(57)【要約】【課題】放熱性を向上した組電池を提供することである。【解決手段】蓋体のバスバーに対向する部分にそれぞれ形成された複数の凹部と、凹部のうち、二次電池セルの主面が並ぶ方向に直交する方向において蓋体の中心部側の側面に形成された第一の孔部と、凹部のうち、二次電池セルの主面が並ぶ方向に直交する方向において蓋体の中心部から遠い側の側面に形成された、第二の孔部と、前記上ケースのうち、前記第二の孔部に対応する位置に形成された第三の孔部と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極端子と負極電極を有する上面と、前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した方
向に延びる一対の主面と、前記主面間に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面と
を備える複数の二次電池セルと、
隣り合う前記二次電池セルの前記主面に対向し第一の間隔を空けて配置する複数の第一の
壁部と、前記二次電池セルの前記側面に対向し第二の間隔を空けて配置する一対の第二の
壁部と、前記二次電池の前記底面に対向する底部を有する下ケースと、
前記下ケースと対向し、前記二次電池セルの前記正極端子と負極端子に対向する上部を有
する上ケースと、
前記上ケースの上面側を覆う蓋体と、
前記上ケースの前記二次電池の前記上面と対向しない側の面に載置され、前記正極端子若
しくは前記負極端子と接続されるバスバーと、を有し、
前記蓋体の前記バスバーに対向する部分にそれぞれ形成された複数の凹部と、
前記凹部のうち、前記二次電池セルの主面が並ぶ方向に直交する方向において蓋体の中心
部側の側面に形成された第一の孔部と、
前記凹部のうち、前記二次電池セルの主面が並ぶ方向に直交する方向において蓋体の中心
部から遠い側の側面に形成された、第二の孔部と、
前記上ケースのうち、前記第二の孔部に対応する位置に形成された第三の孔部と、
を備えた組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両や電子機器、その他産業用の電源として、組電池の用途が拡大している。組
電池は大容量化に伴い複数の二次電池セルを組み合わせて使用されているが、その際に二
次電池セルの正極端子や負極端子をバスバーにより電気的に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０４３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
組電池は充放電時に発熱するため、適切に冷却することが必要である。特に、正極端子や
負極端子、バスバーを含む部分の放熱性を向上することのできる構成が求められている。
よって、本発明が解決しようとする課題は、放熱性を向上した組電池を提供することであ
る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本実施形態の組電池は、正極端子と負極電極を有する上
面と、前記上面の一対の長辺から前記上面に略直交した方向に延びる一対の主面と、前記
主面間に延びる一対の側面と、前記上面に対向する底面とを備える複数の二次電池セルと
、隣り合う前記二次電池セルの前記主面に対向し第一の間隔を空けて配置する複数の第一
の壁部と、前記二次電池セルの前記側面に対向し第二の間隔を空けて配置する一対の第二
の壁部と、前記二次電池の前記底面に対向する底部を有する下ケースと、前記下ケースと
対向し、前記二次電池セルの前記正極端子と負極端子に対向する上部を有する上ケースと
、前記上ケースの上面側を覆う蓋体と、前記上ケースの前記二次電池の前記上面と対向し
ない側の面に載置され、前記正極端子若しくは前記負極端子と接続されるバスバーと、を
有し、  前記蓋体の前記バスバーに対向する部分にそれぞれ形成された複数の凹部と、前
記凹部のうち、前記二次電池セルの主面が並ぶ方向に直交する方向において蓋体の中心部
側の側面に形成された第一の孔部と、前記凹部のうち、前記二次電池セルの主面が並ぶ方
向に直交する方向において蓋体の中心部から遠い側の側面に形成された、第二の孔部と、
前記上ケースのうち、前記第二の孔部に対応する位置に形成された第三の孔部と、を有し
ている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る組電池の斜視図。
【図２】本実施形態に係る組電池の分解斜視図。
【図３】本実施形態に係る二次電池の斜視図。
【図４】本実施形態に係る組電池の上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態を図面に基づき説明する。以下の各図では、便宜上、方向（X方向、Y方向
、Z方向）が規定されている。X方向、Y方向、Z方向は、互いに直交している。
【０００８】
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１は実施形態に係る組電池１の斜視図であり、図２は実施形態に係る組電池１の分解
斜視図である。組電池１は上面が開口した矩形箱状の下ケース２と、この下ケース２の開
口している上面側に接続され、下面が開放した矩形箱状の上ケース３と、この上ケース３
の上部を覆う、下面が開口し、所定の箇所に孔部が設けられた矩形箱状の蓋体４と、から
構成されている。
【００１０】
なお、下ケース２、上ケース３、蓋体４の各部品には、絶縁性を有した合成樹脂材料（
例えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）や、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシア
ルカン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等）
が用いられている。また、合成樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、例
えば、ＰＥや、ＰＰ、ＰＭＰ等のオレフィン樹脂、ＰＥＴや、ＰＢＴ、ＰＥＮ等のポリエ
ステル系樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２等のポリアミド系樹脂、ＰＰＳ
樹脂、ＬＣＰ樹脂等の結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂、あるいは、ＰＳや、ＰＣ、
ＰＣ／ＡＢＳ、ＡＢＳ、ＡＳ、変性ＰＰＥ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＳＦ等の非結晶性樹脂お
よびそれらのアロイ樹脂を、用いることができる。
【００１１】
下ケース２、上ケース３、蓋体４からなる筐体の内部には、図３に示すような複数の二次
電池セル５が二次電池セル５の厚さ方向（Ｘ方向）に沿って収容されている。二次電池セ
ル５は、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池であり、例えば、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金で形成された扁平又は略直方形状の外装容器６と、外装容
器６内に非水電解液と共に収納された電極体（図示しない）と、を備えている。
【００１２】
外装容器６の上部の上面９には、二次電池セル５の長手方向Ｙの両端部に正極端子７ａ
と負極端子７ｂの２種の端子を備えており、正極端子７ａ及び負極端子７ｂは電極体に電
気的に接続されている。また、二次電池セル５内に発生したガスを排出するガス排出弁８
、非水電解液を二次電池セル５の内部に注入するための注液口１１を備えていてもよい。
【００１３】
また、外装容器６は、上面９の他に上面９の一対の長辺から上面に略直交した方向（Ｚ
方向）に伸びる一対の主面６ａと、その主面６ａの間に延びる一対の側面６ｂと、上面９
に対向する底面６ｃを備えている。
【００１４】
図２では、二次電池セル５を９個直列に接続した例を示している。二次電池セル５は主
面６ａ同士を対向させて配列され、電池セル群を構成する。上ケース３の、二次電池セル
５の正極端子７ａ、負極端子７ｂに対応する部分は開口しており正極端子７ａおよび負極
端子７ｂは、バスバー１２の端子接続面に例えば溶接等で接続されている。
【００１５】
なお、バスバー１２は、導電性のアルミニウムや真鍮等の金属板を曲げて成形して形成さ
れる。さらに、バスバー１２は後述する基板２０と電気的に接続するための電圧検出部を
備えていてもよい。
【００１６】
続いて、本実施形態に係る組電池の上面図である図４を用い、蓋体４の構成について詳
しく説明する。
【００１７】
図４に示す通り、蓋体４は矩形の外形を有している。さらに、上ケース３のうち、二次
電池セル５の正極端子若しくは負極端子と接続されるバスバー１２に対向する部分にそれ
ぞれ形成された複数の凹部１７を備えている。凹部１７の底部バスバー部分を中心に開口
している。また、隣接する凹部１７の間には仕切り板２１が形成されている。尚、凹部１
７はバスバーに対向する部分すべてが開口しいる必要はない。
【００１８】
本実施形態に係る組電池１は、蓋体４の中央部には凹部１７が設けられておらず、中央
覆部２２が形成されている。上ケース３の中央部には、二次電池セル５の電圧や電流など
の状態を検知や制御するための装置１４が備わった基板１３が載置されている。このため
、蓋体４に中央覆部２２を設けることで、外部からの衝撃が加わった際には基板１３の上
部は中央覆部２２が形成されているため、外部から基板２２に対して直接衝撃が加わるこ
とを避けることができる。
【００１９】
また、凹部１７の側面のうちY軸方向において基板１３に近い側の側面に第一の孔部１
８a、それに対向し、Y軸方向において基板１３に遠い側の側面に第二の孔部１８ｂが設け
られている。そして、上ケース３のうち、第二の孔部１８ｂに対応する位置に図示しない
第三の孔部１８ｃが設けられている。また、第一の孔部１８ａ、第二の孔部１８ｂ、第三
の孔部１８ｃはX方向に延伸するように形成されており、またZ軸方向において略同一の高
さに形成されていることが好ましい。
【００２０】
二次電池セル５が下ケース２、及び上ケース３に収容されている部分を説明する。下ケー
ス２には、隣り合う二次電池セル５の主面９に対向し、二次電池セル５のＸ方向の厚みに
略同一の第一の所定の間隔を空けて配置される、複数の第一の壁部１３が備えている。ま
た、二次電池セル５の側面１１に対向し、二次電池セル５のＹ方向の厚みに略同一の第二
の所定の間隔を空けて配置される、複数の第二の壁部１４が備えている。また、二次電池
セル５の底面１２に対向する底部１５も備えている。また、下ケース２の外周壁には、後
述する上ケース３に備わるスナップフィット３１に篏合する固定孔３０が設けれている。
【００２１】
次に、上ケース３について説明する。上ケース３は下ケース２と対向して設けられ、二次
電池セル５の上部と対向する上部２０を有する。上述したように、二次電池セル５の正極
端子７ａ、負極端子７ｂに対応する上ケース３の部分は開口部が設けられており、上ケー
ス３のうち、二次電池セル５の上面９と対向しない側の面に載置されたバスバー１２によ
り、電気的に接続されている。さらに、上ケース３の、二次電池セル５のガス排出弁８に
対応する部分にガス排出開口部が設けられている。また、上ケース３の外周壁の下部には
スナップフィット３１が設けられており、下ケース２の固定孔３０に篏合することにより
、下ケース２と上ケース３を接続、固定される。また、上ケース３の外周壁の上部には固
定孔２９が設けられている。
【００２２】
また、蓋体４も外周部にスナップフィット２８が設けられており、上ケース３の固定孔２
９に篏合することにより、蓋体４と上ケース３を接続、固定される。なお、二次電池セル
５を監視制御するための基板２０は、例えば蓋体４と上ケース３の間に備わっている。
【００２３】
以上のような組電池１は、以下のような手順で組み立てる。
【００２４】
まず、下ケース２の第一の壁部１３、第二の壁部１４、底部１５とで形成された空間に二
次電池セル５を挿入する。次に、上ケース３を下ケースに接続し、二次電池セル５の正極
端子７ａ及び負極端子７ｂを上ケース３の開口部にそれぞれ挿通させる。さらに、上ケー
ス３の、下ケース２に対向しない側の面にバスバー１２を載置し、バスバー１２の端子接
続面を正極端子７ａ及び負極端子７ｂに接触させた上で例えば溶接により各々を接続する
。その後、基板１３を上ケース３に載置し、ねじなどにより締結する。最後に、蓋体４を
上ケース３に接続して組電池１を完成させる。
【００２５】
このような組電池１においてバスバー１２を載置する際して溶接する際、バスバー１２は
上ケース３に仕切り板２１が形成されているため、バスバー１２が隣り合う凹部１７に移
動することはない。よって、隣り合う二次電池セル５の電極端子同士がバスバーにより電
気的に接続され、、短絡することを防止できる。
【００２６】
また、本実施形態に係る組電池１は第一の孔部１８ａ、第二の孔部１８ｂ、第三の孔部１
８ｃを備えているため、第三の孔部１８ｃを備えている側面から冷却風を流すことにより
、冷却風は第二の孔部１８ｂ、第一の孔部１８ａ、を通過して対向する側面側に流れてい
く。この場合、二次電池セル５の上部、特に端子部分を冷却するとともに、基板１３も冷
却することができる。
【００２７】
特に、充放電時には二次電池セル５の端子を含めた上部の発熱が大きいため、本実施形態
に係る組電池１の構成をとることにより、発熱の大きい部分を効率的に放熱することがで
きる。
【００２８】
このため、過度に二次電池セル５が発熱することにより、二次電池セル５の性能劣化を抑
制することができる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。
【符号の説明】
【００３０】
１…組電池、２…下ケース、３…上ケース、４…蓋体、５…二次電池セル、６…外装容器
、６ａ…主面、６ｂ…側面、６ｃ…底面、７ａ…正極端子、７ｂ…負極端子、８…ガス排
出弁、１１…注液口、１１…側面、１２…底面、１２…バスバー、１７…凹部、１８ａ…
第一の孔部、１８ｂ…第二の孔部、１８ｃ…第三の孔部、２８、３１…スナップフィット
、２９、３０…固定孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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