CN114914598B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池组。第一导体(131)设置在底部(100)上，与蓄电模块(10)电连接。第二导体(132)设置在盖部(110)的底部(100)侧，能够与第一导体(131)接触分离。在盖部(110)安装于底部(100)的状态下，第一导体(131)与第二导体(132)接触而使开关机构闭合，从而通过电力供给路径从蓄电模块(10)供给电力。在盖部(110)从底部(100)拆卸的状态下，第一导体(131)与第二导体(132)分离而使开关机构断开，从而通过电力供给路径从蓄电模块(10)的电力供给被切断。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及一种电池组。
背景技术
作为公开了电池组的结构的现有文献，有日本特开2016－162619号公报。日本特开2016－162619号公报所记载的电池组具备底座和盖构件。底座对电池和电路进行支承。在盖构件设置有高电压断路器。在底座中在与高电压断路器对应的位置设置有开关机构。在将盖构件向底座安装时，通过将高电压断路器插入开关机构而将电路与电池连接。在将盖构件从底座拆卸时，通过将高电压断路器从开关机构抽出而解除电路与电池的连接。
发明内容
在日本特开2016－162619号公报所记载的电池组中，还有在打开电池组的盖部时可靠地切断从蓄电模块的电力供给而能够进一步提高可靠性的余地。
本发明是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种在打开电池组的盖部时可靠地切断从蓄电模块的电力供给而能够进一步提高可靠性的电池组。
基于本发明的电池组具备底部、盖部以及开关机构。在上述底部载置有蓄电模块。上述盖部能够拆装地安装于上述底部，在上述盖部与上述底部之间收容蓄电模块。开关机构设置于从蓄电模块供给电力的电力供给路径。开关机构包括第一导体和第二导体。第一导体设置在上述底部上，与蓄电模块电连接。第二导体设置在上述盖部的底部侧，能够与第一导体接触分离。在上述盖部安装于上述底部的状态下，第一导体与第二导体接触而使开关机构闭合，从而通过电力供给路径从蓄电模块供给电力。在上述盖部从上述底部拆卸的状态下，第一导体与第二导体分离而使开关机构断开，从而通过电力供给路径从蓄电模块的电力供给被切断。
根据结合附图理解的关于本发明的以下详细说明，可明确本发明的上述及其他目的、特征、方面和优点。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的电池组的结构的立体图。
图2是放大表示图1所示的电池组的II部的立体图。
图3是从III－III线箭头方向观察图1的电池组的剖视图。
图4是表示在本发明的实施方式1的电池组中盖部安装于底部的状态的剖视图。
图5是表示本发明的实施方式2的电池组的结构的立体图。
图6是从VI－VI线箭头方向观察图5的电池组的剖视图。
图7是表示在本发明的实施方式2的电池组中盖部安装于底部的状态的剖视图。
图8是表示本发明的实施方式3的电池组的结构的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。此外，有时对相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
此外，在以下说明的实施方式中，在提及个数、数量等的情况下，除了特别记载的情况以外，本发明的范围不一定限定于该个数、数量等。另外，在以下的实施方式中，各个构成要素除了特别记载的情况以外，对于本发明而言不一定是必需的。
此外，在本说明书中，“具备(comprise)”以及“包括(include)”、“具有(have)”的记载是开放式的。即，在包括某结构的情况下，既可以包括该结构以外的其他结构，也可以不包括该结构以外的其他结构。另外，本发明不一定限定于实现在本实施方式中提及的所有作用效果。
在本说明书中，“电池”不限定于锂离子电池，可以包括镍氢电池等其他电池。在本说明书中，“电极”可以是正极和负极的总称。另外，“电极板”可以是正极板和负极板的总称。
在本说明书中，“蓄电单元”或“蓄电模块”不限定于电池单元或电池模块，可以包括电容器单元或电容器模块。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的电池组的结构的立体图。图2是放大表示图1所示的电池组的II部的立体图。图3是从III－III线箭头方向观察图1的电池组的剖视图。此外，在图2中，透视地示出盖部。
如图1～图3所示，本发明的实施方式1的电池组1具备蓄电模块10、底部100、盖部110以及开关机构。本实施方式中的电池组1还具备连接器104和母线135。
本发明的实施方式1的蓄电模块10例如是车载用电池模块。来自蓄电模块10的电力例如向车辆结构中的需要比较高的电压或比较大的电流的车辆的驱动用电机等供给。
如图1所示，本实施方式中的蓄电模块10在电池组1的内部设置有4个。但是，电池组1具备至少1个蓄电模块10即可。4个蓄电模块10配置成能够通过开关机构和母线135串联连接。开关机构和母线135构成蓄电模块10的电力供给路径的一部分。蓄电模块10通过未图示的绝缘片与底部100绝缘。
底部100包括下表面部101、侧面部102以及凸缘部103。底部100例如由铝或铁构成。
如图1和图3所示，在底部100的下表面部101载置有蓄电模块10。侧面部102从下表面部101的外周竖立设置。在侧面部102设置有连接母线135的连接器104。凸缘部103从侧面部102的上部的边缘向外侧沿与下表面部101大致平行的方向延伸。
盖部110能够拆装地安装于底部100。盖部110包括上表面部111、侧面部112以及凸缘部113。盖部110例如由铝、铁或树脂构成。
在底部100的凸缘部103与盖部110的凸缘部113接触的状态下，上表面部111与下表面部101大致平行地配置。如图2和图3所示，在上表面部111设置有矩形形状的开口部114。侧面部112从上表面部111的外周朝向底部100竖立设置。凸缘部113从侧面部112的下方的边缘向外侧沿与上表面部111大致平行的方向延伸。盖部110构成为能够在使凸缘部103和凸缘部113接触的状态下通过未图示的螺栓紧固等公知的紧固方法安装于底部100。
在盖部110的上表面部111的开口部114安装有树脂壳体120。树脂壳体120在树脂壳体120的一部分插入到开口部114的状态下通过未图示的螺栓紧固等公知的紧固方法固定于上表面部111。
树脂壳体120包括板状构件121和筒状构件122。板状构件121配置在上表面部111的与底部100侧相反一侧的面上。筒状构件122具有有底方筒形状，与板状构件121的底部100侧的面连接。板状构件121和筒状构件122也可以一体成形。筒状构件122插入到开口部114中。通过该结构，树脂壳体120能够从盖部110的与底部100侧相反的一侧相对于盖部110拆装。
开关机构设置于从蓄电模块10供给电力的电力供给路径。具体而言，本实施方式中的开关机构设置在相互串联连接的2个蓄电模块10与相互串联连接的2个蓄电模块10之间。
开关机构包括第一导体131和第二导体132。本实施方式中的开关机构还包括弹性体133。
第一导体131设置在底部100上。具体而言，第一导体131设置在载置于底部100的下表面部101的绝缘构件134上。第一导体131具有与第二导体132接触的接触面部131t。
第一导体131与蓄电模块10电连接。第一导体131例如由铜或铝构成。在本实施方式中，设置有2个第一导体131。2个第一导体131中的一方的第一导体131a与通过开关机构相互串联连接的2个蓄电模块10中的一方的蓄电模块10电连接。2个第一导体131中的另一方的第一导体131b与通过开关机构相互串联连接的2个蓄电模块10中的另一方的蓄电模块10电连接。如图1和图3所示，在盖部110没有安装于底部100的状态下，一方的第一导体131a与另一方的第一导体131b没有相互电连接。
第二导体132设置在盖部110的底部100侧。具体而言，第二导体132设置成在筒状构件122的内侧与筒状构件122的底面相向。第二导体132设置成能够与第一导体131接触分离。具体而言，在盖部110安装于底部100的状态下，第二导体132与第一导体131接触，在盖部110从底部100拆卸的状态下，第二导体132离开第一导体131。第二导体132例如由铜或铝构成。
第二导体132经由弹性体133和树脂壳体120安装于盖部110。弹性体133的一端与筒状构件122的底面连接，弹性体133的另一端与第二导体132连接。弹性体133能够进行伸缩，以使第二导体132能够在筒状构件122的内侧沿筒状构件122的轴向移动。在本实施方式中，在第二导体132与2个接触面部131t接触的位置的相反侧的位置连接有2个弹性体133，但弹性体133的数量也可以为1个。弹性体133例如是弹簧。此外，弹性体133不限定于弹簧，也可以是橡胶等具有高弹性率的构件。
以下，对本发明的实施方式1的电池组1所具备的开关机构的动作进行说明。
图4是表示在本发明的实施方式1的电池组中盖部安装于底部的状态的剖视图。如图4所示，在凸缘部103与凸缘部113重叠而盖部110安装于底部100的状态下，在底部100与盖部110之间收容蓄电模块10。
在向底部100安装盖部110时，第二导体132与一方的第一导体131a和另一方的第一导体131b的各自的接触面部131t抵接。结果，一方的第一导体131a与另一方的第一导体131b经由第二导体132相互电连接。此时，弹性体133由第二导体132按压而收缩。
在盖部110安装于底部100的状态下，第一导体131与第二导体132接触而使开关机构闭合，从而通过电力供给路径从蓄电模块10供给电力。在该状态下，弹性体133在盖部110与第二导体132之间压缩。
与开关机构闭合而串联连接的4个蓄电模块10的两端连接的母线135如图1所示，与连接器104连接。来自蓄电模块10的电力经由连接器104向电池组1的外部供给。
另一方面，如图3所示，在盖部110从底部100拆卸的状态下，第一导体131与第二导体132分离而使开关机构断开，从而通过电力供给路径从蓄电模块10的电力供给被切断。
在本实施方式的电池组1中，开关机构中的第一导体131设置于底部100，第二导体132设置于盖部110，从而在打开电池组1的盖部110时可靠地切断从蓄电模块10的电力供给而能够进一步提高可靠性。
在本实施方式的电池组1中，在开关机构设置弹性体133，从而即使在第一导体131或第二导体132发生磨损而变薄的情况下，也能够利用弹性体133的压缩反作用力将第二导体132按压于第一导体131，因此，能够确保第一导体131与第二导体132的接触。进而，能够提高电池组1的耐久性。
在本实施方式的电池组1中，使开关机构中的弹性体133为弹簧，从而能够确保弹性体133的压缩长度较长，因此，在盖部110安装于底部100的状态下，更容易确保第一导体131与第二导体132的接触。
(实施方式2)
以下，对本发明的实施方式2的电池组进行说明。本发明的实施方式2的电池组1A的开关机构的结构与本发明的实施方式1的电池组1不同，因此，对于与本发明的实施方式1的电池组1相同的结构，不重复说明。
图5是表示本发明的实施方式2的电池组的结构的立体图。图6是从VI－VI线箭头方向观察图5的电池组的剖视图。
如图5和图6所示，在本发明的实施方式2的电池组1A所具备的开关机构中，第一导体231和第二导体232中的一方具有筒形状。在本实施方式中，第二导体232具有筒形状。
第二导体232包括板部232p、第一筒部232a以及第二筒部232b。板部232p在树脂壳体220的筒状构件222的内侧安装于筒状构件222的底面。第一筒部232a和第二筒部232b分别配置于板部232p的底部100侧。第一筒部232a朝向一方的第一导体231a开口。第二筒部232b朝向另一方的第一导体231b开口。
第一导体231和第二导体232中的另一方具有插入并嵌合于第一导体231和第二导体232中的上述一方的筒形状的内侧的柱形状。在本实施方式中，第一导体231具有柱形状。
在本实施方式中，设置有2个第一导体231。2个第一导体231中的一方的第一导体231a与通过开关机构相互串联连接的2个蓄电模块10中的一方的蓄电模块10电连接。2个第一导体231中的另一方的第一导体231b与通过开关机构相互串联连接的2个蓄电模块10中的另一方的蓄电模块10电连接。如图6所示，在盖部110没有安装于底部100的状态下，一方的第一导体231a与另一方的第一导体231b没有相互电连接。
以下，对本发明的实施方式2的电池组1A所具备的开关机构的动作进行说明。图7是表示在本发明的实施方式2的电池组中盖部安装于底部的状态的剖视图。
如图7所示，在向底部100安装盖部110时，一方的第一导体231a与第一筒部232a嵌合，且另一方的第一导体231b与第二筒部232b嵌合。结果，一方的第一导体231a与另一方的第一导体231b经由第二导体232相互电连接。在盖部110安装于底部100的状态下，第一导体231与第二导体232接触而使开关机构闭合，从而通过电力供给路径从蓄电模块10A供给电力。
另一方面，如图6所示，在盖部110从底部100拆卸的状态下，第一导体231与第二导体232分离而使开关机构断开，从而通过电力供给路径从蓄电模块10A的电力供给被切断。
在本实施方式的电池组1A中，开关机构中的具有柱形状的第一导体231插入并嵌合于具有筒形状的第二导体232，从而与实施方式1相比，能够不使用弹性体133而减少零件数量。
(实施方式3)
以下，对本发明的实施方式3的电池组进行说明。本发明的实施方式3的电池组1B的底部及开关机构的结构与本发明的实施方式2的电池组1A不同，因此，对于与本发明的实施方式2的电池组1A相同的结构，不重复说明。
图8是表示本发明的实施方式3的电池组的结构的剖视图。如图8所示，本实施方式的电池组1B所具备的底部300还具备缓冲件305。缓冲件305设置在凸缘部103的盖部110侧。
在本实施方式中，设置有2个第一导体331。2个第一导体331中的一方的第一导体331a与通过开关机构相互串联连接的2个蓄电模块10B中的一方的蓄电模块10B电连接。2个第一导体331中的另一方的第一导体331b与通过开关机构相互串联连接的2个蓄电模块10B中的另一方的蓄电模块10B电连接。一方的第一导体331a的柱形状为朝向第二导体232的第一筒部232a逐渐变细的锥台状。另一方的第一导体331b的柱形状为朝向第二导体232的第二筒部232b逐渐变细的锥台状。一方的第一导体331a的锥面部331c能够与第二导体232的第一筒部232a的内表面接触。另一方的第一导体331b的锥面部331d能够与第二导体232的第二筒部232b的内表面接触。
在向底部300安装盖部110时，一方的第一导体331a的锥面部331c与第二导体232的第一筒部232a的内表面接触，且另一方的第一导体331b的锥面部331d与第二导体232的第二筒部232b的内表面接触。结果，一方的第一导体331a与另一方的第一导体331b经由第二导体232相互电连接。在盖部110向底部300安装时，缓冲件305收缩，从而能够确保第一导体331与第二导体232的接触。在盖部110安装于底部300的状态下，第一导体331与第二导体232接触而使开关机构闭合，从而通过电力供给路径从蓄电模块10B供给电力。此外，作为缓冲件305以外的材料，例如也可以使用具有伸缩性的硅酮类粘接剂等粘接剂。
另一方面，在盖部110从底部300拆卸的状态下，第一导体331与第二导体232分离而使开关机构断开，从而通过电力供给路径从蓄电模块10B的电力供给被切断。
在本实施方式的电池组1B中，第一导体331具有朝向第二导体232逐渐变细的锥台状，从而在提高第一导体331相对于第二导体232的插入性的同时，能够在将电池组1B的盖部110安装于底部300时使第一导体331和第二导体232可靠地接触来进行电力供给。
对本发明的实施方式进行了说明，但应认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的范围由权利要求书表示，意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

Claims (2)

1.一种电池组，其中，所述电池组具备：
底部，其载置有蓄电模块；
盖部，其能够拆装地安装于所述底部，在所述盖部与所述底部之间收容所述蓄电模块；以及
开关机构，其设置于从所述蓄电模块供给电力的电力供给路径，
所述开关机构包括：
第一导体，其设置在所述底部上，与所述蓄电模块电连接；以及
第二导体，其设置在所述盖部的底部侧，能够与所述第一导体接触分离，
在所述盖部安装于所述底部的状态下，所述第一导体与所述第二导体接触而使所述开关机构闭合，从而通过所述电力供给路径从所述蓄电模块供给电力，
在所述盖部从所述底部拆卸的状态下，所述第一导体与所述第二导体分离而使所述开关机构断开，从而通过所述电力供给路径从所述蓄电模块的电力供给被切断，
在设置于所述盖部的上表面部的开口部安装有树脂壳体，所述树脂壳体包括：板状构件，其配置在所述上表面部的与所述底部侧相反一侧的面上；以及筒状构件，其与所述板状构件的所述底部侧的面连接，并插入到所述开口部中，
所述第二导体设置成在所述筒状构件的内侧与所述筒状构件的底面相向，且与所述筒状构件的周壁接触，
所述开关机构还包括配置于所述筒状构件的底面与所述第二导体之间的弹性体，
所述第二导体经由所述弹性体安装于所述树脂壳体，
在所述盖部安装于所述底部时，所述弹性体在所述树脂壳体与所述第二导体之间压缩，所述第二导体在所述筒状构件的内侧由所述筒状构件的周壁引导而沿所述筒状构件的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，
所述弹性体是弹簧。
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