CN115588812A - 蓄电模块及蓄电组 - Google Patents

蓄电模块及蓄电组 Download PDF

Info

Publication number
CN115588812A
CN115588812A CN202210789549.8A CN202210789549A CN115588812A CN 115588812 A CN115588812 A CN 115588812A CN 202210789549 A CN202210789549 A CN 202210789549A CN 115588812 A CN115588812 A CN 115588812A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pair
stacking direction
power storage
storage cells
side portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210789549.8A
Other languages
English (en)
Inventor
小村哲司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Original Assignee
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prime Planet Energy and Solutions Inc filed Critical Prime Planet Energy and Solutions Inc
Publication of CN115588812A publication Critical patent/CN115588812A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及蓄电模块及蓄电组。无缝环状金属构件(300)包括：在上述层叠方向上延伸的一对第1边部；以及在与上述层叠方向正交的方向上延伸并将一对第1边部相互连接的一对第2边部。多个蓄电单体的每一个具有从上述层叠方向观察由一对长边和一对短边构成的矩形形状的主面。一对第2边部的每一个从上述层叠方向观察与一对长边平行地配置。在一对第2边部的至少一方形成有在上述层叠方向上贯通的孔部(321)。

Description

蓄电模块及蓄电组
技术领域
本发明涉及蓄电模块及蓄电组。
背景技术
作为公开了电池模块的结构的现有文献，有日本特开2011－134699号公报。日本特开2011－134699号公报记载的电池模块具备电池单元、端板以及固定带。在电池单元中，多个电池连结。端板设置在电池单元的端部。固定带包围电池单元和端板的组装体并使其固定。固定带在热膨胀后收缩的同时，将电池单元和端板束紧。在固定带设置有以形成闭环状的方式将两端连结的结合部。
在多个蓄电单体的约束构件具有连接部的情况下，需要进行约束构件的连接作业，并且在约束构件中连接部成为强度最弱的部分，通过约束构件得到的多个蓄电单体的约束力受连接部的强度限制。
发明内容
本发明的目的在于提供不需要约束构件的连接作业的同时、能够提高约束构件的强度而以较高的约束力约束多个蓄电单体的蓄电模块及蓄电组。
基于本发明的第1方面的蓄电模块具备层叠的多个蓄电单体、无缝环状金属构件以及第1间隔件。无缝环状金属构件在层叠方向上夹持多个蓄电单体。第1间隔件在上述层叠方向上配置于无缝环状金属构件与多个蓄电单体之间。无缝环状金属构件包括：在上述层叠方向上延伸的一对第1边部；以及在与上述层叠方向正交的方向上延伸并将一对第1边部相互连接的一对第2边部。多个蓄电单体的每一个具有从上述层叠方向观察由一对长边和一对短边构成的矩形形状的主面。一对第2边部的每一个从上述层叠方向观察与一对长边平行地配置。在一对第2边部的至少一方形成有在上述层叠方向上贯通的孔部。
基于本发明的第2方面的蓄电组具备层叠的多个蓄电单体、壳体以及第1间隔件。壳体在层叠方向上夹持并收纳多个蓄电单体。第1间隔件在上述层叠方向上配置于壳体与多个蓄电单体之间。壳体包括：在上述层叠方向上延伸的一对第1边部；以及在与上述层叠方向正交的方向上延伸并将一对第1边部相互连接的一对第2边部。多个蓄电单体的每一个具有从上述层叠方向观察由一对长边和一对短边构成的矩形形状的主面。一对第2边部的每一个从上述层叠方向观察与一对长边平行地配置。在一对第2边部的至少一方形成有在上述层叠方向上贯通的孔部。
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是表示实施方式1的蓄电模块的外观的立体图。
图2是表示实施方式1的蓄电模块的去除了顶盖和无缝环状金属构件的状态的立体图。
图3是表示蓄电单体的结构的立体图。
图4是表示侧板的外观的立体图。
图5是表示无缝环状金属构件的外观的立体图。
图6是表示无缝环状金属构件的结构的俯视图。
图7是表示第1间隔件的外观的立体图。
图8是表示顶盖的外观的立体图。
图9是表示在多个蓄电单体嵌合有一对侧板的状态的主视图。
图10是表示将嵌合有一对侧板的多个蓄电单体插入到无缝环状金属构件中的状态的剖视图。
图11是从图10的XI－XI方向观察的剖视图。
图12是表示将多个蓄电单体在层叠方向上压缩并在无缝环状金属构件与多个蓄电单体之间的间隙插入有第1间隔件的状态的剖视图。
图13是表示解除了气缸对多个蓄电单体的按压的状态的剖视图。
图14是从图13的XIV－XIV线箭头方向观察的剖视图。
图15是表示在多个蓄电单体上载置有母线板的状态的剖视图。
图16是表示在母线板上载置有顶盖的状态的剖视图。
图17是表示本实施方式的变形例的蓄电模块的第1间隔件和第2间隔件的卡合关系的图。
图18是表示实施方式2的蓄电组的结构的俯视图。
图19是表示壳体的外观的立体图。
图20是表示在壳体内收纳有多个蓄电单体的状态的立体图。
图21是表示在壳体与多个蓄电单体之间的间隙插入有第1间隔件的状态的剖视图。
图22是表示在多个蓄电单体上载置有母线板和顶盖的状态的立体图。
图23是表示在壳体安装有壳体盖的状态的立体图。
图24是表示本实施方式的第1变形例的蓄电组的第1间隔件的外观的立体图。
图25是表示本实施方式的第2变形例的蓄电组的第1间隔件的第1伸出部的结构的立体图。
图26是表示本实施方式的第3变形例的蓄电组的第1间隔件的第1伸出部的结构的立体图。
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统称。另外，“电极板”可以是正极板和负极板的统称。“集电部”可以是正极集电构件和负极集电构件的统称。
在本说明书中，在使用“蓄电单体”、“蓄电模块”以及“蓄电组”的用语的情况下，“蓄电单体”、“蓄电模块”以及“蓄电组”不限定于电池单体、电池模块以及电池组，可以包括电容器单体等。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1的蓄电模块的外观的立体图。图2是表示实施方式1的蓄电模块的去除了顶盖和无缝环状金属构件的状态的立体图。图3是表示蓄电单体的结构的立体图。
如图1～图3所示，实施方式1的蓄电模块10具备层叠的多个蓄电单体100、无缝环状金属构件300以及第1间隔件400。蓄电模块10还具备一对侧板200、母线板500、顶盖600以及母线700。蓄电模块10是所谓的电池组。
如图2和图3所示，多个蓄电单体100以在Y轴方向上排列的方式层叠。由此，形成蓄电单体100的层叠体。在蓄电单体100彼此之间夹设有未图示的隔离件。
如图3所示，蓄电单体100包括电极端子110、框体以及气体排出阀140。框体由具有开口121的外装体120和将开口121封口的封口板130构成。
框体形成为大致长方体形状。具体而言，多个蓄电单体100各自的框体具有从Y轴方向(层叠方向)观察由一对长边123和一对短边124构成的矩形形状的主面122。在框体中收纳有未图示的电极体和电解液。外装体120的外表面也可以由未图示的绝缘膜覆盖。
电极端子110包括正极端子111和负极端子112。电极端子110形成在封口板130上。气体排出阀140在封口板130上形成在正极端子111与负极端子112的中间的位置。气体排出阀140在框体内的压力达到阈值以上时断裂。由此，框体内的可燃性气体排出到框体外。
如图2所示，在Y轴方向(层叠方向)上相邻的电极端子110彼此通过母线700相互电连接。由此，多个蓄电单体100串联或并联地电连接。
图4是表示侧板的外观的立体图。如图2和图4所示，一对侧板200配置成在蓄电模块10的宽度方向(X轴方向)上将多个蓄电单体100夹在相互之间。
具体而言，一对侧板200分别包括：在Y轴方向(层叠方向)上延伸的侧壁部210；从侧壁部210的下端向宽度方向(X轴方向)的两侧延伸的底板部220；以及从侧壁部210的上端向宽度方向(X轴方向)的一方侧延伸的顶板部230。
侧壁部210与多个蓄电单体100各自的外装体120的侧面接触。底板部220与多个蓄电单体100各自的外装体120的底面接触。顶板部230与多个蓄电单体100各自的封口板130接触。侧板200由具有绝缘性和耐热性的树脂形成。
图5是表示无缝环状金属构件的外观的立体图。图6是表示无缝环状金属构件的结构的俯视图。如图5和图6所示，无缝环状金属构件300具有矩形环状的形状。具体而言，无缝环状金属构件300包括：在Y轴方向(层叠方向)上延伸的一对第1边部310；以及在与Y轴方向(层叠方向)正交的宽度方向(X轴方向)上延伸并将一对第1边部310相互连接的一对第2边部320。一对第2边部320各自的厚度T2比一对第1边部310各自的厚度T1厚。
在一对第2边部320的至少一方形成有在Y轴方向(层叠方向)上贯通的孔部321。在本实施方式中，在位于Y轴方向(层叠方向)的一方侧的第2边部320，在宽度方向(X轴方向)上相互隔开间隔地形成有3个孔部321。即，孔部321在第2边部320的延伸方向上隔开间隔地形成有多个。此外，形成于一方的第2边部320的孔部321的数量不限于3个，也可以为1个。
无缝环状金属构件300是无接头状的环状构件。无缝环状金属构件300由铝或钢铁材料等金属形成。
图7是表示第1间隔件的外观的立体图。如图2和图7所示，第1间隔件400包括：在宽度方向(X轴方向)上延伸的第1基部410；以及从第1基部410向上下方向(Z轴方向)伸出的多个第1伸出部420。多个第1伸出部420相互隔开间隙430地配置。在本实施方式中，第1间隔件400包括4个第1伸出部420。此外，第1伸出部420的数量不限于4个，只要为2个以上即可。
在第1基部410的上表面形成有突起440。在本实施方式中，2个突起440配置在第1基部410的宽度方向(X轴方向)的两端。此外，突起440的数量不限于2个。另外，突起440也可以不一定设置。
第1间隔件400由具有绝缘性和耐热性的树脂形成。此外，第1间隔件400的材料不限于树脂，也可以为铝或钢铁材料等金属。
如图2所示，母线板500具有大致平板状的形状。在本实施方式中，母线板500以使宽度方向(X轴方向)上的两端部与中央部相比位于上方的方式曲折。母线板500由具有绝缘性和耐热性的树脂形成。
图8是表示顶盖的外观的立体图。如图1和图8所示，在顶盖600与母线板500之间形成有在功能上区分的多个空间。
具体而言，在宽度方向(X轴方向)的中央部形成有成为从气体排出阀140排出的可燃性气体的流路的气体管道区域TG。在宽度方向(X轴方向)上，在气体管道区域TG的两侧形成有配置与多个蓄电单体100的每一个电连接的配线的配线区域TL。在宽度方向(X轴方向)上，在2个配线区域TL各自的外侧形成有配置母线700的母线区域TB。
在顶盖600中，位于气体管道区域TG及配线区域TL的顶面610是平坦面，位于母线区域TB的顶面620是向下侧倾斜的倾斜面。顶盖600由具有绝缘性和耐热性的树脂形成。
在此，对本实施方式的蓄电模块的制造方法进行说明。图9是表示在多个蓄电单体嵌合有一对侧板的状态的主视图。如图9所示，在层叠的多个蓄电单体100的两侧嵌合侧板200。在该状态下，多个蓄电单体100被一对侧板200覆盖两侧面、顶面的宽度方向(X轴方向)的两端部以及底面的宽度方向(X轴方向)的两端部。
图10是表示将嵌合有一对侧板的多个蓄电单体插入到无缝环状金属构件中的状态的剖视图。图11是从图10的XI－XI方向观察的剖视图。
如图10和图11所示，在无缝环状金属构件300中插入嵌合有一对侧板200的多个蓄电单体100。在该状态下，如图9～图11所示，无缝环状金属构件300的一对第2边部320的每一个从Y轴方向(层叠方向)观察与蓄电单体100的一对长边123平行地配置。如图10所示，无缝环状金属构件300的一对第1边部310载置在一对侧板200的底板部220上。如图11所示，在Y轴方向(层叠方向)上无缝环状金属构件300与多个蓄电单体100之间形成有间隙。
图12是表示将多个蓄电单体在层叠方向上压缩并在无缝环状金属构件与多个蓄电单体之间的间隙插入有第1间隔件的状态的剖视图。如图12所示，通过将气缸1从外侧插入到3个孔部321中的位于宽度方向(X轴方向)的中央的孔部321中，在一对第2边部320中的另一方的第2边部320与气缸1之间按压多个蓄电单体100而使其压缩。之后，在Y轴方向(层叠方向)上的无缝环状金属构件300与多个蓄电单体100之间的间隙插入第1间隔件400。此外，也可以通过将气缸1从外侧插入到3个孔部321的每一个来压缩多个蓄电单体100。
图13是表示解除了气缸对多个蓄电单体的按压的状态的剖视图。图14是从图13的XIV－XIV线箭头方向观察的剖视图。如图13和图14所示，通过将气缸1从孔部321中抽出，压缩的多个蓄电单体100想要恢复到原来的形状而在Y轴方向(层叠方向)上伸长，从而在多个蓄电单体100与一对第2边部320中的一方的第2边部320之间按压第1间隔件400。
结果，无缝环状金属构件300在Y轴方向(层叠方向)上夹持多个蓄电单体100。第1间隔件400在Y轴方向(层叠方向)上配置于无缝环状金属构件300与多个蓄电单体100之间。即，第1间隔件400配置在层叠的多个蓄电单体100的Y轴方向(层叠方向)的一方侧。在该状态下，如图1所示，无缝环状金属构件300的3个孔部321从Y轴方向(层叠方向)观察与第1间隔件400的3个间隙430分别重叠。
图15是表示在多个蓄电单体上载置有母线板的状态的剖视图。如图15所示，在多个蓄电单体100上载置母线板500。在母线板500形成有供第1间隔件400的突起440插入的2个贯通孔510。通过在2个贯通孔510的每一个中插入突起440，母线板500被定位。在母线板500设置有用于检测蓄电单体100的电压的配线等。
图16是表示在母线板上载置有顶盖的状态的剖视图。如图16所示，在母线板500上载置顶盖600。通过以上的工序，制造本实施方式的蓄电模块10。
在本实施方式的蓄电模块10中，无缝环状金属构件300与层叠的状态的多个蓄电单体100嵌合，在Y轴方向(层叠方向)上夹持多个蓄电单体100。在无缝环状金属构件300的一对第2边部320的至少一方形成有在Y轴方向(层叠方向)上贯通的孔部321。由此，能够在通过插入到孔部321中的按压夹具即气缸1来按压多个蓄电单体100的同时插入第1间隔件400。另外，由于多个蓄电单体100的约束构件即无缝环状金属构件300没有连接部，因此，不需要连接作业的同时，能够提高约束构件的剪切强度，并且，能够通过插入第1间隔件400而维持较高的约束力地约束多个蓄电单体100。
在本实施方式的蓄电模块10中，无缝环状金属构件300的孔部321从Y轴方向(层叠方向)观察与第1间隔件400的间隙430重叠。由此，能够在通过插入到孔部321中的气缸1来按压多个蓄电单体100的同时，将第1间隔件400沿上下方向(Z轴方向)插入以避免其与气缸1干涉。
在本实施方式的蓄电模块10中，孔部321在第2边部320的延伸方向上隔开间隔地形成有多个。由此，能够在多个孔部321的每一个中插入气缸1而使多个蓄电单体100稳定地压缩。
在本实施方式的蓄电模块10中，一对第2边部320各自的厚度T2比一对第1边部310各自的厚度T1厚。由此，能够在确保使约束力作用于多个蓄电单体100的第2边部320的刚性的同时，使第1边部310变薄而轻量化。
在此，对本实施方式的变形例的蓄电模块进行说明。图17是表示本实施方式的变形例的蓄电模块的第1间隔件和第2间隔件的卡合关系的图。
如图17所示，本实施方式的变形例的蓄电模块还具备与第1间隔件400卡合的第2间隔件800。第2间隔件800包括：在宽度方向(X轴方向)上延伸的第2基部810；以及从第2基部810向上下方向(Z轴方向)伸出的至少1个第2伸出部820。在本变形例中，第2间隔件800包括3个第2伸出部820。此外，第2伸出部820的数量不限于3个，只要为1个以上即可。3个第2伸出部820相互隔开间隙830地配置。
第2基部810与蓄电单体100的一对长边123平行地延伸。第2伸出部820从第2基部810与一对短边124平行地伸出，并位于第1间隔件400的间隙430。第1间隔件400的第1伸出部420位于第2间隔件800的间隙830。如图17所示，在第1间隔件400的间隙430中，气缸1插入到没有配置第2伸出部820的部分。
在本实施方式的变形例的蓄电模块中，通过第1间隔件400和第2间隔件800填充多个蓄电单体100与无缝环状金属构件300之间的Y轴方向(层叠方向)的间隙，从而能够稳定地约束多个蓄电单体100。
(实施方式2)
以下，参照附图对实施方式2的蓄电组进行说明。实施方式2的蓄电组中，约束构件是壳体这一点与实施方式1的蓄电模块不同，因此，对于与实施方式1的蓄电模块相同的结构不重复说明。
图18是表示实施方式2的蓄电组的结构的俯视图。在图18中，未图示母线板、顶盖以及壳体盖。如图18所示，实施方式2的蓄电组20具备层叠的多个蓄电单体100、壳体900以及第1间隔件400。蓄电组20还具备母线板500、顶盖600以及母线700。
如图18所示，多个蓄电单体100以在Y轴方向上排列的方式层叠。由此，形成蓄电单体100的层叠体。在蓄电单体100彼此之间夹设有未图示的隔离件。多个蓄电单体100通过母线700串联或并联地电连接。
图19是表示壳体的外观的立体图。如图19所示，壳体900具有矩形形状的4个收纳区域。此外，壳体900也可以具有仅1个收纳区域。壳体900的各收纳区域包括：在Y轴方向(层叠方向)上延伸的一对第1边部910；以及在与Y轴方向(层叠方向)正交的宽度方向(X轴方向)上延伸并将一对第1边部910相互连接的一对第2边部920。一对第2边部920各自的厚度比一对第1边部910各自的厚度厚。
在一对第2边部920的至少一方形成有在Y轴方向(层叠方向)上贯通的孔部921。在本实施方式中，在位于Y轴方向(层叠方向)的一方侧的第2边部920，在宽度方向(X轴方向)上相互隔开间隔地形成有3个孔部921。即，孔部921在第2边部920的延伸方向上隔开间隔地形成有多个。此外，形成于一方的第2边部920的孔部921的数量不限于3个，也可以为1个。
壳体900由铝或钢铁材料等金属形成。在壳体900的底面930上，涂布有用于固定蓄电单体100的粘接剂。
在此，对本实施方式的蓄电组的制造方法进行说明。图20是表示在壳体内收纳有多个蓄电单体的状态的立体图。如图20所示，在壳体900的各收纳区域收纳层叠的多个蓄电单体100。在该状态下，壳体900的一对第2边部920的每一个从Y轴方向(层叠方向)观察与蓄电单体100的一对长边123平行地配置。在Y轴方向(层叠方向)上壳体900与多个蓄电单体100之间形成有间隙。
图21是表示在壳体与多个蓄电单体之间的间隙插入有第1间隔件的状态的剖视图。与实施方式1同样地，通过将气缸1从外侧插入到3个孔部921中的位于宽度方向(X轴方向)的中央的孔部921中，在一对第2边部920中的另一方的第2边部920与气缸1之间按压多个蓄电单体100而使其压缩。之后，在Y轴方向(层叠方向)上的壳体900与多个蓄电单体100之间的间隙插入第1间隔件400。此外，也可以通过将气缸1从外侧插入到3个孔部921的每一个中来压缩多个蓄电单体100。
通过将气缸1从孔部921抽出，压缩的多个蓄电单体100想要恢复到原来的形状而在Y轴方向(层叠方向)上伸长，从而在多个蓄电单体100与一对第2边部920中的一方的第2边部920之间按压第1间隔件400。
结果，如图21所示，壳体900在Y轴方向(层叠方向)上夹持多个蓄电单体100。第1间隔件400在Y轴方向(层叠方向)上配置于壳体900与多个蓄电单体100之间。即，第1间隔件400配置在层叠的多个蓄电单体100的Y轴方向(层叠方向)的一方侧。涂布在壳体900的底面930上的粘接剂在配置了第1间隔件400之后固化而将多个蓄电单体100及第1间隔件400相对于壳体900固定。
图22是表示在多个蓄电单体上载置有母线板和顶盖的状态的立体图。如图22所示，在多个蓄电单体100上载置母线板和顶盖600。
图23是表示在壳体安装有壳体盖的状态的立体图。如图23所示，在壳体900上安装壳体盖950。在该状态下，壳体900的3个孔部921从Y轴方向(层叠方向)观察与第1间隔件400的3个间隙430分别重叠。在壳体900设置有与多个蓄电单体100电连接的连接器940。
如图18所示，3个孔部921的每一个由嵌入构件990堵塞。由此，壳体900密闭。嵌入构件990通过焊接或粘接剂等安装于孔部921。嵌入构件990优选由与壳体900相同的材料形成。在该情况下，能够抑制由于壳体900与嵌入构件990的线膨胀系数的差异而破坏壳体900的密闭状态。
在本实施方式的蓄电组20中，壳体900与层叠的状态的多个蓄电单体100嵌合，在Y轴方向(层叠方向)上夹持多个蓄电单体100。在壳体900的一对第2边部920的至少一方形成有在Y轴方向(层叠方向)上贯通的孔部921。由此，能够在通过插入到孔部921中的按压夹具即气缸1来按压多个蓄电单体100的同时插入第1间隔件400。另外，由于多个蓄电单体100的约束构件即壳体900的第1边部910和第2边部920没有连接部，因此，不需要连接作业的同时，能够提高约束构件的剪切强度，并且，能够通过插入第1间隔件400而维持较高的约束力地约束多个蓄电单体100。
在本实施方式的蓄电组20中，壳体900的孔部921从Y轴方向(层叠方向)观察与第1间隔件400的间隙430重叠。由此，能够在通过插入到孔部921中的气缸1来按压多个蓄电单体100的同时，将第1间隔件400沿上下方向(Z轴方向)插入以避免其与气缸1干涉。
在本实施方式的蓄电模块10中，孔部921在第2边部920的延伸方向上隔开间隔地形成有多个。由此，能够在多个孔部921的每一个中插入气缸1而使多个蓄电单体100稳定地压缩。
在本实施方式的蓄电模块10中，一对第2边部920各自的厚度比一对第1边部910各自的厚度厚。由此，能够在确保使约束力作用于多个蓄电单体100的第2边部920的刚性的同时，使第1边部910变薄而轻量化。
在此，对本实施方式的变形例的蓄电组进行说明。图24是表示本实施方式的第1变形例的蓄电组的第1间隔件的外观的立体图。
如图24所示，本实施方式的第1变形例的蓄电组的第1间隔件400a在Y轴方向(层叠方向)的一方的面上具有与主面122抵接的突出部450。突出部450比主面122小。即，从Y轴方向(层叠方向)观察，突出部450位于主面122的边缘的内侧。通过使第1间隔件400a具有突出部450，能够稳定地以较高的约束力约束多个蓄电单体100。
图25是表示本实施方式的第2变形例的蓄电组的第1间隔件的第1伸出部的结构的立体图。如图25所示，本实施方式的第2变形例的蓄电组的第1间隔件400b在第1伸出部420的前端面421的Y轴方向(层叠方向)的两端形成有倒角部422。由此，能够将第1间隔件400b容易地插入到壳体900与多个蓄电单体100之间。
图26是表示本实施方式的第3变形例的蓄电组的第1间隔件的第1伸出部的结构的立体图。如图26所示，本实施方式的第3变形例的蓄电组的第1间隔件400c在第1伸出部420的前端面421形成有在宽度方向(X轴方向)上延伸的槽部423。由此，能够使涂布在壳体900的底面930上的粘接剂通过槽部423内而流动到第1间隔件400c的宽度方向(X轴方向)的外侧，因此，能够抑制由于粘接剂而使第1间隔件400c浮起。
此外，槽部423也可以在Y轴方向(层叠方向)上延伸。在该情况下，能够减小在多个蓄电单体100压缩及伸缩时第1间隔件400c从粘接剂受到的阻力。
也可以将在上述实施方式的各结构中能够相互组合的结构组合。
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 (9)

1.一种蓄电模块，其中，所述蓄电模块具备：
层叠的多个蓄电单体；
无缝环状金属构件，其在层叠方向上夹持所述多个蓄电单体；以及
第1间隔件，其在所述层叠方向上配置于所述无缝环状金属构件与所述多个蓄电单体之间，
所述无缝环状金属构件包括：在所述层叠方向上延伸的一对第1边部；以及在与所述层叠方向正交的方向上延伸并将所述一对第1边部相互连接的一对第2边部，
所述多个蓄电单体的每一个具有从所述层叠方向观察由一对长边和一对短边构成的矩形形状的主面，
所述一对第2边部的每一个从所述层叠方向观察与所述一对长边平行地配置，
在所述一对第2边部的至少一方形成有在所述层叠方向上贯通的孔部。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块，其中，
所述第1间隔件包括：与所述一对长边平行地延伸的第1基部；以及从该第1基部与所述一对短边平行地伸出的多个第1伸出部，
所述多个第1伸出部相互隔开间隙地配置，
所述孔部从所述层叠方向观察与所述间隙重叠。
3.根据权利要求2所述的蓄电模块，其中，
还具备与所述第1间隔件卡合的第2间隔件，
所述第2间隔件包括：与所述一对长边平行地延伸的第2基部；以及从该第2基部与所述一对短边平行地伸出并位于所述间隙的至少1个第2伸出部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蓄电模块，其中，
所述孔部在所述第2边部的延伸方向上隔开间隔地形成有多个。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蓄电模块，其中，
所述一对第2边部各自的厚度比所述一对第1边部各自的厚度厚。
6.一种蓄电组，其中，所述蓄电组具备：
层叠的多个蓄电单体；
壳体，其在层叠方向上夹持并收纳所述多个蓄电单体；以及
第1间隔件，其在所述层叠方向上配置于所述壳体与所述多个蓄电单体之间，
所述壳体包括：在所述层叠方向上延伸的一对第1边部；以及在与所述层叠方向正交的方向上延伸并将所述一对第1边部相互连接的一对第2边部，
所述多个蓄电单体的每一个具有从所述层叠方向观察由一对长边和一对短边构成的矩形形状的主面，
所述一对第2边部的每一个从所述层叠方向观察与所述一对长边平行地配置，
在所述一对第2边部的至少一方形成有在所述层叠方向上贯通的孔部。
7.根据权利要求6所述的蓄电组，其中，
所述第1间隔件包括：与所述一对长边平行地延伸的第1基部；以及从该第1基部与所述一对短边平行地伸出的多个第1伸出部，
所述多个第1伸出部相互隔开间隙地配置，
所述孔部从所述层叠方向观察与所述间隙重叠。
8.根据权利要求6或7所述的蓄电组，其中，
所述孔部在所述第2边部的延伸方向上隔开间隔地形成有多个。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的蓄电组，其中，
所述一对第2边部各自的厚度比所述一对第1边部各自的厚度厚。
CN202210789549.8A 2021-07-06 2022-07-05 蓄电模块及蓄电组 Pending CN115588812A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021112113A JP7385629B2 (ja) 2021-07-06 2021-07-06 蓄電モジュールおよび蓄電パック
JP2021-112113 2021-07-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115588812A true CN115588812A (zh) 2023-01-10

Family

ID=82163425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210789549.8A Pending CN115588812A (zh) 2021-07-06 2022-07-05 蓄电模块及蓄电组

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230009260A1 (zh)
EP (1) EP4117068A1 (zh)
JP (1) JP7385629B2 (zh)
CN (1) CN115588812A (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108190B1 (ko) 2009-12-23 2012-01-31 에스비리모티브 주식회사 엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법
JP2013025983A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両
JP5958420B2 (ja) * 2013-05-29 2016-08-02 トヨタ自動車株式会社 電池乾燥装置及び電池の製造方法
JP6686823B2 (ja) 2016-09-23 2020-04-22 トヨタ自動車株式会社 電池スタックの搭載方法
JP6670272B2 (ja) 2017-06-28 2020-03-18 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール
JP6812943B2 (ja) 2017-10-13 2021-01-13 トヨタ自動車株式会社 電池パックの製造方法
CN111937178B (zh) * 2018-03-30 2023-10-17 三洋电机株式会社 电源装置以及具有该电源装置的车辆
JP6990642B2 (ja) 2018-10-18 2022-01-12 本田技研工業株式会社 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法
JP7243539B2 (ja) 2019-09-12 2023-03-22 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール及び電池モジュール製造方法
JP2021082439A (ja) 2019-11-15 2021-05-27 トヨタ自動車株式会社 電池モジュールの製造方法
JP7503448B2 (ja) 2020-01-10 2024-06-20 三星電子株式会社 アキシャルギャップ型のミニファンモータ

Also Published As

Publication number Publication date
US20230009260A1 (en) 2023-01-12
EP4117068A1 (en) 2023-01-11
JP2023008499A (ja) 2023-01-19
JP7385629B2 (ja) 2023-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11462790B2 (en) Power supply device
CN111279513B (zh) 包括能够防止焊接缺陷的电池组框架的电池组及制备该电池组的按压夹具
JP4757879B2 (ja) 二次電池モジュールの製造方法
EP2112704A1 (en) Battery pack
KR101281811B1 (ko) 구조적 안정성이 향상된 전지팩
KR101326182B1 (ko) 외장부재와 카트리지를 포함하는 단위모듈에 기반한 전지모듈
KR101305218B1 (ko) 중공 구조의 고정부재와 결합 부재를 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20070112490A (ko) 전지모듈
US7022432B2 (en) Prismatic sealed battery module
CN115483473A (zh) 电池组装体
JP2006253060A (ja) フィルム外装電気デバイス集合体
KR20180113814A (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20070080868A (ko) 체결식 구조의 ｐｃｍ 및 이를 포함하고 있는 전지팩
KR20150069905A (ko) 전지 모듈
JP2013235672A (ja) 電池積層体
KR20120074426A (ko) 신규한 구조의 단위모듈 및 이를 포함하는 전지모듈
CN115588812A (zh) 蓄电模块及蓄电组
KR20230149514A (ko) 센싱모듈 조립체를 포함하는 배터리 모듈
EP4358248A2 (en) Battery module
EP4358268A1 (en) Battery module
JP7273784B2 (ja) 蓄電モジュール
JP7552032B2 (ja) 蓄電装置
WO2021106516A1 (ja) 蓄電モジュール
KR20090055791A (ko) 콤팩트한 구조의 이차전지 팩
KR101818514B1 (ko) 체결용 클립을 포함하는 전지모듈

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination