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公開番号2025097826
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023214259
出願日2023-12-19
発明の名称拘束構造及び電池構造体
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 50/242 20210101AFI20250624BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】外部からの衝撃(外力)を吸収して電池性能を保持し、安全性に優れた拘束構造及び電池構造体を提供する。
【解決手段】複数の蓄電セルが第1方向に積層された蓄電モジュールを第1方向から挟持する一対の挟持部材と、前記挟持部材に備えられ、第1方向と交差する方向から加わる外力を吸収する外力吸収部材と、を備えた拘束構造及び電池構造体である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の蓄電セルが第１方向に積層された蓄電モジュールを第１方向から挟持する一対の挟持部材と、
前記挟持部材に備えられ、第１方向と交差する方向から加わる外力を吸収する外力吸収部材と、
を備えた拘束構造。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記外力吸収部材は、第１方向と直交する第２方向において前記挟持部材の端面から内部へ延在し、かつ、第２方向に沿った断面が、前記端面から内部に向かって連続的又は階段状に細くなる形状である請求項１に記載の拘束構造。
【請求項３】
前記外力吸収部材は、第２方向に直交する断面の形状が、円形又は楕円形である請求項２に記載の拘束構造。
【請求項４】
前記挟持部材は、少なくとも第２方向において中空部と仕切り壁とを交互に有し、
前記仕切り壁は、前記中空部間を貫通し、かつ、前記外力吸収部材が挿入する孔を有する請求項１に記載の拘束構造。
【請求項５】
第１方向に積層された複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールと、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の拘束構造と、
を備えた電池構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、拘束構造及び電池構造体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の蓄電セルを電気的に接続してなる蓄電モジュールは、高出力電源として広く利用されるに至っている。蓄電モジュールでは、電池の性能及び寿命等を安定的に発現させるため、蓄電セルに対して拘束荷重を加える場合がある。
【０００３】
拘束荷重を加える技術として、電池の積層方向に押圧するための加圧機構を設けることにより、蓄電セルの厚みが変化しても安定して拘束荷重を印加し、電池の性能等を発現できる蓄電モジュールが開示されている。また、拘束部材により蓄電モジュールを拘束された蓄電装置が開示されている（例えば、特許文献１～２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－８２４０７号公報
特開２０２３－１３２７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１～２では、蓄電セルでの体積変化に伴う拘束荷重の変動解消、蓄電モジュールの固定化には有効であるが、例えば、蓄電モジュール自体の落下、飛来物等の衝突などによって外力を受けた場合において電池性能を良好に保持する点では改善の余地がある。
【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものである。本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、外部からの衝撃（外力）を吸収して電池性能を保持する拘束構造及び電池構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞複数の蓄電セルが第１方向に積層された蓄電モジュールを第１方向から挟持する一対の挟持部材と、前記挟持部材に備えられ、第１方向と交差する方向から加わる外力を吸収する外力吸収部材と、を備えた拘束構造。
＜２＞前記外力吸収部材は、第１方向と直交する第２方向において前記挟持部材の端面から内部へ延在し、かつ、第２方向に沿った断面が、前記端面から内部に向かって連続的又は階段状に細くなる形状である＜１＞に記載の拘束構造。
＜３＞前記外力吸収部材は、第２方向に直交する断面の形状が、円形又は楕円形である＜１＞又は＜２＞に記載の拘束構造。
＜４＞前記挟持部材は、少なくとも第２方向において中空部と仕切り壁とを交互に有し、前記仕切り壁は、前記中空部間を貫通し、かつ、前記外力吸収部材が挿入する孔を有する＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の拘束構造。
＜５＞第１方向に積層された複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールと、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の拘束構造と、を備えた電池構造体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、外部からの衝撃（外力）を吸収して電池性能を保持する拘束構造及び電池構造体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の電池構造体の一例を示す概略斜視図である。
図２は、図１のＣ－Ｃ線概略断面図である。
図３は、図２に示す電池構造体を平面視した際の外観を模式的に示す概略平面図である。
図４は、図２のＡ－Ａ線概略断面図である。
図５は、図３のＢ－Ｂ線概略断面図である。
図６は、蓄電モジュールが台上から落下した際に外力吸収部材が機能しているところを説明するための概略説明図である。
図７は、図４のＤ－Ｄ線断面図であり、外力を孔の径方向に分散する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本開示の電池構造体について説明し、該説明を通じて拘束構造についても詳細に説明することとする。なお、図面は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために適宜誇張している。
（【００１１】以降は省略されています）

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