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公開番号2025142849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042434
出願日2024-03-18
発明の名称組電池
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人みのり特許事務所
主分類H01M 10/42 20060101AFI20250924BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ワイヤーハーネスを不要とし、制御回路の配置の自由度を向上させることが可能な組電池を提供する。
【解決手段】電池部10と、第1コネクタ21が実装される第1基板20と、第2コネクタ31および制御回路32が実装され、制御回路32が第2コネクタ31に電気的に接続された第2基板30と、を備える組電池1であって、第1基板20および第2基板30は、第1コネクタ21と第2コネクタ31とが着状態の場合に、電気的および物理的な接続が確立され、第1コネクタ21と第2コネクタ31とが脱状態の場合に、接続が解消されることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の電池セルを含み、各電池セルが同一方向に引き出された正極端子および負極端子を含み、前記複数の電池セルの前記正極端子および前記負極端子が同一方向に突出するように前記複数の電池セルが所定の積層方向に積層された電池部と、
第１コネクタが実装されるとともに、前記第１コネクタに電気的に接続された複数の配線パターンと、複数の開口部とが形成された第１基板と、
前記第１コネクタに対して着脱可能に構成された第２コネクタが実装されるとともに、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧を監視する制御回路が実装され、前記制御回路が前記第２コネクタに電気的に接続された第２基板と、
を備える組電池であって、
前記複数の電池セルの前記正極端子および前記負極端子は、前記複数の開口部に挿入された状態で、前記複数の配線パターンに電気的に接続され、
前記第１基板および前記第２基板は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが着状態の場合に、電気的および物理的な接続が確立され、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが脱状態の場合に、前記接続が解消される
ことを特徴とする組電池。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記電池部は、前記積層方向において前記正極端子と前記負極端子とが交互に配置され、前記複数の電池セルが直列接続されるように前記正極端子と前記負極端子とが折り重ねられた状態で、前記正極端子と前記負極端子とが前記第１基板の前記複数の配線パターンに導通接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記第１基板は、前記積層方向と直交する方向において第１端および第２端を備え、
前記複数の開口部は、前記第１基板の前記第１端側に形成された複数の第１開口部と、前記第１基板の前記第２端側に形成された複数の第２開口部とを備え、
前記第１開口部は、前記第１端まで形成されており、
前記第２開口部は、前記第２端まで形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【請求項４】
前記第１開口部の前記積層方向における開口幅は、前記第２開口部の前記積層方向における開口幅とは寸法が異なる
ことを特徴とする請求項３に記載の組電池。
【請求項５】
前記第１基板の前記複数の配線パターンには、少なくとも１つのヒューズが介装されている
ことを特徴とする請求項１に記載の組電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、組電池では、組電池を構成する複数の電池セルのセル電圧を監視するために、バッテリーマネジメントシステム（BMS : Battery Management System）が搭載されたＢＭＳ基板と電池セルの各端子（タブ）とを接続する配線が必要となる。従来の組電池では、上記配線として、ワイヤーハーネスを用いている。
【０００３】
組電池では、構造上、少なくとも電池セルと同じ数のワイヤーハーネスが必要となる。また、ワイヤーハーネスの一端と電池セルの端子との接続は、直接はんだ付け、溶接、コネクタ接続、またはネジでの接続となる。同様に、ワイヤーハーネスの他端とＢＭＳ基板との接続も、直接はんだ付け、溶接、コネクタ接続、またはネジでの接続となる。
【０００４】
このため、ワイヤーハーネスを用いた従来の組電池では、ワイヤーハーネス自体の製造コストがかかるだけでなく、ワイヤーハーネスの接続に関しても多大な労力が必要となる。さらに、ワイヤーハーネスを用いた場合、接続不良や、電池セル短絡による焼損等の問題も生じる。
【０００５】
特許文献１には、正極タブ、負極タブおよび電圧検出タブを備える複数の電池セルからなる組電池であって、正極タブ、負極タブおよび電圧検出タブを重ねて溶接した組電池が記載されている。特許文献１に記載の組電池によれば、ワイヤーハーネスを不要にすることができる。
【０００６】
しかしながら、電池セルの各種タブの引出し位置によっては、正極タブ、負極タブおよび電圧検出タブを重ねることができず、タブ同士の溶接が困難となる。例えば、複数の電池セルを所定の積層方向に積層した組電池では、特許文献１に記載の構成を採用できない場合がある。また、特許文献１に記載の組電池では、電圧検出タブに接続されるコントローラ（制御回路）の実装可能領域が狭くなるため、コントローラ（制御回路）の配置が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２１－１９７３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その課題は、ワイヤーハーネスを不要とし、制御回路の配置の自由度を向上させることが可能な組電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る組電池は、
複数の電池セルを含み、各電池セルが同一方向に引き出された正極端子および負極端子を含み、前記複数の電池セルの前記正極端子および前記負極端子が同一方向に突出するように前記複数の電池セルが所定の積層方向に積層された電池部と、
第１コネクタが実装されるとともに、前記第１コネクタに電気的に接続された複数の配線パターンと、複数の開口部とが形成された第１基板と、
前記第１コネクタに対して着脱可能に構成された第２コネクタが実装されるとともに、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧を監視する制御回路が実装され、前記制御回路が前記第２コネクタに電気的に接続された第２基板と、
を備える組電池であって、
前記複数の電池セルの前記正極端子および前記負極端子は、前記複数の開口部に挿入された状態で、前記複数の配線パターンに電気的に接続され、
前記第１基板および前記第２基板は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが着状態の場合に、電気的および物理的な接続が確立され、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが脱状態の場合に、前記接続が解消されることを特徴とする。
【００１０】
この構成では、複数の電池セルの正極端子および負極端子が第１基板の配線パターン、第１コネクタ、第２コネクタを介して、第２基板の制御回路に電気的に接続されるので、ワイヤーハーネスを不要とすることができる。また、この構成では、第２基板にセル電圧を監視する制御回路が実装されるので、制御回路の配置の自由度を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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