特許 6819159 電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6819159

(24)【登録日】2021年1月6日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/20 20210101AFI20210114BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20210114BHJP

   H01M 10/655 20140101ALI20210114BHJP

   H01M 10/647 20140101ALN20210114BHJP

   H01M 10/6555 20140101ALN20210114BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 E

   H01M10/613

   H01M10/655

   !H01M10/647

   !H01M10/6555

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-175764(P2016-175764)

(22)【出願日】2016年9月8日

(65)【公開番号】特開2018-41653(P2018-41653A)

(43)【公開日】2018年3月15日

【審査請求日】2019年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】山田 正博

(72)【発明者】

【氏名】植田 浩生

(72)【発明者】

【氏名】秋山 泰有

【審査官】 小川 進

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０４８６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３８７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６２８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０９１７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９１８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１４６２９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に沿って互いに積層された複数の電池セルを含む積層体と、
前記第１方向に沿って前記積層体に拘束荷重を負荷する拘束部材と、
前記第１方向における前記積層体の両端側において前記積層体を被固定部材に固定する固定部材と、
前記積層体と前記被固定部材との間に介在され、前記電池セルと前記被固定部材とを熱的に接続する熱伝導部材と、
複数の前記電池セルにわたって前記積層体上に配置された補強板と、
を備え、
前記積層体は、前記第１方向に沿って延びる第１側面と、前記第１側面に交差する第２方向及び前記第１方向に沿って延びる第２側面と、を有し、前記第１側面が前記熱伝導部材を介して前記被固定部材に対向するように配置されており、
前記補強板は、当該補強板の厚さ方向が前記第２方向に交差するように前記第２側面上に設けられており、
前記拘束部材は、前記第１方向における前記積層体の両端側に配置された一対の拘束部と、前記拘束部同士を互いに締結することにより前記積層体に前記拘束荷重を負荷する締結部材と、を有し、
前記締結部材は、前記第１方向に沿って一方の前記拘束部から他方の前記拘束部にわたって延びると共に前記第２側面に沿って配列された一対のボルトを含み、
前記積層体は、前記電池セルのそれぞれを保持する複数のセルホルダを含み、
前記セルホルダは、前記第２側面から突出すると共に前記ボルトが挿通される一対の突設部と、前記突設部の前記第２側面と反対側の端部に設けられ、一方の前記突設部から他方の前記突設部に向けて第２方向に沿って延びる延在部と、を含み、
前記補強板は、前記一対のボルトの間に配置され、前記突設部と前記延在部とに係合される、
電池モジュール。

【請求項2】

前記補強板は、前記第１方向に交差する面同士の接触により前記第１方向に沿った前記補強板の移動を規制する第１規制部を有する、
請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記積層体と一方の前記拘束部材との間に配置されたミドルプレートと、前記ミドルプレートと前記一方の拘束部材との間に配置され前記積層体と共に前記拘束荷重が負荷された弾性部材と、を備え、
前記ミドルプレートは、前記第１方向に交差する外面を含み、
前記補強板には、第１方向に交差する内面を含む溝部が形成されており、
前記第１規制部は、前記溝部の前記内面を含み、前記溝部に嵌合された前記ミドルプレートの前記外面と前記内面との接触により前記第１方向に沿った前記補強板の移動を規制する、
請求項２に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記セルホルダは、前記補強板に係合することにより、前記第１方向に交差する方向に沿った前記補強板の移動を規制する第２規制部を含み、
前記第２規制部は、前記突設部及び前記延在部を含む、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項5】

前記補強板は、前記第１方向に沿って前記積層体の全体にわたって延びている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の角型電池セルを一体的に積層してなる組電池が記載されている。この組電池においては、積層された角型電池セルのうちの端部に位置する角型電池セルに対して、金属製の拘束プレートが接触られている。それらの一対の拘束プレートは、角型電池セルが押圧されるように、長手状の連結部材によって相互に連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２３６９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した組電池といった電池セルの積層体を電池パックの筐体に固定する際には、例えば、電池セルの積層方向における積層体の両端に所定の固定部材を設置し、積層体の両端側において積層体を筐体に固定することが考えられる。このとき、例えば電池セルの放熱のために、積層体と筐体との間に熱伝導部材を介在させる場合がある。この場合、積層体を筐体に固定したときに、積層体に対して熱伝導部材から反力が加えられる。このため、電池セルの積層方向に交差する方向について、積層体に撓みが生じるおそれがある。

【0005】

本発明は、積層体の撓みを抑制可能な電池モジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る電池モジュールは、第１方向に沿って互いに積層された複数の電池セルを含む積層体と、第１方向に沿って積層体に拘束荷重を負荷する拘束部材と、第１方向における積層体の両端側において積層体を被固定部材に固定する固定部材と、積層体と被固定部材との間に介在され、電池セルと被固定部材とを熱的に接続する熱伝導部材と、複数の電池セルにわたって積層体上に配置された補強板と、を備え、積層体は、第１方向に沿って延びる第１側面と、第１側面に交差する第２方向及び第１方向に沿って延びる第２側面と、を有し、第１側面が熱伝導部材を介して被固定部材に対向するように配置されており、補強板は、当該補強板の厚さ方向が第２方向に交差するように第２側面上に設けられている。

【0007】

この電池モジュールにおいては、複数の電池セルを含む積層体が、第１方向（積層方向）の両端側において被固定部材に固定されている。積層体と被固定部材との間には、電池セルと被固定部材とを熱的に接続する熱伝導部材が介在されている。したがって、熱伝導部材からの反力が積層体に加えられる。これに対して、この電池モジュールにおいては、複数の電池セルにわたって積層体上に配置された補強板を備えている。このため、積層体の撓みが抑制される。

【0008】

特に、積層体は、第１方向に沿って延び、熱伝導部材を介して被固定部材に対向する第１側面と、その第１側面に交差する第２方向に沿って延びる第２側面と、を有している。熱伝導部材からの反力は、第１側面から第２方向に沿って積層体に加えられる。一方、補強板は、その厚さ方向が第２方向に交差するように第２側面上に設けられている。したがって、補強板は、第２方向に沿って積層体に加えられる反力に対して、補強板の相対的に剛性の高い方向である延在方向（厚さ方向に交差する面方向）において抗することができる。よって、この電池モジュールによれば、積層体の撓みを確実に抑制可能である。

【0009】

なお、被固定部材の一例としては、複数の電池モジュールを備える電池パックの筐体等が挙げられる。

【0010】

本発明に係る電池モジュールにおいては、補強板は、第１方向に交差する面同士の接触により第１方向に沿った補強板の移動を規制する第１規制部を有してもよい。この場合、第１方向について、補強板の位置決めが可能であり、且つ、補強板のがたつきを抑制可能である。なお、ここでの第１方向に交差する面は、平面であってもよいし曲面であってもよい。

【0011】

本発明に係る電池モジュールは、積層体と一方の拘束部との間に配置されたミドルプレートと、ミドルプレートと一方の拘束部との間に配置され積層体と共に拘束荷重が負荷された弾性部材と、を備え、ミドルプレートは、第１方向に交差する外面を含み、補強板には、第１方向に交差する内面を含む溝部が形成されており、第１規制部は、溝部の内面を含み、溝部に嵌合されたミドルプレートの外面と内面との接触により第１方向に沿った補強板の移動を規制してもよい。この場合、ミドルプレートを利用して、第１方向について、補強板の位置決めが可能であり、且つ、補強板のがたつきを抑制可能である。

【0012】

本発明に係る電池モジュールにおいては、拘束部材は、第１方向における積層体の両端側に配置された一対の拘束部と、拘束部同士を互いに締結することにより積層体に拘束荷重を負荷する締結部材と、を有し、締結部材は、第１方向に沿って一方の拘束部から他方の拘束部にわたって延びると共に第２側面に沿って配列された一対のボルトを含み、補強板は、一対のボルトの間に配置されていてもよい。この場合、拘束部を締結するためのボルトによって画成されるスペースを利用して、積層体の撓みを抑制可能である。

【0013】

本発明に係る電池モジュールにおいては、積層体は、電池セルのそれぞれを保持する複数のセルホルダを含み、補強板は、セルホルダ上に配置されており、セルホルダは、補強板に係合することにより、第１方向に交差する方向に沿った補強板の移動を規制する第２規制部を含んでもよい。この場合、第１方向に交差する方向について、補強板の位置決めが可能であり、且つ、補強板のがたつきを抑制可能である。

【0014】

本発明に係る電池モジュールにおいては、セルホルダは、第２側面から突出するように設けられ、ボルトが挿通される挿通孔が設けられた一対の突設部を含み、補強板は、一対の突設部の間に配置されていてもよい。この場合、セルホルダにおける締結部材のボルトが挿通される突設部によって画成されるスペースを利用して、積層体の撓みを抑制可能である。

【0015】

本発明に係る電池モジュールにおいては、補強板は、第１方向に沿って積層体の全体にわたって延びていてもよい。この場合、積層体の全体にわたって撓みを抑制可能である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、積層体の撓みを抑制可能な電池モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る電池モジュールの側面図である。

【図2】図１に示された積層体の正面図である。

【図3】図１に示された電池ユニットの分解斜視図である。

【図4】図１に示された電池モジュールの一部を示す斜視図である。

【図5】図４に示された補強板の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面参照して電池モジュールの一実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、又は、相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図面には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸からなる直交座標系Ｓを示す場合がある。

【0019】

図１は、本実施形態に係る電池モジュールの側面図である。図２は、図１に示された積層体の正面図である。図３は、図１に示された電池ユニットの分解斜視図である。図１〜３に示されるように、電池モジュール１は、積層体１０と、一対のブラケット（拘束部材、固定部材）２０と、締結部材（拘束部材）３０と、ミドルプレート４０と、弾性部材５０と、熱伝導部材６０と、を備えている。

【0020】

積層体１０は、第１方向（ここではＸ軸方向）に沿って互いに積層された複数（例えば１０個）の電池ユニット１１を有している。電池ユニット１１は、それぞれ、電池セル１２、セルホルダ１３、及び、伝熱プレート１４を含む。したがって、積層体１０は、第１方向に沿って互いに積層された複数（例えば１０個）の電池セル１２を含む。電池セル１２は、例えば、リチウムイン二次電池等の非水電解質二次電池である。

【0021】

電池セル１２は、電極組立体１５と、電極組立体１５を収容する直方体状のケース１６と、電極組立体１５の電極（正極及び負極のそれぞれ）に電気的に接続された一対の端子１７と、を含む。電極組立体１５は、複数の正極（不図示）及び負極（不図示）と、正極と負極との間に配置されたセパレータ（不図示）と、を含む。正極及び負極は、第１方向に沿って、セパレータを介して交互に積層されている。

【0022】

ケース１６は、第１方向に沿った一対の側面１６ａと、第１方向に交差する第２方向（ここでは、Ｙ軸方向）に沿い、側面１６ａ同士を接続する一対の側面１６ｂと、を含む。側面１６ａ，１６ｂは、いずれも、第１方向及び第２方向に交差する第３方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿っている。また、ケース１６は、底面１６ｃを含む。底面１６ｃは、第１方向及び第２方向に沿うと共に、第３方向に交差する。

【0023】

セルホルダ１３は、電池セル１２を保持する。より具体的には、セルホルダ１３は、互いに対向する一対の側壁部１３ａと、背面部１３ｂ及び底壁部１３ｃと、を含む。側壁部１３ａは、長方形板状を呈している。背面部１３ｂは、長方形板状を呈しており、側壁部１３ａの長手方向の一端部において側壁部１３ａ同士を互いに接続している。底壁部１３ｃは、長方形板状を呈しており、側壁部１３ａの長手方向の他端部において側壁部１３ａ同士を互いに接続している。

【0024】

セルホルダ１３においては、側壁部１３ａと背面部１３ｂ及び底壁部１３ｃとによって、電池セル１２が嵌め合される直方体状の空間部が画成されている。側壁部１３ａは、それぞれ、当該空間部に電池セル１２が嵌め合されたときに、ケース１６の側面１６ａ上に配置される。同様に、背面部１３ｂは、ケース１６の側面１６ｂ上に配置される。また、底壁部１３ｃは、底面１６ｃ上に配置される。

【0025】

背面部１３ｂには、一対の突設部１３ｐが設けられている。また、底壁部１３ｃにおける側壁部１３ａとの接続部分にも、一対の突設部１３ｐが設けられている。突設部１３ｐは、直方体状を呈している。突設部１３ｐには、第１方向に沿った挿通孔１３ｈが形成されている。この挿通孔１３ｈには、後述するように、締結部材３０のボルト３１が挿通される。

【0026】

伝熱プレート１４は、矩形板状の本体部１４ａと、矩形板状の延在部１４ｂと、を含む。伝熱プレート１４は、本体部１４ａと延在部１４ｂとによってＬ字板状に形成されている。本体部１４ａは、電池セル１２（ケース１６）の側面１６ｂ上に配置される。延在部１４ｂは、本体部１４ａから第１方向に沿って延び、電池セル１２（ケース１６）の側面１６ａ上に配置される。特に、延在部１４ｂは、セルホルダ１３の側壁部１３ａを介して側面１６ａ上に配置される。

【0027】

伝熱プレート１４は、本体部１４ａにおいて電池セル１２に接触すると共に、延在部１４ｂにおける側壁部１３ａと反対側の面において、熱伝導部材６０を介して被固定部材Ｍに接触する。これにより、伝熱プレート１４は、熱伝導部材６０を介して、電池セル１２と被固定部材Ｍとを熱的に接続する。特に、延在部１４ｂにおける側壁部１３ａと反対側の面は、電池セル１２を被固定部材Ｍに熱的に接続する伝熱面１４ｓである。すなわち、電池ユニット１１は、伝熱面１４ｓが被固定部材Ｍに対向するように配置される。延在部１４ｂは、伝熱面１４ｓが側壁部１３ａの外表面１３ｒと略面一となるように、側壁部１３ａの凹部に配置されている。

【0028】

積層体１０は、第１側面１０ａと第２側面１０ｂとを含む。第１側面１０ａは、セルホルダ１３の一対の側壁部１３ａのうちの一方の側壁部１３ａの外表面１３ｓ及び伝熱面１４ｓの集合である。一方の側壁部１３ａとは、伝熱プレート１４の延在部１４ｂが配置される側の側壁部１３ａである。したがって、第１側面１０ａは、電池セル１２の側面１６ａ及び伝熱面１４ｓと略平行な面であり、第１方向及び第３方向に沿って延びる面である。換言すれば、第２方向は、第１側面１０ａに交差する方向である。

【0029】

第２側面１０ｂは、セルホルダ１３の底壁部１３ｃの外表面１３ｒの集合である。したがって、第２側面１０ｂは、電池セル１２の底面１６ｃと略平行な面であり、第１方向及び第２方向に沿って延びる面である。ここで、積層体１０がセルホルダ１３（及び伝熱プレート１４）を有していない場合、第１側面１０ａは、電池セル１２の側面１６ａのうちの一方の集合となり、第２側面１０ｂは、電池セル１２の底面１６ｃの集合となる。

【0030】

上述したように、電池ユニット１１は、伝熱面１４ｓが被固定部材Ｍに対向するように配置される。したがって、積層体１０は、第１側面１０ａが熱伝導部材６０を介して被固定部材Ｍに対向するように（臨むように）配置される。このため、積層体１０の第２側面１０ｂは、被固定部材Ｍから離れる方向（ここではＹ軸方向）に沿うことになる。

【0031】

引き続いて図１を参照する。ブラケット２０は、第１方向に沿って積層体１０に拘束荷重を負荷する拘束部材であり、且つ、第１方向における積層体１０の両端側において積層体１０を被固定部材Ｍに固定する固定部材である。より具体的には、ブラケット２０は、第１方向における積層体１０の両端側に配置されている。ブラケット２０は、それぞれ、拘束部２１と、固定部２２と、を含む。拘束部２１は、第１方向に交差する板状を呈しており、セルホルダ１３の挿通孔１３ｈに対応する箇所に貫通孔が設けられている。

【0032】

締結部材３０は、拘束部２１（ブラケット２０）同士を互いに締結することにより、積層体１０の拘束荷重を負荷する。より具体的には、締結部材３０は、ボルト３１とナット３２とを含み、拘束部２１の貫通孔及びセルホルダ１３の挿通孔１３ｈにボルト３１を挿通した状態において、ボルト３１の端部にナット３２を螺合することにより、拘束部２１同士を互いに締結する。したがって、締結部材３０は、ここでは拘束部材に含まれる。

【0033】

固定部２２は、拘束部２１と一体的に形成されている。固定部２２は、第１方向に沿った板状を呈している。ブラケット２０は、拘束部２１と固定部２２とによってＬ字板状に形成されている。固定部２２は、拘束部２１が積層体１０を拘束した状態において、被固定部材Ｍと共に挿通されたボルトＢにより、被固定部材Ｍに固定される。これにより、固定部２２（ブラケット２０）は、積層体１０を被固定部材Ｍに固定する。被固定部材Ｍは、例えば、複数の電池モジュール１を備える電池パックの筐体である。

【0034】

ミドルプレート４０は、一方のブラケット２０と積層体１０との間に配置されている。ミドルプレート４０には、セルホルダ１３の挿通孔１３ｈと対応する箇所に貫通孔４０ｈ（図４参照）が形成されている。ミドルプレート４０は、当該貫通孔４０ｈにボルト３１が挿通されることによって、積層体１０及びブラケット２０と共に締結されている。弾性部材５０は、一方のブラケット２０とミドルプレート４０との間に配置されている。弾性部材５０には、積層体１０とともに拘束荷重が負荷されている。弾性部材５０は、例えば電池セル１２の膨張時に圧縮されることにより、電池セル１２の変位を許容する。

【0035】

熱伝導部材６０は、積層体１０と被固定部材Ｍとの間に配置されている。熱伝導部材６０は、ここでは、電池ユニット１１のそれぞれに対して設けられている。すなわち、ここでは、電池ユニット１１の数と同数の熱伝導部材６０が用いられている。熱伝導部材６０は、伝熱プレート１４の伝熱面１４ｓと被固定部材Ｍとに接触することにより、電池セル１２と被固定部材Ｍとを熱的に接続している。熱伝導部材６０は、積層体１０の被固定部材Ｍへの固定に際して、所定の圧縮量だけ圧縮されている。

【0036】

ここで、電池モジュール１は、補強板７０をさらに備えている。図４は、図１に示された電池モジュールの一部を示す斜視図である。図４においては、ブラケット２０の一方、締結部材３０、及び、熱伝導部材６０が省略されている。図１，２，４に示されるように、補強板７０は、複数の電池ユニット１１（すなわち電池セル１２）にわたって積層体１０上に配置されている。ここでは、補強板７０は、積層体１０の全体にわたって延びている。補強板７０は、例えば、鉄等の金属や樹脂からなる。

【0037】

補強板７０は、積層体１０の第２側面１０ｂ上（すなわち、セルホルダ１３の底壁部１３ｃ上）に配置されている。特に、補強板７０は、その厚さ方向が第２方向（ここでは、Ｙ軸方向）に交差するように、第２側面１０ｂ上に設けられている。その状態において、補強板７０は、積層体１０に係止されており、第１方向、第２方向、及び、第３方向についての移動が規制されている。補強板７０の係止のための構造について、具体的に説明する。

【0038】

セルホルダ１３の突設部１３ｐのうち、底壁部１３ｃ側の突設部１３ｐ（以下、突設部８０という）は、第２側面１０ｂ（底壁部１３ｃの外表面１３ｒ）から突出するように設けられている。すなわち、突設部８０は、第２側面１０ｂに沿って配列されている。その結果、これらの突設部８０の挿通孔１３ｈに挿通される一対のボルト３１も、第２側面１０ｂに沿って配列されることになる。

【0039】

突設部８０同士は、第２方向に沿って互いに離間すると共に互いに対向している。突設部８０同士は、補強板７０の幅（第２方向についての寸法）に対応した距離だけ互いに離間している。そして、突設部８０の第２側面１０ｂと反対側の端部には、一方の突設部８０から他方の突設部８０に向けて延びるように第２方向に沿って延びる板状の延在部８１が形成されている。延在部８１は、補強板７０の厚さに対応する距離だけ、第２側面１０ｂから離間している。したがって、突設部８０ｐ及び延在部８１の集合によって、第２側面１０ｂ上に、補強板７０の形状に対応した矩形板状の空間Ｓ１が形成されている。

【0040】

補強板７０は、この空間Ｓ１内において、突設部８０及びボルト３１の間に配置されている。これにより、補強板７０の第２方向に沿った移動が突設部８０により規制されると共に、補強板７０の第３方向に沿った移動が延在部８１により規制される。つまり、セルホルダ１３は、補強板７０に係合することにより、第１方向に交差する方向（第２方向及び第３方向）に沿った補強板７０の移動を規制する規制部（突設部８０及び延在部８１：第２規制部）を含む。換言すれば、補強板７０は、セルホルダ１３によって、第１方向に交差する方向について位置決めされている。

【0041】

なお、突設部８０（すなわち補強板７０）は、第１側面１０ａに交差する方向（ここではＹ軸方向）からみたとき、第１側面１０ａのうちの電池セル１２の側面１６ａに重複する領域の外側の領域上に位置している。換言すれば、突設部８０及び補強板７０は、第１側面１０ａに交差する方向からみて、電池セル１２に重複していない。したがって、補強板７０による積層体１０の補強は、上記の通り、第２側面１０ｂ上における補強であって、例えば電池セル１２における被固定部材Ｍの反対側の側面上（第１側面１０ａの反対側の面上）から被固定部材Ｍに向けて積層体１０を押さえつける補強等と区別され得る。

【0042】

一方、図４及び図５に示されるように、第１方向に沿った補強板７０の移動は、ミドルプレート４０との嵌合により規制されている。より具体的には、第１方向における補強板７０の一端部には、第１方向に交差する第２方向（補強板７０の幅方向）に沿って延びる溝部７１が形成されている。溝部７１は、第１方向に交差する一対の内面７１ｓを含む。内面７１ｓは、第２方向に沿って延びている。溝部７１は、補強板７０の全幅にわたって形成されている。そして、その溝部７１には、ミドルプレート４０が嵌め合わされている。ミドルプレート４０は、その貫通孔４０ｈが形成された部分の間に窪みが形成されており、その窪みにおいて溝部７１に嵌合している。ミドルプレート４０は、第１方向交差する一対の外面４０ｓを含む。これにより、溝部７１内において、内面７１ｓと外面４０ｓとの接触（突き当て）によって、第１方向に沿った補強板７０の移動が規制される。

【0043】

換言すれば、溝部７１は、第１方向に交差する面（内面７１ｓ及び外面４０ｓ）同士の接触により第１方向に沿った補強板７０の移動を規制する規制部（溝部７１：第１規制部）を有する。そして、その規制部は、内面７１ｓを含み、溝部７１に嵌合されたミドルプレート４０の外面４０ｓと内面７１ｓとの接触により、第１方向に沿った補強板７０の移動を規制する。これにより、第１方向について補強板７０の位置決めが行われている。

【0044】

以上のような電池モジュール１は、次のような手順により作製することができる。すなわち、まず、電池ユニット１１を第１方向に沿って互いに積層し、積層体１０を構成する。このとき、電池ユニット１１間に両面テープ等の接着部材を介在させることにより、積層体１０が一体化される。続いて、積層体１０の一端側から、突設部８０及び延在部８１によって画成された空間Ｓ１に補強板７０を挿入する。続いて、積層体１０の一端側にミドルプレート４０を配置し、補強板７０の溝部７１に嵌め合わせる。そして、ミドルプレート４０上に弾性部材５０を配置した状態において、積層体１０の両端側からブラケット２０及び締結部材３０を用いて積層体１０及び弾性部材５０を拘束する。

【0045】

以上説明したように、電池モジュール１においては、複数の電池セル１２を含む積層体１０が、第１方向（積層方向）の両端側において被固定部材Ｍに固定されている。積層体１０と被固定部材Ｍとの間には、電池セル１２と被固定部材Ｍとを熱的に接続する熱伝導部材６０が介在されている。したがって、熱伝導部材６０からの反力が積層体１０に加えられる。これに対して、電池モジュール１においては、複数の電池セル１２にわたって積層体１０上に配置された補強板７０を備えている。このため、積層体１０の撓みが抑制される。

【0046】

特に、積層体１０は、第１方向に沿って延び、熱伝導部材６０を介して被固定部材Ｍに対向する第１側面１０ａと、その第１側面１０ａに交差する第２方向に沿って延びる第２側面１０ｂと、を有している。熱伝導部材６０からの反力は、第１側面１０ａから第２方向に沿って積層体１０に加えられる。一方、補強板７０は、その厚さ方向が第２方向に交差するように第２側面１０ｂ上に設けられている。したがって、補強板７０は、第２方向に沿って積層体１０に加えられる反力に対して、補強板７０の相対的に剛性の高い方向である延在方向（厚さ方向に交差する面方向）において抗することができる。よって、この電池モジュール１によれば、積層体１０の撓みを確実に抑制可能である。

【0047】

また、電池モジュール１においては、補強板７０は、第１方向に交差する面（内面７１ｓ及び外面４０ｓ）同士の接触により第１方向に沿った補強板７０の移動を規制する規制部（溝部７１）を有している。このため、第１方向について、補強板７０の位置決めが可能であり、且つ、補強板７０のがたつきを抑制可能である。

【0048】

また、電池モジュール１は、積層体１０と一方の拘束部２１との間に配置されたミドルプレート４０と、ミドルプレート４０と一方の拘束部２１との間に配置され積層体１０と共に拘束荷重が負荷された弾性部材５０と、を備えている。また、ミドルプレート４０は、第１方向に交差する外面４０ｓを含み、補強板７０には、第１方向に交差する内面７１ｓを含む溝部７１が形成されている。そして、上記の規制部は、内面７１ｓを含み、溝部７１に嵌合されたミドルプレート４０の外面４０ｓと内面７１ｓとの接触により第１方向に沿った補強板７０の移動を規制している。このため、ミドルプレート４０を利用して、第１方向について、補強板７０の位置決めが可能であり、且つ、補強板７０のがたつきを抑制可能である。

【0049】

また、電池モジュール１においては、拘束部材は、第１方向における積層体１０の両端側に配置された一対のブラケット２０の拘束部２１と、拘束部２１同士を互いに締結することにより積層体１０に拘束荷重を負荷する締結部材３０と、を有している。また、締結部材３０は、第１方向に沿って一方の拘束部２１から他方の拘束部２１にわたって延びると共に第２側面１０ｂに沿って配列された一対のボルト３１を含む。そして、補強板７０は、一対のボルト３１の間に配置されている。このため、拘束部２１（ブラケット２０）を締結するためのボルト３１によって画成されるスペースを利用して、積層体１０の撓みを抑制可能である。

【0050】

また、電池モジュール１においては、積層体１０は、電池セル１２のそれぞれを保持する複数のセルホルダ１３を含み、補強板７０は、セルホルダ１３上に配置されている。そして、セルホルダ１３は、補強板７０に係合することにより、第１方向に交差する方向に沿った補強板７０の移動を規制する規制部（突設部８０、延在部８１）を含んでいる。このため、第１方向に交差する方向について、補強板７０の位置決めが可能であり、且つ、補強板７０のがたつきを抑制可能である。

【0051】

また、電池モジュール１においては、セルホルダ１３は、第２側面１０ｂから突出するように設けられ、ボルト３１が挿通される挿通孔１３ｈが設けられた一対の突設部８０を含む。そして、補強板７０は、一対の突設部８０の間に配置されている。このため、セルホルダ１３における締結部材３０のボルト３１が挿通される突設部８０によって画成されるスペース（空間Ｓ１：デッドスペース）を利用して、積層体１０の撓みを抑制可能である。

【0052】

さらに、電池モジュール１においては、補強板７０は、第１方向に沿って積層体１０の全体にわたって延びている。このため、積層体１０の全体にわたって撓みを抑制可能である。

【0053】

以上の実施形態は、本発明の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池モジュールは、上記の電池モジュール１に限定されない。本発明に係る電池モジュールは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した電池モジュール１を任意に変更したものとすることができる。

【0054】

例えば、補強板７０は、積層体１０の全体にわたって延びておらず、少なくとも２つ以上の電池セル１２にわたって延びるように積層体１０の一部にわたって延びていてもよい。また、補強板７０は、上記のような単一の板部材から構成される場合に限定されず、第１方向に沿って配列された２つ以上の板部材から構成されていてもよい。

【0055】

また、補強板７０の係合（移動の規制）の態様は、上記の態様に限定されない。例えば、補強板７０は、ミドルプレート４０との嵌合によらず、例えば、セルホルダ１３の所定の箇所にボルト等を用いて固定されたり、ブラケット２０に嵌合されたりすることによって、第１方向についての移動が規制されていてもよい。また、同様にして補強板７０の第２方向及び第３方向への移動が規制されていてもよい。

【0056】

特に、上記実施形態においては、補強板７０の第１方向に沿った移動を規制する規制部（第１規制部）が、溝部７１の内面７１ｓとミドルプレート４０の外面４０ｓとの接触（平面同士の接触）を利用するものであった。しかしながら、規制部の構成はこれに限定されない。例えば、補強板７０に孔を形成すると共に、ミドルプレート４０や他の補強板７０以外の部材（例えば、ブラケット２０やセルホルダ１３）に対してピンを形成することができる。

【0057】

この場合、規制部（第１規制部）は、補強板７０の孔の内面を含み、当該孔に嵌合されたピンの外面と当該内面との接触によって、第１方向に沿った補強板７０の移動を規制する。孔及びピンが例えば円柱状や円錐状である場合には、曲面同士の接触となる。なお、孔とピンとの関係は逆であってもよい。すなわち、補強板７０側にピンが設けられ、他の部材側に孔が設けられていてもよい。さらに、孔とピンとの組み合わせに限らず、任意の凹部と凸部との組み合わせを利用することができる。

【0058】

さらに、上述したように、電池モジュール１は、セルホルダ１３、及び、伝熱プレート１４を備えていなくてもよい。この場合、電池セル１２は、例えばボルト３１に代えてバンド等によって互いに拘束されていてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１…電池モジュール、１０…積層体、１０ａ…第１側面、１０ｂ…第２側面、１２…電池セル、１３…セルホルダ、１３ｈ…挿通孔、２０…ブラケット（拘束部材、固定部材）、２１…拘束部、３０…締結部材（拘束部材）、３１…ボルト、４０…ミドルプレート、５０…弾性部材、６０…熱伝導部材、７０…補強板、７１…溝部、８０…突設部、Ｍ…被固定部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】