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公開番号2021096954
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210624
出願番号2019227441
出願日20191217
発明の名称蓄電装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 50/20 20210101AFI20210528BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】車体締結部材を容易に位置決めして確実に取り付けることができる蓄電装置を提供すること。
【解決手段】蓄電装置1は、複数の電池セル31を積層したセル群3と、セル群3を収容し、電池セル31の積層方向の両端部に開口部20aを有する筒状の収容部2と、収容部2の開口部20aを覆うエンドプレート4と、収容部2と別体に形成され、収容部2を車体に締結する車体締結部材5と、エンドプレート4を収容部2に締結するボルト6と、を備え、車体締結部材5は、ボルト6と螺合する螺合部56を有し、螺合部56がエンドプレート4及び収容部2に亘って設けられるボルト6と螺合することによって、収容部2に固定される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
複数の電池セルを積層したセル群と、
前記セル群を収容し、前記電池セルの積層方向の両端部に開口部を有する筒状の収容部と、
前記収容部の前記開口部を覆うエンドプレートと、
前記収容部と別体に形成され、前記収容部を車体に締結する車体締結部材と、
前記エンドプレートを前記収容部に締結するボルトと、を備え、
前記車体締結部材は、前記ボルトと螺合する螺合部を有し、前記螺合部が前記エンドプレート及び前記収容部に亘って設けられる前記ボルトと螺合することによって、前記収容部に固定される、蓄電装置。
続きを表示(約 740 文字)【請求項2】
前記車体締結部材は、前記収容部に向けて突出する係合突部を有するとともに、前記係合突部に前記螺合部を有し、
前記収容部の外面には、前記車体締結部材の前記係合突部と係合する係合凹部を有し、
前記ボルトは、前記係合凹部内に収容される前記係合突部の前記螺合部に螺合する、請求項1に記載の蓄電装置。
【請求項3】
前記収容部の前記係合凹部は、前記収容部の長さ方向に延びる角部に配置され、
前記角部の内部に、前記ボルトが挿通するボルト挿通穴が、前記係合凹部に開口するように設けられる、請求項2に記載の蓄電装置。
【請求項4】
前記車体締結部材は、前記収容部に向けてコの字状に突出する一対の前記係合突部を有し、
前記収容部の前記係合凹部は、前記収容部において隣り合う2つの前記角部に、前記車体締結部材の前記一対の係合突部にそれぞれ対応して設けられる、請求項3に記載の蓄電装置。
【請求項5】
前記車体締結部材は、前記収容部の幅方向に相対峙する側壁部に配置される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
【請求項6】
前記収容部の前記側壁部の内部は、空洞部を有し、
前記車体締結部材は、前記側壁部の外面から空洞部に挿入されるブラインドナットによって、前記側壁部に対して更に固定される、請求項5に記載の蓄電装置。
【請求項7】
前記収容部の前記側壁部は、前記収容部の長さ方向に沿って、前記側壁部の高さ方向に並んだ少なくとも2つの熱交換媒体流路を有し、
前記空洞部は、前記2つの熱交換媒体流路の間に配置される、請求項6に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電装置に関する。
続きを表示(約 5,300 文字)【背景技術】
【0002】
従来、複数の電池セルを収容したハウジングの側面に、車体締結用の複数の固定フランジを溶接したバッテリハウジングが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特表2017−531290号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、固定フランジをハウジングの側面に溶接する場合、固定フランジをハウジングの側面に位置決めすることが困難であるとともに、固定フランジを一つずつ溶接するという煩雑な作業が必要となる問題がある。しかも、溶接時の入熱によってハウジングに歪み(熱歪み)が発生し、車体フレームに対する固定フランジの位置がずれるおそれもある。固定フランジの位置がずれると、車体フレームに対する締結部位がずれたり、ハウジングと車体フレームとの距離がずれたりすることによって、ハウジングを車体フレームの適正位置に締結することが困難になるおそれがある。
【0005】
本発明は、車体締結部材を容易に位置決めして確実に取り付けることができる蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1) 本発明に係る蓄電装置(例えば、後述の蓄電装置1)は、複数の電池セル(例えば、後述の電池セル31)を積層したセル群(例えば、後述のセル群3)と、前記セル群を収容し、前記電池セルの積層方向(例えば、後述のX方向)の両端部に開口部(例えば、後述の開口部20a)を有する筒状の収容部(例えば、後述の収容部2)と、前記収容部の前記開口部を覆うエンドプレート(例えば、後述のエンドプレート4)と、前記収容部と別体に形成され、前記収容部を車体に締結する車体締結部材(例えば、後述の車体締結部材5)と、前記エンドプレートを前記収容部に締結するボルト(例えば、後述のボルト6)と、を備え、前記車体締結部材は、前記ボルトと螺合する螺合部(例えば、後述の螺合部56)を有し、前記螺合部が前記エンドプレート及び前記収容部に亘って設けられる前記ボルトと螺合することによって、前記収容部に固定される。
【0007】
上記(1)によれば、車体締結部材は、エンドプレートを収容部に締結するためのボルトを螺合部に螺合させることによって収容部に固定されるため、車体締結部材を、溶接の必要なく、収容部に容易に位置決めして確実に取り付けることができる。
【0008】
(2) (1)に記載の蓄電装置において、前記車体締結部材は、前記収容部に向けて突出する係合突部(例えば、後述の係合突部52)を有するとともに、前記係合突部に前記螺合部を有し、前記収容部の外面には、前記車体締結部材の前記係合突部と係合する係合凹部(例えば、後述の係合凹部28)を有し、前記ボルトは、前記係合凹部内に収容される前記係合突部の前記螺合部に螺合するようにしてもよい。
【0009】
上記(2)によれば、車体締結部材の係合突部を収容部2の係合凹部に係合(嵌合)させるだけで、螺合部の位置をボルトに一致させることができるため、収容部に対する車体締結部材の位置決めを更に容易に行うことができる。
【0010】
(3) (1)又は(2)に記載の蓄電装置において、前記収容部の前記係合凹部は、前記収容部の長さ方向に延びる角部(例えば、後述の角部2a,2b)に配置され、前記角部の内部に、前記ボルトが挿通するボルト挿通穴(例えば、後述のボルト挿通穴27)が、前記係合凹部に開口するように設けられてもよい。
【0011】
上記(3)によれば、ボルト挿通穴は、収容部において剛性の高い角部に配置されるため、エンドプレートと車体締結部材との両方を収容部に対して強固に固定することができる。
【0012】
(4) (3)に記載の蓄電装置において、前記車体締結部材は、前記収容部に向けてコの字状に突出する一対の前記係合突部を有し、前記収容部の前記係合凹部は、前記収容部において隣り合う2つの前記角部に、前記車体締結部材の前記一対の係合突部にそれぞれ対応して設けられてもよい。
【0013】
上記(4)によれば、車体締結部材は、一対の係合突部によって、収容部に対して安定して固定することができる。
【0014】
(5) (1)〜(4)のいずれかに記載の蓄電装置において、前記車体締結部材は、前記収容部の幅方向(例えば、後述のY方向)に相対峙する側壁部(例えば、後述の側壁部23)に配置されてもよい。
【0015】
上記(5)によれば、収容部に車体締結部材を取り付けても、蓄電装置の高さ方向の寸法を抑えることができる。
【0016】
(6) (5)に記載の蓄電装置において、前記収容部の前記側壁部の内部は、空洞部(例えば、後述の空洞部253)を有し、前記車体締結部材は、前記側壁部の外面(例えば、後述の外面23a)から前記空洞部に挿入されるブラインドナット(例えば、後述のブラインドナット8)によって、前記側壁部に対して更に固定されてもよい。
【0017】
上記(6)によれば、車体締結部材を収容部に対してより強固に固定することができる。また、車体締結部材は、ブラインドナットを用いて側壁部に対して固定されるため、側壁部においてブラインドナットを挿通させる部分の板厚が薄くても、車体締結部材を確実に固定することができる。
【0018】
(7) (6)に記載の蓄電装置において、前記収容部の前記側壁部は、前記収容部の長さ方向に沿って、前記側壁部の高さ方向に並んだ少なくとも2つの熱交換媒体流路(例えば、後述の上部流路251、下部流路252)を有し、前記空洞部は、前記2つの熱交換媒体流路の間に配置されてもよい。
【0019】
上記(7)によれば、収容部の側壁部に電池セルとの熱交換を行う熱交換媒体が流れる流路が設けられる場合でも、側壁部に空洞部を設けることができる。2つの流路は空洞部によって仕切られるため、2つの流路間の熱交換が抑制され、熱交換媒体と電池セルとの熱交換を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、車体締結部材を容易に位置決めして確実に取り付けることができる蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本発明の一実施形態に係る蓄電装置を示す全体斜視図である。
図1中のA−A線に沿う断面図である。
図1中のB−B線に沿う断面図である。
セル群の構成を示す斜視図である。
図1に示す蓄電装置の一部分を拡大して示す分解斜視図である。
本発明の他の一実施形態に係る蓄電装置の車体締結部材の取付け構造を示す断面図である。
図6中の一部分を拡大して示す図である。
図6中のC−C線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置を示す全体斜視図である。図2は、図1中のA−A線に沿う断面図である。図3は、図1中のB−B線に沿う断面図である。図4は、セル群の構成を示す斜視図である。図5は、図1に示す蓄電装置の一部分を拡大して示す分解斜視図である。
図1に示すように、蓄電装置1は、収容部2と、収容部2内に収容されるセル群3と、エンドプレート4と、収容部2を車体(図示せず)に締結するための複数の車体締結部材5と、を有する。
【0023】
本明細書の各図中の矢印で示す方向において、X方向に沿う方向は、蓄電装置1及び収容部2の長さ方向を示す。Y方向に沿う方向は、蓄電装置1及び収容部2の幅方向を示す。Z方向に沿う方向は、蓄電装置1及び収容部2の高さ方向を示す。
【0024】
本実施形態に示す収容部2は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製のケースであり、高さ方向(Z方向)よりも幅方向(Y方向)が長い横長角筒状に形成されている。この収容部2は、一方向(X方向)に沿って押出し成形された押出し成形品である。押出し成形品からなる収容部2は、容易に形成可能であるとともに、板材同士を接合した接合部を有しないため、接合部に起因する組み付けばらつきや熱歪みが発生することがなく、安定した形状を有する。
【0025】
なお、本実施形態に示す蓄電装置1には、2つの収容部2,2が並置されているが、蓄電装置1において、収容部2は少なくとも1つあればよい。2つの収容部2,2は実質的に同一構造(左右対称構造)であるため、以下の説明では、1つの収容部2について説明する。
【0026】
収容部2は、高さ方向に相対峙する上壁部21及び下壁部22と、幅方向に相対峙する2つの側壁部23,23と、側壁部23,23の間において上壁部21及び下壁部22に亘って側壁部23,23と平行に設けられる1つの中間壁部24と、を有する。収容部2内には、これら上壁部21、下壁部22、側壁部23、23及び中間壁部24で囲まれる空間によって、セル群3を収容する2列の収容空間20,20が構成される。収容部2の長さ方向(X方向)の両端部には、それぞれ横長矩形状に開口することによって、収容空間20,20を外部と連通させる開口部20a,20aが設けられている。
【0027】
収容部2の側壁部23,23の内部及び中間壁部24の内部には、セル群3,3を構成する後述の電池セル31との間で熱交換される熱交換媒体が流れる熱交換媒体流路25,26がそれぞれ設けられている。熱交換媒体流路25,26は、収容部2の長さ方向の全長に亘って延び、収容部2の長さ方向の両端部にそれぞれ開口している。熱交換媒体流路25,26は、図2及び図3に示すように、収容部2の高さ方向の略中央部に収容部2の長さ方向に亘って延びる流路仕切り壁25a,26bによって、それぞれ上部流路251,261と下部流路252,262に分割されている。上部流路251,261及び下部流路252,262は、収容部2の高さ方向に並んで配置されている。
【0028】
収容部2の収容空間20,20にそれぞれ収容されるセル群3,3は、図4に示すように、例えばリチウムイオン二次電池からなる直方体形状の電池セル31をX方向に沿って複数積層することにより構成される。積層方向に隣り合う電池セル31,31の間には、平板状の絶縁性のセパレータ32がそれぞれ配置されている。電池セル31は、アルミニウム、アルミニウム合金等からなるセルケース内に電極体(図示せず)を収容することにより構成され、上面に正負一対の電極端子33,33を有する。積層方向に隣り合う電池セル31,31の電極端子33,33同士は、バスバー34によって電気的に接続されている。これによって、1つのセル群3を構成する全ての電池セル31は、直列又は並列に電気的接続される。
【0029】
セル群3,3は、開口部20a,20aから収容部2の各収容空間20,20内に、電池セル31の積層方向に沿って挿入され、収容部2に収容される。セル群3,3は、側壁部23と中間壁部24とによって挟まれるため、1つの収容部2内に2列のセル群3,3を収容しても、各電池セル31の幅方向の両側で、熱交換媒体流路25,26内を流れる熱交換媒体と効率良く熱交換可能である。収容部2内に収容されるセル群3,3は、電池セル31の積層状態を維持するため、図示しない拘束バンド等によって一体化されていてもよい。本実施形態に示す1つの収容部2は、2列の収容空間20,20を有し、2つのセル群3,3を並列に収容する。しかし、1つの収容部2は、少なくとも1つの収容空間20を有していればよい。
【0030】
エンドプレート4は、収容部2の両端部の開口部20a,20aをそれぞれ覆うように配置されている。図1に示すように、収容部2,2の長さ方向の一方端部(図1における左下側の端部)に配置されるエンドプレート4A,4Aは、2つの収容部2,2にそれぞれ対応して個別に設けられ、収容部2,2の間で連結部材40によって一体に連結されている。また、収容部2,2の長さ方向の他方端部(図1における右上側の端部)に配置されるエンドプレート4Bは、2つの収容部2,2に亘って共通に設けられている。
(【0031】以降は省略されています)

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