JP5372562B2 - Battery pack - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To save a power loss in a large current by making small an electric resistance with a thick metal plate, while surely welding and connecting a lead plate with electrodes of batteries and connecting the lead plate and the metal plate simply, easily and still in space-saving. <P>SOLUTION: The battery pack 100 includes a connecting material 10 for outputting which connects a lead plate 11 with an electrode of batteries and connects the lead plate 11 with a metal plate 20. The lead plate 11 is formed in a shape having a cylindrical peripheral wall 13 around a welding face 12 where a metal sheet thinner than the metal plate 20 is welded with the electrodes of the batteries, and the metal plate 20 includes through-holes 21 through which the cylindrical peripheral wall 13 of the lead plate 11 is inserted and engaged, and the lead plate 11 is connected with the metal plate 20 by inserting the lead plate 11 into the through-hole 21 of the metal plate 20 while the cylindrical peripheral wall 13 of the lead plate 11 is made to contact an inner face of the through-hole 21 of the metal plate 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、大電流で充放電されるバッテリパックに関する。   The present invention relates to a battery pack that is charged and discharged with a large current.

大出力のバッテリパックは、多数の電池を直列に接続して出力電圧を高く、また並列に接続して出力電流を大きくしている。このバッテリパックは、電力を取り出す電池の出力側に、厚い金属板の金属プレートを使用して電気抵抗を小さくしている。金属プレートの電力損失が、電気抵抗と電流の二乗の積に比例して大きくなるからである。厚い金属板からなる金属プレートは、電池の電極に直接に溶接して接続することができないので、電池の電極には薄い金属板のリード板をスポット溶接などの方法で接続し、このリード板をネジ等で金属プレートに接続している。この接続構造では、金属プレートとリード板との接続に手間がかかることに加えて、リード板を金属プレートに接続する部位を必要とするのでサイズが大きくなる欠点がある。一方、比較的厚い金属プレートを、電池の電極に直接に溶接できる構造は開発されている(特許文献1参照)。   A large output battery pack has a large output voltage by connecting a large number of batteries in series, and a large output current by connecting them in parallel. In this battery pack, the electric resistance is reduced by using a thick metal plate on the output side of the battery from which power is extracted. This is because the power loss of the metal plate increases in proportion to the product of the electric resistance and the square of the current. A metal plate made of a thick metal plate cannot be directly welded and connected to the battery electrode, so a thin metal plate lead plate is connected to the battery electrode by spot welding or the like. It is connected to the metal plate with screws. In this connection structure, in addition to the time and effort required to connect the metal plate and the lead plate, there is a drawback in that the size is increased because a portion for connecting the lead plate to the metal plate is required. On the other hand, a structure in which a relatively thick metal plate can be directly welded to a battery electrode has been developed (see Patent Document 1).

特開2008−66090号公報JP 2008-66090 A

特許文献1に記載される金属プレートは、2枚の積層金属板で構成している。金属板は溶接で二元系合金を形成する銅と、ニッケルとを使用している。この金属プレートは、電池の電極に抵抗溶接して銅とニッケルとが合金化する。この金属プレートは、電池の電極に抵抗溶接して接続できるが、電池の電極に溶接できる厚さの制約を受けるという問題がある。金属プレートが厚くなると、溶接電流を大きくする必要がある。ところが、溶接電流が大きすぎると、電池の金属ケースに与えるダメージが大きくなり、電池の金属ケースを損傷なく安定して金属プレートを溶接できなくなる。また、厚くて熱容量の大きい金属プレートが過熱されて、これが溶接された電池を過熱して熱による悪影響を及ぼす問題もある。さらに厚さの制約を受ける金属プレートは、電気抵抗を小さくできず、大電流で損失が大きくなる欠点もある。   The metal plate described in Patent Document 1 is composed of two laminated metal plates. The metal plate uses copper and nickel which form a binary alloy by welding. This metal plate is resistance-welded to the battery electrode to alloy copper and nickel. This metal plate can be connected by resistance welding to the electrode of the battery, but there is a problem that it is restricted by the thickness that can be welded to the electrode of the battery. As the metal plate becomes thicker, the welding current needs to be increased. However, if the welding current is too large, damage to the metal case of the battery increases, and the metal plate cannot be stably welded without damaging the metal case of the battery. There is also a problem that a thick metal plate having a large heat capacity is overheated to overheat the welded battery and adversely affect the heat. Furthermore, the metal plate subjected to the thickness restriction has a drawback that the electric resistance cannot be reduced, and the loss increases with a large current.

本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、リード板を電池の電極に確実に溶接して接続しながら、リード板と金属プレートとを簡単かつ容易に、しかも省スペースに接続して、厚い金属プレートでもって電気抵抗を小さくして大電流における電力ロスを少なくできるバッテリパックを提供することにある。   The present invention has been developed for the purpose of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to connect the lead plate and the metal plate easily and easily in a space-saving manner while securely welding and connecting the lead plate to the battery electrode. An object of the present invention is to provide a battery pack that can reduce resistance and reduce power loss at a large current.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記課題を解決するために、本発明の第1の側面に係るバッテリパックは、複数の電池セルと、前記電池セルの電極と電気的に接続される出力用の接続材を有するバッテリパックであって、前記出力用の接続材は、電池セルの電極に溶接されるリード板と、前記リード板に接続される金属プレートと、を備えており、前記リード板は、前記金属プレートよりも薄い金属板で形成され、前記電池セルの電極に溶接される溶接面と、前記溶接面の周囲に形成された筒状周壁とを備える形状に成形しており、前記金属プレートは、前記リード板の筒状周壁を挿入して嵌着できる貫通孔を設けており、前記リード板の筒状周壁を前記金属プレートの貫通孔の内面に接触させる状態で、前記リード板が前記金属プレートの貫通孔に挿入されて、前記リード板が前記金属プレートに接続されている。このバッテリパックは、リード板を電池の電極に確実に溶接して接続しながら、リード板と金属プレートとを簡単かつ容易に、しかも省スペースに接続して、厚い金属プレートでもって電気抵抗を小さくして大電流における電力ロスを少なくできる特長がある。それは、金属プレートよりも薄い金属板のリード板を電池の電極に溶接して接続し、このリード板を金属プレートの貫通孔に挿入して厚い金属プレートに接続しているからである。   In order to solve the above problems, a battery pack according to the first aspect of the present invention is a battery pack having a plurality of battery cells and an output connecting member electrically connected to the electrodes of the battery cells. The output connecting member includes a lead plate welded to the electrode of the battery cell, and a metal plate connected to the lead plate, and the lead plate is a metal thinner than the metal plate. The metal plate is formed into a shape including a welding surface formed by a plate and welded to the electrode of the battery cell, and a cylindrical peripheral wall formed around the welding surface, and the metal plate is a tube of the lead plate A through-hole is provided in which a cylindrical peripheral wall can be inserted and fitted, and the lead plate is inserted into the through-hole of the metal plate with the cylindrical peripheral wall of the lead plate contacting the inner surface of the through-hole of the metal plate. The Lee Plate is connected to the metal plate. In this battery pack, the lead plate and the metal plate are simply and easily connected in a space-saving manner while the lead plate is securely welded and connected to the battery electrode, and the electric resistance is reduced with the thick metal plate. As a result, the power loss at a large current can be reduced. This is because a lead plate made of a metal plate thinner than the metal plate is connected by welding to the electrode of the battery, and this lead plate is inserted into the through hole of the metal plate and connected to the thick metal plate.

また、第2の側面に係るバッテリパックによれば、前記金属プレートの貫通孔にリード板の筒状周壁が圧入されて金属プレートに接続できる。これにより、リード板の筒状周壁を貫通孔に圧入して電気接続するので、より簡単で確実にリード板を金属プレートに電気接続できる。   Moreover, according to the battery pack which concerns on a 2nd side surface, the cylindrical surrounding wall of a lead plate is press-fit in the through-hole of the said metal plate, and it can connect to a metal plate. Thereby, the cylindrical peripheral wall of the lead plate is press-fitted into the through hole and electrically connected, so that the lead plate can be electrically connected to the metal plate more easily and reliably.

さらに、第3の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板が溶接面を円板状として、筒状周壁を円筒状とすることができる。このバッテリパックは、リード板を方向性なく金属プレートの貫通孔に挿入して電気接続できる。   Furthermore, according to the battery pack which concerns on a 3rd side surface, the said lead plate can make a welding surface into a disk shape, and can make a cylindrical surrounding wall cylindrical. This battery pack can be electrically connected by inserting the lead plate into the through hole of the metal plate without directivity.

さらにまた、第4の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板が、筒状周壁の開口端縁に外側に突出するツバを設けることもできる。このバッテリパックは、リード板の筒状周壁を金属プレートの定位置に挿入して接続できる。それは、ツバを金属プレートの表面に接触する位置まで挿入して、リード板を金属プレートに接続できるからである。   Furthermore, according to the battery pack which concerns on a 4th side surface, the said lead board can also provide the collar which protrudes outside in the opening edge of a cylindrical surrounding wall. This battery pack can be connected by inserting the cylindrical peripheral wall of the lead plate into a fixed position of the metal plate. This is because the lead plate can be connected to the metal plate by inserting the brim to a position where it comes into contact with the surface of the metal plate.

さらにまた、第5の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板のツバを前記金属プレートに溶接、ハンダ付け、ロウ付けのいずれかで固定することができる。これにより、リード板と金属プレートを確実に電気接続できる特徴がある。   Furthermore, according to the battery pack of the fifth aspect, the flange of the lead plate can be fixed to the metal plate by welding, soldering, or brazing. As a result, the lead plate and the metal plate can be reliably electrically connected.

さらにまた、第6の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板をニッケル又はニッケル合金からなる金属板とできる。これにより、リード板を確実に電池の電極に抵抗溶接できる。   Furthermore, according to the battery pack of the sixth aspect, the lead plate can be a metal plate made of nickel or a nickel alloy. As a result, the lead plate can be reliably welded to the electrode of the battery.

さらにまた、第7の側面に係るバッテリパックによれば、前記金属プレートを銅又は銅合金からなる金属板とできる。これにより、金属プレートの電気抵抗を小さくできると共に、優れた熱伝導の金属プレートで接続する電池の温度差を少なくできる。   Furthermore, according to the battery pack which concerns on a 7th side surface, the said metal plate can be made into the metal plate which consists of copper or a copper alloy. Thereby, while being able to make the electrical resistance of a metal plate small, the temperature difference of the battery connected by the metal plate of the outstanding heat conduction can be reduced.

さらにまた、第8の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板を、0.2mmよりも厚くて0.8mmよりも薄い金属板とし、前記金属プレートを、1mmよりも厚くて5mmよりも薄い金属板とできる。これにより、リード板を確実に電池の電極に溶接しながら、金属プレートの電気抵抗を小さく熱伝導を良好にできる。   Furthermore, according to the battery pack of the eighth aspect, the lead plate is a metal plate thicker than 0.2 mm and thinner than 0.8 mm, and the metal plate is thicker than 1 mm and larger than 5 mm. Can be a thin metal plate. Thereby, the electrical resistance of the metal plate can be reduced and heat conduction can be improved while the lead plate is reliably welded to the electrode of the battery.

本発明の実施の形態1に係るバッテリパックの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a battery pack according to Embodiment 1 of the present invention. 図1のバッテリパックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery pack of FIG. 図1のバッテリパックの断面図である。It is sectional drawing of the battery pack of FIG. 外装ケースの変形例を用いたバッテリパックの断面図である。It is sectional drawing of the battery pack using the modification of an exterior case. リード板の斜視図である。It is a perspective view of a lead plate. 図5のリード板の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the lead plate of FIG. 5. 図5のリード板の正面図である。FIG. 6 is a front view of the lead plate of FIG. 5. 金属プレートにリード板を装着した状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which mounted | wore the metal plate with the lead plate. 図7のVIII−VIII線における一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view in the VIII-VIII line of FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリパックを例示するものであって、本発明はバッテリパックを以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
(実施の形態1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack as follows. Moreover, the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
(Embodiment 1)

本発明の実施の形態1に係るバッテリパックを図1〜図8に示す。これらの図において、図1はバッテリパックの外観斜視図、図2は分解斜視図、図3は断面図、図4は変形例に係るバッテリパックの断面図、図5はリード板の斜視図、図6Aと図6Bはリード板の平面図及び正面図、図7は金属プレートにリード板を装着した状態を示す正面図、図8は図7のVIII−VIII線における断面図を、それぞれ示す。これらの図に示すバッテリパック100は、複数の電池セルを内蔵した電動二輪車用のモータ駆動用電源として利用できる。   A battery pack according to Embodiment 1 of the present invention is shown in FIGS. In these drawings, FIG. 1 is an external perspective view of a battery pack, FIG. 2 is an exploded perspective view, FIG. 3 is a sectional view, FIG. 4 is a sectional view of a battery pack according to a modification, and FIG. 6A and 6B are a plan view and a front view of the lead plate, FIG. 7 is a front view showing a state where the lead plate is mounted on the metal plate, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. The battery pack 100 shown in these drawings can be used as a power source for driving a motor for an electric motorcycle incorporating a plurality of battery cells.

このバッテリパック100は、図2の分解斜視図に示すように、複数の円筒形電池からなる電池セル1を直線状に連結してなる複数の電池モジュール2を、複数多段に連結した電池ブロック4と、電池セル1を直列と並列に接続する接続材と、この接続材を介して各々の電池セル1の電圧を検出する電圧検出回路を実装する回路基板40と、電池ブロック4と回路基板40を収納する外装ケース50とを備える。各々の電池モジュール2は、直線状に連結してなる電池セル1の個数を同じとして、互いに平行な姿勢で複数列に配設されて、電池ブロック4を構成している。また接続材は出力用の接続材10と中間の接続材30を含む。さらに出力用の接続材10は、電池セルの電極に溶接されるリード板11と、リード板11に接続される金属プレート20とを含む。
(中間の接続材30)
As shown in the exploded perspective view of FIG. 2, the battery pack 100 includes a battery block 4 in which a plurality of battery modules 2 formed by linearly connecting battery cells 1 formed of a plurality of cylindrical batteries are connected in a plurality of stages. A connection material for connecting the battery cells 1 in series and in parallel, a circuit board 40 for mounting a voltage detection circuit for detecting the voltage of each battery cell 1 through the connection material, a battery block 4 and the circuit board 40 And an outer case 50 for storing the. The respective battery modules 2 are arranged in a plurality of rows in parallel postures with the same number of battery cells 1 connected in a straight line, and constitute a battery block 4. Further, the connection material includes an output connection material 10 and an intermediate connection material 30. Further, the output connection member 10 includes a lead plate 11 welded to the electrode of the battery cell and a metal plate 20 connected to the lead plate 11.
(Intermediate connecting material 30)

図2の電池モジュール2は、5個の電池セル1を直列に直線状に連結している。電池セル1は円筒形電池であるリチウムイオン電池である。電池モジュール2は、複数の電池セル1の間の接続点に中間の接続材30を配設し、この中間の接続材30を隣接する電池セル1の正負の電極に溶接して製作される。電池セル1は円筒形電池であるから、電池モジュール2は、電池セル1の整数倍の長さの円筒形電池となる。電池モジュール2は5個よりも少なく、あるいは5個よりも多数の電池セル1を直線状に連結してもよい。電池モジュール2は直線状に接続する電池セル1の個数で電圧を調整する。したがって、電池モジュール2を5個の電池セル1で構成するバッテリパックにあっては、5個の電池セル1が直列に接続される。このことから、電池セル1に定格電圧を3.6Vとするリチウムイオン電池を使用し、電池モジュール2に5個の電池セル1を直線状に連結する場合は、出力電圧が3.6V×5=18Vとなる。さらに電池ブロック4を2段に積層することで、その出力電圧は18V×2=36Vとなる。電池セル1をリチウムイオン電池とするバッテリパック100は、充放電容量を大きくできる。ただ、電池セルは、リチウムイオン電池に代わって、ニッケル水素電池などの充電できる他の全ての円筒形電池を使用することができる。   The battery module 2 in FIG. 2 has five battery cells 1 connected in a straight line in series. The battery cell 1 is a lithium ion battery that is a cylindrical battery. The battery module 2 is manufactured by disposing an intermediate connection member 30 at a connection point between a plurality of battery cells 1 and welding the intermediate connection member 30 to the positive and negative electrodes of the adjacent battery cell 1. Since the battery cell 1 is a cylindrical battery, the battery module 2 is a cylindrical battery whose length is an integral multiple of the battery cell 1. There may be fewer than five battery modules 2 or more than five battery cells 1 connected in a straight line. The battery module 2 adjusts the voltage by the number of battery cells 1 connected in a straight line. Therefore, in the battery pack in which the battery module 2 is composed of the five battery cells 1, the five battery cells 1 are connected in series. Therefore, when a lithium ion battery having a rated voltage of 3.6 V is used for the battery cell 1 and five battery cells 1 are connected in a straight line to the battery module 2, the output voltage is 3.6 V × 5. = 18V. Further, by stacking the battery blocks 4 in two stages, the output voltage becomes 18V × 2 = 36V. The battery pack 100 in which the battery cell 1 is a lithium ion battery can increase the charge / discharge capacity. However, the battery cell can use all the other cylindrical batteries which can be charged, such as a nickel metal hydride battery, instead of the lithium ion battery.

中間の接続材30は、平面板をU字状に折り曲げた状態のU曲された金属板で、U曲された両側の金属板に、直線状に連結されて2段に配置された電池セル1の電極を溶接して接続している。中間の接続材30は、同じ列の電池セル1を並列に接続し、かつ、直線状に連結する電池セル1を直列に接続する。図2のバッテリパック100は1段に6本の電池モジュール2を配設している。したがって、中間の接続材30は、まず両側に電池セル1を各々6本ずつ、全体で12本の電池セル1を溶接し、その後中央をU曲して、6本の電池セル1を並列に接続しながら、直線状に連結する電池セル1を直列に接続して電池モジュール2を構成する。さらに、中間の接続材30は、回路基板40に接続するための接続タブ31を一端に突出して設けている。接続タブ31は回路基板40の電圧検出回路に接続される。   The intermediate connection member 30 is a U-bent metal plate in a state in which a flat plate is bent in a U-shape, and is connected in a straight line to the U-bent metal plates on both sides and arranged in two stages. 1 electrode is welded and connected. The intermediate connection member 30 connects the battery cells 1 in the same row in parallel and connects the battery cells 1 connected in a straight line in series. The battery pack 100 of FIG. 2 has six battery modules 2 arranged in one stage. Therefore, the intermediate connecting member 30 is first welded with 6 battery cells 1 on each side, 12 battery cells 1 in total, and then U-curved at the center so that the 6 battery cells 1 are connected in parallel. While being connected, battery cells 1 connected in a straight line are connected in series to form a battery module 2. Further, the intermediate connection member 30 is provided with a connection tab 31 projecting from one end for connection to the circuit board 40. The connection tab 31 is connected to the voltage detection circuit of the circuit board 40.

中間の接続材30は、同じ段の電池セル1を並列に接続し、さらに直線状に連結される電池セル1を直列に接続するので、中間の接続材30で直線状に連結されて同じ段に配設される複数の電池モジュール2は、中間の接続材30を介して互いに連結される。したがって、中間の接続材30で接続された電池モジュール2は互いに連結された電池ブロック4となる。図2の電池ブロック4は、中間の接続材30でもって6本の電池セル1を並列に接続している。各電池モジュール2は、各々5本の電池セル1を直線状に直列に接続しており、6本の電池モジュール2で電池ブロック4を構成している。さらにバッテリパック100は、2組の電池ブロック4をセパレータ60の両面に配設して、各電池モジュール2を2段に配設している。   The intermediate connection member 30 connects the battery cells 1 at the same stage in parallel, and further connects the battery cells 1 connected in a straight line in series. Therefore, the intermediate connection member 30 is connected in a straight line by the intermediate connection member 30 at the same step. The plurality of battery modules 2 disposed in the are connected to each other via an intermediate connecting member 30. Therefore, the battery modules 2 connected by the intermediate connection member 30 become the battery blocks 4 connected to each other. The battery block 4 in FIG. 2 connects six battery cells 1 in parallel with an intermediate connecting member 30. Each battery module 2 has five battery cells 1 connected in series in a straight line, and the six battery modules 2 constitute a battery block 4. Further, in the battery pack 100, two battery blocks 4 are arranged on both surfaces of the separator 60, and each battery module 2 is arranged in two stages.

2段に配設される電池ブロック4は、その一端に出力用の接続材10を接続している。出力用の接続材10は、電池の電極に直接に溶接して接続される薄い金属板のリード板11と、このリード板11を接続してなる厚い金属板の金属プレート20とからなる。
(リード板11)
The battery block 4 arranged in two stages has an output connecting member 10 connected to one end thereof. The output connecting member 10 is composed of a thin metal plate lead plate 11 which is directly welded to the battery electrode and a thick metal plate metal plate 20 connected to the lead plate 11.
(Lead plate 11)

リード板11は、金属プレート20よりも薄い金属板であって、電池の電極に溶接される溶接面12の周囲に筒状周壁13を設けた形状に成形している。リード板11は、好ましくはニッケル又はニッケル合金の金属板、あるいは表面をニッケルメッキをしている金属板が使用される。また、このリード板11に使用される金属板は、0.2mmよりも厚く0.8mmよりも薄い金属板が使用される。厚すぎる金属板は、電池の電極に安定して確実に溶接できないからである。   The lead plate 11 is a metal plate thinner than the metal plate 20, and is formed into a shape in which a cylindrical peripheral wall 13 is provided around a welding surface 12 welded to the battery electrode. The lead plate 11 is preferably a nickel or nickel alloy metal plate or a metal plate having a nickel plated surface. The metal plate used for the lead plate 11 is a metal plate thicker than 0.2 mm and thinner than 0.8 mm. This is because an excessively thick metal plate cannot be stably and reliably welded to the battery electrode.

図5のリード板11は、溶接面12を円板状として、筒状周壁13を円筒状としている。また溶接面12にはスリット14を設けている。この溶接面12は、スリット14の両側にスポット溶接の電極を押圧して、無効電流を少なくして抵抗溶接できる。溶接面12はスポット溶接などの方法で抵抗溶接され、あるいはレーザ溶接することもできるので、必ずしもスリットを設ける必要はない。レーザ溶接はスリットを設けない溶接面12を電極に溶接できるからである。   The lead plate 11 in FIG. 5 has a welding surface 12 in a disc shape and a cylindrical peripheral wall 13 in a cylindrical shape. The welding surface 12 is provided with a slit 14. The welding surface 12 can be resistance-welded by pressing spot welding electrodes on both sides of the slit 14 to reduce reactive current. Since the welding surface 12 can be resistance welded by a method such as spot welding or laser welding, it is not always necessary to provide a slit. This is because laser welding can weld the welding surface 12 having no slit to the electrode.

図6のリード板11は、筒状周壁13の先端部が細くなるテーパー状としている。この筒状周壁13は、金属プレート20に開口した貫通孔21にスムーズに挿入できる。とくに、筒状周壁13の外径を貫通孔21の内径よりも小さくして、筒状周壁13を貫通孔21に圧入してリード板11を金属プレート20に電気接続する構造は、先端部をテーパー状として貫通孔21にスムーズに挿入できる。筒状周壁13を貫通孔21に圧入して電気接続するリード板11は、最も簡単にリード板11を金属プレート20に接続しながら固定できる。また、テーパー状を実現するために、先端に向かうに従い内径を狭くしたり、先端部分の周縁を面取りすることができる。   The lead plate 11 in FIG. 6 is tapered so that the tip of the cylindrical peripheral wall 13 becomes narrow. The cylindrical peripheral wall 13 can be smoothly inserted into the through hole 21 opened in the metal plate 20. In particular, the structure in which the outer diameter of the cylindrical peripheral wall 13 is made smaller than the inner diameter of the through hole 21, the cylindrical peripheral wall 13 is press-fitted into the through hole 21, and the lead plate 11 is electrically connected to the metal plate 20 has a tip portion. It can be smoothly inserted into the through hole 21 as a tapered shape. The lead plate 11 that press-fits the cylindrical peripheral wall 13 into the through hole 21 and is electrically connected can be fixed while the lead plate 11 is connected to the metal plate 20 in the simplest manner. Moreover, in order to implement | achieve a taper shape, an internal diameter can be narrowed as it goes to a front-end | tip, and the periphery of a front-end | tip part can be chamfered.

さらに、図5と図6のリード板11は、筒状周壁13の開口端縁に、外側に突出するツバ15を設けている。図6のリード板11は、筒状周壁13を円筒状として、ツバ15を円盤状としている。このリード板11は、ツバ15を金属プレート20の表面に密着させるまで、筒状周壁13を貫通孔21に挿入する。いいかえると、ツバ15が筒状周壁13を貫通孔21に挿入するストッパとなるので、筒状周壁13を簡単に貫通孔21の定位置に挿入できる。また、ツバ15が金属プレート20の表面に接触するので、ツバ15を金属プレート20の表面にスポット溶接し、あるいはハンダ付けし、あるいはまたロウ付けすることができる。
(金属プレート20)
Further, the lead plate 11 shown in FIGS. 5 and 6 is provided with a flange 15 protruding outward at the opening edge of the cylindrical peripheral wall 13. The lead plate 11 in FIG. 6 has a cylindrical peripheral wall 13 in a cylindrical shape and a flange 15 in a disk shape. In the lead plate 11, the cylindrical peripheral wall 13 is inserted into the through hole 21 until the flange 15 is brought into close contact with the surface of the metal plate 20. In other words, since the flange 15 serves as a stopper for inserting the cylindrical peripheral wall 13 into the through hole 21, the cylindrical peripheral wall 13 can be easily inserted into a fixed position of the through hole 21. Further, since the flange 15 contacts the surface of the metal plate 20, the flange 15 can be spot welded, soldered, or brazed to the surface of the metal plate 20.
(Metal plate 20)

金属プレート20は、電池ブロック4の端縁に固定される。金属プレート20の外形は、一端をL字状に折曲されており、回路基板40と接続するための接続タブ22を形成している。金属プレート20はリード板11より厚い金属板であって、電気抵抗が小さく、かつ熱伝導に優れた金属板が使用される。金属プレート20には銅や銅合金が使用される。また、金属プレート20の厚さは1mmよりも厚く、5mmよりも薄い金属板が使用される。金属プレート20を厚くすることで電気抵抗を小さくし、さらに熱伝導を良くできる。ただ、厚すぎる金属プレート20は重くなるので、リード板11を貫通孔21に挿入して確実に固定しながら、最大電流における電圧降下を小さくできる厚さに設定される。   The metal plate 20 is fixed to the edge of the battery block 4. One end of the outer shape of the metal plate 20 is bent in an L shape, and a connection tab 22 for connecting to the circuit board 40 is formed. The metal plate 20 is a metal plate that is thicker than the lead plate 11, and is a metal plate that has low electrical resistance and excellent heat conduction. Copper or copper alloy is used for the metal plate 20. Moreover, the metal plate 20 is thicker than 1 mm, and a metal plate thinner than 5 mm is used. Increasing the thickness of the metal plate 20 can reduce the electrical resistance and improve the heat conduction. However, since the metal plate 20 that is too thick becomes heavy, the thickness is set to a thickness that can reduce the voltage drop at the maximum current while the lead plate 11 is inserted into the through hole 21 and securely fixed.

金属プレート20は、リード板11を接続する位置に貫通孔21を設けている。貫通孔21は、リード板11の筒状周壁13を挿入できる内形で、筒状周壁13を圧入して電気接続して固定する貫通孔21は、筒状周壁13の外径よりもわずかに小さく、たとえば筒状周壁13の外径よりも0.1mm〜0.3mm小さい内径とする。この貫通孔21は、筒状周壁13を圧入して抜けない状態で固定でき、また筒状周壁13を貫通孔21の内面に弾性的に押圧して、小さい接触抵抗で電気接続できる。リード板11のツバ15を溶接、ハンダ付け、ロウ付け等の方法で電気接続する金属板は、貫通孔21の内形を筒状周壁13の外形に等しく、あるいはこれよりもわずかに大きくして、スムーズに挿入できる形状とすることができる。   The metal plate 20 has a through hole 21 at a position where the lead plate 11 is connected. The through hole 21 is an inner shape into which the cylindrical peripheral wall 13 of the lead plate 11 can be inserted, and the through hole 21 to which the cylindrical peripheral wall 13 is press-fitted and electrically connected and fixed is slightly smaller than the outer diameter of the cylindrical peripheral wall 13. For example, the inner diameter is 0.1 mm to 0.3 mm smaller than the outer diameter of the cylindrical peripheral wall 13. The through-hole 21 can be fixed in a state in which the cylindrical peripheral wall 13 is press-fitted and cannot be removed, and can be electrically connected with a small contact resistance by elastically pressing the cylindrical peripheral wall 13 against the inner surface of the through-hole 21. In the metal plate for electrically connecting the flange 15 of the lead plate 11 by welding, soldering, brazing, or the like, the inner shape of the through hole 21 is equal to or slightly larger than the outer shape of the cylindrical peripheral wall 13. The shape can be smoothly inserted.

以上の構成を備える出力用の接続材10は、リード板11を金属プレート20に圧入し、あるいは溶接、ハンダ付け、ロウ付け等の方法で固定した後、リード板11を電池の電極に溶接して固定する。ただ、リード板11を先に電池の電極に溶接した後、リード板11を金属プレート20の貫通孔21に挿入して連結することもできる。   The output connecting member 10 having the above-described structure is formed by press-fitting the lead plate 11 into the metal plate 20 or fixing the lead plate 11 by welding, soldering, brazing, or the like, and then welding the lead plate 11 to the battery electrode. And fix. However, after the lead plate 11 is first welded to the electrode of the battery, the lead plate 11 can be inserted into the through hole 21 of the metal plate 20 and connected.

リード板11と金属プレート20からなる出力用の接続材10は、各々の電池モジュール2の端縁を並列に接続して回路基板40に接続する。金属プレート20は、同じ段に配設している全ての電池モジュール2、すなわち同じ電池ブロック4を構成する電池モジュール2の一端に接続している。図2の例では、2つの電池ブロック4を接続するため、正負用の金属プレート20が各々用意されている。一方、電池モジュール2に金属プレート20を接続する側と反対側の端部には中間リード板32が接続される。   The connecting member 10 for output composed of the lead plate 11 and the metal plate 20 is connected to the circuit board 40 by connecting the edges of the battery modules 2 in parallel. The metal plate 20 is connected to one end of all the battery modules 2 arranged on the same stage, that is, the battery modules 2 constituting the same battery block 4. In the example of FIG. 2, in order to connect the two battery blocks 4, positive and negative metal plates 20 are prepared. On the other hand, an intermediate lead plate 32 is connected to the end opposite to the side where the metal plate 20 is connected to the battery module 2.

また金属プレート20は、電池ブロック4を構成する電池モジュール2、すなわち同じ段の電池モジュール2を並列に接続して出力端子となり、かつ電池モジュール2の端部を回路基板40に接続する。金属プレート20は、電池モジュール2に接続される部分から突出し、回路基板40に接続する接続タブ22を設けている。2組の電池ブロック4に接続している2枚の金属プレート20は、一方がプラス側の出力端子となり、他方がマイナス側の出力端子となる。
(中間リード板32)
Further, the metal plate 20 serves as an output terminal by connecting the battery modules 2 constituting the battery block 4, that is, the battery modules 2 at the same stage in parallel, and connecting the end of the battery module 2 to the circuit board 40. The metal plate 20 protrudes from a portion connected to the battery module 2 and is provided with a connection tab 22 connected to the circuit board 40. One of the two metal plates 20 connected to the two battery blocks 4 serves as a positive output terminal, and the other serves as a negative output terminal.
(Intermediate lead plate 32)

中間リード板32は、各段に配設している電池ブロック4を構成する電池モジュール2を並列に接続して、2段に配設している2組の電池ブロック4を直列に接続する。中間リード板32は1枚の金属板からなり、金属プレート20と反対側にあって、全ての電池モジュール2の端部に接続されて、2組の電池ブロック4を直列に接続し、かつ同じ段の電池モジュール2を並列に接続する。この中間リード板32も、電池セル1の電圧を回路基板40に入力するために接続タブ33を突出して設けており、接続タブ33を回路基板40の電圧検出回路に接続している。中間リード板32は1枚の金属板であって、2組の電池ブロック4を連結するので、中間リード板32を接続する状態で、2組の電池ブロック4はセパレータ60を挟んで互いに連結された状態となる。
(セパレータ60)
The intermediate lead plate 32 connects the battery modules 2 constituting the battery blocks 4 arranged in each stage in parallel, and connects two sets of battery blocks 4 arranged in two stages in series. The intermediate lead plate 32 is made of one metal plate, is on the side opposite to the metal plate 20, is connected to the end of all the battery modules 2, connects the two battery blocks 4 in series, and is the same Stage battery modules 2 are connected in parallel. The intermediate lead plate 32 is also provided with a projecting tab 33 protruding so as to input the voltage of the battery cell 1 to the circuit board 40, and the connection tab 33 is connected to the voltage detection circuit of the circuit board 40. Since the intermediate lead plate 32 is a single metal plate and connects two sets of battery blocks 4, the two sets of battery blocks 4 are connected to each other with the separator 60 sandwiched between them. It becomes a state.
(Separator 60)

セパレータ60は、プラスチック等の絶縁材からなり、複数列2段に配設される電池モジュール2間に配設されて、2段の電池ブロック4を絶縁する。セパレータ60は2段の電池ブロック4を絶縁するので、その外形を電池ブロック4の外形とする四角形としている。すなわち、セパレータ60は、長さと幅を電池ブロック4に等しくしている。図のセパレータ60は、全体を平面状としている。ただ、セパレータは、図示しないが、円筒形電池に沿う嵌着溝(又は湾曲溝)を両面に設けることもできる。このセパレータは、電池モジュールを嵌着溝に案内して定位置に配置できる。たとえば、6列の電池モジュールを同一平面に平行に連結している電池ブロックを配置するセパレータは、両面に6列の嵌着溝を設けて、各々の電池モジュールを定位置に配置できる。このセパレータは、たとえば、両面接着テープ(図示せず)を介して電池モジュールを接着して、2段の電池ブロックを定位置に配置して互いに連結できる。
(回路基板40)
The separator 60 is made of an insulating material such as plastic and is disposed between the battery modules 2 disposed in a plurality of rows and two stages to insulate the two-stage battery blocks 4. Since the separator 60 insulates the battery blocks 4 in two stages, the outer shape of the separator 60 is a quadrangle that is the outer shape of the battery block 4. That is, the separator 60 is equal in length and width to the battery block 4. The separator 60 in the figure is entirely planar. However, although not shown, the separator can be provided with fitting grooves (or curved grooves) along the cylindrical battery on both sides. The separator can be arranged at a fixed position by guiding the battery module into the fitting groove. For example, a separator that arranges battery blocks connecting six rows of battery modules in parallel on the same plane can be provided with six rows of fitting grooves on both sides, and each battery module can be placed in a fixed position. This separator can be connected to each other by, for example, adhering the battery module via a double-sided adhesive tape (not shown) and arranging the two-stage battery blocks in place.
(Circuit board 40)

セパレータ60の側縁には回路基板40を配設している。回路基板40は、基板ホルダ42を介してセパレータ60の側縁の定位置に配設される。基板ホルダ42は、プラスチック等の絶縁材を成形して構成している。図3の基板ホルダ42は、電池ブロック4との対向面に、2段に配設される電池モジュール2を案内する案内溝44を2列に設けている。この基板ホルダ42は、案内溝44に2段の電池モジュール2を案内して、2段の電池ブロック4に対して位置ずれしないように配置できる。さらに、基板ホルダ42は、電池ブロック4との対向面の反対側の外側面には、回路基板40を定位置に配置する周壁46を設けている。回路基板40は周壁46の内側に入れて、定位置に配設される。さらに、図2と図3の基板ホルダ42は、電池ブロック4との対向面の両側に、中間の接続材30の接続タブ31と中間リード板32の接続タブ33を挿通する貫通孔45を開口して設けている。図の基板ホルダ42は、案内溝44の側縁部であって周壁46に接近して貫通孔45を開口している。回路基板40は、基板ホルダ42の貫通孔45と対向する外周に、接続タブ31、33を案内する連結凹部41を設けている。中間の接続材30の接続タブ31と中間リード板32の接続タブ33は、基板ホルダ42の貫通孔45に挿入されると共に、回路基板40の連結凹部41に案内されて、回路基板40にハンダ付けして接続される。さらに、図の基板ホルダ42は、周壁46の内側に配置される回路基板40の外周を支持する支持リブ48を周壁46の内面に突出して設けている。図の支持リブ48は、貫通孔45の両側に位置して設けている。この支持リブ48は、連結凹部41において接続タブ31、33に接続される回路基板40を定位置に支持する。   A circuit board 40 is disposed on the side edge of the separator 60. The circuit board 40 is disposed at a fixed position on the side edge of the separator 60 via the board holder 42. The substrate holder 42 is formed by molding an insulating material such as plastic. 3 is provided with two rows of guide grooves 44 for guiding the battery modules 2 arranged in two stages on the surface facing the battery block 4. The substrate holder 42 can be arranged so as not to be displaced with respect to the two-stage battery block 4 by guiding the two-stage battery module 2 to the guide groove 44. Further, the substrate holder 42 is provided with a peripheral wall 46 for disposing the circuit board 40 at a fixed position on the outer surface opposite to the surface facing the battery block 4. The circuit board 40 is placed inside the peripheral wall 46 and disposed at a fixed position. Further, the substrate holder 42 of FIGS. 2 and 3 opens through holes 45 through the connection tabs 31 of the intermediate connection member 30 and the connection tabs 33 of the intermediate lead plate 32 on both sides of the surface facing the battery block 4. Provided. The substrate holder 42 in the figure is a side edge portion of the guide groove 44 and approaches the peripheral wall 46 to open a through hole 45. The circuit board 40 is provided with a connection recess 41 for guiding the connection tabs 31 and 33 on the outer periphery facing the through hole 45 of the substrate holder 42. The connection tab 31 of the intermediate connection member 30 and the connection tab 33 of the intermediate lead plate 32 are inserted into the through hole 45 of the substrate holder 42 and guided to the connection recess 41 of the circuit board 40 to be soldered to the circuit board 40. Connected. Further, the illustrated substrate holder 42 is provided with a support rib 48 that protrudes from the inner surface of the peripheral wall 46 to support the outer periphery of the circuit board 40 disposed inside the peripheral wall 46. The illustrated support ribs 48 are provided on both sides of the through hole 45. The support rib 48 supports the circuit board 40 connected to the connection tabs 31 and 33 in the connection recess 41 at a fixed position.

基板ホルダ42は、回路基板40をセパレータ60の両面に直交する姿勢とし、かつ電池モジュール2の長手方向に伸びる姿勢であって、セパレータ60の両面に突出するように回路基板40を配置して、外装ケース50の定位置に収納する。   The substrate holder 42 has a posture in which the circuit substrate 40 is perpendicular to both surfaces of the separator 60 and extends in the longitudinal direction of the battery module 2, and the circuit substrate 40 is disposed so as to protrude from both surfaces of the separator 60. The outer case 50 is stored in a fixed position.

回路基板40は、好ましくは電池モジュール2の長さに略等しく、かつ2段に配設される2組の電池ブロック4に接続している中間の接続材30と出力用の接続材10(金属プレート20)の接続タブ31、22を接続できる幅としている。図2の回路基板40は、2段の電池ブロック4の幅にほぼ等しくしている。回路基板40は、全ての電池セル1の電圧を検出して、電池の充放電を制御する電圧検出回路と保護回路とを実装している。図2のバッテリパック100は、1本の電池モジュール2に5本の電池セル1を直列に接続し、さらに、上下段の電池モジュール2を中間リード板32で直列に接続することで、全体で10本の電池セル1を直列に接続している。したがって、電圧検出回路は、互いに直列に接続している10本の電池セル1の電圧を検出する。互いに直列に接続される10本の電池セル1は、各々の電池セル1が6本ずつ並列に接続されるが、各々並列に接続される電池セル1の電圧は同じ電圧となるので、10本の電池セル1の電圧を検出して、電圧検出回路は全ての電池セル1の電圧を検出できる。各々の電池セル1の電圧は、中間の接続材30、中間リード板32及び出力用の接続材10を介して電圧検出回路に入力される。   The circuit board 40 is preferably substantially equal to the length of the battery module 2 and is connected to two sets of battery blocks 4 arranged in two stages and an intermediate connection material 30 and an output connection material 10 (metal). The width is such that the connection tabs 31 and 22 of the plate 20) can be connected. The circuit board 40 of FIG. 2 is substantially equal to the width of the two-stage battery block 4. The circuit board 40 is mounted with a voltage detection circuit and a protection circuit that detect the voltages of all the battery cells 1 and control charging / discharging of the batteries. The battery pack 100 of FIG. 2 has five battery cells 1 connected in series to one battery module 2, and further, the upper and lower battery modules 2 are connected in series with an intermediate lead plate 32, so that Ten battery cells 1 are connected in series. Therefore, the voltage detection circuit detects the voltages of the ten battery cells 1 connected in series with each other. Ten battery cells 1 connected in series with each other have six battery cells 1 connected in parallel, but the voltage of the battery cells 1 connected in parallel with each other is the same voltage. The voltage detection circuit can detect the voltages of all the battery cells 1 by detecting the voltages of the battery cells 1. The voltage of each battery cell 1 is input to the voltage detection circuit via the intermediate connection member 30, the intermediate lead plate 32, and the output connection member 10.

出力用の接続材10と中間の接続材30からなる接続材は、互いに平行に配設されて、回路基板40に接続される。出力用の接続材10と中間リード板32は、電池モジュール2の両端の電圧を電圧検出回路に入力し、中間の接続材30は電池モジュール2を構成する電池セル1同士の接続点の電圧を電圧検出回路に入力する。各々の電池セル1の電圧は、出力用の接続材10と中間リード板32と中間の接続材30を介して電圧検出回路に入力される。したがって、出力用の接続材10と中間リード板32と中間の接続材30は、各々の電池セル1の電圧を電圧検出回路に入力すると共に、全ての電池セル1を並列と直列に接続する。出力用の接続材10と中間リード板32と中間の接続材30からなる接続材は、熱伝導に優れた金属板である。中間の接続材30は、同じ段に配設される全ての電池セル1の両端に連結されて、同じ段にある電池セル1を並列に接続し、さらに同じ段にある電池セル1を熱結合状態として、電池セル1の温度差を少なくする機能も果たす。
(外装ケース50)
The connection member made of the output connection member 10 and the intermediate connection member 30 is arranged in parallel to each other and connected to the circuit board 40. The output connection member 10 and the intermediate lead plate 32 input the voltage at both ends of the battery module 2 to the voltage detection circuit, and the intermediate connection member 30 outputs the voltage at the connection point between the battery cells 1 constituting the battery module 2. Input to the voltage detection circuit. The voltage of each battery cell 1 is input to the voltage detection circuit via the output connection member 10, the intermediate lead plate 32, and the intermediate connection member 30. Therefore, the output connection member 10, the intermediate lead plate 32, and the intermediate connection member 30 input the voltage of each battery cell 1 to the voltage detection circuit and connect all the battery cells 1 in parallel and in series. The connection material composed of the output connection material 10, the intermediate lead plate 32, and the intermediate connection material 30 is a metal plate excellent in heat conduction. The intermediate connection member 30 is connected to both ends of all the battery cells 1 arranged in the same stage, connects the battery cells 1 in the same stage in parallel, and further thermally couples the battery cells 1 in the same stage. As a state, it also functions to reduce the temperature difference of the battery cell 1.
(Exterior case 50)

一方、電池ブロック4を収納する外装ケース50は、金属製であり、アルミニウム製で、セパレータ60に平行な対向面を複数列2段の電池モジュール2の表面に沿う湾曲形状として、内面を電池セル1の表面に熱結合状態に接触させている。外装ケース50は、表面を湾曲形状とする有底筒状の本体ケース51と、この本体ケース51の一端開口部を閉塞する蓋ケース52とからなる。この本体ケース51は、アルミニウムを鍛造して製作される。また、本体ケースは、両端を開口することもでき、この場合、蓋ケースは、両端の開口部を閉塞するように本体ケースに固定される。この本体ケースは、アルミニウムを押し出し成形して製作される。図2の本体ケース51は、対向面を円筒形電池セルに沿う湾曲形状とし、さらに、一方の側面も円筒形電池セルに沿う湾曲形状としつつ、反対側の側面であって回路基板40との対向面は平面状に形成している。これにより、基板ホルダ42を配置しやすい形状とできる。なお、外装ケース50は、図4の変形例に示すように、その表面に放熱フィン53を設けて、より効果的に放熱することもできる。
(絶縁プレート55)
On the other hand, the outer case 50 that houses the battery block 4 is made of metal, is made of aluminum, has an opposing surface parallel to the separator 60 formed into a curved shape along the surface of the battery modules 2 in a plurality of rows and two stages, and the inner surface is a battery cell. The surface of 1 is brought into contact with the heat-bonded state. The outer case 50 includes a bottomed cylindrical main body case 51 having a curved surface and a lid case 52 that closes one end opening of the main body case 51. The main body case 51 is manufactured by forging aluminum. The main body case can also be opened at both ends. In this case, the lid case is fixed to the main body case so as to close the openings at both ends. This body case is manufactured by extruding aluminum. The main body case 51 of FIG. 2 has a facing shape curved along the cylindrical battery cell, and further, one side surface is curved along the cylindrical battery cell, and is the opposite side surface with the circuit board 40. The opposing surface is formed in a flat shape. Thereby, it can be set as the shape which can arrange | position the board | substrate holder 42 easily. In addition, as shown in the modification of FIG. 4, the exterior case 50 can dissipate heat more effectively by providing heat radiation fins 53 on the surface thereof.
(Insulation plate 55)

外装ケース50は、蓋ケース52の内面と出力用の接続材10との間に絶縁プレート55を配設している。絶縁プレート55は、出力用の接続材10と中間リード板32が外装ケース50に接触してショートするのを防止する。   In the outer case 50, an insulating plate 55 is disposed between the inner surface of the lid case 52 and the output connection member 10. The insulating plate 55 prevents the output connecting member 10 and the intermediate lead plate 32 from coming into contact with the outer case 50 and short-circuiting.

以上のバッテリパック100は、以下の工程で組み立てられる。
(1)中間の接続材30を介して複数の電池セル1を並列と直列に接続して電池ブロック4とする。
(2)2組の電池ブロック4をセパレータ60の両面に配設して、電池ブロック4に出力用の接続材10と中間リード板32を接続する。
(3)基板ホルダ42を介して、2段に連結している電池ブロック4に回路基板40を連結して電池組立体とする。
(4)電池組立体を外装ケース50の本体ケース51に挿入する。このとき、電池組立体の外周面を絶縁シート(図示せず)で被覆して複数の電池セル1と接続材を外装ケース50から絶縁する。この絶縁シートには熱伝導に優れたシートが使用できる。ただ、外装ケースは、内面に絶縁塗料を塗布して電池組立体から絶縁することもできる。本体ケース51に挿入された電池組立体の出力用の接続材10と中間リード板32の外側に絶縁プレート55を配設して、蓋ケース52を本体ケース51の開口部に固定する。出力用の接続材10は、外装ケース50から外部に引き出されて正負の出力端子となる。
The battery pack 100 described above is assembled in the following steps.
(1) A plurality of battery cells 1 are connected in parallel and in series via an intermediate connection member 30 to form a battery block 4.
(2) Two sets of battery blocks 4 are arranged on both sides of the separator 60, and the connection member 10 for output and the intermediate lead plate 32 are connected to the battery block 4.
(3) The circuit board 40 is connected to the battery block 4 connected in two stages via the substrate holder 42 to form a battery assembly.
(4) The battery assembly is inserted into the main body case 51 of the outer case 50. At this time, the outer peripheral surface of the battery assembly is covered with an insulating sheet (not shown) to insulate the plurality of battery cells 1 and the connecting material from the outer case 50. As this insulating sheet, a sheet excellent in heat conduction can be used. However, the outer case can be insulated from the battery assembly by applying an insulating paint on the inner surface. An insulating plate 55 is disposed outside the connecting member 10 for output of the battery assembly inserted into the main body case 51 and the intermediate lead plate 32, and the lid case 52 is fixed to the opening of the main body case 51. The output connection member 10 is pulled out from the outer case 50 to become positive and negative output terminals.

本発明のバッテリパックは、屋外で使用される電気機器、とくに、電動自転車や電動オートバイの電源として好適に使用される。   The battery pack of the present invention is suitably used as a power source for electric equipment used outdoors, particularly electric bicycles and electric motorcycles.

100…バッテリパック
1…電池セル
2…電池モジュール
4…電池ブロック
10…出力用の接続材
11…リード板
12…溶接面
13…筒状周壁
14…スリット
15…ツバ
20…金属プレート
21…貫通孔
22…接続タブ
30…中間の接続材
31…接続タブ
32…中間リード板
33…接続タブ
40…回路基板
41…連結凹部
42…基板ホルダ
44…案内溝
45…貫通孔
46…周壁
48…支持リブ
50…外装ケース
51…本体ケース
52…蓋ケース
53…放熱フィン
55…絶縁プレート
60…セパレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Battery pack 1 ... Battery cell 2 ... Battery module 4 ... Battery block 10 ... Output connection material 11 ... Lead plate 12 ... Welding surface 13 ... Cylindrical peripheral wall 14 ... Slit 15 ... Collar 20 ... Metal plate 21 ... Through-hole 22 ... Connection tab 30 ... Intermediate connection material 31 ... Connection tab 32 ... Intermediate lead plate 33 ... Connection tab 40 ... Circuit board 41 ... Connection recess 42 ... Substrate holder 44 ... Guide groove 45 ... Through hole 46 ... Peripheral wall 48 ... Support rib 50 ... Exterior case 51 ... Body case 52 ... Lid case 53 ... Radiating fin 55 ... Insulating plate 60 ... Separator

Claims (8)

複数の電池セルと、前記電池セルの電極と電気的に接続される出力用の接続材を有するバッテリパックであって、
前記出力用の接続材は、
電池セルの電極に溶接されるリード板と、
前記リード板に接続される金属プレートと、
を備えており、
前記リード板は、前記金属プレートよりも薄い金属板で形成され、
前記電池セルの電極に溶接される溶接面と、
前記溶接面の周囲に形成された筒状周壁と
を備える形状に成形しており、
前記金属プレートは、前記リード板の筒状周壁を挿入して嵌着できる貫通孔を設けており、
前記リード板の筒状周壁を前記金属プレートの貫通孔の内面に接触させる状態で、前記リード板が前記金属プレートの貫通孔に挿入されて、前記リード板が前記金属プレートに接続されてなることを特徴とするバッテリパック。
A battery pack having a plurality of battery cells and an output connecting material electrically connected to the electrodes of the battery cells,
The output connecting material is:
A lead plate welded to the electrode of the battery cell;
A metal plate connected to the lead plate;
With
The lead plate is formed of a metal plate thinner than the metal plate,
A welding surface welded to the electrode of the battery cell;
It is molded into a shape comprising a cylindrical peripheral wall formed around the weld surface,
The metal plate is provided with a through hole into which the cylindrical peripheral wall of the lead plate can be inserted and fitted,
The lead plate is inserted into the through hole of the metal plate with the cylindrical peripheral wall of the lead plate contacting the inner surface of the through hole of the metal plate, and the lead plate is connected to the metal plate. A battery pack characterized by
前記金属プレートの貫通孔にリード板の筒状周壁が圧入されて金属プレートに接続してなることを特徴とする請求項1に記載されるバッテリパック。   The battery pack according to claim 1, wherein a cylindrical peripheral wall of a lead plate is press-fitted into a through hole of the metal plate and connected to the metal plate. 前記リード板が溶接面を円板状として、筒状周壁を円筒状としていることを特徴とする請求項1に記載されるバッテリパック。   2. The battery pack according to claim 1, wherein the lead plate has a disk-shaped weld surface and a cylindrical peripheral wall. 前記リード板が、筒状周壁の開口端縁に、外側に突出するツバを設けていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一に記載されるバッテリパック。   The battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein the lead plate is provided with a flange protruding outward at an opening edge of the cylindrical peripheral wall. 前記リード板のツバが、前記金属プレートに溶接、ハンダ付け、ロウ付けのいずれかで固定してなることを特徴とする請求項4に記載されるバッテリパック。   The battery pack according to claim 4, wherein the flange of the lead plate is fixed to the metal plate by welding, soldering, or brazing. 前記リード板が、ニッケル又はニッケル合金からなる金属板であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一に記載されるバッテリパック。   The battery pack according to any one of claims 1 to 5, wherein the lead plate is a metal plate made of nickel or a nickel alloy. 前記金属プレートが、銅又は銅合金からなる金属板であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一に記載されるバッテリパック。   The battery pack according to any one of claims 1 to 6, wherein the metal plate is a metal plate made of copper or a copper alloy. 前記リード板が、0.2mmよりも厚く、かつ0.8mmよりも薄い金属板であり、
前記金属プレートが、1mmよりも厚く、かつ5mmよりも薄い金属板であることを特徴とする請求項1に記載されるバッテリパック。
The lead plate is a metal plate thicker than 0.2 mm and thinner than 0.8 mm;
The battery pack according to claim 1, wherein the metal plate is a metal plate that is thicker than 1 mm and thinner than 5 mm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11245139B2 (en) 2017-10-11 2022-02-08 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and manufacturing method for the same
WO2022064438A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Hyba Ltd. Supply device and modular supply system so obtained

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013010472A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-24 Kme Germany Gmbh & Co. Kg Connector for connecting poles of two batteries or battery cells and method for producing a connector for connecting poles of two batteries or battery cells
KR102332338B1 (en) * 2017-06-01 2021-11-29 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack
WO2021065368A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 三洋電機株式会社 Battery pack
JP7323570B2 (en) * 2021-04-08 2023-08-08 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 storage module

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4601840B2 (en) * 2001-02-21 2010-12-22 株式会社東芝 Battery connection structure
JP4135516B2 (en) * 2003-01-23 2008-08-20 ソニー株式会社 Lead terminal and power supply
JP3826895B2 (en) * 2003-04-04 2006-09-27 ソニー株式会社 battery pack
JP4565968B2 (en) * 2004-11-09 2010-10-20 三洋電機株式会社 Pack battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11245139B2 (en) 2017-10-11 2022-02-08 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and manufacturing method for the same
WO2022064438A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Hyba Ltd. Supply device and modular supply system so obtained

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