JPWO2006059434A1 - Electrical device assembly - Google Patents
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Abstract
電気デバイスが複数個集合した状態で収納ボックス内に配置された電気デバイス集合体において、作業性よく製造することができ、しかも収納ボックスの剛性が十分に確保された電気デバイス集合体を提供する。電池パック(50)は、両側からシート状の電極タブが引き出された電池セル(20)と、それを収納するためのケース(31)および蓋(32)を有している。ケース(31)の側壁には、ケースの開口部側から切り込まれた切欠き部が設けられている。電池セル(20)群をケース内に装入した後、切欠き部が形成されたケースの側壁には補強部材として支柱バー(40)が取り付けられる。支柱バー(40)は導電性材料であり、補強部材としての機能の他に、電極タブ同士の電気的接続部から電圧を取り出すための端子部材としての機能も有している。Provided is an electrical device assembly in which a plurality of electrical devices are assembled and arranged in a storage box, which can be manufactured with good workability and the storage box has sufficient rigidity. The battery pack (50) includes a battery cell (20) from which sheet-like electrode tabs are drawn from both sides, and a case (31) and a lid (32) for storing the battery cell (20). The side wall of the case (31) is provided with a notch cut from the opening side of the case. After the battery cell (20) group is inserted into the case, a support bar (40) is attached as a reinforcing member to the side wall of the case where the notch is formed. The support bar (40) is a conductive material, and has a function as a terminal member for taking out a voltage from an electrical connection portion between the electrode tabs in addition to a function as a reinforcing member.
Description
本発明は、電気的エネルギーを貯留および出力する電気デバイス要素を有する電気デバイス(例えば電池やキャパシタ)が複数個集合し、それが収納ボックス内に配置された電気デバイス集合体に関する。 The present invention relates to an electric device assembly in which a plurality of electric devices (for example, batteries and capacitors) having electric device elements for storing and outputting electric energy are collected and arranged in a storage box.
近年、例えば電気自動車のモータ駆動用の電源として軽量かつ小型の電池の開発が進められている。この種の電池の一例について図1を参照して説明する。図1は、特開2004−14317号に開示された電池パックの構成を示す断面図である。 In recent years, for example, a lightweight and small battery has been developed as a power source for driving a motor of an electric vehicle. An example of this type of battery will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a battery pack disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-14317.
図1に示すように、電池パック120は、複数の電池セル110(電気デバイス)とそれを収納するための収納ボックス122とを有している。各電池セル110は、薄型電池とも呼ばれるものであり、それぞれが所定の起電力を出力するように構成されている。収納ボックス122は、図2に示すように1つの開口部124aが形成された箱状のケース124と、平板状の蓋125(図1参照)とで構成されている。ケース124の開口部124aに蓋125を取り付けると、その内部空間(収納ボックス122の内部空間)は密閉された状態となり、図1の構成では、この密閉空間内に複数の電池セル110が充填材126と共に収納されている。また、各電池セル110は直列となるように互いに電気的に接続され、これにより電池セル110の個数に応じた起電力がバスバー140a、140bを介して外部に出力されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
図3は、従来の電池パックの他の構成例を示す図である。図3の電池パック250では、一対の保持板224a、224bと4本の連結バー225とにより、複数の電池セル210が保持されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of the conventional battery pack. In the
ところで、図1に示した電池パック120を組み立てるには、複数の電池セル110を重ねたものをケース124の開口部124aから装入する必要がある。しかし、一般にこのような箱状のケースにものを装入する作業は比較的困難である。すなわち、この工程が作業者によって行われる場合、例えば、作業者は、重ねられた状態の電池セル110を両手で保持しながらそれをケース124の奥まで移動させ、所定位置に配置した後、両手をケース124内から抜かなければならない。このような作業は煩雑であり、さらに、電池セル110とケース124の内側面との間に、手を抜くためのスペースを要するためケース124を小型化するのが困難である。また、こうした問題は、ロボット等を利用して電池セル110をケース124内に装入する場合であっても同様に生じうる。
Incidentally, in order to assemble the
さらに、図2に示したような箱状のケース124では、ケース124自体の重量が大きくなるため、電池パック120全体を軽量化するのに不利である。また、電池セル110は使用時に発熱することがあり、電池の特性を良好に維持するためには電池セル110を放熱することが重要である。しかし、箱状のケース124では、その内部に熱がこもってしまうため、電池セル110の放熱の観点からも好ましくない。
Furthermore, the box-
これに対し、図3に示した電池パック250では、図2のような箱状のケース124を使用するものでないため、上記のような作業性、小型化、軽量化、および放熱に関する問題点は解決されると考えられる。しかし、電池セル210を保持するための保持体が、一対の保持板224a、224bおよび4本の連結バー225のみで構成されているため、図1の構成と比較して保持体の剛性が低下してしまう。電池パックは自動車等に搭載されることも多く、したがって、電池セルの保持体は剛性が高い方が好ましい。さらに、図3のような、一対の保持板224a、224bと4本の連結バー225とを有する構成では、それらの各部材を互いに連結する工程が必要であり、図1の構成と比較して組立工程が多くなる。
On the other hand, since the
以上、薄型電池である電池セル110、210を例に挙げて説明したが、上記のような問題は、電池セルに代えて、コンデンサ等で構成された電気デバイスが収納ボックス内に収納された電気デバイス集合体にも同様に生じうる問題である。つまり、そのような電気デバイス集合体においても、組立て易い構成となっていること、および、収納ボックスが十分な剛性を備えていることが重要である。
As described above, the
そこで本発明の目的は、電気デバイスが複数個集合した状態で収納ボックス内に配置された電気デバイス集合体において、作業性よく製造することができ、しかも収納ボックスの剛性が十分に確保された電気デバイス集合体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrical device assembly that is arranged in a storage box in a state in which a plurality of electrical devices are assembled, and can be manufactured with good workability, and the storage box has sufficiently secured rigidity. To provide a device aggregate.
上記目的を達成するため本発明の電気デバイス集合体は、外周部の両側からシート状の電極タブが引き出された電気デバイスが複数個集合した状態で収納ボックス内に配置された電気デバイス集合体であって、前記収納ボックスは、1つの開口部を有する箱状構造体のうち互いに対向する2つの側壁のそれぞれに前記開口部側から切り込まれた切欠き部を有するケースと、前記開口部に取り付けられる蓋と、前記側壁に取り付けられることで、前記切欠き部を間において位置する、前記側壁の部材同士を連結する複数の支柱バーとを有し、前記支柱バーは導電性材料であって、一方の前記電気デバイスの前記電極タブと他方の前記電気デバイスの前記電極タブとが電気的に接続された接続部に電気的に接続されている。 In order to achieve the above object, an electrical device assembly according to the present invention is an electrical device assembly disposed in a storage box in a state where a plurality of electrical devices each having sheet-like electrode tabs drawn out from both sides of an outer peripheral portion are assembled. The storage box includes a case having a notch portion cut from the opening side on each of two opposite side walls of the box-like structure having one opening, and the opening. A lid to be attached; and a plurality of support bars that connect the members of the sidewalls, the support bars being positioned between the cutouts, and the support bars are made of a conductive material. The electrode tab of one of the electric devices and the electrode tab of the other electric device are electrically connected to a connection portion where the electrodes are electrically connected.
このように構成された本発明の電気デバイス集合体によれば、ケースの側壁に切欠き部が形成されているため、製造する際に、複数の電気デバイスをケース内に装入する工程を作業性よく行えるものとなる。また、このようにケース側壁に切欠き部が設けられていたとしても、同側壁には、補強部材として支柱バーが取り付けられるため、ケースの剛性、すなわち収納ボックスの剛性は十分に確保される。さらに、導電性材料からなる支柱バーは、電極タブ同士の接続部に電気的に接続されており、電気デバイスの電圧等の取出し端子として利用することもできる。換言すれば、支柱バーは、補強部材としての機能と、電圧取出し端子としての機能とを備えたものである。 According to the electrical device assembly of the present invention configured as described above, since the cutout portion is formed in the side wall of the case, the process of inserting a plurality of electrical devices into the case is performed during manufacturing. It becomes something that can be done well. Further, even if the notch portion is provided on the side wall of the case in this way, since the support bar is attached to the side wall as a reinforcing member, the rigidity of the case, that is, the rigidity of the storage box is sufficiently ensured. Furthermore, the support bar made of a conductive material is electrically connected to the connection portion between the electrode tabs, and can be used as a terminal for taking out the voltage of the electric device. In other words, the support bar has a function as a reinforcing member and a function as a voltage extraction terminal.
上記本発明の電気デバイス集合体は、一方の前記電極タブと他方の前記電極タブとが重なった重ね合せ部を、前記支柱バーとの間で挟み込むための固定バーをさらに有するものであってもよい。シート状の電極タブ同士を互いに部分的に重ねて電気的に接続する場合、支柱バーと固定バーとを用いて電極タブ同士の重ね合せ部を挟み込むように構成すれば、電極タブ同士の確実な密着が実現され、結果的に電気デバイス同士の電気的接続の信頼性がより向上する。 The electrical device assembly of the present invention may further include a fixing bar for sandwiching an overlapped portion where one of the electrode tabs and the other electrode tab overlap each other with the support bar. Good. When the sheet-like electrode tabs are partially overlapped and electrically connected to each other, the electrode tabs can be reliably connected by using a support bar and a fixing bar so as to sandwich the overlapping portion of the electrode tabs. Adhesion is realized, and as a result, the reliability of electrical connection between electrical devices is further improved.
また、前記支柱バーは、前記側壁に形成されたバー溝内に取り付けられていてもよく、このような構成の場合、支柱バーはケース側壁面から突出しないため、最終的な収納ボックスの外形形状が小型化する。また、本発明の電気デバイス集合体は、前記電気デバイスは輪郭形状が矩形の枠体を有するものであって、前記ケース内に装入された前記電気デバイスの二次元方向の動きを規制するために、前記ケース内の輪郭形状が前記枠体の輪郭形状とほぼ同形状に形成されているものであってもよい。 Further, the support bar may be mounted in a bar groove formed on the side wall. In such a configuration, the support bar does not protrude from the case side wall surface, so that the outer shape of the final storage box Is downsized. In the electric device assembly of the present invention, the electric device has a frame having a rectangular outline shape, and restricts the movement of the electric device inserted in the case in a two-dimensional direction. In addition, the contour shape in the case may be formed in substantially the same shape as the contour shape of the frame.
さらに、本発明の他の電気デバイス集合体は、外周部の両側からシート状の電極タブが引き出された電気デバイスが複数個集合した状態で収納ボックス内に配置された電気デバイス集合体であって、前記収納ボックスは、1つの開口部を有する箱状構造体のうち互いに対向する2つの側壁のそれぞれに前記開口部側から切り込まれた切欠き部を有するケースと、前記開口部に取り付けられる蓋と、前記側壁に取り付けられることで、前記切欠き部を間において位置する、前記側壁の部材同士を連結する複数の支柱バーとを有し、一方の前記電気デバイスの前記電極タブと他方の前記電気デバイスの前記電極タブとが重なった重ね合せ部を、前記支柱バーとの間で挟み込むための固定バーをさらに有するものである。 Furthermore, another electrical device assembly of the present invention is an electrical device assembly disposed in a storage box in a state where a plurality of electrical devices each having sheet-like electrode tabs drawn from both sides of the outer peripheral portion are assembled. The storage box is attached to the opening and a case having a notch cut from the opening side on each of two opposing side walls of the box-like structure having one opening. A plurality of support bars for connecting the members of the side wall located between the notches, and being attached to the side wall; and the electrode tab of one of the electric devices and the other The electric device further includes a fixing bar for sandwiching the overlapping portion where the electrode tab of the electric device overlaps with the support bar.
すなわち、支柱バーは絶縁性材料であっても導電性材料のいずれであってもよいが、支柱バーと固定バーとを用いて電極タブ同士を挟み込むことで、タブ同士の電気的接続を行うことができるようになっている。このような構成であっても、支柱バーを単にケースの補強部材としてではなく、電極タブ同士を接続するための接続部材としても利用するものであるため、電極タブ同士を接続するための部材を別個に用意する必要がなくなる。支柱バーが絶縁性材料であり、固定バーが導電性材料である場合、固定バーと電気的に接続された状態のヒューズが支柱バーに取り付けられていてもよい。 In other words, the support bar may be either an insulating material or a conductive material, but the tabs are electrically connected to each other by sandwiching the electrode tabs using the support bar and the fixing bar. Can be done. Even in such a configuration, since the support bar is used not only as a reinforcing member for the case but also as a connecting member for connecting the electrode tabs, a member for connecting the electrode tabs is used. There is no need to prepare separately. When the support bar is made of an insulating material and the fixing bar is made of a conductive material, a fuse that is electrically connected to the fixing bar may be attached to the support bar.
上述したように本発明の電気デバイス集合体によれば、ケース側壁に切欠き部が形成されているため、複数の電気デバイスをケース内に装入し易くなることから、作業性よく製造することができるものとなる。しかも、切欠き部が形成された側壁には、補強部材として支柱バーが取り付けられているため、収納ボックスの剛性も十分に確保される。 As described above, according to the electric device assembly of the present invention, since the cutout portion is formed in the case side wall, it is easy to insert a plurality of electric devices into the case. Will be able to. In addition, since the support bar is attached as a reinforcing member to the side wall where the notch is formed, the rigidity of the storage box is sufficiently secured.
20 電池セル
21 枠体
23 電池要素
24 外装フィルム
25a、25b 電極タブ
30 収納ボックス
31 ケース
32 蓋
33 底面
34、35 側壁
36 切欠き部
37 バー溝
40、40a、40b、40c、40d、40e 支柱バー
41、46 貫通孔
45 固定バー
70 電源
71a、71b 端部電極
72 電圧取出し端子
75a、75b、75c ヒューズ
76a、76b 取付具20
以下、本発明の電気デバイス集合体の実施の形態について電池パックを例として図面を参照しながら説明する。図4は、本実施形態の電池パックの構成を示す分解斜視図である。図5は、本実施形態の電池パックの収納ボックスを示す斜視図である。 Hereinafter, embodiments of an electric device assembly according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a battery pack as an example. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery pack of the present embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing the storage box of the battery pack of the present embodiment.
図4、図5に示すように電池パック50は、複数(例えば12個)の電池セル20とそれを収納するための収納ボックス30とを有している。収納ボックス30は、ケース31、蓋32、および、ケース31側面に取り付けられた支柱バー40とで構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
電池セル20単体は、図6に示すように、所定の起電力(例えば3.6V)を出力する薄型の電池要素23が外装フィルム24によって密封封止されたものである。詳細には図示しないが、外装フィルム24の外周部にはフィルム同士を融着させた封止部が形成されており、その封止部の両側から正極用の電極タブ25aおよび負極用の電極タブ25bが引き出されている。電極タブ25a、25bはいずれもシート状の導電性部材である。
As shown in FIG. 6, the
外装フィルム24の外周部には、例えば樹脂成形品からなる枠体21が取り付けられている。枠体21は長方形の輪郭形状を有しており、上記電極タブ25a、25bは枠体21の各短辺から引き出されている。このような枠体21が取り付けられていることで、電池セル20単体の取扱い性が向上し、また、枠体21が補強部材としても機能することから電池要素23および外装フィルム24が破損しにくくなる。さらに、本実施形態のように複数の電池セル20を重ね合わせる構成においては、隣接する電池セル20の枠体21同士が互いに密着するような構成とすることが好ましい。これにより、電池セル20を重ね合わせた際の最終的な外形形状の寸法精度を高めることができる。
A
ケース31は、樹脂成形品からなる一体部材であり、図7、図8に示すように、1つの開口部38を有する箱状構造体のうち、互いに対向する2つの側壁35のそれぞれに切欠き部36が形成されたものである。具体的には、ケース31は、略六面体の外形形状を有しており、そのうちの1つの面に開口部38が形成されている。開口部38に対向する面が底面33となっており、残りの面が、いずれも底面33に連続するように形成された側壁34、35となっている。各側壁35には、支柱バー40を取り付けるためのバー溝37が互いに一定の間隔をおいて複数形成されている。このように、支柱バー40がバー溝37内に取り付けられる構成とすることは、最終的な収納ボックス30の外形形状を小型化するのに有利である。なお、図4に示した蓋32は、ケース31の開口部38を覆うような板状部材であり、ケース31と同じく樹脂成形品で構成されている。
The
切欠き部36は、開口部38から底面33側に向かって形成されており、切欠き部36の上下には側壁35が部分的に残されている。言い換えれば、切欠き部36は、側壁35の高さ方向の中央領域において開口部38側から切り込まれるようにして形成されている。
The
なお、本実施形態のケース31では、このように側壁35が部分的に残され、図8に示すように、残された2つの側壁35と側壁34とがコ字状に一体化しているため、ケース31単体で取り扱う場合であっても側壁34は比較的変形しにくくなっている。
In the
側壁34、35によって形成されるケース31内の空間の寸法Lw31、Lh31(図8参照)は、電池セル20の枠体21(図6参照)の輪郭の寸法と同程度とされている。このように、ケース31内の形状を枠体21の輪郭形状とほぼ同形状に形成することは、ケース31内に電池セル20を装入した際に電池セル20の二次元方向(図8の上下、左右方向)の動きが規制される点で好ましい。The dimensions Lw 31 and Lh 31 (see FIG. 8) of the space in the
支柱バー40は、図9に示すように、その両端に貫通孔41が形成されており、この貫通孔41を利用して、ケース31の側壁35にビス止めされるように構成されている。支柱バー40は、ケース31の側壁35に取り付けられることによって、ケース31の剛性を高める機能を有している。したがって、支柱バー40自体も比較的高い剛性を有していることが好ましい。このようにケース31を補強する観点のみに着目すれば、支柱バー40の材質は、樹脂材料であっても金属材料であってもよいが、本実施形態では、支柱バー40は導電性を有する金属材料で構成されている。このように支柱バー40を金属材料とすることは、詳細は後述するが、支柱バー40を電圧取出し端子として利用できる点で好ましい。
As shown in FIG. 9, the
図9には、支柱バー40の他に、比較的短い固定バー45が描かれている。この固定バー45は、後述するように、支柱バー40と協働して電池セル20の電極タブ25a、25bを挟み込むための部材である。固定バー45は、両端の貫通孔46を利用して支柱バー40にビス止めされるように構成されている。
In FIG. 9, in addition to the
次に、本実施形態の電池パック50の組立方法および電池パック50完成状態の構成について説明する。図10は、複数の電池セルが直列に電気的接続されるように重ねられた状態を示す上面図である。図11は、本実施形態の電池パックの完成状態を示す側面図である。図12は、支柱バーおよび固定バーによって挟まれた2枚の電極タブを示す斜視図である。なお、以下に説明する組立方法は単に一例を示すものであり、本発明を限定することを意図するものではない。
Next, a method for assembling the
まず、樹脂成形品からなるケース31および蓋32を予め用意すると共に、図6に示す状態の電池セル20を作製する。電池セル20は、従来公知の方法を用いて作製した電池要素23を、両面側から2枚の外装フィルム24で挟み込むと共に外装フィルム24同士をその外周部で熱融着し、さらに樹脂成形品からなる枠体21を取り付けることによって作製すればよい。
First, a
次いで、このようにして作製した12個の電池セル20をその厚さ方向に重ね合わせる。なお、この重ね合わせ工程は、図10に示すように一方の電池セル20の電極タブ25aと、それに隣接する他方の電池セル20の電極タブ25bとが同じ側となるように、すなわち、電池セル20が交互に反対向きとなるように行う。これにより、一方の電極タブ25aと他方の電極タブ25bとを接続することで電池セル20同士は直列に接続されることになる。
Next, the twelve
次いで、このようにして重ね合わせた複数の電池セル20をケース31内に装入する。ここで、図7を参照して説明したように、ケース31の側壁35には開口部38から底面33側に向かって切欠き部36が形成されているため、図1に示したような箱状のケース124に装入する場合と比較して、複数の電池セル20の装入を作業性よく行うことができる。また、図8に示した通り、ケース31の内部空間の寸法Lw31、Lh31は電池セル20の枠体21(図6参照)の輪郭の寸法とほぼ同じに形成されているため、側壁34、35の内側面がガイドとして機能する。これにより、電池セル20の装入は、枠体21の外周面と側壁34、35の内側面とを摺動させながら行うことができ、したがって、例えば、この装入工程で電池セル20同士がばらけてしまうような不具合が発生しにくいものとなる。Next, the plurality of
次いで、複数の電池セル20をケース31内に配置したら、蓋32をケース31の開口部38に取り付け、さらに、各支柱バー40をケース側面のバー溝37内に取り付ける。この状態では、各電池セル20の電極タブ25a、25bは、まだ折り曲げられてはなく、支柱バー40同士の間を外側に向かって真っ直ぐに延びている。
Next, when the plurality of
次いで、図12に示すように、一方の電極タブ25aと他方の電極タブ25bとを、それらが1つの支柱バー40の外側で重なるように折り曲げ、その後、固定バー45を支柱バー40に取り付ける。これにより、電極タブ25a、25b同士の重ね合せ部が、固定バー45および支柱バー40によって挟持され、電極タブ25a、25b同士が電気的に接続される。また、金属材料である支柱バー40と電極タブ25a、25bとが密着するため、支柱バー40も通電状態となる。言い換えれば、支柱バー40は、電極タブ同士の電気的接続部に対して電気的に接続された状態となっている。以上の工程を経て各電池セル20が直列接続され、本実施形態の電池パック50が組み立てられる(図11参照)。
Next, as shown in FIG. 12, one
なお、本実施形態の電池パック50では、図13に示すような電気回路構成となる。すなわち、各電池セル20に対応する複数の電源70が直列に接続され、端部電極71a、71bから、電池セル20の個数分の電圧(例えば43V程度:3.6V×12個)が得られるようになっている。また、各電源70同士の間では、通電状態となった支柱バー40が電圧取出し端子72を構成している。このように、各電源70ごとに電圧取出し端子72が設けられていることは、これらの各電圧取出し端子72に所定の電気回路を接続できることを意味する。したがって、各電源70の電圧を管理したり、あるいは、仮に1つの電源70に異常が発生したとしても回路全体が損傷しないように、各電源70ごとにヒューズを設けたりする場合に有利である。
Note that the
以上説明したような本実施形態の電池パック50によれば、ケース31の側壁に切欠き部36(図7、図11参照)が形成されているため、図1に示したような箱状のケース124を有する構成と比較して、複数の電池セル20の装入を作業性よく行うことができる。通常、このように切欠き部36が設けられていると、ケース31ひいては収納ボックス30の剛性が低下してしまう。しかし本実施形態では、切欠き部36が形成された側壁35に、補強部材としての支柱バー40が取り付けられている。これにより、この支柱バー40が補強部材として機能するため収納ボックス30の剛性も十分に確保される。しかも、この支柱バー40は、単なる補強部材としてではなく、電極タブ25a、25b同士を電気的に接続するための接続部材、あるいは各電池20ごとの電圧を取り出すための端子部材としての機能も有している。このように支柱バー40に幾つかの機能を兼用させることは、電極タブ同士を接続するための部材を別個に用意する必要がない点で好ましい。
According to the
なお、本発明は上述したような構成に限定されるものではなく、種々変更可能である。例えば、図14に示すように、支柱バー40aを絶縁性の樹脂材料で構成し、固定バー45を導電性の金属材料で構成すると共に、支柱バー40aおよび固定バー45と共締めされる位置にヒューズ75aを配置してもよい。ヒューズ75aの下部側の端部が固定バー45(すなわち電極タブ同士の電気的接続部)に電気的接続され、上部側の端部が不図示の電気回路に電気的接続される。このようなヒューズ75aを各支柱バー40aごとに配置することで、仮に、ある1つの電池セル20に高電気容量が流れたとしてもヒューズ75aが優先的に切れるため、回路全体の損傷を回避することができる。また、このように支柱バー40aにヒューズ75aを配置した場合、電気回路上、ヒューズ75aと電池セル20(電源70)との間には他の電気部品は何も存在してないため、それら他の電気部品を損傷させるおそれもない。
The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made. For example, as shown in FIG. 14, the
ヒューズ75aとしては、従来公知の種々の形態のものを利用することができ、例えば図15に示すような構成としてもよい。図15の構成では、支柱バー40bの一部に掘込み部が形成され、その掘込み部内の両端に取付具76a、76bが配置されている。ヒューズ75bは、一対の取付具76a、76bによって保持される交換可能なものである。このような構成によれば、ヒューズ75bの交換が容易であり、しかもヒューズ75bが埋込み式となっているため、外部から何らかのものが支柱バー40aにぶつかったとしてもヒューズ75bが損傷することはない。図16は、ヒューズの更なる変形例を示しており、ヒューズ75cは両端が端子となったハーネス型のものである。ヒューズ75cは、上記ヒューズ75a同様に一端が支柱バー40aおよび固定バー45との間に取り付けられる。
As the
また、図7に示したケース31において、上面側および下面側の各側壁34に、放熱対策用または軽量化対策用の貫通穴を設けることも可能である。また、支柱バー40は、切欠き部36に架け渡されるようにして上下の側壁35の部材同士を相互に連結することができる程度の長さを有するものであれば、その長さは自由に変更可能である。また、上述した形態では、各支柱バー40がそれぞれ独立した別体のものであったが、取扱い性および組立時の作業性を向上させるためには、複数の支柱バー40がそれぞれの片端側で例えば絶縁性材料からなる保持部材(不図示)によって一体とされた、櫛型の構造体とすることも可能である。また、蓋32およびケース31は、蓋32をケース31に取り付けたときに、蓋32とケース31の底面33とによって、電池セル20の枠体21同士を押し付けた状態で保持固定できるように構成されていることが好ましい。これにより、電池セル20同士を固定する手段を別個に設ける必要がなくなる。また、図6では長方形の輪郭形状の枠体21を有する電池セル20について説明したが、枠体21の輪郭形状は正方形であってもよい。
In the
さらに、本実施形態の電池パック50の組立方法についても、上述したものに限定されるものではない。すなわち、上述した組立方法は、電池セル20同士を電気的に接続しない状態で電池セル20をケース31内に配置し、その後、電極タブ同士を接続するものであったが、予め電池セル20同士を電気的に接続してケース31内に配置するようにしてもよい。
Furthermore, the method for assembling the
この場合、図17に示すように、複数の電池セル20を一列に並べ、互いの電極タブ25a、25b同士をレーザー溶接等で予め接合する。次いで、各電池セル20をつづら折り(九十九折)の形態で交互に折り重ねる。次いで、これによって重ね合わされた複数の電池セル20をケース31内に装入する。この状態では、既に電極タブ同士が接合されているため、電極タブ25a、25bは図12に示すようなU字状となっている。次いで、このU字状となった電極タブ25a、25bの内側に支柱バー40を通し、支柱バー40をケース31の側壁に取り付ける。その後、電極タブ25a、25bを押さえるようにして、固定バー45を支柱バー40に取り付ける。このような組立方法によれば、電池セル20同士が予め接合されているため、上述したものと比較して組立の作業性が向上する。なお、電極タブ25a、25b同士は、レーザー溶接されており、したがってそれ単体でも電気的に接続されている状態となっているが、この接続部(重ね合せ部)を、支柱バー40および固定バー45を用いて挟み込むことで、電極タブ同士の確実な密着が実現され、結果的に電池セル同士の電気的接続の信頼性がより向上する。もっとも、このように挟み込む形態とせずに、例えば支柱バー40aを電極タブ25a、25bに押し付けることで支柱バー40a(導電性材料)と電極タブ25a、25bとの電気的接続がなされる形態とすれば、固定バー45は必ずしも必要ではない。
In this case, as shown in FIG. 17, the plurality of
図18は、本発明に利用可能な支柱バーの更なる例を示している。図18Aの支柱バー40cは中空の導電部材であり、矩形の段面形状を有している。図18Bの支柱バー40dはコ字型の段面形状を有している。図18Cの支柱バー40eは支柱バー40dの両側にさらにフランジ状の部位がある構成である。図18に示すように、支柱バーは種々の形態とすることができ、これらの形態は中実の部材と比較して軽量に形成することができる。
FIG. 18 shows a further example of a support bar that can be used in the present invention. 18A is a hollow conductive member and has a rectangular stepped surface shape. 18B has a U-shaped stepped surface shape. The
なお、以上、外包体が外装フィルム24である電池セル20を例に挙げて説明したが、電池セル20としては、外装フィルム24の代わりに缶などを用いて電池要素23(電気デバイス要素)を気密封止した電気デバイスであってもよい。また、以上の説明では詳細に述べなかったが、電池セル20に用いられる電池要素23は、リチウムイオン二次電池、具他的には、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液が含浸されるものであってもよい。もっとも、電池要素23はリチウムイオン二次電池の他にも、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の電池要素であってもよい。また、電池要素23は積層型のものに限らず、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。さらに、電気デバイス要素として、電気二重層キャパシタなどのキャパシタあるいは電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素のような、電気エネルギーを貯留および出力するものを利用するものであってもよい。
In the above, the
Claims (6)
前記収納ボックスは、
1つの開口部を有する箱状構造体のうち互いに対向する2つの側壁のそれぞれに前記開口部側から切込まれた切欠き部を有するケースと、前記開口部に取り付けられる蓋と、前記側壁に取り付けられることで、前記切欠き部を間において位置する前記側壁の部材同士を連結する複数の支柱バーとを有し、
前記支柱バーは導電性材料であって、一方の前記電気デバイスの前記電極タブと他方の前記電気デバイスの前記電極タブとが電気的に接続された接続部に電気的に接続されている電気デバイス集合体。An electrical device assembly arranged in a storage box in a state where a plurality of electrical devices in which sheet-like electrode tabs are drawn from both sides of the outer peripheral portion are assembled,
The storage box is
A case having a notch cut into each of two side walls facing each other in a box-like structure having one opening, a lid attached to the opening, and a side wall A plurality of support bars that connect the members of the side wall located between the notch portions by being attached; and
The support bar is made of a conductive material, and is electrically connected to a connection portion where the electrode tab of one of the electrical devices and the electrode tab of the other electrical device are electrically connected. Aggregation.
前記収納ボックスは、
1つの開口部を有する箱状構造体のうち互いに対向する2つの側壁のそれぞれに前記開口部側から切り込まれた切欠き部を有するケースと、前記開口部に取り付けられる蓋と、前記側壁に取り付けられることで、前記切欠き部を間において位置する、前記側壁の部材同士を連結する複数の支柱バーとを有し、
一方の前記電気デバイスの前記電極タブと他方の前記電気デバイスの前記電極タブとが重なった重ね合せ部を、前記支柱バーとの間で挟み込むための固定バーをさらに有する電気デバイス集合体。An electrical device assembly arranged in a storage box in a state where a plurality of electrical devices in which sheet-like electrode tabs are drawn from both sides of the outer peripheral portion are assembled,
The storage box is
A case having a notch cut into each of two side walls facing each other in a box-like structure having one opening, a lid attached to the opening, and a side wall A plurality of support bars for connecting the members of the side wall, which are located between the notches, by being attached;
An electric device assembly further comprising a fixing bar for sandwiching an overlapping portion where the electrode tab of one electric device and the electrode tab of the other electric device overlap with each other with the support bar.
前記固定バーと電気的に接続された状態で前記支柱バーに取り付けられたヒューズをさらに有する、請求項5に記載の電気デバイス集合体。The support bar is an insulating material, and the fixing bar is a conductive material,
The electrical device assembly according to claim 5, further comprising a fuse attached to the support bar in a state of being electrically connected to the fixing bar.
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