CN111164789A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明的电池组(1)具备:层叠的多个电池单元(10),具有电极片突出的第一外表面(11)和与第一外表面(11)交叉的侧面的第二外表面(13);以及第一壳体(20),沿第一外表面(11)和第二外表面(13)而包围电池单元(10),在第一壳体(20)形成有使电极片露出的开口(24),开口(24)具有内表面(24a),该内表面(24a)与从开口(24)露出的所有电极片的侧面(17)相对置,并且能够在电池单元(10)插入第一壳体(20)的状态下与电极片抵接。

Description

电池组
相关申请的交叉引用
本申请主张2017年10月3日向日本特许厅提交的特愿2017-193814的优先权,该申请的全部公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及一种电池组。
背景技术
目前已知一种具备多个电池单元的能够充放电的电池模块。例如,专利文献1公开了一种在结合起来的上部框架和下部框架的内部配置多个电池单元的电池模块。
【现有技术文件】
【专利文件】
专利文献1:日本特许第5154454号
发明内容
(发明所要解决的问题)
然而,在专利文献1公开的电池模块中,在将层叠的多个电池单元中相邻的电池单元的电极片彼此焊接后,将多个电池单元安装于下部框架。在这种组装方法中,在将电极片彼此焊接时,在电极片的定位方面有可能无法确保充分的精度。
(解决问题的措施)
本发明是鉴于上述观点而提出的,其目的在于提供一种能够在壳体内对电极片进行定位的电池组。
为了解决上述课题,本发明的一实施方式的电池组具备:层叠的多个电池单元,具有电极片突出的第一外表面和与所述第一外表面交叉的侧面的第二外表面;以及第一壳体,沿所述第一外表面和所述第二外表面而包围所述电池单元,在所述第一壳体形成有使所述电极片露出的开口,所述开口具有内表面,所述内表面与从该开口露出的所有所述电极片的侧面相对,并且能够在所述电池单元插入所述第一壳体的状态下与所述电极片抵接。
(发明的效果)
根据本发明的一实施方式的电池组,能够在壳体内对电极片进行定位。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的电池组的外观的俯视观察的立体图。
图2是将图1所示的电池组的一部分分解后的俯视观察的分解立体图。
图3是图2所示的电池组的主体的每个部件的分解立体图。
图4A是电池单元的俯视图。
图4B是电池单元的侧视图。
图5是通过俯视观察表示图3的第一壳体单体的立体图。
图6A是表示用于组装图1所示的电池组的各工序的示意图。
图6B是简化表示沿着图6A的I-I箭头的剖面的一部分的剖视图。
图7是表示在图1所示的电池组的主体组装绝缘片和约束板的工序的示意图。
图8是表示本发明第二实施方式的电池组的外观的俯视观察的立体图。
图9是表示变形例的电池组的电池单元单体的图。
具体实施方式
以下,参照附图对一实施方式进行说明。以下说明中的前后、左右和上下的方向以图中的箭头方向为基准。以下,作为一例,将多个电池单元10的层叠方向作为上下方向进行说明,但是并不限定于此。多个电池单元10的层叠方向也可以与其他任意的方向一致。
(第一实施方式)
图1是表示本发明第一实施方式的电池组1的外观的俯视观察的立体图。图2是将图1所示的电池组1的一部分分解后的俯视观察的分解立体图。图3是图2所示的电池组1的主体1a的每个部件的分解立体图。电池组1作为大的构成要素具有:主体1a、汇流条40、绝缘片50、约束板60和电压检测部70。主体1a具备六个电池单元10、第一壳体20、第二壳体30和绝缘部件35。
如图3所示,六个电池单元10在上下方向上层叠。以下,将层叠的六个电池单元10从下至上分别记作电池单元10a、10b、10c、10d、10e、10f。在不区分各电池单元的情况下统称为电池单元10。各电池单元10具有分别由大致平行于上下方向的前表面和后表面构成的两个第一外表面11。各电池单元10具有一对电极片12p、12n,该一对电极片12p、12n沿着大致垂直于层叠方向的方向、特别是前后方向从两个第一外表面11朝向彼此相反方向突出。各电池单元10以沿前后方向配置有一组电极片12p、12n的状态层叠。
电池单元10具有与第一外表面11交叉且分别由两个左右方向的侧面构成的两个第二外表面13。电池单元10具有与第一外表面11和第二外表面13交叉的两个第三外表面14。两个第三外表面14分别由电池单元10的上表面和下表面构成,并与在层叠方向上延伸的轴、即上下轴交叉。
第一壳体20和第二壳体30只要由刚性高的任意的材料构成即可,例如,由在表面施加了PET树脂等电绝缘性原材料的金属材料、或树脂材料构成。
第一壳体20和第二壳体30被与在电池单元10的层叠方向上延伸的轴、即上下轴交叉的面S分割。第一壳体20沿着电池单元10的第一外表面11和第二外表面13包围电池单元10。第二壳体30在电池单元10所层叠的方向上在与第一壳体20之间夹持多个电池单元10。第一壳体20和第二壳体30以相互卡合的状态覆盖电池单元10的第一外表面11,在内部支撑层叠的电池单元10。层叠的电池单元10承载于第一壳体20的底面20a。卡合的第一壳体20和第二壳体30分别具有在底面和上表面构成的开口O1、O2。第一壳体20和第二壳体30彼此的连接面、即面S与电池单元10的第三外表面14大致平行。由此,第一壳体20和第二壳体30在上下方向上卡合或分离。
第一壳体20和第二壳体30可以以在一方的侧面形成有卡合爪E1、在另一方的对应的侧面形成有卡合孔E2的状态相互卡合。当第一壳体20和第二壳体30卡合时,卡合爪E1卡合于卡合孔E2。电池组1不限于爪和孔卡合的结构。例如,第一壳体20和第二壳体30可以通过由夹子等弹性部件夹持从各自的侧面突出设置的任意的凸部而卡合。第一壳体20和第二壳体30也可以通过螺钉固定等任意的约束结构来卡合。如此,电池组1可以具有任意的卡合结构,只要能够将第一壳体20和第二壳体30可靠地卡合即可。由此,电池组1能够实现良好的组装性,作为结果,能够有助于提高产品的可靠性。
绝缘部件35由树脂材料或在表面施加了PET树脂等电绝缘性原材料的金属材料构成。绝缘部件35形成为大致“匚”形。绝缘部件35使收容于第一壳体20和第二壳体30的多个电池单元10中相邻的电池单元10的电极片12p、12n之间绝缘。绝缘部件35例如具备与第一壳体20卡合的卡合部36。作为一例,卡合部36可以由在彼此相对的端部分别形成的卡合孔36a构成。绝缘部件35具有形成在其中央部并与电池单元10的电极片12p、12n抵接的抵接部37。
如图2所示,汇流条40具有总正汇流条40a和总负汇流条40b。汇流条40可由铝、铜等金属形成为图2所示的形状。总正汇流条40a与电池单元10a的电极片12p连接。总负汇流条40b与电池单元10f的电极片12n连接。
绝缘片50可由聚乙烯(PE:polyethylene)或聚丙烯(PP:polypropylene)树脂等电绝缘性原材料形成为大致平板状。绝缘片50配置成与层叠的电池单元10中位于上端的电池单元10f的上表面抵接。同样,绝缘片50配置成与层叠的电池单元10中位于下端的电池单元10a的下表面抵接。绝缘片50设置成用于确保固定在电池组1的上表面和下表面的约束板60与电池组1内部的电池单元10的电绝缘。
约束板60可由刚性高的任意的材料构成。例如,约束板60可仅由金属材料构成。但是并不限于此,约束板60也可以由在表面施加了PET树脂等电绝缘性原材料的金属材料、或树脂材料构成。约束板60可形成为大致平板状。
约束板60在电池组1的上表面和下表面分别配置成与绝缘片50的上表面和下表面抵接。约束板60通过螺钉固定等适当的方法固定于卡合的第一壳体20和第二壳体30的上表面和下表面。例如,在约束板60的四角贯通设置的孔部61与设置于第一壳体20侧面的前后两端的四个螺钉孔21以及设置于第二壳体30上表面的四角的四个螺钉孔31对齐并进行螺钉固定。由此,约束板60固定于卡合的第一壳体20和第二壳体30的上表面和下表面。约束板60在约束分别由各电池单元10的上表面和下表面构成且与在层叠方向上延伸的轴交叉的两个第三外表面14的状态下,使第一壳体20和第二壳体30夹持电池单元10。同时,约束板60支撑电池单元10。
电压检测部70可由用于检测电池单元10的电压的端子板71和用于传输检测到的电压信号的导线72构成。电压检测部70与电池单元10的对应的电极片连接。
图4A和图4B是表示图3的电池单元10单体的示意图。图4A是电池单元10的俯视图。图4B是电池单元10的侧视图。作为一例,图4A和图4B表示如图3所示配置的电池单元10b。其他的电池单元10也以与图4A和图4B所示的电池单元10b同样的方式构成。
电池单元10可形成为俯视观察呈大致平板状。电池单元10的外装部件16可由层压膜构成。为了确保电绝缘性,外装部件16的最外层可由树脂构成。外装部件16的上下两个表面分别构成第三外表面14。第一外表面11在中央部比左右两端更向外方突出。第一外表面11可形成为俯视观察呈凸状。电极片12p或电极片12n可从第一外表面11中的更向外方突出的部分突出设置。电极片12p、12n大致平行于前后方向而突出,并且具有沿着其突出方向的侧面17。如图4A和图4B所示,电极片12p、12n通常突出设置成平板状。但是,为了在后述的电池组1的组装工序中与上下方向相邻的其他电池单元10的电极片12p或电极片12n或者汇流条40接触,电极片12p、12n朝向外方相互对称地弯曲加工成侧视观察呈大致L形。例如,电极片12p在沿前后方向呈直线状向外方突出后向下方弯曲。电极片12n在沿前后方向呈直线状向外方突出后向上方弯曲。以下,作为一例,将向下方弯曲的电极片12p作为正极端子、将向上方弯曲的电极片12n作为负极端子进行说明,但是并不限于此。电极片12p、12n也可以构成为正极和负极的作用相反。
电池单元10可以具有设置于两个第三外表面14并将相邻的电池单元10相互粘接的粘接层15。粘接层15也可以仅设置在上下两个第三外表面14中的一方。粘接层15可以由粘接剂或双面胶带等粘着剂构成。例如,可以通过在各电池单元10的上表面和下表面涂布粘接剂等任意的方法,将相互相邻的电池单元10彼此粘接固定。同样,也可以通过粘着剂将电池单元10和绝缘片50彼此粘接固定。也可以同样地通过粘着剂将绝缘片50和约束板60彼此粘接固定。
图5是通过俯视观察表示的图3的第一壳体20单体的立体图。
第一壳体20具有从底面20a向上方突出设置的前壁22a、后壁22b和侧壁22c。第一壳体20具有由前壁22a、后壁22b和侧壁22c包围的收容部23。第一壳体20具有分别形成于前壁22a和后壁22b的第一开口24。第一开口24以将前壁22a和后壁22b的大致中央部切开至底面20a的状态形成。第一壳体20具有由第一开口24的内表面24a构成的抵接部25。第一壳体20具有形成于第一开口24的外表面24b的卡合部26。
当电池单元10插入第一壳体20时,各电池单元10的电极片12p、12n以沿着第一开口24的状态被引导到第一壳体20的内部。收容部23在电池单元10插入第一壳体20时收容层叠的电池单元10。此时,电池单元10的电极片12p、12n从第一开口24向外方突出。电极片12p、12n从第一开口24露出。抵接部25与电池单元10的电极片12p、12n抵接。特别是,抵接部25由与沿着电极片12p、12n的突出方向、即前后方向的侧面17相对的内表面24a构成,并且在将电池单元10插入时与侧面17抵接。如此,第一开口24的内表面24a与从第一开口24露出的所有电极片12p、12n的侧面17相对置,并且能够在电池单元10插入第一壳体20的状态下与电极片12p、12n抵接。抵接部25可以与电极片12p、12n的至少一个抵接。抵接部25可以与电极片12p或电极片12n的左右两侧的侧面17同时抵接,也可以仅与任意一方抵接。
抵接部25也可以在将电池单元10插入时与该电池单元10的第二外表面13抵接。抵接部25可以由在将电池单元10插入时与第二外表面13相对置的侧壁22c构成。在这种情况下,如果电池单元10插入第一壳体20,则电池单元10的第二外表面13与第一壳体20的抵接部25、特别是侧壁22c抵接。抵接部25可以与左右两侧的第二外表面13同时抵接,也可以仅与任意一方抵接。
由此,关于各电池单元10的左右方向的定位,可通过以电极片12p或电极片12n为基准使对应的部分与第一壳体20的抵接部25抵接来进行。抵接部25构成第一壳体20中的收容电极片12p或电极片12n的第一开口24的一部分。通过抵接部25与电极片12p或电极片12n的侧面17抵接,在焊接相邻的电池单元10的电极片12p、12n之间的情况下,电池组1能够高精度地进行它们的左右方向的定位。如上所述,可以以电极片12p、12n的至少一方的侧面17为基准进行各电池单元10的左右方向的定位。
另一方面,抵接部25也可以在将电池单元10插入时与该电池单元10的第一外表面11抵接。抵接部25可以由在插入电池单元10时与第一外表面11相对置的前壁22a或后壁22b构成。第一壳体20的前壁22a或后壁22b能够与多个电池单元10的所有的第一外表面11抵接。在这种情况下,如果电池单元10插入第一壳体20,则电池单元10的第一外表面11与第一壳体20的抵接部25、特别是前壁22a或后壁22b抵接。抵接部25可以与前后两侧的第一外表面11同时抵接,也可以仅与任意一方抵接。
关于各电池单元10的前后方向的定位,例如,可以通过第一外表面11的对应部分与第一壳体20的前壁22a或后壁22b抵接来进行。也可以通过第一外表面11与第一壳体20的前壁22a或后壁22b抵接,来确定各电池单元10的前后方向位置。
形成于第一开口24的外表面24b的卡合部26在绝缘部件35与第一壳体20的第一开口24嵌合时与卡合部36卡合。作为一例,卡合部26可以由形成为从第一开口24的外表面24b突出的卡合爪26a构成。卡合部26与绝缘部件35的数量对应而沿着第一开口24的左右两侧的外表面24b在上下方向上排列有五组。
如图3所示,与第一壳体20卡合的第二壳体30由具有与第一壳体20对应的形状而构成。第二壳体30作为整体形成为大致L形。第二壳体30在前壁32中具有将第一壳体20的第一开口24整体配置在内部的第二开口32a。
图6A是表示用于组装图1所示的电池组1的各工序的示意图。
在如图6A所示的第一工序中,将层叠的六个电池单元10中收容在最下层的电池单元10a插入第一壳体20。作为一例,电池单元10a的电极片12p配置在前方,电极片12n配置在后方。电池单元10a沿着第一开口24的内表面24a或侧壁22c被引导到收容部23的内部。如果电池单元10a插入第一壳体20,则电池单元10a的电极片12p、12n的侧面17与第一壳体20的内表面24a抵接。电池单元10a的第一外表面11与第一壳体20的前壁22a或后壁22b抵接。同样,电池单元10a的第二外表面13可以与第一壳体20的侧壁22c抵接。
在如图6A所示的第二工序中,以抵接部37与电池单元10a的电极片12p、12n的正上方抵接的方式,绝缘部件35从前后两个方向插入第一壳体20。如果将绝缘部件35插入,则抵接部37仅与收容于第一壳体20中的电池单元10的电极片12p、12n抵接。如果将绝缘部件35插入,则绝缘部件35的卡合孔36a与第一壳体20的卡合爪26a卡合。电池组1不限于这种爪和孔卡合的构成。例如,第一壳体20和绝缘部件35也可以通过由夹子等弹性部件夹持从各自的侧面突出设置的任意凸部而卡合。第一壳体20和绝缘部件35也可以通过螺钉固定等任意的约束结构来卡合。由此,电池组1可以具有任意的卡合结构,只要能够将第一壳体20和绝缘部件35可靠地卡合即可。如此,电池组1能够实现良好的组装性,作为结果,能够有助于提高产品的可靠性。
在如图6A所示的第三工序中,将电池单元10b至电池单元10f和绝缘部件35逐个从下方起交替地插入第一壳体20。此时,各电池单元10配置为使电极片12p、12n的朝向与相邻的电池单元10的朝向相反。电池单元10b的电极片12p配置在后方,电极片12n配置在前方。重复同样的配置,位于最上层的电池单元10f的电极片12p配置在后方,电极片12n配置在前方。与电池单元10a相同,电池单元10b至10f通过与第一壳体20的对应部分抵接而定位。
在图6A所示的第四工序中,第二壳体30与第一壳体20卡合以覆盖插入到第一壳体20中的电池单元10的相反侧。更具体地说,通过使设置在第一壳体20的侧面的卡合爪E1与设置在第二壳体30的侧面的卡合孔E2卡合而使彼此卡合。
以上,完成电池组1的主体1a的组装。
接着,在图6A所示的第五工序中,在主体1a的前表面安装汇流条40。更具体地说,调整总正汇流条40a在主体1a的前表面中的位置,使得总正汇流条40a的插入部41a位于配置在最下层的电池单元10a的电极片12p的正下方。同样,调整总负汇流条40b在主体1a的前表面中的位置,使得总负汇流条40b的插入部41b位于配置在最上层的电池单元10f的电极片12n的正上方。此后,将在大致水平方向上突出的电极片12p、12n向规定方向弯折。例如,电极片12p向下方弯折,电极片12n向上方弯折。
在图6A所示的第六工序中,在主体1a的前表面安装电压检测部70。更具体地说,在弯折的电极片12p、12n彼此、弯折的电极片12p或电极片12n之间以及汇流条40彼此重叠的状态下,进一步使端子板71从其前方重叠。在这种状态下,使用激光焊接等适当的方法将配置于电池组1的主体1a的前表面的各构成部彼此焊接起来。将电极片彼此、电极片和汇流条40彼此以及电极片和端子板71彼此分别焊接起来。配置于电池组1的主体1a的后表面的各构成部之间也同样。此时,在比绝缘部件35靠向外侧将相邻的电池单元10的电极片12p、12n彼此焊接起来。
以上,完成如图6A所示的电池组1的组装。在这种情况下,在主体1a的前表面,总正汇流条40a的插入部41a与电池单元10a的电极片12p电连接。同样,电池单元10b的电极片12n和电池单元10c的电极片12p电连接。电池单元10d的电极片12n和池芯10e的电极片12p电连接。总负汇流条40b的插入部41b与电池单元10f的电极片12n电连接。
图6B是简化表示沿着图6A的I-I箭头线的剖面的一部分的剖视图。在图6B中,表示了图6A的电池组1的主体1a的后表面侧。在图6B中,作为一例,绝缘部件35由在表面施加了PET树脂等电绝缘性原材料35a的金属件35b构成。在主体1a的后表面,电池单元10a的电极片12n与电池单元10b的电极片12p电连接。同样,电池单元10c的电极片12n与电池单元10d的电极片12p电连接。电池单元10e的电极片12n与电池单元10f的电极片12p电连接。此时,绝缘部件35使相邻的电池单元10的电极片12p、12n彼此绝缘。例如,绝缘部件35使电池单元10b的电极片12p与电池单元10c的电极片12n绝缘。例如,绝缘部件35使电池单元10d的电极片12p与电池单元10e的电极片12n绝缘。
如上所述,各电池单元10的电极片12p、12n通过相互向上下相反方向弯曲,分别与相邻的电池单元10的具有相反极性的电极片连接。最终,六个电池单元10相互串联连接。
图7是表示在图1所示的电池组的主体1a组装绝缘片50和约束板60的工序的示意图。
在图6A所示的各个工序中的适当的时机(timing),将绝缘片50和约束板60组装于主体1a。特别是,绝缘片50和约束板60分别组装于主体1a的上下两个表面。更具体地说,两个绝缘片50分别配置成与电池单元10f的上表面和电池单元10a的下表面抵接。两个约束板60分别配置成与配置在上下两侧的绝缘片50的上表面和下表面抵接。以上,完成如图1所示的电池组1的组装。
如上所述的第一实施方式的电池组1能够提高组装性。电池组1具有第一开口24,由此可将电池单元10逐个插入第一壳体20而不用弯曲或焊接电极片12p、12n。由此,通过将电池单元10定位于第一壳体20,并且经由第一开口24进一步调整电极片12p、12n的位置,容易进行将相邻的电极片12p、12n彼此焊接时的定位。作为结果,提高了这种定位的精度。此外,也能够简单地将电池单元10收容于第一壳体20。
在电池组1中,由于电极片12p或电极片12n的侧面17成为定位的基准,所以能够以高精度定位的状态分别将相邻的电池单元10的电极片12p、12n彼此焊接。由此,与将定位基准和焊接部分配置在电池单元的不同方向的外表面的情况相比,电池组1能够提高焊接时的电极片12p、12n的定位精度。
特别是,电池组1通过将抵接部25作为第一壳体20的第一开口24的内表面24a,能够阻挡成为定位基准的电极片12p或电极片12n的整个侧面17,从而稳定地配置电池单元10。由此,进一步提高了焊接时的电极片12p、12n的定位精度。因此,电池组1能够简化电极片12p、12n的焊接工序,便于焊接操作。由此,电池组1还能够有助于提高作为产品的可靠性。
关于电池组1,通过抵接部25与电池单元10的第一外表面11抵接,能够进一步提高电极片12p、12n的定位精度。特别是电池组1能够更高精度地进行沿着前后方向的定位。
特别是,电池组1的抵接部25由第一壳体20的前壁22a或后壁22b构成,由此能够进一步提高电极片12p、12n的定位精度。电池组1能够在将电池单元10插入时使第一外表面11可靠地与作为抵接部25的一部分的前壁22a或后壁22b抵靠。特别是,由于在遍及沿着电池单元10的左右方向的第一外表面11的大致整个区域与前壁22a或后壁22b抵接,所以电池组1能够遍及大范围地提供定位基准。由此,只要各电池单元10的尺寸相同,电池组1就能够在不同的电池单元10之间可靠地对齐电极片12p、12n的位置。
关于电池组1,通过设置绝缘部件35,能够确保相邻的电池单元10相对于层叠方向的电绝缘。初始状态自不必说,即使由于经时劣化电池单元10膨胀而电极片12p、12n的上下位置发生变化,也能够保持绝缘性。电池组1能够防止组装时的短路并安全地进行组装。
电池组1具有抵接部37,由此能够更可靠地仅使电极片12p、12n绝缘。由于抵接部37仅与电池单元10的电极片12p、12n抵接,所以电池组1能够不受其他构成要素的影响而确保电极片12p、12n的绝缘。
关于电池组1,利用第一壳体20的卡合部26和绝缘部件35的卡合部36的卡合结构,能够实现良好的组装性。作为结果,电池组1能够有助于提高产品的可靠性。特别是,电池组1通过设置卡合爪26a和卡合孔36a的组合,能够更显著地起到这些效果。
关于电池组1,通过由树脂材料或在表面施加了电绝缘性原材料的金属材料构成绝缘部件35,能够确保电极片之间的电绝缘。
关于电池组1,通过使用粘接剂来固定电池单元10彼此、电池单元10和绝缘片50彼此以及绝缘片50和约束板60彼此,能够提高电池组1对振动和冲击的耐性。例如,当电池组1搭载于车辆时,能够防止由于行驶时的振动或冲击等造成的部件之间的相对位移。由此,电池组1能够相互牢固地固定内部的各部件,从而防止伴随振动或冲击的内部部件的破损。
关于电池组1,通过由树脂材料或在表面施加了电绝缘性原材料的金属材料构成第一壳体20和第二壳体30,能够确保配置于外部的电气部件等部件与电池组1内部的电池单元10的电绝缘。
关于电池组1,通过设置任意的卡合结构、特别是卡合爪E1与卡合孔E2的组合,能够实现良好的组装性。作为结果,电池组1有助于提高产品的可靠性。
关于电池组1,通过由约束板60将与电池单元10的层叠方向大致垂直的第三外表面14约束,即使在电池组1使用时、充放电时或经时劣化后产生内部气体,也能够抑制电池单元10的层叠方向上的膨胀。关于电池组1,通过由金属材料形成约束板60,能够提高其刚性,有效地抑制电池单元10的膨胀。另一方面,关于电池组1,通过以与第一壳体20和第二壳体30同样的方式由施加了电绝缘性原材料的金属材料或树脂材料形成约束板60,能够进一步提高电绝缘性。在这种情况下,关于电池组1,可以使约束板60轻量化并能够廉价地制造,所以有助于电池组1自身的轻量化和低成本化。
关于电池组1,通过约束板60从上下两侧约束电池单元10,可从上下两个方向牢固地约束电池单元10。由于刚性高的约束板60从上下两个方向夹持层叠的电池单元10,所以提高了加压保持性。因此,关于电池组1,能够进一步抑制电池单元10的层叠方向的膨胀。同样,电池组1能够提高层叠的电池单元10的支撑性。电池组1能够限制各电池单元10的上下方向位置。通过从上下方向约束,第一壳体20和第二壳体30即使在支撑层叠的电池单元10的状态下也不容易挠曲。换言之,通过上下的约束板60可限制第一壳体20和第二壳体30的挠曲。
关于电池组1,抵接部25还与电池单元10的第二外表面13抵接,由此能够进一步提高电极片12p、12n的定位精度。特别是电池组1能够更高精度地进行沿着左右方向的定位。
特地是电池组1通过由第一壳体20的侧壁22c构成抵接部25,能够进一步提高电极片12p、12n的定位精度。电池组1能够在将电池单元10插入时使第二外表面13可靠地与作为抵接部25的一部分的侧壁22c抵靠。特别是由于遍及沿着电池单元10的前后方向的第二外表面13的大致整个区域与侧壁22c抵接,所以电池组1能够遍及大范围地提供定位基准。由此,只要电池组1的各电池单元10的尺寸相同,就能够在不同的电池单元10之间可靠地对齐电极片12p、12n的位置。
关于电池组1,仅第一壳体20具有收容部23和第一开口24,由此能够使这些结构集中于一方的壳体而提高生产效率。电池组1由于能够相对于第一壳体20一同形成收容部23和第一开口24,所以能够削减制造工序而能够有助于提高生产性。
电池组1具有第一开口24,由此能够提高电池单元10向第一壳体20的插入性。电池组1能够防止在插入时电极片12p、12n与第一壳体20接触而变形,并且将电极片12p、12n可靠地收容于第一开口24。由此,电池组1能够在不损坏电极片12p、12n的情况下安全且可靠地进行组装。
关于电池组1,通过设置开口O1、O2,能够抑制第一壳体20和第二壳体30的劣化。例如,如果不设置开口O1、O2而将约束板60直接配置在第一壳体20和第二壳体30的上表面和下表面,则约束板60直接对这些壳体进行加压,因此壳体会变形而促进劣化。因此,电池组1能够防止伴随这种经时劣化的壳体的破损。
电池组1通过配置绝缘片50,能够确保约束板60与内部的电池单元10的电绝缘。
关于电池组1,电池单元10的电极片12p、12n分别沿前后方向相反地突出,由此成为对称的形状而提高第一壳体20的对称性。电池组1能够平衡性良好地形成第一壳体20。
(第二实施方式)
图8是表示本发明第二实施方式的电池组1的外观的俯视观察的立体图。如图8所示,本发明第二实施方式的电池组1除了具有第一实施方式的电池组1的结构以外,还包括用于将在电池单元10内部产生的气体向外部排出的排出部80。以下,与第一实施方式相同的构成部赋予相同的附图标记。省略其说明,主要着眼于与第一实施方式不同的排出部80进行说明。
例如可在第一壳体20的侧面设置有一个排出部80。排出部80具有从该侧面向外部延伸的排出管81。排出部80可以设置在第一壳体20和第二壳体30的外表面中的任意的外表面,只要能够将内部气体有效地向外部排出即可。排出部80不限于一个,也可以设置多个。
伴随经时劣化,会在电池单元10的内部产生气体。如果内部气体的压力超过规定值,则内部气体会从电池单元10的周围端部释放到外部。排出部80通过排出管81将从电池单元10释放的内部气体引导到电池组1的外部。
如上所述的第二实施方式的电池组1起到与在第一实施方式中说明的上述效果相同的效果。另外,第二实施方式的电池组1通过利用排出部80将内部气体引导到外部,能够提高安全性。换言之,电池组1能够提高作为产品的可靠性。
对本领域技术人员而言显而易见的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以通过上述方式以外的其他规定的方式实现。因此,上述描述是示例性的,并不限定于此。本发明的范围不由上述描述限定,而由所附的权利要求来定义。所有变更中的在其均等范围内的一些变更都包含在其中。
在以上描述中,说明了电池单元10的电极片12p、12n分别沿前后方向相反地突出,但是并不限于此。电极片12p、12n也可以形成在同一面上。图9是表示变形例的电池组1的电池单元10单体的图。
例如,如图9所示,电池单元10的前表面在沿着左右方向的两个半部的各中央部中与左右两端相比更向外方突出。前方的第一外表面11形成为俯视观察时两个凸形状在左右方向上相连的方式。电极片12p、12n从第一外表面11中的更向外方突出的两个部分分别向前方突出设置。
第一壳体20和第二壳体30可以具有能够以层叠状态收容图9所示的电池单元10的任意构成。特别是,六个电池单元10层叠成在相邻的电池单元10之间电极片12p、12n的左右方向位置相互不同。因此,第一壳体20和第二壳体30构成为能够适当地收容以上述方式层叠的六个电池单元10的形状。
作为一例,在第一壳体20中,用于收容一对电极片12p、12n的第一开口24集中形成于一个前壁22a。由此,电池组1能够削减组装的工时。电池组1能够有助于提高生产性。电池单元10的电极片12p、12n仅形成在前方的第一外表面11,而电池单元10的后部变得平坦,因此电池单元10的前后宽度变短了电极片12p或电极片12n的量。伴随于此,壳体的前后宽度也变短,能够有助于电池组1作为整体的小型化。
在以上说明中,说明了仅在第一壳体20设置有第一开口24的结构,但是并不限于此。第一开口24只要设置于第一壳体20和第二壳体30中的至少一方即可。在第一开口24设置于两方的情况下,例如,在分割第一壳体20和第二壳体30的面S配置在电池组1的大致中央部的状态下,通过从上下两侧组合第一壳体20的开口和第二壳体30的开口,可以形成及于层叠的电池单元10整体的第一开口24。
在以上描述中,说明了仅在第一壳体20上设置抵接部25的结构,但是并不限于此。例如,第二壳体30也可以具有抵接部,在这种情况下,抵接部可以由与电池单元10的电极片12p、12n的侧面17对应的内表面构成。第一壳体20和第二壳体30的双方可以具有抵接部。
同样,说明了绝缘部件35仅与第一壳体20嵌合的结构,但是并不限于此。例如,绝缘部件35可以与第一壳体20和第二壳体30中的至少一方嵌合。在这种情况下,第一壳体20和第二壳体30中的至少一方可以具有与绝缘部件35的卡合部36对应的卡合部。
电池单元10的数量和绝缘部件35的数量不限于上述结构。电池单元10的数量可以是任意数量。绝缘部件35可以以与电池单元10的个数对应的最佳方式设置。
电池组1也可以仅在第一壳体20和第二壳体30的上下方向的一端设置绝缘片50和约束板60。由此,电池组1能够削减部件个数并提高生产性。
(附图标记说明)
1:电池组;1a:主体;10、10a、0b、10c、10d、10e、10f:电池单元;
11:第一外表面;12p、12n:电极片;13:第二外表面;14:第三外表面;
15:粘接层;16:外装部件;17:侧面;20:第一壳体;20a:底面;
21:螺钉孔;22a:前壁(壁部);22b:后壁(壁部);22c:侧壁;
23:收容部;24:第一开口(开口);24a:内表面;24b:外表面;25:抵接部;
26:卡合部;26a:卡合爪;30:第二壳体;31:螺钉孔;32:前壁;
32a:第二开口;35:绝缘部件;35a:电绝缘性原材料;35b:金属件;
36:卡合部;36a:卡合孔;37:抵接部;40:汇流条;40a:总正汇流条;
40b:总负汇流条;41a:插入部;41b:插入部;50:绝缘片;60:约束板;
61:孔部;70:电压检测部;71:端子板;72:导线;80:排出部;
81:排出管;E1卡合爪;E2:卡合孔;O1、O2:开口;S:面。

Claims (8)

1.一种电池组,具备:
层叠的多个电池单元,具有电极片突出的第一外表面和与所述第一外表面交叉的侧面的第二外表面;以及
第一壳体,沿所述第一外表面和所述第二外表面而包围所述电池单元,
在所述第一壳体形成有使所述电极片露出的开口,
所述开口具有内表面,所述内表面与从所述开口露出的所有所述电极片的侧面相对置,并且能够在所述电池单元插入所述第一壳体的状态下与所述电极片抵接。
2.根据权利要求1所述的电池组,具备:
绝缘部件,所述绝缘部件使多个所述电池单元中的相邻的所述电池单元的所述电极片彼此绝缘。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中,
相邻的所述电池单元的所述电极片彼此在比所述绝缘部件靠向外侧被焊接。
4.根据权利要求3所述的电池组,其中,
所述绝缘部件由树脂材料或在表面施加了电绝缘性原材料的金属材料构成。
5.根据权利要求2所述的电池组,其中,
所述绝缘部件具备与所述第一壳体卡合的卡合部。
6.根据权利要求1所述的电池组,其中,
所述第一壳体具有能够与多个所述电池单元的所有所述第一外表面抵接的壁部。
7.根据权利要求1所述的电池组,具备:
第二壳体,所述第二壳体在所述电池单元的层叠方向上在与所述第一壳体之间夹持多个所述电池单元,
所述第一壳体和所述第二壳体通过设置在一方的外表面的卡合爪与设置在另一方的对应的外表面的卡合孔相互卡合而嵌合。
8.根据权利要求7所述的电池组,其中,
所述第一壳体和所述第二壳体由树脂材料或在表面施加了电绝缘性原材料的金属材料构成。
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GR01 Patent grant
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