JP6866406B2 - 電池パック、ホルダ - Google Patents

電池パック、ホルダ Download PDF

Info

Publication number
JP6866406B2
JP6866406B2 JP2018566162A JP2018566162A JP6866406B2 JP 6866406 B2 JP6866406 B2 JP 6866406B2 JP 2018566162 A JP2018566162 A JP 2018566162A JP 2018566162 A JP2018566162 A JP 2018566162A JP 6866406 B2 JP6866406 B2 JP 6866406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
electrode terminal
negative electrode
positive electrode
battery group
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.)
Active
Application number
JP2018566162A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018143465A1 (ja
Inventor
孝行 中島
孝行 中島
中野 洋一
洋一 中野
末松 久幸
久幸 末松
幸典 高橋
幸典 高橋
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.)
Vehicle Energy Japan Inc
Original Assignee
Vehicle Energy Japan Inc
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 Vehicle Energy Japan Inc filed Critical Vehicle Energy Japan Inc
Publication of JPWO2018143465A1 publication Critical patent/JPWO2018143465A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6866406B2 publication Critical patent/JP6866406B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256Carrying devices, e.g. belts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51Connection only in series
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • 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、電池パック、およびホルダに関する。
従来、再充電可能な二次電池の分野では、鉛電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池等の水溶液系電池が主流であった。しかしながら、電気機器の小型化、軽量化が進むにつれ、高エネルギー密度を有するリチウム二次電池が着目され、その研究、開発及び商品化が急速に進められた。一方、地球温暖化や枯渇燃料の問題から電気自動車(EV)や駆動の一部を電気モーターで補助するハイブリッド電気自動車(HEV)が各自動車メーカーで開発され、その電源として高容量で高出力な二次電池が求められるようになってきた。このような要求に合致する電源として、高電圧を有する非水溶液系のリチウム二次電池が注目されている。特に角形リチウム二次電池はパック化した際の体積効率が優れているため、HEV用あるいはEV用として角形リチウム二次電池の開発への期待が高まっている。
特許文献1には、内部に複数の電池セルを備えた電池モジュールと、前記電池モジュールを密閉された内部空間に配置する電池パックケースと、前記電池セルの相互間を接続するセル接続主電気導体と、前記電池パックケースの外部と前記電池パックケースの内部とを電気的に接続する外部主電気導体と、前記セル接続主電気導体と前記外部主電気導体との間に副電気導体を介して接続された電気制御部品とを備え、前記副電気導体は、前記電池パックケース内において露出して設けられていることを特徴とする電池パックが開示されている。
日本国特開2015−062153号公報
電池パックの製造コストを低減することが求められる。
本発明の第1の態様による電池パックは、長手方向の一方に正極端子が備えられ前記長手方向の他方に負極端子が備えられる端子面、および前記端子面と隣接する一対の積層面を備える複数の電池セルを、前記端子面が同一の方向を向き前記正極端子と前記負極端子が交互に並ぶように前記積層面同士を対向させて積層してなる電池群と、前記電池群と電気的に接続される電圧検出用基板及びリレーが少なくとも収納され、前記電池群の前記正極端子および前記負極端子が並ぶ面に対して配置されているホルダとを備え、前記ホルダは負荷が接続される負荷側正極端子および負荷側負極端子を備え、前記ホルダ内の電気経路は、高電位側から順に、前記負荷側正極端子、前記リレー、前記電圧検出用基板、前記負荷側負極端子がそれぞれ並び、長手方向の一方に正極端子が備えられ前記長手方向の他方に負極端子が備えられる端子面、および前記端子面と隣接する一対の積層面を備える複数の電池セルを、前記端子面が同一の方向を向き前記正極端子と前記負極端子が交互に並ぶように前記積層面同士を対向させて積層してなる電池群と、前記電池群と電気的に接続されている2種類以上の電装品が収納され、前記電池群の前記正極端子および前記負極端子が並ぶ面に対向して配置されているホルダとを備え、前記ホルダは負荷が接続される負荷側正極端子および負荷側負極端子を備え、前記電池群は第一の電池群および第二の電池群から構成され、前記第一の電池群および前記第二の電池群における、前記正極端子および前記負極端子の並びは同一であり、前記第一の電池群および前記第二の電池群を構成するそれぞれの前記電池セルの数は偶数であり、前記第一の電池群および前記第二の電池群における積層方向の一端の前記電池セル同士の隣接する前記正極端子と前記負極端子とを接続することにより前記第一の電池群および前記第二の電池群を電気的に直列に接続する群間バスバーと、前記第一の電池群において、隣接する前記電池セルの前記正極端子および前記負極端子を接続し、前記第一の電池群を構成する前記電池セルを電気的に直列に接続する第一セル間バスバーと、前記第二の電池群において、隣接する前記電池セルの前記正極端子および前記負極端子を接続し、前記第二の電池群を構成する前記電池セルを電気的に直列に接続する第二セル間バスバーと、電気的に直列に接続された前記第一の電池群および前記第二の電池群において、最も高い電位を有する前記正極端子に接続されている接続正極バスバーと、電気的に直列に接続された前記第一の電池群および前記第二の電池群において、最も低い電位を有する前記負極端子に接続されている接続負極バスバーとをさらに備え、前記接続正極バスバーおよび前記接続負極バスバーは、前記ホルダに接続されている
本発明の第2の態様によるホルダは、上記電池パックを構成するホルダ。
本発明によれば、電池パックの製造コストを低減することができる。
電池パックの外観斜視図 電池パックの分解斜視図 電池モジュールの斜視図 バスバーケースに組み込まれるバスバーの構成を示す図 図3に示す電池モジュールからバスバーケースを取り除いた構成を示す図 バスバーと、第一の電池群と、第二の電池群との接続関係を示す図 図2と略一致する角度からホルダ41を斜視した図 図2とは反対側からホルダ41を斜視した図
―実施の形態―
以下、図1〜図8を参照して、本発明にかかる電池パックの第1の実施の形態を説明する。
図1は電池パック1の外観斜視図である。電池パック1はケース本体2と上カバー3とを備える。電池パック1の上面の長手方向の一端には負荷側負極端子61が設けられ、他端には負荷側正極端子62が設けられている。以下では、負荷側負極端子61と負荷側正極端子62とをまとめて負荷側端子6と呼ぶ。負荷側端子6は電池パック1の外部端子であり、負荷が接続される。負荷側端子6にHVケーブルを接続することにより、電池パック1はHVケーブルを介して電気自動車やハイブリッド電気自動車または電気機器に電力を供給する。
電池パック1の側面には信号用コネクタ4が配置される。信号用コネクタ4は電池パック1のコントローラ信号用コネクタであり、たとえば電池パック1を搭載する車両のコントローラと接続されて、後述する基板との情報のやり取りや基板への電力供給を行う。
図2は図1に示す電池パック1の分解斜視図である。ケース本体2は、底部2aを有し上方が開口されたボックス状の部材である。ケース本体2内には電池モジュール11、および電装品が収納されたホルダ41が収納される。電池モジュール11の詳細を図3〜図6を参照して説明し、ホルダ41の詳細を図7〜図8を参照して説明する。
図3は図2に示す電池モジュール11の斜視図である。電池モジュール11は、後述する電池セルが複数個積層された第一の電池群21と第二の電池群22が電池モジュール11の長手方向に併設され、図示手前側の電池モジュール11の幅広面にバスバーケース23が配置される。バスバーケース23は非導電性の部材であり、次に説明する導電性の各種バスバーがバスバーケース23に組み込まれる。
図4は、バスバーケース23に組み込まれるバスバーの構成を示す図である。バスバーケース23には、群間バスバー24と、第一セル間バスバー25と、第二セル間バスバー26と、接続負極バスバー27と、接続正極バスバー28とが組み込まれる。群間バスバー24は、第一の電池群21と第二の電池群22とを接続する。第一セル間バスバー25は、第一の電池群21を構成する電池セル同士を直列に接続する。第二セル間バスバー26は、第二の電池群22を構成する電池セル同士を直列に接続する。接続負極バスバー27は、第一の電池群21の後述する負極端子とホルダ41とを接続する。接続正極バスバー28は、第二の電池群22の後述する正極端子とホルダ41とを接続する。接続負極バスバー27および接続正極バスバー28はバスバーケース23の中央上部に配され、群間バスバー24はバスバーケース23の中央下部に配される。各種バスバーと、第一の電池群21と、第二の電池群22との接続関係は、図6を用いて再度説明する。
図5は、図3に示す電池モジュール11からバスバーケース23を取り除いた構成を示す図である。第一の電池群21は符号211から符号216で示す6つの電池セルを備え、第二の電池群22は符号221から符号226で示す6つの電池セルを備える。電池セルは例えば、リチウムイオン二次電池である。それぞれの電池セルは図示手前側の面が端子面であり、長手方向の一方に正極端子が備えられ長手方向の他方に負極端子が備えられる。なお、図5には示されていないが、電池セルの端子面の裏側(図示奥側)には端子面と対になる端子対向面が設けられている。そしてこれら電池セルは、図示上下方向の積層面同士を対向させて積層されており、積層する際に1層ごとに上下が反転されている。そのため正極端子と負極端子が図示上下方向で隣接している。それぞれの電池セルの間には、仕切り部材32が配設される。この仕切り部材32は、上面側の電池セルの上側および底面側の電池セルの底面にも配設されている。仕切り部材32は板形状で、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂により形成される。
第一の電池群21と第二の電池群22の間にはセンタープレート35が配置される。そして、第一の電池群21と第二の電池群22とを挟み込むように、両側にサイドプレート36が配置される。第一の電池群21と第二の電池群22をそれぞれ構成する各電池セルの長手方向の両端側、すなわちセンタープレート35とサイドプレート36にそれぞれ接する部分には、端子面、端子対向面および一対の積層面と隣接する一対の幅狭面が設けられている。さらに電池モジュール11には、図示上下方向から第一の電池群21および第二の電池群22を保持する上部エンドプレート33、および下部エンドプレート34が備えられる。上部エンドプレート33および下部エンドプレート34と、センタープレート35およびサイドプレート36とは、締結ボルト37により締結される。
図6は、バスバーと、第一の電池群21と、第二の電池群22との接続関係を示す図である。ただし図6では図示の都合により仕切り部材32の記載を省略し、電池セル同士の間隔を実際よりも広く記載している。またそれぞれの電池セルにおいて、正極端子はプラスを丸で囲った記号で表し、負極端子はマイナスを丸で囲った記号で表している。前述のとおり、第一の電池群21および第二の電池群22を構成するそれぞれの電池セルは、1層ごとに上下が反転されて積層されている。そのため図6の上下方向において、隣接する電池セルの正極端子と負極端子が隣接する。
隣接する正極端子と負極端子とが第一セル間バスバー25、および第二セル間バスバー26により接続される。すなわち、第一セル間バスバー25により符号211〜符号216で示す6つの電池セルが電気的に直列に接続され、第二セル間バスバー26により符号221〜符号226で示す6つの電池セルが電気的に直列に接続される。そして群間バスバー24は、第一の電池群21と第二の電池群22とを電気的に直列に接続する。図6において群間バスバー24は、第一の電池群21に属する電池セル216の正極と、第二の電池群22に属する電池セル226の負極とを接続する。
また、第一の電池群21および第二の電池群22における正極端子および負極端子の並びは同一である。たとえば図6に示すように、第一の電池群21および第二の電池群22の正極端子および負極端子だけに注目すれば、片方を平行移動すれば他方に一致する。このような関係を有するので、第一の電池群21と第二の電池群22の隣接する端子同士は異なる極性を有する。そのため群間バスバー24を短くし、電池パック1内の電気抵抗、電力の損失、および熱の発生を低く抑えることができる。
第一の電池群21において第一セル間バスバー25および群間バスバー24のいずれとも接続されていない端子、すなわち電池セル211の負極端子に接続負極バスバー27が接続される。第二の電池群22において第二セル間バスバー26および群間バスバー24のいずれとも接続されていない端子、すなわち電池セル221の正極端子に接続正極バスバー28が接続される。電池セル211の負極端子は、電気的に直列に接続された第一の電池群21および第二の電池群22において、最も低い電位を有する端子である。電池セル221の正極端子は、電気的に直列に接続された第一の電池群21および第二の電池群22において、最も高い電位を有する端子である。
図7および図8は、ホルダ41の斜視図である。図7は図2と略一致する角度からホルダ41を斜視した図であり、図8は図2とは反対側からホルダ41を斜視した図である。すなわち図7の視点では図示奥側に電池モジュール11が配置され、図8の視点では図示手前側に電池モジュール11が配置される。ホルダ41は、たとえば、PBT等の樹脂により形成される。図7および図8に示すホルダ41は、電圧検出用基板42と、リレー43と、ヒューズ44と、電池側負極端子51と、電池側正極端子52と、固定部53と、負荷側負極端子61と、負荷側正極端子62とを備える。
図7に示すように、図1を参照して説明した負荷側端子6がホルダ41の長手方向の両端に設けられる。図7の下側に示す3つの固定部53は、ホルダ41をケース本体2に固定する。図7の中央上部に示す電池側負極端子51および電池側正極端子52は、電池モジュール11との電気的な接点である。電池側負極端子51は図4に示した接続負極バスバー27と接続され、電池側正極端子52は接続正極バスバー28と接続される。
図8に示すように、ホルダ41には電圧検出用基板42、リレー43、ヒューズ44、シャント抵抗45が取り付けられる。ホルダ41の長手方向の一方、すなわち図8の左半分にはヒューズ44、負荷側正極端子62、および電池側正極端子52が配置される。ホルダ41の長手方向の他方、すなわち図8の右半分には電圧検出用基板42、負荷側負極端子61、および電池側負極端子51が配置される。またホルダ41の端部、すなわち図8の右端から中心部に向かって負荷側負極端子61、シャント抵抗45、電池側負極端子51の順に配置される。
電圧検出用基板42には、シャント抵抗45を用いて電池モジュール11の電圧を測定し、電池パック1全体の監視や制御を行うための回路が実装される。シャント抵抗45は電圧検出用基板42の一部であり、ホルダ41の上部であって電池側負極端子51と負荷側負極端子61との間に配置される。リレー43およびヒューズ44はホルダ41にネジで固定され、負荷側正極端子62と電池側正極端子52とを電気的に接続する。
ホルダ41を構成する部材の電位の高い方から順に、負荷側正極端子62、ヒューズ44、リレー43、電池側正極端子52であり、さらに電池側負極端子51、シャント抵抗45、負荷側負極端子61となる。このようにホルダ41を構成する部材は配置される位置と電位の高低が一致しており、電気経路が短い。
上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)電池モジュール1は、長手方向の一方に正極端子が備えられ長手方向の他方に負極端子が備えられる端子面、および端子面と隣接する一対の積層面を備える複数の電池セルを、端子面が同一の方向を向き正極端子と負極端子が交互に並ぶように積層面同士を対向させて積層してなる第一の電池群21および第二の電池群22と、第一の電池群21および第二の電池群22と電気的に接続される2種類以上の電装品が収納され、電池群の正極端子および負極端子が並ぶ面、すなわち図3および図5の手前の面に対して配置されるホルダ41とを備える。
電池モジュール11を構成する第一の電池群21および第二の電池群22の正極端子および負極端子が同一の面に並ぶので電装品の配置の自由度が高く、複数の電装品をホルダ41に組み込むことができる。そのため、部品の取り付け工数および部品を取り付けるための部材、たとえばネジを削減し、電池パック1の製造コストを低減することができる。
(2)ホルダ41に備えられる電装品は、コンタクタ、ヒューズ、および電圧検出用基板のうち2つ以上の部品である。一般に、二次電池を用いる際にはコンタクタ、ヒューズ、および電圧検出用基板と組み合わせて使用する。そのため、ホルダ41がコンタクタ、ヒューズ、および電圧検出用基板から選択される部品を備えることで、電池パック1とさらに組み合わせる電装品を削減し、電池パック1を含む製品の製造コストを低減することができる。
(3)電池群は第一の電池群21および第二の電池群22から構成される。図5および図6に示したように、第一の電池群21および第二の電池群22における正極端子および負極端子の並びは同一であり、第一の電池群21および第二の電池群22を構成するそれぞれの電池セルの数は偶数である。電池パック1は、第一の電池群21および第二の電池群22における積層方向の一端の電池セル同士の隣接する正極端子と負極端子とを接続することにより第一の電池群21および第二の電池群22を電気的に直列に接続する群間バスバー24を備える。電池パック1は、第一の電池群21において、隣接する電池セルの正極端子および負極端子を接続し、第一の電池群21を構成する電池セルを電気的に直列に接続する第一セル間バスバー25を備える。電池パック1は、第二の電池群22において、隣接する電池セルの正極端子および負極端子を接続し、第二の電池群22を構成する電池セルを電気的に直列に接続する第二セル間バスバー26を備える。電池パック1は、電気的に直列に接続された第一の電池群21および第二の電池群22において、最も高い電位を有する正極端子に接続される接続正極バスバー28と、最も低い電位を有する負極端子に接続される接続負極バスバー27を備える。接続正極バスバー28および接続負極バスバー27は、ホルダ41に接続される。
第一の電池群21および第二の電池群22における正極端子および負極端子の並びは同一なので、群間バスバー24の長さを短くすることができる。また、第一の電池群21および第二の電池群22を構成するそれぞれの電池セルの数は偶数なので、積層方向の一端に群間バスバー24を接続した場合に積層方向の他端における距離が近い端子同士は隣接する電池セルと第一セル間バスバー25や第二セル間バスバー26で接続されていない。そのため導電経路を引き回すことなく、電池モジュール11の長手方向の中央に接続負極バスバー27および接続正極バスバー28を設けることができる。
(4)電圧検出用基板42はシャント抵抗45を含む。ホルダ41は、接続正極バスバー28と電気的に接続される電池側正極端子52と、接続負極バスバー27と電気的に接続される電池側負極端子51とをさらに備える。電池側負極端子51、シャント抵抗45、および負荷側負極端子61は、ホルダ41の端部から中心部に向かって負荷側負極端子61、シャント抵抗45、電池側負極端子51の順に配置される。そのためホルダ41の内部における負荷側負極端子61と電池側負極端子51とを接続する導電経路を短くして電気的な抵抗を低減させ、消費電力および発熱を低減させることができる。
(5)ホルダ41に備えられる電装品には電圧検出用基板42、およびヒューズ44が含まれる。ホルダ41の長手方向の一方にはヒューズ44および負荷側正極端子62が配置され、ホルダ41の長手方向の他方には電圧検出用基板42および負荷側負極端子61が配置される。
(変形例1)
第一の電池群21および第二の電池群22を構成する電池セルの数は奇数でもよい。この場合は、群間バスバー24の長さが長くなる点のみが上述した実施の形態と異なる。この場合の群間バスバー24の長さは、たとえば電池セル215の正極端子と電池セル225の負極端子とを接続する長さである。
(変形例2)
ホルダ41には、電圧検出用基板42、リレー43、およびヒューズ44の3つ全てではなくいずれか2つが備えられてもよい。またホルダ41にはプリチャージリレーがさらに備えられてもよい。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願2017年第019870号(2017年2月6日出願)
1…電池パック
2…ケース本体
6…負荷側端子
11…電池モジュール
21…第一の電池群
22…第二の電池群
23…バスバーケース
24…群間バスバー
25…第一セル間バスバー
26…第二セル間バスバー
27…接続負極バスバー
28…接続正極バスバー
41…ホルダ
42…電圧検出用基板
43…リレー
44…ヒューズ
45…シャント抵抗
51…電池側負極端子
52…電池側正極端子
53…固定部
61…負荷側負極端子
62…負荷側正極端子
211〜216、211〜226…電池セル

Claims (5)

  1. 長手方向の一方に正極端子が備えられ前記長手方向の他方に負極端子が備えられる端子面、および前記端子面と隣接する一対の積層面を備える複数の電池セルを、前記端子面が同一の方向を向き前記正極端子と前記負極端子が交互に並ぶように前記積層面同士を対向させて積層してなる電池群と、
    前記電池群と電気的に接続される電圧検出用基板及びリレーが少なくとも収納され、前記電池群の前記正極端子および前記負極端子が並ぶ面に対して配置されているホルダとを備え、
    前記ホルダは負荷が接続される負荷側正極端子および負荷側負極端子を備え、前記ホルダ内の電気経路は、高電位側から順に、前記負荷側正極端子、前記リレー、前記電圧検出用基板、前記負荷側負極端子がそれぞれ並び、
    長手方向の一方に正極端子が備えられ前記長手方向の他方に負極端子が備えられる端子面、および前記端子面と隣接する一対の積層面を備える複数の電池セルを、前記端子面が同一の方向を向き前記正極端子と前記負極端子が交互に並ぶように前記積層面同士を対向させて積層してなる電池群と、
    前記電池群と電気的に接続されている2種類以上の電装品が収納され、前記電池群の前記正極端子および前記負極端子が並ぶ面に対向して配置されているホルダとを備え、
    前記ホルダは負荷が接続される負荷側正極端子および負荷側負極端子を備え、
    前記電池群は第一の電池群および第二の電池群から構成され、
    前記第一の電池群および前記第二の電池群における、前記正極端子および前記負極端子の並びは同一であり、
    前記第一の電池群および前記第二の電池群を構成するそれぞれの前記電池セルの数は偶数であり、
    前記第一の電池群および前記第二の電池群における積層方向の一端の前記電池セル同士の隣接する前記正極端子と前記負極端子とを接続することにより前記第一の電池群および前記第二の電池群を電気的に直列に接続する群間バスバーと、
    前記第一の電池群において、隣接する前記電池セルの前記正極端子および前記負極端子を接続し、前記第一の電池群を構成する前記電池セルを電気的に直列に接続する第一セル間バスバーと、
    前記第二の電池群において、隣接する前記電池セルの前記正極端子および前記負極端子を接続し、前記第二の電池群を構成する前記電池セルを電気的に直列に接続する第二セル間バスバーと、
    電気的に直列に接続された前記第一の電池群および前記第二の電池群において、最も高い電位を有する前記正極端子に接続されている接続正極バスバーと、
    電気的に直列に接続された前記第一の電池群および前記第二の電池群において、最も低い電位を有する前記負極端子に接続されている接続負極バスバーとをさらに備え、
    前記接続正極バスバーおよび前記接続負極バスバーは、前記ホルダに接続されている電池パック。
  2. 請求項に記載の電池パックにおいて、
    前記電装品には電圧検出用基板が含まれ、
    前記電圧検出用基板はシャント抵抗を含み、
    前記ホルダは、前記接続正極バスバーと電気的に接続されている電池側正極端子と、前記接続負極バスバーと電気的に接続されている電池側負極端子とをさらに備え、
    前記電池側負極端子、前記シャント抵抗、および前記負荷側負極端子は、前記ホルダの端部から中心部に向かって前記負荷側負極端子、前記シャント抵抗、前記電池側負極端子の順に配置されている電池パック。
  3. 請求項に記載の電池パックにおいて、
    前記電装品には電圧検出用基板、およびヒューズが含まれ、
    前記ホルダの前記長手方向の一方には前記ヒューズおよび前記負荷側正極端子が配置され、前記ホルダの前記長手方向の他方には前記電圧検出用基板および前記負荷側負極端子が配置されている電池パック。
  4. 請求項1に記載の電池パックにおいて、
    前記ホルダにはさらにヒューズが収納される電池パック。
  5. 請求項1に記載の電池パックを構成するホルダ。
JP2018566162A 2017-02-06 2018-02-05 電池パック、ホルダ Active JP6866406B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017019870 2017-02-06
JP2017019870 2017-02-06
PCT/JP2018/003859 WO2018143465A1 (ja) 2017-02-06 2018-02-05 電池パック、ホルダ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018143465A1 JPWO2018143465A1 (ja) 2019-07-11
JP6866406B2 true JP6866406B2 (ja) 2021-04-28

Family

ID=63040774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018566162A Active JP6866406B2 (ja) 2017-02-06 2018-02-05 電池パック、ホルダ

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20190260096A1 (ja)
EP (1) EP3579298A4 (ja)
JP (1) JP6866406B2 (ja)
CN (2) CN110337736B (ja)
WO (1) WO2018143465A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102423648B1 (ko) * 2017-07-20 2022-07-22 비클 에너지 재팬 가부시끼가이샤 전지 팩
US11596059B2 (en) * 2019-01-18 2023-02-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Circuit carrier for a battery system and battery system
KR20210046404A (ko) * 2019-10-18 2021-04-28 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN112688017B (zh) * 2020-12-11 2022-06-10 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 电池电源设备
CA3233777A1 (en) * 2021-10-11 2023-04-20 Vu Phan Battery module

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3755792B2 (ja) * 1999-05-18 2006-03-15 住友電装株式会社 ジャンクションブロック
JP2009087720A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toshiba Corp 電池パック
JP5111099B2 (ja) * 2007-12-28 2012-12-26 シャープ株式会社 電池パック
JP2010097723A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Toshiba Corp 電池パック
CN102414870B (zh) * 2009-10-06 2014-07-02 矢崎总业株式会社 电池连接体
JP5244931B2 (ja) * 2011-02-22 2013-07-24 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電モジュール
JP5672218B2 (ja) * 2011-11-23 2015-02-18 株式会社デンソー 組電池
JP5998487B2 (ja) * 2012-01-16 2016-09-28 株式会社Gsユアサ 組電池及び電源装置
JP6031766B2 (ja) * 2012-01-16 2016-11-24 株式会社Gsユアサ 組電池保持具、組電池及び電源装置及び組電池の製造方法
JP6162369B2 (ja) * 2012-05-24 2017-07-12 矢崎総業株式会社 電源装置
JPWO2014024452A1 (ja) * 2012-08-09 2016-07-25 三洋電機株式会社 バッテリシステム及びこのバッテリシステムを備える電動車両並びに蓄電装置
JP2015187915A (ja) * 2012-08-09 2015-10-29 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える電動車両並びに蓄電装置
JP2014199722A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6007159B2 (ja) * 2013-08-29 2016-10-12 古河電気工業株式会社 電池モジュール、及び電池パック
US10044018B2 (en) * 2013-09-06 2018-08-07 Johnson Controls Technology Company Battery module lid assembly system and method of making the same
JP6127867B2 (ja) * 2013-09-23 2017-05-17 株式会社デンソー 電池パック
JP6295784B2 (ja) * 2014-03-31 2018-03-20 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6274053B2 (ja) * 2014-09-04 2018-02-07 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP2016219257A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
US10734617B2 (en) * 2015-07-22 2020-08-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Battery module, power tool, and electronic apparatus
CN106207045B (zh) * 2016-09-22 2019-05-10 四川兴能新源科技有限公司 一种电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
CN208127289U (zh) 2018-11-20
CN110337736A (zh) 2019-10-15
EP3579298A4 (en) 2020-12-02
JPWO2018143465A1 (ja) 2019-07-11
US20190260096A1 (en) 2019-08-22
US20220037707A1 (en) 2022-02-03
WO2018143465A1 (ja) 2018-08-09
EP3579298A1 (en) 2019-12-11
CN110337736B (zh) 2024-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6866406B2 (ja) 電池パック、ホルダ
CN110710051B (zh) 电池组
JP5593443B2 (ja) バッテリーモジュール
KR101943493B1 (ko) 배터리 모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 배터리 팩
US11522246B2 (en) Battery module, battery pack including same battery module, and automobile including same battery pack
US11018391B2 (en) Battery cell, battery module, and battery pack and vehicle including the same
US20190280353A1 (en) Cell Pack
US11158895B2 (en) Battery module, battery pack including battery module, and vehicle including battery pack
KR102211192B1 (ko) 단위전지모듈, 전지모듈과 전지팩 및 이들의 제조방법
EP3933952B1 (en) Battery module, battery pack and device
JP2013187046A (ja) 組電池
CN111433938B (zh) 电池模块、组装该电池模块的方法、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆
US11228069B2 (en) Battery pack
US10205331B2 (en) Battery pack
KR102012403B1 (ko) 통합형 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP2019091570A (ja) 電池モジュール及び電池パック
JP7442623B2 (ja) 電池モジュール
JP6866260B2 (ja) 電池パック
JP6752404B2 (ja) 電池パック
JP6988733B2 (ja) 電池パック
US20230307796A1 (en) Battery pack
JP2018056097A (ja) 蓄電装置
KR20220166052A (ko) 절곡된 형태의 센싱 유닛을 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전자기기
CN117795758A (zh) 电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆
CN116075975A (zh) 包括用于连接器的有效布局的汇流条框架的电池模块及包括该电池模块的电池组

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211

Effective date: 20190220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190220

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20200302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201019

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: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6866406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250