[发明专利]电池间连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及用来构成主要将多个圆筒形电池串联连接或并列连接而得到所需输出电压的电池模块或电池组的电池间连接结构。

背景技术

近年来，AV设备或个人电脑、便携型通信设备等电子设备的便携化及无线化迅速发展，作为这些电气设备的驱动电源，因为可靠性高、维护容易，所以使用镍镉蓄电池或镍氢蓄电池、锂二次电池等。另一方面，在地震或台风等灾害引起的停电发生时的后备用非常电源等的用途中，目前铅蓄电池是主流，但是将来期望采用大容量且可大电流放电的镍氢蓄电池。进而，在具有大容量的镍氢蓄电池中，也期待用于向无人通信基站等的非常电源、电车的导电弓架升降用电源或在电车的供电停止时使用的照明点灯用后备电源等的铁道用电源用途。

上述那样的电源一般是将多个圆筒形电池的不同极电源端子间相互连接而组装成电池模块或电池组。在构成该电池模块或电池组时使用的电池间连接结构根据其电池排列而大致分为两种。其中之一如图8所示，是使多个电池Ba1、Ba2成为沿着轴向的配置、将相邻的各两个电池Ba1、Ba2相互串联连接的结构(例如参照专利文献1)。该电池间连接结构是将配置在两个电池Ba1、Ba2之间的盘状的连接体50分别凸焊连接在设有作为一个电池Ba1的正极端子的金属帽51的封口板52、和作为另一个电池Ba的负极端子的电池壳上的结构。

即，连接体50具备外嵌在电池壳53上的圆筒部50a、和抵接在封口板52上的平面部50b，并且在圆筒部50a的内表面与平面部50b的外表面的同一半径上，在90°的等间隔的各位置上分别形成有凸起50c，通过经由上述凸起50c进行凸焊，将连接体50的平面部50b连接在与一个电池Ba1的金属帽51电连接的封口板52上，将筒状部50a连接在另一个电池Ba2的电池壳53上。一个电池Ba1的电池壳53与连接体50之间通过绝缘环防止电短路。由此，将两电池Ba1、Ba2电串联地连接。

如图9所示，另一个电池间连接结构是将多个电池Ba3、Ba4在径向上并列放置、通过连接部件59串联连接的(例如参照专利文献2)。该电池连接结构是下述的结构：在使处于一个电池Ba3上的一端面的正极端子60的外表面与兼作为另一个电池Ba4的另一端面的电池壳55的露出的底部55a成为一个面以使其侧周面彼此密接而相邻配置的状态下、将连接部件59以跨架的配置夹在两者之间、将该连接部件59与各电池Ba3、Ba4焊接而电连接。即，连接部件59将其第1连接部61焊接在电池壳55的底部55a上，并且将第2连接部52的环状凹部63焊接在封口板64上。

专利文献1：特开2003-162993号公报

专利文献2：特开2002-246005号公报

但是，就图8的电池间连接结构而言，在利用它构成电池模块的情况下，成为将多个电池Ba1、Ba2在它们的电池轴方向上排列而连结的细长的圆柱状的外形，电池Ba1、Ba2间的弯曲强度较低，所以特别是在相对于电池轴方向从侧方受到冲击时的强度不充分。此外，在相邻的各两个电池Ba1、Ba2连接时进行的凸焊时，因为必须以使连接体50的凸起50c接触在圆筒形的电池壳53的外表面上的不稳定的姿势进行，所以会导致焊接的成品率的降低，从这一点看也难以确保足够的强度，并且伴随着焊接次数较多，生产率较差。

进而，图8的电池间连接结构只能将电池Ba1、Ba2以沿着电池轴方向的配置进行串联连接，所以在将所需个数的电池连接而构成电池模块或电池组的情况下，将使一定个数的电池串联连接而成的电池列并列配置，在这些电池列的两端上将在各自的径向上相邻的两个电池相互连接时，需要使用与连接体50不同的连接部件。另一方面，图9的电池间连接结构由于只能将多个电池以将它们的电池轴相互平行地配设的并列状态串联连接，所以在将电池沿电池轴方向排列而串联连接时，例如需要如图8所示那样使用连接部件。

如上所述，在以往的电池间连接结构中，由于需要分别对应于向电池轴方向的串联配置和向径向的并列配置的不同形状的两种连接用部件，所以在构成电池模块或电池组时，需要两种连接用部件，与之相伴随，包括金属模在内的部件费用增大，并且制造成本变高，所以所制造的电池模块或电池组变得昂贵。此外，在任一种电池间连接结构中，都通过连接用部件的焊接将相邻的两个电池连接，所以在电池模块的维护时，在一部分的电池中发现了消耗或劣化的情况下，必须将电池模块整体更换，运行成本变高。