CN111725450B - 蓄电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蓄电装置，具备：沿与上下方向正交的第一方向排列配置的多个蓄电模块(30)、包括上壳体(21)及下壳体(22)并收容多个蓄电模块(30)的收容壳体、配置在多个蓄电模块(30)的上方并沿第一方向延伸的板(51)、固定于下壳体(22)并支撑板(51)的多个支撑部件(52)、向板(51)传递上壳体(21)承担的载荷的多个载荷传递部(60)，由此能够有效地分散上壳体承担的载荷而抑制上壳体的变形。

Description

蓄电装置

技术领域

本发明涉及一种蓄电装置，尤其涉及一种搭载于车辆的蓄电装置。

背景技术

以往，在搭载于车辆的蓄电池单元(蓄电装置)中，在日本实开平7-26224号公报中公开了通过在下壳体的两端各设置两个的支柱来支撑上壳体的构造。

发明内容

近年来，在搭载于车辆的蓄电装置中要求轻量化，上壳体也要求轻量化。另外，蓄电装置也因高容量化而大型化，尺寸也变大。因此，形成为易于对轻量化的上壳体施加载荷的环境。

然而，在日本实开平7-26224号公报的结构中，通过设于两端的两组支柱来支撑设于上壳体的内表面的两个加强部件。因此，若上壳体大型化，则从两个加强部件露出的区域也变大。在该情况下，有可能无法将上壳体承担的载荷沿加强部件有效地向两组支柱分散。

本发明就是鉴于上述那样的问题而完成的，本发明的目的在于提供一种能够使上壳体承担的载荷有效地分散的蓄电装置。

基于本发明的蓄电装置具备：多个蓄电模块，沿与上下方向正交的第一方向排列配置；收容壳体，包括上壳体及下壳体，收容上述多个蓄电模块；板，配置在上述多个蓄电模块的上方，沿上述第一方向延伸；多个支撑部件，固定于上述下壳体，支撑上述板；及多个载荷传递部，向上述板传递上述上壳体承担的载荷。

根据上述结构，在上壳体承担了载荷的情况下，载荷一边通过多个载荷传递部分散，一边向配置在多个蓄电模块的上方的板传递。由于该板被多个支撑部件支撑，因此能够使传递至板的载荷一边向多个支撑部件分散，一边向固定有多个支撑部件的下壳体传递。由此，能够使上壳体承担的载荷有效地分散。进而，通过使载荷分散，也能够抑制上壳体的变形，其结果是，能够保护配置在上壳体的附近的内部元件。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述多个载荷传递部包括以从上述上壳体朝向上述板的方式设于上述上壳体的多个肋。

根据上述结构，通过将多个肋设于上壳体，能够一边提高上壳体的刚性，一边通过多个肋来分散上壳体承担的载荷。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述多个肋沿与上述上下方向及上述第一方向交叉的方向延伸，且在上述第一方向上隔开间隔地排列配置，上述板具有朝向上述多个蓄电模块侧的下表面和位于上述下表面的相反侧的上表面。进而，也可以是，上述蓄电装置还具备在上述板的上述上表面侧以沿上述板的方式布线的线束。在该情况下，优选的是，在上述多个肋分别设有切口部，以不与上述线束发生干扰。

根据上述结构，即使在使线束沿板的上表面侧的情况下，也能够通过在多个肋设置切口部来避免线束与多个肋发生干扰。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述线束也可以以沿与上述上下方向和上述第一方向正交的上述板的宽度方向上的上述板的中央部的方式布线。在该情况下，优选的是，上述宽度方向上的上述板的两端部位于比上述中央部高的位置，上述多个肋分别与上述板的上述两端部抵接。

根据上述结构，能够使线束沿板的中央部，使多个肋与位于比中央部高的高度位置的板的两端部抵接。由此，能够抑制多个肋不必要地与线束等内部元件接触。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述蓄电装置还具备将上述多个支撑部件紧固于上述板的多个紧固部件。在该情况下，优选的是，上述多个肋抵接于上述板的位置与上述多个支撑部件紧固于上述多个紧固部件的位置分离。

根据上述结构，能够避免多个肋与多个紧固部件发生干扰。由此，能够使多个肋稳定地与板抵接。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述多个载荷传递部包括以从上述板朝向上述上壳体的方式设于上述板的多个突出部。

根据上述结构，能够通过设于板的多个突出部而使上壳体承担的载荷分散。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述多个载荷传递部包括配置在从上述上壳体至上述板的载荷传递路线中的缓冲部件。

根据上述结构，在车辆振动的情况下，通过缓冲部件来缓冲振动。因此，能够抑制产生异响。

在基于上述本发明的蓄电装置中，也可以是，上述多个蓄电模块包括在上述第一方向上隔开间隔地排列配置的多个第一蓄电模块和配置在比上述多个第一蓄电模块靠上方处的一个以上的第二蓄电模块。在该情况下，也可以是，上述蓄电装置还具备供上述一个以上的第二蓄电模块固定的固定板。也可以是，上述固定板配置于在上述上下方向上与上述一个以上的第二蓄电模块重叠的部分的上述多个第一蓄电模块与上述一个以上的第二蓄电模块之间。在该情况下，上述板与上述固定板连接。

根据上述结构，由于一个以上的第二电池模块具有相当大的重量，因此能够抑制因将板与固定有该一个以上的第二电池模块的固定板连接而导致板振动的情况。由此，能够抑制在多个载荷传递部与上述板或者上述上壳体之间产生异响的情况。

本发明的上述及其它目的、特征、技术方案及优点根据与附图相关联地理解的与本发明相关的下述详细的说明而变得明确。

附图说明

图1是表示搭载了实施方式所涉及的蓄电装置的车辆的概略图。

图2是实施方式所涉及的蓄电装置的概略分解立体图。

图3是从内侧观察实施方式所涉及的上壳体的俯视图。

图4是表示实施方式所涉及的蓄电装置中的多个蓄电模块、板及多个支撑部的概略立体图。

图5是沿图4所示的箭头V线观察多个蓄电模块、板及多个支撑部件的图。

图6是表示实施方式所涉及的上壳体与板的抵接状态的概略俯视图。

图7是从第二方向观察实施方式所涉及的上壳体与板的抵接状态的概略剖视图。

图8是从第一方向观察实施方式所涉及的上壳体与板的抵接状态的概略剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。此外，在以下所示的实施方式中，在图中对相同或者共通的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。

图1是表示搭载了实施方式所涉及的电池组的车辆的图。参照图1，说明搭载了实施方式所涉及的电池组10的车辆1。

如图1所示，车辆1例如是电动汽车，作为车辆驱动用的原动机而具备电动机。车辆1包括前座椅2、后座椅3、地板4及电池组10。电池组10是通过将后述的多个电池模块30串联地电连接而构成的，由此，电池组10能够以高输出向电动机供给电力。

地板4在后座椅3的下方侧具有朝向上方鼓出的鼓出部4a。电池组10包括上段部11及下段部12，在该鼓出部4a的下方配置有电池组10的上段部11。电池组10整体配置在地板4的下方。

图2是实施方式所涉及的电池组的分解立体图。参照图2说明实施方式的电池组10的结构。

如图2所示，电池组10具备收容壳体20、多个电池模块30、板51及电子设备70、71、72。

收容壳体20具有长条形状。收容壳体20沿第一方向(DR1方向)延伸。第一方向与上下方向正交，在电池组10搭载于车辆1的搭载状态下与车辆的前后方向平行。

收容壳体20在内部收容多个电池模块30、板51、电子设备70、71、72。收容壳体20包括上壳体21及下壳体22。

上壳体21具有朝向下方开口的大致箱型形状。为了轻量化，上壳体21例如由树脂成形。此外，上壳体21也可以由金属板构成。

上壳体21具有顶棚部211、周壁部212及凸缘部213。顶棚部211在第一方向上具有在一方侧朝向上方隆起的隆起部214。在该隆起部214的内侧收容有后述的多个第二电池模块32。隆起部214构成电池组10的上段部11。在该隆起部214内收容有后述的多个第二电池模块32。周壁部212被设为从顶棚部211的周缘起延伸。凸缘部213被设为从周壁部212的下端侧向外侧弯折。

下壳体22具有朝向上方开口的大致箔型形状。下壳体22例如由金属部件构成。此外，下壳体22也可以由树脂部件构成。

下壳体22具有底部221、周壁部222及凸缘部223。底部221被设为与顶棚部211相向。周壁部222被设为从底部221的周缘起朝向上方延伸。凸缘部223被设为从周壁部222的上端侧起向外侧弯折。

在凸缘部213的下表面与凸缘部223的上表面对齐的状态下，通过多个紧固部件来紧固凸缘部213及凸缘部223。由此，上壳体21及下壳体22被结合。

多个电池模块30包括多个第一电池模块31和多个第二电池模块32。多个第一电池模块31在第一方向上隔开间隔地排列配置。

多个第二电池模块32在第一方向上隔开间隔地排列配置。第二电池模块32位于比多个第一电池模块31靠上方的位置。此外，第二电池模块32的个数也可以是单个。

第一电池模块31及第二电池模块32具有大致相同的结构。第一电池模块31及第二电池模块32是通过将多个单电池C1(参照图5)沿第二方向(DR2方向)排列配置而构成的。第二方向是与上下方向及第一方向正交的方向。在电池组10搭载于车辆1的搭载状态下，第二方向与车辆的宽度方向平行。

单电池C1例如是镍氢电池或者锂离子电池等二次电池。单电池C1例如具有方形形状。二次电池既可以使用液状的电解质，也可以使用固体状的电解质。

板51配置在多个电池模块30的上方。板51沿第一方向延伸。在从上方观察的情况下，板51被配置为与多个电池模块30重叠。板51被配置为与第二方向上的多个电池模块30的中央部重叠。如后所述，板51支撑线束W1、W2(参照图6)。

电子设备70配置在收容壳体20的一侧(搭载状态下的车辆前方侧)。电子设备70被配置为从下壳体22的底部221向上方分离。电子设备70的第一方向上的一端侧被配置为与下壳体22的凸缘部223重叠。电子设备70的第一方向上的另一端侧配置在比下壳体22的凸缘部223靠内侧处。

在与电子设备70的一端侧重叠的部分的凸缘部223设有开口部224。通过该开口部224被从电子设备70引出的电缆与配置在车辆1的前方侧的逆变器单元(未图示)等连接。由此，能够容易地连接逆变器单元等与电子设备70。电子设备70例如是接线盒。

电子设备71及电子设备72分别配置在第二电池模块32的上方。电子设备71及电子设备72沿第二方向排列配置。电子设备71进行多个电池模块30的状态的监视等。电子设备71例如是电池ECU。电子设备72基于通过电子设备71获得的电池信息来进行电池模块30的充放电控制。电子设备72例如是BMS(Battery Management System)。

图3是从内侧观察实施方式所涉及的上壳体的俯视图。参照图3说明上壳体21。

实施方式所涉及的电池组10具备向上述板51传递上壳体21承担的载荷的多个载荷传递部60。如图3所示，多个载荷传递部60包括设于上壳体21的多个肋215。

多个肋215被设为从上壳体21的内表面侧突出。多个肋215被设为从上壳体21朝向板51。多个肋215既可以与上壳体21一体成形，也可以由与上壳体21不同的部件构成。通过在上壳体21设置多个肋215，能够提高上壳体21的刚性。

多个肋215沿与上下方向及第一方向交叉的方向延伸。具体地说，多个肋215沿与上下方向及第一方向正交的上述第二方向延伸。多个肋215在第一方向上隔开间隔地排列配置。在多个肋215设置有切口部216。

图4是表示实施方式所涉及的蓄电装置中的多个蓄电模块、板及多个支撑部的概略立体图。图5是沿图4所示的箭头V线观察多个蓄电模块、板及多个支撑部件的图。

如图4及图5所示，实施方式所涉及的电池组10还具备后述的固定板81及支撑板51的多个支撑部件52。

板51配置在多个电池模块30的上方，具有上表面51a及下表面51b。上表面51a及下表面51b具有互为表里的关系。上表面51a位于下表面51b的相反侧。下表面51b朝向多个电池模块30侧。

板51具有第一部分511及第二部分512。第一部分511位于比多个第一电池模块31靠上方处。第一部分511配置在从多个第二电池模块32露出的多个第一电池模块31的上方。第一部分511沿第一方向延伸。第一部分511的第一方向上的后端固定于固定板81。

第二部分512被配置为与多个第二电池模块32分离。第二部分512位于比多个第二电池模块32靠上方处。第二部分沿第一方向延伸。

多个支撑部件52在第一方向上隔开间隔地排列配置。多个支撑部件52包括支撑第一部分511的支撑部件52、支撑第二部分512的支撑部件52及保持后述的固定板81的支撑部件52。各种支撑部件52具有大致相同的结构。支撑部件52具有基座部521、立壁部522及顶部523。

基座部521在板51的下方侧以与板51交叉的方式延伸。具体地说，基座部521沿第二方向延伸。

支撑第一部分511或者固定板81的支撑部件52的基座部521固定于下壳体22的底部221。支撑第二部分512的支撑部件52的基座部521固定于固定板81。

立壁部522从基座部521朝向平板51立起。顶部523设于立壁部522的上端侧。顶部523沿第一方向延伸。顶部523通过紧固部件40固定于板51或者固定板81。

固定板81配置于在上下方向上与多个第二电池模块32重叠的部分的多个第一电池模块31与该多个第二电池模块32之间。在固定板81上固定有多个第二电池模块32。

通过将多个基座部521沿第一方向排列配置，并将它们固定在下壳体22的底部221，能够提高下壳体22的强度。进而，通过将设于从多个基座部521立起的立壁部522的顶部523固定于第一部分511或者固定板81，能够稳定地支撑第一部分511或者固定板81。此外，还能够提高下壳体22的刚性。

同样地，在固定板81上，通过将第二部分512固定于设于从多个基座部521立起的立壁部522的顶部523，也能够稳定地支撑第二部分。此外，还能够提高下壳体22的刚性。

图6是表示实施方式所涉及的上壳体与板的抵接状态的概略俯视图。图7是从第二方向观察实施方式所涉及的上壳体与板的抵接状态的概略剖视图。图8是从第一方向观察实施方式所涉及的上壳体与板的抵接状态的概略剖视图。参照图6至图8，说明上壳体21与板51的抵接状态。

如图6至图8所示，板51具有宽度方向上的中央部R2和宽度方向上的两端部R1。此外，板51的宽度方向是与上下方向和上述第一方向(DR1方向)正交的方向，与上述第二方向(DR2方向)平行。两端部R1位于比中央部R2高的位置。

在两端部R1设有构成多个载荷传递部60的一部分的多个缓冲部件90。多个缓冲部件90沿第一方向延伸。缓冲部件90例如由树脂薄膜等构成。另外，缓冲部件90也可以由无纺布等构成。缓冲部件90配置在从上壳体21至板51的载荷传递路线中。

该缓冲部件90缓冲车辆1的振动。由此，即使在因车辆1的振动而使多个肋215上下振动的情况下，也能够通过缓冲部件90来缓冲振动。其结果是，能够抑制产生异响。

电池组10包括线束W1和线束W2。线束W1与多个电池模块30和上述电子设备71、72连接。线束W2的前端侧与上述电子设备71、72连接。线束W2的后端侧与多个电池模块30、电子设备71及电子设备72中的至少一个连接。

线束W1及线束W2在板51的上表面51a侧以沿板51的方式布线。具体地说，线束W1、W2以沿板51的中央部R2的方式布线。

多个肋215经由多个缓冲部件90而与板51的两端部R1抵接。此外，也可以省略多个缓冲部件90，在该情况下，多个肋215与板51的两端部R1直接抵接。

由于多个肋215与板51抵接，在上壳体21承担了载荷的情况下，能够通过多个肋215使载荷分散，并向板51传递该载荷。

如上所述，由于板51被多个支撑部件52支撑，因此能够使传递至板51的载荷一边向多个支撑部件52分散，一边向固定有多个支撑部件52的下壳体22传递。由此，在实施方式1所涉及的电池组10中，能够使上壳体21承担的载荷有效地分散。进而，通过使载荷分散，也能够抑制上壳体21的变形，其结果是，能够保护配置在上壳体21的附近的内部元件。

另外，通过一边使线束W1、W2沿中央部R2，一边使多个肋215与位于比中央部R2高的位置的板51的两端部R1抵接，能够抑制多个肋215与线束W1、W2接触。另外，通过使两端部R1的高度位置比中央部R2高，能够减小肋在上下方向上的长度。由此，能够抑制多个肋215不必要地与配置在该肋215的下方的内部元件接触。

进而，多个肋215抵接于板51的位置与多个支撑部件52紧固于多个紧固部件40的位置分离。由此，能够避免多个肋215与多个紧固部件40发生干扰。其结果是，能够使多个肋215稳定地与板51抵接。

另外，如上所述，板51的第一部分511与固定有多个第二电池模块32的固定板81连接。由于第二电池模块具有相当大的重量，因此通过使第一部分511与固定板81连接而能够抑制板51振动。由此，能够抑制在多个载荷传递部60与板51之间产生异响。

此外，在上述实施方式中，示例并说明了载荷传递部60构成为包括设于上壳体21的多个肋215的情况，但是也可以构成为包括以从板51朝向上壳体21的方式设于板51的多个突出部。

在上述实施方式中，示例并说明了载荷传递部60包括缓冲部件90的情况，但是并不限于此。可以省略缓冲部件90。

在上述实施方式中，示例并说明了多个电池模块30由上下两段构成、且包括多个第二电池模块32的情况，但是并不限于此。多个电池模块30也可以由一段构成，省略多个第二电池模块32。在该情况下，能够在板51中省略第二部分512。

在上述实施方式中，示例并说明了蓄电装置是具备包括多个单电池的电池模块的电池组的情况，但是并不限于此。蓄电装置也可以具备包括构成为能够蓄电的多个单位电容器的电容器模块。

另外，示例并说明了多个电池模块排列的第一方向为车辆的前后方向的情况，但是并不限于此，也可以为车辆的宽度方向。在该情况下，第二方向为车辆的前后方向。

虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是示例而非限制性的内容。本发明的范围由权利要求书来表示，意在包括与权利要求书等同含义及范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种蓄电装置，具备：

多个蓄电模块，沿与上下方向正交的第一方向排列配置；

收容壳体，包括上壳体及下壳体，收容所述多个蓄电模块；

板，配置在所述多个蓄电模块的上方，沿所述第一方向延伸；

多个支撑部件，固定于所述下壳体，支撑所述板；及

多个载荷传递部，向所述板传递所述上壳体承担的载荷，

所述多个载荷传递部包括以从所述上壳体朝向所述板的方式设于所述上壳体的多个肋，

所述多个肋沿与所述上下方向及所述第一方向交叉的方向延伸，且在所述第一方向上隔开间隔地排列配置，

所述板具有朝向所述多个蓄电模块侧的下表面和位于所述下表面的相反侧的上表面，

所述蓄电装置还具备在所述板的所述上表面侧以沿所述板的方式布线的线束，

所述多个肋分别设有切口部，以不与所述线束发生干扰，

所述线束以沿与所述上下方向和所述第一方向正交的所述板的宽度方向上的所述板的中央部的方式布线，

所述宽度方向上的所述板的两端部位于比所述中央部高的位置，

所述多个肋分别与所述板的所述两端部抵接。

2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，

所述蓄电装置还具备将所述多个支撑部件紧固于所述板的多个紧固部件，

所述多个肋抵接于所述板的位置与所述多个支撑部件紧固于所述多个紧固部件的位置分离。

3.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，

所述多个载荷传递部包括以从所述板朝向所述上壳体的方式设于所述板的多个突出部。

4.根据权利要求2所述的蓄电装置，其中，

所述多个载荷传递部包括以从所述板朝向所述上壳体的方式设于所述板的多个突出部。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的蓄电装置，其中，

所述多个载荷传递部包括配置在从所述上壳体至所述板的载荷传递路线中的缓冲部件。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的蓄电装置，其中，

所述多个蓄电模块包括在所述第一方向上隔开间隔地排列配置的多个第一蓄电模块和配置于比所述多个第一蓄电模块靠上方的一个以上的第二蓄电模块，

所述蓄电装置还具备供所述一个以上的第二蓄电模块固定的固定板，

所述固定板配置于在所述上下方向上与所述一个以上的第二蓄电模块重叠的部分的所述多个第一蓄电模块与所述一个以上的第二蓄电模块之间，

所述板与所述固定板连接。

7.根据权利要求5所述的蓄电装置，其中，

所述多个蓄电模块包括在所述第一方向上隔开间隔地排列配置的多个第一蓄电模块和配置于比所述多个第一蓄电模块靠上方的一个以上的第二蓄电模块，

所述蓄电装置还具备供所述一个以上的第二蓄电模块固定的固定板，

所述固定板配置于在所述上下方向上与所述一个以上的第二蓄电模块重叠的部分的所述多个第一蓄电模块与所述一个以上的第二蓄电模块之间，

所述板与所述固定板连接。

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