(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記1以上の第1並列装置の一の前記第1電池ユニットの前記第1円筒形電池は、2つの列を形成するように設けられ、前記2つの列の前記第1円筒形電池は互い違いに配置され、
前記第1正コネクタの前記櫛形部の各々は矩形のシートであり、前記第1正コネクタの前記櫛形部の各々は複数の溶接部を含み、
前記第1正コネクタの一の前記櫛形部の前記溶接部は、前記第1正コネクタの前記1つの櫛形部の両側に設けられ、前記第1正コネクタの前記溶接部は、一の前記第1電池ユニットの前記第1円筒形電池の前記正電極にそれぞれ溶接され、
前記第1正コネクタの前記櫛形部は、細長い孔をそれぞれ含み、
前記細長い孔は、前記第1正コネクタの前記櫛形部の中央にそれぞれ形成され、かつ前記第1方向に沿ってそれぞれ形成されて、前記第1正コネクタの前記櫛形部を、前記溶接部が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させ、
前記第1負コネクタの前記櫛形部の各々は矩形のシートであり、前記第1負コネクタの前記櫛形部の各々は複数の溶接部を含み、
前記第1負コネクタの一の前記櫛形部の前記溶接部の各々は、前記第1負コネクタの前記1つの櫛形部の両側に設けられ、前記第1負コネクタの前記溶接部は、一の前記第1電池ユニットの前記第1円筒形電池の前記正電極にそれぞれ溶接され、
前記第1負コネクタの前記櫛形部は、細長い孔をそれぞれ含み、
前記細長い孔は、前記第1負コネクタの前記櫛形部の中央にそれぞれ形成され、かつ前記第1方向に沿ってそれぞれ形成されて、前記第1負コネクタの前記櫛形部を、前記溶接部が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させることを特徴とする請求項1に記載の電池並列デバイス。
前記第1方向とは逆方向を向いている前記第1正コネクタの前記櫛形部の端末はそれぞれ間隙を含み、前記第1正コネクタの前記櫛形部の前記間隙は前記第1正コネクタの前記櫛形部の前記細長い孔にそれぞれ接続され、
前記第1方向を向いている前記櫛形部の端末はそれぞれ間隙を含み、前記第1負コネクタの前記櫛形部の前記間隙は前記第1負コネクタの前記櫛形部の前記細長い孔にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項3に記載の電池並列デバイス。
前記1以上の第2並列装置の前記第2正コネクタの前記接続部と前記1以上の第1並列装置の前記第1負コネクタの前記接続部とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の電池並列デバイス。
前記1以上の第2並列装置の一の前記第2電池ユニットの前記第2円筒形電池は、2つの列を形成するように設けられ、前記2つの列の前記第2円筒形電池は互い違いに配置され、
前記第2正コネクタの前記櫛形部の各々は矩形のシートであり、前記第2正コネクタの前記櫛形部の各々は複数の溶接部を含み、
前記第2正コネクタの一の前記櫛形部の前記溶接部は、前記第2正コネクタの前記1つの櫛形部の両側に設けられ、前記第2正コネクタの前記溶接部は、一の前記第2電池ユニットの前記第2円筒形電池の前記正電極にそれぞれ溶接され、
前記第2正コネクタの前記櫛形部は、細長い孔をそれぞれ含み、
前記細長い孔は、前記第2正コネクタの前記櫛形部の中央にそれぞれ形成され、かつ前記第2方向に沿ってそれぞれ形成されて、前記第2正コネクタの前記櫛形部を、前記溶接部が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させ、
前記第2負コネクタの前記櫛形部の各々は矩形のシートであり、前記第2負コネクタの前記櫛形部の各々は複数の溶接部を含み、
前記第2負コネクタの一の前記櫛形部の前記溶接部の各々は、前記第2負コネクタの前記1つの櫛形部の両側に設けられ、前記第2負コネクタの前記溶接部は、一の前記第2電池ユニットの前記第2円筒形電池の前記正電極にそれぞれ溶接され、
前記第2負コネクタの前記櫛形部は、細長い孔をそれぞれ含み、
前記細長い孔は、前記第2負コネクタの前記櫛形部の中央にそれぞれ形成され、かつ前記第2方向に沿ってそれぞれ設けられて、前記第2負コネクタの前記櫛形部を、前記溶接部が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させることを特徴とする請求項7に記載の電池並列デバイス。
前記第2方向とは逆方向を向いている前記第2正コネクタの前記櫛形部の端末はそれぞれ間隙を含み、前記第2正コネクタの前記櫛形部の前記間隙は前記第2正コネクタの前記櫛形部の前記細長い孔にそれぞれ接続され、
前記第2方向を向いている前記第2負コネクタの前記櫛形部の前記端末はそれぞれ間隙を含み、前記第2負コネクタの前記櫛形部の前記間隙は前記第2負コネクタの前記櫛形部の前記細長い孔にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項9に記載の電池並列デバイス。
【背景技術】
【0002】
以前より、自動車システムは動力源として電力を用いてきた。自動車システムの電力供給デバイスは、複数の小型充電池を有する充電可能電池パック、もしくは1つの大型単充電池であり得る。充電可能電池パックにも大型単充電池にも、欠点がある。
【0003】
例えば、充電可能電池パックは複数の小型充電池から構成される。小型充電池の各々に重量と体積があり、充電可能電池パックの総重量と総体積は看過できないものとなり得る。自動車システムに充電可能電池パックが利用される場合、充電可能電池パックの重量と体積は自動車システムの負担となり得る。
【0004】
大型単充電池の製造技術は従来の電池よりも複雑であることから、大型単充電池はその体積にしたがって複雑さが増大し、安全性が低下するおそれがある。したがって、大型単充電池の体積が大きくなるほど、大型単充電池の爆発の可能性が高まる。自動車システムに大型単充電池が利用される場合、大型単充電池の危険性及び損傷は看過できないものとなり得る。
【0005】
複数の小型電池から構成される組電池が設計されている。台湾特許第308,406号は組電池を開示している。
図15を参照すると、組電池150は小型電池1500から構成されている。小型電池1500はマトリックスとなるよう配置され、並列及び直列に電気的に接続されてウェブ電気接続を形成する。組電池150は正電極1501と負電極1502とを含む。組電池150の正電極1501及び負電極1502は、負荷(図示せず)に電気的に接続され、負荷に電力を供給する。
【0006】
組電池150の小型電池1500は、並列及び直列に電気的に接続されてウェブ電気接続を形成することから、小型電池1500のうち1つが故障した場合にも、その他の小型電池1500によって組電池150は通常動作を続けることができる。更に、小型電池1500の電流はウェブ電気接続を通じて等しく流れることから、小型電池1500の電流は分離できる。組電池150の安全性を確保するために、ウェブ電気接続の接続バーを大径とする必要はなく、組電池150の重量を低減できる。
【0007】
通常、組電池150の小型電池1500は同一であるべきである。組電池150の出力端末から検出される、小型電池1500の例えばインピーダンスは同じであるべきである。すなわち、小型電池1500の各々は、DC内部抵抗、正極板、及び負極板を有する。小型電池1500の合計インピーダンスには、DC内部抵抗、正極板、及び負極板のインピーダンスが加えられ、小型電池それぞれの合計インピーダンスは等しくなり得る。このように、小型電池1500の並列構造を均衡させることができる。
【0008】
小型電池1500の並列構造が均衡していない場合、小型電池1500の出力電流は電源を入れた際に異なるおそれがある。そして、小型電池1500は電圧差を生じるおそれがある。例えば、従来のリチウムイオン電池の内部抵抗のインピーダンスは1mΩ未満であり、従来のリチウムイオン電池の電源を入れた際の電圧差は1ボルト未満であり得るが、従来のリチウムイオン電池の突入電流は100アンペア超となり得る。
【0009】
組電池150が負荷に電力を供給する際、組電池150の内部電流は負電極1502から正電極1501へと流れ、小型電池1500内を流れる。小型電池1500は並列及び直列に電気的に接続されてウェブ電気接続を形成することから、組電池150の出力端末から検出される小型電池1500の内部抵抗のインピーダンスは異なり、小型電池1500の並列構造は不均衡になるおそれがある。
【0010】
電流クランプ、アンメーター、ホール効果センサ、アンメーターシャント等の従来の電流検出技術は、突入電流を検出するのが困難な場合がある。したがって、通常、突入電流は無視されるが、突入電流は小型電池1500の寿命に影響するおそれがあり、組電池150の寿命を縮めるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、インピーダンスの等しい充電経路と放電経路とを有する電池並列デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記の目的を達成するために、電池並列デバイスの一の実施形態は1以上の第1並列装置を含む。
【0014】
1以上の第1並列装置は、複数の第1電池ユニット、第1正コネクタ、第1負コネクタ、第1正電極コネクタ、及び第1負電極コネクタを含む。
【0015】
第1電池ユニットの各々は複数の第1電池を含み、第1電池の各々は正電極と負電極とを含む。
【0016】
第1正コネクタは第1電池ユニットの第1電池の正電極に電気的に接続されている。
【0017】
第1負コネクタは第1電池ユニットの第1電池の負電極に電気的に接続されている。
【0018】
第1正電極コネクタは第1正コネクタの端末に形成され、複数の第1電流経路は第1正電極コネクタと第1電池の正電極の各々との間にそれぞれ形成される。
【0019】
第1負電極コネクタは第1負コネクタの端末に形成され、複数の第2電流経路は第1負電極コネクタと第1電池の負電極の各々との間にそれぞれ形成される。
【0020】
第1電池の各々の合計経路長は、同じ第1電池に対応する第1電流経路の長さと第2電流経路の長さとの合計であり、かついずれの第1電池の前記合計経路長も等しい。
【0021】
第1電流経路の合計経路長と第2電流経路の合計経路長は等しく、電流は電池並列デバイス内で第1電流経路と第2電流経路とに沿って流れる。
【0022】
電池並列デバイスが負荷に電気的に接続され負荷に電力を供給する際、電流は電池並列デバイス内で同じ合計経路長にわたって流れる。したがって、電池並列デバイスの並列構造は均衡し、電池並列デバイスの寿命を延ばすことができる。
【0023】
また、電池並列デバイスの別の実施形態は、1以上の第1並列装置を含む。
【0024】
1以上の第1並列装置は、複数の第1電池ユニット、第1正コネクタ、第1負コネクタ、第1正電極コネクタ、及び第1負電極コネクタを含む。
【0025】
第1電池ユニットの各々はパウチ型電池であり、電池コア、第1シェル、及び第2シェルを含む。電池コアは第1シェルと第2シェルとの間に設けられる。第1電池ユニットの電池コアは、正電極と負電極とをそれぞれ含み、電池コアの正電極は同じ方向を向いている。
【0026】
第1正コネクタは接続部と複数の櫛形部とを含む。櫛形部は互いに分離され、第1方向に沿って設けられる。第1方向を向いている櫛形部の端末は接続部と接続され、櫛形部は一の第1電池ユニットの電池コアの正電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0027】
第1負コネクタは接続部と複数の櫛形部とを含む。第1負コネクタの櫛形部は互いに分離され、第1方向に沿って設けられる。第1方向とは逆方向を向いている第1負コネクタの櫛形部の端末は第1負コネクタの接続部と接続され、第1負コネクタの櫛形部は一の第1電池ユニットの電池コアの負電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0028】
第1正電極コネクタは第1正コネクタの接続部に形成される。
【0029】
第1負電極コネクタは第1負コネクタの接続部に形成される。
【発明の効果】
【0030】
電池並列デバイスが負荷に電気的に接続され負荷に電力を供給する際、電流は電池並列デバイス内を流れる。したがって、電池並列デバイスの並列構造は均衡し、電池並列デバイスの寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための形態】
【0032】
図1から3を参照すると、本発明はインピーダンスの等しい充電経路と放電経路とを有する電池並列デバイス10である。電池並列デバイス10は1以上の第1並列装置11を含み、1以上の第1並列装置11は複数の第1電池ユニット111、第1正コネクタ112、第1負コネクタ113、第1正電極コネクタ114、及び第1負電極コネクタ115を含む。
【0033】
第1電池ユニット111の各々は複数の第1電池を含み、第1電池の各々は正電極と負電極とを含む。
【0034】
第1正コネクタ112は第1電池ユニット111の第1電池の正電極に電気的に接続されている。第1負コネクタ113は第1電池ユニット111の第1電池の負電極に電気的に接続されている。
【0035】
第1正電極コネクタ114は第1正コネクタ112の端末に形成され、複数の第1電流経路は第1正電極コネクタ114と第1電池の正電極の各々との間にそれぞれ形成される。
【0036】
第1負電極コネクタ115は第1負コネクタ113の端末に形成され、複数の第2電流経路は第1負電極コネクタ115と第1電池の負電極の各々との間にそれぞれ形成される。
【0037】
第1電池の各々の合計経路長は、同じ第1電池に対応する第1電流経路の長さと第2電流経路の長さとの合計であり、かついずれの第1電池の前記合計経路長も等しい。
【0038】
電池並列デバイス10が負荷(図示せず)に電気的に接続され負荷に電力を供給する際、電池並列デバイス10内を流れる電流の流れる距離は、合計経路長と同じかつ等しい。したがって、電池並列デバイス10の並列構造は均衡し、突入電流を減らして電池並列デバイスの寿命を延ばすことができる。
【0039】
本実施形態において、第1電流経路の各々の長さは、第1負電極コネクタ115と第1電池の各々との間の距離である。異なる電池に対応する第1電流経路は異なる長さを有する。
【0040】
第2流経路の各々の長さは、第1正電極コネクタ114と第1電池の各々との間の距離である。異なる電池に対応する第2電流経路は異なる長さを有する。
【0041】
本実施形態において、第1電池ユニット111の第1電池は第1円筒形電池1111であり、第1円筒形電池1111は第1方向Xに沿って設けられる。第1円筒形電池1111の正電極は同一方向を向き、第1電池ユニット111は互いに分離される。
【0042】
第1正コネクタ112は接続部1121と複数の櫛形部1122とを含む。櫛形部1122は互いに分離され、第1方向Xに沿って設けられる。第1方向Xを向いている櫛形部1122の端末は接続部1121と接続され、櫛形部1122は一の第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111の正電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0043】
第1負コネクタ113は接続部1131と複数の櫛形部1132とを含む。第1負コネクタ113の櫛形部1132は互いに分離され、第1方向Xに沿って設けられる。第1方向Xとは逆方向を向いている第1負コネクタ113の櫛形部1132の端末は第1負コネクタ113の接続部1131と接続され、第1負コネクタ113の櫛形部1132は一の第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111の負電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0044】
第1正電極コネクタ114は第1正コネクタ112の接続部1121に形成される。第1負電極コネクタ115は第1負コネクタ113の接続部1131に形成される。
【0045】
第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111は第1方向Xに沿って設けられ、第1正電極コネクタ114は第1正コネクタ112の接続部1121に形成され、第1負電極コネクタ115は第1負コネクタ113の接続部1131に形成される。
【0046】
電池並列デバイス10が負荷に電気的に接続され負荷に電力を供給する際、電池並列デバイス10内の各第1円筒形電池1111を流れる電流の流れる距離は同じになり得る。したがって、電池並列デバイス10の並列構造を均衡させることができる。
【0047】
反対に、電池並列デバイス10が電源に電気的に接続され充電される際、電池並列デバイス10内の各第1円筒形電池1111を流れる電流の流れる距離はやはり同じになり得る。したがって、電池並列デバイス10の並列構造を均衡させることができる。
【0048】
例えば、
図4を参照すると、電池並列デバイス10が放電する際、第1負電極コネクタ115に最も近い位置に設けられた第1円筒形電池1111Aを流れる電流Aは、第1負電極コネクタ115から、第1負コネクタ113の櫛形部1132上の短い第1距離を流れ、その後第1円筒形電池1111Aの負電極へと流れ込む。更に、電流Aが第1円筒形電池1111Aの正電極から流れ出す際、電流Aは第1正コネクタ112の櫛形部1122上の長い第2距離を流れ、第1正電極コネクタ114へ流れる。
【0049】
また、第1正電極コネクタ114に最も近い位置に設けられた第1円筒形電池1111Bを流れる電流Bは、第1負電極コネクタ115から、第1負コネクタ113の櫛形部1132上の長い第3距離を流れ、その後第1円筒形電池1111Bの負電極へと流れ込む。更に、電流Bが第1円筒形電池1111Bの正電極から流れ出す際、電流Bは第1正コネクタ112の櫛形部1122上の短い第4距離を流れ、第1正電極コネクタ114へ流れる。
【0050】
電流Aの流れる距離が、短い第1長さと長い第2長さとの合計であり、かつ電流Bの流れる距離が、長い第3長さと短い第4長さとの合計であることから、電流Aの流れる距離と電流Bの流れる距離とは同じ長さである。したがって、電池並列デバイス10の並列構造は均衡し、突入電流を減らして電池並列デバイスの寿命を延ばすことができる。
【0051】
さらに、
図1及び2を参照すると、一の第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111は、2つの列を形成するように設けられ、2つの列の第1円筒形電池1111は互い違いに配置される。
【0052】
第1正コネクタ112の櫛形部1122の各々は矩形のシートである。第1正コネクタ112の櫛形部1122の各々は複数の溶接部1123を含む。第1正コネクタ112の一の櫛形部1122の溶接部1123は、第1正コネクタ112の1つの櫛形部1122の両側に設けられ、第1正コネクタ112の溶接部1123は、一の第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111の正電極にそれぞれ溶接される。
【0053】
第1正コネクタ112の櫛形部1122は、細長い孔1120をそれぞれ含む。細長い孔1120は、第1正コネクタ112の櫛形部1122の中央にそれぞれ形成され、かつ第1方向Xに沿ってそれぞれ形成されて、第1正コネクタ112の櫛形部1122を、溶接部1123が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させる。
【0054】
第1負コネクタ113の櫛形部1132の各々は矩形のシートである。第1負コネクタ113の櫛形部1132の各々は複数の溶接部1133を含む。第1負コネクタ113の一の櫛形部1132の溶接部1133は、第1負コネクタ113の1つの櫛形部1132の両側に設けられ、第1負コネクタ113の溶接部1133は、一の第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111の正電極にそれぞれ溶接される。
【0055】
第1負コネクタ113の櫛形部1132は、細長い孔1130をそれぞれ含む。細長い孔1130は、第1負コネクタ113の櫛形部1132の中央にそれぞれ形成され、かつ第1方向Xに沿ってそれぞれ形成されて、第1負コネクタ113の櫛形部1132を、溶接部1123が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させる。
【0056】
さらに、第1正コネクタ112の櫛形部1122は、第1正コネクタ112の接続部1121に対して垂直であり、第1負コネクタ113の櫛形部1132は、第1負コネクタ113の接続部1131に対して垂直である。
【0057】
第1正コネクタ112の櫛形部の1122は細長い孔1120を含んで第1正コネクタ112の櫛形部1122を、溶接部1123が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させることから、第1円筒形電池1111の正電極からの電流の流れは櫛形部1122の細長い孔1120によって分離できる。分離された電流はそれぞれ、溶接部1123が設けられている2つの側に向かって分離されている第1正コネクタ112の櫛形部1122を流れる。このように、分離された電流の流れ方向を限定でき、分離された電流が逆側の櫛形部1122に流れないようにして突入電流を低減できる。
【0058】
同様の理由から、第1負コネクタ113の櫛形部1132は細長い孔1130を含むことで、第1負コネクタ113の櫛形部1132を、溶接部1123が設けられている2つの側に向けて分離させる。第1円筒形電池1111の負電極から流れる電流は、櫛形部1132の細長い孔1130によって分離でき、突入電流を低減できる。
【0059】
図5及び6を参照すると、第1方向Xとは逆方向を向いている第1正コネクタ112の櫛形部1122の端末はそれぞれ間隙1124を含み、第1正コネクタ112の櫛形部1122の間隙1124は第1正コネクタ112の櫛形部1122の細長い孔1120にそれぞれ接続される。
【0060】
第1方向Xを向いている櫛形部1132の端末はそれぞれ間隙1134を含み、第1負コネクタ113の櫛形部1132の間隙1134は第1負コネクタ113の櫛形部1132の細長い孔1130にそれぞれ接続される。
【0061】
櫛形部1122及び櫛形部1132に間隙1124及び間隙1134がそれぞれ形成されることから、櫛形部1122及び櫛形部1132を流れる電流の流れ方向を更に限定でき、突入電流を更に低減できる。
【0062】
図7及び8を参照すると、電池並列デバイス10は1以上の第2並列装置12を更に含む。1以上の第2並列装置12は、複数の第2電池ユニット121、第2正コネクタ122、第2負コネクタ123、第2正電極コネクタ124、及び第2負電極コネクタ125を含む。
【0063】
1以上の第2並列装置12の第2電池ユニット121の各々は複数の第2電池を含み、第2電池のそれぞれは正電極と負電極とを含む。
【0064】
第2正コネクタ122は第2電池ユニット121の第2電池の正電極に電気的に接続されている。第2負コネクタ123は第2電池ユニット121の第2電池の負電極に電気的に接続されている。
【0065】
第2正電極コネクタ124は第2正コネクタ122の端末に形成され、複数の第1電流経路は第2正電極コネクタ124と第2電池の正電極の各々との間にそれぞれ形成される。
【0066】
第2負電極コネクタ125は第2負コネクタ123の端末に形成され、複数の第2電流経路は第2負電極コネクタ125と第2電池の負電極の各々との間にそれぞれ形成される。
【0067】
第2電池の各々の合計経路長は、同じ第2電池に対応する第1電流経路の長さと第2電流経路の長さとの合計であり、いずれの第2電池の合計経路長も等しい。
【0068】
電池並列デバイス10が負荷に電気的に接続され放電する際、電池並列デバイス10内を流れる電流の流れる距離は、合計経路長と同じかつ等しい。更に、1以上の第1並列装置11内を流れる電流は流れる距離が同じであり、1以上の第2並列装置12内を流れる電流も流れる距離が同じである。
【0069】
したがって、1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とが電気的に直列に接続された際、電流は、直列に接続された1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とを流れ、1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とを流れる各電流の合計長は同じである。
【0070】
したがって、電池並列デバイス10の並列構造は均衡し、突入電流を減らして電池並列デバイスの寿命を延ばすことができる。
【0071】
本実施形態において、第2電池ユニット121の第2電池は第2円筒形電池1211であり、第2円筒形電池1211は第2方向Yに沿って設けられる。第2円筒形電池1211の正電極は同一方向を向き、第2電池ユニット121は互いに分離される。
【0072】
第2正コネクタ122は接続部1221と複数の櫛形部1222とを含む。櫛形部1222は互いに分離され、第2方向Yに沿って設けられる。第2方向Yを向いている櫛形部1222の端末は接続部1221と接続され、櫛形部1222は一の第2電池ユニット121の第2円筒形電池1211の正電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0073】
第2負コネクタ123は接続部1231と複数の櫛形部1232とを含む。第2負コネクタ123の櫛形部1232は互いに分離され、第2方向Yに沿って設けられる。第2方向Yとは逆方向を向いている第2負コネクタ123の櫛形部1232の端末は第2負コネクタ123の接続部1231と接続され、第2負コネクタ123の櫛形部1232は一の第2電池ユニット121の第2円筒形電池1211の負電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0074】
第2正電極コネクタ124は第2正コネクタ122の接続部1221に形成される。第2負電極コネクタ125は第2負コネクタ123の接続部1231に形成される。
【0075】
更に、1以上の第2並列装置12の第2正電極コネクタ124は、1以上の第1並列装置11の第1負電極コネクタ115に電気的に接続されている。本実施形態において、1以上の第2並列装置12の第2正コネクタ122の接続部1221と1以上の第1並列装置11の第1負コネクタ113の接続部1131とが一体的に形成されている。
【0076】
1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とは電気的に直列に接続でき、1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とを流れる各電流の合計長はやはり同じである。このように、電池並列デバイス10は異なる要求に応じた様々な設計が可能で、電池並列デバイス10の出力電圧は、1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とを直列又は並列に電気的に接続することで変更できる。
【0077】
また、電池並列デバイス10の並列構造を均衡させ、突入電流を減らして電池並列デバイス10の寿命を延ばすこともできる。
【0078】
例えば、
図9を参照すると、電池並列デバイス10が放電する際、第2負電極コネクタ125に最も近い位置に設けられた第2円筒形電池1211Cを流れる電流Cは、第2負電極コネクタ125から、第2負コネクタ123の櫛形部1232上の短い第1距離を流れ、その後第2円筒形電池1211Cの負電極へと流れ込む。更に、電流Cが第2円筒形電池1211Cの正電極から流れ出す際、電流Cは第2正コネクタ122の櫛形部1222上の長い第2距離を流れ、第2正電極コネクタ124へ流れる。その後電流Cは、1以上の第1並列装置11の第1負電極コネクタ115に流れ込む。
【0079】
電流Cが1以上の第1並列装置11に流れ込む際、1以上の第1並列装置11内を異なる経路で流れる電流Cの合計経路長は同じである。
【0080】
また、第2正電極コネクタ124に最も近い位置に設けられた第2円筒形電池1211Dを流れる電流Dは、第2負電極コネクタ125から、第2負コネクタ123の櫛形部1232上の長い第3距離を流れ、その後第2円筒形電池1211Dの負電極へと流れ込む。更に、電流Dが第2円筒形電池1211Dの正電極から流れ出す際、電流Dは第2正コネクタ122の櫛形部1222上の短い第4距離を流れ、第2正電極コネクタ124へ流れる。その後電流Dは、1以上の第1並列装置11の第1負電極コネクタ115に流れ込む。
【0081】
電流Dが1以上の第1並列装置11に流れ込む際、1以上の第1並列装置11内を異なる経路で流れる電流Dの合計経路長は同じである。
【0082】
同様の理由から、電流Cと電流Dとが1以上の第2並列装置12を流れる際、電流Cと電流Dとは同じ経路長を有し得る。そして、電流Cと電流Dとが第1負電極コネクタ115に流れ込む際、電流Cと電流Dとは1以上の第1並列装置11内でやはり同じ経路長を有し得る。
【0083】
したがって、電池並列デバイス10の並列構造は均衡し、突入電流を減らして電池並列デバイスの寿命を延ばすことができる。
【0084】
さらに、
図7及び8を参照すると、一の2電池ユニット121の第2円筒形電池1211は、2つの列を形成するように設けられ、2つの列の第2円筒形電池1211は互い違いに配置される。
【0085】
第2正コネクタ122の櫛形部1222の各々は矩形のシートである。第2正コネクタ122の櫛形部1222の各々は複数の溶接部1223を含む。第2正コネクタ122の一の櫛形部1222の溶接部1223は、第2正コネクタ122の1つの櫛形部1222の両側に設けられ、第2正コネクタ122の溶接部1223は、一の第2電池ユニット121の第2円筒形電池1211の正電極にそれぞれ溶接される。
【0086】
第2正コネクタ122の櫛形部1222は、細長い孔1220をそれぞれ含む。細長い孔1220は、第2正コネクタ122の櫛形部1222の中央にそれぞれ形成され、かつ第2方向Yに沿ってそれぞれ形成されて、第2正コネクタ122の櫛形部1222を、溶接部1223が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させる。
【0087】
第2負コネクタ123の櫛形部1232の各々は矩形のシートである。第2負コネクタ123の櫛形部1232の各々は複数の溶接部1233を含む。第2負コネクタ123の一の櫛形部1232の溶接部1233は、第2負コネクタ123の1つの櫛形部1232の両側に設けられ、第2負コネクタ123の溶接部1233は、一の第2電池ユニット121の第2円筒形電池1211の正電極にそれぞれ溶接される。
【0088】
第2負コネクタ123の櫛形部1232は、細長い孔1230をそれぞれ含む。細長い孔1230は、第2負コネクタ123の櫛形部1232の中央にそれぞれ形成され、かつ第2方向Yに沿ってそれぞれ設けられて、第2負コネクタ123の櫛形部1232を、溶接部1233が互いに対向して設けられている2つの側に向けて分離させる。
【0089】
さらに、第2正コネクタ122の櫛形部1222は、第2正コネクタ122の接続部1221に対して垂直であり、第2負コネクタ123の櫛形部1232は、第2負コネクタ123の接続部1231に対して垂直である。
【0090】
上述の同様の理由から、第2円筒形電池1211の正電極から流れ出す電流は、櫛形部1222の細長い孔1220によって分離され、分離された電流の流れ方向を限定して突入電流を低減できる。
【0091】
更に、第2円筒形電池1211の負電極から流れる電流は、櫛形部1232の細長い孔1230によって分離でき、突入電流を低減できる。
【0092】
また、第2方向Yとは逆方向を向いている第2正コネクタ122の櫛形部1222の端末はそれぞれ間隙(図示せず)を含み、第2正コネクタ122の櫛形部1222の間隙は第2正コネクタ122の櫛形部1222の細長い孔1220にそれぞれ接続される。
【0093】
第2方向Yを向いている第2負コネクタ123の櫛形部1232の端末はそれぞれ間隙(図示せず)を含み、第2負コネクタ123の櫛形部1232の間隙は第2負コネクタ123の櫛形部1232の細長い孔1230にそれぞれ接続される。
【0094】
第2負コネクタ123の櫛形部1232の間隙と第2正コネクタ122の櫛形部1222の間隙とは、第2負コネクタ123の櫛形部1232と第2正コネクタ122の櫛形部1222とにそれぞれ形成されることから、第2負コネクタ123の櫛形部1232と第2正コネクタ122の櫛形部1222とを流れる電流の流れ方向を更に限定でき、突入電流を更に低減できる。
【0095】
図10及び11を参照すると、電池並列デバイス10はシェル13を更に含む。シェル13は収容空間130、第1ハーフシェル131、第2ハーフシェル132、複数の第1電池電極開口1311、及び複数の第2電池電極開口1321を含む。シェル13は第1ハーフシェル131と第2ハーフシェル132とから構成される。第1電池電極開口1311は、第1ハーフシェル131の壁に形成されている。第2電池電極開口1321は、第1電池電極開口1311を有する壁とは反対側の第2ハーフシェル132の壁に形成されている。
【0096】
1以上の第1並列装置11の第1電池ユニット111の第1円筒形電池1111と、1以上の第2並列装置12の第2電池ユニット121の第2円筒形電池1211とは、シェル13の収容空間130内に設けられる。第1円筒形電池1111の正電極は、シェル13の第1電池電極開口1311にそれぞれ設けられ、第2円筒形電池1211の負電極は、シェル13の第2電池電極開口1321にそれぞれ設けられる。
【0097】
1以上の第1並列装置11の第1正コネクタ112は、第2ハーフシェル132の外部に設けられ、かつ第2電池電極開口部1321を介して第1円筒形電池1111の正電極に電気的に接続される。
【0098】
1以上の第1並列装置11の第1負コネクタ113は、第1ハーフシェル131の外部に設けられ、かつ第1電池電極開口部1311を介して第1円筒形電池1111の負電極に電気的に接続される。
【0099】
更に、1以上の第2並列装置12の第2正コネクタ122は、第1ハーフシェル131の外部に設けられ、かつ第1電池電極開口部1311を介して第2円筒形電池1211の正電極に電気的に接続される。
【0100】
1以上の第2並列装置12の第2正コネクタ123は、第2ハーフシェル132の外部に設けられ、かつ第2電池電極開口部1321を介して第2円筒形電池1211の負電極に電気的に接続される。
【0101】
また、1以上の第2並列装置12の第2正電極コネクタ124は、1以上の第1並列装置11の第1負電極コネクタ115に電気的に接続されている。
【0102】
したがって、電池並列デバイス10は異なる要求に応じた様々な設計が可能で、電池並列デバイス10の出力電圧は、1以上の第1並列装置11と1以上の第2並列装置12とを直列又は並列に電気的に接続することで変更できる。一方、突入電流を低減でき、電池並列デバイス10の寿命を延ばすことができる。
【0103】
図12、13、及び14を参照すると、別の実施形態において電池並列デバイス20は1以上の第1並列装置21を含む。1以上の第1並列装置21は、複数の第1電池ユニット211、第1正コネクタ212、第1負コネクタ213、第1正電極コネクタ214、及び第1負電極コネクタ215を含む。
【0104】
第1電池ユニット211の各々はパウチ型電池であり、電池コア2111、第1シェル2112、及び第2シェル2113を含む。電池コア2111は第1シェル2112と第2シェル2113との間に設けられる。第1電池ユニット211の電池コア2111は、正電極と負電極とをそれぞれ含み、電池コア2111の正電極は同じ方向を向いている。
【0105】
第1正コネクタ212は接続部2121と複数の櫛形部2122とを含む。櫛形部2122は互いに分離され、第1方向Xに沿って設けられる。第1方向Xを向いている櫛形部2122の端末は接続部2121と接続され、櫛形部2122は一の第1電池ユニット211の電池コア2111の正電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0106】
第1負コネクタ213は接続部2131と複数の櫛形部2132とを含む。第1負コネクタ213の櫛形部2132は互いに分離され、第1方向Xに沿って設けられる。第1方向Xとは逆方向を向いている第1負コネクタ213の櫛形部2132の端末は第1負コネクタ213の接続部2131と接続され、第1負コネクタ213の櫛形部2132は一の第1電池ユニット211の電池コア2111の負電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0107】
第1正電極コネクタ214は第1正コネクタ212の接続部2121に形成される。
【0108】
第1負電極コネクタ215は第1負コネクタ213の接続部2131に形成される。
【0109】
電池並列デバイス20が負荷に電気的に接続されて放電する際、電池並列デバイス20内を流れる電流は第1負電極コネクタ215から第1の正電極コネクタ214へと流れる。上記によれば、電池並列デバイス20内で別々の第1電池ユニット211を流れる電流の経路長は同じである。したがって、電池並列デバイス20の並列構造は均衡し、電池並列デバイス20の寿命を延ばすことができる。
【0110】
電池並列デバイス20は1以上の第2並列装置22を更に含む。1以上の第2並列装置22は、複数の第2電池ユニット221、第2正コネクタ222、第2負コネクタ223、第2正電極コネクタ224、及び第2負電極コネクタ225を含む。
【0111】
第2電池ユニット221の各々はパウチ型電池であり、電池コア2211、第1シェル2212、及び第2シェル2213を含む。電池コア2211は第1シェル2212と第2シェル2213との間に設けられる。第2電池ユニット221の電池コア2211は、正電極と負電極とをそれぞれ含み、第2電池ユニット221の電池コア2211の正電極は同じ方向を向いている。
【0112】
第2正コネクタ222は接続部2221と複数の櫛形部2222とを含む。第2正コネクタ222の櫛形部2222は互いに分離され、第2方向Yに沿って設けられる。第2方向Yを向いている第2正コネクタ222の櫛形部2222の端末は第2正コネクタ222の接続部2221と接続され、第2正コネクタ222の櫛形部2222は一の第2電池ユニット221の電池コア2211の正電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0113】
第2負コネクタ223は接続部2231と複数の櫛形部2232とを含む。第2負コネクタ223の櫛形部2232は互いに分離され、第2方向Yに沿って設けられる。第2方向Yとは逆方向を向いている第2負コネクタ223の櫛形部2232の端末は第2負コネクタ223の接続部2231と接続され、第2負コネクタ223の櫛形部2232は一の第2電池ユニット221の電池コア2211の負電極にそれぞれ電気的に接続される。
【0114】
第2正電極コネクタ224は第2正コネクタ222の接続部2221に形成される。
【0115】
第2負電極コネクタ225は第2負コネクタ223の接続部2231に形成される。
【0116】
1以上の第2並列装置22の第2正電極コネクタ224は、1以上の第1並列装置21の第1負電極コネクタ215に電気的に接続されている。
【0117】
本実施形態において、1以上の第2並列装置22の第2正コネクタ222の接続部2221と1以上の第1並列装置21の第1負コネクタ213の接続部2131とが一体的に形成されている。
【0118】
1以上の第1並列装置21と1以上の第2並列装置22とは電気的に直列に接続でき、1以上の第1並列装置21と1以上の第2並列装置22とを流れる各電流の合計長はやはり同じである。このように、電池並列デバイス20は異なる要求に応じた様々な設計が可能で、電池並列デバイス20の出力電圧は、1以上の第1並列装置21と1以上の第2並列装置22とを直列又は並列に電気的に接続することで変更できる。
【0119】
また、電池並列デバイス20の並列構造を均衡させ、突入電流を減らして電池並列デバイス20の寿命を延ばすこともできる。