JP2017004923A - 電池モジュールの製造方法及び拘束治具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業工数の増加を抑制できる電池モジュールの製造方法及び拘束治具を提案することを課題とする。【解決手段】複数の電池セル２が配列される配列体１０と、配列体１０に対して配列方向Ｄにおける少なくとも一方側に配置される弾性部材４と、配列体１０及び弾性部材４を挟む一対のブラケット６と、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０及び弾性部材４を拘束する拘束部材とを備える電池モジュールの製造方法であって、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０及び弾性部材４に対して荷重を所定期間付加する荷重付加工程と、荷重付加工程の終了後に一対のブラケット６に挟まれた配列体１０及び弾性部材４を拘束部材により拘束する拘束工程とを含み、荷重付加工程は電池モジュールの電池セル２を自己放電させる自己放電工程中に実施されるとよい。【選択図】図５

Description

本発明は、電池モジュールの製造方法及び拘束治具に関する。

従来の電池モジュールとしては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の電池モジュールは、電池ホルダに保持された電池セルが積層された積層体と、積層体の両側に配置された一対のエンドプレートと、積層体とエンドプレートとの間に配置された弾性部材と、一対のエンドプレートで挟まれた積層体及び弾性部材を拘束する拘束部材とを備えている。この拘束部材で拘束された積層体及び弾性部材には、荷重が付加される。

特開２００９−８１０５６号公報

電池モジュールの製造工程には、電池モジュールの品質確認等を行うために、自己放電工程がある。自己放電工程では、電池モジュールを所定期間（例えば、数日間）放置し、電池セルを自己放電させる。この自己放電工程では拘束部材で拘束された弾性部材に荷重が所定期間付加されるので、弾性部材がクリープする場合がある。弾性部材がクリープすると（弾性部材が厚み方向に縮むと）、拘束部材による拘束が適切にできていない状態となり、例えば、拘束部材とエンドプレートとの間に浮きが発生する。この場合、拘束部材に対する手直し作業が必要となり、作業工数が増加する。

そこで、本発明においては、作業工数の増加を抑制できる電池モジュールの製造方法及びこれに用いる拘束治具を提案することを課題とする。

本発明の一側面に係る電池モジュールの製造方法は、複数の電池セルが配列される配列体と、配列体に対して配列方向における少なくとも一方側に配置される弾性部材と、配列体及び弾性部材を挟む一対のエンドプレートと、一対のエンドプレートに挟まれた配列体及び弾性部材を拘束する拘束部材とを備える電池モジュールの製造方法であって、一対のエンドプレートに挟まれた配列体及び弾性部材に対して荷重を所定期間付加する荷重付加工程と、荷重付加工程の終了後に一対のエンドプレートに挟まれた配列体及び弾性部材を拘束部材により拘束する拘束工程とを含む。

この製造方法では、拘束部材で拘束される前に弾性部材に対して荷重を所定期間付加することにより、拘束部材で拘束される前に弾性部材をクリープさせる。そして、この製造方法では、クリープした後の弾性部材を拘束部材で拘束するので、拘束部材に対する手直し作業を行う必要がなく、作業工数の増加を抑制できる。

一実施形態の電池モジュールの製造方法では、荷重付加工程が電池モジュールの電池セルを自己放電させる自己放電工程中に実施されるとよい。この製造方法では、所定期間要する自己放電工程を有効利用して、荷重付加工程を実施している。

また、本発明の一側面に係る拘束治具は、複数の電池セルが配列される配列体と、前記配列体に対して配列方向における少なくとも一方側に配置される弾性部材と、配列体及び弾性部材を挟む一対のエンドプレートと、を備える未拘束電池モジュールを拘束する拘束治具であって、未拘束電池モジュールが載置される本体部と、本体部に載置される未拘束電池モジュールを電池セルの配列方向に挟み込むように配置された一対の荷重付加部と、を備え、本体部には、電池セルにおける配列方向の厚さに対応するピッチで一方の荷重付加部に対する他方の荷重付加部の間隔を可変とする間隔調整部が設けられている。

この拘束治具では、電池セルにおける配列方向の厚さに対応するピッチで一方の荷重付加部に対する他方の荷重付加部の間隔を可変とする間隔調整部が設けられている。したがって、電池セルの配列数が異なる未拘束電池モジュールに対して拘束を行う場合に寸法・形状の異なる拘束治具をそれぞれ用意する必要が無くなり、荷重付加工程を簡便に実施することができる。

また、本発明の一側面に係る電池モジュールの製造方法は、複数の電池セルが配列される配列体と、配列体に対して配列方向における少なくとも一方側に配置される弾性部材と、配列体及び弾性部材を挟む一対のエンドプレートと、一対のエンドプレートに挟まれた配列体及び弾性部材を拘束する拘束部材と、を備える電池モジュールの製造方法であって、一対のエンドプレートに挟まれた配列体及び弾性部材に対して荷重を所定期間付加する荷重付加工程と、荷重付加工程の終了後に一対のエンドプレートに挟まれた配列体及び弾性部材を拘束部材により拘束する拘束工程と、を含み、荷重付加工程は、上記拘束治具の本体部に未拘束電池モジュールを載置する工程と、間隔調整部により、未拘束電池モジュールにおける電池セルの配置数に応じて、一方の荷重付加部に対する他方の荷重付加部の間隔を調整する工程と、を含む。

この製造方法では、荷重付加工程において、電池セルにおける配列方向の厚さに対応するピッチで一方の荷重付加部に対する他方の荷重付加部の間隔を可変とする間隔調整部が設けられた拘束治具を用いる。これにより、電池セルの配列数が異なる未拘束電池モジュールに対して拘束を行う場合に寸法・形状の異なる拘束治具をそれぞれ用意する必要が無くなり、荷重付加工程を簡便に実施することができる。

一実施形態の電池モジュールの製造方法では、荷重付加工程が電池モジュールの電池セルを自己放電させる自己放電工程中に実施されるとよい。この製造方法では、所定期間要する自己放電工程を有効利用して、荷重付加工程を実施している。

本発明によれば、作業工数の増加を抑制できる。

一実施形態に係る電池モジュールの平面図である。 自己放電工程で用いられる自己放電用パレットの斜視図である。 未拘束電池モジュールが自己放電用パレットに載置された状態（荷重付加前）を示す斜視図である。 未拘束電池モジュールが自己放電用パレットに収容された状態（荷重付加中）を示す斜視図である。 未拘束電池モジュールが自己放電用パレットに収容された状態（荷重付加中）を示す断面図である。 自己放電用パレットの変形例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電池モジュールの製造方法を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

電池モジュール１の製造方法について説明する前に、図１を参照して、電池モジュール１について説明する。図１は、一実施形態に係る電池モジュール１の平面図である。なお、電池モジュール１は、例えば、電池モジュール１単体で用いられてもよいし、複数の電池モジュール１が筐体内に収容された電池パックとして用いられてもよい。

電池モジュール１は、複数の電池セル２と、複数の電池ホルダ３と、弾性部材４と、ミドルプレート５と、一対のブラケット６と、複数の拘束ボルト７と、複数のナット８と、カバー９と、を備えている。複数の電池セル２は、電池ホルダ３に保持された状態で一方向（配列方向Ｄ）に沿って配列され、これにより、配列体１０が形成されている。弾性部材４及びミドルプレート５は、配列体１０の配列方向Ｄの一方側に配置されている。一対のブラケット６は、配列方向Ｄの両側に配置されている。複数の拘束ボルト７及びナット８は、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を拘束している。

電池セル２は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池といった蓄電池、あるいは、電気二重層キャパシタである。電池セル２は、箱状のケース内に電解液と電極組立体を収容している。電極組立体は、正極、負極及び正極と負極とを絶縁するセパレータを複数有している。これらの複数の正極、負極及びセパレータは、正極と負極との間にセパレータを挟んだ状態で積層されている。電池セル２は、正極端子（図示せず）と負極端子（図示せず）を有している。複数の電池セル２は、極性が異なる正極端子と負極端子が隣り合うように配列されている。複数の電池セル２は、バスバー（図示せず）によって電気的に直列に接続されている。隣り合う電池セル２同士は、伝熱プレート（図示せず）を介して密着している。この実施形態では、図１等で示すように、電池セル２の個数は７個である。

電池ホルダ３は、電池セル２を保持する部材である。電池ホルダ３は、図３に示すように、配列方向Ｄから見て略Ｕ字状の枠体であり、そのＵ字状の一端側をなす第１側部３ａと、他端側をなす第２側部３ｂと、第１側部３ａと第２側部２ｂとを接続し、かつ電池セル２を取り囲むように収容する本体部（図示せず）とを有している。電池ホルダ３は、例えば、樹脂により形成されている。電池ホルダ３には、配列方向Ｄに貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。この貫通孔には、拘束ボルト７が挿通される。貫通孔の個数は、拘束ボルト７の本数と同数である。

弾性部材４は、電池セル２の配列方向Ｄの膨張を吸収する部材である。弾性部材４は、弾性を有する材料からなる。弾性部材４は、例えば、ゴムにより平板状に形成されている。弾性部材４は、配列体１０の配列方向Ｄの一方側の端部に配置されるミドルプレート５とブラケット６との間に配置されている。弾性部材４の配列方向Ｄから見た平面形状は、例えば、略矩形状であり、ミドルプレート５の外形よりも小さい。弾性部材４は、例えば、ミドルプレート５に対して係合手段（図示せず）によって組み付けられ、配列方向Ｄに直交する方向において配列体１０に対して位置決めされていてもよい。なお、電池モジュール１は、弾性部材４を配列体１０の配列方向Ｄの両側に備えるものでもよい。

ミドルプレート５は、弾性部材４から複数の電池セル２（配列体１０）にかかる荷重のばらつきを抑制するための部材である。ミドルプレート５は、例えば、金属材料により平板状に形成されている。ミドルプレート５は、配列体１０と弾性部材４との間に配置されている。ミドルプレート５の配列方向Ｄから見た平面形状は、例えば、略矩形状であり、弾性部材４の外形よりも大きい。ミドルプレート５には、貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａには、拘束ボルト７が挿通される。貫通孔５ａの個数は、拘束ボルト７の本数と同数である。なお、電池モジュール１は、ミドルプレート５を備えないものでもよい。

一対のブラケット６は、配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を拘束して荷重を付加すると共に、電池モジュール１を所定の箇所に固定するための部材である。ブラケット６は、挟持部６ａと、固定部６ｂと、複数のリブ部６ｃとからなる。挟持部６ａは、配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を挟み込む部分であり、エンドプレートとして機能する。挟持部６ａは、略矩形の平板状である。挟持部６ａには、貫通孔６ｄが形成されている。この貫通孔６ｄには、拘束ボルト７が挿通される。貫通孔６ｄの個数は、拘束ボルト７の本数と同数である。固定部６ｂは、例えば、電池パックの筐体の側壁の所定の箇所に固定される部分である。固定部６ｂは、挟持部６ａの一端部に立設する平板状である。固定部６ｂには、貫通孔６ｅが形成されている。この実施形態では、図１等に示すように、貫通孔６ｅの個数は４個である。この貫通孔６ｅには、所定の箇所への固定用のボルト（図示せず）が挿通される。リブ部６ｃは、挟持部６ａ及び固定部６ｂを補強する部材である。リブ部６ｃは、図３に示すように、挟持部６ａ及び固定部６ｂの一面側に突出する略三角形の平板状である。複数のリブ部６ｃは、所定の間隔をあけて配置されている。この実施形態では、リブ部６ｃの個数は３個である。

拘束ボルト７及びナット８は、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を拘束する拘束部材である。拘束ボルト７は、一対のブラケット６の挟持部６ａ間よりも長い長尺のボルトである。拘束ボルト７の本数は、例えば、４本である。複数の拘束ボルト７は、配列方向Ｄに延在し、一対のブラケット６同士を連結している。複数の拘束ボルト７は、一対のブラケット６の貫通孔６ｄ、ミドルプレート５の貫通孔５ａ及び電池ホルダ３の貫通孔にそれぞれ挿通されている。複数の拘束ボルト７は、ブラケット６の挟持部６ａの外側でナット８にそれぞれ螺合されている。これら複数の拘束ボルト７及びナット８を用いた拘束により、複数の電池セル２及び弾性部材４には拘束荷重が付加される。なお、ナット８の緩み防止のために、ダブルナットにするとよい。

カバー９は、配列方向Ｄに沿って配列された複数の電池ホルダ３の上端開口部を塞ぐと共に電池モジュール１の制御部等（図示せず）を載置する部材である。カバー９は、図３に示すように、配列された複数の電池ホルダ３の第１側部３ａと第２側部３ｂとの間に配設されている。

以上の構成の電池モジュール１の製造方法について説明する。この実施形態では、製造方法のうち荷重付加工程と、自己放電工程と、拘束工程とについて詳細に説明する。これ以外の製造工程については、従来の製造工程が適用される。各工程について説明する前に、図２を参照して、自己放電工程及び荷重付加工程で用いられる自己放電用パレット（拘束治具）２０について説明する。図２は、自己放電用パレット２０の斜視図である。なお、自己放電工程及び荷重付加工程は、拘束部材（拘束ボルト７、ナット８）で未だ拘束されていない状態の電池モジュール１（以下で、この状態の電池モジュール１を未拘束電池モジュール１’と呼ぶ）に対して実施される。

自己放電用パレット２０は、自己放電工程及びその前後の工程間の搬送に用いられるパレットである。また、自己放電用パレット２０は、未拘束電池モジュール１’（特に、一対のブラケット６の挟持部６ａ間に挟まれた配列体１０及び弾性部材４）に対して荷重を付加する機能を有するパレットである。

自己放電用パレット２０は、未拘束電池モジュール１’の一部（図５に示すように、略一対のブラケット６の挟持部６ａで挟まれている部分）を収容可能な大きさであり、上部が開口された箱状である。自己放電用パレット２０は、例えば、金属材料により形成されている。自己放電用パレット２０は、底板部２１、側壁部２２，２３、荷重付加部２４，２５からなる。底板部２１は、所定の厚みを有する矩形の平板状である。側壁部２２と２３とは、対向して配置され、底板部２１の各縁部にそれぞれ立設されている。側壁部２２，２３は、所定の厚みを有する矩形の平板状である。自己放電用パレット２０に未拘束電池モジュール１’が収容されている場合、図４に示すように、側壁部２２は電池ホルダ３の第１側部３ａに添う部分であり、側壁部２３は電池ホルダ３の第２側部３ｂに添う部分である。荷重付加部２４は、底板部２１の縁部に立設されると共に、側壁部２２の一方の側縁部及び側壁部２３の一方の側縁部に固定されている。荷重付加部２５は、底板部２１の縁部及び側壁部２２，２３の他方の側縁部とからなる開口部を開閉する扉として機能し、側壁部２３の他方の側縁部に回転自在に取り付けられている。荷重付加部２５が開口部を閉じている場合、荷重付加部２４と荷重付加部２５とが対向する。

荷重付加部２４，２５は、自己放電用パレット２０に未拘束電池モジュール１’が収容されている場合、未拘束電池モジュール１’に対して荷重を付加する。荷重付加部２４，２５は、平板部２４ａ，２５ａと、複数の当接部２４ｂ，２５ｂとからなる。平板部２４ａ，２５ａは、所定の厚みを有する矩形の平板状である。荷重付加部２４の平板部２４ａが、底板部２１の縁部に立設され、側壁部２２，２３の各側縁部に固定される。荷重付加部２５の平板部２５ａが、側壁部２３の側縁部に回転自在に取り付けられる。当接部２４ｂ、２５ｂは、略直方体形状である。当接部２４ｂ、２５ｂは、図５に示すように、自己放電用パレット２０が未拘束電池モジュール１’に収容されている場合に先端面がブラケット６の挟持部６ａの外面に当接する。複数の当接部２４ｂ，２５ｂは、ブラケット６の複数のリブ部６ｃに接触しないように平板部２４ａ，２５ａに所定の間隔をあけて固定されている。当接部２４ｂ，２５ｂの個数は、ブラケット６のリブ部６ｃの個数よりも１個多い個数である。この実施形態では、リブ部６ｃが３個であるので、当接部２４ｂ，２５ｂが４個である。

荷重付加部２５は、上記した開口部を閉じた状態で、側壁部２２の他方の側縁部に固定される。この固定方法としては、図４に示すように、ボルト２６を用いたボルト締結が挙げられる。そのために、平板部２５ａの端部には、貫通孔２５ｃが複数形成されている。これらの貫通孔２５ｃには、ボルト２６が挿通される。また、側壁部２２の端面２２ａには、平板部２５ａの複数の貫通孔２５ｃの位置にそれぞれ対向して、ネジ溝を有するボルト孔２２ｂが複数形成されている。これらのボルト孔２２ｂには、ボルト２６が螺合される。この実施形態では、貫通孔２５ｃ、ボルト孔２２ｂの個数は５個である。なお、この固定方法としては、ボルト締結以外の固定方法でもよく、例えばフックを用いた固定方法が挙げられる。

自己放電用パレット２０に未拘束電池モジュール１’が収容され、ボルト締結で側壁部２２に荷重付加部２４が固定されると、図５に示すように、荷重付加部２４の複数の当接部２４ｂが一方のブラケット６の挟持部６ａに当接すると共に、荷重付加部２５の複数の当接部２５ｂが他方のブラケット６の挟持部６ａに当接する。これにより、未拘束電池モジュール１’（特に、配列体１０の複数の電池セル２及び弾性部材４）には、荷重が付加される。未拘束電池モジュール１’に付加される荷重は、拘束部材（拘束ボルト７、ナット８）によって電池モジュール１に付加される荷重と同等程度の荷重か、或いはそれ以上の荷重であることが望ましく、例えば、１０〜２０ｋＮである。

それでは、図１、２に加えて図３〜５を参照して、電池モジュール１の製造方法について説明する。図３は、未拘束電池モジュール１’が自己放電用パレット２０に載置された状態（荷重付加前）を示す斜視図である。図４は、未拘束電池モジュール１’が自己放電用パレット２０に収容された状態（荷重付加中）を示す斜視図である。図５は、未拘束電池モジュール１’が自己放電用パレット２０に収容された状態（荷重付加中）を示す断面図である。

従来と同様の製造工程によって、まず、複数の電池セル２が、電池ホルダ３にそれぞれ収納され、配列方向Ｄに沿って配列される。これにより、配列体１０となる。この配列体１０の配列方向Ｄの一端側に、ミドルプレート５が配置される。そのミドルプレート５の外側に、弾性部材４が配置される。さらに、一方のブラケット６が配列方向Ｄの一方側の端部に配置され、他方のブラケット６が他方側の端部に配置される。また、カバー９が、配列体１０の複数の電池ホルダ３の第１側部３ａと第２側部３ｂとの間に配設される。これによって、未拘束電池モジュール１’が得られる。図３に示すように、この未拘束電池モジュール１’が、自己放電用パレット２０の底板部２１上に載置される。なお、未拘束電池モジュール１’となった状態で自己放電用パレット２０に載置してもよいし、あるいは、未拘束電池モジュール１’となる前の一部の組付工程を自己放電用パレット２０上で行ってもよい。

荷重付加工程について説明する。図４に示すように、自己放電用パレット２０の底板部２１上に未拘束電池モジュール１’が載置された状態で、荷重付加部２５が閉じられる。そして、複数のボルト２６が、荷重付加部２５の貫通孔２５ｃにそれぞれ挿通され、側壁部２２のボルト孔２２ｂに螺合される。これにより、荷重付加部２５が側壁部２２に固定され、未拘束電池モジュール１’の一部が自己放電用パレット２０に収容される。

図５に示すように、荷重付加部２５の複数の当接部２５ｂが、弾性部材４が配置される側の一方のブラケット６の挟持部６ａの外面に当接し、他方のブラケット６側に加圧する。また、荷重付加部２４の複数の当接部２４ｂが、他方のブラケット６の挟持部６ａの外面に当接し、一方のブラケット６側に加圧する。これにより、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０及び弾性部材４には、配列方向Ｄの両側から所定の大きさの荷重が付加される。この荷重付加工程は、少なくとも自己放電工程が実施されている間実施される。

自己放電工程について説明する。自己放電用パレット２０に収容された状態で未拘束電池モジュール１’は、自己放電用に用意された所定の箇所に所定期間放置される。この所定期間は、例えば、２〜５日である。自己放電工程中、電池セル２は、配列方向Ｄの両側から荷重が付加された状態で、自己放電する。なお、自己放電工程は、電池モジュール１（特に、電池セル２）の品質確認等を行うために実施される。品質確認では、例えば、電池セル２の自己放電工程前と工程後の電圧差あるいは自己放電工程中に電池セル２に流れる電流により、電池セル２が内部短絡しているか否かを判定する。

この自己放電工程中（荷重付加工程中）、弾性部材４は、ブラケット６の挟持部６ａから荷重が付加されることで、配列方向Ｄに圧縮されて変形すると共に挟持部６ａに対して反力を発生する。自己放電工程の所定期間中、弾性部材４には、荷重が付加され続ける。そのため、弾性部材４は、時間の経過とともに配列方向Ｄの歪みが大きくなり、クリープする。これにより、弾性部材４は、配列方向Ｄに所定量縮み（厚みが所定量薄くなり）、荷重が取り除かれた後もその縮みが残る。これにより、弾性部材４の挟持部６ａに対する反力も小さくなる。

拘束工程について説明する。自己放電工程が終了すると、複数のボルト２６が、側壁部２２のボルト孔２２ｂから外され、荷重付加部２５の貫通孔２５ｃから抜かれる。そして、荷重付加部２５が開かれ、自己放電用パレット２０の一端側が開口される。これにより、荷重付加工程が終了する。未拘束電池モジュール１’が、自己放電用パレット２０から取り出される。そして、複数の拘束ボルト７が、未拘束電池モジュール１’の一方のブラケット６の貫通孔６ｄ、ミドルプレート５の貫通孔５ａ、配列された各電池ホルダ３の貫通孔、他方のブラケット６の貫通孔６ｄにそれぞれ挿通され、ナット８にそれぞれ螺合される。これにより、複数の拘束ボルト７とナット８により一対のブラケット６に挟まれた配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５が拘束され、電池モジュール１となる。この電池モジュール１では、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０及び弾性部材４に配列方向Ｄの両側から所定の大きさの荷重が付加される。

なお、弾性変形する弾性部材４の厚みを調整する方法として、例えば、ブラケット６の挟持部６ａとミドルプレート５との間における弾性部材４が配置されていない箇所に所定厚みを有する厚み調整用治具を挟んだ状態で、この厚み調整用治具が挟持部６ａとミドルプレート５とに挟持されるように拘束ボルト７とナット８を締め付け、この締め付け後に拘束ボルト７とナット８の一方を他方に対して緩める方向に一定回数分だけ回転させ、その状態で厚み調整用治具を取り出す方法が挙げられる。

上記したように、弾性部材４は、拘束工程前に、荷重付加工程により既にクリープしている。そのため、拘束工程において拘束ボルト７とナット８によって拘束された後に、弾性部材４は、荷重が付加され続けても、殆どクリープするようなことはない。また、自己放電工程終了後に拘束工程で拘束ボルト７とナット８の締め付けを行っているので、拘束工程後に、弾性部材４がクリープして拘束ボルト７とブラケット６の挟持部６ａとの間に浮きが発生するようなこともない。そのため、拘束工程後に、拘束ボルト７とナット８の締め付けの手直し作業を行うようなこともない。

この電池モジュール１の製造方法では、拘束ボルト７とナット８で拘束される前に弾性部材４に対して荷重を所定期間付加することにより、拘束される前に弾性部材４をクリープさせておくことができる。そして、この製造方法では、クリープした後の弾性部材４を拘束ボルト７とナット８で拘束するので、拘束工程後に拘束ボルト７とナット８の締め付けの手直し作業を行う必要がなく、作業工数の増加を抑制できる。したがって、この製造方法で製造された電池モジュールは、良品率が高くなる。また、この製造方法では、所定期間要する自己放電工程を有効利用して、荷重付加工程を実施できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、上記実施形態では荷重付加工程を自己放電工程で実施する構成としたが、荷重付加工程をエージング工程等の他の工程で実施してもよい。

また、上記実施形態では荷重を付加する機能を組み込んだ自己放電用パレットを用いて荷重付加工程で荷重を付加する構成としたが、自己放電用パレットとは別体の荷重付加装置を用いて荷重を付加する構成としてもよい。この場合、自己放電用パレットは従来と同様のものが用いられる。

また、本実施形態では電池モジュールが電池パックの筐体の壁部等に固定されるので、エンドプレートとしても機能するブラケットを用いたが、電池モジュールを固定する必要がない場合にはエンドプレートを平板状のものとしてもよいし、また、固定する必要がある場合でも平板状のエンドプレートと別体でブラケットを構成してもよい。

また、本実施形態では拘束部材を拘束ボルト（ねじ部材）とナットで構成したが、拘束部材としては拘束バンド等の他の部材でもよい。

図６は、自己放電パレットの変形例を示す斜視図である。同図に示す自己放電用パレット（拘束治具）３０は、荷重付加部２４と荷重付加部２５との間隔を調整する間隔調整部３１が設けられている点で、図２に示した自己放電用パレット２０と相違している。

より具体的には、自己放電パレット３０では、底板部２１及び側壁部２２，２３の長手方向（ここでは荷重付加部２４と荷重付加部２５とが対向する方向）の長さが、自己放電パレット２０における底板部２１及び側壁部２２，２３の長さよりも長くなっている。また、荷重付加部２４が底板部２１に固定されずに別体となっており、側壁部２２，２３には、間隔調整部３１として、荷重付加部２４の平板部２４ａを上方から着脱自在に差込可能な複数の切欠部３２が設けられている。

図６に示す形態では、電池セル２における配列方向Ｄの厚さに対応するピッチで、側壁部２２，２３の長手方向に切欠部３２が５か所に設けられている。この形態では、電池セル２が電池ホルダ３に保持されているため、切欠部３２のピッチＰは、電池ホルダ３における第１側部３ａ及び第２側部３ｂの幅と略一致している。荷重付加部２４を差し込む切欠部３２を選択することで、開口部を閉じた状態の荷重付加部２５に対する荷重付加部２４の間隔が可変となり、当該間隔を電池セル２の配列数に応じた未拘束電池モジュール１’の配列方向Ｄの長さに合わせることができる。

自己放電用パレット３０では、側壁部２２，２３の長手方向に切欠部３２が５か所に設けられており、電池セル２の配列数が５〜９体の未拘束電池モジュール１’に対応可能となっている。切欠部３２の形成数は、製造する電池モジュール１の仕様（電池セル２の配置数）に応じて適宜変更される。

自己放電パレット３０を用いる場合、荷重付加工程において、自己放電用パレット３０の底板部２１上に未拘束電池モジュール１’を載置する。次に、未拘束電池モジュール１’における電池セル２の配列数に応じて選択した切欠部３２に荷重付加部２４を差し込み、開口部を閉じた状態の荷重付加部２５に対する荷重付加部２４の間隔を調整する。その後、荷重付加部２５で開口部を閉じ、上述した実施形態と同様、少なくとも自己放電工程が実施されている間、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０及び弾性部材４に対して配列方向Ｄの両側から荷重を付加する。なお、自己放電用パレット３０の底板部２１上に未拘束電池モジュール１’を載置する前に、予め切欠部３２に荷重付加部２４を差し込んでおいてもよい。

このような電池モジュール１の製造方法では、自己放電用パレット３０を用いることにより、電池セル２の配列数が異なる未拘束電池モジュール１’に対して拘束を行う場合に寸法・形状の異なる拘束治具をそれぞれ用意する必要が無くなり、荷重付加工程を簡便に実施することができる。また、この製造方法では、所定期間要する自己放電工程を有効利用して、荷重付加工程を実施できる。

１…電池モジュール、１’…未拘束電池モジュール、２…電池セル、４…弾性部材、６ａ…挟持部（エンドプレート）、７…拘束ボルト（拘束部材）、８…ナット（拘束部材）、１０…配列体、２０，３０…自己放電用パレット（拘束治具）、２１…底板部（本体部）、２２，２３…側壁部（本体部）、２４，２５…荷重付加部、３１…間隔調整部。

Claims (5)

1. 複数の電池セルが配列される配列体と、前記配列体に対して配列方向における少なくとも一方側に配置される弾性部材と、前記配列体及び前記弾性部材を挟む一対のエンドプレートと、前記一対のエンドプレートに挟まれた前記配列体及び前記弾性部材を拘束する拘束部材と、を備える電池モジュールの製造方法であって、
   前記一対のエンドプレートに挟まれた前記配列体及び前記弾性部材に対して荷重を所定期間付加する荷重付加工程と、
   前記荷重付加工程の終了後に前記一対のエンドプレートに挟まれた前記配列体及び前記弾性部材を前記拘束部材により拘束する拘束工程と、
   を含む、電池モジュールの製造方法。
2. 前記荷重付加工程は、前記電池モジュールの前記電池セルを自己放電させる自己放電工程中に実施される、請求項１に記載の電池モジュールの製造方法。
3. 複数の電池セルが配列される配列体と、前記配列体に対して配列方向における少なくとも一方側に配置される弾性部材と、前記配列体及び前記弾性部材を挟む一対のエンドプレートと、を備える未拘束電池モジュールを拘束する拘束治具であって、
   前記未拘束電池モジュールが載置される本体部と、
   前記本体部に載置される前記未拘束電池モジュールを前記電池セルの配列方向に挟み込むように配置された一対の荷重付加部と、を備え、
   前記本体部には、前記電池セルにおける前記配列方向の厚さに対応するピッチで一方の荷重付加部に対する他方の荷重付加部の間隔を可変とする間隔調整部が設けられている拘束治具。
4. 複数の電池セルが配列される配列体と、前記配列体に対して配列方向における少なくとも一方側に配置される弾性部材と、前記配列体及び前記弾性部材を挟む一対のエンドプレートと、前記一対のエンドプレートに挟まれた前記配列体及び前記弾性部材を拘束する拘束部材と、を備える電池モジュールの製造方法であって、
   前記一対のエンドプレートに挟まれた前記配列体及び前記弾性部材に対して荷重を所定期間付加する荷重付加工程と、
   前記荷重付加工程の終了後に前記一対のエンドプレートに挟まれた前記配列体及び前記弾性部材を前記拘束部材により拘束する拘束工程と、を含み、
   前記荷重付加工程は、
   請求項３に記載の拘束治具の前記本体部に前記未拘束電池モジュールを載置する工程と、
   前記間隔調整部により、前記未拘束電池モジュールにおける前記電池セルの配置数に応じて、前記一方の荷重付加部に対する前記他方の荷重付加部の間隔を調整する工程と、を含む、電池モジュールの製造方法。
5. 前記荷重付加工程は、前記電池モジュールの前記電池セルを自己放電させる自己放電工程中に実施される、請求項４に記載の電池モジュールの製造方法。

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