电池组制造技术

提供一种电池组，其具备串联和并联连接并收纳多个电池的外装壳体以及设置于该外装壳体并对内置的电池进行充电的充电连接器，其中，充电连接器配置于外装壳体的侧面，并且将该侧面作为朝向下方接近相对面的底切面，充电连接器的端子插入部以相对于水平而言朝向下方的姿势配置。

【技术实现步骤摘要】
电池组本申请是申请号为201010600428.1、申请日为2010年12月17日、专利技术名称为电池组的分案申请。
本专利技术涉及一种外形可以小型化、防水的电池组以及将多个电池串联和并联连接的电池组。
技术介绍
在电动自行车或辅助自行车等驱动需要大电流的用途之中使用内置多个电池单元来提高电压的电池组。需要一种可以应对尤其近年来的大输出化的要求和携带容易、轻量化的要求的电池组。在这样的电池组中，目前大多采用空间效率优越的方形电池。这是因为在圆筒形电池中，如果将多个电池排列配置，则会在电池彼此之间产生间隙，外形变大。另一方面，从设计上的观点出发，也需要将外形做成圆筒状的电池组。在电动自行车或辅助自行车等驱动需要大电流的用途之中，使用将多个原电池(素電池)串联连接来提高输出电压、并且并联连接来提高输出电流的电池组。需要一种可以应对尤其近年来的大输出化的要求和携带容易、小型、轻量化的要求的电池组。另一方面，由于输出电流的大电流化，存在原电池或控制放电的FET等开关元件或二极管等电子零件的发热量也变多的倾向。要求一种能够长期稳定使用的足够的散热构造。在电动自行车或辅助自行车等驱动要求大输出的用途之中，使用将多个原电池(素電池)串联、并联连接起来的电池组。该电池组可以使串联连接电池的数量增多来提高输出电压，使并联连接电池的数量增多来增大电流容量。作为该用途的电池组，开发出将多个圆筒形电池串联和并联连接的电池组(参考专利文献4)。另外，作为像辅助自行车或电动自行车等那样在室外使用的电动机器的电源而使用的电池组，由于曝露在风雨的环境中使用，所以不可避免雨水挂在放电用的连接器或充电用的连接器上。另外，这种电池组由于能够装卸地安装在电动机器上，因此需要将放电用的连接器或充电用的连接器设置成在外部露出，难以可靠防止雨水从该露出部分浸入。当雨水从放电用的连接器或充电用的连接器浸入时，腐蚀内部的金属部分，造成接触不良，另外，还因绝缘性下降而成为漏电或短路的原因。有效防止浸入壳体的雨水造成的损害的电池组现在正在研究(专利文献5)。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：JP特开2008-34296号公报专利文献2：JP特开2003-45505号公报专利文献3：JP特开2007-213939号公报专利文献4：JP特开2008-198435号公报专利文献5：JP特开2002-170537号公报但是，不仅需要在电池组中内置电池单元，而且需要内置安装了对电池单元的放电进行控制的放电电路、保护电路的基板。此时，由于基板通常是平板状，因此如果想在外形为圆筒形的壳体中配置平板，则与电池单元之间的配置平衡变差，有外形变大型化的倾向。尤其，在大输出的电池组中需要内置多个电池单元，此时，难以在维持小型化的同时来确保配置基板的空间。但是，越追求电池组的小型化，热量越容易封闭在内部，散热性变差，并且若追加散热机构，则外形大型化，因此，小型化和散热效率这两者是相反的，其兼顾难以实现。而且，在将多个原电池串联连接的构造中，原电池的数量越增加，则会大大变重，因此，还有在零件的阶段体积大、组装时的处理并不容易的问题。另一方面，自行车那样的移动体使用的电池组由于保露于振动或冲击之中，所以还需要具备足够的机械强度。例如当串联连接的原电池的引线板因振动或冲击而脱落或产生接触不良时，电池组整体就无法使用。另一方面，还强烈要求低成本化，尽可能以简单结构增加机械强度，存在确保散热性，长期维持可靠性的需要，满足这种要求的电池组正要求继续改良。图35表示专利文献4的电池组的分解立体图。该电池组将多个圆筒形电池391以平行姿势插入在电池支架392上设置的筒部393，在其两端连接引线板395。该构造的电池组是对电压、电流和外形进行特定而专门设计的。但是，为了提高输出电压，改变串联连接的电池的个数，需要对电池支架进行设计变更，从而存在设计变更的成本变高的缺点。能够高效率地变更输出电压的电池组例如图36所示，可通过将电池的芯组380分割为多个电池块382来实现(参考专利文献1)。该电池组使串联连接的电池块382的数量增多来提高输出电压。另外，由于将相同构造的电池块382串联连接，因此，不用变更电池块382就可以改变输出电压。但是，该构造的电池组由于将电池块配置为直线状而串联连接，因此若电池串联连接的数量增多，则变成细长形状，并不一定能做成最适于用途的外形。专利文献5记载的电池组在连结多个电池的电池芯的下方设置阻止浸入壳体的水流下的防水盖，在该防水盖的下方配置有印刷基板和放电连接器和充电连接器。该构造的电池组由于用防水盖划分壳体的下部，所以用防水盖阻止浸入壳体内的水向印刷基板的部分流下，可以有效防止浸入壳体的雨水引起的故障。该电池组在作为壳体的侧面的垂直面设有连接器窗，使充电连接器从该连接器窗露出到外部。充电连接器由于仅在充电时连接充电插头来使用，所以通常用开闭盖闭塞连接器窗，阻止雨水浸入。但是，开闭盖并不一定可以长期可靠阻止雨水浸入。例如，有时用户忘记用开闭盖闭塞充电连接器的连接器窗，或者在行驶中开闭盖脱落或因经时老化、损伤而无法用开闭盖可靠闭塞充电连接器。这样，未用开闭盖可靠闭塞的充电连接器在普露于风雨的环境下，无法可靠阻止雨水浸入。另外，该电池组在壳体的底面设有连接器窗，放电连接器从该连接器窗露出到外部，因此当壳体的底部浸在雨水中时，内置于放电连接器的多个输出端子也同时浸在雨水中，有时引起短路等。进而，作为放电连接器或充电连接器也开发出具有防水功能的产品。但是，这些连接器存在着价格非常高，制造成本变高等问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于现有的这种情况而提出，其第1目的在于提供一种将壳体的外形做成圆筒形，在内置基板的同时能够实现外形的小型化的电池组。本专利技术的第2目的是提供一种在维持可靠性的同时，实现电池组的小型化、简化，组装作业也容易的电池组。本专利技术的第3目的在于提供一种能够以串联连接的电池块的数量改变输出电压，且以构成电池块的并列单元的数量自由调整横幅，可做成最适于用途的外形的电池组。另外，本专利技术的第4目的在于提供一种通过对串联连接并列单元的引线板进行折曲，连结相邻配置的电池块，从而可以高效、廉价地组装的电池组。本专利技术的第5目的在于提供一种结构简单、能够可靠防止雨水从充电连接器浸入的电池组。进而，本专利技术的第6目的在于提供一种结构简单、即便雨水浸入放电连接器，也能够可靠防止浸入的雨水引起的短路等弊病的电池组。为了达成上述目的，根据本专利技术第一电池组，具备：第一电池块，其外形呈筒形，设有多个收纳空间，在多个收纳空间的内部收纳圆柱状的电池单元，使电池单元成为圆柱状的延伸方向与所述筒形的开口方向一致的姿势；芯块，其在长边方向上层叠多个所述第一电池块；平板状的基板，其安装了用于控制在所述收纳空间中收纳的电池单元的放电的控制电路；以及外壳，其收纳所述芯块和基板，外形为在截面视图观察时大致对称的筒形，其中，在从截面观察所述外壳时，配置以沿所述筒状的侧面的方式弯曲而在纵向上排列配置的电池单元组和在中央侧在纵向上大致呈直线状排列配置的电池单元组，配置在中央的电池单元组被配置在低于弯曲配置的电池单元组的位置上，并且以在配置于中央的电池单元组的上方配置所述基板的方式，在所述第一电池块内设置所述收纳空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，其具备串联和并联连接并收纳多个电池的外装壳体以及设置于该外装壳体并对内置的电池进行充电的充电连接器，其特征在于，所述充电连接器配置于外装壳体的侧面，并且将该侧面作为朝向下方接近相对面的底切面，充电连接器的端子插入部以相对于水平而言朝向下方的姿势配置。

【技术特征摘要】
2009.12.24 JP 2009-291972;2010.01.29 JP 2010-019521.一种电池组，其具备外装壳体以及设置于该外装壳体并对内置的电池进行充电的充电连接器，将多个电池串联和并联连接并收纳在所述外装壳体内，其特征在于，所述充电连接器配置于外装壳体的侧面，并且将该侧面作为朝向下方接近相对面的底切面，充电连接器的端子插入部以相对于水平而言朝向下方的姿势配置，所述电池组具备向外部输出电力的放电连接器，所述放电连接器配置于外装壳体的垂直面，并且将多个输出端子上下分开配置，所述外装壳体具备：具有筒部的壳体主体、闭塞该壳体主体的开口部的闭塞部，该闭塞部的端面作为垂直面来配置放电连接器，并且在闭塞部的侧面配置充电连接器，所述闭塞部在所述垂直面的内表面具备收纳所述放电连接器的收纳凹部，在该收纳凹部中收纳所述放电连接器，使放电连接器的端子插入部从设置于所述垂直面的开口窗露出到外部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山上定男，米田晴彦，宫前一朗，河端胜彦，福森淳一，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP