JP7459805B2 - Battery pack, removal device, and battery stack removal method - Google Patents
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Description
本発明は、電池パック、取り外し装置、及び電池スタックの取り外し方法に関する。 The present invention relates to a battery pack, a removal device, and a method for removing a battery stack.
電気自動車は、例えばリチウムイオンバッテリなどの電池パックを搭載し、電池パックの電力によりモータを駆動して走行する。電池パックのケースには、複数の電池セルが積層された電池スタックが収容されている(例えば特許文献1参照)。 An electric vehicle is equipped with a battery pack such as a lithium ion battery, and runs by driving a motor using electric power from the battery pack. A battery stack in which a plurality of battery cells are stacked is housed in a battery pack case (see, for example, Patent Document 1).
電池パックは発熱するため、ケースを介して放熱することができるように熱伝導性の高い接着剤でケースの底面に接着されている。このため、電池スタックの交換時、電池スタックをケースから取り外すことが難しく、例えばクレーンなどの機材により強い力で電池スタックをケースから引きはがす。しかし、このような手段は、電池パックが高圧電源であるため、安全性の観点から好ましくない。 Since the battery pack generates heat, it is bonded to the bottom of the case with a highly thermally conductive adhesive so that the heat can be dissipated through the case. For this reason, when replacing the battery stack, it is difficult to remove the battery stack from the case, and the battery stack must be peeled off from the case using strong force, for example, using equipment such as a crane. However, such a measure is not preferable from a safety standpoint because the battery pack is a high-voltage power source.
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、電池スタックをケースから容易に取り外すことができる電池パック、取り外し装置、及び電池スタックの取り外し方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a battery pack, a removal device, and a battery stack removal method that allow the battery stack to be easily removed from the case.
本明細書に記載の電池パックは、複数の電池セルが積層された電池スタックと、前記電池スタックを外周壁で囲むように収容するケースと、前記外周壁の上面から露出した前記電池スタックの端面に組付けられる第1組付け部材と、前記ケースの深さ方向で前記第1組付け部材と重なるように、前記外周壁の上面に組付けられる第2組付け部材とを有し、前記第1組付け部材は、前記ケースの深さ方向に貫通する螺子孔を有し、前記第2組付け部材は、前記螺子孔に螺合して回転する螺子軸の先端部に当接する。 The battery pack described in this specification includes a battery stack in which a plurality of battery cells are stacked, a case that accommodates the battery stack so as to be surrounded by an outer peripheral wall, and an end surface of the battery stack exposed from the upper surface of the outer peripheral wall. a first assembly member assembled to the outer peripheral wall, and a second assembly member assembled to the upper surface of the outer peripheral wall so as to overlap with the first assembly member in the depth direction of the case; The first assembly member has a screw hole that penetrates in the depth direction of the case, and the second assembly member abuts the tip of a screw shaft that is threaded into the screw hole and rotates.
上記の構成において、前記第2組付け部材は、前記外周壁の上面に固定される板状部を有し、前記板状部は、前記螺子軸の先端部に当接してもよい。 In the above configuration, the second assembly member may have a plate-shaped portion fixed to the upper surface of the outer peripheral wall, and the plate-shaped portion may abut the tip of the screw shaft.
上記の構成において、前記外周壁は、前記ケースの深さ方向に延びる凹部を有し、前記第2組付け部材は、前記ケースの深さ方向に延び、前記電池スタックの端面と前記凹部の間の隙間に挿入される脚部を有してもよい。 In the above configuration, the outer wall may have a recess extending in the depth direction of the case, and the second assembly member may have a leg extending in the depth direction of the case and inserted into a gap between an end face of the battery stack and the recess.
上記の構成において、前記外周壁から上方に露出した前記電池スタックの端面には、前記第1組付け部材を締結するための第1締結手段が設けられ、前記外周壁の上面には、前記第2組付け部材を締結するための第2締結手段が設けられ、前記第1締結手段及び前記第2締結手段は、前記第1組付け部材及び前記第2組付け部材が締結されていないとき、前記電池スタックの端面及び前記外周壁の上面の間を接合する接合部材の締結に用いられてもよい。 In the above configuration, a first fastening means for fastening the first assembly member is provided on the end face of the battery stack exposed upward from the outer peripheral wall, and a second fastening means for fastening the second assembly member is provided on the upper surface of the outer peripheral wall, and the first fastening means and the second fastening means may be used to fasten a joining member that joins the end face of the battery stack and the upper surface of the outer peripheral wall when the first assembly member and the second assembly member are not fastened.
本明細書に記載の取り外し装置は、複数の電池セルが積層された電池スタックを外周壁で囲むように収容したケースから、前記電池スタックを取り外す取り外し装置において、前記外周壁の上面から露出した前記電池スタックの端面に組付けられる第1組付け部材と、前記ケースの深さ方向で前記第1組付け部材と重なるように、前記外周壁の上面に組付けられる第2組付け部材とを有し、前記第1組付け部材は、前記ケースの深さ方向に貫通する螺子孔を有し、前記第2組付け部材は、前記螺子孔に螺合して回転する螺子軸の先端部に当接する。 The removal device described in this specification is a removal device that removes a battery stack from a case that contains a battery stack in which multiple battery cells are stacked and is surrounded by an outer peripheral wall. The removal device has a first assembly member that is attached to an end face of the battery stack exposed from the upper surface of the outer peripheral wall, and a second assembly member that is attached to the upper surface of the outer peripheral wall so as to overlap with the first assembly member in the depth direction of the case, the first assembly member has a screw hole that penetrates the case in the depth direction, and the second assembly member abuts against the tip of a screw shaft that screws into the screw hole and rotates.
上記の構成において、前記第2組付け部材は、前記外周壁の上面に固定される板状部を有し、前記板状部は、前記螺子軸の先端部に当接してもよい。 In the above configuration, the second assembly member may have a plate-shaped portion fixed to the upper surface of the outer peripheral wall, and the plate-shaped portion may abut the tip of the screw shaft.
上記の構成において、前記外周壁は、前記ケースの深さ方向に延びる凹部を有し、前記第2組付け部材は、前記ケースの深さ方向に延び、前記電池スタックの端面と前記凹部の間の隙間に挿入される脚部を有してもよい。 In the above configuration, the outer wall may have a recess extending in the depth direction of the case, and the second assembly member may have a leg extending in the depth direction of the case and inserted into a gap between an end face of the battery stack and the recess.
本明細書に記載の電池スタックの取り外し方法は、複数の電池セルが積層された電池スタックを外周壁で囲むように収容したケースから前記電池スタックを取り外す、電池スタックの取り外し方法において、前記外周壁の上面から露出した前記電池スタックの端面に、前記ケースの深さ方向に貫通する螺子孔を有する第1組付け部材を組付け、前記ケースの深さ方向で前記第1組付け部材と重なるように、第2組付け部材を前記外周壁の上面に組付け、前記螺子孔に螺子軸を螺合し、前記第2組付け部材が前記螺子軸の先端部に当接した状態で前記螺子軸を回転させる方法である。 The battery stack removal method described in this specification is a method of removing a battery stack from a case that contains a battery stack, in which a plurality of stacked battery cells are enclosed by an outer wall, by assembling a first assembly member having a screw hole penetrating in the depth direction of the case to an end face of the battery stack exposed from the upper surface of the outer wall, assembling a second assembly member to the upper surface of the outer wall so as to overlap the first assembly member in the depth direction of the case, screwing a screw shaft into the screw hole, and rotating the screw shaft with the second assembly member abutting against the tip of the screw shaft.
上記の構成において、前記第2組付け部材は、前記外周壁の上面に固定される板状部を有し、前記板状部は、前記螺子軸の先端部に当接してもよい。 In the above configuration, the second assembly member may have a plate-shaped portion fixed to the upper surface of the outer peripheral wall, and the plate-shaped portion may abut against the tip of the screw shaft.
上記の構成において、前記外周壁は、前記ケースの深さ方向に延びる凹部を有し、前記第2組付け部材は、前記ケースの深さ方向に延びる脚部を有し、前記脚部は、前記電池スタックの端面と前記凹部の間の隙間に挿入されてもよい。 In the above configuration, the outer wall has a recess extending in the depth direction of the case, and the second assembly member has a leg extending in the depth direction of the case, and the leg may be inserted into a gap between an end face of the battery stack and the recess.
本発明によれば、電池スタックをケースから容易に取り外すことができる。 According to the present invention, the battery stack can be easily removed from the case.
(電池パックの構成)
図1は、電池パック1の一例を示す分解斜視図である。図1には、互いに直交する電池パック1の高さ方向H、幅方向W、及び長さ方向Lが示されている。
(Battery pack configuration)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a
電池パック1は、例えば電気自動車などの電力を動力に利用する車両に搭載され、動力源のモータ(不図示)に電力を供給する。電池パック1は、例えばリチウムイオン電池であるが、これに限定されない。電池パック1は、上部ケース10、複数の電池スタック11a~11d、及び下部ケース12を有する。
The
電池スタック11a~11dは、幅方向Wに並んだ状態で上部ケース10及び下部ケース12の内部に収容される。電池スタック11a~11dは、長さ方向Lに積層された複数の電池セル111、複数の電池セル111の積層体を長さ方向Lの両端から挟み込むエンドプレート110、各エンドプレート110の間を締結する板状の締結バー112、及び幅方向Wの一方の側面に設けられた仕切り板113を有する。
The battery stacks 11a to 11d are housed inside the
電池セル111は、板状の単セルであり、隣接する他の電池セル111またはエンドプレート110と面接触している。電池セル111は、各エンドプレート110間の締結バー112により積層状態を維持する。仕切り板113は、電池スタック11a~11dの一方の側面に設けられ、並列に配置された電池スタック11a~11dの間を仕切る。なお、電池スタック11a~11dの電力を取り出すコネクタ端子などの図示は省略する。
The
上部ケース10及び下部ケース12は、例えば板金により形成され、上面視において略矩形状の外形を有する。下部ケース12は、底面120の外縁から高さ方向Hに立設された外周壁121、及び外周壁121の上部から外側に張り出した鍔部122を有する。下部ケース12の鍔部122は、上部ケース10の外周沿いに設けられた鍔部100とボルトなどの締結手段により締結される。
The
下部ケース12は、電池スタック11a~11dを外周壁121で囲んで収容するケースの一例である。ここで、下部ケース2の深さ方向は高さ方向Hに沿っている。各電池スタック11a~11dは、外周壁121に沿って底面120に接着した状態で収容されている。底面120上には、各電池スタック11a~11dを接着するための接着層124が設けられている。接着層124は、例えば、フィラーなどの金属粒子を含むウレタン系の接着剤であり、電池スタック11a~11dごとに長さ方向Lに延びるように2列に形成されている。
The
電池スタック11a~11dは、外周壁121で囲まれる略直方体形状の収容スペースに幅方向に配列された状態で収容される。このため、各電池スタック11a~11dの両端のエンドプレート110の板面110bは、外周壁121の長さ方向Lの両端の近傍に位置する。なお、エンドプレート110の板面110bは電池スタック11a~11dの端面110bの一例である。
The battery stacks 11a to 11d are accommodated in a substantially rectangular parallelepiped-shaped accommodation space surrounded by an outer
エンドプレート110の板面110bの上部には、4個の組付け穴110aが幅方向Wに並んで配置されている。また、エンドプレート110に対向する外周壁121の上部の鍔部122には、組付け穴110aの配置に合わせるように、4個の螺子軸123が幅方向Wに並んで配置されている。螺子軸123は、鍔部122の上面122aから高さ方向Hに延び、外周面に螺子溝が形成された略円柱状部材である。なお、鍔部122の上面122aは外周壁121の上面の一例であるが、鍔部122が設けられていない場合、螺子軸123は外周壁121の上端面に設けられる。
Four
組付け穴110aは長さ方向Lに延び、螺子軸123は高さ方向Hに延びる。組付け穴110a及び螺子軸123は、後述するようにブラケットまたは取り外し治具の組み付けに用いられる。
The
また、外周壁121の内面には、凹部121aが設けられている。凹部121aは、鍔部122上の互いに隣接する螺子軸123同士の間から底面120まで下部ケース12の深さ方向に延びる。凹部121aは、取り外し治具の位置決めに用いられる。凹部121aの裏面にはリブ(不図示)が形成されているため、リブがない場合と比べると、下部ケース12の強度が高い。
Furthermore, a
また、電池パック1の下方には、冷却器2及びシェアパネル3が設けられている。シェアパネル3は、電池パック1及び冷却器2を固定する。冷却器2は、電池パック1の下面に接触した状態で固定される。冷却器2は、冷却水などの冷却媒体が流れることにより電池パック1の熱を冷却する。
Further, below the
冷却器2は、フレーム部20、複数の流路部21、及び複数の結合部22を有する。フレーム部20は、幅方向Wの一端の中央部が欠けた略矩形状の中空の枠部材であり、欠けた部位の両側の端部20a,20bの一方には冷却媒体が流入し、端部20a,20bの他方から流出する。
The
複数の流路部21は、長さ方向Lに沿ってフレーム部20の一方の辺と他方の辺の間を結ぶように設けられている。流路部21の内部には、冷却媒体が流れる流路が設けられている。
The multiple
結合部22は、流路部21同士、または流路部21とフレーム部20の間に設けられた平板状部材である。結合部22の板面の中央には、シェアパネル3に固定するための結合穴22aが設けられている。
The connecting
シェアパネル3は、略矩形状の平板部材であり、電池パック1及び冷却器2が固定される基部である。シェアパネル3は、冷却器2の結合部22に重なるように配置された複数の膨出部30を有する。各膨出部30の中央には、結合部22と結合するための結合穴30aが設けられている。
The
図2は、図1のA-A線に沿った部分断面図である。図2には、電池スタック11cの下部の断面を示すが、他の電池スタック11a,11b,11dの下部も電池スタック11cの下部と同様の構成である。シェアパネル3、冷却器2、及び下部ケース12は高さ方向Hに重なっている。
Figure 2 is a partial cross-sectional view taken along line A-A in Figure 1. Figure 2 shows a cross-section of the lower part of
下部ケース12の底面120には、冷却器2の結合穴22aに重なるように結合穴120aが設けられている。下部ケース12の結合穴120a、冷却器2の結合穴22a、及びシェアパネル3の結合穴30aは互いに重なり合い、ボルト31及びナット32により締結される。
The
流路部21は、互いに重ね合わせられた上部流路板210及び下部流路板211を有する。下部流路板211には、上部流路板210とは反対側に突出する複数のリブ211aが設けられている。リブ211aの裏側の隙間23には冷却媒体が流れる。
The
上部流路板210は、下部ケース12を挟んで接着層124に重なる。接着層124は、電池スタック11cを下部ケース12の底面120に接着する。電池スタック11cの熱は、下部ケース12の底面120を介し冷却器2に伝導する。このため、接着層124の素材は、電池スタック11cの放熱性を高めるため、熱伝導の高い熱伝導材であることが好ましい。
The
このように、電池スタック11a~11dは下部ケース12の底面120に接着されている。また、電池スタック11a~11dは、以下に述べるように、ブラケットにより下部ケース12に組付けられている。
In this way, the
(下部ケースに対する電池パックの組付け)
図3は、下部ケース12に対する電池スタック11a~11dの組付け方法の一例を示す斜視図である。図3において、図1と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
(Assembling the battery pack to the lower case)
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a method for assembling the
符号G3aは、ブラケット4により下部ケース12に電池スタック11aを組付ける前の状態を示し、符号G3bは、ブラケット4により下部ケース12に電池スタック11aを組付けた状態を示す。なお、本例では、電池スタック11aの長さ方向Lの一端における組付けを挙げるが、電池スタック11aの長さ方向Lの他端においても、以下に述べる方法で組付けが行われる。また、他の電池スタック11b~11dの両端においても、これと同じ方法で組付けが行われる。
Reference symbol G3a indicates the state before the
ブラケット4は、幅方向Wに沿った側面視において略L字形状を有する。ブラケット4は、例えば板金により形成され、エンドプレート110の板面と対向する略平板形状の電池固定部40、及び下部ケース12の鍔部の上面と対向する略平板形状のケース固定部41を有する。
The
電池固定部40は、幅方向W及び高さ方向Hに沿った板面を有し、板面には、エンドプレート110の4個の組付け穴110aに合わせて幅方向Wに並んだ4個の固定穴40aが設けられている。また、ケース固定部41は、幅方向W及び長さ方向Lに沿った板面を有し、板面には、下部ケース12の4個の螺子軸123に合わせて幅方向Wに並んだ4個の固定穴41aが設けられている。
The
電池固定部40の各固定穴40aは、エンドプレート110の各組付け穴110aに重なる。この状態において、ボルト43が、固定穴40aを通って組付け穴110aに螺合される。このため、電池固定部40はエンドプレート110に締結される。
Each fixing
また、下部ケース12の各螺子軸123は、ケース固定部41の各固定穴41aにそれぞれ挿通される。この状態において、ナット42が各螺子軸123に螺合される。このため、ケース固定部41は下部ケース12に締結される。
The
これにより、ブラケット4は、エンドプレート110の板面110bと下部ケース12の鍔部122の上面122aの間を接合し、下部ケース12に電池スタック11a~11dを組付ける。なお、ブラケット4は、電池スタック11a~11dの端面及び外周壁121の上面の間を接合する接合部材の一例である。
As a result, the
エンドプレート110の組付け穴110aは、電池スタック11a~11dが下部ケース12に収容されているとき、鍔部122の上面122aから上方に露出する。各組付け穴110aは、下部ケース12から電池スタック11a~11dが取り外される場合、ブラケット4が取り外された後、取り外し治具の上部組付け部材の組付けに用いられる。また、鍔部122の各螺子軸123は、下部ケース12から電池スタック11a~11dが取り外される場合、ブラケット4が取り外された後、取り外し治具の下部組付け部材の組付けに用いられる。
The
(取り外し治具)
取り外し治具は、エンドプレート110の板面110bに組付けられる上部組付け部材、及び鍔部122の上面122aに組付けられる下部組付け部材を有する。
(Removal tool)
The removal jig has an upper assembly member that is attached to the
図4は、上部組付け部材5の一例を示す図である。図4には、上部組付け部材5の上面図(「上面」)、正面図(「正面」)、側面図(「側面」)、上面図のB-B線に沿った断面図(「B-B断面」)、及び正面図のC-C線に沿った断面図(「C-C断面」)が示されている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the
上面図は、上部組付け部材5がエンドプレート110の板面110bに組付けられたとき、高さ方向の上方から見た上部組付け部材5を示す。正面図は、上部組付け部材5がエンドプレート110の板面110bに組付けられたとき、長さ方向Lの一端から見た上部組付け部材5を示す。側面図は、上部組付け部材5がエンドプレート110の板面110bに組付けられたとき、幅方向Wの一端から見た上部組付け部材5を示す。
The top view shows the
上部組付け部材5は、幅方向Wに延びる角柱形状の部材である。上部組付け部材5は、例えばSUS(Steel Use Stainless)により形成され、高さ方向Hにおいて、下方に位置する基部54、及び上方に位置する平板部50を有する。
The
基部54は、幅方向Wに一定間隔で並んだ4個の凹部52を有する。基部54には、凹部52から背面55側に貫通する貫通孔53が設けられている。貫通孔53は、上部組付け部材5をエンドプレート110組付け穴110aに螺子止めするために用いられる。
The
また、平板部50は、基部54から正面側に突出している。平板部50及び基部54には、高さ方向H(上下方向)、つまり下部ケース2の深さ方向に貫通する5個の螺子孔51が設けられている。5個の螺子孔51は、幅方向Wにおいて、凹部52を避けるように並んでいる。より具体的には、螺子孔51及び凹部52は、幅方向Wに交互に並ぶように配置されている。
Furthermore, the
このため、螺子孔51は、平板部50及び基部54の各厚みの合計に相当する深さを有する。螺子孔51は、電池スタック11a~11dを下部ケース12から取り外すとき、下部組付け部材に当接するボルトの螺子軸と螺合する。
For this reason, the screw holes 51 have a depth equivalent to the sum of the thicknesses of the
図5は、下部組付け部材6の一例を示す図である。図5には、下部組付け部材6の上面図(「上面」)、正面図(「正面」)、側面図(「側面」)、及び上面図のD-D線に沿った断面図(「D-D断面」)が示されている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the
上面図は、下部組付け部材6が鍔部122の上面122aに組付けられたとき、高さ方向の上方から見た下部組付け部材6を示す。正面図は、下部組付け部材6が鍔部122の上面122aに組付けられたとき、長さ方向Lの一端から見た下部組付け部材6を示す。側面図は、下部組付け部材6が鍔部122の上面122aに組付けられたとき、幅方向Wの一端から見た下部組付け部材6を示す。
The top view shows the
下部組付け部材6は、例えばSUS(Steel Use Stainless)により形成され、鍔部122の上面122aに固定される板状部60、及びエンドプレート110の板面110bと下部ケース12の凹部121aの間の隙間に挿入される2個の脚部62を有する。板状部60は幅方向Wに延びる板形状の部分であり、板状部60の上面には、鍔部122に組付けるナット42を収容する4個の収容穴61が一定間隔をおいて設けられている。
The
各収容穴61の底面の中央には、鍔部122の螺子軸123を挿通する挿通孔610が設けられている。挿通孔610は、板状部60を高さ方向H(厚み方向)に貫通する。
An
脚部62は、挿通孔610を避けるように板状部60の下面64から高さ方向H(下方)に延びる。各脚部62は、下部ケース12の外周壁121の凹部121aの位置に合うように設けられる。
The
(取り外し治具の組付け方法)
図6は、取り外し治具9の組付け方法の一例を示す斜視図である。図6において、図1と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
(How to install the removal jig)
Fig. 6 is a perspective view showing an example of a method for assembling the
符号G6aは、取り外し治具9を組付ける前の状態を示し、符号G6bは、取り外し治具9を組付けた状態を示す。なお、本例では、電池スタック11aの長さ方向Lの一端における組付けを挙げるが、電池スタック11aの長さ方向Lの他端においても、以下に述べる方法で組付けが行われる。また、他の電池スタック11b~11dの両端においても、これと同じ方法で組付けが行われる。
Reference symbol G6a indicates the state before the
取り外し治具9は、上述したように、上部組付け部材5及び下部組付け部材6を有する。取り外し治具9は、下部ケース12から電池スタック11a~11dを取り外す取り外し装置の一例である。なお、電池スタック11a~11dの取り外し方法は後述する。
The
上部組付け部材5は、外周壁121の上面122aから露出した電池スタック11a~11dの端面に組付けられる第1組付け部材の一例である。上部組付け部材5は、ボルト43及び貫通孔53によりエンドプレート110の板面110bに組付けられる。ボルト43は、上部組付け部材5の背面55がエンドプレート110の板面110bに接した状態において、貫通孔53を通ってエンドプレート110の板面110b上の組付け穴110aに螺子止めされる。これにより、上部組付け部材5は、エンドプレート110の板面110bに締結される。なお、組付け穴110aは、上部組付け部材5を締結するための第1締結手段の一例である。
The
下部組付け部材6は、下部ケース2の深さ方向で上部組付け部材5と重なるように、外周壁121の上面に組付けられる第2組付け部材の一例である。下部組付け部材6は、上部組付け部材5の下方に位置し、ナット42及び挿通孔610により鍔部122の上面122aに組付けられる。鍔部122の上面122aに設けられた螺子軸123は、下部組付け部材6の下面64が鍔部122の上面122aに接した状態において、挿通孔610に挿通され、ナット42は、挿通孔610から上方に露出した螺子軸123に螺子止めされる。これにより、下部組付け部材6は、鍔部122の上面122aに締結される。なお、螺子軸123は、下部組付け部材6を締結するための第2締結手段の一例である。
The
また、図7は、図6のE-E線に沿った部分断面図である。下部組付け部材6の各脚部62は、下部ケース12の凹部121aとエンドプレート110の板面110bの間の隙間Sに挿入される。このため、下部組付け部材6に脚部62が設けられていない場合と比べると、下部ケース12に対する下部組付け部材6の位置決めが容易となる。
Further, FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 6. Each
取り外し治具9の組付けは、下部ケース12及び電池スタック11a~11dからブラケット4が取り外された後に行われる。最初に下部組付け部材6が鍔部122の上面122aに組付けられ、次に上部組付け部材5がエンドプレート110の板面110bに組み付けられる。このとき、下部組付け部材6は、上部組付け部材5の下方に位置しており、下部組付け部材6の板状部60は、上部組付け部材5の基部54に上方から接する。
The
取り外し治具9の組付け後、上部組付け部材5の螺子孔51に治具ボルト7が螺合される。治具ボルト7が回転すると、治具ボルト7の螺子軸の先端が螺子孔51内を下方に進んで下部組付け部材6の板状部60に当接する。この状態において、治具ボルト7をさらに回転させると、治具ボルト7は螺子孔51内を下方向に進もうとするため、上部組付け部材5が上方向に移動する。このため、電池スタック11a~11dは、上部組付け部材5の移動に伴って上方向に持ち上げられて下部ケース12から引きはがされる。
After the
(電池スタックの取り外し方法)
図8は、電池スタック11a~11dの取り外し方法の一例を示す図である。図8は、図6の符号G6aが示す斜視図のF-F線に沿った断面を示す。図8において、図6と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
(How to remove battery stack)
FIG. 8 is a diagram showing an example of a method for removing
なお、本例では、電池スタック11aの長さ方向Lの一端を持ち上げることにより下部ケース12から引きはがす例を挙げるが、電池スタック11aの長さ方向Lの他端も、以下に述べる方法で下部ケース12から引きはがすことができる。また、他の電池スタック11b~11dも、これと同じ方法で下部ケース12から引きはがすことができる。
In this example, the
符号G8aは、電池スタック11aの取り外し前の状態を示す。治具ボルト7は、その螺子軸70の先端70aが下部組付け部材6の板状部60の板面に当接する位置まで上部組付け部材5の螺子孔51に螺合されている。このとき、螺子軸70の姿勢は、螺子孔51により板状部60の板面に対して略垂直に支持されている。
The symbol G8a indicates the state before the
治具ボルト7の螺子軸70の長さLvは、上部組付け部材5の螺子孔51の深さDhより大きい。このため、螺子軸70の上部は、螺子孔51から露出している。また、電池スタック11aは、接着層124を介して下部ケース12の底面120に接着されている。
The length Lv of the
符号G8bは、電池スタック11aの取り外し後の状態を示す。治具ボルト7は、その螺子軸70の先端70aが下部組付け部材6の板状部60の板面に当接したまま、回転方向Rに回転させられる。下部組付け部材6は、上部組付け部材5の螺子孔51に螺合して回転する螺子軸70の先端70aに当接する。
The symbol G8b indicates the state after the
螺子軸70は、螺子孔51より長いため、回転により螺子孔51内をさらに螺子孔51内を下方向に進もうとするため、上部組付け部材5が上方向に移動する。このため、電池スタック11a~11dは、上部組付け部材5の移動に伴って上方向に持ち上げられて下部ケース12から引きはがされる(矢印d参照)。
Because the
このように、本例によると、治具ボルト7の螺子軸70を上部組付け部材5の螺子孔51に螺合し、下部組付け部材6が螺子軸70の先端70aに当接した状態で治具ボルト7を回転させることにより、下部ケース12から電池スタック11a~11dを容易に取り外すことができる。
As described above, according to this example, the
また、下部組付け部材6の板状部60は、下部ケース12の鍔部122の上面122aに固定され、螺子軸70の先端70aに当接する。このため、例えば下部組付け部材6の上面から螺子孔51内に突出する突起が螺子軸70の先端70aに当接する場合と比べると、螺子孔51内部で回転中の螺子軸70の姿勢を安定に維持することができる。
Further, the plate-shaped
また、下部組付け部材6の各脚部62は、上述したように、下部ケース12の凹部121aとエンドプレート110の板面110bの間の隙間Sに挿入される。このため、螺子軸70の姿勢をさらに安定に維持することができる。
Further, each
また、エンドプレート110の板面110bの組付け穴110a及び下部ケース12の鍔部122の螺子軸123は、上部組付け部材5及び下部組付け部材6が締結されていないとき、図3を参照して述べたように、ブラケット4の締結に用いられる。すなわち、組付け穴110a及び螺子軸123は、上部組付け部材5及び下部組付け部材6の締結とブラケット4の締結の両方に用いられる。
In addition, when the
このため、電池スタック11a~11dは、下部ケース12の底面120に接着されて収容されている状態において、ブラケット4を下部ケース12及び電池スタック11a~11dから取り外すことができる。したがって、電池スタック11a~11dを下部ケース12から取り外すことがさらに容易である。
Therefore, the
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これ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内において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is a preferred example of the present invention. However, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
1 電池パック
7 治具ボルト
4 ブラケット(接合部材)
5 上部組付け部材(第1組付け部材)
6 下部組付け部材(第2組付け部材)
9 取り外し装置(取り外し治具)
11a~11d 電池スタック
12 下部ケース(ケース)
51 螺子孔
60 板状部
62 脚部
70 螺子軸
70a 先端
110 エンドプレート
110a 組付け穴(第1締結手段)
110b 板面(端面)
120 底面
121 外周壁
121a 凹部
122a 上面
123 螺子軸(第2締結手段)
1
5 Upper assembly member (first assembly member)
6 Lower assembly member (second assembly member)
9 Removal device (removal jig)
11a-
51
110b Plate surface (end surface)
120
Claims (10)
前記電池スタックを外周壁で囲むように収容するケースと、
前記外周壁の上面から露出した前記電池スタックの端面に組付けられる第1組付け部材と、
前記ケースの深さ方向で前記第1組付け部材と重なるように、前記外周壁の上面に組付けられる第2組付け部材とを有し、
前記第1組付け部材は、前記ケースの深さ方向に貫通する螺子孔を有し、
前記第2組付け部材は、前記螺子孔に螺合して回転する螺子軸の先端部に当接する、
電池パック。 A battery stack in which multiple battery cells are stacked,
a case that accommodates the battery stack so as to be surrounded by an outer peripheral wall;
a first assembly member assembled to an end surface of the battery stack exposed from the upper surface of the outer peripheral wall;
a second assembly member assembled to the upper surface of the outer peripheral wall so as to overlap with the first assembly member in the depth direction of the case;
The first assembly member has a screw hole that penetrates in the depth direction of the case,
The second assembly member abuts on a tip of the screw shaft that is screwed into the screw hole and rotates.
battery pack.
前記板状部は、前記螺子軸の先端部に当接する、
請求項1に記載の電池パック。 The second assembly member has a plate-shaped portion fixed to an upper surface of the outer peripheral wall,
The plate-shaped portion abuts against a tip portion of the screw shaft.
The battery pack according to claim 1 .
前記第2組付け部材は、前記ケースの深さ方向に延び、前記電池スタックの端面と前記凹部の間の隙間に挿入される脚部を有する、
請求項1または2に記載の電池パック。 The outer peripheral wall has a recess extending in the depth direction of the case,
The second assembly member has legs that extend in the depth direction of the case and are inserted into the gap between the end surface of the battery stack and the recess.
The battery pack according to claim 1 or 2.
前記外周壁の上面には、前記第2組付け部材を締結するための第2締結手段が設けられ、
前記第1締結手段及び前記第2締結手段は、前記第1組付け部材及び前記第2組付け部材が締結されていないとき、前記電池スタックの端面及び前記外周壁の上面の間を接合する接合部材の締結に用いられる、
請求項1乃至3の何れかに記載の電池パック。 a first fastening means for fastening the first assembly member is provided on an end surface of the battery stack exposed upward from the outer peripheral wall;
A second fastening means for fastening the second assembly member is provided on an upper surface of the outer peripheral wall,
the first fastening means and the second fastening means are used to fasten a joining member that joins an end surface of the battery stack and an upper surface of the outer peripheral wall when the first assembly member and the second assembly member are not fastened.
4. The battery pack according to claim 1.
前記外周壁の上面から露出した前記電池スタックの端面に組付けられる第1組付け部材と、
前記ケースの深さ方向で前記第1組付け部材と重なるように、前記外周壁の上面に組付けられる第2組付け部材とを有し、
前記第1組付け部材は、前記ケースの深さ方向に貫通する螺子孔を有し、
前記第2組付け部材は、前記螺子孔に螺合して回転する螺子軸の先端部に当接する、
取り外し装置。 1. A removal device for removing a battery stack, in which a plurality of battery cells are stacked, from a case in which the battery stack is accommodated in such a manner that the battery stack is surrounded by an outer peripheral wall, comprising:
a first assembly member that is attached to an end surface of the battery stack that is exposed through an upper surface of the outer peripheral wall;
a second assembly member that is assembled to an upper surface of the outer peripheral wall so as to overlap with the first assembly member in a depth direction of the case,
the first assembly member has a screw hole penetrating in a depth direction of the case,
The second assembly member abuts against a tip end of a screw shaft that is screwed into the screw hole and rotates.
Removal device.
前記板状部は、前記螺子軸の先端部に当接する、
請求項5に記載の取り外し装置。 The second assembly member has a plate-shaped portion fixed to the upper surface of the outer peripheral wall,
the plate-shaped portion abuts the tip of the screw shaft;
A removal device according to claim 5.
前記第2組付け部材は、前記ケースの深さ方向に延び、前記電池スタックの端面と前記凹部の間の隙間に挿入される脚部を有する、
請求項5または6に記載の取り外し装置。 The outer peripheral wall has a recess extending in a depth direction of the case,
the second assembly member has a leg portion extending in a depth direction of the case and inserted into a gap between an end surface of the battery stack and the recess.
7. The removal device according to claim 5 or 6.
前記外周壁の上面から露出した前記電池スタックの端面に、前記ケースの深さ方向に貫通する螺子孔を有する第1組付け部材を組付け、
前記ケースの深さ方向で前記第1組付け部材と重なるように、第2組付け部材を前記外周壁の上面に組付け、
前記螺子孔に螺子軸を螺合し、
前記第2組付け部材が前記螺子軸の先端部に当接した状態で前記螺子軸を回転させる、
電池スタックの取り外し方法。 A method for removing a battery stack, comprising the steps of: removing the battery stack, in which a plurality of battery cells are stacked, from a case that houses the battery stack in a manner that the battery stack is surrounded by an outer peripheral wall;
a first assembly member having a screw hole penetrating in a depth direction of the case is assembled to an end surface of the battery stack exposed from an upper surface of the outer peripheral wall;
a second assembly member is assembled to the upper surface of the outer peripheral wall so as to overlap with the first assembly member in a depth direction of the case;
A screw shaft is screwed into the screw hole,
The screw shaft is rotated in a state where the second assembly member is in contact with the tip portion of the screw shaft.
How to remove the battery stack.
前記板状部は、前記螺子軸の先端部に当接する、
請求項8に記載の電池スタックの取り外し方法。 the second assembly member has a plate-shaped portion fixed to an upper surface of the outer peripheral wall,
The plate-shaped portion abuts against a tip portion of the screw shaft.
The method for removing a battery stack according to claim 8.
前記第2組付け部材は、前記ケースの深さ方向に延びる脚部を有し、
前記脚部は、前記電池スタックの端面と前記凹部の間の隙間に挿入される、
請求項8または9に記載の電池スタックの取り外し方法。
The outer peripheral wall has a recess extending in the depth direction of the case,
The second assembly member has a leg portion extending in the depth direction of the case,
The leg portion is inserted into a gap between an end surface of the battery stack and the recess.
The method for removing a battery stack according to claim 8 or 9.
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