JP5689112B2 - フレーム部材、フレームアセンブリ、およびバッテリセルアセンブリならびにそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
12 一体型フレーム
14 取付け特徴部
15 L字形アーム
16 相補形取付け特徴部
17 L字形アーム
18 周囲壁
20 取付け面
22 反対側の冷却面
24 開口部
26 リム
28 位置合わせ特徴部
30 突起
31 突起つまみ
32 相補形位置合わせ特徴部
34 窪み
35 窪みスロット
36 対称面
38 電極溝
40 第1の側壁
42 第2の側壁
44 上部壁
50 下部壁
56 上部壁の第1の部分
58 下部壁の第1の部分
60 上部壁の第2の部分
62 下部壁の第2の部分
70 冷却部材
72 熱伝導性波形シート
73 冷却部材の第1の面
74 冷却溝
75 冷却部材の反対側の第2の面
78 取付けフランジ
80 冷却部材
81 第1の面
82 反対側の面
83 ハウジング
84 流路
85 吸入口
86 排出口
90 冷却部材
92 冷却フィン
94 側面
96 被膜
100 バッテリセル
102 セルフランジ
104 中央突起部分
106 電極
106+ 電極
106- 電極
108 セル表面
200 フレームアセンブリ
200' フレームアセンブリ
200'' フレームアセンブリ
300 フレーム/バッテリセルアセンブリ
300' フレーム/バッテリセルアセンブリ
300'' フレーム/バッテリセルアセンブリ
400 バッテリモジュール
400' バッテリモジュール
400'' バッテリモジュール
406 モジュールカバー
Claims (28)
- 取付け面および反対側の冷却面をもつ周囲壁を有する一体型のフレームと、
前記取付け面に配置された取付け特徴部、および、前記フレームの対称面について前記取付け特徴部と対称に対向している前記取付け面に配置された相補形取付け特徴部と、を含み、前記周囲壁が、バッテリセルを対合によって内部に受け入れるように構成された開口部を画定し、
前記取付け特徴部および前記相補形取付け特徴部の一方が、前記開口部に対して内側に突き出ているL字形アームを含み、前記取付け特徴部および前記相補形取付け特徴部の他方が、前記開口部に対して外側に突き出ているL字形アームを含む、バッテリセルを収納するためのフレーム部材。 - 前記取付け特徴部が、前記取付け面に配置された複数の取付け特徴部を含み、前記相補形取付け特徴部が、前記取付け面に配置された対応する複数の相補形取付け特徴部を含み、前記複数の取付け特徴部のそれぞれが、前記対称面について対称に対向している前記相補形取付け特徴部のうちの対応する相補形取付け特徴部を有する、請求項1に記載のフレーム部材。
- 前記複数の取付け特徴部の少なくとも2つが、前記周囲壁に沿って互いに概ね対向しており、前記対称面について対称に対向している対応する少なくとも2つの相補形取付け部材も、前記周囲壁に沿って互いに概ね対向している、請求項2に記載のフレーム部材。
- 前記取付け表面からの突起および対合用の窪みをさらに含み、前記突起および前記窪みが前記対称面について対称に対向している、請求項1に記載のフレーム部材。
- 前記突起が前記取付け表面および複数の対合用窪みからの複数の突起を含み、前記突起および前記窪みが前記対称面について対称に対向している、請求項4に記載のフレーム部材。
- 前記取付け表面からの複数の突起および対合用窪みをさらに含み、前記複数の突起のそれぞれが、前記対称面について対称に対向している前記複数の窪みのうちの対応する窪みを有する、請求項2に記載のフレーム部材。
- 前記周囲壁に形成された少なくとも2つの電極溝をさらに含む、請求項1に記載のフレーム部材。
- 2つの電極溝が対称軸について対称に対向している、請求項7に記載のフレーム部材。
- 前記フレームがエンジニアリングプラスチックを含む、請求項1に記載のフレーム部材。
- エンジニアリングプラスチックが熱硬化性ポリマーまたは熱可塑性ポリマーを含む、請求項1に記載のフレーム部材。
- 前記周囲壁が、正多面体、円、半円、楕円、半楕円、弦、または他の不規則に曲がっており閉じている形状の形を含む形を有する、請求項1に記載のフレーム部材。
- 前記フレームの形状が長方形を含む正多面体である、請求項11に記載のフレーム部材。
- 前記周囲壁が、第1の側壁および対向している第2の側壁、前記第1の側壁と前記第2の側壁のそれぞれの上部端の間に延在している上部壁、前記第1の側壁と前記第2の側壁のそれぞれの下部端の間に延在している下部壁を含む、請求項12に記載のフレーム部材。
- 取付け面および反対側の冷却面をもつ周囲壁を有する第1の一体型フレームであって、取付け特徴部が前記取付け面に配置されており、相補形取付け特徴部が、前記フレームの対称面について取付け特徴部と対称に対向している前記取付け面に配置されており、前記周囲壁が、バッテリセルを対合によって内部に受け入れるように構成された開口部を画定している、第1の一体型フレームと、
取付け面および反対側の冷却面をもつ周囲壁を有する第2の一体型フレームであって、取付け特徴部が前記取付け面に配置されており、相補形取付け特徴部が、前記フレームの対称面について取付け特徴部と対称に対向している前記取付け面に配置されており、前記周囲壁が、バッテリセルを対合によって内部に受け入れるように構成された開口部を画定している、第2の一体型フレームと、
第1の面および第2の面を有する冷却部材であって、前記第1の面が第1のフレームの前記取付け面に取り付けられて第1の開口部を覆っており、前記第2の面が第2のフレームの前記取付け面に取り付けられて第2の開口部を覆っている、冷却部材と、
を含み、前記取付け特徴部が、前記開口部に対して外側に突き出ているL字形アームを含み、かつ前記相補形取付け特徴部が、前記開口部に対して内側に突き出ているL字形アームを含む、バッテリセルを収納するためのフレームアセンブリ。 - 前記冷却部材が、前記第1のフレームと前記第2のフレームの間に広がる冷却流体を受け入れるように構成された吸入口と、前記第1のフレームと前記第2のフレームの間に広がる前記冷却流体を排出するように構成された排出口とを有する、請求項14に記載のフレームアセンブリ。
- 前記冷却部材が、金属またはエンジニアリングプラスチックの波形シートを含み、前記冷却流体が液体または気体である、請求項15に記載のフレームアセンブリ。
- 前記冷却部材が、前記吸入口および前記排出口に流動可能に結合した通路を有する、金属またはエンジニアリングプラスチックの薄壁ハウジングを含む、請求項15に記載のフレームアセンブリ。
- 前記冷却部材が、前記第1のフレームの周囲壁および前記第2のフレームの周囲壁の外側に延びている少なくとも1つの伝導性フィンを有する熱伝導性プレートを含む、請求項14に記載のフレームアセンブリ。
- 前記熱伝導性プレートが、金属もしくは熱伝導性ポリマー、またはそれらの組合せを含む、請求項18に記載のフレームアセンブリ。
- 前記第1のフレームの開口部に配置された第1のバッテリセルと、
前記第2のフレームの開口部に配置された第2のバッテリセルと、
をさらに含む、請求項14に記載のフレームアセンブリ。 - 第1のフレーム/バッテリセルアセンブリを構成し、
前記第1のフレーム/バッテリセルアセンブリと同一の第2のフレーム/バッテリセルアセンブリをさらに含み、第1のフレームアセンブリの第2のフレームが、前記第2のフレーム/バッテリセルアセンブリの第1のフレーム/バッテリセルに取り付けられており、前記第1のフレーム/バッテリセルアセンブリの第2のフレームの取付け特徴部が、前記第2のフレーム/バッテリセルアセンブリの第1のフレームの相補形取付け特徴部に取付け可能に係合しており、第1のフレームアセンブリの第2のフレームの相補形取付け特徴部が、前記第2のフレーム/バッテリセルアセンブリの第1のフレームの取付け特徴部に取付け可能に係合しており、前記第1のフレーム/バッテリセルアセンブリの第2のバッテリセルと、前記第2のフレーム/バッテリセルアセンブリの第1のバッテリセルとが、それによって取り込まれてバッテリモジュールを構成している、請求項20に記載のフレームアセンブリ。 - 前記第1のフレーム/バッテリセルアセンブリと同一のさらなる複数のフレーム/バッテリセルアセンブリをさらに構成し、前記フレーム/バッテリセルアセンブリのうちの対応するフレーム/バッテリセルアセンブリのそれぞれが、前記対応するフレーム/バッテリセルアセンブリのうちの1つの第1のフレームに取り付けられた、前の方にある対応するフレーム/バッテリセルアセンブリのうちの1つを有しており、前記前の方にある対応するアセンブリのうちの1つの第2のフレームの取付け特徴部が、前記対応するアセンブリのうちの1つの第1のフレームの相補形取付け特徴部と取付け可能に係合しており、前記前の方にある対応するアセンブリのうちの1つの第2のフレームの相補形取付け特徴部が、前記対応するアセンブリのうちの1つの第1のフレームの取付け特徴部と取付け可能に係合しており、前記複数のフレーム/バッテリセルアセンブリと、前記複数のフレーム/バッテリセルアセンブリの間に取り込まれているバッテリセルとが、前記バッテリモジュールを定めている、請求項21に記載のフレームアセンブリ。
- 最初のフレーム/バッテリセルアセンブリの第1のバッテリセルと、前記複数のフレーム/バッテリセルアセンブリのうちの対応する最後のフレーム/バッテリセルアセンブリの第2のバッテリセルとが省かれている、請求項22に記載のバッテリモジュール。
- 取付け面および反対側の冷却面をもつ周囲壁を有する一体型フレームを形成するステップであって、取付け特徴部が前記取付け面に配置されており、相補形取付け特徴部が、前記フレームの対称面について前記取付け特徴部と対称に対向している前記取付け面に配置されており、前記周囲壁が、バッテリセルを対合によって内部に受け入れるように構成された開口部を画定している、ステップを含み、
前記取付け特徴部が、前記開口部に対して外側に突き出ているL字形アームを含み、かつ前記相補形取付け特徴部が、前記開口部に対して内側に突き出ているL字形アームを含む、バッテリセルを収納するためのフレーム部材を作製する方法。 - 形成ステップが、前記一体型フレームを形成するためにエンジニアリングプラスチックを射出成形するステップを含む、請求項24に記載の方法。
- 取付け面および反対側の冷却面をもつ周囲壁を有する第1の一体型フレームを形成するステップであって、取付け特徴部が前記取付け面に配置されており、相補形取付け特徴部が、前記フレームの対称面について取付け特徴部と対称に対向している前記取付け面に配置されており、前記周囲壁が、バッテリセルを対合によって内部に受け入れるように構成された開口部を画定している、ステップと、
取付け面および反対側の冷却面をもつ周囲壁を有する第2の一体型フレームを形成するステップであって、取付け特徴部が前記取付け面に配置されており、相補形取付け特徴部が、前記フレームの対称面について取付け特徴部と対称に対向している前記取付け面に配置されており、前記周囲壁が、バッテリセルを対合によって内部に受け入れるように構成された開口部を画定している、ステップと、
第1の面および第2の面を有する冷却部材を形成するステップと、
前記冷却部材の前記第1の面を第1のフレームの前記取付け面に取り付け、それによって第1の開口部を覆うステップと、前記冷却部材の前記第2の面を第2のフレームの前記取付け面に取り付け、それによって第2の開口部を覆うステップと、
を含み、
前記取付け特徴部が、前記開口部に対して外側に突き出ているL字形アームを含み、かつ前記相補形取付け特徴部が、前記開口部に対して内側に突き出ているL字形アームを含む、バッテリセルを収納するためのフレームアセンブリを作製する方法。 - 前記冷却部材の前記第1の面を取り付けるステップ、および前記冷却部材の前記第2の面を取り付けるステップの一方が、超音波溶接、サーモソニック溶接、熱板溶接、もしくは接着剤接合、またはこれらの組合せを含む、請求項26に記載の方法。
- 複数のフレームアセンブリを作製するステップと、前記複数のフレームアセンブリのうちの第1のフレームアセンブリと第2のフレームアセンブリの間に少なくとも1つのバッテリセルを挿入するステップであって、前記少なくとも1つのバッテリセルがフレーム開口部の少なくとも一方の中に配置される、ステップと、
前記フレームアセンブリのうちの第1の対応するフレームアセンブリの第2のフレームの取付け特徴部を、前記フレームアセンブリのうちの第2の対応するフレームアセンブリの第1のフレームの相補形取付け特徴部に取付け可能に係合させ、前記フレームアセンブリのうちの前記第1の対応するフレームアセンブリの前記第2のフレームの相補形取付け特徴部を、前記フレームアセンブリのうちの前記第2の対応するフレームアセンブリの前記第1のフレームの取付け特徴部に取付け可能に係合させるステップと、
をさらに含み、前記フレームアセンブリのうちの第1の対応するフレームアセンブリと第2の対応するフレームアセンブリとの間に前記少なくとも1つのバッテリセルが取り込まれており、前記フレームアセンブリの前記冷却部材の少なくとも1つに前記バッテリセルが熱的に結合しており、前記フレームアセンブリのうちの前記第1のフレームアセンブリおよび前記第2のフレームアセンブリならびに前記少なくとも1つのバッテリセルがバッテリモジュールを含む、請求項26に記載の方法。
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