特開 2024-21146 電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021146

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/291 20210101AFI20240208BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20240208BHJP

   H01M 50/548 20210101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

H01M50/291

H01M50/569

H01M50/548 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022123774

(22)【出願日】2022-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】507357232

【氏名又は名称】株式会社ＡＥＳＣジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(74)【代理人】

【識別番号】100127236

【弁理士】

【氏名又は名称】天城 聡

(72)【発明者】

【氏名】中井 昌之

(72)【発明者】

【氏名】柳原 康宏

(72)【発明者】

【氏名】中川 史也

(72)【発明者】

【氏名】井澤 貴美

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA03

5H040AA07

5H040AT02

5H040AY05

5H040CC15

5H040DD26

5H043AA19

5H043CA05

5H043GA30

(57)【要約】

【課題】電圧検出装置及び収容体を互いに確実に固定しやすくする。
【解決手段】電池モジュール１Ａは、複数の電池セル１００と、複数の電池セル１００の電圧を検出する前方電圧検出装置２０Ａと、複数の電池セル１００及び前方電圧検出装置２０Ａが収容された収容体３０Ａと、を備えている。前方電圧検出装置２０Ａ及び収容体３０Ａの一方は、所定方向に並ぶ複数の突起を有している。前方電圧検出装置２０Ａ及び収容体３０Ａの他方は、複数の突起を位置合わせする複数の位置合わせ構造を有している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの電圧を検出する電圧検出装置と、
前記複数の電池セル及び前記電圧検出装置が収容された収容体と、
を備え、
前記電圧検出装置及び前記収容体の一方が、所定方向に並ぶ複数の突起を有しており、
前記電圧検出装置及び前記収容体の他方が、前記複数の突起を位置合わせする複数の位置合わせ構造を有している、電池モジュール。

【請求項2】

前記収容体が、前記複数の電池セルのうちの一の電池セルのタブの少なくとも一部分を露出する露出構造を有しており、
前記露出構造及び前記複数の位置合わせ構造が前記所定方向に並んでいる、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記電圧検出装置及び前記収容体が、前記電圧検出装置及び前記収容体を互いに係止する係止構造を有する、請求項１又は２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】

近年、複数の電池セルを備える様々な電池モジュールが開発されている。例えば、特許文献１に記載されている電池モジュールは、一対のバスバーアセンブリ、一対のエンドカバー及び一対のサイドプレートを備えている。一対のバスバーアセンブリは、複数の電池セルの前方及び後方に配置されている。一対のエンドカバーは、一対のバスバーアセンブリの前方及び後方に配置されている。サイドプレートは、複数の電池セルの両側方に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０２０－５２００６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば特許文献１に記載されているように、エンドカバー、サイドプレート等のプレートを有する収容体によって電池セルが収容されることがある。電池セルには、バスバーアセンブリ等の電圧検出装置が設けられることがある。この場合、電圧検出装置及び収容体を互いに確実に固定しやすくすることが望ましい。

【0005】

本発明の目的の一例は、電圧検出装置及び収容体を互いに確実に固定しやすくすることにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、以下のとおりである。
［１］
複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの電圧を検出する電圧検出装置と、
前記複数の電池セル及び前記電圧検出装置が収容された収容体と、
を備え、
前記電圧検出装置及び前記収容体の一方が、所定方向に並ぶ複数の突起を有しており、
前記電圧検出装置及び前記収容体の他方が、前記複数の突起を位置合わせする複数の位置合わせ構造を有している、電池モジュール。
［２］
前記収容体が、前記複数の電池セルのうちの一の電池セルのタブの少なくとも一部分を露出する露出構造を有しており、
前記露出構造及び前記複数の位置合わせ構造が前記所定方向に並んでいる、［１］に記載の電池モジュール。
［３］
前記電圧検出装置及び前記収容体が、前記電圧検出装置及び前記収容体を互いに係止する係止構造を有する、［１］又は［２］に記載の電池モジュール。

【発明の効果】

【0007】

本発明の上記態様によれば、電圧検出装置及び収容体を互いに確実に固定しやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態１に係る電池モジュールの分解斜視図である。

【図2】実施形態１に係る電池モジュールの一部分の拡大図である。

【図3】図２から前方プレートが取り除かれた状態の図である。

【図4】実施形態２に係る電池モジュールの一部分の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0010】

図１は、実施形態１に係る電池モジュール１Ａの分解斜視図である。

【0011】

各図には、説明のため、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向は、電池モジュール１Ａの前後方向である。以下、特に断りがない限り、Ｘ方向を示す矢印の先端側を電池モジュール１Ａの後側とする。以下、特に断りがない限り、Ｘ方向を示す矢印の基端側を電池モジュール１Ａの前側とする。Ｙ方向は、Ｘ方向に直交している。Ｙ方向は、電池モジュール１Ａの左右方向である。以下、特に断りがない限り、Ｙ方向を示す矢印の先端側を、電池モジュール１Ａの左側とする。以下、特に断りがない限り、Ｙ方向を示す矢印の基端側を、電池モジュール１Ａの右側とする。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の双方に直交している。Ｚ方向は、電池モジュール１Ａの上下方向である。以下、特に断りがない限り、Ｚ方向を示す矢印の先端側を電池モジュール１Ａの上側とする。以下、特に断りがない限り、Ｚ方向を示す矢印の基端側を電池モジュール１Ａの下側とする。以下、必要に応じて、Ｘ方向に垂直な方向をＹＺ平面方向という。以下、必要に応じて、Ｙ方向に垂直な方向をＺＸ平面方向という。以下、必要に応じて、Ｚ方向に垂直な方向をＸＹ平面方向という。なお、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各々と、電池モジュール１Ａの前後方向、左右方向及び上下方向の各々と、の関係は、上述した例に限定されない。

【0012】

電池モジュール１Ａは、セル積層体１０、前方電圧検出装置２０Ａ、後方電圧検出装置２０Ａ´及び収容体３０Ａを備えている。

【0013】

セル積層体１０は、複数の電池セル１００及び複数のコンプレッションパッド１１０を有している。複数の電池セル１００及び複数のコンプレッションパッド１１０は、Ｙ方向に交互に配列されている。各電池セル１００のＹ方向の両側には、コンプレッションパッド１１０が配置されている。複数の電池セル１００及び複数のコンプレッションパッド１１０は、後述する右方プレート３３０Ａ及び左方プレート３４０ＡによってＹ方向に圧縮されている。これによって、電池セル１００のＺＸ平面方向のずれを抑制することができる。

【0014】

各電池セル１００の長手方向は、Ｘ方向に略平行となっている。各電池セル１００の短手方向は、Ｚ方向に略平行となっている。各電池セル１００の厚み方向は、Ｙ方向に略平行となっている。複数の電池セル１００は、Ｙ方向に積層されている。なお、各電池セル１００の形状は、この例に限定されない。

【0015】

各電池セル１００は、不図示の電池要素、外装材１０２、正極タブ１０４及び負極タブ１０６を含んでいる。電池要素は、Ｙ方向に交互に積層された不図示の複数の正極及び複数の負極と、Ｙ方向に隣り合う正極及び負極の間に位置する不図示のセパレータと、を含んでいる。外装材１０２は、電池要素と、不図示の電解液と、を封止している。正極タブ１０４は、電池要素の正極に電気的に接続されている。正極タブ１０４は、外装材１０２のＸ方向の両側の辺の一方から引き出されている。負極タブ１０６は、電池要素の負極に電気的に接続されている。負極タブ１０６は、外装材１０２のＸ方向の両側の辺の他方から引き出されている。ただし、各電池セル１００の構造は、この例に限定されない。

【0016】

実施形態１では、複数のセル群１００Ｇが、Ｙ方向の一端に位置するセル群１００ＧからＹ方向の他端に位置するセル群１００Ｇにかけて直列に接続されている。各セル群１００Ｇは、並列に接続された複数の電池セル１００を含んでいる。実施形態１において、各セル群１００Ｇは、Ｙ方向に隣り合う２つの電池セル１００を含んでいる。各セル群１００Ｇに含まれる２つの電池セル１００から引き出された２つの正極タブ１０４は、Ｘ方向の同じ側に向けられている。各セル群１００Ｇに含まれる２つの電池セル１００から引き出された２つの負極タブ１０６は、Ｘ方向の同じ側に向けられている。Ｙ方向に隣り合うセル群１００Ｇの一方から引き出された正極タブ１０４及び負極タブ１０６と、Ｙ方向に隣り合うセル群１００Ｇの他方から引き出された正極タブ１０４及び負極タブ１０６と、はＸ方向において互いに反対側に向けられている。Ｙ方向に隣り合う２つのセル群１００Ｇは、当該２つのセル群１００Ｇの前方又は後方に位置するタブ群１０８を含んでいる。タブ群１０８は、互いに接合された正極タブ１０４及び負極タブ１０６を含んでいる。タブ群１０８に含まれる正極タブ１０４及び負極タブ１０６は、例えばレーザ溶接によって互いに接合されている。これによって、セル積層体１０の前方に位置する複数のタブ群１０８と、セル積層体１０の後方に位置する複数のタブ群１０８と、が互い違いに配置されている。

【0017】

実施形態１では、セル積層体１０の右端に位置する電池セル１００から前方に向けて正極タブ１０４が引き出されている。以下、必要に応じて、この正極タブ１０４を終端正極タブ１０４Ｔという。また、セル積層体１０の左端に位置する電池セル１００から後方に向けて負極タブ１０６が引き出されている。以下、必要に応じて、この負極タブ１０６を終端負極タブ１０６Ｔという。

【0018】

セル積層体１０の構成は、上述の例に限定されない。例えば、各セル群１００Ｇは、３つ以上の並列に接続された電池セル１００を含んでいてもよい。或いは、単一の電池セル１００が複数、Ｙ方向の一端に位置する電池セル１００からＹ方向の他端に位置する電池セル１００にかけて直列に接続されていてもよい。また、終端正極タブ１０４Ｔ及び終端負極タブ１０６Ｔが配置される位置は、上述の例に限定されない。終端正極タブ１０４Ｔ及び終端負極タブ１０６Ｔの位置は、セル群１００Ｇの数に応じて変化する。例えば、セル群１００Ｇの数によっては、終端正極タブ１０４Ｔ及び終端負極タブ１０６Ｔの双方がセル積層体１０の前方又は後方に配置される。

【0019】

前方電圧検出装置２０Ａは、前方保持体２１０Ａ、複数の前方電圧検出部２２０Ａ、複数の前方電圧検出線２２２Ａ、前方コネクタ２２４Ａ及び正極バスバー２３０Ａを有している。

【0020】

前方保持体２１０Ａは、セル積層体１０の前方に配置されている。前方保持体２１０Ａには、複数の前方開口２１０ａＡが設けられている。セル積層体１０の前方に位置する複数のタブ群１０８の各々は、複数の前方開口２１０ａＡの各々を通して前方向に向けて露出されている。前方保持体２１０Ａは、複数の前方電圧検出部２２０Ａ及び複数の前方電圧検出線２２２Ａを一体的に保持している。

【0021】

複数の前方電圧検出部２２０Ａは、前方保持体２１０Ａに取り付けられている。複数の前方電圧検出部２２０Ａの各々は、セル積層体１０の前方に位置する複数のタブ群１０８の各々の前面に例えばレーザ溶接によって接合されている。複数の前方電圧検出部２２０Ａは、複数の前方電圧検出線２２２Ａを介して前方コネクタ２２４Ａに電気的に接続されている。複数の前方電圧検出線２２２Ａは、前方保持体２１０Ａを介して配策されている。実施形態１では、前方保持体２１０Ａをセル積層体１０に対して適当な位置に設置することで、複数の前方電圧検出部２２０Ａの各々を、セル積層体１０の前方に位置する複数のタブ群１０８の各々に対して適当な位置に配置することができる。

【0022】

正極バスバー２３０Ａは、前方保持体２１０Ａの右端部に配置されている。正極バスバー２３０Ａは、略Ｌ字状となっている。具体的には、正極バスバー２３０Ａは、前方横導体２３２Ａ及び前方縦導体２３４Ａを含んでいる。前方横導体２３２Ａは、Ｙ方向に略平行に延在している。前方縦導体２３４Ａは、前方横導体２３２Ａの右端部から下方に向けて、Ｚ方向に略平行に延在している。

【0023】

前方横導体２３２Ａは、他の電池モジュール等の外部装置に電気的に接続するためのターミナルとして機能している。具体的には、前方横導体２３２Ａの左端部には、締結孔２３２ａＡが設けられている。締結孔２３２ａＡには、他の電池モジュール等の不図示の外部装置と電気的に接続されている不図示のバスバーを締結するための不図示の締結具が設置可能になっている。

【0024】

前方縦導体２３４Ａは、終端正極タブ１０４Ｔに電気的に接続されている。終端正極タブ１０４Ｔは、前方縦導体２３４Ａの右方に位置している。実施形態１において、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａは、レーザ溶接によって接合されている。ただし、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａの接合方法は、レーザ溶接に限定されない。

【0025】

後方電圧検出装置２０Ａ´は、以下の点を除いて、前方電圧検出装置２０Ａと同様である。後方電圧検出装置２０Ａ´は、後方保持体２１０Ａ´、複数の後方電圧検出部２２０Ａ´、複数の後方電圧検出線２２２Ａ´、後方コネクタ２２４Ａ´及び負極バスバー２３０Ａ´を有している。

【0026】

後方保持体２１０Ａ´は、セル積層体１０の後方に配置されている。後方保持体２１０Ａ´には、複数の後方開口２１０ａＡ´が設けられている。セル積層体１０の後方に位置する複数のタブ群１０８の各々は、複数の後方開口２１０ａＡ´の各々を通して後方向に向けて露出されている。後方保持体２１０Ａ´は、複数の後方電圧検出部２２０Ａ´及び複数の後方電圧検出線２２２Ａ´を一体的に保持している。

【0027】

複数の後方電圧検出部２２０Ａ´は、後方保持体２１０Ａ´に取り付けられている。複数の後方電圧検出部２２０Ａ´の各々は、セル積層体１０の後方に位置する複数のタブ群１０８の各々の後面に例えばレーザ溶接によって接合されている。複数の後方電圧検出部２２０Ａ´は、複数の後方電圧検出線２２２Ａ´を介して後方コネクタ２２４Ａ´に電気的に接続されている。複数の後方電圧検出線２２２Ａ´は、後方保持体２１０Ａ´を介して配策されている。実施形態１では、後方保持体２１０Ａ´をセル積層体１０に対して適当な位置に設置することで、複数の後方電圧検出部２２０Ａ´の各々を、セル積層体１０の後方に位置する複数のタブ群１０８の各々に対して適当な位置に配置することができる。

【0028】

負極バスバー２３０Ａ´は、後方保持体２１０Ａ´の左端部に配置されている。負極バスバー２３０Ａ´は、略Ｌ字状となっている。負極バスバー２３０Ａ´は、後方縦導体２３２´及び後方縦導体２３４Ａ´を含んでいる。後方縦導体２３２´は、Ｙ方向に略平行に延在している。後方縦導体２３４Ａ´は、後方縦導体２３２´の左端部から下方に向けて、Ｚ方向に略平行に延在している。

【0029】

後方縦導体２３２´は、他の電池モジュール等の外部装置に電気的に接続するためのターミナルとして機能している。

【0030】

後方縦導体２３４Ａ´は、終端負極タブ１０６Ｔに電気的に接続されている。終端負極タブ１０６Ｔは、後方縦導体２３４Ａ´の左方に位置している。実施形態１において、終端負極タブ１０６Ｔ及び後方縦導体２３４Ａ´は、レーザ溶接によって接合されている。ただし、終端負極タブ１０６Ｔ及び後方縦導体２３４Ａ´の接合方法は、レーザ溶接に限定されない。

【0031】

収容体３０Ａは、前方プレート３１０Ａ、後方プレート３２０Ａ、右方プレート３３０Ａ、左方プレート３４０Ａ、下方プレート３５０Ａ及び上方プレート３６０Ａを有している。収容体３０Ａは、前方ブラケット３７２Ａ及び後方ブラケット３７４Ａを有している。収容体３０Ａは、下方プレート３５０Ａ及び上方プレート３６０Ａの少なくとも一方を有していなくてもよい。

【0032】

前方プレート３１０Ａは、セル積層体１０及び前方電圧検出装置２０Ａを前方向から覆っている。前方プレート３１０Ａは、例えば、樹脂板及び金属板の積層体である。この例において、金属板は、樹脂板の前方に積層されている。

【0033】

後方プレート３２０Ａは、セル積層体１０及び後方電圧検出装置２０Ａ´を後方向から覆っている。後方プレート３２０Ａは、例えば、樹脂板及び金属板の積層体である。この例において、金属板は、樹脂板の後方に積層されている。

【0034】

右方プレート３３０Ａは、セル積層体１０、前方電圧検出装置２０Ａ及び後方電圧検出装置２０Ａ´を右方向から覆っている。右方プレート３３０Ａは、アルミニウム等の金属からなっている。

【0035】

左方プレート３４０Ａは、セル積層体１０、前方電圧検出装置２０Ａ及び後方電圧検出装置２０Ａ´を左方向から覆っている。左方プレート３４０Ａは、アルミニウム等の金属からなっている。

【0036】

下方プレート３５０Ａは、セル積層体１０、前方電圧検出装置２０Ａ及び後方電圧検出装置２０Ａ´を下方向から覆っている。下方プレート３５０Ａは、アルミニウム等の金属からなっている。下方プレート３５０Ａの上面と、セル積層体１０の下端と、の間には熱伝導性接着剤３５２Ａが配置されている。このため、セル積層体１０から発生した熱を、熱伝導性接着剤３５２Ａを通して電池モジュール１Ａの下方に向けて逃がすことができる。

【0037】

上方プレート３６０Ａは、セル積層体１０、前方電圧検出装置２０Ａ及び後方電圧検出装置２０Ａ´を上方向から覆っている。上方プレート３６０Ａは、アルミニウム等の金属からなっている。

【0038】

前方ブラケット３７２Ａは、収容体３０Ａの前方プレート３１０Ａの右端部と右方プレート３３０Ａの前端部との間の角部に配置されている。Ｚ方向から見て、前方ブラケット３７２Ａは、略Ｌ字状となっている。具体的には、Ｚ方向から見て、前方ブラケット３７２Ａは、Ｙ方向に略平行に延在する部分と、Ｘ方向に略平行に延在する部分と、を含んでいる。前方ブラケット３７２ＡのＹ方向に略平行に延在する部分は、例えば溶接によって、前方プレート３１０Ａの右端部に接合されている。前方ブラケット３７２ＡのＸ方向に略平行に延在する部分は、例えば溶接によって、右方プレート３３０Ａの前端部に接合されている。これによって、前方ブラケット３７２Ａは、前方プレート３１０Ａ及び右方プレート３３０Ａを互いに接続する接続体となっている。

【0039】

後方ブラケット３７４Ａは、収容体３０Ａの後方プレート３２０Ａの左端部と左方プレート３４０Ａの後端部との間の角部に配置されている。Ｚ方向から見て、後方ブラケット３７４Ａは、略Ｌ字状となっている。具体的には、Ｚ方向から見て、後方ブラケット３７４Ａは、Ｙ方向に略平行に延在する部分と、Ｘ方向に略平行に延在する部分と、を含んでいる。後方ブラケット３７４ＡのＹ方向に略平行に延在する部分は、例えば溶接によって、後方プレート３２０Ａの左端部に接合されている。後方ブラケット３７４ＡのＸ方向に略平行に延在する部分は、例えば溶接によって、左方プレート３４０Ａの後端部に接合されている。これによって、後方ブラケット３７４Ａは、後方プレート３２０Ａ及び左方プレート３４０Ａを互いに接続する接続体となっている。

【0040】

図２は、実施形態１に係る電池モジュール１Ａの一部分の拡大図である。図３は、図２から前方プレート３１０Ａが取り除かれた状態の図である。図２では、説明のため、前方ブラケット３７２Ａが取り除かれている。

【0041】

右方プレート３３０Ａは、第１下方切欠き３３１Ａ、第１上方切欠き３３２Ａ、中央切欠き３３３Ａ、下方係止孔３３４Ａ、上方係止孔３３５Ａ、第２下方切欠き３３６Ａ及び第２上方切欠き３３７Ａを画定している。前方保持体２１０Ａは、第１下方突起２１１Ａ、第１上方突起２１２Ａ、下方係止突起２１４Ａ及び上方係止突起２１５Ａを有している。前方プレート３１０Ａは、第２下方突起３１６Ａ及び第２上方突起３１７Ａを有している。

【0042】

第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａは、右方プレート３３０Ａの前端部の前辺に設けられている。第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａは、Ｚ方向に略平行に並んでいる。第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａは、前方向に向けて開口されている。第１下方突起２１１Ａ及び第１上方突起２１２Ａは、前方保持体２１０Ａの右端部から右方に向けて突出している。第１下方突起２１１Ａ及び第１上方突起２１２Ａは、第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａにそれぞれ入り込んでいる。これによって、第１下方突起２１１Ａ及び第１上方突起２１２Ａは、それぞれ、第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａによって位置合わせされている。すなわち、第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａは、第１下方突起２１１Ａ及び第１上方突起２１２Ａをそれぞれ位置合わせする位置合わせ構造となっている。

【0043】

中央切欠き３３３Ａは、右方プレート３３０Ａの前端部の前辺に設けられている。中央切欠き３３３Ａは、Ｚ方向に略平行な方向において、第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａの間に位置している。中央切欠き３３３ＡのＺ方向の幅は、第１下方切欠き３３１ＡのＺ方向の幅及び第１上方切欠き３３２ＡのＺ方向の幅のいずれよりも広くなっている。中央切欠き３３３Ａは、前方向に向けて開口されている。終端正極タブ１０４Ｔの少なくとも一部分は、中央切欠き３３３Ａを介して右方向に向けて露出されている。

【0044】

下方係止突起２１４Ａ及び下方係止孔３３４Ａの組、並びに上方係止突起２１５Ａ及び上方係止孔３３５Ａの組は、前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに係止する係止構造の少なくとも一部分となっている。具体的には、下方係止突起２１４Ａ及び下方係止孔３３４Ａは、スナップフィットによって互いに係止可能になっている。同様にして、上方係止突起２１５Ａ及び上方係止孔３３５Ａは、スナップフィットによって互いに係止可能になっている。実施形態において、これらのスナップフィットはカンチレバー構造となっている。これによって、前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部がＸ方向に脱離することを抑制することができる。

【0045】

第２下方切欠き３３６Ａ及び第２上方切欠き３３７Ａは、右方プレート３３０Ａの前端部の下角及び上角にそれぞれ設けられている。第２下方突起３１６Ａ及び第２上方突起３１７Ａは、前方プレート３１０Ａの右端部から後方に向けて突出している。第２下方突起３１６Ａ及び第２上方突起３１７Ａは、第２下方切欠き３３６Ａ及び第２上方切欠き３３７Ａにそれぞれ入り込んでいる。第２下方突起３１６Ａの下面及び下方プレート３５０Ａの前端部の上面は、例えばレーザ溶接によって互いに接合させることができる。したがって、第２下方突起３１６Ａが設けられていない場合と比較して、前方プレート３１０Ａ及び下方プレート３５０Ａの接合面積を確保しやすくすることができる。同様にして、第２上方突起３１７Ａの上面及び上方プレート３６０Ａの前端部の下面は、例えばレーザ溶接によって互いに接合させることができる。したがって、第２上方突起３１７Ａが設けられていない場合と比較して、前方プレート３１０Ａ及び上方プレート３６０Ａの接合面積を確保しやすくすることができる。ただし、第２下方突起３１６Ａ及び第２上方突起３１７Ａは設けられていなくてもよい。

【0046】

次に、図１～図３を参照して、実施形態１に係る電池モジュール１Ａの組立方法の一例について説明する。この例において、電池モジュール１Ａは、以下のようにして組み立てられている。

【0047】

まず、セル積層体１０を製造する。セル積層体１０は、複数の電池セル１００及び複数のコンプレッションパッド１１０を有している。

【0048】

次いで、右方プレート３３０Ａ及び左方プレート３４０Ａによってセル積層体１０をＹ方向に加圧してセル積層体１０を保持する。

【0049】

次いで、セル積層体１０の前方に前方電圧検出装置２０Ａを配置する。この状態において、前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する。同様にして、前方保持体２１０Ａの左端部及び左方プレート３４０Ａの前端部を互いに固定する。これによって、セル積層体１０の前方に位置する複数のタブ群１０８の各々の前方に複数の前方電圧検出部２２０Ａの各々が配置される。また、前方縦導体２３４Ａの右方に終端正極タブ１０４Ｔが配置される。

【0050】

前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する場合において、第１下方突起２１１Ａ及び第１上方突起２１２Ａは、前方から第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａにそれぞれ入り込む。これによって、前方保持体２１０Ａ及び右方プレート３３０ＡをＺ方向において互いに位置合わせすることができる。さらに、Ｙ方向に略垂直な方向における前方保持体２１０Ａの回転又は揺動を抑制することができる。したがって、前方保持体２１０Ａ及び右方プレート３３０Ａを互いに確実に固定しやすくすることができる。

【0051】

前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する場合において、下方係止突起２１４Ａは、左方から下方係止孔３３４Ａに入り込む。これによって、下方係止突起２１４Ａ及び下方係止孔３３４Ａがスナップフィットによって互いに係止される。同様にして、上方係止突起２１５Ａが上方係止孔３３５Ａに入り込む。これによって、上方係止突起２１５Ａ及び上方係止孔３３５Ａがスナップフィットによって互いに係止される。したがって、前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部がＸ方向に脱離することを抑制することができる。

【0052】

前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する上述した構造は、前方保持体２１０Ａの左端部及び左方プレート３４０Ａの前端部を互いに固定する構造にも同様に適用可能である。

【0053】

次いで、セル積層体１０の前方に位置する複数のタブ群１０８の各々と、複数の前方電圧検出部２２０Ａの各々と、をレーザ溶接によって接合する。また、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａをレーザ溶接によって接合する。これによって、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａの接続部が形成される。なお、各タブ群１０８及び各前方電圧検出部２２０Ａの接合方法は、レーザ溶接に限定されない。また、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａの接合方法は、レーザ溶接に限定されない。

【0054】

実施形態１では、セル積層体１０の前方に前方電圧検出装置２０Ａが配置されてセル積層体１０及び前方電圧検出装置２０Ａの右方に右方プレート３３０Ａが配置された状態において、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａの接続部が中央切欠き３３３Ａを介して右方向に向けて露出されている。すなわち、中央切欠き３３３Ａは、当該接続部の少なくとも一部分を右方向に向けて露出する露出構造となっている。このため、中央切欠き３３３Ａを介して右方向から当該接続部へレーザを照射することができる。したがって、実施形態１では、当該接続部が右方プレート３３０Ａによって覆われている場合と比較して、セル積層体１０と右方プレート３３０ＡとをＹ方向に互いに近接させても、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａを接合するための作業スペースを確保しやすくすることができる。よって、実施形態１では、上述の場合と比較して、収容体３０Ａの体積を小さくすることができる。したがって、実施形態１では、上述の場合と比較して、電池モジュール１Ａの体積効率を向上させることができる。

【0055】

なお、終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａの接続部の少なくとも一部分を右方向に向けて露出する露出構造は、中央切欠き３３３Ａに限定されない。例えば、右方プレート３３０Ａの前端部には、中央切欠き３３３Ａに代えて、当該接続部を露出させる孔が設けられていてもよい。

【0056】

次いで、セル積層体１０の後方に後方電圧検出装置２０Ａ´を配置する。この状態において、後方保持体２１０Ａ´の左端部及び左方プレート３４０Ａの後端部を互いに固定する。同様にして、後方保持体２１０Ａ´の右端部及び右方プレート３３０Ａの後端部を互いに固定する。これによって、セル積層体１０の後方に位置する複数のタブ群１０８の各々の後方に複数の後方電圧検出部２２０Ａ´の各々が配置される。また、後方縦導体２３４Ａ´の左方に終端負極タブ１０６Ｔが配置される。

【0057】

後方保持体２１０Ａ´の左端部及び左方プレート３４０Ａの後端部を互いに固定する構造は、前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する上述した構造と同様にすることができる。後方保持体２１０Ａ´の右端部及び右方プレート３３０Ａの後端部を互いに固定する構造は、前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する上述した構造と同様にすることができる。

【0058】

次いで、セル積層体１０の後方に位置する複数のタブ群１０８の各々と、複数の後方電圧検出部２２０Ａ´の各々と、をレーザ溶接によって接合する。また、終端負極タブ１０６Ｔ及び後方縦導体２３４Ａ´をレーザ溶接によって接合する。終端正極タブ１０４Ｔ及び前方縦導体２３４Ａのレーザ溶接と同様にして、レーザは、左方プレート３４０Ａの後端部に設けられた露出構造を介して照射することができる。これによって、終端負極タブ１０６Ｔ及び後方縦導体２３４Ａ´の接続部が形成される。なお、各タブ群１０８及び各後方電圧検出部２２０Ａ´の接合方法は、レーザ溶接に限定されない。また、終端負極タブ１０６Ｔ及び後方縦導体２３４Ａ´の接合方法は、レーザ溶接に限定されない。

【0059】

次いで、セル積層体１０及び前方電圧検出装置２０Ａの前方に前方プレート３１０Ａを配置する。この状態において、第２下方突起３１６Ａ及び第２上方突起３１７Ａを第２下方切欠き３３６Ａ及び第２上方切欠き３３７Ａに前方からそれぞれ入り込ませる。これによって、前方プレート３１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部をＺ方向において互いに位置合わせすることができる。さらに、Ｙ方向に略垂直な方向における前方プレート３１０Ａの回転又は揺動を抑制することができる。したがって、前方プレート３１０Ａ及び右方プレート３３０Ａを互いに確実に固定しやすくすることができる。前方プレート３１０Ａの左端部及び左方プレート３４０Ａの前端部の構造は、前方プレート３１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部の上述の構造と同様の構造にすることができる。

【0060】

次いで、前方プレート３１０Ａの右端部と、前方ブラケット３７２ＡのＹ方向に略平行に延在する部分と、を溶接によって互いに接合する。また、右方プレート３３０Ａの前端部と、前方ブラケット３７２ＡのＸ方向に略平行に延在する部分と、を溶接によって互いに接合する。これによって、前方プレート３１０Ａの右端部と、右方プレート３３０Ａの前端部と、が前方ブラケット３７２Ａを介して互いに接合される。

【0061】

次いで、セル積層体１０及び後方電圧検出装置２０Ａ´の後方に後方プレート３２０Ａを配置する。後方プレート３２０Ａの左端部及び左方プレート３４０Ａの後端部の構造は、前方プレート３１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部の上述の構造と同様の構造にすることができる。後方プレート３２０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの後端部の構造は、前方プレート３１０Ａの左端部及び左方プレート３４０Ａの前端部の上述の構造と同様の構造にすることができる。

【0062】

次いで、後方プレート３２０Ａの左端部と、後方ブラケット３７４ＡのＹ方向に略平行に延在する部分と、を溶接によって互いに接合する。また、左方プレート３４０Ａの後端部と、後方ブラケット３７４ＡのＸ方向に略平行に延在する部分と、を溶接によって互いに接合する。これによって、後方プレート３２０Ａの左端部と、左方プレート３４０Ａの後端部と、が後方ブラケット３７４Ａを介して互いに接合される。

【0063】

次いで、セル積層体１０の下方及び上方に下方プレート３５０Ａ及び上方プレート３６０Ａをそれぞれ配置する。次いで、下方プレート３５０Ａ及び上方プレート３６０Ａを前方プレート３１０Ａ、後方プレート３２０Ａ、右方プレート３３０Ａ及び左方プレート３４０Ａに接合させる。

【0064】

このようにして、実施形態１に係る電池モジュール１Ａが製造されている。

【0065】

前方保持体２１０Ａの右端部及び右方プレート３３０Ａの前端部を互いに固定する構造は、実施形態１に係る構造に限定されない。例えば、前方保持体２１０Ａの右端部に設けられた３つ以上の突起が右方プレート３３０Ａの前端部に設けられた３つ以上の切欠きに入り込んでいてもよい。突起を位置合わせする位置合わせ構造は、切欠きに限らず、孔であってもよい。この場合、突起が孔に挿通されることで、突起が位置合わせされる。また、右方プレート３３０Ａの前端部に設けられた係止孔と、前方保持体２１０Ａの右端部に設けられた係止突起と、を含む係止構造の数は、１つのみであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0066】

図４は、実施形態２に係る電池モジュール１Ｂの一部分の拡大図である。図４では、説明のため、前方ブラケットが取り除かれている。実施形態２に係る電池モジュール１Ｂは、以下の点を除いて、実施形態１に係る電池モジュール１Ａと同様である。

【0067】

右方プレート３３０Ｂは、下方切欠き３３１Ｂ、上方切欠き３３２Ｂ、中央切欠き３３３Ｂ及び係止孔３３４Ｂを画定している。前方保持体２１０Ｂは、第１下方突起２１１Ｂ、第１上方突起２１２Ｂ及び係止突起２１４Ｂを有している。前方プレート３１０Ｂは、第２下方突起３１１Ｂ及び第２上方突起３１２Ｂを有している。

【0068】

下方切欠き３３１Ｂ及び上方切欠き３３２Ｂは、右方プレート３３０Ｂの前端部の下角及び上角にそれぞれ設けられている。プレートの辺に切欠きを設ける場合よりも、プレートの角に切欠きを設ける場合の方が、切欠きを形成するためのコストを低減することができる。したがって、実施形態２に係る下方切欠き３３１Ｂ及び上方切欠き３３２Ｂは、実施形態１に係る第１下方切欠き３３１Ａ及び第１上方切欠き３３２Ａよりも、低コストで形成することができる。実施形態１に係る第１下方突起２１１Ａ及び第１上方突起２１２Ａと同様にして、実施形態２に係る第１下方突起２１１Ｂ及び第１上方突起２１２Ｂは、下方切欠き３３１Ｂ及び上方切欠き３３２Ｂにそれぞれ入り込んでいる。このため、実施形態１と同様にして、前方保持体２１０Ｂ及び右方プレート３３０ＢをＺ方向において互いに位置合わせすることができる。さらに、Ｙ方向に略垂直な方向における前方保持体２１０Ｂの回転又は揺動を抑制することができる。したがって、前方保持体２１０Ｂ及び右方プレート３３０Ｂを互いに確実に固定しやすくすることができる。

【0069】

第２下方突起３１１Ｂ及び第２上方突起３１２Ｂは、下方切欠き３３１Ｂ及び上方切欠き３３２Ｂにそれぞれ入り込んでいる。すなわち、第１下方突起２１１Ｂ及び第２下方突起３１１Ｂは、同一の切欠きに入り込んでいる。したがって、第１下方突起２１１Ｂ及び第２下方突起３１１Ｂが異なる切欠きに入り込む場合と比較して、切欠きを形成するためのコストを低減することができる。同様にして、第１上方突起２１２Ｂ及び第２上方突起３１２Ｂは、同一の切欠きに入り込んでいる。したがって、第１上方突起２１２Ｂ及び第２上方突起３１２Ｂが異なる切欠きに入り込む場合と比較して、切欠きを形成するためのコストを低減することができる。また、第２下方突起３１１Ｂの下面及び下方プレート３５０Ｂの前端部の上面を例えばレーザ溶接によって互いに接合させることができる。したがって、前方プレート３１０Ｂ及び下方プレート３５０Ｂの接合面積を確保しやすくすることができる。同様にして、第２上方突起３１２Ｂの上面及び上方プレート３６０Ｂの前端部の下面を例えばレーザ溶接によって互いに接合させることができる。したがって、前方プレート３１０Ｂ及び上方プレート３６０Ｂの接合面積を確保しやすくすることができる。

【0070】

実施形態１と同様にして、終端正極タブ１０４Ｔの少なくとも一部分は、中央切欠き３３３Ｂを介して右方向に向けて露出されている。

【0071】

実施形態１に係る下方係止突起２１４Ａ及び下方係止孔３３４Ａの組、並びに上方係止突起２１５Ａ及び上方係止孔３３５Ａの組と同様にして、係止突起２１４Ｂ及び係止孔３３４Ｂの組は、前方保持体２１０Ｂの右端部及び右方プレート３３０Ｂの前端部を互いに係止する係止構造の少なくとも一部分となっている。

【0072】

実施形態２では、下方切欠き３３１Ｂ及び上方切欠き３３２Ｂの双方が右方プレート３３０Ｂの前端部の角に設けられている。しかしながら、下方切欠き３３１Ｂ及び上方切欠き３３２Ｂの一方は、右方プレート３３０Ｂの前端部の角でなく、右方プレート３３０Ｂの前端部の前辺に設けられていてもよい。

【0073】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【0074】

例えば、各実施形態では、右方プレートが、前方保持体に設けられた複数の突起を位置合わせする複数の位置合わせ構造を有している。しかしながら、前方保持体が、右方プレートに設けられた複数の突起を位置合わせする複数の位置合わせ構造を有していてもよい。例えば、前方保持体の右端部の右辺に複数の切欠きが設けられている。当該複数の切欠きは、右方向に向けて開口されている。右方プレートの前端部から複数の突起が前方向に向けて突出している。右方プレートに設けられた複数の突起は、前方保持体に設けられた複数の切欠きに入り込んでいる。この例においても、前方保持体及び右方プレートを互いに確実に固定しやすくすることができる。

【符号の説明】

【0075】

１Ａ，１Ｂ 電池モジュール
１０ セル積層体
２０Ａ 前方電圧検出装置
３０Ａ 収容体
１００ 電池セル
１００Ｇ セル群
１０２ 外装材
１０４ 正極タブ
１０４Ｔ 終端正極タブ
１０６ 負極タブ
１０６Ｔ 終端負極タブ
１０８ タブ群
１１０ コンプレッションパッド
２１０Ａ，２１０Ｂ 前方保持体
２１０ａＡ 前方開口
２１１Ａ，２１１Ｂ 第１下方突起
２１２Ａ，２１２Ｂ 第１上方突起
２１４Ａ 下方係止突起
２１４Ｂ 係止突起
２１５Ａ 上方係止突起
２２０Ａ 前方電圧検出部
２２２Ａ 前方電圧検出線
２２４Ａ 前方コネクタ
２３０Ａ 正極バスバー
２３２Ａ 前方横導体
２３２ａＡ 締結孔
２３４Ａ 前方縦導体
３１０Ａ，３１０Ｂ 前方プレート
３１６Ａ，３１１Ｂ 第２下方突起
３１７Ａ，３１２Ｂ 第２上方突起
３２０Ａ 後方プレート
３３０Ａ，３３０Ｂ 右方プレート
３３１Ａ 第１下方切欠き
３３１Ｂ 下方切欠き
３３２Ａ 第１上方切欠き
３３２Ｂ 上方切欠き
３３３Ａ，３３３Ｂ 中央切欠き
３３４Ａ 下方係止孔
３３４Ｂ 係止孔
３３５Ａ 上方係止孔
３３６Ａ 第２下方切欠き
３３７Ａ 第２上方切欠き
３４０Ａ 左方プレート
３５０Ａ，３５０Ｂ 下方プレート
３５２Ａ 熱伝導性接着剤
３６０Ａ，３６０Ｂ 上方プレート
３７２Ａ 前方ブラケット
３７４Ａ 後方ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】