(57)【要約】  実施形態の電池モジュールは、複数の電池とモジュール筐体とをもつ。前記モジュール筐体は前記複数の電池を収容する。前記モジュール筐体は、複数のケースを第１方向に連結して構成される。前記複数のケースのうちの少なくとも一つは、前記第１方向と交差する第２方向の端面に、真空パッドが吸着可能な真空パッド吸着領域を備える。
2016075736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池と、
前記複数の電池を収容するモジュール筐体と、を備え、
前記モジュール筐体は、複数のケースを第１方向に連結して構成され、
前記複数のケースのうちの少なくとも一つは、前記第１方向と交差する第２方向の端面に、真空パッドが吸着可能な真空パッド吸着領域を備える、
電池モジュール。
【請求項２】
前記電池は、電極端子が形成される端子面と、前記端子面とは反対の面である底面と、を有し、
前記モジュール筐体は、前記複数のケースとして、少なくとも前記複数の電池の前記底面を覆う第１のケースと、前記複数の電池の前記端子面のうちの前記電極端子以外の部分を覆う第２のケースと、前記複数の電池の前記電極端子に接続された制御基板を覆うカバーと、を備え、
前記真空パッド吸着領域は、前記端子面とは垂直な面である前記モジュール筐体のモジュール上面であって、なおかつ前記第１のケース及び前記第２のケースのうちの少なくとも一方に形成されている、請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記第１のケース及び前記第２のケースのうち前記真空パッド吸着領域を有する前記ケースにおいて、前記複数の電池の間に絶縁壁が設けられている、請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記複数の電池の前記底面は前記第１のケースに接着され、前記複数の電池の前記端子面は前記第２のケースに接着されている、請求項２又は３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記第１方向における前記端子面と前記底面との中点位置で、前記第１のケースと前記第２のケースとが連結されている、請求項２から４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記モジュール上面に、ラベル貼付領域が形成されている、請求項２から５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記第１のケース、前記第２のケース及び前記カバーは、互いにスナップフィットで連結されている、請求項２から６のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項８】
前記カバーは、前記第２のケースにネジで固定されている、請求項２から７のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項９】
前記真空パッド吸着領域は、平面度が０．５ｍｍ以下である、請求項１から８のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１０】
前記真空パッド吸着領域は、表面粗さがＲａ＝６．３以下である、請求項１から９のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１１】
前記真空パッド吸着領域は、複数の前記真空パッドが吸着可能な大きさに形成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１２】
前記真空パッド吸着領域は、前記電池モジュールの重心の鉛直上方位置の周囲に形成されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１３】
前記モジュール筐体におけるハーネスの取り出し穴は、前記第２方向における前記モジュール筐体の中央よりも鉛直上方に形成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車などの電動装置で使われる二次電池装置は、高出力でかつ頻繁な出力変化に対応する必要がある。このような二次電池装置として、複数の電池が筐体に収容される電池モジュールが用いられる。複数の電池は、必要な出力や容量に応じて、筐体内で電気的に直列又は並列接続される。【０００３】
一方、電池モジュールは複数の電池を含むため、重量が大きい。そのため、人力で電池モジュールを持ち上げて電動装置に搭載する場合、作業に時間がかかる。
そのため、マニュピュレータ等の機械を用いて、真空パッドで吸着して電池モジュールを持ち上げることが考えられる。しかし、電池モジュールでは強度の低いカバーが上面に取り付けられているため、真空パッドでカバーを吸着して持ち上げると、電池モジュール自身の重みでカバーが破損する又は外れるおそれがある。さらに電池モジュールのカバーにはカバー固定用の穴等が形成されており、真空吸着が可能な部分が少ない。従って電池モジュールを真空パッドで吸着して確実に運搬することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２０１４−１７９２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、確実に運搬可能な電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電池モジュールは、複数の電池とモジュール筐体とをもつ。前記モジュール筐体は前記複数の電池を収容する。前記モジュール筐体は、複数のケースを第１方向に連結して構成される。前記複数のケースのうちの少なくとも一つは、前記第１方向と交差する第２方向の端面に、真空パッドが吸着可能な真空パッド吸着領域を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の電池モジュール１の上面側の斜視図である。
【図２】電池モジュール１の分解斜視図である。
【図３Ａ】電池が挿入された状態における第２のケース２０の正面側の斜視図である。
【図３Ｂ】電池が挿入された状態における第２のケース２０の背面側の斜視図である。
【図３Ｃ】第２のケース２０の背面側の斜視図である。
【図４】電池モジュール１の電池２の配置について概略的に説明するための図である。
【図５Ａ】真空パッド吸着領域７に真空パッドが吸着された状態を示す電池モジュール１の正面側の斜視図である。
【図５Ｂ】ラベル貼付領域にラベルＬが貼り付けられた状態を示す電池モジュール１の正面側の斜視図である。
【図６】真空パッド吸着領域と電池モジュール１の重心位置との関係を示す電池モジュール１の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の電池モジュールを、図面を参照して説明する。実施形態の電池モジュールは、例えばハイブリッド自動車や電気自動車などの電動装置に搭載される。
なお、実施形態では、複数のケース（第１のケース、第２のケース、及びカバー）が連結される水平方向をＸ方向（第１のケース側を−Ｘ方向、カバー側を＋Ｘ方向）、Ｘ方向に直交する鉛直方向をＺ方向（鉛直上方を＋Ｚ方向、鉛直下方を−Ｚ方向）、ＸＺ方向と直交する水平方向をＹ方向（第２電池群が片寄る側を−Ｙ方向、その反対側を＋Ｙ方向）として説明する。
【０００９】
図１は、実施形態の電池モジュール１の上面側の斜視図である。図２は、電池モジュール１の分解斜視図である。図３Ａは電池が挿入された状態における第２のケース２０の正面側の斜視図であり、図３Ｂはその背面側の斜視図である。図３Ｃは、第２のケース２０の背面側の斜視図である。図４は、電池モジュール１の電池２の配置について概略的に説明するための図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、実施形態の電池モジュール１は、複数の電池２と、制御基板４と、これらを収容するモジュール筐体３とを備える。
【００１１】
電池２としては、例えば、リチウムイオン二次電池などの密閉型の缶型非水電解質二次電池が挙げられる。電池２は、扁平な直方体形状である。電池２は、＋Ｘ方向の端面である端子面２ａに正極および負極の電極端子５を有する。
【００１２】
図２に示すように複数の電池２は、第１電池群２Ａと第２電池群２Ｂとで構成される。第１電池群２Ａおよび第２電池群２Ｂは、＋Ｘ方向側に端子面２ａを向けて配置されている。第１電池群２Ａは、Ｙ方向に積層された複数（実施形態では８個）の電池２で構成される。第２電池群２Ｂは、Ｚ方向に積層された複数（実施形態では２個）の電池２で構成される。
また、図４に示すように、複数の電池２を直列に接続する場合には、隣り合う電池２の正極端子（ＰＴ）と負極端子（ＭＴ）とをバスバー６で接続する。第１電池群２Ａの隣り合う電池２は、＋Ｘ方向から見て１８０度反転して配置されている。これにより、隣り合う電池２の正極端子（ＰＴ）と負極端子（ＭＴ）とが並んで配置されるので、両者を接続するバスバー６の長さを短くすることができる。第２電池群２Ｂについても同様である。
さらに、第２電池群２Ｂは、−Ｙ方向に詰めた状態で、第１電池群２Ａの＋Ｚ側に配置されている。そして、第１電池群２Ａの−Ｙ方向の端部に配置される電池２の＋Ｚ方向に配置された負極端子（ＭＴ）と、第２電池群２Ｂの−Ｚ方向の端部に配置される電池２の−Ｙ方向に配置された正極端子（ＰＴ）とが、バスバー６Ａによって電気的に接続される。
【００１３】
制御基板４は、電池２の電極端子５に電気的に接続される。制御基板４は、図２に示すように、後述する第２のケース２０の＋Ｘ側に配置される。制御基板４は＋Ｘ側面および−Ｘ側面のうち少なくとも一方に、不図示の電子部品及び回路パターンを有している。例えば、制御基板４は、電子部品として、複数の電池２と主回路との接続を切り替えるスイッチング素子等を有している。制御基板４は、第２のケース２０に設けられた不図示のネジ穴と連通した穴を有し、第２のケース２０にネジにより固定される。
【００１４】
図２に示すように、モジュール筐体３内において、第２電池群２Ｂは−Ｙ方向側に寄った状態で第１電池群２Ａに重ねられている。それにより、モジュール筐体３内における＋Ｙ方向側には、スペースＳＰが生じる。スペースＳＰは、ジャンクボックスとして用いられる。スペースＳＰには、例えば、電流保護素子や加熱保護素子などが配置可能である。電流保護素子又は加熱保護素子としては、ヒューズ５０、スイッチング素子としてのＦＥＴ、コンタクタ（リレー）、サーキットブレーカ、バイメタルスイッチ、ＰＴＣ（ポリスイッチ）等が挙げられる。
【００１５】
図１及び２に示すように、モジュール筐体３は、第１のケース１０、第２のケース２０及びカバー３０で構成される。
第１のケース１０は、−Ｘ方向を法線方向とする端面３０ｆと、４つの外周面（＋Ｚ方向を法線方向とする外周面１０ａ、−Ｚ方向を法線方向とする外周面１０ｂ、＋Ｙ方向を法線方向とする外周面１０ｃ、−Ｙ方向を法線方向とする外周面１０ｄ）とを有する。第２のケース２０は、４つの外周面（＋Ｚ方向を法線方向とする外周面２０ａ、−Ｚ方向を法線方向とする外周面２０ｂ、＋Ｙ方向を法線方向とする外周面２０ｃ、−Ｙ方向を法線方向とする外周面２０ｄ）を有する。カバーは、４つの外周面（＋Ｚ方向を法線方向とする外周面３０ａ、−Ｚ方向を法線方向とする外周面３０ｂ、＋Ｙ方向を法線方向とする外周面３０ｃ、−Ｙ方向を法線方向とする外周面３０ｄ）と、＋Ｘ方向を法線方向とする端面３０ｅとを有する。
【００１６】
電池モジュール１及びモジュール筐体３（単に「モジュール」と言う場合がある。）における＋Ｚ方向を法線方向とする上面（「モジュール上面」と言う。）３ａは、第１のケース１０の外周面１０ａと、第２のケース１０の外周面２０ａと、カバー３０の外周面３０ａとで構成される。モジュールにおける−Ｚ方向を法線方向とする下面（「モジュール下面」と言う。）３ｂについても同様である。モジュールにおける±Ｙ方向を法線方向とする側面（「モジュール側面」という。）３ｃ，３ｄについても同様である。モジュールにおける＋Ｘ方向を法線方向とする正面（「モジュール正面」という。）３ｅは、カバー３０の端面３０ｅで構成され、モジュールにおける−Ｘ方向を法線方向とする背面（「モジュール背面」という。）３ｆは、第１のケース１０の端面１０ｆで構成されている。
【００１７】
第１のケース１０および第２のケース２０の材料としては、それぞれ絶縁性を有する合成樹脂、例えば、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やボリカーボネイト（ＰＣ）等の熱可塑性樹脂が用いられる。第１のケース１０および第２のケース２０は、射出成形法などにより形成される。
【００１８】
第１のケース１０は、図２に示すように、電池２の端子面２ａとは反対の底面２ｂ側から、電池２の略半分を覆う。第１のケース１０内には、複数の電池２同士を仕切る絶縁壁１２が設けられている。絶縁壁１２は、群間壁１２Ｃと、複数の第１群壁１２Ａと、第２群壁１２Ｂと、第２群端部壁と、を有する。群間壁１２Ｃは、ＸＹ面に平行であり、第１電池群２Ａと第２電池群２Ｂとを仕切る。第１群壁１２Ａは、ＸＺ面に平行であり、第１電池群２Ａの電池２同士を仕切る。第２群壁１２Ｂは、ＸＹ面に平行であり、第２電池群２Ｂの電池２同士を仕切る。第２群端部壁１２Ｄは、ＸＺ面に平行であり、第２電池群の＋Ｙ方向側とスペースＳＰとを仕切る。
また、第１のケース１０は、スペースＳＰに、ＸＺ面に平行な複数の壁とＸＹ面に平行な複数の壁とで構成される絶縁格子壁１３を有する。
絶縁壁１２および絶縁格子壁１３は、電池２を収容する際の位置決め部として用いられるとともに、第１のケース１０の剛性及び強度を高めている。
【００１９】
特に、第１のケース１０のＸＺ面に平行な第１群壁１２ＡのＺ方向の両端部は、ＸＹ面に平行な群間壁１２Ｃと第１のケースの外周面１０ｂとに連結されている。また、第２群端部壁１２ＤのＺ方向の両端部は、第１のケースの外周面１０ａとＸＹ面に平行な群間壁１２Ｃとに連結されている。これにより、第１群壁１２Ａ及び群間壁１２Ｃは、電池モジュール１のＺ方向に掛かる力を分担する。
【００２０】
第２のケース２０は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、電池２の端子面２ａ側から、電極端子５及びその近傍が露出するように、電池２の略半分を覆っている。第２のケース２０内には、図３Ｃに示すように、第１のケースの絶縁壁１２と対応する位置に、複数の電池２同士を仕切る絶縁壁２２が設けられている。絶縁壁２２は、第１のケース１０の絶縁壁１２と同様に、電池２を収容する際の位置決め部として用いられるとともに、第２のケース２０の剛性及び強度を高めている。
【００２１】
また、複数の電池２をモジュール筐体３に搭載する際、図２に示すように、電池２の底面２ｂと接する第１のケース１０の内底面１０ｇには、不図示の接着剤が塗布される。また、図３Ｃに示すように、電池２の端子面２ａと接する第２のケース２０の内底面２０ｇにも、不図示の接着剤が塗布される。接着剤により、第１のケース１０及び第２のケース２０に複数の電池を固定できるとともに、電池２を介して第１のケース１０と第２のケース２０との連結を強めることができる。さらに、複数の電池２と第１のケース１０および第２のケース２０とが接着剤により固定されることで、モジュール筐体３の剛性及び強度を高めることができる。
なお、第２のケース２０の内底面２０ｇに接着剤を塗布する場合、接着剤が電池２の電極端子５に付着しないように、電極端子５及びその近傍に対応する位置は避けて接着剤を塗布することが好ましい。例えば、電池２の端子面２ａと扁平面２ｈとの稜線を跨ぐ領域に対応する位置に接着剤を塗布することが好ましい。
【００２２】
また、図１に示すように、第１のケース１０と第２のケース２０とは、Ｘ方向における電池２の端子面２ａと底面２ｂとの中点位置で連結されている。これにより、第１のケース１０と第２のケース２０との剛性や強度を同程度にすることができ、一方のケースが破損する等の不具合を防げる。また、Ｘ方向における第１のケース１０の内底面１０ｇまでの深さと第２のケース２０の内底面２０ｇまでの深さとを同じにすることができるため、接着剤を塗布する作業が容易になる。
なお、必要な剛性や強度を備え、接着剤塗布時の問題がなければ、第１のケース１０と第２のケース２０との連結位置は限定されない。
【００２３】
また、モジュール下面（接地面）３ｂにはリブがなく、面全体が平面であることが好ましい。モジュール下面にリブがなく平面であると、放熱性が向上するため、複数の電池２を効率よく冷却することができる。
【００２４】
カバー３０は、図２に示すように、電極端子５に接続された制御基板４を覆い、保護している。
カバー３０の材料としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが用いられる。カバー３０は射出成形法などにより形成される。
【００２５】
また、スペースＳＰを囲うモジュール筐体の壁面にはハーネスの取り出し穴２３，３３が形成される。取り出し穴２３，３３には、電池モジュール１と外部とを電気的に接続するハーネスが通される。また、取り出し穴２３，３３は、モジュール筐体３のＺ方向の中央より＋Ｚ方向側であって、モジュール上面３ａに近い位置に設けられることが好ましい。本実施形態では、取り出し穴２３が第２のケースの外周面２０ｃに形成され、取り出し穴３３がカバー３０の外周面３０ｃに形成される。
【００２６】
モジュール筐体３のＺ方向の中央より＋Ｚ方向側に取り出し穴２３，３３を設けることで、電動装置内に電池モジュール１を搭載する際にハーネスが邪魔にならない。また、第２のケース２０及びカバー３０に取り出し穴２３，３３を設けることで、第１のケース１０に設ける場合に比べて制御基板４に接続されるハーネスを容易に取り出せる。さらに、モジュール側面３ｃに取り出し穴２３，３３を設けることで、モジュール上面３ａに設ける場合よりも後述の真空パッド吸着領域７を広く形成できる。
なお、ハーネスを取り出せてその他の不具合がなければ取り出し穴の位置は上記構成に限定されず、第１のケース１０に設けられてもよい。
【００２７】
図１に示すように、モジュール筐体３において、第１のケース１０、第２のケース２０及びカバー３０は、それぞれＸ方向に連結されている。
第１のケース１０と第２のケース２０とは、互いにスナップフィットで連結されている。この場合、図２に示される第１のケース１０の複数の係合爪１４を、第２のケースの複数の係合穴２５に係合することで、第１のケース１０と第２のケース２０とは連結される。
第１のケース１０と第２のケース２０との連結にスナップフィットを用いれば、他の部材を用いることなく容易に連結できる。
【００２８】
また、図１に示すように、第２のケース２０とカバー３０との連結には、係合爪２４と係合凹部３５とのスナップフィットによる連結とネジ３６による固定とが併用されている。 
一般に、カバー３０は、その取付け及び取り外し作業の頻度が高いため、取り外しが容易であることが好ましい。しかしながら、スナップフィットのみで固定した場合、カバーを取り外しづらい。この点、実施形態では、図２に示されるように第２のケース１０の複数の係合爪２４を、カバー３０の複数の係合凹部３５に係合して、スナップフィットでカバーの一辺のみを連結し、その他の辺をネジで固定する。これにより、ネジを外すことでカバー３０の取り外しを容易に行うことができる。
【００２９】
なお、上述の事情がなければ、すべてのケースをスナップフィットのみで連結してもよい。
また、モジュール筐体３を防水構造にする必要がある場合は、第１のケース１０の開口縁部と第２のケース２０の開口縁部との当接部、及び第２のケース２０の開口縁部とカバー３０の開口縁部との当接部に、それぞれ接着剤を塗布することでモジュール筐体３内を密閉してもよい。
【００３０】
図１に示すように実施形態のモジュール筐体３は、上記の連結方向と交差する＋Ｚ方向の端面であるモジュール上面３ａに真空パッドが吸着可能な真空パッド吸着領域７を備える。真空パッド吸着領域７には平面が形成されており、リブや穴などの凹凸が形成されていない。実施形態では、モジュール上面３ａのうち第１のケース１０の外周面１０ａ及び第２のケース２０の外周面２０ａの略全面に平面が形成されている。これにより、第１のケース１０の外周面１０ａ及び第２のケース２０の外周面２０ａのうち、穴の形成位置を除いた略全面に、真空パッド吸着領域が形成されている。真空パッド吸着領域７は、所定の大きさ及び数の真空パッドが吸着可能な大きさを有する。
なお、真空パッド吸着領域７は、外周面１０ａ，２０ａの略全面に形成されなくてもよい。例えば、各真空パッドが吸着される部分にのみ島状に点在していてもよい。
【００３１】
従来は、電池２の端子面２ｆが鉛直上向きとなるように電池モジュール１を配置していた。この場合、カバーの端面３０ｅがモジュール上面となり、第１および第２のケース１０，２０の外周面がモジュール側面になる。また、第１および第２のケースの強度を上げるため、第１および第２のケースの外周面の全体にリブが形成されていた。
しかし、カバーの端面３０ｅをモジュール上面にすると、カバーの強度不足のため真空吸着して運搬できない。また、第１および第２のケース１０，２０の外周面をモジュール上面にすると、リブが邪魔で真空吸着できない。
【００３２】
それに対し、実施形態のモジュール筐体３では、モジュール上面３ａとなる第１のケース１０の外周面１０ａ及び第２のケース２０の外周面２０ａにリブが形成されておらず、平面の真空パッド吸着領域７が形成されている。これにより、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着することができる。さらに、第１のケース１０及び第２のケース２０は、内部に形成された絶縁壁１２，２２や、内部に接着剤で固定された複数の電池などにより剛性及び強度が高められている。
従って、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して電池モジュールを持ち上げる際に、電池モジュール自身の重みでモジュール筐体３が破損するおそれがない。
また、真空パッド吸着領域７では、第１のケース１０、第２のケース２０、及びカバー３０の連結方向と重力方向とが異なる。そのため、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して持ち上げても、モジュールの重みでそれら各ケースの連結が外れるおそれがない。
【００３３】
したがって、連結方向と交差する＋Ｚ方向の端面であるモジュール上面３ａに真空パッド吸着領域７を備えることで、真空パッドを用いて電池モジュール１を確実に運搬できる。それにより、電池モジュール１を電動装置に搭載する際に、搭載作業を簡単かつ短時間で実施でき、電動装置内の正確な位置に電池モジュール１を搭載できる。
さらに、真空パッド吸着領域７を設けても電池モジュールが大型化することはない。そのため、電池モジュール１にフック等の構造体を設ける場合と比べ電池モジュールを小さくできる。
【００３４】
なお、モジュール側面３ｃ、３ｄとなる第１のケースの外周面１０ｃ，１０ｄおよび第２のケースの外周面２０ｃ，２０ｄについてはリブ１１，２１が設けられていることが好ましい。モジュール側面３ｃ，３ｄにリブが設けられることで電池モジュール１の剛性及び強度を上げることができ、ケースが破損する等の不具合を防ぐことができる。また、同様の観点から、モジュール背面３ｆとなる第１のケース１０の端面１０ｆにリブが設けられていてもよい。
【００３５】
また、モジュール上面３ａのうちの少なくとも真空パッド吸着領域７には、穴やボルトなどの凹凸部が形成されていないことが好ましい。すなわち、モジュール上面３ａのうちの少なくとも真空パッド吸着領域７は、平面であることが好ましい。これらにより、より広い真空パッド吸着領域７を確保することができる。
【００３６】
また、モジュール上面３ａのうちの少なくとも真空パッド吸着領域７は、平面度が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、モジュール上面３ａのうちの少なくとも真空パッド吸着領域７は、表面粗さがＲａ＝６．３以下であることが好ましい。これらにより、真空パッド吸着領域７を真空パッドで確実に吸着し、電池モジュール１を運搬することができる。
【００３７】
続いて、図５Ａ〜図６を用いて、真空パッドにより電池モジュール１を吸着する方法について説明する。
図５Ａ及び図５Ｂは、真空パッド吸着領域７に真空パッドが吸着された状態を示す電池モジュール１の正面側の斜視図である。図６は、真空パッドが吸着される位置と電池モジュール１の重心位置との関係を示す電池モジュール１の上面図である。
【００３８】
電池モジュール１は重いため、複数の真空パッドを用いることが好ましい。また、複数の真空パッドで吸着して持ち上げる場合はバランスよく吸着することが好ましい。本実施形態の電池モジュールでは、真空パッド吸着領域７の設定領域が広いため、複数の真空パッドを任意の位置に吸着できる。
【００３９】
真空パッドを複数用いる場合、電池モジュール１の重心Ｃの鉛直上方位置の周囲に真空パッド吸着領域７が形成されることが好ましい。これにより、電池モジュール１を吸着して持ち上げた際のモーメントの発生を抑えることができるので、電池モジュール１を安定して運搬し続けることができる。
【００４０】
真空パッド吸着領域７を島状に点在させる場合には、図５Ａ及び図６のように、図形Ｆの図心が電池モジュール１の重心Ｃの鉛直上方位置となるように、真空パッド吸着領域７が配置されていることが特に好ましい。図形Ｆは、島状の各真空パッド吸着領域７の中心同士を結んで形成される図形である。このように真空パッド吸着領域７を配置することで、電池モジュール１を真空パッドＰで吸着して持ち上げた際にモーメントが発生しない。
真空パッド吸着領域７が外周面１０ａ，２０ａの略全面に形成される場合は、真空パッドＰ１〜４の中心同士を結んで形成される図形の図心が重心Ｃの鉛直上方位置となるように、真空パッド吸着領域７に真空パッドＰを吸着すればよい。
この場合、図６に示すように、真空パッドの最適な吸着位置又はその近傍に、位置決め用マーカーＭを設けてもよい。位置決め用マーカーを設けることで真空パッドの最適な吸着位置がわかりやすくなる。また、ロボット等により自動吸着する際に、位置決め用マーカーＭを読み取り用マーカーとして用いることもできる。
【００４１】
電池モジュール１の電池２は第１のケース１０と第２のケース２０とで形成される空間に配置される。そのため、図６に示すように、電池モジュール１の重心Ｃの位置は、電池モジュール１のＸ方向の中央よりも第１のケース（−Ｘ方向）側に寄っている。従って、図６に示すように、真空パッドＰ１〜Ｐ４は第１のケース１０の外周面１０ａと第２のケース２０の外周面２０ａ上に配置される。
【００４２】
なお、真空パッド吸着領域７に吸着される真空パッドの数、配置、及び形は、電池モジュール１を吸着・運搬できれば限定されない。
また、複数の真空パッドの吸気系統は１系統でもよいが２系統以上設けることが好ましい。複数の真空パッドの吸気系統が２系統以上であれば、搬送中に一つの吸気系統の吸気が停止しても、他の系統によって電池モジュール１の落下を防ぐことができる。
例えば、図５Ａ〜図６に示す４つの真空パッドＰ１〜Ｐ４で電池モジュール１を吸着する場合、重心Ｃに対して対称な位置にあるＰ１とＰ４とに第１の吸気系統を用い、重心Ｃに対して対称な位置にあるＰ２とＰ３とに第２の吸気系統を用いることが好ましい。このように吸気系統を構成することで、搬送中に一方の吸気系統の吸気が停止しても、他の吸気系統に係る２つの真空パッドは重心Ｃに対して対称な位置にあるため、電池モジュール１は落下しない。したがって、電池モジュール１を安定して運搬し続けることができる。
なお、図５Ａ及び図６において、説明のため重心Ｃを示しているが、重心Ｃの位置が示されている必要はない。
【００４３】
図５Ｂでは、モジュール上面３ａに、真空パッド吸着領域７の他にラベル貼付領域Ｌが形成されている。実施形態の電池モジュール１は、モジュール上面のうちの平面に形成された第１のケース１０の外周面１０ａ及び第２のケース２０の外周面２０ａの略全面を真空パッド吸着領域７として利用できる。従って、外周面１０ａ，２０ａのうちの真空パッドが吸着しない領域をラベル貼付領域Ｌとして利用することもできる。従って、実施形態の電池モジュール１では、第１のケース１０の外周面１０ａ及び第２のケース２０の外周面２０ａにもラベルを貼り付けることができる。
なお、ラベル貼付領域Ｌの位置はモジュール上面３ａの中央部付近に限られず、真空パッド吸着領域７との両立が可能であれば、モジュール上面３ａの端部付近に設けられていてもよい。
【００４４】
本実施形態では、電池モジュール１が、複数の電池２と、複数の電池２を収容するモジュール筐体３と、を備える。モジュール筐体３は、複数のケースを第１方向（Ｘ）に連結して構成され、複数のケースのうちの少なくとも一つは、第１方向（Ｘ）と交差する第２方向（Ｚ）の端面３ａに、真空パッド（Ｐ）が吸着可能な真空パッド吸着領域７を備える。
本実施形態は上記構成を有することで、電池モジュール１の真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着することができる。さらに、複数のケースの連結方向と重力方向とが異なるため、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して持ち上げる際に、電池モジュール１の重みで各ケースの連結が外れるおそれがない。従って、電池モジュール１を真空パッドで吸着して確実に運搬することができる。
【００４５】
また、電池２は、電極端子５が形成される端子面２ａと、端子面２ａとは反対の面である底面２ｂと、を有し、モジュール筐体３は、前記複数のケースとして、少なくとも複数の電池２の底面２ｂを覆う第１のケース１０と、複数の電池２の端子面２ａのうちの電極端子５以外の部分を覆う第２のケース２０と、複数の電池２の電極端子５に接続された制御基板を覆うカバー３０と、を備えることが好ましい。さらに、真空パッド吸着領域７は、端子面２ａとは垂直な面であるモジュール筐体３のモジュール上面３ａであって、なおかつ第１のケース１０及び第２のケース２０のうちの少なくとも一方に形成されていることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、３ピース構造のモジュール筐体３においても真空パッド吸着領域７を形成して真空パッドを吸着することができる。さらに、第１のケース１０、第２のケース２０、及びカバー３０の連結方向と重力方向とが異なるため、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して持ち上げる際に、電池モジュール１の重みで各ケースの連結が外れるおそれがない。従って、電池モジュール１を真空パッドで吸着して確実に運搬することができる。
【００４６】
また、第１のケース１０及び第２のケース２０のうち真空パッド吸着領域７を有するケースにおいて、複数の電池２の間に絶縁壁１２，２２が設けられていることが好ましい。
本実施形態では、真空パッドが吸着されるケースの内部に絶縁壁があるため、そのケースの剛性及び強度が高められている。従って、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して持ち上げる際に、電池モジュール１自身の重みでモジュール筐体３が破損するおそれがない。従って、電池モジュール１を真空パッドで吸着してより確実に運搬することができる。
【００４７】
また、複数の電池２の底面２ｂは第１のケース１０に接着され、複数の電池２の端子面２ａは第２のケース２０に接着されていることが好ましい。
本実施形態では、複数の電池２が、第１のケース１０と第２のケース２０との両方に接着されているため、モジュール筐体３の剛性及び強度がさらに高められている。従って、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して持ち上げる際に、電池モジュール１自身の重みでモジュール筐体３が破損するおそれがさらになくなる。従って、電池モジュール１を真空パッドで吸着してより確実に運搬することができる。
【００４８】
また、第１方向（Ｘ）における端子面２ａと底面２ｂとの中点位置で、で第１のケース１０と第２のケース２０とが連結されていることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、第１のケース１０と第２のケース２０との剛性や強度を同程度にすることができ、一方のケースが破損する等の不具合を防げる。また、第１のケース１０の内底面１０ｇまでの深さと第２のケース２０の内底面２０ｇまでの深さとを同じにすることができるため、各ケースに接着剤を塗布する作業が容易になる。
【００４９】
また、モジュール上面３ａに、ラベル貼付領域Ｌが形成されていることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、モジュール上面３ａのうちの真空パッド吸着領域７として用いない領域にラベル貼付領域Ｌを確保することができる。
【００５０】
また、第１のケース１０第２のケース２０、及びカバー３０は、互いにスナップフィットで連結されていることが好ましい。
本実施形態では、各ケースの連結方向と重力方向とが異なるため、スナップフィットで連結しても連結が外れるおそれがない。また、スナップフィットを用いて連結すれば、他の部材を用いることなく容易に各ケースを連結することができる。
【００５１】
また、カバー３０は第２のケース２０にネジ３６で固定されていることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、ネジを外すだけでカバーを取り外すことができる。
【００５２】
また、真空パッド吸着領域７は、平面度が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、より広い真空パッド吸着領域７を確保することができる。また、真空パッド吸着領域７を確実に真空パッドで吸着し、電池モジュール１を確実に運搬することができる。
【００５３】
また、真空パッド吸着領域７は、表面粗さがＲａ＝６．３以下であることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、真空パッド吸着領域７を真空パッドで確実に吸着し、電池モジュール１を確実に運搬することができる。
【００５４】
また、真空パッド吸着領域７は複数の真空パッドＰが吸着できる大きさに構成されていることが好ましい。
本実施形態では、真空パッド吸着領域７が大きく構成されるので複数の真空パッドＰを吸着させることができる。それにより、より安定して電池モジュール１を確実に運搬することができる。
【００５５】
また、真空パッド吸着領域７は、電池モジュール１の重心の鉛直上方位置の周囲に形成されていることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、電池モジュール１を吸着して持ち上げた際のモーメントの発生を抑えることができるので、電池モジュール１を安定して運搬することができる。
【００５６】
また、モジュール筐体３におけるハーネスの取り出し穴２３，３３は、第２方向（Ｚ）におけるモジュール筐体３の中央よりも鉛直上方に形成されていることが好ましい。
本実施形態では、上記構成を有することで、電動装置に電池モジュール１を搭載する際にハーネスが邪魔になるおそれがない。
【００５７】
上述した実施形態では、第１のケース１０、第２のケース２０、及びカバー３０の３部材を連結してモジュール筐体３が形成されているが、限定されない。第２のケースとカバーとが一体のケースを用いてもよいし、４個以上のケース部材を連結してもよい。
また、上述した実施形態では、複数の電池２がＹ方向に積層された第１電池群とＺ方向に積層された第２電池群とを並べて構成されているが、電池の総数、積層数、及び配置は限定されない。要求される出力や、容量、大きさ、形状などに応じて適宜変更すればよい。また、電池の総数、積層数、及び配置に応じてモジュール筐体の形状も適宜変更すればよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、第１のケース１０及び第２のケース２０の両方に絶縁壁１２，２２が設けられているが限定されない。真空パッド吸着領域が形成されるどちらか一方のみに絶縁壁が設けられてもよいし、必要な剛性や強度を備えていれば絶縁壁が設けられていなくてもよい。
さらに、上述した実施形態では、真空パッドでモジュール筐体３を持ち上げることのみを示したが、例えば、図１に示すように、モジュール上面の向かい合う辺に２か所の持ち上げ部１６及び２６を設けてもよい。持ち上げ部１６及び２６があれば、真空パッドの吸着による電池モジュールの運搬と、人力での電池モジュールの運搬を併用することができる。
【００５９】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数のケースのうちの少なくとも一つは、第１方向（Ｘ）と交差する第２方向（Ｚ）の端面３ａに、真空パッド（Ｐ）が吸着可能な真空パッド吸着領域７を備える。これにより、複数のケースの連結方向と重力方向とが異なるため、真空パッド吸着領域７に真空パッドを吸着して持ち上げる際に、電池モジュール１の重みで各ケースの連結が外れるおそれがない。従って、電池モジュール１を真空パッドで吸着して確実に運搬することができる。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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