JP2007194036A - Connection plate of battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池セルを接続する接続板に係り、特に、取扱性に優れるとともに接続板を溶接するときに発生する無効電流の影響を少なくした組電池の接続板に関する。 The present invention relates to a connection plate for connecting a plurality of battery cells, and more particularly, to a connection plate for an assembled battery that has excellent handleability and reduces the influence of reactive current generated when the connection plate is welded.
二次電池からなる電池セルを直列または並列につないだ組電池は、電動式自転車、ハイブリッド車をはじめとして、さまざまな用途で広く利用されている。そして近年では、バッテリの高容量化、高密度化が急速に進んでいる。 A battery pack in which battery cells including secondary batteries are connected in series or in parallel is widely used in various applications including electric bicycles and hybrid vehicles. In recent years, battery capacity and density have been rapidly increasing.
この種の組電池では、電池セル同士を直列または並列に接続するには、帯状の接続板が用いられており、この接続板は抵抗溶接により溶接されている。そこで、図6および図7に従来の接続板を示す。 In this type of battery pack, a strip-shaped connection plate is used to connect battery cells in series or in parallel, and this connection plate is welded by resistance welding. A conventional connection plate is shown in FIGS.
図6および図7において、参照番号1は接続板を示し、この接続板1は、帯状の金属製薄板であって、図7に示すように、中央部2が平行にせり上がった段形状となっている。そして、接続板1の両側短辺の中央からは、スリット4が長辺と平行に中央部2に達する位置まで延びている。これらのスリット4の両側には溶接ビード5が形成されている。接続板1の材質は、従来は、ニッケル材、鉄の薄板にニッケルめっきを施したものや、銅板の表裏両面にニッケル薄板を接合したクラッド材等が用いられている。
図8に示すように、このような接続板1を抵抗溶接により電池セル7に溶接する場合、溶接電極6を接続板1に押し付けた状態で電流を流す。これにより、電気抵抗により発生するジュール熱により溶接ビード5が溶け、接続板1を電池セル7に溶接することができる。
6 and 7,
As shown in FIG. 8, when such a
接続板1の材質としては、電池の接続板としての本来の機能からいえば電気抵抗の低い銅が好ましい。しかし、銅製の接続板を抵抗溶接するとなると、導電性の高さという長所が逆に障害になる。
As the material of the
そこで、本出願人は、図9に示すような組電池の接続板1を提案している(特許文献1)。この接続板1では、スリット4、4を長くして、その間の接続部8が細い形状になっている。この接続板1では、スリット4が長く、また瞬間的な無効電流で接続部8が溶断することで、無効電流の影響が少なくなり、銅製の接続板1でも安定した溶接が可能となった。
しかしながら、図9の接続板1の場合、材質に銅を用いても安定した抵抗溶接が可能となる利点がある反面、スリット4が長くなる結果、構造上取り扱い面での問題がある。すなわち接続板の製造過程のめっき工程などで、長いスリット4に他の接続板が入り込むなどして互いに絡み合ってしまい、曲がり、捻れ等の変形、破損が多発するという問題があった。
However, in the case of the
この点、接続部8を無くして2分割形状とすることが考えられる。しかし、接続板1を2分割にすると、電池セル7に溶接するときに、位置決めのセッティングに手間がかかり、作業能率が非常に悪いという問題があり、実用性に欠ける。
In this regard, it can be considered that the connecting portion 8 is eliminated to form a two-divided shape. However, if the connecting
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、無効電流の影響を少なくし、銅を材質としながら安定した溶接を行え、取り扱い性、溶接の作業性の向上にも資するようにした組電池の接続板を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art, reduce the influence of reactive current, perform stable welding while using copper as a material, and contribute to improvement in handling and welding workability. An object of the present invention is to provide a connection board for an assembled battery.
前記の目的を達成するために、本発明は、複数の電池セルからなる組電池において電池セル同士を接続し銅を主材料とする接続板であって、前記接続板本体に長手方向に延びるスリットを形成し、前記スリットの終止する接続板の本体の両端部に溶接時の瞬間的無効電流で溶断可能な細部を形成し、閉じたスリットとしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a connection plate that connects battery cells and uses copper as a main material in an assembled battery including a plurality of battery cells, the slit extending in the longitudinal direction in the connection plate main body. And is formed as a closed slit by forming details that can be melted by an instantaneous reactive current during welding at both ends of the main body of the connection plate where the slit ends.
また、本発明は、前記の接続板において、前記接続板本体の胴部の幅を溶接ビードの形成された残余の部分の幅と較べて大きく設定したことを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the connection plate, the width of the body portion of the connection plate body is set larger than the width of the remaining portion where the weld bead is formed.
また、本発明は、前記の接続板において、前記スリットには、中間に両側の前記胴部を接続し、溶接時の瞬間的無効電流で溶断可能な細部を少なくとも1つ形成したことを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that, in the connection plate, at least one detail that can be melted by an instantaneous reactive current during welding is formed in the slit by connecting the body portions on both sides in the middle. To do.
本発明によれば、スリットが接続板本体の両端部の細部で閉じている形状になっているため、他の接続板が入り込む余地がないので、変形や破損を防止し取り扱い性を高められる上に、無効電流の影響を少なくし、銅を材質としながらも安定した溶接を行うことが可能となる。
また、本発明によれば、胴部の幅を大きくすることにより、放電時の電流経路の電気抵抗を下げる効果が大きくなり、効率的な充放電が可能となる。
According to the present invention, since the slit is closed at the details of both ends of the connection plate body, there is no room for other connection plates to enter, so that deformation and breakage can be prevented and handling can be improved. In addition, the influence of the reactive current is reduced, and stable welding can be performed while using copper as the material.
Further, according to the present invention, by increasing the width of the body portion, the effect of lowering the electrical resistance of the current path during discharge is increased, and efficient charging / discharging becomes possible.
以下、本発明による組電池の接続板の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第1実施形態
図1は、第1実施形態による組電池の接続板を示す平面図、図2は同接続板の側面図である。この接続板10は、図2に示すように、本体中央の胴部11が平行にせり上がった段形状となっている。この実施形態では、接続板10の材質は銅が用いられている。なお、接続板10の表面には、Niめっきが施されているが、これに限定されるものではなく、銅板自体を用いることもできる。
Hereinafter, an embodiment of a connection plate for a battery pack according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First embodiment
FIG. 1 is a plan view showing a connection plate of an assembled battery according to the first embodiment, and FIG. 2 is a side view of the connection plate. As shown in FIG. 2, the connecting
接続板10の本体の中心線上にそって長手方向にスリット12が形成されている。このスリット12は、長辺と平行に延びて、胴部11を2つに隔てている。そして、このスリット12は、接続板10の本体の両端部まで延び、短辺に近い位置で終止するようになっている。このようにして、閉じたスリット12の終止する接続板10の両端部には細部14が形成されている。この細部14は、溶接時の瞬間的無効電流で溶断可能な細さに形成されている。なお、図1、2において、接続板10の裏面にはスリット12の両側に溶接ビード5が形成されている。
A
以上のように構成される接続板10によれば、接続板10を抵抗溶接により電池セル7に溶接する場合、図3に示すように、溶接電極6を接続板10の端部に押し付けた状態で電流を流す。矢印で記すように、接続板10の両端部に形成されている細部14には、通電の瞬間に無効電流が流れるので、発熱により細部14は溶断される。そして同時に、溶接ビード5が溶融するので、接続板10を電池セル7に溶接することができる。このように細部14は、瞬間的に溶断してしまうので、スリット12が無効電流を遮断し、電気抵抗の小さな銅を材質とする接続板10であっても、無効電流による影響を少なくして安定した溶接を実現することができる。実際、本実施形態の接続板10と図9に示した従来の接続板1とを同じ電池セルに溶接したところ、同等の溶接強度を得ることができた。
According to the
しかも、本実施形態の接続板10では、細部14を形成したことによってスリット12を閉じたスリットとすることができるので、構造上、次のような取り扱いの面での効果が得られる。すなわち、従来、接続板をめっきをする工程などでは、長いスリットに他の接続板が入り込むなどして互いに絡み合ってしまい、曲がり、捻れ等の変形、破損が多発するという問題があったが、本実施形態の接続板10では、スリット12が両端部の細部14で閉じている形状になっているため、他の接続板が入り込む余地がないので、変形や破損を防止できる。
次に、図4は、本実施形態による接続板10の変形例を示す。この図4の接続板10では、スリット12の中間には両側の胴部11を接続する細部15が形成されている。なお、細部15は、溶接時の瞬間的無効電流で溶断可能である点は細部14と同様である。
この接続板10では、両端部にある細部14の他に、細部15を付け加えているため、接続板10の本体自体の剛性を高めることができるので、変形、破損がより生じ難くなる利点がある。なお、溶接時の通電によって、これらの細部14、15は瞬間的に溶断する点は上述した通りである。なお、図4は、細部15を1つだけ形成した例であるが、これに限定されるものではなく、複数箇所に形成するようにしてもよい。
Moreover, in the
Next, FIG. 4 shows a modification of the
In this
第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態による組電池の接続板について図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第2実施形態による組電池の接続板を示す平面図である。この第2実施形態の接続板10では、本体の胴部11の幅Aが溶接ビード5の形成されている残余の部分の幅Bと較べて大きく設定されている。スリット12の両端は細部14で終止している点は第1実施形態と同様である。
Second Embodiment Next, an assembled battery connection plate according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a connection plate of an assembled battery according to the second embodiment of the present invention. In the
この第2実施形態の接続板10によれば、溶接での作用効果は第1実施形態と同様であるが、電池セルを接続して組電池とした場合に、胴部11の幅が大きくなっているため、放電時の電流経路の電気抵抗を下げる効果が大きく、効率的な充放電が可能となる。実際、本実施形態の接続板10で電池セルを接続したもの(胴部11の幅Aを1割増し)と、図9の接続板1で電池セルを接続したものとで、同じ条件で2セル間の抵抗値を測定したところ、本実施形態の接続板10では、7%程度抵抗が減少しているという結果が得られた。
According to the
以上、本発明に係る溶接方法について、好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明では、接続板10を溶接し組電池にする場合、電池セルの直列接続、並列接続、直列と並列の組み合わせのいずれにも利用できることはもちろんである。
As mentioned above, although the preferred embodiment was mentioned and demonstrated about the welding method which concerns on this invention, when welding the
5 溶接ビード
7 電池セル
6 溶接電極
10 接続板
11 胴部
12 スリット
14 細部
15 細部
5
Claims (3)
前記接続板本体に長手方向に延びるスリットを形成し、前記スリットの終止する接続板の本体の両端部に溶接時の瞬間的無効電流で溶断可能な細部を形成し、閉じたスリットとしたことを特徴とする組電池の接続板。 In a battery pack composed of a plurality of battery cells, the battery cells are connected to each other and the main material is copper,
A slit extending in the longitudinal direction is formed in the connection plate main body, and details that can be melted by an instantaneous reactive current at the time of welding are formed at both ends of the connection plate main body where the slit ends to form a closed slit. A battery pack connection board.
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