説明

車両用電池パック

【課題】よりシンプルな構造で、組み付けの手間をより簡略化することができる車両用電池パックを提供する。
【解決手段】平板状の複数の角型電池セルBAが厚み方向に配列された角型電池セル群を収容している箱状の車両用電池パックBPにおいて、熱伝導性を有するとともに絶縁性を有する樹脂にて一体成型され、上面には複数の放熱フィンB3が一体成型されており、導電性を有するとともに角型電池セルBAの電極BA1、BA2に接続されるバスバーBT1、BT2がインサート成型にて一体化されている、車両用電池パックBP。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、厚み方向に複数個が重ねられた平板状の角型電池セルを収容している車両用電池パックに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、例えばハイブリッド自動車や電気自動車には、複数の車両用電池パックBPが搭載されている。
各車両用電池パックBPには、平板状の複数個の角型電池セルが厚み方向に配列されて収容されており、例えば図1に示すように、車両のシャーシSに載置された電池収容ボックスB内に、複数個の車両用電池パックBPが収容されている。
ここで、特許文献1に記載されている従来の車両用電池パックには、厚み方向に重ねた複数の角型電池セルの厚み方向の両端に拘束プレートを配置し、複数の角型電池セルの上方あるいは下方に配置された連結ロッドによって両端部の拘束プレートを相互に連結し、すべての角型電池セルを押圧する、車両用電池パックが記載されている。また、拘束プレートと連結ロッドにて拘束した角型電池セルの周囲を電池ケースで囲み、当該電池ケースと角型電池セルとの間の空間に冷却気体を流通させて冷却することが記載されている。
また特許文献2に記載されている従来の車両用電池パックには、絶縁性基板に金属部材であるバスバーを複数設け、複数の円筒型電池を収容した収容ボックスに、前記絶縁性基板を取付けることで、各円筒型電池の電極をバスバーで接続する電池パックが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−049181号公報
【特許文献2】特開2010−218797号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載された従来技術では、それぞれの電池ケースの内部に冷却気体を導入するダクトと、当該ダクト内に冷却気体を圧送する機構が必要であり、冷却用の構造が複雑化する。また、電池ケース内部に冷却気体を圧送して電池ケースと角型電池セルとの隙間に冷却気体を流通させるため、隙間の大きさや形状によっては冷却気体が滞る可能性が考えられ、充分な量の冷却気体を、必要な個所に流通させることができなくなる可能性が考えられる。
また特許文献2に記載された従来技術では、箱状の電池ホルダに複数の円筒型電池を収容し、複数のバスバーを備えた絶縁性基板を電池ホルダに取付けているが、電池ホルダとバスバーを別々に用意しており、組み付けに手間がかかる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、よりシンプルな構造で、組み付けの手間をより簡略化することができる車両用電池パックを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用電池パックは次の手段をとる。
まず、本発明の第1の発明は、平板状の複数の角型電池セルが厚み方向に配列された角型電池セル群を収容している箱状の車両用電池パックである。
前記車両用電池パックは、熱伝導性を有するとともに絶縁性を有する樹脂にて一体成型され、上面には複数の放熱フィンが一体成型されており、導電性を有するとともに前記角型電池セルの電極に接続されるバスバーがインサート成型にて一体化されている。
【0006】
この第1の発明によれば、車両用電池パックは樹脂にて一体成型されており、放熱フィン、バスバーも一体化されている。
このため、よりシンプルな樹脂製の一体成型品であるとともに、冷却については冷気を外側表面の放熱フィンに流通させればよいので冷気が滞る心配も無く、バスバーも一体成型されているので組み付けの手間もより簡素化することができる。
【0007】
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る車両用電池パックであって、平板状の前記角型電池セルの電極は、角型電池セルの厚み方向に直交する面の1つである電極面において、当該電極面に直交する方向に突出している。
また、箱状の前記車両用電池パックの底面には、前記角型電池セルを前記電極面を向けて挿入する開口部が設けられている。
そして前記開口部の入口部には、挿入した角型電池セルを係止するとともに挿入された角型電池セルを当該角型電池セルの電極面の方向に付勢する弾性力を有する爪部が一体成型されている。
【0008】
この第2の発明によれば、車両用電池パックの底面の開口部から角型電池セルを差し込むことで角型電池セルを収容させることができるので、容易に角型電池セルを組み付けることができる。また、組み付けられた角型電池セルを、電極面の方向に付勢する爪部が一体成型されているので、電極を適切にバスバーに押し付けて接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】車両用電池パックBPの搭載位置及び搭載状態を説明する図である。
【図2】(A)は車両用電池パックBPの外観を説明する斜視図であり、(B)は車両用電池パックBPに収容されている状態の角型電池セルBAを説明する斜視図であり、(C)は(B)においてバスバーBT1、BT2を取付けた状態の平面図であり、(D)は(A)におけるD−D断面図である。
【図3】車両用電池パックBPの底面の開口部から角型電池セルBAを組み付ける様子を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の車両用電池パックBPの搭載位置と搭載状態を説明する斜視図である。
【0011】
●[車両用電池パックBPの搭載位置と搭載状態(図1)]
ハイブリッド自動車あるいは電気自動車には、複数の電池を収容した車両用電池パックBPが搭載されている。
車両用電池パックBPは、車両のシャーシSに載置された電池収容ボックスB内に複数個が収容されている。車両用電池パックBPは、内部に複数の角型電池セルBAを収容しており、重量が数[Kg]〜数十[Kg]もあるので、車両の重量バランスが考慮され、車両の底部且つ中央近傍に搭載されている。
また、各車両用電池パックBPは、隣り合う車両用電池パックBPの端子と電気的に接続されている。
【0012】
●[車両用電池パックBPの構造(図2)]
次に図2(A)〜(D)を用いて車両用電池パックBPの構造について説明する。
図2(A)は本発明の車両用電池パックBPの外観を説明する斜視図である。また図2(D)は、図2(A)におけるD−D断面図を示している。
車両用電池パックBPは、熱伝導性を有するとともに絶縁性を有する樹脂にて箱状に一体成型されている。そして車両用電池パックBPの本体部B1の上面には、複数の放熱フィンB3が一体成型されている。この放熱フィンB3は、樹脂で一体成型されていてもよいし、熱伝導性の高い金属等にて一体的に形成されていてもよい。
また車両用電池パックBPには、角型電池セルBAの電極BA1、BA2を収容するとともにバスバーBT1、BT2がインサート成型にて一体化されているバスバー収容部B4が形成されている。つまり、バスバー収容部B4の内側では、バスバーBT1、BT2が電極BA1、BA2と接触するように露出している。
なお、バスバーBT1、BT2は導電性を有する金属等にて形成されており、図2(C)に示すように、バスバーBT2は隣り合う角型電池セルBAの電極を電気的に接続しており、車両用電池パックBPの外側には露出していない。また、バスバーBT1は車両用電池パックBP同士の接続用端子であり、両端部の角型電池セルBAの電極と電気的に接続されて車両用電池パックBPの外側表面に一部が露出している。
また車両用電池パックBPには、シャーシSまたは電池収容ボックスBに固定するための被固定部B2が一体成型されている。
【0013】
また図2(B)は、図2(A)に示す車両用電池パックBPに収容されている複数の角型電池セルBAである角型電池セル群の収容状態を説明する斜視図である。また図2(C)は、車両用電池パックBPに収容された状態の角型電池セル群の各電極に、バスバーBT1、BT2が接続されている状態を示す平面図である。
角型電池セルBAは平板状であり、厚み方向に直交する面の1つである電極面BMに、当該電極面BMに直交する方向に電極BA1、BA2が突出するように形成されている。
複数の角型電池セルBAは、電極BA1、BA2が同一方向に突出するように並べられ、且つ厚み方向に並べられて車両用電池パックBP内に収容されている。
車両用電池パックBPに収容された角型電池セルBAの電極BA1、BA2は、車両用電池パックBP内に一体成型されているバスバーBT1、BT2と嵌合しており、図2(C)の平面図に示すように、角型電池セルBAの電極BA1、BA2がそれぞれバスバーBT1、BT2にて電気的に接続されている。
なお、両端に位置する角型電池セルBAには、他の車両用電池パックBPと電気的に接続するための端子となるバスバーBT1が設けられており、当該バスバーBT1は車両用電池パックBPの外側表面に一部が露出するように一体成型されている。
【0014】
●[車両用電池パックBPへの角型電池セルBAの取り付け方法(図3)]
次に図3を用いて、車両用電池パックBPに角型電池セルBAを挿入して組み付ける方法を説明する。
箱状の車両用電池パックBPの底面には、角型電池セルBAを挿入する開口部Kが形成されている。また、開口部Kにおける入口部には、電極面BMを向けて挿入した角型電池セルBAを係止するとともに、挿入された角型電池セルBAを当該角型電池セルBAの電極面BMの方向に付勢する弾性力を有する爪部B5が一体成型されている。
また、開口部Kの奥には、挿入する角型電池セルBAの位置決めをするとともに車両用電池パックBPの剛性を向上させる仕切りリブB6が一体成型されている。
これにより、角型電池セルBAを、電極面BMを向けて開口部Kから挿入すると、電極BA1、BA2が自動的にバスバーBT1、BT2と嵌合し、さらに爪部B5が角型電池セルBAを電極面BMの方向に付勢する。これにより、電極BA1、BA2をバスバーBT1、BT2に適切な押し付け力で押し付けることが可能であり、電極BA1、BA2とバスバーBT1、BT2との接触状態を適切に維持させることができる。
【0015】
以上に説明したように、本実施の形態にて説明した車両用電池パックBPは、樹脂にて箱状に一体成型されており、構造が非常にシンプルである。
また、上面に放熱フィンが突出しており、車両用電池パックBPの外側表面に冷気を流通させればよいので、車両用電池パックBPの内部に冷気を流通させる従来の車両用電池パックに対して、冷気が滞る心配がほとんどない。
また、バスバーBT1、BT2も一体成型しており、開口部Kから角型電池セルBAを挿入するだけでよいので、組み付けの手間をより簡略化することができる。
また、爪部B5にて角型電池セルBAの電極BA1、BA2をバスバーBT1、BT2に押し付ける方向に付勢するので、電極BA1、BA2とバスバーBT1、BT2との接触状態を適切に維持させることができる。
【0016】
本発明の車両用電池パックBPは、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【符号の説明】
【0017】
B1 本体部
B2 被固定部
B3 放熱フィン
B4 バスバー収容部
B5 爪部
B6 仕切りリブ
BA 角型電池セル
BA1、BA2 電極
BM 電極面
BP 車両用電池パック
BT1、BT2 バスバー
K 開口部



【特許請求の範囲】
【請求項1】
平板状の複数の角型電池セルが厚み方向に配列された角型電池セル群を収容している箱状の車両用電池パックにおいて、
前記車両用電池パックは、
熱伝導性を有するとともに絶縁性を有する樹脂にて一体成型され、
上面には複数の放熱フィンが一体成型されており、
導電性を有するとともに前記角型電池セルの電極に接続されるバスバーがインサート成型にて一体化されている、
車両用電池パック。
【請求項2】
請求項1に記載の車両用電池パックであって、
平板状の前記角型電池セルの電極は、角型電池セルの厚み方向に直交する面の1つである電極面において、当該電極面に直交する方向に突出しており、
箱状の前記車両用電池パックの底面には、前記角型電池セルを前記電極面を向けて挿入する開口部が設けられており、
前記開口部の入口部には、挿入した角型電池セルを係止するとともに挿入された角型電池セルを当該角型電池セルの電極面の方向に付勢する弾性力を有する爪部が一体成型されている、
車両用電池パック。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−216328(P2012−216328A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−79460(P2011−79460)
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(308013436)小島プレス工業株式会社 (386)
【Fターム(参考)】