JP2009146797A - battery pack - Google Patents
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Abstract
【課題】収容ケース内に収容された電池モジュールを効率良く冷却する。
【解決手段】複数個の電池セル19を正極タブ29aと負極タブ29bとが交互に重なるように積層し、かつ積層方向に隣り合う電池セル19の各々の一端側の正極タブ29aと負極タブ29bとが電気的に順次接続するように直列に繋げる。絶縁プレート33を積層方向に隣り合う電池セル19の各々の他端側の正極タブ29aと負極タブ29bとの間に隙間をあけて介在させ、各電池セル19の両タブ29a,29b及び絶縁プレート33を露出させた状態で各電池セル19を保持枠部材により位置ずれしないように整列保持して電池モジュールMを構成する。内部に温調風を導入する導入窓を有する収容ケース1に電池モジュールMを複数個収容して互いに電気的に接続する。
【選択図】図4A battery module housed in a housing case is efficiently cooled.
A plurality of battery cells 19 are stacked such that positive electrode tabs 29a and negative electrode tabs 29b alternately overlap, and positive electrode tabs 29a and negative electrode tabs 29b on one end side of each of battery cells 19 adjacent to each other in the stacking direction. Are connected in series so that they are electrically connected sequentially. An insulating plate 33 is interposed between the positive electrode tab 29a and the negative electrode tab 29b on the other end side of each battery cell 19 adjacent to each other in the stacking direction so that both tabs 29a and 29b of each battery cell 19 and the insulating plate are interposed. The battery module M is configured by aligning and holding the battery cells 19 with the holding frame member in a state where the 33 is exposed. A plurality of battery modules M are accommodated and electrically connected to each other in an accommodation case 1 having an introduction window for introducing temperature-controlled air therein.
[Selection] Figure 4
Description
この発明は、複数個の電池セルを正極タブと負極タブとが交互に重なるように積層して直列に繋げた電池モジュールを、複数個電気的に接続して収容ケース内に収容したバッテリーパックの改良に関し、特に冷却対策に関するものである。 The present invention provides a battery pack in which a plurality of battery modules, in which a plurality of battery cells are stacked so that positive electrode tabs and negative electrode tabs are alternately stacked and connected in series, are electrically connected and accommodated in an accommodation case. This relates to improvement, and in particular to cooling measures.
特許文献1には、偏平な矩形板状の電池セル本体の一端から正極タブが、他端から負極タブがそれぞれ外側方に突出してなる電池セルを複数個上下に積層して互いに電気的に接続するとともに、複数個の絶縁プレートにスリーブを串刺し状に貫挿してこれら絶縁プレートを上下に隣り合う電極タブ間に介在させ、これらをアッパーケースとロアケースとからなるケース内に収容して上記スリーブにケースの外からボルトを螺合することにより組み付けられた電池モジュールが開示されている。
In
このように構成された電池モジュールは、複数個電気的に接続されて収容ケース内に収容されてバッテリーパックを構成し、例えば、ハイブリッド自動車や燃料電池車等に搭載されて使用される。
しかし、上記の特許文献1の電池モジュールでは、複数個の電池セルがケース内に閉じ込められているため、充放電時に発生する熱がケース内にこもって電池セルの性能に悪影響を及ぼすおそれがある。特に、電力消費量が多くて発熱量が多くなるハイブリッド自動車等の場合には、電池モジュール(電池セル)の冷却に腐心する必要がある。
However, in the battery module disclosed in
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、収容ケース内に収容された電池モジュールを効率良く冷却することである。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to cool the battery module accommodated in the storage case efficiently.
上記の目的を達成するため、この発明は、複数個の電池セルの積層方向に隣り合う電極タブ間に収容ケース外から温調風を導入するようにしたことを特徴とし、具体的には、次のような解決手段を講じた。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that temperature-controlled air is introduced from the outside of the housing case between electrode tabs adjacent in the stacking direction of a plurality of battery cells, specifically, The following solutions were taken.
すなわち、請求項1に記載の発明は、発電要素が外装材で封止された偏平な矩形板状の電池セル本体を備え、該電池セル本体の一端から+電極の正極タブが外側方に突出するとともに、他端から−電極の負極タブが外側方に突出してなる複数個の電池セルを、上記正極タブと負極タブとが交互に重なるように積層し、かつ積層方向に隣り合う電池セルの各々の一端側の正極タブと負極タブとが電気的に順次接続するように直列に繋げ、絶縁プレートを非接続側の正極タブと負極タブとの間に該正極タブ及び負極タブと少なくとも重なる範囲で位置するように積層方向に隣り合う電池セルの各々の他端側の正極タブと負極タブとの間に隙間をあけて介在させ、上記各電池セルが両タブ及び絶縁プレートを露出させた状態で整列手段により位置ずれしないように整列保持された電池モジュールを構成し、内部に温調風を導入する導入窓を有する収容ケースに上記電池モジュールを複数個収容して互いに電気的に接続していることを特徴とする。
That is, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間は、収容ケースの導入窓に対応して設けられていることを特徴とする。
The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、絶縁プレートには、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間を保持するための突起が正極タブ及び負極タブに向かって突設されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the insulating plate has protrusions for holding a gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the battery cell. It is characterized by projecting toward.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、絶縁プレートには、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間に温調風を導入するフィンが設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the temperature control air is introduced into the gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the battery cell in the insulating plate. A fin is provided.
請求項1に係る発明によれば、複数個の電池セルの積層方向に隣り合う正極タブと負極タブとの間に絶縁プレートが隙間をあけて介在しているとともに、各電池セルの正極タブ及び負極タブや絶縁プレートを整列手段から露出させ、かつ収容ケースの導入窓から内部に温調風を導入するようにしたので、収容ケース内に導入された温調風が各電池セルの正極タブと負極タブとの間にスムーズに行き渡り、収容ケース内に収容された電池モジュールを効率良く冷却することができる。
According to the invention according to
請求項2に係る発明によれば、導入窓から収容ケース内に導入された温調風が、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間に迂回することなく導入されるため、電池モジュールの冷却効率を高めることができる。 According to the invention of claim 2, since the temperature-controlled air introduced into the housing case from the introduction window is introduced without detouring into the gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the battery cell, the battery module The cooling efficiency can be increased.
請求項3に係る発明によれば、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間が絶縁プレートの突起で確保され、電池モジュールの冷却効率をより高めることができる。
According to the
請求項4に係る発明によれば、導入窓から収容ケース内に導入された温調風が、絶縁プレートのフィンにより電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間に確実に導入されるため、電池モジュールの冷却効率をより高めることができる。 According to the invention of claim 4, the temperature-controlled air introduced into the housing case from the introduction window is reliably introduced into the gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the battery cell by the fins of the insulating plate. The cooling efficiency of the battery module can be further increased.
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1及び図2はこの発明の実施形態1に係るバッテリーパックPを示す。該バッテリーパックPは、例えば、ハイブリッド自動車や燃料電池車等の座席下方の床下に搭載されて使用されるが、これに限らず、他の乗物に搭載されるものであってもよく、乗物用でなくても適用することができる。
(Embodiment 1)
1 and 2 show a battery pack P according to Embodiment 1 of the present invention. The battery pack P is used, for example, mounted under a floor under a seat of a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, but is not limited to this, and may be mounted on other vehicles. Even if it is not, it is applicable.
上記バッテリーパックPは、矩形箱状の樹脂製収容ケース1と、該収容ケース1内に収容された6個の電池モジュールMとを備えている。
The battery pack P includes a rectangular box-shaped
上記収容ケース1は、矩形板状のベース部材3と、該ベース部材3を上方から覆って内部に上記各電池モジュールMを収容する矩形浅皿状のカバー部材5とからなる。
The
上記ベース部材3は、図5に示すように、6個の矩形載置部3aが僅かに(後述する電池セル本体23(封止部25)の厚みの半分)突出するように上記各電池モジュールMの設置箇所に対応して前後2列に3個ずつ形成されている。また、上記ベース部材3には、2枚の遮断壁7が前後2列の電池モジュールM列に跨って隣り合う電池モジュールM間に立ちはだかるように立設されているとともに、一端側には仕切壁9がスイッチボックス11(図2参照)とその隣の電池モジュールMとの間に立ちはだかるように立設されている。さらに、上記ベース部材3の外周縁及び上記各載置部3a周りには、上記各電池モジュールM及びカバー部材5を固定するためのボルト挿通孔3bが複数個形成されている。
As shown in FIG. 5, the
上記カバー部材5は、碁盤目状に配列されたリブ13aを有する天板13と、該天板13の外周縁に一体に形成された4面の側板15とで構成され、これら遮断壁7及び仕切壁9の上端は、上記天板13裏面に達しておらず、収容ケース1の内部は全体に亘って連続している。また、一方の長辺側の側板15には、収容ケース1の内部に温調風を導入する導入窓17が電池モジュールM列の隣り合う電池モジュールM間、上記仕切壁9近傍及び一方の短辺側近傍に対応する6箇所に形成されている。また、上記側板15には、ボルト挿通孔15aが上記ベース部材3のボルト挿通孔3bに対応して複数個形成されている。なお、図示しないが、収容ケース1の内部は、図外のブロワが配管により接続されていて、該ブロワの作動により収容ケース1の内部から温調風を導出するようにしている。
The
一方、上記各電池モジュールMは、図3、図4及び図6に示すように、上下に積層された複数個の電池セル19と、積層方向に隣り合う電池セル19間に介在された整列手段としての樹脂製保持枠部材21とを備えている。
On the other hand, each battery module M includes, as shown in FIGS. 3, 4 and 6, a plurality of
上記各電池セル19は、例えば充放電可能なリチウムイオン二次電池等であり、発電要素(図示せず)が外装材で封止された偏平な矩形板状の電池セル本体23を備え、該電池セル本体23は、上記発電要素を封止する封止部25と、該封止部25の外側方に全周に亘って張り出す張出部27とからなる。上記電池セル本体23の封止部25の一端には、+電極の正極タブ29aが外側方に突出するように一体に形成されているとともに、他端には、−電極の負極タブ29bが外側方に突出するように一体に形成されている。以下、説明の都合上、これら正極タブ29a及び負極タブ29bを「電極タブ」と言うことがある。上記複数個の電池セル19は、上記正極タブ29aと負極タブ29bとが交互に重なるように積層され、かつ積層方向に隣り合う電池セル19の各々の一端側の正極タブ29aと負極タブ29bとが電気的に順次接続するように超音波溶着治具を用いて溶着されて直列に繋げられている。
Each of the
一方、上記保持枠部材21は、上記電池セル19の張出部27を保持する矩形環状の枠状保持部31を備え、該枠状保持部31の内側には、上記電池セル本体23の封止部25を嵌合して位置決めする矩形状の開口部31aが形成されている。また、上記保持枠部材21の一端には、絶縁プレート33が一体に形成され、該絶縁プレート33両面の略中央には、電池セル19の正極タブ29aと負極タブ29bとの間の隙間を保持するための突起26が正極タブ29a及び負極タブ29bに向かってそれぞれ一体に突設されている。さらに、上記保持枠部材21には、上記電池セル19の非タブ側に対応するように上記枠状保持部31の外側方に延出する2条の延出部35が一体に形成されている。該各延出部35には、3個のボルト挿通孔35aが上記ベース部材3の載置部3a周りのボルト挿通孔3bに対応するように間隔をあけて形成されているとともに、係合突起35bと係合孔35cとがそれぞれ対角位置に形成されている。また、上記各延出部35の両端には、電池セル19の電圧を検出するために電極タブに接続された検電用ハーネス37を保持するハーネス保持部39がそれぞれ矩形に開設され、該ハーネス保持部39には、ハーネス37を挿入するためのスリット39aが形成されている。
On the other hand, the
そして、複数個の電池セル19は、上下に積層されて直列に繋げられるとともに、積層方向に隣り合う電池セル19間に保持枠部材21が、上記両電池セル19の各々の他端側の正極タブ29aと負極タブ29bとの間に介在されている。この状態で、非接続側の正極タブ29aと負極タブ29bとの間に上記絶縁プレート33が、正極タブ29a及び負極タブ29bと少なくとも重なる範囲で位置し、積層方向に隣り合う電池セル19の各々の他端側の正極タブ29aと負極タブ29bとの間に隙間をあけて介在されている。つまり、絶縁プレート33は交互に逆方向に向きを変えた状態で配置される。本例では、絶縁プレート33は電極タブよりも外側方に延出している。また、積層方向に隣り合う保持枠部材21(延出部35)の係合突起35bと係合孔35cとが互いに係合しているとともに、保持枠部材21の各々の延出部35が電池セル本体23の張出部27の外側で互いに重合し、上記各電池セル19が両タブ29a,29b及び電池セル19を露出させた状態で、保持枠部材21により位置ずれしないように整列保持される。これにより、電池モジュールMが構成される。また、ハーネス37が電池セル19の電極タブに接続されてハーネス保持部39に挿入保持される。
The plurality of
このように構成された電池モジュールMは、図3に示すように、ベース部材3の載置部3aに載置されて最上部にクッション材41が載せられ、さらにその上にボルト挿通孔43aを有する加圧プレート43が載せられ、該加圧プレート43、保持枠部材21及びベース部材3のボルト挿通孔43a,35a,3bにスリーブ45を介してボルト47がベース部材3下方から挿通され、該ボルト47の軸部にナット49が螺合している。これにより、電池モジュールMがベース部材3に固定され、この固定状態でボルト47の締付力が上記加圧プレート43及びクッション材41を介して各電池セル19全面に均等に作用し、封止部25内で発生したガスを均等に分散するとともに、電池セル19を押圧して膨張しないようにしている。したがって、クッション材41、加圧プレート43、スリーブ45、ボルト47及びナット49により、結束具51が構成されている。
As shown in FIG. 3, the battery module M configured in this manner is placed on the
このようにしてベース部材3に取り付けられた6個の電池モジュールMは、正極タブ29a及び負極タブ29bが互いに対向するように電気的に直列又は並列に、あるいは直列と並列とが混在するように接続され、CPU基板53(図2参照)が電池モジュールMの上部に載置されて電気的に接続される。
The six battery modules M attached to the
そして、カバー部材5が上方からベース部材3に被せられ、ボルト47がカバー部材5及びベース部材3のボルト挿通孔15a,3bに挿通されてナット(図示せず)に螺合し、6個の電池モジュールMが収容ケース1に収容されたバッテリーパックPが構成される。この状態で、隣り合う電池モジュールMの正極タブ29aと負極タブ29bとの間の隙間がカバー部材5の導入窓17に対応し、導入された温調風で電極タブを冷却するようにしている。
Then, the
このように、この実施形態1では、複数個の電池セル19の積層方向に隣り合う正極タブ29aと負極タブ29bとの間に絶縁プレート33が隙間をあけて介在しているとともに、各電池セル19の正極タブ29a及び負極タブ29bや絶縁プレート33を保持枠部材21から露出させ、かつ収容ケース1の導入窓17から内部に温調風を導入するようにしたので、収容ケース1内に導入された温調風が各電池セル19の正極タブ29aと負極タブ29bとの間にスムーズに行き渡り、収容ケース1内に収容された電池モジュールMを効率良く冷却することができる。
As described above, in the first embodiment, the insulating
さらに、この実施形態1では、導入窓17から収容ケース1内に導入された温調風が、電池セル19の正極タブ29aと負極タブ29bとの間の隙間に迂回することなく導入されるため、電池モジュールMの冷却効率を高めることができる。
Furthermore, in the first embodiment, the temperature-controlled air introduced into the
また、この実施形態1では、電池セル19の正極タブ29aと負極タブ29bとの間の隙間が絶縁プレート33の突起26で確保され、電池モジュールMの冷却効率をより高めることができる。
In the first embodiment, the gap between the
加えて、この実施形態1では、一端に絶縁プレート33を有する保持枠部材21を上下に隣り合う電池セル19間に介在させて、該両電池セル19を上記保持枠部材21で位置ずれしないように整列保持するとともに、両電池セル19の一方の正極タブ29aと他方の負極タブ29bとの間に絶縁プレート33を配置した。
In addition, in the first embodiment, the holding
したがって、保持枠部材21を上下に隣り合う電池セル19間に介在させるだけで、複数個の電池セル19を簡単かつ迅速に位置ずれしないように上下に積層して組み付けることができる。また、電池セル19を位置決めする保持枠部材21と絶縁プレート33とが一体であるため、その分だけ部品点数が低減して電池モジュールM、ひいてはバッテリーパックPを安価に提供することができる。
Therefore, by merely interposing the holding
さらに、この実施形態1では、電池セル本体23の封止部25を上下に隣り合う保持枠部材21の開口部31aに嵌合させた状態で、上記電池セル本体23の張出部27を上記両保持枠部材21の枠状保持部31で挟んで保持し、かつ上記両保持枠部材21の延出部35は上記張出部27の外側で互いに重合しているため、電池セル19を保持枠部材21で位置決めした状態で安定して保持することができる。
Further, in the first embodiment, the protruding
また、この実施形態1では、検電用ハーネス37を保持するハーネス保持部39が保持枠部材21に設けられているため、別途にハーネス保持部を設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。
Moreover, in this
さらにまた、この実施形態1では、隣り合う電池モジュールMを互いに接近させて配置しても、両者間に遮断壁7があるため、各々の電極タブが接触せず、衝撃の作用による短絡を防止することができるとともに、バッテリーパックPを小型化できる。また、遮断壁7及び仕切壁9の上端は、収容ケース1のカバー部材5(天板13)裏面と離れているので、温調風を収容ケース1の内部全体に行き渡らせることができ、冷却効率を向上させることができる。
Furthermore, in the first embodiment, even if the adjacent battery modules M are arranged close to each other, since the blocking
(実施形態2)
図7及び図8は実施形態2に係るバッテリーパックに適用された電池モジュールMを示す。実施形態2においても、電池モジュールMを実施形態1と同様に導入窓17が形成された収容ケース1内に収容しているが、ここでは収容ケース1は図示していない(図1及び図2参照)。説明の都合上、実施形態1の図1及び図2を参照しつつ説明することとし、同一構成箇所には実施形態1で用いた符号を付している。なお、ベース部材3の電池モジュールM載置箇所周りのボルト挿通孔3bの数は、実施形態1では6個であったが、実施形態2ではボルト47の数に合わせて4個と2個少ない。
(Embodiment 2)
7 and 8 show a battery module M applied to the battery pack according to the second embodiment. Also in the second embodiment, the battery module M is housed in the
電池モジュールMは、図7〜図13に示すように、上下に積層された複数個の電池セル19と、後述する複数個の樹脂製絶縁プレート33と、これら電池セル19及び絶縁プレート33を整列保持する整列手段としてのキャリーケース22とを備えている。
As shown in FIGS. 7 to 13, the battery module M has a plurality of
上記各電池セル19は、実施形態1と同様に構成されているので、同一構成箇所には同一の符号を付して説明を省略する。これら電池セル19は、実施形態1と同様に、正極タブ29aと負極タブ29bとが交互に重なるように積層され、かつ積層方向に隣り合う電池セル19の各々の一端側の正極タブ29aと負極タブ29bとが電気的に順次接続するように超音波溶着治具24(図13参照)を用いて溶着されて直列に繋げられている。
Since each of the
一方、上記絶縁プレート33の基端には、図10及び図11に示すように、線状膨出部34が幅方向全体に亘って一体に形成されている。また、上記絶縁プレート33の両側端には、略L字状のガイド溝36aを有するガイド部36がそれぞれ一体に形成されているとともに、該ガイド部36の一方には、さらにL字状の枠部38が上記ガイド部36とでU字状の凹所38aを有するように一体に形成されている。さらに、絶縁プレート33先端の両端には、電池セル19の正極タブ29aと負極タブ29bとの間の隙間に温調風を導入するフィン28がそれぞれ一体に形成されている。
On the other hand, at the base end of the insulating
また、上記キャリーケース22は、複数個の電池セル19を積層して載置する矩形状の底板部40を備えている。該底板部40の四隅には、平面視略L字状の板状第1移動規制部42がそれぞれ一体に立設され、これら第1移動規制部42により、上記各電池セル19の上方からの挿入を許容するとともに、各電池セル19を挿入状態で水平方向に移動規制するようにしている。また、この挿入状態で、各電池セル19の電池セル本体23が側方に露出するとともに、正極タブ29a及び負極タブ29bが外側方に突出している。
The
また、上記底板部40の四隅近傍には、平面視略L字状の板状第2移動規制部44が上記第1移動規制部42と連続するようにそれぞれ一体に立設され、これら第2移動規制部44により、上記各絶縁プレート33の上方からの挿入を許容するとともに、該各絶縁プレート33を挿入状態で水平方向に移動規制するようにしている。つまり、絶縁プレート33を短辺側で隣り合う第2移動規制部44上方に配置して、ガイド部36のガイド溝36aに第2移動規制部44を挿入することで絶縁プレート33を水平方向に移動規制するようにしている。そして、この挿入状態で、上記枠部38及びガイド部36が第1移動規制部42に接近してガイド溝36aの開放側が第1移動規制部42に対面し、両者間に電池セル19の電圧を検出するために電極タブに接続された検電用ハーネス37を保持する矩形空間からなるハーネス保持部46が形成されている。
Further, in the vicinity of the four corners of the
そして、複数個の電池セル19は、上下に積層されて直列に繋げられるとともに、積層方向に隣り合う電池セル19間に絶縁プレート33が、上記両電池セル19の各々の他端側の正極タブ29aと負極タブ29bとの間に隙間をあけて介在されている。この状態で、非接続側の正極タブ29aと負極タブ29bとの間に上記絶縁プレート33が、正極タブ29a及び負極タブ29bと少なくとも重なる範囲で位置している。本例では、絶縁プレート33は電極タブよりも外側方に延出している。つまり、絶縁プレート33は、交互に逆方向に向きを変えた状態で配置され、基端に線状膨出部34があることで上下に隣り合う電極タブとの間に隙間が形成されている。これにより、上記各電池セル19及び各絶縁プレート33が上記第1及び第2移動規制部42,44により位置ずれしないように整列保持されている。
The plurality of
その組付要領は、まず、電池セル19をキャリーケース22の底板部40に載置した状態で、絶縁プレート33を一側端の第2移動規制部44上方に配置し、絶縁プレート33(ガイド部36)のガイド溝36aに第2移動規制部44を挿入して絶縁プレート33を第2移動規制部44に取り付け、絶縁プレート33を一方の電極タブに重ねる。
The assembly procedure is as follows. First, with the
次いで、その上に電池セル19を電極タブの正極・負極が先に載置している電池セル19の電極タブと逆になるように載置する。この状態で、非絶縁プレート33側の上下に隣り合う電極タブを超音波溶着治具24で溶着する(図13参照)。
Next, the
その後、この溶着した電極タブ側に絶縁プレート33を上記と同様にして重ねた後、その上に電池セル19を電極タブの正極・負極がその下の電池セル19の電極タブと逆になるように載置する。この状態で、非絶縁プレート33側の上下に隣り合う電極タブを超音波溶着治具24で溶着する。この操作を繰り返して複数個の電池セル19及び絶縁プレート33を上下に積層する。
Thereafter, the insulating
また、絶縁プレート33を第2移動規制部44に取り付けた状態で、絶縁プレート33と第1移動規制部42との間にハーネス保持部46が形成され、ハーネス37が電池セル19の電極タブに接続されて上記ハーネス保持部46に挿入保持され、電池モジュールMが構成される。
In addition, with the insulating
このように構成された電池モジュールMは、実施形態1の図3を参照すると、ベース部材3の載置箇所に載置されて最上部にクッション材41を載せられ、さらにその上にボルト挿通孔43aを有する加圧プレート43が載せられ、該加圧プレート43及びベース部材3のボルト挿通孔43a,3bにスリーブ45を介してボルト47がベース部材3下方から挿通され、該ボルト47の軸部にナット49が螺合している。なお、実施形態2では、スリーブ45(ボルト47)が電池モジュールMの外側方に露出している点で実施形態1と異なっている。これにより、電池モジュールMがベース部材3に固定され、この固定状態でボルト47の締付力が上記加圧プレート43及びクッション材41を介して各電池セル19全面に均等に作用し、封止部25内で発生したガスを均等に分散するとともに、電池セル19を押圧して膨張しないようにしている。したがって、クッション材41、加圧プレート43、スリーブ45、ボルト47及びナット49により、結束具51が構成されている。
With reference to FIG. 3 of the first embodiment, the battery module M configured as described above is placed at the place where the
このようにしてベース部材3に取り付けられた6個の電池モジュールMは、実施形態1と同様に、正極タブ29a及び負極タブ29bが互いに対向するように電気的に直列又は並列に、あるいは直列と並列とが混在するように接続し、CPU基板53(図2参照)が電池モジュールMの上部に載置されて電気的に接続される。
The six battery modules M attached to the
そして、実施形態1の図1及び図2を参照して説明すると、カバー部材5が上方からベース部材3に被せられ、ボルト47をカバー部材5及びベース部材3のボルト挿通孔15a,3bに挿通されてナット(図示せず)に螺合し、6個の電池モジュールMが収容ケース1に収容されたバッテリーパックPが構成される。この状態で、カバー部材5の導入窓17が隣り合う電池モジュールMの電極タブに対応し、導入された温調風で電極タブを冷却するようにしている。
1 and FIG. 2 of the first embodiment, the
このように、この実施形態2では、導入窓17から収容ケース1内に導入された温調風が、絶縁プレート33のフィン28により電池セル19の正極タブ29aと負極タブ29bとの間の隙間に確実に導入されるため、電池モジュールMの冷却効率をより高めることができる。
As described above, in the second embodiment, the temperature-controlled air introduced into the
さらに、この実施形態2では、第1移動規制部42を底板部40の四隅に距離を隔てて立設しているので、第1移動規制部42が底板部40の一辺全体に亘って立設されている場合に比べてキャリーケース22の軽量化を図ることができるとともに、各電池セル19の電池セル本体23側方が第1移動規制部42で覆われずに露出しており、保持枠部材21で電池セル本体23が隠れている実施形態1に比べて電池セル19の冷却効率を向上させることができる。
Further, in the second embodiment, since the first
また、この実施形態2では、複数個の電池セル19を第1移動規制部42に上方から挿入するだけで位置ずれしないように整列保持して底板部40に積層することができる。同様に、複数個の絶縁プレート33も、第2移動規制部44に上方から挿入するだけで位置ずれしないように、積層方向に隣り合う電池セル19の一方の正極タブ29aと他方の負極タブ29bとの間に整列保持することができる。
In the second embodiment, the plurality of
したがって、複数個の電池セル19及び絶縁プレート33を簡単かつ迅速に位置ずれしないように積層して組み付けることができる。
Therefore, the plurality of
また、この実施形態2では、第1移動規制部42と第2移動規制部44とを一体物にしているので、両者が互いに補強しあって全体として高剛性になっている。したがって、第1及び第2移動規制部42,44を小さくしても剛性が確保されるため、より軽量化を図ることができる。
Further, in the second embodiment, the first
さらにまた、この実施形態2では、検電用ハーネス37を保持するハーネス保持部46を絶縁プレート33と第1移動規制部42との間に設けているので、検電用ハーネス37の保持が簡単かつ迅速にでき、また、別途にハーネス保持部を設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。
Furthermore, in the second embodiment, since the harness holding portion 46 that holds the
加えて、この実施形態2では、隣り合う電池モジュールMを互いに接近させて配置しても、両者間に遮断壁7があるため、各々の電極タブが接触せず、衝撃の作用による短絡を防止することができるとともに、バッテリーパックPを小型化できる。
In addition, in the second embodiment, even if the adjacent battery modules M are arranged close to each other, since there is a blocking
なお、実施形態1では、絶縁プレート33に突起26を設けたが、実施形態2のフィン28を付加してもよい。実施形態2においても、絶縁プレート33にフィン28を設けたが実施形態1の突起26を付加してもよい。
In the first embodiment, the
この発明は、複数個の電池セルを正極タブと負極タブとが交互に重なるように積層して直列に繋げた電池モジュールを、複数個電気的に接続して収容ケース内に収容したバッテリーパックに有用である。 The present invention provides a battery pack in which a plurality of battery modules, in which a plurality of battery cells are stacked so that positive electrode tabs and negative electrode tabs alternately overlap and are connected in series, are electrically connected and accommodated in an accommodation case. Useful.
1 収容ケース
17 導入窓
19 電池セル
21 保持枠部材(整列手段)
22 キャリーケース(整列手段)
23 電池セル本体
29a 正極タブ
29b 負極タブ
33 絶縁プレート
M 電池モジュール
P バッテリーパック
26 突起
28 フィン
DESCRIPTION OF
22 Carrying case (alignment means)
23
Claims (4)
内部に温調風を導入する導入窓を有する収容ケースに上記電池モジュールを複数個収容して互いに電気的に接続していることを特徴とするバッテリーパック。 The power generation element includes a flat rectangular plate-shaped battery cell body sealed with an exterior material, and a positive electrode positive electrode tab protrudes outward from one end of the battery cell main body, and a negative electrode tab of the negative electrode from the other end. Are stacked such that the positive electrode tabs and the negative electrode tabs alternately overlap, and the positive electrode tab and the negative electrode tab on one end side of each of the battery cells adjacent in the stacking direction, Are connected in series so that they are electrically connected in series, and the insulating plates are adjacent to each other in the stacking direction so that they are located between the positive electrode tab and the negative electrode tab on the non-connection side so as to overlap at least the positive electrode tab and the negative electrode tab. A cell is interposed with a gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab on the other end side of each cell, and the battery cells are aligned and held by the alignment means with both tabs and the insulating plate exposed. Battery module Configure the Yuru,
A battery pack characterized in that a plurality of the battery modules are housed in a housing case having an introduction window for introducing temperature-controlled air therein and are electrically connected to each other.
電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間は、収容ケースの導入窓に対応して設けられていることを特徴とするバッテリーパック。 The battery pack according to claim 1,
The battery pack, wherein the gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the battery cell is provided corresponding to the introduction window of the housing case.
絶縁プレートには、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間を保持するための突起が正極タブ及び負極タブに向かって突設されていることを特徴とするバッテリーパック。 The battery pack according to claim 1 or 2,
A battery pack, wherein a protrusion for holding a gap between a positive electrode tab and a negative electrode tab of a battery cell is provided on the insulating plate so as to protrude toward the positive electrode tab and the negative electrode tab.
絶縁プレートには、電池セルの正極タブと負極タブとの間の隙間に温調風を導入するフィンが設けられていることを特徴とするバッテリーパック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 3,
A battery pack, wherein the insulating plate is provided with fins for introducing temperature-controlled air into a gap between the positive electrode tab and the negative electrode tab of the battery cell.
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