CN113508490A - 端板的固定结构及电池装置 - Google Patents
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Abstract
本发明所要解决的问题在于,能够将多个电池单体保持在端板间,而不必利用约束杆等其他部件来约束;为了解决上述问题,本发明的端板的固定结构具有:电池壳体,能够以层叠状态收纳多个电池单体;及,端板,将多个电池单体向层叠方向按压;并且,将端板固定于电池壳体,由此,将多个电池单体保持于电池壳体中。端板具有设置于端面的凹槽、能够相对于端面进出地配置在凹槽内的固定部件、及配置在凹槽内并向突出方向对固定部件施力的施力部件,电池壳体在与端板的固定部件对应的位置具有与固定部件卡合的卡合部,借由端板的固定部件与卡合部卡合,而将端板固定于电池壳体。
Description
技术领域
本发明涉及一种端板的固定结构及电池装置。
背景技术
混合动力汽车和电动汽车等搭载有电池装置,所述电池装置具有多个锂离子二次电池等电池单体。通常,多个电池单体以层叠状态收纳于电池壳体中。此电池壳体安装于车辆,由此,多个电池搭载于车辆上。
一般来说,电池单体会因充放电而膨胀。电池单体的膨胀由于会导致电池性能降低,因此,以往将层叠状态的多个电池单体以压缩的状态夹持在端板之间,并将端板固定于跨端板间配置的约束杆上,由此,约束层叠状态的电池单体来抑制膨胀(例如,参照专利文献1)。
[先前技术文献]
(专利文献)
专利文献1:日本特开2012-181970号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在像以往那样将端板固定于约束杆上的结构中,需要许多零件,如约束杆和将端板固定于该约束杆上的固定零件等。电池装置由于是将像这样被端板与约束杆约束的电池单体收纳于电池壳体而构成,因此,存在大型化及重量化的问题,期望电池装置的零件数量的削减及轻量化。
因此,本发明的目的在于提供一种端板的固定结构及电池装置,所述端板的固定结构能够利用端板将多个电池单体保持于电池壳体中,而不必利用约束杆等其他部件来约束。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明的端板的固定结构具有:电池壳体(例如,后述的电池壳体2,5),能够以层叠状态收纳多个电池单体(例如,后述的电池单体31);及,端板(例如,后述的端板4,6),将前述多个电池单体向层叠方向按压;并且,将前述端板固定于前述电池壳体,由此,将前述多个电池单体保持于前述电池壳体中,前述端板具有设置于端面(例如,后述的长边侧端面4a,6a)的凹槽(例如,后述的凹槽41,61)、能够相对于前述端面进出地配置在前述凹槽内的固定部件(例如,后述的固定部件42,62)、及配置在前述凹槽内并向突出方向对前述固定部件施力的施力部件(例如,后述的施力部件43,63),前述电池壳体在与前述端板的前述固定部件对应的位置具有与前述固定部件卡合的卡合部(例如,后述的嵌合凹部25、卡合部55,56),前述端板的前述固定部件与前述卡合部卡合,由此,前述端板固定于前述电池壳体。
根据上述(1)所述的端板的固定结构,由于能够从端板的端面进出的固定部件与电池壳体的卡合部卡合,因此,端板在将电池单体向层叠方向按压着的状态下,固定于电池壳体。因此,能够利用端板将多个电池单体保持于电池壳体中,而不必利用约束杆等其他部件来约束。
(2)在根据(1)所述的端板的固定结构中,也可以是:前述固定部件形成为板状,前述卡合部是接纳前述固定部件的嵌合凹部(例如,后述的嵌合凹部25)、或者卡止前述固定部件的卡止阶差部(例如,后述的卡止阶差部55a,56a)。
根据上述(2)所述的端板的固定结构,能够以简单的结构将端板固定于电池壳体。
(3)在根据(1)或(2)所述的端板的固定结构中,也可以是:前述电池壳体是在沿着前述多个电池单体的层叠方向的两端具有横长矩形状的开口部(例如,后述的开口部24)的方筒状的壳体,前述端板以嵌合在前述电池壳体的前述开口部内的方式被固定。
根据上述(3)所述的端板的固定结构,借由将端板固定于电池壳体的开口部,而可以将多个电池单体保持在电池壳体内。
(4)在根据(3)所述的端板的固定结构中,也可以是:前述端板形成为具有两个长边侧端面(例如,后述的长边侧端面4a)及两个短边侧端面(例如,后述的短边侧端面4b)的矩形板状,前述固定部件配置于前述两个长边侧端面中的至少一个,沿着前述长边侧端面的长度方向延伸。
根据上述(4)所述的端板的固定结构,由于固定部件配置于端板的长边侧端面,并沿着其长度方向延伸,因此,抵抗来自电池单体的反作用力的力较强,可以利用端板抑制电池单体的反作用力,从而有效地保持电池单体。
(5)在根据(4)所述的端板的固定结构中,也可以是:在前述固定部件中的前述电池单体侧的侧缘、及前述开口部中的内侧的侧缘中的至少任一个上具有倒角部(例如,后述的倒角部422,261)。
根据上述(5)所述的端板的固定结构,由于固定部件在抵接于电池壳体的开口部时,可以由倒角部向退避的方向顺利地引导固定部,因此,可以向压缩的方向按压电池单体,并将端板固定于电池壳体。
(6)在根据(1)或(2)所述的端板的固定结构中,也可以是:前述电池壳体是仅上方开口的浴缸状的壳体,其具有矩形状的底板部(例如,后述的底板部51)及从前述底板部的四周竖立设置的侧板部(例如,后述的侧板部52,53),前述端板固定于前述电池壳体的内表面。
根据上述(6)所述的端板的固定结构,将端板固定在电池壳体内,由此,可以将多个电池单体保持在电池壳体内。
(7)在根据(6)所述的端板的固定结构中,也可以是:前述端板形成为具有两个长边侧端面及两个短边侧端面的横长的矩形板状,前述固定部件配置于与前述底板部对应的一个前述长边侧端面、及两个前述短边侧端面,分别沿着前述长边侧端面及前述短边侧端面的长度方向延伸。
根据上述(7)所述的端板的固定结构,由于以端板的四周的端面中的三面固定于电池壳体,因此,抵抗来自电池单体的反作用力的力较强,可以利用端板抑制电池单体的反作用力,从而有效地保持电池单体。
(8)在根据(1)至(7)中任一项所述的端板的固定结构中,也可以是:具有限制前述固定部件在进出方向上的移动范围的限制机构(例如,后述的槽部421、销44)。
根据上述(8)所述的端板的固定结构,由于固定部件在进出方向上的移动范围受到限制,因此,会防止固定部件从凹槽内脱出。
(9)在根据(8)所述的端板的固定结构中,也可以是:前述限制机构相对于前述固定部件,配置在与前述电池壳体内的前述电池单体的相反侧。
根据上述(9)所述的端板的固定结构,在电池单体的反作用力作用于固定部件时,可以避免影响限制机构。
(10)本发明的电池装置(例如,后述的电池装置1,1A)具备:多个电池单体(例如,后述的电池单体31);电池壳体(例如,后述的电池壳体2,5),以层叠状态收纳前述多个电池单体;及,端板(例如,后述的端板4,6),固定于前述电池壳体,将前述多个电池单体向层叠方向按压来对其进行保持;并且,所述电池装置具备根据(1)至(9)中任一项所述的端板的固定结构。
根据上述(10)所述的电池装置,由于能够从端板的端面进出的固定部件与电池壳体的卡合部卡合,因此,端板在将电池单体向层叠方向按压着的状态下,固定于电池壳体。因此,能够利用端板将多个电池单体保持于电池壳体中,而不必利用约束杆等其他部件来约束。
(发明的效果)
根据本发明,可以提供一种端板的固定结构及电池装置,所述端板的固定结构能够利用端板将多个电池单体保持于电池壳体中,而不必利用约束杆等其他部件来约束。
附图说明
图1是绘示电池装置的第一实施方式的立体图。
图2是第一实施方式的端板的分解立体图。
图3是将第一实施方式的电池装置沿着图2中的A-A线切断的剖面图。
图4是第一实施方式的端板的固定部件的主要部分的放大立体图。
图5是第一实施方式的端板的主要部分的放大剖面图。
图6是说明将第一实施方式的端板安装于电池壳体的情形的图。
图7是说明来自电池单体的反作用力作用于第一实施方式的端板上的情形的图。
图8是绘示电池装置的第二实施方式的立体图。
图9是第二实施方式的端板的立体图。
图10是将图9所示的端板沿着宽度方向切断的纵剖面图。
图11是沿着图10中的B-B线的剖面图。
图12是沿着图10中的C-C线的剖面图。
图13是将表示图8所示的电池装置的主要部分放大示出的立体图。
图14是将图8所示的电池装置中的一张端板的固定部位放大示出的横剖面图。
图15是将图8所示的电池装置中的一张端板的固定部位放大示出的纵剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1是绘示电池装置的第一实施方式的立体图。如图1所示,本实施方式的电池装置1具有:电池壳体2;电池单体组3,收纳在电池壳体2内;及,端板4,固定于收纳有电池单体组3的电池壳体2。另外,在图中的方向中,X方向表示电池装置1(电池壳体2)的长度方向,Y方向表示电池装置1(电池壳体2)的宽度方向,Z方向表示电池装置1(电池壳体2)的高度方向。
电池壳体2由铝或铝合金等金属制成,形成为具有上壁部21、下壁部22及侧壁部23,23的大致四方筒状。电池壳体2沿着X方向形成为长条,在所述X方向上的两端面分别具有横长矩形状的开口部24,24。该电池壳体2沿着X方向具有相同的剖面形状,能够利用以X方向为挤出方向的挤出成形容易地成形。
电池单体组3是将大致长方体形状的电池单体31沿着X方向层叠多个而构成的。电池单体31在上表面具有正负一对电极端子311,312。X方向上相邻的电池单体31,31的电极端子311,312彼此由母线32电性连接。由此,电池单体组3的电池单体31串联或并联连接。在本实施方式中,两个电池单体组3,3从电池壳体2的任一开口部24,沿着电池单体31的层叠方向插入,由此,并列收纳在电池壳体2内。
端板4是包含铝、铝合金或铁等金属的板状部件。本实施方式的端板4形成为与面向X方向的电池单体31的侧面形状及电池壳体2的开口部24的开口形状大致相同的横长矩形状。相对于各电池单体组3,3,分别各两张、共计四张的端板4以夹持电池单体组3的方式分别配置在X方向的两端面。四张端板4相对于电池壳体2的一个开口部24各并列配置两张,分别嵌合固定于开口部24。
关于该端板4的具体的固定结构,使用图2~图5进行说明。图2是端板的分解立体图。图3是将电池装置沿着图2中的A-A线切断的剖面图。图4是端板的固定部件的主要部分的放大立体图。图5是端板的主要部分的放大剖面图。
端板4具有上下配置的长边侧端面4a,4a及左右配置的短边侧端面4b,4b。端板4具有:凹槽41,分别配置于这些遍及四周的端面中的上下配置的长边侧端面4a,4a;固定部件42,分别配置在所述凹槽41内;及,施力部件43,分别配置在凹槽41内。
凹槽41设置于端板4的上下的长边侧端面4a,4a,沿端板4的宽度方向呈长条状延伸。凹槽41的深度具有能够完全收容固定部件42而使其不会从长边侧端面4a突出的程度的深度。在凹槽41的长度方向的两端部附近设置有施力部件收容部411,411,所述施力部件收容部411,411稍微宽幅地凹设且俯视呈圆形状。施力部件43,43包括例如螺旋弹簧,以使施力方向成为凹槽41的深度方向的方式,分别收容于凹槽41内的施力部件收容部411,411。
固定部件42是用于将端板4固定于电池壳体2的部件,由铁等金属材料形成。固定部件42以能够从端板4的长边侧端面4a分别沿着Z方向进出的方式,收容在凹槽41内。本实施方式的固定部件42与凹槽41同样地,由形成为沿端板4的宽度方向呈长条状延伸的横长矩形板状键部件构成。施力部件43配置在凹槽41的槽底部与固定部件42之间,向使固定部件42从长边侧端面4a突出的方向施力。
固定部件42具有两个槽部421,421。槽部421,421,于固定部件42上,与施力部件43,43的配设位置对应地配置在与端板4的长边侧端面4a正交的侧面中的一个侧面42a。该侧面42a是当端板4固定于电池壳体2时朝向外侧配置的侧面,是与电池壳体2内的电池单体组3侧相反侧的侧面。如图4所示,槽部421,421沿着施力部件43的施力方向、即固定部件42的进出移动方向(Z方向)纵长状延伸。在固定部件42收容于凹槽41的状态下,各槽部421,421的至少一部分配置在凹槽41的内部。
在凹槽41内,在与固定部件42的槽部421,421对应的位置上设置有销44,44。本实施方式的销44包括宽度比槽部421的宽度窄的棒状体。销44,44从与固定部件42的配置槽部421,421的侧面42a面向同一侧的端板4的侧面4c,突出地插入凹槽41内,由此,固定于端板4。
面向凹槽41内的销44,44的前端收容于固定部件42的槽部421,421内,与各槽部421,421卡合。由此,固定部件42在进出方向(Z方向)上的移动范围,因销44,44的前端抵接于槽部421,421的上端或下端,而被限制在该槽部421,421的长度的范围内。即,利用固定部件42的槽部421与销44,构成限制固定部件42在进出方向上的移动范围的限制机构。
例如,当销44,44的前端抵接于槽部421,421的下端时,固定部件42在突出方向上的进一步移动被限制。由此,防止固定部件42从凹槽41内脱出。而且,当销44,44的前端抵接于槽部421,421的上端时,固定部件42在退避方向上的进一步移动被限制。由此,防止固定部件42过度压缩施力部件43。
如图5所示,固定部件42在面向从凹槽41突出侧的端面42b的侧缘,具有以倾斜的方式切削了角的倒角部422。端面42b上设置倒角部422的侧缘至少包括当端板4嵌合于电池壳体2的开口部24时配置在电池单体31侧(电池壳体2的内部侧)的侧缘。倒角部422设置在固定部件42的长度方向的整个长度上。
如图3所示,在电池壳体2的开口部24中具有嵌合凹部25。嵌合凹部25设置在当端板4嵌合于开口部24时与端板4的固定部件42对应的位置上。本实施方式的固定部件42由于设置成从端板4的上下的长边侧端面4a,4a突出,因此,嵌合凹部25以能够接纳端板4的固定部件42,42的方式,配置在电池壳体2的开口部24中的上壁部21及下壁部22的内表面。
本实施方式的嵌合凹部25是与由横长矩形板状键部件构成的固定部件42对应的横长的键槽。固定部件42相对于嵌合凹部25的嵌合由于是键部件与键槽的嵌合结构,因此,能够以简单的结构将端板4固定于电池壳体2。
本实施方式的电池壳体2,在上壁部21及下壁部22的与开口部24对应的部位,具有由与电池壳体2不同的部件构成的边缘部件26。边缘部件26由刚性比电池壳体2高的铁等金属材料形成。边缘部件26,在上壁部21及下壁部22上,分别配置于与各端板4的上下的长边侧端面4a,4a对应的开口部24的周缘。嵌合凹部25分别设置于该边缘部件26的内表面26a。由此,端板4的固定部件42与嵌合凹部25的嵌合可以利用刚性比电池壳体2高的金属材料彼此来进行,因此,可以提高固定部件42与嵌合凹部25的嵌合部位的耐载荷性及耐久性。
如图5所示,电池壳体2在开口部24的内侧的侧缘具有倒角部261,所述倒角部261与固定部件42的倒角部422同样地以倾斜的方式被切削了角。在本实施方式中,倒角部261在上壁部21及下壁部22的各边缘部件26,26上,设置于与端板4的固定部件42对应的内侧的开口边缘。固定部件42的倒角部422与电池壳体2的倒角部261的各自的面(C面)具有大致相等的角度。另外,虽然在图5中仅示出了端板4的上部,但是由于本实施方式的端板4是上下对称结构,因此,端板4的下部具有与图5上下对称的结构。
接下来,针对将端板4固定于电池壳体2的方法,进一步使用图6加以说明。图6是说明将端板安装于电池壳体的情形的图。另外,虽然在图6中并未示出端板4的下部,但是由于本实施方式的端板4为上下对称结构,因此,端板4的下部也与图6同样地被固定。
固定前的端板4的固定部件42借助施力部件43的施加力,在由槽部421与销44限制的移动范围内,从长边侧端面4a突出。此时的包括上下的固定部件42,42的端板4的高度方向的尺寸比电池壳体2的开口部24的高度方向的内尺寸稍大。
首先,端板4配置为与收纳在电池壳体2内的电池单体组3的端面抵接。之后,将端板4朝向开口部24按压而使其平行移动,以便将电池单体组3向电池单体31的层叠方向压缩。另外,此时,电池单体31的层叠方向的电池单体组3的另一端面如图1所示,抵接于预先固定于电池壳体2的另一开口部的端板4。
当端板4被推入至电池壳体2的开口部24时,固定部件42如图6中的点划线所示,与电池壳体2的开口部24的内周缘抵接。此时,由于固定部件42的倒角部422与开口部24的倒角部261抵接,因此,固定部件42被倒角部422,261的C面顺利地引导,并克服施力部件43的施加力,而逐渐被向凹槽41内退避的方向推入。
当固定部件42被推入凹槽41内而几乎完全退避时,端板4与电池壳体2的开口部24的内侧嵌合。之后,当端板4被推入直至固定部件42接近电池壳体2的嵌合凹部25的位置时,如图6所示,固定部件42借助施力部件43的施加力从凹槽41突出,“啪嗒”嵌入嵌合凹部25。
由此,端板4固定于电池壳体2的开口部24。即使来自电池单体组3的反作用力作用于端板4,借由固定部件42与嵌合凹部25的嵌合,也将阻止端板4向外侧移动。因此,端板4不会从开口部24脱落,能够以压缩并约束着电池壳体2内的电池单体组3的状态对其进行保持。
因此,仅凭借将电池单体组3向电池单体31的层叠方向按压并使端板4移动,使固定部件42嵌合于电池壳体2的嵌合凹部25,就可以将电池单体组3夹持在端板4,4之间而容易地保持在电池壳体2内。由于不需要用于约束电池单体组3的约束杆等其他部件,因此,零件数量也得以削减,可以抑制电池装置1的大型化、重量化。
端板4的固定部件42由于是借由固定部件42的倒角部422与开口部24的倒角部261抵接,而被C面引导而顺利地退避至凹槽41内,因此,仅凭借使端板4沿着电池单体31的层叠方向在横向上平行移动,就可以固定于电池壳体2,作业性良好。该倒角部也可以仅设置于固定部件42与开口部24中的任一个。
在本实施方式中,端板4的固定部件42由于配置于端板4的长边侧端面4a,并沿着端板4的长度方向呈长条状延伸,因此,抵抗来自电池单体组3的反作用力的力较强。这是因为,来自电池单体组3的反作用力是以使端板4的长边侧挠曲的方式作用于所述端板4。由此,端板4可以抑制电池单体组3的反作用力,有效地保持电池单体组3。
如图7所示,当来自电池单体组3的反作用力F作用于端板4时,端板4被以朝向电池壳体2的外侧凸出的方式按压。由此,固定部件42与嵌合凹部25的外侧的边缘角部25a抵接,要朝向电池壳体2的内侧倾倒。此时,由于固定部件42与凹槽41的内侧的边缘角部41a侧抵接,因此,在端板4上,比固定部件42靠内侧的部位作用有较大的应力。但是,由于销44相对于固定部件42,配置在与电池单体组3的相反侧,因此,即使电池单体组3的反作用力F作用于固定部件42,也会避免应力对销44的影响。
另外,本实施方式的端板4在上下的长边侧端面4a,4a分别设置了固定部件42,42,但是,例如也可以在下侧的长边侧端面4a设置不能进出的突条,来代替固定部件42。在该情况下,可以借由将端板下侧的突条首先插入下侧的嵌合凹部25内,之后,以该突条为支点使端板上侧旋转地移动,而固定于电池壳体2。而且,固定部件42也可以设置于端板4的短边侧端面4b。进而,固定部件42也可以分别设置于包含端板4的长边侧端面4a及短边侧端面4b的三边以上的端面。
而且,具有上述固定结构的端板4只要是分别配置于电池单体组3的两端面的两张端板中的至少一个即可。因此,另一端板例如可以在将电池单体组3收纳在电池壳体2内之前,借助其他固定结构预先可装卸地固定,也可以不可装卸地固定于电池壳体2。
本实施方式的电池壳体2内收纳的电池单体组3不限于两列。在电池壳体2内可以只收纳一列电池单体组3,也可以并列地收纳三列以上电池单体组3。而且,一张端板4也可以共同地按压并保持电池壳体2内的两列以上电池单体组3。
[第二实施方式]
图8是绘示电池装置的第二实施方式的立体图。图9是第二实施方式的端板的立体图。图10是将图9所示的端板沿着宽度方向切断的纵剖面图。图11是沿着图10中的B-B线的剖面图。图12是沿着图10中的C-C线的剖面图。图13是将表示图8所示的电池装置的主要部分放大示出的立体图。图14是将图8所示的电池装置中的一张端板的固定部位放大示出的横剖面图。图15是将图8所示的电池装置中的一张端板的固定部位放大示出的纵剖面图。与第一实施方式的电池装置1相同符号的部位表示相同构造的部位,因此,它们的详细说明引用上述说明,在此予以省略。
第二实施方式的电池装置1A具有:电池壳体5;电池单体组3,收纳在电池壳体5内;及,端板6,固定在收纳有电池单体组3的电池壳体5内。本实施方式的电池壳体5与第一实施方式的大致四方筒状的电池壳体2的不同点在于,是仅上方开口的浴缸状的壳体,其具有矩形状的底板部51及从底板部51的四周竖立设置的侧板部52,53。在电池壳体5的上表面设置有未图示的盖部件。
在电池壳体5的内部,在宽度方向(Y方向)的中央部上,沿着长度方向(X方向)设置有间隔壁部54。电池壳体5的内部被该间隔壁部54在宽度方向上一分为二。该电池壳体5在由间隔壁部54划分的各收容部内,分别收容有各两个电池单体组3。
端板6在电池壳体5的长度方向的中央部侧,以将各电池单体组3分别朝向电池壳体5的长度方向的两端部的侧板部53,53按压的方式配置。在本实施方式中,四张端板6与四个电池单体组3分别对应配置。各端板6像详细后述那样,以从电池壳体5的底板部51竖立设置的方式配置,并相对于电池壳体5的任一侧板部52、间隔壁部54及底板部51这三面固定。
本实施方式的端板6与第一实施方式的端板4同样地,是包含铝、铝合金或铁等金属的板状部件,形成为与面向X方向的电池单体31的侧面形状大致相同的横长矩形状。该端板6的具体的固定结构与第一实施方式的端板4同样地,在凹槽61内具有固定部件62、施力部件63及施力部件收容部611。这些固定部件62、施力部件63及施力部件收容部611具有与第一实施方式的端板4的固定部件42、施力部件43及施力部件收容部411相同的构造。
在该端板6中,凹槽61分别配置在端板6的遍及四周的端面中的、下侧的长边侧端面6a及左右的短边侧端面6b,6b这三个端面上,分别沿着长边侧端面6a及短边侧端面6b,6b的长度方向延伸。包括板状键部件的固定部件62分别配置在三个凹槽61内,由收容于各施力部件收容部611中的施力部件63,向从凹槽61突出的方向施力。
如图11、图12所示,与第一实施方式的固定部件42的槽部421及销44同样地,固定部件62具有构成限制机构的各两个的槽部621与销64,所述限制机构限制固定部件62在进出方向上的移动范围。销64从与固定部件62的配置槽部621的侧面面向同一侧的端板6的侧面6c朝向槽部621插入。该侧面6c是端板6中与电池单体组3的抵接面的相反侧面。而且,各固定部件62具有与第一实施方式的固定部件42的倒角部422同样的倒角部622。
另一方面,电池壳体5在各侧板部52,52的内表面、底板部51的内表面及间隔壁部54的两侧面这三面上,具有与端板6的固定部件62卡合的卡合部55,56。卡合部55是在电池壳体5内的纵向(深度方向)上延伸的卡合部,配置在各侧板部52,52的内表面及间隔壁部54的两侧面。卡合部56是在电池壳体5内的横向(宽度方向)上延伸的卡合部,配置在底板部51的内表面。这些卡合部55,56配置在电池壳体5内的电池单体组3的内侧(侧板部53的相反侧)的侧面附近。
具体来说,在纵向上延伸的卡合部55由从各侧板部52,52的内表面及间隔壁部54的两侧面朝向内侧突出的突条形成。利用由该突条构成的卡合部55中的电池单体组3侧的侧面,构成将配置于端板6的左右的短边侧端面6b,6b上的固定部件62,62卡止的卡止阶差部55a。如图14所示,侧板部52与间隔壁部54的间隔比包括固定部件62的端板6的宽度方向的长度稍大。但是,侧板部52的卡合部55的前端面与间隔壁部54的卡合部55的前端面的间隔,具有与去除固定部件62后的端板6的宽度方向的长度大致相同的长度。
而且,如图15所示,在横向上延伸的卡合部56,借由在底板部51的内表面,使载置有电池单体组3的区域的内表面51a成为比电池壳体5的长度方向的中央部区域的内表面51b更深而形成。利用该卡合部56,构成将配置于端板6的下侧的长边侧端面6a上的固定部件62卡止的卡止阶差部56a。
如图15所示,在电池壳体5的内表面,在卡合部56与电池壳体5的中央部区域的内表面51b之间,具有使端板6的下侧的长边侧端面6a抵接而收容端板6的下端的收容阶差部57。收容阶差部57借由使卡合部56与电池壳体5的中央部区域的内表面51b之间成为比内表面51a高且比内表面51b稍低而形成。收容阶差部57配置在与纵向的卡合部55,55的下端连续的位置,在下侧的长边侧端面6a上,收容夹持固定部件62而与电池单体组3配置在相反侧的端面。
接下来,说明将端板6固定于电池壳体5的方法。
如图13所示,端板6从电池壳体5的长度方向中央部的上方,以使配置于下侧的长边侧端面6a上的固定部件62与底板部51相对的方式,插入侧板部52与间隔壁部54之间。此时,配置于端板6的左右的短边侧端面6b,6b上的固定部件62,62因施力部件63的施加力而从端板6突出。另一方面,配置于端板6的长边侧端面6a上的固定部件62由于端板6被电池壳体5的长度方向中央部的底板部51的内表面51b按压,而退避至凹槽61内。由此,端板6的下侧的长边侧端面6a直接抵接于内表面51b。
插入至电池壳体5的长度方向中央部的端板6在维持此姿势的状态下,朝向电池单体组3平行移动,并最终抵接于电池单体组3的侧面。在端板6抵接于电池单体组3的时刻,端板6的各固定部件62还没有与卡合部55,56卡合。在抵接后,使端板6朝向电池单体组3进一步平行移动,由此,使电池单体组3在电池单体31的层叠方向上压缩。
端板6进一步平行移动,由此,配置于端板6的左右的短边侧端面6b,6b上的固定部件62,62抵接于纵向的卡合部55,55,并被卡合部55,55按压,而逐渐退避至凹槽61,61内。之后,当固定部件62,62通过卡合部55,55时,固定部件62,62利用施力部件63的施加力,在卡合部55,55与电池单体组3之间再次突出。由此,如图14所示,固定部件62,62“啪嗒”卡止于由卡合部55构成的卡止阶差部55a。
另一方面,配置于端板6的下侧的长边侧端面4a上的固定部件62在通过横向的卡合部56时,利用施力部件63的施加力,在卡合部56与电池单体组3之间再次突出。由此,固定部件62“啪嗒”卡止于由卡合部56构成的卡止阶差部56a。而且,如图15所示,端板6的下侧的长边侧端面6a抵接于收容阶差部57而被收容。
由此,端板6固定于电池壳体5内。即使来自电池单体组3的反作用力作用于端板6,借由三个固定部件62与各卡合部55,56的卡合,也会阻止端板6向外侧移动。因此,端板6能够以压缩并约束电池壳体5内的电池单体组3的状态对其进行保持,而且不会从卡合部55,56脱落。并且,端板6由于以四周的端面4a,4a,4b,4b中的三面固定于电池壳体5,因此,抵抗来自电池单体31的反作用力的力较强,可以利用端板6抑制电池单体31的反作用力,有效地保持电池单体组3。
因此,该电池装置1A仅将电池单体组3向电池单体31的层叠方向按压并使端板6移动,并使固定部件62与电池壳体5的卡合部55,56卡合,就可以将电池单体组3夹持在端板6与侧板部53之间而容易地保持在电池壳体5内。由于不需要用于约束电池单体组3的约束杆等其他部件,因此,零件数量也得以削减,可以抑制电池装置1A的大型化、重量化。
另外,由纵向的卡合部55,55构成的卡止阶差部55a,55a及由横向的卡合部56构成的卡止阶差部56a与第一实施方式的嵌合凹部25同样地,也可以由接纳固定部件62,62的嵌合凹部(键槽)构成。
附图标记
1、1A:电池装置
2、5:电池壳体
24:开口部
25:嵌合凹部
261:倒角部
31:电池单体
4、6:端板
4a、6a:长边侧端面
4b、6b:短边侧端面
41、61:凹槽
42、62:固定部件
42b:端面
421、621:槽部(限制机构)
422、622:倒角部
43、63:施力部件
44、64:销(限制机构)
55、56:卡合部
55a、56a:卡止阶差部
Claims (10)
1.一种端板的固定结构,具有:电池壳体,能够以层叠状态收纳多个电池单体;及,端板,将前述多个电池单体向层叠方向按压;并且,将前述端板固定于前述电池壳体,由此,将前述多个电池单体保持于前述电池壳体,
前述端板具有设置于端面的凹槽、能够相对于前述端面进出地配置在前述凹槽内的固定部件、及配置在前述凹槽内并向突出方向对前述固定部件施力的施力部件,
前述电池壳体在与前述端板的前述固定部件对应的位置具有与前述固定部件卡合的卡合部,
前述端板的前述固定部件与前述卡合部卡合,由此,前述端板固定于前述电池壳体。
2.根据权利要求1所述的端板的固定结构,其中,
前述固定部件形成为板状,
前述卡合部是接纳前述固定部件的嵌合凹部、或者卡止前述固定部件的卡止阶差部。
3.根据权利要求1或2所述的端板的固定结构,其中,
前述电池壳体是在沿着前述多个电池单体的层叠方向的两端具有横长矩形状的开口部的方筒状的壳体,
前述端板以嵌合在前述电池壳体的前述开口部内的方式被固定。
4.根据权利要求3所述的端板的固定结构,其中,
前述端板形成为具有两个长边侧端面及两个短边侧端面的横长的矩形板状,
前述固定部件配置于两个前述长边侧端面中的至少一个,沿着前述长边侧端面的长度方向延伸。
5.根据权利要求4所述的端板的固定结构,其中,在前述固定部件中的前述电池单体侧的侧缘、及前述开口部中的内侧的侧缘中的至少任一个上具有倒角部。
6.根据权利要求1或2所述的端板的固定结构,其中,
前述电池壳体是仅上方开口的浴缸状的壳体,其具有矩形状的底板部及从前述底板部的四周竖立设置的侧板部,
前述端板固定于前述电池壳体的内表面。
7.根据权利要求6所述的端板的固定结构,其中,
前述端板形成为具有两个长边侧端面及两个短边侧端面的横长的矩形板状,
前述固定部件配置于与前述底板部对应的一个前述长边侧端面、及两个前述短边侧端面,分别沿着前述长边侧端面及前述短边侧端面的长度方向延伸。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的端板的固定结构,其中,前述端板具有限制前述固定部件在突出方向上的移动范围的限制机构。
9.根据权利要求8所述的端板的固定结构,其中,前述限制机构相对于前述固定部件,配置在与前述电池壳体内的前述电池单体的相反侧。
10.一种电池装置,具备:
多个电池单体;
电池壳体,以层叠状态收纳前述多个电池单体;及,
端板,固定于前述电池壳体,将前述多个电池单体向层叠方向按压来对其进行保持;并且,
所述电池装置具备根据权利要求1至9中任一项所述的端板的固定结构。
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