JP2009224227A - Battery module and battery pack with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池を用いた電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックに関する。 The present invention relates to a battery module using a secondary battery and a battery pack including the same.
近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、電動自転車の電源、あるいは、電気機器の電源として、二次電池が広く用いられている。例えば、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池は、高出力、高エネルギー密度を有することから、電気自動車等の電源として注目されている。 In recent years, secondary batteries have been widely used as power sources for electric vehicles, hybrid electric vehicles, electric bicycles, or electric devices. For example, a lithium ion secondary battery, which is a non-aqueous secondary battery, has attracted attention as a power source for electric vehicles and the like because of its high output and high energy density.
一般に、二次電池は、アルミニウム等で偏平な矩形箱状に形成されたケースと、このケース内に電解液とともに収納された電極群と、ケースに設けられているとともに電極群に接続された電極端子と、を備えている。電極端子は、正極端子と負極端子とからなり、これらの端子は、ケースの天壁から外方に突出している。 In general, a secondary battery includes a case formed in a flat rectangular box shape with aluminum or the like, an electrode group housed together with an electrolyte in the case, and an electrode provided in the case and connected to the electrode group And a terminal. An electrode terminal consists of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and these terminals protrude outward from the top wall of the case.
ケースは機械的な外力に対して比較的弱く、変形等を生じる可能性がある。そこで、二次電池を合成樹脂等で形成された筐体内に収納した電池パックが提案されている(例えば、特許文献1)。複数の二次電池を並べて配置してバッテリパックを構成する場合、これら二次電池群全体を強固な外装ケースによって覆う必要があるが、上記のような筐体を有する電池パックを積層してバッテリパックを構成した場合、強固な外装ケースを省略することが可能となり、バッテリパックの軽量化、構成の簡略化を図ることが可能となる。 The case is relatively weak against a mechanical external force and may be deformed. Therefore, a battery pack in which a secondary battery is housed in a housing formed of a synthetic resin or the like has been proposed (for example, Patent Document 1). When a battery pack is configured by arranging a plurality of secondary batteries side by side, it is necessary to cover the entire group of secondary batteries with a strong exterior case. When the pack is configured, a strong exterior case can be omitted, and the battery pack can be reduced in weight and the configuration can be simplified.
また、複数の偏平な枠体を積層して外装ケースを形成し、かつ、隣り合う枠体間に蓄電体セルを挟んで保持することにより、バッテリパックが提供されている(例えば、特許文献2)
上述したバッテリパックは、必要な数の電池パックあるいは電池モジュールを積層状態に並べて配置し、これらを互いに電気的に接続することにより、1つの蓄電体を構成している。接続方法としては、電圧仕様や容量仕様に応じて、複数の電池パックあるいは電池モジュールを直列に接続する方法、あるいは並列に接続する方法が取られている。通常、直列接続する場合、複数の電池パックは、隣り合う電池パックの正極端子と負極端子とが隣接対向するように配列され、また、並列に接続する場合、隣り合う電池パックの正極端子同士あるいは負極端子同士が隣接対向するように配列される。 The battery pack described above constitutes one power storage unit by arranging a necessary number of battery packs or battery modules in a stacked state and electrically connecting them together. As a connection method, a method of connecting a plurality of battery packs or battery modules in series or a method of connecting them in parallel is taken according to the voltage specification or capacity specification. Usually, when connecting in series, a plurality of battery packs are arranged so that the positive and negative terminals of adjacent battery packs are adjacent to each other, and when connected in parallel, the positive terminals of adjacent battery packs or The negative terminals are arranged adjacent to each other.
しかしながら、バッテリパックにおいては、複数の同一形状の複数の電池パックあるいは電池モジュールを配列して構成するため、配列の向きを間違える可能性があり、直列あるいは並列に接続するときに誤接続する可能性がある。 However, since the battery pack is configured by arranging a plurality of battery packs or battery modules having the same shape, there is a possibility that the orientation of the arrangement is wrong, and there is a possibility of incorrect connection when connecting in series or in parallel. There is.
この発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的は、直列または並列接続において誤接続を防止することができる電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the above point, The objective is to provide the battery module which can prevent a misconnection in series or parallel connection, and a battery pack provided with the same.
この発明の様態に係る電池モジュールは、ケースと、前記ケース内に収納された電極体と、それぞれ前記電極体に接続されているとともに前記ケースから同一方向に突出した正極端子および負極端子とを有する二次電池と、絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備え、前記筐体は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有し、前記第1および第2係合部は、他の筐体の第2係合部および第1係合部とそれぞれ係合可能に形成されている。 A battery module according to an aspect of the present invention includes a case, an electrode body housed in the case, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal that are connected to the electrode body and project from the case in the same direction. A secondary battery and an insulating casing that covers the secondary battery, the casing including a first engaging portion and a second engaging portion that regulate the orientation of the arrangement; The first and second engaging portions are formed to be engageable with the second engaging portion and the first engaging portion of another casing, respectively.
この発明の他の態様に係るバッテリパックは、それぞれケース、前記ケース内に収納された電極体、および前記電極体に接続されているとともに前記ケースから同一方向に突出した正極端子および負極端子を有する二次電池と、絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備えた複数の電池モジュールを具備し、
前記各電池モジュールの筐体は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有し、前記複数の電池モジュールは、前記筐体同士が当接した状態で、かつ、前記正極端子および負極端子が同一方向を向いた状態に積層して配列され、前記筐体の第1係合部は隣り合う他の筐体の第2係合部に係合している。
A battery pack according to another aspect of the present invention includes a case, an electrode body housed in the case, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal that are connected to the electrode body and project in the same direction from the case. A plurality of battery modules comprising: a secondary battery; and a casing having insulation and covering the secondary battery,
The housing of each battery module has a first engaging portion and a second engaging portion that regulate the orientation of the arrangement, and the plurality of battery modules are in a state where the housings are in contact with each other, and The positive electrode terminal and the negative electrode terminal are stacked and arranged in the same direction, and the first engagement portion of the housing is engaged with the second engagement portion of another adjacent housing.
上記構成によれば、直列または並列接続において誤接続を防止することができる電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックを提供することができる。 According to the said structure, the battery module which can prevent a misconnection in series or parallel connection, and a battery pack provided with the same can be provided.
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る電池モジュールおよびバッテリパックについて詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係る電池モジュールを備えた電池パックを示す斜視図、図2は、電池モジュールを分解して示す斜視図、図3は、バッテリパックにおける電池モジュールの直列配列状態を示している。 Hereinafter, a battery module and a battery pack according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing a battery pack including the battery module according to the first embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the battery module, and FIG. 3 is a series arrangement state of the battery modules in the battery pack. Is shown.
図1に示すように、バッテリパック8は、複数、例えば、5つの電池モジュール10を積層状態に配列して構成されている。本実施形態において、各電池モジュール10は、直列接続用に形成され、1つの電池モジュールの正極端子と、隣り合う電池モジュールの負極端子とが隣接対向して位置するように、配列されている。
As shown in FIG. 1, the
まず、電池モジュール10の構成について詳細に説明する。図1および図2に示すように、電池モジュール10は、例えば、リチウムイオン電池等の薄型の二次電池12と、この二次電池12の外面全体を覆った偏平な矩形箱状の筐体14と、を備えている。
First, the configuration of the
二次電池12は、アルミニウム等により形成された偏平な矩形箱状のケース16と、このケース内に非水電解質液とともに収納された電極体18と、ケース16の一方の端壁、ここでは天壁16a、から同一方向に突出した正極端子20aおよび負極端子20bとを有している。電極体18は、例えば、正極板および負極板をその間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、更に、径方向に圧縮した偏平な矩形状に形成されている。正極端子20aおよび負極端子20bは、それぞれ電極体18の正極および負極に接続されているとともに、ケース16の天壁16aを液密に貫通して延びている。なお、正極端子20aおよび負極端子20bと天壁16aとの間には、図示しない絶縁体からなるガスケットが設けられている。
The
筐体14は、二次電池12よりも僅かに大きな矩形箱状を有しているとともに、絶縁性を有する材料、例えば、ABS樹脂、ポリカーボネイト等の合成樹脂により形成されている。筐体14は、一方の主面が開口した箱状の本体24と、本体の開口を覆った矩形状の平坦なカバー板26とを有している。本体24は、矩形状の平坦な主壁24a、主壁の両側縁に立設された一対の側壁24b、主壁の上縁および下縁に沿って立設された天壁24cおよび底壁24dを一体に備えている。筐体14の天壁24cの中央部には、上方に突出した矩形ブロック状の凸部27が一体に形成されている。また、天壁24cにおいて、凸部27の両側には、二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bを露出する一対の開口25が形成されている。
The
カバー板26は、本体24の側壁24b、天壁24cおよび底壁24dにねじ止め固定され、本体の主壁24aと隙間をおいて平行に対向しているとともに、本体の開口を閉塞している。カバー板26は、筐体14の他方の主壁を構成している。
The
二次電池12は、筐体14内に収納され、ケース16の外面全体が筐体14によって覆われている。筐体14内に収納された状態において、二次電池12は、ケース16の両側面および上下の端面がそれぞれ筐体14の側壁24b、天壁24cおよび底壁24dの内面と隣接対向することにより、筐体14の主壁24aと平行な方向の位置決めがなされている。二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bは、筐体14の天壁24cに形成された一対の開口25内に位置し、これらの開口を通して筐体の天壁24cから外側へ突出している。
The
二次電池12が筐体14内に収納された状態において、ケース16の一方の主面は、カバー板26の内面と隙間と置いて対向し、この隙間により、冷却媒体、例えば、冷却空気を流通可能な流通空間が形成されている。また、ケース16の他方の主面は、本体24の主壁24aの内面と隙間を置いて対向し、この隙間により、冷却空気を流通可能な流通空間が形成されている。筐体14の一方の側壁には、流通空間に冷却空気を導くスリット状の流入口30aが形成され、他方の側壁には、流通空間を流通した冷却空気を排出する図示しないスリット状の流出口が形成されている。
In a state where the
電池モジュール10の正極端子20aおよび負極端子20bには、リード端子片32a、32bが接続されている。リード端子片32a、32bは、それぞれL字状の金属板で形成されている。リード端子片32aは、その一端部がレーザ溶接等によって正極端子20aに固定され、他端部がボルト33により筐体14の凸部27にボルト止めされている。同様に、リード端子片32bは、その一端部がレーザ溶接によって負極端子20bに固定され、他端部がボルト33により筐体14の凸部27にボルト止めされている。
図1ないし図3に示すように、各電池モジュール10の筐体14は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有している。電池モジュール10は直列接続用に形成され、この場合、第1および第2係合部は、筐体14の共通の主壁に形成され、筐体14の長手方向の中心軸C1に対して対称に配置形成されている。本実施形態において、第1係合部は例えば円柱状の突起36aにより形成され、第2係合部は、この突起が嵌合可能な形状および大きさの凹所36bにより形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
筐体14の一方の主壁、つまり、カバー板26の外面側には、例えば2組の突起36aおよび凹所36bが形成されている。1組の突起36aおよび凹所36bは、カバー板26の下端中央部に形成され、もう1組の突起36aおよび凹所36bは、カバー板の上端、ここでは、凸部27の一方の主面に形成されている。各組の突起36aおよび凹所36bは、筐体14の中心軸C1に対して左右対称の位置に設けられている。本実施形態において、上側の組の突起36aおよび凹所36bは、下側の突起36aおよび凹所36bに対して、左右逆に配置されている。
For example, two sets of
筐体14の他方の主壁24aの外面側には、2組の突起36aおよび凹所36bが形成されている。1組の突起36aおよび凹所36bは、主壁24aの下端中央部に形成され、もう1組の突起36aおよび凹所36bは、凸部27の他方の主面に形成されている。各組の突起36aおよび凹所36bは、筐体14の中心軸C1に対して左右対称の位置に設けられている。更に、主壁24aの下端中央部に形成された1組の突起36aおよび凹所36bは、カバー板26の下端中央部に形成された1組の突起36aおよび凹所36bと反対の位置、ここでは、筐体14の幅方向に延びる中心軸C2に対して対称な位置に設けられている。また、凸部27の他方の面に形成された1組の突起36aおよび凹所36bは、カバー板26側において凸部27の一方の面に形成された1組の突起36aおよび凹所36bと反対の位置、つまり、筐体14の幅方向に延びる中心軸C2に対して対称な位置に設けられている。
Two sets of
なお、筐体14は、少なくとも1組の突起36aおよび凹所36bを備えていればよく、また、第1係合部を凹所、第2係合部を突起によりそれぞれ構成してもよい。2組以上の突起および凹所が備えられている場合には、隣り合う2つの電池モジュールの相互の位置が固定できるという効果も生じる。
Note that the
上記のように構成された電池モジュール10を複数、例えば5個、積層して構成されたバッテリパック8によれば、図1および図3に示すように、複数の電池モジュール10は、筐体14の主壁同士が向かい合って当接した状態で整列され、かつ、正極端子20aおよび負極端子20bが同一方向を向いた状態に積層して配列されている。この際、隣り合う2つの電池モジュール10は、一方の電池モジュールが他方の電池モジュールに対し、中心軸C1の周りで180度反転した向きで重ね合わされ、筐体14の主壁24a同士、あるいは、筐体14のカバー板26同士が向かい合った状態で当接している。そして、一方の電池モジュール10の突起36aが他方の電池モジュールの凹所36bに嵌合し、両電池モジュール間の位置決めおよび配列向きの規制がなされている。これにより、隣り合う2つの電池モジュール10において、一方の電池モジュールの正極端子20aと他方の電池モジュールの負極端子20bとが隣接かつ対向して位置し、両電池モジュールを直列に接続可能な状態となっている。
According to the
上記のように複数の電池モジュール10を積層した積層体の上下両端部には、例えば、熱収縮性を有する環状のテープ40が巻き付けられ、これにより、積層体は積層状態に維持されている。また、複数の電池モジュール10の筐体14により、バッテリパック8の外装ケースが形成されている。隣り合う2つの電池モジュールの正極端子20aと負極端子20bとは、図示しないバスバー等によって電気的に接続され、これにより、複数の電池モジュールが直列に接続される。
As described above, for example, an
以上のように構成された電池モジュールおよびバッテリパックによれば、複数の同一形状の電池モジュールを積層配列して構成する場合においても、電池モジュール相互の配列の向きを間違えることがなく、直列あるいは並列接続における誤接続を防止することができる。すなわち、本実施形態のように、直列接続用に形成された電池モジュールは、筐体の少なくとも一方の主壁に形成された少なくとも1組の突起36aおよび凹所36bを有し、これらは、筐体の中心軸C1に対して対称な位置に設けられている。そのため、複数の電池モジュール10を筐体の主面同士が対向した状態で積層配列する際、一方の電池モジュールに対して、隣り合う他の電池モジュールを反転させた向きで配列した場合のみ、突起36aと凹所36bとが係合し、複数の電池モジュールを積層することができる。これに対して、隣り合う電池モジュールを同一の向き、つまり、並列接続用の向きで積層しようとした場合には、突起36a同士、あるいは凹所36b同士が突き当たることにより、両電池モジュールを密着した状態に積層することができない。従って、バッテリパック8を製造する際、電池モジュール10を間違った向きに積層配列することがなく、容易に正しい向きに配列し、直列接続用のバッテリパックを構成することが可能となる。
According to the battery module and the battery pack configured as described above, even when a plurality of battery modules having the same shape are stacked and arranged, the arrangement of the battery modules is not mistaken in the direction of series, or in parallel. Incorrect connection can be prevented. That is, as in this embodiment, the battery module formed for series connection has at least one set of
次に、第2の実施形態に係る電池モジュールおよびバッテリパックについて説明する。図4は、第2の実施形態に係る複数の電池モジュールを積層配列する際の状態を示している。本実施形態において、電池モジュール10は、並列接続用の電池モジュールとして構成されている。
Next, a battery module and a battery pack according to the second embodiment will be described. FIG. 4 shows a state when a plurality of battery modules according to the second embodiment are stacked and arranged. In the present embodiment, the
各電池モジュール10の筐体14は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有している。並列接続用の場合、第1係合部は筐体14の一方の主壁、例えば、カバー板26の表面に設けられ、第2係合部は筐体14の他方の主壁24aに形成され、筐体14の幅方向に延びる中心軸C2に対して対称な位置に配置されている。第1係合部は例えば円柱状の突起36aにより形成され、第2係合部は、この突起が嵌合可能な形状および大きさの凹所36bにより形成されている。
The
筐体14には、例えば2組の突起36aおよび凹所36bが形成されている。1組の突起36aおよび凹所36bは、筐体14の長手方向の中心軸C1(図1参照)に対して、正極端子20a側に設けられ、もう1組の突起36aおよび凹所36bは、中心軸C1に対して負極端子20b側に設けられている。2組の突起36aは、筐体14の共通の主壁、ここでは、カバー板26に形成され、筐体の中心軸C1に対して左右対称の位置に設けられている。2組の凹所36bは、筐体14の他方の主壁24aに形成され、筐体の中心軸C1に対して左右対称の位置に設けられている。
For example, two sets of
なお、筐体14は、少なくとも1組の突起36aおよび凹所36bを備えていればよく、また、第1係合部を凹所、第2係合部を突起によりそれぞれ構成してもよい。
Note that the
上記のように構成された第2の実施形態に係る電池モジュール10を複数、例えば6個、積層して構成されたバッテリパックによれば、複数の電池モジュール10は、筐体14の主壁同士が向かい合って当接した状態で整列され、かつ、正極端子20aおよび負極端子20bが同一方向を向いた状態に積層して配列されている。この際、隣り合う2つの電池モジュール10は、同一の向きに配列した状態で重ね合わされ、一方の筐体14の主壁24aと隣り合う筐体14のカバー板26とが向かい合った状態で当接する。そして、一方の電池モジュール10の2つの突起36aが他方の電池モジュールの2つの凹所36bにそれぞれ嵌合し、両電池モジュール間の位置決めおよび配列向きの規制がなされている。これにより、隣り合う2つの電池モジュール10において、正極端子20a同士、および負極端子20b同士が隣接かつ対向して位置し、両電池モジュールを並列に接続可能な状態となっている。
According to the battery pack configured by stacking a plurality of, for example, six
複数の電池モジュール10を積層した積層体の上下両端部には、例えば、熱収縮性を有する環状のテープが巻き付けられ、これにより、積層体は積層状態に維持されている。また、複数の電池モジュール10の筐体14により、バッテリパックの外装ケースが形成される。隣り合う2つの電池モジュールの正極端子20a同士、および負極端子20b同士は、図示しないバスバー等によって電気的に接続され、これにより、複数の電池モジュールが並列に接続される。
For example, a heat-shrinkable annular tape is wound around the upper and lower end portions of the laminated body in which the plurality of
なお、電池モジュール10およびバッテリパックの他の構成は、前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
The other configurations of the
以上のように構成された電池モジュールおよびバッテリパックによれば、複数の同一形状の電池モジュールを積層配列して構成する場合においても、電池モジュール相互の配列の向きを間違えることがなく、直列あるいは並列接続における誤接続を防止することができる。本実施形態のように、並列接続用に形成された電池モジュールは、筐体の対向する1つの主壁に形成された少なくとも1組の突起36aおよび凹所36bを有し、これらは、筐体の幅方向の中心軸C2に対して対称な位置に設けられている。そのため、複数の電池モジュール10を筐体の主面同士が対向した状態で積層配列する際、一方の電池モジュールに対して、隣り合う他の電池モジュールを同一の向きで配列した場合のみ、突起36aと凹所36bとが係合し、複数の電池モジュールを積層することができる。これに対して、隣り合う電池モジュールの一方を反転した向き、つまり、直列接続用の向きで積層しようとした場合には、突起36aと凹所とが係合せず、両電池モジュールを密着した状態に積層することができない。従って、バッテリパックを製造する際、電池モジュール10を間違った向きに積層配列することがなく、容易に正しい向きに配列し、並列接続用のバッテリパックを構成することができる。
According to the battery module and the battery pack configured as described above, even when a plurality of battery modules having the same shape are stacked and arranged, the arrangement of the battery modules is not mistaken in the direction of series, or in parallel. Incorrect connection can be prevented. As in the present embodiment, the battery module formed for parallel connection has at least one set of
次に、この発明の第3の実施形態に係る電池モジュールおよびバッテリパックについて説明する。
図5および図6に示すように、バッテリパック8は、複数、例えば、6つの電池モジュール10を積層状態に配列して構成されている。本実施形態において、各電池モジュール10は、直列接続用に形成され、1つの電池モジュールの正極端子と、隣り合う電池モジュールの負極端子とが隣接対向して位置するように、配列されている。
Next, a battery module and a battery pack according to a third embodiment of the invention will be described.
As shown in FIGS. 5 and 6, the
各電池モジュール10は、薄型の二次電池12と、この二次電池12の外面を覆った偏平な矩形箱状の筐体14と、を備えている。本実施形態において、筐体14の主壁24aおよびカバー板26の中央部には、それぞれ矩形状の開口44が形成されている。これにより、主壁24aおよびカバー板26は、それぞれ矩形枠状に形成され、二次電池12の主面周縁部と対向している。二次電池12の正極端子20aおよび負極端子20bは、筐体14の天壁24cに形成された一対の開口内に位置し、これらの開口を通して筐体の天壁24cから外側へ突出している。
Each
各電池モジュール10の筐体14は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有している。電池モジュール10は直列接続用に形成され、この場合、第1および第2係合部は、筐体14の共通の主壁に形成され、筐体14の長手方向の中心軸C1に対して対称に配置形成されている。第1係合部は例えば円柱状の突起36aにより形成され、第2係合部は、この突起が嵌合可能な形状および大きさの凹所36bにより形成されている。
The
筐体14の一方の主壁、つまり、主壁24aの外面側には、例えば2組の突起36aおよび凹所36bが形成されている。1組の突起36aおよび凹所36bは、主壁24aの下端側両角部に形成され、もう1組の突起36aおよび凹所36bは、主壁の上端側両角部に形成されている。各組の突起36aおよび凹所36bは、筐体14の中心軸C1に対して左右対称の位置に設けられている。本実施形態において、上側の組の突起36aおよび凹所36bは、下側の突起36aおよび凹所36bに対して、左右逆に配置されている。
For example, two sets of
筐体14のカバー板26の外面側には、図示しない2組の突起および凹所が形成されている。1組の突起および凹所は、カバー板の下端側両角部に形成され、もう1組の突起および凹所は、カバー板の上端側両角部に形成されている。各組の突起および凹所は、筐体14の中心軸C1に対して左右対称の位置に設けられている。更に、カバー板26の下端側に形成された1組の突起および凹所は、主壁24aの下端側両角部に形成された1組の突起36aおよび凹所36bと反対の位置、ここでは、筐体14の幅方向に延びる中心軸C2に対して対称な位置に設けられている。また、カバー板26の上端側に形成された1組の突起および凹所は、主壁24aの上端側両角部に形成された1組の突起36aおよび凹所36bに対し、中心軸C2に関して対称な位置に設けられている。
Two sets of projections and recesses (not shown) are formed on the outer surface side of the
なお、筐体14は、少なくとも1組の突起36aおよび凹所36bを備えていればよく、また、第1係合部を凹所、第2係合部を突起によりそれぞれ構成してもよい。
Note that the
電池モジュール10を複数、例えば6個、積層して構成されたバッテリパック8によれば、複数の電池モジュール10は、筐体14の主壁同士が向かい合って当接した状態で整列され、かつ、正極端子20aおよび負極端子20bが同一方向を向いた状態に積層して配列されている。この際、隣り合う2つの電池モジュール10は、一方の電池モジュールが他方の電池モジュールに対し、中心軸C1の周りで180度反転した向きで重ね合わされ、筐体14の主壁24a同士、あるいは、筐体14のカバー板26同士が向かい合った状態で当接している。そして、一方の電池モジュール10の突起36aが他方の電池モジュールの凹所36bに嵌合し、両電池モジュール間の位置決めおよび配列向きの規制がなされている。これにより、隣り合う2つの電池モジュール10において、一方の電池モジュールの正極端子20aと他方の電池モジュールの負極端子20bとが隣接かつ対向して位置し、両電池モジュールを直列に接続可能な状態となっている。
According to the
上記のように複数の電池モジュール10を積層した積層体の上下両端部には、例えば、熱収縮性を有する環状のテープが巻き付けられ、これにより、積層体は積層状態に維持されている。また、複数の電池モジュール10の筐体14により、バッテリパック8の外装ケースが形成されている。隣り合う2つの電池モジュールの正極端子20aと負極端子20bとは、バスバー46等によって電気的に接続され、これにより、複数の電池モジュールが直列に接続される。
As described above, for example, an annular tape having heat shrinkability is wound around the upper and lower end portions of the laminated body in which the plurality of
なお、第3の実施形態において、電池モジュールおよびバッテリパックの他の構成は、前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。 In the third embodiment, the other configurations of the battery module and the battery pack are the same as those of the first embodiment described above, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be given. Omitted.
以上のように構成された電池モジュールおよびバッテリパックによれば、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、複数の同一形状の電池モジュールを積層配列して構成する場合においても、電池モジュール相互の配列の向きを間違えることがなく、直列あるいは並列接続における誤接続を防止することができる。本実施形態のように、直列接続用に形成された電池モジュールは、筐体の少なくとも一方の主壁に形成された少なくとも1組の突起36aおよび凹所36bを有し、これらは、筐体の中心軸C1に対して対称な位置に設けられている。そのため、複数の電池モジュール10を筐体の主面同士が対向した状態で積層配列する際、一方の電池モジュールに対して、隣り合う他の電池モジュールを反転させた向きで配列した場合のみ、突起36aと凹所36bとが係合し、複数の電池モジュールを積層することができる。これに対して、隣り合う電池モジュールを同一の向き、つまり、並列接続用の向きで積層しようとした場合には、突起36a同士、あるいは凹所36b同士が突き当たることにより、両電池モジュールを密着した状態に積層することができない。従って、バッテリパック8を製造する際、電池モジュール10を間違った向きに積層配列することがなく、容易に正しい向きに配列し、直列接続用のバッテリパックを構成することが可能となる。
また、第3の実施形態によれば、筐体14の各主壁に開口44を設けることにより、電池モジュールの冷却性の向上および軽量化を図ることができる。
According to the battery module and the battery pack configured as described above, it is possible to obtain the same effects as those of the first embodiment. That is, even when a plurality of battery modules having the same shape are stacked and arranged, the arrangement direction of the battery modules is not mistaken, and erroneous connection in series or parallel connection can be prevented. As in this embodiment, the battery module formed for series connection has at least one set of
Further, according to the third embodiment, by providing the
この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. Some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiments, or constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
例えば、二次電池、筐体の形状、寸法、材質等は、上述した実施形態に限らず、適宜変更可能である。係合部を構成する突起および凹所の形状は、円柱状に限らず、任意の形状とすることができる。第1および第2係合部の配設位置は、筐体の主壁であれば、任意に選択することが可能である。バッテリパックにおいて、配列する電池モジュールの数は、必要に応じて増減可能である。 For example, the shape, size, material, and the like of the secondary battery and the housing are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate. The shape of the protrusion and the recess constituting the engaging portion is not limited to the cylindrical shape, and can be an arbitrary shape. The arrangement positions of the first and second engaging portions can be arbitrarily selected as long as they are main walls of the housing. In the battery pack, the number of battery modules arranged can be increased or decreased as necessary.
8…バッテリパック、10…電池モジュール、12…二次電池、14…筐体、
16…ケース、18…電極体、20a…正極端子、20b…負極端子、24…本体、
24a…主壁、26…カバー板、36a…突起、36b…凹所
8 ... Battery pack, 10 ... Battery module, 12 ... Secondary battery, 14 ... Housing,
16 ... case, 18 ... electrode body, 20a ... positive electrode terminal, 20b ... negative electrode terminal, 24 ... main body,
24a ... main wall, 26 ... cover plate, 36a ... projection, 36b ... recess
Claims (5)
絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備え、
前記筐体は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有し、前記第1および第2係合部は、他の筐体の第2係合部および第1係合部とそれぞれ係合可能に形成されている電池モジュール。 A secondary battery having a case, an electrode body housed in the case, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal that are connected to the electrode body and project in the same direction from the case;
A housing having insulation and covering the secondary battery,
The housing has a first engaging portion and a second engaging portion that regulate the orientation of the arrangement, and the first and second engaging portions are the second engaging portion and the first engaging portion of another housing. A battery module formed to be engageable with the engaging portion.
前記筐体は、それぞれ前記ケースの主面に対向した一対の主壁と、互いに対向した一対の側壁と、前記二次電池の正極端子および負極端子が露出した天壁と、を有し、
少なくとも一方の主壁は、前記第1係合部および第2係合部を有している請求項1に記載の電池モジュール。 The case of the secondary battery and the casing are each formed in a rectangular box shape,
The housing includes a pair of main walls that face the main surface of the case, a pair of side walls that face each other, and a top wall that exposes the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the secondary battery,
The battery module according to claim 1, wherein at least one main wall includes the first engaging portion and the second engaging portion.
前記筐体は、それぞれ前記ケースの主面に対向した一対の主壁と、互いに対向した一対の側壁と、前記二次電池の正極端子および負極端子が露出した天壁と、を有し、
一方の主壁は前記第1係合部を有し、他方の主壁は第2係合部を有している請求項1に記載の電池モジュール。 The case of the secondary battery and the casing are each formed in a rectangular box shape,
The housing includes a pair of main walls that face the main surface of the case, a pair of side walls that face each other, and a top wall that exposes the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the secondary battery,
2. The battery module according to claim 1, wherein one main wall has the first engaging portion and the other main wall has a second engaging portion.
前記各電池モジュールの筐体は、配列の向きを規制する第1係合部および第2係合部を有し、
前記複数の電池モジュールは、前記筐体同士が当接した状態で、かつ、前記正極端子および負極端子が同一方向を向いた状態に積層して配列され、前記筐体の第1係合部は隣り合う他の筐体の第2係合部に係合しているバッテリパック。 A case, an electrode body housed in the case, a secondary battery connected to the electrode body and having a positive terminal and a negative terminal projecting in the same direction from the case; A plurality of battery modules including a casing that covers the secondary battery,
The casing of each battery module has a first engagement portion and a second engagement portion that regulate the orientation of the array,
The plurality of battery modules are stacked and arranged in a state where the casings are in contact with each other and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal face the same direction, and the first engagement portion of the casing is A battery pack engaged with a second engaging portion of another adjacent housing.
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