JP5784136B2 - 新規構造を有するバスバーアセンブリ - Google Patents
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Description
230 セルモジュールアセンブリ
232 セルモジュールスタック
234 上端プレート
236 下端プレート
238 断熱部材
300 電池モジュールアセンブリ
310 前部カバー
312 第1の貫通穴
314 第2の貫通穴
320 後部カバー
330 上部支持棒
340 下部支持棒
350 カートリッジ
400 電池モジュール
402 外部入出力端子
430 セルモジュール
432 バスバー
433 セルモジュール端子接続部分
436 外部入出力端子接続部分
437 締結貫通穴
451 外部入出力端子
452 外部入出力端子
453 カソード端子
455 アノード端子
458 絶縁性取付け部材
459 取付け溝
461 カソード端子バスバー
462 アノード端子バスバー
470 貫通穴
480 固定部材
490 結合部材
500 バスバーアセンブリ
510 カバープレート
511 貫通穴
512 接続部分
520 導電性接続部分
521 第1の導電性接続部分
522 第2の導電性接続部分
523 押し下げられた溝
525 締結穴
530 バスバー
531 締結部材
540 感知部材
541 端子接続部分
542 コネクタ
543 ワイヤー、取付け溝
Claims (32)
- バスバーアセンブリであって、
電池モジュールアセンブリを構成するためにセルモジュールアセンブリが互いに接触した状態で前記セルモジュールアセンブリが前記バスバーアセンブリの長手方向に配置されるように2つ以上のセルモジュールアセンブリを電気的に接続するためのバスバーアセンブリであって、
(a)電気絶縁性材料でできており、前記セルモジュールアセンブリの上端に取り付けられるカバープレートと、
(b)導電性接続部分が前記カバープレートに取り付けられた状態で前記セルモジュールアセンブリの外部入出力端子に電気的に接続される複数の導電性接続部分と、
(c)前記セルモジュールアセンブリの前記導電性接続部分を互いに電気的に接続するように前記セルモジュールアセンブリが配置される方向に垂直な方向で前記カバープレートの上端に取り付けられる2つ以上のバスバーとを含む、バスバーアセンブリ。 - 前記セルモジュールアセンブリの電圧を測定するための感知部材は、前記導電性接続部分に電気的に接続されるように前記カバープレートの前記上端に取り付けられる、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記導電性接続部分は、前記セルモジュールアセンブリの前記外部入出力端子および前記感知部材に電気的に接続される第1の導電性接続部分と、前記バスバーの対応する端部に電気的に接続される第2の導電性接続部分とを含む、請求項2に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記セルモジュールアセンブリの前記外部入出力端子がそれを通って挿入され結合される締結穴は、前記第1の導電性接続部分に形成される、請求項3に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記感知部材のそれぞれは、前記セルモジュールアセンブリの対応する1つの電圧を感知するために前記第1の導電性接続部分の対応する1つの上端に結合される端子接続部分と、前記端子接続部分によって感知された前記電圧をコントローラに送るためのコネクタと、前記端子接続部分を前記コネクタに接続するためのワイヤーとを含む、請求項3に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記セルモジュールアセンブリの前記外部入出力端子がそれを通って挿入され結合される締結穴は、前記端子接続部分に形成される、請求項5に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記導電性接続部分がその中に取り付けられる、押し下げられた溝は、前記カバープレートの対向端部に形成される、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記カバープレートは、前記バスバーを固定するために前記バスバーに対応する位置に形成される上方突出締結部材を備える、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記カバープレートは、前記セルモジュールアセンブリが配置される方向に取付け溝が延びるように前記カバープレートの中央部分に前記取付け溝を備え、前記取付け溝の中に、感知部材が取り付けられる、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記カバープレートは、貫通穴が上方へ突き出るように前記カバープレートの横方向縁部のそれぞれに位置する前部および後部に前記貫通穴を備え、前記貫通穴を通って、前記セルモジュールアセンブリを支持するための支持棒が挿入される、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記カバープレートは、前記カバープレートの横方向縁部の一方に位置する前部の一端に、接続部分が下方へ延びるように、前記電池モジュールアセンブリに隣接する電池モジュールアセンブリに電気的に接続された前記接続部分を備える、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記バスバーのそれぞれの対向端部は、前記バスバーが上から挿入されるように、流線形に曲げられる、請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 請求項1に記載のバスバーアセンブリと、
複数のセルモジュールアセンブリを含むセルモジュールアセンブリスタックであって、前記セルモジュールアセンブリのそれぞれが、2つ以上のセルモジュールがカートリッジに取り付けられる構造を有するように構成され、前記セルモジュールのそれぞれが、セルカバーに取り付けられた1つまたは複数の電池セルを含み、前記セルモジュールアセンブリが、互いに接触するように前記バスバーアセンブリの長手方向に配置される、セルモジュールアセンブリスタックと、
前記セルモジュールアセンブリスタックの長手方向の両端における前部および後部にそれぞれ取り付けられる前部カバーおよび後部カバーとを含む、電池モジュールアセンブリ。 - 前記前部カバーおよび前記後部カバーはそれぞれ、その上端に第1の貫通穴を備え、前記第1の貫通穴通って、前記セルモジュールアセンブリスタックの上部を支持するための上部支持棒が挿入され結合される、請求項13に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記前部カバーおよび前記後部カバーはそれぞれ、その下端に一対の第2の貫通穴を備え、前記第2の貫通穴を通って、前記セルモジュールアセンブリの下部を支持するための一対の下部支持棒が挿入され結合される、請求項13に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記セルモジュールアセンブリのそれぞれは、
セルモジュールが互いに接触した状態でスタックされ、カートリッジに取り付けられたセルモジュールをそれぞれが有する前記2つ以上のセルモジュールを含むセルモジュールスタックと、
前記セルモジュールスタックの下端を支持するための下端プレートと、
前記下端プレートに配置された前記セルモジュールスタックの最上部カートリッジを固定するための上端プレートとを含み、
貫通穴が、互いに連通するように前記カートリッジ、前記上端プレート、および前記下端プレートに形成され、
締結高さを決定するための中空固定部材が、前記貫通穴を通って挿入され、
結合部材が、前記カートリッジ、前記上端プレート、および前記下端プレートを締結するために前記固定部材を通って挿入される、請求項13に記載の電池モジュールアセンブリ。 - 前記固定部材のそれぞれは、垂直断面で多角形または円形中空構造を有するように構成され、前記貫通穴のそれぞれの内側形状は、前記固定部材の対応する1つの外側形状に対応する、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記固定部材のそれぞれの高さは、前記カートリッジ、前記上端プレート、および前記下端プレートの結合高さに対応する、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記結合部材のそれぞれの上端は、前記上端プレートを位置決めするために前記固定部材の対応する1つの上端のそれよりも大きい外周部分を有し、前記結合部材のそれぞれの下端は、前記下端プレートを位置決めするために前記固定部材の対応する1つの下端のそれよりも大きい外周部分を有する、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記結合部材は、締結ボルトである、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記上端プレートおよび前記下端プレートはそれぞれ、その中央部分に、前記電池セルへの放射熱の侵入を防止するための断熱部材を備える、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記セルモジュールは、バスバーによって互いに並列に接続される、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記バスバーのそれぞれは、
(a)それぞれが前記セルモジュールのそれぞれの電極端子の片側に接触する垂直湾曲部を含む、2つ以上のセルモジュール端子接続部分と、
(b)前記セルモジュール端子接続部分がそれに一体的に接続される、外部入出力端子接続部分とを含む、請求項22に記載の電池モジュールアセンブリ。 - 前記セルモジュール端子接続部分および前記外部入出力端子接続部分の本体は、前記セルモジュールスタックの片側に取り付けられるようにシート形状に構成される、請求項23に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記外部入出力端子接続部分は、締結貫通穴を備え、前記締結貫通穴を通って外部入出力端子が挿入され結合される、請求項23に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記セルモジュールスタックは、前記セルモジュールのそれぞれのカソード端子およびアノード端子が前記セルモジュールスタックの一端に位置するように前記セルモジュールがスタックされる構造を有するように構成される、請求項16に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記セルモジュールの前記カソード端子を互いに並列に接続するためのカソード端子バスバーおよび前記セルモジュールの前記アノード端子を互いに並列に接続するためのアノード端子バスバーは、前記セルモジュールスタックに取り付けられ、前記バスバーは、互いに間隔のあいた状態で電気絶縁性部材(「絶縁性取付け部材」)に取り付けられる、請求項26に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記バスバーのそれぞれは、
(a)それぞれが前記セルモジュールのそれぞれの電極端子の片側に接触する垂直湾曲部を含む、2つ以上のセルモジュール端子接続部分と、
(b)前記セルモジュール端子接続部分がそれに一体的に接続される、外部入出力端子接続部分とを含み、
前記バスバーは、前記セルモジュール端子接続部分の前記垂直湾曲部および前記外部入出力端子接続部分が上方へ露出されるように、インサート射出成形によって前記絶縁性取付け部材に一体的に取り付けられる、請求項27に記載の電池モジュールアセンブリ。 - 支持棒がその中に取り付けられる取付け溝は、前記アノード端子バスバーと前記カソード端子バスバーとの間の前記絶縁性取付け部材に形成される、請求項27に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記電池セルのそれぞれは、樹脂層および金属層を含む積層シートでできたケースに取り付けられた電極アセンブリを有する袋状電池セルである、請求項13に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 請求項13に記載の電池モジュールアセンブリを単位体として使用して製造される高電力、大容量電池パック。
- 前記電池パックは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、または電力貯蔵機器のための電力源として使用される、請求項31に記載の電池パック。
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