JP6500554B2 - Battery module - Google Patents
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Description
本発明は、電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery module.
従来の電池モジュールとして、例えば特許文献1に記載の電池モジュールのように、セルホルダによって保持された電池セルを配列し、エンドプレートで挟み込んで拘束荷重を付加する構成を備えたものがある。また、電池モジュールとして、隣り合う電池セル間に放熱プレート等の温度制御部材を介在させ、電池セルの温度制御を実施する構成のものも存在している(例えば特許文献2参照)。温度制御部材は、例えばベースの一方面に互いに同方向に延在するように配列された複数のリブを有している。温度制御部材は、各リブが隣接する電池セルに接触するように電池セル間に配置され、ベースと、隣り合うリブと、電池セルとで囲まれる空間によって、温度制御媒体が流通する流路が形成されるようになっている。
As a conventional battery module, for example, as in the battery module described in
上述したような電池モジュールにおいては、電池セルの温度制御を効率良く行うために、電池セル内部の所望の部分(例えば電極組立体)に対して一定の精度で温度制御部材を位置決めする必要がある。また、電池モジュールでは、経年劣化や過充電等によって電池セルが膨張する場合がある。この場合、電池セルの配列体に拘束荷重を付加するタイプの電池モジュールでは、電池セルに膨張が生じた段階でも拘束荷重の付加が継続するため、膨張した電池セルからリブに対して局所的な荷重が過剰に付加されることでリブの破損或いは破損したリブによる電池セル変形といった不具合が生じるおそれがある。 In the battery module as described above, in order to efficiently control the temperature of the battery cell, it is necessary to position the temperature control member with a predetermined accuracy with respect to a desired portion (for example, an electrode assembly) inside the battery cell . Moreover, in the battery module, the battery cell may expand due to aging or overcharging. In this case, in the battery module of the type in which the restraint load is applied to the array of battery cells, the application of the restraint load continues even at the stage where the battery cells are expanded, so the expanded battery cells locally Excessive load may cause damage to the rib or a defect such as battery cell deformation due to the damaged rib.
本発明は、電池セルの温度制御効率を確保できると共に、電池セルの膨張時の不具合の発生を抑制できる電池モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a battery module capable of ensuring temperature control efficiency of a battery cell and suppressing occurrence of a defect at the time of expansion of the battery cell.
本発明の一側面に係る電池モジュールは、セルホルダによって保持された電池セルを温度制御部材を介して配列してなる配列体と、配列体に対して電池セルの配列方向に拘束荷重を付加する拘束部材と、を備え、温度制御部材は、板状のベースと、ベースの少なくとも一方面に配列された複数のリブとを有すると共に、隣接する電池セルの少なくとも一方にリブが接するようにセルホルダに取り付けられ、リブのうち、少なくとも電池セルと接触する先端部分が弾性材料によって形成されている。 The battery module according to one aspect of the present invention includes an array formed by arraying battery cells held by a cell holder via a temperature control member, and a constraint that applies a restraint load to the array in the array direction of the battery cells The temperature control member has a plate-like base and a plurality of ribs arranged on at least one surface of the base, and is attached to the cell holder such that the ribs are in contact with at least one of the adjacent battery cells In the rib, at least a tip portion in contact with the battery cell is formed of an elastic material.
この電池モジュールでは、温度制御部材がセルホルダに取り付けられている。したがって、電池セルがセルホルダに取り付けられる際に、一定の精度で電池セルの所望の部分と温度制御部材との位置決めを行うことが可能となり、電池セルの温度制御効率を確保できる。また、この電池モジュールでは、温度制御部材において、電池セルに接するリブの先端部分が弾性材料によって形成されている。これにより、電池セルが膨張した場合であっても、電池セルからリブにかかる荷重をリブの先端部分の弾性によって吸収できるので、リブの破損或いは破損したリブによる電池セルの変形といった不具合の発生を抑制できる。 In this battery module, a temperature control member is attached to the cell holder. Therefore, when the battery cell is attached to the cell holder, it is possible to position the temperature control member with the desired portion of the battery cell with a certain accuracy, and the temperature control efficiency of the battery cell can be secured. Further, in the battery module, in the temperature control member, the tip portion of the rib in contact with the battery cell is formed of an elastic material. Thereby, even when the battery cell is expanded, the load applied from the battery cell to the rib can be absorbed by the elasticity of the tip portion of the rib, so that occurrence of a defect such as deformation of the battery cell due to rib breakage or broken rib It can be suppressed.
また、リブの先端部分は、弾性材料によって形成され、リブの基端部分及びベースは、非弾性材料によって形成されていてもよい。この場合、電池セルの膨張時において、リブの先端部分が荷重を吸収する一方で、リブの基端部分の形状が保持される。したがって、電池セルの膨張時においても、リブ間に画成される流路を維持できる。 Also, the distal end portion of the rib may be formed of an elastic material, and the proximal end portion and the base of the rib may be formed of a non-elastic material. In this case, when the battery cell expands, the distal end portion of the rib absorbs the load, while the shape of the proximal end portion of the rib is maintained. Therefore, even when the battery cell is expanded, the flow path defined between the ribs can be maintained.
また、リブの先端部分は、ゴム材料によって形成され、リブの基端部分及びベースは、金属材料によって形成され、基端部分を形成する金属材料の熱膨張係数がベースを形成する金属材料の熱膨張係数よりも大きくなっていてもよい。この場合、リブの先端部分の弾性によって、より確実に電池セルからリブにかかる荷重を吸収できる。また、リブの基端部分及びベースを金属材料によって形成することで、温度制御部材の伝熱性を確保でき、電池セルの温度制御効率を向上できる。さらに、リブの基端部分の熱膨張係数がベースの熱膨張係数よりも大きくなっているので、電池セルの発熱時に温度制御部材に熱が伝達されたときに、リブ間に画成される流路が拡大し、流路に流通させる温度制御媒体を増加させることができる。 Also, the distal end portion of the rib is formed of a rubber material, the proximal end portion and the base of the rib are formed of a metallic material, and the thermal expansion coefficient of the metallic material forming the proximal portion forms the base of the heat of the metallic material It may be larger than the expansion coefficient. In this case, the elasticity of the tip portion of the rib can more reliably absorb the load applied to the rib from the battery cell. Further, by forming the base end portion and the base of the rib with a metal material, the heat transfer property of the temperature control member can be secured, and the temperature control efficiency of the battery cell can be improved. Furthermore, since the thermal expansion coefficient of the proximal end portion of the rib is larger than the thermal expansion coefficient of the base, when heat is transferred to the temperature control member at the time of heat generation of the battery cell, the flow defined between the ribs The path can be expanded to increase the temperature control medium to be circulated in the flow path.
また、リブの全体は、弾性材料によって形成され、ベースは、非弾性材料によって形成されていてもよい。この場合、電池セルの膨張時において、リブの全体で荷重を吸収できる。したがって、電池セルの膨張時において、電池セルからリブにかかる荷重をリブ全体の弾性によって一層十分に吸収できる。 Also, the entire rib may be formed of an elastic material, and the base may be formed of a non-elastic material. In this case, the load can be absorbed by the entire rib when the battery cell is expanded. Therefore, at the time of expansion of the battery cell, the load applied from the battery cell to the rib can be more sufficiently absorbed by the elasticity of the entire rib.
また、リブ及びベースは、弾性材料によって形成され、リブは、ベースよりも荷重に対する圧縮変形量が大きい弾性材料によって形成されていてもよい。この場合、電池セルの膨張時において、リブの全体で荷重を吸収できる。したがって、電池セルの膨張時において、電池セルからリブにかかる荷重をリブ全体の弾性によって一層十分に吸収できる。 In addition, the rib and the base may be formed of an elastic material, and the rib may be formed of an elastic material having a larger amount of compressive deformation to a load than the base. In this case, the load can be absorbed by the entire rib when the battery cell is expanded. Therefore, at the time of expansion of the battery cell, the load applied from the battery cell to the rib can be more sufficiently absorbed by the elasticity of the entire rib.
また、電池セルの内部には電極組立体が配置されており、温度制御部材は、配列体の配列方向から見て電極組立体と重なる領域にリブが配置されるようにセルホルダに取り付けられていてもよい。これにより、リブ間に画成される流路と電極組立体とを近接させることができ、電池セルの温度制御効率を一層確保できる。 Further, the electrode assembly is disposed inside the battery cell, and the temperature control member is attached to the cell holder such that the rib is disposed in a region overlapping with the electrode assembly when viewed from the arrangement direction of the array. It is also good. Thus, the flow path defined between the ribs and the electrode assembly can be brought close to each other, and the temperature control efficiency of the battery cell can be further secured.
この電池モジュールによれば、電池セルの温度制御効率を確保できると共に、電池セルの膨張時の不具合の発生を抑制できる。 According to this battery module, the temperature control efficiency of the battery cell can be secured, and the occurrence of a defect at the time of expansion of the battery cell can be suppressed.
以下、図面を参照しながら、電池モジュールの好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the battery module will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、電池モジュールの一実施形態を示す図である。同図に示すように、電池モジュール1は、セルホルダ30によって保持された電池セル11を、温度制御部材40を介して配列してなる配列体2と、配列体2に対して電池セル11の配列方向に拘束荷重を付加するエンドプレート(拘束部材)3,3と、配列体2とエンドプレート3との間に介在する弾性体4とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a battery module. As shown in the figure, in the
配列体2は、例えば複数(ここでは7体)の電池セル11を含んでいる。電池セル11は、例えばリチウムイオン二次電池である。電池セル11は、図2及び図3に示すように、例えば略直方体形状をなす中空のケース12と、ケース12内に収容された電極組立体13とを備えている。ケース12は、例えばアルミニウム等の金属によって形成され、ケース12の内部には、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液が注入されている。ケース12の頂面には、図2に示すように、正極端子15と負極端子16とが互いに離間して配置されている。正極端子15は、絶縁部材17を介してケース12の頂面における幅方向の一方側に固定され、負極端子16は、絶縁部材18を介してケース12の頂面における幅方向の他方側に固定されている。
電極組立体13は、図3に示すように、例えば正極21と、負極22と、正極21と負極22との間に配置された袋状のセパレータ23とによって構成されている。電極組立体13では、セパレータ23内に正極21が収容されており、この状態で正極21と負極22とがセパレータ23を介して交互に積層された状態となっている。
As shown in FIG. 3, the
正極21は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔21aと、金属箔21aの両面に形成された正極活物質層21bとを有している。正極活物質層21bは、正極活物質とバインダとを含んで形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとが含まれる。また、正極21の上縁部には、正極端子15の位置に対応してタブ21cが形成されている。タブ21cは、正極21の上縁部から上方に延び、導電部材24を介して正極端子15に接続されている。
The
一方、負極22は、例えば銅箔からなる金属箔22aと、金属箔22aの両面に形成された負極活物質層22bとを有している。負極活物質層22bは、負極活物質とバインダとを含んで形成されている。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。また、負極22の上縁部には、負極端子16の位置に対応してタブ22cが形成されている。タブ22cは、負極22の上縁部から上方に延び、導電部材25を介して負極端子16に接続されている。
On the other hand, the
セパレータ23は、例えば袋状に形成され、内部に正極21のみを収容している。セパレータ23の形成材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。なお、セパレータ23は、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。
The
セルホルダ30は、例えば樹脂によって一体成型されている。セルホルダ30は、図1に示すように、電池セル11のケース12の面のうち、互いに対向する一対の主面(電池セル11の配列方向と直交する面)を取り囲む互いに連続する4つの面(頂面及び底面を含む、図2参照)と接触することによって、電池セル11を保持している。
The
エンドプレート3は、例えば金属製の板状部材である。エンドプレート3は、図1に示すように、例えば電池セル11を配列方向から見た場合の面積よりも大きい面積を有しており、エンドプレート3の外縁部分が電池セル11の外縁部分よりも外側に張り出した状態で、配列体2及び弾性体4の配列方向の両端にそれぞれ配置されている。エンドプレート3,3の外縁部分には、複数のボルト5が挿通されている。各ボルト5の先端にエンドプレート3の外側からナット6が螺合されることで、電池セル11及び弾性体4が挟持されてユニット化されると共に、拘束荷重が付加される。
The
弾性体4は、電池セル11に膨張が生じた場合等に、拘束荷重による電池セル11及びエンドプレート3の破損を防止する目的で用いられる部材である。弾性体4は、図1に示すように、例えばウレタン製のゴムスポンジによって矩形の板状に形成され、配列方向の一端側の電池セル11とエンドプレート3との間に配置されている。弾性体4の形成材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム、シリコンゴム等が挙げられる。
The
続いて、配列体2を構成するセルホルダ30及び温度制御部材40について更に詳細に説明する。
Subsequently, the
セルホルダ30は、図4に示すように、枠体31と、仕切部34と、端子収容部35と、柱部36とを有している。
As shown in FIG. 4, the
枠体31は、例えば、矩形板状の底板32と、底板32の長手方向の両端から垂直に起立して互いに対向する矩形板状の一対の側板33と、を有している。本実施形態では、底板32の短手方向の長さは、側板33の短手方向の長さと同一となっている。側板33,33の長手方向の中央部には、側板33の短手方向の一端を切り欠いた矩形状の開口部33a,33aが形成されている。開口部33a,33aは、互いに対向すると共に側板33の長手方向に延在している。底板32の長手方向における両端部の各々には、底板32の厚み方向に突出する突出部32aが設けられており、突出部32aの各々には、底板32の短手方向に延びる貫通孔32bが設けられている。貫通孔32bには、上述したボルト5が挿通される。
The
枠体31は、仕切部34を有している。仕切部34は、例えば、矩形板状を呈しており、側板33と垂直に延在して側板33同士を接続している。仕切部34は、本実施形態では、側板33の長手方向の中間部における、側板33の短手方向の一端(図4中の奥側の端部)から延びており、仕切部34の短手方向は側板33の長手方向と一致している。
The
仕切部34には、端子収容部35が設けられている。端子収容部35は、例えば、仕切部34の長手方向の両端部における、仕切部34の短手方向の一端面(図4中の上端面)上に設けられている。端子収容部35は、底板32と対向している。端子収容部35は、本実施形態では、正極端子15及び負極端子16を囲う円弧状の内壁を有しており、仕切部34の厚み方向の一方側(図4中の手前側)に開口している。また、端子収容部35は、各側板33に連続している。
A
仕切部34の短手方向の一端面上には、端子収容部35に接続された四角柱状の柱部36が一対設けられており、各柱部36には、仕切部34の厚み方向に延びる貫通孔36aが設けられている。貫通孔36aには、上述したボルト5が挿通される。
A pair of square pillar shaped
電池セル11は、このように構成されたセルホルダ30に対して嵌め込まれている。より具体的には、電池セル11のケース12の面のうち、互いに対向する一対の主面を取り囲む互いに連続する4つの面(頂面及び底面を含む)が、セルホルダ30の底板32、側板33,33、及び柱部36,36のそれぞれと対向している。すなわち、ケース12の頂面は柱部36,36と対向し、ケース12の底面は底板32と対向し、ケース12の側面は側板33,33と対向している。
図4及び図5に示すように、温度制御部材40は、矩形板状のベース41と、断面矩形状の複数(ここでは8つ)のリブ42とを有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ベース41は、例えばポリプロピレンといった樹脂材料によって形成されている。なお、本実施形態では、ベース41の短手方向の長さは、図4に示すように、底板32の短手方向の一端(図4中の奥側の端部)から仕切部34の一端(底板32側の端部)までの距離と略同一である。また、本実施形態では、ベース41の長手方向の長さは、側板33,33における互いに対向する一対の対向面の距離と略同一である。また、本実施形態では、ベース41の厚みは、仕切部34の厚みと略同一である。
The
リブ42は、図5に示すように、弾性材料によって形成された先端部分42aと、非弾性材料によって形成された基端部分42bとを有している。弾性材料としては、例えばウレタンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム、又はシリコンゴム等のゴム材料が挙げられる。また、非弾性材料としては、変形量(押し潰される量)が先端部分42aで用いられる弾性材料よりも小さい材料が挙げられる。具体的には、非弾性材料として、例えばポリプロピレンといったベース41と同じ樹脂材料が挙げられる。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態では、先端部分42aと基端部分42bとは、略同一の外形形状であって、一方向に延在する板状を呈している。先端部分42aと基端部分42bとは、互いに同方向に延在させて一方面同士を重ね合わせた状態で、例えば接着剤等によって接着されている。これにより、リブ42は、一方向に延在する直方体状の外形形状を呈する。なお、本実施形態では、リブ42の延在方向の長さは、ベース41の長手方向の長さと略同一である。また、本実施形態では、リブ42の幅は、ベース41の厚みと略同一である。
In the present embodiment, the
各リブ42は、図4に示すように、ベース41の一方面に互いに同方向に延在するように配列されている。より具体的には、各リブ42は、リブ42の延在方向をベース41の長手方向と一致させた状態で、リブ42の延在方向と直交する方向に沿ってリブ42の幅と同程度の間隔で略平行に配列されている。リブ42の配列方向の両端に位置するリブ42,42の距離は、開口部33aの延在方向の両縁部の距離と同程度である。また、リブ42の延在方向の両縁部の位置は、ベース41の長手方向の両縁部の位置と略一致している。なお、本実施形態では、リブ42の基端部分42bは、ベース41と共に樹脂によって一体成型されている。
The
このように構成された温度制御部材40は、枠体31の一端(図4中の奥側の端部)において、枠体31で囲まれた空間にリブ42を向けた状態(内向き状態)で、セルホルダ30に取り付けられている。より具体的には、温度制御部材40のベース41の周縁部が、底板32、側板33,33、及び仕切部34の各々における短手方向の一端(図4中の奥側の端部)に接続されている。なお、本実施形態では、ベース41及び基端部分42bは、セルホルダ30と共に樹脂によって一体成型されている。先端部分42aは、一体成型されたベース41及び基端部分42bに対して、接着剤等によって接着されている。
The
リブ42が形成されたベース41の一方面は、仕切部34の一方面と面一であり、リブ42は、仕切部34の当該一方面よりも突出している。リブ42は、図5に示すように、セルホルダ30によって保持された電池セル11に接するように位置している。より具体的には、リブ42の先端部分42aが、ケース12の一方の主面に接触している。このため、ケース12の一方の主面、ベース41、及びリブ42,42によって囲まれる空間(流路S)がリブ42の延在方向に沿って形成される。流路Sは、例えば冷却された空気等の温度制御媒体が流通する流路として用いられ、電池セル11の温度制御に寄与している。
One surface of the base 41 on which the
本実施形態では、リブ42の配列方向の両端に位置するリブ42,42は、開口部33aの延在方向の両縁部近傍に各々位置している。すなわち、開口部33a,33aの対向方向から見たときに、各リブ42(少なくともリブ42の配列方向の両端に位置するリブ42,42を除く各リブ42)は、開口部33aの周縁部で囲まれた領域内に位置している。したがって、一方の開口部33aから流入した温度制御媒体が、各流路Sを通過して他方の開口部33aから流出することが可能となっている。
In the present embodiment, the
また、温度制御部材40は、配列体2の配列方向から見て電極組立体13と重なる領域にリブ42が配置されるようにセルホルダ30に取り付けられている。より具体的には、本実施形態では、リブ42は、配列体2の配列方向から見て、電極組立体13において正極活物質層21bと負極活物質層22bとが互いに対向する領域(図3参照)と重なるように配置されている。
Further, the
以上説明したように、本実施形態では、温度制御部材40がセルホルダ30に取り付けられている。したがって、電池セル11がセルホルダ30に取り付けられる際に、一定の精度で電池セル11の所望の部分と温度制御部材40との位置決めを行うことが可能となり、電池セル11の温度制御効率を確保できる。
As described above, in the present embodiment, the
より具体的には、電池セル11の内部には電極組立体13が配置されており、温度制御部材40は、配列体2の配列方向から見て電極組立体13と重なる領域にリブ42が配置されるようにセルホルダ30に取り付けられている。これにより、リブ42間に画成される流路Sと電極組立体13とを近接させることができ、電池セル11の温度制御効率を一層確保できる。
More specifically, the
また、本実施形態では、温度制御部材40において、電池セル11に接するリブ42の先端部分42aが弾性材料によって形成されている。これにより、電池セル11が膨張した場合であっても、電池セル11からリブ42にかかる荷重をリブ42の先端部分42aの弾性によって吸収できるので、リブ42の破損或いは破損したリブ42による電池セル11の変形といった不具合の発生を抑制できる。また、先端部分42aは、電池セル11間の絶縁という効果も奏する。
Further, in the present embodiment, in the
また、本実施形態では、リブ42の先端部分42aは、弾性材料によって形成され、リブ42の基端部分42b及びベース41は、非弾性材料によって形成されている。この場合、電池セル11の膨張時において、リブ42の先端部分42aが荷重を吸収する一方で、リブ42の基端部分42bの形状が保持される。したがって、電池セル11の膨張時においても、リブ42間に画成される流路Sを維持できる。
Further, in the present embodiment, the
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、先端部分42aと基端部分42bとは略同一の外形形状を呈しているが、例えば、先端部分42aの高さ方向の寸法が、電池セル11から受ける荷重等に応じて適宜変更されてもよい。また、温度制御部材40のベース41及びリブ42の寸法、各リブ42の配列間隔等が適宜変更されてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、リブ42は、一方向に延在する直方体状の外形形状を呈しているが、例えば、リブ42が突起形状(ピン形状)を呈し、ベース41の一方面において、二次元的に格子状に配列されていてもよい。或いは、リブ42が突起形状(ピン形状)を呈し、ベース41の一方面において、二次元的に不規則に配列されていてもよい。このように、リブ42の形状及び配列は、設計条件に応じて適宜変更されてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、リブ42の基端部分42b及びベース41は、非弾性の樹脂材料によって形成されているが、非弾性の金属材料によって形成されていてもよい。この場合、リブ42の基端部分42b及びベースを金属材料によって形成することで、温度制御部材40の伝熱性を確保でき、電池セル11の温度制御効率を向上できる。非弾性の金属材料としては、例えばアルミ、銅、鉄、又はそれらを用いた合金等が挙げられる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、リブ42の基端部分42b及びベース41が非弾性の金属材料によって形成されている場合においては、基端部分42bを形成する金属材料の熱膨張係数がベース41を形成する金属材料の熱膨張係数よりも大きくなっていてもよい。この場合、リブ42の基端部分42bの熱膨張係数がベース41の熱膨張係数よりも大きくなっているので、電池セル11の発熱時に温度制御部材40に熱が伝達されたときに、リブ42間に画成される流路Sが拡大し、流路Sに流通させる温度制御媒体を増加させることができる。なお、ベース41の金属材料としては、例えば鉄等が挙げられ、基端部分42bの金属材料としては、例えばアルミ、銅、又はそれらを用いた合金等が挙げられる。
In addition, in the case where the
また、上記実施形態では、リブ42の先端部分42aは弾性材料によって形成され、リブ42の基端部分42b及びベース41は非弾性材料によって形成されているが、図6に示すように、リブ142の全体は、上述した弾性材料によって形成され、ベース141は、上述した非弾性材料によって形成されていてもよい。この場合、電池セル11の膨張時において、リブ142の全体で荷重を吸収できる。したがって、電池セル11の膨張時において、電池セル11からリブ142にかかる荷重をリブ142全体の弾性によって一層十分に吸収できる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、リブ42の先端部分42aは弾性材料によって形成され、リブ42の基端部分42b及びベース41は非弾性材料によって形成されているが、リブ42及びベース41は、弾性材料によって形成され、リブ42は、ベース41よりも荷重に対する圧縮変形量が大きい弾性材料によって形成されていてもよい。この場合は、電池セル11の膨張時において、リブ42の全体で荷重を吸収できる。したがって、電池セル11の膨張時において、電池セル11からリブ42にかかる荷重をリブ42全体の弾性によって一層十分に吸収できる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、リブ42は、ベース41の一方面に形成されているが、リブ42は、ベース41の一方面と反対側の他方面に形成されていてもよい。この場合、リブ42は、枠体31から外側に突出した状態(外向き状態)で、隣接する他の電池セル11に接することとなる。より具体的には、リブ42の先端部分42aは、隣接する他の電池セル11のケース12の一方の主面に接触することとなる。また、リブ42は、ベース41の一方面及び他方面の両方に設けられていてもよい。
Further, although the
また、上記実施形態では、温度制御部材40のリブ42は、ベース41の長手方向(電池セル11の幅方向)に延在しているが、リブ42は、ベース41の短手方向(電池セル11の高さ方向)に延在していてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、エンドプレート3,3同士をボルト5及びナット6で締結して配列体2及び弾性体4に拘束荷重を付加しているが、エンドプレート3,3同士を拘束バンド(金属プレート等)で連結し、拘束バンドの両端部をエンドプレート3,3にそれぞれボルト等で締結して配列体2及び弾性体4に拘束荷重を付加してもよい。また、電池モジュール1は、弾性体4を備えていない構成であってもよい。この場合であっても、先端部分42aが弾性材料によって形成されているので、拘束荷重による電池セル11及びエンドプレート3の破損を防止することができる。
Further, in the above embodiment, the
1…電池モジュール、2…配列体、3…エンドプレート(拘束部材)、11…電池セル、13…電極組立体、30…セルホルダ、40…温度制御部材、41,141…ベース、42,142…リブ、42a…先端部分、42b…基端部分。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記配列体に対して前記電池セルの配列方向に拘束荷重を付加する拘束部材と、を備え、
前記温度制御部材は、板状のベースと、前記ベースの少なくとも一方面に配列された複数のリブとを有すると共に、隣接する前記電池セルの少なくとも一方に前記リブが接するように前記セルホルダに取り付けられ、
前記リブのうち、少なくとも前記電池セルと接触する先端部分が弾性材料によって形成され、
前記ベースの全体は、前記弾性材料よりも荷重に対する圧縮変形量が小さい材料によって形成されている電池モジュール。 An array formed by arranging battery cells held by a cell holder via a temperature control member;
And a constraining member for applying a constraining load to the array in the array direction of the battery cells,
The temperature control member has a plate-like base and a plurality of ribs arranged on at least one surface of the base, and is attached to the cell holder such that the ribs are in contact with at least one of the adjacent battery cells. ,
At least a tip portion of the rib in contact with the battery cell is formed of an elastic material ,
A battery module , wherein the whole of the base is formed of a material having a smaller amount of compressive deformation to a load than the elastic material .
前記リブの基端部分及び前記ベースは、非弾性材料によって形成されている請求項1記載の電池モジュール。 The tip portion of the rib is formed of the elastic material;
The battery module according to claim 1, wherein the proximal end portion of the rib and the base are formed of a nonelastic material.
前記リブの基端部分及び前記ベースは、金属材料によって形成され、
前記基端部分を形成する金属材料の熱膨張係数が前記ベースを形成する金属材料の熱膨張係数よりも大きくなっている請求項2記載の電池モジュール。 The tip portion of the rib is formed of a rubber material,
The proximal end portion of the rib and the base are formed of a metallic material,
The battery module according to claim 2, wherein the thermal expansion coefficient of the metal material forming the proximal end portion is larger than the thermal expansion coefficient of the metal material forming the base.
前記ベースは、非弾性材料によって形成されている請求項1記載の電池モジュール。 The whole of the rib is formed of the elastic material,
The battery module according to claim 1, wherein the base is formed of an inelastic material.
前記配列体に対して前記電池セルの配列方向に拘束荷重を付加する拘束部材と、を備え、And a constraining member for applying a constraining load to the array in the array direction of the battery cells,
前記温度制御部材は、板状のベースと、前記ベースの少なくとも一方面に配列された複数のリブとを有すると共に、隣接する前記電池セルの少なくとも一方に前記リブが接するように前記セルホルダに取り付けられ、The temperature control member has a plate-like base and a plurality of ribs arranged on at least one surface of the base, and is attached to the cell holder such that the ribs are in contact with at least one of the adjacent battery cells. ,
前記リブのうち、少なくとも前記電池セルと接触する先端部分が弾性材料によって形成され、At least a tip portion of the rib in contact with the battery cell is formed of an elastic material,
前記リブの前記先端部分は、ゴム材料によって形成され、The tip portion of the rib is formed of a rubber material,
前記リブの基端部分及び前記ベースは、金属材料によって形成され、The proximal end portion of the rib and the base are formed of a metallic material,
前記基端部分を形成する金属材料の熱膨張係数が前記ベースを形成する金属材料の熱膨張係数よりも大きくなっている電池モジュール。The battery module in which the thermal expansion coefficient of the metallic material which forms the said base end part is larger than the thermal expansion coefficient of the metallic material which forms the said base.
前記温度制御部材は、前記配列体の配列方向から見て前記電極組立体と重なる領域に前記リブが配置されるように前記セルホルダに取り付けられている請求項1〜6のいずれか一項記載の電池モジュール。 An electrode assembly is disposed inside the battery cell,
Wherein the temperature control member of any one of claims 1-6, wherein the ribs in a region overlapping with the electrode assembly when viewed from the arrangement direction of the array is attached to the cell holder to be arranged Battery module.
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