JP6128431B2 - Power storage module - Google Patents

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JP6128431B2 JP2013080685A JP2013080685A JP6128431B2 JP 6128431 B2 JP6128431 B2 JP 6128431B2 JP 2013080685 A JP2013080685 A JP 2013080685A JP 2013080685 A JP2013080685 A JP 2013080685A JP 6128431 B2 JP6128431 B2 JP 6128431B2
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Description

本発明は、電池セル(単電池)やキャパシタなどの蓄電素子と、この蓄電素子を保持するフレームとを備えた蓄電モジュールに関する。   The present invention relates to a power storage module including a power storage element such as a battery cell (unit cell) or a capacitor, and a frame that holds the power storage element.

蓄電モジュールとして、整列された複数の蓄電素子と、この複数の蓄電素子を保持するフレームとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1)。この種の蓄電素子は、ケースと、このケース内に収容される電極体とを備えている。また、フレームは、蓄電素子のケースを挟む一対の終端部材と、この一対の終端部材同士を連結する連結部材とを備えている。連結部材は、一対の終端部材が蓄電素子のケースを挟む方向と直交する方向に蓄電素子のケースを緊締する。連結部材は、平板状の本体部と、本体部の端部を折り曲げた折曲部とを有している。   2. Description of the Related Art A power storage module is known that includes a plurality of aligned power storage elements and a frame that holds the plurality of power storage elements (for example, Patent Document 1). This type of power storage device includes a case and an electrode body accommodated in the case. Further, the frame includes a pair of termination members that sandwich the case of the power storage element, and a connecting member that couples the pair of termination members. The connecting member fastens the case of the storage element in a direction orthogonal to the direction in which the pair of termination members sandwich the case of the storage element. The connecting member has a flat plate-like main body and a bent portion obtained by bending the end of the main body.

そして、蓄電モジュールは、連結部材の本体部から終端部材に通されるボルトによって、複数の蓄電素子をフレームに締め付けた状態に拘束している。しかし、フレームには、大きな外力が加えられたり、長時間にわたる振動が加えられたりする。そうすると、フレームは、単に折曲部を有しているだけでは、撓むなど変形してしまう。フレームが変形しないような厚肉に成形されると、重量化したり、高コスト化したりする。   And the electrical storage module is restrained in the state which clamped the several electrical storage element to the flame | frame with the volt | bolt which passes along the termination | terminus member from the main-body part of a connection member. However, a large external force is applied to the frame, and vibration for a long time is applied. If it does so, a frame will deform | transform, such as bending, only by having a bending part. If the frame is molded so as not to be deformed, the frame is increased in weight and cost.

国際公開第2010/123091号International Publication No. 2010/123091

そこで、本発明は、薄肉であっても必要な強度を有するフレームを備えた蓄電モジュールを提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a power storage module including a frame having a necessary strength even if it is thin.

本発明に係る蓄電モジュールは、
それぞれがケースを有する複数の蓄電素子であって、一方向に整列される複数の蓄電素子と、
複数の蓄電素子を保持するフレームとを備え、
該フレームは、
前記一方向において前記複数の蓄電素子を挟み込み且つそれぞれが前記一方向において隣り合う蓄電素子のケースに対向する一対の終端部材と、前記複数の蓄電素子のケースに対向し、前記一対の終端部材を連結する連結部材とを備え、
前記連結部材は、前記複数の蓄電素子のケースに対向する平板状の本体部と、該本体部の外面から突出した環状凸部とを備えている。
The power storage module according to the present invention includes:
A plurality of power storage elements each having a case, and a plurality of power storage elements aligned in one direction ;
And a frame for holding the plurality of power storage devices,
The frame is
A pair of termination members sandwiching the plurality of storage elements in the one direction and facing each of the storage element cases adjacent to each other in the one direction; and a pair of termination members facing the plurality of storage element cases; A connecting member to be connected,
The connecting member includes a flat plate-like main body portion facing the cases of the plurality of power storage elements, and an annular convex portion protruding from the outer surface of the main body portion.

かかる構成によれば、フレームの本体部の外面から環状凸部が突出し、この環状凸部がリブのように作用することから、板状の本体部を薄肉化したフレームに外力が加えられても、フレームは変形しにくくなっている。すなわち、環状凸部は、縦方向と横方向とに突出されるため、縦方向の部分と横方向の部分とが互いに拘束する状態となって、フレームが変形しにくくなっている。   According to such a configuration, the annular convex portion protrudes from the outer surface of the main body portion of the frame, and this annular convex portion acts like a rib. Therefore, even if an external force is applied to the thinned frame of the plate-shaped main body portion. The frame is difficult to deform. That is, since the annular convex portion protrudes in the vertical direction and the horizontal direction, the vertical portion and the horizontal portion are constrained to each other, and the frame is not easily deformed.

ここで、本発明に係る蓄電モジュールの一態様として、
前記フレームは、前記連結部材と終端部材とを締結する締結部材とを備え、
該締結部材は、前記本体部の外面上に突出する頭部を有し、
前記本体部の外面からの環状凸部の突出量が締結部材の頭部の高さよりも大きくされている。
Here, as one aspect of the power storage module according to the present invention,
The frame includes a fastening member that fastens the connecting member and a termination member,
The fastening member has a head protruding on the outer surface of the main body,
The protruding amount of the annular convex portion from the outer surface of the main body portion is made larger than the height of the head portion of the fastening member.

かかる構成によれば、締結部材の頭部が環状凸部よりも突出しないため、蓄電モジュールと蓄電モジュールとが並べられた際、締結部材の頭部同士が干渉しないようにすることができる。したがって、この蓄電モジュールは、ボルトの頭部が環状凸部から突出する蓄電モジュールよりも占有体積を抑え、デッドスペースを低減することができる。   According to such a configuration, since the heads of the fastening members do not protrude from the annular convex part, the heads of the fastening members can be prevented from interfering with each other when the power storage modules and the power storage modules are arranged. Therefore, this power storage module can suppress the occupied volume and reduce the dead space as compared with the power storage module in which the head of the bolt projects from the annular convex portion.

ここで、本発明に係る蓄電モジュールの他態様として、
環状凸部は、フレームの本体部の外周縁に沿って突出している。
Here, as another aspect of the power storage module according to the present invention,
The annular convex part protrudes along the outer periphery of the main body part of the frame.

かかる構成によれば、環状凸部がフレームの本体部の外周縁に沿って突出していることによって、変形しやすいフレームの外周側が環状凸部に拘束され、フレーム全体として変形しにくくなっている。   According to such a configuration, since the annular convex portion protrudes along the outer peripheral edge of the main body portion of the frame, the outer peripheral side of the easily deformable frame is constrained by the annular convex portion, and the entire frame is hardly deformed.

この場合、
本体部と環状凸部との境界部の外側は、曲面状に成形されている。
in this case,
The outside of the boundary portion between the main body portion and the annular convex portion is formed in a curved surface shape.

本体部と環状凸部の境界部が角張っていると、フレームに外力が加えられた際に、その角張った境界部が蓄電素子に集中荷重を加え、ダメージを与えるおそれがある。しかし、かかる構成によれば、本体部と環状凸部との境界部の外側が曲面状に成形されていることにより、フレームに外力が加えられても、蓄電素子に集中荷重が加えられないことから、蓄電素子にダメージが与えられないようにすることができる。   If the boundary portion between the main body portion and the annular convex portion is angular, when the external force is applied to the frame, the angular boundary portion may apply a concentrated load to the power storage element and cause damage. However, according to such a configuration, the outer side of the boundary portion between the main body portion and the annular convex portion is formed in a curved shape, so that no concentrated load is applied to the power storage element even when an external force is applied to the frame. Therefore, it is possible to prevent the power storage element from being damaged.

また、前記の場合、
環状凸部は、前記本体部の外面から次第に拡開するようなテーパ状に成形されていてもよい。
In the above case,
The annular convex part may be formed in a tapered shape that gradually expands from the outer surface of the main body part.

かかる構成によれば、蓄電素子の一端部であって、環状凸部と本体部との境界部に隣り合う一端部上に外装部材を実装する場合において、外装部材がテーパ状の環状凸部に誘導され、蓄電素子の一端部上にスムーズに実装することができる。   According to such a configuration, in the case where the exterior member is mounted on one end portion of the energy storage device and adjacent to the boundary portion between the annular convex portion and the main body portion, the exterior member is formed into a tapered annular convex portion. It is induced and can be smoothly mounted on one end of the power storage element.

また、本発明に係る蓄電モジュールの別の態様として、前記連結部材の本体部は、開口部を備えているようにしてもよい。   As another aspect of the power storage module according to the present invention, the main body of the connecting member may include an opening.

かかる構成によれば、フレームが開口部を備えることにより、軽量化される。開口部を単に備えたフレームにあっては、変形しやすいものの、このフレームは、開口部を囲む環状凸部が本体部から突出しているため、変形しにくくされている。また、フレームの開口部は、蓄電素子を露出させるため、フレーム内に外気が流入し、蓄電素子を冷却することができるものとなる。   According to this configuration, the frame is lightened by including the opening. Although it is easy to deform in a frame simply having an opening, this frame is difficult to deform because an annular convex portion surrounding the opening protrudes from the main body. Further, the opening of the frame exposes the power storage element, so that outside air can flow into the frame and cool the power storage element.

この場合、
環状凸部は、本体部の開口部に沿った内周縁に沿って突出していてもよい。
in this case,
The annular convex part may protrude along the inner peripheral edge along the opening of the main body part.

かかる構成によれば、開口部の内周線に沿って突出した環状凸部によって、開口部によって露出している蓄電素子に開口部から異物が当たりにくいようにすることができる。なお、環状凸部が二重に突出した場合は、一重の環状凸部よりも、フレームがより変形しにくいようにすることができる。   According to this configuration, the annular convex portion protruding along the inner peripheral line of the opening can make it difficult for foreign matter to hit the power storage element exposed by the opening from the opening. In addition, when an annular convex part protrudes doubly, a flame | frame can be made harder to deform | transform than a single annular convex part.

また、本発明に係る蓄電モジュールのさらに別の態様として、
環状凸部に連結される環状の風路接続部材を備えていてもよい。
Further, as yet another aspect of the power storage module according to the present invention,
You may provide the cyclic | annular air path connection member connected with a cyclic | annular convex part.

かかる構成によれば、蓄電素子に沿って風路が形成され、フレームの開口部が風路を流通した冷却媒体の通気口となる場合であって、複数の蓄電モジュールが並べられ、風路が隣り合う場合に、風路接続部材が隣り合っている風路を連結することができる。   According to such a configuration, the air path is formed along the power storage element, and the opening of the frame serves as a cooling medium vent that circulates through the air path. When adjoining, the air path which the air path connecting member adjoins can be connected.

以上のように、本発明によれば、薄肉であっても必要な強度を有するフレームを備えた蓄電モジュールを提供することができるという優れた効果を奏し得る。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an excellent effect that it is possible to provide a power storage module including a frame having a necessary strength even if it is thin.

図1は、本発明に係る蓄電装置の一実施形態である電池モジュールの斜視図を示す。FIG. 1 is a perspective view of a battery module which is an embodiment of a power storage device according to the present invention. 図2は、同電池モジュールの断面側面図を示す。FIG. 2 shows a cross-sectional side view of the battery module. 図3は、同電池モジュールの図2と異なる線での断面側面図を示す。FIG. 3 shows a cross-sectional side view of the battery module taken along a line different from FIG. 図4は、同電池モジュールの分解斜視図を示す。FIG. 4 shows an exploded perspective view of the battery module. 図5は、同電池モジュールを備えた蓄電装置の分解斜視図を示す。FIG. 5 is an exploded perspective view of a power storage device including the battery module. 図6は、同電池モジュールを備えた蓄電装置の断面側面図を示す。FIG. 6 shows a cross-sectional side view of a power storage device including the battery module.

以下、本発明に係る蓄電モジュールの一実施形態である電池モジュールについて、図面を参酌しつつ説明する。   Hereinafter, a battery module which is an embodiment of a power storage module according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜図4に示すように、電池モジュール1は、第一方向に整列される複数の電池セル3と、隣り合う電池セル3間及び第一方向における複数の電池セル3の両側にそれぞれ配置される複数のスペーサ5と、複数の電池セル3及び複数のスペーサ5を保持してパッケージ化する保持体としてのフレーム7と、複数の電池セル3の電圧、電流又は温度の少なくとも一つを電池セル3毎に監視するセル監視回路(CMU:Cell Monitor Unit)モジュール9とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the battery module 1 is arranged with a plurality of battery cells 3 aligned in the first direction, between adjacent battery cells 3 and on both sides of the plurality of battery cells 3 in the first direction. A plurality of spacers 5, a plurality of battery cells 3, a frame 7 as a holding body that holds and packages the plurality of spacers 5, and at least one of voltage, current, or temperature of the plurality of battery cells 3 is a battery. A cell monitoring circuit (CMU: Cell Monitor Unit) module 9 for monitoring each cell 3 is provided.

なお、以下においては、便宜上、第一方向をX方向(各図に示された直交軸のうちのX軸方向)といい、第一方向と直交する第二方向をY方向(各図に示された直交軸のうちのY軸方向)といい、第一方向及び第二方向と直交する第三方向をZ方向(各図に示された直交軸のうちのZ軸方向)という。各図においては、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側に対し、X、Y、Zの記号を付している。なお、Z方向が鉛直方向に置かれた場合、Z方向は上下方向となり、Y方向は左右方向、X方向は前後方向となる。   In the following, for the sake of convenience, the first direction is referred to as the X direction (X-axis direction among the orthogonal axes shown in each drawing), and the second direction orthogonal to the first direction is referred to as the Y-direction (shown in each drawing). The third direction orthogonal to the first direction and the second direction is referred to as the Z direction (the Z axis direction among the orthogonal axes shown in each drawing). In each figure, the X, Y, and Z symbols are attached to one side in each of the X, Y, and Z directions. When the Z direction is placed in the vertical direction, the Z direction is the up / down direction, the Y direction is the left / right direction, and the X direction is the front / rear direction.

電池セル3は、図4に示すように、開口部を有するケース本体31と、該ケース本体31の開口部を塞いで密閉する蓋体32とで構成されるケース30を備えている。ケース30内には、互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体(図示せず)が収容されている。電池セル3は、X方向に扁平な角形電池である。   As shown in FIG. 4, the battery cell 3 includes a case 30 including a case body 31 having an opening and a lid 32 that closes and seals the opening of the case body 31. In case 30, an electrode body (not shown) including a positive electrode plate and a negative electrode plate which are insulated from each other is accommodated. The battery cell 3 is a rectangular battery flat in the X direction.

スペーサ5は、合成樹脂製であり、絶縁性を有している。スペーサ5は、スペーサ本体50と、該スペーサ本体50からX方向に延出し、X方向において該スペーサ本体50と対向する電池セル3の外周端部を保持する保持部51とを備えている。   The spacer 5 is made of synthetic resin and has an insulating property. The spacer 5 includes a spacer main body 50 and a holding portion 51 that extends from the spacer main body 50 in the X direction and holds the outer peripheral end of the battery cell 3 that faces the spacer main body 50 in the X direction.

なお、本実施形態に係る電池モジュール1では、スペーサ5の保持部51によって電池セル3間に隙間が形成されている。この隙間は、冷却媒体である空気が流通する風路2とされる。すなわち、電池セル3に沿って風路2が形成されている。この電池モジュールは、風路2内に空気が流通することで電池セル3が冷却される、いわゆる空冷式が採用されている。空冷式のスペーサ5は、風路2を確保するために、例えば矩形並み形状の断面形状を有するスペーサ本体50が用いられる。   In the battery module 1 according to the present embodiment, a gap is formed between the battery cells 3 by the holding portion 51 of the spacer 5. The gap is an air path 2 through which air as a cooling medium flows. That is, the air path 2 is formed along the battery cell 3. This battery module employs a so-called air-cooling method in which the battery cell 3 is cooled by air flowing through the air passage 2. For the air-cooled spacer 5, in order to secure the air passage 2, for example, a spacer main body 50 having a rectangular cross-sectional shape is used.

フレーム7は、X方向における複数の電池セル3の両側に配置され且つX方向において複数の電池セル3及び複数のスペーサ5を挟み込む一対の終端部材70(いわゆるエンドプレート)と、該一対の終端部材70同士を連結し、複数の電池セル3及び複数のスペーサ5を一体に緊締する連結部材75とを備えている。   The frame 7 is disposed on both sides of the plurality of battery cells 3 in the X direction, and a pair of termination members 70 (so-called end plates) sandwiching the plurality of battery cells 3 and the plurality of spacers 5 in the X direction, and the pair of termination members 70 are connected to each other, and a connecting member 75 for fastening the plurality of battery cells 3 and the plurality of spacers 5 together is provided.

終端部材70は、例えば鋳造によって形成された、例えばアルミなどの金属製である。終端部材70は、終端部材本体71と、該終端部材本体71の下部からX方向外方に突出する脚部72とを備えている。終端部材本体71は、スペーサ本体50と同様、電池セル3のケース30がX方向から見て矩形状であるのに対応して、矩形状に形成されている。終端部材本体71は、矩形状の枠部と、該枠部内に形成された格子形状のリブとで構成され、X方向にある程度の厚みを有しながらも、軽量であり、剛性を有している。   The termination member 70 is made of metal such as aluminum formed by casting, for example. The termination member 70 includes a termination member main body 71 and leg portions 72 projecting outward in the X direction from the lower portion of the termination member main body 71. Similarly to the spacer main body 50, the end member main body 71 is formed in a rectangular shape corresponding to the case 30 of the battery cell 3 being rectangular when viewed from the X direction. The end member main body 71 is composed of a rectangular frame portion and lattice-shaped ribs formed in the frame portion, and has a certain thickness in the X direction, but is lightweight and has rigidity. Yes.

終端部材本体71の側部には、後述する締結部材であるボルト85の雄ネジ部851が螺入される雌ネジ710がY方向に沿って形成されている。雌ネジ710は、終端部材本体71のY方向における一方の側部及び他方の側部(以下、単に「一側部」、「他側部」という)のそれぞれにおいて、Z方向に互いに間隔を有して一対設けられている。   A female screw 710 into which a male screw portion 851 of a bolt 85 which is a fastening member described later is screwed is formed on the side portion of the termination member main body 71 along the Y direction. The female screws 710 are spaced apart from each other in the Z direction on one side and the other side (hereinafter simply referred to as “one side” and “other side”) in the Y direction of the termination member main body 71. A pair is provided.

連結部材75は、Y方向における複数の電池セル3の両側に一対設けられている。すなわち、連結部材75は、Y方向の一方側から複数の電池セル3に対向配置される連結部材75と、Y方向の他方側から複数の電池セル3に対向配置される連結部材75とを備えている。   A pair of connecting members 75 are provided on both sides of the plurality of battery cells 3 in the Y direction. That is, the connecting member 75 includes a connecting member 75 that is arranged to face the plurality of battery cells 3 from one side in the Y direction, and a connecting member 75 that is arranged to face the plurality of battery cells 3 from the other side in the Y direction. ing.

そして、連結部材75は、平板状の本体部750と、該本体部750の外面(電池セル3に接する面と反対面)から突出した環状凸部78,79とを備えている。本体部750は、X方向に沿って延びて互いに間隔を有して平行する一対の横梁部76と、該一対の横梁部76のX方向における一端部同士及び他端部同士を連結する一対の縦梁部77とを備え、全体として、開口部751を有する矩形の枠形状を呈している。開口部751によって、電池セル3間の隙間が露出する。   The connecting member 75 includes a flat plate-like main body 750 and annular protrusions 78 and 79 protruding from the outer surface of the main body 750 (the surface opposite to the surface in contact with the battery cell 3). The main body portion 750 extends along the X direction and is parallel to the pair of transverse beam portions 76 with a distance from each other, and a pair of one side portions and the other end portions of the pair of transverse beam portions 76 in the X direction. A rectangular frame shape having an opening 751 as a whole is provided. The opening 751 exposes a gap between the battery cells 3.

そして、環状凸部78,79は、開口部751を囲むように本体部750の外面から突出している。具体的には、環状凸部78,79は、枠状の本体部750の内周縁、すなわち、開口部751に沿った内周側環状凸部78と、枠状の本体部750の外郭である外周縁に沿った外周側環状凸部79との二重に突出している。この環状凸部78,79が本体部750の表面から突出することにより、環状凸部78,79がリブのように作用するため、本体部750を薄肉としても、本体部750は、必要な強度を備えることができる。   And the annular convex parts 78 and 79 protrude from the outer surface of the main-body part 750 so that the opening part 751 may be enclosed. Specifically, the annular protrusions 78 and 79 are the inner peripheral edge of the frame-shaped main body part 750, that is, the outer periphery of the inner peripheral annular protrusion 78 along the opening 751 and the frame-shaped main body part 750. It protrudes doubly with the outer peripheral annular convex portion 79 along the outer peripheral edge. Since the annular projections 78 and 79 project from the surface of the main body 750, the annular projections 78 and 79 act like ribs. Therefore, even if the main body 750 is thin, the main body 750 has the necessary strength. Can be provided.

特に、環状凸部78,79が本体部750の外周縁及び内周縁の二重に突出することで、環状凸部78,79が一重に突出した本体部750よりも撓みにくくすることができる。したがって、二重の環状凸部78,79を突出させた本体部750は、より薄肉とされても、必要な強度を有し、変形しない。このような環状凸部78,79は、本体部750の外周縁及び内周縁を折り曲げることで成形される。本体部750が薄肉とされることにより、折り曲げて環状凸部78,79を成形することができる。   In particular, since the annular protrusions 78 and 79 protrude twice from the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the main body part 750, the annular protrusions 78 and 79 can be made more difficult to bend than the main body part 750 from which the single protrusion protrudes. Therefore, the main body portion 750 from which the double annular convex portions 78 and 79 protrude has a required strength and does not deform even if it is made thinner. Such annular convex portions 78 and 79 are formed by bending the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the main body 750. When the main body 750 is thin, the annular protrusions 78 and 79 can be formed by being bent.

また、本体部750と外周側環状凸部79との境界部の少なくとも外側は、曲面状(断面が四分の一円弧状)に成形されている。いうまでもなく、本体部750と内周側環状凸部78との境界部の外側も曲面状に成形してもよい。   Further, at least the outer side of the boundary portion between the main body 750 and the outer peripheral annular convex portion 79 is formed in a curved surface shape (the cross section is a quarter arc shape). Needless to say, the outer side of the boundary between the main body 750 and the inner peripheral annular projection 78 may also be formed into a curved surface.

そして、本体部750の四つの角部、すなわち、連結部材75の一対の縦梁部77には、ボルト85の雄ネジ部851を通すための貫通孔771がY方向に沿って形成されている。貫通孔771は、連結部材75のX方向における一端部及び他端部(以下、単に「一端部」、「他端部」という)のそれぞれにおいて、Z方向に互いに間隔を有し、前記雌ネジ710と連通するように一対設けられている。   Then, in the four corners of the main body 750, that is, the pair of vertical beam portions 77 of the connecting member 75, through holes 771 for passing the male screw portions 851 of the bolts 85 are formed along the Y direction. . The through-hole 771 has a gap in the Z direction at one end and the other end in the X direction of the connecting member 75 (hereinafter simply referred to as “one end” and “the other end”). A pair is provided so as to communicate with 710.

本実施形態では、同じ二つの連結部材75が一対の連結部材75に使用されている。すなわち、本実施形態では、同じ向きに並ぶ同じ二つの連結部材75の一方の連結部材75が180度ひっくり返され(Z軸を中心として回転させられ)、互いに内面が対向した状態で、同じ二つの連結部材75が使用されている。   In the present embodiment, the same two connecting members 75 are used for the pair of connecting members 75. That is, in this embodiment, one of the two connecting members 75 arranged in the same direction is turned over 180 degrees (rotated about the Z axis), and the same two members A connecting member 75 is used.

セル監視回路モジュール9は、セル監視回路(図示しない)を回路ケース90に収容したものである。回路ケース90は、開口部751を有するケース本体91と、該ケース本体91の開口部751を塞いで密閉する蓋体92とを備えている。   The cell monitoring circuit module 9 is obtained by housing a cell monitoring circuit (not shown) in a circuit case 90. The circuit case 90 includes a case main body 91 having an opening 751 and a lid 92 that closes and seals the opening 751 of the case main body 91.

以上の構成からなる電池モジュール1は、間にスペーサ5が配置されつつ複数の電池セル3が積層され、一端及び他端にある電池セル3の外側にもスペーサ5が配置され、さらにその両側に一対の終端部材70が配置され、一対の終端部材70間にX方向の圧縮力が掛けられた状態で、一対の連結部材75が複数の電池セル3にY方向から配置されるとともに、連結部材75の各貫通孔771に挿通されたボルト85の雄ネジ部851が終端部材70の各雌ネジ710に螺入され、複数の電池セル3及び複数のスペーサ5がフレーム7とともに一体化された後、セル監視回路モジュール9が複数の電池セル3にZ方向から配置されて取り付けられることによって、完成する。   In the battery module 1 having the above configuration, a plurality of battery cells 3 are stacked while the spacers 5 are disposed therebetween, and the spacers 5 are also disposed outside the battery cells 3 at one end and the other end, and further on both sides thereof. The pair of connecting members 75 are disposed in the plurality of battery cells 3 from the Y direction in a state where the pair of terminating members 70 are arranged and a compressive force in the X direction is applied between the pair of terminating members 70. After the male screw portions 851 of the bolts 85 inserted into the 75 through holes 771 are screwed into the female screws 710 of the termination member 70, the plurality of battery cells 3 and the plurality of spacers 5 are integrated with the frame 7. The cell monitoring circuit module 9 is completed by being arranged and attached to the plurality of battery cells 3 from the Z direction.

以上の構成からなる電池モジュール1では、ボルト85が連結部材75の貫通孔771を挿通し、終端部材70の雌ネジ710に螺入されることで、連結部材75は複数の電池セル3を保持する。この状態において、連結部材75には、大きな力が加えられる。しかし、連結部材75には、本体部750の外面から環状凸部78,79が突出し、環状凸部78,79がリブのように作用し、本体部750を補強することにより、連結部材75は変形しない。   In the battery module 1 configured as described above, the bolt 85 passes through the through hole 771 of the connecting member 75 and is screwed into the female screw 710 of the terminal member 70, so that the connecting member 75 holds the plurality of battery cells 3. To do. In this state, a large force is applied to the connecting member 75. However, the annular protrusions 78 and 79 protrude from the outer surface of the main body 750 to the connecting member 75, and the annular protrusions 78 and 79 act like ribs to reinforce the main body 750. Does not deform.

また、以上の構成からなる電池モジュール1では、環状凸部78,79が二重に突出することで、環状凸部78,79が本体部750の内周縁又は外周縁のいずれか一方にのみ一重に突出した本体部よりも撓みにくいようにされている。   Further, in the battery module 1 having the above-described configuration, the annular protrusions 78 and 79 protrude doubly, so that the annular protrusions 78 and 79 are single only on either the inner peripheral edge or the outer peripheral edge of the main body 750. It is made harder to bend than the main-body part which protruded.

また、以上の構成からなる電池モジュール1では、ボルト85の頭部852は、連結部材75の本体部750の外面から突出する。本体部750が薄肉とされたことにより、本体部750の外面は、厚肉の連結部材よりも電池セル3側に近づく。したがって、薄肉の本体部750から突出しているボルト85の頭部852の高さは、厚肉の連結部材の外面から突出していた高さよりも低くなる。したがって、この電池モジュール1は、厚肉の本体によって形成された連結部材を備えた電池モジュールよりもコンパクト化が図られている。   In the battery module 1 having the above configuration, the head 852 of the bolt 85 projects from the outer surface of the main body 750 of the connecting member 75. Since the main body 750 is thin, the outer surface of the main body 750 is closer to the battery cell 3 side than the thick connecting member. Therefore, the height of the head 852 of the bolt 85 protruding from the thin main body 750 is lower than the height protruding from the outer surface of the thick connecting member. Therefore, the battery module 1 is more compact than the battery module provided with a connecting member formed by a thick main body.

そして、電池モジュール1は、連結部材75の本体部750の外面から内周側環状凸部78及び外周側環状凸部79の少なくとも一方の突出量が、ボルト85の頭部852の高さよりも大きくされている。換言すれば、ボルト85の頭部852の頂端面が環状凸部78,79よりも突出しない。   In the battery module 1, the amount of protrusion of at least one of the inner peripheral annular convex portion 78 and the outer peripheral annular convex portion 79 from the outer surface of the main body 750 of the connecting member 75 is larger than the height of the head 852 of the bolt 85. Has been. In other words, the top end surface of the head portion 852 of the bolt 85 does not protrude from the annular convex portions 78 and 79.

そして、連結部材75が向き合うように隣り合わされることで、蓄電装置B(図5、図6参照)が構成される。この蓄電装置Bにおいては、ボルト85の頭部852同士も向き合う。したがって、本体部750の外面から突出する環状凸部78,79の突出量がボルト85の頭部852の高さよりも大きくされていることにより、ボルト85の頭部852同士が緩衝しない。そして、ボルト85の頭部852が連結部材75の環状凸部78,79よりも突出しないことで、蓄電装置Bは、占有面積が抑えられ、ボルト85によるデッドスペースが生じないものとなっている。   And the electrical storage apparatus B (refer FIG. 5, FIG. 6) is comprised by adjoining so that the connection member 75 may face. In power storage device B, heads 852 of bolts 85 also face each other. Therefore, the protrusions of the annular protrusions 78 and 79 protruding from the outer surface of the main body 750 are made larger than the height of the head 852 of the bolt 85, so that the heads 852 of the bolt 85 are not buffered. Since the head portion 852 of the bolt 85 does not protrude from the annular protrusions 78 and 79 of the connecting member 75, the power storage device B has a reduced occupied area and no dead space due to the bolt 85 is generated. .

また、以上の構成からなる電池モジュール1では、連結部材75が開口部751を備えることにより、軽量化される。開口部751を単に備えた連結部材75にあっては、変形しやすい。しかし、この連結部材75は、開口部751を囲む環状凸部78,79が本体部750から突出しているため、変形しにくくされている。なお、開口部751によって電池セル3が露出するため、フレーム7の内部に外気が流入し、電池セル3を冷却することができるものとなる。   Further, in the battery module 1 having the above configuration, the connection member 75 includes the opening 751 so that the weight is reduced. The connecting member 75 simply having the opening 751 is easily deformed. However, the connecting member 75 is difficult to deform because the annular protrusions 78 and 79 surrounding the opening 751 protrude from the main body 750. In addition, since the battery cell 3 is exposed through the opening 751, outside air flows into the frame 7, and the battery cell 3 can be cooled.

また、以上の構成からなる電池モジュール1では、連結部材75の本体部750と外周側環状凸部79との境界部が曲面状に形成されている。セル監視回路モジュール9は、電池セル3の蓋体32に重なるように取り付けられる。この電池モジュール1において、連結部材75の本体部750と外周側環状凸部79との境界部が角張っていると、フレーム7に外力が加えられた際、角張った境界部が電池セル3に集中荷重を加えることで、ダメージを与えるおそれがある。しかし、本体部750と外周側環状凸部79との境界部が曲面状に成形されることで、フレーム7に外力が加えられても、電池セル3に集中荷重が加えられないことからダメージが与えられない。   Further, in the battery module 1 having the above configuration, the boundary portion between the main body portion 750 of the connecting member 75 and the outer peripheral annular convex portion 79 is formed in a curved surface shape. The cell monitoring circuit module 9 is attached so as to overlap the lid body 32 of the battery cell 3. In this battery module 1, when the boundary portion between the main body portion 750 of the connecting member 75 and the outer circumferential annular convex portion 79 is angular, the angular boundary portion is concentrated on the battery cell 3 when an external force is applied to the frame 7. Applying a load may cause damage. However, since the boundary portion between the main body 750 and the outer circumferential annular convex portion 79 is formed into a curved surface, even if an external force is applied to the frame 7, no concentrated load is applied to the battery cell 3, resulting in damage. Not given.

また、連結部材75のZ方向の幅は、取り付けられたセル監視回路モジュール9のケース本体91の底板部910が連結部材75の外周側環状凸部79に挟まれるような幅とされる。したがって、電池セル3上に配置されたセル監視回路モジュール9は、一対の連結部材75の外周側環状凸部79によって位置決めされた状態となる。   Further, the width of the connecting member 75 in the Z direction is set such that the bottom plate portion 910 of the case main body 91 of the attached cell monitoring circuit module 9 is sandwiched between the outer peripheral annular convex portions 79 of the connecting member 75. Therefore, the cell monitoring circuit module 9 disposed on the battery cell 3 is positioned by the outer peripheral annular convex portion 79 of the pair of connecting members 75.

尚、本発明に係る蓄電モジュールは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   In addition, the electrical storage module which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、上記実施形態における電池モジュール1を複数並べた蓄電装置Bは、図5及び図6に示すように、連結部材75に開口部751が設けられていることにより、隣り合っている電池モジュール1の風路2が向き合う。   For example, in the power storage device B in which a plurality of the battery modules 1 in the above embodiment are arranged, as shown in FIGS. 5 and 6, the battery module 1 adjacent to each other is provided by providing an opening 751 in the connecting member 75. The air path 2 of each other faces.

したがって、電池モジュール1は、この隣り合った風路2と風路2とを連結する風路接続部材20を備えてもよい。この風路接続部材20は、内周側環状凸部78又は外周側環状凸部79に接合される一対の環状接合部21と、一対の環状接合部21の間に設けられる中間部22とを備えている。   Therefore, the battery module 1 may include an air path connecting member 20 that connects the adjacent air paths 2 to each other. The air path connecting member 20 includes a pair of annular joints 21 joined to the inner circumferential annular convex part 78 or the outer circumferential annular convex part 79 and an intermediate part 22 provided between the pair of annular joints 21. I have.

環状接合部21と内周側環状凸部78又は外周側環状凸部79とが密着し、中間部22によって、隣り合っている電池モジュール1の風路2同士が連結される。したがって、風路接続部材20を備えた電池モジュール1は、隣り合った電池モジュール1の風路2内に冷却媒体を流通させた場合に、その冷却媒体は圧力損失なく上流側から下流側へ流通する。なお、ボルト85の頭部852が連結部材75の環状凸部78,79よりも突出しないことで、風路接続部材20のサイズを抑えることができる。   The annular joint portion 21 and the inner peripheral annular convex portion 78 or the outer peripheral annular convex portion 79 are in close contact with each other, and the air paths 2 of the adjacent battery modules 1 are connected by the intermediate portion 22. Therefore, in the battery module 1 provided with the air path connecting member 20, when the cooling medium is circulated in the air path 2 of the adjacent battery module 1, the cooling medium circulates from the upstream side to the downstream side without pressure loss. To do. In addition, the size of the air path connecting member 20 can be suppressed because the head portion 852 of the bolt 85 does not protrude from the annular convex portions 78 and 79 of the connecting member 75.

ただし、風路接続部材20を使用せず、連結部材の内周側環状凸部78及び外周側環状凸部79の少なくとも一方を突き合わせるように電池モジュール1を並べることで、隣り合った電池モジュール1の風路2同士を連結することができる。風路接続部材20を使用しないことにより、コストの低減を図ることができる。   However, the adjacent battery modules are arranged by arranging the battery modules 1 so that at least one of the inner peripheral annular convex part 78 and the outer peripheral annular convex part 79 of the connecting member is abutted without using the air passage connecting member 20. One air passage 2 can be connected. By not using the air passage connecting member 20, the cost can be reduced.

また、上記実施形態においては、連結部材75に開口部751を設けた。しかしながら、電池セル3を水などで冷却する場合及び電池セル3を冷却しない場合においては、開口部751を必ずしも設ける必要はない。   In the above embodiment, the connecting member 75 is provided with the opening 751. However, the opening 751 is not necessarily provided when the battery cell 3 is cooled with water or the like and when the battery cell 3 is not cooled.

また、上記実施形態では、環状凸部78,79がボルト85の頭部851よりも突出する高さとした。しかしながら、連結部材75は、環状凸部78,79が設けられることで、本体部750が薄肉化されている。したがって、連結部材75を厚肉とする態様における、ボルト85の頭部851の位置よりは、ボルト85の頭部851が電池セル3側に近寄っている。したがって、ボルト85の頭部851が環状凸部78,79よりも多少はみ出しても、電池モジュール1の占有面積を抑えることができる。   Moreover, in the said embodiment, it was set as the height which the cyclic | annular convex parts 78 and 79 protrude rather than the head 851 of the volt | bolt 85. FIG. However, the connecting member 75 is provided with the annular protrusions 78 and 79 so that the main body 750 is thinned. Therefore, the head 851 of the bolt 85 is closer to the battery cell 3 side than the position of the head 851 of the bolt 85 in the aspect in which the connecting member 75 is thick. Therefore, even if the head 851 of the bolt 85 protrudes somewhat from the annular protrusions 78 and 79, the occupied area of the battery module 1 can be suppressed.

また、上記実施形態においては、環状凸部78,79を二重に突出した。しかしながら、環状凸部78,79は、一重に突出させてもよい。この場合、内周側環状凸部78を突出させることなく、外周側環状凸部79を突出させる方が連結部材75を全体として補強することができる。また、環状凸部78,79は、三重以上に突出させてもよい。この場合、少なくとも一つの環状凸部78,79がボルト85の頭部851よりも突出させることで、ボルト85の頭部852同士が干渉しないようにすることができ、ボルト85の頭部851よりも低くした他の環状凸部は、本体部750を補強するリブとして作用するだけとしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, the cyclic | annular convex parts 78 and 79 protruded doubly. However, the annular convex portions 78 and 79 may be projected in a single manner. In this case, it is possible to reinforce the connecting member 75 as a whole by projecting the outer circumferential annular projection 79 without projecting the inner circumferential annular projection 78. Moreover, you may protrude the annular convex parts 78 and 79 more than triple. In this case, at least one of the annular protrusions 78 and 79 protrudes from the head 851 of the bolt 85 so that the heads 852 of the bolt 85 can be prevented from interfering with each other. The other annular projections that are lowered may only act as ribs that reinforce the main body 750.

ただし、内周側環状凸部78を突出させることにより、内周側環状凸部78が開口部751で露出している電池セル3に異物が当たりにくいようにすることができる。また、上記実施形態においては、環状凸部78,79は、本体部750の内周縁及び外周縁に沿って突出させた。しかしながら、環状凸部は、内周縁と外周縁との中間に設けてもよい。   However, by projecting the inner peripheral side annular convex part 78, it is possible to make it difficult for foreign matters to hit the battery cell 3 in which the inner peripheral side annular convex part 78 is exposed at the opening 751. Further, in the above embodiment, the annular convex portions 78 and 79 are projected along the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the main body 750. However, you may provide an annular convex part in the middle of an inner periphery and an outer periphery.

また、上記実施形態においては、外側環状凸部79と本体部750との境界部が曲面状に成形された。しかしながら、外側環状凸部79は、本体部750の外面から次第に拡開するようなテーパ状に成形されてもよい。テーパ状に成形された外側環状凸部79によっても、セル監視回路モジュール9を案内して電池セル3上に取り付けることができる。   Moreover, in the said embodiment, the boundary part of the outer side annular convex part 79 and the main-body part 750 was shape | molded by the curved surface shape. However, the outer annular convex portion 79 may be formed in a tapered shape that gradually expands from the outer surface of the main body portion 750. The cell monitoring circuit module 9 can be guided and attached to the battery cell 3 also by the outer annular convex portion 79 formed in a tapered shape.

また、上記実施形態においては、一対の連結部材75の間に一対の終端部材70が介在している。しかしながら、電池モジュール1は、一対の終端部材70を備えず、一対の連結部材75に架け渡されるボルト85によって、一対の連結部材75を締結してもよい。この場合は、ボルト85の頭部852が一方の連結部材75の本体部から突出し、ボルト85の雄ネジ部851の先端部が他方の連結部材の本体部から突出し、ナット(図示しない)によって雄ネジ部851に締結される。   In the above embodiment, the pair of termination members 70 are interposed between the pair of connecting members 75. However, the battery module 1 may not include the pair of terminal members 70 and fasten the pair of connecting members 75 with the bolts 85 that span the pair of connecting members 75. In this case, the head 852 of the bolt 85 protrudes from the main body of one connecting member 75, the tip of the male screw portion 851 of the bolt 85 protrudes from the main body of the other connecting member, and is male by a nut (not shown). Fastened to the screw portion 851.

また、上記実施形態においては、締結部材としてボルト85について説明した。しかしながら、締結部材は、ボルト85以外に、リベットやネジを切っていない単なる棒体であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, the volt | bolt 85 was demonstrated as a fastening member. However, the fastening member other than the bolt 85 may be a simple rod body without rivets or screws.

また、上記実施形態においては、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ(容量)は任意である。   Moreover, in the said embodiment, the lithium ion secondary battery was demonstrated. However, the type and size (capacity) of the battery are arbitrary.

また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。   Further, the present invention is not limited to the lithium ion secondary battery. The present invention is also applicable to various secondary batteries, other primary batteries, and capacitors such as electric double layer capacitors.

1…電池モジュール、2…風路、20…風路接続部材、3…電池セル、30…ケース、31…ケース本体、32…蓋体、33…電極端子、34…バスバー、35…外部端子、5…スペーサ、50…スペーサ本体、51…保持部、52…角部保持部、53…角部間保持部、7…フレーム、70…終端部材、71…終端部材本体、710…雌ネジ、711…頂部、712…凸条、713…座、714…雌ネジ、72…脚部、720…貫通孔、75…連結部材、750…本体部、750a…外面、76…横梁部、77…縦梁部、78…環状凸部(内周側環状凸部)、79…環状凸部(外周側環状凸部)、770…折り曲げ部、771…貫通孔、85…ボルト(ネジ部材)、851…雄ネジ部、9…セル監視回路(CMU)モジュール   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery module, 2 ... Air path, 20 ... Air path connection member, 3 ... Battery cell, 30 ... Case, 31 ... Case main body, 32 ... Cover body, 33 ... Electrode terminal, 34 ... Bus bar, 35 ... External terminal, DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Spacer, 50 ... Spacer main body, 51 ... Holding part, 52 ... Corner part holding part, 53 ... Corner part holding part, 7 ... Frame, 70 ... Termination member, 71 ... Termination member body, 710 ... Female screw, 711 ... top part, 712 ... projection, 713 ... seat, 714 ... internal thread, 72 ... leg part, 720 ... through hole, 75 ... connecting member, 750 ... main body part, 750a ... outer surface, 76 ... transverse beam part, 77 ... vertical beam 78, an annular convex part (inner circumferential side annular convex part), 79 ... an annular convex part (outer circumferential side annular convex part), 770 ... a bent part, 771 ... a through hole, 85 ... a bolt (screw member), 851 ... male Screw part, 9 ... Cell monitoring circuit (CMU) module

Claims (8)

それぞれがケースを有する複数の蓄電素子であって、一方向に整列される複数の蓄電素子と、
複数の蓄電素子を保持するフレームとを備え、
該フレームは、
前記一方向において前記複数の蓄電素子を挟み込み且つそれぞれが前記一方向において隣り合う蓄電素子のケースに対向する一対の終端部材と、前記複数の蓄電素子のケースに対向し、前記一対の終端部材を連結する連結部材とを備え、
前記連結部材は、前記複数の蓄電素子のケースに対向する平板状の本体部と、該本体部の外面から突出した環状凸部とを備えている
蓄電モジュール。
A plurality of power storage elements each having a case, and a plurality of power storage elements aligned in one direction ;
And a frame for holding the plurality of power storage devices,
The frame is
A pair of termination members sandwiching the plurality of storage elements in the one direction and facing each of the storage element cases adjacent to each other in the one direction; and a pair of termination members facing the plurality of storage element cases; A connecting member to be connected,
The connection member includes a flat plate-like main body portion facing the cases of the plurality of power storage elements, and an annular convex portion protruding from an outer surface of the main body portion.
前記フレームは、前記連結部材と終端部材とを締結する締結部材とを備え、
該締結部材は、前記本体部の外面上に突出する頭部を有し、
前記本体部の外面からの環状凸部の突出量が締結部材の頭部の高さよりも大きくされている
請求項1に記載の蓄電モジュール。
The frame includes a fastening member that fastens the connecting member and a termination member,
The fastening member has a head protruding on the outer surface of the main body,
The power storage module according to claim 1, wherein a protruding amount of the annular convex portion from the outer surface of the main body portion is larger than a height of a head portion of the fastening member.
前記環状凸部は、前記フレームの本体部の外周縁に沿って突出している
請求項1又は請求項2に記載の蓄電モジュール。
The power storage module according to claim 1, wherein the annular protrusion protrudes along an outer peripheral edge of the main body of the frame.
前記本体部と環状凸部との境界部の外側は、曲面状に成形されている
請求項3に記載の蓄電モジュール。
The power storage module according to claim 3, wherein an outer side of a boundary portion between the main body portion and the annular convex portion is formed in a curved surface shape.
前記環状凸部は、前記本体部の外面から次第に拡開するようなテーパ状に成形されている請求項3に記載の蓄電モジュール。   The power storage module according to claim 3, wherein the annular convex portion is formed in a tapered shape so as to gradually expand from an outer surface of the main body portion. 前記連結部材の本体部は、開口部を備えている
請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
The power storage module according to any one of claims 1 to 5, wherein the main body portion of the connecting member includes an opening.
前記環状凸部は、本体部の開口部に沿った内周縁に沿って突出している
請求項6に記載の蓄電モジュール。
The power storage module according to claim 6, wherein the annular protrusion protrudes along an inner peripheral edge along the opening of the main body.
前記環状凸部に連結される環状の風路接続部材を備えている
請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
The power storage module according to any one of claims 1 to 7, further comprising an annular air passage connecting member coupled to the annular convex portion.
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