JP2021012764A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は複数の円筒型電池を組み合わせて利用される組電池に関するものである。 The present invention relates to an assembled battery used in combination with a plurality of cylindrical batteries.
組電池として、例えば特許文献1には、複数の円筒型電池をその互いの側面を当接して多数並べ、形成された上下面にスペーサーシートを配置し全体を熱収縮性チューブで包装した組電池が記載されている。特許文献2には、複数の円筒型電池をその互いの側面を当接接着して多数並べ、形成された上下面に平板の外周縁に垂下壁を形成した皿状の当板と称するスペーサーで覆った組電池が記載されている。特許文献3には、隣り合う円筒型電池間に介挿される絶縁部材を備えた組電池が記載されている。
As an assembled battery, for example, in Patent Document 1, a plurality of cylindrical batteries are arranged in contact with each other on their side surfaces, spacer sheets are arranged on the formed upper and lower surfaces, and the entire assembled battery is wrapped in a heat-shrinkable tube. Is described. In
これら組電池は、非常灯用などの予備電源に用いられる。組電池の製造後において、誤って落下事故が発生する場合があり、落下により組電池の組形状が歪んでしまったり、電池が傷付いたりしてしまうことがあり、改善が望まれている。 These assembled batteries are used as a standby power source for emergency lights and the like. After the assembled battery is manufactured, a fall accident may occur by mistake, and the fall may distort the assembled shape of the assembled battery or damage the battery, and improvement is desired.
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、落下による歪みや衝撃を緩和することにより組電池形状の歪みを防止し、また電池が傷付くことを防止することができる組電池を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a simple configuration to prevent distortion and impact due to dropping to prevent distortion of the assembled battery shape and prevent the battery from being damaged. The purpose is to provide an assembled battery that can be used.
本発明はこれら要望に応えるもので、複数の円筒型電池をその側面を互いに当接して多数並べ、形成される上下の面とその周囲の角部をそれぞれ一枚のスペーサーで覆い、更にスペーサー上面を複数の円筒型電池をも含め熱収縮性チューブで全体を包装したものである。スペーサーとしては、合成樹脂の成形により作製しても良いが、外側を包装する熱収縮性チューブを傷付けてはいけないので、その成形は手間取り易く、折り曲げ加工のし易い電気絶縁紙の一種であるプレスボードを用いた。このプレスボードは紙を積層した高密度ボードである。このプレスボードから成るスペーサーを取り付けた後に、熱収縮性チューブを掛けることにより組電池が動かなくなり絶縁強度を向上させることができる。またスペーサーと熱収縮性チューブにより組電池の上下面と周側面の角部稜線を補強することができるため、落下などによる歪みや衝撃を緩和することができ、組電池形状の歪みを解消でき、絶縁強化と短絡の危険性を回避できる。さらに電池が傷つくことも防止できる。 In order to meet these demands, the present invention meets these demands by arranging a large number of cylindrical batteries with their side surfaces in contact with each other, covering the upper and lower surfaces formed and the corners around them with a single spacer, and further covering the upper surface of the spacer. The whole is packaged in a heat-shrinkable tube including a plurality of cylindrical batteries. The spacer may be manufactured by molding a synthetic resin, but since the heat-shrinkable tube that wraps the outside should not be damaged, the molding is easy to take time and is a kind of electrically insulating paper that is easy to bend. A board was used. This press board is a high-density board in which paper is laminated. By hanging the heat-shrinkable tube after attaching the spacer made of this press board, the assembled battery does not move and the dielectric strength can be improved. In addition, the spacers and heat-shrinkable tubes can reinforce the upper and lower surfaces of the assembled battery and the corner ridges on the peripheral side surfaces, so distortion and impact due to dropping can be alleviated, and distortion of the assembled battery shape can be eliminated. Insulation enhancement and risk of short circuit can be avoided. Furthermore, it is possible to prevent the battery from being damaged.
本発明によれば、簡易な構成で、落下による歪みや衝撃を緩和することにより、組電池形状の歪みを防止し、また電池が傷付くことを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent distortion of the assembled battery shape and prevent the battery from being damaged by alleviating distortion and impact due to dropping with a simple configuration.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態の組電池について説明する。
図1は本発明の実施形態に係る組電池10を示す図で、(a)は正面図、(b)は平面図である。この組電池10は側面周囲が絶縁チューブで覆われている円筒型電池1を10個組合せたもので、互いの側面を直接当接して5個を1列とし合成樹脂などからなる絶縁板2を介し間接的に側面を当接して2列に配列した。
Hereinafter, the assembled battery of one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B are views showing an assembled
本構成では、円筒型電池1としては巻回電極群を用い円筒状に形成されたニッケルカドミウム蓄電池を使用した。この円筒型電池には、アルカリ蓄電池として、上記ニッケルカドミウム蓄電池以外にニッケル水素蓄電池が用いられるが、これ以外にリチウムイオン蓄電池、その他の蓄電池を用いても良いことは言うまでもない。 In this configuration, as the cylindrical battery 1, a nickel-cadmium storage battery formed in a cylindrical shape using a group of wound electrodes was used. In this cylindrical battery, a nickel hydrogen storage battery is used as the alkaline storage battery in addition to the nickel cadmium storage battery described above, but it goes without saying that a lithium ion storage battery or other storage battery may be used in addition to the nickel hydrogen storage battery.
また、絶縁板は必要が無いなら用いずに、互いの側面を直接当接しても良いことは言うまでもない。 Needless to say, the insulating plates may be directly contacted with each other without being used if it is not necessary.
円筒型電池を配列した円筒型電池群は固定テープなどによりその周囲を固定した後、互いの円筒型電池1をニッケル板などの接続板を用いて直列接続し、一端に位置する2個の円筒型電池1、1の正極端子と負極端子にそれぞれリード線3、3を接続した。
After fixing the periphery of the cylindrical battery group in which the cylindrical batteries are arranged with a fixing tape or the like, the cylindrical batteries 1 are connected in series using a connecting plate such as a nickel plate, and two cylinders located at one end are connected in series.
なお、円筒型電池1の正・負極端子はそれぞれ上下にあり、列で隣り合う円筒型電池1の上下を反対に配列して直列接続し易いようにした。そして、配列した円筒型電池群の上下面をそれぞれ一枚の電気絶縁紙からなるスペーサー4で覆った。
The positive and negative terminals of the cylindrical battery 1 are located at the top and bottom, respectively, and the top and bottom of the cylindrical batteries 1 adjacent to each other in a row are arranged upside down to facilitate series connection. Then, the upper and lower surfaces of the arranged cylindrical battery groups were each covered with a
このスペーサー4の詳細を図2に示す。図2において、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は右側面図、(d)は左側面図である。このスペーサー4は、厚さ2〜5mm程度のシート状の一枚の電機絶縁紙の全周を折り曲げ加工して蓋状体に、例えば弁当蓋のように形成される。このため、電池本数や電池配列構成に応じてスペーサー用の成型型を作成する必要がなく、コスト低減を図ることができる。
Details of the
また、(c)の右側面図および(d)の左側面図に示す通り、スペーサー4の折り曲げられた垂下壁41の下部を切削加工により湾状に切り欠いて凹欠部42を形成した。これは、この凹欠部42からリード線3、3を引出させるためのものであり、両側面に形成したのは、リード線が右側にあるものや左側にあるもの、あるいは両方にあるものなどに共通して用いることができるようにしたためである。それぞれの場合で専用のスペーサー4を用いたい場合は、凹欠部42をいずれか一方にのみ形成したものでも良いことはもちろんである。このスペーサー4を二つ用意し、それぞれ配列した円筒型電池群の上下面に被せ、凹欠部42からリード線を横方向へ引出させると共に、円筒型電池群の周囲の角部も含め覆った。
Further, as shown in the right side view of (c) and the left side view of (d), the lower portion of the bent hanging
この際、上面はリード線3、3の接続部として上方へ突出する場合は、第3図に示すようにスペーサー4の上面部43のリード線の引出側に段差44を設けたものを用いることが好ましい。
At this time, when the upper surface protrudes upward as a connecting portion of the
また、上記実施の形態では、スペーサー4を一枚の電気絶縁紙を折り曲げ加工して形成することとしたが、必ずしも一枚の電気絶縁紙で構成する必要はない。例えば、二枚以上の電気絶縁紙を用い、これらを相互に貼り合わせることで一つのスペーサー4を構成することとしても良い。ただし、部材点数の増加を防ぐという観点からは、一枚の電気絶縁紙でスペーサー4を構成することが望ましい。
Further, in the above embodiment, the
また、スペーサー4に用いる電気絶縁紙の種類について特に記載しなかったが、種々のものを用いることができる。例えば、コンデンサペーパ、コイル絶縁紙、プレスボード、ポリエステルフィルム加工紙、あるいはファイバー紙などを使用することができる。この中で、折り曲げ加工がし易く、紙を積層した高密度ボードであるプレスボードを用いることが好ましい。
Further, although the type of electrically insulating paper used for the
また、スペーサー4を構成する紙については、少なくとも電気的絶縁性を有していれば良く、必ずしも絶縁紙を用いる必要はない。例えば、蓋状体に形成した紙材の円筒型電池群の収納空間部を臨む内面に、絶縁材を塗布するなどして電気的に絶縁性をもたせるように加工したものを用いることも可能である。
Further, the paper constituting the
次に、蓋状体に形成されたスペーサー4でその上下面が覆われた円筒型電池群を、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂から成る熱収縮性チューブ5で、その全体を覆って組電池10を完成させた。なお、熱収縮性チューブ5は、図1に示す通り円筒型電池群の左右の側面は開いている。
Next, the cylindrical battery group whose upper and lower surfaces are covered with a
このように、スペーサーにプレスボードを用いて構成した組電池を75cmの高さから10cm厚の板の上に落下させる落下試験を行い、その崩壊状況を確認した結果、組電池は10個中1個も形状の歪んだものは無かったが、その周囲を覆う熱収縮性チューブに孔が開いたものが1個だけあった。 In this way, a drop test was conducted in which the assembled battery constructed by using a press board as a spacer was dropped from a height of 75 cm onto a plate having a thickness of 10 cm, and as a result of confirming the collapse state, 1 out of 10 assembled batteries was found. None of the pieces had a distorted shape, but only one had a hole in the heat-shrinkable tube surrounding it.
これに対し、比較のために、熱収縮性チューブを用いずプレスボードを接着して被せた組電池は、10個中1個形状に歪みが生じ、円筒型電池の周囲を覆う絶縁チューブに亀裂が入ったものが5個あった。 On the other hand, for comparison, in the assembled battery covered with the press board adhered without using the heat-shrinkable tube, the shape of one out of ten batteries is distorted, and the insulating tube surrounding the cylindrical battery is cracked. There were 5 of them.
このように本発明の組電池は落下による形状の歪みがなく、さらに円筒型電池の絶縁チューブの亀裂を防止することができた。従って、組電池の出荷前に誤って組電池を落下させたが円筒型電池自体には異常がない場合、本発明品では円筒型電池群を覆う熱収縮チューブを交換するだけで済むが、比較例の組電池では、接続板を取り除き円筒型電池の側面を新たに絶縁チューブで覆って、組み直さなければならなかった。 As described above, the assembled battery of the present invention is not distorted in shape due to dropping, and it is possible to prevent cracks in the insulating tube of the cylindrical battery. Therefore, if the assembled battery is accidentally dropped before shipping, but the cylindrical battery itself is normal, the product of the present invention only needs to replace the heat-shrinkable tube that covers the cylindrical battery group. In the example assembled battery, the connection plate had to be removed and the side surface of the cylindrical battery had to be newly covered with an insulating tube and reassembled.
1 円筒型電池
2 絶縁板
3 リード線
4 スペーサー
41 垂下壁
42 凹欠部
43 上面部
44 段差
5 熱収縮性チューブ
10 組電池
1
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