(57)【要約】【課題】簡易な構成で二次電池に拘束荷重を均一に付加することが可能な拘束構造を提供する。【解決手段】積層型の二次電池を積層方向に沿って拘束する二次電池の拘束構造であって、二次電池の底面に接するように配置される底面部と、二次電池の天面に接するように配置される天面部と、底面部と天面部とを締結して二次電池を積層方向に拘束する締結要素と、を備えている。天面部は、二次電池の天面に接する隔壁板と、隔壁板を挟んで二次電池の反対側に密閉空間を形成する拘束板と、密閉空間に高圧流体を充填する充填機構と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層型の二次電池を積層方向に拘束する二次電池の拘束構造であって、
前記二次電池の前記積層方向における一端を構成する底面に接するように配置される底面部と、
前記二次電池の前記積層方向における他端を構成する天面に接するように配置される天面部と、
前記底面部と前記天面部とを締結して前記二次電池を前記積層方向に拘束する締結要素と、を備え、
前記天面部は、
前記二次電池の前記天面に接する隔壁板と、
前記隔壁板を挟んで前記二次電池の反対側に密閉空間を形成する拘束板と、
前記密閉空間に高圧流体を充填する充填機構と、
を備える二次電池の拘束構造。
【請求項２】
前記底面部は、
前記二次電池を内部に収容する底部及び側部を備えた筐体部と、
前記底部が接するように前記筐体部を固定する固定板と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項３】
前記隔壁板は、前記拘束板よりも弾性係数が小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項４】
前記天面部は、
前記隔壁板と前記拘束板とが別体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項５】
前記天面部は、
前記隔壁板と前記拘束板とが一体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項６】
前記隔壁板の前記二次電池に対向する側の面は、反対側の面に比べて摩擦係数が小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項７】
前記拘束板は、天面側が外側に向かって凸となる形状に構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項８】
前記拘束板は、前記密閉空間内の上方側から前記隔壁板に向かって突出した突部を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項９】
前記突部は、前記密閉空間を複数の空間に隔絶しないように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１０】
前記充填機構は、前記拘束板の天面の中央に配置された流体注入口を含んで構成されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１１】
前記底面部は、
前記二次電池の前記底面が接する固定板と、
前記固定板に固定され、前記二次電池の側面を覆う筐体部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１２】
前記締結要素は、前記天面部の外縁と前記底面部の外縁とを巻き締めする巻き締め構造を含んで構成されることを特徴とする請求項１１に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１３】
前記二次電池は樹脂容器に収容され、
前記二次電池は前記樹脂容器に収容された状態で前記底面部に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１４】
前記底面部は、前記固定板と前記二次電池の前記底面との間に前記固定板よりも剛性の高い高剛性板を挟んで構成されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１５】
前記樹脂容器は、側面よりも底面の肉厚が厚くなるように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１６】
前記底面部は、
前記二次電池の底面側に対面する底面側隔壁板と、
前記底面側隔壁板を挟んで前記二次電池の反対側に底面側密閉空間を形成する底面側拘束板と、
前記底面側密閉空間に高圧流体を充填する底面側充填機構と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１７】
前記底面側充填機構は、前記底面側拘束板の天面の中央に配置された流体注入口を含んで構成されることを特徴とする請求項１６に記載の二次電池の拘束構造。
【請求項１８】
前記底面側充填機構は、前記底面側密閉空間と前記密閉空間とを連通させる流体通路を含んで構成されることを特徴とする請求項１６に記載の二次電池の拘束構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用途に適した積層型の二次電池の拘束構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、拘束圧力による発電要素の過度なストレスを回避するためのシステムが開示されている。このシステムでは、具体的には、発電要素を密閉容器内に収容し、当該密閉容器内に充填される流体によって発電要素を加圧することとしている。また、このシステムでは、発電要素の充電形態によって発電要素に加えられる圧力を変更することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０４５５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１の技術では、発電要素の全体が密閉容器に覆われる構造となっている。このため、この技術では、装置が大がかりになってしまうという課題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、簡易な構成で二次電池に拘束荷重を均一に付加することが可能な拘束構造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】
第１の発明は、上記の課題を解決するため、積層型の二次電池を積層方向に拘束する二次電池の拘束構造に適用される。拘束構造は、底面部と、天面部と、締結要素と、を備えている。底面部は、二次電池の積層方向における一端を構成する底面に接するように配置されている。天面部は、二次電池の積層方向における他端を構成する天面に接するように配置されている。締結要素は、底面部と天面部とを締結して二次電池を積層方向に拘束するように構成されている。そして、天面部は、二次電池の天面に接する隔壁板と、隔壁板を挟んで二次電池の反対側に密閉空間を形成する拘束板と、密閉空間に高圧流体を充填する充填機構と、を備えている。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、更に以下の特徴を有している。
底面部は、二次電池を内部に収容する底部及び側部を備えた筐体部と、底部が接するように筐体部を固定する固定板と、を含んで構成されている。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、更に以下の特徴を有している。
隔壁板は、拘束板よりも弾性係数が小さくなるように構成されている。
【０００９】
第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有している。
天面部は、隔壁板と拘束板とが別体に構成されている。
【００１０】
第５の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有している。
天面部は、隔壁板と拘束板とが一体に構成されている。
【００１１】
第６の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有している。
隔壁板の二次電池に対向する側の面は、反対側の面に比べて摩擦係数が小さくなるように構成されている。
【００１２】
第７の発明は、第１乃至第６の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有している。
拘束板は、天面側が外側に向かって凸となる形状に構成されている。
【００１３】
第８の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有している。
拘束板は、密閉空間内の上方側から隔壁板に向かって突出した突部を備えている。
【００１４】
第９の発明は、第８の発明において、更に以下の特徴を有している。
突部は、密閉空間を複数の空間に隔絶しないように構成されている。
【００１５】
第１０の発明は、第１乃至第９の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有している。
充填機構は、拘束板の天面の中央に配置された流体注入口を含んで構成されている。
【００１６】
第１１の発明は、第１の発明において、更に以下の特徴を有している。
底面部は、二次電池の底面が接する固定板と、固定板に固定され、二次電池の側面を覆う筐体部と、を含んで構成されている。
【００１７】
第１２の発明は、第１１の発明において、更に以下の特徴を有している。
締結要素は、天面部の外縁と底面部の外縁とを巻き締めする巻き締め構造を含んで構成されている。
【００１８】
第１３の発明は、第１１又は第１２の発明において、更に以下の特徴を有している。
二次電池は樹脂容器に収容されている。そして、二次電池は、樹脂容器に収容された状態で底面部に配置されるように構成されている。
【００１９】
第１４の発明は、第１２又は第１３の発明において、更に以下の特徴を有している。
底面部は、固定板と二次電池の底面との間に固定板よりも剛性の高い高剛性板を挟んで構成されている。
【００２０】
第１５の発明は、第１３の発明において、更に以下の特徴を有している。
樹脂容器は、側面よりも底面の肉厚が厚くなるように構成されている。
【００２１】
第１６の発明は、第１の発明において、更に以下の特徴を有している。
底面部は、二次電池の底面側に対面する底面側隔壁板と、底面側隔壁板を挟んで二次電池の反対側に底面側密閉空間を形成する底面側拘束板と、底面側密閉空間に高圧流体を充填する底面側充填機構と、を備えている。
【００２２】
第１７の発明は、第１６の発明において、更に以下の特徴を有している。
底面側充填機構は、底面側拘束板の天面の中央に配置された流体注入口を含んで構成されている。
【００２３】
第１８の発明は、第１６の発明において、更に以下の特徴を有している。
底面側充填機構は、底面側密閉空間と密閉空間とを連通させる流体通路を含んで構成されている。
【発明の効果】
【００２４】
第１の発明によれば、密閉空間に高圧流体を充填することにより、二次電池の天面全体に拘束荷重を付加することができる。これにより、簡易な構成で二次電池の電池性能の低下を抑制することが可能となる。
【００２５】
第２の発明によれば、筐体部は底部が固定板に接面するように固定される。これにより、筐体部は底部の強度を高めることができるので、二次電池の底面に均一な拘束荷重を付加することが可能となる。
【００２６】
第３の発明によれば、隔壁板は、拘束板よりも弾性係数が小さくなるように構成されている。このような構成によれば、隔壁板を弾性変形させて二次電池に均一な拘束荷重を付加することが可能となる。
【００２７】
第４の発明によれば、天面部は、拘束板と隔壁板とが別体で構成されている。このような構成によれば、拘束板と隔壁板に対してそれぞれ材質の最適化を図ることができる。
【００２８】
第５の発明によれば、天面部は、拘束板と隔壁板とが一体に構成されている。このような構成によれば、構造の簡易化を図り部品点数を削減することができる。
【００２９】
第６の発明によれば、隔壁板の二次電池に対向する側の面は、反対面に比べて摩擦係数が小さくなるように構成されている。これにより、二次電池の上面と隔壁板との間に発生する残留応力を抑制して均一な拘束荷重を付加することが可能となる。
【００３０】
第７の発明によれば、拘束板は、その天面側が外側に向かって凸となる形状に構成されている。このような構成によれば、密閉空間の圧力が上昇した場合の応力集中を抑制することができるので、拘束板の肉厚をより薄肉化することが可能となる。
【００３１】
第８の発明によれば、拘束板は、密閉空間の天面から隔壁板に向かって突出した凸部を備えている。このような構成によれば、拘束荷重によって隔壁板が密閉空間の側に過度に変形した場合に、これらの突部によって隔壁板２２の変形を抑えることができる。
【００３２】
第９の発明によれば、凸部は、密閉空間を複数空間に隔絶しないように構成されている。これにより、密閉空間内の圧力分布を均一に保つことができるので、二次電池に均一な拘束荷重を付加することが可能となる。
【００３３】
第１０の発明によれば、充填機構は、拘束板の中央部に設けられた流体注入口を含んでいる。このような構成によれば、流体注入口から流体を注入した場合に隔壁板の中央部から圧力を作用させることができるので、隔壁板に発生する残留応力を抑制することが可能となる。
【００３４】
第１１の発明によれば、二次電池の底面が固定板に直接接面される。このような構成によれば、底面を有しない筐体部を用いたとしても二次電池に均一な拘束荷重を付加することが可能となる。
【００３５】
第１２の発明によれば、天面部と底面部とは、外縁を巻き締めすることにより締結される。このような構成によれば、簡易な構成でこれらを確実に締結することが可能となる。
【００３６】
第１３の発明によれば、二次電池は、樹脂容器に収容された上で、底面部に設置される。このような構成によれば、積層型の二次電池をまとめて底面部へと設置することができるので、作業性が向上する。
【００３７】
第１４の発明によれば、二次電池の下面と固定板との間に高剛性板が接面する構成のため、固定板の強度が低い場合であっても、二次電池の底面の変形を抑制することが可能となる。
【００３８】
第１５の発明によれば、樹脂容器は、側面よりも底面の肉厚が厚くなるように構成されている。このような構成によれば、固定板の強度が低い場合であっても、樹脂容器の底面によって二次電池の変形を抑制することが可能となる。
【００３９】
第１６の発明によれば、二次電池の天面及び底面の両方から密閉空間に注入された高圧流体の圧力による拘束荷重を付加することができる。これにより、固定板の強度が不足している場合であっても、二次電池に対して拘束荷重を均一に付加することが可能となる。
【００４０】
第１７の発明によれば、底面側密閉空間に対して個別に流体を注入することができるので、底面側密閉空間の圧力を任意に設定することも可能となる。
【００４１】
第１８の発明によれば、底面側密閉空間に対して個別に流体を注入することが不要となるので、構造の簡易化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施の形態１の二次電池の拘束構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の二次電池の拘束構造を二次電池の積層方向に沿って切断した断面を模式的に示す図である。
【図３】実施の形態１の拘束板を下面側から見た模式図である。
【図４】実施の形態２の二次電池の拘束構造を二次電池の積層方向に沿って切断した断面を模式的に示す図である。
【図５】実施の形態２の二次電池の拘束構造を上面側から見た模式図である。
【図６】実施の形態２の樹脂容器の構造を模式的に示す斜視図である。
【図７】実施の形態２の拘束板を下面側から見た模式図である。
【図８】実施の形態２の二次電池の拘束構造の変形例を模式的に示す図である。
【図９】実施の形態２の二次電池の拘束構造の他の変形例を模式的に示す図である。
【図１０】実施の形態３の二次電池の拘束構造を二次電池の積層方向に沿って切断した断面を模式的に示す図である。
【図１１】実施の形態３の二次電池の拘束構造の変形例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００４４】
１．実施の形態１．
１−１．実施の形態１の二次電池の拘束構造の概略構成
実施の形態１の二次電池の拘束構造について図を参照して説明する。図１は、実施の形態１の二次電池の拘束構造を模式的に示す斜視図である。また、図２は、実施の形態１の二次電池の拘束構造を二次電池の積層方向に沿って切断した断面を模式的に示す図である。これらの図において例示される二次電池２は、複数の電池モジュールが積層された積層型の二次電池である。各電池モジュールは、正極と、負極と、これらの電極の間に介在する電解質（何れも図示せず）を有している。二次電池２は、積層方向の拘束荷重を与えられた状態で拘束構造１００に固定される。なお二次電池２は、積層方向への拘束荷重を必要とする電池であれば、その構造に限定はない。
【００４５】
拘束構造１００は、底面部１０と、天面部２０と、締結要素３０と、を含んで構成されている。底面部１０は、少なくとも二次電池２の積層方向における一端を構成する底面に接するように配置されている。天面部２０は、少なくとも二次電池２の積層方向における他端を構成する天面に接するように配置されている。また、締結要素３０は、底面部１０と天面部２０とを締結して前記二次電池を前記積層方向に拘束するためのものである。  
【００４６】
底面部１０は、筐体部１２と、固定板１４と、を含んで構成されている。筐体部１２は、二次電池２を内部に収容するための底部および側部を備えた収容室１２２が形成された有底箱型の部材である。収容室１２２の深さは、例えば二次電池２の積層方向の全長と同等になるように設定されている。二次電池２は、収容室１２２の底面側から上方の開口側に向かって積層された状態で収容される。
【００４７】
固定板１４は、筐体部１２を固定するための平板の部材である。固定板１４は、例えば、平面部を含んだ車両の強度部材等が例示される。筐体部１２の両側面部にはブラケット１６がそれぞれ固定されている。筐体部１２は、底部が固定板１４に接した状態でブラケット１６を介して固定板１４にボルト１８でそれぞれ固定される。
【００４８】
天面部２０は、収容室１２２の天面を塞ぐための部材である。天面部２０は、隔壁板２２と、拘束板２４と、を含んで構成されている。隔壁板２２は、弾性を有する板材であり、例えばゴム部材の他、超弾性を示す合金（ＴｉＮｉなどの形状記憶合金）や鋼板等が例示される。隔壁板２２の弾性係数は、拘束板２４の弾性係数よりも小さくなるように構成されている。隔壁板２２の厚さは、例えば１ｍｍ程度に設定することができる。隔壁板２２は、二次電池２を収容した筐体部１２の上面に設置される。
【００４９】
図３は、実施の形態１の拘束板を下面側から見た模式図である。図１乃至図３に示すように、拘束板２４は、下面側に形成された凹部２４２と、天面側から凹部２４２へと通じる充填機構２６と、凹部２４２の天面側から下方向かって突出した複数の突部２８と、を有している。凹部２４２は、下面視において少なくとも二次電池２の外形よりも大きい外形とされる。拘束板２４は、隔壁板２２を挟んで筐体部１２の上面に締結要素３０によって固定される。締結要素３０は、例えば、拘束板２４の外縁部を固定する複数のボルト３２が例示される。
【００５０】
拘束板２４が隔壁板２２を挟んで筐体部１２に固定されると、隔壁板２２を挟んだ二次電池２の反対側には、凹部２４２と隔壁板２２で隔たれた密閉空間が形成される。充填機構２６は、当該密閉空間に流体を充填するための流体注入口である。充填される流体に限定はない。ここでは、例えば空気が使用される。
【００５１】
１−２．実施の形態１の拘束構造による二次電池の拘束動作
次に、実施の形態１の拘束構造１００による二次電池２の拘束動作について説明する。上述したように、二次電池２は、筐体部１２の収容室１２２に収容される。そして、拘束板２４と筐体部１２とが隔壁板２２を挟んで締結要素３０によって締結される。密閉空間に流体が注入されると、密閉空間の圧力が上昇する。実施の形態１の拘束構造１００では、２５℃において０．１Ｍから２Ｍ［Ｐａ］程度の圧力を想定している。弾性体で構成された隔壁板２２は、密閉空間の圧力の上昇を受けて二次電池２の上面を均一に押圧する。つまり、二次電池２は、隔壁板２２から積層方向の拘束荷重を均一に受ける。このような構成によれば、電極面積が大きい二次電池２であっても、積層方向の拘束荷重を均一に付加することができるので、二次電池２の電池性能を高めることが可能となる。
【００５２】
実施の形態１の拘束構造１００では、上記の作用及び効果を更に高めるための特徴的な構成を備えている。以下、各構成部品の特徴的な構成について詳細に説明する。
【００５３】
１−３．底面板の特徴的構成
実施の形態１の拘束構造１００では、筐体部１２が固定板１４に固定されている。このような構成によれば、筐体部１２の底部の肉厚を薄くしたとしても、収容室１２２の底部は、筐体部１２の底部と固定板１４の両方によってその剛性を保つことができる。これにより、二次電池２に均一な拘束荷重を付加することが可能となる。
【００５４】
１−４．天面板の特徴的構成
１−４−１．拘束板の特徴的構成
図２に示すように、実施の形態１の拘束構造１００の拘束板２４は、密閉空間を構成する凹部２４２の上方側が外側に向かって凸となるように膨らんでいる。このような構成によれば、密閉空間の圧力が上昇した場合の応力集中を抑制することができるので、拘束板２４の肉厚をより薄肉化することが可能となる。
【００５５】
１−４−２．突部の特徴的構成
拘束板２４の凹部２４２には、複数の突部２８が形成されている。これにより、密閉空間の強度を高めることができる。また、突部２８は、隔壁板２２の密閉空間の側に面に接触しないで近接する高さに設定されている。このような構成によれば、通常の使用においては、一部の突部２８から二次電池２に集中荷重が付加されることを防ぐとともに、拘束荷重によって隔壁板２２が密閉空間の側に過度に変形した場合に、これらの突部２８によって隔壁板２２の変形を抑えることができる。
【００５６】
突部２８は、凹部２４２の側面から隙間を空けて配置されている。このような構成によれば、密閉空間が複数空間に隔絶されることを防ぐことができる。
【００５７】
１−４−３．充填機構の特徴的構成
充填機構２６は、拘束板２４の上面視において中央部付近に配置されている。このような構成によれば、充填機構２６から流体を注入した場合に隔壁板２２の中央部から圧力を作用させることができるので、隔壁板２２に発生する残留応力を抑制することが可能となる。
【００５８】
１−４−４．隔壁板の特徴的構成
隔壁板２２は、収容室１２２の側の面に低摩擦処理が施されている。具体的には、隔壁板２２は、収容室１２２の側に対向する面の摩擦係数が密閉空間の側の面よりも低摩擦係数となるように構成される。低摩擦処理としては、例えば、収容室１２２の側の面にＰＴＦＥや二硫化モリブデン等の層を形成する表面処理やグリースの塗布等が例示される。このような構成によれば、二次電池２に拘束荷重を付加した場合に、二次電池２の上面と隔壁板２２との間の摩擦力によって生じる残留応力を抑制することが可能となる。
【００５９】
１−５．実施の形態１の二次電池の拘束構造の変形例
実施の形態１の二次電池２の拘束構造１００は、以下のように変形した構造を採用してもよい。
【００６０】
締結要素３０は、底面部１０と天面部２０とを締結可能な構成であればボルト３２に限らない。
【００６１】
筐体部１２は、有底構造に限らない。すなわち、固定板１４によって収容室１２２の底部を平坦に維持できるのであれば、筐体部１２は、必ずしも底部を有している必要はない。
【００６２】
上述の天面部２０は、隔壁板２２と拘束板２４とが別体に構成されているが、一体に構成されていてもよい。
【００６３】
２．実施の形態２．
実施の形態２の二次電池の拘束構造について説明する。
【００６４】
２−１．実施の形態２に係る二次電池の拘束構造の特徴
図４は、実施の形態２の二次電池の拘束構造を二次電池の積層方向に沿って切断した断面を模式的に示す図である。また、図５は、実施の形態２の二次電池の拘束構造を上面側から見た模式図である。なお、これらの図において、図１乃至図３に示す実施の形態１に係る拘束構造１００と共通する要素については、同じ符号を付してその説明を省略又は簡略化する。
【００６５】
図４に示すように、実施の形態２の拘束構造１００の底面部１０は、筐体部４０と固定板１４と、を備えている。筐体部４０は、二次電池２の側面を覆う筒形状の鋼板によって構成され、底面を有していない。筐体部４０と固定板１４とが複数のブラケット１６を介してボルト１８で締結されることにより、収容室１２２が形成される。
【００６６】
二次電池２は、樹脂容器４２に収容された上で収容室１２２に配置される。図６は、実施の形態２の樹脂容器の構造を模式的に示す斜視図である。この図に示すように、樹脂容器４２は、例えばＰＰ等の材質により構成された矩形の外形を有する容器であって、複数の電池モジュールによって構成された二次電池２を収容室１２２に容易に配置するためのものである。樹脂容器４２の下部には二次電池２の電極４を外部へ突出させるための切り欠き部４２２が設けられている。
【００６７】
天面部２０は、拘束板５０と、隔壁板２２と、により構成されている。図７は、実施の形態２の拘束板を下面側から見た模式図である。図４乃至図７に示すように、拘束板５０は、鋼板をプレス加工することによって構成される。拘束板５０によって形成される凹部５０２は、０から３０ｍｍ程度の高さに設定されている。拘束板５０の中央付近には、流体を充填するための充填機構２６が巻き締め構造によって固定されている。拘束板５０の凹部５０２には、複数の突部５２が形成されている。突部５２の構成は突部２８と同様のため、説明を省略する。
【００６８】
底面部１０と天面部２０とは締結要素３０によって締結される。実施の形態２の拘束構造１００では、天面部２０を構成する拘束板５０及び隔壁板２２の外縁の全周と、底面部１０を構成する筐体部４０の上端部の全周が、巻き締め構造３４によって締結される。これにより、拘束板５０の凹部５０２と隔壁板２２の間には、流体を密閉するための密閉空間が形成される。
【００６９】
上述のように構成された実施の形態２の拘束構造１００によれば、固定板１４によって収容室１２２の底面の強度を確保する構成のため、底面を有していない筐体部４０を用いることができる。これにより、安価で高強度な拘束構造を提供することが可能となる。また、底面部１０と天面部２０とは巻き締め構造３４によって締結されるので、部品点数を削減しつつ確実に密閉空間を形成することが可能となる。
【００７０】
また、実施の形態２の拘束構造１００によれば、二次電池２を収容する樹脂容器４２を備えている。これにより、複数の電池モジュールが積層された二次電池２をまとめて収容室１２２へと収容することができるので、作業性が向上する。
【００７１】
２−２．実施の形態２の二次電池の拘束構造の変形例
実施の形態２の二次電池２の拘束構造１００は、以下のように変形した構造を採用してもよい。
【００７２】
図８は、実施の形態２の二次電池の拘束構造の変形例を模式的に示す図である。この図に示す変形例では、樹脂容器４２の底面に高剛性板４４が配置されている。二次電池２は、高剛性板４４の上部に積層されるように樹脂容器４２に収容される。高剛性板４４は、例えば、固定板１４よりも剛性が高くなるようにその厚さおよび材質が設定されている。
【００７３】
図７に示す変形例の拘束構造によれば、固定板１４の強度が低い場合であっても、収容室１２２の底面の変形を抑制することが可能となる。
【００７４】
図９は、実施の形態２の二次電池の拘束構造の他の変形例を模式的に示す図である。この図に示す変形例では、樹脂容器４２の底面である筐体底面板４２４が側面４２６よりも厚く構成されている。二次電池２は、樹脂容器４２の筐体底面板４２４の上に収容される。
【００７５】
図８に示す変形例の拘束構造によれば、固定板１４の強度が低い場合であっても、収容室１２２の底面の変形を抑制することが可能となる。
【００７６】
３．実施の形態３．
実施の形態３の二次電池の拘束構造について説明する。
【００７７】
３−１．実施の形態３に係る二次電池の拘束構造の特徴
図１０は、実施の形態３の二次電池の拘束構造を二次電池の積層方向に沿って切断した断面を模式的に示す図である。なお、この図において、図４乃至図９に示す実施の形態２に係る拘束構造１００と共通する要素については、同じ符号を付してその説明を省略又は簡略化する。
【００７８】
図１０に示すように、実施の形態３の拘束構造１００は、拘束板５０と隔壁板２２とにより構成される天面部２０と同様の構成を、底面部１０にも備える構成に特徴を有している。すなわち、実施の形態３の底面部１０は、二次電池２の底面側に対面する底面側隔壁板６２と、底面側拘束板６４と、を含んで構成されている。底面側拘束板６４は、二次電池２の側に形成された凹部６４２と、外側から凹部６４２へと通じる底面側充填機構６６と、凹部６４２から底面側隔壁板６２に向かって突出した複数の突部６８と、を有している。筐体部４０は、ブラケット６０によって固定板１４から上方に離間した位置に固定されている。そして、拘束板５０及び隔壁板２２の外縁と、筐体部４０の下端とが、巻き締め構造３４によって締結される。これにより、底面側拘束板６４の凹部６４２と隔壁板２２の間には、流体を密閉するための底面側密閉空間が形成される。底面側充填機構６６は、底面側拘束板６４の天面の中央に配置された流体注入口を含んで構成されている。
【００７９】
以上のように構成された実施の形態３の拘束構造によれば、二次電池２の天面及び底面の両方から密閉空間に注入された高圧流体の圧力による拘束荷重を付加することができる。これにより、固定板１４の強度が不足している場合であっても、二次電池２に対して拘束荷重を均一に付加することが可能となる。
【００８０】
３−２．実施の形態３の二次電池の拘束構造の変形例
実施の形態３の二次電池２の拘束構造１００は、以下のように変形した構造を採用してもよい。
【００８１】
図１１は、実施の形態３の二次電池の拘束構造の変形例を模式的に示す図である。この図に示す変形例では、底面部１０に構成された底面側拘束板６４には底面側充填機構６６が設けられていない。そして、底面部１０に構成された底面側密閉空間は、流体通路７０を介して天面部２０に形成されている密閉空間に連通している。
【００８２】
以上のように構成された実施の形態３の変形例の拘束構造によれば、天面部２０に設けられた充填機構２６から流体を注入することによって、底面部１０側に形成されている密閉空間にも流体を充填することが可能となる。これにより、二次電池２の拘束動作の利便性を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
２  二次電池
４  電極
１０  底面部
１２  筐体部
１４  固定板
１６  ブラケット
１８  ボルト
２０  天面部
２２  隔壁板
２４  拘束板
２６  充填機構
２８  突部
３０  締結要素
３２  ボルト
３４  巻き締め構造
４０  筐体部
４２  樹脂容器
４４  高剛性板
５０  拘束板
５２  突部
６０  ブラケット
６２  底面側隔壁板
６４  底面側拘束板
６４２  凹部
６６  底面側充填機構
６８  突部
７０  流体通路
１００  拘束構造
１２２  収容室
２４２  凹部
４２２  切り欠き部
４２４  筐体底面板
４２６  側面
５０２  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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