CN111033791A - 电池组 - Google Patents

电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN111033791A
CN111033791A CN201880052622.5A CN201880052622A CN111033791A CN 111033791 A CN111033791 A CN 111033791A CN 201880052622 A CN201880052622 A CN 201880052622A CN 111033791 A CN111033791 A CN 111033791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
case
stacking direction
end plate
battery
cell
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.)
Granted
Application number
CN201880052622.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111033791B (zh
Inventor
村山智文
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management 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 Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN111033791A publication Critical patent/CN111033791A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111033791B publication Critical patent/CN111033791B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

电池组具备:外壳;电池层叠体,包含一列层叠的多个大致长方体状的方形电池且收容于外壳内,各方形电池具有一对端面和两对侧面,各方形电池的一对侧面在X方向上正交;一侧约束部,对电池层叠体的Y方向的一侧进行约束;另一侧约束部,对电池层叠体的Y方向的另一侧进行约束;外壳侧端板,对电池层叠体的X方向的一侧进行约束,并在X方向上与外壳内表面对置;以及板移动容许定位机构,容许因电池层叠体的X方向的膨胀而引起的外壳侧端板的X方向的移动,并将外壳侧端板相对于外壳(2)在Y方向上进行定位。

Description

电池组
技术领域
本公开涉及具备外壳和收容于外壳内的多个方型电池的电池组。
背景技术
过去,作为电池组,有专利文献1记载的方案。该电池组具备外壳和配置于外壳内的多个电池模块。各电池模块具有以相同姿势在厚度方向上重叠成一列地层叠的多个电池单元。各电池模块用螺钉安装在外壳的底部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2017-59299号公报
发明内容
在电池组中,存在希望加大容量来加大供给电力量的要求,且存在希望在电池模块中增多层叠的方形电池数的要求。这里,由于各方形电池会因充放电、电池的劣化而膨胀,因此若增多层叠的方形电池数,则电池模块的层叠方向的膨胀就会变大。因而,为了电池层叠体的稳定的配置,期望能相对于外壳将电池层叠体在与层叠方向正交的方向上进行定位、并且能容许电池层叠体的层叠方向的膨胀的结构。但是,在专利文献1的电池组中,由于电池模块以不能移动的方式固定于外壳的底板,因此能相对于外壳将电池层叠体在与层叠方向正交的方向上进行定位,另一方面,不容许电池模块的膨胀,难以加大电池组的容量。
因此,本公开的目的在于,提供能相对于外壳将电池层叠体在与层叠方向正交的方向上进行定位、并且能容许方形电池的层叠方向的膨胀从而易于加大容量的电池组。
为了解决上述课题,本公开所涉及的电池组具备:外壳;电池层叠体,包含一列层叠的多个大致长方体状的方形电池且收容于外壳内,各方形电池具有一对端面和两对侧面,一对侧面与层叠方向大致正交;一侧约束部,位于各方形电池中与层叠方向以及高度方向这两方正交的正交方向的一侧,对电池层叠体的正交方向的一侧进行约束,使得另一对侧面中所含的一侧侧面位于大致同一平面上;另一侧约束部,位于各方形电池的正交方向的另一侧,对电池层叠体的正交方向的另一侧进行约束,使得另一对侧面中所含的另一侧侧面位于大致同一平面上;外壳侧端板,通过与电池层叠体中的层叠方向的一侧端面抵接来对电池层叠体的层叠方向的一侧进行约束,并在层叠方向上与外壳内表面对置;和板移动容许定位机构,容许因电池层叠体的层叠方向的膨胀而引起的外壳侧端板的层叠方向的移动,并将外壳侧端板相对于外壳在正交方向上进行定位。
另外,本公开所涉及的电池组具备:外壳;在外壳内配置成多列的多个电池层叠体,其中,各电池层叠体包含一列层叠的多个大致长方体状的方形电池,各方形电池具有一对端面和两对侧面,一对侧面与层叠方向大致正交;共有约束部,设于在与层叠方向和方形电池的高度方向这两方正交的正交方向上相邻的各2个电池层叠体之间,对2个电池层叠体当中的一个电池层叠体中的另一个电池层叠体侧的侧面、和另一个电池层叠体中的一个电池层叠体侧的侧面进行约束;外侧约束部,对多个电池层叠体当中位于正交方向的两端的电池层叠体的正交方向的外侧进行约束;外壳侧端板,设于每个电池层叠体,对层叠方向的一侧进行约束,并且在层叠方向上与外壳内表面对置;一体的另一端侧约束部,对多个电池层叠体中的层叠方向的另一侧进行约束;和板移动容许定位机构,容许因电池层叠体的层叠方向的膨胀而引起的外壳侧端板的层叠方向的移动,将外壳侧端板相对于外壳在正交方向上进行定位。
另外,板移动容许定位机构可以设于至少1个电池层叠体的层叠方向的一侧和另一侧这两侧。另外,上述板移动容许定位机构可以包含与外壳侧端板以及外壳独立地设置的机构,也可以由外壳侧端板的一部分和外壳的一部分构成。
根据本公开所涉及的电池组,能相对于外壳将电池层叠体在与层叠方向正交的方向上进行定位,并且能容许方形电池的层叠方向的膨胀,易于加大容量。
附图说明
图1是本公开的第1实施方式所涉及的电池组的概略结构图。
图2是说明电池组中的外壳侧端板的周边结构的图,是说明板移动容许定位机构的图。
图3是说明上述板移动容许定位机构的动作的图。
图4是第2实施方式的电池组中的与图2对应的图。
图5是第3实施方式的电池组中的与图2对应的图。
图6是第3实施方式的电池组的外壳侧端板中所含的半球状部的立体图。
图7是表现半球状部的层叠方向尺寸由于弹性变形而变小的状态的外壳侧端板的图。
图8(a)是表示第3实施方式的变形例的电池组中的外壳侧端板和与其在层叠方向上对置的外壳的一部分的立体图,(b)是从与(a)不同的角度来看外壳侧端板和与其在层叠方向上对置的外壳的一部分时的立体图。另外,(c)是外壳侧端板和与其在层叠方向上对置的外壳的一部分的侧视图。
图9是外壳侧端板和与其在层叠方向上对置的外壳的一部分在层叠方向上空开间隔的状态下的图8(c)的F-F线截面图。
图10是外壳侧端板的半球状部的一部分进入到外壳内表面的凹部的状态下的图8(c)的F-F线截面图。
具体实施方式
以下,参考附图来详细说明本公开所涉及的实施方式。另外,对于以下包含多个实施方式、变形例等的情况来说,是从最初就设想了将这些特征部分适当组合来构建新的实施方式。另外,在以下的实施例的说明以及附图中,X方向表征方形电池的层叠方向,与方形电池的厚度方向一致。另外,Y方向表征与层叠方向以及方形电池的高度方向这两方正交的正交方向。另外,Z方向表征方形电池的高度方向,与电池组(外壳)的高度方向一致。X方向、Y方向以及Z方向相互正交。
(第1实施方式)
图1是本公开的第1实施方式所涉及的电池组1的概略结构图。如图1所示那样,电池组1具备外壳2和配置于外壳2内的多个电池层叠体3,外壳2包含主体5、盖6以及一体的分隔壁7。主体5仅Z方向的一侧开口,划定长方体状的室(凹部)8。分隔壁7的X方向长度与室8的X方向长度大致相等,分隔壁7的Y方向长度也与室8的Y方向长度大致相等。分隔壁7配置于室8内,将室8分离成6个相同的电池收容室9。在图1所示的示例中,在从Y方向来看时,3个电池收容室9重叠,在从X方向来看时,2个电池收容室9重叠。
各电池层叠体3收容于电池收容室9。电池层叠体3由以相同姿势无间隙地在X方向上重叠成一列而层叠的多个大致长方体的方形电池10构成。各方形电池10包含一对端面(2个端面)和两对侧面(4个侧面)。在各电池层叠体3中,方形电池10的一对侧面与X方向正交。各方形电池10例如是锂离子电池、镍-氢电池、镍-镉电池等能充电的二次电池,用收缩管等绝缘片被覆主表面。在各电池收容室9中收容了电池层叠体3后,使盖6向箭头A所示的Z方向的另一侧移动,将主体5的开口堵塞地盖住主体5。之后,将未图示的螺丝钉插通在设于盖6的贯通孔6a和主体上端部的螺丝孔5a。通过这样的螺丝钉的插通来将盖6安装在主体5,构成电池组1。
在电池层叠体3中,Y方向的一侧被一侧约束部21约束,Y方向的另一侧被另一侧约束部22约束。另外,在各电池层叠体3中,X方向的一侧被外壳侧端板23约束,X方向的另一侧被另一端侧约束部24约束。关于各电池层叠体3,各方形电池10的另一对侧面中所含的Y方向的一侧侧面通过一侧约束部21的约束而位于大致同一平面上,各方形电池10的另一对侧面中所含的Y方向的另一侧侧面通过另一侧约束部22的约束而位于大致同一平面上。外壳侧端板23与电池层叠体3的X方向的一侧端面抵接,并在X方向上与外壳内表面对置。另外,另一端侧约束部24与电池层叠体3的X方向的另一侧端面抵接。一侧以及另一侧约束部21、22是长条平板状的板部,长边方向与X方向一致,宽度方向与Z方向一致。另一方面,外壳侧端板23是长条的板构件,另一端侧约束部24是长条平板状的板部。外壳侧端板23以及另一端侧约束部24的长边方向与Y方向一致,宽度方向与Z方向一致。
电池组1具备共有约束部31和外侧约束部32。共有约束部31与一侧以及另一侧约束部21、22当中设于在Y方向上相邻的2个电池层叠体3之间的约束部一致。共有约束部31对Y方向上相邻的2个电池层叠体3当中的一个电池层叠体3中的另一个电池层叠体侧的侧面、和另一个电池层叠体3中的一个电池层叠体侧的侧面进行约束。另外,外侧约束部32与一侧以及另一侧约束部21、22当中设于Y方向的端的约束部一致。外侧约束部32对位于Y方向的端的电池层叠体的Y方向的外侧进行约束。共有约束部31以及另一端侧约束部24各自由分隔壁7的一部分构成,外侧约束部32由外壳2的主体5的一部分构成。另外,外壳侧端板23与分隔壁7以及外壳2分体地构成,且被一侧约束部21和另一侧约束部22将Y方向的两侧约束。另外,外壳侧端板23被电池层叠体3的端的电池和外壳内表面夹持。外壳侧端板23可以由任何金属材料构成,但优选由具有弹力性的不锈钢、铁系的钢材构成。
在各方形电池10中,例如正极以及负极这两方设于Z方向的上侧的端部。相同电池层叠体3中所含的多个方形电池10例如经由未图示的汇流条而串联地电连接,电池组1中所含的6个电池层叠体3经由未图示的汇流条而并联或串联地电连接。或者,同一电池层叠体中所含的多个方形电池也可以并联地电连接,电池组中所含的多个电池层叠体也可以并联或串联地电连接。这些电连接例如经由设于分隔壁7的贯通孔(未图示)来执行。
另外,优选分隔壁7通过固定手段例如粘接剂、紧固构件等固定于主体5的底部,优选另一端侧约束部24不能相对于外壳2进行相对移动。但是,分隔壁7也可以不固定在外壳2。另外,分隔壁也可以将室分离成6以外的数量的电池收容室,多个电池收容室可以包含2个以上不同形状或大小的电池收容室。另外,电池层叠体可以包含与多个方形电池交替层叠的树脂制的多个隔板,可以通过隔板将相邻的方形电池间绝缘。另外,电池层叠体可以包含配置于X方向的一端的方形电池与外壳侧端板之间来将一端的方形电池与外壳侧端板的间隙填埋的间隔物,也可以包含配置于X方向的另一端的方形电池与另一端侧约束部之间来将另一端的方形电池与另一端侧约束部的间隙填埋的间隔物。另外,在这些结构中,间隔物可以具有弹性。在该情况下,即使X方向的端的方形电池与外壳侧端板以及另一端侧约束部当中的至少一方的间隙出现尺寸变化,也能通过间隔物容易地将X方向的端的方形电池与外壳侧端板以及另一端侧约束部当中的至少一方的间隙填埋。因而,能将电池层叠体在X方向上紧贴配置,从而优选。
图2是说明电池组1中的外壳侧端板23的周边结构的图,是说明板移动容许定位机构的图。另外,图3是说明板移动容许定位机构的动作的图。另外,在图2中,将外壳侧端板23相对于外壳2的主体5的外壳内表面35在X方向上空开间隔来图示,图示了未对外壳侧端板23赋予X方向的力的状态。但是,实际上,如图3所示那样,外壳侧端板23在所有状态下都与外壳内表面35接触,被从外壳内表面35赋予力。
如图2所示那样,在从Z方向的外方来看时的俯视下,外壳内表面35具有在Y方向上空开间隔而配设的2对卡止部40,外壳侧端板23具有2对突出结构50。2对卡止部40以及2对突出结构50构成板移动容许定位机构。各卡止部40包含第1弯曲面41、第1平面42、第2弯曲面43以及第2平面45。第1弯曲面41随着往Y方向的一侧去而向X方向的电池层叠体3(参考图1)侧的相反侧移位。第1弯曲面41具有凸向X方向的电池层叠体3侧的相反侧的圆弧状的形状。另外,第1平面42从第1弯曲面41中的Y方向的一侧的端向X方向的电池层叠体3侧延伸。
另一方面,第2弯曲面43的位置比第1弯曲面41更靠Y方向的另一侧。第2弯曲面43随着往Y方向的另一侧去而向Y方向的电池层叠体3侧的相反侧移位。第2弯曲面43具有凸向X方向的电池层叠体3侧的相反侧的圆弧状的形状。另外,第2平面45从第2弯曲面43中的Y方向的另一侧的端向X方向的电池层叠体3侧延伸。第1弯曲面41以及第1平面42构成俯视下具有半圆弧状的底面并在Z方向上延伸的第1槽70,第2弯曲面43以及第2平面45构成俯视下具有半圆弧状的底面并在Z方向上延伸的第2槽71。存在使第1槽70和第2槽71成为大致面对称的第1平面。
各突出结构50包含第1突出部51和第2突出部52。第1突出部51向X方向的外壳内表面35侧突出,且具有X方向的外壳内表面35侧的面53随着往Y方向的一侧去而向X方向的电池层叠体3侧的相反侧移位的第3弯曲面54。第3弯曲面54具有凸向X方向的电池层叠体3侧的相反侧的圆弧状的形状。另外,第2突出部52向X方向的外壳内表面35侧突出,且具有X方向的外壳内表面35侧的面55随着往Y方向的另一侧去而向X方向的电池层叠体3侧的相反侧移位的第4弯曲面56。第4弯曲面56具有凸向X方向的电池层叠体3侧的相反侧的圆弧状的形状。存在使第1突出部51和第2突出部52成为大致面对称的第2平面。在构成电池组1的状态下,上述第1平面与第2平面大致一致。
在上述结构中,第1突出部51收容于第1槽70,第2突出部52收容于第2槽71。在各方形电池10未膨胀的状态下,即在制造出的电池组1未使用的状态下,如图3中实线所示那样,第2突出部52的前端面61与第2平面45接触,第4弯曲面56的一部分或全部在与第2弯曲面43空开间隔的状态下在X方向上与第2弯曲面43对置。另外,虽未图示,但同样地,在制造出的电池组1未使用的状态下,第1突出部51的前端面60与第1平面42接触,第3弯曲面54的一部分或全部在与第1弯曲面41空开间隔的状态下在X方向上与第1弯曲面41对置。
根据上述第1实施方式,能通过由第1突出部51的前端面60从第1平面42受到的力和由第2突出部52的前端面61从第2平面45受到的力使外壳侧端板23相对于外壳2在Y方向上静止。因此,能将外壳侧端板23相对于外壳2在Y方向上进行定位。另外,如图3所示那样,能使第2突出部52从图3中实线所示的位置移动到图3中虚线所示的位置、即移动到第4弯曲面56全部变形成与第2弯曲面43抵接的位置,第1突出部51也能移动到第3弯曲面54全部变形成与第1弯曲面41抵接的位置。因此,能使外壳侧端板23向图2中箭头B所示的X方向的外壳内表面35侧移动,能容许电池层叠体3(参考图1)的X方向的膨胀。因而,能相对于外壳2将电池层叠体3在Y方向上进行定位,并且能容许方形电池10的X方向的膨胀,从而易于加大容量。
另外,在第1以及第2突出部51、52由于电池层叠体3的膨胀而被外壳内表面35侧按压的状态下,能使第1以及第2突出部51、52的弹力性消失。因而,能将外壳侧端板23可靠且稳定地卡止在外壳内表面35。
另外,在构成电池组1的状态下,第1以及第2槽70、71以面对称的方式进行配设,被其卡止并以大致圆弧状延伸的第1以及第2突出部51、52也以面对称的方式进行配设。因而,如图3所示那样,第1以及第2槽70、71能受到来自第1以及第2突出部51、52的力F的X方向的分量FX和力F的Y方向的分量FY这两方的力。因此,不仅能实现电池层叠体3的X方向以及Y方向这2个方向的定位,而且外壳侧端板23中产生的弯矩也能在被分散而缓和的状态下由外壳2承受,能有效地消除在外壳侧端板23中产生的应变。
进而,第1以及第2槽70、71能以注射成型等方式简单地形成在外壳2的主体5,第1以及第2突出部51、52也能以注射成型等方式简单地形成在外壳侧端板23。另外,不需要将外壳侧端板23用螺丝钉固定于外壳2,能提升施工性。
另外,第1以及第2突出部51、52相对于电池组1使用前的初始状态下的第1以及第2槽70、71的相对位置可在考虑方形电池10的膨胀、尺寸公差的情况下按每种规格适当地决定。另外,在第1以及第2突出部51、52失去弹力性的状态下,第1以及第2突出部51、52可以是其全部收容于第1以及第2槽70、71内,也可以是仅一部分收容于第1以及第2槽70、71内。另外,说明了电池组1具备2对卡止部40和与其对应的2对突出结构50的情况。但是,电池组也可以具备1对卡止部和与其对应的1对突出结构,还可以具备3对以上的卡止部和与其对应的3对以上的卡止部。
(第2实施方式)
图4是第2实施方式的电池组101中的与图2对应的图。第2实施方式仅外壳侧端板123的周边结构与第1实施方式不同,概略结构与第1实施方式相同。在第2实施方式中,对与第1实施方式相同的作用效果以及变形例省略说明,仅对与第1实施方式不同的结构进行说明。
如图4所示那样,在电池组101中,外壳102的主体105具有凹部110,凹部110在从Z方向来看的俯视下具有矩形形状。另外,电池组101具备一侧旋转机构150和另一侧旋转机构160。外壳102的凹部110、一侧旋转机构150以及另一侧旋转机构160构成板移动容许定位机构。
在从Z方向来看的俯视下,凹部110的底部111在Y方向上延伸,凹部110的一侧以及另一侧侧壁112、113在X方向上延伸。另外,一侧旋转机构150相对于外壳侧端板123的Y方向的中心配置于Y方向的一侧,另一侧旋转机构160相对于上述中心配置于Y方向的另一侧。
一侧旋转机构150包含轴部151和旋转构件152。轴部151具有圆柱形状,安装于外壳102的底部(未图示),在Z方向上延伸。另外,旋转构件152能相对于轴部151进行转动地安装在轴部151的圆筒外周面。旋转构件152包含卡止部185和一侧壁对置面186。卡止部185将外壳侧端板123中的外壳内表面135侧且Y方向的一侧的角部180卡止。另外,一侧壁对置面186在Y方向上与凹部110的一侧侧壁112对置。在电池组101未使用且电池层叠体(未图示)未膨胀的状态下,一侧壁对置面186在Y方向上与一侧侧壁112空开间隔地对置。
另外,同样地,另一侧旋转机构160包含轴部161和旋转构件162。轴部161具有圆柱形状,安装在外壳102的底部(未图示),在Z方向上延伸。另外,旋转构件162能相对于轴部161进行转动地安装在轴部161的圆筒外周面。旋转构件162包含卡止部187和另一侧壁对置面188。卡止部187将外壳侧端板123中的外壳内表面135侧且Y方向的另一侧的角部181卡止。另外,另一侧壁对置面188在Y方向上与凹部110的另一侧侧壁113对置。在电池组101未使用且电池层叠体(未图示)未膨胀的状态下,另一侧壁对置面188在Y方向上与另一侧侧壁113空开间隔地对置。
外壳侧端板123被旋转构件152和旋转构件162在Y方向上夹持,外壳侧端板123相对于外壳102在Y方向上被定位。另外,由于旋转构件152能以箭头D所示的逆时针进行旋转,旋转构件162能以箭头E所示的顺时针进行旋转,因此各卡止部185、187能伴随该旋转而向X方向的外壳内表面135侧移动。因而,外壳侧端板123能在箭头C所示的方向上向X方向的外壳内表面135侧移动,能容许电池层叠体(未图示)的X方向的膨胀。进而,若旋转构件152因逆时针的旋转而与一侧侧壁112接触,且旋转构件162因顺时针的旋转而与另一侧侧壁113接触,则各旋转构件152、162就变得不再能转动。因而,在该状态下,能将外壳侧端板123可靠地卡止在外壳102,能相对于外壳102在X方向以及Y方向上进行定位。
(第3实施方式)
图5是第3实施方式的电池组201中的与图2对应的图。另外,在图5中,关于以下说明的半球状部226,省略狭缝271的图示。第3实施方式仅外壳侧端板223的周边结构与第1实施方式不同,概略结构与第1实施方式相同。在第3实施方式中,对与第1实施方式相同的作用效果以及变形例省略说明,仅对与第1实施方式不同的结构进行说明。
如图5所示那样,在电池组201中,外壳202的主体205具有从外壳内表面235在X方向上突出的轴部250。另外,外壳侧端板223包含主体225和半球状部226。外壳202的轴部250以及半球状部226构成板移动容许定位机构。主体225具有与外壳内表面235大致平行地延伸的外壳侧面240。另外,半球状部226以外壳内表面235侧成为凸的状态通过粘接剂、焊接安装在主体225。半球状部226由具有弹力性的不锈钢、铁系的钢材构成。
图6是半球状部226的立体图。如图6所示那样,半球状部226具有如下结构,即,在具有半球状的凹部的中空的半球构件上设置有在其轴方向上延伸的圆筒贯通孔270和多个狭缝271。圆筒贯通孔270的内径与轴部250的外径大致一致。再次参考图5,外壳202具有从外壳内表面235在X方向上突出的轴部250,轴部250通过半球状部226的圆筒贯通孔270。
根据第3实施方式,外壳202的轴部250插通在半球状部226的圆筒贯通孔270。因此,半球状部226相对于轴部250的Y方向以及Z方向的相对移动被限制,其结果,外壳侧端板223相对于外壳202在Y方向以及Z方向上被定位。
另外,半球状部226由具有弹力性的不锈钢、铁系的钢材构成,具有多个狭缝271。因此,如图7所示那样,半球状部226能以X方向尺寸变小的方式发生弹性变形。因而,外壳侧端板223能向X方向的外壳内表面235侧移动,能容许电池层叠体(未图示)的X方向的膨胀。另外,若半球状部226的X方向尺寸在X方向上收缩到轴部250的前端面290与主体225的外壳侧面240抵接,则外壳侧端板223就不再能相对于外壳202的主体205在X方向上进行相对移动,从而就相对于外壳202的主体205在X方向上被定位。
进而,半球状部226具有环状结构,该环状结构具有在X方向上延伸的中心轴。因此,通过半球状部226的弹性变形,能吸收电池层叠体中产生的力F的X方向分量FX、Y方向分量FY以及Z方向分量FZ的全部。因而,能更有效地消除在电池层叠体3产生的应变。
另外,在上述第3实施方式中,半球状部226以外壳内表面235侧成为凸的状态设置于外壳侧端板223,但半球状部也可以以外壳侧端板侧成为凸的状态设置于外壳侧端板。或者,半球状部也可以以外壳侧端板侧成为凸的状态设置于外壳内表面,在该情况下,优选在外壳侧端板设置插通在半球状部的贯通孔的圆棒状的轴部。或者,半球状部电可以在外壳内表面侧成为凸的状态下设置于外壳内表面。
或者,也可以如在图8、图9、图10中表现了一部分的第3实施方式的变形例的电池组301所示那样,在外壳内表面335设置与半球状部326的外表面对应的半球状的凹部390。详细来说,图8(a)是表示变形例的电池组301中的外壳侧端板323和与其在X方向上对置的外壳302的一部分的立体图,图8(b)是从与图8(a)不同的角度来看外壳侧端板323和与其在X方向上对置的外壳302的一部分时的立体图。另外,图8(c)是外壳侧端板323和与其在X方向上对置的外壳302的一部分的侧视图。另外,图9是外壳侧端板323和与其在X方向上对置的外壳302的一部分在X方向上空开间隔的状态下的图8(c)的F-F线截面图。另外,图10是外壳侧端板323的半球状部326的一部分进入到外壳内表面335的凹部390的状态下的图8(c)的F-F线截面图。
如图8(a)所示那样,在电池组301中,半球状部326也具有沿着其中心轴延伸的圆筒贯通孔370和多个狭缝371。如图8(b)所示那样,外壳内表面335具有沿着半球状的凹部390的中心轴向X方向的外壳侧端板323侧突出的圆棒状的轴部350。轴部350的长度比半球状部326的半径小。另外,在半球状部326的背侧存在半球状的凹部385。另外,在从外壳内表面335侧的相反侧在X方向上来看外壳侧端板323时,能视觉辨识半球状部326的凹部385,在外壳侧端板323存在该凹部385。通过在半球状部326的背侧形成半球状的凹部385来加大半球状部326的弹性。
在图9以及图10中,参考编号388表示圆筒贯通孔370的开口。如图9以及图10所示那样,圆筒贯通孔370的中心轴和轴部350的中心轴位于大致相同直线上。若电池模块在X方向上膨胀而使外壳侧端板323向外壳内表面335侧移动,则半球状部326就嵌入到凹部390,半球状部326的外表面就与凹部390的底面抵接。在该状态下,轴部350嵌入到圆筒贯通孔370。
根据电池组301,由于在外壳内表面335设置与半球状部326对应的半球状的凹部390,因此能用半球状的凹部390来引导半球状部326的外表面的大致整体。因此,能抑制半球状部326相对于圆筒贯通孔370被非对称地压缩,能提高半球状部326被压缩了的状态下的外壳侧端板323的定位精度。另外,由于能由凹部390的底面来支承半球状部326的外表面的大致整面,因此即使在外力作用于电池组的情况下,也能抑制仅在半球状部326的外表面的局部部分作用大的力。因而,能提高半球状部326的耐久性,能延长外壳侧端板323的寿命。
另外,本公开并不限定于上述实施方式以及其变形例,能在记载于本申请的权利要求书的事项及其等同的范围内进行各种改良、变更。
例如,在上述第1到第3实施方式中,电池组1中所含的各电池层叠体3的另一端侧约束部24全都相同,且由分隔壁7中位于X方向的中央并在Y方向上延伸的部分7a(参考图1)构成。但是,电池组中所含的各电池层叠体的一侧约束部也可以是约束该电池层叠体的Y方向的一侧的一侧束缚条,且是仅约束该电池层叠体的Y方向的一侧的专用部件。另外,电池组中所含的各电池层叠体的另一侧约束部也可以是约束该电池层叠体的Y方向的另一侧的另一侧束缚条,且是仅约束该电池层叠体的Y方向的另一侧的专用部件。另外,电池组中所含的各电池层叠体的另一端侧约束部可以是仅约束该电池层叠体的X方向的另一侧的另一侧端板,也可以是仅约束该电池层叠体的X方向的另一侧的专用部件。并且,外壳侧端板可以是由一侧以及另一侧束缚条来引导Y方向的两侧从而能在X方向上移动的结构。
另外,说明了板移动容许定位机构仅配设于电池层叠体3的X方向的一侧的情况,但板移动容许定位机构也可以设于电池层叠体的X方向的一侧和另一侧这两侧。另外,在全部实施方式以及变形例中,外壳侧端板可以用螺丝钉固定在端的方形电池,也可以不进行螺丝钉固定。另外,在仅在电池层叠体的X方向的一侧设置板移动容许定位机构的情况下,优选在电池层叠体的X方向的另一侧设置不能相对于外壳的底部进行相对移动的另一端侧约束部。
附图标记说明
1、101、201、301 电池组
2、102、202、302 外壳
3 电池层叠体
10 方形电池
21 一侧约束部
22 另一侧约束部
23、123、223、323 外壳侧端板
24 另一端侧约束部
31 共有约束部
32 外侧约束部
35、135、235 外壳内表面
41 第1弯曲面
42 第1平面
43 第2弯曲面
45 第2平面
51 第1突出部
52 第2突出部
54 第3弯曲面
56 第4弯曲面
110 凹部
112 凹部的一侧侧壁
113 凹部的另一侧侧壁
150 一侧旋转机构
151、161 轴部
152、162 旋转构件
160 另一侧旋转机构
180、181 外壳侧端板的角部
185、187 卡止部
186 一侧壁对置面
188 另一侧壁对置面
225 外壳侧端板的主体
226、326 半球状部
240 外壳侧端板的外壳侧面
250、350 外壳的轴部
270、370 半球状部的圆筒贯通孔
271、371 狭缝
385 半球状的凹部
X方向 层叠方向
Y方向 正交方向
Z方向 高度方向

Claims (7)

1.一种电池组,具备:
外壳;
电池层叠体,包含一列层叠的多个大致长方体状的方形电池且收容于所述外壳内,所述各方形电池具有一对端面和两对侧面,一对所述侧面与层叠方向大致正交;
一侧约束部,位于所述各方形电池中与所述层叠方向以及高度方向这两方正交的正交方向的一侧,对电池层叠体的所述正交方向的一侧进行约束,使得另一对所述侧面中所含的一侧侧面位于大致同一平面上;
另一侧约束部,位于所述各方形电池的所述正交方向的另一侧,对所述电池层叠体的所述正交方向的另一侧进行约束,使得所述另一对侧面中所含的另一侧侧面位于大致同一平面上;
外壳侧端板,通过与所述电池层叠体中的所述层叠方向的一侧端面抵接来对所述电池层叠体的所述层叠方向的一侧进行约束,并在所述层叠方向上与外壳内表面对置;和
板移动容许定位机构,容许因所述电池层叠体的所述层叠方向的膨胀而引起的所述外壳侧端板的所述层叠方向的移动,并将所述外壳侧端板相对于所述外壳在所述正交方向上进行定位。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,
在从所述高度方向的外方来看时的俯视下,所述外壳内表面包含:
第1弯曲面,随着往所述正交方向的一侧去而向所述层叠方向的所述电池层叠体侧的相反侧移位;
第1平面,从所述第1弯曲面中的所述正交方向的一侧的端向所述层叠方向的所述电池层叠体侧延伸;
第2弯曲面,位置比所述第1弯曲面更靠所述正交方向的另一侧,随着往所述正交方向的另一侧去而向所述层叠方向的所述电池层叠体侧的相反侧移位;和
第2平面,从所述第2弯曲面中的所述正交方向的另一侧的端向所述层叠方向的所述电池层叠体侧延伸,
所述外壳侧端板具有:
第1突出部,向所述层叠方向的所述外壳内表面侧突出,且具有所述层叠方向的所述外壳内表面侧的面随着往所述正交方向的一侧去而向所述层叠方向的所述电池层叠体侧的相反侧移位的第3弯曲面;和
第2突出部,向所述层叠方向的所述外壳内表面侧突出,且具有所述层叠方向的所述外壳内表面侧的面随着往所述正交方向的另一侧去而向所述层叠方向的所述电池层叠体侧的相反侧移位的第4弯曲面,
所述第1突出部的前端面与所述第1平面接触,并且所述第2突出部的前端面与所述第2平面接触,
直到所述第3弯曲面与所述第1弯曲面抵接并且所述第4弯曲面与所述第2弯曲面抵接为止,所述外壳侧端板都能在所述层叠方向上向所述外壳内表面侧移动。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述外壳具有凹部,
所述电池组具备:
一侧旋转机构,相对于所述外壳侧端板的所述正交方向的中心配置于所述正交方向的一侧;和
另一侧旋转机构,相对于所述中心配置于所述正交方向的另一侧,
所述一侧旋转机构以及所述另一侧旋转机构各自包含:
轴部,安装于所述外壳,且在所述高度方向上延伸;和
旋转构件,能相对于所述轴部进行转动地安装于该轴部的圆筒外周面,
所述旋转构件包含:
卡止部,将所述外壳侧端板的所述外壳内表面侧的角部卡止;和
侧壁对置面,在所述正交方向上与所述凹部的侧壁对置,
通过所述旋转构件相对于所述轴部转动到所述侧壁对置面与所述侧壁接触为止,所述卡止部能在所述层叠方向上向所述外壳内表面侧移动。
4.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述板移动容许定位机构具有半球状部,该半球状部在具有半球状的凹部的中空的半球构件上设置有在其轴方向上延伸的圆筒贯通孔和多个狭缝,
所述半球状部介于所述外壳侧端板与所述外壳内表面之间,
通过在所述层叠方向上对所述半球状部进行压缩,所述外壳侧端板能在所述层叠方向上向所述外壳内表面侧移动。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电池组,其中,
所述电池组具备:
另一端侧约束部,通过与所述电池层叠体中的所述层叠方向的另一侧端面抵接来对所述电池层叠体的所述层叠方向的另一侧进行约束。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,
所述一侧约束部是对所述电池层叠体的所述正交方向的一侧进行约束的一侧束缚条,
所述另一侧约束部是对所述电池层叠体的所述正交方向的另一侧进行约束的另一侧束缚条,
所述另一端侧约束部是对所述电池层叠体的所述层叠方向的另一侧进行约束的另一侧端板。
7.一种电池组,具备:
外壳;
多个电池层叠体,在所述外壳内配置成多列,其中,所述各电池层叠体包含一列层叠的多个大致长方体状的方形电池,所述各方形电池具有一对端面和两对侧面,一对所述侧面与层叠方向大致正交;
共有约束部,设于在与所述层叠方向和所述方形电池的高度方向这两方正交的正交方向上相邻的各2个所述电池层叠体之间,对2个所述电池层叠体当中的一个所述电池层叠体中的另一个所述电池层叠体侧的侧面、和所述另一个电池层叠体中的所述一个电池层叠体侧的侧面进行约束;
外侧约束部,对所述多个电池层叠体当中位于所述正交方向的两端的所述电池层叠体的所述正交方向的外侧进行约束;
外壳侧端板,设于每个所述电池层叠体,对所述层叠方向的一侧进行约束,并且在所述层叠方向上与外壳内表面对置;
一体的另一端侧约束部,对所述多个电池层叠体中的所述层叠方向的另一侧进行约束;和
板移动容许定位机构,容许因所述电池层叠体的所述层叠方向的膨胀而引起的所述外壳侧端板的所述层叠方向的移动,将所述外壳侧端板相对于所述外壳在所述正交方向上进行定位。
CN201880052622.5A 2017-08-29 2018-08-21 电池组 Active CN111033791B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017164448 2017-08-29
JP2017-164448 2017-08-29
PCT/JP2018/030772 WO2019044581A1 (ja) 2017-08-29 2018-08-21 電池パック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111033791A true CN111033791A (zh) 2020-04-17
CN111033791B CN111033791B (zh) 2022-06-17

Family

ID=65526147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880052622.5A Active CN111033791B (zh) 2017-08-29 2018-08-21 电池组

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11289764B2 (zh)
JP (1) JP7117490B2 (zh)
CN (1) CN111033791B (zh)
WO (1) WO2019044581A1 (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116253C1 (zh) * 1991-05-17 1992-06-04 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3300 Braunschweig, De
JPH0785847A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉式アルカリ蓄電池の単位電池および電池システム
KR20070014630A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
JP2010092610A (ja) * 2008-10-03 2010-04-22 Toyota Motor Corp 組電池構造体、車両、電池搭載機器及び組電池構造体の製造方法
JP2012160347A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両
US20130330579A1 (en) * 2011-03-25 2013-12-12 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Battery block and power supply device
CN105637691A (zh) * 2013-10-22 2016-06-01 丰田自动车株式会社 燃料电池
CN205723711U (zh) * 2016-06-21 2016-11-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池模组
WO2016199572A1 (ja) * 2015-06-08 2016-12-15 株式会社豊田自動織機 電池パック
CN205900653U (zh) * 2016-08-09 2017-01-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池端板组件及电池模组
CN106450072A (zh) * 2015-08-11 2017-02-22 株式会社东芝 电池模块
CN206250253U (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组端板及电池模组

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050164077A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Bruno Bacon Pressure producing apparatus for an electrochemical generator
JP5490406B2 (ja) 2008-12-27 2014-05-14 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
WO2012133709A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 三洋電機株式会社 電源装置及び電源装置を備える車両
JP2013025933A (ja) 2011-07-19 2013-02-04 Konica Minolta Holdings Inc 2次電池型燃料電池
JP2013025983A (ja) 2011-07-20 2013-02-04 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両
JP6728576B2 (ja) * 2015-05-12 2020-07-22 株式会社豊田自動織機 電池パック
JP6620478B2 (ja) 2015-09-14 2019-12-18 株式会社豊田自動織機 電池パック及び電池モジュール

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116253C1 (zh) * 1991-05-17 1992-06-04 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3300 Braunschweig, De
JPH0785847A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉式アルカリ蓄電池の単位電池および電池システム
KR20070014630A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
JP2010092610A (ja) * 2008-10-03 2010-04-22 Toyota Motor Corp 組電池構造体、車両、電池搭載機器及び組電池構造体の製造方法
JP2012160347A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両
US20130330579A1 (en) * 2011-03-25 2013-12-12 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Battery block and power supply device
CN105637691A (zh) * 2013-10-22 2016-06-01 丰田自动车株式会社 燃料电池
WO2016199572A1 (ja) * 2015-06-08 2016-12-15 株式会社豊田自動織機 電池パック
CN106450072A (zh) * 2015-08-11 2017-02-22 株式会社东芝 电池模块
CN205723711U (zh) * 2016-06-21 2016-11-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池模组
CN205900653U (zh) * 2016-08-09 2017-01-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池端板组件及电池模组
CN206250253U (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组端板及电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
US11289764B2 (en) 2022-03-29
JPWO2019044581A1 (ja) 2020-08-13
WO2019044581A1 (ja) 2019-03-07
JP7117490B2 (ja) 2022-08-15
US20200251697A1 (en) 2020-08-06
CN111033791B (zh) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7174923B2 (ja) 蓄電装置
EP3614453B1 (en) Battery module and battery pack including same
JP7050849B2 (ja) バッテリパック
US8846238B2 (en) Battery module
WO2019151037A1 (ja) 電池モジュール及び電池パック
US10199676B2 (en) Secondary battery pack comprising movable wall and elastic member
CN111033796B (zh) 电池模块
WO2016047318A1 (ja) 蓄電モジュール
JP6991321B2 (ja) セル拘束手段を含むバッテリパック
JP2007018779A (ja) 電池パックおよび電池パック用ケース
EP3226322B1 (en) Battery pack
US20140356664A1 (en) Battery module
WO2014054445A1 (ja) 電池モジュール及び電池パック
JP6852308B2 (ja) 組電池
JP7134626B2 (ja) 蓄電装置
CN111033791B (zh) 电池组
CN113924687A (zh) 缓冲构件、蓄电模块以及缓冲构件的制造方法
CN110998908B (zh) 约束部件以及电池模块
JP2014154512A (ja) 電池セル及びこれを有する電池モジュール
EP3688825B1 (en) Battery pack including cell restraint
KR20200077296A (ko) 두께 편차가 있는 전지팩 하우징 및 이를 포함하는 전지팩
JP7393732B2 (ja) 蓄電装置
CN113540681B (zh) 蓄电单元以及蓄电装置
JP2018067477A (ja) 電池モジュール
CN113906622A (zh) 缓冲构件以及蓄电模块

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