CN104396049B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池组，在该电池组中，利用温度检测元件进行温度检测的性能出色。在与电压检测用端子(80)相连的母线(81)的端部、在电压检测用端子(80)和电极引板(44、45)之间设置有母线延长部(82)。具体而言，在其与电极引板(44、45)的接合部位沿着母线(81)的长度方向排列的矩形形状的母线(81)上，母线延长部(82)设置在母线(81)的长度方向的端部。在该母线延长部(82)上，设置有用于检测由各单电池(40)构成的电池模块(10)的温度的温度检测元件(90)。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及一种电池组。
背景技术
以往，作为搭载在混合动力汽车或者电动汽车这样的电动车上的蓄电池，公知有使多个电池模块组合起来构成的电池组。各个电池模块是通过将1个或者多个作为最小单位的电池元件的单电池连接起来构成的，例如作为单电池，使用锂离子二次电池等。在这样的电池组中，具有用于将单电池彼此电连接或者将电池模块彼此电连接的母线。
然而，在这样的电池组中使用如下方法：为了监测伴随充放电时的发热引起的温度上升等，通过使用温度检测元件检测母线的温度，而等价地检测出该电池组的温度。
此外，例如在专利文献1中，公开有在配置于车辆电气安装件和蓄电池端子之间的母线上设置有用于检测蓄电池温度的温度检测元件的技术。
专利文献1：日本特开2001-272422号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，存在如下问题：因为在母线上也被赋予由电流的流动引起的焦耳热，因此，根据该被赋予的热的程度，其将会成为干扰，而使电池组的温度的检测精度下降。
本发明是鉴于该情况而做成的，其目的在于提供一种电池组，在该电池组中，利用温度检测元件进行温度检测的性能出色。
用于解决问题的方案
为了解决该课题，本发明的电池组具有多个电池单元，该电池单元在一个边具有分别供电流流动的正极侧的电极构件和负极侧的电极构件这两者。并且具有：母线，其通过将电极构件分别接合起来而使电池单元彼此电连接；母线延长部，其自母线延伸出，与母线一体地形成。该母线延长部配置成自相邻的电极构件间的范围离开，并且设置有用于检测电池单元的温度的温度检测元件。
附图说明
图1是示意性地表示电池组的立体图。
图2是示意性地表示单电池单元的立体图。
图3是示意性地表示单电池的结构的立体图。
图4是放大表示单电池单元的输出端子的周围的立体图。
图5是示意性地表示母线延长部的形态的说明图。
图6是示意性地表示母线中的电流的流动的说明图。
具体实施方式
图1是示意性地表示本实施方式的电池组1的立体图。电池组1作为电动汽车等电动车的蓄电池来使用，该电池组1构成为将多个电池模块10排列而成的电池模块组。在图1中，作为电池模块组，示出了将4个电池模块10组合起来的状态。
构成电池组1的各电池模块10使用3个外部母线65、75、85进行电连接。具体而言，各电池模块10所具有的各个外部输出正极端子60利用外部母线65彼此相连接，各电池模块10所具有的外部输出负极端子70利用外部母线75彼此相连接。还有，各电池模块10所具有的电压检测用端子80利用外部母线85彼此相连接。
各个电池模块10具有壳体20和收容在该壳体20内的单电池单元30(参照 图2)。
该壳体20具有上部开口的箱状的下壳体21和将下壳体21的开口封闭的上壳体22，在将单电池单元30收容在内部的状态下，将上壳体22组装于下壳体21。另外，从该壳体20的规定部位使作为3个输出端子的外部输出正极端子60、外部输出负极端子70以及电压检测用端子80分别向外部如所希望那样暴露出来。
图2是示意性地表示单电池单元30的立体图。单电池单元30具有：多个单电池40、间隔物50以及3个输出端子(外部输出正极端子60、外部输出负极端子70以及电压检测用端子80)。在同一附图所示的例子中，单电池单元30是包含4个单电池40的结构，各个单电池40在其厚度方向上进行层叠。
图3是示意性地表示单电池40的结构的立体图。各个单电池40主要由电极层叠体和用于收容该电极层叠体的外壳构件41构成。作为单电池40，例如能够使用锂离子二次电池。
电极层叠体是隔着隔膜将正极板和负极板交替层叠而构成的。正极板是在片状的正极集电体的两面(或者单面)涂覆正极活性物质而成的，且形成为大致矩形形状。负极板是在片状的负极集电体的两面(或者单面)涂覆负极活性物质而成的，且形成为大致矩形形状。隔膜是作为离子透过性的绝缘层发挥功能的板件，且形成为大致矩形形状。
外壳构件41是由一对金属复合膜(在金属箔的两面层叠合成树脂层而成的层压膜等)构成。各个金属复合膜形成为矩形形状，该金属复合膜是具有比电极层叠体稍大的尺寸的片状的构件，且具有在中央形成有凹部42的杯子形状。一对金属复合膜以使与其四边对应的周缘部43彼此对合的方式重叠在一起，并且将电极层叠体与电解质一起收容在由凹部42形成的空间内，然后通过将周缘部43熔接起来而使金属复合膜的外周在整周区域被密封。
另外，上述的各正极板与作为一个电极引板的正极引板44分别连接在一起，同样，各负极板与作为另一个电极引板的负极引板45分别连接在一起。正极引板44和负极引板45从外壳构件41的一个短边向外部导出。
间隔物50与单电池40相对应地设置有多个，各个间隔物50安装在外壳构件41上，具体而言，安装在与不存在电极引板44、45的其余三边对应的周缘部43上。该间隔物50作为在使单电池40彼此以规定的间隔层叠在一起的同时、用于抑制各个单电池40的面方向的错位的构件发挥功能。
图4是放大表示单电池单元30的输出端子的附近的立体图。单电池单元30的端子由外部输出正极端子60、外部输出负极端子70以及电压检测用端子80构成。外部输出正极端子60和外部输出负极端子70是用于从单电池单元30向外部输出电力或者将从外部供给的电力向该单电池单元30充电的输出端子。另一方面，电压检测用端子80是用于检测构成电池模块10的单电池40的电压的输出端子。在这些输出端子60、70、80上，借助母线61、71、81连接有各单电池40的电极引板44、45。
如同一附图所示，位于最上侧的单电池40的正极引板44和配置在从上侧数第二位的单电池40的正极引板44分别与外部输出正极端子60电连接。各正极引板44与外部输出正极端子60之间的电连接是通过超声波焊接等将各正极引板44分别与同该外部输出正极端子60一体形成的母线61接合在一起而实现的。另外，位于最上侧的单电池40的负极引板45、配置在从上侧数第二位的单电池40的负极引板45、配置在从上侧数第三位的单电池40的正极引板44以及配置在最下侧的单电池40的正极引板44分别与电压检测用端子80电连接。这些电极引板44、45与电压检测用端子80的连接是通过超声波焊接等将各极引板44、45分别与同该电压检测用端子80一体形成的母线81接合在一起而实现的。而且，位于最下侧的单电池40的负极引板45和配置在从上侧数第三位的单电池40的负极引板45分别与外部输出负极端子70电连接。各负极引板45与外部输出负极端子70之间的电连接是通过超声波焊接等将各负极引板45分别与同该外部输出负极端子70一体形成的母线71接合在一起而实现的。
这样一来，各单电池40的电极引板44、45借助母线61、71、81分别与外部输出正极端子60、外部输出负极端子70以及电压检测用端子80相连接。在 本实施方式中，单电池单元30构成为串联连接两个并联有两个单电池40而成的组所成的结构。
作为本实施方式的一个特征，在与电压检测用端子80相连的母线81的端部、在电压检测用端子80和电极引板44、45之间设置有母线延长部82。具体而言，在其与电极引板44、45的接合部位沿着长度方向排列的矩形形状的母线81上，母线延长部82设置在母线81的长度方向的端部。在该母线延长部82上，设置有用于检测由各单电池40构成的电池模块10的温度的温度检测元件90。温度检测元件90例如能够使用热敏电阻等。
图5是示意性地表示母线延长部E1、E2的形态的说明图。在图5中，将短边侧的端部定义为Ba、Bb，将长边侧的端部定义为Bc、Bd。在母线B上存在有多个接合有电极引板Tb(正极引板44和负极引板45中的任一个)的部位。在这样的母线B的状态下，母线延长部E1、E2设置在从相邻的电极引板Tb之间的范围离开的区域。在这里，“E1”、“E2”是在其与电极引板Tb的接合部位沿着长度方向排列的矩形形状的母线B上示意性地表示母线延长部的具体例子。例如，母线延长部E1设置在短边侧的端部Bb。另外，母线延长部E2设置在长边侧的端部Bc中的与电极引板Tb相对应的位置。图4所示的母线延长部82是将图5中设置在短边侧的端部Bb的母线延长部E1作为具体的形态而示出的。
这样一来，在本实施方式所示的电池组1中，相邻的电极引板44、45之间的范围虽然是电流从一个电极引板44、45向另一个电极引板44、45流动的主要路径，但母线延长部82配置为自该主要路径离开。在具有这样的形态的母线延长部82上设置温度检测元件90，从而温度检测元件90也配置在自该主要路径离开的位置。由此，因为能够抑制由电流产生的焦耳热对温度检测元件90带来较大影响的情况，所以能够实现温度的检测精度的提高。
图6是示意性地表示图5中的母线B中的电流流动的说明图。在同一附图中箭头表示电流的流动，其粗细表示电流的大小。在考虑相邻的两个电极引板Tb的关系的情况下，虽然在母线B中的电极引板Tb的接合部位也有电流流 动，但在相邻的电极引板Tb之间的范围内，电流有变得最大的倾向。与此相对，在相邻的电极引板Tb之间的范围内的电流的流动方向(连接相邻的电极引板Tb的方向)上，具有离该电极引板Tb越远电流变得越小的倾向。即、在电流的流动方向上存在越远离该电极引板Tb焦耳热的产生量也越变小的倾向。即、在其与电极引板Tb的接合部位沿着长度方向排列的矩形形状的母线B上，焦耳热的产生量变小的部位是短边侧的端部Ba、Bb。在这样的短边侧的端部Bb设置母线延长部E1，能够抑制由电流产生的焦耳热带来较大影响的情况，因此，能够实现温度的检测精度的提高。
采用本实施方式，母线延长部82设置在母线81上的焦耳热的产生量较小的部位。由此，因为能够抑制由电流产生的焦耳热对温度检测元件90带来的影响，所以能够实现温度的检测精度的提高。
另外，在本实施方式中，将用于设置温度检测元件90的母线延长部82设置在与电压检测用端子80相连接的母线81上。然而，本实施方式并不限于此，像与外部输出正极端子60相连接的母线61、与外部输出负极端子70相连的母线71那样能够广泛地应用在与电池模块10相连接的母线上。
但是，如上所述，因为大多将电压检测用端子80设定在单电池单元30上，因此通过将用于配置温度检测元件90的母线延长部82设为与电压检测用端子80对应的母线81，所以能够将温度检测元件90与电压检测用端子80一起同时设置在同一母线81上。由此，因为无需追加用于配置温度检测元件90的母线，所以能够减少零件个数，能够将母线形状小型化，能够以廉价的结构实现上述的效果。
以上，虽然对本发明的实施方式的电池组进行了说明，但本发明并不限于上述的实施方式，当然能够在该发明的范围内进行各种变形。例如，在本实施方式中，虽然对于借助电极引板将单电池彼此连接起来的母线而言，使用了母线延长部，但对于借助输出端子将电池模块彼此连接起来的母线(外部母线)而言，也可以使用母线延长部。无论是何种形态，都能够起到与上述的实施方式相同的效果。这样一来，在本实施方式中，利用母线连接的电 池单元作为任何电池单元而得以实现即可。电池单元的形态可以是作为最小单位的电池元件的单电池，也可以是包含1个以上作为最小单位的电池元件的单电池而构成的电池模块。另外，在电池单元是单电池的情况下，电极构件可以是单电池具有的电极引板，在电池单元是电池模块的情况下，电极构件可以是电池模块具有的输出端子。
本申请基于2012年7月11日申请的日本专利申请号2012-155126号，其公开内容作为参照而整体被编入本说明书中。
附图标记说明
1 电池组
10 电池模块
20 壳体
21 下壳体
22 上壳体
30 单电池单元
40 单电池
44 正极引板
45 负极引板
60 外部输出正极端子
61 母线
65 外部母线
70 外部输出负极端子
71 母线
75 外部母线
80 电压检测用端子
81 母线
82 母线延长部
85 外部母线
90 温度检测元件

Claims (3)

1.一种电池组，其特征在于，其具有：
电池单元，其为多个，该电池单元在一个边具有分别供电流流动的正极侧的电极构件和负极侧的电极构件这两者；
母线，其通过将所述电极构件分别接合起来而使所述电池单元彼此电连接；
母线延长部，其自所述母线延伸出，与所述母线一体地形成，
所述母线具有矩形形状，其与所述电极构件的接合部位沿着长度方向排列配置，
所述母线延长部配置为自相邻的所述电极构件间的范围离开，并且自所述母线的所述长度方向的端部延伸出进而向与所述长度方向交叉的方向弯曲并延伸，在向与该长度方向交叉的方向延伸的部位的顶端侧设置有用于检测所述电池单元的温度的温度检测元件，
所述母线延长部具有用于检测所述电池单元的电压的输出端子。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述电池单元是作为最小单位的电池元件的单电池，
所述电极构件是所述单电池所具有的电极引板。
3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述电池单元是包含1个以上作为最小单位的电池元件的单电池而构成的电池模块，
所述电极构件是所述电池模块所具有的输出端子。
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