CN112736368A - 电池组 - Google Patents

Abstract

本发明提供电池组。其目的在于使电池单元的端子和端子板之间的接触稳定，同时抑制端子板的发热。电池组具备使多个电池单元的端子互相电气连接的端子板。所述端子板比汇流条薄，且通过焊接与所述多个电池单元的所述端子接合。所述端子板具有：在所述多个电池单元的排列方向延伸的长形部、和在所述长形部的长边侧互相隔着间隔配置的多个固定部。所述汇流条具有与所述端子板的所述多个固定部分别重叠多个固定部。所述紧固件将所述端子板的所述固定部及所述汇流条的所述固定部紧固于所述被固定部。

Description

电池组

技术领域

本发明涉及电池组。

背景技术

专利文献1公开了一种摩托车，其为搭载有电池的混合动力车。该电池存储向EV行驶用马达供给的电力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-77887号公报。

发明内容

发明要解决的问题

交通工具行驶时产生的振动也可能会传递至电池等，可考虑为使电池单元的端子和端子板之间的接触稳定而通过焊接将其互相接合。该情况下，为防止焊接对电池单元产生损害，需要使端子板足够薄壁以能够以低热输入进行焊接。但是，若端子板为薄壁，则存在因端子板的形状、电流的流动方向等而易于发热的情况。

因此本发明的目的在于使电池单元的端子和端子板之间的接触稳定，同时抑制端子板的发热。

解决问题的手段

根据本发明一形态的电池组具备：包括互相平行配置的多个电池单元的电池单元群；具备具有所述多个电池单元所插入的插入孔的第一面、垂直于所述第一面的第二面和在所述第一面形成有被固定面的多个被固定部，并保持所述电池单元群的保持件；配置在所述保持件的所述第一面侧，且使所述多个电池单元的端子互相电气连接的端子板；与所述端子板电气连接的汇流条；和将所述端子板及所述汇流条共紧固于所述保持件，且使所述端子板与所述汇流条电气连接的多个紧固件；所述端子板比所述汇流条薄，且通过焊接与所述多个电池单元的所述端子接合，所述端子板具有：在所述多个电池单元的排列方向上延伸的长形部；和在所述长形部的长边侧互相隔着间隔配置的多个固定部，所述汇流条具有与所述端子板的所述多个固定部分别重叠的多个固定部，所述紧固件将所述端子板的所述固定部及所述汇流条的所述固定部紧固于所述被固定部。

根据上述结构，在端子板为薄壁且焊接于电池单元的端子的结构中，长形状的端子板在其长边侧的多个固定部与汇流条连接，因此与在端子板的短边侧与汇流条连接的情况相比，可以防止通电截面的局部狭小化， 并抑制端子板的局部发热。

发明效果

根据本发明，在使电池单元的端子和端子板之间的接触稳定的同时，抑制端子板的发热。

附图说明

图1是根据实施形态的摩托车的侧视图；

图2是从图1所示的摩托车所搭载得电池组的后上方观察的立体图；

图3是从图2所示的电池组的内部单元的前下方观察的立体图；

图4是图3所示的内部单元的侧视图；

图5是图3的内部单元的部分放大图；

符号说明：

15　电池组

30　内部单元

31　电池集合体

35　电池单元群

36　保持件

37　电池单元

37a　端子

40　端子板

41　汇流条

50　插入孔

51　侧面（第一面）

51a　端子板设置面

51b　条设置面

51c　主表面

52　底面（第二面）

53　被固定部

53a　被固定面

60　长形部

60a　凹部

61　固定部

71　第一条部

71a　固定部

71b　偏离部

72　第二条部

73　连结条部

B　螺栓（紧固件）。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施形态。

图1是根据实施形态的摩托车1的侧视图。如图1所示，摩托车1是作为交通工具的一例的混合动力车。摩托车1具备：前轮2（从动轮）、后轮3（驱动轮）、车身框架4、将前轮2与车身框架4的前部连接的前悬架5和将后轮3与车身框架4的后部连接的后悬架（未图示）。前悬架5所连接的支架6上连接有与把手7连接的转向轴（未图示）。该转向轴以能发生角位移的形式支持于作为车身框架4的一部分的头管4a上。

车身框架4具有：从头管4a向后方延伸的主框架4b、从主框架4b的上后部向后方延伸的座椅支持框架4c和从主框架4b的下部向座椅支持框架4c的中途部延伸并从下方支持座椅支持框架4c的辅助框架19。在把手7的后侧设有燃料箱8，在燃料箱8的后侧设有驾驶员就坐的座椅9。座椅9支持于座椅支持框架4c。在主框架4b上，在前轮2和后轮3之间搭载有作为行驶动力源的发动机E。在发动机E的附近配置有作为行驶动力源的电动马达M。

曲轴箱10从发动机E的汽缸Eb的下部向后方延伸。在发动机E的汽缸Eb的后方且曲轴箱10的上方配置有产生向驱动轮传递的行驶动力的驱动用的电动马达M。电动马达M通过曲轴箱10支持于主框架4b。在电动马达M上一体地设有逆变器（inverter）12，但也可以在与电动马达M相离的位置配置逆变器。

在曲轴箱10的内部配置有具备输入轴11a及输出轴11b的变速器11。对输入轴11a，从发动机E的曲轴Ea通过齿轮及主离合器（未图示）传递动力。对变速器11的输入轴11a，从电动马达M通过未图示的动力传递机构传递动力。即，发动机E及电动马达M两者的动力传递至输入轴11a。另外，摩托车1不限于并联混动方式，也可以是串联混动方式。支持后轮3并向前后方向延伸的摇臂13以能发生角位移的形式支持于车身框架4。变速器11的输出轴11b的旋转动力通过输出传递部件14（例如链条、皮带等）传递至后轮3。

在电动马达M的后方配置有支持于座椅支持框架4c的电池组15。即，电池组15配置在座椅9的下侧。通过将储存向电动马达M供给的电力的驱动系的电池组15配置在座椅9的下侧，可使作为重量物的电池组15位于摩托车1的重心附近。电池组15储存向电动马达M供给的电力。在电池组15的后方配置有支持于座椅支持框架4c的DCDC转换器16。DCDC转换器16使从电池组15输出的电力的电压降低。

在DCDC转换器16的后方配置有支持于座椅支持框架4c的辅助电池17。来自电池组15的电力被DCDC转换器16降压后供给至辅助电池17。即，电池组15输出驱动作为行驶驱动源的电动马达M的高电压的电力，另一方面，辅助电池17输出向电装品（electricalcomponent）（例如ECU等）供给的低电压的电力。

电池组15的下端位于比后轮3的上端靠近下方且前方的位置。电池组15的一部分位于座椅支持框架4c的下侧。电池组15、DCDC转换器16及辅助电池17被与后轮3相向的后挡泥板18从下方覆盖。后挡泥板18支持于座椅支持框架4c。后挡泥板18的前部覆盖电池组15的后表面及底面。电池组15配置在座椅支持框架4c及辅助框架19的车宽方向内侧。电池组15的互相在车宽方向相向的一对两侧面（左面及右面）向摩托车1的外部露出。即，电池组15的车宽方向的两侧面在侧视摩托车1时露出，直接碰上行驶风。

图2是从图1的摩托车1所搭载的电池组15的后上方观察的立体图。另外，以下的说明中，用电池组15搭载于摩托车1的状态的朝向（姿势）定义方向，但电池组15的朝向不限于此。如图2所示，电池组15具备大致长方体的壳体20。壳体20具有壳体主体21及盖22。

壳体主体21具有六面体的后面侧开放的形状。盖22从后方封闭壳体主体21的后开口，构成壳体20的后壁。盖22具有凹形状。壳体20中，后述的内部单元30（参照图3）以可出入的形式被容纳。在盖22设有与该内部单元30电气连接的正极侧连接件23及负极侧连接件24。另外，在壳体主体21的两侧壁设有散热片是较好的。

图3是从图2所示的电池组15的内部单元30的前下方观察的立体图。图4是图3所示的内部单元30的侧视图。图5是图3的内部单元的部分放大图。如图3至5所示，电池组15（参照图2）具备容纳于壳体20的内部单元30。内部单元30具备电池集合体31及电装品集合体32。电装品集合体32配置在电池集合体31的侧方（例如后方）。由此可以抑制内部单元30的高度尺寸的增大。电池集合体31配置在壳体主体21（参照图2）的内部空间，且电装品集合体32配置在盖22的内部空间。

电装品集合体32具备平台（platform）33及多个电装品34。平台33是设置有各电装品34的台。多个电装品34例如包括BMS（Battery Management System，电池管理系统）、继电器（relay）装置、熔断器装置、电流传感器等。平台33与后述的保持件36连接。

电池集合体31具备电池单元群35及保持件36。电池集合体31整体上具有大致长方体形状。电池单元群35包括多个电池单元37。各电池单元37具有大致圆柱形状，以形成大致长方体状的群的形式排列并互相导通。各电池单元37互相平行配置，电池单元37的端子37a朝向左右方向外方。具体而言，电池单元37在左右方向配置为两列。

保持件36保持电池单元37。保持件36包括中央保持件38及一对端保持件39。两列电池单元37的各列被中央保持件38隔开，但在其一部分绕过中央保持件38互相导通。两列电池单元37其中央保持件38侧的端部保持于中央保持件38，其端保持件39侧的端部保持于端保持件39。端保持件39具有使电池单元37的端子37a向左右方向外方露出的插入孔50。在一对端保持件39中的一方配置有电池单元群35的正极侧的端子，在一对端保持件39中的另一方配置有电池单元群35的负极侧的端子。以下说明的构造在正极侧和负极侧是共通的，因此以下对正极侧或负极侧的一方代表性地进行说明。

端保持件39具有：具有电池单元37所插入的插入孔50且朝向左右方向外方的侧面51（第一面）和垂直于侧面51且朝向下方的底面52。端保持件39在底面52侧在前后方向隔着间隔具有多个被固定部53。被固定部53具有在侧面51侧形成的平坦的被固定面53a。在被固定面53a嵌件成型（insert molding）有朝向左右方向外方的螺母N，该螺母在被固定面53a露出。被固定部53具有在底面52侧隆起的形状。

并列设置的各电池单元37的端子37a通过在前后方向延伸的端子板40互相导通。在端保持件39的侧面51及底面52铺设有汇流条41。端子板40及汇流条41借由多个螺栓B（紧固件）共紧固于端保持件39的被固定面53a。由此，端子板40与汇流条41抵接并电气连接。汇流条41还与电装品集合体32的电气回路电气连接。即，电装品集合体32的电气回路通过汇流条41与端子板40导通。

端子板40配置在端保持件39的侧面51侧。端子板40的法线朝向左右方向外方。端子板40将在一方向（前后方向）排列的多个电池单元37的端子37a互相电气连接。端子板40是比汇流条41薄壁的金属板。端子板40的壁厚例如是0.05～0.25mm的范围内的厚度。端子板40具有长形部60及多个固定部61。

长形部60在作为电池单元34的排列方向的一方向上延伸。长形部60覆盖在一方向上排列的多个电池单元37的各端子37a。多个固定部61向下方（长形部60的短边方向）从长形部60分别突出。在固定部61形成有螺栓插通孔H1。多个固定部61在长形部60的长边侧互相隔着间隔配置。端子板40的长形部60通过焊接与多个电池单元37的各端子37a接合。

汇流条41是大致带状的金属板。汇流条41具有第一条部71、第二条部72及连结条部73。第一条部71配置在端保持件39的侧面51侧，在端子板40的长形部60的下侧沿长形部60的长边延伸。第一条部71覆盖多个53a。第一条部71具有与被固定面53a相向的固定部71a。

汇流条41的固定部71a和端子板40的固定部61在端保持件39的被固定面53a上互相重叠。在固定部71a形成有螺栓插通孔H2。螺栓插通孔H1、H2与螺母N在同轴上配置。螺栓B插通螺栓插通孔H1、H2并与被固定部53的螺母N螺合。即，螺栓B将端子板40的固定部61及汇流条41的固定部71a紧固于被固定部53。

第二条部72配置在底面52侧。第二条部72与第一条部71大致平行地延伸。第二条部72配置在与从端保持件39的底面52隆起的被固定部53不同的位置。多个连结条部73具有L字状的屈曲形状。各连结条部73将第一条部71与第二条部72连接。各连结条部73在第一条部71的长度方向分散配置于与端保持件39的被固定部53不同的位置。

第二条部72及连结条部73具有绕开被固定部53的形状。第二条部72平行于端保持件39的底面52。连结条部73没有位于比第二条部72靠下方（即被固定部53隆起的方向）的位置。第二条部72及连结条部73在底面52的法线方向上配置在与被固定部53重叠的高度。汇流条41的下表面与被固定部53的最下点高度相同，或者位于比被固定部53的最下点靠上方（底面52侧）的位置。

端保持件39的侧面51包括端子板设置面51a、条设置面51b及主表面51c。在端子板设置面51a设置有端子板40。在条设置面51b设置有汇流条41的第一条部71。主表面51c是侧面51中的除端子板设置面51a及条设置面51b以外的区域。端子板设置面51a比主表面51c凹陷。条设置面51b比端子板设置面51a凹陷。

端子板40的长形部60的下端缘（与第一条部71相邻的端缘）具有向远离汇流条41的第一条部71的一侧（即上方）凹入的凹部60a。汇流条41的第一条部71具有向凹部60a偏离的偏离部71b。偏离部71b的下端位于比第一条部71中除偏离部71b以外的部分的下端靠上方的位置。连结条部73与第一条部71中的偏离部71b的下端连接。端保持件39的被固定部53及端子板40的凹部60a分别在电池单元37的排列方向（前后方向）上配置在相邻的电池单元37之间。端保持件39的被固定部53与端子板40的凹部60a交替排列。

根据以上说明的结构，在端子板40为薄壁且焊接于电池单元37的端子37a的结构中，长形状的端子板40在其长边侧的多个固定部61与汇流条41连接，因此与在端子板40的短边侧与汇流条41连接的情况相比，能够防止通电截面的局部狭小化，并抑制端子板40的局部发热。

又，汇流条41在第二条部72及连结条部73具有绕开保持件36的被固定部53的形状，第二条部72及连结条部73在上下方向配置在与被固定部53重叠的高度，因此能抑制汇流条41比被固定部53突出，有助于电池组15的小型化。

又，在汇流条41，连结条部73与第一条部71的偏离部71b连接，因此能防止电池组15的大型化同时使连结条部73较长，因而使连结条部73易于成为屈曲形状。

又，被固定部53及凹部60a分别在电池单元37的排列方向上配置于相邻的电池单元37之间并交替排列，因此端子板40和汇流条41之间的通电路径在端子板40的长形部60的长度方向分散，因而能很好地抑制局部发热。

又，在端保持件39的侧面51，条设置面51b比端子板设置面51a凹陷，因此能抑制在端保持件39的侧面51侧的汇流条41的突出，有助于电池组15的小型化。又，在端保持件39的侧面51，端子板设置面51a比主表面51c凹陷，因此即使端保持件39的主表面51c意外地与某些物体接触，也能防止端子板40、汇流条41碰到该物体。

另外，本发明不限于上述实施形态，可以变更、追加或删除其结构。例如，交通工具不限于摩托车，也可以是其他车辆（例如三轮机动车等由骑手跨乘的跨乘式车辆）。又，代替混合动力车，交通工具也可以是不搭载内燃机而以电动马达的驱动力行驶的电动车辆。电池组的姿势（朝向）也可以与上述形态不同。电池组除用作交通工具的电动马达的电源以外也可以用作其他用途（例如，固定设置装置等）的电源。

Claims (7)

1.一种电池组，其特征在于，具备：

包括互相平行配置的多个电池单元的电池单元群；

具备具有所述多个电池单元所插入的插入孔的第一面、垂直于所述第一面的第二面和在所述第一面形成有被固定面的多个被固定部，并保持所述电池单元群的保持件；

配置在所述保持件的所述第一面侧，且使所述多个电池单元的端子互相电气连接的端子板；

与所述端子板电气连接的汇流条；和

将所述端子板及所述汇流条共紧固于所述保持件，且使所述端子板与所述汇流条电气连接的多个紧固件；

所述端子板比所述汇流条薄，且通过焊接与所述多个电池单元的所述端子接合，

所述端子板具有：在所述多个电池单元的排列方向上延伸的长形部；和在所述长形部的长边侧互相隔着间隔配置的多个固定部，

所述汇流条具有与所述端子板的所述多个固定部分别重叠的多个固定部，

所述紧固件将所述端子板的所述固定部及所述汇流条的所述固定部紧固于所述被固定部。

2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，

所述被固定部具有在所述第二面隆起的形状，

所述汇流条具有：沿所述长形部的长边配置在所述第一面侧且包括所述固定部的第一条部；配置在所述第二面侧的第二条部；和将所述第一条部与所述第二条部连接的屈曲形状的多个连结条部，

所述多个固定部分别在所述长形部的短边方向上从所述长形部突出，

所述多个连结条部在所述第一条部的长度方向上分散配置于与所述被固定部不同的位置，

所述第二条部及所述连结条部具有绕开所述被固定部的形状，

所述第二条部及所述连结条部配置于在所述第二面的法线方向上与所述被固定部重叠的高度。

3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，

所述端子板中的与第一条部相邻的端缘具有向远离所述第一条部的一侧凹入的凹部，

所述第一条部具有向所述凹部偏离的偏离部，

所述连结条部与所述偏离部连接。

4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，

所述被固定部及所述凹部分别在所述排列方向上配置于相邻的所述电池单元之间，

所述被固定部及所述凹部在所述排列方向上交替排列。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池组，其特征在于，

所述第一面包括：设置有所述端子板的端子板设置面；和设置有所述汇流条的汇流条设置面，

所述汇流条设置面比所述端子板设置面凹陷。

6.根据权利要求5所述的电池组，其特征在于，

所述第一面包括与所述端子板设置面及所述汇流条设置面不同的主表面，

所述端子板设置面比所述主表面凹陷。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池组，其特征在于，

所述端子板的壁厚为0.05～0.25mm。

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