JP2013214497A - Battery pack - Google Patents

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Toshiyuki Motohashi
季之 本橋
Tomoaki Kashimura
友晃 橿村
Michinori Ikezoe
通則 池添
Yasuhiro Yanagihara
康宏 柳原
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Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack that allows improving reliability.SOLUTION: A battery pack includes a plurality of unit batteries 100; frames 110 each interposed between the unit batteries; and a battery connection member 60 connecting between electrode terminals 104 and 105 of the unit batteries. The battery connection member 60 has a plurality of bus bars 61 having plane portions 611 and 612 to which the electrode terminals 104 and 105 of the unit batteries 100 are joined, and a supporting substrate 64 supporting the bus bars 61. The supporting substrate 64 has slits 643 and 644 in which the electrode terminals 104 and 105 are inserted from one primary surface 642 side of the supporting substrate 64. The plane portions 611 and 612 are located on the other primary surface 641 side. The frame 110 has a recess 113 recessed toward unit battery body side 106 from end sides of the electrode terminals 104 and 105, and ends of the plane portions 611 and 612 and projection ends of the electrode terminals 104 and 105 are located in the recess 113.

Description

本発明は、複数の扁平型の単電池を備えた組電池に関するものである。   The present invention relates to an assembled battery including a plurality of flat unit cells.

複数の単電池を備えた組電池として、略コの字の断面形状を有するバスバを実装した基板を備え、単電池の電極端子を当該基板の開口に挿入し、基板を貫通した電極端子をバスバの平面部にそれぞれ接合したものが知られている(例えば特許文献1参照)。   An assembled battery including a plurality of unit cells includes a board on which a bus bar having a substantially U-shaped cross-sectional shape is mounted. The electrode terminal of the unit cell is inserted into the opening of the board, and the electrode terminal penetrating the board is connected to the bus bar. What is joined to each of the plane portions is known (see, for example, Patent Document 1).

米国特許出願公開第2009/0325042号明細書US Patent Application Publication No. 2009/0325042

上記の組電池では、バスバが組電池から突出しているため、外部からバスバや電極端子に衝撃や振動等が加わり易く、組電池の信頼性の低下を招くおそれがあるという問題があった。   In the above assembled battery, since the bus bar protrudes from the assembled battery, there is a problem that impact or vibration is likely to be applied to the bus bar and the electrode terminal from the outside, and the reliability of the assembled battery may be reduced.

本発明が解決しようとする課題は、信頼性向上を図ることが可能な組電池を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an assembled battery capable of improving reliability.

本発明は、支持基板に支持されたバスバーの平面部の先端と単電池の電極の突出先端を、積層方向に隣り合う単電池間に介装されて相互に連結された連結部材の凹部内に位置させることによって上記課題を解決する。   In the present invention, the front end of the flat portion of the bus bar supported by the support substrate and the protruding end of the electrode of the unit cell are interposed between the unit cells adjacent to each other in the stacking direction and are connected to each other in the recess of the connecting member. The above problem is solved by positioning.

本発明によれば、バスバーの平面部の先端と単電池の電極端子の先端が連結部材の凹部内に位置しており、バスバーや電極端子が連結部材によって保護されるので、組電池の信頼性向上を図ることができる。   According to the present invention, the tip of the flat portion of the bus bar and the tip of the electrode terminal of the unit cell are located in the recess of the connecting member, and the bus bar and the electrode terminal are protected by the connecting member. Improvements can be made.

図1は、本発明の実施形態における組電池を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an assembled battery in an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態における組電池の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the assembled battery in the embodiment of the present invention. 図3(a)〜図3(c)は、図1及び図2に示す組電池における単電池の電気的な接続関係を示す左側面図、平面図、右側面図である。FIG. 3A to FIG. 3C are a left side view, a plan view, and a right side view showing the electrical connection relationship of the cells in the assembled battery shown in FIG. 1 and FIG. 図4は、本発明の実施形態における扁平型の単電池を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a flat cell in the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施形態においてフレームを介して積層した2つの単電池を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing two unit cells stacked via a frame in the embodiment of the present invention. 図6は、本発明の実施形態における電極端子とフレームの位置関係を示す図であり、図5のVI方向矢視図である。6 is a diagram showing the positional relationship between the electrode terminal and the frame in the embodiment of the present invention, and is a view taken in the direction of the arrow VI in FIG. 図7は、本発明の実施形態における中間部材を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an intermediate member in the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施形態における中間部材の分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view of the intermediate member in the embodiment of the present invention. 図9は、本発明の実施形態における第1の電池接続基板を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a first battery connection board in the embodiment of the present invention. 図10は、図9のX-X線に沿った断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 図11は、本発明の実施形態における第2の電池接続基板を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a second battery connection board in the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を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.

図1及び図2は本実施形態における組電池を示す図、図3(a)〜図3(c)はその組電池における単電池の電気的な接続関係を示す図、図4は本実施形態における単電池を示す図、図5は本実施形態においてフレームを介して積層した2つの単電池を示す斜視図、図6は本実施形態における電極端子とフレームの位置関係を示す図である。   FIGS. 1 and 2 are diagrams showing the assembled battery in the present embodiment, FIGS. 3A to 3C are diagrams showing the electrical connection relationship of the single cells in the assembled battery, and FIG. 4 is the present embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing two single cells stacked via a frame in the present embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the electrode terminals and the frame in the present embodiment.

本実施形態における組電池1は、図1及び図2に示すように、複数の単電池100を積層して構成される2つの電池群10,20と、当該電池群10,20の間に介装された中間部材30と、電池群10,20及び中間部材30から成る積層体を覆う各種プレート41,42,51,52と、電池群10,20を構成する単電池100同士を電気的に接続する電池接続基板60,70と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the assembled battery 1 in the present embodiment includes two battery groups 10 and 20 configured by stacking a plurality of unit cells 100, and the battery groups 10 and 20 are interposed between the battery groups 10 and 20. The mounted intermediate member 30, the various plates 41, 42, 51, 52 that cover the laminate composed of the battery groups 10, 20 and the intermediate member 30, and the single cells 100 constituting the battery groups 10, 20 are electrically connected to each other. Battery connection boards 60 and 70 to be connected.

本例の第1の電池群10は、16個の単電池100を備えている。図3に示すように、これら16個の単電池100は、電池接続部材60,70を介して電気的に2並列×8直列接続されている。   The first battery group 10 of this example includes 16 unit cells 100. As shown in FIG. 3, these 16 unit cells 100 are electrically connected in parallel 2 × 8 in series via battery connection members 60 and 70.

本実施形態における単電池100は、図4に示すように、発電要素101と、発電要素101を収容する外装部材102と、発電要素101に接続されていると共に外装部材102から導出する一対の電極端子104,105を備えた扁平型のリチウムイオン電池である。なお、扁平型の単電池であれば、リチウムイオン電池に代えて、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等を単電池100として採用してもよい。   As shown in FIG. 4, the unit cell 100 according to the present embodiment includes a power generation element 101, an exterior member 102 that houses the power generation element 101, and a pair of electrodes that are connected to the power generation element 101 and are derived from the exterior member 102. It is a flat type lithium ion battery provided with terminals 104 and 105. Note that a nickel-metal hydride battery, a nickel cadmium battery, or the like may be adopted as the single battery 100 instead of the lithium ion battery as long as it is a flat single battery.

発電要素101は、正極活物質を有する正極板と、負極活物質を有する負極板と、をセパレータを介して交互に積層した電極積層体に、電解質を含浸させて構成されている。一方、外装部材102は、例えば、アルミニウム等の金属箔の両面を、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂材でラミネートして構成されるラミネートフィルムである。この外装部材102内に発電要素101を収容し減圧した後に、当該外装部材102の外縁を熱融着することで外装部材102が封止されることで、単電池本体106が形成されている。   The power generation element 101 is configured by impregnating an electrolyte into an electrode laminate in which a positive electrode plate having a positive electrode active material and a negative electrode plate having a negative electrode active material are alternately laminated via a separator. On the other hand, the exterior member 102 is a laminate film configured by laminating both surfaces of a metal foil such as aluminum with a resin material such as polyethylene or polypropylene. After the power generation element 101 is accommodated in the exterior member 102 and decompressed, the exterior member 102 is sealed by heat-sealing the outer edge of the exterior member 102, so that the unit cell body 106 is formed.

電極端子104,105は、この外装部材102の外縁から(単電池本体106の外縁から)外部に導出しているが、正極端子104が外装部材102の一方の短辺から導出しているのに対し、負極端子105が外装部材102の他方の短辺から導出している。つまり、一対の電極端子104,105が、外装部材102から相互に相反する方向に導出している。   The electrode terminals 104 and 105 are led out from the outer edge of the exterior member 102 (from the outer edge of the unit cell body 106), but the positive electrode terminal 104 is led out from one short side of the exterior member 102. On the other hand, the negative electrode terminal 105 is led out from the other short side of the exterior member 102. That is, the pair of electrode terminals 104 and 105 are led out from the exterior member 102 in directions opposite to each other.

なお、本実施形態では、単電池100(或いは後述する電池ユニット11,21)における電極端子104,105の極性(正極/負極)の方向を「端子極性方向」と称する。   In the present embodiment, the direction of the polarity (positive electrode / negative electrode) of the electrode terminals 104 and 105 in the unit cell 100 (or the battery units 11 and 21 described later) is referred to as “terminal polarity direction”.

例えば、2個の単電池100を積層した際に、双方の単電池100の正極端子104同士が対向すると共に、双方の単電池100の負極端子105同士が対向する場合には、2個の単電池100の端子極性方向は同一となる。   For example, when two unit cells 100 are stacked, the positive terminals 104 of both unit cells 100 face each other and the negative terminals 105 of both unit cells 100 face each other. The terminal polarity direction of the battery 100 is the same.

一方、2つの単電池100を積層した際に、一方の単電池100の正極端子104と他方の単電池100の負極端子105とが対向し、一方の単電池100の負極端子105と他方の単電池100の正極端子104とが対向する場合には、2個の単電池100の端子極性方向は相反している。   On the other hand, when two unit cells 100 are stacked, the positive electrode terminal 104 of one unit cell 100 and the negative electrode terminal 105 of the other unit cell 100 face each other, and the negative electrode terminal 105 of one unit cell 100 and the other unit cell 100 are opposed to each other. When the positive electrode terminal 104 of the battery 100 is opposed, the terminal polarity directions of the two unit cells 100 are opposite to each other.

本実施形態では、端子極性方向が同一となるように2個の単電池100を積層し、正極端子104同士を直接接合すると共に、負極端子105同士を直接接合して、2個の単電池100を電気的に並列接続することで、1つの第1の電池ユニット11を形成している。   In the present embodiment, the two unit cells 100 are stacked so that the terminal polarity directions are the same, the positive terminals 104 are directly joined together, and the negative terminals 105 are joined directly to each other. Are electrically connected in parallel to form one first battery unit 11.

そして、第1の電池群10は、こうした第1の電池ユニット11を8個積層することで形成されている。この第1の電池群10では、端子極性方向が相反するように、隣接する第1の電池ユニット11が相互に積層されており、結果的に8個の第1の電池ユニット11が電気的に直列接続されている。   The first battery group 10 is formed by stacking eight such first battery units 11. In the first battery group 10, adjacent first battery units 11 are stacked on each other so that the terminal polarity directions are opposite to each other, and as a result, eight first battery units 11 are electrically connected. They are connected in series.

なお、第1の電池ユニット11を構成する単電池100の数は2個に限定されず、1個或いは3個以上の単電池100で第1の電池ユニット11を構成してもよい。同様に、第1の電池群10を構成する第1の電池ユニット11の数も8個に限定されず、任意の数の第1の電池ユニット11で第1の電池群10を構成することができる。   Note that the number of the single cells 100 constituting the first battery unit 11 is not limited to two, and the first battery unit 11 may be composed of one or three or more single cells 100. Similarly, the number of the first battery units 11 configuring the first battery group 10 is not limited to eight, and the first battery group 10 may be configured by an arbitrary number of the first battery units 11. it can.

図2及び図5に示すように、第1の電池群10を構成する16個の単電池100の間には、当該単電池100同士を連結するためのフレーム110がそれぞれ介装されている。フレーム110の中央開口111には単電池100の発電要素101が位置し、隣り合う2つのフレーム110の間には、単電池100の外装部材101の外縁に沿って設けられた熱溶着部分103が挟み込まれている。これにより、各単電池100は、各フレーム110に対して固定されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, a frame 110 for connecting the unit cells 100 is interposed between the 16 unit cells 100 constituting the first cell group 10. The power generation element 101 of the unit cell 100 is located in the central opening 111 of the frame 110, and a heat welding portion 103 provided along the outer edge of the exterior member 101 of the unit cell 100 is between two adjacent frames 110. It is sandwiched. Thereby, each single battery 100 is fixed to each frame 110.

なお、各フレーム110は、単電池本体106の外縁のうち電極端子104,105の導出方向辺に少なくとも設けられていればよく、本実施形態のように単電池本体106の外縁全体に設けられていなくともよい。   Each frame 110 only needs to be provided at least on the side of the outer edge of the unit cell body 106 in the lead-out direction of the electrode terminals 104 and 105, and is provided on the entire outer edge of the unit cell body 106 as in the present embodiment. Not necessary.

また、本実施形態では、フレーム110を、中央開口111を備えた外形枠状体で構成したが、フレームの形状は特にこれに限定されない。例えば、中央開口111に代えて、単電池100の発電要素101が位置する部位に凹部を備えた板状体でフレームを構成してもよい。   Further, in the present embodiment, the frame 110 is configured by the outer frame shape body having the central opening 111, but the shape of the frame is not particularly limited thereto. For example, instead of the central opening 111, the frame may be configured by a plate-like body having a recess at a portion where the power generation element 101 of the unit cell 100 is located.

すなわち、フレーム110は、単電池本体106の外縁のうち電極端子104,105の導出方向辺に少なくとも設けられた部材であればよい。本実施形態では、説明を簡略化するために、フレーム110は、中央開口111を備え、単電池本体106の外縁全体に対して設けられた外形枠状の部材として説明する。   That is, the frame 110 may be a member provided at least on the side of the outer edge of the unit cell body 106 in the direction in which the electrode terminals 104 and 105 are led out. In the present embodiment, in order to simplify the description, the frame 110 is described as an outer frame-shaped member that includes the central opening 111 and is provided on the entire outer edge of the unit cell body 106.

フレーム110の四隅には貫通孔112がそれぞれ形成されている。後述するように、この貫通孔112に挿入された連結ボルト43によって、単電池100が固定された全てのフレーム110と、中間部材30及びエンドプレート41,42とが連結されて、一体的に固定される。これにより、全てのフレーム110が連結されて、当該フレーム110を介して全ての単電池100が連結されると共に、積層方向両側から中間部材30及びエンドプレート41,42間に挟持される。なお、本実施形態におけるフレーム110が、本発明における連結部材の一例に相当する。   Through holes 112 are formed at four corners of the frame 110, respectively. As will be described later, all the frames 110 to which the unit cells 100 are fixed, the intermediate member 30 and the end plates 41 and 42 are connected by the connecting bolts 43 inserted into the through holes 112, and are fixed together. Is done. As a result, all the frames 110 are connected, and all the cells 100 are connected via the frame 110, and are sandwiched between the intermediate member 30 and the end plates 41, 42 from both sides in the stacking direction. The frame 110 in the present embodiment corresponds to an example of a connecting member in the present invention.

また、図6に示すように、このフレーム110の短辺部分(単電池本体106の電極端子104,105の導出方向辺)には、電極端子104,105の先端から単電池本体106に向かう方向に凹んだ凹部113が形成されており、フレーム110によって連結された単電池100の電極端子104,105の先端は、この凹部113内に位置している。換言すれば、単電池100の電極端子104,105の先端を凹部113内に位置させることによって、フレーム110の凹部113の両端に、凹部113の底面から電極端子104,105の先端側に向かって突出すると共に、電極端子104,105の先端よりも突出した凸部115を形成しており、結果的に、フレーム110の四隅に凸部115が設けられている。   Further, as shown in FIG. 6, the short side portion of the frame 110 (the lead-out direction side of the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell body 106) is the direction from the tip of the electrode terminals 104 and 105 toward the unit cell body 106. A concave portion 113 is formed in the concave portion 113, and the tips of the electrode terminals 104 and 105 of the unit cells 100 connected by the frame 110 are located in the concave portion 113. In other words, by positioning the tips of the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell 100 in the recess 113, both ends of the recess 113 of the frame 110 are directed from the bottom surface of the recess 113 toward the tips of the electrode terminals 104 and 105. Convex portions 115 projecting from the tips of the electrode terminals 104 and 105 are formed, and as a result, convex portions 115 are provided at the four corners of the frame 110.

このように、電極端子104,105の先端を、フレーム110の外接矩形114(図5のVI方向(フレーム110の法線方向)からフレーム110を見た場合に、フレーム110の輪郭全体を包含する仮想上の最小の矩形)の内側に位置させることで、外部から加わる衝撃等から電極端子104,105を保護したり、外部からの電極端子104,105への接触を抑制することができる。   In this way, the ends of the electrode terminals 104 and 105 include the entire outline of the frame 110 when the frame 110 is viewed from the circumscribed rectangle 114 of the frame 110 (the VI direction in FIG. 5 (the normal direction of the frame 110)). By positioning it inside the virtual minimum rectangle), it is possible to protect the electrode terminals 104 and 105 from external impacts and the like, and to suppress contact with the electrode terminals 104 and 105 from the outside.

この際、本実施形態では、単電池100同士を連結するフレーム110を利用しているので、組電池1の部品点数を増加させることなく、電極端子104,105を保護することができる。また、このフレーム110は、組電池1を構成する全ての単電池100と共に積層されているので、必然的に凹部113が単電池100の積層方向の全域に亘って存在しており、フレーム110によって全ての電極端子104,015を保護することができる。   At this time, in this embodiment, since the frame 110 that connects the cells 100 is used, the electrode terminals 104 and 105 can be protected without increasing the number of parts of the assembled battery 1. In addition, since the frame 110 is laminated together with all the unit cells 100 constituting the assembled battery 1, the recess 113 inevitably exists over the entire region of the unit cell 100 in the stacking direction. All electrode terminals 104 and 015 can be protected.

さらに、図2、図5及び図6に示すように、上記の凹部113の両端の凸部115には連結ボルト43が挿通される貫通孔112が形成されており、積層された全てのフレーム110が貫通孔112に挿通された連結ボルト43よって連結されている。従って、外部からの衝撃が入力された場合には、連結ボルト43が挿通されて強度の高い上記凸部115で衝撃を受けることにより、凹部113内の電極端子104,015を確実に保護することができる。   Further, as shown in FIGS. 2, 5, and 6, through-holes 112 through which the connecting bolts 43 are inserted are formed in the protrusions 115 at both ends of the recess 113, and all the stacked frames 110 are formed. Are connected by a connecting bolt 43 inserted through the through hole 112. Therefore, when an external impact is input, the connection bolt 43 is inserted and the impact is received by the high-strength convex portion 115, so that the electrode terminals 104 and 015 in the concave portion 113 are reliably protected. Can do.

第2の電池群20も、第1の電池群10と同様に、上述の単電池100を16個備えており、図3に示すように、これら16個の単電池100は、後述する電池接続部材60,70を介して電気的に2並列×8直列接続されている。   Similarly to the first battery group 10, the second battery group 20 also includes 16 unit cells 100 described above, and as shown in FIG. 3, these 16 unit cells 100 are connected to a battery that will be described later. Electrically connected in parallel 2 × 8 in series via members 60, 70.

本実施形態では、端子極性方向が同一となるように2個の単電池100を積層し、正極端子104同士を直接接合すると共に、負極端子105同士を直接接合して、2個の単電池100を電気的に並列接続することで、1つの第2の電池ユニット21を形成している。   In the present embodiment, the two unit cells 100 are stacked so that the terminal polarity directions are the same, the positive terminals 104 are directly joined together, and the negative terminals 105 are joined directly to each other. Are electrically connected in parallel to form one second battery unit 21.

そして、第2の電池群20は、こうした第2の電池ユニット21を8個積層することで形成されている。この第2の電池群20では、端子極性方向が相反するように、隣接する第2の電池ユニット21が相互に積層されており、結果的に8個の第2の電池ユニット21が電気的に直列接続されている。   The second battery group 20 is formed by stacking eight such second battery units 21. In the second battery group 20, the adjacent second battery units 21 are stacked on each other so that the terminal polarity directions are opposite to each other, and as a result, the eight second battery units 21 are electrically connected. They are connected in series.

なお、第2の電池ユニット21を構成する単電池100の数は2個に限定されず、任意の数の単電池100で第2の電池ユニット21を構成することができる。また、第2の電池群20を構成する第2の電池ユニット21の数も、特に限定されない。   In addition, the number of the single cells 100 configuring the second battery unit 21 is not limited to two, and the second battery unit 21 can be configured by an arbitrary number of single cells 100. Further, the number of the second battery units 21 constituting the second battery group 20 is not particularly limited.

第1の電池群10と同様に、第2の電池群20を構成する16個の単電池100の間にもフレーム110がそれぞれ介装されている。フレーム110の貫通孔112に挿入された連結ボルト43によって、全てのフレーム110が連結されることにより、全ての単電池100がフレーム110を介して連結されると共に、当該単電池100が中間部材30及びエンドプレート41,42間に挟持される。   Similarly to the first battery group 10, the frames 110 are respectively interposed between the 16 unit cells 100 constituting the second battery group 20. By connecting all the frames 110 with the connecting bolts 43 inserted into the through holes 112 of the frame 110, all the cells 100 are connected via the frame 110, and the cells 100 are connected to the intermediate member 30. And the end plates 41 and 42.

また、フレーム110によって連結された単電池100の電極104,105の先端は、フレーム110の凹部113内に位置しており、これにより、組電池1の部品点数を増加させることなく、電極端子104,105を衝撃等から保護したり、外部からの電極端子104,105への接触を抑制することができる。   In addition, the tips of the electrodes 104 and 105 of the unit cells 100 connected by the frame 110 are located in the recess 113 of the frame 110, so that the electrode terminals 104 are not increased without increasing the number of parts of the assembled battery 1. , 105 can be protected from impact or the like, and contact with the electrode terminals 104, 105 from the outside can be suppressed.

以上に説明した第1の電池群10と第2の電池群20は、中間部材30を間に挟んで重ねられており、この中間部材30を介して2つの電池群10,20は電気的に直列接続されている。   The first battery group 10 and the second battery group 20 described above are stacked with the intermediate member 30 interposed therebetween, and the two battery groups 10 and 20 are electrically connected via the intermediate member 30. They are connected in series.

この際、本実施形態では、図3に示すように、第1の電池群10の中で最内側に位置する単電池100a(図2及び図3参照)の端子極性方向と、第2の電池群20の中で最内側に位置する単電池100b(図3参照)の端子極性方向とが同一となるように、第1の電池群10と第2の電池群20は重ねられている。なお、本実施形態における「最内側」及び「最外側」とは、第1及び第2の電池群10,20を中間部材30を介して重ね合わせた状態での単電池の位置を意味する。   At this time, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the terminal polarity direction of the unit cell 100 a (see FIGS. 2 and 3) located on the innermost side in the first battery group 10, and the second battery The first battery group 10 and the second battery group 20 are overlapped so that the terminal polarity direction of the unit cell 100b (see FIG. 3) located on the innermost side in the group 20 is the same. In the present embodiment, “innermost” and “outermost” mean the position of the unit cell in a state where the first and second battery groups 10 and 20 are overlapped via the intermediate member 30.

中間部材30は、図7及び図8に示すように、一対の絶縁プレート31,32と、中継バスバー33と、外部端子34,35と、スリーブ36と、を備えている。図7及び図8は本実施形態における中間部材を示す図である。   As shown in FIGS. 7 and 8, the intermediate member 30 includes a pair of insulating plates 31 and 32, a relay bus bar 33, external terminals 34 and 35, and a sleeve 36. 7 and 8 are views showing the intermediate member in the present embodiment.

第1の絶縁プレート31は、第1の電池群10の最内側単電池100aと接触する接触面311を有しており、例えば樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。   The first insulating plate 31 has a contact surface 311 that comes into contact with the innermost unit cell 100a of the first battery group 10, and is made of a material having electrical insulation properties such as a resin material.

同様に、第2の絶縁プレート32も、第2の電池群20の最内側単電池100bと接触する接触面321を有しており、例えば樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。この第2の絶縁プレート32の四隅には貫通孔322が形成されている。この貫通孔322は、上述のフレーム110の貫通孔112に対応するように配置されている。   Similarly, the second insulating plate 32 also has a contact surface 321 that comes into contact with the innermost unit cell 100b of the second battery group 20, and is made of an electrically insulating material such as a resin material. Yes. Through holes 322 are formed at the four corners of the second insulating plate 32. The through hole 322 is disposed so as to correspond to the through hole 112 of the frame 110 described above.

なお、図2に示すように、第1のエンドプレート41は、第1の電池群10の中で最外側に位置する単電池100c(図2及び図3参照)に重ねられるプレートであるが、この第1のエンドプレート41の四隅にも貫通孔411が、フレーム110の貫通孔112に対応するように形成されている。   As shown in FIG. 2, the first end plate 41 is a plate that is stacked on the unit cell 100c (see FIGS. 2 and 3) located on the outermost side in the first battery group 10. Through holes 411 are also formed at the four corners of the first end plate 41 so as to correspond to the through holes 112 of the frame 110.

同様に、第2のエンドプレート42も、第2の電池群20の中で最外側に位置する単電池100d(図2及び図3参照)に重ねられるプレートであるが、この第2のエンドプレート42の四隅にも貫通孔421が、フレーム110の貫通孔112に対応するように形成されている。   Similarly, the second end plate 42 is a plate overlaid on the outermost unit cell 100d (see FIGS. 2 and 3) in the second battery group 20, and this second end plate Through holes 421 are also formed at the four corners of 42 so as to correspond to the through holes 112 of the frame 110.

従って、2つの電池群10,20と、中間部材30と、2つのエンドプレート41,42を重ね合わせた状態で、これらの貫通孔112,312,411,412に連結ボルト63を通すことで、2つの電池群10,20と、中間部材30と、2つのエンドプレート41,42が締結固定される。   Therefore, by passing the connecting bolt 63 through these through holes 112, 312, 411, 412 in a state where the two battery groups 10, 20, the intermediate member 30, and the two end plates 41, 42 are overlapped, The two battery groups 10 and 20, the intermediate member 30, and the two end plates 41 and 42 are fastened and fixed.

図7及び図8に戻り、一対の絶縁プレート31,32の間には、中継バスバー33と、一対の外部端子34,35と、3本のスリーブ36と、が介装されている。   Returning to FIGS. 7 and 8, a relay bus bar 33, a pair of external terminals 34 and 35, and three sleeves 36 are interposed between the pair of insulating plates 31 and 32.

中継バスバー33は、第1の電池群10の最内側単電池100aの正極端子104と、第2の電池群20の最内側単電池100bの負極端子105と、を接続する接続部材であり、単電池10の電極端子104,105の導出方向に沿って延在している。なお、この中継バスバー33の延在方向は、電極端子104,105の導出方向(図中のX方向)を一つの成分として含んでいればよく、例えば、電極端子104,105の導出方向に対して傾斜していてもよい。   The relay bus bar 33 is a connecting member that connects the positive electrode terminal 104 of the innermost cell 100a of the first battery group 10 and the negative electrode terminal 105 of the innermost cell 100b of the second battery group 20. The battery terminal 10 extends along the direction in which the electrode terminals 104 and 105 of the battery 10 are led out. The extending direction of the relay bus bar 33 only needs to include the lead-out direction of the electrode terminals 104 and 105 (X direction in the figure) as one component, for example, with respect to the lead-out direction of the electrode terminals 104 and 105. May be inclined.

この中継バスバー33は、一方の端部に第1の接続部331を有していると共に、他方の端部に第2の接続部332を有している。第1の接続部331は、中間部材30の一方の側面301から露出しており、第1の電池接続基板60の第3のバスバー63が電気的に接続されている。一方、第2の接続部332は、中間部材30の他方の側面302から露出しており、第2の電池接続基板70の第3のバスバー73が電気的に接続されている。   The relay bus bar 33 has a first connection portion 331 at one end portion and a second connection portion 332 at the other end portion. The first connection portion 331 is exposed from one side surface 301 of the intermediate member 30, and the third bus bar 63 of the first battery connection substrate 60 is electrically connected. On the other hand, the second connection portion 332 is exposed from the other side surface 302 of the intermediate member 30, and the third bus bar 73 of the second battery connection board 70 is electrically connected.

外部端子34、35は、組電池1を他の組電池や外部の電気回路と電気的に接続するための出力端子である。   The external terminals 34 and 35 are output terminals for electrically connecting the assembled battery 1 to other assembled batteries or an external electric circuit.

負極外部端子34は、一方の端部に基板接続部341を有していると共に、他方の端部に外部接続部342を有しており、絶縁プレート31,32の間で90度屈曲している。基板接続部341は、中継バスバー33の第1の接続部331と同様に、中間部材30の一方の側面301から露出しており、第1の電池接続基板60の第2のバスバー62が電気的に接続されている。   The negative electrode external terminal 34 has a substrate connecting part 341 at one end and an external connecting part 342 at the other end, and is bent 90 degrees between the insulating plates 31 and 32. Yes. Similarly to the first connection portion 331 of the relay bus bar 33, the substrate connection portion 341 is exposed from one side surface 301 of the intermediate member 30, and the second bus bar 62 of the first battery connection substrate 60 is electrically connected. It is connected to the.

一方、負極外部端子34の外部接続部342は、単電池100の積層方向に対して実質的に直交し、且つ、中継バスバー33の延在方向に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に向かって、中間部材30の上面303から露出している。   On the other hand, the external connection portion 342 of the negative electrode external terminal 34 is substantially perpendicular to the stacking direction of the unit cells 100 and substantially perpendicular to the extending direction of the relay bus bar 33 (in the drawing). It is exposed from the upper surface 303 of the intermediate member 30 toward the Z direction.

ここで、単電池100の積層方向に外部接続部342に導出させようとすると、負極外部端子34が絶縁プレート31,32から突出させなければならず、組電池全体が大型化することとなる。これに対し、本実施形態では、負極外部端子34の外部接続部342を単電池100の積層方向に対して実質的に直交する方向に導出させることで、組電池1の小型化が図られている。   Here, if the external connection portion 342 is led out in the stacking direction of the unit cells 100, the negative external terminal 34 must protrude from the insulating plates 31 and 32, and the entire assembled battery becomes large. On the other hand, in the present embodiment, the battery pack 1 is reduced in size by deriving the external connection portion 342 of the negative electrode external terminal 34 in a direction substantially orthogonal to the stacking direction of the unit cells 100. Yes.

また、本実施形態では、中間部材30の上面303に凹部304が形成されており、負極外部端子34の外部接続部342の先端は、この凹部304内に位置している。このように、外部接続部342の先端を、絶縁プレート31,32の外接矩形(絶縁プレート31,32の法線方向から絶縁プレート31,32を見た場合に、絶縁プレート31,32の輪郭全体を包含する仮想上の最小の矩形)の内側に位置させることで、外部からの外部接続部342への接触を抑制することができる。   In the present embodiment, a recess 304 is formed on the upper surface 303 of the intermediate member 30, and the tip of the external connection portion 342 of the negative electrode external terminal 34 is located in the recess 304. In this way, the outer connection portion 342 has its tip connected to the circumscribed rectangle of the insulating plates 31 and 32 (when the insulating plates 31 and 32 are viewed from the normal direction of the insulating plates 31 and 32, the entire outline of the insulating plates 31 and 32). Is located inside the smallest virtual rectangle that includes the external contact portion 342 from the outside.

正極外部端子35も同様に、一方の端部に基板接続部351を有していると共に、他方の端部に外部接続部352を有しており、絶縁プレート31,32の間で90度屈曲している。基板接続部351は、中継バスバー33の第2の接続部332と同様に、中間部材30の他方の側面302から露出しており、第2の電池接続基板70の第2のバスバー72が電気的に接続されている。   Similarly, the positive electrode external terminal 35 has a substrate connection part 351 at one end and an external connection part 352 at the other end, and is bent 90 degrees between the insulating plates 31 and 32. doing. Similarly to the second connection portion 332 of the relay bus bar 33, the substrate connection portion 351 is exposed from the other side surface 302 of the intermediate member 30, and the second bus bar 72 of the second battery connection substrate 70 is electrically connected. It is connected to the.

一方、正極外部端子35の外部接続部352は、負極外部端子34の外部接続部342と同様に、中間部材30の上面303から露出している。このように、本実施形態では、正極外部端子35の外部接続部352を単電池100の積層方向に対して実質的に直交する方向に導出させることで、組電池1の小型化が図られている。   On the other hand, the external connection portion 352 of the positive electrode external terminal 35 is exposed from the upper surface 303 of the intermediate member 30 in the same manner as the external connection portion 342 of the negative electrode external terminal 34. Thus, in the present embodiment, the battery pack 1 can be miniaturized by deriving the external connection portion 352 of the positive electrode external terminal 35 in a direction substantially orthogonal to the stacking direction of the unit cells 100. Yes.

また、本実施形態では、負極外部端子34の外部接続部342と正極外部端子35の外部接続部352がいずれも中継バスバー33の延在方向に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に沿って、組電池1の同じ面(図1における上面1a)から導出しているので、組電池1の連結作業を効率的に行うことができる。   In the present embodiment, both the external connection part 342 of the negative external terminal 34 and the external connection part 352 of the positive external terminal 35 are substantially orthogonal to the extending direction of the relay bus bar 33 (Z in the figure). (Direction), it leads out from the same surface (upper surface 1a in FIG. 1) of the assembled battery 1, so that the connecting operation of the assembled battery 1 can be performed efficiently.

さらに、本実施形態では、中間部材30の上面303に凹部305が形成されており、正極外部端子35の外部接続部352の先端は、この凹部305内に位置している。このように、外部接続部352の先端を、絶縁プレート31,32の外接矩形の内側に位置させることで、外部からの外部接続部352への接触を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, a recess 305 is formed on the upper surface 303 of the intermediate member 30, and the tip of the external connection portion 352 of the positive electrode external terminal 35 is located in the recess 305. In this manner, by positioning the tip of the external connection portion 352 inside the circumscribed rectangle of the insulating plates 31 and 32, it is possible to suppress contact with the external connection portion 352 from the outside.

3本のスリーブ36は、第1の絶縁プレート31と第2の絶縁プレート32の間に介装されている。それぞれのスリーブ36は、単電池100の積層方向に対して実質的に直交し、且つ、中継バスバー33の延在方向に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に沿って配置されている。   The three sleeves 36 are interposed between the first insulating plate 31 and the second insulating plate 32. Each sleeve 36 is arranged along a direction (Z direction in the drawing) that is substantially orthogonal to the stacking direction of the unit cells 100 and substantially orthogonal to the extending direction of the relay bus bar 33. Has been.

図1及び図2に示すように、中間部材30は、このスリーブ36に挿入された固定ボルト53によって、上下に位置する支持プレート51,52に締結固定されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the intermediate member 30 is fastened and fixed to the support plates 51 and 52 positioned above and below by fixing bolts 53 inserted into the sleeve 36.

ここで、多数(本例では32枚)の単電池100を長い連結ボルト43によって連結すると、当該連結ボルト43が撓んでしまい組電池の剛性の低下を招く場合がある。これに対し、本実施形態では、中間部材30が、単電池100同士を連結するための貫通孔322とは別に、単電池100以外の部材(本例では支持プレート41,42)に中間部材30を固定するためのスリーブ36を備えているので、単電池100の数の増加に伴う組電池1の剛性低下を抑制することができる。   Here, when a large number (32 in this example) of the unit cells 100 are connected by the long connecting bolts 43, the connecting bolts 43 may be bent, leading to a decrease in rigidity of the assembled battery. On the other hand, in this embodiment, the intermediate member 30 is separated from the through-holes 322 for connecting the single cells 100 with each other (other than the single cells 100 (support plates 41 and 42 in this example)). Since the sleeve 36 for fixing the battery is provided, it is possible to suppress a decrease in rigidity of the assembled battery 1 due to an increase in the number of the single cells 100.

なお、図1及び図2に示すように、第1のエンドプレート41や第2のエンドプレート42にも、同様のスリーブ412,413が設けられており、これらのスリーブ412,413に挿入された固定ボルト53によって、エンドプレート41,42も支持プレート41,42に固定されている。本実施形態におけるエンドプレート41,42が、本発明における一対のプレート部材の一例に相当する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the first end plate 41 and the second end plate 42 are also provided with similar sleeves 412 and 413, and inserted into these sleeves 412 and 413. The end plates 41 and 42 are also fixed to the support plates 41 and 42 by the fixing bolts 53. The end plates 41 and 42 in the present embodiment correspond to an example of a pair of plate members in the present invention.

以上のような中間部材30を介して積層された第1及び第2の電池群10,20には、一方の側方から第1の電池接続基板60が取り付けられていると共に、他方の側方から第2の電池接続基板70が取り付けられている。   In the first and second battery groups 10 and 20 stacked via the intermediate member 30 as described above, the first battery connection board 60 is attached from one side and the other side. A second battery connection board 70 is attached.

第1の電池接続基板60は、図9に示すように、第1のバスバー61と、第2のバスバー62と、第3のバスバー63と、これらのバスバー61〜63が実装された支持基板64と、を有している。図9は本実施形態における第1の電池接続基板を示す図である。なお、本例では、支持基板64が2つに分割されているが、特にこれに限定されず、一枚の基板で支持基板64を構成してもよい。   As shown in FIG. 9, the first battery connection board 60 includes a first bus bar 61, a second bus bar 62, a third bus bar 63, and a support board 64 on which these bus bars 61 to 63 are mounted. And have. FIG. 9 is a diagram showing a first battery connection board in the present embodiment. In this example, the support substrate 64 is divided into two parts, but the present invention is not particularly limited to this, and the support substrate 64 may be configured by a single substrate.

第1のバスバー61は、単電池100の電極端子104,105同士を電気的に接続するためのバスバーである。この第1のバスバー61は、図10に示すように、電極端子104,105の延在方向に略沿う2つの平面部611,612と、それらを繋ぐ連結部613と、を備えており、略コの字の断面形状を有している。図10は図9のX-X線に沿った断面図である。   The first bus bar 61 is a bus bar for electrically connecting the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell 100 to each other. As shown in FIG. 10, the first bus bar 61 includes two plane portions 611 and 612 that are substantially along the extending direction of the electrode terminals 104 and 105, and a connecting portion 613 that connects them. It has a U-shaped cross-sectional shape. FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG.

この第1のバスバー61は、連結部613で支持基板64の第1の主面641に固定されている。また、第1の平面部611は、連結部613の一方の端部に立設されており、第2の平面部612は、連結部613の他方の端部に立設されている。   The first bus bar 61 is fixed to the first main surface 641 of the support substrate 64 by a connecting portion 613. The first plane portion 611 is erected at one end of the connecting portion 613, and the second plane portion 612 is erected at the other end of the connecting portion 613.

本実施形態では、第1のバスバー61が略コの字の断面形状を有しており、第1及び第2の平面部611,612が支持基板64に対して略直交して(電極端子104,105の延在方向に略沿って)いるので、単電池100の電極端子104,105の長さのバラツキをこの平面部611,612で吸収することができる。   In the present embodiment, the first bus bar 61 has a substantially U-shaped cross-sectional shape, and the first and second flat portions 611 and 612 are substantially orthogonal to the support substrate 64 (electrode terminal 104). Therefore, the flat portions 611 and 612 can absorb variations in the lengths of the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell 100.

なお、第1のバスバー61を支持基板64に埋設したり、或いは、第1のバスバー61の連結部613を支持基板64の第2の主面642に固定して、平面部611,612を第1の主面641側に貫通させてもよいが、第1のバスバー61の平面部611,612のすべてを支持基板64の第1の主面641側に設けることが好ましい。これにより、第1のバスバー61が単電池100に接触するのを防止することができる。   The first bus bar 61 is embedded in the support substrate 64, or the connecting portion 613 of the first bus bar 61 is fixed to the second main surface 642 of the support substrate 64, and the plane portions 611 and 612 are However, it is preferable that all of the flat portions 611 and 612 of the first bus bar 61 are provided on the first main surface 641 side of the support substrate 64. Thereby, it can prevent that the 1st bus-bar 61 contacts the cell 100. FIG.

本例では、第1の電池接続基板60の支持基板64上に、こうした第1のバスバー61が7個設けられており、図3(a)及び図3(c)に示すように、第1のバスバー61の平面部611,612は、単電池100の2枚分の厚さと実質的に同一の間隔で配置されている。なお、第1のバスバー61の平面部611,612の間隔は、単電池100の2枚分の厚さに限定されず任意の間隔であってもよいが、単電池100の厚さの整数倍と実質的に同一であることが好ましい。   In this example, seven such first bus bars 61 are provided on the support substrate 64 of the first battery connection substrate 60, and as shown in FIGS. The flat portions 611 and 612 of the bus bar 61 are arranged at substantially the same interval as the thickness of two unit cells 100. The interval between the flat portions 611 and 612 of the first bus bar 61 is not limited to the thickness of the two unit cells 100, but may be any interval, but is an integral multiple of the unit cell 100 thickness. And substantially the same.

そして、第1のバスバー61のそれぞれの平面部611,612に隣接するように、スリット643が支持基板64に形成されている。このスリット643は、第1の電池ユニット11(又は第2の電池ユニット21)が有する2つの単電池100の2枚の同極端子104,104(又は105,105)を挿入することが可能な大きさを有している。   A slit 643 is formed in the support substrate 64 so as to be adjacent to the respective flat portions 611 and 612 of the first bus bar 61. The slit 643 can be inserted with the two homopolar terminals 104, 104 (or 105, 105) of the two unit cells 100 of the first battery unit 11 (or the second battery unit 21). It has a size.

第1の平面部611に隣接するスリット643には、第1の電池ユニット11(又は第2の電池ユニット21)が有する2つの単電池100の2枚の同極端子104,104(又は105,105)が、支持基板64の第2の主面642側から挿入されており、当該同極端子104,104(又は105,105)は、第1の平面部611に直接接合されている。第1の平面部611と単電池100の電極端子104,104とを接合する手法としては、例えば、超音波溶接、レーザ溶接、冷間圧接、締結固定等を例示することができる。この第1の平面部611は、スリット643からの電極端子104,104の突出部分よりも長くなっている。   In the slit 643 adjacent to the first flat surface portion 611, the two homopolar terminals 104, 104 (or 105, 105) of the two unit cells 100 of the first battery unit 11 (or the second battery unit 21) are provided. 105) is inserted from the second main surface 642 side of the support substrate 64, and the same-polarity terminals 104, 104 (or 105, 105) are directly joined to the first plane portion 611. Examples of the method for joining the first flat portion 611 and the electrode terminals 104 and 104 of the unit cell 100 include ultrasonic welding, laser welding, cold pressure welding, fastening and fixing, and the like. The first flat portion 611 is longer than the protruding portion of the electrode terminals 104 and 104 from the slit 643.

なお、2つの単電池100の2枚の同極端子104,104を、スリット643に挿入する前に予め接合してもよいし、スリット643への挿入後に2枚の同極端子104,104と第1のバスバー61の平面部6116を一括して接合してもよい。2枚の同極端子104,104を予め接合する方法としては、上述の超音波溶接、レーザ溶接、冷間圧接、締結固定等を用いることができる。   Note that the two homopolar terminals 104 and 104 of the two unit cells 100 may be joined in advance before being inserted into the slit 643, or after being inserted into the slit 643, The flat portion 6116 of the first bus bar 61 may be joined together. As a method of joining the two same-polarity terminals 104 and 104 in advance, the above-described ultrasonic welding, laser welding, cold pressure welding, fastening and fixing can be used.

一方、第2の平面部612に隣接するスリット644には、他の第1の電池ユニット11(又は第2の電池ユニット21)が有する2つの単電池100の2枚の同極端子105,105(又は104,104)が、支持基板64の第2の主面642側から挿入されており、当該同極端子105,105(又は104,104)は、第2の平面部612に直接接合されている。この第2の平面部612も、スリット643からの電極端子105,105の突出部分よりも長くなっている。   On the other hand, in the slit 644 adjacent to the second flat surface portion 612, the two same-polarity terminals 105, 105 of the two unit cells 100 included in the other first battery unit 11 (or the second battery unit 21). (Or 104, 104) is inserted from the second main surface 642 side of the support substrate 64, and the same-polarity terminals 105, 105 (or 104, 104) are directly joined to the second plane portion 612. ing. The second plane portion 612 is also longer than the protruding portions of the electrode terminals 105 and 105 from the slit 643.

なお、本実施形態では、図10に示すように、第1のバスバー61の2つの平面部611,612は、支持基板64の法線方向に対して傾斜しており、連結部613から遠ざかるに従って2つの平面部611,612同士が離反してる。第1のバスバー61がこのような断面形状を有していることで、スリット643(644)に挿入された電極端子104,104(105,105)を平面部611(612)に密着させ易くなっている。これにより、接合作業の効率化が図られていると共に、接合後の剥離等の抑制も図られている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the two flat surface portions 611 and 612 of the first bus bar 61 are inclined with respect to the normal direction of the support substrate 64, and as the distance from the connection portion 613 increases. The two flat portions 611 and 612 are separated from each other. Since the first bus bar 61 has such a cross-sectional shape, the electrode terminals 104 and 104 (105 and 105) inserted into the slits 643 (644) are easily brought into close contact with the flat portion 611 (612). ing. Thereby, efficiency of joining work is achieved and suppression of peeling after joining is also aimed at.

第2のバスバー62は、図9に示すように、第1の電池群10の最外側単電池100cの負極端子105と、中間部材30の負極外部端子34とを電気的に接続するためのバスバーである。この第2のバスバー62は、単電池100cの負極端子105が接合される平面部621を有しており、支持基板64には、この平面部621に隣接するようにスリット645が形成されている。単電池100cの負極端子105は、支持基板64の第2の主面642側からスリット643に挿入されており、当該負極端子105は平面部621に直接接合されている。   As shown in FIG. 9, the second bus bar 62 is a bus bar for electrically connecting the negative electrode terminal 105 of the outermost unit cell 100 c of the first battery group 10 and the negative electrode external terminal 34 of the intermediate member 30. It is. The second bus bar 62 has a flat portion 621 to which the negative electrode terminal 105 of the unit cell 100 c is joined. A slit 645 is formed in the support substrate 64 so as to be adjacent to the flat portion 621. . The negative electrode terminal 105 of the unit cell 100 c is inserted into the slit 643 from the second main surface 642 side of the support substrate 64, and the negative electrode terminal 105 is directly joined to the flat portion 621.

また、この第2のバスバー62は、単電池100の積層方向(図中のY方向)に沿って平面部621の端部から支持基板64の略中央まで延在する延在部622を有している。そして、この延在部622の端部には、ボルト固定孔624が形成された外部接続部623が設けられており、この外部接続部623は、ボルトによって中間部材30の負極外部端子34の基板接続部341に締結固定されている。   Further, the second bus bar 62 has an extending part 622 extending from the end of the flat part 621 to the approximate center of the support substrate 64 along the stacking direction of the single cells 100 (Y direction in the figure). ing. An external connection portion 623 in which a bolt fixing hole 624 is formed is provided at an end portion of the extension portion 622. The external connection portion 623 is a substrate of the negative external terminal 34 of the intermediate member 30 by a bolt. It is fastened and fixed to the connecting portion 341.

第3のバスバー63は、支持基板64の略中央に配置されており、第1の電池群10の最内側単電池100aの正極端子104と、中継バスバー33の第1の接続部331とを電気的に接続するためのバスバーである。この第3のバスバー63は、単電池100aの正極端子104が接合される平面部631を有しており、支持基板64には、この平面部631に隣接するようにスリット646が形成されている。   The third bus bar 63 is disposed substantially at the center of the support substrate 64, and electrically connects the positive terminal 104 of the innermost cell 100 a of the first battery group 10 and the first connection portion 331 of the relay bus bar 33. It is a bus bar for connection. The third bus bar 63 has a flat portion 631 to which the positive electrode terminal 104 of the unit cell 100a is joined. A slit 646 is formed in the support substrate 64 so as to be adjacent to the flat portion 631. .

また、この第3のバスバー63は、平面部631の端部から単電池100の積層方向(図中のY方向)に沿って突出する中間接続部632を有している。この中間接続部632にはボルト固定孔633が形成されており、この中間接続部632は、ボルトによって中継バスバー33の第1の接続部331に締結固定されている。   Further, the third bus bar 63 has an intermediate connection portion 632 that protrudes from the end portion of the flat portion 631 along the stacking direction of the unit cells 100 (Y direction in the drawing). A bolt fixing hole 633 is formed in the intermediate connection portion 632, and the intermediate connection portion 632 is fastened and fixed to the first connection portion 331 of the relay bus bar 33 by a bolt.

さらに、第1の電池接続基板60は、それぞれのバスバー61〜63に接続された電圧検出回路65を備えている。この電圧検出回路65は、コネクタ651を介してバッテリコントローラ(不図示)に接続されており、個々の単電池100の電圧や電池群10,20全体の電圧を検出することが可能となっている。第1の電池接続基板60がこうした電圧検出回路65を備えていることで、組電池1の大型化を抑制することができる。   Further, the first battery connection board 60 includes voltage detection circuits 65 connected to the respective bus bars 61 to 63. The voltage detection circuit 65 is connected to a battery controller (not shown) via a connector 651, and can detect the voltage of each unit cell 100 and the voltage of the entire battery group 10, 20. . Since the first battery connection board 60 includes such a voltage detection circuit 65, the size of the assembled battery 1 can be suppressed.

なお、第1の電池接続基板60が、電圧検出回路65に代えて又は電圧検出回路66に加えて、電流検出用回路、温度検出回路、湿度検出回路等を備えてもよい。   The first battery connection board 60 may include a current detection circuit, a temperature detection circuit, a humidity detection circuit, or the like instead of the voltage detection circuit 65 or in addition to the voltage detection circuit 66.

本実施形態では、図10に示すように、第1の電池接続基板60上のバスバー61〜63の平面部611,612,621,631の先端が、フレーム110の凹部113内に位置している。すなわち、バスバー61〜63の平面部611,612,621,631の先端は、単電池100の電極端子104,105と同様に、凹部113内に位置することによって、フレーム110の凹部113の両端に形成された凸部115よりもフレーム110内側方向に位置している。このように、バスバー61〜63の平面部611,612,621,631の先端を、フレーム110の外接矩形114の内側(凸部115の内側)に位置させることで、外部から加わる衝撃からバスバー61〜63を保護したり、外部からのバスバー61〜63への接触を抑制することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the tips of the flat portions 611, 612, 621, 631 of the bus bars 61 to 63 on the first battery connection board 60 are located in the recess 113 of the frame 110. . That is, the tips of the flat portions 611, 612, 621, 631 of the bus bars 61 to 63 are positioned in the recess 113 like the electrode terminals 104, 105 of the unit cell 100, so that both ends of the recess 113 of the frame 110 are located. It is located inward of the frame 110 with respect to the formed convex portion 115. In this way, by positioning the tips of the flat portions 611, 612, 621, 631 of the bus bars 61 to 63 inside the circumscribed rectangle 114 of the frame 110 (inside the convex portion 115), the bus bar 61 can be prevented from an impact applied from the outside. ˜63 can be protected and contact with the bus bars 61 to 63 from the outside can be suppressed.

また、本実施形態では、単電池100同士を連結するフレーム110を利用しているので、組電池1の部品点数を増加させることなく、電極端子104,105を保護することができる。   In the present embodiment, since the frame 110 that connects the single cells 100 is used, the electrode terminals 104 and 105 can be protected without increasing the number of components of the assembled battery 1.

さらに、このフレーム110は、組電池1を構成する全ての単電池100と共に積層されているので、必然的に凹部113が単電池100の積層方向の全域に亘って存在しており、フレーム110によって全ての第1のバスバー61の平面部611,612を保護することができる。   Further, since the frame 110 is laminated together with all the unit cells 100 constituting the assembled battery 1, the recess 113 inevitably exists over the entire region of the unit cell 100 in the stacking direction. The flat portions 611 and 612 of all the first bus bars 61 can be protected.

図11は本実施形態における第2の電池接続基板を示す図である。第2の電池接続基板70も、同図に示すように、第1〜第3のバスバー71〜73と、これらのバスバー71〜73が実装された支持基板74と、電圧検出回路75と、を有しており、第1の電池接続基板60と基本的に同様の構造を有しているが、第2及び第3のバスバー72,73の接続対象が、上述の第2及び第3のバスバー62,63と相違している。   FIG. 11 is a diagram showing a second battery connection board in the present embodiment. As shown in the figure, the second battery connection board 70 includes first to third bus bars 71 to 73, a support board 74 on which the bus bars 71 to 73 are mounted, and a voltage detection circuit 75. The second and third bus bars 72 and 73 are connected to the second and third bus bars described above, but have basically the same structure as the first battery connection board 60. 62 and 63.

この第2の電池接続基板70の第2のバスバー72は、第2の電池群20の最外側単電池100dの正極端子104と、中間部材30の正極外部端子35と、を電気的に接続している。また、この第2の電池接続基板70の第3のバスバー73は、第2の電池群20の最内側単電池100bの負極端子105と、中継バスバー33の第2の接続部332と、を電気的に接続している。   The second bus bar 72 of the second battery connection board 70 electrically connects the positive terminal 104 of the outermost unit cell 100d of the second battery group 20 and the positive external terminal 35 of the intermediate member 30. ing. The third bus bar 73 of the second battery connection board 70 electrically connects the negative terminal 105 of the innermost cell 100b of the second battery group 20 and the second connection portion 332 of the relay bus bar 33. Connected.

特に図示しないが、この第2の電池接続基板70においても、バスバー71〜73の平面部の先端が、フレーム110の凹部113内(すなわちフレーム110の外接矩形114の内側)に位置しているので、組電池1の部品点数を増加させることなく、外部から加わる衝撃からバスバー71〜73を保護したり、バスバー71〜73への接触を抑制することができる。   Although not particularly illustrated, also in the second battery connection board 70, the front ends of the flat portions of the bus bars 71 to 73 are located in the recess 113 of the frame 110 (that is, inside the circumscribed rectangle 114 of the frame 110). Without increasing the number of parts of the assembled battery 1, the bus bars 71 to 73 can be protected from externally applied impacts, or contact with the bus bars 71 to 73 can be suppressed.

以上に説明した組電池1は、以下のように組み立てられる。   The assembled battery 1 described above is assembled as follows.

すなわち、先ず、フレーム110を介して単電池100を積層することで第1の電池群10と第2の電池群20を形成し、さらに、中間部材30を介して電池群10,20を重ねる。次いで、第1の電池群10の上に第1のエンドプレート41を重ねると共に、第2の電池群20の上にも第2のエンドプレート42を重ね、フレーム110、中間部材30、及びエンドプレート41,42を連結ボルト43で連結する。   That is, first, the first battery group 10 and the second battery group 20 are formed by stacking the single cells 100 via the frame 110, and the battery groups 10 and 20 are further stacked via the intermediate member 30. Next, the first end plate 41 is overlaid on the first battery group 10, and the second end plate 42 is also overlaid on the second battery group 20, so that the frame 110, the intermediate member 30, and the end plate are stacked. 41 and 42 are connected by a connecting bolt 43.

次いで、第1の電池接続基板60のスリット643〜646に単電池100の電極端子104,105を挿入しつつ、第1及び第2の電池群10,20に対して、一方の側方から第1の電池接続基板60を取り付けて、第1の電池接続基板60をボルト67(図1及び図3参照)により中間部材30やエンドプレート41,42に締結固定する。   Next, the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell 100 are inserted into the slits 643 to 646 of the first battery connection substrate 60, and the first and second battery groups 10 and 20 are inserted from one side. One battery connection board 60 is attached, and the first battery connection board 60 is fastened and fixed to the intermediate member 30 and the end plates 41 and 42 by bolts 67 (see FIGS. 1 and 3).

同様に、第2の電池接続基板70のスリットに単電池100の電極端子104,105を挿入しつつ、第1及び第2の電池群10,20に対して、他方の側方から第2の電池接続基板70を取り付けて、第2の電池接続基板70をボルト77(図3参照)により中間部材30やエンドプレート41,42に締結固定する。   Similarly, while inserting the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell 100 into the slit of the second battery connection substrate 70, the second and second battery groups 10 and 20 are secondly viewed from the other side. The battery connection board 70 is attached, and the second battery connection board 70 is fastened and fixed to the intermediate member 30 and the end plates 41 and 42 with bolts 77 (see FIG. 3).

このように、電池接続基板60,70を中間部材30やエンドプレート41,42に固定することで、単電池100に対する第1の電池接続基板60,70の相対距離を一定に維持することができ、電池接続基板60,70による単電池100の損傷を防止することができる。   Thus, by fixing the battery connection boards 60 and 70 to the intermediate member 30 and the end plates 41 and 42, the relative distance of the first battery connection boards 60 and 70 with respect to the unit cell 100 can be maintained constant. The damage of the unit cell 100 due to the battery connection substrates 60 and 70 can be prevented.

次いで、第1の電池接続基板60のスリット643〜646に挿入された電極端子104,105をバスバー61〜63に接合すると共に、第2の電池接続基板70のスリットに挿入された電極端子104,105をバスバー71〜73に接合する。   Next, the electrode terminals 104 and 105 inserted into the slits 643 to 646 of the first battery connection board 60 are joined to the bus bars 61 to 63, and the electrode terminals 104 and 104 inserted into the slits of the second battery connection board 70 are connected. 105 is joined to the bus bars 71-73.

このように、本実施形態では、2つの単電池100の電極端子104,105と、電池接続基板60,70のバスバー61〜63,71〜73と、を一括して接合するので、生産性に優れている。なお、図2に示すように、電池接続基板60,70にカバー66、67を被せてもよい。   Thus, in this embodiment, since the electrode terminals 104 and 105 of the two unit cells 100 and the bus bars 61 to 63 and 71 to 73 of the battery connection substrates 60 and 70 are joined together, productivity is improved. Are better. As shown in FIG. 2, covers 66 and 67 may be put on the battery connection substrates 60 and 70.

次いで、第1及び第2の電池群10,20を第1及び第2の支持プレート51、52で挟み、支持プレート51,52を中間部材30やエンドプレート41,42と固定ボルト53で固定すると、組電池1が完成する。   Next, when the first and second battery groups 10 and 20 are sandwiched between the first and second support plates 51 and 52, and the support plates 51 and 52 are fixed to the intermediate member 30 or the end plates 41 and 42 with the fixing bolts 53. The assembled battery 1 is completed.

以上のように、本実施形態では、中継バスバー61の平面部611,612を、単電池100の電極端子104,105の支持基板64からの突出部分よりも長くすると共に、当該平面部611,612の先端を、単電池100同士を連結するフレーム110の凹部113内に位置させる。これにより、中継バスバー61や電極端子104,105がフレーム110によって保護されるので、組電池1の信頼性が向上する。   As described above, in the present embodiment, the flat portions 611 and 612 of the relay bus bar 61 are made longer than the protruding portions of the electrode terminals 104 and 105 of the unit cell 100 from the support substrate 64, and the flat portions 611 and 612. Is positioned in the recess 113 of the frame 110 that connects the single cells 100 to each other. Thereby, since the relay bus bar 61 and the electrode terminals 104 and 105 are protected by the frame 110, the reliability of the assembled battery 1 is improved.

同様に、本実施形態では、中継バスバー71の平面部711,712を、単電池100の電極端子104,150の支持機番74からの突出部分よりも長くすると共に、当該平面部711,712の先端を、単電池100同士を連結するフレーム110の凹部113内に位置させる。これにより、中継バスバー71や電極端子104,105がフレーム110によって保護されるので、組電池1の信頼性が向上する。   Similarly, in the present embodiment, the flat portions 711 and 712 of the relay bus bar 71 are made longer than the protruding portions from the support machine number 74 of the electrode terminals 104 and 150 of the unit cell 100 and the flat portions 711 and 712 The tip is positioned in the recess 113 of the frame 110 that connects the cells 100 to each other. Thereby, since the relay bus bar 71 and the electrode terminals 104 and 105 are protected by the frame 110, the reliability of the assembled battery 1 is improved.

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

1…組電池
10…第1の電池群
20…第2の電池群
30…中間部材
41…第1のエンドプレート
42…第2のエンドプレート
51…第1の支持プレート
52…第2の支持プレート
60…第1の電池接続基板
61…第1のバスバー
611…第1の平面部
612…第2の平面部
613…連結部
62…第2のバスバー
63…第3のバスバー
64…支持基板
641…第1の主面
642…第2の主面
643〜646…スリット
65…電圧検出回路
67…ボルト
70…第2の電池接続基板
71…第1のバスバー
72…第2のバスバー
73…第3のバスバー
74…支持基板
75…電圧検出回路
77…ボルト
100…単電池
104…正極端子
105…負極端子
106…単電池本体
110…フレーム
113…凹部
115…凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery pack 10 ... 1st battery group 20 ... 2nd battery group 30 ... Intermediate member 41 ... 1st end plate 42 ... 2nd end plate 51 ... 1st support plate 52 ... 2nd support plate DESCRIPTION OF SYMBOLS 60 ... 1st battery connection board 61 ... 1st bus bar 611 ... 1st plane part 612 ... 2nd plane part 613 ... Connection part 62 ... 2nd bus bar 63 ... 3rd bus bar 64 ... Support substrate 641 ... 1st main surface 642 ... 2nd main surface 643-646 ... Slit 65 ... Voltage detection circuit 67 ... Bolt 70 ... 2nd battery connection board 71 ... 1st bus bar 72 ... 2nd bus bar 73 ... 3rd Bus bar 74 ... support substrate 75 ... voltage detection circuit 77 ... volt 100 ... unit cell 104 ... positive electrode terminal 105 ... negative electrode terminal 106 ... unit cell body 110 ... frame 113 ... concave 115 ... convex

Claims (7)

外装部材の内部に発電要素を収容した単電池本体の外縁から電極端子が導出していると共に、相互に積層された複数の扁平型の単電池と、
前記単電池本体の前記電極端子を導出した辺において、積層方向に隣り合う前記単電池間に介装されて前記単電池と共に積層されていると共に、相互に連結された複数の連結部材と、
前記単電池の電極端子同士を電気的に接続する電池接続部材と、を備えており、
前記電池接続部材は、
前記単電池の電極端子が接合される少なくとも一つの平面部を有する複数のバスバーと、
前記バスバーを支持する支持基板と、を有し、
前記支持基板は、前記支持基板の一方の主面側から前記電極端子が挿入されるスリットを有し、
前記平面部は、前記単電池の積層方向に沿って相互に間隔を空けて前記支持基板に配置され、
前記平面部の少なくとも一部は、前記支持基板の他方の主面側に位置しており、
複数の前記連結部材は、前記電極端子の先端側から前記単電池本体側に向かって凹んだ凹部をそれぞれ有し、
前記平面部の先端及び前記電極端子の突出先端は、前記凹部内に位置していることを特徴とする組電池。
The electrode terminals are led out from the outer edge of the unit cell main body containing the power generation element inside the exterior member, and a plurality of flat unit cells stacked on each other,
A plurality of connecting members that are interposed between the unit cells adjacent to each other in the stacking direction and stacked together with the unit cells in the side where the electrode terminals of the unit cell body are led out,
A battery connecting member for electrically connecting the electrode terminals of the unit cells,
The battery connecting member is
A plurality of bus bars having at least one plane portion to which the electrode terminals of the unit cells are joined;
A support substrate for supporting the bus bar,
The support substrate has a slit into which the electrode terminal is inserted from one main surface side of the support substrate,
The planar portion is disposed on the support substrate at intervals from each other along the stacking direction of the unit cells,
At least a part of the planar portion is located on the other main surface side of the support substrate,
The plurality of connecting members each have a recessed portion that is recessed from the tip end side of the electrode terminal toward the unit cell body side,
The assembled battery, wherein the tip of the flat portion and the protruding tip of the electrode terminal are located in the recess.
請求項1に記載の組電池であって、
前記平面部のすべてが、前記支持基板の他方の主面側に位置していることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 1,
All of the flat portions are located on the other main surface side of the support substrate.
請求項1又は2に記載の組電池であって、
前記平面部は、前記支持基板の他方の主面の法線方向に対して傾斜していることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 1 or 2,
The assembled battery, wherein the flat portion is inclined with respect to a normal direction of the other main surface of the support substrate.
請求項2又は3に記載の組電池であって、
前記バスバーは、
一対の前記平面部と、
前記平面部の端部同士を繋ぐ連結部と、を有することを特徴とする組電池。
The assembled battery according to claim 2 or 3,
The bus bar
A pair of the planar portions;
An assembled battery comprising: a connecting portion that connects end portions of the planar portion.
請求項1〜4のいずれかに記載の組電池であって、
前記支持基板に設けられた電圧検出回路、電流検出回路、温度検出回路、又は、湿度検出回路の少なくとも一つを備えたことを特徴とする組電池。
The assembled battery according to any one of claims 1 to 4,
An assembled battery comprising at least one of a voltage detection circuit, a current detection circuit, a temperature detection circuit, and a humidity detection circuit provided on the support substrate.
請求項1〜5のいずれかに記載の組電池であって、
前記単電池及び前記連結部材から構成される積層体を、前記単電池の積層方向に沿って挟む一対のプレート部材をさらに備えており、
前記電池接続部材は、前記プレート部材に固定されていることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to any one of claims 1 to 5,
And further comprising a pair of plate members sandwiching the laminate composed of the unit cells and the connecting member along the stacking direction of the unit cells,
The assembled battery, wherein the battery connecting member is fixed to the plate member.
請求項1〜6のいずれかに記載の組電池であって、
複数の前記連結部材は、前記凹部の両端に前記凹部の底面から前記電極端子の先端側に向かって突出すると共に、前記電極端子の先端よりも突出した凸部をそれぞれ有し、
積層された複数の前記連結部材は、前記凸部を貫通するボルトによって相互に連結されていることを特徴とする組電池。
The assembled battery according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of connecting members respectively have protrusions protruding from the bottom surface of the recess toward the tip end side of the electrode terminal at both ends of the recess, and protruding from the tip end of the electrode terminal,
The assembled battery is characterized in that the plurality of stacked connecting members are connected to each other by a bolt that penetrates the convex portion.
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