JP2015518240A - 電池パック - Google Patents
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Abstract
Description
− 回路担持シートを対応する電池セルに接着手段によって付着するステップと、
− 電子回路ユニットおよび回路担持シートの一部を形成する第1および第2の電力接続タブを、セルアノードおよびセルカソードにそれぞれ接続される第1および第2の折り畳み可能なセル電力タブと接続することによって電子回路ユニットを対応する電池セルに接続するステップと、
− 電池パックでの電子回路ユニットが互いに通信することを可能にする通信配置を確立するステップと、
− 回路担持シートのエッジにて突出する第1および第2の折り畳み可能な通信タブを隣接電子回路ユニットの対応する通信タブに接続するステップとのうちの1つまたはいくつかを含む。
− 回路担持シート3を対応する電池セル2の面2bに接着手段によって付着するステップと、
− 弾性密封用フレーム8を冷却板4上でそのより厚い周辺領域内部に置くステップと、
− 電池セル2を密封用フレーム8の内部で冷却板4のそばに近接して置く(密封用フレーム8はこの段階で、わずかに圧縮され、セル2を適所に保持する)ステップとを含む。
− 接続パイプ17、18を有する冷却媒体供給部および排出部16、15を備える冷却媒体システムを準備しかつ位置決めするステップと、
− 端部冷却板4bをその入口43および出口42を対応する接続パイプ17、18に接続することによって位置決めするステップと、
− 繰り返し電池パックユニット10の第1のものを形成するステップと、
− 第1の電池パックユニット10をその冷却板4の入口43および出口42を対応する接続パイプ17、18に接続することによって位置決めするステップと、
− 抵抗性平衡タブ34を折り畳み、隣接冷却板4(この場合、端部冷却板4b)に固定するステップと、
− 複数の電池パックユニット10に関して前のステップを繰り返すステップと、
− 接続ロッド47を対応する貫通孔46を通って挿入し、ロックデバイス49を取り付けるステップと、
− セル電力タブ21、22、電力接続タブ31a、31bおよび通信タブ32、33を折り畳み、接続する(溶接によって)ステップと、を含む。
2 電池セル
2a 面
2b 面
2c 周辺エッジ
3 回路担持シート
4 冷却板
4b 端部冷却板
5 主カソード
6 主アノード
8 弾性密封用フレーム
10 電池パックユニット
15 冷却媒体排出部
16 冷却媒体供給部
17 接続パイプ
18 接続パイプ
21 セル電力タブ
22 セル電力タブ
30 電子回路ユニット
31a 電力接続タブ
31b 電力接続タブ
32 通信タブ
33 通信タブ
34 抵抗性平衡回路/タブ
35 制御ユニット
36 温度センサ
41 冷却チャンネル
42 出口
43 入口
46 貫通孔
47 接続ロッド
48 突出部
49 ロックデバイス
49a コイルスプリング
49b ナット
Claims (28)
- 複数の電気的に接続された電池セル(2)であって、2つの反対向きの面(2a、2b)および周辺エッジ(2c)を有する実質的に平坦なものであり、層状構造を形成するように並んで配置される電池セル(2)と、
前記電池セル(2)を監視しかつ制御するように構成された電子装置と、
を備える電池パック(1)であって、
前記電子装置が、複数の個々の電子回路ユニット(30)を備え、そのそれぞれが、対応する電池セル(2)と関連付けられ、
前記電子回路ユニット(30)のそれぞれが、その対応する電池セル(2)を監視しかつ制御することが可能であるように構成され、
各電子回路ユニット(30)が、前記対応する電池セル(2)の前記面(2a、2b)の1つに配置される薄くかつ柔軟な回路担持シート(3)に配置されることを特徴とする電池パック(1)。 - 前記層状構造で電池セル間の層として配置される複数の冷却板を備えることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック(1)。
- 前記電池パックが、複数の繰り返し電池パックユニットを備え、各電池パックユニットが、前記電池セルの1つ、前記回路担持シートの1つおよび前記冷却板の1つを備える層状構造を形成することを特徴とする、請求項2に記載の電池パック(1)。
- 前記冷却板が、入口および出口を有する内部冷却チャンネルを備え、前記入口が、冷却媒体供給部に接続され、前記出口が、冷却媒体排出部に接続されることを特徴とする、請求項2または3に記載の電池パック(1)。
- 各冷却板が、前記電池セルの前記周辺エッジの外側に位置決めされる複数の貫通孔を備え、接続ロッドが、前記冷却板の対応する貫通孔を通って前記電池パックの第1の端部から第2の端部まで延び、前記電池パックの第1及び第2の端部のそれぞれにあるロックデバイスが、前記接続ロッドを適所に保持しかつ前記電池パック内で前記層を一緒に押し付けるように配置されることを特徴とする、請求項2から4のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記冷却板が、アルミニウムで作られることを特徴とする、請求項2から5のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各電池セルが、セルアノードおよびセルカソードを備え、第1および第2の折り畳み可能なセル電力タブが、前記セルアノードおよびカソードにそれぞれ接続され、前記セル電力タブが、前記電池セルの前記周辺エッジにて突出することを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記第1および第2の折り畳み可能なセル電力タブが、前記電池セルを電気的に互いに接続するように、折り畳まれ隣接セルに接続されることを特徴とする、請求項7に記載の電池パック(1)。
- 各電池セルが、セルアノードおよびセルカソードを備え、前記電子回路ユニットのそれぞれが、その対応するセルの前記セルアノードおよびカソードに電気的に接続されることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各電子回路ユニットが、前記対応する電池セルの電圧および温度を測定し、ならびに前記電圧および温度測定結果に基づいて前記対応するセルの動作を制御することが可能であることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各電子回路ユニットが、制御ユニットおよび前記制御ユニットに接続された少なくとも1つの温度センサを備え、前記制御ユニットが、前記対応する電池セルの電圧および温度を測定し、ならびに前記電圧および温度測定結果に基づいて前記対応するセルの動作を制御することが可能であることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記回路担持シートが、前記電池セルの前記面に延在し、前記制御ユニットが、前記電池セルの前記周辺エッジの近くに配置され、一方前記温度センサが、前記電池セルの中央領域で前記制御ユニットからある距離に配置されることを特徴とする、請求項11に記載の電池パック(1)。
- 各電子回路ユニットが、前記対応するセルを加熱することが可能な、制御可能な加熱部材を備えることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各電子回路ユニットが、抵抗性平衡回路を備え、前記電子回路ユニットが、前記対応する電池セルからの電流が前記電池セルの電圧を下げるために前記抵抗性平衡回路を介して取り出されてもよいように構成されることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記抵抗性平衡回路が、前記回路担持シートのエッジにて突出する抵抗性平衡タブに配置され、前記抵抗性平衡タブが、隣接冷却板のエッジの周りで折り畳まれることを特徴とする、請求項14と請求項2から6のいずれか一項とに記載の電池パック(1)。
- 前記電子回路ユニットが、前記電池パックの前記電子回路ユニット間の通信を可能にするように接続されることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各回路担持シートが、前記対応する電子回路ユニットに接続される第1および第2の折り畳み可能な通信タブを備え、前記通信タブが、前記回路担持シートのエッジにて突出し、前記通信タブが、折り畳まれ、隣接電子回路ユニットに接続されることを特徴とする、請求項16に記載の電池パック(1)。
- 前記電子回路ユニットが、圧力センサを備えることを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各電子回路ユニットへの電力接続部が、その対応する電池セルならびに少なくとも1つの追加の電池セルの両方から配置されることを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記回路担持シートが、その対応する電池セルと実質的に同じサイズを有することを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記回路担持シートが、接着手段によってその対応する電池セルに付着されることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 前記電池セルが、Liイオンタイプであることを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 各電池セルが、少なくとも1Ahの容量を有することを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載の電池パック(1)。
- 複数の電気的に接続された電池セル(2)であって、2つの反対向きの面(2a、2b)および周辺エッジ(2c)を有する実質的に平坦な電池セル(2)と、
複数の冷却板(4)と、
を備え、
前記電池セル(2)および前記冷却板(4)が層状構造を形成するように並んで配置され、
前記電池セル(2)を監視しかつ制御するように構成された電子装置をさらに備える電池パック(1)を製造するための方法であって、
複数の繰り返し電池パックユニット(10)を形成するステップであって、各電池パックユニット(10)が、前記電池セル(2)の1つ、前記冷却板(4)の1つおよび対応する電池セル(2)の前記面(2a、2b)の1つに配置される薄くかつ柔軟な回路担持シート(3)を備える層状構造を形成し、前記回路担持シート(3)が、その対応する電池セル(2)を監視しかつ制御することが可能な電子回路ユニット(30)を備えるステップと、
前記電池パック(1)を形成するように前記複数の繰り返し電池パックユニット(10)を組み立てるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記回路担持シートを前記対応する電池セルに接着手段によって付着するステップを含むことを特徴とする、請求項24に記載の方法。
- 前記電子回路ユニットおよび前記回路担持シートの一部を形成する第1および第2の電力接続タブ(31a、31b)を、セルアノードおよびセルカソードにそれぞれ接続される第1および第2の折り畳み可能なセル電力タブ(21、22)と接続することによって前記電子回路ユニットを前記対応する電池セルに接続するステップを含むことを特徴とする、請求項24または25に記載の方法。
- 前記電池パックでの前記電子回路ユニットが互いに通信することを可能にする通信配置を確立するステップを含むことを特徴とする、請求項24から26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記回路担持シート(3)のエッジにて突出する第1および第2の折り畳み可能な通信タブ(32、33)を隣接電子回路ユニット(30)の対応する通信タブに接続するステップを含むことを特徴とする、請求項27に記載の方法。
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