JP5991044B2 - Battery module - Google Patents

Battery module Download PDF

Info

Publication number
JP5991044B2
JP5991044B2 JP2012142715A JP2012142715A JP5991044B2 JP 5991044 B2 JP5991044 B2 JP 5991044B2 JP 2012142715 A JP2012142715 A JP 2012142715A JP 2012142715 A JP2012142715 A JP 2012142715A JP 5991044 B2 JP5991044 B2 JP 5991044B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
bus bar
positive
negative
block
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 - Fee Related
Application number
JP2012142715A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013140769A (en
Inventor
裕司 佐々木
裕司 佐々木
賢輔 平田
賢輔 平田
金島 義治
義治 金島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2012142715A priority Critical patent/JP5991044B2/en
Publication of JP2013140769A publication Critical patent/JP2013140769A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5991044B2 publication Critical patent/JP5991044B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

本発明は、複数の電池セルを直並列に接続して筐体に収納した電池モジュールに関するものである。   The present invention relates to a battery module in which a plurality of battery cells are connected in series and parallel and stored in a casing.

家庭用や車両用等の蓄電システムのような高い電圧と大きな電気容量が必要とされる蓄電システムは、多数の二次電池を使用する必要がある。   A power storage system that requires a high voltage and a large electric capacity, such as a power storage system for home use or vehicle use, needs to use a large number of secondary batteries.

そのため、上記のような蓄電システムを構築する場合は、一般に、所定の数の電池セルを直並列に接続して1つの筐体に収納することで、或る一定の電気容量と電圧を有する大きな電池のように取り扱うことが可能な電池モジュールを形成し、この電池モジュールを、必要に応じて更に直列、並列に接続することで、蓄電システムに必要とされる電圧と電気容量を得るようにしている。   Therefore, in the case of constructing the power storage system as described above, generally, a predetermined number of battery cells are connected in series and parallel and stored in a single casing, so that a large capacity having a certain electric capacity and voltage is obtained. A battery module that can be handled like a battery is formed, and this battery module is further connected in series and in parallel as necessary to obtain the voltage and electric capacity required for the power storage system. Yes.

ところで、リチウムイオン電池は、他の二次電池に比して電気容量や重量の点で有利であるとされている。   By the way, the lithium ion battery is said to be advantageous in terms of electric capacity and weight as compared with other secondary batteries.

そのため、上記電池モジュールとしては、リチウムイオン電池のラミネートタイプの電池セルを用いた電池モジュールが、従来提案されている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)   Therefore, as the battery module, a battery module using a laminate type battery cell of a lithium ion battery has been conventionally proposed (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許第4103488号公報Japanese Patent No. 4103488 特許第3116643号公報Japanese Patent No. 3116643

ところが、上記リチウムイオン電池の電池セルは、ラミネートタイプの他に円筒タイプの電池セルがあり、該円筒タイプの電池セルは、一般に、ラミネートタイプの電池セルに比較してエネルギー容量が大きいことが知られている。そのため、該円筒タイプの電池セルは、電池モジュールの大容量化を図る場合に有利であると考えられる。   However, in addition to the laminate type, the battery cell of the lithium ion battery includes a cylindrical type battery cell, and the cylindrical type battery cell is generally known to have a larger energy capacity than a laminated type battery cell. It has been. Therefore, it is considered that the cylindrical battery cell is advantageous when increasing the capacity of the battery module.

しかし、大容量の電池モジュールに円筒タイプのリチウムイオン電池セルを採用する実績は殆どないというのが実状である。   However, the fact is that there is almost no track record of adopting cylindrical type lithium ion battery cells in large capacity battery modules.

更に、電池モジュールは、電池セルを直並列接続する際にブスバ(Bus‐bar)を用いているが、1枚のブスバに複数の電池セルの正極側と負極側を溶接等により接続して、電池セル同士の直並列接続を該1枚のブスバにより実施することが一般的に行われている。このため、上記ブスバは、断面を貫く方向に電流が流れるため、該ブスバの電気抵抗が大きいという問題がある。   Furthermore, the battery module uses a bus-bar when the battery cells are connected in series and parallel, but the positive and negative sides of a plurality of battery cells are connected to one bus bar by welding or the like, In general, the series-parallel connection of battery cells is performed by the one bus bar. For this reason, the bus bar has a problem that the electric resistance of the bus bar is large because current flows in a direction passing through the cross section.

そこで、本発明は、円筒タイプの電池セルを効率よく直並列接続して製造することができ、しかも、ブスバにおける電気抵抗を低減させることが可能な電池モジュールを提供しようとするものである。   Accordingly, the present invention is intended to provide a battery module that can be manufactured by efficiently connecting cylindrical battery cells in series-parallel connection and that can reduce the electrical resistance in the bus bar.

本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、板厚方向に貫通する電池挿入孔を複数設けてなる支持プレートと、該支持プレートの各電池挿入孔に個別に挿入配置して軸心方向に移動可能に支持させた複数の電池セルと、該支持プレートに支持された各電池セルの同じ極同士にそれぞれ取り付けた正極側と負極側の各ブスバとからなる電池ブロックを形成し、筐体内に、複数の上記電池ブロックを、隣接する電池ブロック同士の正極側ブスバと負極側ブスバを対向させた状態で配列させると共に、該各電池ブロックの支持プレートを上記筐体に固定し、更に、上記電池ブロックの配列方向の一方側となる上記筐体内位置で該筺体に固定してある基準プレートと、上記電池ブロックの配列方向の他方側となる上記筐体内位置に圧縮変形状態で配置してあって、該圧縮変形状態からの復元力により、上記各電池ブロックの各電池セル及び各ブスバを上記基準プレートに向けて付勢するための弾性部材とを備えてなる構成とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention corresponds to claim 1, and a support plate having a plurality of battery insertion holes penetrating in the plate thickness direction, and inserted individually into each battery insertion hole of the support plate A battery block comprising a plurality of battery cells arranged and supported so as to be movable in the axial direction, and positive and negative bus bars attached to the same electrodes of the battery cells supported by the support plate. And arranging a plurality of the battery blocks in the casing in a state where the positive side bus bars and the negative side bus bars of the adjacent battery blocks are opposed to each other, and supporting plates of the respective battery blocks on the casing. fixed, pressure further, a reference plate which is fixed to the 該筺body above housing position where the one side of the arrangement direction of the battery block, the said housing position where the other side of the arrangement direction of the battery block A configuration comprising an elastic member that is arranged in a deformed state and biases each battery cell and each bus bar of each battery block toward the reference plate by a restoring force from the compression deformed state. And

又、上記構成において、各電池ブロックを、支持プレートの一側寄りの電池挿入孔に支持された半数の電池セルと、他側寄りの電池挿入孔に支持された残る半数の電池セルの正極と負極の向きを逆にし、且つ正極と負極の向きが揃った電池セル同士を正極側ブスバと負極側ブスバでそれぞれ並列に接続する構成とする。   Further, in the above configuration, each battery block includes half of the battery cells supported by the battery insertion holes near one side of the support plate and the positive electrode of the remaining half of the battery cells supported by the battery insertion holes near the other side. The battery cells in which the directions of the negative electrode are reversed and the positive and negative electrodes are aligned are connected in parallel by the positive side bus bar and the negative side bus bar, respectively.

更に、上記各構成において、各電池ブロックは、正極側ブスバと負極側ブスバのいずれか一方のブスバの外面に、オス型コネクタを突出させて備えると共に、他方のブスバに、外面側より上記オス型コネクタを嵌合可能なメス型コネクタを備えてなる構成として、筐体内で隣接配置する電池ブロック同士の正極側ブスバと負極側ブスバを、上記オス型コネクタとメス型コネクタを介して導通可能に接続するようにした構成とする。   Furthermore, in each of the above-described configurations, each battery block includes a male connector protruding from the outer surface of one of the positive-side busbar and the negative-side busbar, and the male bus from the outer surface side to the other busbar. As a configuration comprising a female connector that can be fitted with a connector, the positive and negative bus bars of battery blocks adjacent to each other in the housing can be connected to each other through the male connector and female connector. It is set as the structure made to do.

本発明の電池モジュールによれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)円筒タイプの電池セルを直並列接続した形式の電池モジュールを形成できる。
(2)又、各電池ブロックにおける正極側と負極側の各ブスバは、該各電池ブロックに装備された電池セルを並列に接続するものとすることができると共に、電流を表面に対して垂直な方向に流すことができる。よって、上記各ブスバにおける電気抵抗を低減させることができる。
(3)よって、円筒タイプの電池セルを集積して、高い電気容量と高電圧を効率よく得ることが可能な電池モジュールを実現することができる。
According to the battery module of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) A battery module of a type in which cylindrical battery cells are connected in series and parallel can be formed.
(2) The bus bars on the positive electrode side and the negative electrode side in each battery block can connect the battery cells provided in each battery block in parallel, and the current is perpendicular to the surface. Can flow in the direction. Therefore, the electrical resistance in each bus bar can be reduced.
(3) Accordingly, it is possible to realize a battery module capable of efficiently obtaining a high electric capacity and a high voltage by integrating cylindrical battery cells.

本発明の電池モジュールの実施の一形態を示す概略切断側面図である。It is a general | schematic cutting side view which shows one Embodiment of the battery module of this invention. 図1の電池モジュールの製造手順を示すもので、支持プレートの電池挿入孔に電池セルを配置する状態を示す概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a procedure for manufacturing the battery module of FIG. 1 and showing a state in which battery cells are arranged in battery insertion holes of a support plate. 図1の電池モジュールの製造手順として、図2に続く工程を示すもので、(a)は支持プレートの各電池挿入孔に挿入配置した複数の電池セルのうち、半数の電池セルの正極に正極側ブスバを取り付けた状態を示す概略斜視図、(b)は、残りの半数の電池セルの負極に負極側ブスバを取り付けた状態を示す概略斜視図である。FIG. 2 shows the steps following FIG. 2 as the manufacturing procedure of the battery module of FIG. 1, wherein (a) shows the positive electrode of the half of the plurality of battery cells inserted into the respective battery insertion holes of the support plate. The schematic perspective view which shows the state which attached the side bus bar, (b) is a schematic perspective view which shows the state which attached the negative side bus bar to the negative electrode of the remaining half battery cells. 図1の電池モジュールの製造手順として、図3に続く工程を示すもので、(a)は支持プレート及び各電池挿入孔に挿入配置した各電池セルを上下に反転させた後、半数の電池セルの正極に正極側ブスバを取り付けた状態を示す概略斜視図、(b)は、残りの半数の電池セルの負極に負極側ブスバを取り付けた状態を示す概略斜視図である。FIG. 3 shows a process following the process shown in FIG. 3 as a manufacturing procedure of the battery module shown in FIG. 1. (A) shows a half of battery cells after the battery cells inserted and arranged in the support plate and each battery insertion hole are turned upside down. The schematic perspective view which shows the state which attached the positive electrode side bus bar to the positive electrode of this, (b) is a schematic perspective view which shows the state which attached the negative electrode side bus bar to the negative electrode of the remaining half battery cells. 図1の電池モジュールの製造手順として、図4に続く工程を示すもので、筐体の内部に複数の電池ブロックを配列して取り付けた状態を示す概略切断側面図である。FIG. 5 is a schematic cut-away side view showing a process following the process shown in FIG. 4 as a manufacturing procedure of the battery module in FIG. 筐体の内部に複数の電池ブロックを配列して取り付けた状態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state which arranged and attached the some battery block inside the housing | casing. 図1の電池モジュールにて、筐体の内部におけるブロック配列方向の他端に位置する電池ブロックのブスバを示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a bus block of a battery block located at the other end in the block arrangement direction inside the housing in the battery module of FIG. 1. 本発明の実施の他の形態として、電池ブロックの別の構成例を示すもので、(a)は概略斜視図、(b)は隣接配置された電池ブロックの互いに対向するブスバ同士の接続部分を拡大して示す切断側面図である。As another embodiment of the present invention, another configuration example of a battery block is shown, in which (a) is a schematic perspective view, and (b) is a connection part between bus bars facing each other in adjacent battery blocks. It is a cutaway side view expanding and showing. 本発明の実施の更に他の形態として、電池ブロックの更に別の構成例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows another structural example of a battery block as other form of implementation of this invention.

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1乃至図7は本発明の電池モジュールの実施の一形態を示すものである。   1 to 7 show an embodiment of a battery module of the present invention.

すなわち、本発明の電池モジュールは、図1に符号1で示すように、板厚方向に貫通する電池挿入孔5を複数設けてなる支持プレート4と、該支持プレート4の各電池挿入孔5に個別に挿入して軸心方向に移動可能に支持させた複数の円筒タイプの電池セル3と、該支持プレート4に支持された各電池セル3の同じ極同士にそれぞれ取り付けた正極側と負極側の各ブスバ6a及び6bとから電池ブロック2を形成する。   That is, the battery module of the present invention includes a support plate 4 having a plurality of battery insertion holes 5 penetrating in the plate thickness direction, and each battery insertion hole 5 of the support plate 4 as shown by reference numeral 1 in FIG. A plurality of cylindrical battery cells 3 that are individually inserted and supported so as to be movable in the axial direction, and a positive electrode side and a negative electrode side that are respectively attached to the same electrode of each battery cell 3 supported by the support plate 4 The battery block 2 is formed from each of the bus bars 6a and 6b.

上記電池ブロック2は、箱形の筐体7内に、複数個、たとえば、7個並べて収納する。この際、上記各電池ブロック2は、隣接する電池ブロック2同士で正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bが対向配置されるように一列に配列させた状態で、該各電池ブロック2の支持プレート4を、該筐体7にそれぞれ固定する。   A plurality of, for example, seven battery blocks 2 are housed side by side in a box-shaped housing 7. At this time, the battery blocks 2 are arranged in a row so that the positive side bus bars 6a and the negative side bus bars 6b are opposed to each other between adjacent battery blocks 2, and the support plates 4 of the battery blocks 2 are arranged. Are fixed to the casing 7 respectively.

上記筐体7の内部における上記各電池ブロック2の配列方向(以下、ブロック配列方向と云う)の一端部には、ブロック配列方向の一端に位置する電池ブロック2のブスバ6a,6bを接触させるための基準プレート8が、該筐体7に固定して設けてある。   The bus bars 6a and 6b of the battery block 2 positioned at one end in the block arrangement direction are brought into contact with one end of the battery block 2 in the arrangement direction of the battery blocks 2 (hereinafter referred to as the block arrangement direction). The reference plate 8 is fixed to the housing 7.

更に、上記筐体7の内部におけるブロック配列方向の他端部には、ブロック配列方向の他端に位置する電池ブロック2のブスバ6a,6bと、上記筐体7におけるブロック配列方向他端側のパネル10の内面との間に圧縮変形された状態で介装される弾性部材11を備える。これにより、上記弾性部材11は、圧縮変形状態からの復元力により、上記筐体7内で一列に配列された各電池ブロック2におけるブスバ6a及び6bを介し連結された各電池セル3を、上記基準プレート8の方向に付勢することができるようにしてある。よって、上記各電池ブロック2は、上記付勢により、隣接する各電池ブロック2の正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bの対向する面同士が順次押し付けられて、該各ブスバ6aと6bの面同士の間で導通させることができるようにした構成としてある。   Further, at the other end of the housing 7 in the block arrangement direction, the bus bars 6a and 6b of the battery block 2 located at the other end in the block arrangement direction and the other end of the housing 7 in the block arrangement direction. An elastic member 11 is provided between the inner surface of the panel 10 in a compressed and deformed state. Thereby, the elastic member 11 connects the battery cells 3 connected via the bus bars 6a and 6b in the battery blocks 2 arranged in a line in the housing 7 by the restoring force from the compression deformation state. It can be urged in the direction of the reference plate 8. Accordingly, the battery blocks 2 are pressed against each other by the energizing surfaces of the adjacent battery blocks 2 that are opposite to each other on the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b. It is set as the structure which can be made to conduct between.

以下、本発明の電池モジュール1の組立手順に即して、該本発明の電池モジュール1の構成について詳述する。   Hereinafter, the configuration of the battery module 1 of the present invention will be described in detail according to the assembly procedure of the battery module 1 of the present invention.

上記支持プレート4は、図2に示すように、絶縁性を有する素材、たとえば、ナイロン等の樹脂による所定の板厚寸法を有する矩形の平板状としてあり、その面内に、縦横に所定の数、たとえば、縦10個×横4列の合計40の電池挿入孔5が、板厚方向に貫通させて穿設された構成としてある。上記各電池挿入孔5は、その直径が上記円筒タイプの電池セル3の外径よりもわずかに大きくなるようにしてあり、これにより、該各電池挿入孔5に挿入された電池セル3が軸心方向に自在に移動できるようにしてある。   As shown in FIG. 2, the support plate 4 is a rectangular flat plate having a predetermined plate thickness with an insulating material, for example, a resin such as nylon. For example, a total of 40 battery insertion holes 5 of 10 vertical x 4 horizontal rows are formed so as to penetrate in the thickness direction. Each of the battery insertion holes 5 has a diameter slightly larger than the outer diameter of the cylindrical battery cell 3, so that the battery cells 3 inserted into the battery insertion holes 5 can be pivoted. It can be moved freely in the direction of the heart.

上記構成としてある支持プレート4は、たとえば、図示しない架台上に、図2に示すように2枚重ねて配置した状態で、各電池挿入孔5に、電池セル3をそれぞれ挿入する。   The support plate 4 having the above-described configuration inserts the battery cells 3 into the respective battery insertion holes 5 in a state where, for example, two sheets are stacked on a gantry (not shown) as shown in FIG.

この際、図2に示すように、上記支持プレート4の一側寄りの2列の電池挿入孔5に挿入する20本の電池セル3と、他側寄りの2列の電池挿入孔5に挿入する電池セル3とでは、挿入側の端部を、正極側と負極側で逆にさせるようにする。   At this time, as shown in FIG. 2, 20 battery cells 3 to be inserted into two rows of battery insertion holes 5 near one side of the support plate 4 and two rows of battery insertion holes 5 near the other side are inserted. In the battery cell 3 to be performed, the end on the insertion side is reversed between the positive electrode side and the negative electrode side.

上記電池セル3の配置に対応させるために、本実施の形態で用いる正極側のブスバ6aと負極側のブスバ6bは、図3(a)(b)に示すように、上記支持プレート4の各電池挿入孔5に挿入された40本の電池セル3のうち、正極側と負極側が揃えて配置されているそれぞれ縦10本×横2列の20本ずつの電池セル3の正極と負極の配置に対応する平面形状を備えた矩形板状としてある。   In order to correspond to the arrangement of the battery cells 3, the positive side bus bar 6 a and the negative side bus bar 6 b used in the present embodiment are arranged on the support plate 4 as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Among the 40 battery cells 3 inserted into the battery insertion holes 5, the positive electrode and the negative electrode are arranged in 20 battery cells 3 each having 10 vertical x 2 horizontal rows in which the positive electrode side and the negative electrode side are aligned. Is a rectangular plate having a planar shape corresponding to.

更に、上記各ブスバ6aと6bは、外周部の互いに対応する個所、たとえば、該各ブスバ6aと6bの長手方向の片側の端縁部に、センサ取付用のタブ12が設けられている。   Further, each of the bus bars 6a and 6b is provided with a sensor mounting tab 12 at a position corresponding to each other on the outer peripheral portion, for example, at one end edge in the longitudinal direction of each of the bus bars 6a and 6b.

上記構成としてある各ブスバ6aと6bのうち、正極側ブスバ6aは、図3(a)に示すように、上記支持プレート4の各電池挿入孔5に挿入配置された状態で一方の極、たとえば、正極が上端側に揃えて配置されている20本の電池セル3の上側に、正極側ブスバ6aを載置して、該正極側ブスバ6aを、上記20本の電池セル3の正極に、レーザー溶接やスポット溶接等の固定手法により導通可能に固定する。図3(a)では、溶接個所9が円形で示してあるが、これは図示するための便宜上のマークであり、実際の溶接状態を反映するものではない(後述する図3(b)、図4(a)(b)、図6、図7も同様)。   Of the bus bars 6a and 6b configured as described above, the positive-side bus bar 6a is inserted into each battery insertion hole 5 of the support plate 4 as shown in FIG. The positive-side bus bar 6a is placed on the upper side of the 20 battery cells 3 in which the positive electrodes are aligned on the upper end side, and the positive-side bus bar 6a is placed on the positive electrode of the 20 battery cells 3. It is fixed so as to be conductive by fixing methods such as laser welding and spot welding. In FIG. 3A, the welding point 9 is shown in a circle, but this is a mark for convenience of illustration and does not reflect the actual welding state (FIG. 3B and FIG. 4 (a) (b), FIG. 6, FIG. 7 is also the same).

次いで、図3(b)に示すように、他方の極としての負極が上端側に揃えて配置されている残る20本の電池セル3の上側に、負極側ブスバ6bを載置して、該負極側ブスバ6bを、上記20本の電池セル3の負極に、上記と同様の固定手法により導通可能に固定する。   Next, as shown in FIG. 3 (b), a negative electrode-side bus bar 6b is placed on the upper side of the remaining 20 battery cells 3 in which the negative electrode as the other electrode is arranged on the upper end side. The negative electrode side bus bar 6b is fixed to the negative electrodes of the 20 battery cells 3 in a conductive manner by the same fixing method as described above.

その後、上記2枚の支持プレート4と、正極側ブスバ6aで正極が連結された20本の電池セル3、及び、負極側ブスバ6bで負極が連結された20本の電池セル3とを一体にして上下を反転させる。   Thereafter, the two support plates 4 are integrated with the 20 battery cells 3 connected to the positive electrode by the positive bus bar 6a and the 20 battery cells 3 connected to the negative electrode by the negative bus bar 6b. To flip it upside down.

しかる後、上記図4(a)(b)に示すように、上記図3(a)(b)に示した手順と同様の手順で、上記支持プレート4の各電池挿入孔5に挿入配置された状態で正極が上端側に揃えて配置されている20本の電池セル3の上側と、負極が上端側に揃えて配置されている残る20本の電池セル3の上側に、正極側ブスバ6aと、負極側ブスバ6bを配置して、上記所定の固定手法によりそれぞれ対応する極に導通可能に固定して、上記電池ブロック2を形成させる。   Thereafter, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), it is inserted into each battery insertion hole 5 of the support plate 4 in the same procedure as that shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). On the upper side of the 20 battery cells 3 in which the positive electrode is aligned on the upper end side and on the upper side of the remaining 20 battery cells 3 in which the negative electrode is aligned on the upper end side, the positive side bus bar 6a Then, the negative-side bus bar 6b is arranged and fixed to the corresponding electrodes by the predetermined fixing method so as to be conductive, and the battery block 2 is formed.

なお、上記電池ブロック2を構成する各電池セル3に正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bを順次取り付けるときに、該正極側と負極側の各ブスバ6aと6bの取り付け順序を逆にしてもよい。   Note that when the positive-side bus bar 6a and the negative-side bus bar 6b are sequentially attached to the battery cells 3 constituting the battery block 2, the mounting order of the positive-side and negative-side bus bars 6a and 6b may be reversed. .

上記筐体7は、図5に示すように、予め、上記ブロック配列方向他端側のパネル10と、天板パネル13を予め取り外した状態としておく。   As shown in FIG. 5, the casing 7 has the panel 10 on the other end side in the block arrangement direction and the top panel 13 removed in advance.

上記基準プレート8は、上記支持プレート4の平面形状と同様の横寸法と、該平面形状よりもやや小さい縦寸法を有する矩形板状としてあり、上記筐体7内のブロック配列方向の一端部に配置した状態で、該基準プレート8の両側部を、筐体7の各側壁パネル14にそれぞれ固定しておく。   The reference plate 8 is a rectangular plate having a horizontal dimension similar to the planar shape of the support plate 4 and a vertical dimension slightly smaller than the planar shape, and is provided at one end of the housing 7 in the block arrangement direction. In the arranged state, both side portions of the reference plate 8 are fixed to the respective side wall panels 14 of the housing 7.

上記電池ブロック2は、図5及び図6に示すように、上記パネル10と、天板パネル13が取り外された筐体7の内部における上記基準プレート8の設置個所よりもブロック配列方向の他端側となる個所に、7個並べて配置して、隣接する電池ブロック2同士で正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bを対向して配置させる。なお、図示する便宜上、図6では、筐体の手前側の側壁パネル、底板パネル及びブロック配列方向一端側のパネルの記載は省略してある。   As shown in FIGS. 5 and 6, the battery block 2 has the other end in the block arrangement direction from the installation location of the reference plate 8 inside the housing 10 from which the panel 10 and the top panel 13 are removed. Seven of the battery blocks 2 are arranged side by side, and the positive-side bus bar 6a and the negative-side bus bar 6b are arranged opposite to each other on the side side. For convenience of illustration, in FIG. 6, description of the side wall panel, the bottom plate panel, and the panel on one end side in the block arrangement direction is omitted.

この状態で、上記各電池ブロック2は、2枚の支持プレート4を、電池セル3の軸心方向に所定間隔で離隔させた状態で、上記筐体7の側壁パネル14に、該各支持プレート4の両側部をそれぞれ固定する。このように、各電池ブロック2では、上記2枚の支持プレート4を離隔させた配置とすることにより、該各支持プレート4によって支持された各電池セル3の軸心方向のぶれ(傾き)を抑制できるようにしてある。   In this state, each battery block 2 has two support plates 4 placed on the side wall panel 14 of the housing 7 in a state where the two support plates 4 are separated from each other at a predetermined interval in the axial direction of the battery cell 3. Fix both sides of 4 respectively. As described above, in each battery block 2, the two support plates 4 are arranged to be separated from each other, so that the shake (inclination) in the axial direction of each battery cell 3 supported by each support plate 4 is reduced. It can be suppressed.

上記基準プレート8や、上記各電池ブロック2の各支持プレート4の筐体7の側壁パネル14に対する固定は、確実に固定できれば、任意の固定手法を採用してよい。たとえば、簡便な固定手法としては、上記筐体7の側壁パネル14に設けたボルト挿通孔に、外側から図示しないボルトを通して、上記基準プレート8や各支持プレート4の外周部に設けた図示しないねじ穴に締め込むようにすればよい。   As long as the reference plate 8 and the support plates 4 of the battery blocks 2 are fixed to the side wall panel 14 of the housing 7, any fixing method may be adopted. For example, as a simple fixing method, a screw (not shown) provided on the outer periphery of the reference plate 8 or each support plate 4 is passed through a bolt insertion hole provided on the side wall panel 14 of the casing 7 from the outside (not shown). Just tighten it into the hole.

上記各電池ブロック2のうち、ブロック配列方向の他端に位置する電池ブロック2の正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bは、導通させる。この場合、上記正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bを導通させる手段としては、たとえば、該各ブスバ6aと6bの外面側に、別体構造として製作した導体製の接続部材を取り付けるようにしてもよいが、装置構成を単純化するためには、図7に示すように、上記ブロック配列方向の他端に位置する電池ブロック2の正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bのみを、一体構造のブスバ6cとすればよい。なお、このように正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bを一体構造としたブスバ6cは、正極側ブスバ6aから負極側ブスバ6bへ向けて断面を貫く方向に電流が流れることになることに鑑みて、該ブスバ6cのみ、他の別体構造のブスバ6a,6bに比して断面積を増加させて、電気抵抗の増加を抑制するようにすればよい。   Among the battery blocks 2, the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b of the battery block 2 located at the other end in the block arrangement direction are electrically connected. In this case, as means for electrically connecting the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b, for example, a conductor connection member manufactured as a separate structure may be attached to the outer surface side of each bus bar 6a and 6b. However, in order to simplify the device configuration, as shown in FIG. 7, only the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b of the battery block 2 located at the other end in the block arrangement direction are replaced by a bus bar having an integral structure. It may be 6c. In addition, in the bus bar 6c in which the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b are integrated as described above, a current flows in a direction passing through the cross section from the positive side bus bar 6a toward the negative side bus bar 6b. Only the bus bar 6c may be increased in cross-sectional area as compared with the bus bars 6a and 6b of other separate structures to suppress an increase in electric resistance.

上記のようにして、各電池ブロック2の各支持プレート4が筐体7の側壁パネル14へ固定された後は、図5に二点鎖線で示すように、上記筐体7におけるブロック配列方向他端側のパネル10と、上記ブスバ6cとの間に、上記弾性部材11を介装した状態で、上記パネル10の筐体7への取り付けを行い、該筐体7に取り付けたパネル10と上記ブスバ6cとの間で上記弾性部材11をブロック配列方向に沿う方向に圧縮変形させるようにする。   After each support plate 4 of each battery block 2 is fixed to the side wall panel 14 of the housing 7 as described above, as shown by a two-dot chain line in FIG. The panel 10 is attached to the housing 7 with the elastic member 11 interposed between the end panel 10 and the bus bar 6c, and the panel 10 attached to the housing 7 and the above-mentioned The elastic member 11 is compressed and deformed in the direction along the block arrangement direction with the bus bar 6c.

なお、上記パネル10と上記ブスバ6cの間への上記弾性部材11の介装を容易に且つ確実に実施できるようにするためには、図5に示すように、上記筐体7より取り外した状態の上記パネル10の内側に、上記弾性部材11を予め取り付けておき、この弾性部材11ごと上記パネル10の上記筐体7への取り付けを行うようにすればよい。   In order to enable easy and reliable implementation of the elastic member 11 between the panel 10 and the bus bar 6c, as shown in FIG. The elastic member 11 may be attached to the inside of the panel 10 in advance, and the panel 10 may be attached to the housing 7 together with the elastic member 11.

更に、圧縮変形状態の上記弾性部材11の復元力を、上記ブスバ6cの全面に均等に作用させるためには、上記パネル10に取り付けた上記弾性部材11の内側に、上記ブスバ6cの平面形状に対応する平面形状を備え且つ撓みに対する剛性が高いプレート部材15を取り付けた構成とすることが望ましい。   Further, in order to apply the restoring force of the elastic member 11 in a compressed and deformed state uniformly to the entire surface of the bus bar 6c, the planar shape of the bus bar 6c is formed inside the elastic member 11 attached to the panel 10. It is desirable that a plate member 15 having a corresponding planar shape and having a high rigidity against bending is attached.

これにより、上記パネル10とブスバ6cとの間でブロック配列方向に圧縮変形させられた上記弾性部材11の復元力が、上記ブスバ6cへ伝えられるようになることから、上記各電池ブロック2にて支持プレート4に軸心方向に移動可能に支持されている各電池セル3と、その両電極に取り付けられている各ブスバ6a,6b,6cが、すべて上記基準プレート8の方向へ付勢されるようになる。よって、上記各電池ブロック2の隣接配置されている正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bが、互いの面同士が密着するように押し付けられて導通できる状態となる。   Accordingly, the restoring force of the elastic member 11 compressed and deformed in the block arrangement direction between the panel 10 and the bus bar 6c is transmitted to the bus bar 6c. Each battery cell 3 supported on the support plate 4 so as to be movable in the axial direction and each bus bar 6a, 6b, 6c attached to both electrodes are urged toward the reference plate 8. It becomes like this. Therefore, the positive electrode side bus bar 6a and the negative electrode side bus bar 6b arranged adjacent to each other of the battery blocks 2 are pressed so that their surfaces are in close contact with each other, and are brought into conduction.

上記弾性部材11は、上記パネル10とブスバ6cとの間でブロック配列方向に圧縮変形させることができ、且つその圧縮変形状態からの復元力により、上記各電池ブロック2の各電池セル3及び各ブスバ6a,6bを上記基準プレート8の方向へ常時付勢することができるようにしてあれば、エラストマや、皿ばね、その他のばね部材等、任意の弾性部材11を使用してよい。   The elastic member 11 can be compressed and deformed in the block arrangement direction between the panel 10 and the bus bar 6c, and each battery cell 3 and each of the battery blocks 2 can be restored by a restoring force from the compression deformation state. As long as the bus bars 6a and 6b can always be urged in the direction of the reference plate 8, an arbitrary elastic member 11 such as an elastomer, a disc spring, or another spring member may be used.

上記のように各電池ブロック2の隣接配置されている正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bが密着させた後は、上記各電池ブロック2の各電池セル3の両極に接続されている正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bにそれぞれ設けてあるタブ12同士の間に、該各電池ブロック2の正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bの電圧や電気容量を監視して、各電池ブロック2を構成している各電池セル3の状態を検出するためのセンサ16を取り付ける。上記センサ16の取り付けは、たとえば、ブロック配列方向に延びるセンサ基板17上に、上記各電池ブロック2に個別に対応するセンサ16を予め取り付けておき、このセンサ基板17を上記各電池ブロック2の支持プレート4の上に載置した状態で、該各電池ブロック2の正極側と負極側の各ブスバ6a,6bのタブ12を、上記センサ基板17の対応する個所に予め設けてある図示しない端子にそれぞれはんだ付け等により接続するようにすればよい。   After the positive electrode side bus bar 6a and the negative electrode side bus bar 6b arranged adjacent to each battery block 2 are brought into close contact with each other as described above, the positive electrode side bus bars connected to both electrodes of each battery cell 3 of each battery block 2 described above. Each battery block 2 is configured by monitoring the voltage and electric capacity of the positive bus bar 6a and the negative bus bar 6b of each battery block 2 between the tabs 12 provided on the 6a and the negative bus bar 6b. A sensor 16 for detecting the state of each battery cell 3 is attached. The sensor 16 is attached, for example, on the sensor board 17 extending in the block arrangement direction by previously attaching the sensor 16 corresponding to each of the battery blocks 2 in advance and supporting the sensor board 17 to the battery blocks 2. The tabs 12 of the bus bars 6a and 6b on the positive electrode side and the negative electrode side of each battery block 2 in a state of being placed on the plate 4 are connected to terminals (not shown) provided in advance in corresponding portions of the sensor substrate 17, respectively. Each may be connected by soldering or the like.

この上記各電池ブロック2における正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bの間への上記センサ16の取り付けの際、上記したように各電池ブロック2同士の間で密着させてある正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bのタブ12同士をはんだ付けするようにしてもよい。このようにすれば、上記正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bのはんだ付けされた部分で、最低限の導通を確保することが可能になる。   When the sensor 16 is attached between the positive-side bus bar 6a and the negative-side bus bar 6b in each battery block 2, the positive-side bus bar 6a and the negative electrode that are in close contact with each other as described above. You may make it solder the tabs 12 of the side bus bar 6b. If it does in this way, it will become possible to ensure the minimum conduction at the soldered portion of the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b.

更には、上記各電池ブロック2同士の間で互いに密着される正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6b同士を、はんだ付けや溶接により固定して導通を確保できるようにしてもよい。   Furthermore, the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b that are in close contact with each other between the battery blocks 2 may be fixed by soldering or welding so as to ensure electrical continuity.

なお、上記ブロック配列方向の一端に位置する電池ブロック2の正極側と負極側の各ブスバ6a,6bは、図5に示すように、上記筐体7におけるブロック配列方向の一端側端部のパネル18に設けた外部へ電力を取り出すためのコネクタ19に対し、導体製の接続部材20を介して接続してあるものとする。   As shown in FIG. 5, the bus bars 6a and 6b on the positive electrode side and the negative electrode side of the battery block 2 positioned at one end in the block arrangement direction are arranged at one end side end panel in the block arrangement direction in the housing 7, respectively. It is assumed that a connector 19 for taking out electric power to the outside provided in 18 is connected through a connecting member 20 made of a conductor.

その後は、上記筐体7に天板パネル13を取り付けて、上記各電池ブロック2を該筐体7の内部に格納させてなる本発明の電池モジュール1を形成するようにする。   Thereafter, the top panel 13 is attached to the casing 7 to form the battery module 1 of the present invention in which the battery blocks 2 are housed in the casing 7.

このように、本発明の電池モジュール1によれば、円筒タイプの電池セル3を直並列接続してなる形式の電池モジュールを構成することができる。   Thus, according to the battery module 1 of this invention, the battery module of the format formed by connecting the cylindrical battery cell 3 in series-parallel can be comprised.

更に、上記各電池ブロック2は、1つの電池ブロック2に装備するすべての電池セル3のうち、支持プレート4の一側寄りの電池挿入孔5に支持された半数の電池セル3と、他側寄りの電池挿入孔5に支持された残りの半数の電池セル3について、正極と負極の向きを逆にして、正極と負極の向きが揃った電池セル3同士を正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bで並列に接続した構成としてあるので、上記筐体7内に配列された各電池ブロック2同士の間で隣接する正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bを密着させて導通させることにより、上記筐体7内に、電池セル3を上記電池ブロック2の配列数分、直列に接続した列を、2列形成することができる。更に、この2つの電池セル3が直列に接続された列は、正極と負極が反対側に位置しているため、本発明の電池モジュール1は、ブロック配列方向の片方の端部に配置された電池ブロック2における該端部に臨む側の正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bを導通させた構成とすることにより、電池セル3を上記筐体7内における電池ブロック2の配列数の2倍分、直列に接続した状態の電圧を取り出す機能を容易に実現することができる。   Further, each of the battery blocks 2 includes half of the battery cells 3 supported by the battery insertion hole 5 on the one side of the support plate 4 among all the battery cells 3 provided in one battery block 2, and the other side. For the remaining half of the battery cells 3 supported by the battery insertion holes 5 closer to each other, the directions of the positive electrode and the negative electrode are reversed, and the battery cells 3 in which the directions of the positive electrode and the negative electrode are aligned are connected to each other. 6b is connected in parallel, so that the positive bus bar 6a and the negative bus bar 6b adjacent to each other between the battery blocks 2 arranged in the casing 7 are brought into close contact with each other to be electrically connected. In the body 7, two rows in which the battery cells 3 are connected in series by the number of arrangement of the battery blocks 2 can be formed. Further, in the row in which the two battery cells 3 are connected in series, the positive electrode and the negative electrode are located on the opposite side, so that the battery module 1 of the present invention is disposed at one end in the block arrangement direction. In the battery block 2, the positive electrode side bus bar 6 a and the negative electrode side bus bar 6 b on the side facing the end are electrically connected to each other, so that the battery cell 3 is twice the number of the battery blocks 2 arranged in the housing 7. The function of taking out the voltage of the state connected in series can be easily realized.

したがって、図1に示した本発明の電池モジュール1では、20本ずつ並列に接続した電池セル3を、14段直列に接続した電圧と電気容量を得ることが可能になる。   Therefore, in the battery module 1 of the present invention shown in FIG. 1, it is possible to obtain a voltage and electric capacity obtained by connecting 14 battery cells 3 connected in parallel in 14 stages in series.

上記各電池ブロック2同士の間で面同士を密着させる正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bは、該各電池ブロック2に装備された電池セル3を並列に接続するものであり、電流を表面に対して垂直な方向に流すことができる。よって、本発明の電池モジュール1では、上記正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bにおける電気抵抗を低減させることができる。   The positive-side bus bar 6a and the negative-side bus bar 6b that bring the surfaces into close contact with each other between the battery blocks 2 connect the battery cells 3 equipped in the battery blocks 2 in parallel. On the other hand, it can flow in a direction perpendicular to it. Therefore, in the battery module 1 of the present invention, the electrical resistance in the positive bus bar 6a and the negative bus bar 6b can be reduced.

これにより、本発明の電池モジュール1は、円筒タイプの電池セル3を集積して、高い電気容量と高電圧を効率よく得ることが可能な電池モジュールを実現することができる。   Thereby, the battery module 1 of this invention can implement | achieve the battery module which can integrate a cylindrical battery cell 3 and can obtain a high electrical capacity and a high voltage efficiently.

次に、図8(a)(b)は本発明の実施の他の形態として、図1乃至図7に示したと同様の電池モジュール1における電池ブロック2の変形例を示すものである。   Next, FIGS. 8A and 8B show a modification of the battery block 2 in the battery module 1 similar to that shown in FIGS. 1 to 7 as another embodiment of the present invention.

すなわち、本実施の形態における電池ブロック2は、図1乃至図7に示した電池モジュール1の電池ブロック2と同様の構成において、図8(a)(b)に示すように、正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bのいずれか一方のブスバ6a又は6bの外面に、表面より突出するオス型コネクタ21を設ける。且つ他方のブスバ6b又は6aには、外面側より上記オス型コネクタ21を嵌合させて通電可能に接続するためのメス型コネクタ22を設けた構成とする。   That is, the battery block 2 in the present embodiment has the same configuration as the battery block 2 of the battery module 1 shown in FIGS. 1 to 7, and as shown in FIGS. 8A and 8B, the positive-side bus bar 6a. And the negative connector bus bar 6b, the male connector 21 protruding from the surface is provided on the outer surface of the bus bar 6a or 6b. In addition, the other bus bar 6b or 6a is provided with a female connector 22 for fitting the male connector 21 from the outer surface side and connecting it so as to be energized.

たとえば、図8(a)では、負極側ブスバ6bには、長手方向の3個所に、ピン形状のオス型コネクタ21が設けてある。一方、正極側ブスバ6aには、上記負極側ブスバ6bのオス型コネクタ21の配置と対応する長手方向の3個所に、該オス型コネクタ21の断面形状に対応する開口形状を備えたメス型コネクタ22が設けてある。   For example, in FIG. 8A, pin-shaped male connectors 21 are provided at three locations in the longitudinal direction of the negative-side bus bar 6b. On the other hand, the positive-side bus bar 6a has a female connector having openings corresponding to the cross-sectional shape of the male connector 21 at three positions in the longitudinal direction corresponding to the arrangement of the male connector 21 of the negative-side bus bar 6b. 22 is provided.

この際、上記正極側と負極側の各ブスバ6aと6bにおける上記メス型とオス型の各コネクタ22と21の配置は、電池ブロック2にて該各ブスバ6a,6bにより並列に接続される電池セル3の数と配置に応じて、該各コネクタ22と21に均一に電気を流すことができるように設定してあるものとする。   At this time, the arrangement of the female and male connectors 22 and 21 in the bus bars 6 a and 6 b on the positive electrode side and the negative electrode side is such that the battery connected in parallel by the bus bars 6 a and 6 b in the battery block 2. In accordance with the number and arrangement of the cells 3, it is assumed that electricity can be uniformly supplied to the connectors 22 and 21.

なお、上記メス型コネクタ22には、図8(b)に示すように、上記正極側ブスバ6aの内面側、すなわち、電池ブロック2の内側へ突出する部分25が生じることがある。この場合は、該メス型コネクタ22のブスバ6a内側への突出部分25が、電池ブロック2を構成する電池セル3の配置と干渉しないように、上記正極側ブスバ6aにおけるメス型コネクタ22の配置、及び、その配置に対応する上記負極側ブスバ6bにおけるオス型コネクタ21の配置が設定してある。   In addition, as shown in FIG. 8B, the female connector 22 may have a portion 25 that protrudes to the inner surface side of the positive bus bar 6 a, that is, to the inside of the battery block 2. In this case, the arrangement of the female connector 22 in the positive-side bus bar 6a so that the protruding portion 25 of the female connector 22 inside the bus bar 6a does not interfere with the arrangement of the battery cells 3 constituting the battery block 2, And the arrangement | positioning of the male connector 21 in the said negative electrode side bus bar 6b corresponding to the arrangement | positioning is set.

上記構成としてある電池ブロック2は、図8(a)に示すように一方向に順次並べて配置すると、隣接する電池ブロック2同士では、互いの正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bとの間で、図8(b)に示すように、各メス型コネクタ22に、対応する各オス型コネクタ21が嵌合させられて、両ブスバ6aと6b間での導通が確保できるようになる。よって、上記電池ブロック2は、図5及び図6に示したと同様に、筐体7(図5、図6参照)の内部に並べて配置することで、隣接する電池ブロック2同士を直列に接続することができるようになる。   When the battery blocks 2 having the above-described configuration are sequentially arranged in one direction as shown in FIG. 8A, the adjacent battery blocks 2 are arranged between the positive side bus bar 6a and the negative side bus bar 6b. As shown in FIG. 8 (b), each male connector 21 is fitted to each female connector 22, and conduction between both bus bars 6a and 6b can be ensured. Therefore, the battery blocks 2 are arranged side by side inside the housing 7 (see FIGS. 5 and 6), as shown in FIGS. 5 and 6, so that the adjacent battery blocks 2 are connected in series. Will be able to.

更に、本実施の形態では、上記のように電池ブロック2を一方向に並べて配置するときに、各電池ブロック2同士の間に、上記各ブスバ6a,6bにおける各コネクタ22,21の配列個所にのみ開口部24を備えた絶縁シート23を介装させるようにしてある。これにより、隣接する電池ブロック2の正極側と負極側のブスバ6aと6b同士の通電経路は、上記コネクタ22と21同士の接続部分に限定されるため、すべての隣接配置された電池ブロック2間での導通を、均等化できるようにしてある。   Further, in the present embodiment, when the battery blocks 2 are arranged in one direction as described above, the connectors 22 and 21 in the bus bars 6a and 6b are arranged between the battery blocks 2 at the locations where the connectors 22 and 21 are arranged. Only the insulating sheet 23 provided with the opening 24 is interposed. As a result, the current-carrying path between the bus bars 6a and 6b on the positive electrode side and the negative electrode side of the adjacent battery block 2 is limited to the connection part between the connectors 22 and 21, so that all the adjacent battery blocks 2 are connected. It is possible to equalize the conduction in

その他の構成は図1乃至図7に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。   Other configurations are the same as those shown in FIGS. 1 to 7, and the same components are denoted by the same reference numerals.

以上の構成としてある電池ブロック2を用いても、図1乃至図7に示したと同様の手順で電池モジュール1を形成することができるため、図1乃至図7の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Even when the battery block 2 having the above-described configuration is used, the battery module 1 can be formed in the same procedure as shown in FIGS. 1 to 7, and therefore, the same effects as those of the embodiment shown in FIGS. Can be obtained.

更に、上記電池モジュール1では、筐体7(図1参照)内で隣接配置されている各電池ブロック2同士が、ブロック配列方向に上記オス型コネクタ21の突出寸法よりも短い距離範囲内で相対変位しても、対応するコネクタ21と22同士の接続状態を保持できるため、通電量が不安定化する虞や、導通が切断される虞を防止することができる。   Further, in the battery module 1, the battery blocks 2 arranged adjacent to each other in the housing 7 (see FIG. 1) are relatively relative to each other within a distance range shorter than the protruding dimension of the male connector 21 in the block arrangement direction. Even if it is displaced, the connection state between the corresponding connectors 21 and 22 can be maintained, so that it is possible to prevent the energization amount from becoming unstable or the conduction from being cut off.

このため、上記筐体7におけるブロック配列方向他端側に圧縮変形状態で設ける弾性部材11(図1参照)は、該筐体7内に収納した各電池ブロック2をブロック配列方向一端側の基準プレート8(図1参照)側へ常時付勢するために求められる復元力を、より弱く設定することができる。したがって、本実施の形態の電池ブロック2を使用する場合は、上記弾性部材11を筐体7内へ組み込むようにしてある上記電池モジュール1の組立作業をより容易なものとすることができる。更には、上記筐体7内で各電池ブロック2のブロック配列方向の位置を保持するための部材や構造は、強度を引き下げることができるようになる。   For this reason, the elastic member 11 (see FIG. 1) provided in a compressed and deformed state on the other end side in the block arrangement direction of the casing 7 is configured so that each battery block 2 housed in the casing 7 is a reference on one end side in the block arrangement direction. The restoring force required for constantly energizing the plate 8 (see FIG. 1) can be set weaker. Therefore, when the battery block 2 of the present embodiment is used, the assembly work of the battery module 1 in which the elastic member 11 is incorporated into the housing 7 can be made easier. Furthermore, the members and structures for holding the positions of the battery blocks 2 in the block arrangement direction in the casing 7 can reduce the strength.

又、上記各ブスバ6aと6bは、互いの面同士を密着させる必要がなくなる。このため、本発明の電池モジュール1を製造する際には、ブスバ6a,6b自体の製造時の誤差や、該ブスバ6a,6bを用いて電池ブロック2の製造を行う際の誤差の許容範囲をより拡大させることが可能になる。   Further, the bus bars 6a and 6b do not need to be brought into close contact with each other. For this reason, when manufacturing the battery module 1 of the present invention, an error in manufacturing the bus bars 6a and 6b itself and an allowable range of errors in manufacturing the battery block 2 using the bus bars 6a and 6b are set. It becomes possible to enlarge more.

以上により、本実施の形態の電池ブロック2を用いる電池モジュール1は、製造コストの削減化に有利なものとすることができる。   As described above, the battery module 1 using the battery block 2 of the present embodiment can be advantageous for reducing the manufacturing cost.

次いで、図9は本発明の実施の更に他の形態として、図8(a)(b)に示した電池ブロック2の応用例を示すものである。   Next, FIG. 9 shows an application example of the battery block 2 shown in FIGS. 8A and 8B as still another embodiment of the present invention.

すなわち、本実施の形態の電池ブロック2は、図8に示したと同様の構成において、正極側ブスバ6aに設けるメス型コネクタ22を、負極側ブスバ6bに設けるオス型コネクタ21の断面形状に対応する開口形状を備えた構成とすることに代えて、正極側ブスバ6aに、該正極側ブスバ6aの長手方向に延びるスリット状の開口部を備えたメス型コネクタ22aを設ける構成としたものである。   That is, the battery block 2 of the present embodiment corresponds to the cross-sectional shape of the male connector 21 provided on the negative side bus bar 6b with the female connector 22 provided on the positive side bus bar 6b in the same configuration as shown in FIG. Instead of a configuration having an opening shape, a female connector 22a having a slit-like opening extending in the longitudinal direction of the positive bus bar 6a is provided on the positive bus bar 6a.

上記メス型コネクタ22aは、上記スリット状の開口部の長手方向のいかなる位置でも、ピン形状のオス型コネクタ21が差し込まれると、該オス型コネクタ21との導通を確立できるようにしてあるものとする。   The female connector 22a is configured to establish electrical continuity with the male connector 21 when the pin-shaped male connector 21 is inserted at any position in the longitudinal direction of the slit-shaped opening. To do.

その他の構成は図8に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。   Other configurations are the same as those shown in FIG. 8, and the same components are denoted by the same reference numerals.

以上の構成としてある電池ブロック2によれば、図8(a)(b)に示した電池ブロック2と同様の効果を得ることができることに加えて、以下の効果が得られる。   According to the battery block 2 having the above configuration, the following effects can be obtained in addition to the same effects as those of the battery block 2 shown in FIGS.

すなわち、本実施の形態の電池ブロック2は、図9に示すように、該電池ブロック2を一方向に複数並べて配置するときに、隣接する電池ブロック2同士の相対位置が、上記正極側ブスバ6aの長手方向に関して多少ずれていても、該各電池ブロック2同士で、正極側と負極側の各ブスバ6aと6bを、上記メス型コネクタ22aとオス型コネクタ21を介して導通可能に接続することができる。   That is, in the battery block 2 of the present embodiment, as shown in FIG. 9, when a plurality of the battery blocks 2 are arranged in one direction, the relative positions of the adjacent battery blocks 2 are such that the positive-side bus bar 6a The bus blocks 6a and 6b on the positive electrode side and the negative electrode side are connected to each other in a conductive manner through the female connector 22a and the male connector 21 between the battery blocks 2 even if they are slightly deviated with respect to the longitudinal direction. Can do.

したがって、本発明の電池モジュール1を製造する際には、ブスバ6a,6b自体の製造時の誤差や、該ブスバ6a,6bを用いて電池ブロック2の製造を行う際の誤差の許容範囲を更に拡大させることが可能になる。これにより、本実施の形態の電池ブロック2を用いる電池モジュール1は、製造コストの更なる削減化に有利なものとすることができる。   Therefore, when manufacturing the battery module 1 of the present invention, the tolerance when manufacturing the bus bars 6a and 6b itself and the error when manufacturing the battery block 2 using the bus bars 6a and 6b are further increased. It becomes possible to enlarge. Thereby, the battery module 1 using the battery block 2 of the present embodiment can be advantageous for further reduction in manufacturing cost.

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、1つの電池ブロック2を構成するための電池セル3の数は、本発明の電池モジュール1に所望される電気容量の大小に応じて、適宜増減してもよい。これに伴い、支持プレート4における電池挿入孔5の数も適宜増減してよい。更に、支持プレート4の平面形状や、筐体7の断面形状は、適宜変更してもよい。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, The number of the battery cells 3 for comprising one battery block 2 is the magnitude of the electric capacity desired for the battery module 1 of this invention. Depending on the situation, it may be increased or decreased as appropriate. Accordingly, the number of battery insertion holes 5 in the support plate 4 may be increased or decreased as appropriate. Furthermore, the planar shape of the support plate 4 and the cross-sectional shape of the housing 7 may be changed as appropriate.

本発明の電池モジュール1は、電池セル3を筐体内における電池ブロック2の配列数の2倍分、直列に接続した状態の電圧を得ることが可能な形式とするためには、各電池ブロック2を、偶数本の電池セル3を備えて、その半数ずつを正極と負極を逆にした姿勢で配置してなる構成とすることが望ましいが、各電池ブロック2は、すべての電池セル3の両極を揃えて配置して、各電池セル3の正極と負極をそれぞれ正極側と負極側の各ブスバ6aと6bで並列に接続した構成としてもよい。この場合、本発明の電池モジュール1は、電池セル3を筐体7内における電池ブロック2の配列数分、直列に接続した状態に相当する電圧を得ることが可能な形式となる。   In order to obtain a battery module 1 of the present invention in which a voltage can be obtained in which the battery cells 3 are connected in series for twice the number of battery blocks 2 arranged in the housing, each battery block 2 It is desirable that each battery block 2 has both electrodes of all the battery cells 3, although it is desirable that each battery block 2 has an even number of battery cells 3 and half of them are arranged in a posture in which the positive electrode and the negative electrode are reversed. May be arranged, and the positive electrode and the negative electrode of each battery cell 3 may be connected in parallel by the bus bars 6a and 6b on the positive electrode side and the negative electrode side, respectively. In this case, the battery module 1 according to the present invention has a format capable of obtaining a voltage corresponding to a state in which the battery cells 3 are connected in series by the number of the battery blocks 2 in the housing 7.

更に、1つの電池ブロック2に、正極と負極を揃えて正極側ブスバ6aと負極側ブスバ6bで並列に接続した電池セル3の組を3組以上備えて、本発明の電池モジュール1を、電池セル3を筐体内における電池ブロック2の配列数と、上記電池セル3の組の数の積の分、直列に接続した状態の電圧を得ることが可能な形式としてもよい。   Furthermore, one battery block 2 is provided with three or more sets of battery cells 3 in which the positive and negative electrodes are aligned and connected in parallel by the positive bus bar 6a and the negative bus bar 6b. A voltage may be obtained in which the voltage in a state where the cells 3 are connected in series is equal to the product of the number of the battery blocks 2 in the housing and the number of sets of the battery cells 3.

筐体7内に一列に配列する電池ブロック2の数は、本発明の電池モジュール1に所望される電圧の大小に応じて、適宜増減してもよい。この電池ブロック2の配列数に応じて、上記筐体7は、ブロック配列方向の寸法を適宜変更してもよい。   The number of the battery blocks 2 arranged in a line in the housing 7 may be appropriately increased or decreased according to the magnitude of the voltage desired for the battery module 1 of the present invention. Depending on the number of the battery blocks 2 arranged, the casing 7 may be appropriately changed in dimensions in the block arrangement direction.

上記実施の形態では、各電池ブロック2が、2枚の支持プレート4を備えてなる構成を示したが、支持プレート4の電池挿入孔5に挿入する電池ブロック2の軸心方向のぶれを抑えることができるようにしてあれば、各電池ブロック2を、ある程度の厚み寸法を有する支持プレート4を1枚のみ備えた構成、又は、3枚以上の支持プレート4を備えた構成としてもよい。   In the above embodiment, the configuration in which each battery block 2 includes the two support plates 4 is shown. However, the axial displacement of the battery block 2 inserted into the battery insertion hole 5 of the support plate 4 is suppressed. If possible, each battery block 2 may have a configuration including only one support plate 4 having a certain thickness, or a configuration including three or more support plates 4.

各電池ブロック2における正極側と負極側の各ブスバ6a,6bは、センサ16取付用のタブ12のサイズや形状を変更したり、該タブ12を設ける位置を変更したりしてもよい。又、上記各ブスバ6a,6bは、上記センサ16の取り付け形式によっては、タブ12を省略した構成としてもよい。   The bus bars 6 a and 6 b on the positive electrode side and the negative electrode side in each battery block 2 may change the size and shape of the tab 12 for attaching the sensor 16, or may change the position where the tab 12 is provided. Each of the bus bars 6a and 6b may have a configuration in which the tab 12 is omitted depending on the mounting type of the sensor 16.

本発明の電池モジュール1の筐体7に設けてある電力取り出し用のコネクタ19は、図示した以外の任意の位置に設けてもよく、又、図示した以外の任意の形状のコネクタ19を採用してもよい。   The power extraction connector 19 provided in the housing 7 of the battery module 1 of the present invention may be provided at any position other than the illustrated one, and a connector 19 having an arbitrary shape other than the illustrated one is employed. May be.

電池セル3は、円筒タイプのものであれば、リチウムイオン電池以外の二次電池であってもよい。   The battery cell 3 may be a secondary battery other than a lithium ion battery as long as it is of a cylindrical type.

図8(a)(b)の実施の形態、及び、図9の実施の形態では、正極側ブスバ6aにオス型コネクタ21を設け、負極側ブスバ6bにメス型コネクタ22,22aを設ける構成としてもよい。   In the embodiment of FIGS. 8A and 8B and the embodiment of FIG. 9, the male connector 21 is provided on the positive bus bar 6a and the female connectors 22 and 22a are provided on the negative bus bar 6b. Also good.

図8(a)(b)の実施の形態、及び、図9の実施の形態において、正極側と負極側の各ブスバ6aと6bに設けるオス型及びメス型の各コネクタ21及び22,22aの数及び配置は、上記各ブスバ6a,6bで並列に接続する電池セル3の数や配置に応じて適宜変更してもよい。   In the embodiment of FIGS. 8A and 8B and the embodiment of FIG. 9, the male and female connectors 21 and 22, 22a provided on the bus bars 6a and 6b on the positive electrode side and the negative electrode side respectively. The number and arrangement may be appropriately changed according to the number and arrangement of the battery cells 3 connected in parallel by the bus bars 6a and 6b.

オス型コネクタ21とメス型コネクタ22,22aは、電池ブロック2を一方向に並べて配置する操作によって相互に嵌合させて導通を確保することができるようにしてあれば、いかなる形状のオス型コネクタ21及びメス型コネクタ22,22aを採用してもよい。   As long as the male connector 21 and the female connectors 22 and 22a can be fitted to each other by an operation of arranging the battery blocks 2 in one direction to ensure conduction, the male connector of any shape can be used. 21 and female connectors 22 and 22a may be employed.

図9の実施の形態において、メス型コネクタ22aのスリット状の開口部の延びる方向は、任意の方向に設定してよい。又、上記スリット状の開口部の長手方向寸法は、任意に設定してよい。かかる構成では、筐体7内で一方向に並べて配列する電池ブロック2について、隣接する電池ブロック2同士の相対位置に関して、上記メス型コネクタ22aのスリット状の開口部の延びる方向に該開口部の長手方向寸法分のずれを許容することができるようになる。   In the embodiment of FIG. 9, the extending direction of the slit-shaped opening of the female connector 22a may be set to an arbitrary direction. Further, the longitudinal dimension of the slit-shaped opening may be arbitrarily set. In such a configuration, with respect to the battery blocks 2 arranged side by side in one direction in the housing 7, with respect to the relative positions of the adjacent battery blocks 2, the openings of the openings in the direction in which the slit-shaped openings of the female connector 22 a extend Deviations in the longitudinal dimension can be allowed.

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。   Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 電池モジュール
2 電池ブロック
3 電池セル
4 支持プレート
5 電池挿入孔
6a 正極側ブスバ
6b 負極側ブスバ
7 筐体
8 基準プレート
11 弾性部材
21 オス型コネクタ
22,22a メス型コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery module 2 Battery block 3 Battery cell 4 Support plate 5 Battery insertion hole 6a Positive side bus bar 6b Negative side bus bar 7 Case 8 Reference plate 11 Elastic member 21 Male connector 22, 22a Female connector

Claims (3)

板厚方向に貫通する電池挿入孔を複数設けてなる支持プレートと、
該支持プレートの各電池挿入孔に個別に挿入配置して軸心方向に移動可能に支持させた複数の電池セルと、
該支持プレートに支持された各電池セルの同じ極同士にそれぞれ取り付けた正極側と負極側の各ブスバとからなる電池ブロックを形成し、
筐体内に、複数の上記電池ブロックを、隣接する電池ブロック同士の正極側ブスバと負極側ブスバを対向させた状態で配列させると共に、該各電池ブロックの支持プレートを上記筐体に固定し、
更に、上記電池ブロックの配列方向の一方側となる上記筐体内位置で該筺体に固定してある基準プレートと、
上記電池ブロックの配列方向の他方側となる上記筐体内位置に圧縮変形状態で配置してあって、該圧縮変形状態からの復元力により、上記各電池ブロックの各電池セル及び各ブスバを上記基準プレートに向けて付勢するための弾性部材と、
を備えてなる構成を有することを特徴とする電池モジュール。
A support plate provided with a plurality of battery insertion holes penetrating in the thickness direction;
A plurality of battery cells inserted and arranged individually in each battery insertion hole of the support plate and supported so as to be movable in the axial direction; and
Forming a battery block consisting of a positive electrode side and a negative electrode side bus bar respectively attached to the same electrode of each battery cell supported by the support plate;
A plurality of the battery blocks are arranged in a housing in a state where the positive side bus bars and the negative side bus bars of the adjacent battery blocks are opposed to each other, and a support plate of each battery block is fixed to the housing.
Furthermore, a reference plate fixed to the housing at the position in the housing that is one side in the arrangement direction of the battery blocks;
The battery block is disposed in a position in the housing on the other side in the arrangement direction of the battery blocks in a compressed deformation state, and the battery cells and the bus bars of the battery blocks are connected to the reference by a restoring force from the compression deformation state. An elastic member for biasing toward the plate;
A battery module having a configuration comprising:
各電池ブロックを、支持プレートの一側寄りの電池挿入孔に支持された半数の電池セルと、他側寄りの電池挿入孔に支持された残る半数の電池セルの正極と負極の向きを逆にし、且つ正極と負極の向きが揃った電池セル同士を正極側ブスバと負極側ブスバでそれぞれ並列に接続する構成とした請求項1記載の電池モジュール。   For each battery block, the positive and negative directions of the half of the battery cells supported by the battery insertion holes near one side of the support plate and the remaining half of the battery cells supported by the battery insertion holes near the other side are reversed. 2. The battery module according to claim 1, wherein battery cells in which the directions of the positive electrode and the negative electrode are aligned are connected in parallel by a positive bus bar and a negative bus bar, respectively. 各電池ブロックは、正極側ブスバと負極側ブスバのいずれか一方のブスバの外面に、オス型コネクタを突出させて備えると共に、他方のブスバに、外面側より上記オス型コネクタを嵌合可能なメス型コネクタを備えてなる構成として、筐体内で隣接配置する電池ブロック同士の正極側ブスバと負極側ブスバを、上記オス型コネクタとメス型コネクタを介して導通可能に接続するようにした請求項1又は2記載の電池モジュール。   Each battery block is provided with a male connector protruding from the outer surface of one of the positive side bus bar and the negative side bus bar, and the male connector can be fitted to the other bus bar from the outer side. The positive electrode side bus bar and the negative electrode side bus bar of the battery blocks adjacently arranged in the housing are connected so as to be conductive through the male connector and the female connector. Or the battery module of 2.
JP2012142715A 2011-12-05 2012-06-26 Battery module Expired - Fee Related JP5991044B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012142715A JP5991044B2 (en) 2011-12-05 2012-06-26 Battery module

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011266296 2011-12-05
JP2011266296 2011-12-05
JP2012142715A JP5991044B2 (en) 2011-12-05 2012-06-26 Battery module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013140769A JP2013140769A (en) 2013-07-18
JP5991044B2 true JP5991044B2 (en) 2016-09-14

Family

ID=49038028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012142715A Expired - Fee Related JP5991044B2 (en) 2011-12-05 2012-06-26 Battery module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5991044B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101486928B1 (en) * 2013-04-29 2015-02-04 주식회사 엘지화학 Battery module assembly for vehicle's battery pack
CN104143611B (en) * 2014-06-23 2016-06-01 超威电源有限公司 The battery container of a kind of anti-short brink wall distortion
JP6642323B2 (en) * 2016-05-31 2020-02-05 株式会社豊田自動織機 Connector device
CN105914319A (en) * 2016-07-01 2016-08-31 上海星历新能源科技有限公司 Cylindrical battery module and manufacturing method
CN108666466A (en) * 2017-03-27 2018-10-16 肖立峰 Battery modules

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11273644A (en) * 1998-03-19 1999-10-08 Sanyo Electric Co Ltd Set battery and housing body for set battery
JP4878890B2 (en) * 2006-03-29 2012-02-15 三洋電機株式会社 Pack battery
JP5030499B2 (en) * 2006-07-31 2012-09-19 三洋電機株式会社 Pack battery
JP5849665B2 (en) * 2011-12-07 2016-02-03 株式会社Ihi Power storage system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013140769A (en) 2013-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6642696B2 (en) Power supply
US8974950B2 (en) Connection structure for battery module, battery module and method of connecting terminals of battery modules
JP6446469B2 (en) Connector for connecting cellular electrical elements and method for installing such a connector on a battery unit
EP2562843B1 (en) Battery module
JP7045591B2 (en) Battery module with busbar assembly
JP5544931B2 (en) Laminated cell battery structure
JP2007265945A (en) Lamination cell accumulation type battery and battery module
JP5849665B2 (en) Power storage system
WO2013073179A2 (en) Power supply device
JP4400235B2 (en) Connection structure between batteries
JP6120990B2 (en) Secondary battery module
JP5991044B2 (en) Battery module
WO2009103079A2 (en) Method of electrically connecting cell terminals in a battery pack
US11139541B2 (en) Battery terminal comprising an integrated spring or a flexible pad
WO2013073177A1 (en) Power supply device
CN108695460B (en) Battery module with high current spring contacts
KR102056366B1 (en) Cell module for secondary battery pack and assembly method for the same
CN110651378B (en) Electricity storage module
CN114256544A (en) Battery module and battery pack including the same
JP2019117732A (en) Power storage device
JP2015046358A (en) Bus bar structure and battery module
JPWO2015125936A1 (en) Power supply
US20220360064A1 (en) Laminated busbar for energy storage device
JP2018005996A (en) Battery module
JP7154027B2 (en) Method for manufacturing power storage device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160412

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: 20160719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160801

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5991044

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees