TW503593B - Battery structure and battery module for electric car - Google Patents

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Tsunemi Aiba
Toshiaka Onuki
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Shin Kobe Electric Machinery
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Description

503593 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 本申請案是根據公元2000年5月19日由發明人後藤等 人向日本國專利局提出專利申請之名稱爲「電動汽車所用 之電池構造與電池模組」之日本國專利局專利申請號碼N〇 2000-147179 。 發明之領域 本發明係關於一種電動汽車所用之電池構造與電池模組， 特別是關於電池外殼內容納有多個柱狀電池單元，該電池 單元間形成電性連接之電動汽章所用之電池構造、及具有 電動汽車所用之電池構造之電池模組。 先前技術說明 電動汽車所用之電池模組，是使用多個以鋰氧化物等爲主 要構成材料之高性能、高容量的電池單元。這種電池單元 一般電極爲正極、負極均以活性物質被塗在金屬箔上之帶 狀，正極、負極採用不直接接觸，且中間挾著分隔件，剖 面成渦卷狀而繞捲之捲繞式柱狀構造。電動汽車所用之電 池單元，其充放電時之發熱量比較大，而且，電池性能亦 有溫度依存性之故，爲了確保電池單元之預定性能，冷卻 性能必須要提高。 爲了提高電池單元之冷卻性能，例如日本特開平第7-47892號公告中揭示有，電池單元被形成圓柱形，此電池單 元由熱傳導率高之材料所形成之二片板從上下方向挾入， 經由該板而固定在車體，而形成上下板之間的通風路徑。 根據此技術，電池之中空部及板之間的通風路徑中，空氣 可在其中流動之故，而可進行電池單元之冷卻。 (請先閱讀背面之注咅3事項再本頁) 大 0 . :線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 _____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 但是，上述公告之技術中，上下二片板之間形成通風路徑 之故，通風路徑狹窄因而熱很容易被包住，而且，前後配 置有電池單元之時，各電池單元會產生冷卻無效之問題。 而且，電池單元在上下二片板之間容易產生軸向之偏差， 爲了防止此現象，插入緩衝材（防振材）而夾住之故，通風路 徑變成更狹窄，冷卻性能變成更惡化之問題會產生。再 者，緩衝材被夾入而固定之故，裝配作業性變壞，處理很 困難。 發_明之扼要說明 本發明鑑於上述之問題，提供一種電動汽車所用之電池構 造、及具有電動汽車所用之電池構造之電池模組，其冷卻 性能優越，而且可被確實地固定，裝配作業性提高。 爲了達成上述目的，本發明之電動汽車所用之電池構造， 其電池外殻內容納有多個柱狀電池單元，該電池單元間形 成電性連接，其特徵爲具有：.上蓋元件，它形成有從該電 池外殻將冷卻空氣排出用之多個通風口，具有使該電池外 殼沿長度方向被劃分成多個隔開室，同時使該電池單元以 橫置狀態被夾住用之多個抱持肋；中蓋元件，具有使該電 池外殼沿長度方向被劃分成多個隔開室，同時使該電池單 元以橫置狀態被夾住用之多個抱持肋；下蓋元件，它形成 有將冷卻空氣導入該電池外殼內之多個通風口，該通風口 之總開口面積比該上蓋元件上所形成之通風口之總開口面 積大，並且具有使該電池外殼沿長度方向被劃分成多個隔 開室，同時使該電池單元以橫置狀態被抱持用之多個抱持 -4- (請先閱讀背面之注意事項再 1裝.-- 本頁) .. 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 肋；兩個側面元件，它將該橫置狀態被抱持之該電池單元 之側面露出部覆蓋住。 本發明中，多個柱狀電池單元在電池外殻內，以橫置狀態 被多個抱持肋由上下方向抱持而配設之故，電池單元在電 池外殼內很整齊，並且不會產生遊動地被配置著，因而電 池單元之支持安定性非常良好。而且，以抱持肋使該電池 外殼沿長度方向被劃分成之多個隔開室中，經由構成電池 外殻之上下壁面之上蓋元件及¥蓋元件上所形成之通風 口，冷卻空氣在電池單元側面沿上下方向流通之故，在電 池外殼內之各個電池單元的全長上，冷卻空氣均可在其上 流動之故，使各電池單元之冷卻可良好地進行，因而電池 模組全體之冷卻性能可被提高。再者，冷卻空氣之導入側 的電池外殼下壁面上所形成之多個通風口之總開口面積， 比排出側之上壁面上所形成之通風口之總開口面積大，因 此可使更多的冷卻空氣被導入，同時排出側之總開口面積 小時，排出側中之冷卻空氣流速增加，配設在排出側之電 池單元的冷卻效果可被提高。而且，電池外殼之內側上， 具有使該電池外殼沿長度方向被劃分成多個隔開室之多個 抱持肋之故，使電池外殼自身之橫方向（與長度方向交叉之 方向）的剛性可被提高。再者，抱持電池單元之抱持肋在上 蓋元件、中蓋元件、下蓋元件上形成分割之構成之故，可 使電池單元之配設及電池外殼之組裝作業同時進行，電池 模組之裝配作業性可被提高。而且，橫置狀態下被抱持之 電池單元的側面露出部被覆蓋用之兩個側面元件，爲另外 (請先閱讀背面之注意事項再填3頁)
« mmi I 襞 --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 之元件之故，因此側面露出部可使電池單元之間的電性連 接作業性可被提高。 亂式之簡單說明 第1圖是本發明實施例之電池模組之外觀斜視圖； 第2圖是實施例中之電池模組上所使用的電池單元之外觀 斜視圖； 第3圖是本實施例中之電池模組上所使用的電池外殻本體 之分解外觀斜視圖； 第4圖是顯示電池單元被配置在下蓋上之下蓋的外觀斜視 圖； 第5圖顯示單元間安裝有匯流板（busbar)狀態之電池外殼 本體之分解外觀斜視圖； 第6圖是本實施例之電池模組的剖面圖； 第7圖是顯示側蓋B被安裝之狀態的電池外殻本體及側蓋 B之外觀斜視圖； 第8圖是顯示側蓋A被安裝之狀態的電池外殻本體及側蓋 A之外觀斜視圖； 第9圖是顯示被組裝到側蓋A之元件在組裝狀態之外觀斜 視圖； 第10圖是顯示電池單元之控制單元蓋在安裝狀態的外觀 斜視圖， 第11圖是顯示保險絲蓋在安裝狀態的外觀斜視圖。 本發明較佳實施例之詳細說明 以下將參照圖面，說明本發明之電動汽車所用之電池模組 (請先閱讀背面之注意事項再 丨裝--- 填頁： «. .線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 _______________ B7 五、發明說明（） 的實施例。 (構成） 首先，將說明本實施例之電池模組的構成。 如第1圖所示，本實施例之電池模組1，具有形成電池模 組1之框體，爲由5個元件之樹脂成型品所形成之電性絕 緣之電池外殼2。電池外殻2之上部（後述之上蓋4)中，與電 池外殻2之縱向成交叉之方向（以下稱橫方向）上突設有略成 三角形之懸吊鉤15。各懸吊鉤> 15中形成有貫通孔，此貫通 孔中有電池外殼2之縱向懸吊繩子28兩端在此打結。因 此，電池模組1可使懸吊繩子28被挾持住而移動。 電池外殻2內配設有，以錳酸鋰等爲主要構成材料之高熱 傳導性外殻所被覆之電池單元9，電池單元9之間彼此串聯 地形成電性連接（參照第5圖）。如第2圖所示，爲了使電池 單元9發熱膨脹時之耐壓性提高，因而被形成爲圓柱形， 其兩側端部突設有形成螺絲孔之端子10。而且，電池單元 9之外周面上被覆有，具電性絕緣及熱縮性之樹脂製外裝管 套11。 電池外殼2是由5如第3圖所示，做爲上蓋元件之上蓋 4,做爲中蓋元件之中蓋5,及做爲下蓋元件之下蓋6所分 割之電池外殻本體3,如第1圖所示，及電池外殼本體3之 兩側端面上嵌合固定，而做爲側面元件的側蓋A7及側蓋 B8所構成。電池外殼本體3上配設有，橫4列、縱2列之 計8個之電池單元9。以上蓋4、中蓋5、下蓋6將電池單 元9從上下方向挾住而形成挾持之構造（參照第5圖）。而， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 © 之 注 意 事 項 再 填
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503593 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（6 ) 上蓋4、中蓋5及下蓋6之各接合端面形成吻合之構造（參 照第6圖）。 如第3及4圖所示，構成電池外殼本體3之上蓋4、中蓋 5、下蓋6上，做爲抱持肋之第一肋12a、第二肋12b、第三 肋12c、第四肋12d、第五肋12e之五個半圓形肋部12，各 在上蓋4、中蓋5、下蓋6上一體地形成。其中第一肋12a 及第五肋12e被形成在電池單元9之極板群兩端部被抱持之 位置上，比其他半圓形肋部有大之寬度。而且，第二肋 12b及第四肋12d，在對應於突設在上蓋4外側上之懸吊鉤 15之位置上，第三肋12c被形成於電池單元9之縱向之正 中心的位置上。這些半圓形肋部12之電池單元抱持端面圓 周方向中央，形成有充塡溝13,做爲充塡有黏著劑使電池 單元9被固定用之溝部。 而且，下蓋6避開形成有半圓形肋部12之位置，爲了使 電池單元9被空氣冷卻，形成有在冷卻空氣之導入側開口 之多個矩形狀導入側通風孔14b。中蓋5上沿橫向成等間隔 地配設有，使五個半圓形肋部12被補強，使第一肋12a、 第二肋12b、第三肋12c、第四肋12d、第五肋12e之位置被 保持在上述預定位置上用之3支剖面成十字狀（參照第6 圖），做爲補強肋用之十字狀肋_^3，它貫通第二肋12b、第 三肋12c、第四肋12d，而在第一肋12a及第五肋12e之間 被延設。這3支十字狀肋3|沿橫向成等間隔地配設。上 蓋4之上，與下蓋6同樣，避開形成有半圓形肋部12之位 置，形成有做爲冷卻空氣排出側開口之細長之多個排出側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項
訂 線 503593 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7 ) 通風孔14a。排出側通風孔14a之開口面積比導入側通風孔 14b之開口面積小，其數目也比導入側通風孔14b形成得 多。而且，此上蓋4上所形成之排出側通風孔14a之總開口 面積，被形成爲下蓋6所形成之導入側通風孔14b之總開口 面積之1/2。 再者，如第3圖所示，上蓋4上形成有3個通道部19，用 來做爲沿上蓋4之縱向貫通，並容納後述之電壓檢測導線 用之通道。而且，如第6圖所芣，下蓋6之底面部之四處 突設有圓錐台狀之足部27。 如第1圖、第8圖及第9圖所示，側蓋A7之上部，剖面 爲U字狀而做爲絕緣元件之接觸防止蓋35上裝設有直立的 端子柱20,以做爲其側面被覆蓋之正極及負極的外部輸出 端子。這些端子柱20是由固定在側蓋A7上之柱-單元間的 連接金屬件21所支持。正極側之端子柱20經由保險絲 22，而與最高電位側之電池單元9做電性連接。保險絲22 爲圓柱形，其兩端是由螺絲而螺鎖在被固定於側蓋A7上之 保險絲-單元之間的連接金屬件23上，底部是與側蓋A7 — 體成型，並且以從側蓋A7之上部突出之多個圓弧狀保險絲 抱持肋34被抱持住。而且，爲了確保保險絲22之安全性及 防水性，由保險絲防水襯墊24a覆蓋在保險絲蓋25上。保 險絲蓋25之內側具有，與側蓋A7上突出之保險絲抱持肋 34相同形狀的對稱形多個保險絲抱持肋（圖中未顯示），它 與保險絲蓋25成一體而向保險絲22方向突出。因此，保險 絲22是由，側蓋A7上突出之保險絲抱持肋34及保險絲蓋 請 先 閱 讀 背 面 之 注
I
Μ 頁I 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 ) 25上突出之保險絲抱持肋從上下兩個方向抱持而固定。 而，側蓋A7上形成有2處作業孔，可使最高電位側及最低 電位（接地）側之電池單元9的端子上所形成的螺絲孔中，有 匯流板螺絲螺合於此，而使與柱-單元之間的連接金屬件21 之連接作業性提高。 如第7圖所示，側蓋B8之上部突設有電池單元之控制單 元容納部32,它做爲一個容納部，使各電池單元9之電壓 被檢測，而使電池單元9間之亀壓被均勻地調整、控制， 同時可容納電池單元9之溫度被監視用之電池單元之控制 單元17(參考第10圖)·。電池單元之控制單元容納部32中裝設有直立的多 個單元支持肋（圖中未顯示），使電池單元之控制單元17可 從下側被支持。電池單元之控制單元17中，檢測各電池單 元9之兩端電壓而做爲導線用之電壓檢測導線18,及檢測 特定電池單元9之溫度而在前端部連接有熱敏電阻之熱敏 電阻連接器30做爲內部配線用導線而連接。 如第1圖及第7圖所示，電池單元之控制單元容納部32 亦跨乘在側蓋B8之上部而超出上蓋4的上部，由電池單元 之控制單元蓋26而覆蓋住。電池單元之控制單元蓋26之內 側成一體地裝設有直立之多個單元支持肋（圖中未顯示），使 電池單元之控制單元17從上側被支持。因此，電池單元之 控制單元17由電池單元之控制單元容納部32及電池單元之 控制單元蓋26之各個單元支持肋從上下方向挾持固定住。 而且，從電池單元之控制單元容納部32導出之通信裝置29 使與電動汽車之控制部進行通信用之通信線被集結，通信 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填^^頁)
It: *. •線· 503593 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 裝置29被固定在上蓋4之上部。 (裝配） 其次，將說明本實施例之電池模組1的裝配順序。 如第3圖及第4圖所示，電池外殻本體3,與最下層之下 蓋6 —體形成之半圓形肋部12a〜12e上，電池單元9之外周 成對接地配設有橫4列，其次在上下面與下蓋6之半圓形 肋部12a〜12e成對應，而具有將電池單元9挾持用之半圓形 肋部12a〜12e之中蓋5被重疊1而且同樣地配設有橫4列之 電池單元9,其上面與上蓋4 一體形成之半圓形肋部 12a~12e與電池單元9之外周成對接地重疊，然後從上下方 向加壓固定之。而，半圓形肋部12之電池單元抱持端面上 所形成之充塡溝13中，在配設電池單元9之前先充塡聚氨 酯（polyure- thane)系之黏著劑。 其次，如第5圖所示，在導電性之單元間匯流板1 6之兩 端上形成之螺絲孔上，經由平墊圈使匯流板螺絲被插通， 電池單元9之端子10上形成之螺絲孔上有匯流板螺絲進行 螺鎖，而使各電池單元9被串聯地連接。 其次，如第7圖至第9圖所示，端子柱20、柱-單元間的 連接金屬件21、保險絲22、預先組裝有保險絲-單元間的連 接金屬件23之側蓋A7、及電池單元之控制單元容納部32 內預先組裝有電池單元之控制單元17之側蓋B8被嵌合固 定到電池外殼本體3。這些側蓋A7、B8之嵌合固定先被進 行，側蓋B8上從電池單元之控制單元容納部32被導出之 電壓檢測導線18被連接到單元間之匯流板16，熱敏電阻連 -11- 請 先 閱 讀 背 © 之 注 意 事 項 再 填
訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 _________ B7 五、發明說明（1Q) (請先閱讀背面之注意事項再填^^頁： 接器30被連接到電池單元之控制單元容納部32。在側蓋 A7上’最高電位側及最低電位側之電池單元9的端子上由 匯流板螺絲之螺合而進行與柱-單元之間的連接金屬件21之 連接。而，在電壓檢測導線18連接到側蓋A7側之單元間 之匯流板16時，電壓檢測導線18從側蓋B8向側蓋A7之 方向插通到通道部19內。 然後，如第10圖至第11圖所示，在電池單元之控制單元 容納部32內進行連接器之連接;後，保險絲22及電池單元之 控制單元Π分別經由保險絲防水襯墊24a、單元控制防水 襯墊24b將保險絲蓋25、電池單元之控制單元蓋26覆蓋， 這些蓋再以螺絲鎖住。其次，外部通信裝置29以螺絲固 定在上蓋4，側蓋A7之2處的作業孔上使化粧蓋被埋入， 而使電池模組1被裝配。 (作用等） 其次，將說明本實施例電池模組1之作用等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例之電池模組1中，電池單元9被橫置在電池外殼 2內，以多個半圓形肋部12將電池單元9挾持。而且，電 池單元9在半圓形肋部12之抱持端面之充塡溝13中以充塡 黏著劑而被固定。從而，被載於車輛而加上振動時，電池 單元9仍然整齊地排列於電池外殻2內、而且不會產生遊 動地被固定著。因此，在電池外殼2內使電池單元9可獲 得良好的固定。而且，半圓形肋部12之圓周方向中央，形 成有充塡溝13之故，黏著劑從半圓形肋部12中跑出之量很 少。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 五、發明說明（） 而且，如第6圖所示，以半圓形肋部12沿電池單元9之 縱向隔成之多個各隔室，通過下蓋6、上蓋4上形成的多個 導入側通風孔14b、排出側通風孔14a，使冷卻空氣在電池 單元9之側面上，從下側方向向上側方向流通。因而，容 納在電池外殻2內之各個電池單元9之全長上，以大致成 均勻地方式使冷卻空氣流動，故電池單元9之全體冷卻良 好。這種電池模組1中，電池全體之冷卻性能提高之故， 可使電池模組1本來具有之規fe性能可充分發揮，同時使 用在一般50°C程度之高溫環境下壽命極短之所謂錳酸鋰爲 主要構成材料而做成鋰二次電池之時，其壽命也不會很 短。因而，本實施例之電池模組1做爲電動汽車之電源可 說很恰當。 而且，在冷卻空氣導入側之下蓋6上所形成之導入側通風 孔14b之總開口面積，與在排出側之上蓋4上之排出側通風 孔14a的總開口面積比較，爲其兩倍。排出側通風孔14a的 開口面積做成比導入側通風孔14b之開口面積小，其數目 比導入側通風孔14b之數目形成得多。因此，更多的冷卻 空氣可從導入側被導入，同時在排出側上使排出側通風孔 14a的總開口面積爲導入側通風孔14b之總開口面積之 1/2，而使冷卻空氣流路被縮小之故，排出側之冷卻空氣的 流速會增加。本實施例中，下蓋6與中蓋5所挾持之電池 單元9的放熱，使冷卻空氣之溫度上升之故，冷卻空氣的 流速在排出側被增大，中蓋5與上蓋4間所挾持的電池單 元9之溫度，與下蓋6與中蓋5所挾持之電池單元9之溫度 -13- (請先閱讀背面之注意事項再 -裝--- 本頁) 訂_· •線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 __B7_ 五、發明說明（12 ) 成爲幾乎相同，因此電池單元9之間的冷卻不均現象消 失。這是利用冷卻空氣的流速增大時，冷卻效果與其平方 根成比例地增加之原理應用。而且，上蓋4上所形成之排 出側通風孔14a的數目，比下蓋6上所形成之導入側通風孔 14b之數目多之故，可使冷卻空氣之排出成爲均勻，排出側 上所配置之電池單元9的冷卻效果更可被提高。而且，在 充塡溝13中充塡黏著劑而使電池單元9之外周部與半圓形 肋部12形成密封之故，相鄰之隔室間不會有冷卻空氣洩 露，可使電池單元9的冷卻效果更被提高。 再者，電池外殼2內側上具有半圓形肋部12，它可沿電池 單元9之縱向區隔成多個隔室。因此，電池外殻2本身之 橫方向的剛性可被提高，配設於電池外殻2內之電池單元9 的電氣外殻沿電池外殼2之縱向的剛性可被提高。即，因 爲電池單元9之剛性很高，電池單元9本身具有使電池外 殼2之剛性被提高之樑的作用。而且，電池單元9內最重 者爲極板群，與此極板群兩端部對應之位置上，以寬度大 的第一肋12a及第五肋12e支持，與懸吊鉤15對應之位置 上配設著第二肋12b及第四肋12d，使第三肋12c沿著電池 單元9之縱向配設之故，這些半圓形肋部12可使電池外殻 2之剛性提高。再者，中蓋5具有三個十字狀肋33之故， 使中蓋5之半圓形肋部12被補強，可使這些半圓形肋部12 之位置與上蓋4及下蓋6之位置成對應地被保持。然後， 如第6圖所示，十字狀肋33使冷卻空氣在電池單元9側被 引導之故，可使電池單元9的冷卻效果更被提高。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' " ~ (請先閱讀背面之注意事項再填^頁) I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503593 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 13五、發明說明（） 而且，電池外殻本體3被分割成上蓋4、中蓋5、下蓋6 之故，在電池單元9之配設作業之同時，亦可進行電池外 殻本體3之組裝作業，使電池模組1之裝配作業性提高。 再者，側蓋A7及側蓋B8在沒有嵌入固定到電池外殼本體 3之狀態下，如第5圖所示，各電池單元9之端子部從電池 外殻本體3露出之故，單元間可以匯流板16而容易地進行 電池單元9之間的電性連接作業。 而且，如第7圖所示，電池ΐ元之控制單元17上有使電 池單元9之電壓被傳遞之電壓檢測導線18預先被配置固定 在側蓋Β8上，貫通上蓋4之縱向的通道部19中使電壓檢 測導線18被配線、容納之故，沒有導線向電池外殼2外部 露出。電壓檢測導線18露出到外部時，由於防水連接器等 須要中途連接之元件數目亦增加，而且，在電池外殼2側 導線被取出部份之氣密構造變成不可缺少，因而使作業面 變成很煩雜。本實施例中，在維持氣密狀態之下，可進行 電壓檢測導線18之配線作業之故，防水（中途連接）連接器 等成爲不必要，作業面可變成比較簡單，因爲電壓檢測導 線18沒有露出之故，亦不會有損傷之事。 再者，本實施例中，如第5圖所示，側蓋Α7、Β8未安裝 之狀態之下，電池單元9以橫置之狀態被上蓋4、中蓋5及 下蓋6所抱持之側面被露出，單元間以連接匯流板16而使 電池單元9間形成電性連接。從而，側蓋Α7、Β8在被安 裝之前，電池單元9之側面露出之狀態下可進行連接作業 之故，使電池單元9之間的連接很容易進行。 15· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) "" (請先閱讀背面之注咅？事項再本頁) 霍裝 太 · --線. 503593 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14五、發明說明（） 而且，本實施例中，抱持保險絲22之保險絲抱持肋34與 側蓋A7成一體成形地被突設，它與內側具有與保險絲抱持 肋34同樣形狀之保險絲抱持肋的保險絲蓋25 —起將保險絲 22抱持固定。因此，保險絲22被載置於側蓋A7之上，而 預先使保險絲22之安裝作業可被進行之故，電池模組1之 組合作業性可被提高。而且，保險絲22被配置在側蓋A7 之上部，僅由保險絲蓋25加以覆蓋之故，因此從電池外殼 2之外部進行保險絲22之更換作業變得容易。再者，側蓋 A7之上端子柱20、柱-單元間的連接金屬件21、保險絲 22、保險絲-單元之間的連接金屬件23預先可被組裝之故， 因而使電池模組1之組合作業性提高。 而且，本實施例中，電池單元之控制單元17由電池單元 之控制單元容納部32及電池單元之控制單元蓋26之各個單 元支持肋從上下方向挾持固定住。電池單元之控制單元容 納部32與側蓋B8成一體配置，以單元支持肋從上下方向 將電池單元之控制單元17挾持固定住之故，因此固定電池 單元之控制單元17之構造體不再須要，可使組合時之作業 性提高。而且，電池單元之控制單元17被電池單元之控制 單元蓋26覆蓋，而被配置在側蓋B8之上部，因此電池單 元之控制單元蓋26被固定到電池單元之控制單元容納部32 所用之螺絲被取下，而從電池外殼2之外部進行電池單元 之控制單元17之更換很容易。 再者，如第6圖所示，下蓋6之底面部上突設有四個足部 27,與電池外殻2與電池模組1之載置面劃定距離之載置面 -16- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫 裝Γ — :寫 訂·· -丨線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 B7 15 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注音3事項再填S頁) 不直接接觸之故，即使存在有螺絲等之金屬突起物的載置 面上載有電池外殼2之時，由金屬物插通到導入側通風孔 14b而不與電池單元9不接觸之故，因此電池模組1不會受 到傷害。因此，電池模組1之電性安全性提高。而且，以 足部27做爲基準點時，構成電池外殼本體3之下蓋6、中 蓋5及上蓋4之間的配設變成圓滑，使作業性提高。 再者，本實施例中，端子柱20被直立地裝設在跨騎保險 絲22之位置，而被確保有足夠之距離，同時端子柱20是以 接觸防止蓋35加以覆蓋之故，可防止兩端子柱之間的外部 短路事故，因此電性安全性可被確保。而且，端子柱20(外 部輸出端子）被直立地裝設在側蓋A7、B8中之一方的側蓋 A7上部，因此電源之取出很容易。 而且，本實施例中，電池單元之控制單元容納部32被上 蓋4跨乘之故，電池單元之控制單元17及連接到電池單元 之控制單元17之電壓檢測導線18等之導線集結空間可被確 保有足夠之寬廣，而使導線之集結作業等的組合作業性提 高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此地，本實施例中之電池模組1具有以上電動汽車所用 之電池構造之故，不僅冷卻性優越，電池單元9可被確實 地固定，而使組合作業性提高。 而，本實施例中，雖然配設有橫4列、縱2列之電池單元 9的電池模組1被顯示，本發明並不限制於上述之縱橫列 數。例如，縱方向設3列時，再裝設一個中蓋5，使電池單 元9配設在中蓋5之間即可。而且，在縱向上，例如電池 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 503593 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 五、發明說明（) 單元9在橫置狀態下，使用串聯連接之連接金屬件將二個 電池單元縱向連接，電池單元之側面露出部以側蓋覆蓋住 亦可。 而且，本實施例中，雖然例示有電池模組1之裝配順序， 但是本發明並不限定於例示之裝配順序而已。可採用後述 申請專利範圍之種種形態。 【元件符號之說明】 1 …電池模組 2 …電池外殻 3 …電池外殻本體 4 …上蓋 5 …中蓋 6 …下蓋 7 …側蓋A 8 …側蓋B 9 …電池單元 10 …端子 12 …半圓形肋部 12a …第一肋 12b Ayy —* tt 1. …第一肋 12c —* ft I. …第二肋 12d …第四肋 12e …第五肋 13 …充塡溝 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填麵本頁) 訂· --線· 503593 A7 B7 17 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 14a …排出側通風孔 14b …導入側通風孔 15 …懸吊夠 16 …匯流板 17 …電池單元之控制單元 18 …電壓檢測導線 19 …通道部 20 …端子柱 21 …柱-單元間的連接金屬件 22 …保險絲 23 …保險絲-單元間的連接金屬件 24a …保險絲防水襯墊 24b …單元控制防水襯墊 25 …保險絲蓋 26 …電池單元之控制單元蓋 27 …足部 28 …懸吊繩子 29 …通信裝置 30 …熱敏電阻連接器 31 …化粧蓋 32 …電池單元之控制單元容納部 33 …十字狀肋 34 …抱持肋 35 …接觸防止蓋 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x297公釐）

Claims (1)

  1. 5035¾^ 六、申請專利範圍 第90107349號「電動機車所用之電池構造與電池模組」專利案 (91年5月30曰修正） 六申請專利範圍·· 1. 一種電動汽車所用之電池構造，其電池外殼內容納有 多個柱狀電池單元，該電池單元間形成電性連接，其 特徵爲具有： 上蓋元件，它形成有從該電池外殻將冷卻空氣排出用 之多個通風口，具有使該電池外殼沿長度方向被劃分成 多個隔開室，同時使該電池單元以橫置狀態被夾住用之 多個抱持肋； 中蓋元件，具有使該電池外殻沿長度方向被劃分成多 個隔開室，同時使該電池單元以橫置狀態被夾住用之多 個抱持肋； 下蓋元件，它形成有將冷卻空氣導入該電池外殼內之 多個通風口，該通風口之總開口面積比該上蓋元件上所 形成之通風口之總開口面積大，並且具有使該電池外殻 沿長度方向被劃分成多個隔開室，同時使該電池單元以 橫置狀態被夾住用之多個抱持肋； 兩個側面元件，它將該橫置狀態被夾住之該電池單元 之側面露出部覆蓋住。 2. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其· 中該上蓋元件上所形成之各通風口之總開口面積，比該 下蓋元件上所形成之各通風口之總開口面積要小，而且 該上蓋元件上所形成之各通風口之數目，比該下蓋元件 上所形成之各通風口數目要多。 3.如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該抱持肋上用來夾住該電池單元用之夾住端面形成圓 六、申請專利範圍 弧狀，該夾住端面上形成有圓周方向之溝部，該溝部上 塡充有黏著劑。 4. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該上蓋元件上形成有貫通該上蓋元件之長度方向，用 來容納內部配線用導線之通道，該導線不露出該電池外 殻之外部。 5. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該中蓋元件具有沿該中蓋元件之長度方向使該抱持肋 被補強用之補強肋。 6. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該下蓋元件上設有從該下蓋元件之底面突出之多個足 部，該底面部從該電池外殼之承載床面離開一個間隙。 7. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該露出之電池單元側面，使電池單元間以連接元件成 電性地串聯而形成電性連接。 8. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該側面元件之任何一方之上部設有，使保險絲從下側 被抱持用之保險絲抱持肋向內側突出，與該保險絲被覆 蓋用之保險絲蓋一起從上下方向將保險絲抱持固定。 9. 如申請專利範圍第1項之電動汽車所用之電池構造，其 中該側面元件之任何另一方之上部配置有，使控制該電 池單元用之電池單元之控制單元被容納用之容納部，該 容納部上突設有使該電池單元之控制單元從下側被支持 503593 六、申請專利範圍 用之多個單元支持肋，該電池單元之控制單元上向內側 突設有使該電池單元之控制單元從上側被支持用之多個 單元支持肋，與將該容納部覆蓋用之該電池單元之控制 單元蓋一起從上下方向將該電池單元之控制單元挾持固 定。 10.如申請專利範圍第8項之電動汽車所用之電池構造，其 中該側面元件之任何一方之上部直立地設有，通過跨在 該保險絲上之絕緣元件的外部輸出端子。 11·如申請專利範圍第9項之電動汽車所用之電池構造， 其中該容納部跨乘在該上蓋元件上。 12. —種電池模組，其特徵在於，具有如申請專利範圍第 1項之電動汽車所用之電池構造。
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