JP7124284B2 - 電池パック及び車両用電池パック - Google Patents
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Description
上記課題を解決するためになされた第2の発明は、所定方向に整列して配置される複数の電池セルと、整列して配置された複数の電池セルの所定方向の両端に当接するように配置され、複数の電池セルを挟持して所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレートとを備えた複数の電池モジュールと、所定方向に整列して配置された複数の電池モジュールの所定方向の両端のエンドプレートに当接するように配置され、複数の電池モジュールを挟持して所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレートと、を備えた電池パックであって、一対の一括エンドプレートの所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで電池セルが劣化した所定状態において電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、一対のエンドプレートの所定方向の強度は、一対の一括エンドプレートより低く、一対のエンドプレート及び一対の一括エンドプレートは、同一材質からなる板状であり、所定方向の寸法を調整することによって強度が調整されている。
上記課題を解決するためになされた第3の発明は、所定方向に整列して配置される複数の電池セルと、整列して配置された複数の電池セルの所定方向の両端に当接するように配置され、複数の電池セルを挟持して所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレートとを備えた複数の電池モジュールと、所定方向に整列して配置された複数の電池モジュールの所定方向の両端のエンドプレートに当接するように配置され、複数の電池モジュールを挟持して所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレートと、を備えた電池パックであって、一対の一括エンドプレートは、所定方向の強度が、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで電池セルが劣化した所定状態において電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、一対のエンドプレートは、所定方向の強度が一対の一括エンドプレートより低く、一対のエンドプレート及び一対の一括エンドプレートは、所定方向の寸法が同一である板状であり、材質を調整することによって強度が調整されている。
上記課題を解決するためになされた第4の発明は、所定方向に整列して配置される複数の電池セルと、整列して配置された複数の電池セルの前記所定方向の両端に当接するように配置され、複数の電池セルを挟持して所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレートとを備えた1つ以上の電池モジュールと、電池モジュールが1つの場合には、電池モジュールの所定方向の両端のエンドプレートに当接するように配置され、電池モジュールを挟持して所定方向の寸法を一定に保ち、電池モジュールが複数の場合には、所定方向に整列して配置された複数の電池モジュールの所定方向の両端のエンドプレートに当接するように配置され、複数の電池モジュールを挟持して所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレートと、を備えた車両に搭載される車両用電池パックであって、一対の一括エンドプレートの少なくとも一方は、車両フレームであり、一対の一括エンドプレートの所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで電池セルが劣化した所定状態において電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、一対のエンドプレートの所定方向の強度は、一対の一括エンドプレートより低く、一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形せず、かつ、前記電池セルが劣化した前記所定状態においても一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度であり、一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度の2倍の強度である。
まず、図1~図10を参照して本実施形態の電池パックの構成について説明する。なお、図中における前後方向、左右方向及び上下方向は、方向を区別するために便宜的に記載したものである。左右方向は、対象物を前側から見た状態における左右方向を示している。
次に、第2実施形態の電池パックについて説明する。第2実施形態の電池パックは、第1実施形態の電池パックの一括エンドプレートを、車両フレームを利用して構成するようにしたものである。具体的には、車両フレームのクロスメンバを利用して構成するようにしたものである。
次に、第3実施形態の電池パックについて説明する。第3実施形態の電池パックは、第1実施形態の電池パックの一括エンドプレートを、車両フレームを利用して構成するようにしたものである。具体的には、車両フレームのサイドレールを利用して構成するようにしたものである。
Claims (11)
- 所定方向に整列して配置される複数の電池セル(100)と、整列して配置された複数の前記電池セルの前記所定方向の両端に当接するように配置され、複数の前記電池セルを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレート(101a、101b)とを備えた複数の電池モジュール(10)と、
前記所定方向に整列して配置された複数の前記電池モジュールの前記所定方向の両端の前記エンドプレートに当接するように配置され、複数の前記電池モジュールを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレート(110a~110f、CM1、CM2、SR1、SR2)と、
を備えた電池パック(1)であって、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで前記電池セルが劣化した所定状態において前記電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、
一対の前記エンドプレートの前記所定方向の強度は、一対の前記一括エンドプレートより低く、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形せず、かつ、前記電池セルが劣化した前記所定状態においても一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度であり、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度の2倍の強度である電池パック。 - 所定方向に整列して配置される複数の電池セル(100)と、整列して配置された複数の前記電池セルの前記所定方向の両端に当接するように配置され、複数の前記電池セルを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレート(101a、101b)とを備えた複数の電池モジュール(10)と、
前記所定方向に整列して配置された複数の前記電池モジュールの前記所定方向の両端の前記エンドプレートに当接するように配置され、複数の前記電池モジュールを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレート(110a~110f、CM1、CM2、SR1、SR2)と、
を備えた電池パック(1)であって、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで前記電池セルが劣化した所定状態において前記電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、
一対の前記エンドプレートの前記所定方向の強度は、一対の前記一括エンドプレートより低く、
一対の前記エンドプレート及び一対の前記一括エンドプレートは、同一材質からなる板状であり、前記所定方向の寸法を調整することによって強度が調整されている電池パック。 - 所定方向に整列して配置される複数の電池セル(100)と、整列して配置された複数の前記電池セルの前記所定方向の両端に当接するように配置され、複数の前記電池セルを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレート(101a、101b)とを備えた複数の電池モジュール(10)と、
前記所定方向に整列して配置された複数の前記電池モジュールの前記所定方向の両端の前記エンドプレートに当接するように配置され、複数の前記電池モジュールを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレート(110a~110f、CM1、CM2、SR1、SR2)と、
を備えた電池パック(1)であって、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで前記電池セルが劣化した所定状態において前記電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、
一対の前記エンドプレートの前記所定方向の強度は、一対の前記一括エンドプレートより低く、
一対の前記エンドプレート及び一対の前記一括エンドプレートは、前記所定方向の寸法が同一である板状であり、材質を調整することによって強度が調整されている電池パック。 - 一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形せず、かつ、前記電池セルが劣化した前記所定状態においても一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度である請求項2~3のいずれか1項に記載の電池パック。
- 一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度の2倍の強度である請求項4に記載の電池パック。
- 一対の前記エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池セルを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記エンドプレートが塑性変形しない強度である請求項1~5のいずれか1項に記載の電池パック。
- 所定方向に整列して配置される複数の電池セル(100)と、整列して配置された複数の前記電池セルの前記所定方向の両端に当接するように配置され、複数の前記電池セルを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対のエンドプレート(101a、101b)とを備えた1つ以上の電池モジュール(10)と、
前記電池モジュールが1つの場合には、前記電池モジュールの前記所定方向の両端の前記エンドプレートに当接するように配置され、前記電池モジュールを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保ち、前記電池モジュールが複数の場合には、前記所定方向に整列して配置された複数の前記電池モジュールの前記所定方向の両端の前記エンドプレートに当接するように配置され、複数の前記電池モジュールを挟持して前記所定方向の寸法を一定に保つ一対の一括エンドプレート(110b~110f、CM1、CM2、SR1、SR2)と、
を備えた車両に搭載される車両用電池パック(1)であって、
一対の前記一括エンドプレートの少なくとも一方は、車両フレーム(110c~110f、CM1、CM2、SR1、SR2)であり、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルの容量の低下割合を示す容量劣化率が20%になるまで前記電池セルが劣化した所定状態において前記電池セルの挟持に最低限必要とされる強度であり、
一対の前記エンドプレートの前記所定方向の強度は、一対の前記一括エンドプレートより低く、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形せず、かつ、前記電池セルが劣化した前記所定状態においても一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度であり、
一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池モジュールを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記一括エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記一括エンドプレートが塑性変形しない強度の2倍の強度である車両用電池パック。 - 前記車両フレームは、クロスメンバ(CM1、CM2)又はサイドレール(SR1、SR2)である請求項7に記載の車両用電池パック。
- 一対の前記エンドプレートの前記所定方向の強度は、少なくとも、前記電池セルが劣化していない初期状態において、前記電池セルを挟持した状態で保持できる最低限の荷重を一対の前記エンドプレートの前記所定方向に加えた場合に一対の前記エンドプレートが塑性変形しない強度である請求項7~8のいずれか1項に記載の車両用電池パック。
- 一対の前記一括エンドプレートのうち、一方のみが前記車両フレームであり、
一対の前記エンドプレート及び他方の前記一括エンドプレートは、同一材質からなる板状であり、前記所定方向の寸法を調整することによって強度が調整されている請求項7~9のいずれか1項に記載の車両用電池パック。 - 一対の前記一括エンドプレートのうち、一方のみが前記車両フレームであり、
一対の前記エンドプレート及び他方の前記一括エンドプレートは、前記所定方向の寸法が同一である板状であり、材質を調整することによって強度が調整されている請求項7~9のいずれか1項に記載の車両用電池パック。
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