JP2013211197A - Battery module and battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の二次電池がケースに収容されて構成される電池モジュール、及び前記電池モジュールを組み合わせて構成される組電池に関する。 The present invention relates to a battery module configured by housing a plurality of secondary batteries in a case, and an assembled battery configured by combining the battery modules.
従来、電気自動車やハイブリッド自動車等の車載用電源として、エネルギー密度の高さからニッケル水素蓄電池やリチウムイオン蓄電池が用いられている。また、これらの蓄電池は通常、例えば複数の単電池がその各収容部とともに樹脂製の角形のケースに一体に収容された電池モジュールとして構成される。ところで、単電池は充放電などに伴う温度上昇によりその性能が低下するため、複数の単電池を収容している電池モジュールとしても、その性能が各単電池の温度上昇によって低下する。そこで、電池モジュールを空冷等によって冷却するなどして単電池の温度上昇を抑制することで、電池モジュールとしての性能の維持が図られるようになる。例えば、単電池間の温度差が小さくなるように冷却される電池モジュールの一例が特許文献1に記載されている。 Conventionally, nickel-metal hydride storage batteries and lithium ion storage batteries have been used as in-vehicle power sources for electric vehicles and hybrid vehicles because of their high energy density. Moreover, these storage batteries are normally configured as a battery module in which a plurality of single cells are integrally housed in a resin-made square case together with their housing portions. By the way, since the performance of a single cell is reduced due to a temperature rise due to charging / discharging, etc., the performance of the battery module containing a plurality of single cells is also lowered by the temperature rise of each single cell. Therefore, by maintaining the battery module by cooling the battery module by air cooling or the like, the battery module performance can be maintained. For example, Patent Document 1 describes an example of a battery module that is cooled so that a temperature difference between single cells is reduced.
特許文献1に記載の電池モジュールは、複数の単電池を直方体の短側面側で当接させて電気的に接続するとともに、長側面の両側に配した結束板の間を結束バンドにより拘束して各単電池を一体的に連結することで各単電池の放熱条件を均等化させている。これにより、単電池間の温度差が抑えられて温度条件が均等化されることで、温度条件によって変化する充電効率も均等化されるようになる。つまり、単電池毎の電池容量のばらつきをなくすことで、過放電となる単電池がなくなり、電池モジュールとしての寿命の向上が図られる。 In the battery module described in Patent Document 1, a plurality of single cells are brought into contact with each other on the short side surface of the rectangular parallelepiped to be electrically connected, and the binding plates disposed on both sides of the long side surface are constrained by a binding band. The heat dissipation conditions of each unit cell are equalized by integrally connecting the batteries. Thereby, the temperature difference between the single cells is suppressed and the temperature condition is equalized, so that the charging efficiency that changes depending on the temperature condition is also equalized. That is, by eliminating the variation in battery capacity of each unit cell, there is no unit cell that becomes overdischarged, and the life of the battery module is improved.
また従来から、電池モジュールにおける単電池の配置が単電池間の温度のばらつきの要因となることも知られている。そこで、配置位置によって生じる単電池間の温度差を小さくする技術の一例が特許文献2に記載されている。 Conventionally, it is also known that the arrangement of the single cells in the battery module causes a variation in temperature between the single cells. Thus, Patent Document 2 describes an example of a technique for reducing the temperature difference between single cells caused by the arrangement position.
特許文献2に記載の電池モジュールには、冷却風の流れる方向に連なる複数の単電池の側面に沿って、冷却風が流れる冷却風通路が形成されている。冷却風通路は、冷却風の流れの上流側に冷却風の流れ方向に延設される複数のリブと、冷却風の流れの下流側に柱状に配置される複数のボスとを有している。これにより、上流側を冷却して温度上昇した冷却風が供給される下流側であれ、冷却風の接触面積の増加やボスにより生じる乱気流により冷却風による単電池の冷却が促進される。つまり冷却風の流れの上流側および下流側の冷却効率を互いに近づけることができるため、単電池間の温度のばらつきが小さく抑えられる。 In the battery module described in Patent Document 2, a cooling air passage through which cooling air flows is formed along the side surfaces of the plurality of single cells that are continuous in the direction in which the cooling air flows. The cooling air passage has a plurality of ribs extending in the cooling air flow direction on the upstream side of the cooling air flow and a plurality of bosses arranged in a columnar shape on the downstream side of the cooling air flow. . As a result, even on the downstream side where the cooling air whose temperature has been increased by cooling the upstream side is supplied, the cooling of the cells by the cooling air is promoted by the increase in the contact area of the cooling air and the turbulent air flow generated by the boss. That is, since the cooling efficiency on the upstream side and the downstream side of the flow of the cooling air can be made closer to each other, the temperature variation between the single cells can be suppressed small.
ところで近年、電池モジュールは、益々その小型、高容量化が進められている。しかし、上記各文献に記載の電池モジュールは、必ずしもこうした小型、高容量化に適した冷却(温度調整)構造になっているとはいいがたい。 By the way, in recent years, battery modules have been increasingly reduced in size and capacity. However, it is difficult to say that the battery modules described in the above-mentioned documents have such a cooling (temperature adjustment) structure suitable for downsizing and high capacity.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池モジュールとしての小型化、高容量化に適した冷却構造をもって複数の単電池に生じる温度のばらつきを抑制することのできる電池モジュール、及び前記電池モジュールを組み合わせて構成される組電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to suppress temperature variations occurring in a plurality of single cells with a cooling structure suitable for downsizing and high capacity as a battery module. An object of the present invention is to provide a battery module that can be used, and an assembled battery configured by combining the battery modules.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、複数の単電池が一方向に配列されるとともにケースに一体に収容されてなる電池モジュールであって、前記ケースのうちの前記配列方向と平行な面の表面には、当該電池モジュールを冷却する冷却媒体が流され、前記平行な面は、該面の前記配列方向両端部の縁部と前記面内で前記縁部に挟まれた中央部とを有し、前記中央部は前記縁部よりへこみかつ壁厚が薄く、前記縁部の前記配列方向の長さは、前記配列方向両端に配置された収容部の前記配列方向への長さの範囲で設定されていることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a battery module in which a plurality of single cells are arranged in one direction and are integrally accommodated in a case, wherein the arrangement direction in the case A cooling medium for cooling the battery module is flowed on the surface parallel to the surface, and the parallel surface is sandwiched between the edge at both ends in the arrangement direction of the surface and the edge within the surface. A central portion, the central portion is recessed from the edge portion and has a thin wall thickness, and the length of the edge portion in the arrangement direction is such that the accommodating portions arranged at both ends in the arrangement direction are arranged in the arrangement direction. The gist is that the length is set.
通常、一方向に連なる複数の単電池において、電池モジュールの長手方向端部に配置される端部の単電池は外気に接する面が広いため放熱量が多く温度上昇が小さい一方、単電池の間に配置される中間の単電池は外気に接する面が狭いため放熱量が少なく温度上昇が大きくなる傾向にある。 Usually, in a plurality of single cells connected in one direction, the single cell at the end of the battery module that is arranged at the end in the longitudinal direction has a large surface in contact with the outside air, so the heat dissipation is large and the temperature rise is small. The intermediate unit cell arranged in the section has a narrow surface in contact with the outside air, so that the amount of heat radiation is small and the temperature rise tends to be large.
これに対し、このような構成によれば、配列方向両端部の縁部は壁厚が厚い一方、中央部は壁厚が薄いため、配列方向両端部の縁部に対応する面を多く有する端部の収容部の放熱量が、中央部に対応する面を多く有する中間の収容部の放熱量に対して相対的に少なくなる。これにより、通常放熱量の少ない中央部の収容部の放熱量を、通常放熱量の多い端部の収容部の放熱量に近づけることができるため、各収容部間の放熱量の差が小さくなる。すなわち、端部の収容部と中間の収容部との温度差を小さくして、収容部間の温度のばらつきを抑制することができるようになる。 On the other hand, according to such a configuration, the edges at both ends in the arrangement direction have a large wall thickness, whereas the wall at the center has a small wall thickness. Therefore, the end having many surfaces corresponding to the edges at the both ends in the arrangement direction. The heat radiation amount of the housing portion of the portion is relatively small with respect to the heat radiation amount of the intermediate housing portion having many surfaces corresponding to the central portion. As a result, the heat dissipation amount of the central accommodating portion with a small amount of normal heat radiation can be brought close to the heat radiation amount of the end accommodating portion with the large normal heat dissipation amount, so the difference in the heat dissipation amount between the accommodating portions becomes small. . That is, it is possible to reduce the temperature difference between the accommodating portion at the end and the intermediate accommodating portion to suppress the temperature variation between the accommodating portions.
また、中央部の壁厚を薄くし、収容部からの放熱量を多くすることで収容部の冷却性能を向上させることができるようにもなる。
さらに、電池モジュールの端部に配置された収容部は、配列方向両端部の縁部に対応する割合が適切な長さに設定され、その放熱量を調節することができる。これにより、端部に配置された収容部の放熱量と、端部以外に配置された収容部との放熱量との差を小さくするように調整できるため、収容部間の温度差を小さくすることができるようになる。
Moreover, it becomes possible to improve the cooling performance of the housing portion by reducing the wall thickness of the central portion and increasing the amount of heat released from the housing portion.
Furthermore, the accommodation part arrange | positioned at the edge part of a battery module can set the ratio corresponding to the edge part of an arrangement direction both ends to an appropriate length, and can adjust the heat dissipation. Thereby, since it can adjust so that the difference of the thermal radiation amount of the accommodating part arrange | positioned at an edge part and the thermal radiation amount of the accommodating part arrange | positioned other than an edge part may be made small, the temperature difference between accommodating parts is made small. Will be able to.
また、応力が集中しやすい配列方向両端部が厚い壁厚となるため応力集中による変形が抑えられ、電池モジュール全体としての強度が向上するようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電池モジュールにあって、前記平行な面において、前記配列方向に直交する方向の両端部の壁厚は前記中央部の壁厚よりも厚いことを要旨とする。
In addition, since both end portions in the arrangement direction where stress is easily concentrated have thick wall thicknesses, deformation due to stress concentration is suppressed, and the strength of the battery module as a whole is improved.
Invention of Claim 2 is a battery module of Claim 1, Comprising: In the said parallel surface, the wall thickness of the both ends of the direction orthogonal to the said array direction is thicker than the wall thickness of the said center part. This is the gist.
このような構成によれば、応力が集中しやすい配列方向両端部に直交する方向の両端部も厚い壁厚となるため応力集中による変形が抑えられ、電池モジュール全体としての強度が向上するようになる。 According to such a configuration, both ends in the direction orthogonal to the both ends in the arrangement direction in which stress is likely to concentrate also have a thick wall thickness, so that deformation due to stress concentration is suppressed, and the strength of the entire battery module is improved. Become.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電池モジュールにおいて、前記中央部の壁面には、前記配列方向と交差する方向に前記冷却媒体を流すためのリブが延設されていることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the battery module according to the second aspect, a rib for flowing the cooling medium in a direction intersecting the arrangement direction is extended on the wall surface of the central portion. Is the gist.
このような構成によれば、壁厚の薄い中央部をリブによって補強することができる。これにより、内圧が上昇するおそれのある収容部に対応する中央部にこうしたリブを設けて該中央部の耐圧性能を向上させることができるようになる。なお、リブを空気の流通方向に沿って延設させるため空気の流れを阻害するおそれもない。 According to such a structure, the center part with thin wall thickness can be reinforced with a rib. As a result, such a rib can be provided in the central portion corresponding to the accommodating portion where the internal pressure may increase, and the pressure resistance performance of the central portion can be improved. In addition, since a rib is extended along the distribution direction of air, there is no possibility of obstructing the flow of air.
また、複数の電池モジュールを壁面を対向させて並べた場合、リブによって隣接する電池モジュールとの間に空気を流通させる空間を確保することができるようにもなる。なお、対向する電池モジュールの壁面にもリブが形成されている場合、両方のリブの先端が当接するように電池モジュールのリブが形成されると好ましい。 In addition, when a plurality of battery modules are arranged with their wall surfaces facing each other, it is possible to secure a space for circulating air between the adjacent battery modules by the ribs. In addition, when the rib is formed also in the wall surface of the battery module which opposes, it is preferable when the rib of a battery module is formed so that the front-end | tip of both ribs may contact | abut.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の電池モジュールにおいて、前記配列方向に直交する方向の両端部から前記中央部にかけて傾斜面が設けられていることを要旨とする。
The gist of the invention described in
このような構成によれば、配列方向に直交する方向の両端部と中央部との段差の変化がなだらかになるため、空気の流通に生じる乱れが抑制されるなど、空気の流れに対する損失が小さく抑えられる。これにより、電池モジュールの外壁に空気を好適に流通させることができるようになる。 According to such a configuration, since the change in the level difference between the both end portions and the central portion in the direction orthogonal to the arrangement direction becomes gentle, the turbulence generated in the air flow is suppressed, and the loss to the air flow is small. It can be suppressed. Thereby, air can be suitably circulated through the outer wall of the battery module.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電池モジュールにおいて、前記傾斜面の角度は4度以下であることを要旨とする。
このような構成によれば、空気の流れに対する損失が極めて小さく抑えられる。これにより、電池モジュールの壁面に空気を好適に流通させることができるようになる。特に、対向配置される他の電池モジュールの傾斜面の角度も4度以下であれば、配列方向に直交する方向の両端部から中央部に向かう空気の流れる通路の拡開角度が8度以下になり空気の損失が大きく抑えられる。
The invention according to claim 5 is the battery module according to
According to such a structure, the loss with respect to the flow of air is suppressed very small. Thereby, air can be suitably distributed through the wall surface of the battery module. In particular, if the angle of the inclined surfaces of the other battery modules facing each other is also 4 degrees or less, the expansion angle of the passage through which air flows from both ends in the direction orthogonal to the arrangement direction to 8 degrees or less. The loss of air is greatly suppressed.
請求項6に記載の発明は、請求項3に記載の電池モジュールにおいて、前記ケースは、前記複数の単電池の容器体と該容器体を封止する蓋体とが溶着により接合されることで形成されており、前記接合により前記容器体と前記蓋体との接合部に生じた外面への突起が前記リブに連結される態様で前記リブに揃う向きに成型されていることを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the battery module according to the third aspect, the case is formed by joining the container body of the plurality of unit cells and the lid body sealing the container body by welding. The gist is that the protrusion formed on the outer surface formed at the joint portion between the container body and the lid body by the joining is molded so as to be aligned with the rib in a mode connected to the rib. .
このような構成によれば、溶着により容器体と蓋体との接合部に生じる突起が空気の流通を阻害し生じさせる損失を小さくすることができる。これにより、電池モジュールの壁面からの放熱が好適に行われるようになる。 According to such a structure, the loss which the processus | protrusion produced in the junction part of a container body and a cover body obstruct | occludes the distribution | circulation of air by welding can be made small. Thereby, heat dissipation from the wall surface of the battery module is suitably performed.
また、突起をリブに連結させることで、リブの強度を高めることができるとともに、空気が流れるときの損失を減らすことができるようになる。これによっても、電池モジュールの壁面からの放熱が好適に行われるようになる。 Further, by connecting the protrusions to the ribs, the strength of the ribs can be increased, and loss when air flows can be reduced. Also by this, the heat radiation from the wall surface of the battery module is suitably performed.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電池モジュールにおいて、前記配列方向両端部の縁部には、空気の流れる方向に凸状の突起部が延設されており、該突起部の先端が前記配列方向と平行な面に対向配置される他の電池モジュールのケースの配列方向両端部の縁部に当接されることを要旨とする。 A seventh aspect of the present invention is the battery module according to any one of the first to sixth aspects, wherein protrusions protruding in the direction of air flow are provided at the edges of the both ends in the arrangement direction. The tip of the protrusion is brought into contact with the edges of both ends in the arrangement direction of the case of another battery module arranged opposite to the plane parallel to the arrangement direction.
このような構成によれば、隣接する2つの電池モジュールの壁面の間を空気の流れる方向に沿って突起部が区画する。このため、区画された壁面間に供給された空気が、空気を流す方向以外へ流出することが防止され、電池モジュール間の空気の流量減少による冷却能力の低下が抑制される。これにより、複数の収容部間の温度のばらつきが抑制されて電池モジュールとしての電池性能が好適に維持されるようになる。 According to such a structure, a projection part partitions off between the wall surfaces of two adjacent battery modules along the direction in which air flows. For this reason, it is prevented that the air supplied between the divided wall surfaces flows out of directions other than the direction in which the air flows, and a decrease in cooling capacity due to a decrease in the air flow rate between the battery modules is suppressed. Thereby, the dispersion | variation in the temperature between several accommodating parts is suppressed, and the battery performance as a battery module comes to be maintained suitably.
上記課題を解決するため、請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電池モジュールが、前記平行な面が互いに対向するように複数並列配置されてなる組電池であることを要旨とする。 In order to solve the above problem, an invention according to claim 8 is a set in which a plurality of battery modules according to any one of claims 1 to 7 are arranged in parallel so that the parallel surfaces face each other. The gist is that it is a battery.
このような構成によれば、組電池が強度を向上させつつ、冷却も適切に行うことができる電池モジュールから構成されることから、組電池としてもその強度が向上するとともに、冷却も適切に行うことができるようになる。 According to such a configuration, since the assembled battery is configured of the battery module that can appropriately perform cooling while improving the strength, the strength of the assembled battery is also improved and cooling is appropriately performed. Will be able to.
本発明にかかる電池モジュール、及び前記電池モジュールを組み合わせて構成される組電池によれば、電池モジュールとしての小型化、高容量化に適した冷却構造をもって複数の単電池に生じる温度のばらつきを抑制することができるようになる。 According to the battery module according to the present invention and the assembled battery configured by combining the battery modules, the temperature variation generated in the plurality of single cells is suppressed with a cooling structure suitable for downsizing and high capacity as the battery module. Will be able to.
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる電池モジュールの第1の実施形態について、図1〜4を参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, 1st Embodiment of the battery module concerning this invention is described with reference to FIGS.
図1に示すように、電池モジュールは、所要の電力容量を得るべく複数、具体的には6個の単電池11を電気的に直列接続して構成される。電池モジュールは、6個の個別の直方体状からなる単電池11を角形の最も表面積の広い面(長側面)を縦に見てその側面にあたる短側面同士が互いに対向するように一方向へ配列した構造となっている。換言すると、電池モジュールを構成する角形に樹脂成形された、ケースを構成する一体電槽10には、一体電槽10内が区画部16A毎に設けられる隔壁(図示略)で仕切られることにより6個の収容部が構成されている。各収容部はそれぞれ収容体としての電槽(図示略)を構成する。そして、各単電池11は、各電槽に発電要素がそれぞれ収容されることにより角形に構成される。こうして各単電池11は、短側面が区画部16A毎に設けられる隔壁に対応する。なお、一方向に配列される単電池11の連なりにおいて配列方向の端部に配置される単電池11は、2つの短側面の一方の短側面は隔壁に対応するものの、他方の短側面は一体電槽10の側面に対応する。
As shown in FIG. 1, the battery module is configured by electrically connecting a plurality, specifically six
すなわち、この電池モジュールでは、例えばニッケル水素蓄電池である単電池11を構成する電槽が隔壁を介して一方向に複数連結される(配列される)とともに、単電池11を構成する電槽の長側面が連なって一つの長側面としての外壁12が形成される。この外壁12は、単電池11の長側面の一方向への連なりから形成される面であるため、単電池11の長側面の連なる方向を長手方向(配列方向)とするとともに、単電池11の連なる方向に直交する方向、つまり長手方向に直交する方向を短手方向(配列方向に直交する方向)とする矩形状をしている。つまり外壁12は、長手方向に沿い延びる長辺と、短手方向に沿い延びる短辺とを有している。また一体電槽10は、電池モジュールの表裏を構成する2つの外壁12の短辺を相互に連結する短側面と、2つの外壁12の長辺を相互に連結する底面13(図2参照)を有している。一体電槽10の短側面は、外壁12の長手方向の両端にそれぞれ設けられている。一体電槽10の底面13は、外壁12の短手方向の一方の端部に設けられている。一方、外壁12の短手方向の他方の端部には開口部10Aが設けられている。そして、一体電槽10の開口部10Aである各電槽の上面開口が樹脂成形された、ケースを構成する蓋体20により封止されている。蓋体20は、一体電槽10の開口部10Aを一体に封止することにより各電槽を構成する。これら各電槽内には、図示しないが、発電要素として、正極板と負極板とがセパレータを介して積層された極板群と、その両側に接合された集電板と、電解液とが収容されている。また、電池モジュールは、長側面が互いに対向するように複数並列配置されて組電池を構成する。
That is, in this battery module, for example, a plurality of battery cases constituting the
図2に示すように、一体電槽10は電槽の厚みとして外壁12の垂直方向に槽厚Wを有している。つまり、一体電槽10は、電槽の厚さ方向両側に上述した外壁12をそれぞれ有している。外壁12の内側の内面12Aは、凹凸の少ない平面として形成されており、相対向する2つの外壁12の内面12Aは、それらの間に槽内幅Waを有した平行面として設けられる。
As shown in FIG. 2, the integrated
電槽は、2つの外壁12の間に底面13を有している。つまり、電槽は、各外壁12から構成される2つの長側面と、底面13と、対向する隔壁から構成される2つの短側面により区画されている。なお、端部の単電池11に対応する電槽は、一方の短側面は隔壁から構成され、他方の短側面は一体電槽10の短側面から構成される。
The battery case has a
図1及び図2に示すように、一体電槽10の外壁12は、電槽(単電池11)に対して外方向に壁面としての外面12Bを有している。外壁12の外面12Bは、この外面12Bが形成する矩形状平面の辺近傍に外周領域を有している。外周領域は、外壁12(外面12)の長辺及び短辺から構成される四辺に沿って設けられているため、外壁12の一対の長辺に沿ってそれぞれ長辺縁部14が設けられ、外壁12の一対の短辺に沿ってそれぞれ短辺縁部15が設けられている。2つの長辺縁部14は、外壁12において開口部10A側の長辺に対応する第1の長辺縁部14Aと、外壁12において底面13側の長辺に対応する第2の長辺縁部14Bとから構成されている。つまり、第1及び第2の長辺縁部14A,14Bは、外壁12の外面12Bにおいて、複数の単電池11の各長側面に渡って延設される。また、2つの短辺縁部15は、外壁12の一対の短辺にそれぞれ対応する第1の短辺縁部15Aと第2の短辺縁部15Bとから構成されている。つまり、第1及び第2の短辺縁部15A,15Bはそれぞれ、端部の単電池11の長側面のみに対応する態様で延設される。なお、第1及び第2の長辺縁部14A,14Bの外壁12の短手方向の長さ、いわゆる幅は、一体電槽10としての耐圧性能を維持できる幅、又はそれ以上の幅になるように調整されて形成されている。また、第1及び第2の短辺縁部15A,15Bの外壁12の長手方向の長さ、いわゆる幅は、一体電槽10としての耐圧性能を維持できる幅、又はそれ以上の幅になるように調整されて形成されている。つまり、第1及び第2の長辺縁部14A,14Bの幅や、第1及び第2の短辺縁部15A,15Bの幅は、一体電槽10としての耐圧性能を維持できる幅以上の幅で任意に調整や設定することができる。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the
一体電槽10の外壁12の外面12Bは、外周領域に取り囲まれた部分である外周領域の内側に中央部としての中央領域16を有している。中央領域16は、外壁12の外面12Bの外周領域に対してへこむ態様で設けられている。つまり、中央領域16は、外壁12の外面12Bの垂直方向外側に対し、外周領域よりも低くなっている。
The
中央領域16には、外壁12の短手方向に沿って延設されるとともに、外面12Bの垂直方向外側に対して外周領域の表面高さよりも高い位置まで突出する複数のリブ18が設けられている。各リブ18間には所定のリブ間隔が設けられることで、隣接するリブ18の間に空気通路が形成される。また、隣接するリブ18の間には、中央領域16の表面から外面12Bの垂直方向外側に突出する複数の突起19が設けられている。突起19は、リブ18の間の空気通路を流れる空気の流通を阻害せずに、当該空気の流れに乱気流を生じさせるためのものであるため、その中央領域16の表面から突出する高さは、リブ18の高さよりも低い高さに形成される。
The
なお、この電池モジュールは他の電池モジュールと外壁12を対向させて連結されて用いられる。このとき、リブ18が外周領域である第1の長辺縁部14Aなどよりも高い位置まで突出することで、この電池モジュールと他の電池モジュールとの間に空気を流通させることのできる空間が確保される。また、電池モジュールと他の電池モジュールとの外壁12に、それら外壁12を対向させたとき各々のリブ18の先端が対向するリブ18の先端に当接するようにリブ18を配置しておけば2つの電池モジュールの間に空気を流通させる空間を好適に確保することができる。
Note that this battery module is used by being connected to another battery module with the
次に、中央領域16の詳細について、図3及び図4を参照して説明する。
図3に示すように、外壁12の中央領域16は、第1の長辺縁部14Aとの間に、中央領域16の表面と第1の長辺縁部14Aの表面とを傾斜面で接続させる傾斜面17Aを有している。第1の長辺縁部14Aは、外壁12の壁厚として厚い壁厚W1を有している一方、中央領域16は、外壁12の壁厚として薄い壁厚W2を有している。薄い壁厚W2は、第1の長辺縁部14Aの壁厚に比べて、差厚W3(=厚い壁厚W1−薄い壁厚W2)だけ薄い。つまり中央領域16の表面は、第1の長辺縁部14Aの表面よりもへこんでいるとともに、外面12Bに対する垂直方向の高さが第1の長辺縁部14Aの表面の高さよりも差厚W3だけ低くなっている。傾斜面17Aは、第1の長辺縁部14Aの表面の水平方向に対して所定の傾斜角度θ1、好ましくは4°以下を有しており、外面12Bの垂直方向に対して段差を有している中央領域16の表面と第1の長辺縁部14Aの表面とを連結する。なお、図1〜3に示すように、厚い壁厚W1や薄い壁厚W2にはリブ18や突起19等の凹凸による厚みは含まれない。
Next, details of the
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、外壁12の中央領域16は、第2の長辺縁部14Bとの間に、中央領域16の表面と第2の長辺縁部14Bの表面とを傾斜面で接続させる傾斜面17Bを有している。第2の長辺縁部14Bは、外壁12の壁厚として厚い壁厚W1を有している一方、上述のように、中央領域16は薄い壁厚W2を有している。薄い壁厚W2は、第2の長辺縁部14Bの壁厚に比べても差厚W3(=厚い壁厚W1−薄い壁厚W2)だけ薄いため、外面12Bに対する垂直方向の高さが第2の長辺縁部14Bの表面の高さよりも差厚W3だけ低い。傾斜面17Bは、第2の長辺縁部14Bの表面水平方向に対して所定の傾斜角度θ2、好ましくは4°以下を有し、中央領域16の表面と第1の長辺縁部14Aの表面とを連結している。
As shown in FIG. 4, the
なお、各傾斜角度θ1,θ2が4°以下であるとすると、2つの電池モジュールが連結されたとき、リブ18に区画されて短手方向に延びる空気の流通路は拡開角度が8°以下とされる。この拡開角度が8°以下の空気の流通路は、この電池モジュールに供給される冷却風の風量や風速において空気の流通の際に生じる損失が低く抑えられる角度である。
Assuming that each inclination angle θ1, θ2 is 4 ° or less, when two battery modules are connected, the air flow path partitioned in the
次に、本実施形態の電池モジュールの作用について説明する。
図1に示すように、一体電槽10の外壁12には、第1及び第2の長辺縁部14A,14B、及び第1及び第2の短辺縁部15A,15Bから構成される壁厚W1の外周領域が設けられるとともに、外周領域に囲まれる外周領域の内側に、壁厚W1よりも差厚W3だけ薄い、薄い壁厚W2の中央領域16が設けられる。
Next, the effect | action of the battery module of this embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the
中央領域16は外周領域よりも壁厚が薄いため、電槽に収容された発電要素が充放電に伴って発生させた熱を、外周領域に比べて外部へ放熱しやすい。つまり、中央領域16の放熱効率が外周領域の放熱効率よりも高くなる。詳述すると、端部の単電池11の長側面、及び中間の単電池11の長側面の放熱量を、薄い壁厚W2によって多くすることができる。これにより、中央領域16からの放熱によって各単電池11の温度上昇が抑制されるようになる。
Since the
また端部の単電池11は、一方の短側面が他の単電池11との間の隔壁に対応する。一方、単電池11は、他方の短側面が一体電槽10の短側面に対応するが、通常、一体電槽10の短側面に対応する他方の短側面の放熱量が一方の短側面の放熱量よりも多い。このことから、端部の単電池11からの放熱量は、中間の単電池11の放熱量よりも多くなっている。このため従来は、端部の単電池11の温度上昇は、中間の単電池11の温度上昇よりも少なくなるため、単電池11としての温度も低くなる傾向にある。つまり、端部の単電池11の温度と中間の単電池11の温度との差が大きくなる傾向にあるため、単電池11間の温度が大きくばらつく要因の一つとなっている。
In addition, one short side surface of the
本実施形態では、中間の単電池11は、その長側面が、厚い壁厚W1の第1及び第2の長辺縁部14A,14Bと、薄い壁厚W2の中央領域16とから構成される。一方、端部の単電池11は、その長側面が、厚い壁厚W1の第1及び第2の長辺縁部14A,14Bと、同じく壁厚W1の第1及び第2の短辺縁部15A,15Bと、薄い壁厚W2の中央領域16とから構成されるようにする。これにより、端部の単電池11は、中間の単電池11の長側面を厚い壁厚W1が占める領域に比べて、その長側面を占める厚い壁厚W1の領域の広さが、第1及び第2の短辺縁部15A,15Bの領域分だけ広くなる。よって、端部の単電池11の長側面からの放熱量が、中間の単電池11の長側面からの放熱量より少なくなる。これにより、端部の単電池11は、その長側面における薄い壁厚W2の割合を少なく調整することで、その長側面からの放熱量を、中間の単電池11の長側面からの放熱量よりも抑えることができる。そうすることで、端部の単電池11全体からの放熱量を、中間の単電池11全体からの放熱量に近づけることができる。このように、端部の単電池11と中間の単電池11との放熱量とがそれぞれ近づき各放熱量間の相違が小さくすることで各冷却性能の差が小さくなって、各単電池11間の温度のばらつきも小さくなるようにしている。
In the present embodiment, the
さらに、中央領域16に短手方向に連続するリブ18を設けることによって、薄い壁厚W2の中央領域16の耐圧強度を必要に応じて確保することができる。なお従来、外壁12には空冷用通路を確保するため、専有面積の小さい柱が設けられていることが多いが、柱は専有面積が小さいものの一定方向から流される空冷用の空気の流通方向に対して後方部分に冷却効率の悪い部分を生じさせる傾向にある。このため、短手方向に連続するリブ18は専有面積が増加するものの、柱であれば冷却効率が低下する空気の流通方向に連続するため、柱の場合に比べてその冷却能力が大きく低下するおそれは小さく、むしろ、薄い壁厚W2により多くなった放熱が空気との熱交換率を上昇さるため冷却性能が上昇するようになる。
Furthermore, by providing
これにより、電池モジュールの各単電池11の冷却性能を向上させることができるとともに、端部の単電池11と中間の単電池11との冷却性能を平準化させることによって複数の単電池11の温度のばらつきを小さくすることができるようになる。
Thereby, the cooling performance of each
以上説明したように、本実施形態の電池モジュールによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)通常、連なる複数の収容部において、電池モジュールの長手方向端部に配置される端部の収容部は外気に接する面が広いため放熱量が多く温度上昇が少ない一方、収容部の間に配置される中間の収容部は外気に接する面が狭いため放熱量が少なく温度上昇が多くなる傾向にある。
As described above, according to the battery module of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) Usually, in a plurality of storage units connected to each other, the end storage unit arranged at the end in the longitudinal direction of the battery module has a large surface in contact with the outside air, so that the heat radiation is large and the temperature rise is small. The intermediate accommodating portion arranged in the section has a narrow surface in contact with the outside air, so that the amount of heat radiation is small and the temperature rise tends to increase.
これに対し、このような構成によれば、外壁12の外周領域は壁厚が厚い壁厚W1である一方、外壁12の中央領域16は壁厚が薄い壁厚W2となる。このため、外周領域に対応する面を多く有する端部の電槽(単電池11)の放熱量に対して、中央領域16に対応する面を多く有する中間の電槽(単電池11)の放熱量が相対的に少なくなる。これにより、通常放熱量の少ない中央部の電槽(単電池11)の放熱量を、通常放熱量の多い端部の電槽(単電池11)の放熱量に近づけることができるため、各電槽(単電池11)間の放熱量の差が小さくなる。すなわち端部の単電池11と中間の単電池11との温度差を小さくして、単電池11間の温度のばらつきを抑制することができるようになる。
On the other hand, according to such a configuration, the outer peripheral region of the
また、中央領域16の壁厚W2を薄くしたことで、電槽(単電池11)からの放熱量が多くなるため電槽(単電池11)の冷却性能が向上するようにもなる。
(2)電池モジュールの端部に配置された電槽(単電池11)は、外周領域に対応する割合が、任意に設定されるため、その放熱量を調節することができる。これにより、端部に配置された単電池11の放熱量と、端部以外に配置された中間の単電池11との放熱量との差を小さくするように調整できるため、単電池11の温度差を小さくすることができるようになる。
Moreover, since the amount of heat radiation from the battery case (unit cell 11) is increased by reducing the wall thickness W2 of the
(2) Since the ratio corresponding to an outer peripheral area | region is arbitrarily set, the battery case (unit cell 11) arrange | positioned at the edge part of a battery module can adjust the heat dissipation. Thereby, since it can adjust so that the difference of the thermal radiation amount of the
(3)外周領域を構成する一対の長辺縁部14と一対の短辺縁部15には、応力が集中しやすいが、その部分の厚い壁厚W1が中央領域16の薄い壁厚W2よりも厚いため、応力集中による変形を抑え、電池モジュール全体としての強度を向上させることができる。
(3) Although stress tends to concentrate on the pair of long
また、厚い壁厚W1の部分は空気の流通量が減るが、上記(1)及び(2)で述べたように、端部の単電池11は中間の単電池11よりも冷却されやすいため、外周領域の厚い壁厚W1が厚くても、電池モジュール全体として冷却を適切に行うことができる。つまり、本実施形態では、電池モジュール全体として、強度を向上させつつ、冷却も適切に行うことができる。
In addition, although the portion of the thick wall thickness W1 reduces the amount of air flow, as described in the above (1) and (2), the
(4)壁厚の薄い中央領域16をリブ18によって補強するようにした。これにより、内圧が上昇するおそれのある電槽(単電池11)に対応する中央領域16にこうしたリブ18を設けて該中央領域16の耐圧性能を向上させることができるようになる。なお、リブ18を空気の流通方向に沿って延設させるため空気の流れを阻害するおそれもない。
(4) The
(5)複数の電池モジュールを外壁12を対向させて並べて連結させた場合、リブ18によって隣接する電池モジュールとの間に空気を流通させる空間を確保することができるようにもなる。なお、対向させる電池モジュールの外壁12にもリブ18が形成されている場合、両方のリブ18の先端が当接するように電池モジュールのリブ18が形成されると好ましい。
(5) When a plurality of battery modules are connected side by side with the
(6)外周領域と中央領域16との段差の変化がなだらかになるため、空気の流通に生じる乱れが抑制されるなど、空気の流れに対する損失が小さく抑えられる。これにより、電池モジュールの外壁12に空気を好適に流通させることができるようになる。
(6) Since the change in the level difference between the outer peripheral region and the
(7)各傾斜面17A,17Bの角度を4度(4°)以下にすることで、空気の流れに対する損失が極めて小さく抑えられる。これにより、電池モジュールの外壁12に空気を好適に流通させることができるようになる。特に、対向配置される他の電池モジュールの各傾斜面の角度も4度以下であれば、外周領域から中央領域に向かう空気の流れる通路の拡開角度が8度以下になり空気の流れに対する損失が大きく抑えられる。
(7) By making the angles of the
(8)電池モジュールの外壁12が熱伝導率の低い樹脂で構成されているため、放熱量の調整を壁厚の厚みの調整によって効果的に行える。例えば、放熱量を少なくするには外壁12の壁厚を厚い壁厚W1に調整し、放熱量を多くするには外壁12の壁厚を薄い壁厚W2に調整すればよい。これにより、熱伝導率の低い樹脂における単電池11間の温度のばらつきが小さくなるように調整することができる。
(8) Since the
(第2の実施形態)
次に、本発明にかかる電池モジュールの第2の実施形態について、図5〜7を参照して説明する。
(Second Embodiment)
Next, 2nd Embodiment of the battery module concerning this invention is described with reference to FIGS.
本実施形態は、第1の実施形態に対して、一体電槽10への蓋体20の取り付け態様が相違する一方、一体電槽10などの構成は同様であることから、以下では第1の実施形態に対して相違する点を中心に説明し、同様の構成については同一の符号を付しその詳細な説明を割愛する。
The present embodiment differs from the first embodiment in the manner of attaching the
図5(a)及び(b)に示すように、電池モジュールは、別々に樹脂成形された一体電槽10と蓋体20とにより構成されている。
一体電槽10は、外壁12に設けられた第1の長辺縁部14Aと、外壁12から垂直方向に第1の長辺縁部14Aよりも突出したリブ18と、第1の長辺縁部14Aの外壁12の短手方向端部に設けられた一体電槽10の開口部10Aとを有している。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the battery module is composed of an integrated
The integrated
蓋体20は、長手方向の長さが外壁12の長辺と同様の長さに形成されているとともに、短手方向の幅が一体電槽10表裏の外壁12に跨ることができる幅に形成されている。また蓋体20には、蓋体20の短手方向の両端にそれぞれ、蓋体20の長手方向に沿って延びるとともに、蓋体20から一体電槽10の方向に突出する接続部21Aが設けられている。短手方向両端の2つの接続部21Aは、それぞれが対応する外壁12の第1の長辺縁部14Aに対応する位置に設けられている。
The
図6に示すように、一体電槽10の開口部10Aに対する蓋体20の結合は、各外壁12の第1の長辺縁部14Aの先端に、当該先端に対応する蓋体20の接続部21Aの先端がそれぞれ熱溶着されることで行われる。この熱溶着では、第1の長辺縁部14Aの先端を溶着可能に加熱するとともに、蓋体20の接続部21Aの先端も溶着可能に加熱してから、第1の長辺縁部14Aの先端に蓋体20の接続部21Aの先端を押圧させる。これにより、一体電槽10の開口部10Aへ蓋体20が溶着される。第1の長辺縁部14Aの先端に蓋体20の接続部21Aの先端を押圧するとき、第1の長辺縁部14Aの先端、及び蓋体20の接続部21Aの先端は変形して、電槽の内側に内側ばり22Bが、電槽の外側に突起としての外側ばり22がそれぞれ形成される。なお、第1の長辺縁部14Aと蓋体20との境界は溶着により曖昧になるが、図6及び図7では、図示の便宜上、第1の長辺縁部14Aと蓋体20との境界が明示されている。
As shown in FIG. 6, the
図7(a)及び(b)に示すように、それから、電槽の外側に形成された外側ばり22を所定の形状に成型する。つまり、一体電槽10の長手方向に沿って突出形成された外側ばり22は、冷却用の空気が流れる一体電槽10の短手方向に交差して障害となるため、空気の流通を妨げない態様に金型等を用い成型される。詳述すると、外側ばり22は、2つのリブ18の間に対応する部分が外壁12から突出高が低くなるように薄い平面部22Aに成型され、リブ18の延長線上に対応する部分がリブ18と同様の形状である延長リブ23に成型される。これにより、リブ18は、その第1の長辺縁部14A側に延長リブ23が連結されることで、厚い壁厚W1の第1の長辺縁部14Aまで延長リブ23により延長される形状になるため、その耐圧性などの強度が向上されるようになる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
なお、外側ばり22の量が少ない場合、延長リブ23がリブ18と同様の形状に成型されず、延長リブ23の長さや高さが不十分になることもある。この場合であれ、延長リブ23がリブ18に接続されることで多少なりともリブ18の強度向上が期待できる。また、平面部22Aの成型時に不要樹脂が延長リブ23の部分に移動されるため平面部22Aを薄く成型させることができる。
When the amount of the
これにより、一体電槽10は、2つのリブ18の間に対応する部分が薄い平面部22Aに成型されるため、リブ18間への空気の流通に対する影響が少なくされる。一方、一体電槽10は、空気が流通しないリブ18の延長線上に延長リブ23が成型されることで、延長リブ23による空気の流通に対する影響が少なくされるとともに、平面部22Aに対応する部分にある樹脂を移動させることができるため平面部22Aが薄く成型されるようになる。
Thereby, since the part corresponding to between the two
以上説明したように、本実施形態の電池モジュールによれば、先の第1の実施形態で記載した効果(1)〜(8)に加え、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(9)溶着により一体電槽10と蓋体20との接合部に生じる突起であるばり22が空気の流通を阻害し生じさせる損失を小さくすることができる。これにより、電池モジュールの外壁12からの放熱が好適に行われるようになる。
As described above, according to the battery module of the present embodiment, in addition to the effects (1) to (8) described in the first embodiment, the effects listed below can be obtained. .
(9) It is possible to reduce the loss caused by the
(10)延長リブ23がリブ18に揃う向きに成型されているため、リブ18の強度を高めることができるとともに、空気が流れるときの損失を減らすことができるようになる。これにより、電池モジュールの外壁からの放熱が好適に行われるようになる。
(10) Since the
(第3の実施形態)
次に、本発明にかかる電池モジュールの第3の実施形態について、図8及び図9を参照して説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the battery module according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態は、第1の実施形態に対して、一体電槽10の短辺縁部15の表面の態様が相違する一方、その他の構成は同様であることから、以下では第1の実施形態に対して相違する点を中心に説明し、同様の構成については同一の符号を付しその詳細な説明を割愛する。
The present embodiment is different from the first embodiment in the aspect of the surface of the
図8(a)及び(b)に示すように、一体電槽10は短辺縁部15に、一体電槽10の短手方向に延びるとともに、外壁12の外面12Bから凸状に突出する突起部30が設けられている。突起部30は一体電槽10に一体成形されているとともに、突起部30の突出方向に先端部31を有している。突起部30は、突出方向に直交する方向における幅が、基端に比べて先端部31が狭くなるようになっている。本実施形態では、突起部30は、その長手方向に直交する方向への断面形状が略三角形状に形成されている。先端部31の突出方向への高さ位置は、リブ18の突出方向への先端部の高さ位置よりも高い位置となるように形成されている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the integrated
図9(a)及び(b)に示すように、2つの一体電槽10が外壁12を対向させて連結されることで、各一体電槽10のリブ18の先端が相互に当接し、対向するリブ18の間に空気を流通させる通路が形成される。このとき、2つの一体電槽10が連結されるに伴い、一方の一体電槽10の短辺縁部15に設けられた突起部30の先端部31が、対向する他の一体電槽10の短辺縁部15に当接する。また先端部31はリブ18よりも突出しているため、当接する短辺縁部15によって押し潰されるようになる。こうして押し潰された当接端32は、短辺縁部15に広がって幅広く当接するため、リブ18側を流れている空気が突起部30を越えて一体電槽10の短側面側に漏れることが防がれるようになる。これにより、空気を流す通路に流される空気の量が通路の途中で減少することが抑制されるため、電池モジュールを構成する各単電池11の冷却が好適になされるようになる。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the two
以上説明したように、本実施形態の電池モジュールによれば、先の第1の実施形態で記載した効果(1)〜(8)に加え、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(11)隣接する2つの電池モジュールの外壁12の間を空気の流れる方向(短手方向)に沿って突起部30が区画する。このため、区画された外壁12間に供給された空気が、空気を流す方向(短手方向)以外へ流出することが防止され、電池モジュール間の空気の流量減少による冷却能力の低下が抑制される。これにより、複数の単電池11間の温度のばらつきが抑制されて電池モジュールとしての電池性能が好適に維持されるようになる。
As described above, according to the battery module of the present embodiment, in addition to the effects (1) to (8) described in the first embodiment, the effects listed below can be obtained. .
(11) The
(12)電池モジュールに他の電池モジュールを対向配置させることで外周領域に突起部30による気密性の高い区画壁を形成することができるようになる。これにより空気等の流通経路が好適かつ容易に形成され、電池モジュールの収容部の冷却性能が好適に維持されるようになる。
(12) By arranging another battery module to face the battery module, it is possible to form a highly airtight partition wall by the
(その他の実施形態)
なお上記各実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記各実施形態では外周領域を構成する一対の長辺縁部14と一対の短辺縁部15とを厚い壁厚W1とし、中央領域の薄い壁厚W2よりも突出させている場合につて例示した。しかしこれに限らず、一対の短辺縁部のみを中央領域より厚くして突出させてもよい。このような場合でも、上記(1)〜(3)に記載の効果を奏することができる。
(Other embodiments)
In addition, each said embodiment can also be implemented with the following aspects.
In each of the above embodiments, when the pair of long
・上記第3の実施形態では、突起部30は一体電槽10に一体成形されている場合について例示した。しかしこれに限らず、突起部は一体電槽とは別の部材が短辺縁部に接合されたものであってもよい。
In the third embodiment, the case where the
また、第3の実施形態では、突起部30が押し潰される場合について例示したが、これにかぎらず、突起部は対向する短辺縁部に当接すればよい。
これにより、突起部の設計や設置に関する自由度を向上させることができるようになる。
In the third embodiment, the case where the
Thereby, the freedom degree regarding design and installation of a projection part can be improved.
・上記各実施形態では、所定の傾斜角度θ1,θ2がそれぞれ例えば4°以下である場合について例示した。しかしこれに限らず、各所定の角度はそれぞれ4°よりも大きくてもよい。さらに各所定の角度がそれぞれ異なった角度であってもよい。これにより、電池モジュールの設計自由度が向上するようになる。 In each of the above embodiments, the case where the predetermined inclination angles θ1 and θ2 are, for example, 4 ° or less is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and each predetermined angle may be larger than 4 °. Further, the predetermined angles may be different angles. Thereby, the design freedom of a battery module comes to improve.
・上記各実施形態では、第1及び第2の長辺縁部14A,14Bの壁厚が共に同一の厚みである厚い壁厚W1である場合について例示した。しかしこれに限らず、第1及び第2の長辺縁部の壁厚は、中央領域の壁厚よりも厚ければ、それぞれ相違していてもよい。
In each of the above embodiments, the case where the wall thickness of the first and second long
同様に、第1及び第2の端辺縁部の壁厚も、ともに同一であってもそれぞれ相違していてもよい。
これにより、電池モジュールの設計自由度の向上が図られるようになる。
Similarly, the wall thicknesses of the first and second edge portions may be the same or different.
Thereby, the improvement of the design freedom of a battery module comes to be aimed at.
・上記各実施形態では、リブ18の数は、4〜5本である場合について例示した。しかしこれに限らず、中央領域の耐圧性が確保されている場合、リブの数を4〜5本よりも少なくしてもよいし、又は、リブをひとつも設けなくてもよい。一方、中央領域の耐圧性の確保に必要であれば、冷却性能を損なわない範囲でリブの本数を4〜5本よりも多くしてもよい。これにより、電池モジュールの設計自由度の向上が図られるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the number of the
・上記各実施形態では、2つのリブ18の間には、冷却媒体としての空気が流通する場合について例示した。しかしこれに限らず、冷却媒体であれば、リブの間には、空気以外の気体や、液体などが流通されてもよい。これにより、こうした電池モジュールの適用可能性の向上が図られるようになる。
In each of the above embodiments, the case where air as a cooling medium flows between the two
・上記各実施形態では、外壁12が樹脂からなる場合について例示した。しかしこれに限らず、外壁は、一体電槽を形成することが可能であるならば、例えば、金属などの樹脂以外の材料から形成されていてもよい。なお、金属は熱伝導率が高いため壁厚の違いによる放熱量の差は小さいものの、壁厚が薄くなれば放熱の促進が期待できる。これにより、こうした電池モジュールの設計自由度の向上が図られるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the
・上記各実施形態では、単電池11がニッケル水素電池から構成される場合について例示したが、これに限らず、単電池としては、ニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池等の二次電池(蓄電池)であってもよい。これにより、こうした電池モジュールの適用可能性の向上が図られるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the
10…一体電槽、10A…開口部、11…単電池、12…外壁、12A…内面、12B…外面、13…底面、14…長辺縁部、14A…第1の長辺縁部、14B…第2の長辺縁部、15…短辺縁部、15A…第1の短辺縁部、15B…第2の短辺縁部、16…中央領域、16A…区画部、17A,17B…傾斜面、18…リブ、19…突起、20…蓋体、21A…接続部、22…外側ばり、22A…平面部、23…延長リブ、30…突起部、31…先端部、32…当接端、W…槽厚、θ1,θ2…傾斜角度、W1…厚い壁厚、W2…薄い壁厚、W3…差厚、Wa…槽内幅。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ケースのうちの前記配列方向と平行な面の表面には、当該電池モジュールを冷却する冷却媒体が流され、
前記平行な面は、該面の前記配列方向両端部の縁部と前記面内で前記縁部に挟まれた中央部とを有し、前記中央部は前記縁部よりへこみかつ壁厚が薄く、
前記縁部の前記配列方向の長さは、前記配列方向両端に配置された収容部の前記配列方向への長さの範囲で設定されている
ことを特徴とする電池モジュール。 A battery module in which a plurality of single cells are arranged in one direction and are integrally accommodated in a case,
On the surface of the surface parallel to the arrangement direction of the case, a cooling medium for cooling the battery module is flowed,
The parallel surface has an edge portion at both ends of the surface in the arrangement direction and a center portion sandwiched by the edge portion in the surface, and the center portion is recessed from the edge portion and has a thin wall thickness. ,
The length of the edge portion in the arrangement direction is set within a range of lengths in the arrangement direction of the accommodating portions arranged at both ends in the arrangement direction.
請求項1に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 1, wherein a wall thickness of both end portions in a direction orthogonal to the arrangement direction on the parallel plane is thicker than a wall thickness of the central portion.
請求項2に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 2, wherein a rib for allowing the cooling medium to flow in a direction intersecting with the arrangement direction is extended on a wall surface of the central portion.
請求項2又は3に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 2, wherein inclined surfaces are provided from both end portions in a direction orthogonal to the arrangement direction to the central portion.
請求項4に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 4, wherein an angle of the inclined surface is 4 degrees or less.
前記接合により前記容器体と前記蓋体との接合部に生じた外面への突起が前記リブに連結される態様で前記リブに揃う向きに成型されている
請求項3に記載の電池モジュール。 The case is formed by joining a container body of the plurality of unit cells and a lid body sealing the container body by welding,
The battery module according to claim 3, wherein a protrusion to an outer surface generated at a joint portion between the container body and the lid body by the joining is molded so as to align with the rib in a mode of being connected to the rib.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の電池モジュール。 Another battery module is provided with protruding protrusions extending in the direction of air flow at the edges of both ends in the arrangement direction, and the tips of the protrusions are opposed to a plane parallel to the arrangement direction. The battery module as described in any one of Claims 1-6 contact | abutted on the edge part of the arrangement direction both ends of the case.
ことを特徴とする組電池。 A battery module according to claim 1, wherein a plurality of the battery modules according to claim 1 are arranged in parallel so that the parallel surfaces face each other.
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