JP2017016768A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、組電池に関する。 The present invention relates to an assembled battery.
従来、組電池を構成する単電池を保持・固定する方法として種々の方法が提案されている。例えば、特許文献1には、各単電池の間に挟着される四角形の底プレートの3辺に、単電池を内側の定位置に配置するための保持壁が形成された電池ホルダーを備える電池パック(組電池)が開示されている。 Conventionally, various methods have been proposed as a method for holding and fixing the unit cells constituting the assembled battery. For example, Patent Document 1 discloses a battery including a battery holder in which holding walls are formed on three sides of a rectangular bottom plate that is sandwiched between each unit cell to place the unit cell at a fixed position inside. A pack (assembled battery) is disclosed.
上記特許文献1に記載されるような電池パックは、ケースに収容されて設置されることがある。その場合、ケース内に一旦収容された各単電池は、いたずら防止等の目的のためにケースから取り出しにくい構成になっているのが好ましい。また、このような構成がケースとは別の部材や接着剤等を用いることなく実現されることが望まれる。 A battery pack as described in Patent Document 1 is sometimes housed and installed in a case. In that case, each unit cell once accommodated in the case is preferably configured to be difficult to remove from the case for the purpose of preventing mischief. In addition, it is desirable that such a configuration be realized without using a member, an adhesive, or the like other than the case.
本開示の一態様である組電池は、シート材から構成される外装体であって、発電要素を収容する扁平形状の本体部、及び、シート材の端縁同士を接合して形成されるシール部を本体部の端部に有する外装体と、外装体の端部から延出した一対の電極タブとを含む単電池を複数積層して構成される電池積層体と、少なくとも2つの対向する側壁と底板または天板とを有し、側壁によって画定される開口部から電池積層体を積層方向に沿って挿入して収容するケースと、を備え、電池積層体を構成する単電池のシール部は、一対の電極タブが設けられていない外装体の端部において本体部に対する曲がり角度が弾性的に変化可能に折れ曲がっており、ケースの側壁の内面には、単電池の折れ曲がったシール部の先端部が係合する突部が形成されている。 An assembled battery which is one embodiment of the present disclosure is an exterior body made of a sheet material, and is a flat body body that houses a power generation element, and a seal formed by joining edges of the sheet material A battery stack comprising a plurality of unit cells including an exterior body having a portion at the end of the main body and a pair of electrode tabs extending from the end of the exterior body, and at least two opposing side walls And a bottom plate or a top plate, and a case for inserting and storing the battery stack along the stacking direction from the opening defined by the side wall, and the seal portion of the unit cell constituting the battery stack is The bending angle with respect to the main body at the end of the exterior body where the pair of electrode tabs are not provided is bent so that it can be elastically changed, and the inner end of the side wall of the case has a tip of the bent sealing portion of the unit cell A protrusion that engages That.
本開示の一態様である組電池によれば、ケースとは別の部材や接着剤等を用いることなく、ケースに一旦収容された電池積層体の単電池をケースから取り出しにくくできる。 According to the assembled battery which is one aspect of the present disclosure, it is possible to make it difficult to take out the battery cell unit cell once accommodated in the case from the case without using a member or an adhesive different from the case.
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。さらに、本明細書において「略」との記載は、略同一を例に挙げて説明すると、全く同一はもとより実質的に同一と認められる場合を含む意図である。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to the application, purpose, specification, and the like. In addition, when a plurality of embodiments and modifications are included in the following, it is assumed from the beginning that these characteristic portions are used in appropriate combinations. Furthermore, in the present specification, the description of “substantially” is intended to include the case where substantially the same is recognized as substantially the same as the case where substantially the same is described as an example.
本明細書において、組電池及びその構成要素における長さ方向とは、単電池の外装体から電極タブが引き出される方向を意味し、下記の実施形態では一対の電極タブが外装体の長さ方向の一端部から引き出される例について説明する。また、以下では、単電池が積み重ねられる積層方向に沿った方向を上下方向という場合があり、長さ方向及び上下方向に直交する方向を幅方向という。さらに、以下では、電極タブが延出する電池積層体の長さ方向一端部に位置する上下方向に沿った面を「前面」とし、前面と反対側の面を「後面」とし、前面及び後面に略直交する面を「側面」とする。これらの前面、後面及び側面は、ケースについても同様である。 In the present specification, the length direction in the assembled battery and its constituent elements means the direction in which the electrode tab is drawn out from the exterior body of the unit cell, and in the following embodiment, the pair of electrode tabs are in the length direction of the exterior body. The example pulled out from the one end part of will be described. In the following, the direction along the stacking direction in which the cells are stacked may be referred to as the vertical direction, and the direction orthogonal to the length direction and the vertical direction is referred to as the width direction. Furthermore, in the following, the surface along the vertical direction located at one end in the length direction of the battery stack from which the electrode tab extends is referred to as “front surface”, the surface opposite to the front surface is referred to as “rear surface”, and the front surface and rear surface A surface substantially orthogonal to the “side surface” is defined as a “side surface”. These front, rear and side surfaces are the same for the case.
図1は、組電池10を前方から見た状態で示す分解斜視図である。図2は、組電池10を後方から見た状態で示す斜視図である。また、図3は、組電池10を構成する単電池20の斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the assembled
図1に示すように、組電池10は、単電池20を同じ方向に複数積み重ねて構成された電池積層体11を備える。電池積層体11は、例えば、略直方体形状を有し、上下方向寸法<幅方向寸法<長さ方向寸法となっている。電池積層体11を構成する単電池20は、図3に示すように、2枚のラミネートフィルム22,23から構成される外装体21と、外装体21の長さ方向一端部から延出した一対の電極タブ、すなわち正極タブ26及び負極タブ27とを有するラミネート電池である。
As shown in FIG. 1, the assembled
なお、電池外装体は、2枚のラミネートフィルム22,23から構成されるものに限定されず、例えば1枚のラミネートフィルムから構成されてもよく、あるいは金属製のシート材から構成されてもよい。また、一対の電極タブについて、外装体の長さ方向一方端部に正極タブが、外装体の長さ方向他方端部に負極タブが配置されてもよい。
The battery exterior body is not limited to one constituted by two laminated
図1に示すように、組電池10は、電池積層体11の長さ方向一端面である前面11aに取り付けられた第1ホルダー30と、電池積層体11の長さ方向他端面である後面11bに取り付けられた第2ホルダー50とを備える。一方、組電池10の小型化等の観点から、電池積層体11の幅方向端面である側面11cにはホルダーを設けていない。
As shown in FIG. 1, the assembled
具体的には、電池積層体11の前面11a及び後面11bは、第1ホルダー30及び第2ホルダー50によって覆われているが、電池積層体11の側面11cにおいては、図3に示すように、外装体21の幅方向両端に形成されるシール部25bが露出した状態になっている。
Specifically, the
組電池10は、上記各ホルダーが取り付けられた電池積層体11を収容するケース60を備える。ケース60は、例えば上ケース63及び下ケース73から構成され、電池積層体11の形状に対応した略直方体形状を有する。上ケース63及び下ケース73は、例えばネジ(図示せず)を用いて結合される。図1に示す例では、ネジ止めに利用される固定部64,74が、上ケース63及び下ケース73の四隅にそれぞれ設けられている。
The assembled
本実施形態では、下ケース73は、長さ方向に対向する前壁73a及び後壁73b、幅方向に対向する2つの側壁73c、及び、各側壁73a,73b,73cと一体に形成された底板73dを有する。各側壁73a,73b,73cによって上方に開口する略長方形状の開口部73eが画定されている。また、下ケース73は、開口部73eから電池積層体11をその積層方向に沿って挿入して収容したとき、側壁73cが電池積層体11の側面11cの略全体に亘って対向する程度の深さ(すなわち側壁の高さ)に形成されている。
In the present embodiment, the
また、下ケース73の各側壁73cの内面には、複数の突部79が形成されている。複数の突部79は、互いに平行に且つ長さ方向に沿って延伸形成されている。本実施形態では、電池積層体11を構成する単電池20の数に応じた本数の突部79が形成されるのが好適である。また、各突部79は、下ケース73に電池積層体11が収容されたとき、各単電池20の側面に形成されたシール部25bの長さ方向のほぼ全長に亘って形成されるのが好適である。上記突部79の断面形状及び機能については後述する。
A plurality of
なお、下ケース73に形成される突部79は、電池積層体11を構成する全ての単電池20に対応していなくてもよく、例えば、積層された単電池20の1つ置きごとに対応してもよい。また、各突部79は電池積層体11の長さ方向の全長に亘って連続して形成される場合に限定されず、長さ方向において複数に分かれて形成されてもよい。
In addition, the
本実施形態では、電池積層体11の前面11a上を通ってケース60の外に引き出される一対の出力端子16,17と、前面11aと各出力端子16,17との間に配置される絶縁カバー18とが設けられている。出力端子16は、正極タブ26に接続される正極側出力端子であり、出力端子17は、負極タブ27に接続される負極側出力端子である。絶縁カバー18は、2つの出力端子挿通孔18aを有し、図示しないフック等によって第1ホルダー30に固定される。
In the present embodiment, a pair of
上ケース63の前面には、出力端子16,17を通すための2つの切欠き部67が形成されている。図1に示す例では、上ケース63の前面の幅方向両側に切欠き部67がそれぞれ形成されている。下ケース73の前方には、各切欠き部67に対応して2つの締結部77が設けられており、例えば切欠き部67から引き出された出力端子16,17の先端部分が締結部77にボルト止めされる。
On the front surface of the
図1及び図2に示すように、ケース60の後面には2つの開口部61,62が形成されることが好適である。本実施形態では、2つの開口部61,62は、下ケース73の後壁73bに幅方向に並んで形成されている。組電池10を構成する複数の並列ブロック13間には冷却風の略U字状の流路100(図4参照)が形成されており、この流路100に冷却風を流すために例えば開口部61が冷却風の導入口となり、開口部62が冷却風の排出口となる。開口部61,62の形状は、例えば四角形状であるが、円形状等その他の形状であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, two
図3に示すように、電池積層体11を構成する単電池20は、電極体及び電解質を含む発電要素と、当該発電要素を収容する外装体21と、外装体21の長さ方向一端部から延出した一対の電極タブ、すなわち正極タブ26及び負極タブ27とを有する。電極体の一例は、正極及び負極がセパレータを介して巻回された巻回型の電極体である。正極タブ26は正極に、負極タブ27は負極にそれぞれ接続されている。外装体21を構成するラミネートフィルム22,23には、金属層の両面に樹脂層が形成されたフィルムを用いることが好ましい。金属層は、例えばアルミニウムの薄膜層であり、水分等の透過を防ぐ機能を有する。
As shown in FIG. 3, the
外装体21は、扁平形状の本体部24と、本体部24の少なくとも長さ方向両端部から延出し、ラミネートフィルム22,23の端縁同士を接合して形成されたシール部25とを含む。単電池20では、本体部24内に上記発電要素が収容されている。図3に示す例では、ラミネートフィルム22に扁平な略直方体形状の本体部24が形成されている。本体部24は、例えば対向配置されるラミネートフィルム23と反対側に凸となるようにラミネートフィルム22を絞り加工して形成される。シール部25は、例えばラミネートフィルム22,23の端縁部同士をヒートシールして本体部24の周囲に形成される。
The
以下では、単電池20のシール部25に関して、本体部24の長さ方向両端部から延出し、単電池20の幅方向に沿って形成されたシール部25を「シール部25a」、単電池20の本体部24の幅方向両端部において長さ方向に沿って延伸するシール部25を「シール部25b」とする。シール部25bは、2枚のラミネートフィルム22,23が重なって形成されるため剛性が高くなっている。また、シール部25bの幅は、例えば本体部24の側面24cの上下方向長さと同じか、やや短いことが好ましい。このように剛性が高くなっているシール部25bを基端側で斜め上方に向かって折り曲げることで、例えば本体部24の側面24cが補強されると共に、後述するように下ケース73からの各単電池20の取り出し抑制機能を果たすことができる。
Below, regarding the
本実施形態では、単電池20の長さ方向に沿って形成されたシール部25bは、本体部24の上下方向に沿った幅方向端面である側面24cに対して鋭角をなすように斜め上方へ向かって折り曲げられている。また、このように折り曲げられたシール部25bは、本体部24の側面24cに対する曲がり角度が弾性的に変化可能になっている。そのため、電池積層体11を下ケース73内に収容するとき、シール部25bが下ケース73の側壁内面に形成した突部79に当接することによって上記角度が一旦小さくなり、その後、また復元して元の角度に戻ることができる。このように折り曲げられたシール部25bは、下ケース73に収容された電池積層体11を構成する各単電池20を下ケース73から取り出しにくくする構成の一部をなす。
In the present embodiment, the
シール部25aは、本体部24の長さ方向一方側の端面である前面24a及び長さ方向他方側の端面である後面24bの下部からそれぞれ長さ方向に延びて形成されている。シール部25aの幅は、例えばシール部25bの幅と略同一であり、本体部24の前面24a及び後面24bに対して略垂直に形成されている。シール部25aは、2枚のラミネートフィルム22,23が重なって形成されるため、剛性が高くなっており、第1ホルダー30及び第2ホルダー50の取り付けに利用することができる。
The
正極タブ26及び負極タブ27は、上記の通りいずれも外装体21の長さ方向一端部(前面24a側)から延出している。即ち、一対の電極タブは、本体部24の同じ面(前面24a)からシール部25aを通って外装体21の外へ引き出される。正極タブ26及び負極タブ27は、薄板状の導電性部材であり、単電池20の幅方向に並んで配置される。図3に示す例では、正極タブ26が単電池20の幅方向一端側に、負極タブ27が単電池20の幅方向他端側に配置されている。正極タブ26と負極タブ27の間には、後述する一対のバスバーの接続部90(図4等参照)を形成可能なスペースが設けられている。
As described above, the
正極タブ26及び負極タブ27は、少なくともシール部25aの先端から外装体21の外部に延出した部分(以下、「露出部」という場合がある)が、互いに同一形状、同一寸法であることが好ましい。各電極タブの幅方向長さは、本体部24の幅方向長さの50%未満であり、好ましくは20〜40%である。各電極タブの露出部の長さ方向長さは、バスバーとの接続に支障がない長さとされ、例えばバスバーの幅と同程度である。
The
なお、各電極タブの露出部の形状は、後述する並列ブロック13の上側に配置される単電池20(図5等の単電池20x)と、並列ブロック13の下側に配置される単電池20(図5等の単電池20y)とで異なる。
In addition, the shape of the exposed part of each electrode tab is the unit cell 20 (
図4〜図6を参照して、電池積層体11について更に詳説する。図4は絶縁カバー18を取り外した電池積層体11を前方から見た状態で示す図である。図5は電池積層体11を構成する並列ブロック13の1つを前方から見た状態で示す分解斜視図である。図4及び図5では、並列ブロック13を構成する2つの単電池20のうち、上側に配置される単電池20を「単電池20x」、下側に配置される単電池20を「単電池20y」とし、各電池の構成要素にx,yをそれぞれ付している。また、図6は、電池積層体11を後方から見た状態で示す図である。
With reference to FIGS. 4-6, the battery laminated
図4〜図6に示すように、電池積層体11は、本体部24が同一形状、同一寸法を有する複数の単電池20を用いて構成される。電池積層体11を構成する単電池20の個数は特に限定されないが、好ましくは4つ以上である。本実施形態では、8つの単電池20から電池積層体11が構成されており、電池積層体11は、各単電池20を2つずつ並列接続して構成された4つの並列ブロック13を含む。電池積層体11は、上記の通り複数の単電池20を同じ方向に積み重ねて構成される。具体的には、正極タブ26及び負極タブ27が引き出される本体部24の前面24aが同じ方向を向き、本体部24の長さ方向両端部、幅方向両端部の位置をそれぞれ一致させた状態で各単電池20が積層されている。
As shown in FIGS. 4-6, the battery laminated
図4及び図5に示すように、電池積層体11を構成する並列ブロック13は2つの単電池20x,20yから構成される。単電池20x,20yは、本体部24x,24y同士が接着層28を介して固定されていることが好ましい。接着層28には、例えば両面テープを適用できる。並列ブロック13は、当該ブロックを構成する各単電池20の正極タブ26同士を重ね合わせて形成された正極タブ積層部14と、負極タブ27同士を重ね合わせて形成された負極タブ積層部15とを有する。正極タブ積層部14と負極タブ積層部15は、並列ブロック13の上下方向中央部、即ち単電池20x,20yの境界部近傍において、電池積層体11の幅方向に略並んで形成されることが好適である。そして、電池積層体11には、正極タブ積層部14に接続される正極側バスバー80と、負極タブ積層部15に接続される負極側バスバー85がそれぞれ取り付けられる。
As shown in FIG.4 and FIG.5, the
電池積層体11は、一対のバスバーを用いて複数の並列ブロック13を直列に接続して構成されている。つまり、組電池10における単電池20の接続形態は、直列接続と並列接続を組み合わせた直並列接続である。ただし、組電池10は単電池20同士の並列接続を有さず、並列ブロック13を含まない構造とすることも可能である。この場合、正極側バスバー80は1つの単電池20の正極タブ26のみと電気的に接続され、また負極側バスバー85は1つの単電池20の負極タブ27のみと電気的に接続され、各バスバーは電池積層体11を構成する各単電池20を直列に接続する。なお、並列ブロック13を構成する単電池20の数を3つ以上とすることも可能である。
The
一対のバスバーは、いずれも金属製の導電性部材であって、例えば溶接により正極タブ積層部14、負極タブ積層部15にそれぞれ接続される。正極側バスバー80は、第1接続部81と、第2接続部82と、連結部83とを有し、1つの金属板を曲げ加工して構成されることが好ましい。第1接続部81は、正極タブ積層部14に接続される部分である。第2接続部82は、第1接続部81と略平行に延び、別の並列ブロック13の負極側バスバー85に接続される部分である。正極側バスバー80は、例えばその全長に亘って幅が一定であり、第1接続部81は第2接続部82よりも長い。連結部83は、各接続部を連結する部分であって、各接続部の間に段差を形成する。
Each of the pair of bus bars is a metal conductive member, and is connected to the positive electrode
第1接続部81は連結部83の一端部から、第2接続部82は連結部83の他端部から、互いに反対方向に延びる。連結部83は、各接続部に対し略垂直に形成されることが好適である。本実施形態では、第1接続部81が正極タブ積層部14の上面に溶接されて並列ブロック13の上下方向略中央部に位置し、第2接続部82は並列ブロック13の上端部に位置する。連結部83は、各接続部の間にかかる段差を形成する。
The first connecting
負極側バスバー85は、正極側バスバー80と同様に、第1接続部86と、第2接続部87と、連結部88とを有し、1つの金属板を曲げ加工して構成されることが好ましい。第2接続部87は、別の並列ブロック13の正極側バスバー80に接続される。本実施形態では、第1接続部86が負極タブ積層部15の下面に溶接されて並列ブロック13の上下方向略中央部に位置し、第2接続部87は並列ブロック13の下端部に位置する。連結部88は、各接続部の間にかかる段差を形成する。
Similarly to the positive electrode
一対のバスバーは、互いに異なる形状、寸法を有していてもよいが、好ましくは互いに同一形状、同一寸法を有する。正極側バスバー80と負極側バスバー85は、電池積層体11に取り付けられる向きだけが異なり、正極側バスバー80として使用されている部材を、負極側バスバー85として使用することができる。この場合、1種類のバスバーを用いて組電池10を構成することができ、部品点数の削減を図ることができる。
The pair of bus bars may have different shapes and dimensions, but preferably have the same shape and dimensions. The positive electrode
隣り合う並列ブロック13は、上記の通り正極側バスバー80と負極側バスバー85を用いて直列に接続される。並列ブロック13同士の電気的な接続部分である正極側バスバー80と負極側バスバー85との接続部90は、例えば負極側バスバー85の第2接続部87と正極側バスバー80の第2接続部82とを重ね合せて溶接することにより、2つの並列ブロック13の境界部近傍に形成される。接続部90は、電池積層体11の前面11a上において上下方向に並んで複数形成されることが好適である。
The adjacent
電池積層体11の前面11aには、上記の通り第1ホルダー30が取り付けられる。第1ホルダー30は、単電池20の積層方向(上下方向)に並んで複数設けられ、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されている。即ち、互いに連結された複数の第1ホルダー30が、電池積層体11の長さ方向一端部を保持する。第1ホルダー30は、例えば1つの並列ブロック13に1つの割合で取り付けられる。本実施形態では、電池積層体11が4つの並列ブロック13から構成されているため、電池積層体11には4つの第1ホルダー30が取り付けられている。各第1ホルダー30は、互いに同一形状、同一寸法を有する。
The
第1ホルダー30は、単電池20の正極タブ26、負極タブ27が通される開口部31を有する。正極タブ26は、開口部31を通って第1ホルダー30の表側(本体部24と反対側)に引き出され、同様に引き出された同じ並列ブロック13を構成する別の単電池20の正極タブ26と共に正極タブ積層部14を形成する。負極タブ27についても正極タブ26と同様に、開口部31を通って第1ホルダー30の表側に引き出され、負極タブ積層部15を形成する。
The
開口部31は1つであってもよいが、本実施形態では各電極タブをそれぞれ通す2つの開口部31が第1ホルダー30の幅方向両側に1つずつ形成されている。2つの開口部31は、各第1ホルダー30の上下方向略中央部に幅方向に並んで形成され、且つ隣り合う第1ホルダー30同士の間にも幅方向に並んで形成されている。
Although the number of
第1ホルダー30は、正極側バスバー80と負極側バスバー85を支持する支持部32を有することが好適である。支持部32は、第1ホルダー30の幅方向中央部が長さ方向に突出して、2つの開口部31の間に形成される。本実施形態では、4つの第1ホルダー30の各支持部32が上下方向に並んで配置され、隣り合う並列ブロック13の間で正極側バスバー80及び負極側バスバー85を挟持している。より詳しくは、各支持部32が一対のバスバーの接続部90を挟持している。このため、例えば接続部90の破断、接触不良等が発生し難く、良好な接続状態が長期に亘って維持される。
The
第1ホルダー30は、1つの部材から構成されていてもよいが、好ましくは2つの固定部材33,43から構成される。固定部材33,43は、互いに連結された状態で単電池20のシール部25aを上下から挟む。固定部材33,43は、幅方向に長い角棒状の本体部34,44と、当該各本体部の幅方向中央部から長さ方向に突出した張り出し部35,45と、互いの連結に使用される係合部37,47とをそれぞれ有する。張り出し部35,45は、互いに接触して上下方向に重なり、バスバーの接続部90を挟持する支持部32を形成する。係合部37,47は、本体部34,44の幅方向両端部にそれぞれ設けられることが好ましい。係合部37,47の好適な構造の一例は、係合部47のフック47aが係合部37に引っ掛けられて固定される構造である。
The
固定部材33の本体部34は、単電池20xのシール部25ax上に配置され、シール部25ax、上方に折り曲げられたシール部25by、及び本体部24xの前面24axに囲まれた部分に配置される。固定部材43の本体部44は、単電池20yのシール部25ay上に配置され、シール部25ay、上方に折り曲げられたシール部25by、及び本体部24yの前面24ayに囲まれた部分に配置される。そして、単電池20xのシール部25axは、固定部材33,43により上下から挟まれる。単電池20yのシール部25ayは、当該シール部上に配置される固定部材43と、当該シール部の下に配置される別の第1ホルダー30の固定部材33とによって挟まれる。
The
本実施形態では、本体部44の幅方向両端部に設けられた突起47b等を用いて、隣り合う第1ホルダー30同士の長さ方向及び幅方向の位置ずれを防止している。一方、第1ホルダー30は上下に配置される別の第1ホルダー30に対して上下方向に外れないように固定する構造を有さず、上下方向に並ぶ複数の第1ホルダー30は絶縁カバー18(図1等参照)により連結されている。固定部材33,43は、絶縁カバー18を取り付けるためのカバー挿し込み口34b,47cをそれぞれ有する。カバー挿し込み口34bは固定部材33の本体部34に形成されており、カバー挿し込み口47cは固定部材43の係合部47に形成されている。
In this embodiment, the
図5及び図6に示すように、電池積層体11の後面11bには、上記の通り第2ホルダー50が取り付けられる。第2ホルダー50は上下方向に並んで複数設けられ、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されている。即ち、互いに連結された複数の第2ホルダー50が、電池積層体11の縦方向他端部を保持する。本実施形態では、1つの並列ブロック13に1つの割合で第2ホルダー50が取り付けられている。各第2ホルダー50は、互いに同一形状、同一寸法を有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
第2ホルダー50及び隣り合う第2ホルダー50の間の少なくとも一方には、隣り合う単電池20同士の間に形成された流路100に冷却風を導入するための導入口51と、流路100から冷却風を排出するための排出口52とが設けられることが好適である。本実施形態では、隣り合う第2ホルダー50の間に、導入口51及び排出口52が横方向に並んで形成されている。即ち、並列ブロック13毎に導入口51及び排出口52が形成されている。導入口51と排出口52の横方向長さは、例えば略同一である。導入口51は第2ホルダー50の横方向他端側に、排出口52は第2ホルダー50の横方向一端側にそれぞれ配置され、各導入口51及び各排出口52はそれぞれ上下方向に並んで配置されている。
At least one of the
第2ホルダー50は、第1ホルダー30と同様に複数の部材から構成されていてもよいが、部品点数削減等の観点から、好ましくは1つの部材から構成される。電池積層体11の後面11bには電極タブ等が存在しないため、一体成形された第2ホルダー50であっても容易に取り付けることができる。
The
第2ホルダー50は、第1ホルダー30と同様に、横方向に長い角棒状の本体部53と、本体部53の横方向中央部から縦方向に突出した張り出し部54と、隣接する第2ホルダー50との連結に使用される係合部55とを有する。張り出し部54は、上下に配置される第2ホルダー50の張り出し部54とつながる。これにより、ケース60の開口部61から導入された冷却風を電池積層体11の複数の流路100に流す供給流路と、これら流路100から排気された冷却風を開口部62へ流す排気流路との間を仕切る仕切り部103が形成される。
Similar to the
係合部55は、本体部53の横方向両側に設けられることが好ましい。係合部55は、例えば下方に突出したフック55aと、第2ホルダー50の上部に形成された挿し込み口55bとを有する。上側に配置される第2ホルダー50のフック55aが、下側に配置される第2ホルダー50の挿し込み口55bに挿し込まれて、隣接する第2ホルダー50同士が連結される。
The engaging
第2ホルダー50は、単電池20のシール部25aを上下から挟む2つの保持部56,57を有する。各保持部56,57の間には、シール部25aが挿し込まれる溝58が形成されている。換言すると、本体部53に形成された溝58によって、2つの保持部56,57が形成される。溝58は、第2ホルダー50の裏側に形成される。溝58は、本体部53の横方向全長に亘って形成されることが好適である。
The
次に、図7を参照して、本実施形態の組電池10における下ケース73の側壁73cの内面に形成された突部79の断面形状と、その機能について説明する。図7は、図2中のA−A線における一部断面図である。
Next, with reference to FIG. 7, the cross-sectional shape of the
図7に示すように、本実施形態では、下ケース73の側壁73cの内面に形成された突部79は、略正方形状の断面を呈する。この突部79の下面は、下ケース73に電池積層体11を収容したとき、各単電池20のシール部25bの先端部が係合する係合面を構成する。本実施形態では、この係合面が側壁73cに対して略直交する方向に突出する平面に形成される例が示される。ただし、この係合面は、側壁73cに対して鋭角をなすように斜め下方に傾斜して形成されてもよいし、あるいは、下方に開口する引っ掛かり部を形成する面として形成されてもよい。また、突部79の断面形状は、略正方形状に限定されるものではなく、例えば、長方形状、三角状、四半円弧状等の他の形状に形成されてもよい。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the
続いて、上述した突部79の機能について説明する。下ケース73の開口部73eから電池積層体11を上方からその積層方向に挿入してケース内に収容するとき、図7(a)に示すように、電池積層体11を構成する各単電池20のシール部25bが側壁73c上の突部79に当接する。このとき、斜め上方に向かって折れ曲がっているシール部25bは本体部24の側面24cに対して弾性的に角度変化可能であるため、図7(a)に示すように、突部79に押されることで本体部24の側面24cに対する曲がり角度が小さくなるように撓む。
Subsequently, the function of the
そして、電池積層体11が下ケース73内に完全に収容されたとき、図7(b)に示すように、各単電池20のシール部25bが弾性的に元の角度状態に復元して、シール部25bの先端部29が突部79の下面である係合面に係合する。これにより、電池積層体11のすべての単電池20のシール部25bが下ケース73の側壁73cの突部79に係合することになる。したがって、電池積層体11が下ケース73内に一旦収容されると、各単電池20を下ケース73の開口部73eから取り出しにくくなり、その結果、いたずら目的等で組電池10を分解しにくくできる。
And when the battery laminated
また、本実施形態では、突部79が各単電池20の折れ曲がったシール部25bに沿って延伸して形成されているため、シール部25bが略全長に亘って突部79に係合する。そのため、単電池20を下ケース73から取り出しにくくする効果を一層高めることができる。さらに、本実施形態では、突部79は電池積層体11を構成する全ての単電池20に対応して設けられているため、電池20を下ケース73から取り出しにくくする効果をより一層高めることができる。
Moreover, in this embodiment, since the
次に、図8及び図9を参照して、本実施形態の別例である組電池10aについて説明する。図8は、組電池10aを前方から見た状態で示す分解斜視図である。図9は、組電池10aにおける図7に対応する一部断面図である。ここでは、上述した実施形態の一例である組電池10と相違する点について主として説明することとし、同一構成については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。
Next, with reference to FIG.8 and FIG.9, the assembled
図8に示すように、組電池10aは、電池積層体11と、これを収容する上ケース63及び下ケース73を備える。電池積層体11の構成は、上述した組電池10とほぼ同一である。ただし、電池積層体11を構成する単電池20のシール部25bは、図9に示すように、斜め下方に向いて折れ曲がった状態に形成される点において組電池10とは相違する。また、組電池10aでは、電池積層体11に取り付けられる一対の出力端子16,17の端部位置が電池積層体11の上下方向の中央位置辺りに設定されている点で、上下方向の上部に出力端子の端部位置が設定されている組電池10とは相違する。
As shown in FIG. 8, the assembled
本実施形態では、上ケース63は、長さ方向に対向する前壁63a及び後壁63b、幅方向に対向する2つの側壁63c、及び、各側壁63a,63b,63cと一体に形成された天板63dを有する。各側壁63a,63b,63cによって上方に開口する略長方形状の開口部63eが画定されている。また、上ケース63は、開口部63eから電池積層体11を挿入して収容したとき、側壁63cが電池積層体11の側面11cの略全体に亘って対向する程度の深さ(すなわち側壁63cの高さ)に形成されている。
In the present embodiment, the
これに対し、下ケース73は、上下方向の高さが上ケース63よりも低く形成されている。そのため、ケース60の後面に形成される開口部61,62は、下ケース73の後壁73bに略長方形状の2つの切欠き部61a,62aとして形成され、上ケース63の後壁63bに形成される2つの切欠き部(図示せず)と組み合わされて開口部61,62が形成される。
On the other hand, the
上ケース63の各側壁63cの内面には、図9に示すように、複数の突部79が形成されている。突部79の本数や形状は、上述した組電池10の場合と同様である。
A plurality of
次に、図9を参照して、組電池10aにおける上ケース63の突部79の機能について説明する。組電池10aでは、まず下ケース73上に電池積層体11が載置された後、上ケース63を電池積層体11に被せるようにして配置するが、本実施形態では電池積層体11が上ケース63の開口部63eに下方から積層方向に沿って挿入されることになる。
Next, the function of the
このとき、図9(a)に示すように、電池積層体11を構成する各単電池20のシール部25bが側壁63c上の突部79に当接する。斜め下方に向かって折れ曲がっているシール部25bは本体部24の側面24cに対して弾性的に角度変化可能であるため、図9(a)に示すように、突部79に押されることで本体部24の側面24cに対する曲がり角度が小さくなるように撓む。
At this time, as shown in FIG. 9A, the
そして、電池積層体11が上ケース63内に完全に収容されたとき、図9(b)に示すように、各単電池20のシール部25bが弾性的に元の角度状態に復元して、シール部25bの先端部29が突部79の上面である係合面に係合する。これにより、電池積層体11のすべての単電池20のシール部25bが上ケース63の側壁63cの突部79に係合することになる。したがって、電池積層体11が上ケース63内に一旦収容されると、各単電池20を上ケース63の開口部73eから取り出しにくくなり、その結果、いたずら目的等で組電池10を分解しにくくできる。また、他の作用効果も上記組電池10の場合と同様である。
And when the battery laminated
なお、本発明は、上述した実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項及びその均等な範囲内で種々の変更や改良が可能であることはいうまでもない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications, and various modifications and improvements can be made within the scope of matters described in the claims of the present application and equivalents thereof. Needless to say.
10,10a 組電池、11 電池積層体、13 並列ブロック、16,17 出力端子、18 絶縁カバー、20 単電池、21 外装体、22,23 ラミネートフィルム、24 本体部、25,25a,25b シール部、26 正極タブ、27 負極タブ、29 先端部、30 第1ホルダー、50 第2ホルダー、60 ケース、63 上ケース、73 下ケース、63c,73c 側壁、79 突部。
10, 10a battery pack, 11 battery stack, 13 parallel block, 16, 17 output terminal, 18 insulation cover, 20 cell, 21 exterior body, 22, 23 laminate film, 24 body part, 25, 25a,
Claims (4)
少なくとも2つの対向する側壁と底板または天板とを有し、前記側壁によって画定される開口部から前記電池積層体を積層方向に沿って挿入して収容するケースと、を備え、
前記電池積層体を構成する単電池のシール部は、前記一対の電極タブが設けられていない前記外装体の端部において前記本体部に対する曲がり角度が弾性的に変化可能に折れ曲がっており、
前記ケースの側壁の内面には、前記単電池の折れ曲がったシール部の先端部が係合する突部が形成されている、
組電池。 An exterior body composed of a sheet material, which has a flat main body portion that houses a power generation element, and a seal portion that is formed by joining edges of the sheet material at the end of the main body portion. A battery stack configured by stacking a plurality of unit cells including an outer package and a pair of electrode tabs extending from an end of the outer package;
A case having at least two opposite side walls and a bottom plate or a top plate, and inserting and storing the battery stack along the stacking direction from an opening defined by the side walls;
The sealing part of the unit cell constituting the battery stack is bent so that the bending angle with respect to the main body part can be elastically changed at the end of the exterior body where the pair of electrode tabs are not provided,
On the inner surface of the side wall of the case, a protrusion is formed that engages the tip of the bent seal portion of the unit cell.
Assembled battery.
前記突部は前記単電池の折れ曲がったシール部に沿って延伸して形成されている、組電池。 The assembled battery according to claim 1,
The projecting portion is an assembled battery formed by extending along a bent seal portion of the unit cell.
前記突部は前記電池積層体を構成する全ての単電池に対応して設けられている、組電池。 The assembled battery according to claim 1 or 2,
The projecting portion is an assembled battery provided corresponding to all the single cells constituting the battery stack.
前記単電池の折れ曲がったシール部の端部が係合する前記突部の係合面は、前記側壁に対して略直交する方向に突出する平面に形成されている、組電池。 The assembled battery according to any one of claims 1 to 3,
The assembled battery, wherein an engagement surface of the protruding portion with which an end portion of the bent sealing portion of the unit cell engages is formed on a plane protruding in a direction substantially orthogonal to the side wall.
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