CN213278252U - 单体固定机构及蓄电池组 - Google Patents

单体固定机构及蓄电池组 Download PDF

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CN213278252U CN202021443343.2U CN202021443343U CN213278252U CN 213278252 U CN213278252 U CN 213278252U CN 202021443343 U CN202021443343 U CN 202021443343U CN 213278252 U CN213278252 U CN 213278252U
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Abstract

提供一种单体固定机构及蓄电池组,能够将蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒内。所述单体固定机构4,将由多个单体20层叠而成的单体层叠体2按压并固定于蓄电池盒3的壁部,具备:弹性构件5,在单体20的高度方向上交替地具有可以与单体20的侧面20d弹性抵接的多个侧面按压部51和多个侧面受压部52;及,按压构件6,与弹性构件5分开设置,并具有与侧面受压部52对应的多个第一突出部63。在配置有单体层叠体2的蓄电池盒3内,按压构件6的第一突出部63,经由弹性构件5的侧面受压部52,将侧面按压部51朝单体20的侧面20d按压,使侧面按压部51弹性抵接于单体20的侧面20d,而将单体层叠体2按压并固定于蓄电池盒3的侧壁部32。

Description

单体固定机构及蓄电池组
技术领域
本实用新型涉及一种单体固定机构及蓄电池组。
背景技术
用于电动汽车或混合动力车等的蓄电池,是使用多个锂离子二次电池等电池单体(在本说明书中简称为“单体”。)来构成。通常,多个单体在其厚度方向上层叠而形成单体层叠体。利用被配置于两个侧表面上的紧固条,单体层叠体在单体的层叠方向上被压缩,被束缚成一体,并且被模块化(参照例如专利文献1等)。
[先前技术文献]
(专利文献)
专利文献1:国际公开第2017/163696号公报
实用新型内容
[实用新型所要解决的问题]
近年来,伴随着对蓄电池的高输出化的需求,需要进一步增加单体数量。但是,当利用紧固条将由多个单体层叠而成的单体层叠体束缚成一体时,一次可以束缚的单体数量有限,单体搭载密度小。因此,在蓄电池中,单体搭载数量的增加成为问题。
关于单体搭载数量的增加,正在研究将由多个单体层叠而成的单体层叠体直接收纳在有底的蓄电池盒内来构成蓄电池组。使用蓄电池盒构成蓄电池组,由此,与利用紧固条将单体层叠体模块化的情况相比,能够搭载更多数量的单体,可以提高单体搭载密度。
但是,在将单体层叠体直接收纳于有底的蓄电池盒时,为了稳定在蓄电池盒内的单体的行为,需要将单体层叠体固定于蓄电池盒内。因此,要求将蓄电池盒内的单体层叠体,直接且简单地固定于蓄电池盒。
因此,本实用新型的目的在于提供一种单体固定机构及使用该单体固定机构的蓄电池组,所述单体固定机构能够将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒。
[解决问题的技术手段]
(1)本实用新型是一种单体固定机构(例如后述的单体固定机构4),其将由多个单体(例如后述的单体20)层叠而构成的单体层叠体(例如后述的单体层叠体2)按压并固定于蓄电池盒(例如后述的蓄电池盒3)的壁部,具备:弹性构件(例如后述的弹性构件5),其沿着前述单体的高度方向(例如后述的Z方向)交替地具有多个侧面按压部(例如后述的侧面按压部51)和多个侧面受压部(例如后述的侧面受压部52),所述多个侧面按压部可以弹性抵接于前述单体的侧面(例如后述的侧面20d),所述多个侧面受压部将相邻的前述侧面按压部之间连结起来;及,按压构件(例如后述的按压构件6),其与前述弹性构件分开设置,具有分别对应于前述弹性构件的前述侧面受压部的多个第一突出部(例如后述的第一突出部63);并且,在配置有前述单体层叠体的前述蓄电池盒内,前述按压构件的前述第一突出部,经由前述弹性构件的前述侧面受压部,将前述侧面按压部朝向前述单体的前述侧面按压,由此,使前述侧面按压部弹性抵接于前述单体的前述侧面,从而将前述单体层叠体按压并固定于前述蓄电池盒的侧壁部(例如后述的侧壁部32)。
依据上述(1),能够提供一种单体固定机构,其能够将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒的侧壁部。
(2)在(1)所述的单体固定机构中,也可以是,前述弹性构件还具有:上端受压部(例如后述的上端受压部54),其被配置于上端;及,上表面按压部 (例如后述的上表面按压部55),其从前述上端受压部朝向前述单体的上表面 (例如后述的上表面20a)延伸,并可以弹性抵接于前述单体的前述上表面;并且,前述按压构件还具有第二突出部(例如后述的第二突出部64),所述第二突出部与前述弹性构件的前述上端受压部对应,在配置有前述单体层叠体的前述蓄电池盒内,前述按压构件的前述第二突出部,经由前述弹性构件的前述上端受压部,将前述上表面按压部朝向前述单体的前述上表面按压,由此,使前述上表面按压部弹性抵接于前述单体的前述上表面,从而将前述单体层叠体按压并固定于前述蓄电池盒的底壁部(例如后述的底壁部31)。
根据上述(2),能够将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒的侧壁部和底壁部两个方向上。
(3)在(2)所述的单体固定机构中,也可以是,前述上表面按压部具有:第一弯曲部(例如后述的第一弯曲部55a),其从前述上端受压部朝向上方弯曲成凸形;及,第二弯曲部(例如后述的第二弯曲部55b),其从前述第一弯曲部的前端朝向前述单体的前述上表面弯曲成凸形;并且,前述第二弯曲部抵接于前述单体的前述上表面。
根据上述(3),将具有弹性的金属板材弯曲,由此,能够轻松地形成弹性构件的上表面按压部。进一步,由于上表面按压部的第二弯曲部弹性抵接于单体的上表面,因此,也能够抑制对单体的上表面造成损伤。
(4)在(1)~(3)中的任一项所述的单体固定机构中,也可以是,前述弹性构件的前述侧面按压部,朝向前述单体的前述侧面弯曲成凸形。
根据上述(4),将金属板材弯曲,由此,能够轻松地形成弹性构件的侧面按压部。进一步,由于侧面按压部的弯曲面弹性抵接于单体的侧面,因此,也能够抑制对单体的侧面造成损伤。
(5)在(1)~(4)中任一项所述的单体固定机构中,也可以是,前述弹性构件沿着前述单体的层叠方向(例如后述的X方向)形成为长条状,在与层叠方向上相邻的前述单体之间对应的部位上,前述侧面按压部具有被切开的切口部(例如后述的切口部53)。
根据上述(5),侧面按压部由于可以对构成单体层叠体的每个单体独立按压,因此,即使将弹性构件沿单体的层叠方向形成为长条状,也能够吸收每个单体的尺寸误差,均匀地对各单体的侧面施加按压力。
(6)在(1)~(5)中的任一项所述的单体固定机构中,也可以是,前述弹性构件还具有被夹持部(例如后述的被夹持部56),所述被夹持部从前述弹性构件的下端部朝与前述侧面按压部的突出方向相反的方向突出,并被夹持于前述按压构件的下端部与前述蓄电池盒的底壁部之间。
根据上述(6),能够配置为利用按压构件的下端部使弹性构件适当地抵接于蓄电池盒的底壁部,同时,能够防止弹性构件从单体层叠体与按压构件之间脱出。
(7)本实用新型提供一种蓄电池组(例如后述的蓄电池组1),具备:单体层叠体(例如后述的单体层叠体2),其由多个单体(例如后述的单体20) 层叠而构成;蓄电池盒(例如后述的蓄电池盒3),其在与前述单体的层叠方向(例如后述的X方向)交叉的方向(例如后述的Y方向)上,将前述单体层叠体并列配置且收纳;及,前述(1)~(6)中任一项所述的单体固定机构(例如后述的单体固定机构4),其被配置于并列配置的前述单体层叠体之间;并且,前述单体固定机构的前述弹性构件(例如后述的弹性构件5),分别与并列配置的前述单体层叠体对应配置,前述单体固定机构的前述按压构件(例如后述的按压构件6)插入至两个前述弹性构件之间,由此,经由前述弹性构件,将并列配置的前述单体层叠体分别按压并固定于相对向的前述蓄电池盒的壁部(例如后述的底壁部31、侧壁部32)。
根据上述(7),能够提供一种蓄电池组,其能够利用单体固定机构,将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒的壁部。
(8)在(7)所述的蓄电池组中,也可以是,前述蓄电池盒具有中间壁部(例如后述的中间壁部34),所述中间壁部位于并列配置的前述单体层叠体之间,并从底壁部(例如后述的底壁部31)竖立设置,前述单体固定机构的前述按压构件具有收纳前述中间壁部的收纳凹部(例如后述的收纳凹部62),将前述中间壁部收纳在前述收纳凹部,由此,夹持前述中间壁部地配置。
根据上述(8),在插入按压构件时,由于使中间壁部作为引导件发挥作用,因此,能够平滑地插入按压构件。进一步,由于按压构件受中间壁部支承,因此,能够对弹性构件适当地施加按压力。
(9)本实用新型提供一种单体固定方法,将由多个单体(例如后述的单体20)层叠而构成的单体层叠体(例如后述的单体层叠体2),按压并固定于蓄电池盒(例如后述的蓄电池盒3)的壁部(例如后述的底壁部、侧壁部32),并且,将前述(1)~(6)中的任一项所述的单体固定机构(例如后述的单体固定机构4)的前述弹性构件(例如后述的弹性构件5),沿着被收纳在前述蓄电池盒内的前述单体层叠体的前述单体的侧面(例如后述的侧面20d)插入,并以夹持已配置有前述弹性构件的前述蓄电池盒内的前述弹性构件的方式,在与前述单体层叠体相反的一侧,将前述单体固定机构的前述按压构件(例如后述的按压构件6)沿着前述弹性构件插入。
根据上述(9),能够提供一种单体固定方法,能够将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒的侧壁部。
(10)本实用新型提供一种单体固定方法,将由多个单体(例如后述的单体 20)层叠而构成的单体层叠体(例如后述的单体层叠体2),按压并固定于蓄电池盒(例如后述的蓄电池盒3)的壁部(例如后述的底壁部、侧壁部32),并且,将前述(1)~(5)中的任一项所述的单体固定机构(例如后述的单体固定机构4)的前述按压构件(例如后述的按压构件6),沿着被收纳在前述蓄电池盒内的前述单体层叠体的前述单体的侧面(例如后述的侧面20d)插入,并在配置有前述单体层叠体及前述按压构件的前述蓄电池盒内的前述单体层叠体与前述按压构件之间,将前述单体固定机构的前述弹性构件(例如后述的弹性构件5)沿着前述按压构件插入。
根据上述(10),能够提供一种单体固定方法,能够将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且简单地固定于蓄电池盒的侧壁部。
(实用新型的效果)
根据本实用新型,能够提供一种单体固定机构及使用该单体固定机构的蓄电池组,所述单体固定机构能够将收纳在蓄电池盒内的单体层叠体直接且容易地固定于蓄电池盒内。
附图说明
图1是示出蓄电池组的一实施方式的分解立体图。
图2是示出蓄电池组的一实施方式的纵剖面图。
图3是将单体层叠体的一实施方式的一部分分解示出的立体图。
图4是示出单体固定机构的一实施方式的分解立体图。
图5是示出图4所示的单体固定机构的弹性构件的纵剖面图。
图6是示出图4所示的单体固定机构的弹性构件的一部分的侧面图。
图7是图4所示的单体固定机构的按压构件的纵剖面图。
图8是示出在配置有单体固定机构的弹性构件的蓄电池盒内插入按压构件的状态的说明图。
图9是示出被单体固定机构的按压构件按压的弹性构件按压单体的状态的说明图。
图10是示出在配置有单体固定机构的按压构件的蓄电池盒内插入弹性构件的状态的说明图。
其中,附图标记:
1 蓄电池组
2 单体层叠体
3 蓄电池盒
4 单体固定机构
5 弹性构件
6 按压构件
20 单体
20a 上表面
20d 侧面
31 底壁部
32 侧壁部
34 中间壁部
51 侧面按压部
52 侧面受压部
53 切口部
54 上端受压部
55 上表面按压部
55a 第一弯曲部
55b 第二弯曲部
56 被夹持部
62 收纳凹部
63 第一突出部
64 第二突出部
具体实施方式
以下,参照图式详细说明本实用新型的实施方式。
图1是示出蓄电池组的一实施方式的分解立体图。图2是示出蓄电池组的一实施方式的纵剖面图。图3是将单体层叠体的一实施方式的一部分分解示出的立体图。
如图1所示,蓄电池组1具有:多个(本实施方式中是四个)单体层叠体 2;蓄电池盒3,其收纳多个单体层叠体2;及,单体固定机构4,其按压并固定蓄电池盒3内的单体层叠体2。蓄电池组1,在蓄电池盒3内收纳单体层叠体2和单体固定机构4之后,利用螺丝等在蓄电池盒3的上表面安装图2所示的盖件7而被覆盖。
此外,在图中所示的方向上,X方向表示蓄电池组1和单体层叠体2的长度方向。该X方向是构成单体层叠体2的单体20的层叠方向,同时也是单体 20的厚度方向。Y方向表示蓄电池组1的宽度方向。该Y方向也是单体20和单体层叠体2的宽度方向(端子-端子间的方向)。Z方向表示蓄电池组1的高度方向。该Z方向也是单体20和单体层叠体2的高度方向(端子-底面方向)。
如图3所示,单体层叠体2是将多个单体20沿着X方向层叠而构成。各单体20的上表面20a朝上方(Z方向)并对齐。单体20是由上表面20a具有正负一对电极端子20b,20b的六面体所构成的矩形单体,通常是将电极材料收纳在由铝或铝合金形成的单体罐内而构成。在层叠方向上相邻的单体20,20之间分别配置有绝缘构件21,所述绝缘构件21用于使单体20,20间绝缘。
绝缘构件21具有:主体部21a,其被夹持于在层叠方向上相邻的单体20,20 之间;底面部21b,其沿着单体20的底面20c配置;侧面部21c,其沿着被配置于单体20的宽度方向两端的两个侧面20d,20e之中的一个侧面20d配置;及;上表面部21d,21e,其从主体部21a分别延伸到单体20的上表面20a的宽度方向的两个端部。这些主体部21a、底面部21b、侧面部21c及上表面部 21d,21e由例如聚乙烯(polythene;PE)、聚丙烯(polypropylene;PP)等绝缘性的树脂材料一体成形。
单体20被收纳在绝缘构件21的底面部21b、侧面部21c及上表面部 21d,21e的内侧。正负一对电极端子20b,20b被配置于一对上表面部21d,21e之间。单体层叠体2是在以将主体部21a夹在相邻的单体20,20之间的方式来配置绝缘构件21的状态下,将多个单体20沿X方向层叠而构成。在层叠方向上相邻的单体20,20的电极端子20b,20b彼此利用汇流条23电性连接。本实施方式的单体层叠体2可以利用汇流条23将相邻的单体20,20串联,也可以并联。
绝缘构件21不具有与单体20的两个侧面20d,20e之中的另一侧面20e对应的侧面部。几乎整面开放其侧面20e。在开放的各单体20的侧面20e上,分别贴附有传热片22。
蓄电池盒3是在X方向上较长且在俯视呈矩形的有底状容器,由铝或铝合金形成为上方开放的所谓浴缸型。具体来说,蓄电池盒3具有:矩形的底壁部31;两个长侧壁部32,32,其分别被配置于沿着X方向平行地延伸的底壁部 31的长边侧缘;及,两个短侧壁部33,33,其分别被配置于沿着Y方向平行地延伸的底壁部31的短边侧缘。由这些底壁部31和侧壁部32,33构成有底的蓄电池盒3的壁部之中的外壁部。
如图2所示,侧壁部32及33的高度,高于构成单体层叠体2的单体20 的高度。具体来说,侧壁部32及33的高度,高于从各单体20的上表面20a 突出的电极端子20b及汇流条23的前端位置。在侧壁部32及33之中,在长边侧的两个侧壁部32,32,分别设置有温控介质流路32a,32a,所述温控介质流路32a,32a横跨其长度方向延伸。在温控介质流路32a,32a中,能够分别流通冷却用或加温用的液体、气体等温控介质。温控介质流路32a,被凹设在侧壁部32的外表面,并从外侧被流路盖32b覆盖。温控介质流路32a,32a分别连接于未图示的外部的温控介质供应装置。
在蓄电池盒3内的宽度方向的中央部,蓄电池盒3的壁部之中的中间壁部 34,从底壁部31竖立设置。本实施方式的蓄电池盒3,具有与侧壁部32平行地延伸的两个中间壁部34,34。两个中间壁部34,34为相同结构。中间壁部34 的长度(X方向的长度)短于侧壁部32的长度的1/2,并且,略短于非压缩状态的一个单体层叠体2的长度(X方向的长度)。中间壁部34的高度低于侧壁部32及33的高度,并且,略低于构成单体层叠体2的单体20的高度。两个中间壁部34,34沿着X方向排列成一列,并在蓄电池盒3的长度方向的中央部留出规定空间来隔离。
在蓄电池盒3内,收纳有四个单体层叠体2。具体来说,两个单体层叠体 2,2以其间夹持一块中间壁部34的方式,在与单体20的层叠方向正交的Y方向上并排地收纳。同样,进一步,两个单体层叠体2,2以夹持另一个中间壁部 34的方式被收纳。各单体层叠体2载置于底壁部31上,且将上表面20a朝上方,并且,将贴附有传热片22的侧面20e朝向侧壁部32。
在蓄电池盒3内的长度方向的中央部侧,配置有两片端板35,35,所述两片端板35,35与并列配置的两个单体层叠体2,2一一对应。各中间壁部34,34 分别横跨地被设置在各端板35与侧壁部33之间。蓄电池盒3内的单体层叠体 2,在各端板35与侧壁部33之间,以在单体20的层叠方向上分别被压缩的状态被收纳。蓄电池盒3内的中央部的端板35,35之间,构成收纳控制电路及各种接口等未图示的构成部件的收纳空间36。
单体固定机构4,被插入至蓄电池盒3内,由此,是用以将被收纳在蓄电池盒3内的多个单体层叠体2分别按压并固定于壁部的机构。在本实施方式的蓄电池组1中,设置有两个单体固定机构4,4,所述单体固定机构4,4与被并列配置在蓄电池盒3内的两个单体层叠体2,2一一对应。各单体固定机构4具有与中间壁部34的长度相同的长度,并从中间壁部34的上方插入至并列配置的两个单体层叠体2,2之间。
本实施方式的单体固定机构4,将各单体层叠体2按压并固定于蓄电池盒 3的两个方向上。两个方向是指单体层叠体2及单体20的宽度方向、以及单体层叠体2和单体20的高度方向。更具体来说,两个方向是指单体层叠体2 及单体20从中间壁部34朝向侧壁部32的方向、以及单体层叠体2及单体20 朝向底壁部31的方向。
接着,使用图4~图7,对单体固定机构4的具体构造进行说明。
图4是示出单体固定机构的一实施方式的分解立体图。图5是示出图4 所示的单体固定机构的弹性构件的纵剖面图。图6是示出图4所示的单体固定机构的弹性构件的一部分的侧面图。图7是示出图4所示的单体固定机构的按压构件的纵剖面图。两个单体固定机构4,4为相同结构,因此,以下对一个单体固定机构4进行说明。
本实施方式对的单体固定机构4具备:两个弹性构件5,5;及,一个按压构件6,其与弹性构件5,5分开设置。
弹性构件5具有横跨单体层叠体2的全长的长度、及略高于单体层叠体2 的总高度的高度,是将一张较薄的金属板材弯曲加工而成。具体来说,弹性构件5,沿单体20的高度方向,交替地具有多个侧面按压部51、及多个侧面受压部52,所述侧面受压部52将相邻的侧面按压部51,51之间连结起来。在本实施方式的弹性构件5中,四个侧面按压部51与三个侧面受压部52,沿单体 20的高度方向交替地配置。
侧面按压部51,是当后述的按压构件6朝构成单体层叠体2的各单体20 的侧面20d按压弹性构件5时,与单体20的侧面20d弹性抵接的部位。由此,侧面按压部51,当受后述的按压构件6按压时,直接按压各单体20的侧面20d。侧面按压部51,是将金属板材朝单体20的侧面20d弯曲成突出的平缓的弧形。弯曲形的侧面按压部51,可以由具有弹性的金属板材弯曲而轻松地形成。侧面按压部51由于以弯曲面弹性抵接单体20的侧面20d,因此,也能够抑制对单体20的侧面20d产生损伤。侧面按压部51的弯曲方向是以沿着将弹性构件 5插入蓄电池盒3内的方向的方式而设定。本实施方式的弹性构件5,从上方朝下方被插入至蓄电池盒3。因此,侧面按压部51的弯曲方向仅沿单体20的高度方向(弹性构件5的高度方向)。侧面按压部51在单体20的层叠方向(弹性构件5的长度方向)上不弯曲。
侧面按压部51横跨弹性构件5的全长以长条状延伸。但是,如图4和图 6所示,弹性构件5具有将侧面按压部51部分地切成矩形的多个切口部53。切口部53分别对应配置于单体层叠体2的相邻的单体20,20之间。因此,在图6所示的弹性构件5的长度方向上,被夹持于相邻的切口部53,53之间的侧面按压部51的宽度W2,略小于图3所示的一个单体20的厚度W1。因此,在长度方向上看弹性构件5的情况下,被配置于相邻的切口部53,53之间的各侧面按压部51,与构成单体层叠体2的各单体20的侧面20d一一对应。当在高度方向上看弹性构件5时,在相邻的切口部53,53之间被配置于高度方向上的四个侧面按压部51,与一个单体20的侧面20d对应。
侧面受压部52是后述的按压构件6直接按压弹性构件5的部位。侧面受压部52利用金属板材与侧面按压部51一体形成,并横跨弹性构件5的全长以长条状延伸。侧面受压部52,被配置于在单体20的高度方向上相邻的侧面按压部51,51之间,并将弯曲的侧面按压部51,51的山脚部分之间连结成平板带形。因此,如图5所示,各侧面按压部51,相对于侧面受压部52,具有朝单体20的侧面20d向侧方突出的形态。各侧面按压部51的突出高度实际上相同。
弹性构件5还具有:上端受压部54,其被配置于弹性构件5的最上端;及,上表面按压部55,其从上端受压部54朝侧方延伸。
上端受压部54,是在后述的按压构件6朝构成单体层叠体2的各单体20 的侧面20d按压弹性构件5时,被直接按压在弹性构件5的上端的部位。上端受压部54,与被配置于弹性构件5的最上方的侧面按压部51的上端部51a一体连结并朝上方延伸,并与构成单体层叠体2的各单体20一一对应设置。上端受压部54,在弹性构件5被配置于蓄电池盒3内的单体层叠体2,2之间的状态下,被配置于比单体20的上表面20a高的位置。各侧面受压部52与上端受压部54的Y方向的位置相同。因此,各侧面受压部52与上端受压部54实际上被配置于同一平面内。
上表面按压部55,是在利用后述的按压构件6按压弹性构件5的上端受压部54时,与单体20的上表面20a弹性抵接的部位。由此,上表面按压部 55,在被后述的按压构件6按压时,直接按压各单体20的上表面20a。如图5 所示,上表面按压部55具有:第一弯曲部55a,其以从上端受压部54的上端朝上方突出,并弯曲成大约1/2弧形;及,第二弯曲部55b,其从第一弯曲部 55a的前端朝下方突出,并弯曲成大约1/4弧形。第二弯曲部55b的前端部55c略朝上方。这种上表面按压部55可以将金属板材弯曲成截面呈S形而轻松地形成。
上表面按压部55延伸的方向,是与侧面按压部51相对于侧面受压部52 突出的方向相同的方向。该方向是在弹性构件5被配置于蓄电池盒3内的单体层叠体2,2之间的状态下,朝作为按压对象的单体层叠体2侧的方向。该方向是与侧面按压部51的突出方向相同的方向。上表面按压部55比侧面按压部 51进一步向侧方突出延伸。因此,上表面按压部55的第二弯曲部55b被配置为,在弹性构件5被配置于蓄电池盒3内的状态下,轻轻抵接单体20的上表面20a的端部。本实施方式的单体层叠体2,由于在绝缘构件21中的单体20 的上表面20a配置有上表面部21d,21e,因此,上表面按压部55的第二弯曲部 55b被配置为轻轻抵接其中一个上表面部21d。
本实施方式的上端受压部54及上表面按压部55,在弹性构件5的长度方向上被分割成多个。具体来说,上端受压部54及上表面按压部55,被设置在与相邻的切口部53,53之间对应的弹性构件5的上端。因此,上端受压部54 及上表面按压部55,与侧面按压部51同样地,与单体层叠体2的各单体20 一一对应。
弹性构件5还具有被夹持部56,所述被夹持部56从弹性构件5的下端部 5a朝与侧面按压部51的突出方向相反的方向伸出地折弯形成。被夹持部56,是在弹性构件5被配置于蓄电池盒3内的状态下,被载置于蓄电池盒3的底壁部31上的部位。被夹持部56,比侧面受压部52的位置进一步朝与侧面按压部51的突出方向相反的方向延伸,以便能够使后述的按压构件6的下端部6a 抵接。由此,被夹持部56的上表面56a构成一落座面,所述落座面有后述的按压构件6的下端部6a落座。
按压构件6,具有横跨单体层叠体2的全长的长度、及略高于单体层叠体 2的总高度的高度。按压构件6具有一按压构件主体61,所述按压构件主体 61由横跨单体层叠体2的全长的长条形的树脂板形成。按压构件主体61的高度大于蓄电池盒3的中间壁部34的高度。按压构件主体61的厚度大于蓄电池盒3的中间壁部34的厚度。
按压构件主体61具有收纳凹部62,所述收纳凹部62横跨按压构件6的全长且可以收纳蓄电池盒3的中间壁部34。收纳凹部62在按压构件主体61 的长度方向的两端和下方开口。收纳凹部62的深度大致等于中间壁部34的高度。收纳凹部62的宽度大致等于中间壁部34的宽度。按压构件主体61具有收纳凹部62,由此,具有一对按压板部61a,61a及将按压板部61a,61a的上端部彼此连结的连结部61b。按压构件6的下端部即各按压板部61a,61a的下端部6a,6a具有锥形形状,随着趋向于下端而逐渐变细。
在按压构件主体61的表面,多个第一突出部63在按压构件6的高度方向上分别设置。按压构件主体61的表面是指各按压板部61a,61a上的与收纳凹部62相反侧的面。第一突出部63与弹性构件5的侧面受压部52的数量相对应。因此,本实施方式的各按压板部61a,61a分别具有三个第一突出部63,所述第一突出部63与沿弹性构件5的高度方向的三个侧面受压部52对应。各第一突出部63被设置为,当按压构件6被插入至并列配置的单体层叠体2,2之间时,位于对应的侧面受压部52的高度方向的中央部附近。第一突出部63 具有平缓的山形或弧形的截面形状,由横跨按压构件6的全长地延伸的突条构成。但是,第一突出部63如果可以按压弹性构件5的各侧面受压部52,也可以由配置为分别与每个单体20的侧面受压部52的位置对应的突起构成。另外,第一突出部63的截面形状不限定于山形或弧形,也可以是矩形等。
在按压构件主体61的上端,设置有第二突出部64。第二突出部64与弹性构件5的上端受压部54对应配置。因此,本实施方式的按压构件6,在按压构件主体61的上端,具有一对第二突出部64,64,所述一对第二突出部64,64 朝与各按压板部61a,61a的第一突出部63相同方向突出。
第二突出部64具有向上延伸部64a和突出片部64b。向上延伸部64a从按压板部61a的上端部,与按压板部61a的表面连续地笔直向上延伸。突出片部64b从向上延伸部64a的上端,朝与第一突出部63的突出相同的方向,稍微折弯并进一步笔直向上延伸。突出片部64b相对于向上延伸部64a朝侧方突出的量,大致等于第一突出部63从按压构件主体61的表面突出的量。本实施方式的第二突出部64,横跨按压构件6的全长地延伸。但是,第二突出部64如果能够按压弹性构件5的各上端受压部54,也可以在按压构件6的长度方向上被分割成多个,且分别与各上端受压部54的位置对应。
接着,参照图8和图9,对使用单体固定机构4来按压已被收纳在蓄电池盒3内的各单体层叠体2并加以固定的方法进行说明。
图8是示出插入单体固定机构的按压构件的状态的说明图。图9是示出被单体固定机构的按压构件按压的弹性构件按压单体的状态的说明图。
本实施方式的单体固定机构4,被插入至两个单体层叠体2,2之间,所述两个单体层叠体2,2夹持蓄电池盒3内的中间壁部34而并列配置。考虑到可操作性,优选先将弹性构件5与按压构件6之中的一个插入蓄电池盒3内,然后再插入另一个。
在本实施方式中,首先,将被夹持部56,56朝下,并且使侧面按压部51,51 朝单体层叠体2,2侧,将单体固定机构4的两个弹性构件5,5插入至各单体层叠体2,2与中间壁部34之间。弹性构件5,5沿着单体层叠体2的各单体20的侧面20d,即沿各单体20的高度方向,从蓄电池盒3的上方朝下方插入。此时,被夹持于弹性构件5的切口部53,53之间的侧面按压部51,与单体层叠体 2的各单体20一一对应,并与覆盖单体20的侧面20d的绝缘构件21的侧面部21c相对向配置。
进一步被配置为,当弹性构件5的被夹持部56被插入深处直到其抵接在蓄电池盒3的底壁部31上时,如图8所示,弹性构件5的上表面按压部55 的第二弯曲部55b轻轻抵接在被配置于各单体20的上表面20a上的绝缘构件21的上表面部21d上。
一对弹性构件5,5被插入至各单体层叠体2,2与中间壁部34之间之后,按压构件6,以夹持弹性构件5的方式,被插入至与单体层叠体2相反的一侧。具体来说,按压构件6,在一对弹性构件5,5之间,沿弹性构件5,5的高度方向,从蓄电池盒3的上方朝下方插入。按压构件6是使下端部6a,6a朝下,并一边将中间壁部34收纳在收纳凹部62内一边插入。由此,按压构件6利用一对按压板部61a,61a来夹持中间壁部34。在插入按压构件6时,由于中间壁部34作为引导件发挥作用,因此,按压构件6可以沿中间壁部34平滑地插入。进一步,按压构件6由于具有锥形的下端部6a,6a,因此,也能够平滑地插入至一对弹性构件5,5与中间壁部34之间的狭小空间。
图8所示的按压构件6表示完全插入深处之前的状态。此时,按压构件6 的第一突出部63位于弹性构件5的侧面按压部51的背面侧,且不抵接于侧面受压部52。另外,按压构件6的第二突出部64位于弹性构件5的上表面按压部55的上方,且不抵接于上表面按压部55。在该状态下,弹性构件5的各侧面按压部51和上表面按压部55对单体层叠体2的各单体20实际上不施加按压力。
当按压构件6进一步插入深处直到下端部6a抵接于弹性构件5的被夹持部56的上表面56a时,按压构件6的各第一突出部63分别从侧面按压部51 的背面搭靠在对应的侧面受压部52的背面。从蓄电池盒3的中间壁部34到单体层叠体2的距离,略短于在按压构件6的第一突出部63与弹性构件5的侧面受压部52的背面抵接的状态下的从按压构件6的按压板部61a的背面(收纳凹部62的内壁面)到侧面按压部51的顶点的距离。结果为,第一突出部63隔着侧面受压部52,按照图9中的白色箭头所示,将配置于其上下的侧面按压部51朝单体层叠体2的各单体20的侧面20d按压。
弹性构件5的侧面按压部51由于弯曲成弧形,因此,弹性构件5,以夹持绝缘构件21的侧面部21c的方式,弹性抵接于单体层叠体2的各单体20的侧面20d。由此,单体层叠体2的各单体20被直接按压并固定于蓄电池盒3 的侧壁部32,并被定位在Y方向上。各单体20由于隔着传热片22紧贴侧壁部32,因此,也能够与流过侧壁部32内的温控介质流路32a的温控介质良好地热交换。另外,按压构件6的各按压板部61a,61a,由于其与弹性构件5,5 相反的一侧受中间壁部34支承,因此,能够适当地对弹性构件5,5施加按压力。
被配置于在弹性构件5的长度方向上相邻的切口部53,53之间的侧面按压部51,由于与单体层叠体2的各单体20一一对应,因此,可独立按压每个单体20。因此,弹性构件5即使沿单体20的层叠方向形成为长条状,也能够吸收每个单体20的尺寸误差,并能够对各单体20的侧面20d均匀地施加按压力。另外,弹性构件5的侧面按压部51,由于相对于各单体20的侧面20d,在其侧面20d的高度方向上配置有多个,因此,能够横跨各单体20的侧面20d的较大的区域施加按压力。因此,能够将单体层叠体2的各单体20稳定地按压并固定于侧壁部32。而且,由于减轻了每一个侧面按压部51的按压负载,因此,对各单体20施加的负荷也能够减小。
按压构件6的各第一突出部63分别搭靠在侧面受压部52的背面,同时,按压构件6的第二突出部64从上表面按压部55的上方搭靠在上端受压部54 的背面,并弹性抵接于上端受压部54。由此,上端受压部54被第二突出部64 朝单体层叠体2的方向按压。结果为,如图9中的黑色箭头所示,弹性构件5 的上表面按压部55以被配置于最上端的侧面按压部51的上端部51a为中心,以朝单体20的上表面20a翻转的方式进行变形,从而以夹持绝缘构件21的上表面部21d的方式,按压单体20的上表面20a。由此,单体层叠体2的各单体20的中间壁部34侧被按压在蓄电池盒3的底壁部31,并被定位固定于Z 方向上。
弹性构件5的上表面按压部55由于隔着绝缘构件21的上表面部21d来按压单体20的上表面20a,因此,不用担心会损伤单体20。而且,上表面按压部55由于使第二弯曲部55b抵接于上表面部21d,因此,也能够抑制对上表面部21d产生损伤。
如果按压构件6完全插入深处,按压构件6的下端部6a,6a落座于弹性构件5,5的被夹持部56,56的上表面56a,56a,将被夹持部56,56夹持于其与蓄电池盒3的底壁部31之间。因此,弹性构件5,5被配置为,被按压构件6的下端部6a,6a向下方向按压并适当地抵接于蓄电池盒3的底壁部31,同时,防止弹性构件5,5从单体层叠体2,2与按压构件6之间朝上方脱出。相对于中间壁部34的宽度,适当地设置收纳凹部62的宽度,由此,利用摩擦力被保持在中间壁部34上,防止按压构件6朝上方脱出。
此外,利用单体固定机构4向蓄电池盒3的底壁部31按压并固定的,是单体层叠体2上的中间壁部34侧的端部。因此,如图2所示,也可以与单体层叠体2上的侧壁部32,32侧的端部对应地,在盖件7的内面,配置由金属板材等构成的弹性构件71,71。由此,在蓄电池盒3上安装有盖件7时,能够利用弹性构件71,71,将单体层叠体2上的侧壁部32,32侧的端部隔着绝缘构件 21的上表面部21e弹性按压并固定于底壁部31。
这样,从蓄电池盒3的上方插入单体固定机构4,由此,能够将收纳在蓄电池盒3内的单体层叠体2,2直接且简单地固定于蓄电池盒3的侧壁部32,32 以及底壁部31。在解除单体层叠体2,2的固定的情况下,只需将按压构件6 朝上方拔出即可,能够轻松地解除单体层叠体2,2的固定。
在以上的实施方式中,先将单体固定机构4的弹性构件5,5插入蓄电池盒 3内,但也可以先将按压构件6插入蓄电池盒3内,之后再插入弹性构件5,5。图10是示出在配置有单体固定机构的按压构件的蓄电池盒内插入弹性构件的状态的说明图。
图10所示的弹性构件5,在弹性构件5的下端部5a没有被夹持部56,于该方面不同于上述的实施方式所示的弹性构件5。
在本实施方式中,首先,单体固定机构4的按压构件6,以夹持中间壁部 34的方式,并沿单体层叠体2的各单体20的侧面20d,即沿各单体20的高度方向,从蓄电池盒3的上方朝下方插入。将中间壁部34完全插入收纳凹部62 内,并插入按压构件6直到按压构件6的下端部6a,6a抵接在底壁部31上,之后,在各单体层叠体2,2与按压构件6之间,分别插入各弹性构件5,5。弹性构件5被配置为侧面按压部51的突出方向朝与单体层叠体2的各单体20 的侧面20d相对向,并沿按压构件6的高度方向,从蓄电池盒3的上方朝下方插入。因此,利用该方法,也能够与上述的实施方式的情况相同地,利用弹性构件5的侧面按压部51,将各单体20直接朝底壁部31和侧壁部32按压并容易地定位并固定。
在以上说明的各实施方式中,将一个单体固定机构4插入至并列配置的单体层叠体2,2之间,但也可以将两个单体固定机构4分别插入单体层叠体2,2 与蓄电池盒3的侧壁部32,32之间。此时的单体固定机构4分别由一个弹性构件5与一个按压构件6构成。各单体层叠体2,2利用单体层叠体2与侧壁部32 之间的单体固定机构4而被按压并固定于中间壁部34和底壁部31。在对单体层叠体2,2进行温度调整时,只需在中间壁部34内或底壁部31内设置温控介质流路即可。
蓄电池盒3的中间壁部34也不一定必须设置。另外,单体层叠体2也可以排列成一列地收纳在蓄电池盒3内。此时的单体固定机构4也由一个弹性构件5与一个按压构件6构成,并被插入至单体层叠体2与一个侧壁部33之间。单体层叠体2由于被按压并固定于另一个侧壁部32和底壁部31,因此,在对单体层叠体2进行温度调整时,只需在另一个侧壁部32内或底壁部31内设置温控介质流路即可。

Claims (8)

1.一种单体固定机构,其将由多个单体层叠而构成的单体层叠体按压并固定于蓄电池盒的壁部,具备:
弹性构件,其沿着前述单体的高度方向交替地具有多个侧面按压部和多个侧面受压部,所述多个侧面按压部可以弹性抵接于前述单体的侧面,所述多个侧面受压部将相邻的前述侧面按压部之间连结起来;及,
按压构件,其与前述弹性构件分开设置,具有分别对应于前述弹性构件的前述侧面受压部的多个第一突出部;
并且,在配置有前述单体层叠体的前述蓄电池盒内,前述按压构件的前述第一突出部,经由前述弹性构件的前述侧面受压部,将前述侧面按压部朝向前述单体的前述侧面按压,由此,使前述侧面按压部弹性抵接于前述单体的前述侧面,从而将前述单体层叠体按压并固定于前述蓄电池盒的侧壁部。
2.根据权利要求1所述的单体固定机构,其中,前述弹性构件还具有:上端受压部,其被配置于上端;及,上表面按压部,其从前述上端受压部朝向前述单体的上表面延伸,并可以弹性抵接于前述单体的前述上表面;
并且,前述按压构件还具有第二突出部,所述第二突出部与前述弹性构件的前述上端受压部对应,
在配置有前述单体层叠体的前述蓄电池盒内,前述按压构件的前述第二突出部,经由前述弹性构件的前述上端受压部,将前述上表面按压部朝向前述单体的前述上表面按压,由此,使前述上表面按压部弹性抵接于前述单体的前述上表面,从而将前述单体层叠体按压并固定于前述蓄电池盒的底壁部。
3.根据权利要求2所述的单体固定机构,其中,前述弹性构件的前述上表面按压部具有:第一弯曲部,其从前述上端受压部朝向上方弯曲成凸形;及,第二弯曲部,其从前述第一弯曲部的前端朝向前述单体的前述上表面弯曲成凸形;并且,前述第二弯曲部抵接于前述单体的前述上表面。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的单体固定机构,其中,前述弹性构件的前述侧面按压部,朝向前述单体的前述侧面弯曲成凸形。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的单体固定机构,其中,前述弹性构件沿着前述单体的层叠方向形成为长条状,在与层叠方向上相邻的前述单体之间对应的部位上,前述侧面按压部具有被切开的切口部。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的单体固定机构,其中,前述弹性构件还具有被夹持部,所述被夹持部从前述弹性构件的下端部朝与前述侧面按压部的突出方向相反的方向突出,并被夹持于前述按压构件的下端部与前述蓄电池盒的底壁部之间。
7.一种蓄电池组,具备:
单体层叠体,其由多个单体层叠而构成;
蓄电池盒,其在与前述单体的层叠方向交叉的方向上,将前述单体层叠体并列配置且收纳;及,
权利要求1至6中任一项所述的单体固定机构,其被配置于并列配置的前述单体层叠体之间;
并且,前述单体固定机构的前述弹性构件,分别与并列配置的前述单体层叠体对应配置,
前述单体固定机构的前述按压构件插入至两个前述弹性构件之间,由此,经由前述弹性构件,将并列配置的前述单体层叠体分别按压并固定于相对向的前述蓄电池盒的壁部。
8.根据权利要求7所述的蓄电池组,其中,前述蓄电池盒具有中间壁部,所述中间壁部位于并列配置的前述单体层叠体之间,并从底壁部竖立设置,
前述单体固定机构的前述按压构件具有收纳前述中间壁部的收纳凹部,将前述中间壁部收纳在前述收纳凹部,由此,夹持前述中间壁部地配置。
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