CN102820440A - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池模块,其抑制在分隔多个电池单元间的支架上安装热敏电阻而导致的各电池单元的温度不均,并且提高热敏电阻的组装性。在支架(12)上保持热敏电阻(22)的热敏电阻保持部(12i)设置在与电池单元(11)的底面(11d)对置的位置,因此从电池单元(11)的一对侧面(11b)的一侧流入并沿着主冷却面(11a)流动后而从一对侧面(11b)的另一侧流出的冷却介质难以与支架(12)的热敏电阻保持部(11i)干涉。由此,即使多个支架(12)为同一形状,也能够防止由于热敏电阻(22)的有无而导致从热敏电阻保持部(12i)的冷却介质的泄漏量不同,从而使各电池单元(11)的冷却状态均匀化,并实现寿命的延长。并且,热敏电阻(22)通过开闭自如的弹性爪与支架(12)的热敏电阻卡止部(12i)的卡合而固定,因此能够简单且可靠地固定热敏电阻(22)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池模块,该电池模块具备:多个电池单元,所述电池单元具有顶面、底面、一对主冷却面及一对侧面,且所述多个电池单元以所述主冷却面彼此对置的方式而以层叠状态配置;多个同一形状的支架,其夹持在被层叠的所述多个电池单元的所述主冷却面间;热敏电阻,其以与所述多个电池单元的至少一个相接的方式而插入并保持在所述支架的热敏电阻保持部内,并且,从所述一对侧面的一侧流入的冷却介质沿所述一对主冷却面流过之后,而从所述一对侧面的另一侧流出。
背景技术
在下述专利文献1中已知有将多个电池单元以它们间夹着隔板(支架)的状态层叠,通过沿着隔板流动的冷却介质来冷却电池单元,在上述构造中,具有温度传感器(热敏电阻)的传感器支架通过螺栓固定在形成于隔板的顶面的开口窗,并通过温度传感器与电池单元接触来进行温度检测。
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开2010-287550号公报
另外,在不需要检测构成电池模块的全部电池单元的温度的情况下,仅在多个隔板中的一部分隔板上设置温度传感器即可。在该情况下,为了避免部件种类的增加而通过同一部件构成全部隔板时,在上述专利文献1记载的发明中,装配有温度传感器的隔板变为封闭开口窗的状态,未装配温度传感器的隔板成为开口窗保持开放的状态。其结果,沿着隔板流动的冷却介质从开放的开口窗漏出,或相反地多余的冷却介质从开放的开口窗沿着隔板吸入,因此与装配有温度传感器的隔板相接的电池单元、与未装配有温度传感器的隔板相接的电池单元之间产生温度不均,有时成为降低电池单元的寿命的原因。
此外,在上述专利文献1中记载的发明中,由于利用螺栓将具有温度传感器的传感器支架固定于隔板,因此,其固定操作麻烦,存在组装性恶化的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而作出的,其目的在于抑制在分隔多个电池单元间的支架上安装热敏电阻而导致的各电池单元的温度不均,并且提高热敏电阻的组装性。
为达到上述目的,本发明的第一方面提供一种电池模块,其具备:多个电池单元,具有顶面、底面、一对主冷却面及一对侧面,且以所述主冷却面彼此对置的方式而以层叠状态配置;多个同一形状的支架,夹持在被层叠的所述多个电池单元的所述主冷却面之间;热敏电阻,以与所述多个电池单元的至少一个相接的方式而插入并保持于所述支架的热敏电阻保持部内,并且,从所述一对侧面的一侧流入的冷却介质沿着所述一对主冷却面流动之后,而从所述一对侧面的另一侧流出,所述电池模块的特征在于,所述热敏电阻具备:对所述至少一个电池单元的温度进行检测的传感器部;保持所述传感器部的传感器壳,所述热敏电阻保持部设置在与所述电池单元的所述顶面或者所述底面对置的位置处,且所述热敏电阻保持部具备:热敏电阻插入部;热敏电阻卡止部,设置在比所述热敏电阻插入部靠所述热敏电阻的插入方向的前方侧,且宽度比该热敏电阻插入部宽;热敏电阻覆盖部,配置成在与所述电池单元的所述顶面或者所述底面之间形成有间隙,所述传感器壳具备:施力机构,利用按压所述热敏电阻覆盖部的反力,将所述传感器部压附于所述电池单元的所述顶面或者所述底面;开闭自如的弹性爪,自由状态下的宽度比所述热敏电阻插入部的宽度宽。
此外,根据本发明的第二方面,提供一种电池模块,其在第一方面的基础上,所述支架具备移动限制部,该移动限制部与插入并保持在同该所述支架相邻的其他所述支架的所述热敏电阻保持部中的所述热敏电阻的所述施力机构的插入方向前端部抵接,所述施力机构利用从所述移动限制部受到的反力,将所述弹性爪向与所述热敏电阻卡止部卡合的方向施力。
此外,根据本发明的第三方面,提供一种电池模块,其在第一、第二方面的基础上,相邻的一对支架的一个所述热敏电阻覆盖部及另一个所述热敏电阻覆盖部之间的所述热敏电阻的插入方向的间隔比所述热敏电阻的所述插入方向的长度宽。
此外,根据本发明的第四方面,提供一种电池模块,其在第一~第三方面之中任一方面的基础上,所述热敏电阻保持部设置在与所述电池单元的未配置有端子的所述底面对置的位置处。
应予说明,实施方式的传感器压接弹簧26对应于本发明的施力机构。
根据第一方面的结构,电池模块具备:以主冷却面彼此对置的方式而以层叠状态配置的多个电池单元;在被层叠的多个电池单元的主冷却面之间夹持的多个同一形状的支架;以与多个电池单元的至少一个相接的方式而插入并保持在支架的热敏电阻保持部中的热敏电阻,热敏电阻保持部设置在与电池单元的顶面或底面对置的位置,因此,从电池单元的一对侧面的一侧流入并沿着一对主冷却面流动之后而从一对侧面的另一侧流出的冷却介质难以与支架的热敏电阻保持部干涉。由此,即使多个支架为同一形状,通过装配有热敏电阻的支架的热敏电阻保持部、和未装配热敏电阻的支架的热敏电阻保持部,防止冷却介质的泄漏量不同,能够使各电池单元的冷却状态均匀化,并实现寿命的延长。
并且,热敏电阻具备传感器部和保持传感器部的传感器壳,且热敏电阻保持部具备:热敏电阻插入部、宽度比热敏电阻插入部宽的热敏电阻卡止部和热敏电阻覆盖部,传感器壳具备:利用按压热敏电阻覆盖部的反力而将传感器部压附于电池单元的施力机构和开闭自如的弹性爪,因此,当热敏电阻插入热敏电阻保持部时,通过热敏电阻插入部后的弹性爪扩开,与热敏电阻卡止部卡合,从而不仅能够将热敏电阻简单且可靠地固定于热敏电阻保持部,通过在该状态下施力机构将传感器部压附于电池单元,还能够由热敏电阻进行精度良好的温度测定。
此外,根据本发明的第二方面,支架具备移动限制部,该移动限制部与插入并保持在同该支架相邻的其他支架的热敏电阻保持部中的热敏电阻的施力机构的插入方向前端部抵接,施力机构利用从移动限制部受到的反力,将弹性爪向与热敏电阻卡止部卡合的方向施力,因此,能够防止组装后的热敏电阻的晃动。进而,利用施力机构在热敏电阻的插入方向上弯曲,能够吸收弹性爪或热敏电阻卡止部产生的尺寸误差。
此外,根据本发明的第三方面,相邻的一对支架的一个热敏电阻覆盖部与另一个热敏电阻覆盖部之间的热敏电阻的插入方向的间隔比热敏电阻的插入方向的长度宽,因此,能够在电池模块组装之后进行热敏电阻的安装,在组装电池模块时,热敏电阻不会构成障碍。
此外,根据本发明的第四方面,热敏电阻保持部设置在与电池单元的未配置有端子的底面对置的位置处,因此,防止热敏电阻保持部所保持的热敏电阻与电池单元的端子上连接的配线发生干涉,热敏电阻的安装变得容易且组装性提高。
附图说明
图1是电池模块的分解立体图。
图2是图1的2部放大图。
图3是支架的四面图。
图4是图1的4方向向视图。
图5是图4的5-5线剖视图。
图6是端板的立体图。
图7是图5的7-7线放大剖视图。
图8是热敏电阻的立体图。
图9是图5的9-9线放大剖视图。
图10是图9的10-10线剖视图。
图11是与图5对应的作用说明图。
【符号说明】
11电池单元
11a主冷却面
11b侧面
11c顶面
11d底面
11e端子
12支架
12i热敏电阻保持部
12m移动限制部
22热敏电阻
23传感器部
26传感器压接弹簧(施力机构)
27传感器壳
27a弹性爪
a热敏电阻插入部
b热敏电阻卡止部
c热敏电阻覆盖部
D热敏电阻覆盖部间的间隔
L热敏电阻的插入方向的长度
W1热敏电阻插入部的宽度
W2弹性爪的自由状态下的宽度
具体实施方式
以下,根据图1~图11,对本发明的实施方式进行说明。
如图1所示,混合动力车辆用的电池模块M例如具备由锂离子电池构成的多个电池单元11……。长方体状的电池单元11具备:横长的长方形状的一对主冷却面11a、11a;夹在一对主冷却面11a、11a之间的一对侧面11b、11b;夹在一对主冷却面11a、11a之间的顶面11c及底面11d,在顶面11c上突出设置有一对端子11e、11e。多个电池单元11……以其主冷却面11a……之间夹持有合成树脂制的同一形状的支架12……的状态而进行层叠。
应予说明,在本说明书中,将层叠多个电池单元11……的方向定义为层叠方向,将电池单元11的长方形的主冷却面11a的长边的方向定义为宽度方向,将短边的方向定义为高度方向(上下方向)。
交替层叠的多个电池单元11……及多个支架12……之中、位于层叠方向的两端的一对支架12、12的更外侧层叠有一对端板13、13,上述一对端板13、13通过螺栓15……联结于沿着电池单元11……的侧面11b、11b而配置在层叠方向上的一对梯形框架14、14的两端部上。由此,电池单元11……、支架12……及端板13、13以维持层叠状态的方式而被紧紧捆扎在一起。在一端板13的外侧,通过螺栓17、17而固定有用于检测电池单元11的电压的传感器单元16。
接下来,根据图2、图3、图9及图10,对支架12的构造进行说明。
全部支架12……为能够互换的同一形状的部件,且具备沿着相邻的电池单元11的主冷却面11a的主体部12a。主体部12a通过沿宽度方向延伸的多个折线而弯折成波板状,在其与电池单元11的主冷却面11a之间,构成冷却风流动的多个冷却风通路18……(参照图7及图9)。
在主体部12a的上部设有:一对第一卡合部12b、12b,其形成为剖面L字状且能够与电池单元11的一对侧面11b、11b及顶面11c间的角部卡合;板状的第二卡合部12c,其向层叠方向一侧突出并能够与电池单元11的顶面11c的宽度方向中央部卡合。在主体部12a的一侧部设有板状的第三卡合部12d,该第三卡合部12d向层叠方向一侧突出并能够与电池单元11的一侧面11b的高度方向中央部卡合。在第三卡合部12d上以不遮挡冷却风通路18……的方式形成有2个开口12e、12e。
在主体部12a的下部设有:一对板状的第四卡合部12f、12f,其向层叠方向两侧突出并能够与电池单元11的一对侧面11b、11b的下端部卡合;一对板状的上侧载荷传递部12g、12g,其向层叠方向另一侧突出并与电池单元11的底面11d的宽度方向两端部抵接;一对板状的下侧载荷传递部12h、12h,其向层叠方向一侧突出并与所述上侧载荷传递部12g、12g的下表面重合;一对热敏电阻保持部12i、12i,其从夹在一对板状的上侧载荷传递部12g、12g之间的位置起向下且向层叠方向一侧突出。
在主体部12a的下端且与一对板状的下侧载荷传递部12h、12h的上方相连的部分,形成有沿宽度方向延伸的一对槽状的冷凝水保持凹部12j、12j(图2及图7参照)。此外,在一对第四卡合部12f、12f中的、流过冷却风通路18……的冷却风的下游侧的第四卡合部12f上,形成有贯穿该第四卡合部12f并与一冷凝水保持凹部12j连通的冷凝水排出孔12k(参照图2、图5及图7)。
如图10最好地示出,一对热敏电阻保持部12i、12i具备:与主体部12a的下缘相连的一对热敏电阻插入部a、a;从热敏电阻插入部a、a与下述的热敏电阻22(参照图8)的插入方向的进深侧相连的一对热敏电阻卡止部b、b;从热敏电阻卡止部b、b以覆盖其下表面的方式而呈板状伸出的覆盖部c、c。一对热敏电阻卡止部b、b间的宽度大于一对开口部a、a间的宽度W1。在支架12的下端,沿热敏电阻保持部12i、12i突出方向的相反方向突出设置有2个移动限制部12m、12m(参照图2、图3、图9及图10)。
相邻的2个支架12、12彼此通过从其主体部12a延伸的第一卡合部12b、12b、第四卡合部12f、12f、上侧载荷传递部12g、12g及下侧载荷传递部12h、12h相互啮合而结合成固定的位置关系。此时,一支架12的下侧载荷传递部12h、12h的上表面与另一支架12的上侧载荷传递部12g、12g的下表面重合,在两者之间形成迷路33(参照图7)。另外,支架12的主体部12a与电池单元11的主冷却面11a抵接,支架12的第一卡合部12b、12b、第二卡合部12c、第三卡合部12d、第四卡合部12f、12f及上侧载荷传递部12g、12g与电池单元11的侧面11b、11b、顶面11c及底面11d抵接,从而将电池单元11以稳定的姿势保持在支架12的内部。
接下来,根据图1、图5及图6,对端板13、13的构造进行说明。一对端板13、13基本上具有呈镜面对象(反转相同)的形状,因此说明其中一个端板13的构造来作为代表。
端板13具备:与位于层叠方向端部的支架12的主体部12a抵接的内壁面13a;内壁面13a的相反侧的外壁面13b,在内壁面13a及外壁面13b之间形成一对侧面13c、13c、顶面13d及底面13e。
在端板13的外壁面13b一体形成有超过其顶面13d及底面13e并沿上下方向突出的2根平行的中空棒状的第一固定部13f、13f,并且一体形成有超过其一对侧面13c、13c而沿宽度方向突出的1根中空棒状的第二固定部13g。贯通孔13h、13h贯穿第一固定部13f、13f的内部,贯通孔13i贯穿第二固定部13g的内部。第一固定部13f、13f、第二固定部13g从外壁面13b呈垄状鼓起,从而第一固定部13f、13f、第二固定部13g作为提高端板13的刚性的增强肋来发挥作用。
2根从端板13的顶面突出的第一固定部13f、13f的前端的高度设定为高于从电池单元11的顶面11c突出的一对端子11e、11e的高度(参照图5)。此外,从端板13的顶面突出的2根第一固定部13f、13f的宽度方向的位置位于比从电池单元11的顶面11c突出的一对端子11e、11e靠宽度方向外侧(参照图4及图5)。
在端板13的一对侧面13c、13c上,分别形成有与用于联结梯形框架14的端部的2根螺栓15、15螺合的2个螺栓孔13j、13j,并且,在一端板13的外壁面13b设有与用于联结传感器单元16的2根螺栓17、17螺合的2个螺栓孔13k、13k。在未联结传感器单元16一侧的端板13上没有设置该螺栓孔13k、13k。
从图1、图4及图5明确可知,梯形框架14是通过对金属板进行冲压加工而构成的,在其主体部14a上形成有沿上下方向延伸的多个狭缝14b……,以向由各支架12……的主体部12a形成的冷却风通路18……(参照图7及图9)供给或排出冷却风。在梯形框架14的上缘及下缘形成有将该处朝向宽度方向内弯折的上部突缘14c及下部突缘14d,在下部突缘14d的上表面,剖面U字状的板簧20……与各电池单元11……对应地设置。此外,在主体部14a的内壁面,设有将梯形框架14与电池单元11……的侧面11b……之间密封的环状的密封部件21。
因此,在将一对梯形框架14、14联结于一对端板13、13的状态下,支架12的第一卡合部12b、12b与梯形框架14、14的上部突缘14c、14c的下表面及主体部14a、14a的上部内表面抵接,支架12的第四卡合部12f、12f与梯形框架14、14的主体部14a、14a的下部内表面抵接,且支架12梯形框架14的下部突缘14d、14d的上表面上设置的板簧20、20与支架12的下侧载荷传递部12h、12h的下表面抵接而向上方施力,从而各支架12……以稳定的状态支承于一对梯形框架14、14之间。
接下来,根据图8~图10,对热敏电阻22的安装构造进行说明。
热敏电阻22装配于支架12的热敏电阻保持部12i、12i并用于检测电池单元11的温度,对于构成电池模块M的多个电池单元11……,至少设有1个热敏电阻22(参照图4)。
热敏电阻22具备:与电池单元11的底面11d抵接的传感器部23;将传感器部23连接于配线24的连接器部25;将传感器部23压附于电池单元11的底面11d的一对剖面U字状的传感器压接弹簧26、26;对传感器部23、连接器部25及一对传感器压接弹簧26、26进行支承的合成树脂制的传感器壳27。传感器壳27具备利用自身的弹性能够开闭的一对弹性爪27a、27a,自由状态下的一对弹性爪27a、27a间的宽度W2相对于支架12的热敏电阻保持部12i的一对开口部a、a间的宽度W1具有W2>W1的关系(参照图10)。此外,相邻的2个支架12、12的热敏电阻保持部12i、12i间的距离D设定为大于热敏电阻22的插入方向的长度L(参照图9)。从热敏电阻22延伸的配线24与传感器单元16连接,传感器单元16根据热敏电阻22的输出而检测出电池单元11的温度。
接下来,对具备上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
当由于空气中的水分在电池单元11……的表面冷凝而生成的冷凝水受到重力作用流下而浸湿与梯形框架14的下部突缘14d焊接的板簧20……时,有可能使多个电池单元11……通过板簧20……及梯形框架14而发生短路。此外,若相邻的板簧20……彼此由于冷凝水而短路的话,有时多个电池单元11……不通过梯形框架14而仅通过板簧20……发生短路。为了防止该短路,需要隔断电池单元11的下部与板簧20之间的短路路径,即需要使冷凝水不连续地存在于电池单元11的下部与板簧20之间。
根据本实施方式,在电池单元11的底面11d与板簧20之间,设置有在上侧载荷传递部12g及下侧载荷传递部12h的抵接面上形成的长距离的迷路33(参照图7),只要冷凝水在所述迷路33的全长上的任一处中断,则电池单元11的底面11d与板簧20之间的电导通被隔断,可靠地防止电池单元11……彼此的短路。并且,在2个电池单元11、11间设有至少2个迷路33、33,因此2个电池单元11、11通过2个迷路33、33而发生短路的情况认为几乎不会发生。
与此相反,若假定支架12不具备上侧载荷传递部12g及下侧载荷传递部12h,而单纯在层叠方向对顶的话,只要冷凝水浸入该对顶部,则电池单元11的底面11d与板簧20导通,有可能发生电池单元11……彼此的短路。
此外,根据本实施方式,在支架12的主体部12a与上侧载荷传递部12g、12g连接的部分形成有冷凝水保持凹部12j、12j(参照图7),因此冷凝水暂时保持在该冷凝水保持凹部12j、12j中,阻止其向所述迷路33流入,从而能够更可靠地防止短路的发生。
此外,如图4所示,为了冷却电池模块M而沿一梯形框架14流动的冷却风从梯形框架14的狭缝14b……流入支架12……的冷却风通路18……,并在流过冷却风通路18……的期间与电池单元11……的主冷却面11a……之间进行热交换,之后通过另一梯形框架14的狭缝14b……而排出。积存在位于冷却风通路18……的下游侧的冷凝水保持凹部12j……中的冷凝水被第四卡合部12f……阻挡而难以排出,但由于在位于冷却风通路18……下游侧的第四卡合部12f……上形成有冷凝水排出孔12k……(参照图5及图7),从而能够促进冷凝水从冷凝水保持凹部12j……排出。
应予说明,积存在位于冷却风通路18……的上游侧的冷凝水保持凹部12j……中的冷凝水被冷却风推压而排出到支架12……的下表面的宽度方向中央部,因此,有可能由于该冷凝水而使一梯形框架14的板簧20……与另一梯形框架14的板簧20……导通而导致电池单元11……间发生短路。但是根据本实施方式,由于热敏电阻保持部12i……在支架12……的下表面的中央部向下突出,因此利用该热敏电阻保持部12i……阻挡冷凝水而阻止两梯形框架14、14的板簧20……彼此导通,从而能够防止电池单元11……间的短路。
另外,如图5所示,电池模块M向车体的搭载通过将一对端板13、13固定于在车体上固定的支承板28的上表面来实现。电池模块M通常的搭载姿势为电池单元11……的顶面11c向上,底面11d与支承板28对置的姿势。在该情况下,将从上至下贯穿各端板13的2个第一固定部13f、113f的2根螺栓29、29与焊接在支承板28的下表面上的焊接螺母30、30螺合并联结,从而电池模块M固定在支承板28上。上述固定操作只要用共计4根螺栓29……从上至下插入并旋转既可完成,因此操作性非常好。
当以图5所示的姿势而将电池模块M固定于支承板28时,为了促进冷凝水从位于冷却风通路18……的下游侧的第四卡合部12f……的冷凝水排出孔12k……排出,期望使形成有冷凝水排出孔12k……的左侧的第四卡合部12f……比未形成有冷凝水排出孔12k……的右侧的第四卡合部12f……更低。因此,在本实施方式中,图5中左侧的第一固定部13f从端板13的下表面向下侧突出的长度比右侧的第一固定部13f从端板13的下表面向下侧突出的长度短。由此,使固定在水平配置的支承板28的上表面上的一对端板13、13向左下倾斜角度0,能够促进冷凝水从冷凝水排出孔12k……的排出。
应予说明,即使一对端板13、13平行地固定于支承板28,并以使形成有冷凝水排出孔12k……的左侧的第四卡合部12f……一侧变低的方式而将支承板28相对于水平面倾斜的状态固定在车体上,也能够实现同样的作用效果。
在车体侧的空间有限,不能以上述通常的姿势来搭载电池模块M的情况下,可以将电池模块M以90°横倒的姿势来进行搭载。即、如图11所示,将电池模块M以电池单元11……的一侧面11b……向下的方式而载置于支承板28,并将从上至下贯穿各端板13的第二固定部13g的螺栓31与焊接在支承板28的下表面上的焊接螺母32螺合并联结,从而将电池模块M固定于支承板28。在该情况下,也仅需要将共计2根螺栓31、31从上至下插入并旋转即可完成,因此操作性非常好。
应予说明,在将电池模块M以90°横倒的姿势进行搭载的情况下,成为电池单元11……的一侧面11b……向下的姿势,但在该情况下,板簧20……不是位于所述侧壁11b……的下方,而是位于侧方,且所述侧面11b……与位于其下方的梯形框架14之间存在足够的间隙,因此不会发生短路。
由于沿着端板13的外壁面13b形成有管状的第一固定部13f、13f及第二固定部13g,因此通过将它们作为增强肋发挥作用,能够提高刚性。虽然电池单元11由于内部进行化学反应而欲要膨胀变形,但通过由高刚性的一对端板13、13来夹持层叠的电池单元11……的两端,从而能够可靠地防止电池单元11……的变形。并且,螺栓15、15或者螺栓17贯穿第一固定部13f、13f的贯通孔13h、13h或者第二固定部13g的贯通孔13i,因此利用上述螺栓15、15、17能够进一步提高端板13、13的刚性。
固定于支承板28之前的电池模块M将电池单元11……的底面11d……侧向下置于地面,但若由于某种原因使电池模块M翻倒,则电池单元11……的端子11e……有可能与地面接触而受到损伤。但是,根据本实施方式,端板13的2根第一固定部13f、13f超过电池单元11的一对端子11e、11e的前端而向上方突出,且2根第一固定部13f、13f位于比电池单元11的一对端子11e、11e靠宽度方向外侧的位置(参照图4及图5),因此即使电池模块M翻倒,第一固定部13f、13f首先与地面接触,从而避免端子11e、11e与床面接触,有效地防止端子11e、11e的损伤。不局限于电池模块M翻倒的情况,当异物从电池模块M的上方落下时,也能够由第一固定部13f、13f来保护端子11e、11e。
将多个电池单元11……及多个支架12……交替层叠,且利用一对梯形框架14、14来连结将该层叠方向两端部夹持的一对端板13、13,从而完成电池模块M的组装,之后,将热敏电阻22装配于至少1个支架12的热敏电阻保持部12i、12i。
即,如图10所示,由于支架12的热敏电阻保持部12i、12i的一对开口部a、a间的宽度W1、与自由状态下的一对弹性爪27a、27a间的宽度W2满足W2>W1的关系,因此如图9所示,当将热敏电阻22从电池单元11……的底面11d侧沿箭头A方向插入规定的支架12的热敏电阻保持部12i、12i时,一对弹性爪27a、27a与热敏电阻插入部a、a抵接而以相互靠近的方式弹性变形,当通过热敏电阻插入部a、a之后,由于自身的弹性而扩展成自由状态并与热敏电阻卡止部b、b卡合,从而热敏电阻22以不能脱落的状态保持于热敏电阻保持部12i、12i。
此时,相邻的2个支架12、12的热敏电阻保持部12i、12i间的距离D比热敏电阻22的插入方向的长度L大,因此在组装完成电池模块M之后,能够装配热敏电阻22(参照图9)。并且仅需要将热敏电阻22沿规定的电池单元11的底面11d移动就能够固定于支架12……的热敏电阻保持部12i、12i,因此与使用螺栓等固定机构的情况相比,组装性提高。
另外,由于传感器壳27上所设置的一对传感器压接弹簧26、26的一端侧与热敏电阻保持部12i、12i的覆盖部c、c抵接,因此在其反力的作用下,传感器压接弹簧26、26的另一端侧抬起传感器壳27,将传感器部23压附于电池单元11的底面11d,从而传感器部23与电池单元11的底面11d密接而能够可靠地检测出温度。与此同时,传感器压接弹簧26、26的前端与相邻的支架12的移动限制部12m、12m抵接,从而限制热敏电阻22的插入方向的移动端,弹性爪27a、27a与热敏电阻卡止部b、b卡合而限制与插入方向相反方向的移动端,上述两方面相配合,能够可靠地将热敏电阻22定位。进而,利用传感器压接弹簧26、26在热敏电阻22的插入方向上弯曲,能够吸收弹性爪27a、27a或热敏电阻卡止部b、b所产生的尺寸误差。
另外,根据本实施方式,热敏电阻22以与电池单元11的底面11d相接的方式而固定在支架12的下部所设有的热敏电阻保持部12i、12i,因此从电池单元11的一侧面11b侧流入,沿着一对主冷却面11a、11a流动之后而从另一侧面11b侧流出的冷却风难以与支架12的下部的热敏电阻保持部12i、12i干涉。由此,即使多个支架12……为同一形状,通过装配有热敏电阻22的支架12的热敏电阻保持部12i、12i、和未装配热敏电阻22的支架12的热敏电阻保持部12i、12i,防止冷却风的泄漏量不同,能够使各电池单元11……的冷却状态均匀化,并实现寿命的延长。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明只要在不脱离其思想的范围内可以进行各种设计变更。
例如,在实施方式中,将热敏电阻22设置在电池单元11的底面11d侧,但也可将其设置在电池单元11的顶面11c侧。但是,若将热敏电阻22设置在电池单元11的顶面11c侧,则有时热敏电阻22与电池单元11的端子11e、11e上所连接的配线干涉,因此设置在电池单元11的底面11d侧更能够提高组装性。
Claims (4)
1.一种电池模块,其具备:
多个电池单元(11),具有顶面(11c)、底面(11d)、一对主冷却面(11a)及一对侧面(11b),且以所述主冷却面(11a)彼此对置的方式而以层叠状态配置;多个同一形状的支架(12),夹持在被层叠的所述多个电池单元(11)的所述主冷却面(11a)之间;热敏电阻(22),以与所述多个电池单元(11)的至少一个相接的方式而插入并保持于所述支架(12)的热敏电阻保持部(12i)内,
并且,从所述一对侧面(11b)的一侧流入的冷却介质沿着所述一对主冷却面(11a)流动之后,而从所述一对侧面(11b)的另一侧流出,
所述电池模块的特征在于,
所述热敏电阻(22)具备:对所述至少一个电池单元(11)的温度进行检测的传感器部(23);保持所述传感器部(23)的传感器壳(27),
所述热敏电阻保持部(12i)设置在与所述电池单元(11)的所述顶面(11c)或者所述底面(11d)对置的位置,且所述热敏电阻保持部(12i)具备:热敏电阻插入部(a);热敏电阻卡止部(b),设置在比所述热敏电阻插入部(a)靠所述热敏电阻(22)的插入方向的前方侧,且宽度比该热敏电阻插入部(a)宽;热敏电阻覆盖部(c),配置成在与所述电池单元(11)的所述顶面(11c)或者所述底面(11d)之间形成有间隙,
所述传感器壳(27)具备:施力机构(26),利用按压所述热敏电阻覆盖部(c)所产生的反力,将所述传感器部(23)压附于所述电池单元(11)的所述顶面(11c)或者所述底面(11d);开闭自如的弹性爪(27a),自由状态下的宽度(W2)比所述热敏电阻插入部(a)的宽度(W1)宽。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,
所述支架(12)具备移动限制部(12m),该移动限制部(12m)与所述热敏电阻(22)的所述施力机构(26)的插入方向前端部抵接,该所述热敏电阻(22)是插入并保持在同该所述支架(12)相邻的其他的所述支架(12)的所述热敏电阻保持部(12i)中的热敏电阻,
所述施力机构(26)利用从所述移动限制部(12m)受到的反力,将所述弹性爪(27a)向与所述热敏电阻卡止部(b)卡合的方向施力。
3.根据权利要求1或2所述的电池模块,其特征在于,
相邻的一对支架(12)的一个所述热敏电阻覆盖部(c)与另一个所述热敏电阻覆盖部(c)之间的所述热敏电阻(22)的插入方向上的间隔(D)比所述热敏电阻(22)的所述插入方向上的长度(L)宽。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述热敏电阻保持部(12i)设置在与所述电池单元(11)的未配置有端子(11e)的所述底面(11d)对置的位置。
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