CN109417142A - 电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池模块。电池模块(1)具有：电池(12)，在表面具有用于排放在电池内部产生的气体的阀部(24)；以及罩部件(8)，覆盖电池(12)的表面。罩部件(8)具有薄壁部(46)和设置在与薄壁部(46)相邻的区域的厚壁部(48)，薄壁部(46)的厚度形成得比厚壁部(48)的厚度薄。

Description

电池模块

技术领域

本发明涉及电池模块。

背景技术

作为例如车辆用等要求高输出电压的电源，已知串联连接多个电池而成的电池模块。通常，该电池模块在电池层叠体的上表面具备用于保护电池的输出端子、汇流条等的罩。专利文献1公开了如下结构，在作为电池层叠体的结构部件的隔离件设置卡止钩，在卡止钩的爪状的前端部挂住罩，从而将罩固定于电池层叠体。

另外，在用于电池模块的电池中设置了安全阀，用于当电池内部产生的气体的压力超过给定阈值时向电池外部排放气体。关于来自电池内部的气体的排放，专利文献2公开了如下结构，利用覆盖电池的排气孔部的脱气罩和脱气罩上部的罩板构成覆盖多个电池的罩，在脱气罩中设置了刚性比罩板低的部分。在专利文献2的技术中，在从排气孔部排放了大量气体的情况下，优先使刚性低的脱气罩破裂来控制了气体的流动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1；国际公开第13/031613号公报

专利文献2：JP特开2013-84558号公报

发明内容

发明要解决的问题

近几年，逐渐对电池模块要求更高的输出电压。为了满足这种要求，倾向于在电池模块中增加层叠的电池的数量。另一方面，在电池模块中，电池有时会在使用中发生膨胀。若电池的数量增加，则电池层叠体整体中的膨胀量会增大。若电池层叠体膨胀得多，则基于卡止钩的罩的固定就会变得不充分，电池模块的可靠性有可能降低。

此外，现有技术中的电池模块还有提高安全性的余地。

本发明鉴于这种情况而完成，其目的在于，提供一种用于抑制电池模块的可靠性的降低或用于提高电池模块的安全性的技术。

用于解决问题的手段

本发明的某一方式是电池模块。该电池模块具备：电池，在表面具有用于排放在电池内部产生的气体的阀部；以及罩部件，覆盖表面。罩部件具有薄壁部和设置在与薄壁部相邻的区域的厚壁部。

本发明的另一方式的电池模块具备：电池层叠体，包括被层叠的多个电池；罩部件，覆盖电池层叠体的表面；以及紧固部件，固定电池层叠体和罩部件。电池层叠体具有供紧固部件插通的第1插通孔。罩部件具有：台阶部，包括在相对靠近电池层叠体的表面的位置延伸的第1部分和在相对远离电池层叠体的表面的位置延伸的第2部分；以及第2插通孔，配置在第1部分，供紧固部件插通。紧固部件插通于第1插通孔和第2插通孔来固定电池层叠体和罩部件。

发明效果

根据本发明，能够提高电池模块的安全性或者能够抑制电池模块的可靠性的降低。

附图说明

图1是表示实施方式1的电池模块的示意结构的立体图。

图2是表示电池层叠体的示意结构的立体图。

图3是表示电池的示意结构的立体图。

图4是表示隔离件的示意结构的立体图。

图5是表示罩部件的示意结构的立体图。

图6是表示电池模块的一部分的示意结构的剖视图。

图7是表示电池模块的示意结构的剖视图。

图8是表示实施方式2的作为电池模块的结构要素的罩部件的示意结构的立体图。

图9是表示实施方式2的电池模块的示意结构的剖视图。

图10是表示实施方式3的电池模块的示意结构的立体图。

图11是表示电池层叠体的示意结构的立体图。

图12是表示电池模块的一部分的示意结构的剖视图。

图13是表示实施方式4的电池模块所具备的电池层叠体的示意结构的立体图。

图14是表示汇流条板的示意结构的立体图。

图15是表示实施方式5的电池模块的一部分的示意结构的剖视图。

图16是表示变形例的电池模块的示意结构的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，基于最佳的实施方式说明本发明。实施方式并不限定发明，只是例示，记载于实施方式中的所有特征及其组合不限于发明的本质的特征。对各附图中示出的相同或等同的结构要素、部件、处理附加同一符号，适当省略大致重复的说明。此外，各图中示出的各部分的比例尺或形状是为了便于说明而设定的，只要没有特别提及，并不属于限定性解释。此外，即使是同一部件，有时在各图之间比例尺等会略有不同。此外，本说明书或权利要求书中使用的“第1”、“第2”等用语并不是表示怎样的顺序或重要度，是用于区分某一结构和另一结构的。

(实施方式1)

实施方式1的电池模块的概要如下。即，实施方式1的电池模块具备：电池，在表面具有用于排放在电池内部产生的气体的阀部；以及罩部件，覆盖电池的表面。罩部件具有设置在与阀部对置的位置的薄壁部和设置在与薄壁部相邻的区域的厚壁部。

此外，实施方式1的电池模块还具备：分隔部件，配置在电池的表面与罩部件之间；以及布线，配置在分隔部件与厚壁部之间，并与电池连接。分隔部件具有：开口部，设置在与阀部对应的位置；以及第1壁部，向罩部件侧突出而包围开口部。第1壁部的至少一部分位于布线与阀部之间。

此外，在实施方式1的电池模块中，薄壁部的厚度比第1壁部的厚度薄。

图1是表示实施方式1的电池模块的示意结构的立体图。图2是表示卸下了罩部件的状态的电池模块的立体图。

电池模块1具备电池层叠体2、罩部件8和紧固部件52。电池层叠体2具备多个电池12、多个隔离件14、一对端板4和一对约束部件6。在本实施方式中，作为一例，通过汇流条(未图示)串联连接8个电池12而形成了电池层叠体2。

各电池12例如是锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等可充电的二次电池。电池12是所谓的方形电池。多个电池12使相邻的电池12的主表面彼此对置并隔开给定间隔而层叠。另外，“层叠”表示在任意一个方向上排列多个部件。因此，电池12的层叠还包括在水平方向上排列多个电池12的情况。

相邻的两个电池12被排列成：一个电池12的正极的输出端子22(正极端子22a)与另一个电池12的负极的输出端子22(负极端子22b)相邻。以下，在不需要区分输出端子22的极性的情况下，统一将正极端子22a和负极端子22b称为输出端子22。相邻的正极端子22a和负极端子22b经由汇流条而电串联连接。汇流条例如是带状的金属板。汇流条的一端侧与一个电池12的正极端子22a电连接，汇流条的另一端侧与另一个电池12的负极端子22b电连接。

多个隔离件14也被称为绝缘垫片，例如由具有绝缘性的树脂构成。隔离件14配置在各电池12之间以及电池12与端板4之间。

一对端板4夹着被层叠的多个电池12和多个隔离件14。一对端板4被配置成隔着隔离件14而与电池12的层叠方向X(图1和图2中用箭头X表示的方向)上的最外侧的电池12相邻。端板4例如由金属板构成，隔着隔离件14与电池12相邻，从而相对于电池12是绝缘的。在端板4的主表面设置与紧固螺钉16螺合的螺纹孔(未图示)。

一对约束部件6在与电池12的层叠方向X垂直的方向Y(图1和图2中用箭头Y表示的方向)上排列。在一对约束部件6之间配置包括多个电池12、多个隔离件14和一对端板4的集合体。约束部件6具有与集合体的侧面平行的矩形状的平面部6a、和从平面部6a的各边的端部向集合体侧突出的檐部6b。约束部件6例如可通过对矩形状的金属板的各边实施弯曲加工来形成。在电池12的层叠方向X上对置的两个檐部6b设置供紧固螺钉16插通的贯通孔(未图示)。在平面部6a设置开口部6d，使集合体的侧面露出。优选将开口部6d配置成尽量不影响约束部件6对于电池12的层叠方向X的外力的刚性。由此，能够维持在约束部件6的刚性的同时实现约束部件6的轻量化。另外，在约束部件6也可以根据需要设置多个开口部。

罩部件8也被称为顶部罩，被配置成覆盖电池层叠体2中的电池12的输出端子22突出的一侧的表面。通过罩部件8，可防止电池12的输出端子22、汇流条、后述的阀部24等与凝结水、尘埃等接触。此外，罩部件8是构成电池模块1的外廓的一部分的部件。

紧固部件52是用于固定电池层叠体2和罩部件8的部件。本实施方式的紧固部件52作为一例是紧固螺钉。将在后面详细说明通过紧固部件52固定电池层叠体2与罩部件8的情况。

电池模块1例如可如下组装。即，首先，交替地排列多个电池12和多个隔离件14，并利用一对端板4夹住它们而形成集合体。然后，在该集合体上安装一对约束部件6。集合体的一部分进入被各约束部件6中的4个檐部6b包围的空间(参照图7)。此外，各约束部件6进行定位，使得贯通孔与端板4的螺纹孔重叠。在该状态下，紧固螺钉16插通贯通孔并与螺纹孔螺合。其结果，通过一对端板4和一对约束部件6紧固多个电池12和多个隔离件14。

对于多个电池12，通过约束部件6在电池12的层叠方向X上束紧，由此完成层叠方向X上的定位。此外，多个电池12其底面隔着隔离件14与约束部件6的下侧的檐部6b抵接，上表面隔着隔离件14与约束部件6的上侧的檐部6b抵接，从而完成上下方向上的定位(参照图7)。在该状态下，在各电池12的输出端子22电连接汇流条，获得电池层叠体2。然后，在电池层叠体2的上表面安装罩部件8，通过紧固部件52进行固定。通过以上工序，获得电池模块1。

接着，详细说明电池12、隔离件14和罩部件8的结构以及电池层叠体2和罩部件8的固定结构。图3是表示电池12的示意结构的立体图。电池12具有扁平的长方体形状的外装箱体18。在外装箱体18的一面设置大致长方形状的开口，经由该开口在外装箱体18中收纳电极体、电解液等。在外装箱体18的开口设置密封外装箱体18的内部的封口板20。在封口板20，偏向长边方向的一端设置正极端子22a(正极的输出端子22)，偏向另一端设置负极端子22b(负极的输出端子22)。由封口板20和输出端子22构成封口体。外装箱体18和封口板20由金属形成。典型的是，外装箱体18和封口板20由铝或铝合金等形成。输出端子22由具有导电性的金属形成。

在本实施方式中，将设置封口体的一侧设为电池12的上表面n，将其相反侧设为电池12的底面。此外，电池12具有将上表面n和底面相连的两个主表面。该主表面是电池12所具有的六个面中面积最大的面。将除了上表面n、底面和两个主表面之外的其余两个面设为电池12的侧面。将电池12的上表面侧设为电池层叠体2的上表面，将电池12的底面侧设为电池层叠体2的底面。

电池12在表面具有用于排放在电池12内部产生的气体的阀部24。在本实施方式中，电池12在与罩部件8对置的上表面n具有阀部24。阀部24设置在封口板20中的一对输出端子22之间。更具体而言，阀部24配置在封口板20的长边方向的大致中央。阀部24构成为在外装箱体18的内压上升到预定值以上时开阀，从而能够排放内部的气体。阀部24也被称作安全阀或者排气孔部。

多个电池12被配置成：相邻的电池12的主表面彼此对置，并且输出端子22朝向相同的方向(在此为了便于说明而设为铅垂方向的向上方向)。此外，相邻的两个电池12如上所述那样被排列成一方的正极端子22a与另一方的负极端子22b相邻。另外，相邻的两个电池12也可以被排列成一方的正极端子22a与另一方的正极端子22a相邻。例如，在并联连接相邻的两个电池12的情况下，电池12被排列成相同极性的输出端子22相邻。正极端子22a和负极端子22b经由汇流条被电连接。

图4是表示隔离件14的示意结构的立体图。隔离件14具有与电池12的主表面平行的平面部14a和从平面部14a的周端部沿着电池12的层叠方向X延伸的壁部14b。平面部14a在相邻的电池12的主表面之间延伸，从而相邻的电池12的外装箱体18彼此被绝缘。此外，平面部14a在电池12与端板4之间延伸，从而电池12的外装箱体18和端板4被绝缘。

此外，由壁部14b覆盖电池12的上表面n、底面和侧面。由此，能够抑制可能因电池12或端板4的表面中的结露等产生的相邻的电池12间或者电池12与端板4之间的短路。即，通过壁部14b，能够确保相邻的电池12间或者电池12与端板4之间的沿面距离。特别是，通过壁部14b覆盖电池12的上表面n，从而能够进一步抑制上述的短路。在本实施方式中，相邻的两个隔离件14中的一方的壁部14b的前端与另一方的壁部14b的前端抵接。因此，电池12被容纳在由平面部14a和壁部14b形成的空间内。在本实施方式中，隔离件14隔着壁部14b保持电池12。

覆盖电池12的上表面n的壁部14b在与输出端子22对应的位置具有缺口26，使输出端子22露出到外部。此外，覆盖电池12的上表面n的壁部14b在与阀部24对应的位置具有开口部28，使阀部24露出到外部。在开口部28的周端部设置从壁部14b的表面向罩部件8侧突出的第1围绕部30。此外，覆盖电池12的侧面的壁部14b在与约束部件6的开口部6d对应的位置具有缺口32，使电池12的侧面露出。在组装了电池模块1的状态下，壁部14b位于约束部件6与电池12之间(参照图7)。由此，能够防止约束部件6与电池12的接触。

此外，隔离件14具有在组装了电池模块1的状态下向罩部件8侧突出来支承罩部件8的支承部54。支承部54设置在覆盖电池12的上表面n的壁部14b。在本实施方式中，支承部54设置在缺口26的两端部。夹着缺口26排列在与层叠方向X正交的方向Y上的一对支承部54规定了汇流条的设置位置。汇流条配置在一对支承部54之间。此外，偏向电池层叠体2的外侧的支承部54，具有在组装了电池模块1的状态下沿着罩部件8的朝向电池层叠体2侧的表面(图5中示出的背面8a)延伸且与该表面抵接的第1弯曲部68。第1弯曲部68设置在支承部54的前端。

此外，一部分隔离件14具有供紧固部件52插通的第1插通孔56(参照图2)。在本实施方式中，在与各端板4相接的两个隔离件14中设置有第1插通孔56。在各隔离件14中设置两个第1插通孔56。在各隔离件14中，在与层叠方向X正交的方向Y上隔开间隔来配置两个第1插通孔56。第1插通孔56包括设置在壁部14b的贯通孔76(参照图6)和从贯通孔76的周端部向罩部件8侧突出的第2围绕部70(参照图6)。在第1插通孔56的内壁设置与紧固部件52的螺纹槽对应的螺纹槽(未图示)。

图5是表示罩部件8的示意结构的立体图。在图5中，图示了罩部件8的朝向电池12侧的主表面(在此为了便于说明而称为背面)侧。图6是表示电池模块1的一部分示意结构的剖视图。在图6中，图示了经过第1插通孔56和第2插通孔60在与层叠方向X正交的方向Y上延伸的截面。此外，在图6中，省略了电池12的内部结构的图示。

罩部件8是板状的部件，构成为与电池层叠体2的上表面的形状匹配。由此，能够防止尘埃等进入在罩部件8与电池层叠体2之间形成的空间内。在本实施方式中，罩部件8是矩形状。罩部件8由例如具有绝缘性的树脂构成。作为构成罩部件8的树脂，可例示聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等热塑性树脂。

在罩部件8的背面8a，在与电池12的阀部24对应的位置设置凹部34。凹部34具有在板的厚度方向上凹陷的形状。因此，罩部件8在凹部34处沿罩部件8的厚度方向Z(图7中用箭头Z表示的方向)的厚度变薄。即，凹部34构成比罩部件8的其他部分厚度薄的薄壁部46。此外，与凹部34相邻的区域构成厚壁部48。厚壁部48在厚度方向Z上的厚度大于薄壁部46。在罩部件8中，薄壁部46的厚度例如是0.5～1.0mm，其他部分的厚度、即厚壁部48的厚度例如是1.0～2.0mm。此外，罩部件8具有向电池层叠体2侧突出的一对腿部38。一对腿部38被设置在与一对端板4靠近的两个边上。

此外，罩部件8具有台阶部58和第2插通孔60。台阶部58包括在相对靠近电池12的上表面n(电池层叠体2的表面)的位置延伸的第1部分62、和在相对远离上表面n的位置延伸的第2部分64。第2部分64是罩部件8的主要部分，即是厚壁部48的一部分。第1部分62和第2部分64由沿着与厚壁部48的延伸方向相交的方向(大致是罩部件8的厚度方向Z)上延伸的第3部分66连接。

在本实施方式中，第1部分62的整周被第3部分66和第2部分64包围。即，台阶部58由罩部件8的一部分向电池层叠体2侧凹陷的形状、即凹部构成。因此，第1部分62是凹部的底面，第3部分66是凹部的侧面。

第2插通孔60是供紧固部件52插通的孔，配置在第1部分62。第2插通孔60被配置成在组装了电池模块1的状态下在电池层叠体2和罩部件8的层叠方向Z上与第1插通孔56重叠。此外，在从电池12的层叠方向X观察时，换言之在方向Y上，第1插通孔56和第2插通孔60配置在输出端子22与阀部24之间。

并且，紧固部件52插通第2插通孔60并进一步插通第1插通孔56，与第1插通孔56螺合。由此，固定电池层叠体2和罩部件8。在将罩部件8固定到电池层叠体2的状态下，支承部54与罩部件8的背面8a抵接。此外，第1弯曲部68中与罩部件8的背面8a平行地延伸的面与背面8a抵接。第1弯曲部68与罩部件8的端部抵接。此外，隔离件14的第2围绕部70在将罩部件8固定到电池层叠体2的状态下，前端与第1部分62抵接。因此，支承部54、第1弯曲部68和第2围绕部70确定了层叠方向Z上的罩部件8的位置。

接着，详细说明电池模块1的气体排放结构。图7是表示电池模块1的示意结构的剖视图。另外，在图7中，图示了通过任意一个电池12中的两个输出端子22和阀部24的截面的结构。此外，在图7中，省略了电池12的内部结构的图示。

如上所述，电池12在上表面n具有用于排放在电池内部产生的气体的阀部24。此外，覆盖电池12的上表面n的罩部件8具有在其厚度方向上换言之在罩部件8的厚度方向Z(图7中用箭头Z表示的方向)上凹陷的凹部34。此外，电池模块1在电池12的上表面n与罩部件8之间具有收纳空间40。在收纳空间40收纳与电池12连接的布线50、布线基板等(未图示)。例如，在收纳空间40中，以电压测定等为目的而收纳与各电池12连接的多个布线50。因此，布线50配置在电池12的上表面n或者后述的分隔部件与厚壁部48之间。一般，多个布线50被捆绑后收纳在收纳空间40内。此外，各布线50被绝缘罩覆盖而互相被绝缘。

收纳空间40被配置成从罩部件8的厚度方向Z观察时不与阀部24重叠。由此，能够将收纳空间40配置在不会干扰从阀部24排放的气体的流路的位置。另一方面，罩部件8的凹部34被配置成从厚度方向Z观察时至少一部分与阀部24重叠。换言之，薄壁部46设置在与阀部24对置的位置。

即，凹部34和阀部24被配置成：从厚度方向Z观察时，凹部34的延伸范围W1的至少一部分与阀部24的延伸范围W2的至少一部分重叠。另外，换言之，凹部34和阀部24在投影到与厚度方向Z正交的平面上时，各自的投影像的至少一部分彼此重叠。

更优选凹部34被配置成从罩部件8的厚度方向Z观察时凹部34的中心P1与阀部24的延伸范围W2重叠，进一步优选凹部34被配置成凹部34的中心P1与阀部24的中心P2重叠。凹部34的中心P1是指例如从厚度方向Z观察时的凹部34的平面形状的几何学重心。对于阀部24的中心P2也可进行同样的定义。此外，优选凹部34被配置成从厚度方向Z观察时阀部24整体收敛于凹部34的延伸范围W1。

此外，电池模块1在电池12的上表面n与罩部件8之间具有分隔部件。分隔部件也被称为绝缘板，例如由具有绝缘性的树脂构成。在本实施方式中，隔离件14的壁部14b起到分隔部件的作用。作为分隔部件的壁部14b与罩部件8一起形成收纳空间40。作为分隔部件的壁部14b在与阀部24对应的位置具有开口部28。优选开口部28被配置成从层叠方向A观察时阀部24整体收敛于开口部28的延伸范围W3。此外，优选开口部28被配置成从厚度方向Z观察时整体收敛于凹部34的延伸范围W1。

若在电池12的内部产生的气体的压力超过预定值，则从阀部24排放气体。从阀部24排放的气体经由壁部14b的开口部28进出阀部24与罩部件8之间的空间42。若继续从阀部24排放气体且空间42的压力超过预定值，则罩部件8在凹部34即在薄壁部46破裂，在阀部24的上方形成开口。滞留在空间42的气体从罩部件8的开口被排放到电池模块1的外部。由此，从位于阀部24的上方的罩部件8的开口排放从阀部24排放出的气体，从而能够抑制气体流入收纳空间40。

此外，作为分隔部件的壁部14b具有向罩部件8侧突出而包围阀部24的周围的第1围绕部30。第1围绕部30从厚度方向Z观察时包围阀部24的周围。此外，第1围绕部30包围开口部28。因此，第1围绕部30在与厚度方向Z正交的方向Y(图7中用箭头Y表示的方向)上，至少一部分位于布线50与阀部24之间。通过设置第1围绕部30，能够使从阀部24排放的气体滞留在空间42内，能够可靠地抑制气体向收纳空间40的流入。另外，优选第1围绕部30的前端进入凹部34内。薄壁部46的厚度比第1围绕部30的厚度薄。

如以上说明的那样，本实施方式的电池模块1具有覆盖电池12的上表面n的罩部件8、和配置在电池12的上表面n与罩部件8之间的布线等的收纳空间40。罩部件8具有在厚度方向Z上凹陷的凹部34。凹部34被配置成从厚度方向Z观察时至少一部分与电池12的阀部24重叠。或者，罩部件8具有设置在与阀部24对置的位置的薄壁部46和设置在与薄壁部46相邻的区域的厚壁部48。

在这种结构中，若从电池12的阀部24排放在电池内部产生的气体，则阀部24与凹部34之间的空间42的压力会上升。由于罩部件8在凹部34处厚度较薄，即具有薄壁部46，因此若空间42的压力上升，则设置凹部34的部分、即薄壁部46会优先破裂。其结果，空间42内的气体从罩部件8的裂口被排放到电池模块1的外部。由此，能够抑制从阀部24排放的气体流入布线50等的收纳空间40。因此，能够降低气体向收纳空间40的流入量。

从阀部24排放的气体是高温。因此，若气体流入收纳空间40，则布线50的绝缘罩有可能会熔化。若绝缘罩熔化，则电池12彼此有可能会经由布线50而短路。因此，希望抑制气体向收纳空间40的流入。此外，从保护汇流条、输出端子22的观点出发，也希望抑制气体向收纳空间40侧的移动。

对此，根据本实施方式的电池模块1，通过优先使罩部件8中与阀部24的气体排放方向相交的部分破裂，从而能够抑制气体向收纳空间40的流入。由此，能够保护配置在电池模块1的上部的部件、即汇流条、输出端子22、收纳空间40内的布线50等不受高温影响。另一方面，在通常的状态下，由于阀部24被绝缘性的罩部件8覆盖着，因此能够防止凝结水、尘埃等与封口体接触。因此，能够提高电池模块1的安全性。

此外，电池模块1具有设置在电池12的上表面n与罩部件8之间且与罩部件8一起划分收纳空间40的作为分隔部件的壁部14b。通过设置壁部14b，能够更可靠地使收纳于收纳空间40中的布线50等与电池12绝缘。此外，通过使隔离件14的一部分起到分隔部件的作用，能够抑制部件数量的增加和电池模块1的大型化。

此外，壁部14b具有向罩部件8侧突出而包围阀部24的周围的、或者包围设置在与阀部24对应的位置的开口部28的第1围绕部30。因此，第1围绕部30在与厚度方向Z正交的方向Y上，至少一部分位于布线50与阀部24之间。通过设置第1围绕部30，能够使从阀部24排放的气体留在空间42内，能够更可靠地抑制气体向收纳空间40的流入。因此，能够进一步提高电池模块1的安全性。此外，第1围绕部30的前端进入凹部34。由此，能够抑制设置第1围绕部30引起的电池模块1的大型化。此外，薄壁部46的厚度比第1围绕部30的厚度薄。由此，能够更可靠地使薄壁部46破裂。

此外，本实施方式的电池模块1具备电池层叠体2、罩部件8、和固定电池层叠体2与罩部件8的紧固部件52。电池层叠体2在隔离件14中具有第1插通孔56。罩部件8具有台阶部58，该台阶部58包括比第2部分64更靠近电池层叠体2的表面的第1部分62、和比第1部分62更远离电池层叠体2的表面的第2部分64。此外，罩部件8具有配置在第1部分62的第2插通孔60。紧固部件52插通第2插通孔60和第1插通孔56，固定电池层叠体2和罩部件8。

这样，在本实施方式中，通过紧固部件52固定电池层叠体2和罩部件8，因此即使因各电池12的膨胀而使得电池层叠体2膨胀的情况下，也能够抑制电池层叠体2与罩部件8的固定变得不充分的情况。因此，能够抑制电池模块1的可靠性的降低。

此外，若电池层叠体2膨胀，则电池层叠体2与罩部件8的固定位置、即第1插通孔56和第2插通孔60的位置会在电池层叠体2的膨胀方向上发生位移。电池层叠体2主要在电池12的层叠方向X上发生膨胀。对此，罩部件8由于在相当于台阶部58的下段的第1部分62具有第2插通孔60，因此通过第3部分66的倾斜的变化，能够追随该位移。即，罩部件8能够通过台阶部58吸收电池层叠体2的尺寸的变化。因此，能够减轻因电池层叠体2的膨胀而施加于罩部件8的应力，从而能够抑制罩部件8的破损。由此，能够抑制电池模块1的可靠性的降低。

此外，由于在相当于台阶部58的下段的第1部分62设置有第2插通孔60，因此能够降低紧固部件52中比第2部分64更向上方突出的部分的高度、或者能够消除突出的部分。由此，可实现电池模块1的小型化(低高度化)。此外，第1插通孔56和第2插通孔60在从电池12的层叠方向X观察时配置在输出端子22与阀部24之间。由此，容易确保第1部分62与第2部分64的高度之差。因此，能够在不空出罩部件8和电池层叠体2间的距离的情况下确保紧固部件52的收纳空间。因此，能够更可靠地实现电池模块1的小型化。

另外，利用台阶部58吸收紧固部件52从第2部分64向上方的突出来实现电池模块1的低高度化，因此能够避免以低高度化为目的的电池层叠体2与罩部件8的邻近配置。因此，能够确保电池层叠体2与罩部件8之间的距离。因此，能够确保阀部24上方的空间42、换言之气体通道的容积。

此外，电池层叠体2在隔离件14中具有支承部54。并且，支承部54具有沿着罩部件8的背面8a延伸并与背面8a抵接的第1弯曲部68。由此，能够增加罩部件8与电池层叠体2的接触面积。因此，能够进一步抑制尘埃等进入电池层叠体2与罩部件8之间的空间。

(实施方式2)

实施方式2的电池模块的概要如下。即，在实施方式2的电池模块中，罩部件具有向电池的表面侧突出而包围薄壁部的第2围绕部。第2围绕部的至少一部分位于布线与薄壁部之间。

此外，在实施方式2的电池模块中，薄壁部的厚度比第2围绕部的厚度薄。

此外，在实施方式2的电池模块中，第1围绕部和第2围绕部从与罩部件的厚度方向正交的方向观察时互相重合。

实施方式2的电池模块除了罩部件的形状不同外，具有与实施方式1相同的结构。以下，以与实施方式1的不同点为中心说明本实施方式的电池模块，对相同的结构进行简单说明或者省略说明。图8是表示作为实施方式2的电池模块的结构要素的罩部件的示意结构的立体图。在图8中，图示了罩部件的背面侧。

本实施方式的电池模块200所具备的罩部件208除了具备第2围绕部244以外，具有与实施方式1的罩部件8相同的结构。即，罩部件208是板状部件，具有与电池层叠体2的上表面相匹配的形状。在罩部件208的背面208a，在与电池12的阀部24对应的位置设置凹部234。凹部234构成薄壁部246。此外，与凹部234相邻的区域构成厚壁部248。罩部件208的尺寸与罩部件8相同。

此外，罩部件208具有向电池层叠体2侧突出的一对腿部238。罩部件208构成为与电池层叠体2的上表面的形状相匹配。由此，能够防止尘埃等进入形成在罩部件208与电池层叠体2的上表面之间的空间。

此外，罩部件208也可以是由一对腿部238夹入隔离件14的上部而被固定于电池层叠体2的结构。另外，罩部件208具有向电池12的上表面n侧突出而包围阀部24的周围的第2围绕部244。第2围绕部244在从厚度方向Z(图9中用箭头Z表示的方向)观察时包围阀部24的周围。此外，第2围绕部244包围薄壁部246。

接着，详细说明电池模块200的气体排放结构。图9是表示实施方式2的电池模块200的示意结构的剖视图。另外，在图9中，图示了通过任意一个电池12中的两个输出端子22和阀部24的截面的结构。此外，在图9中，省略了电池12的内部结构的图示。

电池12在上表面n具有阀部24。此外，罩部件208具有在厚度方向Z上凹陷的凹部234。此外，电池模块200在电池12的上表面n与罩部件208之间具有收纳空间40。收纳空间40被配置成从厚度方向Z观察时不与阀部24重叠。在收纳空间40收纳布线50等。因此，布线50配置在电池12的上表面n或者分隔部件与厚壁部248之间。另一方面，罩部件208的凹部234被配置成从厚度方向Z观察时至少一部分与阀部24重叠。即，凹部234和阀部24被配置成：从厚度方向Z观察时，凹部234的延伸范围W1的至少一部分与阀部24的延伸范围W2的至少一部分重叠。

更优选凹部234被配置成从厚度方向Z观察时凹部234的中心P1与阀部24的延伸范围W2重叠，进一步优选凹部234的中心P1与阀部24的中心P2重叠。此外，优选凹部234被配置成从厚度方向Z观察时阀部24整体收敛于凹部234的延伸范围W1。

此外，电池模块200在电池12的上表面n与罩部件208之间具有作为分隔部件的壁部14b。壁部14b与罩部件8一起形成收纳空间40。此外，壁部14b在与阀部24对应的位置具有开口部28。优选开口部28被配置成从厚度方向Z观察时阀部24整体收敛于开口部28的延伸范围W3。此外，优选开口部28被配置成从厚度方向Z观察时整体收敛于凹部234的延伸范围W1。若从阀部24排放气体，则罩部件208在凹部234即薄壁部246处破裂，在阀部24的上方形成开口。从罩部件208的开口向电池模块200的外部排放气体。

此外，在开口部28的周端部设置向罩部件8侧突出的第1围绕部30。第1围绕部30在与厚度方向Z正交的方向Y(图9中用箭头Y表示的方向)上至少一部分位于布线50与阀部24之间。通过第1围绕部30，能够抑制从阀部24排放的气体流入收纳空间40。此外，在薄壁部246的周端部设置向电池12的上表面n侧突出的第2围绕部244。第2围绕部244在与厚度方向Z正交的方向Y上至少一部分位于布线50与薄壁部246之间。通过第2围绕部244，也能够抑制从阀部24排放的气体流入收纳空间40。此外，薄壁部246的厚度比第1围绕部30的厚度薄，而且也比第2围绕部244的厚度薄。

第1围绕部30和第2围绕部244在从与厚度方向Z正交的方向Y观察时互相重合。在本实施方式中，在第1围绕部30的外侧配置第2围绕部244，第1围绕部30的前端进入凹部234，第2围绕部244的前端与壁部14b的表面抵接。通过重叠第1围绕部30和第2围绕部244形成迷宫式结构，从而能够更可靠地抑制气体向收纳空间40的流入。

通过本实施方式的电池模块200，也能够与实施方式1同样地提高电池模块200的安全性。此外，对于其他效果也是同样的。

此外，在本实施方式中，罩部件208具有第2围绕部244。由此，能够更可靠地抑制从阀部24排放的气体流入收纳空间40。因此，能够进一步提高电池模块200的安全性。此外，薄壁部246的厚度比第2围绕部244的厚度薄。由此，能够更可靠地使薄壁部246破裂。此外，第1围绕部30和第2围绕部244在与层叠方向A正交的方向B、即阀部24和收纳空间40排列的方向观察时互相重合。由此，能够更进一步抑制从阀部24排放的气体流入收纳空间40。因此，能够更进一步提高电池模块200的安全性。

(实施方式3)

实施方式3的电池模块除了第1插通孔的位置和台阶部的形状不同以外，具有与实施方式1相同的结构。以下，以与实施方式1的不同结构为中心说明本实施方式的电池模块，对相同的结构进行简单说明或者省略说明。图10是表示实施方式3的电池模块的示意结构的立体图。图11是表示电池层叠体的示意结构的立体图。图12是表示电池模块的一部分的示意结构的剖视图。在图12中，图示了通过第1插通孔和第2插通孔并在电池12的层叠方向X延伸的截面。此外，在图12中，省略了电池12的内部结构的图示。

本实施方式的电池模块201的电池层叠体202在各端板204具有供紧固部件52插通的第1插通孔256。在本实施方式中，在各端板204设置两个第1插通孔256。在各端板204中，在与层叠方向X正交的方向Y上隔开间隔来配置两个第1插通孔256。第1插通孔256由设置在端板204的孔构成。在第1插通孔256的内壁设置与紧固部件52的螺纹槽对应的螺纹槽(未图示)。

罩部件208具有台阶部258和第2插通孔260。台阶部258包括在相对靠近电池12的上表面n(电池层叠体2的表面)的位置延伸的第1部分262、和在相对远离上表面n的位置延伸的第2部分264。第2部分264是罩部件208的主要部分，即是厚壁部248的一部分。通过在与厚壁部248的延伸方向相交的方向(大致是罩部件208的厚度方向Z)上延伸的第3部分266连接第1部分262和第2部分264。

第1部分262配置在罩部件208的端部，与端板204的上表面抵接。第3部分266与第1部分262中的朝向电池层叠体202的中心侧的端部连接。第1部分262中的朝向电池层叠体202的外侧的端部开放。因此，本实施方式的台阶部258是阶梯状或者曲柄状。

第2插通孔260是供紧固部件52插通的孔，配置在第1部分262。第2插通孔260被配置成：在组装了电池模块201的状态下，在罩部件208的厚度方向Z上与第1插通孔256重叠。并且，紧固部件52插通第2插通孔260，进一步插通第1插通孔256，并与第1插通孔256螺合。由此，固定电池层叠体202和罩部件8。

通过本实施方式的电池模块201，也能够抑制因电池层叠体202的膨胀导致电池层叠体202和罩部件8的固定变得不充分的情况。因此，能够抑制电池模块201的可靠性的降低。此外，对于因电池层叠体202的膨胀引起的电池层叠体202和罩部件208的固定位置的位移，罩部件208能够通过第3部分266的倾斜的变化来追随该位移。因此，能够减轻因电池层叠体202的膨胀而施加于罩部件208的应力，能够抑制罩部件208的破损。

此外，由于在相当于台阶部258的下段的第1部分262设置有第2插通孔260，因此可实现电池模块201的小型化(低高度化)。此外，能够确保气体通道的容积。此外，第1部分262与端板204的上表面抵接。由此，能够增加罩部件208与电池层叠体202的接触面积，能够进一步抑制尘埃等进入电池层叠体202与罩部件208之间的空间。

(实施方式4)

实施方式4的电池模块除了具备汇流条板以外，具有与实施方式1相同的结构。以下，以与实施方式1的不同结构为中心说明本实施方式的电池模块，对相同的结构进行简单说明或者省略说明。图13是表示实施方式4的电池模块所具备的电池层叠体的示意结构的立体图。图14是表示汇流条板的示意结构的立体图。

本实施方式的电池模块所具备的电池层叠体302具有覆盖被层叠的多个电池12的上表面n的汇流条板72。汇流条板72是多个汇流条被增厚的板状部件，例如由具有绝缘性的树脂构成。汇流条板72相当于实施方式1中的各隔离件14的覆盖电池12的上表面n的壁部14b成为一体的结构。

汇流条板72在与输出端子22对应的位置具有开口部326，使输出端子22露出到外部。此外，在与电池12的阀部24对应的位置具有开口部328，使阀部24露出到外部。在开口部328的周端部设置向罩部件8侧突出的第1围绕部330。此外，汇流条板72具有在组装了电池模块的状态下向罩部件8侧突出来支承罩部件8的支承部354。

在本实施方式中，支承部354设置在开口部326中的与层叠方向X正交的方向Y的两端部。夹着开口部326而排列的一对支承部354规定了汇流条的设置位置。汇流条配置在一对支承部354之间。此外，偏向电池层叠体302的外侧的支承部354具有第1弯曲部368，在组装了电池模块的状态下，该第1弯曲部368沿着罩部件8的朝向电池层叠体302侧的表面(图5中示出的背面8a)延伸且与该表面抵接。第1弯曲部368设置在支承部54的前端。

此外，汇流条板72具有供紧固部件52插通的第1插通孔356。在本实施方式中，在层叠方向X的两端部设置有第1插通孔356。在各端部设置两个第1插通孔356。在各端部，在与层叠方向X正交的方向Y上隔开间隔来配置两个第1插通孔356。第1插通孔356包括在汇流条板72的主表面设置的孔(未图示)和从该孔的周端部向罩部件8侧突出的凸部370。在第1插通孔356的内壁设置与紧固部件52的螺纹槽对应的螺纹槽(未图示)。第1插通孔356在从电池12的层叠方向X观察时配置在输出端子22与阀部24之间。

本实施方式的电池模块具备与实施方式1相同的罩部件8(参照图5)。罩部件8被层叠在汇流条板72上。在该状态下，在电池层叠体302和罩部件8的层叠方向Z上，第1插通孔356和第2插通孔60重合。并且，紧固部件52插通第2插通孔60，进一步插通第1插通孔356，并与第1插通孔356螺合。由此，固定电池层叠体302和罩部件8。

通过本实施方式的电池模块，也能够起到与实施方式1相同的效果。此外，通过具备汇流条板72，能够更可靠地确保相邻的电池12间或者电池12与端板4之间的沿面距离。

(实施方式5)

实施方式5的电池模块除了罩部件的形状不同以外，具有与实施方式1相同的结构。以下，以与实施方式1不同的结构为中心说明本实施方式的电池模块，对相同的结构进行简单说明或者省略说明。图15是表示实施方式5的电池模块的一部分的示意结构的剖视图。在图15中，图示了通过第1插通孔56和第2插通孔460并在与层叠方向X正交的方向Y上延伸的截面。此外，在图15中，省略了电池12的内部结构的图示。

本实施方式的电池模块401具备与实施方式1的电池模块1相同的电池层叠体2。此外，电池模块401所具备的罩部件408具有第2弯曲部74，其沿着支承部54所具备的第1弯曲部68的前端面68a延伸且与前端面68a抵接。第2弯曲部74是罩部件408的端部向电池层叠体2侧弯曲的部分。罩部件408的其他部分是与实施方式1的罩部件8相同的结构。

更详细说明的话，第1弯曲部68沿着罩部件408的朝向电池层叠体2侧的背面408a延伸，与背面8a平行的表面68b与背面8a抵接。第1弯曲部68的前端面68a从表面68b中的朝向电池层叠体2的外侧的端部向层叠方向Z延伸。第2弯曲部74沿着前端面68a延伸，与前端面68a抵接。由此，能够进一步增加罩部件408与电池层叠体2的接触面积，能够进一步抑制尘埃等进入电池层叠体2与罩部件408之间的空间。另外，本实施方式的电池模块401能够起到与实施方式1相同的其他效果。

本发明并不限于上述的各实施方式，可组合各实施方式或者基于本领域技术人员的知识而附加各种设计变更等进一步的变形，这样组合或者附加了进一步的变形的实施方式也包含在本发明的范围内。上述的各实施方式彼此的组合以及通过对上述的各实施方式追加变形而产生的新的实施方式具有组合的实施方式和变形各自的效果。

在上述的实施方式1中设置了第1围绕部30，在实施方式2中设置了第1围绕部30和第2围绕部244，但是在仅设置了第2围绕部244的情况下，也能够抑制气体向收纳空间40的流入。此外，在第1围绕部30和第2围绕部244均未设置的情况下，通过使凹部34、234破裂，与凹部34、234不破裂的情况相比，也能够抑制气体向收纳空间40的流入。

也可以在凹部34、234的给定位置引入切口等，在凹部34、234内局部地减小罩部件8、208的厚度，从而使罩部件8、208在凹部34、234中更简单地破裂。此外，如图16所示的变形例的电池模块300，也可以由设置在罩部件308的表面的切口构成凹部334即薄壁部346。例如，由切口构成的凹部334被配置成从电池12与罩部件308的层叠方向观察时包围阀部24的周围。若从阀部24排放的气体滞留在空间42内，则与阀部24对置的厚壁部348会被该气体按压。然后，若空间42的压力超过预定值，则罩部件308会在凹部334处破裂。由此，被凹部334包围的厚壁部348被切离，在罩部件308中的与阀部24对置的位置形成开口。从该开口排放滞留在空间42内的气体。

上述的实施方式1的电池层叠体2在隔离件14中具有第1插通孔56。此外，实施方式3的电池层叠体202在端板204中具有第1插通孔256。此外，实施方式4的电池层叠体302在汇流条板72中具有第1插通孔356。但是，并不限于这些结构，第1插通孔也可以设置在电池层叠体的其他部分。此外，实施方式1、3的电池层叠体2、202在隔离件14中具有支承部54。此外，实施方式4的电池层叠体302在汇流条板72中具有支承部354。但是，并不限于这些结构，支承部也可以设置在电池层叠体的其他部分。

在上述的各实施方式中，电池12是方形电池，但是在罩部件设置薄壁部的结构中电池12的形状并没有特别限定，也可以是圆筒状等。此外，电池层叠体2、202、302所具备的电池12的数量也没有特别限定。此外，外装箱体18也可以被热收缩管等的绝缘薄片覆盖。

在方法、装置、系统等之间变换了以上的结构要素的任意的组合、本发明的表现的结构作为本发明的方式也是有效的。

符号说明

1，200，201，300，401电池模块；2，202，302电池层叠体；8，208，308，408罩部件；12电池；24阀部；28开口部；30第1围绕部；34，234，334凹部；40收纳空间；46，246，346薄壁部；48，248，348厚壁部；244第2围绕部；52紧固部件；54，354支承部；56，256，356第1插通孔；58，258台阶部；60，260，460第2插通孔；62，262第1部分；64，264第2部分；68，368第1弯曲部；68a前端面；74第2弯曲部。

Claims (13)

1.一种电池模块，具备：

电池，在表面具有用于排放在电池内部产生的气体的阀部；以及

罩部件，覆盖所述表面，

所述罩部件具有设置在与所述阀部对应的位置的薄壁部、和设置在与所述薄壁部相邻的区域的厚壁部，使所述薄壁部的壁厚比所述厚壁部的壁厚薄。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，

所述电池模块具备层叠多个所述电池而构成的电池层叠体，

所述罩部件覆盖所述电池层叠体的表面，

所述罩部件的薄壁部设置在与多个所述电池的各阀部对应的位置。

3.根据权利要求1或2所述的电池模块，其中，

所述电池模块还具备：

分隔部件，配置在所述表面与所述罩部件之间，具有设置在与所述阀部对应的位置的开口部、和向所述罩部件侧突出而包围所述开口部的第1围绕部；以及

布线，配置在所述分隔部件与所述厚壁部之间，与所述电池连接，

所述第1围绕部的至少一部分位于所述布线与所述阀部之间。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，

所述薄壁部的厚度比所述第1围绕部的厚度薄。

5.根据权利要求1或2所述的电池模块，其中，

所述电池模块还具备布线，该布线配置在所述表面与所述厚壁部之间，并与所述电池连接，

所述罩部件具有向所述表面侧突出而包围所述薄壁部的第2围绕部，

所述第2围绕部的至少一部分位于所述布线与所述薄壁部之间。

6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，

所述薄壁部的厚度比所述第2围绕部的厚度薄。

7.根据权利要求3或4所述的电池模块，其中，

所述罩部件具有向所述表面侧突出而包围所述薄壁部的第2围绕部，

所述第1围绕部和所述第2围绕部在从与所述罩部件的厚度方向正交的方向观察时互相重合。

8.根据权利要求2所述的电池模块，其中，

所述电池模块具备固定所述电池层叠体和所述罩部件的紧固部件，

所述电池层叠体具有供所述紧固部件插通的第1插通孔，

所述罩部件具有：台阶部，包括在相对靠近所述表面的位置延伸的第1部分和在相对远离所述表面的位置延伸的第2部分；以及第2插通孔，配置在所述第1部分，供所述紧固部件插通，

所述紧固部件插通于所述第1插通孔和所述第2插通孔来固定所述电池层叠体和所述罩部件。

9.一种电池模块，具备：

电池层叠体，包括被层叠的多个电池；

罩部件，覆盖所述电池层叠体的表面；以及

紧固部件，固定所述电池层叠体和所述罩部件，

所述电池层叠体具有供所述紧固部件插通的第1插通孔，

所述罩部件具有：台阶部，包括在相对靠近所述表面的位置延伸的第1部分和在相对远离所述表面的位置延伸的第2部分；以及第2插通孔，配置在所述第1部分，供所述紧固部件插通，

所述紧固部件插通于所述第1插通孔和所述第2插通孔来固定所述电池层叠体和所述罩部件。

10.根据权利要求9所述的电池模块，其中，

所述电池层叠体具有向所述罩部件侧突出而支承所述罩部件的支承部，

所述支承部具有第1弯曲部，该第1弯曲部沿着所述罩部件的朝向所述电池层叠体侧的表面延伸且与该表面抵接。

11.根据权利要求10所述的电池模块，其中，

所述罩部件具有第2弯曲部，该第2弯曲部沿着所述第1弯曲部的前端面延伸且与该前端面抵接。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电池模块，其中，

所述电池在与所述罩部件对置的表面具有输出端子、和用于排放在电池内部产生的气体的阀部，

所述第1插通孔和所述第2插通孔在从所述电池的层叠方向观察时配置在所述输出端子与所述阀部之间。

13.根据权利要求12所述的电池模块，其中，

所述罩部件具有在与所述阀部对应的位置设置的薄壁部、和在与所述薄壁部相邻的区域设置成壁厚比所述薄壁部厚的厚壁部。