JP5319165B2 - 電池パック及び電池ケース - Google Patents

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Description

本発明は、電池ケース及びそれを用いた電池パックに関し、より詳しくは、複数の電池を電気的に連結するリード構造が電気的及び機械的により安定に設置されるようにするための電池ケース及びそれを用いた電池パックに関する。
一般に、二次電池は、充電の不可能な一次電池と異なって、充電及び放電が可能な電池として、小容量電池の場合に携帯電話、PDA、デジタルカメラなどの携帯が可能な小型電子機器に用いられ、大容量電池の場合にハイブリッド自動車などのモーター駆動用の電源として広く用いられる。
このような二次電池は、様々な形状に製造されおり、代表的な形状として円筒状と角形があげられる。携帯電話、PDA、デジタルカメラなどの低電力を要する小型電子機器には、通常、角形二次電池が用いられ、電気自動車などの大電力を要する場合には通常、複数の円筒状二次電池を連結して電池パックの形態として用いられる。
上記のように一つの電池パックは、複数の二次電池を電気的に連結して構成される。ここで、上記それぞれの二次電池は、陽極板と陰極板がセパレータを間に置いて円筒状に巻取された電極組立体と、上記電極組立体を内側に収容する円筒状缶と、上記円筒状缶の開放側を密封するキャップ組立体を備える通常の構成である。また、電池パックは、複数の二次電池の収容空間を形成する外部ケースを備え、このような外部ケースの内側に複数の二次電池が電気的に接続して収容される。
しかし、上記従来の電池パックの場合、複数の二次電池が、外部ケースの内側に収容された状態で、外部作用によって移動する現象が発生し、このような二次電池の移動によって、複数の二次電池を電気的に連結しているリード構造が共に移動する現象が発生する。このため、電池パックの複数二次電池を電気的に連結しているリード構造は、その移動によって一部分が接触と分離を繰り返したり、接触された状態に固定されたりする現象が発生する。これは、リード構造の抵抗を変化させる要因として作用し、このようなリード構造の抵抗が変化する現象は、電池パックの充電及び放電特性に影響を及ぼして、電池パックの効率を低下させる要因として作用する。
また、電池パックのリード構造は、複数の二次電池の移動によって共に移動するようになり、その絶縁された部分に扇形ないし扇形に近い折れを何回も繰り返され、その結果、絶縁された部分に一部切断ないし全体切断などの現象が発生して電池パックの性能低下あるいは電池パックの機能喪失のような問題につながる。
そこで、本発明は、従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電池パックの複数電池が電気的に連結される部分で電池の移動を防止することによって、複数の電池の間の電気的連結が一定の抵抗値を示してより安定した状態を維持することが可能な、新規かつ改良された電池ケース及びそれを用いた電池パックを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、電池パックの複数の電池を連結するリード構造が、電池の移動を防止できるとともに、その折曲部に大きい外力の直接的な作用を防止することが可能な、新規かつ改良された電池ケース及びそれを用いた電池パックを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、内側に収容空間が形成された外部ケースと、前記外部ケースの前記収容空間に整列配置される複数の単位電池と、前記複数の単位電池の間に折り曲げて配置され、当該折曲部の両側に位置する両側部が上記複数の単位電池に電気的に連結されるリード部材と、上記リード部材の上記両側部の間に挿入される支持部材と、を含み、前記支持部材は、前記複数の単位電池の間で前記リード部材の前記両側部が相互に接触する方向に生じる圧力を吸収可能な弾性材質からなり、前記圧力により前記折曲部に応力が加わることによる前記折曲部の折れを防止するように、前記支持部材は前記リード部材の前記両側部を支持し、
前記複数の単位電池は、前記単位電池の長手方向両端の平面部が対向するよう整列され、
前記リード部材は、前記単位電池の前記平面部の間に配置されて、前記リード部材の前記両側部がそれぞれ、相対向する前記単位電池の前記平面部に電気的に連結され、
前記単位電池は、前記平面部を対向するよう整列された方向を基準とした複数の列で整列され、
前記リード部材は、前記単位電池の各列に個別的に設置され、
前記支持部材は、前記個別的なリード部材にそれぞれ挿入されるように、前記単位電池の各列に対応して個別的に配置されることを特徴とする、電池パックが提供される。これにより、支持部材によりリード部材の両側部を支持して、両側部が離隔した状態を維持できるので、単位電池の移動を防止できる。
上記リード部材は、プレート形態であり、上記支持部材は上記リード部材の全体長さの略1/2の長さに形成されるようにしてもよい。
上記支持部材は、絶縁性素材からなるようにしてもよい。
上記支持部材は、弾性材質からなるようにしてもよい。
上記支持部材は、上記外部ケースの内側面と一体をなすリブ形態であるようにしてもよい。
上記外部ケースは、上記支持部材と一体に射出成形される樹脂成形物であるようにしてもよい。
上記外部ケースは、一側が開放された下部ケースと、上記下部ケースの開放側をカバーする上部ケースとからなり、
上記支持部材は、上記下部ケースの底面から突出して形成されるようにしてもよい。
上記外部ケースは、一側が開放された下部ケースと、上記下部ケースの開放側をカバーする上部ケースとからなり、
上記支持部材は、上記下部ケースの底面と対向する上記上部ケースの内面から突出して形成されるようにしてもよい。
上記外部ケースは、一側が開放された下部ケースと、上記下部ケースの開放側をカバーする上部ケースとからなり、上記支持部材は、上記下部ケースの側面から、上記下部ケースの底面に対して垂直となるよう突出して形成されるようにしてもよい。
上記複数の単位電池は、充電及び放電が可能な二次電池であるようにしてもよい。
上記複数の単位電池は、円筒状に形成された円筒状単位電池からなり、上記円筒状単位電池の平面部が対向するよう整列され、上記リード部材は、上記円筒状単位電池の上記平面部の間に配置されて、上記リード部材の上記両側部がそれぞれ、相対向する上記円筒状単位電池の上記平面部に電気的に連結されるようにしてもよい。
上記円筒状単位電池は、上記平面部を対向するよう整列された方向を基準とした複数の列で整列されるようにしてもよい。
上記リード部材は、上記円筒状単位電池の各列に個別的に設置され、上記支持部材は、上記個別的なリード部材にそれぞれ挿入されるように、上記円筒状単位電池の各列に対応して個別的に配置されるようにしてもよい。
上記リード部材は、上記円筒状単位電池の全列にわたる一体型構造であり、上記支持部材は、上記一体型のリード部材に挿入される一体型構造であるようにしてもよい。
上記複数の単位電池は、角形に形成された角形単位電池からなり、上記角形単位電池の相対的に狭い一側面が対向するよう整列され、上記リード部材は、上記角形単位電池の対向する上記相対的に狭い一側面の間に配置されて、上記リード部材の上記両側部がそれぞれ、相対向する上記角形単位電池の上記相対的に狭い一側面に電気的に連結されるようにしてもよい。
上記角形単位電池は、上記相対的に狭い一側面を対向するよう整列された方向を基準とした複数の列で整列されるようにしてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、内側に中空型の電池収容空間が形成されたケース本体と、上記電池収容空間に整列した状態で収容される複数の単位電池の間を満たすように、上記ケース本体の内面から突出される支持部材と、を含むことを特徴とする、電池ケースが提供される。
以上説明したように本発明によれば、複数の電池が電気的に連結される部分で電池の移動を防止できるので、電池の間の電気的連結が一定の抵抗値を示しながら、より安定した状態を維持できる。その結果、電池パックの充電及び放電特性が一定に維持されて電池性能低下を防止することができる。
また、電池パックの複数電池を連結するリード構造が、電池の移動を防止できると共に、その折曲部に大きい外力の直接的な作用が防止できることで、リード構造が扇形ないし扇形に近い変形などを行って破損される現象及びそれによる電池性能低下、或いは電池不良発生を防止することができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
以下、本発明の一実施形態に係る電池ケース及びそれを用いた電池パックについて詳しく説明する。なお、図面において、本発明の一実施形態を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通して、類似の部分について同様な図面符号を付けた。
図1には、本発明の一実施形態にかかる電池パックの電池接続構造を示した断面図が示され、図2には、本発明の一実施形態にかかる電池パックの電池接続構造が適用されない場合にリード部材の変形を例示的に示した断面図が示されている。
図1に示すように、本発明の一実施形態にかかる電池パックは、同一直線上に並んで整列された複数の単位電池10の間にリード部材20が設けられた電気接続構造を有する。これによって、複数の単位電池10は、リード部材20により相互に電気的に連結される。リード部材20は、例えば、1枚の平板を中央部で2つ折りに折り曲げた構造を有し、断面略U字状の折り曲げ形状を有する。リード部材20は、リード部材20は、相互に平行に配される両側部20a、20cと、一側の側部20aと他側の側部20cとの間(両側部20a、20cの中間)に形成される折曲部20bと、を備える。折曲部20bは、リード部材20の中央部における折り曲げ部分であり、両側部20a、20bは、折曲部20bの両側に位置する平坦部分である。折曲部20bを基準(中心)としてリード部材20の両側にそれぞれ位置する両側部20a、20cは、複数の単位電池10にそれぞれ電気的に連結される。このとき、支持部材30が、リード部材20の折曲部20bを基準にした両側部20a、20cの間に挿入される。このような支持部材30は、リード部材20の折曲部20bを中心に両側部20a、20cが相互に接触することを防止する。
図2に示すように、支持部材30がない場合、単位電池10が矢印方向(例えば円筒形電池の軸方向)に移動する現象によって、リード部材20は"A"部分のように折曲部20bを基準として両側部20a、20cが相互に接触させられる。また、折曲部20bに応力が加えられて扇形や扇形に近い折れが発生することがある。このような現象は、リード部材20の電気抵抗を一定にさせない原因になり、その結果、電池の充電ないし充電及び放電特性を低下させる原因になる。また、リード部材20は、その折曲部20bに繰り返し折れが発生し、その結果、リード部材20の折曲部20bが切断する現象が発生することがある。
本実施形態のリード部材20においては、折曲部20bを基準として上記両側20a、20bの間に支持部材30を挿入することで、リード部材20の両側部20a、20cがそれぞれ支持部材30によって常に離隔された状態を維持するようになる。また、複数の単位電池10は、支持部材30によって相互に接触する方向に移動することが防止され、これによって折曲部20bの折れる現象が防止される。つまり、リード部材20は、折曲部20bを中心にした両側部20a、20cが支持部材30によって常に離隔された状態を維持することによって、複数の単位電池10を電気接続した状態で常に一定の抵抗を維持することができるとともに、折曲部20bに扇形の折れによる切断が発生しないことで、構造的安全性が向上される。
支持部材30は、例えば、絶縁性素材からなることが好ましい。これによって、支持部材30がリード部材20の折曲部20bを中心にした両側部20a、20cの接触現象及びそれによるリード部材20の抵抗変化を防止する。
また、支持部材30は、例えば、弾性材質からなることが好ましい。リード部材20の折曲部20bに多くの応力が加えられる現象を防止することができる。すなわち、支持部材30がリード部材20の両側部20a、20cが相互に接触される方向に生ずる圧力を充分に吸収してリード部材20の折曲部20bに多くの応力が加えられる現象を防止する。
また、リード部材20は、例えば、長いプレート形態に形成される。このとき、支持部材30は、リード部材20の全体の長さを基準として、約1/2の長さになすことができる。支持部材30がリード部材20の1/2の長さに形成さることで、リード部材20の両側部20a、20cが折曲部20bを中心に完全に隔離されて、両側部20a、20cが相互に接触されることを防止することができる。
図3には、図1の電池接続構造を適用した電池パックの一例を示した部分断面図が示されている。
図3に示すように、電池パックは、横方向の3列に整列される複数の単位電池10にリード部材20及び支持部材30が設けられる構造に形成される。リード部材20は、相互に平行な両側部20a、20cと、一側の側部20aと他側の側部20cとの間(両側部20a、20cの中間)に形成される折曲部20bを備える。折曲部20bを基準にしたリード部材20の両側部20a、20cはそれぞれ、複数の単位電池10に電気的に連結される。両側部20a、20cは、それぞれ、複数の単位電池10の相互に異なる極性を連結する。これによって、複数の単位電池10は、リード部材20の両側部20a、20cにそれぞれ並列に接続される。支持部材30は、リード部材20の折曲部20bを基準にした両側部20a、20cの間に挿入される。支持部材30は、リード部材20の折曲部20bと隣接した位置に部分的に設けられる。
図4及び図5には、本発明の他の実施形態にかかる電池パックの部分断面図が示されている。
図4及び図5に示すように、本発明の他の実施形態にかかる電池パックは、それぞれに横方向の3列に整列される複数の単位電池110、110’に、リード部材120、120’及び支持部材130、130’が設けられる。リード部材120、120’は、それぞれ相互に平行に両側部120a、120c、120a’、120c’と、両側部120a、120c、120a’、120c’の中間に形成される折曲部120b、120b’を備える。支持部材130、130’は、リード部材120、120’の折曲部120b、120b’を基準にした両側部120a、120c、120a’、120c’の間に、長く設けられる。
図4の場合、支持部材130は、長い形態に形成され、このように長く形成された支持部材130が、3列に整列された複数単位電池110の各列にわたって共通に設けられる。一方、図5の場合、リード部材120’と支持部材130’は、複数設けられ、このような複数の支持部材130’が3列に整列された複数の単位電池110’の各列に対応して個別的に設けられる。図4及び図5で、未説明符号112、112’は上記複数の単位電池110、110’のいずれかの一極性を有する電極キャップを示す。
図4と図5の実施形態によれば、上記リード部材120、120’の折曲部120b、120b’を中心にした両側部120a、120c、120a’、120c’が上記支持部材130、230によって全体的に離隔されることがある。つまり、上記リード部材120、120’のうち両側部120aと120c、或いは、120a’と120c’は、相互に接触されることが防止され、同時に折曲部120b、120b’に扇形や扇形に近い折れ現象が発生することを防止できる。
図6には、図4の実施形態を適用した電池パックの分解斜視図が示され、図7には図6をB−B線に沿って切断した断面図が示されている。
図6及び図7に示すように、電池パック100は、複数の円筒状単位電池110と、リード部材120と、内面にリブ形態の支持部材130が形成される外部ケース140とを含んでなる。
外部ケース140は、内側に収容空間が形成されるものとして、このような外部ケース140の収容空間に、複数の円筒状単位電池110が例えば縦横(図示の例では、2行3列)に整列された状態で収容される。ここで、複数の円筒状単位電池110は、その軸方向の端面である平面部110pで相互に対向する状態に整列される。図6に示す複数の円筒状単位電池110は、平面部110pで対向して整列される方向を基準に例えば3列に整列される。しかし、本発明は、複数の円筒状単位電池110が整列される数が、図6の例に限定されるものではない。
上記リード部材120は、3列に整列された円筒状単位電池110の間に設けられる。リード部材120は、それぞれ相互に平行な両側部120a、120cと、両側部120a、120cの中間に形成される折曲部120bとを備える。すなわち、上記リード部材120は、中央に上記折曲部120bが形成され、一側に側部120aが、他側に側部120cが形成された長いプレート形態に形成される。かかるリード部材120では、折曲部120bを中心とした両側部120a、120cがそれぞれ、その両側部120a、120cに隣接配置された複数の円筒状単位電池110の相互に異なる二つの極性と、連結される。これによって、複数の単位電池110がリード部材120の両側部120a、120cを基準に並列接続される。
また、上記支持部材130は、外部ケース140から突出されるように形成される。支持部材130は、リード部材120の折曲部120bを基準にした両側部120a、120cの間に挿入されるように形成される。支持部材130は、リード部材120に対応する長さ(例えばリード部材120の全長の1/2の長さ)で長く形成され、3列に整列された複数単位電池110の全列にわたって挿入される。しかし、本発明は、それに限定されるものではなく、支持部材130は3列に整列された複数の円筒状単位電池110の各列にそれぞれ別個に挿入される形態など、様々な形態で変形して実施できることは勿論である。
一方、上記外部ケース140は、下部ケース141と上部ケース142からなる。ここで、支持部材130は、円筒状単位電池110の収容空間を備える下部ケース141の底面から突出される形態に形成される。このとき、下部ケース141は、支持部材130と一体に成形される樹脂成形物であることができる。電池パック100は、保護回路基板150をさらに含み、下部ケース141の一側に保護回路基板150の設置のための空間が形成されている。また、上部ケース142は、下部ケース141と同じく樹脂成形物であることができる。未説明符号160は、複数の単位電池を電気的に接続する端子を示したものであり、112は円筒状単位電池のいずれかの一極性を有する電極キャップを示す。
かかる支持部材130の作用については、上述した図1ないし図5の実施形態で詳しく説明したものと同様であるので、本実施形態でこれに対する説明は省略する。
図8には、本発明の他の実施形態にかかる電池パックの分解斜視図が示され、図9には図8をC−C線に沿って切断した断面図が示されている。
図8及び図9に示すように、電池パック200は、複数の円筒状単位電池210と、リード部材220と、支持部材230と、外部ケース240とを含んでなる。
外部ケース240は、内側に収容空間が形成されるものとして、このような外部ケース240には複数の円筒状単位電池210が、例えば縦横に(例えば2行3列で)整列された状態に収容される。外部ケース240は、下部ケース241と上部ケース242からなる。下部ケース241は、内側に収容空間が形成され、このような下部ケース241の収容空間に複数の円筒状単位電池210が整列された状態に収容される。上部ケース242は、下部ケース241に結合されて下部ケース241の収容空間をカバーする。電池パック200は、保護回路基板250をさらに含み、下部ケース241の一側に保護回路基板250の設置のための空間が形成される。
上記複数の円筒状単位電池210は、その軸方向の端面である平面部210pで対向する状態に整列される。
かかる複数の円筒状単位電池210は、平面部210pに対向して整列される方向を基準として、3列に整列されることができる。しかし、本発明は、複数の円筒状単位電池210が整列される列数が図示の例に限定されるものではない。
リード部材220が円筒状単位電池210の間に設けられる。リード部材220は、それぞれ相互に平行な両側部220a、220cと、両側部220a、220cの中間に形成される折曲部220bと、を備える。すなわち、リード部材220は、中央に折曲部220bが形成され、一側に側部220aが、他側に側部220cが形成された長いプレート形態に形成することができる。円筒状単位電池210は、相互に異なる二つの極性がそれぞれ、リード部材220の両側部220a、220cに連結される。すなわち、円筒状単位電池210は、リード部材220の両側部220a、220cを中心に並列接続される。
支持部材230は、外部ケース240とは別部材として構成される。支持部材230は、リード部材220の折曲部220bを基準にした両側部220a、220cの間に挿入される。支持部材230は、リード部材220に対応する長い形態に形成され、3列に整列された複数の単位電池210の全列にわたって挿入される。支持部材230の作用は、上述した図1ないし図5の実施形態で詳しく説明したので、省略する。未説明符号260は、複数の単位電池を電気的に接続する端子を示したものであり、212は円筒状単位電池のいずれかの一極性を有する電極タブである。
図10には、本発明の他の実施形態にかかる電池パックの分解斜視図が示され、図11には図10をD−D線に沿って切断した断面図が示されている。
図10及び図11に示すように、電池パック200は、複数の円筒状単位電池310と、リード部材320と、支持部材330と、外部ケース340とを含んでなる。
外部ケース340は、内側に収容空間が形成されるものとして、このような外部ケース340の収容空間に、複数の円筒状単位電池310が、例えば縦横(図示の例では、2行3列)に整列された状態に収容される。ここで、外部ケース340は、下部ケース341と上部ケース342からなる。下部ケース341は、円筒状単位電池310の収容空間を備え、上部ケース342が下部ケース341に結合されて収容空間をカバーする。
支持部材330は、上部ケース342の内面から突出して形成される。支持部材330は、後述するリード部材320の折曲部320bを基準にした両側部320a、320cの間に挿入されるように形成される。つまり、支持部材330は、下部ケース341の底面に対向する上部ケース342の広い内面から突出形成される。支持部材330は、例えば、長く形成され、3列に整列された複数の単位電池310の全列にわたって挿入される。本発明は、これに限定されるものではなく、支持部材330は3列に整列された複数円筒状単位電池310の各列に挿入される別個の形態などの様々な形態で変形して実施できることは勿論である。
また、上部ケース342は、支持部材330と一体に成形される樹脂成形物で構成できる。電池パック300は、保護回路基板350をさらに含み、下部ケース341の一側に保護回路基板350の設置のための空間が形成される。また、このような下部ケース341も樹脂成形物であってよい。
複数の円筒状単位電池310は、その軸方向の端面である平面部310pで対向する状態に整列される。このとき、複数の円筒状単位電池310は、平面部310pで対向して整列される方向を基準として3列に整列される。
また、リード部材320が3列に整列された円筒状単位電池310の間に設けられる。リード部材320は、それぞれ相互に平行な両側部320a、320cと、両側部320a、320cの中間に形成される折曲部320bと、を備える。リード部材320は、中央に折曲部320bが形成され、一側に側部320aが、他側に側部320cが形成された長いプレート形態である。かかるリード部材320では、折曲部320bを中心とした両側部320a、320cがそれぞれ、その両側部320a、320cに隣接配置された複数の円筒状単位電池310の相互に異なる二つの極性と、連結される。これによって、複数の単位電池310は、リード部材320の両側部320a、320bを基準として並列接続される。未説明符号360は、複数の単位電池を電気的に接続する端子を示すものであり、312は円筒状単位電池のいずれか一極性を有する電極キャップである。
図12には、本発明の一実施形態にかかる電池ケースの斜視図が示されている。
図12に示すように、電池ケース(440、または外部ケース)は、側面421aを有し、円筒状単位電池を整列された状態で収容する下部ケース421と、下部ケース421から突出形成される支持部材430と、を含む。支持部材430は、下部ケース421の側面421aから突出されて設けられる。図示されないが、支持部材430は、リード部材(図示せず。)の折曲部を中心とした両側部の間に挿入されるよう形成されることは勿論である。
図13には、本発明の他の実施形態による電池パックの平面図が示されている。
図13に示すように、電池パック500は、複数の角形単位電池510と、リード部材520と、支持部材530と、外部ケース540とを含んでなる。外部ケース540は、内側に収容空間が形成され、このような外部ケース540の収容空間に複数の角形単位電池510が、例えば縦横(図示の例では2行2列)に整列された状態に収容される。
複数の角形単位電池510は、相対的に狭い一側面510aが相互に対向する状態に整列される。複数の角形単位電池510は、角形単位電池510が一側面510aで対向して整列される方向を基準として2列に整列されることができる。しかし、本発明で複数の角形単位電池510が整列される形態が、図示の例に限定されるものではない。
リード部材520は、2列に整列された角形単位電池510の間に設けられる。リード部材520は、相互に平行な両側部520a、520cと、両側部520a、520cの中間に形成される折曲部520bを備える。このとき、リード部材520の両側部520a、520cがそれぞれ、角形単位電池510の相互に異なる二つの極性と電気的に連結される。これによって、複数の角形単位電池510がリード部材520の両側部520a、520cを基準として並列接続される。
支持部材530は、リード部材520の折曲部520bを基準にした両側部520a、520cの間に挿入される。このような支持部材530は、リード部材520の長さに対応する長い形態に形成され、2列に整列された複数の単位電池510の全列にわたって設けられる。ここで、このような支持部材530の作用は、上述した図1ないし図5の実施形態で詳しく説明したので、これに対する説明は省略する。未説明符号512と514は、それぞれに角形二次電池の一極性を有する電極端子と、それを絶縁する絶縁ガスケットを示したものである。
また、上述した本発明の実施形態による単位電池は、充電及び放電可能な二次電池であることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明の一実施形態にかかる電池パックの電池接続構造を示す断面図。 本発明の一実施形態にかかる電池パックの電池接続構造が適用されない場合のリード部材の変形を例示的に示す断面図。 図1の電池接続構造を適用した電池パックの一例を示す部分断面図。 本発明の他の実施形態にかかる電池パックの部分断面図。 本発明の他の実施形態にかかる電池パックの部分断面図。 図4の実施形態を適用した電池パックの分解斜視図。 図6をB−B線に沿って切断した断面図。 本発明の他の実施形態にかかる電池パックの分解斜視図。 図8をC−C線に沿って切断した断面図。 本発明の他の実施形態による電池パックの分解斜視図。 図10のD−D線に沿って切断した断面図。 本発明の一実施形態にかかる電池ケースの斜視図。 本発明の他の実施形態にかかる電池パックの平面図。
符号の説明
100、200、300、500…電池パック
10、110、110’、210、310、510 単位電池
20、120、120’、220、320、520 リード部材
30、130、130’、230、330、430、530 支持部材
140、240、340、440、540 外部ケース

Claims (8)

  1. 内側に収容空間が形成された外部ケースと、
    前記外部ケースの前記収容空間に整列配置される複数の単位電池と、
    前記複数の単位電池の間に折り曲げて配置され、当該折曲部の両側に位置する両側部が前記複数の単位電池に電気的に連結されるリード部材と、
    前記リード部材の前記両側部の間に挿入される支持部材と、
    を含み、
    前記支持部材は、前記複数の単位電池の間で前記リード部材の前記両側部が相互に接触する方向に生じる圧力を吸収可能な弾性材質からなり、前記圧力により前記折曲部に応力が加わることによる前記折曲部の折れを防止するように、前記支持部材は前記リード部材の前記両側部を支持し、
    前記複数の単位電池は、前記単位電池の長手方向両端の平面部が対向するよう整列され、
    前記リード部材は、前記単位電池の前記平面部の間に配置されて、前記リード部材の前記両側部がそれぞれ、相対向する前記単位電池の前記平面部に電気的に連結され、
    前記単位電池は、前記平面部を対向するよう整列された方向を基準とした複数の列で整列され、
    前記リード部材は、前記単位電池の各列に個別的に設置され、
    前記支持部材は、前記個別的なリード部材にそれぞれ挿入されるように、前記単位電池の各列に対応して個別的に配置される
    ことを特徴とする、電池パック。
  2. 前記リード部材は、プレート形態であり、前記支持部材は前記リード部材の全体長さの略1/2の長さに形成されることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  3. 前記支持部材は、絶縁性素材からなることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  4. 前記複数の単位電池は、充電及び放電が可能な二次電池であることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  5. 前記複数の単位電池は、円筒状に形成された円筒状単位電池からなり、前記円筒状単位電池の前記平面部が対向するよう整列されことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  6. 前記リード部材は、前記円筒状単位電池の各列に個別的に設置され、
    前記支持部材は、前記個別的なリード部材にそれぞれ挿入されるように、前記円筒状単位電池の各列に対応して個別的に配置されることを特徴とする、請求項に記載の電池パック。
  7. 前記複数の単位電池は、角形に形成された角形単位電池からなり、前記角形単位電池の相対的に狭い一側面である前記平面部が対向するよう整列され、
    前記リード部材は、前記角形単位電池の対向する前記平面部の間に配置されて、前記リード部材の前記両側部がそれぞれ、相対向する前記角形単位電池の前記平面部に電気的に連結されることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  8. 前記角形単位電池は、前記平面部を対向するよう整列された方向を基準とした複数の列で整列されることを特徴とする、請求項に記載の電池パック。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101057563B1 (ko) 2009-07-01 2011-08-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US8815437B2 (en) * 2009-09-10 2014-08-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
US8546007B2 (en) 2009-10-29 2013-10-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101893961B1 (ko) 2012-01-04 2018-08-31 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
KR20140123693A (ko) * 2013-04-15 2014-10-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US10158102B2 (en) * 2013-08-30 2018-12-18 Gogoro Inc. Portable electrical energy storage device with thermal runaway mitigation
DE102014206903A1 (de) * 2014-04-10 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinheit umfassend eine Mehrzahl von Energiespeichersubeinheiten sowie Energiespeichersystem mit einer Mehrzahl von Energiespeichereinheiten
KR102303827B1 (ko) 2014-10-06 2021-09-17 삼성전자주식회사 다수의 전극조립체를 구비하는 복합전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP6787701B2 (ja) * 2016-06-29 2020-11-18 Necプラットフォームズ株式会社 電池ホルダ、電池モジュール、及び電池ユニット
CN106910862A (zh) * 2017-02-28 2017-06-30 长沙安靠电源有限公司 插入式电池连接装置
US11358268B2 (en) 2017-09-27 2022-06-14 Globe (jiangsu) Co., Ltd. Battery compartment for power tools
US11108075B2 (en) * 2018-12-11 2021-08-31 TeraWatt Technology Inc. Hydraulic isotropically-pressurized battery modules
KR20210142939A (ko) * 2020-05-19 2021-11-26 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩, 및 자동차

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4325106A (en) * 1979-09-10 1982-04-13 Duracell International Inc. One piece battery holder
US4365297A (en) * 1980-12-29 1982-12-21 Forney Engineering Company Industrial control system with distributed computer implemented logic
US4593461A (en) * 1983-08-12 1986-06-10 Enetronics, Inc. Power cell assembly
JPH0364469U (ja) * 1989-10-25 1991-06-24
JP2000223096A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
DE10002142B4 (de) * 1999-01-28 2004-04-29 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Stromversorgung enthaltend wiederaufladbare Batterien
US6365297B1 (en) * 1999-12-15 2002-04-02 Delphi Technologies, Inc. High-power bussing connection system for a battery pack
JP3662485B2 (ja) * 2000-08-31 2005-06-22 松下電器産業株式会社 電池パック
JP3662895B2 (ja) * 2002-05-09 2005-06-22 松下電器産業株式会社 電池パック
EP1573107B1 (en) * 2002-10-24 2009-12-02 Dow Global Technologies Inc. Elastomeric multicomponent fibers, nonwoven webs and nonwoven fabrics
JP2006253060A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Nec Lamilion Energy Ltd フィルム外装電気デバイス集合体
JP2008192570A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック

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