JP2023134546A - 電池パック、車両及びエネルギー蓄積装置 - Google Patents

電池パック、車両及びエネルギー蓄積装置 Download PDF

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Abstract

【課題】空間利用率が高く、エネルギー密度が大きく、航続能力が強く、信頼性が高く、コストが低く、品質が高いなどの利点を有する電池パックを提供する。【解決手段】電池パック、車両及びエネルギー蓄積装置であり、前記電池パックは、電池アレイ及び支持部材を含み、前記電池アレイは、複数の単電池を含み、前記単電池は、前記単電池を仮想的に挟持する２つの平行平面間の間隔の最大値である第１の寸法を有し、少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦第１の寸法≦２５００ｍｍを満たし、かつ前記支持部材に支持され、前記第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置し、前記単電池は、前記Ｑ方向に沿って前記電池載置領域の一側から前記電池載置領域の他側まで延びる。【選択図】図１２

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、ビーワイディー カンパニー リミテッドが２０１９年１月９日に提出した、中
国特許出願第「２０１９１００２１２４４．０」、「２０１９１００２０９６７．９」、
「２０１９１００２１２４６．Ｘ」、「２０１９１００２１２４８．９」、「２０１９１
００２１２４７．４」及び「２０１９１００２０９２５．５」号の優先権を主張するもの
であり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。
本願は、車両製造の技術分野に属し、具体的には、電池パック、該電池パックを有する
車両、及び該電池パックを有するエネルギー蓄積装置に関する。
従来技術において、例えば、電気自動車に適用される電池パックは、主に、電池パック
と、電池パック内に取り付けられ、それぞれが複数の単電池からなる複数の電池モジュー
ルとを含む。
電気自動車の航続能力に対するユーザーの要件が徐々に高まっているにつれて、車体の
底部の空間が限られている場合、従来技術における動力電池パックを採用すれば、内部空
間の利用率が低くなり、動力電池パックのエネルギー密度が需要を満たすことができず、
これも電気自動車の発展を制限する重要な要因となってきている。
従来技術において、図１に示すように、電池パックは、電池パックケースを含み、複数
のクロスビーム５００と複数の縦ビーム６００は、電池パックケースを複数の電池モジュ
ール４００の取付領域に分割し、電池モジュール４００は、ねじなどにより、クロスビー
ム５００又は縦ビーム６００に固定される。電池モジュール４００は、順に配列された複
数の単電池を含み、複数の単電池は、配列して外部に端板及び／又は側板が設けられた電
池アレイを形成し、一般的には、端板と側板を同時に含み、端板と側板は、固定されて電
池アレイを収容する空間を囲む。また、端板と側板は、電池アレイの固定を実現するため
に、ねじにより接続されたり、溶接されたり、タイロッドなどの他の接続部材により接続
されたりされる。
電池モジュール４００がねじなどの構造によりクロスビーム５００及び縦ビーム６００
に固定されるため、空間が無駄になり、また、ねじなどの接続部材を増加させるため、重
量が高くなり、エネルギー密度が低くなり、なお、電池モジュール４００が端板と側板の
組み合わせにより設計され、端板と側板がいずれも一定の厚さ及び高さを有するため、電
池パックの内部の空間が無駄になり、電池パックの体積利用率が低くなる。一般的な場合
には、上記従来技術における電池パックは、その内部の単電池の体積の和と電池パックの
体積との比が５０％程度であり、さらに４０％まで低い。
上記従来技術の実施例に係る電池パックによれば、電池モジュール４００の端板、側板
、及び電池パックの内部における接続取付方式などは、いずれも電池パックの内部空間の
利用率を低下させ、その結果、電池パックでは、単電池の体積の和と電池パックの体積と
の比が低すぎて、そのエネルギー密度が上記高まっている需要を満たすことができず、こ
れは、電気自動車の発展を制限する重要な要因となってきている。なお、煩雑な組立過程
があり、組立工程が複雑であり、電池モジュールに組み立てから、電池モジュールを電池
パック内に取り付ける必要があるため、手間や物資などのコストを増加させ、また、複数
回の組立工程が必要であるため、電池パックの組立過程において、不良品発生の確率が高
まり、複数回の組立により、電池パックが緩み、取付が強固にならない可能性が大きくな
り、電池パックの品質に悪影響を及ぼし、かつ電池パックの安定性及び信頼性を低下させ
る。
本願は、少なくとも従来技術における技術的課題の１つを解決することを目的とする。
したがって、本開示は、空間利用率が高く、エネルギー密度が大きく、航続能力が強く、
信頼性が高く、コストが低く、品質が高いなどの利点を有する電池パックを提供すること
を目的とする。
上記目的を達成するために、本願に係る電池パックは、電池アレイ及び支持部材を含み
、前記電池アレイは、複数の単電池を含み、前記単電池は、前記単電池を仮想的に挟持す
る２つの平行平面間の間隔の最大値である第１の寸法を有し、少なくとも１つの単電池は
、６００ｍｍ≦第１の寸法≦２５００ｍｍを満たし、かつ前記支持部材に支持され、前記
第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記電池パック
内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置し、前記単電池は
、前記Ｑ方向に沿って前記電池載置領域の一側から前記電池載置領域の他側まで延びる。
本願に係る電池パックは、電池アレイ及び支持部材を含み、前記電池アレイは、複数の
単電池を含み、前記単電池は、前記単電池の最小外接直方体の長さである寸法Ａを有し、
少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦寸法Ａ≦２５００ｍｍを満たし、かつ前記支持
部材に支持される。
本願に係る電池パックは、電池アレイ及び支持部材を含み、前記電池アレイは、複数の
単電池を含み、少なくとも１つの単電池は、電池本体と、前記電池本体から延びて、電池
本体の内部電流を引き出す電極端子とを含み、前記電池本体が略直方体であり、前記電池
本体の長さがＬであり、かつ６００ｍｍ≦Ｌ≦２５００ｍｍを満たし、かつ前記支持部材
に支持され、前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、前記電池
載置領域に位置し、前記少なくとも１つの単電池は、前記単電池の最小外接直方体の長手
方向に沿って前記電池載置領域の一側から前記電池載置領域の他側まで延びる。
上記技術手段によれば、電池パックにおける単電池の配列方式と単電池の寸法を限定す
ることにより、電池パックにおいてより多くの単電池を配置することができ、単電池がパ
ウチ電池で支持部材に支持されてよく、パウチ電池が爆発することなく、膨脹して裂開す
るため、単電池の安全性能を向上させ、電池パックのケース内に直接的に載置された単電
池において、モジュールフレームが省略されるため、単電池が電池パックのケース又は他
の放熱部材を介して放熱しやすいと共に、有効な空間内により多くの単電池を配置するこ
とができ、パウチ電池の電極体の占有率が大きいことを組み合わせると、体積利用率を大
幅に向上させることができ、電池パックの製造プロセスを簡素化し、単電池の組立の複雑
度を低下させ、生産コストを低減することにより、電池パックと電池パック全体の重量を
軽減し、電池パックの軽量化を実現する。特に、電池パックが電気自動車に取り付けられ
ると、電気自動車の航続能力を向上させ、電気自動車の軽量化を実現することもできる。
ひいては、電池パック全体の容量、電圧及び航続能力を向上させる。例えば、電気自動車
において、この設計は、空間利用率を従来の４０％程度から６０％以上、更にそれ以上、
例えば８０％に向上させることができる。
本願に係る車両は、上記電池パックを含む。
本願に係るエネルギー蓄積装置は、上記電池パックを含む。
前記車両と前記エネルギー蓄積装置は、上記電池パックの従来技術に対する利点と同じ
利点を有するため、ここでは説明を省略する。
本願の追加の態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明に
おいて明らかになるか又は本願の実施により把握される。
以下、本願の上記及び／又は追加の様態及び利点は、図面を参照して実施例を説明する
ことにより、明らかになって理解されやすくなる。
従来技術に係る電池パックの分解組立図である。 本願の一実施形態に係る電池パックの斜視構成図である。 本願の一実施形態に係る単電池の斜視構成図である。 本願の一実施形態に係る複数の単電池の電池パック内の配列模式図である。 本願の一実施形態に係る電池パックの斜視構成図である。 本願の別の実施形態に係る電池パックの斜視構成図である。 本願のさらに別の実施形態に係る電池パックの斜視構成図である。 図７におけるＡ部の拡大図である。 本願の一実施形態に係る電池パックの断面斜視図である。 図９におけるＢ部の拡大図である。 本願の別の実施形態に係る電池パックの断面図であり、第１の端部ビーム及び第２の端部ビームは図示されていない。 本願の一実施形態に係る電池パックの分解図である。 本願の一実施形態に係る第１の側板又は第２の側板の斜視構成図である。 本願の一実施形態に係る第１の端板又は第２の端板の斜視構成図である。 本願の一実施形態に係る電池パックの斜視構成図であり、電池モジュールが複数ある。 本願の一実施形態に係る電池パック（空間）が電気自動車に形成されている場合の斜視構成図である。 本願の一実施形態に係る空間の断面図である。 本願の一実施形態に係る車両用トレイが電気自動車に固定されている場合の斜視構成図である。 本願の一実施形態に係る電池パック（車両用トレイ）が電気自動車に固定されている場合の分解組立図である。 本願の一実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願の別の実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願のさらに別の実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願のさらに別の実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願のさらに別の実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願の一実施形態に係る底部ビームの斜視図である。 本願の一実施形態に係る車両の概略構成図である。 本願の一実施形態に係るエネルギー蓄積装置の概略構成図である。 本願の第１の寸法と第２の寸法の測定原理図である。 本願のさらに別の実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願のさらに別の実施形態に係る単電池の概略構成図である。 本願のさらに別の実施形態に係る電池パックの斜視図である。 本願のさらに別の実施形態に係る単電池の概略構成図である。
以下、本願の実施例を詳細に説明し、実施例の例は図面に示され、全体を通して同一又
は類似する符号は、同一又は類似する部品、若しくは同一又は類似する機能を有する部品
を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、本願を解釈す
るものに過ぎず、本願を限定するものであると理解すべきではない。
図２～図３２に示すように、本願の一態様に係る電池パック２００は、電池アレイ３及
び支持部材４を含む。
電池アレイ３は、複数の単電池１００を含み、単電池１００は、単電池１００を仮想的
に挟持する２つの平行平面間の間隔の最大値である第１の寸法を有する。少なくとも１つ
の単電池１００は、６００ｍｍ≦第１の寸法≦２５００ｍｍを満たす。
なお、ある単電池１００において、複数組の平行平面が存在し、各組の平行平面は、２
つの平行平面を含み、各組の２つの平行平面は、該単電池１００を仮想的に挟持すること
ができ、各組の２つの平行平面の間に距離があり、第１の寸法は、これらの距離のうちの
最大値である。
図２８に示すように、第１の寸法の定義について、フェレ（ｆｅｒｅｔ）径を参照する
ことができ、フェレ（ｆｅｒｅｔ）径は、ある方向に沿って測定したある物体の寸法であ
る。一般的には、該測定方法は、２つの平行平面間の距離を測定するように定義され、こ
れらの２つの平行平面が物体を挟持し、指定された方向に垂直である必要がある。
単電池１００の形状は、様々であってよく、規則的な幾何形状であってもよく、不規則
な幾何形状であってもよく、例えば、方形、円形、多角形、三角形であってもよく、異形
電池のように任意の形状であってもよい。本願は、単電池の形状を限定するものではない
ことが理解される。
該単電池１００が異形電池である場合、第１の寸法は、以下のように理解することがで
きる。該単電池１００の輪郭エッジに接する２つの平行平面が複数組存在し、そのうちの
１組の２つの平行平面間の間隔が他の各組の２つの平行平面間の間隔よりも大きいと、最
大間隔を上記第１の寸法と定義することができる。
実際の実行において、単電池１００の外面に支持領域が設けられ、支持領域は、単電池
１００の第１の寸法方向に沿った両端部に設けられてよく、このように、単電池１００を
第１の寸法方向に沿って支持部材４に支持することができる。
本願の発明者は、単電池１００の第１の寸法を６００ｍｍ～２５００ｍｍに設計すると
、単電池１００が十分に長いため、単電池１００を支持部材４に直接的に支持することに
より、電池パック２００におけるクロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００の使用を
減らすことができ、さらに、電池パック２００においてクロスビーム５００及び／又は縦
ビーム６００を使用しなくてよく、その結果、クロスビーム５００及び／又は縦ビーム６
００が電池パック２００に占める空間を低減し、電池パック２００の空間利用率を向上さ
せ、電池パック２００に電池パック１００を可能な限り多く配置し、ひいては、電池パッ
ク全体の容量、電圧及び航続能力を向上させることを見出した。例えば、電気自動車にお
いて、この設計は、空間利用率を従来の４０％程度から６０％以上、さらにそれ以上、例
えば８０％に向上させることができる。
ここで、支持部材４が支持領域に当接することは、支持部材４が上記支持領域に直接的
に接触して上記単電池を支持するようにしてもよく、支持部材４が他の部材により上記支
持領域に間接的に接触するか又は接続されるようにしてもよく、これは、使用状況に応じ
て設定することができ、本願は、これを限定しない。
上記単電池１００は、パウチ電池であり、潜在的な安全上の問題が発生する場合、パウ
チ電池は、爆発することなく、膨脹して裂開するため、単電池１００の安全性能を向上さ
せる。一方、パウチ電池の電極体の占有率が大きく、体積利用率を向上させることができ
、パウチ電池の加工コストが低い。例えば、電気自動車において、この設計は、空間利用
率を従来の４０％程度から６０％以上、さらにそれ以上、例えば８０％に向上させること
ができる。
いくつかの実施例では、図２９～図３２に示すように、単電池１００は、ケースと、ケ
ース内に位置する電極体と、ケースを補強する補強部材とを含み、支持部材４は、補強部
材に当接して単電池１００を支持する。支持領域は、補強部材の外面に設けられてよく、
パウチ単電池１０５は、ケースと、ケース内に位置する電極体とを含む。このように、パ
ウチ単電池１０５のアルミニウムプラスチックフィルムがパウチ単電池１０５のずれによ
り破壊されることを防止することができ、かつ単電池１００自体の剛性が大きく、電池パ
ック２００の剛性を向上させることができる。
補強部材は、補強シェル１０４を含み、補強シェル１０４は、少なくとも１つの単電池
１００のケースに包まれ、支持部材４は、補強シェル１０４に当接して単電池１００を支
持する。補強シェル１０４は、パウチ単電池１０５を完全に包むか、又はパウチ単電池１
０５の支持部材４に対応する領域を包んでよく、補強シェル１０４は、硬質ケースであり
、鋼製ケースであってよく、複合材料であってもよい。補強シェル１０４が金属材料で製
造される場合、単電池１００の金属製ケースの熱伝導性能がより高く、単電池１００の放
熱効率を向上させ、放熱効果を最適化することができる。
補強シェル１０４は、重量を軽減するために部分的に開孔されてよい。
図２９及び図３０に示す実施例では、各補強シェル１０４は、１つのパウチ単電池１０
５を包み、図３１及び図３２に示す実施例では、各補強シェル１０４は、複数のパウチ単
電池１０５を包む。
いくつかの実施例では、単電池１００は、内部電流を引き出す電極端子を有し、補強部
材は、複数の単電池１００の電極端子を電気的に接続するように構成される電流合流部材
を含み、支持部材４は、電流合流部材に当接して単電池１００を支持する。このように、
複数の単電池１００を支持部材４に配置する場合、複数の単電池１００の電気的接続を同
時に実現することができる。
また、電池パック２００内にクロスビーム及び／又は端部ビームを配置する必要がない
ため、電池パック２００の製造プロセスを簡素化し、単電池１００の組立の複雑度を低減
し、生産コストを低減する一方、電池パック２００の重量を軽減し、電池パックの軽量化
を実現する。特に、電池パックが電気自動車に取り付けられると、電気自動車の航続能力
を向上させ、電気自動車の軽量化を実現することもできる。
６００ｍｍ≦第１の寸法≦１５００ｍｍであり、好ましくは、６００ｍｍ≦第１の寸法
≦１０００ｍｍである。該長さの単電池１００は、支持部材４に支持できるのに十分に長
く、かつ長すぎず、電池パック２００に用いられる場合、単電池１００自体の剛性も十分
に大きい。
本願では、電池パックの具体的な形態を特に限定せず、電池パックが支持部材４を含み
、電池アレイ３が支持部材４に位置し、単電池１００が支持部材４に支持されることのみ
を限定すればよく、本願は、支持部材４の具体的な構造を限定せず、単電池１００が支持
部材４に支持可能であればよく、支持部材４の具体的な構造について後述する。単電池１
００は、支持部材４に支持され、単電池１００は、支持部材４により直接的に支持され、
すなわち、それぞれ支持部材４に載置されてもよく、支持部材４に固定されてもよく、具
体的な固定方式について後述し、特定の支持及び固定方式について、本願は限定しない。
上記支持部材４は、電池アレイ３を支持し、一般的に剛性構造であり、完成車又は他の
装置に取り付けやすいために、独立して加工されたトレイであってもよく、車両のシャー
シに成形された剛性支持構造であってもよい。
いくつかの実施例では、単電池１００は、単電池を仮想的に挟持する２つの平行平面間
の間隔の最小値である第２の寸法を有し、第２の寸法に対応する２つの平行平面の法線方
向は、Ｐ方向であり、複数の単電池は、少なくとも１つの単電池のＰ方向に沿って配列さ
れる。
なお、ある単電池１００において、複数組の平行平面が存在し、各組の平行平面は、２
つの平行平面を含み、各組の２つの平行平面は、該単電池１００を仮想的に挟持すること
ができ、各組の２つの平行平面の間に距離があり、第２の寸法は、これらの距離のうちの
最小値である。
図２８に示すように、第２の寸法の定義について、フェレ（ｆｅｒｅｔ）径を参照する
ことができ、フェレ（ｆｅｒｅｔ）径は、ある方向に沿って測定したある物体の寸法であ
る。一般的には、該測定方法は、２つの平行平面間の距離を測定するように定義され、こ
れらの２つの平行平面が物体を挟持し、指定された方向に垂直である必要がある。
上記単電池１００が異形電池である場合、上記第２の寸法は、以下のように理解するこ
とができる。上記単電池１００の輪郭エッジに接する２つの平行平面が複数組存在し、そ
のうちの１組の２つの平行平面間の間隔が他の各組の２つの平行平面間の間隔よりも小さ
いと、最小間隔を上記第２の寸法と定義することができる。
第２の寸法に対応する上記２つの平行平面の法線方向は、Ｐ方向であり、複数の単電池
は、電池アレイ３におけるいずれか１つの単電池のＰ方向に沿って配列される。
少なくとも１つの単電池は、２３≦第１の寸法／第２の寸法≦２０８を満たし、いくつ
かの実施例では、５０≦第１の寸法／第２の寸法≦７０を満たす。発明者は、大量の試験
により、上記寸法要件を満たす単電池１００に対して、剛性が支持要件を満たすようにし
た上で、単電池１００の、第２の寸法が所在する方向の厚さを薄くすることにより、単電
池１００自体が高い放熱能力を有することを見出した。
いくつかの実施例では、単電池１００の体積はＶであり、少なくとも１つの単電池１０
０の電池本体は、０．０００５ｍｍ－２≦第１の寸法／Ｖ≦０．００２ｍｍ－２を満たす
。単電池の体積Ｖは、排水法により得られ、すなわち、単電池を水で満たした容器内に入
れ、容器から溢れた水の体積が単電池の体積に等しい。発明者は、大量の試験により、単
電池１００が上記限定を満たす場合、単電池１００の断面が小さく、放熱効果が高く、こ
のように単電池１００の内部と周囲の温度差が小さいことを見出した。
本願に係る別の実施形態では、単電池１００の電池本体の表面積Ｓと体積Ｖとの比は、
０．１ｍｍ－１≦Ｓ／Ｖ≦０．３５ｍｍ－１を満たす。該比で、長さが長く、厚さが薄い
上記単電池１００により実現してもよく、寸法の調整により実現してもよく、単電池１０
０の表面積Ｓと体積Ｖとの比を制御することにより、単電池１００は長さがＹ方向に沿っ
て延びるとともに、十分な放熱面積を有することを保証して、単電池１００の放熱効果を
保証することができる。
なお、単電池の表面積とは、単電池の全ての表面の面積の和を意味する。
本願の実施形態では、少なくとも１つの単電池１００は、第１の寸法方向に沿って第１
の端部及び第２の端部を有し、第１の端部及び第２の端部のうちの少なくとも１つは、単
電池１００の内部電流を引き出す電極端子を有し、単電池１００間の電極端子は、接続部
材により電気的に接続される。
ここで、単電池１００の「第１の端部」及び「第２の端部」は、単電池１００の方位を
説明するためのものであり、単電池１００の具体的な構造を限定して説明するためのもの
ではなく、例えば、第１の端部及び第２の端部は、単電池１００の正極及び負極を限定し
て説明するためのものではなく、一実施形態では、図２～図４に示すように、単電池１０
０の第１の電極端子１０１は、単電池１００の第１の端部から引き出され、単電池１００
の第２の電極端子１０２は、単電池１００の第２の端部から引き出される。換言すれば、
単電池１００の第１の寸法方向は、単電池１００の内部の電流方向であってよく、すなわ
ち、単電池１００の内部の電流方向は、第１の寸法方向である。このように、電流方向が
単電池１００の第１の寸法方向と同じであるため、単電池１００の有効放熱面積がより大
きく、放熱効率がより高い。ここで、第１の電極端子１０１は、単電池１００の正極であ
り、第２の電極端子１０２は、単電池１００の負極であり、或いは、第１の電極端子１０
１は、単電池１００の負極であり、第２の電極端子１０２は、単電池１００の正極である
。単電池１００の電極端子は、接続部材により直並列接続される。
電池パックは、電池アレイ３の両側に対向して設けられ、電池アレイ３を挟持する２つ
の側板部材をさらに含み、側板部材は、電池アレイ３を挟持し、複数の単電池１００の膨
張変形を制限する機能を有することにより、防爆弁１０３及び／電流遮断装置（ＣＩＤ）
の起動を確保することができる。具体的には、いくつかの実施例では、図４に示すように
、側板部材は、第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４であってよく、他の
いくつかの実施例では、図１２に示すように、側板部材は、第１の側板２０９及び第２の
側板２１０であってよい。
いくつかの実施例では、図３及び図２０～図２４に示すように、第１の寸法に対応する
２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、電池パックは、Ｑ方向に沿って対向して設
けられた第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２を含む車両用トレイを含み
、支持部材４は、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２であり、単電池１
００の両端部は、それぞれ第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２に支持さ
れる。
他のいくつかの実施例では、支持部材４は、複数の底部ビームであり、底部ビームは、
電池アレイ３の下方に位置する。底部ビームは、電池アレイ３を支持し、底部ビームの上
面は、電池アレイ３の表面に支持されるように、平面であってよい。実際の実行において
、底部ビームは、矩形断面を有する。底部ビームが複数あってよく、複数の底部ビームは
、平行に離間して設けられてもよく、交差して設けられてもよい。電池アレイ３は、接着
、ねじ接続部材などの方式で底部ビームに固定されてよい。電池パックは、底部ビームと
共に、電池アレイ３を収容する収容空間を形成する密封カバーをさらに含む。密封カバー
は、塵埃や水などの侵入を防止する。
図２５に示すように、第１の寸法に対応する２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であ
り、底部ビームは、第１のビーム５０１と、第１のビーム５０１に位置し、第１のビーム
５０１と交差する第２のビーム５０２とを含み、第１のビーム５０１の延在方向とＱ方向
がなす角は、６０～９０度であり、単電池１００は、第１のビーム５０１に支持される。
図２５に示す実施例では、第１のビーム５０１と第２のビーム５０２は、垂直に接続され
、第１のビーム５０１と第２のビーム５０２との接続方式は、ねじ接続部材による接続、
溶接などを含むが、これらに限定されない。第１のビーム５０１と第２のビーム５０２は
、いずれも直線型ビームであってよい。
実際の実行において、第２のビーム５０２が２つあり、２つの第２のビーム５０２は、
それぞれ第１のビーム５０１の両端に位置し、それぞれ第１のビーム５０１に垂直であり
、単電池１００は、第１のビーム５０１に支持される。第２のビーム５０２は、第１のビ
ーム５０１に対して上向きに突出し（Ｚ方向）、例えば、第２のビーム５０２の下面は、
第１のビーム５０１の上面に接続されてよく、単電池１００を配列するとき、最も外側の
２つの単電池１００を、それぞれ、２つの第２のビーム５０２の互いに向かう側面に当接
させてよい。単電池１００の中心は、第１のビーム５０１に位置し、単電池１００の長手
方向は、第１のビーム５０１の長手方向に垂直であり、単電池１００の中心を第１のビー
ム５０１に合わせることにより、単電池１００を単一のビームで支持することを実現する
ことができる。当然のことながら、他の実施例では、第１のビーム５０１が複数あっても
よく、複数の第１のビーム５０１は、第２の方向に沿って平行に離間する。
他の実施形態では、第１の寸法に対応する２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり
、底部ビームは、平行に離間して設けられた複数の矩形ビームであってもよく、矩形ビー
ムの延在方向とＱ方向がなす角は、６０～９０度であり、単電池１００は、矩形ビームに
支持される。矩形ビームは、Ｑ方向に沿って均一に分布してよく、矩形ビームの延在方向
は、Ｙ方向に垂直であり、単電池１００は、均一に分布している矩形ビームに位置する。
当然のことながら、底部ビームの形状は、直線型、矩形を含むが、これらに限定されず
、三角形、台形又は他の異形であってもよい。本願に係る別の実施形態では、図１６に示
すように、支持部材４は、自動車のシャーシであり、電池アレイ３は、自動車のシャーシ
に位置し、電池パック２００は、電気自動車に直接的に形成されてよく、すなわち、電池
パック２００は、電気自動車の任意の適切な位置に形成され、単電池１００を取り付ける
装置である。例えば、電池パック２００は、電気自動車のシャーシに形成されてよい。
いくつかの実施例では、単電池１００の組立を容易にするために、自動車のシャーシに
下向きに凹んだ空間３００が設けられる。
本願に係る１つの具体的な実施形態では、該空間３００は、対向して設けられた第１の
側壁３０１及び第２の側壁３０２を含んでよく、第１の側壁３０１が電気自動車のシャー
シから下向きに延びて第１の側壁３０１の延在部を得ることができ、第１の側壁３０２が
電気自動車のシャーシから下向きに延びて第２の側壁３０２の延在部を得ることができ、
このように、一実施形態として、単電池１００の第１の端部は、第１の側壁３０１の延在
部に支持されてよく、単電池１００の第２の端部は、第２の側壁３０２の延在部に支持さ
れてよい。すなわち、本願は、上記技術手段に従って単電池１００を配列できる電気自動
車をさらに提供し、本願に係る電池パック２００を構成するために、該電気自動車には、
単独の車両用トレイの特徴と同様な特徴を有する空間３００が形成される。
いくつかの実施例では、図２に示すように、第１の寸法に対応する２つの平行平面の法
線方向は、Ｑ方向であり、電池パック２００には、電池載置領域が形成され、電池アレイ
３は、電池載置領域に位置し、電池パック２００は、１つの電池アレイ３を含み、単電池
１００は、Ｑ方向に沿って電池載置領域の一側から電池載置領域の他側まで延びる。電池
パックは、Ｑ方向に１つの単電池のみを収容する。
いくつかの実施例では、単電池は、単電池を仮想的に挟持する２つの平行平面間の間隔
の最小値である第２の寸法を有し、第２の寸法に対応する２つの平行平面の法線方向は、
Ｐ方向であり、電池パック２００内に電池載置領域が形成され、電池アレイ３は、電池載
置領域に位置し、電池載置領域には、Ｐ方向に沿ったＮ個（Ｎは１以上である）の電池ア
レイ３とＱ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上である）の電池アレイ３とが設けられ、電池ア
レイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続される。Ｎ－１番目（
Ｎは１以上である）の電池アレイ３における最後の単電池の電極端子とＮ番目の電池アレ
イ３における１番目の単電池の電極端子は、接続部材により接続される。換言すれば、電
池パックにおいて、単電池１００の配列方向に沿って複数の電池アレイ３が設けられてよ
く、すなわち、電池パック２００内に複数列の電池アレイ３が設けられる。
具体的には、図２１に示すように、第１のセパレータ７００は、図示される電池アレイ
３を電池パック２００のＰ方向に沿って２つの電池アレイ３に分割する。前の電池アレイ
３における最後の単電池１００と後の電池アレイ３における１番目の単電池は、接続部材
により接続される。
本願に係る電池パック２００について、電池パック内に電池載置領域が形成され、電池
アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｑ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以
上である）の電池アレイ３が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続
部材により電気的に接続される。Ｍ－１番目（Ｍは１以上である）の電池アレイ３におけ
る最後の単電池の電極端子とＭ番目の電池アレイ３における１番目の単電池の電極端子は
、接続部材により接続される。換言すれば、単電池１００の延在方向に複数の単電池１０
０が収容されてよく、すなわち、電池パック２００内に複数列の電池アレイ３が設けられ
る。
具体的には、図２０に示すように、第２のセパレータ８００は、電池アレイ３を電池パ
ック２００のＱ方向に沿って２つの電池アレイ３に分割する。前の電池アレイ３における
最後の単電池１００と後の電池アレイ３における１番目の単電池は、接続部材により接続
される。
本願に係る電池パック２００について、電池パック内に電池載置領域が形成され、電池
アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｐ方向に沿ったＮ個（Ｎは１以
上である）の電池アレイ３とＱ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上である）の電池アレイ３と
が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続さ
れる。換言すれば、電池パックのＰ方向に、電池載置領域が複数のサブ電池載置領域に分
割され、かつ単電池１００の延在方向Ｑ方向に、複数の単電池１００が収容されてよく、
すなわち、電池パック２００内に複数行複数列の電池アレイ３が設けられる。
なお、上記実施形態では、電池パック内には、上記Ｑ方向に沿って分布している複数の
電池アレイが設けられるか、又は単電池の最小外接直方体の長手方向に沿って分布してい
る複数の電池アレイが設けられるか、又は上記Ｙ方向に沿って分布している複数の電池ア
レイが設けられる場合、上記電池内に複数の電池載置領域が形成され、かつ上記複数の電
池アレイが一対一に対応して上記電池載置領域に位置する。
具体的には、図２２に示すように、電池パック２００内に第１のセパレータ７００及び
第２のセパレータ８００が設けられ、第１のセパレータ７００及び第２のセパレータ８０
０は、複数の単電池を二行二列の電池アレイ３に分割する。任意の２つの電池アレイ３は
、電極端子間の接続部材により接続される。
上記説明において、第１のセパレータ７００及び第２のセパレータ８００は、補強リブ
であってもよく、断熱綿などの他の構造部材であってもよく、本願は、これを限定しない
。
本願は、電池アレイ３における単電池１００の数を特に限定せず、異なる車種、必要な
異なる動力に応じて、異なる数の単電池１００を配置することができ、本願のいくつかの
具体例では、電池アレイ３における単電池の数は６０～２００であり、本願の他のいくつ
かの具体例では、電池アレイ３における単電池の数は８０～１５０である。
なお、本願の電池アレイにおける単電池１００の数は、限定されず、例えば２つであっ
てよい。本願の電池パックは、上記１つの電池アレイを含んでもよく、複数の電池アレイ
を含んでもよく、各電池アレイは、同じであっても異なってもよく、電池パック内には、
上記電池アレイに加えて、他のタイプの単電池、例えば電池パックの内部空間に応じて設
けられた寸法の小さい電池が含まれてもよく、その具体的な載置は、本発明に係る電池ア
レイに対して限定されない。
図２～図３２に示すように、本願の別の態様に係る電池パック２００は、電池アレイ３
及び支持部材４を含む。
電池アレイ３は、複数の単電池１００を含み、単電池１００は、単電池１００の最小外
接直方体の長さである寸法Ａを有する。少なくとも１つの単電池１００は、６００ｍｍ≦
寸法Ａ≦２５００ｍｍを満たし、単電池１００は、支持部材４に支持される。
上記最小外接直方体は、上記寸法Ａを容易に理解するために導入されるものに過ぎず、
本願の解決手段には実際に存在しない。
具体的には、上記最小外接直方体は、以下のように理解することができる。上記単電池
１００に対して、１つの直方体型のケースが存在し、この直方体型のケースの６つの側面
の内壁が上記単電池の外郭に同時に当接すると仮定すると、該直方体型のケースは、上記
最小外接直方体である。寸法Ａは、最小外接直方体の長さである。当然のことながら、直
方体にとって、長さ＞高さ＞幅である。
単電池１００の形状は、様々であってよく、規則的な幾何形状であってもよく、不規則
な幾何形状であってもよく、例えば、方形、円形、多角形、三角形であってもよく、異形
電池のように任意の形状であってもよい。本願は、単電池の形状を限定するものではない
ことが理解される。
実際の実行において、単電池１００の外面に支持領域が設けられ、支持領域は、単電池
１００の、寸法Ａの方向に沿った両端部に設けられてよく、このように、単電池１００を
寸法Ａの方向に沿って支持部材４に支持することができる。
本願の発明者は、単電池１００の寸法Ａを６００ｍｍ～２５００ｍｍに設計すると、単
電池１００が十分に長いため、単電池１００を支持部材４に直接的に支持することにより
、電池パック２００におけるクロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００の使用を減ら
すことができ、さらに、電池パック２００においてクロスビーム５００及び／又は縦ビー
ム６００を使用しなくてよく、その結果、クロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００
が電池パック２００に占める空間を低減し、電池パック２００の空間利用率を向上させ、
電池パック２００に電池パック１００を可能な限り多く配置し、ひいては、電池パック全
体の容量、電圧及び航続能力を向上させることを見出した。例えば、電気自動車において
、この設計は、空間利用率を従来の４０％程度から６０％以上、さらにそれ以上、例えば
８０％に向上させることができる。ここで、支持部材４が支持領域に当接することは、支
持部材４が上記支持領域に直接的に接触して上記単電池を支持するようにしてもよく、支
持部材４が他の部材により上記支持領域に間接的に接触するか又は接続されるようにして
もよく、これは、使用状況に応じて設定することができ、本願は、これを限定しない。
上記単電池１００は、パウチ電池であり、潜在的な安全上の問題が発生する場合、パウ
チ電池は、爆発することなく、膨脹して裂開するため、単電池１００の安全性能を向上さ
せる。一方、パウチ電池の電極体の占有率が大きく、体積利用率を向上させることができ
、パウチ電池の加工コストが低い。例えば、電気自動車において、この設計は、空間利用
率を従来の４０％程度から６０％以上、さらにそれ以上、例えば８０％に向上させること
ができる。
いくつかの実施例では、図２９～図３２に示すように、単電池１００は、ケースと、ケ
ース内に位置する電極体と、ケースを補強する補強部材とを含み、支持部材４は、補強部
材に当接して単電池１００を支持する。支持領域は、補強部材の外面に設けられてよく、
パウチ単電池１０５は、ケースと、ケース内に位置する電極体とを含む。このように、パ
ウチ単電池１０５のアルミニウムプラスチックフィルムがパウチ単電池１０５のずれによ
り破壊されることを防止することができ、かつ単電池１００自体の剛性が大きく、電池パ
ック２００の剛性を向上させることができる。
補強部材は、補強シェル１０４を含み、補強シェル１０４は、少なくとも１つの単電池
１００のケースに包まれ、支持部材４は、補強シェル１０４に当接して単電池１００を支
持する。補強シェル１０４は、パウチ単電池１０５を完全に包むか、又はパウチ単電池１
０５の支持部材４に対応する領域を包んでよく、補強シェル１０４は、硬質ケースであり
、鋼製ケースであってよく、複合材料であってもよい。補強シェル１０４が金属材料で製
造される場合、単電池１００の金属製ケースの熱伝導性能がより高く、単電池１００の放
熱効率を向上させ、放熱効果を最適化することができる。
補強シェル１０４は、重量を軽減するために部分的に開孔されてよい。
図２９及び図３０に示す実施例では、各補強シェル１０４は、１つのパウチ単電池１０
５を包み、図３１及び図３２に示す実施例では、各補強シェル１０４は、複数のパウチ単
電池１０５を包む。
いくつかの実施例では、単電池１００は、内部電流を引き出す電極端子を有し、補強部
材は、複数の単電池１００の電極端子を電気的に接続するように構成される電流合流部材
を含み、支持部材４は、電流合流部材に当接して単電池１００を支持する。このように、
複数の単電池１００を支持部材４に配置する場合、複数の単電池１００の電気的接続を同
時に実現することができる。
また、電池パック２００内にクロスビーム及び／又は端部ビームを配置する必要がない
ため、電池パック２００の製造プロセスを簡素化し、単電池１００の組立の複雑度を低減
し、生産コストを低減する一方、電池パック２００の重量を軽減し、電池パックの軽量化
を実現する。特に、電池パックが電気自動車に取り付けられると、電気自動車の航続能力
を向上させ、電気自動車の軽量化を実現することもできる。
いくつかの実施例では、６００ｍｍ≦寸法Ａ≦１５００ｍｍ、例えば、６００ｍｍ≦寸
法Ａ≦１０００ｍｍである。該長さの単電池１００は、支持部材４に支持できるのに十分
に長く、かつ長すぎず、電池パック２００に用いられる場合、単電池１００自体の剛性も
十分に大きい。
本願では、電池パックの具体的な形態を特に限定せず、電池パックが支持部材４を含み
、電池アレイ３が支持部材４に位置し、単電池１００が支持部材４に支持されることのみ
を限定すればよく、本願は、支持部材４の具体的な構造を限定せず、単電池１００が支持
部材４に支持可能であればよく、支持部材４の具体的な構造について後述する。単電池１
００は、支持部材４に支持され、単電池１００は、支持部材４により直接的に支持され、
すなわち、それぞれ支持部材４に載置されてもよく、支持部材４に固定されてもよく、具
体的な固定方式について後述し、特定の支持及び固定方式について、本願は限定しない。
上記支持部材４は、電池アレイ３を支持し、一般的に剛性構造であり、完成車又は他の
装置に取り付けやすいために、独立して加工されたトレイであってもよく、車両のシャー
シに成形された剛性支持構造であってもよい。
いくつかの実施例では、複数の単電池は、Ｋ方向に沿って配列され、Ｋ方向は、電池ア
レイ３における少なくとも１つの単電池の最小外接直方体の幅方向である。
単電池１００は、上記単電池の最小外接直方体の幅である寸法Ｂを有し、寸法Ｂに対応
する２つの平行平面の法線方向は、Ｋ方向であり、複数の単電池は少なくとも１つの単電
池のＫ方向に沿って配列される。
少なくとも１つの単電池は、１０≦寸法Ａ／寸法Ｂ≦２０８を満たし、いくつかの実施
例では、少なくとも１つの単電池は、２３≦寸法Ａ／寸法Ｂ≦２０８を満たす。いくつか
の実施例では、５０≦寸法Ａ／寸法Ｂ≦７０を満たす。発明者は、大量の試験により、上
記寸法要件を満たす単電池１００に対して、剛性が支持要件を満たすようにした上で、単
電池１００の、寸法Ｂが所在する方向の厚さを薄くすることにより、単電池１００自体が
高い放熱能力を有することを見出した。
いくつかの実施例では、複数の単電池１００は、Ｋ方向に沿って配列され、Ｋ方向は、
電池アレイ３における少なくとも１つの単電池１００の最小外接直方体の高さ方向である
。単電池１００は、単電池１００の最小外接直方体の高さである寸法Ｃを有する。
少なくとも１つの単電池１００は、１０≦寸法Ａ／寸法Ｃ≦２０８を満たし、例えば、
２３≦寸法Ａ／寸法Ｃ≦２０８を満たし、例えば、５０≦寸法Ａ／寸法Ｃ≦７０を満たす
。発明者は、大量の試験により、上記寸法要件を満たす単電池１００に対して、剛性が支
持要件を満たすようにした上で、単電池１００の、寸法Ｃが所在する方向の厚さを薄くす
ることにより、単電池１００自体が高い放熱能力を有することを見出した。
電池パック２００は、電池アレイ３の両側に対向して設けられ、電池アレイ３を挟持す
る２つの側板部材をさらに含み、側板部材は、電池アレイ３を挟持し、複数の単電池１０
０の膨張変形を制限する機能を有することにより、防爆弁１０３及び／電流遮断装置（Ｃ
ＩＤ）の起動を確保することができる。具体的には、いくつかの実施例では、図４に示す
ように、側板部材は、第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４であってよく
、他のいくつかの実施例では、図１２に示すように、側板部材は、第１の側板２０９及び
第２の側板２１０であってよい。
いくつかの実施例では、図３及び図２０～図２４に示すように、電池パック２００は、
電池パック２００の最小外接直方体の長手方向に沿って対向して設けられた第１の端部ビ
ーム２０１及び第２の端部ビーム２０２を含む車両用トレイを含み、支持部材４は、第１
の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２であり、単電池１００の両端部は、それ
ぞれ第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２に支持される。
他のいくつかの実施例では、支持部材４は、複数の底部ビームであり、底部ビームは、
電池アレイ３の下方に位置する。底部ビームは、電池アレイ３を支持し、底部ビームの上
面は、電池アレイ３の表面に支持されるように、平面であってよい。実際の実行において
、底部ビームは、矩形断面を有する。底部ビームが複数あってよく、複数の底部ビームは
、平行に離間して設けられてもよく、交差して設けられてもよい。電池アレイ３は、接着
、ねじ接続部材などの方式で底部ビームに固定されてよい。電池パックは、底部ビームと
共に、電池アレイ３を収容する収容空間を形成する密封カバーをさらに含む。密封カバー
は、塵埃や水などの侵入を防止する。
図２５に示すように、底部ビームは、第１のビーム５０１と、第１のビーム５０１に位
置し、第１のビーム５０１と交差する第２のビーム５０２とを含み、第１のビーム５０１
の延在方向と単電池の最小外接直方体の長手方向がなす角は、６０～９０度であり、単電
池１００は、第１のビーム５０１に支持される。図２５に示す実施例では、第１のビーム
５０１と第２のビーム５０２は、垂直に接続され、第１のビーム５０１と第２のビーム５
０２との接続方式は、ねじ接続部材による接続、溶接などを含むが、これらに限定されな
い。第１のビーム５０１と第２のビーム５０２は、いずれも直線型ビームであってよい。
実際の実行において、第２のビーム５０２が２つあり、２つの第２のビーム５０２は、
それぞれ第１のビーム５０１の両端に位置し、それぞれ第１のビーム５０１に垂直であり
、単電池１００は、第１のビーム５０１に支持される。第２のビーム５０２は、第１のビ
ーム５０１に対して上向きに突出し（Ｚ方向）、例えば、第２のビーム５０２の下面は、
第１のビーム５０１の上面に接続されてよく、単電池１００を配列するとき、最も外側の
２つの単電池１００を、それぞれ、２つの第２のビーム５０２の互いに向かう側面に当接
させてよい。単電池１００の中心は、第１のビーム５０１に位置し、単電池１００の長手
方向は、第１のビーム５０１の長手方向に垂直であり、単電池１００の中心を第１のビー
ム５０１に合わせることにより、単電池１００を単一のビームで支持することを実現する
ことができる。当然のことながら、他の実施例では、第１のビーム５０１が複数あっても
よく、複数の第１のビーム５０１は、第２の方向に沿って平行に離間する。
当然のことながら、底部ビームの形状は、直線型、矩形を含むが、これらに限定されず
、三角形、台形又は他の異形であってもよい。本願に係る別の実施形態では、図１６に示
すように、支持部材４は、自動車のシャーシであり、電池アレイ３は、自動車のシャーシ
に位置し、電池パック２００は、電気自動車に直接的に形成されてよく、すなわち、電池
パック２００は、電気自動車の任意の適切な位置に形成され、単電池１００を取り付ける
装置である。例えば、電池パック２００は、電気自動車のシャーシに形成されてよい。
いくつかの実施例では、単電池１００の組立を容易にするために、自動車のシャーシに
下向きに凹んだ空間３００が設けられる。
本願に係る１つの具体的な実施形態では、該空間３００は、対向して設けられた第１の
側壁３０１及び第２の側壁３０２を含んでよく、第１の側壁３０１が電気自動車のシャー
シから下向きに延びて第１の側壁３０１の延在部を得ることができ、第２の側壁３０２が
電気自動車のシャーシから下向きに延びて第２の側壁３０２の延在部を得ることができ、
このように、一実施形態として、単電池１００の第１の端部は、第１の側壁３０１の延在
部に支持されてよく、単電池１００の第２の端部は、第２の側壁３０２の延在部に支持さ
れてよい。すなわち、本願は、上記技術手段に従って単電池１００を配列できる電気自動
車をさらに提供し、本願に係る電池パック２００を構成するために、該電気自動車には、
単独の車両用トレイの特徴と同様な特徴を有する空間３００が形成される。
いくつかの実施例では、図２に示すように、電池パック２００には、電池載置領域が形
成され、電池アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池パック２００は、１つの電池アレ
イ３を含み、単電池１００は、単電池１００の最小外接直方体の長手方向に沿って電池載
置領域の一側から電池載置領域の他側まで延びる。電池パック２００は、単電池１００の
最小外接直方体の長手方向に１つの単電池のみを収容する。
いくつかの実施例では、電池パック２００内に電池載置領域が形成され、電池アレイ３
は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、単電池の最小外接直方体の幅方向に沿っ
たＮ個（Ｎは１以上である）の電池アレイ３が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の
電極端子間の接続部材により電気的に接続される。
電池載置領域には、単電池の最小外接直方体の長手方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上であ
る）の電池アレイ３が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材に
より電気的に接続される。
具体的には、図２１に示すように、第１のセパレータ７００は、図示される電池アレイ
３を電池パック２００のＫ方向に沿って２つの電池アレイ３に分割する。前の電池アレイ
３における最後の単電池１００と後の電池アレイ３における１番目の単電池は、接続部材
により接続される。
本願に係る電池パック２００について、電池パック内に電池載置領域が形成され、電池
アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｑ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以
上である）の電池アレイ３が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続
部材により電気的に接続される。Ｍ－１番目（Ｍは１以上である）の電池アレイ３におけ
る最後の単電池の電極端子とＭ番目の電池アレイ３における１番目の単電池の電極端子は
、接続部材により接続される。換言すれば、単電池１００の延在方向に複数の単電池１０
０が収容されてよく、すなわち、電池パック２００内に複数列の電池アレイ３が設けられ
る。
具体的には、図２０に示すように、第２のセパレータ８００は、電池アレイ３を電池パ
ック２００のＱ方向に沿って２つの電池アレイ３に分割する。前の電池アレイ３における
最後の単電池１００と後の電池アレイ３における１番目の単電池は、接続部材により接続
される。
本願に係る電池パック２００について、電池パック内に電池載置領域が形成され、電池
アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｋ方向に沿ったＮ個（Ｎは１以
上である）の電池アレイ３とＱ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上である）の電池アレイ３と
が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続さ
れる。換言すれば、電池パックのＫ方向に、電池載置領域が複数のサブ電池載置領域に分
割され、かつ単電池１００の延在方向Ｑ方向に、複数の単電池１００が収容されてよく、
すなわち、電池パック２００内に複数行複数列の電池アレイ３が設けられる。
具体的には、図２２に示すように、電池パック２００内に第１のセパレータ７００及び
第２のセパレータ８００が設けられ、第１のセパレータ７００及び第２のセパレータ８０
０は、複数の単電池を二行二列の電池アレイ３に分割する。任意の２つの電池アレイ３は
、電極端子間の接続部材により接続される。
上記説明において、第１のセパレータ７００及び第２のセパレータ８００は、補強リブ
であってもよく、断熱綿などの他の構造部材であってもよく、本願は、これを限定しない
。
電池パック内に電池載置領域が形成され、電池アレイ３は、電池載置領域に位置し、電
池載置領域には、単電池の最小外接直方体の高さ方向に沿ったＪ個（Ｊは１以上である）
の電池アレイ３が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材により
電気的に接続される。
本願は、電池アレイ３における単電池１００の数を特に限定せず、異なる車種、必要な
異なる動力に応じて、異なる数の単電池１００を配置することができ、本願のいくつかの
具体例では、電池アレイ３における単電池の数は６０～２００であり、本願の他のいくつ
かの具体例では、電池アレイ３における単電池の数は８０～１５０である。
図２～図３２に示すように、本願のさらに別の態様に係る電池パック２００は、電池ア
レイ３及び支持部材４を含む。
電池アレイ３は、複数の単電池１００を含み、少なくとも１つの単電池１００は、電池
本体と、電池本体から延びて、電池本体の内部電流を引き出す電極端子とを含み、電池本
体が略直方体であり、電池本体の長さがＬであり、かつ６００ｍｍ≦Ｌ≦２５００ｍｍを
満たす。単電池１００は、支持部材４に支持される。
なお、上記電池本体が略直方体であるとは、上記電池本体が直方体状、正方体状であっ
てもよく、異形が局在するが、略直方体状、正方体状であってもよく、又は切り欠き、突
起、面取り、弧度、曲げが局在するが、全体が略直方体状、正方体状であってもよいこと
を意味している。
従来技術において、単電池１００の寸法が小さく、電池本体の長さＬが短く、電池パッ
クのＹ方向又はＸ方向の寸法よりもはるかに小さいため、単電池１００を直接的に取り付
けることができないため、単電池１００の組立を容易にするために、電池パック２００に
クロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００（図１に示す）を設ける必要がある。単電
池１００が電池モジュール４００により電池パック２００に取り付けられると、電池モジ
ュールは、締結具により隣接するクロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００に固定さ
れる。
従来技術における電池パック内にクロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００が設け
られ、クロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００が、電池パック２００内の、単電池
を収容するための取付空間を多く占めるため、電池パックの体積利用率が低く、一般的に
は、電池パック２００の体積利用率が約４０％であり、さらにそれ以上低く、すなわち、
従来技術における電池パック２００内に、単電池を取り付けるための空間が４０％程度の
みであるため、電池パック２００内に収容可能な単電池１００の数が限られ、電池パック
全体の容量、電圧が制限され、電池パックの航続能力が低い。
本願の発明者は、単電池１００の電池本体の長さＬを６００ｍｍ～２５００ｍｍに設計
すると、単電池１００の電池本体が十分に長く、単電池１００の外面に支持領域が設けら
れるため、単電池１００を支持部材４に直接的に支持することにより、このように、電池
パック２００におけるクロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００の使用を減らすこと
ができ、さらに、電池パック２００においてクロスビーム５００及び／又は縦ビーム６０
０を使用しなくてよく、その結果、クロスビーム５００及び／又は縦ビーム６００が電池
パック２００に占める空間を低減し、電池パック２００の空間利用率を向上させ、電池パ
ック２００に電池パック１００を可能な限り多く配置し、ひいては、電池パック全体の容
量、電圧及び航続能力を向上させることを見出した。例えば、電気自動車において、この
設計は、空間利用率を従来の４０％程度から６０％以上、さらにそれ以上、例えば８０％
に向上させることができる。ここで、支持部材４が支持領域に当接することは、支持部材
４が上記支持領域に直接的に接触して上記単電池を支持するようにしてもよく、支持部材
４が他の部材により上記支持領域に間接的に接触するか又は接続されるようにしてもよく
、これは、使用状況に応じて設定することができ、本願は、これを限定しない。
また、電池パック２００内にクロスビーム及び／又は端部ビームを配置する必要がない
ため、電池パック２００の製造プロセスを簡素化し、単電池１００の組立の複雑度を低減
し、生産コストを低減する一方、電池パック２００の重量を軽減し、電池パックの軽量化
を実現する。特に、電池パックが電気自動車に取り付けられると、電気自動車の航続能力
を向上させ、電気自動車の軽量化を実現することもできる。
上記単電池１００は、パウチ電池であり、潜在的な安全上の問題が発生する場合、パウ
チ電池は、爆発することなく、膨脹して裂開するため、単電池１００の安全性能を向上さ
せる。一方、パウチ電池の電極体の占有率が大きく、体積利用率を向上させることができ
、パウチ電池の加工コストが低い。例えば、電気自動車において、この設計は、空間利用
率を従来の４０％程度から６０％以上、さらにそれ以上、例えば８０％に向上させること
ができる。
いくつかの実施例では、図２９～図３２に示すように、単電池１００は、ケースと、ケ
ース内に位置する電極体と、ケースを補強する補強部材とを含み、支持部材４は、補強部
材に当接して単電池１００を支持する。支持領域は、補強部材の外面に設けられてよく、
パウチ単電池１０５は、ケースと、ケース内に位置する電極体とを含む。このように、パ
ウチ単電池１０５のアルミニウムプラスチックフィルムがパウチ単電池１０５のずれによ
り破壊されることを防止することができ、かつ単電池１００自体の剛性が大きく、電池パ
ック２００の剛性を向上させることができる。
補強部材は、補強シェル１０４を含み、補強シェル１０４は、少なくとも１つの単電池
１００のケースに包まれ、支持部材４は、補強シェル１０４に当接して単電池１００を支
持する。補強シェル１０４は、パウチ単電池１０５を完全に包むか、又はパウチ単電池１
０５の支持部材４に対応する領域を包んでよく、補強シェル１０４は、硬質ケースであり
、鋼製ケースであってよく、複合材料であってもよい。補強シェル１０４が金属材料で製
造される場合、単電池１００の金属製ケースの熱伝導性能がより高く、単電池１００の放
熱効率を向上させ、放熱効果を最適化することができる。
補強シェル１０４は、重量を軽減するために部分的に開孔されてよい。
図２９及び図３０に示す実施例では、各補強シェル１０４は、１つのパウチ単電池１０
５を包み、図３１及び図３２に示す実施例では、各補強シェル１０４は、複数のパウチ単
電池１０５を包む。
いくつかの実施例では、単電池１００は、内部電流を引き出す電極端子を有し、補強部
材は、複数の単電池１００の電極端子を電気的に接続するように構成される電流合流部材
を含み、支持部材４は、電流合流部材に当接して単電池１００を支持する。このように、
複数の単電池１００を支持部材４に配置する場合、複数の単電池１００の電気的接続を同
時に実現することができる。
本願では、電池パックの具体的な形態を特に限定せず、電池パックが支持部材４を含み
、電池アレイ３が支持部材４に位置し、単電池１００が支持部材４に支持されることのみ
を限定すればよく、本願は、支持部材４の具体的な構造を限定せず、単電池１００が支持
部材４に支持可能であればよく、支持部材４の具体的な構造について後述する。単電池１
００は、支持部材４に支持され、単電池１００は、支持部材４により直接的に支持され、
すなわち、それぞれ支持部材４に載置されてもよく、支持部材４に固定されてもよく、具
体的な固定方式について後述し、特定の支持及び固定方式について、本願は限定しない。
上記支持部材４は、電池アレイ３を支持し、一般的に剛性構造であり、独立して加工さ
れたトレイであってもよく、車両のシャーシに成形された剛性支持構造であってもよい。
支持部材４は、電池パックを完全な外形に保持し、かつ電池パックを完成車又は他の装置
に取り付けることを容易にする。
本願では、単電池１００の電池本体の長さＬの寸法が長いため、電池本体自体が支持の
作用を果たすことができ、電池パックにおけるクロスビーム及び端部ビームの補強作用を
低減し、電池パックの空間利用率が高くなり、より多くの単電池を配置することができる
。
単電池１００の電池本体は、互いに垂直なＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という３つの方向を
有する。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、２つずつ垂直であり、Ｘ方向は、単電池１００の配
列方向であり、Ｙ方向は、単電池１００の長手方向であり、Ｚ方向は、単電池１００の高
さ方向である。実際の実行において、例えば、図２０～図２３に示す実施例では、電池パ
ック２００を完成車に取り付ける場合、電池パック２００の長手方向は、車両１の縦方向
と平行であってよく、電池パック２００の幅方向は、車両１の横方向と平行であってよく
、Ｙ方向は、車両１の横方向と平行であってよく、Ｘ方向は、車両１の縦方向と平行であ
ってよく、Ｚ方向は、車両１の鉛直方向と平行であってよく、例えば、図２４に示す実施
例では、電池パック２００を完成車に取り付ける場合、電池パック２００の長手方向は、
車両１の縦方向と平行であってよく、電池パック２００の幅方向は、車両１の横方向と平
行であってよく、Ｙ方向は、車両１の縦方向と平行であってよく、Ｘ方向は、車両１の横
方向と平行であってよく、Ｚ方向は、車両１の鉛直方向と平行であってよい。当然のこと
ながら、電池パック２００を完成車に取り付ける場合、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、車両
の実際の方向とは別の対応関係を有してもよく、その実際の対応関係は、電池パック２０
０の取付方向に依存する。
特に断りのない限り、本願の車両が進行する方向は、車両の縦方向であり、車両の進行
方向に垂直かつ面一な方向は、車両の横方向であり、一般的には、水平方向であり、上下
方向は、車両の鉛直方向であり、一般的には、垂直方向である。
いくつかの実施例では、単電池１００は、Ｘ方向に順に配列されてよく、数が制限され
てよく、上記配列方式では、電池パック内に配列された単電池の数が多くなるため、電池
パック全体の放熱性能が比較的低くなり、電池パック全体の安全性能を向上させるために
、Ｌ／Ｈ又はＬ／Ｄを限定することにより、Ｘ方向に沿った厚さ及びＺ方向に沿った高さ
を小さくし、１つの単電池の表面積を従来技術における単電池の表面積よりも大きくして
、単電池の放熱面積を大きくし、単電池の放熱速度を向上させ、さらに電池パック全体の
安全性を向上させ、電池パックをより安全で確実にすることができる。
複数の単電池１００の電池アレイ３における配列方式は様々であり、電池本体は、長さ
がＬであり、厚さがＤであり、高さがＨであり、厚さ方向がＸ方向であり、長手方向がＹ
方向であり、高さ方向がＺ方向である。
本願に係る一実施形態では、複数の単電池１００は、Ｘ方向に沿って離間して配列され
てもよく、密に配列されてもよく、図２に示すように、本実施形態では、空間を十分に利
用するために、Ｘ方向に沿って密に配列される。
いくつかの実施例では、複数の単電池１００は、電池アレイ３における少なくとも１つ
の単電池のＸ方向に沿って配列され、Ｘ方向は、電池アレイ３におけるいずれか１つの単
電池１００の厚さ方向である。電池本体の厚さは、Ｄであり、少なくとも１つの単電池１
００は、１０≦Ｌ／Ｄ≦２０８を満たし、例えば、２３≦Ｌ／Ｄ≦２０８を満たし、例え
ば、５０≦Ｌ／Ｄ≦７０を満たす。発明者は、大量の試験により、上記寸法要件を満たす
単電池１００に対して、剛性が支持要件を満たすようにした上で、単電池１００のＸ方向
の厚さを薄くすることにより、単電池１００自体が高い放熱能力を有することを見出した
。
他のいくつかの実施例では、複数の単電池１００は、電池アレイ３における少なくとも
１つの単電池のＺ方向に沿って配列される。Ｚ方向は、電池アレイ３におけるいずれか１
つの単電池１００の高さ方向である。電池本体の高さは、Ｈであり、少なくとも１つの単
電池１００は、１０≦Ｌ／Ｈ≦２０８を満たし、例えば、２３≦Ｌ／Ｈ≦２０８を満たし
、例えば、５０≦Ｌ／Ｈ≦７０を満たす。発明者は、大量の試験により、上記寸法要件を
満たす単電池１００に対して、剛性が支持要件を満たすようにした上で、電池本体のＺ方
向の厚さを薄くすることにより、電池本体自体が高い放熱能力を有することを見出した。
なお、複数の単電池１００は、配列されるとき、端部が整列したアレイを形成してもよ
く、上記Ｘ方向又はＺ方向と角度をなし、すなわち、斜めに配列されてもよい。複数の単
電池１００の載置方向は、一致しても、部分的に異なっても、互いに異なってもよく、所
定の方向に沿って分布することを満たせばいい。
いくつかの実施例では、６００ｍｍ≦Ｌ≦１５００ｍｍであり、好ましくは、６００ｍ
ｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍである。該長さの単電池１００は長く、電池パック２００に用いら
れる場合、第１の方向に沿って１つの単電池１００のみを配置すればよい。
いくつかの実施例では、単電池１００の電池本体の体積はＶであり、少なくとも１つの
単電池１００は、０．０００５ｍｍ－２≦Ｌ／Ｖ≦０．００２ｍｍ－２を満たす。発明者
は、大量の試験により、単電池１００が上記限定を満たす場合、電池本体の断面が小さく
、電池本体の放熱効果が高いため、電池本体の内部と周囲の温度差が小さいことを見出し
た。
本願に係る別の実施形態では、単電池１００の電池本体の表面積Ｓと体積Ｖとの比は、
０．１ｍｍ－１≦Ｓ／Ｖ≦０．３５ｍｍ－１を満たす。該比で、長さが長く、厚さが薄い
上記単電池１００により実現してもよく、寸法の調整により実現してもよく、単電池１０
０の表面積Ｓと体積Ｖとの比を制御することにより、電池本体は長さがＹ方向に沿って延
びるとともに、十分な放熱面積を有することを保証して、単電池１００の放熱効果を保証
することができる。
いくつかの実施例では、電池本体の体積はＶであり、電池本体の高さＨと対応する電池
本体の体積Ｖとの関係は、０．０００１ｍｍ－２≦Ｈ／Ｖ≦０．０００１５ｍｍ－２であ
る。
なお、単電池の表面積とは、単電池の全ての表面の面積の和を意味する。
図３～図４、図２０～図２４に示すように、電池本体は、長さがＬであり、厚さがＤで
あり、高さがＨであり、厚さ方向がＸ方向であり、長手方向がＹ方向であり、高さ方向が
Ｚ方向であり、電池本体の高さＨ≧電池本体の厚さＤであり、少なくとも１つの単電池は
、２３≦Ｌ／Ｄ≦２０８、４≦Ｌ／Ｈ≦２１を満たし、複数の単電池は、電池アレイ３に
おける少なくとも１つの単電池のＸ方向に沿って配列され、いくつかの実施例では、少な
くとも１つの単電池は、９≦Ｌ／Ｈ≦１３を満たす。発明者は、大量の試験により、上記
寸法要件を満たす電池本体に対して、剛性が支持要件を満たすようにした上で、電池本体
のＸ方向の厚さを薄くすることにより、電池本体自体が高い放熱能力を有し、単電池１０
０のＸ方向の最密配列を容易に実現することを見出した。
本願のいくつかの例示的な実施形態では、少なくとも１つの単電池１００は、Ｙ方向に
沿って第１の端部及び第２の端部を有し、第１の端部及び第２の端部のうちの少なくとも
１つは、単電池の内部電流を引き出す電極端子を有し、単電池１００間の電極端子は、接
続部材により電気的に接続される。
ここで、単電池１００の「第１の端部」及び「第２の端部」は、単電池１００の方位を
説明するためのものであり、単電池１００の具体的な構造を限定して説明するためのもの
ではなく、例えば、第１の端部及び第２の端部は、単電池１００の正極及び負極を限定し
て説明するためのものではなく、一実施形態では、図２～図４に示すように、単電池１０
０の第１の電極端子１０１は、単電池１００のＹ方向に向かう第１の端部から引き出され
、単電池１００の第２の電極端子１０２は、単電池１００のＹ方向に向かう第２の端部か
ら引き出される。換言すれば、単電池１００の長手方向は、単電池１００の内部の電流方
向であってよく、すなわち、単電池１００の内部の電流方向は、Ｙ方向である。このよう
に、電流方向が単電池１００の長手方向と同じであるため、単電池１００の有効放熱面積
がより大きく、放熱効率がより高い。ここで、第１の電極端子１０１は、単電池１００の
正極であり、第２の電極端子１０２は、単電池１００の負極であり、或いは、第１の電極
端子１０１は、単電池１００の負極であり、第２の電極端子１０２は、単電池１００の正
極である。単電池１００の電極端子は、接続部材により直並列接続される。
一実施形態では、少なくとも一部の単電池１００は、厚さ方向がＸ方向に沿うように延
び、すなわち、複数の単電池は、単電池の厚さ方向に沿って配列される。
いくつかの実施例では、電池アレイ３は、Ｘ方向に沿って順に配列された複数の単電池
１００を含み、単電池１００の長さは、Ｙ方向に沿って延び、高さは、Ｚ方向に沿って延
びる。すなわち、複数の単電池１００が厚さ方向に沿って配列され、長手方向に沿って延
びる場合、電池パックの空間を十分に利用して、より多くの単電池を配置することができ
る。
単電池１００は長手方向において、第１の端部及び第２の端部を有し、第１の端部及び
／又は第２の端部は、単電池の内部電流を引き出す電極端子を有し、単電池の電極端子同
士は、接続部材により接続される。
ここで、単電池１００の「第１の端部」及び「第２の端部」は、単電池１００の方位を
説明するためのものであり、単電池１００の具体的な構造を限定して説明するためのもの
ではなく、例えば、第１の端部及び第２の端部は、単電池１００の正極及び負極を限定し
て説明するためのものではなく、一実施形態では、図２～図４に示すように、単電池１０
０の第１の電極端子１０１は、単電池１００の長手方向の第１の端部から引き出され、単
電池１００の第２の電極端子１０２は、単電池１００の長手方向の第２の端部から引き出
される。換言すれば、単電池１００の長手方向は、単電池１００の内部の電流方向であっ
てよく、すなわち、単電池１００の内部の電流方向は、Ｙ方向である。このように、電流
方向が単電池１００の長手方向と同じであるため、単電池１００の有効放熱面積がより大
きく、放熱効率がより高い。ここで、第１の電極端子１０１は、単電池１００の正極であ
り、第２の電極端子１０２は、単電池１００の負極であり、或いは、第１の電極端子１０
１は、単電池１００の負極であり、第２の電極端子１０２は、単電池１００の正極である
。単電池１００の電極端子は、接続部材により直並列接続される。
従来技術において、適切な電池容量及び優れた放熱効果を有するために、矩形単電池１
００の寸法をどのように設計するかは、電池の技術分野において解決すべき課題の１つで
ある。
本願に係る一実施形態では、少なくとも１つの単電池１００の電池本体の長さＬと厚さ
Ｄとの比は、２３≦Ｌ／Ｄ≦２０８を満たす。該比で、長さが適切であり、厚さが薄い単
電池１００を得ることができ、このように、単電池１００の長さが第１の方向に沿って延
びる場合にも、適切な抵抗値、広い放熱面積及び高い放熱効率を維持ができることを保証
することができ、様々な車種に対する適応性が高い。
本願に係る一実施形態では、少なくとも１つの単電池１００の電池本体の長さＬと厚さ
Ｄとの比は、５０≦Ｌ／Ｄ≦７０を満たす。該比で、長さが適切である単電池１００を得
ることができ、かつ単電池１００自体の剛性も十分に大きいため、加工、輸送及び組立が
容易であり、該単電池１００を電池パックケースに取り付けるとき、該単電池１００の剛
性が大きいという特徴を利用し、該単電池１００自体を補強ビームとして使用することが
できる。一方、単電池１００の長さが第１の方向に沿って延びる場合にも、適切な抵抗値
、広い放熱面積及び高い放熱効率を維持できることを保証することができ、様々な車種に
対する適応性が高い。
本願に係る電池パック２００について、Ｘ方向に、電池パック２００は、電池アレイ３
の両側に対向して設けられ、電池アレイ３を挟持する２つの側板部材をさらに含み、側板
部材は、電池アレイ３を挟持し、複数の単電池１００の膨張変形を制限する機能を有する
ことにより、防爆弁１０３及び／電流遮断装置（ＣＩＤ）の起動を確保することができる
。具体的には、いくつかの実施例では、図４に示すように、側板部材は、第３の端部ビー
ム２０３及び第４の端部ビーム２０４であってよく、他のいくつかの実施例では、図１２
に示すように、側板部材は、第１の側板２０９及び第２の側板２１０であってよい。
本願に係る電池パックは、支持部材４と共に、電池アレイ３を収容する収容空間を形成
する密封カバー２２０をさらに含む。密封カバー２２０と支持部材４は、単電池を収容す
る収容空間を画定し、密封カバー２２０は、防水防湿の作用を果たす。
電池パック２００は、独立して製造され、単電池１００を収容して取り付ける車両用ト
レイを含む。図１６、図１８及び図１９に示すように、単電池１００を車両用トレイに取
り付けた後、該車両用トレイは、締結具により車体に取り付けられてよく、例えば、電気
自動車のシャーシに吊り下げられる。
車両用トレイは、Ｙ方向に沿って対向して設けられた第１の端部ビーム２０１及び第２
の端部ビーム２０２を含み、支持部材４は、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビー
ム２０２であり、単電池１００の第１の端部は、第１の端部ビーム２０１に支持され、単
電池１００の第２の端部は、第２の端部ビーム２０２に支持される。本願の技術的思想で
は、第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２の具体的な構造を限定せず、第１
の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２は、対向して設けられたものであり、互い
に平行であってもよく、角度をなして設けられてもよく、直線構造であってもよく、曲線
構造であってもよい。第１の端部ビーム２０１は、矩形であっても、円柱状であっても、
多角形状であってもよく、本願は、特に限定しない。
第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２は、Ｙ方向に沿って対向して設けら
れ、複数の単電池１００は、第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２との間に
設けられ、単電池１００の両端部は、それぞれ第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビ
ーム２０２に支持される。一実施例では、各単電池１００の第１の端部は、第１の端部ビ
ーム２０１に支持され、各単電池１００の第２の端部は、第２の端部ビーム２０２に支持
される。
換言すれば、各単電池１００は、第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２と
の間に延び、複数の単電池１００は、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０
２の長手方向に沿って配列され、すなわち、Ｘ方向に沿って配列される。
単電池１００の第１の端部及び第２の端部は、それぞれ第１の端部ビーム２０１及び第
２の端部ビーム２０２に支持され、単電池１００は、第１の端部ビーム２０１及び第２の
端部ビーム２０２により直接的に支持され、すなわち、それぞれ第１の端部ビーム２０１
及び第２の端部ビーム２０２に載置されてもよく、第１の端部ビーム２０１及び第２の端
部ビーム２０２に固定されてもよく、具体的な固定方式について詳細に後述し、特定の支
持及び固定方式について、本願は限定しない。
本願のいくつかの実施例では、各単電池１００の第１の端部は、第１の端部ビーム２０
１に直接的又は間接的に支持されてよく、各単電池１００の第２の端部は、第２の端部ビ
ーム２０２に直接的又は間接的に支持されてよい。直接とは、単電池１００の第１の端部
と第１の端部ビーム２０１とが直接的に接触して嵌合支持され、単電池１００の第２の端
部と第２の端部ビーム２０２とが直接的に接触して嵌合されることを意味し、間接とは、
例えば、いくつかの実施例では、単電池１００の第１の端部が第１の端板２０７により第
１の端部ビーム２０１に嵌合支持され、単電池１００の第２の端部が第２の端板２０８に
より第２の端部ビーム２０２に嵌合支持されることを意味する。
なお、単電池１００は、第１の端部ビーム２０１及び／又は第２の端部ビーム２０２に
垂直であってもよく、第１の端部ビーム２０１及び／又は第２の端部ビーム２０２と鋭角
又は鈍角をなして設けられてもよく、例えば、第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビー
ム２０２が互いに平行である場合、第１の端部ビーム２０１、第２の端部ビーム２０２及
び単電池１００は、矩形、正方形又は平行四辺形、扇形などの構造とすることができ、第
１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２が角度をなす場合、第１の端部ビーム２
０１、第２の端部ビーム２０２及び単電池１００は、台形、三角形などの構造とすること
ができる。本願は、第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２との間の角度関係
、単電池１００と第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２との間の角度関係
を限定しない。
第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２がトレイのＹ方向に沿って対向す
る両側に位置するとは、図２に示すように、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビー
ム２０２がトレイのＹ方向に沿った最辺側に位置し、第１の端部ビーム２０１及び第２の
端部ビーム２０２がトレイの最外側辺であることを意味する。
また、上記単電池１００の「第１の端部」及び「第２の端部」は、単電池１００の方位
を説明するためのものであり、単電池１００の具体的な構造を限定して説明するためのも
のではなく、例えば、第１の端部及び第２の端部は、単電池１００の正極及び負極を限定
して説明するためのものではなく、すなわち、本願では、単電池１００の第１の端部ビー
ム２０１に支持された端部が第１の端部であり、単電池１００の第２の端部ビーム２０２
に支持された端部が第２の端部である。
車両用トレイに関して、車体の幅が大きく、例えば１．２ｍ～２ｍであり、長さが長く
、例えば２ｍ～５ｍであり、異なる車種に対して、対応する車体の幅と車体の長さが異な
る。大きい車体の幅及び長さにより、車体の底部に設けられたトレイ全体の寸法に対する
要求も大きくなる。トレイの寸法が大きい場合、従来技術において、トレイに辺側に位置
する端部ビームを設けなければならない以外、トレイの内部にクロスビームを設ける必要
があり、そうでなければ、内部に単電池を設けるのに十分な支持力及び構造強度を提供す
ることができない。車両用トレイにクロスビームを増設した後、車両用トレイの部分的な
荷重がクロスビームにより分担され、その内部空間がクロスビームにより占められるため
、トレイの内部における、効果的に利用できる空間が小さくなり、また、クロスビームの
存在により、クロスビームの取付に合わせるために、トレイの内部に幅方向及び長手方向
に複数の電池モジュールを設けなければならず、取付が複雑であり、必要な取付部材も多
い。
しかしながら、クロスビームを除去すれば、従来技術におけるモジュールレイアウト及
び単電池のレイアウト方式により、電池モジュールに十分な構造強度を提供することがで
きず、トレイが十分な荷重力を提供することができない。
本願では、単電池の長さＬは、６００～１５００ｍｍであり、単電池１００の両端部を
第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２に支持し、単電池の重量を両側のト
レイ端部ビームに分散し、クロスビームを除去した上で、トレイの荷重能力を効果的に向
上させ、また、単電池１００自体も荷重を受けることができる。
第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２は、それぞれ単電池１００の２つ
の端面に合わせた内壁面を含み、第１の端部ビーム２０１の内壁面と単電池１００の第１
の端部との間に絶縁板が挟設され、すなわち、絶縁板は、単電池１００と第１の端部ビー
ム２０１の内壁面との間に位置し、第２の端部ビーム２０２の内壁面と単電池１００の第
２の端部との間に絶縁板が挟設され、すなわち、絶縁板は、単電池１００と第２の端部ビ
ーム２０２の内壁面との間に位置する。具体的には、絶縁板の具体的な構造は、限定され
ず、電池アレイ３の固定、補強及び膨張防止の作用を果たすことができればよく、いくつ
かの実施形態では、絶縁板は、後述する第１の端板２０７及び第２の端板２０８であって
よい。
トレイは、底板を含み、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２は、Ｙ方
向に沿って底板の両端に対向して設けられ、単電池１００と底板が離間して設けられるこ
とにより、底板の単電池１００に対する荷重を軽減することができ、単電池１００の大部
分の重量を第１の端部ビームと第２の端部ビームにより負担することができ、底板の荷重
要件を低減することにより、底板の製造プロセスを低減し、生産コストを低減する。
すなわち、複数の単電池１００が配列した電池アレイ３の底部とトレイの底板との間に
保温層２１７が設けられることにより、単電池１００と外部との熱伝達を遮断して、単電
池１００の保温機能を実現し、かつ電池パック２００の外部環境と電池パック２００内の
単電池１００との間に熱干渉が生じることを回避する。保温層２１７は、断熱性、保温機
能を有する材料で製造されてよく、例えば、保温綿で製造される。
また、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２により単電池１００に支持
力を提供するために、本願に係る一実施形態では、図５及び図６に示すように、第１の端
部ビーム２０１に第１の支持板２１３が設けられ、第２の端部ビーム２０２に第２の支持
板２１４が設けられ、第１の支持板２１３の密封カバー２２０に向かう面に第１の支持面
が設けられ、第２の支持板２１４の密封カバー２２０に向かう面に第２の支持面が設けら
れ、各単電池１００の第１の端部は、第１の支持板２１３の第１の支持面に支持され、各
単電池１００の第２の端部は、第２の支持板２１４の第２の支持面に支持され、第１の支
持板２１３の密封カバー２２０から離れる面に第１の取付面が設けられ、第２の支持板２
１４の密封カバー２２０から離れる面に第２の取付面が設けられる。トレイの底板は、第
１の取付面及び第２の取付面に取り付けられ、第１の支持板２１３は、第１の端部ビーム
２０１の底部から内向きに突出してもよく、第２の支持板２１４は、第２の端部ビーム２
０２の底部から内向きに突出してもよい。
従来技術における、電池パック内の底板によって単電池１００を支持する技術手段と比
較して、本願では、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２に設けられた第
１の支持板２１３及び第２の支持板２１４によって単電池１００を支持することで、本願
に係る電池パック２００の構造を簡素化し、電池パック２００の重量を軽減することがで
きる。第１の支持板２１３及び第２の支持板２１４に絶縁板が設けられてよく、絶縁板は
、単電池１００と第１の支持板２１３及び第２の支持板２１４との間に位置する。
第１の端部ビーム２０１、第２の端部ビーム２０２及び底板の接続方式を特に限定せず
、一体成形してもよく、溶接してもよい。
第１の端部ビーム２０１の単電池１００に向かう内壁面は、第１の接続面２１５を有し
、第１の接続面２１５から密封カバー２２０までの距離は、第１の支持面から密封カバー
２２０までの距離よりも小さく、第２の端部ビーム２０２の単電池１００に向かう内壁面
は、いずれも第２の接続面を有し、第２の接続面２１６から密封カバー２２０までの距離
は、第２の支持面から密封カバー２２０までの距離よりも小さく、単電池１００の両端部
は、それぞれ第１の接続面、第２の接続面に接触する。
いくつかの実施例では、第１の端部ビーム２０１に第１の接続面２１５がさらに設けら
れ、第２の端部ビーム２０２に第２の接続面２１６がさらに設けられ、各単電池１００の
第１の端部は、第１の接続面２１５に固定され、各単電池１００の第２の端部は、第２の
接続面２１６に固定される。該第１の接続面２１５は、第１の端部ビーム２０１に設けら
れ、第１の支持板２１３の上方に位置する第３の支持板であってよく、該第２の接続面２
１６は、第２の端部ビーム２０２に設けられ、第２の支持板２１４の上方に位置する第４
の支持板であってよい。電池の第１の端部及び第２の端部は、締結具により第１の接続面
２１５及び第２の接続面２１６に固定されてもよく、第１の接続面２１５及び第２の接続
面２１６に溶接されてもよい。
実際の実行において、第１の端部ビーム２０１の単電池１００に向かう内壁面に少なく
とも２段の段差構造を有し、２段の段差の密封カバー２２０に向かう面に、それぞれ第１
の接続面２１５及び第１の支持面が形成され、第２の端部ビーム２０２の単電池１００に
向かう内壁面に少なくとも２段の段差構造を有し、２段の段差の密封カバー２２０に向か
う面に、それぞれ第２の接続面２１６及び第２の支持面が形成される。
本願に係る電池パックについて、複数の単電池１００のうちの少なくとも一部において
、図１２及び図１４に示すように、第１の端部ビーム２０１に隣接する１つの単電池１０
０の第１の端部ビーム２０１に向かう端部に第１の端板２０７が設けられ、複数の単電池
１００のうちの少なくとも一部において、第２の端部ビーム２０２に隣接する１つの単電
池１００の第２の端部ビーム２０２に向かう端部に第２の端板２０８が設けられ、少なく
とも１つの単電池１００の第１の端部は、第１の端板２０７により第１の接続面２１５に
接続され、少なくとも１つの単電池１００の第２の端部は、第２の端板２０８により第２
の接続面２１６に接続され、すなわち、少なくとも１つの単電池は、第１の端板により第
１の端部ビーム２０１に支持され、少なくとも１つの単電池１００は、第２の端板２０８
により第２の端部ビーム２０２に支持され、第１の端板２０７、第２の端板２０８及び複
数の単電池１００のうちの少なくとも一部は、電池モジュールを構成する。第１の端板２
０７が１つあってよく、第２の端板２０８が１つあってよく、第１の端板２０７、第２の
端板２０８及び複数の単電池１００は、１つの電池モジュールを構成し、該電池モジュー
ルは、第１の端板２０７及び第２の端板２０８により第１の端部ビーム２０１と第２の端
部ビーム２０２との間に支持される。第１の端板２０７が複数あってよく、第２の端板２
０８が複数あってよく、複数の第１の端板２０７、第２の端板２０８及び単電池１００は
、複数の電池モジュールを構成し、各電池モジュールは、対応する第１の端板２０７及び
第２の端板２０８により第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２との間に支持
され、各電池モジュールは、第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２との間に
延び、かつ複数の電池モジュールは、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０
２の長手方向に沿って配列される。本願では、第１の端板２０７及び第２の端板２０８の
数、すなわち、電池モジュールの数を限定しない。
いくつかの実施例では、第１の端板２０７は、単電池１００の端面に対向して設けられ
た端板本体２３１と、端板本体２３１に接続され、第１の端部ビーム２０１に向かって突
出した第１の接続板２３２とを含み、第２の端板２０８は、単電池１００の端面に対向し
て設けられた端板本体２３１と、端板本体２３１に接続され、第２の端部ビーム２０２に
向かって突出した第１の接続板２３２とを含み、第１の端板２０７の第１の接続板２３２
は、第１の接続面２１５に接続され、第２の端板２０８の第１の接続板２３２は、第２の
接続面２１６に接続される。具体的な接続形態を限定しない。
一実施形態では、図２及び図１０に示すように、単電池１００の第１の端部ビーム２０
１に向かう第１の端部に防爆弁１０３が設けられ、第１の端部ビーム２０１の内部に排気
通路２２２が設けられ、第１の端部ビーム２０１には、防爆弁１０３に対応する位置に排
気孔２２１が設けられ、排気孔２２１は、排気通路２２２に連通し、電池パック２００に
は、排気通路２２２に連通する排気口が設けられ、単電池１００の第２の端部ビーム２０
２に向かう第２の端部に防爆弁１０３が設けられ、第２の端部ビーム２０２の内部に排気
通路２２２が設けられ、第２の端部ビーム２０２には、防爆弁１０３に対応する位置に排
気孔２２１が設けられ、排気孔２２１は、排気通路２２２に連通し、電池パック２００に
は、排気通路２２２に連通する排気口が設けられる。他の実施形態では、図１２及び図１
４に示すように、排気孔２２１は、第１の端板２０７及び第１の端部ビーム２０１、及び
／又は、第２の端板２０８及び第２の端部ビーム２０２に形成されてもよい。
従来技術において、単電池の使用中に、その内部の気圧がある程度まで上昇すれば、防
爆弁が開き、単電池の内部の火炎、煙又はガスが防爆弁を通って排出されて、電池パック
の内部に集まり、タイムリーに排出できなければ、単電池に対して二次的なダメージを与
える。しかしながら、本願では、第１の端部ビーム２０１及び／又は第２の端部ビーム２
０２には、単電池１００の防爆弁１０３に対応する吸気口２２１が設けられ、かつ第１の
端部ビーム２０１及び／又は第２の端部ビーム２０２の内部に排気通路２２２が設けられ
るため、単電池１００の内部の気圧が上昇すると、その防爆弁１０３が開き、その内部の
火炎、煙又はガスなどが直接的に吸気口２２１を通って第１の端部ビーム２０１及び／又
は第２の端部ビーム２０２内の排気通路２２２に入り、かつ排気孔を通って第１の端部ビ
ーム２０１及び／又は第２の端部ビーム２０２から排出され、例えば、排気孔を通って大
気中に排出され、このように、該火炎、煙又はガスが電池パック２００の内部に集まらず
、単電池１００に対して二次的なダメージを与えることを回避する。
いくつかの実施例では、第１の接続面２１５及び第２の接続面２１６と密封カバー２２
０との間に、電池管理部品と配電部品を収容する管理収容空間が画定される。これにより
、電池管理部品及び配電部品の占める空間を節約することができることにより、電池パッ
ク内に、より多くの単電池を配置し、空間利用率を向上させ、体積エネルギー密度及び航
続能力を向上させることができる。
トレイ底板に関して、単電池１００とトレイ底板が離間して設けられることにより、ト
レイ底板が力を受けず、トレイ底板の製造プロセスを簡素化し、製造コストを節約するこ
とができる。単電池１００とトレイ底板との間に保温層が設けられることにより、単電池
１００と外部との熱伝達を遮断して、単電池１００の保温機能を実現し、かつ電池パック
２００の外部環境と電池パック２００内の単電池１００との間に熱干渉が生じることを回
避する。保温層は、断熱性、保温機能を有する材料で製造されてよく、例えば、保温綿で
製造される。
また、本願に係る一実施形態では、図３～図８に示すように、電池パック２００は、Ｘ
方向に沿って対向して設けられた第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４を
さらに含んでよく、複数の単電池１００は、Ｘ方向に沿って第３の端部ビーム２０３と第
４の端部ビーム２０４との間に配列される。一実施形態では、電池パック２００を矩形又
は正方形に形成するために、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２は第３
の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４に垂直に接続される。他の実施形態では
、電池パック２００を台形、平行四辺形などに形成するために、第１の端部ビーム２０１
と第２の端部ビーム２０２は、互いに平行であってよく、第３の端部ビーム２０３と第４
の端部ビーム２０４は、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２と角度をな
して設けられてよい。本願は、第１の端部ビーム２０１、第２の端部ビーム２０２、第３
の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４で構成された電池パック２００の具体的
な形状を限定しない。
いくつかの実施例では、図２に示すように、第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビ
ーム２０４は、電池アレイ３に押圧力を提供し、第３の端部ビーム２０３は、第３の端部
ビーム２０３に隣接して設けられた単電池１００に対して、第４の端部ビーム２０４に向
かう付勢力を与え、第４の端部ビーム２０４は、第４の端部ビーム２０４に隣接して設け
られた単電池１００に対して、第３の端部ビーム２０３に向かう付勢力を与え、このよう
に、複数の単電池１００は、Ｘ方向に沿って第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム
２０４との間に密に配列することができ、複数の単電池１００を互いに貼り合わせること
ができる。また、第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４は、Ｘ方向に複数
の単電池１００を位置規制することができ、特に、単電池１００が僅かに膨張すると、単
電池１００に対して緩衝し内向きの圧力を提供するという作用を果たし、単電池１００の
膨張量及び変形量が大きすぎることを防止することができる。特に、単電池１００に防爆
弁１０３及び電流遮断装置（ＣＩＤ）が設けられる場合、第３の端部ビーム２０３及び第
４の端部ビーム２０４により、単電池１００が膨張することを効果的に制限することがで
き、電池１００が故障して膨張すると、その内部が防爆弁１０３又は電流遮断装置（ＣＩ
Ｄ）内の反転シートを突き破るのに十分な気圧を有することにより、単電池１００を短絡
させ、単電池１００の安全を保証し、単電池１００が爆発することを防止することができ
る。
図１２及び図１３に示すように、第３の端部ビーム２０３と第３の端部ビーム２０３に
隣接する単電池１００との間に第１の弾性装置２０５が設けられてよく、及び／又は第４
の端部ビーム２０４と第４の端部ビーム２０４に隣接する単電池１００との間に第２の弾
性装置２０６が設けられてよい。第１の弾性装置２０５は、第３の端部ビーム２０３に取
り付けられてよく、第２の弾性装置２０６は、第４の端部ビーム２０４に取り付けられて
よく、第１の弾性装置２０５及び第２の弾性装置２０６により複数の単電池１００を密に
配列することができ、このように、第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２０４と
の間の間隔を変更することなく、第１の弾性装置２０５及び第２の弾性装置２０６と第３
の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４との間の取付距離を変更することにより
、第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２０４との間に配列された単電池１００の
数を調整することができる。
いくつかの実施例では、第３の端部ビーム２０３に第３の接続面２３６がさらに設けら
れ、第４の端部ビーム２０４に第４の接続面２３５がさらに設けられ、各単電池１００の
第１の側は、第３の接続面２３６に固定され、各単電池１００の第２の側は、第４の接続
面２３５に固定される。
複数の単電池１００のうちの少なくとも一部において、図１２及び図１３に示すように
、第３の端部ビーム２０３に隣接する１つの単電池１００の第３の端部ビーム２０３に向
かう端部に第１の側板２０９が設けられ、複数の単電池１００のうちの少なくとも一部に
おいて、第４の端部ビーム２０４に隣接する１つの単電池１００の第４の端部ビーム２１
０に向かう端部に第２の側板２１０が設けられる。
少なくとも１つの単電池１００の第１の側は、第１の側板２０９により第３の接続面２
３６に接続され、少なくとも１つの単電池１００の第２の側は、第２の側板２１０により
第４の接続面２３５に接続され、すなわち、少なくとも１つの単電池は、第１の側板によ
り第４の端部ビーム２０９に支持され、少なくとも１つの単電池１００は、第２の側板２
１０により第４の端部ビーム２０４に支持され、第１の側板２０９、第２の側板２１０及
び複数の単電池１００のうちの少なくとも一部は、電池モジュールを構成する。第１の側
板２０９が１つあってよく、第２の側板２１０が１つあってよく、第１の側板２０９、第
２の側板２１０及び複数の単電池１００は、１つの電池モジュールを構成し、該電池モジ
ュールは、第１の側板２０９及び第２の側板２１０により第３の端部ビーム２０３と第４
の端部ビーム２０４との間に支持される。第１の側板２０９が複数あってよく、第２の側
板２１０が複数あってよく、複数の第１の側板２０９、第２の側板２１０及び単電池１０
０は、複数の電池モジュールを構成し、各電池モジュールは、対応する第１の側板２０９
及び第２の側板２１０により第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２１０との間に
支持され、各電池モジュールは、第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２１０との
間に配列される。本願では、第１の側板２０９及び第２の側板２１０の数、すなわち、電
池モジュールの数を限定しない。
いくつかの実施例では、第１の側板２０９は、単電池１００の端面に対向して設けられ
た側板本体２３４と、側板本体２３４に接続され、第３の端部ビーム２０３に向かって突
出した第２の接続板２３３とを含み、第２の側板２１０は、単電池１００の端面に対向し
て設けられた側板本体２３４と、端板本体２３４に接続され、第４の端部ビーム２０４に
向かって突出した第２の接続板２３４とを含み、第１の側板２０９に対応する第２の接続
板２３４は、第３の接続面２３６に接続され、第２の側板２１０に対応する第２の接続板
２３４は、第４の接続面２３５に接続される。具体的な接続形態を限定しない。
いくつかの実施例では、少なくとも一部の単電池１００は、第２のパネル２１１により
第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２との間に支持され、第２のパネル２１
１と少なくとも一部の単電池１００は、電池モジュールを構成する。換言すれば、複数の
単電池１００のうちの少なくとも一部の下方に第２のパネル２１１が設けられ、各単電池
１００は、第２のパネル２１１により第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０
２に支持され、第２のパネル２１１と複数の単電池１００のうちの少なくとも一部は、電
池モジュールを構成し、該実施形態では、複数の単電池１００を第２のパネル２１１によ
り第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２に支持することにより、電池モジ
ュールの構造を簡素化し、電池パックの軽量化の実現に役立つ。
上記第１の端板２０７及び第２の端板２０８、又は第２のパネル２１１は、様々な実施
形態で第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２に支持されてよく、これに対
して、本願は限定せず、例えば、締結具により第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビ
ーム２０２に着脱可能に締結されるか、又は、溶接方式で第１の端部ビーム２０１及び第
２の端部ビーム２０２に固定されるか、又は、ディスペンス方式で第１の端部ビーム２０
１と第２の端部ビーム２０２に接続されるか、又は、第１の端部ビーム２０１及び第２の
端部ビーム２０２に直接的に載置されて、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム
２０２に支持される。
一実施形態では、電池パック２００は、少なくとも一部の単電池１００の上面及び下面
のそれぞれに接続された第１のパネル２１２及び第２のパネル２１１と、少なくとも一部
の単電池１００の２つの端面のそれぞれに設けられた第１の端板２０７及び第２の端板２
０８と、最も外側の２つの単電池１００の外側面のそれぞれに設けられた第１の側板２０
９及び第２の側板２１０とを含み、第１の端板２０７、第２の端板２０８、第１の側板２
０９及び第２の側板２１０は、いずれも第１のパネル２１２、第２のパネル２１１の２つ
のパネルに接続され、第１の端部ビーム２０１の単電池１００に向かう内壁面は、第１の
支持面及び第１の接続面２１５を有し、第２の端部ビーム２０２の単電池１００に向かう
内壁面は、第２の支持面及び第２の接続面２１６を有し、単電池１００の第１の端部は、
第１の支持面に支持され、単電池１００の第２の端部は、第２の支持面に支持され、第１
の端板２０７は、第１の接続面２１５に接続され、第２の端板２０８は、第２の接続面２
１６に接続され、第３の端部ビーム２０３の単電池１００に向かう内壁面は、第３の接続
面２３６を有し、第４の端部ビームの単電池に向かう内壁面は、第４の接続面２３５を有
し、第１の側板２０９は、第３の接続面２３６に接続され、第２の側板２１０は、第４の
接続面２３５に接続される。
上記実施形態によれば、第１の端板２０７、第２の端板２０８、第１の側板２０９、第
２の側板２１０、第１のパネル２１２及び第２のパネル２１１は、複数の単電池１００を
収容する密閉収容空間を共に画定し、このように、単電池１００が故障し、発火して爆発
すると、第１の端板２０７、第２の端板２０８、第１の側板２０９、第２の側板２１０、
第１のパネル２１２及び第２のパネル２１１は、単電池１００の故障を一定の範囲内に制
御して、単電池１００の爆発による周囲の部材に対する影響を防止することができる。該
第１の側板２０９は、上記第１の弾性緩衝装置２０５であってよく、該第２の側板２１０
は、上記第２の弾性緩衝板２０６であってよく、このように、第１の側板２０９及び第２
の側板２１０は、複数の単電池１００の膨張変形を制限する機能を備えることにより、防
爆弁１０３及び／又は電流遮断装置（ＣＩＤ）の起動を確保することができる。
電池モジュール内に第１のパネル２１２を含む実施例では、図１１に示すように、第１
のパネル２１２と単電池１００との間に熱伝導板２１８を設けることにより、単電池１０
０の放熱に役立ち、かつ複数の単電池１００の間の温度差が大きすぎないことを保証する
ことができる。熱伝導板２１８は、熱伝導性の高い材料で製造されてよく、例えば、熱伝
導板２１８は、熱伝導率の高い銅又はアルミニウムなどの材料で製造されてよい。
いくつかの実施例では、選択可能な実施形態として、電池パックを、車両に用いられ電
気エネルギーを供給する電池パックとして使用する場合、単電池１００の長手方向を車両
の幅方向、すなわち車両の左右方向とすることができる。
本願に係る別の実施形態では、支持部材４は、複数の底部ビームであり、底部ビームは
、電池アレイ３の下方に位置する。底部ビームは、電池アレイ３を支持し、底部ビームの
上面は、電池アレイ３の表面に支持されるように、平面であってよい。実際の実行におい
て、底部ビームは、矩形断面を有する。底部ビームが複数あってよく、複数の底部ビーム
は、平行に離間して設けられてもよく、交差して設けられてもよい。電池アレイ３は、接
着、ねじ接続部材などの方式で底部ビームに固定されてよい。電池パックは、底部ビーム
と共に、電池アレイ３を収容する収容空間を形成する密封カバーをさらに含む。密封カバ
ーは、塵埃や水などの侵入を防止する。
図２５に示すように、底部ビームは、第１のビーム５０１と、第１のビーム５０１に位
置し、第１のビーム５０１と交差する第２のビーム５０２とを含み、第１のビーム５０１
の延在方向とＹ方向がなす角は、６０～９０度であり、単電池１００は、第１のビーム５
０１に支持される。図２５に示す実施例では、第１のビーム５０１と第２のビーム５０２
は、垂直に接続され、第１のビーム５０１と第２のビーム５０２との接続方式は、ねじ接
続部材による接続、溶接などを含むが、これらに限定されない。第１のビーム５０１と第
２のビーム５０２は、いずれも直線型ビームであってよい。
実際の実行において、第２のビーム５０２が２つあり、２つの第２のビーム５０２は、
それぞれ第１のビーム５０１の両端に位置し、それぞれ第１のビーム５０１に垂直であり
、単電池１００は、第１のビーム５０１に支持される。第２のビーム５０２は、第１のビ
ーム５０１に対して上向きに突出し（Ｚ方向）、例えば、第２のビーム５０２の下面は、
第１のビーム５０１の上面に接続されてよく、単電池１００を配列するとき、最も外側の
２つの単電池１００を、それぞれ、２つの第２のビーム５０２の互いに向かう側面に当接
させてよい。単電池１００の中心は、第１のビーム５０１に位置し、単電池１００の長手
方向は、第１のビーム５０１の長手方向に垂直であり、単電池１００の中心を第１のビー
ム５０１に合わせることにより、単電池１００を単一のビームで支持することを実現する
ことができる。当然のことながら、他の実施例では、第１のビーム５０１が複数あっても
よく、複数の第１のビーム５０１は、第２の方向に沿って平行に離間する。
他の実施形態では、底部ビームは、平行に離間して設けられた複数の矩形ビームであっ
てもよく、矩形ビームの延在方向とＹ方向がなす角は、６０～９０度であり、単電池１０
０は、矩形ビームに支持される。矩形ビームは、Ｙ方向に沿って均一に分布してよく、矩
形ビームの延在方向は、Ｙ方向に垂直であり、単電池１００は、均一に分布している矩形
ビームに位置する。
当然のことながら、底部ビームの形状は、直線型、矩形を含むが、これらに限定されず
、三角形、台形又は他の異形であってもよい。
本願に係る別の実施形態では、図１６に示すように、支持部材４は、自動車のシャーシ
であり、電池アレイ３は、自動車のシャーシに位置し、電池パック２００は、電気自動車
に直接的に形成されてよく、すなわち、電池パック２００は、電気自動車の任意の適切な
位置に形成され、単電池１００を取り付ける装置である。例えば、電池パック２００は、
電気自動車のシャーシに形成されてよい。
いくつかの実施例では、単電池１００の組立を容易にするために、自動車のシャーシに
下向きに凹んだ空間３００が設けられる。
本願に係る１つの具体的な実施形態では、該空間３００は、対向して設けられた第１の
側壁３０１及び第２の側壁３０２を含んでよく、第１の側壁３０１が電気自動車のシャー
シから下向きに延びて第１の側壁３０１の延在部を得ることができ、第１の側壁３０２が
電気自動車のシャーシから下向きに延びて第２の側壁３０２の延在部を得ることができ、
このように、一実施形態として、単電池１００の第１の端部は、第１の側壁３０１の延在
部に支持されてよく、単電池１００の第２の端部は、第２の側壁３０２の延在部に支持さ
れてよい。すなわち、本願は、上記技術手段に従って単電池１００を配列できる電気自動
車をさらに提供し、本願に係る電池パック２００を構成するために、該電気自動車には、
単独の車両用トレイの特徴と同様な特徴を有する空間３００が形成される。
いくつかの実施例では、本願に係る１つの例示的な実施形態では、第１の側壁３０１の
延在部と第２の側壁３０２の延在部は、空間３００の底部３０５を形成し、一実施形態で
は、第１の側壁３０１の延在部は、第２の側壁３０２の延在部に接続されて、上記空間３
００が、下向きに凹んだＵ字状の溝を有する空間３００に形成し、単電池１００は、該空
間３００の底部３０５により支持されてよい。別の実施形態では、第１の側壁３０１の延
在部と第２の側壁３０２の延在部との間に一定の距離離間してよい。
本願に係る電池パック２００について、図２に示すように、電池パック２００には、電
池載置領域が形成され、電池アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池パック２００は、
１つの電池アレイ３を含む。
すなわち、電池パック内に補強リブを一切設ける必要がなく、直接的に、接続された単
電池１００により補強リブの役割を果たし、電池パック２００の構造を大幅に簡素化し、
補強リブが占める空間と単電池１００の取付構造が占める空間を低減することにより、空
間利用率を向上させ、航続能力を向上させる。
本願のいくつかの具体例では、電池パックは、Ｙ方向に１つの単電池１００のみを収容
し、すなわち、電池パック２００において、Ｙ方向に単電池１００を２つ以上の数で配置
することができず、上記１つの単電池１００のみを収容するとは、電池パック２００にお
いてＹ方向に１つの単電池１００しか並設することができないことを意味する。図２、図
４～図６に示すように、単電池１００は、第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム
２０２に垂直であり、単電池１００の第１の端部と第２の端部との間の距離がＬ１であり
、第１の端部ビーム２０１の内面と第２の端部ビーム２０２の内面との間の距離がＬ２で
あり、Ｌ１とＬ２との比がＬ１／Ｌ２≧５０％を満たす。換言すれば、Ｙ方向に沿って、
第１の端部ビーム２０１と第２の端部ビーム２０２との間に１つの単電池１００のみが配
置され、Ｙ方向に単電池１００と２つの端部ビームとの間の距離関係をこのように設定す
ることにより、単電池１００をクロスビーム又は端部ビームとする目的を達成することが
できる。本願に係る例示的な実施形態では、Ｙ方向に沿って第１の端部ビーム２０１と第
２の端部ビーム２０２との間に１つの単電池１００のみを配置することにより、単電池１
００自体を、電池パックケース２００の構造強度を補強するためのクロスビーム又は端部
ビームとして使用することができる。
いくつかの実施例では、Ｌ１とＬ２の比が８０％≦Ｌ１／Ｌ２≦９７％を満たして、単
電池１００の第１の端部及び第２の端部を第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム
２０２に可能な限り近づけ、さらに第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２
に当接させ、このように、単電池１００自体の構造により力の分散、伝達を実現すること
を容易にし、単電池１００を、電池パックケース２００の構造強度を補強するためのクロ
スビーム又は端部ビームとして使用することを保証し、電池パックケース２００が外力に
よる変形に抵抗するのに十分な強度を有することを保証する。
当然のことながら、本願の実施例は、補強リブを設けないことに限定されるものではな
い。したがって、電池アレイ３が複数あってよい。
本願に係る電池パック２００について、電池パック２００内に電池載置領域が形成され
、電池アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｘ方向に沿ったＮ個（Ｎ
は１以上である）の電池アレイ３とＹ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上である）の電池アレ
イ３とが設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に
接続される。Ｎ－１番目（Ｎは１以上である）の電池アレイ３における最後の単電池の電
極端子とＮ番目の電池アレイ３における１番目の単電池の電極端子は、接続部材により接
続される。換言すれば、電池パックにおいて、単電池１００の配列方向に沿って、複数の
電池アレイ３が設けられてよく、すなわち、電池パック２００内に複数列の電池アレイ３
が設けられる。
具体的には、図２１に示すように、第１のセパレータ７００は、図示される電池アレイ
３を電池パック２００のＸ方向に沿って２つの電池アレイ３に分割する。前の電池アレイ
３における最後の単電池１００と後の電池アレイ３における１番目の単電池は、接続部材
により接続される。
本願に係る電池パック２００について、電池パック内に電池載置領域が形成され、電池
アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｙ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以
上である）の電池アレイ３が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続
部材により電気的に接続される。Ｍ－１番目（Ｍは１以上である）の電池アレイ３におけ
る最後の単電池の電極端子とＭ番目の電池アレイ３における１番目の単電池の電極端子は
、接続部材により接続される。換言すれば、単電池１００の延在方向に複数の単電池１０
０が収容されてよく、すなわち、電池パック２００内に複数列の電池アレイ３が設けられ
る。
具体的には、図２０に示すように、第２のセパレータ８００は、電池アレイ３を電池パ
ック２００のＹ方向に沿って２つの電池アレイ３に分割する。前の電池アレイ３における
最後の単電池１００と後の電池アレイ３における１番目の単電池は、接続部材により接続
される。
本願に係る電池パック２００について、電池パック内に電池載置領域が形成され、電池
アレイ３は、電池載置領域に位置し、電池載置領域には、Ｘ方向に沿ったＮ個（Ｎは１以
上である）の電池アレイ３とＹ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上である）の電池アレイ３と
が設けられ、電池アレイ３同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続さ
れる。換言すれば、電池パックのＸ方向に、電池載置領域が複数のサブ電池載置領域に分
割され、かつ単電池１００の延在方向Ｙ方向に、複数の単電池１００が収容されてよく、
すなわち、電池パック２００内に複数行複数列の電池アレイ３が設けられる。
具体的には、図２２に示すように、電池パック２００内に第１のセパレータ７００及び
第２のセパレータ８００が設けられ、第１のセパレータ７００及び第２のセパレータ８０
０は、複数の単電池を二行二列の電池アレイ３に分割する。任意の２つの電池アレイ３は
、電極端子間の接続部材により接続される。
上記説明において、第１のセパレータ７００及び第２のセパレータ８００は、補強リブ
であってもよく、断熱綿などの他の構造部材であってもよく、本願は、これを限定しない
。
本願は、電池アレイ３における単電池１００の数を特に限定せず、異なる車種、必要な
異なる動力に応じて、異なる数の単電池１００を配置することができ、本願のいくつかの
具体例では、電池アレイ３における単電池の数は６０～２００であり、本願の他のいくつ
かの具体例では、電池アレイ３における単電池の数は８０～１５０である。
本願に係る電池パック２００において、電池アレイ３における単電池は、接着剤で接着
され、単電池１００同士は、接着剤で接着されると、空間を節約し、他の構造部材を減少
させ、軽量化を満たし、エネルギー密度を向上させ、生産効率を向上させることができる
。
一実施形態では、上記第１のパネル２１２は、内部に冷却構造が設けられた熱交換板２
１９であり、熱交換板２１９の内部に冷却液が設けられることにより、冷却液により単電
池１００の降温を実現し、単電池１００を好適な作動温度にすることができる。熱交換板
２１９及び単電池１００に熱伝導板２１８が設けられるため、冷却液により単電池１００
を冷却するとき、熱交換板２１９の各位置での温度差を熱伝導板２１８によって均一化す
ることにより、複数の単電池１００の温度差を１℃以内に制御することができる。
単電池１００は、任意の適切な構造及び形状を有してよく、本願に係る一実施形態では
、図３に示すように、単電池１００は、電池本体が角形構造の角形電池であり、長さと、
厚さと、長さと厚さとの間にある高さとを有し、各単電池１００は、横向きに載置され、
各単電池１００の電池本体の長手方向がＹ方向であり、厚さ方向がＸ方向であり、高さ方
向がＺ方向であり、隣接する２つの単電池１００は、幅広面が幅広面に面するように配列
される。換言すれば、該角形電池は、長手方向に長さＬを有し、長手方向に垂直な厚さ方
向に厚さＤを有し、高さ方向に高さＨを有し、該高さＨは、長さＬと厚さＤとの間にある
。具体的には、単電池１００は、幅広面、幅狭面及び端面を有し、幅広面は、長辺が上記
長さＬを有し、短辺が上記高さＨを有し、幅狭面は、長辺が上記長さＬを有し、短辺が上
記厚さＤを有し、端面は、長辺が上記高さＨを有し、短辺が上記厚さＤを有する。単電池
１００が横向きに載置されるとは、単電池１００の２つの端面がそれぞれ第１の端部ビー
ム２０１及び第２の端部ビーム２０２に面し、隣接する２つの単電池１００の幅広面が対
向することを意味し、このように、単電池１００は、クロスビームに代わる機能を有し、
効果がより高く、強度がより高い。他の実施形態では、単電池１００は、円柱状電池であ
ってもよい。
従来技術において、適切な電池容量及び優れた放熱効果を有するために、単電池１００
の形状及び寸法をどのように設計するかは、電池の技術分野において解決すべき課題の１
つである。
本願に係る一実施形態では、単電池１００の電池本体の長さＬと厚さＤとの比は、２３
≦Ｌ／Ｄ≦２０８を満たす。該比で、長さが長く、厚さが薄い単電池１００を得ることが
でき、このように、単電池１００の長さがＹ方向に沿って延びる場合にも、適切な抵抗値
、広い放熱面積及び高い放熱効率を維持できることを保証することができ、様々な車種に
対する適応性が高い。
本願に係る他の実施形態では、単電池１００の電池本体の長さＬと高さＨとの比は、４
≦Ｌ／Ｈ≦２１を満たし、例えば、９≦Ｌ／Ｈ≦１３を満たす。該比で、長さが長く、厚
さが薄い上記単電池１００により実現してもよく、寸法の調整により実現してもよく、単
電池１００の電池本体の長さＬと高さＨとの比を制御することにより、単電池１００は長
さがＹ方向に沿って延びるとともに、十分な放熱面積を有することを保証して、単電池１
００の放熱効果を保証することができる。
従来技術において、単電池は寸法Ｌが短いため、単電池の両端部が端部ビームに直接的
に支持することができず、その組立プロセスは、先に複数の単電池を配列して電池アレイ
３を形成し、電池アレイ３の外部に端板及び／又は側板が設けられ、一般的には、端板と
側板を同時に含み、端板と側板が固定されて、電池アレイ３を収容する空間を囲み、すな
わち、電池モジュールを形成し、その後、電池モジュールをパック内に取り付け、電池モ
ジュールの取付に合わせるために電池パック内にクロスビーム及び／端部ビームをさらに
設ける必要があり、この工程において組立が複雑であり、電池パックの組立過程において
、不良品発生の確率が高まり、複数回の組立により、電池パックが緩み、取付が強固にな
らない可能性が大きくなり、電池パックの品質に悪影響を及ぼし、かつ電池パックの安定
性及び信頼性を低下させる。
従来技術と比較して、本願では、単電池の寸法Ｌが長いため、単電池を電池パックに組
み立てるとき、先に１つの単電池１００をそのままトレイ内に横向きに入れ、単電池１０
０の第１の端部を第１の端部ビーム２０１で支持させ、単電池１００の他端を第２の端部
ビーム２００で支持させ、その後、電池パックのＸ方向に沿って他の単電池１００を順次
入れて、電池アレイ３を形成し、その後、締結具により電池アレイ３の固定と電池管理部
品及び配電部品の取付を実現する。組立過程全体が簡単であり、電池モジュールを組み立
てから、電池モジュールを電池パック内に取り付ける必要がなく、電池パック内に電池ア
レイ３を直接的に形成することができ、手間や物資などのコストを節約するとともに、不
良率を低減し、電池パックの安定性及び信頼性を向上させる。
当然のことながら、本願は、単電池を電池アレイ３に組み立てから、電池アレイ３を電
池パック内に取り付けてもよく、このような実施形態も本願の特許請求の範囲内にある。
図２６に示すように、本願は、上記電池パック２００を含む車両１を提供することを第
２の目的とする。
車両１は、電池パックを用いて電気エネルギーを提供して、走行を駆動する必要がある
商用車、特種車、電動自転車、電動バイク、電動スクーターなどの電気自動車を含んでよ
い。
いくつかの実施例では、電池パック２００は、電気自動車の底部に設けられ、支持部材
４は、車両１のシャーシに固定接続される。電気自動車のシャーシでの取付空間が大きい
ため、電池パック２００を電気自動車のシャーシに設けることにより、単電池１００の数
を可能な限り大きくして、電気自動車の航続能力を向上させることができる。
いくつかの実施例では、車両は、車両の底部に設けられた１つの電池パックを含み、電
池パックは、車両のシャーシに固定接続され、Ｑ方向、単電池の最小外接直方体の長手方
向又はＹ方向は、車両の車体幅方向、すなわち車両の左右方向であり、Ｐ方向、単電池の
最小外接直方体の幅方向又はＸ方向は、車両の車体長手方向、すなわち車両の前後方向で
ある。他の実施形態では、車両は、車両の底部に設けられた複数の電池パックを含んでよ
く、該複数の電池パックの形状及び寸法は、同じであっても異なってもよく、具体的には
、各電池パックは、車両のシャーシの形状及び寸法に応じて調整可能であり、複数の電池
パックは、車体の長手方向、すなわち前後方向に沿って配列される。
いくつかの実施例では、本願に係る一実施形態では、電池パック２００のＱ方向、単電
池の最小外接直方体の長手方向又はＹ方向の幅Ｌ３と車体の幅Ｗとの比は、５０％≦Ｌ３
／Ｗ≦８０％を満たし、本実施形態では、車体の幅方向に沿って１つの電池パック２００
のみを設けることで実現することができ、電池パック２００が複数ある場合、複数の電池
パック２００は、車体の長手方向に沿って配列される。一般的には、多くの車両に対して
、車体の幅が６００ｍｍ～２０００ｍｍ、例えば６００ｍｍ、１６００ｍｍ、１８００ｍ
ｍ、２０００ｍｍであり、車体の長さが５００ｍｍ～５０００ｍｍであり、乗用車に対し
て、乗用車の幅が一般的に６００ｍｍ～１８００ｍｍであり、車体の長さが６００ｍｍ～
４０００ｍｍである。
いくつかの実施例では、単電池１００のＱ方向、単電池の最小外接直方体の長手方向又
はＹ方向の寸法Ｌ’と車体の幅Ｗとの比は、４６％≦Ｌ’／Ｗ≦７６％を満たす。電池パ
ック２００の第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２の厚さを考慮する場合
、単電池１００のＹ方向の寸法Ｌと車体の幅Ｗとの比が４６％≦Ｌ’／Ｗ≦７６％を満た
すとき、本実施形態では、車体の幅方向に沿って１つの単電池１００のみを設けることで
実現することができる。他の可能な実施形態では、このような寸法要求を満たす場合、長
手方向に複数の電池モジュール又は複数の単電池を設けることで実現することができる。
一実施形態として、単電池１００のＹ方向の寸法は、６００ｍｍ～１５００ｍｍである。
なお、本願のいくつかの実施例では、１つの単電池の両端部がそれぞれ第１の端部ビー
ム及び第２の端部ビームに嵌合支持される技術手段が出願されているが、実際の生産過程
において、車体の幅に合わせた長さ寸法を有する単電池を製造することができないおそれ
があり、すなわち、単電池を何らかの原因で所望の長さに加工することができない。これ
は、電気自動車が単電池の電圧プラトーに要求があるが、固定した材料系において、一定
の電圧プラトーに到達するために、必要な単電池の体積が一定であるからであり、このよ
うに、単電池の長さを長くすれば、その厚さ又は幅が小さくなる。一方、放熱機能を向上
させるために電池全体の表面積を保証する必要があり、この前提で、単電池の幅（高さ）
を小さくすることにより単電池の長さを長くすることができず、また、車体の高さ空間の
利用も限られ、影響を最大限軽減するために、一般的に、単電池の幅（高さ）を調整しな
い。したがって、単電池の第１の方向に沿った長さ及び第２の方向に沿った厚さを変更す
ることで単電池全体の表面積を変更することしかできず、したがって、長さを長くしよう
とすると、厚さを小さくするという観点から考慮する可能性が大きい。実際には、単電池
は、内部にセル及び関連材料を増設する必要があるため、厚さの変化が最小限界値を有し
、これにより、単電池の長さが厚さの限界値による影響を受けるため、第１の方向の長さ
の変更能力も限られ、単電池の長さを無限に長くすることができない。
本願は、エネルギー蓄積装置２をさらに開示する。
図２７に示すように、本願のエネルギー蓄積装置２は、上記いずれかの実施例に係る電
池パック２００を含む。本願のエネルギー蓄積装置２は、家庭用予備電源、商用予備電源
、屋外電源、発電所のピーク調整エネルギー蓄積設備、様々な乗物の動力電源などに適用
することができる。
以上、図面を参照しながら本願の実施形態を詳細に説明したが、本願は、上記実施形態
の具体的な内容に限定されるものではなく、本願の技術的思想の範囲内に、本願の技術手
段に対して様々な簡単な変更を行うことができ、これらの簡単な変更がいずれも本願の保
護範囲に属するものである。
なお、上記具体的な実施形態に説明された各具体的な技術的特徴は、矛盾しない場合に
、いずれの適切な方式で組み合わせることができ、不要な重複を回避するために、本願は
、可能なあらゆる組み合わせ方式を別途に説明しない。
また、本願の様々な異なる実施形態を任意に組み合わせることもでき、本願の思想に反
しない限り、同様に本願の出願内容とみなすべきである。
以下、比較例１及び実施例１～２、比較例２及び実施例４～４、比較例３及び実施例５
に より説明し、本願の実施例に係る電池パック２００は、単電池１００の配列及び寸法
パラメータなどを設計することにより、エネルギー密度などの面で向上する。
以下の実施例及び比較例では、いずれもリン酸鉄リチウム電池を例とする。
比較例１、実施例１及び実施例２では、電池パック２００は総体積が２１３Ｌであり、
その電池パックケースと内部電池管理システム及び他の配電モジュールが占める体積の合
計が８２．５４Ｌであり、電池パック２００の実際に残される、単電池１００及び／又は
第１のセパレータ、第２のセパレータを収容できる体積が１３０．４６Ｌであり、電池パ
ックケースは長さが１３８０ｍｍであり、幅が１００５ｍｍであり、厚さが１３７ｍｍで
あり、電気ボックスの体積が２２．５Ｌであり、電池パックの総体積が２１３Ｌ＝１３８
０×１００５×１３７×０．０００００１＋２２．５である。
（比較例１）
従来技術における電池パック２００において、図１に示すように、電池パックケース内
に２つのクロスビーム５００及び１つの縦ビーム６００が設けられ、２つのクロスビーム
５００及び１つの縦ビーム６００は単電池１００を６つの電池モジュール４００に分ける
。
本願の実施例に係る電池パック２００について、図２１に示すように、単電池１００の
長手方向は、電池パック２００の幅方向に沿うように設定され、複数の単電池１００は、
電池パック２００の長手方向に沿って配列され、電池パック２００の幅方向に、電池パッ
クケースは、１つの単電池１００を収容し、単電池１００は、電池パック２００の幅方向
に電池パックケースの一側から他側まで延びる。電池パックケース内に１つの第１のセパ
レータ７００が設けられ、第２のセパレータ８００が設けられず、第１のセパレータ７０
０は、電池パック２００の幅方向に沿って延び、複数の単電池１００は、電池パック２０
０の長手方向に沿って配列されて電池アレイ４００を形成し、第１のセパレータ７００は
、電池アレイ４００を電池パック２００の長手方向に沿って二分割する。電池パックケー
スの、電池パック２００の幅方向の両側に位置する第１の端部ビーム２０１及び第２の端
部ビーム２０２は、単電池１００に対して支持力を提供し、電池パックケースの、電池パ
ック２００の長手方向の両端に位置する第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２
０４は、それらに隣接する単電池１００に対して内向きの押圧力を提供する。電池パック
ケース内に電池パック２００の高さ方向に沿って１層の電池アレイ４００が含まれる。
本願の実施例に係る電池パック２００について、図２３に示すように、単電池１００の
長手方向は、電池パック２００の幅方向に沿うように設定され、複数の単電池１００は、
電池パック２００の長手方向に沿って配列され、電池パック２００の幅方向に、電池パッ
クケースは、１つの単電池１００を収容し、単電池１００は、電池パック２００の幅方向
に電池パックケースの一側から他側まで延びる。電池パックケース内に第１のセパレータ
７００及び第２のセパレータ８００が設けられていない。電池パックケースの、電池パッ
ク２００の幅方向の両側に位置する第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２
は、単電池１００に対して支持力を提供し、電池パックケースの、電池パック２００の長
手方向の両端に位置する第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４は、それら
に隣接する単電池１００に対して内向きの押圧力を提供する。電池パックケース内に電池
パック２００の高さ方向に沿って２層の電池アレイ４００が含まれる。
当業者であれば、上記比較例１と実施例１～３を比較して分かるように、従来技術にお
ける電池パック２００と比較して、本願の実施例に係る電池パック２００は、単電池１０
０の配列、寸法パラメータ及び他の要因の設計により、モジュール形成率が従来の電池パ
ック２００の制限を突き破ることができ、より高いエネルギー密度を実現することができ
る。
比較例２、実施例３及び実施例４では、電池パック２００は総体積が３１０Ｌであり、
その電池パックケースと内部電池管理システム及び他の配電モジュールが占める体積の合
計が９０Ｌであり、電池パックの実際に残される、単電池１００及び／又は第１のセパレ
ータ、第２のセパレータを収容できる体積が２２０Ｌであり、電池パックケースは長さが
１５８０ｍｍであり、幅が１３８０ｍｍであり、厚さが１３７ｍｍであり、電気ボックス
の体積が１１Ｌであり、電池パックの総体積が３１０Ｌ＝１５８０×１３８０×１３７×
０．０００００１＋１１である。
（比較例２）
電池パックにおける単電池の配列方式は、比較例１における配列方式と同じである。
本願の実施例に係る電池パック２００について、図２０に示すように、単電池１００の
長手方向は、電池パック２００の長手方向に沿うように設定され、複数の単電池１００は
、電池パック２００の幅方向に沿って配列され、電池パック２００の長手方向に、電池パ
ックケースは、１つの単電池１００を収容し、単電池１００は、電池パック２００の長手
方向に電池パックケースの一側から他側まで延びる。電池パックケース内に１つの第２の
セパレータ８００が設けられ、クロスビーム５００が設けられず、第２のセパレータ８０
０は、電池パック２００の長手方向に沿って延び、複数の単電池１００は、電池パック２
００の幅方向に沿って配列されて電池アレイ４００を形成し、第２のセパレータ８００は
、電池アレイ４００を電池パック２００の幅方向に沿って二分割する。電池パックケース
の、電池パック２００の長手方向の両端に位置する第３の端部ビーム２０３及び第４の端
部ビーム２０４は、単電池１００に対して支持力を提供し、電池パックケースの、電池パ
ック２００の幅方向の両側に位置する第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０
２は、それらに隣接する単電池１００に対して内向きの押圧力を提供する。電池パックケ
ース内に電池パック２００の高さ方向に沿って２層の電池アレイ４００が含まれる。
本願の実施例に係る電池パック２００について、図２４に示すように、単電池１００の
長手方向は、電池パック２００の長手方向に沿うように設定され、複数の単電池１００は
、電池パック２００の幅方向に沿って配列され、電池パック２００の長手方向に、電池パ
ックケースは、１つの単電池１００を収容し、単電池１００は、電池パック２００の長手
方向に電池パックケースの一側から他側まで延びる。電池パックケースの、電池パック２
００の長手方向の両端に位置する第３の端部ビーム２０３及び第４の端部ビーム２０４は
、単電池１００に対して支持力を提供し、電池パックケースの、電池パック２００の幅方
向の両側に位置する第１の端部ビーム２０１及び第２の端部ビーム２０２は、それらに隣
接する単電池１００に対して内向きの押圧力を提供する。電池パックケース内に電池パッ
ク２００の高さ方向に沿って２層の電池アレイ４００が含まれる。
比較例３及び実施例５では、電池パック２００は総体積が４１４Ｌであり、その電池パ
ックケースと内部電池管理システム及び他の配電モジュールが占める体積の合計が１０２
Ｌであり、電池パックの実際に残される、単電池１００を収容できる体積が３１２Ｌであ
り、電池パックケースは長さが２１３０ｍｍであり、幅が１３８０ｍｍであり、厚さが１
３７ｍｍであり、電気ボックスの体積が１１Ｌであり、電池パックの総体積が４１４Ｌ＝
２１３０×１３８０×１３７×０．０００００１＋１１である。
（比較例３）
単電池の配列方式は、比較例１における配列方式と同じである。
電池パックにおける単電池の配列方式は、実施例４における配列方式と同じである。
本実施例では、電池パック２００は総体積が５０８Ｌであり、その電池パックケースと
内部電池管理システム及び他の配電モジュールが占める体積の合計が１１９Ｌであり、電
池パックの実際に残される、単電池１００を収容できる体積が３８９Ｌであり、電池パッ
クケースは長さが２６３０ｍｍであり、幅が１３８０ｍｍであり、厚さが１３７ｍｍであ
り、電気ボックスの体積が１１Ｌであり、電池パックの総体積が４１４Ｌ＝２６３０×１
３８０×１３７×０．０００００１＋１１である。電池パックにおける単電池の配列方式
は、実施例４における配列方式と同じである。
実施例１～６と比較例１～２の具体的なパラメータを表１に示す。
表１
以下、比較例４及び実施例７～１１により説明し、本願の実施例に係る電池パック２０
０は、単電池１００の寸法パラメータなどを設計することにより、放熱効果などの面で向
上する。
比較例４及び実施例７～１１における単電池に対して２Ｃの速度で急速充電し、急速充
電過程における単電池の温度上昇状況を測定する。以下の表２に、各実施例及び比較例に
おける単電池の長さ、幅、厚さ、体積、表面積及びエネルギーのパラメータの選択が記録
され、かつ具体的な温度上昇が記録されている。
表２
Figure 2023134546000003
表中のデータから分かるように、本願に係る単電池１００は、同等の条件の急速充電に
より、温度上昇が比較例と比較して異なる程度低下し、従来技術よりも優れた放熱効果を
有し、該単電池１００を電池パックに組み立てるとき、電池パックの温度上昇も単電池に
対して低下する。
当業者であれば、上記比較例と実施例を比較して分かるように、本願の実施例に係る電
池パック２００は、単電池１００の配列、寸法パラメータ及び他の要因の設計により、空
間利用率が従来の電池パック２００の制限を突き破ることができ、より高いエネルギー密
度を実現することができる。そして、このようなエネルギー密度の向上は、電池パック２
００全体積の増大に伴って拡大され、すなわち、電池パック２００の体積が大きいほど、
本願の実施例の技術手段によるエネルギー密度の向上効果が顕著となる。
本明細書の説明において、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施
例」、「例」、「具体例」又は「いくつかの例」などの説明を参照するとは、該実施例又
は例を組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１
つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の例示的な表
現は、必ずしも同一の実施例又は例に限定されるものではない。また、説明された具体的
な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例又は例において適切に組
み合わせることができる。
本願の実施例を例示し説明したが、当業者であれば理解できるように、本願の原則及び
主旨から逸脱しない場合、これらの実施例に対して、様々な変更、修正、置換及び変形を
行うことができ、本願の範囲は、特許請求の範囲及びその等価範囲で限定される。
１ 車両 ２ エネルギー蓄積装置
３ 電池アレイ ４ 支持部材
１００ 単電池 １０１ 第１の電極端子
１０２ 第２の電極端子 １０３ 防爆弁
１０４ 補強シェル １０５ パウチ単電池
２００ 電池パック ２０１ 第１の端部ビーム
２０２ 第２の端部ビーム ２０３ 第３の端部ビーム
２０４ 第４の端部ビーム ２０５ 第１の弾性緩衝装置
２０６ 第２の弾性装置 ２０７ 第１の端板
２０８ 第２の端板 ２０９ 第１の側板
２１０ 第２の側板 ２１１ 第２のパネル
２１２ 第１のパネル ２１３ 第１の支持板
２１４ 第２の支持板 ２１５ 第１の接続面
２１６ 第２の接続面 ２１７ 保温層
２１８ 熱伝導板 ２１９ 熱交換板
２２１ 吸気口 ２２２ 排気通路
２３５ 第４の接続面 ２３６ 第３の接続面
２３３ 第２の接続板 ２３４ 側板本体
２３２ 第１の接続板 ２３１ 端板本体
７００ 第１のセパレータ ８００ 第２のセパレータ
３００ 空間 ３０１ 第１の側壁
３０２ 第２の側壁 ３０５ 空間の底部
４００ 電池モジュール ５００ クロスビーム
５０１ 第１のビーム ５０２ 第２のビーム
６００ 縦ビーム
Ｌ 単電池のＹ方向に沿った寸法
Ｄ 単電池のＸ方向に沿った寸法
Ｈ 単電池のＺ方向に沿った寸法
Ｌ１ 単電池の第１の端部と第２の端部との間の距離
Ｌ２ 第１の端部ビームの内面と第２の端部ビームの内面との間の距離／第１の側壁と
第２の側壁との間の第１の方向に沿った距離
Ｌ３ 電池パックのＹ方向の幅
本願に係る１つの具体的な実施形態では、該空間３００は、対向して設けられた第１の側壁３０１及び第２の側壁3を含んでよく、第１の側壁３０１が電気自動車のシャーシから下向きに延びて第１の側壁３０１の延在部を得ることができ、第２の側壁３０２が電気自動車のシャーシから下向きに延びて第２の側壁３０２の延在部を得ることができ、このように、一実施形態として、単電池１００の第１の端部は、第１の側壁３０１の延在部に支持されてよく、単電池１００の第２の端部は、第２の側壁３０２の延在部に支持されてよい。すなわち、本願は、上記技術手段に従って単電池１００を配列できる電気自動車をさらに提供し、本願に係る電池パック２００を構成するために、該電気自動車には、単独の車両用トレイの特徴と同様な特徴を有する空間３００が形成される。
少なくとも１つの単電池１００の第１の側は、第１の側板２０９により第３の接続面２３６に接続され、少なくとも１つの単電池１００の第２の側は、第２の側板２１０により第４の接続面２３５に接続され、すなわち、少なくとも１つの単電池は、第１の側板により第３の端部ビーム２０３に支持され、少なくとも１つの単電池１００は、第２の側板２１０により第４の端部ビーム２０４に支持され、第１の側板２０９、第２の側板２１０及び複数の単電池１００のうちの少なくとも一部は、電池モジュールを構成する。第１の側板２０９が１つあってよく、第２の側板２１０が１つあってよく、第１の側板２０９、第２の側板２１０及び複数の単電池１００は、１つの電池モジュールを構成し、該電池モジュールは、第１の側板２０９及び第２の側板２１０により第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２０４との間に支持される。第１の側板２０９が複数あってよく、第２の側板２１０が複数あってよく、複数の第１の側板２０９、第２の側板２１０及び単電池１００は、複数の電池モジュールを構成し、各電池モジュールは、対応する第１の側板２０９及び第２の側板２１０により第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２１０との間に支持され、各電池モジュールは、第３の端部ビーム２０３と第４の端部ビーム２１０との間に配列される。本願では、第１の側板２０９及び第２の側板２１０の数、すなわち、電池モジュールの数を限定しない。
本願に係る１つの具体的な実施形態では、該空間３００は、対向して設けられた第１の側壁３０１及び第２の側壁３０２を含んでよく、第１の側壁３０１が電気自動車のシャーシから下向きに延びて第１の側壁３０１の延在部を得ることができ、第２の側壁３０２が電気自動車のシャーシから下向きに延びて第２の側壁３０２の延在部を得ることができ、このように、一実施形態として、単電池１００の第１の端部は、第１の側壁３０１の延在部に支持されてよく、単電池１００の第２の端部は、第２の側壁３０２の延在部に支持されてよい。すなわち、本願は、上記技術手段に従って単電池１００を配列できる電気自動車をさらに提供し、本願に係る電池パック２００を構成するために、該電気自動車には、単独の車両用トレイの特徴と同様な特徴を有する空間３００が形成される。
従来技術と比較して、本願では、単電池の寸法Ｌが長いため、単電池を電池パックに組み立てるとき、先に１つの単電池１００をそのままトレイ内に横向きに入れ、単電池１００の第１の端部を第１の端部ビーム２０１で支持させ、単電池１００の他端を第２の端部ビーム２０２で支持させ、その後、電池パックのＸ方向に沿って他の単電池１００を順次入れて、電池アレイ３を形成し、その後、締結具により電池アレイ３の固定と電池管理部品及び配電部品の取付を実現する。組立過程全体が簡単であり、電池モジュールを組み立てから、電池モジュールを電池パック内に取り付ける必要がなく、電池パック内に電池アレイ３を直接的に形成することができ、手間や物資などのコストを節約するとともに、不良率を低減し、電池パックの安定性及び信頼性を向上させる。

Claims (112)

  1. 電池アレイ及び支持部材を含み、
    前記電池アレイは、複数の単電池を含み、前記単電池は、前記単電池を仮想的に挟持す
    る２つの平行平面間の間隔の最大値である第１の寸法を有し、少なくとも１つの単電池は
    、６００ｍｍ≦第１の寸法≦２５００ｍｍを満たし、かつ前記支持部材に支持され、
    前記第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記電池
    パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置し、前記単
    電池は、前記Ｑ方向に沿って前記電池載置領域の一側から前記電池載置領域の他側まで延
    びる、ことを特徴とする電池パック。
  2. 前記単電池は、前記単電池を仮想的に挟持する２つの平行平面間の間隔の最小値である
    第２の寸法を有し、前記第２の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｐ方向
    であり、複数の単電池は、前記少なくとも１つの単電池のＰ方向に沿って配列される、こ
    とを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  3. 前記少なくとも１つの単電池は、１０≦第１の寸法／第２の寸法≦２０８を満たす、こ
    とを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
  4. 前記少なくとも１つの単電池は、２３≦第１の寸法／第２の寸法≦２０８を満たす、こ
    とを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
  5. 前記少なくとも１つの単電池は、５０≦第１の寸法／第２の寸法≦７０を満たす、こと
    を特徴とする請求項４に記載の電池パック。
  6. 前記少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦第１の寸法≦１５００ｍｍを満たす、こ
    とを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  7. 前記少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦第１の寸法≦１０００ｍｍを満たす、こ
    とを特徴とする請求項６に記載の電池パック。
  8. 前記単電池は、体積Ｖを有し、前記少なくとも１つの単電池は、０．０００５ｍｍ－２
    ≦第１の寸法／Ｖ≦０．００２ｍｍ－２を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の電
    池パック。
  9. 前記単電池は、体積Ｖ及び表面積Ｓを有し、前記少なくとも１つの単電池は、０．１ｍ
    ｍ－１≦Ｓ／Ｖ≦０．３５－１を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック
    。
  10. 前記単電池は、ケースと、ケース内に位置する電極体と、前記ケースを補強する補強部
    材とを含み、前記支持部材は、前記補強部材に当接して前記単電池を支持する、ことを特
    徴とする請求項１に記載の電池パック。
  11. 前記補強部材は、補強シェルを含み、前記補強シェルは、少なくとも１つの前記単電池
    のケースに包まれ、前記支持部材は、前記補強シェルに当接して前記単電池を支持する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電池パック。
  12. 前記単電池は、内部電流を引き出す電極端子を有し、前記補強部材は、複数の単電池の
    電極端子を電気的に接続するように構成される電流合流部材を含み、前記支持部材は、前
    記電流合流部材に当接して前記単電池を支持する、ことを特徴とする請求項１０に記載の
    電池パック。
  13. 前記電池アレイの両側に対向して設けられ、前記電池アレイを挟持する２つの側板部材
    をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  14. 前記第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記電池
    パックは、Ｑ方向に沿って対向して設けられた第１の端部ビーム及び第２の端部ビームを
    含む車両用トレイを含み、前記支持部材は、第１の端部ビーム及び第２の端部ビームであ
    り、前記単電池の両端部は、それぞれ前記第１の端部ビーム及び前記第２の端部ビームに
    支持される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  15. 前記支持部材は、複数の底部ビームであり、前記底部ビームは、前記電池アレイの下方
    に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  16. 前記第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記底部
    ビームは、第１のビームと、第１のビームに位置し、第１のビームと交差する第２のビー
    ムとを含み、前記第１のビームの延在方向とＱ方向がなす角度は、６０～９０度であり、
    前記単電池は、第１のビームに支持される、ことを特徴とする請求項１５に記載の電池パ
    ック。
  17. 前記第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記底部
    ビームは、平行に離間して設けられた複数の矩形ビームであり、前記矩形ビームの延在方
    向とＱ方向がなす角は、６０～９０度であり、前記単電池は、前記矩形ビームに支持され
    る、ことを特徴とする請求項１５に記載の電池パック。
  18. 前記支持部材は、自動車のシャーシであり、前記電池アレイは、自動車のシャーシに位
    置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  19. 前記電極端子は、前記単電池の前記Ｑ方向に沿った両端部に設けられる、ことを特徴と
    する請求項１２に記載の電池パック。
  20. 前記Ｑ方向に１つの前記単電池のみを収容する、ことを特徴とする請求項１に記載の電
    池パック。
  21. 前記単電池は、前記単電池を仮想的に挟持する２つの平行平面間の間隔の最小値である
    第２の寸法を有し、前記第２の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｐ方向
    であり、前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域
    に位置し、前記電池パックは、Ｐ方向に沿ったＮ個（Ｎは１以上である）の電池アレイを
    含み、電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続される、こ
    とを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  22. 前記第１の寸法に対応する前記２つの平行平面の法線方向は、Ｑ方向であり、前記電池
    パック内に複数の電池載置領域が形成され、前記電池パックは、前記Ｑ方向に沿って分布
    すると共に、一対一に対応して前記複数の電池載置領域に位置するＭ個（Ｍは１以上であ
    る）の電池アレイを含み、電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気
    的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  23. 電池アレイ及び支持部材を含み、
    前記電池アレイは、複数の単電池を含み、前記単電池は、前記単電池の最小外接直方体
    の長さである寸法Ａを有し、少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦寸法Ａ≦２５００
    ｍｍを満たし、かつ前記支持部材に支持され、
    前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、前記電池載置領域に
    位置し、前記少なくとも１つの単電池は、前記単電池の最小外接直方体の長手方向に沿っ
    て前記電池載置領域の一側から前記電池載置領域の他側まで延びる、ことを特徴とする電
    池パック。
  24. 前記複数の単電池は、Ｋ方向に沿って配列され、前記Ｋ方向は、電池アレイにおける前
    記少なくとも１つの単電池の最小外接直方体の幅方向である、ことを特徴とする請求項２
    ３に記載の電池パック。
  25. 前記単電池は、前記単電池の最小外接直方体の幅である寸法Ｂを有し、前記少なくとも
    １つの単電池は、１０≦寸法Ａ／寸法Ｂ≦２０８を満たす、ことを特徴とする請求項２４
    に記載の電池パック。
  26. 前記少なくとも１つの単電池は、２３≦寸法Ａ／寸法Ｂ≦２０８を満たす、ことを特徴
    とする請求項２５に記載の電池パック。
  27. 前記少なくとも１つの単電池は、５０≦寸法Ａ／寸法Ｂ≦７０を満たす、ことを特徴と
    する請求項２６に記載の電池パック。
  28. 前記複数の単電池は、Ｋ方向に沿って配列され、前記Ｋ方向は、電池アレイにおける前
    記少なくとも１つの単電池の最小外接直方体の高さ方向である、ことを特徴とする請求項
    ２３に記載の電池パック。
  29. 前記単電池は、前記単電池の最小外接直方体の高さである寸法Ｃを有し、前記少なくと
    も１つの単電池は、１０≦寸法Ａ／寸法Ｃ≦２０８を満たす、ことを特徴とする請求項２
    ８に記載の電池パック。
  30. 前記少なくとも１つの単電池は、２３≦寸法Ａ／寸法Ｃ≦２０８を満たす、ことを特徴
    とする請求項２９に記載の電池パック。
  31. 前記少なくとも１つの単電池は、５０≦寸法Ａ／寸法Ｃ≦７０を満たす、ことを特徴と
    する請求項３０に記載の電池パック。
  32. 前記少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦寸法Ａ≦１５００ｍｍを満たす、ことを
    特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  33. 前記少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦寸法Ａ≦１０００ｍｍである、ことを特
    徴とする請求項３２に記載の電池パック。
  34. 前記単電池は、ケースと、ケース内に位置する電極体と、前記ケースを補強する補強部
    材とを含み、前記支持部材は、補強部材に当接して前記単電池を支持する、ことを特徴と
    する請求項２３に記載の電池パック。
  35. 前記補強部材は、補強シェルを含み、前記補強シェルは、少なくとも１つの前記単電池
    のケースに包まれ、前記支持部材は、前記補強シェルに当接して前記単電池を支持する、
    ことを特徴とする請求項３４に記載の電池パック。
  36. 前記単電池は、内部電流を引き出す電極端子を有し、前記補強部材は、複数の単電池の
    電極端子を電気的に接続するように構成される電流合流部材を含み、前記支持部材は、前
    記電流合流部材に当接して前記単電池を支持する、ことを特徴とする請求項３４に記載の
    電池パック。
  37. 前記電池アレイの両側に対向して設けられ、前記電池アレイを挟持する２つの側板部材
    をさらに含む、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  38. 前記電池パックは、前記少なくとも１つの単電池の最小外接直方体の長手方向に沿って
    対向して設けられた第１の端部ビーム及び第２の端部ビームを含む車両用トレイを含み、
    前記支持部材は、第１の端部ビーム及び第２の端部ビームであり、前記少なくとも１つの
    単電池の両端部は、それぞれ前記第１の端部ビーム及び前記第２の端部ビームに支持され
    る、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  39. 前記支持部材は、複数の底部ビームであり、前記底部ビームは、電池アレイの下方に位
    置する、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  40. 前記底部ビームは、第１のビームと、第１のビームに位置し、第１のビームと交差する
    第２のビームとを含み、前記第１のビームの延在方向と前記少なくとも１つの単電池の最
    小外接直方体の長手方向がなす角は、６０～９０度であり、前記少なくとも１つの単電池
    は、第１のビームに支持される、ことを特徴とする請求項３９に記載の電池パック。
  41. 前記底部ビームは、平行に離間して設けられた複数の矩形ビームであり、前記矩形ビー
    ムの延在方向と前記単電池の最小外接直方体の長手方向がなす角は、６０～９０度であり
    、前記少なくとも１つの単電池は、矩形ビームに支持される、ことを特徴とする請求項３
    ９に記載の電池パック。
  42. 前記支持部材は、自動車のシャーシであり、前記電池アレイは、自動車のシャーシに位
    置する、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  43. 前記電極端子は、前記単電池の前記寸法Ａの方向に沿った両端部に設けられる、ことを
    特徴とする請求項３６に記載の電池パック。
  44. 前記単電池の最小外接直方体の長手方向に１つの前記単電池のみを収容する、ことを特
    徴とする請求項４３に記載の電池パック。
  45. 前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置
    し、前記電池パックは、前記単電池の最小外接直方体の幅方向に沿ったＮ個（Ｎは１以上
    である）の電池アレイを含み、電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により
    電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  46. 前記電池パック内に複数の電池載置領域が形成され、前記電池パックは、前記単電池の
    最小外接直方体の長手方向に沿って分布すると共に、一対一に対応して前記複数の電池載
    置領域に位置するＭ個（Ｍは１以上である）の電池アレイを含み、電池アレイ同士は、単
    電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２３に
    記載の電池パック。
  47. 前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置
    し、前記電池パックは、前記少なくとも１つの単電池の最小外接直方体の高さ方向に沿っ
    たＪ個（Ｊは１以上である）の電池アレイを含み、電池アレイ同士は、単電池の電極端子
    間の接続部材により電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パッ
    ク。
  48. 電池アレイ及び支持部材を含む電池パックであって、
    前記電池アレイは、複数の単電池を含み、少なくとも１つの単電池は、電池本体と、前
    記電池本体から延びて、電池本体の内部電流を引き出す電極端子とを含み、前記電池本体
    が略直方体であり、前記電池本体の長さがＬであり、かつ６００ｍｍ≦Ｌ≦２５００ｍｍ
    を満たし、前記少なくとも１つの単電池は前記支持部材に支持され、
    前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置
    し、複数の単電池はそれぞれ、前記Ｌ方向に沿って前記電池載置領域の一側から前記電池
    載置領域の他側まで延びる、ことを特徴とする電池パック。
  49. 少なくとも１つの単電池は、ケースと、ケース内に位置する電極体と、前記ケースを補
    強する補強部材とを含み、前記支持部材は、前記補強部材と一緒に前記少なくとも１つの
    単電池を支持する、ことを特徴とする請求項４８に記載の電池パック。
  50. 前記補強部材は、補強シェルを含み、前記補強シェルは、前記少なくとも１つの単電池
    のケースを包み、前記支持部材は、前記補強シェルと一緒に前記少なくとも一つの単電池
    を支持する、ことを特徴とする請求項４９に記載の電池パック。
  51. 複数の単電池のそれぞれは、内部電流を引き出す電極端子を有し、前記補強部材は、電
    流合流部材を含み、前記電流合流部材は、複数の単電池の電極端子を電気的に接続するよ
    うに構成され、前記支持部材は、前記電流合流部材と一緒に前記少なくとも１つの単電池
    を支持する、ことを特徴とする請求項４９に記載の電池パック。
  52. 前記電池本体は、厚さがＤであり、高さがＨであり、厚さ方向がＸ方向であり、長手方
    向がＹ方向であり、高さ方向がＺ方向である、ことを特徴とする請求項４８に記載の電池
    パック。
  53. 複数の単電池は、電池アレイにおける少なくとも１つの単電池のＸ方向に沿って配列さ
    れる、ことを特徴とする請求項５２に記載の電池パック。
  54. 少なくとも１つの単電池は、１０≦Ｌ／Ｄ≦２０８を満たす、ことを特徴とする請求項
    ５３に記載の電池パック。
  55. 少なくとも１つの単電池は、２３≦Ｌ／Ｄ≦２０８を満たす、ことを特徴とする請求項
    ５４に記載の電池パック。
  56. 少なくとも１つの単電池は、５０≦Ｌ／Ｄ≦７０を満たす、ことを特徴とする請求項５
    ５に記載の電池パック。
  57. 複数の単電池は、電池アレイにおける前記少なくとも１つの単電池のＺ方向に沿って配
    列される、ことを特徴とする請求項５２に記載の電池パック。
  58. 少なくとも１つの単電池は、１０≦Ｌ／Ｈ≦２０８を満たす、ことを特徴とする請求項
    ５７に記載の電池パック。
  59. 少なくとも１つの単電池は、２３≦Ｌ／Ｈ≦２０８を満たす、ことを特徴とする請求項
    ５８に記載の電池パック。
  60. 少なくとも１つの単電池は、５０≦Ｌ／Ｈ≦７０を満たす、ことを特徴とする請求項５
    ９に記載の電池パック。
  61. 複数の単電池のそれぞれの体積はＶであり、少なくとも１つの単電池は、０．０００５
    ｍｍ－２≦Ｌ／Ｖ≦０．００２ｍｍ－２を満たす、ことを特徴とする請求項４８に記載の
    電池パック。
  62. 少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦Ｌ≦１５００ｍｍを満たす、ことを特徴とす
    る請求項４８に記載の電池パック。
  63. 少なくとも１つの単電池は、６００ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍを満たす、ことを特徴とす
    る請求項６２に記載の電池パック。
  64. 前記電池本体は、厚さがＤであり、高さがＨであり、厚さ方向がＸ方向であり、長手方
    向がＹ方向であり、高さ方向がＺ方向であり、前記電池本体の高さＨ≧前記電池本体の厚
    さＤであり、前記少なくとも１つの単電池は、２３≦Ｌ／Ｄ≦２０８、４≦Ｌ／Ｈ≦２１
    を満たし、複数の単電池は、前記電池アレイにおける少なくとも１つの単電池のＸ方向に
    沿って配列される、ことを特徴とする請求項６２に記載の電池パック。
  65. 少なくとも１つの単電池は、９≦Ｌ／Ｈ≦１３を満たす、ことを特徴とする請求項６４
    に記載の電池パック。
  66. 前記電池本体は、体積がＶであり、表面積がＳであり、表面積Ｓと体積Ｖとの関係は、
    ０．１ｍｍ－１≦Ｓ／Ｖ≦０．３５ｍｍ－１である、ことを特徴とする請求項６２に記載
    の電池パック。
  67. 前記Ｘ方向に沿って前記電池アレイの両側に対向して設けられ、前記電池アレイを挟持
    する２つの側板部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項６４に記載の電池パック。
  68. 前記電池パックは、Ｙ方向に沿って対向して設けられた第１の端部ビーム及び第２の端
    部ビームを含む車両用トレイを含み、前記支持部材は、第１の端部ビーム及び第２の端部
    ビームであり、少なくとも１つの単電池の両端は、それぞれ前記第１の端部ビーム及び前
    記第２の端部ビームに支持される、ことを特徴とする請求項６４に記載の電池パック。
  69. 前記第１の端部ビームと前記第２の端部ビームは、それぞれ単電池の２つの端面に合わ
    せた内壁面を含み、前記第１の端部ビーム及び前記第２の端部ビームの内壁面と前記単電
    池の端面との間にそれぞれ絶縁板が配置される、ことを特徴とする請求項６８に記載の電
    池パック。
  70. 前記トレイは、底板を含み、前記第１の端部ビームと前記第２の端部ビームは、それぞ
    れ前記底板の両端に設けられ、複数の単電池のそれぞれと前記底板は、互いに離間して設
    けられる、ことを特徴とする請求項６８に記載の電池パック。
  71. 複数の単電池と前記底板との間に保温層が設けられる、ことを特徴とする請求項７０に
    記載の電池パック。
  72. 前記トレイと共に、電池アレイを収容する収容空間を形成する密封カバーをさらに含む
    、ことを特徴とする請求項７０に記載の電池パック。
  73. 前記第１の端部ビームは、第１の支持板を有し、前記第１の支持板は、単電池に向かう
    前記第１の端部ビームの内壁面から突出し、前記第１の支持板は、前記密封カバーに向か
    う面に第１の支持面が設けられ、前記第１の支持板の密封カバーから離れる面に第１の取
    付面が設けられ、
    前記第２の端部ビームは、第２の支持板を有し、前記第２の支持板は、単電池に向かう
    前記第２の端部ビームの内壁面から突出し、前記第２の支持板は、前記密封カバーに向か
    う面に第２の支持面が設けられ、前記第２の支持板の密封カバーから離れる面に第２の取
    付面が設けられ、
    前記第１の支持面及び前記第２の支持面は、少なくとも１つの単電池を支持するための
    ものであり、前記第１の取付面及び前記第２の取付面は、前記底板を取り付けるためのも
    のである、ことを特徴とする請求項７２に記載の電池パック。
  74. 前記第１の端部ビームは、単電池に向かう前記第１の端部ビームの内壁面に接続する、
    第１の接続面を有し、前記第１の接続面から前記密封カバーまでの距離は、前記第１の支
    持面から前記密封カバーまでの距離よりも小さく、
    前記第２の端部ビームは、単電池に向かう前記第２の端部ビームの内壁面に接続する、
    第２の接続面を有し、前記第２の接続面から前記密封カバーまでの距離は、前記第２の支
    持面から前記密封カバーまでの距離よりも小さく、
    複数の単電池の両端部は、それぞれ前記第１の接続面と前記第２の接続面に接触する、
    ことを特徴とする請求項７３に記載の電池パック。
  75. 前記第１の端部ビームは、単電池に向かう内壁面に、少なくとも２段の段差構造を有し
    、２段の段差の密封カバーに向かう面は、それぞれ前記第１の接続面と前記第１の支持面
    を形成し、
    前記第２の端部ビームは、単電池に向かう内壁面に、少なくとも２段の段差構造を有し
    、２段の段差の密封カバーに向かう面は、それぞれ前記第２の接続面と前記第２の支持面
    を形成する、ことを特徴とする請求項７４に記載の電池パック。
  76. 少なくとも１つの単電池の第１の端部と第１の端部ビームとの間に設けられた第１の端
    板と、少なくとも１つの単電池の第２の端部と前記第２の端部ビームとの間に設けられた
    第２の端板とをさらに含み、少なくとも１つの単電池の第１の端部は、前記第１の端板を
    介して前記第１の接続面に接続され、少なくとも１つの単電池の第２の端部は、前記第２
    の端板を介して第２の接続面に接続される、ことを特徴とする請求項７４に記載の電池パ
    ック。
  77. 前記第１の端板は、複数の単電池の端面にそれぞれ対向して設けられた端板本体と、前
    記端板本体に接続され、前記第１の端部ビームに向かって突出した第１の接続板とを含み
    、
    前記第２の端板は、複数の単電池の端面にそれぞれ対向して設けられた端板本体と、前
    記端板本体に接続され、前記第２の端部ビームに向かって突出した第１の接続板とを含み
    、
    前記第１の接続板は、前記第１の接続面及び第２の接続面に接続される、ことを特徴と
    する請求項７６に記載の電池パック。
  78. 少なくとも１つの単電池の第１の端部に防爆弁が設けられ、前記第１の端部ビームの内
    部に排気通路が設けられ、前記第１の端部ビームの前記防爆弁に対応する位置に排気孔が
    設けられ、前記排気孔は、前記排気通路に連通し、単電池の第２の端部に防爆弁が設けら
    れ、前記第２の端部ビームの内部に排気通路が設けられ、前記第２の端部ビームの前記防
    爆弁に対応する位置に排気孔が設けられ、前記排気孔は、前記排気通路に連通し、前記電
    池パックに、前記排気通路に連通する排気口が設けられる、ことを特徴とする請求項６８
    ～７７のいずれか１項に記載の電池パック。
  79. 前記トレイは、Ｘ方向に沿って対向して設けられた第３の端部ビーム及び第４の端部ビ
    ームをさらに含み、前記第３の端部ビーム及び第４の端部ビームは、前記電池アレイに押
    圧力を提供する、ことを特徴とする請求項７２に記載の電池パック。
  80. 前記第１の接続面、第２の接続面、前記単電池及び前記密封カバーの間に、電池管理部
    品と配電部品を収容する管理収容空間が画定される、ことを特徴とする請求項７７に記載
    の電池パック。
  81. 前記第３の端部ビームと前記第３の端部ビームに隣接する単電池との間に弾性的に挟ま
    れて配置された第１の弾性装置、及び／又は、
    前記第４の端部ビームと前記第４の端部ビームに隣接する単電池との間に弾性的に挟ま
    れて配置された第２の弾性装置をさらに含む、ことを特徴とする請求項７９に記載の電池
    パック。
  82. 前記第３の端部ビームと前記第３の端部ビームに隣接する単電池との間に設けられた第
    １の側板、及び／又は、
    前記第４の端部ビームと前記第４の端部ビームに隣接する単電池との間に設けられた第
    ２の側板をさらに含む、ことを特徴とする請求項７９に記載の電池パック。
  83. 前記第１の側板は、単電池の側面に対向して設けられた側板本体と、前記側板本体に接
    続され、前記第３の端部ビームに向かって突出した第２の接続板とを含み、
    前記第２の側板は、単電池の側面に対向して設けられた側板本体と、前記側板本体に接
    続され、前記第４の端部ビームに向かって突出した第２の接続板とを含み、
    前記第３の端部ビームに、前記密封カバーに向かう第３の接続面が設けられ、前記第４の
    端部ビームに、前記密封カバーに向かう第４の接続面が設けられ、
    前記第１の側板は、対応する第２の接続板により前記第３の接続面に接続され、
    前記第２の側板は、対応する第２の接続板により前記第４の接続面に接続される、こと
    を特徴とする請求項８２に記載の電池パック。
  84. 少なくとも一部の単電池の上面及び下面にそれぞれ接続された第１のパネル及び第２の
    パネルと、
    少なくとも一部の単電池の２つの端面にそれぞれ設けられた第１の端板及び第２の端板
    と、
    少なくとも一部の複数の単電池の最も外側の２つの端面に設けられた第１の側板及び第
    ２の側板とをさらに含み、
    前記第１の端板、前記第２の端板、前記第１の側板及び前記第２の側板は、いずれも前
    記第１のパネル及び第２のパネルに接続され、
    前記第１の端部ビームは、単電池に向かう内壁面に、第１の支持面及び第１の接続面を
    有し、前記第２の端部ビームは、単電池に向かう内壁面に、第２の支持面及び第２の接続
    面を有し、
    少なくとも１つの単電池の第１の端部は、前記第１の支持面に支持され、前記少なくと
    も１つの単電池の第２の端部は、前記第２の支持面に支持され、前記第１の端板は、前記
    第１の接続面に接続され、前記第２の端板は、前記第２の接続面に接続され、
    前記第３の端部ビームは、単電池に向かう内壁面に、第３の接続面を有し、前記第４の
    端部ビームは、単電池に向かう内壁面に、第４の接続面を有し、前記第１の側板は、前記
    第３の接続面に接続され、前記第２の側板は、前記第４の接続面に接続される、ことを特
    徴とする請求項７９に記載の電池パック。
  85. 前記支持部材は、複数の底部ビームであり、前記底部ビームは、電池アレイの下方に位
    置する、ことを特徴とする請求項５２～６６のいずれか１項に記載の電池パック。
  86. 前記底部ビームは、第１のビームと、第１のビーム上に位置し、第１のビームと交差す
    る第２のビームとを含み、前記第１のビームの延在方向とＹ方向がなす角は、６０～９０
    度であり、少なくとも１つの単電池は、前記第１のビームに支持される、ことを特徴とす
    る請求項８５に記載の電池パック。
  87. 前記第２のビームが２つあり、２つの第２のビームは、それぞれ前記第１のビームの両
    端に位置し、かつそれぞれ前記第１のビームに垂直であり、単電池は、前記第１のビーム
    に支持される、ことを特徴とする請求項８６に記載の電池パック。
  88. 複数の単電池のそれぞれの中心は、前記第１のビーム上に位置する、ことを特徴とする
    請求項８７に記載の電池パック。
  89. 前記底部ビームは、平行に離間して設けられた複数の矩形ビームであり、前記矩形ビー
    ムの延在方向とＹ方向がなす角は、６０～９０度であり、単電池は、前記矩形ビームに支
    持される、ことを特徴とする請求項８５に記載の電池パック。
  90. 前記矩形ビームは、Ｙ方向に沿って均一に分布し、前記矩形ビームの延在方向は、Ｙ方
    向に垂直であり、少なくとも１つの単電池は、前記矩形ビーム上に位置する、ことを特徴
    とする請求項８９に記載の電池パック。
  91. 前記支持部材は、自動車のシャーシであり、前記電池アレイは、自動車のシャーシ上に
    位置する、ことを特徴とする請求項４８～６６のいずれか１項に記載の電池パック。
  92. 前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置
    し、前記電池パックは、１つの電池アレイを含み、複数の単電池は、それぞれ、Ｙ方向に
    沿って前記電池載置領域の一側から前記電池載置領域の他側まで延びる、ことを特徴とす
    る請求項５２～７７、７９～８４又は８６～９０のいずれか１項に記載の電池パック。
  93. Ｙ方向に１つの前記単電池のみを収容する、ことを特徴とする請求項９２に記載の電池
    パック。
  94. 前記単電池は、Ｘ方向に沿って前記電池載置領域の一端から他端まで配列される、こと
    を特徴とする請求項９２に記載の電池パック。
  95. 前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置
    し、前記電池パックは、Ｘ方向に沿ったＮ個（Ｎは１以上である）の電池アレイを含み、
    電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続される、ことを特
    徴とする請求項４８～７７、７９～８４又は８６～９０のいずれか１項に記載の電池パッ
    ク。
  96. Ｎ－１番目の電池アレイにおける最後の単電池の電極端子と、Ｎ番目の電池アレイにお
    ける１番目の単電池の電極端子は、接続部材により接続される、ことを特徴とする請求項
    ９５に記載の電池パック。
  97. 電池パック内に複数の電池載置領域が形成され、前記電池パックは、Ｙ方向に沿って分
    布すると共に、一対一に対応して前記複数の電池載置領域に位置するＭ個（Ｍは１以上で
    ある）の電池アレイを含み、電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電
    気的に接続される、ことを特徴とする請求項５２～７７、７９～８４又は８６～９０のい
    ずれか１項に記載の電池パック。
  98. 前記Ｍ－１番目の電池アレイにおける最後の単電池の電極端子とＭ番目の電池アレイに
    おける１番目の単電池の電極端子は、接続部材により接続される、ことを特徴とする請求
    項９７に記載の電池パック。
  99. 前記電池パック内に複数の電池載置領域が形成され、前記電池パックは、Ｘ方向に沿っ
    たＮ個（Ｎは１以上である）の電池アレイと、Ｙ方向に沿ったＭ個（Ｍは１以上である）
    の電池アレイとを含み、前記電池アレイは、一対一に対応して前記複数の電池載置領域に
    位置し、電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続される、
    ことを特徴とする請求項５２～７７又は７９～８４又は８６～９０のいずれか１項に記載
    の電池パック。
  100. 前記電池パック内に電池載置領域が形成され、前記電池アレイは、電池載置領域に位置
    し、前記電池パックは、Ｚ方向に沿ったＪ個（Ｊは１以上である）の電池アレイを含み、
    電池アレイ同士は、単電池の電極端子間の接続部材により電気的に接続される、ことを特
    徴とする請求項４８～７７、７９～８４又は８６～９０のいずれか１項に記載の電池パッ
    ク。
  101. 前記電池アレイにおける単電池の数は、６０～２００である、ことを特徴とする請求項
    ４８に記載の電池パック。
  102. 前記電池アレイにおける単電池の数は、８０～１５０である、ことを特徴とする請求項
    １０１に記載の電池パック。
  103. 前記電池アレイにおける少なくとも一部の前記単電池間は、接着剤で接着される、こと
    を特徴とする請求項４８に記載の電池パック。
  104. 前記電池アレイの上面に取り付けられた熱交換板をさらに含む、ことを特徴とする請求
    項４８に記載の電池パック。
  105. 前記電池本体の体積はＶであり、前記電池本体の高さＨと対応する電池本体の体積Ｖと
    の関係は、
    ０．０００１ｍｍ－２≦Ｈ／Ｖ≦０．０００１５ｍｍ－２
    である、ことを特徴とする請求項５２に記載の電池パック。
  106. 請求項１～１０５のいずれか１項に記載の電池パックを含む、ことを特徴とする車両。
  107. 前記電池パックは、前記車両の底部に設けられ、前記支持部材は、前記車両のシャーシ
    に固定接続される、ことを特徴とする請求項１０６に記載の車両。
  108. 前記車両は、前記車両の底部に設けられた１つの電池パックを含み、前記Ｑ方向又は前
    記単電池の最小外接直方体の長手方向又はＹ方向は、前記車両の車体幅方向に沿うように
    設定され、前記Ｐ方向又は前記単電池の最小外接直方体の幅方向又はＸ方向は、前記車両
    の車体長手方向に沿うように設定される、ことを特徴とする請求項１０６又は１０７に記
    載の車両。
  109. 前記電池パックのＱ方向又は前記単電池の最小外接直方体の長手方向又はＹ方向の幅Ｌ
    ３と車体の幅Ｗは、
    ５０％≦Ｌ３／Ｗ≦８０％
    を満たす、ことを特徴とする請求項１０８に記載の車両。
  110. 前記単電池のＱ方向又は前記単電池の最小外接直方体の長手方向又はＹ方向の寸法Ｌ’
    と車体の幅Ｗは、４６％≦Ｌ’／Ｗ≦７６％を満たす、ことを特徴とする請求項１０８に
    記載の車両。
  111. 前記車体の幅Ｗは、６００ｍｍ～２０００ｍｍである、ことを特徴とする請求項１０７
    に記載の車両。
  112. 請求項１～１０５のいずれか１項に記載の電池パックを含む、ことを特徴とするエネル
    ギー蓄積装置。
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