特表 2022-554036 電池モジュール、電池パック及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-27

(54)【発明の名称】電池モジュール、電池パック及び装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/588 20210101AFI20221220BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20221220BHJP

   H01M 50/503 20210101ALI20221220BHJP

   H01M 50/553 20210101ALI20221220BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

H01M50/588

H01M50/55 101

H01M50/503

H01M50/553

H01M50/593

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022538996

(86)(22)【出願日】2020-09-29

(85)【翻訳文提出日】2022-06-23

(86)【国際出願番号】 CN2020118763

(87)【国際公開番号】W WO2021135463

(87)【国際公開日】2021-07-08

(31)【優先権主張番号】201922494988.2

(32)【優先日】2019-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513196256

【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】黄 ▲海▼▲華▼

(72)【発明者】

【氏名】李 盛林

【テーマコード（参考）】

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H043AA04

5H043AA12

5H043AA13

5H043AA15

5H043AA20

5H043CA04

5H043CA21

5H043DA09

5H043FA04

(57)【要約】

エネルギー貯蔵装置の技術分野に関し、特に装置（Ｄ）、電池パック（Ｍ）及び電池モジュール（Ａ）に関し、該電池モジュール（Ａ）は電池セル（１）及び絶縁板（２）を含み、絶縁板（２）は本体部（２１）及び第１突起部（２２）を含み、第１突起部（２２）は側壁（２２１）及び頂壁（２２２）を有し、且つ両者は収容キャビティを画定し、電極端子（１１）の少なくとも一部を収容キャビティに収容し、頂壁（２２２）が一部の電極端子（１１）を被覆することで、溶接時に生じた金属微粒子又は他の不純物が各電池セル（１）の間に入るリスクを低減させ、さらに電池モジュール（Ａ）の清掃の難しさを低減させ、電池モジュール（Ａ）の安全性及び信頼性を向上させる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池モジュール（Ａ）であって、
電極端子（１１）を含む電池セル（１）と、
前記電池セル（１）の最上部に設置され、本体部（２１）及び前記本体部（２１）に対して突起する第１突起部（２２）を含む絶縁板（２）と、
を含み、
前記第１突起部（２２）は前記本体部（２１）に接続される側壁（２２１）及び前記側壁（２２１）の最上部に接続される頂壁（２２２）を含み、前記側壁（２２１）と前記頂壁（２２２）は収容キャビティを囲んで形成するように構成され、前記電極端子（１１）の少なくとも一部が前記収容キャビティに収容され、且つ前記頂壁（２２２）は一部の前記電極端子（１１）を被覆する電池モジュール（Ａ）。

【請求項2】

前記頂壁（２２２）に貫通穴（２２２ａ）が設けられ、前記貫通穴（２２２ａ）は前記収容キャビティに貫通し、前記電極端子（１１）の一部は前記貫通穴（２２２ａ）から露出する請求項１に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項3】

前記電極端子（１１）はベース部（１１１）及び前記ベース部（１１１）から突出する第１接続部（１１２）を含み、前記頂壁（２２２）は少なくとも一部の前記ベース部（１１１）を被覆し、前記第１接続部（１１２）は前記貫通穴（２２２ａ）から露出する請求項２に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項4】

前記絶縁板（２）の厚さ方向（Ｚ）に沿って、前記第１接続部（１１２）の上面は前記頂壁（２２２）の上面よりも低くない請求項３に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項5】

前記電池モジュール（Ａ）は接続片（３）をさらに含み、前記接続片（３）は前記絶縁板（２）の前記電池セル（１）から離れる一方側に位置し、
前記接続片（３）は前記電極端子（１１）の前記貫通穴（２２２ａ）から露出する一部を接続することに用いられる請求項２～４のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項6】

前記接続片（３）は前記貫通穴（２２２ａ）を被覆する請求項５に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項7】

前記本体部（２１）に収容溝（２１１）が設置され、前記第１突起部（２２）は前記収容溝（２１１）の底壁（２１１ａ）に設置される請求項１～６のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項8】

前記本体部（２１）には前記底壁（２１１ａ）に接続される複数の第２突起部（２４）が設置され、前記第２突起部（２４）は前記第１突起部（２２）の外周に位置し、且つ前記第２突起部（２４）と前記第１突起部（２２）の突起方向は同じである請求項７に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項9】

前記絶縁板（２）はフランジング（２３）を含み、前記フランジング（２３）は前記本体部（２１）の外周に設置され、
前記フランジング（２３）の延伸方向は前記第１突起部（２２）の突起方向と同じである請求項１～８のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）。

【請求項10】

電池パック（Ｍ）であって、前記電池パック（Ｍ）は筐体（Ｍ１）及び請求項１～９のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）を含み、前記電池モジュール（Ａ）は前記筐体（Ｍ１）内に収容される電池パック（Ｍ）。

【請求項11】

装置（Ｄ）であって、
請求項１０に記載の電池パック（Ｍ）を含み、前記電池パック（Ｍ）は電気エネルギーを提供することに用いられる装置（Ｄ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願の実施形態はエネルギー貯蔵装置の技術分野に関し、特に電池モジュール、電池パック及び装置に関する。
[関連出願の相互参照]
本願は、２０１９年１２月３１日に中国特許庁に提出され、出願番号が２０１９２２４９４９８８．２であり、発明の名称が「電池モジュール、電池パック及び装置」である中国特許出願の優先権を主張し、その全内容は援用により本願に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

電池モジュールは複数の電池セルを含み、電池セルは電極端子を含み、各電極端子の間は接続片を介して接続され、それにより複数の電池セルは接続され、通常の場合、接続片と電極端子は溶接の方式で接続され、溶接過程で生じた金属微粒子は各電池セルの間に飛散し、清掃が難しいだけでなく、隣接する電池セルが金属微粒子により短絡しやすく、さらに危険を引き起こす。

【発明の概要】

【0003】

本願は電池モジュール、電池パック及び装置を提供し、該電池モジュールは金属微粒子及び他の不純物が各電池セルの間に入る可能性を減らし、電池モジュールの清掃の難しさを低減させると共に、電池モジュールの安全性及び信頼性を向上させることができる。

【0004】

本願の実施例は電池モジュールを提供し、
電極端子を含む電池セルと、
電池セルの最上部に設置され、本体部及び本体部に対して突起する第１突起部を含む絶縁板と、を含み、
第１突起部は本体部に接続される側壁及び側壁の最上部に接続される頂壁を含み、側壁と頂壁は収容キャビティを囲んで形成するように構成され、電極端子の少なくとも一部が収容キャビティに収容され、且つ頂壁は一部の電極端子を被覆する。

【0005】

従って、通常の電池モジュールの絶縁板に比べて、絶縁板は各電池セルを遮蔽できるだけでなく、第１突起部によって電極端子の一部を被覆することができ、それによって、金属微粒子が各電池セルの間に入るリスクを低減させ、さらに電池モジュールの清掃の難しさを低減させ、電池モジュールの安全性及び信頼性を向上させる。

【0006】

１つの可能な設計では、頂壁に貫通穴が設けられ、貫通穴は収容キャビティに貫通し、電極端子の一部は貫通穴から露出する。

【0007】

１つの可能な設計では、電極端子はベース部及びベース部から突出する第１接続部を含み、頂壁は少なくとも一部のベース部を被覆し、第１接続部は貫通穴から露出する。

【0008】

１つの可能な設計では、絶縁板の厚さ方向に沿って、第１接続部の上面は頂壁の上面よりも低くない。

【0009】

１つの可能な設計では、電池モジュールは接続片をさらに含み、接続片は絶縁板の電池セルから離れる一方側に位置し、
接続片は電極端子の貫通穴から露出する一部を接続することに用いられる。

【0010】

１つの可能な設計では、接続片は貫通穴を被覆する。

【0011】

１つの可能な設計では、本体部に収容溝が設置され、第１突起部は収容溝の底壁に設置される。

【0012】

１つの可能な設計では、本体部には底壁に接続される複数の第２突起部が設置され、第２突起部は第１突起部の外周に位置し、且つ第２突起部と第１突起部の突起方向は同じである。

【0013】

１つの可能な設計では、絶縁板はフランジングを含み、フランジングは本体部の外周に設置され、
フランジングの延伸方向は第１突起部の突起方向と同じである。

【0014】

本願の第２態様は電池パックを提供し、電池パックは筐体及び以上の電池モジュールを含み、電池モジュールは筐体内に収容される。

【0015】

本願の第３態様は装置を提供し、
以上の電池パックを含み、電池パックは電気エネルギーを提供することに用いられる。

【0016】

本願では、絶縁板に第１突起部が設置され、第１突起部は側壁及び頂壁を含んでもよく、且つ両者は収容キャビティを画定し、通常の電池モジュールの絶縁板に比べて、絶縁板は各電池セルを遮蔽できるだけでなく、第１突起部によって電極端子の一部を被覆することができ、それによって、金属微粒子が各電池セルの間に入るリスクを低減させ、さらに電池モジュールの清掃の難しさを低減させ、電池モジュールの安全性及び信頼性を向上させる。

【0017】

理解されるべきであるように、以上の一般的な説明及び以下の詳細な説明は例示的なものに過ぎず、本願を制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0018】

本願の実施例又は従来技術の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用される必要がある図面を簡単に紹介し、明らかなように、以下に説明される図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働を必要とせずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。

【図1】本願の実施例に提供される装置の構造模式図である。

【図2】本願の実施例に提供される電池パックの構造模式図である。

【図3】本願の実施例に提供される絶縁板及び電池セル配列構造の構造模式図である。

【図4】図３のＩ位置の局所的な拡大図である。

【図5】本願の実施例に提供される絶縁板が電池セル配列構造に取り付けられた構造模式図である。

【図6】図５のII位置の局所的な拡大図である。

【図7】本願の実施例に提供される電池セル配列構造の構造模式図である。

【図8】図７のIII位置の局所的な拡大図である。

【図9】本願の実施例に提供される電池モジュールの構造模式図である。

【図10】図９のIV位置の局所的な拡大図である。

【図11】本願の実施例に提供される接続部材の構造模式図である。

【図12】本願の実施例に提供される絶縁板の平面図である。

【図13】本願の実施例に提供される絶縁板の構造模式図である。

【図14】図１３のＶ位置の局所的な拡大図である。

【図15】図１３のVI位置の局所的な拡大図である。

【図16】図１３のVII位置の局所的な拡大図である。 ここでの図面は、明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本願に合致する実施例を示し、明細書と共に本願の原理を解釈することに用いられる。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本願の技術的解決手段をよりよく理解するために、以下、図面を参照しながら本願の実施例を詳細に説明する。

【0020】

明らかなように、説明される実施例は本願の一部の実施例に過ぎず、全部の実施例ではない。本願の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を必要とせずに取得したすべての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。

【0021】

本願の実施例に使用される用語は特定の実施例を説明するためのものに過ぎず、本願を制限するためのものではない。特に断らない限り、本願の実施例及び添付の特許請求の範囲に使用される単数形の「１種」、「前記」及び「該」は複数形を含むことを意味する。

【0022】

理解されるべきであるように、本明細書に使用される用語「及び／又は」は関連対象を説明する関連関係に過ぎず、３つの関係が存在することを示し、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在すること、ＡとＢが同時に存在すること、Ｂが単独で存在することの３つの状況を示すことができる。また、本明細書の文字「／」は、一般的に前後の関連対象が「又は」の関係であることを示す。

【0023】

本願の説明では、明確に規定及び限定されない限り、「第１」、「第２」という用語は、説明のためだけに用いられるものであり、相対的な重要性を指示又は暗示するものであると理解してはならない。規定又は説明されない限り、用語「複数」とは２つ以上を指し、２つを含み、「接続」、「固定」等の用語はいずれも広い意味を持つべきであり、例えば、「接続」は、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続され、又は一体的に接続され、又は電気的に接続されてもよく、直接接続されてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよい。当業者にとって、具体的な状況に基づいて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。

【0024】

なお、本願の実施例に説明される「上」、「下」、「左」、「右」等の方位詞は図面に示される角度から説明されるものであり、本願の実施例を限定するものであると理解してはならない。また、文脈では、さらに理解する必要がある点として、１つの素子が別の素子の「上」又は「下」に接続されることが記載されるときに、別の素子の「上」又は「下」に直接接続されてもよく、中間素子を介して別の素子の「上」又は「下」に間接的に接続されてもよい。

【0025】

本願の実施例は電池セルを電源として使用する装置、電池パック、電池モジュールを提供し、電池セルを電源として使用する装置は、車両、船舶、小型飛行機、エネルギー貯蔵キャビネット等の装置を含み、１つの可能な設計では、該装置は動力源を含んでもよく、該動力源は装置に駆動力を提供することに用いられ、且つ該動力源は装置に電気エネルギーを提供する電池モジュール又は電池パックとして構成されてもよい。該装置の駆動力は全部が電気エネルギーであってもよく、電気エネルギー及び他のエネルギー（例えば、機械的エネルギー）を含んでもよく、該動力源は電池モジュール（又は電池パック）であってもよく、該動力源は電池モジュール（又は電池パック）及びエンジン等であってもよい。従って、電池セルを電源として使用できる装置であれば、いずれも本願の保護範囲内に含まれる。

【0026】

図１に示すように、車両を例とし、本願の実施例の車両は新エネルギー自動車であってもよく、該新エネルギー自動車は純電気自動車であってもよく、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型電気自動車等であってもよい。該車両は電池パックＭ及び車両本体を含んでもよく、該電池パックＭは車両本体に設置され、該車両本体に駆動モーターがさらに設置され、且つ駆動モーターは電池パックＭに電気的に接続され、電池パックＭにより電気エネルギーを提供し、駆動モーターは伝動機構を介して車両本体の車輪に接続され、それにより車両を走行させるように駆動する。具体的に、該電池パックＭは車両本体の底部に水平に設置されてもよい。

【0027】

図２に示すように、電池パックＭは筐体Ｍ１及び電池モジュールＡを含み、筐体Ｍ１はキャビティＭ２を有し、電池モジュールＡはキャビティＭ２内に収容され、電池モジュールＡの数は１つ又は複数であってもよく、複数の電池モジュールＡは収容キャビティ内に配列して配置される。筐体Ｍ１のタイプは制限されず、フレーム型の筐体、ディスク型の筐体又はボックス型の筐体等であってもよい。具体的に、図２に示すように、該筐体Ｍ１は電池モジュールＡを収容する下部筐体と下部筐体に蓋合される上部筐体を含んでもよい。

【0028】

より具体的に、該電池モジュールＡは複数の電池セル１を含み、複数の電池セル１は長手方向Ｘに沿って相互に積んで、電池セル配列構造Ａ１を形成する。

【0029】

電池セル１は電極端子１１を含み、電極端子１１は電気エネルギーを出力することに用いられ、各電池セル１はいずれも正極電極端子及び負極電極端子を含み、電池モジュールＡにおいて、複数の電池セル１の間は電気的に接続され、具体的に直列接続及び／又は並列接続等の接続方式を用いることができ、且つ電池セル１の間は接続片３を介して接続され、例えば、複数の電池セル１が直列接続されるときに、１つの電池セル１の正極電極端子と別の電池セル１の負極電極端子は接続片３を介して接続される。

【0030】

通常の場合、接続片３は正極電極端子及び負極電極端子に溶接され、溶接過程で金属微粒子が生じ、これらの金属微粒子は電池モジュールＡの各箇所に飛散し、例えば、各電池セル１の間及び電極端子１１と接続片３との間に飛散し、そのため、隣接する電池セル１は金属微粒子により短絡し、電極端子１１と接続片３との間は金属微粒子により短絡し、それにより電池モジュールＡの充放電過程に影響を与える。従って、接続片３と電極端子１１を溶接した後、電池モジュールＡを清掃する必要があり、それによって、電池モジュールＡ内の金属微粒子を除去し、それにより電池モジュールＡの安全性及び信頼性を向上させる。

【0031】

通常の場合、接続片３と電極端子１１との溶接を完了した後、反転、吸着、洗浄等の工程によって電池モジュールＡを清掃することができ、それにより電池モジュールＡ内の金属微粒子を除去する。しかし、各電池セル１を電池パックＭの筐体Ｍ１内に固定（具体的に接着の方式で固定してもよい）してから、接続片３と電極端子１１を溶接するときに、電池パックＭ全体を清掃することしかできず、電池パックＭの吸着清掃を実現しにくく、そのため、電池パックＭに金属微粒子が残存するリスクが存在している。

【0032】

いくつかの実施例では、通常の電池モジュールＡは絶縁板をさらに含んでもよく、該絶縁板は各電池セル１の電極端子１１の上方を被覆し、接続片３は絶縁板の上方に位置し、該絶縁板には電極端子１１を通過するための貫通穴が設置され、該貫通穴と電極端子１１との間に大きい隙間が存在し、それにより該貫通穴を貫通する電極端子１１と接続片３を溶接する。該解決手段では、絶縁板の貫通穴箇所も金属微粒子が容易に飛散する場所であり、且つ清掃しにくい。

【0033】

該技術的問題を解決するために、図３～図６に示すように、本願の実施例は電池モジュールＡを提供し、該電池モジュールＡは電池セル１及び絶縁板２を含んでもよく、各電池セル１は長手方向Ｘに沿って相互に積んで、電池セル配列構造Ａ１を形成し、電池セル１は電極端子１１を有し、絶縁板２は電池セル１の最上部に設置され、絶縁板２は本体部２１を含んでもよく、本体部２１はその自体に対して突起する第１突起部２２を有する。

【0034】

具体的に、図４に示すように、第１突起部２２は側壁２２１及び頂壁２２２を含んでもよく、頂壁２２２は側壁２２１を介して本体部２１に接続され、且つ両者は収容キャビティを画定し、絶縁板２が電池セル配列構造Ａ１に接続されるときに、電極端子１１の少なくとも一部は該収容キャビティに位置し、且つ第１突起部２２の頂壁２２２は電極端子１１の一部を被覆する。

【0035】

本願の実施例に提供される電池モジュールＡは、電池セル１の最上部に絶縁板２を設置することによって、各電池セル１を遮蔽でき、金属微粒子及び他の不純物が各電池セル１の間に入るリスクを低減させ、電池モジュールＡの清掃難しさを低減させ、且つ該絶縁板２は各電池セル１及び他の金属部材に対して絶縁の役割を果たすことができ、それにより電池セル１の信頼性を向上させる。いくつかの実施例では、絶縁板２は第１突起部２２によって電極端子１１の一部を被覆し、金属微粒子及び他の不純物が絶縁板２を経て隣接する電池セル１の間に入るリスクを低減させ、且つ金属微粒子が該第１突起部２２に落ちるときに、該第１突起部２２の側壁２２１を経て絶縁板２に滑り落ちることができ、それにより金属微粒子が電池モジュールＡの内部に入るリスクをさらに低減させ、それによって、金属微粒子及び他の不純物は絶縁板２の表面のみに付着し、溶接を完了した後に電池モジュールＡを清掃するときに、絶縁板２の電池セル１から離れる一方側の表面のみを清掃すればよく、各電池セル１の間の位置を清掃する必要がなく、それにより電池モジュールＡの清掃難しさを低減させ、電池モジュールＡの安全性及び信頼性を向上させる。

【0036】

１つの可能な設計では、図４に示すように、第１突起部２２の頂壁２２２に貫通穴２２２ａが設置されてもよく、貫通穴２２２ａは頂壁２２２を貫通し、収容キャビティと連通し、電極端子１１の一部は貫通穴２２２ａから延出でき、即ち、電極端子１１の一部は貫通穴２２２ａから露出し、該一部の電極端子１１は接続片３に接続することに用いることができ、両者は具体的に溶接の方式で接続されてもよく、それにより電池セル１の電気的接続を実現する。

【0037】

本実施例では、電極端子１１の一部が第１突起部２２の貫通穴２２２ａから延出するときに、電極端子１１と接続片３の溶接を実現することができるだけでなく、両者の溶接前に、該貫通穴２２２ａによって電極端子１１の貫通穴２２２ａから延出する一部を位置決めすることができ、それにより接続片３の位置決め精度を向上させ、さらに接続片３と電極端子１１との間の接続安定性を向上させる。

【0038】

具体的に、該電極端子１１の貫通穴２２２ａから延出する一部の側壁は貫通穴２２２ａの側壁に当接でき、即ち、該電極端子１１と貫通穴２２２ａとの側壁の間に隙間がなく、又は隙間が小さく、それにより金属微粒子又は他の不純物が電池モジュールＡの内部に落ちるリスクをさらに低減させることができる。

【0039】

１つの可能な設計では、図７及び図８に示すように、電極端子１１はベース部１１１及び第１接続部１１２を含んでもよく、第１接続部１１２はベース部１１１に対して突出し、絶縁板２が電池セル配列構造Ａ１に接続されるときに、第１接続部１１２は貫通穴２２２ａから延出でき、第１突起部２２の頂壁２２２はベース部１１１の少なくとも一部を被覆する。

【0040】

本実施例では、絶縁板２が電池セル配列構造Ａ１に接続されるときに、電極端子１１の第１接続部１１２を対応する貫通穴２２２ａから延出させることによって、各ベース部１１１及び貫通穴２２２ａの側壁により絶縁板２及び電池セル配列構造Ａ１を位置決めすることができ、それにより絶縁板２と電池セル配列構造Ａ１の位置精度を向上させ、両者の接続信頼性を向上させる。いくつかの実施例では、絶縁板２の第１突起部２２の頂壁２２２が対応する電極端子１１のベース部１１１の少なくとも一部を被覆するときに、電極端子１１と絶縁板２の貫通穴２２２ａとの間に隙間が存在するリスクをさらに低減させることができ、それにより金属微粒子又は他の不純物が収容キャビティに入るリスクを低減させ、さらに、金属微粒子又は他の不純物が電池モジュールＡの内部に入るリスクを低減させる。

【0041】

具体的に、図８に示すように、１つの可能な設計では、絶縁板２の厚さ方向に沿って、第１接続部１１２の上面は頂壁２２２の上面よりも低くなく、即ち、第１接続部１１２は頂壁２２２に対して同じ高さであり又は突出し、このような設計によって、電極端子１１が第１接続部１１２を介して接続片３に接続されやすくなると共に、接続片３に接続されるときに接続片３及び電極端子１１を位置決めしやすくする。

【0042】

一方、図９に示すように、接続片３は絶縁板２の電池セル１から離れる一方側に位置し、且つ電極端子１１の貫通穴２２２ａから露出する一部に接続され、それにより接続片３と電極端子１１の溶接を容易にし、且つ接続片３と電極端子１１の溶接位置が絶縁板２の電池セル１から離れる一方側に位置するため、溶接時に生じた金属微粒子が各電池セル１の間に落ちるリスクをさらに低減させ、電池モジュールＡの安全性及び信頼性を向上させることができる。

【0043】

具体的に、図１０に示すように、接続片３は電極端子１１に溶接された後、該接続片３は貫通穴２２２ａを被覆でき、電極端子１１の第１接続部１１２の位置がずれるときに、接続片３は依然として第１接続部１１２に溶接でき、電極端子１１の位置が予め設定された位置からずれるため、接続片３が対応する電極端子１１に溶接できないというリスクを低減させ、さらに接続片３と電極端子１１との間の接続安定性を向上させ、また、接続片３が貫通穴２２２ａを被覆するため、接続片３と電極端子１１との間の接触面積は比較的大きく、それにより両者間の接続安定性をさらに向上させ、電極端子１１と接続片３との間の通過断面積を大きくし、接続片３及び電極端子１１の温度が高すぎるリスクを低減させることができる。

【0044】

より具体的に、図１１に示すように、接続片３は凹部３１及び少なくとも２つの第２接続部３２を含んでもよく、各第２接続部３２はそれぞれ凹部３１の対向する両側に位置し、第２接続部３２と凹部３１は一体成形されてもよく、凹部３１は絶縁板２の方向に向かって凹み、各第２接続部３２は電極端子１１の第１接続部１１２に接続することに用いられ、接続時に、凹部３１は接続片３が接続する２つの電極端子１１の間に位置してもよく、接続片３を位置決めしやすく、接続片３の位置に誤差が発生するため、接続片３が対応する電極端子１１に接続できないというリスクを低減させる。いくつかの実施例では、各第２接続部３２の面積は頂壁２２２の貫通穴２２２ａの面積よりも大きく、接続部材３は第２接続部３２によって各貫通穴２２２ａを被覆することができる。

【0045】

図１２に示すように、１つの可能な設計では、絶縁板２の本体部２１に収容溝２１１が設置されてもよく、具体的に、本体部２１に凹み領域を設置し、且つ該凹み領域は電極端子１１の方向に向かって凹み、該凹み領域は収容溝２１１を形成し、第１突起部２２は収容溝２１１の底壁２１１ａに位置する。

【0046】

本実施例では、溶接で生じた金属微粒子が第１突起部２２の側壁２２１から収容溝２１１内に滑り落ちることができ、従って、該収容溝２１１は接続片３と電極端子１１を溶接するときに生じた金属微粒子を収集することに用いられ、溶接が終了した後に電池モジュールＡを清掃するときに、収容溝２１１のみを清掃すればよい。

【0047】

具体的に、図１３及び図１４に示すように、１つの可能な設計では、本体部２１は複数の第２突起部２４を有し、各第２突起部２４は収容溝２１１の底壁２１１ａに設置され、且つ第１突起部２２の外周に位置し、第２突起部２４の突出方向は第１突起部２２の突出方向と同じであり、即ち、電池セル１から離れる方向に向かって突出する。接続片３と電極端子１１の溶接過程で生じた金属微粒子は溶接位置から離れる方向に向かって移動し、金属微粒子は移動する過程で第２突起部２４に接触すると、第２突起部２４の作用下で、跳ね返されるか、収容溝２１１に滑り落ちることができ、収容溝２１１は溶接時に生じた金属微粒子を収集することができ、それにより金属微粒子の収集及び清掃を実現しやすい。

【0048】

より具体的に、第２突起部２４によって収容溝２１１を異なる収集領域に仕切り、各収集領域にそれぞれ第１突起部２２が設置されてもよく、第１突起部２２の数は１つ又は複数であってもよく、且つ同一の接続片３を介して接続される電極端子１１は同一の収集領域に位置してもよく、それにより溶接時に生じた金属微粒子が溶接位置に近い収集領域内に落ち、より清掃しやすくなる。

【0049】

上記の実施例では、第２突起部２４は溶接で生じた金属微粒子を収集するための役割を果たすことに加えて、接続片３を位置決めすることに用いることもでき、接続片３を溶接するときに、接続片３を隣接する第２突起部２４の間に位置させ、該接続片３がその両側に位置する第２突起部２４に当接でき、それにより第２突起部２４によって接続片３を位置決めし、接続片３の位置決め精度を向上させ、接続片３は絶縁板２の貫通穴２２２ａを被覆することができ、接続片３と電極端子１１の接続信頼性を向上させる。

【0050】

１つの可能な設計では、図１５に示すように、絶縁板２は第３突起部２５を有してもよく、第３突起部２５は本体部２１に設置され、その突起方向は第１突起部２２及び第２突起部２４と同じであってもよく、即ち、電池セル１から離れる方向に向かって突起し、第３突起部２５に補強構造が設置されてもよく、補強構造は突起又は補強リブ等の通常の補強構造であってもよく、それにより絶縁板２の構造強度及び耐用年数を向上させる。

【0051】

また、第３突起部２５は第２突起部２４と収集領域を画定してもよく、それによって、溶接時に生じた金属微粒子を収集し、また、第３突起部２５は回避領域をさらに含んでもよく、回避領域の設置位置は実際の状況に応じて選択できる。１つの可能な設計では、回避領域はフレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）の端子を回避することに用いられ、さらに絶縁板２の構造を最適化し、使用過程で絶縁板２が他の部材と干渉するリスクを低減させる。

【0052】

１つの可能な設計では、図１６に示すように、絶縁板２はフランジング２３を含んでもよく、フランジング２３は本体部２１の外周に設置され、且つ延伸方向は第１突起部２２の突起方向と同じであり、即ち、電池セル１から離れる方向に向かって延伸する。１つの可能な設計では、フランジング２３は収容溝２１１を画定することに用いることができ、溶接で生じた金属微粒子がフランジング２３に接触すると、該フランジング２３の作用下で、金属微粒子は跳ね返され、収容溝２１１内に落ちることができ、それにより金属微粒子の収集及び清掃を実現しやすい。

【0053】

上記各実施例の電池モジュールＡに基づいて、本願は電池モジュールＡの組立方法をさらに提供し、該電池モジュールＡは電池セル１、絶縁板２及び接続片３を含み、絶縁板２に第１突起部２２が設置され、第１突起部２２は接続される側壁２２１と頂壁２２２を有し、且つ頂壁２２２と側壁２２１は収容キャビティを画定し、頂壁２２２に貫通穴２２２ａが設置され、貫通穴２２２ａは収容キャビティと連通する。組立方法は以下のとおりである。

【0054】

Ｓ１：複数の電池セル１を相互に積んで電池セル配列構造Ａ１を構成する。

【0055】

Ｓ２：高さ方向Ｚに沿って、絶縁板２を電池セル配列構造Ａ１の最上部に置くことで、電池セル１の電極端子１１の一部を貫通穴２２２ａから露出させ、且つ第１突起部２２の頂壁２２２によって電極端子１１の少なくとも一部を被覆する。

【0056】

Ｓ３：接続片３によって電極端子１１の貫通穴２２２ａから露出する一部を接続する。

【0057】

本実施例では、絶縁板２と電池セル配列構造Ａ１を接続するときに、まず、電極端子１１の一部を絶縁板２の貫通穴２２２ａから露出させ、絶縁板２の第１突起部２２によって電極端子１１の少なくとも一部を被覆し、それにより、絶縁板２と電極端子１１との間に隙間が発生する可能性を減らし、次に、接続片３と電極端子１１の貫通穴２２２ａから露出する一部とを溶接し、それにより、溶接で生じた金属微粒子が絶縁板２と電極端子１１との間の隙間を経て電池セル１の間に入るというリスクを低減させることができ、それにより電池モジュールＡの安全性及び信頼性を向上させる。また、溶接で生じた金属微粒子は電池モジュールＡの表面にしか付着しないため、清掃しやすい。

【0058】

具体的に、絶縁板２は収容溝２１１を有し、接続片３と電極端子１１の貫通穴２２２ａから露出する一部とを接続する前に、ステップＳ３は以下のステップをさらに含んでもよい。

【0059】

Ｓ３１：接続片３を対応する収容溝２１１内に係接する。

【0060】

このような設計によって、接続片３と電極端子１１を接続するときに接続片３を位置決めしやすくなり、接続片３と電極端子１１との間の相対位置の精度を向上させ、さらに接続片３と電極端子１１との間の接続安定性を向上させる。

【0061】

より具体的に、絶縁板２を電池セル配列構造Ａ１の最上部に置く前に、ステップＳ１は以下のステップをさらに含んでもよい。

【0062】

Ｓ１１：少なくとも一部の電池セル１の最上部に接着剤を塗布し、及び／又は、絶縁板２の底部に接着剤を塗布することで、絶縁板２と電池セル配列構造Ａ１を接着させることができる。

【0063】

電池セル１と絶縁板２との間に接着剤を塗布することによって、電池セル配列構造Ａ１と絶縁板２を固定して接続することができ、両者間の接続安定性を向上させ、それにより、電池セル配列構造Ａ１と絶縁板２に相対的な移動が存在するため、両者の間に隙間が発生するというリスクを低減させ、それにより金属微粒子が両者の隙間に沿って電池モジュールＡの内部に入るリスクを低減させ、電池モジュールＡの安全性及び安定性を向上させる。

【0064】

以上は本願のいくつかの実施例に過ぎず、本願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本願に対して様々な修正や変更を行うことができる。本願の精神及び原則内に行われた任意の修正、均等物への置換や改良等は、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0065】

Ａ…電池モジュール、
Ａ１…電池セル配列構造、
Ｍ…電池パック、
Ｍ１…筐体、
Ｍ２…キャビティ、
Ｄ…装置、
１…電池セル、
１１…電極端子、
１１１…ベース部、
１１２…第１接続部、
２…絶縁板、
２１…本体部、
２１１…収容溝、
２１１ａ…底壁、
２２…第１突起部、
２２１…側壁、
２２２…頂壁、
２２２ａ…貫通穴、
２３…フランジング、
２４…第２突起部、
２５…第３突起部、
３…接続片、
３１…凹部、
３２…第２接続部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池モジュールであって、
電極端子を含む電池セルと、
前記電池セルの最上部に設置され、本体部及び前記本体部に対して突起する第１突起部を含む絶縁板と、
を含み、
前記第１突起部は前記本体部に接続される側壁及び前記側壁の最上部に接続される頂壁を含み、前記側壁と前記頂壁は収容キャビティを囲んで形成するように構成され、前記電極端子の少なくとも一部が前記収容キャビティに収容され、且つ前記頂壁は一部の前記電極端子を被覆する電池モジュール。

【請求項2】

前記頂壁に貫通穴が設けられ、前記貫通穴は前記収容キャビティに貫通し、前記電極端子の一部は前記貫通穴から露出する請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記電極端子はベース部及び前記ベース部から突出する第１接続部を含み、前記頂壁は少なくとも一部の前記ベース部を被覆し、前記第１接続部は前記貫通穴から露出する請求項２に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記絶縁板の厚さ方向に沿って、前記第１接続部の上面は前記頂壁の上面よりも低くない請求項３に記載の電池モジュール。

【請求項5】

前記電池モジュールは接続片をさらに含み、前記接続片は前記絶縁板の前記電池セルから離れる一方側に位置し、
前記接続片は前記電極端子の前記貫通穴から露出する一部を接続することに用いられる請求項２～４のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項6】

前記接続片は前記貫通穴を被覆する請求項５に記載の電池モジュール。

【請求項7】

前記本体部に収容溝が設置され、前記第１突起部は前記収容溝の底壁に設置される請求項１～６のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項8】

前記本体部には前記底壁に接続される複数の第２突起部が設置され、前記第２突起部は前記第１突起部の外周に位置し、且つ前記第２突起部と前記第１突起部の突起方向は同じである請求項７に記載の電池モジュール。

【請求項9】

前記絶縁板はフランジングを含み、前記フランジングは前記本体部の外周に設置され、
前記フランジングの延伸方向は前記第１突起部の突起方向と同じである請求項１～８のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項10】

電池パックであって、前記電池パックは筐体及び請求項１～９のいずれか一項に記載の電池モジュールを含み、前記電池モジュールは前記筐体内に収容される電池パック。

【請求項11】

装置であって、
請求項１０に記載の電池パックを含み、前記電池パックは電気エネルギーを提供することに用いられる装置。

【国際調査報告】