CN105103333A - 用于电池组装体的导管保持结构 - Google Patents

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Abstract

提供一种绝缘树脂汇流条模块(11a、11b)，其装接到电池组装体(2)，多个电池(1)布置在电池组装体中并且互相串联连接，并且保持汇流条(9)，每个汇流条都使电池(1)的相邻电池的电极连接；以及绝缘树脂导管(3)，其在覆盖气体出口的同时装接到电池组装体(2)，该气体出口贯通电极表面(6)而形成，电池(1)的电极从电极表面(6)突出。导管(3)和汇流条模块(11a、11b)设置有将汇流条模块(11a、11b)锁定在导管(3)上的锁定机构(23)。

Description

用于电池组装体的导管保持结构
技术领域
本发明涉及一种用于电池组装体的导管保持结构。
背景技术
下面的专利文献1公开一种电池组装体，其以如下方式构造：多个电池分别具有长方体形状，并且每相邻的一对电池的正极与负极通过汇流条而互相串联连接。构成电池组装体的每个电池都形成有气体出口(下文适当地称为通气体出口)，其用于将产生在电池内部的气体放出。例如，该通气体出口通过形成贯通电池的侧壁的开口并且利用金属薄膜等关闭该开口而形成。利用该结构，当电池内部的压力变得高于或等于规定的值时，在电池内部产生的气体通过打破金属膜穿过气体出口而排出。
在该种电池中，通常地，其上安置了正极和负极中的至少一个电极的电极表面形成有气体出口。例如，其上安置了正极和负极两者的电极表面在两个电极之间的大致中间处形成有气体出口。通过布置这样的电池而形成的电池组装体设置有绝缘树脂导管，其用于引导和排出经由各个排气体出口排放的气体。该导管在电池布置方向上延伸，从而覆盖排气体出口(还称为泄压阀)，并且在其自身与电池组装体的电极表面之间形成有用于气体的流通通道，该气体通过每个泄压阀排出。
顺便地，由于通过各个电池的气体出口排出的气体具有相对高的温度，所以导管可能因为暴露于这样的高温气体而变形。图3(a)是装接到电池组装体50的电极表面51的导管52的截面图。在图3(a)中，对于电池组装体50，仅示出电极表面51和其相邻的部分，而省略了其它部分。如图3(a)所示，通过气体出口53排出的气体54在箭头表示的方向上流经导管52，并且排出到外部。另一方面，如图3(b)所示，当导管52通过气体54而受热时，其纵向上的中央部变形，并且向上弯曲(由箭头表示；在远离电极表面51的方向上)。在该情况下，缝隙55可能形成在导管52与电极表面51之间，以使得气体54的一部分通过缝隙55泄露。
在该连接中，专利文献1公开了：多个电池(电池组装体)容纳并且固定在壳体中，并且导管由绝缘树脂盖部件从上方覆盖，并且在导管按压电极表面的情况下，盖部件由壳体保持。利用该结构，导管能够保持在电池组装体的盖部件与电极表面之间，并且因此能够抑制导管的变形。
现有技术
专利文献
专利文献1：JP-A-2012-113896
发明内容
技术问题
顺便地，在上述专利文献1中，用于使得盖部件由壳体保持的结构使得从盖部件的相应两端部突出的爪部嵌合到形成在壳体的外周中的罩部内并且锁定在罩部上。然而，在该结构中，盖部件遍及电池组装体的电极表面的宽度而形成，导致如下问题：装接到电池组装体的组件尺寸增加并且复杂化，并且降低了盖部件到壳体的装接的容易度。此外，由于盖部件变得较大，其可能变得易于变形以至于不能够防止导管的变形。
本发明的目的是提供一种用于电池组装体的导管保持结构，其能够简化用于保持导管的结构，并且能够防止导管的变形。
问题解决方案
能够通过以下结构实现本发明的上述目的：
(1)一种用于电池组装体的导管保持结构，包括：长方体状的电池组装体，多个电池布置在该电池组装体中并且互相串联连接；绝缘树脂汇流条模块，该汇流条模块装接到所述电池组装体，并且保持汇流条，每个所述汇流条都连接相邻所述电池的电极；气体出口，该气体出口分别形成在所述电池的表面上，所述电极从所述表面突出；以及绝缘树脂导管，该导管在覆盖所述气体出口的同时，在所述电池的布置方向上延伸，并且装接到所述电池组装体，其中，所述绝缘树脂导管和所述汇流条模块设置有将所述导管锁定到所述汇流条模块的锁定机构。
根据条目(1)所述的用于电池组装体的导管保持结构，由于装接到电池组装体的导管和汇流条模块中的一者锁定在该导管和汇流条模块中的另一者上，所以不需要使用任何新的部件用于保持导管。因此，使得电池保持结构较简单。此外，由于导管和汇流条模块设置有锁定机构的对应部分，所以能够在导管与汇流条模块之间实现直接锁定。结果，使得保持导管的力较强，并且因此能够防止导管变形。
(2)根据条目(1)的构造的用于电池组装体的导管保持结构，其中，所述锁定机构包括锁定部和锁定配对部，所述锁定部从导管和汇流条模块的互相面对的侧表面中的一个侧表面突出，并且所述锁定配对部从所述侧表面中的另一个侧表面突出；并且其中，通过将所述锁定部插入到所述锁定配对部的插孔内而实现所述锁定机构的锁定。
在条目(2)的用于电池组装体的导管保持结构中，所述锁定机构设置在所述导管与所述汇流条模块之间。因此，使得空间利用率较高，从而防止了电池组装体的尺寸增加，并且能够提高导管装接的容易度。
(3)根据条目(2)的构造的用于电池组装体的导管保持结构，其中，多个锁定机构布置在所述电池的所述布置方向上。
条目(3)的用于电池组装体的导管保持结构能够更加可靠地防止导管的变形。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的用于电池组装体的导管保持结构的透视图。
图2是图1所示的锁定机构的放大透视图。
图3(a)和3(b)是分别示出在传统的导管保持结构中导管如何变形的截面图和侧视图。
附图标记
1:电池
2:电池组装体
3:导管
6:电极表面(表面)
7:正极柱
8:负极柱
9:汇流条
11a，11b:汇流条模块
17:周壁
19:布线路径
20:壁
21:主体
23:锁定机构
24:锁定部
25:锁定配对部
27:插孔
具体实施方式
下文将通过参考附图描述根据本发明的实施例的电池组装体的导管保持结构。根据本发明的电池组件是通常应用到电源装置的电池组件，所述电源装置安装在例如通过电动机的驱动力运行的电动车辆和通过发动机和电动机的驱动力运行的混合动力车辆中，并且将功率供给到电动机。不言而喻，根据本发明的电池组件不限于此，并且还能够应用到其它类型的可移动体的电源装置等。
图1是示出其中由多个电池1组成的电池组装体2保持导管3的构造的透视图。在图1中，就电池组装体2而言，示出了其装接了导管3的表面以及该表面周边。图2是图1的部分的放大透视图，即，用于导管3的保持结构。在图1和2中，将X方向、Y方向和Z方向分别定义为电池1的布置方向、垂直于X方向的电池1的宽度方向、以及电极从各个电池1突出的方向。
以分别具有长方体形状的多个电池1布置并容纳在绝缘壳5中的方式构造电池组装体2。电池组装体2整体呈现长方体形状。在各个电池1中，正极柱7(正电极柱)和负极柱8(负电极柱)从一个电极表面6向上(在Z方向上)突出。如图1所示，每个电池1的电极表面6都是电池组装体2的顶表面(下文中称为电池顶表面)的一部分。在电池组装体2中，多个电池1的正极柱7和负极柱8交替地布置，并且每相邻的一对电池1的正极柱7与负极柱8都通过汇流条9互相串联连接。每个电池1的正极柱7和负极柱8都是带螺纹的，用以与各个螺母10螺纹接合。电池组装体不限于实施例中所采用的、其中电池1容纳在壳体5中的电池组装体2；例如，电池组装体可以以互相叠置的多个电池1利用已知的固定部件结合(一体化)的方式来构造。
气体出口(未示出；还称为泄压阀；与图3所示的各个气体出口53相同)在正极柱7与负极柱8之间的中间处贯通各个电池1的电极表面6而形成。例如，通过形成贯通电池1的电极表面6的开口并且利用薄的金属膜等闭合该开口而形成该气体出口。利用该结构，当电池1内部的压力变得高于或等于规定值时，在电池1内部产生的气体打破金属膜通过气体出口而排出。
两个汇流条模块11a和11b以它们的纵向处于电池1的布置方向上的方式装接到电池组装体2的电池顶表面。汇流条模块11a和11b整体为平面的，并且安置在导管3的分别两侧上(即，导管3夹置在汇流条模块11a与11b之间)。以如下方式构成汇流条模块11a和11b：至少多个汇流条9和连接到电池组装体2的主正极柱12(主正电极柱)和主负极柱13(主负电极柱)的汇流条9a分别由树脂板14保持。
每个汇流条9均为导电金属制成的板部件，并且具有一对通孔(未示出)，相邻的一对电池1的正极柱7和负极柱8通过该通孔而插入。每个汇流条9a均为导电金属制成的板部件，并且具有通孔(未示出)，主正极柱12或主负极柱13通过该通孔而插入。
如图1所示，树脂板14具有多个：第一容纳部15，其中容纳各个汇流条9；以及第二容纳部16，其容纳各个汇流条9a。容纳部布置成与电池组装体2的电极柱的布置一致，并且相邻的容纳部利用铰链(未示出)互相链接。每个容纳部15或16都通过大致矩形的周壁17界定而形成，该周壁17以框架的形式从相关树脂板14的底壁直立。底壁由相关周壁17包围的每个部分都具有供电极柱或立柱插过的电极插孔或孔。从各个第一容纳部15或第二容纳部16的周壁突出的爪部18锁定在容纳于其中的汇流条9或9a上，从而汇流条9或9a保持在容纳部15或16中。通过各个电极插孔而插入的正极柱7和负极柱8通过由各个第一容纳部15保持的汇流条9的各个插孔而插入，并且正极柱7和负极柱8的从各个插孔突出的部分旋入各个螺母10中。结果，作为一对电极柱的正极柱7和负极柱8通过汇流条9而互相电连接。另一方面，通过电极插孔而插入的主正极柱12或者主负极柱13通过由各个第二容纳部16保持的汇流条9a的插孔而插入，并且主正极柱12或主负极柱13的从该插孔突出的部分旋入螺母10中。由于电极柱以该方式旋入各个螺母10中，所以汇流条模块11a和11b装接到电池组装体2的电池顶表面并且由其保持。
每个树脂板14都形成有布线路径19，若干电线(未示出)通过该布线路径19而布设。布线路径19平行于第一容纳部15(和第二容纳部16)的布置方向(X方向)笔直地延伸，并且形成在第一容纳部15(以及第二容纳部16)的一部分与直立的板状壁20之间，同时底壁的一部分夹置在其间。如图1所示，两个汇流条模块11a和11b的布线路径19的壁20与导管3对置。例如，通过各个布线路径19布设的电线是连接到各个汇流条9以检测各个电池1的电压的电压检测线。
导管3由电绝缘树脂材料制成。导管3具有：主体21，其截面大致为U形或槽形；以及平板状凸缘22，其与主体21的各自两端连续，并且安置成在电池组装体2的纵向上从电池组装体2的一端延伸到其另一端。凸缘22遍及电池组装体2的整个纵向长度与该电池组装体2的电池顶表面接触。以主体21与所有的气体出口对置、即覆盖所有气体出口的方式，安置导管3。从而，在主体21与电池顶表面之间形成了棱柱状空间，自气体出口排出的气体流经该空间。
接着，将描述本发明的特征结构。如图2所示，用于使得汇流条模块11a和11b锁定在导管3上的锁定机构23设置在汇流条模块11a与11b之间。每个锁定机构23都由汇流条模块11a或11b的锁定部24和导管3的锁定配对部25构成。
锁定部24是单支撑板状部件，其从相关的汇流条模块11a或11b的布线路径19的壁20(与导管3对置)突出。锁定部24具有：基部(未示出)，其大致垂直地从壁20突出；以及插入部26，其从基部的顶部向上(在Z方向上)延伸，并且从而整体为L形。插入部26在距其顶部表面(顶端表面)规定距离的位置处形成有开口(未示出)，从而在其厚度方向(Y方向)上贯通插入孔26。
锁定配对部25从导管3的主体21的与壁20对置的侧表面凸出，并且形成有在锁定配对部25的高度方向(Z方向)上贯通锁定配对部25的插孔27。插孔27形成为在垂直于高度方向上截取的截面中为大致矩形，使得锁定部24(插入部26)能够插入到其内。当导管3(更具体地，凸缘22)已经与电池组装体2的电池表面进行接触时，锁定突起凸出到插孔27内，从而与插入部26的开口接合，并且从而锁定在该插入部26上。
均具有上述结构的多个锁定机构23安置在导管3与汇流条模块11a和11b之间，从而以规定的间隔布置在导管3的纵向上。
为将导管3装接到电池组装体2，导管3的凸缘22进入靠近电池组装体2的电池表面的状态，并且汇流条模块11a和11b的锁定部24(更具体地，插入部26)插入到导管3的对应的锁定配对部25的插孔27内。然后，向下的力施加到导管3上，从而已经插入到锁定配对部25的插孔27中的锁定部26挤压插孔27中的锁定突起，并且朝着壁20弹性变形。向下的力继续施加在导管3上，从而导管3的凸缘22挤压电池组装体2的电池顶表面，并且锁定突起与插入部26的开口接合，从而插入部26从弹性变形状态恢复。由于插入部26的恢复，锁定部24锁定在各个锁定配对部25上，并且限制了锁定部24在其高度方向(Z方向)上的移动。结果，在导管3的两个凸缘22与电池组装体2的电池顶表面接触(即，紧密接触)的状态下，导管3由汇流条模块11a和11b保持。即，导管3经由汇流条模块11a和11b由电池组装体2的电池顶表面保持。装接凸缘22的方法不限于如下实施例的方法：其中，凸缘22装接到已经装接于电池组装体2的汇流条模块11a和11b。也可以是如下另一种方法：其中，凸缘22预先装接到尚未装接于电池组装体2的汇流条模块11a和11b，而后将凸缘22与汇流条模块11a和11b一起装接到电池组装体2。
当在导管3装接到电池组装体2的状态下气体从气体出口排出时，排出的气体流经形成在导管3的主体21与电池组装体2的电池顶表面之间的空间，并且从出口28(见图1)放出。此时，导管3由流经导管3的空间的气体所产生的热量加热。在该连接中，在实施例中，由于锁定机构23的存在，导管3在保持与电池组装体2的电池顶表面接触的同时由汇流条模块11a和11b保持。因此，与图3所示的情况不同，能够防止导管3变形和从电池顶表面升起。从而，在电池顶表面与导管3的凸缘22之间不形成缝隙，并且能够防止气体通过这样的缝隙泄露。
在实施例中，通过利用锁定机构23使导管3与汇流条模块11a和11b一体化来保持该导管3。不需要使用任何新的部件(例如，在专利文献1中使用的盖部件)来保持导管3。因此，使得电池组装体2结构更简单，并且因此能够小型化。此外，在实施例中，锁定部23装接到导管3与汇流条11a和11b的互相对置的侧表面。例如，这使得更容易地将导管3装接到已经装接于电池组装体2的电池顶表面的汇流条11a和11b。另外，由于导管3直接地装接到汇流条11a和11b，即，不插入其它部件，所以能够使得保持导管3的力更强。因此，能够抑制导管由于热量而导致的变形，从而能够防止导管3从电池顶表面升起，并且能够防止气体通过导管3与电池顶表面之间的缝隙泄露。
虽然通过参考附图详细描述了本发明的实施例，但实施例仅是本发明的实例，并且本发明不仅限于实施例的构造。不言而喻，本发明包含不脱离本发明的精神和范围的设计改变等。
例如，虽然在实施例中，导管3设置有锁定配合部25，并且汇流条11a和11b设置有锁定部24，但本发明不限于这样的情况。例如，其中导管3设置有锁定部24，并且汇流条模块11a和11b设置有锁定配对部25的构造也是可以的。锁定部24和锁定配对部25的结构不限于实施例中的结构；它们可以具有其他结构，只要它们使得导管3能够因为被锁定在汇流条模块11a和11b上而被保持。
虽然在实施例中锁定机构23设置在导管3与两个汇流条模块11a和11b之间，但是其它构造也是可以的，其中，锁定机构设置在一个汇流条模块11a与导管3之间，并且在另一汇流条模块11b与导管3之间设置另一种固定结构。
将在以下条目[1]-[3]中简要概括上述根据本发明的实施例的用于电池组装体的导管保持结构的特征：
[1]一种用于电池组装体的导管保持结构，包括：长方体状的电池组装体2，多个电池1布置在该电池组装体2中并且互相串联连接；绝缘树脂汇流条模块11a、11b，其装接到所述电池组装体2，并且保持汇流条9，每个汇流条9将相邻的电池1的电极连接；气体出口，其分别形成在所述电池1的表面(电极表面)6上，所述电极从所述表面6突出；以及绝缘树脂导管3，其在覆盖所述气体出口的同时，在所述电池1的布置方向上延伸，并且装接到所述电池组装体2，其中，所述绝缘树脂导管3和所述汇流条模块11a、11b设置有将所述导管3锁定在所述汇流条模块11a、11b上的锁定机构23。
[2]基于条目[1]的构造的用于电池组装体的导管保持结构，其中，所述锁定机构23包括锁定部24和锁定配对部25，其中所述锁定部24从所述导管3与所述汇流条模块11a、11b的互相面对的侧表面中的一个侧表面突出，并且所述锁定配对部25从所述侧表面中的另一个侧表面突出，并且其中，所述锁定机构的锁定通过将所述锁定部24插入到所述锁定配对部25的插孔27内而实现。
[3]基于条目[2]的构造的用于电池组装体的导管保持结构，其中，多个锁定机构23布置在所述电池1的所述布置方向上。
本发明是基于2013年3月25日提交的日本专利申请No.2013-062814，该专利申请的内容通过引用并入本文。
工业适用性
根据本发明的用于电池组装体的导管保持结构使得能够利用简单的结构将导管装接到电池组装体，并且能够防止导管的变形。

Claims (3)

1.一种用于电池组装体的导管保持结构，包括：
长方体状的电池组装体，多个电池布置在该电池组装体中并且互相串联连接；
绝缘树脂汇流条模块，该绝缘树脂汇流条模块装接到所述电池组装体，并且保持汇流条，每个所述汇流条将相邻的所述电池的电极连接；
气体出口，该气体出口分别形成在所述电池的表面上，所述电极从所述表面突出；以及
绝缘树脂导管，该绝缘树脂导管在覆盖所述气体出口的同时，在所述电池的布置方向上延伸，并且装接到所述电池组装体，
其中，所述绝缘树脂导管与所述汇流条模块设置有将该导管锁定至该汇流条模块的锁定机构。
2.根据权利要求1所述的用于电池组装体的导管保持结构，其中，所述锁定机构包括锁定部和锁定配对部；
其中，所述锁定部从所述导管与所述汇流条模块的互相面对的侧表面中的一个侧表面突出，并且所述锁定配对部从所述侧表面中的另一个侧表面突出；并且
其中，通过将所述锁定部插入到所述锁定配对部的插孔内而实现所述锁定机构的锁定。
3.根据权利要求2所述的用于电池组装体的导管保持结构，其中，多个锁定机构布置在所述电池的所述布置方向上。
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