JP7078753B2 - バッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法 - Google Patents

バッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法 Download PDF

Info

Publication number
JP7078753B2
JP7078753B2 JP2020562831A JP2020562831A JP7078753B2 JP 7078753 B2 JP7078753 B2 JP 7078753B2 JP 2020562831 A JP2020562831 A JP 2020562831A JP 2020562831 A JP2020562831 A JP 2020562831A JP 7078753 B2 JP7078753 B2 JP 7078753B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery module
cable
battery
connection point
outer edge
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.)
Active
Application number
JP2020562831A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021512479A (ja
Inventor
ライマー,エドゥアルト
オエクスレ,マティアス
アクトゥエルク,セレフ
ディッテルト,トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2021512479A publication Critical patent/JP2021512479A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7078753B2 publication Critical patent/JP7078753B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51Connection only in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207Wire harnesses
    • B60R16/0215Protecting, fastening and routing means therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/298Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512Connection only in parallel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02Details
    • H02G3/04Protective tubing or conduits, e.g. cable ladders or cable troughs
    • H02G3/0406Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/30Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、独立請求項の前段に記載のバッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法に関する。
ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、及び電気自動車では、駆動装置を支援するか、もしくは駆動装置自体としての役割を果たす電気モータに必要なエネルギーを蓄えるために電気エネルギー貯蔵装置が使用される。このような電気エネルギー貯蔵装置は、例えば、多数の個々のバッテリセルを含むリチウムイオンバッテリとして実現されており、これらのバッテリセルは、複数のバッテリモジュールにおいて直列又は並列に互いに電気的に接続されている。この場合、バッテリの異なる複数のバッテリモジュールを電気的に相互接続する必要があり、このような相互接続は状況に応じてケーブル接続による解決策によって行うこともできる。
さらにこのような電気エネルギー貯蔵装置は、バッテリモジュールもしくはバッテリモジュール内に含まれるバッテリセルを監視するための高度なシステムを必要とする。一般に、例えば、対応するバッテリモジュール又は複数のバッテリモジュールを含むバッテリパックはそれぞれセル監視ユニットを有し、これらのセル監視ユニットはセル監視回路(CSC)とも呼ばれる。同じ電気エネルギー貯蔵装置の異なるバッテリモジュールもしくはバッテリパックのセル監視ユニットは、データ伝送するように接続されており、この接続は、同様にケーブル接続により実現されていることが多い。
さらに、そのような電気エネルギー貯蔵装置は一般に中央バッテリ制御装置を有し、中央バッテリ制御装置は、例えば、異なるセル監視ユニット、又は電気エネルギー貯蔵装置のバッテリモジュール又はバッテリパックにデータ伝送するように直接に接続している。これは同様に対応するケーブル接続を介して行われる。バッテリ制御装置及びセル監視ユニットの位置決めは可変であり、電気エネルギー貯蔵装置内のバッテリモジュール及びバッテリパックの数も可変であり、したがって、電気エネルギー貯蔵装置内でのバッテリモジュール及びバッテリパックの位置決めも可変なので、対応する数のケーブル接続のために異なるケーブル長のケーブルが必要とされる。
したがって、対応する電気エネルギー貯蔵装置を製造するためには異なる長さの多数のケーブルが必要であり、これらのケーブルを正確に準備するには手間がかかり、場合によっては誤りが生じやすい。さらに、所与の長さのこのような一組の接続ケーブルは、電気エネルギー貯蔵装置内の制御装置及びバッテリモジュールの位置決めの可能性を制限する。
このことに関して、ドイツ国特許出願公開第102013009713号明細書により、ハイブリッド車又は電気自動車用のケーブルハーネスを収容するためのケーブルダクトを有するバッテリが知られている。このケーブルダクトは、対応するケーブルをクリップ止めすることができる組立補助部を有し、ケーブルはこのケーブルダクト内に固定される。さらに、米国特許出願公開第2009/0129044号明細書により、バッテリケーシングに沿ってケーブルダクトをガイドするための構造が知られている。ケーブルは、バッテリケーシングの外側でガイドすることができる。
さらに、米国特許第7,604,507号明細書は、バッテリモジュールの外側に沿ってガイドされるケーブルを示しており、ケーブルをガイドするためにクリップ要素が設けられている。国際公開第2011/078478号パンフレットにより、ハイブリッド自動車の高電圧バッテリのためのバッテリ管理システムが知られており、高電圧バッテリのモジュールはケーブルを介して相互接続されている。
本発明によれば、独立請求項に記載の特徴を有するバッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法が提供される。
本発明によれば、例えば、直列又は並列に互いに電気的に接続された、例えば、リチウムイオンバッテリセルなどの多数又は複数のバッテリセルを有するバッテリモジュールが提供される。バッテリセルは、例えば、外部の影響からバッテリセルを保護する役割を果たすバッテリモジュールケーシング内に配置されている。バッテリモジュールケーシングは、さらに、例えば、バッテリモジュールとさらなるバッテリモジュール、又は本発明によるバッテリモジュールを含む電気エネルギー貯蔵装置のバッテリ端子とを電気的に接続するための通電ケーブルのための少なくとも1つの接続点を有する。
接続点は、データ伝導ケーブルとの接触のためにも用いることができ、これにより、バッテリモジュールは、例えば、バッテリ制御器、セル監視ユニット、又はセル接触ユニットとデータ伝導するように接続されている。
このような通電又はデータ伝送ケーブルの接続を可能にするために、バッテリモジュールは少なくとも4つのケーブルガイドを有する。ケーブルガイドは、バッテリモジュールケーシングの内壁又は外壁内又はこれらに沿ったケーブルガイド経路であって、ガイドされるケーブルのために連続的又は周期的な間隔をおいて固定要素を設けたケーブルガイド経路として理解される。連続的な固定は、例えば、適切に寸法決めされたケーブルダクトを設けることによって確保されており、周期的な固定は、例えば、ガイドされるケーブルのために対応する保持クリップを設けることによって行われる。もちろん、保持クリップを備えるケーブルダクトの形式で両方の実現可能性を組み合わせることも可能である。
バッテリモジュールの少なくとも4つのケーブルガイドは、それぞれデータ伝送又は通電ケーブルのためのいずれか1つの接続点で始まり、接続点から間隔をおいてバッテリモジュールの周縁部又は外縁部の適切に選択可能な点で終わる。
本発明によれば、「ケーブルガイド長」と呼ばれるこれらのケーブルガイドの長さは、ケーブルガイドに沿ったそれぞれの接続点からバッテリモジュールの周縁部又は外縁部のそれぞれの終端点までの距離として構成されており、第1の接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第1のケーブルガイドのケーブルガイド長と、第2の接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合った外縁部で終わる第2のケーブルガイドのケーブルガイド長との合計は、第1の接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの第2の外縁部で終わる第3のケーブルガイドのケーブルガイド長と、第2の接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの第2の外縁部に向かい合った外縁部で終わる第4のケーブルガイドのケーブルガイド長との合計に等しい。
本発明のさらなる実施形態によれば、バッテリモジュールは、電気的に並列又は直列に電気接触される複数のバッテリセルと、バッテリモジュールケーシングとを備え、バッテリモジュールケーシングは、データ伝送又は通電ケーブルのための少なくとも2つの接続点と、接続点に接続されたデータ伝送又は通電ケーブルを別のバッテリモジュール又はデータ受信機にガイドするための少なくとも4つのケーブルガイドとを備え、これらのケーブルガイドはバッテリモジュールケーシングの外縁部で終端する。それぞれのケーブルガイドは、いずれか1つの接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの外縁部で終わるケーブルガイド長を有する。
第1の接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第1のケーブルガイドのケーブルガイド長と、第2の接続点で始まり、同様にバッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第2のケーブルガイドのケーブルガイド長との合計は、第1の接続点で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合った外部縁で終わる第3のケーブルガイドのケーブルガイド長と、第2の接続点で始まり、同様にバッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合った外縁部で終わる第4のケーブルガイドのケーブルガイド長との合計に等しい。
これらの手段の特別な利点は、同一に構成された複数のバッテリモジュールを使用し、同一に構成されたこれらのバッテリモジュールを互いに位置決めする場合に、それぞれのケーブルガイドの終端点が互いにできるだけ小さい間隔をおいて第1及び第2のバッテリモジュールの外周部に位置決めされ、第1のバッテリモジュールの第1の接続点を第2のバッテリモジュールの第2の接続点に接続するケーブルの長さが、両方のバッテリモジュールの多くの、特に全ての位置決め可能性について等しいことである。このようにして、第1及び第2のバッテリモジュールの選択されたそれぞれの位置決め可能性について同じ長さのケーブルを使用することができ、複数のバッテリモジュールからなるバッテリパックのこのような構造の範囲で異なる長さのケーブルの使用が不要になる。
この場合、例えば、第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとの間にデータ伝送又は通電ケーブル接続が行われるどうか、及びどのケーブルガイドを介して行われるかは、使用されるケーブルの長さのために重要ではない。さらに、このケーブル接続は、第1及び第2のバッテリモジュールのケーブルガイドの任意の組み合わせによって行うこともでき、第1のバッテリモジュールの第1の接続点から第2のバッテリモジュールの第2の接続点までの対応するデータ伝送又は通電ケーブルには常に同じケーブル長が必要とされる。
本発明のさらに有利な実施形態が従属請求項の対象である。
したがって、ケーブルガイドが、例えばバッテリモジュールケーシングの外面に刻み込まれたケーブルダクトとして構成されていると有利である。この実施形態の利点は、バッテリモジュールケーシングが閉じられた状態で、しかもバッテリモジュールの外面で通電ケーブルもしくはデータ伝送ケーブルの配設を行うことができ、したがって、このようなバッテリモジュールを取り扱う場合により高い安全性が得られることである。バッテリモジュールケーシングの表面に刻み込まれたケーブルダクト内で対応するケーブルのガイドが行われる場合、バッテリモジュールケーシングの表面に対応するケーブルを設けることによって、バッテリモジュールケーシングのために電気エネルギー蓄積装置内に必要とされる構成スペースが拡大されることはなく、複数のバッテリモジュールを隣接して位置決めし、バッテリモジュールのバッテリモジュールケーシングの互いに平坦な物理的接触が生じる。
さらに、データ伝送又は通電ケーブルを接触させるための接続点が、バッテリモジュールケーシングのカバーに位置決めされており、この接続点を起点として少なくとも4つのケーブルガイドが設けられており、これらのケーブルガイドがバッテリモジュールカバーの平面に延在し、それぞれバッテリモジュールカバーの外縁部で終端することは有利である。この実施形態の特別な利点は、例えば、複数のバッテリモジュールを含むバッテリパックを製造する場合に、1つの平面にバッテリモジュールを平坦に配置することが可能になり、同一に構成されたバッテリモジュールを使用した場合にはこの平面に互いに隣接してバッテリモジュールを任意に位置決めすることができ、対応するバッテリモジュールの対応するケーブルガイドの終端点が互いにできるだけ小さい間隔をおいて設けられている場合には、2つの隣接するバッテリモジュールのデータ伝送もしくは通電接触のために常に同じ長さのケーブルを使用できることである。このようにして、同じ長さの1組のデータ伝送又は通電ケーブルのみが必要とされる。
さらに本発明の対象は、複数のバッテリモジュールを有するバッテリパックである。電気エネルギー貯蔵装置は複数のバッテリパックを含むことができるが、電気エネルギー貯蔵装置が、複数のバッテリモジュールを備える単一のバッテリパックによって形成されていることも可能である。
このようなバッテリパックは複数の又は多数のバッテリモジュールを含み、これらのバッテリモジュールは、複数又は多数のバッテリセルを含む。バッテリモジュールのバッテリセルは互いに直列又は並列に電気的に接続されている。バッテリモジュールはそれぞれバッテリモジュールケーシングを備え、バッテリモジュールケーシングには、データ伝送又は通電ケーブルのための少なくとも2つの接続点が設けられている。バッテリモジュールはさらにケーブルガイドを備え、これらのケーブルガイドはバッテリモジュールのそれぞれの接続点で始まり、バッテリモジュールの外周部もしくは外縁部の終端点で終わる。
少なくとも3つのバッテリモジュールが互いに隣接して位置決めされる場合には、本発明によれば、例えば、第1のバッテリモジュールの第1の接続点を第2のバッテリモジュールの第2の接続点にデータ伝送又は通電するように接続し、第1及び第2のバッテリモジュールのケーブルガイド内でガイドされる第1のケーブルは、第2のバッテリモジュールの第2の接続点を第3のバッテリモジュールの第3の接続点にデータ伝送又は通電するように接続する第2の通電又はデータ伝送ケーブルと同じケーブルガイド長を有する。
本発明の代替的な本発明の実施形態によれば、複数のバッテリモジュールを有するバッテリパックが設けられている。このようなバッテリパックは、複数又は多数のバッテリモジュールを含み、これらのバッテリモジュールは、複数又は多数のバッテリセルを含む。この場合、バッテリモジュールのバッテリセルは互いに直列又は並列に電気的に接続されている。バッテリモジュールはそれぞれバッテリモジュールケーシングを備え、バッテリモジュールケーシングには、データ伝送又は通電ケーブルのための少なくとも1つの接続点が設けられている。バッテリモジュールはさらにケーブルガイドを備え、これらのケーブルガイドは、バッテリモジュールのそれぞれの接続点で始まり、バッテリモジュールの外周部の終端点で終わる。
少なくとも2つのバッテリモジュールが互いに隣接して位置決めされる場合、本発明によれば、第1のバッテリモジュールの第1の接続点を第2のバッテリモジュールの第2の接続点に接続し、第1及び第2のバッテリモジュールのケーブルガイド内でガイドされるケーブルは、第1のバッテリモジュールの第2の接続点を第2のバッテリモジュールの第1の接続点に接続し、第1及び第2のバッテリモジュールのケーブルガイド内でガイドされる第2のデータ伝送又は通電ケーブルと同じ長さを有する。
本発明のさらなる代替実施形態によれば、複数のバッテリモジュールを有するバッテリパックが設けられている。このようなバッテリパックは、複数また多数のバッテリモジュールを備え、これらのバッテリモジュールは多数又は多数のバッテリセルを備える。バッテリモジュールのバッテリセルは互いに直列又は並列に電気的に接続されている。バッテリモジュールはそれぞれバッテリモジュールケーシングを備え、バッテリモジュールケーシングにはデータ伝送又は通電ケーブルのための少なくとも1つの接続点が設けられている。さらにバッテリモジュールは、バッテリモジュールのそれぞれの接続点で始まり、バッテリモジュールの外周部の終端点で終わるケーブルガイドを備える。
少なくとも2つのバッテリモジュールが互いに隣接して位置決めされる場合、本発明によれば、2つの第1のケーブルガイドが、第1のバッテリモジュールのバッテリモジュールカバーの第1の外縁部で終端し、2つの第2のケーブルガイドが、第1の外縁部に隣接する第2のバッテリモジュールのバッテリモジュールカバーの第2の外縁部で終端し、第1の外縁部で終端する第1のケーブルガイドのケーブルガイド長の合計が、第2の外縁部で終端する第2のケーブルガイドのケーブルガイド長の合計と正確に同じである。
これらの手段の特別な利点は、特に従来の形式で同一に構成された対応するバッテリモジュールの位置決めとは無関係に、比較可能な長さのケーブルを常に使用することができ、これにより対応するバッテリパックの製造が著しく単純化されることである。
本発明によるバッテリモジュールもしくは本発明によるバッテリパックは、例えば、電気自動車又はハイブリッド車などの自動車用途、データ処理又は電気通信のための携帯装置、電動工具、又は特に回生電気エネルギーのための定置の貯蔵装置に有利に使用することができる。本発明によるバッテリモジュールもしくは本発明によるバッテリパックは、好ましくは、再充電可能な二次バッテリとして構成されている。
本発明の例示的な実施形態を図面に示し、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第1の実施形態によるバッテリモジュールを示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態によるバッテリモジュールを示す概略図である。 本発明のさらなる有利な実施形態によるバッテリパックを示す概略平面図である。
図1は、本発明の第1の実施形態によるバッテリモジュール10を示す。バッテリモジュール10は、例えば、互いに直列又は並列に電気的に接続されたバッテリセル(図1には示していない)を備える。バッテリモジュール10は、側壁12とケーシングカバー14とを有するバッテリモジュールケーシングを備えている。ケーシングカバー14は、例えば、バッテリモジュール10の電気的接触、又はバッテリモジュール10のデータ技術的接触に使用される第1の接続点16を有する。データ技術的接触は、例えば、接続点16を介して、例えばバッテリモジュールに組み込まれたセンサから測定信号を伝送することができる場合、又は接続点16が、バッテリモジュール10の個々のバッテリセルに接続された測定線路と電気的に接触している場合に提供されている。第1の接続点16は、好ましくはケーシングカバー14の凹部18内に位置決めされている。
第1の接続点16を介したバッテリモジュール10の電気的又はデータ技術的接触を確実にするために、バッテリモジュール10は、少なくとも3つ、好ましくは4~6つのケーブルガイド20a、20b、20cを有し、これらのケーブルガイドは、通電又はデータ伝送ケーブル(図1には示していない)を固定するために使用される。ケーブルガイド20a~20cは、好ましくは、第1の接続点18をケーシングカバー14の異なる外縁部に接続し、ケーシングカバー14の外周部で終端する。
図1では、例えば、第1のケーブルガイド20aは、バッテリモジュール10もしくはケーシングカバー14の第1の長手方向縁部で終端し、第2のケーブルガイド20bは、ケーシングカバー14の第2の外縁部で終端し、第3のケーブルガイド20cは、ケーシングカバー14の第1の長手方向縁部に向かい合ったケーシングカバー14の第2の長手方向縁部で終端している。
ケーブルガイド20a~20cは、好ましくは、ケーシングカバー14の凹部として構成されている。この実施形態の利点は、対応するケーブルを第1の接続点16に接触させる場合に、このケーブルをケーブルガイド20a~20cの凹部内でガイドすることができ、したがって、接触されたバッテリモジュール10が、接触されていないバッテリモジュール10よりも多くの空間を占有しないことである。このことはさらに、複数のバッテリモジュール10を直接に隣接した構成で同一平面に設置することを可能にする。バッテリモジュール10は、好ましくは、少なくとも2つの接続点16を備える。
図2は、本発明の第2の実施形態によるバッテリモジュール10を示す。同じ参照符号は、図1と同じ構成要素も示す。
図2に示すバッテリモジュール10は第2の接続点22を有し、この接続点には、例えば、対応する通電又はデータ伝送用のケーブル26が、例えば溶接プロセスによって、好ましくは解除不能に取り付けられている。第2の接続点22の凹部18には、対応するケーブル26を凹部18内に巻き取ることを可能にする固定装置24が設けられている。ケーブル26は、例えば、ケーブル26を、例えば隣接するバッテリモジュール10の第1の接続点に取り付けることができる端部プラグ28を有する。
さらに第2のケーブルガイド20d~20fは、例えば、対応するケーブル26がケーブルガイド20d~20f内に固定されることを確実にする保持クリップ21を有する。
図3は、図1及び図2による複数のバッテリモジュール10を有するバッテリパック100を示す。引き続き同じ参照符号は図1及び図2と同じ構成要素を示す。
個々のバッテリモジュール10を観察すると、第1の接続点16と第2の接続点22とを有する。第1の接続点16は第1のケーブルガイド20a~20cを有し、第2の接続点22は第2のケーブルガイド20d~20fを有する。
それぞれのケーブルガイド20a~20fは、いずれか1つの接続点16、22で始まり、バッテリモジュールケーシングの外縁部で終わるケーブルガイド長を有する。第1の接続点16で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第1のケーブルガイド20a~20cのケーブルガイド長と、第2の接続点で始まり、第1の外縁部に向かい合ったバッテリモジュールケーシングの外縁部で終わる第2のケーブルガイド20d~20fのケーブルガイド長との合計は、第1の接続点16で始まり、バッテリモジュールケーシングの第2の外縁部で終わる第3のケーブルガイド20a~20cのケーブルガイド長と、第2の接続点で始まり、第2の外縁部に向かい合ったバッテリモジュールケーシングの外縁部で終わる第4のケーブルガイド20d~20fのケーブルガイド長との合計に等しい。
代替的には、それぞれのケーブルガイド20a~20fは、いずれか1つの接続点16、22で始まり、バッテリモジュールケーシングもしくはケーシングカバー14の外縁部で終わるケーブルガイド長を有する。この場合、第1の接続点16で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第1のケーブルルーティング20a~20cのケーブルルーティング長と、第2の接続点22で始まり、同様にバッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第2のケーブルガイド20d~20fのケーブルガイド長との合計は、第1の接続点16で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合ったいずれか1つの第1の外縁部で終わる第3のケーブルガイド20a~20cのケーブルガイド長と、第2の接続点22で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合った外縁部で終わる第4のケーブルガイド20d~20fのケーブルガイド長との合計に等しい。
さらに代替的に、第1のバッテリモジュール10の2つの第1のケーブルガイド20a、20fは、第1のバッテリモジュール10のケーシングカバー14の第1の外縁部で終端し、第2のバッテリモジュール10の2つの第2のケーブルガイド20a、20fは、第1の外縁部に隣接する第2のバッテリモジュール10のケーシングカバー14の第2の外縁部で終端する。第1の外縁部で終端する第1のケーブルガイド20a、20fのケーブルガイド長の合計は、第2の外縁部で終端する第2のケーブルガイド20a、20fのケーブルガイド長の合計と正確に同じである。
その結果、バッテリパック100に関して、第1のバッテリモジュール10の第1の接続点16を隣接するさらなるバッテリモジュール10の第2の接続点22に接続するケーブル26の長さは、第1のバッテリモジュール10の第2の接続点22を隣接する第2のバッテリモジュール10の第1の接続点16に接続するケーブル26の長さと同一である。このようにして、特に同一に構成された複数のバッテリモジュール10を、例えば、水平方向の配置にグループ化し、単一のケーブル長のケーブルによって通電又は信号伝送するように互いに接続することができる。
付加的又は代替的に、特に同様に構成されたバッテリモジュール10を、水平方向の平面ではなく、付加的又は代替的に垂直方向の平面に配置することが可能である。このために、ケーブルガイド20a~20fは、代替的に又は付加的に、バッテリモジュール10のモジュールケーシングの外壁又は底部内でガイドされている。そこでも、上記ケーブルガイドは、好ましくは、ケーシング壁もしくはケーシングの底部に凹部として設けられている。この実施形態は、対応するバッテリパック100を形成するために、多数のバッテリモジュールの立方体配置を可能にする。

Claims (11)

  1. バッテリモジュールであって、電気的に並列又は直列に電気接触される複数のバッテリセルと、バッテリモジュールケーシングとを備え、バッテリモジュールケーシングが、データ伝送又は通電ケーブルのための少なくとも2つの接続点と、接続点に接続されたデータ伝送又は通電ケーブルを別のバッテリモジュール又はデータ受信機にガイドするための少なくとも4つのケーブルガイドとを備え、ケーブルガイドが、バッテリモジュールケーシングの外縁部で終端するバッテリモジュールにおいて、
    それぞれのケーブルガイド(20a~20f)が、いずれか1つの接続点(16、22)で始まり、バッテリモジュールケーシングの外縁部で終わるケーブルガイド長を有し、第1の接続点(16)で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第1のケーブルガイド(20a~20c)のケーブルガイド長と、第2の接続点(22)で始まり、同様にバッテリモジュールケーシングの第1の外縁部で終わる第2のケーブルガイド(20d~20f)のケーブルガイド長との合計が、第1の接続点(16)で始まり、バッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合った外縁部で終わる第3のケーブルガイド(20a~20c)のケーブルガイド長と、第2の接続点(22)で始まり、同様にバッテリモジュールケーシングの第1の外縁部に向かい合った外縁部で終わる第4のケーブルガイド(20d~20f)のケーブルガイド長との合計に等しいことを特徴とするバッテリモジュール。
  2. 請求項1に記載のバッテリモジュールにおいて、
    前記ケーブルガイド(20a~20f)が、特に、データ伝送又は通電ケーブル(28)にクリップ留めするための固定手段(24)を有するケーブルダクトの形式で構成されているバッテリモジュール。
  3. 請求項に記載のバッテリモジュールにおいて、
    前記ケーブルダクトが、前記バッテモジュールケーシングの少なくとも1つの外面、特に前記バッテリモジュールケーシングのカバー(14)に刻み込まれているバッテリモジュール。
  4. 請求項1からまでのいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
    データ伝送又は通電ケーブル(28)のための少なくとも1つの接続点(16、22)がケーブルプラグの形式で構成されているバッテリモジュール。
  5. 請求項1からまでのいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
    データ伝送又は通電ケーブル(28)のための少なくとも1つの接続点(16、22)がバッテリーモジュールケーシングカバー(14)に設けられており、ケーブルガイド(20a~20f)の少なくとも一部がバッテリーモジュールカバー(14)の平面で、それぞれバッテリーモジュールカバー(14)の外縁部に通じているバッテリモジュール。
  6. 請求項1からまでのいずれか1項に記載のバッテリモジュールにおいて、
    データ伝送又は通電ケーブル(28)が第1の接続点(16)に取り付けられており、第2の接続点(22)が、別のバッテリモジュール(10)のデータ伝送又は通電ケーブル(28)に接触するための収容部を有するバッテリモジュール。
  7. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の少なくとも3つのバッテリモジュールを有するバッテリパックにおいて、
    バッテリモジュール(10)が隣接して配置される場合に、第1のバッテリモジュール(10)の第1の接続点(16、22)を第2のバッテリモジュール(10)の第2の接続点(16、22)に接続し、第1及び第2のバッテリモジュール(10)のケーブルガイド(20a~20f)内でガイドされるケーブル(28)が、第2のバッテリモジュール(10)の第2の接続点(16、22)を第3のバッテリモジュール(10)の第3の接続点(16、22)に接続し、第2及び第3のバッテリモジュール(10)のケーブルガイド(20a~20f)内でガイドされる第2のデータ伝送又は通電ケーブル(28)と同じ長さを有するバッテリパック。
  8. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の少なくとも2つのバッテリモジュールを有するバッテリパックにおいて、
    バッテリモジュール(10)が隣接して配置される場合に、第1のバッテリモジュール(10)の第1の接続点(16、22)を第2のバッテリモジュール(10)の第2の接続点(16、22)に接続し、第1及び第2のバッテリモジュール(10)のケーブルガイド(20a~20f)内でガイドされるケーブル(28)が、第1のバッテリモジュール(10)の第2の接続点(16、22)を第2のバッテリモジュール(10)の第1の接続点(16、22)に接続し、第1及び第2のバッテリモジュール(10)のケーブルガイド(20a~20f)内でガイドされる第2のデータ伝送又は通電ケーブル(28)と同じ長さを有するバッテリパック。
  9. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の少なくとも2つのバッテリモジュールを有するバッテリパックにおいて、
    2つの第1のケーブルガイド(20a~20f)が、第1のバッテリモジュール(10)のバッテリモジュールカバー(14)の第1の外縁部で終端し、2つの第2のケーブルガイド(20a~20f)が、第2のバッテリモジュール(10)のバッテリモジュールカバー(14)の第1の外縁部に隣接する第2の外縁部で終端し、第1の外縁部で終端する第1のケーブルガイド(20a~20f)のケーブルガイド長の合計が、第2の外縁部で終端する第2のケーブルガイド(20a~20f)のケーブルガイド長の合計と正確に同じであるバッテリパック。
  10. 請求項からまでのいずれか1項に記載のバッテリパックにおいて、
    前記バッテリーモジュール(10)が、水平方向の平面で互いに隣接して位置決めされているバッテリパック。
  11. 請求項1からまでのいずれか1項に記載のバッテリモジュール、又は請求項から10までのいずれか1項に記載のバッテリパックを、自動車用途、電気通信の携帯装置又はデータ処理のための電気エネルギー貯蔵装置に使用する使用法。
JP2020562831A 2018-01-30 2019-01-02 バッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法 Active JP7078753B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018201355.1 2018-01-30
DE102018201355.1A DE102018201355A1 (de) 2018-01-30 2018-01-30 Batteriemodul, Batteriepack dieses enthaltend, sowie deren Verwendung
PCT/EP2019/050020 WO2019149458A1 (de) 2018-01-30 2019-01-02 Batteriemodul, batteriepack dieses enthaltend, sowie deren verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021512479A JP2021512479A (ja) 2021-05-13
JP7078753B2 true JP7078753B2 (ja) 2022-05-31

Family

ID=65276116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020562831A Active JP7078753B2 (ja) 2018-01-30 2019-01-02 バッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3747070B1 (ja)
JP (1) JP7078753B2 (ja)
KR (1) KR20200110800A (ja)
CN (1) CN111630690B (ja)
DE (1) DE102018201355A1 (ja)
WO (1) WO2019149458A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019103571A1 (de) * 2019-02-13 2020-08-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Montage einer Unterbodenbatterie eines Kraftfahrzeugs und Unterbodenbatterie für ein Kraftfahrzeug
JP7096276B2 (ja) * 2020-01-17 2022-07-05 矢崎総業株式会社 ワイヤハーネス
DE102021110745B4 (de) 2021-04-27 2024-02-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Antriebsbatterie und einem Bordnetz sowie Verfahren zur Montage eines Bordnetzes in einem Fahrzeug mit einer Antriebsbatterie

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010503972A (ja) 2006-09-18 2010-02-04 エルジー・ケム・リミテッド 等分配型母線、及びそれを使用する中または大型バッテリーパック
JP2012109152A (ja) 2010-11-18 2012-06-07 Honda Motor Co Ltd 電池モジュールの接続構造、電池モジュールおよび電池モジュール端子の組付方法
JP2015002078A (ja) 2013-06-14 2015-01-05 株式会社Gsユアサ 蓄電モジュール
WO2017131182A1 (ja) 2016-01-29 2017-08-03 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
CN206422136U (zh) 2017-01-13 2017-08-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55149262U (ja) * 1979-04-14 1980-10-27
JPH0332041Y2 (ja) * 1986-07-15 1991-07-08
US5366827A (en) * 1992-06-10 1994-11-22 Digital Equipment Corporation Modular housing for batteries and battery charger
US5993992A (en) * 1997-06-25 1999-11-30 Norvik Traction Inc. Battery pack with connecting battery modules
JP4789596B2 (ja) 2005-11-21 2011-10-12 トヨタ自動車株式会社 ハーネスの配索構造
US7604507B1 (en) 2008-08-08 2009-10-20 Cobasys, Llc Battery interface assembly
KR101360825B1 (ko) 2009-12-21 2014-02-10 에스케이이노베이션 주식회사 하이브리드 차량용 고전압 배터리 관리 장치
JP5736859B2 (ja) * 2011-03-11 2015-06-17 日産自動車株式会社 バッテリパックのヒーターモジュール結線構造
CN103563122B (zh) * 2011-05-18 2016-10-12 日立汽车***株式会社 蓄电装置
DE102013009713A1 (de) 2013-06-08 2014-12-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Kabelkanal
CN204516817U (zh) * 2015-03-17 2015-07-29 宁德时代新能源科技有限公司 一种电池模组上盖组件及具有上盖组件的电池模组
JP6604270B2 (ja) * 2016-06-02 2019-11-13 住友電装株式会社 電池配線モジュール
US11133548B2 (en) * 2016-06-27 2021-09-28 Volvo Group Canada Inc. Interface sealing component for a battery cover assembly, and related systems and methods
CN206595520U (zh) * 2017-02-22 2017-10-27 山东圣阳电源股份有限公司 一种蓄电池连接用即插式连接线
CN107579193A (zh) * 2017-09-25 2018-01-12 浙江绿源电动车有限公司 布线夹持结构、电池组件及电动车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010503972A (ja) 2006-09-18 2010-02-04 エルジー・ケム・リミテッド 等分配型母線、及びそれを使用する中または大型バッテリーパック
JP2012109152A (ja) 2010-11-18 2012-06-07 Honda Motor Co Ltd 電池モジュールの接続構造、電池モジュールおよび電池モジュール端子の組付方法
JP2015002078A (ja) 2013-06-14 2015-01-05 株式会社Gsユアサ 蓄電モジュール
WO2017131182A1 (ja) 2016-01-29 2017-08-03 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
CN206422136U (zh) 2017-01-13 2017-08-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021512479A (ja) 2021-05-13
CN111630690A (zh) 2020-09-04
WO2019149458A1 (de) 2019-08-08
EP3747070B1 (de) 2021-12-01
CN111630690B (zh) 2022-09-30
EP3747070A1 (de) 2020-12-09
DE102018201355A1 (de) 2019-08-01
KR20200110800A (ko) 2020-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7078753B2 (ja) バッテリモジュール、バッテリモジュールを含むバッテリパック、及びこれらの使用法
EP3193387B1 (en) Battery cell interconnecting and voltage sensing assembly, and battery module
EP3528312B1 (en) Vehicular battery pack
CN107112483B (zh) 温度检测部件安装到母线的安装结构、布线模块以及布线模块的制造方法
JP6497780B2 (ja) ボルトレス型バッテリセル接続
US11217848B2 (en) Battery module, battery pack containing same, and use thereof
EP3109922B1 (en) Battery cell interconnection and voltage sensing assembly, and battery module
US8846239B2 (en) Battery module
CN102640321A (zh) 电池模块及电池***
US20160126601A1 (en) Attachment structure for temperature detector
EP3367473B1 (en) Wiring module
JP2015015091A (ja) バスバモジュール及び電源装置
JP6757844B2 (ja) バッテリシステム用コネクタアセンブリ
EP3528313B1 (en) Vehicular battery pack
WO2014192858A1 (ja) バスバモジュール及び電源装置
CN105006532A (zh) 电池连接体和设置有电池连接体的电池组件
IT201800002773A1 (it) Pacco batteria veicolare
JP6571621B2 (ja) 電池モジュール
JP5915460B2 (ja) 温度センサの取付構造及び配線モジュールの製造方法
JP2014093217A (ja) バスバモジュール及び電源装置
JP6044495B2 (ja) 配線モジュール
US10205331B2 (en) Battery pack
TWI793499B (zh) 電池及電池組合
IT201800002775A1 (it) Pacco batteria veicolare
JP4610316B2 (ja) パック電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200918

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220518

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220519

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7078753

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150