【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の単電池を並列に並べて連結した組電池及びその連結(接続)に使用する連結板に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数本の単電池を並列に並べて単電池相互を連結した組電池は、種々の用途に使用されている。
このような組電池は、単電池の連結数を調整することによって、組電池としての電圧や容量を自由に調整することができる。
以下に従来の単電池を複数連結した組電池の構成例について図5〜6を用いて説明する。
図5は組電池の構成要素である単電池及び連結用の連結板であって、図5(a)が単電池の側面図で、図5(b)が連結用の連結板の側面図である。
【0003】
図6は、図5の単電池及び連結板を複数用いて組電池を構成した例であって、隣接する単電池相互を逆極性(一方の単電池の陽極と他方の単電池の陰極)に連結(接続)して、複数の単電池を直列接続した状態を示した側面図である。
図7は、単電池と連結板の連結状態の詳細を示すもので、一方の円筒型単電池1aの陽極と他方の単電池1bの陰極を連結板2で連結した状態を示す上面図である。
連結板による単電池との連結は、連結板の裏面に形成された溶接用ビード2aと単電池の陽極又は陰極とを溶接することによって行われる。
2bは、連結板に設けられた一対の第1のスリットである。
【0004】
このような単電池の連結板の従来例としては、図8に示すものが知られている。(例えば、特許文献1参照)
上記特許文献1には、以下の記載がなされている。
接続板10は、銅(Cu)材よりなる長方形状の薄板であって、曲面状隅角部11を有している。そして、接続板10には、厚さ3ないし20μmのニッケル(Ni)メッキが電気メッキあるいは化学メッキにより施されている。
また、接続板10の長手方向中央部12は、図8(b)に示すように主面部に対し平行にせり上った形状とされている。
そして、接続板10の長手方向両端の中央部から長辺に平行な1対のスリット13が、例えば中央部12の中心において板厚の例えば0.5倍の厚さの狭い間隔部14を保持するように形成されている。
【0005】
なお、スリット13の位置は接続板10の幅の中央部でなくてもよく、狭い間隔部14も中央部12から外れていてもよい。
また、接続板10の両端寄りには、これらのスリット13の両側に沿って下方へ突出するドーム形状の溶接用ビード15が各端の片側で少くとも1箇所(図では2箇所)に形成されている。
【0006】
なお、図8(c)に示すようにビード15の高さaは、板厚の0.5〜2倍、例えば2倍、そして、径bは、板厚の1〜10倍、例えば5倍とされている。
次に、この接続板10の電池16への溶接について図8(d)及び図8(e)を参照して説明する。
先づ、溶接機には短時間に大電流を流すことができる溶接機を使用する。これは、通常の溶接機を用いて銅(Cu)材を溶接する場合、熱が発生し、溶接を行うことが出来ないからである。そして、溶接電流は1KA(min)程度の大電流とする。
【0007】
溶接に当っては、図8(f)に示す従来の接続板では、銅自体の電気抵抗が低いために電流が溶接用ビードに流れずにスリット4があっても接続板自体に回り込んで流れてしまい、溶接時の無効電流が多くなってしまうので、図8(a)のように深く入り込むスリット13のある接続板10を用いる。
図8(a)に示す接続板10の一端を電池16の極に接触させ、溶接機の電極を接続板10の一端に当てて大電流(1KA以上)を短時間(100msec以下)流すと、接続体のスリット13の片側から他側へ向けて狭い間隔部14を経てAで示すように電流が流れ、狭い間隔部14は発熱して溶断する。これが第1段階である。
【0008】
次の第2段階では、1対のスリット13,13が連続して接続板10が完全に2つの片に分断されるので、電流の回り込みが無い状態で、溶接用ビード15のみを経てBで示すように電流が流れ、抵抗溶接が行われる。
なお、前記の狭い間隔部14は2個所以上設けてもよい。また、その場所は前述のように中央部に限らない。
この間隔部14によって、スリット13の両側の接続板部分が最初は一体的に連結されているので、接続板10を電池に接続する直前までは一体的な接続板として扱うことができて便利であるが、一度溶接電流を流すと接続板がスリット13を挟んで分割されて電流の回り込みを阻止する。
図8(d)に示すようにして、接続板10の一端を電池16に接続し終ってから、図8(e)に示すように接続板10の他端を他の電池16aに接続する。この時の溶接電流Cも回り込みのない状態で流れ、抵抗溶接は支障なく行われる。
【0009】
【特許文献1】特開2000−106170号公報
図1〜6及び (0009)〜(0013)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前記図6に示すような複数の単電池を連結板で連結した組電池を図2(a)に示すようなケースに納める場合には、図2(b)に示すように、連結された組電池を一点鎖線で示す位置で、矢印で示すように折り曲げる必要がある。
図2(b)の如く、連結された組電池を一点鎖線で示す位置で、矢印で示すように折り曲げれば、図2(c)に示すようにケース内に納めることができる。
図2(c)において、折り曲げた組電池の間に存在する太線は、短絡防止用壁である。
【0011】
ここで、図2(b)の如く、連結された組電池を一点鎖線で示す位置で、矢印で示すように折り曲げる際に、図7に示すような連結板を使用すると、連結板の中央を折り曲げることになるので、折り曲げに要する力として大きな力を必要とすることになる。
また、折り曲げ作業を注意深く行わないと、連結板の中央を正確に折り曲げることができず、斜めに曲がる等の不正確な折り曲げ状態になってしまうことがあるという問題があった。
【0012】
本発明の課題
(目的)は、複数の単電池を連結板で連結した組電池を所望の位置にある連結板を折り曲げる際に、小さい折り曲げ力で、且つ連結板の中央部で正確に折り曲げることが可能な連結板を用いた組み電池を提供することにある。
【0013】
前記課題を解決するために、複数の単電池の端子間を複数の連結板で接続してなる組電池において、前記連結板の少なくとも1つの連結板には、隣接する2つの単電池の各端子に当接する端子当接部を結ぶ線分の中点に直交する線上に孔部を形成する。(請求項1)
【0014】
また、前記組電池は、前記孔部が形成された連結板部の孔部を含む線で折り曲げる構成とする。(請求項2)
また、前記連結板の孔部は、単一の長い孔部で形成する。(請求項3)
また、前記連結板の孔部は、複数の孔部で形成する。(請求項4)
【0015】
また、前記組電池は、前記孔部が形成された連結板部の孔部を含む線で折り曲げられ、単電池間を接続する少なくとも2個以上の連結板の孔部を貫通する固定部材によって組電池収納部に固定される構成とする。(請求項5)
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、図1を用いて本発明の連結板及び該連結板を用いて一方の単電池1aの陽極と他方の単電池1bの陰極を連結する構成を説明をする。
図1において、1aは一方の単電池、1bは他方の単電池、2は連結板である。
連結板2には、溶接用ビート(当接部)2a及び一対の第1のスリット2bが存在する点は、図7で示した従来の連結板と同様である。
本発明の連結板の特徴は、連結板の中央部(一方の単電池1aと他方の単電池1bの接触部)に形成された第2のスリット(孔部)2cが形成されている点である。
【0017】
このような、スリット2cを連結板2に形成することによって、複数の単電池を連結板で連結した組電池を所望の位置にある連結板を折り曲げる際に、小さい折り曲げ力で、且つ連結板の中央部で正確に折り曲げることが可能になる。
複数の単電池を連結板で連結した組電池を所望の位置で連結板を正確に折り曲げることによって、図2(c)に示すように収納ケース内に折り曲げた組電池を正確に納めることができる。ここで、孔部は、隣接する2つの単電池の各端子に当接する端子当接部を結ぶ線分の中点に直交する線に沿うように形成されているものとされ、前記線分が複数本存在しうる場合には、そのうち最短となる線分の中点に直交する線に沿うように形成されているものとされる。
【0018】
前記連結板の別の実施の態様である変形例を図3を用いて説明する。
図3(a)は、図1におけるスリット2aを複数の連続する小孔2cで形成したもので、図3(b)は、図1におけるスリット2a複数の分離したスリット2cで形成したものである。
また、図3(c)は、スリット(孔部)2aの形状例を示し、(1)楕円、(2)直線+円弧、(3)三角形+長方形及び(4)長方形等の種々の形状とすることができる。
【0019】
次に、本発明の組電池の別の実施の形態を図4を用いて説明する。
図4で、1は単電池で、2−1〜2−5は連結板、3−1,3−2は固定部材である。
図4では、複数の単電池を連結板2−1〜2−5で連結した組電池は、連結板2−2の部分で折り曲げられている。
また、連結板2−4及び2−5のスリットには固定部材3−1及び3−2が貫通されて
結板の孔部を貫通する固定部材によって収納ケース(組電池収納部)の底面或いは側面等の固定箇所(イ、ロ、ハ)に固定手段によって固定される構成とすることによって、振動等によって収納ケースに収納された組電池が移動してしまうのを防止することができる。
図4では、連結板2−4及び2−5の孔部を貫通する固定板3−1及び3−2の2箇所で固定されているが、他の連結板の孔部を貫通する固定板を用いて固定点を分散することによってより軽量固定部材で固定することが可能になる。
また、組電池の収納ケース(組電池収納部)の形状等に併せて、最適な固定位置を選択することも可能である。
この実施の態様では、この組電池の固定に多数の連結板の孔部を有効に利用されている。なお、図4には、全体がやや特殊な形状となる組電池を例に挙げたが、図2(c)に示すような組電池において、前記固定部材を同図上下方向に適用することができることはいうまでもない。又、同図に示した短絡防止用壁をさらに左方向に延長させて連結板を貫通して固定部材として用いてもよい。
【0020】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明は、複数の単電池の端子間を複数の連結板で接続してなる組電池において、前記連結板の少なくとも1つの連結板には、隣接する2つの単電池の各端子に当接する端子当接部を結ぶ線分の中点に直交する線上に孔部が形成しているので、複数の単電池を連結板で連結した組電池を所望の位置にある連結板を折り曲げる際に、小さい折り曲げ力で、且つ連結板の中央部で正確に折り曲げることが可能である。
【0021】
また、請求項2に記載の発明は、前記組電池は、前記孔部が形成された連結板部の孔部を含む線で折り曲げる構成として、所定のケース内に設置することができる。
また、請求項3又は4に記載の発明は、前記連結板の孔部として、単一の長い孔部で形成したり、複数の孔部で形成して、用途等に応じて適宜選択できる。
【0022】
また、請求項5に記載の発明は、前記組電池は、前記孔部が形成された連結板部の孔部を含む線で折り曲げられ、単電池間を接続する少なくとも2個以上の連結板の孔部を貫通する固定部材によって収納ケース(組電池収納部)に固定される構成とすることによって、振動等によって収納ケースに収納された組電池が移動してしまうのを防止することができる。
そして、この組電池の固定に連結板の孔部を有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連結板を用いた一方の単電池と他方の単電池を連結した構成を示す上面図である。
【図2】連結された組電池を折り曲げて収納ケース内に納める状態を説明する図である。
【図3】連結板の別の実施の態様である変形例を示す図である。
【図4】本発明の組電池の別の実施の形態を示す図である。
【図5】組電池の構成要素である単電池及び連結用の連結板を示す側面図である。
【図6】単電池を連結した組電池の構成を示す側面図である。
【図7】従来の連結板を用いた一方の単電池と他方の単電池を連結した構成を示す上面図である。
【図8】従来の連結板の構成及び単電池との接続を示す図である。
【符号の説明】
1a,1b 単電池
2 連結板
2a 端子当接部(ビード)
2b 第1のスリット
2c 第2のスリット(孔部)
3 固定部材
4 収納ケース(組電池収納部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack in which a plurality of unit cells are connected in parallel and a connection plate used for the connection (connection).
[0002]
[Prior art]
A battery pack in which a plurality of unit cells are arranged in parallel and connected to each other is used in various applications.
Such an assembled battery can freely adjust the voltage and capacity of the assembled battery by adjusting the number of cells connected.
A configuration example of an assembled battery in which a plurality of conventional unit cells are connected will be described below with reference to FIGS.
5A and 5B are a unit cell and a connection plate for connection, which are components of the assembled battery. FIG. 5A is a side view of the unit cell, and FIG. 5B is a side view of the connection plate for connection. is there.
[0003]
FIG. 6 is an example in which an assembled battery is configured by using a plurality of the unit cells and the connection plate of FIG. 5, and adjacent unit cells have opposite polarities (the anode of one unit cell and the cathode of the other unit cell). It is the side view which showed the state which connected (connected) and connected the several cell in series.
FIG. 7 shows the details of the connection state of the unit cells and the connection plate, and is a top view showing a state in which the anode of one cylindrical unit cell 1 a and the cathode of the other unit cell 1 b are connected by the connection plate 2. .
The connection with the unit cell by the connection plate is performed by welding the welding bead 2a formed on the back surface of the connection plate and the anode or cathode of the unit cell.
2b is a pair of first slits provided on the connecting plate.
[0004]
As a conventional example of a connecting plate for such a unit cell, the one shown in FIG. 8 is known. (For example, see Patent Document 1)
The following description is made in Patent Document 1.
The connection plate 10 is a rectangular thin plate made of a copper (Cu) material and has curved corner portions 11. The connection plate 10 is plated with nickel (Ni) having a thickness of 3 to 20 μm by electroplating or chemical plating.
Moreover, the longitudinal direction center part 12 of the connection board 10 is made into the shape which protruded in parallel with respect to the main surface part, as shown in FIG.8 (b).
A pair of slits 13 parallel to the long side from the central part of both ends in the longitudinal direction of the connecting plate 10 hold a narrow spacing part 14 having a thickness of, for example, 0.5 times the plate thickness at the center of the central part 12, for example. It is formed to do.
[0005]
In addition, the position of the slit 13 may not be the center part of the width | variety of the connection board 10, and the narrow space | interval part 14 may also remove | deviate from the center part 12. FIG.
Further, near the both ends of the connecting plate 10, a dome-shaped welding bead 15 protruding downward along both sides of the slits 13 is formed at least at one place (two places in the figure) on one side of each end. ing.
[0006]
As shown in FIG. 8C, the height a of the bead 15 is 0.5 to 2 times, for example, 2 times the plate thickness, and the diameter b is 1 to 10 times, for example, 5 times the plate thickness. It is said that.
Next, welding of the connection plate 10 to the battery 16 will be described with reference to FIGS. 8 (d) and 8 (e).
First, a welding machine that can flow a large current in a short time is used as the welding machine. This is because when a copper (Cu) material is welded using a normal welding machine, heat is generated and welding cannot be performed. The welding current is a large current of about 1 KA (min).
[0007]
In welding, in the conventional connection plate shown in FIG. 8 (f), since the electrical resistance of copper itself is low, the current does not flow to the welding bead, and even if there is a slit 4, it wraps around the connection plate itself. Since the reactive current at the time of welding increases, the connection plate 10 having the slit 13 that penetrates deeply as shown in FIG. 8A is used.
When one end of the connection plate 10 shown in FIG. 8 (a) is brought into contact with the electrode of the battery 16, the electrode of the welding machine is applied to one end of the connection plate 10, and a large current (1 KA or more) flows for a short time (100 msec or less), A current flows as indicated by A through a narrow gap portion 14 from one side of the slit 13 of the connecting body to the other side, and the narrow gap portion 14 generates heat and melts. This is the first stage.
[0008]
In the next second stage, since the pair of slits 13 and 13 are continuously separated and the connecting plate 10 is completely divided into two pieces, only B is passed through the welding bead 15 without any current wraparound. As shown, current flows and resistance welding is performed.
Two or more narrow spaces 14 may be provided. Further, the location is not limited to the central portion as described above.
Since the connecting plate portions on both sides of the slit 13 are integrally connected by the gap portion 14 at the beginning, the connecting plate 10 can be handled as an integrated connecting plate until just before connecting the connecting plate 10 to the battery. However, once a welding current is passed, the connecting plate is divided across the slit 13 to prevent current from wrapping around.
After connecting one end of the connection plate 10 to the battery 16 as shown in FIG. 8D, the other end of the connection plate 10 is connected to another battery 16a as shown in FIG. 8E. The welding current C at this time also flows without wraparound, and resistance welding is performed without any trouble.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-106170, FIGS. 1 to 6 and (0009) to (0013)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
When the assembled battery in which a plurality of single cells as shown in FIG. 6 are connected by a connecting plate is housed in a case as shown in FIG. 2 (a), the connected set as shown in FIG. 2 (b). It is necessary to bend the battery as indicated by the arrow at the position indicated by the alternate long and short dash line.
As shown in FIG. 2 (b), if the connected assembled battery is bent as indicated by an arrow at a position indicated by a one-dot chain line, it can be accommodated in a case as shown in FIG. 2 (c).
In FIG.2 (c), the thick line which exists between the folded assembled batteries is a short circuit prevention wall.
[0011]
Here, as shown in FIG. 2 (b), when the connected assembled battery is bent as shown by the arrow at the position indicated by the alternate long and short dash line, if the connecting plate as shown in FIG. Since it is bent, a large force is required as a force required for bending.
Further, if the bending operation is not performed carefully, there is a problem that the center of the connecting plate cannot be bent accurately, and an inaccurate bending state such as bending obliquely may occur.
[0012]
An object (object) of the present invention is to fold an assembled battery obtained by connecting a plurality of single cells with a connecting plate with a small bending force and accurately at the center of the connecting plate when the connecting plate at a desired position is bent. An object of the present invention is to provide a battery pack using a connecting plate that can be used.
[0013]
In order to solve the above-described problem, in a battery pack in which terminals of a plurality of unit cells are connected by a plurality of connection plates, each terminal of two adjacent unit cells is provided on at least one connection plate of the connection plate. A hole is formed on a line orthogonal to the midpoint of the line segment connecting the terminal abutting portions that abut on. (Claim 1)
[0014]
Moreover, the said assembled battery is set as the structure bent by the line containing the hole of the connection board part in which the said hole was formed. (Claim 2)
Further, the hole of the connecting plate is formed by a single long hole. (Claim 3)
Moreover, the hole of the connecting plate is formed by a plurality of holes. (Claim 4)
[0015]
The assembled battery is assembled by a fixing member that is bent at a line including the hole portion of the connecting plate portion in which the hole portion is formed and penetrates through the hole portions of at least two connecting plates that connect the cells. It is set as the structure fixed to a battery accommodating part. (Claim 5)
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the structure which connects the anode of one unit cell 1a and the cathode of the other unit cell 1b using the connection plate of this invention and this connection plate is demonstrated using FIG.
In FIG. 1, 1a is one unit cell, 1b is the other unit cell, and 2 is a connecting plate.
The connecting plate 2 is similar to the conventional connecting plate shown in FIG. 7 in that a welding beat (contact portion) 2a and a pair of first slits 2b are present.
A feature of the connecting plate of the present invention is that a second slit (hole) 2c formed in the central portion of the connecting plate (the contact portion between one unit cell 1a and the other unit cell 1b) is formed. is there.
[0017]
By forming the slit 2c in the connecting plate 2 as described above, when the assembled battery in which a plurality of single cells are connected by the connecting plate is bent at the connecting plate at a desired position, the connecting plate 2 It becomes possible to bend accurately at the center.
As shown in FIG. 2 (c), the assembled battery in which the plurality of cells are connected by the connecting plate can be accurately stored in the storage case by bending the connecting plate accurately at a desired position. . Here, the hole is formed so as to be along a line perpendicular to the midpoint of the line connecting the terminal contact parts that contact each terminal of two adjacent unit cells, and the line segment is When a plurality of lines can exist, the line is formed along a line orthogonal to the midpoint of the shortest line segment.
[0018]
The modification which is another embodiment of the said connection board is demonstrated using FIG.
FIG. 3A shows the slit 2a in FIG. 1 formed by a plurality of continuous small holes 2c, and FIG. 3B shows the slit 2a in FIG. 1 formed by a plurality of separated slits 2c. .
FIG. 3C shows an example of the shape of the slit (hole) 2a, and includes various shapes such as (1) an ellipse, (2) a straight line + arc, (3) a triangle + rectangle, and (4) a rectangle. can do.
[0019]
Next, another embodiment of the assembled battery of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, 1 is a single cell, 2-1 to 2-5 are connecting plates, and 3-1 and 3-2 are fixing members.
In FIG. 4, the assembled battery in which a plurality of unit cells are connected by connecting plates 2-1 to 2-5 is bent at the connecting plate 2-2.
Further, the fixing members 3-1 and 3-2 are passed through the slits of the connecting plates 2-4 and 2-5, and the bottom surface of the storage case (assembled battery storage portion) or the fixing member that passes through the hole of the connection plate. By adopting a configuration in which the fixing unit (a, b, c) is fixed to the fixing part such as the side surface, it is possible to prevent the assembled battery stored in the storage case from moving due to vibration or the like.
In FIG. 4, the fixing plates 3-1 and 3-2 that pass through the holes of the connecting plates 2-4 and 2-5 are fixed at two locations, but the fixing plates that pass through the holes of the other connecting plates. It becomes possible to fix with a lighter fixing member by dispersing the fixing points using.
It is also possible to select an optimum fixing position in accordance with the shape of the assembled battery storage case (assembled battery storage unit).
In this embodiment, the holes of many connecting plates are effectively used for fixing the assembled battery. FIG. 4 shows an example of an assembled battery that has a slightly special shape as a whole. However, in the assembled battery as shown in FIG. 2C, the fixing member can be applied in the vertical direction of the figure. Needless to say, it can be done. Further, the short-circuit prevention wall shown in the figure may be further extended in the left direction so as to penetrate the connecting plate and be used as a fixing member.
[0020]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 is an assembled battery in which terminals of a plurality of unit cells are connected by a plurality of connection plates, and at least one connection plate of the connection plates includes each of two adjacent unit cells. Since the hole is formed on the line orthogonal to the midpoint of the line segment connecting the terminal contact part that contacts the terminal, the connecting plate in which the assembled battery in which the plurality of single cells are connected by the connecting plate is in the desired position When bending, it is possible to bend accurately with a small bending force and at the center of the connecting plate.
[0021]
In the invention according to claim 2, the assembled battery can be installed in a predetermined case as a configuration in which the assembled battery is bent along a line including the hole portion of the connecting plate portion in which the hole portion is formed.
The invention according to claim 3 or 4 can be appropriately selected according to the use etc. by forming the connecting plate with a single long hole or with a plurality of holes.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the battery pack, wherein the assembled battery is bent at a line including a hole portion of the connecting plate portion in which the hole portion is formed, and includes at least two connecting plates that connect the cells. By adopting a configuration in which the battery is stored in the storage case (assembled battery storage unit) by a fixing member penetrating the hole, it is possible to prevent the assembled battery stored in the storage case from moving due to vibration or the like.
And the hole of a connection board can be used effectively for fixation of this assembled battery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a configuration in which one unit cell and the other unit cell using a connection plate of the present invention are connected.
FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which a connected assembled battery is folded and stored in a storage case.
FIG. 3 is a view showing a modified example which is another embodiment of the connecting plate.
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the assembled battery of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a unit cell and a connection plate for connection, which are components of the assembled battery.
FIG. 6 is a side view showing a configuration of an assembled battery in which unit cells are connected.
FIG. 7 is a top view showing a configuration in which one unit cell using the conventional connection plate and the other unit cell are connected.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional connecting plate and connection with a single cell.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Cell 2 Connecting plate 2a Terminal contact part (bead)
2b 1st slit 2c 2nd slit (hole)
3 Fixing member 4 Storage case (battery storage part)