JP2018056095A - Battery pack - Google Patents

Battery pack Download PDF

Info

Publication number
JP2018056095A
JP2018056095A JP2016194802A JP2016194802A JP2018056095A JP 2018056095 A JP2018056095 A JP 2018056095A JP 2016194802 A JP2016194802 A JP 2016194802A JP 2016194802 A JP2016194802 A JP 2016194802A JP 2018056095 A JP2018056095 A JP 2018056095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical secondary
bus bar
battery
secondary battery
electrode terminal
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
Application number
JP2016194802A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
松本 洋
Hiroshi Matsumoto
洋 松本
武志 芳賀
Takeshi Haga
武志 芳賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2016194802A priority Critical patent/JP2018056095A/en
Publication of JP2018056095A publication Critical patent/JP2018056095A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack capable of improving battery performance by giving flexibility to a joint portion with a secondary battery by using a flexible connection member with a low manufacturing cost.SOLUTION: Disclosed battery pack includes: plural cylindrical secondary batteries; and a connection member which connects the plural cylindrical secondary batteries, in which the connection member has flexibility.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は車載用途等に使用される組電池に関する。   The present invention relates to an assembled battery used for in-vehicle use.

近年、ハイブリッド電気自動車や純粋な電気自動車等の動力源として大容量(Wh)の二次電池が開発されており、その中でもエネルギー密度(Wh/kg)の高いリチウムイオン二次電池が注目されている。
円筒形のリチウムイオン二次電池においては、正極活物質を塗布した正極箔、負極活物質を塗布した負極箔およびそれぞれを絶縁するためのセパレータを重ね合わせて捲回した円筒形状の蓄電要素を電池缶に収容して、そして、正極端子を兼ねる蓋体および負極端子を兼ねる電池缶に電気的に接続する。そして、電池缶の開口部から電解液を注液し、電池缶の開口部を蓋で塞ぎ、電池缶をかしめることで封止し、二次電池を作製する。
In recent years, secondary batteries with large capacity (Wh) have been developed as power sources for hybrid electric vehicles and pure electric vehicles, among which lithium-ion secondary batteries with high energy density (Wh / kg) have attracted attention. Yes.
In a cylindrical lithium ion secondary battery, a positive electrode foil coated with a positive electrode active material, a negative electrode foil coated with a negative electrode active material, and a cylindrical storage element wound by overlapping separators for insulating each other The battery is accommodated in a can and electrically connected to a lid that also serves as a positive electrode terminal and a battery can that also serves as a negative electrode terminal. Then, an electrolytic solution is injected from the opening of the battery can, the opening of the battery can is closed with a lid, and the battery can is sealed by caulking to produce a secondary battery.

そして、上記した円筒形のリチウムイオン二次電池を複数個、直列または並列に接続して組電池を作製する。そのために、バスバーを各電池の正負極端子に溶接して接続することが行われている。例えば、円筒形電池を軸方向に直列に接続して所定の長さの1個の電池群から成る電池モジュールを構成する場合、円筒形電池の接続については、電池の正極端子側に例えば円形の皿状部材をスポット溶接し、この皿状部材に別の電池の負極端子である缶底部を挿入したのち皿状部材との間でスポット溶接が順次行われるのが通例である。また、複数個の円筒形電池を軸方向に直列に接続して成る電池群が、その側面の長手方向に添着された電気絶縁性の部材で支持されていることを特徴とする電池モジュールが提供されている。(特許文献1)   Then, a plurality of the above-described cylindrical lithium ion secondary batteries are connected in series or in parallel to produce an assembled battery. For this purpose, the bus bar is connected to the positive and negative terminals of each battery by welding. For example, when a cylindrical battery is connected in series in the axial direction to form a battery module composed of one battery group of a predetermined length, the connection of the cylindrical battery is, for example, circular on the positive terminal side of the battery. The spot-shaped member is spot-welded, and the bottom of the can, which is the negative electrode terminal of another battery, is inserted into the dish-shaped member. Also provided is a battery module characterized in that a battery group formed by connecting a plurality of cylindrical batteries in series in the axial direction is supported by an electrically insulating member attached in the longitudinal direction of the side surface. Has been. (Patent Document 1)

特開2000−173566号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-173666

しかしながら(特許文献1)に記載されているように可撓性を持たない接続部材であった場合、予期せぬ振動・衝撃や熱膨張の違いによる応力等が直接接合部にかかるため、
接合部でのクラックの発生や接合部の破断を防ぐために補強用の別部材を使用しなければならず、組電池の体積、重量増による組電池性能の低下や別部品を製造するための製造コスト増となる恐れがある。これらの課題に対して、本願では接続部材に可撓性を持たせることで、二次電池との接合部への応力、製造コストを抑制し、電池性能を向上した組電池の提供を目的としている。
However, when it is a connecting member that does not have flexibility as described in (Patent Document 1), stress or the like due to unexpected vibration / impact or thermal expansion difference is directly applied to the joint,
In order to prevent the occurrence of cracks at the joints and breakage of the joints, it is necessary to use another member for reinforcement. Cost may increase. In order to address these problems, the present application aims to provide an assembled battery with improved battery performance by suppressing the stress and manufacturing cost on the joint with the secondary battery by giving the connecting member flexibility. Yes.

上記課題を解決するために、本発明は、複数の円筒形二次電池と複数の円筒形二次電池を接続する接続部材とを有する組電池において、前記接続部材は可撓性を有する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a battery pack having a plurality of cylindrical secondary batteries and a connection member that connects the plurality of cylindrical secondary batteries, wherein the connection member has flexibility.

本発明では、複数の円筒形二次電池と複数の円筒形二次電池を接続する接続部材とを有する組電池において、前記接続部材が可撓性を有することで、電池性能を向上した組電池を提供することができる。 In the present invention, in the assembled battery having a plurality of cylindrical secondary batteries and a connecting member for connecting the plurality of cylindrical secondary batteries, the assembled battery has improved battery performance because the connecting member has flexibility. Can be provided.

モジュール(組電池)の外観斜視図External perspective view of module (assembled battery) モジュールの分解斜視図Exploded perspective view of module バスバーの斜視図Busbar perspective view 直列用バスバーの可撓部の斜視図Perspective view of flexible part of serial bus bar 実施例1の直列用バスバーの可撓部の組立図Assembly drawing of flexible part of serial bus bar of embodiment 1 実施例1の直列用バスバーの板金部の斜視図The perspective view of the sheet-metal part of the serial bus bar of Example 1 実施例1の直列用バスバーの組立図Assembly drawing of serial bus bar of embodiment 1 実施例1の直列用バスバーの組立図Assembly drawing of serial bus bar of embodiment 1 実施例1の直列用バスバーの斜視図The perspective view of the bus bar for series of Example 1. 実施例1の直列用バスバーの組立図Assembly drawing of serial bus bar of embodiment 1 実施例1の並列用バスバーの斜視図と組立図The perspective view and assembly drawing of the bus bar for parallel of Example 1 実施例1の直列用バスバーと電池の組立図Assembly drawing of bus bar for series and battery of Example 1 実施例1の直列用バスバーと電池の組立図Assembly drawing of bus bar for series and battery of Example 1 実施例1の直列用バスバーと電池の組立図Assembly drawing of bus bar for series and battery of Example 1 実施例1の直列用バスバーと電池の組立品の平面図と側面図Plan view and side view of serial bus bar and battery assembly of Example 1 実施例1の並列用バスバーと電池の組立図Assembly drawing of parallel busbar and battery of Example 1 実施例2のバスバーの斜視図The perspective view of the bus bar of Example 2. 実施例3の直列用バスバーの斜視図The perspective view of the bus bar for series of Example 3 実施例3の並列用バスバーの斜視図The perspective view of the bus bar for parallel of Example 3 実施例4のバスバーと円筒形二次電池との接続の斜視図The perspective view of the connection of the bus-bar of Example 4 and a cylindrical secondary battery

以下、実施例を図1〜図20を用いて説明する。
本発明は、複数の円筒形二次電池と複数の円筒形二次電池を接続する接続部材とを有する組電池(以下、モジュール)において、接続部材は可撓性を有する構造である。
Hereinafter, examples will be described with reference to FIGS.
The present invention is a battery pack (hereinafter referred to as a module) having a plurality of cylindrical secondary batteries and a connection member for connecting the plurality of cylindrical secondary batteries, and the connection member has a flexible structure.

(実施例1)
図1は、二次電池モジュールであるモジュール100の外観斜視図である。
図示すように、モジュール100は、円筒形二次電池101、ケース102、ケース固定ネジ103(図示せず)、直列用バスバー104、並列用バスバー105から構成されている。円筒形二次電池101を複数個組み合わせて、上下に分割されたケース102の中に収納しケース固定ネジ103で固定される。
Example 1
FIG. 1 is an external perspective view of a module 100 that is a secondary battery module.
As shown, the module 100 includes a cylindrical secondary battery 101, a case 102, a case fixing screw 103 (not shown), a series bus bar 104, and a parallel bus bar 105. A plurality of cylindrical secondary batteries 101 are combined and housed in a case 102 divided vertically, and fixed with case fixing screws 103.

図2は、モジュール100の分解斜視図である。
複数の円筒形二次電池101は、円筒形二次電池101の軸方向同士が向かい合って配列される。軸方向に配列された複数の円筒形二次電池はさらに軸方向と直交する方向に配列される。軸方向と直交する方向での配列は、図2のように平面上であってもよく、立体的に配列していても良い。
隣合う円筒形二次電池101の軸方向は、バスバー104(直列用バスバー)を介して其々の正極端子と負極端子とが接続されている。バスバー104は、各円筒形二次電池101の正極端子101aに例えば、TIG(Tungsten Inert Gas)溶接で溶接される。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the module 100.
The plurality of cylindrical secondary batteries 101 are arranged such that the axial directions of the cylindrical secondary batteries 101 face each other. The plurality of cylindrical secondary batteries arranged in the axial direction are further arranged in a direction orthogonal to the axial direction. The arrangement in the direction orthogonal to the axial direction may be on a plane as shown in FIG. 2 or may be arranged three-dimensionally.
In the axial direction of adjacent cylindrical secondary batteries 101, each positive electrode terminal and negative electrode terminal are connected via a bus bar 104 (series bus bar). The bus bar 104 is welded to the positive electrode terminal 101a of each cylindrical secondary battery 101 by, for example, TIG (Tungsten Inert Gas) welding.

また、隣合う円筒形二次電池101の軸方向と直交する方向(並列方向)は、さらにバスバー105(並列用バスバー)を介して接続されている。   Moreover, the direction (parallel direction) orthogonal to the axial direction of the adjacent cylindrical secondary battery 101 is further connected via the bus bar 105 (parallel bus bar).

円筒形二次電池101の負極端子に、バスバー104および、バスバー105が例えば、抵抗溶接でそれぞれ溶接されている。ケース102の材質は、例えば、ポリブチレンテレフタレートやポリプロピレン等の樹脂である。また、ケース固定ネジ103の材質は、例えば、SWCHなどの鉄鋼材やステンレス、アルミ等である。バスバー104、105
の材質は、例えばC1020等の銅やアルミ等である。
The bus bar 104 and the bus bar 105 are respectively welded to the negative electrode terminal of the cylindrical secondary battery 101 by resistance welding, for example. The material of the case 102 is, for example, a resin such as polybutylene terephthalate or polypropylene. The material of the case fixing screw 103 is, for example, a steel material such as SWCH, stainless steel, aluminum, or the like. Busbar 104, 105
The material is, for example, copper such as C1020 or aluminum.

図3(a)は、バスバー104の斜視図である。
バスバー104は、隣合う円筒形二次電池101の正極端子と負極端子とを接続する部材である。バスバー104同士は、さらにバスバー105を介して接続されていてもよい。バスバー104には、正極端子と、隣の円筒形二次電池の負極端子との間に位置する板金部104bと、板金部104bから突出して板金部104bと隣の円筒形二次電池の負極端子とを接続する可撓部104aを有する。バスバー104に設けられた可撓部104a、板金部104bがそれぞれ円筒形二次電池101の負極端子101d、正極端子101aに溶接されることでバスバー104と円筒形二次電池101を電気的に接続する。更に、バスバー104の板金部104bは、凸部を有し、円筒形二次電池101が凸部と接した状態で溶接により接合され、接合部101c(図示せず)を形成する。可撓部104aが可撓性を有することで、直列方向に接続される複数の円筒形二次電池101が振動したとしても、この部分で衝撃を吸収することができる。また、可撓部104aは、湾曲部を有しており、この湾曲部が撓むことによっても衝撃吸収することができる
FIG. 3A is a perspective view of the bus bar 104.
The bus bar 104 is a member that connects the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the adjacent cylindrical secondary battery 101. The bus bars 104 may be further connected via a bus bar 105. The bus bar 104 includes a sheet metal part 104b positioned between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the adjacent cylindrical secondary battery, and protrudes from the sheet metal part 104b to the negative electrode terminal of the adjacent cylindrical secondary battery. And a flexible portion 104a. The bus bar 104 and the cylindrical secondary battery 101 are electrically connected by welding the flexible portion 104a and the sheet metal portion 104b provided on the bus bar 104 to the negative terminal 101d and the positive terminal 101a of the cylindrical secondary battery 101, respectively. To do. Furthermore, the sheet metal portion 104b of the bus bar 104 has a convex portion, and the cylindrical secondary battery 101 is joined by welding in a state of being in contact with the convex portion, thereby forming a joint portion 101c (not shown). Since the flexible portion 104a has flexibility, even if the plurality of cylindrical secondary batteries 101 connected in series are vibrated, an impact can be absorbed by this portion. In addition, the flexible portion 104a has a curved portion, and the shock can be absorbed even when the curved portion is bent.

図3(b)は、バスバー105の斜視図である。
円筒形二次電池101は、軸方向一方側に設けられた正極端子と、軸方向他方側に設けられた負極端子を有しており、バスバー105は、並列方向に隣り合う複数の円筒形二次電池101の負極端子同士を接続する。円筒形二次電池101の負極端子は、電池の側面まで至っており、バスバー105は、側面に至った負極端子に沿う形状を有する。図3(b)では、バスバー105は、負極端子に接続され箇所としてアーチ状箇所を有し、このアーチ状箇所を繋ぐ部分(接続部)を有することで隣合う負極同士が電気的に接続される。バスバー105が可撓性を有することで、直列方向に接続される複数の円筒形二次電池101が振動したとしても、この部分で衝撃を吸収することができる。特に、接続部が可撓性を有することで円筒形二次電池101同士の位置ずれによる影響を小さくすることができる。
FIG. 3B is a perspective view of the bus bar 105.
Cylindrical secondary battery 101 has a positive electrode terminal provided on one side in the axial direction and a negative electrode terminal provided on the other side in the axial direction, and bus bar 105 includes a plurality of cylindrical secondary batteries adjacent in the parallel direction. The negative terminals of the secondary battery 101 are connected to each other. The negative electrode terminal of the cylindrical secondary battery 101 reaches the side surface of the battery, and the bus bar 105 has a shape along the negative electrode terminal that reaches the side surface. In FIG.3 (b), the bus-bar 105 has an arch-shaped part as a location connected to a negative electrode terminal, and the adjacent negative electrodes are electrically connected by having the part (connection part) which connects this arch-shaped location. The Since the bus bar 105 has flexibility, even if the plurality of cylindrical secondary batteries 101 connected in series are vibrated, an impact can be absorbed at this portion. In particular, the influence of the positional deviation between the cylindrical secondary batteries 101 can be reduced because the connecting portion has flexibility.

図4は、可撓部104aの斜視図である。
可撓部104aは、複数枚の薄い板状のリード104a−1、2、・・・Nを重ねて端部104c、104dをそれぞれ接合することにより固定され、電気的に接続される。接合方法としては、例えば、超音波接合がある。
FIG. 4 is a perspective view of the flexible portion 104a.
The flexible portion 104a is fixed and electrically connected by overlapping a plurality of thin plate-like leads 104a-1, 2,... N and joining the end portions 104c and 104d respectively. An example of the bonding method is ultrasonic bonding.

図5は、可撓部104aの分解斜視図である。
図6は直列用バスバー104の板金部104bの斜視図である。
板金部104bには、円筒形二次電池101からガス排出の際にガスの流路となる長穴104b−2が中心に設けられており、円筒形二次電池101の正極端子101aと接続するための凸部が2個設けられている。また、可撓部104aと接続するための端子部104b−3を有している。端子部104b−3は、平板状の板金部104bからL字状に突出して設けられる。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the flexible portion 104a.
FIG. 6 is a perspective view of the sheet metal portion 104 b of the serial bus bar 104.
The sheet metal portion 104b is provided with a long hole 104b-2 serving as a gas flow path when gas is discharged from the cylindrical secondary battery 101, and is connected to the positive electrode terminal 101a of the cylindrical secondary battery 101. Two convex portions are provided. Moreover, it has the terminal part 104b-3 for connecting with the flexible part 104a. The terminal portion 104b-3 is provided so as to protrude in an L shape from the flat sheet metal portion 104b.

図7は、板金部104bに可撓部104aを接合した際の様子を示す図である。
端子部104b−3に可撓部104aの端部104cを重ねて、超音波溶接機のアンビル107に乗せて固定し、ホーン106で加圧、加振することで可撓部104a、板金部104bを超音波接合する(図8)。可撓部104aは複数の円筒形二次電池を接合するため、予め折り曲げておいてもよく、接合時に折り曲げてもよい(図9)。
FIG. 7 is a view showing a state when the flexible portion 104a is joined to the sheet metal portion 104b.
The end portion 104c of the flexible portion 104a is overlaid on the terminal portion 104b-3, is fixed on the anvil 107 of the ultrasonic welder, is pressed and vibrated with a horn 106, and thereby the flexible portion 104a and the sheet metal portion 104b. Are ultrasonically bonded (FIG. 8). The flexible portion 104a may be bent in advance to join a plurality of cylindrical secondary batteries, or may be bent at the time of joining (FIG. 9).

図10のように可撓部104aの端部104c、104dを予め接合し、板金部104bに接合する方法について前記したが、これに制限されるものではなく、例えば、リード104a−1、2、・・・Nを複数枚重ねて板金部104bの端子部104b−3と共に
超音波溶接機のアンビル107に乗せてジグ等で固定し、ホーン106で加圧、加振することで可撓部104a、板金部104bを超音波接合する方法でも良い。
As described above, the end portions 104c and 104d of the flexible portion 104a are joined in advance as shown in FIG. 10 and joined to the sheet metal portion 104b. However, the present invention is not limited to this. For example, the leads 104a-1, 2, ... A plurality of N are stacked and placed on the anvil 107 of the ultrasonic welder together with the terminal portion 104b-3 of the sheet metal portion 104b, fixed with a jig or the like, and pressurized and vibrated by the horn 106, thereby being flexible portion 104a. Alternatively, a method of ultrasonic bonding the sheet metal portion 104b may be used.

図11の(a)に並列用バスバー105の斜視図を、(b)に組立図を示す。
バスバー105は、複数枚の薄い板状のリード105−1、2、・・・Nを重ねて端部105a、105bをそれぞれ接合することにより固定され、電気的に接続される。接合方法としては、例えば、超音波接合を用いることができる。
FIG. 11A is a perspective view of the parallel bus bar 105, and FIG.
The bus bar 105 is fixed and electrically connected by overlapping a plurality of thin plate-like leads 105-1, 2,... N and joining the end portions 105a and 105b respectively. As the bonding method, for example, ultrasonic bonding can be used.

図12、13、14、15に複数個の円筒形二次電池を直列に接続する場合の組立図を示す。
円筒形二次電池101の正極端子101aと直列用バスバー104は、板金部104bの凸部を例えば、TIG溶接により接合する(図12)。
FIGS. 12, 13, 14 and 15 show assembly drawings when a plurality of cylindrical secondary batteries are connected in series.
The positive electrode terminal 101a of the cylindrical secondary battery 101 and the serial bus bar 104 join the convex portion of the sheet metal portion 104b by, for example, TIG welding (FIG. 12).

次に、他方の円筒形二次電池201の負極端子201cと直列用バスバー104の可撓部104aの端部104dを例えば、抵抗溶接により接合する(図14、図15)。板金部は、円筒形二次電池の正極端子に接続され、可撓部は板金部と、円筒形二次電池と隣合う他の前記円筒形二次電池の負極端子を接続する形で、隣り合う円筒形二次電池同士が接続された形となっている。   Next, the negative electrode terminal 201c of the other cylindrical secondary battery 201 and the end portion 104d of the flexible portion 104a of the series bus bar 104 are joined by, for example, resistance welding (FIGS. 14 and 15). The sheet metal part is connected to the positive terminal of the cylindrical secondary battery, and the flexible part is connected to the sheet metal part and the negative terminal of the other cylindrical secondary battery adjacent to the cylindrical secondary battery. Matching cylindrical secondary batteries are connected to each other.

円筒形二次電池101の正極端子とバスバー104とは、バスバー104の104b
板金部により接続され、他の隣合う円筒形二次電池101の負極端子101dとバスバー104とは、バスバーの可撓部104aを介して接続される。円筒形二次電池101は、樹脂製の絶縁チューブ101bを被せているが、直列用バスバー104の可撓部104aと接合するため、円筒形二次電池101の負極端子101dが露出する寸法になっている。円筒形二次電池201についても同様である。
The positive terminal of the cylindrical secondary battery 101 and the bus bar 104 are 104b of the bus bar 104.
The negative electrode terminal 101d of the other adjacent cylindrical secondary battery 101 and the bus bar 104 are connected by a sheet metal part, and are connected via a flexible part 104a of the bus bar. The cylindrical secondary battery 101 is covered with an insulating tube 101b made of resin. However, since the cylindrical secondary battery 101 is joined to the flexible portion 104a of the serial bus bar 104, the negative electrode terminal 101d of the cylindrical secondary battery 101 is exposed. ing. The same applies to the cylindrical secondary battery 201.

図16(a)は直列に接続した複数個の円筒形二次電池を並列に接続する場合の組立図であり、図16(b)は、組み立て後の斜視図である。
円筒形二次電池301の側面に露出した負極端子にバスバー105が、円筒形二次電池301の側面側から接続されている。接続方法としては例えば抵抗溶接を用いることができる。
円筒形二次電池301の負極同士を接続するバスバー105、円筒形二次電池301の正極と負極とを接続するバスバー104に可撓性のある薄い板状のリードを使用することでバスバー104、105に予期せぬ振動や衝撃による応力が発生した場合に、可撓部104a、105が変形することで発生した応力を吸収し、接合部への応力を抑制し、モジュール100の信頼性を向上することができる。
FIG. 16A is an assembly diagram when a plurality of cylindrical secondary batteries connected in series are connected in parallel, and FIG. 16B is a perspective view after assembly.
A bus bar 105 is connected to the negative electrode terminal exposed on the side surface of the cylindrical secondary battery 301 from the side surface side of the cylindrical secondary battery 301. As a connection method, for example, resistance welding can be used.
The bus bar 105 connecting the negative electrodes of the cylindrical secondary battery 301, the bus bar 104 connecting the positive electrode and the negative electrode of the cylindrical secondary battery 301 by using flexible thin plate-like leads, When stress due to unexpected vibration or impact occurs in 105, the stress generated by the deformation of the flexible portions 104a and 105 is absorbed, and the stress on the joint is suppressed, improving the reliability of the module 100. can do.

また、本実施例で述べた各種部材の材質の一例を挙げているが、これに制限されるものではなく、その他の樹脂や金属を用いても良い。また本実施例ではバスバーと円筒形電池と、バスバーの組立て等の溶接にTIG溶接、抵抗溶接、超音波接合等を用いているが、これに限定されるものではなく、その他の冶金的接合法、例えば、レーザ溶接や電子ビーム溶接、抵抗溶接、圧接、アーク溶接、融接などを用いても良い。また本実施例ではバスバーと円筒形電池と、バスバーの組立て等の接合に溶接を用いているが、これに限定されるものではなく、機械的接合法、例えば、ネジ接合、かしめ接合などを用いても良い。また本実施例では、バスバーにリードを複数枚使用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、1枚でも良い。また本実施例では、バスバー104の板金部104bの凸部は2個であるが、これに限定されるものではなく、3個以上でも良い。   Moreover, although an example of the material of the various members described in the present embodiment is given, the present invention is not limited to this, and other resins and metals may be used. In this embodiment, TIG welding, resistance welding, ultrasonic bonding, etc. are used for welding the bus bar, the cylindrical battery, and the assembly of the bus bar. However, the present invention is not limited to this, and other metallurgical bonding methods are used. For example, laser welding, electron beam welding, resistance welding, pressure welding, arc welding, fusion welding, or the like may be used. In this embodiment, welding is used for joining the bus bar, the cylindrical battery, and the assembly of the bus bar. However, the present invention is not limited to this, and mechanical joining methods such as screw joining and caulking joining are used. May be. In this embodiment, a plurality of leads are used for the bus bar. However, the present invention is not limited to this. For example, one lead may be used. In this embodiment, the number of convex portions of the sheet metal portion 104b of the bus bar 104 is two. However, the number is not limited to this, and may be three or more.

(実施例2)
図17に実施例2のバスバーの斜視図を示す。
既に説明した図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図15、図16に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
(Example 2)
FIG. 17 is a perspective view of the bus bar according to the second embodiment.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 already described. Description is omitted about the structure which attached | subjected the same code | symbol shown by and which has the same function.

バスバー204は、可撓部204aの端部204cと、板金部204bの端子部204b−3を例えば超音波接合することにより固定され、電気的に接続される。また、板金部204bには円筒形二次電池の正極端子と接合するための凸部204b−1が1個設けられている。可撓性のある薄い板状のリードを使用することでバスバー204、205に予期せぬ振動や衝撃による応力が発生した場合に、可撓部204a、バスバー205が変形することで発生した応力を吸収し、接合部への応力を抑制し、モジュール200の信頼性を向上することができる。
また、バスバー204を1つの円筒形二次電池に複数個使用することで溶接点のみならず、電流経路を複数設けることができ、冗長性が向上し、モジュール200の信頼性を更に向上することができる。
The bus bar 204 is fixed and electrically connected by, for example, ultrasonic bonding between the end portion 204c of the flexible portion 204a and the terminal portion 204b-3 of the sheet metal portion 204b. The sheet metal portion 204b is provided with one convex portion 204b-1 for joining with the positive electrode terminal of the cylindrical secondary battery. When a stress due to unexpected vibration or impact is generated in the bus bars 204 and 205 by using a flexible thin plate-like lead, the stress generated by the deformation of the flexible portion 204a and the bus bar 205 is reduced. It can absorb, suppress the stress to a joint part, and can improve the reliability of the module 200.
Further, by using a plurality of bus bars 204 in one cylindrical secondary battery, not only welding points but also a plurality of current paths can be provided, redundancy is improved, and the reliability of the module 200 is further improved. Can do.

(実施例3)
図18、図19に実施例3のバスバーの斜視図を示す。既に説明した図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図15、図16に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
(Example 3)
18 and 19 are perspective views of the bus bar according to the third embodiment. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 already described. Description is omitted about the structure which attached | subjected the same code | symbol shown by and which has the same function.

直列用バスバーは、可撓部304aの端部304cと、板金部304bの端子部304b−3を例えば超音波接合することにより固定され、電気的に接続される。また、板金部304bには円筒形二次電池の正極端子と接合するための凸部304b−1が2個設けられている。
可撓部304a、バスバー305は、線材を編込んだシャントワイヤー状であり、6自由度の変形に対応することができる。
可撓性のあるシャントワイヤー状のリードを使用することでバスバー、305に予期せぬ振動や衝撃による応力が発生した場合に、可撓部304a、バスバー305が変形することで発生した応力を吸収し、接合部への応力を抑制し、モジュール300の信頼性を向上することができる。
The serial bus bar is fixed and electrically connected by, for example, ultrasonic bonding the end portion 304c of the flexible portion 304a and the terminal portion 304b-3 of the sheet metal portion 304b. The sheet metal part 304b is provided with two convex parts 304b-1 for joining with the positive electrode terminal of the cylindrical secondary battery.
The flexible portion 304a and the bus bar 305 are in the form of a shunt wire in which a wire material is knitted, and can cope with deformation with six degrees of freedom.
Absorbs stress generated by deformation of flexible part 304a and bus bar 305 when stress due to unexpected vibration or impact is generated on bus bar or 305 by using flexible shunt wire shaped lead In addition, the stress on the joint can be suppressed, and the reliability of the module 300 can be improved.

(実施例4)
図20に実施例4のバスバーと円筒形二次電池との接続の斜視図を示す。
既に説明した図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図15、図16に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
Example 4
FIG. 20 shows a perspective view of the connection between the bus bar of Example 4 and the cylindrical secondary battery.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 already described. Description is omitted about the structure which attached | subjected the same code | symbol shown by and which has the same function.

複数個の円筒形二次電池701、801、901、1001の負極端子701d、801d、901d、1001dと直列用バスバーを接続した複数個の円筒形二次電池1101、1201、1301、1401の負極端子1101d、1201d、1301d、1401dとをそれぞれ並列用バスバー405、505を例えば、抵抗溶接により接合する。
その時に、並列用バスバー405に直列用バスバーの可撓部404aの端部1104d、1204d、1d、1404dを乗せて(接続し)、円筒形二次電池の負極端子にそれぞれ直列用バスバーと並列用バスバーを同時溶接する。こうすることで、工程を削減でき、製造コストを低減することができる。
可撓性のある薄い板状のリードを使用することでバスバー1104、1204、1、1404、504、505に予期せぬ振動や衝撃による応力が発生した場合に、可撓部1104a、1204a、1a、1404a、405、505が変形することで発生した応力
を吸収し、接合部への応力を抑制し、モジュール400の信頼性を向上することができる。
Negative electrode terminals of a plurality of cylindrical secondary batteries 1101, 1201, 1301, and 1401 having a series bus bar connected to negative electrode terminals 701d, 801d, 901d, and 1001d of a plurality of cylindrical secondary batteries 701, 801, 901, and 1001 1101d, 1201d, 1301d, and 1401d are joined to the parallel bus bars 405 and 505 by, for example, resistance welding.
At that time, the end portions 1104d, 1204d, 1d, and 1404d of the flexible portion 404a of the serial bus bar are placed on (connected to) the parallel bus bar 405, and are connected in parallel with the serial bus bar to the negative electrode terminal of the cylindrical secondary battery. Weld the bus bars at the same time. By doing so, the number of steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
When a stress due to unexpected vibration or impact is generated in the bus bars 1104, 1204, 1, 1404, 504, 505 by using a flexible thin plate-like lead, the flexible portions 1104a, 1204a, 1a 1404a, 405, and 505 are absorbed, the stress which generate | occur | produced can be absorbed, the stress to a junction part can be suppressed, and the reliability of the module 400 can be improved.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。さらに、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

100 モジュール
101 円筒形二次電池
101a 正極端子
101b 絶縁チューブ
101c 接合部
101d 負極端子
102 ケース
103 ケース固定ネジ
104 バスバー(直列用バスバー)
104a 可撓部
104a−1 リード
104a−2 リード
104a−3 リード
104a−N リード
104b 板金部
104b−1 凸部
104b−2 長穴
104b−3 端子部
104c 端部
104d 端部
105 バスバー(並列用バスバー)
106 ホーン
107 アンビル
200 モジュール
201 円筒形二次電池
201d 負極端子
204 バスバー
204a 可撓部
204b 板金部
204b−1 凸部
204b−3 端子部
205 バスバー
300 モジュール
301d 負極端子
304 バスバー
304a
304b−1 凸部
304b−2 長穴
304b−3 端子部
304c 端部
304d 端部
305 バスバー
400 モジュール
401 円筒形二次電池
401d 負極端子
405 バスバー
501 円筒形二次電池
501d 負極端子
504 バスバー
505 バスバー
601 円筒形二次電池
601d 負極端子
701 円筒形二次電池
701d 負極端子
801 円筒形二次電池
801d 負極端子
901 円筒形二次電池
901d 負極端子
1001 円筒形二次電池
1001d 負極端子
1101 円筒形二次電池
1101d 負極端子
1104a 可撓部
1104d 端部
1201 円筒形二次電池
1201d 負極端子
1204d 端部
1301 円筒形二次電池
1301d 負極端子
1304d 端部
1401 円筒形二次電池
1401d 負極端子
1404d 端部
100 Module 101 Cylindrical Secondary Battery 101a Positive Terminal 101b Insulating Tube 101c Joint 101d Negative Terminal 102 Case 103 Case Fixing Screw 104 Bus Bar (Bus Bar for Series)
104a Flexible part 104a-1 Lead 104a-2 Lead 104a-3 Lead 104a-N Lead 104b Sheet metal part 104b-1 Convex part 104b-2 Elongate hole 104b-3 Terminal part 104c End part 104d End part 105 Bus bar (Bus bar for parallel use) )
106 Horn 107 Anvil 200 Module 201 Cylindrical secondary battery 201d Negative electrode terminal 204 Bus bar 204a Flexible portion 204b Sheet metal portion 204b-1 Convex portion 204b-3 Terminal portion 205 Bus bar 300 Module 301d Negative electrode terminal 304 Bus bar 304a
304b-1 Convex part 304b-2 Slot 304b-3 Terminal part 304c End part 304d End part 305 Bus bar 400 Module 401 Cylindrical secondary battery 401d Negative terminal 405 Bus bar 501 Cylindrical secondary battery 501d Negative terminal 504 Bus bar 505 Bus bar 601 Cylindrical secondary battery 601d Negative electrode terminal 701 Cylindrical secondary battery 701d Negative electrode terminal 801 Cylindrical secondary battery 801d Negative electrode terminal 901 Cylindrical secondary battery 901d Negative electrode terminal 1001 Cylindrical secondary battery 1001d Negative electrode terminal 1101 Cylindrical secondary battery 1101d Negative electrode terminal 1104a Flexible portion 1104d End portion 1201 Cylindrical secondary battery 1201d Negative electrode terminal 1204d End portion 1301 Cylindrical secondary battery 1301d Negative electrode terminal 1304d End portion 1401 Cylindrical secondary battery 1401d Negative electrode terminal 1404d End portion

Claims (9)

複数の円筒形二次電池と複数の円筒形二次電池を接続する接続部材とを有する組電池において、
前記接続部材は可撓性を有する組電池。
In an assembled battery having a plurality of cylindrical secondary batteries and a connecting member for connecting the plurality of cylindrical secondary batteries,
The connecting member is a battery pack having flexibility.
請求項1に記載の組電池において、
前記複数の円筒形二次電池は、前記円筒形二次電池の軸方向に接続され、
前記円筒形二次電池は、前記円筒形二次電池の軸方向一方側に設けられた正極端子と、前記円筒形二次電池の軸方向他方側に設けられた負極端子を有し、
前記複数の円筒形二次電池は、隣り合う前記円筒形二次電池同士の正極端子と負極端子同士とが前記接続部材として直列用バスバーを介して接続される組電池。
The assembled battery according to claim 1,
The plurality of cylindrical secondary batteries are connected in the axial direction of the cylindrical secondary battery,
The cylindrical secondary battery has a positive electrode terminal provided on one axial side of the cylindrical secondary battery and a negative electrode terminal provided on the other axial side of the cylindrical secondary battery,
The plurality of cylindrical secondary batteries are assembled batteries in which positive and negative terminals of adjacent cylindrical secondary batteries are connected to each other via a series bus bar as the connection member.
請求項2に記載の組電池において、
前記直列用バスバーは、前記正極端子と前記負極端子との間に位置する板金部と、
前記板金部から突出する可撓部とを有し、前記可撓部は、可撓性を有する組電池。
The assembled battery according to claim 2,
The bus bar for series is a sheet metal part located between the positive terminal and the negative terminal,
And a flexible part protruding from the sheet metal part, and the flexible part is a battery pack having flexibility.
請求項3に記載の組電池において、
前記板金部は、前記円筒形二次電池の前記正極端子に接続され、
前記可撓部は前記板金部と、前記円筒形二次電池と隣合う他の前記円筒形二次電池の前記負極端子を接続する組電池。
The assembled battery according to claim 3,
The sheet metal part is connected to the positive terminal of the cylindrical secondary battery,
The flexible part is an assembled battery that connects the sheet metal part and the negative electrode terminal of another cylindrical secondary battery adjacent to the cylindrical secondary battery.
請求項4に記載の組電池において、
前記可撓部は円筒形二次電池の軸方向に湾曲した湾曲部を有する組電池。
The assembled battery according to claim 4,
The flexible part is an assembled battery having a curved part curved in the axial direction of the cylindrical secondary battery.
請求項5において、
前記可撓部は、複数の板状のリードを重ねた状態のものである組電池。
In claim 5,
The flexible part is an assembled battery in which a plurality of plate-like leads are stacked.
請求項1に記載の組電池において、
前記複数の円筒形二次電池は、前記円筒形二次電池の軸方向と直交する方向に接続され、
前記円筒形二次電池は、前記円筒形二次電池の軸方向一方側に設けられた正極端子と、前記円筒形二次電池の軸方向他方側に設けられた負極端子を有し、
前記複数の円筒形二次電池は、隣り合う前記円筒形二次電池同士の負極端子同士が前記接続部材として並列用バスバーを介して接続される組電池。
The assembled battery according to claim 1,
The plurality of cylindrical secondary batteries are connected in a direction orthogonal to the axial direction of the cylindrical secondary battery,
The cylindrical secondary battery has a positive electrode terminal provided on one axial side of the cylindrical secondary battery and a negative electrode terminal provided on the other axial side of the cylindrical secondary battery,
The plurality of cylindrical secondary batteries are assembled batteries in which negative electrode terminals of adjacent cylindrical secondary batteries are connected to each other as a connecting member via a parallel bus bar.
請求項7に記載の組電池において、
前記並列用バスバーは、複数の板状のリードを重ねた状態のものである組電池。
The assembled battery according to claim 7,
The parallel bus bar is an assembled battery in which a plurality of plate-like leads are stacked.
請求項6または請求項8に記載の組電池において、
前記接続部材は、線材を編込んだシャントワイヤー部材である組電池。
The assembled battery according to claim 6 or 8,
The connection member is an assembled battery which is a shunt wire member in which a wire is knitted.
JP2016194802A 2016-09-30 2016-09-30 Battery pack Pending JP2018056095A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016194802A JP2018056095A (en) 2016-09-30 2016-09-30 Battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016194802A JP2018056095A (en) 2016-09-30 2016-09-30 Battery pack

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018056095A true JP2018056095A (en) 2018-04-05

Family

ID=61834263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016194802A Pending JP2018056095A (en) 2016-09-30 2016-09-30 Battery pack

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018056095A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115513606A (en) * 2022-09-28 2022-12-23 航天锂电科技(江苏)有限公司 Battery module connecting structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115513606A (en) * 2022-09-28 2022-12-23 航天锂电科技(江苏)有限公司 Battery module connecting structure
CN115513606B (en) * 2022-09-28 2024-04-05 航天锂电科技(江苏)有限公司 Battery module connecting structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6847834B2 (en) Busbar for power supply and battery cell
JP5231235B2 (en) Secondary battery for medium and large battery modules
JP4829587B2 (en) Electrical device assembly and manufacturing method thereof
JP5716398B2 (en) Battery and manufacturing method thereof
JP4588331B2 (en) Square battery and manufacturing method thereof
JP5017824B2 (en) Sealed battery and battery pack
JP6038802B2 (en) Battery pack and prismatic secondary battery for use in the battery pack
JP5326125B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
KR101136800B1 (en) Process for Preparation of Battery Module and Middle- or Large-sized Battery Pack Using the Same
JP5157027B2 (en) battery
JP2007323952A (en) Battery pack
JP2006261083A (en) Connecting device between batteries
JP2020513661A (en) Battery module
JP2011222484A (en) Battery pack and manufacturing method of the same
US20140363728A1 (en) Battery pack
JP2010027546A (en) Battery device
KR20230012419A (en) Terminal component and method for manufacturing the same
JP2011204439A (en) Battery pack, resistance welding method, and method for manufacturing battery pack
JP2018056095A (en) Battery pack
WO2017047278A1 (en) Secondary battery
JP5151027B2 (en) Assembled battery
WO2019124109A1 (en) Busbar and battery laminate
JP2024037388A (en) Battery and manufacturing method of the battery
JPWO2018155090A1 (en) Battery assembly and battery assembly bus bar
JP4923986B2 (en) battery

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170126

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170927