JP2014060111A - Assembled battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池モジュールを有する組電池に関するものである。 The present invention relates to an assembled battery having a plurality of battery modules.
極性を間違えることなく電池を簡単に連結するために、互いに相補補間形状の連接部を有する正極用連結部及び負極用連結部を備えた二次電池を複数有する組電池が知られている(例えば特許文献1参照)。 In order to easily connect batteries without making a mistake in polarity, an assembled battery including a plurality of secondary batteries each having a positive electrode connecting portion and a negative electrode connecting portion having connecting portions of complementary interpolation shapes is known (for example, Patent Document 1).
上記の組電池では、二次電池に新たに追加された絶縁部材の連接部が、当該二次電池の積層方向に沿って突出しているため、組電池が大型化するという問題があった。 In the above assembled battery, since the connecting portion of the insulating member newly added to the secondary battery protrudes along the stacking direction of the secondary battery, there is a problem that the assembled battery becomes large.
本発明が解決しようとする課題は、電池モジュールの誤組付けを防止すると共に、小型化を図ることができる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 that can prevent the battery module from being assembled incorrectly and can be miniaturized.
本発明は、第1の電池モジュールの正極端子と第1の電池モジュールに隣接する第2の電池モジュールの負極端子を結ぶ第1の仮想直線を中心として一方の側に設けられ、正極端子と同方向に突出する正極側突起と、第1の電池モジュールの負極端子と第2の電池モジュールの正極端子を結ぶ第2の仮想直線を中心として一方の側に設けられ、負極端子と同方向に突出する負極側突起と、をそれぞれ電池モジュールに設け、当該電池モジュールを交互に向きを反転させて複数積み重ね、正極側突起を受け入れる第1の受容部と、負極側突起を受け入れる第2の受容部と、を有する接続部材で電池モジュール同士を接続することによって上記課題を解決する。 The present invention is provided on one side around a first imaginary straight line connecting a positive terminal of a first battery module and a negative terminal of a second battery module adjacent to the first battery module, and is the same as the positive terminal. A positive projection protruding in the direction and a second imaginary straight line connecting the negative terminal of the first battery module and the positive terminal of the second battery module on one side and projecting in the same direction as the negative terminal A first receiving part for receiving the positive electrode side protrusion, and a second receiving part for receiving the negative electrode side protrusion. The above-mentioned problem is solved by connecting the battery modules to each other with a connecting member.
本発明によれば、第1及び第2の電池モジュールを交互に向きを反転させて積み重ねる際に、第1の電池モジュールの第1の正極側突起を接続部材の第1の受容部が受け入れると共に、第2の電池モジュールの第2の負極側突起を当該接続部材の第2の受容部が受け入れなければ、第1及び第2の電池モジュール同士を電気的に接続できないので、電池モジュールの誤組付けを防止することができる。 According to the present invention, when the first and second battery modules are stacked with the directions reversed alternately, the first receiving portion of the connection member receives the first positive electrode side protrusion of the first battery module. If the second receiving part of the connecting member does not receive the second negative electrode side protrusion of the second battery module, the first and second battery modules cannot be electrically connected to each other. Can prevent sticking.
また、接続部材の第1の受容部は、第1の電池モジュールの第1の正極端子と同方向に突出する第1の正極側突起を受け入れ、第2の受容部は、第2の電池モジュールの第2の負極端子と同方向に突出する第2の負極側突起を受け入れるため、積層する電池モジュール間の距離を縮めることができ、組電池の小型化を図ることができる。 The first receiving portion of the connecting member receives a first positive electrode side protrusion protruding in the same direction as the first positive electrode terminal of the first battery module, and the second receiving portion is the second battery module. Since the second negative electrode side protrusion protruding in the same direction as the second negative electrode terminal is received, the distance between the battery modules to be stacked can be reduced, and the assembled battery can be miniaturized.
さらに、電池モジュールが有する正極側突起は、第1の電池モジュールの正極端子と第2の電池モジュールの負極端子を結ぶ第1の仮想直線を中心として一方の側に設けられ、負極側突起は、第1の電池モジュールの負極端子と第2の電池モジュールの正極端子を結ぶ第2の仮想直線を中心として一方の側に設けられている。このため、任意の電池モジュールと、その両側に隣接する電池モジュールと、を接続するために必要となる2つの接続部材の形状を互いに鏡像の関係にすることができる。これにより、接続部材の表面と裏面を交互に用いて電池モジュールを順次接続することで、単一形状の接続部材のみを用いて組電池を構成することができる。 Further, the positive protrusion on the battery module is provided on one side around a first imaginary straight line connecting the positive terminal of the first battery module and the negative terminal of the second battery module. The first battery module is provided on one side with a second virtual straight line connecting the negative terminal of the first battery module and the positive terminal of the second battery module as the center. For this reason, the shape of the two connection members required for connecting an arbitrary battery module and the battery modules adjacent to both sides thereof can be in a mirror image relationship with each other. Thereby, an assembled battery can be comprised using only a single-shaped connection member by connecting a battery module sequentially using the surface and back surface of a connection member alternately.
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は本実施形態における組電池1を示す正面図であり、図2は本実施形態における電池モジュール2を示す分解斜視図であり、図3(A)及び図3(B)はそれぞれ本実施形態における電池モジュール2の正面図及び平面図であり、図4は本実施形態における電池モジュールの突起21、22のレイアウトの変形例を示す正面図であり、図5は本実施形態における電池モジュール2の出力端子131、132及び突起21、22のレイアウトの変形例を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an assembled
本実施形態の組電池1は、図1に示すように、複数の電池モジュール2と、当該複数の電池モジュール2を電気的に接続する接続部材30と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the assembled
具体的には、それぞれの電池モジュール2は、同一側面から同一の方向に導出する正極側出力端子131と負極側出力端子132とを有しており、複数の電池モジュール2は、隣り合う電池モジュール2の正極側出力端子131と負極側出力端子132がそれぞれ互い違いに並ぶように積層されている。すなわち、複数の電池モジュール2は、交互に向きを反転して積層されている。
Specifically, each
そして、接続部材30は、複数の電池モジュール2の全てが直列に接続されるように、隣り合う電池モジュール2の正極側出力端子131と負極側出力端子132とを次々に接続している。なお、本例では、4つの電池モジュール2を用いて組電池1を構成しているが、組電池1を構成する電池モジュール2の数は特に限定されない。また、以下において、図1における3つの接続部材30を図中左から順に接続部材30A、接続部材30B、接続部材30Cとも称し、図1における4つの電池モジュール2を図中左から順に電池モジュール2A、電池モジュール2B、電池モジュール2C、電池モジュール2Dとも称する。
And the
電池モジュール2は、図2に示すように、相互に積層された複数の単電池101と、単電池101の間に介装されたスペーサ305と、これら単電池101及びスペーサ305を収容するケース360と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
単電池101は、例えば、リチウムイオン二次電池等のラミネート電池である。この単電池101は、特に図示しないが、セパレータを介して正極板と負極板を交互に積層してなる積層体と、当該積層体を電解液と共に封止するラミネートフィルムと、を有しており、正極板に接続された正極タブがラミネートフィルムの一端から導出していると共に、負極板に接続された負極タブがラミネートフィルムの反対側の端部から導出している。なお、単電池101は、ニッケル水素電池、鉛電池等で構成してもよい。
The
本実施形態では、隣り合う単電池101の正極タブと負極タブの向きを交互に反転させて単電池101を積層した後、当該正極タブと負極タブを直接接合することで各単電池101を直列に接続している。そして、接続された複数の当該単電池101の一端は、正極側、負極側それぞれの出力端子131、132と電気的に接続されている。
In this embodiment, after stacking the
こうした複数の単電池101は、図2に示すように、隣接する単電池101同士の絶縁性を保つためのスペーサ305が介装された状態でケース360内に収められる。
As shown in FIG. 2, such a plurality of
ケース360は、箱形状を有するロアケース361及び蓋形状を有するアッパーケース362から構成され、これらロアケース361及びアッパーケース362は、薄板アルミ板から形成される。なお、本実施形態では、8個の単電池101が積層されてケース360に収められているが、積層される単電池101の数は特に限定されない。
The
本実施形態において、正極側出力端子131及び負極側出力端子132は、図3(B)に示すように、実質的に等しい大きさのボルト形状を有しており、後述する接続部材30を挟んでナット23と螺合するようになっている。これら正極側出力端子131及び負極側出力端子132はいずれも電池モジュール2の側面364から図3(B)中の左側に向かって突出しており、図3(A)に示すように、電池モジュール2の厚さ方向の中心線CL上に位置するように配置されている。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、正極側出力端子131及び負極側出力端子132が有するボルト形状とナット23とが螺合するが、特にこれに限定されない。例えば、電池モジュール2の厚さ方向の中心線CL上における出力端子131、132の周囲に、それぞれボルトを設けてもよい。この場合には、後述する接続部材30を挟んで、当該ボルトとナット23とが螺合する。
In the present embodiment, the bolt shape of the
また、本実施形態では、図2及び図3(A)に示すように、正極側出力端子131の周囲は絶縁体からなるハウジング134で覆われており、このハウジング134には正極側突起21が設けられている。同様に、負極側出力端子132の周囲は絶縁体からなるハウジング135で覆われており、このハウジング135には負極側突起22が設けられている。これら正極側突起21及び負極側突起22は、実質的に同一の形状を有している。
Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3A, the periphery of the
正極側突起21は、図1に示すように、正極側出力端子131及び隣接する電池モジュール2の負極側出力端子132を通過する第1の仮想直線VL1を中心とした一方の側に設けられている。また、負極側突起22も、負極側出力端子132及び隣接する電池モジュール2の正極側出力端子131を通過する第2の仮想直線VL2を中心とした一方の側に設けられている。
As shown in FIG. 1, the positive-
つまり、電池モジュール2Bを一例として見た場合、図1に示すように、電池モジュール2Bの正極側突起21は、当該電池モジュール2Bの正極側出力端子131と、電池モジュール2Bに隣接する電池モジュール2A又は2Cの負極側出力端子132と、を通過する第1の仮想直線VL1の図中上側に設けられている。同様に、電池モジュール2Bの負極側突起22は、当該電池モジュール2Bの負極側出力端子132と、電池モジュール2Bに隣接する電池モジュール2A又は2Cの正極側出力端子131と、を通過する第2の仮想直線VL2の図中上側に設けられている。なお、本実施形態における第1及び第2の仮想直線VL1、VL2の方向は、複数の電池モジュール2の積層方向と実質的に一致している。
That is, when the
本実施形態における正極側突起21及び負極側突起22は、図3(A)に示すように、正極側出力端子131と負極側出力端子132を通過する仮想直線HL上に設けられているが、特に限定されない。例えば、正極側突起21及び負極側突起22の何れか一方の突起が仮想直線HL上に設けられていなくてもよく、また、図4に示すように、正極側突起21及び負極側突起22の両方の突起が仮想直線HL上に設けられていなくてもよい。
The positive
なお、本実施形態では、正極側出力端子131と負極側出力端子132を通過する仮想直線HLは、電池モジュール2の厚さ方向の中心線CLと一致しているが、特にこれに限定されない。
In the present embodiment, the virtual straight line HL passing through the positive electrode
例えば、図5に示すように、正極側出力端子131と負極側出力端子132を通過する仮想直線HLが電池モジュールの側面364の仮想中心点CPを通過しつつ、電池モジュール2の厚さ方向の中心線CLと一致していなくてもよい。この場合にも、正極側突起21及び負極側突起22は、当該仮想直線HL上に設けられる。
For example, as shown in FIG. 5, the virtual straight line HL passing through the positive electrode
図3(B)に戻り、本実施形態では、電池モジュール2の側面364からの正極側突起21の高さh1は正極側出力端子の高さm1よりも高く形成されている(h1>m1)。また、電池モジュール2の側面364からの負極側突起22の高さh2は負極側出力端子の高さm2よりも高く形成されている(h2>m2)。
Returning to FIG. 3B, in the present embodiment, the height h1 of the positive-
次に、接続部材30について説明する。
Next, the
図6(A)は本実施形態における接続部材30を示す正面図であり、図6(B)は本実施形態における接続部材の変形例を示す正面図である。
FIG. 6A is a front view showing the
接続部材30は、導電性を有する平板状の部材から構成される。この接続部材30には、図6(A)に示すように、第1の貫通孔35及び第2の貫通孔36が設けられている。
The connecting
これらの2つの貫通孔35、36は、実質的に等しい大きさを有しており、平面視において電池モジュール2の正極側出力端子131及び負極側出力端子132の断面形状よりも僅かに大きな円形形状を有している。また、第1の貫通孔35の中心と第2の貫通孔36の中心との距離は、組電池1において隣接する2つの電池モジュール2における一方の正極側出力端子131の中心と、他方の負極側出力端子132の中心の間の距離と等しくなっている。
These two through
また、この接続部材30は、図6(A)に示すように、第1の貫通孔35に対応する図中上側側面に第1の切欠き部31が設けられている。この第1の切欠き部31の形状は、電池モジュール2の正極側突起21及び負極側突起22の断面形状と対応した形状となっている。このため組電池1の組立時において、第1の貫通孔35に電池モジュール2の正極側出力端子131が挿入される場合は第1の切欠き部31に正極側突起21が嵌合し、第1の貫通孔35に負極側出力端子132が挿入される場合は第1の切欠き部31に負極側突起22が嵌合する。
Further, as shown in FIG. 6A, the
一方、図6(A)に示すように、接続部材30の第2の貫通孔36に対応する図中下側側面には、第2の切欠き部32が設けられている。この第2の切欠き部31の形状も、平面視において電池モジュール2の正極側突起21及び負極側突起22の断面形状と対応した形状となっている。このため組電池1の組立時において、第2の貫通孔36に電池モジュール2の正極側出力端子131が挿入される場合は第2の切欠き部32に正極側突起21が嵌合し、第2の貫通孔36に負極側出力端子132が挿入される場合は第2の切欠き部32に負極側突起22が嵌合する。
On the other hand, as shown in FIG. 6A, a
なお、接続部材の形状は、上記の形状に特に限定されない。例えば、図6(B)に示す接続部材30Sように、第1及び第2の切欠き部31、32に代えて、第1の嵌合孔311と第2の嵌合孔321とを形成してもよい。この場合、組電池1の組立時において、接続部材30Sの第1の貫通孔35に電池モジュール2の正極側出力端子131が挿入される際は、第1の嵌合孔311に当該電池モジュール2の正極側突起21が嵌合し、接続部材30Sの第1の貫通孔35に電池モジュール2の負極側出力端子132が挿入される際は、第1の嵌合孔311に当該電池モジュール2の負極側突起22が嵌合する。
The shape of the connecting member is not particularly limited to the above shape. For example, a first
同様に、接続部材30Sの第2の貫通孔36に電池モジュール2の正極側出力端子131が挿入される場合には、第2の嵌合孔321に当該電池モジュール2の正極側突起21が嵌合し、接続部材30Sの第2の貫通孔36に電池モジュール2の負極側出力端子132が挿入される場合には、第2の嵌合孔321に当該電池モジュール2の負極側突起22が嵌合する。
Similarly, when the
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
図7(A)は図1のVII部の拡大図であり、図7(B)は電池モジュールの誤組付けが生じた場合における図1のVII部の拡大図である。 FIG. 7A is an enlarged view of the VII portion of FIG. 1, and FIG. 7B is an enlarged view of the VII portion of FIG. 1 when the battery module is misassembled.
本実施形態における組電池1は、図1に示すように、交互に向きを反転させて積層された電池モジュール2の正極側及び負極側出力端子131、132を、接続部材30を用いて直列に接続することで構成される。
As shown in FIG. 1, the assembled
以下、接続部材30Bによる電池モジュール2Bと電池モジュール2Cとの接続部分を代表例として詳述する。
Hereinafter, a connection portion between the
電池モジュール2Bと接続部材30Bとの接続は、図7(A)に示すように、接続部材30Bの第1の貫通孔35に電池モジュール2Bの正極側出力端子131を挿入した後に、接続部材30Bを挟んだ状態で当該正極側出力端子131とナット23とを螺合することによって行う。
As shown in FIG. 7A, the
同様に、電池モジュール2Cと接続部材30Bとの接続は、接続部材30Bの第2の貫通孔36に電池モジュール2Cの負極側出力端子132を挿入した後に、接続部材30Bを挟んだ状態で当該負極側出力端子132とナット23とを螺合することによって行う。
Similarly, the connection between the
この時、図7(A)に示すように、電池モジュール2Bの正極側突起21が接続部材30Bの第1の切欠き部31に入り込むと共に、電池モジュール2Cの負極側突起22が接続部材30Bの第2の切欠き部32に入り込む。これにより、電池モジュール2Bと電池モジュール2Cとを接続部材30Bで接続する際に、これらの電池モジュール2B、2Cが正しく直列に接続されていることを容易に認識することができる。
At this time, as shown in FIG. 7A, the positive
これに対し、仮に電池モジュール2Cの向きを誤って配置した場合には、図7(B)に示すように、本来、出力端子132の図中下側に位置すべき電池モジュール2Cの負極側突起22が位置せず、出力端子131の図中上側に電池モジュール2Cの正極側突起21が位置することとなる。この場合に、接続部材30Bには、電池モジュール2Cの正極側突起21が入り込む切欠き部等が設けられていない。
On the other hand, if the orientation of the
このため、電池モジュール2Cの正極側出力端子131を接続部材30Bの第2の貫通孔36に挿入しようとしても、接続部材30Bにおける図7(B)中の上側側面301が電池モジュール2Cの正極側突起21と接触するため、接続部材30Bの第2の貫通孔36の位置を電池モジュール2Cの正極側出力端子131の位置に合わせることができない。これにより、電池モジュール2Cと接続部材30Bを接続することはできず、組電池1を組立てる際の電池モジュール2の誤組みを防止することができる。
For this reason, even if it is going to insert the positive electrode
なお、接続部材30が第1の切欠き部31及び第2の切欠き部32を有する場合、当該第1の切欠き部31の形状を、電池モジュール2の正極側突起21における当該第1の切欠き部31と嵌合する部分の断面形状と相似形状とし、且つ、第1の切欠き部31を正極側突起21の当該嵌合部分よりもわずかに大きくすることが好ましい。
When the
同様に、第2の切欠き部32の形状も、電池モジュール2の負極側突起22における当該第2の切欠き部32と嵌合する部分の断面形状と相似形状とし、且つ、第2の切欠き部32を負極側突起22の当該嵌合部分よりもわずかに大きくすることが好ましい。
Similarly, the shape of the
このとき、第1の切欠き部31が正極側突起21を受け入れる際の遊びが無くなり、第2の切欠き部32が負極側突起22を受け入れる際の遊びも無くなるため、組電池1の組立時における電池モジュール2の誤組み付けをより確実に防ぐことができる。
At this time, there is no play when the
また、同様に、接続部材30が第1の嵌合孔311及び第2の嵌合孔321を有する場合は、次のようにする。すなわち、第1の嵌合孔311の形状を、電池モジュール2における正極側突起21の断面形状と相似形状とし、且つ、第1の嵌合孔311を正極側突起21よりもわずかに大きくすることが好ましい。
Similarly, when the
同様に、第2の嵌合孔321の形状も、電池モジュール2における負極側突起22の断面形状と相似形状とし、且つ、第2の嵌合孔321を負極側突起22よりもわずかに大きくすることが好ましい。
Similarly, the shape of the second
このとき、第1の嵌合孔311が正極側突起21と嵌合する際の遊びが無くなり、第2の嵌合孔321が負極側突起22と嵌合する際の遊びも無くなるため、組電池1の組立時における電池モジュール2の誤組み付けをより確実に防ぐことができる。
At this time, there is no play when the first
また、本実施形態では、図3(B)に示すように、電池モジュール2の側面364からの正極側突起21の高さh1は、正極側出力端子131の高さm1よりも高く形成されている(h1>m1)。同様に、電池モジュール2の側面364からの負極側突起22の高さh2は、負極側出力端子132の高さm2よりも高く形成されている(h2>m2)。これにより、電池モジュール2の向きを誤って配置した際に、正極側突起21又は負極側突起22が、接続部材30の第1の切欠き部31又は第2の切欠き部32に入り込まないにも関わらず、強制的に接続部材30で接続されてしまうのを防ぐことができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the height h1 of the positive electrode-
また、本実施形態において、接続部材30の第1の切欠き部31又は第2の切欠き部32で受け入れる電池モジュール2の正極側突起21は、電池モジュール2の正極側出力端子131と同方向(図1におけるZ方向)に突出して設けられている。同様に、電池モジュール2の負極側突起22は、電池モジュール2の負極側出力端子132と同方向(図1におけるZ方向)に突出して設けられている。このため、接続部材30での接続時における電池モジュール2同士の間の距離を縮めることができ、組電池1を小型化することができる。
In the present embodiment, the positive-
さらに、本実施形態では、電池モジュール2が有する正極側突起21は、正極側出力端子131及び隣接する電池モジュール2の負極側出力端子132を通過する第1の仮想直線VL1を中心とした一方の側に設けられている。また、負極側突起22も、負極側出力端子132及び隣接する電池モジュール2の正極側出力端子131を通過する第2の仮想直線VL2を中心とした一方の側に設けられている。このため、図1に示すように、電池モジュール2Bと図中左側で隣接する電池モジュール2Aを接続する接続部材30Aの形状と、当該電池モジュール2Bと図中右側で隣接する電池モジュール2Cを接続する接続部材30Bの形状を、互いに鏡像の関係にすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the positive electrode-
つまり、接続部材30Bの形状は、接続部材30Aを裏返した形状となっている。同様に、接続部材30Cの形状は、接続部材30Bの形状を裏返した形状となっている。
That is, the shape of the connecting
この様に、本実施形態では、電池ジュール2の誤組み付けを防止しつつ接続部材30の表面と裏面を交互に用いて電池モジュール2を次々に接続することができる。これにより、接続部材30以外の他の形状の接続部材を要することなく、組電池1を構成することができる。
Thus, in this embodiment, the
これに対し、正極側突起21が、正極側出力端子131及び隣接する電池モジュール2の負極側出力端子132を通過する第1の仮想直線VL1を中心とした一方の側に設けられつつ、負極側突起22が、負極側出力端子132及び隣接する電池モジュール2の正極側出力端子131を通過する第2の仮想直線VL2を中心とした他方の側に設けられている場合には、上記の効果を奏しない。
On the other hand, the positive
すなわち、任意の3つの連続する電池モジュール2を接続するために必要となる2つの接続部材の形状を互いに鏡像の関係にすることはできるものの、電池モジュール2が正しい組み付けであるかどうかによらず接続部材が接続されてしまう恐れがあるため、電池モジュール2の誤組み付けを防止することができない。
That is, the shape of the two connecting members necessary for connecting any three
本実施形態の正極側出力端子131が本発明における正極端子の一例及び第1のボルトの一例に相当し、本実施形態の負極側出力端子132が本発明における負極端子の一例及び第2のボルトの一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Bが本発明における第1の電池モジュールの一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Bにおける正極側出力端子131が本発明における第1の正極端子の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Bにおける負極側出力端子132が本発明における第1の負極端子の一例に相当し、本実施形態の第1の仮想直線VL1が本発明における第1の仮想直線の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Bにおける正極側突起21が本発明における第1の正極側突起の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Bにおける負極側突起22が本発明における第1の負極側突起の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Cが本発明における第2の電池モジュールの一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Cにおける正極側出力端子131が本発明における第2の正極端子の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Cにおける負極側出力端子132が本発明における第2の負極端子の一例に相当し、本実施形態の第2の仮想直線VL2が本発明における第2の仮想直線の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Cにおける正極側突起21が本発明における第2の正極側突起の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Cにおける負極側突起22が本発明における第2の負極側突起の一例に相当し、本実施形態の接続部材30Bにおける第1の切欠き部31が本発明における第1の受容部の一例に相当し、本実施形態の接続部材30Bにおける第2の切欠き部32が本発明における第2の受容部の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Bにおける仮想直線HLが本発明における第3の仮想直線の一例に相当し、本実施形態の電池モジュール2Cにおける仮想直線HLが本発明における第4の仮想直線の一例に相当する。
The
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.
例えば、図8に示すように、電池モジュール2Sの正極側出力端子131B及び負極側出力端子132Bがめねじ構造を有しており、当該めねじ構造と螺嵌するボルト24を接続部材30の第1の貫通孔35又は第2の貫通孔36に挿入後、出力端子131B、132Bと螺合することによって接触部在30を固定してもよい。
For example, as shown in FIG. 8, the positive electrode
この場合においても、組電池1の組立時に、電池モジュール2Sの正極側突起21又は負極側突起22の一方が接続部材30の第1の切欠き部31に嵌合し、当該電池モジュール2に隣接する電池モジュール2Sの正極側突起21又は負極側突起22の他方が接続部材30の第2の切欠き部32に嵌合しなければ、電池モジュール2S同士を接続することができない。このため、電池モジュール2Sの誤組み付けを防止することができる。
Even in this case, at the time of assembling the assembled
また、電池モジュール2Sの正極側突起21は正極側出力端子131Bと同方向に突出して設けられ、負極側突起22は負極側出力端子132Bと同方向に突出して設けられている。このため、電池モジュール2S同士の間の距離を縮めることができ、組電池1を小型化することができる。
The
さらに、電池ジュール2Sの誤組み付けを防止しつつ接続部材30の表面と裏面を交互に用いて電池モジュール2Sを次々に接続することによって、接続部材30以外の他の形状の接続部材を要することなく、組電池1を構成することができる。
Further, by connecting the
また、図9(A)及び図9(B)に示すように、接続部材30における第1及び第2の切欠き部31、32と、ハウジング134、135における正極側及び負極側突起21、22と、を省略して、下記の様な接続部材43と、ハウジング134B、135Bを有する電池モジュール2Tとしてもよい。
9A and 9B, the first and
すなわち、接続部材43には、図9(A)に示すように、接続部材30において第1の切欠き部31が形成されていた位置に図中下側に向かって突出する第1の突起部44と図中上側に向かって突出する第2の突起部45を設ける。同様に、接続部材30において第2の切欠き部32が形成されていた位置に図中下側に向かって突出する第3の突起部46と図中上側に向かって突出する第4の突起部47を接続部材43に設ける。
That is, as shown in FIG. 9A, the
一方、ハウジング134Bには、図9(B)に示すように、接続部材43の第1及び第4の突起部44、47が入り込むことが可能な凹部または切欠き形状を有する正極側受容部41と、接続部材43の第2及び第3の突起部45、46が入り込むことが可能な凹部または切欠き形状を有する負極側受容部42と、を設ける。
On the other hand, in the
この場合には、組電池1の組立時に、接続部材43の第1の突起部44又は第4の突起部47の一方が電池モジュール2Tの正極側受容部41に入り込み、接続部材43の第2の突起部45又は第3の突起部46が当該電池モジュール2Tに隣接する電池モジュール2Tの負極側受容部42に入り込まなければ、電池モジュール2T同士を接続することができない。このため、電池モジュール2Tの誤組み付けを防止することができる。
In this case, when the assembled
なお、正極側受容部41の形状を、接続部材43の第1の突起部44及び第4の突起部47が入り込む部分の断面形状と相似形状とし、且つ、正極側受容部41の形状を第1の突起部44及び第4の突起部47よりもわずかに大きくすることが好ましい。
In addition, the shape of the positive electrode
同様に、負極側受容部42の形状を、接続部材43の第2の突起部45及び第3の突起部46が入り込む部分の断面形状と相似形状とし、且つ、負極側受容部42の形状を第2の突起部45及び第3の突起部46よりもわずかに大きくすることが好ましい。
Similarly, the shape of the negative electrode
このとき、第1〜第4の突起部44〜47が正極側受容部41又は負極側受容部42に入り込む際の遊びが無くなり、組電池1の組立時における電池モジュール2Tの誤組み付けをより確実に防ぐことができる。
At this time, there is no play when the first to fourth projecting
また、電池モジュール2Tの第1及び第4の突起部44、47は正極側出力端子131と同方向又は対向する方向に突出して設けられ、第2及び第3の突起部45、46は負極側出力端子132と同方向または対向する方向に突出して設けられている。このため、電池モジュール2T同士の間の距離を縮めることができ、組電池1を小型化することができる。
The first and
さらに、電池ジュール2Tの誤組み付けを防止しつつ接続部材43の表面と裏面を交互に用いて電池モジュール2Tを次々に接続することによって、接続部材43以外の他の形状の接続部材を要することなく、組電池1を構成することができる。
Furthermore, by connecting the
また、本実施形態では、図9(A)及び図9(B)に示すように、第1の突起部44及び第4の突起部47の高さh1は、電池モジュール2Tの側面364からの正極側出力端子131の高さm1よりも高く形成されている(h1>m1)。同様に、第2の突起部45及び第3の突起部46の高さh2は、電池モジュール2Tの側面364からの負極側出力端子132の高さm2よりも高く形成されている(h2>m2)。これにより、電池モジュール2の向きを誤って配置した際に、第1〜第4の突起部44〜47が、電池モジュール2Tの正極側受容部41又は負極側受容部42に入り込まないにも関わらず、強制的に接続部材43で接続されてしまうのを防ぐことができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, the height h1 of the
1・・・組電池
2、2A、2B、2C、2D、2S、2T・・・電池モジュール
131・・・正極側出力端子
132・・・負極側出力端子
21・・・正極側突起
41・・・正極側受容部
22・・・負極側突起
42・・・負極側受容部
30、30A、30B、30C、43・・・接続部材
31・・・第1の切欠き部
32・・・第2の切欠き部
311・・・第1の嵌合孔
321・・・第2の嵌合孔
44・・・第1の突起部
45・・・第2の突起部
46・・・第3の突起部
47・・・第4の突起部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
複数の前記電池モジュールは、
第1の正極端子と第1の負極端子を有する第1の電池モジュールと、
第2の正極端子と第2の負極端子を有し、前記第1の電池モジュールに隣接する第2の電池モジュールと、を含み、
前記第1の電池モジュールは、
前記第1の正極端子と前記第2の負極端子を通過する第1の仮想直線を中心として一方の側に設けられ、前記第1の正極端子と同方向に突出する第1の正極側突起と、
前記第1の負極端子と前記第2の正極端子を通過する第2の仮想直線を中心として一方の側に設けられ、前記第1の負極端子と同方向に突出する第1の負極側突起と、を有しており、
前記第2の電池モジュールは、
前記第2の仮想直線を中心として他方の側に設けられ、前記第2の正極端子と同方向に突出する第2の正極側突起と、
前記第1の仮想直線を中心として他方の側に設けられ、前記第2の負極端子と同方向に突出する第2の負極側突起と、を有しており、
前記組電池は、前記第1の正極端子と前記第2の負極端子を接続する接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、
前記第1の正極側突起を受け入れる第1の受容部と、
前記第2の負極側突起を受け入れる第2の受容部と、を有することを特徴とする組電池。 A plurality of battery modules each having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal derived from the same side surface are provided, and the plurality of battery modules are alternately reversed and stacked so that the different polarity terminals of the adjacent battery modules face each other. An assembled battery comprising:
The plurality of battery modules are:
A first battery module having a first positive terminal and a first negative terminal;
A second battery module having a second positive electrode terminal and a second negative electrode terminal and adjacent to the first battery module;
The first battery module includes:
A first positive-side protrusion provided on one side around a first imaginary straight line passing through the first positive terminal and the second negative terminal and protruding in the same direction as the first positive terminal; ,
A first negative-side protrusion provided on one side centered on a second imaginary straight line passing through the first negative terminal and the second positive terminal and protruding in the same direction as the first negative terminal; , And
The second battery module includes:
A second positive-side protrusion provided on the other side around the second virtual straight line and protruding in the same direction as the second positive-electrode terminal;
A second negative-side protrusion provided on the other side centered on the first imaginary straight line and protruding in the same direction as the second negative-electrode terminal;
The assembled battery further includes a connection member that connects the first positive terminal and the second negative terminal,
The connecting member is
A first receiving part for receiving the first positive electrode side protrusion;
And a second receiving portion for receiving the second negative electrode side protrusion.
前記第1の正極側突起及び前記第1の負極側突起は、前記第1の正極端子と前記第1の負極端子を通過する第3の仮想直線上に設けられており、
前記第2の正極側突起及び前記第2の負極側突起は、前記第2の正極端子と前記第2の負極端子を通過する第4の仮想直線上に設けられていることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 1,
The first positive electrode side protrusion and the first negative electrode side protrusion are provided on a third imaginary straight line passing through the first positive electrode terminal and the first negative electrode terminal,
The second positive electrode side protrusion and the second negative electrode side protrusion are provided on a fourth imaginary straight line that passes through the second positive electrode terminal and the second negative electrode terminal. battery.
前記第1の受容部は、前記第1の正極側突起が入り込むことが可能な貫通孔又は切欠きであり、
前記第2の受容部は、前記第2の負極側突起が入り込むことが可能な貫通孔又は切欠きであることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 1 or 2,
The first receiving part is a through hole or a notch into which the first positive electrode side protrusion can enter,
The assembled battery, wherein the second receiving portion is a through hole or a notch into which the second negative electrode side protrusion can enter.
前記第1の受容部の形状は、前記第1の正極側突起が前記第1の受容部に入り込む部分の断面形状と相似形状であり、
前記第2の受容部の形状は、前記第2の負極側突起が前記第2の受容部に入り込む部分の断面形状と相似形状であることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 3,
The shape of the first receiving portion is similar to the cross-sectional shape of the portion where the first positive electrode side protrusion enters the first receiving portion,
The assembled battery is characterized in that the shape of the second receiving portion is similar to the cross-sectional shape of the portion where the second negative electrode-side protrusion enters the second receiving portion.
前記第1の電池モジュールは、前記接続部材と前記第1の正極端子を固定する第1のボルトをさらに有し、
前記第2の電池モジュールは、前記接続部材と前記第2の負極端子を固定する第2のボルトをさらに有し、
下記(1)式又は下記(2)式の少なくとも一方を満たすことを特徴とする組電池。
H1>L1・・・(1)
H2>L2・・・(2)
ただし、上記の(1)式及び(2)式において、H1は前記第1の正極側突起の高さであり、H2は前記第2の負極側突起の高さであり、L1は前記第1のボルトの高さであり、L2は前記第2のボルトの高さである。 The assembled battery according to any one of claims 1 to 4,
The first battery module further includes a first bolt for fixing the connection member and the first positive terminal,
The second battery module further includes a second bolt for fixing the connection member and the second negative electrode terminal,
An assembled battery characterized by satisfying at least one of the following formula (1) and the following formula (2).
H1> L1 (1)
H2> L2 (2)
However, in the above formulas (1) and (2), H1 is the height of the first positive electrode side protrusion, H2 is the height of the second negative electrode side protrusion, and L1 is the first height. L2 is the height of the second bolt.
複数の前記電池モジュールは、
第1の正極端子と第1の負極端子を有する第1の電池モジュールと、
第2の正極端子と第2の負極端子を有し、前記第1の電池モジュールに隣接する第2の電池モジュールと、を含み、
前記第1の電池モジュールは、
前記第1の正極端子と前記第2の負極端子を通過する第1の仮想直線を中心として一方の側に設けられた第1の正極側受容部と
前記第1の負極端子と前記第2の正極端子を通過する第2の仮想直線を中心として一方の側に設けられた第1の負極側受容部と、を有しており、
前記第2の電池モジュールは、
前記第2の仮想直線を中心として他方の側に設けられた第2の正極側受容部と、
前記第1の仮想直線を中心として他方の側に設けられた第2の負極側受容部と、を有しており、
前記組電池は、前記第1の正極端子と前記第2の負極端子を接続する接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、
前記第1の正極端子と対向する方向に突出し、前記第1の正極側受容部に入り込む第1の突起部と、
前記第1の正極端子と同方向に突出し、前記第1の突起部と対応する位置に設けられた第2の突起部と、
前記第2の負極端子と対向する方向に突出し、前記第2の負極側受容部に入り込む第3の突起部と、
前記第2の負極端子と同方向に突出し、前記第3の突起部と対応する位置に設けられた第4の突起部と、を有することを特徴とする組電池。 A plurality of battery modules each having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal derived from the same side surface are provided, and the plurality of battery modules are alternately reversed and stacked so that the different polarity terminals of the adjacent battery modules face each other. An assembled battery comprising:
The plurality of battery modules are:
A first battery module having a first positive terminal and a first negative terminal;
A second battery module having a second positive electrode terminal and a second negative electrode terminal and adjacent to the first battery module;
The first battery module includes:
A first positive-side receiving portion provided on one side around a first imaginary straight line passing through the first positive terminal and the second negative terminal; the first negative terminal; and the second negative terminal A first negative electrode side receiving portion provided on one side with a second virtual straight line passing through the positive electrode terminal as a center,
The second battery module includes:
A second positive-side receiving portion provided on the other side with the second imaginary straight line as a center;
A second negative electrode side receiving portion provided on the other side around the first virtual straight line,
The assembled battery further includes a connection member that connects the first positive terminal and the second negative terminal,
The connecting member is
A first protrusion that protrudes in a direction opposite to the first positive terminal and enters the first positive-side receiving portion;
A second protrusion that protrudes in the same direction as the first positive terminal and is provided at a position corresponding to the first protrusion;
A third protrusion that protrudes in a direction opposite to the second negative electrode terminal and enters the second negative electrode-side receiving portion;
An assembled battery, comprising: a fourth protrusion that protrudes in the same direction as the second negative electrode terminal and is provided at a position corresponding to the third protrusion.
前記第1の正極側受容部及び前記第1の負極側受容部は、前記第1の正極端子と前記第1の負極端子を通過する第3の仮想直線上に設けられており、
前記第2の正極側受容部及び前記第2の負極側受容部は、前記第2の正極端子と前記第2の負極端子を通過する第4の仮想直線上に設けられていることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 6,
The first positive electrode side receiving portion and the first negative electrode side receiving portion are provided on a third imaginary straight line passing through the first positive electrode terminal and the first negative electrode terminal,
The second positive electrode side receiving portion and the second negative electrode side receiving portion are provided on a fourth imaginary straight line that passes through the second positive electrode terminal and the second negative electrode terminal. Assembled battery.
前記第1の正極側受容部は、前記第1の突起部及び前記第4の突起部が入り込むことが可能な凹部又は切欠きであり、
前記第2の負極側受容部は、前記第2の突起部及び前記第3の突起部が入り込むことが可能な凹部又は切欠きであることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 6 or 7,
The first positive electrode side receiving portion is a recess or notch into which the first protrusion and the fourth protrusion can enter,
The assembled battery, wherein the second negative electrode side receiving portion is a recess or a notch into which the second protruding portion and the third protruding portion can enter.
前記第1の正極側受容部の形状は、前記第1の突起部及び前記第4の突起部が前記第1の正極側受容部に入り込む部分の断面形状と相似形状であり、
前記第2の負極側受容部の形状は、前記第2の突起部及び前記第3の突起部が前記第2の負極側受容部に入り込む部分の断面形状と相似形状であることを特徴とする組電池。 The assembled battery according to claim 8,
The shape of the first positive electrode side receiving portion is similar to the cross-sectional shape of the portion where the first protruding portion and the fourth protruding portion enter the first positive electrode side receiving portion,
The shape of the second negative electrode side receiving portion is similar to the cross-sectional shape of the portion where the second protruding portion and the third protruding portion enter the second negative electrode side receiving portion. Assembled battery.
前記第1の電池モジュールは、前記接続部材と前記第1の正極端子を固定する第1のボルトをさらに有し、
前記第2の電池モジュールは、前記接続部材と前記第2の負極端子を固定する第2のボルトをさらに有し、
下記(1)式又は下記(2)式の少なくとも一方を満たすことを特徴とする組電池。
H1>L1・・・(1)
H2>L2・・・(2)
ただし、上記の(1)式及び(2)式において、H1は前記第1の突起部及び前記第4の突起部の高さであり、H2は前記第2の突起部及び前記第3の突起部の高さであり、L1は前記第1のボルトの高さであり、L2は前記第2のボルトの高さである。 The assembled battery according to any one of claims 6 to 9,
The first battery module further includes a first bolt for fixing the connection member and the first positive terminal,
The second battery module further includes a second bolt for fixing the connection member and the second negative electrode terminal,
An assembled battery characterized by satisfying at least one of the following formula (1) and the following formula (2).
H1> L1 (1)
H2> L2 (2)
In the above formulas (1) and (2), H1 is the height of the first projection and the fourth projection, and H2 is the second projection and the third projection. L1 is the height of the first bolt, and L2 is the height of the second bolt.
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---|---|---|---|---|
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2012
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