JP2018018672A - Method for manufacturing battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a battery module.
特許文献1には、蓄電モジュールが記載されている。この蓄電モジュールは、複数の蓄電セルを保持するための枠部材が積層された積層体と、蓄電セル及び積層体を積層方向に拘束するための拘束部材と、弾性を有する弾性部材と、を備えている。
上述したような蓄電モジュールを製造する場合には、例えば蓄電セルの膨張を弾性部材により吸収するために、拘束部材を用いて蓄電セルと共に弾性部材を拘束する。このとき、拘束部材によって弾性部材に圧力が加わると、圧力が加わる方向に直交する剪断方向に弾性部材が変形する場合がある。その結果、弾性部材に接する他の被積層部材(例えば蓄電セルや拘束部材)の位置ずれが生じるおそれがある。 When manufacturing an electricity storage module as described above, for example, in order to absorb expansion of the electricity storage cell by the elastic member, the elastic member is restrained together with the electricity storage cell using the restraining member. At this time, when pressure is applied to the elastic member by the restraining member, the elastic member may be deformed in a shearing direction perpendicular to the direction in which the pressure is applied. As a result, there is a possibility that misalignment of other stacked members (for example, storage cells or restraining members) in contact with the elastic member may occur.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、被積層部材の位置ずれを抑制することが可能な電池モジュールの製造方法を提供することを課題としている。 This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it the subject to provide the manufacturing method of the battery module which can suppress the position shift of a laminated member.
上記の課題を解決するために、本発明に係る電池モジュールの製造方法は、互いに積層された複数の電池セル及び弾性部材を含む積層体と、積層体を拘束する拘束部材と、を備える電池モジュールの製造方法であって、弾性部材に塑性変形成分が生じるように第1方向に沿って弾性部材を圧縮する圧縮工程と、圧縮工程の後、複数の電池セル及び弾性部材を第1方向に沿って互いに積層することによって積層体を構成する積層工程と、積層工程の後に、拘束部材を用いて第1方向に沿って積層体を拘束することによって一体化する一体化工程と、を備え、弾性部材は、主面を有し、第1方向は、主面に交差する方向である。 In order to solve the above problems, a battery module manufacturing method according to the present invention includes a stacked body including a plurality of battery cells and elastic members stacked on each other, and a restraining member that restrains the stacked body. A compression step of compressing the elastic member along the first direction so that a plastic deformation component is generated in the elastic member, and after the compression step, the plurality of battery cells and the elastic member along the first direction. And laminating each other to form a laminate, and after the lamination step, an integration step of constraining the laminate by restraining the laminate along the first direction using a restraining member. The member has a main surface, and the first direction is a direction intersecting the main surface.
この電池モジュールの製造方法においては、まず、弾性部材に塑性変形成分が生じるように第1方向に沿って弾性部材を圧縮する。この工程により、弾性部材の少なくとも一部には、第1方向及び第1方向に交差する剪断方向に塑性変形が生じた状態となる。したがって、その後の工程において、弾性部材を含む積層体を構成して拘束により一体化する際に、改めて剪断方向に弾性部材が変形することが抑制される。したがって、弾性部材に接する別の被積層部材(電池セルや拘束部材)の位置ずれが抑制される。なお、ここでの弾性部材に「塑性変形成分が生じる」とは、例えば、弾性部材の少なくとも一部が塑性変形することをいう。 In this battery module manufacturing method, first, the elastic member is compressed along the first direction so that a plastic deformation component is generated in the elastic member. By this step, at least a part of the elastic member is in a state where plastic deformation has occurred in the first direction and the shear direction intersecting the first direction. Therefore, in the subsequent process, when the laminated body including the elastic member is configured and integrated by restraint, the elastic member is prevented from being deformed in the shearing direction again. Therefore, the position shift of another laminated member (battery cell or restraining member) in contact with the elastic member is suppressed. Here, “plastic deformation component is generated” in the elastic member means that at least a part of the elastic member is plastically deformed, for example.
本発明に係る電池モジュールの製造方法では、圧縮工程においては、一対の加圧部材によって第1方向に沿って弾性部材を挟むことにより弾性部材を圧縮し、一対の加圧部材によって弾性部材を挟んだ状態において、少なくとも一方の加圧部材は、第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態で支持されていてもよい。この場合、弾性部材の圧縮に際して、少なくとも一方の加圧部材は、第1方向に交差する平面方向(弾性部材の剪断方向)における弾性部材の変形に追従することができる。このため、剪断方向において弾性部材をより効果的に塑性変形させることができる。 In the battery module manufacturing method according to the present invention, in the compression step, the elastic member is compressed by sandwiching the elastic member along the first direction by the pair of pressure members, and the elastic member is sandwiched by the pair of pressure members. In this state, at least one of the pressure members may be supported in a movable state in a plane direction that intersects the first direction. In this case, at the time of compression of the elastic member, at least one of the pressure members can follow the deformation of the elastic member in the plane direction (the shear direction of the elastic member) intersecting the first direction. For this reason, the elastic member can be plastically deformed more effectively in the shearing direction.
本発明に係る電池モジュールの製造方法では、圧縮工程においては、弾性部材に弾性変形成分及び塑性変形成分が生じるように弾性部材を圧縮し、圧縮工程において弾性部材を圧縮する圧縮量は、一体化工程において拘束により弾性部材を圧縮する圧縮量よりも大きくてもよい。この場合、弾性部材は、一体化工程の前段階(圧縮行程)において、弾性部材がより大きく圧縮されているので、一体化工程の際に弾性部材の剪断方向の変形を効果的に抑制することができる。なお、ここでの「圧縮量」とは、自然状態の弾性部材の第1方向における寸法を基準とした第1方向における弾性部材の変形量である。また、ここでの弾性部材に「弾性変形成分及び塑性変形成分が生じる」とは、例えば、弾性部材の一部が塑性変形し、残部が弾性変形することをいう。 In the battery module manufacturing method according to the present invention, in the compression step, the elastic member is compressed so that an elastic deformation component and a plastic deformation component are generated in the elastic member, and the compression amount for compressing the elastic member in the compression step is integrated. It may be larger than the compression amount for compressing the elastic member by restraint in the process. In this case, since the elastic member is more greatly compressed in the previous stage (compression process) of the integration process, the elastic member effectively suppresses deformation in the shearing direction of the elastic member during the integration process. Can do. Here, the “compression amount” is a deformation amount of the elastic member in the first direction based on the dimension of the elastic member in the natural state in the first direction. Further, “elastic deformation component and plastic deformation component occur” in the elastic member here means that, for example, a part of the elastic member is plastically deformed and the remaining part is elastically deformed.
本発明に係る電池モジュールの製造方法では、弾性部材は発泡ゴムを含んでもよい。このように、弾性部材が発泡ゴムを含む場合であっても、一体化工程における弾性部材の剪断方向の変形を抑制可能である。 In the battery module manufacturing method according to the present invention, the elastic member may include foamed rubber. Thus, even if the elastic member includes foamed rubber, deformation in the shearing direction of the elastic member in the integration process can be suppressed.
本発明によれば、被積層部材の位置ずれを抑制することが可能な電池モジュールの製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the battery module which can suppress the position shift of a to-be-laminated member is provided.
以下、図面を参照して電池モジュールの製造方法の一実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分同士に対しては同一の符号を付し、図面の説明において重複する説明を省略する場合がある。また、以下の図面には、X軸、Y軸、及びZ軸からなる直交座標系を示す場合がある。 Hereinafter, an embodiment of a battery module manufacturing method will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description may be abbreviate | omitted in description of drawing. In the following drawings, an orthogonal coordinate system including an X axis, a Y axis, and a Z axis may be shown.
図1は、本実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。また、図2は、図1に示された電池モジュールが外部部品に固定された状態を示す断面図である。図1,2に示されるように、電池モジュール1は、第1方向(X軸方向)に沿って互いに積層された複数(例えば7つ)の電池ユニット5及び弾性部材8を含む積層体6と、積層体6の第1方向における両端側に配置された一対のエンドプレート(拘束部材)7と、を有している。
FIG. 1 is a perspective view showing a battery module according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the battery module shown in FIG. 1 is fixed to an external component. As shown in FIGS. 1 and 2, the
電池ユニット5は、それぞれ、単一の電池セル9を含む。すなわち、積層体6は、第1方向に沿って互いに積層された複数(電池ユニット5と同数であり、例えば7つ)の電池セル9を含む。弾性部材8は、積層体6の第1方向における一端側に位置し、電池ユニット5とエンドプレート7との間に配置されている。電池セル9、弾性部材8、及び、エンドプレート7は、第1方向に沿って互いに積層される被積層部材である。
Each
電池モジュール1は、例えば、エンドプレート7を介して、複数のボルトBなどの固定部材によって外部部品2の壁面2Sに固定される。外部部品2は、例えば、1又は複数の電池モジュール1を含む電池パックの筐体であり、壁面2Sは、例えば、その筐体の内面である。電池モジュール1と壁面2Sとの間には、熱伝導部材4及びスリップシート3が介在されている。ここでは、一例として、電池モジュール1と壁面2Sとの間には、複数(電池ユニット5の数と同数であり、例えば7つ)の熱伝導部材4及び複数(電池ユニット5の数と同数であり、例えば7つ)のスリップシート3が配置されている。ただし、電池モジュール1と壁面2Sとの間に単一の熱伝導部材4及びスリップシート3が介在されていてもよい。なお、電池モジュール1と壁面2Sとの間には、スリップシート3が配置されていなくてもよい。
The
熱伝導部材4は、スリップシート3を介して壁面2Sに接触している。熱伝導部材4及びスリップシート3は電池ユニット5ごとに配置されている。これにより、電池セル9において発生した熱は、後述の伝熱プレート11の伝熱面23a(図3参照)、熱伝導部材4、及びスリップシート3を介して外部部品2に放熱される。外部部品2が電池パックの筐体である場合には、外部部品2は、例えば矩形の箱状を呈しており、鉄又はアルミなどの金属により形成される。
The heat conducting member 4 is in contact with the
熱伝導部材4は、例えば、シリコン、アクリル、又はウレタンなどの粘着性を有する材料によって形成されている。なお、熱伝導部材4は粘着性を有していなくてもよく、例えば両面テープなどを用いて伝熱プレート11及び/又はスリップシート3に接合されてもよい。なお、上記のようにスリップシート3を用いない場合には、熱伝導部材4は壁面2Sに直接的に接触していてもよい。
The heat conducting member 4 is formed of a material having adhesiveness such as silicon, acrylic, or urethane, for example. In addition, the heat conductive member 4 may not have adhesiveness, for example, may be joined to the heat-
スリップシート3は、熱伝導部材4を外部部品2に対して相対的に移動可能とする。スリップシート3は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの熱伝導性を有し、且つ、摩擦係数が低い樹脂によって形成されている。なお、スリップシート3には、熱伝導性フィラーが含まれていてもよい。
The
図3は、図1に示された電池ユニットの分解斜視図である。図2,3に示されるように、電池ユニット5は、電池セル9と、電池セル9を保持するセルホルダ10と、電池セル9と接触するように配置された伝熱プレート11と、を有している。電池セル9は、例えば、直方体状のケース12と、ケース12に収容された電極組立体(不図示)と、を含むリチウムイオン二次電池である。電極組立体は、複数の正極シート(不図示)及び複数の負極シート(不図示)と、正極シートと負極シートとの間に配置されたセパレータ(不図示)と、を含む。正極シート及び負極シートは、セパレータを介して交互に積層されている。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery unit shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the
ケース12は、第2方向(Y軸方向)に交差する一対の側面12a,12bと、第1方向に交差する一対の側面12c,12dと、第3方向(Z軸方向)に交差する上面12e及び下面12fと、を含む。第2方向は、第1方向に交差する方向であり、第3方向は、第1方向及び第2方向に交差する方向である。ケース12の上面12eには、正極端子13及び負極端子14が絶縁リング15を介して取り付けられている。正極端子13は正極シートと電気的に接続され、負極端子14は負極シートと電気的に接続されている。
The
セルホルダ10は、例えば樹脂によって形成された枠状の部材である。セルホルダ10は、電池セル9が載置される底壁部16と、底壁部16の両端から立設され、第2方向において電池セル9を挟む一対の側壁部17a,17bと、側壁部17a,17bを連結する連結部18と、を含む。
The
セルホルダ10においては、底壁部16、側壁部17a,17b、及び連結部18によって、電池セル9が嵌め合わされる直方体状の空間が画成されている。この空間に電池セル9が嵌め合わされたとき、底壁部16は、ケース12の下面12fに対向する。また、側壁部17a,17bは、それぞれ、ケース12の側面12a,12bに対向する。さらに、連結部18は、ケース12の側面12dに対向する。
In the
連結部18の両端部の上部には、電池セル9の正極端子13及び負極端子14の一部を囲う端子収容部19が設けられている。連結部18における端子収容部19よりも第2方向内側の上部には、ボルトガイド部20が設けられている。ボルトガイド部20には、第1方向に延在する貫通孔20aが設けられている。また、底壁部16の両端部の下部には、ボルトガイド部21が設けられている。ボルトガイド部21には、第1方向に延在する貫通孔21aが設けられている。貫通孔20a及び貫通孔21aのそれぞれには、後述するボルト24の軸部が挿通される。
A
伝熱プレート11は、矩形板状の本体部22と、本体部22から第1方向に沿って伸びる矩形板状の延在部23と、を含む。伝熱プレート11は、本体部22及び延在部23によってL字型に形成されている。本体部22は、電池セル9(ケース12)の側面12dに接触している。延在部23は、セルホルダ10の側壁部17aを介して側面12a上に配置されている。延在部23の側面12a側の面と反対側の面は、外部部品2に熱的に接続される。したがって、伝熱プレート11は、電池セル9と外部部品2とを熱的に接続する。すなわち、延在部23の側面12a側の面と反対側の面は、電池セル9のそれぞれに設けられ、電池セル9と外部部品2とを熱的に接続する伝熱面23aである。
The
エンドプレート7は、積層体6の第1方向における両端側から積層体6を拘束する。エンドプレート7は、矩形板状の拘束部7pと矩形板状の固定部7rとによって、L字板状に形成されている。拘束部7pは、積層体6を挟んだ状態においてボルト24及びナット25等の締結部材により互いに締結される。より具体的には、ボルト24は、電池セル9を保持するセルホルダ10の貫通孔20a,21a及びエンドプレート7に設けられた貫通孔に挿通される。
The
ナット25は、エンドプレート7同士を互いに締め付けるように、ボルト24の端部に螺合される。これにより、エンドプレート7は、積層体6に拘束加重を付加する。すなわち、弾性部材8は、複数の電池ユニット5(電池セル9)と共にエンドプレート7によって拘束される。弾性部材8は、例えば電池セル9が膨張した場合に、電池セル9の膨張を吸収するように圧縮される。弾性部材8は、例えば発泡ゴムなどを含む材料によって構成されている。
The
固定部7rは、外部部品2の壁面2Sに接触した状態において、挿通孔7aにボルトBが挿通されることにより外部部品2に締結される。これにより、固定部7rは、電池モジュール1を外部部品2に固定する。
The fixing
次に、本実施形態に係る電池モジュール1の製造方法について説明する。この製造方法においては、まず、第1方向に沿って弾性部材8に塑性変形成分が生じるように弾性部材8を圧縮する(圧縮工程)。次に、複数(例えば7つ)の電池ユニット5(電池セル9)及び弾性部材8を第1方向に沿って互いに積層することにより、積層体6を構成する(積層工程)。そして積層工程の後、第1方向に沿ってエンドプレート7を用いて積層体6を拘束することによって一体化する(一体化工程)。以下、各工程について説明する。なお、ここでの第1方向は、後述する弾性部材8の主面8sに交差する方向として、弾性部材8を基準に規定される。したがって、ここでの第1方向は、図1,2におけるX軸方向と一致している必要はない。
Next, a method for manufacturing the
図4及び図5を参照して、圧縮工程について説明する。圧縮工程においては、加圧装置を用いて弾性部材8を圧縮する。図4(a)は圧縮工程前の弾性部材を示す図、図4(b)は弾性部材が加圧装置に設置された状態を示す図である。また、図5(a)は弾性部材が加圧装置によって圧縮された状態を示す図、図5(b)は圧縮工程後の弾性部材を示す図である。
With reference to FIG.4 and FIG.5, a compression process is demonstrated. In the compression step, the
図4(a)に示されるように、ここでは、まず、弾性部材8を用意する。弾性部材8は直方体状を呈しており、主面8Sを有している。主面8Sは、電池モジュール1において、電池ユニット5又はエンドプレート7に接する面である。弾性部材8の主面8Sは、主面8Sに交差する方向として第1方向を規定する。すなわち、第1方向は、主面8Sに交差(例えば直交)する方向である。また、以下では、第1方向における弾性部材8の寸法を弾性部材8の厚さと称する。そして、自然状態(圧縮工程前の状態であり、実質的に変形が生じていない状態)における弾性部材8の厚さをD1とする。また、第1方向に交差する平面方向(すなわち、主面8Sに沿った方向)を弾性部材8の剪断方向として説明する場合がある。
As shown in FIG. 4A, first, the
圧縮工程においては、図4(b)に示されるように、加圧装置50を用いて弾性部材8を圧縮する。加圧装置50は、一対の加圧部材51A,51Bを備えている。加圧部材51Aは、例えば板状であり、主面51aを含む。加圧部材51Bは、例えば板状であり、主面51aに対向する主面51bを含む。加圧装置50は、主面51a,51bに交差する方向に沿って加圧部材51Aを駆動する駆動部52と、加圧部材51Bを支持する支持部53と、をさらに備えている。
In the compression step, the
加圧部材51Bは、主面51a,51bに沿った方向に移動可能な状態で支持部53に支持されている。より具体的には、支持部53の一面には、例えば、フリーベアのボール54が複数配置されている。そして、加圧部材51Bは、そのボール54に接した状態において支持部53に支持されている。これにより、加圧部材51Bは、ボール54の回転により、主面51a,51bに沿った方向に移動可能となっている。なお、支持部53の一面には、フリーベアのボール54に代えて、例えば、スリップシートなどといった摩擦を軽減可能な部材を配置してもよい。
The pressing
圧縮工程においては、以上のような加圧装置50に弾性部材8を配置する。より具体的には、弾性部材8の主面8Sが加圧部材51A,51Bの主面51a,51bに沿う姿勢において、加圧部材51Aと加圧部材51Bとによって弾性部材8を挟むように、加圧装置50に弾性部材8を配置する。したがって、第1方向は、主面51a,51bに交差する方向に一致し、第1方向に交差する平面方向(剪断方向)は、主面51a,51bに沿った方向に一致する。よって、弾性部材8は、一対の加圧部材51A,51Bによって第1方向に沿って挟まれることになる。また、加圧部材51Bは、一対の加圧部材51A,51Bによって弾性部材8を挟んだ状態において、第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態で支持されることになる。
In the compression step, the
次に、図5(a)に示されるように、加圧装置50を用いて弾性部材8を圧縮する。このとき、加圧部材51Aと加圧部材51Bとの間の距離が短くなるように駆動部52が加圧部材51Aを第1方向に駆動することにより、第1方向に沿って弾性部材8を圧縮する。このときの圧縮荷重は、例えば10kN程度である。これにより、弾性部材8の厚さがD2となる。弾性部材8は厚さD2に圧縮された状態で一定時間保持される。厚さD2は、具体的には、例えば厚さD1の60%以上〜95%以下、より好ましくは70%以上〜90%以下程度とすることができる。また、弾性部材8が圧縮された状態で保持される時間は、例えば24時間程度とすることができる。
Next, as shown in FIG. 5A, the
これにより、弾性部材8は、当該弾性部材8に塑性変形成分及び弾性変形成分が生じるように圧縮される。なお、ここでは、弾性部材8に「塑性変形成分が生じる」とは、弾性部材8の少なくも一部が塑性変形することをいう。また、弾性部材8に「弾性変形成分が生じる」とは、弾性部材8の少なくも一部が弾性変形することをいう。すなわち、ここでは、弾性部材8の一部が塑性変形し、残部が弾性変形する。
Thereby, the
弾性部材8を第1方向に圧縮すると、剪断方向にも弾性部材8が変形する。上述したように、加圧部材51Bは、第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態で支持されている。このため、弾性部材8に対して剪断方向の変形が生じると、加圧部材51Bが、その変形に追従して移動する。これにより、弾性部材8の剪断方向の変形が阻害されず、効果的に弾性部材8を塑性変形させることができる。その後、加圧装置50から弾性部材8を取り出す。
When the
図5(b)に示されるように、加圧装置50から取り出された圧縮工程後の弾性部材8においては、剪断方向及び第1方向についての変形の一部が維持された状態(塑性変形成分が残存した状態)となる。一例では、ここでは、弾性部材8の塑性変形成分は4%程度維持される。すなわち、ここでは、弾性部材8の厚みの4%程度が塑性変形した状態となる。また、弾性部材8に生じた弾性変形成分は解放され、その分だけ弾性部材8の変形が元に戻る。これにより、圧縮工程後に加圧装置50から取り出された状態の弾性部材8の厚さは、自然状態の弾性部材8の厚さD1よりも小さく、加圧装置50によって圧縮された状態の弾性部材8の厚さD2よりも大きいD3となる。
As shown in FIG. 5B, in the
続いて、図6を参照して積層工程について説明する。積層工程においては、まず、所定の方向に沿って電池ユニット5(電池セル9)を配列することにより、配列体を構成する。その後、弾性部材8の主面8Sに交差する方向(第1方向)が配列体の配列方向に一致するように、配列体の端部に弾性部材8を配置することにより、複数の電池ユニット5(電池セル9)と弾性部材8とを互いに積層する。すなわち、積層工程においては、複数の電池セル9及び弾性部材8を第1方向に沿って互いに積層することによって積層体6を構成する。
Next, the stacking process will be described with reference to FIG. In the stacking step, first, the array unit is configured by arranging the battery units 5 (battery cells 9) along a predetermined direction. Thereafter, the plurality of
続いて、図2に示されるように、一体化工程においては、一対のエンドプレート7を用いて第1方向に沿って積層体6を拘束することにより一体化する。一方のエンドプレート7は弾性部材8に当接し、他方のエンドプレート7は、弾性部材8の反対側における積層体6の一端に配置された電池ユニット5に当接するように配置される。エンドプレート7は、積層体6に拘束加重を付加する。これにより、弾性部材8が第1方向に沿って圧縮される。このときの弾性部材8の厚さD4は、厚さD2よりも大きい。
Subsequently, as shown in FIG. 2, in the integration step, the
すなわち、この一体化工程において拘束により弾性部材8を圧縮する圧縮量は、上記の圧縮工程において弾性部材8を圧縮する圧縮量よりも小さい。換言すれば、圧縮工程において弾性部材8を圧縮する圧縮量が、一体化工程において拘束により弾性部材8を圧縮する圧縮量よりも大きくなる。このように、圧縮工程での圧縮荷重や一体化工程における拘束加重が設定される。なお、ここでの「圧縮量」とは、自然状態の弾性部材の第1方向における寸法を基準とした第1方向における弾性部材の変形量である。
That is, the compression amount for compressing the
以上説明したように、本実施形態に係る電池モジュール1の製造方法においては、まず、弾性部材8に塑性変形成分が生じるように第1方向に沿って弾性部材8を圧縮する。この工程により、弾性部材8は、第1方向及び第1方向に交差する剪断方向に変形が生じた状態となる。したがって、その後の工程において、弾性部材8を含む積層体を構成して拘束により一体化する際に、改めて剪断方向に弾性部材8が変形することが抑制される。したがって、弾性部材8に接する別の被積層部材(ここではエンドプレート7)の位置ずれが抑制される。また、被積層部材(エンドプレート7)の位置ずれが抑制されることにより、伝熱面23aの位置精度が向上する。これにより、伝熱面23aと熱伝導部材4とを確実に接触させることができ、電池モジュール1の放熱性を向上することができる。
As described above, in the method for manufacturing the
また、本実施形態に係る電池モジュール1の製造方法では、圧縮工程においては、一対の加圧部材51A,51Bによって第1方向に沿って弾性部材8を挟むことにより弾性部材8を圧縮し、一対の加圧部材51A,51Bによって弾性部材8を挟んだ状態において、加圧部材51Bは、第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態で支持されている。これにより、弾性部材8の圧縮に際して、加圧部材51Bは、第1方向に交差する平面方向(弾性部材8の剪断方向)における弾性部材8の変形に追従することができる。このため、剪断方向において弾性部材8をより効果的に塑性変形させることができる。
Moreover, in the manufacturing method of the
また、本実施形態に係る電池モジュール1の製造方法では、圧縮工程においては、弾性部材8に弾性変形成分及び塑性変形成分が生じるように弾性部材8を圧縮し、圧縮工程において弾性部材8を圧縮する圧縮量は、一体化工程において拘束により弾性部材8を圧縮する圧縮量よりも大きい。これにより、弾性部材8は、一体化工程の前段階(圧縮工程)において、弾性部材8がより大きく圧縮されているので、一体化工程の際に弾性部材8の剪断方向の変形を効果的に抑制することができる。
In the method for manufacturing the
また、本実施形態に係る電池モジュール1の製造方法では、弾性部材8は発泡ゴムを含む。発泡ゴムは、例えば、原料のゴムに有機発泡剤、架橋剤、軟化剤、及び補強剤などを練り込み、密閉された型内で加硫を行い、発泡剤を分解させることによって形成された気泡を有するゴムスポンジである。発泡ゴム内における気泡の粗密は不均一になりやすい。そのため、弾性部材8が発泡ゴムを含む場合には、弾性部材8において潰しやすい箇所と潰しにくい箇所ができる。このように、弾性部材8が発泡ゴムのような気泡の粗密が不均一な材料を含む場合であっても、一体化工程における弾性部材8の剪断方向の変形を抑制可能である。
Moreover, in the manufacturing method of the
以上の実施形態は、本発明に係る電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池モジュールの製造方法は上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を採用可能である。例えば、圧縮工程においては、弾性部材8の厚さがD2となるように加圧部材51Aと加圧部材51Bとの間の距離を制御してもよいし、弾性部材8に加わる圧縮荷重を制御してもよい。
The above embodiment explains one Embodiment of the manufacturing method of the battery module which concerns on this invention. Therefore, the battery module manufacturing method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed. For example, in the compression process, the distance between the
また、上述した実施形態では、加圧装置50の加圧部材51Bのみが主面51a,51bに沿った方向に移動可能に支持されていたが、加圧部材51Aのみが主面51a,51bに沿った方向に移動可能に支持されていてもよい。或いは、加圧部材51A,51Bの両方が、当該方向に移動可能に支持されていてもよい。すなわち、一対の加圧部材51A,51Bによって弾性部材8を挟んだ状態において、少なくとも一方の加圧部材が、第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態で支持されていればよい。
In the embodiment described above, only the
また、圧縮工程においては、加圧装置50に代えて、図7に示される加圧装置50Aを用いて複数の弾性部材8を一括して圧縮してもよい。加圧装置50Aは、加圧部材51Aの主面51aと加圧部材51Bの主面51bとの間に挟まれた治具60を含む。治具60は、主面51a,51bに交差する方向に沿って配列された複数の加圧部材61と、複数の加圧部材61を連結する連結部材62と、を有している。連結部材62は、長尺の棒状であり、加圧部材61の両端の挿通孔61hに挿通されている。
Further, in the compression step, the plurality of
弾性部材8のそれぞれは、主面8Sが加圧部材61の配列方向に交差するように、加圧部材61の間に配置される。したがって、加圧装置50と同様に、加圧部材51Aと加圧部材51Bとの間の距離が短くなるように駆動部52が加圧部材51Aを第1方向に駆動することにより、加圧部材61間の距離も縮まり、複数の弾性部材8が第1方向に沿って一括して圧縮される。ここで、加圧部材61の挿通孔61hの内面と連結部材62との間には、遊びが設けられている。
Each of the
すなわち、加圧部材61の配列方向に交差する方向における挿通孔61hの寸法が、当該方向における連結部材62の寸法よりも大きくされている。このため、それぞれの加圧部材61は、弾性部材8を挟んだ状態において、第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態とされている。したがって、複数の弾性部材8を一括して圧縮するに際して、弾性部材8の剪断方向の変形が阻害されず、効果的に弾性部材8を塑性変形させることができる。
That is, the dimension of the
以上の実施形態について、以下に付記する。 About the above embodiment, it adds to the following.
(付記)
弾性部材を圧縮するための加圧装置であって、
互いに対向する主面を有する一対の加圧部材と、
一方の前記加圧部材を前記主面に交差する方向に沿って駆動する駆動部と、
前記主面に沿った方向に移動可能な状態で他方の前記加圧部材を支持する支持部と、
を備える加圧装置。
(Appendix)
A pressurizing device for compressing the elastic member,
A pair of pressure members having main surfaces facing each other;
A driving unit for driving one of the pressure members along a direction intersecting the main surface;
A support part for supporting the other pressing member in a state movable in the direction along the main surface;
A pressurizing device.
1…電池モジュール、6…積層体、7…エンドプレート(拘束部材)、8…弾性部材、8S…主面、9…電池セル、50…加圧装置、51A,51B…加圧部材。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記弾性部材に塑性変形成分が生じるように前記弾性部材を圧縮する圧縮工程と、
前記圧縮工程の後、前記複数の電池セル及び前記弾性部材を第1方向に沿って互いに積層することによって前記積層体を構成する積層工程と、
前記積層工程の後に、前記拘束部材を用いて前記第1方向に沿って前記積層体を拘束することによって一体化する一体化工程と、を備え、
前記弾性部材は、主面を有し、
前記第1方向は、前記主面に交差する方向である、
電池モジュールの製造方法。 A battery module manufacturing method comprising: a stacked body including a plurality of battery cells and elastic members stacked on each other; and a restraining member that restrains the stacked body,
A compression step of compressing the elastic member such that a plastic deformation component is generated in the elastic member;
After the compression step, a stacking step of configuring the stacked body by stacking the plurality of battery cells and the elastic member along the first direction;
An integration step of consolidating the laminate by restraining the laminate along the first direction using the restraining member after the lamination step;
The elastic member has a main surface,
The first direction is a direction intersecting the main surface.
Manufacturing method of battery module.
前記一対の加圧部材によって前記弾性部材を挟んだ状態において、少なくとも一方の前記加圧部材は、前記第1方向に交差する平面方向に移動可能な状態で支持されている、
請求項1に記載の電池モジュールの製造方法。 In the compression step, the elastic member is compressed by sandwiching the elastic member along the first direction by a pair of pressure members,
In a state where the elastic member is sandwiched between the pair of pressure members, at least one of the pressure members is supported in a state movable in a plane direction intersecting the first direction.
The manufacturing method of the battery module of Claim 1.
前記圧縮工程において前記弾性部材を圧縮する圧縮量は、前記一体化工程において拘束により前記弾性部材を圧縮する圧縮量よりも大きい、
請求項1又は2に記載の電池モジュールの製造方法。 In the compression step, the elastic member is compressed so that an elastic deformation component and a plastic deformation component are generated in the elastic member,
The compression amount for compressing the elastic member in the compression step is larger than the compression amount for compressing the elastic member by restraint in the integration step.
The manufacturing method of the battery module of Claim 1 or 2.
請求項1〜3の何れか一項に記載の電池モジュールの製造方法。 The elastic member includes foamed rubber,
The manufacturing method of the battery module as described in any one of Claims 1-3.
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