电池模块的制作方法

文档序号:6989662阅读:80来源:国知局
专利名称:电池模块的制作方法
技术领域
本发明总体上涉及电池模块。更具体地,本发明涉及互相堆叠的电池模块。
背景技术
有时,以堆的形式配置电池模块,并且在电池模块堆的两端设置端板,以形成电池模块组或电池模块组件。端板通常利用紧固件被紧固在四个角部中的每一个角部,使得向电池模块施加均一的表面压力,所述紧固件包括紧固螺栓和螺母配置。日本特开 2007-66625号公报公开了这种配置的示例。

发明内容
已经发现,在如上所述的传统电池模块的情况下,紧固螺栓和螺母被设置为独立的部件以施加均一的压力。结果,存在部件数量和成本将增加的担忧。考虑到现有技术的状态,本公开的一个方面是提供一种能够在不增加部件数量的情况下施加均一的表面压力的电池模块。通过提供如下的电池模块能够实现上述方面。该电池模块主要包括电池和壳体。 该壳体容纳电池。该壳体包括第一主面、第二主面、第一电池模块连结结构和第一弹性变形结构。第一电池模块连结结构被配置和构造成将第一其它电池模块保持于第一主面。第一弹性变形结构被配置和构造成在通过第一电池模块连结结构将第一其它电池模块保持于壳体的第一主面的情况下,在将第一其它电池模块堆叠到第一主面时,第一弹性变形结构相对于第一主面朝向第二主面向内弹性地变形。


现在,参照形成本原始公开的一部分的附图图1是根据所示出的第一实施方式的单个电池模块的立体图;图2是图1所示的电池模块的角部的局部放大立体图;图3是沿图1的截面线III-III观察的图1所示的电池模块的纵向截面图;图4是包括多个图1所示的电池模块的电池模块组或电池模块组件的立体图;图5是示出一对相邻的图1所示的电池模块之间的连结结构的放大立体图;图6是包括互相堆叠的图1所示的电池模块的电池模块组的一部分的纵向截面图;图7是根据另一个实施方式的单个电池模块的立体图;图8是图7所示的电池模块的角部的局部放大立体图9是包括多个图7所示的电池模块的电池模块组或电池模块组件的立体图;以及图10是包括处于堆叠状态的多个根据所示出的另一个实施方式的电池模块的电池模块组或电池模块组件的一部分的纵向截面图。
具体实施例方式现在,将参照

所选择的实施方式。根据本公开,对本领域技术人员来说明显的是,下面对实施方式的说明仅是为了示例而提供,并不是为了限制由所附权利要求书及其等同所限定的本发明。首先参考图1至图3,示出了根据第一实施方式的单个电池模块1A。图1是单个电池模块IA的立体图。图2是图1所示的电池模块IA的角部的局部放大立体图。图3是沿图1的截面线III-III观察的图1所示的电池模块IA的纵向截面图。在本实施方式中,如图4所示,电池模块IA与其它电池模块IB至1H、1J、1K、1X和 IY互相堆叠,以形成电池模块组或电池模块组件1M。电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY具有主面,这些主面在图4所示的电池模块堆叠方向上重叠。在本实施方式中,电池模块组IM 包括十二个电池模块。然而,根据需要和/或期望,可以使用更多的电池模块或者更少的电池模块来形成电池模块组。电池模块组或电池模块组件IM用作车辆的驱动马达用的电源。 电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY均具有正极端子(例如,图4中的上部端子)和负极端子(例如,图4中的下部端子),所述正极端子和负极端子位于壳体C的在壳体C的主面之间的一个端面。图4所示的十二个电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY均具有相同的结构。由于图 4所示的十二个电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY都具有相同的结构,所以,现在将说明作为所有的其它电池模块IB至1H、1J、1K、1X和IY的代表例的、从图4中的左侧起位于第二位置的电池模块1A。此外,电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY的相应部分用相同的数字和与特定的电池模块的位置对应的字母表示。例如,电池模块IA主要具有由第一壳体片IlA 和第二壳体片12A形成的壳体C,其中,第二壳体片12A与第一壳体片IlA基本上对称。因此,例如电池模块IX具有对应的第一壳体片IlX和第二壳体片12X。在某些情况下,为了简洁,在图中省略了其它电池模块的相应部分。例如,如图1至图3所示,两个壳体片IlA和12A以二者之间的分隔线位于壳体C 的侧面的中央部的方式装配在一起。壳体片IlA和12A均由塑性树脂材料制成。当两个壳体片IlA和12A装配在一起时,它们形成壳体C。第一壳体片IlA在每一端均包括第一电池模块连结结构13A,而第二壳体片12A在每一端均包括第二电池模块连结结构14A。第一电池模块连结结构13A和第二电池模块连结结构14A配合在一起以将壳体片IlA和12A作为一个单元保持在一起。各电池模块IA至1H、1 J、IK、IX和IY的壳体C容纳单电池层叠体 (single laminated battery cellbody) 23A,所述单电池层叠体23A由单个电池或者多个薄电池构成,所述多个薄电池在电池的厚度方向或者堆叠方向上互相堆叠并且在堆叠方向上彼此接触。如图1和图3所示,电池模块IA具有形成于第一壳体片IlA的第一弹性变形结构 15A和形成于第二壳体片12A的第二弹性变形结构16A。第一壳体片IlA的第一电池模块连
5结结构13A包括一对配置在相反角部的第一缓冲部17A(例如,橡胶抵接件),而第二壳体片 12A的第二电池模块连结结构14A包括一对配置在相反角部的第二缓冲部18A(例如,橡胶抵接件)。如图6所示,当电池模块IA以第一缓冲部17A接触第二缓冲部18X的方式连结到电池模块IX并且以第二缓冲部18A接触第一缓冲部17B的方式连结到电池模块IB时, 弹性变形结构15A和16A弹性地变形。结果,不需要单独的部件来堆叠电池模块IA至1H、 1J、1K、1X和1Y,并且通过弹性变形结构15A和16A的弹性变形能够向电池模块IA至1H、 1J、1K、1X和IY施加均一的表面压力。特别地,在所示出的本实施方式中,第一壳体片IlA包括第一凸部151A、多个(四个)第一凸状加强筋(protruding bead)或肋152A、以及多个(四个)第一凹部19A。第一凸部151A—体地形成在第一壳体片IlA的主面的中央部。第一凸部151A布置在从第一凸部151A朝向第一壳体片IlA的四个角部延伸的第一凸状加强筋152A的相交部位。如图 3所示,第一凸部151A相对于第一凸状加强筋152A从第一凸状加强筋152A向外突出高度 HI。第一壳体片IlA的主面的外周被形成为具有与第一凸状加强筋152A相同的高度。第一凹部19A具有比第一凸状加强筋152A低的高度。第一凹部19A以被主面的外周和第一凸状加强筋152A围绕的方式形成于主面。第一凸部151A、第一凸状加强筋152A和第一凹部19A —起构成第一弹性变形结构15A。第二壳体片12A与第一壳体片IlA关于侧面中央的分隔线基本上对称。第二壳体片12A也包括第二凸部161A、多个(四个)第二凸状加强筋或者肋162A、以及多个(四个) 第二凹部20A。这些特征在图1和图2中被隐藏,但是在图3的截面图中被示出。第二凸部161A—体地形成在第二壳体片12A的主面的中央部。第二凸部161A布置在从第二凸部 161A朝向第二壳体片12A的四个角部延伸的第二凸状加强筋162A的相交部位。如图3所示,第二凸部161A相对于第二凸状加强筋162A从第二凸状加强筋162A向外突出高度HI。 第二壳体片12A的主面的外周被形成为具有与第二凸状加强筋162A相同的高度。第二凹部20A具有比第二凸状加强筋162A低的高度。第二凹部20A以被主面的外周和第二凸状加强筋162A围绕的方式形成于主面。第二凸部161A、第二凸状加强筋162A和第二凹部20A 一起构成第二弹性变形结构16A。当电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY如图4所示互相堆叠时,设置于第一壳体片 IlA的主面的第一弹性变形结构15A的第一凸部151A与形成于电池模块IX的第二壳体片 12X的主面的第二弹性变形结构16X的第二凸部161X抵接,所述电池模块IX配置在电池模块IA的前侧。第一凹部19A与第一缓冲部17A协作并且第二凹部20X与第二缓冲部18X 协作,以形成如图6所示的用作冷却空气通道的间隙S。从第一凸部151A朝向四个角部延伸的第一凸状加强筋152A起到第一弹性变形结构15A的刚性梁的作用。当整个主面经受弹性变形时,第一凸状加强筋152A使得能够向单电池层叠体23A施加均一的表面压力。利用稍后将更加详细地说明的该配置,整堆电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY如图6所示地弹性变形。通过对容纳在电池模块组IM内部的单电池层叠体23A施加压力,能够获得稳定的充电/放电性能。类似地,当电池模块IA至1H、1 J、IK、IX和IY如图4所示互相堆叠时,设置于图1 中看不到的相反主面的第二弹性变形结构16A的第二凸部161A与形成于电池模块IB的第一壳体片IlB的主面的第一弹性变形结构15B的第一凸部151B抵接,所述电池模块IB配/ 置在电池模块IA的与电池模块IX所在侧相反的一侧。从第二凸部161A朝向四个角部延伸的第二凸状加强筋162A起到第二弹性变形结构16A的刚性梁的作用,当整个主面经受弹性变形时,第二凸状加强筋162A使得能够向单电池层叠体23A施加均一的表面压力。利用该配置,整堆电池模块如图6所示地弹性变形(图6中省略了电池模块1B)。通过对容纳在电池模块组IM内部的单电池层叠体23A施加压力,能够获得稳定的充电/放电性能。如图4所示,电池模块IX和IY位于电池模块组IM的端部,并且在电池模块组IM 的两端均设置有端板或者其它刚性体。第一端板以与电池模块IX的第一弹性变形结构15X 的第一凸部151X抵接的方式设置在电池模块组IM的端部(在图4的前侧示出)。类似地, 第二端板以与电池模块IY的第二弹性变形结构16Y的第二凸部161Y抵接的方式设置在电池模块组IM的相反端部。结果,整个电池模块组经受如图6所示的弹性变形。通过对容纳在各电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY内的单电池层叠体23A施加压力,能够获得稳定的充电/放电性能。然而,由于当第一和第二弹性变形结构中的任一方变形时均获得压力施加效果,所以,从电池模块组IM的两端省略端板使得电池模块IX的第一弹性变形结构15X 和电池模块IY的第二弹性变形结构16Y不经受弹性变形是可以接受的。完全地省略第一弹性变形结构15X和第二弹性变形结构16Y也是可以接受的。如图5的放大图所示,第一电池模块连结结构1 包括第一连结收容部131B,而第二电池模块连结结构14A包括第二连结突起部141A。连结突起部141A形成于壳体片12A 的四个角部中的每一个角部(连结突起部141A在图1中被隐藏,在图2中被部分地隐藏)。 连结收容部131B形成于壳体片IlB的四个角部中的每一个角部。连结突起部141A被构造成当电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY如图4所示堆叠时以一触方式与相邻的电池模块IB 的连结收容部131B接合,使得电池模块IA连结到相邻的电池模块1B。各连结突起部141A 均具有形成于其顶端的键状部。所述键状部被构造成与形成于电池模块IB的相应的一个连结收容部131B中的键状凹部接合,使得连结突起部141A和连结收容部131B连结在一起。在所示出的实施方式中,对于电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY中的各相应的电池模块,第一连结收容部和第一缓冲部可以统称为第一电池模块连结结构,第二连结突起部和第二缓冲部可以统称为第二电池模块连结结构。此外,当电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY如图4所示互相堆叠时,壳体片IlA的四个角部处的连结收容部131A与相邻的电池模块IX的相应的连结突起部(与图5所示的电池模块IA的连结突起部141A具有相同的形状)接合,使得电池模块IA和电池模块IX
连结在一起。连结收容部131A具有与图5所示的电池模块IB的连结收容部131B相同的形状。 简而言之,连结收容部131形成于电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY的前景侧主面的四个角部,连结突起部141形成于电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY的相反侧主面的四个角部, 使得连结收容部131和形成于相邻的电池模块的相对主面的相应的连结突起部141能够互相接合,从而在四个角部处将相邻的电池模块连结在一起。如图1所示,第一缓冲部17A形成于电池模块IA的前景侧主面的两个短边侧。如图3所示,第一缓冲部17A从壳体片IlA的主面向外突出高度尺寸H2。第一缓冲部17A的高度尺寸H2小于第一凸部151A的高度尺寸Hl ( S卩,H2 < Hl)。第一缓冲部17A由具有比壳体片IlA的塑性树脂材料的弹性模量低的弹性模量(高的弹性)的柔性材料(例如,弹性体材料-橡胶或者弹性体)制成。这样,第一缓冲部17A的柔性材料是与壳体片IlA的塑性树脂材料相比具有低表面硬度(低刚性)的相对软的材料。换言之,第一缓冲部17A 由比形成第一弹性变形结构15A的材料更有弹性的材料形成。通过使用例如利用形成壳体片IlA的塑性树脂材料和形成第一缓冲部17A的橡胶或者弹性体的二次成型法,第一缓冲部17A可以与壳体片IlA形成为一体的单元。在堆叠电池模块IA和IX的过程中,电池模块IA的壳体C和电池模块IX的壳体C 的相对主面的第一凸部151A和第二凸部161X将在第一缓冲部17A和第二缓冲部1 (彼此接触之前首先彼此接触。因此,电池模块IA的壳体C和电池模块IX的壳体C 一起进一步的运动将导致电池模块IA的壳体C和电池模块IX的壳体C的相对主面朝向单电池层叠体向内弹性地变形。一旦第一缓冲部17A和第二缓冲部WX彼此接触,在壳体片IlA的连结突起部和壳体片12X的连结收容部完全配合(连结)之前,第一缓冲部17A和第二缓冲部 1 将开始压缩。因此,在堆叠和连结电池模块IA和IX的过程中,壳体片IlA的第一弹性变形结构15A不会压缩,但是壳体片IlA的主面会相对于单电池层叠体23A向内弯曲(弹性地变形)。然而,压缩缓冲部17A的总的力大于使第一弹性变形结构15A变形所需要的总的力,使得第一缓冲部17A和第二缓冲部WX施加力以稳固地保持壳体片IlA的连结突起部与壳体片12X的连结收容部接触。当电池模块IA的连结收容部131A与电池模块IX的连结突起部接合使得电池模块IA和电池模块IX被连结在一起时,如图6所示,第一缓冲部17A抵接形成于电池模块IX 的、与第一缓冲部17A相对的第二缓冲部18X,当弹性变形发生时,在电池模块IA的壳体片 IlA的主面和电池模块IX的壳体片12X的主面之间形成间隙S。结果,从外部冷却装置吹来的冷却空气能够通过电池模块IA和IX之间的间隙S, 并且能够增大电池模块IA和IX的冷却效率。同时,第一缓冲部17A的弹性力增强了连结突起部和连结收容部之间的连结,并且确保了第一弹性变形结构15A的弹性变形。在本实施方式中,为了形成冷却空气间隙S,第一缓冲部17A和第二缓冲部18X的高度H2被设定为小于第一凸部151A和第二凸部161A的高度HI。这样,在堆叠电池模块IA 和IX的过程中,电池模块IA的壳体C和电池模块IX的壳体C的相对主面朝向单电池层叠体向内变形,而第一缓冲部17A和第二缓冲部WX保持电池模块IA的壳体C的主面的边缘远离电池模块IX的壳体C的主面的边缘。此外,第一缓冲部17A比第一弹性变形结构15A 更有弹性。如果第一缓冲部17A的弹性远小于第一弹性变形结构15A的弹性,则能够可靠地获得冷却空气间隙S,并且增强了电池模块IA的连结突起部和电池模块IX的连结收容部之间的连结。此外,如果能够确保第一弹性变形结构15A的弹性变形,则可选地能够将第一缓冲部17A的高度H2设定成与第一凸部151A的高度Hl相同或者大于第一凸部151A的高度HI。虽然在本实施方式中第一缓冲部17A被构造成以连续的方式形成于壳体IlA的两个短边侧,但是,只要能够形成冷却空气间隙S,第一缓冲部17A被构造为离散的(断续的) 部件和/或设置在两个长边侧是可以接受的。虽然在图1和图2中被隐藏,第二缓冲部18A形成于电池模块IA的另一侧的壳体片12A的主面的两个短边侧。第二缓冲部18A被构造成从主面向外突出高度H2。第二缓冲部18A的高度尺寸H2小于第二凸部161A的高度尺寸Hl (即,H2 < Hl)。从而,第二缓冲部18A的结构和变形与第一缓冲部17A的结构和变形相同。如上所述,电池模块IB至1H、1J、1K、1X和IY具有与图1的电池模块IA相同的结构。电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY如图4和图6所示全部互相堆叠,使得设置于相邻的电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY的相对主面的连结突起部和连结收容部如图5所示彼此接合。这样,形成电池模块组1M。在下面的说明中,除非指示特定的电池模块的部件,将省略标记字母并且仅仅使用标记数字来表示电池模块的部件。设置于电池模块1的主面的四个角部的连结突起部141和连结收容部131被构造成使得它们能够通过一触连结操作而接合。结果,能够省略单独的部件,由于减少了部件的数量,所以能够获得成本降低效果。由于一个电池模块1的第一缓冲部17与相邻的电池模块1的第二缓冲部18接触并且缓冲部17和18彼此压靠,所以出现排斥力。连结突起部 141和连结收容部131之间的接合被进一步增强,并且能够防止电池模块1由于当电池模块组IM被安装到车辆中时的振动而脱开。当电池模块1的主面的四个角部通过连结突起部141和连结收容部131而接合时,一个电池模块1的第一凸部151如图6所示与另一电池模块1的第二凸部161接触并且凸部151和161彼此压靠,使得出现排斥力。结果,由于壳体片11和12的弹性,第一弹性变形结构15和第二弹性变形结构16沿图6所示的箭头方向弹性地变形,并且表面压力被施加到容纳在壳体C内部的单电池层叠体23。第一凸状加强筋152从第一凸部151朝向壳体C的外周向外延伸,并且第二凸状加强筋162被构造成从第二凸部161朝向壳体C的外周向外延伸。因此,第一凸状加强筋 152和第二凸状加强筋162提供刚性梁效果,使得均一的表面压力被施加到单电池层叠体 23。此外,由于第一缓冲部17和第二缓冲部18导致在相邻的电池模块1的相对主面之间形成间隙S,所以,从冷却装置(未示出)供给的冷却空气能够吹过间隙S使得单电池层叠体23能够被冷却。由于凹部19和20分别形成于壳体片11和12的主面的与单电池层叠体23接触的部分,所以,当减小与单电池层叠体23接触的主面的厚度时,可以使间隙 S更大,由此提高冷却空气的冷却效果。现在参照图7至图9,现在将说明根据第二实施方式的电池模块。考虑到第一和第二实施方式之间的相似性,第二实施方式的与第一实施方式的部件相同的部件将被赋予与第一实施方式的部件相同的标记数字。此外,为简洁起见,省略对第二实施方式的与第一实施方式的部件相同的部件的说明。图7是根据第二实施方式的单个电池模块的立体图。图 8是图7所示的电池模块的角部的局部放大立体图。图9是包括多个图7所示的电池模块的电池模块组的立体图。在本实施方式中,第一弹性变形结构15A的第一凸状加强筋或肋152A的形状和第一凹部19A的形状均不同于前述实施方式的电池模块1A。在本实施方式中,第一凸状加强筋152A包括两个从第一凸部151A朝向长边侧延伸的加强筋。第一凹部19A为矩形并配置在第一凸状加强筋152A的左侧和右侧。本实施方式与前述实施方式的不同之处还在于,具有比第一凸部151A的高度小的高度的第一凸状导流部21A以规则的配置形成在整个第一凹部19A中。电池模块IA的另一侧的壳体片12A具有相同的结构,其包括第二凸部、第二凸状加强筋、第二凹部以及具有比第二凸部的高度小的高度的第二凸状导流部。除此之外的构成特征与第一实施方式相同,并且对这些构成特征的说明援用第一实施方式。与第一实施方式类似,该第二实施方式的电池模块IB至1H、1J、1K、1X和IY与该第二实施方式的电池模块IA相同。该第二实施方式的电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY 如图9所示互相堆叠,使得设置在相邻的电池模块1的相对主面的连结突起部141和连结收容部131如图5所示彼此接合。这样,形成电池模块组1M。设置于电池模块1的主面的四个角部的连结突起部141和连结收容部131被构造成使得它们能够以一触连结操作而接合。结果,可以省略单独的部件,由于减少了部件的数量,所以能够获得成本降低效果。由于该第二实施方式的一个电池模块1的第一缓冲部17与该第二实施方式的相邻的电池模块1的第二缓冲部18接触并且缓冲部17和18彼此压靠使得出现排斥力,所以, 连结突起部141和连结收容部131之间的接合被进一步增强,并且能够防止电池模块由于当电池模块组IM被安装到车辆中时的振动而脱开。当该第二实施方式的电池模块1的主面的四个角部通过连结突起部141和连结收容部131而接合时,一个电池模块1的第一凸部151与另一电池模块1的第二凸部161接触(如关于第一实施方式的图6所示)并且凸部151和161彼此压靠,使得出现排斥力。结果,由于该第二实施方式的壳体片11和12的弹性,第一弹性变形结构15和第二弹性变形结构16沿图6所示的箭头方向弹性地变形,并且表面压力被施加到该第二实施方式的容纳在壳体C内部的单电池层叠体23。该第二实施方式的第一凸状加强筋152从第一凸部151放射状地向外延伸,并且该第二实施方式的第二凸状加强筋162从第二凸部放射状地向外延伸。因此,第一凸状加强筋152和第二凸状加强筋162提供刚性梁效果,使得均一的表面压力被施加到单电池层叠体23。此外,由于第一缓冲部17和第二缓冲部18导致在相邻的电池模块1的相对主面之间形成间隙S,所以,从冷却装置(未示出)供给的冷却空气能够吹过间隙S,使得能够冷却单电池层叠单体23。由于凹部19和20分别形成于壳体片11和12的主面的与单电池层叠体23接触的部分,所以,当减小与单电池层叠体23接触的主面的厚度时,可以使间隙S更大,由此提高了冷却空气的冷却效果。在该第二实施方式中,第一凸状导流部21和第二凸状导流部22以互相面对的方式突出到间隙S内。导入间隙S的冷却空气与第一凸状导流部21和第二凸状导流部22碰撞,使得气流被安排到曲折路径中。结果,增大了冷却空气的接触面积,从而提高了冷却效^ ο现在参照图10,将说明根据第三实施方式的电池模块。考虑到前述实施方式与该第三实施方式之间的相似性,第三实施方式的与前述实施方式的部件相同的部件将被赋予与前述实施方式的部件相同的标记数字。此外,为简洁起见,省略对第三实施方式的与前述实施方式的部件相同的部件的说明。图10是包括处于堆叠状态的多个根据所示出的第三实施方式的电池模块的电池模块组的一部分的纵向截面图。该第三实施方式的电池模块IA与前述实施方式的不同之处在于,第二弹性变形结构16A具有凸部接收用凹部161' A来代替第二凸部161A,并且第一弹性变形结构15A 具有被构造成足够长以与相邻的电池模块IX的第二弹性变形结构16X的凸部接收用凹部 161' X接合的第一凸部151' A。从而,在该第三实施方式中,当电池模块IA和相邻的电池模块IX堆叠在一起时,第一弹性变形结构15A的第一凸部151' A的顶端与电池模块IX 的第二弹性变形结构16X的凸部接收用凹部161' X接合并且对凸部接收用凹部161' X 施加推力。类似地,在该第三实施方式中,当电池模块IA和相邻的电池模块IB堆叠在一起时,电池模块IA的第二弹性变形结构16A的凸部接收用凹部161 ‘ A与电池模块IB的第一弹性变形结构15B的第一凸部151' B的顶端接合并且接收来自第一凸部151' B的推力。 除此之外的构成特征与第一实施方式相同。为简洁起见,省略对第一和第三实施方式中的相同特征的说明。与第一实施方式类似,该第三实施方式的电池模块IB至1H、1J、1K、1X和IY与该第三实施方式的电池模块IA相同。该第三实施方式的电池模块IA至1H、1J、1K、1X和IY 如图9所示互相堆叠,使得设置于相邻的电池模块1的相对主面的连结突起部141和连结收容部131如图5所示彼此接合。这样,形成电池模块组1M。当电池模块1的主面的四个角部通过连结突起部141和连结收容部131而接合时,一个电池模块1的第一凸部151'与另一个电池模块1的凸部接收用凹部161'接合 (如关于第三实施方式的图10所示)并且第一凸部151'和凸部接收用凹部161'彼此压靠,使得出现排斥力。结果,由于壳体片11和12的弹性,第一弹性变形结构15和第二弹性变形结构16沿图10所示的箭头方向弹性地变形,并且表面压力被施加到容纳在壳体C内部的单电池层叠体23。一个电池模块1的第一凸部151'和另一个相邻的电池模块1的凸部接收用凹部 161'的接合使两个相邻的电池模块1相对于彼此的位置固定,并且使得构成堆叠组的单个电池模块的移位能够受到抑制。虽然仅仅选出所选择的实施方式来示出本发明,但是,根据本公开,对本领域技术人员来说明显的是,在不背离由所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下,可以对本发明进行各种改变和变型。例如,可以根据需要和/或期望来改变各部件的大小、形状、 位置或者取向。示出为直接连接或者彼此接触的部件可以具有布置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个元件执行,反之亦然。一个实施方式的结构和功能可以用在另一个实施方式中。没有必要在特定的实施方式中同时存在所有的优点。相对于现有技术来说独特的每一个特征,包括由这样的特征实现的结构构思和/或功能构思,单独地或者与其它特征结合,也应被认为是申请人对进一步的发明的独立说明。从而,根据本发明的实施方式的前述说明仅是为了示例而提供,并不是为了限制由所附权利要求书及其等同所限定的本发明。
1权利要求
1.一种电池模块,其包括 电池;和容纳所述电池的壳体,所述壳体包括第一主面、第二主面、第一电池模块连结结构和第一弹性变形结构,所述第一电池模块连结结构被配置和构造成将第一其它电池模块保持于所述第一主面,所述第一弹性变形结构被配置和构造成在通过所述第一电池模块连结结构将所述第一其它电池模块保持于所述壳体的第一主面的情况下,在将所述第一其它电池模块堆叠于所述第一主面时,所述第一弹性变形结构相对于所述第一主面朝向所述第二主面向内弹性地变形。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述壳体包括第二电池模块连结结构,所述第二电池模块连结结构具有与所述第一电池模块连结结构互补的构造,所述第二电池模块连结结构被构造成将第二其它电池模块连结到所述电池模块的第二主面。
3.根据权利要求1或2所述的电池模块,其特征在于,所述壳体包括第二弹性变形结构,所述第二弹性变形结构被配置和构造成能相对于所述第二主面朝向所述第一主面向内弹性地变形,所述第二弹性变形结构具有与所述第一弹性变形结构相同的构造。
4.根据权利要求1或2所述的电池模块,其特征在于,所述壳体包括第二弹性变形结构,所述第二弹性变形结构被配置和构造成能相对于所述第二主面朝向所述第一主面向内弹性地变形,所述第二弹性变形结构具有与所述第一弹性变形结构的形状匹配的构造。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电池模块,其特征在于,所述第一电池模块连结结构包括缓冲部,所述缓冲部以如下方式布置于所述第一主面在通过所述第一电池模块连结结构将所述第一其它电池模块保持于所述壳体的第一主面的情况下,所述缓冲部被配置在所述电池模块的第一主面和所述第一其它电池模块的相应主面之间,所述缓冲部由比形成所述第一弹性变形结构的材料更有弹性的材料形成。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池模块,其特征在于,所述第一弹性变形结构包括在电池模块堆叠方向上从所述第一主面向外突出的第一凸部,所述第一弹性变形结构包括凸状加强筋,所述凸状加强筋在所述电池模块堆叠方向上具有比所述第一凸部的最大高度小的最大高度,所述凸状加强筋在朝向所述第一主面的外周的方向上从所述第一凸部沿所述第一主面延伸。
7.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于,所述第一弹性变形结构包括在电池模块堆叠方向上从所述第一主面向外突出的第一凸部,所述第二弹性变形结构包括具有与所述第一凸部的形状匹配的构造的凸部接收用凹部。
8.根据权利要求6所述的电池模块,其特征在于,所述第一主面包括第一凹部,所述第一凹部位于从所述第一凸部和所述凸状加强筋偏离的位置。
9.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于,所述第一主面包括凸状导流部,所述凸状导流部形成于限定所述第一凹部的凹面,所述凸状导流部在所述电池模块堆叠方向上从所述凹面向外突出,并且所述凸状导流部在所述电池模块堆叠方向上具有比所述第一凸部的最大高度小的最大高度。
10.根据权利要求3至9中的任一项所述的电池模块,其特征在于,所述第一弹性变形结构由塑性树脂材料形成且被设置于所述第一主面, 所述第二弹性变形结构由塑性树脂材料形成且被设置于所述第二主面。
11.根据权利要求5所述的电池模块,其特征在于, 所述缓冲部由弹性体材料形成。
12.—种电池组件,其包括第一电池模块,所述第一电池模块包括容纳第一电池的第一壳体,所述第一壳体包括第一主面和第二主面;和第二电池模块,所述第二电池模块包括容纳第二电池的第二壳体,所述第二壳体包括第一主面和第二主面,所述第一电池模块和所述第二电池模块在电池模块堆叠方向上堆叠,所述第一电池模块的第一主面叠置于所述第二电池模块的第二主面,所述第一壳体和所述第二壳体均包括第一电池模块连结结构、第二电池模块连结结构、第一弹性变形结构以及第二弹性变形结构,所述第一电池模块的第一电池模块连结结构与所述第二电池模块的第二电池模块连结结构接合,使得所述第一电池模块和所述第二电池模块以所述第二电池模块的第二主面置于所述第一电池模块的第一主面的方式保持在一起,所述第一电池模块的第一弹性变形结构与所述第二电池模块的第二弹性变形结构彼此接触,并且所述第一电池模块的第一弹性变形结构和所述第二电池模块的第二弹性变形结构在所述电池模块堆叠方向上分别朝向所述第一电池和所述第二电池弹性地变形。
全文摘要
提供一种电池模块(1A),其具有电池和壳体(C)。壳体(C)容纳电池(23)。壳体(C)包括第一主面、第二主面、第一电池模块连结结构(13A)和第一弹性变形结构(15A)。第一电池模块连结结构(13A)被配置和构造成将第一其它电池模块(1X)保持于第一主面。第一弹性变形结构(15A)被配置和构造成在通过第一电池模块连结结构(13A)将第一其它电池模块(1X)保持于壳体的(C)的第一主面的情况下,在将第一其它电池模块(1X)堆叠到第一主面时,第一弹性变形结构(15A)相对于第一主面朝向第二主面向内弹性地变形。
文档编号H01M2/10GK102473876SQ201080034792
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年9月11日
发明者本桥季之 申请人:康奈可关精株式会社, 日产自动车株式会社
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