JP6134209B2 - Battery pack - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池セルが導通接続される電池パックに関する。   The present invention relates to a battery pack in which a plurality of battery cells are conductively connected.

電気自動車やハイブリッド自動車の電源として使用される電池パックや組電池は、限られたスペースでの高出力化が求められており、円筒型電池セルの他、高密度配置が容易な角形電池が使用される。
このような電池セル同士を直列又は並列に電気接続するために、バスバー等の連結部材が使用される(例えば特許文献1参照)。バスバーは、各電池セルの電極端子に各々ネジ止めされる。しかし、バスバーは個別の部材であるため、連結数が多くなると使用するバスバーの数やサイズが大きくなりコストが高くなる。特に近年の大出力化の要求に応えるため、電池セルの使用数が多くなる傾向にあるため、バスバーによる連結ではバスバーのコストも無視できない。また、各電池セルの電極端子とバスバーとの連結部分で接触抵抗が生じるため、バスバーの使用数が増えると接触抵抗も増大することになる。
Battery packs and assembled batteries used as power sources for electric vehicles and hybrid vehicles are required to have high output in a limited space. In addition to cylindrical battery cells, prismatic batteries that are easy to arrange in high density are used. Is done.
In order to electrically connect such battery cells in series or in parallel, a connecting member such as a bus bar is used (for example, see Patent Document 1). The bus bar is screwed to the electrode terminal of each battery cell. However, since the bus bar is an individual member, the number and size of the bus bars to be used increase and the cost increases when the number of connections increases. In particular, in order to meet the demand for higher output in recent years, the number of battery cells used tends to increase. Therefore, the cost of the bus bar cannot be ignored in connection with the bus bar. Moreover, since contact resistance arises in the connection part of the electrode terminal of each battery cell and a bus bar, when the number of use of a bus bar increases, contact resistance will also increase.

そこで、バスバーを使用することなく隣接する電池セル同士を連結可能とした電池パックが提案されている(特許文献2参照)。
図7に示すように、この電池パック501は、複数の電池セル503を隣接させ、互いに直列及び/又は並列に接続した電池パックである。電池パック501は、正負の電極端子505が一方の端面から突出した電池セル503と、電極端子505を設けた端面が略同一平面に揃えられた状態に複数の電池セル503を配列した状態で、隣接する電池セル503の電極端子同士を固定状態に連結するための固定具507と、を備える。電極端子505は、板状に形成され、電池セル503の端面から上方に突出させた先端が折曲された折曲面509を有する。電極端子505は、隣接する電池セル503における折曲面509を相互に重ね合わせた状態に当接させて、固定具507で固定状態に連結されている。
Therefore, a battery pack that can connect adjacent battery cells without using a bus bar has been proposed (see Patent Document 2).
As shown in FIG. 7, the battery pack 501 is a battery pack in which a plurality of battery cells 503 are adjacent to each other and connected in series and / or in parallel. The battery pack 501 has a battery cell 503 in which the positive and negative electrode terminals 505 protrude from one end surface, and a plurality of battery cells 503 arranged in a state where the end surface provided with the electrode terminals 505 is aligned on the substantially same plane. A fixture 507 for connecting the electrode terminals of adjacent battery cells 503 in a fixed state. The electrode terminal 505 is formed in a plate shape, and has a bent surface 509 that is bent at the tip protruding upward from the end surface of the battery cell 503. The electrode terminal 505 is connected in a fixed state by a fixing tool 507 with the folding surfaces 509 in adjacent battery cells 503 in contact with each other in a superimposed state.

また、電池パック501は、セパレータ511と電池セル503を交互に重ねるようにして連結された状態で、端面がエンドプレート513で被覆されて固定される。エンドプレート513の側面に一対のネジ穴515が突出されており、電池セル503を積層した電池パック501の側面に延長した延長ボルト517をこれらネジ穴515に通してエンドプレート513同士を締結することにより固定している。
この電池パック501によれば、バスバーを使用することなく隣接する電池セル503同士を連結することができる。
In addition, the battery pack 501 is fixed by being covered with an end plate 513 with the end surfaces thereof being connected so that the separators 511 and the battery cells 503 are alternately stacked. A pair of screw holes 515 project from the side surfaces of the end plate 513, and an extension bolt 517 extending to the side surface of the battery pack 501 in which the battery cells 503 are stacked is passed through the screw holes 515 to fasten the end plates 513 together. It is fixed by.
According to this battery pack 501, adjacent battery cells 503 can be connected without using a bus bar.

特開平5−343105号公報JP-A-5-343105 特開2008−181765号公報JP 2008-181765 A

ところで、この種の電池パック501は、近年の大出力化の要求に応えるため、電池セル503の使用数を多くし、更に高密度配置が求められている。
しかしながら、上記した従来の電池パック501は、電極端子505が板状に形成され、電池セル503の端面から上方に突出しているため、電池セル503を上下方向に多段化することによる高密度配置が困難である。その上、上記電池パック501は、側面に延長した延長ボルト517を通してエンドプレート513同士を締結により固定するため、電極端子505を電池セル503の側面に設けることも困難である。
また、隣接する電池セル503の折曲面509を相互に重ね合わせた状態に当接させて、電極端子505をリベットやボルト・ナット等の固定具507で固定状態に連結するため、部品(固定具507)が増え、電池セル503の固定後に多くの電気的接続作業が必要となる。また、電池パック501は、電極端子505に固定具507を組み付け作業する電気的接続作業スペースが必要となるため、小型化には不利となる。
By the way, this type of battery pack 501 is required to increase the number of battery cells 503 used and to have a higher density arrangement in order to meet the recent demand for higher output.
However, since the above-described conventional battery pack 501 has the electrode terminals 505 formed in a plate shape and protrudes upward from the end face of the battery cell 503, the battery cell 503 has a high-density arrangement by making the battery cell 503 multistage in the vertical direction. Have difficulty. In addition, since the battery pack 501 fixes the end plates 513 by fastening through extension bolts 517 extending to the side surfaces, it is difficult to provide the electrode terminals 505 on the side surfaces of the battery cells 503.
In addition, since the folded curved surfaces 509 of adjacent battery cells 503 are brought into contact with each other and the electrode terminals 505 are connected to a fixed state by a fixing tool 507 such as a rivet, bolt, or nut, a component (fixing tool) 507) increase, and a lot of electrical connection work is required after the battery cell 503 is fixed. Further, the battery pack 501 is disadvantageous for miniaturization because an electric connection work space for assembling the fixing tool 507 to the electrode terminal 505 is required.

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の電池セルを高密度配置でき、電池セルの固定後に電気的接続作業が不要となる電池パックを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a battery pack in which a plurality of battery cells can be arranged at a high density and electrical connection work is not required after the battery cells are fixed.

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 複数の電池セルと、これら電池セルを隣接して収容するための上部開口を有するケースと、前記電池セルの電池セル側面における一方の隣接電池セル側の第1縁部に突設される第1電極端子片と、前記電池セル側面における他方の隣接電池セル側の第2縁部に突設される第2電極端子片と、前記ケースの内壁面に突設され、前記ケースに収容固定された複数の前記電池セルの隣接する電池セル同士の前記第1電極端子片及び前記第2電極端子片が内方に挿入される上部挿入口を有したU字状の端子収容部と、前記端子収容部の内方に装着され、挿入された前記第1電極端子片及び前記第2電極端子片を挟持する略U字状の導電性クリップと、を備えることを特徴とする電池パック。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) A plurality of battery cells, a case having an upper opening for accommodating these battery cells adjacent to each other, and a first edge portion on the side of one adjacent battery cell on the battery cell side surface of the battery cell. A first electrode terminal piece, a second electrode terminal piece projecting from the second edge of the battery cell side surface on the other adjacent battery cell side, and projecting from the inner wall surface of the case, and housed in the case A U-shaped terminal accommodating portion having an upper insertion port into which the first electrode terminal piece and the second electrode terminal piece of adjacent battery cells of the plurality of fixed battery cells are inserted, and A battery pack comprising: a substantially U-shaped conductive clip that is mounted inside the terminal accommodating portion and sandwiches the inserted first electrode terminal piece and the second electrode terminal piece.

上記(1)の構成の電池パックによれば、各電池セルにおける第1電極端子片が隣接する二つの端子収容部の一方に挿入され、第2電極端子片が隣接する二つの端子収容部の他方に挿入される。ケースに電池セルが順次挿入される際、隣接する二つの端子収容部の一方には、先に挿入された電池セルの第2電極端子片が挿入されている。従って、後に隣接して挿入される電池セルは、第2電極端子片が挿入されている端子挟持空間の余剰空間に、第1電極端子が挿入される。これにより、後から隣接して挿入される電池セルの第1電極端子片と、先に挿入された電池セルの第2電極端子片とは、導電性クリップによって挟持され導通接続される。つまり、ケースに収容固定される複数の電池セルは、ケースへの挿入と同時に、電気的接続が完了する。
即ち、ケースに収容固定される複数の電池セルは、ケースへの挿入と同時に第1電極端子片及び第2電極端子片が導電性クリップによって導通接続されるので、従来構造のように、電池セルの固定後に電極端子同士を固定状態に連結する固定具を組み付ける電気的接続作業が不要となり、接続作業スペースも不要となる。
According to the battery pack having the configuration (1), the first electrode terminal piece in each battery cell is inserted into one of the two adjacent terminal accommodating portions, and the second electrode terminal piece is adjacent to the two terminal accommodating portions. Inserted into the other. When the battery cells are sequentially inserted into the case, the second electrode terminal piece of the previously inserted battery cell is inserted into one of the two adjacent terminal accommodating portions. Therefore, in the battery cell inserted adjacently later, the first electrode terminal is inserted into the surplus space of the terminal holding space in which the second electrode terminal piece is inserted. Thereby, the 1st electrode terminal piece of the battery cell inserted adjacently later and the 2nd electrode terminal piece of the battery cell inserted previously are pinched | interposed and electrically connected by the electroconductive clip. That is, the electrical connection of the plurality of battery cells accommodated and fixed in the case is completed simultaneously with the insertion into the case.
That is, the plurality of battery cells accommodated and fixed in the case are electrically connected to the first electrode terminal piece and the second electrode terminal piece by the conductive clip at the same time as the insertion into the case. After fixing, the electrical connection work for assembling the fixture for connecting the electrode terminals to each other in a fixed state becomes unnecessary, and the connection work space becomes unnecessary.

(2) 上記(1)の構成の電池パックであって、前記端子収容部が前記内壁面の上下方向に離間して複数段配置され、且つそれぞれの段の前記端子収容部が他の段の前記端子収容部に対して前記電池セルの隣接する方向にオフセットして配置されていることを特徴とする電池パック。 (2) In the battery pack having the configuration of (1) above, the terminal accommodating portions are arranged in a plurality of stages apart from each other in the vertical direction of the inner wall surface, and the terminal accommodating portions in the respective stages are in other stages. A battery pack, wherein the battery pack is arranged to be offset in a direction adjacent to the battery cell with respect to the terminal accommodating portion.

上記(2)の構成の電池パックによれば、下段側の電池セル挿入時に、第1電極端子片及び第2電極端子片が上段用の端子収容部に干渉しない。これにより、下段側の電池セルが下向き鉛直方向に取り付け可能となり、複数段の電池セル取り付け作業が容易となる。   According to the battery pack having the configuration (2), the first electrode terminal piece and the second electrode terminal piece do not interfere with the upper terminal accommodating portion when the lower battery cell is inserted. As a result, the lower-stage battery cells can be attached in the downward vertical direction, and the work of attaching the battery cells in a plurality of stages becomes easy.

(3) 上記(1)または(2)の構成の電池パックであって、前記導電性クリップは、クリップ開放側に、外側に向けて徐々に拡がる端子挿入案内面が形成されることを特徴とする電池パック。 (3) The battery pack having the configuration of (1) or (2), wherein the conductive clip is formed with a terminal insertion guide surface that gradually expands outward on the clip opening side. Battery pack.

上記(3)の構成の電池パックによれば、ケースへの電池セルの挿入時、電池セルは、ケースの上部開口からケース底側に向かって挿入される。この際、電池セルの第1電極端子片または第2電極端子片が、導電性クリップの端子挟持空間とずれていると、第1電極端子片または第2電極端子片が端子挿入案内面に当接する。端子挿入案内面に第1電極端子片または第2電極端子片が当接した電池セルは、端子挿入案内面に沿って第1電極端子片または第2電極端子片が移動される。端子挿入案内面に沿って移動された第1電極端子片または第2電極端子片は、端子挟持空間へ挿入され、同時に、電池セルが第1電極端子片または第2電極端子片を介して所定の位置に配置される。これにより、電池セルは、挿入時の位置ずれが矯正されて、スムースな端子挿入が可能となり、良好な作業性が得られる。また、後の電池セル固定作業の位置決めも同時に完了することができる。   According to the battery pack having the configuration (3), when the battery cell is inserted into the case, the battery cell is inserted from the upper opening of the case toward the case bottom. At this time, if the first electrode terminal piece or the second electrode terminal piece of the battery cell is displaced from the terminal holding space of the conductive clip, the first electrode terminal piece or the second electrode terminal piece contacts the terminal insertion guide surface. Touch. In the battery cell in which the first electrode terminal piece or the second electrode terminal piece is in contact with the terminal insertion guide surface, the first electrode terminal piece or the second electrode terminal piece is moved along the terminal insertion guide surface. The first electrode terminal piece or the second electrode terminal piece moved along the terminal insertion guide surface is inserted into the terminal holding space, and at the same time, the battery cell is predetermined via the first electrode terminal piece or the second electrode terminal piece. It is arranged at the position. As a result, the battery cell is corrected for misalignment during insertion, can be smoothly inserted into the terminal, and good workability can be obtained. Further, positioning of the subsequent battery cell fixing work can be completed at the same time.

本発明に係る電池パックによれば、複数の電池セルを高密度配置でき、電池セルの固定後の電気的接続作業を不要にできる。   According to the battery pack of the present invention, a plurality of battery cells can be arranged at high density, and the electrical connection work after fixing the battery cells can be made unnecessary.

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。   The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .

本発明の一実施形態に係る電池パックの一部を破断した全体斜視図である。It is the whole perspective view which fractured a part of battery pack concerning one embodiment of the present invention. 図1におけるA部の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the A section in FIG. 図1に示した電池パックにおける隣接した電池セルの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the adjacent battery cell in the battery pack shown in FIG. 図1に示したケースの内壁面における端子収容部及び導電性クリップを説明するための要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view for demonstrating the terminal accommodating part and conductive clip in the inner wall face of the case shown in FIG. 図1に示した電池セルのケース取り付け作業例を説明するための要部斜視図である。It is a principal part perspective view for demonstrating the case attachment work example of the battery cell shown in FIG. (a)及び(b)は本発明の比較例に係る電池パックを説明するための要部斜視図である。(A) And (b) is a principal part perspective view for demonstrating the battery pack which concerns on the comparative example of this invention. 従来の電池パックの全体斜視図である。It is a whole perspective view of the conventional battery pack.

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る電池パック11は、複数の電池セル27と、これら電池セル27を収容するためのケース13と、電池セル27にそれぞれ突設された第1電極端子片15及び第2電極端子片17と、ケース13の内壁面53に突設された端子収容部19と、端子収容部19の装着された導電性クリップ21と、を有する。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a battery pack 11 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery cells 27, a case 13 for housing these battery cells 27, and a first protruding from each battery cell 27. It has the 1 electrode terminal piece 15 and the 2nd electrode terminal piece 17, the terminal accommodating part 19 protrudingly provided by the inner wall surface 53 of case 13, and the electroconductive clip 21 with which the terminal accommodating part 19 was mounted | worn.

ケース13は、例えば合成樹脂材からなり、直方体の箱状に形成される。ケース13は、少なくとも上方が開放される上部開口23を有する。上部開口23は、蓋14により覆われる。ケース13は、上部開口23に通じる内方が電池セル収容空間25となる。電池セル収容空間25には、複数の電池セル27が隣接して収容される。
電池セル27は、図1に示すように、水平方向に複数(図例では8つ)が並べられ、且つ上下方向に多段(図例では2段)で配列される。本実施形態において、各電池セル27は、横幅W(図3参照)の小さい略直方体状に形成される。複数の電池セル27は、ケース13の長手方向(図1の左右方向)が横幅Wの方向となるように、所定の間隙d(図2参照)をもって離間して収容される。
The case 13 is made of, for example, a synthetic resin material and is formed in a rectangular parallelepiped box shape. The case 13 has an upper opening 23 that opens at least upward. The upper opening 23 is covered with the lid 14. The inside of the case 13 that leads to the upper opening 23 is a battery cell housing space 25. A plurality of battery cells 27 are accommodated adjacent to each other in the battery cell accommodating space 25.
As shown in FIG. 1, a plurality (eight in the illustrated example) of the battery cells 27 are arranged in a horizontal direction and arranged in multiple stages (two in the illustrated example) in the vertical direction. In the present embodiment, each battery cell 27 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having a small lateral width W (see FIG. 3). The plurality of battery cells 27 are housed apart with a predetermined gap d (see FIG. 2) such that the longitudinal direction of the case 13 (the left-right direction in FIG. 1) is the width W direction.

ケース13の底板29には、上方に向かって突出する複数の固定ブロック31a,31bが設けられている。固定ブロック31a,31bは、ケース13の長手方向に沿って手前側と奥側に二列に配列されている。図中手前側の固定ブロック31aは、一つの電池セル27に対して一対の固定ブロック31aが使用され、図中奥側の固定ブロック31bは、一つの電池セル27に対して一つの固定ブロック31bが使用される。つまり、図中手前側の固定ブロック31aは、電池セル27に応じた複数対の固定ブロック31aが配置されている。固定ブロック31a,31bの上面には、雌ねじ孔33が開口する。雌ねじ孔33には、後述の固定ボルト35が螺合される。
なお、本実施形態では、電池セル27のボルト挿通ブロック37が固定ボルト35によって固定ブロック31a,31bに締結される例を説明するが、ボルト挿通ブロック37と固定ブロック31a,31bとは、固定ボルト35以外の締結手段で固定されてもよい。
The bottom plate 29 of the case 13 is provided with a plurality of fixed blocks 31a and 31b protruding upward. The fixed blocks 31 a and 31 b are arranged in two rows along the longitudinal direction of the case 13 on the near side and the far side. The fixed block 31a on the front side in the figure uses a pair of fixed blocks 31a for one battery cell 27, and the fixed block 31b on the back side in the figure has one fixed block 31b for one battery cell 27. Is used. That is, a plurality of pairs of fixed blocks 31 a corresponding to the battery cells 27 are arranged on the front fixed block 31 a in the drawing. Female screw holes 33 are opened on the upper surfaces of the fixing blocks 31a and 31b. A fixing bolt 35 described later is screwed into the female screw hole 33.
In this embodiment, an example in which the bolt insertion block 37 of the battery cell 27 is fastened to the fixing blocks 31a and 31b by the fixing bolt 35 will be described. However, the bolt insertion block 37 and the fixing blocks 31a and 31b are fixed bolts. It may be fixed by fastening means other than 35.

電池セル27は、略直方体状の外装缶に被覆される。電池セル27には、リチウムイオン二次電池等が利用できる。また、ニッケル電池等の他、一次電池としてもよい。複数の電池セル27は、直列に電気的に接続される。電池セル27は、電池パック11の端部で制御回路(図示略)に接続される。制御回路は、それぞれの電池セル27の電圧、電流、温度等を測定し、電池容量及び必要充放電量等を決定して、充放電等の制御を行う。   The battery cell 27 is covered with a substantially rectangular parallelepiped outer can. A lithium ion secondary battery or the like can be used for the battery cell 27. Moreover, it is good also as a primary battery other than a nickel battery. The plurality of battery cells 27 are electrically connected in series. The battery cell 27 is connected to a control circuit (not shown) at the end of the battery pack 11. The control circuit measures the voltage, current, temperature, etc. of each battery cell 27, determines the battery capacity, the required charge / discharge amount, etc., and controls charge / discharge.

電池セル27は、電池セル側面39aの一方の隣接電池セル側の第1縁部41に、負極である第1電極端子片15が突設される。第1電極端子片15は、電池セル側面39aと直交する短冊状に形成される。
また、電池セル27は、電池セル側面39aの他方の隣接電池セル側の第2縁部43に、正極である第2電極端子片17が突設される。第2電極端子片17は、電池セル側面39aと平行な方向に延びる側面平行片45と、電池セル側面39aと直交する方向に延びる側面垂直片47とを有する断面L字状に形成される。これにより、複数の電池セル27は、電池セル27の隣接する方向である横幅Wの方向に並べられることで、正極である第2電極端子片17の先端部と負極である第1電極端子片15の先端部とを重ね合わせて直列に電気的接続することができる。
In the battery cell 27, a first electrode terminal piece 15 as a negative electrode protrudes from the first edge 41 on the side of one adjacent battery cell on the battery cell side surface 39a. The 1st electrode terminal piece 15 is formed in the strip shape orthogonal to the battery cell side surface 39a.
Further, the battery cell 27 has a second electrode terminal piece 17 that is a positive electrode protruding from the second edge 43 on the other adjacent battery cell side of the battery cell side surface 39a. The second electrode terminal piece 17 is formed in an L-shaped cross section having a side parallel piece 45 extending in a direction parallel to the battery cell side face 39a and a side face vertical piece 47 extending in a direction orthogonal to the battery cell side face 39a. Accordingly, the plurality of battery cells 27 are arranged in the direction of the lateral width W that is the direction in which the battery cells 27 are adjacent to each other, so that the distal end portion of the second electrode terminal piece 17 that is the positive electrode and the first electrode terminal piece that is the negative electrode. The 15 tip portions can be overlapped and electrically connected in series.

図3に示すように、手前側の電池セル側面39aの下部には、一対のボルト挿通ブロック37が突設され、奥側の電池セル側面39bの下部には、一つのボルト挿通ブロック37(図示せず)が突設される。ボルト挿通ブロック37には、固定ボルト35が挿通される透孔49が穿設されている。このボルト挿通ブロック37は、底板29に設けられた固定ブロック31a,31bにそれぞれ一致する。電池セル27は、底板29の固定ブロック31a,31bに対応するボルト挿通ブロック37を載置し、透孔49に挿通した固定ボルト35を固定ブロック31a,31bの雌ねじ孔33に螺合することで、ケース13に締結固定される。   As shown in FIG. 3, a pair of bolt insertion blocks 37 project from the lower portion of the front battery cell side surface 39a, and a single bolt insertion block 37 (see FIG. 3) is provided at the lower portion of the rear battery cell side surface 39b. (Not shown) is projected. The bolt insertion block 37 has a through hole 49 through which the fixing bolt 35 is inserted. The bolt insertion block 37 corresponds to the fixing blocks 31a and 31b provided on the bottom plate 29, respectively. The battery cell 27 mounts a bolt insertion block 37 corresponding to the fixing blocks 31a and 31b of the bottom plate 29, and screws the fixing bolt 35 inserted through the through hole 49 into the female screw hole 33 of the fixing blocks 31a and 31b. The case 13 is fastened and fixed.

更に、手前側の電池セル側面39aの上部には、一対のケース側固定ブロック51が突設され、奥側の電池セル側面39bの上部には、一つのケース側固定ブロック51が突設される。電池セル側面39aに突設される一対のケース側固定ブロック51は、ボルト挿通ブロック37と同じ間隔で配設されるが、下部のボルト挿通ブロック37に対して電池セル27の隣接する方向(横幅Wの方向)にオフセットして配置されている。また、電池セル側面39bに突設されるケース側固定ブロック51も、下部のボルト挿通ブロック37に対して電池セル27の隣接する方向(横幅Wの方向)にオフセットして配置されている。   Further, a pair of case-side fixing blocks 51 project from the upper part of the front battery cell side surface 39a, and one case-side fixing block 51 projects from the upper part of the rear battery cell side surface 39b. . The pair of case-side fixing blocks 51 protruding from the battery cell side surface 39a are disposed at the same interval as the bolt insertion block 37, but the direction in which the battery cell 27 is adjacent to the lower bolt insertion block 37 (horizontal width). (Offset in the direction of W). Further, the case-side fixing block 51 protruding from the battery cell side surface 39b is also offset from the lower bolt insertion block 37 in the direction adjacent to the battery cell 27 (direction of the lateral width W).

これらケース側固定ブロック51の上面には、雌ねじ孔33が形成されている。従って、下部のボルト挿通ブロック37が底板29の固定ブロック31a,31bに固定された下段の電池セル27は、上段に隣接する電池セル27の下部に設けられたボルト挿通ブロック37に挿通された固定ボルト35が、上部のケース側固定ブロック51に螺合される。ケース側固定ブロック51は、ボルト挿通ブロック37に対して横幅Wの方向にオフセットされているので、ボルト挿通ブロック37のボルト締め時に締付工具が干渉することはない。   Female screw holes 33 are formed on the upper surfaces of the case-side fixing blocks 51. Therefore, the lower battery cell 27 in which the lower bolt insertion block 37 is fixed to the fixing blocks 31a and 31b of the bottom plate 29 is fixed by being inserted into the bolt insertion block 37 provided in the lower part of the battery cell 27 adjacent to the upper stage. The bolt 35 is screwed into the upper case side fixing block 51. Since the case side fixed block 51 is offset in the direction of the lateral width W with respect to the bolt insertion block 37, the tightening tool does not interfere when the bolt insertion block 37 is bolted.

ケース13の図中手前側の内壁面53には、図4に示すように、複数の端子収容部19が突設される。端子収容部19は、合成樹脂製のケース13と一体に成形される。端子収容部19は、上部挿入口55を有するU字状に形成される。この端子収容部19は、隣接する電池セル27同士の第1電極端子片15と第2電極端子片17の側面垂直片47とに対応した位置に配置される。これにより、端子収容部19は、ケース13に収容固定された複数の電池セル27の隣接する電池セル27同士の第1電極端子片15と側面垂直片47とが内方に挿入される。   On the inner wall surface 53 on the near side of the case 13 in the drawing, as shown in FIG. The terminal accommodating portion 19 is formed integrally with the synthetic resin case 13. The terminal accommodating portion 19 is formed in a U shape having an upper insertion port 55. The terminal accommodating portion 19 is disposed at a position corresponding to the first electrode terminal piece 15 between the adjacent battery cells 27 and the side surface vertical piece 47 of the second electrode terminal piece 17. Accordingly, in the terminal accommodating portion 19, the first electrode terminal pieces 15 and the side surface vertical pieces 47 of the adjacent battery cells 27 of the plurality of battery cells 27 accommodated and fixed in the case 13 are inserted inward.

端子収容部19の内方には、導電性を有する略U字状の導電性クリップ21が装着される。導電性クリップ21は、バネ性を有する導電性良好な例えば金属材(リン青銅等)からなる。略U字状に折り曲げられた導電性クリップ21は、内方が第1電極端子片15と側面垂直片47とを挟む端子挟持空間57となる。従って、端子収容部19に装着された導電性クリップ21に挿入された第1電極端子片15と側面垂直片47とは、導電性クリップ21によって挟持固定される。   A substantially U-shaped conductive clip 21 having conductivity is attached to the inside of the terminal accommodating portion 19. The conductive clip 21 is made of, for example, a metal material (phosphor bronze or the like) having a spring property and good conductivity. The conductive clip 21 bent in a substantially U shape forms a terminal clamping space 57 that sandwiches the first electrode terminal piece 15 and the side surface vertical piece 47 inside. Therefore, the first electrode terminal piece 15 and the side surface vertical piece 47 inserted into the conductive clip 21 attached to the terminal accommodating portion 19 are clamped and fixed by the conductive clip 21.

また、導電性クリップ21のクリップ開放側には、外側(図4中、上側)に向けて徐々に拡がる端子挿入案内面59が形成される。端子挿入案内面59は、ケース13への電池セル27の挿入時、当接した第1電極端子片15または側面垂直片47を端子挟持空間57へ案内する。   Further, a terminal insertion guide surface 59 that gradually expands toward the outside (upper side in FIG. 4) is formed on the clip opening side of the conductive clip 21. The terminal insertion guide surface 59 guides the contacted first electrode terminal piece 15 or side surface vertical piece 47 to the terminal holding space 57 when the battery cell 27 is inserted into the case 13.

端子収容部19は、内壁面53の上下方向に離間して複数段配置され、且つそれぞれの段の端子収容部19が他の段の端子収容部19に対して電池セル27の隣接する方向にオフセットして配置されている。   The terminal accommodating portions 19 are arranged in a plurality of stages apart from each other in the vertical direction of the inner wall surface 53, and the terminal accommodating portions 19 in the respective stages are adjacent to the terminal accommodating portions 19 in the other stages in the direction in which the battery cells 27 are adjacent. It is arranged with an offset.

次に、上記構成を有する電池パック11の作用を説明する。
本実施形態に係る電池パック11では、第1電極端子片15及び第2電極端子片17が電池セル側面39aに設けられるため、電極端子505が電池セル503から上方に突出する従来構造(図7参照)に比べ、電池セル27の上下方向の多段化が容易となる。これにより、複数の電池セル27の高密度配置が可能となる。
Next, the operation of the battery pack 11 having the above configuration will be described.
In the battery pack 11 according to this embodiment, since the first electrode terminal piece 15 and the second electrode terminal piece 17 are provided on the battery cell side surface 39a, the electrode terminal 505 protrudes upward from the battery cell 503 (FIG. 7). Compared to the reference), the battery cell 27 can be easily multistaged in the vertical direction. Thereby, the high-density arrangement | positioning of the some battery cell 27 is attained.

図5に示すように、電池セル27は、ケース13内に挿入されると、各電池セル27における第1電極端子片15が隣接する二つの端子収容部19の一方に挿入され、第2電極端子片17の側面垂直片47が隣接する二つの端子収容部19の他方に挿入される。ケース13に電池セル27が順次挿入される際、隣接する二つの端子収容部19の一方には、先に挿入された電池セル27における第2電極端子片17の側面垂直片47が挿入されている。   As shown in FIG. 5, when the battery cell 27 is inserted into the case 13, the first electrode terminal piece 15 in each battery cell 27 is inserted into one of the two adjacent terminal accommodating portions 19, and the second electrode The side surface vertical piece 47 of the terminal piece 17 is inserted into the other of the two adjacent terminal accommodating portions 19. When the battery cells 27 are sequentially inserted into the case 13, the side vertical piece 47 of the second electrode terminal piece 17 in the battery cell 27 previously inserted is inserted into one of the two adjacent terminal accommodating portions 19. Yes.

従って、後に隣接して挿入される電池セル27は、第2電極端子片17の側面垂直片47が挿入されている端子挟持空間57(図1参照)の余剰空間に、第1電極端子片15が挿入される。この余剰空間は、第1電極端子片15の厚みより若干狭く設定される。これにより、後から隣接して挿入される電池セル27の第1電極端子片15と、先に挿入された電池セル27の第2電極端子片17の側面垂直片47とはとは、導電性クリップ21によって挟持され導通接続される。   Accordingly, the battery cell 27 inserted adjacently later is placed in the surplus space of the terminal holding space 57 (see FIG. 1) in which the side surface vertical piece 47 of the second electrode terminal piece 17 is inserted, and the first electrode terminal piece 15. Is inserted. This surplus space is set slightly narrower than the thickness of the first electrode terminal piece 15. Thus, the first electrode terminal piece 15 of the battery cell 27 inserted adjacently later and the side surface vertical piece 47 of the second electrode terminal piece 17 of the battery cell 27 inserted earlier are electrically conductive. It is clamped by the clip 21 and is electrically connected.

また、この際、後から隣接して挿入される電池セル27は、第1電極端子片15を介して所定の固定位置に、同時に位置規制される。つまり、ケース13に収容固定される複数の電池セル27は、ケース13への挿入と同時に、電気的接続と位置決めが完了する。   At this time, the battery cells 27 inserted adjacently later are simultaneously restricted to a predetermined fixed position via the first electrode terminal piece 15. That is, the electrical connection and positioning of the plurality of battery cells 27 accommodated and fixed in the case 13 are completed simultaneously with the insertion into the case 13.

即ち、ケース13に収容固定される複数の電池セル27は、ケース13への挿入と同時に第1電極端子片15及び第2電極端子片17が導電性クリップ21によって導通接続されるので、図7に示した従来構造のように、電池セル503の固定後に電極端子同士を固定状態に連結する固定具507を組み付ける電気的接続作業が不要となり、接続作業スペースも不要となる。これにより、従来構造に比べ、電池パック11は、コンパクト化が可能となる。   That is, since the plurality of battery cells 27 accommodated and fixed in the case 13 are electrically connected to the first electrode terminal piece 15 and the second electrode terminal piece 17 by the conductive clip 21 simultaneously with the insertion into the case 13, FIG. As in the conventional structure shown in FIG. 1, after the battery cell 503 is fixed, the electrical connection work for assembling the fixture 507 for connecting the electrode terminals to each other in a fixed state is unnecessary, and the connection work space is also unnecessary. Thereby, compared with the conventional structure, the battery pack 11 can be made compact.

次に、図6(a)及び図6(b)に示した比較例に係る電池パックの電池セル27A及び27Bを参照しながら本実施形態に係る電池パック11の作用を明確にする。なお、上記実施形態の電池セル27と同様の構成部材については、同符号を付して詳細な説明は省略する。
図6(a)に示す電池セル27Aは、電池セル側面39aの一方の隣接電池セル側の第1縁部41に、負極である第1電極端子片17Aが突設される。第1電極端子片17Aは、電池セル側面39aと平行な方向に延びる側面平行片45Aと、電池セル側面39aと直交する方向に延びる側面垂直片47Aとを有する断面L字状に形成される。
また、電池セル27Aは、電池セル側面39aの他方の隣接電池セル側の第2縁部43に、正極である第2電極端子片15Aが突設される。第2電極端子片15Aは、電池セル側面39aと直交する短冊状に形成される。
そして、第1電極端子片17A及び第2電極端子片15Aに穿設された透孔48に連結ボルト61が挿通されてナット62に螺合されることで、第2電極端子片15Aと第1電極端子片17Aとが電気的接続される。
Next, the operation of the battery pack 11 according to this embodiment will be clarified with reference to the battery cells 27A and 27B of the battery pack according to the comparative example shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). In addition, about the structural member similar to the battery cell 27 of the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
In the battery cell 27A shown in FIG. 6A, a first electrode terminal piece 17A, which is a negative electrode, protrudes from the first edge 41 on the side of one adjacent battery cell on the battery cell side surface 39a. The first electrode terminal piece 17A is formed in an L-shaped cross section having a side parallel piece 45A extending in a direction parallel to the battery cell side face 39a and a side face vertical piece 47A extending in a direction orthogonal to the battery cell side face 39a.
The battery cell 27A has a second electrode terminal piece 15A as a positive electrode protruding from the second edge 43 on the other adjacent battery cell side of the battery cell side surface 39a. The second electrode terminal piece 15A is formed in a strip shape orthogonal to the battery cell side surface 39a.
The connecting bolt 61 is inserted into the through hole 48 formed in the first electrode terminal piece 17A and the second electrode terminal piece 15A and screwed into the nut 62, so that the first electrode terminal piece 15A and the first electrode terminal piece 15A are connected to the first electrode terminal piece 15A. The electrode terminal piece 17A is electrically connected.

このような電池セル27Aによっても、第1電極端子片17A及び第2電極端子片15Aが電池セル側面39aに設けられるため、電極端子505が電池セル503から上方に突出する従来構造(図7参照)に比べ、電池セル27Aの上下方向の多段化が容易となる。これにより、複数の電池セル27Aの高密度配置が可能となる。
しかしながら、これら電池セル27Aは、図示しないケースに固定した後、第2電極端子片15Aと第1電極端子片17Aを固定状態に連結する連結ボルト61及びナット62を組み付ける電気的接続作業が必要となり、接続作業スペースも必要となるので、ケースが大型化してしまう。
Also with such a battery cell 27A, the first electrode terminal piece 17A and the second electrode terminal piece 15A are provided on the battery cell side surface 39a, so that the electrode terminal 505 protrudes upward from the battery cell 503 (see FIG. 7). ), The battery cell 27A can be easily multistaged in the vertical direction. Thereby, the high-density arrangement of the plurality of battery cells 27A becomes possible.
However, after these battery cells 27A are fixed to a case (not shown), it is necessary to perform electrical connection work for assembling the connecting bolt 61 and the nut 62 that connect the second electrode terminal piece 15A and the first electrode terminal piece 17A in a fixed state. Since a connection work space is also required, the case becomes large.

図6(b)に示す電池セル27Bは、電池セル側面39aの一方の隣接電池セル側の第1縁部41に、負極である第1電極端子片17Bが突設される。第1電極端子片17Bは、電池セル側面39aと平行な方向に延びる側面平行片45Bと、電池セル側面39aと直交する方向に延びる側面垂直片47Bとを有する断面L字状に形成される。
また、電池セル27Bは、電池セル側面39aの他方の隣接電池セル側の第2縁部43に、正極である第2電極端子片15Bが突設される。第2電極端子片15Bは、電池セル側面39aと直交する短冊状に形成される。
そして、第1電極端子片17Bと第2電極端子片15Bとが重ね合わされた部分を挟持するように導電性クリップ63が装着されることで、第2電極端子片15Bと第1電極端子片17Bとが電気的接続される。
In the battery cell 27B shown in FIG. 6B, a first electrode terminal piece 17B, which is a negative electrode, projects from the first edge 41 on the side of one adjacent battery cell on the battery cell side surface 39a. The first electrode terminal piece 17B is formed in an L-shaped cross section having a side parallel piece 45B extending in a direction parallel to the battery cell side face 39a and a side face vertical piece 47B extending in a direction orthogonal to the battery cell side face 39a.
The battery cell 27B has a second electrode terminal piece 15B as a positive electrode protruding from the second edge 43 on the other adjacent battery cell side of the battery cell side surface 39a. The second electrode terminal piece 15B is formed in a strip shape orthogonal to the battery cell side surface 39a.
Then, the conductive clip 63 is attached so as to sandwich the portion where the first electrode terminal piece 17B and the second electrode terminal piece 15B are overlapped, whereby the second electrode terminal piece 15B and the first electrode terminal piece 17B. And are electrically connected.

このような電池セル27Bによっても、第1電極端子片17B及び第2電極端子片15Bが電池セル側面39aに設けられるため、電極端子505が電池セル503から上方に突出する従来構造(図7参照)に比べ、電池セル27Bの上下方向の多段化が容易となる。これにより、複数の電池セル27Bの高密度配置が可能となる。
しかしながら、これら電池セル27Bは、図示しないケースに固定した後、重ね合わされた第1電極端子片17Bと第2電極端子片15Bに導電性クリップ63を装着する電気的接続作業が必要となり、接続作業スペースも必要となるので、ケースが大型化してしまう。
これに対し、本実施形態の電池パック11における電池セル27は、上述したようにケース13への挿入と同時に第1電極端子片15及び第2電極端子片17が導電性クリップ21によって導通接続されるので、電池セル27の固定後に電極端子同士を固定状態に連結する電気的接続作業が不要となり、接続作業スペースも不要となるので、ケース13が大型化するのを防ぐことができる。
Even in such a battery cell 27B, since the first electrode terminal piece 17B and the second electrode terminal piece 15B are provided on the battery cell side surface 39a, the electrode terminal 505 protrudes upward from the battery cell 503 (see FIG. 7). ), Battery cells 27B can be easily multistaged in the vertical direction. Thereby, the high-density arrangement of the plurality of battery cells 27B becomes possible.
However, these battery cells 27B need to be electrically connected by attaching the conductive clip 63 to the first electrode terminal piece 17B and the second electrode terminal piece 15B overlapped after being fixed to a case (not shown). Since space is required, the case becomes larger.
On the other hand, in the battery cell 27 in the battery pack 11 of the present embodiment, the first electrode terminal piece 15 and the second electrode terminal piece 17 are conductively connected by the conductive clip 21 simultaneously with the insertion into the case 13 as described above. Therefore, an electrical connection operation for connecting the electrode terminals to each other in a fixed state after the battery cell 27 is fixed is unnecessary, and a connection work space is also unnecessary, so that the case 13 can be prevented from being enlarged.

また、本実施形態の電池パック11では、端子収容部19が内壁面53の上下方向に離間して二段配置され、且つ上段側の端子収容部19が下段側の端子収容部19に対して電池セル27の隣接する方向にオフセットして配置されている。そこで、下段側の電池セル27挿入時に、第1電極端子片15及び側面垂直片47が上段用の端子収容部19に干渉しない。これにより、下段側の電池セル27が下向き鉛直方向に取り付け可能となり、二段配置された電池セル27の取り付け作業が容易となる。   Further, in the battery pack 11 of the present embodiment, the terminal accommodating portions 19 are arranged in two stages apart from each other in the vertical direction of the inner wall surface 53, and the upper terminal accommodating portion 19 is in relation to the lower terminal accommodating portion 19. The battery cells 27 are arranged offset in the adjacent direction. Thus, when the lower battery cell 27 is inserted, the first electrode terminal piece 15 and the side surface vertical piece 47 do not interfere with the upper terminal accommodating portion 19. Thereby, the battery cell 27 on the lower stage side can be attached in the downward vertical direction, and the attachment work of the battery cells 27 arranged in two stages becomes easy.

また、本実施形態の電池パック11では、導電性クリップ21のクリップ開放側に、端子挿入案内面59が形成されている。そこで、ケース13への電池セル27の挿入時、電池セル27は、ケース13の上部開口23からケース底側に向かって挿入される。この際、電池セル27の第1電極端子片15または側面垂直片47が、導電性クリップ21の端子挟持空間57とずれていると、第1電極端子片15または側面垂直片47が端子挿入案内面59に当接する。端子挿入案内面59に第1電極端子片15または側面垂直片47が当接した電池セル27は、端子挿入案内面59に沿って第1電極端子片15または側面垂直片47が移動される。   Further, in the battery pack 11 of the present embodiment, a terminal insertion guide surface 59 is formed on the open side of the conductive clip 21. Therefore, when the battery cell 27 is inserted into the case 13, the battery cell 27 is inserted from the upper opening 23 of the case 13 toward the case bottom side. At this time, if the first electrode terminal piece 15 or the side surface vertical piece 47 of the battery cell 27 is displaced from the terminal holding space 57 of the conductive clip 21, the first electrode terminal piece 15 or the side surface vertical piece 47 is guided to insert a terminal. Abuts on surface 59. In the battery cell 27 in which the first electrode terminal piece 15 or the side surface vertical piece 47 is in contact with the terminal insertion guide surface 59, the first electrode terminal piece 15 or the side surface vertical piece 47 is moved along the terminal insertion guide surface 59.

端子挿入案内面59に沿って移動された第1電極端子片15または側面垂直片47は、端子挟持空間57へ挿入される。同時に、電池セル27が第1電極端子片15または側面垂直片47を介して所定の位置に配置される。これにより、電池セル27は、挿入時の位置ずれが矯正されて、スムースな端子挿入が可能となり、良好な作業性が得られる。また、後の電池セル固定作業の位置決めも同時に完了することができる。   The first electrode terminal piece 15 or the side surface vertical piece 47 moved along the terminal insertion guide surface 59 is inserted into the terminal holding space 57. At the same time, the battery cell 27 is arranged at a predetermined position via the first electrode terminal piece 15 or the side surface vertical piece 47. As a result, the battery cell 27 is corrected for misalignment at the time of insertion, can be smoothly inserted into the terminal, and good workability can be obtained. Further, positioning of the subsequent battery cell fixing work can be completed at the same time.

従って、本実施形態に係る電池パック11によれば、複数の電池セル27を高密度配置でき、電池セル27の固定後の電気的接続作業を不要にできる。   Therefore, according to the battery pack 11 according to the present embodiment, the plurality of battery cells 27 can be arranged at high density, and the electrical connection work after the battery cells 27 are fixed can be made unnecessary.

11…電池パック
13…ケース
15…第1電極端子片
17…第2電極端子片
19…端子収容部
21…導電性クリップ
23…上部開口
27…電池セル
39a,39b…電池セル側面
41…第1縁部
43…第2縁部
45…側面平行片
47…側面垂直片
53…内壁面
55…上部挿入口
59…端子挿入案内面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Battery pack 13 ... Case 15 ... 1st electrode terminal piece 17 ... 2nd electrode terminal piece 19 ... Terminal accommodating part 21 ... Conductive clip 23 ... Upper opening 27 ... Battery cell 39a, 39b ... Battery cell side surface 41 ... 1st Edge 43 ... second edge 45 ... side parallel piece 47 ... side vertical piece 53 ... inner wall surface 55 ... upper insertion port 59 ... terminal insertion guide surface

Claims (3)

複数の電池セルと、これら電池セルを隣接して収容するための上部開口を有するケースと、
前記電池セルの電池セル側面における一方の隣接電池セル側の第1縁部に突設される第1電極端子片と、
前記電池セル側面における他方の隣接電池セル側の第2縁部に突設される第2電極端子片と、
前記ケースの内壁面に突設され、前記ケースに収容固定された複数の前記電池セルの隣接する電池セル同士の前記第1電極端子片及び前記第2電極端子片が内方に挿入される上部挿入口を有したU字状の端子収容部と、
前記端子収容部の内方に装着され、挿入された前記第1電極端子片及び前記第2電極端子片を挟持する略U字状の導電性クリップと、
を備えることを特徴とする電池パック。
A plurality of battery cells and a case having an upper opening for accommodating these battery cells adjacent to each other;
A first electrode terminal piece projecting from the first edge of one battery cell side of the battery cell side surface of the battery cell;
A second electrode terminal piece projecting from the second edge of the battery cell side surface on the other adjacent battery cell side;
An upper part protruding from the inner wall surface of the case and into which the first electrode terminal piece and the second electrode terminal piece of adjacent battery cells of the plurality of battery cells housed and fixed in the case are inserted inward. A U-shaped terminal accommodating portion having an insertion port;
A substantially U-shaped conductive clip attached to the inside of the terminal accommodating portion and sandwiching the inserted first electrode terminal piece and the second electrode terminal piece;
A battery pack comprising:
前記端子収容部が前記内壁面の上下方向に離間して複数段配置され、且つそれぞれの段の前記端子収容部が他の段の前記端子収容部に対して前記電池セルの隣接する方向にオフセットして配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。   The terminal accommodating portions are arranged in a plurality of stages apart from each other in the vertical direction of the inner wall surface, and the terminal accommodating portions in each stage are offset in the direction adjacent to the battery cell with respect to the terminal accommodating portions in other stages The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is disposed in a manner. 前記導電性クリップは、クリップ開放側に、外側に向けて徐々に拡がる端子挿入案内面が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パック。   3. The battery pack according to claim 1, wherein the conductive clip has a terminal insertion guide surface that gradually expands outward on the clip opening side. 4.
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