JP2013218932A - バッテリパック - Google Patents
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
【解決手段】バッテリパックは、第1の電池ホルダー3Aと第2の電池ホルダー3Bに、奇数電池ユニット8を構成する素電池1を収納する全体収納部6と、奇数電池ユニット8を構成する一部の素電池1を収納する一部収納部7とを備える。全体収納部6に収納される奇数個の素電池1は、並列に接続されて奇数電池ユニット8を構成している。電池ホルダー3Aと第2の電池ホルダー3Bは、一方の一部収納部7に他方よりも1個少ない素電池1を収納して、一方の一部収納部7を素電池1が収納されない空収納部4Xとし、両方の一部収納部7に収納される奇数個の素電池1を並列に接続して奇数電池ユニット8を構成している。バッテリパックは、第1の電池ホルダー3Aと第2の電池ホルダー3Bに収納される素電池1で構成される複数組の奇数電池ユニット8を互いに直列に接続している。
【選択図】図5
Description
以上のバッテリパックは、連結する電池ブロック2の個数を調整して、用途に最適な出力電圧や出力電流にできる特徴がある。
以上のバッテリパックは、並列接続される素電池で出力電流を用途に最適な容量にできる。
以上のバッテリパックは、第1の電池ホルダーと第2の電池ホルダーを直線状に連結することで、全体を細くしながら、充放電容量を大きくできる。
以上のバッテリパックは、空収納部を内部に配置するので、電池ホルダー内部の発熱量を少なくできる。このため、各々の素電池の放熱差を少なくして温度差を少なくし、素電池の劣化や電気特性の低下等のアンバランスを少なくできる。
以上のバッテリパックは、細長い円筒状の電池をスペース効率よく電池ホルダーに収納して組み立てできる。
第1の電池ホルダー3A及び第2の電池ホルダー3Bは、絶縁材のプラスチックを同じ形状に成形して、内部に素電池1の収納部4を設けている。収納部4は、ここにセットされる素電池1を定位置に保持する。図のバッテリパックは、素電池1を円筒形電池として、収納部4の内形を、円筒形電池を挿入して定位置に保持する形状としている。ただし、本発明は、素電池を必ずしも円筒形電池に特定せず、例えば、角形電池とすることもできる。素電池1は、リチウムイオン電池である。ただ、素電池にはリチウムポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池など充電できる全ての電池とすることができる。
電池ホルダー3は、図5ないし図8に示すように、全体収納部6と一部収納部7からなる複数の収納部4を設けている。全体収納部6は、奇数個[(2n+1)、ただしnは整数]の素電池1を並列に接続している奇数電池ユニット8を構成する全ての素電池1を収納する。したがって、全体収納部6は、奇数電池ユニット8を構成する素電池1と等しい数の収納部4を備えている。全体収納部6は、奇数個の素電池1を同じ方向に挿入し、両端にリード板5を接続して並列に接続している。一部収納部7は、奇数電池ユニット8を構成する一部の素電池1を収納する。したがって、一部収納部7は、奇数電池ユニット8を構成する奇数個の半分、すなわち(2n+1)/2よりも多数の収納部4を備えている。一部収納部7は、所定の数の素電池1を同じ方向に挿入し、両端にリード板5を接続して並列に接続している。
さらに、図1ないし図3に示すバッテリパックは、複数の電池ブロック2を、連結固定具10を介して直線状に連結している。図に示す連結固定具10は、電池ホルダー3の中央部を貫通する連結ロッド11と、この連結ロッド11の両端を電池ブロック2の端面に固定する固定具12とからなる。図に示す連結ロッド11は金属シャフトで、互いに連結される2個の電池ブロック2を貫通する長さを有している。固定具12は、連結ロッド11の両端に連結されて、電池ホルダー3の端面を押圧する一対のリング部材としている。図の固定具12は、一方のリング部材を、連結ロッド11の一端に移動しない構造で固定するEリング12Aとし、他方のリング部材を、連結ロッド11を一方向にのみ移動できるプッシュナット12Bとしている。このプッシュナット12Bは、電池ブロック2を締結する方向には連結ロッド11を挿入できるが、離れる方向には引き抜きできない構造としている。この連結ロッド11は、後端にEリング12Aを固定する状態で、先端を2個の電池ブロック2の電池ホルダー3に設けた貫通孔13に挿通し、反対側から突出する先端部をプッシュナット12Bに挿入して、両端にEリング12Aとプッシュナット12Bを連結する。以上の連結固定具10は、2個の電池ブロック2を貫通する連結ロッド11の両端に固定具12が連結されて、複数の電池ブロック2を両端から挟着する状態で積層状態に締結する。ただ、連結固定具は、必ずしも以上の構造には特定せず、複数の電池ブロックを締結できる他のすべての構造、例えばネジ棒とナット等とすることもできる。
以上のように、第1の電池ホルダー3Aと第2の電池ホルダー3Bとを連結して電池ブロック2とし、複数の電池ブロック2を直線状に連結するバッテリパックは、図2ないし図6に示すように、対向する電池ホルダー3の境界面に絶縁シート9を介在させて、対向するリード板5がショートしないようにしている。この絶縁シート9には、絶縁性に優れた紙やプラスチックフィルムなどが使用できる。図に示す絶縁シート9は、電池ホルダー3の端面に沿う外形として、電池ホルダー3の端面に配置されるリード板5の表面を覆うことができるようにしている。さらに、図に示す絶縁シート9は、電池ホルダー3の端面に配置する状態で、前述の嵌合凸部18や嵌合凹部19、さらには、連結固定具10の連結ロッド11や固定具12を案内する貫通穴9Aを開口している。この貫通穴9Aは、嵌合凸部18や嵌合凹部19、固定具12のEリング12Aやプッシュナット12Bを案内できる形状と大きさとしており、この貫通穴9Aに嵌合凸部18や固定具12等を案内する状態で対向する電池ホルダー3の定位置に絶縁シート9を挟着して配置している。
2…電池ブロック
3…電池ホルダー 3A…第1の電池ホルダー
3B…第2の電池ホルダー
3a…セルホルダー
3b…セルホルダー
4…収納部 4X…空収納部
5…リード板 5A…リード板
5B…リード板
6…全体収納部
7…一部収納部
8…奇数電池ユニット
9…絶縁シート 9A…貫通穴
10…連結固定具
11…連結ロッド
12…固定部材 12A…Eリング
12B…プッシュナット
13…貫通孔
15…接続リード
16…嵌着凸部
17…嵌入凹部
18…嵌合凸部
19…嵌合凹部
91…素電池 91A…端面電極
92…電池ブロック
95…リード板 95b…折曲部
95c…接続片
98…並列ユニット
Claims (6)
- 複数の素電池(1)を収納する収納部(4)を有する第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)と、第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)の収納部(4)にセットしてなる素電池(1)と備え、
前記第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)は、奇数個の素電池(1)を並列に接続してなる奇数電池ユニット(8)を構成する全ての素電池(1)を収納する全体収納部(6)と、奇数電池ユニット(8)を構成する一部の素電池(1)を収納する一部収納部(7)とを備え、
一部収納部(7)は、奇数電池ユニット(8)を構成する奇数個の半分よりも多数の素電池(1)を収納できる数であって、
第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)の全体収納部(6)に収納してなる奇数個の素電池(1)が互いに並列に接続されて奇数電池ユニット(8)を構成し、
さらに、第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)は、一方の一部収納部(7)に他方の一部収納部(7)よりも1個少ない個数の素電池(1)を収納して、一方の電池ホルダー(3)の一部収納部(7)を素電池(1)が収納されない空収納部(4X)として、第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)の一部収納部(7)に収納してなる奇数個の素電池(1)が並列に接続されて奇数電池ユニット(8)を構成しており、
前記第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)の収納部(4)に収納してなる素電池(1)で構成される複数組の奇数電池ユニット(8)が互いに直列に接続されてなるバッテリパック。 - 前記収納部(4)に素電池(1)を収納してなる第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)が連結されて電池ブロック(2)を構成しており、
さらに、複数の電池ブロック(2)に収納してなる奇数電池ユニット(8)が直列又は並列に接続されてなる請求項1に記載されるバッテリパック。 - 奇数電池ユニット(8)が、3個ないし9個の素電池(1)で構成されてなる請求項1又は2のいずれかに記載されるバッテリパック。
- 前記第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)が、収納してなる素電池(1)の長手方向に連結されてなる請求項1ないし3のいずれかに記載されるバッテリパック。
- 前記空収納部(4X)が前記電池ホルダー(3)の内部に配置されてなる請求項1ないし4のいずれかに記載されるバッテリパック。
- 前記第1の電池ホルダー(3A)及び第2の電池ホルダー(3B)の収納部(4)にセットしてなる素電池(1)が円筒形電池である請求項1ないし5のいずれかに記載されるバッテリパック。
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