CN105518898B - 电池模块 - Google Patents

Abstract

电池模块包括二次电池、电池支架、罩部件以及一对延伸配置部。二次电池包括电极组装体、壳体以及开放阀。罩部件具有与开放阀对置的主体。一对延伸配置部设置于壳体与罩部件的主体之间。开放阀位于一对延伸配置部之间。壳体、罩部件的主体以及一对延伸配置部形成从开放阀排出的气体的流通路。电池支架具有卡止突起，该卡止突起卡止于罩部件的主体。

Description

电池模块

技术领域

本发明涉及具有供从二次电池排出的气体排出的流通路的电池模块。

背景技术

在二次电池设置有阀，该阀在壳体的内压超过规定压力的情况下开放，使壳体的内压降低。在阀开放时，气体从壳体的内部排出，从而壳体的内压降低。

在专利文献1所记载的电池模块中，电池单元具有成为在内部产生的气体的排出通路的岔口。在岔口的上部设置有排气罩(degassing)。排气罩紧贴固定于岔口的上部。排气罩具备排气罩部、第一延长部、第二延长部、以及在第一延长部与第二延长部之间延伸的一对第一隔壁。第一延长部、第二延长部以及一对第一隔壁从排气罩部的一面朝向电池单元的岔口区域延伸。在电池单元的上部，通过排气罩部、第一延长部、第二延长部以及第一隔壁划分出通路，气体通过该通路而排出。

专利文献1：日本特开2012-89499号公报

然而，若因环境温度引起的膨胀、收缩的反复、振动等导致排气罩变形，则在电池单元与排气罩之间会形成间隙，从而存在气体从该间隙漏出的担忧。若气体漏出，则有时会对周围的电子部件等造成影响，因此优选能够抑制气体从流通路漏出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制从二次电池的开放阀排出的气体从流通路漏出的电池模块。

为了实现上述目的，本发明的一实施方式所涉及的电池模块包括二次电池、电池支架、罩部件以及一对延伸配置部。上述二次电池包括具备正极和负极的电极组装体、收纳该电极组装体的壳体、以及将该壳体内的气体向上述壳体外释放的开放阀。上述电池支架保持上述二次电池。上述罩部件具有与上述开放阀对置的主体。上述一对延伸配置部设置于上述壳体与上述罩部件的上述主体之间。上述一对延伸配置部以上述开放阀位于上述一对延伸配置部之间的方式相互对置设置。上述壳体、上述罩部件的上述主体以及上述一对延伸配置部形成从上述开放阀排出的气体的流通路。上述电池支架具有卡止突起，该卡止突起卡止于上述罩部件的上述主体。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的电池模块的立体图。

图2是图1的电池模块的剖视图。

图3中，(a)图是表示图1的第一电池支架的立体图，(b)图是表示图1的第二电池支架的立体图。

图4是放大表示图3的(a)的卡止突起的立体图。

图5是表示图3的(a)的二次电池的剖视图。

图6是表示图1的第一罩的立体图。

图7是表示图1的第二罩的立体图。

具体实施方式

以下，对将电池模块具体化的一实施方式进行说明。

如图1以及图2所示，电池模块10具备多个并列设置的二次电池11(例如，锂离子二次电池、镍氢蓄电池)。多个二次电池11保持于电池支架21、41。在本实施方式中，使用第一电池支架21和第二电池支架41这两种电池支架21、41，第一电池支架21与第二电池支架41交替地配设。在二次电池11的并列设置方向两端设置有端板12。在各端板12以及各电池支架21、41插通有螺栓B。螺栓B从一方的端板12朝向另一方的端板12插通，在另一方的端板12旋合于螺母N。

如图3的(a)所示，第一电池支架21具有矩形平板状的第一覆盖部22。在第一覆盖部22的长度方向两端设置有沿第一覆盖部22的厚度方向延伸的矩形平板状的第二覆盖部23以及第三覆盖部24。第二覆盖部23具有长度方向第一端部23a即与设置有第一覆盖部22的端部相反的一侧的长度方向端部、以及宽度方向第一端部23b。第三覆盖部24具有长度方向第一端部24a即与设置有第一覆盖部22的端部相反的一侧的长度方向端部、以及宽度方向第一端部24b。矩形平板状的第四覆盖部25在长度方向第一端部23a中的宽度方向第一端部23b的部位与长度方向第一端部24a中的宽度方向第一端部24b的部位之间延伸。第四覆盖部25的厚度方向与覆盖部23、24的宽度方向一致，第四覆盖部25的长度方向与第二覆盖部23和第三覆盖部24的对置方向一致。而且，与第四覆盖部25的厚度方向以及长度方向正交的方向成为第四覆盖部25的宽度方向。被第一覆盖部22、第二覆盖部23、第三覆盖部24围起的区域成为收纳二次电池11的收纳部S1。

在第二覆盖部23以及第三覆盖部24的长度方向第一端部23a、24a设置有矩形平板状的突出部26，其与各覆盖部23、24连设，并沿各覆盖部23、24的长度方向延伸。在突出部26的相互对置的面设置有突起27，该突起27在突出部26的厚度方向上突出。另外，在第二覆盖部23以及第三覆盖部24的长度方向第二端部23c、24c设置有四棱柱状的脚部29。脚部29的轴沿覆盖部23、24的宽度方向延伸。在脚部29沿脚部29的轴向贯通地设置有供螺栓B插通的插通孔29a。

在第四覆盖部25的长度方向两端中的第四覆盖部25的宽度方向的一端面上的部位分别设置有端子收纳部31。端子收纳部31呈U字形，并且在第四覆盖部25的厚度方向上开口。一方的端子收纳部31连接于第二覆盖部23，另一方的端子收纳部31连设于第三覆盖部24。

在第四覆盖部25的宽度方向的一端面上，与端子收纳部31相邻地设置有四棱柱状的柱部件32、33。柱部件32、33的轴沿覆盖部23、24的宽度方向延伸。在柱部件32、33沿柱部件32、33的轴向贯通地设置有供螺栓B插通的插通孔32a、33a。

如图4所示，在柱部件32、33设置有卡止突起37、38，该卡止突起37、38从柱部件32、33向与收纳部S1相反的方向延伸。在卡止突起37、38的前端(与柱部件32、33侧相反的一侧的端部)设置有呈三棱柱状的卡止部36。

如图3的(a)所示，设置于柱部件32的卡止突起37与设置于柱部件33的卡止突起38以在柱部件32、33的轴向上稍微偏移的方式设置。

如图3的(b)所示，第二电池支架41除了不具有卡止突起37、38这点之外，具有与第一电池支架21相同的形状。因此，对与第一电池支架21相同的部分标注与第一电池支架21相同的附图标记并省略说明。

二次电池11如上所述地保持于电池支架21、41。如图5所示，二次电池11具备壳体51和收纳于该壳体51的电极组装体52。电极组装体52具备正极和负极。壳体51由收纳电极组装体52的有底箱状的主体部53和封闭主体部53的开口部的板状的盖部54构成。在盖部54设置有连接端子55(正极端子以及负极端子)。在盖部54设置有开放阀57，在壳体51的内压上升至阈值时，该开放阀57断裂而开放。“阈值”设定为：在壳体51的内压升高时，开放阀57在壳体51因壳体51的内压而破损之前断裂的压力。连接端子55经由导电部件58电连接于电极组装体52。

如图1以及图2所示，电池模块10具有罩部件60，该罩部件60与二次电池11的设置有开放阀57的面(盖部54)对置地配置。在罩部件60例如载置有电池ECU，该电池ECU进行有助于二次电池11的充放电的电子部件、电池模块10的控制。罩部件60由树脂制的第一罩61和第二罩62构成，它们沿二次电池11的并列设置方向排列设置。

如图6所示，第一罩61具有矩形平板状的主体63。在主体63的长度方向两端设置有立设部64，该立设部64沿主体63的厚度方向立设。另外，第一罩61在主体63中与设置有立设部64的面相反的一侧的面具有一对矩形平板状的延伸配置部65。一对延伸配置部65空开间隔地在主体63的长度方向上相邻。另外，一对延伸配置部65遍及主体63的宽度方向整体地延伸。具体而言，一对延伸配置部65的长度方向长度与主体63的宽度方向长度相同。

在第一罩61的主体63形成有四个贯通孔71、72，它们沿主体63的厚度方向贯通。具体地说，两个贯通孔71、72设置有两组。各组贯通孔71、72沿着主体63的长度方向而隔着一对延伸配置部65位于相反的一侧。贯通孔71、72位于主体63中的与一对延伸配置部65之间的部分不同的部分。贯通孔71、72以在主体63的宽度方向上稍微偏移的方式配置。贯通孔71、72的偏移幅度与设置于柱部件32、33的卡止突起37、38的偏移幅度相同。

如图7所示，第二罩62除设置于主体63的贯通孔71、72的位置以及个数不同的点以外具有与第一罩61相同的结构。因此，对与第一罩61相同的部分标注相同的附图标记并省略说明，仅对贯通孔71、72的位置进行说明。

在第二罩62的主体63形成有两个贯通孔71、72，它们沿主体63的厚度方向贯通。具体地说，贯通孔71、72沿着主体63的长度方向而隔着一对延伸配置部65位于相反的一侧。贯通孔71、72以在主体63的宽度方向稍微偏移的方式配置。贯通孔71、72的偏移幅度与设置于柱部件32、33的卡止突起37、38的偏移幅度相同。

如图2所示，第一罩61的主体63与第二罩62的主体63分别与二次电池11中的设置有开放阀57的面对置。第一罩61的立设部64与第二罩62的立设部64分别沿突出部26延伸。由此，电池支架21、41的突出部26沿立设部64延伸。在本实施方式中，第一罩61的主体63以及第二罩62的主体63构成罩部件60的主体，第一罩61的立设部64与第二罩62的立设部64构成罩部件60的立设部。因此，在以下的说明中，以第一罩61以及第二罩62的主体63为罩部件60的主体63、以第一罩61与第二罩62的立设部64为罩部件60的立设部64来进行说明。

如图1以及图2所示，罩部件60以主体63的设置有延伸配置部65的面与二次电池11对置的方式配置。由此，延伸配置部65设置在罩部件60的主体63与二次电池11的壳体51(盖部54)之间。另外，贯通孔71、72在与壳体51的对置方向上贯通。二次电池11的并列设置方向上相邻的贯通孔71、72彼此的分离距离与二次电池11的并列设置方向上相邻的卡止突起37、38彼此的分离距离相同。设置于罩部件60的主体63的贯通孔71、72分别供第一电池支架21的卡止突起37、38贯通。穿过贯通孔71、72的卡止突起37、38的卡止部36与贯通孔71、72的缘(主体63)相互卡止。另外，罩部件60的立设部64以沿着电池支架21、41的突出部26延伸的方式配置，立设部64的前端(与主体63相反的一侧的端部)与突起27卡合。

延伸配置部65的前端即延伸配置部65中的与主体63相反的一侧的端部与二次电池11中的设置有开放阀57的面(盖部54)抵接。一对延伸配置部65以开放阀57位于一对延伸配置部65之间的方式相互对置设置。而且，通过一对延伸配置部65、主体63以及盖部54形成流通路81。流通路81形成于延伸配置部65彼此之间的位置，因此主体63中的设置在与延伸配置部65彼此之间的部分不同的部分的贯通孔71、72设置在主体63中的流通路81的外侧的部位。若开放阀57向该流通路81露出，并从开放阀57排出气体，则气体向流通路81内排出，在流通路81流通。流通路81延伸至设置于二次电池11的并列设置方向的两端的端板12。

接下来，对本实施方式的电池模块10的作用进行说明。

若二次电池11产生异常等，导致壳体51的内压达到阈值，则开放阀57断裂，向流通路81排出气体。排出至流通路81的气体朝向二次电池11的并列设置方向流动，排出至电池模块10周边。

若因环境温度引起的膨胀、收缩的反复、振动等导致罩部件60的主体63欲向远离二次电池11的方向变形，即，若主体63欲在厚度方向上翘曲，则主体63的变形被卡止突起37、38限制。

因此，根据上述实施方式，能够获得以下优点。

(1)在罩部件60的主体63形成有贯通孔71、72。穿过该贯通孔71、72并与主体63卡止的卡止突起37、38设置于第一电池支架21。若罩部件60的主体63欲向远离二次电池11的方向即向主体63与开放阀57的对置方向变形，则罩部件60的变形被卡止突起37、38限制。因此，主体63难以变形，从而在延伸配置部65的前端与二次电池11中的设置有开放阀57的面(壳体51)之间难以形成间隙。因此，气体难以从流通路81泄漏。

(2)贯通孔71、72形成于主体63中的流通路81的外侧的部分。即，贯通孔71、72形成于主体63中的与延伸配置部65所夹的部分不同的部分。因此，流通路81的内部与外部不会通过贯通孔71、72连通。因此，也能够抑制气体经由贯通孔71、72漏出。

(3)罩部件60的立设部64沿电池支架21、41的突出部26延伸。因此，罩部件60与电池支架21、41的接触面积增加了立设部64的量，罩部件60的位置偏移难以产生。具体而言，罩部件60向主体63的厚度方向的位置偏移难以产生。

(4)另外，通过设置立设部64，立设部64的变形被突出部26抑制。因此，罩部件60的主体63容易变形。因此，通过卡止突起37、38抑制主体63的变形的优点特别显著。

(5)在第一罩61与第二罩62中，贯通孔71、72的个数不同。因此，若欲更换第一罩61与第二罩62的位置地安装罩部件60，则第一罩61与第二罩62相互重叠，或者，在第一罩61与第二罩62之间形成间隙。因此，能够把握第一罩61与第二罩62未配置于正确位置的情况。因此，能够将第一罩61与第二罩62配置于正确位置。

(6)另外，贯通孔71、72沿着主体63的长度方向而隔着一对延伸配置部65位于相反的一侧。贯通孔71、72以在主体63的宽度方向上偏移的方式设置。因此，若第一罩61与第二罩62的朝向，具体而言是第一罩61与第二罩62在长度方向上的朝向相反，则无法安装第一罩61与第二罩62。因此，能够以正确的朝向配置第一罩61与第二罩62。

(7)为了抑制主体63在厚度方向上的变形，也考虑通过加厚主体63来提高刚性。然而，在该情况下，在罩部件60使用的材料变多，因此导致制造成本的增大。另外，若在通过注塑成形制造罩部件60时主体63较厚，则主体63的翘曲、缩痕(凹陷)变大。通过卡止突起37、38来抑制主体63在厚度方向上的变形，从而能够减薄主体63，能够抑制制造成本的增大。另外，能够抑制主体63的翘曲、缩痕。

此外，实施方式也可以按照如下方式进行变更。

○延伸配置部65也可以设置于电池支架21、41，也可以设置于二次电池11。在该情况下，延伸配置部65与罩部件60的主体63抵接。而且，罩部件60的主体63的变形被卡止突起37、38抑制，从而能够抑制在延伸配置部65与罩部件60的主体63之间形成间隙。

○也可以在罩部件60的主体63中的一对延伸配置部65之间的部分即流通路81内的部分设置能够卡止卡止突起37、38的被卡止部。在该情况下，卡止突起37、38卡止于被卡止部。在主体63中的一对延伸配置部65之间的部分设置被卡止部的情况下，通过设置在厚度方向上不贯通主体63的被卡止部能够抑制流通路81的内部与外部连通。

○也可以不设置立设部64而仅由主体63构成罩部件60。

○罩部件60也可以不由多个罩61、62构成，可以由单一部件即单一的罩构成。

○也可以在全部的电池支架21、41设置卡止突起37、38。即，作为电池支架21、41可以仅使用第一电池支架21。在该情况下，与电池支架21、41的卡止突起37、38的数量来变更罩部件60的贯通孔71、72的数量。

○卡止突起37、38也可以不在柱部件32、33的轴向上偏移地设置。在该情况下，贯通孔71、72也可以不偏移地设置。

○也可以将卡止突起37、38的形状变更为仅能够贯通对应的贯通孔71、72，抑制第一罩61与第二罩62的配置颠倒的情况。

○在第一电池支架21的柱部件32、33两方设置卡止突起37、38，但也可以仅在任一方的柱部件32、33设置卡止突起37、38。

○在第一电池支架21的柱部件32、33设置卡止突起37、38，但也可以在其他位置设置卡止突起37、38。例如，卡止突起37、38也可以设置于第四覆盖部25，也可以设置于端子收纳部31。

○也可以设置划分流通路81的U字状的划分部件。在该情况下，通过利用罩部件60的主体63朝向二次电池11按压划分部件来形成流通路81。即，形成流通路81并不局限于通过二次电池11的壳体51、罩部件60的主体63以及延伸配置部65划分流通路81的情况，也包括通过罩部件60等按压其他部件等来形成流通路81的情况。

○二次电池11也可以是一个。

○电池支架也可以是一个。一个电池支架可以保持多个二次电池11，也可以保持一个二次电池11。

Claims (6)

1.一种电池模块，具备：

二次电池，该二次电池具备具有正极和负极的电极组装体、收纳该电极组装体的壳体、设于该壳体的盖部的连接端子、以及将该壳体内的气体向所述壳体外释放的开放阀；

电池支架，其保持所述二次电池；

罩部件，其具有与所述开放阀对置的主体；以及

一对延伸配置部，所述一对延伸配置部设置于所述壳体与所述罩部件的所述主体之间，并且所述一对延伸配置部以所述开放阀位于所述一对延伸配置部之间的方式相互对置设置，

所述电池模块的特征在于，

所述壳体、所述罩部件的所述主体以及所述一对延伸配置部形成从所述开放阀排出的气体的流通路，

所述电池支架具有卡止突起，该卡止突起卡止于所述罩部件的所述主体，

所述罩部件的所述主体具有贯通孔，所述贯通孔在该主体与所述壳体的对置方向上贯通，

该贯通孔位于所述流通路的外侧且在所述连接端子与所述流通路之间，

所述卡止突起穿过所述贯通孔而卡止于所述主体。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述罩部件具有立设部，该立设部从所述罩部件的所述主体朝向与所述延伸配置部相反的方向延伸，

所述电池支架具有突出部，该突出部沿所述立设部延伸。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述二次电池具有多个，

所述多个二次电池并列设置。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，

还具备不具有所述卡止突起的电池支架。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述二次电池具有多个，

所述多个二次电池并列设置，

所述罩部件具有第一罩和第二罩，所述第一罩和所述第二罩沿所述二次电池的并列设置方向排列设置，

设置于所述第一罩的所述贯通孔的数量与设置于所述第二罩的所述贯通孔的数量不同。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的电池模块，其特征在于，

所述延伸配置部设置在所述罩部件。