JP2012119295A - バッテリモジュール構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】各単電池セルの電気的連結状態を安定に確保できることは勿論、製作および組み立て作業が容易で、耐久性を確保し、様々なバッテリモジュールの形状および構造に容易に適用することができ、各単電池セルの様々な配置構造および連結個数などに関しても融通性がある対応ができるよう各単電池セルを電気的に連結するバッテリモジュール構造を提供する。
【解決手段】電気を引き出すように縁部に陽極と陰極の電池タブ１が各々形成された単電池セル３と、前記単電池セル３の各電池タブ１に一体に結合される複数のレセプタクル５と、前記レセプタクル５の間を電気的に連結するバスバー７とを含んで構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリモジュール構造に係り、より詳しくは、バッテリモジュールを構成する各単電池セルを電気的に互いに連結してバッテリモジュールを構成するようにした構造に関する。
バッテリモジュールを構成する単電池セルは、一つだけではその容量および電圧が不足するため、これらをいくつか結合したバッテリモジュールを構成しなければならず、このようにバッテリモジュールを構成するためには各単電池セルを電気的に連結できる構造が必要である。
上記のように、単電池セルを連結する方法は、電気的連結状態を安定に確保するべきであることは勿論、製作および組み立て作業が容易で、耐久性も確保しなければならない。
また、バッテリモジュールが用いられる用途や場所に応じて様々なバッテリモジュールの形状および構造が必要であり、このためには、各単電池セルを連結する構造が様々な構造のバッテリモジュールにも容易に適用可能であり、各単電池セルの配置構造および単電池セルの連結個数などに関しても融通性があることが好ましい。特許文献１参照。
特表２０１０−５０３９７０号公報
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、各単電池セルの電気的連結状態を安定に確保できることは勿論、製作および組み立て作業が容易で、耐久性も確保することができ、様々なバッテリモジュールの形状および構造に容易に適用することができ、各単電池セルの様々な配置構造および連結個数などに関しても融通性がある対応ができるように、各単電池セルを電気的に連結するバッテリモジュール構造を提供することをその目的とする。
このような目的を達成するための本発明に係るバッテリモジュール構造は、電気を引き出すように縁部に陽極と陰極の電池タブが各々形成された単電池セルと、前記単電池セルの各電池タブに一体に結合される複数のレセプタクルと、前記レセプタクルの間を電気的に連結するバスバーと、を含んで構成されることを特徴とする。
本発明は、各単電池セルの電気的連結状態を安定に確保できることは勿論、製作および組み立て作業が容易で、耐久性も確保することができ、様々なバッテリモジュールの形状および構造に容易に適用することができ、各単電池セルの様々な配置構造および連結個数などに関しても融通性があるように対応しつつ、各単電池セルを電気的に連結できる効果を有する。
本発明に係るバッテリモジュール構造を例示した図である。 本発明のバッテリモジュールを構成する単電池セルの構造を示す図である。 図２のレセプタクルが分離された状態を説明した図である。 図２の単電池セルがバッテリモジュールをなすために単位フレームに結合された状態および分離されたバスバーを示す図である。 本発明に係る単電池セルの様々な結合形態を例示した図である。 本発明に係る単電池セルの様々な結合形態を例示した図である。
図１〜図４を参照すれば、本発明の実施形態は、電気を引き出すように縁部に陽極と陰極の電池タブ１が各々形成された単電池セル３と、前記単電池セル３の各電池タブ１に一体に結合される複数のレセプタクル５と、前記レセプタクル５の間を電気的に連結するバスバー７とを含んで構成される。
前記単電池セル３の電池タブ１は前記単電池セル３の一側に突出したプレート形状で形成され、前記レセプタクル５は前記プレート形状で突出した電池タブ１に面接触状態で結合される結合面９が形成されている。
すなわち、前記単電池セル３に形成された電池タブ１に前記レセプタクル５を電気的連結状態を確保しつつ溶接やハンダ付けなどの方法で取り付け、各単電池セル３のレセプタクル５の間を前記バスバー７に連結してバッテリモジュール１１を構成することができる。
前記各単電池セル３は、図４に示しているような単位フレーム１３に両側に載置した状態で複数の単位フレーム１３を重畳することにより、図１のようなバッテリモジュール１１を構成するようにした。
本実施形態において、前記レセプタクル５は、前記単電池セル３がなす平面と平行した方向に前記バスバー７の挿入部１５が挿入されて電気的連結状態を形成するように、挿入溝１７が前記単電池セル３がなす平面に垂直した方向に開口された構造であり、既に公知された技術によってソケット形式で作られたものであり、このようなレセプタクル５にバスバー７のような構造物を挿入した電気的連結構造の信頼性は十分に確保されている。
また、前記バスバー７は、胴体部１９が前記単電池セル３が重なる方向に沿って長く形成され、両端の挿入部１５は前記胴体部１９から前記レセプタクル５の挿入溝１７方向に直角をなして折り曲げられた構造である。
したがって、上記のように構成されたバッテリモジュール１１の構造は、各単電池セル３の電池タブ１を別途に変形しなくても電気的連結構造を安定に確保することができるため、作業工程がより簡単であり、変形による単電池セル３のクラック発生の可能性が排除されることによって耐久信頼性がより向上される。
また、電気的連結のために別途のボルトやナットを使わず、各単電池セル３の電池タブ１を直接的な溶接するなどの連結ではなく、前記バスバー７の着脱によって各単電池セル３の間の連結および解体が非常に容易になされるため、単電池セル３の数量と配列方法に融通性を発揮することができる。例えば、図５、６に示すように同一の方向や、反対方向、または二つの単電池セル単位の交代方向などの自由な変形が可能である。
したがって、本発明のバッテリモジュール１１の構造は缶形式に比べて相対的に薄く、フレキシブルな外皮を有したポーチ形式のバッテリモジュール１１を構成するにも非常に効果的に対応できる長所がある。
また、上記のようなレセプタクル５はその外部が不導体によって絶縁されているため、電池タブ１が作業中に外部に露出されないために短絡可能性が遮断されるので安全性が大きく向上される。
本発明は、バッテリモジュールを構成する各単電池セルを電気的に互いに連結してバッテリモジュールを構成する分野に適用できる
１ ・・・電池タブ
３ ・・・単電池セル
５ ・・・レセプタクル
７ ・・・バスバー
９ ・・・結合面
１１ ・・・バッテリモジュール
１３ ・・・単位フレーム
１５ ・・・挿入部
１７ ・・・挿入溝
１９ ・・・胴体部

Claims (4)

  1. 電気を引き出すように縁部に陽極と陰極の電池タブが各々形成された単電池セルと、
    前記単電池セルの各電池タブに一体に結合される複数のレセプタクルと、
    前記レセプタクルの間を電気的に連結するバスバーと、
    を含んで構成されることを特徴とするバッテリモジュール構造。
  2. 前記レセプタクルは前記単電池セルがなす平面と平行した方向に前記バスバーの挿入部が挿入されて電気的連結状態を形成するように、挿入溝が前記単電池セルがなす平面に垂直方向に開口されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール構造。
  3. 前記バスバーは、胴体部が前記単電池セルが重なる方向に沿って長く形成され、両端の挿入部は前記胴体部から前記レセプタクルの挿入溝方向に直角をなして折り曲げられることを特徴とする請求項２に記載のバッテリモジュール構造。
  4. 前記単電池セルの電池タブは前記単電池セルの一側に突出したプレート形状で形成され、
    前記レセプタクルは前記プレート形状で突出した電池タブに面接触状態で結合される結合面が形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール構造。
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