JP2018018795A - 電池パック - Google Patents
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Abstract
Description
そして、より大きな電力を得るために、複数の電池モジュールをさらに直列に接続することが行われている(例えば、特許文献1参照)。
電池モジュール501は、電池モジュール501全体を下部で支えるロアブラケット502の上部に備えられるセルホルダ504には、複数の単電池(電池セル)506が接触しないように隔離されて格納されており、これら単電池506は、図示しないセルバスバ(連結部材)によって直列に接続されている。
そこで、一方の電池モジュール501における+端のモジュール間接続部510と、他方の電池モジュール501における−端のモジュール間接続部510とを接続することで、複数の電池モジュール501を直列に接続することができ、大きな電力を得ることができる。
並設された電池モジュール501同士の接続は、モジュール間バスバ520の両端を隣接するモジュール間接続部510に接続することで行われる。
そこで、複数の単電池が一列に配列された電池モジュールの上面には、配列方向に延びる排煙ダクトが配置される。排煙ダクトは、単電池の安全弁から排出されたガスを流入させ、電池モジュールから遠ざける方向に移動させるため、通常は電池モジュール上面の中央部に配置される。
また、複数の電池モジュール501を直列に接続する電池パックの場合には、モジュール間バスバ520により電池モジュール501同士を電気的に接続すると共に、排煙ダクト同士を気密に連結しなければならず、電池モジュール501の接続作業が煩雑となって製造コストが上昇するという問題がある。
(1) 安全弁を有する複数の電池セルが積層された複数の電池モジュールを組み合わせた電池パックであって、
前記安全弁から排出されるガスを前記電池モジュールの外部に導くために前記電池モジュールのセル配列方向に延び、接続開口部が前記電池モジュールのセル配列方向両端部に配置された排煙ダクトと、
直列に接続された前記複数の電池セルの一端に位置する前記電池セルの総電極に一方の電気接続端部が接続された第1接続端子と、
直列に接続された前記複数の電池セルの他端に位置する前記電池セルの総電極に一方の電気接続端部が接続された第2接続端子と、を備え、
前記第1接続端子及び前記第2接続端子における他方の電気接続端部が、それぞれ対応する前記接続開口部内に配置されていることを特徴とする電池パック。
更に、第1接続端子及び第2接続端子における他方の電気接続端部が、排煙ダクトの接続開口部内に配置されている。そこで、排煙ダクトは、第1接続端子と第2接続端子の電気接続部を迂回する必要がなく、最短経路で連結可能となるので、部品の大型化を抑制することができる。また、第1接続端子及び第2接続端子における他方の電気接続端部は、排煙ダクトに覆われるので、コネクタハウジング等の絶縁・触指防止部材が不要となる。
前記排煙ダクトの排気流路が、前記バスバーケースと前記絶縁カバーの間で画成されることを特徴とする上記(1)に記載の電池パック。
前記第1接続端子における前記他方の電気接続端部がオス端子を有すると共に、前記第2接続端子における前記他方の電気接続端部が前記オス端子に嵌合するメス端子を有することを特徴とする上記(1)及び(2)に記載の電池パック。
図1〜3に示すように、本発明の一実施形態に係る電池パック10は、複数(本実施形態では2つ)の電池モジュール1を組み合わせた電池パックである。なお、本発明の電池パックは、2つの電池モジュールを組み合わせた構成に限るものではなく、1つの電池モジュールを最少単位のモジュールとすることで、新規部品を追加することなく複数の製品バリエーション(要求電力)に対応して組み合わせる電池モジュールを増減できる電池パックを提供するものである。
そして、バスバーケース5は、電池セル4を収容したケース3の上部開口3aを覆うようにしてボルト固定される。
一方の電気接続端部11aは、バスバー22を介して総正極41Aに溶接等により電気的に接続される。他方の電気接続端部11bには、オス端子が形成されている。
バスバーケース5に載置された第1接続端子11は、他方の電気接続端部11bがバスバーケース5のケース側半割部55の上方に配置される。
一方の電気接続端部13aは、バスバー22を介して総負極43Aに溶接等により電気的に接続される。他方の電気接続端部13bには、メス端子が折り曲げ形成されている。
バスバーケース5に載置された第2接続端子13は、他方の電気接続端部13bがバスバーケース5のケース側半割部57の上方に配置される。
そこで、図5,6に示すように、バスバーケース5の上面を覆うように絶縁カバー7が取付けられると、バスバーケース5の排煙口53が形成された上面部分と絶縁カバー7の排煙ダクト部71とによって、排気流路85を画成する排煙ダクト72が構成される。この排煙ダクト72は、安全弁45から排出されるガスを電池モジュール1の外部に導くために電池モジュール1のセル配列方向に延び、接続開口部81,83が電池モジュール1のセル配列方向両端部に配置されている。
そこで、図2及び図6に示すように、バスバーケース5の上面を覆うように絶縁カバー7が取付けられると、ケース側半割部55とカバー側半割部73とが組み合わされて一方の接続開口部81が形成され、ケース側半割部57とカバー側半割部75とが組み合わされて他方の接続開口部83が形成される。
更に、一方の接続開口部81は環状の開口縁81aを有し、他方の接続開口部83は接続開口部81の開口縁に嵌合する環状の嵌合溝83aを有する。
本実施形態に係る電池パック10では、2つの電池モジュール1を組み合わせる際、対向する排煙ダクト72の接続開口部81,83同士を連結すると同時に、対向する第1接続端子11及び第2接続端子13における他方の電気接続端部11b,13b同士を電気的に接続することができる。そこで、電池モジュール1の組み合わせ作業が容易となる。従って、ケース3同士を固定するだけで、電池パック10を得ることができる。
電池モジュール101は、複数の電池セル4を隣接して収容するためのケース103と、隣り合う電池セル4の電極間を電気的に接続するバスバー21と、ケース103の上部開口に取り付けられ、複数のバスバー21を保持するバスバーケース105と、バスバーケース105の上面を覆う絶縁カバー107と、を備える。
また、本実施形態の電池パック10は、第1接続端子11及び第2接続端子13における電気接続端部11b,13bは、排煙ダクト72に覆われるので、コネクタハウジング等の絶縁・触指防止部材が不要となる。
[1] 安全弁(45)を有する複数の電池セル(4)が積層された複数の電池モジュール(1)を組み合わせた電池パックであって、
前記安全弁から排出されるガスを前記電池モジュールの外部に導くために前記電池モジュールのセル配列方向に延び、接続開口部(81、83)が前記電池モジュールのセル配列方向両端部に配置された排煙ダクト(72)と、
直列に接続された前記複数の電池セルの一端に位置する前記電池セル(4)の総電極(総正極41A)に一方の電気接続端部(11a)が接続された第1接続端子(11)と、
直列に接続された前記複数の電池セルの他端に位置する前記電池セル(4)の総電極(総負極43A)に一方の電気接続端部(13a)が接続された第2接続端子(13)と、を備え、
前記第1接続端子及び前記第2接続端子における他方の電気接続端部(11b,13b)が、それぞれ対応する前記接続開口部(81,83)内に配置されていることを特徴とする電池パック(10)。
[2] 前記電池モジュールが、前記複数の電池セルを隣接して収容するための上部開口(3a)を有するケース(3)と、隣り合う前記電池セルの電極間を電気的に接続するバスバー(21)と、前記上部開口に取り付けられ、前記第1接続端子及び前記第2接続端子と複数の前記バスバーとを保持するバスバーケース(5)と、前記バスバーケースの上面を覆う絶縁カバー(7)と、を有し、
前記排煙ダクトの排気流路(85)が、前記バスバーケースと前記絶縁カバーの間で画成されることを特徴とする上記[1]に記載の電池パック(10)。
[3] 前記電池モジュールにおける一方の前記接続開口部(81)が環状の開口縁(81a)を有すると共に、他方の前記接続開口部(83)が前記開口縁に嵌合する環状の嵌合溝(83a)を有し、
前記第1接続端子における前記他方の電気接続端部(11b)がオス端子を有すると共に、前記第2接続端子における前記他方の電気接続端部(13b)が前記オス端子に嵌合するメス端子を有することを特徴とする上記[1]及び[2]に記載の電池パック(10)。
3…ケース
3a…上部開口
5…バスバーケース
7…絶縁カバー
10…電池パック
11…第1接続端子
11a…一方の電気接続端部
11b…他方の電気接続端部
13…第2接続端子
13a…一方の電気接続端部
13b…他方の電気接続端部
21…バスバー
41A…総正極(総電極)
43A…総負極(総電極)
45…安全弁
72…排煙ダクト
81…一方の接続開口部
81a…開口縁
83…他方の接続開口部
83a…嵌合溝
Claims (3)
- 安全弁を有する複数の電池セルが積層された複数の電池モジュールを組み合わせた電池パックであって、
前記安全弁から排出されるガスを前記電池モジュールの外部に導くために前記電池モジュールのセル配列方向に延び、接続開口部が前記電池モジュールのセル配列方向両端部に配置された排煙ダクトと、
直列に接続された前記複数の電池セルの一端に位置する前記電池セルの総電極に一方の電気接続端部が接続された第1接続端子と、
直列に接続された前記複数の電池セルの他端に位置する前記電池セルの総電極に一方の電気接続端部が接続された第2接続端子と、を備え、
前記第1接続端子及び前記第2接続端子における他方の電気接続端部が、それぞれ対応する前記接続開口部内に配置されていることを特徴とする電池パック。 - 前記電池モジュールが、前記複数の電池セルを隣接して収容するための上部開口を有するケースと、隣り合う前記電池セルの電極間を電気的に接続するバスバーと、前記上部開口に取り付けられ、前記第1接続端子及び前記第2接続端子と複数の前記バスバーとを保持するバスバーケースと、前記バスバーケースの上面を覆う絶縁カバーと、を有し、
前記排煙ダクトの排気流路が、前記バスバーケースと前記絶縁カバーの間で画成されることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。 - 前記電池モジュールにおける一方の前記接続開口部が環状の開口縁を有すると共に、他方の前記接続開口部が前記開口縁に嵌合する環状の嵌合溝を有し、
前記第1接続端子における前記他方の電気接続端部がオス端子を有すると共に、前記第2接続端子における前記他方の電気接続端部が前記オス端子に嵌合するメス端子を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パック。
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