WO2012093452A1 - 電池パック - Google Patents

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WO2012093452A1
WO2012093452A1 PCT/JP2011/007210 JP2011007210W WO2012093452A1 WO 2012093452 A1 WO2012093452 A1 WO 2012093452A1 JP 2011007210 W JP2011007210 W JP 2011007210W WO 2012093452 A1 WO2012093452 A1 WO 2012093452A1
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battery pack
pack according
opening
battery
gap
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PCT/JP2011/007210
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French (fr)
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圭亮 内藤
永山　雅敏
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
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    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack including a bus bar that electrically connects adjacent battery blocks.
  • a battery pack (assembled battery) using a large number of unit cells has been used as a power source for a moving body such as a bicycle with an electric motor, a genuine electric vehicle (PEV), or a hybrid electric vehicle (HEV).
  • a moving body such as a bicycle with an electric motor, a genuine electric vehicle (PEV), or a hybrid electric vehicle (HEV).
  • PEV genuine electric vehicle
  • HEV hybrid electric vehicle
  • FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of the battery pack described in Patent Document 1.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating a configuration of a unit battery block included in the battery pack described in Patent Document 1.
  • FIGS. 22A and 22B are plan views showing the configuration of the holder member that constitutes the battery holder included in the unit battery block.
  • the battery pack described in Patent Document 1 includes a plurality (three) of unit battery blocks 101 arranged in the first direction.
  • the unit battery block 101 includes a plurality (16 pieces) of unit cells 102 and a battery holder 103 that holds the plurality of unit cells 102.
  • the battery holder 103 includes a pair of holder members 103x and 103y.
  • One end of the row group of the plurality (four) of unit cells 101 arranged in the second direction is fixed to the holder member 103x, while the other end of the row group of the unit cells 101 is fixed to the holder member 103y.
  • the second direction is a direction orthogonal to the first direction, as shown in FIG.
  • a concave portion 105x is provided on the joining end surface 104x of the holder member 103x that is joined to the other holder member 103x.
  • a concave portion 105y is provided on the joining end surface 104y of the holder member 103y that joins the other holder member 103y.
  • an air passage 106 through which cooling air is introduced is formed between the unit battery blocks 101 adjacent in the first direction. In the battery pack described in Patent Document 1, the cooling air introduced into the air passage 106 is supplied to the unit cell 102 to cool the unit cell 102.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the configuration of the battery pack.
  • the battery pack under consideration by the applicant of the present application includes a plurality of unit cells and a plurality of cells arranged adjacent to each other in the first direction with a predetermined gap S therebetween.
  • the battery block 201 and the flat bus bar 202 which electrically connects adjacent battery blocks 201 are provided.
  • the bus bar 202 is provided with an opening O communicating with the gap S.
  • the opening O and the gap S form a flow path through which cooling air flows.
  • the unit cells accommodated in the adjacent battery blocks 201 are cooled by the cooling air flowing through the flow path.
  • Voltage drop refers to a phenomenon in which a potential difference occurs between both ends of a resistor (a phenomenon in which a voltage drops when a current flows through the resistor).
  • this area is referred to as “low-strength area”. For this reason, when the battery block 201 receives a force such as an impact, there is a problem that the bus bar 202 is bent or the bus bar 202 is cut in a region around the opening O in the bus bar 202 (that is, a low strength region). .
  • an object of the present invention is to prevent a current from concentrating on a specific area of a bus bar and to bend or cut the bus bar in a battery pack provided with a bus bar that electrically connects adjacent battery blocks. Is to prevent.
  • a battery pack according to the present invention includes a plurality of battery blocks in which a plurality of unit cells are accommodated and arranged adjacent to each other in a first direction with a certain gap therebetween.
  • a flat bus bar that is disposed in contact with the first surface of the adjacent battery blocks and electrically connects the adjacent battery blocks, and the bus bar has at least one opening that communicates with the gap.
  • the bus bar has at least one first protrusion protruding toward the gap, and the first protrusion is in contact with the second surface exposed in the gap in the adjacent battery block.
  • the first convex portion is located at at least one end of both ends in the second direction orthogonal to the first direction in the opening.
  • the battery pack according to the present invention can prevent current from concentrating on a specific region in the bus bar (specifically, a region located on the side of the opening of the bus bar in the second direction). At the same time, it is possible to prevent the bus bar from being bent or cut off in the region around the opening of the bus bar.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a unit cell used in the battery pack according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing the configuration of the battery block included in the battery pack according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective view, and FIG. b) is a cross-sectional view taken along line IIb-IIb shown in FIG. 2 (a).
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the battery pack according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a second view. It is the top view seen from the direction.
  • FIG. 3A is a perspective view
  • FIG. 3B is a second view. It is the top view seen from the direction.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a bus bar included in the battery pack according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a battery pack according to another example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a battery pack according to a first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the bus bar included in the battery pack according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8A and 8B are views showing the configuration of a battery pack according to a second modification of the first embodiment of the present invention, FIG. 8A is a perspective view, and FIG. (b) is a plan view seen from the second direction.
  • FIG. 8A is a perspective view
  • FIG. (b) is a plan view seen from the second direction.
  • FIGS. 10 (a) and 10 (b) are diagrams showing a configuration of a battery pack according to a third modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 (a) is a perspective view
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line Xb-Xb shown in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a bus bar included in a battery pack according to a third modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a battery pack according to another modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (a) and 10 (b) are diagrams showing a configuration of a battery pack according to a third modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 (a) is a perspective view
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line Xb-Xb shown in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a bus bar included in
  • FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of a bus bar included in a battery pack according to another modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a bus bar included in a battery pack according to another example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of a battery pack according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view showing the configuration of the bus bar included in the battery pack according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of a bus bar included in a battery pack according to another example of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the holder.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the configuration of the battery pack.
  • FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of the battery pack described in Patent Document 1.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating a configuration of a unit battery block included in the battery pack described in Patent Document 1.
  • FIGS. 22A and 22B are plan views showing the configuration of the holder member that constitutes the battery holder included in the unit battery block.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a unit cell used in the battery pack according to the present embodiment.
  • the unit cell 1 is, for example, a cylindrical lithium ion secondary battery.
  • a lithium ion secondary battery used as a power source for a portable electronic device such as a laptop computer in other words, a high-performance general-purpose battery is used as the unit cell 1 to accommodate a plurality of unit cells. It is possible to easily achieve high performance and low cost of the battery block.
  • an electrode group 14 in which a positive electrode 11 and a negative electrode 12 are wound through a separator 13 between them is housed in a battery case 15 together with a non-aqueous electrolyte. Insulating plates 16 and 17 are disposed on the upper and lower ends of the electrode group 14, respectively.
  • the positive electrode 11 is connected via a positive electrode lead 18 to a filter 20 that is electrically connected to a terminal plate 23 that also serves as a positive electrode terminal.
  • the negative electrode 12 is connected via a negative electrode lead 19 to the bottom of the battery case 15 that also serves as a negative electrode terminal.
  • the filter 20 is connected to the inner cap 21.
  • the protrusion of the inner cap 21 is connected to a metal valve plate 22.
  • the valve plate 22 is connected to the terminal plate 23.
  • the terminal plate 23, the valve plate 22, the inner cap 21, and the filter 20 are integrally formed.
  • the integrally formed terminal plate 23, valve plate 22, inner cap 21 and filter 20 seal the opening of the battery case 15 via the gasket 24.
  • the unit cell 1 includes a safety mechanism that discharges the gas generated in the unit cell 1 to the outside of the unit cell 1. Specifically, when an internal short circuit or the like occurs in the unit cell 1, gas is generated in the unit cell 1 and the pressure in the unit cell 1 increases, the valve plate 22 swells toward the terminal plate 23, When the projection of the cap 21 and the valve plate 22 are disconnected, the current path is interrupted. Further, when the pressure in the unit cell 1 increases, the valve plate 22 is broken. As a result, the gas generated in the unit cell 1 passes through the opening 20o of the filter 20, the opening 21o of the inner cap 21, the ruptured portion of the valve plate 22, and the opening 23o of the terminal plate 23. To be discharged.
  • emits the gas generated in the unit cell 1 out of the unit cell 1 is not limited to the structure shown in FIG. 1, The other structure may be sufficient.
  • the present invention is not limited to this, and a square battery may be used, for example.
  • FIG. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing the configuration of the battery block included in the battery pack according to the present embodiment
  • FIG. 2 (a) is a perspective view
  • FIG. 2 (b) is FIG. It is sectional drawing in the IIb-IIb line
  • the plurality of battery blocks 6 included in the battery pack according to the present embodiment are arranged so as to be adjacent to each other in the first direction, as shown in FIGS.
  • the first direction is a direction in which the battery blocks 6 that are electrically connected to each other are arranged as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • the battery block 6 includes a plurality of unit cells 1, a holder 2 having a storage unit in which each unit cell 1 is stored, and a case 3 in which the holder 2 is stored.
  • a positive electrode current collector plate 4 disposed at one end (positive electrode terminal side) of the plurality of unit cells 1, and a negative electrode disposed at the other end (negative electrode terminal side) of the plurality of unit cells 1.
  • a current collector plate 5 disposed at one end (positive electrode terminal side) of the plurality of unit cells 1, and a negative electrode disposed at the other end (negative electrode terminal side) of the plurality of unit cells 1.
  • the positive electrode terminal of each unit cell 1 is electrically connected in parallel by the positive electrode current collector plate 4.
  • the negative electrode terminal of each unit cell 1 is electrically connected in parallel by the negative electrode current collector plate 5.
  • the holder 2 is provided with a plurality of through holes penetrating the holder 2, and the unit cell 1 is inserted into each through hole.
  • the holder 2 has a plurality of accommodating portions (that is, the peripheral portions of the through holes), and the unit cells 1 are accommodated in the accommodating portions.
  • the inner side surface of the housing portion has a shape that can come into contact with the outer side surface of the unit cell 1.
  • the inner peripheral surface of the housing part is circumferential, and the outer peripheral surface of the unit cell 1 is in contact with the inner peripheral surface of the housing part.
  • the holder 2 is made of, for example, a heat conductive material. Specifically, for example, the holder 2 is made of resin added with aluminum (Al) or copper (Cu), or aluminum oxide, titanium oxide, or aluminum nitride.
  • FIG. 3 (a) and 3 (b) are diagrams showing the configuration of the battery pack according to the present embodiment
  • FIG. 3 (a) is a perspective view
  • FIG. 3 (b) is viewed from the second direction. It is a top view.
  • the second direction is a direction orthogonal to the first direction, as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a configuration of a bus bar included in the battery pack according to the present embodiment.
  • the battery pack according to the present embodiment is arranged so as to be adjacent to each other in the first direction with a certain gap S (particularly, see FIG. 3B).
  • a plurality of battery blocks 6 and a flat bus bar 7 disposed in contact with the first surface s1 of the adjacent battery blocks 6 and electrically and physically connecting the adjacent battery blocks 6 to each other. Yes.
  • the bus bar 7 is provided with an opening O (in particular, see FIG. 3A) that communicates with the gap S.
  • the opening O and the gap S form a flow path through which cooling air or warm air flows.
  • the unit cell 1 accommodated in the battery block 6 can be cooled by the cooling air flowing through the flow path.
  • the unit cell 1 accommodated in the battery block 6 can be heated by the warm air flowing through the flow path.
  • the bus bar 7 has a first protrusion 8 protruding toward the gap S.
  • the 1st convex part 8 is contact
  • the opening O extends in the second direction.
  • the bus bar 7 has a plurality of (for example, two) first protrusions 8, and the plurality of first protrusions 8 are located at both ends of the opening O in the second direction.
  • the first convex portion 8 preferably extends from one end of the opening O in the second direction to one end of the bus bar 7 in the second direction.
  • the planar shape of the first convex portion 8 viewed from the second direction is, for example, a rectangular shape as shown in FIG.
  • the shape of the first convex portion 8 is a shape in which, for example, the width in the first direction toward the tip is constant.
  • the width of the gap S in the first direction is the same as the width of the first protrusion 8 in the first direction.
  • the bus bar 7 electrically connects the positive current collector 4 of the battery block 6 shown on the left side to the negative current collector 5 of the battery block 6 shown on the right side. ing. Therefore, the first surface s ⁇ b> 1 of the battery block 6 illustrated on the left side corresponds to the surface of the positive electrode current collector plate 4. On the other hand, the first surface s 1 of the battery block 6 shown on the right side corresponds to the surface of the negative electrode current collector plate 5.
  • the current flows from the positive current collector 4 through the bus bar 7 toward the negative current collector 5.
  • the bus bar 7 is made of a conductive material.
  • the bus bar 7 includes at least one of copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), silver (Ag), and gold (Au).
  • the first convex portions 8 located at both ends of the opening O in the second direction are provided.
  • the 1st convex part 8 can be provided in the area
  • region located in the area
  • region R electric current concentration area
  • the first protrusion 8 is brought into contact with the second surface s2 of the adjacent battery block 6. Thereby, the position of the adjacent battery block 6 can be determined, and the gap width in the first direction in the gap S can be determined.
  • first protrusions 8 are provided at both ends of the opening O in the second direction.
  • the 1st convex part 8 can be provided in a part of area
  • FIG. For this reason, since the cross-sectional area of the said area
  • the first protrusion 8 is brought into contact with the second surface s2 of the adjacent battery block 6.
  • the case where the number of the battery blocks 6 included in the battery pack according to the present embodiment is two has been described as a specific example for easy understanding. It is not limited to this.
  • the battery pack may actually include a larger number of battery blocks.
  • FIG. 5 when the battery pack includes, for example, four battery blocks, heat is easily trapped in the center of the battery pack. For this reason, it is necessary to cool the unit cell accommodated in the battery block by flowing cooling air, for example, through the channel formed by the opening and the gap.
  • the shape of the flat bus bar 7 having the first convex portion 8 is rectangular has been described as a specific example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the shape of the bus bar may be any shape as long as adjacent battery blocks can be electrically and physically connected.
  • the first convex portion only needs to exist at least in a part of the current concentration region.
  • the first convex portion only needs to be present at least in a part of the region where the current bypassing the opening flows so as to compensate for the portion where the current that has disappeared because the opening is provided in the bus bar.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the battery pack according to this modification.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of a bus bar included in the battery pack according to the present modification.
  • the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the same components as those in the first embodiment. Therefore, in this modification, the description similar to that of the first embodiment is omitted as appropriate.
  • the entrance G of the current flowing into the first convex portion 8 is relatively narrow. For this reason, there is a possibility that the temperature of the corner portion of the battery block 6 located in the vicinity of the inlet G increases due to the current that flows concentratedly at the inlet G.
  • the width of the first protrusion 8 in the first direction is made larger than the opening width of the opening Oa in the first direction.
  • FIG. 8A is a diagram showing a configuration of a battery pack according to this modification
  • FIG. 8A is a perspective view
  • FIG. 8B is a plan view seen from the second direction.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a bus bar included in the battery pack according to the present modification.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. Therefore, in this modification, the description similar to that of the first embodiment is omitted as appropriate.
  • the end portion of the second surface s2 of the battery block 6 is a curved surface portion.
  • the 1st convex part 8b contact
  • the shape of the 1st convex part 8b is a shape where the width
  • the second surface s2 of the battery block 6 is a surface perpendicular to the plane of the flat bus bar 7.
  • the side surface in the first direction of the first convex portion 8 that contacts the end portion of the second surface s2 is a surface perpendicular to the plane of the flat bus bar 7.
  • the shape of the 1st convex part 8 is a shape with the constant width
  • the width Wu in the first direction at the protruding end (upper end) of the first convex portion 8b is larger than the width Wl in the first direction at the lower end of the first convex portion 8b. Is also small.
  • the width Wu in the first direction at the upper end of the first convex portion 8b is the gap width in the first direction in the gap Sb (especially, see FIG. 8B). )
  • the opening width in the first direction in the opening Ob in particular, see FIG. 9).
  • the width in the first direction at the upper end of the first protrusion 8 and the width in the first direction at the lower end of the first protrusion 8 are identical.
  • the width in the first direction at the upper end of the first convex portion 8 and the width in the first direction at the lower end of the first convex portion 8 are as follows. It is the same as the gap width in the first direction (especially see FIG. 3B) and the opening width in the first direction in the opening O (see especially FIG. 4).
  • the end portion of the second surface s2 of the battery block 6 is a curved surface portion, and the width Wu in the first direction at the upper end of the first convex portion 8b that contacts the curved surface portion is set.
  • the opening width Ob in the first direction is the same as the opening width in the first direction, and the width Wl in the first direction at the lower end of the first protrusion 8b is larger than the opening width in the first direction in the opening Ob.
  • FIGS. 10 (a) and 10 (b) and FIG. 10 (a) and 10 (b) are diagrams showing the configuration of the battery pack according to this modification
  • FIG. 10 (a) is a perspective view
  • FIG. 10 (b) is shown in FIG. 10 (a). It is sectional drawing in the Xb-Xb line.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a configuration of a bus bar included in the battery pack according to the present modification.
  • FIGS. 10 (a) and 10 (b) and FIG. 11 the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment. Therefore, in this modification, the description similar to that of the first embodiment is omitted as appropriate.
  • the flat bus bar 7 has a pair of first convex portions 8 and a pair of second convex portions 9.
  • the flat bus bar 7 has only a pair of first convex portions 8.
  • the pair of second convex portions 9 are located at both ends of the opening portion Oc in the first direction. As shown in FIG. 10B, each of the pair of second protrusions 9 protrudes toward the gap Sc.
  • one end of the second convex portion 9 in the second direction is in contact with one of the pair of first convex portions 8.
  • the other end of the second protrusion 9 in the second direction is in contact with the other of the pair of first protrusions 8.
  • the side surface in the first direction of the first convex portion 8 and the side surface in the first direction of the second convex portion 9 are flush with each other.
  • both side surfaces of the first protrusion 8 in the first direction are in contact with the second surfaces s2 of the adjacent battery blocks 6.
  • the side surface in the first direction of the second convex portion 9 is in contact with the second surface s2 of the battery block 6.
  • the first convex portion is formed in a region (see FIG. 19: current concentration region R) located on the side of the opening O in the bus bar 7 in the second direction. 8 can be provided. For this reason, since the cross-sectional area of the said area
  • the effect of the first embodiment can be enhanced by the second convex portion 9 as follows.
  • the first protrusion 8 but also the second protrusions 9 positioned at both ends in the first direction in the opening Oc are provided.
  • the cross-sectional area of the surrounding area of the opening part Oc in the bus-bar 7 can further be increased, the intensity
  • the second protrusion 9 located at one end of the opening Oc in the first direction prevents current from concentrating on a region of the bus bar 7 located on the side of the opening Oc in the first direction. be able to.
  • the second convex portion 9 that contacts the first convex portion 8 allows a current to flow from the second convex portion 9 toward the first convex portion 8 so that the current can easily flow through the first convex portion 8. can do.
  • the side surface in the first direction of the second convex portion 9 and the side surface in the first direction of the first convex portion 8 are flush with each other.
  • the present invention is not limited to this.
  • the side surface in the first direction of the second convex portion may be located on the inner side (opening side) than the side surface of the first convex portion in the first direction.
  • the battery block is as described above. 6 can be further prevented from moving in the first direction.
  • the shape of the second convex portion 9d may be a shape in which the width in the first direction decreases toward the protruding end.
  • the surface exposed in the gap Sd in the second convex portion 9d may be an inclined surface inclined from the opening Od toward the gap Sd.
  • the cooling air or the warm air flowing into the opening Od is caused to flow along the inclined surface of the second convex portion 9d, and the cooling air or the warm air is effectively applied to the second surface s2 of the battery block 6. Since it can be made to contact, the unit cell 1 accommodated in the battery block 6 can be cooled or heated effectively.
  • the number of openings Oe may be plural (for example, three).
  • the plurality of openings Oe are arranged in the second direction (the vertical direction of the paper surface of FIG. 14).
  • the 1st convex part 8e is located in the upper end of the opening part Oe located in the uppermost side between the adjacent opening parts Oe, and the lower end of the opening part Oe located in the lowest side.
  • the number of first protrusions 8e can be increased from 2 to 4, for example. For this reason, the effect of 1st Embodiment can be heightened as follows.
  • the number of first convex portions 8e provided in the current concentration region (that is, a region located on the side of the plurality of openings Oe in the bus bar 7 in the second direction) is increased. Can do. For this reason, since the cross-sectional area of the said area
  • the number of the first protrusions 8e provided in the low-strength region (that is, the region surrounding the plurality of openings Oe in the bus bar 7) can be increased.
  • region can be increased further, the intensity
  • FIG. 15 is a perspective view showing the configuration of the battery pack according to the present embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration of a bus bar included in the battery pack according to the present embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the same description as that of the first embodiment is omitted as appropriate.
  • the bus bar 7 is provided with a plurality of (for example, two) openings Of.
  • One of the plurality of openings Of is a notch extending from one end in the second direction of the buzz bar 7 toward the center.
  • the other of the plurality of openings Of is a notch extending from the other end of the buzz bar 7 in the second direction toward the center.
  • the first protrusions 8f are located between the openings Of adjacent in the second direction.
  • one opening O is provided in the bus bar 7.
  • the opening O is a slit that extends in the second direction.
  • the first protrusions 8 are located at both ends of the opening O in the second direction.
  • the present invention as shown in FIG. 16, the case where two openings Of (notches) extending toward the center from one end and the other end of the bus bar 7 in the second direction are specifically provided. Although described by way of example, the present invention is not limited to this.
  • one opening Og (notch) that extends from one end in the second direction to the other end of the bus bar 7 may be provided.
  • the 1st convex part 8g is located in the end of the 2nd direction in the opening part Og.
  • the width in the first direction of the first protrusion 8f is the same as the opening width in the first direction of the opening Of is described as a specific example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the width of the first protrusion in the first direction may be larger than the opening width of the opening in the first direction.
  • the second surface of the battery block 6 is a surface perpendicular to the plane of the flat bus bar 7, and the width in the first direction at the upper end of the first protrusion 8f and
  • the case where the width in the first direction at the lower end of the first protrusion 8f is the same as the width in the first direction in the opening Of has been described as a specific example, but the present invention is limited to this. It is not a thing.
  • the end of the second surface of the battery block is a curved surface, and the width in the first direction at the upper end of the first convex portion is an opening.
  • the width of the first direction at the lower end of the first convex portion may be larger than the opening width of the opening in the first direction.
  • the case where only the first convex portion 8f is provided has been described as a specific example, but the present invention is not limited to this.
  • the case where the holder 2 is accommodated in the insulating case 3 is given as a specific example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the holder need not necessarily be accommodated in the case.
  • the case adjacent in the first direction even if the battery blocks adjacent in the first direction may contact each other, the cases adjacent in the first direction only contact each other. Holders adjacent in the direction are not electrically connected.
  • the battery blocks can be prevented from moving in the first direction by the first convex portion, the battery blocks adjacent in the first direction hardly contact each other. .
  • the holder 2 having a plurality of through holes is used as the holder.
  • the present invention is not limited to this.
  • a holder 2X having a plurality of hollow cylindrical pipes 2x (accommodating portions) may be used. Adjacent pipes 2x are coupled to each other.
  • each of the plurality of unit cells (see FIG. 2 (b): 1) is provided.
  • a battery pack provided with a plurality of accommodated battery blocks 6 and a bus bar 7 that electrically connects adjacent battery blocks 6 has been described as a specific example, but the present invention is not limited thereto. It is not something.
  • a battery pack including a plurality of batteries and a bus bar that electrically connects adjacent batteries may be used instead of the battery block 6 in which the plurality of unit cells 1 are housed. a battery pack including a plurality of batteries and a bus bar that electrically connects adjacent batteries may be used. .
  • the plurality of batteries are adjacent to each other in the first direction with a certain gap therebetween. It is arranged.
  • the bus bar is provided with at least one opening that communicates with the gap.
  • the bus bar is disposed in contact with the first surface of the adjacent battery and has at least one first protrusion protruding toward the gap.
  • the first convex portion is in contact with the second surface exposed in the gap between adjacent batteries.
  • the present invention prevents a current from concentrating on a specific area in a bus bar, and can prevent the bus bar from being bent or cut.
  • the battery pack includes a bus bar that electrically connects adjacent battery blocks. Useful.

Abstract

本発明に係る電池パックは、隣り合う電池ブロック同士を電気的に接続するバスバーを備えた電池パックにおいて、バスバーにおける特定の領域に電流が集中することを防止すると共に、バスバーの屈曲又は切断を防止する。電池パックには複数の素電池（１）が収容され、且つ、一定の間隙（Ｓ）を空けて第１の方向に隣り合うように配列された複数の電池ブロック（６）と、隣り合う電池ブロック（６）の第１の面（ｓ１）に接して配設され、隣り合う電池ブロック（６）同士を電気的に接続する平板のバスバー（７）とを備えている。バスバー（７）には、間隙（Ｓ）と連通する少なくとも一つの開口部（Ｏ）が設けられている。バスバー（７）は、間隙（Ｓ）に向かって突出する少なくとも一つの第１の凸部（８）を有している。第１の凸部（８）は、隣り合う電池ブロック（６）における間隙（Ｓ）内に露出する第２の面（ｓ２）に当接している。

Description

電池パック
　本発明は、隣り合う電池ブロック同士を電気的に接続するバスバーを備えた電池パックに関する。
　近年、電動原動機付自転車、純正電気自動車（ＰＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の移動体用の電源として、多数の素電池を用いた電池パック（組電池）が使用されている。
　素電池を冷却することが可能な電池パックとして、例えば、特許文献１に記載の電池パックが提案されている。特許文献１に記載の電池パックについて、図２０、図２１並びに図２２(a) 及び(b) を参照しながら説明する。図２０は、特許文献１に記載の電池パックの構成を示す斜視図である。図２１は、特許文献１に記載の電池パックに含まれる単位電池ブロックの構成を示す斜視図である。図２２(a) 及び(b) は、単位電池ブロックに含まれる電池ホルダーを構成するホルダー部材の構成を示す平面図である。
　図２０に示すように、特許文献１に記載の電池パックは、第１の方向に配列された複数（３個）の単位電池ブロック１０１を備えている。
　単位電池ブロック１０１は、図２１に示すように、複数（１６個）の素電池１０２と、複数の素電池１０２を保持する電池ホルダー１０３とを備えている。電池ホルダー１０３は、一対のホルダー部材１０３ｘ及び１０３ｙから構成されている。第２の方向に配列された複数（４個）の素電池１０１の列群の一端が、ホルダー部材１０３ｘに固定されている一方、素電池１０１の列群の他端が、ホルダー部材１０３ｙに固定されている。なお、第２の方向は、図２１に示すように、第１の方向と直交する方向である。
　図２２(a) に示すように、ホルダー部材１０３ｘにおける他のホルダー部材１０３ｘと接合する接合端面１０４ｘには、凹部１０５ｘが設けられている。同様に、図２２(b) に示すように、ホルダー部材１０３ｙにおける他のホルダー部材１０３ｙと接合する接合端面１０４ｙには、凹部１０５ｙが設けられている。これにより、図２０に示すように、第１の方向に隣り合う単位電池ブロック１０１同士の間に、冷却風が導入される通気路１０６が形成されている。特許文献１に記載の電池パックでは、通気路１０６に導入される冷却風を、素電池１０２に供給して、素電池１０２を冷却する。
特開２００７－３２８９２７号公報
　ところで、本願出願人は、素電池を冷却することが可能な電池パックとして、以下の電池パックを検討している。この電池パックについて、図１９を参照しながら説明する。図１９は、電池パックの構成を示す斜視図である。
　本願出願人が検討している電池パックは、図１９に示すように、複数の素電池が収容され、且つ、一定の間隙Ｓを空けて第１の方向に隣り合うように配列された複数の電池ブロック２０１と、隣り合う電池ブロック２０１同士を電気的に接続する平板のバスバー２０２とを備えている。バスバー２０２には、間隙Ｓと連通する開口部Ｏが設けられている。開口部Ｏ及び間隙Ｓによって、冷却風が流れる流路が形成されている。流路に流れる冷却風により、隣り合う電池ブロック２０１に収容された素電池を冷却する。
　しかしながら、本願出願人が検討している電池パックでは、以下に示す問題がある。
　電流は、隣り合う電池ブロック２０１のうちの一方から、バスバー２０２を通って、隣り合う電池ブロック２０１のうちの他方に向かって流れる。
　バスバー２０２に流れる電流は、開口部Ｏを迂回して流れるため、バスバー２０２における開口部Ｏの第２の方向の側方に位置する領域に、電流が集中するという問題がある（以下、この領域を「電流集中領域Ｒ」という）。従って、電流集中により、電流集中領域Ｒの電気抵抗が高くなって、電流集中領域Ｒでの電圧降下が発生する。それと共に、電流集中により、電流集中領域Ｒが発熱する。なお、第２の方向は、図１９に示すように、第１の方向と直交する方向である。「電圧降下」とは、抵抗の両端に電位差が生じる現象（電流が抵抗を流れると電圧が降下する現象）をいう。
　さらに、バスバー２０２における開口部Ｏの周囲領域の強度が低下する（以下、この領域を「低強度領域」という）。このため、電池ブロック２０１が衝撃等の力を受けると、バスバー２０２における開口部Ｏの周囲領域（即ち、低強度領域）で、バスバー２０２が屈曲する、又はバスバー２０２が切断されるという問題がある。
　前記に鑑み、本発明の目的は、隣り合う電池ブロック同士を電気的に接続するバスバーを備えた電池パックにおいて、バスバーにおける特定の領域に電流が集中することを防止すると共に、バスバーの屈曲又は切断を防止することである。
　前記の目的を達成するため、本発明に係る電池パックは、複数の素電池が収容され、且つ、一定の間隙を空けて第１の方向に隣り合うように配列された複数の電池ブロックと、隣り合う電池ブロックの第１の面に接して配設され、隣り合う電池ブロック同士を電気的に接続する平板のバスバーとを備え、バスバーには、間隙と連通する少なくとも一つの開口部が設けられ、バスバーは、間隙に向かって突出する少なくとも一つの第１の凸部を有し、第１の凸部は、隣り合う電池ブロックにおける間隙内に露出する第２の面に当接している。
　本発明に係る電池パックにおいて、第１の凸部は、開口部における第１の方向と直交する第２の方向の両端のうちの少なくとも一つの端に位置していることが好ましい。
　本発明に係る電池パックによると、バスバーにおける特定の領域（具体的には、バスバーにおける開口部の第２の方向の側方に位置する領域）に電流が集中することを防止することができる。それと共に、バスバーにおける開口部の周囲領域で、バスバーが屈曲する、又はバスバーが切断されることを防止することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックに使用される素電池の構成を示す断面図である。 図２(a) 及び(b) は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックに含まれる電池ブロックの構成を示す図であり、図２(a) は斜視図であり、図２(b) は図２(a) に示すIIb-IIb線における断面図である。 図３(a) 及び(b) は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックの構成を示す図であり、図３(a) は斜視図であり、図３(b) は第２の方向から見た平面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図５は、本発明の第１の実施形態の他の例に係る電池パックの構成を示す斜視図である。 図６は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る電池パックの構成を示す斜視図である。 図７は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図８(a) 及び(b) は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る電池パックの構成を示す図であり、図８(a) は斜視図であり、図８(b) は第２の方向から見た平面図である。 図９は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図１０(a) 及び(b) は、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る電池パックの構成を示す図であり、図１０(a) は斜視図であり、図１０(b) は図１０(a) に示すXb-Xb線における断面図である。 図１１は、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図１２は、本発明の第１の実施形態の他の変形例に係る電池パックの構成を示す断面図である。 図１３は、本発明の第１の実施形態の他の変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図１４は、本発明の第１の実施形態の他の例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図１５は、本発明の第２の実施形態に係る電池パックの構成を示す斜視図である。 図１６は、本発明の第２の実施形態に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図１７は、本発明の第２の実施形態の他の例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。 図１８は、ホルダの構成を示す斜視図である。 図１９は、電池パックの構成を示す斜視図である。 図２０は、特許文献１に記載の電池パックの構成を示す斜視図である。 図２１は、特許文献１に記載の電池パックに含まれる単位電池ブロックの構成を示す斜視図である。 図２２(a) 及び(b) は、単位電池ブロックに含まれる電池ホルダーを構成するホルダー部材の構成を示す平面図である。
　以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各実施形態は、本発明の単なる例示形態に過ぎず、本発明は、これらに限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形又は変更が可能であり、該変形例及び該変更例も本発明の範囲内に含まれる。図面において、各構成要素は、図示に適した寸法比率で図示されており、図示した寸法比率は、実際の寸法比率とは異なる場合がある。
　（第１の実施形態）
　以下に、本発明の第１の実施形態に係る電池パックについて、図１、図２、図３(a) 及び(b) 並びに図４を参照しながら説明する。
　－素電池－
　図１は、本実施形態に係る電池パックに使用される素電池の構成を示す断面図である。
　図１に示すように、素電池１は、例えば、円筒型のリチウムイオン二次電池である。このように、ノート型パソコン等の携帯用電子機器の電源として使用されるリチウムイオン二次電池、言い換えれば、高性能の汎用電池を、素電池１として使用することにより、複数の素電池が収容された電池ブロックの高性能化及び低コスト化を容易に図ることができる。
　図１に示すように、正極１１と負極１２とがそれらの間にセパレータ１３を介して捲回された電極群１４が、非水電解液と共に、電池ケース１５に収容されている。電極群１４の上端及び下端には、それぞれ、絶縁板１６及び１７が配設されている。正極１１は、正極リード１８を介して、正極端子を兼ねる端子板２３と電気的に接続するフィルタ２０に接続されている。負極１２は、負極リード１９を介して、負極端子を兼ねる電池ケース１５の底部に接続されている。
　フィルタ２０は、インナーキャップ２１に接続されている。インナーキャップ２１の突起部は、金属製の弁板２２に接続されている。弁板２２は、端子板２３に接続されている。このように、端子板２３、弁板２２、インナーキャップ２１及びフィルタ２０は一体に形成されている。一体に形成された端子板２３、弁板２２、インナーキャップ２１及びフィルタ２０が、ガスケット２４を介して、電池ケース１５の開口部を封口している。
　素電池１は、素電池１内に発生したガスを素電池１外に排出する安全機構を備えている。具体的には、素電池１に内部短絡等が発生して、素電池１内にガスが発生し、素電池１内の圧力が上昇すると、弁板２２が端子板２３に向かって膨れ、インナーキャップ２１の突起部と弁板２２との接続が外れると、電流経路が遮断される。さらに、素電池１内の圧力が上昇すると、弁板２２が破断する。これにより、素電池１内に発生したガスは、フィルタ２０の開口部２０ｏ、インナーキャップ２１の開口部２１ｏ、弁板２２の破断部及び端子板２３の開口部２３ｏを通って、素電池１外に排出される。なお、素電池１内に発生したガスを素電池１外に排出する安全機構は、図１に示す構造に限定されるものではなく、他の構造であってもよい。
　なお、本実施形態では、素電池として、リチウムイオン二次電池を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
　なお、本実施形態では、素電池として、円筒型電池を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば角型電池を用いてもよい。
　－電池ブロック－
　図２(a) 及び(b) は、本実施形態に係る電池パックに含まれる電池ブロックの構成を示す図であり、図２(a) は斜視図であり、図２(b) は図２(a) に示すIIb-IIb線における断面図である。
　本実施形態に係る電池パックに含まれる複数の電池ブロック６は、後述の図３(a) 及び(b) に示すように、第１の方向に隣り合うように配列される。第１の方向は、図３(a) 及び(b) に示すように、互いに電気的に接続する電池ブロック６が配列される方向である。
　図２(a) 及び(b) に示すように、電池ブロック６は、複数の素電池１と、各素電池１が収容される収容部を有するホルダ２と、ホルダ２が収容されるケース３と、複数の素電池１の一方の端部（正極端子側）に配設された正極集電板４と、複数の素電池１の他方の端部（負極端子側）に配設された負極集電板５とを備えている。
　正極集電板４により、各素電池１の正極端子が電気的に並列接続されている。一方、負極集電板５により、各素電池１の負極端子が電気的に並列接続されている。
　ホルダ２には、ホルダ２を貫通する複数の貫通孔が設けられ、各貫通孔には、素電池１が挿入されている。言い換えれば、ホルダ２は、複数の収容部（即ち、貫通孔の周囲部分）を有し、各収容部には、素電池１が収容されている。
　収容部の内側面は、素電池１の外側面と接触可能な形状を有している。素電池１が、例えば、円筒型電池である場合、収容部の内周面は、円周状であり、素電池１の外周面は、収容部の内周面と当接している。
　ホルダ２は、例えば、熱伝導性材料からなる。具体的には例えば、ホルダ２は、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銅（Ｃｕ）、又は酸化アルミニウム、酸化チタン若しくは窒化アルミニウムが添加された樹脂からなる。
　－電池パック－
　図３(a) 及び(b) は、本実施形態に係る電池パックの構成を示す図であり、図３(a) は斜視図であり、図３(b) は第２の方向から見た平面図である。第２の方向は、図３(a) に示すように、第１の方向と直交する方向である。図４は、本実施形態に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。
　図３(a) 及び(b) に示すように、本実施形態に係る電池パックは、一定の間隙Ｓ（特に、図３(b) 参照）を空けて第１の方向に隣り合うように配列された複数の電池ブロック６と、隣り合う電池ブロック６の第１の面ｓ１に接して配設され、隣り合う電池ブロック６同士を電気的及び物理的に接続する平板のバスバー７とを備えている。
　バスバー７には、間隙Ｓと連通する開口部Ｏ（特に、図３(a) 参照）が設けられている。開口部Ｏ及び間隙Ｓにより、冷却風又は温風が流れる流路が形成されている。流路を流れる冷却風により、電池ブロック６に収容された素電池１を冷却することができる。一方、流路を流れる温風により、電池ブロック６に収容された素電池１を加温することができる。
　バスバー７は、間隙Ｓに向かって突出する第１の凸部８を有している。第１の凸部８は、隣り合う電池ブロック６における間隙Ｓ内に露出する第２の面ｓ２（特に、図３(b) 参照）に当接している。
　図４に示すように、開口部Ｏは、第２の方向に延びている。バスバー７は、複数（例えば２個）の第１の凸部８を有し、複数の第１の凸部８は、開口部Ｏにおける第２の方向の両端に位置している。第１の凸部８は、開口部Ｏにおける第２の方向の一端から、バスバー７における第２の方向の一端まで延びていることが好ましい。
　第２の方向から見た第１の凸部８の平面形状は、図３(b) に示すように、例えば矩形状である。言い換えれば、第１の凸部８の形状は、その突端に向かって第１の方向の幅が例えば一定の形状である。
　図３(b) に示すように、間隙Ｓにおける第１の方向の間隙幅は、第１の凸部８における第１の方向の幅と同一である。図４に示すように、開口部Ｏにおける第１の方向の開口幅は、第１の凸部８における第１の方向の幅（＝間隙Ｓにおける第１の方向の間隙幅）と例えば同一である。
　図３(b) に示すように、バスバー７により、左側に図示した電池ブロック６の正極集電板４と、右側に図示した電池ブロック６の負極集電板５とが、電気的に接続されている。よって、左側に図示した電池ブロック６の第１の面ｓ１は、正極集電板４の表面に相当する。一方、右側に図示した電池ブロック６の第１の面ｓ１は、負極集電板５の表面に相当する。
　電流は、正極集電板４から、バスバー７を通って、負極集電板５に向かって流れる。
　バスバー７は、導電性材料からなる。例えば、バスバー７は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）及び金（Ａｕ）のうちの少なくとも一つを含む。
　本実施形態によると、開口部Ｏにおける第２の方向の両端に位置する第１の凸部８を設ける。これにより、バスバー７における開口部Ｏの第２の方向の側方に位置する領域（図１９：電流集中領域Ｒ参照）に、第１の凸部８を設けることができる。このため、当該領域の断面積を増大させることができるため、当該領域に電流が集中することを防止することができる。従って、電流集中により、当該領域の電気抵抗が高くなって、当該領域での電圧降下が発生することを防止することができる。それと共に、電流集中により、当該領域が発熱することを防止することができる。
　さらに、第１の凸部８を、隣り合う電池ブロック６の第２の面ｓ２に当接する。これにより、隣り合う電池ブロック６の位置を決定すると共に、間隙Ｓにおける第１の方向の間隙幅を決定することができる。
　さらに、開口部Ｏにおける第２の方向の両端に位置する第１の凸部８を設ける。これにより、バスバー７における開口部Ｏの周囲領域の一部に、第１の凸部８を設けることができる。このため、当該領域の断面積を増大させることができるため、当該領域の強度を高くすることができる。従って、電池ブロック６が衝撃等の力を受け、力を受けた電池ブロック６の第１の面ｓ１と当接したバスバー７に応力が発生することがあっても、バスバー７における開口部Ｏの周囲領域で、バスバー７が屈曲する、又はバスバー７が切断されることを防止することができる。
　さらに、第１の凸部８を、隣り合う電池ブロック６の第２の面ｓ２に当接する。これにより、電池ブロック６が第１の方向の力を受けることがあっても、電池ブロック６が第１の方向（即ち、力を受けた方向）に移動することを防止することができる。従って、バスバー７における開口部Ｏの周囲領域での、バスバー７の屈曲又はバスバー７の切断をさらに防止することができる。
　なお、本実施形態では、理解を容易にする為に、本実施形態に係る電池パックに含まれる電池ブロック６の個数が、２個である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。電池パックは、実際には、より多数個の電池ブロックを含む場合がある。なお、図５から判るように、電池パックが、例えば４個の電池ブロックを含む場合、電池パックの中心部に熱が籠もり易い。このため、開口部及び間隙により形成される流路に、例えば冷却風を流し、電池ブロックに収容された素電池を冷却する必要がある。
　なお、本実施形態では、図３(a) 及び図４に示すように、第１の凸部８を有する平板のバスバー７の形状が、矩形状である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。バスバーの形状は、隣り合う電池ブロックを電気的及び物理的に接続可能な形状であればよい。
　なお、本実施形態では、図４に示すように、第１の凸部８が、開口部Ｏにおける第２の方向の一端から、バスバー７における第２の方向の一端まで延びている場合、言い換えれば、第１の凸部８が、電流集中領域（図１９：Ｒ参照）の全部に存在している場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
　第１の凸部は、少なくとも、電流集中領域の一部に存在していればよい。バスバーに開口部を設けたが故に消失した電流を流す部分を補償するように、第１の凸部は、少なくとも、開口部を迂回した電流が流れる領域の一部に存在していればよい。これにより、第１の凸部に、開口部を迂回した電流を流すことができるため、電流集中領域に電流が集中することを防止することができる。
　（第１の実施形態の第１の変形例）
　以下に、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る電池パックについて、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、本変形例に係る電池パックの構成を示す斜視図である。図７は、本変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。なお、図６及び図７において、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
　本変形例と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
　本変形例では、図７に示すように、開口部Ｏａにおける第１の方向の開口幅が、第１の凸部８における第１の方向の幅（＝間隙における第１の方向の間隙幅）よりも小さい。
　これに対し、第１の実施形態では、図４に示すように、開口部Ｏにおける第１の方向の開口幅が、第１の凸部８における第１の方向の幅（＝間隙Ｓにおける第１の方向の間隙幅）と同一である。
　本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、以下の効果を得ることができる。
　第１の実施形態の場合、図４に示すように、第１の凸部８に流れ込む電流の入口Ｇは、比較的狭い。このため、入口Ｇに集中して流れる電流により、入口Ｇの近傍に位置する電池ブロック６の角部の温度が上昇する虞がある。
　そこで、本変形例では、第１の凸部８における第１の方向の幅を、開口部Ｏａにおける第１の方向の開口幅よりも大きくする。これにより、図７に示すように、第１の凸部８に流れ込む電流の入口Ｇｘを新たに設けることができる。このため、電池ブロック６の角部の温度が上昇することを防止することができる。
　（第１の実施形態の第２の変形例）
　以下に、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る電池パックについて、図８(a) 及び(b) 並びに図９を参照しながら説明する。図８(a) は、本変形例に係る電池パックの構成を示す図であり、図８(a) は斜視図であり、図８(b) は第２の方向から見た平面図である。図９は、本変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。なお、図８(a) 及び(b) 並びに図９において、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
　本変形例と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
　本変形例では、図８(a) 及び(b) に示すように、電池ブロック６の第２の面ｓ２の端部は、湾曲面部である。第１の凸部８ｂは、湾曲面部に当接し、第１の凸部８ｂの第１の方向の側面は、湾曲面部と嵌合する湾曲面である。第１の凸部８ｂの形状は、その突端に向かって第１の方向の幅が小さくなる形状である。
　これに対し、第１の実施形態では、図３(a) 及び(b) に示すように、電池ブロック６の第２の面ｓ２は、平板のバスバー７の平面に対して垂直な面である。第２の面ｓ２の端部と当接する第１の凸部８の第１の方向の側面は、平板のバスバー７の平面に対して垂直な面である。第１の凸部８の形状は、その突端に向かって第１の方向の幅が一定の形状である。
　本変形例では、図９に示すように、第１の凸部８ｂの突端（上端）における第１の方向の幅Ｗｕは、第１の凸部８ｂの下端における第１の方向の幅Ｗｌよりも小さい。図８(b) 及び図９に示すように、第１の凸部８ｂの上端における第１の方向の幅Ｗｕは、間隙Ｓｂにおける第１の方向の間隙幅（特に、図８(b) 参照）及び開口部Ｏｂにおける第１の方向の開口幅（特に、図９参照）と同一である。
　これに対し、第１の実施形態では、図４に示すように、第１の凸部８の上端における第１の方向の幅と第１の凸部８の下端における第１の方向の幅とは、同一である。図３(b) 及び図４に示すように、第１の凸部８の上端における第１の方向の幅及び第１の凸部８の下端における第１の方向の幅は、間隙Ｓにおける第１の方向の間隙幅（特に、図３(b) 参照）及び開口部Ｏにおける第１の方向の開口幅（特に、図４参照）と同一である。
　本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　さらに、第１の実施形態の第１の変形例と同様の効果を得ることができる。
　具体的には、本変形例では、電池ブロック６の第２の面ｓ２の端部を、湾曲面部にし、湾曲面部と当接する第１の凸部８ｂの上端における第１の方向の幅Ｗｕを、開口部Ｏｂにおける第１の方向の開口幅と同一にする一方、第１の凸部８ｂの下端における第１の方向の幅Ｗｌを、開口部Ｏｂにおける第１の方向の開口幅よりも大きくする。これにより、図８(a) に示すように、第１の凸部８ｂに流れ込む電流の入口Ｇｙを新たに設けることができる。このため、電池ブロック６の角部の温度が上昇することを防止することができる。
　（第１の実施形態の第３の変形例）
　以下に、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る電池パックについて、図１０(a) 及び(b) 並びに図１１を参照しながら説明する。図１０(a) 及び(b) は、本変形例に係る電池パックの構成を示す図であり、図１０(a) は斜視図であり、図１０(b) は図１０(a) に示すXb-Xb線における断面図である。図１１は、本変形例に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。なお、図１０(a) 及び(b) 並びに図１１において、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
　本変形例と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
　本変形例では、図１１に示すように、平板のバスバー７は、一対の第１の凸部８と、一対の第２の凸部９とを有している。開口部Ｏｃにおける第１の方向の開口幅は、第１の凸部８における第１の方向の幅（＝間隙Ｓｃにおける第１の方向の間隙幅）よりも小さい。
　これに対し、第１の実施形態では、図４に示すように、平板のバスバー７は、一対の第１の凸部８のみを有している。開口部Ｏにおける第１の方向の開口幅は、第１の凸部８における第１の方向の幅（＝間隙Ｓにおける第１の方向の間隙幅）と同一である。
　図１１に示すように、一対の第２の凸部９は、開口部Ｏｃにおける第１の方向の両端に位置している。図１０(b) に示すように、一対の第２の凸部９の各々は、間隙Ｓｃに向かって突出している。
　図１１に示すように、第２の凸部９における第２の方向の一端部は、一対の第１の凸部８のうちの一方に当接している。一方、第２の凸部９における第２の方向の他端部は、一対の第１の凸部８のうちの他方に当接している。
　図１１に示すように、第１の凸部８における第１の方向の側面と、第２の凸部９における第１の方向の側面とは、面一である。図１０(a) から判るように、第１の凸部８における第１の方向の両側面は、隣り合う電池ブロック６の第２の面ｓ２に当接している。図１０(b) に示すように、第２の凸部９における第１の方向の側面は、電池ブロック６の第２の面ｓ２に当接している。
　本変形例によると、第１の実施形態と同様に、バスバー７における開口部Ｏの第２の方向の側方に位置する領域（図１９：電流集中領域Ｒ参照）に、第１の凸部８を設けることができる。このため、当該領域の断面積を増大させることができるため、当該領域に電流が集中することを防止することができる。
　さらに、第２の凸部９により、以下の通り、第１の実施形態の効果を高めることができる。
　第１の凸部８だけでなく、開口部Ｏｃにおける第１の方向の両端に位置する第２の凸部９も設ける。これにより、第１の実施形態と比べて、バスバー７における開口部Ｏｃの周囲領域の断面積をさらに増大させることができるため、当該領域の強度をさらに高くすることができる。従って、バスバー７における開口部Ｏｃの周囲領域での、バスバー７の屈曲又はバスバー７の切断をさらに防止することができる。
　さらに、第１の凸部８だけでなく、隣り合う電池ブロック６の第２の面ｓ２に当接する第２の凸部９も設ける。これにより、電池ブロック６が第１の方向に移動することをさらに防止することができる。
　さらに、開口部Ｏｃにおける第１の方向の一端に位置する第２の凸部９により、バスバー７における開口部Ｏｃの第１の方向の側方に位置する領域に電流が集中することを防止することができる。
　さらに、第１の凸部８と当接する第２の凸部９により、第２の凸部９から第１の凸部８に向かって電流を流し込み、第１の凸部８に電流を流し易くすることができる。
　なお、本変形例では、図１１に示すように、第２の凸部９における第２の方向の端部が、第１の凸部８に当接している場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
　なお、本変形例では、図１１に示すように、第２の凸部９における第１の方向の側面と、第１の凸部８における第１の方向の側面とが面一である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２の凸部における第１の方向の側面が、第１の凸部における第１の方向の側面よりも内側（開口部側）に位置していてもよい。但し、本変形例のように、第２の凸部９における第１の方向の側面を、第１の凸部８における第１の方向の側面と面一にした場合、上述の通り、電池ブロック６が第１の方向に移動することをさらに防止することができる。
　なお、本変形例では、図１０(b) 及び図１１に示すように、第２の凸部９の形状が、その突端に向かって第１の方向の幅が一定の形状である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、図１２及び図１３に示すように、第２の凸部９ｄの形状は、その突端に向かって第１の方向の幅が小さくなる形状であってもよい。言い換えれば、図１２に示すように、第２の凸部９ｄにおける間隙Ｓｄ内に露出する面は、開口部Ｏｄから間隙Ｓｄに向かって傾斜する傾斜面であってもよい。
　これにより、開口部Ｏｄに流入した冷却風又は温風を、第２の凸部９ｄの傾斜面に沿って流して、電池ブロック６の第２の面ｓ２に冷却風又は温風を効果的に接触させることができるため、電池ブロック６に収容された素電池１を効果的に冷却又は加温することができる。
　なお、第１の実施形態及びその第１～第３の変形例では、開口部の個数が１個である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、図１４に示すように、開口部Ｏｅの個数は複数個（例えば３個）であってもよい。複数の開口部Ｏｅは、第２の方向（図１４の紙面の上下方向）に配列されている。この場合、第１の凸部８ｅは、隣り合う開口部Ｏｅ同士の間、最も上側に位置する開口部Ｏｅの上端、及び最も下側に位置する開口部Ｏｅの下端に位置している。
　このように、第１の実施形態と比べて、第１の凸部８ｅの個数を、例えば２個から４個に増加することができる。このため、以下の通り、第１の実施形態の効果を高めることができる。
　第１の実施形態と比べて、電流集中領域（即ち、バスバー７における複数の開口部Ｏｅの第２の方向の側方に位置する領域）に設ける第１の凸部８ｅの個数を増加することができる。このため、当該領域の断面積をさらに増大させることができるため、当該領域に電流が集中することをさらに防止することができる。
　さらに、第１の実施形態と比べて、低強度領域（即ち、バスバー７における複数の開口部Ｏｅの周囲領域）に設ける第１の凸部８ｅの個数を増加することができる。このため、当該領域の断面積をさらに増大させることができるため、当該領域の強度をさらに高くすることができる。従って、バスバー７における複数の開口部Ｏｅの周囲領域での、バスバー７の屈曲又はバスバー７の切断をさらに防止することができる。
　さらに、第１の実施形態と比べて、隣り合う電池ブロック６の第２の面に当接する第１の凸部８ｅの個数を増加することができる。このため、電池ブロック６が第１の方向に移動することをさらに防止することができる。
　（第２の実施形態）
　以下に、本発明の第２の実施形態に係る電池パックについて、図１５及び図１６を参照しながら説明する。図１５は、本実施形態に係る電池パックの構成を示す斜視図である。図１６は、本実施形態に係る電池パックに含まれるバスバーの構成を示す斜視図である。なお、図１５及び図１６において、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付す。従って、本実施形態では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
　本実施形態と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
　本実施形態では、図１６に示すように、バスバー７には、複数（例えば２個）の開口部Ｏｆが設けられている。複数の開口部Ｏｆのうちの一方は、バズバー７における第２の方向の一端から中央に向かって延びる切り欠き部である。一方、複数の開口部Ｏｆのうちの他方は、バズバー７における第２の方向の他端から中央に向かって延びる切り欠き部である。第１の凸部８ｆは、第２の方向に隣り合う開口部Ｏｆ同士の間に位置している。
　これに対し、第１の実施形態では、図４に示すように、バスバー７には、例えば１個の開口部Ｏが設けられている。開口部Ｏは、第２の方向に延びるスリット部である。第１の凸部８は、開口部Ｏにおける第２の方向の両端に位置している。
　本実施形態によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、本実施形態では、図１６に示すように、バスバー７における第２の方向の一端及び他端の各々から中央に向かって延びる２個の開口部Ｏｆ（切り欠き部）を設ける場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１７に示すように、バスバー７における第２の方向の一端から他端に向かって延びる１個の開口部Ｏｇ（切り欠き部）を設けてもよい。この場合、第１の凸部８ｇは、開口部Ｏｇにおける第２の方向の一端に位置している。
　なお、第２の実施形態では、第１の凸部８ｆにおける第１の方向の幅が、開口部Ｏｆにおける第１の方向の開口幅と同一である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態の第１の変形例のように、第１の凸部における第１の方向の幅を、開口部における第１の方向の開口幅よりも大きくしてもよい。これにより、第１の実施形態の第１の変形例と同様の効果を得ることができる。
　なお、第２の実施形態では、電池ブロック６の第２の面が、平板のバスバー７の平面に対して垂直な面であり、第１の凸部８ｆの上端における第１の方向の幅及び第１の凸部８ｆの下端における第１の方向の幅が、開口部Ｏｆにおける第１の方向の幅と同一である場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態の第２の変形例のように、電池ブロックの第２の面の端部を、湾曲面部にし、第１の凸部の上端における第１の方向の幅を、開口部における第１の方向の開口幅と同一にする一方、第１の凸部の下端における第１の方向の幅を、開口部における第１の方向の開口幅よりも大きくしてもよい。これにより、第１の実施形態の第２の変形例と同様の効果を得ることができる。
　なお、第２の実施形態では、第１の凸部８ｆのみを設ける場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態の第３の変形例のように、開口部における第１の方向の両端に位置する第２の凸部を設けてもよい。これにより、第１の実施形態の第３の変形例と同様の効果を得ることができる。
　なお、第１の実施形態及びその第１～第３の変形例、並びに第２の実施形態では、図２に示すように、ホルダ２を絶縁性のケース３に収容する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ホルダは、必ずしも、ケースに収容される必要はない。但し、ホルダをケースに収容した場合、仮に、第１の方向に隣り合う電池ブロック同士が接触することがあっても、第１の方向に隣り合うケース同士が接触するに過ぎず、第１の方向に隣り合うホルダ同士が電気的に接続することはない。しかしながら、本発明の場合、第１の凸部により、電池ブロックが第１の方向に移動することを防止することができるため、第１の方向に隣り合う電池ブロック同士が接触することは殆どない。
　なお、第１の実施形態及びその第１～第３の変形例、並びに第２の実施形態では、図２に示すように、ホルダとして、複数の貫通孔が設けられたホルダ２を用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、中空筒状の複数のパイプ２ｘ（収容部）を有するホルダ２Ｘを用いてもよい。隣り合うパイプ２ｘ同士は、互いに結合されている。
　なお、第１の実施形態及びその第１～第３の変形例、並びに第２の実施形態では、図３に示すように、各々に複数の素電池（図２(b)：１参照）が収容された複数の電池ブロック６と、隣り合う電池ブロック６同士を電気的に接続するバスバー７とを備えた電池パックを用いる場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数の素電池１が収容された電池ブロック６の代わりに、電池を用いて、複数の電池と、隣り合う電池同士を電気的に接続するバスバーとを備えた電池パックを用いてもよい。この場合も、第１の実施形態及びその第１～第３の変形例、並びに第２の実施形態と同様に、複数の電池は、一定の間隙を空けて第１の方向に隣り合うように配列されている。バスバーには、間隙と連通する少なくとも一つの開口部が設けられている。バスバーは、隣り合う電池の第１の面に接して配設され、且つ、間隙に向かって突出する少なくとも一つの第１の凸部を有している。第１の凸部は、隣り合う電池における間隙内に露出する第２の面に当接している。
　本発明は、バスバーにおける特定の領域に電流が集中することを防止すると共に、バスバーの屈曲又は切断を防止することができ、隣り合う電池ブロック同士を電気的に接続するバスバーを備えた電池パックに有用である。
１　　素電池
２，２Ｘ　　ホルダ
２ｘ　　パイプ
３　　ケース
４　　正極集電板
５　　負極集電板
６　　電池ブロック
７　　バスバー
８，８ｂ，８ｅ，８ｆ，８ｇ　　第１の凸部
９，９ｄ　　第２の凸部
Ｏ，Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃ，Ｏｄ，Ｏｅ，Ｏｆ，Ｏｇ　　開口部
Ｓ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ　　間隙
ｓ１　　第１の面
ｓ２　　第２の面
Ｇ，Ｇｘ，Ｇｙ　　入口
Ｗｕ，Ｗｌ　　幅
１１　　正極
１２　　負極
１３　　セパレータ
１４　　電極群
１５　　電池ケース
１６，１７　　絶縁板
１８　　正極リード
１９　　負極リード
２０　　フィルタ
２１　　インナーキャップ
２２　　弁板
２３　　端子板
２４　　ガスケット
２０ｏ，２１ｏ，２３ｏ　　開口部

Claims (17)

  1. 　複数の素電池が収容され、且つ、一定の間隙を空けて第１の方向に隣り合うように配列された複数の電池ブロックと、
    　隣り合う前記電池ブロックの第１の面に接して配設され、隣り合う前記電池ブロック同士を電気的に接続する平板のバスバーと
    を備え、
    　前記バスバーには、前記間隙と連通する少なくとも一つの開口部が設けられ、
    　前記バスバーは、前記間隙に向かって突出する少なくとも一つの第１の凸部を有し、
    　前記第１の凸部は、隣り合う前記電池ブロックにおける前記間隙内に露出する第２の面に当接していることを特徴とする電池パック。
  2. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記第１の凸部は、前記開口部における前記第１の方向と直交する第２の方向の両端のうちの少なくとも一つの端に位置していることを特徴とする電池パック。
  3. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記開口部における前記第１の方向の開口幅は、前記間隙における前記第１の方向の間隙幅と同一であることを特徴とする電池パック。
  4. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記開口部における前記第１の方向の開口幅は、前記間隙における前記第１の方向の間隙幅よりも小さいことを特徴とする電池パック。
  5. 　請求項３に記載の電池パックにおいて、
    　前記電池ブロックの前記第２の面の端部は、湾曲面部であり、
    　前記第１の凸部は、前記湾曲面部に当接していることを特徴とする電池パック。
  6. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記バスバーは、前記開口部における前記第１の方向の両端に位置し、且つ、各々が前記間隙に向かって突出する一対の第２の凸部をさらに有していることを特徴とする電池パック。
  7. 　請求項６に記載の電池パックにおいて、
    　前記第２の凸部は、前記電池ブロックの前記第２の面に当接していることを特徴とする電池パック。
  8. 　請求項６に記載の電池パックにおいて、
    　前記第２の凸部の形状は、その突端に向かって前記第１の方向の幅が小さくなる形状であることを特徴とする電池パック。
  9. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記電池ブロックは、前記第１の面側に配設され、且つ、前記複数の素電池の端子を電気的に並列接続する集電板を備え、
    　前記バスバーにより、隣り合う前記電池ブロックの前記集電板同士が電気的に接続されていることを特徴とする電池パック。
  10. 　請求項２に記載の電池パックにおいて、
    　前記第１の凸部は、前記開口部における前記第１の方向と直交する第２の方向の一端から、前記バスバーにおける前記第２の方向の一端まで延びていることを特徴とする電池パック。
  11. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記開口部は、切り欠き部であることを特徴とする電池パック。
  12. 　請求項１に記載の電池パックにおいて、
    　前記開口部の個数は、複数個であり、
    　複数の前記開口部は、前記第１の方向と直交する第２の方向に配列されていることを特徴とする電池パック。
  13. 　一定の間隙を空けて第１の方向に隣り合うように配列された複数の電池と、
    　隣り合う前記電池の第１の面に接して配設され、隣り合う前記電池同士を電気的に接続する平板のバスバーと
    を備え、
    　前記バスバーには、前記間隙と連通する少なくとも一つの開口部が設けられ、
    　前記バスバーは、前記間隙に向かって突出する少なくとも一つの第１の凸部を有し、
    　前記第１の凸部は、隣り合う前記電池における前記間隙内に露出する第２の面に当接していることを特徴とする電池パック。
  14. 　請求項１３に記載の電池パックにおいて、
    　前記第１の凸部は、前記開口部における前記第１の方向と直交する第２の方向の両端のうちの少なくとも一つの端に位置していることを特徴とする電池パック。
  15. 　請求項１３に記載の電池パックにおいて、
    　前記開口部における前記第１の方向の開口幅は、前記間隙における前記第１の方向の間隙幅と同一であることを特徴とする電池パック。
  16. 　請求項１３に記載の電池パックにおいて、
    　前記開口部における前記第１の方向の開口幅は、前記間隙における前記第１の方向の間隙幅よりも小さいことを特徴とする電池パック。
  17. 　請求項１５に記載の電池パックにおいて、
    　前記電池の前記第２の面の端部は、湾曲面部であり、
    　前記第１の凸部は、前記湾曲面部に当接していることを特徴とする電池パック。
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