JP2014093275A - 組電池及び車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】円筒電池の軸方向から外力を受けた際に、電池短絡の発生を抑制することを目的とする。
【解決手段】複数の第1の円筒電池を互いに軸方向を同じ向きに向けて前記第1の円筒電池の径方向に配置するとともに、これらの第1の円筒電池の前記軸方向一端側における各電極部を板状の第1の導電部材によって接続した第1の電池モジュールと、複数の第2の円筒電池を前記軸方向に向けて前記径方向に配置するとともに、これらの第2の円筒電池の前記軸方向他端側における各電極部を、板状の第2の導電部材によって接続した第2の電池モジュールと、前記軸方向に延びて、前記第1の導電部材及び前記第2の導電部材を接続する第3の導電部材と、前記軸方向に延びるとともに、前記軸方向における一端部が前記第1の導電部材よりも前記第2の導電部材から離隔する方向に突出した当接部材と、を有することを特徴とする組電池。
【選択図】図1
【解決手段】複数の第1の円筒電池を互いに軸方向を同じ向きに向けて前記第1の円筒電池の径方向に配置するとともに、これらの第1の円筒電池の前記軸方向一端側における各電極部を板状の第1の導電部材によって接続した第1の電池モジュールと、複数の第2の円筒電池を前記軸方向に向けて前記径方向に配置するとともに、これらの第2の円筒電池の前記軸方向他端側における各電極部を、板状の第2の導電部材によって接続した第2の電池モジュールと、前記軸方向に延びて、前記第1の導電部材及び前記第2の導電部材を接続する第3の導電部材と、前記軸方向に延びるとともに、前記軸方向における一端部が前記第1の導電部材よりも前記第2の導電部材から離隔する方向に突出した当接部材と、を有することを特徴とする組電池。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の円筒電池を有する電池モジュールを複数接続した組電池に関するものである。
近年、電気自動車、ハイブリッド自動車などの走行用モータに電力を供給する電源装置として、多数の円筒電池を接続してエネルギ密度及び蓄電量を高めた組電池が注目されている。特許文献1は、複数の電池と、各々の電池を多段多列に配設している電池ホルダーと、各々の電池の端面電極に接続している接続板と、電池に接続している回路基板と、回路基板と電池を定位置に配している電池ホルダーを収容している電池ケースとを備える組電池ユニットを複数個並列に接続した電池電源システムを開示する。
しかしながら、上述の構成では、円筒電池の軸方向から電池電源システムに外力が加わった場合に、電池ケースが変形して、この変形した電池ケースが円筒電池に当接するおそれがある。この場合、組電池ユニットに含まれる円筒電池が並列接続である場合、これらの並列接続された円筒電池の間で直列接続が生じて短絡するおそれがある。また、互いに直列接続された組電池ユニットが並列接続して、短絡するおそれもある。そこで、本願発明は、円筒電池の軸方向から外力を受けた際に、電池短絡の発生を抑制することを目的とする。
上記課題を解決するために、本願発明に係る組電池は、(1)複数の第1の円筒電池を互いに軸方向を同じ向きに向けて前記第1の円筒電池の径方向に配置するとともに、これらの第1の円筒電池の前記軸方向一端側における各電極部を板状の第1の導電部材によって接続した第1の電池モジュールと、複数の第2の円筒電池を前記軸方向に向けて前記径方向に配置するとともに、これらの第2の円筒電池の前記軸方向他端側における各電極部を、板状の第2の導電部材によって接続した第2の電池モジュールと、前記軸方向に延びて、前記第1の導電部材及び前記第2の導電部材を接続する第3の導電部材と、前記軸方向に延びるとともに、前記軸方向における一端部が前記第1の導電部材よりも前記第2の導電部材から離隔する方向に突出した当接部材と、を有するとを特徴とする。
(2)上記(1)の構成において、前記当接部材は、前記第3の導電部材を収容するケース部材であってもよい。(2)の構成によれば、第3の導電部材を収容するケース部材を用いて電池短絡を抑制することができるとともに、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
(3)上記(2)の構成において、前記ケース部材における前記軸方向の他端部は、前記第2の導電部材の板厚方向の端面に接触しており、前記ケース部材には、前記ケース部材の内側に前記第1の導電部材を挿通させる挿通開口部が形成されており、この挿通開口部は前記ケース部材の前記一端部側に向かって延設されている。(3)の構成によれば、円筒電池の軸方向から組電池に荷重が入力した際に、ケース部材とともに第1の導電部材及び第3の導電部材が動きにくくなり、ケース部材によって第2の導電部材を前記第3の導電部材から離隔させる方向に押し込むことができるため、モジュール間の電気的な接続を遮断することができる。
(4)上記(2)の構成において、前記ケース部材における前記軸方向の他端部を固定する固定部材を有し、前記固定部材は、前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールを収容する組電池ケースを兼ねている。(4)の構成によれば、円筒電池の軸方向から組電池に荷重が入力した際に、強固に固定されたケース部材において衝撃を吸収することができる。これにより、第1の円筒電池及び第2の円筒電池に荷重が加わることを抑制できる。
(5)上記(2)の構成において、前記ケース部材における前記軸方向の他端部を固定する固定部材を有し、前記固定部材は、前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールを収容する組電池ケースのケース内面と前記ケース部材の前記他端部との間に介在している。(5)の構成によれば、円筒電池の軸方向から組電池に荷重が入力した際に、強固に固定されたケース部材において衝撃を吸収することができる。これにより、第1の円筒電池及び第2の円筒電池に荷重が加わることを抑制できる。
(6)上記(2)〜(5)の構成において、前記ケース部材は、円筒形であり、前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールを収容する組電池ケースには、前記組電池ケースの内部に熱交換媒体を導入する導入口と、前記組電池ケースの外部に熱交換媒体を排出する排出口とが形成されている。(6)の構成によれば、第1の円筒電池、第2の円筒電池及びケース部材の基本的な外観形状が円筒で共通化されるため、熱交換媒体を効率よく流すことができる。
(7)上記(1)〜(6)の構成において、第1の散熱板と、第2の散熱板と、を有し、前記第1の散熱板には、それぞれが各前記第1の円筒電池を保持する複数の貫通孔が形成されており、前記第2の散熱板には、それぞれが各前記第2の円筒電池を保持する複数の貫通孔が形成されている。(7)の構成によれば、円筒電池間の温度バラツキを抑制することができる。これにより、電池寿命の低下を抑制することができる。
(8)上記(1)〜(7)の構成において、前記複数の第1の円筒電池は、前記第1の導電部材によって並列に接続されており、前記複数の第2の円筒電池は、前記第2の導電部材によって並列に接続されており、前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールは、前記第3の導電部材によって直列に接続することができる。
(9)上記(1)〜(8)の構成において、前記組電池は、車両走行用モータを作動させるための電力を蓄電する蓄電装置として用いることができる。
本願発明によれば、円筒電池の軸方向から荷重が加わった際に、電池短絡を起こりにくくすることができる。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る組電池の概略平面図である。X軸、Y軸及びZ軸は互いに異なる直交する三軸である。ここで、以下の説明において、X軸方向を+X軸方向、X軸方向に対する反対方向を−X軸方向、Y軸方向を+Y軸方向、Y軸方向に対する反対方向を−Y軸方向という場合がある。ただし、+X軸方向及び−X軸方向を特に区別する必要がない場合には、X軸方向と表記する。同様に、+Y軸方向及び−Y軸方向を特に区別する必要がない場合には、Y軸方向と表記する。これらの定義は、他の図面においても同様である。
図1は、本実施形態に係る組電池の概略平面図である。X軸、Y軸及びZ軸は互いに異なる直交する三軸である。ここで、以下の説明において、X軸方向を+X軸方向、X軸方向に対する反対方向を−X軸方向、Y軸方向を+Y軸方向、Y軸方向に対する反対方向を−Y軸方向という場合がある。ただし、+X軸方向及び−X軸方向を特に区別する必要がない場合には、X軸方向と表記する。同様に、+Y軸方向及び−Y軸方向を特に区別する必要がない場合には、Y軸方向と表記する。これらの定義は、他の図面においても同様である。
組電池1は、第1の電池モジュール10と、第2の電池モジュール20と、これらの第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20を収容する組電池ケース70とを含む。組電池1は、車両走行用モータを作動させる電力を蓄電する蓄電装置に用いることができる。車両は、ハイブリッド自動車、電気自動車であってもよい。ハイブリッド自動車とは、車両走行用モータとエンジンとを動力源として兼用する車両のことである。電気自動車とは、車両走行用モータの動力のみで走行する車両のことである。
第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20は平面視でY軸方向において並ぶ位置に設けられている。第1の電池モジュール10は、第1の円筒電池11を複数個含んでいる。第1の円筒電池11は、有底筒状の円筒ケース110と、円筒ケース110内に電解液とともに収容される発電要素(不図示)と、円筒ケース110の軸方向端部に形成された開口部を閉塞する正極部111とを有する。円筒ケース110の底部には負極部110aが形成されており、円筒ケース110及び負極部110aは等電位に形成されている。これらの第1の円筒電池11は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池、或いはキャパシタであってもよい。
これらの第1の円筒電池11は、円筒ケース110の径方向であるY軸方向に配列されており、互いに軸方向が同じ向き(X軸方向)を向いている。したがって、各第1の円筒電池11の正極部111はX軸方向における位置が同じであり、各第1の円筒電池11の負極部110aはX軸方向における位置が同じである。なお、第1の円筒電池11の軸方向は、外荷重が入力される可能性が高い方向とするのが好ましい。後述するように、本実施形態の組電池1は、円筒電池の軸方向から加わる衝突を想定して構成されているからである。外荷重が入力される可能性が高い方向は、車載位置によって変わるため、特に限定しない。
これらの第1の円筒電池11は、散熱板12により保持されている。散熱板12は、金属であってもよい。散熱板12には、X軸方向に貫通する円筒状の保持開口部12aが形成されており、この保持開口部12aの内周面に円筒ケース110の外周面を圧接させることにより、各第1の円筒電池11は散熱板12に保持される。なお、保持開口部12aの内周面と円筒ケース110の外周面との間に絶縁材料からなる絶縁層を介在させてもよい。
散熱板12は、組電池ケース70の内面に固定されている。固定方法は、締結手段であってもよい。散熱板12が組電池ケース70の内面に締結されることにより、第1の電池モジュール10は組電池ケース70の内部で固定される。
これらの第1の円筒電池11が散熱板12で保持されることにより、電池間の温度バラツキを効果的に抑制することができる。例えば、一方の第1の円筒電池11が電池異常などにより他方の第1の円筒電池11よりも温度が高くなった場合に、当該一方の第1の円筒電池11の熱を散熱板12を介して散熱させることができるため、電池間の温度バラツキを効果的に抑制することができる。
第2の電池モジュール20は、第2の円筒電池21を複数個含んでいる。第2の円筒電池21は、有底筒状の円筒ケース210と、円筒ケース210内に電解液とともに収容される発電要素(不図示)と、円筒ケース210の軸方向端部に形成された開口部を閉塞する正極部211とを有する。円筒ケース210の底部には負極部210aが形成されており、円筒ケース210及び負極部210aは等電位に形成されている。これらの第2の円筒電池21は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池、或いはキャパシタであってもよい。
これらの第2の円筒電池21は、円筒ケース210の径方向であるY軸方向に配列されており、互いに軸方向が同じ向き(X軸方向)を向いている。したがって、各第2の円筒電池21の正極部211はX軸方向における位置が同じであり、各第2の円筒電池21の負極部210aはX軸方向における位置が同じである。
これらの第2の円筒電池21は、散熱板22により保持されている。散熱板22は、金属であってもよい。散熱板22には、X軸方向に貫通する円筒状の保持開口部22aが形成されており、この保持開口部22aの内周面に円筒ケース210の外周面を圧接させることにより、各第2の円筒電池21は散熱板22に保持される。なお、保持開口部22aの内周面と円筒ケース210の外周面との間に絶縁材料からなる絶縁層を介在させてもよい。
散熱板22は、組電池ケース70の内面に固定されている。固定方法は、締結手段であってもよい。散熱板22が組電池ケース70の内面に締結されることにより、第2の電池モジュール20は組電池ケース70の内部に固定される。
これらの第2の円筒電池21が散熱板22で保持されることにより、電池間の温度バラツキを効果的に抑制することができる。例えば、一方の第2の円筒電池21が電池異常などにより他方の第2の円筒電池21よりも温度が高くなった場合に、当該一方の第2の円筒電池21の熱を散熱板22を介して散熱させることができるため、電池間の温度バラツキを効果的に抑制することができる。
各第1の円筒電池11の正極部111は互いに、第1の導電部材30を介して電気的及び機械的に接続されている。第1の導電部材30は板状に形成されており、第2の電池モジュール20側の端部、つまり、−Y軸方向の端部には第2の電池モジュール20側に延出する第1の延出導電部30aが形成されている。
各第2の円筒電池21の負極部210aは互いに、第2の導電部材40を介して電気的及び機械的に接続されている。第2の導電部材40は板状に形成されており、第1の電池モジュール10側の端部、つまり、+Y軸方向の端部には第1の電池モジュール10側に延出する第2の延出導電部40aが形成されている。第1の導電部材30における第1の延出導電部30a及び第2の導電部材40における第2の導電延出部40aは、X軸方向において互いに向き合っており、第3の導電部材50によって電気的及び機械的に連結されている。
第3の導電部材50は平板状に形成されており、ケース部材60(当接部材に相当する)の内部に収められている。図2は、第1の導電部材30、第2の導電部材40、第3の導電部材50及びケース部材60の斜視図である。図1及び図2を参照して、ケース部材60は円筒状に形成されており、その軸方向(+X軸方向)端部には、ケース部材60における外周面の一部を切り欠いた挿通開口部60aが形成されており、この挿通開口部60aを通って、第1の延出導電部30aがケース部材60の内部に延出している。
ケース部材60の軸方向(−X軸方向)端部は、第2の導電延出部40aの板厚方向の端面に接合されている。第3の導電部材50は、一端部(+X軸方向の端部)が第1の導電部材30における第1の導電延出部30aに接続され、他端部(−X軸方向の端部)が第2の導電部材40における第2の導電延出部40aに接続されている。ケース部材60には、樹脂などの絶縁材料を用いることができる。
組電池ケース70は、第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20を収容している。組電池ケース70には図示しない空気導入口及び空気排出口が形成されている。図1の矢印は、空気導入口から導入された空気(熱交換媒体に相当する)の移動方向を示しており、散熱板12、22よりも−X軸方向側(負極端子110a、210a側)の領域において矢印方向に空気を導通させることにより、第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20の温度調節を行うことができる。
ここで、空気導入口から導入された空気が冷風である場合には、温度上昇した第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20を冷却することができる。これにより、第1の円筒電池11及び第2の円筒電池21の劣化を抑制することができる。空気導入口から導入された空気が温風である場合には、温度低下した第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20を加熱することができる。これにより、極低温下で内部抵抗が上昇した第1の円筒電池11及び第2の円筒電池21の入出力特性を改善することができる。
ここで、ケース部材60が円筒形状に形成されている場合には、第1の円筒電池11、第2の円筒電池12及びケース部材60の基本的形状が共通化されるため、効率的な温度調節を行うことができる。また、ケース部材60が円筒形状であるとともに、その外径を第1の円筒電池11及び第2の円筒電池12の外径と同じにすることにより、より効率的な温度調節を行うことができる。
組電池ケース70の外面にはフランジ71が形成されており、このフランジ71には組電池ケース70を固定するための締結孔部71aが形成されている。この締結孔部71aに図示しない締結部材を締結することにより、組電池70は例えば車両のフロアパネルに固定される。
次に、図1乃至図4を参照しながら円筒電池の軸方向から荷重が入力した際の組電池の挙動について説明する。図3は、図1に対応する図であり、衝突により組電池ケースが変形した状態を図示している。図4は、図2に対応する図であり、荷重入力時のケース部材及び第2の導電部材の挙動を図示している。また、図4における一点鎖線は、衝突前のケース部材60及び第2の導電部材40の位置を示している。
図3を参照して、組電池1に対して矢印方向の荷重が入力されると、組電池ケース70の壁部がケース内側に向かって変形し、この変形した壁部が第1の導電部材30よりも組電池ケース70の内面に近接する側に突出しているケース部材60に衝突する。組電池ケース70の壁部が衝突したケース部材60は、−X軸方向に移動する。
ここで、図4に図示するように、ケース部材60には、第1の導電部材30を挿通させ、X軸方向に延設された挿通開口部60aが形成されているため、荷重入力時に第1の導電部材30はケース部材60とともに移動することなく、挿通開口部60aに沿って+X軸方向に相対移動する。
一方、第2の導電部材40は、ケース部材60の−X軸方向における端部に接触しているため、ケース部材60とともに−X軸方向に移動する。第2の導電部材40が−X軸方向に移動すると、第2の導電部材40と第3の導電部材50との接合部に負荷がかかり、これらの導電部材40、50の接合が断たれる。
したがって、荷重入力時に変形した組電池ケース70を介して第1の導電部材30と第2の円筒電池12の正極端子211が導通しても、第1の電池モジュール10と第2の電池モジュール20の負極側の電気的な接続が遮断されているため、これらのモジュール間における短絡を防止することができる。また、荷重入力時に衝撃の一部がケース部材60によって吸収されるため、第1の円筒電池11及び第2の円筒電池21に加わる負荷を軽減することができる。
(第2実施形態)
上述の実施形態では、荷重入力時にケース部材60を当接させて導電経路を遮断する方法を採用したが、本実施形態では、ケース部材60を強固に固定することによりモジュール間の短絡を防止する。図5は、図1に対応する図であり、本実施形態の組電池100の概略平面図である。実施形態1と機能が共通する要素には、同一符号を付している。
上述の実施形態では、荷重入力時にケース部材60を当接させて導電経路を遮断する方法を採用したが、本実施形態では、ケース部材60を強固に固定することによりモジュール間の短絡を防止する。図5は、図1に対応する図であり、本実施形態の組電池100の概略平面図である。実施形態1と機能が共通する要素には、同一符号を付している。
図5を参照して、ケース部材160(当接部材に相当する)は円筒状に形成されており、その軸方向(+X軸方向)端部側には、ケース部材160における外周面の一部を切り欠いた挿通開口部160aが形成されており、この挿通開口部160aを通って、第1の延出導電部30aがケース部材160の内部に延出している。ただし、本実施形態は、実施形態1と異なり、荷重入力時に第1の導電部材30の相対移動を許容する必要はないため、挿通開口部160aのX軸方向における長さは、実施形態1よりも短くすることができる。ケース部材160の軸方向(−X軸方向)端部は、第2の導電延出部40aの板厚方向の端面に接触している。これらの接触面は接合してもよいし、接合しなくてもよい。
ケース部材160の−X軸方向の端部は、固定部材80に埋め込まれることにより固定されている。なお、ケース部材160にフランジ部を形成し、このフランジ部を固定部材80に締結することにより、ケース部材160を固定してもよい。固定部材80には、例えば、剛性の高い絶縁性の樹脂を用いることができる。固定部材80は、組電池ケース70の内面に固定されている。
上述の構成において、組電池100に対して矢印方向の荷重が入力されると、組電池ケース70の壁部がケース内側に向かって変形し、この変形した壁部が第1の導電部材30よりも組電池ケース70に近接する側に突出しているケース部材60に衝突する。ケース部材60は固定部材80に固定されているため、荷重入力時のエネルギをケース部材60及び固定部材80によって吸収することができる。これにより、変形した組電池ケース70の壁部が第1の電池モジュール10及び第2の電池モジュール20に当接するような大きな変形が抑制されるため、モジュール間の短絡を防止することができる。すなわち、本実施形態の構成によれば、組電池ケース70及びフランジ71が互いに分断するような大きな荷重が第1及び第2の円筒電池11、21の軸方向から加わった場合であっても、モジュール間の短絡を防止することができる。また、第1の円筒電池11及び第2の円筒電池21に加わる負荷を軽減することができる。
(変形例1)
上述の第2実施形態では、ケース部材160と組電池ケース70との間に固定部材80を介在させたが、組電池ケース70を固定部材としてもよい。ここで、組電池ケース70がアッパーケースとロアケースとで構成されている場合、固定部材80はアッパーケースに固定することができる。この場合、アッパーケースにリブ等を設けることにより、剛性を高めてもよい。本変形例の構成によれば、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。ただし、アッパーケースの剛性を高めることにより、ケース外形が大きくなり、搭載効率の低下を招く場合がある。したがって、この点において、第1実施形態の構成は、本変形例の構成よりも優れている。
上述の第2実施形態では、ケース部材160と組電池ケース70との間に固定部材80を介在させたが、組電池ケース70を固定部材としてもよい。ここで、組電池ケース70がアッパーケースとロアケースとで構成されている場合、固定部材80はアッパーケースに固定することができる。この場合、アッパーケースにリブ等を設けることにより、剛性を高めてもよい。本変形例の構成によれば、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。ただし、アッパーケースの剛性を高めることにより、ケース外形が大きくなり、搭載効率の低下を招く場合がある。したがって、この点において、第1実施形態の構成は、本変形例の構成よりも優れている。
(変形例2)
上述の第1実施形態において、第2の導電部材40に薄肉部を形成してもよい。この場合、荷重入力時にケース部材60が第2の導電部材40を押し込む際に、薄肉部において第2の導電部材40を容易に切断することができる。これにより、より確実にモジュール間の短絡を抑制することができる。ただし、薄肉部が設けられることにより、充放電時の電力損失を考慮した設計、つまり、第2の導電部材40の厚み、断面積の設計の自由度が低下する。したがって、この点において、第1実施形態の構成は、本変形例の構成よりも優れている。
上述の第1実施形態において、第2の導電部材40に薄肉部を形成してもよい。この場合、荷重入力時にケース部材60が第2の導電部材40を押し込む際に、薄肉部において第2の導電部材40を容易に切断することができる。これにより、より確実にモジュール間の短絡を抑制することができる。ただし、薄肉部が設けられることにより、充放電時の電力損失を考慮した設計、つまり、第2の導電部材40の厚み、断面積の設計の自由度が低下する。したがって、この点において、第1実施形態の構成は、本変形例の構成よりも優れている。
(変形例3)
上述の第1実施形態では、ケース部材60を用いてモジュール間の電気的な接続を遮断したが、本発明はこれに限るものではなく、他の構成であってもよい。図6は、図2に対応しており、当該他の構成の一例を示した斜視図である。円筒部材260(当接部材に相当する)は、第3の導電部材50に平行な方向(つまり、X軸方向)に延びており、第3の導電部材50と隣り合う位置に設けられている。円筒部材260は、+X軸方向の端部が第3の導電部材50よりも組電池ケース70に近接する側に突出しており、−X軸方向の端部が第2の導電部材40に固定されている。円筒部材260には、樹脂などの絶縁材料を用いることができる。
上述の第1実施形態では、ケース部材60を用いてモジュール間の電気的な接続を遮断したが、本発明はこれに限るものではなく、他の構成であってもよい。図6は、図2に対応しており、当該他の構成の一例を示した斜視図である。円筒部材260(当接部材に相当する)は、第3の導電部材50に平行な方向(つまり、X軸方向)に延びており、第3の導電部材50と隣り合う位置に設けられている。円筒部材260は、+X軸方向の端部が第3の導電部材50よりも組電池ケース70に近接する側に突出しており、−X軸方向の端部が第2の導電部材40に固定されている。円筒部材260には、樹脂などの絶縁材料を用いることができる。
上述の構成において、円筒電池の軸方向から荷重が入力された場合に、変形した組電池ケース70の壁部が円筒部材260に当接して、円筒部材260が−X軸方向に押し込まれることにより、第2の導電部材40及び第3の導電部材50の接合が断たれるため、モジュール間の電池短絡を防止することができる。
(変形例4)
上述の第1及び第2実施形態では、ケース部材60、160を+X軸方向に突出させたが、−X軸方向に突出させてもよい。この構成を、例えば第1実施形態に適用した場合、導電部材40は、挿通開口部60aを通ってケース部材60の内部に挿通され、導電部材50に接合される。また、ケース部材60の+X軸方向における端部は導電部材30の板厚方向の端面に接合される。さらに、ケース部材60の−X軸方向の端部は、導電部材40よりも導電部材30から離隔する側に突出する。すなわち、本変形例の場合、導電部材40が第1の導電部材となり、導電部材30が第2の導電部材となる。
上述の第1及び第2実施形態では、ケース部材60、160を+X軸方向に突出させたが、−X軸方向に突出させてもよい。この構成を、例えば第1実施形態に適用した場合、導電部材40は、挿通開口部60aを通ってケース部材60の内部に挿通され、導電部材50に接合される。また、ケース部材60の+X軸方向における端部は導電部材30の板厚方向の端面に接合される。さらに、ケース部材60の−X軸方向の端部は、導電部材40よりも導電部材30から離隔する側に突出する。すなわち、本変形例の場合、導電部材40が第1の導電部材となり、導電部材30が第2の導電部材となる。
(変形例5)
上述の実施形態では、組電池1、100に含まれる電池モジュールを二つにしたが三つ以上であってもよい。この場合、隣接する電池モジュールを接続する接続構造に上記第1の実施形態、第2の実施形態および種々の変形例を適用することができる。
上述の実施形態では、組電池1、100に含まれる電池モジュールを二つにしたが三つ以上であってもよい。この場合、隣接する電池モジュールを接続する接続構造に上記第1の実施形態、第2の実施形態および種々の変形例を適用することができる。
1、100…組電池 10…第1の電池モジュール 11…第1の円筒電池
12…第1の散熱板 20…第2の電池モジュール 21…第2の円筒電池
22…第2の散熱板 30…第1の導電部材 40…第2の導電部材
50…第3の導電部材 60、160…ケース部材 60a…挿通開口部
70…組電池ケース
12…第1の散熱板 20…第2の電池モジュール 21…第2の円筒電池
22…第2の散熱板 30…第1の導電部材 40…第2の導電部材
50…第3の導電部材 60、160…ケース部材 60a…挿通開口部
70…組電池ケース
Claims (10)
- 複数の第1の円筒電池を互いに軸方向を同じ向きに向けて前記第1の円筒電池の径方向に配置するとともに、これらの第1の円筒電池の前記軸方向一端側における各電極部を板状の第1の導電部材によって接続した第1の電池モジュールと、
複数の第2の円筒電池を前記軸方向に向けて前記径方向に配置するとともに、これらの第2の円筒電池の前記軸方向他端側における各電極部を、板状の第2の導電部材によって接続した第2の電池モジュールと、
前記軸方向に延びて、前記第1の導電部材及び前記第2の導電部材を接続する第3の導電部材と、
前記軸方向に延びるとともに、前記軸方向における一端部が前記第1の導電部材よりも前記第2の導電部材から離隔する方向に突出した当接部材と、を有する
ことを特徴とする組電池。 - 前記当接部材は、前記第3の導電部材を収容するケース部材であることを特徴とする請求項1に記載の組電池。
- 前記ケース部材における前記軸方向の他端部は、前記第2の導電部材の板厚方向の端面に接触しており、
前記ケース部材には、前記ケース部材の内側に前記第1の導電部材を挿通させる挿通開口部が形成されており、この挿通開口部は前記ケース部材の前記一端部側に向かって延設されていることを特徴とする請求項2に記載の組電池。 - 前記ケース部材における前記軸方向の他端部を固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールを収容する組電池ケースを兼ねていることを特徴とする請求項2に記載の組電池。 - 前記ケース部材における前記軸方向の他端部を固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールを収容する組電池ケースのケース内面と前記ケース部材の前記他端部との間に介在していることを特徴とする請求項2に記載の組電池。 - 前記ケース部材は、円筒形であり、
前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールを収容する組電池ケースには、前記組電池ケースの内部に熱交換媒体を導入する導入口と、前記組電池ケースの外部に熱交換媒体を排出する排出口とが形成されていることを特徴とする請求項2乃至5のうちいずれか一つに記載の組電池。 - 第1の散熱板と、
第2の散熱板と、を有し、
前記第1の散熱板には、それぞれが各前記第1の円筒電池を保持する複数の貫通孔が形成されており、
前記第2の散熱板には、それぞれが各前記第2の円筒電池を保持する複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一つに記載の組電池。 - 前記複数の第1の円筒電池は、前記第1の導電部材によって並列に接続されており、
前記複数の第2の円筒電池は、前記第2の導電部材によって並列に接続されており、
前記第1の電池モジュール及び前記第2の電池モジュールは、前記第3の導電部材によって直列に接続されていることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか一つに記載の組電池。 - 前記組電池は、車両走行用モータを作動させるための電力を蓄電する蓄電装置であることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか一つに記載の組電池。
- 請求項9に記載の組電池と、
前記車両走行用モータと、を有することを特徴とする車両。
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JP2012244970A JP2014093275A (ja) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | 組電池及び車両 |
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JP2012244970A JP2014093275A (ja) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | 組電池及び車両 |
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JP2014093275A true JP2014093275A (ja) | 2014-05-19 |
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JP2012244970A Pending JP2014093275A (ja) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | 組電池及び車両 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015225901A1 (de) | 2014-12-26 | 2016-06-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Batteriepackung |
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JP2021140889A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | マツダ株式会社 | リチウムイオンバッテリ装置 |
-
2012
- 2012-11-07 JP JP2012244970A patent/JP2014093275A/ja active Pending
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