專(zhuān)利名稱(chēng):電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及設(shè)于電動(dòng)汽車(chē)等的電池組。
背景技術(shù):
近年來(lái),在列方向(電池的厚度方向)配置多個(gè)單體的電池來(lái)構(gòu)成電池堆疊體的電池組為人所知(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在該電池組中,在與上述列方向正交的正交方向隔有規(guī)定間隔地并列設(shè)置多列電池堆疊體,并且利用俯視呈X字狀的連結(jié)托架將在上述正交方向相鄰的電池堆疊體彼此結(jié)合起來(lái)。借助該連結(jié)托架,能夠?qū)⒃谏鲜稣环较蛳噜彽碾姵囟询B體彼此的間隔保持為恒定。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)_4] 專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平9-219181號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
但是,在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的電池組中,利用俯視呈X字狀的連結(jié)托架將相鄰的電池堆疊體彼此結(jié)合起來(lái)。因此,在使相鄰的電池堆疊體彼此靠近的正交方向向上述電池組施加載荷的情況下,連結(jié)于連結(jié)托架的單體的電池彼此有可能在列方向移動(dòng)并干涉,導(dǎo)致電池破損。因此,本發(fā)明的目的在于,保持相鄰的電池堆疊體彼此的間隔的同時(shí),在與列方向正交的方向施加載荷的情況下,抑制電池堆疊體中的單體的電池彼此的干涉。本發(fā)明是如下的電池組:在列方向配置多個(gè)單體的電池來(lái)構(gòu)成電池堆疊體,沿與上述列方向正交的正交方向配置多列該電池堆疊體來(lái)構(gòu)成電池堆疊體群,經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件將這些電池堆疊體中的規(guī)定的電池堆疊體和與該規(guī)定的電池堆疊體相鄰的另一電池堆疊體結(jié)合起來(lái)。上述連結(jié)構(gòu)件包括第I連結(jié)部和第2連結(jié)部,上述第I連結(jié)部設(shè)置有多個(gè),其沿正交方向自上述規(guī)定的電池堆疊體延伸至上述相鄰的另一電池堆疊體,并且該第I連結(jié)部在一個(gè)端部支承上述規(guī)定的電池堆疊體,在另一個(gè)端部支承上述相鄰的電池堆疊體。上述第2連結(jié)部在上述多個(gè)第I連結(jié)部中的至少一對(duì)相鄰的第I連結(jié)部之間連結(jié)一個(gè)上述第I連結(jié)部的靠上述規(guī)定的電池堆疊體一側(cè)的端部和另一個(gè)上述第I連結(jié)部的靠上述相鄰的另一電池堆疊體一側(cè)的端部。由此,保持相鄰的電池堆疊體彼此間的間隔的同時(shí),在與列方向正交的方向施加有載荷的情況下,能夠抑制電池堆疊體中的單體的電池彼此間的干涉。具體而言,對(duì)電池組施加有朝向正交方向的內(nèi)側(cè)的載荷的情況下,在連結(jié)構(gòu)件的第I連結(jié)部產(chǎn)生朝向正交方向的外側(cè)的反作用力。因此,通過(guò)抑制相鄰的電池堆疊體彼此在正交方向接近,從而能夠防止電 池堆疊體彼此間的干涉。
并且,對(duì)電池組施加有朝向列方向的內(nèi)側(cè)的載荷的情況下,在連結(jié)構(gòu)件的第2連結(jié)部產(chǎn)生朝向長(zhǎng)度方向外側(cè)的反作用力。因此,通過(guò)抑制單體的電池彼此在列方向接近,從而能夠防止電池彼此間的干涉。而且,在同時(shí)施加有朝向列方向和正交方向的載荷的情況下,既能夠謀求防止相鄰的電池堆疊體彼此間的干涉,還能夠謀求防止單體的電池彼此間的干涉。
圖1是自上方觀察本發(fā)明的實(shí)施方式的電池組的俯視圖。圖2是放大圖1的主要部分的俯視圖。圖3是表示圖1的連結(jié)構(gòu)件的俯視圖。圖4是放大表示圖1的連結(jié)構(gòu)件的立體圖。圖5是圖3的A-A線的剖視圖。圖6是表示支承托架和連結(jié)構(gòu)件之間的結(jié)合狀態(tài)的立體圖。圖7是放大支承托架的上端部的立體圖。圖8是表示對(duì)電池組施加載荷的情況下的連結(jié)構(gòu)件的反作用力的概略圖。
具體實(shí)施例方式以下,與附圖一起詳述本發(fā)明的實(shí)施方式。如圖1所示,本實(shí)施方式的電池組I包括:電池堆疊體群6,其包括配置成兩列的電池堆疊體3、電池堆疊體5 ;連結(jié)構(gòu)件7,其結(jié)合該電池堆疊體群6的電池堆疊體3、電池堆疊體5 ;框體9,其收容被上述連結(jié)構(gòu)件7結(jié)合起來(lái)的電池堆疊體3、電池堆疊體5。另外,框體9的蓋省略圖示。并且,構(gòu)成電池堆疊體群6的電池堆疊體不限定為兩列,也可以為三列以上。上述電池堆疊體3、電池堆疊體5通過(guò)將形成為板狀的單體的電池11在該電池11的厚度方向(列方向)配置多列而構(gòu)成。并且,沿與上述列方向正交的正交方向(電池11的面方向),隔有規(guī)定間隔地配置多個(gè)上述電池堆疊體3、電池堆疊體5。另外,在本實(shí)施方式中,配設(shè)有配置在圖1中右側(cè)的第I電池堆疊體3 (規(guī)定的電池堆疊體3)和在該第I電池堆疊體3的左側(cè)相鄰地配置的第2電池堆疊體5 (相鄰的電池堆疊體5)。如圖2 圖4所示,上述連結(jié)構(gòu)件7使多個(gè)俯視呈Z字狀的連結(jié)部在長(zhǎng)度方向連接起來(lái)而形成為一體。具體而言,如圖2、圖3所示,重復(fù)將第I連結(jié)部13和第2連結(jié)部15連接為一體,從而構(gòu)成連結(jié)構(gòu)件7,該第I連結(jié)部13沿正交方向自第I電池堆疊體3側(cè)延伸至第2電池堆疊體5側(cè),該第2連結(jié)部15沿相對(duì)于上述正交方向傾斜的方向自該第I連結(jié)部13的靠第I電池堆疊體3 —側(cè)的端部朝向第2電池堆疊體5延伸。因此,第2連結(jié)部15的靠第2電池堆疊體5 —側(cè)的端部15a與第I連結(jié)部13的靠第2電池堆疊體5 —側(cè)的端部13a位置一致(重合)。并且,由第I連結(jié)部13、與該第I連結(jié)部13相連的第2連結(jié)部15、與該第2連結(jié)部15相連的另一第I連結(jié)部13構(gòu)成俯視呈Z字狀的連結(jié)部。特別是,如圖3所示,在本實(shí)施方式的連結(jié)構(gòu)件7中,上述第2連結(jié)部15設(shè)于多個(gè)第I連結(jié)部13中的所有相鄰的第I連結(jié)部13、13之間,在俯視中,上述第2連結(jié)部15全部在相對(duì)于上述正交方向的相同傾斜方向上延伸。S卩,第2連結(jié)部15的延伸方向B和上述正交方向以角度Θ相交。該角度Θ設(shè)定為小于90°。并且,如圖4所示,在連結(jié)構(gòu)件7的第I連結(jié)部13的左右兩端部13a、13b形成有支承孔17、17,支承托架19的支承銷(xiāo)21插入該支承孔17、17,使用未圖示的緊固構(gòu)件將連結(jié)構(gòu)件7固定于支承托架19。而且,如圖4、圖5所示,在連結(jié)構(gòu)件7的第2連結(jié)部15的長(zhǎng)度方向中間部設(shè)有向上方突出的突出部23,第2連結(jié)部15的長(zhǎng)度方向剖面因該突出部23而形成為帽狀。另外,在上述突出部23形成有沿連結(jié)構(gòu)件7的長(zhǎng)度方向(電池堆疊體3、電池堆疊體5的列方向)較長(zhǎng)地延伸的橢圓狀的貫通孔25。并且,如圖2所示,上述支承托架19被夾持在單體的電池11、11之間,從而利用支承托架19來(lái)支承電池堆疊體3、電池堆疊體5。另外,電池11的頂端設(shè)有端子12。如圖6、圖7所示,支承托架19由被夾持在電池11、11彼此之間的主體部27、自該主體部27的上端向正交方向延伸的連接部29、自該連接部29的下端向列方向彎曲地延伸的支承部31—體地形成。另外,在上述支承部31設(shè)有向上方突出的支承銷(xiāo)21。如上所述,該支承銷(xiāo)21插入連結(jié)構(gòu)件7的支承孔17并與其緊固連結(jié)。如圖7所示,在支承托架19的連接部29的連接根部11的下側(cè),形成有朝向上方凹陷的圓弧狀的缺口 35。連接根部33因該缺口 35而變得脆弱,如雙點(diǎn)劃線所示,連結(jié)部29能夠相對(duì)于主體部27在上下方向彈性變形。并且,支承部31自連結(jié)部29的下端向列方向彎曲地延伸,如雙點(diǎn)劃線所示,該下端形成為彎曲部37。而且,以上述彎曲部37為分界,支承部31能夠相對(duì)于連結(jié)部29在上下方向彈性變形。接下來(lái),使用圖8,說(shuō)明向電池組I施加有載荷的情況下的連結(jié)構(gòu)件7的反作用力。首先,如圖1的箭頭所示,對(duì)電池組I施加朝向正交方向的內(nèi)側(cè)的載荷f I時(shí),左右的電池堆疊體3、電池堆疊體5彼此以互相稍微靠近的方式移動(dòng)。于是,支承電池堆疊體3、電池堆疊體5的支承托架19和支承銷(xiāo)21也沿正交方向移動(dòng),支承銷(xiāo)21推壓連結(jié)構(gòu)件7的支承孔17的周緣(參照?qǐng)D2)。由此,如圖8所示,由于連結(jié)構(gòu)件7的第I連結(jié)部13自正交方向的兩端部被壓縮,因此,反抗該壓縮力地產(chǎn)生朝向正交方向的外側(cè)的反作用力Fl (參照?qǐng)D8的箭頭)。另一方面,如圖1的箭頭所示,對(duì)電池組I施加朝向列方向的內(nèi)側(cè)的載荷f2時(shí),構(gòu)成左右的電池堆疊體3、電池堆疊體5的單體的電池11朝向列方向稍微地移動(dòng)。于是,支承電池堆疊體3、電池堆疊體5的支承托架19和支承銷(xiāo)21也沿列方向移動(dòng),支承銷(xiāo)21推壓連結(jié)構(gòu)件7的支承孔17的周緣(參照?qǐng)D2)。由此,如圖8所示,由于連結(jié)構(gòu)件7的第2連結(jié)部15自長(zhǎng)度方向的兩端部被壓縮,因此反抗該壓縮力地產(chǎn)生朝向長(zhǎng)度方向的外側(cè)的反作用力F2 (參照?qǐng)D8的箭頭)。另外,同時(shí)對(duì)電池組I施加圖1的載荷fl、f2的情況下,圖8的反作用力F1、F2的合力F3成為反作用力。利用上述反作用力F1,能夠抑制左右的電池堆疊體3、電池堆疊體5彼此在正交方向接近。并且,利用上述反作用力F2,能夠抑制單體的電池11、11彼此在列方向接近。而且,利用上述反作用力F3,既能夠抑制左右的電池堆疊體3、電池堆疊體5在正交方向接近,還能夠抑制單體的電池11、11在列方向接近。
以下,對(duì)本實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。(I)本實(shí)施方式的電池組I為如下的電池組1:沿與列方向正交的正交方向配置多個(gè)電池堆疊體3、電池堆疊體5,該電池堆疊體3、電池堆疊體5通過(guò)在上述列方向配置多個(gè)單體的電池11而成,經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件7將作為規(guī)定的電池堆疊體的第I電池堆疊體3和作為與該第I電池堆疊體3相鄰的電池堆疊體的第2電池堆疊體5結(jié)合起來(lái)。上述連結(jié)構(gòu)件7包括第I連結(jié)部13和第2連結(jié)部15。上述第I連結(jié)部13沿正交方向自第I電池堆疊體3延伸至第2電池堆疊體5,并且其在一個(gè)端部13b支承第I電池堆疊體3且在另一端部13a支承第2電池堆疊體5。上述第2連結(jié)部15沿俯視相對(duì)于上述正交方向的傾斜方向自第I連結(jié)部13的靠第I電池堆疊體3 —側(cè)的端部13b朝向第2電池堆疊體5延伸。因此,對(duì)電池組I施加有朝向正交方向的內(nèi)側(cè)的載荷fl的情況下,在連結(jié)構(gòu)件7的第I連結(jié)部13產(chǎn)生朝向正交方向的外側(cè)的反作用力F1。并且,對(duì)電池組I施加有朝向列方向的內(nèi)側(cè)的載荷f2的情況下,在連結(jié)構(gòu)件7的第2連結(jié)部15產(chǎn)生朝向長(zhǎng)度方向的外側(cè)的反作用力F2。而且,同時(shí)施加有上述載荷fl、f2的情況下,產(chǎn)生上述反作用力Fl、F2的合力F3。通過(guò)利用上述反作用力Fl抑制左右的電池堆疊體3、電池堆疊體5彼此在正交方向接近,從而能夠防止電池堆疊體3、電池堆疊體5彼此的干涉。并且,通過(guò)利用上述反作用力F2抑制單體的電池11、11彼此在列方向接近,從而能夠防止電池11、11彼此的干涉。而且,利用上述反作用力F3,既能夠謀求防止左右的電池堆疊體3、電池堆疊體5的干涉,還能夠謀求防止單體的電池11、11的干涉。(2)上述第2連結(jié)部15設(shè)于上述多個(gè)第I連結(jié)部13中的所有相鄰的第I連結(jié)部
13、13之間,在俯視中,上述第2連結(jié)部15全部在相對(duì)于上述正交方向的相同傾斜方向上延伸。因此,對(duì)電池組I施加有朝向列方向的內(nèi)側(cè)的載荷f2的情況下,如圖8所示,沿第2連結(jié)部15的延伸方向B (參照?qǐng)D3)產(chǎn)生反作用力F2。這里,由于第2連結(jié)部15設(shè)于所有相鄰的第I連結(jié)部13、13之間,因此圖8中連結(jié)構(gòu)件7的右側(cè)的反作用力F2全部朝向圖8的右上方向傾斜。并且,圖8中連結(jié)構(gòu)件7的左側(cè)的反作用力F2全部朝向圖8的左下方向傾斜。這樣,對(duì)構(gòu)成第I電池堆疊體3的單體的電池11作用有欲使其全部向同一方向移動(dòng)的載荷F2,對(duì)構(gòu)成第2電池堆疊體5的單體的電池11也作用有欲使其全部向同一方向移動(dòng)的載荷F2。因此,能夠有效地防止單體的電池在列方向接近而發(fā)生干涉。(3)上述第I電池堆疊體3和第2電池堆疊體5各自安裝有支承托架19,經(jīng)由上述連結(jié)構(gòu)件7將該支承托架19、19結(jié)合起來(lái)。借助該支承托架19,能夠高效地進(jìn)行電池堆疊體3、電池堆疊體5的利用連結(jié)構(gòu)件7的結(jié)合。(4)上述支承托架19由夾持在單體的電池11、11之間的主體部27、被上述連結(jié)構(gòu)件7支承的支承部31、連接該主體部27和支承部31的連接部29 —體地形成,構(gòu)成為至少上述連接部29能夠彈性變形。因此,對(duì)電池組I施加有載荷H、載荷f2的情況下,能夠借助上述連接部29彈性變形來(lái)緩和由載荷H、載荷f2引起的沖擊。
(5)上述支承部31構(gòu)成為自上述連接部29的端部彎曲地延伸,并且能夠以該彎曲部37為分界相對(duì)于連接部29彈性變形。因此,對(duì)電池組I施加有載荷H、載荷f2的情況下,能夠借助上述支承部31彈性變形來(lái)緩和由載荷H、載荷f2引起的沖擊。(6)在上述連結(jié)構(gòu)件7的第2連結(jié)部15的長(zhǎng)度方向中間部形成有貫通孔25。由此,第2連結(jié)部15中的、上述貫通孔25的附近部分變得脆弱。因此,長(zhǎng)度方向的壓縮載荷施加于第2連結(jié)部15的情況下,在第2連結(jié)部15中,上述貫通孔25附近部分的彈性變形量變大,能夠有效地緩和因載荷H、載荷f2引起的沖擊。(7)通過(guò)使上述連結(jié)構(gòu)件7的第2連結(jié)部15的長(zhǎng)度方向中間部在連結(jié)構(gòu)件7的厚度方向突出,從而使第2連結(jié)部15的長(zhǎng)度方向剖面形成為帽狀。由此,長(zhǎng)度方向的壓縮載荷施加于第2連結(jié)部15的情況下,第2連結(jié)部15變得易于朝向突出的上方側(cè)彎曲變形,能夠有效地緩和因載荷H、載荷f2引起的沖擊。在本說(shuō)明書(shū)中引用日本專(zhuān)利申請(qǐng)2010-232324號(hào)(申請(qǐng)日:2010年10月15日)的全部?jī)?nèi)容。以上,依照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于該記載,其能夠進(jìn)行各種變形和改良,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。產(chǎn)業(yè)h的可利用件采用本發(fā)明的電池組,排列多個(gè)層疊的電池堆疊體時(shí),能夠在保持相鄰的電池堆疊體之間的間隔的同時(shí),抑制電池堆疊體中的單體的電池彼此間的干涉。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、電池組;3、第I電池堆疊體(規(guī)定的電池堆疊體);5、第2電池堆疊體(相鄰的電池堆疊體);6、電池堆疊體群;7、連結(jié)構(gòu)件;11、電池;13、第I連結(jié)部;15、第2連結(jié)部;19、支承托架;23、突出部;25、貫通孔;27、主體部;29、連接部;37、彎曲部。
權(quán)利要求
1.一種電池組,其特征在于,包括: 電池堆疊體群,其沿與列方向正交的正交方向配置多列電池堆疊體而成,該電池堆疊體通過(guò)在上述列方向配置多個(gè)單體的電池而成;和 連結(jié)構(gòu)件,其將上述電池堆疊體群的規(guī)定的電池堆疊體和與該規(guī)定的電池堆疊體相鄰的電池堆疊體結(jié)合起來(lái), 上述連結(jié)構(gòu)件具有: 多個(gè)第I連結(jié)部,該第I連結(jié)部沿正交方向自上述規(guī)定的電池堆疊體延伸至上述相鄰的電池堆疊體,并且在一個(gè)端部支承上述規(guī)定的電池堆疊體,在另一端部支承上述相鄰的電池堆疊體;和 第2連結(jié)部,其在上述多個(gè)第I連結(jié)部中的至少一對(duì)相鄰的第I連結(jié)部之間連結(jié)一個(gè)上述第I連結(jié)部的靠上述規(guī)定的電池堆疊體一側(cè)的端部和另一個(gè)上述第I連結(jié)部的靠上述相鄰的電池堆疊體一側(cè)的端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于, 上述第2連結(jié)部設(shè)于上述多個(gè)第I連結(jié)部中的所有相鄰的第I連結(jié)部之間, 在俯視中,上述第2連結(jié)部全部在相對(duì)于上述正交方向的相同傾斜方向上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池組,其特征在于, 上述規(guī)定的電池堆疊體和上述相鄰的電池堆疊體各自安裝有支承托架,經(jīng)由上述連結(jié)構(gòu)件將該支承托架彼此結(jié)合起來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組,其特征在于, 上述支承托架由夾持在上述單體的電池彼此之間的主體部、被上述連結(jié)構(gòu)件支承的支承部、連接該主體部和支承部的連接部一體地形成,構(gòu)成為至少上述連接部能夠彈性變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組,其特征在于, 上述支承部構(gòu)成為自上述連接部的端部彎曲地延伸,并且能夠以該端部的彎曲部為分界使上述支承部相對(duì)于連接部彈性變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的電池組,其特征在于, 在上述連結(jié)構(gòu)件的第2連結(jié)部的長(zhǎng)度方向中間部形成有貫通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的電池組,其特征在于, 上述連結(jié)構(gòu)件的第2連結(jié)部的長(zhǎng)度方向中間部向連結(jié)構(gòu)件的厚度方向突出,從而第2連結(jié)部的長(zhǎng)度方向剖面形成為帽狀。
全文摘要
本發(fā)明的電池組(1)經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件(7)將在列方向配置多個(gè)單體的電池(11)而成的第1電池堆疊體(3)和第2電池堆疊體(5)結(jié)合起來(lái)。連結(jié)構(gòu)件(7)沿正交方向自第1電池堆疊體(3)延伸至第2電池堆疊體(5),并且其通過(guò)重復(fù)將第1連結(jié)部(13)和第2連結(jié)部(15)連接起來(lái)而構(gòu)成,該第1連結(jié)部(13)在一個(gè)端部(13b)支承第1電池堆疊體(3)且在另一端部(13a)支承第2電池堆疊體(5),該第2連結(jié)部(15)在俯視時(shí)相對(duì)于上述正交方向傾斜的方向自該第1連結(jié)部(13)的靠第1電池堆疊體(3)一側(cè)的端部(13b)朝向第2電池堆疊體(5)延伸。由此,能夠謀求防止電池組(1)的電池堆疊體(3、5)彼此間的干涉、防止單體的電池(11)彼此間的干涉。
文檔編號(hào)H01M2/10GK103081168SQ20118004295
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者金子敬, 吉永知文 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社