CN103824982A

CN103824982A - 蓄电装置

Info

Publication number: CN103824982A
Application number: CN201310559848.3A
Authority: CN
Inventors: 楠寿树
Original assignee: Lithium Energy Japan KK
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: US20140141306A1; KR102137587B1; KR20140064619A; US9349999B2; JP6171314B2; CN103824982B; DE102013223513A1; JP2014102947A

Abstract

本发明提供一种防止规定附属品的固定部件向电池单元侧突出而损坏该电池单元的蓄电装置。该蓄电装置具备：电池单元(1)、附属品(3)、以电池单元(2)以及附属品(3)互相位于相反侧的方式进行保持的保持部件(6)、和用于将附属品(3)固定于保持部件(6)的固定部件(18)。使固定部件(18)与电池单元(2)的距离为保持部件(6)与电池单元(2)的距离以上。

Description

蓄电装置

技术领域

本发明涉及蓄电装置。

背景技术

在现有技术中，作为蓄电装置的一例的电池模块，具有并排设置多个电池单元并容纳在壳体中的元件(例如参照专利文献1)。

但是，在上述现有的电池模块中，使用沿着并排设置的电池单元配置的贯穿螺栓并由两端部的树脂框(保持部件)夹持而实现了一体化。因此，存在内部空间的一部分被贯穿螺栓占用而导致大型化的问题。此外，在树脂框中安装的侧板罩内配置有电气安装件(在此记载为管理装置)，但并没有提及其固定结构。

专利文献1：JP特开2003-346749号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种用于固定附属品的固定部件不会在电池单元侧突出而占用内部空间、且不会损坏电池单元的蓄电装置。

本发明作为解决上述问题的手段而具备：

电池单元；

附属品；

保持部件，以上述电池单元以及上述附属品互相位于相反侧的方式进行保持；和

固定部件，将上述附属品固定于上述保持部件，

使上述固定部件与上述电池单元的距离为上述保持部件与上述电池单元的距离以上。

通过该结构，能够防止固定部件超出保持部件而向电池单元侧突出。由此，能阻止固定部件与电池单元产生干扰。

上述保持部件优选具有防止上述固定部件向上述电池单元侧突出的凹部。

通过该结构，即使保持部件较薄，也可使其改变形状而形成凹部，通过该凹部能够防止固定部件向电池单元侧突出。

优选在上述保持部件与上述电池单元之间配置辅助部件，

上述辅助部件具有防止上述固定部件向上述电池单元侧突出的开口部。

根据该结构，通过只在追加的辅助部件形成开口部的简单的结构，能够防止固定部件向电池单元侧突出。

优选上述保持部件具备在电池单元的两侧配置的端面板，

在上述端面板形成上述凹部。

通过该结构，能够由最初在壳体内组装的部件构成保持部件。而且，利用在端面板形成的凹部，能防止固定部件向电池单元侧突出。

优选上述固定部件具有截面积不同的部位，配置成截面积大的一个部位与电池单元对置。

通过该结构，例如即使冲击力等外力作用于固定部件而使固定部件向电池单元侧突出，由于该部位在固定部件中随机截面积大的部位，因此能够减轻作用于电池单元的冲击力。

上述固定部件只要由螺栓和螺母构成即可，上述螺栓由配置于上述开口部或者上述凹部的头部以及形成有从该头部延伸的外螺纹的轴部构成，上述螺母与上述轴部的外螺纹螺纹结合。

通过该结构，将螺栓配置于开口部或者凹部，使该轴部贯通附属品而与螺母进行螺纹结合，从而能够对保持部件固定附属品。

根据本发明，将附属品固定于保持部件，使固定部件与电池单元的距离为保持部件与电池单元的距离以上，以使用于该固定的固定部件不会向电池单元侧突出，因此能够防止固定部件与电池单元产生干扰，能防止其损坏。

附图说明

图1为本实施方式涉及的电池模块的立体图。

图2为表示从图1除去壳体和罩(cover)之后的状态的立体图。

图3为表示从图2拆除电气安装件之后的状态的分解立体图。

图4为表示从其他角度看到的从图3拆除顶板并去除一部分电池单元之后的状态的立体图。

图5(a)为表示与一个实施方式涉及的端面板、电池单元、电气安装件的一部分的截面图，(b)为其他实施方式涉及的同样的截面图。

符号说明

1…壳体

2…电池单元

3…电气安装件

4…罩

5…底板

6…端面板

7…垫片

8…侧板

9…顶板

10…机架

11…基板

12…主体部

13…盖部

14…第1汇流线

15…第2汇流线

16…第3汇流线

17…基板

18…螺栓

19…头部

20…轴部

21…螺母

22…凹部

23…支承板

24…开口部

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明涉及的实施方式。另外，在以下的说明中，按照需要采用表示特定的方向和位置的用语(例如、包括“上”、“下”、“侧”、“端”的用语)，但这些用语的使用是为了参照附图便于理解发明，并不通过这些用语的意思限定本发明的技术范围。此外，以下的说明本质上只是例示，并不意味着限制本发明、其适用物或者其用途。

图1表示本实施方式涉及的电池模块。该电池模块大致为在壳体1内容纳了图2所示的电池单元2、作为附属品的一例的电气安装件3、并由罩4封闭了的结构。

壳体1为将合成树脂材料形成为上面开口的大致长方体形状的部分。在壳体1的底面配置底板(bottom plate)5。如图2所示，在底板5的两端部配置端面板6。底板5以及端面板6从壳体1的底面侧一起被螺旋夹固定。

电池单元2为锂离子电池等非水电解质二次电池，虽然未图示，但例如具有在电池容器内容纳发电要素并被盖体密封的结构。电池单元2在隔着板状的垫片7并排设置多个(这里为4个)的状态下，被配置在底板5上的端面板6之间。此外，通过固定于端面板6间的两个侧板(side plate)8和顶板9来引导(guide)这些电池单元2。

如图4所示，一方的侧板8大致为矩形板状，且周围在直角方向上弯曲而形成侧壁。此外，侧板8上以2列形成有纵向长的开口部22。另一方的侧板8为箱体形状，在内面侧形成有开口部。两侧板8在配置于端面板6之间的状态下，被螺栓8a以及螺母8b固定于两端面板6。

顶板9在两端部沿着直角方向弯曲宽度窄的板材，并在其两端部形成了凹口9a。此外，顶板9的两侧部通过大致弯曲为直角而提高了强度。顶板9在使两端部位于端面板6的外面侧的状态下通过螺栓9b以及螺母9C固定于两端面板6。

如图3所示，电气安装件3在机架10内容纳了安装CPU等电子设备的基板17。机架10由主体部12和盖部13构成。主体部12由被盖部13覆盖的容纳部12a、和从容纳部向外部伸出的3处(上方侧2处、下方侧1处)固定部12b构成。容纳部12a被侧壁包围四周，在其底面配置基板17并被螺纹固定。

从电气安装件3引出多根电线束(harness)。电线束中，供电用的2根电线束3a的前端部分(圆形端子3b)与第1汇流线14一起螺纹固定于机架10的主体部12。第1汇流线14为导电性板状体，一端部与第2汇流线15一起被螺纹固定于机架10的主体部12，另一端部与第3汇流线16一起被螺纹固定于机架10的主体部12。第2汇流线15将导电性板状体弯曲成了直角，且如上述那样垂直部与第1汇流线14一起被螺纹固定，除此之外水平部被螺纹固定于上述主体部12的其他部分。第3汇流线16将导电性板状体弯曲成了直角，如上所述，一端部与第1汇流线14一起被螺纹固定，除此之外另一端部与电池单元2的电极部连接。

如上那样，机架10的主体部12与第1～第3汇流线14～16螺纹固定，除此之外，机架10的主体部12还通过第3汇流线16夹持端面板6而被固定到电池单元2侧。因此，能够使机架10的主体部12相对于端面板6的定位状态处于良好的状态。

固定部12b被突出量比侧壁少的辅助壁包围，螺栓18的轴部20从端面板6向固定部12b的底面的中央部分突出。

如图5所示，螺栓18由头部19、从其中央部延伸的轴部20构成。

头部19形成为圆盘状，位于形成于端面板6的凹部22内。头部19的厚度为凹部22的深度尺寸以下。因此，螺栓18的头部19不从端面板6向内侧突出。即，构成为不向电池单元2侧突出而与垫片等产生干扰。此外，在作用外力而向电池单元2按压螺栓18的情况下，由于螺栓18厚的一面(即头部19)与电池单元2相接触，因此对电池单元2所带来的损害变少。

在轴部20形成外螺纹20a，在贯通固定部12b的状态下与螺母21螺纹结合。

如图5(a)所示，端面板6为金属制的板材，由固定电气安装件3的垂直部6a、和从其下端两侧以直角突出的固定部6b构成。此外，端面板6中，从内面侧向外部形成有凹部22。凹部22在俯视时为圆形状，且形成为内周面缓缓地向中心侧凸出的圆锥状。凹部22的深度尺寸被设定为比螺栓18的头部19的高度尺寸大的值。在凹部22的底面中心部形成贯通孔22a，能插通螺栓18的轴部20。

罩4为合成树脂制的板材，具备排气部等。

接下来，对由上述结构所构成的电池模块的装配方法进行说明。

首先，在底板5的两端部分别卡止(仮止め)端面板6。而且，通过侧板8而连结端面板6之间。

接下来，在各端面板6的外面配置电气安装件3。在此，将螺栓18的轴部20从端面板6的内面侧插通到凹部22的贯通孔中。向电气安装件3的形成于机架10的固定部12b的贯通孔插通螺栓18的轴部20。螺母21与轴部20的外螺纹相螺纹结合，连结端面板6与机架10的主体部12。此时，螺栓18的头部19位于形成于端面板6的凹部22内，且不向内侧突出。

进而，在由底板5、端面板6以及侧板8形成的区域内并排设置电池单元2。而且，通过螺栓9b以及螺母9C在顶板9处连结端面板6的上端中央部彼此。此外，由汇流线连结电池单元2的电极部彼此，在两端的电池单元2的一方电极部连结第3汇流线16。

此后，将从电气安装件3延伸的电线束3a的圆形端子3b与第1汇流线14一起螺纹固定于机架10的主体部12。此外，将第1汇流线14的一端部与第2汇流线15一起螺纹固定于机架10的主体部12，将另一端部与第3汇流线16一起同样螺纹固定于机架10的主体部12。另外，第2汇流线15将水平部螺纹固定于机架10的主体部12。

最后，将如上所述那样组装的部件容纳于壳体1内，从底面侧进行螺纹固定。进而，通过罩4密封壳体1的上方开口部，从而完成电池模块。

在如上那样完成的电池模块中，由于螺栓18的头部19位于在端面板6中形成的凹部22内，因此不会发生向电池单元2侧突出而产生干扰，带来缺陷等的不良情况。此外，即使在由于外力而将螺栓18按压到电池单元2的情况下，由于螺栓18的宽的一面(即头部19)与电池单元2相接触，因此减少对电池单元2带来的损害。

另外，本发明并不限于上述实施方式所记载的结构，可进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，在形成于端面板6的凹部22内配置了螺栓18的头部19，但也可为图5(b)所示的结构。即，在端面板6与电池单元2之间配置支承板(backing plate)23。在支承板形成开口部24，使螺栓18的头部19位于该开口部24内。

根据该结构，仅通过追加支承板23，就能够防止螺栓18的头部19向电池单元2侧突出。

此外，在上述实施方式中，对附属品为电气安装件(例如传感器类、基板等)的情况进行了说明，但也可将采用互相连结端面板6彼此的顶板的一部分、另行设置的互相吸引端面板6彼此的约束带的一部分等其他部位作为附属品，来采用同样的结构。此时，顶板6或约束带等中，夹持端面板6且位于电池单元2的相反侧的部位成为附属品。

此外，在上述实施方式中，对将锂离子电池作为电池单元2的情况进行了说明，但也可为铅蓄电池等各种电池。此外，对具备多个电池单元2的电池模块进行了说明，但无论电池单元2单体还是具备多个电池模块的电池组都能采用上述结构。

此外，在上述实施方式中，使用螺栓18作为了固定部件，但也可使用螺栓18以外的构件(铆钉等)。此时，优选将固定部件配置成与电池单元2对置的面的面积变大。此外，也可不使用螺母。

此外，固定部件只要与电池单元2对置的部位的投影面积(或者截面积)比与附属品连结的部位的投影面积(或者截面积)大即可。因此，即使与电池单元2对置的部位的表面不平坦，形成为凸状、凹状、凹凸状等各种形态，通过使与电池单元2碰撞时直接作用的部位的投影面积(或者截面积)大，也能够减轻电池单元2受到的损害。另外，在此所指的投影面积(截面积)是与固定部件对置的单元在与箱体平行的平面上的投影面积(截面积)。

Claims

1.一种蓄电装置，其特征在于，具备：

电池单元；

附属品；

固定部件，将上述附属品固定于上述保持部件，

2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，

上述保持部件具有防止上述固定部件向上述电池单元侧突出的凹部。

3.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，

上述保持部件具有防止上述固定部件向上述电池单元侧突出的开口部。

4.根据权利要求2或3所述的蓄电装置，其特征在于，

上述保持部件具备配置于上述电池单元的两侧的端面板，

在上述端面板形成有上述开口部或者上述凹部。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的蓄电装置，其特征在于，

上述固定部件具有截面积不同的部位，配置成截面积大的那个部位与电池单元相对置。

6.根据权利要求5所述的蓄电装置，其特征在于，

上述固定部件由螺栓和螺母构成，上述螺栓由配置于上述开口部或者上述凹部的头部以及形成了从该头部延伸的外螺纹的轴部构成，上述螺母与上述轴部的外螺纹螺纹结合。