JP2010103053A - 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 - Google Patents
電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010103053A JP2010103053A JP2008275689A JP2008275689A JP2010103053A JP 2010103053 A JP2010103053 A JP 2010103053A JP 2008275689 A JP2008275689 A JP 2008275689A JP 2008275689 A JP2008275689 A JP 2008275689A JP 2010103053 A JP2010103053 A JP 2010103053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- battery cell
- battery
- connection terminal
- battery module
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 117
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 composed of copper Chemical compound 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
【課題】ナットを締結するときの端子の劣化を防止しつつ、締め付けトルクの向上を実現し、かつ、電池モジュールの誤組みを防止することができる電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】任意の電池セル2には、螺合部材3たるボルト3aが配設され、任意の電池セル2に配設される前記第一外部端子たる接続端子6は、任意の電池セル2に配設されるボルト3aに嵌合するとともに、任意の電池セル2に配設される前記第二外部端子たる連絡端子5は、任意の電池セル2と隣り合う電池セル2のボルト3aに嵌合し、螺合部材3(即ち、ボルト3a、ナット3bおよびワッシャー3c)によって、任意の電池セル2に配設される接続端子6と、任意の電池セル2と隣り合う電池セル2と相反する側において任意の電池セル2と隣り合う電池セル2に配設される連絡端子5とが共締めされる。
【選択図】図1
【解決手段】任意の電池セル2には、螺合部材3たるボルト3aが配設され、任意の電池セル2に配設される前記第一外部端子たる接続端子6は、任意の電池セル2に配設されるボルト3aに嵌合するとともに、任意の電池セル2に配設される前記第二外部端子たる連絡端子5は、任意の電池セル2と隣り合う電池セル2のボルト3aに嵌合し、螺合部材3(即ち、ボルト3a、ナット3bおよびワッシャー3c)によって、任意の電池セル2に配設される接続端子6と、任意の電池セル2と隣り合う電池セル2と相反する側において任意の電池セル2と隣り合う電池セル2に配設される連絡端子5とが共締めされる。
【選択図】図1
Description
本発明は、電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法の技術に関する。
近年、各種製品の小型化および高性能化に伴って、小型で大容量の電池に対する需要が高まっており、複数個の単電池(電池セル)を直列接続することによって、所望する電圧を得る構成とした組電池(電池モジュール)が広く用いられている。また現在では、係る電池モジュールを複数個連結したものを電池ケースに収納し、電池パックとして構成した電池も広く用いられている。
従来、電池セルや電池モジュールを複数個連結する方法としては、バスバやボルト・ナット等からなる螺合部材を使用して、ナットによって締結する方法が一般的に知られており、例えば、以下に示す特許文献1にその技術が開示され公知となっている。
しかしながら、従来のバスバ等からなる螺合部材を使用して締結する方法では、全ての正極端子および負極端子に対して、ナットを用いて、バスバを締結する構成であるため、ナットの締め付けトルクが各端子に作用して、各端子の根元部が劣化しやすいという問題があった。またこのため、ナットの締め付けトルクを高めることが困難となり、締結箇所での導電ロスが増加する原因となっていた。
また、従来、バスバ等からなる螺合部材を使用する方法では、ナットを用いた締結箇所が多くなるため、締結箇所が多くなることに起因して導電ロスが増加するという問題点もあった。
また、従来、バスバ等からなる螺合部材を使用する方法では、ナットを用いた締結箇所が多くなるため、締結箇所が多くなることに起因して導電ロスが増加するという問題点もあった。
さらに、従来の、バスバ等からなる螺合部材を使用して締結する方法では、電池セルを左右対称の一定形状に構成して、異なる極性の端子が隣接するように配置しながら、隣り合う端子同士をバスバで締結する構成としていたため、電池セルの極性を誤って組みつけてしまう場合があった。
特開2006−294531号公報
本発明は、係る問題点を解決するためになされたものであり、ナットを締結するときの端子の劣化を防止しつつ、締め付けトルクの向上を実現し、かつ、電池モジュールの誤組みを防止することができる電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法を提供することを課題としている。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、正極または負極の極性を有する第一内部端子と電気的に接続される第一外部端子と、前記第一内部端子と異なる極性を有する第二内部端子と電気的に接続される第二外部端子と、からなる外部端子を有する電池セルを複数個積層して、隣接する前記電池セルのうち、一方の前記電池セルの前記第一外部端子と、他方の前記電池セルの前記第二外部端子とを、螺合部材を用いて電気的に接続して、前記複数個の電池セルを直列に連結して形成される電池モジュールであって、任意の電池セルには、前記螺合部材が配設され、前記任意の電池セルに配設される前記第一外部端子は、前記任意の電池セルに配設される前記螺合部材に嵌合するとともに、前記任意の電池セルに配設される前記第二外部端子は、前記任意の電池セルと隣接する電池セルの前記螺合部材に嵌合し、前記螺合部材によって、前記任意の電池セルに配設される前記第一外部端子と、前記任意の電池セルに隣接する電池セルと相反する側において前記任意の電池セルに隣接する電池セルに配設される前記第二外部端子とが共締めされるものである。
請求項2においては、前記外部端子のうち、硬度が高いいずれか一方の前記外部端子を、前記第二外部端子とするものである。
請求項3においては、前記第二外部端子は、負極の極性を有する前記第二内部端子と接続されるものである。
請求項4においては、前記第二外部端子は、互いに線対称となる形状に形成される第一連絡端子および第二連絡端子からなる連絡端子によって構成されるものである。
請求項5においては、請求項4に記載の電池モジュールを製造する電池モジュールの製造方法であって、前記第一連絡端子を有する前記電池セルと、前記第二連絡端子を有する前記電池セルと、を交互に積層するものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項1においては、螺合部材の締め付けトルクを、第一および第二の外部端子に分散させることができる。これにより、螺合部材の締結時に、電池セル同士の接続部に作用する負荷を軽減させることができる。また、従来に比して、許容される締め付けトルクが高くなるため、締め付けトルクを高くすることができ、接続部における導電ロスを低減させることができる。さらに、従来に比して、接続部の箇所数を減らすことができるため、接続部が存在することに起因する導電ロスを低減させることができる。
請求項2においては、螺合部材の締結時に、電池セル同士の接続部が劣化することを防止できる。
請求項3においては、負極を構成する外部端子は、銅を主材とする材質のものが用いられるため、より外部端子の剛性を高めることができる。
請求項4においては、電池モジュール組み付け時の誤組みを防止できる。
請求項5においては、電池モジュール組み付け時の誤組みを防止できる。また、電池モジュールの生産性を向上させることができる。
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係る電池モジュールについて、図1〜図9を用いて説明をする。図1は本発明の一実施例に係る電池モジュールの全体構成を示す斜視図、図2は本発明の一実施例に係る電池モジュールの全体構成を示す平面模式図、図3は本発明の一実施例に係る電池モジュールにおける電池セルの接続部を示す側面断面模式図、図4は本発明の一実施例に係る電池セルの全体構成を示した斜視図、(a)第一電池セルを示す斜視図、(b)第二電池セルを示す斜視図、図5は本発明の一実施例に係る電池セルの全体構成を示す模式図、(a)第一電池セルを示す平面および側面図、(b)第二電池セルを示す平面および側面図、図6は本発明の第一実施例に係る係合部を有する外部端子を示す斜視図、(a)第一連絡端子を示す斜視図、(b)第二連絡端子を示す斜視図、図7は本発明の第一実施例に係る連絡端子を示す模式図、(a)第一連絡端子を示す平面および側面図、(b)第二連絡端子を示す平面および側面図、図8は本発明の第一実施例に係る接続端子を示す図、(a)斜視図、(b)平面および側面模式図、図9は本発明の第二実施例に係る外部端子を示す図、(a)連絡端子を示す斜視図、(b)接続端子を示す斜視図、(c)連絡端子および接続端子の嵌合状態を示す斜視図である。
まず始めに、本発明の一実施例に係る電池モジュールについて、図1〜図9を用いて説明をする。図1は本発明の一実施例に係る電池モジュールの全体構成を示す斜視図、図2は本発明の一実施例に係る電池モジュールの全体構成を示す平面模式図、図3は本発明の一実施例に係る電池モジュールにおける電池セルの接続部を示す側面断面模式図、図4は本発明の一実施例に係る電池セルの全体構成を示した斜視図、(a)第一電池セルを示す斜視図、(b)第二電池セルを示す斜視図、図5は本発明の一実施例に係る電池セルの全体構成を示す模式図、(a)第一電池セルを示す平面および側面図、(b)第二電池セルを示す平面および側面図、図6は本発明の第一実施例に係る係合部を有する外部端子を示す斜視図、(a)第一連絡端子を示す斜視図、(b)第二連絡端子を示す斜視図、図7は本発明の第一実施例に係る連絡端子を示す模式図、(a)第一連絡端子を示す平面および側面図、(b)第二連絡端子を示す平面および側面図、図8は本発明の第一実施例に係る接続端子を示す図、(a)斜視図、(b)平面および側面模式図、図9は本発明の第二実施例に係る外部端子を示す図、(a)連絡端子を示す斜視図、(b)接続端子を示す斜視図、(c)連絡端子および接続端子の嵌合状態を示す斜視図である。
図1および図2に示す如く、本発明の一実施例に係る電池モジュール1は、複数の電池セル2・2・・・を厚み方向に積層した状態で、螺合部材3・3・3を用いて締結することによって直列に接続して一体化される構成とした組電池である。尚、本実施例では、電池セル2を4個使用した電池モジュール1を例示しているが、本発明の適用に係る電池モジュールの構成は、使用する電池セルの個数によって限定されるものではない。
電池モジュール1を構成する電池セル2は、螺合部材3、セル本体4、連絡端子5、接続端子6、内部端子7等からなる構成としている。
セル本体4は、略直方体状(いわゆる箱型)に形成される筐体4aを有しており、該筐体4aに図示しない捲回体や電解液等が封入されて、単体で機能する最小単位の電池(いわゆる単電池)を構成している。そして、これらの電源を構成する内部部材に導通する内部端子7から、筐体4aの外部に出力がなされる構成としている。係る内部端子7は、負極となる負極内部端子7aと正極となる正極内部端子7bからなる構成としている。
セル本体4は、略直方体状(いわゆる箱型)に形成される筐体4aを有しており、該筐体4aに図示しない捲回体や電解液等が封入されて、単体で機能する最小単位の電池(いわゆる単電池)を構成している。そして、これらの電源を構成する内部部材に導通する内部端子7から、筐体4aの外部に出力がなされる構成としている。係る内部端子7は、負極となる負極内部端子7aと正極となる正極内部端子7bからなる構成としている。
図2に示す如く、筐体4aには、連絡端子5および接続端子6が取り付けられる端子取り付け部4b・4cが形成され、さらに、連絡端子5および接続端子6を支持する基台部4d・4eが形成されている。そして、係る基台部4d・4eには、連絡端子5および接続端子6のねじれを抑止する係止面4f・4gが形成されている。
さらに、図3に示す如く、接続端子6を支持する側の基台部4dには、凹部4hが形成されており、螺合部材3たるボルト3aを嵌装することが可能となっている。
さらに、図3に示す如く、接続端子6を支持する側の基台部4dには、凹部4hが形成されており、螺合部材3たるボルト3aを嵌装することが可能となっている。
そして、図2に示す如く、外部端子たる連絡端子5は、端子取り付け部4bにおいて、負極内部端子7aとかしめ接続されることによって、セル本体4に固着され、また、外部端子たる接続端子6は、端子取り付け部4cにおいて、正極内部端子7bとかしめ接続されることによってセル本体4に固着される構成としている。
このように本実施例では、正極側の外部端子を連絡端子5によって構成し、負極側の外部端子を接続端子6によって構成しているが、必ずしもこの構成に限定する必要はなく、正極側の外部端子を接続端子6によって構成し、負極側の外部端子を連絡端子5によって構成することも可能である。
このように本実施例では、正極側の外部端子を連絡端子5によって構成し、負極側の外部端子を接続端子6によって構成しているが、必ずしもこの構成に限定する必要はなく、正極側の外部端子を接続端子6によって構成し、負極側の外部端子を連絡端子5によって構成することも可能である。
また、一般的には、負極側の外部端子の材質としては、銅や銅を主材とする合金が選定され、また、正極側の外部端子の材質としては、アルミニウムやアルミニウムを主材とする合金が選定される。
銅のビッカース硬さは、アルミニウムのビッカース硬さに比して高いため、ナット3bおよびワッシャー3cと接触する連絡端子5の材質を、硬度がより高い銅系のものとすることが望ましい。
銅のビッカース硬さは、アルミニウムのビッカース硬さに比して高いため、ナット3bおよびワッシャー3cと接触する連絡端子5の材質を、硬度がより高い銅系のものとすることが望ましい。
このため本実施例では、負極側の外部端子である連絡端子5には銅や銅を主材とする合金を使用し、正極側の外部端子である接続端子6には、アルミニウムやアルミニウムを主材とする合金を使用する構成としている。これにより、接続部8において、螺合部材3たるナット3bおよびワッシャー3cによって連絡端子5と接続端子6が締結されるときに、各端子5・6が削られて劣化することが防止できる構成としている。
しかし、各端子5・6の材質は、負極側を銅系の金属として、正極側をアルミニウム系の金属とする構成に限定されないため、例えば、正極側の外部端子の材質として、負極側の外部端子の材質に比して硬度が高いものを選定すれば、正極側の外部端子を連絡端子5として、負極側の外部端子を接続端子6とすることも可能である。
即ち、本発明の一実施例に係る電池モジュール1においては、外部端子のうち、硬度が高いいずれか一方の外部端子を、連絡端子5としている。
このような構成により、ナット3bを締結する時に接続部8が劣化することを防止できる。
このような構成により、ナット3bを締結する時に接続部8が劣化することを防止できる。
また、本発明の一実施例に係る電池モジュール1においては、第二外部端子たる連絡端子5は、負極の極性を有する第二内部端子たる負極内部端子7aと接続されるものである。
このような構成により、負極を構成する外部端子たる連絡端子5は、銅を主材とする材質のものが用いられるため、より外部端子の剛性を高めることができる。
このような構成により、負極を構成する外部端子たる連絡端子5は、銅を主材とする材質のものが用いられるため、より外部端子の剛性を高めることができる。
ところで、図4および図5に示す如く、電池セル2には、第一電池セル2aと第二電池セル2bが存在しており、第一電池セル2aと第二電池セル2bでは、連絡端子5が延設される方向が異なっている。
図4(a)および図5(a)に示す如く、第一電池セル2aには、第一連絡端子5aが備えられており、また、図4(b)および図5(b)に示す如く、第二電池セル2bには、第二連絡端子5bが備えられている。つまり、第一電池セル2aと第二電池セル2bは、異なった連絡端子5が備えられている点が相違している。
図4(a)および図5(a)に示す如く、第一電池セル2aには、第一連絡端子5aが備えられており、また、図4(b)および図5(b)に示す如く、第二電池セル2bには、第二連絡端子5bが備えられている。つまり、第一電池セル2aと第二電池セル2bは、異なった連絡端子5が備えられている点が相違している。
図6および図7に示す如く、本発明の第一実施例に係る連絡端子5は、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成される金属製部材であり、その形状の差異によって、第一連絡端子5aと第二連絡端子5bに区別がされるものである。尚、連絡端子5を形成するために用いられる素材の形状や加工方法等は適宜選択することが可能であるため、本発明の適用に係る連絡端子を、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成されるものに限定するものではない。
第一連絡端子5aには、取り付け部5c、係止部5d、嵌合部5eが形成されている。取り付け部5cは、セル本体4の端子取り付け部4bに配置される部位であり、係る取り付け部5cには取り付け孔5fが形成されている。そして、図4(a)・図5(a)に示すように、該取り付け孔5fに負極内部端子7aが挿通され、その後に該負極内部端子7aがかしめられることによって、セル本体4に第一連絡端子5aが固着される構成としている。
係止部5dは、セル本体4の基台部4eの形状に沿うように曲げられた部位であり、図4(a)・図5(a)に示すように、係止部の係止面5gを基台部4eの係止面4gに当接させることによって、嵌合部5eにトルクが作用するときに、そのトルクに抗することができる構成としている。
嵌合部5eは、図5(a)に示すように、第一連絡端子5aがセル本体4に固着された状態で、平面視において、セル本体4の外形からはみ出す位置まで延設して設けられている部位であり、電池セル2が積層された状態(図2参照)で、嵌合部5eに形成される嵌合孔5hが、隣接する電池セル2の接続端子6に嵌合することができる形状が与えられている。
同様に、第二連絡端子5bには、取り付け部5k、係止部5m、嵌合部5nが形成されている。取り付け部5kは、セル本体4の端子取り付け部4cに配置される部位であり、係る取り付け部5kには取り付け孔5pが形成されている。そして、図4(b)・図5(b)に示すように、該取り付け孔5pに正極内部端子7bが挿通され、その後に該正極内部端子7bがかしめられることによって、セル本体4に第二連絡端子5bが固着される構成としている。
係止部5mは、セル本体4の基台部4dの形状に沿うように曲げられた部位であり、図4(b)・図5(b)に示すように、係止部5mの係止面5qを基台部4dの係止面4fに当接させることによって、嵌合部5nにトルクが作用するときに、そのトルクに抗することができる構成としている。
嵌合部5nは、図5(b)に示すように、第二連絡端子5bがセル本体4に固着された状態で、平面視において、セル本体4の外形からはみ出す位置まで延設して設けられている部位であり、電池セル2が積層された状態(図2参照)で、嵌合部5nに形成される嵌合孔5rが、隣接する電池セル2の接続端子6に嵌合することができる形状が与えられている。
そして、第一連絡端子5aと第二連絡端子5bは、嵌合部5e・5nが延設される方向が相反する方向(延設方向が180度異なっている)となっている点が相違しており、互いに線対称となる形状が与えられている。
図8に示す如く、本発明の第一実施例に係る接続端子6は、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成される金属製部材であり、第一電池セル2aと第二電池セル2bにおいて使用されるものに、その形状の差異はなく、共通で使用することができるものである。尚、接続端子6を形成するために用いられる素材の形状や加工方法等は適宜選択することが可能であるため、本発明の適用に係る接続端子を、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成されるものに限定するものではない。
接続端子6には、取り付け部6a、係止部6b、嵌合部6cが形成されている。取り付け部6aは、セル本体4の端子取り付け部4cに配置される部位であり、係る取り付け部6aには取り付け孔6dが形成されている。そして、図4・図5に示すように、該取り付け孔6dに正極内部端子7bが挿通され、その後に該正極内部端子7bがかしめられることによって、セル本体4に接続端子6が固着される構成としている。
係止部6bは、セル本体4の基台部4eの形状に沿うように曲げられた部位であり、図4・図5に示すように、係止部6bの係止面6eを基台部4eの係止面4gに当接させることによって、嵌合部6cにトルクが作用するときに、そのトルクに抗することができる構成としている。
嵌合部6cは、嵌合孔6fが形成された部位であり、接続端子6がセル本体4に固着された状態で、嵌合孔6fが、凹部4hに嵌装されるボルト3aに嵌合することができる形状が与えられている。
このように、本実施例では、いずれの連絡端子5(即ち、第一連絡端子5a、あるいは、第二連絡端子5b)を使用するかによって、電池セル2が第一電池セル2aとなるか、あるいは、第二電池セル2bとなるかが異なってくる構成としている。
そして、電池セル2は、第一連絡端子5aと第二連絡端子5b以外の部材(即ち、ボルト3a、セル本体4、接続端子6等)については、すべて共通の部材を用いることが可能な構成としている。
そして、電池セル2は、第一連絡端子5aと第二連絡端子5b以外の部材(即ち、ボルト3a、セル本体4、接続端子6等)については、すべて共通の部材を用いることが可能な構成としている。
図3に示す如く、電池セル2には、ボルト3aに接続端子6の嵌合孔6fが嵌合されることによって、接続部8が形成される。
複数の電池セル2・2・・・が積層された状態では、隣接する電池セル2から延設される連絡端子5の嵌合部5e(または嵌合部5n)が、接続部8に到達し、接続部8において、嵌合部5e(または嵌合部5n)の嵌合孔5h(または嵌合孔5r)をボルト3aに嵌合させることができる。
複数の電池セル2・2・・・が積層された状態では、隣接する電池セル2から延設される連絡端子5の嵌合部5e(または嵌合部5n)が、接続部8に到達し、接続部8において、嵌合部5e(または嵌合部5n)の嵌合孔5h(または嵌合孔5r)をボルト3aに嵌合させることができる。
そして、ボルト3aに対して、螺合部材3たるナット3bを螺合させて、該ナット3bを締め上げることによって、接続部8において、正極内部端子7bと導通する接続端子6と、隣接する電池セル2の負極内部端子7aと導通する連絡端子5と、を締結させることができる。
これにより、隣接する電池セル2・2を、接続部8において、螺合部材3たるボルト3aおよびナット3bによって、直列に接続することができる。
これにより、隣接する電池セル2・2を、接続部8において、螺合部材3たるボルト3aおよびナット3bによって、直列に接続することができる。
従来、ボルト・ナットおよびバスバ等の螺合部材を用いて隣接する電池セル2・2を接続するときには、締結箇所が二箇所となっていたが、このような構成とすれば、隣接する電池セル2・2を接続するときに必要な締結箇所(接続部8)が一箇所となる。
また、電池セル2には、図9に示すような、本発明の第二実施例に係る連絡端子15および接続端子16を使用することも可能である。尚、ここでは、連絡端子15については、第二連絡端子5bに対応する本発明の第二実施例に係る第二連絡端子15bのみを例示しており、第一連絡端子5aに対応する本発明の第二実施例に係る第一連絡端子15aの説明は割愛しているが、本発明の第一実施例に係る連絡端子5と同様に、第一連絡端子15aは、第二連絡端子15bと線対称となる形状が与えられるものとして構成される。
図9(a)に示す如く、本発明の第二実施例に係る連絡端子15は、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成される金属製部材であり、その形状の差異によって、第一連絡端子15aと第二連絡端子15bに区別がされるものである。尚、連絡端子15を形成するために用いられる素材の形状や加工方法等は適宜選択することが可能であるため、本発明の適用に係る連絡端子を、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成されるものに限定するものではない。
第二連絡端子15bには、取り付け部15k、折り曲げ部15m、嵌合部15nが形成されている。取り付け部15kは、セル本体4の端子取り付け部4bに配置される部位であり、係る取り付け部15kには取り付け孔15pが形成されている。そして、該取り付け孔15pに負極内部端子7aが挿通され、その後に該負極内部端子7aがかしめられることによって、セル本体4に第二連絡端子15bが固着される構成としている。
折り曲げ部15mは、側面視で略U字上に曲げられた部位であり、セル本体4に基台部が形成されない構成であっても、嵌合部15nにトルクが作用するときに、そのトルクに抗することができる構成としている。そして、このような構成により、第一実施例に係る連絡端子5に比して、嵌合部15nに作用するトルクに対してより強固に抗することができるため、さらに締め付けトルクの向上を図ることが可能となっている。
嵌合部15nは、第二連絡端子15bがセル本体4に固着された状態で、平面視において、セル本体4の外形からはみ出す位置まで延設して設けられている部位であり、電池セル2が積層された状態で、嵌合部15nに形成される嵌合孔15rが、隣接する電池セル2の接続端子16に配置されるボルト3aと嵌合することができる形状が与えられている。
図9(b)に示す如く、本発明の第二実施例に係る接続端子16は、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成される金属製部材であり、第一電池セル2aと第二電池セル2bにおいて使用されるものに、その形状の差異はなく、共通で使用することができるものである。尚、接続端子16を形成するために用いられる素材の形状や加工方法等は適宜選択することが可能であるため、本発明の適用に係る接続端子を、平板に折り曲げおよび孔開け等の加工が施されて形成されるものに限定するものではない。
接続端子16には、取り付け部16a、折り曲げ部16b、嵌合部16cが形成されている。取り付け部16aは、セル本体4の端子取り付け部4cに配置される部位であり、係る取り付け部16aには取り付け孔16dが形成されている。そして、該取り付け孔16dに正極内部端子7bが挿通され、その後に該正極内部端子7bがかしめられることによって、セル本体4に接続端子16が固着される構成としている。また、取り付け部16aには、ボルト3aが嵌装される角孔16gが形成されている。
折り曲げ部16bは、側面視略U字状に折り曲げられた部位であり、セル本体4に基台部が形成されていない構成であっても、嵌合部16cにトルクが作用するときに、そのトルクに抗することができる構成としている。そして、このような構成により、第一実施例に係る接続端子6に比して、嵌合部16cに作用するトルクに対してより強固に抗することができるため、さらに締め付けトルクの向上を図ることが可能となっている。
嵌合部16cは、嵌合孔16fが形成された部位であり、嵌合孔16fには、角孔16gに嵌装されるボルト3aが挿通される構成としている。
そして、本発明の第二実施例に係る接続端子16では、ボルト3aに接続端子16の嵌合孔16fが嵌合されることによって、接続部18が形成される。
そして、本発明の第二実施例に係る接続端子16では、ボルト3aに接続端子16の嵌合孔16fが嵌合されることによって、接続部18が形成される。
また、図9(c)に示す如く、複数の電池セル2・2・・・が積層された状態では、隣接する電池セル2から延設される連絡端子15の嵌合部15nが、接続部18に到達し、接続部18において、嵌合部15nの嵌合孔15rをボルト3aに嵌合させることができる。
即ち、本発明の一実施例に係る電池モジュール1においては、正極または負極の極性を有する第一内部端子たる正極内部端子7b(あるいは、負極内部端子7a)と電気的に接続される第一外部端子と、正極内部端子7b(あるいは、負極内部端子7a)と異なる極性を有する負極内部端子7a(あるいは、正極内部端子7b)と電気的に接続される第二外部端子と、からなる外部端子を有する電池セル2を複数個積層して、隣り合う電池セル2・2のうち、一方の電池セル2の前記第一外部端子と、他方の電池セル2の前記第二外部端子とを、螺合部材3を用いて電気的に接続して、複数個の電池セル2・2・・・を直列に連結して形成される電池モジュール1であって、任意の電池セル2には、螺合部材3たるボルト3aが配設され、任意の電池セル2に配設される前記第一外部端子たる接続端子6は、任意の電池セル2に配設されるボルト3aに嵌合するとともに、任意の電池セル2に配設される前記第二外部端子たる連絡端子5は、任意の電池セル2と隣り合う電池セル2のボルト3aに嵌合し、螺合部材3(即ち、ボルト3a、ナット3bおよびワッシャー3c)によって、任意の電池セル2に配設される接続端子6と、任意の電池セル2と隣り合う電池セル2と相反する側において任意の電池セル2と隣り合う電池セル2に配設される連絡端子5とが共締めされるものである。
このような構成により、螺合部材3(即ち、ナット3b)の締め付けトルクを、接続端子6と連絡端子5に分散させることができる。これにより、ナット3bの締結時に接続部8に作用する負荷を軽減させることができる。また、従来に比して、許容される締め付けトルクが高くなるため、締め付けトルクを高くすることができ、接続部8における導電ロスを低減させることができる。さらに、従来に比して、接続部8の箇所数を減らすことができるため、接続部8が存在することに起因する導電ロスを低減させることができる。
次に、本発明の一実施例に係る電池モジュールの製造方法について、図10および図11を用いて説明をする。図10は本発明の一実施例に係る電池セルの組み付け手順を示す説明図、図11は本発明の一実施例に係る電池セルの誤組み防止状況を示す説明図である。
図10に示す如く、本発明の一実施例に係る電池モジュールの製造方法における電池セル2・2・・・(即ち、第一電池セル2a・2a・・・および第二電池セル2b・2b・・・)を組付ける手順では、まず、電池セル2を、第一電池セル2a・2a・・・のグループ(以下、Aグループと記載する)と第二電池セル2b・2b・・・のグループ(以下、Bグループと記載する)に分けた状態で準備しておく。
図10に示す如く、本発明の一実施例に係る電池モジュールの製造方法における電池セル2・2・・・(即ち、第一電池セル2a・2a・・・および第二電池セル2b・2b・・・)を組付ける手順では、まず、電池セル2を、第一電池セル2a・2a・・・のグループ(以下、Aグループと記載する)と第二電池セル2b・2b・・・のグループ(以下、Bグループと記載する)に分けた状態で準備しておく。
そして、AグループとBグループから交互に電池セル2を供給しつつ、第一電池セル2aと第二電池セル2bが交互に隣接するように、電池セル2を積層していく。
そして、各接続部8・8・・・において、ボルト3a・3a・・・に対してナット3b・3b・・・を螺合させて、締め上げることによって、電池モジュール1を製造する。
そして、各接続部8・8・・・において、ボルト3a・3a・・・に対してナット3b・3b・・・を螺合させて、締め上げることによって、電池モジュール1を製造する。
互いに線対称となる形状に形成された異なる連絡端子5(即ち、第一連絡端子5aと第二連絡端子5b)を有する電池セル2・2・・・(即ち、第一電池セル2a・2a・・・と第二電池セル2b・2b・・・)を予め準備しておいてから組み付けを行うと、仮に、図11(a)のように、グループAから2個連続で電池セル2・2が供給された場合には、第一電池セル2a・2a同士を組付けることができない。
また、グループAとグループBから交互に電池セル2・2が供給されていれば、図11(b)のように、誤った方向には、第一電池セル2aと第二電池セル2bを組付けることができない。
また、グループAとグループBから交互に電池セル2・2が供給されていれば、図11(b)のように、誤った方向には、第一電池セル2aと第二電池セル2bを組付けることができない。
このように、互いに線対称となる形状に形成された異なる連絡端子5(即ち、第一連絡端子5aと第二連絡端子5b)を有する電池セル2・2・・・(即ち、第一電池セル2a・2a・・・と第二電池セル2b・2b・・・)を予め準備しておいてから組み付けを行うことによって、正しい配列でしか電池セル2・2・・・を組付けることができなくなるため、電池セル2・2・・・の誤組みを防止することが可能となる。
即ち、本発明の一実施例に係る電池モジュール1においては、前記第二外部端子は、互いに線対称となる形状に形成される第一連絡端子5aおよび第二連絡端子5bからなる連絡端子5によって構成されるものであり、このような構成により、電池モジュール1を組み付ける時の誤組みを防止できる。
また、本発明の一実施例に係る電池モジュール1の製造方法では、第一連絡端子5aを有する第一電池セル2aと、第二連絡端子5bを有する第二電池セル2bと、を交互に積層させるものである。
このような構成により、電池モジュール1を組み付ける時の誤組みを防止でき、また、電池モジュールの生産性を向上させることもできる。
このような構成により、電池モジュール1を組み付ける時の誤組みを防止でき、また、電池モジュールの生産性を向上させることもできる。
1 電池モジュール
2 電池セル
3 螺合部材
5 連絡端子
5e 嵌合部
5n 嵌合部
6 接続端子
7 内部端子
7a 負極内部端子
8 接続部
2 電池セル
3 螺合部材
5 連絡端子
5e 嵌合部
5n 嵌合部
6 接続端子
7 内部端子
7a 負極内部端子
8 接続部
Claims (5)
- 正極または負極の極性を有する第一内部端子と電気的に接続される第一外部端子と、
前記第一内部端子と異なる極性を有する第二内部端子と電気的に接続される第二外部端子と、
からなる外部端子を有する電池セルを複数個積層して、
隣接する前記電池セルのうち、
一方の前記電池セルの前記第一外部端子と、
他方の前記電池セルの前記第二外部端子とを、
螺合部材を用いて電気的に接続して、
前記複数個の電池セルを直列に連結して形成される電池モジュールであって、
任意の電池セルには、
前記螺合部材が配設され、
前記任意の電池セルに配設される前記第一外部端子は、
前記任意の電池セルに配設される前記螺合部材に嵌合するとともに、
前記任意の電池セルに配設される前記第二外部端子は、
前記任意の電池セルと隣接する電池セルの前記螺合部材に嵌合し、
前記螺合部材によって、
前記任意の電池セルに配設される前記第一外部端子と、
前記任意の電池セルに隣接する電池セルと相反する側において前記任意の電池セルに隣接する電池セルに配設される前記第二外部端子とが共締めされる、
ことを特徴とする電池モジュール。 - 前記外部端子のうち、
硬度が高いいずれか一方の前記外部端子を、
前記第二外部端子とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 - 前記第二外部端子は、
負極の極性を有する前記第二内部端子と接続される、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電池モジュール。 - 前記第二外部端子は、
互いに線対称となる形状に形成される第一連絡端子および第二連絡端子からなる連絡端子によって構成される、
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電池モジュール。 - 請求項4に記載の電池モジュールを製造する電池モジュールの製造方法であって、
前記第一連絡端子を有する前記電池セルと、
前記第二連絡端子を有する前記電池セルと、
を交互に積層する、
ことを特徴とする電池モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008275689A JP2010103053A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008275689A JP2010103053A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010103053A true JP2010103053A (ja) | 2010-05-06 |
Family
ID=42293521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008275689A Withdrawn JP2010103053A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010103053A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012089254A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Kobe Steel Ltd | 導電性連結部材、導電性連結部材の製造方法、及び導電性連結部材が電極とされたバッテリ |
JP2014143001A (ja) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Toyota Motor Corp | 二次電池および二次電池の外部端子 |
CN104659316A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 本田技研工业株式会社 | 蓄电模块及蓄电池 |
JP2020035715A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日東精工株式会社 | 電池用外部端子 |
CN112204810A (zh) * | 2018-08-13 | 2021-01-08 | 日本汽车能源株式会社 | 电池组件 |
WO2021258782A1 (zh) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 深圳市海瀚新能源技术有限公司 | 用于连接两个单体电池的连接组件、电池模组及电池包 |
-
2008
- 2008-10-27 JP JP2008275689A patent/JP2010103053A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012089254A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Kobe Steel Ltd | 導電性連結部材、導電性連結部材の製造方法、及び導電性連結部材が電極とされたバッテリ |
US9136617B2 (en) | 2010-10-15 | 2015-09-15 | Kobe Steel, Ltd. | Battery connector formed of plural materials, and production method |
JP2014143001A (ja) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Toyota Motor Corp | 二次電池および二次電池の外部端子 |
CN104659316A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 本田技研工业株式会社 | 蓄电模块及蓄电池 |
JP2015099647A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電モジュールおよび蓄電セル |
CN112204810A (zh) * | 2018-08-13 | 2021-01-08 | 日本汽车能源株式会社 | 电池组件 |
CN112204810B (zh) * | 2018-08-13 | 2023-02-17 | 日本汽车能源株式会社 | 电池组件 |
JP2020035715A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日東精工株式会社 | 電池用外部端子 |
WO2021258782A1 (zh) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 深圳市海瀚新能源技术有限公司 | 用于连接两个单体电池的连接组件、电池模组及电池包 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9209447B2 (en) | Secondary battery module | |
US8337257B2 (en) | Busbar circuit structure and terminal block | |
KR101063079B1 (ko) | 전극 구조 및 배터리 장치의 제조 방법 | |
JP2010103053A (ja) | 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 | |
US10644283B2 (en) | Battery module | |
US20150140409A1 (en) | Electricity storage module and electricity storage cell | |
JP2007265945A (ja) | ラミネートセル集積型バッテリ及びバッテリモジュール | |
US10069128B2 (en) | Battery pack | |
WO2014033950A1 (ja) | 電池配線モジュール | |
WO2016190075A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
WO2017175622A1 (ja) | 電気的接続構造 | |
JP2019212421A (ja) | 配線モジュール | |
JP2009205986A (ja) | 電池モジュール固定構造および電池モジュール固定方法 | |
JP5673464B2 (ja) | 電池配線モジュール | |
JP5673465B2 (ja) | 電池配線モジュール | |
JP5521639B2 (ja) | 電池接続アセンブリ | |
JP5757180B2 (ja) | 電池配線モジュールのカバー、電池配線モジュール及び電池モジュール | |
JP6571626B2 (ja) | 導電モジュール及び電池パック | |
WO2017199620A1 (ja) | 電池パックの端子接続構造 | |
WO2017065030A1 (ja) | 電池配線モジュール | |
JP4541248B2 (ja) | 配線金具、蓄電素子接続プレート、配線金具使用方法 | |
JP2013073848A (ja) | 蓄電素子、取付ボルト | |
JP2016119184A (ja) | 導電部材及び配線モジュール | |
JP3972882B2 (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
JP6387798B2 (ja) | 支持部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101104 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20120125 |