特許5843814IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

本願は、バッテリセルおよびバッテリシステムに関し、特に、電気式および/またはハイブリッド式の車両のような、電気駆動モータを有する車両に使用され得るリチウムイオンバッテリセルならびにシステム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

個々のバッテリセルに関する電力不足を解決するため、複数のバッテリセルの電池を相互に相互接続させ、組み合わせた電気出力により、必要な駆動電力を提供することが試みられている。ただし、個々のバッテリセル同士の間の相互接続は、しばしば信頼性が劣る。また、そのようなマルチセル式のバッテリシステムにおいて、安全性を確保することは、極めて難しい。短絡および爆発の問題は、現在まで適切に処理されているとは言い難い。高電力出力バッテリシステムは、これらがそのようなシステムに利用できる多くの用途を有する場合、特性、寿命、信頼性、および安全性のような問題に対処するように構成する必要がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係るバッテリシステムは、電力を貯蔵し、電力を供給するバッテリシステムであって、延伸する第1の端子を有する第1のバッテリセルと、延伸する第2の端子を有する第2のバッテリセルと、を含み、前記各端子は、それぞれの前記バッテリセルから相互に向けて延伸し、結合材料により接合されることにより相互に電気接続され、当該バッテリシステムは、前記端子間に配置される電気的絶縁体であり且つ熱膨張することによ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】コイル状バッテリコアを形成する際に使用され得る、マルチレイヤバッテリシートの一例の断面図である。

【図2A】バッテリセルに使用される平坦化コアの斜視図である。

【図2B】コアを形成するシートがコイル化されていない、コアの代替実施例を示す図である。

【図2C】コアを形成するシートがコイル化されていない、コアの代替実施例を示す図である。

【図2D】コアを形成するシートがコイル化されていない、コアの代替実施例を示す図である。

【図3】図2Aのコイル状コアを有するバッテリセル300のアノード端部の分解図である。

【図4】バッテリセル300の断面を概略的に示した図である。

【図5】露出基板に近接するアノードシートおよび/またはカソードシートの領域を形成する一つの方法を示した図である。

【図6】露出基板に近接するアノードシートおよび/またはカソードシートの領域を形成する一つの方法を示した図である。

【図7】コイル状コアの一例の断面図である。

【図8】破損可能なベントコネクタの一実施例である。

【図9】破損可能なベントコネクタの別の実施例である。

【図10】図8のベントコネクタを使用して、隣接するバッテリセル同士を相互接続する方法を示した図である。

【図11】隣接するバッテリセル同士を相互接続する別の構造を示す図である。

【図12】バッテリセルのコアを最適作動温度にする際に利用され得る接続構造を示す図である。

【図13】バッテリセルのコアを最適作動温度にする際に利用され得る接続構造を示す図である。

【図14A】複数のコアを有するバッテリセルを図8のベントコネクタに接続する、一つの方法を示す図である。

【図14B】バッテリセルの単一コア構造を図8のベントコネクタに接続する、一つの方法を示す図である。

【図15】バッテリセルの保護シェルの各端部に使用されるガスケットの平面図である。

【図16】コイル状コアの周囲を覆う保護シェルの端部を密閉する、一つの方法を示す図である。

【図17】コイル状コアの周囲を覆う保護シェルの端部を密閉する、一つの方法を示す図である。

【図18】バッテリセルのエンドカバー組立体に使用され得る噴出組立体の一実施例である。

【図19】バッテリセルのエンドカバー組立体に使用され得る噴出組立体の一実施例である。

【図20】バッテリセルのエンドカバー組立体に使用され得る噴出組立体の一実施例である。

【図21】図18に示した噴出組立体の補足および/または置換に使用され得る代替圧力緩和構造を示す図である。

【図22】図18に示した噴出組立体の補足および/または置換に使用され得る代替圧力緩和構造を示す図である。

【図23】複数のバッテリセルが相互に組み込まれ、単一のハウジング内にグループ化された、バッテリパックのブロック図である。

【図24】バッテリパックを形成する際に使用され得るハウジングの一実施例を示す図である。

【図25】バッテリパックを形成する際に使用され得るハウジングの他の実施例を示す図である。

【図26】バッテリパックを形成する際に使用され得るハウジングの他の実施例を示す図である。

【図27】隣接するバッテリパック同士の機械的および電気的な相互接続に使用され得るコネクタを示す図である。

【図28】図27に示すコネクタの一使用方法を示した図である。

【図29】電力で駆動される車両のモータ/発電器に電力を供給し、電力を受容するバッテリシステムを示す図である。

【図30】コアの対向する端部(両反対側の端部)に、コイル状コアのアノードとカソードの接続を提供することに関連する利点を示す図である。

【図31】コアの対向する端部(両反対側の端部)に、コイル状コアのアノードとカソードの接続を提供することに関連する利点を示す図である。

【図32】コアの対向する端部(両反対側の端部)に、コイル状コアのアノードとカソードの接続を提供することに関連する利点を示す図である。

【図33】コアの対向する端部(両反対側の端部)に、コイル状コアのアノードとカソードの接続を提供することに関連する利点を示す図である。

【図34】コアの対向する端部(両反対側の端部)に、コイル状コアのアノードとカソードの接続を提供することに関連する利点を示す図である。

【図35】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図36】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図37】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図38】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図39】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図40】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図41】別のバッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図41A】熱活性化分断クランプを有する破損可能な接続構造を示す図である。

【図42】ブリッジコネクタによりバッテリセルの端子が相互に相互接続された、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図43】ブリッジコネクタによりバッテリセルの端子が相互に相互接続された、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図44】ブリッジコネクタによりバッテリセルの端子が相互に相互接続された、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図45】ブリッジコネクタによりバッテリセルの端子が相互に相互接続された、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図46】ブリッジコネクタによりバッテリセルの端子が相互に相互接続された、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図47】重力による過電流保護サブ構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図48】重力による過電流保護サブ構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図49】過電流状態の結果、バッテリセル端子を分離する熱膨脹構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図50】過電流状態の結果、バッテリセル端子を分離する熱膨脹構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図51】過電流状態の結果、バッテリセル端子を分離する熱膨脹構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図52】過電流保護サブ構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図であり、過電流保護サブ構造は、この構造により放出された化学物質と、バッテリセルの相互接続部の端子/端子の1または2以上の部分との化学的相互作用に基づく、図である。

【図53】過電流保護サブ構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図であり、過電流保護サブ構造は、この構造により放出された化学物質と、バッテリセルの相互接続部の端子/端子の1または2以上の部分との化学的相互作用に基づく、図である。

【図54】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図55】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図56】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図57】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図58】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図59】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図60】液体導体の存在/不存在によって生じる電気的接続/非接続に基づく過電流保護構造を有する、バッテリセルの相互接続構造を示す図である。

【図61】バッテリセルの端部カバー組立体用の保護カバーの一実施例を示す図である。

【図62】バッテリセルの端部カバー組立体用の保護カバーの他の実施例を示す図である。

【図63】バッテリセルの端部カバー組立体用の保護カバーの他の実施例を示す図である。

【図64】バッテリセルの端部カバー組立体用の保護カバーの他の実施例を示す図である。

【図65】噴出ベントの別の実施例を示す図である。

【図66】噴出ベントの別の実施例を示す図である。

【図67】噴出ベントの別の実施例を示す図である。

【図68】隣接するバッテリパック同士を機械的および電気的に相互接続する際に使用され得るコネクタの別の実施例を示す図である。

【図69】バッテリパックが側面−側面(side−to−side)配置で構成された際に、図27および68のコネクタが使用される方法を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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