特許 7110396 電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-22

(45)【発行日】2022-08-01

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20220725BHJP

   H01M 50/262 20210101ALI20220725BHJP

   H01M 50/296 20210101ALI20220725BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20220725BHJP

   H01M 50/59 20210101ALI20220725BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 201

H01M50/262 S

H01M50/296

H01M50/588

H01M50/59

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020563619

(86)(22)【出願日】2020-04-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-30

(86)【国際出願番号】 CN2020083312

(87)【国際公開番号】W WO2021196210

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2020-11-06

(31)【優先権主張番号】202010255522.1

(32)【優先日】2020-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】520434178

【氏名又は名称】欣旺達電動汽車電池有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｓｕｎｗｏｄａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１８ Ｔａｎｇｊｉａ Ｓｏｕｔｈ Ｒｏａｄ， Ｇｏｎｇｍｉｎｇ ｓｔｒｅｅｔ， Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｓｕｂ－ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０００（ＣＮ）

(74)【代理人】

【識別番号】100128509

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 晴久

(74)【代理人】

【識別番号】100119356

【弁理士】

【氏名又は名称】柱山 啓之

(72)【発明者】

【氏名】席兵栄

(72)【発明者】

【氏名】鄭偉偉

(72)【発明者】

【氏名】王天付

(72)【発明者】

【氏名】花黄偉

【審査官】守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９２５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３０３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５６４６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０

Ｈ０１Ｍ ５０／５０

Ｈ０１Ｇ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セル、カバープレート、エンドプレート、極柱端子、バスバー、接続部品、及びドレン構造を備え、
前記セルは前記カバープレートの内側壁に設けられ、前記エンドプレートは前記カバープレートの外側壁に設けられ、前記極柱端子は前記エンドプレートに設けられ、前記極柱端子に第１接続孔が設けられ、前記バスバーに第２接続孔が設けられ、前記ドレン構造に貯水溝が設けられ、前記貯水溝の底壁に第１貫通孔と第１排出孔が設けられ、前記ドレン構造は、前記カバープレートの外側壁に設けられ、前記エンドプレートの上方に位置し、前記エンドプレートに第２排出孔が設けられ、前記第１排出孔は前記第２排出孔に上下で対応し、前記第１貫通孔は前記第１接続孔に上下で対応し、前記接続部品は、前記第２接続孔、前記第１貫通孔を順に貫通して前記第１接続孔に接続される、ことを特徴とする電池モジュール。

【請求項2】

前記ドレン構造は両面テープ又は接着剤によって前記カバープレートの外側壁に貼り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記ドレン構造はプラスチック製部品である、ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記第１排出孔の上端開口は入水口であり、前記第１排出孔の下端開口は排水口であり、前記排水口には、前記排水口を取り囲んで配置される突起が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項5】

前記ドレン構造の左端には、前記カバープレートの左上隅縁と一致する左隅縁構造が設けられ、前記ドレン構造の右端には、前記カバープレートの右上隅縁と一致する右隅縁構造が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項6】

前記第１接続孔は前記極柱端子の上側壁に設けられ、前記第１接続孔の上端開口は上部オリフィスであり、前記極柱端子の上側壁には、前記上部オリフィスに沿って配置される流水溝が設けられ、前記極柱端子の上側壁には、前記流水溝と連通する第１水案内溝が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項7】

前記極柱端子の上側壁には、前記流水溝と連通し、前記カバープレートに向かって上向きに傾斜している水戻り溝が設けられる、ことを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。

【請求項8】

前記水戻り溝の内側壁の上端面は前記水戻り溝の底壁に向かって傾斜している傾斜面である、ことを特徴とする請求項７に記載の電池モジュール。

【請求項9】

前記極柱端子の右側壁には、外側に開口した第１開口溝が設けられ、前記第１開口溝の上側壁には、第１リブが設けられ、前記第１リブの右側壁が前記極柱端子の右側壁と同じ平面に位置し、前記第１水案内溝は前記右側壁を貫通している、ことを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。

【請求項10】

前記極柱端子の内側壁には複数の水止め溝が設けられる、ことを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はパワーバッテリーの技術分野に関し、特に電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

電池モジュールの極柱は、電池モジュールの両端に位置するものであり、通常、電池モジュールのエンドプレートに固定され、主に、電池モジュールと外部との電気的接続の媒体として機能し、極柱にナットを接続媒体として内蔵することによりバスバーに接続され、ナットとバスバーは給電されると発熱し、電池モジュールが低温環境にある場合、空気中の水分はナット及びバスバーに凝縮して水滴となり、低温環境での時間が長くなると、凝縮した水滴は大きくなり、このようにして、水滴が電池モジュール内に流れ込み、電池モジュールの電気リーク、短絡、火災、爆発など、危険な現象を引き起こす恐れがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来技術の欠陥に対して、本発明は、極柱のナット及びバスバーに凝縮された水滴が電池モジュール内に流れ込み、電池モジュールの電気リーク、短絡、火災、爆発など、危険な現象を引き起こす恐れがあるという問題を解決することを目的とする電池モジュールを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明に係る技術案は、以下のとおりである。

【0005】

電池モジュールであって、セル、カバープレート、エンドプレート、極柱端子、バスバー、接続部品、及びドレン構造を備え、

【0006】

前記セルは前記カバープレートの内側壁に設けられ、前記エンドプレートは前記カバープレートの外側壁に設けられ、前記極柱端子は前記エンドプレートに設けられ、前記極柱端子に第１接続孔が設けられ、前記バスバーに第２接続孔が設けられ、前記ドレン構造に貯水溝が設けられ、前記貯水溝の底壁に第１貫通孔と第１排出孔が設けられ、前記ドレン構造は、前記カバープレートの外側壁に設けられ、前記エンドプレートの上方に位置し、前記エンドプレートに第２排出孔が設けられ、前記第１排出孔は前記第２排出孔に上下で対応し、前記第１貫通孔は前記第１接続孔に上下で対応し、前記接続部品は、前記第２接続孔、前記第１貫通孔を順に貫通して前記第１接続孔に接続される。

【0007】

さらに、前記ドレン構造は、両面テープ又は接着剤によって前記カバープレートの外側壁に貼り付けられる。

【0008】

さらに、前記ドレン構造はプラスチック製部品である。

【0009】

さらに、前記第１排出孔の上端開口は入水口であり、前記第１排出孔の下端開口は排水口であり、前記排水口には、前記排水口を取り囲んで配置される突起が設けられる。

【0010】

さらに、前記ドレン構造の左端には、前記カバープレートの左上隅縁と一致する左隅縁構造が設けられ、前記ドレン構造の右端には、前記カバープレートの右上隅縁と一致する右隅縁構造が設けられる。

【0011】

さらに、前記第１接続孔は前記極柱端子の上側壁に設けられ、前記第１接続孔の上端開口は上部オリフィスであり、前記極柱端子の上側壁には、前記上部オリフィスに沿って配置される流水溝が設けられ、前記極柱端子の上側壁には、前記流水溝と連通する第１水案内溝が設けられる。

【0012】

さらに、前記極柱端子の上側壁には、前記流水溝と連通し、前記カバープレートに向かって上向きに傾斜している水戻り溝が設けられる。

【0013】

さらに、前記水戻り溝の内側壁の上端面は、前記水戻り溝の底壁に向かって傾斜している傾斜面である。

【0014】

さらに、前記極柱端子の右側壁には、外側に開口した第１開口溝が設けられ、前記第１開口溝の上側壁には、第１リブが設けられ、前記第１リブの右側壁が前記極柱端子の右側壁と同じ平面に位置し、前記第１水案内溝は前記右側壁を貫通している。

【0015】

さらに、前記極柱端子の内側壁には、複数の水止め溝が設けられる。

【発明の効果】

【0016】

上記技術案によれば、本発明は以下の有益な効果を有する。カバープレートの外側壁にドレン構造が設けられ、接続部品とバスバーに付いた水滴の一部はドレン構造の貯水溝内に流れ込み、貯水溝内の水は第１排出孔、第２排出孔を介して電池モジュールから流出し、それにより、極柱のナット及びバスバーに凝縮された水滴が電池モジュール内に流れ込み、電池モジュールの電気リーク、短絡、火災、爆発など、危険な現象を引き起こす恐れがあるという問題を解決する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施例に係る電池モジュールの構造模式図である。

【図2】本発明の実施例に係る電池モジュールの構造分解図である。

【図3】本発明の実施例に係る電池モジュールの別の方向の構造模式図である。

【図4】本発明の実施例に係るドレン構造の構造模式図である。

【図5】本発明の実施例に係る極柱端子の構造模式図である。

【図6】本発明の実施例に係る極柱端子の別の方向の構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下、図面及び実施例を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。ただし、ここで述べた具体的な実施例は本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

【0019】

図１～図４に示すように、本発明の実施例は、セル１、カバープレート２、エンドプレート３、極柱端子４、バスバー５、接続部品６、及びドレン構造７を備える電池モジュールを提供する。

【0020】

セル１はカバープレート２の内側壁に設けられ、エンドプレート３はカバープレート２の外側壁に設けられ、極柱端子４はエンドプレート３に設けられ、極柱端子４に第１接続孔が設けられ、バスバー５に第２接続孔５１が設けられ、ドレン構造７に貯水溝７１が設けられ、貯水溝７１の底壁に第１貫通孔７２と第１排出孔７３が設けられ、ドレン構造７は、カバープレート２の外側壁に設けられ、エンドプレート３の上方に位置し、エンドプレート３に第２排出孔３１が設けられ、第１排出孔７３は第２排出孔３１に上下で対応し、第１貫通孔７２は第１接続孔に上下で対応し、接続部品６は、第２接続孔５１、第１貫通孔７２を順に貫通して第１接続孔に接続される。

【0021】

カバープレート２の外側壁にドレン構造７が設けられ、接続部品６とバスバー５に付いた水滴の一部はドレン構造７の貯水溝７１内に流れ込み、貯水溝７１内の水は第１排出孔７３、第２排出孔３１を介して電池モジュールから流出し、それにより、極柱のナット及びバスバーに凝縮された水滴が電池モジュール内に流れ込み、電池モジュールの電気リーク、短絡、火災、爆発など、危険な現象を引き起こす恐れがあるという問題を解決する。

【0022】

電池モジュールの両端ともに極柱端子４が設けられ、電池モジュールの一端にドレン構造７が設けられるか、電池モジュールの両端ともにドレン構造７が設けられる。すなわち、電池モジュールは第１端部と第２端部を備え、第１端部又は第２端部は、セル１、カバープレート２、エンドプレート３、極柱端子４、バスバー５、接続部品６、及びドレン構造７を備え、又は第１端部と第２端部の両方は、セル１、カバープレート２、エンドプレート３、極柱端子４、バスバー５、接続部品６、及びドレン構造７を備える。

【0023】

本実施例では、接続部品６は、プラスチックパッド６１を有するねじ６２であり、ねじ６２の上端にナットがある。水滴は主にナットとバスバー５に形成される。

【0024】

ドレン構造７が接続部品６及びバスバー５の下方に位置するため、接続部品６及びバスバー５に形成された水滴の一部はドレン構造７に落下し、具体的には、水滴はドレン構造７の貯水溝７１に落下し、貯水溝７１内の水は第１排出孔７３内に流れ、貯水溝７１内の水は第１排出孔７３を介してドレン構造７から流出する。第１排出孔７３と前記第２排出孔３１が上下で対応するため、第１排出孔７３を介して流出する水は、第２排出孔３１内に流れ込み、そして第２排出孔３１を介して電池モジュールから排出され、このようにして、水が電池モジュール内に流れ込むことを回避する。

【0025】

貯水溝７１内の水が第１排出孔７３によりスムーズに流れ込むようにするために、貯水溝７１の底壁は、第１排出孔７３に向かって傾斜している。

【0026】

特定の実施例では、第１排出孔７３の数は２つであり、それに対応して、第２排出孔３１の数も２つであり、第１排出孔７３と第２排出孔３１は１対１で上下に対応する。又は、第２排出孔３１は長尺孔であり、第１排出孔７３は２つの第２排出孔３１に上下で対応する。

【0027】

本実施例では、ドレン構造７は押出成形プロセスで製造される。

【0028】

本実施例では、ドレン構造７は、両面テープ又は接着剤によってカバープレート２の外側壁に貼り付けられる。ドレン構造７は、極柱端子４とカバープレート２の間に位置し、極柱端子４の内側壁とカバープレート２との間隔が非常に小さいためエンドプレート３上の結露した水滴に毛細管現象が発生することを防止し、エンドプレート３上の結露した水滴が上向きに接続部品６又はバスバー５に広がることを防止し、エンドプレート３から接続部品６又はバスバー５への連続的な水路の形成を回避する。

【0029】

いくつかの実施例では、ドレン構造７とカバープレート２は一体成形される。

【0030】

本実施例では、ドレン構造７はプラスチック製部品である。

【0031】

本実施例では、第１排出孔７３の上端開口は入水口であり、第１排出孔７３の下端開口は排水口であり、排水口には、排水口を取り囲んで配置される突起７３１が設けられる。突起７３１は、軒構造の機能を果たし、水の流動状態を滴下する状態に変更し、水とエンドプレート３との間の連続的な水路の形成を防止する。

【0032】

本実施例では、ドレン構造７の左端には、カバープレート２の左上隅縁と一致する左隅縁構造７４が設けられ、ドレン構造７の右端には、カバープレート２の右上隅縁と一致する右隅縁構造７５が設けられる。このようにして、カバープレート２により強固に固定される。具体的には、左隅縁構造７４は、両面テープ又は接着剤によってカバープレート２の左上隅縁に貼り付けられ、右隅縁構造７５は、両面テープ又は接着剤によってカバープレート２の右上隅縁に貼り付けられる。

【0033】

図５と図４に示すように、本実施例では、第１接続孔は極柱端子４の上側壁に設けられ、第１接続孔の上端開口は上部オリフィスであり、極柱端子４の上側壁には、上部オリフィスに沿って配置される流水溝４２が設けられ、極柱端子４の上側壁には、流水溝４２と連通する第１水案内溝４３ａが設けられる。接続部品６に形成される水滴の一部が流水溝４２に落下し、水は流水溝４２を経て第１水案内溝４３ａ内に流れ込み、第１水案内溝４３ａは水を電池モジュールから排出する。

【0034】

本実施例では、極柱端子４の上側壁には、流水溝４２と連通し、カバープレート２に向かって上向きに傾斜している水戻り溝４４が設けられる。このようにして、水が電池モジュール内に流れ込むことを防止して、結露した水が電池モジュール内に流れ込みセル１と連通することを回避する。

【0035】

本実施例では、水戻り溝４４の内側壁の上端面は、水戻り溝４４の底壁に向かって傾斜している傾斜面である。傾斜面となる構造により、結露した水滴は流水溝４２にのみ流れ、それにより、水が電池モジュール内に流れることを防止して、結露した水が電池モジュール内に流れ込みセル１と連通することを回避する。

【0036】

本実施例では、極柱端子４の右側壁には、外側に開口した第１開口溝４５ａが設けられ、第１開口溝４５ａの上側壁には、第１リブ４６ａが設けられ、第１リブ４６ａの右側壁が極柱端子４の右側壁と同じ平面に位置し、第１水案内溝４３ａは右側壁を貫通している。第１リブ４６ａは、軒構造の機能を果たし、水の流動状態を滴下状態に変更し、連続的な水路の形成を防止する。水は第１水案内溝４３ａから流出し、極柱端子４の右側壁を経て第１リブ４６ａに流れ、そして第１リブ４６ａから第１開口溝４５ａに滴下し、次に第１開口溝４５ａから流出する。

【0037】

本実施例では、極柱端子４の内側壁には、複数の水止め溝４７が設けられる。極柱端子４の内側壁とカバープレート２との間隔が非常に小さいためエンドプレート３上の結露した水滴に毛細管現象が発生することを防止し、エンドプレート３上の結露した水滴が上向きに接続部品６又はバスバー５に広がることを防止し、エンドプレート３から接続部品６又はバスバー５への連続的な水路の形成を回避する。

【0038】

いくつかの実施例では、極柱端子４の上側壁には、流水溝４２と連通する第２水案内溝４３ｂが設けられる。接続部品６に形成された水滴の一部は流水溝４２内に落下し、水は流水溝４２を経て第２水案内溝４３ｂ内に流れ込み、第２水案内溝４３ｂは水を電池モジュールから排出する。

【0039】

いくつかの実施例では、極柱端子４の左側壁には、外側に開口した第２開口溝４５ｂが設けられ、第２開口溝４５ｂの上側壁には、第２リブ４６ｂが設けられ、第２リブ４６ｂの左側壁が極柱端子４の左側壁と同じ平面に位置し、第２水案内溝４３ｂは左側壁を貫通している。第２リブ４６ｂは、軒構造の機能を果たし、水の流動状態を滴下状態に変更し、連続的な水路の形成を防止する。水は第２水案内溝４３ｂから流出し、極柱端子４の左側壁を経て第２リブ４６ｂに流れ、そして第２リブ４６ｂから第２開口溝４５ｂに滴下し、次に第２開口溝４５ｂを経て流出する。

【0040】

以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び原則を逸脱することなく行われるあらゆる修正、同等置換や改良などは、本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】