JP6481345B2 - Power storage device module manufacturing method and power storage device module - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電装置モジュールに関する。 The present invention relates to a power storage device module.
従来より、筐体内に複数の蓄電装置が伝熱板を介して重ねて配置され、これらの蓄電装置が互いに直列又は並列に接続された蓄電装置モジュールが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a power storage device module is known in which a plurality of power storage devices are stacked in a casing via a heat transfer plate, and these power storage devices are connected in series or in parallel with each other.
蓄電装置モジュールは全体として大きなエネルギーを貯蔵しているため、蓄電装置モジュールにはさらなる安全性が求められる。 Since the power storage device module stores a large amount of energy as a whole, the power storage device module is required to have further safety.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、蓄電装置モジュールの安全性をより高めることのできる、蓄電装置モジュールの製造方法を提供する。 This invention is made | formed in view of the said subject, and provides the manufacturing method of the electrical storage apparatus module which can improve the safety | security of an electrical storage apparatus module more.
本発明者らが検討したところ、蓄電装置モジュールのケース同士の絶縁を確保することが安全性向上に大きく寄与することを見いだし、本発明に想到した。 As a result of investigations by the present inventors, it has been found that securing insulation between cases of a power storage device module greatly contributes to improvement in safety, and the present invention has been conceived.
本発明に係る蓄電装置モジュールの製造方法は、金属ケース及び一対の電極端子を有する複数の蓄電装置、少なくとも1つの伝熱板、及び、複数の絶縁シートを、一対の前記蓄電装置の金属ケース間に前記伝熱板がそれぞれ挟まれ、かつ、前記金属ケースと前記伝熱板との間にそれぞれ前記絶縁シートが挟まれるように配置する工程と、
前記配置する工程の後に、各前記一対の蓄電装置の金属ケース間の絶縁試験を行う工程と、を備える。
A method for manufacturing a power storage device module according to the present invention includes a plurality of power storage devices having a metal case and a pair of electrode terminals, at least one heat transfer plate, and a plurality of insulating sheets between the metal cases of the pair of power storage devices. The heat transfer plates are respectively sandwiched, and the insulating sheet is disposed between the metal case and the heat transfer plate, respectively,
And a step of performing an insulation test between the metal cases of the pair of power storage devices after the arranging step.
本発明によれば、絶縁シートの絶縁不良による金属ケース間の絶縁不良を簡易に検出できる。特に、伝熱板と金属ケースとの間の絶縁をそれぞれ測定することに比べて、工程数を減らしつつ、金属ケース間の絶縁不良の有無を確認できる。金属ケース間が導通していると、蓄電装置パックの使用時等に何らかの不具合によりいずれかの金属ケースが導電性の部材と接触した場合に、電流の流れるルートが形成され、不具合が生じる場合がある。金属ケース間の絶縁を確保することにより、蓄電装置モジュールの安全性が向上する。 According to the present invention, it is possible to easily detect an insulation failure between metal cases due to an insulation failure of an insulating sheet. In particular, it is possible to confirm the presence or absence of an insulation failure between the metal cases while reducing the number of steps as compared to measuring the insulation between the heat transfer plate and the metal case. If the metal cases are conductive, when any of the metal cases comes into contact with the conductive member due to some trouble when the power storage device pack is used, a route through which a current flows is formed, and the trouble may occur. is there. By securing the insulation between the metal cases, the safety of the power storage device module is improved.
ここで、上記製造方法は、前記複数の蓄電装置を電気的に直列又は並列に接続する工程をさらに備え、前記接続する工程を、前記絶縁試験を行う工程の後に行うことができる。 Here, the manufacturing method further includes a step of electrically connecting the plurality of power storage devices in series or in parallel, and the connecting step can be performed after the step of performing the insulation test.
これによれば、蓄電装置同士が電気的に接続される前に絶縁試験を行うので、絶縁試験で誤って、電極やバスバーに導通試験部材が触れた場合の安全性が高まる。 According to this, since the insulation test is performed before the power storage devices are electrically connected to each other, the safety when the continuity test member touches the electrode or the bus bar by mistake in the insulation test is increased.
本発明に係る蓄電装置モジュールは、ケース及び一対の電極端子を有する複数の蓄電装置、少なくとも1つの伝熱板、及び、複数の絶縁シートを備える。そして、一対の前記蓄電装置のケース間に前記伝熱板がそれぞれ挟まれ、かつ、前記ケースと前記伝熱板との間にそれぞれ前記絶縁シートが挟まれている。 The power storage device module according to the present invention includes a plurality of power storage devices having a case and a pair of electrode terminals, at least one heat transfer plate, and a plurality of insulating sheets. The heat transfer plate is sandwiched between a pair of power storage device cases, and the insulating sheet is sandwiched between the case and the heat transfer plate.
これによれば、金属ケース間の絶縁を確保しやすい。 According to this, it is easy to ensure the insulation between metal cases.
本発明によれば、蓄電装置モジュールの安全性をより高めることができる。 According to the present invention, the safety of the power storage device module can be further increased.
本発明の1実施形態に係る製造方法を図面を参照して説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 A manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element which is the same or it corresponds in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
まず、図1に示すような、蓄電装置10、伝熱板20、及び、絶縁シート30をそれぞれ複数用意する。
First, as shown in FIG. 1, a plurality of
蓄電装置10は、金属ケース12、電解液、電極組立体18を主に備えている。金属ケース12は、電解液及び電極組立体18を収容するケースである。電解液は、金属ケース12内に収容され、電極組立体18内に含浸される。電解液は、例えば、非水系の電解液である。
The
電極組立体18は、図示は省略するが、複数の正極、複数の負極、及び、正極及び負極間を絶縁するセパレータを備え、これらを積層した構造を有する。このような正極、負極、セパレータとしては、公知の種々のものを利用できる。
Although not shown, the
金属ケース12は、箱形状をなし、矩形平板状の底板12bと、底板12bの長辺2辺から垂直な方向に延びる矩形平板状の2つの大側板12saと、底板12bの短辺2辺から垂直な方向に延びる矩形平板状の2つの小側板12sbと、これらの大側板12sa、及び小側板12sbに接続されて底板12bと対向する天板12tとから構成される。
The
天板12tには、正極端子(電極端子)14及び負極端子(電極端子)16が設けられている。正極端子14及び負極端子16は金属製の柱体であり、絶縁部材13により天板12tに対して電気的に絶縁され、天板12tを貫通して配置されている。図示は省略するが、正極端子14は電極組立体18の正極と接続され、負極端子16は電極組立体18の負極と接続されている。
The
正極端子14及び負極端子16の先端には、端子間配線用のバスバーを固定するためのねじ穴14a、16aが設けられている。
Screw
このような蓄電装置10の具体例はリチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタである。
Specific examples of such a
伝熱板20は、蓄電装置10で発生した熱を外部に逃がすための部材であり、蓄電装置10毎に取り付けられる。伝熱板20は、熱伝導率が高い材料、例えば、銅、アルミニウム等の金属で形成される。伝熱板20の断面はL字形状であり、金属ケース12の大側板12saと対向する板状の受熱部20aと、受熱部20aの一端から垂直に延びる板状の放熱部20bとを有する。
The
絶縁シート30は、電気絶縁材料、例えば、樹脂で形成された板である。本実施形態の絶縁シート30は、樹脂製の絶縁フィルム31、及び、絶縁フィルム31の両面にそれぞれ設けられた粘着層32を有する。絶縁シート30の大きさは、大側板12saと同等とされている。
The
絶縁シートの厚みは特に限定されないが、0.1〜0.2mm程度とすることができる。 The thickness of the insulating sheet is not particularly limited, but can be about 0.1 to 0.2 mm.
続いて、蓄電装置10、伝熱板20、及び、絶縁シート30を図2に示すように重ね、固定して、アセンブリ90を作製する。具体的には、蓄電装置10、伝熱板20、及び、絶縁シート30を、一対の蓄電装置10の金属ケース12の大側板12sa間に伝熱板20がそれぞれ挟まれ、かつ、金属ケース12と伝熱板20との間にそれぞれ絶縁シート30が挟まれるように配置する。伝熱板20の受熱部20aが絶縁シート30を介して金属ケース12の大側板12saと対向し、伝熱板20の放熱部20bが金属ケース12の小側板12sbと対向するように、伝熱板20が配置される。
Subsequently, the
このようにするには、例えば、蓄電装置10の2つの大側板12saにそれぞれ絶縁シート30を貼りつけ、次に、蓄電装置10の一方の絶縁シート30に伝熱板20を貼りつけ、次に、蓄電装置10の他方の絶縁シート30に他の蓄電装置10の伝熱板20を貼りつければよい。
To do this, for example, the
特に、本実施形態では、複数の蓄電装置10を直列接続するため、隣り合う一対の蓄電装置10において、正極端子14と負極端子16とがそれぞれ向き合うように、蓄電装置10が配置される。
In particular, in the present embodiment, since the series connection of the plurality of
続いて、これら蓄電装置10、伝熱板20、及び、絶縁シート30のアセンブリ90を、蓄電装置10が並ぶ方向、すなわち、蓄電装置10の厚み方向から一対のエンドプレート40で挟み、エンドプレート40に設けられた複数の貫通孔を貫通する複数のボルト42及びナット44により、エンドプレート40、40を固定する。これにより、アセンブリ90が強固に固定されることになる。
Subsequently, the
続いて、導通テスター200の2つの端子を、隣り合う一対の蓄電装置10の金属ケース12にそれぞれ接触させ、隣り合う一対の蓄電装置10間の電気的絶縁が確保されているか否かを確認する。
Subsequently, the two terminals of the
この絶縁試験において絶縁不良が生じていることが確認された場合には、例えば、金属ケース12間に配置される一対の絶縁シート30を張り替えて、再び、検査する。
When it is confirmed in this insulation test that an insulation failure has occurred, for example, the pair of
絶縁状態が確認された後、図3に示すように、複数の蓄電装置10を電気的に直列に接続する。具体的には、隣り合う正極端子14及び負極端子16の上に導電性のバスバー80を掛け渡し、バスバー80に設けられた貫通孔を貫通してボルト82を正極端子14及び負極端子16のねじ穴14a、16aにネジ込むことで、バスバー80を各端子に対して固定する。
After the insulation state is confirmed, as shown in FIG. 3, a plurality of
その後、必要に応じて、エンドプレート40を、熱伝導性のベース板50に固定部材60で固定し、さらに、各伝熱板20の放熱部20bとベース板50とに接触するように、例えば、TIMとよばれるカーボンファイバー製等の伝熱シート70を放熱部20bとベース板50との間に配置する。このような蓄電装置10の集合体である蓄電装置モジュール92は、必要に応じて容器に収容されて、フォークリフトなどの電池パックとして利用できる。
Thereafter, if necessary, the
続いて、本実施形態の作用を説明する。伝熱板20の両側にはそれぞれ絶縁シート30が配置されているので、一方の絶縁シート30の破損等により絶縁不良が生じていても、隣り合う一対の蓄電装置10間の絶縁は維持される。しかしながら、両方の絶縁シート30が配置の際の破損等により絶縁不良を生じていると、隣り合う一対の蓄電装置10間が短絡することになる。そして、このように金属ケース12同士が短絡していると、蓄電装置パックの使用時等に何らかの不具合によりいずれかの金属ケース12が導電性の部材と接触した場合に、電流の流れるルートが形成され、不具合が生じる場合がある。金属ケース12間の絶縁を確実に確保することにより、蓄電装置モジュールの安全性が向上する。
Then, the effect | action of this embodiment is demonstrated. Since the
また、本実施形態によれば、絶縁シート30の絶縁不良による金属ケース間の絶縁不良を極めて簡易に検出できる。特に、導通テスター200にて伝熱板20と金属ケース12との間の絶縁をそれぞれ測定することに比べて、工程数を大幅に減らしつつ、金属ケース12間の絶縁不良の有無を確実に確認できる。
Moreover, according to this embodiment, the insulation failure between metal cases by the insulation failure of the insulating
本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、金属ケースの形状は上記形状に限定されず、表面に電気絶縁性の部材を有していても良い。一部でも金属部分が露出していれば検査は可能である。また、伝熱板の形状も特に限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the shape of the metal case is not limited to the above shape, and may have an electrically insulating member on the surface. An inspection is possible if even a part of the metal part is exposed. Further, the shape of the heat transfer plate is not particularly limited.
また、蓄電装置の数は2以上であれば良く、数に制限はない。 The number of power storage devices may be two or more, and the number is not limited.
また、上記実施形態では、複数の蓄電装置を直列に接続しているが、並列に接続することも可能である。 Moreover, in the said embodiment, although the several electrical storage apparatus is connected in series, it is also possible to connect in parallel.
また、上記実施形態では、絶縁シート30は、その両面に粘着層32を有しているが、粘着層を有さなくても実施可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the insulating
12…金属ケース、14…正極端子(電極端子)、16…負極端子(電極端子)、20…伝熱板、30…絶縁シート。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記配置する工程の後に、導通テスターの2つの端子を各前記一対の蓄電装置の金属ケースにそれぞれ接触させて、各前記一対の蓄電装置の金属ケース間の絶縁試験を行う工程と、
を備える、蓄電装置モジュールの製造方法。 A plurality of power storage devices having a metal case and a pair of electrode terminals, at least one heat transfer plate, and a plurality of insulating sheets, each of the heat transfer plates being sandwiched between a pair of metal cases of the power storage device; and Arranging the insulating sheet so as to be sandwiched between the metal case and the heat transfer plate, and
After the step of placing, the two terminals of the continuity tester are brought into contact with the metal cases of the pair of power storage devices, respectively, and an insulation test between the metal cases of the pair of power storage devices is performed.
A method for manufacturing a power storage device module.
前記接続する工程を、前記絶縁試験を行う工程の後に行う、請求項1に記載の方法。 Further comprising the step of electrically connecting the plurality of power storage devices in series or in parallel;
The method according to claim 1, wherein the connecting step is performed after the step of performing the insulation test.
一対の前記蓄電装置のケース間に前記伝熱板がそれぞれ挟まれ、かつ、前記ケースと前記伝熱板との間にそれぞれ前記絶縁シートが挟まれ、
請求項1又は2に記載の蓄電装置モジュールの製造方法により得られた、蓄電装置モジュール。
A plurality of power storage devices having a case and a pair of electrode terminals, at least one heat transfer plate, and a plurality of insulating sheets;
The heat transfer plate is sandwiched between a pair of power storage device cases, and the insulating sheet is sandwiched between the case and the heat transfer plate, respectively.
The electrical storage apparatus module obtained by the manufacturing method of the electrical storage apparatus module of Claim 1 or 2.
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