JP2020074279A - Battery pack - Google Patents

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Abstract

To provide a battery pack capable of suppressing increase of the installation area thereof even when the capacity thereof is increased.SOLUTION: A battery pack 1 includes plural battery stacks 160a and 160b in which plural batteries 161 are stacked in the thickness direction of each battery, a housing 10 for housing the plural battery stacks 160a, 160b, a harness 18 for connecting terminals 12 and 14 provided in the housing 10 and the terminals of a battery group 16 in which the plural battery stacks 160a and 160b are connected to each other, and relays 43, 44 arranged in the middle of the harness 18. The plural battery stacks 160a and 160b are stacked in plural stages in a direction perpendicular to the installation surface 10a of the housing 10 so that the thickness direction is parallel to the installation surface 10a of the housing 10, and the relays 43, 44 are arranged in alignment with the battery stacks 160a, 160b in the thickness direction in the housing 10.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、電池パックに関し、より詳しくは電池パックの構造に関する。   The present invention relates to a battery pack, and more particularly to the structure of a battery pack.

複数の電池を接続して筐体内に収容した電池パックが広く用いられている。例えば特許文献1には、車両に搭載される電池パックが開示されている。この電池パックは、乗用車の座席の下部に配置され、居住空間を広く確保するために、上下方向の厚みが小さくなるよう一部の電池スタックが各電池モジュールの厚み方向が鉛直方向と重なるように平置きで配置されている。   A battery pack in which a plurality of batteries are connected and housed in a housing is widely used. For example, Patent Document 1 discloses a battery pack mounted on a vehicle. This battery pack is placed under the seat of a passenger car, and in order to secure a wide living space, some battery stacks have a small vertical thickness so that the thickness direction of each battery module overlaps the vertical direction. It is placed flat.

特開2013−171662号公報JP, 2013-171662, A

しかしながら、特許文献1に記載の平置き型電池パックでは、電池パックの容量を大きくする場合、車両の高さ方向に積層数を増やすと車両に搭乗する人の空間が狭くなってしまう。また、設置面積を増大させるため、車両の上部に広範囲に配置することも考えられるが、この場合、車両に搭乗する人の空間が狭くなるだけでなく、トラックなどの車両では車両の上側から作業することも多く作業の妨げとなってしまう。   However, in the flat battery pack described in Patent Document 1, when the capacity of the battery pack is increased, if the number of stacked layers is increased in the height direction of the vehicle, the space for a person riding the vehicle becomes narrow. Moreover, in order to increase the installation area, it may be possible to place it in a wide area on the upper part of the vehicle, but in this case, not only the space for the people who board the vehicle becomes narrower, but in the case of vehicles such as trucks, work from the upper side of the vehicle There are many things to do, which hinders the work.

本発明の目的は、大容量化した場合であっても設置面積の増大を抑制することが可能な電池パックを提供することである。   An object of the present invention is to provide a battery pack that can suppress an increase in installation area even when the capacity is increased.

本発明による電池パックは、
複数の電池を各電池の厚み方向に積層した複数の電池スタックと、
前記複数の電池スタックを収容する筐体と、
前記筐体に設けられた端子と前記複数の電池スタックを接続した電池群の端子とを接続するハーネスと、
前記ハーネスの途中に配策されたリレーとを備え、
前記複数の電池スタックは、前記厚み方向が前記筐体の設置面に対して平行な方向となるように、前記筐体の設置面に対して垂直な方向に複数段重ねられ、
前記リレーは、前記筐体内において前記厚み方向で前記電池スタックと並んで配置され、
前記筐体の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁をさらに備え、
前記防爆弁は、前記筐体の設置面に設けられる。
The battery pack according to the present invention is
A plurality of battery stacks in which a plurality of batteries are stacked in the thickness direction of each battery,
A housing containing the plurality of battery stacks,
A harness that connects terminals provided on the housing and terminals of a battery group that connects the plurality of battery stacks,
With a relay routed in the middle of the harness,
The plurality of battery stacks are stacked in a plurality of stages in a direction perpendicular to the installation surface of the housing so that the thickness direction is parallel to the installation surface of the housing.
The relay is arranged side by side with the battery stack in the thickness direction in the housing,
Further comprising an explosion-proof valve for lowering the internal pressure when the internal pressure of the housing rises,
The explosion-proof valve is provided on the installation surface of the housing.

本発明によれば、大容量化した場合であっても設置面積の増大を抑制することが可能な電池パックを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a battery pack that can suppress an increase in installation area even when the capacity is increased.

本発明の一実施形態に係る電池パックの外観を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the external appearance of the battery pack which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の電池パックの底面の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the bottom face of the battery pack of FIG. 図1の電池パックが備える防爆弁の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the explosion-proof valve with which the battery pack of FIG. 1 is equipped. 図1の電池パックを搭載する車両の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the vehicle which mounts the battery pack of FIG. 図1の電池パックの回路構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the circuit structure of the battery pack of FIG. 図1の電池パックの内部の物理構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the physical structure inside the battery pack of FIG. 図1の電池パックが有する電池モジュールの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the battery module which the battery pack of FIG. 1 has. 図7の電池モジュールが有する電池セルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the battery cell which the battery module of FIG. 7 has. 図8の電池セル内の電池要素の接続例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of a connection of the battery element in the battery cell of FIG. 図8の電池モジュールの分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of the battery module of FIG. 8. 図1の電池パック内の電池モジュールの配置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning of the battery module in the battery pack of FIG.

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this specification and the drawings, components having the same function are denoted by the same reference numeral, and redundant description may be omitted.

(電池パック1の外観構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る電池パック1の外観を模式的に示す図である。この電池パック1は、直方体形状の筐体10と、筐体10の一面に設けられたSDSW(Service Disconnect Switch)11と、接続端子部12とを有する。SDSW11は、パックケースを開けて内部の保守・整備をする際、強電ラインを遮断するためのスイッチであり、電池パック1の外部から手動で操作可能で、回路の導通/遮断を切り替える。電池パック1の筐体10は、長辺、短辺および厚みを有する直方体形状であり、長辺方向をx軸方向、厚み方向をy軸方向、短辺方向をz軸方向とする。
(External structure of battery pack 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing an external appearance of a battery pack 1 according to an embodiment of the present invention. The battery pack 1 includes a rectangular parallelepiped casing 10, an SDSW (Service Disconnect Switch) 11 provided on one surface of the casing 10, and a connection terminal portion 12. The SDSW 11 is a switch for shutting off the high-voltage line when the pack case is opened and the internal maintenance is performed. The SDSW 11 can be manually operated from the outside of the battery pack 1 and switches conduction / interruption of the circuit. The housing 10 of the battery pack 1 has a rectangular parallelepiped shape having long sides, short sides, and thickness. The long side direction is the x-axis direction, the thickness direction is the y-axis direction, and the short side direction is the z-axis direction.

図2は、図1の電池パック1の底面の構成を模式的に示す図である。電池パック1は、その底面である設置面10aに、防爆弁13と、充電コネクタ14と、固定フレーム15とを有する。固定フレーム15は、筐体10のy軸方向の支柱151および153と、支柱151および153の間に配置した枠部152とにより構成されている。支柱151および153と枠体152とは、溶接などにより筐体10に固定されている。これにより、固定フレーム15は、筐体10の他の部分と比べて剛性が高められている。固定フレーム15の枠部152は、充電コネクタ14を取り囲むように設けられ、充電コネクタ14を筐体10に固定するためのものである。充電コネクタ14には、充電の度に図示しない充電設備が接続され、その際、充電設備の充電ポートの上に電池パック1が置かれて充電されるため、充電コネクタ14には電池パック1の自重がかかる。このため、固定フレーム15によって充電コネクタ14が繰り返しの荷重に耐えられるよう補強される。さらに固定フレーム15の近傍に防爆弁13を設けることで、防爆弁13の破損を低減することもできる。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the bottom surface of the battery pack 1 of FIG. The battery pack 1 has an explosion-proof valve 13, a charging connector 14, and a fixed frame 15 on the installation surface 10 a that is the bottom surface. The fixed frame 15 is configured by columns 151 and 153 of the housing 10 in the y-axis direction and a frame portion 152 arranged between the columns 151 and 153. The columns 151 and 153 and the frame body 152 are fixed to the housing 10 by welding or the like. As a result, the fixed frame 15 has higher rigidity than the other parts of the housing 10. The frame portion 152 of the fixed frame 15 is provided so as to surround the charging connector 14 and fixes the charging connector 14 to the housing 10. A charging facility (not shown) is connected to the charging connector 14 every time charging is performed. At this time, the battery pack 1 is placed on the charging port of the charging facility for charging, so that the charging connector 14 is connected to the charging device. It takes its own weight. Therefore, the fixed frame 15 reinforces the charging connector 14 so as to withstand repeated loads. Further, by providing the explosion-proof valve 13 near the fixed frame 15, damage of the explosion-proof valve 13 can be reduced.

この防爆弁13の詳細な構成を図3に示す。防爆弁13は、全体として扁平な円盤状である。防爆弁13は、防爆弁ケース31と、Oリング32と、通気膜33と、プロテクタ34とを有する。防爆弁ケース31は、円環状であり、合成樹脂から形成されている。Oリング32は、防爆弁ケース31とこの防爆弁ケース31が取り付けられる電池パック1の筐体10との間を密閉する密閉部材である。通気膜33は、防爆弁ケース31の中央開口部を閉塞するように防爆弁ケース31に取り付けられる円形のシートである。プロテクタ34は、円形の板状で合成樹脂から形成されており、通気膜33の外側に重ねて配置される。ガスが急激に発生して電池パック1のパックケースの内圧が急上昇した場合には、脆弱な通気膜33は容易に変形もしくは破断し(或いは接着部が剥がれる)、プロテクタ34に直接的に内圧が作用する。板状のプロテクタ34には、剛性が低くなったスリット35を有しており、圧力を受けるとスリット35に沿ってプロテクタ34が折れ曲がるように撓んで変形する。このような変形に伴って、スリット3と直交する方向に設けられた2つの係止突起36は互いに内側に移動することとなり、防爆弁ケース31の係止凹部37から抜け外れる。したがって、プロテクタ34は、圧力差によって瞬時に脱落し、防爆弁ケース31の中央開口部全体が開放される。   The detailed structure of the explosion-proof valve 13 is shown in FIG. The explosion-proof valve 13 has a flat disk shape as a whole. The explosion-proof valve 13 includes an explosion-proof valve case 31, an O-ring 32, a ventilation film 33, and a protector 34. The explosion-proof valve case 31 has an annular shape and is made of synthetic resin. The O-ring 32 is a sealing member that seals between the explosion-proof valve case 31 and the case 10 of the battery pack 1 to which the explosion-proof valve case 31 is attached. The ventilation membrane 33 is a circular sheet attached to the explosion-proof valve case 31 so as to close the central opening of the explosion-proof valve case 31. The protector 34 has a circular plate shape and is made of synthetic resin. When the gas suddenly generates and the internal pressure of the pack case of the battery pack 1 suddenly rises, the fragile gas permeable membrane 33 is easily deformed or broken (or the adhesive is peeled off), and the internal pressure is directly applied to the protector 34. To work. The plate-shaped protector 34 has a slit 35 with low rigidity, and when pressure is applied, the protector 34 bends and deforms along the slit 35 so as to bend. With such a deformation, the two locking projections 36 provided in the direction orthogonal to the slit 3 move inward with respect to each other and come off from the locking recess 37 of the explosion-proof valve case 31. Therefore, the protector 34 is instantaneously dropped due to the pressure difference, and the central opening of the explosion-proof valve case 31 is entirely opened.

図4に示すように、電池パック1は、車両100の運転席2と荷台3との間に設置することができる。電池パック1を運転席2と荷台3との間に設置する場合、車両100の幅方向および高さ方向における電池パック1の大きさは、車両100の幅および高さを超えない限り、車両100全体の大きさに影響を及ぼさない。しかしながら、車両100の前後方向における電池パック1の大きさは、車両100の長さに影響を及ぼす。このため、電池パック1の長辺方向(x軸方向)、短辺方向(z軸方向)および厚み方向(y軸方向)のうち、最も短い厚み方向(y軸方向)が車両100の前後方向となるように電池パック1を設置することが好ましい。SDSW11は、上述の通り手動で操作するスイッチであるため、操作者が操作を行いやすい位置、例えば、筐体10の面のうち、車両100の側面側となる面に設けられることが好ましい。したがって、厚み方向であるy軸方向が車両100の前後方向となり、短辺方向であるz軸方向が車両100の上下方向となる。   As shown in FIG. 4, the battery pack 1 can be installed between the driver's seat 2 and the loading platform 3 of the vehicle 100. When the battery pack 1 is installed between the driver's seat 2 and the loading platform 3, the size of the battery pack 1 in the width direction and the height direction of the vehicle 100 does not exceed the width and height of the vehicle 100. Does not affect the overall size. However, the size of the battery pack 1 in the front-rear direction of the vehicle 100 affects the length of the vehicle 100. Therefore, the shortest thickness direction (y-axis direction) of the long side direction (x-axis direction), short-side direction (z-axis direction) and thickness direction (y-axis direction) of the battery pack 1 is the front-back direction of the vehicle 100. It is preferable to install the battery pack 1 so that Since the SDSW 11 is a switch that is manually operated as described above, it is preferable that the SDSW 11 is provided at a position where the operator can easily operate it, for example, on the surface of the housing 10 that is the side surface side of the vehicle 100. Therefore, the y-axis direction that is the thickness direction is the front-back direction of the vehicle 100, and the z-axis direction that is the short-side direction is the vertical direction of the vehicle 100.

(電池パック1の回路構成)
図5は、電池パック1の回路構成を示す図である。図5を参照すると、車両100は、タイヤ51と、モータ52と、インバータ53と、VCM(Vehicle Control Module)54と電池パック1とを有する。
(Circuit configuration of battery pack 1)
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of the battery pack 1. Referring to FIG. 5, vehicle 100 includes a tire 51, a motor 52, an inverter 53, a VCM (Vehicle Control Module) 54, and a battery pack 1.

インバータ53は、電池パック1からの直流電力を交流電力に変換する。インバータ53は、変換して得られた交流電力をモータ52など車両100の各部に供給する。モータ52は、供給された電力を用いて車両100のタイヤ51を駆動する。タイヤ51は、車両100の車体50を支持する。車両100は複数のタイヤ51を有しており、2つのタイヤ51間に接続された車軸をモータ52が回転させることにより、タイヤ51が回転する。VCM54は、車両統合コントローラの一例である。VCM54は、電池パック1、モータ52およびインバータ53などと通信線で接続されている。VCM54は、モータ52/インバータ53の状態を検知する信号や、車両の状態を検知する図示しないセンサからの信号や、電池パック1から通知される情報に基づいて、例えば車両100の駆動および電池パック1の充電など車両100の全体を制御する。   The inverter 53 converts DC power from the battery pack 1 into AC power. The inverter 53 supplies the AC power obtained by the conversion to each unit of the vehicle 100 such as the motor 52. The motor 52 drives the tire 51 of the vehicle 100 using the supplied electric power. The tire 51 supports the vehicle body 50 of the vehicle 100. The vehicle 100 has a plurality of tires 51, and when the motor 52 rotates the axle connected between the two tires 51, the tires 51 rotate. The VCM 54 is an example of a vehicle integrated controller. The VCM 54 is connected to the battery pack 1, the motor 52, the inverter 53, etc. by a communication line. The VCM 54, for example, drives the vehicle 100 and the battery pack based on a signal for detecting the state of the motor 52 / inverter 53, a signal from a sensor (not shown) for detecting the state of the vehicle, and information notified from the battery pack 1. The entire vehicle 100 is controlled such as charging 1.

電池パック1は、SDSW11と、接続端子部12と、充電コネクタ14と、電池群16と、ジャンクションボックス17と、電流センサ41と、BMS(Battery Management System)42とを有する。   The battery pack 1 includes an SDSW 11, a connection terminal portion 12, a charging connector 14, a battery group 16, a junction box 17, a current sensor 41, and a BMS (Battery Management System) 42.

SDSW11は、スイッチ48と、ヒューズ49とを有する。スイッチ48は、筐体10の外部からの手動の操作に応じて回路の導通/遮断を切り替える。ヒューズ49は、所定の閾値以上の電流が印加された場合に切断される安全装置である。   The SDSW 11 has a switch 48 and a fuse 49. The switch 48 switches conduction / interruption of the circuit according to a manual operation from the outside of the housing 10. The fuse 49 is a safety device that is cut off when a current of a predetermined threshold value or more is applied.

接続端子部12は、インバータ53と接続するための強電ハーネスが接続される強電端子121と、VCM54と接続される車両通信端子である弱電端子122と、車体50と電池パック1とを等電位にするために車体50と電池パック1の筐体10とを接続する車体接続端子123とを有する。   The connection terminal unit 12 has a high-voltage terminal 121 to which a high-voltage harness for connecting to the inverter 53 is connected, a low-voltage terminal 122 that is a vehicle communication terminal connected to the VCM 54, and the vehicle body 50 and the battery pack 1 at the same potential. In order to do so, it has a vehicle body connection terminal 123 that connects the vehicle body 50 and the housing 10 of the battery pack 1.

充電コネクタ14は、電池パック1を充電するための充電設備60と接続するコネクタである。充電コネクタ14は、強電ハーネス18を接続するための強電端子141と、通信線を接続する弱電端子142とを有する。   The charging connector 14 is a connector that connects to a charging facility 60 for charging the battery pack 1. The charging connector 14 has a high-voltage terminal 141 for connecting the high-voltage harness 18 and a low-voltage terminal 142 for connecting a communication line.

電池群16は、電池スタック部160aおよび160bを有する。電池スタック部160aは、正極側端子1601および負極側端子1602を有し、電池スタック部160bは、正極側端子1603および負極側端子1604を有する。電池スタック部160aおよび160bは、図5の例では直列接続されており、電池スタック部160aの負極側端子1602と、電池スタック部160bの正極側端子1603とが電池群16の端子となる。電池スタック部160aの正極側端子1601は、強電ハーネス18dを介してSDSW11と接続されている。電池スタック部160bの負極側端子1604は、強電ハーネス18gを介してSDSW11と接続されている。これにより、電池スタック部160aの正極側端子1601と電池スタック部160bの負極側端子1604は、強電ハーネス18d、SDSW11および強電ハーネス18gを介して接続されることになる。   The battery group 16 has battery stack parts 160a and 160b. The battery stack portion 160a has a positive electrode side terminal 1601 and a negative electrode side terminal 1602, and the battery stack portion 160b has a positive electrode side terminal 1603 and a negative electrode side terminal 1604. The battery stack parts 160a and 160b are connected in series in the example of FIG. 5, and the negative electrode side terminal 1602 of the battery stack part 160a and the positive electrode side terminal 1603 of the battery stack part 160b are the terminals of the battery group 16. The positive electrode side terminal 1601 of the battery stack portion 160a is connected to the SDSW 11 via the high-power harness 18d. The negative electrode side terminal 1604 of the battery stack portion 160b is connected to the SDSW 11 via the high-power harness 18g. As a result, the positive electrode side terminal 1601 of the battery stack portion 160a and the negative electrode side terminal 1604 of the battery stack portion 160b are connected via the high-voltage harness 18d, the SDSW 11 and the high-voltage harness 18g.

ジャンクションボックス17は、強電ハーネス18の途中に配策されたリレーを有する。具体的には、ジャンクションボックス17は、ネガティブリレー43と、ポジティブリレー44と、プリチャージリレー45と、プリチャージ抵抗46と、ヒューズ47とを有する。ネガティブリレー43の一端は、強電ハーネス18hを介して、電池スタック部160aの負極側端子1602と接続されている。ネガティブリレー43の他端は、強電ハーネス18eを介して充電コネクタ14の強電端子141と接続されており、強電ハーネス18fを介して接続端子部12の強電端子121と接続されている。これにより、ネガティブリレー43は、電池スタック部160aの負極側端子1602と強電端子141との間であって、負極側端子1602と強電端子121との間に介在することとなり、出力回路の導通/遮断を切り替える。ポジティブリレー44の一端は、強電ハーネス18cを介して、電池スタック部160bの正極側端子1603と接続されている。ポジティブリレー44の他端は、強電ハーネス18aを介して充電コネクタ14の強電端子141と接続されており、強電ハーネス18bを介して接続端子部12の強電端子121と接続されている。これにより、ポジティブリレー44は、電池スタック部160bの正極側端子1603と強電端子141との間であって、正極側端子1603と強電端子121との間に介在することになり、出力回路の導通/遮断を切り替える。プリチャージリレー45およびプリチャージ抵抗46は、ポジティブリレー44と並列に接続されて迂回経路を形成している。ネガティブリレー43、ポジティブリレー44およびプリチャージリレー45は、通信線でBMS42と接続されている。ネガティブリレー43、ポジティブリレー44およびプリチャージリレー45の導通/遮断の切り替えは、BMS42により制御される。ヒューズ47は、一端をポジティブリレー44およびプリチャージ抵抗46と接続されており、他端を強電ハーネス18aを介して充電コネクタ14に接続されている。ヒューズ47は所定の閾値以上の電流が印加された場合に切断される安全装置である。   The junction box 17 has a relay arranged in the middle of the high-power harness 18. Specifically, the junction box 17 has a negative relay 43, a positive relay 44, a precharge relay 45, a precharge resistor 46, and a fuse 47. One end of the negative relay 43 is connected to the negative electrode side terminal 1602 of the battery stack portion 160a via the high-power harness 18h. The other end of the negative relay 43 is connected to the high voltage terminal 141 of the charging connector 14 via the high voltage harness 18e, and is connected to the high voltage terminal 121 of the connection terminal portion 12 via the high voltage harness 18f. As a result, the negative relay 43 is interposed between the negative electrode side terminal 1602 of the battery stack portion 160a and the high voltage terminal 141 and between the negative electrode side terminal 1602 and the high voltage terminal 121, and the output circuit is electrically connected / disconnected. Switch off. One end of the positive relay 44 is connected to the positive electrode side terminal 1603 of the battery stack portion 160b via the high-power harness 18c. The other end of the positive relay 44 is connected to the high voltage terminal 141 of the charging connector 14 via the high voltage harness 18a, and is connected to the high voltage terminal 121 of the connection terminal portion 12 via the high voltage harness 18b. As a result, the positive relay 44 is interposed between the positive electrode side terminal 1603 and the high voltage terminal 141 of the battery stack portion 160b, and between the positive electrode side terminal 1603 and the high voltage terminal 121, and the output circuit becomes conductive. / Switch the block. The precharge relay 45 and the precharge resistor 46 are connected in parallel with the positive relay 44 to form a bypass path. The negative relay 43, the positive relay 44, and the precharge relay 45 are connected to the BMS 42 by a communication line. The BMS 42 controls switching between conduction / cutoff of the negative relay 43, the positive relay 44, and the precharge relay 45. The fuse 47 has one end connected to the positive relay 44 and the precharge resistor 46, and the other end connected to the charging connector 14 via the high-power harness 18a. The fuse 47 is a safety device that is cut off when a current of a predetermined threshold value or more is applied.

電流センサ41は、電流を検知する。電流センサ41は、通信線でBMS42と接続されており、検知した電流をBMS42に通知する。電流センサ41は、ジャンクションボックス17と電池スタック部160aの負極側端子1602とを接続する強電ハーネス18hに挿入されている。   The current sensor 41 detects a current. The current sensor 41 is connected to the BMS 42 via a communication line and notifies the BMS 42 of the detected current. The current sensor 41 is inserted in a high-power harness 18h that connects the junction box 17 and the negative electrode side terminal 1602 of the battery stack portion 160a.

BMS42は、電池パック1を制御する制御部である。BMS42は、電池パック1内の各部と通信線で接続されており、接続端子部12を介してVCM54と通信線で接続されている。   The BMS 42 is a control unit that controls the battery pack 1. The BMS 42 is connected to each unit in the battery pack 1 by a communication line, and is connected to the VCM 54 via a connection terminal unit 12 by a communication line.

BMS42は、ジャンクションボックス17内の各リレーを制御することができる。具体的にはBMS42は、電池パック1の起動時には、ポジティブリレー44を遮断し、プリチャージリレー45およびネガティブリレー43を導通させる。これにより、電力供給の開始時に、回路の途中にプリチャージ抵抗46が介在することになるため、過大な電流が流れないよう供給電流が抑制される。そして、電池電圧が所定の閾値を超えると、BMS42は、ネガティブリレー43を導通させたまま、ポジティブリレー44を導通させて、プリチャージリレー45を遮断する。   The BMS 42 can control each relay in the junction box 17. Specifically, the BMS 42 shuts off the positive relay 44 and brings the precharge relay 45 and the negative relay 43 into conduction when the battery pack 1 is activated. As a result, the precharge resistor 46 is interposed in the middle of the circuit at the start of power supply, so that the supply current is suppressed so that an excessive current does not flow. When the battery voltage exceeds a predetermined threshold value, the BMS 42 turns on the positive relay 44 and turns off the precharge relay 45 while keeping the negative relay 43 turned on.

(電池パック1の物理構成)
図6は、図5に示した電池パック1の物理的な構成を説明するための図である。電池パック1は、複数の電池モジュール161を有している。複数の電池モジュール161は、厚み方向(x軸方向)が筐体10の底面である設置面10aに対して平行な向きとなるように積層された電池スタック160aおよび160bを形成している。電池スタック160aおよび160bは、筐体10の設置面10aに対して垂直な方向(z軸方向)に2段重ねられて、支持枠19aおよび19bにより筐体10に固定されている。支持枠19aは、設置面10aに対して平行な方向(x軸方向)に延在し、電池スタック160aおよび160bのそれぞれの設置面10aに対して垂直な方向(z軸方向)の端部を支持する。支持枠19bは設置面10aに対して垂直な方向(z軸方向)に延在し、電池スタック160aおよび160bの設置面10aに対して平行な方向(x軸方向)の端部を支持する。ジャンクションボックス17は、筐体10内において電池モジュール161の厚み方向(x軸方向)で電池スタック160aおよび160bと並んで配置されている。この構成により、y軸方向の厚みの増加を抑制することができる。
(Physical configuration of battery pack 1)
FIG. 6 is a diagram for explaining the physical configuration of the battery pack 1 shown in FIG. The battery pack 1 has a plurality of battery modules 161. The plurality of battery modules 161 form battery stacks 160a and 160b that are stacked so that the thickness direction (x-axis direction) is parallel to the installation surface 10a that is the bottom surface of the housing 10. The battery stacks 160a and 160b are stacked in two stages in a direction (z-axis direction) perpendicular to the installation surface 10a of the housing 10, and are fixed to the housing 10 by support frames 19a and 19b. The support frame 19a extends in a direction (x-axis direction) parallel to the installation surface 10a, and has ends of the battery stacks 160a and 160b in a direction (z-axis direction) perpendicular to the installation surface 10a. To support. The support frame 19b extends in the direction perpendicular to the installation surface 10a (z-axis direction) and supports the ends of the battery stacks 160a and 160b in the direction parallel to the installation surface 10a (x-axis direction). The junction box 17 is arranged in the housing 10 alongside the battery stacks 160a and 160b in the thickness direction (x-axis direction) of the battery module 161. With this configuration, it is possible to suppress an increase in thickness in the y-axis direction.

また、図2で説明したように、充電コネクタ14は、筐体10の設置面10aに設けられている。充電コネクタ14は、x軸方向(後述する電池モジュール161や電池セル21の厚み方向c)において、電池スタック160aおよび160bの幅Iの中心Pよりもリレーに近い位置に固定されている。電池スタック160aおよび160bの中心Pと固定フレーム部15の中心とのずれ量Dは、例えば、50mmである。この構成により、充電コネクタ13とジャンクションボックス17とを接続する強電ハーネス18aおよび18eの長さを短くすることができ、コスト削減や重量低減を図ることができる。   Further, as described with reference to FIG. 2, the charging connector 14 is provided on the installation surface 10 a of the housing 10. The charging connector 14 is fixed to a position closer to the relay than the center P of the width I of the battery stacks 160a and 160b in the x-axis direction (the thickness direction c of the battery module 161 and the battery cell 21 described later). A displacement amount D between the center P of the battery stacks 160a and 160b and the center of the fixed frame portion 15 is, for example, 50 mm. With this configuration, the length of the high-power harnesses 18a and 18e that connect the charging connector 13 and the junction box 17 can be shortened, and the cost and weight can be reduced.

図7〜図11は、電池スタック部160aおよび160bの詳細な構成を説明するための図である。図7は、電池スタック部160aに含まれる電池モジュール16の外観構成を示す斜視図である。本実施例において、電池スタック部160aに含まれる電池は、電池モジュール161である。電池モジュール161は、短辺、長辺および厚みを有する。この図において、短辺方向はa軸方向であり、長辺方向はb軸方向であり、厚み方向はc軸方向である。電池モジュール161の筐体162の一面であり、長辺方向の端部の面162aには、3つの端子163a〜163cが並んで配置されている。3つの端子163a〜163cそれぞれの中央部には、孔164a〜164cが形成されている。孔164a,164bは、後述するバスバーと接続するためのボルト式の孔であり、孔164cは中間電位を測定するための測定プローブを挿入するための孔である。   7 to 11 are diagrams for explaining the detailed configurations of the battery stack units 160a and 160b. FIG. 7 is a perspective view showing an external configuration of the battery module 16 included in the battery stack unit 160a. In this embodiment, the battery included in the battery stack unit 160a is the battery module 161. The battery module 161 has a short side, a long side, and a thickness. In this figure, the short side direction is the a-axis direction, the long side direction is the b-axis direction, and the thickness direction is the c-axis direction. The three terminals 163a to 163c are arranged side by side on one surface 162a of the housing 162 of the battery module 161 and at the end surface 162a in the long side direction. Holes 164a to 164c are formed in the central portions of the three terminals 163a to 163c, respectively. The holes 164a and 164b are bolt type holes for connecting to a bus bar described later, and the hole 164c is a hole for inserting a measuring probe for measuring an intermediate potential.

図8は、電池モジュール161の筐体162内に収容される電池セル21の外観構成を示す図である。電池セル21は、矩形の複数の正極板および負極板を矩形のセパレータを介して交互に積層した電池要素を有し、例えばリチウムイオン二次電池である。電池要素は、例えば、矩形のラミネートフィルムを2枚重ねて周囲で熱封止した外装体22内に収容されており、外装体22の一方の短辺(長辺方向であるb軸方向の一端の辺)において、外装体22の外部に突出するように正極タブ23および負極タブ24が引き出されている。   FIG. 8 is a diagram showing an external configuration of the battery cell 21 housed in the housing 162 of the battery module 161. The battery cell 21 has a battery element in which a plurality of rectangular positive electrode plates and negative electrode plates are alternately stacked with rectangular separators interposed therebetween, and is, for example, a lithium ion secondary battery. The battery element is housed in, for example, an exterior body 22 in which two rectangular laminate films are stacked and heat-sealed around the periphery, and one short side of the exterior body 22 (one end in the b-axis direction that is the long side direction). The positive electrode tab 23 and the negative electrode tab 24 are drawn out so as to project to the outside of the exterior body 22.

本実施形態では、図7で示した各電池モジュール161は4個の電池セル21を有する。この4つの電池セル21は、図9に示すように、2個ずつ並列接続したものを直列に接続した結線となっている。   In the present embodiment, each battery module 161 shown in FIG. 7 has four battery cells 21. As shown in FIG. 9, the four battery cells 21 are connected in series by connecting two of them in parallel.

図10は、電池モジュール161の分解斜視図である。但し、タブ23,24が突出している辺は図示していない。電池モジュール161の内部では、複数の電池セル21が長辺方向(b軸方向)の両端部にそれぞれ配置されるスペーサ25を介して順次積層されている。スペーサ25は、両端に円筒形の柱状部26を有する。スペーサ25は、この柱状部26が互いに嵌合することで、複数の電池セル21がそれぞれ間隔を空けて配置されるように電池セル21を保持する。   FIG. 10 is an exploded perspective view of the battery module 161. However, the side from which the tabs 23 and 24 project is not shown. Inside the battery module 161, a plurality of battery cells 21 are sequentially stacked via spacers 25 arranged at both ends in the long side direction (b-axis direction). The spacer 25 has cylindrical columnar portions 26 at both ends. The spacers 25 hold the battery cells 21 such that the plurality of battery cells 21 are arranged at intervals by fitting the columnar portions 26 to each other.

図11は、図6における電池スタック部160aに含まれる電池モジュール161の配置を説明するための図である。なお、この図では電池スタック部160aについて示したが、電池スタック部160bについても同様である。   FIG. 11 is a diagram for explaining the arrangement of the battery modules 161 included in the battery stack unit 160a in FIG. Although the battery stack section 160a is shown in this figure, the same applies to the battery stack section 160b.

複数の電池モジュール161のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、厚み方向(c軸方向)に積層されている。積層された複数の電池モジュール161は、厚み方向であるc軸方向を電池パック1におけるx軸方向にあわせて配置されている。また複数の電池モジュール161は、短辺方向であるa軸方向を電池パック1におけるy軸方向に合わせて配置されている。複数の電池モジュール161は、電池モジュール161の長辺方向の端部の面162aが同じ向きに並び、且つ、x軸方向において、端子163aと端子163bとが交互に並ぶように、隣り合う電池モジュール161の向きは互い違い(a軸方向の向きが互い違い)に配置されている。x軸方向で交互に並んだ一対の端子163aと端子163bは、バスバー20で接続されている。このバスバー20は、図示しない導電性ボルトを利用し、図7に示した孔164aおよび164bを用いて端子163aおよび163bと接続される。このとき、電池モジュール161を直列接続しているため、電池スタック部160aの両端には、それぞれ他の端子163aと接続されない端子163b(1602)と、他の端子163bと接続されない端子163a(1601)とがひとつずつ残される。この端子163a(1601)および163b(1602)は、電池スタック部160aとしての端子として機能し、それぞれSDSW11またはジャンクボックス17と接続される。また複数の電池モジュール161は、電池パック1のx軸方向に延びた2本の支持枠19aに挟まれて固定されている。この支持枠19aは、電池パック1のz軸方向に延びた支持枠19bに固定され、支持枠19bは電池パック1の筐体10に固定されている。この構成により、電池モジュール161の短辺方向は電池パック1において、設置面10aと平行でありy軸方向となり、電池モジュール161の長辺方向は、設置面10aに対して垂直な方向でありz軸方向となる。   Each of the plurality of battery modules 161 has a long side, a short side, and a thickness, and is stacked in the thickness direction (c-axis direction). The plurality of stacked battery modules 161 are arranged such that the c-axis direction, which is the thickness direction, is aligned with the x-axis direction in the battery pack 1. The plurality of battery modules 161 are arranged so that the a-axis direction, which is the short side direction, is aligned with the y-axis direction in the battery pack 1. The plurality of battery modules 161 are adjacent to each other such that the surfaces 162a of the ends in the long side direction of the battery modules 161 are arranged in the same direction and the terminals 163a and 163b are alternately arranged in the x-axis direction. The directions of the 161 are staggered (the directions of the a-axis are staggered). A pair of terminals 163a and terminals 163b, which are alternately arranged in the x-axis direction, are connected by a bus bar 20. This bus bar 20 is connected to terminals 163a and 163b using holes 164a and 164b shown in FIG. 7 using a conductive bolt (not shown). At this time, since the battery modules 161 are connected in series, the terminals 163b (1602) not connected to the other terminals 163a and the terminals 163a (1601) not connected to the other terminals 163a are provided at both ends of the battery stack portion 160a. And are left one by one. The terminals 163a (1601) and 163b (1602) function as terminals as the battery stack section 160a and are connected to the SDSW 11 or the junk box 17, respectively. Further, the plurality of battery modules 161 are sandwiched and fixed by the two support frames 19a extending in the x-axis direction of the battery pack 1. The support frame 19 a is fixed to a support frame 19 b extending in the z-axis direction of the battery pack 1, and the support frame 19 b is fixed to the housing 10 of the battery pack 1. With this configuration, the short side direction of the battery module 161 is parallel to the installation surface 10a and is the y-axis direction in the battery pack 1, and the long side direction of the battery module 161 is a direction perpendicular to the installation surface 10a and z. Axial direction.

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.

例えば、上記実施形態では、電池パックの電池は、電池セル21を複数含む電池モジュール16の形態で筐体10内に収容されることとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、電池は、電池セル21の形態で筐体10内に収容されてもよい。   For example, in the above embodiment, the batteries of the battery pack are stored in the housing 10 in the form of the battery module 16 including a plurality of battery cells 21, but the present invention is not limited to this example. For example, the battery may be housed in the housing 10 in the form of a battery cell 21.

また、上記実施形態では、電池スタックを2段重ねて筐体10内に収容することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。筐体10の設置面10aに対して垂直な方向で電池スタックを3段以上重ねてもよい。   Further, in the above embodiment, the battery stacks are stacked in two stages and housed in the housing 10, but the present invention is not limited to this example. The battery stacks may be stacked in three or more stages in a direction perpendicular to the installation surface 10a of the housing 10.

また、上記実施形態では、電池パック1は、上段の電池スタック部160aと下段の電池スタック部160bとを1つずつ有することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上段下段のそれぞれにおいて、複数の電池スタック部が配置されてもよい。例えば上段下段のそれぞれにおいて、電池スタック部を2つずつ配置することができる。   Further, in the above-described embodiment, the battery pack 1 has the upper battery stack portion 160a and the lower battery stack portion 160b, but the present invention is not limited to this example. For example, a plurality of battery stack units may be arranged in each of the upper and lower stages. For example, two battery stack units can be arranged in each of the upper and lower stages.

また、上記実施形態では、電池セル21の短辺にタブ23,24を設けているが、本発明は係る例に限定されない。電池セル21の長辺にタブ23,24を設けてもよい。この場合、電池モジュール161の長辺に端子163が設けられ、長辺が設置面10aに対して平行となるように、電池モジュール161が配置されることが望ましい。   Further, in the above-described embodiment, the tabs 23 and 24 are provided on the short sides of the battery cell 21, but the present invention is not limited to this example. The tabs 23 and 24 may be provided on the long sides of the battery cell 21. In this case, it is desirable that the terminal 163 be provided on the long side of the battery module 161 and that the battery module 161 be arranged such that the long side is parallel to the installation surface 10a.

また、上記実施形態では、2つの電池スタック160aおよび160bを直列接続したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、2つの電池スタック160aおよび160bを並列接続してもよい。   Further, in the above embodiment, the two battery stacks 160a and 160b are connected in series, but the present invention is not limited to this example. For example, the two battery stacks 160a and 160b may be connected in parallel.

また、上記実施形態では、電池モジュール161の内部に収容される電池セル21を2並2直に結線したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、電池モジュール161内部の電池セル21は、4つを直列に結線されてもよい。   Further, in the above embodiment, the battery cells 21 housed inside the battery module 161 are connected in two rows and two columns, but the present invention is not limited to this example. For example, four battery cells 21 inside the battery module 161 may be connected in series.

(効果)
以上説明したように、本発明の上記実施形態に係る電池パック1は、複数の電池スタック部160aおよび160bと、複数の電池スタック部160aおよび160bを収容する筐体10と、筐体10に設けられた接続端子部12とを有する。接続端子部12は、電池スタック部160aおよび160bを接続した電池群16としての端子1602および1603とは強電ハーネス18により接続されている。強電ハーネス18の途中には、ジャンクションボックス17に含まれるリレー43,44が配策されている。また、電池スタック部160aおよび160bは、それぞれが長辺と短辺と厚みとを有する複数の電池モジュール161を有し、複数の電池モジュール161を各電池モジュール161の厚み方向に積層して電池スタック部160aおよび160bが構成されている。電池スタック部160aおよび160bは、設置面10aに対して垂直な方向に複数段重ねられている。ジャンクションボックス17に含まれるリレー43,44は、筐体10内において、各電池モジュール161の厚み方向で電池スタック部160aおよび160bと並んで配置されている。
(effect)
As described above, the battery pack 1 according to the above-described embodiment of the present invention is provided with a plurality of battery stack portions 160a and 160b, a housing 10 that houses the plurality of battery stack portions 160a and 160b, and a housing 10. The connection terminal portion 12 is provided. The connection terminal portion 12 is connected to terminals 1602 and 1603 as the battery group 16 to which the battery stack portions 160a and 160b are connected by a high-power harness 18. Relays 43 and 44 included in the junction box 17 are provided in the middle of the high-power harness 18. Further, the battery stack parts 160a and 160b each have a plurality of battery modules 161 each having a long side, a short side and a thickness, and the plurality of battery modules 161 are stacked in the thickness direction of each battery module 161 to form a battery stack. The parts 160a and 160b are configured. The battery stack parts 160a and 160b are stacked in a plurality of stages in a direction perpendicular to the installation surface 10a. The relays 43 and 44 included in the junction box 17 are arranged in the housing 10 side by side with the battery stack parts 160a and 160b in the thickness direction of each battery module 161.

上記の構成により、複数の電池モジュール161が積層された複数の電池スタック部160aおよび160bは、設置面10aと垂直な方向で複数段重ねられる。また、電池スタック部160aおよび160bと、リレー43,44を含むジャンクションボックスとが、設置面10aと平行な方向であって電池モジュール161が積層された方向に並んで配置される。このため、リレー43,44を電池パック1のy軸方向で電池スタック部160aおよび160bと並んで配置する場合と比較して、y軸方向における電池パック1の長さを小さくすることができる。したがって、大容量化した場合であっても、設置面10aの大きさは、y軸方向の増大を抑制することができ、電池パック1の設置面積の増大を抑制することが可能となる。なお、電池モジュール161は、短辺方向または長辺方向がy軸方向となるように配置されるが、短辺方向がy軸方向となるように配置すると、よりy軸方向の設置面10aの大きさの増大を抑制することが可能となる。   With the above configuration, the plurality of battery stack parts 160a and 160b in which the plurality of battery modules 161 are stacked are stacked in a plurality of stages in a direction perpendicular to the installation surface 10a. Further, the battery stack parts 160a and 160b and the junction box including the relays 43 and 44 are arranged side by side in the direction parallel to the installation surface 10a and in the direction in which the battery modules 161 are stacked. Therefore, the length of the battery pack 1 in the y-axis direction can be reduced as compared with the case where the relays 43 and 44 are arranged side by side with the battery stack parts 160a and 160b in the y-axis direction of the battery pack 1. Therefore, even when the capacity is increased, the size of the installation surface 10a can be suppressed from increasing in the y-axis direction, and the installation area of the battery pack 1 can be suppressed from increasing. The battery module 161 is arranged so that the short-side direction or the long-side direction is the y-axis direction. However, when the battery module 161 is arranged so that the short-side direction is the y-axis direction, the installation surface 10a in the y-axis direction can be arranged further. It is possible to suppress the increase in size.

上記実施形態によれば、筐体10に設けられた端子は、筐体10の設置面10aに設けられた端子であって、電池モジュール161を充電するための充電設備60と接続する充電コネクタ14を含む。充電コネクタ14は、厚み方向cで電池スタック160aおよび160bの中心Pよりもリレー43,44に近い位置に固定される。この構成により、充電コネクタ14とジャンクションボックス17との間を接続する強電ハーネス18aおよび18eの長さを短くすることができる。したがって、コスト低減や重量低減を図ることができる。   According to the above-described embodiment, the terminal provided on the housing 10 is a terminal provided on the installation surface 10 a of the housing 10, and the charging connector 14 that is connected to the charging facility 60 for charging the battery module 161. including. The charging connector 14 is fixed to a position closer to the relays 43, 44 than the center P of the battery stacks 160a and 160b in the thickness direction c. With this configuration, the length of the high-power harnesses 18a and 18e that connect the charging connector 14 and the junction box 17 can be shortened. Therefore, cost reduction and weight reduction can be achieved.

上記実施形態によれば、電池モジュール161のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、電池スタック部160aおよび160bは、各電池モジュール161の長辺方向が筐体10の設置面10aに対して垂直な方向となるように配置される。この場合、上述の通り、電池モジュール161の短辺方向が設置面10aに対して垂直な方向となるように設置された場合と比較しても、よりy軸方向における設置面10aの大きさの増大を抑制することが可能になる。したがって、より電池パック1の設置面積の増大を抑制することが可能となる。   According to the above-described embodiment, each of the battery modules 161 has a long side, a short side, and a thickness, and the battery stack parts 160a and 160b are arranged such that the long side direction of each battery module 161 is the installation surface 10a of the housing 10. It is arranged so as to be a direction perpendicular to. In this case, as described above, as compared with the case where the battery module 161 is installed so that the short side direction is perpendicular to the installation surface 10a, the size of the installation surface 10a in the y-axis direction is smaller. It is possible to suppress the increase. Therefore, it is possible to further suppress an increase in the installation area of the battery pack 1.

上記実施形態によれば、電池モジュール161のそれぞれは、筐体10の設置面10aに対して垂直な方向の端部に設けられた端子163aおよび163bを有する。この電池モジュール161の端子163aおよび163bは、電池スタック部160aおよび160bそれぞれの内部で隣接して積層された電池モジュール161の端子163aおよび163bと接続される。この構成により、端子163aおよび163bは電池パック1のy軸方向に突出しないため、y軸方向における設置面10aの大きさの増大をより抑制することが可能となる。   According to the above-described embodiment, each of the battery modules 161 has terminals 163a and 163b provided at the ends of the housing 10 in the direction perpendicular to the installation surface 10a. The terminals 163a and 163b of the battery module 161 are connected to the terminals 163a and 163b of the battery modules 161 that are stacked adjacently inside the battery stack portions 160a and 160b, respectively. With this configuration, the terminals 163a and 163b do not project in the y-axis direction of the battery pack 1, so that it is possible to further suppress an increase in the size of the installation surface 10a in the y-axis direction.

上記実施形態によれば、電池パック1は、筐体10の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁13をさらに備える。この防爆弁13は、筐体10の設置面10aに設けられる。この構成により、筐体10の内圧が上昇した場合に防爆弁13が開いてガスが筐体10の外に放出されても、ガスは設置面10aから放出されるため、路面側に放出されて作業者や通行人の存在する側にガスが放出される可能性を低減することができる。   According to the above embodiment, the battery pack 1 further includes the explosion-proof valve 13 for lowering the internal pressure of the housing 10 when the internal pressure rises. The explosion-proof valve 13 is provided on the installation surface 10 a of the housing 10. With this configuration, even if the explosion-proof valve 13 is opened and the gas is discharged to the outside of the housing 10 when the internal pressure of the housing 10 rises, the gas is discharged from the installation surface 10a and is therefore discharged to the road surface side. It is possible to reduce the possibility that gas will be discharged to the side where an operator or a passerby exists.

上記実施形態によれば、電池パック1は、充電コネクタ14を筐体10に固定するための固定フレーム部15をさらに備えると共に、防爆弁13は、固定フレーム部15の近傍に配置される。この構成により、充電コネクタ14が充電設備60と接続および取り外しを繰り返す場合であっても、その衝撃により防爆弁13が破損する可能性を低減することができる。   According to the above-described embodiment, the battery pack 1 further includes the fixed frame portion 15 for fixing the charging connector 14 to the housing 10, and the explosion-proof valve 13 is arranged near the fixed frame portion 15. With this configuration, even when the charging connector 14 is repeatedly connected to and disconnected from the charging facility 60, it is possible to reduce the possibility that the explosion-proof valve 13 is damaged by the impact.

上記実施形態によれば、筐体10に含まれる電池は、複数の電池セル21を含む電池モジュール16であり、電池セル21は、矩形のラミネートフィルムを利用した外装体20からなる偏平の電池セルである。各電池モジュール16内において、複数の電池セル21は、各電池セル21の厚み方向に積層されている。   According to the above-described embodiment, the battery included in the housing 10 is the battery module 16 including the plurality of battery cells 21, and the battery cell 21 is a flat battery cell including the exterior body 20 using a rectangular laminate film. Is. In each battery module 16, the plurality of battery cells 21 are stacked in the thickness direction of each battery cell 21.

上記実施形態によれば、電池スタック部160aおよび160bは、長辺方向が筐体10の底面10aに対して垂直となるように配置される。この構成により、底面10aに対して垂直な高さ方向に長くなるため、電池スタックを重ねる数を増やして大容量化した場合であっても、底面10aの面積の増大を抑制することができる。したがって、大容量化した場合であっても設置面積の増大を抑制することが可能になる。   According to the above embodiment, the battery stack parts 160a and 160b are arranged such that the long side direction is perpendicular to the bottom surface 10a of the housing 10. With this configuration, since the length becomes longer in the height direction perpendicular to the bottom surface 10a, it is possible to suppress an increase in the area of the bottom surface 10a even when the number of stacked battery stacks is increased to increase the capacity. Therefore, even if the capacity is increased, it is possible to suppress an increase in installation area.

上記実施形態によれば、電池パック1は、荷台部3および運転席部2を有する車両100に搭載され、各電池モジュール161の厚み方向が当該車両100の進行方向に対して垂直となるように、荷台部3と運転席部2との間に配置される。これにより、車両の進行方向の長さを短くすることができ、荷台部3と運転席部2とのわずかな隙間を利用して車両100に電池パック1を搭載することが可能になる。   According to the above-described embodiment, the battery pack 1 is mounted on the vehicle 100 having the luggage carrier section 3 and the driver's seat section 2, and the thickness direction of each battery module 161 is perpendicular to the traveling direction of the vehicle 100. It is arranged between the cargo bed section 3 and the driver's seat section 2. As a result, the length of the vehicle in the traveling direction can be shortened, and the battery pack 1 can be mounted on the vehicle 100 by utilizing a slight gap between the luggage carrier section 3 and the driver's seat section 2.

なお、各電池モジュール161の長辺方向または短辺方向が車両100の進行方向と重なることになるが、いずれにしても、従来技術と比較して車両100の進行方向の長さを短くすることができる。電池モジュール161の短辺方向を車両100の進行方向と重なるように電池モジュール161を配置する場合、より車両100の進行方向の長さを短くすることができる。   Although the long side direction or the short side direction of each battery module 161 overlaps with the traveling direction of the vehicle 100, in any case, the length in the traveling direction of the vehicle 100 should be shorter than that of the conventional technique. You can When the battery module 161 is arranged such that the short side direction of the battery module 161 overlaps the traveling direction of the vehicle 100, the length of the vehicle 100 in the traveling direction can be further shortened.

また、電池(電池セル21、電池モジュール161、電池スタック160a,160b、または電池群16)と、電池を収容する筐体10と、筐体10の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁13とを有し、防爆弁13が電池パック1の底部である設置面10aに設けられ、この設置面10aが車体の下側(路面側)を向くように車載される電池パック1においては、筐体10の内圧が上昇した場合に防爆弁13が開いてガスが筐体10の外に放出されても、ガスは設置面10aから放出されるため、路面側に放出されて人間の存在する側にガスが放出される可能性を低減することができる。   Further, the battery (the battery cell 21, the battery module 161, the battery stacks 160a and 160b, or the battery group 16), the housing 10 that houses the battery, and the explosion-proof for lowering the internal pressure of the housing 10 when the internal pressure rises. In the battery pack 1 that has the valve 13, the explosion-proof valve 13 is provided on the installation surface 10a that is the bottom of the battery pack 1, and the installation surface 10a faces the lower side (road surface side) of the vehicle body. Even if the explosion-proof valve 13 is opened and the gas is discharged to the outside of the housing 10 when the internal pressure of the housing 10 rises, the gas is discharged from the installation surface 10a, so that the gas is discharged to the road side and the presence of human beings. It is possible to reduce the possibility that the gas will be discharged to the side where it is discharged.

1 電池パック
2 運転席部
3 荷台部
10 筐体
10a 設置面
13 防爆弁
14 充電コネクタ
15 固定フレーム部
16 電池群
17 ジャンクションボックス
18 強電ハーネス
43 ネガティブリレー
44 ポジティブリレー
45 プリチャージリレー
160a、160b 電池スタック部
161 電池モジュール(電池)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 2 Driver's seat part 3 Cargo bed part 10 Housing 10a Installation surface 13 Explosion-proof valve 14 Charging connector 15 Fixed frame part 16 Battery group 17 Junction box 18 High-power harness 43 Negative relay 44 Positive relay 45 Precharge relay 160a, 160b Battery stack 161 Battery module (battery)

Claims (7)

複数の電池を各電池の厚み方向に積層した複数の電池スタックと、
前記複数の電池スタックを収容する筐体と、
前記筐体に設けられた端子と前記複数の電池スタックを接続した電池群の端子とを接続するハーネスと、
前記ハーネスの途中に配策されたリレーとを備え、
前記複数の電池スタックは、前記厚み方向が前記筐体の設置面に対して平行な方向となるように、前記筐体の設置面に対して垂直な方向に複数段重ねられ、
前記リレーは、前記筐体内において前記厚み方向で前記電池スタックと並んで配置され、
前記筐体の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁をさらに備え、
前記防爆弁は、前記筐体の設置面に設けられる、電池パック。
A plurality of battery stacks in which a plurality of batteries are stacked in the thickness direction of each battery,
A housing containing the plurality of battery stacks,
A harness that connects terminals provided on the housing and terminals of a battery group that connects the plurality of battery stacks,
With a relay routed in the middle of the harness,
The plurality of battery stacks are stacked in a plurality of stages in a direction perpendicular to the installation surface of the housing so that the thickness direction is parallel to the installation surface of the housing.
The relay is arranged side by side with the battery stack in the thickness direction in the housing,
Further comprising an explosion-proof valve for lowering the internal pressure when the internal pressure of the housing rises,
The explosion-proof valve is a battery pack provided on the installation surface of the housing.
前記複数の電池のそれぞれは、前記筐体の設置面に対して垂直な方向の端部に設けられた端子を有し、電池の端子は、前記電池スタック内で隣接して積層された電池の端子と接続される、請求項1に記載の電池パック。   Each of the plurality of batteries has a terminal provided at an end portion in a direction perpendicular to the installation surface of the housing, and the terminals of the battery are adjacent to each other in the battery stack. The battery pack according to claim 1, which is connected to the terminal. 前記筐体に設けられた端子は、前記筐体の設置面に設けられた端子であって、前記電池を充電するための充電設備と接続する充電コネクタを含み、
前記充電コネクタを前記筐体に固定するための固定フレーム部をさらに備え、
前記固定フレーム部は、前記筐体よりも強度が高く、
前記防爆弁は、前記固定フレーム部の近傍に配置される、請求項1または2に記載の電池パック。
The terminal provided on the housing is a terminal provided on the installation surface of the housing and includes a charging connector that is connected to charging equipment for charging the battery,
Further comprising a fixed frame portion for fixing the charging connector to the housing,
The fixed frame portion has higher strength than the casing,
The battery pack according to claim 1 or 2, wherein the explosion-proof valve is arranged near the fixed frame portion.
前記電池は、複数の電池セルを含む電池モジュールであり、
各電池モジュール内において、複数の電池セルは各電池セルの厚み方向に積層されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の電池パック。
The battery is a battery module including a plurality of battery cells,
The battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of battery cells are stacked in a thickness direction of each battery cell in each battery module.
前記電池は、複数の電池セルを含み、該電池セルは、矩形のラミネートフィルムを用いた外装体を有する偏平形状の電池セルであり、
各電池セルは、各電池セルの厚み方向に積層されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の電池パック。
The battery includes a plurality of battery cells, the battery cell is a flat battery cell having an exterior body using a rectangular laminate film,
The battery pack according to any one of claims 1 to 4, wherein the battery cells are stacked in a thickness direction of the battery cells.
前記電池パックは、荷台部および運転席部を有する車両に搭載され、前記厚み方向が当該車両の進行方向に対して垂直となるように、前記荷台部と前記運転席部との間に配置される、請求項1から5のいずれか1項に記載の電池パック。   The battery pack is mounted on a vehicle having a cargo bed section and a driver's seat section, and is arranged between the cargo bed section and the driver's seat section so that the thickness direction is perpendicular to the traveling direction of the vehicle. The battery pack according to claim 1, further comprising: 前記複数の電池のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、
前記電池スタックは、各電池の長辺方向が前記設置面に対して垂直な方向となるように配置され、
前記電池パックは、各電池の短辺方向が当該車両の進行方向と重なるように、前記荷台部と前記運転席部との間に配置される、請求項6に記載の電池パック。
Each of the plurality of batteries has a long side, a short side and a thickness,
The battery stack is arranged such that the long side direction of each battery is a direction perpendicular to the installation surface,
The battery pack according to claim 6, wherein the battery pack is arranged between the luggage carrier part and the driver's seat part so that a short side direction of each battery overlaps a traveling direction of the vehicle.
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