JP2011023302A - Battery pack and vehicle with the same, and bind bar for the battery pack - Google Patents

Battery pack and vehicle with the same, and bind bar for the battery pack Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain miniaturization at low cost, and deal with dimension error and swell and contraction of a rectangular battery cell. <P>SOLUTION: An battery pack includes: a battery laminate having a plurality of rectangular battery cells 11 stacked as layers; an end plate 7 disposed on an edge of the battery laminate; and a bind bar 8 that is extended in a stacking direction of the battery laminate and fixated on the end plate 7 to fasten a side surface of the battery laminate with the stack. The bind bar 8 has an expansion and contraction structure such that the bar expands and contracts with its partial deformation with respect to the stacking direction of the rectangular battery cell 11. In this way, it is possible to absorb size change with the expansion and contraction structure, and maintain appropriate fastening according to thermal dilation and deformation of members constituting the battery pack. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の角形電池セルを積層した組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーに関し、特にハイブリッドカーや電気自動車等の電動車両に搭載されて、車両を走行させるモータに電力を供給する組電池を構成する角形電池セルを締結するバインドバーの改良に関する。   The present invention relates to an assembled battery in which a plurality of prismatic battery cells are stacked, a vehicle including the same, and a bind bar for the assembled battery, and more particularly to an electric vehicle mounted on an electric vehicle such as a hybrid car or an electric vehicle. The present invention relates to an improvement of a bind bar for fastening a square battery cell constituting an assembled battery for supplying a battery.

車両用の組電池は、多数の電池セルを直列に接続して出力電圧を高く、出力電力を大きくしている。また、体積に対する充電容量を大きくすることから、多数の角形電池セルを積層状態に配置する組電池が開発されている。組電池の外観を図１３に示す。この組電池は、角形電池セルを積層状態で締結するためバインドバーで固定している。バインドバーは、積層状態の角形電池セルの両端面に配置されたエンドプレート同士をねじ止めするよう、側面部分で積層方向に延長された棒状に形成され、その端部にエンドプレートと固定するためのねじ穴を設けている。   An assembled battery for a vehicle has a large number of battery cells connected in series to increase output voltage and output power. Further, in order to increase the charging capacity with respect to the volume, an assembled battery in which a large number of rectangular battery cells are arranged in a stacked state has been developed. The appearance of the assembled battery is shown in FIG. In this assembled battery, the square battery cells are fixed with a bind bar in order to fasten the battery cells in a stacked state. The bind bar is formed in a bar shape extending in the stacking direction at the side surface so that the end plates arranged on both end faces of the stacked prismatic battery cell are screwed together, and fixed to the end plate at the end Screw holes are provided.

一般に車両は、周囲温度が高温あるいは低温の環境下で使用されることがあるため、金属製の部材が熱膨張や熱収縮等により変形する変形量も大きくなる。また組電池は、大電流で充放電されると角形電池セルの温度が上昇し、角形電池セルの外装缶が膨張することもある。さらに外装缶など角形電池セルを構成する各部品の寸法公差も考慮しなければならない。加えて、車両は振動や衝撃に晒されるため、このような機械的な衝撃や振動に対する耐性も要求される。このような厳しい条件下で、角形電池セルの拘束を維持できる強度がエンドプレートに求められる。   In general, since a vehicle is sometimes used in an environment where the ambient temperature is high or low, the amount of deformation of the metal member due to thermal expansion, thermal contraction, or the like increases. In addition, when the battery pack is charged and discharged with a large current, the temperature of the prismatic battery cell rises, and the outer can of the prismatic battery cell may expand. Furthermore, the dimensional tolerance of each part constituting the rectangular battery cell such as an outer can must be taken into consideration. In addition, since the vehicle is exposed to vibration and shock, resistance to such mechanical shock and vibration is also required. Under such severe conditions, the end plate is required to be strong enough to maintain the restraint of the prismatic battery cell.

このためエンドプレートは、各部材の寸法変化に対応できるよう公差計算を行ない、公差が最も大きくなる場合でも角形電池セルへの拘束力が確保できるような強度を持たせるよう、高張力鋼（high tensile steel；いわゆるハイテン材）を用いたり、取付け穴部を長穴にする等の対応が従来採られてきた。しかしながら、高価で加工性の悪いハイテン材を用いるとコストが高くなり、また公差分の寸法を大きくするとサイズや重量も増加するという問題があった。   For this reason, the end plate performs tolerance calculation so that it can cope with the dimensional change of each member, and even if the tolerance becomes the largest, high strength steel (high Conventional measures have been taken, such as using tensile steel (so-called high-tensile material) or making the mounting hole a long hole. However, the use of high-tensile materials that are expensive and have poor workability increases the cost, and the size and weight increase when the tolerance dimension is increased.

このような角形電池セルの膨張に対応させるため、図１４に示すようにエンドプレート５２を固定するタイロッド５５と、角形電池セル５１を押圧する押圧プレート５３との接続部分に圧縮バネ５４を設けた電池パック５０が提案されている（特許文献１参照）。図１４に示す電池パック５０では、複数の角形電池セル５１が、厚さ方向に積層され、積層方向の両側に配置された押圧プレート５３が全ての角形電池セル５１を加圧するように、圧縮バネ５４によって、相互に接近する方向に付勢されている。この構造によれば、１組の押圧プレート５３間に積層された複数の角形電池セル５１の電槽が膨脹することを、クリープ変形に影響されずに防止できる。   In order to cope with such expansion of the rectangular battery cell, a compression spring 54 is provided at a connection portion between the tie rod 55 for fixing the end plate 52 and the pressing plate 53 for pressing the rectangular battery cell 51 as shown in FIG. A battery pack 50 has been proposed (see Patent Document 1). In the battery pack 50 shown in FIG. 14, a plurality of rectangular battery cells 51 are stacked in the thickness direction, and the compression springs are pressed so that the pressing plates 53 arranged on both sides in the stacking direction pressurize all the rectangular battery cells 51. 54 are biased toward each other. According to this structure, it is possible to prevent the battery case of the plurality of rectangular battery cells 51 stacked between the pair of pressing plates 53 from being affected by creep deformation.

しかしながらこの構造では、角形電池セル５１の積層方向にタイロッド５５を突出させて、圧縮バネ５４を装着しているため、電池ブロックの端面から圧縮バネ５４の分だけ突出量が大きくなり全体のサイズが大型化するという問題があった。特に近年の電池容量の高出力の要求と共に、省スペース化の要求も強く、サイズの変更を強いるような構成は好まれないという事情がある。また、エンドプレートにタイロッド５５を挿入し圧縮バネ５４を保持するための余分な部材が必要となり、コストも上昇する。   However, in this structure, since the tie rod 55 is protruded in the stacking direction of the rectangular battery cells 51 and the compression spring 54 is mounted, the protrusion amount increases from the end face of the battery block by the amount of the compression spring 54, and the overall size is reduced. There was a problem of increasing the size. In particular, in addition to the recent demand for high output of battery capacity, there is a strong demand for space saving, and there is a situation that a configuration forcing a change in size is not preferred. In addition, an extra member for inserting the tie rod 55 into the end plate and holding the compression spring 54 is required, and the cost also increases.

特開２００３−３６８３０号公報JP 2003-36830 A

本発明は、さらにこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、安価で小型化を維持しつつ、角形電池セルの寸法誤差や膨張収縮に対応可能な組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and its main object is to provide an assembled battery that can cope with dimensional error and expansion / contraction of a rectangular battery cell while maintaining a low cost and a small size. An object of the present invention is to provide a vehicle and a bind bar for an assembled battery.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記課題を解決するために、本発明に係る第１の組電池によれば、複数の角形電池セルを積層してなる電池積層体と、前記電池積層体の端面に配置されたエンドプレートと、前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定されたバインドバーと、を備える組電池であって、前記バインドバーは、前記角形電池セルの積層方向に対して部分的に変形することにより伸縮する伸縮構造を備えることができる。これにより、伸縮構造で寸法変化を吸収することができ、組電池を構成する部材の熱膨張や変形に応じて適切な締結を維持できる。   In order to solve the above problems, according to the first assembled battery of the present invention, a battery stack formed by stacking a plurality of rectangular battery cells, an end plate disposed on an end surface of the battery stack, A battery pack including a bind bar that extends in the stacking direction of the battery stack and is fixed to the end plate so as to fasten a side surface of the stacked battery stack. An expansion / contraction structure that expands and contracts by partially deforming in the cell stacking direction can be provided. Thereby, a dimensional change can be absorbed with an expansion-contraction structure, and appropriate fastening can be maintained according to the thermal expansion and deformation | transformation of the member which comprises an assembled battery.

また第２の組電池によれば、前記伸縮構造が、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に折曲された折曲部で構成できる。これにより、バインドバーの一部に設けた折曲部で伸縮構造を構成できるので、バインドバー自体を変形させて伸縮構造が実現され、別部材を用意する必要が無く極めて安価に且つ簡素な構成により実現できる。   Further, according to the second assembled battery, the expandable structure can be configured by a bent portion that is bent in a direction intersecting the extension direction in a part of the extension direction of the bind bar. As a result, the stretchable structure can be configured with a bent portion provided in a part of the bind bar, so the stretchable structure is realized by deforming the bind bar itself, and there is no need to prepare a separate member, so it is extremely inexpensive and simple. Can be realized.

さらに第３の組電池によれば、前記折曲部が、Ｕ字状に折曲されており、該Ｕ字状折曲部が弾性を備えることができる。これにより、折曲部をバネ状に構成して、電池積層体がバインドバーの延長方向に寸法が変化しても弾性的に変形でき、拘束状態を維持しつつ長さの変化に対応できる利点が得られる。   Further, according to the third assembled battery, the bent portion is bent in a U-shape, and the U-shaped bent portion can have elasticity. As a result, the bent part is configured in a spring shape, and the battery stack can be elastically deformed even when the dimension changes in the extension direction of the bind bar, and can be adapted to the change in length while maintaining the restrained state. Is obtained.

さらにまた第４の組電池によれば、前記折曲部の内、Ｕ字状に折曲された部分と、前記バインドバーを前記エンドプレートに固定する位置とを離間できる。これにより、折曲部にねじ穴を設けないようにして、十分な弾性変形量を確保できる。   Furthermore, according to the 4th assembled battery, the part bent in U shape among the said bending parts, and the position which fixes the said bind bar to the said end plate can be spaced apart. Thereby, it is possible to ensure a sufficient amount of elastic deformation without providing a screw hole in the bent portion.

さらにまた第５の組電池によれば、前記折曲部を、前記バインドバーの端部側に設けることができる。これにより、エンドプレート近傍に折曲部を設けることができ、エンドプレートの移動をスムーズに行える利点が得られる。   Furthermore, according to the fifth assembled battery, the bent portion can be provided on the end side of the bind bar. Thereby, a bending part can be provided in the end plate vicinity and the advantage which can move an end plate smoothly is acquired.

さらにまた第６の組電池によれば、前記バインドバーの端部が、Ｌ字状に折曲されて折曲片を有しており、該Ｌ字状折曲片に前記エンドプレートとねじ止めするためのバーねじ穴が開口されており、前記折曲部が、前記Ｌ字状折曲片と同一面からＵ字状に折曲されて形成できる。これにより、バインドバーをエンドプレートにねじ止めするねじ穴を設けるためのＬ字状折曲片を変形させて折曲部を構成でき、安価にかつシンプルに伸縮構造を設けることが可能となる。   Furthermore, according to the sixth assembled battery, an end portion of the bind bar is bent into an L shape and has a bent piece, and the end plate and the screw are attached to the L shaped bent piece. A bar screw hole for opening is opened, and the bent portion can be formed by being bent into a U shape from the same plane as the L-shaped bent piece. Accordingly, the bent portion can be formed by deforming the L-shaped bent piece for providing the screw hole for screwing the bind bar to the end plate, and it is possible to provide the expansion / contraction structure inexpensively and simply.

さらにまた第７の組電池によれば、前記折曲部が、前記バインドバーの中間部分に設けられており、かつ側面から突出する姿勢に配置させることができる。これにより、電池積層体の側面側に折曲部を位置させて、部品寸法変化を吸収しつつ、電池積層体の側面から突出させることで側面からの衝撃に対する補強構造としても利用できる副次的な利点が得られる。   Furthermore, according to the seventh assembled battery, the bent portion is provided in an intermediate portion of the bind bar and can be arranged in a posture protruding from the side surface. As a result, the bent part is positioned on the side surface side of the battery stack, absorbing the change in component dimensions, and protruding from the side surface of the battery stack, so that it can also be used as a reinforcing structure against impact from the side surface. Benefits.

さらにまた第８の組電池によれば、前記伸縮構造が、前記バインドバーとエンドプレートとの間で、前記角形電池セルの積層方向に弾性変形可能な姿勢として介在されたダンパー部で構成できる。これにより、ダンパー部が弾性変形することで、部品寸法変化を吸収することができる。   Furthermore, according to the eighth assembled battery, the telescopic structure can be constituted by a damper portion interposed as an attitude capable of elastic deformation in the stacking direction of the rectangular battery cells between the bind bar and the end plate. Thereby, a damper part can absorb a change in part dimensions because it elastically deforms.

さらにまた第９の組電池を備える車両は、上記の組電池を備えるものである。   Furthermore, a vehicle including the ninth assembled battery includes the above-described assembled battery.

さらにまた第１０の組電池用のバインドバーによれば、複数の角形電池セルを積層した電池積層体の両端面に配置されたエンドプレート同士を締結するため、前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定された組電池用のバインドバーであって、前記角形電池セルの積層方向に対して伸縮する伸縮構造として、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に、弾性を有するようＵ字状に折曲された折曲部を備えることができる。これにより、伸縮構造で寸法変化を吸収することができ、組電池を構成する部材の熱膨張や変形に応じて適切な締結を維持できる。特にバインドバーの一部に設けた折曲部で伸縮構造を構成できるので、バインドバー自体を変形させて伸縮構造が実現され、別部材を用意する必要が無く極めて安価に且つ簡素な構成により実現できる。また折曲部をバネ状に構成して、電池積層体がバインドバーの延長方向に寸法が変化しても弾性的に変形でき、拘束状態を維持しつつ長さの変化に対応できる利点が得られる。   Furthermore, according to the bind bar for the tenth assembled battery, in order to fasten the end plates arranged on both end faces of the battery stack in which a plurality of rectangular battery cells are stacked, the battery stack extends in the stacking direction. A bind bar for an assembled battery fixed to the end plate so as to fasten side surfaces of the laminated battery stack, and the bind bar as an elastic structure that expands and contracts in the stacking direction of the rectangular battery cells. In a part of the extending direction, a bent portion that is bent in a U shape so as to have elasticity may be provided in a direction intersecting the extending direction. Thereby, a dimensional change can be absorbed with an expansion-contraction structure, and appropriate fastening can be maintained according to the thermal expansion and deformation | transformation of the member which comprises an assembled battery. In particular, since the stretchable structure can be configured with the bent part provided on a part of the bind bar, the stretchable structure is realized by deforming the bind bar itself, and it is not necessary to prepare another member, and it is realized at a very cheap and simple structure it can. In addition, the bent part is configured in a spring shape, so that the battery stack can be elastically deformed even if the dimensions change in the extending direction of the bind bar, and there is an advantage that it can cope with the change in length while maintaining the restrained state. It is done.

電源装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a power supply device. 図１から外ケースを外した状態でガスダクトと電池ブロックの連結状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection state of a gas duct and a battery block in the state which removed the outer case from FIG. 冷却気体で電池ブロックを冷却する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a battery block is cooled with cooling gas. 実施例１に係る組電池の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an assembled battery according to Example 1. FIG. 図４の電池セルとセパレータを分解した状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state which decomposed | disassembled the battery cell and separator of FIG. バインドバーの長さが折曲部により弾性的に変化する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the length of a bind bar changes elastically by a bending part. 変形例に係るバインドバーのプレートねじ穴と折曲部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the plate screw hole and bending part of the bind bar which concern on a modification. 中央部分に折曲部を設けた変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification which provided the bending part in the center part. 折曲部の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of a bending part. 実施例２に係る組電池を示す斜視図である。6 is a perspective view showing an assembled battery according to Example 2. FIG. 電源装置を搭載した車両の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of a vehicle equipped with a power supply device. 電源装置を搭載した車両の他の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other example of the vehicle carrying a power supply device. 従来の組電池の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the conventional assembled battery. 従来の他の組電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other conventional assembled battery.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーを例示するものであって、本発明は組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーを以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（実施例１） Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies an assembled battery for embodying the technical idea of the present invention, a vehicle including the assembled battery, and a bind bar for the assembled battery. Vehicles and battery pack binding bars provided with are not specified as follows. Moreover, the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
Example 1

以下、実施例１として組電池を車載用の電源装置に適用した例を、図１〜図５に基づいて説明する。これらの図において、図１は電源装置の外観斜視図、図２は図１から外ケースを外した状態でガスダクトと電池ブロックの連結状態を示す斜視図、図３は冷却気体で電池ブロックを冷却する様子を示す模式図、図４は組電池の外観斜視図、図５は図４の電池セルとセパレータを分解した状態を示す分解斜視図を、それぞれ示している。
（電源装置１００） Hereinafter, an example in which the assembled battery is applied to an in-vehicle power supply device as Example 1 will be described with reference to FIGS. In these drawings, FIG. 1 is an external perspective view of a power supply device, FIG. 2 is a perspective view showing a connection state of a gas duct and a battery block with an outer case removed from FIG. 1, and FIG. 3 is a cooling gas for cooling the battery block FIG. 4 is an external perspective view of the assembled battery, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state in which the battery cell and the separator of FIG. 4 are disassembled.
(Power supply device 100)

電源装置１００の外観は、図１の斜視図に示すように、上面を長方形状とする箱形である。この電源装置１００は、断面コ字状の外ケース１で電池ブロック１０を被覆すると共に、外ケース１の両端縁を端面カバー２で各々被覆している。また車載時に固定しやすいよう、外ケース１の長手方向の側面には垂直に突出したフランジ３が設けられている。フランジ３にはねじ穴を開口しており、ねじ穴を利用したねじ止めを容易にしている。また短手方向の端面には、電池セルを冷却するための冷却ガスのガスダクト４１の流入用と流出用の冷却ガス用スリット４が開口されている。この例では、冷却ガスを電池ブロック１０の側面に流して、隣接する電池セル間に設けられた送風隙間２１を冷却ガスが通じるようにして電池セル表面の温度を吸熱させている。   As shown in the perspective view of FIG. 1, the external appearance of the power supply apparatus 100 is a box shape whose upper surface is rectangular. In the power supply device 100, the battery block 10 is covered with an outer case 1 having a U-shaped cross section, and both end edges of the outer case 1 are covered with end face covers 2. Further, a flange 3 projecting vertically is provided on the side surface in the longitudinal direction of the outer case 1 so that it can be easily fixed when mounted on a vehicle. A screw hole is opened in the flange 3 to facilitate screwing using the screw hole. Further, cooling gas slits 4 for inflow and outflow of the cooling gas gas duct 41 for cooling the battery cells are opened on the end face in the short direction. In this example, the cooling gas is caused to flow to the side surface of the battery block 10, and the temperature of the battery cell surface is made to absorb heat so that the cooling gas passes through the ventilation gap 21 provided between adjacent battery cells.

外ケース１に含まれる電池ブロック１０は、組電池で構成される。図２の例では、４つ電池ブロック１０で電源装置１００を構成している。各組電池は、図４及び図５の分解斜視図に示すように、複数の電池セル１１をセパレータ６を介して積層した電池積層体で構成される。セパレータ６は電池セル１１同士の間に送風隙間２１を形成するスペーサとして機能する。送風隙間２１には、図３に示すように強制送風機構９によって冷却気体が強制送風され、これにより電池セル１１が冷却される。さらに複数の電池セル１１の内、いくつかには温度センサ３１が熱結合されており、電池セル１１の温度を温度センサ３１で検出することにより、組電池全体の温度を推測する。   The battery block 10 included in the outer case 1 is composed of an assembled battery. In the example of FIG. 2, the power supply device 100 is configured by four battery blocks 10. As shown in the exploded perspective views of FIGS. 4 and 5, each assembled battery includes a battery stack in which a plurality of battery cells 11 are stacked with separators 6 interposed therebetween. The separator 6 functions as a spacer that forms a ventilation gap 21 between the battery cells 11. As shown in FIG. 3, the forced air blowing mechanism 9 forcibly blows cooling gas into the air gap 21, thereby cooling the battery cell 11. Furthermore, temperature sensors 31 are thermally coupled to some of the plurality of battery cells 11, and the temperature of the battery cells 11 is detected by the temperature sensor 31 to estimate the temperature of the entire assembled battery.

温度センサ３１は、組電池を構成する角形電池セル１１の温度を検出する。温度センサ３１は、サーミスタ等の温度で電気抵抗が変化する素子である。図３に示すように、温度センサ３１で検出した電気信号は温度制御回路５に送出され、温度制御回路５側で電気信号に対応する温度情報として受領し、必要な温度制御、例えば強制送風機構９の送風ファン駆動モータの回転数を変化させたり、或いは充放電回路の充放電電流を制限する。
（組電池） The temperature sensor 31 detects the temperature of the rectangular battery cell 11 constituting the assembled battery. The temperature sensor 31 is an element whose electric resistance changes depending on the temperature of a thermistor or the like. As shown in FIG. 3, the electrical signal detected by the temperature sensor 31 is sent to the temperature control circuit 5 and received as temperature information corresponding to the electrical signal on the temperature control circuit 5 side, and necessary temperature control, for example, a forced air blowing mechanism. 9 is changed, or the charge / discharge current of the charge / discharge circuit is limited.
(Battery)

組電池は、図５の分解斜視図に示すように、複数枚の電池セル１１を、絶縁性のセパレータ６を介して積層し、端面をエンドプレート７で被覆したブロック体である。エンドプレート７同士はバインドバー８で連結されて、電池セル１１を積層した電池積層体を固定している。
（電池セル１１） As shown in the exploded perspective view of FIG. 5, the assembled battery is a block body in which a plurality of battery cells 11 are stacked with insulating separators 6 and end faces are covered with end plates 7. The end plates 7 are connected to each other by a bind bar 8 to fix a battery stack in which battery cells 11 are stacked.
(Battery cell 11)

電池セル１１は、その厚さを上辺の横幅よりも薄くした薄型の外装缶１２を利用している。この外装缶１２は、両側を湾曲面として、外装缶１２の四隅のコーナ部を面取りした略箱形形状としている。この形状の外装缶１２は、丸形電池に対する角形電池とも呼ばれる。また外装缶１２の上面で外装缶１２を封止する封口板１３には、正負一対の電極端子１４を突出させると共に、電極端子１４の間に安全弁１５を設けている。安全弁１５は、外装缶１２の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。安全弁１５の開弁により、外装缶１２の内圧上昇を停止することができる。   The battery cell 11 uses a thin outer can 12 whose thickness is thinner than the width of the upper side. The outer can 12 has a substantially box shape in which both corners are chamfered and corner portions at four corners of the outer can 12 are chamfered. The outer can 12 having this shape is also called a square battery for a round battery. A sealing plate 13 that seals the outer can 12 on the upper surface of the outer can 12 projects a pair of positive and negative electrode terminals 14 and a safety valve 15 between the electrode terminals 14. The safety valve 15 is configured to open when the internal pressure of the outer can 12 rises to a predetermined value or more, and to release the internal gas. By opening the safety valve 15, the increase in the internal pressure of the outer can 12 can be stopped.

電池セル１１を構成する素電池は、リチウムイオン電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。特に薄型電池にリチウムイオン電池を使用すると、パック電池全体の容量に対する充電容量を大きくできる特長がある。   The unit cell constituting the battery cell 11 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel-hydrogen battery, or a nickel-cadmium battery. In particular, when a lithium ion battery is used for a thin battery, there is an advantage that the charge capacity with respect to the capacity of the whole pack battery can be increased.

角形電池からなる図５の電池セル１１は、所定の厚さを有する四角形で、上面の両端部には正負の電極端子１４を斜め方向に突出して設けており、上面の中央部には安全弁１５の開口部を設けている。積層される電池セル１１は、隣接する正負の電極端子１４をバスバー１７で連結して互いに直列に接続している。隣接する電池セル１１を互いに直列に接続するバッテリシステムは、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただバッテリシステムは、隣接する電池セルを並列に接続することもできる。   The battery cell 11 shown in FIG. 5 made of a square battery is a quadrangular shape having a predetermined thickness, and positive and negative electrode terminals 14 are provided obliquely projecting at both ends of the upper surface, and a safety valve 15 is provided at the center of the upper surface. The opening is provided. The stacked battery cells 11 are connected in series by connecting adjacent positive and negative electrode terminals 14 with a bus bar 17. A battery system in which adjacent battery cells 11 are connected in series can increase the output voltage and increase the output. However, the battery system can also connect adjacent battery cells in parallel.

電池セル１１は、金属製の外装缶１２で製作している。この電池セル１１は、隣接する電池セル１１の外装缶１２のショートを防止するために絶縁材のセパレータ６を挟着している。なお電池セルの外装缶は、プラスチックなどの絶縁材で製作することもできる。この場合、電池セルは外装缶を絶縁して積層する必要がないので、セパレータを金属製とすることもできる。
（セパレータ６） The battery cell 11 is made of a metal outer can 12. The battery cell 11 has an insulating separator 6 sandwiched between the battery cells 11 in order to prevent short-circuiting of the outer can 12 of the adjacent battery cell 11. The outer can of the battery cell can be made of an insulating material such as plastic. In this case, since it is not necessary for the battery cell to insulate and laminate the outer can, the separator can be made of metal.
(Separator 6)

セパレータ６は、電池セル１１同士を電気的、熱的に絶縁して積層するスペーサである。このセパレータ６はプラスチック等の絶縁材で製作して、隣接する電池セル１１を絶縁している。セパレータ６は、図５に示すように、電池セル１１を冷却するために、電池セル１１との間に、空気などの冷却気体を通過させる送風隙間２１を設けている。図５のセパレータ６は、電池セル１１との対向面に、両側縁まで延びる溝２Ａを設けて、電池セル１１との間に送風隙間２１を設けている。図のセパレータ６は、複数の溝２Ａを、互いに平行に所定の間隔で設けている。またこのセパレータ６は、両面に溝２Ａを設けており、互いに隣接する電池セル１１とセパレータ６との間に送風隙間２１を設けている。この構造は、セパレータ６の両側に形成される送風隙間２１で、両側の電池セル１１を効果的に冷却できる特長がある。ただ、セパレータは、片面にのみ溝を設けて、電池セルとセパレータとの間に送風隙間を設けることもできる。図の送風隙間２１は、電池ブロック１０の左右に開口するように水平方向に設けている。さらに、図５のセパレータ６は、両側に切欠部２Ｂを設けている。このセパレータ６は、両側に設けた切欠部２Ｂにおいて、隣接する電池セル１１の対向面の間隔を広くして、冷却気体の通過抵抗を少なくできる。このため、冷却気体を切欠部２Ｂからセパレータ６と電池セル１１との間の送風隙間２１にスムーズに送風して、電池セル１１を効果的に冷却できる。以上のように、送風隙間２１に強制送風される空気は、電池セル１１の外装缶１２を直接に効率よく冷却する。この構造は、電池セル１１の熱暴走を有効に阻止しながら、電池セル１１を効率よく冷却できる特徴がある。   The separator 6 is a spacer that laminates the battery cells 11 while being electrically and thermally insulated. The separator 6 is made of an insulating material such as plastic and insulates adjacent battery cells 11. As shown in FIG. 5, the separator 6 is provided with a ventilation gap 21 that allows a cooling gas such as air to pass between the battery cells 11 in order to cool the battery cells 11. The separator 6 in FIG. 5 is provided with a groove 2 </ b> A extending to both side edges on the surface facing the battery cell 11, and a ventilation gap 21 is provided between the battery cell 11. In the illustrated separator 6, a plurality of grooves 2 </ b> A are provided in parallel with each other at a predetermined interval. In addition, the separator 6 is provided with grooves 2 </ b> A on both sides, and a ventilation gap 21 is provided between the battery cell 11 and the separator 6 adjacent to each other. This structure has an advantage that the battery cells 11 on both sides can be effectively cooled by the air gaps 21 formed on both sides of the separator 6. However, the separator can be provided with a groove only on one side, and a ventilation gap can be provided between the battery cell and the separator. The illustrated air gap 21 is provided in the horizontal direction so as to open to the left and right of the battery block 10. Furthermore, the separator 6 of FIG. 5 is provided with notches 2B on both sides. This separator 6 can reduce the passage resistance of the cooling gas by widening the interval between the opposing surfaces of the adjacent battery cells 11 in the notch portions 2B provided on both sides. For this reason, the cooling gas can be smoothly blown from the cutout portion 2 </ b> B to the blowing gap 21 between the separator 6 and the battery cell 11, thereby effectively cooling the battery cell 11. As described above, the air forcedly blown into the blower gap 21 directly and efficiently cools the outer can 12 of the battery cell 11. This structure is characterized in that the battery cell 11 can be efficiently cooled while effectively preventing thermal runaway of the battery cell 11.

なおセパレータは、両面に電池セルを嵌着構造で連結することもできる。電池セルに嵌着構造で連結されるセパレータを介在させることで、隣接する電池セルの位置ずれを阻止して積層できる。
（エンドプレート７） In addition, a separator can also connect a battery cell by the fitting structure on both surfaces. By interposing the separator connected to the battery cell with the fitting structure, it is possible to prevent the positional deviation between the adjacent battery cells and stack them.
(End plate 7)

また電池セル１１とセパレータ６とを交互に積層した電池積層体の両端面はエンドプレート７で被覆される。図５のエンドプレート７は、本体部７Ａの外側に金属プレート７Ｂを積層して補強している。エンドプレート７の本体部７Ａは、プラスチックや金属で製作される。ただし、エンドプレート７は、全体を金属で製作し、あるいはプラスチックで製作することもできる。図のエンドプレート７は、金属プレート７Ｂの外側表面の四隅部に４個のプレートねじ穴４３を設けている。   In addition, both end surfaces of the battery stack in which the battery cells 11 and the separators 6 are alternately stacked are covered with end plates 7. The end plate 7 in FIG. 5 is reinforced by laminating a metal plate 7B on the outside of the main body 7A. The main body 7A of the end plate 7 is made of plastic or metal. However, the end plate 7 can be made entirely of metal or plastic. The illustrated end plate 7 is provided with four plate screw holes 43 at the four corners of the outer surface of the metal plate 7B.

このように電池セル１１とセパレータ６との積層体を両端面からエンドプレート７で狭持するよう、バインドバー８で側面を締結する。バインドバー８は、止ネジ１６をバーねじ穴４４にねじ込んで、エンドプレート７に固定される。止ネジ１６は、金属プレート７Ｂの内面、又は本体部の内面に固定しているナットにねじ込まれて、バインドバー８をエンドプレート７に固定している。図示しないが、全体を金属プレートとするエンドプレートは、これに雌ネジ孔のねじ穴を設けて、ここに止ネジをねじ込んでバインドバーを固定することができる。   In this way, the side surfaces are fastened by the bind bars 8 so that the laminated body of the battery cells 11 and the separator 6 is sandwiched by the end plates 7 from both end surfaces. The bind bar 8 is fixed to the end plate 7 by screwing the set screw 16 into the bar screw hole 44. The set screw 16 is screwed into a nut fixed to the inner surface of the metal plate 7 </ b> B or the inner surface of the main body to fix the bind bar 8 to the end plate 7. Although not shown in the drawings, an end plate having a metal plate as a whole can be provided with a female screw hole, and a set screw can be screwed into the end plate to fix the bind bar.

一方、バインドバー８の両端部は内側に折曲して折曲片８Ａを設けており、折曲片８Ａにはバーねじ穴４４を開口している。バインドバー８はエンドプレート７の端面の四隅に開口されたプレートねじ穴４３に止ネジ１６で固定される。このエンドプレート７は、外側面のプレートねじ穴４３を雌ねじ孔として、バインドバー８のバーねじ穴４４を貫通する止ネジ１６をねじ込んで固定する。
（バインドバー８） On the other hand, both end portions of the bind bar 8 are bent inward to provide bent pieces 8A, and bar screw holes 44 are opened in the bent pieces 8A. The bind bar 8 is fixed to the plate screw holes 43 opened at the four corners of the end face of the end plate 7 with set screws 16. The end plate 7 is fixed by screwing a set screw 16 penetrating the bar screw hole 44 of the bind bar 8 with the plate screw hole 43 on the outer surface as a female screw hole.
(Bind bar 8)

バインドバー８は、図４及び図５に示すように電池積層体の両側面で電池積層体を締結する。このバインドバー８は電池積層体の積層方向に延長された平板状の金属板である。ここでは、電池積層体の各側面で２本のバインドバー８により締結しており、左右の側面で計４本のバインドバー８により電池積層体を結束している。またバインドバー８の端縁はほぼ直角に折曲して折曲片８Ａとしており、この折曲片８Ａにバーねじ穴４４を開口し、バインドバー８と電池積層体の端面に位置するエンドプレート７とを止めネジ１６により螺合する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the bind bar 8 fastens the battery stack on both side surfaces of the battery stack. The bind bar 8 is a flat metal plate extended in the stacking direction of the battery stack. Here, the battery stack is fastened by two bind bars 8 on each side surface, and the battery stack is bound by a total of four bind bars 8 on the left and right side surfaces. Further, the end edge of the bind bar 8 is bent at a substantially right angle to form a bent piece 8A. A bar screw hole 44 is opened in the bent piece 8A, and the end plate located on the end face of the bind bar 8 and the battery stack. 7 is screwed with a set screw 16.

一方エンドプレート７側には、バインドバー８を固定する位置にプレートねじ穴４３が開口される。これらのバーねじ穴４４及びプレートねじ穴４３は、好ましくは図４及び図５に示すように、止めネジ１６が電池セル１１の積層方向に進行するように、すなわちエンドプレート７の主面側にプレートねじ穴４３が開口され、ここにバインドバー８の折曲片８Ａを重ね合わせてバーねじ穴４４に止めネジ１６を挿通し螺合する。
（伸縮構造） On the other hand, on the end plate 7 side, a plate screw hole 43 is opened at a position where the bind bar 8 is fixed. The bar screw hole 44 and the plate screw hole 43 are preferably formed so that the set screw 16 advances in the stacking direction of the battery cells 11, that is, on the main surface side of the end plate 7, as shown in FIGS. The plate screw hole 43 is opened, and the bent piece 8A of the bind bar 8 is overlapped therewith, and the set screw 16 is inserted into the bar screw hole 44 and screwed.
(Elastic structure)

また各バインドバー８は、電池セル１１の積層方向に対して伸縮する伸縮構造を備えている。伸縮構造は、電池積層体の電池セル１１の積層方向における厚さの変化を吸収するために設けられる。すなわち、各電池セル１１の外装缶の寸法公差や、熱による膨張、収縮等の変形を伸縮構造が吸収することで、電池積層体をバインドバー８で安定的に結束できる。伸縮構造の一例として、図５の例では、バインドバー８の端部において、延長方向から垂直方向に折曲された折曲部４５を設けている。折曲部４５は、断面がＵ字状で、かつ側面側に突出する姿勢に形成される。この構成の折曲部４５は、バインドバー８の一部を折り曲げて形成できるので、極めて容易に且つ安価に配設できる。また、バインドバー８の端部を折曲した折曲片８Ａを利用し、折曲片８Ａが折曲部４５の一部を構成するように折曲部４５を折り曲げることで、一層容易に折曲部４５を形成できる。すなわち、本来必要であったバインドバー８の端部の折曲作業に際して、合わせてＵ字状に折曲部４５を形成できるので、工数の増加も殆ど無く極めて安価に且つ容易に伸縮構造を付加できる利点が得られる。   Each bind bar 8 is provided with an elastic structure that expands and contracts in the stacking direction of the battery cells 11. The stretchable structure is provided to absorb a change in thickness in the stacking direction of the battery cells 11 of the battery stack. That is, the battery stack can be stably bound by the bind bar 8 because the elastic structure absorbs deformation such as dimensional tolerance of the outer can of each battery cell 11 and expansion and contraction due to heat. As an example of the stretchable structure, in the example of FIG. 5, a bent portion 45 that is bent in the vertical direction from the extending direction is provided at the end of the bind bar 8. The bent portion 45 has a U-shaped cross section and is formed in a posture protruding to the side surface side. Since the bent portion 45 having this configuration can be formed by bending a part of the bind bar 8, it can be arranged very easily and inexpensively. Further, by using the bent piece 8A obtained by bending the end portion of the bind bar 8, the bent portion 45 is bent so that the bent piece 8A constitutes a part of the bent portion 45, thereby further easily folding. A curved portion 45 can be formed. That is, when the end portion of the bind bar 8 that was originally required is bent, the bent portion 45 can be formed in a U-shape, so that the expansion structure can be easily added at a very low cost with almost no increase in man-hours. Benefits that can be obtained.

さらにＵ字状に折曲することで、折曲部４５に弾性を持たせることができる。特にバインドバー８の延長方向と交差する方向にＵ字状折曲部を突出させることで、弾性変形を最大限に活用できる。すなわち、図６に示すようにバインドバー８の長さＤを、Ｕ字状折曲部により弾性的に変化させることができるので、一のバインドバー８にて、電池積層体の異なる実寸に応じて締結することが可能となる。なお折曲部の突出方向は、このようにバインドバーの延長方向に対して直交する姿勢とすることが、長さ調整範囲の面からは最も好ましいが、突出方向の角度は適宜調整することが可能である。例えば、組電池の側面から突出する量を小さくするために、突出部の突出方向を若干斜め方向に設定することもできる。   Further, the bent portion 45 can be given elasticity by bending it into a U shape. In particular, the elastic deformation can be utilized to the maximum by projecting the U-shaped bent portion in the direction intersecting with the extending direction of the bind bar 8. That is, as shown in FIG. 6, the length D of the bind bar 8 can be elastically changed by the U-shaped bent portion, so that one bind bar 8 can respond to different actual sizes of the battery stack. Can be concluded. In addition, it is most preferable from the surface of the length adjustment range that the protruding direction of the bent portion is orthogonal to the extending direction of the bind bar as described above, but the angle of the protruding direction can be adjusted as appropriate. Is possible. For example, in order to reduce the amount of protrusion from the side surface of the assembled battery, the protruding direction of the protruding portion can be set slightly obliquely.

また、折曲部４５の内、Ｕ字状に折曲された部分と、バインドバー８をエンドプレート７に固定する位置とは離間させることが好ましい。すなわち、折曲部４５の弾性変形する部位にバーねじ穴４４を設けないようにすることで、折曲部４５の十分な弾性変形量を確保できる。   Further, it is preferable that the portion bent in the U-shape in the bent portion 45 is separated from the position where the bind bar 8 is fixed to the end plate 7. That is, by not providing the bar screw hole 44 at the portion of the bent portion 45 that is elastically deformed, a sufficient amount of elastic deformation of the bent portion 45 can be ensured.

折曲部４５は、好ましくは折曲片８Ａの位置、すなわちバインドバー８の両端に設けることが好ましい。上述の通り、折曲部４５の形成を容易に行えるからである。ただ、折曲部４５の数はバインドバーの各両端、計２カ所に設ける構成に限られるものでなく、３以上設けることも可能であることは言うまでもない。あるいは折曲部を１のみ設けることも可能である。ただ、折曲部を多く設けるほど、バインドバーの締結力が弾性力により弱められる。このため折曲部の数は、要求される変形量や締結力等に応じて設定される。   The bent portion 45 is preferably provided at the position of the bent piece 8A, that is, at both ends of the bind bar 8. This is because the bent portion 45 can be easily formed as described above. However, it is needless to say that the number of the bent portions 45 is not limited to the configuration provided at each of the two ends of the bind bar, and two or more can be provided. Alternatively, it is possible to provide only one bent portion. However, the greater the number of bent portions, the weaker the binding force of the bind bar is due to the elastic force. For this reason, the number of bent portions is set according to the required deformation amount, fastening force, and the like.

なお、バインドバー８とエンドプレート７との螺合位置は、必ずしも電池積層体の端面側、すなわちエンドプレート７の主面側である必要はなく、電池積層体の側面側とすることも妨げない。変形例として、プレートねじ穴４３Ｂを電池積層体の側面側に開口させた例を図７に示す。この例では、バインドバー８の端部近傍で、折曲片８Ａを設けた位置よりも内側にバーネジを開口し、さらにその内側に折曲部４５Ｂを設けている。この構成でもバインドバー８の長さ調整能力を十分に発揮することができる。   Note that the screwing position between the bind bar 8 and the end plate 7 does not necessarily need to be on the end surface side of the battery stack, that is, the main surface side of the end plate 7, and does not interfere with the side surface of the battery stack. . As a modification, FIG. 7 shows an example in which the plate screw hole 43B is opened on the side surface side of the battery stack. In this example, in the vicinity of the end portion of the bind bar 8, a bar screw is opened on the inner side of the position where the bent piece 8A is provided, and a bent portion 45B is further provided on the inner side. Even in this configuration, the length adjusting ability of the bind bar 8 can be sufficiently exhibited.

また折曲部の位置は必ずしもバインドバーの端部近傍でなくともよく、例えば図８の変形例では中央部分に折曲部４５Ｃを１つ設けている。このように、組電池の側面から弾性変形可能な折曲部を突出させることで、組電池の前後方向に衝撃を受けた際、折曲部の突出が支えとなって衝撃を緩和できる副次的な効果も得られる。特に側面の中央付近に折曲部を突出させる構成では、このような衝撃に対する補強効果が高められる。反面、側面から折曲部を突出させることで組電池の横方向のサイズが若干大型化するデメリットもあるため、要求されるスペースや変形量などに応じて、折曲部の突出量や位置などが設定される。
（折曲部の変形例） Further, the position of the bent portion is not necessarily near the end of the bind bar. For example, in the modified example of FIG. 8, one bent portion 45C is provided at the center portion. As described above, by projecting the elastically deformable bent portion from the side surface of the assembled battery, when the impact is applied in the front-rear direction of the assembled battery, the protruding portion of the bent battery can support and mitigate the impact. Effects can also be obtained. In particular, in a configuration in which the bent portion protrudes near the center of the side surface, the reinforcing effect against such an impact is enhanced. On the other hand, there is a demerit that the size of the battery pack in the lateral direction is slightly increased by protruding the bent part from the side, so depending on the required space and deformation amount, the protruding amount and position of the bent part, etc. Is set.
(Modification of the bent part)

さらに、折曲部の形状は、断面Ｕ字状に限らず、種々の形状のものが適宜利用できる。図９に、折曲部の変形例を示す。この図において図９（ａ）は実施例１に係るバインドバー８の折曲部４５を示しており、図９（ｂ）は断面コ字状の折曲部４５Ｄ、図９（ｃ）は断面Ｖ字状の折曲部４５Ｅ、図９（ｄ）はＵ字を２つ設けた構造の折曲部４５Ｆ、さらに図９（ｅ）は折曲部分の幅を長くした構造の折曲部４５Ｇを、それぞれ示している。このように、折曲部にはバインドバーの締結幅を変更可能な構成を適宜利用できる。
（実施例２） Furthermore, the shape of the bent portion is not limited to a U-shaped cross section, and various shapes can be used as appropriate. FIG. 9 shows a modified example of the bent portion. 9A shows a bent portion 45 of the bind bar 8 according to the first embodiment, FIG. 9B shows a U-shaped bent portion 45D, and FIG. 9C shows a cross section. FIG. 9D shows a V-shaped bent portion 45E, FIG. 9D shows a bent portion 45F having two U-shaped structures, and FIG. 9E shows a bent portion 45G having a longer bent portion width. Respectively. Thus, the structure which can change the fastening width | variety of a bind bar can be utilized suitably for a bending part.
(Example 2)

さらに伸縮構造はこのようなバインドバー自体が変形する構成のみならず、別部材によっても実現できる。このような例を実施例２として、図１０に示す。この図に示す組電池は、従来と同様の端部をＬ字状に折曲した折曲片８Ａを備えるバインドバー８を使用しつつ、バインドバー８とエンドプレート７との螺合に際して、ダンパー部４６を介在させている。ダンパー部４６は電池セル１１の積層方向に弾性変形可能な姿勢で配置される。これにより、ダンパー部４６の弾性変形によってエンドプレート７が外側に若干移動できるので、エンドプレート７間に狭持された電池積層体の寸法変化を吸収することができる。この構成は、既存のバインドバー８を利用して容易に電池積層体の寸法変化対応機能を付加できる利点が得られる。また、外部への突出が無く、外形をコンパクトにできる利点も得られる。   Further, the stretchable structure can be realized not only by such a configuration that the bind bar itself deforms but also by another member. Such an example is shown in FIG. The assembled battery shown in this figure uses a bind bar 8 having a bent piece 8A having an L-shaped end portion bent in the same manner as in the prior art, and at the time of screwing between the bind bar 8 and the end plate 7, The part 46 is interposed. The damper part 46 is arranged in a posture capable of elastic deformation in the stacking direction of the battery cells 11. As a result, the end plate 7 can be moved slightly outward due to the elastic deformation of the damper portion 46, so that the dimensional change of the battery stack sandwiched between the end plates 7 can be absorbed. This configuration is advantageous in that the function for dealing with dimensional changes of the battery stack can be easily added using the existing bind bar 8. Moreover, there is no protrusion to the outside, and the advantage that the outer shape can be made compact is also obtained.

このように、バインドバー自体が各部品の公差や寸法変化を吸収する構造とすることで、公差を小さく設定することができるとともに、各部品が寸法増加した際にバインドバーの取付け部分にかかる負荷を低減することができる。このため、バインドバーに高張力鋼のような頑強な部材を用いる必要が無くなり、安価に生産が可能となる。さらに弾性構造の形状を利用して、外部からの衝撃に対する支えを兼用し、衝撃補強構造の省略あるいは簡素化も可能となって、一層のコストダウン効果が期待できる。   In this way, the bind bar itself has a structure that absorbs the tolerance and dimensional change of each part, so that the tolerance can be set small and the load applied to the binding bar mounting part when each part increases in dimensions. Can be reduced. For this reason, it is not necessary to use a strong member such as high-strength steel for the bind bar, and production is possible at a low cost. Further, the shape of the elastic structure is used to support external impacts, and the impact reinforcement structure can be omitted or simplified, so that a further cost reduction effect can be expected.

以上の電源装置は、車載用のバッテリシステムとして利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、あるいはモータのみで走行する電気自動車などの電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。   The power supply device described above can be used as an in-vehicle battery system. As a vehicle equipped with a power supply device, an electric vehicle such as a hybrid car or a plug-in hybrid car that runs with both an engine and a motor, or an electric car that runs only with a motor can be used, and it is used as a power source for these vehicles. .

図１１に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＨＶは、車両ＨＶを走行させるエンジン９６及び走行用のモータ９３と、モータ９３に電力を供給するバッテリシステム１００Ｂと、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する発電機９４とを備えている。バッテリシステム１００Ｂは、ＤＣ／ＡＣインバータ９５を介してモータ９３と発電機９４に接続している。車両ＨＶは、バッテリシステム１００Ｂの電池を充放電しながらモータ９３とエンジン９６の両方で走行する。モータ９３は、エンジン効率の悪い領域、たとえば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｂから電力が供給されて駆動する。発電機９４は、エンジン９６で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する。   FIG. 11 shows an example in which a power supply device is mounted on a hybrid car that travels with both an engine and a motor. A vehicle HV equipped with the power supply device shown in this figure includes an engine 96 and a running motor 93 that run the vehicle HV, a battery system 100B that supplies power to the motor 93, and a generator that charges the battery of the battery system 100B. 94. The battery system 100B is connected to a motor 93 and a generator 94 via a DC / AC inverter 95. The vehicle HV travels by both the motor 93 and the engine 96 while charging / discharging the battery of the battery system 100B. The motor 93 is driven to drive the vehicle when the engine efficiency is low, for example, during acceleration or low-speed driving. The motor 93 is driven by power supplied from the battery system 100B. The generator 94 is driven by the engine 96 or is driven by regenerative braking when braking the vehicle, and charges the battery of the battery system 100B.

また図１２に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＥＶは、車両ＥＶを走行させる走行用のモータ９３と、このモータ９３に電力を供給するバッテリシステム１００Ｃと、このバッテリシステム１００Ｃの電池を充電する発電機９４とを備えている。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｃから電力が供給されて駆動する。発電機９４は、車両ＥＶを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、バッテリシステム１００Ｃの電池を充電する。   FIG. 12 shows an example in which a power supply device is mounted on an electric vehicle that runs only with a motor. A vehicle EV equipped with the power supply device shown in this figure includes a traveling motor 93 for traveling the vehicle EV, a battery system 100C for supplying electric power to the motor 93, and a generator 94 for charging a battery of the battery system 100C. And. The motor 93 is driven by power supplied from the battery system 100C. The generator 94 is driven by energy when regeneratively braking the vehicle EV, and charges the battery of the battery system 100C.

本発明に係る組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーは、電気自動車やハイブリッド自動車の車載用バッテリシステムとして好適に利用できる。また車載用以外の電源装置としても、好適に利用できる。   The assembled battery according to the present invention, a vehicle including the assembled battery, and a bind bar for the assembled battery can be suitably used as an in-vehicle battery system for an electric vehicle or a hybrid vehicle. Moreover, it can utilize suitably also as power supply devices other than vehicle-mounted.

１００…電源装置
１００Ｂ、１００Ｃ…バッテリシステム
１…外ケース
２Ａ…溝
２Ｂ…切欠部
２…端面カバー
３…フランジ
４…冷却ガス用スリット
５…温度制御回路
６、６Ｂ…セパレータ
７…エンドプレート
７Ａ…本体部
７Ｂ…金属プレート
８…バインドバー
８Ａ…折曲片
９…強制送風機構
１０…電池ブロック
１１…電池セル
１２…外装缶
１３…封口板
１４…電極端子
１５…安全弁
１６…止ネジ
１７…バスバー
２１…送風隙間
３１…温度センサ
４１…ガスダクト
４３、４３Ｂ…プレートねじ穴
４４…バーねじ穴
４５、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ、４５Ｅ、４５Ｆ、４５Ｇ…折曲部
４６…ダンパー部
５０…電池パック
５１…角形電池セル
５２…エンドプレート
５３…押圧プレート
５４…圧縮バネ
５５…タイロッド
９３…モータ
９４…発電機
９５…インバータ
９６…エンジン
Ｄ…バインドバーの長さ
ＨＶ、ＥＶ…車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power supply device 100B, 100C ... Battery system 1 ... Outer case 2A ... Groove 2B ... Notch part 2 ... End surface cover 3 ... Flange 4 ... Cooling gas slit 5 ... Temperature control circuit 6, 6B ... Separator 7 ... End plate 7A ... Main body 7B ... Metal plate 8 ... Bind bar 8A ... Bending piece 9 ... Forced air blow mechanism 10 ... Battery block 11 ... Battery cell 12 ... Exterior can 13 ... Sealing plate 14 ... Electrode terminal 15 ... Safety valve 16 ... Set screw 17 ... Bus bar 21 ... Air blow gap 31 ... Temperature sensor 41 ... Gas duct 43, 43B ... Plate screw hole 44 ... Bar screw hole 45, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F, 45G ... Bending part 46 ... Damper part 50 ... Battery pack 51 ... Square battery cell 52 ... end plate 53 ... pressing plate 54 ... compression spring 55 ... tie rod 93 ... motor 94 ... generator 95 ... Converter 96 ... engine D ... bind bar length HV, EV ... vehicle

Claims (10)

複数の角形電池セルを積層してなる電池積層体と、
前記電池積層体の端面に配置されたエンドプレートと、
前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定されたバインドバーと、
を備える組電池であって、
前記バインドバーは、前記角形電池セルの積層方向に対して部分的に変形することにより伸縮する伸縮構造を備えてなることを特徴とする組電池。 A battery laminate formed by laminating a plurality of rectangular battery cells;
An end plate disposed on an end surface of the battery stack;
A bind bar that is extended in the stacking direction of the battery stack and is fixed to the end plate so as to fasten the side surfaces of the stacked battery stack;
An assembled battery comprising:
The battery pack according to claim 1, wherein the bind bar includes a stretchable structure that expands and contracts by partially deforming in the stacking direction of the rectangular battery cells. 請求項１に記載の組電池であって、
前記伸縮構造が、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に折曲された折曲部で構成されてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 1,
The assembled battery, wherein the stretchable structure is formed of a bent portion that is bent in a direction intersecting the extension direction in a part of the extension direction of the bind bar. 請求項２に記載の組電池であって、
前記折曲部が、Ｕ字状に折曲されており、該Ｕ字状折曲部が弾性を備えてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 2,
The assembled battery, wherein the bent portion is bent in a U-shape, and the U-shaped bent portion has elasticity. 請求項３に記載の組電池であって、
前記折曲部の内、Ｕ字状に折曲された部分と、前記バインドバーを前記エンドプレートに固定する位置とが離間されてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 3,
The assembled battery, wherein a portion bent in a U-shape in the bent portion and a position for fixing the bind bar to the end plate are separated from each other. 請求項４に記載の組電池であって、
前記折曲部が、前記バインドバーの端部側に設けられてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 4,
The assembled battery, wherein the bent portion is provided on an end side of the bind bar. 請求項５に記載の組電池であって、
前記バインドバーの端部が、Ｌ字状に折曲されて折曲片を有しており、該Ｌ字状折曲片に前記エンドプレートとねじ止めするためのバーねじ穴が開口されており、
前記折曲部が、前記Ｌ字状折曲片と同一面からＵ字状に折曲されて形成されてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 5,
An end portion of the bind bar is bent into an L shape and has a bent piece, and a bar screw hole for screwing the end plate to the L plate is opened. ,
The assembled battery, wherein the bent portion is formed by being bent into a U shape from the same surface as the L-shaped bent piece. 請求項４に記載の組電池であって、
前記折曲部が、前記バインドバーの中間部分に設けられており、
かつ側面から突出する姿勢に配置されてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 4,
The bent portion is provided in an intermediate portion of the bind bar;
And the assembled battery characterized by being arrange | positioned in the attitude | position which protrudes from a side surface. 請求項１に記載の組電池であって、
前記伸縮構造が、前記バインドバーとエンドプレートとの間で、前記角形電池セルの積層方向に弾性変形可能な姿勢として介在されたダンパー部で構成されてなることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 1,
The assembled battery, wherein the stretchable structure is configured by a damper portion interposed in an elastically deformable posture in the stacking direction of the rectangular battery cells between the bind bar and the end plate. 請求項１から８のいずれか一に記載の組電池を備える車両。   A vehicle comprising the assembled battery according to any one of claims 1 to 8. 複数の角形電池セルを積層した電池積層体の両端面に配置されたエンドプレート同士を締結するため、前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定された組電池用のバインドバーであって、
前記角形電池セルの積層方向に対して伸縮する伸縮構造として、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に、弾性を有するようＵ字状に折曲された折曲部を備えてなることを特徴とする組電池用のバインドバー。 In order to fasten the end plates disposed on both end faces of the battery stack in which a plurality of prismatic battery cells are stacked, the battery stack is extended in the stacking direction, and the side surfaces of the stacked battery stack are fastened. A bind bar for an assembled battery fixed to an end plate,
As a stretchable structure that expands and contracts with respect to the stacking direction of the rectangular battery cells, a part of the binding bar in the extension direction is bent in a U shape so as to have elasticity in a direction intersecting the extension direction. A bind bar for an assembled battery, comprising a portion.
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