特表2022-554108電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置
(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】2022-12-28
(54)【発明の名称】電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/271 20210101AFI20221221BHJP
H01M 50/298 20210101ALI20221221BHJP
H01M 50/507 20210101ALI20221221BHJP
【ＦＩ】
H01M50/271 Z
H01M50/298
H01M50/271 S
H01M50/507
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022523491
(86)(22)【出願日】2020-10-17
(85)【翻訳文提出日】2022-04-20
(86)【国際出願番号】 CN2020121721
(87)【国際公開番号】W WO2021078080
(87)【国際公開日】2021-04-29
(31)【優先権主張番号】201921769178.7
(32)【優先日】2019-10-21
(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】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(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】王 旭光
(72)【発明者】
【氏名】▲許▼ 文才
(72)【発明者】
【氏名】姚 己▲華▼
(72)【発明者】
【氏名】曹 根
【テーマコード（参考）】
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H040AA01
5H040AA07
5H040AA22
5H040AS07
5H040AT02
5H040AT06
5H040AY04
5H040AY05
5H040AY08
5H040AY10
5H040CC05
5H040CC38
5H040DD04
5H040DD08
5H040JJ02
5H040NN01
5H040NN03
5H043AA13
5H043AA17
5H043CA04
5H043CA21
5H043FA04
5H043HA04F
5H043HA09F
5H043JA01F
5H043JA02F
5H043JA04F
5H043LA02F
5H043LA21F
5H043LA22F
(57)【要約】
本願はエネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置に関する。前記電池モジュールは、長さ方向に沿って積層される複数の電池セルと、前記電池セルの高さ方向に沿った端部に位置するカバープレートと、高さ方向に沿って、前記カバープレートと前記電池セルとの間に位置するハーネス仕切板ユニットと、を備え、前記カバープレートは前記ハーネス仕切板ユニットに差し込み接続される。本願では、カバープレート及び／又はハーネス仕切板ユニットの厚さが小さい場合、差し込みにより接続されることで、両者間の接続信頼性が高くなり、それによりカバープレートとハーネス仕切板ユニットとの接続信頼性を向上させるとともに、カバープレートとハーネス仕切板ユニットの厚さの減少に寄与し、それにより電池モジュールのエネルギー密度の向上に寄与する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池モジュール（Ａ）であって、長さ方向（Ｘ）に沿って積層される複数の電池セル（２）と、
前記電池セル（２）の高さ方向（Ｚ）に沿った端部に位置するカバープレート（７）と、
高さ方向（Ｚ）に沿って、前記カバープレート（７）と前記電池セル（２）との間に位置するハーネス仕切板ユニット（１）と、を備え、
前記カバープレート（７）は前記ハーネス仕切板ユニット（１）に差し込み接続される電池モジュール（Ａ）。
【請求項2】
前記ハーネス仕切板ユニット（１）に差し込み孔（１２）が設けられ、前記カバープレート（７）に差し込み板（７２）が設けられ、前記差し込み板（７２）は前記差し込み孔（１２）に差し込み接続される請求項１に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項3】
前記差し込み孔（１２）の延伸方向に沿って、前記差し込み板（７２）の寸法ｂはそれを差し込まれる前記差し込み孔（１２）の寸法ａよりも大きい請求項２に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項4】
前記差し込み板（７２）は本体部（７２１）及び突出部（７２２）を備え、前記差し込み孔（１２）の延伸方向に沿って、前記本体部（７２１）の両端にいずれも前記突出部（７２２）が接続される請求項３に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項5】
前記ハーネス仕切板ユニット（１）は制限部（７３）をさらに備え、前記本体部（７２１）は開口（７２４）を有し、前記制限部（７３）の少なくとも一部は前記開口（７２４）を通過して前記カバープレート（７）の下方に伸び込む請求項４に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項6】
前記カバープレート（７）はカバープレート本体（７１）及び第１延伸部（７２３）をさらに備え、前記第１延伸部（７２３）は前記電池モジュール（Ａ）の高さ方向（Ｚ）に沿って延伸し、高さ方向（Ｚ）に沿って、前記カバープレート本体（７１）と前記差し込み板（７２）とは前記第１延伸部（７２３）の両端に接続され、且つ前記差し込み板（７２）は前記電池セル（２）に近接する請求項２に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項7】
前記カバープレート（７）にシュート（７４２）が設けられ、前記ハーネス仕切板ユニット（１）は前記シュート（７４２）に差し込まれ、前記シュート（７４２）に沿って摺動する請求項２～６のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項8】
前記カバープレート（７）はカバープレート本体（７１）及び第２延伸部（７４）を備え、前記第２延伸部（７４）は前記カバープレート本体（７１）に接続され、前記第２延伸部（７４）はフランジ（７４１）を備え、前記フランジ（７４１）と前記第２延伸部（７４）とで前記シュート（７４２）が形成される請求項７に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項9】
前記電池モジュール（Ａ）の長さ方向（Ｘ）の端部に沿って、前記ハーネス仕切板ユニット（１）に前記差し込み孔（１２）が設けられ、前記カバープレート（７）に前記差し込み板（７２）が設けられ、前記電池モジュール（Ａ）の幅方向（Ｙ）の側部に沿って、前記カバープレート（７）に前記シュート（７４２）が設けられ、前記シュート（７４２）は長さ方向（Ｘ）に沿って延伸する請求項７に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項10】
前記カバープレート（７）に切欠き（７５）が設けられ、前記切欠き（７５）は前記カバープレート（７）の長さ方向（Ｘ）に沿った両端に位置し、及び／又は、前記切欠き（７５）は前記カバープレート（７）の幅方向（Ｙ）に沿った両側に位置する請求項９に記載の電池モジュール（Ａ）。
【請求項11】
電池パックであって、筐体（Ｂ）と、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）とを備え、前記電池モジュール（Ａ）は前記筐体（Ｂ）内に固定されることを特徴とする電池パック。
【請求項12】
電池セル（２）を電源として使用する装置であって、前記装置に駆動力を供給するための動力源と、
前記動力源に電気エネルギーを供給するように構成される請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュール（Ａ）と、を備える電池セル（２）を電源として使用する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、２０１９年１０月２１日に提出された、名称が「電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置」の中国特許出願２０１９２１７６９１７８．７の優先権を主張し、該出願の全内容は引用により本明細書に組み込まれている。
本願は、２０１９年１０月２１日に提出された、名称が「電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置」の中国特許出願２０１９２１７６９１７８．７の優先権を主張し、該出願の全内容は引用により本明細書に組み込まれている。
【0002】
技術分野
本願はエネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置に関する。
本願はエネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置に関する。
【背景技術】
【0003】
電池モジュールはカバープレート、電池セル及びハーネス仕切板ユニットを備え、該ハーネス仕切板ユニットはカバープレートに接続され、それによりカバープレートによってハーネス仕切板ユニットを保護する。該ハーネス仕切板ユニットとカバープレートとは通常、スナップ係合等又はリベット接続等の接続方式によって接続される。
【0004】
しかしながら、ハーネス仕切板ユニットとカバープレートとがスナップ又はリベットを介して接続される場合、接続信頼性が低く、電池モジュールの動作に悪影響を及ぼしてしまう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願は電池モジュール、電池パック及び電池セルを電源として使用する装置を提供し、該電池モジュールのハーネス仕切板ユニットとカバープレートとの接続信頼性が高い。
【0006】
本願の実施例の第１態様は、長さ方向に沿って積層される複数の電池セルと、前記電池セルの高さ方向に沿った端部に位置するカバープレートと、高さ方向に沿って、前記カバープレートと前記電池セルとの間に位置するハーネス仕切板ユニットと、を備え、前記カバープレートは前記ハーネス仕切板ユニットに差し込み接続される電池モジュールを提供する。
【0007】
可能な設計では、前記ハーネス仕切板ユニットに差し込み孔が設けられ、前記カバープレートに差し込み板が設けられ、前記差し込み板は前記差し込み孔に差し込み接続される。
【0008】
可能な設計では、前記差し込み孔の延伸方向に沿って、前記差し込み板の寸法ｂはそれを差し込まれる前記差し込み孔の寸法ａよりも大きい。
【0009】
可能な設計では、前記差し込み板は本体部及び突出部を備え、前記差し込み孔の延伸方向に沿って、前記本体部の両端にいずれも前記突出部が接続される。
【0010】
可能な設計では、前記ハーネス仕切板ユニットは制限部をさらに備え、前記制限部は対向して設けられる第１端部及び第２端部を備え、前記本体部は開口を有し、前記第１端部は前記開口の側壁に接続され、前記第２端部は前記開口を通過して前記ハーネス仕切板ユニットと前記電池セルとの間に伸び込み、前記差し込み孔は前記電池セルに近接する内側壁を有し、前記第２端部は前記内側壁の内側に位置する。
【0011】
可能な設計では、前記カバープレートはカバープレート本体及び第１延伸部をさらに備え、前記第１延伸部は前記電池モジュールの高さ方向に沿って延伸し、高さ方向に沿って、前記カバープレート本体と前記差し込み板は前記第１延伸部の両端に接続され、且つ前記差し込み板は前記電池セルに近接する。
【0012】
可能な設計では、前記カバープレートにシュートが設けられ、前記ハーネス仕切板ユニットは前記シュートに沿って摺動する。
【0013】
可能な設計では、前記カバープレートはカバープレート本体及び第２延伸部を備え、前記第２延伸部は前記カバープレート本体に接続され、前記第２延伸部はフランジを備え、前記フランジと前記第２延伸部で前記シュートが形成される。
【0014】
可能な設計では、前記電池モジュールの長さ方向の端部に沿って、前記ハーネス仕切板ユニットに前記差し込み孔が設けられ、前記カバープレートに前記差し込み板が設けられ、前記電池モジュールの幅方向の側部に沿って、前記カバープレートに前記シュートが設けられ、前記シュートは長さ方向に沿って延伸する。
【0015】
可能な設計では、前記カバープレートに切欠きが設けられ、前記切欠きは前記カバープレートの長さ方向に沿った両端に位置し、及び／又は、前記切欠きは前記カバープレートの幅方向に沿った両側に位置する。
【0016】
本願の実施例の第２態様は、筐体と、上記電池モジュールとを備え、前記電池モジュールは前記筐体内に固定される電池パックを提供する。
【0017】
本願の実施例の第３態様は電池セルを電源として使用する装置を提供し、前記装置に駆動力を供給するための動力源と、前記動力源に電気エネルギーを供給するように構成される上記電池モジュールと、を備える。
【0018】
本願では、カバープレート及び／又はハーネス仕切板ユニットの厚さが小さい場合、差し込みにより接続されることで、両者間の接続信頼性が高くなり、それによりカバープレートとハーネス仕切板ユニットとの接続信頼性を向上させるとともに、カバープレートとハーネス仕切板ユニットの厚さの減少に寄与し、それにより電池モジュールのエネルギー密度の向上に寄与する。
【0019】
理解すべきであるように、以上の一般的な説明及び後述する詳細な説明は単なる例示的なものであり、本願を限定するものではない。
【0020】
本願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、本願の実施例に使用される必要がある図面を簡単に説明し、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、当業者であれば、創造的な労働をせずに、図面に基づき他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
ここでの図面は明細書の一部として本明細書に組み込まれており、本願を満たす実施例を示し、明細書とともに本願の原理を解釈することに用いられる。
【0023】
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。
【0024】
明確にすべきであるように、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せずに得た他の実施例はすべて本願の保護範囲に属する。
【0025】
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、本願を限定するものではない。文脈から明らかに他の意味を示さない限り、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「一種」、「前記」及び「該」は複数形も含むことを意図する。
【0026】
理解すべきであるように、本明細書に使用される用語「及び／又は」は関連対象の関連関係を説明するためのものに過ぎず、３種の関係があることを示し、たとえば、Ａ及び／又はＢの場合、Ａのみがあること、Ａ及びＢの両方があること、及びＢのみがあることの３種の関係を示すことができる。また、本明細書における文字「／」は、一般的にその前後の関連対象が「又は」の関係であることを示す。
【0027】
ただし、本願の実施例で説明される「上」、「下」、「左」、「右」等の方位詞は図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として理解されるべきではない。また、文脈からさらに理解する必要があるように、１つの素子が別の素子の「上」又は「下」に接続されると記載される場合、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。
【0028】
本願の実施例は、電池セル２を電源として使用する装置、電池パック、電池モジュールＡ及び接続ユニット１を提供し、電池セル２を電源として使用する装置は車両、船舶、小型飛行機等の移動機器を含み、該装置は動力源を備え、該動力源は装置に駆動力を供給することに用いられ、動力源に電気エネルギーを供給する電池モジュールＡとして構成されてもよい。該装置の駆動力はすべて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（たとえば、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Ａ（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Ａ（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２を電源として使用できる装置はいずれも本願の保護範囲に属する。
【0029】
車両を例として、本願の実施例における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エクステンデッド・レンジ電気自動車等であってもよい。該車両は、電池パック及び車両本体を備えてもよく、該電池パックは車両本体に設けられ、該車両本体に駆動モーターがさらに設けられ、駆動モーターが電池パックに電気的に接続され、電池パックで電気エネルギーを供給し、駆動モーターが伝動機構を介して車両本体の車輪に接続され、それにより車両の走行を駆動する。具体的には、該電池パックは車両本体の底部に水平に設けられてもよい。
【0030】
図１８に示すように、電池パックは筐体Ｂと、本願に係る電池モジュールＡとを備え、筐体Ｂは収容室Ｂ３を有し、電池モジュールＡは該収容室Ｂ３内に収容され、電池モジュールＡの数量は１つ又は複数であってもよく、複数の電池モジュールＡは収容室Ｂ３内に並んで配置される。筐体Ｂのタイプについて、特に制限がなく、枠状筐体、円盤状筐体又は箱型状筐体等であってもよい。具体的には、図２１に示すように、該筐体Ｂは、電池モジュールＡを収容する下筐体Ｂ２と、下筐体Ｂ２と蓋合する上筐体Ｂ１とを備えてもよい。
【0031】
より具体的には、図１に示すように、該電池モジュールＡは、複数の電池セル２と、電池セル２を固定するためのフレーム構造とを備え、該電池セル２は繰り返し充放電することができる二次電池であってもよく、複数の電池セル２は互いにに積層され、各電池セル２が積層する方向を本願に記載の長さ方向Ｘとして定義する。電池セル２は電極リード線２１を備え、各電池セル２はいずれも正極電極リード線及び負極端子を備え、電池モジュールＡにおいて、隣接する電池セル２の間は電気的に接続され、具体的には、直列接続、並列接続又は直並列接続等の接続方式を使用できる。
【0032】
具体的には、該フレーム構造は端板３を備え、該端板３は電池セル２の長さ方向Ｘに沿った両端部に位置し、電池セル２の長さ方向Ｘに沿った移動を制限することに用いられ、該端板３と電池セル２との間に絶縁キャップ４が設けられ、該絶縁キャップ４は端板３と電池セル２との絶縁を実現することに用いられる。また、特定の実施例では、該フレーム構造は側板（図示せず）をさらに備えてもよく、２つの側板は電池セル２の幅方向Ｙに沿った両側に位置し、端板３に接続され、それによりフレーム構造が形成され、別の特定の実施例では、該フレーム構造は側板を設けなくてもよく、電池セル２を積層した後、第１結束バンド５及び第２結束バンド６を介して接続し、該端板３及び２つの結束バンドで上記フレーム構造が形成される。該フレーム構造はカバープレート７をさらに備えてもよく、該カバープレート７は電池セル２の高さ方向Ｚに沿った端部に位置し、電池セル２の高さ方向Ｚに沿った移動を制限することに用いられる。
【0033】
また、図１に示すように、該電池モジュールＡはハーネス仕切板ユニット１をさらに備え、該ハーネス仕切板ユニット１は電池セル２の電極リード線２１に近接する一端に配置され、カバープレート７と電池セル２との間に位置し、図１に示す実施例では、ハーネス仕切板ユニット１は電池セル２の上方、カバープレート７の下方に位置する。図１に示すように、該ハーネス仕切板ユニット１は接続板１３を備え、接続板１３は電池セル２の電極リード線２１を接続することに用いられ、図４に示すように、該ハーネス仕切板ユニット１は複数の接続板１３を備え、電池セル２の間は接続板１３を介して接続され、たとえば、電池セル２が直列接続される場合、１つの電池セル２の正極電極リード線とそれに隣接する電池セル２の負極電極リード線とは接続板１３を介して接続され、各接続板１３の設置位置は電池セル２の位置及び接続方式に応じて変更される。
【0034】
関連技術では、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット１とはスナップ接続又はリベット締めされ、上記２種の接続方式はカバープレート７とハーネス仕切板ユニット１の厚さが大きい場合、接続信頼性が高い。しかしながら、電池モジュールＡのエネルギー密度を向上させるために、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット７の厚さが徐々に減少し、カバープレート７及び／又はハーネス仕切板ユニット１の厚さが小さい場合、両者間がスナップ接続又はリベット締めされると、接続信頼性が低下する。該技術的問題を解決するために、本願では、カバープレート７はハーネス仕切板ユニット１に差し込み接続される。
【0035】
本願では、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット１との差し込み接続の接続方式は、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット１の厚さが小さい場合に適用でき、両者の厚さが小さい場合としても、両者間の差し込み接続の接続信頼性が高く、それによりカバープレート７とハーネス仕切板ユニット１との接続信頼性を向上させるとともに、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット１の厚さの減少に寄与し、それにより電池モジュールＡのエネルギー密度の向上に寄与する。
【0036】
具体的には、特定の実施例では、図３、図５、図６及び図８に示すように、該ハーネス仕切板ユニット１に差し込み孔１２が設けられ、カバープレート７に差し込み板７２が設けられ、該差し込み板７２は差し込み孔１２に差し込み接続される。カバープレート７はカバープレート本体７を備え、該カバープレート本体７１のエッジに差し込み板７２が設けられ、該差し込み板７２はハーネス仕切板ユニット１に設けられた差し込み孔１２の位置に対応し、差し込み板７２を差し込み孔１２内に差し込むことで、カバープレート（７）とハーネス仕切板ユニット（１）とを差し込み接続し、一体に固定することを実現する。
【0037】
本実施例では、ハーネス仕切板ユニット１は絶縁膜１１及び接続板１３を備え、該絶縁膜１１は第１絶縁膜１１１及び第２絶縁膜１１２を備え、該第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２はそれぞれ接続板１３の高さ方向Ｚに沿った両端に位置し、熱圧着により接続され、第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２は一体に加熱圧着され、それにより接続板１３は第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２との間に固定される。図５及び図６に示すように、該ハーネス仕切板ユニット１に対して熱圧着処理を行った後、第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２に熱圧着エッジ１１３を形成させ、該熱圧着エッジ１１３はハーネス仕切板ユニット１の長さ方向Ｘに沿った両端及び幅方向Ｙに沿った両側に位置し、該熱圧着エッジ１１３は第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２の長さ方向Ｘに沿った両端及び幅方向Ｙに沿った両側に位置する部分を備え、接続板１３を備えず、該熱圧着エッジ１１３はカバープレート７に差し込むことに用いられ、従って、上記差し込み孔１２が該熱圧着エッジ１１３に設けられ、それにより差し込み孔１２を開口することによる接続板１３への影響を回避することができる。
【0038】
また、第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２がプラスチックフィルムであり、すなわち、熱圧着エッジ１１３がプラスチック構造であるため、該熱圧着エッジ１１３はカバープレート７に比べて、剛性が小さく、従って、本実施例では、差し込み板７２がカバープレート７に設けられ、差し込み孔１２がハーネス仕切板ユニット１（熱圧着エッジ１１３）に設けられる場合、差し込み板７２の剛性を向上させることができ、それによりカバープレート７とハーネス仕切板ユニット１との接続信頼性をさらに向上させる。
【0039】
具体的には、差し込み孔１２の延伸方向に沿って、差し込み板７２の寸法ｂはそれを差し込まれる差し込み孔１２の寸法ａよりも大きい。差し込み孔１２の延伸方向とは、該差し込み孔１２において寸法の大きい一端の寸法である。該差し込み孔１２は第１差し込み孔１２１及び第２差し込み孔１２２を備え、上記差し込み板７２は第１差し込み板７２５及び第２差し込み板７２６を備え、該第１差し込み板７２５は第１差し込み孔１２１に差し込まれ、第２差し込み板７２６は第２差し込み孔１２２に差し込まれる。
【0040】
図５に示すように、該第１差し込み孔１２１の延伸方向は長さ方向Ｘであり（その長さ方向Ｘの寸法ａは他の方向の寸法よりも大きい）、すなわち、該第１差し込み孔１２１の長さがａであり、該第１差し込み板７２５が第１差し込み孔１２１と嵌合することで、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット１の幅方向Ｙ及び高さ方向Ｚに沿った相対移動を制限することができ、図６に示すように、該第２差し込み孔１２２の延伸方向は幅方向Ｙであり（その幅方向Ｙの寸法ａは他の方向の寸法よりも大きい）、すなわち、該第２差し込み孔１２２の長さがａであり、該第２差し込み板７２６が第２差し込み孔１２２と嵌合することで、カバープレート７とハーネス仕切板ユニット１の長さ方向Ｘ及び高さ方向Ｚに沿った相対移動を制限することができる。
【0041】
本実施例では、該差し込み板７２の寸法ｂがそれを差し込まれる差し込み孔１２の寸法ａよりも大きい場合、差し込み板７２が差し込み孔１２に差し込むことで、差し込み板７２が差し込み孔１２から脱落するリスクを低減させることができ、それにより両者間の差し込み信頼性をさらに向上させる。
【0042】
より具体的には、図５及び図６に示すように、該第１差し込み孔１２１及び第２差し込み孔１２２はいずれも長円孔であり、該長円孔の両端の円弧状構造は差し込み孔１２が破裂するリスクを低減させることができ、それにより差し込み孔１２の強度を向上させる。また、各差し込み孔１２の幅（寸法の小さい一端の寸法）はいずれも０．５～１ミリメートル（ｍｍ）であってもよく、たとえば、上記差し込み孔１２の幅は０．８ｍｍ、０．９ｍｍ等であってもよい。本実施例では、差し込み孔１２の幅が大きすぎる場合、差し込み板７２が差し込み孔１２から脱落するリスクは高い一方、差し込み孔１２の幅が小さすぎる場合、差し込み板７２が差し込みにくく、従って、実際の作業条件では、上記２つの要素を総合的に考慮して差し込み孔１２の幅を合理的に設定でき、０．５～１ｍｍに限定されない。
【0043】
可能な設計では、図８に示すように、該差し込み板７２は本体部７２１及び突出部７２２を備え、差し込み孔１２の延伸方向に沿って、本体部７２１の両端にいずれも該突出部７２２が接続される。
【0044】
本実施例では、該本体部７２１の両側の突出部７２２は差し込み板７２が差し込み孔１２から脱落するリスクをさらに低減させることができ、それによりカバープレート７とハーネス仕切板ユニット１との接続信頼性をさらに向上させる。
【0045】
図８に示すように、該突出部７２２は弧状壁７２２ａを備え、該弧状壁７２２ａは差し込み板７２と差し込み孔１２との差し込み過程における摩耗を低減させ、構造強度を向上させることができる。
【0046】
より具体的には、図８、図９及び図１２に示すように、該ハーネス仕切板ユニット１は、差し込み板７２が差し込み孔１２から脱落することを制限するための制限部７３をさらに備え、それにより両者の差し込み信頼性をさらに向上させる。該制限部７３は第１セグメント７３１及び第２セグメント７３２を備え、該第１セグメント７３１は第１端部７３１ａを有し、第２セグメント７３２は第２端部７３２ａを有し、該第１端部７３１ａと第２端部７３２ａは対向して設けられ、すなわち、第１端部７３１ａと第２端部７３２ａは互いに離れた方向を向いて制限部７３の両端に設けられる。該差し込み板７２において、本体部７２１は開口７２４を有し、該第１端部７３１ａは開口７２４の側壁に接続され、該側壁は本体部７２１の幅方向Ｙに沿った端部に近接する側の側壁であり、第２端部７３２ａは開口７２４を通過してハーネス仕切板ユニット１と電池セル２との間に伸び込み、すなわち、該第２端部７３２ａは開口７２４を通過してカバープレート７の下方に伸び込む。
【0047】
図１２に示すように、該制限部７３において、第２セグメント７３２は第１セグメント７３１に対して湾曲し、湾曲方向は電池セル２を向き（すなわち、第２セグメント７３２は第１セグメント７３１に対して下へ湾曲する）、該第２セグメント７３２は湾曲した後、開口７２４からカバープレート７の下方に伸び込み、また、図１２に示すように、該差し込み孔１２は電池セル２に近接する内側壁１２３を有し、上記制限部７３の第２端部７３２ａは内側壁１２３の内側に位置する。ここでは、第２端部７３２ａが内側壁１２３の内側に位置することとは、制限部７３の第２端部７３２ａが内側壁１２３よりも電池セル２側に近接することを指す。
【0048】
本実施例では、差し込み板７２に制限部７３が設けられ、該制限部７３の第２端部７３２ａが差し込み孔１２の内側壁１２３の内側に位置する場合、該制限部７３は差し込み板７２が差し込み孔１２から脱落するリスクを低減させることができる。
【0049】
具体的には、図７に示すように、該差し込み板７２において、複数の制限部７３が設けられてもよく、各制限部７３が間隔をおいて設けられ、それにより差し込み板７２が差し込み孔１２から脱落するリスクをさらに低減させる。該差し込み板７２において、制限部７３の有無及び制限部７３の設置数量は具体的には差し込み板７２の長さｂに応じて決定され、差し込み板７２の長さｂが小さい場合、該差し込み板７２に制限部７３を設けなくてもよく、差し込み板７２の長さｂが大きい場合、該差し込み板７２に複数の制限部７３が設けられてもよく、従って、本実施例では、制限部７３の設置数を限定しない。
【0050】
以上の各実施例では、図８に示すように、該差し込み板７２は第１延伸部７２３をさらに備え、該第１延伸部７２３は高さ方向Ｚに沿って延伸し、該第１延伸部７２３の一端にカバープレート本体７１が接続され、他端に差し込み板７２の本体部７２１が接続され、それにより差し込み板７２が電池セル２に近接し、図２に示す実施例では、差し込み板７２はカバープレート本体７１の下方に位置する。図３に示すように、該第１延伸部７２３が設けられることで、ハーネス仕切板ユニット１の熱圧着エッジ１１３に取り付け位置を提供することができ、すなわち、差し込み後、高さ方向Ｚに沿って、該熱圧着エッジ１１３は差し込み板７２の本体部７２１とカバープレート本体７１との間に位置し、本体部７２１に当接する。
【0051】
一方、図４及び図７に示すように、長さ方向Ｘに沿って、該カバープレート７の両端に複数の第１差し込み板７２５が設けられ、各第１差し込み板７２５は間隔をおいて設けられ、これに対応して、該ハーネス仕切板ユニット１の両端に複数の第１差し込み孔１２１が設けられ、各第１差し込み孔１２１は間隔をおいて設けられる。第１差し込み板７２５及び第１差し込み孔１２１の設置位置及び設置数量は電池モジュールＡの長さ方向Ｘに沿った寸法に応じて決定できる。
【0052】
また、幅方向Ｙに沿って、該カバープレート７の両側に複数の第２差し込み板７２６が設けられ、各第２差し込み板７２６は間隔をおいて設けられ、これに対応して、該ハーネス仕切板ユニット１の両側に複数の第２差し込み孔１２２が設けられ、各第２差し込み孔１２２は間隔をおいて設けられる。第２差し込み板７２６及び第２差し込み孔１２２の設置位置及び設置数量は電池モジュールＡの幅方向Ｙに沿った寸法に応じて決定できる。
【0053】
該カバープレート７において、差し込み板７２とカバープレート本体７１は一体的に打ち抜き成形することができ、また、制限部７３と差し込み板７２は一体的に打ち抜き成形することができる。
【0054】
別の特定の実施例では、図１３及び図１４に示すように、該カバープレート７のカバープレート本体７１にシュート７４２が設けられ、上記ハーネス仕切板ユニット１の熱圧着エッジ１１３は該シュート７４２に沿って摺動可能である。
【0055】
本実施例では、該ハーネス仕切板ユニット１とシュート７４２との接続も差し込みであり、すなわち、ハーネス仕切板ユニット１の熱圧着エッジ１１３がシュート７４２に差し込まれ、また、相対摺動によって差し込みを実現することができる。従って、該実施例における差し込み接続方式により、ハーネス仕切板ユニット１とカバープレート７との接続信頼性を向上させるだけでなく、差し込み接続の構造及びプロセスを簡略化することができ、また、ハーネス仕切板ユニット１とカバープレート７との相対摺動により、両者の相対位置を調整することができる。
【0056】
特定の実施例では、図１３に示すように、該カバープレート７において、幅方向Ｙに沿って、該カバープレート７の両側にシュート７４２が設けられ、該シュート７４２は長さ方向Ｘに沿って延伸し、これに対応して、ハーネス仕切板ユニット１の幅方向Ｙに沿った両側の熱圧着エッジ１１３は対応するシュート７４２に沿って移動可能であり、それによりハーネス仕切板ユニット１とカバープレート７との高さ方向Ｚ及び幅方向Ｙに沿った相対移動を制限する。また、該カバープレート７において、長さ方向Ｘに沿って、該カバープレート７の両端に第２差し込み板７２６が設けられ、該第２差し込み板７２６に制限部７３が設けられてもよく、これに対応して、ハーネス仕切板ユニット１の長さ方向Ｘに沿った両側の熱圧着エッジに第２差し込み孔１２２が設けられ、該第２差し込み板７２６が第２差し込み孔１２２に差し込まれ、それによりハーネス仕切板ユニット１とカバープレート７との高さ方向Ｚ及び長さ方向Ｘに沿った相対移動を制限する。
【0057】
勿論、該カバープレート７において、シュート７４２及び差し込み板７２の設置形態はさらに、長さ方向Ｘに沿った両端にシュート７４２が設けられ、該シュート７４２が幅方向Ｙに沿って延伸し、幅方向Ｙに沿った両側に第１差し込み板７２５が設けられ、該第１差し込み板７２５に制限部７３が設けられ得ることであってもよい。
【0058】
具体的には、図１４に示すように、該カバープレート７はカバープレート本体７１及び第２延伸部７４を備え、該第２延伸部７４は長さ方向Ｘに沿って延伸し、又は、該第２延伸部７４は幅方向Ｙに沿って延伸し、該第２延伸部７４はカバープレート本体７１に接続される。該第２延伸部７４はフランジ７４１を備え、該フランジ７４１は第２延伸部７４に対して湾曲し、該フランジ７４１と第２延伸部７４でシュート７４２が形成される。
【0059】
本実施例では、該第２延伸部７４とカバープレート本体７１は一体成形され、また、該フランジ７４１は第２延伸部７４で一体的に打ち抜きすることで形成され、すなわち、該シュート７４２はカバープレート７によって一体的に打ち抜き成形される。勿論、上記シュート７４２の成形方式について、これに限定されず、カバープレート本体７１にシュート７４２を半田付けする等により成形されてもよく、本実施例では、シュート７４２とカバープレート７が一体成形されることで、加工プロセスを簡略化する利点を有するとともに、シュート７４２の信頼性が高くなる。
【0060】
図１４に示すように、該フランジ７４１は一定の弾性を有し、シュート７４２とハーネス仕切板ユニット１とが嵌合していない場合、該フランジ７４１は弾性の作用により第２延伸部７４に当接し、シュート７４２とハーネス仕切板ユニット１とが嵌合した場合、ハーネス仕切板ユニット１の熱圧着エッジ１１３はフランジ７４１及び第２延伸部７４の弾性力を克服でき、それによりフランジ７４１と第２延伸部７４との間のシュート７４２内に伸び込む。
【0061】
図７及び図１３に示すように、長さ方向Ｘに沿って、該カバープレート７の両端に切欠き７５が設けられ、幅方向Ｙに沿って、該カバープレート７の両側に切欠き７５が設けられ、該切欠き７５が設けられることで、差し込み板７２と差し込み孔１２との差し込みを容易に実現できるとともに、シュート７４２とハーネス仕切板ユニット１との差し込みを容易に実現できる。
【0062】
以上のように、本願では、該ハーネス仕切板ユニット１とカバープレート７との差し込み接続について、両者の厚さが小さい場合としても、該差し込み接続によって高い接続信頼性を確保することができる。
【0063】
以上は、本願の好適な実施例に過ぎず、本願を限定するものではない。当業者であれば、本願に対して種々な変更や変化を行うことができる。本願の精神及び原則内に行われたいかなる修正、同等置換、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】
【0064】
Ａ 電池モジュール、
Ｂ 筐体、
Ｂ１ 上筐体、
Ｂ２ 下筐体、
Ｂ３ 収容室、
１ ハーネス仕切板ユニット、
１１ 絶縁膜、
１１１ 第１絶縁膜、
１１２ 第２絶縁膜、
１１３ 熱圧着エッジ、
１２ 差し込み孔、
１２１ 第１差し込み孔、
１２２ 第２差し込み孔、
１２３ 内側壁、
１３ 接続板、
２ 電池セル、
２１ 電極リード線、
３ 端板、
４ 絶縁キャップ、
５ 第１結束バンド、
６ 第２結束バンド、
７ カバープレート、
７１ カバープレート本体、
７２ 差し込み板、
７２１ 本体部、
７２２ 突出部、
７２２ａ 弧状壁、
７２３ 第１延伸部、
７２４ 開口、
７２５ 第１差し込み板、
７２６ 第２差し込み板、
７３ 制限部、
７３１ 第１セグメント、
７３１ａ 第１端部、
７３２ 第２セグメント、
７３２ａ 第２端部、
７４ 第２延伸部、
７４１ フランジ、
７４２ シュート、
７５ 切欠き
Ｂ 筐体、
Ｂ１ 上筐体、
Ｂ２ 下筐体、
Ｂ３ 収容室、
１ ハーネス仕切板ユニット、
１１ 絶縁膜、
１１１ 第１絶縁膜、
１１２ 第２絶縁膜、
１１３ 熱圧着エッジ、
１２ 差し込み孔、
１２１ 第１差し込み孔、
１２２ 第２差し込み孔、
１２３ 内側壁、
１３ 接続板、
２ 電池セル、
２１ 電極リード線、
３ 端板、
４ 絶縁キャップ、
５ 第１結束バンド、
６ 第２結束バンド、
７ カバープレート、
７１ カバープレート本体、
７２ 差し込み板、
７２１ 本体部、
７２２ 突出部、
７２２ａ 弧状壁、
７２３ 第１延伸部、
７２４ 開口、
７２５ 第１差し込み板、
７２６ 第２差し込み板、
７３ 制限部、
７３１ 第１セグメント、
７３１ａ 第１端部、
７３２ 第２セグメント、
７３２ａ 第２端部、
７４ 第２延伸部、
７４１ フランジ、
７４２ シュート、
７５ 切欠き
【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】
【図17】
【図18】
【手続補正書】
【提出日】2022-04-20
【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、長さ方向に沿って積層される複数の電池セルと、
前記電池セルの高さ方向に沿った端部に位置するカバープレートと、
高さ方向に沿って、前記カバープレートと前記電池セルとの間に位置するハーネス仕切板ユニットと、を備え、
前記カバープレートは前記ハーネス仕切板ユニットに差し込み接続される電池モジュール。
【請求項2】
前記ハーネス仕切板ユニットに差し込み孔が設けられ、前記カバープレートに差し込み板が設けられ、前記差し込み板は前記差し込み孔に差し込み接続される請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記差し込み孔の延伸方向に沿って、前記差し込み板の寸法ｂはそれを差し込まれる前記差し込み孔の寸法ａよりも大きい請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項4】
前記差し込み板は本体部及び突出部を備え、前記差し込み孔の延伸方向に沿って、前記本体部の両端にいずれも前記突出部が接続される請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項5】
前記ハーネス仕切板ユニットは制限部をさらに備え、前記本体部は開口を有し、前記制限部の少なくとも一部は前記開口を通過して前記カバープレートの下方に伸び込む請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項6】
前記カバープレートはカバープレート本体及び第１延伸部をさらに備え、前記第１延伸部は前記電池モジュールの高さ方向に沿って延伸し、高さ方向に沿って、前記カバープレート本体と前記差し込み板とは前記第１延伸部の両端に接続され、且つ前記差し込み板は前記電池セルに近接する請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項7】
前記カバープレートにシュートが設けられ、前記ハーネス仕切板ユニットは前記シュートに差し込まれ、前記シュートに沿って摺動する請求項２～６のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項8】
前記カバープレートはカバープレート本体及び第２延伸部を備え、前記第２延伸部は前記カバープレート本体に接続され、前記第２延伸部はフランジを備え、前記フランジと前記第２延伸部とで前記シュートが形成される請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項9】
前記電池モジュールの長さ方向の端部に沿って、前記ハーネス仕切板ユニットに前記差し込み孔が設けられ、前記カバープレートに前記差し込み板が設けられ、前記電池モジュールの幅方向の側部に沿って、前記カバープレートに前記シュートが設けられ、前記シュートは長さ方向に沿って延伸する請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項10】
前記カバープレートに切欠きが設けられ、前記切欠きは前記カバープレートの長さ方向に沿った両端に位置し、及び／又は、前記切欠きは前記カバープレートの幅方向に沿った両側に位置する請求項９に記載の電池モジュール。
【請求項11】
電池パックであって、筐体と、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュールとを備え、前記電池モジュールは前記筐体内に固定されることを特徴とする電池パック。
【請求項12】
電池セルを電源として使用する装置であって、前記装置に駆動力を供給するための動力源と、
前記動力源に電気エネルギーを供給するように構成される請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュールと、を備える電池セルを電源として使用する装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0030】
図１８に示すように、電池パックは筐体Ｂと、本願に係る電池モジュールＡとを備え、筐体Ｂは収容室Ｂ３を有し、電池モジュールＡは該収容室Ｂ３内に収容され、電池モジュールＡの数量は１つ又は複数であってもよく、複数の電池モジュールＡは収容室Ｂ３内に並んで配置される。筐体Ｂのタイプについて、特に制限がなく、枠状筐体、円盤状筐体又は箱型状筐体等であってもよい。具体的には、図１８に示すように、該筐体Ｂは、電池モジュールＡを収容する下筐体Ｂ２と、下筐体Ｂ２と蓋合する上筐体Ｂ１とを備えてもよい。
【国際調査報告】