JP2007305320A - 電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な付加部品を組み込むことなく非破壊により拘束バンドの拘束力の良否を適正に確認すること。
【解決手段】電池モジュールは、複数の電池セル６を積層してなる積層体３（４）と、積層体３（４）を積層方向へ加圧しながら積層体３（４）の外周を拘束する拘束バンド５とを備える。拘束バンド５の拘束力を検査するには、先ず、加振測定工程で、アクチュエータ駆動装置２２によりハンマリングアクチュエータ２１を駆動させ、そのハンマ２１ａにより拘束バンド５を叩くことで拘束バンド５に振動を与える。併せて、拘束バンド５の振動波形を振動ピックアップ２３により測定する。その後、判定工程で、測定された振動波形に基づいて拘束バンド５の拘束力を周波数分析装置２４により判定する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、複数の電池セルを積層した積層体を拘束バンドにより拘束してなる電池モジュールに係り、その拘束バンドの拘束力を検査する電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法に関する。

従来より、例えば、電気自動車では、モータを駆動させる電源として、二次電池が使用されている。この二次電池は、限られた容量やサイズを達成するために、複数の電池セルを積層してモジュール化することで製造される。

この種の電池モジュールとして、例えば、下記の特許文献１に記載された電池モジュールが挙げられる。この電池モジュールは、多数個の電池セルを互いに近接させて配置し、その電池セル集合体（積層体）の両側にエンドプレートを配置し、両側のエンドプレートをバンドで締め付けることでモジュール化される。

特開２００１−２２３０３６号公報 特開平１１−１２０９６９号公報 特開２００４−２２７７８８号公報

ところが、特許文献１に記載の電池モジュールでは、締め付け後のバンドの拘束状態が不明であることから、その拘束力の良否を検査することができなかった。このため、バンドの拘束力が不足していても、それを知ることができなかった。特に、バンドは長さなどに多少のバラツキを持つものがあり、樹脂製のバンドでは加重組付後にクリープなどで寸法変化が起きることもある。また、電池モジュールの特性や形状を保持するためには、電池モジュールを所要の拘束力で組み付ける必要があり、バンドの拘束力を適正に検査することが望まれている。

ここで、バンドの拘束力を検査するのに、バンドに荷重測定用付加部品を組み込んで拘束力を直接検査することが考えられる。しかし、この場合は、荷重測定用付加部品の分だけ部品点数と組み付け工数が増加することになり、製造コストがアップしてしまう。また、バンドにひずみセンサなどを貼り付けて組み付け前後でのひずみ量を測定し、その測定結果から拘束力を算出することも考えられる。しかし、この場合は、拘束力の算出に時間がかかり、精度面やコスト面でメリットが少ない。また、バンドの寸法などを予め精密に測定しておいて、製造時に好適なバンドを選定することも考えられる。しかし、この場合は、大規模量産を考えるとバンド寸法の精密測定は現実的な方法ではない。更に、樹脂製バンドの場合、クリープ量はある程度は予測可能であるが、多数の部品から構成される電池モジュールでは、バンドによる拘束力を保証することは難しい。この他、拘束後のバンドは、そのまま使われることから、非破壊検査が必要であり、検査を簡易化する観点から、バンドに対する付加部品の組み込みがないことが望ましい。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、特別な付加部品を組み込むことなく非破壊により拘束バンドの拘束力の良否を適正に確認することを可能とした電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の電池セルを積層してなる積層体と、積層体を積層方向へ加圧しながら積層体の外周を拘束する拘束バンドとを備えた電池モジュールにおいて拘束バンドの拘束力を検査する拘束力検査方法であって、拘束バンドに振動を与えてその振動状態を測定する加振測定工程と、測定された振動状態に基づいて拘束バンドの拘束力を判定する判定工程とを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成において、電池モジュールは、複数の電池セルを積層してなる積層体が拘束バンドにより外周から加圧されながら拘束されるので、各電池セルの特性や形状を保持するためには、拘束バンドにより所要の拘束力を確保する必要がある。ここで、加振測定工程では、拘束バンドに振動が与えられてその振動状態が測定され、判定工程では、測定された振動状態に基づいて拘束バンドの拘束力が判定される。例えば、拘束バンドの振動状態を示す振動周波数と拘束バンドの拘束力との間には所定の相関関係があることから、振動周波数を測定することにより、拘束バンドの拘束力の大きさを判定することが可能である。従って、使用前の電池モジュールにつき、その拘束バンドの拘束力を事前に検査することができる。ここでは、拘束バンドに振動を与えることによる間接検査が採用されることから、拘束バンドに特別な付加部品を組み込む必要がなく、拘束バンドを破壊する必要もない。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、加振測定工程において、拘束バンドを叩いて振動を与えることを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、加振測定工程において、拘束バンドを叩いて振動を与えるだけなので、拘束バンドと積層体に与えるダメージがない。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、加振測定工程において、拘束バンドを弾いて振動を与えることを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、加振測定工程において、拘束バンドを弾いて振動を与えるだけなので、拘束バンドと積層体に与えるダメージが少ない。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、加振測定工程において、拘束バンドに与える振動の周波数を徐々に変化させることを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、加振測定工程において、拘束バンドに与える振動の周波数を徐々に変化させるだけなので、拘束バンドと積層体に与えるダメージがない。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、複数の電池セルを積層してなる積層体と、積層体を積層方向へ加圧しながら積層体の外周を拘束する拘束バンドと、拘束バンドの拘束力を調整するための調整手段とを備えた電池モジュールの製造方法において、複数の電池セルを積層して積層体とし、積層体を積層方向へ加圧しながら積層体の外周を拘束バンドにより拘束した後、請求項１乃至４の何れかに記載の拘束力検査方法により拘束バンドの拘束力を判定し、その判定結果に応じて調整手段により拘束力を調整することを趣旨とする。

上記発明の構成において、電池モジュールは、複数の電池セルを積層してなる積層体が拘束バンドにより外周から加圧されながら拘束されるので、各電池セルの特性や形状を保持するためには、拘束バンドにより所要の拘束力を確保する必要がある。ここで、複数の電池セルを積層して積層体とし、積層体を積層方向へ加圧しながら積層体の外周を拘束バンドにより拘束した後、請求項１乃至４の何れかに記載の拘束力検査方法により拘束バンドの拘束力を判定し、その判定結果に応じて調整手段により拘束バンドの拘束力が調整される。従って、使用前の電池モジュールにつき、その拘束バンドの拘束力が不良であっても、その拘束力を事前に調整することができる。

請求項１に記載の発明によれば、特別な付加部品を組み込むことなく非破壊により拘束バンドの拘束力の良否を適正に確認することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、拘束バンドに振動を与えるに際して電池モジュールの特性や形状に与えるダメージがない。また、拘束バンドを叩くことで拘束バンドに色々な周波数の振動を一時に与えたのと同じとなり、共振周波数の値や大きさ数などを容易に判定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、拘束バンドに振動を与えるに際して電池モジュールの特性や形状に与えるダメージが少ない。また、拘束バンドを弾くことで拘束バンドに色々な周波数の振動を一時に与えたのと同じとなり、共振周波数の値や大きさ数などを容易に判定することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、拘束バンドに振動を与えるに際して電池モジュールの特性や形状に与えるダメージがない。

請求項５に記載の発明によれば、製品化される電池モジュールにつき拘束バンドの拘束力を事前に適正化することができる。

［第１実施形態］
以下、本発明の電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態では、本発明の電池モジュールを電気自動車に搭載されるリチウムイオン電池モジュールに具体化した。

図１に、リチウムイオン電池電池モジュール（以下、単に「電池モジュール」という。）１を斜視図により示す。この電池モジュール１は、ケース２と、ケース２の中に二列に配置された積層体３，４と、各積層体３，４の上下外周を拘束する拘束バンド５とを備える。ケース２は、四角形状をなす底板２ａと、底板２ａの両側から起立する一対の側板２ｂ，２ｃと、底板２ａの前後端から起立する複数の止板２ｄ，２ｅとから構成される。各側板２ｂ，２ｃは、各積層体３，４の積層方向の外側面に対応して設けられる。各止板２ｄ，２ｅは、各積層体３，４の積層方向の前端面及び後端面に対応して二つずつ設けられる（図１では、前端面側のみ示す。）。各積層体３，４は、複数のリチウムイオン電池セル（以下、単に「電池セル」という。）６を積層することにより構成される。各電池セル６は、それぞれ扁平な筐体より構成される。二つの積層体３，４を構成する全ての電池セル６は、電気的に直列に接続される。各拘束バンド５は、各積層体３，４の前端及び後端に配置された一対の金属製のエンドプレート７ａ，７ｂと、両エンドプレート７ａ，７ｂの上側及び下側に取り付けられた一対の金属製のバンド８ａ，８ｂとを含む。エンドプレート７ａ，７ｂとバンド８ａ，８ｂとは、互いにボルト９により締め付けられることで、各積層体３，４を積層方向へ加圧しながら各積層体３，４の外周を拘束する。エンドプレート７ａ，７ｂは、対応する止板２ｄ，２ｅに対してブラケット１０及びボルト１１を介して固定される。各拘束バンド５の締め付けは、所定の締付装置を使用して必要十分な一律な所要の締付力（設計値）により行われる。

一般に、リチウムイオン電池セルには、充放電を繰り返すことで、充放電可能回数が次第に低下するいわゆるサイクル特性劣化の課題がある。充放電を繰り返すと、筐体が膨れてくることから、サイクル特性を改善するためには、筐体に圧力を加えてその変形を抑えることが行われる。各積層体３，４を拘束バンド５で拘束するのは、そのためである。従って、拘束バンド５による拘束力（張力）については、所要の締付力を確保する必要がある。

そこで、この実施形態では、電池モジュール１につき、各積層体３，４における拘束バンド５の拘束力を検査するようにしている。以下にその拘束力検査方法について説明する。

図２に、この実施形態の検査装置を概念図により示す。この検査装置は、ハンマリング法を採用した装置であって、拘束バンド５をハンマリング（打撃）するためのハンマリングアクチュエータ２１と、このアクチュエータ２１を駆動するためのアクチュエータ駆動装置２２と、拘束バンド５の振動状態を示す振動波形を測定するための振動ピックアップ２３と、このピックアップ２３の測定結果に基づき振動周波数を分析するための周波数分析装置２４とを備える。ハンマリングアクチュエータ２１は、拘束バンド５を叩くハンマ２１ａを含む。

図３に、拘束力検査方法をフローチャートにより示す。先ず、ステップ１００の加振測定工程では、ハンマリングを行うと共に、拘束バンド５の振動波形を振動ピックアップ２３により測定する。すなわち、アクチュエータ駆動装置２２によりハンマリングアクチュエータ２１を駆動させて、ハンマ２１ａにより拘束バンド５を叩くことで、拘束バンド５に振動を与える。ここで、拘束バンド５をハンマ２１ａで叩く位置はどこでもよいが、振動の発生しやすさから拘束バンド５のバンド８ａ，８ｂの中央部付近が効果的である。拘束バンド５を叩くことで、拘束バンド５に色々な周波数の振動を一時に与えたのと同じ状態にすることができる。併せて、拘束バンド５に振動を与えたときの振動波形を振動ピックアップ２３により測定する。この測定結果は、振動波形を示す電気信号として周波数分析装置２４へ送られる。

その後、ステップ１１０の判定工程では、測定された振動波形の振動周波数に基づいて周波数分析装置２４により拘束バンド５の拘束力の良否を判定する。この判定基準は、拘束力と共振周波数との関係から、設計拘束力の上限値から下限値までの範囲に対応する規定の共振周波数の範囲として決定される。すなわち、拘束バンド５の拘束力と共振周波数は、図４にグラフで示すように、拘束力が大きくなるほど共振周波数が高くなるという相関関係を有する。従って、拘束力の上限値及び下限値を決定することにより、拘束力の良否を判定するための共振周波数の上限値及び下限値、すなわち規定の共振周波数の範囲を決定することができる。この規定の共振周波数の範囲として、例えば「７００Ｈｚ」前後の範囲の値を当てはめることができる。

ここで、拘束バンド５の振動につき、各周波数ごとの振動レベルを図５〜７にグラフにより示す。図５〜７において、横軸は周波数を示し、縦軸は振動レベルを示す。共振周波数は、図５，６に示すように、振動レベルがピークを示す周波数である。図５に示すように、拘束力の上限値から下限値までの範囲に対応する規定の共振周波数の範囲を決定しておくことで、ある共振周波数がその規定の共振周波数の範囲内であるときには、拘束力を「良」と判定することができる。一方、ある共振周波数がその規定の共振周波数の範囲外であるときには、拘束力を「不良」と判定することができる。また、拘束バンド５において、バンド８ａ，８ｂとエンドプレート７ａ，７ｂとの締め付けの良否等を含む拘束バンド５の掛け方の良否は、上記と同様に振動レベルの波形イメージにより判定することができる。例えば、図６に示すように、振動レベルのピークが一つ鮮明に存在する場合は、拘束バンド５の掛け方を「良」と判定することができる。一方、図７に示すように、振動レベルのピークが複数生じるなど波形が乱れた場合は、拘束バンド５の掛け方を「不良」と判定することができる。このような判定を周波数分析装置２４を使用して行う。この判定は、周波数分析装置２４が自動的に行うように構成することができ、上記波形イメージをディスプレイに表示することで、作業者が視認判定するように構成することもできる。この周波数分析装置２４による判定結果から、拘束バンド５による拘束力が設計拘束力を満たすか否かを判定することができる。

以上説明したように、電池モジュール１では、複数の電池セル６を積層してなる積層体３，４が拘束バンド５により外周から加圧されながら拘束されるので、各電池セル６のサイクル特性や形状を保持するためには、拘束バンド５により所定の設計拘束力を確保する必要がある。ここで、この実施形態の拘束力検査方法によれば、加振測定工程では、ハンマリングアクチュエータ２１により拘束バンド５に振動が与えられると共に、拘束バンド５の振動波形が振動ピックアップ２３により測定され、判定工程では、測定された振動波形に基づいて拘束バンド５の拘束力が周波数分析装置２４により判定される。図４に示すように、拘束バンド５の拘束力と共振周波数との間には、拘束力が大きくなるほど共振周波数が高くなるという相関関係があることから、共振周波数を測定することにより、拘束バンド５の拘束力の大きさを判定することが可能である。従って、使用前の電池モジュール１につき、その拘束バンド５の拘束力を事前に検査することができる。ここでは、拘束バンド５に振動を与えることによる間接検査が採用されることから、拘束バンド５に特別な付加部品を組み込む必要がなく、検査後に拘束バンド５を破壊する必要もない。このため、本実施形態の拘束力検査方法によれば、特別な付加部品を組み込むことなく非破壊により拘束バンド５の拘束力の良否を適正に確認することができる。

また、この実施形態の拘束力検査方法によれば、加振測定工程において、拘束バンド５をハンマ２１ａにより叩いて振動を与えるだけなので、拘束バンド５と積層体３，４に与えるダメージがない。このため、電池モジュール１の特性や形状にダメージを与えることがない。また、拘束バンド５を叩くことで拘束バンド５に色々な周波数の振動を一時に与えたのと同じ状態となり、共振周波数の値や大きさ数などを容易に判定することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明における拘束バンドの拘束力検査方法を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する各実施形態において、前記第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、以下には相違点を中心に説明する。

この実施形態では、検査装置と検査方法の点で第１実施形態と構成が異なる。図８に、この実施形態の検査装置を概念図により示す。この検査装置は、ピッキング法を採用した装置であって、拘束バンド５をピッキング（弾く）するためのピッキングアクチュエータ２５と、このアクチュエータ２５を駆動するためのアクチュエータ駆動装置２２と、拘束バンド５の振動波形を測定するための振動ピックアップ２３と、このピックアップ２３の測定結果に基づき振動周波数を分析するための周波数分析装置２４とを備える。ピッキングアクチュエータ２５は、拘束バンド５を弾く爪２５ａを含む。

従って、この実施形態の拘束力検査方法によれば、加振測定工程では、ピッキングを行うと共に、拘束バンド５の振動波形を振動ピックアップ２３により測定する。すなわち、アクチュエータ駆動装置２２によりピッキングアクチュエータ２５を駆動させて、爪２５ａにより拘束バンド５を弾くことで、拘束バンド５に振動を与える。ここで、拘束バンド５を爪２５ａで弾く位置は、弾きやすさから拘束バンド５のバンド８ａ，８ｂの中央部付近が有効である。このとき、拘束バンド５を弾くことで拘束バンド５に色々な周波数の振動を一時に与えたのと同じ状態となる。そして、拘束バンド５はその拘束力に応じた周波数で共振することとなる。振動ピックアップ２３による測定及び判定工程については、第１実施形態のそれと同じである。

以上説明したこの実施形態の拘束力検査方法によれば、基本的に、第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。特に、この実施形態では、加振測定工程で、拘束バンド５を爪２５ａにより弾いて振動を与えるだけなので、拘束バンド５と積層体３，４に与えるダメージが少ない。このため、電池モジュール１の特性や形状に与えるダメージを少なくすることができる。また、拘束バンド５を弾くことで拘束バンド５に色々な周波数の振動を一時に与えたのと同じ状態となり、共振周波数の値や大きさ数などを容易に判定することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明における拘束バンドの拘束力検査方法を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、検査装置と検査方法の点で前記各実施形態と構成が異なる。図９に、この実施形態の検査装置を概念図により示す。この検査装置は、スイープ加振法を採用した装置であって、拘束バンド５をスイープ加振するための振動子２６と、この振動子２６を駆動するための発信器及び増幅器２７と、拘束バンド５の振動波形を測定するための振動ピックアップ２３と、このピックアップ２３の測定結果に基づき振動周波数を分析するための周波数分析装置２４とを備える。

従って、この実施形態の拘束力検査方法によれば、加振測定工程では、スイープ加振を行うと同時に、拘束バンド５の振動波形を振動ピックアップ２３により測定する。すなわち、拘束バンド５に振動子２６を押し付けて発信器及び増幅器２７により振動子２６をスイープさせることで、拘束バンド５に振動を与える。つまり、振動子２６により拘束バンド５に与える振動周波数を低周波域から高周波域まで一定出力で徐々に変化させる。ここで、拘束バンド５に振動子２６を押し付ける位置は、バンド８ａ，８ｂを間接的に振動させるために、エンドプレート７ａ，７ｂが有効である。そして、振動周波数を変化させる過程で、拘束バンド５に加える振動周波数が共振周波数となると、振動レベルがピーク（励起レベル以上に振動）又はディップ（励起エネルギーが吸収されて出力が低下）を示す現象がみられる。従って、振動子２６によりスイープ加振すると同時に、上記現象が発生する周波数を振動ピックアップ２３により測定する。そして、判定工程では、上記測定結果に基づき、上記現象が発生する周波数を共振周波数として判定し、その共振周波数に対応した拘束力の良否を判定する。

以上説明したこの実施形態の拘束力検査方法によれば、基本的に、第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。特に、この実施形態では、加振測定工程で、拘束バンド５に振動子２６により振動を与えるだけなので、拘束バンド５と各積層体３，４に与えるダメージがない。このため、電池モジュール１の特性や形状にダメージを与えることがない。また、振動子２６により拘束バンド５に対し確実に振動を与えることができるので、検査に際して検査環境における外乱の影響を受け難くすることができ、より正確に検査を行うことができる。

［第４実施形態］
次に、本発明における電池モジュールの製造方法を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、前記各実施形態における拘束力検査方法の何れかを採用するものとする。そして、拘束バンドの拘束力の検査結果が不良である場合に、その拘束力を所要の設計拘束力に調整することにより、電池モジュールを製造するようにしている。

図１０に、この実施形態の電池モジュール３１を斜視図により示す。図１１に、同じく電池モジュール３１を側面図により示す。この電池モジュール３１は、複数の筐体としての複数（この場合「４個」）の電池セル３２と、表面に絶縁処理が施された５枚の金属放熱板３３とを交互に積層してなる積層体３４とを備える。積層体３４の周囲には、拘束バンド３５が設けられる。拘束バンド３５は、一対のエンドプレート３６ａ，３６ｂと、エンドプレート３６ａ，３６ｂに取り付けられたバンド３７ａ，３７ｂ（バンド３７ｂは、積層体３４の裏側に配置され、図には現れていない。）とを含む。各電池セル３２は、金属製の扁平な筐体をなし、その上側面には、相互に絶縁された正電極取出部３８及び負電極取出部３９が取り付けられる。エンドプレート３６ａ，３６ｂとバンド３７ａ，３７ｂとを、相互に締め付けることで、積層体３４を積層方向へ加圧しながら積層体３４の外周を拘束するようになっている。

図１０，１１において、エンドプレート３６ａ，３６ｂは、金属板をプレス加工等で成型したもので、積層体３４の両外端の金属放熱板３３に接触して配置される。エンドプレート３６ａ，３６ｂは、積層体３４を締め付ける機能を果たすための板であるので、締め付け圧が金属放熱板３３に十分に伝達できるように適当な波型形状やリブを設けることが好ましい。

エンドプレート３６ａには、積層体３４の周囲に沿うようにエンドプレート３６ｂに向かって延びるバンド３７ａが取り付けられる。バンド３７ａの先端には締付ボルト４０ａが設けられ、エンドプレート３６ｂには締付ボルト４０ａの挿入用穴４１ｂが設けられる。同様にエンドプレート３６ｂには、積層体３４の周囲に沿うようにエンドプレート３６ａに向かって延びるバンド３７ｂが取り付けられる。バンド３７ｂの先端には締付ボルト４０ｂが設けられ、エンドプレート３６ａには締付ボルト４０ｂの挿入用孔４１ａが設けられる。

エンドプレート３６ａの挿入用孔４１ａには、エンドプレート３６ｂから延びる締付ボルト４０ｂの先が挿入され、締付ボルト４０ｂに締付ナット４２ｂが取り付けられる。同様に エンドプレート１３６ｂの挿入用孔４１ｂには、エンドプレート３６ａから延びる締付ボルト４０ａの先が挿入され、締付ボルト４０ａに締付ナット４２ａが取り付けられる。

こうして、締付ナット４２ａ，４２ｂと締付ボルト４０ａ，４０ｂとの間でそれぞれしっかり締め付けが行われることで、積層体３４の周囲がエンドプレート３６ａ，３６ｂとバンド３７ａ，３７ｂによりしっかりと締め付けられ、積層体３４の両外端の放熱金属板３３の間に締め付け圧が与えられる。また、締付ボルト４０ａ，４０ｂによる締め付けを調整することにより、拘束バンド３５の拘束力を調整するようになっている。この実施形態では、上記した締付ボルト４０ａ，４０ｂ及び締付ネット４２ａ，４２ｂにより、本発明の調整手段が構成される。

上記した電池モジュール３１は、複数の電池セル３２を複数の金属放熱板３３と共に積層して積層体３４とし、その積層体３４を積層方向へ加圧しながら積層体３４の外周を拘束バンド３５により拘束することにより一旦組み立てられる。

図１２に、この実施形態の製造方法をフローチャートにより示す。この実施形態では、図１１に示すように一旦組み立てられた電池モジュール３１につき、ステップ２００で、拘束バンド３５の拘束力検査を行う。この検査は、前記各実施形態で説明した各検査方法の何れかを採用する。すなわち、ハンマリング法、ピッキング法又はスイープ加振法を採用し、それぞれ加振測定工程及び判定工程を実施する。

そして、ステップ２１０で、拘束バンド３５の拘束力の判定結果が良判定である場合に、電池モジュール３１を最終製品として得る。

一方、ステップ２１０で、拘束力検査の判定結果が良判定でない場合は、不良の拘束バンド３５につき、ステップ２２０で、調整工程を行う。すなわち、拘束バンド３５の締付ボルト４０ａ，４０ｂ及び締付ナット４２ａ，４２ｂにより拘束バンド３５の拘束力を調整する。

その後、調整された拘束バンド３５につき、ステップ２３０で、拘束力の確認検査を行う。この検査内容は、上記した拘束力検査のそれと同じである。

そして、再度ステップ２１０で、拘束力の判定結果が良判定である場合は、その調整された拘束バンド３５を含む電池モジュール３１を最終製品として得る。一方、ステップ２１０で、拘束力の判定結果が良判定でない場合は、良判定を得るまでステップ２２０の調整工程と、ステップ２３０の確認検査を繰り返す。

以上説明したこの実施形態の製造方法によれば、前記各実施形態における拘束力検査方法の何れかを採用することにより、拘束バンド３５の拘束力を判定し、その判定結果に応じて締付ボルト４０ａ，４０ｂ及び締付ナット４２ａ，４２ｂにより拘束バンド３５の拘束力が所要の設計値に調整される。このため、製品化される電池モジュール３１につき、拘束バンド３５の拘束力を事前に適正化することができる。

尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。

例えば、電池モジュールの積層体を構成する電池セルの数を適宜変更したり、拘束バンドやその拘束力の調整手段の構造を適宜変更したりしてもよい。

電池モジュールを示す斜視図。 検査装置を示す概念図。 拘束力検査方法を示すフローチャート。 拘束力と共振周波数との関係を示すグラフ。 共振周波数に係る振動レベルの波形イメージを示すグラフ。 共振周波数に係る振動レベルの波形イメージを示すグラフ。 共振周波数に係る振動レベルの波形イメージを示すグラフ。 検査装置を示す概念図。 検査装置を示す概念図。 電池モジュールを一部分解して示す斜視図。 電池モジュールを示す側面図。 拘束力検査方法を示すフローチャート。

符号の説明

１ 電池モジュール
３ 積層体
４ 積層体
５ 拘束バンド
６ 電池セル
７ａ エンドプレート
７ｂ エンドプレート
８ａ バンド
８ｂ バンド
３１ 電池モジュール
３２ 電池セル
３４ 積層体
３５ 拘束バンド
３６ａ エンドプレート
３６ｂ エンドプレート
３７ａ バンド
３７ｂ バンド
４０ａ 締付ボルト（調整手段）
４０ｂ 締付ボルト（調整手段）
４２ａ 締付ナット（調整手段）
４２ｂ 締付ナット（調整手段）

Claims (5)

1. 複数の電池セルを積層してなる積層体と、前記積層体を積層方向へ加圧しながら前記積層体の外周を拘束する拘束バンドとを備えた電池モジュールにおいて前記拘束バンドの拘束力を検査する拘束力検査方法であって、
   前記拘束バンドに振動を与えてその振動状態を測定する加振測定工程と、
   前記測定された振動状態に基づいて前記拘束バンドの拘束力を判定する判定工程と
   を備えた電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法。
2. 前記加振測定工程において、前記拘束バンドを叩いて振動を与える請求項１に記載の電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法。
3. 前記加振測定工程において、前記拘束バンドを弾いて振動を与える請求項１に記載の電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法。
4. 前記加振測定工程において、前記拘束バンドに与える振動の周波数を徐々に変化させる請求項１に記載の電池モジュールにおける拘束バンドの拘束力検査方法。
5. 複数の電池セルを積層してなる積層体と、前記積層体を積層方向へ加圧しながら前記積層体の外周を拘束する拘束バンドと、前記拘束バンドの拘束力を調整するための調整手段とを備えた電池モジュールの製造方法において、
   前記複数の電池セルを積層して前記積層体とし、前記積層体を積層方向へ加圧しながら前記積層体の外周を前記拘束バンドにより拘束した後、前記請求項１乃至４の何れかに記載の拘束力検査方法により前記拘束バンドの拘束力を判定し、その判定結果に応じて前記調整手段により前記拘束力を調整する電池モジュールの製造方法。

Images