JP2007134138A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、組電池に関し、特に、ハイブリッド車用の組電池に関する。 The present invention relates to an assembled battery, and more particularly to an assembled battery for a hybrid vehicle.
ハイブリット車用電池は、電池の高さ寸法が比較的大きいため、電池の形状や冷却スペースの観点から、通常、車両の床下や後部座席の後ろに配置される。この方法では、電池の内部発熱を冷却するために冷却ファンで空気を送っている(例えば、特許文献1参照)。 Since the battery for a hybrid vehicle has a relatively large height, the battery is usually placed under the floor of the vehicle or behind the rear seat from the viewpoint of the shape of the battery and the cooling space. In this method, air is sent by a cooling fan to cool the internal heat generation of the battery (see, for example, Patent Document 1).
しかし、この方法では、冷却ファンや冷却空気導入ダクトが必要となり、重量や体積が増加するという問題がある。 However, this method requires a cooling fan and a cooling air introduction duct, which increases the weight and volume.
また、フロアカーペットと床下フロアの間に電池を搭載するために、防水処理する必要がある。
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、省スペースで収納可能であり、冷却性能がよく、容易に防水処理が可能な組電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems associated with the above-described prior art, and aims to provide an assembled battery that can be stored in a small space, has good cooling performance, and can be easily waterproofed. To do.
上記目的を達成する本発明に係る組電池は、複数の単電池から構成される電池モジュールを複数有する組電池であって、電気的に接続される前記複数の電池モジュールがそれぞれ個別に固定され、組電池を固定するための固縛用ブラケットが形成された板形状の第1固縛部材と、前記電気的に接続された電池モジュールの電極端子および前記固縛用ブラケットが外部に導出されて、前記電池モジュールおよび第1固縛部材の全体を覆うラミネート部材と、を有することを特徴とする。 The assembled battery according to the present invention that achieves the above object is an assembled battery having a plurality of battery modules composed of a plurality of single cells, and the plurality of battery modules that are electrically connected are individually fixed, A plate-shaped first lashing member in which a lashing bracket for fixing the assembled battery is formed, the electrode terminal of the electrically connected battery module and the lashing bracket are led out to the outside; And a laminate member that covers the battery module and the entire first lashing member.
上記のように構成した本発明に係る組電池は、第1固縛部材に電池モジュールが個別に固定されるため、組電池を薄型で構成でき、また電池モジュールから第1固縛部材への放熱面積が広くなり冷却性能がよい。また、冷却性能がよいため冷却ファンを必要とせず、また薄型で構成できるため、省スペースで収納が可能である。また、ラミネート部材で全体を覆うため、容易かつ確実に防水構造を実現できる。 In the assembled battery according to the present invention configured as described above, since the battery module is individually fixed to the first securing member, the assembled battery can be configured to be thin, and heat dissipation from the battery module to the first securing member. Large area and good cooling performance. In addition, since the cooling performance is good, a cooling fan is not required, and since it can be configured to be thin, it can be stored in a small space. Moreover, since the whole is covered with the laminate member, a waterproof structure can be realized easily and reliably.
本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は第1実施形態に係る組電池の平面図、図2は図1のII−II線に沿う断面図、図3は第1実施形態に係る組電池の第2固縛部材に電池モジュールを設置した際を示す平面図、図4は図1のIV−IV線に沿う断面図、図5は第1実施形態に係る組電池の固縛用ボルト受けの他の形態を示す部分断面図、図6は従来の組電池を車両に搭載した際を示す模式図、図7は本実施形態に係る組電池を車両に搭載した際を示す模式図である。
<First Embodiment>
1 is a plan view of the assembled battery according to the first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a battery module as a second securing member of the assembled battery according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing another form of the bolt holder for securing the assembled battery according to the first embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram showing a state where a conventional assembled battery is mounted on a vehicle, and FIG. 7 is a schematic diagram showing a case where the assembled battery according to the present embodiment is mounted on a vehicle.
本発明に係る組電池1は、複数の単電池を電気的に接続して1つのパッケージとした電池モジュール2を、複数電気的に接続して構成されるものである。
The assembled
第1本実施形態に係る組電池1は、図1〜3に示すように、複数の電池モジュール2と、これらの電池モジュール2が固定される第1固縛部材3と、第1固縛部材3と共に電池モジュール2を挟んで挟持する第2固縛部材4と、固縛部材3,4の外側を覆う2枚のラミネート部材5A,5Bと、を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the assembled
第1固縛部材3は矩形の板形状の部材であり、例えば8つの電池モジュール2が設置されるが、電池モジュール2の数は限定されない。第1固縛部材3には、端部に複数の固縛用ブラケット7が形成されており、車両の車体に固定できる構造となっている。
The
第1固縛部材3には、それぞれの電池モジュール2が個別に固定されてバスバー8により電気的に接続され、電気的に接続される最終端には、図4に示すように電極端子9が設けられている。また、バスバー8の一部には、電気的に遮断されたセーフティープラグ10が設けられている。このセーフティープラグ10をセーフティーバー11に差し込みまたは取り外すことにより、電気的に接続し、または遮断することができる。
Each
第2固縛部材4は矩形の板形状の部材であり、固縛用ボルト12が収まる固縛用ボルト受け13が形成されている(図2参照)。第1固縛部材3と第2固縛部材4の間には、固縛用ボルト受け13を囲うように筒形状の固縛用スペーサ14が配置され、固縛用ボルト受け13に収まる固縛用ボルト12が、第1固縛部材3に溶接等により固定された固縛用ナット15と螺合する。これにより、第1固縛部材3と第2固縛部材4とが締結されるとともに電池モジュール2が挟持される。また、スペーサ14が設けられることにより、電池モジュール2に過度の荷重が掛かることを防止できる。また、固縛用ボルト12が固縛用ボルト受け13に収まる構造であるため、第2固縛部材4の外側表面に突出部が形成されず、ラミネート部材に損傷を与えることなくラミネート部材により覆うことができる。
The
なお、スペーサ14は筒形状でなくてもよく、固縛用ボルト12の近傍に柱状の部材を設けたり、または隣接する固縛用ボルト12の間に亘って伸延する部材を設けてもよい。
The
また、固縛用ボルト受け13ではなく、図5に示すように、テーパ形状の穴部およびボルト12’を設けてもよい。
Further, instead of the securing
第1固縛部材3および第2固縛部材4に挟まれる電池モジュール2と固縛部材3,4との間は、接着剤や両面テープにより固定される。また、固縛部材3,4と電池モジュール2との間の摩擦力により保持してもよい。
The
ラミネート部材5は、アルミ薄膜の両面に樹脂の層が形成された部材である。第1固縛部材3および第2固縛部材4に挟持された電池モジュール2は、この2枚のラミネート部材5A,5Bにより挟まれ、2枚のラミネート部材5A,5Bの端部同士を熱融着することにより密封される。この際、電極端子9、セーフティープラグ10および固縛用ブラケット7が外部に導出されて密封される。
The
また、ラミネート部材の一部には切欠き15が形成される(図1参照)。この切欠き15は、電池に不具合が生じ、密封されたラミネート部材5の内部の圧力が上昇した際に、破れて内部のガスを外部に放出するための安全弁の役割を果たす。この切欠き5は、本発明に係る組電池1を車体に設置した際に、車外に導出されるダクトに連結されることが好ましい。
Further, a
また、安全弁として、所定の圧力で開通する弁や、所定の圧力で破壊されるラプチャディスクをラミネート部材5に設けることもできる。
Further, as the safety valve, the
第1固縛部材3および第2固縛部材4は、軽量で熱伝導性の高いアルミ、導電性がなく短絡を防止できるアルマイト処理されたアルミ、耐食性に優れたステンレス、または鉄等の種々の部材により作製することができるが、車体側に固定される第1固縛部材3の熱伝導性が第2固縛部材4よりも高いことが好ましい。
The
例えば、第1固縛部材3をアルミ、第2固縛部材4を鉄とすることにより、第1固縛部材3側から電池により発生する熱を放熱することができ、車内側となる第2固縛部材4からの放熱を防止することができる。これにより、車内に組電池1を設置しても車内の組電池1による温度上昇を防止することができる。
For example, when the
また、例えば第2固縛部材4の形状を板形状ではなく貫通孔が設けられたフレーム形状とすることにより、第2固縛部材4の熱伝導性を低下させ、第1固縛部材3側から放熱させることもできる。
Further, for example, the shape of the
上述のように構成された組電池1は、図7に示すように、固縛用ブラケット7により、車内やトランクルームのフロアカーペットとフロアパネルの間に固定される。この際、第1固縛部材3側がフロアパネル側となり、第2固縛部材4側が室内側となる。
As shown in FIG. 7, the assembled
本実施形態に係る組電池1は、ラミネート部材5により全体が覆われて防水構造となっているため、車内やトランクルームのように水が浸入しやすい場所にも設置できる。
Since the assembled
また、部材の隙間等を密封する場合と比較して、ラミネート部材5を用いて全体を纏めて密封することができるため、容易に密封構造を実現でき、またコストを削減できる。
Moreover, since the whole can be sealed together using the
また、電池モジュール2が固縛部材3,4に個別に固定されているため放熱面積が広く、冷却空気を強制的に送る冷却システムが不要となり、小型化、軽量化およびコストの削減が可能となる。
In addition, since the
また、セーフティープラグ10が設けられているため、取り付け等の作業時に電流を遮断でき、安全に作業をすることができる。
Further, since the
また、電池モジュール2が固縛部材3,4に個別に固定されているため、組電池1が薄型で構成され、図6に示す従来の組電池20のように車両のフロアパネルの形状に大きな変更をさせずに、搭載することができる(図7参照)。
Further, since the
また、第1固縛部材3と第2固縛部材4の間にスペーサ14が設けられているため、例えば組電池1を車内に設置した際に乗員が踏んでもその荷重をスペーサ14で受けることができ、電池モジュール2を保護することができる。
Moreover, since the
<第2実施形態>
図8は第2実施形態に係る組電池の断面図である。なお、第1実施形態と同一の構造を有する部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 8 is a cross-sectional view of the assembled battery according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same structure as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第2の実施形態は、図8に示すように、固縛部材3,4とラミネート部材5の間に断熱材16が設けられることのみが第1実施形態と異なる。
As shown in FIG. 8, the second embodiment differs from the first embodiment only in that a
第2実施形態では、第1固縛部材3とラミネート部材5Bの間、および第2固縛部材4とラミネート部材5Aの間に断熱材16が設けられる。断熱材16の材料は、例えばプラスチック等を用いることができる。
In the second embodiment, a
なお、断熱材16は、第1固縛部材3とラミネート部材5Aの間のみ、または第2固縛部材4とラミネート部材5Bの間のみとすることもでき、組電池1’を設置する条件に応じて放熱の方向を任意に設定できる。
The
第1固縛部材3側と第2固縛部材4側の両側に断熱材16を設ける場合や、第2固縛部材4側のみに断熱材16を設ける場合には、室内側への放熱を防止できるため、例えば電池からの熱が漏れて車両の空調に影響を及ぼす場所に設置する場合に効果的である。
When the
また、空調に影響を与えないトランクルームでは、第1固縛部材3側にのみ断熱材16を設けることにより、トランクルームに放熱させることもできる。
Further, in the trunk room that does not affect the air conditioning, heat can be radiated to the trunk room by providing the
<第3実施形態>
図9は第3実施形態に係る組電池の平面図である。なお、第1実施形態と同一の構造を有する部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 9 is a plan view of the assembled battery according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same structure as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第3実施形態は、図9に示すように、電極端子9、セーフティープラグ10および固縛用ブラケット7がラミネート部材5の一側のみから導出されている。このような構造とすることにより、電極端子9、セーフティープラグ10および固縛用ブラケット7が導出される側のみが開いた袋状のラミネート部材を用いて密封することができ、熱融着する部位が少なくなるため、密封構造を容易かつ確実に実現できる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 9, the
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、車両の床下やトランクルーム以外の場所に設置することもでき、また車両以外の用途にも使用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, it can also be installed in places other than the floor of a vehicle or a trunk room, and can also be used for purposes other than vehicles.
1 組電池、
2 電池モジュール、
3 第1固縛部材、
4 第2固縛部材、
5A,5B ラミネート部材、
7 固縛用ブラケット、
10 セーフティープラグ、
14 固縛用スペーサ、
15 切欠き(安全弁)、
16 断熱材。
1 battery pack,
2 battery modules,
3 first securing members,
4 Second securing member,
5A and 5B laminate members,
7 Bracket for lashing,
10 Safety plug,
14 lashing spacer,
15 Notch (safety valve),
16 Insulation.
Claims (10)
電気的に接続される前記複数の電池モジュールがそれぞれ個別に固定され、組電池を固定するための固縛用ブラケットが形成された板形状の第1固縛部材と、
前記電気的に接続された電池モジュールの電極端子および前記固縛用ブラケットが外部に導出されて、前記電池モジュールおよび第1固縛部材の全体を覆うラミネート部材と、を有することを特徴とする組電池。 An assembled battery having a plurality of battery modules composed of a plurality of single cells,
A plurality of battery modules that are electrically connected to each other, and a plate-shaped first securing member on which a securing bracket for securing the assembled battery is formed;
A pair of laminate members, wherein the electrode terminals of the electrically connected battery module and the securing bracket are led out to cover the battery module and the first securing member. battery.
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