JP6421497B2 - 電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池セルを有する電池モジュールに関する。

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。

特開２０１０−２１１９６２号公報

ところで、電池モジュールに振動や衝撃が加わると、一部の電池セルが位置ずれを起こすなど、電池モジュールが変形するおそれがある。電池モジュールが変形すると、電池セル同士の接続を維持できなくなったり、電池モジュールを構成する部材が破損する原因となったりするため、電池モジュールの変形を抑制することが望まれている。

本発明の目的は、変形を抑制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。

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、前記複数の電池セルを並設方向の両側から挟持する第１エンドプレート及び第２エンドプレートと、を備えた電池モジュールであって、前記第１エンドプレートと該第１エンドプレートに隣り合う前記電池セルとの間には、前記電池セルの膨張に伴い前記並設方向に移動可能な中間プレートと、前記中間プレートと前記第１エンドプレートとの間に設けられるとともに、前記電池セルの膨張に伴う前記中間プレートの移動によって押圧されて弾性変形する弾性部材と、を備え、前記中間プレートは、前記第１エンドプレートに保持された支持部材によって前記並設方向に直交する方向に支持されている。

これによれば、電池モジュールに振動や衝撃が加わると、弾性部材は、弾性変形しようとする。すると、弾性部材は、エンドプレートと中間プレートに挟まれることで電池セルの並設方向への移動が規制されているため、電池セルの並設方向と直交する方向へ弾性変形しようとする。弾性部材と電池セルとが直接接触している場合、弾性部材の弾性変形に追従して電池セルが移動しようとするが、中間プレートを設けることで弾性部材が弾性変形すると、弾性変形に追従して中間プレートが移動しようとする。中間プレートは、支持部材に支持されることで、電池セルの並設方向と直交する方向への移動が規制されているため、弾性部材の弾性変形に伴い中間プレートが並設方向と直交する方向へ移動することが抑制されている。したがって、電池モジュールが変形することが抑制されている。

上記電池モジュールについて、前記支持部材は、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、及び前記中間プレートを挿通するとともに前記第１エンドプレート及び前記第２エンドプレートに前記複数の電池セルを前記並設方向の両側から拘束する拘束荷重を加えているボルトであり、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート及び前記中間プレートは、前記ボルトが前記並設方向に挿通されるボルト孔を有することが好ましい。これによれば、各エンドプレートに拘束荷重を加えているボルトを支持部材として兼用することができる。

上記電池モジュールについて、前記第１エンドプレートには、前記第１エンドプレートに対する前記ボルトの位置を固定する位置決め板が固定され、前記位置決め板は、前記ボルトが挿通されるとともに、前記ボルト孔の直径よりも直径の小さい小孔を有することが好ましい。

各部材の寸法公差などの要因で、エンドプレートにボルトを挿通するために、ボルト孔の直径を、ボルトを挿通するのに要する直径よりも大きくする場合がある。この場合、ボルトがエンドプレートのボルト孔内を移動することで、中間プレートが移動し、電池モジュールの変形の原因となるおそれがある。位置決め板の小孔にもボルトを挿通することで、小孔によってボルトの移動を規制し、電池モジュールの変形を抑制することができる。

上記電池モジュールについて、前記第２エンドプレートは、前記第２エンドプレートと該第２エンドプレートに隣り合う前記電池セルとの間に、前記複数の電池セルの膨張を弾性変形により吸収する弾性部材を介することなく、前記第１エンドプレートとともに前記複数の電池セルを前記並設方向の両側から挟持し、前記ボルトは、頭部と、前記頭部から延びる円筒部と、前記円筒部よりも先端側に設けられたネジ部とを有し、前記ボルトは、前記第１エンドプレートから前記第２エンドプレートに向けて挿通されるとともに、前記第１エンドプレートから前記中間プレートを挿通する位置に至るまで前記円筒部が位置していることが好ましい。

弾性部材の弾性変形に伴いボルトに荷重が加わるときには、中間プレートからボルトに荷重が加わるため、ボルトにおける中間プレートと接する部分に荷重が集中しやすい。ネジ部は、円筒部に比べて剛性が低いため、荷重の集中しやすい部分に円筒部を設けることで、ボルトが破損することを抑制することができる。

上記電池モジュールについて、前記ボルトの前記ネジ部の直径は、前記円筒部の直径よりも小さく、前記第２エンドプレートの前記ボルト孔の直径は、前記円筒部の直径よりも小さく、前記ネジ部の直径よりも大きいことが好ましい。

これによれば、ボルトを第２エンドプレートから第１エンドプレートに向けて挿通することができない。このため、ボルトが第２エンドプレートから第１エンドプレートに向けて挿通されることが抑制され、第１エンドプレートから中間プレートを挿通する位置に至る部分にネジ部が設けられることが抑制される。

上記電池モジュールについて、前記並設方向に隣り合う前記電池セル同士は、接着されている。これによれば、電池モジュールがより変形しにくい。

本発明によれば、電池モジュールの変形を抑制することができる。

実施形態の電池モジュールを示す斜視図。 実施形態の電池モジュールの断面図。 実施形態の電池モジュールを示す図２の３−３線断面図。 実施形態の電池セル、電池ホルダ、伝熱プレート及び中間プレート示す斜視図。 （ａ）は実施形態の第１エンドプレートを示す正面図、（ｂ）は実施形態の第１エンドプレートを示す（ａ）の５ｂ−５ｂ線断面図。 実施形態の第２エンドプレートを示す正面図。 実施形態の電池モジュールを構成する各部材の取付態様を示す分解斜視図。 実施形態の第１カバー部材を示す斜視図。 実施形態の第２カバー部材を示す斜視図。

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及び図２に示すように、電池モジュール１０は、複数の電池セル１１と、複数の伝熱プレート４１とを有している。電池セル１１と、伝熱プレート４１とは、電池ホルダ２０に保持された状態で、交互に並設されている。複数の電池セル１１及び伝熱プレート４１は、電池セル１１の並設方向の両側に設けられた第１エンドプレート６１と、第２エンドプレート６２とによって挟持されている。以下の説明において、並設方向の両端の電池セル１１のうち、一方を第１電池セル１１ａ、他方を第２電池セル１１ｂとして説明を行う。第１電池セル１１ａは、第１エンドプレート６１と隣り合う電池セル１１であり、第２電池セル１１ｂは、第２エンドプレート６２と隣り合う電池セル１１である。

図２及び図３に示すように、第１エンドプレート６１と、第１電池セル１１ａとの間には、平板状の中間プレート５１が設けられている。中間プレート５１と第１エンドプレート６１との間には、平板状の弾性部材３１が設けられている。弾性部材３１は、ゴムや、樹脂系のスポンジなどの弾性変形可能な材料からなる。

第２エンドプレート６２と、第２電池セル１１ｂとの間には、弾性部材が設けられていない。すなわち、第２エンドプレート６２は、第２電池セル１１ｂとの間に弾性部材を介することなく第１エンドプレート６１とともに複数の電池セル１１を電池セル１１の並設方向から挟持している。電池ホルダ２０及び中間プレート５１は樹脂製であり、各エンドプレート６１，６２は金属製である。

図４に示すように、電池ホルダ２０は、矩形平板状の第１被覆壁２１を有している。第１被覆壁２１の長手方向両端には、第１被覆壁２１の厚み方向に延びる矩形平板状の第２被覆壁２２及び第３被覆壁２３が設けられている。第１被覆壁２１、第２被覆壁２２、第３被覆壁２３に囲まれる領域は、電池セル１１が収容される収容部Ｓとなる。

第２被覆壁２２の長手方向第１端部２２ａ（第１被覆壁２１が設けられる端部とは反対側の端部）と、第３被覆壁２３の長手方向第１端部２３ａ（第１被覆壁２１が設けられる端部とは反対側の端部）には、各被覆壁２２，２３の短手方向第１端部２２ｂ、２３ｂの間で延びる矩形平板状の第４被覆壁２４が設けられている。第４被覆壁２４は、厚み方向が被覆壁２２，２３の短手方向と一致し、長手方向が第２被覆壁２２と第３被覆壁２３の対向方向に一致する。そして、第４被覆壁２４の厚み方向及び長手方向に直交する方向が、第４被覆壁２４の短手方向となる。

また、第４被覆壁２４の長手方向両端における第４被覆壁２４の短手方向の一端面上には、Ｕ字状をなすとともに、第４被覆壁２４の厚み方向に開口する端子収容部２５がそれぞれ設けられており、各端子収容部２５は、第２被覆壁２２及び第３被覆壁２３に連設されている。

第４被覆壁２４の短手方向の一端面上には、端子収容部２５と隣り合って四角柱状の柱部２６が設けられている。柱部２６の軸は、被覆壁２２，２３の短手方向に延びている。柱部２６には、挿通孔２６ａが柱部２６の軸方向に貫通して設けられている。

第２被覆壁２２及び第３被覆壁２３の長手方向第１端部２２ａ，２３ａには、各被覆壁２２，２３と連設され、各被覆壁２２，２３の長手方向に延びる矩形平板状の突出壁２７が設けられている。また、第２被覆壁２２及び第３被覆壁２３の長手方向第２端部２２ｃ，２３ｃには、四角柱状の脚部２８が設けられている。脚部２８の軸は、被覆壁２２，２３の短手方向に延びている。脚部２８には、挿通孔２８ａが脚部２８の軸方向に貫通して設けられている。

電池セル１１は、ケース１２を有し、ケース１２には正負の電極を有する電極組立体１３が収容されている。ケース１２は、有底四角筒状のケース本体１４の開口部を蓋部材１５で閉塞することで構成されている。蓋部材１５には、電池セル１１同士を接続する接続部材が接続される端子１６（正極端子及び負極端子）が設けられている。

伝熱プレート４１は、金属製の板材をＬ字状に屈曲させることで形成されている。伝熱プレート４１は、矩形平板状の本体４２と、本体４２の長手方向一端から本体４２の厚み方向に延びる屈曲部４３とを有している。

中間プレート５１は、矩形平板状の基部５２を有している。基部５２には、基部５２の厚み方向の面に沿う方向に突出する突出部５３，５４が設けられている。具体的にいえば、基部５２の短手方向の両端部の一方に二つの第１突出部５３が設けられ、他方に二つの第２突出部５４が設けられている。

第１突出部５３は、基部５２の短手方向の端部の中央に寄って設けられており、基部５２の長手方向に間隔を空けて設けられている。各第１突出部５３には、厚み方向に貫通する中間ボルト孔５５と、貫通孔５６が設けられている。中間ボルト孔５５同士の間隔は、電池ホルダ２０の柱部２６の挿通孔２６ａ同士の間隔と同一間隔となっている。

第２突出部５４は、基部５２の長手方向の両端部に寄って設けられている。各第２突出部５４には、中間ボルト孔５７が設けられている。中間ボルト孔５７同士の間隔は、電池ホルダ２０の脚部２８の挿通孔２８ａ同士の間隔と同一間隔となっている。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１エンドプレート６１は、矩形平板状のプレート基部６３を有している。プレート基部６３の短手方向の両端部からは、それぞれ、二つの第１プレート突出部６４と、二つの第２プレート突出部６５とが突出している。

各第１プレート突出部６４には、厚み方向に貫通する第１ボルト孔６６が設けられている。第１ボルト孔６６同士の間隔、すなわち、第１ボルト孔６６同士の中心間距離は、電池ホルダ２０の柱部２６の挿通孔２６ａの間隔と同一間隔となっている。また、各第２プレート突出部６５には、厚み方向に貫通する第１ボルト孔６７が設けられている。第１ボルト孔６７同士の間隔、すなわち、第１ボルト孔６７同士の中心間距離は、電池ホルダ２０の脚部２８の挿通孔２８ａ同士の間隔と同一間隔となっている。各第１ボルト孔６６，６７の直径は同一である。

プレート基部６３において、各プレート突出部６４，６５の周辺には、４つのプレート突出部６４，６５毎に２つずつネジ孔６８が設けられている。ネジ孔６８は、内周面に雌ねじを有している。

第１エンドプレート６１には、位置決め板７０が固定されている。位置決め板７０は、４箇所に設けられている。各位置決め板７０は、各プレート突出部６４，６５に設けられた第１ボルト孔６６，６７毎に個別に設けられている。位置決め板７０には、厚み方向に貫通するとともに第１ボルト孔６６，６７と連通して設けられる小孔７１が設けられている。小孔７１の直径は、第１ボルト孔６６，６７の直径よりも小さい。また、位置決め板７０には、厚み方向に貫通するとともに第１エンドプレート６１のネジ孔６８と連通する固定孔７２が設けられている。固定孔７２の直径は、ネジ孔６８の直径よりも大きい。

図６に示すように、第２エンドプレート６２は、第１エンドプレート６１と同一形状のプレート基部７３、第１エンドプレート６１と同一形状の第１プレート突出部７４及び第１エンドプレート６１と同一形状の第２プレート突出部７５を有している。第１プレート突出部７４には、厚み方向に貫通する第２ボルト孔７６が設けられている。第２ボルト孔７６同士の間隔、すなわち、第２ボルト孔７６同士の中心間距離は、電池ホルダ２０の柱部２６の挿通孔２６ａの間隔と同一間隔となっている。また、各第１プレート突出部７４には、厚み方向に貫通する貫通孔７７が設けられている。

第２プレート突出部７５には、厚み方向に貫通する第２ボルト孔７８が設けられている。第２ボルト孔７８同士の間隔、すなわち、第２ボルト孔７８同士の中心間距離は、電池ホルダ２０の脚部２８の挿通孔２８ａ同士の間隔と同一間隔となっている。各第２ボルト孔７６，７８の直径は同一である。第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８の直径は、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７の直径よりも小さい。

図２及び図３に示すように、電池セル１１、伝熱プレート４１、電池ホルダ２０、中間プレート５１及び弾性部材３１は、第１エンドプレート６１と、第２エンドプレート６２とによって挟持されることで、一体化されている。弾性部材３１の厚み方向、中間プレート５１の厚み方向、及び各エンドプレート６１，６２の厚み方向は、電池セル１１の並設方向と同一方向となっている。電池セル１１の並設方向に隣り合う電池セル１１と伝熱プレート４１の本体４２とは両面が粘着力を有する接着シート３２によって接着されている。これにより、隣り合う電池セル１１同士は、伝熱プレート４１を間に挟んで接着シート３２によって接着されている。同様に、第１電池セル１１ａと中間プレート５１とは接着シート３２によって接着されており、第２電池セル１１ｂと第２エンドプレート６２とは接着シート３２によって接着されている。更に、中間プレート５１と弾性部材３１とは接着シート３２によって接着されている。伝熱プレート４１の屈曲部４３は、電池ホルダ２０の第２被覆壁２２を覆っている。屈曲部４３は、図示しない熱伝導部材を介して、筐体などに密着される。

図７に示すように、第１エンドプレート６１のプレート基部６３には、位置決め板７０が固定されている。各位置決め板７０の固定孔７２には、ネジＳ１が挿通されており、このネジＳ１が第１エンドプレート６１のネジ孔６８に螺合されている。これにより、各位置決め板７０の小孔７１と第１エンドプレート６１の各第１ボルト孔６６，６７が連通した状態で、位置決め板７０が設けられている。

位置決め板７０の小孔７１、第１エンドプレート６１の各第１ボルト孔６６，６７、中間プレート５１の各中間ボルト孔５５，５７、電池ホルダ２０の各挿通孔２６ａ，２８ａ及び第２エンドプレート６２の各第２ボルト孔７６，７８には電池セル１１の並設方向にボルト８０が挿通されている。ボルト８０には、ナット８５が螺合されている。これにより、第１エンドプレート６１及び第２エンドプレート６２には、互いに近付く方向に拘束荷重が作用し、これにより各電池セル１１が拘束されている。したがって、中間プレート５１の各中間ボルト孔５５，５７、第１エンドプレート６１の各第１ボルト孔６６，６７及び第２エンドプレート６２の各第２ボルト孔７６，７８のそれぞれがボルト孔として機能している。

中間プレート５１の各中間ボルト孔５５，５７と第１エンドプレート６１の各第１ボルト孔６６，６７にボルト８０が挿通されることで、中間プレート５１がボルト８０によって支持されている。なお、「支持」とは、弾性部材３１の弾性変形によって中間プレート５１から荷重が加わったときに、中間プレート５１の移動がボルト８０を介して第１エンドプレート６１によって規制される状態を示す。

ボルト８０は、頭部８１と軸部８２とを有している。軸部８２は、頭部８１から延びる円筒部８３と、円筒部８３よりも先端側に設けられたネジ部８４とを有している。ネジ部８４の直径は、円筒部８３の直径よりも小さい。なお、ネジ部８４の直径とは、ネジ山の頂の直径である。すなわち、本実施形態のボルト８０は、円筒部８３とネジ部８４の境に段差を有する段付きボルトである。円筒部８３の直径は、位置決め板７０の小孔７１の直径よりも小さく、第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８よりも大きい。小孔７１の直径は、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７よりも小さいため、円筒部８３の直径は、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７よりも小さい。ネジ部８４の直径は、第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８よりも小さい。

ボルト８０は、位置決め板７０の小孔７１を介して、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７から第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８に向けて挿通されている。ボルト８０は、第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８を挿通した位置で、ナット８５に螺合されている。

ボルト８０の円筒部８３は、第１エンドプレート６１から中間プレート５１を挿通する位置を超えて位置している。第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７の直径は、小孔７１の直径よりも大きいため、円筒部８３の外周面は、小孔７１の内周面に接しており、第１ボルト孔６６，６７の内周面には接していない。したがって、第１エンドプレート６１は、第１エンドプレート６１に固定された位置決め板７０を介してボルト８０を保持している。

図１及び図２に示すように、電池モジュール１０は、カバー９０を有している。カバー９０は、電池セル１１の端子１６が設けられた面（蓋部材１５）と対向しており、電池ホルダ２０の突出壁２７間に配設されている。カバー９０は、第１カバー部材９１と、第２カバー部材９２とを有している。第１カバー部材９１と、第２カバー部材９２とは、電池セル１１の並設方向に並んで設けられている。

図８に示すように、第１カバー部材９１は、矩形平板状の本体９３を有している。本体９３の長手方向の両端部には、本体９３の厚み方向に立設する立設部９４が設けられている。本体９３には、厚み方向に貫通する貫通孔９５が設けられている。貫通孔９５は、本体９３の一つの角部に寄って設けられている。

本体９３の厚み方向の面のうち、立設部９４が設けられた面とは反対側の面には、四角柱状の固定部９６が設けられている。固定部９６は、短手方向の端部のうちの一方に二つ設けられている。固定部９６は、本体９３の長手方向に間隔を空けて設けられている。固定部９６には、インサート成形などによってナット９７が埋設されている。各固定部９６に埋設されたナット９７同士の間隔、すなわち、中心間距離は、中間プレート５１の貫通孔５６同士の間隔と同一である。

第１カバー部材９１において、本体９３の厚み方向の面のうち固定部９６が設けられた面とは反対側の面には、平板状の固定板９８が設けられている。固定板９８は、貫通孔９５の近傍に設けられている。固定板９８には、インサート成形などによってナット９９が埋設されている。

図９に示すように、第２カバー部材９２は、固定板９８が設けられていない点を除いて、第１カバー部材９１と同様の構成を有するため、第１カバー部材９１と同様の部分に、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１に示すように、第１カバー部材９１と、第２カバー部材９２とは、貫通孔９５が設けられた角が対角に位置するように配置されている。第１カバー部材９１は、第１エンドプレート６１側に位置し、第２カバー部材９２は、第２エンドプレート６２側に位置している。第１カバー部材９１の立設部９４と、第２カバー部材９２の立設部９４は、それぞれ、電池ホルダ２０の突出壁２７に沿って設けられている。第１カバー部材９１と、第２カバー部材９２とは、互いが固定されていないため、互いに離間可能となっている。

図７に示すように、第１カバー部材９１の固定部９６は、電池ホルダ２０の柱部２６の間に位置している。そして、中間プレート５１の貫通孔５６に挿通されたネジＳ２が固定部９６に埋設されたナット９９に螺合されることで、中間プレート５１と、第１カバー部材９１が固定されている。また、図示は省略するが、第２エンドプレート６２の貫通孔７７に挿通されたネジが第２カバー部材９２の固定部９６に埋設されたナット９７に螺合されていることで、第２エンドプレート６２と第２カバー部材９２とは固定されている。

図１に示すように、第１カバー部材９１には、電池モジュール１０を監視して、電池モジュール１０（電池セル１１）に異常などが生じた場合に放電の遮断などを行う監視ＥＣＵ１０１が載置されている。第１カバー部材９１の貫通孔９５には、柱状のバスバー１０２が挿通されている。バスバー１０２は、Ｌ字状に屈曲している。バスバー１０２は、第１電池セル１１ａの端子１６に接続されるとともに、第１カバー部材９１の貫通孔９５を挿通してカバー９０上に突出している。バスバー１０２は、バスバー１０２を貫通したネジＳ３が固定板９８に埋設されたナット９９に螺合されることで固定されている。

第２カバー部材９２には、電流センサや、ＦＥＴ（電解効果トランジスタ）などの電子部品１０３が載置されている。
次に、本実施形態の電池モジュール１０の作用について説明する。

電池セル１１は、使用に伴い電極の表面に被膜が形成されていく。この被膜が厚くなることで、電池セル１１は膨張していく。第２エンドプレート６２と、第２電池セル１１ｂとの間に弾性部材３１を設けることで、電池セル１１が膨張したときに、この弾性部材３１が弾性変形して収縮することで、電池セル１１の膨張に伴うエンドプレート６１，６２への荷重の増加を吸収している。詳細にいえば、電池セル１１が膨張すると、隣り合う電池セル１１同士は互いに押し合う。中間プレート５１は、隣り合う電池セル１１の膨張によって弾性部材３１に向けて押圧され、弾性部材３１に向けて移動しようとする。弾性部材３１は、中間プレート５１によって押圧されることで弾性変形する。

弾性部材３１は、ボルト８０及びナット８５からの拘束荷重によって厚み方向への移動が規制されているため、電池セル１１の膨張以外の要因によって厚み方向へ弾性変形することが抑制されている。一方で、弾性部材３１は、厚み方向と直交する方向への移動が規制されていないため、振動や衝撃が加わったときに、弾性部材３１が厚み方向と直交する方向へ弾性変形するおそれがある。このとき、弾性部材３１と電池セル１１とが直接接していると、弾性部材３１の弾性変形に追従して電池セル１１が移動して、電池モジュール１０が変形してしまうおそれがある。本実施形態のように、電池ホルダ２０に電池セル１１が保持されている場合であれば、電池セル１１が移動することで電池ホルダ２０に荷重が加わり、ボルト８０が挿通されている柱部２６や脚部２８に荷重が集中する。そして、柱部２６や脚部２８が変形するおそれがある。電池モジュール１０が変形すると、電池セル１１の接続状態を維持できなくなったり、各部材が破損したりするおそれがある。また、屈曲部４３を筐体などに密着させて電池セル１１の放熱を行っている場合、屈曲部４３が筐体などから離間することで、電池セル１１に対する放熱性の低下の原因となる。

弾性部材３１と、第１電池セル１１ａとの間に中間プレート５１を設けると、弾性部材３１が厚み方向と直交する方向に弾性変形したときに、中間プレート５１が弾性部材３１に追従して厚み方向と直交する方向に移動しようとする。中間プレート５１の各中間ボルト孔５５，５７には、ボルト８０が挿通されているため、各中間ボルト孔５５，５７の縁とボルト８０とが当接することで中間プレート５１が支持部材としてのボルト８０に支持され、中間プレート５１が厚み方向と直交する方向に移動することが抑制される。ボルト８０には、中間プレート５１から荷重が加わるが、第１エンドプレート６１にもボルト８０が挿通されているため、ボルト８０の移動は、第１エンドプレート６１によって規制されている。したがって、ボルト８０が移動することで、中間プレート５１が移動することが抑制されている。

また、弾性部材３１が弾性変形し、中間プレート５１が厚み方向と直交する方向に移動しようとすると、ボルト８０には、中間プレート５１から荷重が加わるため、中間プレート５１と接触する部分に荷重が集中する。円筒部８３は、ネジ部８４に比べて剛性が高いため、ボルト８０において、第１エンドプレート６１から中間プレート５１を挿通する位置に至るまでの部分を円筒部８３とすることで、ボルト８０の破損を抑制することができる。

また、ボルト８０を各エンドプレート６１，６２、中間プレート５１及び各電池ホルダ２０に挿通するときには、位置決め板７０を第１エンドプレート６１のプレート基部６３に固定していない状態で小孔７１にボルト８０を挿通する。そして、小孔７１にボルト８０を挿通した後に、ネジＳ１によって位置決め板７０を固定する。

第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７の直径は、ボルト８０の円筒部８３を挿通するのに要する直径よりも大きい。各エンドプレート６１，６２、中間プレート５１、複数の電池ホルダ２０を並設すると、各部材の寸法公差によってボルト８０の位置にずれが生じる。このずれを許容するために、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７の直径を大きくして、第１ボルト孔６６，６７内でボルト８０が移動できるようにしている。しかしながら、第１ボルト孔６６，６７内でのボルト８０の移動を許容すると、弾性部材３１が厚み方向と直交する方向に弾性変形したときにボルト８０が第１ボルト孔６６，６７内で移動し、これによって中間プレート５１が移動するおそれがある。このため、第１ボルト孔６６，６７を挿通したボルト８０を更に小孔７１に挿通させることで、小孔７１によってボルト８０の第１ボルト孔６６，６７内での移動を規制している。位置決め板７０の固定孔７２の直径は、ネジ孔６８の直径よりも大きいため、位置決め板７０は、ボルト８０の位置に合わせて位置決めすることができる。このため、各部材の寸法公差によってボルト８０の位置がずれていても、小孔７１にボルト８０を挿通した状態で、位置決め板７０を固定することができる。そして、小孔７１によって第１エンドプレート６１に対するボルト８０の位置が固定される。

また、中間プレート５１は、第１カバー部材９１に固定されている。電池セル１１が膨張し、弾性部材３１が弾性変形すると、電池セル１１が弾性部材３１に向けて移動する。特に、弾性部材３１に隣り合う第１電池セル１１ａの移動量は複数の電池セル１１のうちで最も多く、第１カバー部材９１に固定されたバスバー１０２には応力が生じる。中間プレート５１に第１カバー部材９１を固定して、電池セル１１の並設方向への移動に伴う中間プレート５１の移動によって第１カバー部材９１と電池セル１１とが一体となって移動するようにすることで、バスバー１０２に応力が生じることを抑制している。

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）弾性部材３１と第１電池セル１１ａとの間に中間プレート５１を設けて、電池セル１１の並設方向と直交する方向への弾性部材３１の弾性変形による荷重が電池セル１１に加わらないようにしている。中間プレート５１は、第１エンドプレート６１に保持された支持部材としてのボルト８０によって支持されることで、電池セル１１の並設方向と直交する方向への弾性部材３１の弾性変形に伴う移動が抑制されている。このため、弾性部材３１が電池セル１１の並設方向と直交する方向に弾性変形しても、電池モジュール１０が変形しにくい。したがって、電池セル１１の接続状態が維持され、また、電池モジュール１０を構成する各部材の破損が抑制されている。

（２）第１エンドプレート６１及び第２エンドプレート６２に拘束荷重を加えるボルト８０によって中間プレート５１を支持している。このため、中間プレート５１を支持する部材を別に設ける必要がなく、部品点数の削減が図られる。

（３）第１エンドプレート６１は、位置決め板７０を有している。位置決め板７０の小孔７１は、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７よりも小さい。このため、各部材の寸法公差を考慮して、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７の直径を大きくした場合であっても、小孔７１によってボルト８０の移動を規制することができる。

（４）ボルト８０の円筒部８３は、第１エンドプレート６１から中間プレート５１を挿通する位置に至るまで設けられている。電池セル１１の並設方向と直交する方向に弾性部材３１が弾性変形するときには、中間プレート５１からボルト８０に荷重が加わる。軸部８２の剛性は、ネジ部８４よりも円筒部８３の方が高いため、中間プレート５１からの荷重が加わりやすい部分を円筒部８３とすることで、ボルト８０の破損を抑制することができる。

（５）第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８の直径は、ボルト８０の円筒部８３の直径よりも小さい。このため、ボルト８０を挿通するときに、第２エンドプレート６２から第１エンドプレート６１に向けてボルト８０を挿通することができない。したがって、ボルト８０が誤った方向から挿通されることが抑制され、第１エンドプレート６１から中間プレート５１を挿通する位置にネジ部８４が位置することが抑制されている。

（６）電池セル１１同士は、接着されている。したがって、各電池セル１１同士が位置ずれしにくく、電池モジュール１０の変形が抑制されている。
（７）中間プレート５１は、第１カバー部材９１に固定されている。このため、電池セル１１が膨張したときに、中間プレート５１と第１カバー部材９１とが一体となって移動することができ、バスバー１０２への応力を抑制することができる。したがって、中間プレート５１は、電池セル１１の並設方向と直交する方向に弾性部材３１の弾性変形による電池モジュール１０の変形を抑制することに加えて、バスバー１０２の変形を抑制することができる。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○第１エンドプレート６１には、位置決め板７０が固定されていなくてもよい。この場合、第１エンドプレート６１の第１ボルト孔６６，６７を小さくして、ボルト８０の第１ボルト孔６６，６７内での移動量を少なくすることが好ましい。

○第１エンドプレート６１から中間プレート５１を挿通する位置に至るまでボルト８０のネジ部８４が位置していてもよい。この場合、中間プレート５１から加わる荷重によってボルト８０が破損しない程度の剛性をネジ部８４が有していることが好ましい。

○第２エンドプレート６２の第２ボルト孔７６，７８の直径は、円筒部８３よりも大きくてもよい。この場合、円筒部８３の直径とネジ部８４の直径とが同一であってもよい。また、この場合、第２エンドプレート６２から第１エンドプレート６１に向けてボルト８０を挿通することができるため、第１エンドプレート６１側に円筒部８３を位置させたい場合には、他の構成によってボルト８０が誤った方向から挿通されることを抑制することが望ましい。

○電池セル１１と、伝熱プレート４１とは、接着されていなくてもよい。
○伝熱プレート４１は設けられていなくてもよい。この場合、隣り合う電池セル１１同士が接着シート３２によって直接接着される。

○中間プレート５１は、第１エンドプレート６１に保持されたボルト８０とは別の支持部材によって支持されていてもよい。例えば、中間プレート５１から第１エンドプレート６１に向けて延びるピンを第１エンドプレート６１に固定することで中間プレート５１と第１エンドプレート６１を固定してもよい。

○中間プレート５１は、第１カバー部材９１と連結されていなくてもよい。
○電池セル１１は、電池ホルダ２０に保持されていなくてもよい。
○第１エンドプレート６１と第１電池セル１１ａとの間に加えて、第２エンドプレート６２と第２電池セル１１ｂとの間にも、中間プレート及び弾性部材を設けてもよい。この場合、第２エンドプレート６２と第２電池セル１１ｂとの間に設けた中間プレートをボルト８０で支持することで、電池モジュール１０の変形を抑制することができる。

○弾性部材３１は、バネなどでもよい。

１０…電池モジュール、１１…電池セル、３１…弾性部材、５１…中間プレート、５５，５７…中間ボルト孔、６１…第１エンドプレート、６２…第２エンドプレート、６６，６７…第１ボルト孔、７０…位置決め板、７１…小孔、７６，７８…第２ボルト孔、８０…ボルト、８３…円筒部、８４…ネジ部。

Claims (5)

1. 並設された複数の電池セルと、
   前記複数の電池セルを並設方向の両側から挟持する第１エンドプレート及び第２エンドプレートと、を備えた電池モジュールであって、
   前記第１エンドプレートと該第１エンドプレートに隣り合う前記電池セルとの間には、前記電池セルの膨張に伴い前記並設方向に移動可能な中間プレートと、
   前記中間プレートと前記第１エンドプレートとの間に設けられるとともに、前記電池セルの膨張に伴う前記中間プレートの移動によって押圧されて弾性変形する弾性部材と、を備え、
   前記中間プレートは、前記第１エンドプレートに保持された支持部材によって前記並設方向に直交する方向に支持されており、
   前記支持部材は、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、及び前記中間プレートを挿通するとともに前記第１エンドプレート及び前記第２エンドプレートに前記複数の電池セルを前記並設方向の両側から拘束する拘束荷重を加えているボルトであり、
   前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート及び前記中間プレートは、前記ボルトが前記並設方向に挿通されるボルト孔を有し、
   前記第１エンドプレートには、前記第１エンドプレートに対する前記ボルトの位置を固定する位置決め板が固定され、
   前記位置決め板は、前記ボルトが挿通されるとともに、前記第１エンドプレートの前記ボルト孔の直径よりも直径の小さい小孔を有する電池モジュール。
2. 前記第２エンドプレートは、前記第２エンドプレートと該第２エンドプレートに隣り合う前記電池セルとの間に、前記複数の電池セルの膨張を弾性変形により吸収する弾性部材を介することなく、前記第１エンドプレートとともに前記複数の電池セルを前記並設方向の両側から挟持し、
   前記ボルトは、頭部と、前記頭部から延びる円筒部と、前記円筒部よりも先端側に設けられたネジ部とを有し、
   前記ボルトは、前記第１エンドプレートから前記第２エンドプレートに向けて挿通されるとともに、前記第１エンドプレートから前記中間プレートを挿通する位置に至るまで前記円筒部が位置している請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記ボルトの前記ネジ部の直径は、前記円筒部の直径よりも小さく、
   前記第２エンドプレートの前記ボルト孔の直径は、前記円筒部の直径よりも小さく、前記ネジ部の直径よりも大きい請求項２に記載の電池モジュール。
4. 並設された複数の電池セルと、
   前記複数の電池セルを並設方向の両側から挟持する第１エンドプレート及び第２エンドプレートと、を備えた電池モジュールであって、
   前記第１エンドプレートと該第１エンドプレートに隣り合う前記電池セルとの間には、前記電池セルの膨張に伴い前記並設方向に移動可能な中間プレートと、
   前記中間プレートと前記第１エンドプレートとの間に設けられるとともに、前記電池セルの膨張に伴う前記中間プレートの移動によって押圧されて弾性変形する弾性部材と、を備え、
   前記中間プレートは、前記第１エンドプレートに保持された支持部材によって前記並設方向に直交する方向に支持されており、
   前記支持部材は、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、及び前記中間プレートを挿通するとともに前記第１エンドプレート及び前記第２エンドプレートに前記複数の電池セルを前記並設方向の両側から拘束する拘束荷重を加えているボルトであり、
   前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート及び前記中間プレートは、前記ボルトが前記並設方向に挿通されるボルト孔を有し、
   前記第２エンドプレートは、前記第２エンドプレートと該第２エンドプレートに隣り合う前記電池セルとの間に、前記複数の電池セルの膨張を弾性変形により吸収する弾性部材を介することなく、前記第１エンドプレートとともに前記複数の電池セルを前記並設方向の両側から挟持し、
   前記ボルトは、頭部と、前記頭部から延びる円筒部と、前記円筒部よりも先端側に設けられたネジ部とを有し、
   前記ボルトは、前記第１エンドプレートから前記第２エンドプレートに向けて挿通されるとともに、前記第１エンドプレートから前記中間プレートを挿通する位置に至るまで前記円筒部が位置しており、
   前記ボルトの前記ネジ部の直径は、前記円筒部の直径よりも小さく、
   前記第２エンドプレートの前記ボルト孔の直径は、前記円筒部の直径よりも小さく、前記ネジ部の直径よりも大きい電池モジュール。
5. 前記並設方向に隣り合う前記電池セル同士は、接着されている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電池モジュール。