专利名称：电池组件及电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池组件及电池组。
背景技术：
通常是这样构成电池组的排列多个电池组件并以串联和/或并联电连接各电池组件，从而做成高输出功率和高容量的电池组。公知有这样的技术在组装电池组时，为了使多个电池组件的电极端子彼此电连接，用螺栓把多个导电性的汇流条连结在电极端子的技术(参照日本特开2001-345082号)。电池组件构成组装电池组的单位单元，在外壳内收容有已被电连接的多个单体电池。另外，电池组件在具有了已被电连接的多个单体电池这点上，是一种电池组，但在本说明书中，把组装“电池组”时的单位单元、且将单体电池收容在外壳内而成的部件称为“电池组件”。
发明内容
在日本特开2001-345082号中所记载的电池组中，必须把所有的汇流条分别用螺栓连接于电极端子，所以存在作业繁杂、作业需要较长时间的问题。
本发明的目的在于，提供一种可以简化其确立电连接的作业的电池组件及电池组。
为了达到上述的目的，技术方案1所述的发明是一种电池组件，包括单体电池；收容所述单体电池并被轴构件贯穿的外壳；同轴配置在所述轴构件外周、并电连接于外部端子或其他电池组件的套环；配置在所述套环的外周，并使所述单体电池与所述套环电连接的端子。
另外，为了达到上述目的的技术方案6所述的发明是层叠多个电池组件而成的电池组，所述电池组件包括单体电池；收容所述单体电池并被轴构件贯穿的外壳；同轴配置在所述轴构件外周、并与其他电池组件电连接的套环；配置在所述套环的外周，并使所述单体电池与所述套环电连接的端子，相邻的两个电池组件彼此被贯穿这些电池组件的所述轴构件连结，并且，这些电池组件的单体电池彼此通过所述套环而被电连接。
在固定多个电池组件的同时，可以确立电连接，从而与用螺栓连接每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
图1是本发明的第一实施方式的电池组的立体图。
图2是沿着图1的2-2线剖切的剖视图。
图3是沿着图1的3-3线剖切的剖视图。
图4是概念性表示电池组的电连接状态的立体图。
图5是表示组装电池组时的、作为单位单元的电池组件一例的立体图。
图6是表示收容在电池组件内的扁平型电池一例的立体图。
图7(A)、(B)是用于说明图2和图3中所示的导电性套环的扩开变形的剖视图，图7(C)是表示图2和图3中所示的绝缘性套环的剖视图。
图8(A)、(B)是图2和图3中所示的套筒的局部剖视立体图。
图9是用于说明电池组件内的扁平型电池和垫片的层叠状态的概念图。
图10是用于说明电池组件内的扁平型电池的电连接状态的概念图。
图11(A)、(B)是表示电池组制造工序的概略工序图。
图12是表示电池组制造工序的概略工序图。
图13是表示电池组制造工序的概略工序图。
图14(A)、(B)是表示电池组制造工序的概略工序图。
图15是用于电池组件制造的组装夹具的立体图。
图16(A)、(B)、(C)是表示电池组件制造工序的概略工序图。
图17(A)、(B)是表示电池组件制造工序的概略工序图。
图18是本发明的第二实施方式的电池组的立体图。
图19是沿着图18的19-19线剖切的剖视图。
图20是沿着图18的20-20线剖切的剖视图。
图21是沿着图18的21-21线剖切的剖视图。
图22是沿着图18的22-22线剖切的剖视图。
图23是概念性表示电池组的电连接状态的立体图。
图24是本发明的第三实施方式的电池组的立体图。
图25是沿着图24的25-25线剖切的剖视图。
图26是沿着图24的26-26线剖切的剖视图。
图27是沿着图24的27-27线剖切的剖视图。
图28是概念性表示电池组的电连接状态的立体图。
图29是表示组装电池组之际的、作为单位单元的电池组件一例的立体图。
图30是表示收容在电池组件内的扁平型电池一例的立体图。
图31(A)是表示安装有导电性套环、端子的绝缘性套筒的剖视图，图31(B)是表示从绝缘性套筒拆下导电性套环和端子的状态的立体图。
图32(A)是表示安装有导电性套环、端子的绝缘性套筒的剖视图，图32(B)是表示从绝缘性套筒拆下导电性套环和端子的状态的立体图。
图33是表示未安装导电性套环、端子的绝缘性套筒的剖视图。
图34(A)、(B)是用于说明作用的剖视图。
图35是用于说明电池组件内的扁平型电池和垫片的层叠状态的概念图。
图36是用于说明电池组件内的扁平型电池的电连接状态的概念图。
图37是表示电池组制造工序的概略工序图。
图38是表示电池组制造工序的概略工序图。
图39是表示用于电池组件制造的组装夹具的立体图。
图40(A)、(B)、(C)是表示电池组件制造工序的概略工序图。
图41(A)、(B)是表示电池组件制造工序的概略工序图。
图42(A)、(B)是表示本发明的第四实施方式的电池组的连接部的作用的图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。
第一实施方式图1是表示本发明的第一实施方式的电池组10的立体图，图2是沿着图1的2-2线剖切的剖视图，图3是沿着图1的3-3线剖切的剖视图，图4是概念性表示电池10的电连接状态的立体图，图5是表示组装电池组10时的、作为单位单元的电池组件20一例的立体图，图6是表示收容在电池组件20内的扁平型电池28一例的立体图，图7(A)、(B)是用于说明图2和图3中所示的导电性套环42的扩开变形的剖视图，图7(C)是表示图2和图3中所示的绝缘性套环45的剖视图，图8(A)、(B)是图2和图3中所示的套筒43、44的局部剖视立体图，图9是用于说明电池组件20内的扁平型电池和垫片的层叠状态的概念图，图10是用于说明电池组件20内的扁平型电池的电连接状态的概念图，图11～图14是表示电池组10的制造工序的概略工序图，图15是用于电池组件20制造的组装夹具的立体图，图16～图17是表示电池组件20的制造工序的概略工序图。
参照图1，电池组10是安装在汽车或电车等的车辆的车载电池，层叠有多个电池组件20。虽然省略图示，多个电池组件20是收容在电池组用外壳内，用于导入冷却风的入口管道和用于排出冷却风的出口管道连接于该电池组用外壳。
串联或并联连接任意个数的电池组件20，成为能够对应所希望的电流、电压、容量的电池组10。图示的电池组10包括有被串联电连接的12个电池组件20。在图1中，12个电池组件20，在左右方向排列4列由在上、下方向层叠3个电池组件20而成的电池组件群20a。
参照图2和图3，概略说明的话，第一实施方式的电池组件20包括扁平型电池28(相当于单体电池)；收容扁平型电池28并被贯穿螺栓31(相当于轴构件)贯穿的组件外壳23(相当于外壳)；同轴配置在贯穿螺栓31外周、并与外部端子51～55或其他电池组件20的导电性套环42电连接(相当于套环)；配置在导电性套环42的外周并电连接扁平型电池28和导电性套环42的端子41。导电性套环42通过与贯穿螺栓31接触而与该贯穿螺栓31电连接。由此，扁平型电池28通过导电性套环42和贯穿螺栓31与外部端子51～55或其他的电池组件20电连接。下面，详细说明电池组件20。
参照图5，组件外壳23包括呈形成有开口部的箱子形状的第一外壳24和形成封闭开口部的盖体的第二外壳25。第二外壳25的边缘部25a是利用卷边加工而卷在第一外壳24的周壁24a的边缘部24b而相连接(参照图5的局部放大图)。第一外壳24和第二外壳25由比较薄的钢板或铝板形成，用冲压加工来赋予规定形状。图5中的符号26是表示插入用于检测电压连接器(省略图示)的插入口。电压的检测是用于进行电池组件20的充电、放电管理。另外，符号27是表示用于穿过贯穿螺栓31的螺栓孔。螺栓孔27成对地分别形成在第一外壳24和第二外壳25。螺栓孔27配置在接近组件外壳23四个角的四个部位。
贯穿螺栓31穿过螺栓孔27，沿着层叠电池组件20的方向(在图2和图3中为上下方向)贯穿三个电池组件20的每一个。贯穿螺栓31由具有导电性的材料、例如由金属形成。一个电池组件20被4根贯穿螺栓31贯穿。
参照图6，扁平型电池28例如是扁平的锂离子充电电池，由层压薄膜等的外部包装材料28a封闭发电元件(省略图示)而成，该发电元件是依次层叠了正极板、负极板和隔板而成的层叠型发电部件。下面，将扁平型电池28也简称做“电池”。电池28从外部包装材料28a向外部引出有电极引板28t(正极引板28p和负极引板28m的总称)，该电极引板28t形成为板状，并且其一端电连接于发电元件。电极引板28t向电池28的长度方向的两侧延伸。在为具有层叠型的发电元件的电池28时，为了保持电极板之间的距离为均匀、维持电池性能，有必要对发电元件施加压力而将其压住。因此，电池28收容在组件外壳23中以压住发电元件。符号161是表示重叠接合于负极引板28m的电压检测端子板。在该电压检测端子板161连接有用于检测出电压的连接器的端子。在第一实施方式中，串联连接7个的扁平型电池28而形成电池单元。
如图2、图3和图7(B)所示，导电性套环42具有供贯穿螺栓31穿过的中空筒形状，但沿电池组件20的高度方向的大致中央部比开口端部更向径向外方扩宽。导电性套环42通过在其中穿过贯穿螺栓31与其同轴地配置在贯穿螺栓31的外周。导电性套环42由具有导电性的材料如金属材料形成。导电性套环42通过其开口端部与贯穿螺栓31的外周面接触，而与贯穿螺栓31电连接。在一个电池组件20只收容一个连接多个电池而组成的电池单元。因此，在一个电池组件20中需要有正极用和负极用的两个导电性套环42。导电性套环42同轴配置在穿过一个电池组件20的4根贯穿螺栓31中的2根贯穿螺栓31的外周。在剩下2根贯穿螺栓31的外周与其同轴地配置有绝缘性套环45。如图7(C)所示，绝缘性套环45具有供贯穿螺栓31穿过的中空筒形状。绝缘性套环45由具有电绝缘性的材料如树脂材料形成。参照图2和图3则可清楚知道，在每一层电池组件20，配置导电性套环42的贯穿螺栓31的位置是不同的。这是为了形成所希望的电连接状态的缘故。
如图7(A)所示，导电性套环42在其内周面中的轴向的大致中央位置，以圆周状形成有缺口42a。由于贯穿螺栓31的轴向力，当箭头所示的轴向力作用于导电性套环42(图7(A))时，则应力集中在缺口42a而在该缺口42a的部分压弯，沿着正交于贯穿螺栓31轴向的方向扩开变形(图7(B))。导电性套环42由于扩开变形而压靠于端子41，和贯穿螺栓31一起确立电连接。导电性套环42扩开变形时，一边摩擦输出端子41的表面一边进行变形。由此，除去了形成在输出端子41的表面的、可成为电阻的氧化膜，所以可以确立良好的电连接。并且，压弯的导电性套环42在扩开变形的方向具有弹簧效果，所以，可以避免由于经过长时间的变化或振动等引起的接触不良。另外，导电性套环42在相对于贯穿螺栓31轴向正交的方向扩开变形，所以具有所谓的对中心的效果。因此，随着拧紧贯穿螺栓31，可以获得电池组件20相对于贯穿螺栓31的定位效果。
如图8所示，端子41具有供贯穿螺栓31穿过的中空筒形状，由具有导电性的材料如金属材料形成。端子41插入由电绝缘性材料例如树脂材料形成的中空筒形状的套筒43中。在组件外壳23的内部中，在上下螺栓孔27之间的位置配置套筒43，从而使端子41配置在组件外壳23的内部。端子41其内周面露出在套筒43的中心孔43a，电极部41a被从套筒43的外周面向外部导出。该电极部41a通过超声波接合而安装于电池28的电极引板28t，电连接端子41和电池28。因此，由于导电性套环42接触于端子41，端子41电连接电池28和导电性套环42。在一个电池组件20，需要有正极用和负极用的两个端子41。
在套筒43的上、下两端部突出形成有嵌入螺栓孔27的肋43b、43c。由于这种形状的套筒43，在第一外壳24的边缘部24b卷边连接第二外壳25的边缘部25a时，各肋43b、43c嵌入螺栓孔27，从而可以定位第一外壳24与第二外壳25的相对位置。因此，在组装电池组件20时，可以不需要为了定位两个外壳24、25相对位置的专用夹具。
在绝缘性套环45的外周，配置有不具有端子41的套筒44(参照图8(B))。这是因为配置绝缘性套环45的部位是不需要确立电连接的部位的缘故。另外，为了谋求零件的通用化，在不需要确立电连接的部位也可以使用具有端子41的套筒43。
参照图9和图10，电池组件的电池单元包括7个电池301～307和用于夹持电极引板的绝缘性垫片401～411。为了便于说明，沿电池层叠方向(图9的上下方向)从上到下的顺序把7个电池叫做第一电池301～第七电池307。在图10中，用虚线表示垫片401～411。
电池单元由第一和第二的两个组件81、82组装而成。在图9中，上位侧的第一组件81是层叠第一～第三电池301、302、303、并串联连接这些电池301、302、303而构成的。下位侧的第二组件82是层叠4片电池304、305、306、307、并串联连接这些电池304、305、306、307而构成的。在第一组件81组装有带有负极侧端子41的套筒43，在第二组件83组装有带有正极侧端子41的套筒43。第一组件81和第二组件82通过接合电极引板303p、304m而被电连接。第一组件81的电池303与第二组件82的电池304之间是用双面胶带粘接的。
各垫片401～411形成为从沿着电池层叠方向的电极引板的两面侧夹持该电极引板的板状，具有电绝缘性。在垫片401～411设有用于用超声波焊接将夹入的电极引板彼此接合的开口窗部。通过用垫片401～411夹持电极引板，在有振动输入时，抑制电极引板的振动，在电极引板不会有应力集中。因此，可以提高电极引板的耐久性进而提高电池组的耐久性。并且，由于用具有电绝缘性的垫片401～411夹持电极引板，所以，即使电池间的距离小、即电极引板间的距离小，也可以防止电极引板之间的短路。因此，由于尽可能缩小了电池间的距离，所以可谋求整个电池组件的小型化。
负极侧端子41的电极部41a通过超声波焊接而接合于第一电池301的负电极引板301m。正极侧端子41的电极部41a通过超声波焊接而接合于第七电池307的正电极引板307p。图示的电池单元中，带端子的套筒43夹住电池而位于对角的位置。
参照图10，电极引板具有各种形状。考虑使组件81、82的电极引板容易接合的方面、使组件81、82之间的电极引板容易接合的方面、和使端子41的电极部41a与电极引板容易接合的方面而决定电极引板的形状的。
在图10中，被电连接的电极引板彼此由双点划线的连接线来连结。与连接线相邻标注的“黑方块”表示，在第一组件81和第二组件82中用超声波焊接将面临垫片401～411的开口窗部的电极引板相互接合。另外，与连接线相邻标注的“白色圆”表示在各组件81、82的组装后用超声波焊接将电极引板相互接合。
在将电极引板彼此接合之前，首先，负极侧端子41的电极部41a接合于第一电池301的负电极引板301m，正极侧端子41的电极部41a接合于第七电池307的正电极引板307p。电极引板彼此间的接合顺序如下。在第一组件81中，接合第一电池301的正电极引板301p和第二电池302的负电极引板302m，其次，接合第二电池302的正电极引板302p和第三电池303的负电极引板303m。在第二组件82中，接合第四电池304的正电极引板304p和第五电池305的负电极引板305m，然后，接合第五电池305的正电极引板305p和第六电池306的负电极引板306m，接着，接合第六电池306的正电极引板306p和第七电池307的负电极引板307m。然后，接合第一组件81的第三电池303的正电极引板303p和第二组件82的第四电池304的负电极引板304m。这样，层叠的7个电池301～307由电极性不同的电极引板相互电连接而被串联连接，负极侧端子41和正极侧端子41分别电连接于沿着层叠方向位于两端的第一电池301、第七电池307。
第一实施方式的电池组10是层叠多个上述构成的电池组件20而构成的。概略说明的话，电池组10是用贯穿相邻的两个电池组件20的贯穿螺栓31而将这些电池组件20相互连接，并通过导电性套环42将这些电池组件20的电池28相互电连接。导电性套环42通过与贯穿螺栓31的接触而与该贯穿螺栓31电连接。由此，通过导电性套环42和贯穿螺栓31将两个电池组件20的电池28相互电连接。下面，详细说明电池组。
参照图4，说明电池组10的电连接状态。为了便于说明，从左侧到右侧按顺序把排列成4列的电池组件群20a称为第一列、第二列、第三列、和第四列电池组件群20a。在各电池组件群20a中，从下侧向上侧按顺序称为最下层(L)、中层(M)、和最上层(U)电池组件20。并且，例如在表示第一列电池组件群20a的最上层(U)的电池组件20时，简略记载为“电池组件(1-U)”。
在电池组件(1-U)的外侧(图中的上侧)，配置有正极侧的外部端子板51；在电池组件(4-U)的外侧(图中的上侧)，配置有负极侧的外部端子板52。在相邻的最上层的电池组件20彼此之间，更具体地讲是在电池组件(1-U)与电池组件(2-U)之间、在电池组件(2-U)与电池组件(3-U)之间、以及在电池组件(3-U)与电池组件(4-U)之间也配置有外部端子板53、54、55。贯穿螺栓31具有导电性，贯穿外部端子板51～55而电连接于相应的外部端子板51～55。在贯穿螺栓31和外部端子板51～55安装有电绝缘性的保护帽56(参照图1)。
由导电性套环42、端子41、和贯穿螺栓31确立的电连接有电池组件20彼此之间的电连接、和电池组件20与外部端子板51～55之间的电连接这两种。图4中的箭头s1～箭头s13是概念性地表示电池组10中已经确立的电连接状态，分别表示，箭头s1正极侧的外部端子板51与电池组件(1-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s2电池组件(1-L)内的负电极引板28m与电池组件(1-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s3电池组件(1-M)内的负电极引板28m与电池组件(1-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s4电池组件(1-U)内的负电极引板28m与外部端子板53与相邻的电池组件(2-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s5电池组件(2-U)内的负电极引板28m与电池组件(2-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s6电池组件(2-M)内的负电极引板28m与电池组件(2-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s7电池组件(2-L)内的负电极引板28m与外部端子板54与相邻的电池组件(3-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s8电池组件(3-L)内的负电极引板28m与电池组件(3-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s9电池组件(3-M)内的负电极引板28m与电池组件(3-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s10电池组件(3-U)内的负电极引板28m与外部端子板55与相邻的电池组件(4-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s11电池组件(4-U)内的负电极引板28m与电池组件(4-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s12电池组件(4-M)内的负电极引板28m与电池组件(4-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头s13电池组件(4-L)内的负电极引板28m与负极侧的外部端子板52之间的电连接状态。
在图14(A)、(B)中，表示图4的箭头s2或箭头s8所示的确立电连接的状态。在图14(A)中，表示相互连结多个电池组件20前的状态，在图14(B)中，表示相互连结多个电池组件20的同时确立了电连接的状态。
电池组件群20a载置于电池组用外壳的下外壳60。下外壳60由具有绝缘性的树脂材料形成。在下外壳60，与螺栓孔27的位置对应地插入有用于旋入贯穿螺栓31的前端螺纹部31a的螺母32。在贯穿螺栓31的头部与最上层的电池组件20之间，设有施加压住电池组件群20a的弹力的弹簧垫圈33。在外部端子板与贯穿螺栓31的头之间配置有绝缘垫圈57(参照图2和图3)。
当固定多个电池组件20时，首先，如图14(A)所示，把层叠3个电池组件20而成的电池组件群20a载置在下外壳60。接着，使套有弹簧垫圈33的贯穿螺栓31分别穿过电池组件20，螺纹部31a旋入螺母32。由此，如图14(B)所示，3个电池组件20被连结，借助贯穿螺栓31的轴向力，施加用于固定层叠状态的力。并且，3个电池组件20被施加被压缩的弹簧垫圈33的弹力，所以可长期维持固定层叠状态。
本实施方式的确立电连接的手段，包括配置在组件外壳23内部并电连接于电池28的端子41；由于贯穿螺栓31的轴向力而沿着正交于贯穿螺栓31轴向(图14的上下方向)的方向(图14的左右方向)变形，而与端子41抵接的导电性套环42。贯穿螺栓31和导电性套环42均具有导电性。并且，通过导电性套环42和与该导电性套环42接触的贯穿螺栓31确立电连接，该导电性套环42因贯穿螺栓31的轴向力而变形，而压靠于端子41。贯穿螺栓31兼有连结多个电池组件20的功能和进行电连接的汇流条的功能，所以，可以削减零件个数和减少组装工时。
在一个电池组件20穿过有4根贯穿螺栓31。图14所示的贯穿螺栓31的部分，3个电池组件20中的最下层和中层的电池组件20包含确立电连接的部位，但最上层的电池组件20没有包含确立电连接的部位。在最下层的电池组件20，端子41与负电极引板28m被电连接，在中层的电池组件20，端子41与正电极引板28p被电连接。
并且，在包括确立电连接的部位的最下层和中层的电池组件20的组件外壳23内，配置有导电性套环42，在未包括确立电连接的部位的最上层的电池组件20的外壳内，配置有用于把贯穿螺栓31的轴向力传递给导电性套环42的电绝缘性套环45。另外，绝缘性套环45插入在套筒44的中心孔44a，而与套筒44的内周面抵接。拧紧贯穿螺栓31时，则贯穿螺栓31的轴向力通过绝缘性套环45传递给导电性套环42，而导电性套环42扩开变形与端子41抵接。
另外，绝缘性套环45也可以是这样的形态在不妨碍贯穿螺栓31的轴向力传递给导电性套环42的功能的限度之内，由于贯穿螺栓31的轴向力而变形，抵接于套筒44的内周面。在不需要确立电连接的部位的套筒44具有组装绝缘性套环45的部件的功能。
通过改变导电性套环42和绝缘性套环45的排列方法，可以确立所希望路径的电连接。例如，确立图4的箭头s2所示的电连接的情况下，如图2和图14所示，从下面起按顺序配置导电性套环42、导电性套环42、绝缘性套环45，从而可以确立最下层和中层的电池组件20彼此之间的电连接。确立图4的箭头s6、s8或s12所示的电连接的情况下也同样。确立图4的箭头s1、s7或s13所示的电连接的情况下，从下面起按顺序配置导电性套环42、绝缘性套环45、绝缘性套环45，从而可以确立最下层电池组件20与外部端子板51、54、52之间的电连接(参照图2)。确立图4的箭头s4所示的电连接的情况下，分别在第一列和第二列的电池组件群20a中，从下面起按顺序配置绝缘性套环45、绝缘性套环45、导电性套环42，从而通过外部端子板53可以确立电池组件(1-U)与相邻的电池组件(2-U)之间的电连接(参照图3)。确立图4的箭头s10所示的电连接的情况下也同样。
沿着层叠方向相邻的电池组件20彼此之间的电连接，是通过导电性套环42和贯穿螺栓31而确立，所以接点不会露出在组件外壳23的外部。因此，与使用汇流条进行连接的情况相比，实施用于防止短路的手段的部位减少了，从这一点也可以减少组装工时。
参照图11～图14概略说明电池组10的制造工序。说明一个列的电池组件群20a。
如图11(A)所示，制造电池组10时，在电池组用外壳的下外壳60的4个螺母32中插入4个夹具320。各夹具320具有插入螺母32的定位销321和供定位销321插入的管部322。管部322的外径尺寸稍微小于组件外壳23的螺栓孔27的内径尺寸，定位销321的外径尺寸稍微小于贯穿螺栓31的外径尺寸。
如图11(B)所示，把组件外壳23的4个螺栓孔27套入4个管部322。以管部322为引导着插入3个电池组件20。
如图12所示，从定位销321拔出4个夹具320中的一处的管部322。即使拔出一处的管部322，由于其他3处的夹具320，3个电池组件20层叠位置不会错开。
如图13所示，按照确立的电连接形态，按顺序将导电性套环42和绝缘性套环45套在定位销321上。在图13中，表示了图4的箭头s2或箭头s8所示的确立电连接的情况，按照导电性套环42、导电性套环42、绝缘性套环45的顺序套入。也插入弹簧垫圈33。
如图14(A)所示，拔出定位销321，将贯穿螺栓31插入绝缘性套环45、导电性套环42、导电性套环42。
如图14(B)所示，拧紧贯穿螺栓31时，则贯穿螺栓31的轴向力通过绝缘性套环45传递到导电性套环42，导电性套环42扩开变形而抵接于端子41。
在剩下的3处也进行上述的工序，调整4根贯穿螺栓31的扭矩之后，在各贯穿螺栓31安装保护帽56，就完成一列的电池组件群20a的组装。
只要对剩下的电池组件群20a也进行上述的工序，就完成电池组10的制造。
参照图15～图17，概略说明电池组件20的制造工序。
如图15所示，在制造电池组件20时，使用安装了4个定位销331而成的组装夹具330。4个定位销331是对应组件外壳23的螺栓孔27的位置而安装的。定位销331的外径尺寸稍微小于螺栓孔27的内径尺寸。
如图16(A)所示，在第一外壳24的4个螺栓孔27套入在定位销331上。
如图16(B)所示，在上下表面涂覆有粘接剂的电池单元安置在第一外壳24中。此时，将与电池单元一体化的、带有端子41的2个套筒43套在2个定位销331上。在图16(B)中，带有端子41的2个套筒43配置在对角位置。带有端子41的2个套筒43中的一个套在图中左侧的定位销331上，另一个套到图中右侧的定位销331的、隐藏在图纸里面一侧的定位销331上。由此，限定了电池单元相对于第一外壳24的位置。
如图16(C)所示，把不带端子的2个套筒44套到剩下的2个定位销331上。
如图17(A)所示，将第二外壳25的4个螺栓孔27套到4个定位销331上。
如图17(B)所示，连同组装夹具330一起投入到折边机，利用卷边加工使第二外壳25的边缘部25a卷边连接在第一外壳24的边缘部24b。卷边连接工序后，从组装夹具330拔出电池组件20就完成电池组件20的制造。
如上所述，第一实施方式的电池组件20，包括电池28；收容电池28并被贯穿螺栓31贯穿的组件外壳23；同轴地配置在贯穿螺栓31的外周并与外部端子板51～55或其他电池组件20电连接的导电性套环42；配置在导电性套环42的外周并使电池28与导电性套环42电连接的端子41。所以，构成电池组10时，与用螺栓紧固每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
导电性套环42与贯穿螺栓31接触而与该贯穿螺栓31电连接。由此，通过导电性套环42和贯穿螺栓31可以使电池28与外部端子板51～55或其他的电池组件20电连接。
第一实施方式的电池组10是层叠多个上述构成的电池组件20而构成的，并用穿过这些电池组件20的贯穿螺栓31来相互连结相邻的两个电池组件20，并且通过导电性套环42相互电连接这些电池组件20的电池28。可以用贯穿螺栓31将多个电池组件20相互连结的同时，确立电连接，所以与用螺栓紧固每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
导电性套环42与贯穿螺栓31接触而与该贯穿螺栓31电连接。由此，通过导电性套环42和贯穿螺栓31可以使两个电池组件20的电池28彼此电连接。
通过由于贯穿螺栓31轴向力而变形压靠于端子41的导电性套环42和接触于该导电性套环42的贯穿螺栓31，确立电连接，所以可以使端子41和导电性套环42可靠地接触，可以确立良好的电连接。
导电性套环42具有供贯穿螺栓31穿过的筒形状，被贯穿螺栓31的轴向力压弯而沿着相对于贯穿螺栓31的轴向正交的方向扩开变形，所以，端子41与导电性套环42的接触变得更可靠。并且，导电性套环42扩开变形时，除去了输出端子41表面的氧化膜，从这一点也可以确立良好的电连接。
仅选择导电性套环42的配置位置就可以简单确立电池组件20彼此之间的电连接、或电池组件20与外部端子板51～55之间的电连接。
由于还具有用于把贯穿螺栓31的轴向力传递给导电性套环42的绝缘性套环45，所以，通过改变导电性套环42和绝缘性套环45的排列就可以容易确立所希望路径的电连接。
第二实施方式图18是表示本发明的第二实施方式的电池组340的立体图，图19是沿着图18的19-19线剖切的剖视图，图20是沿着图18的20-20线剖切的剖视图，图21是沿着图18的21-21线剖切的剖视图，图22是沿着图18的22-22线剖切的剖视图，图23是概念性地表示电池组340的电连接状态的立体图。另外，对与第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略其一部分说明。
第二实施方式在层叠4层或4层以上电池组件350方面和确立电连接的具体构成方面与第一实施方式不同。
参照图19～图22，第二实施方式的电池组件350和第一实施方式同样，包括电池28；收容电池28并被贯穿螺栓31贯穿的组件外壳23；同轴配置在贯穿螺栓31的外周并与外部端子板51～55或其他电池组件350电连接的导电性套环42；配置在导电性套环42的外周并使扁平型电池28与导电性套环42电连接的端子41。
层叠4层或4层以上电池组件350时，1根贯穿螺栓31支承不同极，所以，贯穿螺栓31需要绝缘。另外，需要使相邻的导电性套环42彼此绝缘。
因此，在电池组件350中，还包括同轴设在贯穿螺栓31外周的套筒351；设在套筒351与贯穿螺栓31之间的绝缘体352。并且，导电性套环42通过与套筒351接触而与套筒351电连接，通过导电性套环42和套筒351，电池28与外部端子361～364或其他的电池组件350电连接。
套筒351具有供贯穿螺栓31穿过的中空筒形状。通过穿过有贯穿螺栓31，套筒351同轴设在贯穿螺栓31的外周。套筒351由具有导电性的材料例如金属材料形成。套筒351的轴向长度做成为确立电连接所必要的长度，准备有不同长度的套筒351。为使套筒351保持在确立电连接的部位，还设有绝缘套筒353。绝缘套筒353具有供贯穿螺栓31穿过的中空筒形状，由具有电绝缘性的材料例如树脂材料形成。对于绝缘套筒353，也准备不同长度的绝缘套筒353。
绝缘体352具有供贯穿螺栓31穿过的中空筒形状。绝缘体352设在贯穿螺栓31全长范围。绝缘体352由具有电绝缘性的材料例如树脂材料形成。
另外，如图20和图22所示，还安装有使相邻的导电性套环42彼此绝缘的绝缘环354。绝缘环354由具有电绝缘性的材料例如树脂材料形成。
参照图23，说明电池组340的电连接状态。为了便于说明，把排列成3列的电池组件群350a从左侧向右侧按顺序，叫做第一列、第二列、和第三列电池组件群350a，在各电池组件群350a中，从下侧到上侧按顺序称为最下层(L)、第三层(M3)、第二层(M2)、和最上层(U)电池组件20。并且，例如在表示第一列电池组件群350a的最上层(U)的电池组件350时，简略记载为“电池组件(1-U)”。
在电池组件(1-U)的外侧(图中上侧)，配置有正极侧的外部端子板361(参照图19)，在电池组件(3-L)的外侧(图中下侧)，配置有负极侧的外部端子板362(参照图22)。在相邻的最上层的电池组件20彼此之间、更具体地在电池组件(2-U)与电池组件(3-U)之间、和在电池组件(1-L)与电池组件(2-L)之间也配置有外部端子板363、364(参照图20和图21)。图20所示的外部端子板363安装在电池组用外壳的下外壳60的上表面。在贯穿螺栓31和外部端子板361、364安装有电绝缘性的保护帽56。
用导电性套环42、端子41和贯穿螺栓31所确立的电连接有两种电池组件350彼此之间的电连接、和电池组件350与外部端子板361～364之间的电连接。图23中的箭头t1～箭头t15概念性地表示电池组340中确立的电连接状态，分别表示箭头t1正极侧的外部端子板351与电池组件(1-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t2电池组件(1-U)内的负电极引板28m与电池组件(1-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；
箭头t3电池组件(1-M2)内的负电极引板28m与电池组件(1-M3)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t4电池组件(1-M3)内的负电极引板28m与电池组件(1-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t5、t6电池组件(1-L)内的负电极引板28m与外部端子板363与相邻的电池组件(2-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t7电池组件(2-L)内的负电极引板28m与电池组件(2-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t8电池组件(2-M3)内的负电极引板28m与电池组件(2-M2)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t9电池组件(2-M2)内的负电极引板28m与电池组件(2-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t10、t11电池组件(2-U)内的负电极引板28m与外部端子板364与相邻的电池组件(3-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t12电池组件(3-U)内的负电极引板28m与电池组件(3-M2)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t13电池组件(3-M2)内的负电极引板28m与电池组件(3-M3)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t14电池组件(3-M3)内的负电极引板28m与电池组件(3-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头t15电池组件(3-L)内的负电极引板28m与负极侧的外部端子板362之间的电连接状态。
例如，在图19中表示了确立图23的箭头t1所示的电连接的状态。套筒351其上端接触于外部端子板361的下表面。套筒351只配置在最上层的电池组件350。在下3层的电池组件350，配置有绝缘套筒353以支承套筒351。拧紧贯穿螺栓31时，则通过因其轴向力而变形压靠于端子41的导电性套环42和接触于该导电性套环42的套筒351，确立最上层的电池组件350与外部端子板361之间的电连接。
第二实施方式中的电池组件350也和第一实施方式同样，在构成电池组340时，与用螺栓连接每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
电池组件350还包括同轴设在贯穿螺栓31外周的套筒351、设在套筒351与贯穿螺栓31之间的绝缘体352。并且，导电性套环42通过与套筒351的接触而与套筒351电连接，通过导电性套环42和套筒351，可以使电池28与外部端子361～364或其他电池组件350电连接。根据这样的构成，在层叠4层或4层以上电池组件350的情况下也可以实现所希望的电连接形态，提高了本发明的通用性。
第三实施方式图24是表示本发明的第三实施方式的电池组110的立体图，图25是沿着图24的25-25线剖切的剖视图，图26是沿着图24的26-26线剖切的剖视图，图27是沿着图24的27-27线剖切的剖视图，图28是概念性地表示电池组110的电连接状态的立体图，图29是表示作为组装电池组110时的单位单元的电池组件120的一例子的立体图，图30是表示收容在电池组件120内的扁平型电池28的一例子的立体图，图31(A)是表示安装有导电性套环142b、端子142a的绝缘性套筒155的剖视图，图31(B)是表示从绝缘性套筒155拆下了导电性套环142b和端子142a的状态的立体图，图32(A)是表示安装有导电性套环141b和端子141a的绝缘性套筒156的剖视图，图32(B)是表示从绝缘性套筒156拆下了导电性套环141b和端子141a的状态的立体图，图33是表示未安装导电性套环、端子的绝缘性套筒157的剖视图，图34(A)、(B)是用于说明作用的剖视图。图35是用于说明电池组件120内的扁平型电池和垫片的层叠状态的概念图，图36是用于说明电池组件120内的扁平型电池的电连接状态的概念图。另外，图37和图38是表示电池组110制造工序的概略工序图，图39是用于制造电池组件120的组装夹具的立体图，图40和图41是表示电池组件120制造工序的概略工序图。对与上述的第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略其一部分说明。
参照图25～27，第三实施方式的电池组件120和第一实施方式的电池组件20同样，包括电池28；收容电池28并被贯穿螺栓131贯穿的组件外壳23；同轴配置在贯穿螺栓131的外周并与外部端子146a～146d或其他电池组件120电连接的导电性套环142b、141b；配置在导电性套环142b、141b的外周并使扁平型电池28与导电性套环142b、141b电连接的端子142a、141a。
电池组件120还包括，同轴设在贯穿螺栓131外周的绝缘性套筒155、156。在绝缘性套筒156形成有供其他电池组件120中的导电性套环142b进入的凹部156a。在凹部156a的内壁面形成有配置有该电池组件中的套环141b的倾斜面151a。绝缘性套筒155、156穿过组件外壳23，并且绝缘性套筒155、156的两端向外壳23的外侧突出，其一突出部(第一垫片部151)形成有凹部155a、156a，另一突出部(第二垫片部152)形成为越往端部越细的形状。第三实施方式在具有电绝缘性的连接部150这方面不同于第一实施方式的电池组10，该电绝缘性的连接部150用于将多个电池组件120隔着空间部S进行层叠。下面，进行详细说明。
贯穿螺栓131通过螺栓孔27，沿着层叠电池组件120的方向(图25的上下方向)，分别穿过3个电池组件120。在第三实施方式中，贯穿螺栓131并不用作为确立电连接的部件。因此，贯穿螺栓131的材料可以是具有导电性的材料或具有电绝缘性的材料。电池组件群120a载置于下外壳60。下外壳60由具有绝缘性的材料形成。在下外壳60，与螺栓孔27的位置对应地，插入旋入贯穿螺栓131的前端螺纹部131a的螺母132。在贯穿螺栓131的头部与最上层的电池组件120之间设有弹簧133，以施加压住电池组件群120a的弹力。
通过将贯穿螺栓131的螺纹部131a旋入螺母132，多个电池组件120被紧固，且由于贯穿螺栓131的轴向力，被施加用于固定层叠状态的力。并且，由于多个电池组件120被施加被压缩的弹簧133的反弹力，所以可以长期维持固定层叠状态。
所述连接部150包括朝向其沿层叠方向的一个方向(图25的朝上方向)从组件外壳23突出的第一垫片部151；朝向沿层叠方向的另一方向(图25的朝下方向)从组件外壳23突出的第二垫片部152；从下外壳60朝向电池组件群120a突出的外壳侧的垫片部153。
第一垫片部151和第二垫片部152与中空筒形状的套筒主体部154一起构成套筒155、156、157(参照图31～图33)。第一垫片部151与套筒主体部154的图中上端部形成为一体，第二垫片部152与套筒主体部154的下端部形成为一体。第一垫片部151从形成于第一外壳24的螺栓孔27突出，第二垫片部152从形成于第二外壳25的螺栓孔27突出。套筒155、156、157由具有电绝缘性的材料例如树脂材料形成。
第一垫片部151具有供第二垫片部152的锥状的前端嵌入的锥状的凹部，并与第二垫片部152凹凸嵌合。第一垫片部151和第二垫片部152分别具有相互抵接的倾斜面151a、152a。沿着层叠方向相邻的成对的电池组件120彼此间是通过第一垫片部151与第二垫片部152的凹凸嵌合而隔开空间部S地被层叠。
外壳侧的垫片部153也具有供第二垫片部152的锥状的前端嵌入的锥状的凹部，与第二垫片部152凹凸嵌合。外壳侧的垫片部153和第二垫片部152分别具有相互抵接的倾斜面153a、152a。最下层的电池组件120和下外壳60通过外壳侧的垫片部153与第二垫片部152的凹凸嵌合而隔开空间部S地层叠。
连接部150彼此间(第一垫片部151和第二垫片部152彼此间、或外壳侧的垫片部153和第二垫片部152彼此间)通过倾斜面151a、152a、153a而被连接，所以，容易进行连接部150彼此的找位，其结果，可以容易进行沿着层叠方向相邻的、成对的电池组件120彼此间的找位、最下层的电池组件120与下外壳60之间的找位。
各空间部S用作为用于冷却每一个电池组件120的冷却风往下流的冷却风通道。通过使冷却风流过而冷却各电池组件120，降低电池温度，抑制充电效率等特性的降低。
确立电连接的手段包括配置在连接部150的输出端子144。并且，借助贯穿螺栓131的轴向力将连接部150相互连接，从而通过相互压靠的输出端子144，可以确立电连接。使用于形成空间部S的连接部150一体地具有进行电连接的汇流条的功能，从而可以减少零件个数并可以减少组装工时。
各输出端子144分别配置在连接部150的倾斜面151a、152a、153a。详细地说，包括配置在第一垫片部151的倾斜面151a的第一输出端子141、配置在第二垫片部152的倾斜面152a的第二输出端子142、配置在外壳侧垫片部153的倾斜面153a的外壳侧输出端子143。各输出端子是由具有导电性的材料、例如金属材料形成的。
如图31所示，第二输出端子142具有配置在绝缘性套筒155的第二垫片部152的倾斜面152a的、作为导电性套环的盘状部142b。在盘状部142b一体连接有相当于端子的端子板142a。盘状部142b具有与第二垫片部152的形状一致的形状，利用电绝缘性的挡圈145安装于第二垫片部152。端子板142a延伸到组件外壳23内，与电池28的电极引板接合。第二输出端子142其表面露出在倾斜面152a上。
如图32所示，第一输出端子141具有配置在绝缘性套筒156的第一垫片部151的倾斜面151a的、作为导电性套环的盘状部141b。在盘状部141b一体连接有相当于端子的端子板141a。盘状部141b具有与第一垫片部151的形状一致的形状，利用电绝缘性的挡圈145b安装于第一垫片部151。端子板141a延伸到组件外壳23内，与电池28的电极引板接合。第一输出端子141其表面露出在倾斜面151a上。
如图26所示，外壳侧输出端子143插入于外壳侧垫片部153。外壳侧输出端子143其表面露出在倾斜面153a上。
参照图35和图36，电池组件的电池单元包括8个电池421～428；用于夹持电极引板的绝缘性的垫片431～458。为了便于说明，沿着电池层叠方向(图35的上下方向)从上到下按顺序把8个电池称为第一电池421～第八电池428。在图36中，垫片431～458用虚线表示。
电池单元80是由第一～第三的3个组件81、82、83组装而成的。在图35中，在最上位所示的第一组件81是层叠电池421、422、423这三个电池并串联连接这些电池421、422、423而构成的。在中间所示的第二组件82是层叠2个电池424、425并串联连接这些电池424、425而构成的。最低位所示的第三组件83是层叠电池426、427、428这三个电池并串联连接这些电池426、427、428而构成的。在第一组件81，组装有与负极侧的导电性套环142b成一体的端子142a；在第三组件83，组装有与正极侧的导电性套环141b成一体的端子141a。通过使面临垫片外侧的电极引板423p、424m彼此接合，而电连接第一组件81和第二组件82。通过使面临垫片外侧的电极引板425p、426m彼此接合，而同样电连接第二组件82和第三组件83。另外，第一组件81的电池423与第二组件82的电池424之间、以及第二组件82的电池425与第三组件83的电池426之间是用双面胶带粘接着。
各垫片431～458形成从沿着电池层叠方向的电极引板的两面侧夹持该电极引板的板状，并具有电绝缘性。在垫片431～458设有用于用超声波焊接将被夹持的电极引板彼此接合的开口窗部。
负极侧端子142a是通过超声波焊接而接合在第一电池301的负电极引板301m。正极侧端子141a是通过超声波焊接而接合在第八电池428的正电极引板428p。图示的电池单元中，端子位于电池的长度方向的相同的端部一侧。
参照图36，电极引板具有各种形状。考虑使组件81、82、83的电极引板容易接合的方面、和使组件81、82、83之间的电极引板容易接合的方面、使端子141a、142a与电极引板容易接合的方面而决定电极引板的形状。
在图36中，被彼此电连接的电极引板是由双点划线的连接线连接。与连接线相邻地标注的“黑方块”表示在第一组件81、第二组件82、第三组件83中，用超声波焊接接合面临垫片431～458的开口窗部的电极引板。另外，与连接线相邻地标注的“黑色圆”表示在第一组件81、第三组件83中，在垫片431～458的外侧，用超声波焊接面临垫片431～458的外侧的电极引板相互接合。另外，与连接线相邻地标注的“白色圆”表示，在组装各组件81、82、83后，相互连接组件81与82、82与83时，在垫片431～458的外侧，用超声波焊接接合面临垫片431～458的外侧的电极引板。
相互接合电极引板之前，首先，负极侧端子142a接合于第一电池421的负电极引板421m，正极侧端子141a接合于第七电池427的正电极引板427p。电极引板彼此的接合顺序如下。在第一组件81中，接合第一电池421的正电极引板421p和第二电池422的负电极引板422m，其次，接合第二电池422的正电极引板422p和第三电池423的负电极引板423m。在第二组件82中，接合第四电池424的正电极引板424p和第五电池425的负电极引板425m。在第三组件83中，接合第七电池427的正电极引板427p和第八电池428的负电极引板428m，其次，接合第六电池426的正电极引板426p和第七电池427的负电极引板427m。然后，接合第二组件82的第五电池425的正电极引板425p和第三组件83的第六电池426的负电极引板426m。这样，层叠的8个电池421～428通过电连接极性不同的电极引板而被串联连接，负极侧端子142a和正极侧端子141a电连接于沿着层叠方向的位于两端的第一电池421、第八电池428。
第三实施方式的电池组110是层叠多个上述构成的电池组件120而构成的。概略地说，电池组110是相邻的两个电池组件120在各电池组件120的绝缘性套筒155、156彼此接触的状态下，用穿过这些电池组件120的贯穿螺栓131连结，并且，通过导电性套环142b、141b而将这些电池组件120的电池28相互电连接。绝缘性套筒155、156插入在组件外壳23，并且，绝缘性套筒155、156的两端向组件外壳23的外侧突出，其一突出部(第一垫片部151)形成有凹部155a、156a，另一突出部(第二垫片部152)形成为越往端部越细的形状。在两个电池组件中的一电池组件120的绝缘性套筒156的凹部156a结合另一电池组件120的绝缘性套筒155的越往端部越细的突出部(第二垫片部152)。下面详细说明电池组110。
参照图28，说明电池组110的电连接状态。
图28中的箭头u1～箭头u13是概念性地表示电池组110的电连接状态，分别表示箭头u1正极侧的外部端子板146a与电池组件(1-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u2电池组件(1-U)内的负电极引板28m与电池组件(1-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u3电池组件(1-M)内的负电极引板28m与电池组件(1-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u4电池组件(1-L)内的负电极引板28m与外部端子板146d与相邻的电池组件(2-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u5电池组件(2-L)内的负电极引板28m与电池组件(2-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u6电池组件(2-M)内的负电极引板28m与电池组件(2-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u7电池组件(2-U)内的负电极引板28m与外部端子板146b与相邻的电池组件(3-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u8电池组件(3-U)内的负电极引板28m与电池组件(3-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u9电池组件(3-M)内的负电极引板28m与电池组件(3-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u10电池组件(3-L)内的负电极引板28m与外部端子板146e与相邻的电池组件(4-L)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u11电池组件(4-L)内的负电极引板28m与电池组件(4-M)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u12电池组件(4-M)内的负电极引板28m与电池组件(4-U)内的正电极引板28p之间的电连接状态；箭头u13电池组件(4-U)内的负电极引板28m与负极侧的外部端子板146c之间的电连接状态。
图25中表示确立最上层的电池组件120与正极侧的外部端子板146a之间的电连接、和成对的最下层和中层的电池组件120彼此之间的电连接的状态。
正极侧的外部端子板146a与在绝缘性套筒156的第一垫片部151倾斜面151a配置的盘状部141b接触。盘状部141b通过端子板141a与最上层的电池组件120电池28的正电极引板28p电连接。
在中层的电池组件120中，配置在绝缘性套筒155的第二垫片部152的倾斜面152a的盘状部142b通过端子板142a电连接于中层的电池组件120的电池28的负电极引板28m。
在最下层的电池组件120中，配置在绝缘性套筒156的第一垫片部151的倾斜面151a的盘状部141b通过端子板141a电连接于最下层的电池组件120的电池28的正电极引板28p。
如图26所示，在下外壳60插入形成有用于电连接相邻的外壳侧输出端子143的外部端子板146d。
并且，如图34(A)、(B)所示，用贯穿螺栓131的轴向力而连接第一垫片部151和第二垫片部152时，则第一输出端子141和第二输出端子142互相压靠，通过这些输出端子141、142，可以确立电池组件120彼此之间的电连接。同样，因贯穿螺栓131的轴向力而连接第二垫片部152和外壳侧垫片部153时，则第二输出端子142和外壳侧输出端子143互相压靠，通过这些输出端子142、143，可以确立电池组件120与外部端子板146d之间的电连接(参照图26)。
在此，各输出端子144配置在相互抵接的倾斜面151a、152a、153a。因此，如图34(B)的箭头f所示，贯穿螺栓131的轴向力恰好起着压住输出端子144彼此间(第一输出端子141与外部端子彼此间、第一输出端子141与第二输出端子142彼此间、第二输出端子142与外壳侧输出端子143彼此间)的压紧力的作用。所以输出端子144彼此的电连接可靠。另外，增加输出端子144彼此之间的接触面积，可以降低电阻。
另外，在图示的例子中，在不需要确立电连接的部位，配置了未具有输出端子144的专用的绝缘性套筒157(图33)，但是为了谋求零件的通用化，在不需要确立电连接的部位，当然也可以使用具有输出端子144的绝缘性套筒155、156。
参照图37、图38和图25，概略说明电池组110的制造工序。说明一列的电池组件群120a。
在该电池组110中，第一垫片部151和第二垫片部152凹凸嵌合，所以不用专用的组装夹具就可以一边定位多个电池组件120一边进行层叠。
如图37所示，一边使第二垫片部152嵌入在外壳侧垫片部153，一边载置最下层的电池组件120。一边使第二垫片部152嵌入在最下层的电池组件120的第一垫片部151，一边载置中层的电池组件120。同样，一边使第二垫片部152嵌入在中层的电池组件120的第一垫片部151，一边载置最上层的电池组件120。
如图38所示，把贯穿螺栓131插入在各绝缘性套筒155、156。
如图25所示，拧紧贯穿螺栓131时，多个电池组件120被紧固，由于贯穿螺栓131的轴向力，被施加用于固定层叠状态的力。
调整4根贯穿螺栓131的扭矩后，在各贯穿螺栓131安装保护帽56，就完成一列的电池组件群120a的组装。
对剩下的电池组件群120a也进行上述工序，就完成电池组110的制造。
参照图39～41，概略说明电池组件120的制造工序。
如图39所示，当制造电池组件120时，使用安装有4根定位销461的组装夹具460。4根定位销461与组件外壳23的螺栓孔27的位置对应地安装。定位销461的外径尺寸稍微小于螺栓孔27的内径尺寸。在组装夹具的底座板上，突出形成有保持第一外壳24的座部462。
如图40(A)所示，将第一外壳24的4个螺栓孔27套在4根定位销461上。
如图40(B)所示，把上下表面涂覆有粘接剂的电池单元放置在第一外壳24中。此时，把和电池单元一体化的、带端子的2个绝缘性套筒155、156套到2根定位销461上。带端子的2个绝缘性套筒155、156中的一个是套到在图中左侧前面的定位销461上，而另一个是套到在图中左侧定位销461的被隐藏在图纸里面的定位销461上。由此，限定了电池单元相对于第一外壳24的位置。另外，套筒的主体部154与挡圈145、145b是预先用焊接接合的。
如图40(C)所示，把不带端子的2个绝缘性套筒157套到剩下的2根定位销461上。
如图41(A)所示，将第二外壳25的4个螺栓孔27套到4根定位销461上。
如图41(B)所示，连同组装夹具一起投入折边机，用卷边加工把第二外壳25的边缘部25a卷边在第一外壳24的边缘部24b。卷边工序后，从组装夹具460拔出电池组件120，就完成电池组件120制造。
如上所述，第三实施方式的电池组件120，也和第一实施方式同样，当构成电池组110时，和用螺栓连接每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
电池组件120还包括，同轴设在贯穿螺栓131外周的绝缘性套筒155、156。在绝缘性套筒155、156形成有供其他电池组件120中的导电性套环142b进入的凹部156a，在凹部156a的内壁面形成有配置该电池组件120中的导电性套环141b的倾斜面151a。由此，可以简单彼此电连接电池组件120。
绝缘性套筒155、156穿过组件外壳23，并且，绝缘性套筒155、156的两端向外壳23的外侧突出，在其一突出部形成凹部155a、156a，在另一突出部形成为越往端部越细的形状。这样，通过相互压靠的导电性套环142b、141b，确立了电连接，所以可以使导电性套环142b、141b彼此可靠接触，可以确立良好的电连接。
第三实施方式的电池组110是层叠多个上述构成的电池组件120而构成的，在各电池组件120的绝缘性套筒155、156彼此接触的状态下，由穿过这些电池组件120的贯穿螺栓131连接相邻的2个电池组件120，并且，通过导电性套环142b、141b电连接这些电池组件120的电池28。利用贯穿螺栓131连接多个电池组件120的同时，可以确立电连接，所以和用螺栓连接每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
连接部150分别具有相互抵接的倾斜面151a、152a、153a，输出端子144配置在该倾斜面151a、152a、153a，所以输出端子144彼此的接触更可靠。
另外，在第三实施方式中，贯穿螺栓131不是用于确立电连接的部件，而是用于固定电池组件120的层叠状态、并向电连接机构施加力。因此，不限于把贯穿螺栓131穿过连接部150的形态，可以把贯穿螺栓131设在不同于连接部150的位置。
第四实施方式图42(A)、(B)是表示本发明第四实施方式的电池组的连接部250作用的图。另外，对与第三实施方式相同的部件标注相同的附图标记来说明。
第四实施方式的电池组和第三实施方式的电池组110同样，具有用于隔开空间部S地层叠多个电池组件120的电绝缘性的连接部250。另一方面，第四实施方式的电池组是利用嵌合的结合力施加用于固定层叠状态的力，在这方面不同于第一～第三实施方式的电池组10、340、110。下面进行详细说明。
参照图42(A)、(B)，和第三实施方式同样，连接部250包括向沿着层叠方向的一方向(图42中的朝上方向)，从组件外壳23突出的第一垫片部251；向沿着层叠方向的另一个方向(图42的朝下方向)，从组件外壳23突出的第二垫片部252。沿着层叠方向相邻的、成对的电池组件120是利用第一垫片部251、第二垫片部252凹凸嵌合而隔开空间部S地相互层叠。
第一垫片部251具有供第二垫片部252的前端嵌入的凹部，与第二垫片部252凹凸嵌合。第一垫片部251和第二垫片部252分别具有相互嵌合的嵌合部251a、252a。利用嵌合部251a、252a的嵌合的结合力，施加用于固定层叠状态的力。具体地说，第二垫片部252的嵌合部252a具有向图中下方缩径延伸的舌部252b，在舌部252b的图中下端，形成有径向向外突出的凸部252c。舌部252b在适当之处形成有省略图示的狭缝，可以向径向外方自由扩开。第一垫片部251的嵌合部251a具有向图中下方缩径的倾斜面251b，在倾斜面251b的图中下端，形成有凸部252c嵌入的凹部251c(相当于环状凹部)。
使杆253穿过第一垫片部251的中心孔251d、第二垫片部252的中心孔252d时，则舌部252b向径向外方扩开，凸部252c嵌入在凹部251c。由此，由于嵌合产生结合力，被施加用于固定电池组件120的层叠状态的力。在此，第四实施方式的杆253只不过是用于扩开舌部252b的部件，既不是用于确立电连接的部件，也不是施加紧固已层叠的多个电池组件120的轴向力的部件。因此，杆253只要是可以插入或可以压入中心孔251d、252d的部件就可以。另外，为了防止杆253的脱出，可以使杆253的前端以螺纹旋入下外壳60，但此时，杆253不可以是施加紧固已层叠的多个电池组件120的轴向力的形态。
作为确立电连接的手段，具有配置在连接部250的输出端子244。输出端子244包括配置在第一垫片部251的倾斜面251b的第一输出端子241；配置在第二垫片部252的舌部252b的外周面的第二输出端子242。各输出端子244由具有导电性的材料例如金属材料形成。虽然省略图示，各输出端子244电连接于成对的电池组件120的电池28的电极引板28t。
并且，如图42(B)所示，利用嵌合的结合力连接第一垫片部251和第二垫片部252时，则第一输出端子241和第二输出端子242相互压靠，通过这些输出端子244，确立电池组件120彼此之间的电连接。各输出端子244配置成相对于舌部252b扩开方向倾斜。因此，由于嵌合的结合力恰好以输出端子244彼此的压靠力来起作用，所以输出端子244彼此的电连接可靠。另外，增加输出端子244彼此的接触面积，可以减少电阻。
并且，用嵌合的结合力固定多个电池组件120的层叠状态，所以输出端子244彼此接触的面压力不会因层叠位置而不均匀，和用贯穿螺栓31、131的轴向力固定的情况相比(第一实施方式～第三实施方式)，可以产生均匀的接触面压力。
另外，虽然省略图示，在下外壳60设有和第一垫片部251同样的外壳侧垫片部，可以确立电池组件120与外部端子板之间的电连接。
如上所述，在第四实施方式的电池组中，固定多个电池组件120的同时，可以确立电连接，所以和用螺栓连接每一个汇流条的形态相比，可以简化其确立电连接的作业。
并且，利用嵌合的结合力，可以简单施加用于固定层叠状态的力，并且，与连接场所无关地可以使输出端子244相互接触的力均匀。
权利要求
1.一种电池组件，包括单体电池；收容所述单体电池、并被轴构件贯穿的外壳；同轴配置在所述轴构件外周、并与外部端子或其他电池组件电连接的套环；配置在所述套环的外周、并使所述单体电池与所述套环电连接的端子。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述套环通过与所述轴构件接触而与所述轴构件电连接，所述单体电池通过所述套环和所述轴构件与所述外部端子或所述其他的电池组件电连接。
3.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，还包括同轴设在所述轴构件外周的套筒、和设在所述套筒与所述轴构件之间的绝缘体；所述套环通过与所述套筒接触而与所述套筒电连接，所述单体电池通过所述套环和所述套筒与所述外部端子或所述其他的电池组件电连接。
4.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，还包括同轴设在所述轴构件外周的绝缘性套筒；在所述绝缘性套筒形成有供所述其他电池组件中的所述套环进入的凹部，并在所述凹部的内壁面形成有配置该电池组件中的所述套环的倾斜面。
5.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于，所述绝缘性套筒贯穿所述外壳，并且所述绝缘性套筒的两端向所述外壳的外侧突出，在其中一突出部形成所述凹部，另一突出部形成为越往端部越细的形状。
6.一种电池组，其是层叠多个电池组件而成，所述电池组件包括单体电池；收容所述单体电池、并被轴构件贯穿的外壳；同轴配置在所述轴构件外周、并与其他电池组件电连接的套环；配置在所述套环的外周、并使所述单体电池与所述套环电连接的端子；相邻的两个电池组件是被贯穿这些电池组件的所述轴构件相互连结，并且，通过所述套环使这些电池组件的单体电池彼此电连接。
7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，所述套环通过与所述轴构件接触而与所述轴构件电连接，通过所述套环和所述轴构件将所述两个电池组件的单体电池彼此电连接。
8.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，还包括同轴设在所述轴构件外周的套筒、和设在所述套筒与所述轴构件之间的绝缘体；所述套环通过与所述套筒接触而与所述套筒电连接，通过所述套环和所述套筒将所述两个电池组件的单体电池彼此电连接。
9.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，所述电池组件还包括同轴设在所述轴构件外周的绝缘性套筒；在所述绝缘性套筒形成有供所述其他电池组件中的所述套环进入的凹部，并且在所述凹部的内壁面形成有配置该电池组件中的所述套环的倾斜面；相邻的两个电池组件在各电池组件的所述绝缘性套筒彼此接触的状态下，被用贯穿这些电池组件的所述轴构件连结，并且，通过所述套环将这些电池组件的单体电池彼此电连接。
10.根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，所述绝缘性套筒贯穿所述外壳，并且，所述绝缘性套筒的两端向所述外壳的外侧突出，在其中一突出部形成有所述凹部，另一突出部形成为越往端部越细的形状；在所述两个电池组件中的一电池组件的绝缘性套筒的凹部，结合另一电池组件的绝缘性套筒的所述越往端部越细形状的突出部。
11.根据权利要求10所述的电池组，其特征在于，在所述一电池组件的绝缘性套筒的所述凹部的内侧面，形成有与所述轴构件同轴的环状凹部，在所述另一电池组件的绝缘性套筒的所述越往端部越细的形状的突出部形成有配合于所述环状凹部的凸部。
12.一种电池组件的端子，是在被轴构件贯穿的外壳中收容单体电池而成，所述电池组件包括同轴配置在所述轴构件外周并与外部端子或其他电池组件电连接的套环；配置在所述套环外周并使所述单体电池和所述套环电连接。
13.一种电池组件的电连接方法，将在被贯穿轴构件的外壳中收容单体电池而成的电池组件与外部端子或其他电池组件电连接，通过配置在所述套环外周的端子，将同轴配置在所述轴构件外周并与所述外部端子或所述其他电池组件电连接的套环与所述单体电池电连接。
14.一种电池组的电连接方法，将电池组中的相邻两个电池组件的单体电池相互电连接，该电池组是层叠多个将在被轴构件贯穿的外壳中收容单体电池而成的电池组件而成的，用贯穿这些电池组件的所述轴构件将相邻的两个电池组件相互连结的同时，通过同轴配置在所述轴构件外周并与其他电池组件电连接的套环，将相邻两个电池组件的单体电池相互电连接。
15.一种电池组的制造方法，该电池组是层叠多个电池组件而成，该电池组的制造方法包括准备在被轴构件贯穿的外壳中收容有单体电池的多个电池组件的工序；层叠所述多个电池组件的工序；在轴构件贯穿所述多个电池组件的工序；用所述轴构件连结所述多个电池组件，与此同时，将所述多个电池组件中的相邻的至少一组电池组件的单体电池相互电连接的工序。
16.根据权利要求15所述的电池组的制造方法，其特征在于，准备所述多个电池组件的工序，将同轴配置在所述轴构件外周并与其他电池组件电连接的套环，保持为与所述单体电池非电连接的状态；用所述轴构件连结所述多个电池组件时，借助所述轴构件的连结力来使所述套环变形，而成为与所述单体电池电连接的状态。
17.一种电池组的制造方法，该电池组是层叠多个电池组件而成，该电池组的制造方法包括准备在被轴构件贯穿的外壳中收容单体电池的多个电池组件的工序；层叠所述多个电池组件，使相邻的两个电池组件的端子彼此接触的工序；在轴构件贯穿所述多个电池组件的工序；用所述轴构件连结所述多个电池组件，与此同时，借助所述轴构件的连结力，将所述彼此接触的端子相互连结的工序。
18.根据权利要求17所述的电池组的制造方法，其特征在于，所述相邻的两个电池组件中分别包括形成有相对于层叠方向倾斜并在层叠时相互重叠的倾斜面的绝缘性套筒；使配置在相邻的两个电池组件各自的所述倾斜面的所述端子相互接触。
19.根据权利要求18所述的电池组的制造方法，其特征在于，将所述轴构件贯穿所述多个电池组件时，利用嵌合使所述相邻的两个电池组件各自的所述绝缘性套筒相互结合。
全文摘要
本发明提供一种可以简化其确立电连接的作业的电池组件及电池组。电池组件(20)包括扁平型电池(28)；收容扁平型电池并被贯穿螺栓(31)贯穿的组件外壳(23)；同轴配置在贯穿螺栓外周、并电连接于外部端子或其他电池组件的导电性套环(42)；配置在导电性套环的外周、并使扁平型电池与导电性套环电连接的端子(41)。导电性套环与贯穿螺栓接触，而与贯穿螺栓电连接，扁平型电池通过导电性套环和贯穿螺栓与外部端子或其他电池组件电连接。
文档编号H01M10/00GK1845360SQ200610072650
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者高山元, 岸本洋明, 村上洋二 申请人:日产自动车株式会社