JP6034881B2 - 組電池 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様によると、組電池は、積層配置された複数の単電池をバスバーで接続してなる組電池であって、単電池は、第1電極端子と第2電極端子とを有し、バスバーは、一の単電池の第1電極端子に接続される第1電極接続用部と、一の単電池に隣接する他の単電池の第2電極端子に接続される第2電極接続用部とを有し、バスバーと一の単電池の第1電極端子と他の単電池の第2電極端子とにより構成される接続装置は、一の単電池に対して他の単電池が基準位置から複数の単電池の積層方向および積層方向と直交する方向にずれて配置されたときに、第2電極接続用部と第2電極端子との相対変位を吸収する空隙を形成する空隙形成部を備え、第1電極端子は、第1電極接続用部が当接される第1ベース部と、第1ベース部に突設される円柱形状の軸部とを有し、第1電極接続用部には、第1電極端子の軸部に嵌合される嵌合孔が設けられ、第2電極端子は、第2電極接続用部が当接される第2ベース部と、第2ベース部に設けられる端子側嵌合部とを有し、第2電極接続用部は、端子側嵌合部に嵌合されるバスバー側嵌合部を有し、空隙形成部は、端子側嵌合部と、バスバー側嵌合部とからなり、バスバー側嵌合部には、互いに平行な一対の平面が設けられ、端子側嵌合部には、一対の平面のそれぞれに対向する一対の湾曲面が設けられ、湾曲面の曲率は、軸部の曲率よりも小さく、湾曲面は、湾曲面の両端に比べて湾曲面の中央側が湾曲面に対向する平面側に膨らんでおり、第2電極端子と、第2電極接続用部とが突合せ溶接されている。
図1は第1の実施の形態に係る組電池100の外観を示す斜視図であり、図2は組電池100の構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態では、正極端子104および負極端子105が設けられる電池蓋側を組電池100の上側、電池底面側を組電池100の下側として説明する。図1に示すように、組電池100の上下方向をZ方向とし、組電池100を構成する複数の単電池101の積層方向、すなわち組電池100の長手方向をX方向とし、X方向およびZ方向のそれぞれに直交する方向、すなわち組電池100の幅方向をY方向として説明する。
(1)バスバー110Aと第1単電池101Aの負極端子105と第2単電池101Bの正極端子104とから構成される電極接続装置は、端子側嵌合部である突起部142とバスバー側嵌合部である開口部117とからなる空隙形成部を備えている。空隙形成部により、第1単電池101Aに対して第2単電池101Bが基準位置からX方向および/またはY方向にずれて配置されたときに、正極接続用部116と正極端子104との相対変位を吸収する空隙S1が形成されている。このため、第1単電池101Aに対して第2単電池101Bが基準位置からずれて配置されている場合であっても、バスバー110Aの嵌合孔112を負極端子105の軸部152に嵌合させ、バスバー110Aの開口部117を正極端子104の突起部142に嵌合させるだけで、突合せ溶接が可能な位置にバスバー110Aを位置決めすることができる。その結果、単電池101の位置ずれが生じている場合であっても、溶接欠陥の発生を抑えつつ、バスバー110Aの開口部117の内周湾曲面117a,117bと正極端子104の突起部142の外周平面142a,142bとを突合せ溶接することができる。
図10を参照して第1の実施の形態の変形例に係る組電池の電極接続装置について説明する。なお、図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第1の実施の形態では、負極端子105の軸部152の外周面と、バスバー110Aの負極接続用部111の嵌合孔112の内周面とを突合せ溶接した例について説明した。これに対して、第1の実施の形態の変形例では、突合せ溶接に代えて、ねじ190により、バスバー110Aの負極接続用部111と負極端子105とが締結されている。
図11〜図13を参照して第2の実施の形態に係る組電池を説明する。なお、図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図11は第2の実施の形態に係る組電池の電極接続装置を示す平面模式図である。図11は図7と同様の図であり、図11では、組電池を構成する一の単電池(第1単電池201A)および第1単電池201Aに隣接する他の単電池(第2単電池201B)が基準位置に配置された状態を示している。なお、後述する突起部242の第1外周湾曲面242aおよび第2外周湾曲面242bのそれぞれの曲率は、便宜上、誇張して大きく図示されている。
図14を参照して第2の実施の形態の変形例に係る組電池の電極接続装置について説明する。なお、図中、第2の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第2の実施の形態では、負極端子105の軸部152の外周面と、バスバー210の負極接続用部111の嵌合孔112の内周面とを突合せ溶接した例について説明した。これに対して、第2の実施の形態の変形例では、突合せ溶接に代えて、ねじ190により、バスバー210の負極接続用部111と負極端子105とが締結されている。
図15〜図17を参照して第3の実施の形態に係る組電池を説明する。なお、図中、第2の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図15は第3の実施の形態に係る組電池の電極接続装置を示す平面模式図である。図15は図11と同様の図であり、図15では、組電池を構成する一の単電池(第1単電池301A)および第1単電池301Aに隣接する他の単電池(第2単電池301B)が基準位置に配置された状態を示している。
図18を参照して第3の実施の形態の変形例に係る組電池の電極接続装置について説明する。なお、図中、第3の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第3の実施の形態では、負極端子105の軸部152の外周面と、バスバー310の負極接続用部111の嵌合孔112の内周面とを突合せ溶接した例について説明した。これに対して、第3の実施の形態の変形例では、突合せ溶接に代えて、ねじ190により、バスバー310の負極接続用部111と負極端子105とが締結されている。
図19および図20を参照して第4の実施の形態に係る組電池を説明する。なお、図中、第3の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図19は第4の実施の形態に係る組電池の電極接続装置を示す平面模式図である。図19は図15と同様の図であり、図19では、組電池を構成する一の単電池(第1単電池401A)および第1単電池401Aに隣接する他の単電池(第2単電池401B)が基準位置に配置された状態を示している。
図21〜図25を参照して第5の実施の形態に係る組電池を説明する。なお、図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図21は第5の実施の形態に係る組電池の電極接続装置を示す斜視図である。図22は、図21のE方向から見た側面模式図である。
図26〜図29を参照して第6の実施の形態に係る組電池を説明する。なお、図中、第5の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図26は第6の実施の形態に係る組電池の電極接続装置を示す斜視図であり、図27は電極接続装置の平面模式図である。図27は図23と同様の図であり、図27では、組電池を構成する一の単電池(第1単電池601A)および第1単電池601Aに隣接する他の単電池(第2単電池601B)が基準位置に配置された状態を示している。なお、後述する突起部642Aの第1内側湾曲面643aおよび突起部642Bの第2内側湾曲面643bのそれぞれの曲率は、便宜上、誇張して大きく図示されている。
(1)第5の実施の形態および第6の実施の形態では、バスバー510,610と正極端子504,604とを突合せ溶接した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図30および図31において斜線でしめす重ね合せ溶接領域Awで、バスバー510,610と正極端子504,604とを重ね合せ溶接してもよい。
Claims (9)
- 積層配置された複数の単電池をバスバーで接続してなる組電池であって、
前記単電池は、第1電極端子と第2電極端子とを有し、
前記バスバーは、一の単電池の第1電極端子に接続される第1電極接続用部と、前記一の単電池に隣接する他の単電池の第2電極端子に接続される第2電極接続用部とを有し、
前記バスバーと前記一の単電池の第1電極端子と前記他の単電池の第2電極端子とにより構成される接続装置は、前記一の単電池に対して前記他の単電池が基準位置から前記複数の単電池の積層方向および前記積層方向と直交する方向にずれて配置されたときに、前記第2電極接続用部と前記第2電極端子との相対変位を吸収する空隙を形成する空隙形成部を備え、
前記第1電極端子は、前記第1電極接続用部が当接される第1ベース部と、前記第1ベース部に突設される円柱形状の軸部とを有し、
前記第1電極接続用部には、前記第1電極端子の前記軸部に嵌合される嵌合孔が設けられ、
前記第2電極端子は、前記第2電極接続用部が当接される第2ベース部と、前記第2ベース部に設けられる端子側嵌合部とを有し、
前記第2電極接続用部は、前記端子側嵌合部に嵌合されるバスバー側嵌合部を有し、
前記空隙形成部は、前記端子側嵌合部と、前記バスバー側嵌合部とからなり、
前記端子側嵌合部は、前記積層方向と平行になるように設けられた一対の平面を有し、
前記バスバー側嵌合部は、前記一対の平面のそれぞれに対向する一対の湾曲面を有し、
前記湾曲面の曲率は、前記軸部の曲率よりも小さく、
前記湾曲面は、前記湾曲面の両端に比べて前記湾曲面の中央側が前記湾曲面に対向する前記平面側に膨らんでおり、
前記第2電極端子と、前記第2電極接続用部とが突合せ溶接されている組電池。 - 請求項1に記載の組電池において、
前記バスバー側嵌合部は、前記一対の湾曲面を有する開口部であり、
前記端子側嵌合部は、前記一対の平面を有する突起部である組電池。 - 請求項1に記載の組電池において、
前記端子側嵌合部は、一対の突起部により構成され、
前記一対の突起部は、それぞれ前記平面を有し、
前記バスバー側嵌合部は、前記一対の突起部間に配置されている組電池。 - 積層配置された複数の単電池をバスバーで接続してなる組電池であって、
前記単電池は、第1電極端子と第2電極端子とを有し、
前記バスバーは、一の単電池の第1電極端子に接続される第1電極接続用部と、前記一の単電池に隣接する他の単電池の第2電極端子に接続される第2電極接続用部とを有し、
前記バスバーと前記一の単電池の第1電極端子と前記他の単電池の第2電極端子とにより構成される接続装置は、前記一の単電池に対して前記他の単電池が基準位置から前記複数の単電池の積層方向および前記積層方向と直交する方向にずれて配置されたときに、前記第2電極接続用部と前記第2電極端子との相対変位を吸収する空隙を形成する空隙形成部を備え、
前記第1電極端子は、前記第1電極接続用部が当接される第1ベース部と、前記第1ベース部に突設される円柱形状の軸部とを有し、
前記第1電極接続用部には、前記第1電極端子の前記軸部に嵌合される嵌合孔が設けられ、
前記第2電極端子は、前記第2電極接続用部が当接される第2ベース部と、前記第2ベース部に設けられる端子側嵌合部とを有し、
前記第2電極接続用部は、前記端子側嵌合部に嵌合されるバスバー側嵌合部を有し、
前記空隙形成部は、前記端子側嵌合部と、前記バスバー側嵌合部とからなり、
前記バスバー側嵌合部には、互いに平行な一対の平面が設けられ、
前記端子側嵌合部には、前記一対の平面のそれぞれに対向する一対の湾曲面が設けられ、
前記湾曲面の曲率は、前記軸部の曲率よりも小さく、
前記湾曲面は、前記湾曲面の両端に比べて前記湾曲面の中央側が前記湾曲面に対向する前記平面側に膨らんでおり、
前記第2電極端子と、前記第2電極接続用部とが突合せ溶接されている組電池。 - 請求項4に記載の組電池において、
前記バスバー側嵌合部は、前記一対の平面が前記積層方向と平行になるように設けられた開口部であり、
前記端子側嵌合部は、前記一対の湾曲面を有する突起部である組電池。 - 請求項4に記載の組電池において、
前記端子側嵌合部は、一対の突起部により構成され、
前記一対の突起部は、それぞれ前記湾曲面を有し、
前記バスバー側嵌合部は、前記一対の平面が前記積層方向と平行になるように、前記一対の突起部間に配置されている組電池。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の組電池において、
前記第1電極接続用部と前記第1電極端子とは、前記第1電極接続用部の前記嵌合孔と前記第1電極端子の前記軸部とが回動自在に嵌合された後、溶接され、または、締結部材により締結されている組電池。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の組電池において、
前記軸部の先端部および前記嵌合孔の前記第1ベース部側の端部、ならびに、前記端子側嵌合部の先端部および前記バスバー側嵌合部の前記第2ベース部側の端部のそれぞれには面取りが施されている組電池。 - 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の組電池において、
前記第1電極接続用部に設けられる前記嵌合孔は、円形状であり、
前記第1電極接続用部には、単電池の電圧を検出するための電圧検出線が接続される接続端子が設けられ、
前記軸部の外周面と前記嵌合孔の内周面とは、前記軸部の全周に亘って突合せ溶接されている組電池。
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