电池组及电池组用隔板转让专利

申请号 : CN201010103985.2

文献号 : CN101789517A

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 越智新吾

申请人 : 三洋电机株式会社

摘要 :

本发明提供一种电池组及电池组用隔板,所述电池组能够无需使构件破损而牢固地进行连接端子对电池单元的连接,且能够通过简单的结构防止在将汇流条等连接端子连接时的电极的共同旋转。所述电池组具有:具有电极端子(3)的多个方形电池单元(1);被插入在邻接的方形电池单元彼此之间而用于绝缘的隔板(2);连接端子,其用于将隔着所述隔板而层叠的方形电池单元的邻接的电极端子彼此电连接,在所述电池组中,所述连接端子与电极端子螺合式固定,在所述隔板设有旋转阻止壁,在螺合连接端子时,所述旋转阻止壁与连接端子抵接而阻止连接端子的旋转。由此,在电极端子的紧固时,阻止连接端子的旋转,从而阻止连接端子或电池单元的变形。

权利要求 :

1.一种电池组,具有:具有电极端子(3)的多个方形电池单元(1);被插入在邻接的方形电池单元(1)彼此之间而用于绝缘的隔板(2);连接端子(6),其用于将隔着所述隔板(2)而层叠的方形电池单元(1)的邻接的电极端子(3)彼此电连接,所述电池组的特征在于,所述连接端子(6)与电极端子(3)螺合式固定,

在所述隔板(2)设有旋转阻止壁(9),在螺合连接端子(6)时,所述旋转阻止壁(9)与连接端子(6)抵接而阻止连接端子(6)的旋转。

2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,

所述方形电池单元(1)在其上表面设置有具有倾斜面的绝缘性的端子支架(4),所述电极端子(3)贯通所述端子支架(4)的倾斜面,且以倾斜姿态突出地与所述端子支架(4)固定,所述隔板(2)的旋转阻止壁(9)以夹持所述端子支架(4)的倾斜面的两侧面的方式配置。

3.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,所述旋转阻止壁(9)形成为高度高于所述电极端子(3)的高度。

4.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,所述旋转阻止壁(9)形成为长度长于所述连接端子(6)的长度。

5.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,在所述连接端子(6)固定有检测端子(5),该检测端子(5)与所述连接端子(6)电连接,并用于检测所述方形电池单元(1)的电压,在所述隔板2还形成有凹部(7),该凹部(7)用于夹持固定于连接端子(6)的检测端子(5)的一部分,而将该检测端子(5)保持成规定的姿态。

6.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,还具有金属制的端板,在隔着所述隔板(2)层叠所述方形电池单元(1)的状态下,所述端板以覆盖位于端面的隔板(2)的方式从两侧进行夹持,在面向所述端板的隔板(2)设有朝向端板突出的突起(13),在所述端板形成有让所述突起(13)插入的突起插入孔(14),所述突起插入孔(14)相对于所述端板的中心轴呈非对称地开口。

7.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,所述连接端子(6)与所述旋转阻止壁(9)的抵接面构成为矩形状。

8.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,所述隔板(2)在其底面设有三角肋(11),该三角肋(11)具有与所述方形电池单元(1)的角部顶点抵接的倾斜面。

9.一种电池组用隔板,其在层叠多个方形电池单元(1)而成的电池组中,用于安装在方形电池单元(1)彼此之间而将这些方形电池单元(1)彼此绝缘,所述电池组用隔板的特征在于,具有:构成用于将方形电池单元(1)插入到两侧面的开口的框部(12);在所述框部(12)的上表面垂直突出的旋转阻止壁(9),在将方形电池单元(1)插入到所述开口的状态下,所述旋转阻止壁(9)覆盖电极端子(3)的侧面,且设置在与固定电极端子(3)的端子支架(4)的侧面抵接的位置。

10.根据权利要求9所述的电池组用隔板,其特征在于,在将用于与另一方形电池单元(1)电连接的连接端子(6)连接在方形电池单元(1)的电极端子(3)上的状态下,所述旋转阻止壁(9)还设置在与所述连接端子(6)的侧面抵接的位置。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种将由多个电池单元以层叠状态连接构成的电池块通过电池架固定而构成的电池组及电池组用隔板,特别是涉及一种具有用于与连接端子连接的电极的电池组及电池组用隔板。

背景技术

由于层叠有多个电池单元的蓄电池系统能够将电池单元串联连接而增大输出电压,因此在如混合型汽车或电动汽车的电源装置那样以大电流充放电的用途中使用。该蓄电池系统在车辆加速时以极大的电流放电,并且在再生制动等状态下,以相当大的电流充电。该蓄电池系统通过将大容量的电池单元多个串联及/或并联地连接,从而达到要求的输出。
利用汇流条等连接端子将电池单元彼此连接。在将电池单元隔着隔板层叠的电池块中,邻接的电池单元的电极彼此通过汇流条连接。为容易地连接到汇流条上,在构成电池的电极的金属端子上安装有螺栓。安装于金属端子上的螺栓贯通汇流条,通过与螺母螺合而将汇流条牢固地固定。
专利文献1:日本特开2008-277085号公报
专利文献2:日本特开2008-192595号公报
为得到具有高可靠性的电池模块的输出电力,汇流条必须与电极的金属端子可靠地固定。因此一般利用螺钉进行紧固。但是在紧固时,若将汇流条插入电极的螺栓且付与用于使螺母旋转的转矩,则汇流条或电极端子的螺栓一起旋转,因而可能使汇流条或螺栓变形或破损。特别是与汇流条或螺栓等金属构件相比,电池单元由于包含强度脆弱的部分因而容易破损。若在螺合时施加转矩,则电池单元的上表面共同旋转而可能产生变形或破损。因此,以往在紧固汇流条时,使用用于阻止旋转的专用夹具。
并且,作为阻止电极的共同旋转的构造,提案有如专利文献1所示的蓄电池装置,如图12所示,该蓄电池装置具有电池模块和与电池模块邻接配置的保持构件。电池模块具有用于与汇流条81连接的电极21。电极21具有从电池模块延伸出的金属端子41和插入于金属端子41且在后端具有构成防脱机构的扩大部35的螺栓31。保持构件具有与扩大部35抵接而阻碍螺栓31的旋转的抵接部64。通过该构造,图12的蓄电池装置防止将螺母与电极的螺栓紧固时的螺栓或电极的共同旋转。
但是,在上述结构中,为阻止圆柱形的螺栓的旋转,必须使用一部分形成为箱形的特殊形状的螺栓。并且,由于是螺栓直接抵接而阻止旋转的结构,因此需要用于阻止不期望的导通或短路的绝缘构造,产生零件数量多、结构复杂的问题。

发明内容

为解决上述问题,本发明的主要目的在于提供一种电池组及电池组用隔板,所述电池组无需产生构件破损地将连接端子牢固地连接到电池单元上,并且能够以简单的结构防止汇流条等连接端子与电极紧固时的电极的共同旋转。
为达到以上目的,根据本发明的电池组,具有:具有电极端子的多个方形电池单元1;被插入在邻接的方形电池单元1彼此之间而用于绝缘的隔板2;连接端子6,其用于将隔着所述隔板2而层叠的方形电池单元1的邻接的电极端子3彼此电连接,在所述电池组中,所述连接端子6与电极端子螺合式固定,在所述隔板2设有旋转阻止壁9,在螺合连接端子6时,所述旋转阻止壁9与连接端子6抵接而阻止连接端子6的旋转,由此,阻止在连接端子6连接时的连接端子6的旋转,从而能够阻止连接端子6或电池单元的变形。
并且,根据第二方面所涉及的电池组,所述方形电池单元1在其上表面设置有具有倾斜面的绝缘性的端子支架4,所述电极端子3贯通所述端子支架4的倾斜面,且以倾斜姿态突出地与所述端子支架4固定,所述隔板2的旋转阻止壁9以夹持所述端子支架4的倾斜面的两侧面的方式配置。由此,通过由旋转阻止壁9夹持端子支架4,能够阻止固定于端子支架4的电极端子的旋转。
进而,根据第三方面所涉及的电池组,所述旋转阻止壁9形成为高度高于所述电极端子3的高度。由此,能够由旋转阻止壁9包围电极端子,从而能够防止电极端子的突出而避免不期望的短路。
进而,根据第四方面所涉及的电池组,所述旋转阻止壁9形成为长度长于所述连接端子6的长度。由此,能够由旋转阻止壁9包围连接端子6,能够避免不期望的导通。
进而,根据第五方面所涉及的电池组,在所述连接端子6固定有检测端子5,该检测端子5与所述连接端子6电连接,并用于检测所述方形电池单元1的电压,在所述隔板2还形成有凹部7,该凹部7用于夹持固定于连接端子6的检测端子5的一部分,而将该检测端子5保持成规定的姿态。由此,由于能够由凹部7支承检测端子5,因此在该部分也能得到阻止连接端子6的旋转的效果。
进而,根据第六方面所涉及的电池组,还具有金属制的端板,在隔着所述隔板2层叠所述方形电池单元1的状态下,所述端板以覆盖位于端面的隔板2的方式从两侧进行夹持,在面向所述端板的隔板2设有朝向端板突出的突起13,在所述端板形成有让所述突起13插入的突起插入孔14,所述突起插入孔14相对于所述端板的中心轴呈非对称地开口。由此,能够将隔板2和端板定位于期望的位置,并且能够避免误将端板上下反向地装配的情况。
进而,根据第七方面所涉及的电池组,所述连接端子6与所述旋转阻止壁9的抵接面构成为矩形状。由此,能够容易阻止连接端子6的旋转。
进而,根据第八方面所涉及的电池组,在所述隔板2的底面设有三角肋11,该三角肋11具有与所述方形电池单元1的角部顶点抵接的倾斜面。由此,在由端板从两侧面将包含隔板2的电池块紧固时,通过倾斜面将方形电池单元1的底面角部按压的结果是,能够得到沿着倾斜面将方形电池单元1上压的效果,其结果是,在方形电池单元1上表面固定连接端子6的面能够忽视方形电池单元1的高度的偏差而对齐在同一平面内,具有能够在同一平面内将连接端子6牢固地固定的优点。
进而,根据第九方面所涉及的电池组用隔板,在层叠多个方形电池单元1而成的电池组中,用于安装在方形电池单元1彼此之间而将这些方形电池单元1彼此绝缘,在所述电池组用隔板中,具有:构成用于将方形电池单元1插入到两侧面的开口的框部12;在所述框部12的上表面垂直突出的旋转阻止壁9,在将方形电池单元1插入到所述开口的状态下,所述旋转阻止壁9覆盖电极端子的侧面,且设置在与固定电极端子3的端子支架4的侧面抵接的位置。由此,在连接端子6的紧固时阻止连接端子6的旋转,从而阻止连接端子6或电池单元的变形。
进而,根据第十方面所涉及的电池组用隔板,在将用于与另一方形电池单元1电连接的连接端子6连接在方形电池单元1的电极端子上的状态下,所述旋转阻止壁9还设置在与所述连接端子6的侧面抵接的位置。由此,在电极端子6的紧固时阻止连接端子6的旋转,从而阻止连接端子6或电池单元的变形。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式1所涉及的电池组的外观的立体图。
图2为表示图1的端子部分的放大立体图。
图3为表示将隔板装配在方形电池单元的单面的状态的立体图。
图4为表示从图3中除去方形电池单元的隔板的外观的立体图。
图5为图4的隔板的主视图。
图6为图4的隔板的俯视图。
图7为图5的线VII-VII’线的垂直截面图。
图8为将方形电池单元插入图3的隔板中的状态的俯视图。
图9为表示将方形电池单元插入图7的隔板中的状态的截面示意图。
图10为表示连接端子的外观的立体图。
图11为表示将接续端子装配于实施方式2所涉及的电池组中的状态的立体图。
图12为表示以往的蓄电池装置的电极构造的截面图。
图中:100-电池组;1-方形电池单元;1A-外装罐;1B-封口板;2-隔板;3-电极端子;4-端子支架;5-检测端子;6-连接端子;6a-倾斜面;6b-水平面;6c-电极用螺纹孔;6d-检测用螺纹孔;6B-第二连接端子;6C-第三连接端子;7-凹部;8-接合片;9-旋转阻止壁;10-肋;11-三角肋;12-框部;12A-纵框;12B-横框;12a-水平部;13-突起;14-突起插入孔;21-电极;31-螺栓;35-扩大部;41-金属端子;64-抵接部;81-汇流条

具体实施方式

以下,根据附图说明本发明的实施方式。在本说明书中,为使专利权利要求容易理解,将实施方式中所示的构件所对应的编号标注给“专利权利要求一栏”及“发明内容一栏”所示的构件。其中,以下所示的实施方式为用于将本发明的技术思想具体化的电池组及电池组用隔板的示例,本发明不将电池组及电池组用隔板特定于以下实施方式。并且,在专利权利要求中所述的构件不特定于实施方式中的构件。并且,各附图所示的构件的大小和位置关系等为使说明明确而进行放大显示。进而,在以下的说明中,以同一名称、符号表示同一或同质的构件,适当地省略其详细说明。进而,构成本发明的各要素可以为多个要素由同一构件构成而作为一个构件兼用多个要素的方式,相反地,也可以为一个构件的功能由多个构件分担实现。
各附图分别表示:图1为表示实施方式1所涉及的电池组的外观的立体图,图2为表示图1的端子部分的放大立体图,图3为表示将隔板装配在方形电池单元的单面的状态的立体图,图4为表示从图3中除去方形电池单元的隔板的外观的立体图,图5为图4的隔板的主视图,图6为俯视图,图7为图5的线VII-VII’线的垂直截面图,图8为将方形电池单元插入图3的隔板中的状态的俯视图,图9为表示将方形电池单元插入图7的隔板中的状态的截面示意图,图10为表示连接端子的外观的立体图,图11为表示将接续端子装配于另一实施方式所涉及的电池组中的状态的立体图。以上图中所示的电池组100为车辆用,主要最适用于通过引擎和电动机这二者进行行驶的混合型汽车或仅通过电动机进行行驶的电动汽车等电动车辆的电源。并且,在混合型汽车和电动汽车以外的车辆中也可以使用。
在图1所示的电池组100中,将外装罐1A的表面具有导电性的多个方形电池单元1互相绝缘而以层叠状态配置,从而构成电池块。
方形电池单元1为厚度比宽度小的薄型方形电池,以互相平行的姿态夹持隔板2层叠。如图2所示,在方形电池单元1中,使正负电极端子3突出地固定在上表面的两端部。使电极端子3突出的位置为正极和负极左右对称的位置。由此,若将方形电池单元1倒装重叠,则能够使正极和负极并联,从而容易进行串联连接。将方形电池单元1串联地连接的电池组能够增大输出电压而提高输出。其中,在电池组中,也可以将方形电池单元并联与串联地进行连接。
方形电池单元1为锂离子二次电池。其中,方形电池不特定于锂离子二次电池,也可以使用能够充电的所有电池,例如镍氢电池等。方形电池1为将正负的电极板层叠的电极体收纳于外装罐1A并填充电解液而密封为气密状态的方形电池。外装罐1A如图3所示,成形为将底闭塞的四方筒状,上部的开口部由封口板1B闭塞为气密状态。外装罐1A由将铝或铝合金等金属板进行深拉加工形成,其表面具有导电性。层叠的方形电池单元1成形为薄方形。封口板1B也由铝或铝合金等金属板制作。该封口板1B通过端子支架4将正负的电极端子3固定在两端部上。
(端子支架4)
端子支架4形成为具有倾斜面的三角形状,在方形电池单元1的上表面将电极端子3除了突出部分以外的周围进行绝缘。该端子支架4由塑料等绝缘性构件构成。在端子支架4的倾斜面形成有贯通孔,使电极端子3通插在贯通孔中,从而在使电极端子3以倾斜姿态突出的状态下,将电极端子3和端子支架4牢固地固定。电极端子3和端子支架4的固定可以利用螺合、粘结或焊接等方法。由此,能够通过端子支架4实现电极端子3的绝缘、加固。
另一方面,正负电极端子3与内置的正负电极板连接。电极端子3优选构成为螺钉或螺栓状。在该电极端子3上,如图2所示,连接端子6借助螺合而固定于外部的突出位置。
层叠的方形电池单元1通过由连接端子6将邻接的电极端子3连接而互相串联地连接。进而,在各个方形电池单元1的电极端子3上连接有检测端子5。该检测端子5与电路基板(未图示)连接,所述电路基板实装有检测电池的电压的保护电路。
(连接端子6)
连接端子6用于将邻接的方形电池单元1的电极端子3彼此电连接而固定。连接方式根据将邻接的方形电池单元1串联连接还是并联连接而不同。即、分别在并联连接时将正极彼此连接、负极彼此连接,在串联将正极和负极连接。
连接端子6的外形如图10所示。图10所示的连接端子6为具有倾斜面6a的金属片的汇流条,倾斜面6a曲折为与端子支架4的倾斜面适合的状态,在倾斜面6a开口有2个用于让邻接的方形电池单元1的电极端子3插通的电极用螺纹孔6c,另一方面,在水平面6b开口有1个用于固定检测端子5的检测用螺纹孔6d。
(检测端子5)
检测端子5为用于检测各方形电池单元1的电压的端子,通过引线与电路基板(未图示)连接。图2的检测端子由圆端子构成,通过螺母固定于连接端子6的检测用螺纹孔中。
(凹部7)
进而,为保持检测端子5,如图2所示,在隔板2形成有凹部7,该凹部7用于夹持固定于连接端子6的检测端子5的一部分从而将该检测端子5保持成规定的姿态。凹部7通过将隔板2的侧面的上端的一部分切去而形成。凹部7的内径设定为与检测端子5的一部分大致相同的大小,进而,在将检测端子5固定于连接端子6的状态下,形成在将检测端子5保持成从隔板2侧面垂直突出的姿态的位置上。
此外,如图3、图6等所示,凹部7也可以设置为形成开口部分的两侧不在同一平面上,而是具有台阶差的状态。即,优选以下配置:在将连接端子6与电极端子3螺合时,以使阻力相对于容易共同旋转的方向能够发挥的方式,将抵抗施加螺纹紧固的转矩的方向的面配置于更靠圆周外缘方向。在图2的例中,凹部7形成为其左侧位于比其右侧更靠外侧的位置。由此,相对于通过螺合固定检测端子5时的转矩,能够将旋转面的半径方向延长而增大阻力。进而,凹部7不将开口部分的高度固定,可以使一侧更高。通过这样形成凹部7,能够提高阻止共同旋转的阻力,得到可靠性更高的电池组。
(接合片8)
进而,在图3的例中,为确保连接端子6和电极端子3的电连接,设置有从端子支架4的倾斜面向水平面适当地曲折的接合片8。接合片8以电极端子3通插于端子支架4的状态将电极端子4的上表面覆盖,与电极端子3固定。由此,与电极端子3电连接的接合片8在端子支架4的上表面广泛延伸,通过在其上面如图2所示地将连接端子6重叠固定,从而使接合片8介于连接端子6和端子支架4之间,电极端子3和连接端子6之间的电连接通过接合片8而在大面积内进行。
(隔板2)
方形电池单元1在其之间夹装隔板2。隔板2被夹装在互相邻接的方形电池单元1之间,将邻接的方形电池单元1保持一定的间隔而绝缘。因此,隔板2由绝缘构件构成,将邻接的方形电池单元1的外装罐1A绝缘。这样的隔板2将塑料等绝缘件成形而制作。并且,在方形电池单元1彼此的对置面上,可以设置有用于使电池单元冷却用气体流通的送风间隙。
图4的隔板2可以一体地形成,也可以分割为多个构件构成。分割构成的隔板例如由绝缘片和一对分割隔板构成,所述绝缘片配置于邻接的方形电池单元的对置面之间,一对分割隔板位于该绝缘片的两侧且夹装绝缘隔板。
隔板2具有沿着方形电池单元1的外周的框部12,该框部12的内侧开口。框部12为将沿着方形电池单元1的两侧的纵框12A和沿着上下缘部的横框12B连接的四方形。纵框12A、横框12B为沿着方形电池单元1的外周面的板状。纵框12A具有以被方形电池单元1夹装的状态将方形电池单元1的两侧面的整体覆盖的宽度。横框12B构成沿着方形电池单元1的上下表面的水平部12a。水平部12a设置为下述形状:以将设置于方形电池单元1的上表面的电极端子3或安全阀的开口部不闭塞的方式,使电极端子3或安全阀的开口部露出。沿着方形电池单元1的下表面的水平部12a设置为与纵框12A同样的宽度,以被方形电池单元1夹装的状态将方形电池单元1的下表面整体覆盖。该隔板2被夹装在方形电池单元1之间,能够通过隔板2将层叠的方形电池单元1的两侧面和下表面覆盖而绝缘。
(旋转阻止壁9)
该隔板2设置有旋转阻止壁9。旋转阻止壁9由绝缘性构件构成,优选与隔板2形成为一体。并且,旋转阻止壁9设置于将端子支架4的侧面覆盖的位置。在图3、图4的例中,从隔板2的上表面的大致中央沿垂直方向呈间壁状延长,将构成端子支架4的倾斜面的三角形状块的侧面完全覆盖。进而,旋转阻止壁9的高度设计为,在如图3所示地由隔板2将方形电池单元1的侧面覆盖的状态下,高于电极端子3的高度以能够覆盖电极端子3。并且,旋转阻止壁9的宽度如图2所示,较长地设计为在固定连接端子6的状态下能够覆盖连接端子6的侧面。这样,由绝缘性的旋转阻止壁9完全覆盖电极部分,能够避免不期望的短路。
进而,在由两张隔板2夹持方形电池单元1的状态下,旋转阻止壁9如图3、图2所示地从两侧夹持端子支架4及连接端子6,由此可靠地将它们保持。即,由于电极端子4的两侧由旋转阻止壁9夹持而被加固,因此能够阻止在向电极端子3安装连接端子6的螺纹紧固操作时,端子支架4或电极端子3发生共同旋转。
特别是,由于不是与电池的电极端子3直接抵接,而是采用与固定于电极端子3的端子支架4抵接的构造,因此具有可以使旋转元件构造简单化的优点。由于螺栓为圆柱状,因此虽然需要使用用于阻止该选择而在螺栓的一部分上形成矩形状的特殊形状的螺栓,但在本实施方式中,利用用于螺栓的绝缘、加固而设置的块状的端子支架4,通过由隔板2的一部分保持端子支架4,能够有效地阻止螺栓紧固时的共同旋转。由此,能够有效利用已有构件,因此,得到共同旋转元件的结构能够简单化的优点。
如上所示,隔板2分别在构成上表面的水平面6b的一侧设置旋转阻止壁9,而在另一侧设置凹部7。该隔板2被夹装在互相邻接的方形电池单元1之间,保持邻接的方形电池单元1有一定的间隔而绝缘。这时,通过将隔板2如图1及图2所示地交替反向层叠,从而,使用同一形状的隔板,能够使旋转阻止壁9和凹部7分别配置在邻接的方形电池单元1彼此之间。
图4中所示的隔板2由上述框部12形成有底的框状,在左右形成有能够将方形电池单元1插入的开口。开口的深度设定为能够将方形电池单元1大概一半左右或一半以下收纳的深度左右。由此,2张隔板之间能够收纳1个方形电池单元1。在框部12的开口的内壁设置有肋10,在收纳方形电池单元1的状态下,在方形电池单元1和隔板2之间形成有间隙。通过使冷却空气在该间隙中流动,能够将方形电池单元1的表面冷却。并且根据需要,若在隔板2的开口底面形成条纹状的凹凸,则该凹凸在与收纳于隔板2的方形电池单元1的表面之间形成缝隙,通过在此流过冷却空气通路,能够提高方形电池单元1的冷却能力。
(三角肋11)
此外,位于方形电池单元1的底面的肋11的形状如图9的截面图所示,优选形成为倾斜状。倾斜面以向隔板2的开口侧呈朝下坡度的方式形成。通过采用这样的倾斜面,在如图9所示地配置方形电池单元1时,成为该角部或顶点与倾斜面抵接的状态。即,通过端板将包含隔板2的电池块从两侧紧固时,由三角肋11的倾斜面按压方形电池单元1的底面角部,其结果是,方形电池单元1沿着倾斜面被上压。若方形电池单元1被上压,则其顶面抵接于隔板2的内壁而停止。其结果是,被上压的各方形电池单元1的上表面沿着隔板2整齐对齐。若上表面的高度为同一平面,则由连接端子6将邻接的方形电池单元1彼此连接时的接触状态形成稳定,从而能够提高连接的可靠性。反之,若由连接端子6连接的方形电池单元1的高度不一致,则连接端子6倾斜地固定,接触面积不固定而成为接触不良等原因。特别是,由于方形电池单元1的制造时的公差等,作为电池块排列时在高度上产生偏差,但即使在这种情况下,通过上述结构也能够使上表面高度固定地对齐,因此对于提高连接端子的可靠性极其有效。
并且,不仅是连接端子6,还可以将连接排出气体用管道的基准面也对齐,该排出气体用管道用于将从方形电池单元1的气体排出阀排出的气体向外部排出。方形电池单元1设置有气体排出阀,该气体排出阀用来防止过充电或过放电时在内压上升的异常状态下的破坏,从而确保安全性。气体排出阀在电池的内压异常上升时开阀,并排出气体。排出气体用管道以沿着各方形电池单元1的气体排出阀的位置的方式配置。
由此,三角肋11作为在电池块的紧固时,向上引导方形电池单元1的引导构件而起作用。
(端板)
在将方形电池单元1隔着隔板2交替层叠而成的电池块中,位于两侧端面的隔板2由端板覆盖。通过端板利用螺栓等从电池块的两侧夹持。端板4由硬质的塑料成形,或由铝或其合金等金属制作。由于端板4在较大的面积内夹装方形电池1,因此端板4的外形形成为与方形电池1同样的四方形。四方形的端板4与方形电池1为同样大小,或比方形电池1略大。塑料制的端板4直接层叠于方形电池1,金属制的端板通过层叠材料层叠于方形电池。
在端板4连接有金属带5的端部。金属带5通过止动螺钉6与端板4连接。图1的金属带5通过止动螺钉6固定于端板4,但金属带的端部向内侧曲折地连接于端板,或者,也可以使端部通过铆接与端板连接。
(突起13)
在图1、图2的例中,面对端板的隔板2设置有朝向端板突起的突起13,并且在端板一侧形成有插入该突起13的突起插入孔14。突起插入孔14未在相对于端板线对称的位置开口,而是相对于端板的中心轴呈非对称地开口。非对称是指将端板旋转180°而不一致的位置。根据该结构,通过突起13和突起插入孔14能够将隔板2和端板定位于期望的位置,并且能够避免误将端板上下反向地装配的情况。
隔着隔板2层叠的方形电池1通过固定构件3固定于固定位置。固定构件3由一对端板4和金属带5构成,该一对端板4配置于层叠的方形电池1的两端面,该金属带5的端部与该端板4连接并将层叠的方形电池1固定为压缩状态。
(金属带5)
金属带5通过将规定厚度的金属板加工为规定的宽度而制作。金属带5的端部与端板4连接,从而将一对端板4连接,在它们之间将方形电池1保持为压缩状态。金属带5将一对端板4固定为规定的尺寸,将在它们之间层叠的方形电池1固定为规定的压缩状态。若由于方形电池1的膨胀压力使金属带5伸长,则无法阻止方形电池1的膨胀。由此,金属带5由将在方形电池1的膨胀压力下不伸长的强度的金属板、例如SUS304等不锈钢板或钢板等金属板加工为具有充分的强度的宽度和厚度而制作。进而,金属带可以将金属板加工为槽形。这一形状的金属带能够增强曲折强度,因此宽度较狭窄且具有能够将层叠的方形电池牢固地固定为规定的压缩状态。金属带5在端部设置有弯折部5A,弯折部5A与端板4连接。弯折部5A设置有止动螺钉6的贯通孔,通过在此插入的止动螺钉6而固定于端板4。
进而,在图1的立体图所示的电池块中,将2排金属带5配设于电池块的两端面的上下,将一对端板4的两侧在上下连接。在该构造的电池块中,可以通过2排金属带5将端板4牢固地连接。
以上的电池组100装入于车辆用的电源装置。具有该电池组100的电源装置未图示,但其具有:检测方形电池单元1的温度的多个温度传感器;强制鼓风机,其在由该温度传感器检测出的方形电池单元1的温度下,通过送风管道6将冷却气体向各个送风间隙分支送风;控制电路,其在由温度传感器检测出的方形电池单元1的温度下控制电池的电流。
(实施方式2)
图11为表示实施方式2所涉及的电池组的连接端子6的立体图。在该图中,为了使作为汇流条的连接端子的形状容易观察,因此仅表示方形电池单元1的一部分(左侧的4排),剩下的表示省略。进而,同样省略隔板2的表示。在图11中,使用有3种连接端子,位于图中右侧的第二连接端子6B不连接邻接的方形电池单元,而是用于将在层叠状态下位于分离位置的方形电池单元彼此连接,该连接端子6B由水平片和垂直片构成,水平片具有以规定间隔大致平行配置的倾斜面,垂直片弯折为大致直角且连接这些水平片。
并且,位于左侧的第三连接端子6C为用于在终端将电极取出的端子,具备具有倾斜面的水平片和弯折为L字状的垂直片。最后,位于中间及内侧的2片连接端子6与上述图10为同样的连接端子。在这些使用各种形状的连接端子6的例中,由于利用设置有上述旋转阻止壁9的隔板2(图11中未图示),因此,在向电极端子3的紧固时施加的转矩的作用下,即使连接端子想要旋转,倾斜面也被旋转阻止壁9所夹持,因而,能够有效地阻止共同旋转。
工业上的可利用性
本发明所涉及的电池组及电池组用隔板能够作为车载用的蓄电池系统的电池适用。