(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ブロック（１０）であって、
少なくとも２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）を備え、
前記電池パックの各々は、少なくとも２つの電池セル（１１）を備え、各電池セルは丸型セルとして形成され、
前記電池パックの前記電池セル（１１）は、一方の側に電気的に正の接続端子（３３）を有し、前記電池セル（１１）の電気的に負の接続端子（３４）は、前記電池パックの反対側に配置され、
電池パックの各電気接続側に接続構造体（１４）が設けられ、
隣り合う２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ）の反対の電気極性を有する前記接続構造体（１４）は、電池パック（１０ａ、１０ｂ）の間に大面積の接続を達成するために、互いを完全に覆うように互いに対して接触して配置され、
前記電池セル（１１）の前記電気的に正の接続端子（３３）は、ひとつの接続素子（１５）によってそれぞれ前記電池パックの第１の接続構造体（１４）に接続され、前記電池セル（１１）の前記電気的に負の接続端子（３４）は、ひとつの接続素子（１５）によって、それぞれ第２の接続構造体（１４）に接続されており、
前記接続素子（１５）は前記電池セル（１１）の前記接続端子（３４）に固定されたストリップとして形成され、
前記接続素子（１５）は、前記第１の接続構造体（１４）及び前記第２の接続構造体（１４）の、前記電池セル（１１）に対向する面（２４ａ）に接合プロセスによってそれぞれ取り付けられ、
前記電池ブロックの前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）は、外側の前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）に対する圧力によって互いに押し付けられ、
少なくともひとつの押圧機構が、前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）を互いに押し付けるために設けられていることを特徴とする電池ブロック。
【請求項２】
前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）が直列に接続され、
前記電池セル（１１）の電気的に反対の接続端子は、前記電池ブロック（１０）の両外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電池ブロック。
【請求項３】
前記少なくともひとつの押圧機構は、押圧ロッド（５３）として形成され、
締結用の締結手段（５７、５８、５９）が、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）に配置され、該締結手段（５７、５８、５９）によって、前記少なくとも２つの電池パックが互いに対して押し付け可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の電池ブロック。
【請求項４】
前記電池パックの前記接続構造体（１４）は、それぞれ、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を受け入れるための少なくともひとつの貫通開口（４９）を有することを特徴とする請求項３に記載の電池ブロック。
【請求項５】
互いに対して接触して置かれた前記電池パックの２つの外側の前記接続構造体（１４）の各々にそれぞれひとつの接触板（４１、４２）が設けられ、該接触板（４１、４２）は前記電池ブロックを充電器または電気負荷に接続するための接続領域（４５、４６）を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池ブロック。
【請求項６】
前記接触板（４１、４２）は、前記電池パックから突出し、前記接触領域（４５、４６）は前記接触構造（１４）の表面の外側に設けられることを特徴とする請求項５に記載の電池ブロック。
【請求項７】
前記接触板（４１、４２）は、少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を受け入れるための少なくともひとつの貫通孔（５５）を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の電池ブロック。
【請求項８】
前記電池パックの両外側に、電気絶縁押圧板（４３、４４）がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電池ブロック。
【請求項９】
前記押圧板（４３、４４）は、少なくとも前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を受け入れるための貫通孔（５６）を有することを特徴とする請求項８に記載の電池ブロック。
【請求項１０】
電池ブロック（１０）であって、
少なくとも２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）を備え、
前記電池パックの各々は、少なくとも２つの電池セル（１１）を備え、各電池セルは丸型セルとして形成され、
前記電池パックの前記電池セル（１１）は、一方の側に電気的に正の接続端子（３３）を有し、前記電池セル（１１）の電気的に負の接続端子（３４）は、前記電池パックの反対側に配置され、
電池パックの各電気接続側に接続構造体（１４）が設けられ、
隣り合う２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ）の反対の電気極性を有する前記接続構造体（１４）は、電池パック（１０ａ、１０ｂ）の間に大面積の接続を達成するために、互いを完全に覆うように互いに対して接触して配置され、
前記電池セル（１１）の前記電気的に正の接続端子（３３）は、ひとつの接続素子（１５）によってそれぞれ前記電池パックの第１の接続構造体（１４）に接続され、前記電池セル（１１）の前記電気的に負の接続端子（３４）は、ひとつの接続素子（１５）によって、それぞれ第２の接続構造体（１４）に接続されており、
前記接続素子（１５）は前記電池セル（１１）の前記接続端子（３４）に固定されたストリップとして形成され、
前記接続素子（１５）は、前記第１の接続構造体（１４）及び前記第２の接続構造体（１４）の、前記電池セル（１１）に対向する面（２４ａ）に接合プロセスによってそれぞれ取り付けられ、
前記少なくとも２つの電池セル（１１）を受け入れるための第１の保持構造体（１２）が前記電池セル（１１）の前記電気的に正の接続端子（３３）側に配置され、第２の保持構造体（１３）が前記電池セル（１１）の前記電気的に負の接続端子（３４）の側に配置され、
前記保持構造体（１２、１３）は、前記接続構造体（１４）を支持する面（２４）を含み、前記保持構造体（１２、１３）は、接続開口（２１）と少なくともひとつの貫通開口（５０）とを含むことを特徴とする電池ブロック。
【請求項１１】
前記電池ブロックの前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）は、外側の前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）に対する圧力によって互いに押し付けられ、
少なくともひとつの押圧機構が、前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）を互いに押し付けるために設けられ、
前記少なくともひとつの押圧機構は、押圧ロッド（５３）として形成され、
締結用の締結手段（５７、５８、５９）が、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）に配置され、該締結手段（５７、５８、５９）によって、前記少なくとも２つの電池パックが互いに対して押し付け可能であり、
前記電池パックの前記接続構造体（１４）は、それぞれ、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を受け入れるための少なくともひとつの貫通開口（４９）を有し、
前記保持構造体（１２、１３）の前記貫通開口（５０）は、前記接続構造体（１４）の前記貫通開口（４９）よりも小さい直径を有することを特徴とする請求項１０に記載の電池ブロック。
【請求項１２】
前記接続構造体（１４）は、少なくとも前記電池パックに含まれる前記電池セル（１１）の総断面積に対応する面を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電池ブロック。
【請求項１３】
接続構造体（１４）の長手方向の長さは、前記長手方向における前記電池セルの個々の長さまたは個々の直径の合計よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の電池ブロック。
【請求項１４】
接続構造体（１４）の幅方向の幅は、前記幅方向における前記電池セルの個々の幅または個々の直径の合計よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の電池ブロック。
【請求項１５】
電池ブロックの製造方法であって、
少なくとも２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）であって、前記電池パックの各々は、少なくとも２つの電池セル（１１）を備え、各電池セルは丸型セルとして形成され、前記電池パックの電池セル（１１）は、一方の側に電気的に正の接続端子（３３）を有し、電気的に負の接続端子（３４）は電池パックの反対側に配置され、電池パックの各電気接続側に接続構造体（１４）が設けられ、前記電池セル（１１）の前記電気的に正の接続端子（３３）は、ひとつの接続素子（１５）によってそれぞれ前記電池パックの第１の接続構造体（１４）に接続され、前記電池セル（１１）の前記電気的に負の接続端子（３４）は、ひとつの接続素子（１５）によって、それぞれ第２の接続構造体（１４）に接続された、少なくとも２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）を設けるステップと、
反対の電気極性を有する隣り合う２つの電池（１０ａ，１０ｂ）の接続構造体（１４）が、前記電池パック（１０ａ、１０ｂ）間に大面積の接続を達成するために互いに対して接触して配置されるように、隣り合う２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ）を互いに押し付けるステップと、を備え、
前記接続素子（１５）は前記電池セル（１１）の前記接続端子（３４）に固定されたストリップとして形成され、
前記接続素子（１５）は、前記第１の接続構造体（１４）及び前記第２の接続構造体（１４）の、前記電池セル（１１）に対向する面（２４ａ）に接合プロセスによってそれぞれ取り付けられる、電池ブロックの製造方法。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの電池パックの前記接続構造体（１４）の貫通開口（４９）に少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を通過させるステップと、
接触板（４１、４２）を、前記少なくとも２つの電池パックの両外側に配置し、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）をそれぞれ前記接触板（４１、４２）のひとつの貫通孔（５５）に挿通させるステップと、
前記外側の接触板（４１、４２）上にひとつの電気絶縁押圧板（４３，４４）をそれぞれ配置し、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を前記押圧板（４３、４４）の少なくともひとつの貫通孔（５６）にそれぞれ挿通させるステップと、
締結手段（５７、５８、５９）によって前記押圧板を互いに押し付けるステップと、を備える請求項１５に記載の電池ブロックの製造方法。
【請求項１７】
少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を電気絶縁接触板（４３）の貫通開口（４９）に通過させるステップと、
前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）に第１の接触板（４１）を配置し、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を前記第１の接触板（４１）に挿通させるステップと、
前記少なくとも２つの電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）を配置し、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を、前記少なくとも２つの電池パックの前記接続構造体（１４）の貫通開口（４９）と前記保持構造体（１２、１３）の貫通開口（５０）とに挿通させるステップと、
第２の接触板（４２）を、前記電池パック（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）のうち最後に配置された電池パックの各電気接続側に設けられた前記接続構造体（１４）のうちの一方の上に配置し、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を前記第２の接触板（４２）の貫通孔（５５）に挿通させるステップと、
第２の電気絶縁押圧板（４４）を前記第２の接触板（４２）上に配置し、前記少なくともひとつの押圧ロッド（５３）を前記第２の電気絶縁押圧板（４４）の前記貫通孔（５６）に挿通させるステップと、
その間に前記接触板が配置された前記少なくともひとつの押圧ロッドおよび前記第２の電気絶縁押圧板の各々と、前記少なくとも２つの電池パックとを、締結手段（５７、５８、５９）によって互いに押し付けるステップと、を備える請求項１５に記載の電池ブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの電池パックからなる電池ブロックおよび電池ブロックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池ブロックは、様々な電動装置、特に電気自動車、電動自転車、電池駆動器具、または携帯型電池ケースに使用される。典型的には、このような電池ブロックには複数の電池パックが使用され、各電池パックは複数の電池セルからなる。充電式電池セル、特にリチウム二次電池セルは、電池ブロックを構成するこのような電池パックに使用されることが多い。しかし、本発明は、充電式電池セルとリチウム電池セルのいずれにも限定されるものではなく、いかなる形態でも実施可能である。充電式電池または充電式アキュムレータは、初回の放電プロセスの後に再充電可能であることを特徴とする。しかし、そのためには、例えば電池管理システムにより、充放電プロセスを適切に制御する必要がある。
【０００３】
電池パック内で複数の電池セルを使用し、複数の電池パックを電池ブロック内で組み合わせる場合、個々の電池セルと電池パックとの間、および個々の電池パック間に、電気的接続を確実に形成することが非常に重要である。これらの各種電気的接続は、電気デバイスの動作中、すなわち、対応する機械的、熱的、および電気的ストレスの下にある期間、および電気デバイスの寿命の全期間にわたって、確実に機能することが求められる。ひとつの電池ブロックに複数の電池パックが使用され、それにより数百の電池セルが含まれ得る場合、充放電中に大きな電流が発生し、複数の電池パックが相互接続されていると、とくに接続領域内にこの大電流が流れる。大電流が流れると大量の熱が発生するが、この熱が制御されずに熱電池セルへ伝達する事態は回避しなければならない。とくにリチウム電池の場合、電池セルに制御されていない熱が加わると、ガス漏洩や爆発のおそれがあるからである。
【０００４】
そのため、従来技術では、様々な技術を用いて、電池パックの組立時および充放電プロセス時の電池セルへの過度の熱影響の防止が図られている。電池パックおよび電池パック内の電池セルの過度の熱応力を防止するひとつの方法は、個々の電池セル間に十分大きな距離が存在するように、余裕を持たせて電池パックの空間的寸法を構成することである。同様に、複数の電池パックを電池ブロックに相互接続するとき、これらの電池パックを相互接続するために、個々の電池パック間でケーブルが使用される。より大きな収容スペースまたは座席スペースを電気自動車内に確保するために、各電気装置のサイズを減少させたいというニーズは常に存在するが、このニーズは、大容量で余裕のある空間分配と矛盾する。したがって、電池パック内の電池セルの相互接続および複数の電池パックの電池ブロックへの相互接続を可能な限り圧縮し、極めて多数のセルを最小限の体積で設置可能とするための多くの試みが行われてきた。少なくとも２つの電池セルからなる電池ブロックの設計に関し、別の態様では、ひとつの電池パック内の多数の電池セルに含まれる個々の電池セルが、セル間の不均一性のために動作寿命中に故障する可能性があり、この故障は低い内部抵抗によって引き起こされ、結果として、電池パックの接続構造体および電池ブロックの接続領域での電流の流れが増加する。この増加した電流の流れによって、セルおよび隣り合うセルにおいて制御されていない熱が発生し、連鎖反応を招き、電池パック全体で制御不能なガス放出や、爆発が起きる場合がある。このような影響を回避するためには、電池ブロックに相互接続される電池パックを、操作中および機械的ストレスや熱的ストレスに耐える際に、その設計によって確実な電気的接触を有するとともに、製造が容易となるように設計する必要がある。さらに、複数の電池パックを含む電池ブロックは、個々のセルが熱過負荷を起こすことなく、非常に大きな電流を流すことができるように最適化された空間配置としなければならない。
【０００５】
同時に、個々のセルの故障によって、電池パックまたは電池ブロックの故障が生じてはならない。また、欠陥の生じた電池パックまたは電池セルは、一般的に交換可能でなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、製造が容易で、その寸法及び設置された電池パック及び電池セルの数に対してスケーラビリティを有し、組立中および動作中に十分な放熱を行い、電池パック間および電池パックの接続構造体間の確実な電気的接続を可能にし、欠陥の生じた電池パックを容易に交換することができる電池ブロックを提供することである。
【０００７】
この目的は、独立請求項の特徴によって解決され、有利な実施形態は従属請求項に基づいて理解される。
【０００８】
本発明の基礎となる思想は、好ましくは、断面積が小さいために、高い電流負荷に対する耐性がない、または大きな電流の流れを制限するような、追加の接続素子を設けることを必要とせずに、少なくとも２つの電池パックをともに結びつけることができるように、電池ブロックの外寸および外部配線を設計するというものである。
【０００９】
また、本発明の電池ブロックによれば、電池パックを相互接続する際に、電池パック間でさらに接点が形成され、それらが電気的接続において接触抵抗を構成して故障する事態が防止される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、２つの電池パックが相互に接続され、隣り合う２つの電池パックの外側接続構造体が互いに接触しているため、追加の電気接続素子を設けることなく、接続端子同士が大きな面積で接触可能である。すなわち、電池パックは、その上側および下側に、例えば板状の大面積の接続構造体を有し、この接続構造体は電池パック内の個々のセルに大電流が流れることを許容する。電池パックのこれらの接続構造体は、一方の電池パックから他方の隣り合う電池パックへの電流の確実な流れを可能とするように、互いに接触して配置されている。この状態は、２つの電池パックを互いに押し付けることによって確保される。圧力は、対応する押圧機構、例えば、電池セルの長手方向軸に平行に、または電池セルの周りに延在する少なくともひとつの押圧ロッドによって供給されてもよい。押圧機構は、複数の電池パックの外周に張力バンドの形状で配置されていてもよい。また、接続構造体が互いに押し付けられるように、対応する圧力を複数の電池パックに付与するため、電池パックの外端に張力バンドを配置することもできる。あるいは、隣り合う電池パックの外側の接続端子が互いに押し付けられ、これにより一方の電池パックから他方の電池パックへの確実な電流の流れが確保されるように、複数の電池パックを保持する外側ハウジングによって圧力が供給されていてもよい。
【００１１】
したがって、本発明によれば、ひとつの電池ブロックは少なくとも２つの電池パックからなり、各電池パックは少なくとも２つの電池セルを含む。電池パックの各電池セルは、第１の側に電気的に正の接続端子を有し、電気的に負の接続端子は、電池パックの反対側に配置される。電池パックの各電気接続面が接続構造体に設けられ、電池パックの電池セルの各電気接続端子は、対応する接続構造体に電気的に接続されている。
【００１２】
本発明によれば、反対の電極を有する２つの隣り合う電池パックの接続構造体は、電池パック間に大きな接続面積が達成されるように互いに接触して配置される。そのためには、電池パックは平坦かつ導電性の外側構造を有する必要がある。このようにしてのみ、テーパ状の断面積が電流を制限することなく、電池パック間に大きな接触面積を生じさせることができる。
【００１３】
電池パックの向きに応じて、電池セルの長手方向軸は水平方向に延在してもよく、この場合は、接続構造体は電池セルの水平方向に対して垂直に配置される。しかしながら、本発明に係る電池パックの実施形態によれば、垂直方向に延在する電池セルの長手方向軸に対して略水平に接続構造体を配置することも可能である。このような配置の場合、２つの電池パックの積み重ねとその重さによって、既に下側の電池パックには高い圧力が確実に付与されており、この場合には２つの電池パック間に大面積の電気接続が生じているといえる。
【００１４】
電池ブロックに相互接続された電池パックは、直列すなわち直線的に接続される。ひとつの電池パック内の個々の電池セルは、並列に接続される。好ましくは、電池ブロックの電池パックは、外側の電池パックに対する圧力によって互いに押し付けられる。上述したように、この圧力は様々な方法で供給可能である。この目的のために、以下に異なる実施形態について説明する。直列に接続された少なくとも２つの電池パックを相互接続する際、電池セルの電気的に反対の接続端子は、電池ブロックの両外側に位置する。すなわち、電気的に負の接続端子は電池ブロックの一方の側に位置し、電気的に正の接続端子は電池ブロックの他方の外側に配置される。このとき、２つの隣り合う電池パックは、ひとつの電池パックの電気的に正の接続端子が、対応して設けられる接続構造体を介して、隣り合う電池パックの電気的に負の接続端子に接続されるように相互接続される。
【００１５】
好ましくは、ひとつの電池ブロックに相互接続された少なくとも２つの電池パックは、押圧手段、より具体的には押圧ロッドによって互いに押し付けられる。隣り合う電池パックのそれぞれの接続構造体間に大きな接続面積を達成するために必要な押圧ロッドの数は、電池ブロックの適用領域に依存する一方で、ひとつの電池パック内の電池セルの数量にも依存する。
【００１６】
ひとつの電池パック内におけるセルの配置は、幾何学的要件および電池ブロックを受け入れるために利用可能な収容空間に適合させてもよい。電池パックの幾何学的形状に応じて、ひとつの電池ブロックにおいて隣り合う電池パックに十分な接触圧力が達成されるように、使用する押圧ロッドの数を増減させてもよい。
【００１７】
好ましくは、押圧ロッドは、電池セルの接続構造体や電気接続端子との短絡を回避するために、絶縁コーティングを含む。しかし、押圧ロッドを絶縁材料で形成することも可能である。
【００１８】
押圧ロッドまたは押圧手段は、電池ブロックの電池パックを通過すなわち貫通してもよく、または電池パックの端部領域に配置されてもよく、接続構造体間に良好な接触が達成されるよう個々の電池パックに対応する圧力を付与するために、電池ブロックの複数の電池パックの周りに設けられていてもよい。
【００１９】
好ましくは、押圧ロッドまたは押圧手段は締結手段を含む、または締結手段に接続される。締結手段は、少なくとも２つの電池パックを互いに押し付けるために必要なものである。これらの手段は、ナット、ばねエレメント、クランプねじ、張力ベルト、クランプブラケットおよび／または保持クリップによって実現されてもよい。
【００２０】
各電池パックは、第１および第２の接続構造体を備え、これらの接続構造体は、それぞれ少なくともひとつの押圧ロッドを受け入れるための貫通開口を有する。
【００２１】
電池ブロックをその使用先である装置内で接続するために、組立後の電池パックの各外側面には、電池ブロックを充電器または電気負荷に接続するための接続領域を有する接触板が設けられている。したがって、この接触板は、好ましくは導電性材料で形成され、対応する外側の電池パックの接続構造体に対して大きな接触面積を有して配置される。
【００２２】
好ましい実施形態では、接触板は、接続構造体と同様の寸法を有するが、外部からアクセス可能な電気接続領域を有するように、一部の領域で電池パックの寸法から突出している。接触板は、接続構造体と同様に、押圧ロッドを受け入れるために設けられたひとつの貫通孔を有する。また、接触板は、複数の電池パックを互いに押圧するために複数の押圧ロッドが必要とされる場合には、対応する数の貫通孔を有し、これらの貫通孔は組み立てられた状態において接続構造体の貫通孔と一列に並ぶ。
【００２３】
ひとつの電池パックが複数の電池セルを含む少なくとも２つの電池パックから組み立てられた電池ブロックにおいては、充放電プロセス中に非常に大きな電流が流れる。したがって、好ましい一実施形態では、接触板が配置されている電池ブロックの外側面にそれぞれ電気絶縁押圧板を配置することが意図されている。この電気絶縁押圧板は、接触板を完全に覆う。これにより、電池ブロックを安全に取り扱うことができる。また、押圧板は接触板の接続領域を露出させたままにしてもよい。また、押圧板は、接触板および接続構造体に対応して、少なくともひとつの押圧ロッドを受け入れるために、接触板の貫通孔および接続構造体の貫通開口と一列に並ぶ少なくともひとつの貫通孔を有する。
【００２４】
したがって、最も簡略な実施形態では、電池ブロックは少なくとも２つの電池パックから組み立てられ、各電池パックは、電池セルの電気端子にそれぞれ接続する両側に配置された２つの接続構造体を含み、２つの電池パックの内側の接続構造体は互いに押し付けられ、２つの電池パックの外側の接続構造体はそれぞれ接触板と大面積を介して接続される。外側接続構造体と接触板との間、および電池パック間で互いに固く押し付けられた２つの接続構造体間に、大面積の電気接触が確保されるように、２つの外側押圧板および少なくともひとつの押圧ロッドを介して、２つの電池パックおよび接触板が互いに押し付けられる。
【００２５】
押圧ロッドは、好ましくは、電池セルの長手方向軸に平行に延在し、少なくともひとつの押圧ロッドの少なくとも一方の端部は、電池パックの外側から突出している。好ましくは、一方の端部は、押圧板によって制限された電池ブロックの外側から突出している。すなわち、一実施形態では、押圧ロッドは、両側において、隣接または隣り合う電池パックから突出し、かつ電池パックの外側に位置する接触板および押圧板から突出していてもよい。
【００２６】
電池パックは、少なくとも２つの電池セルを受け入れるための少なくともひとつの保持構造体を含む。このとき、保持構造体は電気絶縁材料から形成され、電池パック内での電池セルの固定を可能にする。
【００２７】
好ましい一実施形態によれば、接続構造体を支持する面を有する保持構造体が設けられ、接続構造体は、電池セルの電気的に負の接続端子または電気的に正の接続端子に接続される。また、保持構造体は、電池パック同士を接続するために、押圧ロッドが通過可能の貫通開口を有する。
【００２８】
さらに、保持構造体は、接続開口および受け入れ開口を有し、電池セルは受け入れ開口に挿入され、電池セルは接続開口を通る接続素子を介して接続構造体に接続されていてもよい。
【００２９】
電池ブロックの構成要素の損傷時に短絡を回避するため、保持構造体の貫通開口は、好ましくは、接続構造体の貫通開口または接触板の貫通孔よりも小さい直径を有する。これにより、押圧ロッドの絶縁コーティングが損傷した場合であっても、短絡を回避するために押圧ロッドと接続構造体との間に十分な空間が確保される。
【００３０】
好ましくは、電池パックにおいて、第１の保持構造体は、電気的に正の接続端子の側に位置し、第２の保持構造体は、電気的に負の接続構造体の側に位置する。電池セルの電気的に正の接続端子は、接続素子によって電池パックの第１の接続構造体にそれぞれ接続され、電気的に負の接続端子は、接続素子によって第２の接続構造体にそれぞれ配置され、第１および第２の接続構造体は第１および第２の保持構造体にそれぞれ設けられて、この保持構造体の外側面に載置される。
【００３１】
好ましくは、接続構造体は、大面積を有するように形成され、これにより、電池パック内の電池セルの個々の電流の総和に対応する電流を許容する。
【００３２】
接続構造体は導電性の材料から形成される。好ましくは、接続構造体は、保持構造体を完全にまたはほぼ完全に覆っている。接続構造体を広範囲または平坦に形成することによって、接続されたすべての電池セルへの均一な電流分配が確保される。最大電流導電率は、接続構造体と対応する表面の断面積、すなわち電流を伝えるために必要な容積によって定義される。そのような電池パックに１００個超の電池セルが設けられて、各電池セルが短期間に大電流を供給する場合があるため、対応する接続構造体は、個々の電池セルの個々の電流の総和に対応する十分に高い電流容量を提供しなければならない。すなわち、充電プロセス、および特に放電プロセスにおいて、最大要求の場合には１００Ａを超える電流が接続構造体を介して流れる。好ましくは、接続構造体は金属から形成される。この場合、銅を使用することが好ましい。しかしながら、接続構造体はアルミニウムなどその他の導電性材料から形成されてもよい。接続構造体と電池セルの電気接続端子との間の接続を確立するために使用される接続素子は、第２の異なる金属、例えばニッケルまたはアルミニウムから形成される。このとき、ヒルミン（登録商標）バンドを使用することが好ましい。しかし、接続素子として、異なる導電性材料を使用してもよい。
【００３３】
この目的のために、接続構造体は、好ましくは、電池パックに含まれる電池セルの断面積の合計に少なくとも対応する表面を有する。
【００３４】
好ましくは、接続構造体の長さは、長手方向における電池セルの個々の長さまたは個々の直径の合計よりも大きくてもよい。さらに、接続構造体の幅は、幅方向における電池セルの幅方向の個々の幅または個々の直径の合計よりも大きくてもよい。したがって、接続構造体は、個々の電池セルが挿入される保持構造体の表面をほぼ完全に覆う。しかし、このとき、導電性の素子が外部に突出するのを避けるために、保持構造体が接続構造体から突出する部分は小さくすることが望ましい。
【００３５】
電池パックの電池セルは、好ましくは、第１および第２の保持構造体に締結または固定され、第１および第２の保持構造体は、第１の締結素子によって互いに固定される。これにより、確実に、２つの保持構造体の向きと、互いに対する距離とが固定されて、第１の保持構造体内に電池セルを受け入れ可能となる。したがって、第１締結素子は、保持構造体間のスペーサとして使用されてもよい。好ましくは、第１締結素子は電気絶縁部材であり、ねじまたは他の固定部材によって保持構造体を貫通して締結可能である。
【００３６】
接続構造体は、第２締結素子によって保持構造体に締結されてもよい。好ましくは、第２締結素子も電気絶縁部材でなければならない。好ましくは、保持構造体はさらに、接続構造体を保持構造体に締結するネジを螺合可能な止まり穴を有してもよい。しかし、電池セルの電気接続端子に接続するための接続素子は、第１のステップで接続構造体の内側面に取り付けられ、複数の接触により保持構造体によって接続構造体が安定して支持されるように、スポット溶接やはんだ付けによって電池セルの接続端子に取り付けられるため、接続構造体を保持構造体に締結するための第２の締結素子は省略可能である。
【００３７】
すなわち、電池パックは複数の電池セルを備え、各電池セルはそれぞれ電気的に正の接続端子および電気的に負の接続端子を有する。これらの電気的に正の接続端子および電気的に負の接続端子の各々に接続素子が設けられ、セルの電気的に負の接続端子に接続された接続素子は一方の接続構造体に接続され、電気的に正の接続端子に接続された接続素子は、他方の接続構造体に接続される。このとき、接続素子は、接続構造体の側面のうち、保持構造体に面する側面に締結されることで機械的に支持され、さらに接続構造体がその外側に平坦な表面を有することを可能にし、これにより２つの接続構造体が電池ブロック内の相互接続のために接触または互いに押し付け可能となる。
【００３８】
好ましくは、接続素子は、保持構造体と接続構造体との間に配置され、保持構造体の受け入れ開口内に突出している。
【００３９】
上述の目的は、電池ブロックの製造方法によっても解決される。この目的のために、２つの完成した電池パックが提供され、各電池パックは少なくとも２つの電池セルを含む。電池パックの電池セルは、一方の側に電気的に正の接続端子を有し、他方の側には、電池パックの反対側に配置された電気的に負の接続端子を備え、対応する接続構造体は、電池パックの各電気接続側に設けられ、電池パックの電池セルの電気接続端子はそれぞれ、設けられた接続構造体に接続され、電池ブロックの隣り合う電池パックが互いに押し付けられることで、反対の電極を有する隣り合う２つの電池パックの接続構造体が、隣り合う電池パック間に大きな接触面積を確保するために、互いに接触して配置されるようになっている。
【００４０】
この方法の第１の実施形態によれば、互いに面する接続構造体が接触するように２つの電池パックが互いに対して配置され、２つの電池パックを互いに押し付ける押圧機構が取り付けられる。このとき、好ましくは、押圧ロッドは貫通開口に挿通され、好ましくは、少なくとも２つの電池パックの外側から突出する。互いに押し付け合う２つの電池パックのそれぞれの外側に、対応する接触板が載置され、押圧ロッドが接触板の対応する貫通孔を通過する。次に、電気絶縁押圧板が外側接触板にそれぞれ載置され、電気絶縁押圧板を少なくともひとつの押圧ロッドが通過する。２つの外側押圧板は、締結手段を用いて締結されるか、または互いに押し付けられて、電池パックの接続構造体と接触板との間に大きな接触面積が生じるようになっている。
【００４１】
代替的な方法によれば、まず、少なくともひとつの押圧ロッドがひとつの押圧板に通され、次に、押圧板から突出する押圧ロッドに第１の接触板が挿通される。それから、少なくとも２つの電池パックは、少なくともひとつの押圧ロッドに挿通され、押圧板と接触板の方向に移動させられる。第２の接触板は、最後に載置されて押圧ロッドに貫かれている電池パックの外側接続構造体に密接して配置された電池ブロックの他方の面に載置される。最後に、第２の接触板上に第２の電気絶縁押圧板が載置され、接触板を有する第１および第２の押圧板と、その間に配置された少なくとも２つの電池パックとが締結手段によって互いに押し付けられて、接続構造体と接触板との間に確実な電気的接触が提供される。
【００４２】
以下、本発明の実施形態について、下記図面を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電池パックの斜視図である。
【図２】本発明に係る電池パックの保持構造体を示す図である。
【図３ａ】本発明に係る電池パックの断面図であり、本発明の一実施形態に係る電池セルが２つの保持構造体間で締結された状態を示す図である。
【図３ｂ】本発明に係る電池パックの断面図であり、他の実施形態に係る電池セルが２つの保持構造体間で締結された状態を示す図である。
【図４】取り付け時の電池パックの斜視図である。
【図５】接続構造体を下から見た図である。
【図６】本発明に係る他の電池パックの斜視図である。
【図７】本発明に係る電池ブロックの組立を説明するための斜視図である。
【図８】電池パックの組立を示す他の斜視図である。
【図９】本発明に係る電池ブロックを示す図である。
【図１０】本発明に係る電池ブロックの断面図であり、本発明に係る電池セルの個々の電池パックへの挿入およびそれらの締結を示す図である。
【図１１】保持構造体の他の実施形態を示す図である。
【図１２】保持構造体のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１３】予め製造されたハウジング内の電池ブロックの他の実施形態を示す図である。
【図１４】本発明に係る複数の電池ブロックの組立過程の説明図である。
【図１５】本発明に係る電池パックの他の組立過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１に示すように、本発明に係る電池パック１０ａにおいて、例えばリチウムを含む電池セル１１が、第１の保持構造体１２と第２の保持構造体１３との間に締結または固定されている。接続構造体１４は、保持構造体１２によって支持されるとともに、接触開口１６を含み、電池セル１１の電気接点は接触開口１６を介して接続素子１５に接続される。接続素子１５は、接続構造体１４の一方の側面に取り付けられ、この接続構造体１４の一方の側面は、接続素子１５が接続構造体１４と保持構造体１２との間に配置され、保持構造体１２の受け入れ開口２１内に突出して電池セル１１の電気的接続端子３３、３４にそれぞれ接続されるように、保持構造体１２の上方を向いた側面に支持される。第２の保持構造体１３の領域における電池セル１１の下側の電気端子は、第１の保持構造体１２の領域における接続構造体１４と同様に構成されている。符号５２は、続続構造１４における接続素子の接続点を示す。接続素子１５は金属シートとして形成され、接続構造体１４に対して、摩擦圧接によって取り付けられる。これにより、接続構造体１４とそれぞれの接続素子１５との間に大きな接続面積が達成され、熱の発生がわずかとなるためである。電気接続端子３３、３４において、接続素子１５は、スポット溶接またははんだ付けによって接続される。
【００４５】
接続素子１５は、好ましくはストリップとして形成され、結合プロセスによって接続構造体１４に取り付けられ、対応する接触開口１６内にそれぞれ突出している。接続素子１５を対応する接続構造体１４に摩擦圧接または超音波溶接することは、とくに好ましい接続方法として実証されている。そのような方法によって、接続構造体１４と接続素子１５との間に、十分な機械的かつ電気的接続が達成されるからである。摩擦圧接で発生する熱量は、スポット溶接法またははんだ付けの場合よりも実質的に低い。また、相対的に薄い材料を厚い材料に接続する場合には、スポット溶接によって機械的かつ電気的な接続を確実に達成することはより困難になる。これは、厚いほうの材料によってエネルギーが吸収されるためである。しかし、摩擦圧接の場合には、接続される材料のそれぞれの表面において、平坦または広範囲の接続が達成される。このとき、互いに接続される２つの面は、互いに対して圧力によって移動させられ、これにより温度上昇および可塑化が発生する。そして、ともに接続される面が互いに押し付けられる。そのため、材料厚さや材料が異なる場合であっても、確実な機械的かつ電気的な接続が達成される。接続構造体１４の厚さは、接続素子１５の厚さより実質的に大きくてもよい。また、好ましくは、電池パック１０Ａを個々の電池セル１１に組み付けるより先に製造されるように、接続構造体１４は対応して接続される接続素子１５を含むようにあらかじめ製造される。接触開口１６に突出するように接続素子１５が取り付けられた接続構造体１４が、保持構造体１２、１３にそれぞれ配置された後で、各電池セル１１の正負の接続端子３３、３４の間の電気的接続が確立されてもよい。ここで、接続素子１５と電池セル１１の電気端子との間に確実な電気的接続を確保する方法として、スポット溶接またははんだ付けを用いることができる。接続素子１５は、最大充放電電流を越える電流の場合に溶融する断面領域を有し、これにより接続構造体１４と接続素子１５間の接続が阻害され、さらなる電気の流れが防止される。また、故障時におけるセル１１の過度の発熱、それに伴う連鎖反応時における電池パック１０Ａ全体の機能障害、そして危険な事態の発生が防止され得る。断熱のため、接続構造体１４と保持構造体１２、１３との間に、例えばテフロン（登録商標）製の断熱層が配置されていてもよい。
【００４６】
図２は、第１の保持構造体１２および第２の保持構造体１３を示す図である。保持構造体１２、１３は電気絶縁材料からなり、電池セル１１が挿入される複数の受け入れ開口２１を備える。好ましくは、受け入れ開口２１は、受け入れ開口２１内に挿入された電池セル１１を支持する円周フランジ２７を有する。また、保持構造体１２、１３は、電池セル１１が互いに定められた位置に配置され、電気セル１１間で十分な通気が行われるように、個々の受け入れ開口２１の間に所定の距離を有する。貫通開口５０が受け入れ開口２１の間に設けられ、第１および第２の保持構造体１２、１３を互いに締結するとともに複数の電池パック１０Ａを互いに締結するために用いられる。
【００４７】
一方で、図３ａは、電池セル１１が接続素子１５によってその電気的に正の接続端子３３に取り付けられ、下側の接続構造体１４の接続素子１５によって電気的に負の接続端子３４に電気的に接続されている状態を示す図である。図から明らかな通り、接続素子１５は第１の保持構造体１２と上側の接続構造体１４の下側面との間で支持され、下側の接続素子１５は第２の保持構造体１３と下側の接続構造体１４との間に配置されている。
【００４８】
セル１１の左側には、代替可能な第１の締結が示されている。締結素子２５は、２つの保持構造体１２、１３の間に設けられ、保持構造体１２、１３を貫通して突出する２本のネジによって締結され、これにより、保持構造体１２、１３と、それらに挿入される電池セル１１とを締結する。
【００４９】
あるいは、またはこれに加えて、接続構造体１４は、例えばプラスチックねじまたはボルト２５として形成される第２の締結素子２６によって、接続構造体１４内の貫通開口４９を介して、第１および第２の保持構造体１２、１３のねじ穴に締結されていてもよい。また、接続構造体１４を各保持構造体１２、１３に締結するため、プラスチック製のねじ付きボルトの代わりに、圧着構造を有するリベット、例えばプラスチックリベットを用いてもよい。保持構造体１２、１３間の所定の距離は、電池セル１１が、第１および第２の保持構造体１２、１３の間で安全に第１および第２の保持構造体１２、１３の受け入れ開口２１内で締結され、機械的応力を受けない状態となるように、第１の締結素子２５によって調整される。さらに、第１の締結素子２５によって第１および第２保持構造体１２、１３を締結することに加えて、構成要素１５の接続ステップにおいて電池セル１１の回転が防止される前に、接着剤によって受け入れ開口２１内に電池セル１１を固定してもよい。
【００５０】
図３ｂは、複数の電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃの互いに対する締結を可能にする締結素子を有する電池パックの断面図である。第１および第２の保持構造体１２、１３の両方は、それぞれ貫通開口５０を有している。これに対応して、接続構造体１４も貫通開口４９を有する。接続構造体１４が保持構造体１２、１３に配置されると、貫通開口４９および５０が一列に並び、これにより、押圧ロッド５３が貫通開口４９および５０を通過可能となる。
【００５１】
好ましくは、押圧ロッド５３は電気絶縁コーティング５４を備える。電気伝導性を有する接続構造体１４に触れることなく、接続構造体１４を通過するためである。接触を確実に防止するために、接続構造体１４内の貫通孔４９の直径は、コーティング５４と接続構造体１４との間に、接続構造体１４と押圧ロッド５３との間の電気的接触の防止に寄与するような隙間ができるよう、コーティング５４の外径よりも大きくなっている。これにより、例えば損傷によりコーティング５４が機能しない場合でも、押圧ロッド５３と接続構造体１４との間の電気的接触は回避される。保持構造体１２、１３の貫通開口５０の直径は、接続構造体１４の貫通開口４９の直径よりも小さい。好ましくは、保持構造体１２、１３の貫通開口５０の直径は、押圧ロッド５３が隙間や遊びを持たずに貫通開口５０を通過できるように、コーティング５４の外径に適合している。貫通開口５０の寸法をこのように設定することで、押圧メカニズムの圧力に加えてセンタリングが提供され、非常に高い機械的衝撃が加わった場合であっても、各電池パックの接続構造体１４の相互変位が確実に回避される。したがって、車両に極限状態が発生した場合であっても、一方の電池パックから他方の電池パックへ確実に電流が流れる。
【００５２】
図４は、組立中の電池パック１０Ａの構造を示す図であり、個々の電池セル１１が、下側の、すなわち第２の保持構造体１３に挿入されている状態が示されている。また、保持構造体１３には第１の締結素子２５が設けられており、図４には図示していないが、第２の保持構造体１２との締結を可能にする。
【００５３】
図５は、本発明に係る接続構造体１４を示す図である。ここで、接続構造体１４の下面２４ａは、図３ａ及び図３ｂに示すように、対応する保持構造体１２または１３の上面によって支持されている。接続構造体１４は接触開口１６を有する。接触開口１６は、各保持構造体１２、１３に挿入される電池セル１１と同数設けられている。好ましくは、各接続素子１５は、摩擦圧接によって、接続構造体１４の下面２４ａに締結され、接触開口１６内に突出している。接続素子１５の締結は、電池セル１１の電気接続用端子３３、３４に接続素子１５を含む接続構造体１４が取り付けられる前に行われる。
【００５４】
また、図５の接続構造体１４は、運用管理システムへの接続を可能にする端子４８をさらに有する。さらに、図５に示す接続構造体１４は、押圧ロッド５３を挿通させるため、または第１または第２の締結素子２５、２６を受け入れるための貫通開口４９を有する。このとき、図５に示す貫通開口４９の数は４つに限定されない。第１および第２の締結素子２５、２６または押圧ロッド５３のための各種の貫通開口４９は、それぞれ異なる直径を有していてもよい。
【００５５】
図６は、本発明に係る電池パック１０ａの斜視図である。図１と同様、接続素子１５は、接続構造体１４と各保持構造体１２との間に配置され、ここでは図示されていない電池セル１１の接続端子３３，３４に接続されるために、保持構造体１２の各接触開口１６および受け入れ開口２１内に突出している。さらに、図６に示す電池パック１０ａによれば、接続構造体１４の貫通開口５０は、その下にある保持構造体１２、１３の貫通開口４９よりも大きい直径を有する。ＢＭＳ用端子４８は、保持構造体１２、１３の縁の周りに配置されていてもよい。
【００５６】
図７は、本発明に係る電池ブロック１０の組立過程を示す図であり、この例においては、ひとつの電池パック１０ａのみが組み立てられている。本発明に係る電池ブロック１０は、電気絶縁コーティング５４に包囲された押圧ロッド５３を受け入れるための貫通孔５６を有する押圧板４３を備えている。貫通孔５６内で押圧ロッド５３が滑らないように、押圧ロッド５３の端部には、ねじ頭部５９またはナット５８とディスクばね５７が設けられている。
【００５７】
図７に示すように、４本の押圧ロッド５３が押圧板４３に挿通された後、例えば銅製の導電性接触板４１が押圧ロッド５３上に配置され、押圧板４３に向かって移動させられる。このとき、押圧ロッド５３は接触板４１の貫通孔５５を通過すなわち貫通する。接触板４１は、電池ブロックの電気接触領域４５を形成するために、押圧板４３から少なくとも一方の側で突出している。接触板４１が押圧板４３上に配置された後、図６に示すように、第１電池パック１０ａが押圧ロッド５３上に配置され、接触板４１の方向に移動させられる。ここで、図７に示すように、対応するコーティング５４を備えた押圧ロッド５３は、接続構造体１４の貫通開口４９と、電池パック１０ａの左右いずれかの側の保持構造体１２または１３の貫通開口５０とを通過すなわち貫通する。
【００５８】
図８は、電池ブロック１０の組立過程の続きを示す図である。２つの電池パック１０ａ、１０ｂが押圧ロッド５３上に配置されており、第３の電池パック１０ｃも押圧ロッド５３上に配置されて、先に装着されている電池パック１０ａ、１０ｂに向かって移動される。電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、電気的に直列に接続され、すなわち、電池セル１１は、すべての電気的に正の接続端子３３が接続構造体１４に向けられ、電気的に負の接続端子３４が接続構造体１４と反対方向を向くように、それぞれ電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃに配置されている。
【００５９】
図８に示すように、第３の電池パック１０ｃは第２の電池パック１０ｂに向かって動かされ、ここで、第３の電池パック１０ｃの正の端子は、接続構造体が平坦で互いを完全に覆うように互いに接触して並べられ、追加のケーブルや追加の接続構造体を必要とすることなく、２つの電池パック１０ｂ、１０ｃとの間に最大限の接触面積が確保されるように、第２の電池パック１０ｂの対応する負の端子に向かって動かされる。
【００６０】
本発明に係る電池パックをともに連結することで、電池セルの非常に効率的な空間配置が可能になる。また、各電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれ正と負の接続構造体１４が互いに対して平坦で大面積となるよう接触して配置されるので、広範かつ大面積の電気的接続が可能になり、このような電気的接続によれば、電流が流れる間の発熱が抑制され、電池ブロックの最適な熱設計が確保される。
【００６１】
図９は、組立が完了した電池ブロック１０を示す図であり、電池ブロック１０は５つの個々の電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅから組み立てられている。各電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅは、接続構造体１４により、その左右両側で制限されている。電池パック１０ａ〜１０ｅは、第１および第５の電池パック１０ａ、１０ｅのそれぞれの外側において、接触板４１、４２によって制限されており、接触板４１、４２は外側から押圧板４３、４４によって制限されている。図７および図８に示すように、電池ブロック１０は、それぞれ対応するコーティング５４を備えた４本の押圧ロッド５３によって押圧されている。この目的のために、押圧ロッド５３は端部にねじ山を備え、これによりナット５８が配置されて、押圧ロッド５３は、対応する圧力が電池パック１０ａ〜１０ｅに付与されて、個々の接続構造体１４間で確実な電気接続が可能となるように締められる。接触板４１、４２の接続領域４５、４６は、それぞれ電池パック１０ａ、１０ｅと押圧板４３、４４の外寸から突出するか、または上向きに突出している。
【００６２】
図１０は、本発明に係る電池ブロックの断面図である。ここでは、図１０の断面図に示すように、３つの異なる電池パック１０ａ、１０ｂ、１０ｃがともに配置されて、押圧ロッド５３によって互いに押し付けられている。上下の電池パック１０ａ、１０ｃの上側および下側に、対応する接触板４１、４２と対応する圧力板４３、４４が配置されている。
【００６３】
図１１および図１２は、保持構造体の別の形態を示す図である。図１１は、例えば、三角形の保持構造体１３を示している。図１１から明らかである通り、この種の配置は１本の押圧ロッドだけで形成可能である。保持構造体１３がこの種の配置である場合には、接続構造体１４は、好ましくは対応する形状を有するが、保持構造体１３の外縁もしくは端部からはみ出さないように、わずかに小さい寸法で形成される。これにより、接続構造体１４とその他の導電性材料との電気的接触が防止される。この保持構造体１３は、電池セル１１を受け入れるための受け入れ開口２１と、押圧ロッドを受け入れるための貫通開口５０とを備える。
【００６４】
図１１の代替として、図１２は丸または円形の保持構造体１３を示す図である。この保持構造体１３は、７つの電池セル１１を挿入可能な７つの受け入れ開口２１を有する。好ましくは、この種の保持構造体１３は、３つの貫通開口５０に挿通された３本の押圧ロッドによってともに保持される。ここで、接続構造体１４もまた円形構造を有していてもよいが、対応する保持構造体１３よりも小さい直径を有する。
【００６５】
図１３は、電池ブロックの代替的な実施形態を示す図である。コーティング５４を備える押圧ロッド５３の使用に代えて、複数の電池パック１０ａ〜１０ｅを、予め製造されたハウジングまたは所定のハウジング６０内に配置することもでき、ハウジングの外側形状により、追加の押圧ロッド５３の使用が不要となるように、個々の電池パック１０ａ〜１０ｅ間でそれぞれ接触圧力が実現されている。
【００６６】
図１４は、２つの電池ブロック１０の相互接続を示す図である。ここで、各電池ブロック１０に、それぞれ４個の電池パック１０ａ〜１０ｄが直列接続されている。接触板４２によって、上側電池ブロック１０を下側電池ブロック１０上に配置することが可能であり、ここで、下側電池ブロック１０の負の端子は、共通の接触板４２を介して、上側電池ブロックの正の端子に接続されている。上側電池ブロック１０の右側には、上側電池ブロック１０の負の端子が設けられている。したがって、極めて小さい体積に、異なる電池ブロック１０を対応させて積み重ねることができる。
【００６７】
図１５は、電池パック１０ａ〜１０ｄの別の配置を示す図である。ここで、本発明に係る電池パック１０ａ〜１０ｄは、隣り合う電池パック１０ａ、１０ｂの接続構造体が共通の接触板４２によって互いに接続されるように隣接して配置され、これにより、最大限の接触領域が達成されて最適の電流が確保される。
【００６８】
したがって、電池ブロックは、複数の電池パックを備えて構成され、電池パックの電池セルの電気的に正の接続端子および電気的に負の接続端子は電池パックの両側に配置され、導電性の接続構造体が両側にそれぞれ設けられて、電池パックの電池セルの対応する電気接続端子に接続されている。ここで、隣り合う２つの電池パックの各々は、隣り合う電池パックのセルの一方に配向された電気接続端子が反対方向の極性を持つように配置され、共通の接触板が電池ブロックの片側で隣り合う電池パックの接続構造体にまたがって延長し、電気的に反対の極性を有する接続構造体は直列に接続される。
【００６９】
上述の実施形態に関連して説明した特徴は、本実施形態にも適用可能である。したがって、個々の電池パックが互いに隣接して配置された電池ブロック、すなわち隣り合う電池パック１０ａ、１０ｂの電池セル１１の長手方向軸が互いに平行に配置された電池ブロックは、保持構造体１２、１３、押圧板４３，４４、押圧機構５３などを含んでいてもよい。
【００７０】
上述した実施形態の特に有利な効果は、平坦かつ大面積の接続構造体および保持構造体によって、最適な電流の流れが達成され、追加の電気接続またはテーパ状の断面積に影響されない点である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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