WO2016063854A1 - 蓄電モジュール - Google Patents

蓄電モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2016063854A1
WO2016063854A1 PCT/JP2015/079524 JP2015079524W WO2016063854A1 WO 2016063854 A1 WO2016063854 A1 WO 2016063854A1 JP 2015079524 W JP2015079524 W JP 2015079524W WO 2016063854 A1 WO2016063854 A1 WO 2016063854A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power storage
terminal
holding member
lead
storage element
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/079524
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀幸 久保木
平井 宏樹
知之 坂田
東小薗 誠
中川 謙治
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Priority to EP15852731.7A priority Critical patent/EP3211690B1/en
Priority to CN201580056642.6A priority patent/CN107078246B/zh
Priority to US15/520,717 priority patent/US20170309872A1/en
Publication of WO2016063854A1 publication Critical patent/WO2016063854A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage module.
  • a power storage module mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle is generally configured by connecting a large number of power storage elements in series or in parallel (see, for example, Patent Document 1).
  • the power storage module includes a detection terminal that detects the state of the power storage element.
  • the detection terminal is connected to the positive or negative lead terminal protruding from the end of each power storage element while being held by the holding member by welding.
  • the number of power storage elements constituting the power storage module increases, the number of detection terminals connected to the power storage elements also increases, so that it takes time to connect the lead terminals and the detection terminals. There was a problem.
  • An object of the present invention is to provide a power storage module that simplifies connection work between a detection terminal and a power storage element.
  • the present invention is a power storage module including a power storage element group in which a plurality of power storage elements each having a lead terminal protruding from a side edge are stacked, wherein the lead terminals are adjacent to each other in the stacking direction of the power storage elements.
  • a power storage module provided with a terminal connection portion that electrically connects each other, and a detection terminal portion that detects a state of the power storage element and is electrically connected to a device that controls the state of the power storage element It is.
  • the lead terminal is provided with both a terminal connection portion for electrically connecting adjacent lead terminals and a detection terminal portion for detecting the state of the storage element, a detection terminal is prepared separately. There is no need to connect the lead terminal and the detection terminal.
  • the present invention may have the following configuration.
  • the detection terminal portion of the lead terminal and the device-side terminal electrically connected to the detection terminal portion may be made of the same metal material. With such a configuration, the problem of corrosion due to the contact of dissimilar metals is less likely to occur at the portion where the detection terminal portion of the lead terminal contacts the terminal on the device side.
  • a holding member that holds the lead terminal of the power storage element and the holding member may be provided with a terminal accommodating portion that is accommodated in a state in which the detection terminal portion and the terminal on the device side are fitted. Good.
  • the detection terminal portion of the lead terminal is accommodated in the terminal accommodating portion of the holding member, and the device-side terminal is inserted into the terminal accommodating portion and fitted into the detection terminal portion, thereby storing the electricity storage element.
  • the device are electrically connected to each other, so that the connection work between the storage element and the device can be further simplified.
  • the bus bar includes a bus bar that electrically connects the lead terminals of the power storage elements adjacent in the stacking direction of the power storage elements, and the lead connection portion that is electrically connected to the terminal connection portion of the lead terminal of the bus bar,
  • the structure which consists of the same metal material as the terminal connection part of a lead terminal may be sufficient. With such a configuration, the problem of corrosion due to the contact of dissimilar metals at the contact portion between the terminal connection portion of the lead terminal and the lead connection portion of the bus bar is less likely to occur.
  • FIG. 1 The perspective view of the laminated body which comprises the electrical storage module of Embodiment 1.
  • FIG. 1 The perspective view of the laminated body shown from the direction different from FIG. Exploded perspective view of laminate Plan view of laminate Sectional view taken along line AA in FIG. Partial sectional view of the left end side (X portion) of FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the right end side (Y portion) of FIG. Sectional view taken along line BB in FIG.
  • the principal part expanded sectional view of FIG. Sectional view along line CC in FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the main part of Sectional view taken along line DD in FIG.
  • FIG. 1 Perspective view of third power storage unit Exploded perspective view of third power storage unit The partial perspective view of the 3rd electrical storage unit which omitted the 3rd holding member The partial perspective view which showed the 3rd electrical storage unit from the back side A perspective view of the third holding member
  • the power storage module according to the present embodiment includes a power storage element group 11 formed by stacking a plurality (four in the present embodiment) of power storage elements 12 having lead terminals 13 protruding from the side edges.
  • the power storage elements 12 constituting the power storage element group 11 are stacked in a state of being placed on a heat transfer member 19 to which a holding member 30 is attached, as shown in FIG.
  • a power storage unit 21 mounted on the heat transfer member 19 to which the holding member 30 is attached is referred to as a power storage unit 21, and a plurality of power storage units 21 stacked are referred to as a stacked body 20.
  • the four power storage units 21 constituting the stacked body 20 are a first power storage unit 21A, a second power storage unit 21B, a third power storage unit 21C, and a fourth power storage unit 21D in order from the bottom.
  • Each power storage unit 21 (21 ⁇ / b> A, 21 ⁇ / b> B, 21 ⁇ / b> C, 21 ⁇ / b> D) includes a holding member 30, a heat transfer member 19, and a power storage element 12 that are attached to both ends in the longitudinal direction.
  • the heat transfer member 19 is a plate-like member made of a heat conductive material. In the present embodiment, aluminum or aluminum alloy having excellent heat conductivity is used as the heat conductive material. Holding members 30 made of an insulating resin material are attached to both ends in the longitudinal direction of the heat transfer member 19, and the power storage element 12 is placed on the upper surface of the heat transfer member 19.
  • Storage element 12 As the storage element 12 constituting the storage element group 11, any storage element 12 such as a secondary battery, a capacitor, or a capacitor can be used as necessary.
  • a secondary battery is used as the electricity storage device 12 according to this embodiment.
  • the electricity storage element 12 has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • the electricity storage element 12 is connected to the electricity storage element inside the container 14, the electricity storage element (not shown) housed in the container 14, which is formed by welding the side edges of a pair of laminated films having a substantially rectangular shape.
  • lead terminals 13 led out from the side edges of the container 14.
  • positive and negative lead terminals 13 are led out from one side edge (front side edge) of the container 14.
  • the corner 15 at the protruding end of the lead terminal 13 is fitted into the power storage element holding portion 31 of the holding member 30 so that the movement of the power storage element 12 is restricted.
  • the four power storage elements 12 have different lead terminal 13 shapes.
  • the power storage element 12 of the first power storage unit 21A is the first power storage element 12A
  • the power storage element 12 of the second power storage unit 21B is the power storage of the second power storage element 12B
  • the third power storage unit 21C is the third power storage element 12C
  • the power storage element 12 of the fourth power storage unit 21D is a fourth power storage element 12D.
  • the lead terminal 13 detects the state of the power storage element 12 and the terminal connection portion 17 that electrically connects the lead terminals 13 adjacent in the stacking direction of the power storage element 12 (vertical direction in FIG. 5).
  • a detection terminal unit 18 that is electrically connected to a device (not shown) that controls the state of the power storage element 12 is provided.
  • the protruding end side (rear side) is a terminal connection portion 17 made of aluminum or aluminum alloy
  • the front end side (front The side) is a detection terminal portion 18 made of copper or a copper alloy.
  • a bus bar 25 is connected to the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 of the storage element 12 adjacent in the stacking direction of the storage elements 12.
  • the storage elements 12 stacked in the stacking direction are connected in series by electrically connecting the lead terminals 13 having opposite polarities via the bus bar 25.
  • an external connection bus bar 26 that is electrically connected to an external device is connected to the terminal connection portion 17 of the negative electrode lead terminal 13B of the first power storage element.
  • an external connection bus bar 26 that is electrically connected to an external device is connected to the terminal connection portion 17 of the positive electrode lead terminal 13A of the fourth power storage element 12D.
  • Examples of the external device include another power storage module and an inverter.
  • the detection terminal portion 18 of the positive electrode lead terminal 13A of each power storage device 12 and the detection terminal portion 18 of the negative electrode lead terminal 13B of the first power storage device 12A have a tab shape by cutting out a part of the lead terminal 13, respectively.
  • a terminal portion 18A is provided (see FIGS. 17 and 24).
  • the terminal portion 18 ⁇ / b> A is fitted with a terminal 40 (an example of the device-side terminal 40) connected to a device that controls the state of the power storage device 12.
  • a device for controlling the state of the storage element 12 is electrically connected.
  • Examples of devices that control the state of the storage element 12 include devices such as a battery control unit (ECU) that controls the voltage and temperature of the storage element 12.
  • ECU battery control unit
  • the terminal 40 on the device side is a so-called female terminal as shown in FIGS. Although the details of the terminal 40 on the device side will be described later, the terminal 40 is held in the terminal housing portion 35 in a state of being prevented from being detached by being locked to a lance 35A formed on the inner wall of the terminal housing portion 35 provided on the holding member 30. It has come to be.
  • the detection terminal portion 18 of the lead terminal 13 and the device-side terminal 40 electrically connected to the detection terminal portion 18 are made of the same metal material.
  • the terminal 40 on the device side is formed by, for example, pressing a plate made of copper or a copper alloy into a predetermined shape, and is connected to the terminal of the electric wire 45.
  • the terminal 40 on the device side includes a cylindrical connection portion 41 connected to the terminal portion 18 ⁇ / b> A of the lead terminal 13 at a position opposite to the portion connected to the electric wire 45. Inside the connection portion 41, an elastic contact piece 42 that elastically contacts the terminal portion 18A is disposed inside the connection portion 41.
  • the terminal portion 18A and the elastic contact piece 42 are in elastic contact so that the lead terminal 13 and the device that controls the state of the power storage element 12 are electrically connected via the device-side terminal 40. It has become.
  • the electric wire 45 is connected by crimping two sets of barrel portions 43 of the terminal 40 on the device side.
  • the power storage module of the present embodiment includes holding members 30 ⁇ / b> A, 30 ⁇ / b> B, 30 ⁇ / b> C, and 30 ⁇ / b> D that hold the lead terminals 13 of the power storage elements 12.
  • the holding member 30A, 30B, 30C, 30D is formed with a concave storage element holding portion 31 into which the corner 15 of the lead terminal 13 of the storage element 12 is fitted.
  • the lead terminal 13 (power storage element 12) is restricted from moving by the power storage element holding unit 31.
  • the four types of holding members 30A, 30B, 30C, and 30D that are attached to the front side edge of the power storage element 12 (the side edge on which the lead terminal 13 protrudes) are disposed behind the power storage element 12.
  • a holding member 30E attached to the side edge is used.
  • the front holding member 30 is the first holding member 30A (see FIGS. 16 and 20), and the rear holding member 30 is the first holding member 30A.
  • 5 is a holding member 30E (see FIG. 16).
  • the front holding member 30 is the second holding member 30B
  • the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E (see FIG. 3).
  • the front holding member 30 is the third holding member 30C (see FIGS. 23 and 27), and the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E. Yes (see FIG. 23).
  • the front holding member 30 is the fourth holding member 30D
  • the rear holding member 30 is the fifth holding member 30E (see FIG. 3).
  • Each holding member 30 (30A, 30B, 30C, 30D, 30E) is provided with a heat transfer member attachment portion 32 attached to the attachment hole 19A of the heat transfer member 19 (see FIGS. 19 and 26).
  • the holding members 30A, 30B, 30C, and 30D attached to the front side edge are locked to the holding members 30A, 30B, 30C, and 30D adjacent in the stacking direction (see FIG. 10).
  • locking protrusions 33A for locking the second holding member 30B are formed to protrude upward at both ends in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 14). .
  • locking holes 33B for receiving and locking the locking protrusions 33A of the first holding member 30A are formed at both ends in the longitudinal direction, and at positions aligned with the locking holes 33B.
  • a locking projection 33A for locking the third holding member 30C is formed to protrude upward.
  • locking holes 33B that receive the locking protrusions 33A of the second holding member 30B are formed at both ends in the longitudinal direction, and the fourth holding member is arranged at a position aligned with the locking holes 33B.
  • a locking projection 33A that locks 30D is formed to protrude upward.
  • locking holes 33B for receiving the locking protrusions 33A of the third holding member 30C are formed at both ends in the longitudinal direction.
  • the fifth holding member 30 ⁇ / b> E adjacent in the stacking direction of the power storage unit 21 (power storage element 12) has a locking projection 33 ⁇ / b> A of the fifth holding member 30 ⁇ / b> E arranged below. It is locked by being locked in the locking hole 33 ⁇ / b> B of the fifth holding member 30 ⁇ / b> E (see FIGS. 5, 7, 12, and 13).
  • the fifth holding member 30E arranged in the first to third stages from the top is provided with four locking holes 33B and four locking protrusions 33A, respectively.
  • Four locking holes 33B are provided in the fifth holding member 30E arranged at the lowermost stage. In the fifth holding member 30E, the locking protrusion 33A protrudes downward (see FIGS. 7 and 13).
  • the holding members 30A, 30B, 30C, and 30D attached to the front side edge are positioned on the holding members 30A, 30B, 30C, and 30D adjacent in the stacking direction (see FIGS. 3 to 6).
  • a positioning projection 34A for positioning the second holding member 30B is formed to protrude upward near the end on the near side in FIG.
  • a positioning hole 34B for receiving and positioning the positioning protrusion 34A of the first holding member 30A is formed at a position corresponding to the positioning protrusion 34A of the first holding member 30A. Further, in the second holding member 30B, a positioning protrusion 34A for positioning the third holding member 30C is formed so as to protrude upward near the back end in FIG.
  • a positioning hole 34B for receiving and positioning the positioning protrusion 34A of the second holding member 30B is formed at a position corresponding to the positioning protrusion 34A of the second holding member 30B. Further, in the third holding member 30C, a positioning protrusion 34A for positioning the fourth holding member 30D is formed so as to protrude upward near the end on the near side in FIG.
  • a positioning hole 34B for receiving and positioning the positioning protrusion 34A of the third holding member 30C is formed at a position corresponding to the positioning protrusion 34A of the third holding member 30C.
  • the first holding member 30A, the second holding member 30B, and the third holding member 30C each have a bus bar holding portion 36 that holds the bus bar 25 and the lead terminal 13 in an overlapping manner.
  • the first holding member 30A and the fourth holding member 30D each have an external connection bus bar holding portion 38 that holds the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 in an overlapping manner.
  • the bus bar holding portion 36 receives and holds a recess 36A in which the bus bar 25 can be fitted, a retaining protrusion 36B that prevents the bus bar 25 fitted in the recess 36A, and a holding hole 25B formed in the bus bar 25.
  • a first welding hole 37 for joining the terminal connecting portion 17 of the lead terminal 13 and the bus bar 25 is provided in the recess 36A of the bus bar holding portion 36 (see FIGS. 20 and 27).
  • the external connection bus bar holding portion 38 includes a recess 38A in which the external connection bus bar 26 can be fitted, and a retaining protrusion 38B for retaining the external connection bus bar 26 fitted in the recess 38A.
  • a second welding hole 39 for joining the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 and the external connection bus bar 26 is provided in the concave portion 38 ⁇ / b> A of the external connection bus bar holding portion 38.
  • the lead connection portion 25 ⁇ / b> A of the bus bar 25 that is electrically connected to the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 is made of the same metal material as the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13.
  • the bus bar 25 is formed by pressing a plate made of aluminum or an aluminum alloy into a predetermined shape.
  • the bus bar 25 is disposed so as to overlap the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 and joined by welding.
  • the bus bar 25 has a U-shaped cross section, and the connection portions (lead connection portions 25 ⁇ / b> A) to the two lead terminals 13 are arranged vertically with a space therebetween. Yes.
  • a holding hole 25 ⁇ / b> B that receives the holding protrusion of the holding member 30 is formed at the end of the lead connection portion 25 ⁇ / b> A of the bus bar 25.
  • the external connection bus bar 26 is made of aluminum or an aluminum alloy, is arranged so as to overlap the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13, and is joined by welding. An end portion of the external connection bus bar 26 protrudes forward, and an external connection hole 26A connected to an external connection terminal (not shown) is provided at the end portion.
  • Examples of the welding method between the lead terminal 13 and the bus bar 25 and the welding method between the lead terminal 13 and the external connection bus bar 26 include laser welding and ultrasonic welding.
  • a terminal portion 18A formed on the detection terminal portion 18 is provided in a region where the detection terminal portion 18 of the positive electrode lead terminal 13A of the power storage element 12 is disposed. Is provided (see FIG. 1).
  • a terminal accommodating portion 35 is also provided in a region where the detection terminal portion 18 of the negative electrode lead terminal 13B of the power storage element 12 is disposed (see FIG. 16).
  • the terminal accommodating portion 35 has a cylindrical shape as shown in FIG.
  • the opening in front of the terminal accommodating portion 35 is a terminal insertion port 35B into which the device-side terminal 40 is inserted.
  • a terminal arrangement portion 35C in which the terminal portion 18B formed in the detection terminal portion 18 is disposed is provided.
  • the terminal part 18A formed in the detection terminal part 18 and the terminal 40 on the apparatus side can be accommodated in a fitted state.
  • a lance 35 ⁇ / b> A that locks and prevents the connection portion 41 of the terminal 40 on the device side is provided on the inner wall of the terminal accommodating portion 35.
  • Predetermined external connection bus bars 26 are respectively fitted into the recesses 38A of the external connection bus bar holding portions 38 of the first holding member 30A and the fourth holding member 30D.
  • the terminal 40 on the device side to which the electric wire 45 is connected is accommodated in the terminal accommodating portion 35 of the holding members 30A, 30B, 30C, 30D attached to the front side edge.
  • the terminal portion 18A of the detection terminal portion 18 is inserted into the terminal accommodating portion 35 and fitted with the terminal 40 on the device side, the terminal portion 18A is arranged in the terminal arranging portion 35C.
  • the terminal portion 18A provided in the detection terminal portion 18 of the lead terminal 13 and the terminal 40 on the device side are fitted and can be electrically connected.
  • each storage unit 21 is obtained.
  • the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 and the external connection bus bar 26 overlap each other and are disposed on the second welding hole 39.
  • the bus bar 25 is attached to the bus bar holding portion 36 of the first holding member 30A, the second holding member 30B, and the third holding member 30C.
  • the bus bar holding projection 36C provided on the holding member 30 is fitted into the holding hole 25B of the bus bar 25
  • the bus bar 25 is fitted into the recess 36A, and the bus bar 25 is prevented from coming off by the retaining projection 36B.
  • the bus bar 25 and the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 overlap each other and are disposed on the first welding hole 37.
  • the lead terminal 13 and the bus bar 25 stacked on the first welding hole 37 are joined by laser welding through the first welding hole 37, and are stacked on the second welding hole 39 through the second welding hole 39.
  • the external connection bus bar 26 and the lead terminal 13 are joined by laser welding.
  • the external connection bus bar 26 and the negative electrode lead terminal 13B are joined (see FIG. 16).
  • the external connection bus bar 26 is disposed below the negative electrode lead terminal 13B (see FIG. 18).
  • the positive electrode lead terminal 13A and the bus bar 25 are joined, and in the third holding member 30C, the positive electrode lead terminal 13A and the bus bar 25 are joined. In the fourth holding member 30D, the positive electrode lead terminal 13A and the external connection bus bar 26 are joined.
  • the second power storage unit 21B is overlaid on the first power storage unit 21A, and the locking protrusion 33A of the first holding member 30A is locked in the locking hole 33B of the second holding member 30B and the first holding member 30A.
  • the positioning protrusion 34A is fitted into the positioning hole 34B of the second holding member 30B.
  • the locking projection 33A of the fifth holding member 30E of the second power storage unit 21B is locked in the locking hole 33B of the fifth holding member 30E of the first power storage unit 21A.
  • the negative electrode lead terminal 13B of the second power storage element 12B is positioned with respect to the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13A of the first power storage element 12A.
  • the negative electrode lead terminal 13B of the second power storage device 12B and the lead connection portion 25A disposed on the upper side of the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13A of the first power storage device 12A are joined by laser welding. Then, the second power storage unit 21B is stacked on the first power storage unit 21A.
  • the third power storage unit 21C is further stacked on the second power storage unit 21B stacked on the first power storage unit 21A, and the locking protrusion 33A of the second holding member 30B is connected to the locking hole 33B of the third holding member 30C. And the positioning protrusion 34A of the second holding member 30B is fitted into the positioning hole 34B of the third holding member 30C. The locking protrusion 33A of the fifth holding member 30E of the third power storage unit 21C is locked in the locking hole 33B of the fifth holding member 30E of the second power storage unit 21B. Then, the negative electrode lead terminal 13B of the third power storage element 12C is positioned with respect to the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13A of the second power storage element 12B.
  • the negative lead terminal 13B of the third power storage element 12C and the lead connection portion 25A disposed on the upper side of the bus bar 25 joined to the positive lead terminal 13A of the second power storage element 12B are joined by laser welding. Then, the third power storage unit 21C is stacked on the second power storage unit 21B.
  • a fourth power storage unit 21D is further stacked on the third power storage unit 21C stacked on the first power storage unit 21A and the second power storage unit 21B, and the locking protrusion 33A of the third holding member 30C is provided as the fourth. While being locked in the locking hole 33B of the holding member 30D, the positioning protrusion 34A of the third holding member 30C is fitted into the positioning hole 34B of the fourth holding member 30D. The locking protrusion 33A of the fifth holding member 30E of the fourth power storage unit 21D is locked in the locking hole 33B of the fifth holding member 30E of the third power storage unit 21C. Then, the negative electrode lead terminal 13B of the fourth power storage element 12D is positioned with respect to the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13A of the third power storage element 12C.
  • the negative electrode lead terminal 13B of the fourth power storage element 12D and the lead connection portion 25A disposed on the upper side of the bus bar 25 joined to the positive electrode lead terminal 13A of the third power storage element 12C are joined by laser welding. Then, the fourth power storage unit 21D is stacked on the third power storage unit 21C, and the stacked body 20 shown in FIGS. 1 and 2 is obtained. When the stacked body 20 is housed in a case, a power storage module is obtained.
  • the lead terminal 13 is provided with both a terminal connection portion 17 that electrically connects adjacent lead terminals 13 and a detection terminal portion 18 that detects the state of the storage element 12. There is no need to prepare a separate detection terminal for detecting the state of the storage element 12, and connection work between the lead terminal 13 and the detection terminal is also unnecessary. As a result, according to the present embodiment, it is possible to provide a power storage module that simplifies the connection work between the detection terminal and the power storage element 12.
  • the detection terminal portion 18 of the lead terminal 13 and the device-side terminal 40 electrically connected to the detection terminal portion 18 are made of the same metal material, so that the detection of the lead terminal 13 is performed. Corrosion problems caused by contact of dissimilar metals are less likely to occur at the portion where the terminal portion 18 and the device-side terminal 40 are in contact with each other.
  • the holding member 30 is provided with the terminal accommodating portion 35 that is accommodated in a state where the detection terminal portion 18 and the device-side terminal 40 are fitted, the lead terminal 13
  • the detection terminal portion 18 is accommodated in the terminal accommodating portion 35 of the holding member 30 and the device-side terminal 40 is inserted into the terminal accommodating portion 35 so as to be fitted to the detection terminal portion 18.
  • the connection work between the electricity storage element 12 and the device can be further simplified.
  • the lead connection portion 25A of the bus bar 25 that is electrically connected to the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 is made of the same metal material as the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13, Corrosion problems caused by the contact of dissimilar metals are less likely to occur at the contact portion between the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 and the lead connection portion 25A of the bus bar 25.
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the detection terminal portion 18 of the lead terminal 13 and the device-side terminal 40 electrically connected to the detection terminal portion 18 are made of the same metal material.
  • the terminal on the side may be made of a different metal.
  • the lead terminal 13 having the detection terminal portion 18 made of copper or copper alloy is shown in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
  • a lead terminal having a detection terminal portion made of aluminum, aluminum alloy, or stainless steel may be used.
  • the lead connection portion 25A electrically connected to the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13 is the bus bar 25 made of the same metal material as the terminal connection portion 17 of the lead terminal 13.
  • the terminal connection portion of the lead terminal and the lead connection portion of the bus bar may be made of different metal materials.
  • the lead terminal 13 having the terminal connection part 17 made of aluminum or aluminum alloy is shown in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, it may be a lead terminal having a terminal connection portion made of copper, copper alloy, or stainless steel.
  • the lead terminal 13 made of a metal material in which the terminal connection portion 17 and the detection terminal portion 18 are different is shown. However, the terminal connection portion and the detection terminal portion are lead terminals made of the same metal material. May be.
  • Second holding member 30C Third holding member 30D ... Fourth holding member 35 ... Terminal housing portion 35A ... Lance 35B ... Terminal insertion port 35C ... Terminal arrangement part 40 ... Equipment side terminal 41 ... Connection part 42 ... Elastic contact piece 43 ... Barrel part 45 ... Electric wire

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

蓄電モジュールは、側縁から突出するリード端子(13)を有する蓄電素子(12)を複数積層してなる蓄電素子群(11)を備える。リード端子(13)には、蓄電素子(12)の積層方向において隣り合うリード端子(13)同士を電気的に接続する端子接続部(17)と、蓄電素子(12)の状態を検知するとともに、蓄電素子(12)の状態を制御する機器と電気的に接続される検知端子部(18)と、が設けられている。

Description

蓄電モジュール
 本発明は、蓄電モジュールに関する。
 例えば電気自動車やハイブリッド車両に搭載される蓄電モジュールは、一般に、多数の蓄電素子を直列または並列接続することにより構成されている(例えば特許文献1を参照)。この蓄電モジュールは蓄電素子の状態を検知する検知端子を備える。
特開2014-78365号公報
 上記特許文献1に記載の蓄電モジュールにおいて、検知端子は、保持部材に保持された状態で各蓄電素子の端部から突出する正極または負極のリード端子と、溶接により接続されている。
 このような構成の蓄電モジュールにおいては、蓄電モジュールを構成する蓄電素子の数が増えると、蓄電素子に接続される検知端子の数も増えるため、リード端子と検知端子との接続作業に手間がかかるという問題があった。
 本発明は、検知端子と蓄電素子との接続作業を簡素化した蓄電モジュールを提供することを目的とする。
 本発明は、側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群を備える蓄電モジュールであって、前記リード端子には、前記蓄電素子の積層方向において隣り合う前記リード端子同士を電気的に接続する端子接続部と、前記蓄電素子の状態を検知するとともに、前記蓄電素子の状態を制御する機器と電気的に接続される検知端子部と、が設けられている蓄電モジュールである。
 本発明において、リード端子には、隣り合うリード端子同志を電気的に接続する端子接続部と、蓄電素子の状態を検知する検知端子部とがともに設けられているので、検知端子を別途用意する必要がなく、リード端子と検知端子との接続作業も不要である。
 その結果、本発明によれば検知端子と蓄電素子の接続作業を簡素化した蓄電モジュールを提供することができる。
 本発明は以下の構成であってもよい。
 前記リード端子の検知端子部と、前記検知端子部と電気的に接続される前記機器側の端子とは、同じ金属材料からなる構成であってもよい。
 このような構成とすると、リード端子の検知端子部と機器側の端子とが接触する部分において異種金属の接触に起因する腐食の問題が発生しにくくなる。
 前記蓄電素子の前記リード端子を保持する保持部材を備え、前記保持部材には、前記検知端子部と前記機器側の端子とが嵌合した状態で収容される端子収容部が設けられていてもよい。
 このような構成とすると、リード端子の検知端子部を保持部材の端子収容部に収容しておいて、機器側の端子を端子収容部に挿入して検知端子部に嵌合させることにより蓄電素子と機器とが電気的に接続されるので、蓄電素子と機器との接続作業をより簡素化することができる。
 前記蓄電素子の積層方向において隣接する前記蓄電素子のリード端子同士を電気的に接続するバスバーを備え、前記バスバーの、前記リード端子の端子接続部と電気的に接続されるリード接続部は、前記リード端子の端子接続部と同じ金属材料からなる構成であってもよい。
 このような構成とすると、リード端子の端子接続部と、バスバーのリード接続部との接触部分において異種金属の接触に起因する腐食の問題が発生しにくくなる。
 本発明によれば、検知端子と蓄電素子との接続作業を簡素化した蓄電モジュールを提供することができる。
実施形態1の蓄電モジュールを構成する積層体の斜視図 図1とは違う方向から示した積層体の斜視図 積層体の分解斜視図 積層体の平面図 図4のA-A線における断面図 図5の左端部側(X部分)の一部断面図 図5の右端部側(Y部分)の一部断面図 図4のB-B線における断面図 図8の要部拡大断面図 図4のC-C線における断面図 図10の要部拡大断面図 図4のD-D線における断面図 図12の要部拡大断面図 最下段(下から一段目)の蓄電ユニット(第1蓄電ユニット)の平面図 図14のE-E線における断面図 第1蓄電ユニットの斜視図 第1蓄電ユニットの分解斜視図 第1保持部材を省略した第1蓄電ユニットの一部斜視図 第1蓄電ユニットを裏側から示した一部斜視図 第1保持部材の斜視図 下から三段目の蓄電ユニット(第3蓄電ユニット)の平面図 図21のF-F線における断面図 第3蓄電ユニットの斜視図 第3蓄電ユニットの分解斜視図 第3保持部材を省略した第3蓄電ユニットの一部斜視図 第3蓄電ユニットを裏側から示した一部斜視図 第3保持部材の斜視図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1ないし図27によって説明する。図面においては、複数の同一部材のうち一の部材にのみ符号を付し、他の同一部材については符号を省略する場合がある。以下の説明において、図4における左側を前方とし右側を後方とする。
 本実施形態の蓄電モジュールは、側縁から突出するリード端子13を有する蓄電素子12を複数(本実施形態では、4個)積層してなる蓄電素子群11を備える。本実施形態において、蓄電素子群11を構成する蓄電素子12は、図1に示すように、保持部材30が取り付けられた伝熱部材19に載置された状態で積層されている。保持部材30が取り付けられた伝熱部材19に蓄電素子12を載置したものを蓄電ユニット21とし、複数の蓄電ユニット21を複数積層したものを積層体20とする。
 (蓄電ユニット21)
 積層体20を構成する4つの蓄電ユニット21は、下から順に第1蓄電ユニット21A、第2蓄電ユニット21B、第3蓄電ユニット21C、第4蓄電ユニット21Dである。各蓄電ユニット21(21A,21B,21C,21D)は、長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた保持部材30と、伝熱部材19と、蓄電素子12と、を備える。
 (伝熱部材19)
 伝熱部材19は熱伝導性材料からなる板状の部材である。本実施形態では、熱伝導性材料として、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。伝熱部材19の長手方向における両端部には、それぞれ絶縁樹脂材料からなる保持部材30が取り付けられており、伝熱部材19の上面には蓄電素子12が載置される。
 (蓄電素子12)
 蓄電素子群11を構成する蓄電素子12としては、二次電池、キャパシタ、コンデンサ等、必要に応じて任意の蓄電素子12を用いることができる。本実施形態に係る蓄電素子12としては、二次電池が用いられている。
 蓄電素子12は、図2に示すように、上方から見て略長方形状をなしている。蓄電素子12は、略長方形状をなす一対のラミネートフィルムの側縁を溶着してなる容器14と、容器14の内部に収容された図示しない蓄電要素と、容器14の内部において蓄電要素に接続されると共に、容器14の側縁から外部に導出されるリード端子13と、を備える。
 (リード端子13)
 本実施形態では、容器14の一側縁(前方の側縁)から、正極および負極のリード端子13(正極リード端子13A,負極リード端子13B)が導出されている。本実施形態では、リード端子13の突出端の角部15が、保持部材30の蓄電素子保持部31に嵌り込んで、蓄電素子12の移動が規制されるようになっている。
 本実施形態において4つの蓄電素子12は、リード端子13の形状がそれぞれ相違している。4つの蓄電素子12を区別するときは、第1蓄電ユニット21Aの蓄電素子12を第1蓄電素子12A、第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12を第2蓄電素子12B、第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12を第3蓄電素子12C、第4蓄電ユニット21Dの蓄電素子12を第4蓄電素子12Dとする。
 本実施形態において、リード端子13には、蓄電素子12の積層方向(図5の上下方向)において隣り合うリード端子13同士を電気的に接続する端子接続部17と、蓄電素子12の状態を検知するとともに、蓄電素子12の状態を制御する機器(図示せず)と電気的に接続される検知端子部18と、が設けられている。
 本実施形態において、各リード端子13の容器14から容器14外に突出している突出部16のうち、突出端側(後方側)がアルミニウムまたはアルミニウム合金製の端子接続部17で、先端側(前方側)が銅又は銅合金製の検知端子部18である。
 蓄電素子12の積層方向において隣り合う蓄電素子12のリード端子13の端子接続部17には、バスバー25が接続される。本実施形態においては、積層方向に重ねられた蓄電素子12同士は、逆極性のリード端子13同士がバスバー25を介して電気的に接続されることにより、直列に接続されている。
 第1蓄電素子の負極リード端子13Bの端子接続部17には、図3に示すように、外部機器(図示せず)と電気的に接続される外部接続バスバー26が接続される。また、第4蓄電素子12Dの正極リード端子13Aの端子接続部17には、外部機器と電気的に接続される外部接続バスバー26が接続される。外部機器としては、たとえば、別の蓄電モジュールやインバータ等があげられる。
 各蓄電素子12の正極リード端子13Aの検知端子部18、および第1蓄電素子12Aの負極リード端子13Bの検知端子部18には、それぞれ、リード端子13の一部を切り欠くことによりタブ形状をなす端子部18Aが設けられている(図17及び図24を参照)。端子部18Aが、図8および図9に示すように、蓄電素子12の状態を制御する機器に接続された端子40(機器側の端子40の一例)と嵌合することにより、蓄電素子12と蓄電素子12の状態を制御する機器とを電気的に接続する。
 蓄電素子12の状態を制御する機器としては、蓄電素子12の電圧や温度などをコントロールする電池コントロールユニット(ECU)などの機器があげられる。
 機器側の端子40は、図18および図24に示すようにいわゆる雌型の端子である。機器側の端子40は、詳細は後述するが、保持部材30に設けた端子収容部35の内壁に形成されたランス35Aに係止されることにより、端子収容部35内に抜け止め状態で保持されるようになっている。
 リード端子13の検知端子部18と、検知端子部18と電気的に接続される機器側の端子40とは、同じ金属材料からなる。機器側の端子40はたとえば銅または銅合金製の板材を所定の形状をプレス加工してなり、電線45の端末に接続されている。機器側の端子40は、電線45に接続された部分とは反対側の位置に、リード端子13の端子部18Aと接続される筒状の接続部41を備える。接続部41の内部には、端子部18Aと弾性的に接触する弾性接触片42が配されている。端子部18Aと弾性接触片42とが弾性的に接触することにより、リード端子13と蓄電素子12の状態を制御する機器とが、機器側の端子40を介して電気的に接続されるようになっている。電線45は機器側の端子40の2組のバレル部43を圧着することにより接続されている。
 (保持部材30)
 本実施形態の蓄電モジュールは、蓄電素子12のリード端子13を保持する保持部材30A,30B,30C,30Dを備える。
 保持部材30A,30B,30C,30Dには、蓄電素子12のリード端子13の角部15が嵌り込む凹状の蓄電素子保持部31が形成されている。この蓄電素子保持部31により、リード端子13(蓄電素子12)は移動を規制される。
 本実施形態では蓄電素子12の前方の側縁(リード端子13が突出形成されている側の側縁)に取り付けられる4種類の保持部材30A,30B,30C,30Dとともに、蓄電素子12の後方の側縁に取り付けられる保持部材30Eが用いられる。
 具体的には、第1蓄電ユニット21Aを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第1保持部材30Aであり(図16、図20参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図16参照)。
 第2蓄電ユニット21Bを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第2保持部材30Bであり、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図3参照)。
 第3蓄電ユニット21Cを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第3保持部材30Cであり(図23、図27参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図23参照)。
 第4蓄電ユニット21Dを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第4保持部材30Dであり、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図3参照)。
 各保持部材30(30A,30B,30C,30D,30E)には伝熱部材19の取付孔19Aに取り付けられる伝熱部材取付部32が設けられている(図19および図26を参照)。
 前方の側縁に取り付けられる保持部材30A,30B,30C,30Dは積層方向において隣り合う保持部材30A,30B,30C,30Dに係止されるようになっている(図10を参照)。
 具体的には、第1保持部材30Aにおいては、長手方向(図14における上下方向)の両端部に、第2保持部材30Bを係止する係止突部33Aがそれぞれ上方に突出形成されている。
 第2保持部材30Bにおいては、長手方向の両端部に、第1保持部材30Aの係止突部33Aを受け入れて係止する係止孔33Bが形成されるとともに、係止孔33Bと並ぶ位置に、第3保持部材30Cを係止する係止突部33Aが上方に突出形成されている。
 第3保持部材30Cにおいては、長手方向の両端部に第2保持部材30Bの係止突部33Aを受け入れる係止孔33Bが形成されるとともに、係止孔33Bと並ぶ位置に、第4保持部材30Dを係止する係止突部33Aが上方に突出形成されている。
 第4保持部材30Dにおいては、長手方向の両端部に第3保持部材30Cの係止突部33Aを受け入れる係止孔33Bが形成されている。
 蓄電ユニット21(蓄電素子12)の積層方向において隣り合う第5保持部材30Eは、図12および図13に示すように、上方に配される第5保持部材30Eの係止突部33Aが、下方に配される第5保持部材30Eの係止孔33Bに係止されることで、係止されるようになっている(図5、図7、図12、図13を参照)。上から1~3段目に配される第5保持部材30Eには、4つの係止孔33Bおよび4つの係止突部33Aがそれぞれ設けられている。最下段に配される第5保持部材30Eには4つの係止孔33Bが設けられている。第5保持部材30Eにおいて、係止突部33Aは下方に突出形成されている(図7および図13を参照)。
 前方の側縁に取り付けられる保持部材30A,30B,30C,30Dは積層方向において隣り合う保持部材30A,30B,30C,30Dに位置決めされるようになっている(図3~6を参照)。
 具体的には、第1保持部材30Aにおいては、図3における手前側の端部寄りに、第2保持部材30Bを位置決めする位置決め突部34Aが上方に突出形成されている。
 第2保持部材30Bにおいては、第1保持部材30Aの位置決め突部34Aと対応する位置に、第1保持部材30Aの位置決め突部34Aを受け入れて位置決めする位置決め孔34Bが形成されている。また、第2保持部材30Bにおいては、図3における奥側の端部寄りに第3保持部材30Cを位置決めする位置決め突部34Aが上方に突出形成されている。
 第3保持部材30Cにおいては、第2保持部材30Bの位置決め突部34Aと対応する位置に、第2保持部材30Bの位置決め突部34Aを受け入れて位置決めする位置決め孔34Bが形成されている。また、第3保持部材30Cにおいては、図3における手前側の端部寄りに第4保持部材30Dを位置決めする位置決め突部34Aが上方に突出形成されている。
 第4保持部材30Dにおいては、第3保持部材30Cの位置決め突部34Aと対応する位置に第3保持部材30Cの位置決め突部34Aを受け入れて位置決めする位置決め孔34Bが形成されている。
 第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cは、バスバー25とリード端子13とを重ねて保持するバスバー保持部36をそれぞれ有する。
 第1保持部材30Aおよび第4保持部材30Dは、外部接続バスバー26とリード端子13とを重ねて保持する外部接続バスバー保持部38をそれぞれ有する。
 バスバー保持部36は、バスバー25を嵌めこみ可能な凹部36Aと凹部36Aに嵌めこまれたバスバー25を抜け止めする抜け止め突部36Bと、バスバー25に形成された保持孔25Bを受け入れて保持するバスバー保持突部36Cとを備える。バスバー保持部36の凹部36Aにはリード端子13の端子接続部17とバスバー25とを接合する第1溶接孔37が設けられている(図20、図27を参照)。
 外部接続バスバー保持部38は、外部接続バスバー26を嵌めこみ可能な凹部38Aと、凹部38Aに嵌めこまれた外部接続バスバー26を抜け止めする抜け止め突部38Bと、を備える。外部接続バスバー保持部38の凹部38Aにはリード端子13の端子接続部17と外部接続バスバー26とを接合する第2溶接孔39が設けられている。
 バスバー25の、リード端子13の端子接続部17と電気的に接続されるリード接続部25Aは、リード端子13の端子接続部17と同じ金属材料からなる。バスバー25は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の板材を所定の形状にプレス加工してなる。バスバー25はリード端子13の端子接続部17と重なり合うように配されて、溶接により接合されている。バスバー25は、図15に示すように、断面U字状をなしており、2つのリード端子13との接続部(リード接続部25A)が間隔をあけて上下方向に配されるようになっている。バスバー25のリード接続部25Aの端部には保持部材30の保持突部を受け入れる保持孔25Bが形成されている。
 外部接続バスバー26は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、リード端子13の端子接続部17と重なり合うように配されて、溶接により接合されている。外部接続バスバー26の端部は前方に突出しており、その端部には外部接続端子(図示せず)と接続される外部接続孔26Aが設けられている。
 リード端子13とバスバー25との溶接方法およびリード端子13と外部接続バスバー26との溶接方法としては、レーザー溶接、超音波溶接等の方法があげられる。
 (端子収容部35)
 前方の側縁に取り付けられる保持部材30A,30B,30C,30Dにおいて、蓄電素子12の正極リード端子13Aの検知端子部18が配される領域には、検知端子部18に形成された端子部18Aが収容される端子収容部35が設けられている(図1を参照)。第1保持部材30Aについては蓄電素子12の負極リード端子13Bの検知端子部18が配される領域にも端子収容部35が設けられている(図16を参照)。
 端子収容部35は、図17に示すように、筒状をなしている。端子収容部35の前方の開口部は、機器側の端子40が挿入される端子挿入口35Bである。端子収容部35の後方には検知端子部18に形成された端子部18Bが配される端子配置部35Cが設けられている。端子収容部35内においては、検知端子部18に形成された端子部18Aと機器側の端子40とが嵌合した状態で収容可能とされる。端子収容部35の内壁には、図9に示すように機器側の端子40の接続部41を係止して抜け止めするランス35Aが設けられている。
 (蓄電モジュールの組み立て方法)
 第1保持部材30Aと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材19と、第2保持部材30Bと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材19と、第3保持部材30Cと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材19と、第4保持部材30Dと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材19と、を用意する。
 第1保持部材30Aおよび第4保持部材30Dの外部接続バスバー保持部38の凹部38Aに、それぞれ所定の外部接続バスバー26を嵌めこんでおく。電線45を接続した機器側の端子40を前方の側縁に取り付けられる保持部材30A,30B,30C,30Dの端子収容部35に収容しておく。
 次に、検知端子部18の端子部18Aを端子収容部35に挿入し、機器側の端子40と嵌合させると、端子部18Aは端子配置部35Cに配されるとともに、端子収容部35においてリード端子13の検知端子部18に設けた端子部18Aと機器側の端子40とが嵌合し電気的に接続可能な状態となる。
 蓄電素子12を伝熱部材19の上に載置し、リード端子13の角部15を保持部材30の蓄電素子保持部31に嵌めこむと、各蓄電ユニット21が得られる。このとき、第1蓄電ユニット21Aおよび第4蓄電ユニット21Dにおいては、リード端子13の端子接続部17と外部接続バスバー26とが重なり合って第2溶接孔39の上に配されている。
 次に、第1保持部材30A、第2保持部材30B、および第3保持部材30Cのバスバー保持部36にバスバー25を取り付ける。具体的には、保持部材30に設けたバスバー保持突部36Cをバスバー25の保持孔25Bに嵌め入れ、凹部36Aにバスバー25を嵌めこみ、抜け止め突部36Bによりバスバー25を抜け止めする。このとき、各蓄電ユニット21において、バスバー25とリード端子13の端子接続部17とが重なり合って第1溶接孔37の上に配されている。
 次に第1溶接孔37を通じて、第1溶接孔37の上に重ねられたリード端子13とバスバー25とをレーザー溶接により接合し、第2溶接孔39を通じて第2溶接孔39の上に重ねられた外部接続バスバー26とリード端子13とをレーザー溶接により接合する。
 すると、第1保持部材30Aにおいては正極リード端子13Aとバスバー25とが接合されるとともに外部接続バスバー26と負極リード端子13Bとが接合される(図16を参照)。第1蓄電ユニット21Aにおいて外部接続バスバー26は負極リード端子13Bの下側に配される(図18を参照)。
 第2保持部材30Bにおいては正極リード端子13Aとバスバー25とが接合され、第3保持部材30Cにおいては正極リード端子13Aとバスバー25とが接合される。第4保持部材30Dにおいては正極リード端子13Aと外部接続バスバー26とが接合される。
 次に4つの蓄電ユニット21を積層し積層体20を作製する。第1蓄電ユニット21Aの上に、第2蓄電ユニット21Bを重ねて、第1保持部材30Aの係止突部33Aを第2保持部材30Bの係止孔33Bに係止させるとともに第1保持部材30Aの位置決め突部34Aを第2保持部材30Bの位置決め孔34Bに嵌めこむ。第2蓄電ユニット21Bの第5保持部材30Eの係止突部33Aを第1蓄電ユニット21Aの第5保持部材30Eの係止孔33Bに係止させる。すると、第2蓄電素子12Bの負極リード端子13Bが、第1蓄電素子12Aの正極リード端子13Aに接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
 第2蓄電素子12Bの負極リード端子13Bと、第1蓄電素子12Aの正極リード端子13Aに接合されたバスバー25の上側に配されているリード接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると第1蓄電ユニット21Aの上に第2蓄電ユニット21Bが積層される。
 第1蓄電ユニット21Aに積層された第2蓄電ユニット21Bの上に、さらに第3蓄電ユニット21Cを重ねて、第2保持部材30Bの係止突部33Aを第3保持部材30Cの係止孔33Bに係止させるとともに、第2保持部材30Bの位置決め突部34Aを第3保持部材30Cの位置決め孔34Bに嵌めこむ。第3蓄電ユニット21Cの第5保持部材30Eの係止突部33Aを第2蓄電ユニット21Bの第5保持部材30Eの係止孔33Bに係止させる。すると、第3蓄電素子12Cの負極リード端子13Bが、第2蓄電素子12Bの正極リード端子13Aに接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
 第3蓄電素子12Cの負極リード端子13Bと、第2蓄電素子12Bの正極リード端子13Aに接合されたバスバー25の上側に配されているリード接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると第2蓄電ユニット21Bの上に第3蓄電ユニット21Cが積層される。
 第1蓄電ユニット21Aおよび第2蓄電ユニット21Bの上に積層された第3蓄電ユニット21Cの上に、さらに第4蓄電ユニット21Dを重ねて、第3保持部材30Cの係止突部33Aを第4保持部材30Dの係止孔33Bに係止させるとともに、第3保持部材30Cの位置決め突部34Aを第4保持部材30Dの位置決め孔34Bに嵌めこむ。第4蓄電ユニット21Dの第5保持部材30Eの係止突部33Aを第3蓄電ユニット21Cの第5保持部材30Eの係止孔33Bに係止させる。すると、第4蓄電素子12Dの負極リード端子13Bが、第3蓄電素子12Cの正極リード端子13Aに接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
 第4蓄電素子12Dの負極リード端子13Bと、第3蓄電素子12Cの正極リード端子13Aに接合されたバスバー25の上側に配されているリード接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると第3蓄電ユニット21Cの上に第4蓄電ユニット21Dが積層され、図1および図2に示す積層体20が得られる。積層体20をケースに収容すると、蓄電モジュールが得られる。
 (本実施形態の作用、効果)
 続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。
 本実施形態において、リード端子13には、隣り合うリード端子13同志を電気的に接続する端子接続部17と、蓄電素子12の状態を検知する検知端子部18とがともに設けられているので、蓄電素子12の状態を検知する検知端子を別途用意する必要がなく、リード端子13と検知端子との接続作業も不要である。その結果、本実施形態によれば検知端子と蓄電素子12の接続作業を簡素化した蓄電モジュールを提供することができる。
 また、本実施形態によれば、リード端子13の検知端子部18と、検知端子部18と電気的に接続される機器側の端子40とは、同じ金属材料からなるので、リード端子13の検知端子部18と機器側の端子40とが接触する部分において異種金属の接触に起因する腐食の問題が発生しにくくなる。
 また、本実施形態によれば、保持部材30には、検知端子部18と機器側の端子40とが嵌合した状態で収容される端子収容部35が設けられているから、リード端子13の検知端子部18を保持部材30の端子収容部35に収容しておいて、機器側の端子40を端子収容部35に挿入して検知端子部18に嵌合させることにより蓄電素子12と機器とが電気的に接続されるので、蓄電素子12と機器との接続作業をより簡素化することができる。
 また、本実施形態によれば、バスバー25の、リード端子13の端子接続部17と電気的に接続されるリード接続部25Aは、リード端子13の端子接続部17と同じ金属材料からなるので、リード端子13の端子接続部17と、バスバー25のリード接続部25Aとの接触部分において異種金属の接触に起因する腐食の問題が発生しにくくなる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態ではリード端子13の検知端子部18と検知端子部18と電気的に接続される機器側の端子40とが同じ金属材料からなるものを示したが、検知端子部と機器側の端子とが異なる金属からなるものであってもよい。
 (2)上記実施形態では銅又は銅合金製の検知端子部18を有するリード端子13を示したがこれに限定されない。たとえばアルミニウム、アルミニウム合金製、ステンレス製の検知端子部を有するリード端子であってもよい。
 (3)上記実施形態では、端子収容部35が設けられている保持部材30を備える例を示したが、保持部材とは別に端子収容部を有するコネクタを備えるような構成であってもよい。
 (4)上記実施形態では、リード端子13の端子接続部17と電気的に接続されるリード接続部25Aが、リード端子13の端子接続部17と同じ金属材料からなるバスバー25を示したが、リード端子の端子接続部とバスバーのリード接続部とが相違する金属材料からなる構成であってもよい。
 (5)上記実施形態ではアルミニウムまたはアルミニウム合金製の端子接続部17を有するリード端子13を示したが、これに限定されない。たとえば銅、銅合金製、ステンレス製の端子接続部を有するリード端子であってもよい。
 (6)上記実施形態では端子接続部17と検知端子部18とが相違する金属材料からなるリード端子13を示したが、端子接続部と検知端子部とが同じ金属材料からなるリード端子であってもよい。
 11…蓄電素子群
 12…蓄電素子
 12A…第1蓄電素子
 12B…第2蓄電素子
 12C…第3蓄電素子
 12D…第4蓄電素子
 13…リード端子
 13A…正極リード端子
 13B…負極リード端子
 16…突出部
 17…端子接続部
 18…検知端子部
 18A…端子部
 20…積層体
 21…蓄電ユニット
 21A…第1蓄電ユニット
 21B…第2蓄電ユニット
 21C…第3蓄電ユニット
 21D…第4蓄電ユニット
 25…バスバー
 25A…リード接続部
 25B…保持孔
 30…保持部材
 30A…第1保持部材
 30B…第2保持部材
 30C…第3保持部材
 30D…第4保持部材
 35…端子収容部
 35A…ランス
 35B…端子挿入口
 35C…端子配置部
 40…機器側の端子
 41…接続部
 42…弾性接触片
 43…バレル部
 45…電線

Claims (4)

  1.  側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群を備える蓄電モジュールであって、
     前記リード端子には、前記蓄電素子の積層方向において隣り合う前記リード端子同士を電気的に接続する端子接続部と、
     前記蓄電素子の状態を検知するとともに、前記蓄電素子の状態を制御する機器と電気的に接続される検知端子部と、が設けられている蓄電モジュール。
  2.  前記リード端子の検知端子部と、前記検知端子部と電気的に接続される前記機器側の端子とは、同じ金属材料からなる請求項1に記載の蓄電モジュール。
  3.  前記蓄電素子の前記リード端子を保持する保持部材を備え、
     前記保持部材には、前記検知端子部と前記機器側の端子とが嵌合した状態で収容される端子収容部が設けられている請求項2に記載の蓄電モジュール。
  4.  前記蓄電素子の積層方向において隣接する前記蓄電素子のリード端子同士を電気的に接続するバスバーを備え、
     前記バスバーの、前記リード端子の端子接続部と電気的に接続されるリード接続部は、前記リード端子の端子接続部と同じ金属材料からなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
PCT/JP2015/079524 2014-10-21 2015-10-20 蓄電モジュール WO2016063854A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15852731.7A EP3211690B1 (en) 2014-10-21 2015-10-20 Power storage module
CN201580056642.6A CN107078246B (zh) 2014-10-21 2015-10-20 蓄电模块
US15/520,717 US20170309872A1 (en) 2014-10-21 2015-10-20 Electricity storage module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-214520 2014-10-21
JP2014214520A JP6455705B2 (ja) 2014-10-21 2014-10-21 蓄電モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016063854A1 true WO2016063854A1 (ja) 2016-04-28

Family

ID=55760887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/079524 WO2016063854A1 (ja) 2014-10-21 2015-10-20 蓄電モジュール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170309872A1 (ja)
EP (1) EP3211690B1 (ja)
JP (1) JP6455705B2 (ja)
CN (1) CN107078246B (ja)
WO (1) WO2016063854A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11788500B2 (en) * 2016-02-11 2023-10-17 The Noco Company Battery device for a battery jump starting device
US9007015B1 (en) 2014-07-03 2015-04-14 The Noco Company Portable vehicle battery jump start apparatus with safety protection
US11458851B2 (en) 2014-07-03 2022-10-04 The Noco Company Jump starting apparatus
KR102140311B1 (ko) 2017-04-07 2020-07-31 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
JP6284251B1 (ja) * 2017-04-27 2018-02-28 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
JP6284252B1 (ja) * 2017-04-27 2018-02-28 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
US12074434B2 (en) 2017-09-22 2024-08-27 The Noco Company Portable vehicle battery jump starter with air pump
KR102159347B1 (ko) * 2017-11-14 2020-09-23 주식회사 엘지화학 배터리 셀 가압형 엔드 플레이트와 확장형 센싱 하우징 구조가 적용된 배터리 모듈
KR102198848B1 (ko) * 2017-11-16 2021-01-05 주식회사 엘지화학 센싱 어셈블리 및 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
CN115395596A (zh) 2017-12-14 2022-11-25 尼科公司 具有气泵的便携式车辆电池跨接启动器
DE102018117601B4 (de) * 2018-07-20 2022-09-01 Lisa Dräxlmaier GmbH Batterie mit temperiereinrichtung
JP2020140819A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0922735A (ja) * 1995-07-06 1997-01-21 Toshiba Battery Co Ltd 積層型ポリマー電解質二次電池
JP2004031270A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Nissan Motor Co Ltd 両タブ型セルおよび組電池
JP2005116441A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Nissan Motor Co Ltd 単電池および電圧検出用の端子の形成方法
JP2006210312A (ja) * 2004-10-26 2006-08-10 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2008146943A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 組電池およびその製造方法
JP2008147045A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール
JP2011222230A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール
WO2012090744A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP2013182724A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3485162B2 (ja) * 1998-10-09 2004-01-13 矢崎総業株式会社 バッテリ用接続プレートおよびその製造方法
JP4461940B2 (ja) * 2004-07-20 2010-05-12 日産自動車株式会社 組電池
JP2006185733A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 組電池の製造方法およびその方法によって製造された組電池
KR101556834B1 (ko) * 2010-12-07 2015-10-01 가부시키가이샤 오토네트웍스 테크놀로지스 단자를 갖는 플레이트, 플레이트 조립체, 및 전지 모듈
JP5560177B2 (ja) * 2010-12-08 2014-07-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 電池モジュール及びプレート組立体
KR101815876B1 (ko) * 2011-04-28 2018-01-08 에스케이이노베이션 주식회사 과전류 방지장치를 포함한 배터리 팩
JP5607684B2 (ja) * 2012-07-09 2014-10-15 日本電気株式会社 組電池
JP6051753B2 (ja) * 2012-10-10 2016-12-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
JP2014135163A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 蓄電モジュール

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0922735A (ja) * 1995-07-06 1997-01-21 Toshiba Battery Co Ltd 積層型ポリマー電解質二次電池
JP2004031270A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Nissan Motor Co Ltd 両タブ型セルおよび組電池
JP2005116441A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Nissan Motor Co Ltd 単電池および電圧検出用の端子の形成方法
JP2006210312A (ja) * 2004-10-26 2006-08-10 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2008146943A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 組電池およびその製造方法
JP2008147045A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール
JP2011222230A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Nissan Motor Co Ltd 電池モジュール
WO2012090744A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP2013182724A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3211690A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6455705B2 (ja) 2019-01-23
CN107078246A (zh) 2017-08-18
CN107078246B (zh) 2020-03-13
EP3211690B1 (en) 2020-09-02
US20170309872A1 (en) 2017-10-26
EP3211690A1 (en) 2017-08-30
JP2016081828A (ja) 2016-05-16
EP3211690A4 (en) 2017-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6455705B2 (ja) 蓄電モジュール
JP6143108B2 (ja) 蓄電モジュール
JP6394964B2 (ja) 蓄電モジュール
JP6172397B2 (ja) 蓄電モジュール
US10418613B2 (en) Electricity storage module
JP2016100248A (ja) 温度検知部材のバスバーへの取付構造および配線モジュール
US11005143B2 (en) Wiring module
WO2015133308A1 (ja) 接続部材および蓄電モジュール
WO2015170646A1 (ja) 蓄電モジュール
US10923292B2 (en) Wiring module
WO2016017668A1 (ja) 蓄電モジュール
US20210005866A1 (en) Power storage pack and external connection module system
JP2014086281A (ja) 蓄電モジュール
JP6156156B2 (ja) 配線モジュール
JP6331088B2 (ja) 蓄電モジュール
WO2015133309A1 (ja) 蓄電モジュール

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: 15852731

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015852731

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015852731

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15520717

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE