(57)【要約】【課題】振動や衝撃などの負荷に対する剛性が大きく、廉価な電池パックを提供する。【解決手段】電池パック１００は、第１・第２の電池モジュール３０の間に介装された中間支持部材５０と、第１・第２の電池モジュール３０の二次電池セルの配列方向にそれぞれ配置された第１、第２の前・後部ブラケット１２０、１３０、２２０、２３０とを備える。中間支持部材５０は、絞り加工部５１１を有する第１の支持板５１０と、第１の支持板５１０に接合された第２の支持板５２０とを有する。第１の前部ブラケット１３０、第２の前部ブラケット２３０および中間支持部材５０が連結され、かつ、第１の後部ブラケット１２０、第２の後部ブラケット２２０および中間支持部材５０が連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池セルが収納された第１、第２の電池モジュールと、
前記第１の電池モジュールを支持する第１の支持部材と、
前記第１の電池モジュールと前記第２の電池モジュールとの間に介装された第２の支持部材と、
前記第１、第２の電池モジュールにおける前記二次電池セルの配列方向の前端側にそれぞれ配置された第１、第２の前部ブラケットと、
前記第１、第２の電池モジュールにおける前記二次電池セルの配列方向の後端側にそれぞれ配置された第１、第２の後部ブラケットとを備え、
前記第２の支持部材は、絞り加工部を有する第１の支持板と、
前記第１の支持板に溶接により接合された第２の支持板とを有し、
前記第１の前部ブラケット、前記第２の前部ブラケットおよび前記第２の支持部材が連結され、かつ、
前記第１の後部ブラケット、前記第２の後部ブラケットおよび前記第２の支持部材が連結されている電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第２の支持部材は、前記二次電池セルの配列方向の前部側に延在された前端部および前記二次電池セルの配列方向の後部側に延在された後端部を有し、前記第１の前部ブラケット、前記第２の支持部材の前記前端部および前記第２の前部ブラケットは積層されて連結され、前記第１の後部ブラケット、前記第２の支持部材の前記後端部および前記第２の後部ブラケットは積層されて連結されている電池パック。
【請求項３】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第２の電池モジュールは、複数の前記二次電池セルを収容するモジュールケースを有し、
前記モジュールケースは、それぞれ貫通孔が形成された複数のボス部を有し、前記第２の支持部材には、前記ボス部それぞれの前記貫通孔に挿通される軸が設けられ、前記第２の電池モジュールは、前記貫通孔に挿通された前記軸に締結された締結部材により保持されている電池パック。
【請求項４】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第２の支持部材には、前記二次電池セルの配列方向に沿って設けられた複数のハーネス取付部が形成されている電池パック。
【請求項５】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第２の支持部材には、前記二次電池セルの配列方向に沿って設けられた複数の外装カバー取付部が形成されている電池パック。
【請求項６】
請求項５に記載の電池パックにおいて、
前記外装カバー取付部には、溶接により接合されたナットが設けられている電池パック。
【請求項７】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第１の支持板の前記絞り加工部は、前記二次電池セルの配列方向に沿って複数設けられ、
前記第１の支持板と前記第２の支持板とは、前記第１の支持板における前記絞り加工部の離間部に対応する位置で接合されている電池パック。
【請求項８】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第１、第２の前部ブラケットおよび前記第１、第２の後部ブラケットは、それぞれ、底部および底部の周側部に形成された枠部を有する電池パック。
【請求項９】
請求項３に記載の電池パックにおいて、
前記モジュールケースは、内部に前記二次電池セルを冷却する冷却媒体が流通する冷却通路を有し、前記二次電池セルの配列方向の前部に前記冷却通路に接続された流入口が形成され、二次電池セルの配列方向の後部に前記冷却通路に接続された排出口が形成され、
前記第１、第２の前部ブラケットは、前記モジュールケースの前記流入口を露出する開口を有し、
前記第１、第２の後部ブラケットには、前記モジュールケースの前記排出口を露出する開口を有する電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池セルを有する電池モジュールが複数個、連結された電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に、電源として搭載される電池モジュールが複数個、連結された電池パックがある。
電池パックは、複数の二次電池セルを有する電池モジュールを複数、備えるため、その重量が大きく、車両走行時の衝撃や振動を受け易い。このため、電池パックには、衝撃・振動に耐える剛性の高い構造が必要とされる。
【０００３】
下記の構造の電池パックが知られている。
上下段に積層された電池モジュールをブラケットにより連結する。このブラケットを上ケースと下ケースの間に挟持されたセンタプレートに締結する。上下段積層された電池モジュールをセンタプレートと共にケース内に収容する。各電池モジュールは、ケースの周側面、天面および底面から離間した状態で収容されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２９３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構造では、電池モジュールが、ケースの周側面から離間した状態で収容されるため、振動や衝撃などの大きい負荷がセンタプレートに掛かる。このため、センタプレートを剛性の高い、高価な部材で形成する必要があり、高コストとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電池パックは、複数の二次電池セルが収納された第１、第２の電池モジュールと、第１の電池モジュールを支持する第１の支持部材と、第１の電池モジュールと第２の電池モジュールとの間に介装された第２の支持部材と、第１、第２の電池モジュールにおける二次電池セルの配列方向の前端側にそれぞれ配置された第１、第２の前部ブラケットと、第１、第２の電池モジュールにおける二次電池セルの配列方向の後端側にそれぞれ配置された第１、第２の後部ブラケットとを備え、第２の支持部材は、絞り加工部を有する第１の支持板と、第１の支持板に溶接により接合された第２の支持板とを有し、第１の前部ブラケット、第２の前部ブラケットおよび第２の支持部材が連結され、かつ、第１の後部ブラケット、第２の後部ブラケットおよび第２の支持部材が連結されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、振動や衝撃などの負荷に対する剛性が大きく、廉価な電池パックが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態による電池パックの外観斜視図。
【図２】図１に図示された電池パックの下段の電池モジュールの斜視図。
【図３】図２に図示されたベース板の斜視図。
【図４】図２に図示された電池モジュールに中間支持部材を組付けた状態の外観斜視図。
【図５】図１に図示され上段の電池モジュールの斜視図。
【図６】図５に図示された中間支持部材の斜視図。
【図７】上下段の電池モジュールが連結された状態を示す斜視図。
【図８】ハーネスの保持構造を示す斜視図。
【図９】上段の電池モジュールに上部支持部材を取り付けた状態の斜視図。
【図１０】図９に図示された上部支持部材の斜視図。
【図１１】図１に図示されて電池パックに外装パネルを取り付けた状態の外観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−実施形態１−
以下、本発明の一実施の形態による電池パックを、図面を参照して詳細に説明する。
電池パック１００は、電気自動車、ハイブリッド自動車等の電動車両に、電動機、照明、制御装置等の電源として搭載される。  図１は、本発明の一実施の形態による電池パックの外観斜視図である。
電池パック１００は、下段の電池モジュール１０Ａと、電池モジュール１０Ａ上に積層された上段の電池モジュール１０Ｂと、電池モジュール１０Ｂ上に並置して積層されたＤＣ−ＤＣコンバータ４１および制御ユニット４２とを備えている。
電池モジュール１０Ａと電池モジュール１０Ｂとは連結され、ＤＣ−ＤＣコンバータ４１および制御ユニット４２は、共に、電池モジュール１０Ｂに連結されている。
【００１０】
図２は、図１に図示された電池パック１００の下段の電池モジュール１０Ａの斜視図である。
下段の電池モジュール１０Ａは、第１の支持部材であるベース板１１０と、複数の二次電池セルを有する電池モジュール３０と、電池モジュール３０の前端側に配置された前部ブラケット１３０と、電池モジュール３０の後端側に配置された後部ブラケット１２０とを備えている。
なお、前後方向、左右方向、上下方向は、図示の通りとする。
【００１１】
図３は、図２に図示されたベース板１１０の斜視図である。  ベース板１１０は、鉄などの金属部材をプレス加工して形成される。ベース板１１０の中央部には、絞り加工により形成された矩形形状の凹部１１１が形成されている。ベース板１１０の前端部および後端部には、それぞれ、２つのブラケット固定軸１１２が設けられている。ブラケット固定軸１１２は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
また、ベース板１１０における前端側および後端側のブラケット固定軸１１２と凹部１１１との間には、前端側および後端側それぞれに、２つの電池モジュール固定軸１１３が設けられている。電池モジュール固定軸１１３は、ブラケット固定軸１１２よりも長いボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
【００１２】
図４は、図２に図示された電池モジュールに中間支持部材を組付けた状態の外観斜視図である。  電池モジュール３０は、モジュールケース３１０内に不図示の複数の二次電池セルが収容されて構成されている。二次電池セルは、例えば、円筒形のリチウムイオン電池であり、モジュールケース３１０の前方から後方に向けてほぼ直線状に配列されている。二次電池セルは、例えば、電池缶底面側を負極端子とし、電池蓋側を正極端子とする出力端子を有し、軸方向を左右方向に平行にして、かつ、負極端子と正極端子とを交互に逆方向にして配列されている。隣接する二次電池セルは、不図示のバスバーにより連結され、全体が電気的に直列に接続されている。
【００１３】
モジュールケース３１０の前端面には、冷媒の排出口（図示せず）が設けられている。また、モジュールケース３１０の後端面には、冷媒が流入する流入口３２１が設けられている。モジュールケース３１０の内部には、不図示の二次電池セルが収容される電池収容部と、電池収容部に収容された二次電池セルを冷却する冷媒が流通する冷却通路が形成されている。
【００１４】
モジュールケース３１０は、上部保持部材３０１と、中間保持部材３０２と、下部保持部材３０３とにより構成されている。各保持部材３０１〜３０３および側板３０４は、例えば、ポリブチレンテレフタレートのような絶縁性の樹脂により形成されている。
上部保持部材３０１、中間保持部材３０２および下部保持部材３０３それぞれの前端部および後端部には、上下方向に貫通する貫通孔３１１が形成されたボス部３０１ａ、３０２ａ、３０３ａが形成されている。ボス部３０１ａ〜３０３ａは、それぞれ、各保持部材３０１〜３０３の前端部および後端部の左・右側端部それぞれの各二か所に設けられている。
上部保持部材３０１、中間保持部材３０２および下部保持部材３０３は、貫通孔３１１が同軸となるように三層に積層されている。
【００１５】
上部保持部材３０１と中間保持部材３０２それぞれには、相手部材との対面側に、半割りの円筒形の溝が複数、左右方向に平行に形成され（図示せず）ている。円筒形の二次電池セルは、上部保持部材３０１と中間保持部材３０２との溝により形成される円筒状の溝内に収納されている。また、下部保持部材３０３と中間保持部材３０２それぞれには、相手部材との対面側に、半割りの円筒形の溝が複数、左右方向に平行に形成され（図示せず）ており、円筒形の二次電池セルは、下部保持部材３０３と中間保持部材３０２との溝により形成される円筒状の溝内に収納されている。つまり、モジュールケース３１０内には、円筒形の二次電池セルが上下二段に積層され、軸芯を左右方向に平行して、前後方向に配列されている。
一対の側板３０４は、それぞれ、円筒形の二次電池セルの電池缶底面と電池蓋とを、バスバーと共に覆っている。なお、保持部材３０１〜３０３、一対の側板３０４は、不図示の締結部材により相互に連結するように固定されている。
【００１６】
電池モジュール３０は、ボス部３０１ａ、３０２ａ、３０３ａに設けられた貫通孔３１１に、ベース板１１０の前・後端部に設けられた計４つの電池モジュール固定軸１１３（図３参照）のそれぞれが挿通され、ベース板１１０上に配置される。この状態で、電池モジュール３０は、貫通孔３１１から突出する各電池モジュール固定軸１１３の上端部に締結されるナット１５２（図２参照）によりベース板１１０に固定される。
【００１７】
前部ブラケット１３０と後部ブラケット１２０とは、ほぼ同様な構造を有しており、以下では、両ブラケット１２０、１３０を代表して、後部ブラケット１２０について説明する。
後部ブラケット１２０は、例えば、金属により形成されている。後部ブラケット１２０は、例えば、絞り加工により形成され、底部１２０ａと枠部１２１とを有する。底部１２０ａには、ほぼ中央に、電池モジュール３０の冷媒の流入口３２１を露出する開口１２０ｂが形成されている。枠部１２１は、下部１２１ａ、段付きの一対の側部１２１ｂおよび中央部に矩形状の突出部を有する段付き状の上部１２１ｃを有する。
下部１２１ａ、側部１２１ｂおよび上部１２１ｃは、底部１２０ａの周側部に環状に一体形成されている。このため、後部ブラケット１２０は、上下、左右および前後いずれの方向に対しても高い剛性を有する。図示はしないが、環状の前部ブラケット１３０の底部からは、電池モジュール３０の冷媒の排出口が露出されている。
【００１８】
後部ブラケット１２０の枠部１２１の上部１２１ｃには、４つのブラケット固定軸１２２が設けられている。ブラケット固定軸１２２は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
【００１９】
後部ブラケット１２０の枠部１２１の一対の側部１２１ｂそれぞれの内面側には、ナット１５１が溶接されている。ナット１５１には、後述するように、外装のパネルを固定する締結部材が螺合される。
後部ブラケット１２０の枠部１２１の下部１２１ａに、ベース板１１０のブラケット固定軸１１２が挿通されて、ベース板１１０上に載置される。この状態で、後部ブラケット１２０の枠部１２１の下部１２１ａから突出するブラケット固定軸１１２の上端部に締結されるナット１５３により後部ブラケット１２０がベース板１１０に固定される。
前部ブラケット１３０は、後部ブラケット１２０と同様な構造を有している。前部ブラケット１３０は、その枠部に、ベース板１１０のブラケット固定軸１１２が挿通され、ブラケット固定軸１１２の上端部にナットが締結されることによりベース板１１０に固定される。
下段の電池モジュール１０Ａ上に中間支持部材５０が固定される。
【００２０】
図６は、図５に図示された中間支持部材５０の斜視図であり、図７は、上下段の電池モジュール１０Ａ、１０Ｂが連結された状態を示す斜視図である。  図７に図示されるように、上段の電池モジュール１０Ｂは、中間支持部材５０と、電池モジュール１０Ｂの後端側に配置された後部ブラケット２２０と、電池モジュール１０Ｂの前端側に配置された前部ブラケット２３０とを備えている。
【００２１】
図６に図示されるように、中間支持部材５０は、上部支持板５１０と下部支持板５２０とにより構成されている。上部支持板５１０および下部支持板５２０は、鉄などの金属部材をプレス加工して形成される。
【００２２】
上部支持板５１０には、前後方向に沿って複数の絞り加工部５１１が形成されている。上部支持板５１０の前端部および後端部には絞り加工部５１２が形成されている。絞り加工部５１１、５１２は、ほぼ矩形形状を有し、上方に突出して形成されている。絞り加工部５１２には、それぞれ２つの電池モジュール固定軸５１３が設けられている。２つの電池モジュール固定軸５１３は、各絞り加工部５１２の左側部および右側部に配置されている。各電池モジュール固定軸５１３は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。
上部支持板５１０の後端部には、２つの貫通孔５１８が設けられ、前端部には、２つの貫通孔５１９が設けられている。貫通孔５１８、５１９は、それぞれ、図５に示す前・後部ブラケット１２０、１３０の中央側の２つのブラケット固定軸１２２に対応する位置に設けられている。
【００２３】
上部支持板５１０の左右両側には、Ｌ字状に屈曲して形成されたハーネス取付部５１６が設けられている。ハーネス取付部５１６は、前後方向に沿って複数形成されている。各ハーネス取付部５１６の根元には、ほぼ矩形形状の貫通孔５１７が設けられている。
【００２４】
図８は、ハーネス５３２の保持構造を示す斜視図である。  ハーネス５３２は、前後方向に延在して配設される。バインダ５３３をハーネス取付部５１６に設けられた貫通孔５１７に挿通してハーネス５３２の外周に巻き付け、Ｌ字状に屈曲されたハーネス取付部５１６の内側に押し付ける。この状態で、バインダ５３３の先端部を後端部にバインド、すなわち、捕縛する。これにより、ハーネス５３２はハーネス取付部５１６に固定される。ハーネス５３２は、各ハーネス取付部５１６において、このように固定される。
【００２５】
図６に示すように、下部支持板５２０は、平面視で、上部支持板５１０とほぼ同じ同様な形状を有する。下部支持板５２０の後端側の各コーナー部には、下方に向けて屈曲された固定部５２１が形成されている。固定部５２１は、ほぼ平坦な底面部を有し、この底面部に貫通孔５２２が形成されている。貫通孔５２２は、後部ブラケット１２０の左右方向における両側部側のブラケット固定軸１２２（図５参照）に対応する位置に設けられている。また、下部支持板５２０の後端部側には２つの貫通孔５２８が設けられ、前端部には、２つの貫通孔５２９が設けられている。貫通孔５２８、５２９は、それぞれ、前・後部ブラケット１２０、１３０の中央側の２つのブラケット固定軸１２２に対応する位置に設けられている。
すなわち、下部支持板５２０の貫通孔５２８と上部支持板５１０貫通孔５１８とは、同軸に設けられ、下部支持板５２０の貫通孔５２９と上部支持板５１０貫通孔５１９とは、同軸に設けられている。
【００２６】
下部支持板５２０の左右方向の両側端には、Ｌ字状に屈曲して形成された外装カバー取付部５２３が形成されている。外装カバー取付部５２３は、前後方向に沿って複数、配列されている。各外装カバー取付部５２３の内面にはナット５２４が溶接により接合されている。なお、右側端の外装カバー取付部５２３は、下方に向けて屈曲されている。
【００２７】
中間支持部材５０は、上部支持板５１０を下部支持板５２０の上方に積層し、上部支持板５１０と下部支持板５２０とをスポット溶接などにより接合して形成される。接合部５３１は、図６に示されるように、上部支持板５１０の絞り加工部５１１、５１２が形成されていない、平坦部分の多数の箇所に設けられる。
【００２８】
上述したように、中間支持部材５０の上部支持板５１０には、長手方向である前後方向に沿って複数の絞り加工部５１１、５１２が設けられている。中間支持部材５０は、上部支持板５１０と下部支持板５２０とを積層して構成されている。また、上部支持板５１０と下部支持板５２０とは、多数の接合部５３１で接合されている。このため、中間支持部材５０は、振動、衝撃などの負荷に対する剛性が高い。
【００２９】
中間支持部材５０の貫通孔５２２は、後部ブラケット１２０の両端側の２つのブラケット固定軸１２２に挿通される。また、中間支持部材５０の貫通孔５２８、５１８は、後部ブラケット１２０の中央側の２つのブラケット固定軸１２２に挿通され、中間支持部材５０の貫通孔５２９、５１９は、前部ブラケット１３０の２つのブラケット固定軸（図示せず）に挿通される。これにより、中間支持部材５０は、固定部５２１の底部が下部側の後部ブラケット１２０の上部１２１ｃ上に載置された状態で、下段の電池モジュール１０Ａ上に配置される。この状態では、ブラケット固定軸１２２の上端部は、下部支持板５２０から突出する。図７に示されるように、中間支持部材５０は、下部支持板５２０から突出するブラケット固定軸１２２の上端部にナット２６１を締結することにより下部側の後部ブラケット１２０に固定される。図示はしないが、前端側においても同様であり、中間支持部材５０は、ブラケット固定軸１２２に挿通された状態で、下部側の前部ブラケット１３０上に載置される。このようして、中間支持部材５０は、下部の電池モジュール１０Ａに連結される。
【００３０】
下部の電池モジュール１０Ａ上に積層された中間支持部材５０の前後端部に設けられた計４つの電池モジュール固定軸５１３それぞれに、電池モジュール１０Ｂのボス部３０１ａ、３０２ａ、３０３ａに設けられた貫通孔３１１を挿通する。これにより、電池モジュール１０Ｂを中間支持部材５０上に載置する。この電池モジュール１０Ｂは、下段の電池モジュール１０Ａと同一である。電池モジュール１０Ｂは、電池モジュール１０Ｂから突出する各電池モジュール固定軸５１３の上端部に締結されるナット２６３によりベース板１１０に固定される。
【００３１】
図７に示すように、上段の電池モジュール１０Ｂに設けられた後部ブラケット２２０は、下段の電池モジュール１０Ａに設けられた後部ブラケット１２０と同様な構造を有する。つまり、後部ブラケッ２２０は、例えば、金属の絞り加工により形成され、底部２２０ａと枠部２２１とを有する。底部２２０ａには、ほぼ中央に、電池モジュール３０の冷媒の流入口３２１を露出する開口２２０ｂが形成されている。枠部２２１は、下部２２１ａ、段付きの一対の側部２２１ｂおよび中央部に矩形状に突出する形状の上部２２１ｃを有する。下部２２１ａ、側部２２１ｂおよび上部２２１ｃは、内底部２２０ａの周側部に環状に一体形成されている。このため、後部ブラケット１２０は、上下、左右および前後いずれの方向に対しても高い剛性を有する。図示はしないが、環状の前部ブラケット２３０の底部からは、電池モジュール１０Ｂの冷媒の排出口が露出されている。
【００３２】
後部ブラケット２２０の枠部２２１の上部２２１ｃには、４つのブラケット固定軸２２２が設けられている。ブラケット固定軸２２２は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。但し、後部ブラケット２２０の枠部２２１の上部２２１ｃの中央部は、下方に向けて窪んでいる。前部ブラケット２３０は、後部ブラケット２２０と同様な構造を有している。
【００３３】
後部ブラケット２２０の枠部２２１の下部２２１ａは、下部側の後部ブラケット１２０の中央側の２つのブラケット固定軸１２２に挿通される。下部側の後部ブラケット１２０上には、中間支持部材５０が載置されているので、上部側の後部ブラケット２２０と、中間支持部材５０と、下部側の後部ブラケット１２０とは、中間支持部材５０を挟んで三層が積層された状態となる。この状態で、中間支持部材５０の貫通孔５２８、５１８から突出する後部ブラケット１２０のブラケット固定軸１２２の上端部にナット１５２を締結する。これにより、後部ブラケット１２０と前部ブラケット１３０とは、中間支持部材５０を介在して連結される。
【００３４】
図示はしないが、前部側においても同様であり、上部側の前部ブラケット２３０と、下部側の前部ブラケット１３０とは、中間支持部材５０を挟んで三層が積層された状態で、締結部材により締結されて連結される。このようにして、上段の電池モジュール１０Ｂが、下段の電池モジュール１０Ａ上に積層される。
【００３５】
図９は、上段の電池モジュール１０Ｂに上部支持部材６０を取り付けた状態の斜視図であり、図１０は、図９に図示された上部支持部材６０の斜視図である。  電池モジュール１０Ｂ上には上部支持部材６０が固定される。図９に図示されるように、上部支持部材６０は、上層支持板６１０と、下層支持板６２０とにより構成されている。上層支持板６１０および下層支持板６２０は、鉄などの金属部材をプレス加工して形成される。
【００３６】
上層支持板６１０両側部には、それぞれ、前後方向に沿って配列された複数の上部取付軸６１２が設けられている。上部取付軸６１２は、ボルト等の締結部材であり、外周におねじが形成されている。上層支持板６１０には、長手方向に長い矩形系形状の開口６１０ａが形成されている。下層支持板６２０には、ほぼ中央に前後方向に沿って設けられた複数の絞り加工部６２１が形成されている。下層支持板６２０の絞り加工部６１１は、上層支持板６１０の開口６１０ａに嵌合されている。
上層支持板６１０の前端部には、電池モジュール１０Ｂの後部ブラケット２２０に設けられた４つのブラケット固定軸２２２が挿通される４つの貫通孔６１３が設けられている。また、上層支持板６１０の前端部には、電池モジュール１０Ｂの前部ブラケット２３０に設けられた３つのブラケット固定軸２３２が挿入される貫通孔６１４が設けられている。
【００３７】
上層支持板６１０の左右両側端には、Ｌ字状に屈曲して形成された外装カバー取付部６１５が形成されている。外装カバー取付部６１５は、前後方向に沿って複数、配列されている。各外装カバー取付部６１５の内面にはナット６１６が溶接により接合されている。なお、右側端の外装カバー取付部６１５は、下方に向けて屈曲されており、図１０には、図示されていない。
【００３８】
下層支持板６２０は、平面視で、上層支持板６１０とほぼ同様な形状を有する。下層支持板６２０の前後端部には、それぞれ、電池モジュール１０Ｂの前部ブラケット２２０に設けられたブラケット固定軸２２２、２３２が挿通される貫通孔６２３、６２４が設けられている。つまり、下層支持板６２０の貫通孔６２３、６２４および上層支持板６１０の貫通孔６１３、６１４は、それぞれ、前・後部ブラケット２２０、２３０のブラケット固定軸２２２、２３２と同軸に形成されている。
【００３９】
また、下層支持板６２０の左右方向における両側端には、前後方向に沿って配列された複数のハーネス取付部６２６が設けられている。図８に示されるように、ハーネス取付部６２６は、中間支持部材５０の上部支持板５１０に設けられたハーネス取付部５１６と同様、ハーネス５３２を保持するためのものであり、ここでの説明は省略する。
【００４０】
上部支持部材６０は、上層支持板６１０を下層支持板６２０の上方に積層し、上層支持板６１０と下層支持板６２０とをスポット溶接などにより接合して形成される。図示しないが、図６に図示される中間支持部材５０を形成する際の上部支持板５１０と下部支持板５２０との接合と同様、接合部は、上層支持板６１０の絞り加工部６１１が形成されていない、平坦部分の多数の箇所に設けられる。
【００４１】
上述したように、上部支持部材６０を構成する下層支持板６２０には、長手方向である前後方向に沿って複数の絞り加工部６１１が設けられている。上部支持部材６０は、上層支持板６１０と下層支持板６２０とを積層して構成されている。また、上層支持板６１０と下層支持板６２０とは、多数の接合部で接合されている。このため、上部支持部材６０は、振動、衝撃などの負荷に対する剛性が高い。
【００４２】
上部支持部材６０は、前・後端側に設けられた貫通孔６１３、６２３および６１４、６２４を、上部側の前・後部ブラケット２２０、２３０に設けられたブラケット固定軸２２２、２３２に挿通して、上段側の前・後部ブラケット２２０、２３０上に載置される。この状態では、ブラケット固定軸２２２、２３２の上端部は、上部支持部材６０から突出する。上部支持部材６０から突出するブラケット固定軸２２２、２３２の上部にナット２６５を締結して、上部支持部材６０を前・後部ブラケット２２０、２３０に固定する。この状態が、図９に示されている。
【００４３】
上部支持部材６０上には、ＤＣ−ＤＣコンバータ４１および制御ユニット４２が固定される。図１に図示されるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ４１および制御ユニット４２は、それぞれ、上部支持部材６０に設けられた上部取付軸６１２に締結されるナットにより、上部支持部材６０に固定される。
【００４４】
図１１は、図１に図示されて電池パック１００に外装パネルを取り付けた状態の外観斜視図である。  電池パック１００は、底部側に配置されたベース板１１０、左右の側部に配置された一対の側面パネル７０１、後面側に配置された後面パネル７０２、上面側に配置された上面パネル７０３および不図示の後面パネルにより覆われる。
側面パネル７０１は、側面パネル７０１の凹部７１１に設けた取付穴からボルトなどの締結部材７１２を挿入し、中間支持部材５０の外装カバー取付部５２３に接合されたナット５２４および上部支持部材６０の外装カバー取付部６１５に接合されたナット６１６に締結することより、電池パック１００に取り付けることができる。
【００４５】
また、後面パネル７０２は、後面パネル７０２に設けた取付穴からボルトなどの締結部材７１３を後部ブラケット１２０、２２０に接合されたナット１５１に締結することにより、電池パック１００に取り付けることができる。従って、側面パネル７０１および後面パネル７０２を組付ける際、側面パネル７０１または後面パネル７０２の内方にナットを配置する手間を省くことができ、組付け作業の能率化を図ることができる。
【００４６】
本発明の電池パックの一実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）下記の構造を採用したので、振動、衝撃などに負荷に対する剛性を大きくすることができる。
１ａ．中間支持部材５０を下記の構造とした。
（ｉ）上部支持板５１０と下部支持板５２０とを積層する構造とした。
（ｉｉ）上部支持板５１０と下部支持板５２０とを、多数の接合部５３１で接合する構造とした。
（ｉｉｉ）上部支持板５１０に複数の絞り加工部５１１、５１２を設けた。
１ｂ．上部支持部材６０を下記の構造とした。
（ｉ）上層支持板６１０と下層支持板６２０とを積層する構造とした。
（ｉｉ）上層支持板６１０と下層支持板６２０とを、多数の接合部で接合する構造とした。
（ｉｉｉ）下層支持板６２０に複数の絞り加工部６２１を設けた。
【００４７】
（２）中間支持部材５０の上部支持板５１０にハーネス取付部５１６を一体に形成した。このため、部品点数が削減され、コストの低減化を図ることができる。上部支持部材６０についても同様であり、下層支持板６２０にハーネス取付部６２６を設けたので、部品点数が削減され、コストの低減化を図ることができる。
【００４８】
（３）中間支持部材５０の下部支持板５２０に外装カバー取付部５２３を一体に形成し、外装カバー取付部５２３に外装用の側面パネル７０１取付用のナット５２４を溶接により接合した。また、上部支持部材６０の上層支持板６１０に外装カバー取付部６１５を一体に形成し、外装カバー取付部６１５に外装用の側面パネル７０１取付用のナット６１６を溶接により接合した。このため、側面パネル７０１の取り付けを能率的に行うことができる。
【００４９】
（４）中間支持部材５０において、上部支持板５１０にハーネス取付部５１６を設け、下部支持板５２０に外装カバー取付部５２３を設けた。つまり、ハーネス５３２を介して伝達される負荷と側面パネル７０１を介して伝達される負荷とを異なる部材により受ける構造とされている。このため、各支持板５１０、５２０を板厚の小さい部材とすることができ、コストの低減化を図ることができる。上部支持部材６０においても同様であり、下層支持板６２０にハーネス取付部６２６を設け、上層支持板６１０に外装カバー取付部６１５を設け、ハーネス５３２を介して伝達される負荷と側面パネル７０１を介して伝達される負荷とを異なる部材により受ける構造とされている。このため、各支持板６１０、６２０を板厚の小さい部材とすることができ、コストの低減化を図ることができる。
【００５０】
（５）前・後部ブラケット１２０、１３０、２２０、２３０を、それぞれ、底部および底部の周側部に環状の枠部が形成された構造とした。このため、各方向からの振動、衝撃などに負荷に対する剛性が大きい。
【００５１】
（６）前・後部ブラケット１２０、１３０、２２０、２３０それぞれに、側面パネル７０１や後パネル７０２を取り付けるための締結部材７１２、７１３が螺合されるナット１５１を溶接などにより接合した。このため、側面パネル７０１および後面パネル７０２の組付け作業の能率化を図ることができる。
【００５２】
なお、上記一実施の形態では、電池モジュール１０Ａと電池モジュール１０Ｂとは、下段側の前・後部ブラケット１２０、１３０と上段側の前・後部ブラケット２２０、２３０との間に中間支持部材５０を介して締結すると共に、下部支持板５２０の固定部５２１を下段側の後部ブラケット１２０に連結する構造として例示した。しかし、電池モジュール１０Ａと電池モジュール１０Ｂとの連結は、下段側の前・後部ブラケット１２０、１３０と上段側の前・後部ブラケット２２０、２３０との間に、中間支持部材５０を介在せずに締結する構造としてもよい。すなわち、下段側の後部ブラケット１２０と上段側の後部ブラケット２２０を、直接、連結し、下段側の前部ブラケット１３０と上段側の前部ブラケット２３０を、直接、連結するようにしてもよい。このようにしても、下部支持板５２０の固定部５２１は、下段側の後部ブラケット１２０に締結部材により締結されているので、中間支持部材５０は、電池モジュール１０Ａに連結される。
【００５３】
あるいは、電池モジュール１０Ａと電池モジュール１０Ｂとは、下段側の前・後部ブラケット１２０、１３０と上段側の前・後部ブラケット２２０、２３０との間に中間支持部材５０を介して締結するだけとしてもよい。すなわち、中間支持部材５０に下段側の後部ブラケット１２０に連結するための固定部５２１を形成しない構造としてもよい。
【００５４】
前・後部ブラケット１２０、１３０、２２０、２３０は、底部と、底部の周側部に環状に形成された枠部を有する構造として例示した。しかし、前・後部ブラケット１２０、１３０、２２０、２３０の各枠部は、必ずしも、環状形状とする必要はなく、下方側に切欠部を有する部材としてもよい。例えば、切欠部両側の端部を、中間支持部材５０に締結したり、あるいは、下段側の前・後部ブラケット１２０、１３０と上段側の前・後部ブラケット２２０、２３０との間に中間支持部材５０を挟んで三層に積層したりすることができる。
【００５５】
上記実施形態では、電池パック１００は、電池モジュール１０Ａと電池モジュール１０Ｂとが２段に積層された構造として例示した。しかし、中間支持部材５０と電池モジュール１０とを交互に積層して、３段以上の電池モジュール１０を備える電池パック１００とすることもできる。
【００５６】
上記実施形態では、電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ内に、円筒形のリチウムイオン二次電池セルが収容されているとして例示した。しかし、電池モジュール１０Ａ、１０Ｂとして、ニッケル水素電池セルなどのような、リチウムイオン二次電池セル以外の円筒形二次電池セルとしてもよい。また、電池モジュール１０Ａ、１０Ｂは、円筒形二次電池ではなく、角形の二次電池セルを有するものとしてもよい。
【００５７】
以上説明した電池パック１００を、他の電動車両、例えばハイブリッド電車などの鉄道車両、バスなどの乗合自動車、トラックなどの貨物自動車、バッテリ式フォークリフトトラックなどの産業車両などの車両用電源装置に利用することもできる。
【００５８】
また、電池パック１００を、コンピュータシステムやサーバシステムなどに用いられる無停電電源装置、自家用発電設備に用いられる電源装置など、電動車両以外の電源装置を構成する蓄電装置にも適用することもできる。
【００５９】
その他、本発明の電池パックは、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して構成することが可能であり、要は、第１の電池モジュールと第２の電池モジュールとの間に介装された中間支持部材と、第１、第２の電池モジュールにおける二次電池セルの配列方向の前・後部にそれぞれ配置された第１、第２の前・後部ブラケットとを備え、中間支持部材は、絞り加工部を有する第１の支持板と、第１の支持板に接合された第２の支持板とを有し、第１の前部ブラケット、第２の前部ブラケットおよび中間支持部材が連結され、かつ、第１の後部ブラケット、第２の後部ブラケットおよび中間支持部材が連結されているものであればよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０Ａ、１０Ｂ      電池モジュール
１００      電池パック
１１０      ベース板
１１１      凹部
１１２、２２２、２３２      ブラケット固定軸
１１３      電池モジュール固定軸
１２０、２２０      後部ブラケット
１２０ａ、２２０ａ    底部
１２１、２２１      枠部
１３０、２３０      前部ブラケット
１５１、１５２、１５３      ナット
３０        電池モジュール
３０１      上部保持部材
３０１ａ〜３０３ａ    ボス部
３０２      中間保持部材
３０３      下部保持部材
３０４      側板
３１０      モジュールケース
３１１      貫通孔
４１        ＤＣ−ＤＣコンバータ
４２        制御ユニット
５０        中間支持部材
５１０      上部支持板
５１１、５１２      絞り加工部
５１３      電池モジュール固定軸
５１６      ハーネス取付部
５２０      下部支持板
５２１      固定部
５２３      外装カバー取付部
５２４      ナット
５３１      接合部
５３２      ハーネス
６０        上部支持部材
６１０      上層支持板
６１１      絞り加工部
６１２      上部取付軸
６１５      外装カバー取付部
６２０      下層支持板
６２６      ハーネス取付部
７０１      側面パネル
７０２      後面パネル
７０３      上面パネル
【図１】
2016192335.tif 000003
【図２】
2016192335.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016192335.tif 000007
【図６】
2016192335.tif 000008
【図７】
2016192335.tif 000009
【図８】
2016192335.tif 000010
【図９】
2016192335.tif 000011
【図１０】
2016192335.tif 000012
【図１１】
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