CN109478630A - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池模块。电池模块(10)包括:圆筒形的多个电池(11),在电池保持架(14)中被保持为正极配置在一侧且负极配置在另一侧;多个正极集电板(18b、18c),配置在多个电池的正极侧;多个负极集电板(22a、22b、22c),配置在多个电池的负极侧;和汇流条(13a、13b),配置在电池保持架(14)中的能够收纳电池(11)的收纳部,并且与多个电池平行地配置。汇流条的两端与多个正极集电板中的1个正极集电板和多个负极集电板中的1个负极集电板连接。
Description
技术领域
本公开涉及电池模块。
背景技术
以往,作为电池模块,已知有专利文献1所记载的结构。在该结构中,在形成于与电池保持架相当的电池壳体的多个圆筒孔中各收纳1个圆筒形电池。在电池壳体的两侧配置分别相当于正极集电板以及负极集电板的两个板,在两个板上通过焊接分别连接多个电池的正极端子以及负极端子。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014-132649号公报
发明内容
发明要解决的课题
在电池模块中,根据用途以及规格要求多种多样的形状或者结构。例如,在电池模块中,即使是相同的尺寸,也会频繁地进行电池的种类、串联连接的数量、以及并联连接的数量等连接模式的变更。此时,每当变更连接模式,都需要大量的部件的设计变更以及验证,因此成为制造时间以及制造成本增大的原因。此外,若连接模式改变,则产生需要大幅度变更电池保持架的构造。另一方面,还考虑使一部分电池相对于其他电池变更正极侧以及负极侧来变更电池的朝向,从而改变多个电池的串联连接数以及并联连接数,由于电池的朝向变更,构造会变得复杂。
本公开的目的在于提供一种能够在不变更电池的朝向以及电池保持架的情况下变更电池的连接模式的电池模块。
用于解决课题的手段
本公开的1个方式的电池模块具备:圆筒形的多个电池,在电池保持架中被保持为正极配置在一侧且负极配置在另一侧;多个正极集电板,配置在多个电池的正极侧;多个负极集电板,配置在多个电池的负极侧;和汇流条,配置在电池保持架中的能够收纳电池的收纳部,并且与多个电池平行地配置,汇流条的两端与多个正极集电板中的1个正极集电板和多个负极集电板中的1个负极集电板连接。
发明效果
根据本公开所涉及的电池模块,能够在不变更电池的朝向以及电池保持架的情况下变更电池的连接模式。
附图说明
图1是表示实施方式的1个例子的电池模块的整体结构的分解立体图。
图2是从上方观察图1所示的电池以及汇流条的图。
图3是从上方观察图1所示的正极集电板的放大图。
图4是从上方观察图1所示的负极集电板的放大图。
图5是在图1中在电池保持架收纳有电池的状态下相当于图1的A-A截面的放大图。
图6是表示实施方式的其他例子中的电池模块的相当于图5的图。
图7是表示构成实施方式的其他例子的电池模块的正极集电板的与图3对应的图。
图8是表示构成实施方式的其他例子的电池模块的负极集电板的与图4对应的图。
图9是表示构成实施方式的其他例子的电池模块的多个电池以及汇流条与正极集电板的位置关系的从上方观察的简略图。
图10是表示构成实施方式的其他例子的电池模块的多个电池以及汇流条与负极集电板的位置关系的从上方观察的简略图。
图11是表示实施方式的其他例子中的电池模块的整体结构的分解立体图。
图12是用于说明在图11中电池的连接状态的图,是省略电池保持架而示出的与图11的B-B截面相当的图。
图13是表示实施方式的其他例子的电池模块的整体结构的分解立体图。
具体实施方式
以下,对作为实施方式的1个例子的电池模块进行详细地说明。在实施方式的说明中参照的附图是示意性地记载的,附图中描绘的结构要素的尺寸比率等有时与实物不同。具体的尺寸比率等应该参考以下的说明来判断。在本说明书中,“大致~”的记载以大致相同为例进行说明,含义当然包括完全相同的情况,还包括被认为实质上相同的情况。此外,“端部”的用语表示对象物的端及其附近。此外,以下说明的形状、材料、个数、数值等是用于说明的例示,能够根据电池模块的规格进行变更。以下,对同样的结构标注相同的附图标记进行说明。
图1是表示电池模块10的整体结构的分解立体图。在电池模块10中,多个电池11并联连接的多个并联组12a、12b、12c,经由后述的圆筒形汇流条13a、13b串联连接,由此得到给定的电压和给定的容量。在此,示出使用15个电池11的例子。
具体地说,在电池模块10中,对于图1(c)所示的15个电池11,以排列配置成正极配置在一侧(图1的上侧)且负极配置在另一侧(图1的下侧)的状态,收纳并保持于电池保持架14。而且,在15个电池11的正极侧配置正极侧集电部16,在负极侧配置负极侧集电部20,隔着柱24、25利用适当的紧固构件(未图示)将正极侧集电部16与负极侧集电部20紧固。
在图1中,作为相互正交的3轴方向,示出高度方向H、纵向L、横向W。高度方向H是电池11的长度方向,是图1的上下方向。纵向L是从上方观察电池保持架14的情况下的长度方向,横向W是从上方观察电池保持架14的情况下的短边方向。上方、下方是为了方便说明而使用的用语。
电池11是能够充放电的二次电池。作为二次电池,使用锂离子电池。除此以外,也可以使用镍氢电池、碱性电池等。在图1(c)中示出收纳配置于电池模块10的状态下的15个电池11与汇流条13a、13b的立体图。在图1中,汇流条13a、13b由斜格部表示。
图2是从上方观察图1所示的电池11以及汇流条13a、13b的图。在15个电池11中,将各集中配置5个的电池11作为1个并联组12a、12b、12c,分为三个并联组12a、12b、12c。在三个并联组12a、12b、12c中,配置在纵向L的一端(图2的右端)的并联组12a是正极端侧的电池,配置在纵向L的另一端(图2的左端)的并联组12c是负极端侧的电池。此外,在三个并联组12a、12b、12c中,纵向L的中间的并联组12b连接在正极端侧以及负极端侧的并联组12a、12c之间。此时,为了将三个并联组12a、12b、12c串联连接,使用两个圆筒形的汇流条13a、13b。在图2中,通过直线部P1、P2示意性地示出并联组12a、12b、12c通过汇流条13a、13b连接。以下,有时将汇流条13a、13b总称并记载为汇流条13。
如图1以及后述的图5所示,汇流条13a、13b是与电池11类似形状的圆筒形的柱状。如图2所示,15个电池11和两个汇流条13形成为使邻近的电池11或者邻近的电池与汇流条13之间的间隙最小的交错型的配置关系,在横向W上配置3列的电池列。在横向W的一端(图2的上端)的电池列中配置7个电池11,在横向W的中间的电池列配置6个电池11。在横向W的另一端(图2的下端)的电池列中,交替地配置3个电池11和2个汇流条13。
电池11具有圆筒形的外形。圆筒形的两端部中的一端用作正极端子,另一端用作负极端子。如后述的图5所示,在电池11的上端设有正极端子11a,在下端设有负极端子11b。若列举电池11的一例,则分别是直径为18mm、高度为65mm、端子间电压为3.6V、容量为2.5Ah的锂离子电池。这是用于说明的例示,也可以是除此以外的尺寸、特性值。
另一方面,汇流条13由铜、铝合金等导电性高的金属材料形成。汇流条13与电池11的形状以及大小大致相同,外形为圆筒形。汇流条13的轴向两端可以是单纯的平面状。此外,在汇流条13的两端与外周面的连接部可以形成截面为圆弧形或者直线的倒角。通过该倒角,能够容易地插入后述的电池保持架14的第二收纳部15b(图5)。在汇流条13的一端(图1、图5的上端),后述的正极集电板18a、18b、18c的电极接触部19(图3)弹性地进行按压并通过焊接连接。在汇流条13的另一端(图1的下端),后述的负极集电板22a、22b、22c的电极接触部23(图4)弹性地进行按压并通过焊接连接。作为焊接,可以使用超声波焊接、电阻焊接、激光焊接等。另外,虽然例示了外形为圆筒形的汇流条13,但汇流条13的外形并不限定于圆筒形,只要能够插入电池保持架14的第二收纳部15b即可。例如汇流条13可以是棱柱状,也可以是上下端为圆板状并由柱状体将各圆板间进行结合的形状。
返回图1,电池保持架14是将15个电池11以及2个汇流条13以给定的配置关系排列配置并收纳保持的保持容器。在图1(d)中示出电池保持架14的立体图。电池保持架14是具有与电池11的高度大致相同的高度、且设置有高度方向H的两端侧分别开口的18个作为收纳部的第一收纳部15a和2个作为收纳部的第二收纳部15b的框体。第二收纳部15b在电池保持架14的横向W的另一端配置2个。第一收纳部15a和第二收纳部15b具有相同形状以及相同的大小,与轴向正交的平面上的截面形状为圆形。如后述的图5所示,第一收纳部15a以及第二收纳部15b的两端开口的直径也可以比中间部的直径小。每个电池11收纳配置于1个第一收纳部15a。在电池保持架14的2个第二收纳部15b分别收纳配置汇流条13a、13b。由此,汇流条13相对于15个电池11沿着高度方向H平行地配置。电池为15个,第一收纳部15a为18个,因此,第一收纳部15a中的3个未配置电池。另外,也可以构成为在所有的第一收纳部15a配置电池,在所有的第二收纳部15b配置汇流条13的结构。这样,在电池保持架14的第二收纳部15b配置汇流条13,第二收纳部与第一收纳部为相同形状,因此,作为电池保持架,可以使用以往仅用于收纳电池的构造。即,在第二收纳部15b中能够收纳电池。由此,在电池保持架14中,能够兼用电池搭载空间和汇流条空间,即使在使用汇流条13的情况下也不需要改变电池保持架14的形状。因此,能够降低伴随形状变更的作业时间和电池模块10的部件成本,并且能够削减伴随设计变更的验证作业。
第一收纳部15a以及第二收纳部15b的配置与在图1(c)中说明的电池11以及汇流条13的配置关系对应地成为交错型的配置关系。即,在横向W的一端(图1的纸面的里侧端)以及中间配置有2列的第一收纳部15a,在横向W的另一端(图1的纸面的表侧端)配置有包含第一收纳部15a以及第二收纳部15b的列。
作为该电池保持架14,可以使用将铝作为主要材料,通过挤压成形而形成为给定形状的材料。电池保持架14也可以由树脂形成。
在电池保持架14中,在将15个电池11收纳配置于第一收纳部15a时,电池11的各正极侧对齐于一侧,各负极侧对齐于另一侧。在图1中,一侧是沿高度方向H的纸面的上方侧,另一侧是沿高度方向H的纸面的下方侧。
正极侧集电部16配置成堵塞电池保持架14的一侧的开口,将排列配置的电池11的正极侧电连接。在图1(a)中示出正极侧集电部16。正极侧集电部16构成为包括正极侧绝缘板17以及3个正极集电板18a、18b、18c。
正极侧绝缘板17配置在电池保持架14与正极集电板18a、18b、18c之间,是将它们之间电绝缘的板材。在正极侧绝缘板17设置有20个开口,在20个开口的一部分,电池11的正极电极突出。作为该正极侧绝缘板17,使用具有给定的耐热性和电绝缘性的树脂成型品或者将树脂片加工成给定形状的材料。
正极集电板18a、18b、18c配置在15个电池11的正极侧。图3是从上方观察图1所示的正极集电板18a、18b、18c的放大图。正极集电板18a、18b、18c是具有6个或者7个电极接触部19的薄板。电极接触部19以分别与电池11的正极电极或者汇流条13的一端单独地弹性接触的位置关系进行配置。在图3中,用虚线的圆表示电池11,通过在内侧标注了斜格的圆表示汇流条13。作为该正极集电板18a、18b、18c,可以使用对具有导电性的金属薄板进行蚀刻或者压力加工等而形成了给定形状的电极接触部的结构。
正极集电板18a、18b、18c形成为在对接的状态下成为大致长方形的板材,邻近的正极集电板18a、18b、18c被曲线状的分离部19a分离。在各正极集电板18a、18b、18c中,在与邻近的正极集电板之间设有绝缘部。优选在邻近的正极集电板18a、18b、18c之间形成有间隙G1。
在正极集电板18a、18b、18c中的纵向L的一端(图1的右端)的正极集电板18a,连接有3个并联组12a、12b、12c(图2)中的正极端的并联组12a。纵向L的一端的正极集电板18a作为电池模块10的正极端,能够经由未图示的正极侧构件与其他的电池模块的负极侧构件连接。在将多个电池模块10串联连接的状态下,在配置于正极端的电池模块中,在纵向L的一端的正极集电板18a能够连接电负载的正极端子。正极集电板18a、18b、18c中的纵向L的另一端(图1的左端)的正极集电板18c与负极端的并联组12c连接,纵向L的中间的正极集电板18b与中间的并联组12b连接。
负极侧集电部20配置在电池保持架14的另一侧的开口,将排列配置的电池11的负极侧电连接。在图1(e)中示出负极侧集电部20。负极侧集电部20被构成为包括负极侧绝缘板21以及3个负极集电板22a、22b、22c。
负极侧绝缘板21配置在电池保持架14与负极集电板22a、22b、22c之间,是将它们之间电绝缘的板材。在负极侧绝缘板21设置有20个开口,在20个开口的一部分,电池11的负极电极露出。作为该负极侧绝缘板21,使用具有给定的耐热性和电绝缘性的树脂成型品或者将树脂片加工成给定形状的材料。
负极集电板22a、22b、22c配置在15个电池11的负极侧。图4是从上方观察图1所示的负极集电板22a、22b、22c的放大图。负极集电板22a、22b、22c是具有6个或者8个电极接触部23的电极构件。电极接触部23以分别与电池11的负极电极或者汇流条13的另一端单独地接触的位置关系进行配置。在图4中,通过双层圆示出配置有电池11的情况,通过在内侧标注了斜格的圆示出汇流条13。作为该负极集电板22a、22b、22c,能够使用通过对具有导电性的金属薄板进行蚀刻或者压力加工等而形成了给定形状的电极接触部的结构。
负极集电板22a、22b、22c形成为在对接的状态下成为大致长方形的板材,邻近的负极集电板22a、22b、22c由曲线状的分离部23a分离。在各负极集电板22a、22b、22c中,在与邻近的负极集电板之间设置有绝缘部。优选在邻近的负极集电板22a、22b、22c之间形成有间隙G2。
在负极集电板22a、22b、22c中的纵向L的另一端(图1的左端)的负极集电板22c,连接有3个并联组12a、12b、12c(图2)中的负极端的并联组12c。纵向L的另一端的负极集电板22c作为电池模块10的负极端,能够经由未图示的负极侧构件与其他的电池模块的正极侧构件连接。在将多个电池模块10串联连接的状态下,在配置于负极端的电池模块中,在纵向L的另一端的负极集电板22c能够连接电负载的负极端子。负极集电板22a、22b、22c中的纵向L的一端(图1的右端)的负极集电板22a与正极端的并联组12a连接,纵向L的中间的负极集电板22b与中间的并联组12b连接。
图5是在图1中在电池保持架14收纳有电池11的状态下相当于图1的A-A截面的放大图。如上所述,3个并联组12a、12b、12c通过汇流条13a、13b串联连接。以下,为了方便起见,将2个汇流条13a、13b作为第一汇流条13a以及第二汇流条13b进行说明。此时,第一汇流条13a的一端与电池模块10的负极端侧的正极集电板18c中的1个电极接触部19连接。在图5中,正极集电板18b、18c以及负极集电板22a、22b、22c由折弯的线示意性地示出。此外,第一汇流条13a的另一端与中间的负极集电板22b的1个电极接触部23连接。由此,负极端的并联组12c与中间的并联组12b经由第一汇流条13a而串联连接。
此外,第二汇流条13b的一端与中间的正极集电板18b的1个电极接触部19连接。此外,第二汇流条13b的另一端与电池模块10的正极端侧的负极集电板22a中的1个电极接触部23连接。由此,中间的并联组12b与正极端的并联组12a(图2)经由第二汇流条13b而串联连接。
另外,也可以在汇流条13的一端面的中心形成与电池11的正极端子同样形状的凸部。由此,能够使与正极集电板18a、18b、18c的电极接触部19的接触状态更接近电池11的情况。
返回图1,柱24、25用于使用螺钉等紧固构件(未图示)将配置在电池保持架14的一侧的正极侧集电部16和配置在另一侧的负极侧集电部20紧固。柱24、25由绝缘材料构成,与电池保持架14、正极侧集电部16和负极侧集电部20一起作为整体而被一体化。在图1(b)中示出柱24、25。在此,在电池保持架14的纵向L的两端部,在纸面上的右侧配置柱24,在左侧配置柱25。
如图1(b)所示,柱24、25配置到形成于电池保持架14的纵向L两端的凹陷14a,能够防止横向W的位置偏移。在柱24、25中,在横向W的中间部的高度方向两端部可以设置紧固构件用的螺纹部。
这样,电池模块10在电池保持架14中收纳电池11,此时,将电池11的各正极侧对齐于一侧,将各负极侧对齐于另一侧,在正极侧配置正极侧集电部16,在负极侧配置负极侧集电部20。而且,隔着柱24、25利用紧固构件等将这些一体化。
根据上述的电池模块10,能够在不变更电池11的朝向以及电池保持架14的情况下变更电池11的连接模式。
例如,在上述的电池模块10中,将5个电池11作为1个并联组12a、12b、12c,将3个并联组12a、12b、12c串联连接。换言之,本例的电池的连接模式的并联连接数为5,串联连接数为3。在需要更多的容量时,只要增多并联连接数即可。并联连接数大致由集电板的尺寸决定。另一方面,在需要大的电压时,只要增多串联连接数即可。
例如,如后述的图7、图8所示的其他例子那样,电池的连接模式能够将并联连接数设为4个,将串联连接数设为4个。在这种情况下,与本例的结构相比,并联连接数减少,从而容量变小,但通过增加串联连接数,能够提高电压。即使在这样变更电池的连接模式的情况下,也不需要变更电池的朝向以及电池保持架14。此外,也不需要根据电池的连接模式来变更电池模块10的整体的大小以及形状。由此,对于有限的电池模块的配置空间,能够实现各种电池连接模式。
另外,在上述中,对串联连接多个电池模块的情况进行了说明,但也可以将1个电池模块作为电气设备的电源而独立地使用。
图6是表示实施方式的另一例中的电池模块10的相当于图5的图。在本例的结构中,在电池保持架14中,第一收纳部15a以及第二收纳部15b是圆筒形的孔。而且,在第一收纳部15a以及第二收纳部15b各自的两端配置环状的绝热材料26,在各收纳部15a、15b隔着绝热材料26配置电池11或者汇流条13。绝热材料26优选导热率比构成电池保持架14的材料低。绝热材料26在一部分电池异常发热的情况下,起到抑制对其他正常电池的热影响的作用。作为绝热材料26,优选的材料是包括耐热性高的树脂的材料。此外,绝热材料26仅设置在电池的两端,在电池的中间部与第一收纳部15a之间形成空气层。空气层的导热率比绝热材料26低,因此能够提高隔热功能。
进而,在汇流条13与第二收纳部15b之间的两端也与第一收纳部15a同样地设置绝热材料26。由此,即使在汇流条13成为高温的情况下,也能够抑制该热的影响波及到电池。其他结构以及作用与图1~图5的结构相同。
图7是表示构成实施方式的其他例子中的电池模块的正极集电板28a、28b、28c、28d的与图3对应的图。图8是表示构成其他例子中的电池模块的负极集电板30a、30b、30c、30d的与图4对应的图。
在本例的结构中,正极集电板以及负极集电板分别被分成4个。在本例的电池模块中,将4个电池11作为1个并联组,将4个并联组串联连接。换言之,本例的电池的连接模式的并联连接数为4,串联连接数为4。而且,收纳保持在电池保持架的1个汇流条13a、13b、13c的两端分别与1个正极集电板28a、28b、28c、28d和1个负极集电板30a、30b、30c、30d连接,从而邻近的并联组被电串联连接。这样,相对于图1~图5的结构,仅通过变更正极集电板以及负极集电板的形状和配置数量,就能够在不变更电池的朝向以及电池保持架的情况下变更电池的连接模式。这样,能够仅通过集电板的形状变更应对各种电连接模式,通过使用相同形状以及规格的电池来选择任意的并联连接数以及串联连接数,能够提供与各种要求规格对应的电池模块。其他结构以及作用与图1~图5的结构相同。
图9是表示构成实施方式的其他例子中的电池模块的多个电池11以及汇流条13a、13b与正极集电板18a、18b、18c的位置关系的从上方观察的简略图。图10是表示构成其他例子中的电池模块的多个电池11以及汇流条13a、13b与负极集电板22a、22b、22c的位置关系的从上方观察的简略图。
在本例的结构中,由8个电池11构成的负极侧的并联组12c和分别由7个电池11构成的中间以及正极侧的并联组12b、12a通过汇流条13a、13b串联连接。此外,电池11以及汇流条13不是交错配置,而是在纵向以及横向上分别邻近排列地配置。在本例的情况下,电池的连接模式的并联连接数为8或者7,串联连接数为3。这样,3个并联组12a、12b、12c通过正极集电板以及负极集电板和汇流条13串联连接。其他结构以及作用与图1~图5的结构相同。
图11是表示实施方式的其他例子中的电池模块10的整体结构的分解立体图。图11所示的电池模块10设想在所谓的架子上以层叠状态设置多个电池模块。图12是用于说明在图11中电池11的连接状态的图,是省略构成电池保持架45的上侧保持架板45a以及下侧保持架板45b而示出的与图11的B-B截面相当的图。在本例的结构中,由119个电池11构成的5个并联组42a、42b、42c、42d、42e由4个中间汇流条43串联连接。此外,负极端汇流条44与负极端(图11的左端)的并联组42e连接。负极端汇流条44具有作为电池模块10的负极端的功能。
电池保持架45由上下的保持架板45a、45b形成,该上下的保持架板45a、45b通过电池11的上下(高度方向H)部分限制电池11的横向(纵向L以及横向W)的位置。由电池保持架45定位的多个电池11,以横向W的另一端(图11的纸面的表侧端)的列的一部分包含中间汇流条43以及负极端汇流条44的状态,分别在纵向L以及横向W上邻近地排列配置。在图12中,用斜格表示中间汇流条43以及负极端汇流条44。多个电池11除了横向W的另一端以外,在纵向L以及横向W各排列设置多个。在电池保持架45的横向W的另一端,5个电池11和1个中间汇流条43或者负极端汇流条44沿着纵向L交替地设置。在图11中,内侧无图案的圆筒形状表示电池11,通过带有斜格的圆筒形状表示中间汇流条43以及负极端汇流条44。
在收纳于电池保持架45的各电池11的高度方向H一侧(图11的上侧),隔着上侧保持架板45a配置有5个正极集电板46。在上侧保持架板45a,能够在作为收纳部的多个孔45c收纳电池11的上部。而且,在该多个孔45c的一部分,定位配置了中间汇流条43或者负极端汇流条44的上部。多个正极集电板46分别以相同形状形成为矩形状,并沿纵向L排列配置。在正极集电板46中,在横向W另一端部形成有向纵向L一侧(图11的右侧)突出的突部46a和向纵向另一侧(图11的左侧)凹陷的凹部46b。在纵向L上邻近的两个正极集电板46中,一个正极集电板的突部46a嵌入另一个正极集电板的凹部46b。
在收纳于电池保持架45的各电池11的高度方向H另一侧(图11的下侧),隔着下侧保持架板45b配置有5个负极集电板48。在下侧保持架板45b,能够在作为收纳部的多个孔45d中收纳电池11的下部。而且,在该多个孔45d的一部分,定位配置了中间汇流条43或者负极端汇流条44的下部。多个负极集电板48分别以相同形状形成为矩形状,并沿纵向L排列配置。
多个中间汇流条43的高度方向H一端与在正极集电板46的纵向L一端(图11的右端)的突部46a形成的电极接触部19连接,高度方向H另一端与在负极集电板48的纵向L另一端(图11的左端)形成的电极接触部23连接。负极端汇流条44在纵向L另一端的负极集电板48中,在纵向L另一端与横向W另一端(图11的纸面的表侧端)的电极接触部23连接。
此外,各电池11的正极端子与正极集电板46的电极接触部19连接,负极端子与负极集电板48的电极接触部23连接。由此,将多个电池11分为由相同的正极集电板46以及相同的负极集电板48并联连接的5个并联组42a、42b、42c、42d、42e。而且,5个并联组42a、42b、42c、42d、42e由4个中间汇流条43串联连接。此时,配置于正极端的纵向L一端(图11、图12的右端)的正极集电板46的突部46a成为电池模块10的正极端子。在本例的结构中,未设置图1~图5的结构中的柱24、25(图1)。取而代之,正极集电板46、上侧保持架板45a、下侧保持架板45b以及负极集电板48通过未图示的约束机构结合。约束机构也可以是将正极集电板46、上侧保持架板45a、下侧保持架板45b以及负极集电板48收纳在内侧的电池壳体(未图示)。其他结构以及作用与图1~图5的结构或者图9、图10的结构相同。
图13是表示实施方式的其他例子中的电池模块10的整体结构的分解立体图。在本例的结构中,以将图11、图12的结构中的正极集电板以及负极集电板在横向W(列方向)上分离为2个且在纵向L(行方向)上分离为6个的方式,包括12个正极集电板49以及负极集电板50。
此外,在由电池保持架45定位的多个电池11中,在纵向L另一端(图13的左端),横向W中间部未配置1个电池,取而代之设定为第二中间汇流条51被电池保持架45定位。第二中间汇流条51将配置于横向W另一侧(图13的纸面的表侧)的负极集电板50与配置于横向W一侧(图13的纸面的里侧)的正极集电板49连接。
此外,在横向W上邻近的正极集电板49配置为从高度方向H一侧观察的情况下,与相对于中心旋转180度后的形状相同。全部的正极集电板49使用相同形状的集电板,配置的朝向不同。而且,多个电池11在纵向L上分为6个,在横向W上分为2个,分为12个并联组52。在纵向L排列的并联组52通过中间汇流条43串联连接。在图13中被隐藏,但在电池保持架45中,在横向W一端(图13的纸面的里侧端)也与横向W另一端(图13的纸面的表侧端)同样地定位设置有5个中间汇流条。
此外,各电池11的正极端子与正极集电板49的电极接触部连接,负极端子与负极集电板50的电极接触部连接。即,在横向W上邻近的并联组52,除了电池保持架45的纵向L另一端(图13的左端)之外不具备第二中间汇流条51,由此彼此未电连接。与此同时,位于电池保持架45的纵向L另一端且在横向W上邻近的并联组52通过具备第二中间汇流条51而串联连接。由此,如图13中箭头α所示,多个并联组52从正极端朝向负极端串联连接。即,多个并联组52的串联连接的始端和末端设置在电池保持架45的同一边。
而且,在本例的结构中,由50个电池11构成的12个并联组52通过多个中间汇流条43以及第二中间汇流条51串联连接。此外,负极端汇流条(未图示)与位于负极端、且在横向W一端(图13的纸面的里侧端)位于纵向L一端(图13的右端)的并联组(未图示)连接。负极端汇流条作为电池模块10的负极端发挥功能。此外,在横向W一端位于纵向L另一端(图13的左端)的正极集电板49形成有向纵向L突出的突部49a。该突部49a也可以用作中间端子。其他的结构以及作用与图11、图12的结构相同。
符号说明
10:电池模块,11:电池,11:正极端子,11b:负极端子,12a、12b、12c:并联组,13a、13b:汇流条,14:电池保持架,14a:凹陷,15a:第一收纳部,15b:第二收纳部,16:正极侧集电部,17:正极侧绝缘板,18a、18b、18c:正极集电板,19:电极接触部,19a:分离部,20:负极侧集电部,21:负极侧绝缘板,22a、22b、22c:负极集电板,23:电极接触部,23a:分离部,24、25:柱,26:绝热材料,28a、28b、28c、28d:正极集电板,30a、30b、30c、30d:负极集电板,42a、42b、42c、42d、42e:并联组,43:中间汇流条,44:负极端汇流条,45:电池保持架,45a:上侧保持架板,45b:下侧保持架板,45c、45d:孔,46:正极集电板,46a:突起部,46b:凹部,48:负极集电板,49:正极集电板,49a:突部,50:负极集电板,51:第二中间汇流条,52:并联组,53:并联连接组。
Claims (5)
1.一种电池模块,具备:
圆筒形的多个电池,在电池保持架中被保持为正极配置在一侧且负极配置在另一侧;
多个正极集电板,配置在所述多个电池的正极侧;
多个负极集电板,配置在所述多个电池的负极侧;和
汇流条,配置在所述电池保持架中的能够收纳所述电池的收纳部,并且与所述多个电池平行地配置,
所述汇流条的两端与所述多个正极集电板中的1个所述正极集电板和所述多个负极集电板中的1个所述负极集电板连接。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述电池保持架具有作为所述收纳部的第一收纳部,该第一收纳部将所述多个电池各收纳保持1个,
所述汇流条被收纳保持在作为所述收纳部的第二收纳部,该第二收纳部形成在所述电池保持架,与所述第一收纳部为相同的形状且为相同的大小。
3.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
收纳于所述电池保持架的所述多个电池,由通过所述多个正极集电板以及所述多个负极集电板分别并联连接的多个并联组构成,
所述多个正极集电板分别具有相同形状,并且所述多个负极集电板分别具有相同形状,
所述多个并联组由数目相同的多个电池构成,相邻的并联组彼此通过所述汇流条串联。
4.根据权利要求3所述的电池模块,其中,
所述多个正极集电板和所述多个负极集电板与所述汇流条相对的位置的形状不同,
对应于给定的并联组的所述正极集电板与所述汇流条的一端连接,并且对应于和所述给定的并联组相邻的并联组的所述负极集电板与所述汇流条的另一端连接。
5.根据权利要求3所述的电池模块,其中,
在所述多个并联组中,被串联的并联组形成为多行以及多列,
所述多个并联组的串联连接的始端和末端设置在所述电池保持架的同一边。
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