电池组的密封结构的制作方法

本发明涉及一种车辆用电池组的密封结构。

背景技术：

传统地，已知设置在诸如电动汽车和混动汽车这样的车辆中用以驱动车辆的电池组。电池组构造为使得其中储存电池单元的托盘被盖覆盖，并且电池组布置在将被乘车人占据的座椅下方，即，车辆底面的正上方。由于电池组容易受到水的影响，所以为了防止从路面跳起的水滴侵入托盘的内部，在托盘和盖之间插置用于防止水滴侵入的衬垫。

在上述电池组中，当托盘和盖在水平方向移位的同时组装托盘和盖时，在托盘和盖之间产生间隙，由此导致衬垫的密封性可能下降的问题。因此，已知一种涉及电池组的密封结构的技术，即使当托盘和盖的密封面在水平方向的移位时，该技术也能够使它们各自的密封面难以在其间产生间隙，由此保持高密封性能(参见例如专利文献1)。

[专利文献1]JP2011-23230A

技术实现要素：

本发明提供了一种电池组的密封结构，该电池组的密封结构能够免除衬垫安装孔的形成，同时防止或抑制成本增加，并且能够提高衬垫与托盘和盖的附着强度，从而以提高防水性。

根据本发明的有益方面，提供一种电池组的密封结构，包括：

托盘，其用于将电池单元储存在其中；

盖，其覆盖所述托盘；以及

衬垫(gasket)，其与所述托盘的密封面和所述盖的密封面压力接触，以封闭所述密封面之间的间隙，

其中，所述衬垫保持在与所述密封面的位置不同的位置处。

所述密封结构可以还包括用于保持所述衬垫的凸缘部，所述凸缘部与所述托盘或者所述盖一体地形成。

所述密封结构可以还包括夹具，所述夹具将所述衬垫和所述凸缘部互相连接。

所述衬垫也可以保持在位于电池组内的比所述衬垫与所述密封面的压力接触部更向内的位置处。

所述衬垫也可以包括和所述密封面中的一个接触面接触的腿部以及在其中限定空间并且与所述密封面中的另一个密封面接触的中空壁部。

在所述衬垫与所述密封面压力接触的状态下，所述中空壁部的移位量可以比所述腿部的移位量大。

该密封结构可以进一步构造为使得：所述腿部与所述托盘和盖的所述密封面中的保持所述衬垫的一个密封面压力接触，并且所述中空壁部与所述密封面中的不同于所述一个密封面的另一个密封面压力接触。

附图说明

图1是能够采用本发明的实施例的电池组的示意性透视图。

图2是说明采用本发明的实施例电池组的车辆的示意性侧视图。

图3是说明采用本发明的实施例的电池组的分解透视图。

图4是说明本发明的实施例的电池组密封结构的示意性截面图。

图5是说明本发明的实施例中使用的夹具的示意性透视图。

图6是说明本发明的实施例的变型例的电池组密封结构的示意性截面图。

具体实施方式

虽然上述传统技术未公开用于将衬垫固定至托盘或者盖的结构，但是通常地，需要在盖或托盘中形成衬垫安装孔用于固定衬垫。这样的孔的形成使得难以对孔的周边涂覆(coat)，从而导致从孔的周边生锈的问题。优选地在防止或抑制成本增加的情况下解决该问题。

本发明目的在于解决上述问题，并且由此具有提供一种电池组的密封结构，其能够免除衬垫安装孔，同时防止或抑制成本增加，并且由此能够提高衬垫与托盘和盖的附着强度，以从而提高防水性。

图1示出采用本发明的实施例的电池组。在该图中，箭头X示出图2所示的车辆3的横向，并且该车辆3包括电池组1，箭头Y示出车辆的纵向，并且箭头Z示出车辆3的高度方向。此处，这些箭头所示的方向在其它附图中是相似的。电池组1中储存用于驱动车辆的电池单元(未示出)。在电池组1的在X方向上的两侧部，布置了多个用于车辆固定的多个安装部2。在本实施例中，布置了八个安装部2。如图2所示，电池组1布置在车辆3的车体4的底部上。电池组1通过螺栓(未示出)紧固至车辆3的地板侧部件(未示出)，并由此固定至车体4。

如图3所示，电池组1布置在Z方向的最低部分中。电池组1包括密封结构13。该密封结构13包括：用于将电池单元(未示出)储存在其中的托盘5；用于覆盖托盘5的盖6；插置在托盘5和盖6之间以防止水滴等侵入电池组1中的环形衬垫7；用于保持衬垫7的多个夹具8；构成用于固定夹具8的凸缘部9的多个凸缘9a；以及其它部分。通过压模成型薄铁板而形成托盘5和盖6。在盖6的Y方向前侧上，在位于X方向两侧上的两个位置处形成沿着中控台成形的凹部6b，并且，当将电池组1安装于车体4时，凹部6b用于确保乘车人的腿的空间。如图4所示，通过螺栓11和螺母12紧固托盘5的紧固面51和盖6的紧固面，使得盖6装接到托盘5。衬垫7紧密地接触的托盘5的密封面5a和盖6的密封面6a形成在电池组1的比紧固面51、61更靠内的一侧。密封面5a、6a分别地布置在Z方向上的比紧固面51、61高的位置处。托盘5形成有用于连接密封面5a和紧固面51的倾斜面52。盖6形成有用于连接密封面6a和紧固面61的倾斜面62。盖6的倾斜面62的角度比托盘5的倾斜面52的角度大。通过将密封面5a、6a放置在比紧固面51、61高的位置处，能够增强电池组1的防水性。此外，通过在Z方向上使密封面5a的位置与紧固面51的位置不同，能够抑制在托盘5的冲压成型过程中在密封面5a上产生波纹，使得密封面5a的成形精度提高。此外，托盘5可以成形为使得不形成倾斜面52并且密封面5a在Z方向上与紧固面51位于相同高度处，同时盖6的密封面6a在Z方向上比紧固面61的定位地高。即使在密封面5a在Z方向上与紧固面51定位在相同高度的情况下，也能够增强电池组1的防水性。

衬垫7由诸如用于常规衬垫的EPDM(三元乙丙橡胶)这样的橡胶制成。如图4所示，衬垫7包括：在其托盘5侧的叉状截面腿部7a，用于在盖6组装到托盘5之前安装；以及在其盖6侧的中空壁部7b，用于当将盖6组装到托盘5时压缩。即，在本实施例中，衬垫7包括存在于保持衬垫7的一侧的托盘5的密封面5a侧的腿部7a，以及存在于衬垫的另一侧的盖6的密封面6a侧的中空壁部7b。各个中空壁部7b在其中限定空间。在衬垫7的与其对应于密封面5a、6a的侧不同的一侧，即，在其XY方向上，形成了中空状的被保持部7d，该被保持部7d具有以100～200mm的间距形成的多个孔7c。在图4中，附图标记10表示托盘5中储存的线束。

夹具8由诸如POM(聚缩醛树脂)这样的树脂制成。如图5所示，夹具8包括：保持突起8a，其能够通过衬垫7的孔7c插入被保持部7d中；接合部8b，其能够与形成在凸缘9a中的孔9b(稍后讨论)接合；以及覆盖部8c，当接合部8b与孔9b接合时，该覆盖部8c用于覆盖孔9b。夹具8的数量与孔7c的数量相同。

凸缘9a由薄铁板制成。如图3所示，凸缘9a被分割成多个部分。凸缘9a遍及位于密封面5a内侧的托盘5的内周面的整个周边地在Z方向竖立。如图4所示，凸缘9a通过点焊分别地固定至位于密封面5a内侧的托盘5的竖直壁，以由此形成在Z方向上延伸的凸缘部9。将各个凸缘9a的Z方向高度设定为能够将衬垫7适当地保持在密封面5a和6a之间的高度。凸缘9a具有孔9b，夹具8的接合部8b能够嵌合到孔9b中。孔9b的数量与孔7c的数量，即，夹具8的数量相同。

在上述结构中，夹具8的保持突起8a安装于衬垫7的被保持部7d，并且，在该状态下，夹具8的接合部8b分别地接合到凸缘部9的孔9b中。然后，在安装盖6之前，衬垫7通过夹具8和凸缘部9固定到托盘5，并且腿部7a接触密封面5a并且由于弹性变形而稍微地伸展和移位。在该状态下，盖6放置在托盘5上并且衬垫7在Z方向上与密封面5a、6a压力接触，从而，如图4所示，腿部7a进一步伸展和移位，并且紧密附着于密封面5a，并且中空壁部7b由于弹性变形而塌陷并移位，并且紧密附着于密封面6a，如根据由双点划线所示的状态的实线所示。将中空壁部7b的在Z方向上的移位量设定为使得在将盖6组装至托盘5时，比腿部7a的在Z方向上的移位量大。因此，衬垫7能够容易地保持在托盘5上，并且衬垫能够确实地附着至密封面5a、6a。

根据上述结构，由于衬垫7在不同于托盘5的密封面5a和盖6的密封面6a的位置处包括要通过夹具8和凸缘部9由托盘5保持的被保持部7d，所以不需要在托盘5或盖6上形成用于固定衬垫的安装孔。这能够确实地防止从孔的周边生锈。另外，当托盘5和盖6互相连接时，衬垫7的腿部7a和中空壁部7b变形。因此，即使不使用阶梯形螺栓，也能够控制衬垫与托盘5和盖6的附着强度，从而能够降低成本。另外，用作相对于托盘5保持衬垫7的保持部的被保持部7d位于比密封面5a、6a和衬垫7之间的压力接触部更靠内的位置。这能够确实地防止水滴等从衬垫7的被保持部7d侵入电池组1中。

图6示出作为图4所示的电池组密封结构13的变型例的电池组密封结构14。电池组密封结构14与电池组密封结构13的不同之处在于凸缘9a通过点焊分别固定至盖的密封面6a的内侧竖直壁，并且衬垫7上下颠倒。在此变型例中，夹具8的保持突起8a分别安装于衬垫7的被保持部7d，并且，在该状态下，夹具8的接合部8b分别与孔9b接合。因此，衬垫7通过夹具8和凸缘9a固定到盖6，并且腿部7a相对于密封面6a稍微伸展和移位。在该状态下，盖6放置在托盘5上，并且衬垫7在Z方向上与密封面5a和6a压力接触，从而，腿部7a进一步伸展，即，相对于紧密附着于其的盖6的密封面6a伸展，并且中空壁部7b塌陷，即，相对于紧密附着于其的托盘5的密封面5a移位。此变型例也能够提供与上述实施例相似的作用效果。

如上所述，根据本发明，不需要在托盘或者盖上形成用于固定衬垫的安装孔，并且，当托盘和盖互相连接时，衬垫的上下部分变形。因此，在防止或抑制成本增加的同时，能够控制衬垫与托盘和盖的附着强度。

虽然目前为止已经描述了本发明的示例性实施例，但本发明不限于上述具体的实施例，除非上述说明特别限定，否则可以在不背离在权利要求中限定的本发明的主旨的范围的情况下进行各种改变和变型。例如，托盘和盖也可以由树脂制成，并且凸缘可以形成为一体而不是分割。虽然托盘和盖可以由树脂制成，但是当考虑到储存电池组中的电池单元的成本和异常发热等时，金属制成的托盘和盖可以比树脂制托盘和盖更为优选。对于另一个实例，托盘的密封面可以在Z方向上放置得比托盘的紧固面低，并且/或者盖的密封面可以在Z方向上放置得比盖的紧固面低。在本发明的实施例中公开的效果是本发明提供的最优选效果的列举，并且因此，本发明的效果不限于在本发明的实施例中公开的效果。