WO2015133253A1 - 電池パック - Google Patents

電池パック Download PDF

Info

Publication number
WO2015133253A1
WO2015133253A1 PCT/JP2015/054149 JP2015054149W WO2015133253A1 WO 2015133253 A1 WO2015133253 A1 WO 2015133253A1 JP 2015054149 W JP2015054149 W JP 2015054149W WO 2015133253 A1 WO2015133253 A1 WO 2015133253A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
housing
lid member
battery pack
harness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/054149
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
崇 酒井
加藤　崇行
浩生 植田
直人 守作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to US15/117,886 priority Critical patent/US10056601B2/en
Priority to CN201580011205.2A priority patent/CN106062993B/zh
Priority to DE112015001140.4T priority patent/DE112015001140T5/de
Publication of WO2015133253A1 publication Critical patent/WO2015133253A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/579—Devices or arrangements for the interruption of current in response to shock
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • 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 having a battery module housed in a housing.
  • a battery pack having battery cells housed in a housing is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • a plurality of battery cells (unit cells) are accommodated in a housing (module case).
  • the battery cell When vibration or impact is applied to the battery pack, the battery cell may collide with the inner surface of the casing. For this reason, it is desired to protect the battery cell when vibration or impact is applied to the battery pack.
  • An object of the present invention is to provide a battery pack that can protect battery cells.
  • the battery pack including a casing having an inner surface and a battery module accommodated in the casing.
  • the battery module includes a battery body having a plurality of battery cells arranged side by side, and two end plates sandwiching the battery body. At least one of the end plates has a protruding portion that protrudes toward the inner surface of the housing from the battery body.
  • the perspective view which shows the battery pack in one Embodiment The disassembled perspective view which shows the end plate, battery cell, and battery holder in embodiment. Sectional drawing which shows the battery pack in embodiment. The perspective view which shows the modification of a battery pack.
  • the battery pack 10 has a housing 11.
  • the housing 11 includes a main body 12 having an opening 12 a and a lid member 13 that closes the opening 12 a of the main body 12.
  • the main body 12 has a box shape having an opening 12a.
  • the lid member 13 has a flat plate shape.
  • a battery module 21 is accommodated in the housing 11.
  • the battery module 21 includes a battery body 22 and two end plates 23 and 24 that sandwich the battery body 22.
  • the battery body 22 includes a plurality of battery cells 25 arranged in parallel and a battery holder 40 that holds each battery cell 25.
  • the battery cell 25 has a battery case 26, and an electrode assembly 27 is accommodated in the battery case 26.
  • the battery case 26 includes a box-shaped case body 28 having an opening and a flat lid 29 that closes the opening of the case body 28. A positive terminal 30 and a negative terminal 31 protrude from the lid 29.
  • the battery holder 40 has a rectangular flat plate-like first covering portion 41.
  • a second covering portion 42 is provided at one end in the longitudinal direction of the first covering portion 41, and a third covering portion 43 is provided at the other end in the longitudinal direction of the first covering portion 41.
  • Each of the second covering portion 42 and the third covering portion 43 has a rectangular flat plate shape extending in the thickness direction of the first covering portion 41.
  • the longitudinal first end 42a of the second covering portion 42 and the longitudinal first end 43a of the third covering portion 43 include the first end 42b in the short direction of the covering portions 42, 43, A rectangular flat plate-like fourth covering portion 44 extending between 43b is provided.
  • the longitudinal first end portion 42a of the second covering portion 42 is an end portion on the opposite side to the end portion where the first covering portion 41 is provided.
  • first end portion 43 a of the third covering portion 43 is an end portion on the opposite side to the end portion where the first covering portion 41 is provided.
  • a region surrounded by the first covering portion 41, the second covering portion 42, and the third covering portion 43 is a housing portion S in which the battery cell 25 is housed.
  • the battery body 22 is configured by arranging a plurality of battery cells 25 held in a battery holder 40 side by side.
  • the battery cell 25 is provided so that the positive electrode terminal 30 and the negative electrode terminal 31 of the battery cells 25 adjacent to each other in the juxtaposed direction of the battery cells 25 are adjacent to each other in the juxtaposed direction.
  • six battery cells 25 are juxtaposed.
  • the battery cells 25 are connected in series by alternately connecting the positive electrode terminals 30 and the negative electrode terminals 31 of the adjacent battery cells 25 by bus bars 33.
  • a connection terminal 51 bent in an L shape is attached to the positive electrode terminal 30 of one battery cell 25 and the negative electrode terminal 31 of the other battery cell 25 among the battery cells 25 at both ends in the juxtaposed direction.
  • the positive terminal 30 of one battery cell 25 and the negative terminal 31 of the other battery cell 25 are the positive terminal 30 and the negative terminal of one battery cell 25 in the battery body 22.
  • 31 is disposed on one side of the battery body 22, that is, on the side where the second covering portion 42 of one battery holder 40 in the battery body 22 is located.
  • the connection terminal 51 has a rectangular plate-like terminal connection portion 52 connected to the positive electrode terminal 30 and the negative electrode terminal 31, and a rectangular plate-like output portion 53 erected at a right angle from the end of the terminal connection portion 52. ing.
  • a harness 54 is connected to the output portion 53 of each connection terminal 51. More specifically, the harness 54 is attached to the connection surface 53 a opposite to the terminal connection portion 52 among the surfaces orthogonal to the thickness direction of the output portion 53. Thereby, the harness 54 is connected to the battery module 21 (battery cell 25) via the connection terminal 51.
  • the harness 54 is connected to a load (not shown).
  • the two end plates 23 and 24 sandwiching the battery body 22 have the same shape.
  • the end plates 23 and 24 have a rectangular flat plate-like base portion 61 and four bolt insertion portions 62 protruding from the base portion 61.
  • the bolt insertion portion 62 is provided with an insertion hole 67 that penetrates in the thickness direction of the end plates 23 and 24.
  • the base portion 61 includes a rectangular flat plate-like facing portion 63 and a rectangular flat plate-shaped protruding portion 64 provided at the first longitudinal end of the facing portion 63.
  • the protrusion 64 has a through hole 66 that penetrates in the thickness direction.
  • the protrusion 64 includes an opening edge 68 that forms the through hole 66.
  • the through hole 66 of the present embodiment is a long hole extending in the longitudinal direction of the protruding portion 64, that is, in the short direction of the base portion 61.
  • the longitudinal dimension of the base 61 is larger than the width of the battery holder 40. That is, the dimension in the longitudinal direction of the base 61 is larger than the dimension from the outer surface of the second covering portion 42 to the outer surface of the third covering portion 43. More specifically, the dimension in the longitudinal direction of the base 61 is such that the thickness of the third cover 43 is determined from the opposite surface of the battery holder 40 in the thickness direction of the second cover 42 on the side opposite to the housing S. It is longer than the dimension to the surface on the opposite side to the accommodating part S among both surfaces.
  • the second longitudinal end 61 a of the base 61 (the end opposite to the protruding portion 64) and the third covering portion 43 of the battery holder 40 face each other in the direction in which the battery cells 25 are juxtaposed.
  • the battery body 22 and the end plates 23 and 24 are assembled.
  • a part of the base part 61 faces the battery body 22, and the other part protrudes in the longitudinal direction of the base part 61 from the second covering part 42.
  • a portion facing the battery body 22 is a facing portion 63
  • a portion protruding in the longitudinal direction of the base portion 61 from the second covering portion 42 is a protruding portion 64.
  • the two end plates 23 and 24 sandwich the battery body 22.
  • the bolt B ⁇ b> 1 is inserted from the insertion hole 67 of one end plate 23 toward the other end plate 24.
  • the bolt B1 is screwed into the nut N1 at a position where the bolt B1 is inserted through the insertion hole 67 of the end plate 24.
  • the end plates 23 and 24 restrain the battery body 22.
  • the battery module 21 is configured.
  • the harness 54 connected to each connection terminal 51 is attached to the protruding portion 64 by a fixture 56.
  • the fixture 56 is, for example, a metal wire.
  • the fixture 56 binds the harness 54 to the opening edge 68 of the protrusion 64. More specifically, in the attachment 56, the harness 54 is attached to a portion of the opening edge portion 68 of the projecting portion 64 on the opposite side of the facing portion 63 with respect to the through hole 66 with a metal wire. . Therefore, the opening edge portion 68 that forms the through hole 66 corresponds to the attachment portion of the protruding portion 64.
  • the battery module 21 described above is fixed to the housing 11 by brackets 71 provided on the end plates 23 and 24.
  • a bracket 71 provided in the battery module 21 is fixed to the housing 11 by a bolt B2.
  • the battery module 21 is fixed to the inner surface (the bottom portion of the main body 12) facing the lid member 13 among the inner surface 11 a of the housing 11.
  • the protruding portions 64 of the end plates 23 and 24 protrude toward the inner surface 13 a of the lid member 13 from the battery body 22.
  • the inner surface 11 a of the housing 11 includes an inner surface 12 b of the main body 12 and an inner surface 13 a of the lid member 13.
  • the inner surface 13 a of the lid member 13 can also be said to be a surface that faces the protruding portion 64 on the inner surface 11 a of the housing 11 and intersects the protruding direction of the protruding portion 64.
  • the protruding portion 64 protrudes in a direction away from the inner surface 11a of the housing 11 to which the battery module 21 is fixed.
  • the shortest distance between the protrusion 64 and the inner surface 13a of the lid member 13 is shorter than the shortest distance between the battery body 22 and the inner surface 13a of the lid member 13. That is, in other words, the shortest distance between the protruding portion 64 and the surface 13 a that faces the protruding portion 64 and intersects the protruding direction of the protruding portion 64 in the inner surface 11 a of the housing 11 is the battery body 22 and the inner surface of the housing 11. In 11a, the distance is shorter than the shortest distance between the surface 13a facing the protrusion 64 and intersecting the protrusion direction of the protrusion 64.
  • the protrusion 64 is configured.
  • connection surface 53 a of the output portion 53 of the connection terminal 51 faces the inner surface 13 a of the lid member 13.
  • the battery pack 10 of this embodiment is mounted on a vehicle, for example. As the vehicle travels, vibration and impact are applied to the battery pack 10. At this time, when the distance between the battery module 21 and the inner surface 11a of the housing 11 is small, or when the bolt B2 that fixes the bracket 71 to the housing 11 is loosened due to vibration or impact, the battery module 21 is There is a risk of colliding with the inner surface 11a of the housing 11.
  • the harness 54 is attached to the connection surface 53 a of the connection terminal 51, the harness 54 is attached from the opening 12 a of the housing 11 after the battery module 21 is accommodated in the main body 12. At this time, if the connection surface 53a of the connection terminal 51 faces the opening 12a, the harness 54 can be easily attached.
  • connection surface 53 a of the connection terminal 51 faces the opening 12 a
  • connection surface 53 a of the connection terminal 51 faces the lid member 13 after the lid member 13 is fixed to the main body 12. Therefore, when the battery module 21 collides with the lid member 13, the connection surface 53 a of the connection terminal 51 may collide with the lid member 13, and in this case, it may cause a short circuit.
  • the projecting portions 64 of the end plates 23 and 24 projecting toward the lid member 13 collide with the inner surface 13 a of the lid member 13. Therefore, the battery body 22 is prevented from colliding with the lid member 13.
  • connection surface 53 a of the connection terminal 51 may collide with the lid member 13 due to the protruding portion 64. Deterred. Therefore, a short circuit of the battery cell 25 can be suppressed.
  • Protruding portions 64 are provided on the end plates 23 and 24. Therefore, when the battery module 21 collides with the inner surface 11 a of the housing 11, the projecting portion 64 can collide with the inner surface of the housing 11, that is, the inner surface 13 a of the lid member 13, thereby protecting the battery body 22.
  • connection surface 53 a of the connection terminal 51 faces the inner surface 11 a of the housing 11, that is, the inner surface 13 a of the lid member 13, the output portion 53 is prevented from colliding with the lid member 13. . Therefore, a short circuit of the battery cell 25 can be suppressed.
  • connection surface 53 a of the connection terminal 51 faces the inner surface 13 a of the lid member 13. Therefore, when performing the attachment work of the harness 54, it is easy to perform the work and the harness 54 can be attached easily.
  • the end plates 23 and 24 are reduced in weight. Further, by providing the through hole 66 in the projecting portion 64, the end plates 23, 24 can be reduced in weight without lowering the restraining force by the end plates 23, 24 as compared with the case where the through hole 66 is provided in the base portion 61. Can do.
  • the harness 54 may be damaged when the harness 54 collides with the inner surface 11a of the housing 11, that is, the inner surface 13a of the lid member 13, the movement of the harness 54 needs to be regulated. Since the projecting portion 64 is provided with the through hole 66, the harness 54 can be attached to the opening edge 68 that forms the through hole 66. Therefore, the movement of the harness 54 can be restricted using the protrusion 64.
  • the through holes 66 of the end plates 23 and 24 are long holes. For this reason, the area occupied by the opening edge portion 68 forming the through hole 66 is increased, and the harness 54 can be firmly fixed.
  • the protruding portion 64 may be used as a hanging device attaching portion for attaching the hanging device 81.
  • the battery module 21 is accommodated in the main body 12 through the opening 12 a with the opening 12 a of the main body 12 facing upward in the vertical direction.
  • the battery module 21 is accommodated in the main body 12 in a state of being hung by the hanger 81.
  • the protrusion 64 is also used as a fishing gear attachment. it can.
  • the through-hole 66 of the protrusion part 64 of the end plates 23 and 24 may be omitted.
  • the surface of the protrusion 64 in the thickness direction may be a flat surface, or the protrusion 64 may be provided with a recess.
  • the attachment part of the protrusion part 64 may be anything as long as the harness 54 can be attached to the protrusion part 64, and may be a protrusion protruding from the protrusion part 64.
  • the connection surface 53 a of the connection terminal 51 may face the inner surface 12 b of the main body 12. In this case, it is preferable that the protruding portion 64 protrudes in the opposing direction of the connection surface 53a and the inner surface 12b of the main body 12.
  • connection terminal 51 may be omitted, and the harness 54 may be directly fixed to the positive electrode terminal 30 and the negative electrode terminal 31 of the battery cell 25.
  • the protrusion 64 is different from the inner surface 11a of the housing 11 facing the connection surface 53a of the connection terminal 51 in addition to the facing direction of the connection surface 53a of the connection terminal 51 and the inner surface 11a of the housing 11. You may protrude toward the inner surface 11a.
  • the protruding portion 64 is a housing different from the inner surface 11a of the housing 11 facing the connection surface 53a of the connection terminal 51 instead of the facing direction of the connection surface 53a of the connection terminal 51 and the inner surface 11a of the housing 11. 11 may protrude toward the inner surface 11a. That is, the protrusion 64 may protrude in any direction.
  • the protruding portion 64 may be protruded in a direction in which the battery module 21 can easily move.
  • the slide of the battery module 21 between the side surfaces becomes larger than the vertical movement of the battery module 21 between the lower surface and the upper surface.
  • the protrusion part 64 is provided so that it may protrude toward a side surface.
  • connection terminal 51 may be changed.
  • the number of battery cells 25 may be increased or decreased.
  • the battery cells 25 may be connected in parallel.
  • the protrusion 64 may be provided on only one of the two end plates 23 and 24 that sandwich the battery body 22.
  • the bracket 71 may be fixed to the housing 11 with any fastening member other than the bolt B2.
  • the end plates 23 and 24 and the bracket 71 may be integrally formed.
  • the through hole 66 may be other than a long hole. In place of the through hole 66, a notch may be provided in the protruding portion 64.
  • the battery body 22 may not have the battery holder 40.
  • the harness 54 may be attached to the end plates 23 and 24 with an adhesive or the like.
  • the number of battery modules 21 may be singular or plural.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

電池パックは、内面を有する筐体と、筐体に収容された電池モジュールとを備える。電池モジュールは、並設された複数の電池セルを有する電池体と、電池体を挟持した二つのエンドプレートとを備える。エンドプレートの少なくとも一方は、電池体よりも筐体の内面に向けて突出している突出部を有する。

Description

電池パック
　本発明は、筐体に収容された電池モジュールを有する電池パックに関する。
　筐体に収容された電池セルを有する電池パックは、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の電池パックは、筐体（モジュールケース）に複数の電池セル（単電池）が収容されている。
特開２００８－２５１３５２号公報
　電池パックに振動や衝撃が加わると、電池セルが筐体の内面に衝突するおそれがある。このため、電池パックに振動や衝撃が加わったときに電池セルを保護することが望まれている。
　本発明の目的は、電池セルを保護することができる電池パックを提供することにある。
　上記目的を達成する一態様は、内面を有する筐体と、前記筐体に収容された電池モジュールとを備えた電池パックを提供する。前記電池モジュールは、並設された複数の電池セルを有する電池体と、前記電池体を挟持した二つのエンドプレートとを備える。前記エンドプレートの少なくとも一方は、前記電池体よりも前記筐体の内面に向けて突出している突出部を有する。
一実施形態における電池パックを示す斜視図。 実施形態におけるエンドプレート、電池セル及び電池ホルダを示す分解斜視図。 実施形態における電池パックを示す断面図。 電池パックの変形例を示す斜視図。
　以下、電池パックの一実施形態について説明する。
　図１に示すように、電池パック１０は筐体１１を有している。筐体１１は、開口１２ａを有する本体１２と、本体１２の開口１２ａを閉塞する蓋部材１３とを有している。本体１２は、開口１２ａを有する箱形状である。蓋部材１３は平板状である。筐体１１には、電池モジュール２１が収容されている。
　図１及び図２に示すように、電池モジュール２１は、電池体２２と、電池体２２を挟持する二つのエンドプレート２３，２４とを有している。電池体２２は、並設された複数の電池セル２５と、各電池セル２５を保持する電池ホルダ４０とを有している。電池セル２５は、電池ケース２６を有し、電池ケース２６には、電極組立体２７が収容されている。電池ケース２６は、開口を有する箱形状のケース本体２８と、ケース本体２８の開口を閉塞する平板状の蓋２９とを有している。そして、蓋２９からは正極端子３０及び負極端子３１が突出している。
　電池ホルダ４０は、矩形平板状の第１の被覆部４１を有している。第１の被覆部４１の長手方向一端には第２の被覆部４２が設けられ、第１の被覆部４１の長手方向他端には第３の被覆部４３が設けられている。第２の被覆部４２及び第３の被覆部４３の各々は、第１の被覆部４１の厚み方向に延びる矩形平板状である。第２の被覆部４２の長手方向第１端部４２ａと、第３の被覆部４３の長手方向第１端部４３ａとには、各被覆部４２，４３の短手方向第１端部４２ｂ、４３ｂの間で延びる矩形平板状の第４の被覆部４４が設けられている。第２の被覆部４２の長手方向第１端部４２ａは、第１の被覆部４１が設けられる端部とは反対側の端部である。また、第３の被覆部４３の長手方向第１端部４３ａは、第１の被覆部４１が設けられる端部とは反対側の端部である。第１の被覆部４１、第２の被覆部４２及び第３の被覆部４３に囲まれる領域は、電池セル２５が収容される収容部Ｓとなる。
　図１～図３に示すように、電池体２２は、電池ホルダ４０に保持された複数の電池セル２５を並設することで構成されている。電池セル２５は、電池セル２５の並設方向に隣り合う電池セル２５同士の正極端子３０と負極端子３１とが、並設方向に隣り合うように設けられている。本実施形態では、６個の電池セル２５が並設されている。電池セル２５は、隣り合う電池セル２５の正極端子３０と負極端子３１とをバスバー３３によって交互に接続することで直列接続されている。
　並設方向の両端の電池セル２５のうち、一方の電池セル２５の正極端子３０及び他方の電池セル２５の負極端子３１には、Ｌ字状に屈曲した接続端子５１が取り付けられている。並設方向の両端の電池セル２５のうち、一方の電池セル２５の正極端子３０と他方の電池セル２５の負極端子３１とは、電池体２２における一つの電池セル２５の正極端子３０と負極端子３１との並設方向の一側、即ち電池体２２における一つの電池ホルダ４０の第２の被覆部４２の位置する側に配設されている。
　接続端子５１は、正極端子３０及び負極端子３１に接続される矩形平板状の端子接続部５２と、端子接続部５２の端部から直角に立設する矩形平板状の出力部５３とを有している。各接続端子５１の出力部５３には、ハーネス５４が接続されている。具体的にいえば、出力部５３の厚み方向と直交する面のうち、端子接続部５２とは反対側の接続面５３ａにハーネス５４が取り付けられている。これにより、ハーネス５４は、接続端子５１を介して電池モジュール２１（電池セル２５）に接続されている。また、ハーネス５４は、図示しない負荷に接続されている。
　図２に示すように、電池体２２を挟持する二つのエンドプレート２３，２４は、同一形状である。エンドプレート２３，２４は、矩形平板状の基部６１と、基部６１から突出する４つのボルト挿通部６２とを有している。ボルト挿通部６２には、エンドプレート２３，２４の厚み方向に貫通する挿通孔６７が設けられている。
　基部６１は、矩形平板状の対向部６３と、対向部６３の長手方向第１端に設けられる矩形平板状の突出部６４とからなる。
　突出部６４は、厚み方向に貫通する貫通孔６６を有している。突出部６４は、貫通孔６６を形成する開口縁部６８を含む。本実施形態の貫通孔６６は、突出部６４の長手方向、即ち基部６１における短手方向に延びる長孔である。
　基部６１の長手方向の寸法は、電池ホルダ４０の幅よりも大きい。即ち、基部６１の長手方向の寸法は、第２の被覆部４２の外側面から第３の被覆部４３の外側面までの寸法よりも大きい。より詳しくは、基部６１の長手方向の寸法は、電池ホルダ４０における第２の被覆部４２の厚み方向の両面のうち収容部Ｓとは反対側の面から、第３の被覆部４３の厚み方向の両面のうち収容部Ｓとは反対側の面までの寸法よりも長い。したがって、基部６１の長手方向第２端６１ａ（突出部６４とは反対側の端部）と、電池ホルダ４０の第３の被覆部４３とが、電池セル２５の並設方向に対向した状態で電池体２２とエンドプレート２３，２４とが組み付けられる。それにより、基部６１の一部は、電池体２２と対向し、他の部分は、第２の被覆部４２よりも基部６１の長手方向に向けて突出する。基部６１において、電池体２２と対向する部分が対向部６３であり、第２の被覆部４２よりも基部６１の長手方向に向けて突出する部分が突出部６４である。
　図１に示すように、二つのエンドプレート２３，２４は、電池体２２を挟持する。一方のエンドプレート２３の挿通孔６７から他方のエンドプレート２４に向けてボルトＢ１が挿通される。そのボルトＢ１が、エンドプレート２４の挿通孔６７を挿通した位置でナットＮ１に螺合される。これにより、エンドプレート２３，２４は、電池体２２を拘束している。上述したように、電池モジュール２１が構成されている。
　各接続端子５１に接続されたハーネス５４は、取付具５６によって突出部６４に取り付けられている。取付具５６は、例えば、金属製の線材である。取付具５６は、ハーネス５４を突出部６４の開口縁部６８に括り付けている。より具体的には、取付具５６は、突出部６４の開口縁部６８のうち、貫通孔６６を基準に対向部６３とは反対側の部分にハーネス５４が金属製の線材によって取り付けられている。したがって、貫通孔６６を形成する開口縁部６８が、突出部６４の取付部に相当する。
　図１及び図３に示すように、上記した電池モジュール２１は、各エンドプレート２３，２４に設けられたブラケット７１によって筐体１１に固定されている。電池モジュール２１に設けられたブラケット７１は、ボルトＢ２によって筐体１１に固定されている。電池モジュール２１は、筐体１１の内面１１ａのうち、蓋部材１３と対向する内面（本体１２の底部）に固定されている。エンドプレート２３，２４の突出部６４は、電池体２２よりも蓋部材１３の内面１３ａに向けて突出している。なお、筐体１１の内面１１ａは、本体１２の内面１２ｂと蓋部材１３の内面１３ａとを含む。
　蓋部材１３の内面１３ａは、筐体１１の内面１１ａにおいて突出部６４と対向し且つ突出部６４の突出方向と交わる面とも言える。
　突出部６４は、電池モジュール２１が固定された筐体１１の内面１１ａから離間する方向に突出している。
　本実施形態では、突出部６４と蓋部材１３の内面１３ａとの最短距離が、電池体２２と蓋部材１３の内面１３ａとの最短距離よりも短い。
　つまり、言い換えると、突出部６４と、筐体１１の内面１１ａにおいて突出部６４と対向し且つ突出部６４の突出方向と交わる面１３ａとの最短距離は、電池体２２と、筐体１１の内面１１ａにおいて突出部６４と対向し且つ突出部６４の突出方向と交わる面１３ａとの最短距離よりも短い。即ち、突出部６４が筐体１１の内面１１ａ、即ち蓋部材１３の内面１３ａと接触した場合であっても、電池体２２が筐体１１の内面１１ａ、即ち蓋部材１３の内面１３ａと接触しないように、突出部６４は構成されている。
　また、接続端子５１の出力部５３の接続面５３ａが蓋部材１３の内面１３ａと対向している。
　次に、本実施形態の電池パック１０の作用について説明する。
　本実施形態の電池パック１０は、例えば、車両に搭載される。車両の走行に伴い、電池パック１０には振動や衝撃が加わる。このとき、電池モジュール２１と筐体１１の内面１１ａとの離間距離が僅かな場合、あるいは振動や衝撃によってブラケット７１を筐体１１に固定するボルトＢ２に緩みが生じている場合、電池モジュール２１が筐体１１の内面１１ａに衝突するおそれがある。また、接続端子５１の接続面５３ａにハーネス５４を取り付けるときには、電池モジュール２１を本体１２に収容した後に、筐体１１の開口１２ａからハーネス５４の取付作業が行われる。このとき、接続端子５１の接続面５３ａが開口１２ａを向いているとハーネス５４の取付作業を行いやすい。しかしながら、接続端子５１の接続面５３ａが開口１２ａを向いていると、蓋部材１３が本体１２に固定された後には、接続端子５１の接続面５３ａが蓋部材１３と対向する。そのため、電池モジュール２１が蓋部材１３に衝突したときに、接続端子５１の接続面５３ａが蓋部材１３に衝突するおそれがあり、その場合には短絡の原因となり得る。
　本実施形態において、電池モジュール２１が蓋部材１３に衝突するときには、蓋部材１３に向けて突出しているエンドプレート２３，２４の突出部６４が蓋部材１３の内面１３ａに衝突する。そのため、電池体２２が蓋部材１３に衝突することが抑止される。
　また、突出部６４は、蓋部材１３に向けて突出しているため、電池モジュール２１が蓋部材１３と衝突したときには、突出部６４によって接続端子５１の接続面５３ａが蓋部材１３に衝突することが抑止される。そのため、電池セル２５の短絡を抑止することができる。
　したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）エンドプレート２３，２４に突出部６４が設けられている。そのため、電池モジュール２１が筐体１１の内面１１ａに衝突するときには、突出部６４が筐体１１の内面、即ち蓋部材１３の内面１３ａに衝突することで、電池体２２を保護することができる。
　また、接続端子５１の接続面５３ａが筐体１１の内面１１ａ、即ち蓋部材１３の内面１３ａと対向している場合であっても、出力部５３が蓋部材１３に衝突することが抑止される。そのため、電池セル２５の短絡を抑止することができる。
　（２）接続端子５１の接続面５３ａは、蓋部材１３の内面１３ａと対向している。そのため、ハーネス５４の取付作業を行うときには、作業を行いやすく、ハーネス５４を容易に取り付けることができる。
　（３）エンドプレート２３，２４の突出部６４は、貫通孔６６を有しているため、エンドプレート２３，２４の軽量化が図られている。また、突出部６４に貫通孔６６を設けることで、基部６１に貫通孔６６を設ける場合に比べて、エンドプレート２３，２４による拘束力を低下させることなくエンドプレート２３，２４を軽量化することができる。
　（４）ハーネス５４が筐体１１の内面１１ａ、即ち蓋部材１３の内面１３ａに衝突すると、ハーネス５４が損傷するおそれがあるため、ハーネス５４の移動を規制する必要がある。突出部６４には、貫通孔６６が設けられているため、ハーネス５４を貫通孔６６を形成する開口縁部６８に取り付けることができる。したがって、突出部６４を利用してハーネス５４の移動を規制することができる。
　（５）ハーネス５４は、取付具５６で取り付けられているため、ハーネス５４は、取付具５６で被覆されている。このため、ハーネス５４を取付具５６で保護することができる。
　（６）エンドプレート２３，２４の貫通孔６６は、長孔である。このため、貫通孔６６を形成する開口縁部６８が占める領域が大きくなり、ハーネス５４を強固に固定することができる。
　なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
　○図４に示すように。突出部６４は、吊り具８１を取り付けるための吊り具取付部として用いられてもよい。電池モジュール２１を筐体１１に固定するときには、まず本体１２の開口１２ａを鉛直方向上方に向けて、開口１２ａから本体１２の内部に電池モジュール２１が収容される。電池モジュール２１は、吊り具８１によって吊られた状態で本体１２に収容される。この際、吊り具８１を電池モジュール２１に掛止する必要があるが、突出部６４に設けられた貫通孔６６に吊り具８１を掛止することで、突出部６４を釣り具取付部として兼用できる。
　○エンドプレート２３，２４の突出部６４の貫通孔６６は省略されてもよい。例えば、突出部６４の厚み方向の面が平坦面をなしていてもよいし、突出部６４に凹部が設けられていてもよい。
　○突出部６４の取付部は、ハーネス５４を突出部６４に取り付けることができればどのようなものでもよく、突出部６４から突出する突起でもよい。
　○接続端子５１の接続面５３ａは、本体１２の内面１２ｂと対向していてもよい。この場合、突出部６４は、接続面５３ａと本体１２の内面１２ｂとの対向方向に突出していることが好ましい。
　○接続端子５１は、省略されてもよく、電池セル２５の正極端子３０及び負極端子３１に直接、ハーネス５４が固定されていてもよい。
　○突出部６４は、接続端子５１の接続面５３ａと筐体１１の内面１１ａとの対向方向に加えて、接続端子５１の接続面５３ａと対向する筐体１１の内面１１ａとは異なる筐体１１の内面１１ａに向けて突出してもよい。また、突出部６４は、接続端子５１の接続面５３ａと筐体１１の内面１１ａとの対向方向に代えて、接続端子５１の接続面５３ａと対向する筐体１１の内面１１ａとは異なる筐体１１の内面１１ａに向けて突出してもよい。すなわち、突出部６４は、どのような方向に向けて突出していてもよい。例えば、電池モジュール２１が移動しやすい方向に突出部６４を突出させてもよい。電池モジュール２１が筐体１１の側面に固定されている場合には、下面と、上面との間での電池モジュール２１の上下動よりも、側面間での電池モジュール２１のスライドのほうが大きくなる。このため、突出部６４は、側面に向けて突出するように設けられる。
　○接続端子５１の形状は変更してもよい。
　○電池セル２５の数は増やしてもよいし、減らしてもよい。
　○電池セル２５は、並列接続されていてもよい。
　○電池体２２を挟持する二つのエンドプレート２３，２４のうち、一方にのみ突出部６４が設けられていてもよい。
　○ブラケット７１は、ボルトＢ２以外の任意の締結部材で筐体１１に固定されていてもよい。
　○エンドプレート２３，２４と、ブラケット７１とは一体成形されていてもよい。
　○貫通孔６６は、長孔以外であってもよい。
　○貫通孔６６に換えて、突出部６４に切欠を設けてもよい。
　○電池体２２は、電池ホルダ４０を有していなくてもよい。
　○ハーネス５４は、接着剤などでエンドプレート２３，２４に取り付けられていてもよい。
　○電池モジュール２１の数は単数であってもよいし、複数であってもよい。

Claims (6)

  1. 　内面を有する筐体と、
    　前記筐体に収容された電池モジュールとを備えた電池パックであって、
    　前記電池モジュールは、
    　並設された複数の電池セルを有する電池体と、
    　前記電池体を挟持した二つのエンドプレートとを備え、
    　前記エンドプレートの少なくとも一方は、前記電池体よりも前記筐体の内面に向けて突出している突出部を有する、電池パック。
  2. 　前記突出部は、前記電池モジュールに接続されるハーネスが取り付けられるように構成された取付部を有する、請求項１に記載の電池パック。
  3. 　前記取付部は、前記突出部に貫通孔を形成する開口縁部を含む、請求項２に記載の電池パック。
  4. 　前記電池モジュールは、接続端子を備え、
    　前記接続端子は、前記筐体の内面と対向する接続面を有し、
    　前記接続面には、前記ハーネスが接続され、
    　前記突出部は、前記接続面と対向する前記筐体の内面に向けて突出している、請求項２又は請求項３に記載の電池パック。
  5. 　前記筐体は、開口を有する本体と、該本体の前記開口を閉塞する蓋部材とを備え、
    　前記接続面は、前記蓋部材と対向している、請求項４に記載の電池パック。
  6. 　前記蓋部材は内面を有し、
    　前記突出部は、前記蓋部材の前記内面に向かって突出する、請求項５に記載の電池パック。
PCT/JP2015/054149 2014-03-07 2015-02-16 電池パック Ceased WO2015133253A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/117,886 US10056601B2 (en) 2014-03-07 2015-02-16 Battery pack
CN201580011205.2A CN106062993B (zh) 2014-03-07 2015-02-16 电池组
DE112015001140.4T DE112015001140T5 (de) 2014-03-07 2015-02-16 Batteriepackung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014045209A JP6330379B2 (ja) 2014-03-07 2014-03-07 電池パック
JP2014-045209 2014-03-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015133253A1 true WO2015133253A1 (ja) 2015-09-11

Family

ID=54055063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/054149 Ceased WO2015133253A1 (ja) 2014-03-07 2015-02-16 電池パック

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10056601B2 (ja)
JP (1) JP6330379B2 (ja)
CN (1) CN106062993B (ja)
DE (1) DE112015001140T5 (ja)
WO (1) WO2015133253A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6545212B2 (ja) * 2017-03-17 2019-07-17 本田技研工業株式会社 電池パック
JP6922750B2 (ja) * 2018-01-12 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
KR102885825B1 (ko) * 2020-04-14 2025-11-12 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
JP7491198B2 (ja) * 2020-11-30 2024-05-28 トヨタ自動車株式会社 電池パック

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129509A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Sb Limotive Co Ltd バッテリーモジュール及びバッテリーモジュールのリストレーナ固定方法
EP2528137A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Power source apparatus to supply electric power and vehicle equipped with the power source apparatus
JP2013114943A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池モジュール及び電池システム
JP2014017190A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Yazaki Corp 電気ユニットの取付構造
WO2014065110A1 (ja) * 2012-10-25 2014-05-01 日産自動車株式会社 電池モジュールのガス排出構造

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100612305B1 (ko) * 2004-06-25 2006-08-11 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
US7960943B2 (en) * 2006-11-17 2011-06-14 Cobasys, Llc Modular battery system having battery monitoring and data collection capability
JP5180505B2 (ja) 2007-03-30 2013-04-10 三菱重工業株式会社 電池モジュール
JP2008277058A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Toyota Motor Corp 電源装置
EP2416435B1 (en) * 2009-03-31 2018-08-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery module, battery system, and electric vehicle
ATE557432T1 (de) * 2009-11-19 2012-05-15 Sb Limotive Co Ltd Batteriepack
CN102117930B (zh) 2010-01-05 2015-09-16 三星Sdi株式会社 电池组
US20110165451A1 (en) 2010-01-05 2011-07-07 Myung-Chul Kim Battery pack
JPWO2012001858A1 (ja) 2010-06-30 2013-08-22 パナソニック株式会社 電池モジュール
US8771864B2 (en) * 2011-02-23 2014-07-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129509A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Sb Limotive Co Ltd バッテリーモジュール及びバッテリーモジュールのリストレーナ固定方法
EP2528137A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Power source apparatus to supply electric power and vehicle equipped with the power source apparatus
JP2013114943A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池モジュール及び電池システム
JP2014017190A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Yazaki Corp 電気ユニットの取付構造
WO2014065110A1 (ja) * 2012-10-25 2014-05-01 日産自動車株式会社 電池モジュールのガス排出構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP6330379B2 (ja) 2018-05-30
DE112015001140T5 (de) 2016-12-22
JP2015170510A (ja) 2015-09-28
CN106062993A (zh) 2016-10-26
US20170012276A1 (en) 2017-01-12
US10056601B2 (en) 2018-08-21
CN106062993B (zh) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108630851B (zh) 电池组
JP6390721B2 (ja) 電池パック
JP6206308B2 (ja) 電池パック
JP6409345B2 (ja) 電池モジュール及び電池パック
EP2927990A2 (en) Energy storage apparatus
CN106663765B (zh) 电池模块
JP6330379B2 (ja) 電池パック
JP6609989B2 (ja) 電池モジュール
JP6465354B2 (ja) 蓄電モジュール
KR20190122825A (ko) 전지 모듈 및 축전 유닛
JPWO2017022068A1 (ja) 電子機器の筐体の組付け構造及び電子機器
JP6508345B2 (ja) 端子及び配線モジュール
JP2015225817A (ja) 電池モジュール及び電池パック
KR20140118759A (ko) 축전 장치
JP5189518B2 (ja) カーテンウォール固定用ブラケット及びカーテンウォール
JP7243561B2 (ja) 電池パック
JP2013143333A5 (ja)
CN107836051A (zh) 布线模块
KR101790917B1 (ko) 반장치용 케이스
JP6794709B2 (ja) 電池モジュール
JP6390722B2 (ja) 電池パック
JP6540355B2 (ja) 電池パック
JP6565585B2 (ja) 電池パック
JP5826312B2 (ja) 筐体取付け構造及びそれに用いられる取付け具
JP6044405B2 (ja) 電池パック及び電池モジュールの組み付け方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15758857

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15117886

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015001140

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15758857

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1