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公開番号2025173642
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079275
出願日2024-05-15
発明の名称電池スタック
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 50/242 20210101AFI20251120BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】拘束部材に衝撃が加わった場合であっても、電池セルの積層ズレを抑制可能な電池スタックを提供する。
【解決手段】電池スタックは、所定方向に積層された複数の電池セルと、各電池セルによる反力が所定方向となるように各電池セルに拘束力を作用させる拘束部材とを備える。各電池セルは、法線方向が所定方向となり、かつ、拘束力が作用する主面と、主面に垂直であって、かつ、第1の向きを向いた側面とを有する。拘束部材は、各側面に沿って、所定方向に延びている。拘束部材は、所定方向において互いに離間した第1および第2の部位と、所定方向に延び、かつ、第1の部位と第2の部位とに接続された第3の部位とを有する。第3の部位には、第1の部位と第2の部位とによって、所定方向に引っ張られている。第3の部位は、第1の向きとは反対の第2の向きに外力が作用すると第2の向きに変位する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
予め定められた方向に積層された複数の電池セルと、
各前記電池セルによる反力が前記予め定められた方向となるように各前記電池セルに拘束力を作用させる拘束部材と、を備え、
各前記電池セルは、
法線方向が前記予め定められた方向となり、かつ、前記拘束力が作用する主面と、
前記主面に垂直であって、かつ、第１の向きを向いた側面とを有し、
前記拘束部材は、
各前記側面に沿って、前記予め定められた方向に延び、
前記予め定められた方向において互いに離間した第１および第２の部位と、前記予め定められた方向に延び、かつ、前記第１の部位と前記第２の部位とに接続された第３の部位とを有し、
前記第３の部位には、前記第１の部位と前記第２の部位とによって、前記予め定められた方向に引っ張られており、
前記第３の部位は、前記第１の向きとは反対の第２の向きに外力が作用すると前記第２の向きに変位する、電池スタック。
続きを表示（約 56 文字）【請求項２】
前記第３の部位は、ワイヤまたは可動プレートである、請求項１に記載の電池スタック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池スタックに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、予め定められた方向に積層された複数の電池セルを含む電池スタックが知られている。国際公開第２０２０／０２７１２０号（特許文献１）には、このような電池スタックの一例として、複数の電池（電池セル）の集合体と、一対のエンドプレートと、一対の拘束部材とを備えた電池モジュールが開示されている。拘束部材は、電池の短側面と平行に延びる矩形状の平面部を有する。平面部には、電池の短側面を露出させる開口部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／０２７１２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、拘束部材の平面部に対して衝撃（側突荷重）が加わると、平面部が電池側に変形する。このような変形により電池の積層ズレが生じる虞がある。
【０００５】
本開示は、拘束部材に衝撃が加わった場合であっても、電池セルの積層ズレを抑制可能な電池スタックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のある局面に従うと、電池スタックは、予め定められた方向に積層された複数の電池セルと、各電池セルによる反力が予め定められた方向となるように各電池セルに拘束力を作用させる拘束部材と、を備える。各電池セルは、法線方向が予め定められた方向となり、かつ、拘束力が作用する主面と、主面に垂直であって、かつ、第１の向きを向いた側面とを有する。拘束部材は、各側面に沿って、予め定められた方向に延びている。拘束部材は、予め定められた方向において互いに離間した第１および第２の部位と、予め定められた方向に延び、かつ、第１の部位と第２の部位とに接続された第３の部位とを有する。第３の部位には、第１の部位と第２の部位とによって、予め定められた方向に引っ張られている。第３の部位は、第１の向きとは反対の第２の向きに外力が作用すると第２の向きに変位する。
【０００７】
上記の構成によれば、第３の部位に対して第２の向きに衝撃により外力が加わった場合、第３の部位は、第２の向きに変位する。第２の向きは予め定められた方向に垂直となる向きであるため、第３の部位が第２の向きに変位すると、第３の部位の予め定められた方向に沿った長さが短くなる。それゆえ、第１の部位には、第２の部位に向かう向きに、第３の部位の第２の向きへの変位に基づく力が作用する。同様に、第２の部位には、第１の部位に向かう向きに、第３の部位の第２の向きへの変位に基づく力が作用する。よって、第３の部位に対して第２の向きに外力が加わった場合、拘束力が増加する。したがって、拘束部材に衝撃が加わった場合であっても、電池セルの積層ズレを抑制可能となる。
【０００８】
第３の部位は、ワイヤまたは可動プレートである。
上記の構成によれば、第３の部位に対して第２の向きに衝撃により外力が加わった場合、第３の部位は、第２の向きに変位可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、拘束部材に衝撃が加わった場合であっても、電池セルの積層ズレを抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
電池スタックの配置および構成を説明するための図である。
図１からの状態遷移を示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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