Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2005116437A - Packed battery - Google Patents

Packed battery Download PDF

Info

Publication number
JP2005116437A
JP2005116437A JP2003351744A JP2003351744A JP2005116437A JP 2005116437 A JP2005116437 A JP 2005116437A JP 2003351744 A JP2003351744 A JP 2003351744A JP 2003351744 A JP2003351744 A JP 2003351744A JP 2005116437 A JP2005116437 A JP 2005116437A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
assembled battery
unit cells
battery according
main body
unit
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.)
Pending
Application number
JP2003351744A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuo Ogami
悦夫 大上
Taisuke Isonaga
泰介 磯永
Toshibumi Takamatsu
俊文 高松
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003351744A priority Critical patent/JP2005116437A/en
Publication of JP2005116437A publication Critical patent/JP2005116437A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packed battery prevented from damage and deterioration caused by the vibration of a connecting part connecting an electrode tab with the other electrode tab of the battery. <P>SOLUTION: The packed battery is provided with a plurality of laminated single cells 200, heat sinks 250 holding the plurality of single cells from both sides, connecting parts 102 each connecting the electrode tab with the other electrode tab of the single cell, and a bracket 103 fixing the connecting parts 102 to the heat sinks 250. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、組電池に関する。   The present invention relates to an assembled battery.

近年、環境意識の高まりを受けて、自動車の動力源を、化石燃料を利用するエンジンから電気エネルギーを利用するモータに移行しようとする動きがある。このため、モータの電力源となる電池の技術も急速に発展しつつある。   In recent years, in response to growing environmental awareness, there is a movement to shift the power source of automobiles from an engine using fossil fuel to a motor using electric energy. For this reason, the technology of the battery that serves as a power source for the motor is also rapidly developing.

自動車には、小型軽量で、大きな電力を頻繁に充放電可能な、耐震動性、放熱性に優れた電池の搭載が望まれる。大きな電力を供給することができる放熱性に優れた組電池としては、下記特許文献1に示すようなものがある。   An automobile is desired to be equipped with a battery that is small and light and can be charged and discharged with a large amount of electric power and has excellent vibration resistance and heat dissipation. As an assembled battery excellent in heat dissipation capable of supplying large electric power, there is a battery as shown in Patent Document 1 below.

特許文献1に開示されている組電池は、直列、並列または直並列に電気的に接続された複数の偏平型単電池を、当該単電池の厚み方向に所定の間隔で配置し、単電池間に両側の単電池を押圧する押圧部材を配置して、外装部材によって複数の単電池を固定したものである。このような構造とすることによって単電池の放熱特性を良好にして組電池としてのサイクル特性、レート特性を向上させている。
特開2000−195480号公報(段落番号「0014」〜段落番号「0029」および図1、図2、図4の記載を参照)
An assembled battery disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of flat unit cells that are electrically connected in series, parallel, or series-parallel, arranged at predetermined intervals in the thickness direction of the unit cells, A pressing member that presses the unit cells on both sides is arranged on the side, and a plurality of unit cells are fixed by an exterior member. By adopting such a structure, the heat dissipation characteristics of the single battery are improved, and the cycle characteristics and rate characteristics of the assembled battery are improved.
JP 2000-195480 A (see paragraph numbers “0014” to “0029” and the descriptions of FIGS. 1, 2, and 4)

このような組電池では、一つひとつの単電池を直列に接続する際に互いに接続する電極タブを、たとえばバスバーを介してボルト・ナットにより締結して接続することが考えられる。   In such an assembled battery, it is conceivable to connect the electrode tabs that are connected to each other when the individual cells are connected in series, for example, by fastening them with bolts and nuts via a bus bar.

このように電極タブ同士をボルト・ナットなどでボルト締結された接続部は、一つひとつの単電池の電極タブによって支持されることになるため、組電池自体に振動が加わると、接続部はボルト・ナットなどの接続部の質量によってその部分のみが組電池全体とは別に振動してしまうことになる。   Since the connection portion in which the electrode tabs are bolted with bolts and nuts in this way is supported by the electrode tabs of each unit cell, when the vibration is applied to the assembled battery itself, the connection portion is Only the portion vibrates separately from the entire assembled battery due to the mass of the connecting portion such as the nut.

このような接続部における振動現象は、電極タブの劣化や破断などの原因となる。   Such a vibration phenomenon in the connection portion causes deterioration or breakage of the electrode tab.

そこで、本発明の目的は、電池の電極タブ同士を接続した接続部は振動によって破損したり、劣化したりしないようにした組電池を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an assembled battery in which a connection portion connecting electrode tabs of the battery is not damaged or deteriorated by vibration.

本発明の組電池は、積層された複数の単電池と、前記複数の単電池を保持する保持手段と、少なくとも一つの前記単電池の一つの電極タブと他の一つの前記単電池の一つの電極タブとを接続する接続部と、前記保持手段に対して前記接続部を固定する固定手段と、を有する。   The assembled battery of the present invention includes a plurality of stacked unit cells, holding means for holding the plurality of unit cells, at least one electrode tab of the unit cell, and one of the other unit cells. It has a connection part which connects an electrode tab, and a fixing means which fixes the connection part to the holding means.

本発明は、複数の積層された単電池の電極タブを接続する接続部を、組電池全体を保持する保持手段に対して固定手段を用いて固定したので、組電池に振動が加わった場合でも接続部が組電池全体と別に振動することを防止することができる。   In the present invention, since the connection portion that connects the electrode tabs of the plurality of stacked unit cells is fixed to the holding unit that holds the entire assembled battery using the fixing unit, even when vibration is applied to the assembled battery. It can prevent that a connection part vibrates separately from the whole assembled battery.

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明を適用した組電池の全体斜視図であり、図2は要部拡大斜視図であり、図3は積層されている組電池の1層分の平面図であり、図4は図2に示すA−A線に沿う部分断面図である。   1 is an overall perspective view of an assembled battery to which the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part, FIG. 3 is a plan view of one layer of the assembled battery, and FIG. It is a fragmentary sectional view which follows the AA line shown in FIG.

この組電池100は、複数の扁平型単電池200を積層した組電池本体部101と、この組電池本体部101における電池の縦方向の接続部102を固定支持するブラケット103と、を有する。   The assembled battery 100 includes an assembled battery main body 101 in which a plurality of flat unit cells 200 are stacked, and a bracket 103 that fixes and supports a battery vertical connection portion 102 in the assembled battery main body 101.

組電池本体部101は、1平面上に配置された複数の扁平型単電池200が互いに第1バスバー201によって直列に接続されて(図3参照)、この直列接続された複数の扁平型単電池200がさらに積層されて、端部において上下に接続して全部の単電池200が直列に接続された構造である。   In the assembled battery main body 101, a plurality of flat unit cells 200 arranged on one plane are connected in series by the first bus bar 201 (see FIG. 3), and the plurality of flat unit cells connected in series are connected. 200 is further stacked, and all the cells 200 are connected in series by connecting up and down at the end.

扁平型単電池200は、扁平型に形成されたいわゆる薄型の電池であり、積層される方向の厚さに対して、この積層方向に直交する方向の幅および長さが大きく、偏平な形状をしている。そしてこの単電池200は、正極板、負極板およびセパレータを順に積層した発電要素(不図示)を内部に複数含む二次電池である。内部の発電要素は、たとえばリチウムイオン二次電池である。なお、以下では扁平型単電池を単に単電池と記載する。   The flat unit cell 200 is a so-called thin battery formed in a flat type, and has a flat shape with a width and length in a direction perpendicular to the stacking direction larger than the thickness in the stacking direction. doing. The unit cell 200 is a secondary battery including a plurality of power generation elements (not shown) in which a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator are sequentially stacked. The internal power generation element is, for example, a lithium ion secondary battery. Hereinafter, the flat unit cell is simply referred to as a unit cell.

また、ここで用いている単電池は、三層構造のラミネートフィルムによって外装されたラミネート電池である。ラミネートフィルムは、ポリアミド樹脂などの樹脂フィルムの間にアルミ箔を挟んで三層に形成されている。2枚のラミネートフィルムのうち1枚がプレス加工により扁平型に形成され、シート状のままのもう1枚と縁で熱融着により貼り合わされる。   The single battery used here is a laminated battery covered with a three-layer laminated film. The laminate film is formed in three layers with an aluminum foil sandwiched between resin films such as polyamide resin. One of the two laminated films is formed into a flat shape by pressing, and is bonded to the other sheet in the form of a sheet by thermal fusion at the edge.

ラミネート電池は、このようなラミネートフィルムを用いて発電要素を密閉し、電極として正極タブ202および負極タブ203を偏平型単電池の積層方向に直交する方向に引き出している。   In the laminated battery, the power generation element is sealed using such a laminated film, and the positive electrode tab 202 and the negative electrode tab 203 are drawn out as electrodes in a direction perpendicular to the stacking direction of the flat unit cells.

組電池は、前述のとおり、この単電池をまず横方向に1層分直列に接続し、さらにこの層構造とした電池を複数積層したものである。   As described above, the assembled battery is obtained by connecting the single cells in series in the horizontal direction for one layer, and further stacking a plurality of batteries having this layer structure.

1層分を構成する複数の単電池200は、図3に示すように、複数の単電池200(ここでは5個の単電池200)の電極である正極タブ202と負極タブ203が互いに第1バスバー201によって溶接により接合されて直列に接続されている。   As shown in FIG. 3, the plurality of unit cells 200 constituting one layer are configured such that the positive electrode tab 202 and the negative electrode tab 203 which are electrodes of the plurality of unit cells 200 (here, five unit cells 200) are first to each other. The bus bars 201 are joined by welding and connected in series.

この各層を上下方向に直列に接続する接続部102は、図4に示すように、前述した層構造をなす複数の単電池200のなかの両端の単電池200の電極タブ202および203に第2バスバー121が接合され、この第2バスバー121がボルト122およびナット123によって締結されている。なお、電極タブ202(または203)と第2バスバー121とは、予め一つの電極タブ202(または203)に一対となってボルト締結される第2バスバー121のうちの一方121a(または121b)が溶接またははんだ付けにより結合してある。   As shown in FIG. 4, the connecting portion 102 that connects the layers in series in the vertical direction is connected to the electrode tabs 202 and 203 of the unit cells 200 at both ends of the plurality of unit cells 200 having the layer structure described above. The bus bar 121 is joined, and the second bus bar 121 is fastened by a bolt 122 and a nut 123. Note that the electrode tab 202 (or 203) and the second bus bar 121 have one 121a (or 121b) of the second bus bars 121 bolted to the electrode tab 202 (or 203) in advance as a pair. They are joined by welding or soldering.

図に示した組電池本体部101は例えば10層からなり、中ほどの層(図2においては、図示されている側で第3層目と第4層目、第5層目と第6層目、および第7層目と第8層目、図示されていない側で第2層目と第3層目、第4層目と第5層目、第6層目と第7層目、第8層目と第9層目)がボルト締結によって接続されている。一方、最外層に位置する層と次の層は、図示する場合には、第1層目と第2層目、および第9層目と第10層目はいずれも電極タブにコの字形のバスバーを直接溶接して、または電極タブ同士を直接接合して接合している。   The assembled battery main body 101 shown in the figure is composed of, for example, 10 layers, and the middle layer (in FIG. 2, the third layer and the fourth layer, the fifth layer and the sixth layer on the illustrated side). Eyes, and 7th and 8th layers, 2nd and 3rd layers, 4th and 5th layers, 6th and 7th layers, The eighth layer and the ninth layer) are connected by bolt fastening. On the other hand, in the case of illustration, the outermost layer and the next layer have a U-shape on the electrode tabs in the first and second layers, and in the ninth and tenth layers. The bus bars are directly welded or the electrode tabs are joined directly to each other.

これは、最外層は溶接機によって溶接するためのスペースがあるため溶接によって接合しているが、中ほどの層は電極タブが重なり合い溶接機が入らないため溶接できないので、ボルト締結としているものである。   This is because the outermost layer is joined by welding because there is a space for welding with a welder, but the middle layer is bolted because the electrode tabs overlap and the welder does not enter, so welding is not possible. is there.

積層された単電池200は、上下から2枚の外層ヒートシンク250によって保持している。この外層ヒートシンク250は保持手段の一部であり、加圧ユニット240によって支持され、積層された各単電池200に対して一定の面圧を加える役割を果たす。   The stacked unit cells 200 are held by two outer layer heat sinks 250 from above and below. The outer layer heat sink 250 is a part of the holding means, is supported by the pressure unit 240, and plays a role of applying a certain surface pressure to each of the stacked unit cells 200.

また、外層ヒートシンク250は、互いに凹部を有する2枚の板状部材を、凹部同士が相対するように重ね合わせて構成されており、相対する凹部の部分が空気の流通孔256となり、冷却効率を向上させている。なお、本実施例では、ヒートシンクを上述のように凹部を有する2板の板状部材によって形成しているが、例えば押し出し成形によって1体の部材としてもよい。   In addition, the outer layer heat sink 250 is configured by stacking two plate-like members having recesses so that the recesses face each other, and the opposing recesses serve as air circulation holes 256, thereby improving the cooling efficiency. It is improving. In this embodiment, the heat sink is formed by the two plate-like members having the concave portions as described above, but may be formed as a single member by, for example, extrusion molding.

また、積層された単電池200の層の間には、さらに内層ヒートシンク251が設けられている。この層ヒートシンク251も外層ヒートシンク同様に、互いに凹部6を有する2枚の板状部材を、凹部同士が相対するように重ね合わせて構成されており、相対する凹部の部分が空気の流通孔25となり、冷却効率を向上させている。   Further, an inner layer heat sink 251 is further provided between the layers of the stacked unit cells 200. Similarly to the outer layer heat sink, the layer heat sink 251 is configured by stacking two plate-like members having recesses 6 so that the recesses face each other. , Improving the cooling efficiency.

保持手段は、板状部材である外層ヒートシンク250と、この外層ヒートシンク250間に配置されて、この外層ヒートシンク250を接続する弾性部材である加圧ユニット240によって構成される。   The holding means includes an outer layer heat sink 250 that is a plate-like member and a pressurizing unit 240 that is disposed between the outer layer heat sinks 250 and connects the outer layer heat sinks 250.

図5は加圧ユニットを示す図で、図5(A)は加圧ユニットの全体構成を示す図であり、図5(B)はバネ保持部の構成を示す図である。また、図6は加圧ユニットの断面図で、図6(A)は加圧ユニットの初期状態を示す図であり、図6(B)は加圧ユニットを外層ヒートシンク間に取り付けた様子を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the pressurizing unit, FIG. 5A is a diagram showing the overall configuration of the pressurizing unit, and FIG. 5B is a diagram showing the configuration of the spring holding portion. 6 is a cross-sectional view of the pressure unit, FIG. 6 (A) is a diagram showing an initial state of the pressure unit, and FIG. 6 (B) shows a state where the pressure unit is attached between the outer layer heat sinks. FIG.

加圧ユニット240は、引っ張りコイルバネ242(弾性体)と、引っ張りコイルバネ242の両端を保持するバネ保持部243とからなる。   The pressure unit 240 includes a tension coil spring 242 (elastic body) and spring holding portions 243 that hold both ends of the tension coil spring 242.

引っ張りコイルバネ242は、引き伸ばされた状態で外層ヒートシンク250間に取り付けられることによって、収縮しようと作用し、外層ヒートシンク250を相互に接近させる方向の弾性力を発現する。   The tension coil spring 242 is attached between the outer layer heat sinks 250 in a stretched state, thereby acting to contract and expressing an elastic force in a direction to bring the outer layer heat sinks 250 closer to each other.

バネ保持部243は、本体部244と、引っ張りコイルバネ242のピッチP1よりも大きなピッチP2でねじ山が形成された螺合部245と、螺合部245から引っ張りコイルバネ242の中心に向かって伸びる突合せ部246と、本体部244から伸びてヒートシンク2aに挿通される挿通部247とを含む。   The spring holding portion 243 includes a main body portion 244, a screwing portion 245 having a thread formed at a pitch P2 larger than the pitch P1 of the tension coil spring 242, and a butt extending from the screwing portion 245 toward the center of the tension coil spring 242. Part 246 and an insertion part 247 extending from main body part 244 and inserted through heat sink 2a.

本体部244は、引っ張りコイルバネ242が外れないように、これに当接する。また、本体部244は、加圧ユニット240を組電池に取り付けたときに、ヒートシンク2aと当接して、引っ張りコイルバネ242の伸びを定める役割も果たす。   The main body 244 abuts against the tension coil spring 242 so that it does not come off. The main body 244 also contacts the heat sink 2a when the pressure unit 240 is attached to the assembled battery, and also plays a role of determining the extension of the tension coil spring 242.

螺合部245は、図示の通り、引っ張りコイルバネ242の端部にねじ込まれて、引っ張りコイルバネ242の内側と螺合し、これを固定する。螺合部245は、図5(B)に示すように、表面にピッチP2のねじ山が形成されている。螺合部245のピッチP2は、引っ張りコイルバネ242のピッチP1より大きい。したがって、螺合部245を図5(B)中矢印の方向にねじ込むことができる。螺合部245をねじ込むことによって、突合せ部246が、引っ張りコイルバネ242の中央に向かって進行する。   As shown in the figure, the screwing portion 245 is screwed into the end portion of the tension coil spring 242, screwed into the inside of the tension coil spring 242, and fixed thereto. As shown in FIG. 5B, the threaded portion 245 has a thread having a pitch P2 formed on the surface thereof. The pitch P <b> 2 of the screwing portion 245 is larger than the pitch P <b> 1 of the tension coil spring 242. Therefore, the screwing portion 245 can be screwed in the direction of the arrow in FIG. By screwing the screwing portion 245, the butting portion 246 advances toward the center of the tension coil spring 242.

引っ張りコイルバネ242の両端から螺合部245をねじ込んでいくと、図6に示すように、両側から進行してきた突合せ部246が突き当たる。この状態で、引っ張りコイルバネ242は自然長より伸ばされ、加圧ユニット240の初期状態として、初期張力が与えられている。   When the screwing portion 245 is screwed in from both ends of the tension coil spring 242, the butting portions 246 that have advanced from both sides come into contact with each other as shown in FIG. In this state, the tension coil spring 242 is extended from its natural length, and an initial tension is applied as an initial state of the pressure unit 240.

挿通部247は、先端にナット241が締結可能なねじ山が形成されている。挿通部247の頭には、後述する回り止め用のスリット248が設けられている。スリット248に、マイナスドライバーを挿す等して、バネ保持部243を容易に回り止めできる。   The insertion portion 247 has a thread that can be fastened to the nut 241 at the tip. A slit 248 for preventing rotation described later is provided at the head of the insertion portion 247. The spring holding portion 243 can be easily prevented from rotating by inserting a flathead screwdriver into the slit 248.

このような加圧ユニット240を、外層ヒートシンク250間に配置すると、図6(A)に示すようになる。   When such a pressure unit 240 is arranged between the outer layer heat sinks 250, it is as shown in FIG.

ここで、挿通部247は、外層ヒートシンク250の孔222に挿通されている。この状態で、一方のバネ保持部243を回り止めしながら、他方のバネ保持部243の挿通部247をナット241で締結する。すると、バネ保持部243がナット241側に引き寄せられる。これを両方のバネ保持部243で行うと、図6(B)に示すように、バネ保持部243が引っ張りコイルバネ242を保持した状態で相対的に引き離され、引っ張りコイルバネ242が外層ヒートシンク250間に引き伸ばされた状態で保持される。   Here, the insertion portion 247 is inserted into the hole 222 of the outer layer heat sink 250. In this state, the insertion portion 247 of the other spring holding portion 243 is fastened with the nut 241 while preventing the one spring holding portion 243 from rotating. Then, the spring holding part 243 is pulled toward the nut 241 side. When this is performed by both spring holding portions 243, the spring holding portion 243 is relatively separated while holding the tension coil spring 242, as shown in FIG. 6B, and the tension coil spring 242 is interposed between the outer layer heat sinks 250. It is held in a stretched state.

このように外層ヒートシンク250間の幅に合わせて、引っ張りコイルバネ242を引き伸ばすので、ナット241の締め付けトルクに関わらず、引っ張りコイルバネ242による収縮する方向の弾性力が得られる。該弾性力が外層ヒートシンク250による単電池への加圧力となる。   In this manner, the tension coil spring 242 is stretched in accordance with the width between the outer layer heat sinks 250, so that an elastic force in the contracting direction by the tension coil spring 242 is obtained regardless of the tightening torque of the nut 241. The elastic force is applied to the unit cell by the outer layer heat sink 250.

次に、ブラケット103は、接続部102の振動を防止する固定手段である。   Next, the bracket 103 is a fixing means for preventing the connection portion 102 from vibrating.

ブラケット103は、接続部102を挿入する窓部131を有するブラケット本体部132と、このブラケット本体部132を位置決めして組電池100に固定するテーパ部133と、窓部131内で接続部102をブラケット本体部132に固定するための固定材としての接着剤135(図4参照)とからなる。なお、図1および2においては、窓部131とそのなかの構造をわかりやすくするために接着剤135は図示省略してある。   The bracket 103 includes a bracket body portion 132 having a window portion 131 into which the connection portion 102 is inserted, a taper portion 133 that positions the bracket body portion 132 and fixes the bracket body portion 132 to the assembled battery 100, and the connection portion 102 in the window portion 131. It consists of the adhesive 135 (refer FIG. 4) as a fixing material for fixing to the bracket main-body part 132. FIG. In FIGS. 1 and 2, the adhesive 135 is not shown for easy understanding of the window 131 and the structure therein.

ブラケット本体部132は、固定手段おける本体部であり、接続部102が挿入される窓部131が形成されている。この窓部131は、図示する例では、片側にある接続部102が互いに干渉しないように、互い違いに配置されているため、これらの接続部102にあわせて窓部131を開口している。   The bracket main body portion 132 is a main body portion for fixing means, and a window portion 131 into which the connection portion 102 is inserted is formed. In the example shown in the figure, the window portions 131 are alternately arranged so that the connection portions 102 on one side do not interfere with each other, and therefore the window portions 131 are opened in accordance with these connection portions 102.

窓部131の開口の大きさは、接続部102の位置変動に対応するために、接続部102のボルト122の長さLよりも、わずかに大きめに形成している。接続部102の位置変動は、前述した用に、この組電池本体部101が複数層からなるため、個々の単電池200の製造ばらつきなどに起因する、形状の微妙なばらつきにより接続部102の位置が出来上がった組電池本体部101ごとに異なるために生じる。たとえば、このような接続部102の位置ずれが0.1〜1mm程度である場合、窓部131の開口の大きさは、接続部102を締結しているボルト122の長さLよりさらに0.5〜2mm程度大きく形成するとよい。   The size of the opening of the window portion 131 is slightly larger than the length L of the bolt 122 of the connection portion 102 in order to cope with the position variation of the connection portion 102. Since the assembled battery body 101 is composed of a plurality of layers as described above, the position variation of the connection portion 102 is caused by subtle variations in shape due to manufacturing variations of individual unit cells 200 and the like. This occurs because it differs for each assembled battery main body 101. For example, when the displacement of the connecting portion 102 is about 0.1 to 1 mm, the size of the opening of the window portion 131 is further 0. 0 than the length L of the bolt 122 fastening the connecting portion 102. It is good to form large about 5-2 mm.

また、ブラケット本体部132は、図4に示すように、その一端側の一部が斜めにカットされており、この部分(テーパカット部137と称する)で後述するテーパ部133と当接する。このテーパカット部のある側は、外層ヒートシンク250とは当接しない。一方、他端側138は組電池本体部101の外層ヒートシンク250と当接するように断面がL字形状に形成されている。   Further, as shown in FIG. 4, the bracket main body part 132 is partially cut at one end, and this part (referred to as a taper cut part 137) contacts a taper part 133 described later. The side with the taper cut portion does not contact the outer layer heat sink 250. On the other hand, the other end 138 has an L-shaped cross section so as to contact the outer layer heat sink 250 of the assembled battery main body 101.

また、テーパカット部137のテーパ面は、摩擦係数が大きくなるように表面を平滑化している。   Further, the taper surface of the taper cut portion 137 has a smooth surface so that the friction coefficient is increased.

テーパ部133は、ブラケット本体部132のテーパカット部と当接する側141がテーパカットされており、他端部142は、平面で組電池本体部101の外層ヒートシンク250に当接する。このテーパ部133におけるテーパ面も、摩擦係数が大きくなるように表面を平滑化している。この表面を平滑化したテーパ面によってテーパ部133を挿入した後のテーパ部133の脱落を防止している。なお、表面加工によってテーパ部の表面を平滑化した上に、接着剤によってブラケット本体部132とテーパ部133を接着してもよい。   The taper portion 133 has a taper cut on the side 141 that abuts the taper cut portion of the bracket main body portion 132, and the other end portion 142 abuts on the outer layer heat sink 250 of the assembled battery main body portion 101. The tapered surface of the tapered portion 133 is also smoothed so that the friction coefficient is increased. The taper part 133 is prevented from dropping after the taper part 133 is inserted by the taper surface having a smoothed surface. The surface of the taper portion may be smoothed by surface processing, and the bracket main body portion 132 and the taper portion 133 may be bonded with an adhesive.

したがって、組電池本体部101の外層ヒートシンク250間の長さhが多少変化しても、外層ヒートシンク250間の長さhの違いに応じてテーパ部133の入り込む量が変わり、ブラケット本体部132を適切に位置決めして外層ヒートシンク250間に固定することができる。   Therefore, even if the length h between the outer layer heat sinks 250 of the assembled battery main body 101 changes slightly, the amount of the taper portion 133 entering changes according to the difference in the length h between the outer layer heat sinks 250, and the bracket main body 132 is Appropriately positioned and secured between outer layer heat sinks 250.

このブラケット本体部132とテーパ部133は、電池の周辺に配置されることを考慮して絶縁性部材であることが好ましい。絶縁性部材としては、たとえば、エポキシ樹脂、ABS樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂部材、またはセラミックスなどを用いることができる。   The bracket main body portion 132 and the taper portion 133 are preferably insulating members in consideration of being disposed around the battery. As the insulating member, for example, a resin member such as epoxy resin, ABS resin, silicone resin, or ceramics can be used.

窓部131内に挿入された接続部102は、接着剤135によって固定される。この接着剤135は固定材であり、たとえばエポキシ樹脂系、合成ゴム系、シリコーン系などの接着剤である。もちろん、窓部131に挿入された接続部102が窓部内において固定することができればその他の接着剤であってもよい。   The connection part 102 inserted into the window part 131 is fixed by an adhesive 135. This adhesive 135 is a fixing material, for example, an epoxy resin-based, synthetic rubber-based, silicone-based adhesive or the like. Of course, other adhesives may be used as long as the connection part 102 inserted into the window part 131 can be fixed in the window part.

また、本実施例においては、接続部102を固定する固定材として接着剤135を用いたが、これに限定されるものではなく、たとえば窓部131の内側面と接続部との間にスペーサーを挿入して、接続部を固定してもよい。   In this embodiment, the adhesive 135 is used as a fixing material for fixing the connecting portion 102. However, the present invention is not limited to this. For example, a spacer is provided between the inner surface of the window 131 and the connecting portion. The connecting portion may be fixed by inserting.

以上のように、本発明を実施するための最良の形態によれば組電池100に振動が加わった場合でも接続部102がブラケット103によって固定されているため、接続部102の質量によって接続部102が組電池100と別に振動することがなくなり、振動による電極タブや接続部102の破損を防止することができる。これは、たとえば、この組電池100を電気自動車やハイブリッド自動車など、振動する機械装置の電源として好適である。   As described above, according to the best mode for carrying out the present invention, since the connection portion 102 is fixed by the bracket 103 even when vibration is applied to the assembled battery 100, the connection portion 102 is determined by the mass of the connection portion 102. Can be prevented from vibrating separately from the assembled battery 100, and damage to the electrode tab and the connecting portion 102 due to vibration can be prevented. For example, this assembled battery 100 is suitable as a power source for a vibrating mechanical device such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

また、本形態によれば、接続部102を実際に固定する窓部131を接続部102の大きさよりもわずかに大きくしてその中を接着材で充填することにより固定することとしたため、同じ組電池100であれば同じブラケット103を使用しても個々の単電池200の厚さばらつきによる接続部102の位置変動を吸収して、確実に接続部102をブラケット103に固定することができる。   Further, according to the present embodiment, the window 131 for actually fixing the connecting portion 102 is slightly larger than the size of the connecting portion 102 and is fixed by filling the inside with an adhesive. In the case of the battery 100, even if the same bracket 103 is used, it is possible to absorb the fluctuation of the position of the connection portion 102 due to the thickness variation of the individual single cells 200 and to fix the connection portion 102 to the bracket 103 with certainty.

また、本形態によれば、ブラケット103をブラケット本体部132とテーパ部133に分けて組電池本体部101の外層ヒートシンク250間に固定することとしたので、外層ヒートシンク250間の長さばらつきをこのテーパ部133の入り込み量によって調節し、確実にブラケット103を組電池本体部101の外層ヒートシンク250間に固定することができる。   Further, according to the present embodiment, the bracket 103 is divided into the bracket main body part 132 and the taper part 133 and fixed between the outer heat sinks 250 of the assembled battery main body part 101. The bracket 103 can be reliably fixed between the outer layer heat sinks 250 of the assembled battery main body 101 by adjusting the amount of taper part 133 entering.

以上本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。たとえば、上述した形態では、複数の単電池200をまず横方向に直列に接続して層構造を形成し、これをさらに積層して組電池本体部101を形成しているが、本発明はこのような組電池本体部101の構成に限定されることなく、複数の単電池200を接続した部分がある組電池100において、その接続部102をブラケット103により固定することができる。その場合のブラケット103の形態は、接続部102の数や位置に合わせて適宜変更して用いることができる。   Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, the present invention is not limited to such a mode. For example, in the embodiment described above, a plurality of unit cells 200 are first connected in series in the lateral direction to form a layer structure, and this is further laminated to form the assembled battery body 101. Without being limited to the configuration of the assembled battery main body 101, in the assembled battery 100 having a portion where a plurality of unit cells 200 are connected, the connecting portion 102 can be fixed by the bracket 103. In this case, the form of the bracket 103 can be changed as appropriate according to the number and position of the connecting portions 102.

また、上述した最良の形態では、ブラケット103をブラケット本体部132とテーパ部133に分けているが、たとえば、ブラケット本体部132全体、または、外層ヒートシンク250と当接する両端部のみなどをシリコーンゴムのような弾性材料によって形成することで、テーパ部133を省略し、この弾性部材の弾性力によって、シートシンクの間にはめ込んで固定するようにしてもよい。   In the best mode described above, the bracket 103 is divided into the bracket main body portion 132 and the taper portion 133. For example, the entire bracket main body portion 132 or only both end portions in contact with the outer layer heat sink 250 are made of silicone rubber. The taper portion 133 may be omitted by being formed of such an elastic material, and may be fitted and fixed between the sheet sinks by the elastic force of the elastic member.

さらに、上述した最良の形態では、単電池を積層する際に単電池同士を(または内層ヒートシンクに)直接接触させて重ねているが、このように単電池同士を直接接触させず間に、シリコーンシートなどの高摩擦部材を介在させてもよい。このような高摩擦部材を介在させることで組電池を組んだときに、単電池の振動によるずれを防止することができる。   Furthermore, in the above-described best mode, when the cells are stacked, the cells are stacked in direct contact with each other (or with the inner layer heat sink). A high friction member such as a sheet may be interposed. When the assembled battery is assembled by interposing such a high-friction member, it is possible to prevent deviation due to the vibration of the unit cell.

また、本実施例においては接続部102をブラケット103を介してヒートシンク250に固定したが、たとえば組電池100を収容するケースを備えている場合には、このケースに固定してもよい。   In the present embodiment, the connecting portion 102 is fixed to the heat sink 250 via the bracket 103. However, for example, when a case for housing the assembled battery 100 is provided, the connecting portion 102 may be fixed to this case.

本発明の組電池は、たとえば、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車などの電源、また、その他、振動する機械や装置に搭載される電源として好適である。   The assembled battery of the present invention is suitable, for example, as a power source for an electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, etc., or as a power source mounted on a vibrating machine or device.

本発明を適用した組電池の全体斜視図である。It is the whole assembled battery perspective view to which the present invention is applied. 本発明を適用した組電池の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the assembled battery to which this invention is applied. 積層されている組電池の1層分の平面図である。It is a top view for 1 layer of the assembled battery laminated | stacked. 図2に示すA−A線に沿う部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which follows the AA line shown in FIG. 加圧ユニットの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of a pressurization unit. 加圧ユニットの断面図である。It is sectional drawing of a pressurization unit.

符号の説明Explanation of symbols

100…組電池、
101…組電池本体部、
102、102b、102c、102d、102e…接続部、
103…ブラケット、
121…第2バスバー、
122…ボルト、
123…ナット、
131…窓部、
132…ブラケット本体部、
133…テーパ部、
135…接着剤、
200…単電池、
201…第1バスバー、
240…加圧ユニット、
250…ヒートシンク、
256…流通孔。
100 ... assembled battery,
101 ... assembled battery body,
102, 102b, 102c, 102d, 102e ... connection part,
103 ... Bracket,
121 ... second bus bar,
122 ... Bolt,
123 ... Nut,
131 ... window,
132 ... bracket main body,
133: Tapered portion,
135 ... adhesive,
200 ... single cell,
201 ... 1st bus bar,
240 ... Pressure unit,
250 ... heat sink,
256: distribution hole.

Claims (8)

積層された複数の単電池と、
前記複数の単電池を保持する保持手段と、
少なくとも一つの前記単電池の一つの電極と他の一つの前記単電池の一つの電極とを接続する接続部と、
前記保持手段に対して前記接続部を固定する固定手段と、
を有することを特徴とする組電池。
A plurality of unit cells stacked;
Holding means for holding the plurality of single cells;
A connecting portion for connecting one electrode of at least one unit cell and one electrode of the other unit cell;
Fixing means for fixing the connecting portion to the holding means;
An assembled battery comprising:
前記保持手段は、前記複数の単電池を積層方向の両側から挟み込む2枚の板状部材を有し、
前記固定手段は前記接続部を固定するともに、前記保持手段に対して固定されることによって、前記接続部を前記保持手段に対して固定することを特徴とする請求項1記載の組電池。
The holding means has two plate-like members that sandwich the plurality of unit cells from both sides in the stacking direction,
2. The assembled battery according to claim 1, wherein the fixing means fixes the connection portion and is fixed to the holding means to fix the connection portion to the holding means.
前記固定手段は、本体部とテーパ部よりなり、
前記本体部は一端部が前記板状部材の一方に当接し、他端部が前記単電池の積層方向に直交する面に対して傾斜した面である第1の傾斜面を備えるとともに前記板状部材と当接せず、
前記テーパ部は一端部に前記第1の傾斜面に対応する第2の傾斜面を備え、前記本体部の前記第1の傾斜面と当接し、他端部が前記板状部材の他方と当接することを特徴とする請求項1または2記載の組電池。
The fixing means includes a main body portion and a tapered portion,
The main body has a first inclined surface with one end abutting against one of the plate-shaped members and the other end inclined with respect to a surface orthogonal to the stacking direction of the unit cells. Without contacting the member
The tapered portion has a second inclined surface corresponding to the first inclined surface at one end, abuts against the first inclined surface of the main body, and the other end contacts the other of the plate-like member. The assembled battery according to claim 1, wherein the battery pack is in contact with the battery pack.
前記固定手段は、前記接続部が挿入される前記接続部より大きな窓部を有し、
前記接続部は、前記窓部内において固定材により固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の組電池。
The fixing means has a window portion larger than the connection portion into which the connection portion is inserted,
The assembled battery according to claim 1, wherein the connection portion is fixed by a fixing material in the window portion.
前記2枚の板状部材は、弾性部材によって接続され、該弾性部材によって互いに近接する方向の力が付与されて、前記複数の単電池に対して前記積層方向に一定の面圧を付与することを特徴とする請求項2記載の組電池。   The two plate-like members are connected by an elastic member, and a force in a direction close to each other is applied by the elastic member to apply a constant surface pressure in the stacking direction to the plurality of unit cells. The assembled battery according to claim 2. 前記板状部材は、前記単電池を冷却する冷却手段である特徴とする請求項2〜5のいずれか一つに記載の組電池。   The assembled battery according to claim 2, wherein the plate-shaped member is a cooling unit that cools the unit cell. 前記接続部は、積層された複数の単電池のうち少なくとも2つ以上の単電池の前記電極とそれぞれ個々に接合されたバスバーと、
前記2つ以上の単電池の電極に接合された2つ以上のバスバーを締結するボルト・ナットと、を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の組電池。
The connecting portion is a bus bar that is individually joined to the electrodes of at least two or more of the stacked unit cells, respectively.
The assembled battery according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a bolt and a nut for fastening two or more bus bars joined to the electrodes of the two or more unit cells.
前記単電池は、前記積層方向の厚さに対して前記積層方向に直交する方向の幅および長さのほうが大きい偏平型単電池であり、
前記電極は、前記偏平型単電池の前記積層方向に直交する方向に突出した電極タブであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の組電池。
The unit cell is a flat unit cell having a larger width and length in a direction perpendicular to the stacking direction than a thickness in the stacking direction,
The assembled battery according to any one of claims 1 to 7, wherein the electrode is an electrode tab protruding in a direction orthogonal to the stacking direction of the flat unit cells.
JP2003351744A 2003-10-10 2003-10-10 Packed battery Pending JP2005116437A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003351744A JP2005116437A (en) 2003-10-10 2003-10-10 Packed battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003351744A JP2005116437A (en) 2003-10-10 2003-10-10 Packed battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005116437A true JP2005116437A (en) 2005-04-28

Family

ID=34542896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003351744A Pending JP2005116437A (en) 2003-10-10 2003-10-10 Packed battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005116437A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8795872B2 (en) 2010-07-26 2014-08-05 Enerdel, Inc. Battery cell system with interconnected frames
KR101765780B1 (en) * 2011-01-07 2017-08-07 에스케이이노베이션 주식회사 Battery having Cell Tab Connecting Structure using Ultrasonic Welding
CN116666884A (en) * 2023-08-01 2023-08-29 武汉东湖学院 Battery pack capable of converting chemical energy into electric energy and battery assembly

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8795872B2 (en) 2010-07-26 2014-08-05 Enerdel, Inc. Battery cell system with interconnected frames
KR101765780B1 (en) * 2011-01-07 2017-08-07 에스케이이노베이션 주식회사 Battery having Cell Tab Connecting Structure using Ultrasonic Welding
CN116666884A (en) * 2023-08-01 2023-08-29 武汉东湖学院 Battery pack capable of converting chemical energy into electric energy and battery assembly
CN116666884B (en) * 2023-08-01 2023-10-13 武汉东湖学院 Battery pack and battery assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3972884B2 (en) Assembled battery
JP4858726B2 (en) Secondary battery holding structure
JP4961136B2 (en) Secondary battery module and unit battery fixing end plate applied thereto
JP3894182B2 (en) Assembled battery
JP4661648B2 (en) Flat battery and assembled battery using the flat battery
JP4274014B2 (en) Conductive member and battery pack
JP2005285625A (en) Frame for battery pack and battery pack
JP5839245B2 (en) vehicle
JP4461940B2 (en) Assembled battery
KR20070025391A (en) Secondary battery and battery module having the same
WO2012131799A1 (en) Battery pack and electric bicycle
JP2010067422A (en) Battery and battery pack
JP4239780B2 (en) Battery pack and manufacturing method thereof
JP3963165B2 (en) Assembled battery
JP3894183B2 (en) Assembled battery
EP2693521B1 (en) Battery pack and electric bicycle
JP3731595B2 (en) Assembled battery
JP5229511B2 (en) Secondary battery holding structure
JP2012212593A (en) Battery pack, and power-assisted bicycle
JP4543653B2 (en) Assembled battery
JP6814185B2 (en) Battery module
JP2005116437A (en) Packed battery
JP2005116440A (en) Packed battery
JP6160202B2 (en) Battery module
JP5813978B2 (en) Battery pack and electric bicycle

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060718

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061114