JP2017091989A - Battery unit - Google Patents

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壮滋 後藤
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery unit capable of effectively cooling an inter-block bus bar.SOLUTION: A battery unit 10 comprising a plurality of cylindrical cells each including a positive electrode and a negative electrode in both ends in an axial direction comprises: a plurality of battery blocks configured by connecting two or more battery cells in parallel; a resin case 16 surrounding the plurality of battery cells, the resin case 16 including an outlet opening 36 of cooling air for cooling the plurality of battery cells on its peripheral surface; a plurality of inter-cell bus bars each electrically connecting positive electrodes or negative electrodes of two or more battery cells belonging to the same battery block with each other; and an inter-block bus bar 26 for connecting the inter-cell bus bar connecting the positive electrodes of one battery block with each other and the inter-cell bus bar connecting the negative electrode of the other neighboring battery block with each other. The inter-block bus bar 26 passes outside of the resin case 16 in such a manner that the inter-block bus bar partially opposes the outlet opening 36.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、軸方向両端に正極および負極が設けられた円筒型の複数の電池セルを備えた電池ユニットに関する。   The present invention relates to a battery unit including a plurality of cylindrical battery cells each provided with a positive electrode and a negative electrode at both axial ends.

従来から、円筒型の電池セルを複数備えた電池ユニットが知られている。例えば、特許文献1には、複数の円筒型の電池セルを、金属からなるモジュールベースにより保持した電池ユニットが開示されている。特許文献1のように、複数の電池セルを、金属製の部材(モジュールベース)で保持することにより、電池セルの熱が、当該金属製部材を介して、均等に分散するため、電池セルの温度のバラツキを低減できる。また、特許文献1では、電池セルに冷却風を当てることで、電池セルの冷却を図っている。   Conventionally, a battery unit including a plurality of cylindrical battery cells is known. For example, Patent Document 1 discloses a battery unit in which a plurality of cylindrical battery cells are held by a module base made of metal. As in Patent Document 1, by holding a plurality of battery cells with a metal member (module base), the heat of the battery cells is evenly distributed through the metal member. Variations in temperature can be reduced. Moreover, in patent document 1, cooling of a battery cell is aimed at by applying cooling air to a battery cell.

特開2010−0113999号公報JP 2010-0113999 A

ところで、電池ユニットの中には、複数の円筒型の電池セルを、いくつかのブロックに分けたものが知られている。かかる電池ユニットでは、2以上の電池セルの正極同士および負極同士をセル間バスバで並列接続して一つの電池ブロックを構成し、さらに、電池ブロック同士をブロック間バスバで直列接続する。   By the way, some battery units are known in which a plurality of cylindrical battery cells are divided into several blocks. In such a battery unit, positive and negative electrodes of two or more battery cells are connected in parallel by inter-cell bus bars to form one battery block, and the battery blocks are connected in series by inter-block bus bars.

こうした構成の電池ユニットにおいては、電池ブロック同士を直列接続するブロック間バスバには、大電流が流れ、大きなジュール熱が発生する。そして、このジュール熱により、ブロック間バスバが、高温になり、当該ブロック間バスバの近傍の電池セルの温度上昇等の問題を招く。   In the battery unit having such a configuration, a large current flows through the inter-block bus bar connecting the battery blocks in series, and a large Joule heat is generated. Then, due to the Joule heat, the inter-block bus bar becomes high temperature, which causes problems such as a rise in the temperature of the battery cells in the vicinity of the inter-block bus bar.

特許文献1等の従来技術では、電池セルそのものの冷却については考慮されているが、電池セルを直列接続するバスバの冷却については、考慮されていなかった。そこで、本発明では、ブロック間バスバを効果的に冷却できる電池ユニットを提供することを目的とする。   In the conventional technology such as Patent Document 1, cooling of the battery cell itself is considered, but cooling of the bus bar connecting the battery cells in series is not considered. Therefore, an object of the present invention is to provide a battery unit that can effectively cool the inter-block bus bar.

本発明の電池ユニットは、軸方向両端に正極および負極が設けられた円筒型の複数の電池セルを備えた電池ユニットであって、2以上の電池セルを並列接続して構成される複数の電池ブロックと、前記複数の電池セルを、前記正極および負極の向きを揃えた状態で保持するホルダと、前記ホルダで保持された複数の電池セルの周囲を囲むケースであって、その周面に前記複数の電池セルを冷却する冷却風の出口開口が設けられたケースと、複数のセル間バスバであって、それぞれが同一の電池ブロックに属する2以上の電池セルの正極同士または負極同士を互いに電気的に接続するセル間バスバと、複数のブロック間バスバであって、それぞれが、一つの電池ブロックの正極同士を接続するセル間バスバと、隣接する他の電池ブロックの負極同士を接続するセル間バスバと、を接続するブロック間バスバと、を備え、前記ブロック間バスバは、その一部が前記出口開口と対向するように、前記ケースの外側を通過する、ことを特徴とする。   The battery unit of the present invention is a battery unit including a plurality of cylindrical battery cells each provided with a positive electrode and a negative electrode at both ends in the axial direction, and a plurality of batteries configured by connecting two or more battery cells in parallel. A block, a holder for holding the plurality of battery cells in a state in which the directions of the positive electrode and the negative electrode are aligned, and a case surrounding the periphery of the plurality of battery cells held by the holder, A case provided with an outlet opening for cooling air for cooling a plurality of battery cells, and a plurality of inter-cell bus bars, each of which electrically connects positive electrodes or negative electrodes of two or more battery cells belonging to the same battery block. Inter-cell bus bar and a plurality of inter-block bus bars, each connecting an inter-cell bus bar connecting the positive electrodes of one battery block, and the negative electrode of another adjacent battery block An inter-cell bus bar for connecting an operator, and an inter-block bus bar for connecting the operator, wherein the inter-block bus bar passes outside the case so that a part of the bus bar faces the outlet opening. And

本発明によれば、ブロック間バスバの一部が、出口開口と対向するため、ブロック間バスバに冷却風が当たりやすくなる。結果として、ブロック間バスバが冷却風で効果的に冷却される。   According to the present invention, a part of the inter-block bus bar faces the outlet opening, so that the cooling air easily hits the inter-block bus bar. As a result, the inter-block bus bar is effectively cooled by the cooling air.

本発明の実施形態である電池ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the battery unit which is embodiment of this invention. 電池ユニットの側面図である。It is a side view of a battery unit. 電池ホルダで電池セルを保持した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which hold | maintained the battery cell with the battery holder. セル間バスバの平面図である。It is a top view of a bus bar between cells. 図2のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.

以下、本発明の実施形態である電池ユニット10について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態である電池ユニット10の斜視図である。また、図2は、電池ユニット10の側面図、図3は、電池セル12を保持した電池ホルダ14の斜視図、図4は、負極側のセル間バスバ24の平面図、図5は、図2のA−A断面図である。   Hereinafter, the battery unit 10 which is embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings. FIG. 1 is a perspective view of a battery unit 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view of the battery unit 10, FIG. 3 is a perspective view of the battery holder 14 holding the battery cells 12, FIG. 4 is a plan view of the inter-cell bus bar 24 on the negative electrode side, and FIG. It is AA sectional drawing of 2.

電池ユニット10は円筒型の電池セル12を複数備えている。電池セル12は、充放電可能な二次電池であり、例えば、円筒型のケースに収められたニッケル水素電池、リチウムイオン電池等である。電池セル12の軸方向両端には、電池セル12の電極である正極および負極が設けられている。図2に図示する電池ユニット10は、60個の電池セル12を有しており、この60個の電池セル12は、4列15行の配列で並べられている。60個の電池セル12は、15個ごとにブロック分けされ、4つの電池ブロックを構成する。同一の電池ブロックに属する15個の電池セル12は、後述するセル間バスバ24により並列接続される。また、15個の電池セル12を並列接続した電池ブロックは、後述するブロック間バスバ26により、他の電池ブロックに直列接続される。   The battery unit 10 includes a plurality of cylindrical battery cells 12. The battery cell 12 is a chargeable / dischargeable secondary battery, such as a nickel hydride battery or a lithium ion battery housed in a cylindrical case. A positive electrode and a negative electrode that are electrodes of the battery cell 12 are provided at both axial ends of the battery cell 12. The battery unit 10 illustrated in FIG. 2 has 60 battery cells 12, and the 60 battery cells 12 are arranged in an array of 4 columns and 15 rows. The 60 battery cells 12 are divided into blocks every 15 cells to form four battery blocks. Fifteen battery cells 12 belonging to the same battery block are connected in parallel by an inter-cell bus bar 24 described later. A battery block in which 15 battery cells 12 are connected in parallel is connected in series to another battery block by an inter-block bus bar 26 described later.

電池セル12の負極側端面には、電池セル12内で生じたガスの放出を許容する排出弁(図示せず)が設けられている。この排出弁は、電池セル12の内圧が上昇したときに開放できるのであれば、その構成は特に限定されない。排出弁は、例えば、電池セル12の外装ケースを局所的に肉薄にして構成できる。過充電や過放電、短絡等に起因して電池セル12の内部でガスが発生し、当該電池セル12の内圧が上昇すると、当該排出弁(肉薄部)が破断して、ガスが電池セル12の外部へ放出される。   On the negative electrode side end face of the battery cell 12, a discharge valve (not shown) that allows release of gas generated in the battery cell 12 is provided. The configuration of the discharge valve is not particularly limited as long as it can be opened when the internal pressure of the battery cell 12 increases. The discharge valve can be configured, for example, by locally thinning the outer case of the battery cell 12. When gas is generated inside the battery cell 12 due to overcharge, overdischarge, short circuit, or the like, and the internal pressure of the battery cell 12 increases, the discharge valve (thin portion) breaks, and the gas flows into the battery cell 12. To the outside.

各電池セル12は、正極および負極の向きを揃えた状態で起立保持される。本実施形態では、電池セル12は、正極がある端面を上に向けた起立姿勢で保持される。各電池セル12は、その下端部が電池ホルダ14に設けられた収容孔15に収容されて、電池ホルダ14に保持される。電池ホルダ14は略板形状であり、板平面に収容孔15が二次元的に配置されている。この実施形態では、収容孔15は、4列15行の配列で並べられており、隣の列の収容孔15同士は、半ピッチずれて配置されている。   Each battery cell 12 is held upright with the directions of the positive electrode and the negative electrode aligned. In the present embodiment, the battery cell 12 is held in an upright posture with the end face with the positive electrode facing upward. Each battery cell 12 is accommodated in the accommodation hole 15 provided in the battery holder 14 at the lower end thereof, and held by the battery holder 14. The battery holder 14 has a substantially plate shape, and the accommodation holes 15 are two-dimensionally arranged on the plate plane. In this embodiment, the accommodation holes 15 are arranged in an array of 4 columns and 15 rows, and the accommodation holes 15 in the adjacent columns are arranged so as to be shifted by a half pitch.

各収容孔15は、電池セル12の円筒形状と嵌まり合う丸孔形状であり、この丸孔内に電池セル12が挿入され、電池ホルダ14に起立保持される。収容孔15の中心軸線方向の長さは、保持した電池セル12がぐらつかないよう十分な長さとなっている。収容孔15は、電池ホルダ14を、その板厚方向において貫通しており、電池セル12の下端は下方に露出している。電池ホルダ14は、発生した熱を均等に分散して電池セル12間での温度のバラツキを低減するために、アルミニウム等の高伝熱材料からなる。   Each accommodation hole 15 has a round hole shape that fits into the cylindrical shape of the battery cell 12, and the battery cell 12 is inserted into the round hole and held upright by the battery holder 14. The length of the accommodation hole 15 in the central axis direction is sufficiently long so that the held battery cell 12 does not wobble. The accommodation hole 15 penetrates the battery holder 14 in the plate thickness direction, and the lower end of the battery cell 12 is exposed downward. The battery holder 14 is made of a high heat transfer material such as aluminum in order to evenly disperse the generated heat and reduce temperature variations between the battery cells 12.

電池ホルダ14で保持された複数の電池セル12の周囲は、樹脂ケース16により覆われている。樹脂ケース16は、底部が完全開口した略箱型で、その上端近傍には、天井板30(図5参照)を有する。天井板30には、配列された各電池セル12にそれぞれ対応する保持開口32が設けられている。さらに、樹脂ケース16の上方は、上方カバー18で覆われている。   The periphery of the plurality of battery cells 12 held by the battery holder 14 is covered with a resin case 16. The resin case 16 has a substantially box shape with a completely open bottom, and has a ceiling plate 30 (see FIG. 5) in the vicinity of the upper end thereof. The ceiling plate 30 is provided with holding openings 32 respectively corresponding to the arranged battery cells 12. Further, the upper part of the resin case 16 is covered with an upper cover 18.

樹脂ケース16の周面には、入口開口34(図5参照)および出口開口36(図1、図2、図5参照)が形成されている。入口開口34は、電池セル12を冷却する冷却風を、電池ユニット10の内部に流入させるための開口である。この入口開口34は、樹脂ケース16の一側壁に設けられている。入口開口34は、高さ方向に長尺なスリット孔であり、長手方向に間隔を開けて複数設けられている。   An inlet opening 34 (see FIG. 5) and an outlet opening 36 (see FIGS. 1, 2, and 5) are formed on the peripheral surface of the resin case 16. The inlet opening 34 is an opening for allowing cooling air for cooling the battery cells 12 to flow into the battery unit 10. The inlet opening 34 is provided on one side wall of the resin case 16. The inlet openings 34 are slit holes that are elongated in the height direction, and a plurality of inlet openings 34 are provided at intervals in the longitudinal direction.

出口開口36は、電池ユニット10の内部に流れ込んだ冷却風を外部に放出するための開口である。この出口開口36は、複数の電池セル12を挟んで、入口開口34と反対側の側壁に設けられている。出口開口36は、長手方向に長尺なスリット孔である。樹脂ケース16の側壁には、この出口開口36が、二次元的に複数配列されている。出口開口36の上端縁および下端縁は、外側に突出してリブ38を構成している。   The outlet opening 36 is an opening for releasing cooling air that has flowed into the battery unit 10 to the outside. The outlet opening 36 is provided on the side wall opposite to the inlet opening 34 across the plurality of battery cells 12. The outlet opening 36 is a slit hole elongated in the longitudinal direction. A plurality of outlet openings 36 are two-dimensionally arranged on the side wall of the resin case 16. An upper end edge and a lower end edge of the outlet opening 36 protrude outward and constitute a rib 38.

電池ホルダ14の下方には排気カバー20が配置される。この排気カバー20は、その周縁が上方にせり上がった、略舟形となっている。電池ホルダ14と排気カバー20との間には、電池セル12から放出されたガスが流れる排気通路28が形成される。電池セル12から排気通路28に放出されたガスは、電池ユニット10の外部に排出され、ダクト等によって、適切な位置に導かれる。   An exhaust cover 20 is disposed below the battery holder 14. The exhaust cover 20 has a substantially boat shape with a peripheral edge raised upward. Between the battery holder 14 and the exhaust cover 20, an exhaust passage 28 through which the gas released from the battery cell 12 flows is formed. The gas discharged from the battery cell 12 to the exhaust passage 28 is discharged to the outside of the battery unit 10 and guided to an appropriate position by a duct or the like.

電池セル12の軸方向両側には、電池セル12の正極同士または負極同士を電気的に接続するセル間バスバ24が設けられている。正極側のセル間バスバ24と負極側のセル間バスバ24の構成は、ほぼ同じである。そのため、以下では、負極側のセル間バスバ24の構成のみを図4を参照して説明する。   On both sides of the battery cell 12 in the axial direction, inter-cell bus bars 24 that electrically connect the positive electrodes or the negative electrodes of the battery cells 12 are provided. The configuration of the inter-cell bus bar 24 on the positive electrode side and the inter-cell bus bar 24 on the negative electrode side are substantially the same. Therefore, hereinafter, only the configuration of the inter-cell bus bar 24 on the negative electrode side will be described with reference to FIG.

電池ホルダ14の下方には、電池ブロックと同数のセル間バスバ24、すなわち、四つのセル間バスバ24が設けられている。四つのセル間バスバ24は、互いに間隔を開けて絶縁を保った状態のまま、樹脂43(図5参照)で一体化される。   Below the battery holder 14, the same number of inter-cell bus bars 24 as the battery blocks, that is, four inter-cell bus bars 24 are provided. The four inter-cell bus bars 24 are integrated with a resin 43 (see FIG. 5) while maintaining an insulation with a space therebetween.

各セル間バスバ24は、一つの電池ブロックを構成する15個の電池セル12の負極を互いに電気的に接続する。このセル間バスバ24は、導電性材料、例えば、銅等からなる平板状部材である。セル間バスバ24は、配列された各電池セル12に対応する貫通開口40が設けられている。貫通開口40は個々の電池セル12に対して1個ずつが設けられ、対応する電池セル12の下端の面が排気通路28に対して露出するようにしている。電池セル12から放出されたガスは、この貫通開口40を通過して排気通路28に至る。   Each inter-cell bus bar 24 electrically connects the negative electrodes of the 15 battery cells 12 constituting one battery block. The inter-cell bus bar 24 is a flat plate member made of a conductive material such as copper. The inter-cell bus bar 24 is provided with through openings 40 corresponding to the arranged battery cells 12. One through opening 40 is provided for each battery cell 12 so that the lower end surface of the corresponding battery cell 12 is exposed to the exhaust passage 28. The gas released from the battery cell 12 passes through the through opening 40 and reaches the exhaust passage 28.

貫通開口40内には、セル間バスバ24の一部である接続片42が位置している。この接続片42は、適度な弾性を有した板バネ状になっており、先端に近づくほど、電池セル12の負極に近づくように傾斜している。そして、全ての接続片42の先端は、対応する電池セル12の負極に接触し、これら15個の電池セル12の負極同士を電気的に接続する。セル間バスバ24の幅方向一端は、上方に向かって屈曲され、屈曲部44を構成する。この屈曲部44は、樹脂ケース16の外側において、ブロック間バスバ26と連結される部位である。   A connection piece 42 that is a part of the inter-cell bus bar 24 is located in the through opening 40. The connection piece 42 has a leaf spring shape with appropriate elasticity, and is inclined so as to approach the negative electrode of the battery cell 12 as it approaches the tip. And the front-end | tip of all the connection pieces 42 contacts the negative electrode of the corresponding battery cell 12, and connects the negative electrodes of these 15 battery cells 12 electrically. One end in the width direction of the inter-cell bus bar 24 is bent upward to form a bent portion 44. The bent portion 44 is a portion connected to the inter-block bus bar 26 on the outside of the resin case 16.

電池セル12の上方には、負極側セル間バスバと同様の形状の正極側のセル間バスバ24が配されている。正極側のセル間バスバ24も、一つの電池ブロックを構成する15個の電池セル12の正極同士を電気的に接続する。そして、この負極側および正極側のセル間バスバ24により、一つの電池ブロックを構成する15個の電池セル12が並列に接続される。   Above the battery cell 12, a positive-side inter-cell bus bar 24 having the same shape as the negative-side inter-cell bus bar is disposed. The inter-cell bus bar 24 on the positive electrode side also electrically connects the positive electrodes of the 15 battery cells 12 constituting one battery block. Then, the 15 battery cells 12 constituting one battery block are connected in parallel by the inter-cell bus bar 24 on the negative electrode side and the positive electrode side.

四つの電池ブロックは、ブロック間バスバ26により、直列に接続される。具体的には、ブロック間バスバ26は、一つの電池ブロックに接続された正極側のセル間バスバ24と、隣接する他の電池ブロックに接続された負極側のセル間バスバ24と、を電気的に接続する。ブロック間バスバ26は、銅等の導電性材料からなる略平板状部材であり、図1、図2、図5に示すように、樹脂ケース16の外側に配されている。ブロック間バスバ26は、その上端が、一つの電池ブロックの正極側のセル間バスバ24に、その下端が、隣接する電池ブロックの負極側のセル間バスバ24に接続されるように、長手方向前側(図2における右側)に進むにつれ、下方側(負極側)に進むような略平行四辺形状となっている。また、ブロック間バスバ26の幅は、セル間バスバ24の端部から立脚する屈曲部44とほぼ同じ幅となっている。かかるブロック間バスバ26は、例えば、金属薄板をプレスして、所望の形状に打ち抜くなどして形成される。本実施形態では、ブロック間バスバ26の最終的な幅よりも十分に幅広の金属薄板を用意し、当該金属薄板の幅方向両端を、幅方向中央に向かって折り畳むことでブロック間バスバ26が構成されている。   The four battery blocks are connected in series by an inter-block bus bar 26. Specifically, the inter-block bus bar 26 electrically connects the positive-side inter-cell bus bar 24 connected to one battery block and the negative-side inter-cell bus bar 24 connected to another adjacent battery block. Connect to. The inter-block bus bar 26 is a substantially flat plate member made of a conductive material such as copper, and is disposed outside the resin case 16 as shown in FIGS. 1, 2, and 5. The inter-block bus bar 26 has its upper end connected to the inter-cell bus bar 24 on the positive side of one battery block and its lower end connected to the inter-cell bus bar 24 on the negative side of the adjacent battery block. As it progresses (right side in FIG. 2), it has a substantially parallelogram shape that proceeds downward (negative electrode side). Further, the width of the inter-block bus bar 26 is substantially the same as that of the bent portion 44 standing from the end of the inter-cell bus bar 24. The inter-block bus bar 26 is formed, for example, by pressing a thin metal plate and punching it into a desired shape. In the present embodiment, a metal thin plate that is sufficiently wider than the final width of the inter-block bus bar 26 is prepared, and the inter-block bus bar 26 is configured by folding both ends of the metal thin plate in the width direction toward the center in the width direction. Has been.

本実施形態のブロック間バスバ26は、その一部が、出口開口36と対向するような配置となっている。かかる構成とすることで、電池ユニット10に供給された冷却風が、ブロック間バスバ26に当たりやすくなる。また、本実施形態では、出口開口36の上下縁から立脚するリブ38を、ブロック間バスバ26に当接させている。かかる構成とすることで、ブロック間バスバ26とリブ38とで囲まれる流路が構成される。   The inter-block bus bar 26 of the present embodiment is arranged such that a part thereof faces the outlet opening 36. With this configuration, the cooling air supplied to the battery unit 10 can easily hit the inter-block bus bar 26. Further, in the present embodiment, ribs 38 standing from the upper and lower edges of the outlet opening 36 are brought into contact with the inter-block bus bar 26. With this configuration, a flow path surrounded by the inter-block bus bar 26 and the rib 38 is configured.

ここで、このような構成とする理由について説明する。従来の電池ユニットでも、樹脂ケース16の周面には、冷却風の入口開口34および出口開口36が形成されていた。そして、従来は、出口開口36からの冷却風の放出を阻害しないように、ブロック間バスバ26を、出口開口36と重複しない位置および形状にしていた。この場合、ブロック間バスバ26は、比較的、幅細にならざるを得なかった。   Here, the reason for adopting such a configuration will be described. Even in the conventional battery unit, an inlet opening 34 and an outlet opening 36 for cooling air are formed on the peripheral surface of the resin case 16. Conventionally, the inter-block bus bar 26 has a position and shape that do not overlap with the outlet opening 36 so as not to hinder the discharge of cooling air from the outlet opening 36. In this case, the inter-block bus bar 26 has to be relatively narrow.

しかし、通常、電池ブロック間を直列接続するブロック間バスバ26には、比較的大きな電流が流れる。電流値が大きければ、その分、発生するジュール熱も大きくなりブロック間バスバ26が高温になりやすかった。そして、ブロック間バスバ26が、電池セル12よりも高温になれば、当該ブロック間バスバ26の近傍の電池セル12の温度が上昇してしまい、電池セル12間での温度のバラツキ等を招いていた。   However, a relatively large current normally flows through the inter-block bus bar 26 that connects battery blocks in series. If the current value is large, the generated Joule heat is correspondingly increased, and the inter-block bus bar 26 is likely to be hot. If the inter-block bus bar 26 becomes hotter than the battery cell 12, the temperature of the battery cell 12 in the vicinity of the inter-block bus bar 26 rises, causing a variation in temperature between the battery cells 12. It was.

そこで、本実施形態では、ブロック間バスバ26を、冷却風の出口開口36と重複する位置およびサイズに設定し、ブロック間バスバ26に、冷却風が当たりやすい構成とした。かかる構成とした場合、冷却風によりブロック間バスバ26が効果的に冷却され、ブロック間バスバ26が、電池セル12よりも高温になることが防止できる。なお、出口開口36から放出される冷却風は、電池セル12と熱交換した後の風であり、比較的温度が高い。しかし、通常、ブロック間バスバ26の温度は、電池セル12よりも高いため、電池セル12と熱交換した後の冷却風であっても、ブロック間バスバ26を十分に冷却できる。   Therefore, in the present embodiment, the inter-block bus bar 26 is set to a position and size that overlaps the cooling air outlet opening 36, and the inter-block bus bar 26 is easily hit by the cooling air. In such a configuration, the inter-block bus bar 26 is effectively cooled by the cooling air, and the inter-block bus bar 26 can be prevented from becoming hotter than the battery cell 12. In addition, the cooling air discharged | emitted from the exit opening 36 is a wind after heat-exchanging with the battery cell 12, and temperature is comparatively high. However, since the temperature of the inter-block bus bar 26 is usually higher than that of the battery cell 12, the inter-block bus bar 26 can be sufficiently cooled even with cooling air after heat exchange with the battery cell 12.

また、既述した通り、本実施形態では、ブロック間バスバ26を出口開口36のリブ38に当接させている。そのため、冷却風は、ブロック間バスバ26とリブ38とで囲まれた狭い流路にそって流れることになる。冷却風が狭い流路を流れることで、冷却風の風速が上がり、ブロック間バスバ26と冷却風との熱伝達効率を向上できる。結果として、ブロック間バスバ26をより効果的に冷却できる。また、ブロック間バスバ26を、樹脂ケース16から突出するリブ38に当接させることで、ブロック間バスバ26から樹脂ケース16への伝熱が促進され、ブロック間バスバ26の冷却効率をより向上できる。   Further, as described above, in this embodiment, the inter-block bus bar 26 is brought into contact with the rib 38 of the outlet opening 36. Therefore, the cooling air flows along a narrow flow path surrounded by the inter-block bus bar 26 and the rib 38. When the cooling air flows through the narrow flow path, the wind speed of the cooling air increases, and the heat transfer efficiency between the inter-block bus bar 26 and the cooling air can be improved. As a result, the inter-block bus bar 26 can be cooled more effectively. Further, by bringing the inter-block bus bar 26 into contact with the rib 38 protruding from the resin case 16, heat transfer from the inter-block bus bar 26 to the resin case 16 is promoted, and the cooling efficiency of the inter-block bus bar 26 can be further improved. .

また、本実施形態では、ブロック間バスバ26を、出口開口36と重複する形状としている。その結果、ブロック間バスバ26を、従来技術に比べて幅広にすることが可能となる。ブロック間バスバ26が幅広になり、断面積が増加すれば、その分、電気抵抗が低下する。電気抵抗が低下することにより、通電に伴う発熱量を低減でき、ブロック間バスバ26の過熱をより効果的に防止できる。   In the present embodiment, the inter-block bus bar 26 has a shape overlapping with the outlet opening 36. As a result, the inter-block bus bar 26 can be made wider than in the prior art. As the inter-block bus bar 26 becomes wider and the cross-sectional area increases, the electrical resistance decreases accordingly. By reducing the electrical resistance, the amount of heat generated by energization can be reduced, and overheating of the inter-block bus bar 26 can be more effectively prevented.

以上説明した構成は、いずれも一例でありブロック間バスバ26が出口開口36と対向するのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。本実施形態では、樹脂ケース16の対向する二面に入口開口34および出口開口36を設けたが、これら開口の位置は、適宜、変更されもよい。例えば、樹脂ケース16の前端または後端に入口開口34を設け、樹脂ケース16の両側面に出口開口36を設けてもよい。また、ブロック間バスバ26は、隣接する電池ブロックを直列接続できるのであれば、その形状は、適宜、変更されてもよい。例えば、ブロック間バスバ26は、略平行四辺形では無く、途中で屈曲する略L字状等でもよい。   The configurations described above are only examples, and other configurations may be appropriately changed as long as the inter-block bus bar 26 faces the outlet opening 36. In the present embodiment, the inlet opening 34 and the outlet opening 36 are provided on the two opposing surfaces of the resin case 16, but the positions of these openings may be changed as appropriate. For example, the inlet opening 34 may be provided at the front end or the rear end of the resin case 16, and the outlet openings 36 may be provided on both side surfaces of the resin case 16. Further, the shape of the inter-block bus bar 26 may be appropriately changed as long as adjacent battery blocks can be connected in series. For example, the inter-block bus bar 26 may not be a substantially parallelogram, but may be a substantially L shape that is bent halfway.

10 電池ユニット、12 電池セル、14 電池ホルダ、15 収容孔、16 樹脂ケース、18 上方カバー、20 排気カバー、24 セル間バスバ、26 ブロック間バスバ、28 排気通路、30 天井板、32 保持開口、34 入口開口、36 出口開口、38 リブ、40 貫通開口、42 接続片、44 屈曲部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery unit, 12 Battery cell, 14 Battery holder, 15 Housing hole, 16 Resin case, 18 Upper cover, 20 Exhaust cover, 24 Bus bar between cells, 26 Bus bar between blocks, 28 Exhaust passage, 30 Ceiling plate, 32 Holding opening, 34 inlet opening, 36 outlet opening, 38 rib, 40 through opening, 42 connection piece, 44 bent part.

Claims (1)

軸方向両端に正極および負極が設けられた円筒型の複数の電池セルを備えた電池ユニットであって、
2以上の電池セルを並列接続して構成される複数の電池ブロックと、
前記複数の電池セルを、前記正極および負極の向きを揃えた状態で保持するホルダと、
前記ホルダで保持された複数の電池セルの周囲を囲むケースであって、その周面に前記複数の電池セルを冷却する冷却風の出口開口が設けられたケースと、
複数のセル間バスバであって、それぞれが同一の電池ブロックに属する2以上の電池セルの正極同士または負極同士を互いに電気的に接続するセル間バスバと、
複数のブロック間バスバであって、それぞれが、一つの電池ブロックの正極同士を接続するセル間バスバと、隣接する他の電池ブロックの負極同士を接続するセル間バスバと、を接続するブロック間バスバと、
を備え、
前記ブロック間バスバは、その一部が前記出口開口と対向するように、前記ケースの外側を通過する、
ことを特徴とする電池ユニット。
A battery unit including a plurality of cylindrical battery cells each provided with a positive electrode and a negative electrode at both ends in the axial direction,
A plurality of battery blocks configured by connecting two or more battery cells in parallel;
A holder for holding the plurality of battery cells in a state in which the directions of the positive electrode and the negative electrode are aligned;
A case that surrounds a plurality of battery cells held by the holder, and a case provided with an outlet opening for cooling air that cools the plurality of battery cells on a peripheral surface thereof;
A plurality of inter-cell bus bars each of which electrically connects positive or negative electrodes of two or more battery cells belonging to the same battery block;
A plurality of inter-block bus bars, each connecting an inter-cell bus bar that connects positive electrodes of one battery block and an inter-cell bus bar that connects negative electrodes of other adjacent battery blocks. When,
With
The inter-block bus bar passes through the outside of the case so that a part thereof faces the outlet opening.
A battery unit characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019133793A (en) * 2018-01-30 2019-08-08 トヨタ自動車株式会社 Power storage device
CN111406329A (en) * 2018-10-04 2020-07-10 株式会社Lg化学 Battery pack including connection plate

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