CN110741490B - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
为了在不改变电池单体的构造的前提下阻止排出气体自电池单体的非排气侧端面喷射,针对电池模块(100)而言,利用电池保持件(2)将多个电池单体(1)固定于固定位置,在所述电池单体(1)中,将设有排出阀(5)的排出口(6)的端面设为排气侧端面(10),将与排气侧端面(10)相反的那一侧的端面设为非排气侧端面(11),在电池单体(1)的排出口(6)连结有排出管道(7),此外,在与电池单体(1)的非排气侧端面(11)相对的位置处配置有用于对非排气侧端面(11)的因内压导致的变形进行阻止的止挡件(18)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备电池单体的电池模块,该电池单体具备排出阀,该排出阀在内压高于设定值时开阀而阻止内压上升,从而防止电池的外包装壳在异常的内压的作用下被破坏,特别是,本发明涉及一种在排出阀打开的状态下能够自排出管道正常地排出高温气体、异物的电池模块。
背景技术
电池单体的内压有时会因使用时的充放电的电流值、外部的条件而异常地升高。内压的异常的上升成为电池壳被破坏的原因,因此,为了防止该弊病,开发了一种具备在设定压力的作用下开阀的排出阀的电池单体。在具备该电池单体的电池模块中设有用于将自开阀后的排出阀排出的高温且高压的排出气体向外部排出的排出管道。排出管道与排出阀的开口部相连结而将自开口部排出的高温且高压的排出气体向外部引导并排出。(参照专利文献1)在以上的电池模块中,能够将自排出阀排出的排出气体向外部排出,从而防止高温且高压的排出气体向电池模块内部喷射的弊病。但是,针对电池单体而言,根据电池的构造、使用环境的不同,在内压异常地升高的状态下,有时排出阀以外的部分会被破坏而喷射高温且高压的排出气体。特别是,在为了增加充放电容量而在电池壳内以很高的密度压入电极的电池单体中,高密度的电极会阻碍内部的气体的流通而成为使气压不均匀的原因。
此外,近年来也开发了一种在外壳罐的底面的局部设置环状的薄壁部而设为排出阀的电池单体(参照专利文献2)。
针对该电池单体而言,在与封口板相反的那一侧的端面即外壳罐的底面设有由薄壁部形成的排出阀,因此,在内压异常地升高时,能自外壳罐的底面侧排出高温且高压的排出气体,从而不自封口板侧进行排出。针对该电池单体而言,在设于外壳罐底面的排出阀的开口部连结有排出管道,设为将自外壳罐的底面侧排出的高温且高压的排出气体向外部排出的构造从而组装成电池模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-170613号公报
专利文献2:日本特开2017-69184号公报
发明内容
发明要解决的问题
针对在排出阀的开口部连结有排出管道的电池模块而言,能够正常地将自开口的排出阀排出的高温且高压的排出气体向外部排出。但是,在电池单体的内部产生的内压的不均衡在内压上升至设定压力的状态下会成为使排出阀以外的部分破损的原因。例如,在包括在外壳罐的底面设置薄壁部来作为排出阀的电池单体在内的电池模块中,将底面设为用于进行排出气体的排出的“排气侧端面”,使排出管道与该端面相连结,但由于在与底面相反的那一侧的端面即封口板侧没有排出阀,因此将其设为“非排气侧端面”而不设置排出管道。但是,在电池单体的内压异常地升高从而使设于底面侧的排出阀开阀的状态下,非排气侧端面即封口板侧有时会被破坏而喷出高温且高压的排出气体。特别是,电池单体设为通过弯边构造、激光焊接而将封口板固定于外壳罐的开口部的构造,因此难以实现与通过对金属板进行拉深加工而制作的外壳罐的底面相匹敌的强度,在内压异常地升高的状态下,无法完全消除封口板侧即非排气侧端面的破损。特别是,在为了增大充放电容量而使内部的电极密度很高的电池单体中,内压的不均衡也成为使非排气侧端面破损的原因。
在电池模块中,由于在排气侧端面连结有排出管道,因此能够利用排出管道将自排气侧端面排出的排出气体向电池模块的外部排出,但由于在非排气侧端面没有配置排出管道,因此无法将自非排气侧端面排出的排出气体向外部排出,当非排气侧端面被破坏时,高温且高压的排出气体向电池模块内喷射而成为使安全性明显下降的原因。
本发明是以解决以上的缺陷为目的而开发的。本发明的重要的目的在于,提供一种能以简单的构造在不改变电池单体的构造的前提下,可靠地阻止来自电池单体的非排气侧端面的高温且高压的排出气体的喷射从而实现较高的安全性的电池模块。
用于解决问题的方案以及发明的效果
本发明的电池模块包括:电池单体,其为多个,将该电池单体的设有排出阀的排出口的端面设为排气侧端面,将与排气侧端面相反的那一侧的端面设为非排气侧端面,所述排出阀在该电池单体的内压超过设定压力时开阀;电池保持件,其将电池单体排列于固定位置;以及排气管道,其与被电池保持件配置于固定位置的电池单体的排出口相连结。此外,在电池模块中,在与电池单体的非排气侧端面相对的位置处配置有止挡件,所述止挡件用于阻止非排气侧端面的因内压而导致的变形。
以上的电池模块具有以下特征,即,能够以简单的构造在不改变电池单体的构造的前提下,可靠地阻止自电池单体的非排气侧端面喷射高温且高压的排出气体,实现较高的安全性。其原因在于,电池模块利用止挡件对电池单体的非排气侧端面进行按压从而阻止非排气侧端面在内压的作用下的变形。特别是,以上的电池模块能实现以下特征,即,能够在不改变电池单体本身的构造的前提下,利用将止挡件配置于与电池单体的非排气侧端面相对的位置这样的很简单的构造来阻止非排气侧端面被破坏,在内压异常地上升时使排出阀开口而将高温且高压的排出气体仅自排气侧端面排出,从而利用排出管道将其安全地向电池模块的外部排出。针对为了增大充放电容量而提高电极的填充密度的高品质的电池单体而言,以上的特征是特别重要的特征。填充密度较高的电池单体的高密度的电极会阻碍气体的自由的流通而成为内压不平衡的原因。内压的不平衡会导致排气侧端面与非排气侧端面的内压成为不同,有时非排气侧端面的内压较高,但在该状态下,也能利用止挡件来阻止非排气侧端面变形从而可靠地防止破坏。另外,针对高容量的电池单体而言,会使外壳罐尽量薄从而增加相对于单位重量和单位容积而言的充放电容量。由此,高品质的电池单体会要求使外壳罐较薄,从而难以提高非排气侧端面的强度,即难以提高被破坏时的耐压性能,在内压上升时,非排气侧端面容易被破坏,但针对以上的电池模块而言,由于能够利用止挡件来可靠地阻止电池单体的非排气侧端面的破坏,因此针对高品质的电池单体而言也具有以下特征,即,能够在内压异常上升时在不破坏非排气侧端面的前提下可靠地打开排出阀从而将高温且高压的排出气体自排出管道安全地向外部排出。
本发明的一个技术方案的电池模块的电池单体能够是,由外壳罐和封口板形成,所述外壳罐的一端开口并且底面封闭,所述封口板与外壳罐的开口缘气密地连结而封闭开口部,并且在所述封口板设有电极端子,在电池单体的外壳罐的底面设有在设定压力的作用下使薄壁部破坏的排出阀,将电池单体的底面设为排气侧端面,将封口板侧设为非排气侧端面。
针对以上的电池模块而言,由于将设有电极端子的封口板侧设为非排气侧端面,并且在外壳罐的底面设置薄壁部来作为排出阀,因此能够使排出阀的开口面积较大从而自开阀后的排出阀快速地排出高温且高压的排出气体。此外,将封口板侧设为非排气侧端面并在此配置止挡件,因此具有如下特征,即,能够可靠地阻止与底面相比难以在构造上实现高强度化的、封口板侧的破坏从而提高安全性。特别是,为了实现高容量化而需要使由外壳罐和封口板形成的电池壳较薄,这会成为使封口板侧的断裂强度下降的原因,但针对以上的电池模块而言,由于能利用止挡件阻止封口板侧的破坏,因此针对使用高容量的高品质的电池单体的电池模块而言,也具有能够确保较高的安全性的特征。
针对本发明的一个技术方案的电池模块而言,能将电池单体设为圆筒形电池,该电池模块能实现能够提高相对于电池单体的容积而言的充放电的容量的特征,并且具有以下特征,即,能够利用止挡件可靠地阻止与外壳罐的底面相比难以实现高强度的封口板侧的断裂,从而实现较高的安全性。与方形电池相比,圆筒形电池能够利用其形状而使充放电容量较大,其原因在于,能够将隔着隔膜层叠在一起的正负的电极板卷绕成螺旋状而设为圆柱状的电极,并将该电极插入圆筒状的外壳罐而组装起来。针对将层叠在一起的电极板卷绕成螺旋状而制作的圆柱状的电极而言,能够利用卷绕工序来使电极密度较高,此外,由于是将圆柱状的电极插入圆筒状的外壳罐,因此能够以高密度的状态插入电极而进行组装,使充放电容量较大。但是,在圆筒形电池中,由于是将外壳罐的开口缘和封口板弯边连结,因此难以将封口板侧的强度设为与外壳罐的底面相匹敌的强度,容易因异常的内压而导致封口板侧被破坏,但针对以上的电池模块而言,由于能利用止挡件可靠地阻止与底面侧相比难以高强度化的封口板侧的因内压导致的破坏,因此具有以下特征,即,使用圆筒形电池从而实现高容量化,并且阻止封口板侧的破坏从而也实现较高的安全性。
本发明的一个技术方案的电池模块的止挡件能够设为对封口板进行按压的构造。此外,能够设为止挡件按压封口板的平面部或者按压封口板的凸部电极并进一步按压弯边部的构造。
针对本发明的一个技术方案的电池模块而言,能够将止挡件设为绝缘材料。另外,针对本发明的一个技术方案的电池模块而言,能够设为具备与电池单体的排气侧端面相对并将电池单体的电极端子连接起来的汇流条的构造,并且能够设为汇流条借助止挡件而对非排气侧端面进行按压的构造。
针对本发明的一个技术方案的电池模块而言,能够设为使止挡件与电池保持件一体地成型的构造。
另外,针对本发明的一个技术方案的电池模块而言,能够设为包括在内侧配置有电池保持件的壳体的构造,并且能够设为壳体直接或借助电池保持件和汇流条中的任一者或两者而将止挡件按压于非排气侧端面的构造。
附图说明
图1是本发明的实施例的电池模块的概略剖视图。
图2是本发明的另一实施例的电池模块的放大概略剖视图。
图3是本发明的另一实施例的电池模块的放大概略剖视图。
图4是本发明的另一实施例的电池模块的放大概略剖视图。
图5是本发明的另一实施例的电池模块的放大概略剖视图。
图6是本发明的另一实施例的电池模块的放大概略剖视图。
图7是表示图6所示的电池模块的止挡件的立体图。
图8是本发明的另一实施例的电池模块的概略剖视图。
图9是表示图8所示的电池模块的止挡件的立体图。
图10是表示对图8所示的电池模块的止挡件进行连结的状态的局部放大剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。但是,以下所示的实施方式对用于将本发明的技术构思具体化的结构进行例示,本发明不限定于以下的说明。另外,绝没有将权利要求书所示的构件限定于实施方式的构件。特别是,关于实施方式记载的构成构件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等,只要没有特别的限定记载,则并非意在将本发明的范围仅限定于此,仅为说明例。另外,各附图示出的构件的大小、位置关系等有时夸张,以便使说明清楚。此外,在以下的说明中,同一名称、附图标记表示相同或性质相同的构件,适当地省略详细说明。此外,针对构成本发明的各要素而言,可以设为以同一构件来构成多个要素从而利用一个构件兼用作多个要素的形态,反之,也能够利用多个构件来分担实现一个构件的功能。另外,在一部分的实施例和实施方式中说明的内容也能够利用于其他的实施例和实施方式等。
对将以下示出的电池模块主要应用于利用发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力车、只利用电动机进行行驶的电动车等电动车辆的驱动用电源的例子进行说明。另外,也可以将本发明的电池模块使用于除混合动力车、电动车以外的车辆,或者使用于电动车辆以外的要求大输出的用途,例如家庭用和工厂用的蓄电装置等。
在图1至图8中示出了实施方式的电池模块的剖视图。以上的图中示出的电池模块100包括:电池单体1,其为多个;电池保持件2,其将各个电池单体1配置于固定位置;汇流条4,其是与被电池保持件2配置于固定位置的电池单体1的正负的电极端子相连接的金属板;排出管道7,其与设于电池单体1的排出阀5的排出口6相连结;以及壳体17,其将以上所有的部件配置于其内部的固定位置。
电池单体1是锂离子二次电池的圆筒形电池。但本发明没有将电池单体1限定于锂离子二次电池,也能够设为能充电的其他所有的电池,例如除锂离子二次电池以外的非水系电解液电池、其他的电池。在电池单体1的圆筒形电池中,利用封口板9气密地对底部封闭的圆筒状的外壳罐8的开口部进行密闭。通过对金属板进行深拉加工而制作外壳罐8。封口板9为圆盘状,在其中央部设有凸部电极3。封口板9借助绝缘材料以弯边构造绝缘地以气密构造固定于外壳罐8的开口缘。
在电池单体1中,在外壳罐8的底面设有排出阀5。排出阀5在电池单体1的内压高于设定压力时开阀,从而将内部的气体向外部排出而防止电池壳被破坏。在电池的过充电、过放电、过大电流、物理性冲击、外部短路以及异常高温等残酷的条件下会发生电池单体1的内压上升。针对电池单体1而言,在内压异常地升高的状态下使排出阀5开阀而防止电池壳的破裂等。
排出阀5设于电池单体1的一个端面。在图中示出的电池单体1中,在外壳罐8的底面设有排出阀5,在封口板9侧没有设置排出阀5。设有排出阀5的底面是对排出气体进行排出的排气侧端面10,没有设置排出阀5的上端面作为非排气侧端面11而不对排出气体进行排出。
在图中的电池单体1中,在外壳罐8的底面呈环状设有薄壁部12来作为排出阀5。针对该构造的排出阀5而言,通过调整薄壁部12的厚度而控制开阀的设定压力。使薄壁部12较薄而降低开阀的设定压力,使薄壁部12较厚而提高开阀的设定压力。针对该排出阀5而言,在电池的内压高于设定压力时,薄壁部12断裂而开阀。在由环状的薄壁部12形成的排出阀5中,在开阀状态下薄壁部12断裂,因此排出口6在薄壁部12的内侧开口。
对作为绝缘材料的热塑性树脂等树脂进行成型而制作电池保持件2。优选的是,能够利用阻燃性和耐热性优异的树脂来制作电池保持件2。作为上述这样的树脂,例如能够使用PC(聚碳酸脂)、PP(聚丙烯)、尼龙等。
图中示出的电池保持件2将电池单体1配置于电池收纳部27而配置于固定位置。图中示出的电池保持件2使多个电池单体1成为彼此平行的姿势,并且将电池单体1的两端面配置于大致同一平面。另外,电池保持件2将电池单体1配置于使排出管道7与排出阀5的排出口6相连结的位置。电池保持件2具有多个电池收纳部27,将电池单体1配置于电池收纳部27。将电池收纳部27设为能够供电池单体1配置的内部形状,供电池单体1插入而配置于固定位置。电池保持件2在电池收纳部27之间具有隔壁13,在隔壁13的两侧设有电池收纳部27而将电池单体1绝缘地配置于此。此外,电池收纳部27在其两端部设有具有开口部的平面板部14。
在图1的电池保持件2中,在平面板部14设有用于使正负的电极端子连接于汇流条4的连接开口15。图中的电池保持件2在电池单体1的长度方向上的中央部处分开为图中上下的保持件单元2A、2B。在以保持件单元2A、2B上下分开的状态将电池单体1插入其内侧后,将保持件单元2A、2B连结在一起而将电池单体1配置于固定位置。在电池保持件2中,使平面板部14的连接开口15小于电池单体1的外形,从而将电池单体1配置为无法自电池收纳部27向外部移动。但是,针对电池保持件而言,也能够在其下端设置能插入电池单体的形状的开口部,从而将电池单体自下端的开口部插入并配置于固定位置。
汇流条4是金属板,直接或借助箭头所示的引线板连接于电池单体1的正负的电极端子。汇流条4将相邻的电池单体1并联或串联地连接在一起。图中的电池模块100将相邻的电池单体1并联地连接在一起。针对并联连接的电池单体1而言,利用第1汇流条4A连接其正极并利用第2汇流条4B连接其负极。在电池模块100中,能够将电池单体1并联地连接在一起而增大电流容量。在电池模块100中,能够将电池单体1串联地连接在一起而提高输出电压。在将电池单体串联地连接在一起的电池模块中,利用汇流条4来连接相邻的电池单体的正极和负极。
在圆筒形电池的电池单体1中,将封口板9的凸部电极3和外壳罐8的底面设为正负的电极端子。凸部电极3和外壳罐8的底面连接于第1汇流条4A和第2汇流条4B。在图中的电池模块100中,将第1汇流条4A和第2汇流条4B配置于电池保持件2的平面板部14的表面的固定位置。虽然未图示,但在电池保持件中,能够设置将汇流条内置于平面板部并配置于固定位置的嵌合凹部,从而将汇流条配置于固定位置。利用激光焊接、点焊以及超声波焊接等方法将汇流条4直接或借助引线板连接于电池单体1的电极端子。
排出管道7用于将自各个电池单体1的排出阀5排出的高温且高压的排出气体向壳体17的外部排出。排出管道7连结并配置于在电池单体1的排气侧端面10设置的排出阀5的排出口6,将自排出阀5排出的排出气体向外部排出。排出管道7具有与各个电池单体1的排出阀5的排出口6相连结的多个开口窗16,其顶端配置于壳体17的外部。
壳体17是金属壳,将电池保持件2、汇流条4以及排出管道7配置于固定位置。将电池单体1配置于固定位置的电池保持件2、与电池单体1相连接的汇流条4以及配置于排气侧端面10的排出管道7连结为一体构造而作为电池组合体组装在一起,并且固定于壳体17内的固定位置。汇流条4与电池单体1相连结,并且利用与电池保持件2的嵌合构造将汇流条4配置于电池保持件2的固定位置。虽然未图示,但排出管道7固定于电池保持件2并配置于固定位置。在壳体17中,利用螺钉固定、嵌合构造以及夹装构造等将电池组合体固定配置于内部的固定位置。金属制的汇流条4和金属制的壳体17彼此绝缘地配置。通过设置间隙并配置绝缘材料或者配置排出管道7等由绝缘材料形成的零部件来实现汇流条4与壳体17的绝缘。
电池模块100具备用于阻止非排气侧端面11在内压的作用下变形而断裂的止挡件18。止挡件18以非排气侧端面11不会变形的方式进行按压从而阻止非排气侧端面11被破坏。止挡件18位于与电池单体1的非排气侧端面11相对的位置,对非排气侧端面11进行按压。将止挡件18的顶端设为按压部18A并将止挡件18的背面设为固定部18B。按压部18A对封口板9的平面部9A、凸部电极3进行按压,或者对封口板9的弯边部19进行按压,从而防止非排气侧端面11的因内压而导致的断裂。利用汇流条4、电池保持件2以及壳体17等来支承止挡件18的固定部18B,从而不会因按压部18A按压非排气侧端面11的反作用而导致止挡件18移动。
图1至图4的止挡件18利用按压部18A对位于电池单体1的非排气侧端面11的封口板9的平面部9A和弯边部19进行按压。图1至图4的止挡件18利用按压部18A对封口板9的平面部9A和弯边部19进行按压,以理想的状态阻止非排气侧端面11的变形和破坏。但是,也能够将止挡件18设为利用按压部18A仅按压平面部9A或者仅按压弯边部19的形状。
以上的图中的止挡件18配置于汇流条4与非排气侧端面11的封口板9之间。该止挡件18如图1的箭头所示,固定部18B配置于电池保持件2的平面板部14的内侧。图中的电池保持件2在平面板部14与壳体17之间设有虚线所示的连结部20。连结部20是向壳体17的内表面突出的形状,将突出高度设为堵塞平面板部14与壳体17之间的间隙的高度。将连结部20设为与绝缘材料的电池保持件2一体地成型。被连结部20支承而变形受到阻止的平面板部14被止挡件18按压而不会变形,止挡件18可靠地阻止非排气侧端面11的变形而防止其破坏。在图中的电池保持件2中,在平面板部14的外侧配置有金属板的汇流条4。该构造的电池保持件2对汇流条4使用较厚的金属板,能够形成为利用嵌合构造等将汇流条4连结于平面板部14的外表面而利用汇流条4对平面板部14进行加强的构造。利用汇流条4阻止该电池保持件2变形,因此能在不利用壳体17按压平面板部14的前提下利用平面板部14将止挡件18的固定部18B支承为不移动的状态。
在图1的电池模块100中,将止挡件18设为独立于电池保持件2的构件。利用塑料等绝缘材料来制作该止挡件18。在图2的电池模块100中,将止挡件18与电池保持件2设为一体构造。将该止挡件18设为与电池保持件2一体地成型。与电池保持件2成为一体构造的止挡件18没有错位地配置于固定位置。针对与电池保持件2成为一体构造的止挡件18而言,在图中其上表面成为固定部18B,因此利用汇流条4、壳体17来支承固定部18B,设为将止挡件18按压于非排气侧端面11而使止挡件18无法移动的构造。在图3的电池模块100中,在非排气侧端面11与汇流条4之间配置有止挡件18。针对该止挡件18而言,将固定部18B连结于汇流条4并借助汇流条4将止挡件18支承于固定位置。该构造对汇流条4使用较厚的金属板,利用不变形的牢固的汇流条4将固定部18B支承为不移动,或者如图中的虚线所示,在止挡件18与壳体17之间设置绝缘材料的连结部20,利用连结部20来防止汇流条4的变形。该构造利用支承于壳体17的连结部20来阻止汇流条4的变形,汇流条4将止挡件18支承为不移动。在图4的电池模块100中,将止挡件18配置于非排气侧端面11与壳体17之间。针对该止挡件18而言,将固定部18B连结于强韧的金属制的壳体17而可靠地阻止变形。汇流条4布线于止挡件18之间而与凸部电极3相连接。
利用塑料等绝缘材料来制作止挡件18。图1至图3的止挡件18设为内径与凸部电极3的外径大致相等的圆筒状,在其顶端的外周部设有用于引导弯边部19的缺口18a。针对该止挡件18而言,在其内侧配置凸部电极3,将弯边部19插入缺口18a,从而将止挡件18配置于固定位置。图4的止挡件18设为将圆筒在凸部电极3的两侧分割开而成的形状,在两侧的止挡件18之间配置汇流条4,使该汇流条4连接于凸部电极3。
图5、图6以及图8的止挡件18对封口板9的凸部电极3进行按压。在图5的电池模块100中,将汇流条4兼用作止挡件18。汇流条4按压凸部电极3而防止非排气侧端面11的因变形导致的破坏。汇流条4即止挡件18将与凸部电极3的连结部作为按压部18A而对凸部电极3进行按压。止挡件18与对固定部18B进行支承的构件相连结而阻止在按压凸部电极3的反作用下使止挡件18移动。针对汇流条4即止挡件18而言,将固定部18B连结于电池保持件2而阻止错位,另外,如虚线所示,将固定部18B连结于在固定部18B与壳体17之间设置的支承部21而阻止错位,或者将固定部18B连结于汇流条4的被支承部21按压于电池保持件2的部位而阻止错位。对塑料等绝缘材料进行成型从而制作设置于壳体17与汇流条4之间的支承部21。绝缘材料的支承部21与电池保持件2设为一体构造,或者利用粘接等方法将支承部21固定于壳体17的内表面的固定位置。
图6的止挡件18是与汇流条4相连结的连接配件。该止挡件18兼用作引线板而将汇流条4连接于凸部电极3。图7的立体图示出了连接配件即止挡件18。通过将金属板压制加工为底部封闭并且在开口缘设有凸缘22的筒状从而制作该止挡件18。凸缘22焊接固定于汇流条4的表面,底部焊接固定于凸部电极3从而固定于非排气侧端面11。在该止挡件18中,将固定于凸部电极3的底部设为按压部18A,将连结于汇流条4的凸缘22设为固定部18B。该止挡件18借助汇流条4而固定于固定位置,或者借助在止挡件18与壳体17之间设置的支承部21而配置于固定位置。将止挡件18配置于固定位置的汇流条4固定于电池保持件2并配置于固定位置。在将图6的虚线所示的支承部21配置在汇流条4与壳体17之间的构造中,将汇流条4以不会错位的方式配置于固定位置,另外,将连接配件即止挡件18配置于固定位置从而阻止非排气侧端面11的变形和断裂。
在图8的电池模块100中,止挡件18是与凸部电极3的通孔23相连结的卡定配件。通过对弹性变形的金属板进行压制加工从而制作该止挡件18。在图9的立体图中示出了卡定配件即止挡件18。针对该止挡件18而言,在圆筒部的底面设有按压部18A即卡定板24,在上端缘设有固定部18B即凸缘26。底部的卡定板24为环状并在其内侧设有向设于凸部电极3的侧面的通孔23插入的卡定突起25。圆筒部的高度是使凸缘26与汇流条4的下表面接触并且使卡定突起25插入于凸部电极3的通孔23的尺寸。针对该止挡件18而言,将凸部电极3插入卡定板24的中心孔,如图10所示,卡定突起25发生弹性变形而插入凸部电极3的通孔23。止挡件18借助汇流条4以不会错位的方式配置于固定位置,因此利用电池保持件2将汇流条4配置于固定位置,另外利用支承部21对汇流条4进行按压而将其配置于固定位置,从而将止挡件18配置于固定位置。支承部21如图中的虚线所示,配置在汇流条4与壳体17之间,特别是将支承部21配置于在反面配置有卡定配件的凸缘26的部分,从而将止挡件18配置为最不会错位。
产业上的可利用性
本发明的电池模块能够有效地使用于在电池单体的内压上升的状态下自排气侧端面将高温且高压的排出气体排出的构造的电源模块。
附图标记说明
100、电池模块;1、电池单体;2、电池保持件;2A、2B、保持件单元;3、凸部电极;4、汇流条;4A、第1汇流条;4B、第2汇流条;5、排出阀;6、排出口;7、排出管道;8、外壳罐;9、封口板;9A、平面部;10、排气侧端面;11、非排气侧端面;12、薄壁部;13、隔壁;14、平面板部;15、连接开口;16、开口窗;17、壳体;18、止挡件;18A、按压部;18B、固定部;18a、缺口;19、弯边部;20、连结部;21、支承部;22、凸缘;23、通孔;24、卡定板;25、卡定突起;26、凸缘;27、电池收纳部。
Claims (10)
1.一种电池模块,其包括:
电池单体,其为多个,将该电池单体的设有排出阀的排出口的端面设为排气侧端面,将与所述排气侧端面相反的那一侧的端面设为非排气侧端面,所述排出阀在该电池单体的内压超过设定压力时开阀;
电池保持件,其将所述电池单体排列于固定位置;以及
排气管道,其与被所述电池保持件配置于固定位置的所述电池单体的所述排出口相连结,
该电池模块的特征在于,
在与所述电池单体的所述非排气侧端面相对的位置处配置有止挡件,所述止挡件用于阻止所述非排气侧端面的因内压导致的变形,
所述电池模块具备汇流条,所述汇流条与所述排气侧端面相对并且将所述电池单体的电极端子连接起来,
所述电池模块具备壳体,该壳体供所述电池保持件配置在该壳体的内侧,
所述壳体直接或者借助所述电池保持件和所述汇流条中的任一者或两者而将所述止挡件按压于所述非排气侧端面,
所述壳体与所述电池保持件的局部接触,在从所述非排气侧端面那一侧观察时,该所述电池保持件的局部与所述电池单体重叠。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,
所述电池单体包括:
外壳罐,其一端开口并且底面封闭;以及
封口板,其与所述外壳罐的开口缘气密地连结而封闭开口部,并且在该封口板设有电极端子,
所述电池单体在所述外壳罐的底面设有在设定压力的作用下使薄壁部破坏的所述排出阀,
在所述电池单体中,将底面设为排气侧端面,将所述封口板侧设为非排气侧端面。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其特征在于,
所述电池单体是圆筒形电池。
4.根据权利要求2或3所述的电池模块,其特征在于,
所述止挡件对所述封口板进行按压。
5.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于,
所述止挡件对所述封口板的平面部进行按压。
6.根据权利要求2或3所述的电池模块,其特征在于,
所述止挡件对设于所述封口板的凸部电极进行按压。
7.根据权利要求2或3所述的电池模块,其特征在于,
所述止挡件对所述封口板的外周缘的弯边部进行按压。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述止挡件是绝缘材料。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述汇流条借助所述止挡件而对所述非排气侧端面进行按压。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述止挡件与所述电池保持件一体地成型。
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