JP6952717B2 - Batteries - Google Patents
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Description
本出願は、日本国特許出願2016−245674号(2016年12月19日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。 This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2016-245674 (filed December 19, 2016), the entire disclosure of which application is incorporated herein by reference.
本発明は、組電池に関する。 The present invention relates to an assembled battery.
従来、複数の電池を筐体等の部材に収容した組電池が知られている。例えば、特許文献1には、電池を収容する複数の部材が平坦な側面同士で当接して、電池の収容部材となる構成が開示されている。 Conventionally, an assembled battery in which a plurality of batteries are housed in a member such as a housing is known. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of members accommodating a battery come into contact with each other on flat side surfaces to form a battery accommodating member.
電池を収容する複数の部材が平坦な側面同士で当接する場合、電池の収容部材に対して加わる力によって、各部材間に隙間が生じるおそれがある。各部材間の隙間は、収容部材の防塵性能又は防水性能を低下させうる。 When a plurality of members accommodating a battery come into contact with each other on flat side surfaces, a gap may be created between the members due to the force applied to the accommodating member of the battery. The gap between the members may reduce the dustproof performance or the waterproof performance of the accommodating member.
かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、より高い防塵性能又は防水性能を有しうる収容部材を備える組電池を提供することにある。 An object of the present invention made in view of such a viewpoint is to provide an assembled battery provided with an accommodating member capable of having higher dustproof performance or waterproof performance.
上記課題を解決するために、第1の観点に係る組電池は、
扁平面を有する電池セルと、
前記電池セルを保持するセルホルダと、
前記電池セルを収容し、前記セルホルダに係合する下部ケースと
を備え、
前記セルホルダは、前記下部ケースに当接する当接部を有し、
前記下部ケースは、前記セルホルダに当接する当接部を有し、
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部は、前記電池セルの扁平面の変位に応じて生じる変位を互いに規制するように構成される。In order to solve the above problem, the assembled battery according to the first viewpoint is
A battery cell with a flat surface and
A cell holder that holds the battery cell and
A lower case for accommodating the battery cell and engaging with the cell holder is provided.
The cell holder has an abutting portion that abuts on the lower case.
The lower case has a contact portion that comes into contact with the cell holder.
The contact portion between the cell holder and the lower case is configured to mutually regulate the displacement generated in response to the displacement of the flat surface of the battery cell.
第1の観点に係る組電池によれば、収容部材がより高い防塵性能又は防水性能を有しうる。 According to the assembled battery according to the first aspect, the accommodating member may have higher dustproof performance or waterproof performance.
以下、本開示に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。図面は、模式的なものである。図面上の寸法又は比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。各図面における各構成部の描写は、部分的に簡略化されることがある。 Hereinafter, an embodiment according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. The drawings are schematic. The dimensions or ratios on the drawings do not always match the actual ones. The depiction of each component in each drawing may be partially simplified.
図1は、一実施形態に係る組電池100の外観斜視図である。組電池100は、上部ケース300と、下部ケース110と、セルホルダ120と、BATケース500と、ガス排出管600とを備える。下部ケース110は、収容ケースともいう。セルホルダ120は、ホルダともいう。組電池100は、略直方体形状である。X軸の正の方向に向く面は、組電池100の第1側面ともいう。X軸の負の方向に向く面は、組電池100の第2側面ともいう。Z軸の正の方向に向く面は、組電池100の上面ともいう。上面の反対側に対応するZ軸の負の方向に向く面は、組電池100の底面ともいう。Y軸の負の方向を向く面は、組電池100の前面ともいう。前面の反対側に対応するY軸の正の方向を向く面は、組電池100の背面ともいう。組電池100の各面の名称は、下部ケース110、セルホルダ120及びBATケース500の各面を示す名称として適用されうる。
FIG. 1 is an external perspective view of the assembled
下部ケース110と、セルホルダ120と、BATケース500とは、係合部材180によって、第1側面の側で互いに係合される。下部ケース110と、セルホルダ120と、BATケース500とは、係合部材180によって、第2側面の側でも互いに係合される。下部ケース110と、セルホルダ120と、BATケース500とが係合された部材は、電池ケースともいう。電池ケースには、後述する電池セル150(図3参照)が収容される。
The
下部ケース110と、セルホルダ120と、BATケース500とは、例えば、PBT(Poly-Butylene Terephthalate)等の樹脂により構成されてよい。
The
上部ケース300は、上面と第1側面とが接続する辺の一部に、凹部301及び凹部302を有する。上部ケース300は、前面と上面とが接続する辺の一部に、凹部303を有する。組電池100は、凹部301、凹部302及び凹部303に、それぞれSSG端子250、LOAD端子260及びGND端子270を備える。
The
上部ケース300は、第1側面に開口304を有する。組電池100は、開口304に、コネクタ310を備える。
The
上部ケース300は、例えば、PBT(Poly-Butylene Terephthalate)等の樹脂により構成されてよい。
The
ガス排出管600は、電池セル150から排出されるガスを通過させて、ガスを電池ケースの外部に排出する。ガス排出管600は、例えば、金属製のチューブであってよい。
The
本実施形態において、組電池100は、内燃機関を備えた車両、又は内燃機関と電動機との双方の動力で走行可能なハイブリッド車両等の車両に搭載されて使用されると仮定する。組電池100は、例えば、車両の座席の下に搭載されてよい。組電池100は、例えば、車両のセンターコンソールに搭載されてよい。組電池100は、車両用に限られず、他の用途で用いられてよい。
In the present embodiment, it is assumed that the assembled
図2は、図1に示す組電池100を含む電源システム400の概略を示す機能ブロック図である。電源システム400は、組電池100と、オルタネータ410と、スタータ420と、第2の二次電池430と、負荷440と、スイッチ450と、制御部460とを備える。組電池100は、下部ケース110に収容される第1の二次電池130を含む。第1の二次電池130、オルタネータ410、スタータ420、第2の二次電池430及び負荷440は、並列に接続される。
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an outline of a
組電池100は、MOSFET210(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)と、リレー220と、センサ230とを備える。組電池100は、ヒュージブルリンク240と、第1の二次電池130と、BMS140(Battery Management System)とをさらに備える。BMS140は、バッテリコントローラともいう。組電池100は、SSG端子250と、LOAD端子260と、GND端子270とをさらに備える。
The assembled
リレー220と、第1の二次電池130と、ヒュージブルリンク240と、GND端子270とは、この順で直列に接続される。リレー220は、MOSFET210とSSG端子250とに電気的に接続される。SSG端子250は、オルタネータ410に電気的に接続される。MOSFET210は、LOAD端子260を介して、第2の二次電池430及び負荷440に直列に接続される。GND端子270は、接地される。
The
センサ230は、第1の二次電池130に電気的に接続される。BMS140は、センサ230に通信可能に接続される。BMS140は、電源システム400の制御部460に、通信可能に接続される。BMS140は、MOSFET210と、リレー220と、センサ230とに、通信可能に接続される。センサ230の機能を実行する回路は、センサ基板231(図7参照)に実装される。
The
リレー220は、第1の二次電池130を、電源システム400における組電池100外の各構成要素と並列に接続する、又は、各構成要素から切断するスイッチング素子として機能する。組電池100外の電源システム400の各構成要素は、外部回路ともいう。
The
センサ230は、適宜な構造を有し、適宜な方式で第1の二次電池130を含む回路に流れる電流、又は、第1の二次電池130を含む回路に印加される電圧を測定する。
The
ヒュージブルリンク240は、ヒューズ本体と、ヒューズ本体を収容保持する絶縁樹脂製のハウジングと、ハウジングを覆う絶縁樹脂製のカバーとにより構成され、過電流が生じた場合に溶断する。
The
第1の二次電池130は、電池セル150(図3参照)のアセンブリにより構成される。第1の二次電池130を構成する電池セル150は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池であってよい。第1の二次電池130は、正極側でリレー220に電気的に接続される。第1の二次電池130は、負極側でヒュージブルリンク240に電気的に接続される。ヒュージブルリンク240は、GND端子270を介して接地される。
The first
MOSFET210は、第2の二次電池430及び負荷440を、電源システム400における他の構成要素と並列に接続する、又は、他の構成要素から切断するスイッチング素子として機能する。組電池100は、MOSFET210を備えないこともある。MOSFET210は、MOS基板212(図9参照)に実装される。
The
BMS140は、センサ230から、第1の二次電池130の電流又は電圧等の測定結果を取得する。BMS140は、測定結果に基づいて、第1の二次電池130の状態を推定する。BMS140は、例えば第1の二次電池130の充電率等を推定する。充電率は、SOC(State Of Charge)ともいう。BMS140の機能を実行する回路は、BMS基板141(図9及び図10参照)に実装される。
The
オルタネータ410は、発電機であって、車両のエンジンに機械的に接続される。オルタネータ410は、エンジンの駆動によって発電を行う。オルタネータ410がエンジンの駆動によって発電した電力は、レギュレータで出力電圧を調整されて、第1の二次電池130、第2の二次電池430及び負荷440に供給され得る。オルタネータ410は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。オルタネータ410が回生発電した電力は、第1の二次電池130及び第2の二次電池430の充電に使用されうる。
The
スタータ420は、例えばセルモータを含んで構成されうる。スタータ420は、第1の二次電池130及び第2の二次電池430の少なくとも一方からの電力供給を受けて、車両のエンジンを始動させる。
The
第2の二次電池430は、例えば鉛蓄電池により構成されうる。第2の二次電池430は、負荷440に電力を供給する。
The second
負荷440は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコンディショナ、及びナビゲーションシステム等を含みうる。負荷440は、供給された電力を消費して動作する。負荷440は、エンジン駆動の停止中に第1の二次電池130から電力供給を受けて動作し、エンジン駆動中にオルタネータ410及び第2の二次電池430から電力供給を受けて動作する。
The
スイッチ450は、スタータ420と直列に接続される。スイッチ450は、スタータ420を他の構成要素と並列に接続する、又は、他の構成要素から切断するスイッチング素子として機能する。
The
制御部460は、電源システム400の全体の動作を制御する。制御部460は、例えば車両のECU(Electric Control Unit又はEngine Control Unit)により構成されてよい。制御部460は、スイッチ450及びBMS140に、通信可能に接続される。制御部460は、BMS140を介して、MOSFET210及びリレー220に、通信可能に接続される。制御部460は、スイッチ450、MOSFET210及びリレー220の動作をそれぞれ制御する。制御部460は、各構成要素を制御することによって、オルタネータ410、第1の二次電池130及び第2の二次電池430による電力供給、並びに第1の二次電池130及び第2の二次電池430の充電を行う。
The
図3は、組電池100に収容される電池セル150の配置を示す斜視図である。本実施形態に係る組電池100は、5個の電池セル150−1〜5を収容する。組電池100に収容される電池セル150の数量は、5つに限られない。組電池100に収容される電池セル150の数量は、電池セル150の最大出力及び車両等の被駆動機器が消費する電力等に応じて、適宜決定されうる。
FIG. 3 is a perspective view showing the arrangement of the
電池セル150は、6つの面を有する略直方体形状である。電池セル150の6つの面のうち2つの面は、他の4つの面よりも大きい面積を有する。電池セル150の面のうち比較的面積の大きい2つの面は、扁平面156ともいう。電池セル150は、扁平面156がZ軸の正の方向及び負の方向に向くように配置される。言い換えれば、電池セル150は、扁平面156が組電池100の上面及び底面に略平行となるように配置される。電池セル150の面のうち、X軸の正の方向及び負の方向に向く面は、側面157ともいう。扁平面156は、側面157より広い。
The
本実施形態に係る組電池100において、電池セル150は、2段と3段とに分けてZ軸方向に積層される。2段に積層された電池セル150は、X軸の正の方向の側に配置される。3段に積層された電池セル150は、X軸の負の方向の側に配置される。電池セル150が積層される数量は、組電池100に収容される電池セル150の数量に応じて、適宜変更されうる。積層される電池セル150の間には、電池セル150間の絶縁をとるための絶縁シート155(図11参照)が配置される。
In the assembled
電池セル150のY軸の負の方向の側の面は、キャップ面151ともいう。電池セル150は、キャップ面151が組電池100の前面の側に向くように配置される。電池セル150は、キャップ面151に、正極端子152と、負極端子153と、安全弁154とを備える。キャップ面151は、長辺と短辺とを有する略長方形状である。正極端子152及び負極端子153は、キャップ面151の長辺方向の両端付近に設けられる。正極端子152及び負極端子153は、電池セル150から電力を出力する電極である。正極端子152及び負極端子153をまとめて電極端子ともいう。
The surface of the
安全弁154は、正極端子152と負極端子153との間に設けられる。安全弁154は、電池セル150内部で発生するガスによって、電池セル150内部の圧力が所定圧力以上になった場合にガスを外部に排出するために開く。電池セル150内部の圧力は、電池セル150が経年劣化した場合又は熱暴走した場合等に、所定圧力以上になりうる。所定圧力は、電池セル150の仕様に応じて、適宜定められうる。
The
図4は、電池セル150が下部ケース110及びセルホルダ120に収容された状態を示す図である。下部ケース110は、セルホルダ120と係合される端部において、上面の側に、係合孔115を有する。下部ケース110は、セルホルダ120と係合される端部において、図示されていない底面の側にも、係合孔115を有する。係合孔115は、後述の当接部119(図12A及び図12B等参照)に形成されている。一方、セルホルダ120は、下部ケース110と係合される端部において、上面の側に、係合爪128を有する。セルホルダ120は、下部ケース110と係合される端部において、図示されていない底面の側にも、係合爪128を有する。係合爪128は、後述の当接部129(図12A及び図12B等参照)に形成されている。係合孔115及び係合爪128とは、上面の側及び底面の側それぞれで互いに嵌合することによって、下部ケース110及びセルホルダ120を係合する。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the
図4において、下部ケース110及びセルホルダ120は、係合孔115が係合爪128の外側に位置するように構成される。両者を係合させるという観点において、下部ケース110及びセルホルダ120は、係合孔115が係合爪128の内側に位置するように、構成されてよい。係合孔115と係合爪128とは、交換されてよい。つまり、下部ケース110及びセルホルダ120は、係合孔115がセルホルダ120に設けられ、且つ、係合爪128が下部ケース110に設けられるように構成されてもよい。
In FIG. 4, the
組電池100は、第1側面の側に、係合部材180を備える。組電池100は、図示されていない第2側面の側にも、係合部材180を備える。下部ケース110及びセルホルダ120はそれぞれ、第1側面の側に凸部112及び凸部122を有する。下部ケース110及びセルホルダ120はそれぞれ、図示されていない第2側面の側にも、凸部112及び凸部122を有する。係合部材180は、凸部112と、凸部122とを挟持することによって、下部ケース110とセルホルダ120とを係合する。係合部材180は、例えばクリップ等の弾性部材であってよい。
The assembled
セルホルダ120は、上面の側に、BATケース500と係合されるための係合孔125を有する。セルホルダ120は、図示されていない底面の側にも、係合孔125を有する。
The
組電池100は、セルホルダ120の側に、セル間バスバ160−1〜4と、総プラス端子バスバ164と、総マイナス端子バスバ165とを備える。セル間バスバ160−1〜4は、まとめてセル間バスバ160ともいう。セル間バスバ160と、総プラス端子バスバ164と、総マイナス端子バスバ165とは、まとめてバスバともいう。バスバは、電池セル150の電極端子に電気的に接続される。バスバは、電池セル150の電極端子に溶接されてよい。バスバは、電池セル150の電極端子に、圧着等の他の方法で電気的に接続されてもよい。
The assembled
セル間バスバ160は、電池セル150の正極端子152と、他の電池セル150の負極端子153とを電気的に接続する。例えば、セル間バスバ160−1は、電池セル150−1の正極端子152と、電池セル150−2の負極端子153とを電気的に接続する。セル間バスバ160−4は、電池セル150−4の正極端子152と、電池セル150−5の負極端子153とを電気的に接続する。セル間バスバ160−2及び3は、他のセル間バスバ160と同様に、電池セル150の電極端子を電気的に接続する。総プラス端子バスバ164は、電池セル150−5の正極端子152に、電気的に接続される。総マイナス端子バスバ165は、電池セル150−1の負極端子153に、電気的に接続される。バスバは、総プラス端子バスバ164と総マイナス端子バスバ165との間で、電池セル150を直列に接続する。
The
図5は、セル間バスバ160の構造を示す図である。セル間バスバ160は、凸部161と、端子接続部162と、センサ取付端子163とを備える。セル間バスバ160は、例えば銅又はアルミニウム等の導電性の金属で構成されてよい。
FIG. 5 is a diagram showing the structure of the
セル間バスバ160の凸部161は、セルホルダ120に設けられるリブ等の構造との接触を回避するために設けられる。端子接続部162は、電池セル150の電極端子に電気的に接続される。凸部161は、2つの端子接続部162の間に位置する。例えば図4において、セル間バスバ160−1をX軸の正の方向から見た場合、凸部161は、2つの端子接続部162よりもY軸の負の方向に突出している。
The
端子接続部162は、溶接用開口162aを有する。端子接続部162は、溶接用開口162aの周縁部において、例えばビード溶接等の溶接によって、電池セル150の各電極端子に電気的に接続される。
The
センサ取付端子163は、センサ基板231(図7参照)が取り付けられる端子である。センサ取付端子163は、ナット163aを有する。センサ基板231は、例えばナット163aに螺合するボルト等によって、センサ取付端子163に取り付けられる。センサ基板231は、各電池セル150の電極端子に電気的に接続される。
The
図4に示すように、総プラス端子バスバ164及び総マイナス端子バスバ165は、外部接続部166と、セル間バスバ160と同様の端子接続部162とを有する。総プラス端子バスバ164及び総マイナス端子バスバ165は、セル間バスバ160と同様に、例えば銅又はアルミニウム等の導電性の金属で構成されてよい。総プラス端子バスバ164及び総マイナス端子バスバ165は、端子接続部162の溶接用開口162aの周縁部において、溶接等によって、電池セル150の電極端子に電気的に接続される。
As shown in FIG. 4, the total positive
総プラス端子バスバ164及び総マイナス端子バスバ165は、外部接続部166によって、総プラス銅バスバ285及び総マイナス銅バスバ286(図8及び図9参照)にそれぞれ電気的に接続される。総プラス銅バスバ285及び総マイナス銅バスバ286は、銅バスバともいう。外部接続部166は、ねじ穴166aを有する。外部接続部166は、ねじ穴166aに挿入したボルト等によって、銅バスバに電気的に接続される。総プラス端子バスバ164及び総マイナス端子バスバ165の端子接続部162は、セル間バスバ160と同等に、センサ取付端子163を有する。センサ基板231は、センサ取付端子163を介して、総プラス端子バスバ164及び総マイナス端子バスバ165に電気的に接続される。
The total positive
図4に示すように、組電池100は、下部ケース110に締結部370を備える。締結部370は、補機台座200(図8参照)を取り付けるために用いられる。
As shown in FIG. 4, the assembled
図4に示すように、組電池100は、前面側に、安全弁カバー610及び611と、ガスチューブ620とを備える。安全弁カバー610及び611は、例えばPBT等の樹脂で構成されてよい。安全弁カバー610及び611は、電池セル150のキャップ面151との間にシール630(図11参照)を挟んで、安全弁154を覆うようにキャップ面151に取り付けられる。シール630は、例えば、EPDM(Ethylene-Propylene-Diene Monomer)等のゴムで構成されてよい。安全弁カバー610及び611は、ねじ止め等によって、セルホルダ120に取り付けられてよい。
As shown in FIG. 4, the assembled
安全弁カバー610は、3段に積層された電池セル150−1〜3の安全弁154に共通して取り付けられる。安全弁カバー611は、2段に積層された電池セル150−4〜5の安全弁154に共通して取り付けられる。安全弁カバー610及び611は、電池セル150の安全弁154から排出されるガスを内部に保持しうる。
The
安全弁カバー610は、安全弁154から排出されるガスを通過させるガスダクト612を有する。ガスダクト612は、安全弁カバー610から、組電池100の前面の側に突出する。安全弁カバー611は、安全弁154から排出されるガスを通過させるガスダクト613及び614を有する。ガスダクト613及び614は、安全弁カバー611から、組電池100の前面の側に突出する。
The
安全弁カバー610のガスダクト612と、安全弁カバー611のガスダクト613とは、ガスが漏洩しないようにガスチューブ620で接続される。この場合、電池セル150−1〜3から安全弁カバー610に排出されたガスは、安全弁カバー611に移動しうる。
The
安全弁カバー611のガスダクト614は、ガスが漏洩しないようにガス排出管600に接続される。この場合、安全弁カバー610から安全弁カバー611に移動したガスと、電池セル150−4〜5から安全弁カバー611に排出されたガスとは、ガス排出管600に排出されうる。組電池100が車両に搭載される場合、ガス排出管600は、例えば車体の下部の外部空間にガスを排出する。
The
安全弁カバー610及び611からガス排出管600まで、ガスが漏えいしないように接続されることによって、ガスが組電池100の周囲に漏洩しにくくなる。組電池100が車両に搭載される場合、ガスが車外に排出され、車内に漏洩しにくくなる。ガスダクト612及び614が組電池100の前面の側に突出することで、電池セル150から排出されたガスは、ガスダクト612及び614の方へ誘導されやすくなる。
By connecting the safety valve covers 610 and 611 to the
図6は、図4のA−A断面図である。図6において、係合孔115、係合爪128、安全弁カバー610及びバスバは、省略されている。電池セル150−1〜3は、絶縁シート155を挟んで、3段に積層され、下部ケース110とセルホルダ120との間に収容される。下部ケース110は、Y軸の正の方向の側に、リブ114を有するクラッシャブルゾーン113を備える。クラッシャブルゾーン113には、電池セル150が収容されていない。クラッシャブルゾーン113の剛性は、リブ114によって高められうる。クラッシャブルゾーン113は、リブ114以外の部分に空間を有する。このようにすることで、クラッシャブルゾーン113は、例えば、下部ケース110に対してY軸の負の方向に衝撃が与えられた場合に衝撃を吸収するように変形しやすくなる。結果として、電池セル150に対する衝撃が緩和されうる。また、下部ケース110が軽量化されうる。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In FIG. 6, the engaging
図7は、センサ基板231が取り付けられた組電池100の正面図である。図4にも示されている構成についての説明は、省略する。組電池100は、前面の側に、センサ基板231−1〜2と、FPC232−1〜2(Flexible Print Circuit)とを備える。センサ基板231−1〜2は、センサ基板231ともいう。FPC232−1〜2は、FPC232ともいう。
FIG. 7 is a front view of the assembled
センサ基板231−1は、3段に積層された電池セル150−1〜3に電気的に接続されるセル間バスバ160−1〜3及び総マイナス端子バスバ165のセンサ取付端子163に、取付部材233によって取り付けられる。センサ基板231−2は、2段に積層された電池セル150−4〜5に電気的に接続されるセル間バスバ160−3〜4及び総プラス端子バスバ164のセンサ取付端子163に電気的に接続するように、取付部材233によって取り付けられる。取付部材233は、例えば、ねじ又はビス等であってよい。FPC232−1は、センサ基板231−1と、BMS基板141(図9及び図10参照)とを電気的に接続する。BMS基板141は、図2のBMS140の機能を実行する回路を含む。FPC232−2は、センサ基板231−1と、センサ基板231−2とを電気的に接続する。
The sensor board 231-1 is attached to the
センサ基板231は、図2のセンサ230の機能を実行する回路を含む。センサ基板231は、各電池セル150の電極端子間に流れる電流、及び、電極端子間の電圧の少なくとも一方を測定しうる。センサ基板231は、BMS基板141からの測定指示に応じて、電流又は電圧を測定してよい。センサ基板231は、BMS基板141に測定結果を出力してよい。
The sensor board 231 includes a circuit that executes the function of the
本実施形態に係る組電池100によれば、1枚のセンサ基板231が3段に積層された電池セル150と2段に積層された電池セル150とにまたがって取り付けられる場合と比較して、センサ基板231にかかる応力が緩和されうる。本実施形態に係る組電池100によれば、BMS基板141が電池セル150に直接取り付けられる場合と比較して、BMS基板141にかかる応力が緩和されうる。
According to the assembled
図8は、BATケース500と補機台座200とが取り付けられた組電池100を示す図である。BATケース500は、セルホルダ120に係合される。セルホルダ120及びBATケース500はそれぞれ、第1側面の側に凸部122及び凸部502を有する。セルホルダ120及びBATケース500はそれぞれ、図示されていない第2側面の側にも、凸部122及び凸部502を有する。係合部材180は、第1側面及び第2側面で凸部122と凸部502とを挟持することによって、セルホルダ120とBATケース500とを係合する。
FIG. 8 is a diagram showing an assembled
BATケース500は、上面の側及び底面の側に、図4に示すセルホルダ120の係合孔125に嵌合する爪を有する。BATケース500とセルホルダ120とは、上面及び底面の側それぞれで、セルホルダ120の係合孔125と、BATケース500の爪とが嵌合することによっても係合される。セルホルダ120の係合孔125は、BATケース500の爪の外側に位置してよいし、内側に位置してよい。BATケース500の爪とセルホルダ120の係合孔125とは、交換されてよい。
The
BATケース500がセルホルダ120に係合されることによって、電池セル150のキャップ面151の側に設けられるセンサ基板231等の構成がBATケース500によってカバーされる。BATケース500は、組電池100に正面側から加わる衝撃を緩和しうる。
When the
下部ケース110とセルホルダ120とBATケース500とが係合して構成されるモジュールは、電池モジュールともいう。電池モジュールは、電池セル150が3段に積層されている側と、電池セル150が2段に積層されている側とを有する。電池セル150が3段に積層されている側は、3段側ともいう。電池セル150が2段に積層されている側は、2段側ともいう。言い換えれば、電池モジュールは、2段側と3段側とを有する。下部ケース110、セルホルダ120及びBATケース500は、電池モジュールと同様に、2段側と3段側とを有する。
The module formed by engaging the
BATケース500は、3段側の上面に、ヒュージブルリンク240を備える。ヒュージブルリンク240は、一端において、総マイナス銅バスバ286及び総マイナス端子バスバ165を介して、電池セル150−1の負極端子153に電気的に接続される。ヒュージブルリンク240は、他端において、GND銅バスバ280を介して、GND端子270に電気的に接続される。
The
下部ケース110は、電池モジュールの3段側の上面に、BMS基板141を取り付けるためのナット穴146と、BMS基板141に設けられる嵌合孔144(図10参照)に嵌合するためのピン147とを備える。下部ケース110は、組電池100の背面の側に、リブ114を備える。下部ケース110は、組電池100の背面の側に、固定部116を備える。組電池100は、固定部116をボルト等で固定することで、車体等に固定されうる。下部ケース110は、固定部116から上面側に延在するピラー117を備える。ピラー117は、下部ケース110の他の部分より厚く、高い剛性を有しうる。下部ケース110は、ピラー117が高い剛性を有することによって、固定部116に加わる外力によって変形しにくくなる。
The
補機台座200は、締結部370にボルト340で締結される。締結部370は、電池モジュールの2段側の上面の4箇所に設けられる。組電池100は、締結部370が電池モジュールの3段側の上面に設けられる場合と比較して、Z軸方向の寸法を小さくされうる。補機台座200の締結部370が設けられる箇所は、4箇所に限られず、3箇所以下であってよいし、5箇所以上であってもよい。補機台座200は、少なくとも3箇所の締結部370で電池モジュールに締結されることによって、電池モジュールに対して、より安定して取り付けられうる。
The
図8に例示される補機台座200は、BATケース500の2段側の上面の少なくとも1箇所に設けられる締結部370と、下部ケース110の2段側の上面の少なくとも1箇所に設けられる締結部370とに、ボルト340で締結される。言い換えれば、図8に例示される補機台座200は、電池モジュール全体にまたがって締結される。補機台座200が電池モジュール全体にまたがって締結される場合、例えば補機台座200が下部ケース110だけに締結される場合と比較して、電池モジュールの剛性が高められうる。
The
電池モジュールの剛性は、下部ケース110とセルホルダ120とBATケース500との間の相対的な変位が規制されることによって高められうる。補機台座200が電池モジュール全体にまたがって締結される場合、下部ケース110とセルホルダ120とBATケース500との間の相対的な変位は規制されうる。補機台座200は、電池モジュール全体にまたがって締結されるだけでなく、下部ケース110とセルホルダ120とBATケース500との間の相対的な変位が規制されるように、電池モジュールに締結されてよい。補機台座200は、例えば上部ケース300の少なくとも1箇所と締結されてよい。上部ケース300が電池モジュールの外側に組み付けられる場合、補機台座200と上部ケース300の少なくとも1箇所が締結されることで、電池モジュールの各構成部の相対的な変位が規制されうる。
The rigidity of the battery module can be increased by regulating the relative displacement between the
補機台座200は、リレー220を取り付けるためのリレー締結部360を備える。リレー締結部360は、図8に例示される3個に限られず、2個以下であってよいし、4個以上であってもよい。補機台座200のリレー締結部360を備える部分の厚みは、補機台座200の他の部分の厚みよりも、厚くされてよい。このようにすることで、リレー220が取り付けられる部分の剛性が高められうる。また、リレー220の動作による振動が、周囲に伝搬しにくくなる。
The
図9は、リレー220とMOS基板212とBMS基板141とが取り付けられた組電池100を示す図である。図8にも示されている構成についての説明は、省略する。
FIG. 9 is a diagram showing an assembled
MOS基板212は、MOSFET210を実装する。MOS基板212は、補機台座200に取り付けられる。MOS基板212は、LOAD銅バスバ282を介して、LOAD端子260に電気的に接続される。
The
リレー220は、補機台座200に設けられたリレー締結部360(図8参照)にボルト350で締結される。リレー220が締結される箇所は、3箇所に限られず、2箇所以下であってよいし、4箇所以上であってもよい。リレー220は、少なくとも3箇所で補機台座200に締結される場合、補機台座200に対して、より安定して取り付けられうる。
The
リレー220は、一端において、総プラス銅バスバ285及び総プラス端子バスバ164を介して、電池セル150−5の正極端子152に電気的に接続される。リレー220は、他端において、SSG銅バスバ281を介して、SSG端子250と、MOS基板212とに電気的に接続される。
At one end, the
図10は、BMS基板141の構成を示す図である。BMS基板141は、回路部品142と、取付孔143と、嵌合孔144とを備える。回路部品142の少なくとも一部は、BMS140の機能を実行する回路に対応する。下部ケース110の3段側の上面には、ナット穴146とピン147とが設けられる。BMS基板141は、ピン147と嵌合孔144とが嵌合するように、ナット穴146に取付部材145によって取り付けられる。取付部材145は、例えば、ねじ又はビス等であってよい。ピン147と嵌合孔144とが嵌合することによって、電池モジュールへのBMS基板141の取り付けの精度が向上しうる。また、電池モジュールへのBMS基板141の取り付けが容易になりうる。
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the
BMS基板141は、FPC232−1によって、センサ基板231に通信可能に接続される。BMS基板141は、MOSケーブル312によって、MOS基板212に通信可能に接続される。BMS基板141は、コネクタケーブル314によって、コネクタ310に通信可能に接続される。BMS基板141は、コネクタ310を介して、電源システム400の制御部460に通信可能に接続されうる。BMS基板141は、制御部460に限られず、他の装置に通信可能に接続されてもよい。
The
補機台座200と、リレー220と、MOS基板212と、BMS基板141とで構成されるモジュールは、補機モジュールともいう。
The module composed of the
図11は、図1に示す組電池100の分解斜視図である。電池モジュールは、以下のように組み立てられてよい。電池セル150は、絶縁シート155を挟んで3段と2段とに積層され、下部ケース110とセルホルダ120との間に収容される。下部ケース110とセルホルダ120とは、係合部材180によって係合される。電池セル150の電極端子に、バスバが取り付けられる。電池セル150のキャップ面151の側にシール630を挟んで安全弁カバー610及び611が取り付けられる。安全弁カバー610及び611は、ガスチューブ620で接続される。バスバのセンサ取付端子163に、センサ基板231が取り付けられる。BATケース500が電池セル150のキャップ面151の側をカバーするように、セルホルダ120に、係合部材180によって係合される。安全弁カバー611のガスダクト614に、ガス排出管600が取り付けられる。BATケース500の上面に、GND銅バスバ280と、総マイナス銅バスバ286と、ヒュージブルリンク240とが取り付けられる。
FIG. 11 is an exploded perspective view of the assembled
補機モジュールは、以下のように組み立てられてよい。補機台座200は、電池モジュールの2段側の上面にボルト340で取り付けられる。補機台座200の上に、SSG銅バスバ281と、LOAD銅バスバ282と、総プラス銅バスバ285と、MOS基板212とが取り付けられる。リレー220は、補機台座200に、ボルト350で取り付けられる。BMS基板141は、電池モジュールの3段側の上面に取り付けられる。補機台座200は、リレー220等が取り付けられた後に、電池モジュールに取り付けられてよい。補機台座200が電池モジュールに取り付けられる前に、補機台座200にリレー220又はMOS基板212等が取り付けられる場合、組電池100の組み立てがより容易になりうる。
Auxiliary equipment modules may be assembled as follows. The
上部ケース300は、電池モジュールと補機モジュールとが組み合わされた後、全体をカバーするように取り付けられる。上部ケース300は、例えば、爪と穴との嵌合によって電池ケースに係合されてよい。組電池100は、以上説明してきた手順例によって、組み立てられうる。
The
電池モジュールの組み立てにおいて、電池セル150は、接着剤によってセルホルダ120に接着されてよい。接着剤は、電池セル150とセルホルダ120とを接着可能な任意の接着剤であってよい。接着剤は、例えばアクリル系接着剤又はエポキシ系接着剤等であってよい。接着剤は、セルホルダ120に塗布されてよい。接着剤は、セルホルダ120の、電池セル150のキャップ面151に対向する部分に塗布されてよい。電池セル150は、セルホルダ120に接着剤が塗布された後に、セルホルダ120に挿入されてよい。
In assembling the battery module, the
電池セル150とセルホルダ120とが接着された後、電池セル150の電極端子には、バスバが溶接されてよい。電極端子とバスバとが溶接される際、電極端子とバスバとの位置関係には、高い精度が要求されることがある。この場合、電池セル150とセルホルダ120とを接着する接着剤の塗布位置の精度を高めることによって、電極端子とバスバとの溶接が容易になりうる。また、電池セル150にバスバが溶接される前に電池セル150とセルホルダ120とが接着されることによって、電池モジュールの生産性が向上しうる。
After the
本実施形態において、電池モジュール及び補機モジュールは、それぞれ別に組み立てられうる。このようにすることで、電池モジュール及び補機モジュール、並びに、組電池100の生産性が向上しうる。
In this embodiment, the battery module and the auxiliary machine module can be assembled separately. By doing so, the productivity of the battery module, the auxiliary machine module, and the assembled
本実施形態において、組電池100は、第1側面の側にSSG端子250及びLOAD端子260を備え、前面の側にGND端子270を備える。GND端子270は、SSG端子250及びLOAD端子260が配置される面と異なる面に配置されることによって、識別されやすくなる。また、組電池100は、第1側面の側に、コネクタ310を備える。GND端子270は、コネクタ310と異なる側に配置されることによって、識別されやすくなる。このようにすることで、組電池100を車両に搭載する際における誤配線が防止されやすくなる。
In the present embodiment, the assembled
GND端子270に電気的に接続されるケーブルの長さは、SSG端子250及びLOAD端子260に電気的に接続されるケーブルの長さと異なるように構成されてよい。このようにすることで、組電池100を車両に搭載する際における誤配線がさらに防止されやすくなる。
The length of the cable electrically connected to the
図12Aは、下部ケース110とセルホルダ120とが当接する構成の一例を示す断面図である。図12Bは、図12Aの破線囲み部を拡大した断面図である。なお、図12A及び図12Bにおいて、先に述べた、係合孔及び係合爪が設けられていない例が示されている。
FIG. 12A is a cross-sectional view showing an example of a configuration in which the
下部ケース110は、上面側及び底面側に当接部119を有する。下部ケース110は、第1側面の側及び第2側面の側にも当接部119を有する。上面側及び底面側の当接部119は、下部ケース110の第1側面から第2側面まで延在する。第1側面の側及び第2側面の側の当接部119は、下部ケース110の上面から底面まで延在する。
The
セルホルダ120は、上面側及び底面側に当接部129を有する。セルホルダ120は、第1側面の側及び第2側面の側にも当接部129を有する。上面側及び底面側の当接部129は、セルホルダ120の第1側面から第2側面まで延在する。第1側面の側及び第2側面の側の当接部129は、セルホルダ120の上面から底面まで延在する。
The
電池モジュールの上面及び底面、並びに、第1側面及び第2側面は、電池モジュールの周面ともいう。当接部119と当接部129とは、電池モジュールの周面で互いに当接する。当接部119と当接部129とが互いに当接することによって、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくくなる。
The upper and lower surfaces of the battery module, and the first side surface and the second side surface are also referred to as peripheral surfaces of the battery module. The
電池セル150は、内部でのガスの発生等に応じた内部圧力の上昇によって、膨張しうる。電池モジュールにおいて電池セル150が収容されている側は、電池モジュールの内側ともいう。電池モジュールにおいて電池セル150が収容されている側の反対側は、電池モジュールの外側ともいう。電池モジュールは、電池セル150の膨張によって、電池モジュールの内側から外側に向かう力を受けうる。
The
電池セル150が膨張する場合、比較的広い扁平面156は、側面157より膨張しやすい。電池セル150が図3に示されるようにZ軸方向に積層される場合、扁平面156同士が対向する。対向する扁平面156がそれぞれ膨張する場合、積層された電池セル150は、全体としてZ軸方向により大きく膨張する。言い換えれば、積層された電池セル150は、全体として上面及び底面の方向により大きく膨張する。電池セル150は、電池モジュールの上面側及び底面側に対して、Z軸方向の力を加えうる。
When the
電池モジュールは、力を受けることによって変形しうる。電池モジュールは、力を受けた場合でも、当接部119と当接部129とが互いに当接する状態を維持して、内部に水滴又は塵等が侵入しにくいように構成されうる。
The battery module can be deformed by receiving force. The battery module may be configured to maintain a state in which the abutting
図12Bに示されるように、下部ケース110の当接部119は、上面側及び底面側で、電池モジュールの外側に向く当接面119aを有してよい。当接部119は、第1側面の側及び第2側面の側でも、電池モジュールの外側に向く当接面119aを有してよい。セルホルダ120の当接部129は、上面側及び底面側で、電池モジュールの内側に向く当接面129aを有してよい。当接部129は、第1側面の側及び第2側面の側でも、電池モジュールの内側に向く当接面129aを有してよい。言い換えれば、当接部129は、当接部119の外側に位置してよい。
As shown in FIG. 12B, the
図12Bに示される構成例においては、当接面119aと当接面129aとは、扁平面156に沿って対向し、互いに当接する。この場合、当接部119と当接部129とは、Z軸方向の力によるZ軸方向の変位を互いに規制しうる。言い換えれば、当接部119と当接部129とは、扁平面156の変位に応じて生じる変位を互いに規制しうる。当接部119と当接部129とは、Z軸方向の変位を互いに規制することによって、例えば電池セル150が膨張した場合でも、当接状態を維持しやすくなる。
In the configuration example shown in FIG. 12B, the
図12Aに示されるように、電池セル150は、背面158をさらに有する。背面158は、キャップ面151と対向する面に対応する。図12Aに示される当接部119及び当接部129は、背面158よりキャップ面151に近い側に位置する。
As shown in FIG. 12A, the
電池セル150の扁平面156が膨張する場合、扁平面156の中央付近の膨張量は、扁平面156の周囲(中央より離れた箇所)の膨張量より大きくなりうる。この場合、電池モジュールの上面側及び底面側は、扁平面156の中央に対応する位置において、扁平面156の周囲に対応する位置より、外側に大きく変位する。
When the
当接部119及び当接部129が電池セル150の背面158よりキャップ面151に近い側に位置する場合、下部ケース110の上面側及び底面側は、扁平面156の中央に対応する位置を含む。この場合、下部ケース110の上面側及び底面側は、扁平面156の中央付近の膨張によって、セルホルダ120の上面側及び底面側より大きく変位しうる。セルホルダ120の当接部129は、下部ケース110の当接部119の外側に位置することによって、下部ケース110の上面側及び底面側における扁平面156の中央に対応する位置の変位に応じて生じる当接部119のZ軸方向の変位を規制しうる。電池セル150が膨張した場合でも、当接部129が当接部119のZ軸方向の変位を規制することによって、当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されやすい。当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されることによって、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくい。また、当接部119及び当接部129は、電池セル150の背面158よりキャップ面151に近い側に位置することによって、電池セル150の膨張によって最も大きく変形しうる中央付近を避けることができる。当接部119及び当接部129が最も大きく変形しうる中央付近を避けることによって、当接部119及び当接部129に対する応力が緩和されうる。
When the
当接部129が背面158よりキャップ面151に近い場合、当接部129が背面158よりキャップ面151から遠い場合と比較して、セルホルダ120のY軸方向の長さは短い。セルホルダ120において、電池セル150のキャップ面151に対向する部分から、電池セル150を挿入する側の端部までの距離は、セルホルダ120のY軸方向の長さに応じて短くなる。端部からキャップ面151に対向する部分までの距離が短いことによって、電池セル150をセルホルダ120に接着するための接着剤が、より精度よく塗布されうる。
When the
図12A及び図12Bに示されている構成例に限られず、当接部119は、当接部129の外側に位置してよい。この場合、下部ケース110の当接部119は、上面側及び底面側で、電池モジュールの内側に向く当接面119aを有する。当接部119は、第1側面の側及び第2側面の側でも、電池モジュールの内側に向く当接面119aを有してよい。セルホルダ120の当接部129は、上面側及び底面側で、電池モジュールの外側に向く当接面129aを有する。当接部129は、第1側面の側及び第2側面の側でも、電池モジュールの外側に向く当接面129aを有してよい。
The
当接部119及び当接部129が電池セル150のキャップ面151より背面158に近い側に位置する場合、セルホルダ120の上面側及び底面側は、扁平面156の中央に対応する位置を含む。この場合、セルホルダ120の上面側及び底面側は、扁平面156の中央付近の膨張によって、下部ケース110の上面側及び底面側より大きく変位しうる。下部ケース110の当接部119は、セルホルダ120の当接部129の外側に位置することによって、セルホルダ120の上面側及び底面側における扁平面156の中央に対応する位置の変位に応じて生じる当接部129のZ軸方向の変位を規制しうる。電池セル150が膨張した場合でも、当接部119が当接部129のZ軸方向の変位を規制することによって、当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されやすい。当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されることによって、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくい。また、当接部119及び当接部129は、電池セル150のキャップ面151より背面158に近い側に位置することによって、電池セル150の膨張によって最も大きく変形しうる中央付近を避けることができる。当接部119及び当接部129が最も大きく変形しうる中央付近を避けることによって、当接部119及び当接部129に対する応力が緩和されうる。
When the
当接部119及び当接部129は、電池セル150のキャップ面151又は背面158のいずれに近い側に位置するかにかかわらず、電池セル150の扁平面156の中央に対応する位置の変位に応じた変位を互いに規制するように構成されうる。このようにすることで、当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されやすい。当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されることによって、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくい。
The
図13は、下部ケース110とセルホルダ120とが当接する構成の比較例を示す図である。比較例において、下部ケース110及びセルホルダ120は、それぞれの端部に、当接面119b及び当接面129bを有する。当接面119b及び当接面129bは、扁平面156に交差する面で対向し、互いに当接する。この場合、当接面119bと当接面129bとは、Z軸方向の変位を互いに規制しない。
FIG. 13 is a diagram showing a comparative example of a configuration in which the
比較例において、下部ケース110及びセルホルダ120の上面側及び底面側にZ軸方向の力が加わる場合、下部ケース110のZ軸方向の変位とセルホルダ120のZ軸方向の変位とは、それぞれ異なりうる。この場合、当接部119と当接部129とは、当接状態を維持できないことがある。言い換えれば、当接部119と当接部129とがZ軸方向の変位を互いに規制しない場合、電池セル150の膨張に対して、当接状態が維持されにくい。
In the comparative example, when a force in the Z-axis direction is applied to the upper surface side and the bottom surface side of the
図12A及び図12Bに示される構成例と、図13に示される比較例との比較によれば、当接部119及び当接部129がZ軸方向の変位を互いに規制することによって、電池セル150の膨張に対して、当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されやすい。当接部119と当接部129との間の当接状態が維持されることによって、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくい。
According to the comparison between the configuration example shown in FIGS. 12A and 12B and the comparative example shown in FIG. 13, the
図14及び図15は、図12Bに示される当接構造の変形例を示す図である。 14 and 15 are views showing a modification of the contact structure shown in FIG. 12B.
図14に示されるように、当接部129は、当接部119を挟持するように構成されてよい。逆に、当接部129は、当接部119に挟持されるように構成されてもよい。当接部119及び当接部129の一方が他方を挟持するように構成される場合も、当接部119及び当接部129は、Z軸方向の変位を互いに規制しうる。
As shown in FIG. 14, the
図15に示されるように、当接部129は、当接部129の上面がセルホルダ120の上面よりZ軸方向に突出するように構成されてよい。この場合の当接部129の厚みは、図12Bに示される当接部129の厚みより厚くなりうる。当接部129の厚みが厚くなることによって、当接部129は、当接部119のZ軸方向の変位をより強く規制しうる。
As shown in FIG. 15, the
当接部129が当接部119の外側に位置する場合、当接部129の剛性は、当接部119の剛性より高くてよい。当接部119が当接部129の外側に位置する場合、当接部119の剛性は、当接部129の剛性より高くてよい。このようにすることで、電池セル150の膨張に対して、電池モジュールが変形しにくくなる。結果として、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくくなる。
When the
当接部129が当接部119の外側に位置する場合、又は、当接部129が当接部119を挟持する場合、当接部129は、当接部119をガイドする構造を有してよい。ガイドする構造は、例えば、当接部129の端部が外側に広がる構造であってよい。ガイドする構造は、例えば、当接部129の端部が丸みを帯びた構造であってよい。ガイドする構造は、これらに限られず、他の構造であってよい。
When the
当接部119が当接部129の外側に位置する場合、又は、当接部119が当接部129を挟持する場合、当接部119は、当接部129をガイドする構造を有してよい。この場合、ガイドする構造は、上述の当接部129が有する構造と同様に、当接部119の端部の構造で規定されてよい。
When the
外側に位置する当接部119又は当接部129が内側に位置する当接部119又は当接部129をガイドする構造を有することによって、下部ケース110とセルホルダ120との組み立てが容易になりうる。
By having a structure in which the
図16は、図4のB−B断面図である。図16に示されるように、セルホルダ120と下部ケース110の係合部(当接部)において、係合爪128を有する当接部129が電池セル150側に位置してよい。当接部119は、当接部129を覆うように配置されてよい。言い換えれば、当接部119は、当接部129の外側に位置してよい。そして、当接部119に係合孔115が形成されてよい。このようにすることで、電池セル150が膨張し、電池セル150側の当接部129が当接部119を押圧する際に、係合爪128が係合孔115に深く入り込みうる。結果として、セルホルダ120と下部ケース110との係合が強化されうる。また、下部ケース110とセルホルダ120とが組み立てられる時に、係合爪128が係合孔115に入っているかが確認されやすくなる。
FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. As shown in FIG. 16, in the engaging portion (contact portion) between the
図16において、下部ケース110の当接部119がセルホルダ120の当接部129の外側に位置している。一方で、図17に示されるように、セルホルダ120の当接部129が下部ケース110の当接部119の外側に位置してもよい。この場合、下部ケース110の当接部119に係合爪118が形成され、セルホルダ120の当接部129に係合孔127が形成されてよい。
In FIG. 16, the
一実施形態において、リレー220は、補機台座200を介さず、電池モジュールに締結されうる。リレー220が電池モジュールに締結される場合、リレー締結部360は、下部ケース110、セルホルダ120、又はBATケース500に位置してよい。
In one embodiment, the
当接部119及び当接部129が電池セル150の背面158よりキャップ面151に近い側に位置する場合、リレー締結部360は、セルホルダ120に位置してよい。セルホルダ120のY軸方向の長さは、下部ケース110のY軸方向の長さより短い。この場合、セルホルダ120の剛性は、下部ケース110の剛性より高くなりうる。リレー締結部360がより高い剛性を有する部分に位置することによって、リレー220の動作によって生じる振動は、電池モジュールに伝搬しにくい。電池モジュールに振動が伝搬しにくいことによって、電池モジュールは変形しにくい。電池モジュールが変形しにくいことによって、電池モジュールの内部に水滴又は塵等が侵入しにくくなる。
When the
本開示に係る一実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段等を1つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。 Although one embodiment according to the present disclosure has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications or modifications based on the present disclosure. It should be noted, therefore, that these modifications or modifications are within the scope of this disclosure. For example, the functions and the like included in each means can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of means and the like can be combined or divided into one.
100 組電池
110 下部ケース
112 凸部
113 クラッシャブルゾーン
114 リブ
115 係合孔
116 固定部
117 ピラー
118 係合爪
119 当接部
119a 当接面
120 セルホルダ
122 凸部
125 係合孔
127 係合孔
128 係合爪
129 当接部
129a 当接面
130 第1の二次電池
140 BMS(バッテリコントローラ)
141 BMS基板
142 回路部品
143 取付孔
144 嵌合孔
145 取付部材
146 ナット穴
147 ピン
150 電池セル
151 キャップ面
152 正極端子
153 負極端子
154 安全弁
155 絶縁シート
156 扁平面
157 側面
158 背面
160 セル間バスバ
161 凸部
162 端子接続部
162a 溶接用開口
163 センサ取付端子
163a ナット
164 総プラス端子バスバ
165 総マイナス端子バスバ
166 外部接続部
180 係合部材
200 補機台座
210 MOSFET
212 MOS基板
220 リレー
230 センサ
231 センサ基板
232 FPC
233 取付部材
240 ヒュージブルリンク
250 SSG端子
260 LOAD端子
270 GND端子
280 GND銅バスバ
281 SSG銅バスバ
282 LOAD銅バスバ
285 総プラス銅バスバ
286 総マイナス銅バスバ
300 上部ケース
301、302、303 凹部
310 コネクタ
312 MOSケーブル
314 コネクタケーブル
340、350 ボルト
360 リレー締結部
370 締結部(補機台座)
400 電源システム
410 オルタネータ
420 スタータ
430 第2の二次電池
440 負荷
450 スイッチ
460 制御部
500 BATケース
502 凸部
600 ガス排出管
610、611 安全弁カバー
612、613、614 ガスダクト
620 ガスチューブ
630 シール100
141
212
233 Mounting
400
Claims (13)
前記電池セルを前記キャップ面の側で保持するセルホルダと、
前記電池セルを前記背面の側から収容し、前記セルホルダに係合する下部ケースと
を備え、
前記セルホルダ及び前記下部ケースは、前記扁平面の中央部よりも前記キャップ面に近い側、又は、前記扁平面の中央部より前記背面に近い側で、前記扁平面に沿って互いに重なり合う板状の当接部を有し、
前記セルホルダと前記下部ケースのうち、前記電池セルの中央部を収容する方の当接部は、他方の当接部に対して、内側に位置し、
前記セルホルダは、前記キャップ面を固定する部分から、前記扁平面に沿って延在して前記当接部に至る壁部を有し、
前記下部ケースは、前記背面を固定する部分から、前記扁平面に沿って延在して前記当接部に至る壁部を有し、
前記電池セルが膨張した場合、前記セルホルダと前記下部ケースのうち、前記電池セルの中央部を収容する方の壁部が、前記電池セルの前記扁平面に押圧され、
当該押圧された壁部の端部に位置する当接部が、その外側に位置する他方の当接部に当接して、前記当接部同士がシールされる
組電池。A battery cell having a flat surface, a cap surface provided with electrodes, and a back surface facing the cap surface.
A cell holder that holds the battery cell on the side of the cap surface,
A lower case that accommodates the battery cell from the back side and engages with the cell holder is provided.
The cell holder and the lower case are plate-shaped overlapping along the flat surface on the side closer to the cap surface than the central portion of the flat surface or on the side closer to the back surface than the central portion of the flat surface. Has a contact part,
Of the cell holder and the lower case, the contact portion that accommodates the central portion of the battery cell is located inside the other contact portion.
The cell holder has a wall portion extending from a portion for fixing the cap surface to the abutting portion along the flat surface.
The lower case has a wall portion extending from a portion fixing the back surface to the contact portion extending along the flat surface.
When the battery cell expands, the wall portion of the cell holder and the lower case that accommodates the central portion of the battery cell is pressed against the flat surface of the battery cell.
An assembled battery in which an abutting portion located at the end of the pressed wall portion abuts on the other abutting portion located on the outside thereof, and the abutting portions are sealed with each other.
前記セルホルダの当接部は、前記セルホルダの壁部よりも薄肉に形成され、
前記下部ケースの当接部は、前記下部ケースの壁部よりも薄肉に形成されている
組電池。In the assembled battery according to claim 1,
The contact portion of the cell holder is formed to be thinner than the wall portion of the cell holder.
The contact portion of the lower case is an assembled battery formed to be thinner than the wall portion of the lower case.
前記セルホルダ及び前記下部ケースは、複数の前記電池セルを収容し、
前記セルホルダには、前記電池セルの電極間を接続するバスバが固定され、
前記セルホルダ及び前記下部ケースの前記当接部は、前記扁平面の中央部よりも前記キャップ面に近い側に位置する
組電池。In the assembled battery according to claim 1,
The cell holder and the lower case accommodate a plurality of the battery cells.
A bus bar connecting the electrodes of the battery cell is fixed to the cell holder.
The cell holder and the contact portion of the lower case are assembled batteries located closer to the cap surface than the central portion of the flat surface.
前記セルホルダ及び前記下部ケースは、複数の前記電池セルを収容し、
前記セルホルダには、前記電池セルの電極間を接続するバスバが固定され、
前記セルホルダ及び前記下部ケースの前記当接部は、前記扁平面の中央部よりも前記キャップ面に近い側に位置する
組電池。In the assembled battery according to claim 2,
The cell holder and the lower case accommodate a plurality of the battery cells.
A bus bar connecting the electrodes of the battery cell is fixed to the cell holder.
The cell holder and the contact portion of the lower case are assembled batteries located closer to the cap surface than the central portion of the flat surface.
前記内側の当接部は、係合爪を有し、
前記他方の当接部は、係合孔を有する
組電池。In the assembled battery according to any one of claims 1 to 4.
The inner contact portion has an engaging claw and has an engaging claw.
The other contact portion is an assembled battery having an engaging hole.
前記係合爪の高さは、前記係合孔の深さよりも低い
組電池。In the assembled battery according to claim 5,
An assembled battery in which the height of the engaging claw is lower than the depth of the engaging hole.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部の剛性は、内側に位置する当接部の剛性より高い、組電池。In the assembled battery according to claim 1,
An assembled battery in which the rigidity of the contact portion located on the outer side of the contact portion of the cell holder and the lower case is higher than the rigidity of the contact portion located on the inner side.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部の剛性は、内側に位置する当接部の剛性より高い、組電池。In the assembled battery according to claim 2,
An assembled battery in which the rigidity of the contact portion located on the outer side of the contact portion of the cell holder and the lower case is higher than the rigidity of the contact portion located on the inner side.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部の剛性は、内側に位置する当接部の剛性より高い、組電池。In the assembled battery according to claim 3,
An assembled battery in which the rigidity of the contact portion located on the outer side of the contact portion of the cell holder and the lower case is higher than the rigidity of the contact portion located on the inner side.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部の剛性は、内側に位置する当接部の剛性より高い、組電池。In the assembled battery according to claim 4,
An assembled battery in which the rigidity of the contact portion located on the outer side of the contact portion of the cell holder and the lower case is higher than the rigidity of the contact portion located on the inner side.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部の剛性は、内側に位置する当接部の剛性より高い、組電池。In the assembled battery according to claim 5,
An assembled battery in which the rigidity of the contact portion located on the outer side of the contact portion of the cell holder and the lower case is higher than the rigidity of the contact portion located on the inner side.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部の剛性は、内側に位置する当接部の剛性より高い、組電池。In the assembled battery according to claim 6,
An assembled battery in which the rigidity of the contact portion located on the outer side of the contact portion of the cell holder and the lower case is higher than the rigidity of the contact portion located on the inner side.
前記セルホルダ及び前記下部ケースの当接部のうち、外側に位置する当接部は、内側に位置する当接部より厚い、組電池。In the assembled battery according to any one of claims 1 to 12.
Of the contact portions of the cell holder and the lower case, the contact portion located on the outside is thicker than the contact portion located on the inside, and is an assembled battery.
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