JP6488700B2 - Battery module and battery module manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電池モジュール及び電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a battery module and a battery module manufacturing method.
例えば、特許文献1に記載された電池モジュールは、電池セルがセルホルダに保持された状態で複数配列されてなる配列体と、配列体を挟む一対のエンドプレートと、一対のエンドプレート同士を連結する拘束ボルトと、を備えている。拘束ボルトは、金属製であり、セルホルダに設けられた挿通孔のそれぞれに挿通されている。 For example, the battery module described in Patent Document 1 connects an array body in which a plurality of battery cells are held in a cell holder, a pair of end plates sandwiching the array body, and a pair of end plates. A restraining bolt. The restraint bolt is made of metal and is inserted through each of the insertion holes provided in the cell holder.
上記特許文献1の電池モジュールでは、劣化又は過充電等によって電池セルが配列方向に膨張した場合、隣り合うセルホルダ間の距離が広がり、拘束ボルトがセルホルダ間で露出してしまうことが考えられる。この場合、露出した拘束ボルトと電池セルとが接触する可能性があり、電池セルと拘束ボルトとの間の絶縁性を維持できないおそれがある。 In the battery module of Patent Document 1, when battery cells expand in the arrangement direction due to deterioration or overcharge, it is conceivable that the distance between adjacent cell holders increases and the restraint bolts are exposed between the cell holders. In this case, there is a possibility that the exposed restraint bolt and the battery cell come into contact with each other, and there is a possibility that the insulation between the battery cell and the restraint bolt cannot be maintained.
本発明は、電池セルが膨張した場合でも電池セルと拘束ボルトとの間の絶縁性を維持できる電池モジュール、及びそのような電池モジュールを製造できる電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a battery module that can maintain insulation between the battery cell and the restraint bolt even when the battery cell expands, and a battery module manufacturing method that can manufacture such a battery module. .
本発明の一側面に係る電池モジュールは、電気絶縁性を有するセルホルダによって保持されると共に、所定の配列方向に沿って配列された複数の電池セルを含んで構成される配列体と、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配列方向から挟む一対のエンドプレートと、一対のエンドプレート同士を連結する金属製の拘束ボルトと、を備え、セルホルダは、拘束ボルトが挿通される挿通孔を有し、隣り合うセルホルダの一方は、拘束ボルトの少なくとも電池セル側を覆うように、他方のセルホルダとの対向面における挿通孔の縁部から突出する突出部を有し、他方のセルホルダの挿通孔は、拘束ボルト及び突出部が挿入される凹部を有し、突出部の凹部に対する配列方向の挿入長さは、電池セルの膨張に対する弾性部材の一電池セル当たりの許容圧縮量以上となっている。 A battery module according to an aspect of the present invention is provided with an array body configured to include a plurality of battery cells that are held along a predetermined array direction while being held by a cell holder having electrical insulation properties. An elastic member disposed on at least one side in the arrangement direction, a pair of end plates that sandwich the array body and the elastic member from the arrangement direction, and a metal restraining bolt that connects the pair of end plates, The cell holder has an insertion hole through which the restraint bolt is inserted, and one of the adjacent cell holders protrudes from the edge of the insertion hole on the surface facing the other cell holder so as to cover at least the battery cell side of the restraint bolt. The insertion hole of the other cell holder has a recess into which the restraining bolt and the protrusion are inserted, and the insertion length of the protrusion in the arrangement direction with respect to the recess , Is equal to or greater than the allowable amount of compression per battery cell of the elastic member with respect to the expansion of the battery cell.
この電池モジュールでは、電池セルが膨張した場合、弾性部材が圧縮変形することにより、電池セルの膨張が許容される。このとき、電池セルが膨張した分だけ、隣り合うセルホルダ間の距離が広がるが、この電池モジュールでは、隣り合うセルホルダの一方の突出部が他方のセルホルダの凹部に挿入されており、突出部の凹部に対する配列方向の挿入長さが、電池セルの膨張に対する弾性部材の一電池セル当たりの許容圧縮量以上となっている。したがって、電池セルの膨張量が一電池セル当たりの許容圧縮量に達し、セルホルダ間の距離が一電池セル当たりの許容圧縮量だけ広がった場合でも、突出部が凹部に挿入された状態が維持され、隣り合うセルホルダ間にわたって突出部を位置させることができる。よって、電池セルが膨張した場合でも、絶縁性を有する突出部によってセルホルダ間の電池セルと拘束ボルトとの間が隔てられ、電池セルと拘束ボルトとの間の絶縁性が維持される。 In this battery module, when the battery cell expands, the elastic member is compressed and deformed to allow the battery cell to expand. At this time, the distance between the adjacent cell holders increases by the amount of expansion of the battery cell. In this battery module, one protrusion of the adjacent cell holder is inserted into the recess of the other cell holder, and the protrusion The insertion length in the arrangement direction with respect to the elastic member is greater than or equal to the allowable compression amount per battery cell for the elastic member against the expansion of the battery cell. Therefore, even when the expansion amount of the battery cell reaches the allowable compression amount per battery cell and the distance between the cell holders is increased by the allowable compression amount per battery cell, the state where the protruding portion is inserted into the recess is maintained. The protrusion can be positioned between adjacent cell holders. Therefore, even when the battery cell is expanded, the battery cell between the cell holders and the restraint bolt are separated by the projecting portion having insulation properties, and the insulation between the battery cell and the restraint bolt is maintained.
また、突出部は、挿通孔と連通し、拘束ボルトが挿通される筒状部であってもよい。この場合、筒状部によって拘束ボルトが全周にわたって覆われることから、拘束ボルトの絶縁性が向上される。 The protruding portion may be a cylindrical portion that communicates with the insertion hole and through which the restraining bolt is inserted. In this case, since the restraint bolt is covered over the entire circumference by the cylindrical portion, the insulation of the restraint bolt is improved.
また、セルホルダの少なくとも1つは、配列方向の両面に突出部を有していてもよい。この場合、両面に突出部を有するセルホルダと、当該セルホルダに隣接して突出部を受けるセルホルダとの間でセルホルダの形状を異ならせることができることから、これらを誤って組み付けてしまうことが抑制される。 Moreover, at least one of the cell holders may have protrusions on both sides in the arrangement direction. In this case, since the shape of the cell holder can be made different between the cell holder having the protruding portions on both sides and the cell holder that receives the protruding portions adjacent to the cell holder, it is possible to suppress the erroneous assembly of these. .
本発明の一側面に係る電池モジュールの製造方法は、電気絶縁性を有するセルホルダによって保持された電池セルを所定の配列方向に沿って複数配列してなる配列体と、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した弾性部材とを配列方向から一対のエンドプレートで挟み、金属製の拘束ボルトによって一対のエンドプレート同士を連結する組立工程を備え、拘束ボルトが挿通される挿通孔を有するセルホルダを用い、隣り合うセルホルダの一方には、拘束ボルトの少なくとも電池セル側を覆うように、他方のセルホルダとの対向面における挿通孔の縁部から突出する突出部が設けられ、他方のセルホルダの挿通孔には、拘束ボルト及び突出部が挿入される凹部が設けられ、組立工程では、突出部の凹部に対する配列方向の挿入長さが、電池セルの膨張に対する弾性部材の一電池セル当たりの許容圧縮量以上となるように、突出部を凹部に挿入する。 The battery module manufacturing method according to one aspect of the present invention includes an array formed by arranging a plurality of battery cells held by a cell holder having electrical insulation along a predetermined array direction, and an array direction with respect to the array And an elastic member disposed on at least one side of the metal plate between the pair of end plates from the arrangement direction and connecting the pair of end plates with a metal restraint bolt, and having an insertion hole through which the restraint bolt is inserted. The cell holder is used, and one of the adjacent cell holders is provided with a protruding portion that protrudes from the edge of the insertion hole in the surface facing the other cell holder so as to cover at least the battery cell side of the restraint bolt. The insertion hole is provided with a concave portion into which the restraining bolt and the protruding portion are inserted. In the assembly process, the insertion direction of the protruding portion with respect to the concave portion is inserted. Length, so that the above permissible amount of compression per battery cell of the elastic member with respect to the expansion of the battery cells, inserting the protrusion into the recess.
この電池モジュールの製造方法により製造された電池モジュールでは、突出部の凹部に対する配列方向の挿入長さが、電池セルの膨張に対する弾性部材の一電池セル当たりの許容圧縮量以上となる。したがって、電池セルの膨張量が一電池セル当たりの許容圧縮量に達し、セルホルダ間の距離が一電池セル当たりの許容圧縮量だけ広がった場合でも、突出部が凹部に挿入された状態が維持され、隣り合うセルホルダ間にわたって突出部を位置させることができる。よって、電池セルが膨張した場合でも、絶縁性を有する突出部によってセルホルダ間の電池セルと拘束ボルトとの間が隔てられ、電池セルと拘束ボルトとの間の絶縁性が維持される。 In the battery module manufactured by this battery module manufacturing method, the insertion length in the arrangement direction with respect to the concave portion of the protruding portion is equal to or larger than the allowable compression amount per battery cell of the elastic member against the expansion of the battery cell. Therefore, even when the expansion amount of the battery cell reaches the allowable compression amount per battery cell and the distance between the cell holders is increased by the allowable compression amount per battery cell, the state where the protruding portion is inserted into the recess is maintained. The protrusion can be positioned between adjacent cell holders. Therefore, even when the battery cell is expanded, the battery cell between the cell holders and the restraint bolt are separated by the projecting portion having insulation properties, and the insulation between the battery cell and the restraint bolt is maintained.
本発明によれば、電池セルが膨張した場合でも電池セルと拘束ボルトとの間の絶縁性を維持できる電池モジュール、及びそのような電池モジュールを製造できる電池モジュールの製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when a battery cell expand | swells, the manufacturing method of the battery module which can maintain the insulation between a battery cell and a restraint volt | bolt, and such a battery module can be provided.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る電池モジュール1の斜視図である。図2は、図1のII−II線における概略断面図である。電池モジュール1は、例えば、複数の電池モジュール1が筐体内に収容されて電池パックとされた状態で用いられる。 FIG. 1 is a perspective view of a battery module 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. The battery module 1 is used in a state in which, for example, a plurality of battery modules 1 are accommodated in a casing to form a battery pack.
図1及び図2に示されるように、電池モジュール1は、電池セル11が所定の配列方向Dに沿って複数配列されてなる配列体17と、配列体17に対して配列方向Dにおける一方側(図2中の右側)に配置された弾性部材21と、配列体17及び弾性部材21を挟む一対のエンドプレート31と、一対のエンドプレート31同士を連結する拘束ボルト35と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the battery module 1 includes an
電池セル11は、矩形箱状のケース内に電極組立体が収容されてなる電池である。電池セル11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である。電池セル11は、この例では、配列方向Dに沿って7つ配列されている。電池セル11は、セルホルダ41によって保持されている。隣り合う電池セル11の電極端子は、バスバー13(図1)によって互いに電気的に接続されている。これにより、隣り合う電池セル11が電気的に直列に接続されている。
The
図2に示されるように、隣り合う電池セル11の間には、金属製で矩形板状の伝熱プレート15が介在している。伝熱プレート15は、電池セル11の温度調整のための部材であり、隣り合う電池セル11間の温度差を低減するために設けられている。配列体17は、これら電池セル11、セルホルダ41、バスバー13、及び伝熱プレート15を含んで構成されている。セルホルダ41の構成については後述する。
As shown in FIG. 2, a metal-made rectangular plate-shaped
弾性部材21は、例えばゴムにより平板状に形成されている。図2に示されるように、弾性部材21は、配列体17とエンドプレート31との間に配置されている。本実施形態では、配列体17と弾性部材21との間にミドルプレート25が配置されている。ミドルプレート25は、例えば樹脂により平板状に形成されている。ミドルプレート25が配列体17と弾性部材21との間に介在していることで、弾性部材21から配列体17に作用する荷重のばらつきが抑制されている。ミドルプレート25には、拘束ボルト35が挿通される挿通孔27が設けられている。この例では、挿通孔27には、拘束ボルト35と共に、後述するセルホルダ41の筒状部50が挿通されている。
The
エンドプレート31は、例えば金属により平板状に形成されている。一対のエンドプレート31は、配列体17、弾性部材21、及びミドルプレート25を配列方向Dの両側から挟んでいる。一対のエンドプレート31同士は、配列方向Dに延在する複数の(この例では、4本)拘束ボルト35によって連結されている。
The
拘束ボルト35は、例えば鉄等の金属により形成されている。各エンドプレート31には、拘束ボルト35が挿通される複数の挿通孔33が設けられている。各拘束ボルト35は、一方のエンドプレート31の挿通孔33、後述する各セルホルダ41の挿通孔49,57、ミドルプレート25の挿通孔27、及び他方のエンドプレート31の挿通孔33に順次挿通され、他方のエンドプレート31の外側でナット37により締結されている。この締結によって配列体17、弾性部材21、及びミドルプレート25に対して拘束荷重が付加されている。
The
図3(a)はセルホルダ41を配列方向Dの一方側から見た斜視図であり、図3(b)は他方側から見た斜視図である。セルホルダ41は、例えば樹脂製であり、電気絶縁性を有している。図3に示されるように、セルホルダ41は、枠体部42と、仕切部43と、を有している。以下、セルホルダ41の配列方向Dにおける一方面を第1対向面44とし、他方面を第2対向面45とする。組付状態では、第1対向面44は、配列方向Dの一方側に隣り合うセルホルダ41との対向面となり、第2対向面45は、他方側に隣り合うセルホルダ41との対向面となる。
FIG. 3A is a perspective view of the
枠体部42は、底板46と、底板46の両端から起立する一対の側板47と、を有している。底板46の両端部の各々には、底板46の厚み方向に突出する脚部48が設けられている。各脚部48には、配列方向Dに貫通した円形状の挿通孔49が設けられている。これらの挿通孔49のそれぞれに拘束ボルト35が挿通される。
The
各脚部48には、第1対向面44における挿通孔49の縁部から突出する筒状部50(突出部)が設けられている。筒状部50は、円筒状に形成され、挿通孔49と連通している。筒状部50の内径は、例えば挿通孔49の径と同一となっている。各筒状部50にも拘束ボルト35が挿通され、筒状部50は拘束ボルト35の全周を覆うこととなる。
Each
図2及び後述する図4に示されるように、挿通孔49は、拘束ボルト35、及び隣り合うセルホルダ41の筒状部50が挿入される凹部51を有している。凹部51は、第2対向面45から配列方向Dへ凹むように設けられ、例えば円柱状を呈している。凹部51の径は、挿通孔49における他の部分の径よりも大きくなっている。より具体的には、挿通孔49における凹部51以外の部分の径は、拘束ボルト35の径と同一、又は拘束ボルト35の径よりも僅かに大きくなっている。一方、凹部51の径は、他の部分の径よりも、少なくとも筒状部50の半径方向の厚さだけ大きくなっている。これにより、凹部51に拘束ボルト35及び筒状部50が挿入可能となっている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4 described later, the
図4(a)に示されるように、凹部51の配列方向Dの長さL1、すなわち第2対向面45から凹部51の底面までの配列方向Dの距離は、筒状部50の凹部51に対する配列方向Dの挿入長さL2よりも大きくなっている。したがって、組付状態において、筒状部50の先端面と凹部51の底面とは当接せず、筒状部50の先端面と凹部51の底面との間には、隙間53が形成される。本実施形態では、筒状部50の第1対向面44からの配列方向Dの突出長さは、挿入長さL2よりも大きくなっている。また、組付状態において、隣り合うセルホルダ41の第1対向面44と第2対向面45との間には、隙間54が形成される。
As shown in FIG. 4A, the length L1 of the
図3に示されるように、仕切部43は、一対の側板47同士を接続している。仕切部43上には、一対の端子収容部55が設けられている。各端子収容部55は、電極端子を囲う円形の内壁を有している。さらに、仕切部43上には、端子収容部55に接続された四角柱状の一対の柱部56が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
各柱部56には、配列方向Dに貫通した挿通孔57が設けられている。挿通孔57は、例えば、挿通孔49と同一形状となっており、凹部51を有している。これらの挿通孔57のそれぞれにも拘束ボルト35が挿通される。また、各柱部56には、挿通孔57の縁部から突出するように、筒状部50が設けられている。この筒状部50にも拘束ボルト35が挿通され、挿通孔57の凹部51には、拘束ボルト35及び筒状部50が挿入される。
Each
セルホルダ41では、枠体部42及び仕切部43によって収容空間Sが形成されている。この収容空間Sに電池セル11が収容されることで、セルホルダ41に電池セル11が保持される。また、セルホルダ41では、枠体部42と、仕切部43の図3中の下端面とによって矩形状の開口部59が形成されている。組付状態においては、この開口部59に伝熱プレート15が配置される。これにより、図2及び図4に示されるように、伝熱プレート15によって隣り合う電池セル11間に形成される隙間内に仕切部43が配置された状態となる。
In the
この組付状態においては、セルホルダ41には拘束荷重が作用しておらず、セルホルダ41は、電池セル11及び伝熱プレート15に対して配列方向Dに沿って(拘束ボルト35に沿って)スライド移動可能となっている。具体的には、セルホルダ41は、隙間53の配列方向Dの長さ、及び隙間54の配列方向Dの長さのいずれか短い方の長さだけ、スライド移動可能となっている。この例では、これらの長さは同一となっている。図2及び図4では、仕切部43が電池セル11の配列方向Dの一方面に当接する位置にセルホルダ41が配置された状態が示されている。
In this assembled state, no restraint load is applied to the
次に、図4を参照しながら、電池セル11が配列方向Dに膨張した場合について説明する。図4(a)は電池セル11の膨張前の電池モジュール1の概略断面図であり、図4(b)は電池セル11の膨張後の電池モジュール1の概略断面図である。図4(b)では、弾性部材21の圧縮量が許容圧縮量A1に達した状態が示されている。なお、電池セル11の膨張の態様としては、複数の電池セル11のうちのいずれか1つが膨張する場合、及び2つ以上又は全ての電池セル11が同時に膨張する場合が含まれる。以下では、全ての電池セル11が均一に膨張する場合を例に挙げて説明する。また、説明の便宜上、図4に示される弾性部材21の寸法は実際のものとは異なる場合がある。
Next, the case where the
電池モジュール1では、各電池セル11が膨張した場合、弾性部材21が圧縮変形することにより、各電池セル11の膨張が許容される。具体的に説明すると、まず、膨張した電池セル11は、弾性部材21側へ変位する。変位した電池セル11は、隣り合う電池セル11を、伝熱プレート15を介して弾性部材21側へ押圧し、弾性部材21側へ変位させる。したがって、配列方向Dにおいて最も弾性部材21側に配置された電池セル11は、全ての電池セル11の膨張量を足し合わせた量だけ弾性部材21側へ変位する。この電池セル11は、ミドルプレート25を弾性部材21側へ押圧する。これにより、ミドルプレート25が弾性部材21側へ移動する。そして、ミドルプレート25によって押圧されることで、弾性部材21が圧縮変形する。以上説明した作用により、各電池セル11が膨張した場合、電池セル11の全体での膨張量の分だけ弾性部材21が圧縮変形し、各電池セル11の膨張が許容される。このとき、隣り合うセルホルダ41間の距離は、各電池セル11が膨張した分だけ広がる。
In the battery module 1, when each
図4に示されるように、弾性部材21は、圧縮量が許容圧縮量A1に達するまで、圧縮変形可能となっている。すなわち、電池モジュール1では、許容圧縮量A1を電池セル11の個数で除した量だけ、各電池セル11の膨張が許容される。以下、この量を、電池セル11の膨張に対する弾性部材21の一電池セル当たりの許容圧縮量A2とする。
As shown in FIG. 4, the
電池モジュール1では、筒状部50の凹部51に対する挿入長さL2は、一電池セル当たりの許容圧縮量A2以上となっている。このため、図4(b)に示されるように、各電池セル11の膨張量が一電池セル当たりの許容圧縮量A2に達し(弾性部材21の圧縮量が許容圧縮量A1に達し)、セルホルダ41間の距離が一電池セル当たりの許容圧縮量A2だけ広がった場合でも、筒状部50が凹部51に挿入された状態が維持され、筒状部50がセルホルダ41間にわたって延在することとなる。よって、電池セル11が膨張した場合でも、絶縁性を有する筒状部50によってセルホルダ41間の電池セル11と拘束ボルト35との間が隔てられ、電池セル11と拘束ボルト35との間の絶縁性が維持される。
In the battery module 1, the insertion length L2 of the
また、電池モジュール1では、筒状部50によって拘束ボルト35が全周にわたって覆われていることから、拘束ボルト35の絶縁性が向上されている。
Moreover, in the battery module 1, since the
挿入長さL2は、例えば以下のように決定される。まず、弾性部材21について、圧縮特性から許容圧縮量A1が算出される。この許容圧縮量A1を電池セル11の個数で除することにより、一電池セル当たりの許容圧縮量A2が算出される。挿入長さL2は、許容圧縮量A2以上の所定の長さに設定される。ここで、本実施形態では、上述したようにセルホルダ41が所定量だけスライド移動可能となっていることから、挿入長さL2には、当該所定量が更に加算されてもよい。また、挿入長さL2には、寸法公差に対応した量が更に加算されてもよい。
The insertion length L2 is determined as follows, for example. First, for the
電池モジュール1の組立工程を説明する。組立工程では、セルホルダ41によって保持された電池セル11を配列方向Dに沿って複数配列してなる配列体17と、配列体17に対して配列方向Dの一方側に配置した弾性部材21とを配列方向Dから一対のエンドプレート31で挟み、拘束ボルト35によって一対のエンドプレート31同士を連結する。このとき、挿入長さL2が一電池セル当たりの許容圧縮量A2以上となるように、筒状部50を凹部51に挿入する。これにより、電池モジュール1が製造される。なお、挿入長さL2の調整方法としては、例えば下記の方法が考えられる。例えば、筒状部50における先端から挿入長さL2だけ離れた位置に目印となるマーカ等を予め設けておき、組立工程において、当該目印が見えなくなるように筒状部50を凹部51に挿入してもよい。
The assembly process of the battery module 1 will be described. In the assembly process, an
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention can be modified without departing from the scope described in the claims or applied to other embodiments. May be.
本発明の電池モジュールでは、隣り合うセルホルダの一方が他方のセルホルダとの対向面に筒状部50(突出部)を有し、他方のセルホルダが一方のセルホルダとの対向面に凹部51を有していればよい。例えば、上記実施形態において、第1対向面44に凹部51が設けられ、第2対向面45に筒状部50が設けられてもよい。また、第1対向面44及び第2対向面45のそれぞれに、筒状部50及び凹部51の両方が設けられてもよい。例えば、各脚部48の第1対向面44に筒状部50が設けられると共に各柱部56の第1対向面44に凹部51が設けられ、各脚部48の第2対向面45に凹部51が設けられると共に各柱部56の第2対向面45に筒状部50が設けられてもよい。
In the battery module of the present invention, one of the adjacent cell holders has a cylindrical portion 50 (protruding portion) on the surface facing the other cell holder, and the other cell holder has a
また、上記実施形態では、全てのセルホルダが同一形状とされていたが、互いに形状が異なるセルホルダが含まれてもよい。例えば、図5に示される変形例に係る電池モジュールは、互いに形状が異なるセルホルダ41A及びセルホルダ41Bを備えている。セルホルダ41Aは、配列方向Dの両面、すなわち第1対向面44及び第2対向面45に筒状部50を有している。セルホルダ41Aと隣り合うセルホルダ41Bは、配列方向Dの両面に凹部51を有している。セルホルダ41A及びセルホルダ41Bは、交互に配置されている。この電池モジュールによれば、セルホルダ41Aの形状とセルホルダ41Bの形状とを異ならせることができることから、誤組付が抑制される。なお、複数のセルホルダの少なくとも1つが、セルホルダ41A又はセルホルダ41Bのように他のセルホルダと異なる形状とされていればよく、以上説明したセルホルダを適宜組み合わせて電池モジュールを構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although all the cell holders were made into the same shape, the cell holder from which a shape differs mutually may be included. For example, the battery module according to the modification shown in FIG. 5 includes a
上記実施形態では、第1対向面44から突出する突出部として筒状部50が設けられていたが、突出部は拘束ボルト35の少なくとも電池セル11側を覆っていればよく、例えば樋状、平板状、及び棒状等の任意の形状としてもよい。この場合、凹部は、突出部の形状に対応した(突出部が挿入可能な)形状とされる。
In the said embodiment, although the
弾性部材21は、配列体17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ていればよく、両側に配置されていてもよい。両側に配置した方が、電池セル11の膨張を更に許容できる点で好ましい。セルホルダ41は、少なくとも電池セル11、伝熱プレート15、及び拘束ボルト35との接触位置において絶縁性を有していればよく、一部が金属製であってもよい。全体が樹脂製である方が、成形の容易性の観点から好ましく、金属を含む方が、剛性を向上できる点で好ましい。ミドルプレート25は省略されてもよい。
The
1…電池モジュール、11…電池セル、17…配列体、21…弾性部材、25…ミドルプレート、31…エンドプレート、35…拘束ボルト、41,41A,41B…セルホルダ、44…第1対向面、45…第2対向面、49,57…挿通孔、50…筒状部(突出部)、51…凹部、D…配列方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery module, 11 ... Battery cell, 17 ... Array, 21 ... Elastic member, 25 ... Middle plate, 31 ... End plate, 35 ... Restraint bolt, 41, 41A, 41B ... Cell holder, 44 ... 1st opposing surface, 45 ... second opposing surface, 49, 57 ... insertion hole, 50 ... cylindrical part (protruding part), 51 ... concave part, D ... array direction.
Claims (4)
前記配列体に対して前記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前記配列方向から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同士を連結する金属製の拘束ボルトと、を備え、
前記セルホルダは、前記拘束ボルトが挿通される挿通孔を有し、
隣り合う前記セルホルダの一方は、前記拘束ボルトの少なくとも前記電池セル側を覆うように、他方の前記セルホルダとの対向面における前記挿通孔の縁部から突出する突出部を有し、
他方の前記セルホルダの前記挿通孔は、前記拘束ボルト及び前記突出部が挿入される凹部を有し、
前記突出部の前記凹部に対する前記配列方向の挿入長さは、前記電池セルの膨張に対する前記弾性部材の一電池セル当たりの許容圧縮量以上となっており、
前記電池セルの膨張量が前記一電池セル当たりの許容圧縮量に達し、隣り合う前記セルホルダ間の距離が前記一電池セル当たりの許容圧縮量だけ広がった場合でも、前記突出部が前記凹部に挿入された状態が維持される、電池モジュール。 An array configured to include a plurality of battery cells that are held by a cell holder having electrical insulation and arranged in a predetermined array direction;
An elastic member disposed on at least one side in the arrangement direction with respect to the array;
A pair of end plates sandwiching the array body and the elastic member from the array direction;
A metal restraint bolt that connects the pair of end plates, and
The cell holder has an insertion hole through which the restraint bolt is inserted,
One of the adjacent cell holders has a protruding portion that protrudes from the edge of the insertion hole on the surface facing the other cell holder so as to cover at least the battery cell side of the restraining bolt,
The insertion hole of the other cell holder has a recess into which the restraint bolt and the protrusion are inserted,
The insertion length of the protrusion in the arrangement direction with respect to the recess is equal to or greater than an allowable compression amount per battery cell of the elastic member with respect to expansion of the battery cell .
Even when the expansion amount of the battery cell reaches the allowable compression amount per battery cell and the distance between the adjacent cell holders increases by the allowable compression amount per battery cell, the protrusion is inserted into the recess. A battery module that is maintained in a sealed state .
前記拘束ボルトが挿通される挿通孔を有する前記セルホルダを用い、
隣り合う前記セルホルダの一方には、前記拘束ボルトの少なくとも前記電池セル側を覆うように、他方の前記セルホルダとの対向面における前記挿通孔の縁部から突出する突出部が設けられ、
他方の前記セルホルダの前記挿通孔には、前記拘束ボルト及び前記突出部が挿入される凹部が設けられ、
前記組立工程では、
前記突出部の前記凹部に対する前記配列方向の挿入長さが、前記電池セルの膨張に対する前記弾性部材の一電池セル当たりの許容圧縮量以上となり、且つ、
前記電池セルの膨張量が前記一電池セル当たりの許容圧縮量に達し、隣り合う前記セルホルダ間の距離が前記一電池セル当たりの許容圧縮量だけ広がった場合でも、前記突出部が前記凹部に挿入された状態が維持されるように、前記突出部を前記凹部に挿入する、電池モジュールの製造方法。 An array formed by arranging a plurality of battery cells held by a cell holder having electrical insulation along a predetermined arrangement direction, and an elastic member arranged on at least one side in the arrangement direction with respect to the arrangement It is sandwiched between a pair of end plates from the arrangement direction, and comprises an assembly step of connecting the pair of end plates with a metal restraining bolt,
Using the cell holder having an insertion hole through which the restraint bolt is inserted,
One of the adjacent cell holders is provided with a protruding portion that protrudes from an edge of the insertion hole on the surface facing the other cell holder so as to cover at least the battery cell side of the restraining bolt,
The insertion hole of the other cell holder is provided with a recess into which the restraint bolt and the protrusion are inserted,
In the assembly process,
The insertion length of the array direction with respect to the concave portion of the protrusion, Ri Do a more tolerable amount of compression per battery cell of said elastic member relative to the expansion of the battery cells, and,
Even when the expansion amount of the battery cell reaches the allowable compression amount per battery cell and the distance between the adjacent cell holders increases by the allowable compression amount per battery cell, the protrusion is inserted into the recess. A method for manufacturing a battery module, wherein the protruding portion is inserted into the concave portion so that the maintained state is maintained .
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