JP2015138620A - Battery pack module - Google Patents

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Hidenori Miyamoto
英則 宮本
敏春 寺田
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敏春 寺田
貴志 榎本
Takashi Enomoto
貴志 榎本
坂手 洋一
Yoichi Sakate
洋一 坂手
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack module being capable of improving volume energy density while improving cooling efficiency by a cooling medium with respect to a plurality of secondary batteries accommodated in a housing.SOLUTION: A housing is provided with an upper housing and a lower housing provided so as to be detachable from each other. The upper housing is provided with a pair of mounting members being mounted in a releasable manner by each detachable member. A mounting section is formed such that at least parts of wall portions of both ends of the upper housing in a predetermined direction are cut out, pass through the wall portions in a thickness direction and are opened to an outside. Each of the pair of mounting members is fixed to the upper housing so as to cover each mounting section by each claw portion being mounted into each recessed groove of the upper housing. Each mounting member opens each mounting section by mounting of each claw portion with respect to each recessed groove of the upper housing being released and causes an internal space of the housing to communicate with the outside.

Description

本発明の実施形態は、組電池モジュールに関する。   Embodiments described herein relate generally to an assembled battery module.

従来、複数の二次電池の電極端子間を接続する接続バスバーを、レーザ溶接、電子ビーム溶接、および抵抗溶接などにより電極端子に溶接するとともに、各二次電池の端子面の上方に配置された制御回路基板にねじ止め固定した二次電池装置が知られている。   Conventionally, a connection bus bar that connects between electrode terminals of a plurality of secondary batteries is welded to the electrode terminals by laser welding, electron beam welding, resistance welding, or the like, and disposed above the terminal surface of each secondary battery. 2. Description of the Related Art Secondary battery devices that are screwed and fixed to a control circuit board are known.

特開2013−196932号公報JP 2013-196932 A

本発明が解決しようとする課題は、筐体内に収容された複数の二次電池に対する冷却媒体による冷却効率を向上させるとともに、体積エネルギー密度を向上させることができる組電池モジュール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 module capable of improving the cooling efficiency by a cooling medium for a plurality of secondary batteries housed in a casing and improving the volume energy density. .

本実施形態の組電池モジュールは、複数の二次電池と、前記複数の二次電池を収容する筐体と、前記複数の二次電池の各々の電極端子に電気的に接続される接続部材と、前記接続部材を冷却する冷却手段と、を備え、前記冷却手段は、冷却媒体が流通する冷却空間によって、直接的もしくは間接的に前記接続部材を冷却する、ことを特徴とする。   The assembled battery module of the present embodiment includes a plurality of secondary batteries, a housing that houses the plurality of secondary batteries, and a connection member that is electrically connected to each electrode terminal of the plurality of secondary batteries. And a cooling means for cooling the connecting member, wherein the cooling means cools the connecting member directly or indirectly by a cooling space through which a cooling medium flows.

実施形態の組電池モジュールの接続バスバー部分以外の一部を省略して構成を模式的に示す斜視図と、接続バスバー部分を拡大して構成を模式的に示す斜視図とである。It is the perspective view which abbreviate | omits part other than the connection bus-bar part of the assembled battery module of embodiment, and shows a structure typically, and the perspective view which expands a connection bus-bar part and shows a structure typically. (A)は実施形態の組電池モジュールの組み立て時の筐体を模式的に示す断面図であり、(B)は実施形態の組電池モジュールの組み立て完了後の筐体を模式的に示す断面図であり、(C)は実施形態の組電池モジュールの組み立て完了後の筐体に冷媒流通部が接続された状態を模式的に示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows typically the housing | casing at the time of the assembly of the assembled battery module of embodiment, (B) is sectional drawing which shows typically the housing | casing after the assembly of the assembled battery module of embodiment is completed. (C) is a cross-sectional view schematically showing a state in which the refrigerant circulation portion is connected to the housing after the assembly of the assembled battery module of the embodiment is completed. 実施形態の第1変形例の組電池モジュールの筐体および接続バスバーを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the housing | casing and connection bus-bar of the assembled battery module of the 1st modification of embodiment. 実施形態の第2変形例の組電池モジュールの筐体および接続バスバーを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the housing | casing and connection bus bar of the assembled battery module of the 2nd modification of embodiment. 実施形態の第3変形例の組電池モジュールの筐体および接続バスバーを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the housing | casing and connection bus-bar of the assembled battery module of the 3rd modification of embodiment. 実施形態の第4変形例の組電池モジュールの上部筺体および接続バスバーを模式的に示す図であり、(A)は平面図であり、(B)は断面図である。It is a figure which shows typically the upper housing and connection bus-bar of the assembled battery module of the 4th modification of embodiment, (A) is a top view, (B) is sectional drawing. 実施形態の第5変形例の組電池モジュールの上部筺体、軟質部材、および接続バスバーを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the upper housing of the assembled battery module of the 5th modification of embodiment, a soft member, and a connection bus bar. 実施形態の第6変形例の組電池モジュールの上部筺体および接続バスバーを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the upper housing and connection bus-bar of the assembled battery module of the 6th modification of embodiment. 実施形態の第7変形例の組電池モジュールの接続バスバーを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the connection bus bar of the assembled battery module of the 7th modification of embodiment.

以下、実施形態の組電池モジュールを、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an assembled battery module according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

実施形態の組電池モジュール10は、図1に示すように、樹脂などから成る電気的に絶縁性の筐体11と、筐体11の内部に収容された複数の二次電池12と、制御回路基板13と、を備えている。
筐体11は、互いに着脱可能に設けられた上部筺体11aおよび下部筐体11bを備えている。上部筺体11aは、上部筺体11aの一部、例えば所定方向(長手方向など)の両端の壁部の少なくとも一部を、各着脱部材14によって解除可能に装着される1対の装着部材15として備えている。
As shown in FIG. 1, the assembled battery module 10 according to the embodiment includes an electrically insulating housing 11 made of resin or the like, a plurality of secondary batteries 12 housed in the housing 11, and a control circuit. And a substrate 13.
The housing 11 includes an upper housing 11a and a lower housing 11b that are detachably provided. The upper housing 11 a includes a part of the upper housing 11 a, for example, at least a part of both end walls in a predetermined direction (longitudinal direction) as a pair of mounting members 15 that are removably mounted by the detachable members 14. ing.

各装着部材15は、上部筺体11aの所定方向の両端の壁部に設けられた装着部16を塞ぐようにして上部筺体11aに固定される。装着部16は、上部筺体11aの所定方向の両端の壁部の少なくとも一部が切り欠けられて壁部の厚さ方向に貫通し、外部に対して開口するように形成されている。各着脱部材14は、例えば、上部筺体11aの内壁面上に設けられた複数の凹溝14aの各々に着脱可能に装着される各爪部14bを備えている。これにより各装着部材15は、上部筺体11aの各凹溝14aに各爪部14bが装着されることによって、各装着部16を塞ぐようにして上部筺体11aに固定される。また、各装着部材15は、上部筺体11aの各凹溝14aに対する各爪部14bの装着が解除されることによって各装着部16を開放し、筐体11の内部空間を外部に通じさせる。   Each mounting member 15 is fixed to the upper housing 11a so as to block the mounting portions 16 provided on the wall portions at both ends in the predetermined direction of the upper housing 11a. The mounting portion 16 is formed such that at least a part of the wall portions at both ends in a predetermined direction of the upper casing 11a is cut out, penetrates in the thickness direction of the wall portion, and opens to the outside. Each detachable member 14 includes, for example, each claw portion 14b that is detachably attached to each of the plurality of concave grooves 14a provided on the inner wall surface of the upper casing 11a. Thereby, each mounting member 15 is fixed to the upper housing 11a so as to close each mounting portion 16 by mounting each claw portion 14b in each concave groove 14a of the upper housing 11a. Further, each mounting member 15 opens each mounting portion 16 by releasing the mounting of each claw portion 14b to each concave groove 14a of the upper housing 11a, and allows the internal space of the housing 11 to communicate with the outside.

複数の二次電池12の各々は、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された扁平な略直方体形状の外装容器21と、外装容器21内に非水電解液と共に収納された電極体(図示略)と、を備えている。
各二次電池12は、電極体の正極に接続された正極端子22および負極に接続された負極端子23を、例えば合成樹脂やガラスなどの絶縁体からなるガスケット24を介して、外装容器21の表面に設けられた端子面25(例えば、鉛直方向上方の上端面)上の長手方向両端部のそれぞれに備えている。
複数の二次電池12において隣り合う二次電池12同士は、隣り合う互いの正極端子22および負極端子23が、導電性のアルミニウムなどの金属からなる接続バスバー27により電気的に接続されている。
Each of the plurality of secondary batteries 12 is, for example, a nonaqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion battery, and has a flat, substantially rectangular parallelepiped outer container 21 formed of aluminum or an aluminum alloy, and an outer container 21. And an electrode body (not shown) housed together with the non-aqueous electrolyte.
Each secondary battery 12 has a positive electrode terminal 22 connected to the positive electrode of the electrode body and a negative electrode terminal 23 connected to the negative electrode of the outer container 21 via a gasket 24 made of an insulator such as synthetic resin or glass. It is provided at each of both end portions in the longitudinal direction on a terminal surface 25 (for example, an upper end surface in the vertical direction) provided on the surface.
In the secondary batteries 12 adjacent to each other, the adjacent secondary batteries 12 are electrically connected to each other by the connection bus bar 27 made of a metal such as conductive aluminum.

接続バスバー27は、複数の二次電池12に対する接続形態に応じた各種の形状を有しており、例えば図1に示す接続バスバー27は、外装容器21の長手方向に隣合う2組の二次電池12の正極端子22と負極端子23とを接続する概略H型板状の形状を有している。
この接続バスバー27は、導電性のアルミニウムなどの金属板を曲げ成形して形成され、第1端部27aに設けられた1対の第1接続部31と、第2端部27bに設けられた1対の第2接続部32と、第1端部27aおよび第2端部27bを連結する連結部33と、を備えている。さらに、接続バスバー27は、制御回路基板13にねじ止め固定されるためのねじ孔34aを有する接続片34を備えている。
The connection bus bar 27 has various shapes according to the connection form to the plurality of secondary batteries 12. For example, the connection bus bar 27 illustrated in FIG. 1 includes two sets of secondary batteries adjacent to each other in the longitudinal direction of the exterior container 21. The battery 12 has a substantially H-shaped plate shape that connects the positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 23 of the battery 12.
The connection bus bar 27 is formed by bending a metal plate such as conductive aluminum. The connection bus bar 27 is provided at a pair of the first connection portion 31 provided at the first end portion 27a and the second end portion 27b. A pair of second connecting portions 32 and a connecting portion 33 for connecting the first end portion 27a and the second end portion 27b are provided. Further, the connection bus bar 27 includes a connection piece 34 having a screw hole 34 a for screwing and fixing to the control circuit board 13.

第1接続部31および第2接続部32の各々は、接続開口部42を備えている。接続開口部42は、接続バスバー27の厚さ方向に貫通する接続開口42aを形成する内壁部42bを備え、この内壁部42bにおいて正極端子22および負極端子23に対する反対側の一部が切り欠けられるようにして厚さが一段薄くされた薄肉部42cを備えている。
第1接続部31および第2接続部32の各々は、接続開口42aを正極端子22および負極端子23に臨ませて、第1接続部31および第2接続部32の各々の表面を正極端子22および負極端子23に接触させた状態で、薄肉部42cにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子22および負極端子23に接合される。
Each of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 includes a connection opening 42. The connection opening 42 includes an inner wall part 42b that forms a connection opening 42a that penetrates in the thickness direction of the connection bus bar 27, and a part of the inner wall part 42b opposite to the positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 23 is cut away. In this way, the thin portion 42c whose thickness is reduced by one step is provided.
Each of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 faces the connection opening 42 a to the positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 23, and the surfaces of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 are the positive electrode terminal 22. Further, welding such as laser welding is performed on the thin-walled portion 42 c while being in contact with the negative electrode terminal 23, so that the positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 23 are joined.

連結部33は、断面が円弧板状、U字板状、またはV字板状などの応力緩和用の凸形状に二次電池12から離間する方向に膨出して曲がる曲がり部33aを備えている。   The connecting portion 33 includes a bent portion 33a whose cross section bulges in a direction away from the secondary battery 12 into a convex shape for stress relaxation such as an arc plate shape, a U-shaped plate shape, or a V-shaped plate shape. .

制御回路基板13は、筐体11の内部に収容された複数の二次電池12の少なくとも何れかにおいて、外装容器21の側面を成す幅の広い長側面21aおよび幅の狭い短側面21bのうちの短側面21bと、筐体11の内壁面との間に配置されている。つまり、制御回路基板13は、筐体11の内壁面に外装容器21の短側面21bを対向させる二次電池12において、外装容器21の側面のうちの短側面21b側で二次電池12の側方に配置されている。
制御回路基板13は、導電性の配線部材(図示略)などを介して各接続バスバー27に電気的に接続されている。
The control circuit board 13 includes at least one of the plurality of secondary batteries 12 accommodated in the housing 11, and includes a wide long side surface 21 a and a narrow short side surface 21 b that form the side surface of the outer casing 21. It is disposed between the short side surface 21 b and the inner wall surface of the housing 11. That is, in the secondary battery 12 in which the short side surface 21 b of the outer container 21 is opposed to the inner wall surface of the housing 11, the control circuit board 13 is on the side of the secondary battery 12 on the short side surface 21 b side of the side surface of the outer container 21. It is arranged in the direction.
The control circuit board 13 is electrically connected to each connection bus bar 27 via a conductive wiring member (not shown).

本実施形態の組電池モジュール10では、組電池モジュール10が電池盤(図示略)に組み込まれる時、および組電池モジュール10が組み立てられる時などの各種の作業時において、図2(A)に示すように、上部筺体11aおよび下部筐体11bが接続されるとともに、上部筺体11aの一部を成すようにして上部筺体11aに1対の装着部材15が装着されている。これにより筐体11の内部空間が外部に対して遮断されるとともに、各接続バスバー27が電気的に絶縁性の上部筺体11aによって覆われている。
一方、各種の作業が完了した後には、図2(B)に示すように、1対の装着部材15の上部筺体11aに対する装着が解除される(例えば、1対の装着部材15が上部筺体11aから取り外される)ことによって、筐体11の内部空間が外部に通じるように設定される。この場合には、上部筺体11aの各装着部16を介して外部から筐体11の内部空間に冷却媒体C(例えば、外部雰囲気の空気もしくは冷却用の気体など)が流入するので、この内部空間が、接続バスバー27を直接的に冷却する冷却媒体Cが流通する冷却空間となる。
The assembled battery module 10 of the present embodiment is shown in FIG. 2 (A) in various operations such as when the assembled battery module 10 is incorporated into a battery panel (not shown) and when the assembled battery module 10 is assembled. As described above, the upper casing 11a and the lower casing 11b are connected, and a pair of mounting members 15 are mounted on the upper casing 11a so as to form a part of the upper casing 11a. Thus, the internal space of the housing 11 is blocked from the outside, and each connection bus bar 27 is covered with the electrically insulating upper housing 11a.
On the other hand, after various operations are completed, as shown in FIG. 2B, the mounting of the pair of mounting members 15 to the upper housing 11a is released (for example, the pair of mounting members 15 are connected to the upper housing 11a). The internal space of the housing 11 is set to communicate with the outside. In this case, the cooling medium C (for example, air in an external atmosphere or a cooling gas) flows from the outside into the internal space of the housing 11 through the mounting portions 16 of the upper housing 11a. However, it becomes a cooling space in which the cooling medium C that directly cools the connection bus bar 27 flows.

なお、この上部筺体11aの1対の装着部16の少なくとも何れか一方は、図2(C)に示すように、冷却媒体Cを流通させる冷媒流通部51に接続されてもよい。冷媒流通部51は、例えば、冷却媒体Cの流路となる流通管(図示略)および冷却媒体Cを流動させるポンプ(図示略)などを備えている。   Note that at least one of the pair of mounting portions 16 of the upper casing 11a may be connected to a coolant circulation portion 51 for circulating the cooling medium C as shown in FIG. The refrigerant circulation unit 51 includes, for example, a circulation pipe (not shown) serving as a flow path for the cooling medium C, a pump (not shown) that causes the cooling medium C to flow, and the like.

上述したように、本実施形態による組電池モジュール10によれば、接続バスバー27が電気的に絶縁性を有する上部筐体11aで覆われた状態で組電地モジュール10の組み立てなどの作業が行われるので、接続バスバー27での短絡などの異常の発生を防止することができ、作業の安全性を確保することができる。さらに、組電地モジュール10の組み立てなどの各種の作業が完了した後に、上部筐体11aから1対の装着部材15が簡単な操作で取り外されて、冷却媒体の流路が形成されるので、接続バスバー27を容易に効率よく冷却することができる。接続バスバー27は、外装容器21内の電極体に接続されているので、接続バスバー27を冷却することによって、間接的に二次電池12の内部を冷却することができる。なお、組み立てなどの作業が完了した後には、配線などの作業は終了しているので、接続バスバー27が露出したとしても短絡などの異常の発生は防止されている。   As described above, according to the assembled battery module 10 according to the present embodiment, operations such as assembling of the assembled ground module 10 are performed in a state where the connection bus bar 27 is covered with the electrically insulating upper housing 11a. Therefore, the occurrence of an abnormality such as a short circuit in the connection bus bar 27 can be prevented, and work safety can be ensured. Further, after various operations such as assembly of the assembled ground module 10 are completed, the pair of mounting members 15 are removed from the upper housing 11a with a simple operation, and a flow path for the cooling medium is formed. The connection bus bar 27 can be easily and efficiently cooled. Since the connection bus bar 27 is connected to the electrode body in the exterior container 21, the inside of the secondary battery 12 can be indirectly cooled by cooling the connection bus bar 27. Since the work such as the wiring is completed after the work such as the assembly is completed, the occurrence of an abnormality such as a short circuit is prevented even if the connection bus bar 27 is exposed.

さらに、制御回路基板13が二次電池12の端子面25の上方に配置されずに、側面の側方に配置されているので、体積エネルギー密度を向上させることができる。
また、接続バスバー27が制御回路基板13によって覆われていないので、接続バスバー27の表面での冷却効率を向上させることができるとともに、接続バスバー27の表面に向けて流通する冷却媒体の圧力損失を低減することができる。
さらに、制御回路基板13を、二次電池12の外装容器21の側方のうち短側面21b側の側方に配置するので、例えば二次電池12の内圧の上昇に起因して、電極体の積層面に相当する長側面21a側で外装容器21の膨張が生じる場合であっても、制御回路基板13と外装容器21との接触などの不具合が生じることを防止することができる。
Furthermore, since the control circuit board 13 is not disposed above the terminal surface 25 of the secondary battery 12 but is disposed on the side of the side surface, the volume energy density can be improved.
Further, since the connection bus bar 27 is not covered by the control circuit board 13, the cooling efficiency on the surface of the connection bus bar 27 can be improved, and the pressure loss of the cooling medium flowing toward the surface of the connection bus bar 27 can be reduced. Can be reduced.
Further, since the control circuit board 13 is disposed on the side of the short side surface 21b of the side of the outer container 21 of the secondary battery 12, for example, due to the increase in the internal pressure of the secondary battery 12, the electrode body Even when the outer casing 21 expands on the side of the long side surface 21a corresponding to the laminated surface, it is possible to prevent problems such as contact between the control circuit board 13 and the outer casing 21.

以下、第1変形例について説明する。
なお、上述した実施形態では、筐体11の内部空間を冷却空間としたが、これに限定されず、図3に示す第1変形例のように、筐体11の内部で接続バスバー27の少なくとも一部(例えば、連結部33など)を上部筐体11aの内面に接触させた状態で上部筐体11aの外部側を冷却空間としてもよい。
この第1変形例の上部筐体11aは、上述した実施形態の上部筐体11aから装着部材15および装着部16などが省略され、例えば下部筐体11bの内部を閉塞可能に下部筐体11bに接続される板状などに形成されている。
この第1変形例の上部筐体11aは、外部を流通する冷却媒体Cが上部筐体11aの表面に接触することによって冷却される。これにより接続バスバー27は、接続バスバー27の少なくとも一部に接触している上部筐体11aを介して、間接的に冷却媒体Cによって冷却される。
Hereinafter, the first modification will be described.
In the above-described embodiment, the internal space of the housing 11 is the cooling space, but is not limited to this, and at least the connection bus bar 27 is provided inside the housing 11 as in the first modification shown in FIG. The outer side of the upper casing 11a may be used as a cooling space in a state where a part (for example, the connecting portion 33) is in contact with the inner surface of the upper casing 11a.
In the upper casing 11a of the first modified example, the mounting member 15 and the mounting section 16 are omitted from the upper casing 11a of the above-described embodiment. For example, the lower casing 11b can be closed so that the inside of the lower casing 11b can be closed. It is formed in a plate shape to be connected.
The upper casing 11a of the first modified example is cooled when the cooling medium C circulating outside contacts the surface of the upper casing 11a. As a result, the connection bus bar 27 is indirectly cooled by the cooling medium C via the upper housing 11 a in contact with at least a part of the connection bus bar 27.

この第1変形例によれば、上部筐体11aを接続バスバー27に接触させるので、例えば接続バスバー27から離間して上部筐体11aが配置される場合に比べて、組電地モジュール10の高さを低減することができ、組電地モジュール10の体積エネルギー密度を向上させることができる。さらに、上部筐体11aの表面に向けて流通する冷却媒体Cによって上部筐体11aを介して間接的に接続バスバー27を冷却することができる。さらに、上部筐体11aは、組電地モジュール10の大型化を抑制して冷却効率を向上させることに加えて、筐体11の内部を閉塞するので、例えば冷却媒体Cに塵埃や水分などが含まれる場合であっても、これらが直接的に接続バスバー27に付着することを防止し、絶縁不良などの異常が生じることを防ぐことができる。また、直接的には上部筐体11aの表面が冷却されるので、気体の冷却媒体Cに限らず、例えば液体の冷却媒体を用いたヒートシンクなどの各種の冷却装置を用いて間接的に接続バスバー27を冷却することができる。   According to the first modification, the upper housing 11a is brought into contact with the connection bus bar 27. Therefore, for example, as compared with the case where the upper housing 11a is arranged apart from the connection bus bar 27, the height of the assembled ground module 10 is increased. Therefore, the volume energy density of the assembled ground module 10 can be improved. Furthermore, the connection bus bar 27 can be indirectly cooled through the upper casing 11a by the cooling medium C flowing toward the surface of the upper casing 11a. Furthermore, in addition to suppressing the increase in size of the assembled ground module 10 and improving the cooling efficiency, the upper housing 11a closes the inside of the housing 11, so that, for example, the cooling medium C is covered with dust or moisture. Even if they are included, they can be prevented from adhering directly to the connection bus bar 27, and abnormalities such as insulation failure can be prevented. In addition, since the surface of the upper housing 11a is directly cooled, not only the gaseous cooling medium C but also, for example, indirectly connected bus bars using various cooling devices such as a heat sink using a liquid cooling medium. 27 can be cooled.

以下、第2変形例について説明する。
なお、上述した第1変形例では、接続バスバー27の少なくとも一部(例えば、連結部33など)を上部筐体11aの内面に接触させるとしたが、これに限定されず、図4に示す第2変形例のように、上部筐体11aの内面は、接続バスバー27の表面形状に沿った形状を有するように形成されてもよい。
この第2変形例によれば、上部筐体11aの内面は、接続バスバー27の表面の全体に接触することができ、上部筐体11aの内面と接続バスバー27の表面との接触面積を増大させることができるとともに、上部筐体11aと接続バスバー27との間に設けられる断熱的な空気層を低減することができる。これにより、上部筐体11aと接続バスバー27との間の熱伝導性を増大させ、上部筐体11aを介した間接的な接続バスバー27の冷却効率を向上させることができる。
Hereinafter, a second modification will be described.
In the first modification described above, at least a part of the connection bus bar 27 (for example, the connecting portion 33) is brought into contact with the inner surface of the upper housing 11a. However, the present invention is not limited to this. As in the second modification, the inner surface of the upper housing 11 a may be formed to have a shape along the surface shape of the connection bus bar 27.
According to the second modification, the inner surface of the upper housing 11a can contact the entire surface of the connection bus bar 27, and the contact area between the inner surface of the upper housing 11a and the surface of the connection bus bar 27 is increased. In addition, it is possible to reduce an adiabatic air layer provided between the upper housing 11a and the connection bus bar 27. Thereby, the thermal conductivity between the upper housing | casing 11a and the connection bus bar 27 can be increased, and the cooling efficiency of the indirect connection bus bar 27 via the upper housing | casing 11a can be improved.

以下、第3変形例について説明する。
なお、上述した第1変形例または第2変形例では、図5に示す第3変形例のように、上部筐体11aは接続バスバー27の一部、例えば各第1接続部31および各第2接続部32以外の部位であって連結部33などを、外部に露出させる露出部52を備えてもよい。露出部52は、例えば上部筐体11aの一部において厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、接続バスバー27において凸形状を有する連結部33の表面を貫通孔から外部に露出させる。
この第3変形例によれば、露出部52から外部に露出した接続バスバー27の一部が、冷却媒体Cによって直接的に冷却されるので、冷却効率を向上させることができる。この場合、接続バスバー27において外部に露出した部位以外の部位(例えば、各第1接続部31および各第2接続部32など)は、上部筐体11aによって覆われている。これにより、例えば冷却媒体Cに塵埃や水分などが含まれる場合であっても、これらが直接的に接続バスバー27の各第1接続部31および各第2接続部32などに付着することを防ぎ、絶縁不良などの異常が生じることを防止することができる。
Hereinafter, a third modification will be described.
In the first modification or the second modification described above, as in the third modification shown in FIG. 5, the upper housing 11 a is a part of the connection bus bar 27, for example, each first connection portion 31 and each second connection. You may provide the exposure part 52 which is site | parts other than the connection part 32, and exposes the connection part 33 etc. outside. For example, the exposed portion 52 forms a through-hole penetrating in the thickness direction in a part of the upper housing 11a, and exposes the surface of the connecting portion 33 having a convex shape in the connection bus bar 27 from the through-hole to the outside.
According to the third modification, a part of the connection bus bar 27 exposed to the outside from the exposed portion 52 is directly cooled by the cooling medium C, so that the cooling efficiency can be improved. In this case, parts other than the part exposed to the outside in the connection bus bar 27 (for example, each first connection part 31 and each second connection part 32) are covered with the upper housing 11a. Thereby, for example, even when the cooling medium C contains dust, moisture, and the like, these are prevented from directly adhering to the first connection portions 31 and the second connection portions 32 of the connection bus bar 27. It is possible to prevent the occurrence of abnormalities such as defective insulation.

以下、第4変形例について説明する。
なお、上述した第1〜第3変形例の少なくとも何れか1つでは、図6(A),(B)に示すように、上部筐体11aはインサート成形などによって複数の接続バスバー27と一体に成形されてもよい。
この第4変形例において、上部筺体11aの外部側の表面上においては、複数の接続バスバー27の各々の各1対の第1接続部31および第2接続部32が、外部から溶接作業可能に上部筐体11aから外部に露出している。上部筺体11aの内面上においては、接続バスバー27の表面の全体が筐体11の内部側に露出している。
この第4変形例では、組電地モジュール10の組み立て時において、上部筺体11aが下部筐体11bに接続されることに伴って、複数の接続バスバー27の各々が複数の二次電池12の各々の正極端子22および負極端子23に接触する。そして、正極端子22および負極端子23の各々に接触した各接続バスバー27の第1接続部31および第2接続部32の各々に外部からレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、各第1接続部31および第2接続部32が各正極端子22および負極端子23に接合される。
Hereinafter, a fourth modification will be described.
In at least one of the first to third modifications described above, as shown in FIGS. 6A and 6B, the upper housing 11a is integrated with the plurality of connection bus bars 27 by insert molding or the like. It may be molded.
In the fourth modified example, on the outer surface of the upper casing 11a, each pair of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 of each of the plurality of connection bus bars 27 can be welded from the outside. It is exposed to the outside from the upper housing 11a. On the inner surface of the upper housing 11 a, the entire surface of the connection bus bar 27 is exposed to the inside of the housing 11.
In the fourth modification, when the assembled ground module 10 is assembled, each of the plurality of connection bus bars 27 is connected to each of the plurality of secondary batteries 12 as the upper casing 11a is connected to the lower casing 11b. The positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 23 are in contact with each other. Then, the first connection portion 31 and the second connection portion 32 of each connection bus bar 27 in contact with each of the positive electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 23 are welded by laser welding or the like from the outside, so that each first connection is performed. The part 31 and the second connection part 32 are joined to the positive terminal 22 and the negative terminal 23.

この第4変形例によれば、上部筐体11aは各接続バスバー27の第1接続部31および第2接続部32の各々を露出させるように各接続バスバー27をインサート成形しているので、上部筐体11aと接続バスバー27との間の熱伝導性を増大させ、上部筐体11aを介した間接的な接続バスバー27の冷却効率を向上させることができる。さらに、上部筐体11aと接続バスバー27とは一体になっているので、剛性を増大させることができ、所望の剛性を確保するために必要とされる厚さを薄くすることができる。これにより組電地モジュール10の高さが増大することを防止し、組電地モジュール10の体積エネルギー密度を向上させることができる。さらに、組電地モジュール10が組み立て時において、複数の接続バスバー27を上部筐体11aとともに設置することができ、例えば複数の二次電池12に対する配線作業において各接続バスバー27における短絡などが生じることを防止することができ、作業の安全性を確保することができるとともに、作業効率を向上させることができる。   According to the fourth modification, the upper housing 11a insert-molds each connection bus bar 27 so that each of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 of each connection bus bar 27 is exposed. The thermal conductivity between the housing 11a and the connection bus bar 27 can be increased, and the cooling efficiency of the indirect connection bus bar 27 via the upper housing 11a can be improved. Furthermore, since the upper housing 11a and the connection bus bar 27 are integrated, the rigidity can be increased, and the thickness required to ensure the desired rigidity can be reduced. As a result, the height of the assembled ground module 10 can be prevented from increasing, and the volume energy density of the assembled ground module 10 can be improved. Furthermore, when the assembled ground module 10 is assembled, a plurality of connection bus bars 27 can be installed together with the upper housing 11a. For example, a short circuit or the like occurs in each connection bus bar 27 in the wiring work for the plurality of secondary batteries 12. Can be prevented, work safety can be ensured, and work efficiency can be improved.

以下、第5変形例について説明する。
なお、上述した実施形態では、筐体11の内部空間を冷却空間としたが、これに限定されず、図7に示す第5変形例のように、上部筐体11aの内面が軟質部材53を介して接続バスバー27の少なくとも一部の表面に接続された状態で、上部筐体11aの外部側を冷却空間としてもよい。
この第5変形例の上部筐体11aは、上述した実施形態の上部筐体11aから装着部材15および装着部16などが省略され、例えば下部筐体11bの内部を閉塞可能に下部筐体11bに接続される板状などに形成されている。
軟質部材53として、樹脂や金属などの種々の材料を用いることができる。例えば、電気的な絶縁性を持つ材料(例えば、軟質のシリコン樹脂など)により形成されている。
この第5変形例によれば、上部筐体11aおよび接続バスバー27の形状にかかわらずに上部筐体11aと接続バスバー27との間に断熱的な空気層が存在することを防止し、上部筐体11aと接続バスバー27との間の熱伝導性を増大させ、上部筐体11aを介した間接的な接続バスバー27の冷却効率を向上させることができる。
Hereinafter, a fifth modification will be described.
In the above-described embodiment, the internal space of the housing 11 is the cooling space, but the present invention is not limited to this, and the inner surface of the upper housing 11a has the soft member 53 as in the fifth modification shown in FIG. The outer side of the upper housing 11a may be used as a cooling space in a state in which the connection bus bar 27 is connected to at least a part of the surface.
In the upper casing 11a of the fifth modification, the mounting member 15 and the mounting section 16 are omitted from the upper casing 11a of the above-described embodiment. For example, the lower casing 11b can be closed so that the inside of the lower casing 11b can be closed. It is formed in a plate shape to be connected.
As the soft member 53, various materials such as resin and metal can be used. For example, it is made of an electrically insulating material (for example, soft silicon resin).
According to the fifth modification, it is possible to prevent the presence of an adiabatic air layer between the upper housing 11a and the connection bus bar 27 regardless of the shapes of the upper housing 11a and the connection bus bar 27, and The thermal conductivity between the body 11a and the connection bus bar 27 can be increased, and the cooling efficiency of the indirect connection bus bar 27 via the upper housing 11a can be improved.

以下、第6変形例について説明する。
なお、上述した実施形態では、接続バスバー27の連結部33は、二次電池12から離間する方向に膨出して曲がる曲がり部33aを備えるとしたが、これに限定されず、図8に示す第6変形例のように、連結部33は、上部筐体11aから離間する方向に膨出するように凸状に曲げ成形されてもよい。
この第6変形例の接続バスバー27の連結部33は、上部筐体11aから離間する方向に膨出して曲がる曲がり部54と、曲がり部54と第1接続部31および第2接続部32の各々との間で上部筐体11aに近接する方向に実施形態の曲がり部33aよりも低く凸状に膨出する膨出部55と、を備えている。曲がり部54は、接続バスバー27によって電気的に接続される隣り合う二次電池12の間に位置するように、つまり各二次電池12の端子面25からずれた位置で上部筐体11aから離間する方向に曲がるように、形成されている。この曲がり部54は、断面が円弧板状、U字板状、またはV字板状などの応力緩和用の凸形状に形成されている。
この第6変形例によれば、接続バスバー27の連結部33の凸形状を二次電池12の端子面25からずれた位置で上部筐体11aから離間する方向に向かい凸形状とすることで、端子面25の上方側に組電地モジュール10の高さが増大することを防止し、組電地モジュール10の体積エネルギー密度を向上させることができる。さらに、接続バスバー27の上方側から接続バスバー27の表面に向けて流通する冷却媒体Cの圧力損失を低減することができ、冷却媒体Cの流速が低下することを抑制し、接続バスバー27を効率よく冷却することができる。
Hereinafter, a sixth modification will be described.
In the above-described embodiment, the connecting portion 33 of the connection bus bar 27 includes the bent portion 33a that bulges and bends in a direction away from the secondary battery 12, but is not limited thereto, and the first embodiment shown in FIG. As in the sixth modification, the connecting portion 33 may be bent and formed in a convex shape so as to bulge in a direction away from the upper housing 11a.
The connecting portion 33 of the connection bus bar 27 of the sixth modification includes a bent portion 54 that bulges and bends in a direction away from the upper housing 11a, and a bent portion 54, a first connecting portion 31, and a second connecting portion 32. And a bulging portion 55 that bulges in a convex shape lower than the bent portion 33a of the embodiment in a direction approaching the upper housing 11a. The bent portion 54 is separated from the upper housing 11a so as to be positioned between adjacent secondary batteries 12 electrically connected by the connection bus bar 27, that is, at a position shifted from the terminal surface 25 of each secondary battery 12. It is formed to bend in the direction of The bent portion 54 is formed in a convex shape for stress relaxation such as an arc plate shape, a U-shaped plate shape, or a V-shaped plate shape in cross section.
According to the sixth modification, the convex shape of the connecting portion 33 of the connection bus bar 27 is convex toward the direction away from the upper housing 11a at a position shifted from the terminal surface 25 of the secondary battery 12, The height of the assembled ground module 10 can be prevented from increasing above the terminal surface 25, and the volume energy density of the assembled ground module 10 can be improved. Furthermore, the pressure loss of the cooling medium C flowing from the upper side of the connection bus bar 27 toward the surface of the connection bus bar 27 can be reduced, and the reduction in the flow rate of the cooling medium C is suppressed, and the connection bus bar 27 is made efficient. Can cool well.

以下、第7変形例について説明する。
なお、上述した実施形態では、接続バスバー27の連結部33は、二次電池12から離間する方向に膨出して曲がる曲がり部33aを備えるとしたが、これに限定されず、図9に示す第7変形例のように、連結部33は、各第1接続部31と各第2接続部32とを連結する平坦な板状に形成され、応力緩和用に複数のスリット56が形成されてもよい。
この第7変形例によれば、接続バスバー27の連結部33が組電地モジュール10の高さ方向に凸形状を有さずに平坦形状となるので、組電地モジュール10の高さが増大することを防止し、組電地モジュール10の体積エネルギー密度を向上させることができる。さらに、接続バスバー27の表面に向けて流通する冷却媒体Cの圧力損失を低減することができ、冷却媒体Cの流速が低下することを抑制し、接続バスバー27を効率よく冷却することができる。
Hereinafter, a seventh modification will be described.
In the above-described embodiment, the connecting portion 33 of the connection bus bar 27 includes the bent portion 33a that bulges and bends in a direction away from the secondary battery 12, but is not limited thereto, and the first embodiment shown in FIG. As in the seventh modification, the connecting portion 33 is formed in a flat plate shape that connects the first connecting portions 31 and the second connecting portions 32, and a plurality of slits 56 are formed for stress relaxation. Good.
According to the seventh modification, the connecting portion 33 of the connection bus bar 27 has a flat shape without having a convex shape in the height direction of the assembled ground module 10, so that the height of the assembled ground module 10 increases. Can be prevented, and the volume energy density of the assembled ground module 10 can be improved. Furthermore, the pressure loss of the cooling medium C flowing toward the surface of the connection bus bar 27 can be reduced, the reduction in the flow rate of the cooling medium C can be suppressed, and the connection bus bar 27 can be efficiently cooled.

以下、他の変形例について説明する。
例えば、上述した実施形態において、上部筐体11aは所定方向の両端部に1対の装着部材15を備えるとしたが、これに限定されず、上部筐体11aの他の位置に3つ以上の複数の装着部材15を備えてもよい。
また、上述した実施形態において、着脱部材14は上部筺体11aの凹溝14aに装着される爪部14bを備えるとしたが、これに限定されず、他の形態によって着脱可能に構成されてもよい。
また、上述した実施形態において、各装着部材15は上部筺体11aから取り外し可能としたが、これに限定されず、例えば上部筺体11aによる支持が維持された状態で装着部16を開閉可能な蓋体などに構成されてもよい。
Hereinafter, other modified examples will be described.
For example, in the above-described embodiment, the upper housing 11a is provided with the pair of mounting members 15 at both ends in a predetermined direction. However, the present invention is not limited to this, and there are three or more at other positions of the upper housing 11a. A plurality of mounting members 15 may be provided.
In the above-described embodiment, the detachable member 14 includes the claw portion 14b that is mounted in the concave groove 14a of the upper housing 11a. However, the present invention is not limited thereto, and may be configured to be detachable according to other forms. .
In the above-described embodiment, each mounting member 15 is removable from the upper casing 11a. However, the present invention is not limited to this. For example, a lid that can open and close the mounting section 16 while being supported by the upper casing 11a. Or the like.

例えば、上述した実施形態において、制御回路基板13は、二次電池12の外装容器21の短側面21bの側方に配置されるとしたが、これに限定されず、長側面21aの側方に配置されてもよい。
また、上述した実施形態において、制御回路基板13は筐体11の内部に収容されるとしたが、これに限定されず、筐体11の外部に配置されてもよい。この場合には、より一層、組電地モジュール10の体積エネルギー密度を向上させることができる。
For example, in the above-described embodiment, the control circuit board 13 is disposed on the side of the short side surface 21b of the outer container 21 of the secondary battery 12, but is not limited to this, and on the side of the long side surface 21a. It may be arranged.
In the above-described embodiment, the control circuit board 13 is housed inside the housing 11. However, the control circuit board 13 is not limited to this and may be disposed outside the housing 11. In this case, the volume energy density of the assembled ground module 10 can be further improved.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…組電池モジュール、11…筐体、11a…上部筺体、11b…下部筐体、12…二次電池、13…制御回路基板、14…着脱部材、15…装着部材、16…装着部、21…外装容器、22…正極端子、23…負極端子、27…接続バスバー、31…第1接続部、32…第2接続部、33…連結部、33a…曲がり部、51…冷媒流通部、52…露出部、53…軟質部材、54…曲がり部、55…膨出部、56…スリット   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Assembly battery module, 11 ... Housing | casing, 11a ... Upper housing, 11b ... Lower housing | casing, 12 ... Secondary battery, 13 ... Control circuit board, 14 ... Detachable member, 15 ... Mounting member, 16 ... Mounting part, 21 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Exterior container, 22 ... Positive electrode terminal, 23 ... Negative electrode terminal, 27 ... Connection bus bar, 31 ... 1st connection part, 32 ... 2nd connection part, 33 ... Connection part, 33a ... Bending part, 51 ... Refrigerant distribution part, 52 ... exposed portion, 53 ... soft member, 54 ... bent portion, 55 ... bulge portion, 56 ... slit

Claims (14)

複数の二次電池と、
前記複数の二次電池を収容する筐体と、
前記複数の二次電池の各々の電極端子に電気的に接続される接続部材と、
前記接続部材を冷却する冷却手段と、
を備え、
前記冷却手段は、冷却媒体が流通する冷却空間によって、直接的もしくは間接的に前記接続部材を冷却する、
組電池モジュール。
A plurality of secondary batteries;
A housing for housing the plurality of secondary batteries;
A connection member electrically connected to each electrode terminal of the plurality of secondary batteries;
Cooling means for cooling the connecting member;
With
The cooling means cools the connecting member directly or indirectly by a cooling space in which a cooling medium flows.
Battery module.
前記筐体の上部は、
前記筐体の上部の一部を、装着解除可能に装着される装着部材として備え、
前記筐体の上部に対する前記装着部材の装着が解除された状態で外部に通じる前記筐体の内部空間を前記冷却空間とする、
請求項1に記載の組電池モジュール。
The upper part of the housing is
A part of the upper part of the housing is provided as a mounting member that is mounted so as to be removable.
The internal space of the housing that leads to the outside in a state where the mounting member is released from the upper portion of the housing is the cooling space.
The assembled battery module according to claim 1.
前記筐体の上部において前記装着部材が取り外された部位は、前記冷却媒体を流通させる冷媒流通部に接続されている、
請求項2に記載の組電池モジュール。
The part where the mounting member is removed in the upper part of the housing is connected to a refrigerant circulation part for circulating the cooling medium.
The assembled battery module according to claim 2.
前記冷却手段は、前記筐体の上部側の外部を前記冷却空間とし、
前記筐体の上部は、前記接続部材の少なくとも一部に接触する電気的絶縁性の接触部位を備える、
請求項1に記載の組電池モジュール。
The cooling means uses the outside on the upper side of the housing as the cooling space,
The upper part of the housing includes an electrically insulating contact portion that contacts at least a part of the connection member.
The assembled battery module according to claim 1.
前記筐体の上部は、前記接触部位において前記接続部材の表面形状に沿った形状の内面を有し、前記内面を前記接続部材の表面に接触させる、
請求項4に記載の組電池モジュール。
The upper portion of the housing has an inner surface shaped along the surface shape of the connection member at the contact portion, and the inner surface is brought into contact with the surface of the connection member.
The assembled battery module according to claim 4.
前記筐体の上部は、前記接続部材の一部を前記外部に露出させる露出部を備える、
請求項4または請求項5に記載の組電池モジュール。
The upper portion of the housing includes an exposed portion that exposes a part of the connection member to the outside.
The assembled battery module according to claim 4 or 5.
前記筐体の上部は、前記接続部材と一体に成形されている、
請求項4から請求項6の何れか1つに記載の組電池モジュール。
The upper part of the housing is formed integrally with the connection member,
The assembled battery module according to any one of claims 4 to 6.
前記筐体の上部は、前記二次電池の外装部よりも高い熱伝導性を有する、
請求項4から請求項7の何れか1つに記載の組電池モジュール。
The upper part of the casing has higher thermal conductivity than the exterior part of the secondary battery,
The assembled battery module according to any one of claims 4 to 7.
前記冷却手段は、前記筐体の上部側の外部を前記冷却空間とし、
前記筐体の上部は、電気的絶縁性の軟質部材を介して前記接続部材の少なくとも一部に接続されている、
請求項1に記載の組電池モジュール。
The cooling means uses the outside on the upper side of the housing as the cooling space,
The upper part of the housing is connected to at least a part of the connection member via an electrically insulating soft member.
The assembled battery module according to claim 1.
前記軟質部材は、前記二次電池の外装部よりも高い熱伝導性を有する、
請求項9に記載の組電池モジュール。
The soft member has higher thermal conductivity than the exterior part of the secondary battery.
The assembled battery module according to claim 9.
前記接続部材は、前記電極端子に接触する複数の接続部と、前記複数の接続部間で凸状に曲がる曲がり部と、を備え、
前記曲がり部は、前記筐体の上部から離間する方向に凸状に曲がる、
請求項1から請求項10の何れか1つに記載の組電池モジュール。
The connection member includes a plurality of connection portions that are in contact with the electrode terminals, and a bending portion that bends in a convex shape between the plurality of connection portions,
The bent portion bends in a convex shape in a direction away from the upper portion of the housing.
The assembled battery module according to any one of claims 1 to 10.
前記接続部材は、前記電極端子に接触する複数の接続部と、前記複数の接続部間を連結するとともにスリットが形成された連結部と、を備える、
請求項1から請求項10の何れか1つに記載の組電池モジュール。
The connection member includes a plurality of connection portions that contact the electrode terminals, and a connection portion that connects the plurality of connection portions and is formed with a slit.
The assembled battery module according to any one of claims 1 to 10.
前記複数の二次電池の少なくとも何れかの側方に配置されるとともに前記接続部材に電気的に接続される回路基板を備える、
請求項1から請求項12の何れか1つに記載の組電池モジュール。
A circuit board disposed on at least one side of the plurality of secondary batteries and electrically connected to the connection member;
The assembled battery module according to any one of claims 1 to 12.
前記回路基板は、前記複数の二次電池の少なくとも何れかにおいて、側面を成す幅の広い長側面および幅の狭い短側面のうち前記短側面の側方に配置されている、
請求項13に記載の組電池モジュール。
The circuit board is disposed at a side of the short side surface among a wide long side surface forming a side surface and a short short side surface forming a side surface in at least one of the plurality of secondary batteries.
The assembled battery module according to claim 13.
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