JP2013222554A - Power storage device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage device which is easily mounted while preventing a portion of the power storage device from being apt to be displaced.SOLUTION: A power storage device (1) includes a plurality of power storage elements (10) and restriction mechanisms (31, 32). The plurality of power storage elements are arranged so as to be aligned in a predetermined direction, and the restriction mechanisms sandwich the plurality of power storage elements in the predetermined direction to provide restriction loads to the plurality of power storage elements. Moreover, the power storage device includes a housing member (40) for accommodating a fastening member (52a) to be used for positioning of the plurality of power storage elements. The housing member is disposed between two power storage elements adjacent in the predetermined direction, and the fastening member is disposed between these power storage elements.

Description

本発明は、複数の蓄電素子が一方向に並んで配置された蓄電装置に関するものである。   The present invention relates to a power storage device in which a plurality of power storage elements are arranged in one direction.

複数の単電池（いわゆる角型の単電池）を一方向に並べることにより、組電池を構成しているものがある。複数の単電池は、一対のエンドプレートによって挟まれており、一対のエンドプレートには、複数の単電池の配列方向に延びる拘束バンドが固定されている。エンドプレートおよび拘束バンドを用いることにより、複数の単電池に対して拘束荷重を与えることができる。   Some battery cells constitute a battery pack by arranging a plurality of unit cells (so-called rectangular unit cells) in one direction. The plurality of unit cells are sandwiched between a pair of end plates, and a binding band extending in the arrangement direction of the plurality of unit cells is fixed to the pair of end plates. By using the end plate and the restraining band, a restraining load can be applied to the plurality of single cells.

特開２０１０−２４４８７６号公報JP 2010-244876 A 特開２００１−０６８０８１号公報JP 2001-068081 A 特開２００１−３１３０１８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-313018 特開２００３−０３６８３０号公報JP 2003-036830 A 特開２００４−２２７７８８号公報JP 2004-227788 A 特開２０１０−０４０２９５号公報JP 2010-040295 A

エンドプレートおよび拘束バンドを用いて、複数の単電池を拘束するときには、複数の単電池の配列方向における組電池の中央部分が変位しやすいことがある。具体的には、エンドプレートを固定することによって、組電池を固定する場合には、エンドプレートから離れた単電池ほど、振動などの影響を受けて変位しやすくなることがある。組電池の一部が変位しやすい場合には、変位しやすい部分を固定すれば良いが、組電池を固定する構造によっては、組電池が大型化してしまい、組電池を搭載し難くなってしまう。   When restraining a plurality of unit cells using the end plate and the restraining band, the central portion of the assembled battery in the arrangement direction of the plurality of unit cells may be easily displaced. Specifically, when the assembled battery is fixed by fixing the end plate, the unit cell far from the end plate may be easily displaced due to the influence of vibration or the like. If a part of the assembled battery is likely to be displaced, it is sufficient to fix the part that is easily displaced. However, depending on the structure for securing the assembled battery, the assembled battery becomes larger and it becomes difficult to mount the assembled battery. .

本発明である蓄電装置は、複数の蓄電素子および拘束機構を有する。複数の蓄電素子は、所定方向に並んで配置されており、拘束機構は、所定方向において複数の蓄電素子を挟んでおり、複数の蓄電素子に拘束荷重を与える。また、蓄電装置は、複数の蓄電素子の位置決めに用いられる締結部材を収容する収容部材を有する。収容部材は、所定方向で隣り合う２つの蓄電素子の間に配置されており、これらの蓄電素子の間に、締結部材が配置されている。   The power storage device according to the present invention includes a plurality of power storage elements and a restraining mechanism. The plurality of power storage elements are arranged side by side in a predetermined direction, and the restraining mechanism sandwiches the plurality of power storage elements in the predetermined direction and applies a restraining load to the plurality of power storage elements. In addition, the power storage device includes a housing member that houses a fastening member used for positioning the plurality of power storage elements. The housing member is disposed between two power storage elements adjacent in a predetermined direction, and a fastening member is disposed between the power storage elements.

本発明によれば、複数の蓄電素子の間に配置される収容部材に締結部材を収容し、この締結部材を用いて、蓄電装置を位置決めしているため、蓄電装置が振動などを受けたときに、蓄電装置の一部が変位しやすくなるのを抑制することができる。すなわち、蓄電装置のうち、変位しやすい位置に、締結部材を収容した収容部材を配置することにより、蓄電装置の変位を抑制することができる。また、締結部材は、収容部材に収容されているため、締結部材が蓄電装置の外面に突出した状態で配置されることもない。締結部材が蓄電装置の外面に突出していなければ、締結部材との干渉を考慮することもなく、蓄電装置を搭載しやすくなる。   According to the present invention, the fastening member is housed in the housing member disposed between the plurality of power storage elements, and the power storage device is positioned using the fastening member. In addition, it is possible to suppress a part of the power storage device from being easily displaced. That is, it is possible to suppress the displacement of the power storage device by disposing the housing member that houses the fastening member at a position that is easily displaced in the power storage device. Further, since the fastening member is housed in the housing member, the fastening member is not disposed in a state of protruding from the outer surface of the power storage device. If the fastening member does not protrude from the outer surface of the power storage device, it is easy to mount the power storage device without considering interference with the fastening member.

収容部材は、所定方向における複数の蓄電素子の中央部に配置することができる。言い換えれば、所定方向における蓄電装置の中央部に、収容部材を配置することができる。所定方向に並べられた複数の蓄電素子に拘束荷重を与えた構造では、所定方向における蓄電装置の中央部が振動などによって変位しやすくなる。このため、締結部材を収容する収容部材を、上述した中央部に配置することにより、蓄電装置の変位を抑制しやすくなる。   The housing member can be disposed at the center of the plurality of power storage elements in the predetermined direction. In other words, the housing member can be disposed in the central portion of the power storage device in the predetermined direction. In a structure in which a restraining load is applied to a plurality of power storage elements arranged in a predetermined direction, the central portion of the power storage device in the predetermined direction is likely to be displaced by vibration or the like. For this reason, it becomes easy to suppress the displacement of the power storage device by arranging the accommodating member that accommodates the fastening member in the above-described central portion.

拘束機構は、一対のエンドプレートと、連結部材と、ブラケットとで構成することができる。一対のエンドプレートは、所定方向において、複数の蓄電素子を挟む位置に配置することができる。連結部材は、所定方向に延びており、連結部材の長手方向における両端部を一対のエンドプレートにそれぞれ連結することができる。これにより、一対のエンドプレートによって挟まれた複数の蓄電素子に対して拘束荷重を与えることができる。   The restraining mechanism can be composed of a pair of end plates, a connecting member, and a bracket. The pair of end plates can be arranged at a position sandwiching the plurality of power storage elements in a predetermined direction. The connecting member extends in a predetermined direction, and both ends in the longitudinal direction of the connecting member can be connected to the pair of end plates. Thereby, a restraining load can be given with respect to the some electrical storage element pinched | interposed by a pair of end plate.

ここで、各エンドプレートには、締結部材によって位置決めされるブラケットを固定することができる。これにより、ブラケットを位置決めする締結部材と、収容部材に収容された締結部材とを用いて、蓄電装置を位置決めすることができる。一方、エンドプレートの位置決めに用いられる締結部材を、エンドプレートに収容することができる。ここで、一対のエンドプレートのうち、少なくとも一方のエンドプレートに締結部材を収容することができる。これにより、エンドプレートに収容された締結部材と、収容部材に収容された締結部材とを用いて、蓄電装置を位置決めすることができる。   Here, a bracket positioned by a fastening member can be fixed to each end plate. Accordingly, the power storage device can be positioned using the fastening member for positioning the bracket and the fastening member accommodated in the housing member. On the other hand, a fastening member used for positioning the end plate can be accommodated in the end plate. Here, the fastening member can be accommodated in at least one of the pair of end plates. Thus, the power storage device can be positioned using the fastening member housed in the end plate and the fastening member housed in the housing member.

収容部材には、締結部材とともに、複数の蓄電素子の充放電制御に用いられる機器を収容することができる。また、エンドプレートに締結部材を収容するときには、このエンドプレートに、複数の蓄電素子の充放電制御で用いられる機器を収容することができる。このように、収容部材やエンドプレートに、上述した機器を収容することにより、外力が機器に作用しにくくすることができ、機器を保護することができる。収容部材やエンドプレートに、締結部材や機器を収容するときには、収容部材やエンドプレートに、締結部材などを収容するための穴部を形成したり、締結部材などを、収容部材やエンドプレートに埋めたりすることができる。   The housing member can house a device used for charge / discharge control of a plurality of power storage elements together with the fastening member. Moreover, when accommodating a fastening member in an end plate, the apparatus used by charging / discharging control of a some electrical storage element can be accommodated in this end plate. Thus, by accommodating the above-described device in the housing member or the end plate, it is possible to make it difficult for an external force to act on the device and protect the device. When the fastening member or device is housed in the housing member or the end plate, a hole for housing the fastening member or the like is formed in the housing member or the end plate, or the fastening member or the like is embedded in the housing member or the end plate. Can be.

上述した機器としては、電流遮断器や基板を用いることができる。電流遮断器は、蓄電素子と電気的に接続され、蓄電素子に流れる電流を遮断する。電流遮断器としては、例えば、ヒューズやＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子を用いることができる。基板は、蓄電素子の温度又は電圧を取得するために用いられる。基板と接続された検出線を、蓄電素子の正極端子および負極端子に接続すれば、蓄電素子の端子間電圧を取得することができる。また、検出線を介して、基板および温度センサを接続すれば、温度センサを用いて、蓄電装置（蓄電素子）の温度を取得することができる。   As the above-described device, a current breaker or a substrate can be used. The current breaker is electrically connected to the power storage element, and interrupts a current flowing through the power storage element. As the current breaker, for example, a fuse or a PTC (Positive Temperature Coefficient) element can be used. The substrate is used to acquire the temperature or voltage of the power storage element. If the detection line connected to the substrate is connected to the positive terminal and the negative terminal of the power storage element, the voltage between the terminals of the power storage element can be acquired. If the substrate and the temperature sensor are connected via the detection line, the temperature of the power storage device (power storage element) can be acquired using the temperature sensor.

実施例１である電池スタックの外観図である。1 is an external view of a battery stack that is Example 1. FIG. 実施例１である電池スタックの側面図である。1 is a side view of a battery stack that is Example 1. FIG. 実施例１である電池スタックの上面図である。1 is a top view of a battery stack that is Example 1. FIG. 実施例１における収容部材の斜視図である。4 is a perspective view of a housing member in Embodiment 1. FIG. 図４のＹ１−Ｙ１断面図である。It is Y1-Y1 sectional drawing of FIG. 収容部材に拘束荷重を与える前の状態と、拘束荷重を与えた後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before giving a restraint load to an accommodating member, and the state after giving a restraint load. 振動に伴う変位量を説明する図である。It is a figure explaining the amount of displacement accompanying vibration. ３つの電池スタックの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of three battery stacks. 実施例２である電池スタックの側面図である。6 is a side view of a battery stack that is Embodiment 2. FIG. 実施例３である電池スタックの側面図である。6 is a side view of a battery stack that is Example 3. FIG. 実施例３における収容部材の構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a housing member in Embodiment 3. FIG.

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である電池スタック（蓄電装置に相当する）について説明する。図１は、本実施例の電池スタックの外観図である。図１において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸であり、本実施例では、鉛直方向に相当する軸をＺ軸としている。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の関係は、他の図面においても、図１と同様である。   A battery stack (corresponding to a power storage device) that is Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is an external view of the battery stack of this example. In FIG. 1, an X axis, a Y axis, and a Z axis are orthogonal to each other. In this embodiment, an axis corresponding to the vertical direction is a Z axis. The relationship among the X axis, the Y axis, and the Z axis is the same as in FIG. 1 in the other drawings.

図１に示す電池スタック１は、例えば、車両に搭載することができる。電池スタック１から出力された電気エネルギをモータ・ジェネレータによって運動エネルギに変換することにより、この運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。また、車両の制動時に発生する運動エネルギをモータ・ジェネレータによって電気エネルギに変換することにより、この電気エネルギを電池スタック１に蓄えることができる。   The battery stack 1 shown in FIG. 1 can be mounted on a vehicle, for example. By converting the electrical energy output from the battery stack 1 into kinetic energy by the motor / generator, the vehicle can be driven using this kinetic energy. Further, by converting kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy by a motor / generator, this electric energy can be stored in the battery stack 1.

電池スタック１は、Ｘ方向（所定方向に相当する）に並んで配置された複数の単電池（蓄電素子に相当する）１０を有する。単電池１０は、いわゆる角型の単電池であり、単電池１０の外形は、直方体に沿って形成されている。単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。電池スタック１を構成する単電池１０の数は、電池スタック１の要求出力等に基づいて適宜設定することができる。   The battery stack 1 includes a plurality of single cells (corresponding to power storage elements) 10 arranged in the X direction (corresponding to a predetermined direction). The unit cell 10 is a so-called square unit cell, and the outer shape of the unit cell 10 is formed along a rectangular parallelepiped. As the unit cell 10, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor (capacitor) can be used instead of the secondary battery. The number of unit cells 10 constituting the battery stack 1 can be appropriately set based on the required output of the battery stack 1 and the like.

本実施例では、複数の単電池１０をＸ方向に並べているが、これに限るものではない。具体的には、複数の単電池によって１つの電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールをＸ方向に並べて配置することによって、電池スタック１を構成することができる。ここで、各電池モジュールを構成する複数の単電池は、Ｙ方向に並べて配置することができる。この場合には、電池モジュールが、本発明の蓄電素子に相当する。   In the present embodiment, the plurality of single cells 10 are arranged in the X direction, but the present invention is not limited to this. Specifically, the battery stack 1 can be configured by configuring one battery module by a plurality of single cells and arranging the plurality of battery modules side by side in the X direction. Here, the plurality of single cells constituting each battery module can be arranged side by side in the Y direction. In this case, the battery module corresponds to the electricity storage device of the present invention.

Ｘ方向に並べられた複数の単電池１０は、バスバー（図示せず）によって、電気的に直列に接続されている。本実施例では、すべての単電池１０が電気的に直列に接続されているが、電池スタック１には、電気的に並列に接続された複数の単電池１０が含まれていてもよい。すなわち、バスバーの形状を適宜設定することにより、複数の単電池１０を電気的に直列に接続したり、電気的に並列に接続したりすることができる。   The plurality of single cells 10 arranged in the X direction are electrically connected in series by a bus bar (not shown). In the present embodiment, all the unit cells 10 are electrically connected in series, but the battery stack 1 may include a plurality of unit cells 10 electrically connected in parallel. That is, by appropriately setting the shape of the bus bar, the plurality of single cells 10 can be electrically connected in series or electrically connected in parallel.

バスバーは、導電性を有する部材である。Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０において、バスバーは、一方の単電池１０の正極端子１１と、他方の単電池１０の負極端子１２とに接続される。電池スタック１を構成する複数の単電池１０は、複数のバスバーを用いて電気的に接続することができ、複数のバスバーは、バスバーモジュールとして構成することができる。バスバーモジュールは、複数のバスバーと、複数のバスバーを保持する保持プレートとで構成することができる。保持プレートは、樹脂などの絶縁材料で形成することができる。   The bus bar is a member having conductivity. In two unit cells 10 adjacent in the X direction, the bus bar is connected to the positive terminal 11 of one unit cell 10 and the negative terminal 12 of the other unit cell 10. The plurality of single cells 10 constituting the battery stack 1 can be electrically connected using a plurality of bus bars, and the plurality of bus bars can be configured as a bus bar module. The bus bar module can be composed of a plurality of bus bars and a holding plate that holds the plurality of bus bars. The holding plate can be formed of an insulating material such as resin.

正極端子１１および負極端子１２は、各単電池１０の上面に設けられている。なお、正極端子１１および負極端子１２は、単電池１０の内部に収容された発電要素と電気的に接続されている。発電要素は、充放電を行う要素である。具体的には、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されるセパレータとによって、発電要素を構成することができる。正極板は、正極集電板と、正極集電板の表面に形成された正極活物質層とで構成することができ、負極板は、負極集電板と、負極集電板の表面に形成された負極活物質層とで構成することができる。正極端子１１は、発電要素の正極板と電気的に接続され、負極端子１２は、発電要素の負極板と電気的に接続される。   The positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 are provided on the upper surface of each unit cell 10. Note that the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 are electrically connected to a power generation element housed inside the unit cell 10. The power generation element is an element that performs charging and discharging. Specifically, the power generation element can be constituted by a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. The positive electrode plate can be composed of a positive electrode current collector plate and a positive electrode active material layer formed on the surface of the positive electrode current collector plate, and the negative electrode plate is formed on the surface of the negative electrode current collector plate and the negative electrode current collector plate The negative electrode active material layer thus formed can be used. The positive electrode terminal 11 is electrically connected to the positive electrode plate of the power generation element, and the negative electrode terminal 12 is electrically connected to the negative electrode plate of the power generation element.

本実施例では、単電池１０の上面に正極端子１１および負極端子１２を設けているが、正極端子１１および負極端子１２を設ける位置は、適宜設定することができる。例えば、Ｙ方向における単電池１０の両端面（両側面）において、正極端子１１および負極端子１２を設けることができる。   In the present embodiment, the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 are provided on the upper surface of the unit cell 10, but the positions where the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 are provided can be appropriately set. For example, the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 can be provided on both end surfaces (both side surfaces) of the unit cell 10 in the Y direction.

Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０の間には、仕切り板２０が配置されており、仕切り板２０は、例えば、樹脂などの絶縁材料で形成することができる。仕切り板２０を絶縁材料で形成することにより、Ｘ方向において仕切り板２０を挟む２つの単電池１０を絶縁状態とすることができる。また、仕切り板２０には、Ｘ方向（単電池１０の側）に突出する突起部を設けることができる。突起部の先端が、単電池１０と接触することにより、仕切り板２０および単電池１０の間にスペースを形成することができる。   A partition plate 20 is disposed between two unit cells 10 adjacent in the X direction, and the partition plate 20 can be formed of an insulating material such as a resin, for example. By forming the partition plate 20 with an insulating material, the two unit cells 10 sandwiching the partition plate 20 in the X direction can be in an insulated state. In addition, the partition plate 20 can be provided with a protruding portion that protrudes in the X direction (unit cell 10 side). A space can be formed between the partition plate 20 and the unit cell 10 by the tip of the protrusion contacting the unit cell 10.

仕切り板２０および単電池１０の間に形成されたスペースは、単電池１０の温度調節に用いられる熱交換媒体の移動経路として用いることができる。すなわち、単電池１０および仕切り板２０の間に形成されたスペースに熱交換媒体を導くことにより、熱交換媒体および単電池１０の間で熱交換を行わせ、単電池１０の温度を調節することができる。例えば、単電池１０が、充放電などによって発熱したときには、冷却用の熱交換媒体を単電池１０に接触させることにより、単電池１０の温度上昇を抑制することができる。また、単電池１０が過度に冷却したときには、加温用の熱交換媒体を単電池１０に接触させることにより、単電池１０の温度低下を抑制することができる。   A space formed between the partition plate 20 and the unit cell 10 can be used as a moving path of a heat exchange medium used for temperature adjustment of the unit cell 10. That is, by guiding the heat exchange medium to the space formed between the unit cell 10 and the partition plate 20, heat exchange is performed between the heat exchange medium and the unit cell 10 and the temperature of the unit cell 10 is adjusted. Can do. For example, when the unit cell 10 generates heat due to charging / discharging or the like, the temperature increase of the unit cell 10 can be suppressed by bringing a cooling heat exchange medium into contact with the unit cell 10. Further, when the unit cell 10 is excessively cooled, the temperature decrease of the unit cell 10 can be suppressed by bringing a heating heat exchange medium into contact with the unit cell 10.

このように、単電池１０の温度を所定の温度範囲内に維持することにより、単電池１０の入出力特性が劣化してしまうのを抑制することができる。なお、熱交換媒体としては、気体や液体を用いることができる。電池スタック１を車両に搭載したときには、車室内の空気を熱交換媒体として用いることができる。車室とは、乗員の乗車するスペースである。一方、熱交換媒体を単電池１０に供給する構造は、様々な技術が提案されており、これらの技術を適宜選択することができる。   Thus, by maintaining the temperature of the unit cell 10 within a predetermined temperature range, it is possible to suppress deterioration of the input / output characteristics of the unit cell 10. Note that gas or liquid can be used as the heat exchange medium. When the battery stack 1 is mounted on a vehicle, the air in the passenger compartment can be used as a heat exchange medium. The passenger compartment is a space where passengers get on. On the other hand, various technologies have been proposed for supplying a heat exchange medium to the unit cell 10, and these technologies can be selected as appropriate.

Ｘ方向における電池スタック１の両端には、一対のエンドプレート（拘束機構の一部）３１が配置されている。拘束バンド（連結部材、拘束機構の一部）３２は、Ｘ方向に延びており、Ｘ方向（長手方向）における拘束バンド３２の両端は、一対のエンドプレート３１に固定されている。本実施例では、電池スタック１の上面に、２つの拘束バンド３２が配置されているとともに、電池スタック１の底面に、２つの拘束バンド３２が配置されている。   A pair of end plates (a part of the restraining mechanism) 31 are arranged at both ends of the battery stack 1 in the X direction. A restraining band (a connecting member, a part of the restraining mechanism) 32 extends in the X direction, and both ends of the restraining band 32 in the X direction (longitudinal direction) are fixed to a pair of end plates 31. In the present embodiment, two restraining bands 32 are disposed on the upper surface of the battery stack 1, and two restraining bands 32 are disposed on the bottom surface of the battery stack 1.

なお、拘束バンド３２およびエンドプレート３１の固定方法は、適宜選択することができ、例えば、ボルト又はリベットを用いて、拘束バンド３２およびエンドプレート３１を固定することができる。また、拘束バンド３２は、一対のエンドプレート３１に固定されていればよく、拘束バンド３２の形状は、適宜設定することができる。また、拘束バンド３２を配置する位置や、拘束バンド３２の数も適宜設定することができる。例えば、Ｙ方向における電池スタック１の両端面（両側面）に対して、拘束バンド３２を配置することができる。   In addition, the fixing method of the restraint band 32 and the end plate 31 can be selected as appropriate. For example, the restraint band 32 and the end plate 31 can be secured using a bolt or a rivet. Moreover, the restraint band 32 should just be fixed to a pair of end plate 31, and the shape of the restraint band 32 can be set suitably. Moreover, the position where the restraint band 32 is arranged and the number of the restraint bands 32 can be set as appropriate. For example, the restraining band 32 can be disposed on both end surfaces (both side surfaces) of the battery stack 1 in the Y direction.

拘束バンド３２の両端を一対のエンドプレート３１に固定することにより、一対のエンドプレート３１によって挟まれた複数の単電池１０に対して拘束荷重を与えることができる。拘束荷重は、Ｘ方向において、単電池１０を挟む力である。単電池１０に拘束荷重を与えることにより、単電池１０の膨張等を抑制することができ、単電池１０の膨張や収縮などによって、単電池１０の入出力特性が劣化してしまうのを抑制することができる。   By fixing both ends of the restraining band 32 to the pair of end plates 31, a restraining load can be applied to the plurality of unit cells 10 sandwiched between the pair of end plates 31. The restraining load is a force that sandwiches the unit cell 10 in the X direction. By giving a restraining load to the unit cell 10, the expansion of the unit cell 10 can be suppressed, and the input / output characteristics of the unit cell 10 are prevented from deteriorating due to the expansion or contraction of the unit cell 10. be able to.

なお、本実施例では、エンドプレート３１および拘束バンド３２を用いて、複数の単電池１０に拘束荷重を与えているが、これに限るものではない。すなわち、Ｘ方向において単電池１０を挟む力を発生させることができる構造であればよい。例えば、拘束バンド３２を省略し、一対のエンドプレート３１を互いに近づかせる方向に押す力を各エンドプレート３１に与える構造を採用することができる。   In this embodiment, the end plate 31 and the restraining band 32 are used to apply a restraining load to the plurality of single cells 10, but the present invention is not limited to this. That is, any structure that can generate a force to sandwich the unit cell 10 in the X direction may be used. For example, it is possible to adopt a structure in which the restraining band 32 is omitted and a force that pushes the pair of end plates 31 in the direction in which the pair of end plates 31 is brought close to each other is applied to each end plate 31.

各エンドプレート３１のうち、単電池１０と対向する面とは反対側の面には、ブラケット３３が固定されている。ブラケット３３は、エンドプレート３１（言い換えれば、電池スタック１）を位置決めするために用いられる。電池スタック１をＸ方向から見たときに、ブラケット３３は、エンドプレート３１の外形によって規定される領域内に収まるように配置されている。すなわち、ブラケット３３は、Ｙ−Ｚ平面内において、エンドプレート３１の外縁から突出していない。本実施例では、エンドプレート３１およびブラケット３３を、別々の部材で構成しているが、エンドプレート３１およびブラケット３３を一体的に構成することもできる。   A bracket 33 is fixed to a surface of each end plate 31 opposite to the surface facing the unit cell 10. The bracket 33 is used for positioning the end plate 31 (in other words, the battery stack 1). When the battery stack 1 is viewed from the X direction, the bracket 33 is disposed so as to be within an area defined by the outer shape of the end plate 31. That is, the bracket 33 does not protrude from the outer edge of the end plate 31 in the YZ plane. In the present embodiment, the end plate 31 and the bracket 33 are configured by separate members, but the end plate 31 and the bracket 33 may be configured integrally.

ブラケット３３は、開口部３３ａを有しており、開口部３３ａには、図２に示すボルト５１ａが貫通している。図２に示すように、電池スタック１は、ボルト（締結部材に相当する）５１ａ，５２ａによって、ロアーケース１０１に固定される。ボルト５１ａは、Ｘ方向における電池スタック１の両端に配置されており、ボルト５２ａは、Ｘ方向における電池スタック１の中央部に配置されている。すなわち、本実施例では、Ｘ方向における３箇所において、電池スタック１をロアーケース１０１に固定している。   The bracket 33 has an opening 33a, and a bolt 51a shown in FIG. 2 passes through the opening 33a. As shown in FIG. 2, the battery stack 1 is fixed to the lower case 101 by bolts (corresponding to fastening members) 51a and 52a. The bolts 51a are disposed at both ends of the battery stack 1 in the X direction, and the bolts 52a are disposed at the center of the battery stack 1 in the X direction. That is, in this embodiment, the battery stack 1 is fixed to the lower case 101 at three locations in the X direction.

ロアーケース１０１を貫通したボルト５１ａ，５２ａは、ナット５１ｂ，５２ｂと噛み合うことにより、電池スタック１をロアーケース１０１に固定することができる。なお、ボルト５１ａ，５２ａおよびナット５１ｂ，５２ｂを用いた固定構造は、図２に示す構造に限るものではない。すなわち、ボルト５１ａ，５２ａおよびナット５１ｂ，５２ｂの位置関係を、図２に示す位置関係と逆にすることができる。例えば、ロアーケース１０１の側にボルト５１ａを配置し、ブラケット３３の側にナット５１ｂを配置することができる。   The bolts 51 a and 52 a that penetrate the lower case 101 are engaged with the nuts 51 b and 52 b, thereby fixing the battery stack 1 to the lower case 101. The fixing structure using the bolts 51a and 52a and the nuts 51b and 52b is not limited to the structure shown in FIG. That is, the positional relationship between the bolts 51a and 52a and the nuts 51b and 52b can be reversed from the positional relationship shown in FIG. For example, the bolt 51a can be disposed on the lower case 101 side, and the nut 51b can be disposed on the bracket 33 side.

ロアーケース１０１に固定された電池スタック１は、アッパーケース１０２によって覆われる。すなわち、ロアーケース１０１およびアッパーケース１０２によって囲まれたスペースに、電池スタック１が収容される。電池スタック１をロアーケース１０１およびアッパーケース１０２によって覆うことにより、電池スタック１を保護することができる。電池スタック１を車両に搭載するときには、ロアーケース１０１を車両ボディに固定することができる。   The battery stack 1 fixed to the lower case 101 is covered with an upper case 102. That is, the battery stack 1 is accommodated in a space surrounded by the lower case 101 and the upper case 102. The battery stack 1 can be protected by covering the battery stack 1 with the lower case 101 and the upper case 102. When the battery stack 1 is mounted on a vehicle, the lower case 101 can be fixed to the vehicle body.

図１から図３に示すように、Ｘ方向における電池スタック１の中央部には、収容部材４０が配置されている。収容部材４０は、ボルト５２ａおよびヒューズ６０を収容するために用いられる。ここで、収容部材４０には、ボルト５２ａおよびヒューズ６０を収容するための穴部４１が形成されており、ボルト５２ａは、穴部４１の下部に配置され、ヒューズ６０は、穴部４１の上部に配置されている。収容部材４０は、仕切り板２０と同様に、樹脂などの絶縁材料によって形成することができる。   As shown in FIGS. 1 to 3, a housing member 40 is disposed at the center of the battery stack 1 in the X direction. The housing member 40 is used for housing the bolt 52 a and the fuse 60. Here, the accommodating member 40 is formed with a hole 41 for accommodating the bolt 52 a and the fuse 60, the bolt 52 a is disposed below the hole 41, and the fuse 60 is located above the hole 41. Is arranged. The housing member 40 can be formed of an insulating material such as resin, like the partition plate 20.

収容部材４０は、Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０の間に配置されているため、収容部材４０に収容されるボルト５２ａやヒューズ６０は、Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０の間に挟まれる。本実施例では、収容部材４０に１つのボルト５２ａを収容しているが、収容部材４０に収容されるボルト５２ａの数は、適宜設定することができる。すなわち、収容部材４０に収容できる限り、ボルト５２ａの数を増やすことができる。   Since the accommodating member 40 is disposed between two unit cells 10 adjacent in the X direction, the bolt 52a and the fuse 60 accommodated in the accommodating member 40 are between the two unit cells 10 adjacent in the X direction. Sandwiched between. In the present embodiment, one bolt 52a is housed in the housing member 40, but the number of bolts 52a housed in the housing member 40 can be set as appropriate. That is, as long as it can be accommodated in the accommodating member 40, the number of bolts 52a can be increased.

また、複数のボルト５２ａを用いるときにおいて、ボルト５２ａを配置する位置は、適宜設定することができる。すなわち、複数のボルト５２ａを用いて、収容部材４０（言い換えれば、電池スタック１）を位置決めすることができればよい。例えば、複数のボルト５２ａを、Ｙ方向に並べて配置することができる。   Moreover, when using the some volt | bolt 52a, the position which arrange | positions the volt | bolt 52a can be set suitably. That is, it is only necessary that the housing member 40 (in other words, the battery stack 1) can be positioned using the plurality of bolts 52a. For example, a plurality of bolts 52a can be arranged in the Y direction.

本実施例の電池スタック１（収容部材４０）では、Ｙ方向におけるスペースを確保しやすいため、複数のボルト５２ａをＹ方向に並べることにより、収容部材４０がＸ方向に大型化してしまうのを抑制することができる。すなわち、複数のボルト５２ａをＸ方向に並べてしまうと、収容部材４０がＸ方向において大型化してしまう。Ｘ方向における収容部材４０の大型化を抑制することにより、電池スタック１がＸ方向で大型化してしまうのを抑制することができる。   In the battery stack 1 (housing member 40) of the present embodiment, it is easy to secure a space in the Y direction. Therefore, by arranging a plurality of bolts 52a in the Y direction, the housing member 40 is prevented from being enlarged in the X direction. can do. That is, if the plurality of bolts 52a are arranged in the X direction, the housing member 40 is enlarged in the X direction. By suppressing the increase in size of the housing member 40 in the X direction, it is possible to suppress the battery stack 1 from increasing in size in the X direction.

収容部材４０に収容されるヒューズ６０は、単電池１０と電気的に接続されており、電池スタック１に流れる電流を遮断するために用いられる。例えば、電池スタック１に過大な電流が流れたときには、ヒューズ６０が溶断することにより、電池スタック１の電流経路を遮断して、電池スタック１の充放電を行わせないようにすることができる。   The fuse 60 housed in the housing member 40 is electrically connected to the unit cell 10 and is used to cut off the current flowing through the battery stack 1. For example, when an excessive current flows through the battery stack 1, the fuse 60 is blown, so that the current path of the battery stack 1 can be cut off and charging / discharging of the battery stack 1 can be prevented.

本実施例では、ヒューズ６０を用いているが、ヒューズ６０以外の電流遮断器を用いることができる。例えば、ヒューズ６０の代わりに、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子を用いることができる。ＰＴＣ素子は、温度の上昇に応じて抵抗を増加させることができ、抵抗の増加によって、電池スタック１に流れる電流を遮断することができる。   In this embodiment, the fuse 60 is used, but a current breaker other than the fuse 60 can be used. For example, instead of the fuse 60, a PTC (Positive Temperature Coefficient) element can be used. The resistance of the PTC element can be increased as the temperature increases, and the current flowing through the battery stack 1 can be cut off due to the increase in resistance.

次に、収容部材４０の構造について、図４および図５を用いて説明する。図４は、収容部材４０の外観図であり、図５は、図４のＹ１−Ｙ１断面図である。   Next, the structure of the accommodating member 40 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is an external view of the housing member 40, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line Y1-Y1 of FIG.

収容部材４０は、上述したように、穴部４１を有している。ここで、穴部４１は、ヒューズ６０を収容するための第１領域４１ａと、ボルト５２ａを収容するための第２領域４１ｂとを有する。第１領域４１ａは、ヒューズ６０の外形に沿って形成されており、第２領域４１ｂは、ボルト５２ａの外形に沿って形成されている。第１領域４１ａや第２領域４１ｂは、ヒューズ６０やボルト５２ａを収容できれば良く、第１領域４１ａや第２領域４１ｂの形状は、適宜設定することができる。第１領域４１ａおよび第２領域４１ｂは、互いに繋がっており、ボルト５２ａは、第１領域４１ａを介して、第２領域４１ｂに収容することができる。   The housing member 40 has the hole 41 as described above. Here, the hole 41 has a first region 41a for accommodating the fuse 60 and a second region 41b for accommodating the bolt 52a. The first region 41a is formed along the outer shape of the fuse 60, and the second region 41b is formed along the outer shape of the bolt 52a. The first region 41a and the second region 41b need only accommodate the fuse 60 and the bolt 52a, and the shapes of the first region 41a and the second region 41b can be set as appropriate. The first region 41a and the second region 41b are connected to each other, and the bolt 52a can be accommodated in the second region 41b via the first region 41a.

本実施例では、エンドプレート３１および拘束バンド３２を用いて、一対のエンドプレート３１によって挟まれた単電池１０や仕切り板２０に拘束荷重を与えている。収容部材４０は、Ｘ方向で隣り合う２つの単電池１０の間に位置しているため、収容部材４０にも拘束荷重が加わる。ここで、収容部材４０には、穴部４１が形成されているため、拘束荷重を受けた収容部材４０は、穴部４１の内側に向かって変形してしまうおそれがある。すなわち、収容部材４０の変形によって、穴部４１によって形成されるスペースが減少してしまうおそれがある。   In this embodiment, the end plate 31 and the restraining band 32 are used to apply a restraining load to the unit cell 10 and the partition plate 20 sandwiched between the pair of end plates 31. Since the housing member 40 is located between two unit cells 10 adjacent in the X direction, a restraining load is also applied to the housing member 40. Here, since the hole 41 is formed in the housing member 40, the housing member 40 that has received a restraining load may be deformed toward the inside of the hole 41. That is, the space formed by the hole 41 may be reduced due to the deformation of the housing member 40.

そこで、拘束荷重を受ける前の収容部材４０を、図６に示す形状に形成することができる。拘束荷重を受ける前の状態において、収容部材４０は、Ｘ方向の外側に向かって凸となるように形成されている。言い換えれば、収容部材４０の穴部４１は、Ｘ方向に広がっている。この収容部材４０にＸ方向の拘束荷重を与えると、収容部材４０のうち、外側に凸となる部分が変形し、図６に示す拘束後の状態となる。収容部材４０に拘束荷重を与えた状態では、収容部材４０に反力を発生させることができ、穴部４１が、必要以上につぶれてしまうのを抑制することができる。すなわち、収容部材４０が拘束荷重を受けて変形した後であっても、穴部４１において、ボルト５２ａやヒューズ６０を配置するスペースを確保することができる。   Therefore, the housing member 40 before receiving the restraining load can be formed in the shape shown in FIG. In a state before receiving the restraining load, the housing member 40 is formed to be convex toward the outside in the X direction. In other words, the hole 41 of the housing member 40 extends in the X direction. When a restraining load in the X direction is applied to the housing member 40, a portion of the housing member 40 that protrudes outwardly is deformed, resulting in a state after restraint shown in FIG. In a state where a restraining load is applied to the housing member 40, a reaction force can be generated in the housing member 40, and the hole 41 can be prevented from being crushed more than necessary. That is, even after the housing member 40 is deformed by receiving a restraining load, a space for arranging the bolts 52 a and the fuse 60 can be secured in the hole 41.

このように穴部４１の内側において、ボルト５２ａやヒューズ６０を配置するスペースを確保することにより、穴部４１に収容されるヒューズ６０やボルト５２ａに拘束荷重が加わるのを抑制することができる。すなわち、拘束荷重によって、ヒューズ６０やボルト５２ａに過度の負荷がかかるのを抑制することができる。   Thus, by securing a space for arranging the bolts 52a and the fuses 60 inside the hole parts 41, it is possible to suppress the binding load from being applied to the fuses 60 and the bolts 52a accommodated in the hole parts 41. That is, it is possible to suppress an excessive load from being applied to the fuse 60 and the bolt 52a due to the restraining load.

また、収容部材４０にヒューズ６０を収容しておくことにより、ヒューズ６０に外力が作用しにくくすることができる。電池スタック１にヒューズ６０を取り付けるとき、電池スタック１の外面にヒューズ６０が配置されると、ヒューズ６０に外力が作用しやすくなってしまう。本実施例では、収容部材４０によってヒューズ６０を保護することができ、ヒューズ６０に外力が加わるのを抑制することができる。   In addition, by accommodating the fuse 60 in the accommodating member 40, it is possible to make it difficult for an external force to act on the fuse 60. When the fuse 60 is attached to the battery stack 1, if the fuse 60 is disposed on the outer surface of the battery stack 1, an external force easily acts on the fuse 60. In the present embodiment, the fuse 60 can be protected by the housing member 40, and external force applied to the fuse 60 can be suppressed.

本実施例では、Ｘ方向における電池スタック１の中央部に収容部材４０を配置しており、収容部材４０に収容されたボルト５２ａと、Ｘ方向における電池スタック１の両端に配置されたボルト５１ａとを用いて、電池スタック１を位置決めしている。これにより、電池スタック１に振動などが加わったときに、電池スタック１に発生する変位量を低減することができる。   In the present embodiment, the housing member 40 is disposed in the center portion of the battery stack 1 in the X direction, the bolts 52a housed in the housing member 40, and the bolts 51a disposed at both ends of the battery stack 1 in the X direction. Is used to position the battery stack 1. Thereby, when vibration etc. are added to the battery stack 1, the displacement amount which generate | occur | produces in the battery stack 1 can be reduced.

Ｘ方向における電池スタック１の両端だけを、ボルト５１ａを用いて位置決めした場合には、図７に示すように、Ｘ方向における電池スタック１の中央部が、変位量Ｄ１で変位することがある。図７は、電池スタック１に振動などが加わったときに、電池スタック１で発生する変位量を示している。図７の左右方向は、Ｘ方向に相当し、図７の上下方向は、Ｚ方向又はＹ方向に相当する。   When only the both ends of the battery stack 1 in the X direction are positioned using the bolts 51a, the central portion of the battery stack 1 in the X direction may be displaced by a displacement amount D1 as shown in FIG. FIG. 7 shows the amount of displacement generated in the battery stack 1 when vibration or the like is applied to the battery stack 1. The left-right direction in FIG. 7 corresponds to the X direction, and the up-down direction in FIG. 7 corresponds to the Z direction or the Y direction.

Ｘ方向における電池スタック１の両端は、ボルト５１ａによって位置決めされているため、電池スタック１に振動などが加わっても、変位しにくい。一方、ボルト５１ａが設けられた位置から離れた位置ほど、振動などに伴う変位量が増加する。言い換えれば、ボルト５１ａによって位置決めされる位置の間隔（Ｘ方向の長さ）が広がるほど、振動などに伴う変位量Ｄ１が増加する。   Since both ends of the battery stack 1 in the X direction are positioned by bolts 51a, even if vibration is applied to the battery stack 1, it is difficult to be displaced. On the other hand, as the position is farther from the position where the bolt 51a is provided, the amount of displacement associated with vibration increases. In other words, the displacement amount D1 associated with vibration or the like increases as the distance between positions positioned by the bolts 51a (the length in the X direction) increases.

本実施例では、Ｘ方向における電池スタック１の中央部も、ボルト５２ａを用いて位置決めしている。このため、電池スタック１において、ボルト５１ａ，５２ａによって位置決めされる箇所を増やすことができ、位置決めされる箇所の間隔を狭めることができる。ここで、電池スタック１に振動などが加わったときに、電池スタック１で発生する変位量（最大値）はＤ２であり、変位量Ｄ２は、変位量Ｄ１よりも小さくなる。このように、本実施例によれば、振動などによって電池スタック１に発生する変位量を低減でき、電池スタック１に撓みや変形が発生するのを抑制することができる。   In the present embodiment, the central portion of the battery stack 1 in the X direction is also positioned using the bolt 52a. For this reason, in the battery stack 1, the location positioned by the bolts 51a and 52a can be increased, and the interval between the positioned locations can be reduced. Here, when vibration or the like is applied to the battery stack 1, the displacement amount (maximum value) generated in the battery stack 1 is D2, and the displacement amount D2 is smaller than the displacement amount D1. Thus, according to the present embodiment, the amount of displacement generated in the battery stack 1 due to vibration or the like can be reduced, and the battery stack 1 can be prevented from being bent or deformed.

ここで、電池スタック１に発生する変位量を低減する構造として、例えば、Ｙ方向における収容部材４０の側面（端面）に、ボルト５２ａを締結する部分を設けることが考えられる。このような構造であっても、電池スタック１に発生する変位量を低減することができ、電池スタック１に撓みや変形が発生するのを抑制することができる。   Here, as a structure for reducing the amount of displacement generated in the battery stack 1, for example, it is conceivable to provide a portion for fastening the bolt 52a on the side surface (end surface) of the housing member 40 in the Y direction. Even with such a structure, the amount of displacement generated in the battery stack 1 can be reduced, and the battery stack 1 can be prevented from being bent or deformed.

しかし、Ｙ方向における収容部材４０の側面（端面）に、ボルト５２ａを締結する部分を設けると、ボルト５２ａを締結する部分が、Ｙ方向における電池スタック１の側面（端面）から突出することになる。このようにボルト５２ａを締結する部分がＹ方向に突出してしまうと、電池スタック１の搭載スペースが広がってしまったり、電池スタック１を搭載しにくくなってしまったりすることがある。   However, when a portion for fastening the bolt 52a is provided on the side surface (end surface) of the housing member 40 in the Y direction, the portion for fastening the bolt 52a protrudes from the side surface (end surface) of the battery stack 1 in the Y direction. . Thus, when the part which fastens the volt | bolt 52a protrudes in a Y direction, the mounting space of the battery stack 1 may spread, or it may become difficult to mount the battery stack 1.

例えば、図８に示すように、複数の電池スタック１をＹ方向に並べて配置するときに、複数の電池スタック１の搭載スペースが広がってしまう。具体的には、ボルト５２ａを締結する部分がＹ方向に突出していると、ボルト５２ａを締結する部分が干渉するのを避けるために、Ｙ方向で隣り合う２つの電池スタック１の間隔Ｌ（図８参照）を広げる必要がある。   For example, as shown in FIG. 8, when the plurality of battery stacks 1 are arranged in the Y direction, the mounting space for the plurality of battery stacks 1 is increased. Specifically, when the portion for fastening the bolt 52a protrudes in the Y direction, in order to avoid the interference of the portion for fastening the bolt 52a, the distance L between two battery stacks 1 adjacent in the Y direction (see FIG. 8) needs to be expanded.

一方、本実施例では、収容部材４０にボルト５２ａを収容しており、ボルト５２ａを締結する部分が、電池スタック１の側面からＹ方向に突出することもない。このため、複数の電池スタック１をＹ方向に並べて配置するときに、Ｙ方向で隣り合う２つの電池スタック１の間隔Ｌを狭めることができ、複数の電池スタック１の搭載スペースが広がってしまうのを抑制することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the bolt 52 a is accommodated in the accommodating member 40, and the portion for fastening the bolt 52 a does not protrude from the side surface of the battery stack 1 in the Y direction. For this reason, when arranging the plurality of battery stacks 1 in the Y direction, the interval L between two battery stacks 1 adjacent in the Y direction can be reduced, and the mounting space for the plurality of battery stacks 1 is increased. Can be suppressed.

例えば、複数の電池スタック１を車両に搭載するとき、車両では、電池スタック１を搭載するためのスペースが限られているため、複数の電池スタック１を車両に搭載しにくいことがある。特に、電気自動車では、車両の走行距離を確保するために、複数の電池スタック１を搭載することがあるため、電池スタック１の数が増えるほど、複数の電池スタック１を車両に搭載しにくくなってしまう。本実施例では、Ｙ方向で隣り合う２つの電池スタック１を近づけて配置することができるため、車両に設けられた限りあるスペースを用いて、複数の電池スタック１を搭載することができる。   For example, when a plurality of battery stacks 1 are mounted on a vehicle, the space for mounting the battery stack 1 is limited in the vehicle, and thus it may be difficult to mount the plurality of battery stacks 1 on the vehicle. In particular, in an electric vehicle, a plurality of battery stacks 1 may be mounted in order to secure the travel distance of the vehicle. Therefore, as the number of battery stacks 1 increases, it becomes more difficult to mount the plurality of battery stacks 1 on the vehicle. End up. In the present embodiment, two battery stacks 1 that are adjacent in the Y direction can be arranged close to each other, so that a plurality of battery stacks 1 can be mounted using a limited space provided in the vehicle.

一方、１つの電池スタック１だけを搭載する場合であっても、ボルト５２ａを締結する部分が、電池スタック１の側面からＹ方向に突出していると、電池スタック１が搭載される場所との干渉によって、電池スタック１を搭載し難くなってしまうこともある。本実施例では、電池スタック１の内側にボルト５２ａを収容しているため、電池スタック１が搭載される場所との干渉を避けることができ、電池スタック１を搭載しやすくすることができる。   On the other hand, even when only one battery stack 1 is mounted, if the portion that fastens the bolt 52a protrudes in the Y direction from the side surface of the battery stack 1, it interferes with the place where the battery stack 1 is mounted. This may make it difficult to mount the battery stack 1. In the present embodiment, since the bolt 52a is housed inside the battery stack 1, it is possible to avoid interference with a place where the battery stack 1 is mounted, and to facilitate mounting of the battery stack 1.

複数の単電池１０をＸ方向に並べて電池スタック１を構成するとき、一対のエンドプレート３１の間隔（Ｘ方向の間隔）は、各単電池１０の製造バラツキなどに応じて変化する。すなわち、一対のエンドプレート３１の間隔には、公差が発生する。このため、ブラケット３３を締結するためには、電池スタック１の公差を考慮して、ブラケット３３に形成される開口部３３ａを長穴とする必要がある。具体的には、開口部３３ａを、Ｘ方向に延びる長穴とする必要がある。   When the battery stack 1 is configured by arranging a plurality of unit cells 10 in the X direction, the interval between the pair of end plates 31 (the interval in the X direction) varies depending on the manufacturing variation of each unit cell 10 and the like. That is, a tolerance is generated between the pair of end plates 31. For this reason, in order to fasten the bracket 33, the opening 33a formed in the bracket 33 needs to be a long hole in consideration of the tolerance of the battery stack 1. Specifically, the opening 33a needs to be a long hole extending in the X direction.

ボルト５２ａを省略した構造、言い換えれば、Ｘ方向における電池スタック１の両端だけを、ボルト５１ａを用いて固定する構造では、電池スタック１の公差が大きくなりやすい。すなわち、Ｘ方向における電池スタック１の両端だけに固定箇所を設けると、２つの固定箇所の間に位置する単電池１０の数が増加することに応じて、電池スタック１の公差が大きくなってしまう。電池スタック１の公差が大きくなれば、ブラケット３３に形成される開口部（長穴）３３ａも公差の分だけ大きくしなければならない。開口部３３が大型化することにより、ブラケット３３も大型化してしまう。   In a structure in which the bolts 52a are omitted, in other words, in a structure in which only both ends of the battery stack 1 in the X direction are fixed using the bolts 51a, the tolerance of the battery stack 1 tends to increase. That is, if the fixed portions are provided only at both ends of the battery stack 1 in the X direction, the tolerance of the battery stack 1 increases as the number of the unit cells 10 positioned between the two fixed portions increases. . If the tolerance of the battery stack 1 is increased, the opening (long hole) 33a formed in the bracket 33 must be increased by the tolerance. When the opening 33 is enlarged, the bracket 33 is also enlarged.

本実施例では、ボルト５１ａ，５２ａを用いることにより、電池スタック１の固定箇所を増やしているため、電池スタック１に発生する公差も低減させることができる。すなわち、本実施例では、Ｘ方向における３つの位置に固定箇所を設けているため、各ボルト５１ａによる固定箇所と、ボルト５２ａによる固定箇所との間に配置される単電池１０の数は、２つのボルト５１ａによる固定箇所の間に配置される単電池１０の数よりも少なくなる。単電池１０の数を減らせば、公差を小さくすることができ、公差を小さくした分だけ、ブラケット３３に形成される開口部３３ａも小型化することができる。   In this embodiment, the bolts 51a and 52a are used to increase the number of fixing points of the battery stack 1, so that the tolerance generated in the battery stack 1 can also be reduced. That is, in the present embodiment, since the fixing points are provided at three positions in the X direction, the number of the unit cells 10 arranged between the fixing points by the respective bolts 51a and the fixing points by the bolts 52a is 2. This is less than the number of the single cells 10 arranged between the places fixed by the two bolts 51a. If the number of unit cells 10 is reduced, the tolerance can be reduced, and the opening 33a formed in the bracket 33 can be reduced in size by the amount of the reduced tolerance.

また、ボルト５２ａが設けられた位置を、電池スタック１を取り付けるときの基準位置とすれば、電池スタック１の両端に配置されるブラケット３３を共通化することができる。すなわち、ボルト５２ａは、Ｘ方向における電池スタック１の中央部に配置されるため、ボルト５２ａから各ブラケット３３までの公差を等しくすることができる。   Further, if the position where the bolt 52a is provided is used as a reference position when the battery stack 1 is attached, the brackets 33 arranged at both ends of the battery stack 1 can be shared. That is, since the bolt 52a is disposed at the center of the battery stack 1 in the X direction, the tolerance from the bolt 52a to each bracket 33 can be equalized.

ボルト５２ａから各ブラケット３３までの公差を等しくすれば、各ブラケット３３に形成される開口部３３ａの形状も等しくすることができる。このため、Ｘ方向における電池スタック１の両端に配置されるブラケット３３として、同一のブラケット３３を用いることができる。   If the tolerances from the bolts 52a to the brackets 33 are made equal, the shapes of the openings 33a formed in the brackets 33 can be made equal. For this reason, the same bracket 33 can be used as the brackets 33 arranged at both ends of the battery stack 1 in the X direction.

本実施例では、ヒューズ６０やボルト５２ａを収容するための穴部４１を、収容部材４０に予め形成しているが、これに限るものではない。すなわち、ヒューズ６０やボルト５２ａを収容部材４０に埋めておくこともできる。具体的には、ヒューズ６０やボルト５２ａを所定位置（収容部材４０の内部に相当する位置）に予め配置した状態において、収容部材４０を形成することができる。この場合であっても、収容部材４０は、ヒューズ６０やボルト５２ａを収容することになる。収容部材４０にヒューズ６０などを埋めることにより、ヒューズ６０などを位置決めしやすくなる。   In this embodiment, the hole 41 for accommodating the fuse 60 and the bolt 52a is formed in the accommodating member 40 in advance, but the present invention is not limited to this. That is, the fuse 60 and the bolt 52 a can be embedded in the housing member 40. Specifically, the housing member 40 can be formed in a state where the fuse 60 and the bolt 52a are arranged in advance at a predetermined position (a position corresponding to the inside of the housing member 40). Even in this case, the accommodating member 40 accommodates the fuse 60 and the bolt 52a. By filling the housing member 40 with the fuse 60 or the like, the fuse 60 or the like can be easily positioned.

本実施例では、Ｘ方向における電池スタック１の中央部だけに、収容部材４０を配置して、この収容部材４０にヒューズ６０を収容しているが、これに限るものではない。例えば、電池スタック１に複数のヒューズ６０を設けるときには、複数の収容部材４０を用いることができる。複数の収容部材４０を配置する位置は、適宜設定することができる。ここで、複数の収容部材４０を等間隔に配置することが好ましい。すなわち、ボルト５１ａ，５２ａを用いた固定箇所が、Ｘ方向において等間隔に配置されるように、複数の収容部材４０を配置することが好ましい。   In the present embodiment, the housing member 40 is disposed only in the central portion of the battery stack 1 in the X direction, and the fuse 60 is housed in the housing member 40. However, the present invention is not limited to this. For example, when a plurality of fuses 60 are provided in the battery stack 1, a plurality of housing members 40 can be used. The position where the plurality of housing members 40 are arranged can be set as appropriate. Here, it is preferable to arrange the plurality of accommodating members 40 at equal intervals. That is, it is preferable to arrange the plurality of accommodating members 40 so that the fixing points using the bolts 51a and 52a are arranged at equal intervals in the X direction.

本発明の実施例２である電池スタックについて説明する。ここで、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、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。   A battery stack that is Embodiment 2 of the present invention will be described. Here, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.

図９は、本実施例である電池スタックの側面図である。本実施例において、エンドプレート３１には、穴部３１ａが形成されており、穴部３１には、ボルト５１ａが収容されている。穴部３１ａは、エンドプレート３１の上部まで延びており、ボルト５１ａは、エンドプレート３１の上部から穴部３１ａに組み込まれる。穴部３１ａに組み込まれたボルト５１ａは、エンドプレート３１およびロアーケース１０１を貫通した状態で、ナット５１ｂと噛み合っている。   FIG. 9 is a side view of the battery stack according to the present embodiment. In the present embodiment, the end plate 31 is formed with a hole 31 a, and the bolt 31 a is accommodated in the hole 31. The hole 31a extends to the upper part of the end plate 31, and the bolt 51a is incorporated into the hole 31a from the upper part of the end plate 31. The bolt 51 a incorporated in the hole 31 a meshes with the nut 51 b in a state of passing through the end plate 31 and the lower case 101.

本実施例でも、収容部材４０にヒューズ６０およびボルト５２ａを収容しているため、実施例１と同様の効果を得ることができる。本実施例では、実施例１と同様に、収容部材４０にヒューズ６０を収容しているが、これに限るものではない。例えば、エンドプレート３１にヒューズ６０を収容することもできる。この場合であっても、ヒューズ６０は、エンドプレート３１によって囲まれるため、外力がヒューズ６０に加わるのを抑制することができる。   Also in the present embodiment, since the fuse 60 and the bolt 52a are housed in the housing member 40, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In the present embodiment, the fuse 60 is housed in the housing member 40 as in the first embodiment, but the present invention is not limited to this. For example, the fuse 60 can be accommodated in the end plate 31. Even in this case, since the fuse 60 is surrounded by the end plate 31, it is possible to suppress external force from being applied to the fuse 60.

本実施例では、一対のエンドプレート３１に穴部３１ａを形成しているが、これに限るものではない。すなわち、一対のエンドプレート３１のうち、一方のエンドプレート３１として、実施例１で説明したエンドプレート３１を用い、他方のエンドプレート３１として、本実施例で説明したエンドプレート３１を用いることができる。   In this embodiment, the holes 31a are formed in the pair of end plates 31, but the present invention is not limited to this. That is, among the pair of end plates 31, the end plate 31 described in the first embodiment can be used as one end plate 31, and the end plate 31 described in the present embodiment can be used as the other end plate 31. .

本発明の実施例３である電池スタックについて説明する。ここで、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、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１，２と異なる点について、主に説明する。   A battery stack that is Embodiment 3 of the present invention will be described. Here, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the first and second embodiments will be mainly described.

図１０は、本実施例である電池スタックの側面図であり、図１１は、本実施例における収容部材の概略図である。実施例１では、収容部材４０にヒューズ６０を収容しているが、本実施例では、収容部材４０に基板７１を収容している。本実施例において、収容部材４０は、基板７１およびボルト５２ａを収容するための穴部４１を有している。   FIG. 10 is a side view of the battery stack according to the present embodiment, and FIG. 11 is a schematic view of the housing member according to the present embodiment. In the first embodiment, the fuse 60 is housed in the housing member 40, but in the present embodiment, the substrate 71 is housed in the housing member 40. In the present embodiment, the housing member 40 has a hole 41 for housing the substrate 71 and the bolt 52a.

図１１に示すように、基板７１には、コネクタ７３を介して検出線７２が接続されている。単電池１０の正極端子および負極端子に検出線７２を接続すれば、単電池１０の端子間電圧を検出することができる。また、検出線７２に温度センサを接続すれば、温度センサを用いて、電池スタック１（単電池１０）の温度を検出することができる。   As shown in FIG. 11, a detection line 72 is connected to the substrate 71 via a connector 73. If the detection line 72 is connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the unit cell 10, the voltage between the terminals of the unit cell 10 can be detected. Moreover, if a temperature sensor is connected to the detection line 72, the temperature of the battery stack 1 (unit cell 10) can be detected using the temperature sensor.

基板７１は、検出線７２を介して、所定の情報（電圧や温度）を取得する。ここで、基板７１には、通信コネクタ７４が接続されており、通信コネクタ７４は、基板７１が取得した情報を電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）に送信する。電池ＥＣＵは、電池スタック１の充放電を制御するために動作する。   The substrate 71 acquires predetermined information (voltage and temperature) via the detection line 72. Here, a communication connector 74 is connected to the substrate 71, and the communication connector 74 transmits information acquired by the substrate 71 to a battery ECU (Electronic Control Unit). The battery ECU operates to control charging / discharging of the battery stack 1.

本実施例では、収容部材４０にボルト５２ａを収容しているため、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、収容部材４０に基板７１を収容することにより、基板７１を保護することができる。   In the present embodiment, since the bolt 52a is housed in the housing member 40, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, the substrate 71 can be protected by accommodating the substrate 71 in the accommodating member 40.

本実施例では、１つの収容部材４０だけを用いているが、これに限るものではなく、複数の収容部材４０を用いることができる。複数の収容部材４０を用いるときには、いずれかの収容部材４０に基板７１を収容し、他の収容部材４０に、実施例１で説明したヒューズ６０を収容することができる。   In the present embodiment, only one housing member 40 is used, but the present invention is not limited to this, and a plurality of housing members 40 can be used. When using a plurality of housing members 40, the substrate 71 can be housed in one of the housing members 40, and the fuse 60 described in the first embodiment can be housed in the other housing member 40.

ここで、複数の収容部材４０を配置する位置は、適宜設定することができる。ここで、複数の収容部材４０を等間隔に配置することが好ましい。すなわち、収容部材４０に収容されるボルト５２ａと、Ｘ方向における電池スタック１の両端に配置されるボルト５１ａとが、Ｘ方向において等間隔に配置されるように、複数の収容部材４０を配置することが好ましい。   Here, the positions at which the plurality of housing members 40 are arranged can be set as appropriate. Here, it is preferable to arrange the plurality of accommodating members 40 at equal intervals. That is, the plurality of accommodating members 40 are arranged so that the bolts 52a accommodated in the accommodating member 40 and the bolts 51a arranged at both ends of the battery stack 1 in the X direction are arranged at equal intervals in the X direction. It is preferable.

１：電池スタック（蓄電装置）、１０：単電池（蓄電素子）、１１：正極端子、
１２：負極端子、２０：仕切り板、３１：エンドプレート、
３２：拘束バンド（連結部材）、３３：ブラケット、３３ａ：開口部、
５１ａ，５２ａ：ボルト、５１ｂ，５２ｂ：ナット、６０：ヒューズ、７１：基板、
７２：検出線、７３：コネクタ、７４：通信コネクタ
1: battery stack (power storage device), 10: single battery (power storage element), 11: positive electrode terminal,
12: negative terminal, 20: partition plate, 31: end plate,
32: Restraint band (connection member), 33: Bracket, 33a: Opening,
51a, 52a: bolt, 51b, 52b: nut, 60: fuse, 71: substrate,
72: detection line, 73: connector, 74: communication connector

Claims (8)

所定方向に並んで配置された複数の蓄電素子と、
前記所定方向において、前記複数の蓄電素子を挟んで、前記複数の蓄電素子に拘束荷重を与える拘束機構と、
前記所定方向で隣り合う２つの前記蓄電素子の間において、前記複数の蓄電素子の位置決めに用いられる締結部材を収容する収容部材と、
を有することを特徴とする蓄電装置。 A plurality of power storage elements arranged side by side in a predetermined direction;
A restraining mechanism for applying a restraining load to the plurality of power storage elements across the plurality of power storage elements in the predetermined direction;
A housing member for housing a fastening member used for positioning the plurality of power storage elements between the two power storage elements adjacent in the predetermined direction;
A power storage device comprising: 前記収容部材は、前記所定方向における前記複数の蓄電素子の中央部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 1, wherein the housing member is disposed at a central portion of the plurality of power storage elements in the predetermined direction. 前記拘束機構は、
前記所定方向において、前記複数の蓄電素子を挟む一対のエンドプレートと、
前記所定方向に延びており、長手方向の両端部が前記一対のエンドプレートにそれぞれ連結される連結部材と、
前記各エンドプレートに固定され、締結部材によって位置決めされるブラケットと、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。 The restraint mechanism is
A pair of end plates sandwiching the plurality of power storage elements in the predetermined direction;
A connecting member extending in the predetermined direction and having both longitudinal ends connected to the pair of end plates;
A bracket fixed to each end plate and positioned by a fastening member;
The power storage device according to claim 1, further comprising: 前記拘束機構は、
前記所定方向において、前記複数の蓄電素子を挟む一対のエンドプレートと、
前記所定方向に延びており、長手方向の両端部が前記一対のエンドプレートにそれぞれ連結される連結部材と、を有しており、
少なくとも一方の前記エンドプレートは、前記エンドプレートの位置決めに用いられる締結部材を収容することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。 The restraint mechanism is
A pair of end plates sandwiching the plurality of power storage elements in the predetermined direction;
A connecting member extending in the predetermined direction and having both ends in the longitudinal direction connected to the pair of end plates,
The power storage device according to claim 1, wherein at least one of the end plates accommodates a fastening member used for positioning of the end plate. 前記収容部材は、前記複数の蓄電素子の充放電制御に用いられる機器を収容することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電装置。   The power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the storage member stores equipment used for charge / discharge control of the plurality of power storage elements. 前記少なくとも一方のエンドプレートは、前記複数の蓄電素子の充放電制御で用いられる機器を収容することを特徴とする請求項４に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 4, wherein the at least one end plate accommodates a device used for charge / discharge control of the plurality of power storage elements. 前記機器は、前記蓄電素子と電気的に接続され、前記蓄電素子に流れる電流を遮断する電流遮断器であることを特徴とする請求項５又は６に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 5 or 6, wherein the device is a current breaker that is electrically connected to the power storage element and blocks a current flowing through the power storage element. 前記機器は、前記蓄電素子の温度又は電圧を取得するための基板であることを特徴とする請求項５又は６に記載の蓄電装置。
The power storage device according to claim 5, wherein the device is a substrate for acquiring a temperature or a voltage of the power storage element.
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