(57)【要約】【課題】電池モジュールを適切に支持すること。【解決手段】電池パック３０は、フォークに搭載される積荷とつりあいをとるためのカウンタウェイトを備えている。カウンタウェイトは、直方体状をなす底部と、底部の短手方向第１端部から立設されるとともに、底部の長手方向の全体にわたって延びる矩形状のウェイト本体３３とからなる。ウェイト本体３３の厚み方向第１面３３ａには、鉛直方向に沿って、ウェイト本体３３の厚み方向に凹む凹部５１が形成されている。凹部５１を形成する上面５２及び下面５３には、突起部５５，５６が設けられている。凹部５１の上面５２及び下面５３は、電池モジュール６０の鉛直方向上下の部位を支持している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された複数の電池セルを有する電池モジュールと、
鉛直方向に延びるとともに、側面に凹部が形成される固定部材と、を備え、
前記固定部材の前記凹部は、電池モジュールの鉛直方向下方の部位を支持する第１の支持面と、第１の支持面と対向して設けられるとともに前記電池モジュールの鉛直方向上方の部位を支持する第２の支持面とを有し、
前記電池モジュールは、前記第１の支持面と前記第２の支持面で支持されることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記第１の支持面から鉛直方向上方に突出する第１の突起部と、
前記第２の支持面から鉛直方向下方に突出する第２の突起部と、を備え、
前記電池モジュールの前記第１の支持面及び前記第２の支持面に支持される部位は、前記凹部と、前記第１の突起部と、前記第２の突起部と、で囲まれる領域に入り込むことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記電池モジュールは、前記電池セルが収容される収容部を有する電池ホルダを備え、
前記電池ホルダは、前記収容部から鉛直方向上方に突出する第１の突出部と、
前記収容部から鉛直方向下方に突出する第２の突出部と、を有し、
前記第１の支持面は、前記第１の突出部の鉛直方向下方の部位を支持し、
前記第２の支持面は、第２の突出部の鉛直方向上方の部位を支持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールと、電池モジュールが固定される固定部材とを備えた電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルを並設して構成された電池モジュールとしては、例えば、特許文献１に記載の電池モジュールが知られている。
特許文献１に記載の電池モジュールにおいては、間隔をおいて複数の電池セルが並設されるとともに、隣り合う電池セルの間には、それぞれ、ホルダが配設されている。そして、電池セルの並設方向の両端に位置するホルダの外側には、電池セル及びホルダを挟持するエンドプレートが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６４３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の電池モジュールを鉛直方向に延びる面に固定する場合には、電池モジュールに自重による力がかかるため、電池モジュールを支持しにくい。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池モジュールを適切に支持することができる電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、並設された複数の電池セルを有する電池モジュールと、鉛直方向に延びるとともに、側面に凹部が形成される固定部材と、を備え、前記固定部材の前記凹部は、電池モジュールの鉛直方向下方の部位を支持する第１の支持面と、第１の支持面と対向して設けられるとともに前記電池モジュールの鉛直方向上方の部位を支持する第２の支持面とを有し、前記電池モジュールは、前記第１の支持面と前記第２の支持面で支持されることを要旨とする。
【０００６】
これによれば、電池モジュールは、第１の支持面と第２の支持面によって支持される。このため、電池モジュールに自重による力がかかっても、固定部材は複数の面で電池モジュールを支持できるため、電池モジュールを適切に支持することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池パックであって、前記第１の支持面から鉛直方向上方に突出する第１の突起部と、前記第２の支持面から鉛直方向下方に突出する第２の突起部と、を備え、前記電池モジュールの前記第１の支持面及び前記第２の支持面に支持される部位は、前記凹部と、前記第１の突起部と、前記第２の突起部と、で囲まれる領域に入り込むことを要旨とする。
【０００８】
これによれば、第１の突起部と第２の突起部によって電池モジュールが支持されて、電池モジュールを更に適切に指示することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電池パックであって、前記電池モジュールは、前記電池セルが収容される収容部を有する電池ホルダを備え、前記電池ホルダは、前記収容部から鉛直方向上方に突出する第１の突出部と、前記収容部から鉛直方向下方に突出する第２の突出部と、を有し、前記第１の支持面は、前記第１の突出部の鉛直方向下方の部位を支持し、前記第２の支持面は、第２の突出部の鉛直方向上方の部位を支持することを要旨とする。
【０００９】
これによれば、電池ホルダを第１の支持面及び第２の支持面で支持することで、電池モジュールを適切に支持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池モジュールを適切に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のフォークリフトを示す概略側面図。
【図２】実施形態の電池パックを示す斜視図。
【図３】実施形態の電池パックを示す図２の３−３線断面図。
【図４】実施形態の電池パックを示す図２の４−４線断面図。
【図５】実施形態の電池モジュールを示す斜視図。
【図６】実施形態の電池ホルダを示す斜視図。
【図７】別例の電池パックを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の電池パックをフォークリフトに搭載される電池パックに具体化した一実施形態について、図１〜図４に従って説明する。以下の説明において「前」「後」「左」「右」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「左」「右」「上」「下」を示すものとする。
【００１３】
図１に示すように、フォークリフト１０の車体１１の前下部には駆動輪１２が設けられているとともに、車体１１の後下部には操舵輪１３が設けられている。また、車体１１の前部には、荷役装置が設けられている。荷役装置を構成するマスト１４は、車体１１の前部に立設されているとともに、当該マスト１４にはリフトブラケット１５を介して左右一対のフォーク１６が設けられている。そして、フォーク１６は、マスト１４に連結されたリフトシリンダ１７の駆動により、リフトブラケット１５とともに昇降される。また、フォーク１６は、マスト１４に連結されたティルトシリンダ１８の駆動により、マスト１４とともに傾動される。フォーク１６には、積荷１９が搭載される。車体１１には、駆動輪１２の駆動源となる走行用モータＭ１と、フォーク１６の駆動源となる荷役用モータＭ２が搭載されている。
【００１４】
また、車体１１の中央には、運転室２０が設けられている。運転室２０には、作業者（運転者）が着座可能な運転シート２１が設けられている。運転シート２１の前方にはハンドル２２が設けられている。運転室２０の下部には、電池パック３０が搭載されている。以下、電池パック３０について詳細に説明を行う。
【００１５】
図２に示すように、電池パック３０は、フォーク１６に搭載される積荷１９とつりあいをとるためのカウンタウェイト３１を備えている。カウンタウェイト３１は、直方体のブロック状をなす底部３２と、底部３２の短手方向第１端部３２ａから立設されるとともに、底部３２の長手方向第１端部３２ｃから長手方向第２端部３２ｄに亘って延びる矩形板状のウェイト本体３３とからなる。換言すれば、ウェイト本体３３は、底部３２の基端からウェイト本体３３の厚み方向に立設されている。ウェイト本体３３は、鉛直方向に延びている。
【００１６】
ウェイト本体３３の先端（ウェイト本体３３の基端とは反対側の端部）側には、ウェイト本体３３を該ウェイト本体３３の厚み方向に切り欠いた切欠部３５が形成されている。切欠部３５の上面には、矩形平板状をなす載置板３６が固定されている。載置板３６上には、制御機器が収容される収容ケース３７及びリレーや配線などが収容されるジャンクションボックス３８が配設されている。本実施形態において、カウンタウェイト３１は、例えば、鉄などの金属材料から形成されている。
【００１７】
底部３２のウェイト本体３３が立設された短手方向第１端部３２ａとは反対側の短手方向第２端部３２ｂには、ウェイト本体３３から離間して設けられる逆Ｕ字状のフレーム４１が底部３２から立設されている。フレーム４１は、底部３２の上面における短手方向第２端部３２ｂの縁部の２つの角部から立設された第１の柱部４３及び第２の柱部４４と、第１の柱部４３と第２の柱部４４の上端部（底部３２と接合される端部と反対側の端部）を繋ぐ基部４２と、からなる。つまり、電池パック３０は、底部３２の短手方向第２端部３２ｂ側に底部３２とフレーム４１によって囲まれた正面開口部３０ａを有する。なお、電池パック３０において、この正面開口部３０ａは、矩形板状をなす蓋部材４６によって閉塞されている。
【００１８】
各柱部４３，４４の立設方向への長さ（各柱部４３，４４の長手方向の長さ）は、底部３２の上面から、ウェイト本体３３の先端面までの最短の長さと同一となっており、フレーム４１の上面とウェイト本体３３の上面には、天板４７が支持されている。この天板４７によって、ウェイト本体３３とフレーム４１との間の開口部（図示せず）が閉塞されている。更に、電池パック３０は、底部３２の長手方向第１端部３２ｃ側に、ウェイト本体３３と、底部３２と、第１の柱部４３と、天板４７によって囲まれた一端側開口部３０ｂを有する。また、電池パック３０は、底部３２の長手方向第２端部３２ｄ側に、ウェイト本体３３と、底部３２と、第２の柱部４４によって囲まれた他端側開口部３０ｃを有する。なお、一端側開口部３０ｂは、一端側蓋部材４５によって閉塞され、他端側開口部３０ｃは、他端側蓋部材４８によって閉塞されている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、ウェイト本体３３の厚み方向第１面３３ａ（蓋部材４６に対向する側の面）には、鉛直方向に沿って、ウェイト本体３３の厚み方向に凹む凹部５１が形成されている。ウェイト本体３３の厚み方向第１面３３ａは、鉛直方向に延びるウェイト本体３３の側面となっている。凹部５１は、ウェイト本体３３の全体にわたって間隔を空けて複数形成されている。本実施形態において、凹部５１は、ウェイト本体３３の短手方向に３つ間隔を空けて形成されている。それぞれの凹部５１は、全て同一の形状となっている。以下、凹部５１について詳しく説明する。
【００２０】
図４に示すように、凹部５１は、断面形状が矩形状に形成されている。凹部５１を形成する鉛直方向上方の上面５２、鉛直方向下方の下面５３及び鉛直方向に沿う側面５４のうち、下面５３には、鉛直方向上方に突出する第１の突起部５６が設けられている。上面５２には、鉛直方向下方に突出する第２の突起部５５が設けられている。そして、ウェイト本体３３には、凹部５１、第１の突起部５６及び第２の突起部５５によって囲まれる領域Ａが形成されている。そして、それぞれの凹部５１には、ウェイト本体３３の長手方向に電池モジュール６０が２組ずつ並んで挿入されている。以下、電池モジュール６０について詳しく説明を行う。
【００２１】
図５及び図６に示すように、電池モジュール６０は、電池セルとしての複数の角型電池６１が、電池ホルダ６２に保持された状態で並設されるとともに、隣り合う角型電池６１の間に伝熱プレート６３が介装されている。電池モジュール６０は、角型電池６１の並設方向一端にエンドプレート６４が設けられている。電池ホルダ６２及びエンドプレート６４は、樹脂から形成されている。
【００２２】
電池ホルダ６２は、四角箱状のホルダ本体６５と、ホルダ本体６５の外面の四隅に設けられる直方体のブロック状の取付台６６，６７とから構成されている。ホルダ本体６５は、矩形平板状をなす第１の被覆部７２と、第１の被覆部７２の短手方向両端部から第１の被覆部７２の厚み方向に延びる矩形平板状の第２の被覆部７３と、第１の被覆部７２の長手方向両端部から第１の被覆部７２の厚み方向に延びる矩形平板状の第３の被覆部７４とからなる。ホルダ本体６５（第１の被覆部７２、第２の被覆部７３及び第３の被覆部７４）に囲まれる領域には、角型電池６１が収容される収容部Ｓが形成されている。取付台６６，６７は、それぞれ、第２の被覆部７３の長手方向両端部に形成されている。取付台６７は、鉛直方向下方に位置する第２の被覆部７３から鉛直方向下方に突出する第１の突出部であり、取付台６６は、鉛直方向上方に位置する第２の被覆部７３から鉛直方向上方に突出する第２の突出部である。取付台６６，６７には、ボルトＢ１が挿通される挿通孔６６ｃ，６７ｃが形成されている。
【００２３】
エンドプレート６４には、矩形平板状をなす本体６４ａの４隅から本体６４ａの短手方向に突出する挿通部７１が形成されている。挿通部７１には、エンドプレート６４の厚み方向に貫通する挿通孔７１ａが形成されている。
【００２４】
電池ホルダ６２の取付台６６，６７及びエンドプレート６４の挿通部７１に形成された挿通孔６６ｃ，６７ｃ，７１ａには、ボルトＢ１が挿通されている。そして。全ての電池ホルダ６２とエンドプレート６４を挿通したボルトＢ１にナットＮが螺合されることで、電池モジュール６０が形成されている。
【００２５】
上記のように構成された電池モジュール６０は、角型電池６１の並設方向と凹部５１の長手方向が一致するように、凹部５１に挿入される。具体的にいえば、電池モジュール６０は、凹部５１の長手方向一端から取付台６６，６７を挿入するとともに、凹部５１の長手方向に移動させることで、位置決めが行われる。電池モジュール６０は、２個ずつ形成された取付台６６，６７のうち、一方の取付台６６，６７のみが凹部５１に挿入されることで、電池モジュール６０におけるウェイト本体３３と対向する側の片方のみが支持されている。すなわち、電池モジュール６０は、一部のみが領域Ａに入り込んでいる。そして、電池モジュール６０は、図示しないブラケットなどによって、ウェイト本体３３に固定されている。したがって、本実施形態において、ウェイト本体３３は、電池モジュール６０が固定される固定部材となる。
【００２６】
図４に示すように、電池モジュール６０は、凹部５１に取付台６６，６７が挿入された状態で、凹部５１の下面５３は、電池ホルダ６２の取付台６７の先端面６７ａと面接触して取付台６７の鉛直方向下方の部位を支持している。また、凹部５１の上面５２は、電池ホルダ６２の取付台６６の先端面６６ａと面接触して取付台６６の鉛直方向上方の部位を支持している。つまり、凹部５１の下面５３が第１の支持面となり、上面５２が第２の支持面となる。したがって、凹部５１の上面５２、下面５３によって、電池モジュール６０が重力によってウェイト本体３３から離れる方向（ウェイト本体３３の厚み方向）に移動することを規制して、電池モジュール６０を支持している。
【００２７】
また、第２の突起部５５の取付台６６と対向する面である側面５５ｂには、取付台６６の側面６６ｂが面接触している。同様に、突起部５６の取付台６７と対向する面である突起部５６の側面５６ｂは、取付台６７の側面６７ｂと面接触している。したがって、突起部５５，５６によっても、電池モジュール６０が重力によってウェイト本体３３から離れる方向（ウェイト本体３３の厚み方向）に移動することを規制している。凹部５１の上面５２、下面５３及び側面５５ｂ，５６ｂは、電池モジュール６０の領域Ａに入り込んだ部位を支持している。
【００２８】
次に、電池パック３０の作用について説明する。
電池モジュール６０は、ウェイト本体３３側のみが支持されているため、電池モジュール６０に重力がかかると、自重による力によって電池モジュール６０は、ウェイト本体３３から離れてしまうおそれがある。
【００２９】
電池パック３０では、凹部５１の上面５２及び下面５３によって電池モジュール６０における鉛直方向下方の部位と鉛直方向上方の部位を挟持して支持している。このため、電池モジュール６０の移動は、凹部５１に支持されることで規制されている。
【００３０】
また、電池ホルダ６２の取付台６６，６７の側面６６ｂ、６７ｂに突起部５５，５６の側面５５ｂ、５６ｂが面接触することで、電池モジュール６０は、突起部５５，５６の側面５５ｂ、５６ｂによっても支持されている。すなわち、本実施形態の電池パック３０では、電池モジュール６０が４つの面によって支持されている。
【００３１】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電池モジュール６０は、凹部５１の上面５２及び下面５３によって鉛直方向上下の部位が支持されている。このため、鉛直方向に延びるウェイト本体３３に電池モジュール６０を固定しても、電池モジュール６０の自重によってかかる鉛直方向の力に対抗することができ、電池モジュール６０を適切に支持することができる、また、電池モジュール６０がたわみにくくなるため、特に、本実施形態のように、電池モジュール６０を段積み構成とした場合には、電池モジュール６０がたわむことが抑制されるため、段積みされた電池モジュール６０同士が接触しにくい。
【００３２】
（２）電池モジュール６０は、凹部５１の上面５２及び下面５３に加えて、突起部５５，５６の側面５５ｂ、５６ｂによっても支持されている。このため、電池モジュール６０を更に適切に支持することができる。
【００３３】
（３）突起部５５，５６の側面５５ｂ，５６ｂと、取付台６６，６７の側面６６ｂ，６７ｂは、面接触している。このため、突起部５５，５６の側面５５ｂ，５６ｂと、取付台６６，６７の側面６６ｂ，６７ｂが係止し合うことで、電池モジュール６０がウェイト本体３３から離れる方向に移動することが規制される。したがって、電池モジュール６０を更に好適に支持することができる。
【００３４】
（４）電池モジュール６０をウェイト本体３３に組み付けるときには、凹部５１に電池モジュール６０を挿入することで、ウェイト本体３３の短手方向の位置決めを容易に行うことができる。
【００３５】
（５）凹部５１に電池モジュール６０を挿入していることで、電池モジュール６０の一部は、ウェイト本体３３の内部に入り込んでいる。このため、平坦な面に電池モジュール６０を固定する場合に比べると、ウェイト本体３３の厚み方向に対する電池モジュール６０の突出量が抑えられている。このため、電池パック３０の小型化が図られる。
【００３６】
（６）鉛直方向に延びるウェイト本体３３に電池モジュール６０を固定することで、電池モジュール６０を鉛直方向に並べて配置することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００３７】
○  図７に示すように、実施形態において、ウェイト本体３３に、突起部５５，５６が形成されていなくてもよい。この場合、ウェイト本体３３に形成された凹部５１の鉛直方向上方の上面５２が、取付台６６の先端面６６ａに面接触し、ウェイト本体３３に形成された凹部５１の鉛直方向下方の下面５３が、電池ホルダ６２の下面６２ａに面接触する。また、電池ホルダ６２の側面６２ｂが、ウェイト本体３３に形成された凹部５１の側面５４に面接触する。電池モジュール６０は、凹部５１の鉛直方向上方の上面５２及び鉛直方向下方の下面５３によって適切に支持される。したがって、鉛直方向下方の下面５３が第１の支持面となり、鉛直方向上方の上面５２が第２の支持面となる。凹部５１を形成せずに、平坦面に電池モジュール６０を固定する場合に比べて、電池ホルダ６２とウェイト本体３３の接触面積が増加している。したがって、角型電池６１の発熱時に、電池ホルダ６２を介してウェイト本体３３に熱を伝導させやすく、角型電池６１を効率よく冷却することができる。なお、この場合、電池ホルダ６２に取付台６６，６７を形成しなくてもよい。また、電池ホルダ６２を設けず、角型電池６１を直接凹部５１に挿入してもよい。この場合、角型電池６１の表面に絶縁性の樹脂をコーティングしたり、角型電池６１の表面を絶縁シートで被覆することが好ましい。
【００３８】
○  実施形態において、ウェイト本体３３の形状を変更してもよい。例えば、ウェイト本体３３の厚み方向の面が、円形状や、五角形状や六角形状などの多角形状をなしていてもよい。
【００３９】
○  実施形態において、電池セルとして、円筒型電池や、ラミネート型の電池を採用してもよい。この場合、電池セルの形状に合わせて電池ホルダ６２の形状も変更する。
○  実施形態において、固定部材としてウェイト本体３３以外を採用してもよい。例えば、四角箱状をなすケースの鉛直方向に延びる側壁に凹部を形成して、電池モジュール６０を固定してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ…領域、Ｓ…収容部、３０…電池パック、３３…ウェイト本体、５１…凹部、５２…上面、５３…下面、５５…第２の突起部、５６…第１の突起部、５５ｂ，５６ｂ…側面、６０…電池モジュール、６１…角型電池、６２…電池ホルダ、６６，６７…取付台。
【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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