JP6338905B2 - Battery system - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池セルを含む電池ブロックを有するバッテリシステムに関する。   The present invention relates to a battery system having a battery block including a plurality of battery cells.

高出力高容量のバッテリシステムとして、多数の電池セルを有し、多数の電池セルを集合化してなる電池ブロックを備えたバッテリシステムが開発されている。(特許文献1参照)   As a high-output, high-capacity battery system, a battery system having a large number of battery cells and a battery block formed by collecting a large number of battery cells has been developed. (See Patent Document 1)

特許文献1のバッテリシステムにおいて、隣接する電池セルの電極端子は、バスバーを介して電気接続されている。バスバーには、電圧検出ラインが接続され、この電圧検出ラインは、電池状態検出回路に接続される。電池状態検出回路は、電圧検出ラインを介して、バスバーの電位を検出し、各電池セルの端子間電圧を検出できるようになっている。検出された電圧は、電池セルの充電率(State of charge:SOC)を正確に見積もるために利用されている。特に、リチウムイオン電池は、広範囲のSOCにわたって使用できるため、過放電領域や過充電領域と、常用領域とが近接しており、他の種類の電池より厳格な電圧管理が必要である。   In the battery system of Patent Document 1, the electrode terminals of adjacent battery cells are electrically connected via a bus bar. A voltage detection line is connected to the bus bar, and the voltage detection line is connected to a battery state detection circuit. The battery state detection circuit detects the potential of the bus bar via the voltage detection line, and can detect the voltage between the terminals of each battery cell. The detected voltage is used to accurately estimate the state of charge (SOC) of the battery cell. In particular, since a lithium ion battery can be used over a wide range of SOCs, an overdischarge area, an overcharge area, and a normal use area are close to each other, and stricter voltage management is required than other types of batteries.

また、特許文献1の電源装置は、電池ブロックの端面に、電池状態検出回路が実装された回路基板が配置されており、電圧検出ラインが回路基板に接続されている。電圧検出ラインは、リード線やフレキシブルプリント基板等で構成され、電圧検出ラインは、電池ブロックを構成する電池セルと、電池ブロックの端面に配置されている回路基板とを接続している。この構成によると、電圧検出ラインは、2列の集合ラインを形成し、2列の集合ラインが、共に、電池ブロックの長手方向の回路基板側の端部から引き出されることになる。集合ラインは、電池セルの電極端子が位置する端子面に配置されると共に、電極端子に対して外側のスペースに位置するように構成されている。また、集合ラインは、各バスバーに対応して形成される分岐ラインを含んでおり、分岐ラインの先端に設けられた電圧検出端子がバスバーに接続される。
なお、特許文献1の電源装置は、回路基板が電池ブロックに固定されているが、この種のバッテリシステムとしては、バッテリシステムの外部に回路基板を設ける構成とすることもできる。このような構成であっても、回路基板に電圧検出ラインを接続するために、電池ブロックの一方の端部から2列の集合ラインが引き出されることになる。
Further, in the power supply device of Patent Document 1, a circuit board on which a battery state detection circuit is mounted is disposed on an end face of a battery block, and a voltage detection line is connected to the circuit board. The voltage detection line is configured by a lead wire, a flexible printed circuit board, or the like, and the voltage detection line connects a battery cell constituting the battery block and a circuit board disposed on the end face of the battery block. According to this configuration, the voltage detection lines form two rows of collective lines, and both of the two rows of collective lines are drawn from the end on the circuit board side in the longitudinal direction of the battery block. The assembly line is arranged on the terminal surface on which the electrode terminal of the battery cell is positioned, and is configured to be positioned in a space outside the electrode terminal. The assembly line includes a branch line formed corresponding to each bus bar, and a voltage detection terminal provided at the tip of the branch line is connected to the bus bar.
In addition, although the circuit board is being fixed to the battery block in the power supply device of patent document 1, as this kind of battery system, it can also be set as the structure which provides a circuit board in the exterior of a battery system. Even in such a configuration, in order to connect the voltage detection line to the circuit board, two rows of assembly lines are drawn from one end of the battery block.

特開2011−49158号公報JP 2011-49158 A

特許文献1の電源装置は、上述の通り、多数の電池セルを同一方向に積層して電池ブロックを形成しているため、電池ブロックの出力端子は、電池ブロックの積層方向における両端部に設けられる。出力端子には、バッテリシステムの電力を外部へ供給するための出力ラインが接続される。一方、集合ラインは、電極端子に対して外側に配置されているため、必ず集合ラインと出力ラインとが交差することになる。従って、振動などで集合ラインの絶縁被覆が破損した場合には、電圧検出ラインと出力端子とが電気的に接触して大きなショート電流を流すおそれがある。   Since the power supply device of Patent Document 1 forms a battery block by stacking a large number of battery cells in the same direction as described above, the output terminals of the battery block are provided at both ends in the stacking direction of the battery blocks. . An output line for supplying the power of the battery system to the outside is connected to the output terminal. On the other hand, since the assembly line is arranged outside the electrode terminal, the assembly line and the output line always intersect. Therefore, when the insulation coating of the assembly line is damaged due to vibration or the like, the voltage detection line and the output terminal may be in electrical contact and a large short current may flow.

本発明は、斯かる問題を解決するためになされた発明であり、その目的は、電池ブロックの出力端子に接続される出力ラインと、電圧検出ラインとを理想的な位置に配置できるバッテリシステムを提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a battery system in which an output line connected to an output terminal of a battery block and a voltage detection line can be arranged at ideal positions. It is to provide.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明のバッテリシステムは、複数の電池セル1を含む電池ブロック2と、電池ブロック2の両端に設けられ、外部の負荷へ電池ブロック2の電力を供給するための出力ラインが接続される一対の出力端子8と、複数の電池セル1の端子間電圧を検出するための電圧検出ライン61であって、複数の電池セル1と電気的に接続される複数の電圧検出ライン61とを備えている。複数の電圧検出ライン61は、電池ブロック2の一面となる長方形のブロック配線面2Aに配置されると共に、第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bに集合化されている。第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bは、ブロック配線面2Aの長手方向に延在する一対の平行ライン68を含むと共に、ブロック配線面2Aの長手方向における一方の端部からブロック配線面2Aの外へ引き出されている。電池ブロックは、複数の電圧検出ラインを介して複数の電池セル1の端子間電圧を検出するために、第1の集合ライン65Aから分岐する複数の分岐ライン66の先端を接続してなる複数の第1の接続点と、第2の集合ライン65Bから分岐する複数の分岐ライン66の先端を接続してなる複数の第2の接続点とを有する。第1の集合ライン65Aは、ブロック配線面の短手方向において複数の第1の接続点及び第2の接続点の間に位置するが、第2の集合ライン65Bは、複数の第2の接続点の外側に位置する。一対の出力端子8は、第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bが引き出される端部側に位置する第1の出力端子8Aと、第1の出力端子8Aが設けられる端部に対して反対側の端部に位置する第2の出力端子8Bとを含んでおり、第1の出力端子8Aは、ブロック配線面2Aの短手方向において、一対の平行ライン68の外側に位置している。 The battery system of the present invention includes a battery block 2 including a plurality of battery cells 1 and a pair of battery blocks 2 connected to output lines for supplying power from the battery block 2 to an external load. The output terminal 8 is a voltage detection line 61 for detecting the voltage between the terminals of the plurality of battery cells 1, and includes a plurality of voltage detection lines 61 electrically connected to the plurality of battery cells 1. . The plurality of voltage detection lines 61 are arranged on a rectangular block wiring surface 2A, which is one surface of the battery block 2, and are assembled into a first collection line 65A and a second collection line 65B. The first assembly line 65A and the second assembly line 65B include a pair of parallel lines 68 extending in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A, and block wiring from one end in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A. It is pulled out of the surface 2A. The battery block is configured to connect a plurality of branch lines 66 branching from the first assembly line 65A to detect voltages across the terminals of the plurality of battery cells 1 via the plurality of voltage detection lines. A first connection point and a plurality of second connection points formed by connecting tips of a plurality of branch lines 66 branched from the second assembly line 65B are provided. The first assembly line 65A is located between the plurality of first connection points and the second connection point in the short direction of the block wiring surface, while the second assembly line 65B is the plurality of second connections. Located outside the point. The pair of output terminals 8 is connected to the first output terminal 8A located on the end side from which the first collection line 65A and the second collection line 65B are drawn, and the end where the first output terminal 8A is provided. And the second output terminal 8B located at the opposite end, and the first output terminal 8A is located outside the pair of parallel lines 68 in the short direction of the block wiring surface 2A. Yes.

以上のバッテリシステムは、電圧検出ラインが引き出される端部において、電圧検出ラインと出力端子に接続される出力ラインとを交差させることなく外部へ引き出すことができる特徴がある。それは、このバッテリシステムが、複数の電圧検出ラインを第1の集合ラインと第2の集合ラインに集合化してブロック配線面に配置しており、第1の集合ラインと第2の集合ラインは、ブロック配線面の長手方向に延在する一対の平行ラインを有すると共に、ブロック配線面の長手方向における一方の端部からブロック配線面の外へ引き出されており、さらに、第1の集合ライン及び第2の集合ラインが引き出される端部側に位置する第1の出力端子を一対の平行ラインの外側に配置しているからである。
このバッテリシステムは、ブロック配線面の端部から引き出される第1の集合ライン及び第2の集合ラインの外側に第1の出力端子を配置するので、この第1の出力端子に接続される出力ラインと電池ブロックから引き出される電圧検出ラインとを交差させることなく理想的な状態に配線できる。また、電圧検出ラインと出力ラインとを交差させることなく配線するので、振動などで集合ラインの絶縁被覆が破損した場合に、電圧検出ラインと出力端子とが電気的に接触して大きなショート電流が流れるのを有効に防止して、高い安全性を実現できる。
The battery system described above has a feature that the voltage detection line and the output line connected to the output terminal can be pulled out to the outside at the end where the voltage detection line is pulled out. That is, in this battery system, a plurality of voltage detection lines are grouped into a first assembly line and a second assembly line and arranged on the block wiring surface, and the first assembly line and the second assembly line are: It has a pair of parallel lines extending in the longitudinal direction of the block wiring surface, and is drawn out of the block wiring surface from one end in the longitudinal direction of the block wiring surface. This is because the first output terminal located on the end side from which the two collective lines are drawn is arranged outside the pair of parallel lines.
In this battery system, since the first output terminal is arranged outside the first and second assembly lines drawn from the end of the block wiring surface, the output line connected to the first output terminal Can be wired in an ideal state without crossing the voltage detection line drawn from the battery block. In addition, since the voltage detection line and the output line are wired without crossing, if the insulation coating of the assembly line is damaged due to vibration or the like, the voltage detection line and the output terminal are in electrical contact with each other and a large short-circuit current is generated. It is possible to effectively prevent the flow and achieve high safety.

本発明のバッテリシステムは、さらに、電池ブロック2の温度を検出する少なくとも一つの温度センサ62と、温度センサ62の信号を伝送する温度検出ライン63とを備えて、温度検出ライン63を、ブロック配線面2Aの短手方向において一対の平行ライン68の間に位置させると共に、第2の出力端子8B側の端部からブロック配線面2Aの外へ引き出すことができる。   The battery system of the present invention further includes at least one temperature sensor 62 for detecting the temperature of the battery block 2 and a temperature detection line 63 for transmitting a signal of the temperature sensor 62. The temperature detection line 63 is connected to the block wiring. It can be positioned between the pair of parallel lines 68 in the short direction of the surface 2A, and can be pulled out of the block wiring surface 2A from the end on the second output terminal 8B side.

以上のバッテリシステムは、電池ブロックの温度を検出する温度センサの信号を伝送する温度検出ラインを、一対の平行ラインの間に配置すると共に、第2の出力端子側の端部からブロック配線面の外へ引き出すので、電圧検出ラインと温度検出ラインとを交差させることなく電池ブロックから引き出して、これ等の検出ラインを理想的な状態に配線できる。
また、このバッテリシステムは、電池ブロックの中央に温度センサを配置しながら、電圧検出ラインをブロック配線面の外部に引き出すことができる。電池ブロックの中央部分は、他の部分と比べて、放熱性が低く、発熱しやすい特徴があり、温度センサを電池セルの中央部分に配置することで、電池の発熱を精度よく検出することができる。一方で、ブロック配線面において、電池ブロックの中央部分は、電池セルの安全弁等が配置されているため、スペース上の制約が多いが、以上の構成によると、一対の集合ラインが、電池ブロックの中央側と端部側に分けて配置されるため、温度センサに接続される温度検出ラインを電池ブロックの中央に配置することができる。
In the above battery system, the temperature detection line for transmitting the signal of the temperature sensor for detecting the temperature of the battery block is arranged between the pair of parallel lines, and the end of the second output terminal side is connected to the block wiring surface. Since the voltage detection line and the temperature detection line are drawn out from each other without crossing, the detection lines can be wired in an ideal state.
Moreover, this battery system can draw out a voltage detection line to the exterior of a block wiring surface, arrange | positioning a temperature sensor in the center of a battery block. The central part of the battery block has low heat dissipation compared to other parts and is characterized by heat generation. By placing the temperature sensor in the central part of the battery cell, it is possible to accurately detect the heat generation of the battery. it can. On the other hand, on the block wiring surface, the battery cell safety valve etc. are arranged in the center part of the battery block, so there are many space restrictions, but according to the above configuration, the pair of assembly lines are connected to the battery block. Since it is arranged separately on the center side and the end side, the temperature detection line connected to the temperature sensor can be arranged at the center of the battery block.

本発明のバッテリシステムは、電圧検出ライン61及び温度検出ライン63を接続して、複数の電池セル1の状態を検出する電池状態検出回路60を備えることができる。
以上のバッテリシステムは、電圧検出ラインと温度検出ラインを介して電池セルの状態を電池状態検出回路で検出して、充放電の電流をコントロールすることで、各電池セルの過充電や過放電を防止し、さらに、異常な高温や低温で使用されるのを防止して、電池セルの劣化を防止し、また安全な充放電を実現できる。
The battery system of the present invention can include a battery state detection circuit 60 that detects the states of the plurality of battery cells 1 by connecting the voltage detection line 61 and the temperature detection line 63.
In the battery system described above, the battery cell state is detected by the battery state detection circuit via the voltage detection line and the temperature detection line, and the charge / discharge current is controlled, thereby overcharging or overdischarging each battery cell. In addition, it is possible to prevent the battery cell from being deteriorated by preventing it from being used at an abnormally high or low temperature, and to realize safe charge / discharge.

本発明のバッテリシステムは、第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bを、ブロック配線面2Aの端部において一体的に集合化して引出ライン67を形成し、この引出ライン67を、ブロック配線面2Aの第1の出力端子8A側に位置させることができる。
以上のバッテリシステムは、複数の電圧検出ラインを集合してなる第1の集合ラインと第2の集合ラインとをブロック配線面の端部において引出ラインに集合化して電池ブロックから外部に引きすので、多数の電圧検出ラインを集合化して保護する状態で配線しながら、多数の電圧検出ラインの配線作業を簡単かつ容易にできる。
In the battery system of the present invention, the first collective line 65A and the second collective line 65B are integrally assembled at the end of the block wiring surface 2A to form a lead line 67, and the lead line 67 is The wiring surface 2A can be positioned on the first output terminal 8A side.
In the battery system described above, the first assembly line and the second assembly line formed by collecting a plurality of voltage detection lines are assembled into a lead-out line at the end of the block wiring surface and pulled out from the battery block. The wiring operation of a large number of voltage detection lines can be performed easily and easily while the large number of voltage detection lines are assembled and protected while being assembled.

本発明の一実施の形態にかかるバッテリシステムの斜視図である。It is a perspective view of the battery system concerning one embodiment of the present invention. 図1に示すバッテリシステムの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery system shown in FIG. 図1に示すバッテリシステムの垂直横断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the battery system shown in FIG. 1. 図1に示すバッテリシステムのブロック配線面を示す平面図である。It is a top view which shows the block wiring surface of the battery system shown in FIG. 電池セルと絶縁スペーサの積層構造を示す一部拡大分解斜視図である。It is a partially expanded exploded perspective view which shows the laminated structure of a battery cell and an insulating spacer. 本発明の他の実施の形態にかかるバッテリシステムのブロック配線面を示す平面図である。It is a top view which shows the block wiring surface of the battery system concerning other embodiment of this invention. 弾性プレートの斜視図である。It is a perspective view of an elastic plate. 結束具の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of a binding tool.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリシステムを例示するものであって、本発明はバッテリシステムを以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a battery system for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery system as follows. Furthermore, this specification does not limit the members shown in the claims to the members of the embodiments.

図1ないし図4に示すバッテリシステム100は、複数の電池セル1を積層している電池ブロック2と、この電池ブロック2の両端に設けられ、外部の負荷へ電池ブロック2の電力を供給するための出力ラインが接続される一対の出力端子8と、複数の電池セル1の端子間電圧を検出するために、各電池セルの電極端子13に電気的に接続される複数の電圧検出ライン61とを備えている。さらに、バッテリシステム100は、電池ブロック2の電池セル1の電極端子13に電気接続されて互いに接続部17で接続されて隣の電池セル1を電気接続しているバスバー14と、電池ブロック2の積層方向の両端部に配置している一対のエンドプレート3と、一対のエンドプレート3に両端を連結している結束具4と、電池セル1の温度を検出する温度センサ62と、この温度センサ62に接続している温度検出ライン63とを備えている。さらにまた、図のバッテリシステム100は、電池ブロック2の底面に弾性プレート9を配置している。電圧検出ライン61と温度検出ライン63は、電池ブロック2の上面のブロック配線面2Aから離して配置している電池状態検出回路60に接続される。   A battery system 100 shown in FIGS. 1 to 4 is provided at both ends of a battery block 2 in which a plurality of battery cells 1 are stacked, and supplies power from the battery block 2 to an external load. And a plurality of voltage detection lines 61 electrically connected to the electrode terminals 13 of each battery cell in order to detect the inter-terminal voltage of the plurality of battery cells 1. It has. Further, the battery system 100 includes a bus bar 14 that is electrically connected to the electrode terminal 13 of the battery cell 1 of the battery block 2 and connected to each other at the connection portion 17 to electrically connect the adjacent battery cell 1, and the battery block 2. A pair of end plates 3 disposed at both ends in the stacking direction, a binding tool 4 having both ends connected to the pair of end plates 3, a temperature sensor 62 for detecting the temperature of the battery cell 1, and the temperature sensor And a temperature detection line 63 connected to 62. Furthermore, in the illustrated battery system 100, the elastic plate 9 is disposed on the bottom surface of the battery block 2. The voltage detection line 61 and the temperature detection line 63 are connected to a battery state detection circuit 60 disposed away from the block wiring surface 2A on the upper surface of the battery block 2.

電池セル1は、図5に示すように、厚さに比べて幅が広い、対向するフラット面1Cを四角形とする角形電池で、厚さ方向に積層されて電池ブロック2としている。電池セル1は、電池ケース10を金属ケースとする非水系電解液電池である。非水系電解液電池である電池セル1は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の他の全ての二次電池とすることもできる。図の電池セル1は、外形を四角形とする電池で、両面を対向するように積層して電池ブロック2としている。   As shown in FIG. 5, the battery cell 1 is a prismatic battery having a width that is wider than the thickness and having a flat face 1 </ b> C that is opposed to a rectangle, and is stacked in the thickness direction to form a battery block 2. The battery cell 1 is a non-aqueous electrolyte battery using a battery case 10 as a metal case. The battery cell 1 which is a non-aqueous electrolyte battery is a lithium ion secondary battery. However, the battery cell may be any other secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery. The battery cell 1 shown in the figure is a battery having a rectangular outer shape, and is laminated so as to face both sides to form a battery block 2.

電池セル1は、対向するフラット面1Cの外形を四角形とする金属製の電池ケース10に、電極体(図示せず)を収納して電解液を充填している。金属ケースからなる電池ケース10は、アルミニウムやアルミニウム合金で製造することができる。電池ケース10は、底を閉塞する筒状に金属板をプレス加工している外装缶10Aと、この外装缶10Aの開口部を気密に閉塞している封口板10Bとを備えている。封口板10Bは平面状の金属板で、その外形を外装缶10Aの開口部の内形としている。封口板10Bは、外装缶10Aの開口部の内側に隙間なく挿入され、外装缶10Aの内面との間にレーザーを照射して外装缶10Aに溶接される。   In the battery cell 1, an electrode body (not shown) is accommodated in a metal battery case 10 having a rectangular outer shape of the flat surface 1 </ b> C and filled with an electrolytic solution. The battery case 10 made of a metal case can be made of aluminum or an aluminum alloy. The battery case 10 includes an outer can 10A in which a metal plate is pressed into a cylindrical shape that closes the bottom, and a sealing plate 10B that airtightly closes an opening of the outer can 10A. The sealing plate 10B is a planar metal plate, and its outer shape is the inner shape of the opening of the outer can 10A. The sealing plate 10B is inserted inside the opening of the outer can 10A without a gap, and is welded to the outer can 10A by irradiating a laser between the inner surface of the outer can 10A.

電池セル1は、封口板10Bの両端部に正負の電極端子13を固定して、封口板10Bを端子面1Aとして、端子面1Aの反対側の面、図5において電池セル1の下面を底面1Bとしている。さらに、封口板10Bは、正負の電極端子13の中間にはガス排出口12を設けている。ガス排出口12の内側には、所定の内圧で開弁する排出弁11を設けている。電池ブロック2は、複数の電池セル1を、端子面1Aを同一平面に位置する姿勢で積層している。   The battery cell 1 has positive and negative electrode terminals 13 fixed to both ends of the sealing plate 10B, the sealing plate 10B serves as a terminal surface 1A, the surface opposite to the terminal surface 1A, and the lower surface of the battery cell 1 in FIG. 1B. Further, the sealing plate 10B is provided with a gas discharge port 12 in the middle of the positive and negative electrode terminals 13. A discharge valve 11 that opens at a predetermined internal pressure is provided inside the gas discharge port 12. The battery block 2 has a plurality of battery cells 1 stacked in a posture in which the terminal surface 1A is positioned on the same plane.

電池ブロック2は、隣接する電池セル1の正負の電極端子13に金属板のバスバー14を固定し、バスバー14を互いに接続して、隣の電池セル1を互いに直列に接続している。ただし、電池ブロックは、電池セルを直列及び/又は並列に接続することもできる。隣接する電池セルを互いに直列に接続するバッテリシステムは、出力電圧を高くして出力を大きくでき、隣接する電池セルを並列に接続して、充放電の電流を大きくできる。図5の電池ブロック2は、電池セル1の電極端子13に、直線状のバスバー14Aと、L字状のバスバー14Bを溶接して固定している。直線状のバスバー14AとL字状のバスバー14Bは、先端部を互いに積層し、積層部に貫通孔14aを設けて、貫通孔14aに止ネジ15を挿通し、止ネジ15にナット16をねじ込んで、バスバー14を互いに固定して電気接続している。このバスバー14は、止ネジ15を介して接続部17で接続している。   In the battery block 2, a metal plate bus bar 14 is fixed to the positive and negative electrode terminals 13 of the adjacent battery cells 1, the bus bars 14 are connected to each other, and the adjacent battery cells 1 are connected to each other in series. However, the battery block can connect battery cells in series and / or in parallel. A battery system in which adjacent battery cells are connected in series with each other can increase output voltage by increasing output voltage, and can connect adjacent battery cells in parallel to increase charge / discharge current. In the battery block 2 of FIG. 5, a linear bus bar 14 </ b> A and an L-shaped bus bar 14 </ b> B are fixed to the electrode terminals 13 of the battery cell 1 by welding. The straight bus bar 14 </ b> A and the L-shaped bus bar 14 </ b> B are laminated at the tip portions, provided with a through hole 14 a in the laminated portion, a set screw 15 is inserted into the through hole 14 a, and a nut 16 is screwed into the set screw 15. Thus, the bus bars 14 are fixed to each other and electrically connected. The bus bar 14 is connected by a connecting portion 17 via a set screw 15.

電池ブロック2は、電池セル1を積層して、隣の電池セル1の電極端子13をバスバー14で電気接続する。電池セル1は、端子面1Aの両端部に正負の電極端子13を配置している。したがって、電池ブロック2は、ブロック配線面2Aの両側にバスバー14を配置して、バスバー14でもって隣接する電池セル1を電気接続している。一端を電極端子13に固定して電気接続している一対のバスバー14、図にあっては直線状のバスバー14AとL字状のバスバー14Bは、互いにラップして止ネジ15で固定している接続部17で互いに連結されて、隣の電池セル1を電気接続する。電池セル1は端子面1Aの両端部に電極端子13を設けているので、バスバー14の接続部17は、図4に示すように、ブロック配線面2Aの長手方向に延びる第1接続ラインL1と第2接続ラインL2の直線上に配置されて、第1接続ラインL1と第2接続ラインL2はブロック配線面2Aの中央ラインMの両側に配置している。   In the battery block 2, the battery cells 1 are stacked, and the electrode terminals 13 of the adjacent battery cells 1 are electrically connected by the bus bar 14. In the battery cell 1, positive and negative electrode terminals 13 are arranged at both end portions of the terminal surface 1A. Therefore, the battery block 2 has the bus bars 14 arranged on both sides of the block wiring surface 2 </ b> A, and the adjacent battery cells 1 are electrically connected by the bus bars 14. A pair of bus bars 14, one end of which is fixed to the electrode terminal 13 and electrically connected, in the figure, a linear bus bar 14 </ b> A and an L-shaped bus bar 14 </ b> B are wrapped and fixed with a set screw 15. The battery cells 1 are connected to each other at the connection portion 17 to electrically connect the adjacent battery cells 1. Since the battery cell 1 is provided with the electrode terminals 13 at both ends of the terminal surface 1A, the connection portion 17 of the bus bar 14 is connected to the first connection line L1 extending in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A as shown in FIG. Arranged on the straight line of the second connection line L2, the first connection line L1 and the second connection line L2 are arranged on both sides of the central line M of the block wiring surface 2A.

さらに、電池ブロック2は、互いに接続された複数の電池セル1から外部に出力するための出力端子8を両端部に備えている。図に示す電池ブロック2は、両端に積層している最端積層電池セル1’の外側にエンドスペーサ5’を積層しており、このエンドスペーサ5’の上面に出力端子8を配置している。このエンドスペーサ5’は、電池ブロック2の両端部に積層している最端積層電池セル1’とエンドプレート3との間に挟まれるように配置される。図4と図5の電池ブロック2は、両端に配置される最端積層電池セル1’の出力側の電極端子13にバスバー14’を溶接して固定しており、このバスバー14’を介して出力端子8を電池セル1の電極端子13に電気接続している。このバスバー14’は、エンドスペーサ5’の上面に配置される先端部に貫通孔14aを設けており、この貫通孔14aに止ネジ8aを挿通して出力端子8としている。   Further, the battery block 2 includes output terminals 8 at both ends for outputting to the outside from the plurality of battery cells 1 connected to each other. In the battery block 2 shown in the figure, an end spacer 5 ′ is laminated outside the outermost laminated battery cell 1 ′ laminated at both ends, and an output terminal 8 is arranged on the upper surface of the end spacer 5 ′. . The end spacer 5 ′ is disposed so as to be sandwiched between the end plate 3 and the outermost stacked battery cell 1 ′ stacked on both ends of the battery block 2. In the battery block 2 of FIGS. 4 and 5, a bus bar 14 ′ is welded and fixed to the electrode terminal 13 on the output side of the outermost laminated battery cell 1 ′ disposed at both ends, and the bus bar 14 ′ is used for fixing. The output terminal 8 is electrically connected to the electrode terminal 13 of the battery cell 1. The bus bar 14 ′ has a through hole 14 a at a tip portion disposed on the upper surface of the end spacer 5 ′, and a set screw 8 a is inserted into the through hole 14 a to serve as the output terminal 8.

電池ブロック2は、各々の電池セル1の過充電や過放電を防止するために、図4に示すように、電圧検出ライン61と温度検出ライン63を構成するリード線を介して電池状態検出回路60に接続される。電池状態検出回路60は、電圧検出ライン61と温度検出ライン63を介して電池セル1の状態を検出して、充放電の電流をコントロールする。電池状態検出回路60は、保護回路を実装する回路基板で実現される。電池状態検出回路60は、電圧検出ライン61と温度検出ライン63のリード線を介して電池セル1や温度センサ62に接続されるので、ブロック配線面2Aには配置されず、ブロック配線面2Aから離して、たとえば、電池ブロック2の側面や端面に、あるいは電池ブロック2から離して配置される。   In order to prevent overcharge and overdischarge of each battery cell 1, the battery block 2 is connected to a battery state detection circuit via lead wires constituting a voltage detection line 61 and a temperature detection line 63 as shown in FIG. 60. The battery state detection circuit 60 detects the state of the battery cell 1 via the voltage detection line 61 and the temperature detection line 63 and controls the charge / discharge current. The battery state detection circuit 60 is realized by a circuit board on which a protection circuit is mounted. Since the battery state detection circuit 60 is connected to the battery cell 1 and the temperature sensor 62 via the lead wires of the voltage detection line 61 and the temperature detection line 63, the battery state detection circuit 60 is not arranged on the block wiring surface 2A, but from the block wiring surface 2A. For example, the battery block 2 is disposed on a side surface or an end surface of the battery block 2 or away from the battery block 2.

電圧検出ライン61と温度検出ライン63は、その先端にコネクタ64を連結しており、コネクタ64を介して電池状態検出回路60に接続される。電池状態検出回路60は、電池セル1の検出電圧と検出温度で電池ブロック2を充放電する電流をコントロールして、各電池セル1の過充電や過放電を防止し、さらに、異常な高温や低温で使用されるのを防止して、電池セル1の劣化を防止し、また安全な充放電を実現する。電池状態検出回路60は、放電状態で、何れかの電池セル1の電圧があらかじめ設定している最低電圧よりも低くなると、放電電流を遮断あるいは減少して過放電を防止する。また、充電状態で、何れかの電池セル1の電圧があらかじめ設定している最高電圧よりも高くなると、充電電流を遮断あるいは減少して過充電を防止する。また、電池状態検出回路60は、いずれかの電池セル1の温度があらかじめ設定している最高温度よりも高くなり、あるいは、あらかじめ設定している最低温度よりも低くなると、電池ブロック2を充放電する電流を遮断し、あるいは減少して、電池セル1を保護し、また安全な充放電を実現する。   The voltage detection line 61 and the temperature detection line 63 are connected to the connector 64 at their tips, and are connected to the battery state detection circuit 60 via the connector 64. The battery state detection circuit 60 controls the current for charging / discharging the battery block 2 with the detection voltage and detection temperature of the battery cell 1 to prevent overcharge and overdischarge of each battery cell 1, The battery cell 1 is prevented from being deteriorated by being used at a low temperature, and safe charge / discharge is realized. When the voltage of any battery cell 1 becomes lower than a preset minimum voltage in the discharged state, the battery state detection circuit 60 blocks or reduces the discharge current to prevent overdischarge. Further, when the voltage of any battery cell 1 becomes higher than the preset maximum voltage in the charged state, the charging current is cut off or reduced to prevent overcharging. Further, the battery state detection circuit 60 charges / discharges the battery block 2 when the temperature of any one of the battery cells 1 is higher than a preset maximum temperature or lower than a preset minimum temperature. The electric current to be cut off or reduced to protect the battery cell 1 and realize safe charging / discharging.

電池状態検出回路60は、電圧検出ライン61を介して各々の電池セル1の正負の電極端子13に接続される。電圧検出ライン61は、全ての電池セル1の正負の電極端子13を、電池状態検出回路60に接続している。したがって、たとえば80個の電池セルを積層している電池ブロックは、81本の電圧検出ラインを介して電池状態検出回路に接続される。電池状態検出回路60は、電圧検出ライン61を介して各々の電池セル1の電圧を検出する。   The battery state detection circuit 60 is connected to the positive and negative electrode terminals 13 of each battery cell 1 via the voltage detection line 61. The voltage detection line 61 connects the positive and negative electrode terminals 13 of all the battery cells 1 to the battery state detection circuit 60. Therefore, for example, a battery block in which 80 battery cells are stacked is connected to the battery state detection circuit via 81 voltage detection lines. The battery state detection circuit 60 detects the voltage of each battery cell 1 via the voltage detection line 61.

各々の電池セル1の電極端子13に接続される複数の電圧検出ライン61は、2列の集合ライン65に集合されてブロック配線面2Aに配置される。2列の集合ライン65は、第1の集合ライン65Aと第2の集合ライン65Bとからなり、それぞれブロック配線面2Aの中央ラインMの両側に配置される。第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bは、ブロック配線面2Aの長手方向に延在する一対の平行ライン68を備えており、ブロック配線面2Aの長手方向における一方の端部からブロック配線面2Aの外へ引き出されている。一対の平行ライン68は、ブロック配線面2Aの中央ラインMの両側に、互いに平行な姿勢で配置される。第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bは、各平行ライン68から分岐ライン66を分岐して、分岐ライン66の先端を電池セル1の電極端子13に接続している。さらに、第1の集合ライン65Aと第2の集合ライン65Bは、端部で1本の引出ライン67に集合されてブロック配線面2Aの外部に引き出されて、電池状態検出回路60に接続される。第1の集合ライン65Aから分岐された分岐ライン66と、第2の集合ライン65Bから分岐された分岐ライン66は、ブロック配線面2Aの両側に配置しているバスバー14に接続され、バスバー14を介して電極端子13に接続される。   The plurality of voltage detection lines 61 connected to the electrode terminals 13 of each battery cell 1 are collected in two rows of collection lines 65 and arranged on the block wiring surface 2A. The two rows of assembly lines 65 are composed of a first assembly line 65A and a second assembly line 65B, and are arranged on both sides of the central line M of the block wiring surface 2A. The first assembly line 65A and the second assembly line 65B include a pair of parallel lines 68 extending in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A, and block from one end in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A. It is drawn out of the wiring surface 2A. The pair of parallel lines 68 are arranged in parallel to each other on both sides of the center line M of the block wiring surface 2A. The first assembly line 65 </ b> A and the second assembly line 65 </ b> B branch the branch lines 66 from the parallel lines 68, and connect the tips of the branch lines 66 to the electrode terminals 13 of the battery cell 1. Further, the first collection line 65 </ b> A and the second collection line 65 </ b> B are gathered at one end to one lead-out line 67, drawn outside the block wiring surface 2 </ b> A, and connected to the battery state detection circuit 60. . The branch line 66 branched from the first aggregate line 65A and the branch line 66 branched from the second aggregate line 65B are connected to the bus bars 14 arranged on both sides of the block wiring surface 2A, and To the electrode terminal 13.

集合ライン65と引出ライン67は、複数のリード線を集合して太くなっている。電圧検出ライン61は、電気抵抗を小さくして電池セル1の電圧をより正確に検出できる。電圧検出ライン61の電圧降下による検出誤差を少なくできるからである。電圧検出ライン61は、各リード線を太くして電気抵抗を小さくできる。したがって、電圧検出ライン61は、リード線を太く、電気抵抗を小さくして電池セル1の電圧をより正確に検出できる。   The collective line 65 and the lead-out line 67 are thickened by gathering a plurality of lead wires. The voltage detection line 61 can detect the voltage of the battery cell 1 more accurately by reducing the electrical resistance. This is because the detection error due to the voltage drop of the voltage detection line 61 can be reduced. The voltage detection line 61 can reduce the electrical resistance by making each lead wire thicker. Therefore, the voltage detection line 61 can detect the voltage of the battery cell 1 more accurately by making the lead wire thick and reducing the electric resistance.

集合ライン65は、多数のリード線を束ねているので、1本のリード線に比較すると数倍も太くなる。さらに、電気抵抗を小さくして検出時の電圧降下を小さくしているリード線は太くなるので、これを集合すると集合ライン65はさらに太くなる。各々のリード線は、集合ライン65と引出ライン67に集合されて、ブロック配線面2Aの外部に引き出される。太い集合ライン65や引出ライン67が、出力端子8に接続しているバスバー14’と交差して、このバスバー14’の上に配置されると、電池ブロック2の上面に高く突出する弊害があり、さらにこれが出力端子8に接続しているバスバー14’に押圧されて振動などでリード線の絶縁被服が破損して、接触すると過大なショート電流が流れる。過大なショート電流は、電池セル1に悪影響を与えるばかりでなく、大きなジュール熱が発生して安全性を著しく阻害する。とくに、電池セル1間のバスバー14よりも、出力端子8に接続しているバスバー14’がブロック配線面2Aから突出しているバッテリシステムは、集合ラインや引出ラインが出力端子に接続しているバスバーに交差すると、ブロック配線面からより高く突出し、また、バスバーに強く押圧されて振動などで絶縁被覆が破損されやすい弊害がある。集合ライン65と引出ライン67が出力端子8に接続しているバスバー14’に交差しないバッテリシステムは、集合ライン65や引出ライン67がブロック配線面2Aから高く突出せず、また電圧検出ライン61が出力端子8のバスバー14’に接触してショート電流が流れることがなく、高い安全性を実現しながら、バッテリシステムの全高を低くできる。本発明のバッテリシステムは、集合ライン65と引出ライン67とが出力端子8に接続するバスバー14’に交差しないように、ブロック配線面2Aに配線される集合ライン65を独特の位置に配置して、ブロック配線面2A外に配置する電池状態検出回路60に接続する。
なお、図に示すバッテリシステムでは、一実施形態として、集合ラインは、リード線を束ねて構成する構造としているが、集合ラインは、必ずしもリード線である必要はない。複数の導電箔と、この導電箔を覆う絶縁樹脂とで構成されるフレキシブルプリント基板を、電圧検出ラインとして用いることもできる。フレキシブルプリント基板は、複数の導電箔が一つの絶縁樹脂に内蔵される構造となるため、フレキシブルプリント基板は、本発明の実施形態における集合ラインに対応することになる。
Since the assembly line 65 bundles many lead wires, it is several times thicker than a single lead wire. Furthermore, since the lead wires that reduce the electrical resistance to reduce the voltage drop at the time of detection become thicker, the aggregated line 65 becomes even thicker when assembled. Each lead wire is gathered in a gathering line 65 and a lead-out line 67 and led out to the outside of the block wiring surface 2A. If the thick assembly line 65 and the lead-out line 67 intersect with the bus bar 14 'connected to the output terminal 8 and are arranged on the bus bar 14', there is a problem that the battery block 2 protrudes to the upper surface. Furthermore, when this is pressed by the bus bar 14 'connected to the output terminal 8 and the insulation of the lead wire is damaged due to vibration or the like, an excessive short-circuit current flows when contact is made. An excessive short circuit current not only adversely affects the battery cell 1, but also generates large Joule heat, which significantly impedes safety. In particular, a battery system in which a bus bar 14 ′ connected to the output terminal 8 protrudes from the block wiring surface 2 </ b> A rather than the bus bar 14 between the battery cells 1 is a bus bar in which an assembly line or a lead-out line is connected to the output terminal. If it crosses, there is a problem that it protrudes higher from the block wiring surface, and it is strongly pressed by the bus bar and the insulation coating is likely to be damaged by vibration or the like. In the battery system in which the collecting line 65 and the drawing line 67 do not cross the bus bar 14 'connected to the output terminal 8, the collecting line 65 and the drawing line 67 do not protrude high from the block wiring surface 2A, and the voltage detection line 61 does not A short current does not flow by contacting the bus bar 14 ′ of the output terminal 8, and the overall height of the battery system can be lowered while realizing high safety. In the battery system of the present invention, the assembly line 65 wired to the block wiring surface 2A is arranged at a unique position so that the assembly line 65 and the lead-out line 67 do not intersect the bus bar 14 'connected to the output terminal 8. The battery state detection circuit 60 disposed outside the block wiring surface 2A is connected.
In the battery system shown in the figure, as an embodiment, the assembly line has a structure in which lead wires are bundled. However, the assembly line is not necessarily a lead wire. A flexible printed board composed of a plurality of conductive foils and an insulating resin covering the conductive foils can also be used as a voltage detection line. Since the flexible printed circuit board has a structure in which a plurality of conductive foils are built in one insulating resin, the flexible printed circuit board corresponds to the assembly line in the embodiment of the present invention.

図4の平面図に示すバッテリシステム100は、ブロック配線面2Aの長手方向の両端部であって、第1接続ラインL1側の両端部に正負の出力端子8を配置している。正負の出力端子8は、接続部17を第1接続ラインL1に配置するバスバー14に接続される。このバッテリシステム100は、偶数個の電池セル1を積層して、隣の電池セル1を直列に接続している。   The battery system 100 shown in the plan view of FIG. 4 has positive and negative output terminals 8 disposed at both ends in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A and at both ends on the first connection line L1 side. The positive / negative output terminal 8 is connected to the bus bar 14 which arranges the connection part 17 in the 1st connection line L1. In this battery system 100, an even number of battery cells 1 are stacked and adjacent battery cells 1 are connected in series.

図4のバッテリシステム100は、第1の集合ライン65Aを、一方のバスバー14の接続部17を直線状に並べている第1接続ラインL1とブロック配線面2Aの中央ラインMとの間に配線して、第2の集合ライン65Bを第2接続ラインL2の外側であってブロック配線面2A内に配線している。この構成によると、第1の集合ライン65Aと第2の集合ライン65Bは、ブロック配線面2Aの長手方向に延在し、互いに平行となる一対の平行ライン68を含む構造となる。この図のバッテリシステムは、第1の集合ライン65Aを、電池セル1のガス排出口12の開口部の外側に配置している。第2の集合ライン65Bは、バスバー14の接続部17が直線上に並ぶ第2接続ラインL2の外側であって、ブロック配線面2Aの外側縁の内側に配置している。さらに、第1の集合ライン65Aと第2の集合ライン65Bは、ブロック配線面2Aの上で一端を1本の引出ライン67に集合している。引出ライン67は、出力端子8に接続しているバスバー14’とは交差することなく、ブロック配線面2Aの長手方向の端部から外部に引き出される。   In the battery system 100 of FIG. 4, the first assembly line 65A is wired between the first connection line L1 in which the connection portions 17 of one bus bar 14 are arranged in a straight line and the center line M of the block wiring surface 2A. The second assembly line 65B is wired outside the second connection line L2 and in the block wiring surface 2A. According to this configuration, the first assembly line 65A and the second assembly line 65B include a pair of parallel lines 68 that extend in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A and are parallel to each other. In the battery system of this figure, the first collecting line 65A is disposed outside the opening of the gas discharge port 12 of the battery cell 1. The second assembly line 65B is arranged outside the second connection line L2 in which the connection portions 17 of the bus bars 14 are arranged in a straight line and inside the outer edge of the block wiring surface 2A. Further, the first collection line 65 </ b> A and the second collection line 65 </ b> B are gathered at one end to one lead line 67 on the block wiring surface 2 </ b> A. The lead-out line 67 is led out from the end in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A without intersecting the bus bar 14 'connected to the output terminal 8.

図4のバッテリシステム100は、引出ライン67の引き出し方向を、ブロック配線面2Aの長手方向における何れか一方の端部とする。このバッテリシステム100は、引出ライン67を引き出す端部を特定しない。引出ライン67は、何れの端部からも引き出しできるが、ブロック配線面2Aの両側からは引き出されずにいずれかの端部から外部に引き出される。ブロック配線面2Aの端部から引き出された引出ライン67は、先端にコネクタ64を連結し、このコネクタ64を介して電池状態検出回路60に接続される。   In the battery system 100 of FIG. 4, the lead-out direction of the lead-out line 67 is any one end in the longitudinal direction of the block wiring surface 2A. The battery system 100 does not specify the end portion from which the lead line 67 is drawn. The lead-out line 67 can be drawn out from any end, but is not drawn out from both sides of the block wiring surface 2A and is drawn out from any end. A lead line 67 drawn from the end of the block wiring surface 2A has a connector 64 connected to the tip, and is connected to the battery state detection circuit 60 via the connector 64.

以下、電池ブロック2の出力端子8のうち、引出ライン67が引き出される端部側に設けられる出力端子8を、第1の出力端子8Aとし、反対側の端部に位置する出力端子8を、第2の出力端子8Bとする。電圧検出ライン61を出力端子8と交差しないように構成するためには、この第1の出力端子8Aと、電圧検出ライン61の第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bとの位置関係が重要となる。上述の通り、図4のバッテリシステム100は、ブロック配線面2Aの短手方向において一対の平行ライン68の外側に、第1の出力端子8Aが位置することになり、引出ライン67は、出力端子8に接続しているバスバー14’とは交差することなく、ブロック配線面2Aの長手方向の端部から外部に引き出すことができる。   Hereinafter, among the output terminals 8 of the battery block 2, the output terminal 8 provided on the end side from which the lead line 67 is drawn out is referred to as a first output terminal 8A, and the output terminal 8 located at the opposite end is defined as The second output terminal 8B is used. In order to configure the voltage detection line 61 so as not to intersect the output terminal 8, the positional relationship between the first output terminal 8A and the first and second assembly lines 65A and 65B of the voltage detection line 61. Is important. As described above, in the battery system 100 of FIG. 4, the first output terminal 8 </ b> A is positioned outside the pair of parallel lines 68 in the short direction of the block wiring surface 2 </ b> A. 8 can be pulled out from the end of the block wiring surface 2A in the longitudinal direction without crossing the bus bar 14 ′ connected to the bus bar 14 ′.

温度センサ62は、電池セル1の中央部に配置されて電池セル1の温度を正確に検出できる。複数の電池セル1を積層している電池ブロック2は、必ずしも全ての電池セル1の温度を検出する必要はなく、たとえば、電池セル1の積層方向に離して電池セル1間の3カ所に配置されて、最も温度が高くなる電池セル1と、温度が低くなる電池セル1の温度とを検出する。温度センサ62は、ブロック配線面2Aの左右の中央部に配線される温度検出ライン63に接続される。温度センサ62を接続している温度検出ライン63は、ブロック配線面2Aの外部に引き出されて、電池状態検出回路60に接続される。温度検出ライン63は、ブロック配線面2Aの端部から外部に引き出されるが、電圧検出ライン61の引出ライン67とは反対側の端部からブロック配線面2Aの外部に引き出される。温度検出ライン63はブロック配線面2Aの中央ラインMに沿って中央部に配置されるが、必ずしも中央ラインに配置する必要はなく、第1の集合ラインとバスバーの第2接続ラインとの間に配置することもできる。   The temperature sensor 62 is disposed in the center of the battery cell 1 and can accurately detect the temperature of the battery cell 1. The battery block 2 in which the plurality of battery cells 1 are stacked does not necessarily need to detect the temperature of all the battery cells 1. For example, the battery blocks 2 are arranged at three positions between the battery cells 1 apart in the stacking direction of the battery cells 1. Thus, the battery cell 1 having the highest temperature and the temperature of the battery cell 1 having the lowest temperature are detected. The temperature sensor 62 is connected to a temperature detection line 63 wired in the left and right central portions of the block wiring surface 2A. The temperature detection line 63 connected to the temperature sensor 62 is drawn outside the block wiring surface 2A and connected to the battery state detection circuit 60. The temperature detection line 63 is drawn to the outside from the end of the block wiring surface 2A, but is drawn to the outside of the block wiring surface 2A from the end opposite to the lead line 67 of the voltage detection line 61. The temperature detection line 63 is arranged at the center along the center line M of the block wiring surface 2A, but it is not always necessary to arrange the temperature detection line 63 at the center line, and between the first assembly line and the second connection line of the bus bar. It can also be arranged.

図4のバッテリシステム100は、温度検出ライン63を、ブロック配線面2Aの中央ラインMに沿って配置して、電圧検出ライン61の引出ライン67の反対側の端部からブロック配線面2Aの外部に引き出している。このバッテリシステム100は、ブロック配線面2Aの一方の端部から電圧検出ライン61の引出ライン67を引き出し、その反対側の端部から温度検出ライン63を外部に引き出している。温度検出ライン63は、電池セル1の中央部に配置している温度センサ62にその先端を接続して、引き出し端には、コネクタ64を介して電池状態検出回路60に接続される。   In the battery system 100 of FIG. 4, the temperature detection line 63 is arranged along the center line M of the block wiring surface 2A, and the outside of the block wiring surface 2A from the end of the voltage detection line 61 opposite to the lead line 67. Has been pulled out. In the battery system 100, a lead-out line 67 of the voltage detection line 61 is drawn from one end of the block wiring surface 2A, and a temperature detection line 63 is drawn to the outside from the opposite end. The temperature detection line 63 has a tip connected to a temperature sensor 62 disposed in the center of the battery cell 1 and is connected to the battery state detection circuit 60 via a connector 64 at the leading end.

図6の平面図に示すバッテリシステム200は、ブロック配線面2Aの対角位置であって、バスバー14の接続部17を直線上に配置する第1接続ラインL1側の端部と、第2接続ラインL2側の端部とに正負の出力端子8を配置している。バスバー14は、接続部17を2列の直線上に並べて、第1接続ラインL1と第2接続ラインL2のライン上に配置している。このバッテリシステム200は、奇数個の電池セル1を積層して、隣の電池セル1を直列に接続している。   The battery system 200 shown in the plan view of FIG. 6 is diagonally positioned on the block wiring surface 2A, and has an end portion on the first connection line L1 side where the connection portion 17 of the bus bar 14 is arranged on a straight line, and a second connection. Positive and negative output terminals 8 are arranged at the end on the line L2 side. The bus bar 14 is arranged on the first connection line L1 and the second connection line L2 with the connection portions 17 arranged on two straight lines. In this battery system 200, an odd number of battery cells 1 are stacked and adjacent battery cells 1 are connected in series.

図6のバッテリシステム200は、図4のバッテリシステム100と同じように、第1の集合ライン65Aをバスバー14の第1接続ラインL1とブロック配線面2Aの中央ラインMとの間に配線して、第2の集合ライン65Bを第2接続ラインL2の外側であってブロック配線面2A内に配線している。この図のバッテリシステムも、第1の集合ライン65Aを、電池セル1のガス排出口12の開口部の外側に配置している。第2の集合ライン65Bは、図4のバッテリシステム100と同様に、バスバー14の接続部17が直線上に並ぶ第2接続ラインL2の外側であって、ブロック配線面2Aの外側縁の内側に配置している。さらに、第1の集合ライン65Aと第2の集合ライン65Bは、ブロック配線面2Aの上で一端を1本の引出ライン67に集合している。このバッテリシステム200は、引出ライン67をブロック配線面2Aを引き出す端面が特定される。引出ライン67は、接続部17を第1接続ラインL1側に配置するバスバー14’を接続している出力端子8を設けているブロック配線面2Aの端部側から外部に引き出されている。すなわち、第1接続ラインL1に接続部17を配置しているバスバー14’に接続される出力端子8側からブロック配線面2Aの外部に引き出されて、出力端子8に接続しているバスバー14’とは交差することなく、ブロック配線面2Aから外部に引き出している。外部に引き出された引出ライン67は、コネクタ64を介して電池状態検出回路60に接続される。   In the battery system 200 of FIG. 6, the first collective line 65A is wired between the first connection line L1 of the bus bar 14 and the center line M of the block wiring surface 2A in the same manner as the battery system 100 of FIG. The second assembly line 65B is wired outside the second connection line L2 and in the block wiring surface 2A. Also in the battery system of this figure, the first collecting line 65 </ b> A is disposed outside the opening of the gas discharge port 12 of the battery cell 1. Similar to the battery system 100 of FIG. 4, the second assembly line 65B is outside the second connection line L2 in which the connection portions 17 of the bus bars 14 are arranged in a straight line and inside the outer edge of the block wiring surface 2A. It is arranged. Further, the first collection line 65 </ b> A and the second collection line 65 </ b> B are gathered at one end to one lead line 67 on the block wiring surface 2 </ b> A. In the battery system 200, an end surface from which the drawing line 67 is pulled out from the block wiring surface 2A is specified. The lead-out line 67 is led out from the end side of the block wiring surface 2A provided with the output terminal 8 connecting the bus bar 14 'in which the connecting portion 17 is arranged on the first connecting line L1 side. That is, the bus bar 14 ′ that is drawn out from the block wiring surface 2 A to the outside of the block wiring surface 2 A and connected to the output terminal 8 from the output terminal 8 side connected to the bus bar 14 ′ in which the connection portion 17 is disposed in the first connection line L 1. Is drawn out from the block wiring surface 2A without crossing the line. The lead-out line 67 drawn out to the outside is connected to the battery state detection circuit 60 via the connector 64.

上述の通り、図6のバッテリシステム200においても、図4のバッテリシステム100と同様、電圧検出ライン61を出力端子8と交差しないように構成するためには、第1の出力端子8Aと、電圧検出ライン61の第1の集合ライン65A及び第2の集合ライン65Bとの位置関係が重要となる。上述の通り、図6のバッテリシステム200は、ブロック配線面2Aの短手方向において一対の平行ライン68の外側に、第1の出力端子8Aが位置することになり、引出ライン67は、出力端子8に接続しているバスバー14’とは交差することなく、ブロック配線面2Aの長手方向の端部から外部に引き出すことができる。   As described above, also in the battery system 200 of FIG. 6, in order to configure the voltage detection line 61 so as not to intersect the output terminal 8, as in the battery system 100 of FIG. 4, The positional relationship between the detection line 61 and the first collection line 65A and the second collection line 65B is important. As described above, in the battery system 200 of FIG. 6, the first output terminal 8 </ b> A is located outside the pair of parallel lines 68 in the short direction of the block wiring surface 2 </ b> A. 8 can be pulled out from the end of the block wiring surface 2A in the longitudinal direction without crossing the bus bar 14 ′ connected to the bus bar 14 ′.

さらに、図6のバッテリシステム200は、温度検出ライン63を、電圧検出ライン61の引出ライン67の反対側の端部からブロック配線面2Aの外部に引き出している。このバッテリシステム200は、ブロック配線面2Aの一端から電圧検出ライン61の引出ライン67を引き出し、その反対側の端部から温度検出ライン63を外部に引き出している。温度検出ライン63は、電池セル1の中央部に配置している温度センサ62にその先端を接続して、引き出し端には、電池状態検出回路60に接続されるコネクタ64を接続している。   Further, in the battery system 200 of FIG. 6, the temperature detection line 63 is drawn out of the block wiring surface 2 </ b> A from the end of the voltage detection line 61 opposite to the lead-out line 67. In the battery system 200, a lead line 67 of the voltage detection line 61 is drawn from one end of the block wiring surface 2A, and a temperature detection line 63 is drawn to the outside from the opposite end. The temperature detection line 63 has a tip connected to a temperature sensor 62 disposed in the center of the battery cell 1, and a connector 64 connected to the battery state detection circuit 60 is connected to the drawing end.

図5に示す電池ブロック2は、複数の電池セル1の間に絶縁スペーサ5を挟んで積層している。図の電池ブロック2は、互いに隣接する電池セル1同士を逆向きに並べており、その両側において隣接する電極端子13同士をバスバー14で連結して、隣り合う2個の電池セル1を直列に接続して、すべての電池セル1を直列に接続している。ただ、本発明は、電池ブロックを構成する電池セルの個数とその接続状態を特定しない。   The battery block 2 shown in FIG. 5 is laminated with a plurality of battery cells 1 with an insulating spacer 5 interposed therebetween. In the illustrated battery block 2, adjacent battery cells 1 are arranged in opposite directions, and electrode terminals 13 adjacent on both sides thereof are connected by a bus bar 14 to connect two adjacent battery cells 1 in series. And all the battery cells 1 are connected in series. However, the present invention does not specify the number of battery cells constituting the battery block and the connection state thereof.

絶縁スペーサ5は、隣接する電池セル1の間に挟まれて電位差のある電池セル1を絶縁する。絶縁スペーサ5は絶縁材のプラスチックを成形して製作される。さらに、図6に示す絶縁スペーサ5は、隣接する電池セル1のフラット面1Cに接触するように配置されて、電池セル1の間に挟まれるプレート部20と、電池セル1の外周面の外側に配置される外周カバー部21とをプラスチックで一体的に成形している。このスペーサ5は、外周カバー部21の内側に電池セル1を配置して定位置に配置する形状として、電池セル1を位置ずれしないように積層できる。図5の絶縁スペーサ5は、プレート部20の四隅、すなわち上部及び下部の両側に外周カバー部21を設けて、電池セル1の四隅を外周カバー部21の内側に配置して、すなわち電池セル1を外周カバー部の内側に嵌合して、絶縁スペーサ5の定位置に電池セル1を配置する。   The insulating spacer 5 is sandwiched between adjacent battery cells 1 to insulate the battery cells 1 having a potential difference. The insulating spacer 5 is manufactured by molding an insulating plastic. Furthermore, the insulating spacer 5 shown in FIG. 6 is disposed so as to contact the flat surface 1C of the adjacent battery cell 1, and the plate portion 20 sandwiched between the battery cells 1 and the outer peripheral surface of the battery cell 1. The outer peripheral cover portion 21 disposed on the outer periphery is integrally formed of plastic. The spacer 5 can be stacked so that the battery cell 1 is not displaced, as the battery cell 1 is arranged inside the outer peripheral cover portion 21 and arranged at a fixed position. The insulating spacer 5 in FIG. 5 is provided with outer cover portions 21 at the four corners of the plate portion 20, that is, both the upper and lower sides, and the four corners of the battery cell 1 are arranged inside the outer cover portion 21, that is, the battery cell 1 The battery cell 1 is disposed at a fixed position of the insulating spacer 5.

以上のように、絶縁スペーサ5で絶縁して積層される電池セル1は、外装缶10Aをアルミニウムなどの金属製にできる。ただ、電池ブロックは、必ずしも電池セルの間に絶縁スペーサを介在させる必要はない。例えば、電池セルの外装缶を絶縁材で成形し、あるいは電池セルの外装缶の外周を絶縁シートや絶縁塗料等で被覆する等の方法で、互いに隣接する電池セル同士を絶縁することによって、絶縁スペーサを不要とできるからである。   As described above, in the battery cell 1 that is insulated and stacked by the insulating spacer 5, the outer can 10A can be made of a metal such as aluminum. However, it is not always necessary for the battery block to interpose an insulating spacer between the battery cells. For example, by insulating the battery cells adjacent to each other by molding the battery cell outer can with an insulating material, or covering the outer periphery of the battery cell outer can with an insulating sheet or insulating paint, etc. This is because no spacer is required.

さらに、図5に示す絶縁スペーサ5は、電池セル1を効果的に冷却するために、電池セル1との間に挟着されるプレート部20に、空気などの冷却気体を通過させる冷却隙間26を設けている。図5に示す絶縁スペーサ5のプレート部20は、電池セル1との対向面に、両側縁まで延びる溝25を設けて、電池セル1との間に冷却隙間26を設けている。図の絶縁スペーサ5は、複数の溝25を、互いに平行に所定の間隔で設けている。図のプレート部20は、両面に溝25を設けており、互いに隣接する電池セル1と絶縁スペーサ5との間に冷却隙間26を設けている。この構造は、プレート部20の両側に形成される冷却隙間26で、両側の電池セル1を効果的に冷却できる特長がある。ただ、絶縁スペーサは、片面にのみ溝を設けて、電池セル1と絶縁スペーサとの間に冷却隙間を設けることもできる。図の冷却隙間26は、電池ブロック2の左右に開口するように水平方向に設けている。冷却隙間26に強制送風される空気は、電池セル1の外装缶10Aを直接に効率よく冷却する。この構造は、電池セル1の熱暴走を有効に阻止しながら、電池セル1を効率よく冷却できる特徴がある。   Furthermore, the insulating spacer 5 shown in FIG. 5 has a cooling gap 26 that allows a cooling gas such as air to pass through the plate portion 20 sandwiched between the battery cells 1 in order to effectively cool the battery cells 1. Is provided. The plate portion 20 of the insulating spacer 5 shown in FIG. 5 is provided with grooves 25 extending to both side edges on the surface facing the battery cell 1, and a cooling gap 26 is provided between the battery cell 1. In the insulating spacer 5 shown in the drawing, a plurality of grooves 25 are provided in parallel with each other at a predetermined interval. The plate portion 20 shown in the figure has grooves 25 on both surfaces, and a cooling gap 26 is provided between the battery cell 1 and the insulating spacer 5 adjacent to each other. This structure has an advantage that the battery cells 1 on both sides can be effectively cooled by the cooling gaps 26 formed on both sides of the plate portion 20. However, the insulating spacer can be provided with a groove only on one side, and a cooling gap can be provided between the battery cell 1 and the insulating spacer. The cooling gap 26 in the figure is provided in the horizontal direction so as to open to the left and right of the battery block 2. The air forcedly blown into the cooling gap 26 directly and efficiently cools the outer can 10 </ b> A of the battery cell 1. This structure is characterized in that the battery cell 1 can be efficiently cooled while effectively preventing thermal runaway of the battery cell 1.

以上の絶縁スペーサ5は、電池セル1との間に冷却隙間26を設けて、この冷却隙間26に冷却用の空気などの冷却気体を強制的に送風して、電池セル1を冷却できる。ただ、絶縁スペーサは、必ずしも電池セルとの間に冷却隙間を設ける必要はなく、図示しないが、電池ブロックの底面に積層される弾性プレートを冷却プレートに熱結合状態に連結する構造とすることもできる。このバッテリシステムは、冷却プレートを冷却し、冷却プレートで弾性プレートを冷却して、弾性プレートを介して電池セルを冷却することができる。冷却プレートは、表面に放熱フィンを設けて冷却し、あるいは、内部に冷却用の冷媒や冷却液を循環させて強制的に冷却できる。   The insulating spacer 5 described above can cool the battery cell 1 by providing a cooling gap 26 between the battery cell 1 and forcibly blowing a cooling gas such as cooling air into the cooling gap 26. However, the insulating spacer does not necessarily need to be provided with a cooling gap between the battery cells, and although not shown, the insulating spacer may have a structure in which an elastic plate stacked on the bottom surface of the battery block is connected to the cooling plate in a thermally coupled state. it can. The battery system can cool the cooling plate, cool the elastic plate with the cooling plate, and cool the battery cell via the elastic plate. The cooling plate can be cooled by providing heat radiation fins on the surface, or can be forcibly cooled by circulating a cooling refrigerant or coolant inside.

弾性プレート9は、電池ブロック2の底面、すなわち電池セル1の底面1Bに配置されて、各々の電池セル1を底面1Bから端子面1Aに向かって弾性的に押圧する弾性押圧部19を有する。図7の弾性プレート9は弾性変形できるステンレス等の金属板を裁断し、また、プレス加工して、複数の弾性アーム19Aを弾性押圧部19として一体構造に設けている。さらに、図7の弾性プレート9は、電池セル1の底面1Bの長手方向に延びる一対の弾性アーム19Aを設けている。一対の弾性アーム19Aは弾性プレート9の両側部で弾性プレート9に連結されて、弾性プレート9の両側部から中央部に向かって延びるように設けている。弾性アーム19Aは、先端に向かって、電池セル1の底面1Bに向かって突出する形状に折曲加工されている。弾性プレート9の両側部に設けている一対の弾性アーム19Aは、ひとつの電池セル1の底面1Bを押圧する。したがって、隣接する弾性アーム19Aの間隔は、積層している電池セル1の間隔に等しくして、弾性プレート9の両側部に複数の弾性アーム19Aを設けている。   The elastic plate 9 is disposed on the bottom surface of the battery block 2, that is, the bottom surface 1B of the battery cell 1, and has an elastic pressing portion 19 that elastically presses each battery cell 1 from the bottom surface 1B toward the terminal surface 1A. The elastic plate 9 shown in FIG. 7 is formed by cutting a metal plate such as stainless steel that can be elastically deformed and press-working so that a plurality of elastic arms 19A are formed as an elastic pressing portion 19 in an integrated structure. Furthermore, the elastic plate 9 of FIG. 7 is provided with a pair of elastic arms 19A extending in the longitudinal direction of the bottom surface 1B of the battery cell 1. The pair of elastic arms 19 </ b> A are connected to the elastic plate 9 at both sides of the elastic plate 9, and are provided so as to extend from both sides of the elastic plate 9 toward the center. The elastic arm 19A is bent into a shape protruding toward the bottom surface 1B of the battery cell 1 toward the tip. A pair of elastic arms 19 </ b> A provided on both sides of the elastic plate 9 presses the bottom surface 1 </ b> B of one battery cell 1. Therefore, the interval between the adjacent elastic arms 19A is equal to the interval between the stacked battery cells 1, and a plurality of elastic arms 19A are provided on both sides of the elastic plate 9.

エンドプレート3は、結束具4に連結されて、電池ブロック2を両端面から加圧して、電池セル1を積層方向に加圧状態に固定する。エンドプレート3の外形は、電池セル1の外形にほぼ等しく、あるいはこれよりもわずかに大きく、四隅部に結束具4を連結して、電池ブロック2を加圧状態に固定して変形しない四角形の板状である。このエンドプレート3は、四隅部に結束具4を連結して、電池セル1の表面に面接触状態に密着し、電池セル1を均一な圧力で加圧状態に固定する。バッテリシステムは、電池ブロック2の両端部にエンドプレート3を配置し、両端のエンドプレート3をプレス機(図示せず)で加圧して、電池セル1を積層方向に加圧する状態に保持し、この状態でエンドプレート3に結束具4を固定して、電池ブロック2を所定の締め付け圧に保持して固定する。エンドプレート3が結束具4に連結された後、プレス機の加圧状態は解除される。   The end plate 3 is connected to the binding tool 4 and pressurizes the battery block 2 from both end surfaces to fix the battery cell 1 in a pressurized state in the stacking direction. The outer shape of the end plate 3 is substantially the same as or slightly larger than the outer shape of the battery cell 1, and the battery block 2 is fixed in a pressurized state by connecting the bundling tools 4 to the four corners so as not to deform. It is plate-shaped. This end plate 3 connects the binding tool 4 to the four corners, is in close contact with the surface of the battery cell 1 in a surface contact state, and fixes the battery cell 1 in a pressurized state with a uniform pressure. In the battery system, end plates 3 are arranged at both ends of the battery block 2, the end plates 3 at both ends are pressed by a press (not shown), and the battery cells 1 are held in a state of pressing in the stacking direction, In this state, the binding tool 4 is fixed to the end plate 3, and the battery block 2 is held and fixed at a predetermined tightening pressure. After the end plate 3 is connected to the binding tool 4, the pressurization state of the press machine is released.

結束具4は、図1と図2に示すように、電池ブロック2の両端のエンドプレート3を連結して、複数の電池セル1を積層方向に加圧状態で固定する。結束具4は金属板をプレス加工して製作される。この結束具4は、電池ブロック2の側面に配置される側面プレート4Xと、この側面プレート4Xの両端部にあってエンドプレート3の外側端面に配置される固定部4Cとを備え、固定部4Cは止ネジ18を介してエンドプレート3の外側端面に固定される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the binding tool 4 connects the end plates 3 at both ends of the battery block 2 and fixes the plurality of battery cells 1 in a stacked state in the stacking direction. The binding tool 4 is manufactured by pressing a metal plate. The binding tool 4 includes a side plate 4X disposed on the side surface of the battery block 2 and a fixing portion 4C disposed on both end portions of the side plate 4X and disposed on the outer end surface of the end plate 3, and includes a fixing portion 4C. Is fixed to the outer end face of the end plate 3 via a set screw 18.

さらに、結束具4は、図3と図8に示すように、電池セル1の端子面1Aの外側である上に配置される第1の係止部4Aと、弾性プレート9の外側に配置される第2の係止部4Bとを有する。底面1Bに弾性プレート9を積層する電池ブロック2は、第1の係止部4Aと第2の係止部4Bの間に配置される。図の結束具4は、側面プレート4Xの上縁を内側に直角に折曲して第1の係止部4Aを設け、下縁を内側に直角に折曲して第2の係止部4Bを設けている。さらに、側面プレート4Xは、外周縁部を除く内部に切除部4Dを設けて軽量化している。図8の側面プレート4Xは、外周縁部にある四角形の枠フレーム4Eを連結バー4Fで縦横に連結して、枠フレーム4Eを補強している。   Further, as shown in FIGS. 3 and 8, the binding tool 4 is disposed on the outer side of the first locking portion 4 </ b> A disposed on the outer side of the terminal surface 1 </ b> A of the battery cell 1 and the elastic plate 9. And a second locking portion 4B. The battery block 2 in which the elastic plate 9 is stacked on the bottom surface 1B is disposed between the first locking portion 4A and the second locking portion 4B. In the illustrated binding tool 4, the upper edge of the side plate 4 </ b> X is bent inward at a right angle to provide a first locking portion 4 </ b> A, and the lower edge is bent inward at a right angle to form a second locking portion 4 </ b> B. Is provided. Further, the side plate 4X is lightened by providing a cut portion 4D inside the outer peripheral edge portion. The side surface plate 4X in FIG. 8 reinforces the frame frame 4E by connecting a rectangular frame frame 4E at the outer peripheral edge portion vertically and horizontally with a connecting bar 4F.

結束具4の第1の係止部4Aは、内面を平面状として、各々の電池セル1の端子面1Aを同一平面に配置する。図3のバッテリシステム100は、電池セル1の端子面1Aに絶縁スペーサ5の外周カバー部21を配置する。したがって、このバッテリシステム100は、端子面1Aと第1の係止部4Aとの間に外周カバー部21が挟まれるように配置される。電池セル1の端子面1Aは、絶縁スペーサ5の外周カバー部21を介して第1の係止部4Aに押し付けられて同一平面に配置される。ただ、バッテリシステムは、電池セルの端子面に必ずしも絶縁スペーサの外周カバー部を配置する必要はない。このバッテリシステムは、電池セルの端子面を結束具の第1の係止部の内面に接するように配置して、各々の電池セルの端子面を同一平面に配置する。このバッテリシステムは、結束具の係止部や電池セルの端子面を絶縁材とし、あるいは結束具の係止部と電池セルの端子面との間に積層シートや絶縁層を設ける。   As for the 1st latching | locking part 4A of the binding tool 4, the inner surface is made into planar shape, and the terminal surface 1A of each battery cell 1 is arrange | positioned on the same plane. In the battery system 100 of FIG. 3, the outer peripheral cover portion 21 of the insulating spacer 5 is disposed on the terminal surface 1 </ b> A of the battery cell 1. Therefore, the battery system 100 is arranged such that the outer peripheral cover portion 21 is sandwiched between the terminal surface 1A and the first locking portion 4A. The terminal surface 1 </ b> A of the battery cell 1 is pressed against the first locking portion 4 </ b> A via the outer peripheral cover portion 21 of the insulating spacer 5 and arranged on the same plane. However, in the battery system, it is not always necessary to arrange the outer peripheral cover portion of the insulating spacer on the terminal surface of the battery cell. This battery system arrange | positions the terminal surface of a battery cell so that the inner surface of the 1st latching | locking part of a binding tool may be contact | connected, and arrange | positions the terminal surface of each battery cell on the same plane. In this battery system, the latching portion of the binding tool and the terminal surface of the battery cell are made of an insulating material, or a laminated sheet and an insulating layer are provided between the latching portion of the binding tool and the terminal surface of the battery cell.

結束具4の第2の係止部4Bは弾性プレート9の外側、図3において弾性プレート9の下にあって、弾性プレート9を押し上げて、弾性プレート9の弾性押圧部19を押し潰す状態に弾性変形させる状態に保持する。第2の係止部4Bで電池ブロック2の底面1Bに押し付けられている弾性プレート9は、弾性変形する弾性押圧部19の復元力で、電池セル1を押圧して、電池セル1の端子面1Aを同一平面に配置する。図3のバッテリシステム100は、弾性プレート9と電池セル1の底面1Bとの間に絶縁スペーサ5の外周カバー部21を配置する。したがって、弾性押圧部19は絶縁スペーサ5の外周カバー部21を介して電池セル1を押し上げて、端子面1Aを同一平面に配置する。   The second locking portion 4B of the binding tool 4 is outside the elastic plate 9, below the elastic plate 9 in FIG. 3, and pushes up the elastic plate 9 so that the elastic pressing portion 19 of the elastic plate 9 is crushed. Hold in an elastically deformed state. The elastic plate 9 pressed against the bottom surface 1B of the battery block 2 by the second locking portion 4B presses the battery cell 1 with the restoring force of the elastic pressing portion 19 that is elastically deformed, and the terminal surface of the battery cell 1 1A is arranged on the same plane. The battery system 100 of FIG. 3 arrange | positions the outer periphery cover part 21 of the insulating spacer 5 between the elastic plate 9 and the bottom face 1B of the battery cell 1. FIG. Accordingly, the elastic pressing portion 19 pushes up the battery cell 1 via the outer peripheral cover portion 21 of the insulating spacer 5 and arranges the terminal surface 1A on the same plane.

結束具4の第1の係止部4Aと第2の係止部4Bの内側間隔は、底面1Bに弾性プレート9を配置する電池ブロック2を配置して、弾性プレート9の弾性押圧部19を押し潰して弾性変形させる寸法とする。第1の係止部4A及び第2の係止部4Bと電池セル1との間に、絶縁スペーサ5の外周カバー部21を配置するバッテリシステムは、第1の係止部4Aと第2の係止部4Bの内側間隔を、上下にスペーサ5の外周カバー部21を積層して底面1Bに弾性プレート9を配置する電池ブロック2を配置して、弾性プレート9の弾性押圧部19を押し潰して弾性変形させる寸法とする。   The inner distance between the first locking portion 4A and the second locking portion 4B of the binding tool 4 is such that the battery block 2 with the elastic plate 9 disposed on the bottom surface 1B is disposed, and the elastic pressing portion 19 of the elastic plate 9 is The dimensions are such that they are crushed and elastically deformed. The battery system in which the outer peripheral cover portion 21 of the insulating spacer 5 is disposed between the first locking portion 4A and the second locking portion 4B and the battery cell 1 includes the first locking portion 4A and the second locking portion 4A. The inner space of the locking portion 4B is arranged such that the battery block 2 is disposed on the bottom surface 1B by laminating the outer periphery cover portion 21 of the spacer 5, and the elastic pressing portion 19 of the elastic plate 9 is crushed. To be elastically deformed.

以上のバッテリシステム100は、以下の工程で組み立てられる。
(1)電池セル1と絶縁スペーサ5とを交互に積層して電池ブロック2とする。
(2)電池ブロック2の両端にエンドプレート3を配置して、電池ブロック2を積層方向に加圧する。
(3)電池ブロック2の底面に弾性プレート9を配置し、弾性プレート9の弾性押圧部19で各々の電池セル1を押圧して、電池セル1の端子面1Aを同一平面に配置する。
(4)結束具4の第1の係止部4Aと第2の係止部4Bとの間に、電池ブロック2と弾性プレート9とを積層状態で挿入し、この状態で、結束具4の固定部4Cをエンドプレート3の外側に固定する。その後、電池ブロック2や弾性プレート9を押圧する状態を解除する。
(5)電池ブロック2のブロック配線面2Aにおいて、互いに隣り合う電池セル1の電極端子13をバスバー14で接続する。電池ブロック2の両端に積層している最端積層電池セル1’の出力側の電極端子13にバスバー14’を接続し、このバスバー14’を出力端子8に電気接続する。
(6)各々の電池セル1の電極端子13に、電圧検出ライン61の分岐ライン66の先端を接続する。各々の分岐ライン66は、バスバー14の接続部17に接続される。このとき、第1の集合ライン65Aから分岐する分岐ライン66を、第1接続ラインL1に並べている接続部17に接続し、第2の集合ライン65Bから分岐する分岐ライン66を、第2接続ラインL2に並べている接続部17に接続する。
(7)電圧検出ライン61の第1の集合ライン65Aを、第1接続ラインL1とブロック配線面2Aの中央ラインMとの間に配線し、第2の集合ライン65Bを、第2接続ラインL2の外側であってブロック配線面2A内に配線する。電圧検出ライン61の引出ライン67をブロック配線面2Aの端部から外部に引き出す。
(8)温度センサ62を電池セル1に配置する。温度センサ62は、例えば、電池セル1の積層方向に離して3カ所に配置する。各々の温度センサ62は、ブロック配線面2Aの中央ラインMに沿って配線される温度検出ライン63に接続される。温度センサ62を接続している温度検出ライン63を、ブロック配線面2Aの外部に引き出す。温度検出ライン63は、電圧検出ライン61の引出ライン67が引き出される端部と反対側の端部から外部に引き出される。
(9)ブロック配線面2Aの端部から引き出された電圧検出ライン61の引出ライン67と温度検出ライン63を電池状態検出回路60に接続する。
The above battery system 100 is assembled in the following steps.
(1) Battery cells 1 and insulating spacers 5 are alternately stacked to form a battery block 2.
(2) End plates 3 are arranged at both ends of the battery block 2 and the battery block 2 is pressed in the stacking direction.
(3) The elastic plate 9 is disposed on the bottom surface of the battery block 2 and each battery cell 1 is pressed by the elastic pressing portion 19 of the elastic plate 9 so that the terminal surfaces 1A of the battery cells 1 are disposed on the same plane.
(4) The battery block 2 and the elastic plate 9 are inserted in a stacked state between the first locking portion 4A and the second locking portion 4B of the binding tool 4, and in this state, the binding tool 4 The fixing portion 4 </ b> C is fixed to the outside of the end plate 3. Then, the state which presses the battery block 2 and the elastic plate 9 is cancelled | released.
(5) On the block wiring surface 2 </ b> A of the battery block 2, the electrode terminals 13 of the battery cells 1 adjacent to each other are connected by the bus bar 14. A bus bar 14 ′ is connected to the electrode terminal 13 on the output side of the outermost laminated battery cell 1 ′ laminated on both ends of the battery block 2, and the bus bar 14 ′ is electrically connected to the output terminal 8.
(6) The tip of the branch line 66 of the voltage detection line 61 is connected to the electrode terminal 13 of each battery cell 1. Each branch line 66 is connected to the connection portion 17 of the bus bar 14. At this time, the branch line 66 branched from the first assembly line 65A is connected to the connection portion 17 arranged in the first connection line L1, and the branch line 66 branched from the second assembly line 65B is connected to the second connection line. It connects to the connection part 17 arranged in L2.
(7) The first set line 65A of the voltage detection line 61 is wired between the first connection line L1 and the center line M of the block wiring surface 2A, and the second set line 65B is connected to the second connection line L2. Is wired outside the block wiring surface 2A. A lead line 67 of the voltage detection line 61 is drawn out from the end of the block wiring surface 2A.
(8) The temperature sensor 62 is disposed in the battery cell 1. For example, the temperature sensors 62 are arranged at three locations apart in the stacking direction of the battery cells 1. Each temperature sensor 62 is connected to a temperature detection line 63 wired along the center line M of the block wiring surface 2A. The temperature detection line 63 connected to the temperature sensor 62 is pulled out of the block wiring surface 2A. The temperature detection line 63 is drawn to the outside from the end opposite to the end from which the lead line 67 of the voltage detection line 61 is drawn.
(9) The lead-out line 67 and the temperature detection line 63 of the voltage detection line 61 drawn from the end of the block wiring surface 2A are connected to the battery state detection circuit 60.

以上のバッテリシステムは、電動車両を走行させるモータに電力を供給する電源装置に最適である。バッテリシステムを搭載する電動車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、あるいはモータのみで走行する電気自動車等の電動車両が利用でき、これらの電動車両の電源として使用される。ただ、本発明はバッテリシステムの用途を電動車両に搭載する電源装置には特定せず、たとえば、太陽光発電、風力発電などの自然エネルギーを蓄電する電源装置として使用でき、また深夜電力を蓄電する電源装置等の電源装置のように、大電力を蓄電する全ての用途に最適である。   The battery system described above is most suitable for a power supply device that supplies electric power to a motor that drives an electric vehicle. As an electric vehicle equipped with a battery system, an electric vehicle such as a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle that runs with both an engine and a motor, or an electric vehicle that runs only with a motor can be used, and used as a power source for these electric vehicles. Is done. However, the present invention does not specify the use of the battery system as a power supply device mounted on an electric vehicle, and can be used, for example, as a power supply device that stores natural energy such as solar power generation or wind power generation, and stores midnight power. Like power supply devices such as power supply devices, it is optimal for all applications that store large amounts of power.

本発明のバッテリシステムは、大電力が要求される電動車両のモータに電力を供給する電源装置や、自然エネルギーや深夜電力を蓄電する蓄電装置に最適に使用される。   The battery system of the present invention is optimally used for a power supply device that supplies electric power to a motor of an electric vehicle that requires a large amount of power, or a power storage device that stores natural energy or midnight power.

100、200…バッテリシステム
1…電池セル
1’…最端積層電池セル
1A…端子面
1B…底面
1C…フラット面
2…電池ブロック
2A…ブロック配線面
3…エンドプレート
4…結束具
4X…側面プレート
4A…係止部
4B…係止部
4C…固定部
4D…切除部
4E…枠フレーム
4F…連結バー
5…絶縁スペーサ
5’…エンドスペーサ
8…出力端子
8A…第1の出力端子
8B…第2の出力端子
8a…止ネジ
9…弾性プレート
10…電池ケース
10A…外装缶
10B…封口板
11…排出弁
12…ガス排出口
13…電極端子
14…バスバー
14’…バスバー
14A…直線状のバスバー
14B…L字状のバスバー
14a…貫通孔
15…止ネジ
16…ナット
17…接続部
18…止ネジ
19…弾性押圧部
19A…弾性アーム
20…プレート部
21…外周カバー部
25…溝
26…冷却隙間
60…電池状態検出回路
61…電圧検出ライン
62…温度センサ
63…温度検出ライン
64…コネクタ
65…集合ライン
65A…第1の集合ライン
65B…第2の集合ライン
66…分岐ライン
67…引出ライン
68…平行ライン
L1…第1接続ライン
L2…第2接続ライン
M…中央ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 200 ... Battery system 1 ... Battery cell 1 '... Endmost laminated battery cell 1A ... Terminal surface 1B ... Bottom surface 1C ... Flat surface 2 ... Battery block 2A ... Block wiring surface 3 ... End plate 4 ... Binder 4X ... Side plate 4A ... Locking part 4B ... Locking part 4C ... Fixing part 4D ... Cutting part 4E ... Frame frame 4F ... Connecting bar 5 ... Insulating spacer 5 '... End spacer 8 ... Output terminal 8A ... First output terminal 8B ... Second Output terminal 8a ... Set screw 9 ... Elastic plate 10 ... Battery case 10A ... Exterior can 10B ... Sealing plate 11 ... Discharge valve 12 ... Gas discharge port 13 ... Electrode terminal 14 ... Bus bar 14 '... Bus bar 14A ... Linear bus bar 14B ... L-shaped bus bar 14a ... through hole 15 ... set screw 16 ... nut 17 ... connection part 18 ... set screw 19 ... elastic pressing part 19A ... elastic arm 20 ... Rate part 21 ... Outer peripheral cover part 25 ... Groove 26 ... Cooling gap 60 ... Battery state detection circuit 61 ... Voltage detection line 62 ... Temperature sensor 63 ... Temperature detection line 64 ... Connector 65 ... Assembly line 65A ... First assembly line 65B ... Second collective line 66 ... branch line 67 ... lead line 68 ... parallel line L1 ... first connection line L2 ... second connection line M ... center line

Claims (4)

複数の電池セルを含む電池ブロックと、
前記電池ブロックの両端に設けられ、外部の負荷へ前記電池ブロックの電力を供給するための出力ラインが接続される一対の出力端子と、
前記複数の電池セルの端子間電圧を検出するための電圧検出ラインであって、該複数の電池セルと電気的に接続される複数の電圧検出ラインと、を備え、
前記複数の電圧検出ラインは、前記電池ブロックの一面となる長方形のブロック配線面に配置されると共に、第1の集合ライン及び第2の集合ラインに集合化されており、
前記第1の集合ライン及び第2の集合ラインは、前記ブロック配線面の長手方向に延在する一対の平行ラインを含むと共に、前記ブロック配線面の長手方向における一方の端部から前記ブロック配線面の外へ引き出され、
前記電池ブロックは、前記複数の電圧検出ラインを介して前記複数の電池セルの端子間電圧を検出するために、前記第1の集合ラインから分岐する複数の分岐ラインの先端を接続してなる複数の第1の接続点と、第2の集合ラインから分岐する複数の分岐ラインの先端を接続してなる複数の第2の接続点と、を有すると共に、
前記第1の集合ラインは、前記ブロック配線面の短手方向において前記複数の第1の接続点及び第2の接続点の間に位置するが、前記第2の集合ラインは、前記複数の第2の接続点の外側に位置し、
前記一対の出力端子は、
前記第1の集合ライン及び前記第2の集合ラインが引き出される端部側に位置し、かつ前記第1の接続点に接続してなる第1の出力端子と、
前記第1の出力端子が設けられる端部に対して反対側の端部に位置する 第2の出力端子と、を含み、
前記第1の出力端子は、前記ブロック配線面の短手方向において前記一対の平行ラインの外側に位置することを特徴とするバッテリシステム。
A battery block including a plurality of battery cells;
A pair of output terminals provided at both ends of the battery block, to which output lines for supplying power of the battery block to an external load are connected;
A voltage detection line for detecting the voltage between the terminals of the plurality of battery cells, and a plurality of voltage detection lines electrically connected to the plurality of battery cells,
The plurality of voltage detection lines are arranged on a rectangular block wiring surface serving as one surface of the battery block, and are assembled into a first assembly line and a second assembly line,
The first assembly line and the second assembly line include a pair of parallel lines extending in the longitudinal direction of the block wiring surface, and the block wiring surface from one end in the longitudinal direction of the block wiring surface Pulled out of the
The battery block is formed by connecting the ends of a plurality of branch lines that branch from the first assembly line in order to detect the voltage between the terminals of the plurality of battery cells via the plurality of voltage detection lines. And a plurality of second connection points formed by connecting tips of a plurality of branch lines branching from the second assembly line, and
The first assembly line is located between the plurality of first connection points and the second connection point in the short direction of the block wiring surface, but the second assembly line is the plurality of first connection lines. Located outside the connection point of
The pair of output terminals is
A first output terminal located on the end side from which the first and second assembly lines are drawn out and connected to the first connection point ;
A second output terminal located at an end opposite to the end provided with the first output terminal,
The battery system according to claim 1, wherein the first output terminal is positioned outside the pair of parallel lines in a short direction of the block wiring surface.
請求項1に記載のバッテリシステムであって、さらに、
前記電池ブロックの温度を検出する少なくとも一つの温度センサと、
前記温度センサの信号を伝送する温度検出ラインと、
を備えており、
前記温度検出ラインは、前記ブロック配線面の短手方向において前記一対の平行ラインの間に位置すると共に、前記第2の出力端子側の端部から前記ブロック配線面の外へ引き出されることを特徴とするバッテリシステム。
The battery system according to claim 1, further comprising:
At least one temperature sensor for detecting the temperature of the battery block;
A temperature detection line for transmitting a signal of the temperature sensor;
With
The temperature detection line is located between the pair of parallel lines in the short direction of the block wiring surface, and is led out of the block wiring surface from an end portion on the second output terminal side. And battery system.
請求項2に記載のバッテリシステムであって、さらに、
前記電圧検出ライン及び前記温度検出ラインが接続され、前記複数の電池セルの状態を検出する電池状態検出回路を備えることを特徴とするバッテリシステム。
The battery system according to claim 2, further comprising:
A battery system comprising: a battery state detection circuit connected to the voltage detection line and the temperature detection line and detecting states of the plurality of battery cells.
請求項1から3のいずれか一に記載のバッテリシステムであって、
前記第1の集合ライン及び前記第2の集合ラインは、前記ブロック配線面の端部において一体的に集合化されて引出ラインが形成されると共に、前記引出ラインは、前記第1の出力端子側に位置することを特徴とするバッテリシステム。
The battery system according to any one of claims 1 to 3,
The first assembly line and the second assembly line are integrated together at an end of the block wiring surface to form a lead line, and the lead line is connected to the first output terminal side. A battery system characterized by being located in
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