电池组制造技术

本发明专利技术提供一种电池组，其具备多个单电池和多个单电池之间串联的多条母线。多个单电池以一对平坦的侧面相对的方式排列。单电池分别具备电池壳体、正极片、负极片、正极端子、负极端子、在正极片与正极端子之间的导电路径中配置的电阻器、以及在负极片与负极端子之间的导电路径中配置的压力驱动型的电流切断机构。

【技术实现步骤摘要】
电池组
本专利技术涉及电池组。详细而言，涉及具备多个二次电池的电池组。
技术介绍
将多个二次电池(单电池)电连接而成的电池组，广泛用作车辆搭载用的高输出电源等。例如日本特开2015-002113公开了将多个单电池沿预定的排列方向配置，并用母线将这些多个单电池之间串联而成的电池组(蓄电模块)。日本特开2015-002113所记载的电池组，在施加外力时会在单电池之间形成外部电路路径。由此，电流在外部短路路径流动，使得各单电池的SOC降低。
技术实现思路
但是，根据本专利技术人的研究，上述技术中直到使单电池的SOC降低为止，需要一定程度的时间，例如几秒左右。因此，在使单电池的SOC降低期间会产生焦耳热(电阻热)，使单电池的温度急剧上升。对此，参照图4进行详细说明。例如，对于多个单电池110A、110B、110C沿排列方向x排列并由母线170串联而成的电池组100，像钉子这样锐利的导电性异物F从排列方向x的上游侧U刺入。并且，导电性异物F贯穿多个单电池110A、110B。此时，配置在钉子的刺入方向、即排列方向x的最上游侧U(图4的左侧)的单电池110A，会发生与导电性异物刺入单独的单电池的情况相同程度的温度上升。但是，根据本专利技术人的研究，明确了配置于从排列方向x的上游侧U起第2个之后的单电池110B，会发生比配置于最上游侧U的单电池110A更急剧的温度上升。也就是说，当导电性异物F贯穿单电池110A、110B时，在单电池110A的内部，由导电性异物F导致正极片120A与负极片130A发生短路。同样在单电池110B的内部，也由导电性异物F导致正极片120B与负极片130B发生短路。由此，在单电池110A、110B中分别流动短路电流E1。由于短路电流E1的焦耳热，使得单电池110A、110B的温度上升。另外，单电池110B的正极片120B、母线170、以及单电池110A的负极片130A，由于导电性异物F而形成外部导电路径。由此，在单电池110B的正极片120B与单电池110A的负极片130A之间发生外部短路。并且，流动700A左右的大的短路电流E2。也就是说，在单电池110B的负极片130B，流入在单电池110B的内部产生的短路电流E1、和由于外部短路而产生的短路电流E2这两种短路电流。其结果，单电池110B中会发生比单电池110A更急剧的温度上升。像这样，如果导电性异物贯穿两个以上单电池，则配置于从导电性异物刺入方向的上游侧起第2个之后的所有单电池中，都会发生由外部短路的短路电流引起的急剧的温度上升。本专利技术提供一种电池组，该电池组在导电性异物贯穿了串联的多个单电池的情况下，能够抑制由短路电流导致的急剧的温度上升。本专利技术的一技术方案提供一种电池组，其具备多个单电池和将上述多个单电池之间串联的多条母线。上述多个单电池分别具有一对平坦的侧面，并以上述平坦的侧面相对的方式排列。上述单电池分别具备：具有上述一对平坦的侧面的电池壳体；配置于上述电池壳体内部的正极片；配置于上述电池壳体内部的负极片；配置于上述电池壳体内部的非水电解质；在上述电池壳体的内部与上述正极片电连接、且一部分突出到上述电池壳体外部的正极端子；在上述电池壳体的内部与上述负极片电连接、且一部分突出到上述电池壳体外部的负极端子；在上述正极片与上述正极端子之间的导电路径中配置的电阻器；以及在上述负极片与上述负极端子之间的导电路径中配置的压力驱动型的电流切断机构。在像钉子这样锐利的导电性异物贯穿了多个单电池的情况下，单电池内的温度一下子上升。此时，上述技术构成的电池组中，通过电阻器立即使正极片与正极端子之间的电阻增大。并且，电流切断机构迅速启动工作，切断负极片与负极端子之间的电路。由此，能够抑制经由母线在单电池之间流动大电流。因此，即使在配置于排列方向的第2个之后的单电池中，也能够抑制急剧的温度上升发生。上述电阻器，例如可以是具有正的温度电阻系数的PTC(正温度系数；PositiveTemperatureCoefficient)元件。本专利技术的一技术方案中，在所述正极端子与所述正极片之间的所述导电路径中，可以不具备电流切断机构。本专利技术的一技术方案中，可以设置成：电流切断机构具有第一部件和第二部件，当电池壳体的内压超过电流切断机构的启动压力时，第一部件与第二部件的接合被切断，所述负极片与所述负极端子之间的导电路径被切断，电流被切断。在此公开的电池组的一优选方式中，在上述正极端子与上述正极片之间的上述导电路径中，不具备电流切断机构。由此，能够通过简单的结构发挥本申请专利技术的效果。因此，能够提高电池组的生产效率，并且降低制造成本。附图说明下面，参照附图对本专利技术的示例性实施例的特征、优点、技术和工业意义进行说明，其中相同的标记表示相同的元件。图1是示意性地表示一实施方式涉及的电池组的正视图。图2是示意性地表示一实施方式涉及的单电池的内部结构的剖视图。图3A是示意性地表示一实施方式涉及的电流切断机构的剖视图，表示启动工作前的状态。图3B是示意性地表示一实施方式涉及的电流切断机构的剖视图，表示启动工作后的状态。图4是示意性地表示导电性异物刺入相关技术的电池组中的状态的说明图。具体实施方式以下，适当参照附图，对本专利技术的一实施方式进行说明。再者，本说明书中除了特别提及的事项以外的且本专利技术的实施所需的事项(例如不作为本专利技术的技术特征的构成要素、电池的一般构建工艺)，可作为本领域技术人员基于该领域相关技术的设计事项来掌握。本专利技术能够基于本说明书所公开的内容和该领域技术常识而实施。另外，以下的附图中，对发挥相同作用的部件、部位附带相同标记，有时省略或简化重复的说明。各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不一定反映实际的尺寸关系。再者，附图中的标记x表示单电池的排列方向。附图中的标记U和D分别表示上游侧和下游侧。图1是示意性地表示一实施方式涉及的电池组1的正视图。电池组1具备多个单电池10A、10B、10C、10D、10E和将多个单电池10A、10B、10C、10D、10E之间电连接的多条母线70。多个单电池10A、10B、10C、10D、10E具有同一形状。各单电池10A、10B、10C、10D、10E具有扁平的方型。各单电池10A、10B、10C、10D、10E具有一对平坦的侧面(宽面)。单电池10A、10B、10C、10D、10E以平坦的侧面相对的方式沿排列方向x平行地排列。再者，在单电池10A、10B、10C、10D、10E之间，例如可以配置用于使在单电池10A、10B、10C、10D、10E中产生的热有效发散的散热部件、作为长度调整手段的垫片等。在各单电池10A、10B、10C、10D、10E的外表面，配置有正极端子12A、12B、12C、12D、12E和负极端子14A、14B、14C、14D、14E。在电池组1中，通过多条母线70将多个单电池10A、10B、10C、10D、10E串联。换言之，相邻的单电池10A、10B、10C、10D、10E的正极端子12A、12B、12C、12D、12E与负极端子14A、14B、14C、14D、14E通过母线70交替连接。配置于排列方向x的上游侧U的端部(图1的左侧端部)的单电池10A的正极端子12A，是以能够与外部连接的方式开放的正极输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，其特征在于，具备多个单电池和将所述多个单电池之间串联的多条母线，所述多个单电池分别具有一对平坦的侧面，并以所述平坦的侧面相对的方式排列，所述单电池分别具备：具有所述一对平坦的侧面的电池壳体；配置于所述电池壳体内部的正极片；配置于所述电池壳体内部的负极片；配置于所述电池壳体内部的非水电解质；在所述电池壳体的内部与所述正极片电连接、且一部分突出到所述电池壳体外部的正极端子；在所述电池壳体的内部与所述负极片电连接、且一部分突出到所述电池壳体外部的负极端子；在所述正极片与所述正极端子之间的导电路径中配置的电阻器；以及在所述负极片与所述负极端子之间的导电路径中配置的压力驱动型的电流切断机构。

【技术特征摘要】
2016.11.08 JP 2016-2179121.一种电池组，其特征在于，具备多个单电池和将所述多个单电池之间串联的多条母线，所述多个单电池分别具有一对平坦的侧面，并以所述平坦的侧面相对的方式排列，所述单电池分别具备：具有所述一对平坦的侧面的电池壳体；配置于所述电池壳体内部的正极片；配置于所述电池壳体内部的负极片；配置于所述电池壳体内部的非水电解质；在所述电池壳体的内部与所述正极片电连接、且一部分突出到所述电池壳体外部的正极端子；在所述电池壳体的内部与所述负极片电连接、且一部分突出到所述电池壳体外部的负极端子；在所述正极片...

【专利技术属性】
技术研发人员：北条隆行，石井胜，神谷正人，金子哲也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP