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JP2014220131A - Restriction band structure of vehicle battery module - Google Patents

Restriction band structure of vehicle battery module Download PDF

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JP2014220131A
JP2014220131A JP2013098991A JP2013098991A JP2014220131A JP 2014220131 A JP2014220131 A JP 2014220131A JP 2013098991 A JP2013098991 A JP 2013098991A JP 2013098991 A JP2013098991 A JP 2013098991A JP 2014220131 A JP2014220131 A JP 2014220131A
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Japan
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battery module
end plates
fastening member
battery cells
end plate
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JP2013098991A
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健太郎 泉
Kentaro Izumi
健太郎 泉
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery module having a simple structure and having a high reliability, and to improve assemblability of the battery module and downsize the battery module.SOLUTION: In a restriction band structure of a vehicle battery module, a battery module having a plurality of battery cells and a pair of end plates provided at both ends in a lamination direction of the battery cells is provided, and a restriction band for fastening the battery cells is attached to the end plates, and the restriction band is fixed to the end plates via a fastening member. The fastening member comprises a projection part made of a thermoplastic resin protruding from an outside surface of the end plates toward the outside in the lamination direction of the battery cells. The projection part is inserted into an attachment hole of the restriction band. A front end part of the projection part protruded outward in the lamination direction of the battery cells from the attachment hole is pressed and heated to form on the projection part a skirt part that is larger than a diameter dimension of the attachment hole and that is attached on a surface of the restriction band. The restriction band is fastened to the end plates via the skirt part.

Description

この発明は車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造に係り、特にバッテリモジュールを簡素な構造とし、高い信頼性を備えつつ、バッテリモジュールの組み付け性を高め、かつ、バッテリモジュールの小型化を図る車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a restraint band structure for a battery module for a vehicle, and more particularly to a battery for a vehicle that has a simple structure, has high reliability, enhances battery module assembly, and reduces the size of the battery module. The present invention relates to a restraint band structure of a module.

車両に搭載されるバッテリパックは、複数の車両用バッテリモジュールによって形成される。
この車両用バッテリモジュールは、積層される複数のバッテリセルとこのバッテリセルの積層方向両端に配置される一対のエンドプレートとを有する。
また、車両用バッテリモジュールは、一対のエンドプレートを挟持して複数のバッテリセルをその積層方向中央側に締め付ける拘束バンドを使用している。
このとき、前記車両用バッテリモジュールにおいては、バッテリセルとしてリチウムイオン電池を使用している。
そして、このリチウムイオン電池に使用される有機電解液が充放電中に揮発して内圧が上昇し、前記バッテリセルが膨張するため、バッテリセルの積層方向両端に樹脂製の一対のエンドプレートを配置し、かつ、金属製の拘束バンドで挟持し締結するという堅固な構成を前記車両用バッテリモジュールは備えている。
The battery pack mounted on the vehicle is formed by a plurality of vehicle battery modules.
This battery module for vehicles has a plurality of battery cells to be stacked and a pair of end plates disposed at both ends in the stacking direction of the battery cells.
Further, the vehicle battery module uses a restraining band that sandwiches a pair of end plates and tightens a plurality of battery cells toward the center in the stacking direction.
At this time, in the vehicle battery module, a lithium ion battery is used as a battery cell.
And since the organic electrolyte used for this lithium ion battery volatilizes during charge and discharge, the internal pressure rises and the battery cell expands, a pair of resin-made end plates are arranged at both ends of the battery cell in the stacking direction. In addition, the vehicle battery module has a solid configuration in which the metal restraint band is clamped and fastened.

特開2010−257651号公報JP 2010-257651 A 特開2010−257652号公報JP 2010-257652 A

ところで、上記特許文献1及び特許文献2に開示される従来の車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造においては、拘束バンドとエンドプレートとをリベットで締結している。
つまり、前記車両用バッテリモジュール102を形成する際に、図7(a)に示す如く、複数のバッテリセル103及びセパレータ104の積層方向両端に一対のエンドプレート105aを配置し、この一対のエンドプレート105aを拘束バンド106で挟持して複数のバッテリセル103をその積層方向中央側に締め付ける。
そして、前記バッテリモジュール102のエンドプレート105aと拘束バンド106とを固定するリベット131を配置する。
このとき、このリベット131は、前記拘束バンド106の外側からこの拘束バンド106に形成した取付孔110と前記エンドプレート105aに形成した取付孔132とを挿通するように、専用の工具133を使用して配置する。
また、前記リベット131を配置した後には、図7(b)に示す如く、前記工具133によってリベット131の先端部134を前記バッテリセル103側から前記エンドプレート105a側に押圧し、リベット131の先端部134を前記エンドプレート105aの取付孔132よりも大形に変形させている。
そして、前記リベット131を変形させた後には、図7(c)に示す如く、前記工具133を抜き取り、この工具133の一部133aを変形させたリベット131の先端部134に残し、リベット131よって前記バッテリモジュール102のエンドプレート105aに前記拘束バンド106を締結している。
しかし、従来の構造においては、前記拘束バンド106の取付孔110と前記エンドプレート105aの取付孔132との位置合わせをした後、前記リベット131を挿入する必要があった。
この結果、前記拘束バンド106の取付孔110と前記エンドプレート105aの取付孔132との位置を合わせる際の位置決めがなく、作業者の作業負担が増加するという不都合がある。
また、前記拘束バンド106と前記エンドプレート105aとの締結に、前記リベット131を設けていたため、エンドプレート105aと前記バッテリセル103との間に、図7(a)〜(c)に示す如く、リベット挿入分やリベット用工具挿入分の空間Sが必要となり、エンドプレート105aとバッテリセル103との間に余剰空間が形成されていた。
この結果、前記バッテリモジュール102の全長が長くなってしまい、バッテリモジュール102の小型化が図り難いという不都合がある。
By the way, in the conventional restraint band structure of the battery module for vehicles disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, the restraint band and the end plate are fastened with rivets.
That is, when the vehicle battery module 102 is formed, as shown in FIG. 7A, a pair of end plates 105a are arranged at both ends in the stacking direction of the plurality of battery cells 103 and the separator 104, and the pair of end plates. The plurality of battery cells 103 are fastened to the center side in the stacking direction by sandwiching 105a with the restraining band 106.
A rivet 131 for fixing the end plate 105a of the battery module 102 and the restraining band 106 is disposed.
At this time, the rivet 131 uses a dedicated tool 133 so that the mounting hole 110 formed in the restraining band 106 and the mounting hole 132 formed in the end plate 105a are inserted from the outside of the restraining band 106. Arrange.
After the rivet 131 is arranged, as shown in FIG. 7B, the tool 133 pushes the tip 134 of the rivet 131 from the battery cell 103 side to the end plate 105a side, and the tip of the rivet 131 is pushed. The portion 134 is deformed to be larger than the mounting hole 132 of the end plate 105a.
Then, after the rivet 131 is deformed, as shown in FIG. 7C, the tool 133 is removed, and a part 133a of the tool 133 is left at the tip end portion 134 of the deformed rivet 131. The restraining band 106 is fastened to an end plate 105 a of the battery module 102.
However, in the conventional structure, it is necessary to insert the rivet 131 after aligning the mounting hole 110 of the restraining band 106 and the mounting hole 132 of the end plate 105a.
As a result, there is no positioning when aligning the mounting hole 110 of the restraining band 106 and the mounting hole 132 of the end plate 105a, and there is a disadvantage that the work load on the operator increases.
Further, since the rivet 131 is provided for fastening the restraint band 106 and the end plate 105a, between the end plate 105a and the battery cell 103, as shown in FIGS. 7A to 7C, A space S for inserting rivets and a tool for inserting rivets is required, and an extra space is formed between the end plate 105 a and the battery cell 103.
As a result, the entire length of the battery module 102 becomes long, and there is a disadvantage that it is difficult to reduce the size of the battery module 102.

この発明は、車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造において、簡素な構造で高い信頼性を備えたバッテリモジュールを提供しつつ、バッテリモジュールの組み付け性を高めるとともにバッテリモジュールの小型化を図ることを目的とする。   An object of the present invention is to provide a battery module having a simple structure and high reliability in a restraint band structure for a vehicle battery module, and to improve the assembly of the battery module and reduce the size of the battery module. To do.

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、互いに積層される複数のバッテリセルと、この複数のバッテリセルの積層方向両端に配置される一対のエンドプレートとを有するバッテリモジュールを設け、一対の前記エンドプレートに、この一対のエンドプレートを挟持するとともに複数の前記バッテリセルをその積層方向中央側に締め付ける拘束バンドを取り付け、この拘束バンドを締結部材を介して前記エンドプレートに固定した車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造において、前記締結部材は、前記エンドプレートの外側表面から前記バッテリセルの積層方向外側に突出する熱可塑性樹脂から成る突出部を備え、この突出部を前記拘束バンドの取付孔に挿入し、この取付孔よりも前記バッテリセルの積層方向外側に突出した前記突出部の先端部を抑圧し加熱することによって、前記突出部に前記取付孔の径寸法より大きく、旦つ、前記拘束バンドの表面に装着するスカート部が形成され、このスカート部を介して前記拘束バンドを前記エンドプレートに締結することを特徴とする。   Therefore, in order to eliminate the above-described inconveniences, the present invention provides a battery module having a plurality of battery cells stacked on each other and a pair of end plates disposed at both ends in the stacking direction of the plurality of battery cells. A vehicle is provided with a restraining band that clamps the pair of end plates and clamps the plurality of battery cells to the center side in the stacking direction, and the restraining band is fixed to the end plate via a fastening member. In the restraint band structure of the battery module, the fastening member includes a projecting portion made of a thermoplastic resin projecting outward from the outer surface of the end plate in the stacking direction of the battery cell, and the projecting portion is attached to the mounting hole of the restraint band. And project outside the mounting holes in the stacking direction of the battery cells. By suppressing and heating the tip of the protruding portion, a skirt portion that is larger than the diameter of the mounting hole is formed in the protruding portion and is attached to the surface of the restraining band. The restraint band is fastened to the end plate.

この発明によれば、上記構造とすることで、エンドプレートに拘束バンドを取り付ける際に、エンドプレートに取り付けられている突出部が位置決めとなり、拘束バンドのエンドプレートヘの組み付けを容易にすることができる。
また、本発明では、バッテリモジュールを組み立てる際のみ、突出部がバッテリセルの積層方向外方側のみに突出している。
そして、拘束バンドとエンドプレートとを締結する際には、突出部の先端部を抑圧し加熱することで、塑性変形させて、拘束バンドとエンドプレートとを締結できる。
これによって、エンドプレートとバッテリセルとの間に、従来構造のようなリベットおよびリベット工具挿入用の余剰空間を設ける必要がなくなり、バッテリモジュールを小型化できる。
更に、突出部を押圧して加熱することで、突出部のスカート部でエンドプレートと拘束バンドとを強固に締結できるため、ユーザによるバッテリモジュールの分解を阻止できる。
これによって、ユーザによるバッテリセルの交換を防止できるため、バッテリモジュールの性能を維持でき、簡素な構造で高い信頼性を確保できる。
According to the present invention, when the restraint band is attached to the end plate, the projecting portion attached to the end plate is positioned and the assembly of the restraint band to the end plate is facilitated by the above structure. it can.
In the present invention, only when the battery module is assembled, the protruding portion protrudes only on the outer side in the stacking direction of the battery cells.
When fastening the restraint band and the end plate, the restraint band and the end plate can be fastened by being plastically deformed by suppressing and heating the tip of the protrusion.
As a result, there is no need to provide a rivet and extra space for inserting a rivet tool as in the conventional structure between the end plate and the battery cell, and the battery module can be reduced in size.
Furthermore, the end plate and the restraining band can be firmly fastened by the skirt portion of the protruding portion by pressing and heating the protruding portion, thereby preventing the user from disassembling the battery module.
As a result, the battery cell can be prevented from being replaced by the user, so that the performance of the battery module can be maintained, and high reliability can be secured with a simple structure.

図1はバッテリモジュールの拘束バンドによる締付状態を示し、(a)は複数のバッテリセルの積層方向両端にエンドプレートを位置させた状態の斜視図、(b)はエンドプレートの外側から治具によって押し付けた状態の斜視図、(c)はバッテリモジュールに拘束バンドを取り付けた状態の斜視図、(d)はバッテリモジュールと拘束バンドとを締結部材によって締結した状態の斜視図である。(実施例1)1A and 1B show a tightening state of a battery module by a restraining band, wherein FIG. 1A is a perspective view of a state in which end plates are positioned at both ends of a plurality of battery cells in a stacking direction, and FIG. (C) is a perspective view of a state where a restraining band is attached to the battery module, and (d) is a perspective view of a state where the battery module and the restraining band are fastened by a fastening member. Example 1 図2はバッテリパックの平面図である。(実施例1)FIG. 2 is a plan view of the battery pack. Example 1 図3は締結部材による締結状態を示し、(a)はバッテリモジュールと拘束バンドとを締結部材によって締結した状態の斜視図、(b)は締結部材部分の要部拡大斜視図である。(実施例1)3A and 3B show a fastening state by a fastening member, wherein FIG. 3A is a perspective view of a state in which the battery module and the restraining band are fastened by the fastening member, and FIG. 3B is an enlarged perspective view of a main part of the fastening member portion. Example 1 図4は図3のIV−IV線による要部拡大断面を示し、(a)はバッテリモジュールと拘束バンドとに締結部材を配置した状態の要部拡大断面図、(b)はバッテリモジュールと拘束バンドとを締結部材に形成したスカート部を介して締結した状態の要部拡大断面図である。(実施例1)4 shows an enlarged cross-sectional view of the main part taken along line IV-IV in FIG. 3, (a) is an enlarged cross-sectional view of the main part in a state in which a fastening member is disposed between the battery module and the restraining band, and (b) is a restraint with the battery module. It is a principal part expanded sectional view of the state fastened via the skirt part formed in the fastening member with the band. Example 1 図5は締結部材の拡大斜視図である。(実施例1)FIG. 5 is an enlarged perspective view of the fastening member. Example 1 図6はエンドプレートへの締結部材の取付状態を示し、(a)はエンドプレートへの締結部材の取付状態を示す斜視図、(b)は締結部材部分の要部拡大斜視図である。(実施例2)6A and 6B show the attachment state of the fastening member to the end plate, FIG. 6A is a perspective view showing the attachment state of the fastening member to the end plate, and FIG. 6B is an enlarged perspective view of the main part of the fastening member portion. (Example 2) 図7はこの発明の従来技術を示し、(a)はバッテリモジュールのエンドプレートに拘束バンドの外側からリベットを配置した状態の断面図、(b)は工具によってリベットを変形させた状態の断面図、(c)は工具を除去し、リベットによってバッテリモジュールのエンドプレートに拘束バンドを取り付けた状態の断面図である。7A and 7B show the prior art of the present invention, in which FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state where a rivet is arranged on the end plate of the battery module from the outside of the restraining band, and FIG. (C) is sectional drawing of the state which removed the tool and attached the restraint band to the end plate of the battery module by the rivet.

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1〜図5はこの発明の実施例を示すものである。
図1〜図3において、1はバッテリパック、2は車両用バッテリモジュールである。
このバッテリモジュール2は、図1及び図3に示す如く、互いに積層される複数、例えば8個のバッテリセル3と、このバッテリセル3間に夫々配置させた伸縮性を有するセパレータ4と、複数の前記バッテリセル3の積層方向両端に配置される樹脂製材料からなる一対のエンドプレート5a、5bとを有している。
また、この一対のエンドプレート5a、5bには、一対のエンドプレート5a、5bを挟持するとともに、複数の前記バッテリセル3をその積層方向中央側に締め付ける金属製の拘束バンド6を設けている。
そして、この拘束バンド6を締結部材7を介して一対の前記エンドプレート5a、5bに固定し、前記バッテリモジュール2を構成している。
その後に、載置台8に複数、例えば4組のバッテリモジュール2を載置し、図2に示す如く、車両に搭載するための前記バッテリパック1を構成している。
1 to 5 show an embodiment of the present invention.
1 to 3, reference numeral 1 denotes a battery pack, and 2 denotes a vehicle battery module.
As shown in FIGS. 1 and 3, the battery module 2 includes a plurality of, for example, eight battery cells 3 stacked on each other, a stretchable separator 4 disposed between the battery cells 3, and a plurality of battery cells 3. The battery cell 3 has a pair of end plates 5a and 5b made of a resin material disposed at both ends in the stacking direction.
The pair of end plates 5a and 5b is provided with a metal restraining band 6 that sandwiches the pair of end plates 5a and 5b and fastens the plurality of battery cells 3 toward the center in the stacking direction.
The restraint band 6 is fixed to the pair of end plates 5 a and 5 b via the fastening member 7 to constitute the battery module 2.
Thereafter, a plurality of, for example, four sets of battery modules 2 are mounted on the mounting table 8, and the battery pack 1 to be mounted on a vehicle is configured as shown in FIG.

また、前記締結部材7は、前記エンドプレート5a、5bの外側表面から前記バッテリセル3の積層方向外側に突出する熱可塑性樹脂から成る突出部9を備えている。
この突出部9を前記拘束バンド6に形成した取付孔10に挿入する。
そして、この取付孔10よりも前記バッテリセル3の積層方向外側に突出した前記突出部9の先端部11を抑圧し加熱する。
これによって、前記突出部9に前記取付孔10の径寸法より大きく、旦つ、前記拘束バンド6の表面に装着するスカート部12が形成され、このスカート部12を介して前記拘束バンド6を前記エンドプレート5a、5bに締結している。
詳述すれば、前記バッテリモジュール2を構成する際には、図1(a)に示す如く、先ず、複数の前記バッテリセル3と複数の前記セパレータ4と前記バッテリセル3の積層方向両端に配置される一対のエンドプレート5a、5bとを配置する。
そして、一対のエンドプレート5a、5bの外側に、図1(a)及び(b)に示す如く、前記締結部材7を取り付ける。
また、前記拘束バンド6の前記取付孔10に、図1(c)に示す如く、前記締結部材7の突出部9を挿入して前記拘束バンド6を配置する。
その後、この拘束バンド6の前記取付孔10から前記バッテリセル3の積層方向外側に突出した前記締結部材7の突出部9の先端部11を抑圧し加熱する。
なお、この突出部9の先端部11を抑圧し加熱する際には、図1(d)に矢印Aで示す如く、工具(図示せず)の作業方向を前記バッテリモジュール2の外側から積層方向中央に向けて行うことができる。
このとき、工具によって前記締結部材7の突出部9の先端部11に塑性変形を加えることによって、図1〜図4に示す如く、前記締結部材7の突出部9には前記取付孔10の径寸法より大きく、旦つ、前記拘束バンド6の表面に装着する前記スカート部12が形成される。
そして、このスカート部12を介して前記拘束バンド6を前記エンドプレート5a、5bに締結している。
The fastening member 7 includes a protruding portion 9 made of a thermoplastic resin that protrudes outward from the outer surface of the end plates 5a and 5b in the stacking direction of the battery cells 3.
The protruding portion 9 is inserted into a mounting hole 10 formed in the restraining band 6.
And the front-end | tip part 11 of the said protrusion part 9 which protruded in the lamination direction of the said battery cell 3 rather than this attachment hole 10 is suppressed and heated.
As a result, a skirt portion 12 that is larger than the diameter of the mounting hole 10 and is attached to the surface of the restraining band 6 is formed in the projecting portion 9, and the restraining band 6 is inserted through the skirt portion 12. Fastened to the end plates 5a and 5b.
More specifically, when the battery module 2 is configured, as shown in FIG. 1A, first, the plurality of battery cells 3, the plurality of separators 4, and the battery cells 3 are arranged at both ends in the stacking direction. A pair of end plates 5a and 5b are arranged.
And the said fastening member 7 is attached to the outer side of a pair of end plate 5a, 5b as shown to Fig.1 (a) and (b).
Further, as shown in FIG. 1 (c), the projecting portion 9 of the fastening member 7 is inserted into the mounting hole 10 of the restraining band 6 to place the restraining band 6.
Thereafter, the distal end portion 11 of the protruding portion 9 of the fastening member 7 protruding outward from the mounting hole 10 of the restraining band 6 in the stacking direction of the battery cell 3 is suppressed and heated.
When the tip 11 of the protrusion 9 is suppressed and heated, the working direction of the tool (not shown) is changed from the outside of the battery module 2 to the stacking direction as shown by an arrow A in FIG. Can be done towards the center.
At this time, by applying plastic deformation to the tip 11 of the protrusion 9 of the fastening member 7 with a tool, the protrusion 9 of the fastening member 7 has a diameter of the mounting hole 10 as shown in FIGS. The skirt portion 12 that is larger than the dimension and is attached to the surface of the restraining band 6 is formed.
The restraint band 6 is fastened to the end plates 5a and 5b via the skirt portion 12.

このため、上記構造とすることで、前記エンドプレート5a、5bに前記拘束バンド6を取り付ける際に、エンドプレート5a、5bに取り付けられている前記締結部材7の突出部9が位置決めとなり、拘束バンド6のエンドプレート5a、5bヘの組み付けを容易にすることができる。
また、本発明では、前記バッテリモジュール2を組み立てる際のみ、前記締結部材7の突出部9が前記バッテリセル3の積層方向外方側のみに突出している。
そして、前記拘束バンド6と前記エンドプレート5a、5bとを締結する際には、突出部9の先端部11を抑圧し加熱することで、塑性変形させて、拘束バンド6とエンドプレート5a、5bとを締結できる。
これによって、前記エンドプレート5a、5bと前記バッテリセル3との間に、従来構造のようなリベットおよびリベット工具挿入用の余剰空間を設ける必要がなくなり、前記バッテリモジュール2を小型化できる。
更に、前記締結部材7の突出部9を押圧して加熱することで、突出部9の前記スカート部12で前記エンドプレート5a、5bと前記拘束バンド6とを強固に締結できるため、ユーザによる前記バッテリモジュール2の分解を阻止できる。
これによって、ユーザによる前記バッテリセル3の交換を防止できるため、前記バッテリモジュール2の性能を維持でき、簡素な構造で高い信頼性を確保できる。
Therefore, with the above structure, when the restraint band 6 is attached to the end plates 5a and 5b, the protruding portion 9 of the fastening member 7 attached to the end plates 5a and 5b is positioned, and the restraint band 6 6 can be easily assembled to the end plates 5a and 5b.
Further, in the present invention, only when the battery module 2 is assembled, the protruding portion 9 of the fastening member 7 protrudes only outward in the stacking direction of the battery cells 3.
When the restraint band 6 and the end plates 5a and 5b are fastened, the tip end portion 11 of the protrusion 9 is suppressed and heated to be plastically deformed, so that the restraint band 6 and the end plates 5a and 5b are compressed. Can be concluded.
This eliminates the need for providing extra space for inserting rivets and rivet tools as in the conventional structure between the end plates 5a and 5b and the battery cell 3, and the battery module 2 can be downsized.
Furthermore, by pressing and heating the protruding portion 9 of the fastening member 7, the end plates 5a, 5b and the restraining band 6 can be firmly fastened by the skirt portion 12 of the protruding portion 9. Disassembly of the battery module 2 can be prevented.
As a result, the battery cell 3 can be prevented from being replaced by the user, so that the performance of the battery module 2 can be maintained, and high reliability can be ensured with a simple structure.

前記締結部材7は、前記突出部9の基部13に装着する金属製の台座部14を設け、この台座部14を介して前記突出部9を前記エンドプレート5a、5bに取り付ける。
つまり、前記突出部9は、図5に示す如く、前記拘束バンド6の前記取付孔10に挿入可能な寸法を有する円柱形状とした先端部11と、この先端部11の前記エンドプレート5a、5b側に形成し、かつ、前記取付孔10に挿入不可能な寸法に形成した前記基部13とからなる。
そして、この突出部9の基部13に、所定の厚みを有し、かつ、基部13よりも大なる寸法を有する、例えば角柱形状に形成した金属製の前記台座部14を設けている。
これにより、上記構造とすることで、前記締結部材7の前記突出部9を押圧し加熱したとしても、突出部9に加わった熱が金属製の前記台座部14によって前記エンドプレート5a、5bに直接伝達されるのを抑制できる。
また、これらのエンドプレート5a、5bから前記バッテリセル3へ高熱が伝わるのを抑制できる。
これによって、エンドプレート5a、5bの熱変形やバッテリセル3への熱害を防止して、前記バッテリモジュール2の寿命が低下するのを防止でき、バッテリモジュール2の高出力を維持して、高い信頼性を確保できる。
The fastening member 7 is provided with a metal pedestal portion 14 to be mounted on the base portion 13 of the protruding portion 9, and the protruding portion 9 is attached to the end plates 5 a and 5 b via the pedestal portion 14.
That is, as shown in FIG. 5, the protruding portion 9 includes a cylindrical tip portion 11 having a dimension that can be inserted into the mounting hole 10 of the restraining band 6, and the end plates 5 a and 5 b of the tip portion 11. The base portion 13 is formed on the side and has a dimension that cannot be inserted into the mounting hole 10.
The base portion 13 of the protruding portion 9 is provided with the base portion 14 made of metal having a predetermined thickness and a dimension larger than that of the base portion 13, for example, formed in a prismatic shape.
Thereby, even if it presses and heats the said protrusion part 9 of the said fastening member 7 by setting it as the said structure, the heat added to the protrusion part 9 is made to the said end plates 5a and 5b by the said base part 14 made from metal. Direct transmission can be suppressed.
Further, high heat can be prevented from being transmitted from the end plates 5a, 5b to the battery cell 3.
As a result, it is possible to prevent thermal deformation of the end plates 5a and 5b and heat damage to the battery cell 3, thereby preventing the life of the battery module 2 from being lowered, and maintaining the high output of the battery module 2 to be high. Reliability can be secured.

また、前記エンドプレート5a、5bの前記締結部材7が取り付けられる位置に凹部15を形成し、前記台座部14と前記凹部15とを嵌め合わせることで、前記締結部材7を前記エンドプレート5a、5bに固定している。
つまり、複数の前記凹部15を、図1及び図4に示す如く、前記エンドプレート5a、5bの前記締結部材7が取り付けられる位置、例えばエンドプレート5a、5bの四隅に形成する。
このとき、前記凹部15は、前記締結部材7の台座部14と合致する形状とする。なお、前記凹部15の深さ寸法は、この凹部15に前記台座部14を嵌合させた際に、前記締結部材7が脱落しない程度のものであれば良く、任意に設定可能である。
これにより、上記構造とすることで、前記締結部材7の台座部14を前記エンドプレート5a、5bの前記凹部15に嵌め込むだけで、締結部材7をエンドプレート5a、5bに固定できる。
そして、前記締結部材7と前記エンドプレート5a、5bとの間で接着などの作業工程が不要となるとともに、前記凹部15と台座部14とで締結部材7の位置決めが容易となり、組み付け性を高めることができる。
Moreover, the recessed part 15 is formed in the position where the said fastening member 7 of the said end plates 5a and 5b is attached, and the said fastening member 7 is made to fit the said end plates 5a and 5b by fitting the said base part 14 and the said recessed part 15 together. It is fixed to.
That is, as shown in FIGS. 1 and 4, the plurality of recesses 15 are formed at positions where the fastening members 7 of the end plates 5a and 5b are attached, for example, at the four corners of the end plates 5a and 5b.
At this time, the concave portion 15 has a shape that matches the pedestal portion 14 of the fastening member 7. In addition, the depth dimension of the said recessed part 15 should just be a thing of the grade which the said fastening member 7 does not drop | omit when the said base part 14 is fitted to this recessed part 15, and can be set arbitrarily.
Thereby, by setting it as the said structure, the fastening member 7 can be fixed to the end plates 5a and 5b only by fitting the base part 14 of the said fastening member 7 in the said recessed part 15 of the said end plates 5a and 5b.
Further, an operation step such as adhesion between the fastening member 7 and the end plates 5a and 5b is not required, and the positioning of the fastening member 7 is facilitated by the concave portion 15 and the pedestal portion 14, thereby improving the assembling property. be able to.

追記すれば、前記締結部材7の台座部14や前記凹部15を含めた前記バッテリモジュール2の組み立て手順は、以下のようになる。
(1)複数の前記バッテリセル3の間に前記セパレータ4を夫々配置する。
そして、バッテリセル3の積層方向両端に一対のエンドプレート5a、5bを配置して前記バッテリモジュール2を構成する(図1(a)参照。)。
(2)一対のエンドプレート5a、5bの四隅に形成した前記凹部15に前記締結部材7の台座部14を嵌め込む(図1(a)及び(b)参照。)。
(3)一対のエンドプレート5a、5bに前記治具を当てて、この治具で複数の前記バッテリセル3及び前記セパレータ4をその積層方向中央に向けて矢印B方向に押し付ける(図1(b)参照。)。
このとき、前記治具で押し付けることで、前記バッテリモジュール2の一対のエンドプレート5a、5b間の隙間が縮んだり、この隙間に配置される前記セパレータ4などが弾性変形したりして、一対のエンドプレート5a、5b間の全長が収縮する。
そして、上記治具によって一対のエンドプレート5a、5b間の全長が圧縮されるため、一方のエンドプレート5aに取り付けられた前記締結部材7の突出部9の先端部11から他方のエンドプレート5bに取り付けられた締結部材の突出部の先端部までの長さ寸法が「L1−L2」となり、前記拘束バンド6の内側寸法「L3」よりも全長寸法を小さくすることができる。
つまり、前記治具で一対のエンドプレート5a、5b間を押し付けないと、一方のエンドプレート5aに取り付けられた締結部材7の突出部9の先端部11から他方のエンドプレート5bに取り付けられた締結部材の突出部の先端部までの長さ寸法は「L1」となり、前記拘束バンド6の内側寸法「L3」よりも大きくなっている。
しかし、前記治具で一対のエンドプレート5a、5b間を押し付けることで、一方のエンドプレート5aに取り付けられた締結部材7の突出部9の先端部11から他方のエンドプレート5bに取り付けられた締結部材の突出部の先端部までの長さ寸法は「L1−L2」となるため、前記拘束バンド6の内側寸法「L3」よりも小さくなる。
(4)そして、前記治具で抑圧を負荷された状態で、一対のエンドプレート5a、5bの外側に前記拘束バンド6を取り付ける。
つまり、一対のエンドプレート5a、5bに嵌合させた前記締結部材7の突出部9の先端部11を前記拘束バンド6の前記取付孔10の近傍に位置させ、前記治具による押し付け力を解除する。
すると、収縮状態が開放され、前記セパレータ4の形状復帰によって一対の前記エンドプレート5a、5b間の寸法を「L1−L2」まで減少させた寸法が図1(c)の矢印C方向に増加し、前記拘束バンド6の内側寸法「L3」に近づくことによって、前記拘束バンド6の前記取付孔10に前記締結部材7の突出部9の先端部11が挿入される。
そして、一対の前記エンドプレート5a、5b間の寸法が前記拘束バンド6の内側寸法「L3」まで増加すると、一対の前記エンドプレート5a、5bが前記拘束バンド6の内側寸法「L3」に収納される(図1(c)参照。)。
(5)その後、前記締結部材7の突出部9の先端部11に対して、図1(d)に矢印Bで示す如く、前記バッテリモジュール2の外側から工具(図示せず)を用いて抑圧し加熱する。
そして、前記突出部9の先端部11に塑性変形を加え、突出部9に前記取付孔10の径寸法より大きく、旦つ、前記拘束バンド6の表面に装着する前記スカート部12が形成される。
このスカート部12を介して前記拘束バンド6を前記エンドプレート5a、5bに締結する(図1(d)及び図3、図4参照。)。
If it adds, the assembly procedure of the said battery module 2 including the base part 14 and the said recessed part 15 of the said fastening member 7 will be as follows.
(1) The separators 4 are respectively arranged between the plurality of battery cells 3.
Then, a pair of end plates 5a and 5b are arranged at both ends of the battery cell 3 in the stacking direction to constitute the battery module 2 (see FIG. 1A).
(2) The pedestal portion 14 of the fastening member 7 is fitted into the recesses 15 formed at the four corners of the pair of end plates 5a and 5b (see FIGS. 1A and 1B).
(3) The jig is applied to a pair of end plates 5a and 5b, and the plurality of battery cells 3 and the separator 4 are pressed in the direction of arrow B toward the center in the stacking direction with this jig (FIG. 1B )reference.).
At this time, by pressing with the jig, the gap between the pair of end plates 5a and 5b of the battery module 2 is reduced, or the separator 4 and the like disposed in the gap is elastically deformed. The entire length between the end plates 5a and 5b contracts.
And since the full length between a pair of end plate 5a, 5b is compressed with the said jig | tool, from the front-end | tip part 11 of the protrusion part 9 of the said fastening member 7 attached to one end plate 5a to the other end plate 5b. The length dimension of the attached fastening member to the tip of the protruding portion becomes “L1-L2”, and the overall length dimension can be made smaller than the inner dimension “L3” of the restraint band 6.
In other words, if the jig is not pressed between the pair of end plates 5a and 5b, the fastening attached to the other end plate 5b from the tip 11 of the protruding portion 9 of the fastening member 7 attached to the one end plate 5a. The length dimension to the tip of the protruding portion of the member is “L1”, which is larger than the inner dimension “L3” of the restraining band 6.
However, by pressing between the pair of end plates 5a and 5b with the jig, the fastening attached to the other end plate 5b from the tip 11 of the protrusion 9 of the fastening member 7 attached to the one end plate 5a. Since the length to the tip of the protrusion of the member is “L1-L2”, it is smaller than the inner dimension “L3” of the restraining band 6.
(4) Then, the restraining band 6 is attached to the outside of the pair of end plates 5a and 5b in a state in which suppression is applied by the jig.
That is, the distal end portion 11 of the protruding portion 9 of the fastening member 7 fitted to the pair of end plates 5a and 5b is positioned in the vicinity of the mounting hole 10 of the restraining band 6, and the pressing force by the jig is released. To do.
Then, the contracted state is released, and the dimension obtained by reducing the dimension between the pair of end plates 5a, 5b to “L1-L2” by the shape recovery of the separator 4 increases in the direction of arrow C in FIG. By approaching the inner dimension “L3” of the restraining band 6, the distal end portion 11 of the protruding portion 9 of the fastening member 7 is inserted into the mounting hole 10 of the restraining band 6.
When the dimension between the pair of end plates 5a and 5b increases to the inner dimension “L3” of the restraining band 6, the pair of end plates 5a and 5b are accommodated in the inner dimension “L3” of the restraining band 6. (See FIG. 1 (c)).
(5) Thereafter, the tip 11 of the protrusion 9 of the fastening member 7 is suppressed by using a tool (not shown) from the outside of the battery module 2 as indicated by an arrow B in FIG. And heat.
Then, plastic deformation is applied to the distal end portion 11 of the projecting portion 9, and the skirt portion 12 that is larger than the diameter of the mounting hole 10 and is attached to the surface of the restraining band 6 is formed in the projecting portion 9. .
The restraint band 6 is fastened to the end plates 5a and 5b through the skirt portion 12 (see FIGS. 1D, 3 and 4).

図6はこの発明の第2実施例を示すものである。
この第2実施例において、上述第1実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, portions that perform the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.

この第2実施例の特徴とするところは、一対の前記エンドプレート5a、5bの外側に締結部材21を取り付ける際に、接着剤などを使用する構成とした点にある。   The feature of the second embodiment is that an adhesive or the like is used when attaching the fastening member 21 to the outside of the pair of end plates 5a, 5b.

すなわち、前記締結部材21を、図6に示す如く、突出部22と、この突出部22に装着する金属製の台座部23とによって形成する。
そして、接着剤を使用して一対の前記エンドプレート5a、5bの外側に前記締結部材21の台座部23を取り付けるものである。
That is, the fastening member 21 is formed by a protruding portion 22 and a metal pedestal portion 23 attached to the protruding portion 22 as shown in FIG.
And the base part 23 of the said fastening member 21 is attached to the outer side of a pair of said end plate 5a, 5b using an adhesive agent.

さすれば、上記構造とすることで、上述第1実施例と同様に、前記締結部材21の前記突出部22を押圧し加熱したとしても、突出部22に加わった熱が金属製の前記台座部23によって前記エンドプレート5a、5bに直接伝達されるのを抑制できる。また、これらのエンドプレート5a、5bから前記バッテリセルへ高熱が伝わるのを抑制できる。これによって、エンドプレート5a、5bの熱変形やバッテリセルへの熱害を防止して、上述第1実施例と同様に、前記バッテリモジュールの寿命が低下するのを防止でき、バッテリモジュールの高出力を維持して、高い信頼性を確保できる。
また、上記構造とすることで、上述第1実施例と同様に、前記締結部材21をエンドプレート5a、5bに固定できる。
更に、前記拘束バンドの締結後に、万一、一対の前記エンドプレート5a、5bの外側と前記締結部材21の台座部23との取付部位の接着状態が低下し、分離するような状況が発生しても、複数の前記バッテリセルが前記拘束バンドによって堅固に締結されているため、前記バッテリモジュールが個々のバッテリセルに分解される恐れはないものである。
If it is said, even if it presses and heats the said protrusion part 22 of the said fastening member 21 like the said 1st Example by setting it as the said structure, the heat added to the protrusion part 22 will be the said metal base. Direct transmission to the end plates 5a and 5b by the portion 23 can be suppressed. Moreover, it can suppress that high heat is transmitted from these end plates 5a and 5b to the battery cell. This prevents thermal deformation of the end plates 5a and 5b and heat damage to the battery cells, and as in the first embodiment, can prevent the life of the battery module from being reduced. To maintain high reliability.
Further, with the above structure, the fastening member 21 can be fixed to the end plates 5a and 5b as in the first embodiment.
Furthermore, after the restraint band is fastened, the bonding state between the outside of the pair of end plates 5a and 5b and the base portion 23 of the fastening member 21 is lowered and separated. However, since the plurality of battery cells are firmly fastened by the restraining band, there is no possibility that the battery module is disassembled into individual battery cells.

1 バッテリパック
2 車両用バッテリモジュール
3 バッテリセル
4 セパレータ
5a、5b 一対のエンドプレート
6 拘束バンド
7 締結部材
8 載置台
9 突出部
10 取付孔
11 突出部の先端部
12 スカート部
13 突出部の基部
14 台座部
15 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 2 Vehicle battery module 3 Battery cell 4 Separator 5a, 5b A pair of end plate 6 Restraint band 7 Fastening member 8 Mounting base 9 Protruding part 10 Mounting hole 11 Tip part of projecting part 12 Skirt part 13 Base part of projecting part 14 Base 15 Recess

Claims (3)

互いに積層される複数のバッテリセルと、この複数のバッテリセルの積層方向両端に配置される一対のエンドプレートとを有するバッテリモジュールを設け、一対の前記エンドプレートに、この一対のエンドプレートを挟持するとともに複数の前記バッテリセルをその積層方向中央側に締め付ける拘束バンドを取り付け、この拘束バンドを締結部材を介して前記エンドプレートに固定した車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造において、前記締結部材は、前記エンドプレートの外側表面から前記バッテリセルの積層方向外側に突出する熱可塑性樹脂から成る突出部を備え、この突出部を前記拘束バンドの取付孔に挿入し、この取付孔よりも前記バッテリセルの積層方向外側に突出した前記突出部の先端部を抑圧し加熱することによって、前記突出部に前記取付孔の径寸法より大きく、旦つ、前記拘束バンドの表面に装着するスカート部が形成され、このスカート部を介して前記拘束バンドを前記エンドプレートに締結することを特徴とする車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造。   A battery module having a plurality of battery cells stacked on each other and a pair of end plates disposed at both ends in the stacking direction of the plurality of battery cells is provided, and the pair of end plates are sandwiched between the pair of end plates. In addition, in the restraint band structure of the vehicle battery module in which the restraint band for fastening the plurality of battery cells to the center side in the stacking direction is attached and the restraint band is fixed to the end plate via the fastening member, the fastening member includes the A protruding portion made of a thermoplastic resin protruding from the outer surface of the end plate to the outside in the stacking direction of the battery cells, the protruding portion being inserted into the mounting hole of the restraining band, and the stacking of the battery cells from the mounting hole; By suppressing and heating the tip of the protruding portion protruding outward in the direction The projecting portion is larger than the diameter of the mounting hole, and a skirt portion is formed on the surface of the restraint band, and the restraint band is fastened to the end plate via the skirt portion. A restraint band structure for a vehicle battery module. 前記締結部材は、前記突出部の基部に装着する金属製の台座部を設け、この台座部を介して前記突出部を前記エンドプレートに取り付けることを特徴とする請求項1に記載の車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造。   2. The vehicle battery according to claim 1, wherein the fastening member includes a metal pedestal portion to be attached to a base portion of the protruding portion, and the protruding portion is attached to the end plate via the pedestal portion. Module restraint band structure. 前記エンドプレートの前記締結部材が取り付けられる位置に凹部を形成し、前記台座部と前記凹部とを嵌め合わせることで、前記締結部材を前記エンドプレートに固定することを特徴とする請求項2に記載の車両用バッテリモジュールの拘束バンド構造。   The concave portion is formed at a position where the fastening member of the end plate is attached, and the fastening member is fixed to the end plate by fitting the pedestal portion and the concave portion. The restraint band structure of the battery module for vehicles.
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