CN108292721A - 电池组以及电池组的制造方法 - Google Patents

电池组以及电池组的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108292721A
CN108292721A CN201680071261.XA CN201680071261A CN108292721A CN 108292721 A CN108292721 A CN 108292721A CN 201680071261 A CN201680071261 A CN 201680071261A CN 108292721 A CN108292721 A CN 108292721A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lead
circuit board
out wire
battery pack
secondary battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680071261.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108292721B (zh
Inventor
松下文哉
高田淳史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic New Energy Co ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN108292721A publication Critical patent/CN108292721A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108292721B publication Critical patent/CN108292721B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/298Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

简单且容易地将多个引出线设为给定的引出量,同时将前端部分正确地配置在电路基板的给定的位置。电池组具备:二次电池单元(1);电路基板(5);树脂模部(4);以及一端与电路基板(5)连接而在另一端连接连接器(69)的多个引出线(6)。电池组具备将引出线(6)配置在电路基板(5)的预定位置的定位机构(60)。定位机构(60)在多列梳状肋(61)之间具备能分别独立地插入各个引出线(6)且能使插入的引出线(6)沿着梳状肋(61)移动的多列引导槽(62),引导槽(62)使上端开口部(63)比引出线(6)的外形小且比引出线(6)的芯线(6a)的粗细大。电池组埋设将多个引出线(6)连接到预定位置的电路基板(5),并将引出线(6)从树脂模部(4)引出到外部。

Description

电池组以及电池组的制造方法
技术领域
本发明涉及将电路基板与二次电池单元连接而成的电池组,特别涉及将多个引出线与电路基板连接并引出到外部而成的电池组及其制造方法。
背景技术
随着笔记本型个人计算机、单板型PC(所谓的平板电脑)等便携设备的普及,作为其电源,需要具备能充放电的二次电池单元的电池组。在这样的电池组中,为了与便携设备等之间进行电力提供或信号的传送,有时会将多个引出线引出到外部。多个引出线一般包含正负的电力线和信号线,在前端具备连接用的连接器。该电池组经由该连接器与便携设备连接。如此,具备引出线的电池组不需要在电池组设置连接器并在该连接器连接引线。因此,不需要将电池组和引线用连接器连接,能防止连接器的接触不良等弊端。
但是,在电路基板连接多个引出线并将其从树脂模部引出到外部的电池组难以进行将电路基板嵌入成形的树脂模部的成形,在该工序中产生不良品的概率变高。这是因为,在将电路基板临时止动来闭合模具时,引出线会被模具相夹而产生损伤。
图21是现有的电池组的制造工序,是表示模具140夹着引出线106而合模的状态的主视图。为了不使注入的熔融树脂泄漏,模具140需要以上下的模具140夹着引出线106来将成形室密闭。由于与电路基板连结的引出线106在被模具140临时止动的状态下引出到成形室的外部,因此需要使得不会在模具140与引出线106之间产生间隙地进行合模。为了实现这一点,图21的模具140在下模140A设有引导引出线106的多列引导槽141。引导槽141将槽底设为沿着引出线106的半圆状。上模140B设有插入到引导槽141的多列凸条142,并将凸条142的前端面设为半圆状。该模具140将引出线106放入到引导槽141而配置于预定位置,将凸条142插入到引导槽141,将引出线106的上下用上模140B和下模140A夹住,从而使模具140紧贴在引出线106的表面。
图21的模具140将引出线106引导到将上表面设为梳形的下模140A的引导槽141,将上模140B密闭于下模140A,并将引出线106没有间隙地从成形室引出,但在进行合模的状态下,有时引出线106会在上模140B与下模140A之间被夹而产生损伤。若模具140夹着引出线106来成形树脂模部,则从引出线5与模具140之间会泄漏熔融树脂,或者被模具140相夹的引出线106会产生损伤,从而电池组成为不良品。若在该工序产生不良品,则包括二次电池单元在内的全部部件都不能再使用,因此经济上的损失极大。
因此,在现有的电池组的制造中,一边对每根引出线确定引出长度一边将前端部焊接在电路基板。因此,将多个引出线焊接在电路基板的预定位置会花费工夫和时间,存在不能效率良好地进行制造的问题点。另外,由于一边对每根引出线确定引出长度一边进行连接,因此还存在连接位置微小偏离的情况,在该情况下,在多个引出线的引出量中出现误差,多个引出线的排列变得不平衡,从而还会使外观变差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特愿2014-201583号
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于现有的这样的背景而提出。本发明的一个目的在于,提供能简单且容易地将多个引出线设为给定的引出量且同时能将与电路基板连接的前端部分正确地配置在电路基板的给定的位置的电池组及其制造方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的,根据本发明的电池组,具备:二次电池单元1;电路基板5,与二次电池单元1电连接,且安装了保护电路;树脂模部4,将电路基板5嵌入成形而成;和多个引出线6,一端与电路基板5连接,并且从树脂模部4引出到外部,在另一端连接连接器69。进而,电池组具备用于将引出线6配置在电路基板5的预定位置的定位机构60、90。定位机构60、90具备多列梳状肋61、91,并且在相邻的梳状肋61、91之间具备能分别独立地插入各个引出线6且能使插入的引出线6沿着梳状肋61、91移动的多列引导槽62、92,引导槽62、92使上端开口部63、93比引出线6的外形小且比引出线6的芯线6a的粗细大。在电池组中,经由定位机构60、90将多个引出线6连接到预定位置的电路基板5被埋设于绝缘成形树脂,并且引出线6从树脂模部4引出到外部。
根据上述结构,由于将多个引出线经由定位机构配置在电路基板的预定位置,因此能简单且容易地将多个引出线引出成给定的引出量,同时能将与电路基板连接的前端部分正确地配置在电路基板的给定的位置。该定位机构在多列梳状肋之间具备能分别独立地插入各个引出线的多列引导槽,使该引导槽的上端开口部比引出线的外形小且比引出线的芯线的粗细大,因此能从上端开口将引出线推入从而简单地插入,同时能在插入到引导槽的状态下,使引出线不脱落地进行移动来简单地定位。
本发明的电池组能够是:定位机构60、90使引导槽62、92的间隔大致等于与连接器69连结的多个引出线6的间隔。根据上述结构,能将与连接器连结的各引出线在连接器的附近迅速地引导到引导槽。这是因为,由于能经由连接器将多个引出线按引导槽的间隔来配置,因此能将多个引出线在由连接器确定的间隔的状态下插入到引导槽。
本发明的电池组能够是:定位机构60、90在引导槽62、92的端部具备沿着引出线6的外周面的圆形槽64、94。通过上述结构,由于能缩窄圆形槽与引出线的间隙,因此能有效地防止在树脂模部的成形时填充到成形室的熔融树脂从引导槽泄漏到外部。
本发明的电池组能够是:电路基板5具备用于连接多个引出线6的前端部的多个连接部55,定位机构60、90在与多个连接部55对置的位置形成多个引导槽62、92。通过上述结构,通过将多个引出线的前端部的位置配置在定位机构的引导槽的位置,能将多个引出线的前端部简单且容易地配置在与设于电路基板的连接部对置的位置。
本发明的电池组能够是:具备收纳二次电池单元1和电路基板5的保持壳体2,将定位机构60与保持壳体2一体成形。根据上述结构,通过将二次电池单元和电路基板收纳固定在保持壳体的预定位置,能将二次电池单元和电路基板配置在同一平面,同时能成为一体结构,能提高机械强度。特别地,通过用保持壳体保护电池组的外廓整体,能实现高的外装强度,能提高针对落下或折弯的强度。进而,通过将定位机构一体成形于保持壳体,能减少部件件数以及制造工序,能效率良好地大量生产。
本发明的电池组能够是:具备构成定位机构90且由另外的构件构成的定位保持器9,定位保持器9固定在电路基板5并且嵌入于树脂模部4。通过上述结构,通过将由另外的构件构成的定位保持器固定在电路基板,能将定位机构配置在电路基板的给定的位置,同时能将多个引出线配置在电路基板的预定位置。
本发明的电池组的制造方法是将多个引出线6连接到电路基板5的预定位置的电池组的制造方法,电池组具备定位机构60、90,该定位机构60、90具备多列梳状肋61、91,并且在相邻的梳状肋61、91之间具备多列引导槽62、92,并且,该定位机构60、90使引导槽62、92的上端开口部63、93比引出线6的外形小且比引出线6的芯线6a的粗细大。进而,本发明的制造方法包括:插入工序,将在另一端连接连接器69而成的多个引出线6各自分别地插入到定位机构60、90的多列引导槽62、92;长度调整工序,使插入到多列引导槽62、92的多个引出线6沿着引导槽62、92在引出方向上同时移动来调整引出线6的引出长度;连接工序,将引出成给定的长度的多个引出线6的一端焊接在电路基板5;和成形工序,将连接二次电池单元1和多个引出线6的电路基板5嵌入成形,从而对将多个引出线6的另一端引出到外部的树脂模部4进行成形。
通过上述方法,通过将多个引出线沿着定位机构的引导槽同时引出,能将多个引出线均等地引出成给定的长度,并且能在电路基板侧将多个引出线的前端部以给定的间隔配置在电路基板的连接部,从而能将多个引出线效率良好地焊接连接在电路基板的预定位置。特别,由于能从上端开口将引出线推入从而简单地插入,同时能在插入到引导槽的状态下使引出线不脱落地移动,因此能简单地确定多个引出线的连接位置,能提升作业效率。
进而,根据本发明的其他形态的电池组,具备:二次电池单元;电路基板,与二次电池单元电连接,且安装了保护电路;和多个引出线,一端与电路基板连接,并且在另一端连接连接器。进而,电池组具备用于将引出线配置在电路基板的预定位置的定位机构。定位机构具备多列梳状肋,并且在相邻的梳状肋之间具备能分别独立地插入各个引出线且能使插入的引出线沿着梳状肋移动的多列引导槽,引导槽使上端开口部比引出线的外形小且比引出线的芯线的粗细大。电池组经由定位机构将多个引出线连接在预定位置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的电池组的立体图。
图2是将图1所示的电池组上下反转的立体图。
图3是图2所示的电池组的III-III线截面图。
图4是图2所示的电池组的IV-IV线截面图。
图5是图2所示的电池组的分解立体图。
图6是表示在保持壳体没置二次电池单元、电路基板和引出线的状态的俯视图。
图7是表示二次电池单元的一例的放大立体图。
图8是图6所示的保持壳体的VIII-VIII线截面图。
图9是表示图6所示的保持壳体的电路基板与二次电池单元的连接部分的放大立体图。
图10是表示电路基板与保护元件的连结结构的放大截面图。
图11是表示引出线与电路基板的连结结构的放大俯视图。
图12是图11所示的定位机构的XII-XII线截面图。
图13是定位机构的放大立体图。
图14是本发明的其他实施方式所涉及的电池组的立体图。
图15是本发明的其他实施方式所涉及的电池组的立体图。
图16是本发明的其他实施方式所涉及的电池组的立体图。
图17是图16所示的电池组的分解立体图。
图18是图16所示的电池组的除去外装片和树脂模的俯视图。
图19是图18所示的电池组的IX-IX线截面图。
图20是从相反侧观察图17所示的电池组的放大分解立体图。
图21是现有的电池组的制造工序,是表示模具夹着引线保持器进行合模的状态的分解主视图。
具体实施方式
在图1~图6示出本发明的一个实施方式所涉及的电池组。这些图中示出的电池组主要安装在笔记本型个人计算机、平板电脑等薄型的便携电子设备,作为这些设备的电源来使用。其中,本发明的电池组还能安装在薄型的便携电子设备以外的电子设备来作为电源使用。
图1~图6所示的电池组100具备:薄型的二次电池单元1;与二次电池单元1电连接且安装了保护电路的电路基板5;收纳二次电池单元1和电路基板5的保持壳体2;将收纳于保持壳体2的电路基板5嵌入成形而成的树脂模部4;以及一端与电路基板5连接并且从树脂模部4引出到外部并在另一端连接连接器69而成的多个引出线6。图中示出的电池组100具备两个二次电池单元1,将这些二次电池单元1以对置的姿势配置在保持壳体2的两端部,并且在对置的二次电池单元1之间配置电路基板5,并将二次电池单元1和电路基板5配置在大致同一平面。
(二次电池单元1)
二次电池单元1具有厚度小于宽度的外形,成为整体薄的形状的电池。二次电池单元1如图7所示那样具备:将一面开口的有底筒状的金属制的外装罐11;和闭塞该外装罐11的开口的封口板12。外装罐11的开口部通过激光焊接由将金属板压制加工而成的平板状的封口板12密封。图中示出的二次电池单元1将外装罐11的两侧设为弯曲面。但是,在薄型的二次电池单元中不仅能使用方形电池,还能使用在塑料制的外装薄膜的内部配置电极而成的层压电池。薄型的二次电池单元1是厚度为3mm~10mm的锂离子二次电池。但是,二次电池单元能设为锂离子二次电池以外的非水系电解液二次电池、镍-氢电池等能充电的其他所有二次电池。将二次电池单元1设为锂离子二次电池的电池组100能加大整体的电池容量。
二次电池单元1将封口板12作为端子面1X,在该端子面1X设置正负的电极10。图7所示的二次电池单元1在封口板12的中央部设置与封口板12绝缘的凸部电极13。该二次电池单元1将设于封口板12的凸部电极13作为第1电极10A,将封口板12作为第2电极10B,从而在端子面1X设置正负的电极10。图中的二次电池单元1在封口板12的一个端部固定包覆板14来形成第2电极10B。该二次电池单元1能经由包覆板14可靠地连接连接引线板16。另外,在图中示出的二次电池单元1中,凸部电极13(第1电极10A)成为负极,封口板12以及包覆板14(第2电极10B)成为正极。
进而,二次电池单元1在封口板12设置安全阀15。安全阀15在电池的内压变得高于设定压力时开阀而将内部的气体等排出,从而防止内压上升。其中,二次电池单元的安全阀也可以设置在外装罐。在该情况下,以树脂模部来埋设封口板的电池组能容易地从外装罐的侧面进行内部的气体等的排出。
进而,二次电池单元1在设于端子面1X的正负的电极10连接用于通电的连接引线板16。二次电池单元1经由与第1电极10A即凸部电极13连接的第1连接引线板16A、和与第2电极10B即封口板12连接的第2连接引线板16B连接到电路基板5。图中示出的电池组100将两个二次电池单元1连接到电路基板5。两个二次电池单元1在电路基板5上串联连接。
(电路基板5)
电路基板5安装了实现二次电池单元1的保护电路等的电子部件。保护电路检测二次电池单元1的温度、电压、电流等来控制充放电的电流。实现这一点的保护电路安装有:检测二次电池单元1的电压的电压检测电路(未图示);检测电流的电流检测电路(未图示);检测二次电池单元1的温度的温度传感器(未图示);控制二次电池单元1的充放电电流的FET等半导体开关元件(未图示);以及检测出二次电池单元1的温度或过电流而动作的电流阻断元件等保护元件7。保护元件7向电路基板5的安装及其连接的详细情况之后叙述。
电路基板5能设为环氧树脂制。在本发明的电池组中,由于能通过保持壳体2来提高整体的强度,因此在电路基板5中能不使用以玻璃纤维等增强纤维增强的树脂,能以低成本来制造。但是,也能用以玻璃纤维等增强的环氧树脂来制造。配置于保持壳体2的电路基板5对应于电池组所要求的外形和大小来决定其形状和大小、以及配置于保持壳体的姿势等。电路基板形成为能配置在形成于保持壳体的基板收纳部的外形,其详细情况后述。
(保持壳体2)
保持壳体2收纳二次电池单元1和电路基板5并将它们配置在预定位置。保持壳体2是整体薄的板状,使得能将薄型的二次电池单元1和电路基板5配置在同一平面,用树脂成形为在单侧面(图2~图6中为上表面)具有能收纳二次电池单元1和电路基板5的收纳开口的形状。保持壳体2是与成形树脂模部4的树脂不同的树脂制,优选耐热性和强度出色的树脂,例如以聚碳酸酯或ABS等树脂来成形。由这些树脂成形的保持壳体2能使耐热温度为70℃以上,同时能提高外形的尺寸精度。
保持壳体2在同一平面具有配置二次电池单元1的电池配置区域21、和配置电路基板5的基板配置区域22。图6所示的保持壳体2为了能收纳两个二次电池单元1而在两端部设置电池配置区域21,在对置的电池配置区域21之间设置基板配置区域22。如此,具有电池配置区域21和基板配置区域22的保持壳体2通过调整基板配置区域22的大小而能容易地变更保持壳体2的外形。例如,由于二次电池单元1根据其规格、容量来确定其外形,因此电池配置区域21中的大小等的设计变更很困难,但基板配置区域22能以高的自由度进行设计变形。因此,该保持壳体2为了实现电池组所要求的外形而将基板配置区域22设计变形成最佳的大小和形状,由此能使向电子设备的对应容易。进而,在具备多个二次电池单元的电池组中,通过调整要收纳的二次电池单元的个数、电池配置区域和基板配置区域的配置,也能容易地变更保持壳体的外形,从而使与安装电池组的电子设备的对应容易。
图6所示的保持壳体2将整体的外形设为在一个方向上延伸的矩形形状。该保持壳体2在长边方向的两端部形成电池配置区域21,并且将形成于中间的基板配置区域22设为在长边方向上延伸的形状,来调整保持壳体2的全长。在该基板配置区域22配置在长边方向上延伸的电路基板5,使得电路基板5的两端接近于对置配置的二次电池单元1的端子面1X。
在此,在为了调整保持壳体2的外形而扩大面积的基板配置区域22,缩小所配置的电路基板5、树脂模部4来谋求成本降低。为了实现这一点,图6所示的保持壳体2将基板配置区域22划分成配置电路基板5并成形树脂模部4的树脂成形区域23、和不成形树脂模部4的中空区域24。图中示出的保持壳体2将作为基板配置区域22的中央部的、将对置的二次电池单元1的端子面1X的中央部相连的区域设为树脂成形区域23,将树脂成形区域23的两侧设为中空区域24。树脂成形区域23和中空区域24以划分壁33来划分。图中的保持壳体2在基板收纳区域22的中央部沿着长边方向设置一对划分壁33,在对置的划分壁33之间形成收纳电路基板5的基板收纳部26。
中空区域24设置以格子状纵横交叉的多个增强肋34,将整体分割成多个中空室28来进行增强。如此,在基板配置区域22设置中空区域24并设置多个中空室28的结构能使保持壳体2轻量,同时能减少所使用的绝缘成形树脂来降低制造成本。图6的保持壳体2在基板配置区域22的两侧设置中空部24,但保持壳体能对应于所要求的外形对中空部的配置、形状、大小等进行各种变更。但是,保持壳体不一定非要在基板配置区域设置中空区域,还能将基板配置区域整体作为基板收纳部。例如,在将基板配置区域缩短全长而在宽度方向(保持壳体的短边方向)上拉长的结构中,还能不设置中空区域,而在对置的二次电池单元之间设置收纳在短边方向上延伸的电路基板的基板收纳部。
图3~图6所示的保持壳体2沿着矩形形状的外周设置周壁30,并在内侧设置收纳二次电池单元1的电池收纳部25和收纳电路基板5的基板收纳部26。保持壳体2如图3所示那样设为使成为基板配置区域22的底面的底面平板32高于成为电池配置区域21的底面的表面平板31的级差结构,从而使配置电路基板5的基板收纳部26比电池收纳部25浅地来成形。该结构使对电路基板5进行嵌入成形的树脂模部4成形得薄,能减少所使用的绝缘成形树脂的量。进而,图中示出的保持壳体2一体成形地设置从设于外周的周壁30向外侧突出的多个突出片38。该突出片38作为用于与安装电池组100的电子设备连结的连结部而使用。
保持壳体2在电池配置区域21具备沿着二次电池单元1的外形的框架部27,将该框架部27的内侧作为电池收纳部25。框架部27具备沿着二次电池单元1的端子面1X的保持壁35、沿着除端子面1X以外的三边的周壁30、和沿着二次电池单元1的一个主面1A的表面平板部31。保持壁35如图5所示那样将与基板收纳部26对置的部分切开,从而使电池收纳部25和基板收纳部26连通。表面平板部31设为将中央部开口并沿着二次电池单元1的主面1A的外周缘部的四边的环形形状。框架部27的周壁30的高度与二次电池单元1的厚度大致相等,使得能在电池收纳部25收纳二次电池单元1。框架部27的内形与二次电池单元1的外形大致相等,使得能将在这里收纳的二次电池单元1配置在预定位置。二次电池单元1收纳在框架部27,且成为设有一对电极10的端子面1X与基板配置部22对置的姿势。
基板收纳部26如图8所示那样形成在被对置的一对划分壁33和底面平板32包围的空间。该基板收纳部26配置电路基板5,并且在内部填充熔融的绝缘成形树脂来成形树脂模部4。图8的基板收纳部26经由连结机构19将电路基板5固定在预定位置。图中示出的连结机构19由设于保持壳体2来将电路基板5的两侧缘部卡止的卡止肋36以及卡止钩37、和设于电路基板5的卡止部56构成。保持壳体2在一个划分壁33(图8中右侧)设置向基板收纳部26的内侧突出的垂直肋36a和水平肋36b作为卡止肋36,并且设置位于与该划分壁33对置的一侧并从底面平板32突出的卡止钩37。水平肋36b配置在水平方向上,使得与底面平板32之间能插入电路基板5的侧缘部。电路基板5如图5所示那样,在与垂直肋36a对置的位置设置狭缝凹部56a作为卡止部56,并且在与卡止钩37对置的位置设置卡止凹部56b。该连结机构19将垂直肋36a引导到狭缝凹部56a来确定电路基板5的左右方向的位置。进而,连结机构19在水平肋36b与底面平板32之间插入电路基板5的一个侧缘部,并且使卡止钩37的钩部卡止在设于电路基板5的相反侧的侧缘部的卡止凹部56b,从而将电路基板5不脱落地固定在预定位置。
进而,图5和图6所示的保持壳体2为了将配置于基板收纳部26的电路基板5嵌入成形于树脂模部4,而在基板配置区域22设置用于注入熔融的绝缘成形树脂的树脂注入导流路29。图5的保持壳体2设置将基板收纳部26的一个端部(图中左侧)和外部连通的通路来作为树脂注入导流路29。图5所示的树脂注入导流路29利用对置的通路壁39与中空室28相划分。该结构的保持壳体2在树脂模部4的成形时以成形模具(未图示)来闭塞基板配置区域22的开口部侧,从而在基板收纳部26的内部形成成形室。树脂注入导流路29在周壁30开口有注入孔29a,在树脂注入时,在用成形模具将基板配置区域22的开口部闭塞的状态下使该注入孔29a露出到外部。
进而,保持壳体2除了设置设于基板收纳部26的一个端部侧的树脂注入导流路29以外,还能设置将基板收纳部26的相反侧的端部和外部连通的第2树脂注入导流路。对于该结构来说,由于在树脂模部的成形工序中能从两处注入绝缘成形树脂,因此有缩短绝缘成形树脂的注入时间并且能将绝缘成形树脂填充到成形室的各个角落的优点。
(树脂模部4)
树脂模部4将电路基板5、安装于电路基板5的电子部件、以及二次电池单元1的端子面1X的一部分或整体埋设于绝缘成形树脂并固定在预定位置。在将电路基板5和二次电池单元1配置在保持壳体2的预定位置的状态下,以成形模具(未图示)来闭塞保持壳体2的收纳开口而形成成形室,在该成形室注入熔融的绝缘成形树脂,由此来成形树脂模部4。
将热可塑性树脂加热以熔融状态注入到成形室来成形树脂模部4。绝缘成形树脂的热可塑性树脂使用能以低温加热并能以低压注入到成形室来成形的树脂,例如使用聚酰胺树脂、聚烯烃系、聚氨酯系的热可塑性树脂。以低温低压注入到成形室的树脂具有因热导致的不良影响不会影响到二次电池单元1或电路基板5的安装部件的特征。注入到成形室的熔融树脂的温度优选低于保持壳体2的耐热温度,例如设为70℃以下。聚烯烃系的树脂与聚酰胺树脂相比机械强度高,因此具有能更牢固地连结电路基板5、二次电池单元1的特征。聚酰胺树脂与聚烯烃系的树脂相比,使用温度范围广至-40℃~150℃,因此具有在二次电池单元1在使用中成为高温的情况下也能牢固连结的特征。注入到成形室的熔融的绝缘成形树脂埋设电路基板5并埋设二次电池单元1的端子面1X的一部分或整体,将它们埋设并固定在预定位置。
埋设电路基板5的树脂模部4还埋设安装于电路基板5的FET等半导体开关元件。该结构能将半导体开关元件的发热传导到树脂模部4并散热。因此,树脂模部4吸收半导体开关元件等发热构件的发热来减小温度上升,进而将吸收的热能从表面散热来减小半导体开关元件的温度上升。另外,由于将电路基板5和二次电池单元1的端子面1X埋设在树脂模部4,因此还具有能使电路基板5和二次电池单元1的端子面1X成为防水结构的特征。
进而,图2所示的树脂模部4在表面形成多列槽部41。多列槽部41沿着电路基板5的长边方向设置。如此,在树脂模部4的表面设置多列槽部41的结构具有能减少所使用的绝缘成形树脂的量从而降低制造成本的特征。如图示那样,多列槽部41例如能通过在作为以绝缘成形树脂来成形树脂模部4的成形室的内面的、成形模具的表面形成多列凸条来实现。在此,图2所示的树脂模部4沿着电路基板5的长边方向形成多列槽部41。该结构具有能使如图6的箭头A所示那样从树脂注入导流路29供给的处于熔融状态的绝缘成形树脂如箭头B所示那样沿着电路基板5的长边方向平稳地流入的特征。即,能使注入到成形室的绝缘成形树脂沿着形成于成形模具的表面的多列凸条流动而填充到注入侧的相反侧。由此,能一边从在一个方向上延长的电路基板5的单侧注入处于熔融状态的绝缘成形树脂一边使其流动到相反侧而填充到成形室的各个角落。另外,对于从成形室的端部注入熔融树脂的结构来说,即使在将引出线6或连接引线板16焊接到电路基板5时产生微细的焊料屑并残留在电路基板5上,也能由流动的熔融树脂冲到成形室的角落部,因此能提升安全性。进而,在表面设有多列槽部41的树脂模部4由于能扩大表面侧的表面积,因此还能实现能提升来自这部分的散热特性从而进行散热的特征。但是,树脂模部不一定非要在表面设置槽部,还能将表面成形为平面状。
(保护元件7)
保护元件7是以下这样的元件,即,检测二次电池单元1的温度,若检测温度高于设定温度就阻断电流,或者检测出流过电路的过电流后阻断电流,其能使用断路器71、熔丝72、PTC等。即,在本说明书中,所谓保护元件7,在包含检测出二次电池单元1的温度上升或流过电路的过电流后阻断电流的断路器71或熔丝72、PTC等电流阻断元件的广泛意义下使用。图中示出的电路基板5在长边方向上的两端部的、与二次电池单元1的端子面1X对置的位置配置断路器71,并且在电路基板5的中央部的单侧配置熔丝72。
(断路器71)
作为保护元件7的断路器71对内置于电池组100的各二次电池单元1配置。由于图中示出的电池组100具备两个二次电池单元1,因此将两个断路器71与各个二次电池单元1连接。各断路器71安装在电路基板5的端缘部,如图5所示那样,将二次电池单元1经由与电路基板5连接的连接引线板16与对置的二次电池单元1串联连接。
断路器71如图9和图10所示那样具备将外形设为方型的主体部71X、和从该主体部的两端突出的一对引线板71A、71B。图中的断路器71在将整体收纳在形成于电路基板5的端缘部的切口部51的状态下配置。图中的电路基板5将与端子面1X对置的端缘部切口成コ字状,设置将断路器71以露出电路基板5的两面的状态收纳的切口部51。该断路器71在配置于切口部51的状态下,将主体部71A的表面配置成与电路基板5的表面处于大致同一平面。进而,配置于切口部51的断路器71与电路基板5的第1面即背侧面电连接。该断路器71如图10所示那样,在电路基板5的第1面,经由从切口部51的两侧部向内侧突出而固定的一对连接平板53与电路基板5连接。具体地,将断路器71的一个引线板71A连接到第1连接平板53A,并且将另一个引线板71B连接到第2连接平板53B,从而与电路基板5连接。在连接平板53中例如能使用镍板等金属板。
进而,固定于电路基板5的背侧面的第1连接平板53A经由布线于电路基板5的内部的金属图案即连接线54与形成于电路基板5的第2面即表侧面的第1连接盘52A电连接。图9所示的电路基板5为了将从二次电池单元1引出的一对连接引线板16连接而在第2面的端部形成一对连接盘52。将第1连接引线板16A与第1连接盘52A连接并且将第2连接引线板16B与第2连接盘52B连接,从而将二次电池单元1与电路基板5的第2面电连接。该二次电池单元1在第2电极10B侧按照平面电极14→第2连接引线板16B→第2连接盘52B的顺序通电,从而输出到电路基板5的正侧输出线(未图示)。另外,二次电池单元1在第1电极10A侧,从电路基板5的负侧输出线(未图示)供给的电力按照第2连接平板53B→引线板71B→断路器71的主体部71X→引线板71A→第1连接平板53A→连接线54→第1连接盘52A→第1连接引线板16A→凸部电极13的顺序通电,从而输入到二次电池单元1。如此,将二次电池单元1的负极侧即第1电极10A连接断路器71的结构由于将保护元件7与接地侧连接,因此能确保安全性。但是,断路器还能与二次电池单元的正极侧即第2电极连接。
以上的结构由于在电路基板5的第1面即背侧面将断路器71的引线板71A、71B与电路基板5连接,在电路基板5的第2面即表侧面将从二次电池单元1引出的连接引线板16与电路基板5连接,因此具有如下优点:在使断路器71和连接引线板16接近来进行布线的状态下,也能可靠地阻止连接引线板16和引线板71A、71B接触而短路。但是,断路器不一定非要配置在设于电路基板的切口部,还能安装在电路基板的表面。如此配置的断路器例如能用回流焊焊料等方法简单地安装在电路基板。
进而,电池组100为了能在保护元件7即断路器71可靠地检测二次电池单元1的发热,而在断路器71的主体部71X的表面以热结合状态层叠连接引线板16。在图9和图10所示的结构中,将与第1电极10A即凸部电极13连接的第1连接引线板16A以层叠于断路器71的主体部71X的表面的状态配置,使断路器71的主体部71X和第1连接引线板16A热结合。由此,使二次电池单元1的发热有效地热传导到断路器71,若二次电池单元1的温度上升到设定温度,就能在断路器71可靠地检测到该发热,从而阻断电流。
图中示出的第1连接引线板16A以与断路器71的主体部71X交叉的姿势配置,在将第1连接引线板16A的前端部连接到第1连接盘52A的状态下,使第1连接引线板16A的中间部与主体部71X的表面可靠地接触。特别地,图中示出的断路器71通过配置在设于电路基板5的切口部51,从而将主体部71X的表面设为与电路基板5的表侧面处于大致同一平面。因此,能在将从二次电池单元1的电极10引出的连接引线板16与设于电路基板5的表侧面的连接盘52连接的状态下,使连接引线板16理想地层叠在断路器71的主体部71X的表面并接触。
以上的电池组100将与二次电池单元1的凸部电极13连接的连接引线板16与断路器71层叠。如此,使与二次电池单元1的凸部电极13连接的连接引线板16与断路器71热结合的结构能使二次电池单元内部的发热从凸部电极13有效地热传导到断路器71,从而能使断路器71可靠地动作。其中,虽未图示,但电池组还能使与二次电池单元的封口板连接的连接引线板与断路器层叠,从而来检测二次电池单元的发热。
(熔丝72)
保护元件7即熔丝72连接在串联连接的二次电池单元1之间,在流过过电流的状态下被熔断来阻断电流。图6所示的熔丝72配置在电路基板5的中央部的单侧的、远离将熔融的绝缘成形树脂注入的树脂注入导流路29的区域。该结构由于能拉长如图6的箭头A以及B所示那样从树脂注入导流路29供给的熔融树脂的流动距离,因此能有效防止熔丝72因熔融树脂的热而误熔断。
进而,图2和图3所示的树脂模部4为了防止从树脂注入导流路29注入的熔融树脂直接抵接到熔丝72而设置遮蔽槽42。在将熔融树脂注入到成形室的状态下,由向成形模具的内面突出而设的遮蔽肋91(图6中以虚线显示)形成该遮蔽槽42。图6所示的遮蔽肋91俯视下设为コ字状,以将熔融的绝缘成形树脂的流入侧闭塞并在相反侧配置开口部的姿势设置。通过该遮蔽肋91,供给到成形室的绝缘成形树脂不会直接抵接到熔丝72,而是以绕过遮蔽肋91的状态填充到熔丝72的周围。因此,处于熔融状态的高温的绝缘成形树脂不会直接与熔丝72接触,而是以温度降低了某种程度的状态与熔丝72接触,由此能防止熔丝的误工作。但是,在能通过扩大树脂注入导流路29与熔丝72的间隔来拉长熔融树脂的流动距离的情况下,不一定非要在树脂模部设置遮蔽槽。
(引出线6)
进而,图1~图6所示的电池组100将多个引出线6与电路基板5连接,并将其从树脂模部4引出到外部。多个引出线6将一端与电路基板5连结,并且在另一端连接连接器69。引出线6在一端与电路基板5连接的状态下埋设固定于绝缘成形树脂,并从嵌入成形了电路基板5的树脂模部4引出到外部。多个引出线6如图11所示那样,将与电路基板5连接的端部经由定位机构60配置在预定位置。
(定位机构60)
图11~图13所示的定位机构60与保持壳体2一体成形而设。图中示出的保持壳体2为了在配置于基板收纳部26的电路基板5的预定位置配置多个引出线6,而在基板收纳部26的外周面的、划分壁33的一部分设置定位机构60。图11~图13所示的定位机构60为了能以平行的姿势并以给定的间隔配置多个引出线6,而具备以相互平行的姿势形成的多列梳状肋61,并在相邻的梳状肋61之间设置将引出线6插入而配置在预定位置的多列引导槽62。多列引导槽62能分别独立地插入各个引出线6,且能使插入的引出线6沿着梳状肋61移动。另外,梳状肋61不一定非要以平行的姿势来形成,也可以根据需要相互适当地倾斜。
图13所示的定位机构60将多列梳状肋61等间隔地并列设置,并等间隔地设置多列引导槽62。该定位机构60将引出线6插入到各个引导槽62,从而将各引出线6以一定的间隔配置。引导槽62的间隔能大致等于与前端的连接器69连结的引出线6的间隔。该定位机构60能将与连接器69连结的各引出线6在连接器69的附近迅速地引导到引导槽62。这是因为,由于能经由连接器69将多个引出线6按引导槽62的间隔配置,因此能将多个引出线6推入到引导槽62,从而将全部引出线6简单地插入到引导槽62。
引导槽62具有能插入引出线6的深度和宽度,并且使上端开口63比引出线6的粗细稍窄,从而防止插入到这里的引出线6脱落到外部。图12和图13所示的引导槽62形成为将梳状肋61的上端部向内侧突出的形状,从而缩窄上端开口63。该引导槽62使上端开口62的开口宽度比引出线6的外形小且比引出线6的芯线6a的粗细大。该引导槽62通过从上端开口63推入引出线6,能将引出线6简单地插入,并且能在插入到引导槽62的状态下,使引出线6沿着引导槽62滑动。虽未图示,但多个引出线6能利用具有沿着设于定位机构60的多列引导槽62的多列凸条的夹具简单地进行插入。
进而,图12和图13所示的定位机构60在引导槽62的电路基板5侧的、作为与基板收纳部26之间的边界的划分壁33设置沿着引出线6的外周面的圆形槽64。如此,对于形成于电路基板侧的端面的圆形槽64来说,由于能缩窄与此处插通的引出线6之间的间隙,因此能有效地防止在树脂模部4的成形时填充到成为成形室的基板收纳部26的熔融树脂从引导槽62泄漏到外部。进而,图中示出的保持壳体2在引出线6被引出的一侧的周壁30与定位机构60之间设置使引出线6通过的引出凹部66。
以上的定位机构60能在从上端开口63将引出线6插入到各个引导槽62的状态下,使引出线6在轴向上滑动。该定位机构60在连接器69的附近将引出线6插入到引导槽62后,使连接器69向远离引导槽62的方向移动,将从保持壳体2引出的引出线6的长度调整成给定的长度。多个引出线6在从保持壳体2引出给定的长度的状态下,前端部焊接在电路基板5而与其连接。进而,定位机构60在使焊接在电路基板4的引出线6的前端部移动到与电路基板5连接的连接部分的状态下,将多个引出线6以一定的间隔配置。在电路基板4,如图11所示那样,在能对用定位机构60保持为一定的间隔的引出线6的前端部进行焊接的位置,设置多个连接部55。多个连接部55的间隔由于与定位机构60配置引出线6的间隔相等,因此能将各引出线6的前端配置在进行焊接的连接部55,从而能效率良好地对各引出线6进行焊接。经由定位机构60与电路基板5的预定位置连接的多个引出线6在电路基板5被埋设于绝缘成形树脂的状态下被固定,并从树脂模部4引出到外部。
以上的定位机构60与保持壳体2一体成形而设。但是,定位机构60还能作为与保持壳体2不同构件的定位保持器与保持壳体连结而固定。该定位保持器能设为与前述的定位机构同样的形状,在保持壳体能设置将定位保持器配置在预定位置的连结部。该定位保持器例如能够在固定于电路基板的预定位置的状态下连接引出线,之后在保持壳体的基板收纳部配置电路基板从而将引出线配置在保持壳体的预定位置。
(外装片8)
进而,电池组100用外装片8被覆二次电池单元1的周围。图1的电池组100用外装片8将收纳于保持壳体2的框架部27的二次电池单元1和框架部27被覆并固定。该外装片8用绝缘片将二次电池单元1的外周绝缘,同时将框架部27和二次电池单元1牢固地连结。
以上的电池组100如以下那样制造。
(1)在电路基板5连接保护元件7即断路器71。电路基板5如图5所示那样,在长边方向的两端部的、与二次电池单元1的端子面1X对置的部分固定断路器71。断路器71如图9和图10所示那样配置在设于电路基板5的端部的切口部51,并且将从主体部71X的两端突出的引线板71A、71B与设于电路基板5的连接平板53连接。
(2)将电路基板5配置在保持壳体2。电路基板5被引导到保持壳体2的基板收纳部26,如图8所示那样,经由连结机构19用卡止结构设置在预定位置。
(3)将在另一端连接连接器69而成的多个引出线6各自分别地插入到定位机构60的多列引导槽62(插入工序)。图4和图6所示的引出线6在另一端具备连接器69,将连接器侧的中间部插入到定位机构60的引导槽62。在该状态下,使插入到多列引导槽62的多个引出线6沿着引导槽62在引出方向上同时移动,来调整引出线6的引出长度(长度调整工序)。将引出成给定的长度的多个引出线6的一端焊接在电路基板5(连接工序)。
(4)在保持壳体2的电池收纳部25配置二次电池单元1。图5所示的保持壳体2在两端部具备框架部27,在该框架部27的内侧设置二次电池单元1并配置在预定位置。两个二次电池单元1以端子面1X相互对置的姿势配置。
(5)将与二次电池单元1的端子面1X连接的一对连接引线板16与电路基板5连接。二次电池单元1如图9所示那样,与第1电极10A连接的第1连接引线板16A以层叠在断路器71的表面的状态配置,并连接到电路基板5的第1连接盘52B,与第2电极10B连接的第2连接引线板16B连接到电路基板5的第2连接盘52B。
(6)用成形模具(未图示)将保持壳体2的基板配置区域22的开口部侧闭塞来在基板收纳部26的内部形成成形室。在该状态下,将熔融的绝缘成形树脂从树脂注入导流路29的注入孔29a注入来成形树脂模部4。将连接二次电池单元1和多个引出线6的电路基板5嵌入于绝缘成形树脂,对将多个引出线6的另一端引出到外部的树脂模部4进行成形(成形工序)。
(7)在绝缘成形树脂硬化而将成形模具脱模后,用外装片8来被覆保持壳体2的框架部2和二次电池单元1。
以上的电池组100设为将对置的二次电池单元1配置在两端部并在它们之间配置电路基板5的结构,但电池组也能将多个二次电池单元横向并列地配置成使端子面位于同一平面,并在与多个端子面对置的位置配置电路基板。
进而,以上的实施方式的电池组100设为将两个二次电池单元1配置在保持壳体2的两端部并在对置的二次电池单元1之间配置电路基板5的结构,但本发明的电池组也能具备一个二次电池单元,还能具备三个以上的二次电池单元。以下,作为本发明的其他实施方式所涉及的电池组,分别在图14示出具备一个二次电池单元1的电池组200的一例,另外,在图15示出具备四个二次电池单元1的电池组300的一例。在此,图14和图15所示的电池组200、300示出将树脂模部和外装片除去的状态。另外,在这些图中示出的实施方式中,对与前述的实施方式相同的构成要素附加相同附图标记并省略其详细的说明。
在图14所示的电池组200中,保持壳体2B具备配置一个二次电池单元1的由框架部27B构成的电池配置区域21B、和沿着该二次电池单元1的端子面1X配置电路基板5B的基板配置区域22B。图中示出的基板配置区域22B不设中空部,仅设置树脂成形区域23B,将该树脂成形区域23B作为基板收纳部26B来配置电路基板5B。但是,保持壳体在如图中的虚线所示那样通过基板收纳部的设计变更等来扩展区域的情况下,也能设置中空部。图中的电路基板5B被设为在保持壳体2B的短边方向上延伸的形状,在与二次电池单元1的端子面1X对置的侧缘部安装保护元件7即断路器71。另外,该电池组200设为如下结构:经由设于保持壳体2B的周壁30B的定位机构60B将多个引出线6连接到电路基板5B的预定位置,并且将连接连接器69的引出线6引出到外部。
进而,在图15所示的电池组300中,保持壳体2C具有在两端部分别各配置两个二次电池单元1的由框架部27C构成的电池配置区域21C,并且在这些电池配置区域21C之间设置基板配置区域22C来配置电路基板5。电池配置区域21C为了能收纳两个二次电池单元1,而由包围三边的周壁30C、和配置于相邻的二次电池单元1之间的中间壁40形成两个电池收纳部25。进而,基板配置区域22C形成有形成树脂模部的树脂成形区域23C和中空区域24C。图15所示的电池组300在图中在配置于前方的两个二次电池单元1之间设置基板收纳部26来配置电路基板5,在图中配置于后方的两个二次电池单元1之间不配置电路基板,几乎使整体成为中空区域24C。
另外,在图15所示的电池组300中,设为如下结构:在与配置于前方的两个二次电池单元1的端子面1X对置的位置配置电路基板5,配置于后方的两个二次电池单元1经由延长引线板17与电路基板5连接。该电池组300将配置延长引线板17的区域作为树脂成形区域23C,填充绝缘成形树脂,由此能将配置于后方的二次电池单元1的端子面1X以及延长引线板17嵌入于树脂模部并固定。
进而,本发明的电池组还能是图16~图20所示的结构。图16到图20所示的电池组400具有:两个二次电池单元1;与二次电池单元1分别电连接的电路基板5D;以及埋设电路基板5D的模具成形的树脂模部4D。这些图中示出的电池组400将多个二次电池单元1连结,该多个二次电池单元1将两个二次电池单元1的端子面1X配置在与电路基板5D对置的位置,利用埋设电路基板5D的树脂模部4D而配置在同一平面。
图17所示的二次电池单元1将与正负的电极10即凸部电极13熔敷的连接引线板46作为锚定部47埋设在树脂模部4D。连接引线板46折弯成L字状,并将一端固定在二次电池单元1的凸部电极13,将另一端固定在电路基板5D。L字状的连接引线板46将从凸部电极13向电路基板5D突出的部分埋设在树脂模部4D而与树脂模部4D不脱落地连结。成为锚定部47的连接引线板46还能拉长全长来设置突出部,或使横宽较大来设置突出部,并将其埋设于树脂模部4D。
电路基板5D是用玻璃纤维增强的环氧树脂,与树脂模部4D相比有充分的强度。该电路基板5D埋设于树脂模部4D,对树脂模部4D进行增强。
将电路基板5D和二次电池单元1临时止动在模具的预定位置,在模具的成形室注入熔融树脂来成形树脂模部4D。树脂模部4D埋设电路基板5D,并对电路基板5D和各个二次电池单元1进行嵌入成形,将它们连结固定在预定位置。对热可塑性树脂进行加热,将其以熔融状态注入到模具的成形室,来成形树脂模部4D。在这样的热可塑性树脂中能使用前述的树脂。
图17的树脂模部4D一体成形地设置有在二次电池单元1的两面延伸的包绕部4a。包绕部4a紧贴于二次电池单元1的两面将树脂模部4D牢固地与二次电池单元1连结。包绕部4a设于二次电池单元1的端子面1X的附近,并与树脂模部4D连结。
图17和图18的电池组400将二次电池单元1配设在电路基板5D的两侧,并将二次电池单元1之间的电路基板5D埋设在树脂模部4D,用树脂模部4D将配置在同一平面的各个二次电池单元1连结。该电池组400由于在电路基板5D的两侧连结二次电池单元1,因此全长成为一个二次电池单元1的两倍,但由于将两侧的二次电池单元1连结的树脂模部4D具有充分的折弯强度,因此成为出色的强度。
进而,电池组400用外装片8D被覆二次电池单元1的周围。图16的电池组400用外装片8D被覆各个二次电池单元1的周围。该外装片8D通过经过二次电池单元1与树脂模部4D的边界部分来进行被覆,能增强二次电池单元1与树脂模部4D的连结强度。
电路基板5D连接多个引出线6并将其引出到外部。图16所示的电池组400将与电路基板5D连接的引出线6从树脂模部4D引出到外部。引出线6在前端连接连接器69。引出线6与嵌入成形于绝缘成形树脂的电路基板5D连接,且嵌入成形于绝缘成形树脂而固定。引出线6如图17~图20所示那样,将与电路基板5D连接的端部用与树脂模部4D的绝缘成形树脂不同地由塑料成形的定位保持器9配置在预定位置,并将该定位保持器9作为定位机构90。该定位保持器9嵌入成形于绝缘成形树脂而固定。定位机构90即定位保持器9为了能将多个引出线6以平行的姿势且以给定的间隔配置,而具备以相互平行的姿势形成的多列梳状肋91,在相邻的梳状肋91之间设置将引出线6插入并配置在预定位置的多列引导槽92。多列引导槽92能分别独立地插入各个引出线6,且能使插入的引出线6沿着梳状肋91移动。
定位保持器9在各个引导槽92插入引出线6,以一定的间隔配置各引出线6。引导槽92具有能插入引出线6的深度和宽度,使上端开口93的开口宽度比引出线6的外形小且比引出线6的芯线6a的粗细大,从而难以使插入的引出线6脱落。引导槽92的间隔等于与前端的连接器69连结的引出线6的间隔。该定位保持器9在连接器69的附近将引出线6插入后,使连接器69向远离定位保持器9的方向移动,从而在移动到焊接在电路基板5D的引出线6的端部的状态下以一定的间隔配置引出线6。在电路基板5D,在能对由定位保持器9以一定的间隔保持的引出线6的端部进行焊接的位置设置多个连接部55。由于多个连接部55的间隔等于定位保持器9配置引出线6的间隔,因此能将各引出线6的前端配置在进行焊接的连接部55,从而能效率良好地对各引出线6进行焊接。在利用定位保持器9配置于预定位置而焊接在电路基板5D的状态下,电路基板5D被嵌入成形于绝缘成形树脂而固定。图19所示的定位保持器9在位于引导槽92的外侧的侧面设置沿着引出线6的外周面的圆形槽94。如此,形成于定位保持器9的侧面的圆形槽94由于能缩窄与此处插通的引出线6之间的间隙,因此能有效地防止在树脂模部4D成形时填充到成形室的熔融树脂从引导槽92泄漏到外部。
以上的定位保持器9固定在电路基板5D的预定位置,并配置成多个引导槽92与多个连接部55对置。图20所示的定位保持器9具备将电路基板5D的端部嵌入并固定在预定位置的嵌入凹部97。图中示出的定位保持器9在被底板95和侧壁96包围的内部的、排列成多列的梳状肋91的下方形成在水平方向上延伸的槽状的凹部,来作为嵌入凹部97。定位保持器9通过将电路基板5的端部插入到该嵌入凹部97从而固定在电路基板5的预定位置。
另外,在以上的实施方式中,作为将在前端连接了连接器的多个引出线引出到外部而成的电池组,详述了将连接引出线的一端的电路基板嵌入于树脂模部的结构,但电池组不一定非要将电路基板嵌入于树脂模部,还能设为没有树脂模部的结构。在不形成树脂模部的电池组中,能将连接引出线的电路基板用例如外装外壳或外装片被覆。在这样的电池组中,也与前述同样,通过经由定位机构来确定多个引出线的前端的位置,能正确地连接到电路基板的预定位置。
以上基于附图说明了本发明的实施方式乃至实施例。但是,上述的实施方式乃至实施例是用于将本发明的技术思想具体化的例示,本发明并不被上述的内容确定。另外,本说明书绝不是将权利要求书所示的构件确定成实施方式的构件。特别,实施方式记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等仅是说明例,只要没有特别特定的记载,就不意味着将本发明的范围仅限定于它们。另外,各图面所示的构件的大小和位置关系等有时为了使说明明确而夸张。进而,在以上的说明中,关于同一名称、附图标记,表示同一或同质的构件,适当省略详细说明。进而,构成本发明的各要素可以是由同一构件构成多个要素从而以一个构件兼作多个要素的方式,反之还能由多个构件分担一个构件的功能来实现。
产业上的可利用性
本发明的电池组由于能将薄型的二次电池单元和电路基板配置在同一平面并牢固地连结,因此适于使用在薄且要求高电压和高电池容量的电池组的笔记本型个人计算机或平板电脑等便携电子设备中。
附图标记的说明
100、200、300、400 电池组
1 二次电池单元
1A 主面
1X 端子面
2、2B、2C 保持壳体
4、4D 树脂模部
4a 包绕部
5、5B、5D 电路基板
6 引出线
6a 芯线
7 保护元件
8、8D 外装片
9 定位保持器
10 电极
10A 第1电极
10B 第2电极
11 外装罐
12 封口板
13 凸部电极
14 包覆板
15 安全阀
16 连接引线板
16A 第1连接引线板
16B 第2连接引线板
17 延长引线板
19 连结机构
21、21B、21C 电池配置区域
22、22B、22C 基板配置区域
23、23B、23C 树脂成形区域
24、24C 中空区域
25 电池收纳部
26、26B 基板收纳部
27、27B、27C 框架部
28 中空室
29 树脂注入导流路
29a 注入孔
30、30B、30C 周壁
31 表面平板
32 底面平板
33 划分壁
34 增强肋
35 保持壁
36 卡止肋
36a 垂直肋
36b 水平肋
37 卡止钩
38 突出片
39 通路壁
40 中间壁
41 槽部
42 遮蔽槽
46 连接引线板
47 锚定部
51 切口部
52 连接盘
52A 第1连接盘
52B 第2连接盘
53 连接平板
53A 第1连接平板
53B 第2连接平板
54 连接线
55 连接部
56 卡止部
56a 狭缝凹部
56b 卡止凹部
60、60B 定位机构
61 梳状肋
62 引导槽
63 上端开口
64 圆形槽
66 引出凹部
69 连接器
71 断路器
71A 引线板
71B 引线板
71X 主体部
72 熔丝
90 定位机构
91 梳状肋
92 引导肋
93 上端开口
94 圆形槽
95 底板
96 侧壁
97 嵌入凹部
99 遮蔽肋
106 引出线
140 模具
140A 下模
140B 上模
141 引导槽
142 凸条

Claims (8)

1.一种电池组,具备:
二次电池单元;
电路基板,与所述二次电池单元电连接,且安装了保护电路;
树脂模部,将所述电路基板嵌入成形而成;和
多个引出线,一端与所述电路基板连接,并且从所述树脂模部引出到外部,在另一端连接连接器,
其中,所述电池组还具备:
定位机构,用于将所述引出线配置在所述电路基板的预定位置,
所述定位机构具备多列梳状肋,并且在相邻的梳状肋之间具备能分别独立地插入各个引出线且能使插入的所述引出线沿着所述梳状肋移动的多列引导槽,
所述引导槽使上端开口部比所述引出线的外形小且比该引出线的芯线的粗细大,
经由所述定位机构将所述多个引出线连接到预定位置的所述电路基板被埋设于绝缘成形树脂,所述引出线从所述树脂模部引出到外部。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述定位机构使所述引导槽的间隔大致等于与所述连接器连结的所述多个引出线的间隔。
3.根据权利要求1或2所述的电池组,其中,
所述定位机构在所述引导槽的端部具备沿着所述引出线的外周面的圆形槽。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电池组,其中,
所述电路基板具备用于连接所述多个引出线的前端部的多个连接部,
所述定位机构在与所述多个连接部对置的位置形成所述多个引导槽。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电池组,其中,
所述电池组还具备:
保持壳体,收纳所述二次电池单元和所述电路基板,
所述定位机构与所述保持壳体一体成形。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的电池组,其中,
所述电池组具备:
定位保持器,构成所述定位机构且由另外的构件构成,
所述定位保持器固定在所述电路基板并且嵌入于所述树脂模部。
7.一种电池组的制造方法,将多个引出线连接到电路基板的预定位置,其中,
所述电池组具备定位机构,该定位机构具备多列梳状肋,并且在相邻的梳状肋之间具备多列引导槽,并且,该定位机构使所述引导槽的上端开口部比所述引出线的外形小且比该引出线的芯线的粗细大,
所述电池组的制造方法包括:
插入工序,将在另一端连接连接器而成的多个引出线各自分别地插入到所述定位机构的所述多列引导槽;
长度调整工序,使插入到所述多列引导槽的多个引出线沿着所述引导槽在引出方向上同时移动来调整该引出线的引出长度;
连接工序,将引出成给定的长度的所述多个引出线的一端焊接到电路基板;和
成形工序,将连接所述二次电池单元和所述多个引出线的所述电路基板嵌入成形,从而对将该多个引出线的另一端引出到外部的树脂模部进行成形。
8.一种电池组,具备:
二次电池单元;
电路基板,与所述二次电池单元电连接,且安装了保护电路;和
多个引出线,一端与所述电路基板连接,并且在另一端连接连接器;
其中,所述电池组还具备:
定位机构,用于将所述引出线配置在所述电路基板的预定位置,
所述定位机构具备多列梳状肋,并且在相邻的梳状肋之间具备能分别独立地插入各个引出线且能使插入的所述引出线沿着所述梳状肋移动的多列引导槽,
所述引导槽使上端开口部比所述引出线的外形小且比该引出线的芯线的粗细大,
所述多个引出线经由所述定位机构连接到预定位置。
CN201680071261.XA 2015-12-17 2016-11-21 电池组以及电池组的制造方法 Active CN108292721B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015246417 2015-12-17
JP2015-246417 2015-12-17
PCT/JP2016/004928 WO2017104109A1 (ja) 2015-12-17 2016-11-21 電池パック及び電池パックの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108292721A true CN108292721A (zh) 2018-07-17
CN108292721B CN108292721B (zh) 2021-09-21

Family

ID=59056280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680071261.XA Active CN108292721B (zh) 2015-12-17 2016-11-21 电池组以及电池组的制造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6965164B2 (zh)
CN (1) CN108292721B (zh)
WO (1) WO2017104109A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758484B1 (ko) * 2015-12-15 2017-07-17 주식회사 포스코 저온 변형시효 충격특성 및 용접 열영향부 충격특성이 우수한 고강도 강재 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11178174A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Yazaki Corp 電線保持具
JP2002260609A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Kyocera Corp バッテリーとこれを備えた携帯端末
CN101694887A (zh) * 2003-12-08 2010-04-14 株式会社Lg化学 Pcm模以及包含它的电池
WO2015029619A1 (ja) * 2013-08-30 2015-03-05 Necエナジーデバイス株式会社 電池パック

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3474175B2 (ja) * 2001-02-27 2003-12-08 京セラ株式会社 バッテリーとその製造方法及び携帯端末
JP2008159501A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
JPWO2016152024A1 (ja) * 2015-03-20 2017-12-28 三洋電機株式会社 電池パック

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11178174A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Yazaki Corp 電線保持具
JP2002260609A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Kyocera Corp バッテリーとこれを備えた携帯端末
CN101694887A (zh) * 2003-12-08 2010-04-14 株式会社Lg化学 Pcm模以及包含它的电池
WO2015029619A1 (ja) * 2013-08-30 2015-03-05 Necエナジーデバイス株式会社 電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
JP6965164B2 (ja) 2021-11-10
WO2017104109A1 (ja) 2017-06-22
JPWO2017104109A1 (ja) 2018-10-04
CN108292721B (zh) 2021-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2951689T3 (es) Barra ómnibus que incluye una porción de interrupción de corriente y módulo de batería que incluye la misma
US11923555B2 (en) Battery pack
US10637034B2 (en) Battery pack
EP2500958B1 (en) Secondary battery
CN108370005A (zh) 电池组
EP3190653B1 (en) Method for manufacturing embedded battery pack using hot-melting fixation structure, and battery pack manufactured using same
JP5178024B2 (ja) バッテリパック
KR20130018477A (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
JP6449315B2 (ja) 電池パック
EP2706588B1 (en) Lead tab, battery pack having the lead tab and method of manufacturing the lead tab
KR101397028B1 (ko) 배터리 팩
US20220209339A1 (en) Battery module, battery rack comprising same, and power storage device
KR101397025B1 (ko) 리드탭 조립체 및 이를 구비한 전지 모듈
KR20120130311A (ko) 배터리 팩
KR101134393B1 (ko) 신규한 구조의 전지팩
CN108292721A (zh) 电池组以及电池组的制造方法
KR101872307B1 (ko) 핫 멜팅 고정 구조를 이용한 전지팩의 제조방법 및 이를 사용하여 제조되는 전지팩
JP2017112004A (ja) 電池パック
CN102024979B (zh) 包装二次电池的方法和用于包装二次电池的成型装置
KR101278978B1 (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
KR101794942B1 (ko) 체결부재 및 접속용 만입홈이 형성되어 있는 전지팩
US11923522B2 (en) Battery pack and electronic device having the same
KR20130080197A (ko) 배터리팩
KR20120082318A (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230925

Address after: Osaka, Japan

Patentee after: Panasonic New Energy Co.,Ltd.

Address before: Japan Osaka

Patentee before: Sanyo Electric Co.,Ltd.