.
  • a battery module manufacturing apparatus includes a first restraining member, a second restraining member, a third restraining member disposed between the first restraining member and the second restraining member, and a second restraining member.
  • a preparation section may be provided for preparing the battery disposed between the member and the third restraint member and the elastic member disposed between the first restraint member and the third restraint member.
  • the battery module manufacturing apparatus may include a pressure control section that controls the first restraining member to apply a predetermined pressure in the direction of the second restraining member.
  • the first restraining member and the second restraining member are held together by the fixing member.
  • a generator may be provided for generating a battery module in which the battery arranged between the restraining member and the battery is clamped.
  • the pressurization control unit measures the pressure applied to the first restraint member with a pressure sensor while applying pressure to the first restraint member in the direction of the second restraint member,
  • the predetermined pressure may be applied against the first restraint member in the direction of the second restraint member.
  • the pressurization control unit is configured to apply the predetermined pressure to the first restraint member in the direction of the second restraint member, which is set to be stronger than a target pressure in consideration of changes in the composition of the elastic member. additional pressure may be applied.
  • the generator may secure the first restraint member and the second restraint member by screwing one or more struts to the first restraint member and the second restraint member. .
  • the generation unit may fix the first restraint member and the second restraint member using a jig that vertically sandwiches the first restraint member and the second restraint member.
  • the pressurization control unit controls the measurement result of the pressure distribution by a measurement sheet disposed between the third restraining member and the battery or between the second restraining member and the battery, and the pressure The pressure may be controlled based on sensor measurements.
  • the manufacturing apparatus may cause a display to display the measurement result obtained by the measurement sheet.
  • An example of the manufacturing apparatus 100 is shown schematically. An example of the flow of processing by the controller 150 is shown schematically. An example of the manufacturing apparatus 100 is shown schematically. An example of a battery module 200 is shown schematically. Another example of the battery module 200 is schematically shown. An example of the manufacturing apparatus 100 is shown schematically. An example of a hardware configuration of a computer 1200 functioning as a controller 150 is shown schematically.
  • Batteries whose thickness changes during charging and discharging, such as lithium metal batteries, are known.
  • Conventional batteries are constrained, for example, by direct constraining plates.
  • the initial restraining force of the battery was measured using sensors such as washer-shaped load cells, for example, at all screw portions for fixing the restraining plate.
  • sensors such as washer-shaped load cells, for example, at all screw portions for fixing the restraining plate.
  • reproducible and stable measurement is often not possible.
  • the conventional jig for restraining the battery cannot cope with the thickness change of the battery once the battery is tightened. Since the thickness of the battery changes during charging and discharging, even if the initial pressure is small, there is a concern that the pressure may become excessive.
  • the conventional restraining jig can be used for the test room, it is difficult to use it as it is for manufacturing mass-produced battery packs.
  • a total of three restraint plates are used in order to make the distance between the restraint plates on both sides of the battery variable, and springs are used to absorb deformation of the battery during charging and discharging of the battery.
  • An elastic member such as is used.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a manufacturing apparatus 100 for manufacturing battery modules.
  • the manufacturing apparatus 100 has a housing 102 .
  • the manufacturing apparatus 100 may include a threaded portion 104 arranged with respect to the housing 102 .
  • the manufacturing apparatus 100 may have a structure that applies pressure to the object placed inside the housing 102 by means of the threaded portion 104 . Rotation of threaded portion 104 causes threaded portion 104 to move downward to exert pressure on an object placed within housing 102 .
  • the housing 102 may be of a portal type, as shown in FIG. 1, or may be of another shape.
  • the manufacturing apparatus 100 includes the threaded portion 104 as a mechanism for applying pressure to the object placed in the housing 102 is exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the manufacturing apparatus 100 may include any other mechanism instead of the threaded portion 104 as long as it can apply pressure to the object.
  • the manufacturing apparatus 100 includes, for example, a mechanism that applies pressure to the object by hydraulic pressure or pneumatic pressure.
  • the manufacturing apparatus 100 may include a pressure sensor 110.
  • the pressure sensor 110 may be arranged at the tip of the threaded portion 104 .
  • a pressure sensor 110 may be able to measure the pressure exerted by the threads 104 on the object.
  • Pressure sensor 110 is, for example, a load cell.
  • the pressure sensor 110 may be a strain gauge type sensor.
  • Pressure sensor 110 may be a capacitive sensor.
  • Pressure sensor 110 may be another type of sensor.
  • the manufacturing apparatus 100 may include a controller 150.
  • the controller 150 may include a preparation section 152 , a pressurization control section 154 and a generation section 156 .
  • the preparation part 152 includes a constraining plate 202, a constraining plate 204, a constraining plate 206 arranged between the constraining plates 202 and 204, and a battery 300 arranged between the constraining plates 204 and 206. , and an elastic member 250 arranged between the constraining plate 202 and the constraining plate 206 are prepared.
  • the constraining plate 202, constraining plate 204, constraining plate 206, battery 300, and elastic member 250 may be referred to as a battery module component.
  • the preparation unit 152 uses, for example, a robot arm or the like to sequentially transport the restraining plate 204, the battery 300, the restraining plate 206, the elastic member 250, and the restraining plate 202 to the housing 102.
  • the preparation unit 152 uses, for example, a robot arm, a belt conveyor, and the like to move the restraint plate 202, the restraint plate 204, the restraint plate 206 arranged between the restraint plate 202 and the restraint plate 204, the restraint plate
  • a battery module assembly including batteries 300 positioned between 204 and constraining plate 206 and a resilient member positioned between constraining plate 202 and constraining plate 206 is transported to housing 102 .
  • the constraining plate 202 may be an example of a first constraining member.
  • the constraining plate 204 may be an example of a second constraining member.
  • the constraining plate 206 may be an example of a third constraining member.
  • the battery 300 may be a battery that increases in thickness as it is used.
  • Battery 300 may be a battery whose thickness changes during charging and discharging.
  • Battery 300 may be a pouch-type battery.
  • Battery 300 may be a battery in which the electrode reaction of the negative electrode includes a redox reaction of lithium metal.
  • the type of battery 300 is not limited to these, and other types may be used.
  • the battery 300 may have a flat plate shape.
  • Battery 300 may be of the laminate type.
  • Battery 300 may be rectangular.
  • Battery 300 may be cylindrical.
  • the shape of the battery 300 is not limited to these, and may be other shapes.
  • the pressure control unit 154 controls the restraint plate 202 to apply a predetermined pressure in the direction of the restraint plate 204 .
  • the pressurization control unit 154 measures the pressure applied to the constraining plate 202 by the pressure sensor 110 while applying pressure to the constraining plate 202 in the direction of the constraining plate 204 by the threaded portion 104 . On the other hand, it may be controlled to apply a predetermined pressure in the direction of the constraining plate 204 .
  • the generator 156 presses the restraint plate 202 and the restraint plate 202 together with the fixing member while a predetermined pressure is applied to the restraint plate 202 in the direction of the restraint plate 204.
  • the restraining plate 204 is fixed, and the restraining plate 202, the restraining plate 204, the restraining plate 206, the battery 300, and the elastic member 250 are configured. to generate a battery module in which the batteries 300 arranged in the pressure are clamped.
  • the fixing member may be any member as long as it can fix the constraining plate 202 and the constraining plate 204 .
  • Generator 156 secures constraining plate 202 and constraining plate 204 by, for example, screwing one or more struts to constraining plate 202 and constraining plate 204 .
  • the generation unit 156 fixes the constraining plate 202 and the constraining plate 204 by using a jig that holds the constraining plate 202 and the constraining plate 204 vertically, for example.
  • the elastic member 250 may be of any type as long as it can pinch the battery 300 arranged between the restraining plate 204 and the restraining plate 206 with an elastic force.
  • Elastic member 250 is, for example, a spring.
  • the pressurization control unit 154 controls to apply a predetermined pressure to the constraining plate 202 in the direction of the constraining plate 204, which is set stronger than the target pressure in consideration of the composition change of the elastic member 250. good too.
  • the elastic force of the elastic member 250 may be weakened due to compositional change due to passage of time in a state where pressure is applied. Therefore, if the target pressure is fixed, the pressure may later become weaker than the target pressure.
  • the pressurization control unit 154 controls to apply a predetermined pressure that is set stronger than the target pressure in consideration of the composition change of the elastic member 250, so that the pressure is weaker than the target pressure. It is possible to reduce the probability of occurrence of a situation where
  • FIG. 2 schematically shows an example of the flow of processing by the controller 150.
  • FIG. Here, the flow of processing from preparing one battery module component to generating a battery module will be described.
  • step (the step may be abbreviated as S) 102 the preparation unit 152 prepares the battery module components.
  • the pressurization control unit 154 presses the restraint plate 202 by rotating the threaded portion 104 .
  • elastic member 250 is deformed and the pressure applied to battery 300 is increased.
  • the pressurization control unit 154 measures the pressure applied to the restraining plate 202 by the pressure sensor 110. In S108, the pressurization control unit 154 determines whether or not the pressure measured in S106 has reached a predetermined pressure. If it is determined that it has not reached, the process returns to S104, and if it is determined that it has reached, it proceeds to S110.
  • the generation unit 156 fixes the restraining plate 202 and the restraining plate 204 with a fixing member. Thereby, a battery module is produced.
  • the manufacturing apparatus 100 includes the controller 150 has been described as an example, but the manufacturing apparatus 100 may not include the controller 150 without being limited to this.
  • the battery module may be produced manually by using the manufacturing apparatus 100 .
  • the operator applies pressure to the battery module component by rotating the threaded portion 104. While confirming the measurement result of the pressure sensor 110, the operator rotates the threaded portion 104 until the pressure reaches a predetermined pressure. Then, the worker fixes the restraining plate 202 and the restraining plate 204 with a fixing member to produce a battery module.
  • FIG. 3 schematically shows an example of the battery module 200.
  • FIG. FIG. 3 illustrates a case where a support 210 is used as a fixing member for fixing the restraint plate 202 and the restraint plate 204 .
  • the battery module 200 includes a constraining plate 202, a constraining plate 204 fixed to the constraining plate 202 by supports 210, a constraining plate 206 disposed between the constraining plates 202 and 204, and a constraining plate 202.
  • An elastic member 250 is arranged between the restraining plate 206 and applies an elastic force to the restraining plate 202 and the restraining plate 206 to clamp the battery 300 between the restraining plate 204 and the restraining plate 206 .
  • the strut 210 is screwed to each of the restraint plate 202 and the restraint plate 204 .
  • the struts 210 pass through holes provided in the restraint plate 206 , and the restraint plate 206 is configured to be movable with respect to the struts 210 .
  • the constraining plate 202 and constraining plate 204 of the battery module 200 are fixed under a predetermined pressure, so that the batteries 300 can be compressed with an appropriate pressure.
  • Battery module 200 can absorb changes in the thickness of batteries 300 by providing elastic member 250 between constraining plate 202 and constraining plate 206 . For example, when the thickness of the battery 300 increases due to charge/discharge, the elastic member 250 contracts to keep the pressure applied to the battery 300 within a certain range. This reduces the possibility that the excessive pressure will adversely affect the battery 300 .
  • the number, size, and position of the elastic members 250 may be appropriately determined according to the type, thickness, size, etc. of the battery 300 .
  • the number, size, and position of elastic members 250 may be determined so that pressure is evenly applied to battery 300 .
  • FIG. 4 schematically shows an example of the battery module 200.
  • FIG. Here, differences from the battery module 200 shown in FIG. 3 are mainly described.
  • the battery module 200 shown in FIG. 4 includes a battery 300 configured by a plurality of hierarchically arranged battery cells 310 .
  • FIG. 4 exemplifies the case where the battery 300 is composed of three battery cells 310, but the number of battery cells 310 is not limited to this, and may be another number.
  • FIG. 5 schematically shows an example of the manufacturing apparatus 100.
  • a manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 5 includes a measurement sheet 120 .
  • the measurement sheet 120 is arranged between the constraining plate 206 and the battery 300 or between the constraining plate 204 and the battery 300 .
  • FIG. 5 illustrates the case where the measurement sheet 120 is arranged between the restraining plate 206 and the battery 300. As shown in FIG.
  • the measurement sheet 120 may be a pressure distribution measurement sheet capable of measuring pressure distribution. Controller 150 acquires the pressure distribution measured by measurement sheet 120 . The acquired pressure distribution is used by the pressurization control unit 154, for example. The pressurization control section 154 may control the pressurization by the threaded portion 104 based on the measurement result of the pressure sensor 110 and the measurement result of the measurement sheet 120 .
  • the controller 150 may display the measurement results from the measurement sheet 120 on a display connected to the controller 150. This allows the viewer to know the distribution of the pressure applied to the battery 300 .
  • FIG. 6 schematically shows an example of the manufacturing apparatus 100.
  • the strut 210 is configured to be screwed to the restraining plate 202 and the restraining plate 204 . Also, the support 210 passes through a hole provided in the restraint plate 206 , and the restraint plate 206 is configured to be vertically movable with respect to the support 210 .
  • the struts 212 are fixed to the restraint plate 206 and pass through holes provided in the restraint plate 202 .
  • the hole allows the restraining plate 202 to move vertically before being fixed to the post 210 .
  • the pressurization control unit 154 rotates the threaded portion 104 to move the threaded portion 104 downward and the restraint plate 202 downward.
  • the restraint plate 202 moves downward while receiving elastic force from the spring 252 .
  • Pressurization control unit 154 rotates threaded portion 104 while acquiring the measurement result of pressure sensor 110 until the measurement result of pressure sensor 110 reaches a predetermined pressure.
  • the generation unit 156 fixes the column 210 and the restraint plate 202 by screwing when the pressure measured by the pressure sensor 110 reaches a predetermined pressure. As a result, the restraint plate 202 and the restraint plate 204 are fixed, and the restraint plate 206 is pressed against the restraint plate 204 by the elastic force of the spring 252, and the battery 300 is clamped by the restraint plate 206 and the restraint plate 204. is generated.
  • FIG. 7 schematically shows an example of the hardware configuration of a computer 1200 that functions as the controller 150.
  • FIG. Programs installed on the computer 1200 cause the computer 1200 to function as one or more "parts" of the apparatus of the present embodiments, or cause the computer 1200 to operate or perform operations associated with the apparatus of the present invention. Multiple "units" can be executed and/or the computer 1200 can be caused to execute the process or steps of the process according to the present invention.
  • Such programs may be executed by CPU 1212 to cause computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.
  • a computer 1200 includes a CPU 1212 , a RAM 1214 and a graphics controller 1216 , which are interconnected by a host controller 1210 .
  • Computer 1200 also includes input/output units such as communication interface 1222 , storage device 1224 , DVD drive, and IC card drive, which are connected to host controller 1210 via input/output controller 1220 .
  • the DVD drive may be a DVD-ROM drive, a DVD-RAM drive, and the like.
  • Storage devices 1224 may be hard disk drives, solid state drives, and the like.
  • Computer 1200 also includes legacy input/output units, such as ROM 1230 and keyboard, which are connected to input/output controller 1220 via input/output chip 1240 .
  • the CPU 1212 operates according to programs stored in the ROM 1230 and RAM 1214, thereby controlling each unit.
  • Graphics controller 1216 retrieves image data generated by CPU 1212 into a frame buffer or the like provided in RAM 1214 or itself, and causes the image data to be displayed on display device 1218 .
  • a communication interface 1222 communicates with other electronic devices via a network.
  • Storage device 1224 stores programs and data used by CPU 1212 within computer 1200 .
  • the DVD drive reads programs or data from a DVD-ROM or the like and provides them to the storage device 1224 .
  • the IC card drive reads programs and data from IC cards and/or writes programs and data to IC cards.
  • ROM 1230 stores therein programs such as boot programs that are executed by computer 1200 upon activation and/or programs that depend on the hardware of computer 1200 .
  • Input/output chip 1240 may also connect various input/output units to input/output controller 1220 via USB ports, parallel ports, serial ports, keyboard ports, mouse ports, and the like.
  • the program is provided by a computer-readable storage medium such as a DVD-ROM or an IC card.
  • the program is read from a computer-readable storage medium, installed in storage device 1224 , RAM 1214 , or ROM 1230 , which are also examples of computer-readable storage media, and executed by CPU 1212 .
  • the information processing described within these programs is read by computer 1200 to provide coordination between the programs and the various types of hardware resources described above.
  • An apparatus or method may be configured by implementing information operations or processing according to the use of computer 1200 .
  • the CPU 1212 executes a communication program loaded into the RAM 1214 and sends communication processing to the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. you can command.
  • the communication interface 1222 reads transmission data stored in a transmission buffer area provided in a recording medium such as a RAM 1214, a storage device 1224, a DVD-ROM, or an IC card under the control of the CPU 1212, and transmits the read transmission data. Data is transmitted to the network, or received data received from the network is written in a receive buffer area or the like provided on the recording medium.
  • the CPU 1212 causes the RAM 1214 to read all or necessary portions of files or databases stored in an external recording medium such as a storage device 1224, a DVD drive (DVD-ROM), an IC card, etc. Various types of processing may be performed on the data. CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.
  • an external recording medium such as a storage device 1224, a DVD drive (DVD-ROM), an IC card, etc.
  • Various types of processing may be performed on the data.
  • CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.
  • CPU 1212 performs various types of operations on data read from RAM 1214, information processing, conditional decisions, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval, which are described throughout this disclosure and are specified by instruction sequences of programs. Various types of processing may be performed, including /replace, etc., and the results written back to RAM 1214 . In addition, the CPU 1212 may search for information in a file in a recording medium, a database, or the like.
  • the CPU 1212 selects the first attribute from among the plurality of entries. search for an entry that matches the specified condition of the attribute value of the attribute, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and thereby determine the first attribute that satisfies the predetermined condition An attribute value of the associated second attribute may be obtained.
  • the programs or software modules described above may be stored in a computer-readable storage medium on or near computer 1200 .
  • a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet can be used as a computer-readable storage medium, whereby the program can be transferred to the computer 1200 via the network. offer.
  • the blocks in the flowcharts and block diagrams in this embodiment may represent steps in the process in which the operations are performed or "parts" of the device responsible for performing the operations. Certain steps and “sections” may be provided with dedicated circuitry, programmable circuitry provided with computer readable instructions stored on a computer readable storage medium, and/or computer readable instructions provided with computer readable instructions stored on a computer readable storage medium. It may be implemented by a processor. Dedicated circuitry may include digital and/or analog hardware circuitry, and may include integrated circuits (ICs) and/or discrete circuitry.
  • ICs integrated circuits
  • Programmable circuits such as Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), Programmable Logic Arrays (PLAs), etc., perform AND, OR, EXCLUSIVE OR, NOT AND, NOT OR, and other logical operations. , flip-flops, registers, and memory elements.
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • PLAs Programmable Logic Arrays
  • a computer-readable storage medium may comprise any tangible device capable of storing instructions to be executed by a suitable device, such that a computer-readable storage medium having instructions stored thereon may be illustrated in flowchart or block diagram form. It will comprise an article of manufacture containing instructions that can be executed to create means for performing specified operations. Examples of computer-readable storage media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like.
  • Computer readable storage media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory) , electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disc read only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray disc, memory stick , integrated circuit cards, and the like.
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • EPROM or flash memory erasable programmable read only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read only memory
  • SRAM static random access memory
  • CD-ROM compact disc read only memory
  • DVD digital versatile disc
  • Blu-ray disc memory stick , integrated circuit cards, and the like.
  • the computer readable instructions may be assembler instructions, Instruction Set Architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine dependent instructions, microcode, firmware instructions, state configuration data, or instructions such as Smalltalk, JAVA, C++, etc. any source or object code written in any combination of one or more programming languages, including object-oriented programming languages, and conventional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages; may include
  • Computer readable instructions are used to produce means for a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, or programmable circuits to perform the operations specified in the flowchart or block diagrams.
  • a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processor locally or over a wide area network (WAN) such as the Internet, etc., to execute such computer readable instructions. It may be provided in the processor of the device or in a programmable circuit. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.
  • 100 manufacturing device 102 housing, 104 screw portion, 110 pressure sensor, 120 measurement sheet, 150 controller, 152 preparation unit, 154 pressure control unit, 156 generation unit, 200 battery module, 202 restraint plate, 204 restraint plate, 206 Restraint plate, 210 strut, 212 strut, 250 elastic member, 252 spring, 300 battery, 310 battery cell, 1200 computer, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 input/output controller, 1222 Communication interface, 1224 storage device, 1230 ROM, 1240 input/output chip

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

第１の拘束部材と、第１の拘束部材に対して固定された第２の拘束部材と、第１の拘束部材と第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材と、第２の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された電池と、第１の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置され、第１の拘束部材及び第３の拘束部材に弾性力を加えることにより、第２の拘束部材と第３の拘束部材によって電池を挟圧する弾性部材とを備える電池モジュールを提供する。

Description

電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置
　本発明は、電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置に関する。
　特許文献１には、電池の製造過程において電池ケースの膨張変形を抑制するために電池を拘束する電池拘束治具が記載されている。特許文献２には、電池を拘束する２つのプレートの距離を可変にし、電池の充放電中に電池が膨張してもシリンダーで制御して拘束力を固定値にする治具が記載されている。
　［先行技術文献］
　［特許文献］
　［特許文献１］特開２０１５－１７０４９０号公報
　［特許文献２］中国特許出願公開第１１１５３７１２６号
一般的開示
　本発明の一実施態様によれば、電池モジュールが提供される。電池モジュールは、第１の拘束部材を備えてよい。電池モジュールは、第１の拘束部材に対して固定された第２の拘束部材を備えてよい。電池モジュールは、第１の拘束部材と第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材を備えてよい。電池モジュールは、第２の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された電池を備えてよい。電池モジュールは、第１の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置され、第１の拘束部材及び第３の拘束部材に弾性力を加えることにより、第２の拘束部材と第３の拘束部材によって電池を挟圧する弾性部材を備えてよい。
　上記電池は、パウチ型電池であってよい。上記電池は、負極の電極反応にリチウム金属の酸化還元反応が含まれる電池であってよい。上記電池は、平板状の形状を有してよい。上記電池は、ラミネートタイプであってよい。上記電池は、角形であってもよい。上記電池は、円筒形であってよい。上記弾性部材は、ばねであってよい。上記電池は、階層的に配置された複数の電池セルによって構成されてよい。上記電池モジュールは、上記第１の拘束部材及び上記第２の拘束部材のそれぞれに対してねじ止めされている支柱を備えてよい。上記支柱は、上記第３の拘束部材に設けられた孔を貫通していてよく、上記第３の拘束部材は、上記支柱に対して移動可能に構成されていてよい。
　本発明の一実施態様によれば、電池モジュールの製造方法が提供される。電池モジュールの製造方法は、第１の拘束部材と、第２の拘束部材と、第１の拘束部材と第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材と、第２の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された電池と、第１の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された弾性部材とを準備する準備工程を備えてよい。電池モジュールの製造方法は、第１の拘束部材に対して、第２の拘束部材の方向に予め定められた圧力を加えるよう制御する加圧制御工程を備えてよい。電池モジュールの製造方法は、第１の拘束部材に対して、第２の拘束部材の方向に予め定められた圧力が加えられている状態で、固定部材によって第１の拘束部材と第２の拘束部材とを固定して、第１の拘束部材、第２の拘束部材、第３の拘束部材、電池、及び弾性部材によって構成され、弾性部材の弾性力によって、第２の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された電池が挟圧された電池モジュールを生成する生成工程を備えてよい。
　上記加圧制御工程は、上記第１の拘束部材に対して上記第２の拘束部材の方向に圧力を加えながら、上記第１の拘束部材に加わっている圧力を圧力センサによって測定することによって、上記第１の拘束部材に対して上記第２の拘束部材の方向に上記予め定められた圧力を加えてよい。上記加圧制御工程は、上記第１の拘束部材に対して、上記第２の拘束部材の方向に、上記弾性部材の組成変化を考慮して目的の圧力よりも強く設定された上記予め定められた圧力を加えてよい。上記生成工程は、１又は複数の支柱を上記第１の拘束部材及び上記第２の拘束部材にねじ止めすることによって、上記第１の拘束部材と上記第２の拘束部材とを固定してよい。上記生成工程は、上記第１の拘束部材と上記第２の拘束部材とを上下に挟んで固定する治具を用いて、上記第１の拘束部材と上記第２の拘束部材を固定してよい。上記加圧制御工程は、上記第３の拘束部材と上記電池との間、又は、上記第２の拘束部材と上記電池との間に配置された計測シートによる圧力分布の計測結果と、上記圧力センサによる測定結果とに基づいて、上記圧力を制御してよい。
　本発明の一実施態様によれば、コンピュータに、上記電池モジュールの製造方法を実行させるためのプログラムが提供される。
　本発明の一実施態様によれば、電池モジュールの製造装置が提供される。電池モジュールの製造装置は、第１の拘束部材と、第２の拘束部材と、第１の拘束部材と第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材と、第２の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された電池と、第１の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された弾性部材とを準備する準備部を備えてよい。電池モジュールの製造装置は、第１の拘束部材に対して、第２の拘束部材の方向に予め定められた圧力を加えるよう制御する加圧制御部を備えてよい。電池モジュールの製造装置は、第１の拘束部材に対して、第２の拘束部材の方向に予め定められた圧力が加えられている状態で、固定部材によって第１の拘束部材と第２の拘束部材とを固定して、第１の拘束部材、第２の拘束部材、第３の拘束部材、電池、及び弾性部材によって構成され、弾性部材の弾性力によって、第２の拘束部材と第３の拘束部材との間に配置された電池が挟圧された電池モジュールを生成する生成部を備えてよい。上記加圧制御部は、上記第１の拘束部材に対して上記第２の拘束部材の方向に圧力を加えながら、上記第１の拘束部材に加わっている圧力を圧力センサによって測定することによって、上記第１の拘束部材に対して上記第２の拘束部材の方向に上記予め定められた圧力を加えてよい。上記加圧制御部は、上記第１の拘束部材に対して、上記第２の拘束部材の方向に、上記弾性部材の組成変化を考慮して目的の圧力よりも強く設定された上記予め定められた圧力を加えてよい。上記生成部は、１又は複数の支柱を上記第１の拘束部材及び上記第２の拘束部材にねじ止めすることによって、上記第１の拘束部材と上記第２の拘束部材とを固定してよい。上記生成部は、上記第１の拘束部材と上記第２の拘束部材とを上下に挟んで固定する治具を用いて、上記第１の拘束部材と上記第２の拘束部材を固定してよい。上記加圧制御部は、上記第３の拘束部材と上記電池との間、又は、上記第２の拘束部材と上記電池との間に配置された計測シートによる圧力分布の計測結果と、上記圧力センサによる測定結果とに基づいて、上記圧力を制御してよい。上記製造装置は、上記計測シートによる計測結果をディスプレイに表示させてよい。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
製造装置１００の一例を概略的に示す。 コントローラ１５０による処理の流れの一例を概略的に示す。 製造装置１００の一例を概略的に示す。 電池モジュール２００の一例を概略的に示す。 電池モジュール２００の他の一例を概略的に示す。 製造装置１００の一例を概略的に示す。 コントローラ１５０として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
　リチウム金属電池のように、充放電時に厚みが変化する電池が知られている。従来の電池は、例えば、直接拘束板で拘束されていた。当該電池の初期拘束力は、拘束板を固定するねじ部全箇所に、例えば、座金形状をしたロードセル等のセンサを用いて計測されていた。このように複数のロードセル等で直接計測する場合、再現性のある安定した計測ができない場合が多い。また、従来の電池を拘束する治具は、電池を一旦締め上げると、電池の厚み変化に対応できない。電池は、充放電時に電池の厚さが変化するので、初期圧力は小さくても過剰圧力になる懸念がある。また、従来の拘束治具は、試験室用としては利用可能であるが、そのまま量産電池パック製造用に用いることは困難である。本実施形態に係る電池モジュールは、例えば、電池両側の拘束板の間の距離を可変にするために、合計３枚の拘束板を用い、電池の充放電中、電池の変形を吸収できるように、ばね等の弾性部材を用いる。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、電池モジュールを製造する製造装置１００の一例を概略的に示す。製造装置１００は、筐体１０２を備える。製造装置１００は、筐体１０２に対して配置されたねじ部１０４を備えてよい。
　製造装置１００は、筐体１０２内に配置された対象物に対して、ねじ部１０４によって圧力を加える構造を備えてよい。ねじ部１０４を回転することによって、ねじ部１０４が下方向に移動して、筐体１０２内に配置された対象物に対して圧力を加える。筐体１０２は、図１に示すように、門型であってよく、他の形状であってもよい。
　なお、ここでは、製造装置１００が、筐体１０２内に配置された対象物に対して圧力を加える機構として、ねじ部１０４を備える場合を例示しているが、これに限らない。製造装置１００は、対象物に対して圧力を加えることができれば、ねじ部１０４に代えて、他の任意の機構を備えてもよい。製造装置１００は、例えば、油圧又は空圧によって対象物に圧力を加える機構を備える。
　製造装置１００は、圧力センサ１１０を備えてよい。圧力センサ１１０は、ねじ部１０４の先端に配置されてよい。圧力センサ１１０によって、ねじ部１０４が対象物に与える圧力を測定可能であってよい。圧力センサ１１０は、例えば、ロードセルである。圧力センサ１１０は、歪ゲージ型のセンサであってもよい。圧力センサ１１０は、静電容量型のセンサであってもよい。圧力センサ１１０は、他の方式のセンサであってもよい。
　製造装置１００は、コントローラ１５０を備えてよい。コントローラ１５０は、準備部１５２、加圧制御部１５４、及び生成部１５６を備えてよい。
　準備部１５２は、拘束板２０２と、拘束板２０４と、拘束板２０２と拘束板２０４との間に配置された拘束板２０６と、拘束板２０４と拘束板２０６との間に配置された電池３００と、拘束板２０２と拘束板２０６との間に配置された弾性部材２５０とを準備する。拘束板２０２、拘束板２０４、拘束板２０６、電池３００、及び弾性部材２５０を、電池モジュール構成物と記載する場合がある。
　準備部１５２は、例えば、ロボットアーム等を用いて、筐体１０２に対して、拘束板２０４、電池３００、拘束板２０６、弾性部材２５０、拘束板２０２を、順番に搬送する。また、準備部１５２は、例えば、ロボットアーム及びベルトコンベア等を用いて、拘束板２０２と、拘束板２０４と、拘束板２０２と拘束板２０４との間に配置された拘束板２０６と、拘束板２０４と拘束板２０６との間に配置された電池３００と、拘束板２０２と拘束板２０６との間に配置された弾性部材とを含む電池モジュール構成物を筐体１０２に対して搬送する。
　拘束板２０２は、第１の拘束部材の一例であってよい。拘束板２０４は、第２の拘束部材の一例であってよい。拘束板２０６は、第３の拘束部材の一例であってよい。
　電池３００は、使用されることによって、厚みが増加する電池であってよい。電池３００は、充放電時に厚みが変化する電池であってよい。電池３００は、パウチ型電池であってよい。電池３００は、負極の電極反応にリチウム金属の酸化還元反応が含まれる電池であってよい。電池３００の種類はこれらに限らず、他の種類であってもよい。
　電池３００は、平板状の形状を有してよい。電池３００は、ラミネートタイプであってよい。電池３００は、角形であってもよい。電池３００は、円筒形であってもよい。電池３００の形状は、これらに限らず、他の形状であってもよい。
　加圧制御部１５４は、拘束板２０２に対して、拘束板２０４の方向に予め定められた圧力を加えるよう制御する。加圧制御部１５４は、ねじ部１０４によって拘束板２０２に対して拘束板２０４の方向に圧力を加えながら、拘束板２０２に加わっている圧力を圧力センサ１１０によって測定することによって、拘束板２０２に対して、拘束板２０４の方向に予め定められた圧力を加えるよう制御してよい。
　生成部１５６は、加圧制御部１５４による制御のもと、拘束板２０２に対して、拘束板２０４の方向に予め定められた圧力が加えられている状態で、固定部材によって、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定して、拘束板２０２、拘束板２０４、拘束板２０６、電池３００、及び弾性部材２５０によって構成され、弾性部材２５０の弾性力によって、拘束板２０４と拘束板２０６との間に配置された電池３００が挟圧された電池モジュールを生成する。
　固定部材は、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定可能であれば、どのような部材であってもよい。生成部１５６は、例えば、１又は複数の支柱を拘束板２０２及び拘束板２０４にねじ止めすることによって、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定する。また、生成部１５６は、例えば、拘束板２０２と拘束板２０４とを上下に挟んで固定する治具を用いて、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定する。
　弾性部材２５０は、弾性力によって拘束板２０４と拘束板２０６との間に配置された電池３００を挟圧することができれば、どのようなものであってもよい。弾性部材２５０は、例えば、ばねである。
　加圧制御部１５４は、拘束板２０２に対して拘束板２０４の方向に、弾性部材２５０の組成変化を考慮して目的の圧力よりも強く設定された予め定められた圧力を加えるよう制御してもよい。弾性部材２５０は、圧力が加わった状態で時間経過することによって、組成変化することにより、弾性力が弱まり得る。そのため、目的の圧力で固定すると、後に目的の圧力よりも弱くなってしまう場合があり得る。加圧制御部１５４が、弾性部材２５０の組成変化を考慮して目的の圧力よりも強く設定された予め定められた圧力を加えるよう制御することによって、このように、目的の圧力よりも弱まってしまう事態の発生確率を低減することができる。
　図２は、コントローラ１５０による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、１つの電池モジュール構成物を準備して、電池モジュールを生成するまでの処理の流れを説明する。
　ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２では、準備部１５２が、電池モジュール構成物を準備する。Ｓ１０４では、加圧制御部１５４が、ねじ部１０４を回転させることによって、拘束板２０２に加圧する。拘束板２０２に圧力が加わることによって、弾性部材２５０が変形し、電池３００に加わる圧力が増加する。
　Ｓ１０６では、加圧制御部１５４が、圧力センサ１１０によって、拘束板２０２に加わっている圧力を測定する。Ｓ１０８では、加圧制御部１５４が、Ｓ１０６において測定した圧力が、予め定められた圧力に達しているか否かを判定する。達していないと判定した場合、Ｓ１０４に戻り、達していると判定した場合、Ｓ１１０に進む。
　Ｓ１１０では、生成部１５６が、固定部材によって、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定する。これにより、電池モジュールが生成される。
　図１及び図２では、製造装置１００がコントローラ１５０を備える場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、製造装置１００は、コントローラ１５０を備えなくてもよい。電池モジュールは、製造装置１００を用いることによって、人手によって生成されてもよい。
　例えば、作業者が、電池モジュール構成物を筐体１０２の配置した後、ねじ部１０４を回転させることによって、電池モジュール構成物に圧力を加える。作業者は、圧力センサ１１０による測定結果を確認しながら、圧力が予め定められた圧力に達するまでに、ねじ部１０４を回転させる。そして、作業者は、固定部材によって、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定することによって、電池モジュールを生成する。
　図３は、電池モジュール２００の一例を概略的に示す。図３では、拘束板２０２と拘束板２０４とを固定する固定部材として、支柱２１０を用いた場合を例示している。
　電池モジュール２００は、拘束板２０２と、拘束板２０２に対して支柱２１０によって固定された拘束板２０４と、拘束板２０２と拘束板２０４との間に配置された拘束板２０６と、拘束板２０２と拘束板２０６との間に配置され、拘束板２０２及び拘束板２０６に弾性力を加えることにより、拘束板２０４と拘束板２０６によって電池３００を挟圧する弾性部材２５０とを備える。
　支柱２１０は、拘束板２０２及び拘束板２０４のそれぞれに対してねじ止めされている。支柱２１０は、拘束板２０６に設けられた孔を貫通しており、拘束板２０６は、支柱２１０に対して移動可能に構成されている。
　電池モジュール２００の拘束板２０２及び拘束板２０４は、予め定められた圧力が加わった状態で固定されており、電池３００を適切な圧力で挟圧することができる。電池モジュール２００は、拘束板２０２と拘束板２０６との間に弾性部材２５０を備えることによって、電池３００の厚みの変化を吸収することができる。例えば、電池３００の厚みが充放電によって増加した場合に、弾性部材２５０が縮むことによって、電池３００に加わる圧力を一定の範囲内に収めることができる。これにより、過剰圧力によって、電池３００に悪影響が及んでしまう可能性を低減することができる。
　弾性部材２５０の数、サイズ、及び位置は、電池３００の種類、厚み、及びサイズ等に応じて、適宜決定されてよい。例えば、電池３００に対して均等に圧力が加わるように、弾性部材２５０の数、サイズ、及び位置が決定され得る。
　図４は、電池モジュール２００の一例を概略的に示す。ここでは、図３に示す電池モジュール２００とは異なる点を主に説明する。
　図４に示す電池モジュール２００は、階層的に配置された複数の電池セル３１０によって構成される電池３００を備える。図４では、電池３００が３つの電池セル３１０によって構成されている場合を例示しているが、電池セル３１０の数はこれに限らず、他の数であってもよい。
　図５は、製造装置１００の一例を概略的に示す。ここでは、図１に示す製造装置１００とは異なる点を主に説明する。図５に示す製造装置１００は、計測シート１２０を備える。計測シート１２０は、拘束板２０６と電池３００との間、又は、拘束板２０４と電池３００との間に配置される。図５では、計測シート１２０が拘束板２０６と電池３００との間に配置されている場合を例示している。
　計測シート１２０は、圧力分布を計測可能な圧力分布計測シートであってよい。コントローラ１５０は、計測シート１２０によって計測された、圧力分布を取得する。取得した圧力分布は、例えば、加圧制御部１５４によって用いられる。加圧制御部１５４は、圧力センサ１１０による測定結果と、計測シート１２０による計測結果とに基づいて、ねじ部１０４による加圧を制御してよい。
　コントローラ１５０は、計測シート１２０による計測結果を、コントローラ１５０に接続されたディスプレイに表示させてもよい。これにより、電池３００に加わる圧力の分布状況を、閲覧者に知得させることができる。
　図６は、製造装置１００の一例を概略的に示す。図６に示す電池モジュール構成物は、拘束板２０２、拘束板２０４、拘束板２０６、及び支柱２１０と、支柱２１２及びばね２５２を備える。図６において、説明のため、電池モジュール構成物の右側は、断面を示している。
　支柱２１０は、拘束板２０２及び拘束板２０４に対して、ねじ止め可能に構成されている。また、支柱２１０は、拘束板２０６に設けられた孔を貫通しており、拘束板２０６は、支柱２１０に対して上下方向に移動可能に構成されている。
　支柱２１２は、拘束板２０６に対して固定され、拘束板２０２に設けられた孔を貫通している。当該孔により、支柱２１０に固定される前の拘束板２０２は、上下方向に移動可能に構成されている。
　加圧制御部１５４が、ねじ部１０４を回転させることによって、ねじ部１０４が下方向に移動し、拘束板２０２が下方向に移動する。拘束板２０２は、ばね２５２による弾性力を受けながら、下方向に移動する。加圧制御部１５４は、圧力センサ１１０による測定結果を取得しながら、圧力センサ１１０による測定結果が予め定められた圧力に達するまで、ねじ部１０４を回転させる。
　生成部１５６は、圧力センサ１１０による測定結果が予め定められた圧力に達したことに応じて、支柱２１０と拘束板２０２とをねじ止めによって固定する。これにより、拘束板２０２と拘束板２０４とが固定され、ばね２５２の弾性力によって、拘束板２０６を拘束板２０４側に押し付けて、電池３００を拘束板２０６と拘束板２０４によって挟圧する、電池モジュールが生成される。
　図７は、コントローラ１５０として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。
　本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。
　ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。
　通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。
　ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。
　プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
　例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
　また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
　様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
　上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。
　本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
　コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
　コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
　コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１００　製造装置、１０２　筐体、１０４　ねじ部、１１０　圧力センサ、１２０　計測シート、１５０　コントローラ、１５２　準備部、１５４　加圧制御部、１５６　生成部、２００　電池モジュール、２０２　拘束板、２０４　拘束板、２０６　拘束板、２１０　支柱、２１２　支柱、２５０　弾性部材、２５２　ばね、３００　電池、３１０　電池セル、１２００　コンピュータ、１２１０　ホストコントローラ、１２１２　ＣＰＵ、１２１４　ＲＡＭ、１２１６　グラフィックコントローラ、１２１８　ディスプレイデバイス、１２２０　入出力コントローラ、１２２２　通信インタフェース、１２２４　記憶装置、１２３０　ＲＯＭ、１２４０　入出力チップ

Claims (10)

  1. 　第１の拘束部材と、
    　前記第１の拘束部材に対して固定された第２の拘束部材と、
    　前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材と、
    　前記第２の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された電池と、
    　前記第１の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置され、前記第１の拘束部材及び前記第３の拘束部材に弾性力を加えることにより、前記第２の拘束部材と前記第３の拘束部材によって前記電池を挟圧する弾性部材と
    　を備える電池モジュール。
  2. 　前記電池は、パウチ型電池である、請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 　前記電池は、負極の電極反応にリチウム金属の酸化還元反応が含まれる電池である、請求項２に記載の電池モジュール。
  4. 　前記弾性部材は、ばねである、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  5. 　前記電池は、階層的に配置された複数の電池セルによって構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  6. 　第１の拘束部材と、第２の拘束部材と、前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材と、前記第２の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された電池と、前記第１の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された弾性部材とを準備する準備工程と、
    　前記第１の拘束部材に対して、前記第２の拘束部材の方向に予め定められた圧力を加えるよう制御する加圧制御工程と、
    　前記第１の拘束部材に対して、前記第２の拘束部材の方向に前記予め定められた圧力が加えられている状態で、固定部材によって前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材とを固定して、前記第１の拘束部材、前記第２の拘束部材、前記第３の拘束部材、前記電池、及び前記弾性部材によって構成され、前記弾性部材の弾性力によって、前記第２の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された前記電池が挟圧された電池モジュールを生成する生成工程と
    　を備える、電池モジュールの製造方法。
  7. 　前記加圧制御工程は、前記第１の拘束部材に対して前記第２の拘束部材の方向に圧力を加えながら、前記第１の拘束部材に加わっている圧力を圧力センサによって測定することによって、前記第１の拘束部材に対して前記第２の拘束部材の方向に前記予め定められた圧力を加えるよう制御する、請求項６に記載の電池モジュールの製造方法。
  8. 　前記加圧制御工程は、前記第１の拘束部材に対して、前記第２の拘束部材の方向に、前記弾性部材の組成変化を考慮して目的の圧力よりも強く設定された前記予め定められた圧力を加えるよう制御する、請求項６又は７に記載の電池モジュールの製造方法。
  9. 　コンピュータに、請求項６から８のいずれか一項に記載の電池モジュールの製造方法を実行させるためのプログラム。
  10. 　第１の拘束部材と、第２の拘束部材と、前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材との間に配置された第３の拘束部材と、前記第２の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された電池と、前記第１の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された弾性部材とを準備する準備部と、
    　前記第１の拘束部材に対して、前記第２の拘束部材の方向に予め定められた圧力を加えるよう制御する加圧制御部と、
    　前記第１の拘束部材に対して、前記第２の拘束部材の方向に前記予め定められた圧力が加えられている状態で、固定部材によって前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材とを固定して、前記第１の拘束部材、前記第２の拘束部材、前記第３の拘束部材、前記電池、及び前記弾性部材によって構成され、前記弾性部材の弾性力によって、前記第２の拘束部材と前記第３の拘束部材との間に配置された前記電池が挟圧された電池モジュールを生成する生成部と
    　を備える、電池モジュールの製造装置。
PCT/JP2022/012483 2021-03-31 2022-03-18 電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置 WO2022210003A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-058960 2021-03-31
JP2021058960A JP2022155630A (ja) 2021-03-31 2021-03-31 電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022210003A1 true WO2022210003A1 (ja) 2022-10-06

Family

ID=83456043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/012483 WO2022210003A1 (ja) 2021-03-31 2022-03-18 電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2022155630A (ja)
WO (1) WO2022210003A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017068708A1 (ja) * 2015-10-22 2017-04-27 日産自動車株式会社 電池パックおよびその製造方法
JP2019160692A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 Tdk株式会社 電気化学素子
JP2020080219A (ja) * 2018-11-12 2020-05-28 トヨタ自動車株式会社 組電池
WO2020145549A1 (ko) * 2019-01-08 2020-07-16 주식회사 엘지화학 스웰링 게이지를 구비한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017068708A1 (ja) * 2015-10-22 2017-04-27 日産自動車株式会社 電池パックおよびその製造方法
JP2019160692A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 Tdk株式会社 電気化学素子
JP2020080219A (ja) * 2018-11-12 2020-05-28 トヨタ自動車株式会社 組電池
WO2020145549A1 (ko) * 2019-01-08 2020-07-16 주식회사 엘지화학 스웰링 게이지를 구비한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022155630A (ja) 2022-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3216027B1 (en) Test of semiconductor storage power consumption on basis of executed access commands
CN114357812B (zh) 产品可靠性试验方法、装置、计算机设备和存储介质
US10657028B2 (en) Method for replicating production behaviours in a development environment
WO2016195897A1 (en) System for analytic model development
WO2022210003A1 (ja) 電池モジュール、電池モジュールの製造方法、プログラム、及び電池モジュールの製造装置
US9257201B2 (en) Memory testing method and apparatus
US20140172344A1 (en) Method, system and apparatus for testing multiple identical components of multi-component integrated circuits
US10339242B2 (en) Semiconductor LSI design device and design method
CN116701317A (zh) 一种文件存储及下载方法、装置及设备
CN103308880B (zh) 一种大批量生产的多通道模拟量电流输入模块的校准方法
US7912693B1 (en) Verifying configuration memory of a programmable logic device
Deshpande et al. Variability of Mechanical Cycling Durability of SAC305 Solder Joints: Model-Based Assessment using Grain-scale Modeling of Cyclic Shear Loading
Chen et al. Effect of material frame rotation on the hardening of an anisotropic material in simple shear tests
Giagopoulos et al. Structural integrity analysis and optimization of an elevator frame, through fe modeling and experimental tests
Reinhardt et al. Assessment of need for solder in modeling potted electronics during gun-shot
CN111459902A (zh) 一种电芯建模方法
CN114968753A (zh) 设备升级测试方法、介质、电子设备及测试系统
Cheng et al. Dynamic Illustration of Stranded Wire Helical Springs Using a Modified Bouc–Wen Model
CN107561003B (zh) 测试弹性垫板摩擦阻尼性能的方法、装置及测试设备
Askari Farahani et al. Shock and dynamic loading in portable electronic assemblies: Modeling and simulation results
CN116108723B (zh) 板材变形过程中测量数据的处理方法和装置
Skalomenos et al. 03.03: feasibility of hybrid simulation for testing steel connections of braces with intentional eccentricity
CN117606937B (zh) 一种高应力状态下岩石材料蓄能能力评价方法及系统
CN116861555B (zh) 一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质
CN117054229B (zh) 随钻测井仪器电路板可靠性测试固定装置及测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22780219

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22780219

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1