CN108075073A - 电池包 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池包，该电池包具有电池单元和收纳电池单元的电池壳体，并构成为搭载于车辆，电池壳体包括侧方框架和上方框架。上方框架包括覆盖电池单元的上表面的上表面部、和从上表面部的端部向下方延伸的下垂部。侧方框架包括：侧面部，其覆盖电池单元的侧面；中间部，其以进入上表面部的下侧的方式从侧面部的上端向宽度方向上的内侧延伸并与所述上表面部在上下方向上相对；以及接触部，其从中间部的端部向上方延伸并与上表面部接触。在下垂部包括一个以上能够出入在上下方向上相对的上表面部与中间部之间的空间的出入开口。

Description

电池包

技术领域

本发明涉及具有电池单元和收纳所述电池单元的电池壳体、并搭载于车辆的电池包。

背景技术

在电动车辆、例如混合动力车辆和/或电动汽车，搭载有对行驶用马达供给电力的电池包。该电池包将通过组合多个单电池、电压传感器等并进行单元化而得到的电池单元收纳于电池壳体而构成。电池包在车外被组装之后，被向车辆的指定部位输送并进行搭载。在此，若在电池包没有把持部和/或把手，则在电池包的输送时只能将所述电池包从底侧抬起，输送性差。

发明内容

在日本特开2014-013661中，公开了在电池包的壳体的侧面设置向外侧突出的把手的技术。作业人员把持所述把手来输送所述壳体。然而，在日本特开2014-013661所公开那样的、设置了从壳体的侧面向外侧突出的把手的情况下，电池包整体的体积会增加。在车辆中，搭载空间有限，因此车载的电池包的体积增加成为大问题。

另外，日本特开2014-013661所公开的把手，只不过在作业人员人力输送作为电池包来组装之前的壳体单体时才会用到。换言之，在相关技术中，没有考虑到在电池包设置用于将组装了的电池包整体抬起并输送的把持部。结果，在相关技术的电池包中，输送性差。

因此，本发明提供一种既容易输送又抑制了体积增加的电池包。

本发明的技术方案的电池包具有电池单元和收纳所述电池单元的电池壳体，并构成为搭载于车辆。所述电池壳体包括侧方框架和上方框架。所述侧方框架和所述上方框架互相分割开地准备并互相接合。所述上方框架包括覆盖所述电池单元的上表面的上表面部、和从所述上表面部的宽度方向上的端部向下方延伸的下垂部。所述侧方框架包括：侧面部，其覆盖所述电池单元的侧面；中间部，其以进入所述上表面部的下侧的方式从所述侧面部的上端向所述宽度方向上的内侧延伸并与所述上表面部在上下方向上相对；以及接触部，其从所述中间部的端部向上方延伸并与所述上表面部接触。在所述下垂部，包括一个以上能够出入在所述上下方向上相对的所述上表面部与所述中间部之间的空间的出入开口。

根据本发明的技术方案，通过在上方框架的下垂部包括出入开口，从而能够将手指和/或输送装置的一部分卡挂于上表面部从而对电池包进行悬挂保持，能够提高电池包的输送性。另外，只是在下垂部包括出入开口，没有为了电池包的悬挂保持而设置向宽度方向上的外侧突出的专用部件，因此能够抑制电池包的体积的增加。而且，侧方框架的接触部与上方框架的上表面部接触，因此即使在上方框架形成出入开口，也可防止异物和/或水侵入电池包的内部。

另外，在本发明的技术方案中，也可以是，所述出入开口是将从所述下垂部的下端到所述上表面部的中途为止切出缺口而得到的缺口部。

根据本发明的技术方案，通过将出入开口延伸到上表面部的中途为止，从而输送装置的保持爪与上方框架的接触面积增加，能够更稳定地输送电池包。

另外，在本发明的技术方案中，也可以是，所述上方框架具有从所述上表面部的宽度方向上的两端向下方延伸且互相在所述宽度方向上相对的一对下垂部，所述侧方框架配置于所述电池单元的宽度方向上的两侧。也可以是，在各下垂部包括二个所述出入开口。

根据本发明的技术方案，通过在电池包的宽度方向上的两侧各包括二个出入开口、总计包括四个出入开口，从而能够将保持位置分散，能够更稳定地输送电池包。

另外，在本发明的技术方案中，也可以是，所述下垂部的下端附近与所述侧面部的上端附近接触。也可以是，所述上方框架的所述上表面部与所述侧方框架的所述接触部互相接合。也可以是，所述上方框架的所述下垂部与所述侧方框架的所述侧面部互相接合。

根据本发明的技术方案，通过将上表面部与接触部接合，从而能够更切实地消除两者之间的间隙，能够更切实地防止水和/或异物从两者之间的间隙侵入电池包的内部。另外，通过不仅将上表面部与接触部接合、也将下垂部与侧面部接合，从而能够将在悬挂保持时施加于接合部分的力分散，能够更有效地防止上方框架与侧方框架分离。

另外，在本发明的技术方案中，也可以是，所述侧方框架的板厚与所述上方框架的板厚互相不同。

根据本发明的技术方案，通过根据所要求的强度等来改变侧方框架和上方框架的板厚，从而能够一边维持必要的强度一边进一步减少侧方框架和上方框架所需的材料。进而，能够进一步降低电池包的重量和成本。

根据本发明的技术方案，在上方框架的下垂部包括出入开口，因此能够将手指和/或输送装置的一部分卡挂于上表面部从而对电池包进行悬挂保持，能够提高电池包的输送性。另外，只是在下垂部包括出入开口，没有为了电池包的悬挂保持而设置向宽度方向上的外侧突出的专用部件，因此能够抑制电池包的体积的增加。而且，侧方框架的接触部与上方框架的上表面部接触，因此即使在上方框架包括出入开口，也可防止异物和/或水侵入电池包的内部。

附图说明

以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：

图1是作为实施方式的电池包的概略立体图。

图2是电池包的分解立体图。

图3是图1中的Ⅲ-Ⅲ剖视图。

图4是图1中的Ⅳ-Ⅳ剖视图。

图5是示出另一电池包的一例的图。

图6是示出另一上方框架的一例的图。

图7是示出相关技术的电池包的一例的图。

图8是示出相关技术的电池壳体的一例的图。

具体实施方式

以下，关于作为实施方式的电池包10参照附图进行说明。图1是电池包10的概略的立体图，图2是电池包10的分解立体图。另外，图3是图1的Ⅲ-Ⅲ剖视图，图4是图1的Ⅳ-Ⅳ剖视图。此外，在图1～图4中，为了容易理解而使各部件的尺寸与实际相比有变化，另外，对各部件的形状与实际相比简化地进行描绘。

所述电池包10是搭载于电动车辆、例如混合动力车辆、电动汽车等的车载用的电池包。电池包10具备电池单元12和收纳所述电池单元12的电池壳体。此外，在图1中，电池壳体的进深方向(Y方向)上的两端被开口，所述开口部由前罩和后罩(均未图示)覆盖。在前罩和后罩，进一步连接有对电池单元12供给制冷剂的供给通道、用于将制冷剂向外部放出的排气通道等。

电池单元12是蓄积对行驶用马达供给的电力的、将多个单电池和附属部件机械连结或电连结并一体化而得到的部件。单电池是能够进行充放电的二次电池，例如是锂离子电池、镍氢电池等。作为附属部件，例如有：将多个单电池电连接的汇流条和/或线束、将多个单电池机械连结的连结部件、检测单电池的电压、温度等的传感器、对单电池与外部设备之间进行中继的继电器、对单电池进行保持的树脂框和/或支架(英文：holder)等。包括多个单电池和附属部件的电池单元12的形状没有特别限定，但在本实施方式中，设为在进深方向(Y方向)上长的大致长方体形状。

电池单元12收纳于电池壳体。电池壳体具备：下壳体14，其用于载置电池单元12；上罩16，其覆盖所述下壳体14的上端开口；以及前罩和后罩，其覆盖进深方向(Y方向)上的两端。而且，上罩16包括上方框架18和侧方框架20。上方框架18和侧方框架20互相分割开地准备并互相接合。下壳体14、上罩16、前罩以及后罩均通过对由金属例如铝等形成的金属板进行钣金成形而成。

下壳体14是用于载置电池单元12并且上端开口的部件。更具体而言，下壳体14成为宽度方向(X方向)上的两端呈阶梯状地立起的截面大致U字状形状。不过，在宽度方向上的一端侧形成的阶梯状的立起部分比在宽度方向上的另一端侧形成的阶梯状的立起部分低。以下，将所述宽度方向上的一端侧称为“跟前侧”，将宽度方向上的另一端侧称为“里侧”。电池单元12在下壳体14的内部被组装。所述组装作业在以下壳体14的跟前侧为跟前且以里侧为里面的状态下进行。为了不妨碍所述组装作业，下壳体14的跟前侧的立起部分比里侧的立起部分低。

从图2可知，在跟前侧的立起部分具有第一段的台阶(日文：段差)面22和第二段的台阶面24。里侧的立起部分具有第一段的台阶面22和从所述台阶面22垂直地竖立的背壁26。电池单元12载置于第一段的台阶面22。因此，如图3和图4所示，在电池单元12的下端与下壳体14的底面部21之间形成有空间23。所述空间23作为供流体、例如对电池单元12进行冷却的制冷剂、从电池单元12放出的排烟等流动的流路而发挥功能。后述的上罩16的一部分重叠于在跟前侧形成的第二段的台阶面24和在里侧形成的背壁26。并且，在所述重叠了的状态下，下壳体14与上罩16螺合并紧固连结。

上罩16是覆盖下壳体14的上端开口的部件，通过在一个上方框架18接合有一对侧方框架20而构成。上方框架18成为包括覆盖电池单元12的上表面的上表面部30、和从所述上表面部30的宽度方向上的两端向下方延伸的一对下垂部28的截面大致U字状。在各下垂部28，在进深方向上隔有间隔地各形成有两个出入开口32。在本实施方式中，出入开口32是从下垂部28的下端到上表面部30的中途为止大致呈矩形地切出缺口而得到的缺口部。

侧方框架20包括：侧面部34，其覆盖电池单元12的侧面；中间部36，其从所述侧面部34的上端向宽度方向上的内侧延伸；以及接触部38，其从中间部36的端部向上方延伸。侧面部34的上端比下垂部28的下端高。换言之，侧面部34的上端附近在上下方向上重叠于下垂部28。并且，在将上罩16组装于下壳体14时，侧面部34的外表面与下垂部28的内表面接触。

侧面部34的下端螺合并紧固连结于下壳体14。具体而言，跟前侧的侧面部34的下端向宽度方向上的外侧弯折并重叠在下壳体14的台阶面24上。另外，里侧的侧面部34的下端延伸到与下壳体14的背壁26重叠的高度位置为止，并重叠于背壁26的宽度方向上的外侧。在所述重叠了的部位，下壳体14与侧方框架20螺合并紧固连结。

中间部36以进入上表面部30的下侧的方式从侧面部34的上端向宽度方向上的内侧延伸，并与所述上表面部30在上下方向上相对。换言之，在上表面部30与中间部36之间形成有空间42。前文所述的出入开口32容许从外部向所述空间42的出入。另外，中间部36与电池单元12的上端面接触。换言之，电池单元12成为由下壳体14的台阶面22和上罩16的中间部36上下夹着的状态。

从中间部36的宽度方向上的内侧端部，延伸有在向上方立起之后向宽度方向上的内侧弯曲的截面大致L字状的接触部38。所述接触部38的上端与上表面部30接触。

上方框架18和侧方框架20互相通过焊接而接合并一体化。图3和图4中的涂黑的椭圆表示焊接部位。从图3和图4可知，在本实施方式中，上表面部30与接触部38的接触部分、和下垂部28的下端近傍与侧面部34的接触部分通过焊接而接合。

在组装电池包10时，在下壳体14的内部对电池单元12进行组装。为了使所述电池单元12的组装作业容易进行，下壳体14的跟前侧的高度比里侧的高度低。若电池单元12组装完成，则接下来在下壳体14的上侧安装上罩16。接着，在下壳体14的前侧和后侧安装前罩和后罩，进而，若在所述罩安装了各种通道等，则电池包10完成。若电池包10组装完成，则通过输送装置将电池包10向所期望的位置输送。在输送装置设置有保持爪100(参照图4)。输送装置通过在将所述保持爪100插入到出入开口32并使所述保持爪100卡合于上表面部30的状态下使保持爪100上升，从而悬挂保持电池包10。

在此，从以上的说明可知，在本实施方式中，由互相接合了的上方框架18和侧方框架20构成上罩16，在上方框架18的一部分设置出入开口32。换言之，使上罩16的上端且宽度方向上的两端部分为在外表面与内表面之间存在空间42的双层构造，并设置有能够从外部出入所述空间42的出入开口32。关于设为该构成的原因，与相关技术进行比较地进行说明。图7是相关技术的电池包10的剖视图。

如图7所示，相关技术的电池包10的上罩16由截面大致U字状的单一部件构成。另外，在上罩16的侧面没有设置能够成为把持部的开口。因此，在用输送装置的保持爪100来悬挂保持电池包10的情况下，需要使所述保持爪100卡合于电池包10的底部并悬挂保持所述底部。但是，在悬挂保持电池包10的底部时，电池包10的重心会成为比保持部分高，因此被输送的电池包10的姿势难以稳定，输送性差。

另外，如图8所示，在日本特开2014-013661中，公开了在电池壳体的侧面设置向外侧突出的把手110的技术。若将该把手110设置于电池壳体的上端附近，则电池包的重心会成为比保持部分(把手110部分)高，因此稳定性提高。但是，如图8所示，在设置有向外侧突出的把手110的情况下，电池包整体的体积会增加。在车辆中，搭载空间有限，因此车载的电池包10的体积增加成为大问题。

在本实施方式中，为了既容易输送又抑制体积增加，将上罩16的一部分设为在内表面与外表面之间存在空间42的双层构造，并且设置有能够出入所述空间42的出入开口32。在上述的情况下，如图4所示，能够经由出入开口32将保持爪100插入到空间42内，进而能够使所述保持爪100卡合于上表面部30。若使保持爪100卡合于上表面部30，则电池包10的重心会成为比保持部分低，因此能够稳定地输送电池包10。尤其是，在本实施方式中，分别在互相相对的一对下垂部28各设置有二个出入开口32，总计设置有四个出入开口32。在如上所述那样将出入开口32分散地设置于四个部位的情况下，对电池包10进行保持的保持位置被均等地分散，因此能够更稳定地进行输送。此外，也可以是，根据电池包10的质量、形状、重心位置等来适当地变更出入开口32的位置和/或个数。

另外，根据本实施方式，上罩16的宽度与下壳体14的宽度大致相同，与相关技术(图7)相比，可知体积几乎没有增加。结果，能够既容易输送又抑制体积增加。

另外，上罩16成为双层构造，因此即使在下垂部28包括出入开口32，电池壳体的内部空间与外部空间也不会连通。结果，可防止经由出入开口32侵入到空间42的异物和/或水到达电池壳体的内部。并且，由此可适当地保护电池单元12。尤其是，在本实施方式中，如上所述，接触部38与上表面部30通过焊接而接合，因此可更有效地防止异物等从接触部38与上表面部30之间的间隙向包内部侵入。

在此，在将保持爪100卡挂于上表面部30并悬挂保持了电池包10的情况下，对上表面部30与接触部38的接合部施加互相分离的方向的力F1。为了防止上表面部30与接触部38的接合因所述力F1而解除，在本实施方式中，下垂部28与侧面部34也通过焊接而接合。通过将下垂部28与侧面部34接合，从而施加于上表面部30和接触部38的力F1的一部分被分散于下垂部28与侧面部34的接合部。并且，由此，可有效地防止上表面部30与接触部38的分离。此外，若上表面部30与接触部38牢固地接合，则也可以省略下垂部28与侧面部34的接合。

无论在何种情况下，根据本实施方式，均能够一边抑制电池包10的体积的增加一边提高输送性。此外，上述的构成是一例，只要是上罩16包括互相接合了的上方框架18和侧方框架20、且在上方框架18的一部分包括出入开口32即可，其他的构成可以适当地变更。例如，在本实施方式中，使上方框架18的板厚与侧方框架20的板厚相同，但也可以是，上方框架18的板厚与侧方框架20的板厚互相不同。例如，有时因为要应对踩踏等、所以电池包10的上表面部分所要求的耐受载荷(日文：耐荷重)比电池包10的侧面部分所要求的耐受载荷大。在上述的情况下，如图5所示，也可以使上方框架18的板厚比侧方框架20的板厚厚。若设为该构成，则与使侧方框架20的板厚与上方框架18的板厚相同的情况相比，能够一边确保电池包10的上表面部分的耐受载荷一边进一步减少电池壳体整体所需要的材料。进而，能够进一步降低电池包10的重量和/或成本。

另外，出入开口32形成于下垂部28，只要是至少保持爪100能够插入拔出的尺寸即可，也可以适当地变更。例如，如图5所示，出入开口32也可以是没有到达上表面部30的尺寸。不过，在上述的情况下，保持爪100与上方框架18的接触面积变小，因此优选的是，出入开口32延伸到上表面部30的中途为止。另外，如图6所示，出入开口32不限于缺口部，也可以设为在下垂部28形成的贯通孔。

另外，只要能够在中间部36与上表面部30之间形成空间42、另外接触部38能够与上表面部30接触即可，中间部36和接触部38的形状也可以适当地变更。例如，如图5所示，中间部36和接触部38也可以是从侧面部34的上端向斜上方向延伸的倾斜面等。

Claims (5)

1.一种电池包，所述电池包构成为搭载于车辆，所述电池包的特征在于，具有：

电池单元；和

电池壳体，其收纳所述电池单元，

其中，

所述电池壳体包括侧方框架和上方框架，所述侧方框架和所述上方框架互相分割开地准备并互相接合，

所述上方框架包括覆盖所述电池单元的上表面的上表面部、和从所述上表面部的宽度方向上的端部向下方延伸的下垂部，

所述侧方框架包括：侧面部，其覆盖所述电池单元的侧面；中间部，其以进入所述上表面部的下侧的方式从所述侧面部的上端向所述宽度方向上的内侧延伸并与所述上表面部在上下方向上相对；以及接触部，其从所述中间部的端部向上方延伸并与所述上表面部接触，并且，

所述下垂部包括一个以上能够出入在所述上下方向上相对的所述上表面部与所述中间部之间的空间的出入开口。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述出入开口是将从所述下垂部的下端到所述上表面部的中途为止切出缺口而得到的缺口部。

3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，

所述上方框架具有从所述上表面部的宽度方向上的两端向下方延伸且互相在所述宽度方向上相对的一对下垂部，所述侧方框架配置于所述电池单元的宽度方向上的两侧，并且，

各下垂部包括二个所述出入开口。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的电池包，其特征在于，

所述下垂部的下端附近与所述侧面部的上端附近接触，

所述上方框架的所述上表面部与所述侧方框架的所述接触部互相接合，并且，

所述上方框架的所述下垂部与所述侧方框架的所述侧面部互相接合。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的电池包，其特征在于，

所述侧方框架的板厚与所述上方框架的板厚互相不同。