(57)【要約】【課題】持ち運びを容易にすること。【解決手段】電池モジュール２０は、並設された複数の電池セル２１を有している。各電池セル２１は、個別の電池ホルダ２２によって保持されている。電池セル２１の並設方向の両端のうち一方には、金属板としての第１拘束板３１が設けられており、他方には金属板としての第２拘束板３２が設けられている。各拘束板３１，３２には、木綿繊維を編み込んだ取手５１が取り付けられている。【選択図】図２
2016066538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された複数の電池セルと、
前記電池セルの並設方向の両端に設けられた金属板と、
前記金属板に取り付けられているとともに、植物繊維を編み込んだ取手と、
を備えた電池モジュール。
【請求項２】
前記金属板は、前記電池セルの並設方向に向かって突出するリブを備え、前記リブに前記取手が取り付けられている請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記金属板は、前記複数の電池セルに拘束荷重を付与している拘束板である請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記取手は、前記植物繊維として木綿繊維を用いた請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記取手は、各金属板に個別に設けられている請求項１〜請求項４のうちいずれか１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】
本発明は、並設された複数の電池セルの両端に金属板を設けた電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルを接続し、モジュール化した電池モジュールとしては例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１では、複数の電池セルを並設して、電池モジュールを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１１９６２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、電池モジュールを搭載対象に搭載するときや、複数の電池モジュールを接続して電池パックを構成する場合などには、電池モジュールを持ち運ぶ必要がある。このため、電池モジュールの持ち運びを容易にすることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、持ち運びを容易にすることができる電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する電池モジュールは、並設された複数の電池セルと、前記電池セルの並設方向の両端に設けられた金属板と、前記金属板に取り付けられているとともに、植物繊維を編み込んだ取手と、を備えている。
【０００７】
これによれば、電池モジュールに取手が設けられることで、電池モジュールを持ち運ぶ際には、取手を利用して電池モジュールを持ち運べるため、電池モジュールの持ち運びが容易になる。また、植物繊維を編み込んだ取手を用いることで、取手の劣化を抑えることができる。
【０００８】
上記電池モジュールについて、前記金属板は、前記電池セルの並設方向に向かって突出するリブを備え、前記リブに前記取手が取り付けられていることが好ましい。これによれば、金属板の強度を向上させるためのリブを利用して取手を金属板に取り付けることができる。
【０００９】
上記電池モジュールについて、前記金属板は、前記複数の電池セルに拘束荷重を付与している拘束板であることが好ましい。これによれば、電池セルに拘束荷重を付与する拘束板を利用して取手を取り付けることができる。
【００１０】
上記電池モジュールについて、前記取手は、前記植物繊維として木綿繊維を用いていることが好ましい。これによれば、木綿繊維は、安価であるため、電池モジュールの製造費用を抑えることができる。
【００１１】
上記電池モジュールについて、前記取手は、各金属板に個別に設けられていることが好ましい。取手を金属板に取り付けるときに、電池セルの並設方向の両端に設けられた金属板に架設されるように取手を設ける場合、金属板間の距離が長いと、取手が長くなり、電池モジュールの持ち運びを行いにくくなる。電池セルの並設方向の両端に設けられた金属板の各々に個別に取手を設けることで、金属板間の距離に関わらず、電池モジュールを容易に持ち運ぶことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、持ち運びを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態のケースに収容された電池モジュールを示す斜視図。
【図２】実施形態の電池モジュールを示す斜視図。
【図３】実施形態の電池モジュールを示す断面図。
【図４】実施形態の電池セルを示す斜視図。
【図５】実施形態の取手が取り付けられた状態の第１拘束板を示す側面図。
【図６】変形例の電池モジュールを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、電池モジュールの一実施形態について説明する。
図１に示すように、ケース１０には、複数の電池モジュール２０が収容されている。
図２及び図３に示すように、電池モジュール２０は、並設された複数の電池セル２１を有している。各電池セル２１は、個別の電池ホルダ２２によって保持されている。電池セル２１の並設方向の両端のうち一方には、金属板としての第１拘束板３１が設けられており、他方には金属板としての第２拘束板３２が設けられている。
【００１５】
図４に示すように、電池セル２１は、電池ケース２３を有している。電池ケース２３には、電極組立体２４が収容されている。電池ケース２３は、電極組立体２４を収容する有底箱状のケース本体２５と、ケース本体２５の開口を閉塞する矩形板状の蓋２６とから構成されている。蓋２６には、蓋２６の厚み方向に突出する２つの端子２７（正極端子及び負極端子）が設けられている。また、蓋２６において、２つの端子２７の間には、電池ケース２３の内圧が規定圧力を超えたときに開放される圧力開放弁２８が設けられている。なお、この「規定圧力」は、電池ケース２３の内圧が高まったときに、電池ケース２３が破損する前に圧力開放弁２８が破断するような圧力に設定される。電池セル２１としては、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池が用いられる。図２に示すように、電池セル２１は、異なる極性の端子２７が電池セル２１の並設方向に隣り合うように並設されており、隣り合う端子２７同士は、バスバー２９によって交互に接続されている。
【００１６】
図２及び図５に示すように、各拘束板３１，３２は、矩形平板状の挟持部３３を有している。挟持部３３の一つの端部には、挟持部３３の厚み方向に向けて延設された板状の取付部３４が設けられている。取付部３４には、厚み方向に貫通する取付孔３５が設けられている。挟持部３３において、取付部３４が設けられた端部と交わる両端部からは、板状の突出部３６が複数突出している。各突出部３６には、厚み方向に貫通する挿通孔３７が設けられている。
【００１７】
挟持部３３からは、挟持部３３の厚み方向に向けて複数のリブ３８が突出している。各リブ３８は、取付部３４に連設されている。各リブ３８は、取付部３４から、挟持部３３の取付部３４が設けられた端部と対向する端部に向けて延設されている。複数のリブ３８のうち、端に設けられたリブ３８には、厚み方向に貫通する第１挿入孔３９と、第２挿入孔４０とが設けられている。なお、第１拘束板３１と、第２拘束板３２とは、挟持部３３の厚み方向のうち、反対方向に向けて取付部３４及びリブ３８が突出している。
【００１８】
第１拘束板３１と第２拘束板３２とは、各拘束板３１，３２の挟持部３３によって複数の電池セル２１が挟み込まれるように設けられている。これにより、リブ３８及び取付部３４は、電池セル２１の並設方向に向けて突出する。第１拘束板３１及び第２拘束板３２は、第１挿入孔３９と第２挿入孔４０が設けられたリブ３８が、電池セル２１における端子２７の突出方向を向くように設けられる。
【００１９】
そして、第１拘束板３１の突出部３６に設けられた挿通孔３７には、第２拘束板３２の突出部３６に設けられた挿通孔３７に向けて、ボルト４１が挿通されている。ボルト４１は、第２拘束板３２の突出部３６に設けられた挿通孔３７を挿通した位置でナット４２に螺合され、これにより、ボルト４１の頭部と、ナット４２によって各拘束板３１，３２には、互いに近付く方向に向けて荷重が付与されている。この荷重は、拘束荷重として、複数の電池セル２１に加わる。電池セル２１の電極は、充放電に伴い膨張し、充放電を繰り返すことで次第に電極同士の間隔が大きくなる。電極同士の間隔が大きくなると、電池セル２１の内部抵抗が大きくなるため、各拘束板３１，３２から拘束荷重を加えることで、電池セル２１の膨張を抑制している。
【００２０】
各拘束板３１，３２には、取手５１が取り付けられている。取手５１は、植物繊維を編み込んだ紐である。本実施形態では、植物繊維として木綿繊維を編み込んだ紐を取手５１として用いている。取手５１は、各拘束板３１，３２に一つずつ取り付けられている。各拘束板３１，３２に取り付けられた取手５１は、一端が各拘束板３１，３２の第１挿入孔３９に挿入されており、他端が各拘束板３１，３２の第２挿入孔４０に挿入されている。取手５１は、その両端に結び目５２が作られることで、第１挿入孔３９及び第２挿入孔４０からの抜けが抑止されている。結び目５２は、各拘束板３１，３２の第１挿入孔３９の直径及び第２挿入孔４０の直径よりも大きい。
【００２１】
図３に示すように、上記した電池モジュール２０は、各拘束板３１，３２の取付孔３５に挿通された取付ボルト６１が、ケース１０の壁部に螺合されることで、ケース１０内に固定されている。各拘束板３１，３２の取付部３４は、ケース１０の壁部に密着している。
【００２２】
次に、本実施形態の電池モジュール２０の作用について説明する。
電池モジュール２０をケース１０に搭載するときには、取手５１を持って電池モジュール２０を持ち上げる。この際、取手５１に樹脂などの持手を取り付けてもよい。電池モジュール２０をケース１０に搭載した後は、取手５１を取り外すことなく、リブ３８に取手５１を取り付けた状態で、電池モジュール２０をケース１０に固定する。
【００２３】
電池モジュール２０に外部から振動や衝撃が加わった場合、取手５１が揺動して、電池セル２１などの部材に衝突すること場合があるが、取手５１は木綿繊維の紐であるため、衝突音は僅かである。更に、取手５１が電池セル２１の端子２７に衝突したとしても、木綿繊維は絶縁性の素材であるため、電池セル２１に短絡を生じさせにくい。
【００２４】
また、電池モジュール２０が収容されたケース１０内には、圧力開放弁２８などから電池セル２１の内容物が気化して排出されるおそれがある。木綿繊維などの植物繊維は、その主成分がセルロースであり、セルロースは、酸や塩基に対して強い耐性を持つ。このため、電池セル２１から気化した内容物が排出され、ケース１０内にこの気体が充満したとしても、取手５１は劣化しにくいため、電池モジュール２０をケース１０から取り外すときにも、容易に持ち運びを行える。
【００２５】
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２０の各拘束板３１，３２には、取手５１が取り付けられている。このため、電池モジュール２０を持ち運ぶときには、取手５１を持って電池モジュール２０を持ち運ぶことができ、電池モジュール２０の持ち運びが容易になる。
【００２６】
（２）取手５１として、木綿繊維を編み込んだ紐を用いている。木綿繊維は、絶縁性の素材であるため、電池セル２１の端子２７に触れても、短絡の原因とならない。このため、電池モジュール２０の各拘束板３１，３２に取手５１を取り付け、ケース１０に電池モジュール２０を搭載した後でも、取手５１を取り外さなくてもよい。
【００２７】
（３）木綿繊維は、劣化しにくいため、取手５１として木綿繊維を編み込んだ紐を用いることで、取手５１が経年劣化しにくい。
（４）木綿繊維の主成分であるセルロースは、酸や塩基に対して強い耐性を持つため、ケース１０内に、気化した電池セル２１の内容物が排出されても、取手５１が劣化しにくい。
【００２８】
（５）電池モジュール２０が収容されるケース１０に取手５１を設ける場合、ケース１０に取手５１を取り付ける部分を設けることは容易である。一方で、電池モジュール２０に取手５１を取り付ける場合、充放電を行う電池セル２１などに取手５１を取り付ける部分を設けることは困難である。このため、電池モジュール２０における取手５１を取り付けられる部分は、限られている。拘束板を取手５１の取付部３４として兼用することで、電池モジュール２０に取手５１を取り付けることができる。
【００２９】
（６）各拘束板３１，３２のリブ３８に取手５１を設けている。リブ３８は、各拘束板３１，３２の強度を向上させるために設けられており、このリブ３８に取手５１を取り付けることで、取手５１を取り付けるための部分を別途設けることなく、取手５１を取り付けることができる。
【００３０】
（７）取手５１は、各拘束板３１，３２に取り付けられている。このため、電池セル２１に拘束荷重を付与している各拘束板３１，３２を、取手５１を取り付ける部材として兼用することができる。
【００３１】
（８）植物繊維として、木綿繊維を用いている。木綿繊維は、安価であるため、電池モジュール２０の製造費用を抑えることができる。
（９）取手５１は、各拘束板３１，３２に個別に設けられている。第１拘束板３１と第２拘束板３２に架設されるように取手５１を設ける場合、第１拘束板３１と第２拘束板３２との間の距離が長いと、取手５１が長くなり、電池モジュール２０の持ち運びを行いにくくなる。電池セル２１の並設方向の両端に設けられた各拘束板３１，３２の各々に個別に取手５１を設けることで、第１拘束板３１と第２拘束板３２との間の距離にかかわらず、電池モジュール２０を容易に持ち運ぶことができる。
【００３２】
（１０）取手５１は、結び目５２をほどくことで、容易に取り外すことができる。このため、電池モジュール２０の廃棄時などに分別が容易である。
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００３３】
○電池セル２１として、鉛蓄電池を用いる場合には、拘束板に換えて、金属板としての伝熱板を電池セル２１の並設方向の両端に設けてもよい。伝熱板は、拘束板と同一形状であり、挟持部３３を介して電池セル２１から吸収した熱を、取付部３４からケース１０に伝導させる。これにより、電池セル２１が発した熱をケース１０に放熱して、電池セル２１を冷却している。電池セル２１として鉛蓄電池を用いる場合には、電池セル２１に拘束荷重を加える必要がなく、伝熱板には拘束荷重が加えられなくてもよい。
【００３４】
○取手５１は、植物繊維として、麻などを編み込んだ紐を用いてもよい。
○取手５１には、植物繊維の主成分であるセルロース以外に、ヘミセルロースやリグニンなどが含まれていてもよい。
【００３５】
○各拘束板３１，３２に、取手５１を取り付けるための部分を設けて、その部分に取手５１を取り付けてもよい。
○取手５１が挿入される各拘束板３１，３２の第１挿入孔３９及び第２挿入孔４０は、複数のリブ３８のうち、いずれのリブ３８に設けられていてもよい。また、複数のリブ３８に設けられていてもよい。
【００３６】
○図６に示すように、取手７１は、第１拘束板３１と第２拘束板３２に架設されるように設けられていてもよい。
○電池モジュール２０が搭載される搭載対象として、ケース１０を用いたが、これに限られない。例えば、産業車両に設けられるカウンタウェイトなどに電池モジュール２０を固定してもよい。
【００３７】
○取手５１として用いる紐は、江戸打や、唐打のように断面形状が円形の紐や、袋紐や綾竹のような平紐など、どのような紐であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
２０…電池モジュール、２１…電池セル、３１…第１拘束板、３２…第２拘束板、３８…リブ、５１，７１…取手。
【図１】
2016066538.tif 000003
【図２】
2016066538.tif 000004
【図３】
2016066538.tif 000005
【図４】
2016066538.tif 000006
【図５】
2016066538.tif 000007
【図６】
2016066538.tif 000008