專利名稱：電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池組。
背景技術(shù)：
已知一種電池組，其層疊多個(gè)收容電池的樹脂框架，并且在兩端設(shè)置壓板，通過向 設(shè)置在樹脂框架以及壓板上的貫通孔中插入螺栓并由螺母緊固，從而將電池模塊固定(專 利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 特開平10-112四5號(hào)公報(bào)
實(shí)用新型內(nèi)容在將上述現(xiàn)有的電池組搭載在車輛上時(shí)，是通過將在電池組兩端分別設(shè)置的壓板 固定在車體框架上而進(jìn)行的。但是，在上述現(xiàn)有的固定構(gòu)造中，向電池模塊作用的振動(dòng)和沖 擊等的外力(負(fù)載)，會(huì)經(jīng)由樹脂框架而全部由螺栓的軸向力承受。S卩，由于是向樹脂框架施加的負(fù)載經(jīng)由各樹脂框架向兩端的各個(gè)壓板傳遞的結(jié) 構(gòu)，所以存在向壓板作用較大的負(fù)載，沖擊吸收性不良的問題。本實(shí)用新型是為了解決上述課題而提出的，提供一種沖擊吸收性良好的電池組。本實(shí)用新型為一種電池組，其是通過將多個(gè)電池模塊層疊，利用在層疊方向上貫 穿該電池層疊體的固定部件進(jìn)行固定而成的，其特征在于，具有隔離部，其設(shè)置在所述多個(gè) 電池模塊間的至少一部分的所述固定部件上，可以緊固所述電池層疊體的周邊部件。實(shí)用新型的效果根據(jù)本實(shí)用新型，由于在貫穿由多個(gè)電池模塊組成的電池層疊體的固定部件的至 少一部分上，設(shè)置可以緊固電池層疊體的周邊部件的隔離部，所以向電池層疊體施加的負(fù) 載經(jīng)由隔離部向周邊部件分散，由此，可以提高沖擊吸收性。

圖1是表示適用本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的電池組的組裝中途的狀態(tài)的分解 斜視圖。圖2是表示圖1的電池組的組裝完成的狀態(tài)的斜視圖。圖3是表示在圖1的電池組中使用的一個(gè)隔離部的斜視圖。圖4是表示在圖1的電池組中使用的其它隔離部的斜視圖。圖5是表示圖2的電池組的一個(gè)螺栓貫通部的放大剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下，基于附圖，說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。圖1表示使用本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的電池組的組裝中途的狀態(tài)的分解斜 視圖，示出了構(gòu)成本例的電池組2的14個(gè)電池模塊1中的2個(gè)電池模塊1、1 ；端板11A、1IB ； 15對(duì)隔離部中的3對(duì)隔離部10A、10BU0C ； 14對(duì)軸環(huán)中的1對(duì)軸環(huán)12 ；4根螺栓13 ；以及4 個(gè)螺母14。[0019]與其相對(duì)應(yīng)，圖2是表示電池組2的完成狀態(tài)的斜視圖，僅示出了 14個(gè)電池模塊 1中的在兩端部層疊的合計(jì)5個(gè)電池模塊1，中間部分的9個(gè)電池模塊1的圖示省略。在圖 2中還示出了作為電池模塊1的周邊部件的2個(gè)構(gòu)件15A、15B。另外，實(shí)際的電池組2還安 裝有連接各電池模塊1的輸入/輸出端子的電線束、和檢測各電池模塊1的電壓的電線束 等各種電線束，但在本例中將它們的圖示省略。如圖1以及圖2所示，一個(gè)電池模塊1具有上部殼體Ia和下部殼體lb，它們由不 銹鋼、鋁或者塑料等適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成，在通過將它們接合而形成的內(nèi)部空間內(nèi)，收容單電池 的層疊體3 (參照?qǐng)D5)。下部殼體Ib形成為有底筒狀，其具有矩形狀的底面、和從該底面的各邊立起的4 個(gè)壁面，上部殼體Ia形成為將下部殼體Ib的上表面開口封閉的平板狀。并且，在下部殼體 Ib中收容單電池層疊體3后，例如利用卷邊加工Ic將上部殼體Ia的外周緣和下部殼體Ib 的上表面開口接合，從而制成在內(nèi)部收容有單電池層疊體3的電池模塊1。在該電池模塊1 的殼體la、lb的四角上形成有后述螺栓13的貫通孔ld(參照?qǐng)D5)。本例的電池組2，通過將14個(gè)電池模塊1如圖2所示，使主表面相對(duì)層疊而構(gòu)成。 將該多個(gè)電池模塊1的層疊體稱為電池層疊體1A。在電池層疊體IA的兩端上分別層疊有 端板11A、11B，在各端板IlAUlB的四角上形成用于使螺栓113貫穿的貫穿孔111(參照?qǐng)D 5)。一對(duì)端板IlAUlB可以為相同結(jié)構(gòu)，但在本例中，構(gòu)成為一側(cè)的端板IlA與另一側(cè) 的端板IlB相比板厚較薄，強(qiáng)度不同。對(duì)于在背景技術(shù)中涉及的現(xiàn)有電池組，由于向電池層疊體施加的沖擊僅由端板承 受，所以必須使端板的強(qiáng)度較大，即，使板厚較厚。但是，本例的電池組2，由于向電池層疊體 IA施加的沖擊經(jīng)由后述的隔離部10A、10B，由作為周邊部件的構(gòu)件15A、15B承受，所以與其 相對(duì)應(yīng)，可以使端板IlAUlB所要求的強(qiáng)度變小，S卩，可以形成為薄板。由此，由于確保了作為電池組2的強(qiáng)度，所以可以與車載的布局相對(duì)應(yīng)，適當(dāng)?shù)卦O(shè) 定2個(gè)端板IlAUlB的強(qiáng)度平衡。例如，在圖2所示的一側(cè)的端板IlA側(cè)的車載空間狹窄、 另一側(cè)端板IlB的車載空間寬敞的情況下，通過如該圖所示，使一側(cè)的端板IlA為薄板，使 另一側(cè)的端板IlB為厚板，從而可以與車輛空間相配合。另外，通過利用圖2所示的固定螺栓16A、16B將端板IlAUlB和車體框架固定，從 而將電池組2搭載在車輛上。另外，上述的14個(gè)電池模塊1和一對(duì)端板11A、11B，通過使螺栓13貫穿形成在電 池模塊1上的貫穿孔Id和形成在端板IlAUlB上的貫穿孔111，并由螺母14緊固，從而一 邊在層疊方向上緊固，一邊彼此固定。此時(shí)，在各電池模塊1的內(nèi)部設(shè)置軸環(huán)12，以使螺栓13的緊固力有效地向各電池 模塊1傳遞。軸環(huán)12是由不銹鋼、鋁或高強(qiáng)度塑料等適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成的筒狀部件，如在圖 5中放大所示，使螺栓13插入，并且形成為擴(kuò)徑的兩端與殼體la、lb的內(nèi)面抵接的長度。由此，由于向螺栓13的軸方向作用的緊固力，由軸環(huán)12的兩端擴(kuò)徑部分承受，所 以可以防止殼體la、lb變形而緊固力無法充分傳遞的情況。另外，如果使殼體la、lb以不 變形的程度牢固地形成，則也可以省略軸環(huán)12。特別地在本例中，在相鄰的電池模塊1間，設(shè)有適當(dāng)?shù)母綦x部10A、10B、10C，并使螺栓13插入。在本例中，使用3種隔離部10A、10B、10C。隔離部IOA由不銹鋼、鋁或塑料等適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成，如圖3所示，是在薄方片狀的 主體IOlA的兩端，通過焊接等接合使螺栓13貫穿的套筒部102A而成的。套筒部102A如圖5的剖面圖所示，一端插入電池模塊1的上部殼體Ia的貫通孔 Id中，并且形成與該上部殼體Ia的外表面抵接的凸出部104A。另外，另一端擴(kuò)徑而與相鄰 的電池模塊1的下部殼體Ib的外表面抵接。通過該套筒部102A，可以在相鄰的2個(gè)電池模 塊1、1間形成規(guī)定的間隙S，通過將從未圖示的冷卻裝置送入的冷風(fēng)導(dǎo)入縫隙S中，可以有 效地冷卻電池模塊1。在隔離部IOA的主體IOlA的兩端上，形成用于緊固在如圖2所示的構(gòu)件15B (在 圖2中僅示出下側(cè)的構(gòu)件15B)上的緊固部103A，在本例中，上側(cè)的緊固部103A由緊固用孔 構(gòu)成，下側(cè)的緊固部103A由雙頭螺栓構(gòu)成。另外，緊固部103A的具體結(jié)構(gòu)不限于緊固用孔 和雙頭螺栓，只要是可以緊固在作為周邊部件的構(gòu)件15B上的結(jié)構(gòu)即可。圖4所示的隔離部IOB基本上與上述的隔離部IOA為相同的構(gòu)造，但不同點(diǎn)在于， 由于圖2所示的構(gòu)件15A的安裝位置設(shè)置在隔離部IOB的中央處，所以使緊固部1(X3B形成 在主體IOlB的中央處。除此之外，以下方面與上述隔離部IOA的結(jié)構(gòu)相同由不銹鋼、鋁或者塑料等適當(dāng) 的材料構(gòu)成；在兩端接合螺栓13所貫穿的套筒部102B ；套筒部102B的一端插入電池模塊 1的上部殼體Ia的貫通孔Id中；形成與該上部殼體Ia的外表面抵接的凸出部104A ；套筒 部102B的另一端擴(kuò)徑而與相鄰的電池模塊1的下部殼體Ib的外表面抵接。并且，也可以利用該套筒部102B，在相鄰的2個(gè)電池模塊1、1間形成規(guī)定的間隙 S，通過將從未圖示的冷卻裝置送入的冷風(fēng)導(dǎo)入間隙S中，從而可以有效地冷卻電池模塊1。與此相對(duì)應(yīng)，隔離部IOC形成為與隔離部10AU0B的套筒部102A、102B相同的構(gòu) 造。即，隔離部IOC是從隔離部10A、IOB中去除主體101和緊固部103A、103B而成，具有在 相鄰的2個(gè)電池模塊1、1間，或者端板IlAUlB和電池模塊1之間形成規(guī)定的間隙S，提高 上述電池模塊1的冷卻效果的功能。隔離部10A、10B、10C的配置，可以與緊固在緊固部103A、103B上的構(gòu)件15A、15B 的構(gòu)造和布局相對(duì)應(yīng)而適當(dāng)設(shè)定。在本例中，如圖2以及圖5所示，對(duì)于位于左端的端板 IlA和與其相鄰的電池模塊1之間、以及在位于右端的端板IlB和與其相鄰的電池模塊1之 間，由于距離端板IlAUlB較近，且向構(gòu)件15A、15B分散負(fù)載的效果相對(duì)較小，所以使用隔 離部10C。對(duì)于除此之外的電池模塊1、1間，與構(gòu)件15A、15B的緊固間隔相對(duì)應(yīng)，分別使用隔 離部10A、10B。特別地，如果在與端板IlAUlB距離較遠(yuǎn)的中央部分處，以等間隔配置隔離 部10A、10B，與構(gòu)件15A、15B緊固，則作為電池組2整體的沖擊吸收性以及振動(dòng)抑制效果提
尚ο如上所述構(gòu)成的電池組2，按以下順序組裝。首先，在端板IlA的貫通孔111中分別插入4根螺栓13，按照規(guī)定的順序向該4 根螺栓13插入多個(gè)電池模塊1、隔離部10A、10B、10C，最后插入端板11B，然后將螺母14緊固。由于通過上述工序，利用螺栓13以及螺母14將一對(duì)端板11A、11B、電池層疊體IA和隔離部10A、10BU0C固定，所以相對(duì)于該隔離部10AU0B的緊固部103A、103B，如圖2所 示將構(gòu)件15A、15B緊固。如上所述，本例的電池組2，由于使電池模塊1、1間的螺栓13貫穿隔離部10A、 10B、10C，將作為周邊部件的構(gòu)件15A、15B緊固在隔離部10A、IOB上，所以向電池模塊1輸 入的沖擊等負(fù)載，經(jīng)由螺栓13向端板IlAUlB傳遞，同時(shí)，經(jīng)由隔離部10AU0B向作為周邊 部件的構(gòu)件15A、15B傳遞。由此，輸入負(fù)載不僅向端板IlAUlB分散，還可以向作為周邊部件的構(gòu)件15A、15B 分散，從而可以提高沖擊吸收性以及振動(dòng)抑制效果。其結(jié)構(gòu)，可以使端板IlAUlB的板厚變 薄，可以實(shí)現(xiàn)輕量化，并且如上所述可以提高布局效率。另外，本例的電池組2，由于使電池模塊1、1間的螺栓13貫穿隔離部10A、10B、 10C，并將作為周邊部件的構(gòu)件15A、15B緊固在隔離部10AU0B上，利用電池組2的4個(gè)面 將電池層疊體IA固定，所以與僅由端板IlAUlB將電池層疊體14固定的電池組相比，耐彎 性較高，并且車載時(shí)的振動(dòng)抑制效果也較大。并且，由于使固定電池模塊1的螺栓13貫穿隔離部10A、10B、10C，所以可以抑制將 隔離部緊固在電池模塊1上的部件的增加。另外，由于螺栓13貫穿電池模塊1的四角而固定，所以即使由于收容在電池模塊 1內(nèi)的單電池的膨脹而使電池模塊自身膨脹，其影響也極其小。另外在本例中，由于通過使電池模塊1、1間的螺栓13貫穿隔離部10A、10B、10C，從 而在電池模塊1、1間形成間隙S，所以如果在這里導(dǎo)入來自冷卻裝置的冷風(fēng)，則電池模塊的 冷卻效果較好。另外，由于本例的電池組2，通過將隔離部10AU0B緊固在作為周邊部件的構(gòu)件 15A、15B上而確保電池組整體的強(qiáng)度，所以可以使一對(duì)端板IlAUlB的強(qiáng)度不同。由此，可 以與車載布局相對(duì)應(yīng)，適當(dāng)設(shè)定端板IlAUlB的構(gòu)造，提高了設(shè)計(jì)自由度。另外，由于在電池模塊1的殼體la、lb內(nèi)使螺栓13貫穿軸環(huán)12，與殼體la、lb的 相對(duì)的主表面的內(nèi)面抵接，所以螺栓13的軸向力可以有效地向各電池模塊1傳遞，更加提 高了電池組整體的強(qiáng)度。另外，由于將軸環(huán)12的兩端擴(kuò)徑，所以螺栓13的軸向力可以由面 承受，從而可以防止抵接部的變形等。另外，上述螺栓13以及螺母14相當(dāng)于本實(shí)用新型所涉及的固定部件，上述端板 11A、1IB相當(dāng)于本實(shí)用新型所涉及的保持板。
權(quán)利要求1.一種電池組，其是通過將多個(gè)電池模塊層疊，利用在層疊方向上貫穿該電池層疊體 的固定部件進(jìn)行固定而成的，其特征在于，具有隔離部，其設(shè)置在所述多個(gè)電池模塊間的至少一部分的所述固定部件上，可以緊 固所述電池層疊體的周邊部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述隔離部具有與所述周邊部件緊固的緊固部、以及使所述固定部件貫穿的套筒部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電池組，其特征在于，所述隔離部的所述套筒部在軸方向上具有規(guī)定的長度，以使得在相鄰的2個(gè)所述電池 模塊間形成間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池組，其特征在于， 還具有一對(duì)保持板，其設(shè)置在所述電池層疊體的兩端，所述固定部件，在所述層疊方向上貫穿所述電池層疊體以及一對(duì)保持板而進(jìn)行固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電池組，其特征在于，所述一對(duì)保持板中的一個(gè)的板厚與另一個(gè)的板厚相比較薄。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述電池組，其特征在于，具有軸環(huán)，其在所述電池模塊的殼體內(nèi)使所述固定部件貫穿，與所述殼體的相對(duì)的主 表面的內(nèi)面抵接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電池組，其沖擊吸收性良好。電池組(2)，通過將多個(gè)電池模塊(1)層疊而成，該電池層疊體(1)由貫穿層疊方向的固定部件(13、14)固定而構(gòu)成，該電池組具有隔離部(10A、10B)，它們?cè)O(shè)置在所述多個(gè)電池模塊間的至少一部分的所述固定部件上，可以緊固所述電池層疊體的周邊部件(15A、15B)。
文檔編號(hào)H01M10/00GK201868514SQ20102026398
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者八田健太郎, 木下裕貴子, 高松俊文 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社