(57)【要約】【課題】蓄電モジュールを簡単に搭載することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置は、第１方向Ｗに間隔をあけて配置された第１固定部材２２および第２固定部材２１の間に配置された蓄電モジュール３０を少なくとも１つ含む蓄電装置であって、蓄電モジュール３０は、第１方向Ｗに配列する複数の蓄電セル４２と、複数の蓄電セル４２を拘束する拘束具と、固定具４３〜４６とを備え、蓄電モジュール３０は、第１方向Ｗの端部に位置する第１端部５７および第２端部５８を含み、固定具４３〜４６は、第１端部５７および第２端部５８において、第１端部５７のみに設けられており、蓄電モジュール３０は、固定具４３〜４６によって第１固定部材２２に固定された。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をあけて配置された第１フレームおよび第２フレームの間に配置されており、配列する複数の蓄電セルを含む少なくとも１つの蓄電モジュールと、
固定具と、
を備え、
前記固定具は、前記蓄電モジュールを前記第１フレームに固定しており、
前記蓄電モジュールは、前記第２フレームに圧着されている、蓄電装置。
【請求項２】
間隔をあけて配置された第１フレームおよび第２フレームと、
前記第１フレームおよび前記第２フレームの間に配置されており、配列する複数の蓄電セルを含む少なくとも１つの蓄電モジュールと、
固定具と、
を備え、
前記蓄電モジュールは、前記第１フレーム側の第１部分と、前記第２フレーム側の第２部分とを含み、
前記固定具は、前記第１部分および前記第２部分において、前記第１部分のみに設けられ、
前記固定具は、前記蓄電モジュールを前記第１フレームに固定している、蓄電装置。
【請求項３】
前記第２部分は、前記第２フレームに圧着されている、請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記複数の蓄電セルは、前記第１フレームおよび前記第２フレームが配列する配列方向に配列しており、
前記蓄電モジュールは、前記複数の蓄電セルが前記配列方向に配列した状態となるように、前記複数の蓄電セルを拘束する拘束具を含み、
前記拘束具は、前記配列方向に変形するように形成された、請求項１から請求項３のいずれかに記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記蓄電モジュールは、複数設けられており、
複数の前記蓄電モジュールは、第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールを含み、
前記第１蓄電モジュールおよび前記第２蓄電モジュールを電気的に接続するバスバーをさらに備え、
前記バスバーは、前記第１フレーム側に位置する前記第１蓄電モジュールの端部側と、前記第１フレーム側に位置する前記第２蓄電モジュールの端部側とを接続するように設けられた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から蓄電モジュールを含む蓄電装置について各種提案されている。たとえば、特開２０１６−１２２５７２号公報に記載された蓄電装置は、車両の第１サイドメンバおよび第２サイドメンバの間に配置されている。
【０００３】
第１サイドメンバおよび第２サイドメンバは、車幅方向に間隔をあけて配置されている。蓄電装置は、蓄電モジュールと、第１取付部材と、第２取付部材とを含む。蓄電モジュールは、車幅方向に配列する複数の蓄電セルを含む。第１取付部材は、蓄電モジュールの第１サイドメンバ側の端部を第１サイドメンバに固定している。第２取付部材は、蓄電モジュールの第２サイドメンバ側の端部を第２サイドメンバに固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１２２５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蓄電セルは、経時的な劣化によって内部にガスが溜まることが多い。複数の蓄電セルが膨らむように変形すると、蓄電モジュールが車幅方向に延びるように変形する。
【０００６】
蓄電モジュールが、車幅方向に延びるように変形すると、第１取付部材および第２取付部材に大きな荷重が加えられ、第１取付部材および第２取付部材が変形する。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、蓄電セルが膨らむように変形することで生じる各種弊害が生じることを抑制することができる蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る蓄電装置は、間隔をあけて配置された第１フレームおよび第２フレームの間に配置されており、配列する複数の蓄電セルを含む少なくとも１つの蓄電モジュールと、固定具とを備える。固定具は、前記蓄電モジュールを前記第１フレームに固定しており、前記蓄電モジュールは、前記第２フレームに圧着されている。
【０００９】
上記の蓄電装置によれば、蓄電モジュールは、第１フレームに固定されており、第２フレームに圧着されている。そのため、第１フレームおよび第２フレームの配列方向において、蓄電モジュールが延びるように変形することが抑制されている。その結果、蓄電モジュールが延びるように変形することで生じる各種の弊害が生じることを抑制することができる。
【００１０】
本開示に係る蓄電装置は、間隔をあけて配置された第１フレームおよび第２フレームと、前記第１フレームおよび前記第２フレームの間に配置されており、配列する複数の蓄電セルを含む少なくとも１つの蓄電モジュールと、固定具とを備え、前記蓄電モジュールは、前記第１フレーム側の第１部分と、前記第２フレーム側の第２部分とを含み、前記固定具は、前記第１部分および前記第２部分において、前記第１部分のみに設けられ、前記固定具は、前記蓄電モジュールを前記第１フレームに固定している。
【００１１】
上記の蓄電装置によれば、蓄電モジュールは、第１フレーム側の第１部分で固定されており、第２部分には固定具は設けられていない。このため、蓄電セルが膨らむように変形すると、蓄電モジュールは第２フレーム側に向けて延びるように変形することが許容されている。この際、第２端部側には、固定具が設けられていないため、第２フレーム側に向けて延びるように変形したとしても、従来の蓄電装置で生じるような弊害が生じることが抑制されている。
【００１２】
上記第２部分は、前記第２フレームに圧着されている。
上記の蓄電装置は、第２端部側が第２フレームに圧着されると共に、固定具によって第１フレームに固定されており、蓄電モジュールが延びるように変形することが抑制されている。このため、蓄電モジュールが延びることで生じる各種の弊害が生じることを抑制することができる。
【００１３】
上記複数の蓄電セルは、前記第１フレームおよび前記第２フレームが配列する配列方向に配列しており、前記蓄電モジュールは、前記複数の蓄電セルが前記配列方向に配列した状態となるように、前記複数の蓄電セルを拘束する拘束具を含み、前記拘束具は、前記配列方向に変形するように形成された。
【００１４】
上記の蓄電装置によれば、各蓄電セルが膨らむように変形することで、蓄電モジュールが配列方向に延びるような荷重が拘束具に加えられたときに、拘束具は配列方向に延びるように変形することができる。
【００１５】
上記蓄電モジュールは、複数設けられており、複数の前記蓄電モジュールは、第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールを含み、前記第１蓄電モジュールおよび前記第２蓄電モジュールを電気的に接続するバスバーをさらに備える。上記バスバーは、前記第１フレーム側に位置する前記第１蓄電モジュールの端部側と、前記第１フレーム側に位置する前記第２蓄電モジュールの端部側とを接続するように設けられた。
【００１６】
上記の蓄電装置によれば、第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールの一方が配列方向に延びるように変形したとしても、各第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールの第１フレーム側の端部は、第１フレームに固定されているため、当該端部の位置が変位することが抑制されている。
【００１７】
その結果、バスバーの両端の位置が変位することを抑制することができ、バスバーの各端部が損傷することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本開示に係る蓄電装置によれば、蓄電セルが膨らむように変形することで生じる各種弊害が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両１を模式的に示す模式図である。
【図２】蓄電装置４を模式的に示す斜視図である。
【図３】蓋１１を取り外した状態における蓄電装置４を模式的に示す平面図である。
【図４】蓄電装置４の一部を示す斜視図である。
【図５】蓄電装置４の一部を示す平面図である。
【図６】図５に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】図４などに示す蓄電セル４２を示す断面図である。
【図８】蓄電装置４を形成する工程を示す製造工程のフロー図である。
【図９】蓄電モジュール３０が経時的に劣化した状態を示す平面図である。
【図１０】蓄電装置４を示す平面図である。
【図１１】車両本体２に設けられた骨格フレーム１００の一部を示す平面図である。
【図１２】蓄電モジュール３０〜３９が経時的に劣化した状態を示す平面図である。
【図１３】蓄電装置１５０を模式的に示す斜視図である。
【図１４】蓄電ユニット１５２を模式的に示す斜視図である。
【図１５】ケース本体１５３を示す平面図である。
【図１６】蓄電モジュール１６０およびその周囲の構成を示す斜視図である。
【図１７】蓄電モジュール１６０およびその周囲の構成を示す側面図である。
【図１８】蓄電セル１６５を示す断面図である。
【図１９】蓄電モジュール１６０の拘束プレート１８４がクロフレーム１７８と圧着した状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から図１９を用いて、本実施の形態１〜３に係る蓄電装置について説明する。図１から図１９に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、車両１を模式的に示す模式図である。車両１は、車両本体２と、駆動装置３と、蓄電装置４と、前輪５と、後輪６とを備える。前輪５は、車両１の前後方向Ｄの中央よりも前方に設けられており、後輪６は前後方向Ｄの中央よりも後方に設けられている。
【００２２】
車両本体２内には、搭乗空間と、前方収容空間と、後方収容空間とが形成されている。搭乗空間は、運転手などの乗員が搭乗する空間である。後方収容空間は、搭乗空間の後方側に形成されている。後方収容空間には荷物などが収容される。前方収容空間は、搭乗空間の前方に形成されている。前方収容空間内には、駆動装置３などが収容されている。
【００２３】
車両本体２は、骨格フレームを含み、骨格フレームはフロアパネル９を含む。フロアパネル９は、車両本体２の底面を形成する。
【００２４】
駆動装置３は、回転電機７と、ＰＣＵ（Power Control Unit）８とを含む。ＰＣＵ８は回転電機７および蓄電装置４に電気的に接続されている。ＰＣＵ８は、インバータおよびコンバータを含む。回転電機７は前輪５に機械的に接続されている。
【００２５】
蓄電装置４は、フロアパネル９の下面に設けられている。蓄電装置４は、ＰＣＵ８に直流電力を供給する。ＰＣＵ８は、供給された直流電力を昇圧した後、直流電力を交流電力に変換する。回転電機７は、ＰＣＵ８から供給される交流電力を用いて、前輪５を回転させる駆動力を発生する。
【００２６】
なお、車両１としては、電気自動車であってもよく、また、プラグインハイブリッド車両、ハイブリッド車両であってもよい。
【００２７】
図２は、蓄電装置４を模式的に示す斜視図である。蓄電装置４は、バッテリケース１０を含む。バッテリケース１０は、ケース本体１２と、蓋１１とを含む。ケース本体１２は、上方に向けて開口する開口部が形成されている。ケース本体１２は、たとえば、アルミニウム合金などの金属材料で形成されている。ケース本体１２は、フロアパネル９に固定されている。蓋１１は、ケース本体１２の開口部を閉塞するようにケース本体１２に設けられている。蓋１１は、たとえば、樹脂などによって形成されており、バッテリケース１０の軽量化が図られている。
【００２８】
図３は、蓋１１を取り外した状態における蓄電装置４を模式的に示す平面図である。ここで、図３においては、蓄電装置４が経時的劣化する前の状態における蓄電装置４を示す。
【００２９】
蓄電装置４は、ケース本体１２と、補強部材１５と、搭載機器１６と、蓄電ユニット１７とを含む。ケース本体１２は中空状に形成されており、底板と、底板の外周に沿って延びる周壁部とを含む。ケース本体１２は、本体部１３と、張出部１４とを含む。本体部１３は、略直方体形状に形成されている。張出部１４は、本体部１３の前端部から前方に突出するように形成されている。張出部１４は、本体部１３との接続部分から前方に向かうにつれて、車両本体２の幅方向Ｗの長さが短くなるように形成されている。
【００３０】
搭載機器１６は張出部１４内に設けられている。搭載機器１６は、冷却装置１８と、ジャンクションボックス１９とを含む。冷却装置１８は、蓄電ユニット１７を冷却する装置である。
【００３１】
補強部材１５は、本体部１３内に配置されている。補強部材１５は、底板２９と、格子状に配置された複数のフレームとを含む。図３において、補強部材１５の底板２９は、ケース本体１２の底板の上面に配置されている。
【００３２】
補強部材１５は、サイドフレーム２０，２１と、センターフレーム２２と、クロスフレーム２３〜２８とを含む。
【００３３】
サイドフレーム２０，２１およびセンターフレーム２２は、前後方向Ｄに延びるように形成されている。サイドフレーム２０，２１は、幅方向Ｗに間隔をあけて配置されており、センターフレーム２２はサイドフレーム２０，２１の間に配置されている。
【００３４】
クロスフレーム２３〜２８は、幅方向Ｗに延びるように形成されており、各クロスフレーム２３〜２８は、サイドフレーム２０およびサイドフレーム２１を接続するように形成されている。クロスフレーム２３〜２８は、互いに前後方向Ｄに間隔をあけて配置されている。
【００３５】
このように、複数のフレームが格子状に配置されており、複数のフレームおよび底板２９によって、各蓄電モジュール３０〜３９が収容される空間が形成されている。
【００３６】
図４は、蓄電装置４の一部を示す斜視図であり、図５は、蓄電装置４の一部を示す平面図である。蓄電モジュール３０は、クロスフレーム２３，２４と、サイドフレーム２１およびセンターフレーム２２によって形成された収容空間内に収容されている。同様に、蓄電モジュール３１は、サイドフレーム２１と、センターフレーム２２と、クロスフレーム２４，２５によって形成された収容空間内に収容されている。
【００３７】
蓄電モジュール３０は、セル列４０およびセル列４１と、拘束具４７とを含む。蓄電モジュール３０には、固定具４３〜４６と、複数のバスバ５２，５３，５４，５５，５６とが設けられている。セル列４０およびセル列４１は、前後方向Ｄに配列するように配置されている。セル列４０は、幅方向Ｗに配列する複数の蓄電セル４２を含み、セル列４１も幅方向Ｗに配列する複数の蓄電セル４２を含む。なお、各蓄電セル４２間には、絶縁プレートが配置されている。
【００３８】
拘束具４７は、エンドプレート４８，４９と、バンド５０，５１とを含む。エンドプレート４８は、セル列４０，４１の幅方向Ｗの一端側の端面に設けられている。エンドプレート４９は、セル列４０，４１の幅方向の他端側の端面に設けられている。エンドプレート４８，４９は、たとえば、金属製の板状部材と、この板状部材状の表面を覆うように設けられた絶縁部材とによって形成されている。
【００３９】
バンド５０およびバンド５１は、たとえば、樹脂材料によって形成されている。このため、エンドプレート４８およびエンドプレート４９が互いに離れる方向に、エンドプレート４８，４９に荷重が加えられると、バンド５０，５１は延びるように変形する。このように、バンド５０およびバンド５１は、幅方向Ｗに伸展可能に形成されている。このように構成された拘束具４７によって、セル列４０，４１の各蓄電セル４２は、幅方向Ｗに配列した状態となるように拘束されている。
【００４０】
蓄電モジュール３０は、幅方向Ｗの一端に位置する端部５７と、幅方向Ｗの他端に位置する端部５８とを含み、固定具４３，４４，４５，４６は、端部５７をセンターフレーム２２に固定している。具体的には、固定具４３，４４，４５，４６は、エンドプレート４８をセンターフレーム２２に固定している。このように、固定具４３，４４，４５，４６は、端部５７および端部５８において、端部５７のみに設けられており、端部５８には設けられていない。なお、端部５７は、センターフレーム２２と密着している。なお、端部５７およびセンターフレームとの間に絶縁プレートなどを挟んで、端部５７をセンターフレーム２２に固定するようにしてもよい。
【００４１】
なお、この図５などに示す例においては、蓄電モジュール３０の端部５７をセンターフレーム（第１フレーム）２２に固定しているが、固定位置としては上記の位置に限られない。
【００４２】
たとえば、幅方向Ｗにおける蓄電モジュール３０の中央部よりも、センターフレーム２２側に位置する部分をセンターフレーム２２に固定するようにしてもよい。
【００４３】
すなわち、本願明細書において、蓄電モジュール３０のうちセンターフレーム（第１フレーム）２２側に位置する部分とは、幅方向Ｗ（配列方向）における蓄電モジュール３０の中央部よりも、センターフレーム２２側に位置する部分を意味する。
【００４４】
なお、蓄電モジュール３０のセンターフレーム２２側に位置する部分と、サイドフレーム２１側に位置する部分において、蓄電モジュール３０を補強部材１５に固定する固定具４３〜４６は、センターフレーム２２側に位置する部分のみに設けられている。
【００４５】
蓄電モジュール３０には、複数のバスバ５２，５３，５４，５５，５６が設けられている。複数のバスバ５４はセル列４０に設けられている。各バスバ５４は、幅方向Ｗに隣り合う蓄電セル４２同士を直列に接続している。
【００４６】
バスバ５５は、セル列４０およびセル列４１を直列に接続している。具体的には、バスバ５５は、サイドフレーム２１側に位置するセル列４０の蓄電セル４２と、サイドフレーム２１側に位置するセル列４１の蓄電セル４２とを直列に接続している。
【００４７】
複数のバスバ５６は、セル列４１に設けられている。各バスバ５６は、幅方向Ｗに隣り合う蓄電セル４２を直列に接続する。
【００４８】
バスバ５３は、蓄電モジュール３０および蓄電モジュール３１を直列に接続する。具体的には、バスバ５３は、セル列４１のうち、最もセンターフレーム２２側に位置する蓄電セル４２に接続されている。
【００４９】
図６は、図５に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図である。蓄電モジュール３０は、エンドプレート４８を補強部材１５の底板２９と、ケース本体１２の底板に固定するボルト５９を含む。
【００５０】
図５に戻って、蓄電モジュール３０のエンドプレート４９（端部５８）は固定されていない。そのため、セル列４０，４１が幅方向Ｗに膨らむことで、端部５８は幅方向Ｗに移動可能に設けられている。なお、蓄電モジュール３０は、底板２９の上面に配置されており、端部５８であるエンドプレート４９は、底板２９の上面上を幅方向Ｗに移動可能となっている。
【００５１】
蓄電モジュール３１は、蓄電モジュール３０と同様に構成されている。蓄電モジュール３１は、セル列６０，６１と、拘束具６７とを含み、蓄電モジュール３１には、複数の固定具６３，６４，６５，６６が設けられている。
【００５２】
セル列６０，６１は、幅方向Ｗに配列する複数の蓄電セル６２を含む。セル列６０において、各蓄電セル６２はバスバによって互いに直列に接続されている。セル列６１においても、各蓄電セル６２はバスバによって互いに直列に接続されている。
【００５３】
そして、セル列６０およびセル列６１も互いにバスバによって互いに直列に接続されている。なお、蓄電モジュール３１は、バスバ５３によって蓄電モジュール３０に直列に接続されている。具体的には、バスバ５３は、セル列６０のセンターリーンフォース２２側の端部に位置する蓄電セル６２と、セル列４１のセンターリーンフォース２２側の端部に位置する蓄電セル４２とを直列に接続している。
【００５４】
拘束具６７は、エンドプレート６８，６９と、バンド７０，７１とを含む。エンドプレート６８は、セル列６０，６１のセンターフレーム２２側の端部に設けられている。エンドプレート６９は、セル列６０，６１のサイドフレーム２１側の端部に設けられている。バンド７０，７１は、エンドプレート６８およびエンドプレート６９を接続するように設けられている。バンド７０，７１も樹脂材料などによって形成されており、幅方向Ｗに伸展可能に形成されている。
【００５５】
蓄電モジュール３１は、幅方向Ｗの一端に位置する端部７２と、端部７２と反対側に位置する端部７３とを含む。ここで、固定具６３，６４，６５，６６は、蓄電モジュール３１の端部７２をセンターフレーム２２に固定している。具体的には、端部７２にはエンドプレート６８が位置しており、固定具６３〜６６は、エンドプレート６８をセンターフレーム２２に固定している。
【００５６】
なお。エンドプレート６８は、ボルト７４によって、ケース本体１２の底板と、底板２９とに固定されている。
【００５７】
その一方で、蓄電モジュール３１の端部７３は、固定されておらず、底板２９の上面を幅方向Ｗに移動可能に設けられている。なお、端部７３には、エンドプレート６９が配置されている。
【００５８】
図５に示す状態においては、エンドプレート６９はサイドフレーム２１から間隔をあけて配置されている。
【００５９】
図７は、図４などに示す蓄電セル４２を示す断面図である。蓄電セル４２は、収容ケース８０と、正極外部端子８３と、負極外部端子８４と、電極体８５と、電解液８８と、正極集電端子８９と、負極集電端子９０とを含む。
【００６０】
収容ケース８０は、ケース本体８１と、蓋８２とを含む。ケース本体８１は、上方に向けて開口する開口部が形成されている。蓋８２は、ケース本体８１の開口部を閉塞するように、収容ケース８０の開口部に溶接されている。
【００６１】
正極外部端子８３および負極外部端子８４は、蓋８２の上面に設けられている。正極外部端子８３および負極外部端子８４には、バスバ５４などが接続されている。電極体８５と、電解液８８と、正極集電端子８９と、負極集電端子９０とは、収容ケース８０内に収容されている。
【００６２】
電極体８５は、複数の負極シートと、複数の正極シートと、複数のセパレータを含む。電極体８５としては、積層体型および巻回型のいずれであってもよい。
【００６３】
負極シートは、銅などの金属箔と、この金属箔の表裏面に形成された負極合材層とを含む。負極合材層は、負極活物質と、バインダなどとを含む。負極活物質としては、炭素質材料などを採用することができる。負極シートの金属箔には、負極合材層が形成されていない未塗布部が形成されている。
【００６４】
正極シートは、アルミニウムなどの金属箔と、この金属箔の表裏面に形成された正極合材層とを含む。正極合材層は、正極活物質と、バインダなどとを含む。正極シートの金属箔には、正極合材層が形成されていない未塗布部が形成されている。セパレータは、微多孔質樹脂シートや不織布などから形成されている。
【００６５】
電極体８５は、正極部８６と、負極部８７とを含む。正極部８６は、正極シートの未塗布部によって形成されている。負極部８７は、負極シートの未塗布部によって形成されている。
【００６６】
正極集電端子８９は、正極部８６および正極外部端子８３を接続するように設けられている。負極集電端子９０は、負極部８７と負極外部端子８４とを接続するように設けられている。
【００６７】
電解液８８は、たとえば、ＰＣ(Propylene Carbonate)とＥＣ(Ethylene Carbonate)との少なくとも一方を含む。電解液８８には、添加剤が含まれている。添加剤としては、ＶＡ(Viny1Acetate)と、ＡＤＶ(Divinyl Adipate)と、ＡＣＭ(AllylMethyl Carbonate)との少なくとも１つを含む。
【００６８】
上記のように構成された蓄電装置４を形成する形成工程について簡単に説明する。図８は、蓄電装置４を形成する工程を示す製造工程のフロー図である。蓄電装置４を形成する工程は、電極体形成工程Ｓ１０と、蓋ユニット形成工程Ｓ１１と、電極体挿入工程Ｓ１２と、溶接工程Ｓ１３と、注液工程Ｓ１４と、封止工程Ｓ１５と、モジュール形成工程Ｓ１６と、搭載工程Ｓ１７と、添加剤分解工程Ｓ１８と、初期充電工程Ｓ１９と、エージング工程Ｓ２０とを含む。
【００６９】
電極体形成工程Ｓ１０は、電極体８５を形成する工程である。具体的には、セパレータと、正極シートと、セパレータと、負極シートとを順次積層する工程を含む。
【００７０】
蓋ユニット形成工程Ｓ１１は、正極外部端子８３と、負極外部端子８４と、蓋８２と、正極集電端子８９と、負極集電端子９０と、電極体８５とを一体的に連結する工程である。具体的には、正極集電端子８９の上端部を正極外部端子８３に結合させる工程と、負極集電端子９０の上端部を負極外部端子８４に結合させる工程とを含む。さらに、正極集電端子８９の下端部側を正極部８６に溶接する工程と、負極集電端子９０の下端部側を負極部８７に溶接する工程とを含む。
【００７１】
電極体挿入工程Ｓ１２は、蓋８２に連結された電極体８５をケース本体８１内に挿入する。そして、蓋８２をケース本体８１の開口縁部に配置する。溶接工程Ｓ１３は、蓋８２の外周縁部と、ケース本体８１の開口縁部とを溶接する。これにより、収容ケース８０が形成される。
【００７２】
注液工程Ｓ１４は、蓋８２に形成された注液口から電解液８８を収容ケース８０内に供給する。封止工程Ｓ１５は、蓋８２に形成された注液口を封止する工程である。
【００７３】
このように上記の蓋ユニット形成工程Ｓ１１から封止工程Ｓ１５を経ることで、蓄電セル４２を形成することができる。
【００７４】
モジュール形成工程Ｓ１６は、セル列形成工程と、拘束工程とを含む。セル列形成工程は、セル列４０およびセル列４１を形成する工程である。なお、セル列４０，４１の各蓄電セル４２は、バスバ５４，５５，５６によって互いに直列に接続される。
【００７５】
拘束工程は、拘束具４７を用いて、セル列４０およびセル列４１を拘束する工程である。このようにして、蓄電モジュール３０が形成される。なお、同様の工程を経ることで、他の蓄電モジュール３１〜３９も形成される。
【００７６】
搭載工程Ｓ１７は、モジュールの配置工程と、モジュールの固定工程とを含む。モジュールの配置工程においては、補強部材１５の各フレームによって形成された蓄電モジュールの収容空間に、蓄電モジュール３０〜３９を配置する工程である。
【００７７】
この際、図５などに示すように、蓄電モジュール３０の幅方向Ｗの長さは、幅方向Ｗにおけるサイドフレーム２１およびセンターフレーム２２の間の距離よりも短い。このため、蓄電モジュール３０をサイドフレーム２１およびセンターフレーム２２の間に配置する際に、蓄電モジュール３０を簡単に配置することができる。同様に、蓄電モジュール３１〜３９も、補強部材１５によって形成された収容空間内に簡単に収容することができる。
【００７８】
固定工程においては、固定具４３，４４，４５，４６やボルト５９を用いて、蓄電モジュール３０をセンターフレーム２２に固定する。同様に、他の蓄電モジュール３１〜３９もセンターフレーム２２に固定する。
【００７９】
この際、各蓄電モジュール３０〜３４は、サイドフレーム２１側の端部がサイドフレーム２１から離れた状態である。また、蓄電モジュール３５〜３９は、サイドフレーム２０側の端部がサイドフレーム２０から離れた状態である。
【００８０】
添加剤分解工程Ｓ１８は、各蓄電セルに所定電位を印加して、電解液の添加物を分解する工程である。具体的には、ＶＡ(Viny1Acetate)と、ＡＤＶ(Divinyl Adipate)と、ＡＣＭ(AllylMethyl Carbonate)などを電気分解する工程である。
【００８１】
そして、初期充電工程Ｓ１９は、負極シートの負極合材層の表面に、ＳＡＥ（Solid Electrolyte Interphase）膜を形成する工程である。初期充電工程Ｓ１９においては、各蓄電セル４２を充電する。これにより、電気分解された添加物によって、負極シートの負極合材層の表面に、ＳＡＥ膜が形成される。このＳＡＥ膜が負極合材層の表面に形成されることで、負極合材層の表面を電解液８８から保護することができる。
【００８２】
エージング工程Ｓ２０は、各蓄電セル４２を充電した状態で、所定期間（たとえば、２週間〜３週間）、所定温度で放置する工程である。そして、自己放電率の高い蓄電セル４２を特定して、正常な蓄電セル４２と交換する工程である。
【００８３】
ここで、上記の添加剤分解工程Ｓ１８と、初期充電工程Ｓ１９と、エージング工程Ｓ２０において、蓄電セル４２内にはガスが発生する。その結果、各蓄電セル４２の収容ケース８０が膨らむ。
【００８４】
図５などに示すように、エージング工程Ｓ２０が終了したタイミングにおいて、各蓄電セル４２の収容ケース８０は、膨らんだ状態となっている。
【００８５】
各蓄電セル４２が膨らむことで、エンドプレート４９には、サイドフレーム２１に向けて移動するように荷重が加えられる。バンド５０，５１は、伸展可能な材料によって形成されているため、バンド５０，５１の幅方向Ｗの長さが長くなるようにバンド５０，５１が変形する。
【００８６】
バンド５０，５１が延びるように変形することで、蓄電モジュール３０が幅方向Ｗに延びるように変形することが許容されている。蓄電モジュール３０の端部５７は、センターフレーム２２に固定されているため、端部５８がサイドフレーム２１に向けて移動する。添加剤分解工程Ｓ１８などの工程において、蓄電セル４２の膨らむ速度と、蓄電セル６２が膨らむ速度にバラつきが生じる可能性がある。そのため、幅方向Ｗにおいて、蓄電モジュール３０の端部５８と、蓄電モジュール３１の端部７３との位置がずれる場合が生じる。
【００８７】
ここで、仮に、蓄電モジュール３０および蓄電モジュール３１を接続するバスバ５３が、端部５８，７３側に設けられているとする。この場合においては、幅方向Ｗにおける端部５８および端部７３の位置がずれると、バスバ５３や蓄電セル４２，６２の外部端子などが損傷するおそれがある。
【００８８】
その一方で、本実施の形態においては、蓄電モジュール３０および蓄電モジュール３１を接続するバスバ５３は、蓄電モジュール３０，３１の端部５７，７２側に設けられている。各端部５７，７２は、センターフレーム２２に固定されているため、各蓄電セル４２，６２の膨らみ態様が異なったとしても、端部５７，７２の位置は変動しない。そのため、各蓄電セル４２，６２の膨らみ態様が異なったとしても、バスバ５３などが損傷することを抑制することができる。
【００８９】
なお、蓄電モジュール３０について主に説明したが、蓄電モジュール３１などにおいても、同様の処理が施される。
【００９０】
そして、蓄電モジュール３０が充放電を繰り返すことで、蓄電モジュール３０の各蓄電セル４２が経時的に劣化する場合がある。各蓄電セル４２が経時的に劣化すると、電解液８８が分解されて、酸素、水素および炭化水素化合物が発生して、収容ケース８０内にガスが溜まり、収容ケース８０が膨らむ。その結果、蓄電モジュール３０が幅方向Ｗに延びるように変形する。
【００９１】
蓄電モジュール３０が幅方向Ｗに延びるように変形すると、蓄電モジュール３０の端部５８がサイドリーンフォース２１に近づくように移動する。
【００９２】
この際、拘束具４７のバンド５０，５１は、幅方向Ｗに延びるように変形することができ、蓄電モジュール３０の変形が許容されている。
【００９３】
さらに、蓄電モジュール３０の端部５８には、固定具などが設けられていないため、蓄電モジュール３０の変形に伴って、固定具などが変形することが抑制されている。すなわち、蓄電モジュール３０の変形に伴う不具合が発生することが抑制されている。
【００９４】
図９は、蓄電モジュール３０が経時的に劣化した状態を示す平面図である。蓄電モジュール３０の変形が進むと、端部５８がサイドリーンフォース２１に圧着される。
【００９５】
蓄電モジュール３０の端部５８がサイドリーンフォース２１に圧着されると、蓄電モジュール３０は、サイドリーンフォース２１およびセンターリーンフォース２２の間に固定されることになる。
【００９６】
このため、蓄電モジュール３０がさらに、幅方向Ｗに延びるように変形しようとしても、サイドリーンフォース２１およびセンターリーンフォース２２によって蓄電モジュール３０の変形が抑制される。このように、蓄電モジュール３０の変形を抑制することで、蓄電モジュール３０の変形に伴う各種弊害が生じることを抑制することができる。
【００９７】
なお、蓄電モジュール３０について詳細に説明したが、図１０に示すように、蓄電モジュール３１〜３９においても、蓄電モジュール３０と同様に変形する。これにより、蓄電モジュール３１〜３４は、センターリーンフォース２２およびサイドリーンフォース２１の間に固定され、蓄電モジュール３５〜３９は、センターリーンフォース２２およびサイドリーンフォース２１の間に固定される。
【００９８】
なお、上記の実施の形態１においては、蓄電セル４２が経時的劣化した際に、蓄電セル４２が膨らむように変形することを利用して、蓄電モジュール３０をサイドリーンフォース２１およびセンターリーンフォース２２の間に固定している。その一方で、添加剤分解工程Ｓ１８からエージング工程Ｓ２０において、蓄電モジュール３０が変形することを利用して、蓄電モジュール３０をサイドリーンフォース２１およびセンターリーンフォース２２の間に固定するようにしてもよい。
【００９９】
すなわち、添加剤分解工程Ｓ１８からエージング工程Ｓ２０において、蓄電モジュール３０は、幅方向Ｗに延びるように変形する。そして、エージング工程Ｓ２０が完了した時点で、蓄電モジュール３０がサイドリーンフォース２１に圧着されるようにしてもよい。
【０１００】
なお、本実施の形態１に係る蓄電装置４によれば、各蓄電セル４２，６２の変形を利用して、蓄電モジュール３０，３１をサイドフレーム２１に固定している。このため、蓄電モジュール３０，３１を補強部材１５に配置する際に、蓄電モジュール３０，３１の幅方向Ｗの長さの自由度が高く、蓄電モジュール３０，３１を製造する際の手間の低減を図ることができる。
【０１０１】
ここで、上記の実施の形態においては、各蓄電モジュール３０〜３９をケース本体１２内に設けられた補強部材１５に固定しているが、蓄電モジュール３０〜３９の固定場所としては、補強部材１５に限られない。
（実施の形態２）
図１１などを用いて、実施のの形態２に係る蓄電装置４について説明する。図１１は、車両本体２に設けられた骨格フレーム１００の一部を示す平面図である。骨格フレーム１００は、サイドメンバ１０１，１０２と、クロスメンバ１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８と、センターメンバー１０９と、アンダーカバー１１０とを含む。
【０１０２】
サイドメンバ１０１，１０２とセンターメンバー１０９とは、前後方向Ｄに延びるように形成されている。
【０１０３】
サイドメンバ１０１，１０２と、クロスメンバ１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８と、センターメンバー１０９とは格子状に形成されており、各メンバーによって、蓄電モジュール３０〜３９が収容される収容空間が形成されている。
【０１０４】
アンダーカバー１１０は、サイドメンバ１０１，１０２やクロスメンバ１０３〜１０８の下面側に配置されている。
【０１０５】
そして、各蓄電モジュール３０〜３９は、センターメンバー１０９に固定されている。具体的には、各蓄電モジュール３０〜３９のセンターメンバー１０９側の端部は、センターメンバー１０９に固定されており、各蓄電モジュール３０〜３９の反対側の端部は、固定されておらず、幅方向Ｗに移動可能に設けられている。なお、各蓄電モジュール３０〜３９は、アンダーカバー１１０の上面上に配置されている。
【０１０６】
なお、この図１１においては、蓄電モジュール３０〜３９が経時的劣化する前の状態を示す平面図である。蓄電モジュール３０〜３４のサイドメンバ１０１側の端部と、サイドメンバ１０１との間には隙間が形成されている。同様に、蓄電モジュール３５〜３９のサイドメンバ１０２側の端部と、サイドメンバ１０２との間には隙間が形成されている。図１２は、蓄電モジュール３０〜３９が経時的に劣化した状態を示す平面図である。蓄電モジュール３０〜３９が経時的劣化することで、蓄電モジュール３０〜３９は、幅方向Ｗに延びるように変形する。そして、蓄電モジュール３０〜３４のサイドメンバ１０１側の端部は、サイドメンバ１０１に密着し、蓄電モジュール３０〜３４は、センターメンバー１０９およびサイドメンバ１０１の間に固定される。同様に、蓄電モジュール３５〜３９もセンターメンバー１０９およびサイドメンバ１０２の間に固定される。
【０１０７】
なお、図１１および図１２に示す例においても、添加剤分解工程Ｓ１８〜エージング工程Ｓ２０を施すことで、各蓄電モジュール３０〜３９が骨格フレーム１００に固定されるようにしてもよい。
【０１０８】
なお、上記の実施の形態１，２においては、蓄電セルは、所謂角形電池を採用した例について説明したが、蓄電セルとしては、各種の蓄電セルを採用することができる。
【０１０９】
また、上記の実施の形態１，２においては、各蓄電セルの積層方向として、水平方向である幅方向Ｗとした例について説明したが、鉛直方向に蓄電セルを積層した例についても、適用することができる。
【０１１０】
（実施の形態３）
図１３などを用いて、本実施の形態３に係る蓄電装置１５０について説明する。図１３は、蓄電装置１５０を模式的に示す斜視図である。なお、図１３においては、内部構成を可視化するために、一部の構成が省略されている。蓄電装置１５０は、収容ケース１５１と、蓄電ユニット１５２とを含む。
【０１１１】
収容ケース１５１は、ケース本体１５３および蓋１５４を含む。ケース本体１５３および蓋１５４は、たとえば、アルミ合金などの金属材料によって形成されている。ケース本体１５３には、上方に向けて開口する開口部が形成されており、蓋１５４は、ケース本体１５３の開口部を閉塞するように設けられている。
【０１１２】
図１４は、蓄電ユニット１５２を模式的に示す斜視図である。蓄電ユニット１５２は、複数の蓄電モジュール１５５〜１６３を含む。
【０１１３】
蓄電モジュール１５５〜１６３は、複数の蓄電セル１６５を含む。ここで、蓄電モジュール１５５〜１６２の蓄電セル１６５は、上下方向に積層されている。蓄電モジュール１６３の蓄電セル１６５は、車両１の前後方向Ｄに配列するように配置されている。
【０１１４】
図１５は、ケース本体１５３を示す平面図である。ケース本体１５３は、底板１７０と、周壁部１７１と、補強部材１７５とを含む。周壁部１７１は、底板１７０の外周縁部から上方に延びるように形成されており、周壁部１７１は環状に形成されている。
【０１１５】
補強部材１７５は、底板１７０の上面に設けられている。補強部材１７５は、枠状に形成されている。補強部材１７５は、外枠フレーム１７６と、複数のフレーム１７７ａ〜１７７ｄと、クロフレーム１７８とを含む。
【０１１６】
外枠フレーム１７６は、周壁部１７１の内周面に沿って環状に形成されている。各フレーム１７７ａ〜１７７ｄは、前後方向Ｄに延びるように形成されている。クロフレーム１７８は、幅方向Ｗに延びるように形成されている。
【０１１７】
そして、各フレームによって、蓄電モジュール１５５〜１６３が収容される収容空間１８０ａ〜１８０ｉが形成されてる。
【０１１８】
図１６は、蓄電モジュール１６０およびその周囲の構成を示す斜視図であり、図１７は、蓄電モジュール１６０およびその周囲の構成を示す側面図である。
【０１１９】
蓄電モジュール１６０は、複数の蓄電セル１６５と、拘束プレート１８３，１８４とを含む。蓄電モジュール１６０は、直方体形状に形成されており、蓄電モジュール１６０は、側面１８５と、側面１８６とを含む。側面１８５は、外枠フレーム１７６側に位置しており、側面１８６は、クロフレーム１７８側に位置している。
【０１２０】
拘束プレート１８３は側面１８５に設けられており、拘束プレート１８４は側面１８６に設けられている。
【０１２１】
拘束プレート１８３，１８４は、上下方向に積層された複数の蓄電セル１６５を拘束している。
【０１２２】
固定具１８１，１８２は拘束プレート１８３に設けられており、拘束プレート１８３は蓄電モジュール１６０を外枠フレーム１７６に固定している。なお、拘束プレート１８３は、外枠フレーム１７６と接触している。なお、拘束プレート１８３と、外枠フレーム１７６との間に絶縁プレートを挟んでもよい。
【０１２３】
その一方で、拘束プレート１８４には、固定具が設けられていない。そして、拘束プレート１８４は、クロフレーム１７８から離れている。
【０１２４】
図１８は、蓄電セル１６５を示す断面図である。蓄電セル１６５は、セルケース１９０と、複数の単位電池１９１とを含む。
【０１２５】
セルケース１９０は、アルミニウム合金などの金属材料によって形成されている。複数の蓄電セル１６５は、上下方向に積層されている。
【０１２６】
単位電池１９１は、電極体１９２と、包装部材１９３とを含む。電極体１９２は、正極と、セパレータと、負極とを順次積層することで形成されている。包装部材１９３は、たとえば、ラミネートフィルムによって形成されている。包装部材１９３内には、電極体１９２と、図示していない電解液とが収容されている。
【０１２７】
上記のように構成された単位電池１９１が経時的に劣化すると、包装部材１９３内にガスが溜まり、単位電池１９１膨らむように変形する。この際、単位電池１９１は、上下方向および水平方向に膨らむように変形する。そのため、蓄電セル１６５および蓄電モジュール１６０も、上下方向および水平方向に膨らむように変形する。
【０１２８】
図１７に示すように、蓄電モジュール１６０の拘束プレート１８４には、固定具が設けられていないため、蓄電モジュール１６０は、クロフレーム１７８に向けて延びるように変形可能とされている。
【０１２９】
そして、蓄電モジュール１６０のクロフレーム１７８側には、固定具が設けられていないため、蓄電モジュール１６０がクロフレーム１７８に向けて延びるように変形したとしても、固定具などが変形するなどの弊害が生じない。
【０１３０】
図１９は、蓄電モジュール１６０の拘束プレート１８４がクロフレーム１７８と圧着した状態を模式的に示す断面図である。
【０１３１】
この図１９に示す状態においては、拘束プレート１８４がクロフレーム１７８に圧着されており、拘束プレート１８３は、外枠フレーム１７６に固定されている。このため、蓄電モジュール１６０が前後方向Ｄに膨らむように変形しようとしても、蓄電モジュール１６０の変形が抑制される。
【０１３２】
このように、蓄電モジュール１６０の変形が抑制されているので、蓄電モジュール１６０の変形に伴って、蓄電モジュール１６０に設けられた部材などが変形することを抑制することができる。
【０１３３】
なお、本実施の形態３に係る蓄電装置においても、蓄電モジュール１６０を収容ケース１５１に収容する際に、蓄電モジュール１６０の寸法を正確に製造する必要性が低く、蓄電モジュール１６０の製造負担の軽減を図ることができる。
【０１３４】
なお、上記の実施の形態においては、蓄電セルとして、リチウムイオン電池の蓄電セルを採用した例について説明したが、たとえば、蓄電セルにかえて、キャパシタセルなどを採用してもよい。
【０１３５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【符号の説明】
【０１３６】
１  車両、２  車両本体、３  駆動装置、４  蓄電装置、５  前輪、６  後輪、７  回転電機、９  フロントパネル、１０  バッテリケース、１１，８２  蓋、１２，８１  ケース本体、１３  本体部、１４  張出部、１５  補強部材、１６  搭載機器、１７，３０，３１，３４，３５，３９  蓄電モジュール、１８  冷却装置、１９  ジャンクションボックス、２０，２１  サイドフレーム、２２  センターフレーム、２３，２４，２５，２８  クロスフレーム、２９  底板、４０，４１，６０，６１  セル列、４２，６２  蓄電セル、４３，４４，４５，４６，６３，６４，６５，６６  固定具、４７，６７  拘束具、４８，４９，６８，６９  エンドプレート、５０，５１，７０，７１  バンド、５２，５３，５４，５５，５６  バスバ、５７，５８，７２，７３  端部、５９，７４  ボルト、８０  収容ケース、８３  正極外部端子、８４，８９，９０  端子、８５  電極体、８６  正極部、８７  負極部、８８  電解液、１００  骨格フレーム、１０１，１０２  サイドメンバ、１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８  クロスメンバ、１０９  センターメンバー、１１０  アンダーカバー、Ｄ  前後方向、Ｓ１０  電極体形成工程、Ｓ１１  蓋ユニット形成工程、Ｓ１２  電極体挿入工程、Ｓ１３  溶接工程、Ｓ１４  液工程、Ｓ１５  封止工程、Ｓ１６  モジュール形成工程、Ｓ１７  搭載工程、Ｓ１８  添加剤分解工程、Ｓ１９  初期充電工程、Ｓ２０  エージング工程、Ｗ，Ｗ１  幅方向。
【図１】
2019125443.tif 000003
【図２】
2019125443.tif 000004
【図３】
2019125443.tif 000005
【図４】
2019125443.tif 000006
【図５】
2019125443.tif 000007
【図６】
2019125443.tif 000008
【図７】
2019125443.tif 000009
【図８】
2019125443.tif 000010
【図９】
2019125443.tif 000011
【図１０】
2019125443.tif 000012
【図１１】
2019125443.tif 000013
【図１２】
2019125443.tif 000014
【図１３】
2019125443.tif 000015
【図１４】
2019125443.tif 000016
【図１５】
2019125443.tif 000017
【図１６】
2019125443.tif 000018
【図１７】
2019125443.tif 000019
【図１８】
2019125443.tif 000020
【図１９】
2019125443.tif 000021