CN110875449B - 电池组以及电池组的制造方法 - Google Patents

电池组以及电池组的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110875449B
CN110875449B CN201910603723.3A CN201910603723A CN110875449B CN 110875449 B CN110875449 B CN 110875449B CN 201910603723 A CN201910603723 A CN 201910603723A CN 110875449 B CN110875449 B CN 110875449B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle body
body fastening
side wall
case
fastening member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910603723.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110875449A (zh
Inventor
三好恭介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN110875449A publication Critical patent/CN110875449A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110875449B publication Critical patent/CN110875449B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种电池组以及电池组的制造方法，能够将用于使电池组紧固至车身框架的车身紧固构件容易地定位并设于任意位置，而无因热输入造成的热变形等变形之虞。电池组(1)包括多个层叠的单电池单元(31)、收容多个层叠的单电池单元(31)的壳体(2)、及将壳体(2)紧固至车身框架(100)的车身紧固构件(4)，其中，车身紧固构件(4)是独立于壳体(2)而设，在壳体(2)的在宽度方向上对置的两个侧壁部(23)中的至少任一者上，通过相对于侧壁部(23)的上表面及下表面的挂扣结构(41)而连接，并且各自独立地设于壳体(2)的沿着长度方向的任意的多处位置。

Description

电池组以及电池组的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电池组(battery pack)以及电池组的制造方法。
背景技术
搭载电动马达(motor)的混合动力汽车(hybrid car)或电动汽车等需要比通常的汽油(gasoline)车多的电力，因此包括多个锂离子电池等单电池单元(cell)。一般而言，单电池单元是通过多个层叠并收容到框体等中而制成电池组的形态。电池组经由车身紧固构件而紧固于车身。
以往，已知的是：为了将电池组安装于车身，将作为车身紧固构件的固定法兰(flange)通过熔接而安装至电池组的框体侧面(例如参照专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特表2017-531290号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，所述以往的电池组中，当将车身紧固构件熔接至框体侧面时，存在车身紧固构件相对于框体侧面的定位困难的问题。并且，还存在下述问题：当对车身紧固构件进行熔接时，因熔接时的热输入，框体会发生变形(热变形)，从而导致车身紧固构件相对于车身框架(frame)的位置发生偏离。若车身紧固构件的位置发生偏离，则相对于车身框架的紧固部位会发生偏离，或者电池组与车身框架的隔离距离发生偏离，由此，有可能难以将电池组紧固至车身框架的恰当位置。
因此，本发明的目的在于提供一种电池组以及电池组的制造方法，能够将用于使电池组紧固至车身框架的车身紧固构件容易地定位并设于任意位置，而无因热输入造成的热变形等变形之虞。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明的电池组(例如后述的电池组1)包括多个层叠的单电池单元(例如后述的单电池单元31)、收容所述多个层叠的单电池单元的壳体(例如后述的壳体2)、及将所述壳体紧固至车身框架(例如后述的车身框架100)的车身紧固构件(例如后述的车身紧固构件4)，其中，所述车身紧固构件是独立于所述壳体而设，在所述壳体的宽度方向上对置的两个侧壁部(例如后述的侧壁部23)中的至少任一者上，通过相对于所述侧壁部的上表面(例如后述的上侧的横壁面252)及下表面(例如后述的下侧的横壁面252)的挂扣结构(例如后述的夹持部41)而连接，并且各自独立地设于沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置。
根据所述(1)所述的电池组，车身紧固构件通过相对于壳体侧壁部的上表面及下表面的挂扣结构而连接，并且各自独立地设于沿着壳体长度方向的任意的多处位置，因此能够将用于使电池组紧固至车身框架的车身紧固构件容易地定位并设置于任意位置，而无因热输入引起的热变形等变形之虞。
(2)在(1)所述的电池组中，也可为：所述车身紧固构件具有夹持部(例如后述的夹持部41)，所述夹持部抵接于所述侧壁部的所述上表面及所述下表面而从上下夹持所述侧壁部，所述车身紧固构件通过所述夹持部而挂扣连接于所述侧壁部。
根据所述(2)所述的电池组，车身紧固构件通过夹持部来从上下夹持侧壁部，由此而挂扣连接，因此能够使车身紧固构件容易且切实地连接于壳体。
(3)在(2)所述的电池组中，也可为：所述车身紧固构件在与所述侧壁部的所述上表面及所述下表面分别相向的所述夹持部的内面(例如后述的内面411a)具有夹持凸部(例如后述的夹持凸部45)或夹持槽部，在所述侧壁部的所述上表面及所述下表面具有与所述夹持凸部对应的卡合槽部(例如后述的卡合槽部26)或与所述夹持槽部对应的卡合凸部，所述车身紧固构件通过所述夹持凸部或所述夹持槽部与所述卡合槽部或所述卡合凸部的卡合，而挂扣连接于所述侧壁部。
根据所述(3)所述的电池组，车身紧固构件通过夹持凸部或夹持槽部与卡合槽部或卡合凸部的卡合而更切实地定位于壳体。
(4)在(3)所述的电池组中，也可为：所述卡合槽部或所述卡合凸部是沿着所述壳体的长度方向而设，所述车身紧固构件通过所述夹持部而各自独立地设于所述卡合槽部或所述卡合凸部的沿着长度方向的任意的多处位置。
根据所述(4)所述的电池组，车身紧固构件在使夹持凸部或夹持槽部与卡合槽部或卡合凸部卡合的状态下，能够沿着壳体的长度方向滑动移动，因此车身紧固构件的定位变得更加容易。并且，通过夹持凸部或夹持槽部与卡合槽部或卡合凸部的卡合，车身紧固构件相对于壳体宽度方向的定位也变得容易。
(5)在(1)至(4)中任一项所述的电池组中，所述车身紧固构件还具有：法兰部(例如后述的法兰部42)，以从所述夹持部的上部朝所述壳体的侧方伸出的方式而设，构成与所述车身框架的紧固部；以及梁部(例如后述的梁部43)，从所述夹持部倾斜地延伸到所述法兰部。
根据所述(5)所述的电池组，夹持部与法兰部之间通过梁部得到加强，因此能够提高车身紧固部的强度。
(6)在(5)所述的电池组中，也可为：所述车身紧固构件在所述夹持部的外侧具有残留所述梁部而去料的余料去除部(例如后述的余料去除部46)，所述法兰部具有上下贯穿所述法兰部而朝向所述余料去除部开口的螺栓插通孔(例如后述的螺栓插通孔44)。
根据所述(6)所述的电池组，能够实现轻量化而不会使车身紧固构件的强度下降。而且，能够利用余料去除部来容易地进行螺栓紧固作业。
(7)本发明的电池组(例如后述的电池组1)的制造方法中，所述电池组包括多个层叠的单电池单元(例如后述的单电池单元31)、收容所述多个层叠的单电池单元的壳体(例如后述的壳体2)、及将所述壳体紧固至车身框架(例如后述的车身框架100)的车身紧固构件(例如后述的车身紧固构件4)，其中，将所述壳体通过金属材料沿着所述单电池单元的层叠方向挤出成形，将独立于所述壳体而设的所述车身紧固构件，通过相对于侧壁部的上表面(例如后述的上侧的横壁面252)及下表面(例如后述的下侧的横壁面252)的挂扣结构(例如后述的夹持部41)，在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置，各自独立地连接于所述壳体的宽度方向上对置的两个侧壁部(例如后述的侧壁部23)中的至少任一者后，从所述壳体的上下方向的至少一方向，将所述侧壁部的所述上表面或所述下表面作为承载面，通过摩擦搅拌接合将所述车身紧固构件的各个接合于所述壳体。
根据所述(7)所述的电池组的制造方法，车身紧固构件通过相对于壳体的侧壁部的上表面及下表面的挂扣结构而连接，并且各自独立地设于沿着壳体长度方向的任意的多处位置，因此能够将用于使电池组紧固至车身框架的车身紧固构件容易地定位并设置于任意位置。而且，车身紧固构件是摩擦搅拌接合至挤出成形的壳体，因此也无例如像通过激光熔接等而接合的情况那样，导致熔接部位产生热变形而使壳体产生变形之虞。进而，摩擦搅拌接合时，侧壁部的上表面或下表面成为承载面，因此接合时的负载难以作用于壳体的开口部，也能够降低壳体发生变形之虞。
(8)在(7)所述的电池组的制造方法中，也可为：所述车身紧固构件具有夹持部(例如后述的夹持部41)，所述夹持部抵接于所述侧壁部的所述上表面及所述下表面而从上下夹持所述侧壁部，当在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置使所述车身紧固构件各自独立地连接时，使所述车身紧固构件通过所述夹持部而挂扣连接于所述侧壁部。
根据所述(8)所述的电池组的制造方法，使车身紧固构件通过夹持部从上下夹持侧壁部，由此来进行挂扣连接，因此能够使车身紧固构件容易且切实地连接于壳体。
(9)在(8)所述的电池组的制造方法中，也可为：所述车身紧固构件在与所述侧壁部的所述上表面及所述下表面相向的所述夹持部的内面(例如后述的内面411a)具有夹持凸部(例如后述的夹持凸部45)或夹持槽部，在所述侧壁部的所述上表面及所述下表面具有与所述夹持凸部对应的卡合槽部(例如后述的卡合槽部26)或与所述夹持槽部对应的卡合凸部，当在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置使所述车身紧固构件各自独立地连接时，通过使所述夹持凸部或所述夹持槽部与所述壳体的所述卡合槽部或所述卡合凸部卡合，而挂扣连接于所述侧壁部。
根据所述(9)所述的电池组的制造方法，通过夹持凸部或夹持槽部与卡合槽部或卡合凸部的卡合，能够使车身紧固构件更切实地定位于壳体。而且，通过夹持凸部或夹持槽部与卡合槽部或卡合凸部的卡合，在摩擦搅拌接合时也无车身紧固构件产生位置偏离之虞。
(10)在(9)所述的电池组的制造方法中，也可为：所述卡合槽部或所述卡合凸部是沿着所述壳体的长度方向而设，当在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置使所述车身紧固构件各自独立地连接时，通过所述夹持部来使所述车身紧固构件沿着所述卡合槽部或所述卡合凸部滑动移动，由此来调整沿着所述壳体的长度方向的位置。
根据所述(10)所述的电池组的制造方法，能够在使夹持凸部或夹持槽部与卡合槽部或卡合凸部卡合的状态下，使车身紧固构件沿着壳体的长度方向滑动移动，因此能更容易地进行车身紧固构件的定位。
[发明的效果]
根据本发明，能够提供一种电池组以及电池组的制造方法，能够将用于使电池组紧固至车身框架的车身紧固构件容易地定位并设置于任意位置，而无因热输入引起的热变形等变形之虞。
附图说明
图1是表示本发明的电池组的一实施方式的立体图。
图2是表示图1所示的电池组的主要部分的放大图。
图3是对收容在图1所示的电池组的壳体中的单电池单元进行说明的说明图。
图4是图1所示的电池组的正面图。
图5A是表示图1所示的电池组上所设的车身紧固构件的立体图。
图5B是表示图1所示的电池组上所设的车身紧固构件的立体图。
图6是表示车身紧固构件的接合方法的由图4中的矩形区域所示的A部的放大图。
图7是表示将图1所示的电池组紧固至车身框架的状态的侧面图。
图8是表示电池组的比较例的立体图。
图9是表示将图8所示的电池组紧固至车身框架的状态的侧面图。
[符号的说明]
1：电池组
2：壳体
23：侧壁部
252：横壁面
26：卡合槽部
31：单电池单元
4：车身紧固构件
41：夹持部
42：法兰部
43：梁部
44：螺栓插通孔
45：夹持凸部
46：余料去除部
411a：(夹持部的)内面
100：车身框架
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的电池组的一实施方式的立体图。图2是表示图1所示的电池组的主要部分的放大图。图3是对收容在图1所示的电池组的壳体中的单电池单元进行说明的说明图。图4是图1所示的电池组的正面图。图5A、图5B是表示图1所示的电池组上所设的车身紧固构件的立体图。图6是表示车身紧固构件的接合方法的由图4中的矩形区域所示的A部的放大图。图7是表示将图1所示的电池组紧固至车身框架的状态的侧面图。
如图1所示，电池组1具有：壳体2；单电池单元群3，沿着壳体2的长度方向而收容；以及车身紧固构件4，分别设于壳体2的长度方向的两侧部。
另外，在本说明书的各图中的箭头所示的方向上，沿着D1方向的方向表示电池组1的长度方向。沿着D2方向的方向表示电池组1的宽度方向。沿着D3方向的方向表示电池组1的高度方向。D3方向表示电池组1的“上”，其相反方向表示电池组1的“下”。
本实施方式所示的壳体2是由铝、铝合金等刚体形成为四方筒状。所述壳体2可由沿着D1方向挤出成形的挤出成形品构成。由此，能够容易地形成壳体2。而且，由于包含挤出成形品的壳体2不具有将板材彼此接合的接合部，因此不会发生因接合部引起的组装偏差或热变形。因此，能够构成具有形状稳定的壳体2的电池组1。
壳体2的长度方向的两端分别呈横长矩形状开口。所述壳体2具有上壁部21、下壁部22以及两个侧壁部23、23，由以这些上壁部21、下壁部22及侧壁部23、23围成的空间而构成单电池单元群3的收容部20。本实施方式中，在壳体2的内部并列配置有两个收容部20、20。而且，在对置的两个侧壁部23、23的内部，沿着壳体2的长度方向而分别设有调温介质流路24、24，所述调温介质流路24、24使与后述的单电池单元群3的各单电池单元31之间进行热交换的气体或液体流通。
如图3所示，单电池单元群3例如是通过将包含锂离子二次电池的长方体形状的单电池单元31沿着D1方向多个层叠而构成。在层叠方向上相邻的单电池单元31、31之间，分别配置有平板状的绝缘性的间隔片32，由相邻的单电池单元31、31夹着。单电池单元31是通过在包含铝、铝合金等的单元壳体内收容电极体(未图示)而构成，在上表面具有正负一对电极端子33。在层叠方向上相邻的两个单电池单元31、31的电极端子33、33彼此通过母线(busbar)34而电连接。由此，单电池单元群3的所有单电池单元31串联或并联地电连接。而且，在单电池单元群3的上表面，如图2所示，配置有罩35，以保护配置在上表面的电极端子33等。
单电池单元群3是一边沿着单电池单元31的层叠方向滑动，一边插入壳体2内部的收容部20中。本实施方式所示的电池组1在壳体2的内部具有两个收容部20、20，且并列收容有两个单电池单元群3、3，但壳体2也可仅具有一个收容部20，在所述收容部20内仅收容一个单电池单元群3。
收容在壳体2内的单电池单元群3为了维持单电池单元31的层叠状态，也可通过未图示的绑带等来捆绑而一体化。而且，收容在壳体2内的单电池单元群3也可通过覆盖壳体2的开口部的盖构件(未图示)，而在单电池单元31的层叠方向上受到压缩夹持。盖构件既可为板状的构件，也可为箱状的构件。
壳体2的侧壁部23因具有调温介质流路24而具有比上壁部21及下壁部22的各壁厚大的壁厚。在侧壁部23与上壁部21及下壁部22的连结部位，如图4、图6所示，遍布壳体2的长度方向的全长而形成有凹状的阶部25，所述阶部25呈将壳体2的角部夹成大致直角的形状。所述阶部25是后述的车身紧固构件4所连接的部位。
具体而言，如图6所示，阶部25包含：纵壁面251，从上壁部21及下壁部22分别朝向调温介质流路24而沿着上下方向延伸；以及横壁面252，与上壁部21及下壁部22平行地配置。此处，上侧的阶部25的横壁面252(上侧的横壁面252)对应于本发明的侧壁部23的上表面，下侧的阶部25的横壁面252(下侧的横壁面252)对应于本发明的侧壁部23的下表面。
另外，图6所示的阶部25仅示出了在侧壁部23的上部与下部分别形成的阶部25中的由图4中的矩形区域A所示的壳体2的上部左侧的阶部25。壳体2的上部右侧的阶部25为与图6左右对称的结构，壳体2的下部的左右的阶部25为与上部的左右的阶部25上下对称的结构。
在各阶部25中的横壁面252上，如图6所示，形成有卡合槽部26。卡合槽部26的内面具有从壳体2的外侧方(沿着D2方向的壳体2的外侧)朝向壳体2的收容部20而倾斜的倾斜面261。上下的各阶部25的倾斜面261、261是以下述方式而倾斜，即，越朝向壳体2的外侧方，则彼此的间隔变得越宽。
车身紧固构件4是用于将壳体2(电池组1)通过螺栓200而紧固至车身框架100(参照图7)的构件。车身紧固构件4是由铝、铝合金等独立于壳体2而形成。车身紧固构件4相对于壳体2而设有多个。本实施方式中，在壳体2的宽度方向的两侧部分别设有各三个、合计六个车身紧固构件4，但车身紧固构件4的个数并无限定。
车身紧固构件4是相对于壳体2而各自独立地设有必要个数，因此，例如与像图8所示的比较例那样，在壳体400的长度方向的两侧部一体地挤出成形有与车身框架的紧固部500的情况相比，不会在与车身框架的紧固点501(螺栓插通孔)以外的部位(相邻的紧固点501、501之间)产生多余的结构部位。即，通过相对于壳体2而各自独立地设置必要个数的车身紧固构件4，从而能够实现电池组1的轻量化。
如图5A、图5B所示，车身紧固构件4具有夹持部41、法兰部42、梁部43及螺栓插通孔44。
夹持部41是从上下夹持壳体2的侧壁部23的部位，构成车身紧固构件4中的本发明的挂扣结构。夹持部41包含上下一对夹持片411、411以及连结这些夹持片411、411的连结部412。另外，在车身紧固构件4的说明中，将图5A所示的姿势作为基准。图5A的上下方向为沿着D3方向的方向。因而，图5A的上侧表示车身紧固构件4的“上”，下侧表示车身紧固构件4的“下”。
一对夹持片411、411是上下隔离而彼此平行地配置，相对于由大致平坦面构成的连结部412而正交地突出。夹持片411、411的间隔与上下的横壁面252、252的间隔相等，所述上下的横壁面252、252构成壳体2的侧壁部23的上表面及下表面。夹持片411、411的内面411a、411a是与侧壁部23的横壁面252、252相向的面。在所述内面411a、411a上，突出设置有夹持凸部45、45，所述夹持凸部45、45可与侧壁部23的横壁面252、252上所形成的卡合槽部26、26卡合。
夹持凸部45具有与卡合槽部26对应的形状。具体而言，如图6所示，夹持凸部45的外表面具有从壳体2的外侧方(沿着D2方向的壳体2的外侧)朝向壳体2的收容部20倾斜的倾斜面451。上下的各夹持凸部45的倾斜面451、451是以下述方式而倾斜，即，越朝向壳体2的外侧方，则彼此的间隔变得越宽。所述夹持凸部45的倾斜面451是以与卡合槽部26的倾斜面261相同的角度而倾斜。
连结部412是遍及一对夹持片411、411间沿着壳体2的上下方向而平坦地延伸。所述连结部412是在车身紧固构件4被安装于壳体2时，沿着侧壁部23的朝上下方向笔直地延伸的外表面23a而抵接的部位。车身紧固构件4的夹持部41通过一对夹持片411、411与连结部412而形成为U字状。
法兰部42是车身紧固构件4中的相对于车身框架100的紧固部位，且以下述方式而设，即，从夹持部41朝向与相对于连结部412的夹持片411的突出方向为相反的方向，呈块(block)状地伸出至壳体2的侧方(壳体2的宽度方向的外侧方)。法兰部42较上侧的夹持片411而朝向壳体2的上方突出。
梁部43是从夹持部41中的下侧的夹持片411的外侧朝向法兰部42的外侧而倾斜地延伸。梁部43通过倾斜地连接夹持部41与法兰部42，从而对夹持部41与法兰部42之间进行加强，因此能够提高车身紧固构件4的强度。
如图5B所示，车身紧固构件4在夹持部41的外侧具有余料去除部46。余料去除部46是车身紧固构件4中的多余的结构部位被去除的构件，从夹持部41的外侧(夹持片411的突出方向的相反方向)凹设。余料去除部46的宽度窄于车身紧固构件4的宽度。因此，在余料去除部46的两侧残存两个梁部43、43。因而，余料去除部46是通过跨及夹持部41与法兰部42，残留梁部43地去料而形成。通过残留梁部43而设置余料去除部46，车身紧固构件4可轻量化而强度不会下降。
螺栓插通孔44是供螺栓200插通的部位，且是上下贯穿法兰部42而设，所述螺栓200用于将车身紧固构件4螺固至车身框架100。即，螺栓插通孔44的上端在法兰部42的上表面42a开口。而且，螺栓插通孔44的下端在法兰部42的下表面42b开口。法兰部42的下表面42b面向余料去除部46。因而，螺栓插通孔44的下端朝向余料去除部46开口。因此，能够利用余料去除部46来容易地进行螺栓紧固作业。
接下来，对将车身紧固构件4连接于壳体2的侧壁部23的方法(电池组1的制造方法)进行说明。
车身紧固构件4通过构成挂扣结构的夹持部41而连接于侧壁部23的上下的各横壁面252、252(上表面及下表面)。具体而言，车身紧固构件4以下述方式而连接：如图2中的一点链线所示，从壳体2的长度方向的侧方，利用夹持部41的一对夹持片411、411来从上下夹着侧壁部23的上下的各横壁面252、252。即，车身紧固构件4是通过利用夹持部41从上下夹持侧壁部23而挂扣连接。因此，车身紧固构件4容易且切实地连接于壳体2。并且，车身紧固构件4的上下方向的移动因夹持部41的夹持片411、411夹持横壁面252、252而被阻止，因此车身紧固构件4在上下方向容易定位于壳体2。
同样地，在壳体2的各侧壁部23连接所需数量的车身紧固构件4。本实施方式中，在壳体2的各侧壁部23分别连接各三个车身紧固构件4。各车身紧固构件4以利用夹持部41的一对夹持片411、411从上下夹着侧壁部23的上下的各横壁面252、252的方式而安装后，沿着壳体2的长度方向滑动移动，由此各自独立地配置于壳体2的长度方向的任意位置。
此处，当车身紧固构件4从壳体2的长度方向的侧方连接于侧壁部23时，设于夹持片411的夹持凸部45卡合于侧壁部23的卡合槽部26。因而，当使车身紧固构件4沿着壳体2的长度方向滑动移动时，由卡合的夹持凸部45与卡合槽部26予以引导，因此能够使车身紧固构件4流畅地滑动移动，从而能够容易地使车身紧固构件4配置于任意位置。而且，通过夹持凸部45与卡合槽部26卡合，车身紧固构件4朝向壳体2的宽度方向的移动受到限制，因此车身紧固构件4相对于壳体2的宽度方向的定位也得以进行。
继而，车身紧固构件4通过摩擦搅拌接合而接合于壳体2。摩擦搅拌接合是如图6所示，一边使前端具有突起部301的摩擦搅拌工具300旋转，一边施加负载而按压至接合部位，使突起部301贯入接合部位，通过旋转的突起部301的摩擦热来使接合部位软化，并且使接合部位的周围塑性流动而捏合，由此来使接合部位一体化。所述摩擦搅拌接合并无例如像进行激光熔接等的情况那样使熔接部位产生热变形之虞，因此在接合时并无壳体2产生变形之虞。另外，图6中，是将车身紧固构件4的上侧的夹持片411与壳体2予以接合，但也可对上下一对夹持片411、411中的两者分别进行接合。
此时，摩擦搅拌工具300是从沿着壳体2的上下方向的方向中的至少任一方向，对车身紧固构件4与壳体2的接合部位进行操作。图6表示车身紧固构件4的上侧的夹持片411与壳体2的接合的情况。与壳体2的侧壁部23连接的车身紧固构件4的夹持片411的前端面411b抵接于壳体2的阶部25的纵壁面251，并且，夹持片411的内面411a抵接于阶部25的横壁面252。而且，车身紧固构件4的夹持片411的夹持凸部45卡合于壳体2的卡合槽部26。进而，夹持凸部45与卡合槽部26的各倾斜面451、261彼此也相互抵接。
摩擦搅拌工具300的突起部301从壳体2的上方按压至夹持片411的前端面411b与阶部25的纵壁面251的抵接面。通过所述按压时的负载，上侧的夹持片411朝下方向受到按压。此时，由于夹持片411与横壁面252相抵接，因此横壁面252作为承载面发挥功能，能够承受摩擦搅拌接合时的负载。因而，摩擦搅拌接合时的负载难以作用于壳体2的开口部(单电池单元群3的收容部20)，能够降低壳体2发生变形之虞。
而且，在摩擦搅拌接合时，突起部301的旋转将扭转方向的应力施加到接合部位。此时，除了夹持片411的前端面411b与阶部25的纵壁面251相抵接以外，夹持凸部45与卡合槽部26的倾斜面451、261也彼此抵接，由此，能够分散摩擦搅拌接合时的负载，并且能够抵抗作用于接合部位的扭转方向的应力。因此，在摩擦搅拌接合时，并无车身紧固构件4引起位置偏离之虞。
同样地，在将各车身紧固构件4通过摩擦搅拌接合而接合至壳体2后，将具有车身紧固构件4的电池组1如图7所示那样紧固于车身框架100。即，通过使螺栓200插通车身紧固构件4各自的螺栓插通孔44，从而通过螺栓200来将电池组1安装于车身框架100。
此处，由于多个车身紧固构件4各自独立，因此即使在车身框架100与壳体2之间的隔离距离并不固定的情况下，如图7所示，通过使用具有与车身框架100和壳体2之间的各位置处的隔离距离相应的适当高度的车身紧固构件4，仍能够将电池组1容易且以稳定的紧固状态而紧固至车身框架100。
例如图8的比较例所示的电池组中，如图9所示，在车身框架100与壳体400之间的隔离距离并不固定的情况下，车身框架100与紧固部500的隔离距离也不固定，因此无法使紧固部500密接地紧固至车身框架100，从而无法使螺栓200的螺栓轴力适当地作用于紧固部500与车身框架100。因此，存在紧固状态变得不稳定之虞。而且，此时，必须使垫片(shim)等介隔在紧固部500与车身框架100之间，紧固作业繁琐化。
以上的实施方式中，对于一个壳体2，在其两侧壁部23、23分别设置车身紧固构件4，但并不限定于此。例如，虽未图示，但在使分别收容有单电池单元群3的两个壳体2、2并列配置的情况下，也可仅在各壳体2、2的外侧的两个侧壁部23、23上设置车身紧固构件4。此时，各壳体2、2的内侧的侧壁部23、23通过另外的连结构件而一体地连结。
而且，以上的实施方式中，是在车身紧固构件4的夹持片411上设置夹持凸部45，而在壳体2的阶部25的横壁面252上设置卡合槽部26，但并不限定于此。例如，虽未图示，但也可在车身紧固构件4的夹持片411上设置夹持凹部，而在壳体2的阶部25的横壁面252上设置卡合凸部。

Claims (6)

1.一种电池组，其特征在于，包括多个层叠的单电池单元、收容所述多个层叠的单电池单元的壳体、及将所述壳体紧固至车身框架的车身紧固构件，其中，
所述车身紧固构件是独立于所述壳体而设，在所述壳体的宽度方向上对置的两个侧壁部中的至少任一者上，通过相对于所述侧壁部的上表面及下表面的挂扣结构而连接，并且各自独立地设于沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置，
所述车身紧固构件具有夹持部，所述夹持部抵接于所述侧壁部的所述上表面及所述下表面而从上下夹持所述侧壁部，
所述车身紧固构件在与所述侧壁部的所述上表面及所述下表面分别相向的所述夹持部的内面具有夹持凸部或夹持槽部，
在所述侧壁部的所述上表面及所述下表面具有与所述夹持凸部对应的卡合槽部或与所述夹持槽部对应的卡合凸部，
所述车身紧固构件通过设置在所述夹持部的所述夹持凸部或所述夹持槽部与设置在所述侧壁部的所述卡合槽部或所述卡合凸部的卡合，而挂扣连接于所述侧壁部。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述卡合槽部或所述卡合凸部是沿着所述壳体的长度方向而设，
所述车身紧固构件通过所述夹持部而各自独立地设于所述卡合槽部或所述卡合凸部的沿着长度方向的任意的多处位置。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
所述车身紧固构件还具有：法兰部，以从所述夹持部的上部朝所述壳体的侧方伸出的方式而设，构成与所述车身框架的紧固部；以及梁部，从所述夹持部倾斜地延伸到所述法兰部。
4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，
所述车身紧固构件在所述夹持部的外侧具有残留所述梁部而去料的余料去除部，
所述法兰部具有上下贯穿所述法兰部而朝向所述余料去除部开口的螺栓插通孔。
5.一种电池组的制造方法，其特征在于，所述电池组包括多个层叠的单电池单元、收容所述多个层叠的单电池单元的壳体、及将所述壳体紧固于车身框架的车身紧固构件，其中，
将所述壳体通过金属材料沿着所述单电池单元的层叠方向挤出成形，
将独立于所述壳体而设的所述车身紧固构件，通过相对于侧壁部的上表面及下表面的挂扣结构，在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置，各自独立地连接于所述壳体的宽度方向上对置的两个侧壁部中的至少任一者后，从所述壳体的上下方向的至少一方向，将所述侧壁部的所述上表面或所述下表面作为承载面，通过摩擦搅拌接合将所述车身紧固构件的各个接合于所述壳体，
所述车身紧固构件具有夹持部，所述夹持部抵接于所述侧壁部的所述上表面及所述下表面而从上下夹持所述侧壁部，
所述车身紧固构件在与所述侧壁部的所述上表面及所述下表面相向的所述夹持部的内面具有夹持凸部或夹持槽部，
在所述侧壁部的所述上表面及所述下表面具有与所述夹持凸部对应的卡合槽部或与所述夹持槽部对应的卡合凸部，
当在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置使所述车身紧固构件各自独立地连接时，通过使设置在所述夹持部的所述夹持凸部或所述夹持槽部与所述壳体的所述卡合槽部或所述卡合凸部卡合，而使所述车身紧固构件挂扣连接于所述侧壁部。
6.根据权利要求5所述的电池组的制造方法，其特征在于，
所述卡合槽部或所述卡合凸部是沿着所述壳体的长度方向而设，
当在沿着所述壳体长度方向的任意的多处位置使所述车身紧固构件各自独立地连接时，通过所述夹持部来使所述车身紧固构件沿着所述卡合槽部或所述卡合凸部滑动移动，由此来调整沿着所述壳体的长度方向的位置。
CN201910603723.3A 2018-08-31 2019-07-05 电池组以及电池组的制造方法 Active CN110875449B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018163354A JP2020035717A (ja) 2018-08-31 2018-08-31 電池パック及び電池パックの製造方法
JP2018-163354 2018-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110875449A CN110875449A (zh) 2020-03-10
CN110875449B true CN110875449B (zh) 2022-06-14

Family

ID=69639265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910603723.3A Active CN110875449B (zh) 2018-08-31 2019-07-05 电池组以及电池组的制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11021070B2 (zh)
JP (1) JP2020035717A (zh)
CN (1) CN110875449B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019115520A1 (de) * 2019-06-07 2020-12-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Montieren eines Energiespeichers an einem Aufbau eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
JP7493365B2 (ja) * 2020-03-27 2024-05-31 本田技研工業株式会社 蓄電装置
CN111640900A (zh) * 2020-07-24 2020-09-08 厦门海辰新能源科技有限公司 一种固定结构和电池箱
CN111923750B (zh) * 2020-07-29 2023-05-23 中国第一汽车股份有限公司 一种动力锂电池系统
EP3981631A1 (en) * 2020-10-12 2022-04-13 Volvo Truck Corporation A battery assembly
FR3120579A1 (fr) * 2021-03-12 2022-09-16 Psa Automobiles Sa Support d’un chargeur de batterie électrique d’un véhicule automobile
FR3120578A1 (fr) * 2021-03-12 2022-09-16 Psa Automobiles Sa Support d’un chargeur de batterie électrique d’un véhicule automobile
CN113488734A (zh) * 2021-06-04 2021-10-08 天津市捷威动力工业有限公司 一种动力电池包系统总成
CN114851863A (zh) * 2022-04-28 2022-08-05 李双庆 一种可拆式锂电池充电保护组件
EP4372876A1 (en) * 2022-11-17 2024-05-22 Volvo Truck Corporation Fastening device for a battery pack, battery pack and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101281007A (zh) * 2007-04-06 2008-10-08 三菱重工业株式会社 热交换板及其制造方法
CN106922202A (zh) * 2014-09-26 2017-07-04 奥柏里斯特科技有限公司 电池壳体
CN206514009U (zh) * 2017-01-18 2017-09-22 内蒙古久和能源装备有限公司 风力发电机组快速连接架
CN107946509A (zh) * 2017-11-07 2018-04-20 东莞市迈科新能源有限公司 一种钢铝铆接的轻量化动力电池箱体

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5585204A (en) * 1993-12-27 1996-12-17 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Temperature control structure for batteries and battery box for housing such batteries
DE19738620C1 (de) * 1997-09-04 1998-12-10 Daimler Benz Ag Batterieträger für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs
JP5340659B2 (ja) * 2008-07-07 2013-11-13 三洋電機株式会社 車両用の組電池
FR2959604B1 (fr) * 2010-04-28 2012-12-07 Michelin Soc Tech Coffre a batterie pour vehicule electrique ou hybride et procede de montage sur le vehicule
JP5706120B2 (ja) * 2010-09-16 2015-04-22 株式会社リチウムエナジージャパン 電池パック及びこれを備えた電動車
JP5639835B2 (ja) * 2010-09-30 2014-12-10 株式会社リチウムエナジージャパン 電池パック及びこれを備えた電動車
WO2012063393A1 (ja) * 2010-11-10 2012-05-18 本田技研工業株式会社 自動車のフロア構造
CN202178305U (zh) * 2011-07-19 2012-03-28 惠州比亚迪电池有限公司 一种电动汽车电源模块
WO2013073464A1 (ja) * 2011-11-14 2013-05-23 本田技研工業株式会社 バッテリの車載構造
JP5880086B2 (ja) * 2012-01-31 2016-03-08 三菱自動車工業株式会社 電池容器
JP5846193B2 (ja) * 2013-12-25 2016-01-20 トヨタ自動車株式会社 車両用電池搭載構造
DE102014105204A1 (de) * 2014-04-11 2015-10-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugheck
US9533600B1 (en) * 2015-09-03 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Structurally integrated propulsion battery
US10017037B2 (en) * 2016-02-09 2018-07-10 Nio Usa, Inc. Vehicle having a battery pack directly attached to the cross rails of a frame structure
US10632857B2 (en) * 2016-08-17 2020-04-28 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
JP6514248B2 (ja) * 2017-02-17 2019-05-15 本田技研工業株式会社 車体の下部構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101281007A (zh) * 2007-04-06 2008-10-08 三菱重工业株式会社 热交换板及其制造方法
CN106922202A (zh) * 2014-09-26 2017-07-04 奥柏里斯特科技有限公司 电池壳体
CN206514009U (zh) * 2017-01-18 2017-09-22 内蒙古久和能源装备有限公司 风力发电机组快速连接架
CN107946509A (zh) * 2017-11-07 2018-04-20 东莞市迈科新能源有限公司 一种钢铝铆接的轻量化动力电池箱体

Also Published As

Publication number Publication date
US20200070670A1 (en) 2020-03-05
JP2020035717A (ja) 2020-03-05
CN110875449A (zh) 2020-03-10
US11021070B2 (en) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110875449B (zh) 电池组以及电池组的制造方法
KR102315847B1 (ko) 용접 불량을 방지할 수 있는 전지팩 프레임을 포함하는 전지팩 및 이를 제조하기 위한 가압 지그
US10186696B2 (en) Power storage module
KR101794265B1 (ko) 보강 비드부를 포함하는 배터리 팩
CN108780861B (zh) 电源装置
JP5823532B2 (ja) 二次電池モジュール
KR100900854B1 (ko) 전지 모듈
EP1852925A1 (en) Battery pack
US20130108909A1 (en) Battery module
CN110729423B (zh) 电池装置
EP1936717A1 (en) Battery Module
US9337460B2 (en) Battery module
CN110993841B (zh) 电池模块及电池模块的制造方法
CN209786004U (zh) 电池组
EP3975325A2 (en) Battery module and battery pack including the same
JP4224673B2 (ja) 組電池
CN113078398A (zh) 蓄电装置
JP6819159B2 (ja) 電池モジュール
CN210379149U (zh) 电池装置
WO2018155090A1 (ja) 組電池及び組電池用バスバ
EP4009428A1 (en) Battery module and battery pack comprising same
EP4425661A1 (en) Battery pack
US20240234889A9 (en) Battery module and method of manufacturing same
EP4358268A1 (en) Battery module
CN114982053A (zh) 电池模块及包括其的电池组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant