電池模塊的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)置在車輛中的電池模塊包括保持板。該保持板包括開(kāi)口、第一端表面、第二端表面、支撐部分和脆弱部分。開(kāi)口被配置為使得單體分別插入所述開(kāi)口中。第一端表面配置為接收碰撞物體從第三方向碰撞過(guò)來(lái)的碰撞負(fù)荷。第二端表面位于第一端表面在保持板的第三方向上的對(duì)側(cè)上。保持板被支撐部分所支撐，從而限定在第三方向上的第二端表面和相鄰構(gòu)件之間的空間。脆弱部分配置為當(dāng)脆弱部分接收碰撞負(fù)荷時(shí)使保持板沿著第一電池組和第二電池組之間的邊界破裂。
【專利說(shuō)明】電池模塊
[0001]援引并入
2014年2月20日提交的第2014-031081號(hào)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)的內(nèi)容，包括說(shuō)明書、附圖和摘要以引用的方式全文并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及在車輛碰撞的時(shí)候，保護(hù)包括在電池模塊中的多個(gè)單體的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]混合動(dòng)力和電動(dòng)車輛設(shè)置有用于積累電力以供給車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電池模塊。該電池模塊設(shè)置有用于保護(hù)電池免受在車輛碰撞的時(shí)候的影響的保護(hù)結(jié)構(gòu)。公開(kāi)號(hào)為2003-45392(JP 2003-45392 A)的日本專利申請(qǐng)描述了配置為徑向地夾持其電極端子放置在同一平面上的多個(gè)圓柱狀單體的保持架。
[0004]然而，當(dāng)保持架固定在該保持架的一個(gè)側(cè)表面與車輛結(jié)構(gòu)的壁表面完全接觸的狀態(tài)下時(shí)，圓柱形電池可能在車輛碰撞的時(shí)候變形。以下將參照?qǐng)D7描述這點(diǎn)。圖7為電池模塊的截面的示意圖，其展示了在車輛碰撞的時(shí)候電池模塊的行為。要注意的是，箭頭F表示施加負(fù)荷的方向。
[0005]當(dāng)負(fù)荷F施加到保持架201上時(shí)，保持架201被推向壁表面P。由于在保持架201和壁表面P之間沒(méi)有間隙，因此保持架201被負(fù)荷F壓碎，并且可能向單體202施加過(guò)大的壓縮負(fù)荷。此外，如果由于在單體202的正上方上的負(fù)荷F使保持架201破裂，那么形成在破裂部分中的突出部分可能與單體形成點(diǎn)接觸。這可能導(dǎo)致過(guò)大的壓縮力施加到單體202上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及設(shè)置在車輛中的電池模塊。該電池模塊包括電池集合、第一母線、第二母線、保持板。所述電池集合包括多個(gè)單體。這些單體在第一方向上延伸，并且每個(gè)單體包括在該單體的兩端部上的電極端子。所述單體的正極端子位于垂直于所述第一方向的同一平面中。所述電池集合至少包括第一電池組和第二電池組，所述第一電池組在垂直于所述第一方向的第二方向上與所述第二電池組相鄰。所述第一母線成對(duì)設(shè)置。所述第一母線配置為彼此平行地連接包括在所述第一電池組中的多個(gè)單體的電極端子。所述第二母線成對(duì)設(shè)置。所述第二母線配置為彼此平行地連接包括在所述第二電池組中的多個(gè)單體的電極端子。所述保持板包括開(kāi)口、第一端表面、第二端表面、支撐部分和脆弱部分。所述開(kāi)口被配置為使得所述單體分別插入所述開(kāi)口中。所述第一端表面配置為接收碰撞物體從垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向碰撞過(guò)來(lái)的碰撞負(fù)荷。第二端表面位于所述第一端表面在所述保持板的所述第三方向上的對(duì)側(cè)上。所述支撐部分設(shè)置在所述保持板在所述第二方向上的兩端部上。所述支撐部分配置為支撐所述保持板。所述保持板被支撐以在所述第三方向上限定所述第二端表面和相鄰構(gòu)件之間的空間。所述脆弱部分配置為當(dāng)所述脆弱部分接收所述碰撞負(fù)荷時(shí)，使所述保持板沿著所述第一電池組和所述第二電池組之間的邊界破 m
O
[0007]根據(jù)本發(fā)明，所述支撐部分在所述第二方向上支撐所述保持板的兩個(gè)端部，以在所述第三方向上與所述第二端表面相鄰的位置處形成空間，從而可以抑制碰撞中的負(fù)荷集中在負(fù)荷點(diǎn)附近。這相應(yīng)地分散了要施加到保持板上的負(fù)荷，從而可以防止保持板被壓碎，以及過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體上。根據(jù)本發(fā)明，提供了脆弱部分，該脆弱部分配置為當(dāng)其接收碰撞負(fù)荷時(shí)，使保持板沿著第一和第二電池組之間的邊界破裂。因此，可以防止在保持板破裂的時(shí)候形成的突出部分與單體形成點(diǎn)接觸，并且防止過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體上。此夕卜，沒(méi)有受第一和第二母線限制的部分用作保持板的破裂部分，因此，在車輛碰撞的時(shí)候，保持板容易破裂。
[0008]所述脆弱部分可能包括第一槽和第二槽。所述第一槽設(shè)置在所述第一端表面上與所述第一電池組和所述第二電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處。所述第二槽設(shè)置在所述第二端表面上與所述第一電池組和所述第二電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處。
[0009]所述第一槽包括第一傾斜表面。所述第一傾斜表面相對(duì)所述第三方向傾斜，并且朝向第一中間線延伸。所述第一中間線為在所述第三方向上延伸以穿過(guò)在所述第二方向上的第一單體和第二單體之間的中間位置的線。所述第一單體是包括在所述第一電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第一槽的位置處的單體。所述第二單體是包括在所述第二電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第二槽的位置處的單體。所述第二槽包括第二傾斜表面。所述第二傾斜表面相對(duì)所述第三方向傾斜，并且朝向第二中間線延伸。所述第二中間線是在所述第三方向上延伸以穿過(guò)在所述第二方向上的第三單體和第四單體之間的中間位置的線。所述第三單體是包括在所述第一電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第二槽的位置處的單體。所述第四單體是包括在所述第二電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第二槽的位置處的單體。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于在保持板的中間線上的斷面二階矩減小，因此在相鄰單體之間的中間位置，保持板更容易被破裂。
[0010]所述第一電池組和所述第二電池組可能均配置為使得單體行在所述第三方向上對(duì)齊。所述單體行是在所述第二方向上對(duì)齊的多個(gè)單體所在的組。所述第一端表面包括朝與所述第三方向相反的方向凸起的多個(gè)彎曲表面。單體中心可能位于第一線上。所述第一線是在所述第三方向上延伸以穿過(guò)所述彎曲表面中的每一個(gè)彎曲表面的頂點(diǎn)的線。所述單體中心是在所述第一方向上觀看時(shí)每個(gè)第五單體的中心。所述第五單體是所述第一電池組和所述第二電池組中位于最靠近所述第一端表面的所述單體行的單體。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，與彎曲表面碰撞的碰撞物體以沿著彎曲表面滑動(dòng)的方式移動(dòng)，因此負(fù)荷點(diǎn)可以與在第三方向上延伸的單體的中心線分離，從而穿過(guò)單體中心。因此，可以防止過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體上。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面參照附圖的描述有助于更好地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)勢(shì)，以及技術(shù)和工業(yè)意義。附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
[0012]圖1為電池模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為沿著線Z1-Z2的電池模塊的截面圖；
圖3為保持板的透視圖； 圖4為說(shuō)明了在保持板破裂后保持板的截面圖；
圖5為保持板的截面圖；
圖6為保持板的截面圖；
圖7為說(shuō)明了當(dāng)碰撞負(fù)荷施加到保持板上的時(shí)候，側(cè)表面完成固定至固定表面的保持板的行為的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池模塊。圖1為電池模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為沿著線Z1-Z2的電池模塊的截面圖。圖3為保持板的透視圖。X軸、Y軸和Z軸為彼此垂直的三個(gè)軸。X軸方向(第一方向的例子)為車輛高度方向。Y軸方向(第三方向的例子)為車輛行駛方向。Z軸方向(第二方向的例子)為車輛寬度方向。電池模塊用嘴配置為收集電力以供給車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的車載式電池，其可以設(shè)置在，例如，車輛的行李艙中。
[0014]參照附圖，電池模塊100包括電池集合I，在該電池集合I中，多個(gè)單體1以矩形排列，被容納在模塊殼體2中。模塊殼體2由上殼體和下殼體構(gòu)成，圖2說(shuō)明了下殼體的截面。下殼體可以固定至車輛的固定部分(例如，行李艙的地板)。單體11為圓柱形電池，其配置為使得發(fā)電元件容納在以X軸方向延伸的圓柱形殼體中。二次電池，如鎳金屬氫電池或鋰離子電池，可以用作單體10。此外，除了二次電池以外，也可以使用雙電層電容器。
[00?5]正極端子11形成在單體10在X軸方向上的一個(gè)端部中，負(fù)極端子12形成在單體10在X軸方向上的另一個(gè)端部中。單體10的各正電極端子10位于包括Y-Z平面的同一平面上。單體10的各負(fù)極端子位于包括Y-Z平面的同一平面上。
[0016]電池集合I由四個(gè)不同的電池組IA到ID構(gòu)成。電池組IA和IB位于在Z軸方向上彼此相鄰的位置。電池組IB和IC位于在Z軸方向上彼此相鄰的位置。電池組IC和ID位于在Z軸方向上彼此相鄰的位置。根據(jù)電池模塊100所需的輸出，可以適當(dāng)增加或減少電池組的數(shù)量。需要注意的是，在圖1和2中，包括在電池組IA和IC中的單體10加影線展示，從而容易將電池組彼此區(qū)分。
[0017]電池組IA到ID中的每一個(gè)均包括多個(gè)單體10。正母線61A形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組IA中的單體10的正極端子11。負(fù)母線62A形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組IA中的單體10的負(fù)極端子12。也就是說(shuō)，包括在電池組IA中的多個(gè)單體10通過(guò)以這種方式成對(duì)設(shè)置的母線61A、62A彼此并聯(lián)連接，從而被單元化。集合的負(fù)極端子71還連接至負(fù)母線62A。
[0018]正母線61B形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組IB中的單體10的正極端子11。負(fù)母線62B形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組IB中的單體10的負(fù)極端子12 ο也就是說(shuō)，包括在電池組IB中的多個(gè)單體10通過(guò)以這種方式成對(duì)設(shè)置的母線61B、62B彼此并聯(lián)連接，從而被單元化。電池組IA的正母線61A通過(guò)連接母線73連接至電池組IB的負(fù)母線62B。需要注意到，當(dāng)假定電池組IA為第一電池組，并且假定電池組IB為第二電池組時(shí)，第一母線由母線61A、62A構(gòu)成，第二母線由母線61B、62B構(gòu)成。
[0019]正母線61C形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組IC中的單體10的正極端子11。負(fù)母線62C形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組IC中的單體10的負(fù)極端子12 O也就是說(shuō)，包括在電池組IC中的多個(gè)單體10通過(guò)以這種方式成對(duì)設(shè)置的母線61C、62C彼此并聯(lián)連接，從而被單元化。電池組IB的正母線61B通過(guò)連接母線74連接至電池組IC的負(fù)母線62C。需要注意到，當(dāng)假定電池組IB為第一電池組，并且假定電池組IC為第二電池組時(shí)，第一母線由母線61B、62B構(gòu)成，第二母線由母線61C、62C構(gòu)成。
[0020]正母線61D形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組ID中的單體10的正極端子11。負(fù)母線62D形成為在包括Y-Z平面的平面中延伸的扁平形狀，并且連接至包括在電池組ID中的單體10的負(fù)極端子12 ο也就是說(shuō)，包括在電池組ID中的多個(gè)單體10通過(guò)以這種方式成對(duì)設(shè)置的母線61D、62D彼此并聯(lián)連接，從而被單元化。電池組IC的正母線61C通過(guò)連接母線75連接至電池組IC的負(fù)母線62D。集合的正極端子72連接至電池組ID的正母線61D。需要注意到，當(dāng)假定電池組IC為第一電池組，并且假定電池組ID為第二電池組時(shí)，第一母線由母線61C、62C構(gòu)成，第二母線由母線61D、62D構(gòu)成。
[0021]保持板5形成為板的形狀，具有開(kāi)口21，每個(gè)單體10均插入該開(kāi)口 21中。開(kāi)口 21形成為沿著單體10的外周面表面的形狀(更具體地，圓形)，并且設(shè)置有數(shù)量與單體10的數(shù)量相同的開(kāi)口 21。然而，不是必須將保持板5的開(kāi)口 21的數(shù)量設(shè)置為與單體10的數(shù)量相同。例如，開(kāi)口 21中的一些開(kāi)口可能設(shè)置為不保持單體10的開(kāi)口，而用作將連接母線73到75從中穿過(guò)的空間。此外，可能連接保持徑向上彼此相鄰的單體10的開(kāi)口，從而用作一個(gè)開(kāi)口21。
[0022]保持板5可以由例如，具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性的材料，如鋁合金，制成。因此，在充電和放電時(shí)由單體10產(chǎn)生的熱量可以傳遞到保持板5，從而可以抑制單體10之間的溫度變化。在保持板5的開(kāi)口 21和單體10之間形成有絕緣層。例如，環(huán)氧樹(shù)脂可以用作該絕緣層。
[0023]保持板5在Y軸正方向上的端部中形成有第一端表面51，在Y軸負(fù)方向上的端部中形成有第二端表面52。保持板5的第二端表面52在Z軸方向上的兩端形成有成對(duì)的腿部5A(對(duì)應(yīng)于支撐部分)。在模塊殼體2的內(nèi)表面2C上形成有成對(duì)的凸緣部分2A。腿部5A在X軸方向上層疊凸緣部分2A上，并且通過(guò)固定構(gòu)件的使用連接至凸緣部分2A，以致電池模塊100可以固定至模塊殼體2的內(nèi)表面2C。也就是說(shuō)，保持板5由兩端支撐的梁結(jié)構(gòu)支撐，在保持板6的第二端表面52和模塊殼體2的內(nèi)表面2C之間形成空間S。在這種情況下，相鄰構(gòu)件是模塊殼體2的內(nèi)表面2C。
[0024]參照?qǐng)D2和3，在保持板5的第一端表面51上形成有作為脆弱部分的第一槽51A、51B、51C。第一槽51A形成在與電池組IA和IB之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，并且在X軸方向上延伸。第一槽51B形成在與電池組IB和IC之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，并且在X軸方向上延伸。第一槽51C形成在與電池組IC和ID之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，并且在X軸方向上延伸。
[0025]在保持板5的第二端表面52上形成有作為脆弱部分的第二槽52A、52B、52C。第二槽52A形成在與電池組IA和IB之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，并且在X軸方向上延伸。第二槽52B形成在與電池組IB和IC之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，并且在X軸方向上延伸。第二槽52C形成在與電池組IC和ID之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，并且在X軸方向上延伸。
[0026]參照?qǐng)D2和4，以下描述在車輛碰撞的時(shí)候電池模塊的行為。圖4對(duì)應(yīng)于圖2，其說(shuō)明了在保持架破裂之后的狀態(tài)。需要注意的是，在圖4中沒(méi)有說(shuō)明模塊殼體2。本實(shí)施例假定了來(lái)自車輛后側(cè)的碰撞(所謂的后部碰撞)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，當(dāng)向保持板5的第一端表面51施加負(fù)荷F時(shí)，保持板5被推向空間S。由于保持板5由兩端支撐的梁結(jié)構(gòu)支撐，因此，具有腿部5A作為支點(diǎn)的力矩起作用，從而保持板6朝向空間S彎曲。
[0027]這里，用于保持板5的壓鑄金屬(S卩，鋁合金)具有相對(duì)于壓力應(yīng)用很小的延伸率。因此，在保持板5的第二端表面52彎曲以抵接模塊殼體2的內(nèi)表面2C之前，由于作用在Z軸方向上的拉伸應(yīng)力在第二槽52B中產(chǎn)生裂縫。當(dāng)進(jìn)一步施加負(fù)荷F到其上時(shí)，裂縫從第二槽52B向第一槽51B發(fā)展，因此保持板5沿著電池組IB和電池組IC之間的邊界破裂。
[0028]這里，例如，在保持板5的第二端表面52完全由模塊殼體2的內(nèi)表面2C支撐的情況下，壓力集中在負(fù)荷F的正下方，因此保持板5被壓碎，過(guò)大的負(fù)荷施加到單體10上。根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，由于保持板5由兩端支撐的梁結(jié)構(gòu)支撐，因此力矩在整個(gè)保持板5上起作用，從而可以分散負(fù)荷F。
[0029]接著將描述為什么槽形成作為與彼此相鄰的電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處的理由。作為對(duì)比例，考慮在由圖1中的交替的一長(zhǎng)兩短虛線NI所表示的位置(也就是與電池組IB的內(nèi)部相對(duì)應(yīng)的位置)上形成槽的結(jié)構(gòu)。然而，包括在電池組IB中的多個(gè)單體10由成對(duì)的母線61B、62B單元化。因此，為了在這個(gè)位置是保持板5破裂，必須斷開(kāi)母線61B、62B與單體10的連接。當(dāng)在母線61B、62B連接至單體10的狀態(tài)下進(jìn)一步施加負(fù)荷F時(shí)，包括在電池組IB中的單體10有保持板5施壓，抑制過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體10上。此外，在第二槽52B中造成的裂縫可能部分地朝向單體10發(fā)展，以致在破裂部分中形成的凸起部分可能與單體10形成點(diǎn)接觸。這可能導(dǎo)致過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體1上。
[0030]在本實(shí)施例中，槽形成在于彼此相鄰的電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，避免了單元化的電池組的區(qū)域(即，不被母線61A到62D限制的區(qū)域)被認(rèn)為是預(yù)期破裂的部分。這使得在防止超負(fù)荷施加到單體10上的同時(shí)使保持板5破裂。
[0031]此外，作為另一對(duì)比例，考慮在由圖1中的交替的一長(zhǎng)兩短虛線N2所表示的位置(SP，在Y軸方向上與單體10對(duì)齊的位置)上形成槽的結(jié)構(gòu)。然而，在這種結(jié)構(gòu)中，裂縫可能從槽向單體10發(fā)展，以致在破裂部分中形成的突起部分可能與單體10點(diǎn)接觸。這可能導(dǎo)致過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體10上。在本實(shí)施例中，由于槽形成在與彼此相鄰的電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處，可以在不穿過(guò)單體10的路徑中使保持板5破裂。
[0032]需要注意到，當(dāng)負(fù)荷F被施加到第一槽51A的附近時(shí)，裂縫在第一槽51A和第二槽52A之間發(fā)展，以致可以使保持板5沿著電池組IA和電池組IB之間的邊界破裂。當(dāng)負(fù)荷F被施加到第一槽5IC的附近時(shí)，裂縫在第一槽5IC和第二槽52C之間發(fā)展，以致可以使保持板5沿著電池組IC和電池組ID之間的邊界破裂。
[0033]這里，可以在第一槽51B中形成相對(duì)于Y軸方向傾斜的第一傾斜表面511B。第一傾斜表面511B朝向在Y軸方向延伸的中間線延伸，以致穿過(guò)在包括在電池組IB中的多個(gè)單體10中的位于最靠近第一槽51B的位置處的單體10和在包括在電池組IC中的多個(gè)單體10中的位于最靠近第一槽51B的位置處的單體10之間的中間位置。第一傾斜表面511B可以以跨過(guò)中間線的對(duì)稱的方式形成。在本實(shí)施例中，第一傾斜表面511B是平整表面，但是可能是彎曲表面。第一槽51A、51C具有和第一槽51B相同的形狀，因此這里不再重復(fù)對(duì)它們的描述。
[0034]可以在第二槽52B中形成相對(duì)于Y軸方向傾斜的第二傾斜表面521B。第二傾斜表面521B朝向在Y軸方向延伸的中間線延伸，以致穿過(guò)在包括在電池組IB中的多個(gè)單體10中的位于最靠近第二槽52B的位置處的單體10和在包括在電池組IC中的多個(gè)單體10中的位于最靠近第二槽52B的位置處的單體10之間的中間位置。第二傾斜表面521B可以以跨過(guò)中間線的對(duì)稱的方式形成。在本實(shí)施例中，第二傾斜表面521B是平整表面，但是可能是彎曲表面。第二槽52A、52C具有和第二槽52B相同的形狀，因此這里不再重復(fù)對(duì)它們的描述。
[0035]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于減小了在保持板5的中間線上的區(qū)域的第二力矩，因此保持板5容易在相鄰單體10之間的中間位置破裂。因而，在破裂的時(shí)候?qū)е碌牧芽p難以通過(guò)單體10發(fā)展。此外，當(dāng)負(fù)荷F被施加到第一傾斜表面511B上時(shí)，碰撞物體可以在接近沿著第一傾斜表面511B的中間線的方向上以滑動(dòng)的方式移動(dòng)。因而，這可以用較小的斷面二階矩將負(fù)荷點(diǎn)移動(dòng)到中間線上。
[0036]在上述實(shí)施例中，腿部5A形成在保持板5的第二端表面52上。然而，只要保持板5可以由兩端支撐的梁結(jié)構(gòu)支撐，腿部可能形成在其他位置。圖5為描述了變形例的腿部的截面圖，其對(duì)應(yīng)于圖2。腿部5B形成在Z軸方向上的保持板5的端表面上。凸緣部分2B形成在Z軸方向上的模塊殼體2的內(nèi)表面上。通過(guò)用固定構(gòu)件將腿部5B連接到凸緣部分2B上，由兩端支撐的梁結(jié)構(gòu)支撐電池模塊100。根據(jù)該變形例的結(jié)構(gòu)，可以獲得與上述實(shí)施例相同的效果。
[0037]此外，圖5說(shuō)明了槽的變形例。這里，在電池組IA中對(duì)齊在Z軸方向上的多個(gè)單體10被認(rèn)為是單體行l(wèi)a，在電池組IB中對(duì)齊在Z軸方向上的多個(gè)單體10被認(rèn)為是單體行l(wèi)b，在電池組IC中對(duì)齊在Z軸方向上的多個(gè)單體10被認(rèn)為是單體行l(wèi)c，并且在電池組ID中對(duì)齊在Z軸方向上的多個(gè)單體1被認(rèn)為是單體行I d。
[0038]大槽53(對(duì)應(yīng)于第一槽)、小槽54和連續(xù)部分55均由在第一端表面51上的彎曲表面構(gòu)成。大槽53和小槽54形成為在Y軸方向上突起，連續(xù)部分55形成為在Y軸方向上朝向大槽53和小槽54的相對(duì)側(cè)凸起。需要注意的是，連續(xù)部分55對(duì)應(yīng)于在權(quán)利要求中所述的彎曲表面。大槽53形成為與相鄰的電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處。小槽54形成在與在同一電池組中的Z軸方向上相鄰的單體之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處。大槽53形成為使得其深度在Y軸方向上大于小槽54在Y軸方向上的深度。通過(guò)形成具有深度比小槽54的深度更大的大槽53，可以采用大槽53作為破裂的起點(diǎn)，沿著相鄰電池組之間的邊界使保持板5破裂。
[0039]連續(xù)部分55形成在連續(xù)部分55連接在Z軸方向上彼此相鄰的大槽53(或小槽52)和小槽52的位置處。這里，每個(gè)連續(xù)部分55的彎曲表面的頂點(diǎn)位于在Y軸方向上延伸的單體的中心上，從而穿過(guò)包括在位于第一端表面51附近的單體行Ia到Id中的每一個(gè)的每個(gè)單體10的中心。單體中心表示當(dāng)從X軸方向看去單體1的中心，S卩，單體1的徑向中心。
[0040]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與連續(xù)部分55的彎曲表面的頂點(diǎn)碰撞的碰撞物體可以朝向大槽53(小槽54)的彎曲表面的頂部滑動(dòng)。因而，碰撞負(fù)荷的有效負(fù)荷中心可以移動(dòng)到在Y軸方向上避免單體10的位置。因此，可以防止在破裂的時(shí)候形成的突出部分與單體10形成點(diǎn)接觸，并且防止過(guò)大的負(fù)荷被施加到單體10上。此外，由于連續(xù)部分55由彎曲表面構(gòu)成，因此增大了保持板5的散熱面積，從而可以抑制單體10的退化。需要注意到，形成在第二端表面52上的大槽56、小槽57和連續(xù)部分58分別具有與形成在第一端表面51上的大槽53、小槽54和連續(xù)部分55相同的形狀，因此不再重復(fù)對(duì)它們的描述。
[0041]參照?qǐng)D6，其描述了脆弱部分的變形例。圖6為根據(jù)該變形例的電池模塊的截面圖，其對(duì)應(yīng)于圖2。保持板5具有多個(gè)在X軸方向上穿透其中的通孔59，并且這些通孔59均沿著相鄰電池組的邊界形成。根據(jù)該變形例的結(jié)構(gòu)，沿著電池組之間的邊界形成剛度低的脆弱部分，從而在車輛碰撞的時(shí)候，可以沿著相鄰電池組之間的邊界使保持板5破裂。此外，作為另一個(gè)變形例，可以通過(guò)沿著相鄰電池組之間的邊界在包括Y-Z平面的保持板5的端表面上形成槽而形成脆弱部分。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電池模塊，其設(shè)置在車輛中，所述電池模塊包括: 電池集合，其包括多個(gè)單體，所述單體在第一方向上延伸，每個(gè)單體包括在該單體的兩個(gè)端部上的電極端子，所述單體的正極端子位于垂直于所述第一方向的同一平面中，所述電池集合至少包括第一電池組和第二電池組，并且所述第一電池組在垂直于所述第一方向的第二方向上與所述第二電池組相鄰； 成對(duì)設(shè)置的第一母線，所述第一母線配置為彼此平行地連接包括在所述第一電池組中的多個(gè)單體的電極端子； 成對(duì)設(shè)置的第二母線，所述第二母線配置為彼此平行地連接包括在所述第二電池組中的多個(gè)單體的電極端子;以及保持板，其包括: 開(kāi)口，其配置為使得所述單體分別插入所述開(kāi)口中； 第一端表面，其配置為接收碰撞物體從垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向碰撞過(guò)來(lái)的碰撞負(fù)荷； 第二端表面，其位于所述第一端表面在所述保持板的所述第三方向上的對(duì)側(cè)上； 支撐部分，設(shè)置在所述保持板在所述第二方向上的兩端部上，所述支撐部分配置為支撐所述保持板，所述保持板被支撐以在所述第三方向上限定所述第二端表面和相鄰構(gòu)件之間的空間；以及 脆弱部分，其配置為當(dāng)所述脆弱部分接收所述碰撞負(fù)荷時(shí)，使所述保持板沿著所述第一電池組和所述第二電池組之間的邊界破裂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述脆弱部分包括: 第一槽，其設(shè)置在所述第一端表面上與所述第一電池組和所述第二電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處；以及 第二槽，其設(shè)置在所述第二端表面上與所述第一電池組和所述第二電池組之間的邊界相對(duì)應(yīng)的位置處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池模塊，其中， 所述第一槽包括第一傾斜表面， 所述第一傾斜表面相對(duì)所述第三方向傾斜， 所述第一傾斜表面朝向第一中間線延伸， 所述第一中間線為在所述第三方向上延伸以穿過(guò)在所述第二方向上的第一單體和第二單體之間的中間位置的線， 所述第一單體是包括在所述第一電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第一槽的位置處的單體， 所述第二單體是包括在所述第二電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第一槽的位置處的單體， 所述第二槽包括第二傾斜表面， 所述第二傾斜表面相對(duì)所述第三方向傾斜， 所述第二傾斜表面朝向第二中間線延伸， 所述第二中間線是在所述第三方向上延伸以穿過(guò)在所述第二方向上的第三單體和第四單體之間的中間位置的線， 所述第三單體是包括在所述第一電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第二槽的位置處的單體，并且， 所述第四單體是包括在所述第二電池組中的所述多個(gè)單體中位于最靠近所述第二槽的位置處的單體。4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的電池模塊，其中， 所述第一電池組和所述第二電池組均配置為使得單體行在所述第三方向上對(duì)齊， 所述單體行是在所述第二方向上對(duì)齊的多個(gè)單體所在的組， 所述第一端表面包括朝與所述第三方向相反的方向凸起的多個(gè)彎曲表面， 單體中心位于第一線上， 所述第一線是在所述第三方向上延伸以穿過(guò)所述彎曲表面中的每一個(gè)彎曲表面的頂點(diǎn)的線， 所述單體中心是在所述第一方向上觀看時(shí)每個(gè)第五單體的中心， 所述第五單體是所述第一電池組和所述第二電池組中位于最靠近所述第一端表面的所述單體行的單體。
【文檔編號(hào)】B60L3/00GK106030854SQ201580009364
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月17日
【發(fā)明人】藤原伸得
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社