TWI479723B - 薄形電池模組及使用此模組之電池組 - Google Patents

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Description

薄形電池模組及使用此模組之電池組
本發明係關於採用複數個層合單元所構成之薄形電池模組與將此薄形電池模組予以集中組合所構成之電池組。另外,在本說明書中,所謂層合單元係指層合型式之薄形單元,又,單元係使用包含電池單元和單電池之意義。
作為此種薄形電池模組,係已知有將複數個層合單元予以集中組合,並連接成電性串聯及/或並聯,以樹脂構件和金屬之箱盒覆蓋周圍而所構成者。此外,在驅動電動車(Electric Vehicle)和混合電動車(Hybrid Electric Vehicle)之車輛移動用馬達驅動方面,因為需要大容量的電力,而已知有將該等複數個薄形電池模組予以集中組合並電性串聯連接,例如,構成為100V或350V型式之電池組者。另外,電池組係也可以當作電力儲藏用而使用。
接著,在將薄形電池模組複數個集中組合,並電性串聯連接而構成電池組時,作為可確實且輕易進行該電性連接之構造,係配置正極及負極之連接構件於薄形電池模組之側面部,並將連接用導線和匯流排安裝於該等連接構件上。
一般在將薄形電池模組集中組合,使用匯流排於該等之電性連接時,其集中組合數量不同的話,則集中組合方向之長度相異,故而安裝在各薄形電池模組之連接構件上的匯流排係可採用於集中組合數量或集中組合長度方面適合之長度。
又,作為連接相鄰接之薄形電池模組之物,亦已知有:準備一種或少數種類之匯流排,並以正負極不同之方式配置相鄰接之薄形電池模組之緊鄰的連接構件,而謀求將該等相鄰接之正負極彼此藉由該等多數匯流排而電性導通之構造。
[專利文獻1]日本專利特開2006-066322號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-265945號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-231267號公報
[專利文獻4]日本專利特開2009-301874號公報
[專利文獻5]日本專利第3731595號公報
如上所述,因為大容量電池組係將薄形電池模組予以複數個集中組合而構成,所以電池組之電性連接構造係與其構成要素之薄形電池模組之電極配置構造有著極大的關聯。又,透過薄形電池模組本身、收納於此之層合單元之正極及負極的引線端子之配置,電極構造會大不相同。
關於這方面,例如,如上述專利文獻2之日本專利特開2007-265945號公報之電池模組般,係具備有於相對於單元重疊方向而正交之方向上所延伸設置之正極及負極的引線端子,且將相同極性之引線端子彼此突出於同一方向而設置,將上述相同極性之引線端子彼此固定且連接至正極用及負極用之各別匯流排上,而可以得到簡單的構造。
本發明係提案出:於此類電池模組中,可進一步發展模組及其配置構造暨模組間之電性連接構造的簡單化,可謀求薄形電池模組之構成的簡單化,且在相鄰接之薄形電池模組間,不需要使用於電極端子雙方之連接的匯流排之薄形電池模組及使用其之電池組。
本案申請專利範圍第1項所請發明在當附上實施例所使用之元件符號而記載時,其係將複數個單元2、2收納在箱盒1內,且將該等複數個單元重疊,並電性連接之薄形電池模組,其特徵為,於上述箱盒1之上下面處,形成與所鄰接之薄形電池模組電性連接用之連接構件7所要插入之接頭部11、11,於鄰接上述各接頭部11之上述箱盒1內部,係設置並構成導通至上述單元2之引線端子3、4的電力用接頭部60,上述電力用接頭部60係於其上裝卸可能地安裝有上述連接構件7。
本案申請專利範圍第2項所請發明係如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述箱盒1上下面之接頭部11及上述各電力用接頭部60在單元之集中組合方向上,係設置於同一位置。
本案申請專利範圍第3項所請發明係一種薄形電池模組,其特徵為,上述各單元2係具備有於相對於單元重疊方向而正交之方向上所延伸設置之正極及負極的引線端子3、4,且將相同極性之引線端子彼此突出於同一方向而設置,將上述相同極性之引線端子彼此固定且連接至正極用及負極用之各別匯流排6、6上,上述正極用及負極用之匯流排6、6雙方的基部62、62係介隔絕緣構件而配置成重疊狀,於上述配置成重疊狀之雙方匯流排基部62、62上,設置電力用接頭部60。
本案申請專利範圍第4項所請發明係如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述匯流排6係具備有與上述引線端子3、4之連接部61及上述電力用接頭部60,且至少將該與引線端子之連接部及該電力用接頭部60露出,利用絕緣性樹脂塑造周圍。
本案申請專利範圍第5項所請發明係如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述正極用及負極用之雙方匯流排6、6係具備有與上述引線端子3、4之連接部61及上述電力用接頭部60,且為利用絕緣性樹脂塑造周圍而成的相同構造。
本案申請專利範圍第6項所請發明係如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,係設置平板狀支撐板5,於此支撐板5上下各配置一個單元2。
本案申請專利範圍第7項所請發明係如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述電力用接頭部60之部位係形成為厚於上述匯流排6之其他部位,此外,上述連接構件7係在中央部具備有:直徑大於上述電力用接頭部60之中央基部71;與作為安裝於上述電力用接頭部60之部位,並對稱設置在上述中央基部71之一側及另一側的突出部72、72。
本案申請專利範圍第8項所請發明係如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述各單元2、2之正極的引線端子3係由當超過指定值之電流流動則熔斷的材料所構成,此外,於各單元2、2之正極的引線端子3上設置有各別固定之線路91與固定在上述負極側之線路92所連接之電壓計測用基板9。
本案申請專利範圍第9項所請發明係如申請專利範圍第8項之薄形電池模組,其中,於上述基板9或上述線路上,設置有單元溫度計測用之溫度感測器93。
本案申請專利範圍第10項所請發明係一種電池組,其特徵為,複數個集中組合上述申請專利範圍第1至9項中任一項之薄形電池模組,且於所鄰接之薄形電池模組間安裝連接構件,以構成電池組,並串聯連接該等複數個集中組合之薄形電池模組。
本案申請專利範圍第11項所請發明係如申請專利範圍第10項之電池組,其中,具備有支撐上述複數個集中組合之薄形電池模組的支撐部,於此支撐部上設置正極側與負極側之兩個輸出用電源部,將上述兩個輸出電源部與上述集中組合之薄形電池模組之正極側及負極側的電力用接頭部介隔上述連接構件,並針對各別進行電性導通。
若根據本案申請專利範圍第1及10項所請發明,則本發明之薄形電池模組係因於上述箱盒的上下面形成有連接構件所插入之接頭部,故而僅是單純將連接構件插入至相鄰接之薄形電池模組間,即可謀求電性導通。
因此,在構成電池組之情形下,不會使用先前技術般之多數連接用導線等,而可謀求電池組之電性導通。尤其是如本案申請專利範圍第11項所請發明般,於設置支撐電池組之支撐部的情形,係因為採用例如申請專利範圍第7項所記載之連接構件,而可謀求將正極側與負極側之兩個輸出用電源部與電池組之兩端部之薄形電池模組之正極側及負極側的電力用接頭部予以電性導通,所以可避免在採用連接用導線和匯流排時所產生的導線與連接構件及導線彼此的干涉等,可避免導線/匯流排相關的故障,甚至因為不需要連接用之導線等線路空間和線路作業,故而可進一步謀求構造之簡單化與製作的輕易化。
又,本發明之薄形電池模組係如本案申請專利範圍第2項所請發明般,因為箱盒上下面之接頭部及各電力用接頭部在單元之集中組合方向上,係形成於同一位置,故若採用連接構件而將其安裝在上述各接頭部,則可構成電池組,因此,於構成電池組之際,定位和對位變得容易,且可自己謀求薄形電池模組的整列,故而可謀求電池組構成之輕易化與作業之省力化。
如本案申請專利範圍第3項所請發明般,在薄形電池模組內,因為將相同極性之引線端子彼此突出於同一方向而設置,將固定於此之各匯流排6、6的基部配置成重疊狀,將電力用接頭部設置在該等之匯流排基部,而使引線端子與匯流排,甚至是電力用接頭部之配置合理化而簡單化,可將該製造輕易化。
如本案申請專利範圍第4項所請發明般,於利用絕緣性樹脂塑造匯流排周圍時,在將正極用及負極用之匯流排雙方的基部配置成重疊狀時,因為可自己謀求絕緣構造,故而並不另外需要絕緣構件,而提升作業性,又,也可避免另外設置絕緣構件時所產生之導通不良。
若根據申請專利範圍第5項之發明,則因為可將正極用及負極用之雙方匯流排設為相同構造,所以匯流排為一種類即可,可謀求零件數量之省力化。又,由於是利用絕緣性樹脂塑造匯流排周圍,因而與上述申請專利範圍第4項之情形一樣地,可謀求作業性的提升與避免不良。
此類單元係藉由充放電而發熱,其冷卻之有無和冷卻速度係會對於電池性能惡化和內部短路或過度充電等異常時所產生之過度熱量而導致的發煙、發火等危險性有著極大影響,若根據申請專利範圍第6項之發明,則因如此配置兩個單元,在箱盒的上下面處因為與各別電池單元平面部相鄰接,故雙方之一側面均藉由箱盒而可有效且均等進行與外部大氣之熱交換,能抑制電池單元之溫度上升與抑制電池惡化之加速。
若根據申請專利範圍第7項之發明,則因為於連接構件上設置有直徑大於電力用接頭部之中央基部,所以此中央基部抵接於匯流排,而進行連接構件之定位。此時,連接構件之一側突出部係安裝在電力用接頭部而可謀求電性導通,另一側之突出部係從匯流排突出,而構成後述之連接用部位。又,電力用接頭部之部位係因形成厚於匯流排之其他部位,故可增加與安裝於該電力用接頭部之連接構件的接觸面積,而能夠確保電性導通之可靠性。
若根據申請專利範圍第8項之發明,則於正常時可各別計測基板之各單元電壓。接著,當因任意異常事態而使大電流在引線端子上流動時,正極之引線端子熔斷。通常位於箱盒內之薄形電池模組的異常係無法從外部進行判斷,而當上述引線端子熔斷時,基板之電壓進行變化,故可檢測出該異常。因此,可適當地對應於此而進行異常之薄形電池模組的替換等。
若根據申請專利範圍第9項之發明,設置單元溫度計測用之溫度感測器於基板或線路上,則亦可藉以檢測出單元之溫度資訊,而可進行精緻的單元之電壓及溫度的監視。
以下,根據圖示之實施例針對本發明進行說明。在圖1至圖6中,本例之薄形電池模組100係將複數個單元2、2(2A、2B)收納在上下之箱盒構件1、1(上側箱盒構件1A、下側箱盒構件1B)內,並將該等複數個單元重疊而構成為並聯連接。於此例中,單元2、2係可採用上側單元2A與下側單元2B兩個單元。
各單元2A、2B係具備有在相對於其重疊方向而正交之方向上所延伸設置之正極引線端子3、3(上側單元2A之引線端子3A、下側單元2B之引線端子3B)及負極引線端子4、4(上側單元2A之引線端子4A、下側單元2B之引線端子4B),且將相同極性之引線端子彼此突出於同一方向而設置。另外,在本例中,正極引線端子3、3與負極引線端子4、4係雙方均突出於同一方向。
此外,於本例中,將平板狀支撐板5設置在中央部上,並夾住此支撐板5而配置單元2A、2B。此類層合單元係藉由充放電而發熱,其冷卻之有無和冷卻速度係會對於電池性能有著極大影響。如此將兩個單元配置於上下,故而雙方一側面係均可透過箱盒構件1A、1B而進行與外部大氣之熱交換。藉此,可抑制由於單元發熱所引起之電池惡化的加速。
圖中,元件符號6係匯流排,單元2之引線端子連接在此匯流排6上。在本例中,係夾住支撐板5,將正極用匯流排6A配置於上側,將負極用匯流排6B配置於下側。上述在同一方向上突出之正極的引線端子3、3係可連接至正極用匯流排6A上,而負極的引線端子4、4係可連接至負極用匯流排6B上。該等引線端子3、4與匯流排6之連接固定係可透過雷射熔接而進行。
又,匯流排6係具備有將銅板進行衝壓成形而形成並形成為曲柄狀之前端部61、與形成後述電力用接頭部60之基部62。此外,在匯流排6之基部側周圍除了電力用接頭部60處以外,係塑造(覆蓋)有樹脂製絕緣構件63。
於上述匯流排6中,正極用及負極用之匯流排6A、6B雙方之基部62、62係配置成重疊狀。於本例中,正極用及負極用之匯流排6A、6B係夾住支撐板5,並透過分枝螺釘(tapping screw)固定住。
如本例般,因為將正極用及負極用之匯流排6A、6B雙方之基部62、62配置成重疊狀,且利用絕緣性樹脂塑造匯流排6之周圍,故可自己謀求絕緣構造。在如此利用絕緣性樹脂塑造匯流排之周圍的情形,可不另外需要絕緣構件,可提高作業性,且於另外設置絕緣構件時,會有因透過其如何配置或振動等,而產生絕緣構件移動或短路等導通不良之虞,當進行塑造而將絕緣構件固定化,則可避免此類事態。
於將上述匯流排6A、6B配置成重疊狀之際,雙方匯流排基部62、62上所設置之上述雙方電力用接頭部60、60在從單元2A、2B重疊之方向上觀察時,該等接頭部之中心係形成於同一位置。
此外,於電力用接頭部60、60之一方或雙方上,係裝卸可能地安裝有後述連接構件7,而可謀求相鄰接之薄形電池模組的電性串聯連接。
因此,當使用本例之薄形電池模組100而構成電池組時,因為僅使用連接構件7並將之安裝在電力用接頭部60、60上,故不會使用如先前技術般之多數連接用導線和匯流排,即可謀求電池組之電性導通。
如此不使用多數連接用導線等而謀求電池組之電性導通,係可避免在使用連接用導線等時所產生之導線與連接構件及導線彼此之干涉等,可避免導線/匯流排相關之故障,甚至因為不需要連接用之導線等線路空間和線路作業,所以可謀求薄形電池模組構造之簡單化與製作之輕易化。
又,在本例中,匯流排6A、6B雙方之電力用接頭部60係因於單元重疊方向上形成為同一位置,故在使用連接構件7並將之安裝於電力用接頭部60、60上而構成電池組之際,定位和對位變得容易,且可自己謀求薄形電池模組之整列,因此,可謀求電池組構成之輕易化與作業之省力化。
上述電力用接頭部60之部位係形成厚於匯流排6之其他部位。因為連接構件7係裝卸可能地安裝於此電力用接頭部60,所以藉由電力用接頭部60之部位形成為厚於匯流排6之其他部位,而可使該電力用接頭部60與連接構件7之電性導通性提升。
上述連接構件7係具備有在中央部處直徑大於電力用接頭部60之中央基部71、與對稱設置在此中央基部71之一側及另一側上的突出部72。突出部72係被安裝於電力用接頭部60之部位,在本例之情形,雙方突出部72A、72B中,下側突出部72B被安裝於正極用匯流排6A。上側突出部72A係從匯流排6A突出,而構成爾後的連接用部位。
亦即,上側突出部72A係在其他薄形電池模組從上方重疊至此薄形電池模組時,被鑲嵌於此上部薄形電池模組之位於下側之負極用匯流排6B的電力用接頭部60,藉此,可謀求上下重疊之薄形電池模組間的串聯連接電性導通。
關於如此所構成之本例的薄形電池模組100,在連接構件7上,因為設置有直徑大於電力用接頭部之中央基部71,故而此中央基部71抵接於匯流排6,而進行連接構件7之定位。又,電力用接頭部60係因為形成為厚於匯流排6之其他部位,所以如上所述,可增加與安裝在該電力用接頭部60之連接構件7的接觸面積,而確保電性導通的可靠性。
圖中,元件符號8係引線支撐架,具備有:從上往下壓接引線正極之引線端子3A之引線支撐架8A、與有別於此引線支撐架8A而另外製作,從上方壓接引線負極之引線端子4A之引線支撐架8A;由下往上壓接引線正極及負極之引線端子3B、4B之引線支撐架8B。
在引線支撐架8之壓接面上,設置有緩衝材81。而各引線支撐架8係於其間夾住支撐板5,並以分枝螺釘進行固定。
上述各單元2A、2B及上述雙方匯流排6A、6B係被收納在由上下箱盒構件1A、1B所構成之箱盒內,此外,於對應於上述電力用接頭部60、60之上下箱盒構件1A、1B上,形成用以插通上述連接構件7之接頭部11(11A、11B)。
另外,關於本例之薄形電池模組100,上述各單元2A、2B之正極引線端子3A、3B係由當流動超過指定值之電流則熔斷之材料所形成。在此例中,正極之引線端子3A、3B係由鋁所形成,當流過超過250安培之電流則熔斷。
又,在與上述匯流排6相反側之支撐板5附近,係設置有電壓計測用基板9。於此基板9上,搭載有未圖示之微電腦,各單元2A、2B之正極引線端子3A、3B上所各別固定之線路91A、91B與固定在負極側之線路92相連接,該等線路係構成薄導線之電壓計測FPC(撓性印刷電路)。另外,電壓計測用之基板9係設置在未與單元2A、2B重疊之支撐板5附近。藉此,可避免在電池放電時之電流所產生之磁場的影響。
當如此構成時,在一般的時候(正常時),可個別計測基板9之各單元2A、2B之電壓。然後,當因為某異常事態而使大電流在引線端子上流動時,正極之引線端子3A、3B之其一及(或)另一熔斷。通常於箱盒內之薄形電池模組的異常係未能由外部進行判斷,而當正極之引線端子3熔斷,因為基板9之電壓變化,故可檢測到該異常。透過如此檢測到異常,則可適當地對應於此而進行異常之薄形電池模組的替換等。
又,在基板9上,可設置各別計測各單元2A、2B之溫度的溫度感測器93A、93B(此例係熱變電阻器(thermistor))。藉此,可獲得各單元2A、2B之溫度資訊。另外,溫度感測器也可以埋入至上述線路中。
又,於基板9之上下面處,係設置有將上下相鄰接之薄形電池模組之各基板9、9予以串聯連接的連接部位94A、94B。此連接部位94A、94B係例如其一為基板9上之連接用金屬分割面,另一則為抵接該金屬分割面之彈簧連接器。另外,基板9係以上下基板支撐架95A、95B而保持著。此基板支撐架95A、95B係於其間夾住支撐板5,並藉由分枝螺釘而固定著。
關於如上說明所構成之本發明之薄形電池模組,電池組係僅以複數個集中組合薄形電池模組,且於相鄰接之薄形電池模組間安裝連接構件7而構成,藉此,亦可謀求電性導通。先前技術係於此種電池組中,使用多數連接用導線和匯流排而求取電池組的電性導通,但於本發明中,係如後述具體例所示般,此類連接用導線等並不需要。因此,若根據本發明之電池組,則可避免於使用連接用導線等時所產生之導線與連接構件及導線彼此之干涉等,可避免導線/匯流排相關之故障,甚至因為不需要連接用導線等之線路空間和線路作業,故而可謀求構造之簡單化與製作之輕易化。
作為將本例之薄形電池模組予以複數個集中組合而構成電池組之一例,係準備複數個已將一個連接構件7安裝在電力用接頭部60之一極(例如,正極)之電力用接頭部60上的薄形電池模組,相對於鄰接其一(例如,下側)薄形電池模組之另一(例如,上側)薄形電池模組,將已安裝於上述其一薄形電池模組之連接構件7的上側突出部72A嵌合至上述另一薄形電池模組之下側電力用接頭部60,而可構成組合有複數個薄形電池模組的電池組200(參照圖7)。此電池組200係該等複數個薄形電池模組串聯連接而構成。
於本發明中,在將薄形電池模組複數個集中組合而構成電池組方面,相對於薄形電池模組之連接構件7的安裝態樣當然並未限定於上述者,且於區別正極側與負極側方面,例如,因電力用接頭部之形狀和大小之不同,而伴隨此狀況,連接構件7之上下側的各突出部72A、72B之形狀和大小亦不同,或者是利用圓形或角形之直條構件形成連接構件7,並設置適合於此之形狀及構造的電力用接頭部,還可進一步採用將電力用接頭部與連接構件之電性連接構造予以嵌合、卡止、卡合等適當態樣。
在構成電池組之情形,一例係如圖8所示,設置有收納著上述複數個薄形電池模組之電池組200的支撐部201。於本例中,支撐部201係具備有底板部202與頂板部203,並由周遭的棒桿204、204保持著。於底板部202與頂板部203之薄形電池模組側之部位,分別設置有正極側與負極側之兩個輸出用電源部205、206。另外,元件符號207係電壓計測用之輸出用線路。
在本例中,於上述正極側與負極側之兩個輸出用電源部205、206上,設置有為了安裝上述連接構件7之電力用接頭部60。接著,經由上述連接構件7針對上述兩個輸出電源部205、206與上述集中組合之薄形電池模組100、100之正極側及負極側的電力用接頭部60分別進行電性導通。
如上述進行,收納在上述支撐部201之複數個薄形電池模組100、100係構成電池組200。然後,此電池組200係構成為該等複數個薄形電池模組100、100串聯連接而所形成的一個大容量電池。
因此,在構成電池組200之情形下,於相鄰接之薄形電池模組100、100間及薄形電池模組100暨正極側與負極側之兩個輸出用電源部205、206間的各電力用接頭部60、60上,因為可謀求僅單純將連接構件7插入則電性導通,故而沒有如先前技術般之採用多數連接用導線等之情形,即可取得電池組之電性導通。因此,可避免在採用連接用導線和匯流排時所產生的導線與連接構件及導線彼此的干涉等,可避免導線/匯流排相關的故障,甚至因為不需要連接用導線等之線路空間和線路作業,故而可進一步謀求構造之簡單化與製作的輕易化。
又,關於本例之電池組200之支撐部201,係於底板部202與頂板部203之薄形電池模組側之部位(底板部202之上側與頂板部203之下側),設置有上述基板9之連接部位94A、94B電性連接的連接用部位(省略圖示)。藉由設置該等連接用部位,則可獲得針對各薄形電池模組100、100進行個別計測之各單元2A、2B的電壓及溫度資訊。
關於上述本例之薄形電池模組100,係以正極引線端子3、3與負極引線端子4、4雙方均突出於同一方向,並將上下單元2A、2B電性並聯連接者為例進行說明,但是本發明並不限定於此。例如,亦可使正極引線端子3、3與負極引線端子4、4突出於相反方向。
此時,係如圖9所示般,於薄形電池模組110之一面(表面)上如同前例設置正極接頭部,並將連接構件7安裝在其上之同時,於寬度方向之相反側上設置有負極接頭部,並將連接構件7安裝於其上。另外,在薄形電池模組110之另一面(背面)上,於該等接頭部同一位置處,設置有上述相同的接頭部。
如上所說明之薄形電池模組及集中組合該等之電池組並不是限定在上述具體例。尤其是關於薄形電池模組,不僅可進行單元之電性並聯連接,亦可進行串聯連接,又,在薄形電池模組內之匯流排、電力用接頭部之形狀、構造、配置等暨電池組之形狀、構造等係適合於相鄰接之薄形電池模組之集中組合的容易化乃至於簡單化之本發明目的之範圍內,亦可採用適當態樣。
(產業上之可利用性)
本發明係適合於將電動車和混合電動車之車輛移動用馬達予以驅動的薄形電池模組及將此薄形電池模組予以集中組合而構成之電池組。
1...箱盒構件
1A...上側箱盒構件
1B...下側箱盒構件
2...單元
2A...上側單元
2B...下側單元
3...正極之引線端子
3A...上側單元2A之正極引線端子
3B...下側單元2B之正極引線端子
4...負極之引線端子
4A...上側單元2A之負極引線端子
4B...下側單元2B之負極引線端子
5...支撐板
6...匯流排
6A...正極用匯流排
6B...負極用匯流排
7...連接構件
8...引線支撐架
8A...上方引線支撐架
8B...下方引線支撐架
9...基板
11...接頭部
11A...上側箱盒構件之接頭部
11B...下側箱盒構件之接頭部
60...電力用接頭部
61...匯流排前端部
62...匯流排基部
63...絕緣構件
71...中央基部
72...突出部
72A...上側突出部
72B...下側突出部
81...緩衝材
91A...正極線路
91B...正極線路
92...負極線路
93A...溫度感測器
93B...溫度感測器
94A...連接部位
94B...連接部位
95A...上側基板支撐架
95B...下側基板支撐架
100...薄形電池模組
110...薄形電池模組
200...電池組
201...支撐部
202...底板部
203...頂板部
204...棒桿
205...輸出用電源部
206...輸出用電源部
207...輸出用線路
圖1係表示本發明之薄形電池模組之整體構成立體圖。
圖2係圖1中省略上下箱盒構件而表示之重要部分放大構成立體圖。
圖3係表示本例之薄形電池模組的俯視圖。
圖4係表示從圖3之薄形電池模組拆開上側箱盒構件之狀態的俯視圖。
圖5係圖4之匯流排處的縱剖面圖。
圖6係圖5之X部的放大圖。
圖7係表示採用本發明之薄形電池模組構成電池組的整體構成立體圖。
圖8係表示將電池組收納在收納支撐架之狀態的立體圖。
圖9係表示其他例之薄形電池模組的俯視圖。
1...箱盒構件
1A...上側箱盒構件
1B...下側箱盒構件
2...單元
2A...上側單元
2B...下側單元
3...正極之引線端子
3A...上側單元2A之正極引線端子
3B...下側單元2B之正極引線端子
4...負極之引線端子
4A...上側單元2A之負極引線端子
4B...下側單元2B之負極引線端子
5...支撐板
6...匯流排
6A...正極用匯流排
6B...負極用匯流排
7...連接構件
8...引線支撐架
8A...上方引線支撐架
8B...下方引線支撐架
9...基板
11...接頭部
11A...上側箱盒構件之接頭部
11B...下側箱盒構件之接頭部
60...電力用接頭部
61...匯流排前端部
81...緩衝材
91A...正極線路
91B...正極線路
92...負極線路
93A...溫度感測器
93B...溫度感測器
95A...上側基板支撐架
95B...下側基板支撐架
100...薄形電池模組

Claims (11)

  1. 一種薄形電池模組,係將複數個單元收納在箱盒內,且將該等複數個單元重疊,並電性連接者,其特徵為,於上述箱盒之上下面處,形成與所鄰接之薄形電池模組電性連接用之連接構件所要插入之接頭部,於鄰接上述各接頭部之上述箱盒內部,係設置並構成導通至上述單元之引線端子的電力用接頭部,上述電力用接頭部係於其上裝卸可能地安裝有上述連接構件。
  2. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述箱盒上下面之接頭部及上述各電力用接頭部在單元之集中組合方向上,係設置於同一位置。
  3. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述各單元係具備有於相對於單元重疊方向而正交之方向上所延伸設置之正極及負極的引線端子,且將相同極性之引線端子彼此突出於同一方向而設置,將上述相同極性之引線端子彼此固定且連接至正極用及負極用之各別匯流排上,上述正極用及負極用之匯流排雙方的基部係介隔絕緣構件而配置成重疊狀,於上述配置成重疊狀之雙方匯流排基部上,設置電力用接頭部。
  4. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述匯流排係具備有與上述引線端子之連接部及上述電力用接頭部,且至少將該與上述引線端子之連接部及該電力用接頭部露出,利用絕緣性樹脂塑造周圍。
  5. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述正極用及負極用之雙方匯流排係具備有與上述引線端子之連接部及上述電力用接頭部,且為利用絕緣性樹脂塑造周圍而成的相同構造。
  6. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,係設置平板狀支撐板,於此支撐板上下各配置一個單元。
  7. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述電力用接頭部之部位係形成為厚於上述匯流排之其他部位,此外,上述連接構件係在中央部具備有:直徑大於上述電力用接頭部之中央基部;與作為安裝於上述電力用接頭部之部位,並對稱設置在上述中央基部之一側及另一側的突出部。
  8. 如申請專利範圍第1項之薄形電池模組,其中,上述各單元之正極的引線端子係由當超過指定值之電流流動則熔斷的材料所構成,此外,於各單元之正極的引線端子上設置有各別固定之線路與固定在上述負極側之線路所連接之電壓計測用基板。
  9. 如申請專利範圍第8項之薄形電池模組,其中,於上述基板或上述線路上,設置有單元溫度計測用之溫度感測器。
  10. 一種電池組,其特徵為,複數個集中組合申請專利範圍第1至9項中任一項之薄形電池模組,且於所鄰接之薄形電池模組間安裝連接構件,以構成電池組,並串聯連接該等複數個集中組合之薄形電池模組。
  11. 如申請專利範圍第10項之電池組,其中,具備有支撐上述複數個集中組合之薄形電池模組的支撐部,於此支撐部上設置正極側與負極側之兩個輸出用電源部,將上述兩個輸出電源部與上述集中組合之薄形電池模組之正極側及負極側的電力用接頭部介隔上述連接構件,並針對各別進行電性導通。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5479947B2 (ja) * 2010-03-01 2014-04-23 大和製罐株式会社 電池用ケース
JP5642616B2 (ja) * 2011-04-28 2014-12-17 大和製罐株式会社 電池モジュール
JP5832819B2 (ja) * 2011-08-18 2015-12-16 大和製罐株式会社 組電池
JP2014191968A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Toyoda Gosei Co Ltd 電池装置
JP6190213B2 (ja) * 2013-08-28 2017-08-30 日立マクセル株式会社 電池パック
EP3046159B1 (en) * 2013-09-11 2018-12-19 NGK Insulators, Ltd. Battery-pack case
KR101686583B1 (ko) * 2013-11-29 2016-12-14 주식회사 엘지화학 카트리지 적층 구조의 전지모듈
JP6394964B2 (ja) * 2014-12-22 2018-09-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
CN206099077U (zh) * 2016-09-30 2017-04-12 比亚迪股份有限公司 一种电源柜
CN113540663B (zh) * 2020-03-31 2022-11-11 比亚迪股份有限公司 电池模组和车辆
KR20220012033A (ko) * 2020-07-22 2022-02-03 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 리드와 전압 센싱부재 간의 연결을 단순화한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20220012037A (ko) * 2020-07-22 2022-02-03 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 리드와 전압 센싱부재 간의 연결을 단순화한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP2022135530A (ja) * 2021-03-05 2022-09-15 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW396651B (en) * 1997-03-19 2000-07-01 Asahi Chemical Ind Non-aqueous thin battery
JP2004055348A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Nissan Motor Co Ltd 組電池、複合組電池及び車両
JP2005116433A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Nissan Motor Co Ltd 組電池
TWI232605B (en) * 2002-04-30 2005-05-11 Sanyo Electric Co Battery box
JP2006313733A (ja) * 2005-04-07 2006-11-16 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール、および組電池
JP2007087907A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Fuji Heavy Ind Ltd 蓄電体セルのケース構造
TWM313868U (en) * 2007-01-11 2007-06-11 Dynapack Internat Technology C Thin type battery structure
TWM322066U (en) * 2007-04-27 2007-11-11 Simplo Technology Co Ltd Structure of combined thin battery
TWM339787U (en) * 2008-01-03 2008-09-01 Dynapack Internat Technology Corp Thin-type battery
JP2010003803A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Taiyo Yuden Co Ltd 電気化学デバイス及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100876456B1 (ko) * 2004-12-24 2008-12-29 주식회사 엘지화학 분리형 커넥팅 부재 및 그것을 이용한 이차전지 모듈의제조방법
KR100943833B1 (ko) * 2005-12-02 2010-02-24 주식회사 엘지화학 중대형 전지팩용 카트리지
KR100889241B1 (ko) * 2006-10-23 2009-03-17 주식회사 엘지화학 전지모듈의 전극단자 접속부재
DE102009013346A1 (de) * 2009-03-16 2010-09-30 Li-Tec Battery Gmbh Elektroenergie-Speichervorrichtung mit Flachzellen und Abstandselementen

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW396651B (en) * 1997-03-19 2000-07-01 Asahi Chemical Ind Non-aqueous thin battery
TWI232605B (en) * 2002-04-30 2005-05-11 Sanyo Electric Co Battery box
JP2004055348A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Nissan Motor Co Ltd 組電池、複合組電池及び車両
JP2005116433A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2006313733A (ja) * 2005-04-07 2006-11-16 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール、および組電池
JP2007087907A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Fuji Heavy Ind Ltd 蓄電体セルのケース構造
TWM313868U (en) * 2007-01-11 2007-06-11 Dynapack Internat Technology C Thin type battery structure
TWM322066U (en) * 2007-04-27 2007-11-11 Simplo Technology Co Ltd Structure of combined thin battery
TWM339787U (en) * 2008-01-03 2008-09-01 Dynapack Internat Technology Corp Thin-type battery
JP2010003803A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Taiyo Yuden Co Ltd 電気化学デバイス及びその製造方法

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Publication number Publication date
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