JP2014179197A - Connection structure of secondary battery and secondary battery device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、二次電池の出力端子を接続する接続構造、およびこれを備えた二次電池装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a connection structure that connects output terminals of a secondary battery, and a secondary battery device including the connection structure.
近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、電動自転車の電源、あるいは、電気機器の電源として、二次電池が広く用いられている。例えば、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池は、高出力、高エネルギー密度を有することから、電気自動車等の電源として注目されている。また、更なる高容量化、高出力化を図るため、複数の二次電池をケース内に並べて配置し、これらの二次電池を直列あるいは並列に接続した組電池、あるいは二次電池装置が用いられている。 In recent years, secondary batteries have been widely used as power sources for electric vehicles, hybrid electric vehicles, electric bicycles, or electric devices. For example, a lithium ion secondary battery, which is a non-aqueous secondary battery, has attracted attention as a power source for electric vehicles and the like because of its high output and high energy density. In order to further increase the capacity and output, a plurality of secondary batteries are arranged side by side in a case, and an assembled battery or a secondary battery device in which these secondary batteries are connected in series or in parallel is used. It has been.
組電池において、各二次電池(以下、電池セルと称する)は、正極および負極の電極端子を有し、複数の電池セルのうち、例えば隣接する2つの電池セルの電極端子は、バスバーのような導電部材で互いに接続されている。この場合、バスバーは、電極端子に対して位置決めされ、ボルト接合またはレーザ溶接により電極端子に接続および固定される。 In a battery pack, each secondary battery (hereinafter referred to as a battery cell) has a positive electrode terminal and a negative electrode terminal. Among the plurality of battery cells, for example, the electrode terminals of two adjacent battery cells are bus bars. The conductive members are connected to each other. In this case, the bus bar is positioned with respect to the electrode terminal, and is connected and fixed to the electrode terminal by bolt bonding or laser welding.
組電池の組立において、バスバーをボルト締めにより電池セルに接続する場合、作業工程数が多くなるとともに、締付けトルクにより電極端子に損傷を与えることなく、かつ、確実に接続する必要がる。溶接による場合は、大型の設備が必要となり、また、溶接に失敗した場合、リペアが困難であり、製造歩留まりが低下する要因となり得る。 In assembling the assembled battery, when the bus bar is connected to the battery cell by bolting, the number of work steps increases, and it is necessary to securely connect the electrode terminal without damaging the electrode terminal due to the tightening torque. In the case of welding, large-scale equipment is required, and when welding fails, repair is difficult, which can be a factor of reducing manufacturing yield.
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、二次電池の電極端子を容易に、かつ、確実に接続することが可能な電池接続構造、およびこれを備えた二次電池装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its object is to provide a battery connection structure capable of easily and reliably connecting electrode terminals of a secondary battery, and a secondary battery device including the same. Is to provide.
実施形態によれば、電池セルに設けられた柱状の電極端子を接続する電池接続構造は、電極端子の外周面に嵌合する筒状の接続部を有し、導電材料で形成された導電部材と、前記接続部に外側から嵌合され、前記接続部を前記電極端子の外周面に押圧する保持部材と、を備えている。 According to the embodiment, the battery connection structure for connecting the columnar electrode terminals provided in the battery cell has a cylindrical connection portion fitted to the outer peripheral surface of the electrode terminal, and is a conductive member formed of a conductive material. And a holding member that is fitted to the connection portion from the outside and presses the connection portion against the outer peripheral surface of the electrode terminal.
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る電池接続構造を有する二次電池装置について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る二次電池装置を概略的に示す斜視図である。図1に示すように、二次電池装置10は、例えば、矩形箱状のケース16と、このケース内に互いに所定の隙間を置いて整列配置された複数、例えば、5個の電池セル(二次電池セル)12と、各電池セルの電圧、温度等を監視し、制御する図示しない制御回路基板と、を備え、組電池(電池モジュール)として構成されている。隣り合う電池セル12の電極端子間は、導電部材としてのバスバー40により電気的に接続されている。
Hereinafter, a secondary battery device having a battery connection structure according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the secondary battery device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、ケース16は、底壁を有し上面が開口した矩形箱状のケース本体26と、ケース本体26の上端縁に嵌合され、ケース本体の上面開口を覆った矩形板状の上ケース28と、上ケースに脱着自在に取り付けられる図示しないトップカバーと、を有している。ケース本体26および上ケース28は、それぞれ絶縁性を有する合成樹脂、例えば、ボリカーボネイト(PC)、ポリフェニレンエーテル(PPE)等の熱可塑性樹脂により形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図2は、電池セル12の電極端子部分およびバスバーを示す分解斜視図、図3は、電池セルの電極端子、バスバー、ホルダキャップの接続前の配置関係を示す側面図である。図1ないし図3に示すように、各電池セル12は、例えば、リチウムイオン電池等の薄型の非水系二次電池として構成されている。この電池セル12は、アルミニウム等により形成された偏平な矩形箱状の外装容器18と、外装容器18内に非水電解液と共に収納された電極体20と、を備えている。外装容器18は、上端が開口した容器本体18aと、容器本体18aに溶接され容器本体の開口を閉塞した矩形板状の蓋体18bとを有し、内部が気密に形成されている。電極体20は、例えば、正極板および負極板をその間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、更に、径方向に圧縮することにより、偏平な矩形状に形成されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the electrode terminal portion and the bus bar of the
電極端子である正極端子22および負極端子23が蓋体18bの長手方向両端部にそれぞれ設けられ、蓋体18bから突出している。正極端子22および負極端子23は、電極体20の正極および負極にそれぞれ電気的に接続されている。蓋体18bの中央部には、ガス排気機構として機能する圧力開放弁24が形成されている。電池セル12の異常モード等により外装容器18内にガスが発生し、外装容器内の内圧が所定の値以上に上昇した際、圧力開放弁24が開放され、内圧を下げて外装容器18の破裂等の不具合を防止する。
A
電池セル12の正極端子22および負極端子23は、例えば、段付の矩形状に形成されたベース22a、23aと、ベースの上面から外側に突出した柱状の接続端子22b、23bと、を有している。ベースおよび接続端子は、アルミニウム、銅等の導電性金属により一体に形成されている。あるいは、ベースおよび接続端子は、他の金属で形成し表面に金メッキ等を施してもよい。
The
接続端子22b、23aは、例えば、円柱形状に形成され、蓋体18bに対してほぼ垂直に延出している。また、接続端子22b、23bの基端側、つまり、ベース22a、23a側、の端部に、ロック用の係合溝25が全周に亘って形成されている。なお、係合溝25は全周に限らず、少なくとも後述するホルダキャップのロック爪が係合可能な位置に形成されていればよい。接続端子22b、23bは、円柱形状に限らず、多角柱形状、楕円柱形状等、他の柱形状としてもよい。
The
図1に示すように、ケース16内において、複数の電池セル12は、外装容器18の主面同士が所定の隙間を置いて向い合った状態で一列に並んで収納されている。本実施形態において、隣合う2つの電池セル12は、正極端子22および負極端子23の位置が逆となるように、互いに180度反転した状態で配列されている。すなわち、5個の電池セル12は、その配列方向に沿って、正極端子22と負極端子23とが交互に、かつ、2列に並ぶように、配置されている。
As shown in FIG. 1, in the
上ケース28は、電池セル12が収容されたケース本体26に上から被され、ケース本体26に取付けられる。これにより、全体として矩形箱状のケース16が構成される。上ケース28は、ケース本体26の底壁とほぼ同一の大きさを有する矩形板状の天井壁30を有している。天井壁30は、ケース本体26の底壁と平行に対向し、複数の電池セル12の上部を覆っている。天井壁30には、それぞれ電池セル12の正極端子22、負極端子23を挿通するための複数の開口32および複数の排気孔34が形成されている。
The
ケース本体26内に収納された電池セル12は、上ケース28の天井壁30内面に当接することにより、上端位置、特に、電極端子22、23の高さ位置が決めされている。各電池セル12の正極端子22および負極端子23は、天井壁30のそれぞれ対応する開口32内に位置している。各電池セル12の圧力開放弁24は天井壁30の排気孔34に対向している。
The
図1および図2に示すように、複数の電池セル12は、複数のバスバー40により、直列に接続されている。また、電子セル群の一端に位置する電子セル、および他端に位置する電池セルに、バスバー41が接続され、出力端子を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of
図4(a)は、バスバー40、41の接続部の断面図、図4(b)は、接続部の底面図である。
図1ないし図3に示すように、バスバー40は、一対の有底円筒形状の接続部42と、一対の接続部42を互いに連結したロッド状の連結部44と、を有し、導電材料、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ニッケル合金等により一体に成形されている。
4A is a cross-sectional view of the connection portion of the bus bars 40 and 41, and FIG. 4B is a bottom view of the connection portion.
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the
一対の接続部42は、互いに所定の間隔を置いて、かつ、底壁がほぼ同一平面に並んで位置している。また、一対の接続部42は、互いにほぼ平行に並び、それぞれの下端開口が同一方向を向いている。一対の接続部42の底壁部分同志が連結部44により連結されている。連結部44は、弾性変形可能に形成され、後述する公差に応じて、接続部42間の間隔をある程度調整することができる。
The pair of
図2ないし図4に示すように、各接続部42は、有底の筒状、ここでは、円筒形状に形成され、連結部44に繋がる底壁42aと、円筒部と、開口した自由端と、を有している。接続部42は、それぞれ底壁近傍から自由端まで延びる複数のスリット48と、内周面に突設された複数の係合突起、例えば、細長いリブ50と、を有している。
As shown in FIGS. 2 to 4, each connecting
スリット48は、それぞれ接続部42の軸方向に沿って直線的に延びているとともに、接続部42の円周方向に沿って所定の間隔を置いて形成されている。なお、各スリット48は、接続部42の軸と平行な方向に限らず、軸に対して斜めに延びていてもよく、あるいは、湾曲して延びていてもよい。
The
リブ50は、接続部42の軸方向に沿って直線的に延びている。リブ50は、接続部42の底壁42aから接続部42の自由端まで延びている。また、複数のリブ50は、それぞれ隣合う2つのスリット48間に少なくとも1つのリブ50が設けられている。各リブ50の断面形状は、例えば、三角形、台形、半円形などに形成されている。各リブ50の下端、すなわち、接続部42の自由端側に位置する端部は、接続端子22b、23bに嵌めやすいように、斜めにカットされている。なお、係合突起は、リブ状に限らず、複数のドット状、あるいは、島状の突起としてもよい。
The
接続部42は、電池セル12の接続端子22b、23bに係合可能に形成されている。すなわち、接続部42の筒状部の内径は、接続端子22b、23bの外径よりも僅かに大きく形成されている。また、リブ50の突出高さを含む接続部42の内径は、接続端子22b、23bの外径よりも僅かに小さく形成されている。接続部42をその自由端(下端)側から接続端子22b、23bの周囲に押込むことにより、リブ50が接続端子の外周面上を摺動し、外周面を削り取りながら押し潰され、接続端子22b、23bの外周面に密着する。また、接続部42において、隣り合うスリット48間に位置する部分は、接続端子22b、23bに押されて径方向外方に僅かに弾性変形し、自身の弾性力によりリブ50を接続端子22b、23bに押付ける。これにより、接続部42は、接続端子22b、23bに嵌合し、接続端子に機械的かつ電気的に接続される。
The
なお、接続部42は、円筒形状に限らず、接続端子の形状に合わせて、多角筒形状、楕円筒形状等、他の筒形状としてもよい。また、上記のように、リブ50を比較的、潰れ易くするため、バスバー40は、接続端子22b、23bよりも柔らかい金属材料で形成されていることが望ましい。例えば、接続端子22b、23bは、A3000系のアルミニウムあるいはA5000系(A5052)のアルミニウムで形成され、バスバー40は、A1000系のアルミニウムで形成される。
Note that the connecting
図5(a)は、接続構造の一部を構成する保持部材としてのホルダキャップ(ばねキャップ)の断面図、図5(b)は、ホルダキャップの底面図である。図2、図3、および図5に示すように、ホルダキャップ52は、バスバー40の接続部42の外側に嵌合され、接続端子22b、23bに対する接続部42の接続状態を保持するように作用する。ホルダキャップ52は、例えば、有底の円筒形状に形成され、底壁52aと、円筒部と、開口した自由端と、を有している。また、ホルダキャップ52は、底壁52aおよび筒状部の一部が、軸方向に沿ってカットされ、バスバー40の連結部44を挿通可能な開口54を形成している。
FIG. 5A is a sectional view of a holder cap (spring cap) as a holding member constituting a part of the connection structure, and FIG. 5B is a bottom view of the holder cap. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
ホルダキャップ52は、それぞれ底壁52aの近傍から自由端まで延びる複数のスリット58と、自由端の内周面から中心軸側に突出したロック爪60とを有している。スリット58は、それぞれホルダキャップ52の軸方向に沿って直線的に延びているとともに、ホルダキャップの円周方向に沿って所定の間隔を置いて形成されている。なお、スリット48間の間隔は、バスバー40の接続部42に形成されているスリット48間の間隔とほぼ一致するように形成されている。スリット58は、接続部42の軸と平行な方向に限らず、軸に対して斜めに延びていてもよく、あるいは、湾曲して延びていてもよい。
The
ホルダキャップ52の内径は、接続部42の外径よりも僅かに大きく形成されている。これにより、ホルダキャップ52は、接続部42に上から被せ、接続部42に外側から嵌合することができる。なお、ホルダキャップ52は、接続部42を安定して押圧および保持できればよく、金属に限らず、合成樹脂等の絶縁材料で形成することも可能である。合成樹脂でホルダキャップ52を形成する場合は、スリット58を省略してもよい。
The inner diameter of the
図1および図2に示すように、正極側および負極側の出力端子を構成するバスバー41は、有底円筒状の接続部42と、接続部42からクランク状に延出する板状の出力端子62と、を有し、導電材料、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ニッケル合金等により一体に成形されている。出力端子62には、ねじ孔が形成され、ボルトをねじ込み可能となっている。その他、接続部42は、前述したバスバー40の接続部と同様に構成されている。また、バスバー41の接続部42には、前述したホルダキャップ52と同様のホルダキャップ52が上から被せられ、嵌合される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記のように構成されたバスバー40、41、およびホルダキャップ52を有する接続構造は、以下のようにして電池セル12の電極端子22、23に接続される。まず、ケース本体26内に5個の電池セル12を収納、配置した後、上ケース28を被せケース本体26に固定する。次いで、図2および図3に示すように、バスバー40を隣合う2つの電池セル12の接続端子22b、23bに対して位置合わせする。接続部42をそれぞれ接続端子22b、23bの上方に同軸的に配置し、2つの接続部42を接続端子22b、23bに上から押込む。接続端子22b、23b間の間隔が、公差等により多少ずれている場合、バスバー40の連結部44が長手方向に伸張あるいは収縮し、上記公差を吸収することができる。
The connection structure having the bus bars 40 and 41 and the
図6に示すように、接続部42をその自由端(下端)側から接続端子22b、23bの外周に嵌め、接続部42の自由端が接続端子22b、23bの係合溝25の上端に来るまで、接続部42を接続端子に押込む。押込むことにより、リブ50が接続端子22b、23bの外周面上を摺動し、外周面を削り取りながら押し潰され、接続端子22b、23bの外周面に密着する。これにより、接続部42は、接続端子22b、23bに嵌合し、接続端子に機械的かつ電気的に接続される。
As shown in FIG. 6, the connecting
接続部42のスリット48間の領域は、リブ50が付いた羽形状となっているため、接続端子22b、23bに押し被せる際、径方向側方に弾性変形し、発生した弾性力により、リブ50を接続端子22b、23bに押付ける。リブ50の本数、幅で接続部42の押込み荷重と抵抗値が変化する。必要スペックに合わせてリブの本数を調節可能である。リブ50の本数を少なくすると、押込み荷重が小さくなり、抵抗値が高くなる。
Since the region between the
接続端子22b、23bに接続部42を嵌合した後、図3および図6に示すように、ホルダキャップ52をバスバー40の接続部42に上から被せ、接続部に嵌合する。この際、バスバー40の連結部44がホルダキャップ52の開口54に一致するように、ホルダキャップ52の向きを合わせて、ホルダキャップを接続部42に被せる。これにより、連結部44は、ホルダキャップ52の開口54内に位置し、ホルダキャップを接続部42の外側に装着することができる。そして、更に、ホルダキャップ52をその自由端が電極端子に当接するまで押し込むと、ロック爪60が接続端子22b、23bの係合溝25に係合し、ホルダキャップ52を押し込み位置にロックする。これにより、ホルダキャップ52は、接続部42を外周側から押圧し、接続端子に22b、23bに密着した状態に保持する。同時に、ホルダキャップ52は、接続部42を上から押さえ付け、接続端子22b、23cからの接続部42の抜けを防止する。
以上の電池接続構造により、隣合う2つの電池セル12の電極端子22、23同士を電気的に接続することができる。
After fitting the connecting
With the above battery connection structure, the
出力端子を構成するバスバー41についても、バスバー40と同様に、接続部42を電極端子22(あるいは23)の接続端子22b、23bに上から押込んで嵌合した後、ホルダキャップ52を接続部42の上に被せ、接続端子にロックすることにより、接続端子22b、23bとバスバー41との接触力を保持する。これにより、電池セル12の一方の電極端子22(あるいは23)にバスバー41が電気的かつ機械的に接続される。
Similarly to the
上記のように構成された電池接続構造を有する二次電池装置によれば、バスバー40の接続部42を電池セル12の接続端子に押し嵌めるだけの簡単な作業により、電池セル間を電気的に接続することができる。これにより、バスバーのボルト締めや溶接を用いる必要がなく、組立て工数の低減が可能となり、また、大型設備が不要となる。ボルト締めと異なり接続端子に締付けトルクが作用せず、バスバーとホルダキャップの装着のみで電池セル同士の接続が可能となる。また、溶接により接続するものと異なり、溶接による失敗は起こらず、バスバーまたはホルダキャップを交換するのみで良いため、製造歩留まりが向上する。また、接続端子22b、23bが円柱形状に形成され、バルバーの接続部42が円筒形状に形成されている場合、接続部42は、接続端子の中心軸の回りで、360度、いずれの向きでも、接続端子22b、23bに接続および取り付けすることができる。そのため、隣り合う電池セル12が、幅方向に僅かにずれて配置されている場合でも、バスバー40を隣合う接続端子22b、23bに容易に接続することができる。
According to the secondary battery device having the battery connection structure configured as described above, the battery cells can be electrically connected with each other by a simple operation of simply fitting the
接触式による電気接続では、接続時は電気的に安定していたとしても、時間変化、環境変化によって、抵抗が上昇する可能性が生じる。本実施形態に係る二次電池装置によれば、接続部42をホルダキャップ52により押圧し、接続端子に押付けることで、応力緩和、電気抵抗の増大を防ぐ構造となっている。また、接続端子22b、23bに係合する際、バスバー40のリブ50が接続端子22b、23bの外周面を削りながら接触し、同時に、リブ50が削れることで、接続部42の母材がしっかり接続端子に導通する。更に、接続部42の羽部分、すなわち、スリット48間の部分、およびリブ50がホルダキャップ52によって接続端子の外周面側に押されることで、接触力を維持する。リブ50と接続端子22b、23bとの間に空気層がないため、酸化などの腐食の心配がなく、時間変化、環境変化による抵抗増大を防ぐことができる。
以上のことから、二次電池の電極端子を容易に、かつ、確実に接続することが可能な電池接続構造、およびこれを備えた二次電池装置が得られる。これにより、組立性の向上した二次電池装置が得られる。
In the electrical connection by contact type, even if the connection is electrically stable, there is a possibility that the resistance increases due to a change in time and an environmental change. The secondary battery device according to the present embodiment has a structure that prevents stress relaxation and increase in electrical resistance by pressing the
From the above, a battery connection structure capable of easily and reliably connecting the electrode terminals of the secondary battery, and a secondary battery device including the battery connection structure are obtained. Thereby, a secondary battery device with improved assemblability can be obtained.
次に、他の実施形態に係る二次電池装置の電池接続構造について説明する。以下に述べる他の実施形態において、前述した第1の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に詳細に説明する。 Next, a battery connection structure of a secondary battery device according to another embodiment will be described. In other embodiments described below, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る二次電池装置について説明する。図7は、第2の実施形態に係る二次電池装置における電池セルの電極端子、バスバー、ホルダキャップの接続前の配置関係を示す側面図、図8は、第2の実施形態において、バスバーおよびホルダキャップが電極端子に接続された状態を示す断面図である。
(Second Embodiment)
Next, the secondary battery device according to the second embodiment will be described. FIG. 7 is a side view showing a positional relationship before connection of electrode terminals, bus bars, and holder caps of battery cells in the secondary battery device according to the second embodiment, and FIG. It is sectional drawing which shows the state in which the holder cap was connected to the electrode terminal.
これら図7および図8に示すように、第2の実施形態によれば、電極端子22、23の接続端子22b、23bは、円柱形状に形成され、更に、延出端部周面が先細の傾斜面、つまり、テーパー面27に形成されている。また、接続端子22b、23bのベース22a、23a側の基端部周面は、ベースに向かって先細となるテーパー面29に形成されている。このテーパー面29により、係合溝25が形成されている。第2の実施形態において、二次電池装置の他の構成は、前述した第1の実施形態と同一である。
As shown in FIGS. 7 and 8, according to the second embodiment, the
図6に示すように、バスバー40の接続部42を接続端子22b、23bに上から嵌合すると、接続部42のリブ50は、接続端子22b、23bの外周面上を摺動し、外周面を削り取りながら押し潰され、接続端子22b、23bの外周面およびテーパー面27に密着する。これにより、接続部42は、接続端子22b、23bに嵌合し、接続端子に機械的かつ電気的に接続される。更に、接続部42にホルダキャップ52を被せて嵌合し、ホルダキャップにより接続部42を接続端子に向かって押圧し、接続部42の接続状態を保持する。更に、ロック爪60によりホルダキャップ52を押し込み位置にロックし、接続部42の抜け、接続不良を防止する。
As shown in FIG. 6, when the
第2の実施形態によれば、接続端子22b、23bにテーパー面27を設けることにより、リブ50がこのテーパー面に接触し、接続端子とリブとの接触面積が増大する。これにより、接続端子と接続部とをより確実に電気的に接続し、かつ、電気抵抗の増大を防ぐことができる。その他、第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to the second embodiment, by providing the tapered
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る二次電池装置について説明する。図9は、第3の実施形態に係る二次電池装置における電池セルの電極端子、バスバー、ホルダキャップの接続前の配置関係を示す側面図、図10は、第3の実施形態において、バスバーおよびホルダキャップが電極端子に接続された状態を示す断面図である。
(Third embodiment)
Next, a secondary battery device according to a third embodiment will be described. FIG. 9 is a side view showing an arrangement relationship before connection of electrode terminals, bus bars, and holder caps of battery cells in the secondary battery device according to the third embodiment, and FIG. It is sectional drawing which shows the state in which the holder cap was connected to the electrode terminal.
これら図9および図10に示すように、第3の実施形態によれば、電極端子22、23のベース22a、23aに凹所、例えば、円形の凹所31が形成され、この凹所の底に円柱形状の接続端子22b、23bが立設されている。接続端子22b、23bの高さは、凹所31の深さとほぼ同一に設定され、接続端子の延出端は、ベース22a、23aの表面とほぼ同一平面に位置している。また、接続端子22b、23bの周囲は、環状の凹所31により囲まれている。第3の実施形態において、二次電池装置の他の構成は、前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
As shown in FIGS. 9 and 10, according to the third embodiment, a recess, for example, a
図10に示すように、バスバー40の接続部42を接続端子22b、23bに上から嵌合すると、接続部42のリブ50は、接続端子22b、23bの外周面上を摺動し、外周面を削り取りながら押し潰され、接続端子22b、23bの外周面に密着する。また、接続部42の自由端側の端部は、電極端子の凹所31内に位置する。これにより、接続部42は、接続端子22b、23bに嵌合し、接続端子に機械的かつ電気的に接続される。また、接続部42にホルダキャップ52を被せて嵌合し、電極端子側に押し込み、ロック爪60を接続端子の係合溝に係合させる。この際、ホルダキャップ52の自由端部(下端部)は、電極端子の凹所31内に位置する。ホルダキャップ52により接続部42を接続端子22b、23bに向かって押圧し、接続部42の接続状態を保持する。また、ロック爪60によりホルダキャップ52を押し込み位置にロックし、接続部42の抜け、接続不良を防止する。
As shown in FIG. 10, when the connecting
第3の実施形態によれば、電池セル12の上面(蓋体18b)に対して、接続端子22b、23bの突出高さ、および、接続端子に接続されたバルバーおよびホルダキャップの突出高さを、低くすることができる。これにより、電池モジュール全体の高さ寸法を低減することが可能となる。その他、第3の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to the third embodiment, with respect to the upper surface (
なお、この発明は上述した実施形態あるいは変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、バスバーの接続部および電極端子の形状は、円筒形状あるいは円柱形状に限らず他の形状としてもよい。すなわち、接続部および電極端子の接続端子は互いに係合可能な形状であればよい。電池セル郡を構成する二次電池セルの数、ケースの形状、構造等は、前述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて適宜変更可能である。バスバーは、一対の接続部を有する構成としたが、これに限らず、3つ以上の接続部および3つ以上のホルダキャップを有し、3つ以上の電極端子を接続するように構成してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment or modification as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
For example, the shape of the connection portion of the bus bar and the electrode terminal is not limited to the cylindrical shape or the columnar shape, and may be other shapes. That is, the connection portion and the connection terminal of the electrode terminal may be in a shape that can be engaged with each other. The number of secondary battery cells constituting the battery cell group, the shape of the case, the structure, and the like are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed as necessary. The bus bar is configured to have a pair of connecting portions, but is not limited thereto, and has three or more connecting portions and three or more holder caps, and is configured to connect three or more electrode terminals. Also good.
更に、電池セルは、非水系二次電池に限らず、水系電解質二次電池、あるいは、鉛、ニッカド、ニッケル、リチウム、リチウム空気、アルカリ等の電池など、種々の電池を適用可能である。 Further, the battery cell is not limited to a non-aqueous secondary battery, and various batteries such as an aqueous electrolyte secondary battery or a battery of lead, nickel cadmium, nickel, lithium, lithium air, alkali, or the like can be applied.
10…二次電池装置、12…電池セル、16…ケース、18…外装容器、
18a…容器本体、18b…蓋体、22…正極端子、23…負極端子、
22a、23a…ベース、22b、23b…接続端子、25…係合溝、
27…テーパー面、31…凹所、40…バスバー、41…バスバー(出力端子)、
42…接続部、44…連結部、48…スリット、50…リブ、
52…ホルダキャップ(保持部材)、58…スリット、60…ロック爪
10 ... Secondary battery device, 12 ... Battery cell, 16 ... Case, 18 ... Exterior container,
18a ... container body, 18b ... lid, 22 ... positive electrode terminal, 23 ... negative electrode terminal,
22a, 23a ... base, 22b, 23b ... connection terminal, 25 ... engagement groove,
27 ... Taper surface, 31 ... Recess, 40 ... Bus bar, 41 ... Bus bar (output terminal),
42 ... connecting portion, 44 ... connecting portion, 48 ... slit, 50 ... rib,
52 ... Holder cap (holding member), 58 ... Slit, 60 ... Lock claw
Claims (10)
前記電極端子の外周面に嵌合する筒状の接続部を有し、導電材料で形成された導電部材と、前記接続部に外側から嵌合され、前記接続部を前記電極端子の外周面に押圧する保持部材と、を備える電池接続構造。 A battery connection structure for connecting columnar electrode terminals provided in a battery cell,
It has a cylindrical connection portion that fits on the outer peripheral surface of the electrode terminal, and is fitted from the outside to the conductive member formed of a conductive material, and the connection portion is connected to the outer peripheral surface of the electrode terminal. A battery connection structure comprising: a holding member to be pressed.
前記係合突起は、前記接続部において、前記スリット間の領域に設けられている請求項4に記載の電池接続構造。 The connecting portion has a plurality of slits provided at intervals in the circumferential direction,
The battery connection structure according to claim 4, wherein the engagement protrusion is provided in a region between the slits in the connection portion.
前記複数の電池セルを収容するケースと、
前記複数の電池セルの電極端子同士を電気的に接続する電池接続構造と、を備え、
前記電池接続構造は、前記電極端子の外周面に嵌合する筒状の接続部を有し、導電材料で形成された導電部材と、前記接続部に外側から嵌合され、前記接続部を前記電極端子の外周面に押圧する保持部材と、を備える二次電池装置。 A plurality of battery cells each having a columnar electrode terminal and arranged side by side;
A case for accommodating the plurality of battery cells;
A battery connection structure for electrically connecting the electrode terminals of the plurality of battery cells,
The battery connection structure has a cylindrical connection portion that fits to the outer peripheral surface of the electrode terminal, and is fitted from the outside to the conductive member formed of a conductive material, and the connection portion is connected to the connection portion. A secondary battery device comprising: a holding member that presses against an outer peripheral surface of the electrode terminal.
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