JP2010015958A - Power storage module and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の蓄電素子を支持プレートによって支持する構造を備えた蓄電モジュールに関するものである。 The present invention relates to a power storage module having a structure in which a plurality of power storage elements are supported by a support plate.
従来、車両等の駆動源として、複数の単電池からなる組電池を用いているものがある。そして、複数の単電池を、一対の支持プレートによって支持しているものがある。具体的には、各単電池を貫通させる穴部を各支持プレートに形成しておき、一対の支持プレートを用いて、各単電池の両端部を支持している。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a battery that uses an assembled battery including a plurality of single batteries as a drive source for a vehicle or the like. In some cases, a plurality of single cells are supported by a pair of support plates. Specifically, a hole for penetrating each unit cell is formed in each support plate, and both ends of each unit cell are supported using a pair of support plates.
このような構成では、まず、各単電池の一端部を一方の支持プレートの穴部に挿入しておき、各単電池の他端部を他方の支持プレートの穴部に挿入させる。これにより、複数の単電池を一対の支持プレートに取り付けることができる。
上述した支持プレートを用いた構成では、一方の支持プレートの穴部に対して単電池の一端部を挿入した際に、支持プレートの穴部に対して単電池が傾いてしまうことがある。また、単電池が倒れて、支持プレートの穴部から外れてしまうこともある。 In the configuration using the support plate described above, when one end portion of the unit cell is inserted into the hole portion of one support plate, the unit cell may be inclined with respect to the hole portion of the support plate. In addition, the unit cell may fall down and come out of the hole of the support plate.
このような場合には、単電池の他端部に対して、他方の支持プレートを取り付けることができなくなってしまい、支持プレートの取り付けに手間がかかってしまう。特に、組電池の出力を増加させるために、単電池の数を増やした場合には、複数の単電池を支持プレートに取り付けにくくなってしまう。 In such a case, it becomes impossible to attach the other support plate to the other end portion of the unit cell, and it takes time and effort to attach the support plate. In particular, when the number of single cells is increased in order to increase the output of the assembled battery, it becomes difficult to attach a plurality of single cells to the support plate.
本発明の目的は、複数の蓄電素子に対して支持プレートを容易に取り付けることができる蓄電モジュールを提供することにある。 The objective of this invention is providing the electrical storage module which can attach a support plate easily with respect to a some electrical storage element.
本願第１の発明である蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子を支持する第１及び第２の支持プレートと、複数の蓄電素子を貫通させた状態で各蓄電素子と接触する穴部を備え、第１及び第２の支持プレートの間で移動可能な移動プレートと、を有することを特徴とする。 The power storage module according to the first invention of the present application is in contact with each power storage element in a state in which the plurality of power storage elements, the first and second support plates that support the plurality of power storage elements, and the plurality of power storage elements are penetrated. A movable plate having a hole and movable between the first and second support plates.
ここで、移動プレートに形成される穴部は、複数の蓄電素子の数だけ設けてもよいし、１つの穴部において、少なくとも２つの蓄電素子を貫通させるようにしてもよい。また、第１及び第２の支持プレートによって、各蓄電素子の両端部をそれぞれ支持することができる。そして、各支持プレートに対して、各蓄電素子の端部に設けられた端子を貫通させる穴部を設けることができる。 Here, the holes formed in the moving plate may be provided by the number of the plurality of power storage elements, or at least two power storage elements may be penetrated through one hole. Moreover, the both ends of each electrical storage element can be each supported by the 1st and 2nd support plate. And the hole part which penetrates the terminal provided in the edge part of each electrical storage element can be provided with respect to each support plate.
移動プレートの穴部を、蓄電素子毎に設けた場合において、移動プレートの穴部の径を、蓄電素子の径と略等しくすることができる。これにより、移動プレートの穴部によって蓄電素子を支持しやすくすることができる。また、移動プレートの穴部を貫通する蓄電素子と接触可能な突起部を移動プレートに設けることにより、突起部によって蓄電素子を支持しやすくすることもできる。 When the hole of the moving plate is provided for each power storage element, the diameter of the hole of the moving plate can be made substantially equal to the diameter of the power storage element. Thereby, an electrical storage element can be made easy to be supported by the hole part of a movement plate. In addition, by providing a protrusion on the moving plate that can contact the power storage element that penetrates the hole of the moving plate, the power storage element can be easily supported by the protrusion.
移動プレートは、第１の支持プレートに固定しておくことができる。ここで、移動プレートによって第１の支持プレートの端部を挟むことにより、移動プレートを第１の支持プレートに固定することができる。 The moving plate can be fixed to the first support plate. Here, the moving plate can be fixed to the first supporting plate by sandwiching the end portion of the first supporting plate by the moving plate.
本願第２の発明は、複数の蓄電素子が第１及び第２の支持プレートによって支持された蓄電モジュールの製造方法であって、移動プレートに形成された穴部に各蓄電素子を貫通させた状態で、各蓄電素子の一端部を第１の支持プレートに取り付ける第１工程と、移動プレートを蓄電素子の一端部から他端部に向けて移動させる第２工程と、各蓄電素子の他端部に対して、第２の支持プレートを取り付ける第３工程と、を有することを特徴とする。ここで、第１又は第２の支持プレートに対して移動プレートを固定することができる。 2nd invention of this application is a manufacturing method of the electrical storage module by which the several electrical storage element was supported by the 1st and 2nd support plate, Comprising: Each storage element was penetrated in the hole formed in the movement plate Thus, a first step of attaching one end of each power storage element to the first support plate, a second step of moving the moving plate from one end of the power storage element toward the other end, and the other end of each power storage element On the other hand, the method includes a third step of attaching the second support plate. Here, the moving plate can be fixed to the first or second support plate.
本願第１の発明である蓄電モジュールをケースに収容して蓄電装置を構成することができる。ここで、ケース内に、蓄電素子との間で熱交換を行う液状の熱交換媒体を収容しておくことができる。また、ケースに対して、移動プレートの端部が挿入される凹部を形成しておくことができる。ここで、ケース内に液状の熱交換媒体を収容した場合には、移動プレートの端部及び凹部の間において、熱交換媒体の移動を制限することにより、外力を受けた移動プレートの変位に対して減衰力を作用させることができる。 The power storage device can be configured by housing the power storage module according to the first invention of the present application in a case. Here, a liquid heat exchange medium for exchanging heat with the power storage element can be accommodated in the case. Moreover, the recessed part into which the edge part of a moving plate is inserted can be formed with respect to a case. Here, when the liquid heat exchange medium is accommodated in the case, the movement of the heat exchange medium is restricted between the end portion and the concave portion of the movement plate, so that the displacement of the movement plate subjected to the external force is prevented. Damping force can be applied.
本発明では、第１及び第２の支持プレートの間に移動プレートを配置し、移動プレートに、複数の蓄電素子を貫通させた状態で各蓄電素子と接触する穴部を形成している。この構成では、移動プレートを用いることにより、複数の蓄電素子に対して第１及び第２の支持プレートを取り付けやすくすることができる。 In the present invention, the moving plate is arranged between the first and second support plates, and the moving plate is formed with a hole portion that comes into contact with each power storage element in a state where the plurality of power storage elements are penetrated. In this configuration, by using the moving plate, the first and second support plates can be easily attached to the plurality of power storage elements.
具体的には、複数の蓄電素子に対して、第１及び第２の支持プレートを順番に取り付ける際に、複数の蓄電素子に対して第１の支持プレートを取り付けた状態において、移動プレートを用いて複数の単電池を支持しながら第２の支持プレートを取り付けることができる。これにより、複数の単電池に対する第１及び第２の支持プレートの組み付け性を向上させることができる。 Specifically, when the first and second support plates are sequentially attached to the plurality of power storage elements, the moving plate is used in a state where the first support plate is attached to the plurality of power storage elements. The second support plate can be attached while supporting a plurality of single cells. Thereby, the assembly | attachment property of the 1st and 2nd support plate with respect to several cell can be improved.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本発明の実施例１である電池パック（蓄電装置）の構成について、図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施例の電池パックの構成を示す分解斜視図である。 A configuration of a battery pack (power storage device) that is Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery pack of the present embodiment.
本実施例の電池パック１は、車両（不図示）に搭載される。具体的には、電池パック１は、車両のフロアパネルやフレームに固定される。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車とは、電池パック１の他に、車両の走行に用いられるエネルギを出力する、内燃機関や燃料電池といった他の動力源を備えた車である。また、電気自動車は、電池パック１の出力だけを用いて走行する車である。本実施例の電池パック１は、放電によって車両の走行に用いられるエネルギを出力したり、車両の制動時に発生する運動エネルギを回生電力として充電したりする。なお、車両の外部からの電力供給を受けて充電を行うこともできる。 The battery pack 1 of the present embodiment is mounted on a vehicle (not shown). Specifically, the battery pack 1 is fixed to a vehicle floor panel or frame. Such vehicles include hybrid vehicles and electric vehicles. In addition to the battery pack 1, the hybrid vehicle is a vehicle provided with other power sources such as an internal combustion engine and a fuel cell that output energy used for traveling of the vehicle. The electric vehicle is a vehicle that travels using only the output of the battery pack 1. The battery pack 1 according to the present embodiment outputs energy used for running the vehicle by discharging, or charges kinetic energy generated during braking of the vehicle as regenerative power. It is also possible to perform charging by receiving power supply from the outside of the vehicle.
電池パック１は、電池モジュール（蓄電モジュール）１０と、パックケース２０とを有している。パックケース２０は、電池モジュール１０を収容するための空間を形成する収容部材２１と、収容部材２１の開口部２１ａを覆う蓋部材２２とを有している。蓋部材２２は、収容部材２１にネジ等の締結部材によって固定されたり、溶接によって固定されたりする。これにより、パックケース２０の内部は、密閉状態となる。
The battery pack 1 includes a battery module (storage module) 10 and a
また、収容部材２１及び蓋部材２２は、熱伝導性や耐食性等に優れた材料、例えば、後述する熱交換媒体４の熱伝導率と同等又はこれよりも高い熱伝導率を有する材料で形成することができる。具体的には、収容部材２１及び蓋部材２２を、アルミニウムや鉄等といった金属で形成することができる。
The
ここで、パックケース２０の内部には、電池モジュール１０の他に、電池モジュール１０との間で熱交換を行うための液状の熱交換媒体４が収容されている。この熱交換媒体４は、後述するように、電池モジュール１０（単電池１１）の温度を調節するために用いられる。熱交換媒体４は、絶縁性を有する液体であり、例えば、油や、フッ素系不活性液体を用いることができる。油としては、例えば、シリコンオイルを用いることができる。また、フッ素系不活性液体としては、例えば、フロリナート、Ｎｏｖｅｃ ＨＦＥ(hydrofluoroether)、Ｎｏｖｅｃ１２３０（スリーエム社製）を用いることができる。
Here, in addition to the
なお、電池モジュール１０の表面に絶縁処理を施しておけば、熱交換媒体４として、絶縁性を有する液体を用いなくてもよい。例えば、電池モジュール１０の表面に、絶縁性を有する膜を形成しておくことができ、この場合には、水といった、絶縁性に優れていない熱交換媒体４を用いることができる。
In addition, if the surface of the
次に、電池モジュール１０の構成について説明する。
Next, the configuration of the
電池モジュール１０は、複数の単電池（蓄電素子）１１が電気的に直列に接続されたものである。複数の単電池１１は、パックケース２０の内部において、並列に配置されている。単電池１１としては、具体的には、蓄電素子としての二次電池を用いている。各単電池１１は、両端側において、一対の支持プレート１２によって支持されている。これらの支持プレート１２は、ネジ等の締結部材（不図示）によって、パックケース２０（収容部材２１）に固定されている。支持プレート１２は、例えば、樹脂で形成することができる。
The
各単電池１１の両端には、正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが設けられている。各単電池１１の正極端子１１ａは、隣り合って配置された他の単電池１１の負極端子１１ｂとバスバー１３を介して電気的及び機械的に接続されている。同様に、各単電池１１の負極端子１１ｂは、隣り合って配置された他の単電池１１の正極端子１１ａとバスバー１３を介して電気的及び機械的に接続されている。すなわち、複数の単電池１１を、バスバー１３を介して電気的に直列に接続することにより、電池モジュール１０として所望の出力を得ることができる。
A
ここで、複数の単電池１１のうち特定の単電池１１には、正極用及び負極用のケーブル（不図示）が接続されており、これらのケーブルは、パックケース２０を貫通して、パックケース２０の外部に配置された電子機器に接続されている。電子機器としては、電力の供給を受けて動作するものであればよく、例えば、電池モジュール１０の出力（電圧値）を変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータや、車両の走行に用いられるモータに電力を供給するためのインバータが挙げられる。
Here, positive and negative cables (not shown) are connected to a specific
各単電池１１の内部には、発電要素が収容されている。発電要素は、正極板、負極板及びセパレータで構成されており、公知の構成を適宜、適用することができる。
A power generation element is accommodated in each
ここで、正極板としては、アルミニウム等の金属（合金を含む）で形成された集電板の表面に、活物質を含む正極層を形成したものを用いることができる。負極板としては、アルミニウム等の金属（合金を含む）で形成された集電板の表面に、活物質を含む負極層を形成したものを用いることができる。より具体的には、ニッケル水素電池では、正極層の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極層の活物質として、ＭｍＮｉ（５−ｘ−ｙ−ｚ）ＡｌｘＭｎｙＣｏｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、リチウムイオン電池では、正極層の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極層の活物質として、カーボンを用いることができる。なお、正極層及び負極層には、活物質の他にも、導電剤等を含めることができる。 Here, as a positive electrode plate, what formed the positive electrode layer containing an active material on the surface of the current collecting plate formed with metals (an alloy is included), such as aluminum, can be used. As the negative electrode plate, a plate in which a negative electrode layer containing an active material is formed on the surface of a current collector plate formed of a metal (including an alloy) such as aluminum can be used. More specifically, in a nickel metal hydride battery, nickel oxide is used as the active material for the positive electrode layer, and MmNi (5-xyz) Al x Mn y Co z (Mm: A hydrogen storage alloy such as (Misch metal) can be used. In the lithium ion battery, a lithium-transition metal composite oxide can be used as the active material for the positive electrode layer, and carbon can be used as the active material for the negative electrode layer. Note that the positive electrode layer and the negative electrode layer can contain a conductive agent in addition to the active material.
本実施例では、円筒型の単電池１１を用いているが、角型といった他の形状の単電池を用いることもできる。すなわち、単電池１１は、一対の支持プレート１２によって支持される構成であれば、いかなる構成であってもよい。また、本実施例では、二次電池を用いているが、二次電池の代わりに、蓄電素子としての電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。
In this embodiment, the
ここで、単電池１１は充放電によって発熱するが、単電池１１に熱交換媒体４を接触させることにより、単電池１１及び熱交換媒体４の間で熱交換が行われ、単電池１１の熱が熱交換媒体４に伝達される。熱を持った熱交換媒体４は、パックケース２０の内部で流動して、パックケース２０の内壁面に接触することにより、パックケース２０に熱を伝達することができる。そして、パックケース２０に伝達された熱は、パックケース２０の外部（例えば、大気中）に放出される。これにより、電池モジュール１０（単電池１１）の放熱（冷却）を行うことができる。
Here, the
また、単電池１１が過度に冷却された場合には、電池パック１のパックケース２０を温めれば、パックケース２０に伝達された熱が、熱交換媒体４を介して単電池１１に伝達され、単電池１１の温度低下を抑制することができる。このように、パックケース２０内に熱交換媒体４を収容しておくことにより、単電池１１及びパックケース２０の間における熱伝達を促進させることができる。また、パックケース２０内に、熱交換媒体４を強制的に流動させるためのファンを設けておけば、熱交換媒体４を介した熱伝達を効率良く行うことができる。
Further, when the
なお、本実施例では、パックケース２０の内部に、液体としての熱交換媒体４を収容しているが、これに限るものではない。すなわち、パックケース２０の内部を気体で満たしてもよい。この気体としては、例えば、空気や、空気以外の成分を有する不活性ガスが挙げられる。また、電池パック１の外部に存在する気体を、吸気ダクトを介してパックケース２０の内部に供給するとともに、パックケース２０の内部に供給された気体を、排気ダクトを介してパックケース２０の外部に排出させることができる。具体的には、車両の室内に存在する空気を、パックケース２０に供給することができる。
In the present embodiment, the
次に、本実施例における電池モジュール１０の組立方法について、図２Ａから図２Ｄを用いて説明する。
Next, a method for assembling the
各支持プレート１２には、単電池１１の端子１１ａ，１１ｂを貫通させるための穴部１２ａが形成されている。すなわち、各支持プレート１２における穴部１２ａは、単電池１１の数だけ設けられている。
Each
ここで、図３に、開口部１２ａの周辺構造を示している。図３において、単電池１１は、上述した発電要素を収容する電池ケース１１ｃと、電池ケース１１ｃに固定された正極端子１１ａとを有している。そして、正極端子１１ａは、発電要素の正極板に電気的及び機械的に接続されている。なお、不図示であるが、負極端子１１ｂも電池ケース１１ｃに固定されており、発電要素の負極板に電気的及び機械的に接続されている。
Here, FIG. 3 shows a peripheral structure of the
支持プレート１２の穴部１２ａは、図３に示すように、第１の領域１２ｂ及び第２の領域１２ｃを有している。第１の領域１２ｂは、正極端子１１ａの外周に位置している。また、第２の領域１２ｃは、第１の領域１２ｂの径よりも大きな径を有しており、電池ケース１１ｃの外周に位置している。ここで、第１及び第２の領域１２ｂ，１２ｃの境界に位置する面は、単電池１１の長手方向（図３の左右方向）と直交する面となっており、電池ケース１１ｃの端面と接触することにより、電池ケース１１ｃが穴部１２ａから抜け出るのを阻止している。
As shown in FIG. 3, the
図２Ａに示すように、複数の単電池１１は、一対の支持プレート１２のうち、一方の支持プレート１２の穴部１２ａに対して、矢印Ｄ１の方向で挿入される。ここで、一方の支持プレート１２には、移動プレート３０が重ねられている。移動プレート３０は、各単電池１１を貫通させるための穴部３０ａを有している。ここで、穴部３０ａの径は、単電池１１における電池ケース１１ｃの径よりも大きくなっている。また、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０を重ねた状態において、支持プレート１２の穴部１２ａと移動プレート３０の穴部３０ａは、互いに向かい合う位置にある。すなわち、穴部１２ａ，３０ａに対して、単電池１１を挿入できる状態となっている。なお、移動プレート３０は、支持プレート１２と同様に、樹脂で形成することができる。
As shown in FIG. 2A, the plurality of
なお、本実施例では、各穴部３０ａが独立して形成されているが、これに限るものではない。例えば、隣り合う穴部３０ａが互いにつながっていてもよい。すなわち、移動プレート３０は、複数の単電池１１を貫通させ、各単電池１１の少なくとも一部と接触する部分（穴部）を有していればよい。
In the present embodiment, each
図２Ｂは、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０に対して、複数の単電池１１が挿入された状態を示している。図２Ｂに示す状態において、移動プレート３０を、一方の支持プレート１２から離れる方向（矢印Ｄ２の方向）に移動させる。すなわち、移動プレート３０を、単電池１１の長手方向に沿って移動させる。このとき、移動プレート３０の穴部３０ａが単電池１１と接触することにより、各単電池１１が、一方の支持プレート１２の穴部１２ａに対して傾いてしまうのを抑制することができる。
FIG. 2B shows a state in which a plurality of
なお、図２Ｂでは、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０を重ねた状態で、複数の単電池１１を挿入させるようにしているが、これに限るものではない。すなわち、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０を、所定の間隔を空けた状態で位置させておき、この状態の支持プレート１２及び移動プレート３０に対して、複数の単電池１１を挿入させることもできる。
In FIG. 2B, the plurality of
ここで、単電池１１を、一方の支持プレート１２の穴部１２ａに挿入しただけの構成では、図４に示すように、穴部１２ａに対して単電池１１が傾いてしまい、単電池１１が穴部１２ａから外れてしまうこともある。ここで、図４の実線で示す単電池１１は、支持プレート１２の穴部１２ａに挿入した直後の状態を示しており、図４の点線で示す単電池１１は、穴部１２ａに対して傾いた状態を示している。また、θ１は、単電池１１の傾き角度を示している。
Here, in the configuration in which the
穴部１２ａの長さ（深さ）Ｌ１は、単電池１１の長さＬ２に対して短くなっている。また、穴部１２ａの径は、単電池１１の径よりも大きくなっており、穴部１２ａの内壁面及び単電池１１の間には、所定のスペースが設けられている。このスペースは、単電池１１を穴部１２ａに挿入させやすくするためのスペースである。このような構成では、単電池１１が、穴部１２ａに対して傾きやすくなってしまう。そして、単電池１１が傾いてしまった場合には、単電池１１に対して他方の支持プレート１２を取り付けにくくなってしまう。
The length (depth) L1 of the
ここで、穴部１２ａの長さＬ１を長くするほど、単電池１１が傾いてしまうのを抑制することができる。しかし、この場合には、支持プレート１２の厚さが厚くなってしまうことになり、コストアップとなってしまう。しかも、単電池１１の外面のうち、穴部１２ａによって覆われてしまう面積が増加してしまうため、熱交換媒体４との接触面積が減少してしまう。そして、熱交換媒体４との接触面積が減少すると、上述したように、熱交換媒体４を介した単電池１１の温度調節を効率良く行うことができなくなってしまう。
Here, the longer the length L1 of the
一方、本実施例では、図５に示すように、移動プレート３０の穴部３０ａを単電池１１に接触させることにより、単電池１１が支持プレート１２の穴部１２ａに対して傾いてしまうのを抑制することができる。この場合には、穴部１２ａの長さＬ１を長くする必要もなくなり、支持プレート１２の厚さが厚くなってしまうのを抑制することができる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 5, when the
なお、移動プレート３０の厚さは、適宜設定することができる。ただし、移動プレート３０の厚さを厚くしすぎると、単電池１１における熱交換媒体４との接触面積が小さくなってしまう。また、移動プレート３０の厚さを薄くしすぎると、移動プレート３０の強度が低下してしまう。そこで、上述した点を考慮して、移動プレート３０の厚さを設定することが好ましい。
The thickness of the moving
ここで、図５の実線で示す単電池１１は、支持プレート１２の穴部１２ａに挿入した直後の状態を示しており、図５の点線で示す単電池１１は、穴部１２ａに対して傾いた状態を示している。また、θ２は、単電池１１の傾き角度を示している。傾き角度θ２は、傾き角度θ１よりも小さくなっている。
Here, the
本実施例の構成において、穴部１２ａに対する単電池１１の傾き量（傾き角度θ２に相当する）は、単電池１１（電池ケース１１ｃ）の径と、移動プレート３０の穴部３０ａの径との差に依存することになる。すなわち、穴部３０ａの径が単電池１１の径よりも大きすぎると、穴部１２ａに対する単電池１１の傾き量が増加してしまう。また、穴部３０ａの径を単電池１１の径と等しくすると、穴部３０ａ及び電池ケース１１ｃの間における接触面で摩擦力が増加してしまい、移動プレート３０を容易にスライドさせることができなくなってしまう。そこで、穴部３０ａの径は、上述した点を踏まえて適宜設定することが好ましい。
In the configuration of this embodiment, the amount of inclination of the
次に、図２Ｃに示すように、移動プレート３０を単電池１１の一端側から他端側に移動させた状態において、単電池１１の他端側に対して他方の支持プレート１２を取り付ける。具体的には、他方の支持プレート１２を矢印Ｄ３で示す方向に移動させることにより、他方の支持プレート１２における穴部１２ａに対して、各単電池１１の端子１１ａ，１１ｂを挿入させる。ここで、隣り合って配置された単電池１１の間隔は、移動プレート３０の穴部３０ａによって所定の間隔に保たれている。また、各単電池１１は、移動プレート３０によって、一方の支持プレート１２に対して直立した状態に維持されている。このため、各単電池１１を、他方の支持プレート１２における穴部１２ａに容易に挿入させることができる。図２Ｄは、他方の支持プレート１２における穴部１２ａに対して、各単電池１１を挿入した状態を示している。
Next, as shown in FIG. 2C, the
他方の支持プレート１２における穴部１２ａに各単電池１１を挿入した後は、移動プレート３０を他方の支持プレート１２に固定する。そして、各支持プレート１２の穴部１２ａから突出した単電池１１の端子１１ａ，１１ｂに対してバスバー１３を取り付けることにより、電池モジュール１０の組立が完了する。なお、本実施例では、移動プレート３０を他方の支持プレート１２に固定するようにしているが、一方の支持プレート１２に固定するようにしてもよい。
After each
次に、移動プレート３０を支持プレート１２に固定する構造について、図６を用いて説明する。
Next, a structure for fixing the moving
図６に示すように、移動プレート３０の両端部には、複数の穴部３０ａを含む面に対して略直交する方向に延びる取付部３０ｂが形成されている。取付部３０ｂの先端は、曲げ形成されており、取付部３０ｂの先端と、穴部３０ａが形成された面との間で、支持プレート１２を挟むようになっている。このとき、取付部３０ｂを弾性変形させることにより、取付部３０ｂを支持プレート１２に係合させることができる。ここで、移動プレート３０を樹脂で形成しておけば、取付部３０ｂを容易に弾性変形させることができる。
As shown in FIG. 6,
図６に示す構成では、移動プレート３０の取付部３０ｂを支持プレート１２に係合させるだけで、移動プレート３０を支持プレート１２に容易に固定することができる。また、移動プレート３０に取付部３０ｂを形成しておくことにより、移動プレート３０を取り扱いやすくすることができる。すなわち、取付部３０ｂを用いて、移動プレート３０を単電池１１の長手方向に沿って移動させることができる。
In the configuration shown in FIG. 6, the moving
ここで、各取付部３０ｂは、移動プレート３０の一辺を構成する外縁部の全体に設けることもできるし、外縁部の一部に設けることもできる。また、本実施例では、移動プレート３０における４つの外縁部のうち２つの外縁部に取付部３０ｂを設けているが、これに限るものではない。すなわち、取付部３０ｂを用いて移動プレート３０を支持プレート１２に固定できればよく、４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に取付部３０ｂを設けることができる。
Here, each
移動プレート３０を支持プレート１２に固定する方法は、図６に示す構成に限るものではない。すなわち、移動プレート３０を支持プレート１２に固定できる構成であればよい。例えば、移動プレート３０及び支持プレート１２を樹脂で形成した場合には、移動プレート３０及び支持プレート１２を、接着剤を用いて固定することができる。また、ボルトを用いて、移動プレート３０及び支持プレート１２を固定することもできる。この場合には、移動プレート３０及び支持プレート１２に対して、ボルトが挿入される穴部を形成しておけばよい。
The method of fixing the moving
一方、図７に示すように、移動プレート３０の穴部３０ａの外周に沿って、突起部３０ｃを形成することができる。突起部３０ｃは、穴部３０ａが形成された面に対して略直交する方向に延びている。この場合には、単電池１１を突起部３０ｃに接触させることにより、穴部３０ａに対する単電池１１の傾きを抑制することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
なお、図７の上下方向における突起部３０ｃの長さ（いわゆる、突出量）は、適宜設定することができる。また、突起部３０ｃは、穴部３０ａの外周全体に設けることもできるし、穴部３０ａの外周における一部の領域に設けることもできる。そして、穴部３０ａの外周における一部の領域に突起部３０ｃを設ける場合には、各穴部３０ａに対して複数の突起部３０ｃを設けることができる。また、突起部３０ｃは、穴部３０ａの外周上に設ける必要はなく、穴部３０ａから離れた位置に設けてもよい。すなわち、突起部３０ｃを単電池１１に接触させて、穴部３０ａに対する単電池１１の傾きを抑制するようにすればよい。
In addition, the length (what is called protrusion amount) of the
ここで、図６に示すように、移動プレート３０を支持プレート１２に固定する場合において、移動プレート３０が固定される支持プレート１２における穴部１２ａ内に、突起部３０ｃを挿入させることができる。これにより、移動プレート３０を支持プレート１２に固定することができる。具体的には、突起部３０ｃを支持プレート１２の穴部１２ａに圧接させることにより、移動プレート３０を支持プレート１２に固定しておくことができる。このとき、穴部１２ａの径は、単電池１１（電池ケース１１ｃ）の径及び突起部３０ｃの厚さを含む長さと略等しくしておけばよい。一方、突起部３０ｃが、移動プレート３０が固定される支持プレート１２の側とは反対側に延びるように、移動プレート３０を配置することもできる。
Here, as shown in FIG. 6, when the moving
次に、本発明の実施例２である電池パック１について、図８を用いて説明する。ここで、図８は、本実施例における電池パック１の内部構造を示す図であり、蓋部材２２を省略した図である。なお、本実施例において、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については同一符号を用いている。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
Next, a battery pack 1 that is Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a diagram showing the internal structure of the battery pack 1 in the present embodiment, and is a diagram in which the
本実施例でも、実施例１と同様に、一対の支持プレート１２の間に移動プレート３０が配置されている。そして、本実施例における電池モジュール１０の組立方法は、実施例１で説明した場合と同様である。ここで、実施例１では、移動プレート３０を支持プレート１２に固定するようにしているが、本実施例では、一対の支持プレート１２の間に形成された領域内に移動プレート３０を位置させている。
Also in the present embodiment, the moving
図８に示すように、移動プレート３０は、一対の支持プレート１２の間における中央の位置に配置されている。なお、中央の位置に限るものではなく、一対の支持プレート１２の間における領域内であれば、いかなる位置であってもよい。
As shown in FIG. 8, the moving
収容部材２１の内壁面には、移動プレート３０の端部（外縁部）が挿入される凹部２１ｂが形成されている。図８では、収容部材２１の側壁に凹部２１ｂが形成された状態を示しているが、収容部材２１の底面にも凹部２１ｂが形成されている。また、蓋部材２２に対しても、移動プレート３０の端部が挿入される凹部が形成されている。そして、収容部材２１の凹部２１ｂ及び蓋部材２２の凹部は、同一面内に位置している。
On the inner wall surface of the
本実施例の電池パック１では、電池モジュール１０を組み立てた後に、移動プレート３０の端部が凹部２１ｂ内に位置するように、電池モジュール１０を収容部材２１内に収容させることになる。ここで、移動プレート３０及び凹部２１ｂの間には、図９に示すように、所定のスペースが空けられており、このスペースにも熱交換媒体４が存在している。
In the battery pack 1 of the present embodiment, after the
本実施例では、単電池１１のうち、一対の支持プレート１２の間に位置する領域（中央部）に対して、移動プレート３０が接触しているため、単電池１１に作用する曲げモーメントを低減することができる。ここで、単電池１１は、両端部において、一対の支持プレート１２によって支持されているため、単電池１１の中央部に対して外力が作用しやすくなっている。このため、単電池１１の中央部を移動プレート３０によって支持することにより、単電池１１の中央部に作用する外力を低減させることができる。
In the present embodiment, since the moving
しかも、移動プレート３０によって、隣り合う単電池１１の間隔が所定の間隔に維持されるため、単電池１１の中央部が外力によって変形するようなことがあっても、変形した単電池１１が他の単電池１１と接触するのを防止することができる。
In addition, since the interval between the
次に、本実施例の電池パック１が外力を受けた場合において、電池パック１の内部における動作について説明する。 Next, the operation inside the battery pack 1 when the battery pack 1 of the present embodiment receives an external force will be described.
図９に示す状態において、電池モジュール１０（移動プレート３０）に対して矢印で示す外力Ｆが作用すると、移動プレート３０は、外力Ｆが作用する方向に変位しようとする。ここで、本実施例の電池モジュール１０は、パックケース２０に固定しておくこともできるし、パックケース２０内を移動可能な状態で配置しておくこともできる。いずれの場合であっても、電池パック１に外力Ｆが作用することによって、移動プレート３０は、外力Ｆが作用する方向に変位することがある。このとき、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に存在する熱交換媒体４は、凹部２１ｂの外部に移動しようとする。
In the state shown in FIG. 9, when an external force F indicated by an arrow acts on the battery module 10 (moving plate 30), the moving
ここで、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されたスペースは、パックケース２０内における他のスペースよりも小さくなっているため、熱交換媒体４は移動しにくくなっている。すなわち、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されたスペースにおいて、熱交換媒体４の移動抵抗が他のスペースよりも高くなるようになっている。これに伴い、移動プレート３０には、外力Ｆが作用する方向とは逆方向の力が働くことになる。この力は、外力Ｆを減衰させるため、移動プレート３０に作用する外力Ｆを吸収することができる。
Here, since the space formed between the end portion of the moving
上述した外力Ｆを減衰させる原理について、図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、液体が収容されたケース内において、ピストンを移動させるときの動作を説明する図である。 The principle of attenuating the above external force F will be described with reference to FIG. Here, FIG. 10 is a diagram for explaining an operation when the piston is moved in the case in which the liquid is accommodated.
ケース５０内には、ピストン５１及び液体５２が収容されている。また、ピストン５１には、液体５２の移動を許容するための穴部５１ａが形成されている。図１０に示す状態において、ピストン５１に対して外力Ｆ１を作用させると、ピストン５１は、外力Ｆ１が作用する方向に移動しようとする。このとき、ケース５０のうち、領域Ａ１に位置する液体５２は、ピストン５１の穴部５１ａを介して、領域Ａ２に移動しようとする。
A
ここで、穴部５１ａの開口面積は、ケース５０内におけるピストン５１の面積よりも小さくなっているため、液体５２は、穴部５１ａを通過しにくくなっている。これにより、ピストン５１の両側に位置する領域Ａ１，Ａ２では、圧力差ΔＰが生じることになる。具体的には、領域Ａ１における圧力をＰ１とすると、領域Ａ２における圧力は、Ｐ１−ΔＰとなる。このようにピストン５１の両側で圧力差が生じると、ピストン５１には、外力Ｆ１が作用する方向とは逆方向の力Ｆ２が作用することになる。この力Ｆ２は、外力Ｆ１を受けたピストン５１の運動エネルギを減衰させる力となる。
Here, since the opening area of the
図９に示す構成においても、図１０で説明した場合と同様の現象が発生する。すなわち、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されるスペースは、図１０に示す穴部５１ａに相当し、移動プレート３０に作用する外力Ｆとは逆方向の力（減衰力）を発生させることができる。
Also in the configuration shown in FIG. 9, the same phenomenon as that described with reference to FIG. 10 occurs. That is, the space formed between the end of the moving
ここで、図９では、移動プレート３０に対して図９の左方向に作用する外力Ｆについて説明したが、他の方向に外力が作用した場合でも、図１０で説明した原理により、外力を減衰させる力を発生させることができる。具体的には、移動プレート３０が図９の上方向に作用する外力を受けた場合には、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されたスペースにおいて、熱交換媒体４の移動を制限することにより、移動プレート３０の変位に対して熱交換媒体４の移動抵抗を与えることができる。これにより、外力が作用する方向とは逆方向の力を発生させることができる。
Here, in FIG. 9, the external force F acting on the moving
そして、本実施例では、パックケース２０の内壁面において、移動プレート３０におけるすべての外縁部を囲むように凹部（凹部２１ｂを含む）が設けられているため、互いに直交する３つの方向の外力に対して減衰力を発生させることができる。なお、パックケース２０の内壁面に対して、移動プレート３０の外縁部と向かい合う面を形成しておけば、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも一方向の外力に対して減衰力を発生させることができる。ここで、凹部２１ｂは、移動プレート３０の外縁部と向かい合う３つの面で構成されていることになる。
In this embodiment, since the recesses (including the
１：電池パック（蓄電装置） ４：熱交換媒体
１０：電池モジュール（蓄電モジュール） １１：単電池（蓄電素子）
１１ａ：正極端子 １１ｂ：負極端子
１２：支持プレート １２ａ：穴部
１３：バスバー ２０：パックケース
２１：収容部材 ２１ｂ：凹部
２２：蓋部材 ３０：移動プレート
３０ａ：穴部 ３０ｂ：取付部
３０ｃ：突起部
1: Battery pack (power storage device) 4: Heat exchange medium 10: Battery module (power storage module) 11: Single battery (power storage element)
11a: positive terminal 11b: negative terminal 12:
Claims (12)
前記複数の蓄電素子を支持する第１及び第２の支持プレートと、
前記複数の蓄電素子を貫通させた状態で前記各蓄電素子と接触する穴部を備え、前記第１及び第２の支持プレートの間で移動可能な移動プレートと、を有することを特徴とする蓄電モジュール。 A plurality of power storage elements;
First and second support plates for supporting the plurality of power storage elements;
And a movable plate that has a hole portion that contacts each of the power storage elements in a state of passing through the plurality of power storage elements and is movable between the first and second support plates. module.
前記移動プレートの穴部の径は、前記蓄電素子の径と略等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電モジュール。 The hole of the moving plate is provided for each power storage element,
The power storage module according to any one of claims 1 to 3, wherein a diameter of the hole portion of the moving plate is substantially equal to a diameter of the power storage element.
移動プレートに形成された穴部に前記各蓄電素子を貫通させた状態で、前記各蓄電素子の一端部を前記第１の支持プレートに取り付ける第１工程と、
前記移動プレートを前記蓄電素子の一端部から他端部に向けて移動させる第２工程と、
前記各蓄電素子の他端部に対して、前記第２の支持プレートを取り付ける第３工程と、を有することを特徴とする蓄電モジュールの製造方法。 A method for manufacturing a power storage module in which a plurality of power storage elements are supported by first and second support plates,
A first step of attaching one end of each power storage element to the first support plate in a state where each power storage element is passed through a hole formed in a moving plate;
A second step of moving the moving plate from one end of the power storage element toward the other end;
And a third step of attaching the second support plate to the other end of each of the electricity storage elements.
前記蓄電モジュールを収容するケースと、を有することを特徴とする蓄電装置。 The power storage module according to any one of claims 1 to 7,
And a case for housing the power storage module.
The power storage device according to claim 10 or 11, wherein the case has a recess into which an end of the moving plate is inserted.
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|---|---|---|---|
| JP2008177432A JP2010015958A (en) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Power storage module and its manufacturing method |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149076A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 株式会社キャプテックス | Battery module |
| KR20150005990A (en) * | 2012-04-30 | 2015-01-15 | 블루 솔루션즈 | Device for supporting a power storage assembly |
| CN104300100A (en) * | 2014-10-18 | 2015-01-21 | 江苏索尔新能源科技股份有限公司 | Battery cell module of battery and production method of battery cell module |
| JP2016072069A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 豊田合成株式会社 | Battery module |
| WO2017169728A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三洋電機株式会社 | Battery pack |
| EP3425696A4 (en) * | 2017-01-13 | 2019-05-29 | LG Chem, Ltd. | Battery cell tray including volatile corrosion inhibitor |
| WO2021039551A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Power storage module |
-
2008
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149076A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 株式会社キャプテックス | Battery module |
| KR20150005990A (en) * | 2012-04-30 | 2015-01-15 | 블루 솔루션즈 | Device for supporting a power storage assembly |
| JP2015521343A (en) * | 2012-04-30 | 2015-07-27 | ブルー ソリューションズ | Apparatus for supporting a power storage assembly |
| KR102068717B1 (en) * | 2012-04-30 | 2020-01-21 | 블루 솔루션즈 | Device for supporting a power storage assembly |
| JP2016072069A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 豊田合成株式会社 | Battery module |
| CN104300100A (en) * | 2014-10-18 | 2015-01-21 | 江苏索尔新能源科技股份有限公司 | Battery cell module of battery and production method of battery cell module |
| WO2017169728A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三洋電機株式会社 | Battery pack |
| JPWO2017169728A1 (en) * | 2016-03-30 | 2019-02-14 | 三洋電機株式会社 | Battery pack |
| EP3425696A4 (en) * | 2017-01-13 | 2019-05-29 | LG Chem, Ltd. | Battery cell tray including volatile corrosion inhibitor |
| US10938008B2 (en) | 2017-01-13 | 2021-03-02 | Lg Chem, Ltd. | Battery cell tray including volatile corrosion inhibitor |
| WO2021039551A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Power storage module |
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