TW200924259A - Battery pack - Google Patents

Description

200924259 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，係有關於將複數之胞作串聯連接所 包，特別是，係有關於能夠將當把在串聯連接時 模組端子取出至外部時的配線縮短之技術者。 【先前技術】 從先前技術起，藉由將複數之胞作串聯連接 電壓之電池包一事，例如，係如同在專利文獻1 一般，而爲週知。但是，在先前技術之產業用電 汽車用電池包中，由於係對體積效率作考慮而構 立方體之形狀，因此，爲了將在串聯時所產生之 取出至外部，係會產生長的配線，而當隨著製品 對串聯數作變更時，係有必要在每一次變更時對 成重新作考慮。 例如，圖7 ’係爲將全體構成爲接近立方體 串聯連接之其中一例，而係爲將複數之胞5 1作 並將各胞51間藉由導電條52來作了連接者。在 技術中，由於正極端子5 3與負極端子5 4係位置 兩端’因此’從兩極而來之配線的拉出方向係爲 了將兩極之配線作整合’成爲需要橫方向切過模 ，同時，配線長度L亦變長。 再加上，當如同電動輔助自行車等一般之對 配置空間有所限制的情況時，在電池包的設置上 成的電池 所形成的 而構成高 中所揭示 池包或是 成爲接近 模組端子 之不同而 模組之構 之構成的 平行配置 此種先前 於模組之 相異，爲 組之配線 電池包的 ，係要求 -5- 200924259 有直方體且爲平坦之模組，因此，長度長的配線，相較於 接近立方體的構造，其體積效率係顯著地降低。例如，在 圖8中所不之使用在電動輔助自行車處之電池包中，係利 用導電條5 2而將1 0個薄型之胞作串聯連接，並且，其厚 度亦係被限制在3個胞之厚度左右。 其結果，爲了從被作串聯連接之模組的端子處而將電 力取出至外部，係成爲在位置於模組之端部處的正極端子 53與負極端子54處將配線作連接，而成爲需要橫斷模組 一般之長的配線長度L。又，爲了降低各胞間之連接電阻 ，係期望能使用剛性爲高之導電條等的導電構件，但是， 將複數之導電條以不使其一根一根地交叉的方式來對於被 分散準備的各個的胞作連接一事，係爲非常繁雜的作業， 且亦會有產生連接錯誤的問題。 [專利文獻1]日本特開2004-2000 1 7號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 如上述一般，在先前技術中，由於係將各個的電池胞 一個一個地藉由導電條來作串聯連接，因此，連接之作業 性係爲低’且易容易產生連接錯誤，同時，由於係從作了 串聯連接之模組兩端的端子來將電力引出至外部，因此， 亦有配線長度變長的問題。 本發明，係爲用以解決前述一般之先前技術的問題點 而被提案者’其目的，係在於提供一種電池包，其係將經 -6- 200924259 由導電條而被連接之複數的胞單元化，並將此單元與其他 之單元或是胞作組合並作連接，來構成電池模組，藉由此 ，就算是在將複數之胞作了串聯連接之模組中，外部連接 用之端子亦係成爲同一方向，而不會產生橫斷模組一般之 配線，又，在模組之作成時，藉由僅實施單元間之導電條 的連接，能夠提升作業性並減少連接錯誤。 [用以解決課題之手段] 爲了達成前述目的，本發明，係爲一種電池包，係將 分別具備有正極端子與負極端子之3個的胞作平行配置且 作電性串聯連接所成的電池包，其特徵爲：前述3個的胞 中，對於2個的胞，係將正極端子與負極端子配置在同一 方向上，而對於剩餘之1個的胞，係將正極端子與負極端 子配置在與其他之2個的胞相反之方向，在串聯連接之2 個的胞中，針對將正極與負極配置在同一方向之2個的胞 ，係藉由傾斜方向之導電條來將相鄰接之胞的正極端子與 負極端子作連接，在串聯連接之2個的胞中，針對將正極 與負極配置在相反方向之2個的胞，係藉由與胞之長度方 向正交的導電條來將相鄰接之胞的正極端子與負極端子相 連接，外部配線連接用之正極端子與負極端子，係被配置 在被作了平行配置之3個的胞之同一方向上。 又，將前述之3胞單元與將2個的胞作串聯連接所成 的2胞單元作組合，並將配線連接用之端子配置在同一方 向者，亦係爲本發明之其中一種形態。進而，藉由除了此 200924259 些之3胞單元與2胞單元之外，再進而串聯連接其他之單 元，而將更多之胞作串聯連接，並且將配線連接用之端子 於同一方向上作了近接配置者，亦係爲本發明之其中一種 形態。 [發明之效果] 若藉由本發明，則由於係可將電池模組之配線連接用 端子在同一方向上作近接配置，因此，橫方向切過模組之 配線係成爲不必要。又，由於係可使用具備有複數之胞的 3胞單元或是2胞單元，來製作具備有更多數之胞的模組 ，因此，多數之胞的連接作業係被效率化。 【實施方式】 (1 )第1實施形態 以下，根據圖1乃至圖3，對本發明之第1實施形態 作具體說明。 圖1(A)，係爲對在本實施形態之電池包中的3胞 單元1作展示之圖。此3胞單元1，係將3個的平板狀之 胞2a〜2c沿著其之長度方向而作了平行配置者，在各胞 2a〜2c之上部，係分別被設置有正極端子3與負極端子4 。於此情況，關於第1與第2胞2 a、2 b，其之正極端子與 負極端子4係被配置在相同方向上，而關於第3胞，其之 正極端子3與負極端子4係被配置在相反方向上。 第1胞2a之負極端子4與第2胞2b之正極端子3之 -8- 200924259 間，係藉由被配置在斜方向上之斜方向的內部連接用導電 條5來作連接，又，第2胞2b之負極端子4與第3胞2c 之正極端子之間，係藉由被配置在與胞之長度方向正交之 方向上的正交方向之內部連接用導電條6來作連接。藉由 此，第1胞2a乃至第3胞2c係被作串聯連接，並且，第 1胞2a之正極端子3與第3胞2c之負極端子4，係被配 置在相同之方向上。 圖2 ( A )，係爲對在本實施形態之電池包中的2胞 單元11作展示之圖。此2胞單元11，係將2個的平板狀 之胞12a、12b沿著其之長度方向而作了平行配置者，在 各胞12a、12b之上部，係分別被設置有正極端子13與負 極端子14。於此情況’第1與第2胞12a、12b之正極端 子13與負極端子14，係被配置在相反方向上。 第1胞12a之負極端子14與第2胞12b之正極端子 13之間，係藉由被配置在與胞之長度方向正交的方向上之 正交方向的內部連接用導電條16而被連接。藉由此，第1 胞1 2 a與第2胞12 b係被作串聯連接，並且，第1胞1 2 a 之正極端子I3與第2胞12b之負極端子14，係被配置在 相同之方向上。 另外，對於在圖1以及圖2中所示之3胞單元丨與2 胞單元1 1，藉由將各胞之正極與負極作反轉，而將連接外 部配線之正極端子與負極端子的位置作了反轉者，亦係爲 本實施形態的其中一種形態。於圖1 ( B )與圖2 ( b )中 ，分別展示該構成。進而，對於2胞單元1丨，在圖2 ( a -9- 200924259 )、（B )之實施形態中，爲了得到與前述3胞單元1相 同之外形尺寸，係將2個的胞1 2 a、1 2 b保持有1個胞的 間隔而作配置，但是，亦可如圖2 ( C ) —般地將2個的 胞作近接配置，而設爲3胞單元1之2 / 3的寬幅尺寸。 另外，雖未圖示，但是，藉由將圖2(C)之各胞的正極 與負極作反轉，而將連接外部配線之正極端子與負極端子 的位置作了反轉者，亦係爲本實施形態之其中一種形態。 又，對於在此些圖1(A) (B)以及圖2(A) ( B ) 中所展示之各單元，係以如同圖中之一點鍊線所示一般， 而收容在筐體3 0內爲理想。於此情況，係以下述一般爲 理想：從筐體3 0，係僅露出有外部配線連接用之正極端子 以及負極端子，而關於其他之端子或是將胞之間作連接的 導電條，係被收容於筐體內。又，雖未圖示，但是，在此 筐體30之外部處，係亦可設置連接用之卡合部（爪與鉤 住其之凹部等）。 本實施形態之電池包，係爲將前述一般之3胞單元1 以及2胞單元1 1作組合所成者。圖3，係爲藉由將1個的 3胞單元1與2個的2胞單元11作組合，而將7個的胞作 了串聯連接者。於此情況，係將圖1 ( A )中所示之3胞 單元1，和圖2(A)以及（B)中所示之2胞單元11作鄰 接配置，並將此些之各單元1、11的正極端子與負極端子 經由外部連接用導電條31而作連接，藉由此，而能夠得 到將7個的電池胞作了串聯連接之電池模組。 在此圖3之電池模組中，雖係將7個的電池胞集約於 -10- 200924259 體積爲小的立方體狀而作了配置’但是’被設置在模組之 兩端的外部配線連接用之正極端子與負極端子’係被配置 在模組之同一方向上。其結果’係具備有不需要如同前述 圖7所示之先前技術一般地而進行橫方向切過模組之配線 的優點。並且，當將7個的胞作串聯連接的情況時’由於 係只要將預先所準備之3個的單元藉由2根的外部配線用 之導電條3 1、3 2來作連接即可’因此’連接作業係成爲 容易，且亦能夠防止錯誤。進而，只要如同前述一般而在 筐體3 0處設置連接用之卡合部，則不會發生單元間之位 置偏移，且亦能夠以良好精確度來實施外部連接用導電條 之安裝作業。 (2 )第2實施形態 圖4，係爲展示：除了前述圖1以及圖2中所示之3 胞單元1與2胞單元11之外，再使用同樣的將3個或是2 個的胞收容在筐體30所成的異種之3胞單元1’與2胞單 元1 1 ’，來將1 〇個的胞作了串聯連接者。 在此實施形態中，異種之3胞單元1 ’，係與圖1之3 胞單元1同樣的，具備有將相鄰接之胞的正極端子與負極 端子作連接之斜方向的導電條3 2，但是，此導電條3 2， 係並非爲將單元內之胞彼此預先作連接之內部連接用導電 條，而是將由筐體30所露出之胞的正極端子與負極端子 從筐體3 0之外部來作連接的外部連接用導電條。在此異 種之3胞單元1 ’中，3個的胞之正極端子與負極端子，係 -11 - 200924259 均爲從筐體30而露出，但是，係並不存在有將鄰接之胞 的正極端子與負極端子作連接的正交方向之導電條。亦即 是，在此異種之3胞單元Γ中，除了藉由斜方向之外部連 接用導電條3 2所連接之端子以外的其他之正極端子以及 負極端子，係均並非爲將單元內之胞彼此作連接者，而是 對於其他之單元的端子而藉由外部連接用導電條31而被 連接者。 同樣的，異種之2胞單元1 1 ’，係爲在筐體3 0內收容 有2個的胞者，2個的胞之正極端子與負極端子，係均爲 從筐體30而露出，但是，係並不存在有將單元內之連接 的胞彼此作連接之正交方向的導電條，而係爲對於其他之 單元的端子而藉由外部連接用導電條31而被作了連接者 〇 在本實施形態中，係將前述一般之4種類的單元，依 照2胞單元1 1、2胞單元1 1 ’、3胞單元1 ’以及3胞單元1 之順序，而以使胞3個份之厚度成爲最大寬幅的方式，來 配置爲細長狀，並將相鄰接之單元間的正極端子與負極端 子藉由外部連接用之導電條3 3而作連接，藉由此而形成 電池模組。 若藉由此種構成之第2實施形態，則係藉由在模組之 端部處配置於圖1中所示之3胞單元1與於圖2中所示之 2胞單元1 1，同時，藉由對被配置在其之間之其他的3胞 單元1 ’以及2胞單元1 1 ’之胞的方向與外部連接用導電條 3 1、3 2之連接構造作特別設計，而能夠使連接於電池模組 -12- 200924259 之正極側與負極側的配線之位置接近，並成爲能 線長度之縮短，以及解除配線橫方向切過模組一 。又，藉由使用預先所準備之3胞單元1以及2 ，與前述圖3之實施形態相同的，亦能夠期待有 之簡易化以及連接錯誤的減少。 (3 )其他實施形態 本發明，係並非爲被限定於前述之實施形態 爲包含有如同下述一般之其他的實施形態者。 (1)並非一定需要將3胞單元與2胞單元 用，依存於模組所必要之胞數，亦可僅將複數之 作組合而形成模組。例如，在圖4之實施形態中 位置在最左邊之2胞單元1 1除去，則可以得到 的胞而將配線用之端子作了近接配置的模組，而 3胞單元1與3胞單元1 ’作組合，則藉由6個的 以期待達到有同樣之作用效果。 (2 )在圖4之實施形態中的異種之3胞單 雖係將相鄰接之胞藉由斜方向之外部連接用導電 作了連接，但是，代替此斜方向之外部連接用導 亦可與圖1之3胞單元1同樣的，預先藉由斜方 連接用導電條5來作連接。於此情況，在模組之 將被收容在筐體3 0內之胞彼此的端子作連接之 爲不必要，而作業效率係提升。 (3)亦可如圖1(C)中所示一般’藉由斜 夠達成配 般之問題 胞單元1 1 連接作業 者，而亦 作組合使 3胞單元 ，若是將 經由8個 若是僅將 胞，而可 元1 ’處， 條32而 β 條 3 2， 向之內部 製作時， 作業係成 方向之內 -13- 200924259 部連接用導電條5，來將位置於3個的胞之兩側的胞彼此 作連接。在此實施形態中，雖然內部連接用導電條5係變 長，但是，能夠使連接於3胞單元1之配線更爲近接。 亦可如圖5中所示-般，將2個的3胞單元1與3個 的2胞單元1 1作連接，來構成電池模組，或是如圖6中 所不一般，將4個的3胞單元1作連接，來構成電池模組 。另外，圖6之連接構成，在將4個的2胞單元作連接來 構成電池模組的情況時，亦可同樣地作採用。 【圖式簡單說明】 [圖1]展示本發明中之3胞單元的其中一例之平面圖 〇 [圖2]展示本發明中之2胞單元的其中一例之平面圖 〇 [圖3]展示藉由本發明之3胞單元與2胞單元所構成 的電池模組之其中一例的平面圖。 [圖4]展示在本發明之3胞單元與2胞單元處，組合 其他之3胞單元與2胞單元，而將1 〇個胞作了串聯連接 之模組的其中一例之平面圖。 [圖5]展示將2個的3胞單元與3個的2胞單元作連 接所成的電池模組之其中一例的平面圖。 [圖6]展示將4個的3胞單元作連接所成的電池模組 之其中一例的平面圖。 [圖7 ]展示先前技術之電池模組的其中一例之平面圖 -14 - 200924259 [圖8 ]展示先前技術之電池模組的其他例之平面圖 【主要元件符號說明】 1、1 ’ ： 3胞單元 2 a〜2 c :胞 3 :正極端子 4 :負極端子 5、6 :內部連接用導電條 1 1、1 1 ’ ： 2胞單元 12a ' 12b ：胞 1 3 :正極端子 1 4 :負極端子 1 6 :內部連接用導電條 30 :筐體 3 1、3 2 :外部連接用導電條 -15-

Claims (1)

1. 200924259 十、申請專利範圍 1 · 一種電池包，係將分別具備有正極端子與負極端子 之3個的胞作平行配置且作電性串聯連接所成的電池包， 其特徵爲= 前述3個的胞中，對於2個的胞，係將正極端子與負 極端子配置在同一方向上，而對於剩餘之1個的胞，係將 正極端子與負極端子配置在與其他之2個的胞相反之方向 在串聯連接之2個的胞中，針對將正極與負極配置在 同一方向之2個的胞，係藉由傾斜方向之導電條來將相鄰 接之胞的正極端子與負極端子作連接， 在串聯連接之2個的胞中，針對將正極與負極配置在 相反方向之2個的胞，係藉由與胞之長度方向正交的導電 條來將相鄰接之胞的正極端子與負極端子相連接， 外部配線連接用之正極端子與負極端子，係被配置在 被作了平行配置之3個的胞之同一方向上。 2.—種電池包，其特徵爲： 係構成：將分別具備有正極端子與負極端子之2個的 胞，以使正極與負極成爲相反方向的方式來作配置，並將 此些之2個的胞之正極端子與負極端子，藉由與胞之長度 方向正交之導電條來作連接，而將2個的胞作電性串聯連 接所成之2胞單元， 在此2胞單元處之外部配線連接用的正極端子與負極 端子，係被配置在被作了平行配置之2個的胞之同〜方向 -16- 200924259 將此2胞單元與如同申請專利範圍第1項中所記載之 3胞單元，藉由導電條來作串聯連接，並將由此串聯連接 後之2胞單元與3胞單元所成之電池模組的外部配線連接 用之正極端子與負極端子，配置在電池模組之同一方向處 〇 3 _如申請專利範圍第1項又或是第2項所記載之電池 包’其中，構成前述單元之胞，係每一單元地被收容在筐 體內。 4 · 一種電池包，係爲由如申請專利範圍第1項中所記 載之3胞單元、和如申請專利範圍第2項中所記載之2胞 單元、和將3個的胞作平行配置所成之另外的3胞單元、 以及將2個的胞作平行配置所成之另外的2胞單元所構成 的將1 〇個的胞作了串聯連接之電池包，其特徵爲： 以使如申請專利範圍第1項所記載之3胞單元、和2 胞單元，位置在模組之兩端處的方式，來將2個的2胞單 元彼此和2個的3胞單元彼此相鄰接而作配置’ 將各單元之端子間，以及構成如申請專利範圍第1項 中所記載之3胞單元的胞之端子間，藉由導電條來作連接 -17-