JPH1145691A - 電池パック - Google Patents
電池パックInfo
- Publication number
- JPH1145691A JPH1145691A JP9201639A JP20163997A JPH1145691A JP H1145691 A JPH1145691 A JP H1145691A JP 9201639 A JP9201639 A JP 9201639A JP 20163997 A JP20163997 A JP 20163997A JP H1145691 A JPH1145691 A JP H1145691A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- batteries
- silicone
- battery pack
- battery case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高温下においても振動、衝撃に対して性能劣化
しにくい電池パックを提供する。 【解決手段】電池２を１個又は複数個電池ケース４に収
容するようにした電池パックにおいて、電池２と電池ケ
ース４とが接触し得る箇所の全部あるいは一部にシリコ
ーン系弾性体（緩衝材１）を配置し、前記電池と電池ケ
ースとの間の緩衝機能を保持させる。
しにくい電池パックを提供する。 【解決手段】電池２を１個又は複数個電池ケース４に収
容するようにした電池パックにおいて、電池２と電池ケ
ース４とが接触し得る箇所の全部あるいは一部にシリコ
ーン系弾性体（緩衝材１）を配置し、前記電池と電池ケ
ースとの間の緩衝機能を保持させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池パックに関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車に搭載されている始動用電池や、
フォークリフト等電動車に搭載されている車輌駆動電源
用電池ケースの固定は、金具等による締め付けによりな
されていた。このような締め付けによる固定は緩衝作用
を有していないため、車両の振動が直接電池に伝搬して
しまい、電池の性能低下が避けられなかった。そこで従
来から車輌等に搭載される電池の、振動や衝撃により生
ずる性能劣化を抑制するために様々な工夫がなされてき
た。前記性能劣化とは、電池内部の発電素子が壊される
ことや、電極から外部端子への集電機構の破壊等であ
る。例えば近年急激に普及しつつある、非水電解液二次
電池であるリチウムイオン二次電池を用いた電池パック
では、電池と電池ケースの固定に際し、緩衝機能を有す
るウレタン系弾性シーラントを使用し、電池パックを構
成する電池と電池ケースを接着固定する技術が提案され
ている（特開平９−９２２３７号公報）。
フォークリフト等電動車に搭載されている車輌駆動電源
用電池ケースの固定は、金具等による締め付けによりな
されていた。このような締め付けによる固定は緩衝作用
を有していないため、車両の振動が直接電池に伝搬して
しまい、電池の性能低下が避けられなかった。そこで従
来から車輌等に搭載される電池の、振動や衝撃により生
ずる性能劣化を抑制するために様々な工夫がなされてき
た。前記性能劣化とは、電池内部の発電素子が壊される
ことや、電極から外部端子への集電機構の破壊等であ
る。例えば近年急激に普及しつつある、非水電解液二次
電池であるリチウムイオン二次電池を用いた電池パック
では、電池と電池ケースの固定に際し、緩衝機能を有す
るウレタン系弾性シーラントを使用し、電池パックを構
成する電池と電池ケースを接着固定する技術が提案され
ている（特開平９−９２２３７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記ウレ
タン系弾性シーラントは、最高使用温度が約８０℃であ
り、耐熱性に乏しい。仮に車両駆動用の電源としての電
池パックに、緩衝材としてのウレタン系弾性シーラント
を用いたとすると、夏場は頻繁に車体の中が９０℃程度
になるため、緩衝材はしだいに劣化し、その役割を果た
さなくなる。本発明が解決しようとする課題は、高温下
においても振動、衝撃に対して性能劣化しにくい電池パ
ックを提供することである。
タン系弾性シーラントは、最高使用温度が約８０℃であ
り、耐熱性に乏しい。仮に車両駆動用の電源としての電
池パックに、緩衝材としてのウレタン系弾性シーラント
を用いたとすると、夏場は頻繁に車体の中が９０℃程度
になるため、緩衝材はしだいに劣化し、その役割を果た
さなくなる。本発明が解決しようとする課題は、高温下
においても振動、衝撃に対して性能劣化しにくい電池パ
ックを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電池パックは、電池２と電池ケース４とが接
触し得る箇所の全部あるいは一部にシリコーン系弾性体
（緩衝材１）を配置し、電池２と電池ケース４との間の
緩衝機能を保持させることを特徴とする。上記電池ケー
ス４とは、電池パックを構成する部材の内、電池２とそ
こから外部端子までの電気接続部材以外の部材のことで
ある。例えば図１におけるスペーサ３は電池ケース４の
カテゴリーに属する。上記電池２と電池ケース４とが接
触し得る箇所とは、例えば図１から確認できる電池ケー
ス４内壁凸部と、電池２外周面との間や、図１から確認
できるスペーサ３の端部、骨部と、電池２外周面との間
等である。電池２と電池ケース４との間の緩衝機能を有
することができるなら、上記電池２と電池ケース４とが
接触し得る箇所全部に緩衝材１を配置する必要は必ずし
もなく、部分的に緩衝材を配置してもよい。上記シリコ
ーン系弾性体とは、シリコーンゴム、シリコーン系弾性
シーラント等である。
に本発明の電池パックは、電池２と電池ケース４とが接
触し得る箇所の全部あるいは一部にシリコーン系弾性体
（緩衝材１）を配置し、電池２と電池ケース４との間の
緩衝機能を保持させることを特徴とする。上記電池ケー
ス４とは、電池パックを構成する部材の内、電池２とそ
こから外部端子までの電気接続部材以外の部材のことで
ある。例えば図１におけるスペーサ３は電池ケース４の
カテゴリーに属する。上記電池２と電池ケース４とが接
触し得る箇所とは、例えば図１から確認できる電池ケー
ス４内壁凸部と、電池２外周面との間や、図１から確認
できるスペーサ３の端部、骨部と、電池２外周面との間
等である。電池２と電池ケース４との間の緩衝機能を有
することができるなら、上記電池２と電池ケース４とが
接触し得る箇所全部に緩衝材１を配置する必要は必ずし
もなく、部分的に緩衝材を配置してもよい。上記シリコ
ーン系弾性体とは、シリコーンゴム、シリコーン系弾性
シーラント等である。
【０００５】シリコーン系弾性体は、その最高使用温度
が約２８０℃であり、かなりの高温下においても緩衝機
能を失わず、電池パックが振動、衝撃を受けても電池２
が性能劣化しにくい。またシリコーン系弾性体は、前述
したウレタン系弾性体よりも、低温下における緩衝機
能維持特性、絶縁性、加工性、の点でも優れてい
る。
が約２８０℃であり、かなりの高温下においても緩衝機
能を失わず、電池パックが振動、衝撃を受けても電池２
が性能劣化しにくい。またシリコーン系弾性体は、前述
したウレタン系弾性体よりも、低温下における緩衝機
能維持特性、絶縁性、加工性、の点でも優れてい
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の電池パックの一例
を示す。電池２には２０Ａｈの電気容量の円筒形リチウ
ムイオン二次電池を８本使用し、図に示すようにスペー
サ３を介して電池ケース４内に二段に配置する。電池２
の外周面には緩衝材１として、シリコーンゴムを太さ４
ｍｍのＯリング状に加工したものを用い、電池２外周面
に密着するようはめ込む。このとき、図１から確認でき
る電池ケース４内壁凸部と、電池２外周面との間に上記
Ｏリングが存在するように配慮した。同様にスペーサ３
の端部、骨部と、電池２外周面との間にも上記Ｏリング
が存在するように配慮した。従って本例は電池２と電池
ケース４とが接触し得る箇所の全部にシリコーン系弾性
体（緩衝材１）を配置した例である。電池２と電池ケー
ス４との間には緩衝機能を有するように緩衝材１を配置
している。その後８本のリチウムイオン二次電池を直列
に接続し、正極、負極リードを外部端子に接続する。そ
して電池ケース４の各部品（スペーサ３を含む）を一体
化し、本発明の電池パックを完成させる。
を示す。電池２には２０Ａｈの電気容量の円筒形リチウ
ムイオン二次電池を８本使用し、図に示すようにスペー
サ３を介して電池ケース４内に二段に配置する。電池２
の外周面には緩衝材１として、シリコーンゴムを太さ４
ｍｍのＯリング状に加工したものを用い、電池２外周面
に密着するようはめ込む。このとき、図１から確認でき
る電池ケース４内壁凸部と、電池２外周面との間に上記
Ｏリングが存在するように配慮した。同様にスペーサ３
の端部、骨部と、電池２外周面との間にも上記Ｏリング
が存在するように配慮した。従って本例は電池２と電池
ケース４とが接触し得る箇所の全部にシリコーン系弾性
体（緩衝材１）を配置した例である。電池２と電池ケー
ス４との間には緩衝機能を有するように緩衝材１を配置
している。その後８本のリチウムイオン二次電池を直列
に接続し、正極、負極リードを外部端子に接続する。そ
して電池ケース４の各部品（スペーサ３を含む）を一体
化し、本発明の電池パックを完成させる。
【０００７】本例ではシリコーン系弾性体にＯリング形
状のシリコーンゴムを用いたが、これに限定されない。
シリコーン系弾性体としてシリコーン系弾性シーラント
を用い、当該シーラントにより電池２を電池ケース４に
接着固定してもよい。但し、前者は予め所定の形状に加
工できる利点や、その取扱性の良さから、シリコーン系
弾性体を電池パック内に配置する工程が簡易化される利
点があると考えられる。また後者を用いると、シリコー
ン系弾性体の位置決めの配慮にある程度余裕が得られる
利点があると考えられる。また本例では電池２にリチウ
ムイオン二次電池を用いたが、これに限定されない。但
し、リチウムイオン二次電池を構成する、有機溶媒を含
む非水電解液は可燃性であり、且つ電極は化学的に活性
度の高いものであるため、その安全性が特に懸念されて
いる電池系である。従って電池パックを構成するに際
し、本発明を採用することは、他の電池系を用いた場合
よりも安全性向上の点で効果が大きいと考えられる。ま
た本例では電池２に円筒形電池を採用しているが、これ
に限定されない。角形、楕円形等の非円筒形電池にも適
用可能である。また単位電池パック当たりの電池の数に
ついても本例に限定されない。また複数の電池２で電池
パックを構成する際に、それらの接続状態は自由に設定
可能である。
状のシリコーンゴムを用いたが、これに限定されない。
シリコーン系弾性体としてシリコーン系弾性シーラント
を用い、当該シーラントにより電池２を電池ケース４に
接着固定してもよい。但し、前者は予め所定の形状に加
工できる利点や、その取扱性の良さから、シリコーン系
弾性体を電池パック内に配置する工程が簡易化される利
点があると考えられる。また後者を用いると、シリコー
ン系弾性体の位置決めの配慮にある程度余裕が得られる
利点があると考えられる。また本例では電池２にリチウ
ムイオン二次電池を用いたが、これに限定されない。但
し、リチウムイオン二次電池を構成する、有機溶媒を含
む非水電解液は可燃性であり、且つ電極は化学的に活性
度の高いものであるため、その安全性が特に懸念されて
いる電池系である。従って電池パックを構成するに際
し、本発明を採用することは、他の電池系を用いた場合
よりも安全性向上の点で効果が大きいと考えられる。ま
た本例では電池２に円筒形電池を採用しているが、これ
に限定されない。角形、楕円形等の非円筒形電池にも適
用可能である。また単位電池パック当たりの電池の数に
ついても本例に限定されない。また複数の電池２で電池
パックを構成する際に、それらの接続状態は自由に設定
可能である。
【０００８】本発明の電池パックは高温下での耐振動
性、耐衝撃性に優れるため、高温下で振動、衝撃が電池
パックに付与される環境にさらされやすい、電気自動車
等の車両駆動用電源として搭載することが特に適してい
ると考えられる。
性、耐衝撃性に優れるため、高温下で振動、衝撃が電池
パックに付与される環境にさらされやすい、電気自動車
等の車両駆動用電源として搭載することが特に適してい
ると考えられる。
【０００９】
【実施例】上記発明の実施の形態の電池パック（実施
例）と、ウレタン系弾性シーラントにより単電池と電池
ケースを接着固定した以外は実施例と同条件の製法によ
る電池パック（従来例１）と、緩衝材を全く用いない以
外は実施例と同条件の製法による電池パック（従来例
２）とを作製し、比較検討した。本来従来例１に用いる
ウレタン系弾性体には、Ｏリング状のウレタンゴムを用
い、実施例と同様に緩衝材を配置した電池パックについ
て比較検討すべきであるが、ウレタンゴムを太さ４ｍｍ
のＯリング形状に加工することは、シリコーンゴムに比
較して多少困難であるため、ウレタン系弾性シーラント
により単電池と電池ケースを接着固定した電池パックを
用いた。
例）と、ウレタン系弾性シーラントにより単電池と電池
ケースを接着固定した以外は実施例と同条件の製法によ
る電池パック（従来例１）と、緩衝材を全く用いない以
外は実施例と同条件の製法による電池パック（従来例
２）とを作製し、比較検討した。本来従来例１に用いる
ウレタン系弾性体には、Ｏリング状のウレタンゴムを用
い、実施例と同様に緩衝材を配置した電池パックについ
て比較検討すべきであるが、ウレタンゴムを太さ４ｍｍ
のＯリング形状に加工することは、シリコーンゴムに比
較して多少困難であるため、ウレタン系弾性シーラント
により単電池と電池ケースを接着固定した電池パックを
用いた。
【００１０】（実験）上記作製した電池パック（実施
例、従来例１、２）をそれぞれ２０Ａで充電し、電池パ
ックを構成する単電池の中で、どれか一つでも端子電圧
が４．２Ｖに達したら充電をやめ、次いで３．７Ａで放
電を開始し、電池パックを構成する単電池の中で、どれ
か一つでも端子電圧が３．２Ｖに達したら放電をやめる
充放電サイクル寿命試験を実施した。なお、前記試験実
施中の周囲温度は９０℃とした。更に前記試験中、放電
時のみ単振動、振幅２．３〜２．５ｍｍ、加速度３Ｇの
条件で、電池パックに振動、衝撃を与えた。そのときの
充放電サイクル数に対する容量の変化を図２に示す。こ
の結果、振動が直接単電池に伝わる従来例２は、初期特
性は他の電池と同一にもかかわらず、５００サイクル目
以降急激に容量低下を起した。また従来例１も７００サ
イクル目以降容量低下を起し始めている。これに対し実
施例は１０００サイクルを超えても顕著な容量低下が観
測されないことがわかった。実施例の電池パックは緩衝
材として、Ｏリング状シリコーンゴムを用い、それを電
池周面に密着するようはめ込んだ構成だが、シリコーン
系弾性シーラントにより、従来例１と同様の手法で単電
池と電池ケースを接着固定した電池パックについて上記
実験を実施しても、図２における実施例と同様の結果が
得られた。
例、従来例１、２）をそれぞれ２０Ａで充電し、電池パ
ックを構成する単電池の中で、どれか一つでも端子電圧
が４．２Ｖに達したら充電をやめ、次いで３．７Ａで放
電を開始し、電池パックを構成する単電池の中で、どれ
か一つでも端子電圧が３．２Ｖに達したら放電をやめる
充放電サイクル寿命試験を実施した。なお、前記試験実
施中の周囲温度は９０℃とした。更に前記試験中、放電
時のみ単振動、振幅２．３〜２．５ｍｍ、加速度３Ｇの
条件で、電池パックに振動、衝撃を与えた。そのときの
充放電サイクル数に対する容量の変化を図２に示す。こ
の結果、振動が直接単電池に伝わる従来例２は、初期特
性は他の電池と同一にもかかわらず、５００サイクル目
以降急激に容量低下を起した。また従来例１も７００サ
イクル目以降容量低下を起し始めている。これに対し実
施例は１０００サイクルを超えても顕著な容量低下が観
測されないことがわかった。実施例の電池パックは緩衝
材として、Ｏリング状シリコーンゴムを用い、それを電
池周面に密着するようはめ込んだ構成だが、シリコーン
系弾性シーラントにより、従来例１と同様の手法で単電
池と電池ケースを接着固定した電池パックについて上記
実験を実施しても、図２における実施例と同様の結果が
得られた。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、高温下においても振動、
衝撃に対して性能劣化しにくい電池パックを提供するこ
とができた。
衝撃に対して性能劣化しにくい電池パックを提供するこ
とができた。
【図１】本発明の電池パックの一例を示す図である。
【図２】電池パックの充放電サイクル数と、電池容量と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
１．緩衝材 ２．電池 ３．スペーサ ４．電池ケース
Claims (5)
- 【請求項１】電池を１個又は複数個電池ケースに収容す
るようにした電池パックにおいて、 前記電池と電池ケースとが接触し得る箇所の全部あるい
は一部にシリコーン系弾性体を配置し、前記電池と電池
ケースとの間の緩衝機能を保持させることを特徴とする
電池パック。 - 【請求項２】電池が円筒形であり、シリコーン系弾性体
が電池周面に密着するようはめ込んだシリコーンゴム製
のＯリングであることを特徴とする請求項１記載の電池
パック。 - 【請求項３】シリコーン系弾性体がシリコーン系弾性シ
ーラントであり、電池を電池ケースに接着固定する機能
を有することを特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項４】電池が非水電解液二次電池である請求項１
〜３のいずれかに記載の電池パック。 - 【請求項５】電池が車輌駆動用電源である請求項１〜４
のいずれかに記載の電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201639A JPH1145691A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201639A JPH1145691A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1145691A true JPH1145691A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16444427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201639A Pending JPH1145691A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1145691A (ja) |
Cited By (21)
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| WO2012081173A1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | パナソニック株式会社 | 電池パック |
| CN103117367A (zh) * | 2011-09-28 | 2013-05-22 | 索尼公司 | 电池座、电池容纳壳体、电池组、蓄电系统、电子设备 |
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-
1997
- 1997-07-28 JP JP9201639A patent/JPH1145691A/ja active Pending
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