JP2018101588A - Manufacturing method for battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の角型電池と複数の介在部材とを交互に積層し、これらの積層方向の両側にエンドプレートをそれぞれ配置して、エンドプレート同士の間を拘束部材を架け渡して拘束した電池モジュールの製造方法に関する。 In the present invention, a plurality of prismatic batteries and a plurality of interposition members are alternately stacked, end plates are respectively arranged on both sides in the stacking direction, and a restraint member is bridged between the end plates and restrained. The present invention relates to a method for manufacturing a battery module.
複数の角型電池を備える電池モジュールとして、複数の角型電池と複数の介在部材とを交互に積層し、これらの積層方向の両側にエンドプレートをそれぞれ配置して、エンドプレート同士の間を拘束部材を架け渡して拘束した形態の電池モジュールが知られている。例えば、特許文献1に、このような電池モジュールが開示されている(特許文献1の図1〜図3等を参照)。 As a battery module including a plurality of prismatic batteries, a plurality of prismatic batteries and a plurality of interposition members are alternately stacked, and end plates are arranged on both sides in the stacking direction to constrain between the end plates. 2. Description of the Related Art A battery module having a configuration in which members are suspended and restrained is known. For example, Patent Document 1 discloses such a battery module (see FIGS. 1 to 3 and the like of Patent Document 1).
上述のような電池モジュールにおいて、本発明者は、介在部材を、積層方向に貫通する貫通部を有する形態とし、拘束部材が積層体を構成するすべての介在部材の貫通部をそれぞれ貫通した形態の電池モジュールを考案した。
そして、以下の手法により電池モジュールを製造することを考えた。即ち、平坦な作業台の上に角型電池、介在部材及びエンドプレートをそれぞれ立てた状態で、これらを水平方向に積層して、エンドプレート同士の間に角型電池及び介在部材を交互に配置する。
In the battery module as described above, the present inventor has a configuration in which the interposition member has a through portion that penetrates in the stacking direction, and the restraining member has a configuration in which the through portions of all the interposition members constituting the laminate are respectively penetrated. A battery module was devised.
And it considered manufacturing a battery module with the following methods. In other words, with the prismatic battery, the interposition member and the end plate standing on the flat work table, they are stacked in the horizontal direction, and the square battery and the interposition member are alternately arranged between the end plates. To do.
その後、拘束部材を積層方向(水平方向)に移動させて、拘束部材を、この積層体を構成するすべての介在部材の貫通部にそれぞれ挿入する。このように拘束部材を積層体の各貫通部に挿入することで、その後に積層体を構成する各部材(角型電池、介在部材及びエンドプレート)がバラバラになることを防止できる。
その後、積層体を積層方向(水平方向)に押圧(圧縮)した状態で、拘束部材の両端部をエンドプレートにそれぞれ結合して、電池モジュールを形成する。
Thereafter, the restraining member is moved in the laminating direction (horizontal direction), and the restraining member is inserted into the penetrating portions of all the interposing members constituting the laminate. Thus, by inserting the restraining member into each through portion of the laminated body, it is possible to prevent each member (square battery, interposed member, and end plate) constituting the laminated body from being separated thereafter.
Thereafter, in a state where the laminate is pressed (compressed) in the lamination direction (horizontal direction), both end portions of the restraining member are respectively coupled to the end plates to form a battery module.
しかしながら、上述のように、拘束部材を水平方向に移動させて積層体の各貫通部に挿入しようとすると、挿入性が悪く、拘束部材の先端部が介在部材のうち貫通部の周囲の部分に当たって進められない(拘束部材の先端部が引っ掛かって進められない)など、拘束部材を各貫通部に挿入するのが難しい場合がある。 However, as described above, when the restraint member is moved in the horizontal direction and inserted into each through portion of the laminate, the insertability is poor, and the distal end portion of the restraint member hits the portion around the through portion of the interposition member. In some cases, it is difficult to insert the restraining member into each penetrating portion, for example, it cannot be advanced (the tip of the restraining member is caught and cannot be advanced).
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、複数の角型電池と複数の介在部材とを交互に積層し、両側からエンドプレートで挟んだ積層体のうち、各々の介在部材の貫通部に、拘束部材を容易に挿入できる電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and a plurality of prismatic batteries and a plurality of interposition members are alternately laminated, and each interposition member of the laminate sandwiched by end plates from both sides is provided. It aims at providing the manufacturing method of the battery module which can insert a restraint member in a penetration part easily.
上記課題を解決するための本発明の一態様は、複数の角型電池、及び、隣り合う上記角型電池同士の間に介在する複数の介在部材が交互に積層され、これらの積層方向の両側にエンドプレートがそれぞれ配置された積層体と、上記積層方向に延びた形態を有し、自身の両端部が上記エンドプレートにそれぞれ結合し、上記積層体を上記積層方向に拘束する拘束部材と、を備え、上記複数の介在部材は、それぞれ、上記積層方向に上記拘束部材が貫通する貫通部を有し、上記拘束部材は、上記積層体を構成するすべての上記介在部材の上記貫通部をそれぞれ貫通してなる電池モジュールの製造方法であって、上記積層方向が鉛直方向に一致する姿勢とした上記積層体を準備する積層体準備工程と、上記積層体準備工程の後、積み重なっている上記介在部材の各々の上記貫通部に、上から順に上記拘束部材を挿入する挿入工程と、上記挿入工程の後、上記積層体を鉛直方向に圧縮すると共に、圧縮力を開放したときの上記積層体の伸長によって上記拘束部材に上記積層方向の張力が掛かるように、上記拘束部材の上記両端部を上記エンドプレートにそれぞれ結合する結合工程と、を備える電池モジュールの製造方法である。 In one embodiment of the present invention for solving the above-described problem, a plurality of prismatic batteries and a plurality of interposition members interposed between the adjacent prismatic batteries are alternately stacked, and both sides in the stacking direction thereof. And a constraining member that constrains the laminated body in the laminating direction, each of which has a form extending in the laminating direction and having both ends thereof coupled to the end plate, Each of the plurality of interposition members has a penetrating portion through which the constraining member penetrates in the stacking direction, and the constraining member includes the penetrating portions of all the interposition members constituting the laminated body, respectively. A battery module manufacturing method that penetrates, wherein the stacking direction is arranged so that the stacking direction is aligned with the vertical direction. An insertion step of inserting the constraining member into each through portion of the interposition member in order from the top, and after the insertion step, the laminate is compressed in the vertical direction and the compression force is released. And a joining step for joining the both end portions of the restraining member to the end plate so that tension in the stacking direction is applied to the restraining member by stretching of the restraint member.
上述の電池モジュールの製造方法では、積層体準備工程において、積層方向が鉛直方向に一致する姿勢とした積層体を準備し、挿入工程において、積み重なっている介在部材の各々の貫通部に、上から順に拘束部材を挿入する。このようにすることで、挿入時に拘束部材の先端部が引っ掛かることを抑制できるので、拘束部材を積層体の各貫通部に容易に挿入できる。 In the battery module manufacturing method described above, in the layered body preparation step, a layered body in which the stacking direction coincides with the vertical direction is prepared. The constraining members are inserted in order. By doing in this way, since it can suppress that the front-end | tip part of a restraint member is caught at the time of insertion, a restraint member can be easily inserted in each penetration part of a laminated body.
なお、介在部材の「貫通部」としては、積層方向に貫通する貫通孔の周囲全体が貫通部で囲まれた形態の貫通部のほか、貫通孔の周囲の一部が外部に連通した形態の貫通部(例えば、積層方向に直交する断面がC字状をなす貫通部)などが挙げられる。
「拘束部材」としては、例えば、固い棒状や板状の拘束部材のほか、柔らかいヒモ状の拘束部材、スチールワイヤ、ピアノ線等の金属線材からなる拘束部材などが挙げられる。
As the “penetrating portion” of the interposition member, in addition to the penetrating portion in which the entire periphery of the through hole penetrating in the stacking direction is surrounded by the penetrating portion, a part of the periphery of the through hole is in communication with the outside. A penetration part (for example, a penetration part in which a cross section perpendicular to the stacking direction forms a C shape) can be used.
Examples of the “restraint member” include a hard bar-like or plate-like restraint member, a soft string-like restraint member, a restraint member made of a metal wire such as a steel wire and a piano wire, and the like.
更に、上記の電池モジュールの製造方法であって、前記介在部材は、前記積層方向に直交する直交方向への前記角型電池の移動を制限する移動制限部を有し、前記積層体準備工程は、上記介在部材と上記角型電池とを鉛直方向に交互に重ね、上記移動制限部で上記角型電池の上記直交方向への移動を制限した状態の前記積層体を準備する工程である電池モジュールの製造方法とするのが好ましい。 Furthermore, in the method for manufacturing the battery module, the interposition member includes a movement restriction unit that restricts movement of the rectangular battery in an orthogonal direction orthogonal to the stacking direction, and the stacked body preparation step includes The battery module is a step of preparing the laminate in a state where the interposition member and the square battery are alternately stacked in the vertical direction and the movement restriction unit restricts the movement of the square battery in the orthogonal direction. It is preferable to use this manufacturing method.
上述の電池モジュールの製造方法では、積層体準備工程において、介在部材と角型電池とを鉛直方向に交互に重ね、移動制限部で角型電池の直交方向への移動を制限した状態の積層体を準備する。これにより、介在部材及び角型電池の積層と共に、角型電池の直交方向への移動を制限した状態の積層体を準備できる。 In the battery module manufacturing method described above, in the stacked body preparation step, the interposition members and the rectangular batteries are alternately stacked in the vertical direction, and the stacked body in a state in which the movement restriction unit restricts the movement of the rectangular batteries in the orthogonal direction. Prepare. Thereby, the laminated body of the state which restrict | limited the movement to the orthogonal direction of a square battery with the lamination | stacking of an interposition member and a square battery can be prepared.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1〜図3に、本実施形態に係る電池モジュール1の上面図、側面図及び断面図を示す。また、図4〜図8に、電池モジュール1を構成する介在部材20の正面図、背面図、上面図、底面図及び側面図を示す。なお、以下では、電池モジュール1の縦方向BH、横方向CH、積層方向DHを、図1〜図3に示す方向と定めると共に、介在部材20の部材縦方向EH、部材横方向FH、部材厚み方向GHを、図4〜図8に示す方向と定めて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a top view, a side view, and a cross-sectional view of the battery module 1 according to the present embodiment. 4 to 8 are a front view, a rear view, a top view, a bottom view, and a side view of the
この電池モジュール1は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車などの車両に搭載される車載用の電池モジュールである。電池モジュール1は、複数(本実施形態では20個)の角型電池10と複数(本実施形態では19個)の介在部材20とが交互に積層され、積層方向DHの両側にエンドプレート40がそれぞれ配置されている。これらからなる積層体5は、エンドプレート40同士の間を架け渡した複数(本実施形態では4本)拘束部材60によって、積層方向DHに押圧した状態で拘束されている。
The battery module 1 is an in-vehicle battery module mounted on a vehicle such as a hybrid car, a plug-in hybrid car, or an electric vehicle. In the battery module 1, a plurality (20 in this embodiment) of
このうち角型電池10は、直方体状で密閉型のリチウムイオン二次電池である。この角型電池10は、直方体箱状で金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる電池ケース11の内部に、帯状の正極板と帯状の負極板とを一対の帯状のセパレータを介して互いに重ねて扁平状に捲回した電極体(不図示)が電解液(不図示)と共に収容されている。また、電池ケース11には、アルミニウムからなる正極端子部材13、及び、銅からなる負極端子部材15が、それぞれ電池ケース11と絶縁された状態で固設されている。正極端子部材13は、電池ケース11内で電極体の正極板に接続し導通する一方、電池ケース11を貫通して電池外部まで延びている。また、負極端子部材15は、電池ケース11内で電極体の負極板に接続し導通する一方、電池ケース11を貫通して電池外部まで延びている。
Among these, the
介在部材20は、電池モジュール1を構成した状態(図1〜図3参照)で、部材厚み方向GH(積層方向DH)の両側でそれぞれ角型電池10を保持しつつ、これらの角型電池10同士の間にそれぞれ介在する部材である。この介在部材20(図4〜図8も参照)は、絶縁性の樹脂からなり、角型電池10を保持する本体部21と、後述する拘束部材60が貫通する複数(本実施形態では4個)の貫通部31とから一体的に形成されている。
The
このうち本体部21は、部材厚み方向GHに直交する(部材縦方向EH及び部材横方向に拡がる)矩形板状で、隣り合う角型電池10同士の間に挟まれる介在壁部22のほか、この介在壁部22に繋がり介在壁部22にそれぞれ直交する上壁部23、底壁部24、第1側壁部25及び第2側壁部26を有する。介在部材20の部材厚み方向GH(積層方向DH)の両側にそれぞれ配置される角型電池10は、これら上壁部23、底壁部24、第1側壁部25及び第2側壁部26に囲まれて介在部材20に保持される。
Among these, the
また、本体部21のうち、部材厚み方向GHの一方側(図4中、紙面手前側、図6及び図7中、下方、図8中、右方)には、角型電池10が、部材厚み方向GH(積層方向DH)に直交する直交方向、即ち、部材縦方向EH及び部材横方向FH(縦方向BH及び横方向CH)に移動するのを制限する複数(本実施形態では6個)の移動制限部27が設けられている。
In addition, on one side of the
このうち2つの移動制限部27aは、それぞれ、介在壁部22と上壁部23とが繋がる内隅部にR状に形成されている。角型電池10を介在部材20に部材厚み方向GH(積層方向DH)に押圧して介在部材20に保持させたとき、この角型電池10の押圧によって、これらの移動制限部27aは一部潰れて変形する。これにより、部材縦方向EH(縦方向BH)について角型電池10が位置決めされると共に、部材縦方向EH(縦方向BH)への角型電池10の移動が制限される。
Of these, the two
一方、2つの移動制限部27bは、それぞれ、介在壁部22と第1側壁部25とが繋がる内隅部にR状に形成されている。また、残り2つの移動制限部27cは、それぞれ、介在壁部22と第2側壁部26とが繋がる内隅部にR状に形成されている。角型電池10を介在部材20に部材厚み方向GH(積層方向DH)に押圧して介在部材20に保持させたとき、この角型電池10の押圧によって、これらの移動制限部27b,27cはそれぞれ一部潰れて変形する。これにより、部材横方向FH(横方向CH)について角型電池10が位置決めされると共に、部材横方向FH(横方向CH)への角型電池10の移動が制限される。
このように、本実施形態では、介在部材20の本体部21に設けられた6つの移動制限部27によって、部材縦方向EH(縦方向BH)及び部材横方向FH(横方向CH)への角型電池10の移動が制限される。
On the other hand, the two
As described above, in this embodiment, the six
次に、介在部材20の貫通部31について説明する。4つの貫通部31のうち、2つの貫通部31は、本体部21の部材縦方向EHの一方側(図4、図5及び図8中、上方)に間隔を空けて設けられている。また、残り2つの貫通部31は、本体部21の部材縦方向EHの他方側(図4、図5及び図8中、下方)に間隔を空けて設けられている。各貫通部31は、それぞれ、部材厚み方向GH(積層方向DH)に貫通する平面視矩形状の貫通孔31hを有する矩形筒状である。各貫通部31は、部材厚み方向GHの一方側(図6及び図7中、上方、図8中、左方)に位置する被挿入部31aと、部材厚み方向GHの他方側(図6及び図7中、下方、図8中、右方)に位置し、被挿入部31aよりも小さく形成された挿入部31bとを有する。
Next, the
電池モジュール1を構成した状態(図1〜図3参照)で、各貫通部31の被挿入部31aには、隣り合う介在部材20の貫通部31の挿入部31bが挿入されている。これにより、隣り合う介在部材20の貫通部31同士が部材厚み方向GH(積層方向DH)に繋がって連通するため、積層体5を構成するすべての介在部材20の貫通部31が部材厚み方向GH(積層方向DH)に繋がって連通する。そして、これらの部材厚み方向GH(積層方向DH)に繋がった各貫通部31内を、後述する拘束部材60が貫通する。
In the state where the battery module 1 is configured (see FIGS. 1 to 3), the
次に、エンドプレート40について説明する(図1〜図3参照)。エンドプレート40は、電池モジュール1を構成した状態で、角型電池10を保持するエンド本体部41と、後述する拘束部材60が貫通する複数(本実施形態では4個)のエンド貫通部51とを有する。エンド貫通部51は、介在部材20の貫通部31とほぼ同様の形態を有する。また、エンドプレート40は、エンド本体部41から積層方向DHに延びる概略矩形板状の2つのエンド結合部45を有する。各エンド結合部45には、縦方向BHの両端部にそれぞれ孔部45h(図13等を参照)が形成されている。この孔部45hは後述する拘束部材60の端部61の孔部61hと重なって、これらの孔部45h,61hにリベット70が挿通しており、これにより、エンド結合部45に拘束部材60の端部61が結合している。
Next, the
拘束部材60は、それぞれ、積層方向DHに延びた形態の細長い矩形板状で金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる(図1〜図3参照)。各拘束部材60は、電池モジュール1を構成した状態で、複数の角型電池10、複数の介在部材20及び一対のエンドプレート40からなる積層体5のうち、すべての介在部材20の貫通部31をそれぞれ貫通している。
Each of the restraining
具体的には、各介在部材20の貫通部31は、前述のように、積層方向DHに繋がって連通している。更に、これらの貫通部31は、積層方向DHの両側に位置するエンドプレート40のエンド貫通部51とも積層方向DHに繋がって連通している。各拘束部材60は、これらの積層方向DHに繋がる貫通部31及びエンド貫通部51を積層方向DHに貫通している。
Specifically, the
そして、各拘束部材60は、積層方向DHの張力が掛かった状態で、その両端部61がエンドプレート40のエンド結合部45に結合している。具体的には、前述のように、拘束部材60の両端部61には、それぞれ孔部61h(図13等を参照)が設けられている。この孔部61hは、エンドプレート40のエンド結合部45に設けられた孔部45hとそれぞれ重なって、これらの孔部61h,45hにリベット70が挿通しており、このリベット70の加締め固定により、拘束部材60の端部61とエンドプレート40のエンド結合部45とが結合している。このようにして、積層体5は、積層方向DHに押圧された状態で積層方向DHに拘束されている。
Each restraining
次いで、上記電池モジュール1の製造方法について説明する(図9〜図13参照)。まず、角型電池10、介在部材20、エンドプレート40及び拘束部材60をそれぞれ用意する。
そして、積層体準備工程において、積層方向DHが鉛直方向JHに一致する姿勢とした積層体5を準備する(図9〜図12参照)。具体的には、まず、平坦な治具TAの上に、一方のエンドプレート40を載置する。この治具TAには、鉛直方向JHに延びる2本の四角柱状の位置合わせガイドTB,TCが固設されている。一方の位置合わせガイドTBは、縦方向BHについての位置合わせを行うためのガイドであり、他方の位置合わせガイドTCは、横方向CHについての位置合わせを行うためのガイドである。また、これらの位置合わせガイドTB,TCにより、積層体5を形成する過程で積層体5が倒れるのを防止できる。エンドプレート40を治具TA上に載置する際には、エンドプレート40をこれらの位置合わせガイドTB,TCにそれぞれ当接させて、縦方向BH及び横方向CHについてエンドプレート40の位置合わせを行う。
Next, a method for manufacturing the battery module 1 will be described (see FIGS. 9 to 13). First, the
And the
その後、このエンドプレート40に上方から角型電池10を重ねて、角型電池10をエンドプレート40のエンド本体部41に保持させる。
その後、介在部材20を位置合わせガイドTB,TCに当接させつつ、介在部材20を先に積層した角型電池10の上に重ねる。これにより、この角型電池10は、下方でエンドプレート40のエンド本体部41に保持されると共に、上方でこの介在部材20の本体部21に保持される。また、エンドプレート40の4つのエンド貫通部51には、介在部材20の4つの貫通部31の挿入部31bがそれぞれ挿入されて、エンド貫通部51と貫通部31とが鉛直方向JH(積層方向DH)に繋がる。
Thereafter, the
Thereafter, the
次に、この介在部材20の上方から2つ目の角型電池10を重ねて、この角型電池10を介在部材20の本体部21に保持させる。これにより、この角型電池10と先に積層した角型電池10との間に介在部材20が介在する形態で、角型電池10及び介在部材20が積層される。
その後、2つ目の介在部材20を位置合わせガイドTB,TCに当接させつつ、介在部材20を先に積層した角型電池10の上に重ねる。これにより、2つ目の角型電池10は、下方で先に積層した介在部材20の本体部21に保持されると共に、上方でこの介在部材20の本体部21に保持される。また、先に積層した介在部材20の4つの貫通部31の被挿入部31aには、この介在部材20の4つの貫通部31の挿入部31bがそれぞれ挿入されて、これらの介在部材20の貫通部31同士が鉛直方向JH(積層方向DH)に繋がる。
Next, the second
Thereafter, the second interposed
その後は、角型電池10と介在部材20とを交互に上方から重ねて、最後にエンドプレート40を上方から重ねる。これにより、積層方向DHが鉛直方向JHに一致する積層体5が形成される(図12参照)。
ここで、仮に角型電池10、介在部材20及びエンドプレート40を水平方向に積層したとすると、積層時に角型電池10や介在部材20が脱落するおそれがある。水平方向に積層する場合には、積層方向DHに荷重が掛かっていないからである。
これに対し、本実施形態では、上述のように、角型電池10、介在部材20及びエンドプレート40を鉛直方向JHに積層しているので、各角型電池10及び各介在部材20には、その上に積層された角型電池10、介在部材20及びエンドプレート40の重さが掛かる。このため、積層時に角型電池10や介在部材20が脱落することを確実に防止できる。
Thereafter, the
Here, if the
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the
更に、鉛直方向JHに積層することにより、積層した角型電池10、介在部材20及びエンドプレート40の重さによって、角型電池10が介在部材20に鉛直方向JH(積層方向DH)に押さえ付けられる。これにより、各介在部材20の移動制限部27はそれぞれ一部潰れて変形し、積層方向DHに直交する直交方向(縦方向BH及び横方向CH)について各角型電池10が位置決めされると共に、縦方向BH及び横方向CHへの各角型電池10の移動が制限される。
Further, by stacking in the vertical direction JH, the
次に、挿入工程において、積層体5のうち、積み重なっている介在部材20の各々の貫通部31に、上から順に各拘束部材60を挿入する(図13参照)。
ここで、仮に水平方向に積層された積層体5に対し、拘束部材60を水平方向に移動させて、拘束部材60を積層体5の各貫通部31に挿入しようとすると、挿入性が悪く、拘束部材60の端部61が介在部材20の貫通部31の周囲の部分に当たって進められない(拘束部材60の端部61が引っ掛かって進められない)など、拘束部材60を各貫通部31に挿入するのが難しい場合がある。
これに対し、本実施形態では、拘束部材60を下方に移動させる(落下させる)だけで、拘束部材60を積層体5の各貫通部31に容易に挿入できる。
Next, in the insertion step, the
Here, if the
On the other hand, in this embodiment, the
なお、この挿入工程を終えた段階では、積層体5は未だ積層方向DHに圧縮されていない。このため、この段階では、積層体5の積層方向DHの寸法は、拘束部材60の長手方向(積層方向DH)の寸法に対して長い状態(拘束部材60の両端部61をエンドプレート40に結合できない状態)にある。
At the stage where this insertion process is completed, the
次に、結合工程において、積層体5を鉛直方向JH(積層方向DH)に圧縮すると共に、各拘束部材60の両端部61をエンドプレート40にそれぞれ結合する。
具体的には、積層体5の上方に図示しない治具を載置し、下方の治具TAとの間で、積層体5を挟んで、鉛直方向JH(積層方向DH)に押圧し、積層体5を鉛直方向JH(積層方向DH)に圧縮する。具体的には、積層体5の積層方向DHの寸法が拘束部材60の長手方向(積層方向DH)の寸法とほぼ同じ長さになって、エンドプレート40のエンド結合部45の孔部45hと拘束部材60の端部61の孔部61hとがそれぞれ重なるまで、積層体5を積層方向DHに圧縮する。
Next, in the joining step, the
Specifically, a jig (not shown) is placed above the
その後、この圧縮状態で、重なった孔部45h,61hにそれぞれリベット70を挿通して加締める。これにより、各拘束部材60の両端部61が、エンドプレート40のエンド結合部45に結合する。
その後、圧縮力を開放すると、積層体5の伸長によって各拘束部材60に積層方向DHの張力が掛かる。かくして、電池モジュール1が完成する。
Thereafter, in this compressed state, the
Thereafter, when the compressive force is released, the tension in the stacking direction DH is applied to each restraining
以上で説明したように、電池モジュール1の製造方法では、積層体準備工程において、積層方向DHが鉛直方向JHに一致する姿勢とした積層体5を準備し、挿入工程において、積み重なっている介在部材20の各々の貫通部31に、上から順に拘束部材60を挿入する。このようにすることで、挿入時に拘束部材60の端部61が引っ掛かることを抑制できるので、拘束部材60を積層体5の各貫通部31に容易に挿入できる。
As described above, in the method for manufacturing the battery module 1, the
更に、本実施形態では、介在部材20は、積層方向DHに直交する直交方向(縦方向BH及び横方向CH)への角型電池10の移動を制限する移動制限部27を有する。そして、積層体準備工程において、介在部材20と角型電池10とを鉛直方向JHに交互に重ね、移動制限部27で角型電池10の直交方向(縦方向BH及び横方向CH)への移動を制限した状態の積層体5を準備している。これにより、介在部材20及び角型電池10の積層と共に、角型電池10の直交方向(縦方向BH及び横方向CH)への移動を制限した状態の積層体5を準備できる。
Furthermore, in the present embodiment, the
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、介在部材20の貫通部31として、積層方向DHに延びる貫通孔31hを有する矩形筒状の貫通部31を例示したが、これに限られない。例えば、貫通部31を、積層方向DHに直交する断面がC字状の貫通部とすることもできる。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, in the embodiment, the rectangular cylindrical through
また、実施形態では、拘束部材60として、細長い板状の拘束部材を用いたが、これに限られない。例えば、棒状の拘束部材や、スチールワイヤ、ピアノ線等の金属線材からなる拘束部材を用いることもできる。
また、実施形態では、拘束部材60の端部61及びエンドプレート40のエンド結合部45にそれぞれ設けた孔部61h,45hに、リベット70を挿通して加締め固定することにより、拘束部材60の端部61をエンドプレート40に結合したが、これに限られない。例えば、拘束部材60及びエンドプレート40の孔部61h,45hにボルトを挿通してナットで締結する形態としてもよい。あるいは、リベット70やボルト等の部材を用いることなく、拘束部材60の端部61とエンドプレート40のエンド結合部45とを塑性変形させて、拘束部材60の端部61をエンドプレート40に結合させる形態としてもよい。また、接着剤等を用いて、拘束部材60の端部61をエンドプレート40に接合する形態とすることもできる。また、接着剤等を用いて、拘束部材60の端部61をエンドプレート40に接合する形態とすることもできる。
In the embodiment, an elongated plate-like restraining member is used as the restraining
Further, in the embodiment, the
1 電池モジュール
5 積層体
10 角型電池
20 介在部材
27,27a,27b,27c 移動制限部
31 貫通部
40 エンドプレート
60 拘束部材
61 端部
61h 孔部
70 リベット
BH 縦方向
CH 横方向
DH 積層方向
JH 鉛直方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
上記積層方向に延びた形態を有し、自身の両端部が上記エンドプレートにそれぞれ結合し、上記積層体を上記積層方向に拘束する拘束部材と、を備え、
上記複数の介在部材は、それぞれ、上記積層方向に上記拘束部材が貫通する貫通部を有し、
上記拘束部材は、上記積層体を構成するすべての上記介在部材の上記貫通部をそれぞれ貫通してなる
電池モジュールの製造方法であって、
上記積層方向が鉛直方向に一致する姿勢とした上記積層体を準備する積層体準備工程と、
上記積層体準備工程の後、積み重なっている上記介在部材の各々の上記貫通部に、上から順に上記拘束部材を挿入する挿入工程と、
上記挿入工程の後、上記積層体を鉛直方向に圧縮すると共に、圧縮力を開放したときの上記積層体の伸長によって上記拘束部材に上記積層方向の張力が掛かるように、上記拘束部材の上記両端部を上記エンドプレートにそれぞれ結合する結合工程と、を備える
電池モジュールの製造方法。 A plurality of prismatic batteries, and a plurality of interposed members interposed between the adjacent prismatic batteries, and a laminate in which end plates are respectively disposed on both sides in the stacking direction;
A constraining member having a form extending in the laminating direction, having both ends thereof coupled to the end plate, and restraining the laminated body in the laminating direction,
Each of the plurality of interposition members has a penetrating portion through which the restraining member penetrates in the stacking direction,
The restraining member is a method of manufacturing a battery module that penetrates through the through portions of all the interposed members constituting the laminate,
A laminate preparation step for preparing the laminate in a posture in which the stacking direction coincides with the vertical direction;
After the laminate preparation step, an insertion step of inserting the restraining member in order from above into each of the penetrating portions of the interposition members stacked,
After the insertion step, the both ends of the restraint member are compressed so that the laminate is compressed in the vertical direction and tension in the stacking direction is applied to the restraint member by extension of the laminate when the compression force is released. A battery module manufacturing method comprising: a coupling step of coupling a portion to the end plate.
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---|---|---|---|---|
CN110277522A (en) * | 2019-06-25 | 2019-09-24 | 上海空间电源研究所 | A kind of underwater units lightweight lithium ion battery mould group and manufacturing method |
JP2023022625A (en) * | 2021-08-03 | 2023-02-15 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | battery |
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