バッテリパック

【課題】バッテリパックの落下時、バッテリセルが離れるまたは近づく方向で衝撃がかかる場合でも破断しない電極タブを備えたバッテリパックを提供する。
【解決手段】平行に並べた複数のバッテリセル１１と、隣り合った２つのバッテリセル１１の電極の中心を結ぶ線上の中点を迂回し前記２つのバッテリセルの外径を結ぶ接線を超えずに、前記２つのバッテリセルの電極間を接続する導電部１２Ａを有する平面形状の電極タブ１２と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池をパッキングする際の電池間の配線構造を改善したバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリパック落下時に、バッテリセルの電極と電極タブの固定部が破断するのを防ぐため、特許文献１にあるような電極タブにスリットを形成する方法がある。
【０００３】
しかしながら落下の方向によりバッテリセルが受ける衝撃の方向が異なる。特許文献１に記載されている電極タブは、バッテリセル間が離れる方向や近づく方向には変形しないためバッテリセルの電極と電極タブの固定部に衝撃がかかり破断を防ぐことは容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８７９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、バッテリパックの落下時、バッテリセルが離れるまたは近づく方向で衝撃がかかる場合でも破断しない電極タブを備えたバッテリパックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した従来の技術の課題を解決するため、本発明は、
少なくとも、
平行に並べた複数のバッテリセルと、
隣り合った２つの前記バッテリセルの電極の中心を結ぶ線上の中点を迂回し前記２つのバッテリセルの外径を結ぶ接線を超えずに、前記２つのバッテリセルの電極間を接続する導電部を有する平面形状の電極タブと、を備えたバッテリパックを提供する。
【０００７】
また本発明は、隣り合った電極タブの導電部の迂回の向きを反対にしてもよく、バッテリセルの両端の電極タブの導電部の迂回の向きを反対にしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電極タブを備えることで、バッテリパック落下時にバッテリセル間に離れるまたは近づく方向の力が生じた場合、電極タブの導電部が変形して衝撃を分散させるためバッテリセルの電極と電極タブの固定部の破断を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るバッテリパックの一実施形態を示す図である。
【図２】一実施形態のバッテリパックのバッテリセルが離れる方向に力がかかった状態を示す図である。
【図３】一実施形態のバッテリパックのバッテリセルが近づく方向に力がかかった状態を示す図である。
【図４】一実施形態のバッテリパックのバッテリセルにお互いに捩れる方向に力がかかった状態を示す図である。
【図５】一実施形態のバッテリパックのバッテリセルに相対的に逆回転する方向に力がかかった状態を示す図である。
【図６】一実施形態のバッテリパックのバッテリセルに相対的に逆回転する方向に力がかかった状態を示す図である。
【図７】バッテリセルを４本にした場合を示す図である。
【図８】バッテリセルが４本の場合のバッテリパックが落下して変形した場合を示す図である。
【図９】バッテリセルが４本の場合のバッテリパックが落下して変形した場合を示す図である。
【図１０】バッテリセルを４本にした一実施例で、隣り合った電極タブの導電部の向きを反対にした場合を示す図である。
【図１１】隣り合った電極タブの導電部の向きを反対にしたバッテリパックが落下して変形した場合の図である。
【図１２】バッテリセルを４本にした一実施例で、バッテリセルの両端の電極タブの導電部の向きを反対にした場合を示す図である。
【図１３】バッテリセルの両端の電極タブの導電部の向きを反対にしたバッテリパックが落下して変形した場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１１】
実施例１は図１に示すように、少なくとも、複数個の円筒型のバッテリセル１１と、これらバッテリセル１１を並べた状態で電極部１３の間を電気的に接続する電極タブ１２と、を備える。
電極タブ１２は、図１に示すように２つバッテリセル１１の電極の中心を結ぶ線の中点を迂回しバッテリセル１１の外径の接線を超えない範囲で導電部１２Ａにて電極部１３間の導通を行う略コ字形状であり、固定部１２Ｂは電極部１３のほぼ中心に溶接等により電気的かつ物理的に接続される。
電極タブ１２は形状に限定されないためへ字、U字でもよい。
電極タブ１２によって電気的に接続された複数のバッテリセル１１は記載していないバッテリケースや熱収縮チューブにてパッキングされ、バッテリパックとして無線機等の電子機器の電源として利用される。
【００１２】
バッテリパックの落下方向は様々であり、バッテリセル１１には、落下の向きによるが、衝撃によってバッテリセル１１間が離れる方向、近づく方向、バッテリセル１１同士が捩れる方向、バッテリパックがバッテリセル１１の並びに沿って反り隣り合ったバッテリセル１１が相対的に逆回転する方向等に力が働く。
【００１３】
図１のバッテリパックが落下し、前記したさまざまな方向の力が生じた場合の瞬間を図２〜５に示す。
【００１４】
図２は、落下の衝撃により矢印で示すバッテリセル１１が離れる方向の力がかかった場合である。電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所に電極面に平行で固定部１２Ｂがお互いに離れる方向の力が生じるが、電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所が破断する力より少ない力で導電部１２Ａが鈍角に変形し、一対の固定部１２Ｂの端部が開く方向となる。この変形の効果により落下の衝撃を、電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所と、導電部１２Ａの変形に分散させ、固定部１２Ｂと電極部１３の溶接箇所の破断を防ぐことが可能となる。
【００１５】
図３は、落下の衝撃により矢印で示すバッテリセル１１が近づく方向に方向の力がかかった場合である。電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所に電極面に平行で固定部１２Ｂがお互いに近づく方向の力が生じるが、電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所が破断する力より少ない力で導電部１２Ａが鋭角に変形し、一対の固定部１２Ｂの端部が閉じる方向となる。この変形の効果により落下の衝撃を電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所と、導電部１２Ａの変形に分散させ、固定部１２Ｂと電極部１３の溶接箇所の破断を防ぐことが可能となる。
【００１６】
図４は、落下の衝撃により矢印で示すバッテリセル１１が捩れる方向に方向の力がかかった場合である。電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所に電極面に垂直方向の力が生じるが、電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所が破断する力より少ない力で導電部１２Ａが捩れ、この捩れの効果により落下の衝撃を電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所と、導電部１２Ａの変形に分散させ、固定部１２Ｂと電極部１３の溶接箇所の破断を防ぐことが可能となる。
【００１７】
図５は、落下の衝撃によりバッテリの並びが反る場合であり、矢印で示すバッテリセル１１が相対的に逆回転する方向等に力がかかる。この場合、電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所に電極面に平行に回転する方向の力が生じるが、電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所が破断する力より少ない力で導電部１２Ａが鈍角に変形し、この変形の効果により落下の衝撃を電極部１３と固定部１２Ｂの溶接箇所と、導電部１２Ａの変形に分散させ、固定部１２Ｂと電極部１３の溶接箇所の破断を防ぐことが可能となる。
【００１８】
バッテリセル１１が離れる方向に力がかかると、バッテリセル１１の電極部１３の中心線上に導電部１２Ａがないため、図５のように導電部１２Ａがない側が開くことになり、バッテリセル１１は相対的に逆回転する方向となる。またバッテリセル１１が近づく方向に力がかかると、バッテリセル１１の電極部１３の中心線上に導電部１２Ａがないため、図６のように導電部１２Ａがない側が閉じることになり、バッテリセル１１は相対的に逆回転する方向となる。
【００１９】
図７は、４つのバッテリセル１１の極性を交互に平行にならべ直列に接続した例である。
バッテリセル１１の数が増えると落下時の衝撃で反る方向によっては、図８に示すように全てのバッテリセル１１間が離れる方向、もしくは図９に示すように近づく方向となり、バッテリパック全体の大きさに対して変形する量が多くなる。
【００２０】
バッテリパック内のバッテリセル１１は限られたスペース内に収める必要がある。そのため落下時の衝撃を吸収するための変形する量が多くなると、限られたスペースでの変形で衝撃を吸収できない場合があり、バッテリセル１１間が離れる方向の箇所と近づく方向の箇所を分散させることが望ましい。
【００２１】
実施例２は、図１０に示すように４つのバッテリセル１１の極性を交互に平行にならべ直列に接続し、となりあった電極タブ１２の導電部１２Ａ向きを反対にした例である。そのバッテリパックが落下の衝撃で反った状態の例を図１１に示す。
バッテリセル１１間が離れる方向が２箇所、バッテリセル１１間が近づく方向が１箇所となり、全ての導電部１２Ａの向きが同じ場合に対して、全体の変形する量を少なくすることができる。
落下の衝撃によりどちらの向きに湾曲しても、固定部１２Ｂにかかる衝撃を分散し、固定部１２Ｂと電極部１３の破断を防ぐことが可能となる。
【００２２】
実施例３は、図１２に示すように４つのバッテリセル１１の極性を交互に平行にならべ直列に接続し、バッテリセル１１の反対側に位置する電極タブ１２の導電部１２Ａの向きを反対にした例である。そのバッテリパックが落下の衝撃で反った状態を図１３に示す。
図１３バッテリセル１１間が離れる方向が２箇所、バッテリセル１１間が近づく方向が１箇所となり、全ての導電部１２Ａの向きが同じ場合に対して、全体の変形する量を少なくすることができる。
落下の衝撃によりどちらの向きに湾曲しても、固定部１２Ｂにかかる衝撃を分散し、固定部１２Ｂと電極部１３の破断を防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１１バッテリセル
１２電極タブ、１２A 導電部、１２B 固定部
１３電極部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
平行に並べた複数のバッテリセルと、
隣り合った２つの前記バッテリセルの電極の中心を結ぶ線上の中点を迂回し前記２つのバッテリセルの外径を結ぶ接線を超えずに、前記２つのバッテリセルの電極間を接続する導電部を有する平面形状の電極タブと、を備えたバッテリパック。
【請求項２】
隣り合った前記電極タブの導電部の迂回の向きが反対であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
平行に並べた複数のバッテリセルの両端の前記電極タブの導電部の迂回の向きが反対であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。

【図１】