CN104781949B - 电力存储设备 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种具有电池模块的可替换能力和优秀抗振动性/抗冲击性的电力存储设备，根据本发明的一种电力存储设备1300包括：底板1210，所述底板1210具有多个下导引部件；顶板1220，所述顶板1220设置在所述底板1210上方并且具有与所述下导引部件相面对的多个上导引部件；第一侧板1230和第二侧板1240，所述第一侧板1230和所述第二侧板1240彼此相面对地设置在所述底板1210和所述顶板1220之间，以；后表面板，所述后表面板设置在所述第一侧板1230和所述第二侧板1240之间并且具有多个连接器；电池模块1000，所述电池模块1000插入于所述下导引部件和所述上导引部件之间并且具有将与所述后表面板的所述连接器配合的连接器；以及按压板1260，所述按压板1260设置在所述第一侧板1230和所述第二侧板1240之间并且固定到所述第一侧板1230和所述第二侧板1240，以按压所述电池模块1000。

Description

电力存储设备
技术领域
本发明涉及容纳了多个电池模块的电力存储设备，每个电池模块通过使用诸如锂离子电池的二次单元电池构造。
背景技术
近年来，作为针对环境问题的解决方案，可通过风力发电、太阳能发电等获得并且可用于家庭使用(例如孤立的房屋等)或工业使用(用于运输设备、构造设备等)的清洁能源引入注目。然而，清洁能源的缺点在于，根据情况不同，输出的变化变大。例如，可在太阳照耀的白天获得由太阳能发电带来的能量，但不能在日落后的黑夜获得该能量。
为了使清洁能源的输出稳定，在电池中临时存储清洁能源的技术得以使用。例如，如此存储在电池中的太阳能在日落后的黑夜也变得可用。一般地，将铅电池用作存储清洁能源的电池，但是铅电池的缺点是，其通常尺寸很大且能量密度很低。
因此，近年来能够在正常温度下进行操作并且具有高能量密度的锂离子二次电池引起了关注。除了高能量密度之外，锂离子二次电池具有低阻抗，从而响应性极佳。
为了通过使用上述锂离子二次电池获得将在高压环境中使用的电力存储设备，需要制备其中串联了多个单元电池的电池模块或将多个这种电池模块串联。在这种情况下，提出了用于构造多个单元电池或多个电池模块的组装的多个提议。
例如，专利文献1(JP2012-146588A)公开了包括组合在一起的多个锂离子二次电池的电池模块。每个锂离子二次电池呈柱形，具有一对底表面和侧表面。侧表面的形状是具有圆角的矩形柱，其由一对平坦表面和一对弯曲表面构成。在电池模块中，锂离子二次电池被布置为使得其中的平坦表面彼此相面对并且之间具有间隙，其中的底表面朝向同一方向。通过定位器和框式外壳将多个锂离子二次电池固定。框式外壳具有支架。
[专利文献1]
JP2012-146588A
发明内容
本发明要解决的问题
在电力存储设备中，在单元电池或串联了多个单元电池的电池模块中存在个体差别。因此，经过长期使用，可能出现使用新的单元电池或电池模块代替旧的单元电池之一或电池模块之一的情况。出于这种原因，电力存储设备优选地具有能够容易使用新的单元电池或电池模块代替旧的单元电池或电池模块的配置。即，优选地，容易拆卸/附接针对单元电池或电池模块的电源线或用于监测电池性能的信号线，以及容易将单元电池或电池模块本身拆卸/附接。
另一方面，除了单元电池或电池模块的可替换性之外，还要求电力存储设备具有抗振动或抗冲击的预定强度。
然而，在电力存储设备中实现单元电池或电池模块的可替换性与确保抗振动性/抗冲击性是彼此对立的，很难同时实现两者。
例如，专利文献1提及了抗振动性/抗冲击性，但没有提及锂离子二次电池的可替换性。
解决问题的方式
为了解决上述问题，根据本方面的一个方面，提供了一种电力存储设备，包括：底板，所述底板具有多个下导引部件；顶板，所述顶板在所述底板上方，并且具有与所述下导引部件相面对的多个上导引部件；第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板彼此相面对地在所述底板和所述顶板之间；后表面板，所述后表面板在所述第一侧板和所述第二侧板之间，并且具有多个连接器；电池模块，所述电池模块插入于所述下导引部件和所述上导引部件之间，并且具有与所述后表面板上的所述连接器配合的连接器；以及按压板，所述按压板在所述第一侧板和所述第二侧板之间并且固定到所述第一侧板和所述第二侧板，以按压所述电池模块。
在根据本发明的电力存储设备中，所述按压板不与所述底板接触。
在根据本发明的电力存储设备中，所述按压板不与所述顶板接触。
在根据本发明的电力存储设备中，位于所述底板和所述顶板之间中部的虚拟平面穿过按压板。
在根据本发明的电力存储设备中，所述按压板由不锈钢制成。
在根据本发明的电力存储设备中，所述按压板通过螺栓和螺母固定到所述第一侧板和所述第二侧板。
在根据本发明的电力存储设备中，所述底板具有通风开口。
在根据本发明的电力存储设备中，所述顶板具有通风开口。
在根据本发明的电力存储设备中，所述第一侧板和所述第二侧板均具有通风开口。
在根据本发明的电力存储设备中，所述电池模块包括多个单元电池。
在根据本发明的电力存储设备中，所述单元电池是一种锂离子二次电池具有通过借助分隔体对正电极和负电极进行层叠获得的电极叠层以及容纳所述电极叠层和电解质的叠层膜外部材料。
本发明的有益效果
在根据本发明的电力存储设备中，在被导引部件导引的同时，电池模块可从电力存储设备拆卸或附接到电力存储设备，并且可通过连接器进行布线。此外，提供了在后表面板的连接器和电池模块的连接器之间的配合方向按压电池模块的按压板。因此，在根据本发明的电力存储设备1300中，可以实现电池模块的可替换性，并且可确保电力存储设备的抗振动性/抗冲击性。
附图说明
图1A-1C均是示出了构成电池模块的单元电池100及其预备处理过程的视图；
图2是示出了用来形成电池模块的单元电池容纳体800的视图；
图3是示出了用来形成电池模块的单元电池容纳体800的视图；
图4A-4B均是示出了将第一连接器828安装到单元电池容纳体800的视图；
图5是示出了将第二连接器840安装到连接器安装板847的视图；
图6是示出了将连接器安装板847安装到单元电池容纳体800的视图；
图7是安装到单元电池容纳体800的第二连接器840的前视图；
图8是示出了电池模块的制造过程的视图；
图9是示出了电池模块的制造过程的视图；
图10是示出了电池模块的制造过程的视图；
图11是示出了电池模块的制造过程的视图；
图12是示出了电池模块的制造过程的视图；
图13是示出了电池模块的制造过程的视图；
图14是示出了电池模块的制造过程的视图；
图15是示出了电池模块的制造过程的视图；
图16是以爆炸式示出了电池模块的透视图；
图17是示出了电池模块1000的透视图；
图18是示出了电池管理电路单元1100的制造过程的视图；
图19是示出了电池管理电路单元1100的制造过程的视图；
图20是示出了电池管理电路单元1100的制造过程的视图；
图21是示出了电池管理电路单元1100的视图；
图22是示出了支架部件1200的配置的透视图；
图23是将顶板1220和第二侧板1240从支架部件1200移除的状态的视图；
图24是在图22的箭头F所指示的方向观看的支架部件1200的前视图；
图25是示出了附接电池模块1000的视图；
图26A-26C均示出了电池模块1000的第二连接器840周围的配置；
图27是示出了根据本发明的实施例的电力存储设备1300的视图；以及
图28是示出了虚拟平面P和按压板1260之间的位置关系的视图。
具体实施方式
以下将结合附图描述本发明的实施例。
图1是示出了构成电池模块的单元电池100及其预备处理过程的视图。使用了作为电化学元件的锂离子二次电池作为单元电池100，其中锂离子在正负电极之间移动以执行充电和放电。
图1A示出了预备处理之前的单元电池100。单元电池100的电池主体110的结构中，通过分隔体对多个板状正电极和多个板状负电极进行层叠获得的电极叠层(未示出)和电解质(未示出)被容纳在具有矩形平面图的叠层膜外部材料中。在电池主体110的一个端部(侧)和与该一个端部相面对的另一端部(侧)分别具有正电极外引接线片(lead-out tap)120和负电极外引接线片130。多个板状正电极和多个板状负电极借助分隔体进行层叠的方向被定义为板厚度方向。
正电极外引接线片120和负电极外引接线片130均具有平面形状并且在叠层膜外部材料内部分别直接地或通过接线主体连接到板状正电极和板状负电极。叠层膜外部材料由具有热封树脂层的金属层叠膜构成。具体地，两个金属叠层膜彼此相面对地与热封树脂层叠在一起，以形成叠层膜外部材料，而叠层膜外部材料的外围则使用包括容纳在叠层膜外部材料内部的板状正电极、板状负电极和分隔体在内的电极叠层以及电解质进行热封，由此叠层膜外部材料是内部密封的。
这里，从包括叠层膜外部材料的电池主体110引出的金属头(例如正电极外引接线片120或负电极外引接线片130)被称为“外引接线片”，在叠层膜外部材料内，借助分隔体彼此层叠的板状正电极或板状负电极被称为“电极”。
除了以上通过借助分隔体对多个板状正电极和多个板状负电极进行层叠获得的电极叠层之外，电极叠层还包括通过对借助分隔体层叠多个板状正电极和多个板状负电极获得的层叠主体进行滚动和压缩而获得的电极叠层。
通常，在如上所述的单元电池100中，铝或铝合金被用作正电极外引接线片120的材料；镍(通过将镍镀到除镍以外的金属获得的材料(镀镍材料(例如镀镍铜))或将镍和除镍以外金属包被在一起的包镍材料(例如镍铜包层))用作负电极外引接线片130的材料。在本实施例中，正电极外引接线片120由铝制成，负电极外引接线片130由镀镍铜制成。
针对如此配置的单元电池100执行形成电池模块之前所需的预备处理。首先，如图1B所示，在焊接部143处超声焊接铜制附加接线片部件140，以连接到正电极外引接线片120。将描述使用这种附加接线片部件140的原因。
在形成根据本发明的电池模块的过程中，使用螺钉将一个单元电池100的正电极外引接线片120和与所述第一个单元电池100相邻的另一单元电池100的负电极外引接线片130机械固定到铜母线上，以用于电连接。
在所述配置中，单元电池100的含铝正电极外引接线片120机械固定到铜母线，由于电势差，在经过一段预定时间之后，导电性会退化。
为了解决这一点，在根据本发明的电池模块中，如上所述，铜制的附加接线片部件140通过焊接连结到单元电池100的正电极外引接线片120上。因此，铜制的附加接线片部件140机械地固定到母线上，以避免由于电势差而导致的导电性退化。通过这一配置，在机械电子连接部处使用属于相同类型的金属材料实现了电连接，从而经过更长的时间都很难出现导电性退化。
在图1C所示的工艺中，在正电极外引接线片120中形成了定位通孔124，在附加到正电极外引接线片120的附加接线片部件140中形成了通孔145，并且在负电极外引接线片130中形成了定位通孔134和通孔135。在这些通孔中，正电极外引接线片120的定位通孔124和负电极外引接线片130的定位通孔134在将单元电池100设于单元电池容纳体800中时使用，下文将详细描述。
单元电池定位突起860形成于单元电池容纳体800中。当单元电池100位于单元电池容纳体800中时，使单元电池定位突起860分别穿过定位通孔124和定位通孔134。这使得能够更容易地将单元电池100设置在单元电池容纳体800中，由此实现高生产效率。
如下文所述，附加接线片部件140的通孔145和负电极外引接线片130的通孔135用于以下目的：(1)将单元电池100机械地固定到单元电池容纳体800；(2)将接线片电连接到单元电池容纳体800的母线；以及(3)将接线片电连接到感应线和电源线。
下文描述用于容纳经过所述预备处理的单元电池100的单元电池容纳体800的详细配置。图2和3均是示出了用来形成根据本发明的实施例的电池模块的单元电池容纳体800的视图。
单元电池容纳体800是由诸如ABS的合成树脂制成的部件。在单元电池容纳体800中，对单元电池100进行组装并彼此连线。
单元电池容纳体800具有平坦板状基板和在构成所述基板的主表面的前和后表面的外围部处形成的外围间隔壁部。外围间隔壁部包括在基板前表面侧形成的第一表面外围间隔壁部和在基板后表面侧形成的第二表面外围间隔壁部。图2是单元电池容纳体800的基板前表面侧的透视图，图3是单元电池容纳体800的基板后表面侧的透视图。在图2中所示的基板前表面侧的电池容纳体的主表面被称为第一表面801，而在图3中所示的基板后表面侧的电池容纳体的主表面被称为第二表面812。
在第一表面801上，第一表面外围间隔壁部802垂直安装在基板前表面上，从而围绕基板前表面的外围。第一表面外围检测壁部802内的区域被将要描述的覆盖主体遮蔽。
在第一表面外围间隔壁部802内的第一表面801上的区域中，第一表面分离间隔壁部803垂直安装在基板前表面上。第一表面分离间隔壁部803充当在第一表面上彼此相邻布置的单元电池100之间的间隔壁并提供用于容纳单元电池100的独立室。此外，第一表面分离间隔壁部803还充当位于单元电池行的端部处的单元电池的间隔壁。从而，在第一表面801侧，可通过第一表面分离间隔壁部803形成四个单元电池容纳空间：第一电池容纳室807、第二电池容纳室808、第三电池容纳室809和第四电池容纳室810。
在第一表面801的一个端侧和与之相面对的另一侧上，第一表面中间间隔壁部805在第一表面外围间隔壁部802和第一表面分离间隔壁部803之间的中部位置处垂直安装于基板前表面上。第一表面分离间隔壁部803和第一表面中间间隔壁部805之间的空间用作第一表面感应线容纳部811，其中对用于检测单元电池100的接线片的电势的感应线进行布线。
在由第一表面分离间隔壁部803限定的容纳室中容纳的单元电池100的外引接线片的拉拔方向与第一表面分离间隔壁部803彼此相交的部分处，形成分离间隔壁切割部804。类似地，在外引接线片拉拔方向与第一表面中间间隔壁部805彼此相交的部分处，形成中间间隔壁切割部806。
即使在由于使用处于反常状态的电池模块而导致在多个单元电池之一中出现异常从而导致需要将在叠层膜外部材料中生成的气体排到外部时，分离间隔壁切割部804和中间间隔壁切割部806也能够充当用于排出这些气体的排气结构，以使得能够减少对邻近单元电池的负面影响。
同样，在第二表面812上，第二表面外围间隔壁部813垂直安装在基板后表面上，从而围绕基板后表面的外围。第二表面外围间隔壁部813内的区域由将要描述的覆盖主体遮蔽。
在第二表面外围间隔壁部813内第二表面812上的区域中，第二表面分离间隔壁部814垂直安装在基板前表面上。第二表面分离间隔壁部814充当在第二表面上彼此相邻布置的单元电池100之间的间隔壁并提供用于容纳单元电池100的独立室。此外，第二表面分离间隔壁部814还充当位于单元电池行的端部处的单元电池的间隔壁。从而，在第二表面812侧，可通过第二表面分离间隔壁部814形成四个单元电池容纳空间：第五电池容纳室818、第六电池容纳室819、第七电池容纳室820和第八电池容纳室821。结果，在具有第一和第二表面801和802的单元电池容纳体800中，容纳了总共八个单元电池。
在第二表面812的一个端侧和与之相面对的另一侧，第二表面中间间隔壁部816在第二表面外围间隔壁部813和第二表面分离间隔壁部814之间的中部位置处垂直安装于基板前表面上。第二表面分离间隔壁部814和第二表面中间间隔壁部816之间的空间用作第二表面感应线容纳部822，其中对用于检测单元电池100的接线片的电势的感应线进行布线。
在由第二表面分离间隔壁部814限定的容纳室中容纳的单元电池100的外引接线片的拉拔方向与第二表面分离间隔壁部814彼此相交的部分处，形成分离间隔壁切割部815。类似地，在外引接线片拉拔方向与第二表面中间间隔壁部816彼此相交的部分处，形成中间间隔壁切割部817。
即使在由于使用处于反常状态的电池模块而导致在多个单元电池之一中出现异常从而导致需要将在叠层膜外部材料中生成的气体排到外面时，分离间隔壁切割部815和中间间隔壁切割部817也能够充当用于排出这些气体的排气结构，以使得能够减少对邻近单元电池的负面影响。
如上所述，单元电池容纳体800在第一表面801上具有四个单元电池容纳空间：第一电池容纳室807、第二电池容纳室808、第三电池容纳室809和第四电池容纳室810；在第二表面812上具有四个单元电池容纳空间：第五电池容纳室818、第六电池容纳室819、第七电池容纳室820和第八电池容纳室821。在两个表面上总共形成了八个电池容纳室。假定一个电池容纳室中容纳一个单元电池100，则根据本发明实施例的单元电池容纳体800可容纳至多8个单元电池100。在根据本发明的电池模块中，如果单元电池容纳体800的两个表面都被使用的话，可容纳在单元电池容纳体800中的单元电池100的数量并不限于该示例，而是可以是任意的。
第一连接器容纳凹部824充当用于布置用于从串联的单元电池100取出到电力的第一连接器828的空间，所述第一连接器容纳凹部824位于单元电池容纳体800的一个端部(第一和第八电池容纳室807和821所处的端部)。
图4A和4B是示出了将第一连接器828安装到单元电池容纳体800的视图。图4B是图4A的放大图。单元电池容纳体800在其侧壁中具有用于安装第一连接器828的第一连接器安装开口部825和在第一连接器安装开口部的两侧形成的第一连接器安装螺孔826。第一连接器828与第一连接器安装开口部825配合，从而将安装螺钉829旋入每个第一连接器安装螺孔中，由此将第一连接器828固定到单元电池容纳体800上。穿过第一表面801和第二表面812的电源开口部827形成在第一连接器容纳凹部824附近。这使得在第一表面801侧提供的第一连接器828的电源线881被布线到第二表面812侧。
第二连接器容纳凹部832充当用于布置用于从来自单元电池100的感应线和热敏电阻器连接线取出输出的第二连接器840的空间，所述第二连接器容纳凹部832位于单元电池容纳体800的一个端部(第四和第五电池容纳室810和818所处的端部)。
可以从第二连接器234取出每个串联的单元电池100的接线片的电势信息和模块内部的温度信息。基于每个单元电池100的接线片的电势信息，将要描述的电池管理电路单元1100可管理每个单元电池100。
当电池模块1000安装到电力存储设备1200时，电池模块1000与位于电力存储设备1200的外壳内部深处的连接器(将描述的第七连接器1152)配合，同时由导轨部件调节位置。此时，当导轨部件等具有容限差时，对第二和第七连接器进行配合是很难的。因此，第二连接器840被配置为略微可位移的，从而覆盖所述容限差。
下文基于图5-7描述如此配置的第二连接器。
图5是示出了将第二连接器840安装到连接器安装板847的视图，图6是示出了将连接器安装板847安装到单元电池容纳体800的视图，以及图7是安装到单元电池容纳体800的第二连接器840的前视图。
在第二连接器840的主体841的两端形成了两个通孔843(图5中未示出)，每个通孔843均与套管844配合。套管844的外直径比通孔843的内直径小2Δb。这使得第二连接器840的主体841距离套管844的距离为2Δb。
第二连接器840与连接器安装板847的连接器安装开口848配合，并且通过将插入/旋入连接器安装螺孔849的安装螺钉850、套管844和紧固部件852的母螺孔853固定到连接器安装板847。结果，第二连接器840与连接器安装板847相距2Δb。
螺孔外围突起部835从构成了第二连接器安装凹部832的板安装基板833的平面突起，用于将连接器安装板847安装到单元电池容纳体800的板安装螺孔834形成在螺孔外围突起部835的中心。
通过在连接器安装板847的两侧形成的安装切割部851插入的螺孔外围突起部835的外直径比安装切割部851的内部小2Δa，从而使得连接器安装板847与单元电池容纳体800相距2Δa。
安装有第二连接器840的连接器安装板847通过经由连接器安装螺孔849插入的安装螺钉836、锁紧垫圈837、安装切割部851和板安装螺孔834固定到单元电池容纳体800。
连接器安装板847与单元电池容纳体800相距2Δa，第二连接器840与连接器安装板847相距2Δb，其结果是第二连接器840与单元电池容纳体800相距位移量2Δa+2Δb。这里，通过将Δa设为大于Δb，使得在调节位置处由导轨部件导引的电池模块1000的第二连接器840与第七连接器1152更平滑的配合。
穿过第一表面801和第二表面812的手柄通孔854位于单元电池容纳体800的一个端部(第一和第八电池容纳室807和821所处的端部)。手柄通孔854及其周围部分充当手柄部855。这一手柄部855有助于改善电池模块的手持性。
在单元电池容纳体800的第一表面801的第四电池容纳室810和第五电池容纳室818之间，形成穿过第一和第二表面801和812的母线布线通孔867。
在根据本发明的电池模块中，容纳在每个电池容纳室中的电池串联，并且面间母线877可被布置为经由母线布线通孔867通过第一表面801的第四电池容纳室810和第二表面812的第五电池容纳室818。结果，容纳在第四电池容纳室810中的单元电池100和容纳在第五电池容纳室818中的单元电池可通过平面间母线877彼此电连接。
第一到第八电池容纳室807-821中的每一个中具有两个单元电池定位突起860，以便垂直安装到基板前表面或基板后表面。
每个容纳室中的一个单元电池定位突起860被配置为配合正电极外引接线片120的定位通孔124，以及另一单元电池定位突起860被配置为配合负电极外引接线片130的定位通孔134。这使得单元电池100能够相面对单元电池容纳体800被快速定位并设置，这在生成效率方面是高效的。
此外，接线片部件放置部861设置在每个容纳室中，以便垂直安装在基板前表面或基板后表面的平面上。接线片部件放置部861用于在单元电池100设置在单元电池容纳体800中时，保持单元电池100的正电极外引接线片120、负电极外引接线片130以及设置在接线片120和130之间的母线与平面距离预定距离。
接线片部件固定螺孔862形成在接线片部件放置部861的一部分中。通过使用接线片部件固定螺孔862进行螺钉固定允许：(1)将单元电池100机械地固定到单元电池容纳体800；(2)将接线片电连接到单元电池容纳体的母线；以及(3)将接线片电连接到感应线和电源线。优选地，接线片部件固定螺孔862是通过在由树脂形成的单元电池容纳体800中集成制模和填埋金属柱形主体获得的，该金属柱形主体的内圆周具有螺纹图案。
十字架形肋结构位于接线片部件放置部861的接线片部件固定螺孔862的一部分中，以便加固接触片部件固定螺孔862。此外，在提供了接线片部件间母线876以桥接相邻接线片部件固定螺孔862的部分处，提供了螺孔间桥接部863，以对应于接线片部件间母线876，由此接线片部件间母线876可稳定地置于相邻接线片部件固定螺孔862之间。此外，母线定位突起864从螺孔间桥接部863的上表面突起。通过将母线定位突起864配合接线片部件间母线876中形成的通孔，可以容易地设置接线片部件间母线876，由此改善生产效率。
容纳在第一表面801的第一电池容纳室807中的单元电池100的正电极外引接线片120和容纳在第二表面812的第八电池容纳室821中的单元电池100的负电极外引接线片130均连接到电源线和感应线，为了固定用于连接的端部母线875，第一和第八电池容纳室807和821中的每一个都具有端部母线固定框865。
第一端侧突出导引部件870位于单元电池容纳体800的外部外围中的一端，而第二端侧突出导引部件872位于与所述一端相面对的另一端。在第一端侧突出导引部件870和第二端侧突出导引部件872的结构中，凸部沿纵向连续。使用将描述的导轨部件的凹导引部件1145滑动第一端侧突出导引部件870和第二端侧突出导引部件872，使得根据本发明的电池模块1000能够被容纳在电力存储设备1200的外壳中。
第一端侧突出导引部件870的两个端部处具有锥形部871，以及第二端侧突出导引部件872的两个端部具有锥形部873。在这一配置下，能够容易地将电池模块1000插入导轨部件的凹导引部件1145，从而改善手持能力。此外，当将电池模块1000从导轨部件的凹导引部件1145移除时，每个锥形部充当限额，从而不必过多地关注电池模块1000的移除方向，从而改善手持能力。
通过使得第一端侧突出导引部件870和第二端侧突出导引部件872的宽度彼此不同，能够防止以非预期方式将电池模块1000插入到电力存储设备或从电力存储设备移除。第一端侧突出导引部件870的宽度或第二端侧突出导引部件872的宽度可被定义为：从垂直于基板前表面或基板后表面的方向看去时的长度。
第一端侧突出导引部件870和第二端侧突出导引部件872被布置在彼此相面对的相应侧表面上，所述侧表面与基板前表面和基板后表面不同，且沿相应基板前表面和基板后表面的平面方向。
第一端侧突出导引部件870和第二端侧突出导引部件872可被设置为从外围间隔壁部(802、813)突出或从基板延伸。此外，锥形部可以是突起量或延伸量变化的部分。
在单元电池容纳体800中，由第一表面覆盖主体910来覆盖布置在第一表面801上的单元电池100或各种类型的布线，以及由第二表面覆盖主体920来覆盖布置在第一表面812上的单元电池100或各种类型的布线。
至此，在第一表面801上形成了用于在使用螺钉将第一表面覆盖主体910螺钉固定到第一表面801的过程中使用的16个覆盖主体固定螺孔869。类似地，在第二表面812上形成了用于在使用螺钉将第二表面覆盖主体920螺钉固定到第一表面220的过程中使用的16个覆盖主体固定螺孔869。在第一和第二表面801和812中均形成了16个覆盖主体固定螺孔869；然而，并不需要在所有覆盖主体固定螺孔869处进行螺钉固定。此外，在每个表面中形成的覆盖主体固定螺孔869的数量不限于16，而可以是任意的。
下文描述将组件(例如单元电池100)组装到如此配置的单元电池容纳体800以形成根据本发明的电池模块的过程。
在图8所示的过程中，设置用于容纳在第一表面801的第四电池容纳室810中的单元电池100和容纳在第二表面812的第五电池容纳室818中的单元电池100之间的导电连接的平面间母线877。平面间母线877插入通过母线布线通孔867，以使得母线定位突起配合平面间母线877中形成的通孔，由此，对平面间母线877的安装完成。之前还在平面间母线877中形成对应于接线片部件固定螺孔862的通孔。
在图9所示的过程中，母线定位突起864配合接线片部件间母线876中所形成的通孔，由此在接线片部件间放置部861上设置接线片部件间母线876。之前还在接线片部件间母线876中形成对应于接线片部件固定螺孔862的通孔。此外，在该过程中，端部母线875设置在端部母线固定框865中。之前还在端部母线875中形成对应于接线片部件固定螺孔862的通孔。此外，在每个电池容纳室的阴影部涂覆粘合剂。
在图10所示的过程中，涂覆了粘合剂的第一电池容纳室807、第二电池容纳室808、第三电池容纳室809和第四电池容纳室810的每一个中都容纳了单元电池100。此时，使得单元电池容纳体800的单元电池定位突起穿过单元电池100的正电极外引接线片120的定位通孔124和负电极外引接线片130的定位通孔134。这使得能够容易地执行定位，从而改善生产效率。在附图中，(+)标记于绘制有单元电池100的正电极外引接线片120的一侧，而(-)则标记于绘制有负电极外引接线片130的一侧。如图10所示，在单元电池容纳体800的一个端侧，使得相邻电池容纳室中所容纳的单元电池的接线片的极性不同。通过这一配置，当单元电池的接线片通过接线片部件母线876电连接时，相关单元电池串联。
在本实施例中，沿一个方向(垂直于单元电池100的外引接线片的拉拔方向)布置多个单元电池100，相邻单元电池100的接线片彼此电连接，由此可以容易地实现单元电池100的串联。
通过将插入接线片部件固定螺孔862的螺钉889来电固定并机械固定接线片部件间母线876和单元电池100的接线片。这里，感应线端子888还固定到用于固定接线片部件间母线876的两个螺钉889之一。感应线端子888通过布置在第一表面感应线容纳部811中的感应线887电连接到第二连接器840，由此可从第二连接器840输出单元电池100的接线片的电势信息。
由螺钉889将第一电池容纳室807中的单元电池100的附加接线片部件140电固定并机械固定到端部母线875的电源线端子882、感应线端子888和端部母线875。电源线端子882通过电源线881导电连接到第一连接器828，由此可从第一连接器828取出电池模块的正极性输出。
此外，在位于第二电池容纳室808和第三电池容纳室809之间的两个第一表面分离间隔壁部803之间，具有用于监测电池模块1000的温度的热敏电阻器886。热敏电阻器886和第二连接器840通过热敏电阻器连接线885彼此导电连接，由此可从第二连接器840输出温度信息。
在图11中所示的过程中，通过螺钉930将第一表面覆盖主体910固定到单元电池容纳体800的第一表面801。这里，将参见图16的透视图来描述第一表面覆盖主体910。第一表面覆盖主体910和第二表面覆盖主体920具有相同的配置，只不过它们具有镜像对称的关系，因此只描述第一表面覆盖主体910。
第一表面覆盖主体910是用于遮蔽容纳在单元电池容纳体800的第一表面801上的单元电池100、电源线881、感应线887、热敏电阻器886等的铝覆盖部件。
第一表面覆盖主体910受到拉拔，即具有电池按压拉拔部911，用于在第一表面覆盖主体910固定到第一表面801时按压容纳在每个电池容纳室中的单元电池100。此外，由电池按压拉拔部911形成的用于按压单元电池100的表面被定义为按压表面912。由电池按压拉拔部911形成的按压表面912在附接到第一表面覆盖主体910时按压单元电池100的电极层叠区域105，从而限制由于长时间使用单元电池100而导致的单元电池100的膨胀等，由此增加单元电池100的寿命。
此外，螺孔914形成在第一表面覆盖主体910中将第一表面覆盖主体910固定到第一表面801的状态中对应于覆盖主体固定螺孔869的位置。螺孔拉拔部913形成在螺孔914附近，由此第一表面覆盖主体910固定到第一表面801，其中第一表面覆盖主体910在螺孔914附近的部分与第一表面801紧密接触。
此外，在第一表面覆盖主体910中形成切割部915，以便在将第一表面覆盖主体910固定到单元电池容纳体800的状态中对应于单元电池100的外引连接片。形成这一切割部915使得能够确保电池模块1000的耗尽性能。
在图12所示的过程中，在单元电池容纳体800的第二表面812上，母线定位突起864配合接线片部件间母线876中所形成的通孔，由此在接线片部件间放置部861上设置接线片部件间母线876。之前还在接线片部件间母线876中形成对应于接线片部件固定螺孔862的通孔。此外，在该过程中，端部母线875设置在端部母线固定框865中。之前还在端部母线875中形成对应于接线片部件固定螺孔862的通孔。此外，在每个电池容纳室的阴影部涂覆粘合剂。
在图13所示的过程中，涂覆了粘合剂的第五电池容纳室818、第六电池容纳室819、第七电池容纳室820和第八电池容纳室821的每一个中都容纳了单元电池100。此时，使得单元电池容纳体800的单元电池定位突起860穿过单元电池100的正电极外引接线片120的定位通孔124和负电极外引接线片130的定位通孔134。这使得能够容易地执行定位，从而改善生产效率。在附图中，(+)标记于绘制有单元电池100的正电极外引接线片120的一侧，而(-)则标记于绘制有负电极外引接线片130的一侧。如图13所示，在单元电池容纳体800的一个端侧，使得相邻电池容纳室中所容纳的单元电池的接线片的极性不同。通过这一配置，当单元电池的接线片通过接线片部件母线876电连接时，相关单元电池串联。
在本实施例中，沿一个方向(垂直于单元电池100的外引接线片的拉拔方向)布置多个单元电池100，相邻单元电池100的接线片彼此电连接，由此可以容易地实现单元电池100的串联。
通过要插入到接线片部件固定螺孔862的螺钉889来电固定并机械固定接线片部件间母线876和单元电池100的接线片。这里，感应线端子888还固定到用于固定接线片部件间母线876的两个螺钉889之一。感应线端子888通过布置在第一表面感应线容纳部811中的感应线887电连接到第二连接器840，由此可从第二连接器840输出单元电池100的接线片的电势信息。
通过螺钉889将第八电池容纳室821中的单元电池100的负电极外引接线片130电固定并且机械固定到端部母线875上的电源线端子882、感应线端子888和端部母线875。电源线端子882通过电源线881导电连接到第一连接器828，由此可从第一连接器828取出电池模块的负极性输出。
在图14所示的过程中，通过螺钉930将第二表面覆盖主体920固定到单元电池容纳体800的第二表面812。
在图15所示的过程中，将盖部件891附加到第一连接器828。将对应于八个串联的单元电池100的电压施加到第一连接器828的导电端子。从而，为了在手持电池模块1000的过程中确保安全，使用这种盖部件891来遮蔽第一连接器828。盖部件891具有两个锁定件892。通过将两个锁定件892插入在单元电池容纳体800的侧壁部中形成的两个锁定端口890，以对应两个锁定件892，可将盖部件891附加到第一连接器828，以覆盖第一连接器828。当电池模块1000安装到电力存储设备1200时，将盖部件891移除。
通过上述过程，完成了如图17的透视视图所示的电池模块1000。
下文描述对根据本发明的上述电池模块1000进行管理的电池管理电路单元1100的配置的概述。图18、19和20均是示出电池管理电路单元1100的制造过程的视图。图21是示出了电池管理电路单元1100的视图。
在图18中所示的过程中，通过螺钉1115将第三连接器1111和第四连接器1112附加到连接器板1110。考虑到向电力存储设备1200的安装能力，电池管理电路单元1100优选地与电池模块1000具有相同的尺寸；然而，当尝试只由电路衬底1120来实现上述尺度时，所需的成本增加。因此，使用连接器板1110。
在图19中所示的过程中，通过将插入电路衬底1120的螺孔部1127的螺钉1129，将部分地具有用于对电路进行冷却的通风孔1126的侧板1125固定到电池管理电路所安装到的电路衬底1120。
在图20所示的过程中，电路衬底1120和连接器板1110通过螺钉1130彼此固定。
在图21所示的过程中，连接器板1110中的相应第三和第四连接器1111和1112的引线1114电连接到电路衬底1120的端子1123。
如此配置的电池管理电路单元1100具有第三、第四和第五连接器1111、1112和1121。
下文描述由如此配置的电池管理电路单元1100和电池模块1000构成的电力存储设备1200。
首先，将描述容纳多个电池模块1000和电池管理电路单元1100的支架部件1200的配置。本实施例的支架部件1200容纳13个电池模块1000和两个电池管理电路单元1100；然而，在本发明中，并不对电池模块1000的数量或电池管理电路单元1100的数量进行特别地限制。
图22是示出了支架部件1200的配置的透视图。图23是将顶板1220和第二侧板1240从支架部件1200移除的状态的视图。图24是在图22的箭头F所指示的方向观看时支架部件1200的前视图。
在构成支架部件1200的底部的底板1210上提供了多个下导引部件1215。此外，在构成支架部件1200的顶部的顶板1220上提供了多个上导引部件1225。
下导引部件1215和上导引部件1225彼此相面对，以便能够在从上、下支持电池模块的同时对将附加到支架部件1200或从支架部件1200脱离的电池模块1000进行导引。
将导引部件布置为使得在将电池模块1000附加到支架部件1200的状态中在相邻电池模块1000之间具有预定间隔，由此在相邻电池模块1000之间确保足够的空间。这防止在此累积从构成电力存储设备1300的电池模块1000生成的热。
此外，在底板1210和顶板1220上分别形成通风开口1217和通风开口1227，以防止空气停留在相邻电池模块1000之间，从而能够抑制电力存储设备1300内的温度升高。
第一侧板1230和第二侧板1240位于底板1210和顶板1220之间，以彼此相面对并从两侧支持顶板。
在第一侧板1230和第二侧板1240中分别形成通风开口1237和通风孔1247，由此从电池模块1000或电池管理电路单元1100辐射的热可释放到电力存储设备1300之外。
由于假定电力存储设备1300是垂直堆叠的，因此形成通风开口以抑制电力存储设备1300内的温度升高是非常重要的。
在第一侧板1230和第二侧板1240之间设置具有多个连接器的后表面板1250。
后表面板1250具有与电池模块1000的第二连接器840配合的第七连接器1252和与电池管理电路单元1100的第五连接器1121配合的第八连接器1253，由此每个电池模块1000的感应信息和温度信息可通过未示出的线中继到电池管理电路单元1100。因此，对电池管理电路单元1100获取每个单元电池100的电势数据和每个电池模块1000中的温度数据，并基于所获取的数据执行控制(例如放电停止)。
图25是示出了沿导引部件滑动电池模块1000以将其设置到电力存储设备1300的支架部件1200的状态。如图25所示，将电池模块1000滑动到A侧使得电池模块1000能够被附接到支架部件1200，以及将电池模块1000滑动到B侧使得电池模块1000能够从支架部件1200移除。从而，在根据本发明的电力存储设备1300中，非常容易进行对电池模块的替换。
当将电池模块1000滑动到A侧以附接到支架部件1200时，电池模块1000的第二连接器840需要与在支架部件1200的后表面侧提供的后表面板1250的第七连接器1152配合。
当导引部件等中存在容限差时，配合第二连接器840和第七连接器1152是困难的。从而，第二连接器840被配置为可略微位移，从而覆盖所述容限差。
下文描述用于使得能够进行这种位移的配置。图26A-26C均示出了电池模块1000的第二连接器840附近的配置。图26A是示出了从正面看去时电池模块1000的第二连接器840的视图，图26B是沿图26A的线A-A截取的截面视图，图26C是沿图30A的线B-B截取的截面视图。
如图26B所示，单元电池容纳体800的板安装基板833中设置有螺孔外围突起部835，从而从构成板安装基板833的平面突起。用于将连接器安装板847安装到单元电池容纳体800的板安装螺孔834形成在螺孔外围突起部835的中心。
插入形成在连接器安装板847两侧的安装切割部851的螺孔外围突起部835的外直径比安装切割部851的内部小2Δa，由此允许连接器安装板847相对于单元电池容纳体800位移2Δa。
此外，如图26C所示，通孔843与套管844配合。套管844的外直径比通孔843的内直径小2Δb。这使得第二连接器840的主体841能够相对于套管844位移2Δb。
连接器安装板847可以相对于单元电池容纳体800位移2Δa，此外，第二连接器840可以相对于连接器安装板847位移2Δb，从而，第二连接器840可以相对于单元电池容纳体800移位位移量2Δa+2Δb。
这里，优选地建立Δa＞Δb这一尺寸关系。在调节位置时由导轨部件导引的电池模块1000的第二连接器840粗略地与第七连接器1152相距容限差2Δb。因此，通过将Δa设为大于Δb，第二连接器840可以与第七连接器1252更平滑地配合。
图27示出了将按压板1260固定到支架部件1200的状态，该状态是根据本发明的实施例的电力存储设备1300的组装状态。
尽管图27中未示出，但是各个电池模块1000的盖部件891被移除，并且各个电池模块1000通过未示出的电源线串联。电源线的一端连接到串联电池模块的一端，另一端连接到电池管理电路单元1100的第三连接器1111。
通过按照如上所述的方式设置电池模块1000和电池管理电路单元1100，组装电力存储设备1200。
通过螺栓/螺母1266将不锈钢按压板1260固定到第一侧板1230和第二侧板1240，从而使得其能够保持沿后表面板1250的第七连接器1252和电池模块1000的第二连接器840之间的配合方向按压电池模块1000的状态。由于按压板1260如此按压电池模块1000，所以可以确保电力存储设备1300的抵振动性/抗冲击性。
优选地，按压板1260不接触底板1210和顶板1220。
这是因为底板1210和按压板1260之间的空间与顶板和按压板1260之间的空间充当用于通风的开口，由此防止封锁气流，而这继而将抑制电池模块1000/电池管理电路单元1100的温度升高。
此外，按压板1260优选地被布置为使得位于底板1210和顶板1220之间中部的虚拟平面P穿过按压板1260。图28以虚线示出了这一虚拟平面P。当以这种方式布置按压板1260时，电池模块1000在垂直方向的引力中心被按压板1260支持，由此可有效地增加电力存储设备1300的抗振动性/抗冲击性。
如上所述，根据本发明的电力存储设备，可在由导引部件导引的同时将电池模块1000从电力存储设备1300移除和/或附接到电力存储设备1300，并且可通过连接器进行布线。此外，设置了能够沿后表面板1250的连接器和电池模块1000的连接器之间的配合方向按压电池模块1000的按压板1260。从而，在根据本发明的电力存储设备1300中，可实现电池模块1000的可替换性，以及可以确保电力存储设备1300的抗振动性/抗冲击性。
工业实用性
本发明涉及包括使用锂离子电池构造的电池模块的电力存储设备等，其应用已在清洁能源存储领域快速发展。电力存储设备需要具有预定强度来抗振动和抗冲击，并且还需要具有单元电池或电池模块的可替换性。
然而，实现电力存储设备中的单元电池或电池模块的可替换性和确保振动抵挡性/冲击抵挡性是彼此对立的，两者很难同时实现。
另一方面，在根据本发明的电力存储设备中，被导引部件导引的同时，电池模块可从电力存储设备移除或附接到电力存储设备，并且可通过连接器进行布线。此外，提供了在后表面板的连接器和电池模块的连接器之间的配合方向按压电池模块的按压板。从而，在根据本发明的电力存储设备中，可以实现电池模块的可替换性，并且可确保电力存储设备的振动抵挡性/冲击抵挡性，从而提供很高的工业实用性。
参考符号列表
60：电极叠层
70：集电极
90：叠层膜外部材料
100：单元电池
105：电极层叠区域
110：电池主体
111：定位通孔
115：绝缘带
120：正电极外引接线片
124：定位通孔
130：负电极外引接线片
134：定位通孔
135：通孔
140：附加接线片部件
143：焊接部
145：通孔
150：双面带
800：单元电池容纳体
801：第一表面
802：第一表面外围间隔壁部
803：第一分离间隔壁部
804：分离间隔壁切割部
805：第一表面中间间隔壁部
806：中间间隔壁切割部
807：第一电池容纳室
808：第二电池容纳室
809：第三电池容纳室
810：第四电池容纳室
811：第一表面感应线容纳部
812：第二表面
813：第二表面外围间隔壁部
814：第二表面分离间隔壁部
815：分离间隔壁切割部
816：第二表面中间间隔壁部
817：中间间隔壁切割部
818：第五电池容纳室
819：第六电池容纳室
820：第七电池容纳室
821：第八电池容纳室
822：第二表面感应线容纳部
824：第一连接器容纳凹部
825：第一连接器安装开口部
826：第一连接器安装螺孔
827：电源线开口部
828：第一连接器
829：安装螺钉
832：第二连接器安装凹部
833：板安装基板
834：板安装螺孔
835：螺孔外围突起部
836：安装螺钉
837：锁紧垫圈
840：第二连接器
841：主体
842：金属端子部
843：通孔
844：套管
847：连接器安装板
848：连接器安装开口部
849：连接器安装螺孔
850：安装螺钉
851：安装切割部
852：紧固部件
853：母螺孔
854：手柄通孔
855：手柄部
860：单元电池定位突起
861：接线片部件放置部
862：接线片部件固定螺孔
863：螺孔间桥接部
864：母线定位突起
865：端部母线固定框
867：母线布线通孔
869：覆盖主体固定螺孔
870：第一端侧突出导引部件
871：锥形部
872：第二端侧突出导引部件
873：锥形部
875：端部母线
876：接线片部件间母线
877：平面间母线
881：电源线
882：电源线端子
883：螺钉
885：热敏电阻器连接线
886：热敏电阻器
887：感应线
888：感应线端子
889：螺钉
890：锁定端口
891：盖部件
892：锁定件
910：第一表面覆盖主体
911：电池按压拉拔部
912：按压表面
913：螺孔拉拔部
914：螺孔
915：切割部
920：第二表面覆盖主体
921：电池按压拉拔部
922：按压表面
923：螺孔拉拔部
924：螺孔
925：切割部
930：螺钉
1000：电池模块
1100：电池管理电路单元
1110：连接器板
1111：第三连接器
1112：第四连接器
1114：引线
1115：螺钉
1120：电路衬底
1121：第五连接器
1123：端子
1125：侧板
1126：通风孔
1127：螺孔部
1129：螺钉
1130：螺钉
1152：第七连接器
1153：第八连接器
1200：支架部件
1210：底板
1215：下导引部件
1217：通风开口
1220：顶板
1225：上导引部件
1227：通风开口
1230：第一侧板
1237：通风开口
1240：第二侧板
1247：通风开口
1250：后表面板
1252：第七连接器
1253：第八连接器
1260：按压板
1266：螺栓/螺母
1300：电力存储设备
P：虚拟平面

Claims (11)

1.一种电力存储设备，包括：
底板，所述底板具有多个下导引部件；
顶板，所述顶板设置在所述底板上方并且具有与所述下导引部件相面对的多个上导引部件；
第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板彼此相面对地设置在所述底板和所述顶板之间；
后表面板，所述后表面板设置在所述第一侧板和所述第二侧板之间并且具有多个第一连接器；
电池模块，所述电池模块插入于所述下导引部件和所述上导引部件之间并且具有与所述后表面板的所述第一连接器配合的第二连接器，所述电池模块在单元电池容纳体容纳了相互电连接的多个单元电池；以及
按压板，所述按压板设置在所述第一侧板和所述第二侧板之间并且固定到所述第一侧板和所述第二侧板，以沿所述后表面板的第一连接器和所述电池模块的第二连接器之间的配合方向按压所述电池模块；
其中，所述按压板被布置为使得位于所述底板和所述顶板之间中部的虚拟平面穿过所述按压板；
其中，所述电池模块的第二连接器被安装为能够相对于连接器安装板移位2Δb的位移量，所述连接器安装板被安装为能够相对于所述单元电池容纳体移位2Δa的位移量，并具有Δa＞Δb的尺寸关系。
2.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述按压板不接触所述底板。
3.根据权利要求1或2所述的电力存储设备，其特征在于，
所述按压板不接触所述顶板。
4.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
位于所述底板和所述顶板之间中部的虚拟平面穿过所述按压板。
5.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述按压板由不锈钢制成。
6.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述按压板通过螺栓和螺母固定到所述第一侧板和所述第二侧板。
7.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述底板具有通风开口。
8.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述顶板具有通风开口。
9.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述第一侧板和所述第二侧板均具有通风开口。
10.根据权利要求1所述的电力存储设备，其特征在于，
所述电池模块包括多个单元电池。
11.根据权利要求10所述的电力存储设备，其特征在于，所述单元电池是锂离子二次电池，具有通过分隔体对正电极和负电极进行层叠而获得的电极叠层以及容纳所述电极叠层和电解质的叠层膜外部材料。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104183863B (zh) * 2014-08-07 2017-01-11 长丰集团有限责任公司 一种软包锂离子电池模块
DE102014219582A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Younicos Ag Verfahren zum Vermessen oder Prüfen der Leistungsfähigkeit von Akkumulatoren
US10374454B2 (en) * 2014-11-07 2019-08-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply device
KR101822839B1 (ko) * 2015-03-16 2018-03-08 주식회사 엘지화학 팩 케이스와 이를 포함하는 전지 팩
US9917291B2 (en) * 2015-05-05 2018-03-13 Johnson Controls Technology Company Welding process for a battery module
KR102491159B1 (ko) * 2015-08-17 2023-01-19 삼성에스디아이 주식회사 홀더를 갖는 전지 모듈
US10529962B2 (en) * 2015-09-29 2020-01-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Storage cell and power storage device in which same is used
CN105263278B (zh) * 2015-11-19 2017-12-12 中国科学院国家空间科学中心 一种星载立式组合电子设备机箱
TWI584104B (zh) * 2015-11-27 2017-05-21 圓展科技股份有限公司 存放架及具有此存放架的充電櫃
US10897126B2 (en) * 2015-11-27 2021-01-19 Aver Information Inc. Charge cabinet and storage device thereof
KR102154361B1 (ko) * 2015-12-09 2020-09-09 주식회사 엘지화학 엔드 플레이트의 구조가 개선된 배터리 모듈 및 이를 위한 엔드 플레이트 부재
ITUB20159187A1 (it) * 2015-12-24 2017-06-24 Archimede Energia S P A Sistema di accumulo ad elevata densita energetica
KR102248230B1 (ko) * 2017-12-07 2021-05-03 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈
CN107959091A (zh) * 2018-01-08 2018-04-24 深圳市浩丰科技股份有限公司 一种电池模组防震散热面板及新能源汽车电池
SE541672C2 (en) * 2018-02-16 2019-11-26 Toyota Mat Handling Manufacturing Sweden Ab An arrangement for assembling rechargeable battery units into a battery module and a battery module
CN207967123U (zh) * 2018-03-30 2018-10-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 固定压板以及电池箱
JP7059918B2 (ja) * 2018-12-18 2022-04-26 トヨタ自動車株式会社 車両用電池ケース構造
DE102019107993B4 (de) * 2019-03-28 2021-04-15 Webasto SE Vorrichtung zum Kontaktieren einer ersten Batterieeinheit mit einer zweiten Batterieeinheit, und Batterieanordnung
JP2021103704A (ja) * 2019-12-24 2021-07-15 河村電器産業株式会社 キャビネット
US20220352588A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Caterpillar Inc. Housing for securing battery cells in a battery module
JP2023176107A (ja) * 2022-05-31 2023-12-13 住友電装株式会社 バスバユニット

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554221A (en) * 1985-01-23 1985-11-19 Dsl Dynamic Sciences Limited Rechargeable battery pack
US6618256B1 (en) * 1998-06-10 2003-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Guide system for a removable electronic device in a computer bay
CN100421302C (zh) * 2003-01-23 2008-09-24 索尼株式会社 导线端子及电源装置
CN100524937C (zh) * 2006-03-30 2009-08-05 株式会社东芝 非水电解质电池、电池组和汽车

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761045A (en) * 1995-12-22 1998-06-02 Apple Computer, Inc. Modular, redundant, hot swappable, blind mate power supply system
IT1298112B1 (it) * 1998-01-13 1999-12-20 Passoni Paolo E Figli S R L Banco modulare componibile con mezzi di trattenimento antisismici, particolarmente per accumulatori e simili
WO2000030190A1 (en) * 1998-11-17 2000-05-25 C & D Technologies, Inc. Selectable capacity fixed footprint lead-acid battery racking system with horizontal plates
JP3403964B2 (ja) * 1999-01-08 2003-05-06 古河電池株式会社 キュービクル式蓄電池盤
US6310783B1 (en) * 2000-03-29 2001-10-30 Powerware Corporation Modular method and apparatus for building an uninterruptible power system (UPS)
JP3516649B2 (ja) * 2000-10-04 2004-04-05 日本電信電話株式会社 蓄電池収納キャビネット及び蓄電池収納接続方法
JP2004214012A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Japan Storage Battery Co Ltd 組電池
US20050281002A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-22 Miller Russell L Battery storage system
US7575828B2 (en) * 2004-07-23 2009-08-18 Kim Manufacturing Co. Modular rack assemblies for sealed lead acid batteries
JP4283833B2 (ja) * 2006-09-06 2009-06-24 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池モジュール
JP5405102B2 (ja) * 2008-12-27 2014-02-05 三洋電機株式会社 バッテリシステム
TWI382577B (zh) * 2009-10-01 2013-01-11 Apogee Power Inc The battery module setting structure of the generator starting power supply unit
KR101108181B1 (ko) * 2009-11-27 2012-01-31 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
CN102110795B (zh) * 2009-12-24 2015-03-04 三洋电机株式会社 电池组
KR101680709B1 (ko) * 2010-11-12 2016-12-12 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 케이스
JP5547101B2 (ja) 2011-01-14 2014-07-09 日立ビークルエナジー株式会社 電池モジュール
JP4969691B1 (ja) * 2011-02-04 2012-07-04 三菱重工業株式会社 収納具及びこれを備えた電池システム
WO2012132134A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 三洋電機株式会社 ラック型の電源装置及び脱着コネクタを備える電池パック
JP2012248339A (ja) * 2011-05-25 2012-12-13 Sanyo Electric Co Ltd 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両
US8900737B2 (en) * 2011-09-08 2014-12-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Energy storage system
JP5247896B2 (ja) * 2012-01-04 2013-07-24 日本航空電子工業株式会社 蓄電装置
EP2827401B1 (en) * 2012-03-16 2017-09-27 NEC Corporation Battery housing and power-storage device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554221A (en) * 1985-01-23 1985-11-19 Dsl Dynamic Sciences Limited Rechargeable battery pack
US6618256B1 (en) * 1998-06-10 2003-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Guide system for a removable electronic device in a computer bay
CN100421302C (zh) * 2003-01-23 2008-09-24 索尼株式会社 导线端子及电源装置
CN100524937C (zh) * 2006-03-30 2009-08-05 株式会社东芝 非水电解质电池、电池组和汽车

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Publication number Publication date
CN104781949A (zh) 2015-07-15
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