JP2018049697A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack.
特許文献1には、複数の電池モジュールを備える電池パックが記載されている。この電池パックでは、電池モジュールはボルトによって筐体の側壁に固定されている。 Patent Document 1 describes a battery pack including a plurality of battery modules. In this battery pack, the battery module is fixed to the side wall of the housing by bolts.
電池パックの筐体には、塗装が施されていることがある。このような電池パックでは、電池モジュールをボルト等の締結部材によって固定する際、接合面同士が滑ることで締結部材の緩みが発生するおそれがある。締結部材の締結軸力(締結トルク)を大きくすることで緩みを抑制することが考えられる。しかし、締結部材の締結軸力の上限は、締結部材の強度によって定まるので、締結軸力を大きくすることで緩みを防止することには限界がある。また、締結部材の本数を増やすことにより、緩みを抑制することも可能である。しかしながら、搭載スペース等の制約により、締結部材の本数にも制限がある場合がある。 The casing of the battery pack may be painted. In such a battery pack, when the battery module is fixed by a fastening member such as a bolt, there is a possibility that the fastening member may be loosened due to slipping between the joint surfaces. It is conceivable to suppress loosening by increasing the fastening axial force (fastening torque) of the fastening member. However, since the upper limit of the fastening axial force of the fastening member is determined by the strength of the fastening member, there is a limit in preventing loosening by increasing the fastening axial force. Moreover, it is also possible to suppress loosening by increasing the number of fastening members. However, the number of fastening members may be limited due to restrictions such as mounting space.
本発明は、締結部材の締結軸力及び本数を変更することなく、締結部材の緩みを抑制可能な電池パックを提供する。 The present invention provides a battery pack capable of suppressing loosening of a fastening member without changing the fastening axial force and the number of fastening members.
本発明の一側面に係る電池パックは、支持面を有する筐体と、筐体に収容される電池モジュールと、電池モジュールを支持面に固定する締結部材と、を備える。電池モジュールは、第1方向に配列された複数の電池セルを有する配列体と、配列体の第1方向における一端に配置される第1ブラケットと、配列体の第1方向における他端に配置される第2ブラケットと、を備える。第1ブラケット及び第2ブラケットは、第1方向において配列体を挟持するための本体部と、本体部から配列体とは反対側に延び、締結部材によって支持面に固定される固定部と、をそれぞれ備える。筐体は、金属素地と、金属素地の表面を覆う被覆部材と、を備える。支持面は、被覆部材によって覆われている被覆領域と、金属素地の表面が露出する非被覆領域と、を含む。固定部が非被覆領域に固定される場合に固定部と非被覆領域との間に生じる摩擦係数は、固定部が被覆領域に固定される場合に固定部と被覆領域との間に生じる摩擦係数よりも大きい。第1ブラケットの固定部は、締結部材によって非被覆領域に固定される。 A battery pack according to an aspect of the present invention includes a housing having a support surface, a battery module accommodated in the housing, and a fastening member that fixes the battery module to the support surface. The battery module is disposed at the other end in the first direction of the array, the first bracket disposed at one end in the first direction of the array, the array having a plurality of battery cells arrayed in the first direction. A second bracket. The first bracket and the second bracket include a main body part for sandwiching the array body in the first direction, and a fixing part that extends from the main body part to the opposite side of the array body and is fixed to the support surface by a fastening member. Prepare each. The housing includes a metal substrate and a covering member that covers the surface of the metal substrate. The support surface includes a covered region covered with the covering member and an uncovered region where the surface of the metal substrate is exposed. The coefficient of friction that occurs between the fixed part and the non-covered area when the fixed part is fixed to the non-covered area is the coefficient of friction that occurs between the fixed part and the covered area when the fixed part is fixed to the coated area. Bigger than. The fixing portion of the first bracket is fixed to the uncovered region by the fastening member.
この電池パックでは、第1ブラケットの固定部及び第2ブラケットの固定部が締結部材によって筐体の支持面に固定されることにより、電池モジュールが筐体に固定される。第1ブラケットの固定部は、金属素地の表面が露出する非被覆領域に固定される。固定部が非被覆領域に固定される場合に固定部と非被覆領域との間に生じる摩擦係数は、固定部が被覆領域に固定される場合に固定部と被覆領域との間に生じる摩擦係数よりも大きいので、第1ブラケットの固定部を被覆領域に固定するよりも、第1ブラケットの固定部を非被覆領域に固定する方が、電池モジュールの固定部と支持面との滑りが抑制される。その結果、締結部材の締結軸力及び本数を変更しなくても、締結部材の緩みを抑制することが可能となる。 In this battery pack, the battery module is fixed to the housing by fixing the fixing portion of the first bracket and the fixing portion of the second bracket to the support surface of the housing by the fastening member. The fixing portion of the first bracket is fixed to an uncovered region where the surface of the metal substrate is exposed. The coefficient of friction that occurs between the fixed part and the non-covered area when the fixed part is fixed to the non-covered area is the coefficient of friction that occurs between the fixed part and the covered area when the fixed part is fixed to the coated area. Therefore, rather than fixing the fixing portion of the first bracket to the covering region, the fixing of the fixing portion of the first bracket to the non-covering region suppresses the slip between the fixing portion of the battery module and the support surface. The As a result, it is possible to suppress loosening of the fastening member without changing the fastening axial force and the number of fastening members.
第1ブラケットの固定部には、締結部材を挿通させるための第1挿通孔が設けられてもよい。第2ブラケットの固定部には、締結部材を挿通させるための第2挿通孔が設けられてもよい。第2挿通孔の第1方向に沿った長さは、第1挿通孔の第1方向に沿った長さよりも大きくてもよい。この場合、第2ブラケットの固定部に設けられた第2挿通孔は、第1方向に沿って延びている。このため、製造誤差等により電池モジュールの第1方向に沿った長さがばらついたとしても、第2挿通孔によってばらつきを吸収することができるので、電池モジュールの取り付けの確実性を高めることが可能となる。 The fixing portion of the first bracket may be provided with a first insertion hole for inserting the fastening member. The fixing portion of the second bracket may be provided with a second insertion hole for inserting the fastening member. The length along the first direction of the second insertion hole may be larger than the length along the first direction of the first insertion hole. In this case, the second insertion hole provided in the fixed portion of the second bracket extends along the first direction. For this reason, even if the length along the first direction of the battery module varies due to a manufacturing error or the like, the variation can be absorbed by the second insertion hole, so that the reliability of the battery module can be improved. It becomes.
第2ブラケットの固定部は、締結部材によって被覆領域に固定されてもよい。電池パックが使用されることにより、電池セルが膨張して電池モジュールの第1方向に沿った長さが大きくなることがある。第2ブラケットの固定部に設けられた第2挿通孔は、第1方向に沿って延びている。このため、支持面における第2ブラケットの取り付け位置に対して、第2挿通孔の第1方向に沿った長さだけ、第2ブラケットの固定部の第1方向に沿った位置は調整され得る。第2ブラケットの固定部は被覆領域に固定されているので、第1ブラケットの固定部よりも第2ブラケットの固定部の方が支持面に対して滑りやすい。これにより、電池セルが膨張して電池モジュールの第1方向に沿った長さが大きくなったとしても、第2ブラケットの固定部が第1方向に沿って滑ることができ、電池セルの膨張を吸収することが可能となる。 The fixing part of the second bracket may be fixed to the covering region by a fastening member. When the battery pack is used, the battery cell may expand and the length along the first direction of the battery module may increase. The second insertion hole provided in the fixing portion of the second bracket extends along the first direction. For this reason, the position along the first direction of the fixing portion of the second bracket can be adjusted by the length along the first direction of the second insertion hole with respect to the mounting position of the second bracket on the support surface. Since the fixing portion of the second bracket is fixed to the covering region, the fixing portion of the second bracket is more slidable with respect to the support surface than the fixing portion of the first bracket. Thereby, even if the battery cell expands and the length along the first direction of the battery module increases, the fixing part of the second bracket can slide along the first direction, and the battery cell expands. It can be absorbed.
第2ブラケットの固定部は、締結部材によって非被覆領域に固定されてもよい。この場合、第1ブラケットの固定部だけでなく、第2ブラケットの固定部も非被覆領域に固定されるので、支持面に対する電池モジュールの滑りがさらに抑制される。その結果、締結部材の締結軸力及び本数を変更することなく、締結部材の緩みをさらに抑制することが可能となる。 The fixing portion of the second bracket may be fixed to the uncovered region by a fastening member. In this case, since not only the fixing portion of the first bracket but also the fixing portion of the second bracket is fixed to the uncovered region, the sliding of the battery module with respect to the support surface is further suppressed. As a result, it is possible to further suppress the loosening of the fastening member without changing the fastening axial force and the number of fastening members.
被覆部材は、カチオン系塗料によって構成される被膜であってもよい。この場合、被覆領域では、金属素地の表面がカチオン系塗料によって覆われるので、被覆領域における錆の発生を抑えることが可能となる。 The coating member may be a coating composed of a cationic paint. In this case, since the surface of the metal substrate is covered with the cationic paint in the covering region, it is possible to suppress the occurrence of rust in the covering region.
本発明によれば、締結部材の締結軸力及び本数を変更することなく、締結部材の緩みを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress loosening of the fastening member without changing the fastening axial force and the number of fastening members.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and redundant descriptions are omitted.
図1は、本実施形態に係る電池パックを示す斜視図である。図1に示されるように、電池パック1は、筐体2と、電池モジュール3と、ボルト4(締結部材)と、を備えている。電池パック1は、例えばフォークリフト等の車両のバッテリーとして用いられる装置である。電池パック1は、所定のバッテリー収容部に収容される。
FIG. 1 is a perspective view showing a battery pack according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the battery pack 1 includes a
筐体2は、鉄等の金属で形成されている。筐体2は、矩形箱状をなしており、電池モジュール3を収容する。筐体2は、底壁部21と、上壁部22と、側壁部23と、側壁部24と、前壁部25と、後壁部26と、を含んでいる。底壁部21、上壁部22、側壁部23、側壁部24、前壁部25、及び後壁部26は、溶接又はボルト(不図示)による締結により一体化されている。側壁部23は、内面23a(支持面)を有する。筐体2の側壁部23の詳細については後述する。
The housing |
電池モジュール3は、筐体2に収容されている。電池モジュール3は、複数のボルト4によって筐体2の内面23aに固定されている。この例では、第1方向(X軸方向)に2つの電池モジュール3が配置され、各電池モジュール3の上にさらに電池モジュール3が積み上げられている。電池モジュール3の数及び配置はこれに限られない。ボルト4は、電池モジュール3を内面23aに固定するための締結部材である。本実施形態では、1つの電池モジュール3を固定するために用いられるボルト4の本数は、8本であるが、これに限られない。
The
図2は、図1に示される電池モジュールの外観を示す斜視図である。図3は、図2に示される電池モジュールを筐体側から見た図である。図2及び図3に示されるように、電池モジュール3は、配列体5と、拘束部材6と、を備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the battery module shown in FIG. FIG. 3 is a view of the battery module shown in FIG. 2 as viewed from the housing side. As shown in FIGS. 2 and 3, the
配列体5は、第1方向に配列された複数の電池セル11と、複数のセルホルダ12と、弾性部材13と、を備えている。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。本実施形態では、7つの電池セル11と弾性部材13とを第1方向に配列することによって配列体5が構成されている。また、配列体5において、電池セル11に隣接して伝熱プレートが配列されていてもよい。
The
電池セル11は、例えば略直方体形状をなす中空のケース内に電極組立体及び電解液を収容してなる。ケースの頂面には、一対の電極端子が互いに離間して設けられている。電極端子の一方は、電極組立体の正極に接続された正極端子であり、電極端子の他方は、電極組立体の負極に接続された負極端子である。配列体5において互いに隣り合う電池セル11,11は、正極端子と負極端子とが互いに隣り合うように配列され、隣り合う正極端子と負極端子とをバスバー部材15で接続することにより、電気的に直列に接続されている。
The
各電池セル11は、例えば樹脂製のセルホルダ12によって保持されている。セルホルダ12は、電池セル11のケースの底面及び側面に嵌合する枠体を有している。
Each
弾性部材13は、電池セル11に膨張が生じた場合に、拘束荷重による電池セル11等の破損を防止する目的で用いられる部材である。弾性部材13は、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ている。本実施形態では、弾性部材13は、第1方向において、配列体5の一端に位置する。弾性部材13の他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、及びシリコンゴム等が挙げられる。また、弾性部材13は、ゴムに限られず、バネ材等であってもよい。
The
拘束部材6は、第1方向に沿って配列体5を拘束する。より具体的には、拘束部材6は、ブラケット61(第1ブラケット)と、ブラケット62(第2ブラケット)と、複数のボルト63と、複数のナット64と、を含む。
The restraining
ブラケット61は、配列体5の第1方向における一端に配置される。ブラケット61は、例えば、SS400等の鋼材によって構成されており、その表面に亜鉛(Zn)めっきが施されている。ブラケット61は、一例として、矩形板状の本体部61aと、矩形板状の固定部61bと、によってL字板状に形成されている。本体部61aは、第1方向において配列体5を挟持するための部分であり、配列体5の一端に位置する弾性部材13上に配置される。本体部61aには、ボルト63を挿通させるための複数の挿通孔(不図示)が設けられている。
The
固定部61bは、ボルト4によって内面23aに固定される部分であり、本体部61aから第1方向に沿って配列体5とは反対側に延びている。固定部61bは、内面23aと接触を成す固定面61fを有している。固定部61bには、複数の挿通孔61h(第1挿通孔)が設けられる。挿通孔61hは、ボルト4を挿通させるための孔である。挿通孔61hは、略円形状を呈する丸孔である。挿通孔61hは、固定部61bを第2方向(Y軸方向)に貫通する。複数の挿通孔61hは、第3方向(Z軸方向)に沿って配列されている。本実施形態では、挿通孔61hの数は、4つであるが、これに限られない。
The fixing
ブラケット62は、配列体5の第1方向における他端に配置される。ブラケット62は、例えば、SS400等の鋼材によって構成されており、その表面に亜鉛(Zn)めっきが施されている。ブラケット62は、一例として、矩形板状の本体部62aと、矩形板状の固定部62bと、によってL字板状に形成されている。本体部62aは、第1方向において配列体5を挟持するための部分であり、配列体5の他端に位置する電池セル11上に配置される。本体部62aには、ボルト63を挿通させるための複数の挿通孔(不図示)が設けられている。
The
固定部62bは、ボルト4によって内面23aに固定される部分であり、本体部62aから第1方向に沿って配列体5とは反対側に延びている。固定部62bは、内面23aと接触を成す固定面62fを有している。固定部62bには、複数の挿通孔62h(第2挿通孔)が設けられる。挿通孔62hは、ボルト4を挿通させるための孔である。挿通孔62hは、第1方向に延びる長円形状を呈する長孔である。挿通孔62hは、固定部62bを第2方向に貫通する。複数の挿通孔62hは、第3方向に沿って配列されている。本実施形態では、挿通孔62hの数は、4つであるが、これに限られない。挿通孔62hの第1方向に沿った長さD2は、挿通孔61hの第1方向に沿った長さD1よりも大きい。
The fixing
ボルト63及びナット64は、鉄等の金属から構成されている。ボルト63は、ブラケット62の挿通孔(不図示)、各セルホルダ12の貫通孔(不図示)、及びブラケット61の挿通孔(不図示)に順次挿通される。ナット64は、ブラケット61及びブラケット62同士を互いに締め付けるように、ブラケット61の外側においてボルト63の端部に螺合される。これにより、本体部61a及び本体部62aが第1方向において配列体5を挟持し、ブラケット61及びブラケット62を介して、配列体5(電池セル11)に拘束荷重が付加される。
The
次に、筐体2の側壁部23の詳細について、図4及び図5を参照して説明する。図4は、図1に示される筐体の内面に電池モジュールが取り付けられている状態を示す図である。図5は、図4に示される筐体の内面から電池モジュールが取り外された状態を示す図である。
Next, details of the
図4及び図5に示されるように、筐体2は、金属素地31と、金属素地31の表面を覆う被覆部材32と、を備えている。具体的には、筐体2を構成する底壁部21、上壁部22、側壁部23、側壁部24、前壁部25、及び後壁部26は、金属素地31を被覆部材32でコーティングすることによって形成される。金属素地31は、例えば、SS400等の鋼材によって構成されている。被覆部材32は、例えば、塗装、又は金属めっきによって形成された被膜である。本実施形態では、被覆部材32は、カチオン系塗料としてのエポキシ樹脂を主成分とする塗料によって構成された被膜である。つまり、金属素地31にカチオン電着塗装を施すことによって、被覆部材32が形成される。カチオン系塗料としては、他にアクリル樹脂を主成分とする塗料等が用いられ得る。エポキシ樹脂を主成分とする塗料では防食性が良好であり、アクリル樹脂を主成分とする塗料では耐候性が良好である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
内面23aには、複数のネジ穴23b,23cが設けられている。ネジ穴23b,23cは、電池モジュール3を内面23aに固定するための穴である。ネジ穴23b,23cにはボルト4が螺合される。より具体的には、ネジ穴23bはブラケット61の固定部61bを内面23aに固定するための穴であり、ネジ穴23cはブラケット62の固定部62bを内面23aに固定するための穴である。ネジ穴23bは、ブラケット61の固定部61bに設けられた挿通孔61hに対応して設けられる。ネジ穴23cは、ブラケット62の固定部62bに設けられた挿通孔62hに対応して設けられる。つまり、電池モジュール3が内面23aに取り付けられている状態では、複数のネジ穴23bは挿通孔61hと重なる部分に位置し、複数のネジ穴23cは挿通孔62hと重なる部分に位置する。ボルト4が挿通孔61hに挿通され、ネジ穴23bに螺合されることによって、固定部61bは側壁部23に固定され、ボルト4が挿通孔62hに挿通され、ネジ穴23cに螺合されることによって、固定部62bは側壁部23に固定される。
The
内面23aは、被覆領域Rcと、非被覆領域Rmと、を含む。被覆領域Rcは、金属素地31の表面が被覆部材32によって覆われている領域である。非被覆領域Rmは、金属素地31の表面が被覆部材32によって覆われておらず、金属素地31の表面が露出している領域である。一般的に、カチオン電着塗装が施された場合、被覆部材32の表面は金属素地31の表面よりも滑らかとなる。つまり、被覆領域Rcの表面粗さは非被覆領域Rmの表面粗さよりも小さい。
The
非被覆領域Rmは、ネジ穴23b,ネジ穴23cが設けられる部分を含む。つまり、ブラケット61の固定部61bは、ボルト4によって非被覆領域Rmに固定される。ブラケット62の固定部62bは、ボルト4によって非被覆領域Rmに固定される。より具体的には、非被覆領域Rmは、固定部61bが固定される第1非被覆領域Rm1と、固定部62bが固定される第2非被覆領域Rm2と、を含む。第1非被覆領域Rm1は、固定部61bの固定面61fよりも大きい。言い換えると、第1非被覆領域Rm1は、固定面61fと接触を成す部分C1を含む。これにより、固定部61bが第1非被覆領域Rm1に固定された場合に、固定面61fが第1非被覆領域Rm1からはみ出す可能性が低減される。同様に、第2非被覆領域Rm2は、固定部62bの固定面62fよりも大きい。言い換えると、第2非被覆領域Rm2は、固定面62fと接触を成す部分C2を含む。これにより、固定部62bが第2非被覆領域Rm2に固定された場合に、固定面62fが第2非被覆領域Rm2からはみ出す可能性が低減される。
The uncovered region Rm includes a portion where the
次に、図6を参照して、電池パック1の作用効果を説明する。図6は、ブラケットと筐体との接触態様を説明するための断面図であり、図6の(a)は本実施形態におけるブラケットと筐体との接触態様を示す断面図、図6の(b)は比較例におけるブラケットと筐体との接触態様を示す断面図である。図6の(a)及び(b)は、ブラケット61周辺の第1方向に沿った断面を示している。ブラケット62と筐体2との接触態様も同様であるので、ここではブラケット61を用いて説明を行う。
Next, with reference to FIG. 6, the effect of the battery pack 1 is demonstrated. FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a contact mode between the bracket and the housing. FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating a contact mode between the bracket and the housing in the present embodiment. b) is a cross-sectional view showing a contact mode between a bracket and a housing in a comparative example. FIGS. 6A and 6B show cross sections along the first direction around the
電池モジュール3は、ブラケット61,62によって筐体2に固定されている。電池パック1が車両等に搭載されて使用される場合、電池パック1に衝撃が加わることがある。このとき、内面23aに沿った力が電池モジュール3に加わる。この力によって、固定面61f,62fと内面23aとの間に滑りが生じると、ボルト4に回転力が加わり、ボルト4に回転緩みが生じるおそれがある。このようなボルト4の緩みを生じさせないためには、ボルト4の締結軸力F、電池モジュール3の重量m、固定面61f,62fと内面23aとの摩擦係数μ、及びボルト4の本数nが式(1)を満たすように設計される必要がある。なお、締結軸力Fは、締結トルクとボルト4の緒元とにより決定される値である。加速度gは、電池モジュール3に生じる最大加速度である。電池モジュール3に付加される加速度gはUN輸送法規により50Gと定められている。摩擦係数μは、静止摩擦係数であり、摩擦係数μとしてはJIS K 7125において規定される測定方法により測定された値が用いられる。
図6の(b)に示されるように、比較例の電池パックでは、ブラケット61の固定部61bは、内面23aをなす被覆領域Rcにボルト4によって固定されている。カチオン電着塗装によって金属素地31の表面に被覆部材32が形成されることにより、内面23aは滑らかな面となっている。つまり、被覆領域Rcにおける内面23aの表面粗さは小さい。このため、摩擦係数μ(静止摩擦係数及び動摩擦係数)は小さくなる傾向がある。
As shown in FIG. 6B, in the battery pack of the comparative example, the fixing
このような場合、式(1)を満たすためには、締結軸力Fを大きくする、重量mを小さくする、摩擦係数μを大きくする、及び本数nを多くするのいずれかである。しかしながら、電池モジュール3の重量mは約20kg程度であり、重量mを変更することはできない。締結軸力Fは、ボルト4の降伏強度及び破壊強度を超えないように設定される必要がある。このため、締結軸力Fを大きくすることで緩みを防止することには限界がある。また、本数nを増やすことにより、緩みを抑制することも可能である。しかしながら、搭載スペース等の制約により、ボルト4の本数nにも制限がある。
In such a case, in order to satisfy the equation (1), the fastening axial force F is increased, the weight m is decreased, the friction coefficient μ is increased, and the number n is increased. However, the weight m of the
一方、図6の(a)に示されるように、電池パック1では、ブラケット61の固定部61bは、内面23aをなす非被覆領域Rmにボルト4によって固定されている。非被覆領域Rmにおける内面23aは、被覆部材32によって覆われていない金属素地31の表面であるので、非被覆領域Rmにおける内面23aの表面粗さは、被覆領域Rcにおける内面23aの表面粗さよりも大きい。このため、比較例の電池パックと比較して、摩擦係数μが大きくなる。つまり、固定部61bが非被覆領域Rmに固定される場合に固定部61b(固定面61f)と非被覆領域Rm(内面23a)との間に生じる摩擦係数(静止摩擦係数及び動摩擦係数)は、固定部61bが被覆領域Rcに固定される場合に固定部61b(固定面61f)と被覆領域Rc(内面23a)との間に生じる摩擦係数(静止摩擦係数及び動摩擦係数)よりも大きい。これにより、ボルト4の締結軸力F及び本数nを変更することなく、ボルト4の緩みを抑制することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG. 6A, in the battery pack 1, the fixing
以上説明したように、電池パック1では、ブラケット61の固定部61b及びブラケット62の固定部62bがボルト4によって筐体2の内面23aに固定されることにより、電池モジュール3が筐体2に固定される。ブラケット61の固定部61bは、金属素地31の表面が露出する非被覆領域Rmに固定される。固定部61bが非被覆領域Rmに固定される場合に固定部61bと非被覆領域Rmとの間に生じる摩擦係数は、固定部61bが被覆領域Rcに固定される場合に固定部61bと被覆領域Rcとの間に生じる摩擦係数よりも大きい。このため、ブラケット61の固定部61bを被覆領域Rcに固定するよりも、ブラケット61の固定部61bを非被覆領域Rmに固定する方が、固定部61bの固定面61fと内面23aとの滑りが抑制される。また、ブラケット62の固定部62bは、ボルト4によって非被覆領域Rmに固定されている。固定部61bと同様に、固定部62bの固定面62fと内面23aとの滑りが抑制される。このように、ブラケット61の固定部61bだけでなく、ブラケット62の固定部62bも非被覆領域Rmに固定されるので、内面23aに対する電池モジュール3の滑りが抑制される。その結果、ボルト4の締結軸力及び本数を変更することなく、ボルト4の緩みを抑制することが可能となる。
As described above, in the battery pack 1, the
挿通孔62hの第1方向に沿った長さD2は、挿通孔61hの第1方向に沿った長さD1よりも大きい。つまり、挿通孔62hは、第1方向に沿って延びる長孔である。このため、製造誤差等により電池モジュール3の第1方向に沿った長さがばらついたとしても、挿通孔62hによってばらつきを吸収することができる。したがって、電池モジュール3の取り付けの確実性を高めることが可能となる。
The length D2 along the first direction of the
被覆領域Rcでは、金属素地31の表面が被覆部材32によって覆われている。カチオン電着塗装によって形成された被覆部材32は、金属素地31における錆の発生を抑制するので、被覆領域Rcにおける錆の発生を抑えることが可能となる。
In the covering region Rc, the surface of the
第1非被覆領域Rm1は、固定面61fと接触を成す部分C1を含む。これにより、固定部61bが第1非被覆領域Rm1に固定された場合に、固定面61fが第1非被覆領域Rm1からはみ出す可能性が低減される。したがって、固定部61bと非被覆領域Rmとの間に生じる摩擦係数をより確実に大きくすることができる。同様に、第2非被覆領域Rm2は、固定面62fと接触を成す部分C2を含む。これにより、固定部62bが第2非被覆領域Rm2に固定された場合に、固定面62fが第2非被覆領域Rm2からはみ出す可能性が低減される。したがって、固定部62bと非被覆領域Rmとの間に生じる摩擦係数をより確実に大きくすることができる。
The first uncovered region Rm1 includes a portion C1 that is in contact with the fixed
以上、本発明の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ない。例えば、電池セル11は、セルホルダ12によって保持されていなくてもよい。また、弾性部材13は設けられなくてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the
また、ブラケット62の固定部62bに設けられる挿通孔62hは、第1方向に沿って延びる長孔でなくてもよい。例えば、挿通孔62hは、挿通孔61hと同形状であってもよい。この場合、ブラケット62の作製を容易化することができる。
Further, the
また、被覆部材32は、カチオン電着塗装によって形成された被膜に限られない。被覆部材32は、金属素地31の表面粗さよりも小さい表面粗さを有していればよい。つまり、被覆部材32は、被覆領域Rcの表面粗さを非被覆領域Rmの表面粗さよりも小さくすることが可能な部材であればよい。
The covering
また、加工により非被覆領域Rmの表面粗さがさらに大きくされてもよい。この場合、固定面61f,62fと内面23aとの摩擦係数μをさらに大きくすることができる。
Further, the surface roughness of the uncovered region Rm may be further increased by processing. In this case, the friction coefficient μ between the
また、被覆部材32は、部分C1に設けられなければよく、被覆部材32が設けられる領域(被覆領域Rc)は適宜変更され得る。
Further, the covering
図7は、図5に示される筐体の側壁部の変形例を示す図である。図7に示されるように、図5に示される側壁部23と比較して、変形例の側壁部23では、非被覆領域Rmが第2非被覆領域Rm2を含まない点で主に相違する。つまり、被覆領域Rcが部分C2を含み、内面23aの部分C2では、金属素地31の表面が被覆部材32によって覆われている。なお、ネジ穴23cは被覆部材32によって覆われていない。この場合、ブラケット61の固定部61bは、ボルト4によって非被覆領域Rmに固定される。一方、ブラケット62の固定部62bは、ボルト4によって被覆領域Rcに固定される。
FIG. 7 is a view showing a modification of the side wall portion of the housing shown in FIG. As shown in FIG. 7, the
電池パック1が使用されることにより、電池セル11が膨張して電池モジュール3の第1方向に沿った長さが大きくなることがある。ブラケット62の固定部62bに設けられた挿通孔62hは、第1方向に沿って延びている。このため、内面23aにおけるブラケット62の取り付け位置(ネジ穴23c)に対して、挿通孔62hの第1方向に沿った長さだけ、ブラケット62の固定部62bの第1方向に沿った位置は調整され得る。ブラケット62の固定部62bは被覆領域Rcに固定されているので、ブラケット61の固定部61bよりもブラケット62の固定部62bの方が内面23aに対して滑りやすい。これにより、電池セル11が膨張して電池モジュール3の第1方向に沿った長さが大きくなったとしても、ブラケット62の固定部62bが第1方向に沿って滑ることができ、電池セル11の膨張を吸収することが可能となる。つまり、変形例では、固定部61bによってボルト4の緩みを抑制し、固定部62bによって電池セル11の膨張を吸収することが可能となる。このように、変形例では、固定部61bと固定部62bとにそれぞれ異なる機能が割り当てられている。
When the battery pack 1 is used, the
図8は、図5に示される筐体の側壁部の別の変形例を示す図である。図8に示されるように、図5に示される側壁部23と比較して、別の変形例の側壁部23では、第3方向において隣り合う第1非被覆領域Rm1が一体とされ、第3方向において隣り合う第2非被覆領域Rm2が一体とされている点で主に相違する。つまり、第3方向において隣り合う電池モジュール3の固定部61bに対して、1つの第1非被覆領域Rm1が設けられ、第3方向において隣り合う電池モジュール3の固定部62bに対して、1つの第2非被覆領域Rm2が設けられる。この場合、被覆部材32を設けるためのマスキングを簡易化することができるので、電池パック1の製造を簡易化することが可能となる。
FIG. 8 is a view showing another modification of the side wall of the housing shown in FIG. As shown in FIG. 8, compared with the
また、内面23aの全面が非被覆領域Rmとされてもよい。この場合、被覆部材32を設けるためにマスキングを行う必要がなくなるので、電池パック1の製造を簡易化することが可能となる。
Further, the entire
1…電池パック、2…筐体、3…電池モジュール、4…ボルト(締結部材)、5…配列体、23…側壁部、23a…内面(支持面)、11…電池セル、31…金属素地、32…被覆部材、61…ブラケット(第1ブラケット)、61a…本体部、61b…固定部、61f…固定面、61h…挿通孔(第1挿通孔)、62…ブラケット(第2ブラケット)、62a…本体部、62b…固定部、62f…固定面、62h…挿通孔(第2挿通孔)、D1…長さ、D2…長さ、Rc…被覆領域、Rm…非被覆領域、Rm1…第1非被覆領域、Rm2…第2非被覆領域。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery pack, 2 ... Housing | casing, 3 ... Battery module, 4 ... Bolt (fastening member), 5 ... Array, 23 ... Side wall part, 23a ... Inner surface (support surface), 11 ... Battery cell, 31 ...
Claims (5)
前記筐体に収容される電池モジュールと、
前記電池モジュールを前記支持面に固定する締結部材と、
を備え、
前記電池モジュールは、第1方向に配列された複数の電池セルを有する配列体と、前記配列体の前記第1方向における一端に配置される第1ブラケットと、前記配列体の前記第1方向における他端に配置される第2ブラケットと、を備え、
前記第1ブラケット及び前記第2ブラケットは、前記第1方向において前記配列体を挟持するための本体部と、前記本体部から前記配列体とは反対側に延び、前記締結部材によって前記支持面に固定される固定部と、をそれぞれ備え、
前記筐体は、金属素地と、前記金属素地の表面を覆う被覆部材と、を備え、
前記支持面は、前記被覆部材によって覆われている被覆領域と、前記金属素地の前記表面が露出する非被覆領域と、を含み、
前記固定部が前記非被覆領域に固定される場合に前記固定部と前記非被覆領域との間に生じる摩擦係数は、前記固定部が前記被覆領域に固定される場合に前記固定部と前記被覆領域との間に生じる摩擦係数よりも大きく、
前記第1ブラケットの前記固定部は、前記締結部材によって前記非被覆領域に固定される、電池パック。 A housing having a support surface;
A battery module housed in the housing;
A fastening member for fixing the battery module to the support surface;
With
The battery module includes an array having a plurality of battery cells arranged in a first direction, a first bracket disposed at one end of the array in the first direction, and the array in the first direction. A second bracket disposed at the other end,
The first bracket and the second bracket extend from the main body portion to the opposite side of the array body in the first direction, and extend from the body portion to the side opposite to the array body. A fixed portion to be fixed,
The housing includes a metal base and a covering member that covers a surface of the metal base,
The support surface includes a covered region covered by the covering member, and an uncovered region where the surface of the metal substrate is exposed,
When the fixing part is fixed to the non-covering area, the friction coefficient generated between the fixing part and the non-covering area is such that the fixing part and the covering are fixed when the fixing part is fixed to the covering area. Larger than the coefficient of friction that occurs between the area,
The battery pack, wherein the fixing portion of the first bracket is fixed to the uncovered region by the fastening member.
前記第2ブラケットの前記固定部には、前記締結部材を挿通させるための第2挿通孔が設けられ、
前記第2挿通孔の前記第1方向に沿った長さは、前記第1挿通孔の前記第1方向に沿った長さよりも大きい、請求項1に記載の電池パック。 The fixing portion of the first bracket is provided with a first insertion hole for inserting the fastening member,
The fixing portion of the second bracket is provided with a second insertion hole for inserting the fastening member,
The battery pack according to claim 1, wherein a length of the second insertion hole along the first direction is larger than a length of the first insertion hole along the first direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016183021A JP2018049697A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Battery pack |
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| JP2016183021A JP2018049697A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Battery pack |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=61767752
Family Applications (1)
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| JP2016183021A Pending JP2018049697A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Battery pack |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2018049697A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115053383A (en) * | 2019-12-11 | 2022-09-13 | 布伦科技公司 | Thermal management system for rechargeable batteries |
| US11509018B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-11-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery package including fixing member, a device including the same and manufacturing method of battery package |
-
2016
- 2016-09-20 JP JP2016183021A patent/JP2018049697A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11509018B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-11-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery package including fixing member, a device including the same and manufacturing method of battery package |
| CN115053383A (en) * | 2019-12-11 | 2022-09-13 | 布伦科技公司 | Thermal management system for rechargeable batteries |
| JP2023513850A (en) * | 2019-12-11 | 2023-04-03 | ブレン-トロニクス,インコーポレイテッド | Thermal management system for rechargeable batteries |
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