JP3631054B2 - バッテリパック - Google Patents
バッテリパック Download PDFInfo
- Publication number
- JP3631054B2 JP3631054B2 JP23290999A JP23290999A JP3631054B2 JP 3631054 B2 JP3631054 B2 JP 3631054B2 JP 23290999 A JP23290999 A JP 23290999A JP 23290999 A JP23290999 A JP 23290999A JP 3631054 B2 JP3631054 B2 JP 3631054B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery pack
- substrate holder
- printed circuit
- cells
- circuit board
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の単電池を積み上げて構成したバッテリパックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ニッケル−カドミウム電池やニッケル水素電池のような単電池を複数個直列または並列に接続してバッテリパックとし、各種電気機器等の電源に使用している。これらバッテリパックは、使用される機器の定格に合わせて必要な電圧や電流が得られるよう、必要本数の単電池をリード板等で直列または並列に接続されている。また、その形状についても、装着される機器の形状に合わせて、内蔵する単電池の配置を工夫してコンパクトにし、またバッテリパックの出力端子の取り出しについても、機器への電気接続が行いやすいように配線や配置が工夫されている。
【0003】
バッテリパックは、その外観を樹脂等のハードケースで構成するか、熱収縮性のあるシュリンクチューブで構成するものが多い。例えば、バッテリパックが装着される機器の外観に露呈し、機器とともに機器全体の外観の一部を構成するような場合は、機器と同様の素材にした樹脂ケースで構成される。一方、バックアップ用電源として用いられるように機器に内蔵される場合は、シュリンクチューブで構成されることが多い。
【0004】
さらに、バッテリパックは、複数の単電池を内蔵するだけでなく、充電や放電の制御回路を実装したプリント基板を内蔵するものもある。プリント基板を内蔵するバッテリパックは、内蔵する単電池の過放電や過充電を防止したり、異常発熱やショート等を検出して、電池の劣化を防いだり、発熱や短絡事故等を未然に防止することができる。またバッテリパックに制御回路を内蔵することで、装着される機器や充電装置側に制御回路を設ける必要がなくなり、内蔵する単電池の特性に合わせて制御を行うことができ、より正確に制御を行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリパックの外観を樹脂等のハードケースで構成する場合は、内蔵する単電池を位置決め固定することによって、複雑な凹凸を有した種々の形状に構成することができる。また、プリント基板等を内蔵する場合でも、ケース内の所定の位置に固定することで自由に配置することができる。
【0006】
しかしながら、バッテリパックの外観をシュリンクチューブで構成する場合は、チューブが単電池の外郭に沿って収縮するために複雑な凹凸を有した形状にすることが難しい。また、プリント基板を内蔵する場合は、プリント基板を内蔵する分だけ外郭の形状がいびつになりやすく、シュリンクチューブを熱収縮する場合、いびつな部分にチューブの収縮による圧力が加わり、プリント基板や実装している素子を破損してしまう可能性がある。さらに、チューブの収縮により、プリント基板と単電池とが密接されるため、万一、単電池から電解液が漏液した場合にプリント基板に付着してしまい、素子間のマイグレーションが起きてしまう可能性がある。
【0007】
従って、この発明は、複数の単電池とプリント基板とを内蔵したバッテリパックにおいて、単電池やプリント基板の配置を工夫することによって、バッテリパックの外郭を複雑な凹凸形状とすることなく、シュリンクチューブで固定しやすいバッテリパックを提案するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数個の単電池と、単電池の充電又は放電の制御回路を有するプリント基板と、プリント基板を固定する基板ホルダーとから構成されたバッテリパックにおいて、単電池を複数段積み上げて並べて配置し、各段に並べられる単電池の本数を異ならせることによって、隣接する段において、並べられた単電池の本数の差によって形成される空間部を設け、この空間部に、前記基板ホルダーを配置させる。
【0009】
そして、前記基板ホルダーは、前記空間部に収まる形状で、バッテリパック全体を略直方体形状とし、外装をシュリンクチューブで固定したことを特徴とする。
【0010】
さらに、前記基板ホルダーは、前記空間部体積よりも小さくすることを特徴とする。
【0011】
さらにまた、前記基板ホルダーは、少なくとも隣接する単電池と対向する面に隔壁を有していることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づき説明する。本発明のバッテリパックは、光ケーブルで送受信される光信号を電気信号に変換して構内の情報端末機器に入出力するための光伝送装置のバックアップ用電源に用いられる。本発明のバッテリパックは、複数個の単電池1と、単電池1の充電や放電の制御回路を実装したプリント基板2と、プリント基板2を固定する基板ホルダー3とから構成されている。
【0013】
単電池1はニッケル水素電池やニッケル−カドミウム電池、リチウムイオン電池等のものが挙げられる。尚、本実施例では円筒型のニッケル水素電池が用いられている。この単電池1は、バッテリパック内に合計30本収納されている。30本の単電池1は二段に積み重ねて配置されている。
【0014】
その並べ方は、まず、円筒型の2本の単電池1を細長く縦に積み上げて、2本分の長さの厚紙等で形成されたペーパーチューブ11を被せる。この2本組の単電池を14本準備する。さらに、1本の単電池を1本分の長さのペーパーチューブ11を被せたものを2本準備する。その結果、合計30本の単電池1を2本組14本と1本組2本で構成する。
【0015】
そして、14本の2本組の単電池のうちの7本を横に並べ、その横に1本組の単電本を1本並べる。このようにして15本の単電池1を並べる。残りの15本の単電池1についても同様に並べる。そして、これら15本の単電池1を、絶縁板12を介して、この絶縁板12の両側に並べながら貼り付ける。
【0016】
その結果、合計30本の単電池は、二段に積み上げられて配置され、一段目には1本組の単電池が2本存在するため、一段目に16本、二段目に14本の単電池が並べられることになる。そして、一段目と二段目でそれぞれ、ポリエチレンテープ13を巻き付けて固定している。
【0017】
このように単電池1を二段に積み重ねた結果、単電池の一段目と二段目とでは、二段目の方が単電池2本少なく積まれているから、ここに単電池2本分の空間部14が形成されることになる。この空間部14に後述する基板ホルダー3を収納するようになっている。
【0018】
次に、プリント基板2は、単電池1の充電や放電の制御回路を実装している。このバッテリパックは前述の通り、光伝送装置のバックアップ用電源に用いられるため、常時は商用交流により充電が行われ、停電時等に装置の駆動用電源として使用されるものである。そこで、常時行われる充電により過充電となって単電池1が劣化してしまわないように、制御回路が設けられている。
【0019】
また、この制御回路は、単電池1の温度を検出するサーミスタ21を備えており、サーミスタ21は単電池1の温度情報を制御回路に出力して、制御回路が電池を充電や放電を制御して単電池1の温度上昇による劣化を防ぐ。また、図示しないが、充電や放電を制御するための回路素子がプリント基板2に実装されている。
【0020】
この制御回路は、単電池1の自己放電量を算出して、自己放電量だけを補充電する間欠充電を行うようになっている。これによって、商用交流による装置の運転時における常時連続充電を避け、単電池1を過充電から保護し、バッテリパックの長寿命化を図っている。尚、この制御回路は内蔵する単電池1の種類や容量等に応じて補充電を行うタイミングを変更することができる。本実施例においては、自己放電量が公称容量の20%に達したときに補充電を行うようになっている。
【0021】
プリント基板2は、このようにサーミスタ21や制御回路を実装すると共に、入出力用のリード線22が引き出されている。リード線22の先端にはコネクタ23が設けられ、前記光伝送装置との電気接続が行われるようになっている。
【0022】
次に、基板ホルダー3は、前記プリント基板2を固定する。基板ホルダー3はホルダー本体31と蓋体32とから構成される。ホルダー本体31は、一面を開口した箱型となっており、底壁と4つの側壁とから構成されている。底壁の内側は、前記プリント基板2を固定するための一対の係合爪33が設けられる。そして、底壁の外側は、円筒型の単電池1と密着して配置されるように電池の曲面に沿った円弧状に形成されている。また、ホルダー本体31の側壁は、前記サーミスタ21を通す溝34や、前記入出力用のリード線22を通す溝35が形成されている。そして、ホルダー本体31の開口されている一面に前記蓋体32が閉じられる。
【0023】
ホルダー本体31に蓋体32を閉じた基板ホルダー3は、内蔵するプリント基板2を単電池1から完全に隔離している。このため、万一、単電池1から電解液が漏液したとしても、プリント基板2に電解液が付着することがないので、各素子間のマイグレーション等による事故をなくすことができる。
【0024】
尚、箱型に形成される基板ホルダー3は、略直方体の形状となっており、基板ホルダー3の高さは単電池1の高さよりも若干低くなっている。また、基板ホルダー3の奥行きは単電池1の直径よりも若干短くなっている。そして、基板ホルダー3の幅は単電池1の2本分の幅と等しいか、やや短くなっている。
【0025】
この基板ホルダー3は、バッテリパックに収納される際に、前記空間部14に配置される。前記空間部14は、一段目と二段目の単電池の本数の差である単電池2本分の大きさとなっている。これに対し、基板ホルダー3は、前述の通り、高さ、奥行き、幅とも、単電池2本分の体積よりも若干小さくなっているから、基板ホルダー3はこの空間部14からはみ出さずに収まるようになっている。その結果、バッテリパック全体の外観は、凹凸のない略直方体形状とすることができる。
【0026】
そして、基板ホルダー3はこの空間部14に配置された後、ポリエチレンテープ36によって、隣接する単電池1に固定される。このとき、基板ホルダー3が単電池1に密着して配置されるとはいえ、プリント基板2はホルダー本体31の底壁や側壁等によって単電池1と隔離され、前述の通り、万一、単電池1から電解液が漏液したとしても、プリント基板2に電解液が付着することがないので、各素子間のマイグレーション等による事故をなくすことができる。
【0027】
このようにして単電池1と基板ホルダー3とを連結し、全体をシュリンクチューブ4によって固定する。このとき、前記基板ホルダー3は前記空間部14内に収められ、且つ、基板ホルダー3の大きさは、空間部14の体積よりも若干小さく、バッテリパック全体の外観に基板ホルダー3による出っ張りがないため、シュリンクチューブ4を熱収縮させたときに、基板ホルダー3に収縮による圧力がかからないようになっている。このため、基板ホルダー3が破損したり、また蓋体32が外れてしまうということがなく、内蔵するプリント基板2にもストレスがかからず、素子の外れ等を防止することができる。さらに、基板ホルダー3の隅部がシュリンクチューブ4に当たらないので、シュリンクチューブ4を破ってしまうこともない。
【0028】
尚、本実施例におけるバッテリパックは、単電池1の総数を30本とし、二段に積み上げた際の、一段目と二段目の本数の差を2本としているが、これに限らず、使用される装置の定格や、基板ホルダーの大きさに応じて、様々な総数と本数の差に変更できることは言うまでもない。
【0029】
また、本発明でいう一段目及び二段目とは必ずしも最下段とその上段というように限定されたものではなく、二段目と三段目であってもよく、また、上下が反転した場合でも構わない。
【0030】
さらに、バックアップ用電源として、大容量で高電圧のバッテリパックが必要な場合は、バッテリパックに内蔵する単電池の総数を増やすこともできるが、この実施例のように30本を総数とするバッテリパックを複数準備して、それらを接続するようにしてもよい。この場合、本発明によるバッテリパックの外観が略直方体形状となっていることから、隙間なく並べて配置することができ、装置内でコンパクトに収めることができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、単電池を並べたときにできる空間部に基板ホルダーを配置することで、バッテリパック全体の形状が凹凸の少ない外郭となり、シュリンクチューブで固定しやすくすることができる。
【0032】
また、基板ホルダーは、前記空間部よりも若干小さくすることで、バッテリパック全体の外観に基板ホルダーによる出っ張りがないため、シュリンクチューブを熱収縮させたときに、基板ホルダーに収縮による圧力がかからないようにできる。このため、内蔵するプリント基板にもストレスがかからず、素子の外れ等を防止することができる。さらに、基板ホルダーの隅部がシュリンクチューブに当たらないので、シュリンクチューブを破ってしまうこともない。
【0033】
さらに、基板ホルダーは、単電池と対向する面に隔壁を有しているので、万一、単電池から電解液が漏液したとしても、プリント基板に電解液が付着することがないので、各素子間のマイグレーション等による事故をなくすことができる。
【0034】
このように、本発明のバッテリパックは、プリント基板を内蔵しているとはいえ、バッテリパック全体の外郭に凹凸が少なく、シュリンクチューブでの固定に適しているから、例えば、充電や放電等の保護回路を内蔵させて、単電池の長寿命化を図ることができるバックアップ用電源として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バッテリパックの外観斜視図
【図2】バッテリパックの平面図
【図3】単電池と基板ホルダーをテープで固定した状態の平面図
【図4】単電池の組立手順図
【図5】単電池の組立図
【図6】ホルダー本体の平面図
【図7】ホルダー本体と蓋体の平面図
【図8】電気回路図
【符号の説明】
1 単電池
11 ペーパーチューブ
12 絶縁板
13 ポリエチレンテープ
14 空間部
2 プリント基板
21 サーミスタ
22 リード線
23 コネクタ
3 基板ホルダー
31 ホルダー本体
32 蓋体
33 係合爪
34 溝
35 溝
36 ポリエチレンテープ
4 シュリンクチューブ
Claims (3)
- 複数個の単電池と、単電池の充電又は放電の制御回路を有するプリント基板と、プリント基板を固定する基板ホルダーとから構成されたバッテリパックにおいて、単電池を複数段積み上げて並べて配置し、各段に並べられる単電池の本数を異ならせることによって、隣接する段において、並べられた単電池の本数の差によって形成される空間部を設け、この空間部に、前記基板ホルダーを配置させ、前記基板ホルダーは、前記空間部に収まる形状で、バッテリパック全体を略直方体形状とし、外装をシュリンクチューブで固定したことを特徴とするバッテリパック。
- 前記基板ホルダーは、前記空間部体積よりも小さくすることを特徴とする請求項1記載のバッテリパック。
- 前記基板ホルダーは、少なくとも隣接する単電池と対向する面に隔壁を有していることを特徴とする請求項1記載のバッテリパック。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23290999A JP3631054B2 (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | バッテリパック |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23290999A JP3631054B2 (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | バッテリパック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001057192A JP2001057192A (ja) | 2001-02-27 |
JP3631054B2 true JP3631054B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=16946749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23290999A Expired - Lifetime JP3631054B2 (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | バッテリパック |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3631054B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11605860B2 (en) | 2020-10-11 | 2023-03-14 | Advanced Powering Services, Inc. | Battery pack |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100890327B1 (ko) * | 2007-08-31 | 2009-03-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩 |
KR101108181B1 (ko) | 2009-11-27 | 2012-01-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리팩 |
JP5624517B2 (ja) * | 2011-06-16 | 2014-11-12 | 日立マクセル株式会社 | 電池パック |
JP6113218B2 (ja) | 2015-04-16 | 2017-04-12 | ヤマハ発動機株式会社 | バッテリ、バッテリケース及び電動車両 |
-
1999
- 1999-08-19 JP JP23290999A patent/JP3631054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11605860B2 (en) | 2020-10-11 | 2023-03-14 | Advanced Powering Services, Inc. | Battery pack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001057192A (ja) | 2001-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102340898B1 (ko) | 조립성이 향상된 버스바 프레임을 구비한 배터리 모듈 | |
KR101084868B1 (ko) | 커넥터 조립체와 이를 구비한 배터리 팩 | |
EP2064759B1 (en) | Battery module interface | |
CN100479252C (zh) | 二次电池组 | |
EP2849252A1 (en) | Battery pack | |
KR100778979B1 (ko) | 이차전지 | |
EP2207222A1 (en) | Battery pack | |
EP2048724A1 (en) | Case for covering secondary battery | |
EP2905824B1 (en) | Battery pack | |
JP2008251472A (ja) | パック電池 | |
KR20140083344A (ko) | 파우치형 이차전지 | |
US7531985B2 (en) | Pack case for secondary battery | |
JP3631054B2 (ja) | バッテリパック | |
KR100346378B1 (ko) | 리튬 폴리머 전지팩 | |
JP4610316B2 (ja) | パック電池 | |
JP2003045383A (ja) | 電池パック | |
JPH08329924A (ja) | 蓄電池 | |
EP3001482B1 (en) | Battery pack | |
EP4044321A1 (en) | Battery pack and method of manufacturing the same | |
CN211555993U (zh) | 一种条形电池包 | |
JP3136940B2 (ja) | 電池パック | |
CN118044054A (en) | Battery pack | |
KR20210090888A (ko) | 폴딩 구조를 적용한 파우치형 배터리 팩 및 그 제조 방법 | |
CN116075975A (zh) | 包括用于连接器的有效布局的汇流条框架的电池模块及包括该电池模块的电池组 | |
JPH11233164A (ja) | 電池パック |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041215 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3631054 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |