JP2018137036A - 組電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】単電池の保持性が良好で、且つ体格が小さな組電池を提供することである。
【解決手段】実施形態の一例である組電池10は、複数の単電池20を同じ向きに積み重ねて構成された電池積層体11と、単電池20のシール部25aを単電池20の積層方向両側から挟んで電池積層体11の縦方向一端部に取り付けられた第1ホルダー30と、シール部25aを積層方向両側から挟んで電池積層体11の縦方向他端部に取り付けられた第2ホルダー50とを備える。第1ホルダー30は、単電池20の各電極タブが通される開口部31を有し、積層方向に並んで複数設けられると共に、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されている。第2ホルダー50は、積層方向に並んで複数設けられると共に、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されている。
【選択図】図5

Description

本開示は、組電池に関する。
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。
特開2014−22238号公報
ところで、組電池において、単電池の良好な保持性を維持しながら小型化を図ることは重要な課題である。また、組電池は構造が単純で組み立てが容易であることが望ましい。
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、扁平形状の本体部、及び本体部の縦方向両端部から延出し、シート材の端縁同士を接合して形成されたシール部を含む外装体と、外装体の縦方向一端部から延出した一対の電極タブとを有する単電池を、同じ向きに複数積み重ねて構成された電池積層体と、電池積層体を構成する単電池のシール部を単電池の積層方向両側から挟んで電池積層体の縦方向一端部に取り付けられた第1ホルダーと、シール部を積層方向両側から挟んで電池積層体の縦方向他端部に取り付けられた第2ホルダーとを備え、第1ホルダーは、単電池の各電極タブが通される開口部を有し、積層方向に並んで複数設けられると共に、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されており、第2ホルダーは、積層方向に並んで複数設けられると共に、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されていることを特徴とする。
本開示の一態様によれば、単電池の保持性が良好で、且つ体格が小さな組電池を提供することができる。
実施形態の一例である組電池を前方から見た分解斜視図である。 実施形態の一例である組電池を後方から見た斜視図である。 実施形態の一例である単電池の斜視図である。 実施形態の一例である電池積層体を前方から見た斜視図である。 実施形態の一例である並列ブロックを前方から見た分解斜視図である。 実施形態の一例である電池積層体を後方から見た斜視図である。 実施形態の一例である絶縁カバーを裏側から見た斜視図である。 図4中のAA線断面図である。 図4中のBB線断面図である。 図4中のCC線断面図である。 実施形態の一例である第1ホルダーの第1固定部材を表側上方から見た斜視図である。 実施形態の一例である第1ホルダーの第1固定部材を表側下方から見た斜視図である。 実施形態の一例である第1ホルダーの第2固定部材を表側上方から見た斜視図である。 実施形態の一例である第1ホルダーの第2固定部材を表側下方から見た斜視図である。 実施形態の一例である第2ホルダーを表側上方から見た斜視図である。 実施形態の一例である第2ホルダーを裏側下方から見た斜視図である。 実施形態の一例であるバスバー接続部及びその近傍の拡大図である。 実施形態の一例である流路構造を示す図である。 実施形態の一例である流路構造を示す図である。
以下、実施形態の一例である組電池10について詳細に説明する。
実施形態の説明で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
本明細書において、組電池及びその構成要素における縦方向とは、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、一対の電極タブは外装体の縦方向一端部から引き出されるものとする。また、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。
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、縦方向及び上下方向に直交する方向を横方向という。また、電極タブが延出する電池積層体の縦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」とする。前面、後面、及び前後の用語は、ケース、単電池、第1ホルダー等についても使用する。説明の便宜上、縦、横、上下、前後等の方向を示す用語を使用するが、その方向と実際の使用形態等との関係が限定されるものではない。
また、電池積層体に取り付けられる絶縁カバー、第1ホルダー、及び第2ホルダーについて、電池積層体側に向く部分を「裏」、電池積層体と反対側(外側)に向く部分を「表」という場合がある。
図1は組電池10を前方から見た分解図、図2は組電池10を後方から見た図である。図3は、単電池20を示す図である(併せて、一点鎖線で囲んだ部分の断面を示す)。
図1〜図3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、横方向よりも縦方向に長く延び、上下方向長さ<横方向長さ<縦方向長さとなっている。電池積層体11を構成する単電池20は、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の縦方向一端部から延出した一対の電極タブ(正極タブ26、負極タブ27)とを有するラミネート電池である。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、また金属製のシート材から構成されてもよい。
組電池10は、電池積層体11の縦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の縦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の縦方向に沿った横方向端面である側面11cにはホルダーを設けないことが好ましい。電池積層体11の側面11cには、略全域にテープ12が貼付されている。即ち、電池積層体11の縦方向両端部のみにホルダーを取り付けて、電池積層体11を構成する各単電池20を保持することが好適である。詳しくは後述するが、第1ホルダー30及び第2ホルダー50は、いずれも単電池20のシール部25(図3等参照)を積層方向両側から挟んだ状態で電池積層体11に取り付けられている。
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を備えることが好適である。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。
本実施形態では、電池積層体11の前面11aに、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。出力端子16,17は、例えば後述のバスバー80,85にボルト93及びナット94を用いてそれぞれ固定される(図4参照)。
絶縁カバー18は、例えば2つの出力端子挿通孔18a、フック18e,18f等を有し、第1ホルダー30に固定される。図1に示す例では、絶縁カバー18の表面に、外部装置との接続に使用されるコネクタ19aを有する配線板19が取り付けられている。配線板19は上下方向に長い矩形形状を有し、絶縁カバー18の表面の横方向中央部に設けられている。配線板19には電圧監視用端子92の挿入部19bが上下方向に並んで複数形成されており、例えば挿入部19bとコネクタ19aを接続する配線が裏面に設けられる。絶縁カバー18及び電圧監視用端子92の詳細については後述する。
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と、コネクタ19aの接続部を露出させるためのコネクタ用開口部68が形成されている。図1に示す例では、上ケース63の前面の横方向中央部にコネクタ用開口部68が、その横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。ケース60には、例えば後述の開口部61,62の間に内側に突出した凸部78が形成される。
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。詳しくは後述するが、組電池10は隣り合う単電池20の間に形成された冷却風の流路100(図18等参照)を備え、例えば開口部61は冷却風の導入口となり、開口部62は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。図2に示す例では、上ケース63の後面に切欠き部65,66が、下ケース73の後面に切欠き部75,76がそれぞれ形成されており、ケース60を組み立てることで当該切欠き部が合わさって開口部61,62が形成される。開口部61,62は、ケース60の横方向に並んで後面の下部に形成されている。以下では、流路100を形成する構成要素を総称して「流路構造CS」という。
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の縦方向一端部から延出した一対の電極タブ(正極タブ26、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。
外装体21は、扁平形状の本体部24と、本体部24の少なくとも縦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。
本実施形態では、単電池20の縦方向に沿って形成されたシール部25が、本体部24の厚み方向に沿った横方向端面である側面24cと重なるように上方に折り曲げられている。以下では、本体部24の縦方向両端部から延出し、単電池20の横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の縦方向に沿って形成されたシール部25を「シール部25b」とする。シール部25bの幅は、例えば側面24cの上下方向長さと同じか、やや短いことが好ましい。シール部25bを上方に折り曲げることで、例えば本体部24の側面24cが補強されると共に、組電池10の小型化を図ることができる。
シール部25aは、本体部24の厚み方向に沿った縦方向一方側の端面である前面24a及び縦方向他方側の端面である後面24bの下部からそれぞれ縦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。
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の縦方向一端部(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の横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の横方向一端側に、負極タブ27が単電池20の横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。
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。各電極タブの横方向長さは、本体部24の横方向長さの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縦方向長さは、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。
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。
図4〜図6を参照し、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を前方から見た図、図5は電池積層体11を構成する並列ブロック13の1つを前方から見た分解図である。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をそれぞれ付する。図6は、電池積層体11を後方から見た図である。
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の縦方向両端部、横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。
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の横方向に略並んで形成されることが好適である。電池積層体11には、正極タブ積層部14に接続されるバスバー80(正極側バスバー)と、負極タブ積層部15に接続されるバスバー85(負極側バスバー)がそれぞれ取り付けられる。
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。但し、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、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。
一対のバスバー80,85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。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のバスバー85に接続される部分である。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。
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。
バスバー85は、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。
本実施形態では、バスバー80の第2接続部82及びバスバー85の第2接続部87に、ボルト孔82a,87aがそれぞれ形成されている。また、第1ホルダー30にも、ボルト孔82a,87aと上下方向に重なる位置に、ボルト孔35c,45c(図10〜図13参照)が形成されている。当該構成によれば、第1ホルダー30及び各バスバー80,85を取り付けた後、各ボルト孔に1本のボルト(図示せず)を通すことで、各バスバーの接続を形成できる。当該ボルトは、例えば絶縁性の材料から構成される。
一対のバスバー80,85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。バスバー80,85は、電池積層体11に取り付けられる向きだけが異なり、バスバー80として使用されている部材を、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。
隣り合う並列ブロック13は、上記の通りバスバー80,85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バスバー80とバスバー85との接続部90は、例えばバスバー85の第2接続部87とバスバー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。
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の縦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。
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(詳しくは後述の図8参照)。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。
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の横方向両側に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横方向に並んで形成され、且つ隣り合う第1ホルダー30同士の間にも横方向に並んで形成されている。
第1ホルダー30は、バスバー80とバスバー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の横方向中央部が縦方向に突出して、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の間でバスバー80,85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。
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、取り付け性等の観点から、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(後述の図8等参照)。固定部材33は、1つの第1ホルダー30において固定部材43よりも上に配置される。
固定部材33,43は、横方向に長い角棒状の本体部34,44と、当該各本体部の横方向中央部から縦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、上下方向につながって、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、それぞれ本体部34,44の横方向両側において、張り出し部35,45と同様に縦方向に突出して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。
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25bx、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。詳しくは後述するが、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。
本実施形態では、本体部44の横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同士の縦方向及び横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。
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。
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(図17,18参照)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。
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。
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、上下に配置される単電池20の張り出し部54とつながり、且つケース60に形成された凸部78と共に流路構造CSの仕切り部103(図17,18参照)を形成する。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。
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。
図7は、絶縁カバー18を裏側から見た図である。
図7に示すように、絶縁カバー18には、2つの出力端子挿通孔18aが形成されている。各出力端子挿通孔18aは、例えば絶縁カバー18の上部と下部において、左右に分かれて形成される。上記のように、出力端子16,17はそれぞれバスバー80,85にボルト93及びナット94(図4参照)を用いて取り付けられる。このため、出力端子挿通孔18aの近傍には、ボルト93の締結操作に使用されるボルト止め用開口部18b、及びナット94が嵌め込まれるナット嵌合部18cを設けることが好ましい。図7に示す例では、絶縁カバー18の横方向中央部に、上下方向に並んで複数の電圧監視用端子挿通孔18dが形成されている。
絶縁カバー18は、少なくとも電池積層体11の上下方向両端に位置する単電池20に取り付けられた第1ホルダー30にそれぞれ固定されることが好適である。本実施形態では、絶縁カバー18の上端部から裏側に延びたフック18eと、絶縁カバー18の下端部から裏側に延びたフック18fとが、絶縁カバー18の横方向両側にそれぞれ2つずつ設けられている。フック18eは最も上に設置される固定部材33のカバー挿し込み口34bに、フック18fは最も下に設置される固定部材43のカバー挿し込み口47cに、それぞれ挿し込まれる。これにより、上下方向に並ぶ複数の第1ホルダー30が絶縁カバー18により連結される。
絶縁カバー18の裏面には、各バスバーを支持する支持部18gを設けることが好適である。支持部18gは、第1ホルダー30の支持部32と干渉しないように、絶縁カバー18の横方向中央部を避けて横方向両側に形成される。各バスバー80,85は、絶縁カバー18が第1ホルダー30に固定されたときに、支持部18g上に配置される。
図8及び図9を参照し、電池積層体11の縦方向両端部の構成について更に詳説する。
図8Aは図4中のAA線断面の一部を示す図、図8Bは図4中のBB線断面の一部を示す図である。図9は図4中のCC線断面の一部を示す図である。ここでは、2つの並列ブロック13を示すが、各並列ブロック13及びその構成要素を区別する必要がある場合、「上側」、「下側」の用語を使用する。
図8A,Bに示すように、単電池20xのシール部25ax上に固定部材33が、シール部25axの下に固定部材43がそれぞれ配置され、シール部25axは固定部材33,43により上下から挟まれている。固定部材43がシール部25axの下面に接触し、固定部材33,43によりシール部25axが挟持されていてもよいが、図8に示す例では、固定部材43とシール部25axとの間に小さな隙間が形成されている。
上側の単電池20yのシール部25ayは、上側の第1ホルダー30の固定部材43と、下側の第1ホルダー30の固定部材33とにより挟まれている。下側の固定部材33は、下側の単電池20xのシール部25ax上に配置される。下側の固定部材33は、上側の単電池20yのシール部25ayに接触していてもよいが、図8に示す例では、固定部材33とシール部25ayとの間に小さな隙間が形成されている。
第1ホルダー30は、単電池20xの上端部より上方に突出することが好適である。また、第2ホルダー50も単電池20xの上端部より上方に突出することが好適である(図9参照)。本実施形態では、固定部材33の上下方向長さが固定部材43よりも長く、固定部材33が単電池20xの上端部より上方に突出しており、隣り合う並列ブロック13の間に冷却用の流路100が形成されている。
単電池20xの正極タブ26x及び負極タブ27xは、固定部材33,43の間に形成される開口部31を通って、シール部25aの先端部から縦方向に真っすぐ延びている。一方、単電池20yの正極タブ26yは、隣り合う第1ホルダー30の間に形成される開口部31を通って第1ホルダー30の表側に引き出され、第1ホルダー30の表面(前面)に沿うように単電池20xの正極タブ26x側に折り曲げられる。正極タブ26yは、正極タブ26xと接触する位置まで上下方向に沿って延び、正極タブ26xの下面と接触する位置で再び折り曲げられ、当該折り曲げ部から先端部まで縦方向に沿って正極タブ26xと略平行に延びる。そして、正極タブ26xの下面と正極タブ26yの上面とが接合されて正極タブ積層部14が形成される。
単電池20yの負極タブ27yは、正極タブ26yと同様に、隣り合う第1ホルダー30の間に形成される開口部31を通って第1ホルダー30の表側に引き出され、第1ホルダー30の表面に沿うように単電池20xの負極タブ27x側に折り曲げられる。負極タブ27yは、負極タブ27xと接触する位置まで上下方向に沿って延び、負極タブ27xの下面と接触する位置で再び折り曲げられ、当該折り曲げ部から先端部まで縦方向に沿って負極タブ27xと略平行に延びる。そして、負極タブ27xの下面と負極タブ27yの上面とが接合されて負極タブ積層部15が形成される。
正極タブ積層部14は、例えば正極タブ26xと正極タブ26yとを重ね合せて溶接することにより形成される。溶接方法は、特に限定されず、超音波溶接、レーザー溶接等が例示できる。例えば、正極タブ26x,26yとバスバー80とを重ね合せて超音波溶接することで、正極タブ積層部14を形成すると同時に、正極タブ積層部14にバスバー80を接続することもできる。負極タブ積層部15も、負極タブ27xと負極タブ27yとを重ね合せて溶接することにより形成できる。なお、溶接以外の方法により、例えばボルト等の締結部材でタブ同士を締結して各タブ積層部を形成してもよい。
図9に示すように、単電池20xのシール部25axは、第2ホルダー50の溝58に挿し込まれており、上下の保持部56,57によって挟まれている。図9に示す例では、単電池20yのシール部25ay上に保持部57が配置され、保持部57上に単電池20xのシール部25axが配置されている。保持部56は、シール部25axとの間に隙間をあけて、シール部25axの上方に配置されている。
溝58は、第2ホルダー50の本体部24側(裏側)に開口しており、本体部24に近づくほど上下方向長さが長くなっていることが好適である。即ち、本体部24に近づくほど、溝58が拡幅することが好ましい。これにより、シール部25aを溝58に挿し込み易くなる。溝58を拡幅させてシール部25aの挿し込みを容易にするため、保持部56は本体部24に近づくほど上下方向長さが短くなるように形成されていることが好適である。保持部56のシール部25aと対向する面は、例えば本体部24に近づくほど上方に位置するように傾斜している。
上側の第2ホルダー50と下側の第2ホルダー50との間には、冷却風の導入口51が形成されている。また、張り出し部54を挟んで導入口51と反対側には、冷却風の排出口52が形成されている。隣り合う第2ホルダー50同士は、本体部53の横方向中央部に設けられた張り出し部54と、本体部53の横方向両側に設けられた係合部55とで上下方向に連接しており、張り出し部54と各係合部55の間に導入口51と排出口52がそれぞれ形成される。
以下、図10〜図15を参照し、第1ホルダー30及び第2ホルダー50の構成について更に詳説する。
図10及び図11は、固定部材33(第1固定部材)を示す図である。
固定部材33の本体部34は、軽量化、材料コストの削減等の観点から、底壁部34f及び側壁部34gから構成される。底壁部34fは横方向に長く延びた略四角形状を有し、底壁部34fの上面の周縁部に側壁部34gが立設している。即ち、本体部34の幅方向断面形状は、上方に開口した略コの字形状である(図8参照)。本体部34内には、後述する固定部材43の突起44cが挿し込まれる受け部34dと、対向配置される側壁部34g同士をつなぐ板状の補強部34eとが設けられている。固定部材33の前方に位置する側壁部34gには、横方向両側に絶縁カバー18のフック18eが挿し込まれるカバー挿し込み口34bが形成されている。
本体部34の横方向中央部には、前方に突出した張り出し部35が設けられている。張り出し部35は、バスバー80の第2接続部82が載せられる基部35aと、基部35aの横方向両側から下方に延びた立壁部35bとを有する。立壁部35bは、固定部材43の張り出し部45に当接して上下方向につながった支持部32を形成するための部分であって、例えば基部35aに対して略垂直に形成される。基部35aには、バスバー80のボルト孔82a等と上下方向に重なる位置にボルト孔35cが形成されている。
本体部34には、張り出し部35と同様に前方に突出した押え部36が設けられている。押え部36は、張り出し部35との間にバスバー80を挿し込み可能な隙間をあけて、張り出し部35よりも本体部34の横方向一端側に設けられる。押え部36は、例えばバスバー80の連結部83に接触して、張り出し部35と共にバスバー80の横方向の移動を拘束する。
本体部34の横方向両端部には、前方に突出した略四角筒状の係合部37が設けられている。係合部37には、筒壁の高さが他の部分よりも低くなった筒壁部37aが形成されている。係合部37は上下両端が開口しており、係合部37の筒内には固定部材43のフック47aを挿し込み可能である。フック47aは下から係合部37内に挿入され、筒壁部37aに引っ掛けられる。また、係合部37の筒内には、隣接する別の並列ブロック13に取り付けられる固定部材43の突起47bが上から挿入される。
本体部34には、少なくとも張り出し部35と係合部37の間に凹部34aが形成されている。凹部34aは、固定部材33を固定部材43に連結したときに、固定部材43との間に隙間を形成して電極タブの引き出しを可能とする開口部31を形成する。底壁部34fの下面の前側部分は、後側部分よりも上方に凹んでいる。即ち、底壁部34fの下面には段差が形成されており、当該下面の後側部分がシール部25a上に接触する。張り出し部35の立壁部35b及び係合部37は、底壁部34fの下端部よりも下方に突出している。したがって、固定部材33がシール部25a上に配置された状態で当該シール部の下側に配置される固定部材43との連結が可能となる。また、本体部34には、底壁部34fから下方に突出した突起34cが設けられている。突起34cは、後述する固定部材43の受け部44dに挿し込まれる。
固定部材33の形状は、図10及び図11で図示する形状に限定されない。例えば、係合部37には上側に配置される第1ホルダー30の固定部材43に引っ掛けられるフックが設けられていてもよい。また、固定部材33は、突起34c、受け部34d等を有さない形態であってもよく、張り出し部35にボルト孔35cが形成されていなくてもよい。
図12及び図13は、固定部材43(第2固定部材)を示す図である。
固定部材43の本体部44は、本体部34と同様に、底壁部44f及び側壁部44gから構成される。底壁部44fは横方向に長く延びた略四角形状を有し、底壁部44fの上面の周縁部に側壁部44gが立設している。即ち、本体部44の幅方向断面形状は、上方に開口した略コの字形状である(図8参照)。本体部44には、固定部材33の突起34cが挿し込まれる受け部44dと、対向配置される側壁部44g同士をつなぐ板状の補強部44eとが設けられている。受け部44dは、側壁部44gの一部を他の部分よりも本体部44の内側に配置することで形成されている。
本体部44の横方向中央部には、前方に突出した張り出し部45が設けられている。張り出し部45は、バスバー85の第2接続部87を押える基部45aと、基部45aの横方向両側から上方に延びた立壁部45bとを有する。立壁部45bは、固定部材33の張り出し部35に当接して上下方向につながった支持部32を形成するための部分であって、例えば基部45aに対して略垂直に形成される。基部45aには、バスバー85のボルト孔87a、張り出し部35のボルト孔35c、及びバスバー80のボルト孔82aと上下方向に重なる位置にボルト孔45cが形成されている。
本体部44には、張り出し部45と同様に前方に突出した押え部46が設けられている。押え部46は、張り出し部45との間にバスバー85を挿し込み可能な隙間をあけて、張り出し部45よりも本体部44の横方向他端側に設けられる。押え部46は、例えばバスバー85の連結部88に接触して、張り出し部45と共にバスバー85の横方向の移動を拘束する。
本体部44の横方向両端部には、前方に突出した係合部47が設けられている。係合部47は、本体部44の上端部よりも上方に突出したフック47aと、本体部44の下端部よりも下方に突出した突起47bとを有する。上記のように、フック47aは係合部37の筒壁部37aに引っ掛けられ、突起47bは隣接する別の並列ブロック13に取り付けられる固定部材33の係合部37に挿入される。また、係合部47には絶縁カバー18のフック18fが挿し込まれるカバー挿し込み口47cが形成されている。
本体部44には、少なくとも張り出し部45と係合部47の間に凹部44aが形成されている。凹部44aは、隣接する別の並列ブロック13に取り付けられる固定部材33との間に隙間を形成して電極タブの引き出しを可能とする開口部31を形成する。底壁部44fの下面の前側部分は、後側部分よりも上方に凹んでいる。即ち、底壁部44fの下面には段差が形成されており、当該下面の後側部分がシール部25a上に接触する。また、本体部44には底壁部44fから下方に突出した突起44cが設けられている。突起44cは、隣接する別の並列ブロック13に取り付けられる固定部材33の受け部34dに挿し込まれる。
固定部材43の形状は、図12及び図13で図示する形状に限定されない。例えば、突起47bの代わりに、固定部材33に設けられるフックを引っ掛け可能な構造が係合部47に適用されてもよい。また、固定部材43は、突起44c、受け部44d等を有さない形態であってもよく、張り出し部45にボルト孔45cが形成されていなくてもよい。
図14及び図15は、第2ホルダー50を示す図である。
第2ホルダー50には、上記の通り本体部53に形成された溝58によって、シール部25aを上下から挟む2つの保持部56,57が形成される。溝58は、第2ホルダー50の本体部24側に向いた裏側において、本体部53の横方向全長に亘って形成される。本体部53の幅方向断面形状は、本体部34,44の場合と同様に略コの字状である(図9参照)。但し、本体部53は後方に開口している。本体部53には板状の補強部53dが設けられている。
本体部53の横方向中央部には、後方に突出した張り出し部54が設けられている。張り出し部54は、本体部53の上下方向全長に亘って設けられ、隣接する第2ホルダー50の張り出し部54と上下方向につながって流路構造CSの仕切り部103を形成する。より詳しくは、張り出し部54がケース60の凸部78に当接して仕切り部103が形成される。張り出し部54には、電池積層体11の後面11b側のボルト止めに使用されるボルト孔54aが形成されている。
本体部53の横方向両端部には、係合部55が設けられている。係合部55は、本体部53の下端部よりも下方に突出したフック55a及び突起55cを有する。係合部55の上部には、挿し込み口55bと受け部55dが設けられている。即ち、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、突起55cが下側に配置される第2ホルダー50の受け部55dに挿入される。
本体部53(保持部56)の上端部には、張り出し部54と係合部55の間に凹部53aが形成されている。凹部53aは、張り出し部54及び係合部55よりも下方に凹んだ部分であって、隣接する第2ホルダー50との間に隙間を形成して冷却風の導入口51及び排出口52を形成する。また、本体部53には下方に突出した突起53bが設けられている。突起53bは、隣接する第2ホルダー50の受け部53cに挿し込まれる。
第2ホルダー50の形状は、図14及び図15で図示する形状に限定されない。例えば、張り出し部54が横方向一方側に偏在していてもよい。また、第2ホルダー50は、突起55c、受け部55d等を有さない形態であってもよく、張り出し部54にボルト孔54aが形成されていなくてもよい。
図16は、電池積層体11の接続部90及びその近傍の拡大図である。図16では、積み重ねられた並列ブロック13を上から順に「並列ブロック13X,13Y,13Z」とし、各ブロックの構成要素にX,Y,Zをそれぞれ付する。
図16に示すように、隣り合う並列ブロック13X,13Yの接続部90XYは、負極タブ積層部15Xに接続されたバスバー85Xと、並列ブロック13Yの正極タブ積層部14Yに接続されたバスバー80Yとを接続して形成される。例えば、第2接続部87Xと第2接続部82Yとを重ね合せて溶接することで、並列ブロック13X,13Yの境界部近傍に接続部90XYが形成される。バスバー85Xとバスバー80Yとの間には導電性部材91XYが挟持されており、第2接続部82Yと第2接続部87Xは導電性部材91XYを介して電気的に接続されている。
隣り合う並列ブロック13Y,13Zの接続部90YZは、負極タブ積層部15Yに接続されたバスバー85Yと、並列ブロック13Zの正極タブ積層部(図17では図示せず)に接続されたバスバー80Zとを接続して形成される。接続部90YZは、例えば導電性部材91YZを介して第2接続部87Yと第2接続部82Zとを溶接することにより、並列ブロック13Y,13Zの境界部近傍に形成される。
接続部90XYは、第1ホルダー30Xの支持部32Xと第1ホルダー30Yの支持部32Yとに挟まれている。支持部32Xは張り出し部35X,45Xが上下方向につながって形成されており(支持部32Yについても同様)、支持部32X、接続部90XY、及び支持部32Yは上下方向に連接していることが好適である。即ち、支持部32X,32Yは、接続部90XYを挟持していることが好ましい。これにより、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。
各接続部90は上下方向に並んで形成され、各支持部32と各接続部90は連接していることが好ましい(図4等参照)。接続部90を上下方向に一列で配置すれば、接続部90の形成を極めて限定された範囲で行うことができる。例えば、レーザー溶接を行う場合、溶接用のレーザー光を上下方向に走査することにより、或いはレーザー光の照射スポットを固定して電池積層体11を上下方向に移動させることにより、複数の接続部90を容易に形成できる。
導電性部材91は、接続部90において各バスバーの間にそれぞれ配置された薄板状の部材であり、全ての接続部90に設けられることが好ましい。なお、一番上に配置された導電性部材91はバスバー80のみに接続されており、一番下に配置された導電性部材91はバスバー85のみに接続されている(図4参照)。導電性部材91は、各バスバー80,85の間から突出した電圧監視用端子92を有することが好ましい。
電圧監視用端子92は、上下方向に並んで複数設けられることが好適である。電圧監視用端子部92を一列に並べて配置することで、例えば配線板19の構造を簡素化することができる。図16に示す例では、電圧監視用端子92XYが接続部90XYの横方向一端側から縦方向に延出しており、並列ブロック13X,13Yから構成される直列ブロックの電圧を測定するための端子として機能する。同様に、電圧監視用端子92YZは、並列ブロック13Y,13Zから構成される直列ブロックの電圧を測定するための端子として機能する。
導電性部材91は、更にヒューズとして機能することが好適である。導電性部材91は、例えば各バスバーを構成する金属材料よりも低融点の金属材料(低融点合金等)から構成され、過大な電流が流れたときに溶断して電流を遮断する。なお、電圧監視用の導電性部材とは別に、ヒューズとして機能する導電性部材を用いてもよい。或いは、導電性部材91は、電圧監視用端子92を有さず、専らヒューズとして使用されてもよい。
組電池10では、上記の通り並列ブロック13を構成する各単電池20の各電極タブが同じ方向に引き出され、各バスバーが電池積層体11の同一面上に取り付けられる。ゆえに、電池積層体11の一の面上で各バスバー等の接続作業ができるため、例えば各バスバーを電池積層体11の複数の面上に取り付ける場合と比較して生産性に優れる。
以下、図17及び図18を参照し、流路構造CSについて詳説する。図17及び図18は、流路構造CS及び当該構造における冷却風の流れを示す図である。
図17及び図18に示すように、流路構造CSは、ケース60の開口部61,62にそれぞれ連通する冷却風の導入口51と排出口52が電池積層体11の後面11b側に形成され、隣り合う単電池20の間に冷却風の流路100が形成された構造を有する。本実施形態では、隣接する第2ホルダー50同士の間に導入口51と排出口52が横方向に並んで形成されている。各導入口51及び各排出口52は上下方向に並んでいる。
第2ホルダー50とケース60との間には、仕切り部103によって分離された導入路101と排出路102が形成されている。仕切り部103は、上記の通り第2ホルダー50の張り出し部54とケース60の凸部78とが当接して形成される。なお、張り出し部54又は凸部78を縦方向に長く延ばし、いずれか一方を省略してもよい。仕切り部103は、電池積層体11の上下方向略全長に亘って形成されることが好ましい。
開口部61と各導入口51をつなぐ導入路101、及び開口部62と各排出口52をつなぐ排出路102は、仕切り部103を隔てて互いに略平行に設けられている。各導入口51及び各排出口52をそれぞれ上下方向に並べることで、導入路101及び排出路102の構造を単純化することができる。例えば、開口部61には送風ダクトが、開口部62には排気ダクトがそれぞれ取り付けられる(いずれも図示せず)。導入口51と排出口52を電池積層体11の後面11b側に設けることで、例えばダクト構造が単純化され、電池積層体11及びその周辺装置の小型化を図ることができ、また電池積層体11の電気的接続が複雑になることを避けることができる。
流路100は、隣り合う単電池20の本体部24の間に隔壁部材104を配置して形成される。本実施形態では、各並列ブロック13の間に流路100が形成されている。即ち、2つの単電池20毎に1つの割合で流路100が形成される。また、電池積層体11の一番上に配置される単電池20と上ケース63の間にも流路100が形成されている。なお、電池積層体11の一番下に配置される単電池20と下ケース73の間に流路100を形成してもよい。
隔壁部材104は、電池積層体11の後面11b側から流路100に導入される冷却風を電池積層体11の前面11a側を通して後面11b側から排出する役割を果たす。電池積層体11は、電極タブが引き出される前面11a側、即ち本体部24の縦方向中央部よりも縦方向一端部に近い領域Hが特に発熱し易い。隔壁部材104を設けることにより、流路100の入口と出口を後面11b側に形成した場合においても領域Hを十分に冷却することができる。即ち、隔壁部材104は導入口51から流入した冷却風が領域H上を通らずに排出口52から流出する冷却風のショートカットを防止する。
隔壁部材104は、導入口51と排出口52の間から電池積層体11の後面11bよりも前面11aに近い位置に亘って形成されることが好適である。本実施形態では、第2ホルダー50と接触する位置から本体部24の縦方向中央部を超えて電池積層体11の前面11a側まで隔壁部材104が連続的に形成されている。即ち、隔壁部材104の先端部は本体部24の縦方向中央部よりも前面11a側に位置する。
流路構造CSは、各並列ブロック13の間において、本体部24の横方向両側に配置される側壁部材105を有することが好適である。側壁部材105は、例えば第2ホルダー50と接触する位置から第1ホルダー30の近傍、又は第1ホルダー30と接触する位置に亘って連続的に設けられる。本体部24とケース60との隙間は小さいが、側壁部材105を設けることで流路100からの冷却風の漏れを更に抑制できる。
第1ホルダー30の固定部材33及び第2ホルダー50は、上記の通り隣り合う並列ブロック13の間において単電池20の上端部よりも上方に突出している。第1ホルダー30及び第2ホルダー50は流路100となる隙間を形成し、更に第1ホルダー30は流路100の側壁を構成する。流路100は、第1ホルダー30及び側壁部材105と、導入口51及び排出口52の間で縦方向に延びる隔壁部材104とにより、平面視略U字状に形成されている。
隔壁部材104及び側壁部材105には、弾性変形可能な弾性部材を適用することが好ましい。隔壁部材104等に弾性部材を用いることで、例えば本体部24の膨張による電池積層体11の上下方向長さの変化が抑制され、また隔壁部材104等のエッジにより本体部24が損傷することを防止できる。好適な弾性部材としては、ゴム、発泡体が例示できる。弾性部材は、例えば本体部24の上面に接着剤を用いて取り付けられる。
隔壁部材104及び側壁部材105の厚みは、隣り合う並列ブロック13の本体部24同士の間隔と略同一であることが好適である。本実施形態では、隔壁部材104及び側壁部材105はいずれも幅が全長に亘って略一定であり、導入口51及び排出口52の横方向長さよりも幅狭に形成されている。
流路構造CSでは、ケース60の開口部61からケース内に導入された冷却風が導入路101を通って各導入口51から各流路100に流入する。各流路100に流入した冷却風は、隔壁部材104に沿って前面11a側に流れ、本体部24の領域H上を通り、再び隔壁部材104に沿って後面11b側に流れる。流路100内を通って各単電池20を冷却した冷却風は、各排出口52から流出し排出路102を通って開口部62から排出される。流路構造CSを備えた組電池10によれば、隣り合う単電池20の本体部24の間に冷却風を流して単電池20を冷却することができる。また、流路100の出入口を電池積層体11の後面11b側に設けて電池積層体11及びその周辺装置の構造の簡素化、小型化等を図りながら、発熱し易い領域H上に冷却風を流して単電池20を効率良く冷却することが可能である。
組電池10は、電池積層体11の縦方向両端部に取り付けられた第1ホルダー30と第2ホルダー50によって、電池積層体11を構成する単電池20を安定に保持することができる。また、電池積層体11の縦方向両端部に位置する単電池20のシール部25aを挟んで各ホルダーを取り付け、電池積層体11の側面11cにはホルダーを設けないことで、組電池10の小型化を図ることができる。
10 組電池、11 電池積層体、11a 前面、11b 後面、11c 側面、12 テープ、13 並列ブロック、14 正極タブ積層部、15 負極タブ積層部、16,17 出力端子、18 絶縁カバー、18a 出力端子挿通孔、18b ボルト止め用開口部、18c ナット嵌合部、18d 電圧監視用端子挿通孔、18e,18f フック、18g 補強部、19 配線板、19a コネクタ、19b 挿入部、20 単電池、21 外装体、22,23 ラミネートフィルム、24 本体部、24a 前面、24b 後面、24c 側面、25,25a,25b シール部、26 正極タブ、27 負極タブ、28 接着層、30 第1ホルダー、31 開口部、32 支持部、33 固定部材、34 本体部、34a 凹部、34b カバー挿し込み口、34c 突起、34d 受け部、34e 補強部、34f 底壁部、34g 側壁部、35 張り出し部、35a 基部、35b 立壁部、35c ボルト孔、36 押え部、37 係合部、37a 筒壁部、43 固定部材、44 本体部、44a 凹部、44c 突起、44d 受け部、44e 補強部、44f 底壁部、44g 側壁部、45 張り出し部、45a 基部、45b 立壁部、45c ボルト孔、46 押え部、47 係合部、47a フック、47b 突起、47c カバー挿し込み口、50 第2ホルダー、51 導入口、52 排出口、53 本体部、53a 凹部、53b 突起、53c 受け部、53d 補強部、54 張り出し部、54a ボルト孔、55 係合部、55a フック、55b 挿し込み口、55c 突起、55d 受け部、56,57 保持部、58 溝、60 ケース、61,62 開口部、63 上ケース、64 固定部、65,66,67 切欠き部、68 コネクタ用開口部、73 下ケース、74 固定部、75,76 切欠き部、77 締結部、78 凸部、80 バスバー、81 第1接続部、82 第2接続部、83 連結部、85 バスバー、86 第1接続部、87 第2接続部、88 連結部、90 接続部、91 導電性部材、92 電圧監視用端子、93 ボルト、94 ナット、100 流路、101 導入路、102 排出路、103 仕切り部、104 隔壁部材、105 側壁部材

Claims (9)

  1. シート材から構成される外装体であって、扁平形状の本体部、及び前記本体部の少なくとも縦方向両端部から延出し、前記シート材の端縁同士を接合して形成されたシール部を含む外装体と、前記外装体の縦方向一端部から延出した一対の電極タブとを有する単電池を、同じ向きに複数積み重ねて構成された電池積層体と、
    前記電池積層体を構成する前記単電池の前記シール部を前記単電池の積層方向両側から挟んで前記電池積層体の縦方向一端部に取り付けられた第1ホルダーと、
    前記シール部を前記積層方向両側から挟んで前記電池積層体の縦方向他端部に取り付けられた第2ホルダーと、
    を備え、
    前記第1ホルダーは、前記単電池の前記各電極タブが通される開口部を有し、前記積層方向に並んで複数設けられると共に、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されており、
    前記第2ホルダーは、前記積層方向に並んで複数設けられると共に、隣り合う当該各ホルダー同士が連結されている、組電池。
  2. 前記第1ホルダーは、互いに連結された状態で前記単電池の前記シール部を前記積層方向両側から挟む2つの固定部材から構成され、
    前記各固定部材の間に、前記開口部が形成されている、請求項1に記載の組電池。
  3. 前記第2ホルダーは、前記単電池の前記シール部を前記積層方向両側から挟む2つの保持部を有し、
    前記各保持部の間には、前記シール部が挿し込まれる溝が形成されている、請求項1又は2に記載の組電池。
  4. 前記各ホルダーが取り付けられた前記電池積層体を収容するケースと、
    前記第1ホルダーの前記開口部から引き出された前記電極タブに接続され、前記電池積層体の縦方向一端部上を通って前記ケース外に引き出される一対の出力端子と、
    前記電池積層体の縦方向一端部と前記各出力端子との間に配置される絶縁カバーと、
    を備え、
    前記絶縁カバーは、少なくとも前記電池積層体の前記積層方向両端に位置する前記単電池に取り付けられた前記第1ホルダーにそれぞれ固定され、
    前記各第1ホルダーは、前記カバーにより連結されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組電池。
  5. 前記電池積層体は、隣り合う少なくとも2つの前記単電池が並列に接続されてなる並列ブロックを複数含み、
    前記並列ブロックは、当該ブロックを構成する前記各単電池の前記一対の各電極タブをそれぞれ重ね合わせて形成された一対の電極タブ積層部を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組電池。
  6. 隣り合う前記並列ブロック同士を直列に接続する一対のバスバーを備え、
    前記各第1ホルダーは、前記各バスバーを支持する支持部をそれぞれ有する、請求項5に記載の組電池。
  7. 前記各支持部は、前記積層方向に並んで配置され、隣り合う前記並列ブロックの間で前記各バスバーを挟持する、請求項6に記載の組電池。
  8. 前記第1ホルダー及び前記第2ホルダーは、前記単電池の端部よりも前記積層方向に突出し、隣り合う前記単電池の間に冷却用の隙間を形成する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組電池。
  9. 前記第2ホルダー及び隣接する前記第2ホルダー同士の間の少なくとも一方には、
    前記隙間に冷却風を導入するための導入口と、
    前記隙間から前記冷却風を排出するための排出口と、
    が設けられ、
    前記隙間には、前記導入口と前記排出口との間で前記電池積層体の縦方向他端側から縦方向一端側に延びる隔壁部が配置され、前記導入口から前記電池積層体の縦方向一端側を通って前記排出口に前記冷却風を流通させる流路が形成されている、請求項8に記載の組電池。
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