特表 2024-528611 電池モジュール及び電気使用設備

(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】2024-07-30

(54)【発明の名称】電池モジュール及び電気使用設備

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/59 20210101AFI20240723BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20240723BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20240723BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

H01M50/59

H01M50/211

H01M50/50

H01M50/588

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024501644

(86)(22)【出願日】2022-07-12

(85)【翻訳文提出日】2024-03-12

(86)【国際出願番号】 CN2022105196

(87)【国際公開番号】W WO2023284737

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】202110796433.2

(32)【優先日】2021-07-14

(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】520124888

【氏名又は名称】東莞新能安科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｐｏｗｅｒａｍｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１ Ｘｉｎｇｈｕｉ Ｒｏａｄ， Ｓｏｎｇｓｈａｎ Ｌａｋｅ Ｐａｒｋ， Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｃｉｔｙ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ５２３０００， Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002848

【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李 坤龍

(72)【発明者】

【氏名】張 程翔

(72)【発明者】

【氏名】王 鵬飛

(72)【発明者】

【氏名】王 慎波

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA18

5H040AS05

5H040AS07

5H040AS12

5H040AS14

5H040AS15

5H040AS22

5H040AT04

5H040AY03

5H040NN01

5H043AA04

5H043CA08

5H043CA12

5H043FA04

5H043LA02

(57)【要約】

電池セル及び当該電池セルを用いた電気使用設備であって、複数の電池セルと、ホルダとを備え、複数の電池セルは、第１方向に沿って積層されて配置され、各電池セルは、極性が反対である第１端子と第２端子とを含み、ホルダは、複数グループの貫通孔を含み、各グループの貫通孔は、第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔とを含み、同じ電池セルの第１端子と第２端子は、それぞれ同じグループの第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔とを挿通し、複数グループの貫通孔は、第１グループの貫通孔と、第２グループの貫通孔と、第１グループの貫通孔と第２グループの貫通孔との間に位置する複数グループの第３グループの貫通孔とを含む。第１方向に沿って、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との間の距離Ｄ１は、隣接する第３グループの貫通孔の間の距離Ｄ３よりも大きい。本願は、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔と隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との距離を大きくし、第１端子と第２端子とがピッチが小さすぎることによる短絡のリスクを低減する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルと、ホルダとを備える電池モジュールであって、
前記複数の電池セルは、第１方向に沿って積層されて配置され、各前記電池セルは、第１端子と第２端子とを含み、前記第１端子と前記第２端子との極性は、逆であり、
前記ホルダは、複数グループの貫通孔を含み、各グループの貫通孔は、第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔とを含み、同じ電池セルの前記第１端子と前記第２端子は、それぞれ同じグループの前記第１端子用貫通孔と前記第２端子用貫通孔とを挿通し、
前記複数グループの貫通孔は、第１グループの貫通孔と、第２グループの貫通孔と、前記第１グループの貫通孔と前記第２グループの貫通孔との間に位置する複数グループの第３グループの貫通孔とを含み、
ここで、前記第１方向に沿って、前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔との間の距離Ｄ１は、隣接する前記第３グループの貫通孔の間の距離Ｄ３よりも大きいことを特徴とする電池モジュール。

【請求項2】

隣接する２つの前記第３グループの貫通孔のうち、一方の前記第３グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔と他方の前記第３グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔との距離は前記距離Ｄ３であり、
一方の前記第３グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔と他方の前記第３グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔とは、前記第１方向に沿って対向するように設けられてい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】

前記距離Ｄ１と前記距離Ｄ３の差は、６ｍｍより大きい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２グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔との間の距離Ｄ２は、前記距離Ｄ３より小さい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】

前記第１方向に沿って、前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔から前記第２グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔までの距離ｄ１は、前記第１グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔から前記第２グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔までの距離ｄ２に等しい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】

前記ホルダは、基板と、間隔をあけて設けられた複数グループの凸部とを含み、
前記基板は、第２方向に沿って対向するように設けられた第１側と第２側とを含み、
前記複数グループの凸部は、前記基板の第１側に位置し、
前記第２方向に沿って見ると、前記複数グループの凸部は、前記第１グループの貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔との間に位置する第１グループの凸部と、前記第２グループの貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔との間に位置する第２グループの凸部と、前記第１グループの凸部と前記第２グループの凸部との間に位置する第３グループの凸部と、を含み、
前記第１グループの凸部は、前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔との間に位置する第１部分と、前記第１グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔との間に位置する第２部分とを含み、
前記第２方向に沿って、前記第１部分の前記基板への投影の前記第１方向に沿った幅はＷ１であり、前記第２部分の前記基板への投影の前記第１方向に沿った幅はＷ２であり、前記Ｗ１は前記Ｗ２より大きい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】

前記第１方向に沿って、前記第１部分から前記第２グループの凸部までの距離は、前記第２部分から前記第２グループの凸部までの距離に等しい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】

各グループの前記凸部は、前記第２方向とは反対の方向に沿って徐々に小さくな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9】

前記第２方向に沿って見ると、前記第２グループの凸部は、前記第２グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔との間に位置する第３部分と、前記第２グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔とそれに隣接する前記第３グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔との間に位置する第４部分とを含み、
前記第２方向に沿って、前記第３部分の前記基板への投影の前記第１方向に沿った幅はＷ３であり、前記第４部分の前記基板への投影の前記第１方向に沿った幅はＷ４であり、前記Ｗ３は前記Ｗ４より小さい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】

前記第１方向に沿って、前記基板は第１側辺と第２側辺とを含み、前記第２グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔から前記第１側辺までの距離はｄ２１であり、前記第２グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔から前記第１側辺までの距離はｄ２２であり、前記ｄ２１は前記ｄ２２より大きい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11】

前記第１方向に沿って、前記基板は第２側辺と第１側辺とを含み、前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔の前記第２グループの貫通孔から遠い側は前記第２側辺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12】

前記ホルダは、第３方向に沿って対向する配置された第３側と第４側とを含み、且つ前記第３側に配置された開口を含み、
前記複数グループの凸部の間には、複数グループの隙間が形成されており、前記第３方向に沿って、前記開口は前記複数グループの隙間と連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13】

前記複数グループの凸部の前記第３側に位置する端部には、第１斜面と第２斜面が設けられており、前記第３方向に沿って、同じグループの前記凸部の前記第１斜面と前記第２斜面との前記第１方向に沿った距離は徐々に増加することを特徴とする請求項１２に記載の電池モジュール。

【請求項14】

前記電池セルは、電池セルケースと電極アセンブリとをさらに含み、
前記電池セルケースは、収容部と、前記収容部から外向きに延びる縁取り部とを含み、
前記収容部は、前記第１方向に沿って対向するように配置された第１面と第２面とを含み、
前記第１端子と前記第２端子は、前記縁取り部から前記電池セルケースの外へ突き出し、
前記電極アセンブリは前記収容部に収容され、前記第１端子と前記第２端子は前記電極アセンブリに電気的に接続されてい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15】

前記縁取り部は、前記第１面が所在する平面と前記第２面が所在する平面との間に設けられ、且つ前記第１面により近いことを特徴とする請求項１４に記載の電池モジュール。

【請求項16】

互いに接続された前記第１端子と前記第２端子とは、それぞれ互いに向き合うように折り曲げられて接続されており、前記第１端子は前記第１端子用貫通孔を通過した第１端子接続部を含み、前記第２端子は前記第２端子用貫通孔を通過した第２端子接続部を含み、
前記電池モジュールはさらに複数の導電性部材を含み、前記複数の導電性部材は前記基板の前記凸部とは反対側に設けられ、
前記第１端子接続部と前記第２端子接続部は、前記導電性部材に接続され、
前記ホルダは前記基板の第１側に位置する仕切部をさらに含み、前記仕切部は同一グループの前記貫通孔の前記第１端子用貫通孔と前記第２端子用貫通孔との間に設けられ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17】

前記電池モジュールは、サンプリング部材をさらに含み、前記サンプリング部材は、前記基板の前記凸部とは反対側に配置され且つ前記導電性部材に接続されることを特徴とする請求項１６に記載の電池モジュール。

【請求項18】

前記電池モジュールは、第１接続具と第２接続具とをさらに含み、
前記第１接続具の一端は前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔を貫通した前記第１端子に接続され、前記第１接続具の他端は第１接続部を有し、
前記第２接続具の一端は前記第２グループの貫通孔の前記第２端子用貫通孔を貫通した前記第２端子に接続され、前記第２接続具の他端は第２接続部を有し、
前記第１接続部と前記第２接続部は、前記基板の同側に位置することを特徴とする請求項１２に記載の電池モジュール。

【請求項19】

前記ホルダは絶縁ブロックをさらに含み、
前記絶縁ブロックは、前記基板の第２側に設けられ且つ前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔と隣接する前記第３グループの貫通孔との間に位置し、
前記第３方向に沿って、前記絶縁ブロックの長さは前記第１グループの貫通孔の前記第１端子用貫通孔の長さよりも長いことを特徴とする請求項１８に記載の電池モジュール。

【請求項20】

請求項１～１９の何れか一項に記載の電池モジュールを備えることを特徴とする電気使用設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電池セルのスタック技術分野に関し、特に電池モジュール及び電気使用設備に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、市場にある多くの電池セルがスタックの時に、隣接する２つの電池セルの電極タブの距離が近すぎると、ショートのリスクが発生しやすく、一定の安全リスクが存在している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上記の状況を考慮して、電池セルの短絡リスクを低減することができる電池モジュール及び当該電池モジュールを備える電気使用設備を提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本願の実施形態による電池モジュールは、複数の電池セルと、ホルダとを備える。複数の電池セルは、第１方向に沿って積層されて配置されている。各電池セルは、第１端子と第２端子とを含み、第１端子と第２端子との極性は、逆である。ホルダは、複数グループの貫通孔を含む。各グループの貫通孔は、第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔とを含む。同じ電池セルの第１端子と第２端子は、それぞれ同じグループの第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔とを挿通している。複数グループの貫通孔は、第１グループの貫通孔と、第２グループの貫通孔と、第１グループの貫通孔と第２グループの貫通孔との間に位置する第３グループの貫通孔とを含む。ここで、第１方向に沿って、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との間の距離Ｄ１は、隣接する第３グループの貫通孔の間の距離Ｄ３よりも大きい。

【0005】

これにより、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔内の第１端子と隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔内の第２端子との間の距離を増加させることにより、第１端子と第２端子とが短絡するリスクを低減することができ、且つ接続可能な面積を増大させ、第１接続具の設置を容易にし、さらに、第１接続具と隣接する第３グループの貫通孔内の第２端子とが短絡するリスクを低減することができる。

【0006】

隣接する２つの第３グループの貫通孔のうち、一方の第３グループの貫通孔の第１端子用貫通孔と他方の第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との距離はＤ３であり、一方の第３グループの貫通孔の第１端子用貫通孔と他方の第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔とは第１方向に沿って対向するように設けられている。

【0007】

本願の幾つかの実施例では、Ｄ１とＤ３の差は６ｍｍより大きい。

【0008】

上述した実施例によって、第１接続具と第１端子との接続面積を向上させ、第１接続具と第１端子との溶接領域を補強するのに有利である。

【0009】

本願の幾つかの実施例では、第２グループの貫通孔の第２端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第１端子用貫通孔との間の距離Ｄ２はＤ３より小さい。

【0010】

上述した実施例によって、第２グループの貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔との間の距離を小さくし、第１方向Ｘに沿って、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔から第２グループの貫通孔までの距離を調節することができる。

【0011】

本願の幾つかの実施例では、第１方向に沿って、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔から第２グループの貫通孔の第２端子用貫通孔までの距離ｄ１は、第１グループの貫通孔の第２端子用貫通孔から第２グループの貫通孔の第１端子用貫通孔までの距離ｄ２に等しい。

【0012】

上述した実施例によって、第１端子の電池セルケースから延出する長さと、第２端子の電池セルケースから延出する長さとを一致するように裁断でき、生産が容易である。

【0013】

本願の幾つかの実施例では、ホルダは、基板と間隔をあけて設けられた複数グループの凸部とを含み、基板は第２方向に沿って対向するように設けられた第１側と第２側とを含み、複数グループの凸部は基板の第１側に位置している。第２方向に沿って見ると、複数グループの凸部は、第１グループの貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔との間に位置する第１グループの凸部と、第２グループの貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔との間に位置する第２グループの凸部と、第１グループの凸部と第２グループの凸部との間に位置する第３グループの凸部と、を含む。第１グループの凸部は、第１端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との間に位置する第１部分と、第２端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第１端子用貫通孔との間に位置する第２部分とを含む。第２方向に沿って、第１部分の基板への投影の第１方向に沿った幅はＷ１であり、第２部分の基板への投影の第１方向に沿った幅はＷ２であり、Ｗ１はＷ２より大きい。

【0014】

上述した実施例は、第１部分の第１端子がそれに隣接する第３グループの貫通孔内の第２端子から第１方向Ｘに沿って遠く離れ、第１端子と第２端子との間の距離を増加させ、第１端子と第２端子とが短絡するリスクを低減するのに有利である。

【0015】

本願の幾つかの実施例では、第１方向に沿って、第１部分から第２グループの凸部までの距離は、第２部分から第２グループの凸部までの距離に等しい。

【0016】

本願の幾つかの実施例では、各グループの凸部は、第２方向とは反対の方向に沿って徐々に小さくなる。

【0017】

上述した実施例は、第１端子及び第２端子の移動に対して案内の役割を果たして、第１端子と第２端子が基板に近づくように案内する。

【0018】

本願の幾つかの実施例では、第２方向に沿って見て、第２グループの凸部は、第２グループの貫通孔の第２端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第１端子用貫通孔との間に位置する第３部分と、第２グループの貫通孔の第１端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との間に位置する第４部分とを含む。第２方向に沿って、第３部分の基板への投影の第１方向に沿った幅はＷ３であり、第４部分の基板への投影の第１方向に沿った幅はＷ４であり、Ｗ３はＷ４より小さい。

【0019】

上述した実施例は、組み立ての過程において、第２グループの貫通孔に位置する第２端子用貫通孔の第２端子を隣接する第３グループの貫通孔に近づけて設置するように案内するのに有利であるとともに、第２グループの貫通孔の第１端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔との間の距離をＤ３に等しくすることができる。

【0020】

本願の幾つかの実施例では、第１方向に沿って、基板は第１側辺と第２側辺とを含み、第２グループの貫通孔の第２端子用貫通孔から第１側辺までの距離はｄ２１であり、第２グループの貫通孔の第１端子用貫通孔から第１側辺までの距離はｄ２２であり、ｄ２１はｄ２２より大きい。

【0021】

上述した実施例は、第２グループの貫通孔の第２端子用貫通孔と基板側辺との間の距離を増加させ、第２端子の接続部と第２接続具との溶接を容易にする。

【0022】

本願の幾つかの実施例では、第１方向に沿って、基板は第２側辺と第１側辺とを含み、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔の第２グループの貫通孔から遠い側は第２側辺を貫通している。

【0023】

上述した実施例によって、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔内に設けられた第１端子の接続部を外向きに折り曲げて、第１接続具と溶接するのが便利になる。

【0024】

本願の幾つかの実施例では、ホルダは、第３方向に沿って対向する配置された第３側と第４側とを含み、且つ第３側に配置された開口を含み、複数グループの凸部の間には、複数の隙間が形成されており、第３方向に沿って、開口は複数の隙間と連通している。

【0025】

本願の幾つかの実施例では、複数グループの凸部の第３側に位置する端部には、第１斜面と第２斜面が設けられており、第３方向に沿って、同じグループの凸部の第１斜面と第２斜面との第１方向に沿った距離は、第３側から第４側に向かって徐々に増加する。

【0026】

上述した実施例は、第１端子と第２端子とを隣接する２つグループの凸部間の隙間内に案内し、電池セルとホルダとがドッキングする際の成功率を高めるのに便利である。

【0027】

本願の幾つかの実施例では、電池セルは、電池セルケースと電極アセンブリとをさらに含む。電池セルケースは、収容部と、収容部から外向きに延びる縁取り部とを含む。収容部は、第１方向に沿って対向するように配置された第１面と第２面とを含む。第１端子と第２端子は、縁取り部から電池セルケースの外へ突き出す。電極アセンブリは収容部に収容され、第１端子と第２端子は電極アセンブリに電気的に接続されている。

【0028】

本願の幾つかの実施例では、縁取り部は、第１面が位置する平面と第２面が位置する平面との間に設けられ、且つ第１面により近い。

【0029】

本願の幾つかの実施例では、電池セルケースは、第１領域と第２領域とを含み、第１領域２１ａには第１空間が設けられ、電極アセンブリは第１空間に設けられ、第２領域は平板状構造であり、第１領域は第２領域と接続している。第１領域の側辺は、第２領域の側辺と接続して複数の縁取り部を形成する。第１端子及び第２端子は、一方の縁取り部から電池セルケースを延出している。

【0030】

本願の幾つかの実施例では、第１面は第２領域に設けられ、第２面は第１領域に設けられる。

【0031】

本願の幾つかの実施例では、任意の隣接する２つの電池セルの２つの第１面が対向して配置されているか又は２つの第２面が対向して配置されている。

【0032】

本願の幾つかの実施例では、少なくとも２つの隣接する電池セル間の第１端子と第２端子とが接続されるか、または隣接する電池セル間の第１端子と第１端子とが接続されている。

【0033】

本願の幾つかの実施例では、互いに接続された第１端子と第２端子とは、それぞれ互いに向き合うように折り曲げられて接続されており、第１端子は第１端子用貫通孔を通過した第１端子接続部を含み、第２端子は第２端子用貫通孔を通過した第２端子接続部を含む。電池モジュールはさらに複数の導電性部材を含み、複数の導電性部材は基板の凸部とは反対側に設けられ、第１端子接続部と第２端子接続部は導電性部材に接続され、ホルダは基板の第１側に位置する仕切部をさらに含み、仕切部は同一グループの貫通孔の第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔との間に設けられている。

【0034】

上述した実施形態の仕切部は、他の異物が同じグループの第１端子用貫通孔と第２端子用貫通孔との間に落下する確率を低減し、さらに、第１端子と第２端子がこの異物により短絡するリスクを低減することができる。オプションとして、仕切部はホルダの構造強度を強化することもできる。

【0035】

本願の幾つかの実施例では、電池モジュールは、基板の凸部とは反対側に配置され、且つ導電性部材に接続されたサンプリング部材をさらに含む。

【0036】

本願の幾つかの実施例では、電池モジュールは、第１接続具と第２接続具とをさらに含み、第１接続具の一端は第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔を貫通した第１端子に接続され、第１接続具の他端は第１接続部を有し、第２接続具の一端は第２グループの貫通孔の第２端子用貫通孔を貫通した第２端子に接続され、第２接続具の他端は第２接続部を有し、第１接続部と第２接続部は基板の同側に位置する。

【0037】

上述した実施例によって、外付き設備との接続が容易になり、空間利用率も向上された。

【0038】

本願の幾つかの実施例では、ホルダは、一端が基板に接続され、他端が第１接続具に当接される第１絶縁カラムをさらに含む。

【0039】

上述した実施例の第１絶縁カラムは、第１接続具を良好に支持することができ、第１接続具が折り曲げられた第１端子と第２端子と接触して短絡する確率を低減することができる。

【0040】

本願の幾つかの実施例では、ホルダは絶縁ブロックをさらに含み、絶縁ブロックは、基板の第２側に設けられ且つ第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔と隣接する第３グループの貫通孔との間に位置し、第３方向に沿って、絶縁ブロックの長さは第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔の長さよりも長い。

【0041】

上述した実施例に記載の絶縁ブロックは、第１接続具を遮断し、第１接続具に溶接された第１端子とそれに隣接する第２端子との接触を遮断し、第１接続具と第３グループの貫通孔の中の第２端子とが短絡するリスクを低減するために用いられる。。

【0042】

本願の実施形態はまた、上述した電池モジュールを含む電気使用設備を提供する。

【0043】

上述した電池モジュール及び電気使用設備は、第１グループの貫通孔の第１端子用貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔の第２端子用貫通孔との間の距離を増大することにより、第１端子と第２端子との距離を増加させ、第１端子と第２端子とが間隔が小さすぎることによって短絡するリスクを低減するとともに、接続可能な面積を増大させ、第１接続具の設置を容易にする。さらに、第１接続具と隣接する第３グループの貫通孔内の第２端子とが短絡するリスクを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本願の一実施形態による電池モジュールの分解状態の概略図である。

【図2】本願の一実施例に係る電池セルがホルダに接続されている状態を示す第１図である。

【図3】本願の一実施例に係る電池セルの第１図である。

【図4】本願の一実施例に係る電池セルの第２図である。

【図5】本願の一実施例に係る電池セルのパッケージ前の分解状態の概略図である。

【図6】本願の一実施例におけるホルダの第１図である。

【図7】本願の一実施例におけるホルダの第２図である。

【図8】本願の一実施例における電池セルが貫通部に挿入された後に電極タブが折り曲げられていない時の構造概略図である。

【図9】本願の一実施例に係る電池セルの積層構造の概略図である。

【図10】本願の一実施例に係る電池セルが積層された後の電極タブの折り曲げ状態を示す構造概略図である。

【図11】本願の一実施例に係るサンプリング部材及び導電性部材がホルダに取り付けられた状態での構造概略図である。

【図12】本願の一実施例に係る電池セルがホルダに接続された状態での第２図である。

【図13】本願の一実施例に係る第２接続具がホルダに接続されている状態を示す構造概略図である。

【図14】本願の一実施例に係る第１接続具と第２接続具がホルダに接続された状態での構造概略図である。

【図15】本願の一実施形態に係る電気使用設備の構成図である。

【図16】本願の一実施例における第１グループの貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔との間の距離を示す構造概略図である。

【図17】本願の一実施例における隣接する２つの第３グループの貫通孔の間の距離を示す構造概略図である。

【図18】本願の一実施例における第１グループの貫通孔と第２グループの貫通孔との間の距離を示す構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下の具体的な実施形態について、上述の図面に基づいて本願をさらに説明する。

【0046】

以下、本願の実施形態における技術的態様について、本願の実施形態における図面に合わせて説明するが、明らかに、説明された実施形態は本願の一部の実施形態にすぎず、すべての実施形態ではない。

【0047】

ある部品が別の部品に「接続される」と考えられる場合、それは別の部品に直接接続されているか、中間媒体が同時に存在している可能性もある。ある部品が別の部品に「設置される」と考えられる場合、それは別の部品に直接設置されるか又は中間媒体が同時に存在している可能性もある。

【0048】

特に定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本願の技術分野に属する技術者が一般に理解するものと同じ意味である。本願の明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけであり、本願を制限することを目的とするものではない。本明細書で使用される用語「または／及び」は、１つまたは複数の関連する列挙された項目の任意の及びすべての組合せを含む。

【0049】

２つの部品を平行／垂直に配置した場合に、それらを同一方向に配置し、２つの部品間に一定の角度を持たせる。２つの部品の間には０－±５％の公差を許容する。２つの部品の間は、０－±５％の公差より大きいか、０－±５％の公差に等しいか又は０－±５％の公差より小さい。

【0050】

添付の図面を参照しながら、本願の実施形態をさらに説明する。図１及び図２に示すように、本願の実施形態による電池モジュール１００は、ハウジング３、ホルダ１及び複数の電池セル２を備える。ハウジング３は、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とを含む。第１ハウジング３１と第２ハウジング３２は、１つの収容空間を形成している。複数の電池セル２は、第１方向Ｘに沿って順次に積層されて設けられている。複数の電池セル２とホルダ１とは接続された後に、収容空間内に収容されている。

【0051】

図３、図４及び図５に示すように、電池セル２は、電池セルケース２１、電極アセンブリ２２、第１端子２３及び第２端子２４を含む。電極アセンブリ２２は、電池セルケース２１の内部に収容される。第１端子２３と第２端子２４は、電極アセンブリ２２に接続され、且つ電池セルケース２１から延出している。電極アセンブリ２２は、正極シート、負極シート及びセパレータフィルムが巻き取ることにより形成された巻取り構造を含む。さらに、電池セルケース２１は、互いに接続されている収容部２１１と、収容部２１１の縁に位置し且つ収容部２１１から外向きに延びる縁取り部２１２とを含む。電極アセンブリ２２は収容部２１１内に収容され、第１端子２３と第２端子２４は縁取り部２１２から延出している。電池セル２とホルダ１とが連接する側辺の延在方向を第３方向Ｚとすると、少なくとも１つの電池セル２の第１端子２３と第２端子２４は第３方向Ｚに沿って順次に間隔を空けて設けられている。

【0052】

幾つかの実施例では、電池セルケース２１は、第１領域２１ａと第２領域２１ｂとを含む。第１領域２１ａには、第１空間２１１ａが設けられている。電極アセンブリ２２は、第１空間２１１ａに設けられる。第２領域２１ｂは、略平板状の構造である。第１領域２１ａと第２領域２１ｂとは、接続している。第１領域２１ａの側辺と第２領域２１ｂの側辺とは、互いに連接して複数の縁取り部２１２を形成している。第１端子２３と第２端子２４は、その一方の縁取り部２１２から電池セルケース２１を延出している。

【0053】

第１端子２３と第２端子２４は、逆極性である。第１端子２３と第２端子２４の一方は正極端子であり、他方は負極端子である。幾つかの実施例では、電池セルケース２１はアルミニウム可塑化フィルムを含む。本実施例では、第２端子２４を正極端子とし、第１端子２３を負極端子として説明する。

【0054】

図３及び図４に示すように、第１方向Ｘに沿って、収容部２１１は対向する第１面２１１１と第２面２１１２とを含む。そして、第１面２１１１と第２面２１１２は、収容部２１１の対向する２つの外面である。オプションとして、第１面２１１１は第２領域２１ｂに設けられ、第２面２１１２は第１領域２１ａに設けられる。

【0055】

さらに、縁取り部２１２は、第１面２１１１が位置する平面と第２面２１１２が位置する平面との間に位置する。幾つかの実施例では、縁取り部２１２と第１面２１１１が位置する平面との間の距離は、縁取り部２１２と第２面２１１２が位置する平面との間の距離よりも小さく、即ち、縁取り部２１２は第１面２１１１に近い。

【0056】

幾つかの実施例では、第１方向Ｘに沿って、任意の隣接する２つの収容部２１１の２つの第１面２１１１は対向して配置されるかまたは２つの第２面２１１２は対向して配置される

【0057】

図９に示すように、１つの実施例では、第１方向Ｘに沿って積層された電池セル２は、２つの第２面２１１２が対向して配置される及び２つの第１面２１１１が対向して配置される順序に従ってスタックして配列されている。

【0058】

幾つかの実施例では、第１方向Ｘに沿って、いずれかの電池セル２の第１端子２３は、当該電池セル２の第１面２１１１に対向する他方の電池セル２の第２端子２４に電気的に接続されている。

【0059】

幾つかの実施例では、第１方向Ｘに沿って、いずれかの電池セル２の第２端子２４は、当該電池セル２の第２面２１１２に対向する電池セル２の第１端子２３に電気的に接続されている。

【0060】

幾つかの実施例では、電池セル２の第１端子２３は、第１方向Ｘに沿って、それに隣接する他の電池セル２の第１端子２３に接続されていてもよい。

【0061】

図２及び図９に示すように、幾つかの実施例では、第１方向Ｘに沿って、最も外側に位置する１つの電池セル２の第１端子２３はさらに第１接続具６１に接続され、最も外側に位置する他の１つの電池セル２の第２端子２４はさらに第２接続部品６２に接続される。第１接続具６１と第２接続部品６２は、外付けデバイスと接続するために使用される。電池セル２は、２つの最も外側の電池セル２の間に位置する複数の電池セル２を含む。一方の電池セル２の第１端子２３は当該電池セル２の第１面２１１１と対向する他方の電池セル２の第２端子２４に電気的に接続され、一方の電池セル２の第２端子２４は当該電池セル２の第２面２１１２と対向する電池セル２の第１端子２３に電気的に接続される。

【0062】

図６、図７及び図８に示すように、ホルダ１は、基板１１と、間隔をあけて設けられた複数グループの凸部１２とを含む。基板１１は、第１方向Ｘと第３方向Ｚが所在する平面に略平行に配置される板状構造である。ここで、第３方向Ｚは、第１方向Ｘに対して垂直である。基板１１は、第２方向Ｙに沿って対向して設けられた第１側１１ａと第２側１１ｂとを含む。複数グループの間隔をあけて設けられた凸部１２は、基板１１の第１側１１ａに設けられている。第２方向Ｙは、第１方向Ｘと第３方向Ｚが位置する平面に対して垂直である。

【0063】

図６及び図１１に示すように、基板１１には、第１方向Ｘに沿って配列する複数グループの貫通孔１１１が設けられている。貫通孔１１１は、基板１１を第２方向Ｙに沿って貫通している。少なくとも部分的な貫通孔１１１は、長孔状を呈して第３方向Ｚに沿って基板１１において延設される。貫通孔１１１の第１方向Ｘに沿う長さは、貫通孔１１１の第３方向Ｚに沿う長さよりも小さい。一部の貫通孔１１１は、第３方向Ｚに沿って順に設けられた第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２とを含む。一部の貫通孔１１１は、第３方向Ｚとは反対の方向に沿って順に設けられた第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２とを含む。同一の電池セル２の第１端子２３及び第２端子２４は、それぞれ、同一グループに位置する第１端子用貫通孔１１１１及び第２端子用貫通孔１１１２を貫通している。

【0064】

図１０に示すように、一実施例では、第１端子２３は第１端子用貫通孔１１１１を通過した後の第１端子接続部２３１を含み、第２端子２４は第２端子用貫通孔１１１２を通過した後の第２端子接続部２４１を含む。第１端子接続部２３１と第２端子接続部２４１は、基板１１の第２側１１ｂに位置する。

【0065】

図１１及び図１４に示すように、幾つかの実施例では、複数グループの貫通孔１１１は、第１方向Ｘに沿って配置された第１グループの貫通孔１１１ａ、第２グループの貫通孔１１１ｂ、及び第１グループの貫通孔１１１ａと第２グループの貫通孔１１１ｂとの間に位置する第３グループの貫通孔１１１ｃを含む。ここで、第３グループの貫通孔１１１ｃは、少なくとも２つのグループに分けられてる。

【0066】

１つの実施例では、第１端子２３は第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１を貫通し、第１端子２３の第１端子接続部２３１は第１接続具６１に接続され、第２端子２４は第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２を貫通し、第２端子２４の第２端子接続部２４１は第２接続部品６２に接続される。

【0067】

第１方向Ｘに沿って、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１とそれに隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第２端子用貫通孔１１１２との間の距離はＤ１である。隣接する２つの第３グループの貫通孔１１１ｃのうち、１つグループの第２端子用貫通孔１１１２と他のグループの第１端子用貫通孔１１１１とは第１方向Ｘに沿って対向して配置され、両者の間の距離はＤ３である。Ｄ１がＤ３より大きいため、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１内の第１端子２３と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第２端子用貫通孔１１１２内の第２端子２４との間の距離を増加させ、第１端子２３と第２端子２４とが短絡するリスクを低減するとともに、接続可能な面積を増大させ、第１接続具６１の設置を容易にすることができる。さらに、第１接続具６１と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃ内の第２端子２４とが短絡するリスクを低減することができる。

【0068】

図１６及び図１７に示すように、一実施例では、第１方向Ｘに沿って、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第１端子用貫通孔１１１１との間の距離はＤ１である。第１方向Ｘに沿って、隣接する２つの第３グループの貫通孔１１１ｃのうち、一方のグループの第１端子用貫通孔１１１１と他方のグループの第１端子用貫通孔１１１１は第１方向Ｘに沿って対向して配置され、両者の間の距離はＤ３である。

【0069】

１つの実施例では、Ｄ１とＤ３の差は６ｍｍより大きく、これにより、第１接続具６１と第１端子２３との接続面積を高め、第１接続具６１と第１端子２３の溶接領域を強化するのに有利である。

【0070】

１つの実施例では、基板１１は、第１側辺１１Ａと第１側辺１１Ｂとを含む。第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１内に設けられた第１端子接続部２３１を外向きに折り曲げて第１接続部品６１と溶接するのを容易にするために、第１方向Ｘに沿って、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１の第２グループの貫通孔１１１ｂから遠い側は基板１１の第１側辺１１Ｂを貫通している。

【0071】

第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第１端子用貫通孔１１１１との距離はＤ２であり、Ｄ２はＤ３より小さい。これにより、第２グループの貫通孔１１１ｂと隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの距離を小さくし、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１から第２グループの貫通孔１１１ｂまでの距離を調整することができる。

【0072】

１つの実施例において、基板１１は、第１側辺１１Ａと第１側辺１１Ｂとを含む。第１方向Ｘに沿って、第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２から基板１１の第１側辺１１Ａまでの距離はｄ２１であり、第２グループの貫通孔１１１ｂの第１端子用貫通孔１１１１から基板１１の第１側辺１１Ａまでの距離はｄ２２であり、ここで、ｄ２１はｄ２２より大きい。これにより、第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２と基板１１の第１側辺１１Ａとの間の距離を増加させ、第２端子接続部２４１と第２接続部品６２との溶接を容易にすることができる。オプションとして、ｄ２１がｄ２２を超える範囲は２ｍｍ－４ｍｍである。

【0073】

図６及び図７に示すように、複数グループの凸部１２と基板１１は、射出成形のプロセスにより一体成形されている。複数グループの凸部１２は、第１方向Ｘに沿って順に間隔を置いて基板１１の第１側１１ａに設けられ、且つそれぞれ基板１１の表面において第３方向Ｚに沿って延設されている。複数グループの凸部１２の間には、複数グループの隙間が形成されている。第２方向Ｙから見て、貫通孔１１１は隣接する２つの凸部１２の間に位置し、貫通孔１１１は隙間と連通し、任意の隣接する２つの凸部１２の間には１つの貫通孔１１１を有する。

【0074】

複数の電池セル２が積み重ねるようにホルダ１に設けられる場合、各グループの貫通孔１１１は、１つの電池セル２に対応する。具体的には、同一の電池セル２の第１端子２３と第２端子２４のそれぞれは各グループの貫通孔１１１の第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２の中に挿通される。第１端子２３の一部、第２端子２４の一部及び当該電池セル２の縁取り部２１２は隣接する２つの凸部１２の間に位置する。幾つかの実施例では、第１端子２３が第１端子用貫通孔１１１１を貫通した及び第２端子２４が第２端子用貫通孔１１１２を貫通した後に、第１端子２３の第１端子接続部２３１と第２端子２４の第２端子接続部２４１とは、折り曲げられることにより、隣接する電池セル２を直列または並列に接続させるようにする。さらに、第２方向Ｙとは反対方向において、各グループの凸部１２の第１方向Ｘにおける幅は徐々に減少する。即ち、凸部１２の第３方向Ｚにおける横断面の形状は略Ｖ形であり、Ｖ形の先端部位は第２方向Ｙに沿って基板１１から離れる。隣接する２つの凸部１２の間の隙間の第１方向Ｘにおける幅は、第２方向Ｙに沿って徐々に小さくなるように設定されている。理解できるように、第１端子２３と第２端子２４が移動して２つの凸部１２の間の隙間に入るときに、凸部１２の表面は第１端子２３と第２端子２４との移動に対して案内の役割を果たして、第１端子２３と第２端子２４が移動して貫通孔１１１内に挿入されるまで基板１１に近づくように案内する。

【0075】

幾つかの実施例では、隣接する２つの凸部１２の間の最小距離は、貫通孔１１１の第１方向Ｘに沿った幅と等しい。

【0076】

１つの実施例では、第２方向Ｙに沿って見る時に、複数グループの凸部１２は第１グループの凸部１２１、第２グループの凸部１２２及び第３グループの凸部１２３を含む。ここで、第１グループの凸部１２１は、第１グループの貫通孔１１１ａと隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの間に位置する。第２グループの凸部１２２は、第２グループの貫通孔１１１ｂと第２グループの貫通孔１１１ｂに隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの間に位置する。第３グループの凸部１２３は、隣接する２つの第３グループの貫通孔１１１ｃの間に位置するとともに、第１グループの凸部１２１と第２グループの凸部１２２との間にも位置する。

【0077】

第２方向Ｙに沿って見ると、第１グループの凸部１２１は、第１部分１２１ａと第２部分１２１ｂとを含む。第１部分１２１ａは、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１と第３グループの貫通孔１１１ｃの第２端子用貫通孔１１１２との間に位置する。ここで、当該第２端子用貫通孔１１１２は、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１に隣接して設けられ、第２部分１２１ｂは第１グループの貫通孔１１１ａの第２端子用貫通孔１１１２と第３グループの貫通孔１１１ｃの第１端子用貫通孔１１１１との間に位置している。ここで、第３グループの貫通孔１１１ｃの第１端子用貫通孔１１１１は、第１グループの貫通孔１１１ａの第２端子用貫通孔１１１２に隣接して設けられている。第２方向Ｙに沿って、第１部分１２１ａの基板１１への投影の第１方向Ｘに沿った幅はＷ１であり、第２部分１２１ｂの基板１１への投影の第１方向Ｘに沿った幅はＷ２であり、ここで、Ｗ１はＷ２より大きい。これにより、第１部分１２１ａの第１端子２３が第１方向Ｘに沿って隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃ内の第２端子２４から遠く離れることに寄与し、第１端子２３と第２端子２４との間の距離を増加させ、第１端子２３が第２端子２４と短絡するリスクを低減することができる。

【0078】

同一の電池セル２の第１端子２３と第２端子２４がそれぞれ第１部分１２１ａ及び第２部分１２１ｂに当接するときに、当該電池セル２が第２方向Ｙに沿って基板１１に近づくように移動し、第１部分１２１ａと第２部分１２１ｂは、第１端子用貫通孔１１１１及び第２端子用貫通孔１１１２内にそれぞれ挿通するまで、第１端子２３及び第２端子２４を基板１１に近づくように移動させて、案内の役割を果たすことができる。

【0079】

１つの実施例においては、第１方向Ｘに沿って、第１部分１２１ａから第２グループの凸部１２２までの距離は、第２部分１２１ｂから第２グループの凸部１２２までの距離と等しい。

【0080】

第２方向Ｙに沿って見ると、第２グループの凸部１２２は、第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２とそれに隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第１端子用貫通孔１１１１との間に位置する第３部分１２２ａと、第２グループの貫通孔１１１ｂの第１端子用貫通孔１１１１とそれに隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第２端子用貫通孔１１１２との間に位置する第４部分１２２ｂと、を含む。第２方向Ｙに沿って、第３部分１２２ａの基板１１への投影の第１方向Ｘに沿った幅はＷ３であり、第４部分１２２ｂの基板１１への投影の第１方向Ｘに沿った幅はＷ４であり、ここで、Ｗ３はＷ４より小さい。これにより、組み立ての過程では、第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２に位置する第２端子２４を隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃに近づけて設置するように案内するのに有利であるとともに、第２グループの貫通孔１１１ｂの第１端子用貫通孔１１１１と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの間の距離をＤ３に等しくすることができる。

【0081】

１つの実施例では、Ｄ１とＤ３の差分値は、Ｄ３とＤ２の差分値に等しい。第２グループの貫通孔１１１ｂの第１端子用貫通孔１１１１と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの距離はＤ３に等しく、第１グループの貫通孔１１１ａの第２端子用貫通孔１１１２と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの距離はＤ３に等しい。図１８に示すように、第１方向Ｘに沿って、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１から第２グループの貫通孔１１１ｂまでの距離はｄ１となり、第１グループの貫通孔１１１ａの第２端子用貫通孔１１１２から第２グループの貫通孔１１１ｂまでの距離はｄ２となり、ｄ１はｄ２に等しい。これにより、第１端子２３の電池セルケース２１から延出する長さと第２端子２４の電池セルケース２１から延出する長さとを一致するように裁断することは容易となり、生産は便利になる。

【0082】

１つの実施例において、第１グループの凸部１２１は、第１部分１２１ａと第２部分１２１ｂとにそれぞれ連接される第５部分１２１ｃをさらに含む。第２方向Ｙにおいて、第５部分１２１ｃの基板１１への投影の第１方向Ｘに沿った幅は、第２部分１２１ｂと連接する一端から第１部分１２１ａと連接する一端に向かって漸次に大きくなっている。第５部分１２１ｃの第２グループの凸部１２２とは反対側の面は、第１部分１２１ａの第２グループの凸部１２２とは反対側の面と滑らかに連続して、縁取り部２１２の一部の構造を第２部分１２１ｂから第１部分１２１ａに案内する。

【0083】

また、凸部１２は、第４グループの凸部１２４及び第５グループの凸部１２５をさらに含む。第４グループの凸部１２４は、第１方向Ｘに沿って第１グループの凸部１２１の第３グループの凸部１２３から遠い側に間隔を空けて設けられる。第１グループの貫通孔１１１ａの第２端子用貫通孔１１１２は、第１グループの凸部１２１と第４グループの凸部１２４との間に位置する。第４グループの凸部１２４は、それに隣接する第１グループの凸部１２１と協働して隙間を形成して、第２端子２４を案内する。第５グループの凸部１２５は、第１方向Ｘに沿って第２グループの凸部１２２の第３グループの凸部１２３から遠い側に間隔をあけて設けられる。第２グループの貫通孔１１１ｂの第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２は、第２グループの凸部１２２と第５グループの凸部１２５との間に位置する。第５グループの凸部１２５は、それに隣接する第１グループの凸部１２１と協働して隙間を形成し、第１端子２３と第２端子２４とを案内する。なお、第４グループの凸部１２４及び第５グループの凸部１２５の基板１１に近い側辺は、基板１１の側辺と第２方向Ｙにおいて同一平面内に位置している。

【0084】

基板１１は、第３方向Ｚに沿って対向して設けられた第３側１１ｃと第４側１１ｄをさらに含む。基板１１は、第３側１１ｃに設けられた開口１１ｅをさらに含む。第３方向に沿って、開口１１ｅは複数グループの凸部１２の間の複数グループの隙間と連通している。第１端子２３と第２端子２４は、基板１１の第３側１１ｃの開口１１ｅから第３方向に沿って隣接する２つのグループの凸部１２の間に進入する。

【0085】

１つの実施例では、複数グループの凸部１２の第３側１１ｃに位置する端部には、第１斜面１２ａと第２斜面１２ｂとが設けられている。第１斜面１２ａと第２斜面１２ｂは、隣接する凸部１２の間の隙間に向かって設けられている。第１方向Ｘにおいて、同じグループの凸部１２の第１斜面１２ａと第２斜面１２ｂとの間の距離は第３側１１ｃから第４側１１ｄに向かって徐々に増加する。即ち、第１斜面１２ａとそれに隣接する凸部１２の第２斜面１２ｂとの第１方向Ｘに沿う距離は第３側１１ｃから第４側１１ｄに向かって徐々に減少するように設置される。これにより、開口１１ｅは拡張状を呈し、第１端子２３と第２端子２４を隣接する２つのグループの凸部１２の間の隙間内に容易に案内することができ、電池セル２とホルダ１との突き合わせの成功率は高められる。

【0086】

なお、第４側には、第１端子２３と第２端子２４とを２つグループの凸部１２の間の隙間内に導くための開口１１ｅと、対応する斜面とが設けられてもよい。

【0087】

また、第１端子２３及び第２端子２４にはホルダ１が挿着される際に、第１端子２３と第２端子２４は、まず第３方向Ｚに沿って第３側１１ｃの開口１１ｅから隣接する２つの凸部１２の間に入り、その後、第１端子２３と第２端子２４は引き続き第２方向Ｙに沿って移動する。移動中に、隣接する２つの凸部１２間の隙間の第１方向Ｘにおける幅が第２方向Ｙに沿って徐々に小さなるように設置するとともに、第１端子２３と第２端子２４を第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに沿って所定の位置まで移動させるように案内し、その後、第２方向Ｙに沿って第１端子２３を第１端子用貫通孔１１１１に挿着し、且つ第２端子２４を第２端子用貫通孔１１１２に挿通する。第２方向Ｙに沿って移動する過程では、凸部１２の外面は第１端子２３と第２端子２４とを貫通孔１１１の位置に案内して、挿着の成功率を高めることができる。

【0088】

ホルダ１は、さらに仕切部１３を含む。仕切部１３は、同一グループの貫通孔１１１において第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２との間に位置する。電池セル２の第１端子２３と第２端子２４がそれぞれ第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２の中に挿通されると、仕切部１３は第１端子接続部２３１と第２端子接続部２４１との間に位置する。また、仕切部１３は、他の異物が同じグループの第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２との間に落下する確率を低減し、さらに、第１端子２３と第２端子２４とがこの異物により短絡するリスクを低減することができる。また、仕切部１３は、ホルダ１の構造強度を高めることもできる。

【0089】

図９及び図１０に示すように、第１端子２３と第２端子２４は貫通孔１１１を通過した後、向き合うようにそれぞれ折り曲げられて互いに接続する。折り曲げにより、複数の電池セル２を直列または並列に接続することができる。

【0090】

また、第１方向Ｘに沿って、最も外側に位置する２つの電池セル２のうちの一方の電池セル２の第１端子２３と他方の電池セル２の第２端子２４とが隣接する電池セル２と直列に接続されていない。この第１端子２３と第２端子２４は、この直列回路の出力端として外部機器と電気的に接続されていてもよい。

【0091】

本願において、外側とは、スタック中心から離反する側を指す。最も外側の２つの電池セル２は、積層された電池セル２のうち第１方向Ｘの両端に位置する２つの電池セル２を指す。

【0092】

図１１及び図１２に示すように、前述の電池モジュール１００は、導電性部材４とサンプリング部材５とをさらに備えている。導電性部材４とサンプリング部材５は、基板１１の第２側１１ｂに設けられている。

【0093】

第２方向Ｙとは反対の方向から見ると、導電性部材４は、第１方向Ｘに沿って隣接して設けられた第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２との間に設けられている。第１端子接続部２３１と第２端子接続部２４１は、導電性部材４に接続されている。第１方向Ｘに沿って、導電性部材４の長さは一致している。これにより、隣接する電池セル２の間の第１端子接続部２３１、第２端子接続部２４１と導電性部材４との溶接面積が同じになり、電池セル２の一致性を維持し、電池モジュール１００の使用寿命を向上させるのに有利である隣接する第１端子２３と第２端子２４とが第１方向Ｘに沿って互いに向き合って折り曲げられると、折り曲げられた第２端子２４は下方に位置し、前述の第２端子２４は導電性部材４に当接して電気的に接続され、前述の第１端子２３は第２端子２４に当接して電気的に接続される。

【0094】

また、折り曲げられた第１端子２３が第２端子２４の下方に位置するときに、第１端子２３は導電性部材４に当接して電気的に接続され、第２端子２４は第１端子２３に当接して電気的に接続される。

【0095】

サンプリング部材５の一端は基板１１に接続され且つすべての導電性部材４に電気的に接続され、サンプリング部材５の他端は基板１１から張り出している。サンプリング部材５は、すべての電池セル２における安全回路基板のデータ情報を収集して送信することができるように、複数の導電性部材４をすべての電池セル２に電気的に接続する。

【0096】

本願では、導電性部材４とサンプリング部材５はホルダ１に予め設けられており、そして、サンプリング部材５は導電性部材４に溶接されている。電池セル２の第１端子２３と第２端子２４が貫通孔１１１を挿通し且つホルダ１に接続されているときに、サンプリング部材５はすべての電池セル２を接続して、作業効率を向上させることができる。

【0097】

幾つかの実施例では、サンプリング部材５はサンプリングラインを含む。

【0098】

幾つかの実施例では、導電性部材４は金属材料を含む。

【0099】

図１３及び図１４に示すように、最も外側の２つの電池セル２はそれぞれ第１電池セル８１及び第２電池セル８２である。第１電池セル８１における第２端子２４は、隣接する電池セル２の第１端子２３に接続されておらず、第２電池セル８２における第１端子２３は隣接する電池セル２の第２端子２４に接続されていない。

【0100】

第１接続具６１の一端は第１電池セル８１の第１端子２３の第１端子接続部２３１に接続され、第１接続具６１の他端は第１電池セル８１の外側からホルダ１の外へ突き出す。第２接続具６２の一端は第２電池セル８２の第２端子２４の第２端子接続部２４１に電気的に接続され、第２接続具６２の他端は第２電池セル８２の外側からホルダ１の外へ突き出す。

【0101】

第１接続具６１の第１電池セル８１から遠い側の端部には第１接続部６１１があり、第２接続部品６２の第２電池セル８２から遠い側の端部には第２接続部６２１がある。第１接続部６１１と第２接続部６２１は、積層してなる電池セル２の同じ側から延出し、且つサンプリング部材５と同じ側から延出している。理解し易いように、第１接続部６１１、第２接続部６２１及びサンプリング部材５が同じ側から引き出されるため、外付けデバイスとの接続は容易になり、空間利用率も高められる。他の実施例では、第１接続部６１１と第２接続部６２１は、ホルダ１の異なる側に設けられている。

【0102】

幾つかの実施例では、ホルダ１には第１絶縁カラム１４と第２絶縁カラム１５がさらに設けられている。第１絶縁カラム１４と第２絶縁カラム１５は、基板１１の第２側１１ｂに設けられている。

【0103】

第１絶縁カラム１４の一端は基板１１に固定接続され、第１絶縁カラム１４の他端は第１接続具６１に当接され、第１接続具６１は折り曲げられた第１端子２３に電気的に接続されることによって、短絡が発生する確率は低減される。幾つかの実施例では、第１絶縁カラム１４の数は複数であり、複数の第１絶縁カラム１４はすべて基板１１の表面に配置されている。また、複数の第１絶縁カラム１４は、第１接続具６１を良好に支持して、第１接続具６１が折り曲げられた第１端子２３と第２端子２４と接触して短絡する確率を低減することができる。

【0104】

第２絶縁カラム１５の一端は基板１１に固定接続され、第２絶縁カラム１５の他端は第１接続具６１の側面と底面に当接される。第２絶縁カラム１５には支持面と当接面があり、支持面は第１接続具６１の基板１１に近い側に当接し、当接面は第１接続具６１の側面に当接する。幾つかの実施例では、第２絶縁カラム１５の数は複数であり、複数の第２絶縁カラム１５はそれぞれ第１接続具６１の第２方向Ｙに沿う両側に設けられている。また、複数の第２絶縁カラム１５は、第１接続具６１を支持して、第１接続具６１が折り曲げられた第１端子２３と第２端子２４と接触して短絡するリスクを低減できるだけでなく、第１接続具６１が第２方向Ｙにおいて変位するのを制限する位置規制の役割を果たすこともできる。

【0105】

ホルダ１には、絶縁ブロック１６がさらに設けられている。絶縁ブロック１６は、基板１１の第２側１１ｂに設けられ、且つ第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃとの間に位置する。絶縁ブロック１６の第３方向Ｚに沿う長さは、絶縁ブロック１６の両側の貫通孔１１１１の第３方向Ｚに沿う長さよりも大きい。しかも、絶縁ブロック１６は、第２方向Ｙに沿って基板１１に凸設されて、第１接続具６１を載置するとともに、第１接続具６１を遮断する及び第１接続具６１にハンダ付けされた第１端子２３がそれに隣接する第２端子２４と接触するのを遮断し、第１接続具６１と第３グループの貫通孔１１１ｃにおける第２端子２４とが短絡するリスクを低減する。

【0106】

幾つかの実施例では、第１接続具６１と第２接続具６２は金属材質である。

【0107】

幾つかの実施例では、第１絶縁カラム１４と第２絶縁カラム１５は絶縁材質である。

【0108】

図１及び図２に示すように、前述の電池モジュール１００は、第１充填材７１と第２充填材７２とをさらに含む。

【0109】

第１充填材７１は、対向する２つの第１面２１１１の間に充填される。しかも、第１充填材７１の両端は、それぞれ２つの第１面２１１１に当接される。また、第１充填材７１は、対向する２つの第１面２１１１が互いに当接することを制限することによって、２つの第１面２１１１が所在する２つの電池セル２が短絡するリスクを低減している。

【0110】

第２充填材７２は、ハウジング３と積層された電池セル２との間に設けられている。また、第２充填材７２は、パッケージ化された後の電池モジュール１００の内部で電池セル２が揺れるリスクを低減できる。

【0111】

幾つかの実施例では、第１充填材７１と第２充填材７２は、発泡綿である。。

【0112】

幾つかの実施例では、第２ハウジング３２には、第３貫通孔３２１、第４貫通孔３２２及び第５貫通孔３２３が設けられている。第３貫通孔３２１は第１接続部６１１に対応し、第４貫通孔３２２は第２接続部６２１に対応し、第３貫通孔３２１と第４貫通孔３２２はそれぞれ第１接続部６１１と第２接続部６２１が通過するのを許容できる。第５貫通孔３２３はサンプリング部材５に対応し、且つ第５貫通孔３２３は第５貫通孔３２３の貫通を許容することができる。

【0113】

第１接続部６１１、第２接続部６２１及びサンプリング部材５は、それぞれ第３貫通孔３２１、第４貫通孔３２２及び第５貫通孔３２３を介して第２ハウジング３２から張り出して、外部機器と接続可能であり、積層された電池セル２の電気エネルギー及びすべての電池セル２の安全回路基板からのデジタル情報を外部へ転送することができる。

【0114】

図１１に示すように、本実施例では、複数の電池セル２は偶数個があり、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１と第２グループの貫通孔１１１ｂの第２端子用貫通孔１１１２は第１方向Ｘに沿って対向するように設けられる。第１方向Ｘに沿って、第１端子用貫通孔１１１１の投影は第２端子用貫通孔１１１２の投影と少なくとも部分的に重なる。図１８に示すように、他の実施例では、複数の電池セル２は奇数個があり、第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１と第２グループの貫通孔１１１ｂの第１端子用貫通孔１１１１は第１方向Ｘに沿って対向して配置されている。

【0115】

図１１に示すように、本実施例では、複数の電池セル２が直列に接続され、隣接する複数グループの貫通孔１１１ｃの間には、第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２が第１方向Ｘに沿って対向して設けられる。第１方向Ｘに沿って、第１端子用貫通孔１１１１の投影と第２端子用貫通孔１１１２の投影とは少なくとも部分的に重なる。

【0116】

他の実施例では、隣接する複数グループの貫通孔１１１ｃの間には、第１端子用貫通孔１１１１と第２端子用貫通孔１１１２とが第１方向Ｘに沿って分離可能に設けられている。第１方向Ｘに沿って、第１端子用貫通孔１１１１の投影は第２端子用貫通孔１１１２の投影と分離可能に配置される。

【0117】

図１５に示すように、本願はまた、上記のいずれかの実施例に係る電池モジュール１００を用いた電気使用設備２００を提供し、当該電気使用設備２００は電池モジュール１００を回線で接続すれば使用できる。１つの実施形態において、本願の電気使用設備２００は、ペン入力型コンピュータ、モバイルコンピュータ、携帯式ファクシミリ、携帯式複写機、携帯プリンタ、ヘッドセットステレオヘッドホン、ビデオカメラ、液晶テレビ、ハンドクリーナ、送受信機、電子手帳、電卓、バックアップ電源、モータ、電気自動車、電動バイク、電動アシスト自転車、電動工具、家庭用大型蓄電池などであることが可能であるが、これらに限定されない。

【0118】

以上のように、本願の電池モジュール１００と電気使用設備２００は、第３方向Ｚに沿って、先ず第１端子２３と第２端子２４を側方から隣接する２つの凸部１２の間に案内し、隣接する２つの凸部１２の間の隙間の第１方向Ｘにおける幅が第２方向Ｙに沿って徐々に小さくするように設置することで、第１方向Ｘと第２方向Ｙに沿って第１端子２３と第２端子２４とが貫通孔１１１を挿通するように引き続き案内して、組立効率を向上させた。複数グループの凸部１２の端部には、第１斜面１２ａと第２斜面１２ｂが設けられている。第１方向Ｘにおいて、第１斜面１２ａと第２斜面１２ｂとの間の距離は第３側１１ｃから第４側１１ｄに向かって徐々に増大するので、第１端子２３と第２端子２４を隣接する２つのグループの凸部１２の間の隙間内に案内することは容易となり、電池セル２とホルダ１とが突き合わせる際の成功率は高められる。凸部１２は、隣接する第１端子２３と第２端子２４との間に位置して、遮断の役割を果たすことができる。第１グループの貫通孔１１１ａの第１端子用貫通孔１１１１と隣接する第３グループの貫通孔１１１ｃの第２端子用貫通孔１１１２との間の距離を大きくすることにより、第１接続具６１に接続される第１端子接続部２３１と隣接する第２端子接続部２４１との間の距離を増加させることができ、第１端子接続部２３１と第２端子接続部２４１とはピッチが小さすぎることによって短絡するリスクを低減することができる。

【0119】

また、当業者は、本願精神内で他の変化を行うこともできるが、もちろん、これらの本願精神に基づいてなされた変更は、いずれも本願が開示する範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0120】

１００ 電池モジュール
１ ホルダ
１１ 基板
１１ａ 第１側辺
１１ｂ 第２側辺
１１ａ 第１側
１１ｂ 第２側
１１ｃ 第３側
１１ｄ 第４側
１１ｅ 開口
１１１ 貫通孔
１１１ａ 第１グループの貫通孔
１１１ｂ 第２グループの貫通孔
１１１ｃ 第３グループの貫通孔
１１１１ 第１端子用貫通孔
１１１２ 第２端子用貫通孔
１２ 凸部
１２ａ 第１斜面
１２ｂ 第２斜面
１２１ 第１グループの凸部
１２１ａ 第１部分
１２１ｂ 第２部分
１２２ 第２グループの凸部
１２２ａ 第３部分
１２２ｂ 第４部分
１２１ｃ 第５部分
１２３ 第３グループの凸部
１２４ 第４グループの凸部
１２５ 第５グループの凸部
１３ 仕切部
１４ 第１絶縁カラム
１５ 第２絶縁カラム
１６ 絶縁ブロック
２ 電池セル
２１ 電池セルケース
２１ａ 第１領域
２１ｂ 第２領域
２１１ａ 第１空間
２１１ 収容部
２１１１ 第１面
２１１２ 第２面
２１２ 縁取り部
２２ 電極アセンブリ
２３ 第１端子
２４ 第２端子
３ ハウジング
３１ 第１ケース
３２ 第２ケース
３２１ 第３貫通孔
３２２ 第４貫通孔
３２３ 第５貫通孔
４ 導電性部材
５ サンプリング部材
６１ 第１接続具
６１１ 第１接続部
６２ 第２接続具
６２１ 第２接続部
７１ 第１充填材
７２ 第２充填材
８１ 第１電池セル
８２ 第２電池セル
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向
Ｚ 第３方向

【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】2024-03-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0044】

【図1】本願の一実施形態による電池モジュールの分解状態の概略図である。

【図2】本願の一実施例に係る電池セルがホルダに接続されている状態を示す第１図である。

【図3】本願の一実施例に係る電池セルの第１図である。

【図4】本願の一実施例に係る電池セルの第２図である。

【図5】本願の一実施例に係る電池セルのパッケージ前の分解状態の概略図である。

【図6】本願の一実施例におけるホルダの第１図である。

【図7】本願の一実施例におけるホルダの第２図である。

【図8】本願の一実施例における電極タブを折り曲げる前の電池セルの構造概略図である。

【図9】本願の一実施例に係る電池セルの積層構造の概略図である。

【図10】本願の一実施例に係る電池セルが積層された後の電極タブの折り曲げ状態を示す構造概略図である。

【図11】本願の一実施例に係るサンプリング部材及び導電性部材がホルダに取り付けられた状態での構造概略図である。

【図12】本願の一実施例に係る電池セルがホルダに接続された状態での第２図である。

【図13】本願の一実施例に係る第２接続具がホルダに接続されている状態を示す構造概略図である。

【図14】本願の一実施例に係る第１接続具と第２接続具がホルダに接続された状態での構造概略図である。

【図15】本願の一実施形態に係る電気使用設備の構成図である。

【図16】本願の一実施例における第１グループの貫通孔とそれに隣接する第３グループの貫通孔との間の距離を示す構造概略図である。

【図17】本願の一実施例における隣接する２つの第３グループの貫通孔の間の距離を示す構造概略図である。

【図18】本願の一実施例における第１グループの貫通孔と第２グループの貫通孔との間の距離を示す構造概略図である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0084】

基板１１は、第３方向Ｚに沿って対向して設けられた第３側１１ｃと第４側１１ｄをさらに含む。基板１１は、第３側１１ｃに設けられた開口１１ｅをさらに含む。第３方向Ｚに沿って、開口１１ｅは複数グループの凸部１２の間の複数グループの隙間と連通している。第１端子２３と第２端子２４は、基板１１の第３側１１ｃの開口１１ｅから第３方向に沿って隣接する２つのグループの凸部１２の間に進入する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0086】

なお、第４側１１ｄには、第１端子２３と第２端子２４とを２つグループの凸部１２の間の隙間内に導くための開口１１ｅと、対応する斜面とが設けられてもよい。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0112】

幾つかの実施例では、第２ハウジング３２には、第３貫通孔３２１、第４貫通孔３２２及び第５貫通孔３２３が設けられている。第３貫通孔３２１は第１接続部６１１に対応し、第４貫通孔３２２は第２接続部６２１に対応し、第３貫通孔３２１と第４貫通孔３２２はそれぞれ第１接続部６１１と第２接続部６２１が通過するのを許容できる。第５貫通孔３２３は、サンプリング部材５に対応し、且つサンプリング部材５の貫通を許容することができる。

【国際調査報告】