CN113383452A - 电池组件 - Google Patents

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Abstract

为了抑制施加于电池的负载的增大并且为了抑制电池的位置偏移，电池组件(1)具备：电池层叠体(2)，其具有多个电池(14)；金属制的约束构件(12)，其具有沿着电池层叠体(2)在电池(14)的层叠方向(X)上延伸的平面部(54)，并且在层叠方向(X)上夹入多个电池(14)；以及侧隔板(10)，其使约束构件(12)和电池层叠体(2)绝缘。侧隔板(10)具有：第1部分(50)，其介于电池层叠体(2)与平面部(54)之间；以及施力部(53)，其从第1部分(50)的第1方向上的一个端部区域向电池层叠体(2)侧突出，并且对多个电池(14)向第1部分(50)的第1方向上的另一个端部区域侧施力，该第1方向是平面部(54)的面内方向且与层叠方向(X)交叉。

Description

电池组件
技术领域
本发明涉及电池组件。
背景技术
例如，作为车辆用等要求较高的输出电压的电源，已知有将多个电池电连接而成的电池组件。关于这样的电池组件，在专利文献1中公开了一种电池组件，该电池组件具备：电池层叠体，其具有层叠起来的多个电池；一对端板，其配置于电池层叠体的电池的层叠方向上的两端；紧固件，其架设于一对端板之间，在层叠方向上约束多个电池；以及冷却板，其与电池层叠体的底面连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2016/174855号
发明内容
发明要解决的问题
在电池组件中，为了确保各电池彼此的电连接，优选的是维持各电池被高精度地定位的状态。作为抑制各电池的位置偏移的方法，考虑增强紧固件的约束力。然而，通常电池存在随着使用而膨胀的倾向。当电池在电池层叠体被紧固件约束的状态下膨胀时，对各电池施加负载。若该负载过度，则电池有可能破损。与此相对，若抑制紧固件的约束力而使得不会由于膨胀而对电池施加过度的负载，则变得容易产生各电池的位置偏移。特别是，在电池的膨胀量较小时，电池容易在与层叠方向正交的方向上偏移。
另外，在将电池组件搭载于车辆的情况下，由于车辆的振动而更容易引起电池的位置偏移。再者，近年来要求电池组件的进一步的高容量化，为了满足该要求，电池的高容量化不断发展。若电池高容量化，则电池的膨胀量也存在变大的倾向。若考虑膨胀量的增大来设计紧固件的尺寸，则在电池低膨胀时更容易引起位置偏移。
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种抑制施加于电池的负载的增大并且抑制电池的位置偏移的技术。
用于解决问题的方案
本发明一个方案是电池组件。该电池组件具备：电池层叠体，其具有层叠起来的多个电池；金属制的约束构件，其具有沿着电池层叠体在电池的层叠方向上延伸的平面部，该约束构件在层叠方向上夹入多个电池；以及侧隔板，其具有绝缘性，使约束构件和电池层叠体绝缘。侧隔板具有：第1部分，其沿着电池层叠体在层叠方向上延伸，并且介于电池层叠体与平面部之间；以及施力部，其从第1部分的第1方向上的一个端部区域向电池层叠体侧突出，并且对多个电池向第1部分的第1方向上的另一个端部区域侧施力，该第1方向是平面部的面内方向且与层叠方向交叉。
此外，对于以上的构成要素的任意的组合、将本发明的表现在方法、装置、系统等之间进行变换后的方案，作为本发明的方案也是有效的。
发明的效果
根据本发明，能够抑制施加于电池的负载的增大，并且能够抑制电池的位置偏移。
附图说明
图1是实施方式的电池组件的立体图。
图2是电池组件的分解立体图。
图3是从水平方向观察到的侧隔板的图。
图4是从层叠方向观察到的侧隔板的图。
图5的(A)和图5的(B)是放大表示侧隔板的包含施力部的区域的立体图。
图6是放大表示电池组件的包含侧隔板的区域的剖视图。
图7是放大表示电池组件的包含施力部的区域的剖视图。
图8是表示电池和施力部抵接的情况的示意图。
图9是放大表示变形例1的电池组件的包含冷却板的区域的剖视图。
图10是放大表示变形例2的电池组件的底座侧的区域的剖视图。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式，参照附图对本发明进行说明。实施方式并非限定发明而是例示，实施方式中记述的所有特征、其组合未必一定是发明的本质性的特征、组合。设为对各附图所示的相同或同等的构成要素、构件、处理标注相同的附图标记，并且适当省略重复的说明。另外，为了易于说明而方便地设定各图所示的各部分的比例尺、形状，并且只要没有特别提及就并非限定性地进行解释。另外，对于在本说明书或权利要求中使用“第1”、“第2”等用语的情况而言，只要没有特别提及，该用语就不表示任何顺序、重要度，而是用于区分某个结构和其他结构。另外，在各附图中，省略在说明实施方式上不重要的构件的一部分并进行表示。
图1是实施方式的电池组件的立体图。图2是电池组件的分解立体图。此外，在图1中，简化了侧隔板10的构造并进行图示。电池组件1具备电池层叠体2、一对端板4、冷却板6、导热层8、侧隔板10、以及约束构件12。
电池层叠体2具有多个电池14、以及单体间隔板16。各电池14例如为锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等能够充电的二次电池。各电池14是所谓的方形电池，具有扁平的长方体形状的外装罐18。在外装罐18的一面设置未图示的大致长方形形状的开口，经由该开口在外装罐18容纳电极体、电解液等。在外装罐18的开口设置将开口封闭的封口板20。
在封口板20，在长度方向上的一端附近配置正极的输出端子22，在另一端附近配置负极的输出端子22。因此，封口板20构成配置一对输出端子22的端子配置面20a。一对输出端子22分别与构成电极体的正极板、负极板电连接。以下，适当地将正极的输出端子22称为正极端子22a，将负极的输出端子22称为负极端子22b。另外，在不需要对输出端子22的极性进行区分的情况下，将正极端子22a和负极端子22b统称为输出端子22。
外装罐18、封口板20以及输出端子22为导电体，例如为金属制。外装罐18的开口和封口板20例如通过激光焊接被接合。因此，电池14具有将外装罐18的开口和封口板20的周缘部固定的接合部21。形成于封口板20的贯通孔(未图示)供各输出端子22贯通。绝缘性的密封构件(未图示)介于各输出端子22与各贯通孔之间。另外，各电池14具有与端子配置面20a相对的底面23。
在本实施方式中，为了便于说明，将端子配置面20a设为电池14的上表面，将底面23设为电池14的下表面。因此，端子配置面20a位于比底面23靠铅垂方向上方的位置，底面23位于比端子配置面20a靠铅垂方向下方的位置。另外，电池14具有将上表面和下表面连接的两个主表面。该主表面是电池14所具有的6个面中面积最大的面。另外，主表面是与上表面的长边以及下表面的长边连接的长侧面。除了上表面、下表面以及两个主表面之外的其余两个面设为电池14的侧面。该侧面是与上表面的短边以及下表面的短边连接的短侧面。
另外，为了便于说明，在电池层叠体2中，将电池14的上表面侧的面设为电池层叠体2的上表面，将电池14的下表面侧的面设为电池层叠体2的下表面，将电池14的短侧面侧的面设为电池层叠体2的侧面。这些方向和位置是为了方便而规定的。因此，例如，在本发明中，被规定为上表面的部分并不意味着必须位于比被规定为下表面的部分靠上方的位置。
在封口板20，在一对输出端子22之间设置阀部24。阀部24也被称为安全阀，其是用于释放电池14的内部的气体的机构。阀部24构成为能够在外装罐18的内压上升至预定值以上时开阀而释放内部的气体。阀部24例如包括设于封口板20的局部的与其他部分相比厚度较薄的薄壁部、以及形成于该薄壁部的表面的线状的槽。在该结构中，当外装罐18的内压上升时，薄壁部以槽为起点破裂，由此开阀。各电池14的阀部24与后述的排气管道38连接，电池内部的气体自阀部24被向排气管道38排出。
另外，各电池14具有绝缘膜26。绝缘膜26例如为筒状的收缩管，其在外装罐18通过了内部之后被加热。由此，绝缘膜26进行收缩并且将外装罐18的两个主表面、两个侧面以及底面23覆盖。能够利用绝缘膜26来抑制相邻的电池14之间、或者电池14与端板4之间的短路。
多个电池14以相邻的电池14的主表面彼此相对的方式以预定的间隔被层叠。此外，“层叠”意为在任意的1个方向上排列多个构件。因此，电池14的层叠也包括将多个电池14沿水平排列的情况。在本实施方式中，电池14沿水平进行层叠。因此，电池14的层叠方向X是沿水平延伸的方向。以下，适当地将水平且与层叠方向X垂直的方向设为水平方向Y，将与层叠方向X以及水平方向Y垂直的方向设为铅垂方向Z。
另外，各电池14被配置为输出端子22朝向相同的方向。本实施方式的各电池14被配置为输出端子22朝向铅垂方向上方。相邻的两个电池14以一个电池14的正极端子22a和另一个电池14的负极端子22b相邻的方式被层叠。在该状态下，各电池14的一对输出端子22沿水平方向Y排列，各电池14的端子配置面20a和底面23沿铅垂方向Z排列。
单体间隔板16也被称为绝缘间隔件，例如由具有绝缘性的树脂片构成。作为构成单体间隔板16的树脂，能够例示聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、NORYL(注册商标)树脂(改性PPE)等热塑性树脂。单体间隔板16配置于相邻的两个电池14之间而使该两个电池14之间电绝缘。
电池层叠体2由一对端板4夹持。一对端板4配置于电池层叠体2的电池14的层叠方向X上的两端。一对端板4隔着外端隔板5与位于层叠方向X上的两端的电池14相邻。外端隔板5能够由与单体间隔板16相同的树脂材料构成。各端板4是由铁、不锈钢、铝等金属构成的金属板。外端隔板5介于端板4与电池14之间，由此使两者绝缘。
各端板4在朝向水平方向Y的两个面具有紧固孔4a。在本实施方式中，在铅垂方向Z上隔开预定的间隔地配置有3个紧固孔4a。设置紧固孔4a的面与约束构件12的后述的平面部54相对。
在电池层叠体2的上表面载置汇流条板28。汇流条板28是将多个电池14的端子配置面20a覆盖的板状的构件。汇流条板28在与各电池14的阀部24对应的位置具有使阀部24暴露的多个开口部32。另外，汇流条板28具有将开口部32的上方覆盖的管道顶板34、以及包围开口部32的侧方的侧壁36。管道顶板34固定于侧壁36的上端，由此，在汇流条板28形成排气管道38。各阀部24经由开口部32与排气管道38连通。
另外，汇流条板28在与各电池14的输出端子22对应的位置具有使输出端子22暴露的开口部40。在各开口部40载置汇流条42。多个汇流条42被汇流条板28支承。利用被载置于各开口部40的汇流条42，将相邻的电池14的正极端子22a和负极端子22b电连接。
汇流条42是由铜、铝等金属构成的大致带状的构件。汇流条42的一个端部与一个电池14的正极端子22a连接，另一个端部与另一个电池14的负极端子22b连接。此外，汇流条42也可以将相邻的多个电池14的同极性的输出端子22彼此并联连接而形成电池块进而将电池块彼此串联连接。
与在层叠方向X上位于两端的电池14的输出端子22连接的汇流条42具有外部连接端子44。外部连接端子44与后述的顶盖60的端子部62电连接。外部连接端子44经由端子部62与外部负载(未图示)连接。另外，在汇流条板28载置电压检测线46。电压检测线46与多个电池14电连接来检测各电池14的电压。电压检测线46具有多个导线(未图示)。各导线的一端与各汇流条42连接，另一端与连接器48连接。连接器48与外部的电池ECU(未图示)等连接。电池ECU对各电池14的电压等的探测、各电池14的充放电等进行控制。
冷却板6由铝等导热性较高的材料构成。冷却板6与电池层叠体2热连接，也就是以可与电池层叠体2进行热交换的方式与电池层叠体2连接，而对各电池14进行冷却。在本实施方式中，在冷却板6的主表面载置电池层叠体2。电池层叠体2以下表面朝向冷却板6侧的方式载置于冷却板6。因此，电池层叠体2和冷却板6沿着铅垂方向Z排列。也可以使冷却板6以可与电池组件1的外部例如搭载电池组件1的车辆的车身等进行热交换的方式与车身连接。另外，冷却板6也可以在内部具有供水、乙二醇等制冷剂流动的流路。由此，能够进一步提高电池层叠体2和冷却板6的热交换效率，进而能够进一步提高电池14的冷却效率。
在本实施方式中，绝缘性的导热层8介于电池层叠体2与冷却板6之间。即，冷却板6隔着导热层8与电池层叠体2热连接。导热层8覆盖电池层叠体2的整个底面。导热层8的热导率高于空气的热导率。导热层8例如能够由丙烯酸橡胶片、硅橡胶片等具有良好的导热性的公知的树脂片等构成。
通过使导热层8介于电池层叠体2与冷却板6之间，能够提高各电池14的冷却效率，并且能够更加均匀地冷却各电池14。另外，导热层8具有绝缘性，由此，能够避免电池层叠体2和冷却板6电连接。再者，能够利用导热层8，来抑制电池层叠体2和冷却板6在与电池层叠体2和冷却板6的排列方向垂直的方向上的偏移。在本实施方式中，由于电池层叠体2和冷却板6沿铅垂方向Z排列，因此能够利用导热层8来抑制电池层叠体2和冷却板6在XY平面的延伸方向上的偏移。
侧隔板10具有绝缘性，其是用于使约束构件12和电池层叠体2绝缘的构件。在本实施方式中，在水平方向Y上排列一对侧隔板10。各侧隔板10是在电池14的层叠方向X上较长的长条状。在一对侧隔板10之间配置电池层叠体2、一对端板4、冷却板6以及导热层8。各侧隔板10例如由具有绝缘性的树脂构成。作为构成侧隔板10的树脂，与单体间隔板16同样地，能够例示聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、NORYL(注册商标)树脂(改性PPE)等热塑性树脂。
本实施方式的侧隔板10具有第1部分50、第2部分51、第3部分52、以及施力部53(参照图3等)。第1部分50为矩形的平板状，其沿着电池层叠体2的侧面在电池14的层叠方向X上延伸。第2部分51是沿层叠方向X延伸的带状，其从第1部分50的第1方向上的一个端部区域向电池层叠体2侧(电池组件1的水平方向Y上的内侧)突出。第3部分52是沿层叠方向X延伸的带状，其从第1部分50的第1方向上的另一个端部区域向电池层叠体2侧突出。
所述“第1方向”是后述的平面部54的面内方向且与层叠方向X交叉的方向。在本实施方式中，由于平面部54沿层叠方向X以及铅垂方向Z延伸，因此平面部54的面内方向是XZ平面的延伸方向。因此，XZ平面的延伸方向且与层叠方向X交叉的第1方向是铅垂方向Z。另外，在本实施方式中，一个端部区域是铅垂方向上侧的端部区域，另一个端部区域是铅垂方向下侧的端部区域。再者，在本实施方式中，第2部分51从第1部分50的上端向电池层叠体2侧突出，第3部分52从第1部分50的下端向电池层叠体2侧突出。关于施力部53的构造将在后面详细地进行说明。
约束构件12也被称为紧固件，其是在电池14的层叠方向X上较长的长条状的构件。在本实施方式中，在水平方向Y上排列一对约束构件12。各约束构件12为金属制。作为构成约束构件12的金属，能够例示铁、不锈钢等。在一对约束构件12之间配置电池层叠体2、一对端板4、冷却板6、导热层8以及一对侧隔板10。
本实施方式的约束构件12具有平面部54、以及一对臂部56。平面部54为矩形形状，其沿着电池层叠体2的侧面在层叠方向X上延伸。一对臂部56从平面部54的铅垂方向Z上的两侧的端部区域向电池层叠体2侧突出。即，一个臂部56从平面部54的上边向电池层叠体2侧突出，另一个臂部56从平面部54的下边向电池层叠体2侧突出。因此，一对臂部56在电池层叠体2和冷却板6的排列方向上彼此相对。在一对臂部56之间配置电池层叠体2、冷却板6、导热层8以及侧隔板10。
在平面部54的与各端板4相对的区域，通过焊接等固定接触板68。接触板68是在铅垂方向Z上较长的构件。在接触板68的与端板4的紧固孔4a对应的位置设置贯通孔70，该贯通孔70在水平方向Y上贯通接触板68。另外，平面部54在与接触板68的贯通孔70对应的位置具有贯通孔58，该贯通孔58在水平方向Y上贯通平面部54。
一对端板4接合于各约束构件12的平面部54，由此多个电池14在层叠方向X上被夹入。具体而言，多个电池14和多个单体间隔板16交替地排列而形成电池层叠体2，电池层叠体2隔着外端隔板5在层叠方向X上被一对端板4夹持。另外，在电池层叠体2的下表面配置导热层8，进而，以夹着导热层8与电池层叠体2相对的方式来配置冷却板6。在该状态下，电池层叠体2、一对端板4、冷却板6以及导热层8在水平方向Y上被一对侧隔板10夹持。再者，一对约束构件12从一对侧隔板10的外侧在水平方向Y上将整体夹入。
一对端板4和一对约束构件12以紧固孔4a、贯通孔70以及贯通孔58重合的方式相互对位。并且，螺钉等紧固构件59贯通于贯通孔58和贯通孔70，并与紧固孔4a螺合。由此，将一对端板4和一对约束构件12固定起来。使一对端板4和一对约束构件12接合，由此，多个电池14在层叠方向X上被紧固而被约束。由此，各电池14在层叠方向X上被定位。
另外，约束构件12在层叠方向X上夹入多个电池14，并且在电池层叠体2、导热层8以及冷却板6的排列方向上夹入电池层叠体2、导热层8以及冷却板6。具体而言，约束构件12通过平面部54的电池14的层叠方向X上的两端部和一对端板4接合而在层叠方向X上夹入多个电池14。另外，约束构件12利用一对臂部56在铅垂方向Z上夹入电池层叠体2、导热层8以及冷却板6(参照图6)。即，约束构件12兼具紧固多个电池14的功能、以及紧固电池层叠体2和冷却板6的功能。因此，对于电池层叠体2和冷却板6而言，与现有的构造不同，不用螺钉进行紧固。
在利用一对臂部56于铅垂方向Z上夹入电池层叠体2、导热层8以及冷却板6的状态下，导热层8被电池层叠体2和冷却板6按压而弹性变形或塑性变形。由此，能够更可靠地得到电池层叠体2和冷却板6的热连接。另外，能够谋求电池层叠体2整体的冷却的均匀化。再者，能够更进一步地抑制电池层叠体2和冷却板6在XY平面方向上的偏移。
作为一例，在这些组装完成之后，在电池层叠体2载置汇流条板28。并且，在各电池14的输出端子22安装汇流条42，将多个电池14的输出端子22彼此电连接。例如汇流条42通过焊接固定于输出端子22。
在汇流条板28的上表面层叠顶盖60。利用顶盖60，来抑制冷凝水、灰尘等与汇流条42、电池14的输出端子22、阀部24等接触。顶盖60例如由具有绝缘性的树脂构成。顶盖60于在铅垂方向Z上和外部连接端子44重叠的位置具有端子部62。顶盖60例如通过卡扣装配固定于汇流条板28。在顶盖60载置于汇流条板28的状态下，外部连接端子44与端子部62连接。
图3是从水平方向Y观察到的侧隔板10的图。图4是从层叠方向X观察到的侧隔板10的图。图5的(A)和图5的(B)是放大表示侧隔板10的包含施力部53的区域的立体图。图6是放大表示电池组件1的包含侧隔板10的区域的剖视图。图7是放大表示电池组件1的包含施力部53的区域的剖视图。在图6和图7中，省略了对电池14的内部构造的图示。
如上所述，侧隔板10具有第1部分50、第2部分51、第3部分52、以及施力部53。第1部分50沿着电池层叠体2的侧面在电池14的层叠方向X上延伸。约束构件12的平面部54在第1部分50的外侧沿着电池层叠体2的侧面在层叠方向X上延伸。因此，第1部分50介于电池层叠体2的侧面与约束构件12的平面部54之间。由此，使各电池14的侧面和平面部54电绝缘。
在第1部分50的朝向电池层叠体2侧的面设置朝向电池14的侧面突出的凸部72。在本实施方式中，在铅垂方向Z上较长的带状的凸部72沿层叠方向X以及铅垂方向Z隔开预定的间隔地呈矩阵状排列。各凸部72在侧隔板10被组装于电池层叠体2的状态下与各电池14的侧面抵接。由此，在各电池14与第1部分50之间形成间隙。
由于结露等产生于电池14的上表面的水因重力而沿着电池14与第1部分50之间的间隙向电池14的下表面侧流下。流到电池14的下表面侧的水有可能附着于约束构件12的下侧的臂部56、冷却板6等。在各电池14的侧面与第1部分50之间的间隙是产生由毛细现象引起的水的移动的大小的情况下，存在流下到电池14的下表面侧的水由于毛细现象而在间隙内向上方延伸扩展的危险。在该情况下，存在如下危险：在输出端子22与约束构件12的下部、冷却板6之间，形成经由水的导电路径，而这些构件短路。为了抑制这样的短路，将各电池14与第1部分50之间的间隙设定为抑制由毛细现象引起的水的移动的大小。
第2部分51从第1部分50的上端向电池层叠体2侧突出，与电池层叠体2的上表面换言之与电池14的端子配置面20a在铅垂方向Z上隔开预定的间隔而延伸。约束构件12的自平面部54的上端突出的臂部56在第2部分51的外侧沿着电池层叠体2的上表面延伸。因此，第2部分51介于电池层叠体2的上表面与约束构件12的一个臂部56即上侧的臂部56之间。由此，使各电池14和一个臂部56电绝缘。
在第2部分51设置折回部64。折回部64从第2部分51的电池层叠体2侧的顶端朝向电池组件1的水平方向Y上的外侧延伸。在第2部分51与折回部64之间，沿铅垂方向Z设置预定的间隔，约束构件12的上侧的臂部56向第2部分51与折回部64之间的空间插入。因此，上侧的臂部56的顶端被侧隔板10包入。
另外，在第2部分51设置止挡件66。止挡件66由设于第2部分51的电池层叠体2侧的顶端的凸部构成。止挡件66从第2部分51的朝向电池14侧的面向电池14侧突出。汇流条板28在与第2部分51相对的面具有凸部28a，该凸部28a朝向电池组件1的水平方向Y上的外侧突出。凸部28a位于比止挡件66靠下侧的位置，凸部28a和止挡件66在从铅垂方向Z观察时至少局部重叠。当汇流条板28的水平方向Y上的端部由于汇流条板28的位移、变形而向上方位移时，凸部28a和止挡件66接合。由此，限制汇流条板28的变形、位移。
第3部分52从第1部分50的下端向电池层叠体2侧突出，其与冷却板6的下侧即冷却板6的与电池层叠体2相反的一侧的主表面抵接。约束构件12的从平面部54的下端突出的臂部56在第3部分52的外侧沿着冷却板6的下侧的主表面延伸。因此，第3部分52介于冷却板6与约束构件12的另一个臂部56即下侧的臂部56之间。由此，使冷却板6和另一个臂部56电绝缘。
在第3部分52设置冷却板6的定位部74。定位部74具有与冷却板6的水平方向Y上的端部的形状对应的凹陷。在将一对侧隔板10组装于电池层叠体2、导热层8以及冷却板6的层叠体的状态下，冷却板6的水平方向Y上的端部与定位部74嵌合。冷却板6通过与定位部74嵌合而在层叠方向X和水平方向Y上被定位。
施力部53从第1部分50的铅垂方向Z上的一个端部区域向电池层叠体2侧突出。本实施方式的施力部53从第1部分50的上侧的端部区域向电池层叠体2侧突出。施力部53在比电池层叠体2的上表面靠上方的位置向电池层叠体2侧突出。在将侧隔板10组装于电池层叠体2的状态下，施力部53对多个电池14向第1部分50的铅垂方向Z上的另一个端部区域侧即下方施力。
在本实施方式的电池组件1中，电池层叠体2和冷却板6沿铅垂方向Z排列。另外，冷却板6配置于第1部分50的铅垂方向Z上的另一个端部区域侧即第1部分50的下侧。因此，施力部53对多个电池14朝向冷却板6施力。由此，多个电池14在铅垂方向Z上相互的位置被对齐。
另外，本实施方式的施力部53具有多个舌片部53a、以及设于各舌片部53a的接触部53b。多个舌片部53a在层叠方向X上隔开预定的间隔地排列，并且从第1部分50向电池层叠体2侧突出。接触部53b从各舌片部53a的与电池层叠体2相对的表面向电池层叠体2侧突出。施力部53具有与电池层叠体2所包括的电池14的数量相同数量的舌片部53a。并且，各舌片部53a在层叠方向X上配置于与各电池14对应的位置。即，多个舌片部53a以各舌片部53a和各电池14在铅垂方向Z上重叠的方式被排列。并且，各接触部53b自各舌片部53a朝向各电池14突出，并与各电池14抵接。
本实施方式的施力部53与各电池14的端子配置面20a抵接。具体而言，各接触部53b与各电池14的端子配置面20a抵接。通过施力部53对电池14的端子配置面20a向铅垂方向Z施力，能够限制各电池14的端子配置面20a在铅垂方向Z上的位置偏移。
另外，施力部53在铅垂方向Z上的第2部分51与电池层叠体2之间延伸。在施力部53的各舌片部53a与第2部分51之间设置间隙G1。另外，在各电池14的端子配置面20a与各舌片部53a之间设置间隙G2。即，施力部53在铅垂方向Z上与第2部分51分离，并且仅接触部53b与端子配置面20a抵接。因此，施力部53能够以舌片部53a的基端部(第1部分50侧的端部)为支点在铅垂方向Z上弹性变形。
在将侧隔板10组装于电池层叠体2的状态下，接触部53b被各电池14的端子配置面20a上推，由此，各舌片部53a向接近第2部分51的方向弹性变形。由此，使施力部53产生对各电池14朝向冷却板6施力的作用力P。即，施力部53作为板簧发挥功能。通过将该作用力P向各电池14输入，来抑制各电池14在铅垂方向Z上的位移。另外，在电池14由于车辆的振动等而要在铅垂方向Z上位移的情况下，施力部53一边在铅垂方向Z上弹性变形从而吸收来自电池14的输入一边对端子配置面20a进行按压。由此，能够利用施力部53来避免对电池14施加过度的负载。
另外，如图8所示，施力部53与封口板20的接合部21的内侧的区域抵接。图8是表示电池14和施力部53抵接的情况的示意图。即，施力部53的各接触部53b不与各电池14的接合部21接触。由此，能够避免由施力部53产生的作用力P直接向接合部21输入。
如以上说明的那样，本实施方式的电池组件1具备：电池层叠体2，其具有层叠起来的多个电池14；金属制的约束构件12，其具有沿着电池层叠体2在电池14的层叠方向X上延伸的平面部54，并且在层叠方向X上夹入多个电池14；以及侧隔板10，其具有绝缘性，使约束构件12和电池层叠体2绝缘。侧隔板10具有：第1部分50，其沿着电池层叠体2在层叠方向X上延伸，并且介于电池层叠体2与平面部54之间；以及施力部53，其从第1部分50的第1方向上的一个端部区域向电池层叠体2侧突出，并且对多个电池14向第1部分50的第1方向上的另一个端部区域侧施力，该第1方向是平面部54的面内方向或第1部分50的面内方向且与层叠方向X交叉。
这样，通过利用侧隔板10的施力部53对各电池14施力，能够在不增大约束构件12的约束力的情况下抑制各电池14的位置偏移。因此，能够抑制施加于各电池14的负载的增大，并且能够抑制各电池14的位置偏移。另外，由于能够抑制各电池14的位置偏移，因此能够更可靠地维持各电池14的电连接，能够提高电池组件1的可靠性。另外，在将电池组件1搭载于车辆的情况下，能够抑制由于车辆的振动而引起各电池14的位置偏移。因此，能够提供适合作为车载用的电池组件1。另外，能够抑制由各电池14的膨胀引起的负载的增大和位置偏移，并且能够谋求电池14和电池组件1的高容量化。
另外，在现有的电池组件中，将约束构件的上端部向电池层叠体侧弯折，该弯折而成的部分对各电池进行按压，由此规定了各电池的端子形成面的位置。然而，在利用约束构件对电池进行按压的构造中，即使设为使绝缘片介于约束构件与电池之间，也难以充分地确保约束构件相对于电池的绝缘距离。与此相对，在本实施方式的电池组件1中，是利用绝缘性的侧隔板10而非利用金属制的约束构件12来对各电池14施力。由此，能够确保约束构件12相对于电池14的绝缘距离，并且能够抑制电池14的位置偏移。
另外，侧隔板10通过施力部53的弹性变形而向电池14输入作用力P。由此，能够避免对电池14施加过度的负载。另外，也能够吸收各电池14的尺寸的偏差。
另外，本实施方式的施力部53具有在层叠方向X上配置于与各电池14对应的位置的多个舌片部53a、以及自各舌片部53a朝向各电池14突出并与各电池14抵接的接触部53b。由此，能够使各电池14的位置更高精度地一致。另外，能够更可靠地吸收各电池14的尺寸的偏差。另外，本实施方式的施力部53与各电池14的端子配置面20a抵接。由此，能够使各电池14的端子配置面20a的位置对齐。因此，能够更可靠地维持各电池14的电连接。
另外，本实施方式的电池组件1具备冷却板6，该冷却板6与电池层叠体2在第1方向上排列，并且配置于第1部分50的第1方向上的另一个端部区域侧，与电池层叠体2热连接。并且，施力部53对各电池14朝向冷却板6施力。由此，能够稳定地维持各电池14与冷却板6热连接的状态。
另外，本实施方式的电池组件1具备介于电池层叠体2与冷却板6之间的绝缘性的导热层8。由此，能够提高各电池14的冷却效率，并且能够谋求各电池14的冷却的均匀化。另外，能够抑制电池层叠体2和冷却板6的偏移。
另外，约束构件12具有一对臂部56，该一对臂部56从平面部54的第1方向上的两侧的端部区域向电池层叠体2侧突出，并且在第1方向上夹入电池层叠体2以及冷却板6。另外，侧隔板10具有：第2部分51，其从第1部分50的一个(上侧)端部区域向电池层叠体2侧突出，并且介于电池层叠体2与一个臂部56之间；以及第3部分52，其从第1部分50的另一个(下侧)端部区域向电池层叠体2侧突出，并且介于冷却板6与另一个臂部56之间。并且，施力部53在第1方向上在第2部分51与电池层叠体2之间延伸。
即，在本实施方式中，利用构造简单的约束构件12来实现对多个电池14的紧固、以及对电池层叠体2和冷却板6的紧固。由此，与将电池层叠体2和冷却板6螺纹紧固的情况相比，能够简化电池组件1的构造。另外，能够削减电池组件1的部件数量，能够谋求电池组件1的组装的简化。另外，侧隔板10具有第1部分50、第2部分51以及第3部分52，从而能够更可靠地使具有一对臂部56的约束构件12、电池层叠体2、以及冷却板6绝缘。另外，在由第2部分51和第3部分52夹着的空间内，接触部53b对电池14施力。由此，能够争得约束构件12与电池14的绝缘距离。
另外，各电池14具备具有开口的外装罐18、将外装罐18的开口封闭并且配置一对输出端子22的封口板20、以及将外装罐18的开口和封口板20固定的接合部21。并且，本实施方式的施力部53与封口板20的接合部21的内侧的区域抵接。由此，能够避免作用力P直接向接合部21输入。因此，能够抑制电池14的破损。
另外，在本实施方式中，侧隔板10和约束构件12是独立的构件，并且侧隔板10未被紧固于约束构件12。即，侧隔板10和约束构件12未被互相固定。另外，侧隔板10也未被紧固于电池层叠体2。由此，即使约束构件12由于电池14的膨胀等而变形，也能够抑制侧隔板10追随而变形。其结果是能够抑制侧隔板10的破损。
以上，详细地说明了本发明的实施方式。前述的实施方式只不过是示出了实施本发明时的具体例的实施方式。实施方式的内容并不限定本发明的技术范围，在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内，能够进行构成要素的变更、追加、删除等多种设计变更。添加了设计变更的新的实施方式兼具所组合的实施方式以及变形各自的效果。在前述的实施方式中，关于能够进行这样的设计变更的内容，附有“本实施方式的”、“在本实施方式中”等表述来进行强调，但即使是没有这样的表述的内容，也允许进行设计变更。各实施方式所包括的构成要素的任意的组合作为本发明的方式也是有效的。在附图的剖面标注的阴影线并非对标注了阴影线的对象的材质进行限定。
(变形例1)
图9是放大表示变形例1的电池组件1的包含冷却板6的区域的剖视图。在图9中，省略了对电池14的内部构造的图示。本变形例在电池层叠体2、导热层8以及冷却板6未被约束构件12约束这一方面与实施方式不同。具体而言，约束构件12具有一对臂部56，该一对臂部56从平面部54的第1方向上的两侧的端部区域向电池层叠体2侧突出，并且在第1方向上夹入电池层叠体2(亦参照图6)。并且，施力部53配置于一个臂部56与电池层叠体2之间(亦参照图7)，并且对多个电池14朝向另一个臂部56施力。
即，在本变形例中，第3部分52从第1部分50的下端向电池层叠体2侧突出，并且与电池层叠体2的下表面抵接。约束构件12的从平面部54的下端突出的臂部56在第3部分52的外侧沿着电池层叠体2的下表面延伸。因此，被施力部53向下方施力的各电池14由下侧的臂部56支承。根据这样的构造，也能够抑制多个电池14在铅垂方向Z上位置偏移的情况。
(变形例2)
图10是放大表示变形例2的电池组件1的底座76侧的区域的剖视图。在图10中，省略了对电池14的内部构造的图示。本变形例在电池层叠体2被载置于底座76而非载置于冷却板6这一方面与实施方式不同。具体而言，电池层叠体2以第1方向上的另一个端部区域侧朝向用于设置电池组件1的底座76的方式载置于底座76。并且，施力部53对多个电池14朝向底座76施力。
约束构件12不具有位于第1部分50的另一个端部区域侧的臂部56。另外，侧隔板10不具有第3部分52。因此，被施力部53向另一个端部区域侧施力的各电池14由底座76支承。底座76例如为搭载电池组件1的车辆的车身。根据这样的构造，也能够抑制多个电池14在铅垂方向Z上位置偏移的情况。另外，在该构造中，底座76可以作为冷却板来发挥功能。此外，约束构件12的底座76侧的端部也可以固定于底座76。另外，也可以使绝缘片介于底座76与电池层叠体2之间。
(其他)
也可以是，施力部53与各电池14的底面23抵接而对电池14朝向与端子配置面20a相对的臂部56施力。根据这样的构造，也能够使各电池14的端子配置面20a的位置对齐。在该情况下，施力部53在第3部分52与电池层叠体2之间延伸。
另外，电池组件1所具有的电池14的数量未被特别限定。端板4和约束构件12的紧固构造未被特别限定。电池14也可以是圆筒状等。在能够充分地确保电池层叠体2与冷却板6之间的导热和摩擦力的情况下，也可以省略导热层8，使由PET、PC构成的绝缘片介于电池层叠体2与冷却板6之间。
附图标记说明
1、电池组件；2、电池层叠体；6、冷却板；8、导热层；10、侧隔板；12、约束构件；14、电池；18、外装罐；20、封口板；20a、端子配置面；21、接合部；22、输出端子；23、底面；50、第1部分；51、第2部分；52、第3部分；53、施力部；53a、舌片部；53b、接触部；54、平面部；56、臂部；76、底座。

Claims (9)

1.一种电池组件，其特征在于，
所述电池组件具备：
电池层叠体，其具有层叠起来的多个电池；
金属制的约束构件，其具有沿着所述电池层叠体在电池的层叠方向上延伸的平面部，该约束构件在所述层叠方向上夹入所述多个电池；以及
侧隔板，其具有绝缘性，并使所述约束构件和所述电池层叠体绝缘，
所述侧隔板具有：
第1部分，其沿着所述电池层叠体在所述层叠方向上延伸，并且介于所述电池层叠体与所述平面部之间；以及
施力部，其从所述第1部分的第1方向上的一个端部区域向所述电池层叠体侧突出，并且对所述多个电池向所述第1部分的所述第1方向上的另一个端部区域侧施力，所述第1方向是所述平面部的面内方向且与所述层叠方向交叉。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其中，
所述施力部具有在所述层叠方向上配置于与各电池对应的位置的多个舌片部、以及自各舌片部朝向各电池突出并与各电池抵接的接触部。
3.根据权利要求1或2所述的电池组件，其中，
所述多个电池分别具有配置一对输出端子的端子配置面、以及与所述端子配置面相对的底面，
所述施力部与各电池的所述端子配置面或所述底面抵接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组件，其中，
所述电池组件具备冷却板，该冷却板与所述电池层叠体在所述第1方向上排列，并且配置于所述第1部分的所述第1方向上的另一个端部区域侧，与所述电池层叠体热连接，
所述施力部对所述多个电池朝向所述冷却板施力。
5.根据权利要求4所述的电池组件，其中，
所述电池组件具备介于所述电池层叠体与所述冷却板之间的绝缘性的导热层。
6.根据权利要求4或5所述的电池组件，其中，
所述约束构件具有一对臂部，该一对臂部从所述平面部的所述第1方向上的两侧的端部区域向所述电池层叠体侧突出，并且在所述第1方向上夹入所述电池层叠体和所述冷却板，
所述侧隔板具有：第2部分，其从所述第1部分的所述一个端部区域向所述电池层叠体侧突出，并且介于所述电池层叠体与一个所述臂部之间；以及第3部分，其从所述第1部分的所述另一个端部区域向所述电池层叠体侧突出，并且介于所述冷却板与另一个所述臂部之间，
所述施力部在所述第2部分与所述电池层叠体之间延伸。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组件，其中，
所述约束构件具有一对臂部，该一对臂部从所述平面部的所述第1方向上的两侧的端部区域向所述电池层叠体侧突出，并且在所述第1方向上夹入所述电池层叠体，
所述施力部配置于一个所述臂部与所述电池层叠体之间，并且对所述多个电池朝向另一个所述臂部施力。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组件，其中，
所述电池层叠体以所述第1方向上的所述另一个端部区域侧朝向用于设置所述电池组件的底座的方式载置于所述底座，
所述施力部对所述多个电池朝向所述底座施力。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池组件，其中，
所述多个电池分别具备具有开口的外装罐、将所述开口封闭的封口板、以及将所述开口和所述封口板固定的接合部，
所述施力部与所述封口板的所述接合部的内侧的区域抵接。
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