專利名稱:電池組件及電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電池組件及電池組。
背景技術(shù):
通常是這樣構(gòu)成電池組的排列多個電池組件并以串聯(lián)和/或并聯(lián)電連接各電池組件,從而做成高輸出功率和高容量的電池組。公知有這樣的技術(shù)在組裝電池組時,為了使多個電池組件的電極端子彼此電連接,用螺栓把多個導(dǎo)電性的匯流條連結(jié)在電極端子的技術(shù)(參照日本特開2001-345082號)。電池組件構(gòu)成組裝電池組的單位單元,在外殼內(nèi)收容有已被電連接的多個單體電池。另外,電池組件在具有了已被電連接的多個單體電池這點上,是一種電池組,但在本說明書中,把組裝“電池組”時的單位單元、且將單體電池收容在外殼內(nèi)而成的部件稱為“電池組件”。
發(fā)明內(nèi)容
在日本特開2001-345082號中所記載的電池組中,必須把所有的匯流條分別用螺栓連接于電極端子,所以存在作業(yè)繁雜、作業(yè)需要較長時間的問題。
本發(fā)明的目的在于,提供一種可以簡化其確立電連接的作業(yè)的電池組件及電池組。
為了達(dá)到上述的目的,技術(shù)方案1所述的發(fā)明是一種電池組件,包括單體電池;收容所述單體電池并被軸構(gòu)件貫穿的外殼;同軸配置在所述軸構(gòu)件外周、并電連接于外部端子或其他電池組件的套環(huán);配置在所述套環(huán)的外周,并使所述單體電池與所述套環(huán)電連接的端子。
另外,為了達(dá)到上述目的的技術(shù)方案6所述的發(fā)明是層疊多個電池組件而成的電池組,所述電池組件包括單體電池;收容所述單體電池并被軸構(gòu)件貫穿的外殼;同軸配置在所述軸構(gòu)件外周、并與其他電池組件電連接的套環(huán);配置在所述套環(huán)的外周,并使所述單體電池與所述套環(huán)電連接的端子,相鄰的兩個電池組件彼此被貫穿這些電池組件的所述軸構(gòu)件連結(jié),并且,這些電池組件的單體電池彼此通過所述套環(huán)而被電連接。
在固定多個電池組件的同時,可以確立電連接,從而與用螺栓連接每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的電池組的立體圖。
圖2是沿著圖1的2-2線剖切的剖視圖。
圖3是沿著圖1的3-3線剖切的剖視圖。
圖4是概念性表示電池組的電連接狀態(tài)的立體圖。
圖5是表示組裝電池組時的、作為單位單元的電池組件一例的立體圖。
圖6是表示收容在電池組件內(nèi)的扁平型電池一例的立體圖。
圖7(A)、(B)是用于說明圖2和圖3中所示的導(dǎo)電性套環(huán)的擴開變形的剖視圖,圖7(C)是表示圖2和圖3中所示的絕緣性套環(huán)的剖視圖。
圖8(A)、(B)是圖2和圖3中所示的套筒的局部剖視立體圖。
圖9是用于說明電池組件內(nèi)的扁平型電池和墊片的層疊狀態(tài)的概念圖。
圖10是用于說明電池組件內(nèi)的扁平型電池的電連接狀態(tài)的概念圖。
圖11(A)、(B)是表示電池組制造工序的概略工序圖。
圖12是表示電池組制造工序的概略工序圖。
圖13是表示電池組制造工序的概略工序圖。
圖14(A)、(B)是表示電池組制造工序的概略工序圖。
圖15是用于電池組件制造的組裝夾具的立體圖。
圖16(A)、(B)、(C)是表示電池組件制造工序的概略工序圖。
圖17(A)、(B)是表示電池組件制造工序的概略工序圖。
圖18是本發(fā)明的第二實施方式的電池組的立體圖。
圖19是沿著圖18的19-19線剖切的剖視圖。
圖20是沿著圖18的20-20線剖切的剖視圖。
圖21是沿著圖18的21-21線剖切的剖視圖。
圖22是沿著圖18的22-22線剖切的剖視圖。
圖23是概念性表示電池組的電連接狀態(tài)的立體圖。
圖24是本發(fā)明的第三實施方式的電池組的立體圖。
圖25是沿著圖24的25-25線剖切的剖視圖。
圖26是沿著圖24的26-26線剖切的剖視圖。
圖27是沿著圖24的27-27線剖切的剖視圖。
圖28是概念性表示電池組的電連接狀態(tài)的立體圖。
圖29是表示組裝電池組之際的、作為單位單元的電池組件一例的立體圖。
圖30是表示收容在電池組件內(nèi)的扁平型電池一例的立體圖。
圖31(A)是表示安裝有導(dǎo)電性套環(huán)、端子的絕緣性套筒的剖視圖,圖31(B)是表示從絕緣性套筒拆下導(dǎo)電性套環(huán)和端子的狀態(tài)的立體圖。
圖32(A)是表示安裝有導(dǎo)電性套環(huán)、端子的絕緣性套筒的剖視圖,圖32(B)是表示從絕緣性套筒拆下導(dǎo)電性套環(huán)和端子的狀態(tài)的立體圖。
圖33是表示未安裝導(dǎo)電性套環(huán)、端子的絕緣性套筒的剖視圖。
圖34(A)、(B)是用于說明作用的剖視圖。
圖35是用于說明電池組件內(nèi)的扁平型電池和墊片的層疊狀態(tài)的概念圖。
圖36是用于說明電池組件內(nèi)的扁平型電池的電連接狀態(tài)的概念圖。
圖37是表示電池組制造工序的概略工序圖。
圖38是表示電池組制造工序的概略工序圖。
圖39是表示用于電池組件制造的組裝夾具的立體圖。
圖40(A)、(B)、(C)是表示電池組件制造工序的概略工序圖。
圖41(A)、(B)是表示電池組件制造工序的概略工序圖。
圖42(A)、(B)是表示本發(fā)明的第四實施方式的電池組的連接部的作用的圖。
具體實施例方式
下面,參照
本發(fā)明的實施方式。
第一實施方式圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的電池組10的立體圖,圖2是沿著圖1的2-2線剖切的剖視圖,圖3是沿著圖1的3-3線剖切的剖視圖,圖4是概念性表示電池10的電連接狀態(tài)的立體圖,圖5是表示組裝電池組10時的、作為單位單元的電池組件20一例的立體圖,圖6是表示收容在電池組件20內(nèi)的扁平型電池28一例的立體圖,圖7(A)、(B)是用于說明圖2和圖3中所示的導(dǎo)電性套環(huán)42的擴開變形的剖視圖,圖7(C)是表示圖2和圖3中所示的絕緣性套環(huán)45的剖視圖,圖8(A)、(B)是圖2和圖3中所示的套筒43、44的局部剖視立體圖,圖9是用于說明電池組件20內(nèi)的扁平型電池和墊片的層疊狀態(tài)的概念圖,圖10是用于說明電池組件20內(nèi)的扁平型電池的電連接狀態(tài)的概念圖,圖11~圖14是表示電池組10的制造工序的概略工序圖,圖15是用于電池組件20制造的組裝夾具的立體圖,圖16~圖17是表示電池組件20的制造工序的概略工序圖。
參照圖1,電池組10是安裝在汽車或電車等的車輛的車載電池,層疊有多個電池組件20。雖然省略圖示,多個電池組件20是收容在電池組用外殼內(nèi),用于導(dǎo)入冷卻風(fēng)的入口管道和用于排出冷卻風(fēng)的出口管道連接于該電池組用外殼。
串聯(lián)或并聯(lián)連接任意個數(shù)的電池組件20,成為能夠?qū)?yīng)所希望的電流、電壓、容量的電池組10。圖示的電池組10包括有被串聯(lián)電連接的12個電池組件20。在圖1中,12個電池組件20,在左右方向排列4列由在上、下方向?qū)盈B3個電池組件20而成的電池組件群20a。
參照圖2和圖3,概略說明的話,第一實施方式的電池組件20包括扁平型電池28(相當(dāng)于單體電池);收容扁平型電池28并被貫穿螺栓31(相當(dāng)于軸構(gòu)件)貫穿的組件外殼23(相當(dāng)于外殼);同軸配置在貫穿螺栓31外周、并與外部端子51~55或其他電池組件20的導(dǎo)電性套環(huán)42電連接(相當(dāng)于套環(huán));配置在導(dǎo)電性套環(huán)42的外周并電連接扁平型電池28和導(dǎo)電性套環(huán)42的端子41。導(dǎo)電性套環(huán)42通過與貫穿螺栓31接觸而與該貫穿螺栓31電連接。由此,扁平型電池28通過導(dǎo)電性套環(huán)42和貫穿螺栓31與外部端子51~55或其他的電池組件20電連接。下面,詳細(xì)說明電池組件20。
參照圖5,組件外殼23包括呈形成有開口部的箱子形狀的第一外殼24和形成封閉開口部的蓋體的第二外殼25。第二外殼25的邊緣部25a是利用卷邊加工而卷在第一外殼24的周壁24a的邊緣部24b而相連接(參照圖5的局部放大圖)。第一外殼24和第二外殼25由比較薄的鋼板或鋁板形成,用沖壓加工來賦予規(guī)定形狀。圖5中的符號26是表示插入用于檢測電壓連接器(省略圖示)的插入口。電壓的檢測是用于進(jìn)行電池組件20的充電、放電管理。另外,符號27是表示用于穿過貫穿螺栓31的螺栓孔。螺栓孔27成對地分別形成在第一外殼24和第二外殼25。螺栓孔27配置在接近組件外殼23四個角的四個部位。
貫穿螺栓31穿過螺栓孔27,沿著層疊電池組件20的方向(在圖2和圖3中為上下方向)貫穿三個電池組件20的每一個。貫穿螺栓31由具有導(dǎo)電性的材料、例如由金屬形成。一個電池組件20被4根貫穿螺栓31貫穿。
參照圖6,扁平型電池28例如是扁平的鋰離子充電電池,由層壓薄膜等的外部包裝材料28a封閉發(fā)電元件(省略圖示)而成,該發(fā)電元件是依次層疊了正極板、負(fù)極板和隔板而成的層疊型發(fā)電部件。下面,將扁平型電池28也簡稱做“電池”。電池28從外部包裝材料28a向外部引出有電極引板28t(正極引板28p和負(fù)極引板28m的總稱),該電極引板28t形成為板狀,并且其一端電連接于發(fā)電元件。電極引板28t向電池28的長度方向的兩側(cè)延伸。在為具有層疊型的發(fā)電元件的電池28時,為了保持電極板之間的距離為均勻、維持電池性能,有必要對發(fā)電元件施加壓力而將其壓住。因此,電池28收容在組件外殼23中以壓住發(fā)電元件。符號161是表示重疊接合于負(fù)極引板28m的電壓檢測端子板。在該電壓檢測端子板161連接有用于檢測出電壓的連接器的端子。在第一實施方式中,串聯(lián)連接7個的扁平型電池28而形成電池單元。
如圖2、圖3和圖7(B)所示,導(dǎo)電性套環(huán)42具有供貫穿螺栓31穿過的中空筒形狀,但沿電池組件20的高度方向的大致中央部比開口端部更向徑向外方擴寬。導(dǎo)電性套環(huán)42通過在其中穿過貫穿螺栓31與其同軸地配置在貫穿螺栓31的外周。導(dǎo)電性套環(huán)42由具有導(dǎo)電性的材料如金屬材料形成。導(dǎo)電性套環(huán)42通過其開口端部與貫穿螺栓31的外周面接觸,而與貫穿螺栓31電連接。在一個電池組件20只收容一個連接多個電池而組成的電池單元。因此,在一個電池組件20中需要有正極用和負(fù)極用的兩個導(dǎo)電性套環(huán)42。導(dǎo)電性套環(huán)42同軸配置在穿過一個電池組件20的4根貫穿螺栓31中的2根貫穿螺栓31的外周。在剩下2根貫穿螺栓31的外周與其同軸地配置有絕緣性套環(huán)45。如圖7(C)所示,絕緣性套環(huán)45具有供貫穿螺栓31穿過的中空筒形狀。絕緣性套環(huán)45由具有電絕緣性的材料如樹脂材料形成。參照圖2和圖3則可清楚知道,在每一層電池組件20,配置導(dǎo)電性套環(huán)42的貫穿螺栓31的位置是不同的。這是為了形成所希望的電連接狀態(tài)的緣故。
如圖7(A)所示,導(dǎo)電性套環(huán)42在其內(nèi)周面中的軸向的大致中央位置,以圓周狀形成有缺口42a。由于貫穿螺栓31的軸向力,當(dāng)箭頭所示的軸向力作用于導(dǎo)電性套環(huán)42(圖7(A))時,則應(yīng)力集中在缺口42a而在該缺口42a的部分壓彎,沿著正交于貫穿螺栓31軸向的方向擴開變形(圖7(B))。導(dǎo)電性套環(huán)42由于擴開變形而壓靠于端子41,和貫穿螺栓31一起確立電連接。導(dǎo)電性套環(huán)42擴開變形時,一邊摩擦輸出端子41的表面一邊進(jìn)行變形。由此,除去了形成在輸出端子41的表面的、可成為電阻的氧化膜,所以可以確立良好的電連接。并且,壓彎的導(dǎo)電性套環(huán)42在擴開變形的方向具有彈簧效果,所以,可以避免由于經(jīng)過長時間的變化或振動等引起的接觸不良。另外,導(dǎo)電性套環(huán)42在相對于貫穿螺栓31軸向正交的方向擴開變形,所以具有所謂的對中心的效果。因此,隨著擰緊貫穿螺栓31,可以獲得電池組件20相對于貫穿螺栓31的定位效果。
如圖8所示,端子41具有供貫穿螺栓31穿過的中空筒形狀,由具有導(dǎo)電性的材料如金屬材料形成。端子41插入由電絕緣性材料例如樹脂材料形成的中空筒形狀的套筒43中。在組件外殼23的內(nèi)部中,在上下螺栓孔27之間的位置配置套筒43,從而使端子41配置在組件外殼23的內(nèi)部。端子41其內(nèi)周面露出在套筒43的中心孔43a,電極部41a被從套筒43的外周面向外部導(dǎo)出。該電極部41a通過超聲波接合而安裝于電池28的電極引板28t,電連接端子41和電池28。因此,由于導(dǎo)電性套環(huán)42接觸于端子41,端子41電連接電池28和導(dǎo)電性套環(huán)42。在一個電池組件20,需要有正極用和負(fù)極用的兩個端子41。
在套筒43的上、下兩端部突出形成有嵌入螺栓孔27的肋43b、43c。由于這種形狀的套筒43,在第一外殼24的邊緣部24b卷邊連接第二外殼25的邊緣部25a時,各肋43b、43c嵌入螺栓孔27,從而可以定位第一外殼24與第二外殼25的相對位置。因此,在組裝電池組件20時,可以不需要為了定位兩個外殼24、25相對位置的專用夾具。
在絕緣性套環(huán)45的外周,配置有不具有端子41的套筒44(參照圖8(B))。這是因為配置絕緣性套環(huán)45的部位是不需要確立電連接的部位的緣故。另外,為了謀求零件的通用化,在不需要確立電連接的部位也可以使用具有端子41的套筒43。
參照圖9和圖10,電池組件的電池單元包括7個電池301~307和用于夾持電極引板的絕緣性墊片401~411。為了便于說明,沿電池層疊方向(圖9的上下方向)從上到下的順序把7個電池叫做第一電池301~第七電池307。在圖10中,用虛線表示墊片401~411。
電池單元由第一和第二的兩個組件81、82組裝而成。在圖9中,上位側(cè)的第一組件81是層疊第一~第三電池301、302、303、并串聯(lián)連接這些電池301、302、303而構(gòu)成的。下位側(cè)的第二組件82是層疊4片電池304、305、306、307、并串聯(lián)連接這些電池304、305、306、307而構(gòu)成的。在第一組件81組裝有帶有負(fù)極側(cè)端子41的套筒43,在第二組件83組裝有帶有正極側(cè)端子41的套筒43。第一組件81和第二組件82通過接合電極引板303p、304m而被電連接。第一組件81的電池303與第二組件82的電池304之間是用雙面膠帶粘接的。
各墊片401~411形成為從沿著電池層疊方向的電極引板的兩面?zhèn)葕A持該電極引板的板狀,具有電絕緣性。在墊片401~411設(shè)有用于用超聲波焊接將夾入的電極引板彼此接合的開口窗部。通過用墊片401~411夾持電極引板,在有振動輸入時,抑制電極引板的振動,在電極引板不會有應(yīng)力集中。因此,可以提高電極引板的耐久性進(jìn)而提高電池組的耐久性。并且,由于用具有電絕緣性的墊片401~411夾持電極引板,所以,即使電池間的距離小、即電極引板間的距離小,也可以防止電極引板之間的短路。因此,由于盡可能縮小了電池間的距離,所以可謀求整個電池組件的小型化。
負(fù)極側(cè)端子41的電極部41a通過超聲波焊接而接合于第一電池301的負(fù)電極引板301m。正極側(cè)端子41的電極部41a通過超聲波焊接而接合于第七電池307的正電極引板307p。圖示的電池單元中,帶端子的套筒43夾住電池而位于對角的位置。
參照圖10,電極引板具有各種形狀??紤]使組件81、82的電極引板容易接合的方面、使組件81、82之間的電極引板容易接合的方面、和使端子41的電極部41a與電極引板容易接合的方面而決定電極引板的形狀的。
在圖10中,被電連接的電極引板彼此由雙點劃線的連接線來連結(jié)。與連接線相鄰標(biāo)注的“黑方塊”表示,在第一組件81和第二組件82中用超聲波焊接將面臨墊片401~411的開口窗部的電極引板相互接合。另外,與連接線相鄰標(biāo)注的“白色圓”表示在各組件81、82的組裝后用超聲波焊接將電極引板相互接合。
在將電極引板彼此接合之前,首先,負(fù)極側(cè)端子41的電極部41a接合于第一電池301的負(fù)電極引板301m,正極側(cè)端子41的電極部41a接合于第七電池307的正電極引板307p。電極引板彼此間的接合順序如下。在第一組件81中,接合第一電池301的正電極引板301p和第二電池302的負(fù)電極引板302m,其次,接合第二電池302的正電極引板302p和第三電池303的負(fù)電極引板303m。在第二組件82中,接合第四電池304的正電極引板304p和第五電池305的負(fù)電極引板305m,然后,接合第五電池305的正電極引板305p和第六電池306的負(fù)電極引板306m,接著,接合第六電池306的正電極引板306p和第七電池307的負(fù)電極引板307m。然后,接合第一組件81的第三電池303的正電極引板303p和第二組件82的第四電池304的負(fù)電極引板304m。這樣,層疊的7個電池301~307由電極性不同的電極引板相互電連接而被串聯(lián)連接,負(fù)極側(cè)端子41和正極側(cè)端子41分別電連接于沿著層疊方向位于兩端的第一電池301、第七電池307。
第一實施方式的電池組10是層疊多個上述構(gòu)成的電池組件20而構(gòu)成的。概略說明的話,電池組10是用貫穿相鄰的兩個電池組件20的貫穿螺栓31而將這些電池組件20相互連接,并通過導(dǎo)電性套環(huán)42將這些電池組件20的電池28相互電連接。導(dǎo)電性套環(huán)42通過與貫穿螺栓31的接觸而與該貫穿螺栓31電連接。由此,通過導(dǎo)電性套環(huán)42和貫穿螺栓31將兩個電池組件20的電池28相互電連接。下面,詳細(xì)說明電池組。
參照圖4,說明電池組10的電連接狀態(tài)。為了便于說明,從左側(cè)到右側(cè)按順序把排列成4列的電池組件群20a稱為第一列、第二列、第三列、和第四列電池組件群20a。在各電池組件群20a中,從下側(cè)向上側(cè)按順序稱為最下層(L)、中層(M)、和最上層(U)電池組件20。并且,例如在表示第一列電池組件群20a的最上層(U)的電池組件20時,簡略記載為“電池組件(1-U)”。
在電池組件(1-U)的外側(cè)(圖中的上側(cè)),配置有正極側(cè)的外部端子板51;在電池組件(4-U)的外側(cè)(圖中的上側(cè)),配置有負(fù)極側(cè)的外部端子板52。在相鄰的最上層的電池組件20彼此之間,更具體地講是在電池組件(1-U)與電池組件(2-U)之間、在電池組件(2-U)與電池組件(3-U)之間、以及在電池組件(3-U)與電池組件(4-U)之間也配置有外部端子板53、54、55。貫穿螺栓31具有導(dǎo)電性,貫穿外部端子板51~55而電連接于相應(yīng)的外部端子板51~55。在貫穿螺栓31和外部端子板51~55安裝有電絕緣性的保護(hù)帽56(參照圖1)。
由導(dǎo)電性套環(huán)42、端子41、和貫穿螺栓31確立的電連接有電池組件20彼此之間的電連接、和電池組件20與外部端子板51~55之間的電連接這兩種。圖4中的箭頭s1~箭頭s13是概念性地表示電池組10中已經(jīng)確立的電連接狀態(tài),分別表示,箭頭s1正極側(cè)的外部端子板51與電池組件(1-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s2電池組件(1-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s3電池組件(1-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s4電池組件(1-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板53與相鄰的電池組件(2-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s5電池組件(2-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s6電池組件(2-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s7電池組件(2-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板54與相鄰的電池組件(3-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s8電池組件(3-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s9電池組件(3-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s10電池組件(3-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板55與相鄰的電池組件(4-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s11電池組件(4-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(4-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s12電池組件(4-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(4-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭s13電池組件(4-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與負(fù)極側(cè)的外部端子板52之間的電連接狀態(tài)。
在圖14(A)、(B)中,表示圖4的箭頭s2或箭頭s8所示的確立電連接的狀態(tài)。在圖14(A)中,表示相互連結(jié)多個電池組件20前的狀態(tài),在圖14(B)中,表示相互連結(jié)多個電池組件20的同時確立了電連接的狀態(tài)。
電池組件群20a載置于電池組用外殼的下外殼60。下外殼60由具有絕緣性的樹脂材料形成。在下外殼60,與螺栓孔27的位置對應(yīng)地插入有用于旋入貫穿螺栓31的前端螺紋部31a的螺母32。在貫穿螺栓31的頭部與最上層的電池組件20之間,設(shè)有施加壓住電池組件群20a的彈力的彈簧墊圈33。在外部端子板與貫穿螺栓31的頭之間配置有絕緣墊圈57(參照圖2和圖3)。
當(dāng)固定多個電池組件20時,首先,如圖14(A)所示,把層疊3個電池組件20而成的電池組件群20a載置在下外殼60。接著,使套有彈簧墊圈33的貫穿螺栓31分別穿過電池組件20,螺紋部31a旋入螺母32。由此,如圖14(B)所示,3個電池組件20被連結(jié),借助貫穿螺栓31的軸向力,施加用于固定層疊狀態(tài)的力。并且,3個電池組件20被施加被壓縮的彈簧墊圈33的彈力,所以可長期維持固定層疊狀態(tài)。
本實施方式的確立電連接的手段,包括配置在組件外殼23內(nèi)部并電連接于電池28的端子41;由于貫穿螺栓31的軸向力而沿著正交于貫穿螺栓31軸向(圖14的上下方向)的方向(圖14的左右方向)變形,而與端子41抵接的導(dǎo)電性套環(huán)42。貫穿螺栓31和導(dǎo)電性套環(huán)42均具有導(dǎo)電性。并且,通過導(dǎo)電性套環(huán)42和與該導(dǎo)電性套環(huán)42接觸的貫穿螺栓31確立電連接,該導(dǎo)電性套環(huán)42因貫穿螺栓31的軸向力而變形,而壓靠于端子41。貫穿螺栓31兼有連結(jié)多個電池組件20的功能和進(jìn)行電連接的匯流條的功能,所以,可以削減零件個數(shù)和減少組裝工時。
在一個電池組件20穿過有4根貫穿螺栓31。圖14所示的貫穿螺栓31的部分,3個電池組件20中的最下層和中層的電池組件20包含確立電連接的部位,但最上層的電池組件20沒有包含確立電連接的部位。在最下層的電池組件20,端子41與負(fù)電極引板28m被電連接,在中層的電池組件20,端子41與正電極引板28p被電連接。
并且,在包括確立電連接的部位的最下層和中層的電池組件20的組件外殼23內(nèi),配置有導(dǎo)電性套環(huán)42,在未包括確立電連接的部位的最上層的電池組件20的外殼內(nèi),配置有用于把貫穿螺栓31的軸向力傳遞給導(dǎo)電性套環(huán)42的電絕緣性套環(huán)45。另外,絕緣性套環(huán)45插入在套筒44的中心孔44a,而與套筒44的內(nèi)周面抵接。擰緊貫穿螺栓31時,則貫穿螺栓31的軸向力通過絕緣性套環(huán)45傳遞給導(dǎo)電性套環(huán)42,而導(dǎo)電性套環(huán)42擴開變形與端子41抵接。
另外,絕緣性套環(huán)45也可以是這樣的形態(tài)在不妨礙貫穿螺栓31的軸向力傳遞給導(dǎo)電性套環(huán)42的功能的限度之內(nèi),由于貫穿螺栓31的軸向力而變形,抵接于套筒44的內(nèi)周面。在不需要確立電連接的部位的套筒44具有組裝絕緣性套環(huán)45的部件的功能。
通過改變導(dǎo)電性套環(huán)42和絕緣性套環(huán)45的排列方法,可以確立所希望路徑的電連接。例如,確立圖4的箭頭s2所示的電連接的情況下,如圖2和圖14所示,從下面起按順序配置導(dǎo)電性套環(huán)42、導(dǎo)電性套環(huán)42、絕緣性套環(huán)45,從而可以確立最下層和中層的電池組件20彼此之間的電連接。確立圖4的箭頭s6、s8或s12所示的電連接的情況下也同樣。確立圖4的箭頭s1、s7或s13所示的電連接的情況下,從下面起按順序配置導(dǎo)電性套環(huán)42、絕緣性套環(huán)45、絕緣性套環(huán)45,從而可以確立最下層電池組件20與外部端子板51、54、52之間的電連接(參照圖2)。確立圖4的箭頭s4所示的電連接的情況下,分別在第一列和第二列的電池組件群20a中,從下面起按順序配置絕緣性套環(huán)45、絕緣性套環(huán)45、導(dǎo)電性套環(huán)42,從而通過外部端子板53可以確立電池組件(1-U)與相鄰的電池組件(2-U)之間的電連接(參照圖3)。確立圖4的箭頭s10所示的電連接的情況下也同樣。
沿著層疊方向相鄰的電池組件20彼此之間的電連接,是通過導(dǎo)電性套環(huán)42和貫穿螺栓31而確立,所以接點不會露出在組件外殼23的外部。因此,與使用匯流條進(jìn)行連接的情況相比,實施用于防止短路的手段的部位減少了,從這一點也可以減少組裝工時。
參照圖11~圖14概略說明電池組10的制造工序。說明一個列的電池組件群20a。
如圖11(A)所示,制造電池組10時,在電池組用外殼的下外殼60的4個螺母32中插入4個夾具320。各夾具320具有插入螺母32的定位銷321和供定位銷321插入的管部322。管部322的外徑尺寸稍微小于組件外殼23的螺栓孔27的內(nèi)徑尺寸,定位銷321的外徑尺寸稍微小于貫穿螺栓31的外徑尺寸。
如圖11(B)所示,把組件外殼23的4個螺栓孔27套入4個管部322。以管部322為引導(dǎo)著插入3個電池組件20。
如圖12所示,從定位銷321拔出4個夾具320中的一處的管部322。即使拔出一處的管部322,由于其他3處的夾具320,3個電池組件20層疊位置不會錯開。
如圖13所示,按照確立的電連接形態(tài),按順序?qū)?dǎo)電性套環(huán)42和絕緣性套環(huán)45套在定位銷321上。在圖13中,表示了圖4的箭頭s2或箭頭s8所示的確立電連接的情況,按照導(dǎo)電性套環(huán)42、導(dǎo)電性套環(huán)42、絕緣性套環(huán)45的順序套入。也插入彈簧墊圈33。
如圖14(A)所示,拔出定位銷321,將貫穿螺栓31插入絕緣性套環(huán)45、導(dǎo)電性套環(huán)42、導(dǎo)電性套環(huán)42。
如圖14(B)所示,擰緊貫穿螺栓31時,則貫穿螺栓31的軸向力通過絕緣性套環(huán)45傳遞到導(dǎo)電性套環(huán)42,導(dǎo)電性套環(huán)42擴開變形而抵接于端子41。
在剩下的3處也進(jìn)行上述的工序,調(diào)整4根貫穿螺栓31的扭矩之后,在各貫穿螺栓31安裝保護(hù)帽56,就完成一列的電池組件群20a的組裝。
只要對剩下的電池組件群20a也進(jìn)行上述的工序,就完成電池組10的制造。
參照圖15~圖17,概略說明電池組件20的制造工序。
如圖15所示,在制造電池組件20時,使用安裝了4個定位銷331而成的組裝夾具330。4個定位銷331是對應(yīng)組件外殼23的螺栓孔27的位置而安裝的。定位銷331的外徑尺寸稍微小于螺栓孔27的內(nèi)徑尺寸。
如圖16(A)所示,在第一外殼24的4個螺栓孔27套入在定位銷331上。
如圖16(B)所示,在上下表面涂覆有粘接劑的電池單元安置在第一外殼24中。此時,將與電池單元一體化的、帶有端子41的2個套筒43套在2個定位銷331上。在圖16(B)中,帶有端子41的2個套筒43配置在對角位置。帶有端子41的2個套筒43中的一個套在圖中左側(cè)的定位銷331上,另一個套到圖中右側(cè)的定位銷331的、隱藏在圖紙里面一側(cè)的定位銷331上。由此,限定了電池單元相對于第一外殼24的位置。
如圖16(C)所示,把不帶端子的2個套筒44套到剩下的2個定位銷331上。
如圖17(A)所示,將第二外殼25的4個螺栓孔27套到4個定位銷331上。
如圖17(B)所示,連同組裝夾具330一起投入到折邊機,利用卷邊加工使第二外殼25的邊緣部25a卷邊連接在第一外殼24的邊緣部24b。卷邊連接工序后,從組裝夾具330拔出電池組件20就完成電池組件20的制造。
如上所述,第一實施方式的電池組件20,包括電池28;收容電池28并被貫穿螺栓31貫穿的組件外殼23;同軸地配置在貫穿螺栓31的外周并與外部端子板51~55或其他電池組件20電連接的導(dǎo)電性套環(huán)42;配置在導(dǎo)電性套環(huán)42的外周并使電池28與導(dǎo)電性套環(huán)42電連接的端子41。所以,構(gòu)成電池組10時,與用螺栓緊固每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
導(dǎo)電性套環(huán)42與貫穿螺栓31接觸而與該貫穿螺栓31電連接。由此,通過導(dǎo)電性套環(huán)42和貫穿螺栓31可以使電池28與外部端子板51~55或其他的電池組件20電連接。
第一實施方式的電池組10是層疊多個上述構(gòu)成的電池組件20而構(gòu)成的,并用穿過這些電池組件20的貫穿螺栓31來相互連結(jié)相鄰的兩個電池組件20,并且通過導(dǎo)電性套環(huán)42相互電連接這些電池組件20的電池28??梢杂秘灤┞菟?1將多個電池組件20相互連結(jié)的同時,確立電連接,所以與用螺栓緊固每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
導(dǎo)電性套環(huán)42與貫穿螺栓31接觸而與該貫穿螺栓31電連接。由此,通過導(dǎo)電性套環(huán)42和貫穿螺栓31可以使兩個電池組件20的電池28彼此電連接。
通過由于貫穿螺栓31軸向力而變形壓靠于端子41的導(dǎo)電性套環(huán)42和接觸于該導(dǎo)電性套環(huán)42的貫穿螺栓31,確立電連接,所以可以使端子41和導(dǎo)電性套環(huán)42可靠地接觸,可以確立良好的電連接。
導(dǎo)電性套環(huán)42具有供貫穿螺栓31穿過的筒形狀,被貫穿螺栓31的軸向力壓彎而沿著相對于貫穿螺栓31的軸向正交的方向擴開變形,所以,端子41與導(dǎo)電性套環(huán)42的接觸變得更可靠。并且,導(dǎo)電性套環(huán)42擴開變形時,除去了輸出端子41表面的氧化膜,從這一點也可以確立良好的電連接。
僅選擇導(dǎo)電性套環(huán)42的配置位置就可以簡單確立電池組件20彼此之間的電連接、或電池組件20與外部端子板51~55之間的電連接。
由于還具有用于把貫穿螺栓31的軸向力傳遞給導(dǎo)電性套環(huán)42的絕緣性套環(huán)45,所以,通過改變導(dǎo)電性套環(huán)42和絕緣性套環(huán)45的排列就可以容易確立所希望路徑的電連接。
第二實施方式圖18是表示本發(fā)明的第二實施方式的電池組340的立體圖,圖19是沿著圖18的19-19線剖切的剖視圖,圖20是沿著圖18的20-20線剖切的剖視圖,圖21是沿著圖18的21-21線剖切的剖視圖,圖22是沿著圖18的22-22線剖切的剖視圖,圖23是概念性地表示電池組340的電連接狀態(tài)的立體圖。另外,對與第一實施方式相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其一部分說明。
第二實施方式在層疊4層或4層以上電池組件350方面和確立電連接的具體構(gòu)成方面與第一實施方式不同。
參照圖19~圖22,第二實施方式的電池組件350和第一實施方式同樣,包括電池28;收容電池28并被貫穿螺栓31貫穿的組件外殼23;同軸配置在貫穿螺栓31的外周并與外部端子板51~55或其他電池組件350電連接的導(dǎo)電性套環(huán)42;配置在導(dǎo)電性套環(huán)42的外周并使扁平型電池28與導(dǎo)電性套環(huán)42電連接的端子41。
層疊4層或4層以上電池組件350時,1根貫穿螺栓31支承不同極,所以,貫穿螺栓31需要絕緣。另外,需要使相鄰的導(dǎo)電性套環(huán)42彼此絕緣。
因此,在電池組件350中,還包括同軸設(shè)在貫穿螺栓31外周的套筒351;設(shè)在套筒351與貫穿螺栓31之間的絕緣體352。并且,導(dǎo)電性套環(huán)42通過與套筒351接觸而與套筒351電連接,通過導(dǎo)電性套環(huán)42和套筒351,電池28與外部端子361~364或其他的電池組件350電連接。
套筒351具有供貫穿螺栓31穿過的中空筒形狀。通過穿過有貫穿螺栓31,套筒351同軸設(shè)在貫穿螺栓31的外周。套筒351由具有導(dǎo)電性的材料例如金屬材料形成。套筒351的軸向長度做成為確立電連接所必要的長度,準(zhǔn)備有不同長度的套筒351。為使套筒351保持在確立電連接的部位,還設(shè)有絕緣套筒353。絕緣套筒353具有供貫穿螺栓31穿過的中空筒形狀,由具有電絕緣性的材料例如樹脂材料形成。對于絕緣套筒353,也準(zhǔn)備不同長度的絕緣套筒353。
絕緣體352具有供貫穿螺栓31穿過的中空筒形狀。絕緣體352設(shè)在貫穿螺栓31全長范圍。絕緣體352由具有電絕緣性的材料例如樹脂材料形成。
另外,如圖20和圖22所示,還安裝有使相鄰的導(dǎo)電性套環(huán)42彼此絕緣的絕緣環(huán)354。絕緣環(huán)354由具有電絕緣性的材料例如樹脂材料形成。
參照圖23,說明電池組340的電連接狀態(tài)。為了便于說明,把排列成3列的電池組件群350a從左側(cè)向右側(cè)按順序,叫做第一列、第二列、和第三列電池組件群350a,在各電池組件群350a中,從下側(cè)到上側(cè)按順序稱為最下層(L)、第三層(M3)、第二層(M2)、和最上層(U)電池組件20。并且,例如在表示第一列電池組件群350a的最上層(U)的電池組件350時,簡略記載為“電池組件(1-U)”。
在電池組件(1-U)的外側(cè)(圖中上側(cè)),配置有正極側(cè)的外部端子板361(參照圖19),在電池組件(3-L)的外側(cè)(圖中下側(cè)),配置有負(fù)極側(cè)的外部端子板362(參照圖22)。在相鄰的最上層的電池組件20彼此之間、更具體地在電池組件(2-U)與電池組件(3-U)之間、和在電池組件(1-L)與電池組件(2-L)之間也配置有外部端子板363、364(參照圖20和圖21)。圖20所示的外部端子板363安裝在電池組用外殼的下外殼60的上表面。在貫穿螺栓31和外部端子板361、364安裝有電絕緣性的保護(hù)帽56。
用導(dǎo)電性套環(huán)42、端子41和貫穿螺栓31所確立的電連接有兩種電池組件350彼此之間的電連接、和電池組件350與外部端子板361~364之間的電連接。圖23中的箭頭t1~箭頭t15概念性地表示電池組340中確立的電連接狀態(tài),分別表示箭頭t1正極側(cè)的外部端子板351與電池組件(1-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t2電池組件(1-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);
箭頭t3電池組件(1-M2)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-M3)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t4電池組件(1-M3)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t5、t6電池組件(1-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板363與相鄰的電池組件(2-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t7電池組件(2-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t8電池組件(2-M3)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-M2)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t9電池組件(2-M2)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t10、t11電池組件(2-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板364與相鄰的電池組件(3-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t12電池組件(3-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-M2)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t13電池組件(3-M2)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-M3)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t14電池組件(3-M3)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭t15電池組件(3-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與負(fù)極側(cè)的外部端子板362之間的電連接狀態(tài)。
例如,在圖19中表示了確立圖23的箭頭t1所示的電連接的狀態(tài)。套筒351其上端接觸于外部端子板361的下表面。套筒351只配置在最上層的電池組件350。在下3層的電池組件350,配置有絕緣套筒353以支承套筒351。擰緊貫穿螺栓31時,則通過因其軸向力而變形壓靠于端子41的導(dǎo)電性套環(huán)42和接觸于該導(dǎo)電性套環(huán)42的套筒351,確立最上層的電池組件350與外部端子板361之間的電連接。
第二實施方式中的電池組件350也和第一實施方式同樣,在構(gòu)成電池組340時,與用螺栓連接每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
電池組件350還包括同軸設(shè)在貫穿螺栓31外周的套筒351、設(shè)在套筒351與貫穿螺栓31之間的絕緣體352。并且,導(dǎo)電性套環(huán)42通過與套筒351的接觸而與套筒351電連接,通過導(dǎo)電性套環(huán)42和套筒351,可以使電池28與外部端子361~364或其他電池組件350電連接。根據(jù)這樣的構(gòu)成,在層疊4層或4層以上電池組件350的情況下也可以實現(xiàn)所希望的電連接形態(tài),提高了本發(fā)明的通用性。
第三實施方式圖24是表示本發(fā)明的第三實施方式的電池組110的立體圖,圖25是沿著圖24的25-25線剖切的剖視圖,圖26是沿著圖24的26-26線剖切的剖視圖,圖27是沿著圖24的27-27線剖切的剖視圖,圖28是概念性地表示電池組110的電連接狀態(tài)的立體圖,圖29是表示作為組裝電池組110時的單位單元的電池組件120的一例子的立體圖,圖30是表示收容在電池組件120內(nèi)的扁平型電池28的一例子的立體圖,圖31(A)是表示安裝有導(dǎo)電性套環(huán)142b、端子142a的絕緣性套筒155的剖視圖,圖31(B)是表示從絕緣性套筒155拆下了導(dǎo)電性套環(huán)142b和端子142a的狀態(tài)的立體圖,圖32(A)是表示安裝有導(dǎo)電性套環(huán)141b和端子141a的絕緣性套筒156的剖視圖,圖32(B)是表示從絕緣性套筒156拆下了導(dǎo)電性套環(huán)141b和端子141a的狀態(tài)的立體圖,圖33是表示未安裝導(dǎo)電性套環(huán)、端子的絕緣性套筒157的剖視圖,圖34(A)、(B)是用于說明作用的剖視圖。圖35是用于說明電池組件120內(nèi)的扁平型電池和墊片的層疊狀態(tài)的概念圖,圖36是用于說明電池組件120內(nèi)的扁平型電池的電連接狀態(tài)的概念圖。另外,圖37和圖38是表示電池組110制造工序的概略工序圖,圖39是用于制造電池組件120的組裝夾具的立體圖,圖40和圖41是表示電池組件120制造工序的概略工序圖。對與上述的第一實施方式相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其一部分說明。
參照圖25~27,第三實施方式的電池組件120和第一實施方式的電池組件20同樣,包括電池28;收容電池28并被貫穿螺栓131貫穿的組件外殼23;同軸配置在貫穿螺栓131的外周并與外部端子146a~146d或其他電池組件120電連接的導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b;配置在導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b的外周并使扁平型電池28與導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b電連接的端子142a、141a。
電池組件120還包括,同軸設(shè)在貫穿螺栓131外周的絕緣性套筒155、156。在絕緣性套筒156形成有供其他電池組件120中的導(dǎo)電性套環(huán)142b進(jìn)入的凹部156a。在凹部156a的內(nèi)壁面形成有配置有該電池組件中的套環(huán)141b的傾斜面151a。絕緣性套筒155、156穿過組件外殼23,并且絕緣性套筒155、156的兩端向外殼23的外側(cè)突出,其一突出部(第一墊片部151)形成有凹部155a、156a,另一突出部(第二墊片部152)形成為越往端部越細(xì)的形狀。第三實施方式在具有電絕緣性的連接部150這方面不同于第一實施方式的電池組10,該電絕緣性的連接部150用于將多個電池組件120隔著空間部S進(jìn)行層疊。下面,進(jìn)行詳細(xì)說明。
貫穿螺栓131通過螺栓孔27,沿著層疊電池組件120的方向(圖25的上下方向),分別穿過3個電池組件120。在第三實施方式中,貫穿螺栓131并不用作為確立電連接的部件。因此,貫穿螺栓131的材料可以是具有導(dǎo)電性的材料或具有電絕緣性的材料。電池組件群120a載置于下外殼60。下外殼60由具有絕緣性的材料形成。在下外殼60,與螺栓孔27的位置對應(yīng)地,插入旋入貫穿螺栓131的前端螺紋部131a的螺母132。在貫穿螺栓131的頭部與最上層的電池組件120之間設(shè)有彈簧133,以施加壓住電池組件群120a的彈力。
通過將貫穿螺栓131的螺紋部131a旋入螺母132,多個電池組件120被緊固,且由于貫穿螺栓131的軸向力,被施加用于固定層疊狀態(tài)的力。并且,由于多個電池組件120被施加被壓縮的彈簧133的反彈力,所以可以長期維持固定層疊狀態(tài)。
所述連接部150包括朝向其沿層疊方向的一個方向(圖25的朝上方向)從組件外殼23突出的第一墊片部151;朝向沿層疊方向的另一方向(圖25的朝下方向)從組件外殼23突出的第二墊片部152;從下外殼60朝向電池組件群120a突出的外殼側(cè)的墊片部153。
第一墊片部151和第二墊片部152與中空筒形狀的套筒主體部154一起構(gòu)成套筒155、156、157(參照圖31~圖33)。第一墊片部151與套筒主體部154的圖中上端部形成為一體,第二墊片部152與套筒主體部154的下端部形成為一體。第一墊片部151從形成于第一外殼24的螺栓孔27突出,第二墊片部152從形成于第二外殼25的螺栓孔27突出。套筒155、156、157由具有電絕緣性的材料例如樹脂材料形成。
第一墊片部151具有供第二墊片部152的錐狀的前端嵌入的錐狀的凹部,并與第二墊片部152凹凸嵌合。第一墊片部151和第二墊片部152分別具有相互抵接的傾斜面151a、152a。沿著層疊方向相鄰的成對的電池組件120彼此間是通過第一墊片部151與第二墊片部152的凹凸嵌合而隔開空間部S地被層疊。
外殼側(cè)的墊片部153也具有供第二墊片部152的錐狀的前端嵌入的錐狀的凹部,與第二墊片部152凹凸嵌合。外殼側(cè)的墊片部153和第二墊片部152分別具有相互抵接的傾斜面153a、152a。最下層的電池組件120和下外殼60通過外殼側(cè)的墊片部153與第二墊片部152的凹凸嵌合而隔開空間部S地層疊。
連接部150彼此間(第一墊片部151和第二墊片部152彼此間、或外殼側(cè)的墊片部153和第二墊片部152彼此間)通過傾斜面151a、152a、153a而被連接,所以,容易進(jìn)行連接部150彼此的找位,其結(jié)果,可以容易進(jìn)行沿著層疊方向相鄰的、成對的電池組件120彼此間的找位、最下層的電池組件120與下外殼60之間的找位。
各空間部S用作為用于冷卻每一個電池組件120的冷卻風(fēng)往下流的冷卻風(fēng)通道。通過使冷卻風(fēng)流過而冷卻各電池組件120,降低電池溫度,抑制充電效率等特性的降低。
確立電連接的手段包括配置在連接部150的輸出端子144。并且,借助貫穿螺栓131的軸向力將連接部150相互連接,從而通過相互壓靠的輸出端子144,可以確立電連接。使用于形成空間部S的連接部150一體地具有進(jìn)行電連接的匯流條的功能,從而可以減少零件個數(shù)并可以減少組裝工時。
各輸出端子144分別配置在連接部150的傾斜面151a、152a、153a。詳細(xì)地說,包括配置在第一墊片部151的傾斜面151a的第一輸出端子141、配置在第二墊片部152的傾斜面152a的第二輸出端子142、配置在外殼側(cè)墊片部153的傾斜面153a的外殼側(cè)輸出端子143。各輸出端子是由具有導(dǎo)電性的材料、例如金屬材料形成的。
如圖31所示,第二輸出端子142具有配置在絕緣性套筒155的第二墊片部152的傾斜面152a的、作為導(dǎo)電性套環(huán)的盤狀部142b。在盤狀部142b一體連接有相當(dāng)于端子的端子板142a。盤狀部142b具有與第二墊片部152的形狀一致的形狀,利用電絕緣性的擋圈145安裝于第二墊片部152。端子板142a延伸到組件外殼23內(nèi),與電池28的電極引板接合。第二輸出端子142其表面露出在傾斜面152a上。
如圖32所示,第一輸出端子141具有配置在絕緣性套筒156的第一墊片部151的傾斜面151a的、作為導(dǎo)電性套環(huán)的盤狀部141b。在盤狀部141b一體連接有相當(dāng)于端子的端子板141a。盤狀部141b具有與第一墊片部151的形狀一致的形狀,利用電絕緣性的擋圈145b安裝于第一墊片部151。端子板141a延伸到組件外殼23內(nèi),與電池28的電極引板接合。第一輸出端子141其表面露出在傾斜面151a上。
如圖26所示,外殼側(cè)輸出端子143插入于外殼側(cè)墊片部153。外殼側(cè)輸出端子143其表面露出在傾斜面153a上。
參照圖35和圖36,電池組件的電池單元包括8個電池421~428;用于夾持電極引板的絕緣性的墊片431~458。為了便于說明,沿著電池層疊方向(圖35的上下方向)從上到下按順序把8個電池稱為第一電池421~第八電池428。在圖36中,墊片431~458用虛線表示。
電池單元80是由第一~第三的3個組件81、82、83組裝而成的。在圖35中,在最上位所示的第一組件81是層疊電池421、422、423這三個電池并串聯(lián)連接這些電池421、422、423而構(gòu)成的。在中間所示的第二組件82是層疊2個電池424、425并串聯(lián)連接這些電池424、425而構(gòu)成的。最低位所示的第三組件83是層疊電池426、427、428這三個電池并串聯(lián)連接這些電池426、427、428而構(gòu)成的。在第一組件81,組裝有與負(fù)極側(cè)的導(dǎo)電性套環(huán)142b成一體的端子142a;在第三組件83,組裝有與正極側(cè)的導(dǎo)電性套環(huán)141b成一體的端子141a。通過使面臨墊片外側(cè)的電極引板423p、424m彼此接合,而電連接第一組件81和第二組件82。通過使面臨墊片外側(cè)的電極引板425p、426m彼此接合,而同樣電連接第二組件82和第三組件83。另外,第一組件81的電池423與第二組件82的電池424之間、以及第二組件82的電池425與第三組件83的電池426之間是用雙面膠帶粘接著。
各墊片431~458形成從沿著電池層疊方向的電極引板的兩面?zhèn)葕A持該電極引板的板狀,并具有電絕緣性。在墊片431~458設(shè)有用于用超聲波焊接將被夾持的電極引板彼此接合的開口窗部。
負(fù)極側(cè)端子142a是通過超聲波焊接而接合在第一電池301的負(fù)電極引板301m。正極側(cè)端子141a是通過超聲波焊接而接合在第八電池428的正電極引板428p。圖示的電池單元中,端子位于電池的長度方向的相同的端部一側(cè)。
參照圖36,電極引板具有各種形狀??紤]使組件81、82、83的電極引板容易接合的方面、和使組件81、82、83之間的電極引板容易接合的方面、使端子141a、142a與電極引板容易接合的方面而決定電極引板的形狀。
在圖36中,被彼此電連接的電極引板是由雙點劃線的連接線連接。與連接線相鄰地標(biāo)注的“黑方塊”表示在第一組件81、第二組件82、第三組件83中,用超聲波焊接接合面臨墊片431~458的開口窗部的電極引板。另外,與連接線相鄰地標(biāo)注的“黑色圓”表示在第一組件81、第三組件83中,在墊片431~458的外側(cè),用超聲波焊接面臨墊片431~458的外側(cè)的電極引板相互接合。另外,與連接線相鄰地標(biāo)注的“白色圓”表示,在組裝各組件81、82、83后,相互連接組件81與82、82與83時,在墊片431~458的外側(cè),用超聲波焊接接合面臨墊片431~458的外側(cè)的電極引板。
相互接合電極引板之前,首先,負(fù)極側(cè)端子142a接合于第一電池421的負(fù)電極引板421m,正極側(cè)端子141a接合于第七電池427的正電極引板427p。電極引板彼此的接合順序如下。在第一組件81中,接合第一電池421的正電極引板421p和第二電池422的負(fù)電極引板422m,其次,接合第二電池422的正電極引板422p和第三電池423的負(fù)電極引板423m。在第二組件82中,接合第四電池424的正電極引板424p和第五電池425的負(fù)電極引板425m。在第三組件83中,接合第七電池427的正電極引板427p和第八電池428的負(fù)電極引板428m,其次,接合第六電池426的正電極引板426p和第七電池427的負(fù)電極引板427m。然后,接合第二組件82的第五電池425的正電極引板425p和第三組件83的第六電池426的負(fù)電極引板426m。這樣,層疊的8個電池421~428通過電連接極性不同的電極引板而被串聯(lián)連接,負(fù)極側(cè)端子142a和正極側(cè)端子141a電連接于沿著層疊方向的位于兩端的第一電池421、第八電池428。
第三實施方式的電池組110是層疊多個上述構(gòu)成的電池組件120而構(gòu)成的。概略地說,電池組110是相鄰的兩個電池組件120在各電池組件120的絕緣性套筒155、156彼此接觸的狀態(tài)下,用穿過這些電池組件120的貫穿螺栓131連結(jié),并且,通過導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b而將這些電池組件120的電池28相互電連接。絕緣性套筒155、156插入在組件外殼23,并且,絕緣性套筒155、156的兩端向組件外殼23的外側(cè)突出,其一突出部(第一墊片部151)形成有凹部155a、156a,另一突出部(第二墊片部152)形成為越往端部越細(xì)的形狀。在兩個電池組件中的一電池組件120的絕緣性套筒156的凹部156a結(jié)合另一電池組件120的絕緣性套筒155的越往端部越細(xì)的突出部(第二墊片部152)。下面詳細(xì)說明電池組110。
參照圖28,說明電池組110的電連接狀態(tài)。
圖28中的箭頭u1~箭頭u13是概念性地表示電池組110的電連接狀態(tài),分別表示箭頭u1正極側(cè)的外部端子板146a與電池組件(1-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u2電池組件(1-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u3電池組件(1-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(1-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u4電池組件(1-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板146d與相鄰的電池組件(2-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u5電池組件(2-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u6電池組件(2-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(2-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u7電池組件(2-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板146b與相鄰的電池組件(3-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u8電池組件(3-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u9電池組件(3-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(3-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u10電池組件(3-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與外部端子板146e與相鄰的電池組件(4-L)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u11電池組件(4-L)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(4-M)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u12電池組件(4-M)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與電池組件(4-U)內(nèi)的正電極引板28p之間的電連接狀態(tài);箭頭u13電池組件(4-U)內(nèi)的負(fù)電極引板28m與負(fù)極側(cè)的外部端子板146c之間的電連接狀態(tài)。
圖25中表示確立最上層的電池組件120與正極側(cè)的外部端子板146a之間的電連接、和成對的最下層和中層的電池組件120彼此之間的電連接的狀態(tài)。
正極側(cè)的外部端子板146a與在絕緣性套筒156的第一墊片部151傾斜面151a配置的盤狀部141b接觸。盤狀部141b通過端子板141a與最上層的電池組件120電池28的正電極引板28p電連接。
在中層的電池組件120中,配置在絕緣性套筒155的第二墊片部152的傾斜面152a的盤狀部142b通過端子板142a電連接于中層的電池組件120的電池28的負(fù)電極引板28m。
在最下層的電池組件120中,配置在絕緣性套筒156的第一墊片部151的傾斜面151a的盤狀部141b通過端子板141a電連接于最下層的電池組件120的電池28的正電極引板28p。
如圖26所示,在下外殼60插入形成有用于電連接相鄰的外殼側(cè)輸出端子143的外部端子板146d。
并且,如圖34(A)、(B)所示,用貫穿螺栓131的軸向力而連接第一墊片部151和第二墊片部152時,則第一輸出端子141和第二輸出端子142互相壓靠,通過這些輸出端子141、142,可以確立電池組件120彼此之間的電連接。同樣,因貫穿螺栓131的軸向力而連接第二墊片部152和外殼側(cè)墊片部153時,則第二輸出端子142和外殼側(cè)輸出端子143互相壓靠,通過這些輸出端子142、143,可以確立電池組件120與外部端子板146d之間的電連接(參照圖26)。
在此,各輸出端子144配置在相互抵接的傾斜面151a、152a、153a。因此,如圖34(B)的箭頭f所示,貫穿螺栓131的軸向力恰好起著壓住輸出端子144彼此間(第一輸出端子141與外部端子彼此間、第一輸出端子141與第二輸出端子142彼此間、第二輸出端子142與外殼側(cè)輸出端子143彼此間)的壓緊力的作用。所以輸出端子144彼此的電連接可靠。另外,增加輸出端子144彼此之間的接觸面積,可以降低電阻。
另外,在圖示的例子中,在不需要確立電連接的部位,配置了未具有輸出端子144的專用的絕緣性套筒157(圖33),但是為了謀求零件的通用化,在不需要確立電連接的部位,當(dāng)然也可以使用具有輸出端子144的絕緣性套筒155、156。
參照圖37、圖38和圖25,概略說明電池組110的制造工序。說明一列的電池組件群120a。
在該電池組110中,第一墊片部151和第二墊片部152凹凸嵌合,所以不用專用的組裝夾具就可以一邊定位多個電池組件120一邊進(jìn)行層疊。
如圖37所示,一邊使第二墊片部152嵌入在外殼側(cè)墊片部153,一邊載置最下層的電池組件120。一邊使第二墊片部152嵌入在最下層的電池組件120的第一墊片部151,一邊載置中層的電池組件120。同樣,一邊使第二墊片部152嵌入在中層的電池組件120的第一墊片部151,一邊載置最上層的電池組件120。
如圖38所示,把貫穿螺栓131插入在各絕緣性套筒155、156。
如圖25所示,擰緊貫穿螺栓131時,多個電池組件120被緊固,由于貫穿螺栓131的軸向力,被施加用于固定層疊狀態(tài)的力。
調(diào)整4根貫穿螺栓131的扭矩后,在各貫穿螺栓131安裝保護(hù)帽56,就完成一列的電池組件群120a的組裝。
對剩下的電池組件群120a也進(jìn)行上述工序,就完成電池組110的制造。
參照圖39~41,概略說明電池組件120的制造工序。
如圖39所示,當(dāng)制造電池組件120時,使用安裝有4根定位銷461的組裝夾具460。4根定位銷461與組件外殼23的螺栓孔27的位置對應(yīng)地安裝。定位銷461的外徑尺寸稍微小于螺栓孔27的內(nèi)徑尺寸。在組裝夾具的底座板上,突出形成有保持第一外殼24的座部462。
如圖40(A)所示,將第一外殼24的4個螺栓孔27套在4根定位銷461上。
如圖40(B)所示,把上下表面涂覆有粘接劑的電池單元放置在第一外殼24中。此時,把和電池單元一體化的、帶端子的2個絕緣性套筒155、156套到2根定位銷461上。帶端子的2個絕緣性套筒155、156中的一個是套到在圖中左側(cè)前面的定位銷461上,而另一個是套到在圖中左側(cè)定位銷461的被隱藏在圖紙里面的定位銷461上。由此,限定了電池單元相對于第一外殼24的位置。另外,套筒的主體部154與擋圈145、145b是預(yù)先用焊接接合的。
如圖40(C)所示,把不帶端子的2個絕緣性套筒157套到剩下的2根定位銷461上。
如圖41(A)所示,將第二外殼25的4個螺栓孔27套到4根定位銷461上。
如圖41(B)所示,連同組裝夾具一起投入折邊機,用卷邊加工把第二外殼25的邊緣部25a卷邊在第一外殼24的邊緣部24b。卷邊工序后,從組裝夾具460拔出電池組件120,就完成電池組件120制造。
如上所述,第三實施方式的電池組件120,也和第一實施方式同樣,當(dāng)構(gòu)成電池組110時,和用螺栓連接每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
電池組件120還包括,同軸設(shè)在貫穿螺栓131外周的絕緣性套筒155、156。在絕緣性套筒155、156形成有供其他電池組件120中的導(dǎo)電性套環(huán)142b進(jìn)入的凹部156a,在凹部156a的內(nèi)壁面形成有配置該電池組件120中的導(dǎo)電性套環(huán)141b的傾斜面151a。由此,可以簡單彼此電連接電池組件120。
絕緣性套筒155、156穿過組件外殼23,并且,絕緣性套筒155、156的兩端向外殼23的外側(cè)突出,在其一突出部形成凹部155a、156a,在另一突出部形成為越往端部越細(xì)的形狀。這樣,通過相互壓靠的導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b,確立了電連接,所以可以使導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b彼此可靠接觸,可以確立良好的電連接。
第三實施方式的電池組110是層疊多個上述構(gòu)成的電池組件120而構(gòu)成的,在各電池組件120的絕緣性套筒155、156彼此接觸的狀態(tài)下,由穿過這些電池組件120的貫穿螺栓131連接相鄰的2個電池組件120,并且,通過導(dǎo)電性套環(huán)142b、141b電連接這些電池組件120的電池28。利用貫穿螺栓131連接多個電池組件120的同時,可以確立電連接,所以和用螺栓連接每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
連接部150分別具有相互抵接的傾斜面151a、152a、153a,輸出端子144配置在該傾斜面151a、152a、153a,所以輸出端子144彼此的接觸更可靠。
另外,在第三實施方式中,貫穿螺栓131不是用于確立電連接的部件,而是用于固定電池組件120的層疊狀態(tài)、并向電連接機構(gòu)施加力。因此,不限于把貫穿螺栓131穿過連接部150的形態(tài),可以把貫穿螺栓131設(shè)在不同于連接部150的位置。
第四實施方式圖42(A)、(B)是表示本發(fā)明第四實施方式的電池組的連接部250作用的圖。另外,對與第三實施方式相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記來說明。
第四實施方式的電池組和第三實施方式的電池組110同樣,具有用于隔開空間部S地層疊多個電池組件120的電絕緣性的連接部250。另一方面,第四實施方式的電池組是利用嵌合的結(jié)合力施加用于固定層疊狀態(tài)的力,在這方面不同于第一~第三實施方式的電池組10、340、110。下面進(jìn)行詳細(xì)說明。
參照圖42(A)、(B),和第三實施方式同樣,連接部250包括向沿著層疊方向的一方向(圖42中的朝上方向),從組件外殼23突出的第一墊片部251;向沿著層疊方向的另一個方向(圖42的朝下方向),從組件外殼23突出的第二墊片部252。沿著層疊方向相鄰的、成對的電池組件120是利用第一墊片部251、第二墊片部252凹凸嵌合而隔開空間部S地相互層疊。
第一墊片部251具有供第二墊片部252的前端嵌入的凹部,與第二墊片部252凹凸嵌合。第一墊片部251和第二墊片部252分別具有相互嵌合的嵌合部251a、252a。利用嵌合部251a、252a的嵌合的結(jié)合力,施加用于固定層疊狀態(tài)的力。具體地說,第二墊片部252的嵌合部252a具有向圖中下方縮徑延伸的舌部252b,在舌部252b的圖中下端,形成有徑向向外突出的凸部252c。舌部252b在適當(dāng)之處形成有省略圖示的狹縫,可以向徑向外方自由擴開。第一墊片部251的嵌合部251a具有向圖中下方縮徑的傾斜面251b,在傾斜面251b的圖中下端,形成有凸部252c嵌入的凹部251c(相當(dāng)于環(huán)狀凹部)。
使桿253穿過第一墊片部251的中心孔251d、第二墊片部252的中心孔252d時,則舌部252b向徑向外方擴開,凸部252c嵌入在凹部251c。由此,由于嵌合產(chǎn)生結(jié)合力,被施加用于固定電池組件120的層疊狀態(tài)的力。在此,第四實施方式的桿253只不過是用于擴開舌部252b的部件,既不是用于確立電連接的部件,也不是施加緊固已層疊的多個電池組件120的軸向力的部件。因此,桿253只要是可以插入或可以壓入中心孔251d、252d的部件就可以。另外,為了防止桿253的脫出,可以使桿253的前端以螺紋旋入下外殼60,但此時,桿253不可以是施加緊固已層疊的多個電池組件120的軸向力的形態(tài)。
作為確立電連接的手段,具有配置在連接部250的輸出端子244。輸出端子244包括配置在第一墊片部251的傾斜面251b的第一輸出端子241;配置在第二墊片部252的舌部252b的外周面的第二輸出端子242。各輸出端子244由具有導(dǎo)電性的材料例如金屬材料形成。雖然省略圖示,各輸出端子244電連接于成對的電池組件120的電池28的電極引板28t。
并且,如圖42(B)所示,利用嵌合的結(jié)合力連接第一墊片部251和第二墊片部252時,則第一輸出端子241和第二輸出端子242相互壓靠,通過這些輸出端子244,確立電池組件120彼此之間的電連接。各輸出端子244配置成相對于舌部252b擴開方向傾斜。因此,由于嵌合的結(jié)合力恰好以輸出端子244彼此的壓靠力來起作用,所以輸出端子244彼此的電連接可靠。另外,增加輸出端子244彼此的接觸面積,可以減少電阻。
并且,用嵌合的結(jié)合力固定多個電池組件120的層疊狀態(tài),所以輸出端子244彼此接觸的面壓力不會因?qū)盈B位置而不均勻,和用貫穿螺栓31、131的軸向力固定的情況相比(第一實施方式~第三實施方式),可以產(chǎn)生均勻的接觸面壓力。
另外,雖然省略圖示,在下外殼60設(shè)有和第一墊片部251同樣的外殼側(cè)墊片部,可以確立電池組件120與外部端子板之間的電連接。
如上所述,在第四實施方式的電池組中,固定多個電池組件120的同時,可以確立電連接,所以和用螺栓連接每一個匯流條的形態(tài)相比,可以簡化其確立電連接的作業(yè)。
并且,利用嵌合的結(jié)合力,可以簡單施加用于固定層疊狀態(tài)的力,并且,與連接場所無關(guān)地可以使輸出端子244相互接觸的力均勻。
權(quán)利要求
1.一種電池組件,包括單體電池;收容所述單體電池、并被軸構(gòu)件貫穿的外殼;同軸配置在所述軸構(gòu)件外周、并與外部端子或其他電池組件電連接的套環(huán);配置在所述套環(huán)的外周、并使所述單體電池與所述套環(huán)電連接的端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件,其特征在于,所述套環(huán)通過與所述軸構(gòu)件接觸而與所述軸構(gòu)件電連接,所述單體電池通過所述套環(huán)和所述軸構(gòu)件與所述外部端子或所述其他的電池組件電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件,其特征在于,還包括同軸設(shè)在所述軸構(gòu)件外周的套筒、和設(shè)在所述套筒與所述軸構(gòu)件之間的絕緣體;所述套環(huán)通過與所述套筒接觸而與所述套筒電連接,所述單體電池通過所述套環(huán)和所述套筒與所述外部端子或所述其他的電池組件電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件,其特征在于,還包括同軸設(shè)在所述軸構(gòu)件外周的絕緣性套筒;在所述絕緣性套筒形成有供所述其他電池組件中的所述套環(huán)進(jìn)入的凹部,并在所述凹部的內(nèi)壁面形成有配置該電池組件中的所述套環(huán)的傾斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組件,其特征在于,所述絕緣性套筒貫穿所述外殼,并且所述絕緣性套筒的兩端向所述外殼的外側(cè)突出,在其中一突出部形成所述凹部,另一突出部形成為越往端部越細(xì)的形狀。
6.一種電池組,其是層疊多個電池組件而成,所述電池組件包括單體電池;收容所述單體電池、并被軸構(gòu)件貫穿的外殼;同軸配置在所述軸構(gòu)件外周、并與其他電池組件電連接的套環(huán);配置在所述套環(huán)的外周、并使所述單體電池與所述套環(huán)電連接的端子;相鄰的兩個電池組件是被貫穿這些電池組件的所述軸構(gòu)件相互連結(jié),并且,通過所述套環(huán)使這些電池組件的單體電池彼此電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組,其特征在于,所述套環(huán)通過與所述軸構(gòu)件接觸而與所述軸構(gòu)件電連接,通過所述套環(huán)和所述軸構(gòu)件將所述兩個電池組件的單體電池彼此電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組,其特征在于,還包括同軸設(shè)在所述軸構(gòu)件外周的套筒、和設(shè)在所述套筒與所述軸構(gòu)件之間的絕緣體;所述套環(huán)通過與所述套筒接觸而與所述套筒電連接,通過所述套環(huán)和所述套筒將所述兩個電池組件的單體電池彼此電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組,其特征在于,所述電池組件還包括同軸設(shè)在所述軸構(gòu)件外周的絕緣性套筒;在所述絕緣性套筒形成有供所述其他電池組件中的所述套環(huán)進(jìn)入的凹部,并且在所述凹部的內(nèi)壁面形成有配置該電池組件中的所述套環(huán)的傾斜面;相鄰的兩個電池組件在各電池組件的所述絕緣性套筒彼此接觸的狀態(tài)下,被用貫穿這些電池組件的所述軸構(gòu)件連結(jié),并且,通過所述套環(huán)將這些電池組件的單體電池彼此電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組,其特征在于,所述絕緣性套筒貫穿所述外殼,并且,所述絕緣性套筒的兩端向所述外殼的外側(cè)突出,在其中一突出部形成有所述凹部,另一突出部形成為越往端部越細(xì)的形狀;在所述兩個電池組件中的一電池組件的絕緣性套筒的凹部,結(jié)合另一電池組件的絕緣性套筒的所述越往端部越細(xì)形狀的突出部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組,其特征在于,在所述一電池組件的絕緣性套筒的所述凹部的內(nèi)側(cè)面,形成有與所述軸構(gòu)件同軸的環(huán)狀凹部,在所述另一電池組件的絕緣性套筒的所述越往端部越細(xì)的形狀的突出部形成有配合于所述環(huán)狀凹部的凸部。
12.一種電池組件的端子,是在被軸構(gòu)件貫穿的外殼中收容單體電池而成,所述電池組件包括同軸配置在所述軸構(gòu)件外周并與外部端子或其他電池組件電連接的套環(huán);配置在所述套環(huán)外周并使所述單體電池和所述套環(huán)電連接。
13.一種電池組件的電連接方法,將在被貫穿軸構(gòu)件的外殼中收容單體電池而成的電池組件與外部端子或其他電池組件電連接,通過配置在所述套環(huán)外周的端子,將同軸配置在所述軸構(gòu)件外周并與所述外部端子或所述其他電池組件電連接的套環(huán)與所述單體電池電連接。
14.一種電池組的電連接方法,將電池組中的相鄰兩個電池組件的單體電池相互電連接,該電池組是層疊多個將在被軸構(gòu)件貫穿的外殼中收容單體電池而成的電池組件而成的,用貫穿這些電池組件的所述軸構(gòu)件將相鄰的兩個電池組件相互連結(jié)的同時,通過同軸配置在所述軸構(gòu)件外周并與其他電池組件電連接的套環(huán),將相鄰兩個電池組件的單體電池相互電連接。
15.一種電池組的制造方法,該電池組是層疊多個電池組件而成,該電池組的制造方法包括準(zhǔn)備在被軸構(gòu)件貫穿的外殼中收容有單體電池的多個電池組件的工序;層疊所述多個電池組件的工序;在軸構(gòu)件貫穿所述多個電池組件的工序;用所述軸構(gòu)件連結(jié)所述多個電池組件,與此同時,將所述多個電池組件中的相鄰的至少一組電池組件的單體電池相互電連接的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池組的制造方法,其特征在于,準(zhǔn)備所述多個電池組件的工序,將同軸配置在所述軸構(gòu)件外周并與其他電池組件電連接的套環(huán),保持為與所述單體電池非電連接的狀態(tài);用所述軸構(gòu)件連結(jié)所述多個電池組件時,借助所述軸構(gòu)件的連結(jié)力來使所述套環(huán)變形,而成為與所述單體電池電連接的狀態(tài)。
17.一種電池組的制造方法,該電池組是層疊多個電池組件而成,該電池組的制造方法包括準(zhǔn)備在被軸構(gòu)件貫穿的外殼中收容單體電池的多個電池組件的工序;層疊所述多個電池組件,使相鄰的兩個電池組件的端子彼此接觸的工序;在軸構(gòu)件貫穿所述多個電池組件的工序;用所述軸構(gòu)件連結(jié)所述多個電池組件,與此同時,借助所述軸構(gòu)件的連結(jié)力,將所述彼此接觸的端子相互連結(jié)的工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電池組的制造方法,其特征在于,所述相鄰的兩個電池組件中分別包括形成有相對于層疊方向傾斜并在層疊時相互重疊的傾斜面的絕緣性套筒;使配置在相鄰的兩個電池組件各自的所述傾斜面的所述端子相互接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池組的制造方法,其特征在于,將所述軸構(gòu)件貫穿所述多個電池組件時,利用嵌合使所述相鄰的兩個電池組件各自的所述絕緣性套筒相互結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以簡化其確立電連接的作業(yè)的電池組件及電池組。電池組件(20)包括扁平型電池(28);收容扁平型電池并被貫穿螺栓(31)貫穿的組件外殼(23);同軸配置在貫穿螺栓外周、并電連接于外部端子或其他電池組件的導(dǎo)電性套環(huán)(42);配置在導(dǎo)電性套環(huán)的外周、并使扁平型電池與導(dǎo)電性套環(huán)電連接的端子(41)。導(dǎo)電性套環(huán)與貫穿螺栓接觸,而與貫穿螺栓電連接,扁平型電池通過導(dǎo)電性套環(huán)和貫穿螺栓與外部端子或其他電池組件電連接。
文檔編號H01M10/00GK1845360SQ200610072650
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者高山元, 岸本洋明, 村上洋二 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社