(57)【要約】【課題】バッテリスタックの組み立て作業に要する労力を従来よりも大幅に軽減し得るバッテリスタック及びその組み立て方法を提供する。【解決手段】バスバープレート２とロアケース３との間に複数のバッテリセル４がセパレータ５を相互間に介在させつつ配列され、各バッテリセル４の並び方向両端がエンドプレート６，６により被覆され、該各エンドプレート６，６がバスバープレート２及びロアケース３の夫々に対し固定されたバッテリスタック１に関し、バスバープレート２と各エンドプレート６，６との相互の組み付け位置における何れか一方に各バッテリセル４の並び方向に張り出す係合片部９を形成し且つ他方には係合片部９を嵌挿可能な係合溝部１０を形成し、該係合溝部１０への係合片部９の嵌挿によりバスバープレート２の各エンドプレート６，６に対する脱落不能な仮止めが成されるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスバープレートとロアケースとの間に複数のバッテリセルがセパレータを相互間に介在させつつ配列され、前記各バッテリセルの並び方向両端がエンドプレートにより被覆され、該各エンドプレートが前記バスバープレート及び前記ロアケースの夫々に対し固定されたバッテリスタックであって、前記バスバープレートと前記各エンドプレートとの相互の組み付け位置における何れか一方に前記各バッテリセルの並び方向に張り出す係合片部を形成し且つ他方には前記係合片部を嵌挿可能な係合溝部を形成し、該係合溝部への前記係合片部の嵌挿により前記バスバープレートの前記各エンドプレートに対する脱落不能な仮止めが成されるように構成したことを特徴とするバッテリスタック。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリスタックの組み立て方法であって、平置きにしたバスバープレート上に複数のバッテリセルを相互間にセパレータを介在させつつ配列して組み付けた後、前記各バッテリセルの並び方向両端をエンドプレートにより被覆し且つその被覆の際に前記バスバープレートと前記各エンドプレートとの相互の組み付け位置における何れか一方の係合片部を他方の係合溝部に嵌挿し、これにより前記バスバープレートを前記各エンドプレートに対し脱落不能な仮止め状態とし、然る後、前記各バッテリセルに上方からロアケースを被せて該ロアケースと前記各エンドプレートとを固定し、次いで、バッテリスタック全体を前記バスバープレートが上面を成すよう反転させ、該バスバープレートと前記各エンドプレートとを固定することを特徴とするバッテリスタックの組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車の車載電源装置等に用いられるバッテリスタック及びその組み立て方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、開発が進められているハイブリッド自動車では、ディーゼルエンジンのフライホイールハウジング内に超薄型の三相交流機を内蔵し、該三相交流機によりディーゼルエンジンを補助するようにしている。
【０００３】
即ち、ここに用いられている三相交流機は、エンジンの起動時にスタータとして作動する一方、車両の発進加速時にはトルクアシスト用モータとして作動し、車両の制動時には電気ブレーキとして作動するようになっており、これによりディーゼルエンジンの負担を軽減して燃費の向上を図ると共に、ディーゼルエンジンからの大気汚染物質の排出量を低減し得るようにしてある。
【０００４】
斯かるハイブリッド自動車には、モータ駆動用の車載電源装置が搭載されており、この種の車載電源装置は、多数のバッテリセルをまとめてモジュール化したバッテリスタックをバッテリパック内に並べて収容した構造を採用しているが、各バッテリスタックのバッテリセルはなるべく効率良く且つ均等に空冷する必要がある。
【０００５】
なぜなら、バッテリセルは過熱により劣化していくものであるが、複数のバッテリセルのうち一部が劣化してバッテリセル間で性能に差が生じてしまうと、バッテリセル群全体に負担がかかって車載電源装置全体の性能劣化が早まってしまうからである。
【０００６】
このため、複数のバッテリスタックを縦置きに並べてバッテリパック内に収容し且つ該バッテリパックの構体に対し前記各バッテリスタックの両幅端に備えた支持部を締結して前記バッテリパックの底面から浮上支持させ、前記各バッテリスタックの下側に確保される空間にブロワにより空気を流し込んで前記各バッテリスタックのバッテリセル間を通して上方へ抜き出すことで該各バッテリセルを効率良く且つ均等に空冷し得るようにしている。
【０００７】
尚、この種のバッテリスタックに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１，２等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５５３７１１１号公報
【特許文献２】特許第５８２３５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、斯かるバッテリスタックを組み立てるにあたっては、平置きにしたバスバープレート上に複数のバッテリセルを相互間にセパレータを介在させつつ配列して組み付けた後、前記各バッテリセルの並び方向両端をエンドプレートにより被覆し、次いで、前記各バッテリセルに上方からロアケースを被せ、該ロアケースと前記各エンドプレートとを上方から締結して固定し、然る後、バッテリスタック全体を前記バスバープレートが上面を成すよう反転させ、該バスバープレートと前記各エンドプレートとを上方から締結して固定することで完成させるようにしているが、前述の如く途中でバッテリスタック全体を反転させる際に、前記バスバープレートと未だ仮止めできていないエンドプレートが脱落してしまう虞れがあった。
【００１０】
即ち、バスバープレート上に配列して組み付けた各バッテリセルの並び方向両端をエンドプレートで被覆した段階では、該各エンドプレートと前記バスバープレートとの締結側が下方向きとなってしまって仮止めを行うことができないため、治具等を用いてバッテリスタック全体を抑え込みながら反転させなければならず、該バッテリスタックの組み立て作業に多大な労力を要していた。
【００１１】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、バッテリスタックの組み立て作業に要する労力を従来よりも大幅に軽減し得るバッテリスタック及びその組み立て方法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】
【００１２】
本発明は、バスバープレートとロアケースとの間に複数のバッテリセルがセパレータを相互間に介在させつつ配列され、前記各バッテリセルの並び方向両端がエンドプレートにより被覆され、該各エンドプレートが前記バスバープレート及び前記ロアケースの夫々に対し固定されたバッテリスタックであって、前記バスバープレートと前記各エンドプレートとの相互の組み付け位置における何れか一方に前記各バッテリセルの並び方向に張り出す係合片部を形成し且つ他方には前記係合片部を嵌挿可能な係合溝部を形成し、該係合溝部への前記係合片部の嵌挿により前記バスバープレートの前記各エンドプレートに対する脱落不能な仮止めが成されるように構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、斯かるバッテリスタックを組み立てるにあたっては、平置きにしたバスバープレート上に複数のバッテリセルを相互間にセパレータを介在させつつ配列して組み付けた後、前記各バッテリセルの並び方向両端をエンドプレートにより被覆し且つその被覆の際に前記バスバープレートと前記各エンドプレートとの相互の組み付け位置における何れか一方の係合片部を他方の係合溝部に嵌挿し、これにより前記バスバープレートを前記各エンドプレートに対し脱落不能な仮止め状態とし、然る後、前記各バッテリセルに上方からロアケースを被せて該ロアケースと前記各エンドプレートとを固定し、次いで、バッテリスタック全体を前記バスバープレートが上面を成すよう反転させ、該バスバープレートと前記各エンドプレートとを固定するようにすれば良い。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明のバッテリスタック及びその組み立て方法によれば、バスバープレート上に複数のバッテリセルを配列して組み付けた後に前記各バッテリセルの並び方向両端をエンドプレートにより被覆する際に、係合片部を係合溝部に嵌挿することで前記バスバープレートを前記各エンドプレートに対し脱落不能な仮止め状態とすることができ、治具やボルトによる前記バスバープレートと前記各エンドプレートとの仮止め作業を行わなくても、そのままロアケースを被せて該ロアケースを前記各エンドプレートに固定するだけでバッテリスタック全体を前記バスバープレートが上面を成すよう反転させることができ、その反転後に前記バスバープレートと前記各エンドプレートとを固定して前記バッテリスタックの組み立て作業を完了することができるので、該バッテリスタックの組み立て作業に要する労力を従来よりも大幅に軽減することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。
【図２】バッテリスタックの組み立て一段階目の状態を示す図である。
【図３】バッテリスタックの組み立て二段階目の状態を示す図である。
【図４】バッテリスタックの組み立て三段階目の状態を示す図である。
【図５】バッテリスタックの組み立て四段階目の状態を示す図である。
【図６】バスバープレート側に形成した係合片部を示す斜視図である。
【図７】エンドプレート側に形成した係合溝部を示す斜視図である。
【図８】バスバープレートとエンドプレートとの仮止め状態を示す斜視図である。
【図９】図８のＩＸ部の詳細を示す断面図である。
【図１０】図８のＸ部の詳細を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１〜図１０は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１は図示しないバッテリパック内に収納した状態のバッテリスタック１であり、該バッテリスタック１においては、バスバープレート２とロアケース３との間に複数のバッテリセル４が相互間にセパレータ５を介在させつつ配列され、前記各バッテリセル４の並び方向両端がエンドプレート６，６（図１中では片側のみ図示）により被覆され、該各エンドプレート６，６が前記バスバープレート２及び前記ロアケース３の夫々に対し固定された構造となっている。
【００１８】
ここで、前記各バッテリセル４の相互間は、波板形状の各セパレータ５により冷却用の空気を通過させるための流路が形成されるようになっており、また、前記バスバープレート２内では、前記各バッテリセル４の電極同士が導電体のバスバー（図示せず）を介し数珠つなぎに接続されるようにしてある。
【００１９】
そして、前記各バッテリスタック１における各エンドプレート６，６には、前記各バッテリセル４の並び方向外側へ張り出す支持部７，７（図１中では片側のみ図示）が一体的に形成されており、前記各バッテリスタック１を前記各エンドプレート６，６が両幅端を成すよう縦置きに並べてバッテリパック（図示せず）内に収容し且つ該バッテリパックの構体８に対し前記各支持部７，７を上方からボルトで締結して前記バッテリパックの底面から浮上支持させ、前記各バッテリスタック１のバッテリセル４間に下から上へ空気を通過させて空冷を行い得るようになっている。
【００２０】
このようなバッテリスタック１を組み立てるにあたっては、図２に組み立て一段階目の状態を示す如く、作業台に平置きにしたバスバープレート２上に複数のバッテリセル４を相互間にセパレータ５を介在させつつ配列して組み付けた後、図３に組み立て二段階目の状態を示す如く、前記各バッテリセル４の並び方向両端をエンドプレート６，６により被覆させ、次いで、図４に組み立て三段階目の状態を示す如く、前記各バッテリセル４に上方からロアケース３を被せ、該ロアケース３と前記各エンドプレート６，６とを上方から締結して固定し、然る後、図５に組み立て四段階目の状態を示す如く、バッテリスタック１全体を前記バスバープレート２が上面を成すよう反転させ、該バスバープレート２と前記各エンドプレート６，６とを上方からボルトで締結して固定するが、本形態例のバッテリスタック１にあっては、前記各バッテリセル４の並び方向両端をエンドプレート６，６により被覆する際に、以下に詳述する如く、前記バスバープレート２を前記各エンドプレート６，６に対し脱落不能な仮止め状態とするようにしている。
【００２１】
即ち、図６に示す如く、平置きにしたバスバープレート２における各エンドプレート６，６が組み付けられる位置に、各バッテリセル４の並び方向（図６中の矢印Ａで示す方向）外側に向けて張り出す係合片部９が所要間隔で複数箇所（図６中では二箇所）に形成されていると共に、図７に示す如く、これら係合片部９（図６参照）と組み付け時に対応する各エンドプレート６，６側には、前記係合片部９を嵌挿可能な係合溝部１０が形成されており、該係合溝部１０への前記係合片部９の嵌挿により前記バスバープレート２の前記各エンドプレート６，６に対する脱落不能な仮止めが成されるようにしてある。
【００２２】
ここで、前記各エンドプレート６，６の係合溝部１０は、バスバープレート２への組み付け時に下側となる支持部７の一部と、該支持部７から離れた中途部とに夫々下方へ張り出すように設けられた膨出部１１，１２に形成されており、前記バスバープレート２の前記各エンドプレート６，６に対する脱落不能な仮止めが成された状態は図８に示す通りで、この図８中における二箇所の仮止め箇所（図８中にＩＸ部とＸ部で示す箇所）の詳細な構造は図９及び図１０に夫々断面で示す通りである。
【００２３】
而して、このようにバッテリスタック１を構成しておけば、これを組み立てるにあたり、平置きにしたバスバープレート２上に複数のバッテリセル４を相互間にセパレータ５を介在させつつ配列して組み付けた後（図２参照）、前記各バッテリセル４の並び方向両端をエンドプレート６，６により被覆させ（図３参照）、その被覆の際に前記バスバープレート２側の係合片部９を前記各エンドプレート６，６の係合溝部１０に嵌挿し、これにより前記バスバープレート２を前記各エンドプレート６，６に対し脱落不能な仮止め状態とすることが可能となり、然る後、前記各バッテリセル４に上方からロアケース３を被せ（図４参照）、該ロアケース３と前記各エンドプレート６，６とを上方から締結して固定し、次いで、バッテリスタック１全体を前記バスバープレート２が上面を成すよう反転させ（図５参照）、該バスバープレート２と前記各エンドプレート６，６とを上方からボルトで締結して固定することが可能となる。
【００２４】
従って、上記形態例によれば、バスバープレート２上に複数のバッテリセル４を配列して組み付けた後に前記各バッテリセル４の並び方向両端をエンドプレート６，６により被覆する際に、係合片部９を係合溝部１０に嵌挿することで前記バスバープレート２を前記各エンドプレート６，６に対し脱落不能な仮止め状態とすることができ、治具やボルトによる前記バスバープレート２と前記各エンドプレート６，６との仮止め作業を行わなくても、そのままロアケース３を被せて該ロアケース３を前記各エンドプレート６，６に固定するだけでバッテリスタック１全体を前記バスバープレート２が上面を成すよう反転させることができ、その反転後に前記バスバープレート２と前記各エンドプレート６，６とを固定して前記バッテリスタック１の組み立て作業を完了することができるので、該バッテリスタック１の組み立て作業に要する労力を従来よりも大幅に軽減することができる。
【００２５】
尚、本発明のバッテリスタック及びその組み立て方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図示例では、バスバープレート側に係合片部を形成し且つエンドプレート側に係合溝部を形成した場合を例示しているが、これとは逆に、バスバープレート側に係合溝部を形成し且つエンドプレート側に係合片部を形成するようにしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１      バッテリスタック
２      バスバープレート
３      ロアケース
４      バッテリセル
５      セパレータ
６      エンドプレート
９      係合片部
１０    係合溝部
【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】
2019212501.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019212501.tif 000011
【図１０】
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