蓄电装置

文档序号:90996 发布日期:2021-10-08 浏览:60次 >En<

阅读说明:本技术 蓄电装置 (Electricity storage device ) 是由 石川贵瑛 于 2020-01-23 设计创作,主要内容包括:蓄电装置(10)具备多个蓄电元件(300)和母排(400)。多个蓄电元件(300)包含在Z轴方向及X轴方向上以2行2列排列且在Z轴方向上朝向长侧面(301a)而配置的四个蓄电元件(300)。该四个蓄电元件(300)分别在Y轴方向的端部具有电极端子(302)。母排(400)具有:四个连接部(410),它们与该四个蓄电元件(300)各自的电极端子(302)连接;弯曲部(401),其在X轴方向上延伸设置;切口部(402),其从Z轴方向的端缘沿着Z轴方向延伸设置。弯曲部(401)配置于Z轴方向上的四个连接部(410)中的在Z轴方向上排列的两个连接部(410)之间的位置。(The power storage device (10) is provided with a plurality of power storage elements (300) and a bus bar (400). The plurality of power storage elements (300) include four power storage elements (300) arranged in 2 rows and 2 columns in the Z-axis direction and the X-axis direction and arranged toward the long side surface (301a) in the Z-axis direction. The four power storage elements (300) have electrode terminals (302) at the ends in the Y-axis direction, respectively. The busbar (400) has: four connecting portions (410) connected to the electrode terminals (302) of the four power storage elements (300); a bending section (401) extending in the X-axis direction; and a notch (402) extending from the edge in the Z-axis direction along the Z-axis direction. The bending section (401) is disposed at a position between two connecting sections (410) arranged in the Z-axis direction among four connecting sections (410) in the Z-axis direction.)

蓄电装置

技术领域

本发明涉及具备多个蓄电元件和将多个蓄电元件连接的母排的蓄电装置。

背景技术

专利文献1中公开有一种电池模块,其具备与母排弹性接触的端子部和经由端子部与母排电连接的电压检测部。专利文献1中记载有如下内容:通过上述结构,即使在电池模块受到振动的情况下,在端子部和母排的连接部分也不易产生损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-18634号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在蓄电装置被搭载于汽车等而使用的情况下,不仅产生振动或冲击等由从外部给予的力引起的问题,而且还产生由内部的蓄电元件的膨胀及收缩引起的问题。例如,将多个蓄电元件电或机械地连接的母排在各蓄电元件膨胀或收缩的情况下,有可能在与各蓄电元件的电极端子的连接部产生不良。另外,例如位于多个蓄电元件各自的上部的电极端子的高度位置也有时不一致。该情况下,例如,产生难以将母排和各电极端子精确地焊接等的问题。

本发明是由本申请发明人重新着眼于上述问题而提出的,其目的在于,提供可靠性高的蓄电装置。

用于解决问题的技术方案

为了实现上述目的,本发明一方式提供一种蓄电装置,其具备多个蓄电元件和第一母排,其中,所述多个蓄电元件包含在第一方向及与所述第一方向正交的第二方向上以2行2列排列且在所述第一方向上朝向长侧面而配置的四个蓄电元件,所述四个蓄电元件分别在与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向的端部具有电极端子,所述第一母排具有:四个连接部,它们与所述四个蓄电元件各自的电极端子连接;弯曲部,其配置于所述第一方向上的所述四个连接部中的在所述第一方向上排列的两个连接部之间的位置,且在所述第二方向上延伸设置;切口部,其配置于所述四个连接部中的在所述第二方向上排列的两个连接部之间,从所述第一母排的所述第一方向的端缘沿着所述第一方向延伸设置。

根据该结构,蓄电装置具备与以2行2列排列的四个蓄电元件连接的第一母排。在该第一母排上,与在第一方向上排列的两个蓄电元件之间的位置对应地设置有弯曲部,另外,与在第二方向上排列的两个蓄电元件之间的位置对应地设置有切口部。因此,能够在吸收这四个蓄电元件的电极端子的第三方向上的位置的差异的同时,连接第一母排。

另外,在第一方向上排列的两个蓄电元件分别被配置为彼此的长侧面对置,因此,在因两个蓄电元件的至少一方的内压上升而该一方的长侧面鼓出的情况下,两个蓄电元件的电极端子向相互分离的方向移动。关于这一点,本方式的第一母排因为具有在第二方向上延伸设置的弯曲部,所以容易随着该两个电极端子之间的距离的增加而变形。因此,例如第一母排的连接部的松动或剥落等不良的产生被抑制。

这样,本方式的蓄电装置成为可靠性高的蓄电装置。

另外,也可以是,所述切口部从所述第一母排的所述第一方向的端缘延伸设置至所述弯曲部的跟前的位置。

这样,通过将切口部的长度设为未达到弯曲部的长度,能够确保第一母排的因具有切口部而引起的变形能力,能够抑制导通路中的截面积的减少。因此,不易产生第一母排的强度的降低、或充放电时的母排的发热等问题。这有助于蓄电装置的可靠性的提高。

另外,也可以是,所述弯曲部在所述第一母排上从所述第二方向的一端连续地设置至另一端。

根据该结构,弯曲部未在延伸设置方向的中途设置贯通孔等而连续地形成,因此,例如即使在反复变形的情况下,也不易产生金属疲劳导致的破损等。这有助于蓄电装置的可靠性的提高。

另外,也可以是,蓄电装置还具备与在所述四个蓄电元件中的在所述第一方向上排列的两个蓄电元件各自的其它电极端子连接的第二母排,所述第一母排的导通路上的截面积的最小值为所述第二母排的导通路上的截面积的最小值以上。

根据该结构,能够在使第一母排具有用于提高第一母排的变形能力的切口部的同时,确保用于不妨碍蓄电装置充放电时的导通的截面积。这有助于蓄电装置的可靠性的提高。

另外,也可以是,所述第一母排中的所述四个连接部分别通过将所述第一母排和所述四个蓄电元件各自的电极端子焊接而形成。

根据该结构,例如,第一母排在与四个蓄电元件各自的电极端子焊接时,容易与各电极端子抵接,因此,能够将第一母排和各电极端子精确地焊接。即,关于第一母排具有的四个连接部各自的与电极端子的电或机械的连接,能够获得高的可靠性。这有助于蓄电装置的可靠性的提高。

发明效果

根据本发明,能够提供可靠性高的蓄电装置。

附图说明

图1是表示实施方式的蓄电装置的外观的立体图。

图2是在实施方式的蓄电装置中将外装壳体的主体和盖分离而表示外装壳体的内部的立体图。

图3是在实施方式的蓄电装置中将外装壳体的内部的结构分解表示的分解立体图。

图4是表示实施方式的与以2行2列排列的四个蓄电元件连接的母排的结构的立体图。

图5是表示实施方式的与蓄电元件的电极端子连接的各种的母排的结构的立体图。

图6是表示实施方式的变形例的母排的结构的俯视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明实施方式(及其变形例)的蓄电装置进行说明。此外,以下说明的实施方式表示综合性或具体的例子。以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等为一例,不是限定本发明的主旨。另外,关于以下实施方式中的结构要素中的表示最上位概念的独立权项中未记载的结构要素,作为任意的结构要素来说明。另外,在各图中,尺寸等不是严格地图示的尺寸。

另外,在以下的说明及附图中,将外装壳体的长边方向(外装壳体的短侧面的对置方向)、中间壳体的长边方向(中间壳体的短侧面的对置方向)、中间壳体和控制电路基板的并排方向、蓄电元件的容器的盖的长边方向(容器的短侧面的对置方向)、或一个蓄电元件中的一对电极端子的并排方向定义为X轴方向。另外,将中间壳体的主体和盖体的并排方向(中间壳体的底面和盖体的对置方向)、或蓄电元件的容器的主体和盖的并排方向(容器的底面和盖的对置方向)定义为Y轴方向。另外,将外装壳体的主体和盖的并排方向(外装壳体的底面和盖的对置方向)、蓄电元件的容器的长侧面的对置方向、或该容器的厚度方向定义为Z轴方向。这些X轴方向、Y轴方向及Z轴方向为相互交叉(本实施方式中为正交)的方向。此外,在以下的说明中,例如,X轴方向正侧表示X轴的箭头方向侧,X轴方向负侧表示与X轴方向正侧的相反侧。Y轴方向及Z轴方向也相同。进而,平行及正交等表示相对的方向或姿势的表达严格上也包含不是其方向或姿势的情况。例如,两个方向正交不仅是指该两个方向完全正交,还指实际上正交即包含例如几%左右的差异。

(实施方式)

[1.蓄电装置10的总的说明]

首先,对本实施方式中的蓄电装置10的结构进行说明。图1是表示实施方式的蓄电装置10的外观的立体图。图2是在实施方式的蓄电装置10中将外装壳体100的主体和盖分离而表示外装壳体100的内部的立体图。图3是在实施方式的蓄电装置10中将外装壳体100的内部的结构分解表示的分解立体图。此外,图3中省略了配置于中间壳体200的侧壁部211d的外侧的电气设备500的图示。

蓄电装置10是能够充入来自外部的电力,另外向外部放出电力的装置。例如,蓄电装置10是用于电力贮藏用途或电源用途等的电池模块。具体而言,蓄电装置10被用作例如电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)或插电式混合动力汽车(PHEV)等汽车、机动二轮车、船舶、动力雪橇、农业机械、工程机械等移动体的驱动用或发动机起动用的蓄电池等。

如图1~图3所示,蓄电装置10具备:外装壳体100、收纳于外装壳体100的中间壳体200、母排400等多个母排、电气设备500、及控制电路基板700。在中间壳体200内收纳有多个蓄电元件300。

外装壳体100为构成蓄电装置10的外装体的箱形(长方体形状)的容器(模块壳体)。即,外装壳体100收纳多个蓄电元件300、多个母排400及控制电路基板700等,保护这些蓄电元件300等免受来自外部的冲击等。外装壳体100由例如聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PPE(包含改性PPE))或ABS树脂等绝缘材料形成。由此,外装壳体100避免内部的蓄电元件300等与外部的金属等导电材料电连接。此外,如果为保持与蓄电元件300等之间的绝缘性的结构,则外装壳体100也可以由金属等导电材料形成。

外装壳体100具有构成外装壳体100的主体的外装壳体主体110和构成外装壳体100的盖体(蓄电装置10的外盖)的外装壳体盖体120。外装壳体主体110是在Z轴方向正侧形成有开口110a的有底矩形筒状的外壳。外装壳体盖体120是配置于外装壳体主体110的Z轴方向正侧,与外装壳体主体110连接并堵塞外装壳体主体110的开口110a的扁平的矩形状的盖。此外,外装壳体主体110及外装壳体盖体120可以由相同材质的材料形成,也可以由不同材质的材料形成。

另外,在外装壳体盖体120中,在X轴方向正侧的端部配置有正极侧及负极侧的一对模块端子(总端子)即外部端子130及131。外部端子130及131与多个蓄电元件300电连接,蓄电装置10经由该外部端子130及131,充入来自外部的电力,另外,还向外部放出电力。此外,外部端子130及131由例如铝、铝合金、铜、铜合金等金属制的导电材料形成。此外,在本实施方式中,外部端子130为正极侧的外部端子,外部端子131为负极侧的外部端子。

中间壳体200是构成蓄电装置10的内箱的箱形(长方体形状)的容器。具体而言,中间壳体200收纳多个蓄电元件300,并且,通过安装多个母排400及控制电路基板700等,将收纳于外装壳体100的结构零件一体地保持。中间壳体200也可以由任何材质的材料形成,但从确保绝缘性的角度考虑,优选由树脂等绝缘材料形成,从确保强度的角度考虑,优选由金属等强度的高的材料形成。作为绝缘材料,与外装壳体100相同,可举出例如PC、PP、PE、PPS、PBT、PPE(包含改性PPE)或ABS树脂等。作为金属,可举出例如不锈钢、铝、铝合金、铁、电镀钢板等。

中间壳体200具有构成中间壳体200的主体的中间壳体主体210和构成中间壳体200的盖体(蓄电装置10的内盖)的中间壳体盖体220。中间壳体主体210为在Y轴方向负侧形成有开口的有底矩形筒状的外壳。中间壳体主体210具有四个侧壁部211a、211b、211c、及211d和处于与中间壳体盖体220对置的位置的底壁部211e来作为包围多个蓄电元件300的壁部。

中间壳体盖体220是配置于中间壳体主体210的Y轴方向负侧,与中间壳体主体210连接并堵塞中间壳体主体210的开口的扁平的矩形状的盖。即,中间壳体盖体220与外装壳体主体110的侧壁部对置地配置。另外,中间壳体盖体220还具有作为母排框架(母排板)的功能,其配置于蓄电元件300的Y轴方向负侧,保持母排400、420、430、及440(以下为母排400等)而进行母排400等的位置限制等。

另外,中间壳体200粘接固定于外装壳体100。在本实施方式中,中间壳体主体210通过粘接剂等与外装壳体主体110粘接,由此,中间壳体200被固定于外装壳体100。此外,中间壳体主体210及中间壳体盖体220可以由相同材质的材料形成,也可以由不同材质的材料形成。

蓄电元件300是能够充入电力,另外放出电力的二次电池(单电池),更具体而言,为锂离子二次电池等非水电解质二次电池。此外,在本实施方式中,为了将八个蓄电元件300各自区分开,如图3所示,对各蓄电元件300标注相互不同的附图标记(300a~300h)。

蓄电元件300具有扁平的方形(长方体形状)的形状,在本实施方式中,将八个蓄电元件300以卧式(横置)的状态在X轴方向及Z轴方向上进行排列。即,多个蓄电元件300被排列成行列状。具体而言,将蓄电元件300a~300d在Z轴方向上层叠(平堆)且将蓄电元件300e~300h在Z轴方向上层叠(平堆),从而蓄电元件300a~300d和蓄电元件300e~300h在X轴方向上并排地排列。

换言之,多个蓄电元件300各自以长侧面(图3所示的长侧面301a)朝向Z轴方向(第一方向的一例)的姿势配置。此外,各蓄电元件300在Z轴方向的两侧(正侧及负侧)分别具有长侧面301a。另外,在与Z轴方向正交的X轴方向(第二方向的一例)上并排配置有两个蓄电元件300。进而,多个蓄电元件300各自在与Z轴方向及X轴方向正交的Y轴方向(第三方向的一例)的端部具有电极端子302。在本实施方式中,八个蓄电元件300以一对电极端子302位于Y轴方向负侧的端部的姿势收纳于中间壳体200。

例如,蓄电元件300a及蓄电元件300e以长侧面301a朝向Z轴方向的姿势且在X轴方向上并排地配置。另外,蓄电元件300a及蓄电元件300e在Y轴方向负侧的端部具有一对电极端子302。

此外,蓄电元件300的个数没有特别限定,可以将几个蓄电元件300在Z轴方向上层叠(平堆),也可以将几个蓄电元件300在X轴方向上排列。另外,蓄电元件300的形状不限定于上述方形,也可以为除此以外的多棱柱形状、圆柱形状、椭圆柱形状、长圆柱形状等,蓄电元件300也可以为层压型的蓄电元件。另外,蓄电元件300不限定于非水电解质二次电池,可以为除非水电解质二次电池以外的二次电池,也可以为电容器。另外,蓄电元件300也可以不是二次电池而是即使使用者不进行充电也能够使用蓄积的电力的一次电池。进而,蓄电元件300也可以为使用固体电解质的电池。

在本实施方式中,蓄电元件300具备容器301,如上述,在容器301的盖部分配置有一对电极端子302。此外,一对电极端子302中,在图3中的中央描绘圆形的电极端子302为负极端子,另一电极端子302为正极端子。例如在蓄电元件300a中,X轴方向正侧的电极端子302为负极端子,X轴方向负侧的电极端子302为正极端子。在负侧的电极端子302上描绘的圆形表示从端子主体(配置于容器301的外部的部分)露出的轴部的端部。此外,在负侧的电极端子302中,轴部的端部未必从端子主体露出,在负侧的电极端子302中,轴部的端部也可以被端子主体覆盖。在该情况下,端子主体的上表面(Y轴方向负侧的面)也可以是平坦的。

另外,在容器301的内部收纳有电极体、集电体(正极集电体及负极集电体)、及电解液(非水电解质)等,但在此省略它们的图示。此外,作为该电解液,只要不损害蓄电元件300的性能,则其种类就没有特别限制,能够选择各种各样的电解液。另外,在容器301的侧面配置有未图示的绝缘片,由此,确保相邻的蓄电元件300之间的绝缘性。

容器301为方形(长方体形状)的容器,由例如不锈钢、铝、铝合金、铁、电镀钢板等金属制的材料形成。电极端子302为从容器301的盖部分朝向中间壳体盖体220(朝向Y轴方向负侧)突出地配置的金属制的一对端子(正极端子及负极端子)。即,电极端子302经由集电体与电极体的正极板及负极板电连接,将电极体中蓄积的电力向蓄电元件300的外部空间导出,另外,为了在电极体中蓄积电力,而向蓄电元件300的内部空间导入电力。此外,电极端子302由铝、铝合金、铜、铜合金等形成。

电极体是层叠正极板、负极板以及隔板而形成的蓄电构件(发电构件)。在此,电极体具有的正极板是在由铝或铝合金等金属构成的长条带状的集电箔即正极基材层上形成有正极活性物质层的正极板。另外,负极板为在由铜或铜合金等金属构成的长条带状的集电箔即负极基材层上形成有负极活性物质层的负极板。另外,作为正极活性物质层中使用的正极活性物质、负极活性物质层中使用的负极活性物质,只要可以吸藏放出锂离子,就能够适当使用公知的材料。另外,集电体是与电极端子302和电极体电连接的具备导电性和刚性的部件(正极集电体及负极集电体)。此外,正极集电体与正极板的正极基材层相同,由铝或铝合金等形成,负极集电体与负极板的负极基材层相同,由铜或铜合金等形成。

母排400等(400、420、430、及440)为配置于多个蓄电元件300的Y轴方向负侧,且将两个或四个蓄电元件300的电极端子302彼此电或机械地连接的矩形状的板状部件。母排400等由例如铜、铜合金、铝、铝合金等金属制的导电材料形成。在本实施方式中,通过将母排400等与电极端子302焊接,将母排400等和电极端子302连接。作为该焊接的方法,例如使用激光焊接,但也可以使用其它方法。

此外,在本实施方式中,如上述,在负极侧的电极端子302中,轴部的端部从端子主体露出,因此,母排400等设置有用于避免与轴部的端部的干涉的两个或四个开口部(干涉避免用开口部),且干涉避免用开口部的周围与电极端子302接合(焊接)。

另外,在本实施方式中,将并联连接的两个蓄电元件300串联连接四个。具体而言,将蓄电元件300g及300h、蓄电元件300c及300d、蓄电元件300a及300b、以及蓄电元件300e及300f各自并联连接。由此得到的四个蓄电元件300的组被串联连接。

更详细而言,将母排440与蓄电元件300g及300h各自的正极侧的电极端子302接合。将母排400与蓄电元件300g及300h各自的负极侧的电极端子302和蓄电元件300c及300d各自的正极侧的电极端子302接合。将母排420与蓄电元件300c及300d各自的负极侧的电极端子302和蓄电元件300a及300b各自的正极侧的电极端子302接合。将母排400与蓄电元件300a及300b各自的负极侧的电极端子302和蓄电元件300e及300f各自的正极侧的电极端子302接合。进而,将母排430与蓄电元件300e及300f各自的负极侧的电极端子302接合。即,由八个蓄电元件300构成的蓄电元件组的总正端子为母排440,该蓄电元件组的总负端子为母排430。母排440经由母排530、电气设备500、及母排510等与外部端子130(参照图1)连接。母排430经由母排540、控制电路基板700、及母排520等与外部端子131(参照图1)连接。

此外,电气设备500为具有继电器及连接器等控制用零件的设备,控制电路基板700是用于控制CPU(Central Processing Unit)及电阻元件等各蓄电元件300的充放电的控制装置。控制电路基板700例如也被称为BMU(Battery Management Unit)。蓄电装置10具有未图示的热敏电阻及用于电压检测的配线等,控制电路基板700基于检测到的温度及电压值等控制各蓄电元件300的充放电。此外,图3中,省略控制电路基板700具有的CPU及电阻元件等电子零件的图示。控制电路基板700在被电路盖600覆盖的状态下安装于中间壳体200。电路盖600与中间壳体200相同,由PC或PP等树脂形成,也具有保持母排510及母排530的作用。

[2.母排400的结构]

在如上述构成的蓄电装置10中,从Y轴方向负侧观察,母排400与以2行2列排列的四个蓄电元件300各自的电极端子302接合。使用图4及图5对该母排400的结构进行说明。此外,母排400为第一母排的一例。

图4是表示实施方式的母排400的结构的立体图。此外,着眼于蓄电装置10具备的两个母排400中与蓄电元件300a、300b、300e、及300f接合的母排400,图4仅图示其周边。另外,图4中由虚线的圆示意性表示母排400和电极端子302的连接部410的位置。图5是表示实施方式的与蓄电元件300的电极端子302连接的各种的母排(母排400、420及430)的结构的立体图。此外,在本实施方式中,如图3所示,母排440为与母排430相同的形状,因此,图5中省略母排440的图示。

如图2~图4所示,实施方式的蓄电装置10具备多个蓄电元件300和作为第一母排之一例的母排400。多个蓄电元件300包含在Z轴方向及X轴方向上以2行2列排列且在Z轴方向上朝向长侧面301a而配置的四个蓄电元件300(图4中为蓄电元件300a、300b、300e、及300f)。该四个蓄电元件300中各自在Y轴方向的端部具有电极端子302。

母排400具有:与该四个蓄电元件300各自的电极端子302连接的四个连接部410、向X轴方向延伸设置的弯曲部401、以及从Z轴方向的端缘沿着Z轴方向延伸设置的切口部402。弯曲部401配置于Z轴方向上的四个连接部410中的在Z轴方向上排列的两个连接部410之间的位置。

这样,本实施方式的蓄电装置10中具备与以2行2列配置的四个蓄电元件300连接的母排400。在该母排400上,与在Z轴方向上排列的两个蓄电元件300之间的位置对应地设置有弯曲部401。在母排400上,与在X轴方向上排列的两个蓄电元件300之间的位置对应地还设置有切口部402。即,在母排400上,在与以2行2列配置的四个蓄电元件300中的行间及列间分别对应的位置设置有使母排400容易变形(提高变形能力)的部位。由此,四个连接部410各自的Y轴方向的位置的调整变得容易。因此,能够在吸收这四个蓄电元件300的电极端子302的Y轴方向的位置的差异的同时,连接母排400。

另外,在Z轴方向上排列的两个蓄电元件300分别被配置为相互的长侧面301a对置,因此,在因两个蓄电元件300的至少一方的内压上升而该一方的长侧面301a鼓出的情况下,两个蓄电元件300的电极端子302向相互分离的方向位移。例如,在图4中,在蓄电元件300a的与蓄电元件300b对置的长侧面301a鼓出的情况下,蓄电元件300a的电极端子302和蓄电元件300b的电极端子302向相互分离的方向移动。该情况下,本方式的母排400具有向X轴方向延伸设置的弯曲部401,因此,容易随着该两个电极端子302之间的距离的增加而变形。因此,例如母排400中的连接部410的松动或剥落等不良的产生被抑制。

此外,在本实施方式中,更详细而言,母排400具有2组与在X轴方向上排列的两个蓄电元件300(蓄电元件300a及300e的组、以及蓄电元件300b及300f的组)对应地分离的两个切口部402。另外,在Z轴方向上排列的两个切口部402之间配置有向X轴方向延伸设置的弯曲部401。

在此,假设在弯曲部401的位置设置切口部来替换弯曲部401的情况下,能够使母排400随着在Z轴方向上排列的两个电极端子302之间的距离的增加而变形。但是,也认为例如在因蓄电元件300反复膨胀和收缩而切口部反复开闭的情况下,应力集中于切口部的靠母排400的中央的端部,其结果,在该端部产生金属疲劳导致的损伤。关于这一点,在本实施方式的母排400中,在因蓄电元件300反复膨胀和收缩而弯曲部401反复变形的情况下,弯曲部401上产生的应力在其延伸设置方向(X轴方向)上被分散,因此,不易产生应力集中。即,当考虑蓄电元件300反复膨胀和收缩时,在与使相互的长侧面301a对置而并排的两个蓄电元件300之间对应的位置设置弯曲部401具有优越性。这样,本实施的蓄电装置10为可靠性高的蓄电装置。

另外,在本实施方式中,母排400具有的切口部402从母排400的Z轴方向的端缘延伸设置至弯曲部401的跟前的位置。

这样,通过将切口部402的长度设为未达到弯曲部401的长度,能够确保母排400的具有切口部402导致的变形能力,且抑制导通路上的截面积的减少。因此,不易产生母排400的强度的降低、或充放电时的母排400的发热等问题。这有助于蓄电装置10的可靠性的提高。

另外,在本实施方式中,母排400具有的弯曲部401在母排400上从X轴方向的一端连续设置至另一端。

即,在本实施方式中,弯曲部401在延伸设置方向的中途没有设置贯通孔等,而是连续地形成,因此,例如,即使在因蓄电元件300的膨胀及收缩而反复变形的情况下,也不易产生金属疲劳导致的破损等。这有助于蓄电装置10的可靠性的提高。

另外,在本实施方式中,母排400中的四个连接部410各自如上述那样,通过将母排400和四个蓄电元件300各自的电极端子302焊接而形成。

即,本实施方式的母排400因具有在相互正交的方向上延伸设置的弯曲部401和切口部402而变形能力高,因此,在与四个蓄电元件300各自的电极端子302焊接时,容易与各电极端子302抵接。因此,能够精确地焊接母排400和各电极端子302。即,关于母排400具有的四个连接部410各自的与电极端子302的电或机械的连接,能够获得高的可靠性。这有助于蓄电装置10的可靠性的提高。

此外,图4中由虚线的圆示意性表示母排400具有的四个连接部410的位置,但连接部410的位置及形状不限定于此。连接部410只要形成于母排400中的可进行与电极端子302的焊接的位置即可。例如,在俯视时,与一个电极端子302对应的连接部410也可以由被分离的多个区域构成。

另外,在本实施方式中,如图5所示,与在Z轴方向上排列的四个电极端子302接合的母排420、及与在Z轴方向上排列的两个电极端子302接合的母排430也与母排400同样地具有弯曲部。具体而言,母排420具有三个弯曲部421,母排430具有一个弯曲部431。另外,与母排430同形状的母排440(参照图3)也具有一个弯曲部。即,在本实施方式中,连接两个以上的蓄电元件300的母排400等与在Z轴方向上相邻的两个蓄电元件300之间的位置对应地具有一个弯曲部。因此,母排400等分别在一个以上的蓄电元件300膨胀的情况下,能够随着其膨胀引起的电极端子302的位移而变形。因此,母排400等中的与电极端子的连接部的不良的产生被抑制。

另外,在本实施方式中,与在Z轴方向上排列的两个蓄电元件300的电极端子302连接的母排400的导通路上的最小截面积如图5所示为在Z轴方向上被分离的切口部402之间的部分的截面积,其值为Sa。该Sa为与该两个蓄电元件300的其它电极端子302连接的母排的导通路上的截面积的最小值以上。

具体而言,在将母排420的导通路上的截面积的最小值设为Sb,将母排430的导通路上的截面积的最小值设为Sc的情况下,Sa≥Sb且Sa≥Sc。

即,在本实施方式中,能够在使母排400具有用于提高母排400的变形能力的切口部402的同时,确保用于不妨碍蓄电装置10的充放电时的导通的截面积。这有助于蓄电装置10的可靠性的提高。

以上,对实施方式的蓄电装置10进行了说明,但蓄电装置10也可以具备与以2行2列排列的四个蓄电元件300连接的母排,即与图2~图5所示的母排400不同的母排。因此,以下,以与上述实施方式的差分为中心对关于母排400的变形例进行说明。

(变形例)

图6是表示实施方式的变形例的母排480的结构的俯视图。此外,图6中,关于母排480具有的连接部490,由带点的区域表示大致的其配置区域。另外,由虚线表示被母排480隐藏的电极端子302的大致外形。

图6所示的本变形例的母排480与在Z轴方向及X轴方向上以2行2列排列的四个蓄电元件300各自的电极端子302连接。母排480具有在X轴方向上延伸设置的弯曲部481和从Z轴方向的端缘沿着Z轴方向延伸设置的切口部482。这些结构与实施方式的母排400共通。此外,图6中未示出,但弯曲部481与实施方式的弯曲部401相同,具有向Y轴方向负侧凸出的弯曲形状。

但是,本变形例的母排480不具有用于避免与电极端子302的轴部的端部的干涉的开口部(干涉避免用开口部)。即,在本变形例中,连接母排480的四个所有的电极端子302具有轴部的端部未露出的结构。该情况下,母排480不需要在与电极端子302连接的部分具有干涉避免用开口部,因此,能够在母排480上形成面积较大的连接部490。此外,即使在该情况下,例如,在进行母排480和电极端子302的焊接前,也可以设置用于确认母排480相对于电极端子302的位置的开口部(检查用开口部)。即使在该情况下,检查用开口部的俯视时的尺寸也较小,因此,作为连接部490能够确保较大的面积。

另外,母排480在X轴方向的端缘具有在俯视时从该端缘向内侧凹下的凹部483,凹部483位于弯曲部481的一端。

由此,例如,能够容易使弯曲部481变形,其结果,母排480对蓄电元件300膨胀导致的电极端子302的位移的随动性提高。另外,凹部483因为实际上配置于不给予母排480中的导通路影响的位置,所以不会产生例如设置凹部483导致的电阻的上升。

另外,母排480中的弯曲部481在Z轴方向上的配置有凹部483的位置从X轴方向的一端连续设置至另一端。即,在弯曲部481的中途没有使贯通孔等弯曲部481的连续性中断的要素。因此,母排480即使在因蓄电元件300的膨胀及收缩而反复变形的情况下,也不易产生金属疲劳导致的破损等。

此外,图6中,在母排480的X轴方向的两端配置有凹部483,但凹部483也可以仅配置于X轴方向的一端。另外,凹部483也可以设置于实施方式的母排400上。

(其它实施方式)

以上,对本发明实施方式的蓄电装置10进行了说明,但本发明不限定于该实施方式。即,本次公开的实施方式在全部的点上为示例而没有限制,本发明的范围由权利要求书表示,包含与权利要求书均等的意思及权利要求书内的全部的变更。

例如,实施方式的母排400具有的弯曲部401具有向Y轴方向负侧凸出的弯曲形状。但是,例如,在电极端子302的上表面(与母排400的连接面)的位置从容器301离开的情况等下,弯曲部401也可以为向Y轴方向正侧(蓄电元件300侧)凸出的弯曲形状。由此,母排400中的向与蓄电元件300相反侧突出的部分消除,由此,例如能够利用母排400的与蓄电元件300相反侧的空间作为用于配线等的区域。

另外,母排400和四个蓄电元件300各自的电极端子302通过焊接被连接,但母排400和电极端子302的连接的方法没有特别限定。作为该连接的方法,可以使用螺栓及螺母实现的紧固,也可以使用将铆钉铆接等塑性接合。例如,在采用螺栓端子作为电极端子302的情况下,也可以利用母排400具有的四个干涉避免用开口部中的每一个作为螺栓端子的轴部贯通的贯通孔。另外,在电极端子302的端子主体上设置有朝向外部突出设置的铆钉的情况下,也可以利用母排400具有的四个干涉避免用开口部中的每一个作为用于使铆钉贯通而进行铆接的贯通孔。

另外,母排400具有的切口部402的与延伸设置方向正交的方向的宽度(X轴方向的宽度)不限定于例如图4所示的宽度,可以比该宽度大,另外,也可以比该宽度小。即,切口部402只要能够在母排400上切断夹着切口部402的两侧的部分的物理的连续性即可。由此,夹着切口部402的两侧的部分分别能够从另一部分独立地位移。因此,切口部402的与延伸设置方向正交的方向的宽度例如可以小到不能辨识的程度,另外,也可以大到不会给予连接部410影响的程度。此外。例如从缓和应力集中的角度考虑,切口部402的弯曲部401侧的端部优选在俯视时形成为弯曲状。

另外,蓄电装置10具备收纳多个蓄电元件300的中间壳体200和收纳中间壳体200的外装壳体100,但未必是这样双重结构的收纳体。例如,在多个蓄电元件300直接收纳于外装壳体的情况、或未收纳于任何壳体的情况下,均不会对母排400具有的变形能力造成实际的影响。

另外,将上述实施方式及其变形例中所含的结构要素任意组合而构建的方式也包含在本发明的范围内。

产业上的可利用性

本发明能够应用于具备锂离子二次电池等蓄电元件的蓄电装置。

附图标记说明

10蓄电装置

300、300a、300b、300c、300d、300e、300f、300g蓄电元件

301a长侧面

302电极端子

400、420、430、440、480、510、520、530、540母排

401、421、431、481弯曲部

402、482切口部

410、490连接部

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