專利名稱：電池組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電池組，特別涉及在外殼內(nèi)并排配置多個電池、并通過在外殼內(nèi)形成冷卻風路來冷卻電池的電池組(Battery Pack)。
背景技術：
近年來，因地球環(huán)境問題，對電動車和混合動力(hybrid)車的期待很高，關于作為其電源的二次電池，除小型、輕型化外，還期望高容量化和高輸出化，因而利用串聯(lián)連接了多個由單電池組成的各電池的狀態(tài)的電池組。另外，通過日本特開平13-319697號公報等，可知有如下技術為了冷卻各電池，將各電池并排地配置在外殼內(nèi)，將來自車室內(nèi)的冷卻風導入該外殼內(nèi)。
參照圖8進行說明，多個電池21在外殼22內(nèi)，被配置成在各電池21、21間以形成適當?shù)耐L間隙的節(jié)距間隔并排著的狀態(tài)。另外，在外殼22內(nèi)，在電池21的列的兩側部形成冷卻風路23、24，并在外殼22上形成有在冷卻風路23的一端開口的冷卻風入口25和在冷卻風路24的另一端開口的冷卻風出口26。
并且，該外殼22被收容固定在電池盒(無圖示)內(nèi)，且在電池盒內(nèi)，在與冷卻風入口25相對向的位置設置有風扇，從該風扇送來的冷卻風W從冷卻風入口25流入外殼22內(nèi)的冷卻風路23，通過各電池21、21間的通風間隙，經(jīng)由冷卻風路24從冷卻風出口26排出，在此間各電池21由冷卻風W冷卻。
然而，在將上述電池組安裝在電動車或混合動力車中時，通常將從車內(nèi)取入的空氣作為冷卻風W而引入外殼22內(nèi)，冷卻電池21，并將升溫后的冷卻風W排出到車外，因此，存在如下問題如果電池發(fā)生異常，向外殼22內(nèi)放出氣體，則在風扇停止的狀態(tài)下，被放出到外殼22內(nèi)的氣體逆流入車內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述以往的問題點，目的在于提供一種電池組，防止因電池異常放出的氣體逆流過冷卻風的供給路徑而發(fā)生異常。
本發(fā)明的電池組，在形成冷卻風路的外殼內(nèi)并排地收容配置了多個電池，在外殼內(nèi)，相互分區(qū)地形成有冷卻風路和排出電池異常時從電池放出的氣體的氣體排出通路。能夠使因電池異常而放出的氣體，通過與冷卻風路分區(qū)地設置的氣體排出通路，排出到外部，能夠可靠地防止氣體逆流過冷卻風的供給路徑而發(fā)生異常。
另外，如果在外殼內(nèi)并排地收容配置多個將多個電池串聯(lián)連接成同軸狀的電池單元，在沿外殼的電池并排方向的兩側部分和與電池的連接部對應的部分，形成有氣體排出通路，則通過使用將多個電池串聯(lián)連接成同軸狀的電池單元，能夠以緊湊的結構來實現(xiàn)由多個電池組成的電池組，并且能夠通過氣體排出通路可靠地排出因各電池異常而放出的氣體。
另外，如果在外殼的兩側壁和分區(qū)氣體排出通路與冷卻風路的通路側壁上，形成有貫通電池的貫通孔，則在將電池配置在外殼內(nèi)，并使設置在各電池的一個端部上的氣體放出部位于氣體排出通路內(nèi)時，通過使電池貫通地配置于形成在兩側壁和通路側壁上的貫通孔中，就能生產(chǎn)性良好地在外殼內(nèi)收容配置電池。
另外，如果在外殼的兩側壁的外表面配置有連接板，該連接板具有順次串聯(lián)連接相鄰接的電池或電池單元的連接裝置，則能夠由配置在外殼的兩側壁外表面上的連接板，操作性良好地進行收容配置在外殼內(nèi)的各電池的串聯(lián)連接。
另外，如果由外殼主體和覆蓋外殼主體的兩側面的蓋板構成外殼，該外殼主體是以冷卻風路為一個側面開放而其他側面封閉的狀態(tài)、氣體排出通路為一個側面封閉而其他側面開放的狀態(tài)形成的，則能夠用兩側脫模的成形模，生產(chǎn)性良好地制造外殼主體，并且能夠通過對其組合蓋板構成外殼，因此，能夠以低成本制造具有冷卻風路和氣體排出通路的外殼。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的電池組的外觀斜視圖。
圖2是圖1的沿A-A箭頭看的剖面圖。
圖3是圖2的沿B-B箭頭看的剖面圖。
圖4是圖2的沿C-C箭頭看的剖面圖。
圖5是該實施方式中的電池單元的斜視圖。
圖6是除去該實施方式的電池組的蓋板和連接罩后的狀態(tài)的斜視圖。
圖7是表示該實施方式中的氣體排出管的連接狀態(tài)的斜視圖。
圖8是以往例的電池組的橫剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖7說明本發(fā)明的電池組的一個實施方式。
在圖1～圖4中，1是電池組，如下這樣構成在整體形狀為扁平的長方體狀的外殼2內(nèi)，以相互間空出適當間隙的狀態(tài)，并排收容配置多個將多個(圖例中為2個)電池11串聯(lián)連接成同軸狀而構成的電池單元12(在圖例中為10個)，并將這些電池單元12順次串聯(lián)連接。
在外殼2內(nèi)，使并排著的各電池單元12中的兩個電池11的除兩端部外的部分相面對地形成冷卻風路3，而且使各電池11的端部相面對地、在外殼2的電池單元12的沿并排方向的兩側部分和電池單元12中的與電池11的連接部對應的部分形成有氣體排出通路4。外殼2為了能夠用上下兩側可脫模的成形模生產(chǎn)性良好地制造，由外殼主體5和蓋板6a、6b構成，該外殼主體5以冷卻風路3為上側面開放、下側面封閉的狀態(tài)，而氣體排出通路4相反，為上側面封閉、下側面開放的狀態(tài)而形成，該蓋板6a、6b覆蓋外殼主體5的兩側面以便封閉冷卻風路3和氣體排出通路4的開放部。
在外殼主體5的沿電池11的并排方向的兩側壁5a、和將氣體排出通路4與冷卻風路3分區(qū)的通路側壁4a上，與電池單元12的配置位置對應地形成有電池單元12的電池11所貫通的貫通孔7，通過從外殼主體5的某側壁5a將電池單元12插入這些貫通孔7，能夠在外殼2內(nèi)收容配置電池單元12。另外，在通路側壁4a的貫通孔7和所插入的電池單元12之間的間隙內(nèi)，根據(jù)需要而設置橡膠襯墊、橡膠圈、或樹脂瀝青(pitch)等適當?shù)拿芊鈩┑让芊饧_保冷卻風路3和氣體排出通路4之間的密封。
在外殼主體5的兩側壁5a的外表面，配置有具有順次串聯(lián)連接相鄰接的電池單元12的連接裝置(8b)的連接板8，并由連接罩8a覆蓋其外表面。另外，在外殼主體5的兩個端壁5b上，在與冷卻風路3相對的部分的上下方向的中間部，形成有冷卻風入口9a和冷卻風出口9b，在與外殼主體5的一個端壁5b的氣體排出通路4相對的部分的上端部，形成有氣體排出口10。
電池11如圖2和圖5所示的那樣，將極板組14與電解液一起收容在外裝殼13內(nèi)，間隔著絕緣體由蓋體15密封地構成。外裝殼13由有底圓筒狀的深沖成形品構成，該深沖成形品由具有耐電解液性的鍍鎳鋼板構成。蓋體15由階梯碗狀的壓制成形品構成，該階梯碗狀的壓制成形品具有外裝殼13的底部正好插入嵌入的連接筒部15a，在該蓋體15的中心部設置有注入電解液的注液口和防爆裝置(無圖示)。
極板組14是間隔著隔板使正極板和負極板卷曲而構成的，在其上側的端面，正極板的芯材露出，在下側的端面，負極板的芯材露出，分別在蓋體15和外裝殼13的底面上通過激光束焊接等連接著。正極板通過在由鋁鉑構成的芯材的兩面涂敷含有LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2等正極活性物質(zhì)和黏合劑的正極材料而構成，負極板通過在由銅鉑構成的芯材的兩面涂敷含有石墨、石油焦碳類、碳纖維等負極活性物質(zhì)和黏合劑的負極材料而構成。
電池單元12通過串聯(lián)連接多個以上結構的電池11而構成。即，將一個電池11的外裝殼13的底部嵌合于另一個電池11的蓋體15的連接筒部15a，并將連接筒部15a和外裝殼13的底部外周焊接，由此相互電連接，并機械性地結合起來。另外，在一個電池11的蓋體15的連接筒部15a的內(nèi)周，焊接在中心部突出設置有連接端子18的連接板16，在另一個電池11的底部外表面，焊接有蓋體15和按類似的形狀在中心部固定了連接端子18的連接構件17。在連接端子18的中心，形成有連接用的螺釘孔18a。
該電池單元12從外殼主體5的側壁5a的一方插入各貫通孔7，以使其正極和負極的連接端子18相互交替，在外殼2內(nèi)收容配置所需數(shù)量的電池單元12。然后，如圖2和圖6所示，在兩側壁5a的外表面配置連接板8，由埋設在連接板8中的金屬板構成的連接裝置8b與鄰接的電池單元12的正極和負極的連接端子18抵接，由連接螺栓19締結，串聯(lián)連接各電池單元12。并且，由連接罩8a覆蓋該連接板8的外表面。
圖6所示的外殼2中的形成于外殼主體5的一個端壁5b上的各氣體排出口10，如圖7所示那樣與氣體排出管20連接，由該氣體排出管20將氣體引到車外而排出。
依據(jù)以上結構，通過設置于與車內(nèi)連通的通風路徑(無圖示)上的風扇(無圖示)，將車內(nèi)的空氣作為冷卻風而送風，從形成于外殼主體5的端壁5b上的冷卻風入口9a引入外殼2內(nèi)的冷卻風路3，由此，各電池單元12的電池11除其兩端外都由該冷卻風冷卻，可靠地防止各電池11的溫度上升，保證電池11的輸出特性和壽命。冷卻了電池11后的冷卻風從冷卻風出口9b排出到車外。
另一方面，當電池11發(fā)生異常而從設置于蓋體15上的防爆裝置放出氣體時，排出到在外殼2內(nèi)與冷卻風路3相互分區(qū)地形成的氣體排出通路4，通過氣體排出管20排出到車外。因此，可以防止所放出的氣體逆流過冷卻風的供給路徑并流入車內(nèi)、發(fā)生異常。
另外，在本實施方式中，使將多個電池11串聯(lián)連接成同軸狀的電池單元12并排地收容配置在多個外殼2內(nèi)，由此，能夠以緊湊的結構實現(xiàn)由多個電池11組成的電池組1，并且，在外殼2的兩側部分和與電池11的連接部對應的部分形成氣體排出通路4，從而通過氣體排出通路4可靠地排出因各電池11的異常而放出的氣體。
另外，在外殼2中的外殼主體5的兩側壁5a、和將氣體排出通路4與冷卻風路3分區(qū)的通路側壁4a上，形成有貫通電池單元12的貫通孔7，因此，通過在該貫通孔7中插入電池單元12，就能夠使在各電池11的一個端部上設置的氣體排出部位于氣體排出通路4內(nèi)地在外殼2中收容配置多個電池單元12，能夠生產(chǎn)性良好地在外殼2內(nèi)收容配置電池單元12。
另外，在外殼主體5的兩側壁5a的外表面配置連接板8，順次串聯(lián)連接相鄰接的電池11或電池單元12，因此，可以在外殼2的兩側壁外表面，操作性良好地串聯(lián)連接在外殼2內(nèi)收容配置的各電池單元12。
另外，通過能夠用兩側脫模的成模方式生產(chǎn)性良好地制造的外殼主體5、和將該外殼主體5的兩側面覆蓋的蓋板6a、6b，來構成外殼2，因此，能夠低成本地制造具有冷卻風路3和氣體排出通路4的外殼。
在以上的實施方式的說明中，對由鋰電池構成電池11的例子進行了說明，但通過將本發(fā)明適用于鎳氫電池等其他結構的電池，也能得到同樣的作用效果。
工業(yè)上的可利用性如以上那樣依據(jù)本發(fā)明，在外殼內(nèi)，使冷卻風路和排出電池異常時所放出的氣體的氣體排出通路相互分區(qū)地形成，因而能夠通過氣體排出通路將因電池異常而放出的氣體排出到外部，適合于可靠地防止氣體逆流到冷卻風的供給路徑。
另外，使將多個電池串聯(lián)連接成同軸狀的電池單元并排地收容配置在多個外殼內(nèi)，在沿外殼的電池并排方向的兩側部分和與電池的連接部對應的部分形成氣體排出通路，因而適合于即使使用多個電池，也能以緊湊的結構實現(xiàn)電池組。
權利要求
1.一種電池組(1)，在形成冷卻風路(3)的外殼(2)內(nèi)并排地收容配置了多個電池(11)，所述電池組的特征在于在外殼(2)內(nèi)，將冷卻風路(3)、及用于排出電池(11)異常時從電池(11)放出的氣體的氣體排出通路(4)相互分區(qū)地形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池組，其特征在于在外殼(2)內(nèi)并排地收容配置多個將多個電池(11)串聯(lián)連接成同軸狀的電池單元(12)，在沿外殼(2)的電池并排方向的兩側部分和與電池(11)的連接部對應的部分，形成有氣體排出通路(4)。
3.根據(jù)權利要求1所述的電池組，其特征在于在外殼(2)的兩側壁(5a)和將氣體排出通路(4)與冷卻風路(3)分區(qū)的通路側壁(4a)上，形成有電池(11)貫通的貫通孔(7)。
4.根據(jù)權利要求3所述的電池組，其特征在于在外殼(2)的兩側壁(5a)的外表面，配置有連接板(8)，該連接板(8)具有順次串聯(lián)連接相鄰接的電池(11)或電池單元(12)的連接裝置(8b)。
5.根據(jù)權利要求1所述的電池組，其特征在于由外殼主體(5)和覆蓋外殼主體(5)的兩側面的蓋板(6a、6b)構成外殼(2)，該外殼主體(5)是以冷卻風路(3)為一個側面開放而其他側面封閉的狀態(tài)、氣體排出通路(4)為一個側面封閉而其他側面開放的狀態(tài)形成的。
全文摘要
在將多個電池(11)并排地收容配置在形成冷卻風路(3)的外殼(2)內(nèi)的電池組(1)中，在外殼(2)內(nèi)，相互分區(qū)地形成冷卻風路(3)和排出電池(11)異常時從電池(11)放出的氣體的排出通路(4)。
文檔編號H01M2/12GK1659739SQ03813490
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權日2002年6月11日
發(fā)明者上本誠一, 木村健治, 橋本達也, 藤井隆文, 行定弘式, 長谷昌朋 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社