CN104854727B - 电池组以及工业车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及将电池模块以及电子部件的至少任意一方设置于被设置体的电池组以及具有该电池组的工业车辆。该电池组具备：电池模块，其具有多个二次电池；电子部件，其有助于所述二次电池的充放电；以及被设置体，其具有在铅垂方向上延设的延设部。上述被设置体具有从上述延设部向与铅垂方向相交的方向突出的载置部。上述电池模块以及上述电子部件的至少一方在被载置于上述载置部的状态下设置于上述延设部。

Description

电池组以及工业车辆
技术领域
本发明涉及将电池模块以及电子部件的至少任意一方设置于被设置体的电池组以及具有该电池组的工业车辆。
背景技术
作为在铅垂方向上延伸的部件上设置了电池模块的电池组，例如举出专利文献1所记载的二次电池装置。专利文献1所记载的二次电池装置具备多个电池层叠组件。电池层叠组件具有底板、从底板竖立设置的背面板、以及固定在底板上的基座板。在基座板上载置有电池模块。电池模块与背面板抵接。在基座板上以隔着电池模块的方式竖立设置有侧面板。在电池模块上配置衬垫(packing)，在该衬垫上配置其它的基座板。而且，在该基座板上载置其它的电池模块，从而层叠配置电池模块。
专利文献1：日本特开2011－54353号公报
然而，在铅垂方向上延伸的部件上设置电池模块的情况下，由于重量的影响，存在电池模块从背面板分离的情况。在使在电池模块中产生的热量传导至背面板来进行电池模块的冷却的情况下，存在因电池模块从背面板分离而导致电池模块的散热性降低的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够抑制散热性能的降低的电池组以及工业车辆。
解决上述课题的电池组具备：电池模块，其具有多个二次电池；电子部件，其有助于上述二次电池的充放电；以及被设置体，其具有在铅垂方向上延设的延设部。上述被设置体具有从上述延设部向与铅垂方向相交的方向突出的载置部。上述电池模块以及上述电子部件的至少一方在被载置于上述载置部的状态下设置于上述延设部。
解决上述课题的工业车辆具有上述电池组。
附图说明
图1是表示具备实施方式的电池组的叉车的简要侧视图。
图2是表示实施方式的电池组的立体图。
图3是表示图2的电池组的主视图。
图4是图2的4－4线剖视图。
图5是表示图2的电池组的电池模块的剖视图。
图6是表示其他例子的电池组的剖视图。
具体实施方式
以下，对将电池组具体化为搭载于叉车的电池组的一个实施方式进行说明。在以下的说明中，对于“前”“后”“左”“右”“上”“下”，以叉车的驾驶员朝向叉车的前方的状态为基准。
如图1所示，作为工业车辆的叉车10具有车体11、位于车体11的前下部的驱动轮12、位于车体11的后下部的转向操纵轮13、以及位于车体11前的装卸装置。装卸装置具有竖立设置于车体11前的门架14、以及经由升降托架(lift bracket)15安装于门架14的左右一对货叉16。而且，货叉16通过与门架14连结的升降缸(lift cylinder)17的驱动与升降托架15一同升降。另外，货叉16通过与门架14连结的摆动缸18的驱动与门架14一同倾动。在货叉16搭载货物19。在车体11搭载有成为驱动轮12的驱动源的行驶用马达M1、以及成为货叉16的驱动源的装卸用马达M2。
另外，在车体11的中央设置有驾驶室20。在驾驶室20设置有作业者(驾驶员)可乘坐的驾驶座椅21。在驾驶座椅21的前方设置有方向盘22。在驾驶室20下搭载有电池组30。以下，对电池组30进行详细说明。
如图2所示，电池组30具备用于与搭载于货叉16的货物19取得平衡的作为被设置体的平衡配重31。平衡配重31具备在铅垂方向上延伸的作为延设部的配重主体32。配重主体32呈矩形板状。在配重主体32，第一载置部33、第二载置部34、第三载置部35以及第四载置部36从与配重主体32的厚度方向正交的面32a向配重主体32的厚度方向突出。在配重主体32的短边方向，换句话说在铅垂方向上拉开间隔地设置这些载置部33～36。各载置部33～36从配重主体32向与铅垂方向相交的方向突出，在本实施方式中向水平方向突出。第一载置部33设置于配重主体32的短边方向第一端32b。换句话说，从配重主体32的基端在配重主体32的厚度方向上竖立设置第一载置部33。
各载置部33～36呈矩形平板状，遍及配重主体32的长边方向整体延伸。各载置部33～36的长边方向与配重主体32的长边方向一致，短边方向与从面32a的突出方向一致。第一载置部33比其他的载置部34～36厚。另外，第一载置部33的短边方向的尺寸比其他的载置部34～36的短边方向的尺寸稍长。各载置部33～36例如通过铸造等制造方法与配重主体32一体成型。在本实施方式中，平衡配重31例如由铁等金属材料形成。
如图3以及图4所示，在各载置部34～36的铅垂方向下侧设置有加强肋37。加强肋37是侧视呈直角三角形状的板状的部件，并被设置为直角的部分位于配重主体32的面32a与各载置部34～36的下表面所形成的角部。
如图2所示，第一载置部33具有与配重主体32连接的短边方向第一端(基端)、以及该短边方向第一端的相反侧的短边方向第二端(前端)33a。在短边方向第二端33a，从第一载置部33竖立设置有与配重主体32分离地设置的大致倒U字形的框架41。框架41由从第一载置部33的上表面的短边方向第二端33a的两个角部竖立设置的第一柱部43和第二柱部44、以及将第一柱部43及第二柱部44的上端部(与和第一载置部33接合的端部相反的一侧的端部)相连的基部42构成。换句话说，电池组30在第一载置部33的短边方向第二端33a侧具有由第一载置部33和框架41围成的正面开口部30a。该正面开口部30a被呈矩形板状的盖部件46封堵。
各柱部43、44的在竖立设置方向上的长度(各柱部43、44的长边方向的长度)与从第一载置部33的上表面到配重主体32的前端(与配重主体32的基端相反的一侧的端部)面的最短的长度相同，在框架41的上表面和配重主体32的上表面支承有顶板47。通过该顶板47封堵配重主体32与框架41之间的开口部(未图示)。并且，电池组30在与第一载置部33的长边方向第一端33b对应的第一侧部具有由配重主体32、第一载置部33、第一柱部43、以及顶板47围成的第一开口部30b。另外，电池组30在与第一载置部33的长边方向第二端33c对应的第二侧部具有由配重主体32、第一载置部33、第二柱部44、以及顶板47围成的第二开口部30c。此外，第一开口部30b以及第二开口部30c被盖部件45封堵。
在配重主体32的面32a设置有多个电池模块60。在第一载置部33、第二载置部34、第三载置部35上分别各载置两个电池模块60。
如图5所示，在电池模块60，作为二次电池(例如锂离子二次电池、镍氢蓄电池等)的方形电池61在被电池支架62保持的状态下被并列设置。在相邻的方形电池61之间夹装有导热板63。在电池模块60中，在方形电池61的并列设置方向两端设置有端板64。
在各端板64的外表面(与和电池模块60对置的面相反的一侧的面)固定有托架65。而且，插通了托架65的螺栓B与配重主体32旋合，由此，以与配重主体32热耦合的状态设置电池模块60。
如图3以及图4所示，在第四载置部36配设有收纳进行电池模块60的控制的控制设备70(例如逆变器)的收纳盒71、以及收纳继电器、布线等的接线盒72。控制设备70例如是在方形电池61的放电时将直流电力转换为交流电力的电子部件。继电器以及布线例如是在方形电池61的充电时切换与外部电源的连接与切断的电子部件。即，这些部件是有助于方形电池61(二次电池)的充放电的电子部件。这些电子部件被收纳于收纳盒71以及接线盒72并被设置于配重主体32。
接下来，对本实施方式中的电池组30的作用进行说明。
在第一载置部33、第二载置部34以及第三载置部35分别载置电池模块60，该电池模块60与配重主体32接合。因重力而朝向铅垂方向下方的力作用于电池模块60。然而，由于各载置部33～35支承电池模块60的铅垂方向下部，所以电池模块60不易从配重主体32分离。
另外，由于电池模块60不仅与配重主体32接触，还与各载置部33～35接触，所以平衡配重31与电池模块60的接触面积增加。
并且，若在电池模块60中产生热量，则电池模块60的周围的空气(热介质)被加热，该空气朝向铅垂方向上方移动。此时，被加热的空气被各载置部34～36阻碍流通。因此，抑制被加热的空气被直接供给至位于铅垂方向上方的电池模块60、电子部件，各电池模块60以及电子部件不易被相互影响。
另外，在第四载置部36载置有助于方形电池61的充放电的电子部件，若电子部件产生热量，则该热量传导至配重主体32以及第四载置部36。因此，第四载置部36具有与其他的载置部33～35相同的功能。
因此，根据上述实施方式，能够得到如下效果。
(1)电池模块60、收纳盒71以及接线盒72的铅垂方向下部支承于各载置部33～36。因此，各部件不易从配重主体32分离。即，配重主体32与电池模块60、收纳盒71以及接线盒72的接合强度被提高。因此，配重主体32与各部件的接合状态得到维持，针对电池模块60以及电子部件的散热性能的降低被抑制。
(2)另外，通过设置各载置部33～36，电池模块60、收纳盒71以及接线盒72与平衡配重31接触的面积增加，针对电池模块60以及电子部件的散热性能被提高。
(3)由于电池模块60被各载置部33～35支承，不易从配重主体32分离，所以与没有载置部33～35的情况相比，能够使用于将电池模块60固定于配重主体32的力减小。因此，能够将用于将电池模块60固定于配重主体32的托架65小型化，进而，也实现电池组30整体的小型化。
(4)通过各载置部33～36，抑制被加热的空气被直接供给至位于铅垂方向上方的电池模块60、电子部件。因此，电池模块60以及电子部件不易被加热，抑制方形电池61、电子部件的劣化。
(5)在第二载置部34、第三载置部35以及第四载置部36的铅垂方向下部设置有加强肋37。因此，第二载置部34、第三载置部35以及第四载置部36的强度被提高。而且，由于各载置部34～36的强度被提高，即使使载置部34～36变薄，也能够得到所希望的强度，通过使载置部34～36变薄，实现材料费用的削减、电池组30的小型化。应予说明，所谓的所希望的强度是在将电池模块60、收纳盒71以及接线盒72载置于各载置部34～36时，即使各载置部34～36因时间久远而变形，该变形也是不给方形电池61的充放电带来影响的程度的变形的强度。
(6)通过设置加强肋37，平衡配重31的表面积增加。即，加强肋37也作为散热片发挥功能，所以针对电池模块60以及电子部件的散热性能被提高。
(7)配重主体32与各载置部33～36一体成型。在配重主体32与各载置部33～36分立设置的情况下，在配重主体32与各载置部33～36的接合界面处，热阻力增大，针对电池模块60以及电子部件的散热性能降低。通过将配重主体32和各载置部33～36一体成型，针对电池模块60以及电子部件的散热性能被提高。
(8)作为被设置体使用平衡配重31。平衡配重31是叉车10原本具备的部件，通过将该部件作为被设置体使用，无需另外准备被设置体。因此，抑制部件件数增加。
应予说明，也可以将上述实施方式如下述这样进行变更。
如图6所示，也可以在不将电池模块60载置于载置部的状态下与配重主体32接合。即，也可以仅将电子部件(收纳盒71以及接线盒72)载置于载置部81。另外，也可以在不将电子部件载置于载置部，仅将电池模块60载置于载置部的状态下与配重主体32接合。即，在载置部载置电池模块60以及电子部件的至少任意一方即可。
作为被设置体也可以使用平衡配重31的配重主体32以外的部件。例如，在将电池模块60固定于筐体而构成电池组30的情况下，筐体成为被设置体，也可以在铅垂方向上延伸的筐体的侧壁上形成载置部。
各载置部33～36的形状也可以是任意的形状。同样，配重主体32的形状也可以是任意的形状。例如也可以是俯视圆形、三角形、四边形等多边形。
也可以将各载置部33～36与配重主体32分立设置。在该情况下，将各载置部33～36例如通过螺栓紧固、粘合材料等固定于配重主体32。
加强肋37的形状也可以是侧视四边形等其他的形状。
在即使不设置加强肋37也能够确保所希望的强度的情况下，也可以不设置加强肋37。
作为二次电池，也可以使用方形电池61以外的圆筒形电池、层叠式电池(laminated batteries)。
方形电池61也可以不被电池支架62保持。即，电池模块60也可以不具备电池支架62。另外，电池模块60也可以不具备导热板63。
各载置部33～36从配重主体32向与铅垂方向相交的方向突出即可，在能够载置电池模块60、电子部件的范围内，也可以稍向铅垂方向的上方、下方倾斜。
也可以将设置于铲土机(工业车辆)的平衡配重作为被设置体。

Claims (7)

1.一种电池组，其特征在于，具备：
第一电池模块，其具有多个二次电池；
第一电子部件，其有助于所述二次电池的充放电；以及
被设置体，其具有在铅垂方向上延设的延设部，
所述被设置体具有从所述延设部向与铅垂方向相交的方向突出的载置部，
所述第一电池模块以及所述第一电子部件的至少一方在被载置于所述载置部的状态下设置于所述延设部，
在所述载置部的铅垂方向下侧，在与所述延设部接合的状态下配置第二电池模块以及第二电子部件的至少一方，
相对于所述第二电池模块以及第二电子部件的至少一方在铅垂方向上拉开间隔地设置所述载置部。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
在所述载置部的铅垂方向下侧设置支承所述载置部的加强肋，
相对于所述第二电池模块以及第二电子部件的至少一方在铅垂方向上拉开间隔地设置所述加强肋。
3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述被设置体是搭载于工业车辆的平衡配重。
4.一种工业车辆，其特征在于，
其具有权利要求1～3中任意一项所述的电池组。
5.一种电池组，其特征在于，具备：
电池模块，其具有多个二次电池；
电子部件，其有助于所述二次电池的充放电；以及
被设置体，其具有在铅垂方向上延设的延设部，
所述被设置体具有从所述延设部向与铅垂方向相交的方向突出的载置部，
所述电池模块在被载置于所述载置部的状态下设置于所述延设部，
所述延设部与所述载置部一体成型，
在所述二次电池的并列设置方向上的所述电池模块的两端设置有端板，在所述端板的外表面固定有托架，所述托架紧固于所述延设部。
6.根据权利要求5所述的电池组，其特征在于，
所述被设置体是搭载于工业车辆的平衡配重。
7.一种工业车辆，其特征在于，
其具有权利要求5或6所述的电池组。
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