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電池組及搭載有該電池組的車輛的制作方法

文檔序號:11636313閱讀:298來源:國知局
電池組及搭載有該電池組的車輛的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及電池組及搭載有該電池組的車輛,其中,該電池組是通過將多個電池層疊起來并在層疊起來的電池的兩端配置端板來做成的。



背景技術(shù):

就通過將多個電池層疊起來做成的電池組而言,通過將電池串聯(lián)連接能夠提高輸出電壓,通過將電池并聯(lián)連接能夠增大輸出電流。因此,該構(gòu)造的電池組能夠用作車輛用的電源裝置等大輸出、大容量的電源。該構(gòu)造的電池組利用位于電池層疊體的兩端的端板來夾持該電池層疊體從而將該電池層疊體牢固地固定起來。能夠以對電池加壓的狀態(tài)對電池進(jìn)行固定的端板需要較強(qiáng)韌的構(gòu)造。原因在于,當(dāng)電池經(jīng)過充放電后膨脹時,會對端板作用較高的壓力。對于端板而言,除了需要較強(qiáng)韌的剛性之外,還需要不使端板較厚且使該端板輕量化。原因在于,較重的端板會加重電池組,較厚的端板會增大電池組。對于電池組而言,通過將端板做得較輕,較薄,能夠增大電池組的單位重量和單位體積所對應(yīng)的充放電容量,該特性在電池組的所有用途方面都極為重要。原因在于,例如,對于搭載于車輛的電池組而言,能夠改善車輛的燃料消耗,能夠?qū)㈦姵亟M搭載于較狹窄的設(shè)置空間。

端板能夠通過對樹脂進(jìn)行成形來制成,或能夠通過對金屬進(jìn)行成形、切削來制成。然而,存在這樣的缺點(diǎn):樹脂制的端板雖然能夠使重量較輕,但無法實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的剛性。金屬制的端板雖然能夠?qū)崿F(xiàn)剛性,但無法使重量較輕。

另外,在下述專利文獻(xiàn)1中,提出有一種由金屬板和樹脂板構(gòu)成的端板。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:國際公開第2010/131700號



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的問題

上述專利文獻(xiàn)1所公開的端板雖然是非常輕量的端板,但剛性不夠。因而,要求開發(fā)一種較為輕量且具有較高的剛性的端板。

本發(fā)明的重要目的在于,提供電池組及搭載有該電池組的車輛,其中,該電池組具有較為輕量且具有較高的剛性的端板。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的一技術(shù)方案的電池組具有:電池層疊體,其是通過將多個方形電池層疊起來做成的;第1端板,其配置在電池層疊體的方形電池的層疊方向上的一端部;第2端板,其配置在電池層疊體的方形電池的層疊方向上的另一端部;及連結(jié)構(gòu)件,其與第1端板和第2端板相連結(jié)。第1端板和第2端板中的至少一者具有由第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件和由不同于第1金屬材料的第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件。第1構(gòu)件和第2構(gòu)件在方形電池的層疊方向上層疊起來,第2金屬材料的剛性高于第1金屬材料的剛性,第1金屬材料的比重小于第2金屬材料的比重。

上述電池組利用具有第1構(gòu)件和第2構(gòu)件的端板來承受因電池進(jìn)行充放電從電池層疊體產(chǎn)生的電池膨脹反作用力,由此,能夠提高電池層疊方向上的剛性,從而能夠減小電池組在電池層疊方向上的伸展。特別是,在因尺寸方面的限制使得端板的厚度受限的用途中,與現(xiàn)有的由單一構(gòu)件構(gòu)成的端板相比,通過具有第1構(gòu)件和第2構(gòu)件,能夠抑制重量的增加,并且能夠提高端板的剛性,從而能夠減小電池組在電池層疊方向上的伸展。由單一構(gòu)件構(gòu)成的剛性較高的金屬制的端板雖然能夠抑制電池組在電池層疊方向上的伸展,但會使重量增加。而且,剛性較低且重量較輕的金屬制的端板雖然能夠使重量較輕,但無法抑制電池組在電池層疊方向上的伸展。相對于此,上述技術(shù)方案的電池組通過將由比重較小的第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件和由剛性較高的第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件在電池的層疊方向上層疊起來構(gòu)成端板,能夠在不導(dǎo)致重量增加的前提下抑制電池組在電池層疊方向上的伸展。

可以是,第2構(gòu)件配置在第1構(gòu)件與電池層疊體之間。

采用上述結(jié)構(gòu),通過將剛性較低且成形時的形狀自由度較高的第1構(gòu)件配置在外側(cè)位置,能夠容易地針對被配置在外側(cè)位置的第1構(gòu)件進(jìn)行用于對連結(jié)構(gòu)件進(jìn)行固定的加工,用于向作為車輛、基座等的固定部分的基板固定的加工。

可以是,第1構(gòu)件在方形電池的層疊方向上的厚度大于第2構(gòu)件在方形電池的層疊方向上的厚度。

采用上述結(jié)構(gòu),通過將構(gòu)成端板的、由比重較小的第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件做得較厚,將由比重較重且剛性較高的第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件做得較薄,能夠在不導(dǎo)致重量過度增加的前提下實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的剛性,從而能夠可靠地抑制電池組在電池層疊方向上的伸展。而且,通過將第1構(gòu)件的厚度做得較大,能夠進(jìn)一步提高形狀自由度,從而能夠在較理想的狀態(tài)下針對第1構(gòu)件進(jìn)行凹部、貫通孔等的連結(jié)、固定所需的成形、加工。

可以是,第1構(gòu)件在與第2構(gòu)件相對的相對面具有供第2構(gòu)件嵌合的嵌合凹部,通過使第2構(gòu)件嵌合在嵌合凹部內(nèi),將第2構(gòu)件層疊于第1構(gòu)件。

采用上述結(jié)構(gòu),通過使第2構(gòu)件嵌合在設(shè)于第1構(gòu)件的相對面的嵌合凹部內(nèi),使第1構(gòu)件和第2構(gòu)件以嵌合構(gòu)造層疊起來,從而能夠在不將端板做得較厚的前提下將第2構(gòu)件連結(jié)在第1構(gòu)件的規(guī)定位置。

可以是,利用粘接劑或雙面具有粘膠層的膠帶將第1構(gòu)件和第2構(gòu)件相互粘接起來從而將該第1構(gòu)件和第2構(gòu)件固定在一起。

采用上述結(jié)構(gòu),通過使第1構(gòu)件與第2構(gòu)件相互貼合來固定為一體,能夠使端板的剛性為將第1構(gòu)件和第2構(gòu)件合起來達(dá)到的剛性,因此,能夠進(jìn)一步提高端板的剛性。而且,從制造工序方面看,通過將第1構(gòu)件和第2構(gòu)件相互固定,能夠在使端板連結(jié)為一體的狀態(tài)下對該端板進(jìn)行處理,從而能夠使制造變簡單。

可以是,第1構(gòu)件具有貫通孔,并且,第2構(gòu)件在與第1構(gòu)件的貫通孔相對的位置具有貫通孔。

采用上述結(jié)構(gòu),具有這樣的特征:通過利用貫通孔對第2構(gòu)件和第1構(gòu)件進(jìn)行定位,能夠?qū)⒌?構(gòu)件連結(jié)在第1構(gòu)件的規(guī)定位置。

可以是,第1構(gòu)件為鋁制或鋁合金制,第2構(gòu)件為鐵制或鐵合金制。

上述電池組具有這樣的特征:通過將鋁制的第1構(gòu)件和鐵或鐵合金制的第2構(gòu)件相互層疊起來,能夠使端板較輕且能夠使端板呈較強(qiáng)的剛性。

可以是,通過將第2構(gòu)件的端部彎折來在第2構(gòu)件設(shè)置加強(qiáng)肋。由此,能夠提高第2構(gòu)件的彎曲強(qiáng)度,從而能夠提高端板的強(qiáng)度。優(yōu)選做成為,在第1構(gòu)件中的與第2構(gòu)件的加強(qiáng)肋相對應(yīng)的位置設(shè)置凹部,第2構(gòu)件的加強(qiáng)肋配置在該凹部內(nèi)。由此,能夠在不將端板做得較厚的前提下提高端板的剛性。另外,優(yōu)選的是,加強(qiáng)肋設(shè)于第2構(gòu)件的上端和下端中的至少一者,優(yōu)選的是,加強(qiáng)肋設(shè)于第2構(gòu)件的上端和下端。

可以是,第2構(gòu)件在與第1構(gòu)件相對的相對面具有嵌入凸部,并且,第1構(gòu)件在與第2構(gòu)件相對的相對面具有嵌入凹部,設(shè)于第2構(gòu)件的嵌入凸部配置在設(shè)于第1構(gòu)件的嵌入凹部內(nèi)。

上述電池組通過在第2構(gòu)件設(shè)置嵌入凸部,能夠加強(qiáng)第2構(gòu)件,從而能夠提高剛性。而且,還具有這樣的特征:通過在第1構(gòu)件設(shè)置嵌入凹部,能夠使第1構(gòu)件輕量化。而且,通過將設(shè)于第2構(gòu)件的嵌入凸部配置在設(shè)于第1構(gòu)件的嵌入凹部,能夠?qū)⒌?構(gòu)件和第2構(gòu)件配置在彼此的規(guī)定位置。而且,能夠抑制端板的厚度增大。

可以是,做成這樣的結(jié)構(gòu):連結(jié)構(gòu)件借助固定零件固定于第1構(gòu)件,第1構(gòu)件具有供固定零件插入的貫通孔,而且,第2構(gòu)件在第1構(gòu)件的貫通孔的延長線上開有貫通孔,固定零件的鉚接部配置在第1構(gòu)件的比貫通孔靠內(nèi)側(cè)的位置。由此,能夠抑制電池組在電池層疊方向上的長度較長。另外,作為固定零件,優(yōu)選使用鉚釘。而且,更優(yōu)選使用抽芯鉚釘。在固定零件為鉚釘?shù)那闆r下,通過使第2構(gòu)件在第1構(gòu)件的貫通孔的延長線上具有貫通孔,能夠使得即使將鉚釘中的之后形成鉚接部的部分的長度做得較長,該部分也不會與第2構(gòu)件相互干擾。因而,能夠?qū)T釘中的之后鉚接部的部分的長度做得較長,因此,能夠增大通過將鉚釘鉚接后得到的鉚接部。因而,能夠?qū)⑦B結(jié)構(gòu)件和第1構(gòu)件牢固地鉚接固定起來。

可以是,連結(jié)構(gòu)件配置在電池層疊體的側(cè)面以及電池層疊體的上表面,連結(jié)構(gòu)件在方形電池的層疊方向上的一端部具有以沿著第1端板的外表面的方式彎折而成的第1固定部,連結(jié)構(gòu)件在方形電池的層疊方向上的另一端部具有以沿著第2端板的外表面的方式彎折而成的第2固定部,將第1固定部固定于第1端板的外側(cè)面,將第2固定部固定于第2端板的外側(cè)面。另外,連結(jié)構(gòu)件的形狀不受特殊限定。例如,連結(jié)構(gòu)件能夠做成為棒狀、板狀或塊狀。在連結(jié)構(gòu)件為板狀的情況下,也可以是,將連結(jié)構(gòu)件的寬度方向端部做成為沿著電池的層疊方向彎折的形狀。

本發(fā)明的車輛搭載有上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的電池組。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池組的立體圖。

圖2是圖1所示的電池組的分解立體圖。

圖3是圖1所示的電池組的ⅲ-ⅲ剖視圖。

圖4是圖2所示的電池組的端板的分解立體圖。

圖5是從背面?zhèn)扔^察圖4所示的端板得到的分解立體圖。

圖6是從底面?zhèn)扔^察圖4所示的端板得到的分解立體圖。

圖7是表示端板的另一例的分解立體圖。

圖8是從背面?zhèn)扔^察圖7所示的端板得到的分解立體圖。

圖9是表示端板的另一例的分解立體圖。

圖10是從背面?zhèn)扔^察圖9所示的端板得到的分解立體圖。

圖11是表示端板的另一例的分解立體圖。

圖12是從背面?zhèn)扔^察圖11所示的端板得到的分解立體圖。

圖13是連結(jié)構(gòu)件的分解立體圖。

圖14是圖1所示的電池系統(tǒng)的主要部分的水平剖視圖。

圖15是表示借助固定零件將連結(jié)構(gòu)件向端板固定的工序的垂直剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面,基于附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例。但是,下面所示的實(shí)施例例示的是用于將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的電池組,本發(fā)明并不是將電池組具體指定為下述內(nèi)容。而且,本發(fā)明絕不會將權(quán)利要求書所示的構(gòu)件具體指定為實(shí)施例中的構(gòu)件。

下面的實(shí)施例所示的電池組主要最適用于利用發(fā)動機(jī)和馬達(dá)這兩者來行駛的混合動力汽車、插電式混合動力汽車,僅利用馬達(dá)來行駛的電動汽車、利用馬達(dá)來行駛的電動自行車等電動車輛的電源。但是,本發(fā)明的電池組也能夠用在電動車輛以外的需要大輸出的用途方面,例如也能夠用作蓄電裝置用的電源。

圖1和圖2所示的電池組具有:電池層疊體2,其是通過將多個方形電池1在厚度方向上層疊起來做成的;端板3,其為金屬制,端板3配置在該電池層疊體2的在方形電池1的層疊方向上的兩端部;及連結(jié)構(gòu)件4,其與位于電池層疊體2的兩端部的端板3相連結(jié)。

方形電池1

如圖2所示,方形電池1是寬度大于厚度的二次電池,換言之,方形電池1是厚度小于寬度的二次電池,方形電池1通過在厚度方向上層疊起來構(gòu)成了電池層疊體2。方形電池1為鋰離子二次電池。但是,方形電池也可以是鎳氫電池、鎳鎘電池等能夠進(jìn)行充電的所有二次電池。方形電池1在密封構(gòu)造的外裝罐中與電解液一同收容有正負(fù)電極板。外裝罐是通過對鋁或鋁合金等的金屬板進(jìn)行沖壓成形,使金屬板成形為方形體之后,用封口板將開口部密封成氣密狀態(tài)來做成的。封口板與外裝罐同為鋁或鋁合金,封口板固定有正負(fù)電極端子11。另外,正負(fù)電極端子11中的至少一種電極端子11呈與封口板相互絕緣的狀態(tài)。該方形電池1將封口板作為端子面10,在端子面10設(shè)有正負(fù)電極端子11。而且,方形電池1的外裝罐的底面和側(cè)面被絕緣膜包覆起來。

多個方形電池1以各方形電池1的厚度方向?yàn)閷盈B方向的方式層疊起來從而構(gòu)成了電池層疊體2。方形電池1將四方形的外周面中的一個外周面作為設(shè)有正負(fù)電極端子11的端子面10,通過以將端子面10配置在同一平面的方式將多個方形電池1層疊起來,從而做成了電池層疊體2。

電池層疊體2

如圖2和圖3所示,電池層疊體2在層疊起來的方形電池1之間隔著絕緣隔離件12。附圖中的絕緣隔離件12是用樹脂等絕緣材料做成較薄的板狀或片狀來制成的。附圖所示的絕緣隔離件12為與方形電池1的相對面大致相等大小的板狀,通過將該絕緣隔離件12層疊在彼此相鄰的方形電池1之間,能夠使相鄰的方形電池1彼此間相互絕緣。另外,作為配置在相鄰的方形電池1之間的隔離件,也可以使用這樣形狀的隔離件:該隔離件能夠在其與方形電池1之間形成冷卻氣體的流路。

電池層疊體2在相鄰的方形電池1的正負(fù)電極端子11連接有金屬制的母線14,電池層疊體2借助母線14將多個方形電池1串聯(lián)連接起來或并聯(lián)連接起來,或借助母線14將多個方形電池1連串聯(lián)帶并聯(lián)地連接起來。附圖所示的電池層疊體2中串聯(lián)連接有12個方形電池1。但是,本發(fā)明并不是具體指定構(gòu)成電池層疊體的方形電池的個數(shù)和方形電池的連接狀態(tài)。

母線14設(shè)有用于向電極端子11連接的連接部(未圖示)。母線14能夠通過這樣的方式與電極端子11連接起來:將電極端子11插入母線14的連接部,并且,對電極端子11與連接部之間的交界照射激光束,來將連接部焊接在電極端子11上,從而將母線14連接在電極端子11上。但是,就母線而言,也可以通過這樣的方式與電極端子連結(jié)起來:在電極端子設(shè)置外螺紋,在母線開設(shè)用于供該電極端子插入的貫通孔,并且,將電極端子插入該貫通孔,并將螺母旋在已插入該貫通孔的電極端子的外螺紋上并將螺母擰緊,從而將母線連結(jié)在電極端子上,母線還可以通過這樣的方式與電極端子連結(jié)起來:在電極端子設(shè)置內(nèi)螺紋孔,將貫穿有母線的固定螺釘旋入該內(nèi)螺紋孔,從而將母線連結(jié)在電極端子上。附圖所示的電池組具有配置在電池層疊體2的上表面的樹脂制的絕緣罩8。該絕緣罩8在兩側(cè)的緣部開有開口,從而能夠使電極端子11從該開口部露出。在電池組中,在絕緣罩8的上表面?zhèn)龋趶慕^緣罩8的開口部露出的電極端子11連接有為金屬板的母線14,從而將多個方形電池1按規(guī)定的排列方式連接起來。

端面隔離件13

電池層疊體2在兩端面隔著端面隔離件13配置有端板3。如圖2和圖3所示,端面隔離件13配置在電池層疊體2與端板3之間,從而使端板3相對于電池層疊體2絕緣。端面隔離件13是用樹脂等絕緣材料做成較薄的板狀或片狀來制成的。附圖所示的端面隔離件13具有大小能夠蓋住方形電池1的整個相對面的板部13x,該板部13x層疊在端板3與配置在電池層疊體2的兩端的方形電池1之間。

而且,圖2和圖3中的端面隔離件13以與板部13x的上端緣相連結(jié)的方式設(shè)有用于覆蓋方形電池1的端子面10的端子面罩部13a。圖2中的端面隔離件13以遍布板部13x的整個上端緣的方式設(shè)有向方形電池1側(cè)突出的端子面罩部13a。這樣地以遍布板部13x的整個上端緣的方式設(shè)置端子面罩部13a的構(gòu)造能夠確保端板3與電池層疊體2之間的絕緣距離,并且能夠可靠地覆蓋作為方形電池1的上表面的端子面10,從而能夠提高絕緣特性。

端板3

端板3配置在電池層疊體2的在方形電池1的層疊方向上的兩端且是配置在端面隔離件13的外側(cè),端板3從電池層疊體2的兩端夾持該電池層疊體2。端板3具有配置在電池層疊體2的一端部的第1端板3a和配置在電池層疊體2的另一端部的第2端板3b。第1端板3a和第2端板3b中的至少一者是利用由第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件5和由不同于第1金屬材料的第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件6來構(gòu)成的。附圖所示的電池組中的第1端板3a和第2端板3b這兩者都做成為由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6構(gòu)成的雙零件結(jié)構(gòu)。由不同的金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6在方形電池1的層疊方向上層疊起來,以由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6組成的層疊體的形式配置在電池層疊體2的兩端。

對于由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6構(gòu)成的端板3而言,能夠通過適當(dāng)?shù)剡x擇構(gòu)成第1構(gòu)件5的第1金屬材料的種類和構(gòu)成第2構(gòu)件6的第2金屬材料的種類的組合方式,來提高端板3的剛性,并減輕端板3整體的重量。端板3中的構(gòu)成第2構(gòu)件6的第2金屬材料的剛性高于構(gòu)成第1構(gòu)件5的第1金屬材料的剛性。即,通過選擇比第1金屬材料硬的材料作為第2金屬材料,能夠使以由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6組成的層疊體的形式形成的端板整體的剛性高于由第1金屬材料單體制成的端板的剛性。而且,端板3中的構(gòu)成第1構(gòu)件5的第1金屬材料的比重小于構(gòu)成第2構(gòu)件6的第2金屬材料的比重。即,通過選擇比第2金屬材料輕的材料作為第1金屬材料,能夠使以由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6組成的層疊體的形式形成的端板整體的重量輕于由第2金屬材料單體制成的端板的重量。現(xiàn)有的由單一構(gòu)件構(gòu)成的、剛性較高且比重較大的金屬制的端板的剛性較高,能夠抑制電池組在電池層疊方向上的伸展,但重量會增加。相反,剛性較低且比重較小的金屬制的端板能夠使重量較輕,但剛性會降低,從而無法抑制電池組在電池層疊方向上的伸展。相對于此,在本發(fā)明中,實(shí)現(xiàn)了這樣的特征:通過將由比重較小的第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件5和由剛性較高的第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件6層疊起來構(gòu)成端板3,能夠抑制重量的增加,并且能夠提高剛性,從而能夠抑制電池組在電池層疊方向上的伸展。

作為能夠?qū)崿F(xiàn)上述特性的端板3能使用的金屬材料,就構(gòu)成第1構(gòu)件5的第1金屬材料而言,適合選擇比重小于第2金屬材料的比重的材料,優(yōu)選能夠容易地被成形、加工的金屬材料。具體地講,作為第1金屬材料,能夠使用鋁或鋁合金。但是,就第1金屬材料而言,也可以使用鋁、鋁合金以外的金屬,例如也可以使用鋅合金、鎂合金。而且,就構(gòu)成第2構(gòu)件6的第2金屬材料而言,能夠使用剛性高于第1金屬材料的剛性的金屬材料,例如能夠使用鐵或鐵合金。就該第2金屬材料而言,優(yōu)選使用高張力鋼板等鋼板,由此能夠?qū)崿F(xiàn)更加優(yōu)異的剛性。

在為由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6組成的層疊體的端板3中,第1構(gòu)件5在方形電池1的層疊方向上的厚度大于第2構(gòu)件6在方形電池1的層疊方向上的厚度。該構(gòu)造通過將由比重較小的第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件5做得較厚,將由較重且剛性較高的第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件6做得較薄,能夠抑制端板3整體的重量,并且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的剛性。而且,通過將利用比重較小的第1金屬材料成形而成的第1構(gòu)件5的厚度做得較大,能夠進(jìn)一步提高成形、加工時的自由度。因此,能夠使用于對連結(jié)構(gòu)件4進(jìn)行固定的加工,或用于向作為車輛、基座等的固定部分的基板固定的加工,例如是形成凹部的加工、開設(shè)貫通孔的加工等變?nèi)菀?,關(guān)于上述這些加工的詳細(xì)內(nèi)容在后面進(jìn)行說明。

附圖所示的端板3中的第1構(gòu)件5為金屬塊,第2構(gòu)件6為金屬板。為金屬塊的第1構(gòu)件5整體是用鋁或鋁合金制成的。由鋁或鋁合金構(gòu)成的第1構(gòu)件5能夠通過壓鑄或擠出成形被做成規(guī)定形狀來制成。特別是,將第1構(gòu)件5做成壓鑄鋁的構(gòu)造能夠使整體較為輕量,并且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的加工性和耐腐蝕性。為金屬板的第2構(gòu)件6能夠通過將規(guī)定厚度的高張力鋼板裁切成規(guī)定形狀來制成。為金屬板的第2構(gòu)件6具有平面狀的板部60,通過將該板部60向?yàn)榻饘賶K的第1構(gòu)件5的相對面層疊,從而構(gòu)成了端板3。

為由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6組成的層疊體的端板3中的第2構(gòu)件6配置在第1構(gòu)件5與電池層疊體2之間。這樣地通過將剛性較高的、在外力的作用下不容易變形的第2構(gòu)件6與電池層疊體2相對地配置,能夠做成能夠利用剛性較高的第2構(gòu)件6來承受在電池層疊體2的兩端面產(chǎn)生的電池膨脹反作用力的構(gòu)造,從而能夠有效地防止端板3的變形。而且,該電池組為由金屬塊形成的第1構(gòu)件5配置在電池組的外側(cè)位置的構(gòu)造。因此,通過將成形時的形狀自由度較高且經(jīng)實(shí)施期望的成形、加工后得到的第1構(gòu)件5配置在電池組的兩端,能夠在連結(jié)構(gòu)件4的固定方面、向設(shè)置位置固定方面都能夠較理想地進(jìn)行固定。

而且,就附圖所示的端板3而言,為了在將第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6層疊起來的狀態(tài)下將端板3的整體厚度做得較薄,以嵌合構(gòu)造將第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6相互連結(jié)起來。圖3和圖5所示的第1構(gòu)件5中的與第2構(gòu)件6接合的接合面呈凹狀凹陷一些,形成了供第2構(gòu)件6嵌合的嵌合凹部50。附圖中的第1構(gòu)件5的與第2構(gòu)件6相對的相對面中的除了上端部以外的部分的大致整個面成形為凹進(jìn)去一些,從而做成了嵌合凹部50。該嵌合凹部50具有與為金屬板的第2構(gòu)件6的板部60的厚度相當(dāng)?shù)纳疃?,在使?構(gòu)件6嵌合在嵌合凹部50中的狀態(tài)下,能夠利用嵌合凹部50來抵消板部60的厚度,從而能夠防止為由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6組成的層疊體的端板3變得較厚??梢允?,將第1構(gòu)件5的嵌合凹部50的深度做得與板部60的厚度大致相等,或?qū)⒌?構(gòu)件5的嵌合凹部50的深度做得稍微小于板部60的厚度。圖3所示的端板3的嵌合凹部50的深度稍微小于板部60的厚度,在將端板3層疊在電池層疊體2的端面的狀態(tài)下,為這樣的構(gòu)造:第2構(gòu)件6的靠電池層疊體2側(cè)的相對面與電池層疊體2的端面面接觸,準(zhǔn)確來講是,第2構(gòu)件6的靠電池層疊體2側(cè)的相對面與端面隔離件13面接觸。該構(gòu)造為能夠利用剛性較高的第2構(gòu)件6來承受在電池層疊體2的兩端面產(chǎn)生的電池膨脹反作用力的狀態(tài),因此,能夠防止電池膨脹反作用力直接作用于第1構(gòu)件5。因此,能夠減少向第1構(gòu)件5施加的負(fù)荷,從而能夠有效地抑制端板3的變形。但是,對于端板而言,未必一定要使第2構(gòu)件的板部從第1構(gòu)件向電池層疊體側(cè)突出出來,也可以是,在靠電池層疊體側(cè)的相對面,第2構(gòu)件和第1構(gòu)件配置在同一平面上。即,也可以是,將第1構(gòu)件的電池側(cè)相對面中的除了嵌合凹部以外的部分和第2構(gòu)件的電池側(cè)相對面配置在同一平面上。

由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6構(gòu)成的端板3為形狀和大小與方形電池1的外形大致相同的四方形,端板3與電池層疊體2的端面相對地配置。附圖所示的端板3中的第1構(gòu)件5的左右方向?qū)挾扰c方形電池1的寬度相等,并且,第1構(gòu)件5的上下方向高度稍低于方形電池1的高度。而且,層疊在第1構(gòu)件5的靠電池層疊體2側(cè)的相對面的第2構(gòu)件6的左右方向?qū)挾扰c第1構(gòu)件5的左右方向?qū)挾认嗟龋⑶?,?構(gòu)件6的上下方向長度低于第1構(gòu)件5的高度,第2構(gòu)件6的上下方向長度為與第1構(gòu)件的除了上端部以外的部分相對的大小。另外,在本說明書中,上下方向是指附圖中的上下方向,左右方向是指附圖中的左右方向,左右方向的意思是與電池的層疊方向正交的水平方向。

如圖3所示,該端板3為這種狀態(tài):該端板3并不是按壓方形電池1的與該端板3相對的面的整個面,而是按壓方形電池1的除了上端以外的部分。特別是,就層疊在第1構(gòu)件5的內(nèi)側(cè)的第2構(gòu)件6而言,其為按壓方形電池1的除了上端部以外的部分的狀態(tài)。但是,由于該第2構(gòu)件6能夠按壓方形電池1的包括中央部分在內(nèi)的靠下側(cè)的較寬的區(qū)域,因此,能夠利用第2構(gòu)件6來承受在電池層疊體2的兩端面產(chǎn)生的電池膨脹反作用力。原因在于,方形電池1在進(jìn)行充放電時產(chǎn)生的膨脹主要在中央部分產(chǎn)生。因而,將層疊于第1構(gòu)件5的第2構(gòu)件6做成為能夠按壓方形電池1的包括中央部分在內(nèi)的區(qū)域的大小,優(yōu)選的是,將第2構(gòu)件6做成為能夠按壓方形電池1的相對面中的50%以上的區(qū)域的大小,優(yōu)選的是,將第2構(gòu)件6做成為能夠按壓方形電池1的相對面中的60%以上的區(qū)域的大小。而且,上述端板3并未在層疊方向上按壓方形電池1的上端部,因此,能夠防止配置有具有電極端子11、排氣閥等的封口板的端子面10側(cè)被較強(qiáng)的力按壓,從而能夠有效地防止該部分變形、受到損傷。

而且,為金屬板的第2構(gòu)件6設(shè)有加強(qiáng)肋61,該加強(qiáng)肋61是通過對第2構(gòu)件6的外周緣進(jìn)行彎折加工來做成的。該構(gòu)造的第2構(gòu)件6能夠利用設(shè)于外周緣的加強(qiáng)肋61進(jìn)行加強(qiáng),從而能夠提高相對于彎曲的剛性。附圖所示的第2構(gòu)件6形成有加強(qiáng)肋61,該加強(qiáng)肋61是通過將板部60的中央部處的上端和下端向第1構(gòu)件5側(cè)彎折來做成的,該加強(qiáng)肋61沿水平方向延伸。該第2構(gòu)件6通過在上緣和下緣這兩個部分設(shè)置加強(qiáng)肋61,能夠進(jìn)一步提高相對于水平方向的彎曲剛性。但也可以是,第2構(gòu)件僅在上緣和下緣中的任一者設(shè)置加強(qiáng)肋。而且,就第2構(gòu)件而言,雖然未圖示,但也可以是,通過將第2構(gòu)件的側(cè)緣向第1構(gòu)件側(cè)彎折,來設(shè)置沿上下方向延伸的加強(qiáng)肋。該第2構(gòu)件能夠利用沿上下方向延伸的加強(qiáng)肋來提高相對于上下方向的彎曲剛性。圖4~圖6所示的第2構(gòu)件6中的設(shè)于上緣和下緣的加強(qiáng)肋61做成為呈直線狀延伸的形狀。該構(gòu)造的加強(qiáng)肋61能夠通過對為金屬板的第2構(gòu)件6進(jìn)行沖壓成形來簡單地形成。但也可以是,加強(qiáng)肋做成為相對于水平方向傾斜的形狀,或做成為彎曲的形狀,或做成為局部向上下方向突出的形狀。這樣地將加強(qiáng)肋做成復(fù)雜形狀的第2構(gòu)件能夠提高相對于水平方向以外的彎曲的剛性。

而且,為金屬塊的第1構(gòu)件5設(shè)有用于引導(dǎo)在第2構(gòu)件6設(shè)置的加強(qiáng)肋61的凹部51。凹部51形成為能夠引導(dǎo)與之相對的加強(qiáng)肋61的形狀,即,凹部51形成為槽狀或臺階狀凹部。加強(qiáng)肋61配置在凹部51內(nèi)。圖5中的第1構(gòu)件5中的用于引導(dǎo)在第2構(gòu)件6的上緣設(shè)置的加強(qiáng)肋61a的凹部51a設(shè)于第1構(gòu)件5的與第2構(gòu)件6相對的相對面的上端部,即設(shè)于上述嵌合凹部50的上端。該凹部51a形成為沿水平方向延伸的槽狀。而且,圖6中的第1構(gòu)件5在底面設(shè)有用于引導(dǎo)在第2構(gòu)件6的下緣設(shè)置的加強(qiáng)肋61b的凹部51b。形成在第1構(gòu)件5的底面的凹部51b為底面的中央部分比底面的兩側(cè)部凹進(jìn)去一些的臺階形狀的臺階狀凹部。該凹部51b能夠供加強(qiáng)肋61b以這樣的狀態(tài)進(jìn)行配置:該加強(qiáng)肋61b嵌合在第1構(gòu)件5的底面的中央部分即嵌合在形成在該底面的兩側(cè)部的突出部之間。上述第1構(gòu)件5通過這樣的方式將第2構(gòu)件6連結(jié)在該第1構(gòu)件5的規(guī)定位置:使第2構(gòu)件6的板部60向設(shè)于第1構(gòu)件5的相對面的嵌合凹部50嵌合,并且,在設(shè)于嵌合凹部50的上端的槽狀的凹部51a引導(dǎo)設(shè)于第2構(gòu)件6的上端的加強(qiáng)肋61a,在設(shè)于第1構(gòu)件5的底面的臺階狀凹部即凹部51b引導(dǎo)設(shè)于第2構(gòu)件6的下緣的加強(qiáng)肋61b,從而來將第2構(gòu)件6連結(jié)在第1構(gòu)件5的規(guī)定位置。另外,加強(qiáng)肋61b配置在第1構(gòu)件5的下表面。

而且,端板3中的第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6以貼合狀態(tài)固定起來。在附圖所示的端板3中,是通過借助雙面具有粘膠層的膠帶15將第2構(gòu)件6粘在第1構(gòu)件5上來將第2構(gòu)件6固定于第1構(gòu)件5的。但也可以是,第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6通過利用粘接劑進(jìn)行粘接來固定。這樣地將第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6以貼合狀態(tài)固定的構(gòu)造呈將第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6合起來達(dá)到的剛性,因此,能夠進(jìn)一步提高端板3整體的剛性。而且,從制造工序方面看,還具有這樣的特征:通過將第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6相互固定,能夠在使端板3連結(jié)為一體的狀態(tài)下對該端板3進(jìn)行處理,從而能夠使制造變簡單。

通過上述方式以層疊狀態(tài)被固定的第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6能夠在彼此被對方定位的狀態(tài)下層疊在彼此的規(guī)定位置從而被固定。在端板3中,為了對第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6進(jìn)行定位,在第1構(gòu)件5開有定位用的貫通孔52,在第2構(gòu)件6的與第1構(gòu)件5的貫通孔52相對的位置開有定位用的貫通孔62。圖5所示的第1構(gòu)件5在嵌合凹部50的兩側(cè)部上下隔開間隔地開有多個貫通孔52。該貫通孔52的詳細(xì)情況在后面進(jìn)行說明,該貫通孔52能夠兼用作用于對連結(jié)構(gòu)件4進(jìn)行固定的連結(jié)孔。附圖所示的第1構(gòu)件5分別在兩側(cè)部沿上下方向各開有3個貫通孔52,共開有6個貫通孔52。而且,第2構(gòu)件6在與設(shè)于第1構(gòu)件5的多個貫通孔52相對的位置也開有貫通孔62。具有貫通孔52的第1構(gòu)件5和在與貫通孔52相對的位置具有貫通孔62的第2構(gòu)件6能夠在有定位銷(未圖示)插入上述這些貫通孔52、貫通孔62的狀態(tài)下被定位,能夠在有雙面具有粘膠層的膠帶15隔在該第1構(gòu)件5與第2構(gòu)件6之間的狀態(tài)下相互層疊起來,從而,該第1構(gòu)件5與第2構(gòu)件6能夠連結(jié)在彼此的規(guī)定位置。

端板的其他實(shí)施例

而且,由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6構(gòu)成的端板3也可以做成為圖7~圖12所示的構(gòu)造。上述這些附圖所示的端板3中的第2構(gòu)件6在與第1構(gòu)件5相對的相對面設(shè)有朝向第1構(gòu)件5突出的嵌入凸部66。附圖所示的第2構(gòu)件6的嵌入凸部66做成為凸條66a、凸條66b、凸條66c,能夠利用該凸條66a、凸條66b、凸條66c來進(jìn)一步提高由金屬板構(gòu)成的第2構(gòu)件6的剛性。而且,第1構(gòu)件5在與第2構(gòu)件6相對的相對面設(shè)有用于引導(dǎo)第2構(gòu)件6的嵌入凸部66的嵌入凹部56,通過在該嵌入凹部56引導(dǎo)第2構(gòu)件6的嵌入凸部66,能夠?qū)⑶度胪共?6配置在嵌入凹部56內(nèi)。由此,做成了能夠?qū)⒌?構(gòu)件5和第2構(gòu)件6層疊在彼此的規(guī)定位置的構(gòu)造。

圖7和圖8所示的第2構(gòu)件6在與第1構(gòu)件5相對的相對面即板部60的中央部形成有沿水平方向延伸的凸條66a。該凸條66a能夠通過對為金屬板的第2構(gòu)件6從背面?zhèn)冗M(jìn)行沖壓來形成。在凸條66a的與第1構(gòu)件5相反一側(cè)的面以與凸條66a相對應(yīng)的方式形成有凹部。該構(gòu)造的第2構(gòu)件6能夠利用在中央部形成的凸條66a來進(jìn)一步提高剛性。特別是,能夠利用設(shè)于上端緣和下端緣的加強(qiáng)肋61和位于中央部的凸條66a來進(jìn)一步提高相對于水平方向的彎曲剛性。而且,圖7和圖8所示的第1構(gòu)件5在與第2構(gòu)件6相對的相對面且是在與凸條66a相對的位置形成有沿水平方向延伸的嵌入凹部56a。該端板3是通過于在第1構(gòu)件5的嵌入凹部56a引導(dǎo)第2構(gòu)件6的凸條66a的狀態(tài)下將第2構(gòu)件6層疊在第1構(gòu)件5的規(guī)定位置從而將第2構(gòu)件6連結(jié)于第1構(gòu)件5來做成的,因此,能夠在不將端板3整體做得較厚的前提下將第2構(gòu)件6和第1構(gòu)件5連結(jié)起來。

而且,圖9和圖10所示的第2構(gòu)件6在與第1構(gòu)件5相對的相對面即板部60的中央部形成有沿上下方向延伸的凸條66b。該凸條66b能夠通過對為金屬板的第2構(gòu)件6從背面?zhèn)冗M(jìn)行沖壓來形成。在凸條66b的與第1構(gòu)件5相反一側(cè)的面以與凸條66b相對應(yīng)的方式形成有凹部。該構(gòu)造的第2構(gòu)件6也能夠利用在中央部形成的凸條66b來進(jìn)一步提高剛性。特別是,能夠利用設(shè)于上端緣和下端緣的加強(qiáng)肋61來提高相對于水平方向的彎曲剛性,并且能夠利用在中央部設(shè)置的凸條66b來提高相對于上下方向的彎曲剛性。而且,圖9和圖10所示的第1構(gòu)件5在與第2構(gòu)件6相對的相對面且是在與凸條66b相對的位置形成有沿上下方向延伸的嵌入凹部56b。該端板3也是通過于在第1構(gòu)件5的嵌入凹部56b引導(dǎo)第2構(gòu)件6的凸條66b的狀態(tài)下將第2構(gòu)件6層疊在第1構(gòu)件5的規(guī)定位置從而將第2構(gòu)件6連結(jié)于第1構(gòu)件5來做成的,因此,能夠在不將端板3整體做得較厚的前提下將第2構(gòu)件6和第1構(gòu)件5連結(jié)起來。

而且,圖11和圖12所示的第2構(gòu)件6在與第1構(gòu)件5相對的相對面設(shè)有嵌入凸部66,該嵌入凸部66是通過將為另一構(gòu)件的金屬構(gòu)件16固定于第2構(gòu)件6的與第1構(gòu)件5相對的相對面來做成的。附圖所示的第2構(gòu)件6設(shè)有兩排凸條66c,該兩排凸條66c是通過將橫截面形狀為日文片假名コ形的金屬鋼以沿上下方向延伸的姿勢固定于板部60的中央部來得到的。該金屬構(gòu)件16例如能夠通過熔接等方法向板部60固定。附圖所示的第2構(gòu)件6為了將金屬構(gòu)件16固定在規(guī)定位置,在中央部開有定位用的貫通孔67。金屬構(gòu)件16在與第2構(gòu)件6的貫通孔67相對的位置也開有貫通孔16a。金屬構(gòu)件16和第2構(gòu)件6能夠在有定位銷(未圖示)插入相對的貫通孔16a、貫通孔67的狀態(tài)下被定位,從而能夠?qū)⒔饘贅?gòu)件16固定在第2構(gòu)件6的規(guī)定位置。該構(gòu)造的第2構(gòu)件6通過固定有為另一構(gòu)件的金屬構(gòu)件16,能夠簡單地形成多個凸條66c,并且能夠提高剛性。附圖所示的第2構(gòu)件6以具有凸條66c的金屬構(gòu)件16呈沿上下方向延伸的姿勢的方式固定有該金屬構(gòu)件16,因此,能夠提高相對于上下方向的彎曲剛性。但是,具有凸條的金屬構(gòu)件也可以沿水平方向配置,還可以沿斜向配置。而且,圖11和圖12所示的第1構(gòu)件5在與第2構(gòu)件6相對的相對面且是在與凸條66c相對的位置形成有兩排沿上下方向呈槽狀延伸的嵌入凹部56c。該端板3也是通過于在第1構(gòu)件5的嵌入凹部56c引導(dǎo)第2構(gòu)件6的凸條66c的狀態(tài)下將第2構(gòu)件6層疊在第1構(gòu)件5的規(guī)定位置從而將第2構(gòu)件6連結(jié)于第1構(gòu)件5來做成的,因此,能夠在不將端板3整體做得較厚的前提下將第2構(gòu)件6和第1構(gòu)件5連結(jié)起來。

而且,端板3在第1構(gòu)件5設(shè)有供連結(jié)件(未圖示)插入的通孔53,該連結(jié)件用于將電池組向車輛、基座等的基板固定,或用于將電池組向配置在該電池組的下表面的冷卻板固定。圖4~圖6所示的第1構(gòu)件5設(shè)有上下貫通的貫通孔作為通孔53,通過將作為連結(jié)件的螺栓插入該通孔53,能夠?qū)﹄姵亟M進(jìn)行固定。通孔53的內(nèi)徑與插入該通孔53的螺栓的外徑大致相等,或通孔53的內(nèi)徑稍大于插入該通孔53的螺栓的外徑。圖4~圖6中的第1構(gòu)件5在兩側(cè)部設(shè)有上下貫通的通孔53。如圖5所示,在該第1構(gòu)件5中,以不與沿層疊方向貫通地開設(shè)的貫通孔52交叉的方式在比貫通孔52靠外側(cè)的位置開有孔。換言之,第1構(gòu)件5在比通孔53靠中央側(cè)的位置開有貫通孔52。

就上述電池組而言,雖然未圖示,但能夠在電池層疊體的底面以熱結(jié)合狀態(tài)配置冷卻板,從而,能夠通過強(qiáng)制地對該冷卻板進(jìn)行冷卻來對方形電池進(jìn)行冷卻。另外,就電池組而言,雖然未圖示,但也可以做成為這樣的結(jié)構(gòu):在絕緣隔離件設(shè)置用于強(qiáng)制地送入冷卻空氣的冷卻間隙。就該電池組而言,也可以是,例如,在絕緣隔離件的與方形電池相對的那一面形成槽,從而在絕緣隔離件與方形電池之間形成冷卻間隙,通過往該冷卻間隙送入冷卻空氣來對方形電池進(jìn)行冷卻。

如圖1和圖2所示,上述端板3配置在電池層疊體2的兩端,并且,上述端板3借助沿著電池層疊體2的兩側(cè)面配置的連結(jié)構(gòu)件4被緊固。圖4~圖12所示的端板3為了能夠?qū)⑦B結(jié)構(gòu)件4固定于端板3的規(guī)定位置,在第1構(gòu)件5的外側(cè)面設(shè)有供連結(jié)構(gòu)件4的設(shè)于兩端的固定部41嵌合的連結(jié)凹部54。如圖13所示,第1構(gòu)件5的連結(jié)凹部54的形狀做成為能夠供連結(jié)構(gòu)件4的設(shè)于固定部41的頂端的嵌合連結(jié)部42嵌合的形狀。圖4~圖12所示的第1構(gòu)件5在外側(cè)面的兩側(cè)部設(shè)有沿上下方向延伸的槽狀的連結(jié)凹部54。連結(jié)構(gòu)件4設(shè)有嵌合連結(jié)部42,該嵌合連結(jié)部42是通過對連結(jié)構(gòu)件4的設(shè)于兩端的固定部41的頂端部進(jìn)行彎折加工,使該頂端部呈能夠向連結(jié)凹部54嵌合的形狀來做成的。連結(jié)構(gòu)件4通過使設(shè)于固定部41的頂端的嵌合連結(jié)部42以該嵌合連結(jié)部42能沿上下方向滑動的狀態(tài)嵌入在第1構(gòu)件5設(shè)置的連結(jié)凹部54,來連結(jié)在第1構(gòu)件5的規(guī)定位置。

而且,附圖所示的第1構(gòu)件5在連結(jié)凹部54開有多個貫通孔52作為供固定零件17插入的連結(jié)孔,該固定零件17用于對連結(jié)構(gòu)件4的固定部41的嵌合連結(jié)部42進(jìn)行固定。附圖中的第1構(gòu)件5在沿上下方向延伸設(shè)置的連結(jié)凹部54上下隔開間隔地開設(shè)有多個貫通孔52。附圖中的第1構(gòu)件5分別在設(shè)于兩側(cè)的連結(jié)凹部54各開有3個貫通孔52,共開有6個貫通孔52。該第1構(gòu)件5通過這樣的方式將固定部41固定在該第1構(gòu)件5的規(guī)定位置:將貫穿固定部41的配置在第1構(gòu)件5的外周面的嵌合連結(jié)部42的固定零件17插入貫通孔52,并且,在第1構(gòu)件5的貫通孔52的內(nèi)部對被插入貫通孔52的固定零件17進(jìn)行鉚接,由此,以固定零件17不會從貫通孔52中脫落的方式將固定零件17固定,從而將固定部41固定在第1構(gòu)件5的規(guī)定位置。該固定零件17為鉚釘17a,該固定零件17利用在嵌合連結(jié)部42的外側(cè)與該嵌合連結(jié)部42相對配置的頭部17a和在第1構(gòu)件5的貫通孔52的內(nèi)部形成的鉚接部17e來夾持第1構(gòu)件的貫通孔52的開口緣部和嵌合連結(jié)部42即夾持被夾持部57,從而將固定部41的嵌合連結(jié)部42固定于第1構(gòu)件5。

如圖13所示,第1構(gòu)件5的貫通孔52做成為這樣的構(gòu)造:貫通孔52的靠外側(cè)面的開口面積較小,貫通孔52的靠外側(cè)面的開口的內(nèi)徑大小能夠允許固定零件17插入進(jìn)來,但是固定零件17的頭部17a無法穿過,并且,貫通孔52的相反側(cè)的開口面積即相對面那的開口面積較大,能夠在該側(cè)開口的內(nèi)部配置通過使固定零件17變形所形成的鉚接部17e。如圖13所示,該貫通孔52做成為這樣的構(gòu)造:在該貫通孔52的內(nèi)部形成有臺階部,內(nèi)徑較小的外側(cè)面?zhèn)鹊拈_口緣部作為被夾持部57被鉚釘17a的鉚接部17e和頭部17a所夾持。

圖13中的連結(jié)凹部54做成這樣的深度:在利用鉚釘17a將被在該連結(jié)凹部54引導(dǎo)的嵌合連結(jié)部42固定的狀態(tài)下,鉚釘17a的頭部17a不從電池組的外側(cè)面突出太多。該構(gòu)造能夠在不增大電池組的外形的前提下通過配置鉚釘17a來將連結(jié)構(gòu)件4固定于端板3。

連結(jié)構(gòu)件4

如圖1、圖2和圖14所示,連結(jié)構(gòu)件4沿電池層疊體2的層疊方向延伸,連結(jié)構(gòu)件4的兩端固定于在電池層疊體2的兩端面配置的端板3,連結(jié)構(gòu)件4借助該端板3將電池層疊體2在層疊方向上緊固起來。連結(jié)構(gòu)件4為沿著電池層疊體2的側(cè)面延伸的、具有規(guī)定寬度和規(guī)定厚度的金屬板,連結(jié)構(gòu)件4與電池層疊體2的兩側(cè)面相對地配置。該連結(jié)構(gòu)件4能夠使用鐵等的金屬板,優(yōu)選使用鋼板。由金屬板構(gòu)成的連結(jié)構(gòu)件4能夠通過沖壓成形形成規(guī)定形狀來制成。

連結(jié)構(gòu)件4為了將兩端向一對端板3固定,設(shè)有固定部41,該固定部41是通過對連結(jié)構(gòu)件4的兩端部進(jìn)行彎折加工從而使該兩端部沿著端板3的外側(cè)面來做成的。圖2和圖14所示的連結(jié)構(gòu)件4在一端部具有以沿著第1端板3a的外表面的方式彎折而成的第1固定部41a,在另一端部具有以沿著第2端板3b的外表面的方式彎折而成的第2固定部41b。該連結(jié)構(gòu)件4能夠通過使第1固定部41a向第1端板3a的外側(cè)面固定,并使第2固定部41b向第2端板3b的外側(cè)面固定,來將電池層疊體2在層疊方向上緊固起來。

而且,連結(jié)構(gòu)件4的設(shè)于兩端的固定部41的內(nèi)表面形狀做成為與第1構(gòu)件5的兩側(cè)部處的外表面形狀大致相等的形狀,從而能夠使固定部41嵌合于第1構(gòu)件5。圖13中的連結(jié)構(gòu)件4設(shè)有嵌合連結(jié)部42,該嵌合連結(jié)部42是通過對固定部41的頂端部進(jìn)行彎折加工,使該頂端部為能夠向設(shè)于第1構(gòu)件5的連結(jié)凹部54嵌合的形狀來做成的。第1構(gòu)件5的連結(jié)凹部54做成為像圖4和圖6所示的那樣地沿上下方向延伸的槽形,因此,固定部41做成為位于其頂端部的嵌合連結(jié)部42能夠沿著連結(jié)凹部54沿上下方向移動的形狀。該連結(jié)構(gòu)件4做成為這樣的構(gòu)造:通過將該連結(jié)構(gòu)件4從上下方向向電池層疊體2插入,能夠在第1構(gòu)件5的連結(jié)凹部54引導(dǎo)固定部41的嵌合連結(jié)部42,進(jìn)而能夠使嵌合連結(jié)部嵌合于第1構(gòu)件。

而且,在電池層疊體2的側(cè)面,圖1、圖2和圖14所示的連結(jié)構(gòu)件4被分割成上部和下部。連結(jié)構(gòu)件4具有用于覆蓋電池層疊體2的側(cè)面中的上部的上部連結(jié)構(gòu)件4x和用于覆蓋電池層疊體2的側(cè)面中的下部的下部連結(jié)構(gòu)件4y。上部連結(jié)構(gòu)件4x能夠從上方向電池層疊體2裝配,配置在電池層疊體2的規(guī)定位置和端板3的規(guī)定位置。而且,下部連結(jié)構(gòu)件4y能夠從下方向電池層疊體2裝配,配置在電池層疊體2的規(guī)定位置和端板3的規(guī)定位置。這樣地將連結(jié)構(gòu)件4從上下方向向電池層疊體2裝配的構(gòu)造具有這樣的特征:能夠在連結(jié)構(gòu)件4與方形電池1不接觸的情況下裝配該連結(jié)構(gòu)件4。因而,能夠可靠地防止在裝配連結(jié)構(gòu)件4時導(dǎo)致方形電池1破損。

如圖14所示,上部連結(jié)構(gòu)件4x具有:主體部40,其能夠沿著電池層疊體2的側(cè)面配置;固定部41,其在主體部40的兩端處沿著端板3彎折,能夠向端板3的外側(cè)面固定;及上側(cè)彎折部44,其沿著主體部40的中央部處的上端彎折,用于保持電池層疊體2的上表面。該上部連結(jié)構(gòu)件4x能夠通過將設(shè)于固定部41的頂端的嵌合連結(jié)部42以該嵌合連結(jié)部42向下方滑動的狀態(tài)從上方在第1構(gòu)件5的連結(jié)凹部54引導(dǎo),來配置在電池層疊體2的規(guī)定位置。在該狀態(tài)下,連結(jié)構(gòu)件4的主體部40配置在電池層疊體2的側(cè)面?zhèn)龋蟼?cè)彎折部44配置在電池層疊體2的上表面。

而且,圖14中的上部連結(jié)構(gòu)件4x在上側(cè)彎折部44連結(jié)有端子罩25,該端子罩25用于覆蓋配置在電池層疊體2的上表面的絕緣罩8的兩側(cè)緣部的上表面。端子罩25配置在絕緣罩8的兩側(cè)緣部,端子罩25從上方覆蓋用于連接方形電池1的電極端子11的母線14從而能夠保護(hù)母線14。該絕緣罩8的兩側(cè)緣部被端子罩25保護(hù)起來,并且,該絕緣罩8的大致整個面被配置在該絕緣罩8的上表面的頂部罩9覆蓋從而能夠被該頂部罩9保護(hù)起來。

而且,圖13所示的上部連結(jié)構(gòu)件4x在主體部40的內(nèi)表面和上側(cè)彎折部44的內(nèi)表面配置有絕緣片21,利用該絕緣片21使得電池層疊體2中的方形電池1與上部連結(jié)構(gòu)件4x之間相互絕緣。而且,圖13所示的上部連結(jié)構(gòu)件4x在主體部40的兩端部的內(nèi)表面配置有緩沖件23,從而能夠保護(hù)端板3的兩側(cè)面免受振動等的沖擊。另外,圖13所示的上部連結(jié)構(gòu)件4x設(shè)有彎折片,該彎折片是通過將主體部40的兩端部的上端部向內(nèi)側(cè)彎折來做成的,該彎折片與第1構(gòu)件5的上表面相對。在該彎折片開有用于供插入端板3的通孔53的螺栓插入的通孔46。

如圖13所示,下部連結(jié)構(gòu)件4y具有:主體部40,其能夠沿著電池層疊體2的側(cè)面配置;固定部41,其在主體部40的兩端處沿著端板3彎折,能夠向端板3的外側(cè)面固定;及下側(cè)彎折部45,其沿著主體部40的下端彎折,用于保持電池層疊體2的底面。該下部連結(jié)構(gòu)件4y能夠通過將設(shè)于固定部41的頂端的嵌合連結(jié)部42以該嵌合連結(jié)部42向上方滑動的狀態(tài)從下方在第1構(gòu)件5的連結(jié)凹部54引導(dǎo),來配置在電池層疊體2的規(guī)定位置。在該狀態(tài)下,連結(jié)構(gòu)件4的主體部40配置在電池層疊體2的側(cè)面?zhèn)?,下?cè)彎折部45配置在電池層疊體2的底面。

而且,圖13中的下部連結(jié)構(gòu)件4y在主體部40的內(nèi)表面和下側(cè)彎折部45的內(nèi)表面配置有絕緣片22,利用該絕緣片22使得電池層疊體2中的方形電池1與下部連結(jié)構(gòu)件4y之間相互絕緣。而且,圖13所示的下部連結(jié)構(gòu)件4y在下側(cè)彎折部45的上表面配置有緩沖件24,從而能夠保護(hù)電池層疊體2的底面免受振動等的沖擊。另外,圖13所示的上部連結(jié)構(gòu)件4x在下側(cè)彎折部45的兩端部開有用于供插入端板3的通孔53的螺栓插入的通孔46。

上述連結(jié)構(gòu)件4做成為這樣的面積:在利用上部連結(jié)構(gòu)件4x和下部連結(jié)構(gòu)件4y覆蓋電池層疊體2的兩側(cè)面的狀態(tài)下,能夠覆蓋電池層疊體2的側(cè)面中的80%以上的區(qū)域。就連結(jié)構(gòu)件而言,雖然未圖示,但在連結(jié)構(gòu)件的主體部設(shè)有開口部,從而還能夠使整體輕量化,并且還能夠降低成本。

而且,圖1和圖4所示的第1構(gòu)件5在上部連結(jié)構(gòu)件4x的固定在該第1構(gòu)件5的外側(cè)面的固定部41與下部連結(jié)構(gòu)件4y的固定在該第1構(gòu)件5的外側(cè)面的固定部41之間的位置設(shè)有附圖中的沿水平方向延伸的肋狀的凸部55。由此,能夠具體指定上部連結(jié)構(gòu)件4x和下部連結(jié)構(gòu)件4y向第1構(gòu)件5連結(jié)的連結(jié)位置。

配置在端板3的外側(cè)面的固定部41的嵌合連結(jié)部42能夠借助固定零件17向第1構(gòu)件5固定。圖13所示的連結(jié)構(gòu)件4在固定部41的嵌合連結(jié)部42開設(shè)有用于供固定零件17插入的貫通孔43。嵌合連結(jié)部42能夠通過這樣的方式向第1構(gòu)件5固定:在嵌合連結(jié)部42嵌合在連結(jié)凹部54中的狀態(tài)下,將固定零件17插入貫通孔43,并且,將該固定零件17插入第1構(gòu)件5的貫通孔52,之后,在該狀態(tài)下對該固定零件17進(jìn)行固定,從而將嵌合連結(jié)部42固定于第1構(gòu)件5。

固定零件17

固定零件17為鉚釘17a,如圖15所示,固定零件17通過這樣的方式將第1構(gòu)件5和嵌合連結(jié)部42相互固定起來:將鉚釘17a從一側(cè)插入相互層疊起來的第1構(gòu)件5的貫通孔52和嵌合連結(jié)部42的貫通孔43,并且,在第1構(gòu)件5的貫通孔52的內(nèi)部將鉚釘17a的一端做成鉚接部,從而將第1構(gòu)件5和嵌合連結(jié)部42相互固定起來。附圖所示的固定零件17具有:主體部,其是通過在筒部17b的一端設(shè)置凸緣狀的頭部17a來做成的;及中心銷17c,其沿軸線方向插入該主體部。中心銷17c貫穿筒部17b,并且,中心銷17c在與頭部17a相反一側(cè)的端部設(shè)有卡定部17d,該卡定部17d的外徑大小不允許該卡定部17d穿過筒部17b。筒部17b的外徑與卡定部17d的外徑大致相等,筒部17b和卡定部17d這部分能夠作為插入部來插入嵌合連結(jié)部42的貫通孔43和第1構(gòu)件5的貫通孔52。固定零件17的頭部17a做成為這樣的構(gòu)造:頭部17a的外徑大于貫通孔43的內(nèi)徑且是大于貫通孔52的內(nèi)徑,頭部17a無法穿過貫通孔43和貫通孔52。

上述構(gòu)造的固定零件17通過下述步驟將嵌合連結(jié)部42向第1構(gòu)件5固定。

(1)如圖15的(a)所示,將嵌合連結(jié)部42配置在第1構(gòu)件5的外側(cè)面中的規(guī)定位置。在該狀態(tài)下,嵌合連結(jié)部42的貫通孔43配置在與第1構(gòu)件5的貫通孔52相對的位置。

(2)如圖15的(a)中的箭頭所示,將固定零件17的插入部即筒部17b向嵌合連結(jié)部42的貫通孔43和第1構(gòu)件5的貫通孔52中插入。如圖15的(b)所示,固定零件17被插入至位于后端的頭部17a與嵌合連結(jié)部42相抵接的位置。此時,雖然固定零件17的頂端可能會被插入到已穿過第1構(gòu)件5的位置,但是,由于在貫通孔52的相對面?zhèn)扰渲糜械?構(gòu)件6的貫通孔62,因此,固定零件17的頂端配置在貫通孔62的內(nèi)部,從而能夠防止固定零件17的頂端突出到電池層疊體2側(cè)的位置。

(3)如圖15的(b)中的箭頭所示,將中心銷17c向外側(cè)方向拉拽。例如,能夠通過使用能吸引空氣的裝置,來以較強(qiáng)的力向拉出方向拉拽中心銷17c。

(4)被以較強(qiáng)的力向外側(cè)方向拉拽的中心銷17c在卡定部17d對筒部17b進(jìn)行按壓從而將該筒部17b做成鉚接部的同時進(jìn)行移動。

(5)如圖15的(c)所示,因被向外側(cè)移動的卡定部17d按壓而變形了的筒部17b在貫通孔52的內(nèi)部形成了鉚接部17e。該鉚接部17e形成為按壓第1構(gòu)件5的貫通孔52的外側(cè)面?zhèn)鹊拈_口緣部即被夾持部57的凸緣狀。然后,將被向外側(cè)方向拉拽的中心銷17c在中段部處切斷并將切下來的部分除去。在該狀態(tài)下,嵌合連結(jié)部42和第1構(gòu)件5的貫通孔52的開口緣部即被夾持部57被鉚釘17a的鉚接部17e和頭部17a所夾持從而被固定。

上述電池組中的第1端板3a和第2端板3b這兩者都是利用由第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件5和由第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件6來構(gòu)成的,但也可以是,電池組中的僅第1端板3a和第2端板3b中的任一者是利用由第1金屬材料構(gòu)成的第1構(gòu)件5和由第2金屬材料構(gòu)成的第2構(gòu)件6來構(gòu)成的。就該電池組而言,雖然未圖示,但可以是,將一端板3做成為由第1構(gòu)件5和第2構(gòu)件6構(gòu)成的雙零件結(jié)構(gòu),將另一端板3做成為由單一的金屬材料構(gòu)成的端板3。作為上述這樣的端板3,例如能夠使用由鋁或鋁合金構(gòu)成的金屬塊狀的端板3。這樣的話,即使是由單一構(gòu)件構(gòu)成的端板3,也能夠?qū)⒃撚蓡我粯?gòu)件構(gòu)成的端板3的外側(cè)面的形狀做成像上述那樣的設(shè)于第1構(gòu)件5的貫通孔、凹部的形狀,并能夠以與上述實(shí)施例中的端板3同樣的方式連結(jié)連結(jié)構(gòu)件4來將連結(jié)構(gòu)件4固定。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的電池組最適合用作用于向需要大電力的車輛的馬達(dá)供給電力的電源裝置,用于儲存自然能源、深夜電力的蓄電裝置。

附圖標(biāo)記說明

1、方形電池;2、電池層疊體;3、端板;3a、第1端板;3b、第2端板;4、連結(jié)構(gòu)件;4x、上部連結(jié)構(gòu)件;4y、下部連結(jié)構(gòu)件;5、第1構(gòu)件;6、第2構(gòu)件;8、絕緣罩;9、頂部罩;10、端子面;11、電極端子;12、絕緣隔離件;13、端面隔離件;13x、板部;13a、端子面罩部;14、母線;15、膠帶;16、金屬構(gòu)件;16a、貫通孔;17、固定零件;17a、鉚釘;17a、頭部;17b、筒部;17c、中心銷;17d、卡定部;17e、鉚接部;21、絕緣片;22、絕緣片;23、緩沖件;24、緩沖件;25、端子罩;40、主體部;41、固定部;41a、第1固定部;41b、第2固定部;42、嵌合連結(jié)部;43、貫通孔;44、上側(cè)彎折部;45、下側(cè)彎折部;46、通孔;50、嵌合凹部;51、凹部;51a、凹部;51b、凹部;52、貫通孔;53、通孔;54、連結(jié)凹部;55、凸部;56、嵌入凹部;56a、嵌入凹部;56b、嵌入凹部;56c、嵌入凹部;57、被夾持部;60、板部;61、加強(qiáng)肋;61a、加強(qiáng)肋;61b、加強(qiáng)肋;62、貫通孔;66、嵌入凸部;66a、凸條;66b、凸條;66c、凸條;67、貫通孔。

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