JP2017069047A - 組電池の製造方法および組電池 - Google Patents
組電池の製造方法および組電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017069047A JP2017069047A JP2015193697A JP2015193697A JP2017069047A JP 2017069047 A JP2017069047 A JP 2017069047A JP 2015193697 A JP2015193697 A JP 2015193697A JP 2015193697 A JP2015193697 A JP 2015193697A JP 2017069047 A JP2017069047 A JP 2017069047A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assembled battery
- wall
- opening
- housing
- conductive member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
【課題】例えば、組電池の仕様に応じて異なる形状となる接続部材を、より容易に得ることができる組電池の製造方法および組電池を得る。【解決手段】実施形態の組電池の製造方法は、例えば、組電池の筐体を構成する第一の部材に、電極部を有する複数の電池セルを収容する第一の工程と、組電池の筐体を構成し第一の部材を覆う第二の部材と導電部材とを一体化する第二の工程と、第二の部材に取り付けられた導電部材を切断することにより複数の接続部材に分割する第三の工程と、第一の部材と第二の部材とを一体化する第四の工程と、接続部材と電極部とを電気的に接続する第五の工程と、を含む。【選択図】図13
Description
本発明の実施形態は、組電池の製造方法および組電池に関する。
従来、電極部を有した複数の電池セルと、電池セルのそれぞれの電極部を接続する複数の接続部材と、を備えた組電池、が知られている。
この種の組電池では、例えば、組電池の仕様に応じて異なる形状となる接続部材を、より容易に得ることができれば、好ましい。
実施形態の組電池の製造方法は、例えば、組電池の筐体を構成する第一の部材に、電極部を有する複数の電池セルを収容する第一の工程と、組電池の筐体を構成し第一の部材を覆う第二の部材と導電部材とを一体化する第二の工程と、第二の部材に取り付けられた導電部材を切断することにより複数の接続部材に分割する第三の工程と、第一の部材と第二の部材とを一体化する第四の工程と、接続部材と電極部とを電気的に接続する第五の工程と、を含む。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つが得られうる。
また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。
<第1実施形態>
図2に示されるように、組電池1は、例えば、複数の電池セル2(単電池)と、筐体3と、導電部材4(バスバー)と、を備える。組電池1は、種々の装置や、機械、設備等に設置され、それら種々の装置や、機械、設備の電源として使用される。例えば、組電池1は、自動車や自転車(移動体)等の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、POS(Point Of Sales)システム用の電源等、定置型の電源としても使用されうる。また、種々の装置等には、複数の、本実施形態で示される組電池1を、直列あるいは並列に接続したセットとして搭載することもできる。よって、組電池1は、電池モジュールや電池ユニット等とも称されうる。なお、組電池1に含まれる電池セル2の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、組電池1には、電池セル2の電圧や温度を監視するための配線や、監視基板、電池制御のための制御基板等が含まれうる。
図2に示されるように、組電池1は、例えば、複数の電池セル2(単電池)と、筐体3と、導電部材4(バスバー)と、を備える。組電池1は、種々の装置や、機械、設備等に設置され、それら種々の装置や、機械、設備の電源として使用される。例えば、組電池1は、自動車や自転車(移動体)等の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、POS(Point Of Sales)システム用の電源等、定置型の電源としても使用されうる。また、種々の装置等には、複数の、本実施形態で示される組電池1を、直列あるいは並列に接続したセットとして搭載することもできる。よって、組電池1は、電池モジュールや電池ユニット等とも称されうる。なお、組電池1に含まれる電池セル2の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、組電池1には、電池セル2の電圧や温度を監視するための配線や、監視基板、電池制御のための制御基板等が含まれうる。
図1に示されるように、筐体3(第一の筐体)は、水平方向(横方向、左右方向)に長い直方体状に構成されている。筐体3は、複数の壁部3a〜3fを有する。本実施形態では、複数の壁部3a〜3fのうち少なくともいずれか一つの壁部(例えば、壁部3e)が、平面(床面)に沿った姿勢で使用されうる。なお、以下の詳細な説明では、便宜上、壁部3eが平面に沿った姿勢を基準として方向を規定する。X方向は、筐体3の長手方向(電池セル2の厚さ方向)、Y方向は、筐体3の短手方向(電池セル2の幅方向)、Z方向は、筐体3の高さ方向(電池セル2の高さ方向、壁部3fの厚さ方向)である。X方向、Y方向、およびZ方向は、互いに直交している。
電池セル2は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されうる。なお、電池セル2は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物や、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム(LTO)等の酸化物系材料や、ニオブ複合酸化物等の酸化物材料等が用いられる。また、電解質(例えば、電解液)としては、フッ素系錯塩(例えばLiBF4、LiPF6)等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。
図3に示されるように、電池セル2は、例えば、筐体20(第二の筐体)と、正極端子23と、負極端子24と、を有する。筐体20は、X方向に薄い扁平な直方体状に構成されている。筐体20は、X方向の視線では、四つの辺部20g〜20j(端部、縁部)を有している。また、筐体20は、複数の壁部20a〜20fを有する。壁部20aおよび壁部20cは、いずれも、X方向と交差(直交)する方向(Y方向およびZ方向)に沿っており、X方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。また、壁部20bおよび壁部20dは、いずれも、Y方向と交差(直交)する方向(X方向およびZ方向)に沿っており、Y方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部20a〜20dは、側壁部等と称されうる。また、壁部20a,20cは、側壁部のうちの長辺部の一例であり、壁部20b,20dは、側壁部のうちの短辺部の一例である。また、壁部20eおよび壁部20fは、いずれも、Z方向と交差(直交)する方向(X方向およびY方向)に沿っており、Z方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部20eは、下壁部や、底壁部等と称され、壁部20fは、上壁部や、天壁部等と称されうる。
また、筐体20は、複数の部品(分割体)が組み合わせられて構成されている。具体的には、筐体20は、例えば、第一筐体部材21(ケース、下ケース)と、第二筐体部材22(蓋、カバー、上ケース)と、を有する。第一筐体部材21は、少なくとも壁部20a〜20eを有し、第二筐体部材22は、少なくとも壁部20fを有する。第一筐体部材21は、一端側(上端側)が開放された直方体状の箱型に構成されている。第一筐体部材21の内部には、例えば、電極体や、電解液等が収容されている。電極体は、例えば、正極シートと、負極シートと、絶縁層(セパレータ)と、を有する。電極体は、正極シート、負極シート、および絶縁層が巻回されて(折り畳まれて)、扁平形状に構成されうる。電極体は、電極群であって発電要素として機能する。
第二筐体部材22は、Y方向に長い長方形状の板状に構成されている。第二筐体部材22は、第一筐体部材21の開放された部分を塞ぎ、第一筐体部材21と一体化される。なお、第一筐体部材21と第二筐体部材22とは、例えば、溶接等によって気密および液密に結合されうる。また、第二筐体部材22には、正極端子23と、負極端子24と、弁部25とが設けられている。正極端子23は、筐体20内で電極体の正極シートと電気的に接続され、負極端子24は、筐体20内で電極体の負極シートと電気的に接続されている。正極端子23および負極端子24は、電池セル2の電極部6の一例であり、導電性材料によって構成されている。弁部25は、正極端子23と負極端子24との間に設けられている。弁部25は、電池セル2内の圧力が閾値よりも高くなった場合に開放され、当該電池セル2内の圧力を低下させる。第一筐体部材21および第二筐体部材22は、例えば、金属材料で構成される。
図2に示されるように、複数(例えば、十二個)の電池セル2は、X方向に沿って一例に並んだ状態で、筐体3に収容されている。また、複数の電池セル2は、それぞれの壁部20f(第二筐体部材22)が同じ方向(上方向)を向いた姿勢で、X方向に沿って並べられている。
図1に示されるように、筐体3は、複数の壁部3a〜3fを有する。壁部3aおよび壁部3cは、いずれも、X方向と交差(直交)する方向(Y方向およびZ方向)に沿っており、X方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。また、壁部3bおよび壁部3dは、いずれも、Y方向と交差(直交)する方向(X方向およびZ方向)に沿っており、Y方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部3a〜3dは、側壁部等と称されうる。また、壁部3a,3cは、側壁部のうちの短辺部の一例であり、壁部3b,3dは、側壁部のうちの長辺部の一例である。また、壁部3eおよび壁部3fは、いずれも、Z方向と交差(直交)する方向(X方向およびY方向)に沿っており、Z方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部3eは、下壁部や、底壁部等と称され、壁部3fは、上壁部や、天壁部等と称されうる。本実施形態では、壁部3fは、第一の壁部の一例である。
また、筐体3は、例えば、壁部3a,3cに沿った複数の壁部3gを有する。図2に示されるように、複数の壁部3gは、いずれも、壁部3aと壁部3cとの間に位置され、壁部3bと壁部3dとの間、および壁部3eと壁部3fとの間(図2,6参照)に亘っている。複数の壁部3gは、壁部3aや壁部3cとともにX方向に互いに間隔をあけて設けられている。そして、X方向に隣接した壁部3gと壁部3g(壁部3a,3c)との間には、それぞれ電池セル2を収容する収容部3rが設けられている。壁部3gは、隔壁部や、仕切壁、分離壁等と称されうる。また、壁部3gは、絶縁部の一例である。筐体3内では、電池セル2と壁部3gとが交互にX方向に積み重ねられている。
また、壁部3fの周縁部には、Z方向の一方側(上側)に突出した突出部3kが設けられている。図2に示されるように、突出部3kは、例えば、壁部3fの周縁部に沿った四角形状かつ枠状に構成されている。筐体3には、壁部3fと突出部3kとによって、Z方向の一方側(上側)に向けて開放された凹部3pが設けられている。この凹部3pには、導電部材4や不図示の基板等が収容されうる。
また、図6に示されるように、壁部3fには、それぞれ、X方向に互いに間隔をあけて複数の開口部3j,3m,3n,3oが設けられている。開口部3j,3m,3n,3oは、例えば、壁部3fをZ方向に沿って貫通した貫通孔である。複数の開口部3jは、壁部3fのY方向の略中央部に位置され、X方向に沿って一列に並んでいる。図1に示されるように、本実施形態では、この複数の開口部3jから、電池セル2のそれぞれの弁部25が露出している。
また、図6に示されるように、複数の開口部3oは、壁部3fのY方向の一方側の端部に位置され、複数の開口部3nは、壁部3fのY方向の他方側の端部に位置されている。複数の開口部3n,3oは、それぞれ、電池セル2の電極部6(正極端子23および負極端子24)と対向する(重なる、面する、対応する)ように、X方向に沿って一列に並んでいる。図9,10に示されるように、本実施形態では、この複数の開口部3n,3oには、それぞれ、電極部6の少なくとも一部が収容されている。
また、図6に示されるように、複数の開口部3mは、それぞれ、X方向に隣接した二つの開口部3nの間、およびX方向に隣接した二つの開口部3oの間に設けられている。開口部3mは、Y方向に沿って細長く延びたスリット状に構成されている。本実施形態では、開口部3mは、第一の開口部の一例である。
また、本実施形態では、開口部3mのZ方向の他方側(下側、導電部材4とは反対側)には、開口部3xが設けられている。開口部3xは、例えば、壁部3gの一部を部分的に切り欠いた切欠部である。複数の開口部3xは、壁部3fのY方向の両側に設けられたそれぞれの開口部3mと対向する(重なる、面する、対応する)ように、X方向に沿って一列に並んでいる。
図2に示されるように、筐体3は、複数の部品(分割体)が組み合わせられて構成されている。具体的には、筐体3は、例えば、第一の部材31(第一筐体部材、第一ケース、下ケース、ベース部材)と、第二の部材32(第二筐体部材、第二ケース、上ケース、蓋部材、カバー)と、を有する。第一の部材31は、少なくとも、壁部3eと、壁部3a〜3d,3gの一部(下側部分)と、を有する。また、第二の部材32は、少なくとも、壁部3fと、壁部3a〜3d,3gの一部(上側部分)と、突出部3kと、を有する。第二の部材32は、第一の部材31の収容部3rを塞ぎ、第一の部材31と一体化される。第一の部材31と第二の部材32とは、例えば、図2に示される引掛部としての爪部3hと開口部3iとの引っ掛かり(所謂スナップフィット等)によって互いに結合される。第一の部材31および第二の部材32は、例えば、合成樹脂材料等で構成される。
また、本実施形態では、例えば、複数の電池セル2は、筐体3の第一の部材31に、インサート成形によって一体化されている。第一の部材31は、例えば、二液硬化型のエポキシ樹脂等の材料で構成されうる。なお、本実施形態では、複数の電池セル2と第一の部材31とがインサート成形によって一体化された場合が例示されたが、これに限定されず、例えば、反応射出成形や、光造形等によって一体化されてもよい。第一の部材31は、反応射出成形によって成形される場合、例えば、ポリウレタンや、ポリウレア、ポリイソシアヌレート、ポリエステル、ポリエポキシ、ナイロン6(ポリアミド)等の材料が用いられ、光造形によって成形される場合、例えば、紫外線硬化樹脂等の材料が用いられうる。
図1,2に示されるように、導電部材4(バスバー)は、第二の部材32の壁部3fに設けられている。導電部材4は、例えば、X方向に長い長方形状の板状に構成されている。図9にも示されるように、導電部材4は、Z方向の一方側(上側)を向いた面4mと、Z方向の他方側(下側)を向いた面4nと、を有している。また、図1に示されるように、本実施形態では、複数(例えば、二つ)の導電部材4が、Y方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。導電部材4は、例えば、金属材料等の導電性材料で構成される。
また、図7に示されるように、導電部材4は、例えば、ベース部4aと、突出部4eと、接続部4fと、を有する。ベース部4aは、例えば、X方向に沿って延びた帯板状に構成されている。図2に示されるように、本実施形態では、例えば、ベース部4aのX方向に沿った長さは、壁部3fのX方向に沿った長さと略同じ大きさに構成されている。そして、図6にも示されるように、本実施形態では、例えば、導電部材4のそれぞれのベース部4aがX方向に並んだ壁部3fの開口部3n,3mおよび開口部3o,3mを覆った状態で、導電部材4と第二の部材32とがインサート成形によって一体化されている。
また、図7に示されるように、ベース部4aには、それぞれ、X方向に互いに間隔をあけて複数の開口部4bが設けられている。開口部4bは、例えば、ベース部4aの面4mと面4nとを貫通した貫通孔である。図6に示されるように、複数の開口部4bは、壁部3fの開口部3n,3oのそれぞれと対向する(重なる、面する、対応する、連通する)ように、X方向に沿って一列に並んでいる。
また、図9に示されるように、開口部4bには、例えば、開口部4b1と、開口部4b2と、が含まれている。開口部4b1は、例えば、ベース部4aの面4n側に設けられ、Z方向の他方側(下側、電極部6側)に向けて開放された凹部である。また、開口部4b2は、例えば、ベース部4aの面4m側に設けられ、Z方向の一方側(上側)に向けて開放された凹部である。図7にも示されるように、本実施形態では、開口部4b1の開口幅(直径)は、開口部4b2の開口幅(直径)よりも小さい。そして、開口部4b1と開口部4b2とが、Z方向に沿って連通している。図9,10に示されるように、本実施形態では、壁部3fの開口部3n,3oに収容された電極部6と、導電部材4の開口部4b1の縁部(内面)とが、例えば、溶接等によって互いに結合されうる。これにより、電極部6と導電部材4とが、互いに電気的に接続されるとともに、機械的にも接続(固定)される。
また、図7に示されるように、本実施形態では、例えば、ベース部4aのY方向の両側の端部には、それぞれ、複数の凹部4dが設けられている。凹部4dは、溝部や、切欠部、窪み等とも称されうる。複数の凹部4dは、それぞれ、X方向に隣接した二つの開口部4b(電極部6)の間に位置され、ベース部4aのY方向の中央部側に向かって凹んでいる。また、本実施形態では、ベース部4aのY方向の一方側に設けられた凹部4dは、ベース部4aのY方向の他方側に設けられた凹部4dのそれぞれとY方向に並んでいる。そして、本実施形態では、Y方向に並んだ二つの凹部4dによって、ベース部4aの一部にY方向に沿った幅が狭くなった幅狭部4a1が設けられている。本実施形態では、凹部4dは、第一の凹部の一例である。
図5に示されるように、幅狭部4a1(凹部4d)は、例えば、壁部3fに設けられたそれぞれの開口部3mと対向する(重なる、面する、対応する)ように、設けられている。ここで、本実施形態では、幅狭部4a1のY方向に沿った幅は、開口部3mのY方向に沿った幅よりも小さく構成されている。また、ベース部4aの開口部4bが設けられた部分(幅狭部4a1とは別の部分)のY方向に沿った幅は、開口部3mのY方向に沿った幅よりも大きく構成されている。よって、本実施形態によれば、例えば、幅狭部4a1、あるいは幅狭部4a1の凹部4dを介して露出した開口部3mを目印7として、導電部材4を切断することができる。すなわち、凹部4dは、開口部3mを示す目印7の一例である。
そして、本実施形態では、複数(二つ)の導電部材4が、図8に示される複数の切断位置Cpで切断されるよう構成されている。導電部材4は、例えば、プレス機による切断加工や、レーザー光による切断加工、電動のこぎり等の工具による切断加工等によって切断され、複数の接続部材41,42に分割される。接続部材41,42は、分割体等とも称されうる。図2にも示されるように、本実施形態では、複数の電池セル2は、X方向に沿う方向において、正極端子23と負極端子24とが交互に配置されるように並べられている。図8の切断位置Cpは、複数(十二個)の電池セル2を、一並列十二直列の接続形態で接続する切断パターンの一例である。
図10,11に示されるように、X方向に隣接した二つの接続部材41,42の間には、それぞれ、隙間3sが設けられている。隙間3sは、壁部3fに設けられた開口部3mとZ方向に重なっている。本実施形態では、複数の接続部材41,42は、この隙間3sが設けられた状態、すなわち互いに離間した状態で、電池セル2のそれぞれの電極部6に溶接等によって結合される。図8に示されるように、本実施形態では、複数(十一個)の接続部材41によって、X方向に隣接した二つの電極部6(正極端子23と負極端子24)が直列に接続される。そして、残りの複数(二個)の接続部材42から、組電池1の電力が取り出される。
また、図7に示されるように、本実施形態では、例えば、ベース部4aの切断位置Cp(図8参照)と隣接した位置、すなわち接続部材41,42の隙間3s(図11参照)と隣接した位置には、複数の開口部4cが設けられている。開口部4cは、例えば、ベース部4aの面4mと面4nとを貫通した貫通孔である。図11,12に示されるように、本実施形態では、例えば、導電部材4と第二の部材32とのインサート成形時に、第二の部材32を構成する樹脂の一部が開口部4cを貫通して柱部3v(貫通部、接続部)が形成されるとともに、導電部材4の壁部3fとは反対側でベース部4aのY方向の両側に亘った壁部3tが形成される。
図8に示されるように、本実施形態では、例えば、壁部3tおよび柱部3vは、接続部材41,42のそれぞれのX方向の両側の端部に設けられている。仮に、第二の部材32に壁部3tが設けられなかった場合、導電部材4の切断加工時に、接続部材41,42の切断位置Cpとは反対側の端部が壁部3fから離れたり、接続部材41,42が屈曲したりする虞がある。また、仮に、柱部3vが設けられなかった場合、導電部材4の切断加工時に、接続部材41,42が切断位置Cp側に引っ張られ、互いに近接する方向へずれてしまう虞がある。また、回転刃による切断の場合、接続部材41,42が刃の回転方向にずれてしまう虞もある。その点、本実施形態によれば、壁部3tによって、接続部材41,42の第二の部材32に対するZ方向(壁部3fの厚さ方向)への移動や変形を抑制できるとともに、柱部3vによって、接続部材41,42の第二の部材32に対するX方向およびY方向(壁部3fに沿った方向)への移動を抑制することができる。本実施形態では、壁部3tは、第一の制限部の一例であり、柱部3vは、第二の制限部の一例である。なお、本実施形態では、第一の制限部が第二の部材32の一部を構成する壁部3tによって構成された場合が例示されたが、これに限定されず、第二の部材32とは別の部材で構成されてもよい。また、柱部3vは、壁部であってもよい。
また、図7,8に示されるように、突出部4eは、ベース部4aから、壁部3fのY方向の中央部側に向かって突出している。また、突出部4eのうちベース部4aとは反対側の部分には、接続部4fが設けられている。接続部4fは、例えば、ナットである。接続部4fは、例えば、溶接等によって突出部4eに結合されうる。本実施形態では、例えば、不図示の基板を貫通した結合具の雄ネジ部が、接続部4fの雌ネジ部に噛み合うことによって、基板と接続部4f(接続部材41,42)とが、機械的に接続(固定)されるとともに、電気的にも接続されうる。
また、図8,9に示されるように、本実施形態では、例えば、接続部4fの周囲は、覆部4gによって覆われている。覆部4gは、絶縁部の一例である。なお、本実施形態では、例えば、基板と接続部4f(接続部材41,42)とが一体化される前に、複数の接続部4f間の電気抵抗等を測定することにより、接続部材41,42の切断状態を検出することもできる。接続部4fは、検出部の一例である。
次に、組電池1の製造方法について説明する。
図13に示されるように、まず、筐体3の第一の部材31に、複数の電池セル2を収容する(S1)。具体的には、本実施形態では、例えば、複数の電池セル2を組電池1の仕様に応じた配列で並べた状態で、複数の電池セル2と第一の部材31とをインサート成形によって一体化する。
次に、筐体3の第二の部材32と導電部材4とをインサート成形によって一体化する(S2)。
次に、第二の部材32に取り付けられた複数(二つ)の導電部材4を、複数の電池セル2の接続形態に応じて(組電池1の仕様に合わせて)切断することにより、複数の接続部材41,42に分割する(S3)。
次に、第一の部材31と第二の部材32とを一体化する(S4)。具体的には、本実施形態では、例えば、第一の部材31および第二の部材32を、爪部3hと開口部3iとの引っ掛かり(所謂スナップフィット)によって互いに結合する。
そして、複数の接続部材41,42と複数の電池セル2のそれぞれの電極部6とを、溶接等によって電気的に接続する(S5)。
以上のように、本実施形態の組電池1の製造方法は、例えば、組電池1の筐体3を構成する第一の部材31に、電極部6を有する複数の電池セル2を収容する第一の工程(S1)と、組電池1の筐体3を構成し第一の部材31を覆う第二の部材32と導電部材4とを一体化する第二の工程(S2)と、第二の部材32に取り付けられた導電部材4を切断することにより複数の接続部材41,42に分割する第三の工程(S3)と、第一の部材31と第二の部材32とを一体化する第四の工程(S4)と、接続部材41,42と電極部6とを電気的に接続する第五の工程(S5)と、を含む。よって、本実施形態によれば、例えば、複数の電池セル2の接続形態が異なる複数の仕様の組電池1で、部品(導電部材4および第二の部材32)を共用化することができる。よって、例えば、組電池1の仕様に応じて異なる仕様の部品が用いられる場合と比べて、組電池1の製造に要する手間や費用が低減されやすい場合がある。すなわち、組電池1の仕様に応じて異なる形状となる接続部材41,42を、より容易に得ることができる。
また、本実施形態では、例えば、第二の部材32には、隙間3sを介して隣接した二つの接続部材41,41(42)の間となる位置に、開口部3m(第一の開口部)が設けられ、第三の工程(S3)では、開口部3mと重なる位置で、導電部材4が切断される。仮に、第二の部材32に開口部3mが設けられなかった場合、導電部材4の切断加工時に、第二の部材32(筐体3)も一緒に加工され、例えば、切断に要するエネルギが増大したり、切断加工によって第二の部材32がずれたり、第二の部材32の切り屑が出たりする虞がある。その点、本実施形態によれば、第二の部材32に開口部3mが設けられているため、導電部材4の切断加工による第二の部材32(筐体3)への影響が抑制され、ひいては複数の接続部材41,42を得る作業が、より円滑に、より迅速に、あるいはより精度よく行われうる。
また、本実施形態では、例えば、第二の工程(S2)では、第二の部材32と導電部材4とがインサート成形によって一体化される。よって、本実施形態によれば、例えば、導電部材4と第二の部材32とが結合具等によって一体化される場合と比べて、部品点数が減って組電池1の製造に要する手間や費用がより低減されたり、導電部材4と第二の部材32とがよりしっかりと一体化されたりし得る。よって、例えば、導電部材4の切断加工時に、導電部材4をより強固に支持することができ、ひいては導電部材4をより確実にあるいはより精度よく切断できる。
また、本実施形態では、例えば、第一の工程(S1)では、第一の部材31と複数の電池セル2とが、インサート成形、反応射出成形、および光造形のうち少なくとも一つ(本実施形態では、例えばインサート成形)によって一体化される。よって、本実施形態によれば、例えば、複数の電池セル2と第一の部材31とが接着剤や弾性部材(の弾性力)等によって一体化される場合と比べて、複数の電池セル2と第一の部材31とがよりしっかりと一体化されやすい。よって、例えば、複数の電池セル2の第一の部材31に対する位置ずれが抑制され、ひいては第一の部材31と一体化された状態の電池セル2の電極部6と、第二の部材32と一体化された状態の接続部材41,42との位置合わせや溶接等の接続作業が、より精度よく行われうる。
また、本実施形態では、例えば、組電池1は、電極部6を有した複数の電池セル2と、複数の電池セル2を収容した収容部3rが設けられた第一の部材31と、収容部3rを覆った第二の部材32と、を有した筐体3と、第二の部材32と一体化された複数の接続部材41,42と、を備え、第二の部材32には、隙間3sを介して隣接した二つの接続部材41,41(42)の間となる位置に、開口部3m(第一の開口部)が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、複数の電池セル2の接続形態に応じて、導電部材4を開口部3mと重なる位置で切断することにより、複数の接続部材41,42を得ることができる。よって、例えば、組電池1の仕様に応じて製造された接続部材41,42が用いられる場合と比べて、組電池1の製造に要する手間や費用が低減されやすい場合がある。また、第二の部材32に開口部3mが設けられなかった場合と比べて、導電部材4の切断加工による第二の部材32(筐体3)への影響が抑制され、ひいては複数の接続部材41,42を得る作業が、より円滑に、より迅速に、あるいはより精度よく行われうる。
また、本実施形態では、例えば、第二の部材32は、接続部材41,42が固定された壁部3f(第一の壁部)を有し、壁部3fには、隙間3sと隣接した位置に、接続部材41,42が壁部3fからZ方向(壁部3fの厚さ方向)に離間するのを制限する壁部3t(第一の制限部)が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、壁部3tによって、導電部材4の切断加工による接続部材41,42の第二の部材32に対するZ方向への移動や変形等が抑制されやすい。
また、本実施形態では、例えば、第二の部材32は、接続部材41,42が固定された壁部3f(第一の壁部)を有し、壁部3fには、隙間3sと隣接した位置に、接続部材41,42が壁部3fに沿って移動するのを制限する柱部3v(第二の制限部)が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、柱部3vによって、導電部材4の切断加工による接続部材41,42の第二の部材32に対するX方向およびY方向(壁部3fに沿った方向)への移動が抑制されやすい。
また、本実施形態では、例えば、接続部材41,42には、開口部3m(第一の開口部)を示す目印7が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、目印7によって、複数の接続部材41,42を得る作業が、より容易に、より円滑に、あるいはより精度よく行われうる。
また、本実施形態では、例えば、目印7は、接続部材41,42の開口部3m(第一の開口部)と対応する位置に設けられた凹部4d(第一の凹部)である。よって、本実施形態によれば、例えば、接続部材41,42に凸部や印刷等による目印7が設けられた場合と比べて、複数の接続部材41,42を得る作業がより迅速に行われうる。
<第2実施形態>
図14に示される実施形態の組電池1Aは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
図14に示される実施形態の組電池1Aは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
ただし、本実施形態では、例えば、複数(二つ)の導電部材4が、図14に示される複数の切断位置Cpで切断されるよう構成されている。本実施形態では、複数の電池セル2は、X方向に沿う方向において、一つおきに、正極端子23と負極端子24とが交互に配置されるように並べられている。図14の切断位置Cpは、複数(十二個)の電池セル2を、二並列六直列の接続形態で接続する切断パターンの一例である。本実施形態では、複数(五個)の接続部材43によって、X方向に隣接した四つの電極部6(二つの正極端子23と二つの負極端子24)が直列に接続される。そして、残りの複数(二個)の接続部材44から、組電池1Aの電力が取り出される。よって、本実施形態によれば、例えば、複数の電池セル2の接続形態が異なる複数の仕様の組電池1,1Aで、部品(導電部材4および第二の部材32)を共用化することができる。よって、例えば、組電池1,1Aの仕様に応じて異なる仕様の部品が用いられる場合と比べて、組電池1,1Aの製造に要する手間や費用が低減されやすい場合がある。すなわち、組電池1,1Aの仕様に応じて異なる形状となる接続部材41,42,43,44を、より容易に得ることができる。
<第3実施形態>
図15に示される実施形態の組電池1Bは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
図15に示される実施形態の組電池1Bは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
ただし、本実施形態では、例えば、複数(二つ)の導電部材4が、図15に示される複数の切断位置Cpで切断されるよう構成されている。本実施形態では、複数の電池セル2は、X方向に沿う方向において、二つおきに、正極端子23と負極端子24とが交互に配置されるように並べられている。図15の切断位置Cpは、複数(十二個)の電池セル2を、三並列四直列の接続形態で接続する切断パターンの一例である。本実施形態では、複数(三個)の接続部材45によって、X方向に隣接した六つの電極部6(三つの正極端子23と三つの負極端子24)が直列に接続される。そして、残りの複数(二個)の接続部材46から、組電池1Bの電力が取り出される。よって、本実施形態によれば、例えば、複数の電池セル2の接続形態が異なる複数の仕様の組電池1,1Bで、部品(導電部材4および第二の部材32)を共用化することができる。よって、例えば、組電池1,1Bの仕様に応じて異なる仕様の部品が用いられる場合と比べて、組電池1,1Bの製造に要する手間や費用が低減されやすい場合がある。すなわち、組電池1,1Bの仕様に応じて異なる形状となる接続部材41,42,45,46を、より容易に得ることができる。
<第4実施形態>
図16に示される実施形態の組電池1Cは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
図16に示される実施形態の組電池1Cは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
ただし、本実施形態では、例えば、図16に示されるように、導電部材4Aには、複数の凹部4hが設けられている。凹部4hは、溝部や、切欠部、窪み等とも称されうる。複数の凹部4hは、それぞれ、Y方向に並んだ二つの凹部4dの間に亘って設けられ、ベース部4aのZ方向の一方側(上側)に向けて開放されている。そして、本実施形態では、凹部4hによって、ベース部4aの一部にZ方向に沿った厚さが狭くなった薄肉部4a2が設けられている。本実施形態では、凹部4hは、第一の凹部および目印7の一例である。このように、本実施形態では、導電部材4A(接続部材41,42)には、開口部3mを示す目印7となる二つの凹部4d,4hが設けられているため、切断に要するエネルギが減りやすく、複数の接続部材41,42(図8参照)を得る作業がより迅速に行われうる。
<第5実施形態>
図17に示される実施形態の組電池1Dは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
図17に示される実施形態の組電池1Dは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
ただし、本実施形態では、例えば、図17に示されるように、開口部3mの縁部(内面)には、突出部3uが設けられている。本実施形態では、突出部3uによって、開口部3mの一部のX方向に沿った幅が狭くなっている。また、突出部3uは、導電部材4(接続部材41,42)の面4nと接触する状態に設けられ、導電部材4の切断時の荷重を受けることができるようになっている。よって、本実施形態によれば、例えば、突出部3uが設けられない場合と比べて、導電部材4の切断加工によって接続部材41,42の端部にバリ等が生じてしまうこと等が抑制されうる。よって、例えば、接続部材41,42の信頼性が高まりやすい場合がある。なお、突出部3uは、開口部3mのX方向の両側の縁部(図6参照)に部分的に設けられてもよいし、全幅に亘って設けられてもよい。
<第6実施形態>
図18に示される実施形態の組電池1Eは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
図18に示される実施形態の組電池1Eは、上記第1実施形態の組電池1と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。
ただし、本実施形態では、例えば、図18に示されるように、導電部材4B(接続部材41,42)には、接触部4kが設けられている。本実施形態では、例えば、開口部4bのうちの開口部4b1の縁部によって、接触部4kが構成されている。接触部4kは、例えば、皿バネ状に構成されている。そして、接触部4kは、弾性変形した状態で、電極部6と接触可能に設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、接触部4kによって、製造ばらつき(寸法ばらつき)が吸入されやすい。よって、例えば、導電部材4B(接続部材41,42)と電極部6とが、より確実に接続されうる。
また、図18に示されるように、本実施形態では、例えば、導電部材4B(接続部材41,42)の面4m,4n、および電池セル2の外面2xに、凹凸部8,9が設けられている。凹凸部8,9は、例えば、面4m,4nおよび外面2xに、ブラスト加工や、エッジング加工、ポーラス加工等を施すことによって形成することができる。図18に示されるように、凹凸部8は、開口部3m(隙間3s)と隣接した位置に設けられている。本実施形態では、面4m,4nは、第一の面の一例であり、凹凸部8は、第二の制限部の一例である。よって、本実施形態によれば、例えば、凹凸部8,9によって、導電部材4Bと第二の部材32、および電池セル2と第一の部材31とが、より一層しっかりと一体化されうる。すなわち、凹凸部8によって、接続部材41,42の第二の部材32に対するX方向およびY方向(壁部3fに沿った方向)への移動を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、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、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。本発明は、上記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成(技術的特徴)によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
1,1A〜1E…組電池、2…電池セル、3…筐体、3f…壁部(第一の壁部)、3m…開口部(第一の開口部)、3r…収容部、3s…隙間、3t…壁部(第一の制限部)、3v…柱部(第二の制限部)、4,4A,4B…導電部材、4d,4h…凹部(第一の凹部)、4k…接触部、4m,4n…面(第一の面)、6…電極部、7…目印、8…凹凸部(第二の制限部)、31…第一の部材、32…第二の部材、41〜46…接続部材、Cp…切断位置、Z…第一の壁部の厚さ方向。
Claims (11)
- 組電池の製造方法であって、
前記組電池の筐体を構成する第一の部材に、電極部を有する複数の電池セルを収容する第一の工程と、
前記組電池の筐体を構成し前記第一の部材を覆う第二の部材と導電部材とを一体化する第二の工程と、
前記第二の部材に取り付けられた前記導電部材を切断することにより複数の接続部材に分割する第三の工程と、
前記第一の部材と前記第二の部材とを一体化する第四の工程と、
前記接続部材と前記電極部とを電気的に接続する第五の工程と、
を含む、組電池の製造方法。 - 前記第二の部材には、隙間を介して隣接した二つの前記接続部材の間となる位置に、第一の開口部が設けられ、
前記第三の工程では、前記第一の開口部と重なる位置で、前記導電部材が切断される、請求項1に記載の組電池の製造方法。 - 前記第二の工程では、前記第二の部材と前記導電部材とがインサート成形によって一体化される、請求項1または2に記載の組電池の製造方法。
- 前記第一の工程では、前記第一の部材と前記複数の電池セルとが、インサート成形、反応射出成形、および光造形のうち少なくとも一つによって一体化される、請求項1〜3のうちいずれか一つに記載の組電池の製造方法。
- 電極部を有した複数の電池セルと、
前記複数の電池セルを収容した収容部が設けられた第一の部材と、前記収容部を覆った第二の部材と、を有した筐体と、
前記第二の部材と一体化された複数の接続部材と、
を備え、
前記第二の部材には、隙間を介して隣接した二つの前記接続部材の間となる位置に、第一の開口部が設けられた、組電池。 - 前記第二の部材は、前記接続部材が固定された第一の壁部を有し、
前記第一の壁部には、前記隙間と隣接した位置に、前記接続部材が前記第一の壁部から当該第一の壁部の厚さ方向に離間するのを制限する第一の制限部、が設けられた、請求項5に記載の組電池。 - 前記第二の部材は、前記接続部材が固定された第一の壁部を有し、
前記第一の壁部には、前記隙間と隣接した位置に、前記接続部材が前記第一の壁部に沿って移動するのを制限する第二の制限部、が設けられた、請求項5または6に記載の組電池。 - 前記第二の制限部は、前記接続部材の前記第二の部材と面する第一の面において、前記隙間と隣接した位置に設けられた凹凸部である、請求項7に記載の組電池。
- 前記接続部材には、弾性変形した状態で前記電極部と接触可能な接触部が設けられた、請求項5〜8のうちいずれか一つに記載の組電池。
- 前記接続部材には、前記第一の開口部を示す目印が設けられた、請求項5〜9のうちいずれか一つに記載の組電池。
- 前記目印は、前記接続部材の前記第一の開口部と対応する位置に設けられた第一の凹部である、請求項10に記載の組電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015193697A JP2017069047A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 組電池の製造方法および組電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015193697A JP2017069047A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 組電池の製造方法および組電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017069047A true JP2017069047A (ja) | 2017-04-06 |
Family
ID=58492769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015193697A Pending JP2017069047A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 組電池の製造方法および組電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017069047A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019192418A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | カルソニックカンセイ株式会社 | 組電池 |
JP2019192417A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | カルソニックカンセイ株式会社 | 組電池 |
JP2023505135A (ja) * | 2020-03-31 | 2023-02-08 | 江▲蘇▼▲時▼代新能源科技有限公司 | 接続組立体、電池モジュール、装置及び接続組立体の製造方法 |
-
2015
- 2015-09-30 JP JP2015193697A patent/JP2017069047A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019192418A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | カルソニックカンセイ株式会社 | 組電池 |
JP2019192417A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | カルソニックカンセイ株式会社 | 組電池 |
JP7125855B2 (ja) | 2018-04-20 | 2022-08-25 | マレリ株式会社 | 組電池 |
JP2023505135A (ja) * | 2020-03-31 | 2023-02-08 | 江▲蘇▼▲時▼代新能源科技有限公司 | 接続組立体、電池モジュール、装置及び接続組立体の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6018937B2 (ja) | 電極部材、および、電池ブロック | |
US9947912B2 (en) | Bus bar holding member and battery pack | |
US20160036028A1 (en) | Energy storage apparatus | |
JP6075150B2 (ja) | 配線モジュール | |
EP3474344B1 (en) | Battery module and connection member | |
JP2014022195A (ja) | 組電池 | |
JP6058631B2 (ja) | 電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法 | |
EP2899778B1 (en) | Battery pack | |
US10131296B2 (en) | Insert bus bar plate and method for manufacturing the same | |
US9257687B2 (en) | Battery assembly | |
JP6069615B2 (ja) | 組電池モジュール | |
JP2017069047A (ja) | 組電池の製造方法および組電池 | |
JP2016207584A (ja) | 組電池および導電部材 | |
JP2016171028A (ja) | 電池モジュール | |
KR20170067007A (ko) | Bms 통합형 컴팩트 이차전지 모듈 | |
JP2018116893A (ja) | 電池セルおよび組電池 | |
JP5500364B2 (ja) | 電池接続アセンブリ | |
JP6400853B2 (ja) | 電池装置 | |
US11502361B2 (en) | Energy storage apparatus | |
US10461290B2 (en) | Electric storage apparatus, and method for producing electric storage apparatus | |
JP6277838B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP5077457B2 (ja) | 組電池 | |
WO2016147280A1 (ja) | 組電池および組電池装置 | |
JP7102117B2 (ja) | 接続部材 | |
JP6744101B2 (ja) | 組電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170911 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170912 |