专利名称：电池块、电池模组及电池包配置结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池块、电池模组及电池包配置结构。
背景技术：
将多个电池收容于壳中而能够输出规定的电压及容量的电池模组被广泛用作各种设备、车辆等的电源及家庭用电源。其中，开始采用如下这样的技术将通用的二次电池并联、串联连接，进行模组化，以使其能够输出规定的电压及容量，并且能够充电，对该电池块进行各种组合，从而使其能够对应多种多样的用途。该模组化技术由于通过使收容于电池块中的电池高性能化而能够实现电池块本身小型化、轻量化，因此还有以下各种优点提 高组装电池模组时的作业性，并且提高向车辆等被限制的空间搭载时的自由度等。另ー方面，在使用这样的电池块作为电动汽车的电源时，除了通常的使用条件以夕卜，还需要对紧急事态预先采取对策。作为这样的紧急事态之一，可以考虑汽车事故。汽车发生碰撞时的冲击カ大，为了从该冲击カ下保护乘员，搭载有气囊。另一方面，从在汽车上搭载电池模组作为驱动用电源开始，时间还很短，对于电池模组在碰撞时的安全対策，还几乎没有研究。特别是，高电压下能量密度高的锂离子二次电池作为车载用的二次电池受到注目，因此需要对于使用了锂离子二次电池的电池模组在碰撞时的安全对策。如果锂离子二次电池由于来自于外部的冲击而导致内部短路，则电池内部变为高温而导致大量的气体产生，因此需要防止内部短路。在专利文献I中，没有特定电池的种类，但记载了作为车辆用的电池单元具备将电池单体排列而形成的电池块、收容电池块的收容壳、设置在收容壳的周面上的保护部件、形成在保护部件上的向外方突出的空洞状的膨胀部。记载了在这样的电池单元中即使从电池単元的周面侧施加冲击力，也能够通过设置在周面上的中空状的膨胀部发生塑性变形来降低传输到收容于内部的电池单元的冲击カ。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-269895号公报
发明内容
发明所要解决的问题然而，车载用的电池模组放置在乘员室的地板下、后部座席之后或者前部引擎室等处，为了能够尽可能地扩宽乘员室的空间，要求电池模组本身尽可能小。关于专利文献I所记载的技术，也需要在电池模组的外侧特意安装具备膨胀部的保护部件。因此，有以下这样的问题导致电池模组的尺寸増大保护部件所对应的尺寸，保护部件所对应的成本増加。另外，即使将气囊用于在碰撞时吸收冲击，确保气囊膨胀的空间也是极为困难的，并且由于安装气囊而有电池模组本身变得大型、成本也増加的问题。本发明是鉴于所述观点而进行的，其目的在于，提供具备不增加整体的尺寸而吸收碰撞时的冲击カ的冲击吸收部件的车载用的电池模组。用于解决问题的手段本发明的电池块为具备如下部件的车载用的电池块收容作为二次电池的多个单电池的收容部、和具备使从所述单电池产生的气体通过的空间的排气路径，其具备如下的构成所述电池块具有冲击吸收部件，所述冲击吸收部件在由于车辆的碰撞被赋予冲击时，通过以使所述排气路径的空间变小的方式发生变形来吸收该冲击。冲击吸收部件为以下的部件挡住冲击，使其衰减，从而減少或者消灭向电池块中的其他部分赋予的冲击。本发明的电池模组为具备如下部件的车载用的电池模组收容作为二次电池的多 个单电池的收容部、和具备使从所述单电池产生的气体通过的空间的排气路径，其具备如下的构成所述电池块具有冲击吸收部件，所述冲击吸收部件在由于车辆的碰撞被赋予冲击时，通过以使所述排气路径的空间变小的方式发生变形来吸收该冲击。需要说明的是，将多个单电池整合为ー个的最小的单位为电池块，电池模组具有连接多个电池块而成的结构。本发明的电池包配置结构具备如下的构成将上述的电池模组配置在底盘上，所述排气路径延伸的方向相对于车宽方向为大致垂直的方向。发明的效果本发明的电池模组通过使排气路径的空间变小来吸收冲击，因此不需要再新追加吸收冲击的空间，能够几乎不变更电池模组的大小地来追加冲击吸收部件。
图I是示意地表示用于实施方式中的电池块的单电池的构成的剖视图。图2是示意地表示实施方式中的电池块的构成的剖视图。图3是表示实施方式中的电池模组的构成的图。图4是给图3的电池模组盖上盖的状态的示意性的沿A-A线的剖视图。图5是实施方式的别的例子所涉及的电池模组的示意性的剖视图。图6是实施方式的其他例子所涉及的电池模组的示意性的剖视图。图7是实施方式的又一个例子所涉及的电池模组的示意性的剖视图。图8是表示实施方式中的电池模组在底盘上的配置构成的图。图9是实施方式的别的例子所涉及的电池模组的示意性的剖视图。图10是实施方式的其他例子所涉及的电池模组的示意性的剖视图。图11是实施方式又一个例子所涉及的电池模组的示意性的剖视图。图12是表示其他实施方式中的电池模组在底盘上的配置构成的图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细的说明。在以下的附图中，为了简化说明，将实质上具有相同功能的构成元件用相同的參照符号表示。(实施方式I)<单电池>图I是示意地表示用于实施方式I中的电池块的电池100的构成的剖视图。需要说明的是，用于本实施方式的电池块的电池可以是即使単体也能够用作笔记本型电脑等便携式电子设备的电源的电池(以下将用于电池块的电池称为“单电池”)。此时，由于能够将高性能的通用电池用作电池块的单电池，因此能够更容易地实现电池块的高性能化、低成本化。本实施方式的电池可以是圆筒形电池，也可以是方形型电池，还可以是层压形电池。用于本实施方式的电池块的单电池100可以例如采用如图I所示那样的圆筒形的锂离子二次电池，但不限于此，例如还可以是方形电池。该锂离子二次电池形成为通常的构成，具备安全机构，其在由于产生内部短路等而引起电池内的压カ上升时，将气体向电池外放出。以下，ー边參照图1，ー边对单电池100的具体构成进行说明。如图I所示，将正极2和负极I隔着隔膜3卷绕而成的电极组4与非水电解液一起收容在电池壳7中。可以将由作为发电元件的正极2和负极I形成的电极组4收容于电池壳7中的部分称为单电池本体部。在电极组4的上下表面上，配置绝缘板9、10，正极2经由正极引线5与过滤器12接合，负极I经由负极引线6与兼作负极端子的电池壳7的底部接合。 滤膜12与内盖13连接，内盖13的突起部与金属制的阀板14接合。进而，阀板14与兼作正极端子的端子板8连接。并且，端子板8、阀板14、内盖13、及滤膜12形成为一体，隔着垫圈11密封电池壳7的开ロ部。如果在单电池100中产生内部短路等而导致单电池100内的压カ上升，则阀体14向端子板8膨胀，如果内盖13与阀体14的接合发生偏移，则电流路径被截断。如果单电池100内的压カ进ー步上升，则阀体14破裂。由此，在单电池100内产生的气体经由滤膜12的贯通孔12a、内盖13的贯通孔13a、阀体14的裂痕、以及端子板8的开放部8a，向外部排出。需要说明的是，在单电池100内产生的气体向外部排出的安全机构并不限于图I所示的结构，也可以是其他的结构。<电池块>图2是示意地表示本实施方式中的电池块200的构成的剖视图。在本实施方式中，电池块200为多个单电池100的集合体的最小単位，I个电池块200中的单电池100彼此相互并联连接。需要说明的是，为了使图容易观看，省略了将单电池100彼此电连接的部件等。图2所示的是将多个单电池100排列形成并联连接的示意性的截面(为了使图容易观看没有对单电池的截面附加阴影)，电池块200具有将多个单电池100收容于容器20内的构成。将各单电池100的本体部插入形成在收纳于容器20内的散热块24 (收容部)上的圆筒形的贯通孔中，以使单电池100的本体部彼此相邻的方式排列。另外，单电池100如图I所示，具备将在单电池100内产生的气体向电池外排出的开放部8a，以使这些开放部8a在电池块200内朝向同一侧的方式排列单电池100。容器20通过配设在多个单电池100的一端侧(在本实施方式中为正极端子8侦D的平板(板状部件)30，被划分为收容多个单电池100的收纳空间31、使从单电池100的开放部8a排出的气体通过而向容器20外排气的排气路径32。并且，单电池100的开放部8a经由形成在平板30上的开ロ部30a与排气路径32连通。
排气路径32具备平板30与作为兼作容器20的盖的外装板的槽状部件21之间的空间。各单电池100的开放部8a在图2中全部存在于上侧，为在其上方放置有槽状部件21而被槽状部件21覆盖的状态。并且，从单电池100的开放部8a排出的气体经由形成在平板30上的开ロ部30a向排气路径32排出，并通过该排气路径32，通过设置在容器20上的排出ロ 22，向容器20外排出。需要说明的是，平板30以附着于单电池100的一端部(在本实施方式中为正极端子8侧的端部)的方式配设，因此收纳空间31通过平板30形成为密封状态。因此，不会引起从单电池100的开放部8a经由平板30的开ロ部30a向排气路径32排出的气体进入收纳空间31中。
<电池模组>图3是示意地表示卸下壳40的上盖从上观察本实施方式所涉及的电池模组300的状态的图。电池模组300将偶数个电池块200、200、…(这里为6个)收纳于壳40中，并安装有气体排出管道42。在该图中，在上下方，2个电池块200形成为一対，3对横向排列。因此，以下将3对排列的方向即图的左右方向设为电池模组300的长度方向。在ー对中，形成为如下的电池块配置将排气路径32相互朝向外侧，使内侧彼此邻接。另外，电池模组300本身为大致长方体形状。如果考虑由排气路径32和除排气路径以外的本体部形成电池块200，则形成为如下的构成形成为ー对的2个电池块200、200通过各自的排气路径32、32夹住相邻本体部。或者，也可以说形成为ー对的电池块200、200彼此邻接的部分与排气路径32放置在电池块200的两端部上。在电池模组300中，各电池块200、200、…的排气路径32分别配置在电池模组300的对置的两面侧，分别经过排出ロ 22，然后到达作为缓冲性空间的气体室41。气体室41与气体排出管道42连接，从任ー个单电池100产生的气体从排气路径32通过排出ロ 22、气体室41及气体排出管道42向电池模组300的外部排出。气体室41设置在电池块200的ー侧面与壳40的ー侧面内侧之间，相对于电池模组300内的排气路径32的列延伸排列的方向(电池模组300的长度方向)大致垂直，并且具备以与壳40的一侧面的整个面对应的方式扩大的空间。气体排出管道42的出口 44配置在即使排出气体也安全的位置。在将电池模组300搭载于电动汽车时，将其配置在乘务员室与外板之间，或者以使其配置在车体的下方而以出口 44向地面的方式设置。通过这样配置，能够使位于乘务员和车附近的人安全，并且能够避免气体与车内的易燃物接触。需要说明的是，根据汽车的结构及电池模组300的设置场所，气体排出管道42的出口 44的设置位置有所不同。图4是给图3的电池模组300盖上盖的状态的示意性的沿A-A线的剖视图。需要说明的是，省略了单电池100的阴影。上下方的电池块200、200的排气路径32、32配置在电池模组300的上表面和下表面上，其间配置有上下方的电池块200、200的本体部(单电池100排列的部分)。在图8中，表不了在底盘60上搭载了多个电池模组300、300、…的本实施方式的电池包配置。这里，将多个电池模组组合形成电池包。将电池模组300、300、…在后轮62、62间配置3个，在前轮61、61与后轮62、62之间的部分配置5个，任ー个电池模组300、300、…中的排气路径32均向车辆的前后方向延伸扩大。也就是说，排气路径32的扩大方向相对于车宽方向是大致垂直的。大致垂直是指，由于设计上的理由和将电池模组组装在底盘上时的组装公差等存在，因此有时从数学上严格意思的垂直来看多少有偏差。需要说明的是，在各电池模组300中，排气路径32以沿着在车辆前后方向上延伸的侧面的方式配置，在相邻电池模组300之间设置间隙。接着，通过搭载了本实施方式的电池模组300的车辆中的事故，关于碰撞进行论述。长年以来对于在汽车中确保乘员安全的安全対策进行了研究，采用了各种技木，但对于电动汽车的安全対策几乎没有研究。通常对于来自于车辆的前或后的碰撞，进行了如下的设计使引擎室和行李室为缓冲区(Crushable Zone),而不向乘员传导由碰撞引起的冲击，电池模组也受到其恩恵。但是，对于来自于横向的碰撞即车宽方向的碰撞没有缓冲区，因此导致碰撞的冲击几乎没有降低地传导到电池模组300。如上述，可以认为在电池模组搭载车辆发生来自于横向的碰撞时，向电池模组300的横向方向(与电池模组300的长度方向大致正交的方向)施加较大的冲击，仅在壳40上冲 击没有被完全吸收，因此导致较大的冲击也施加到了内部的单电池100上。如果向单电池 100施加这样的较大的冲击，则单电池100有可能发生变形而产生内部短路。如果产生内部短路，则从单电池100内部吹出高温的气体，导致该单电池100变得不能够使用，并且在周围的单电池100中也有可能由于热引起内部短路的连锁。在图8所示的由多个电池模组300形成的电池包的配置中，如果从车辆横向方向发生碰撞,则图4所示的F这样的冲击カ在图4所示的方向上施加到电池模组300上。以壳40的刚性不能够完全吸收该冲击カF，因此冲击也施加到电池块200上。这里，冲击カF的方向对于单电池100来说，为沿着柱状形状的中心轴的方向，如果冲击力以此状态施加到单电池100上，则单电池100的上部有可能突入排气路径32中，或者有可能在中心轴方向上施加压缩压力。但是，在本实施方式中，槽状部件21是通过弯曲金属板而制作的，因此在施加冲击カ时，如果冲击力小，则发生弹性变形，从而吸收冲击力，如果冲击カ大，则发生塑性变形，从而吸收冲击力。由于槽状部件21变形，排气路径32破碎，从而气体通过的空间变小。这样，通过使作为冲击吸收部件的槽状部件21发生变形，吸收由于从车辆横向方向上发生碰撞而引起的冲击，使施加到单电池100上的冲击降低为零或者不产生内部短路等的程度，能够抑制对单电池100的影响。由此，即使发生碰撞，也能够防止在单电池100中产生内部短路等故障，从而即使有碰撞事故，在电池模组300中也不产生安全上的问题。如果槽状部件21发生变形而排气路径32破碎，则电池模组300有时变得不能使用，但在考虑由于碰撞事故而电池模组300有可能损伤时，考虑安全方面，可以将电池模组300换成新的电池模组，因此电池模组300变得不能使用不特别成为问题。另外，在车辆前后方向发生碰撞时，虽然由保险杠和缓冲区等降低碰撞的冲击，但在本实施方式中位于气体室41的横向的壳40发生变形而气体室41的空间变小,从而进一步吸收冲击，因此本实施方式的电池模组对于车辆前后方向的碰撞也具有高安全性。也就是说，即使对电池模组300的长度方向上施加冲击，壳40中的位于气体室41的横向的部分也能够成为另ー个冲击吸收部件吸收冲击。 如以上说明那样，在本实施方式的电池模组300中，对槽状部件21进行设计，通过利用其变形和排气路径32的空间变小，吸收由于碰撞引起的冲击，从而防止很大的冲击施加到单电池100上。所以，不需要另外在电池模组300中组入吸收冲击的部件，能够将电池模组300的尺寸保持为较小值，并且还能够将制造成本抑制为较低值。需要说明的是，在冲击施加到电池模组300上这一方面，还需要考虑由于车辆在通常使用时的振动引起的冲击力，但该冲击为5G左右为止，这个程度的冲击カ能够通过壳40的刚性等吸收。但是，由于碰撞引起的冲击增大ー个位数，为15 50G程度，如果设计成用壳40等吸收，则会导致电池模组的尺寸及重量由于冲击吸收部件变大，成本也増大。另外，由于振动引起的冲击カ为由于通常的车辆使用而一直施加到电池模组300上的冲击力，如果由于这个冲击对电池模组300的使用产生障碍，这是很麻烦的。然而，对于由于事故引起的碰撞，其为紧急情況，因此将安全设为优先，将电池模组300保持为能够使用的优 先性设为较低，只要如上所述能够通过槽状部件21发生变形和排气路径32破碎来吸收由于碰撞引起的冲击即可。—变形例I—变形例I与上述的实施方式的吸收由于碰撞引起的冲击的结构不同，其他部分相同。所以，以下，仅对与上述的结构不同的部分进行说明，省略说明的单电池、电池块，电池模组的构成、结构及底盘上的配置与上述的构成、结构及配置相同。变形例I所涉及的电池模组301如图5所示，与上述的实施方式的构成中的槽状部件50的形状不同。在本变形例中，槽状部件50也为冲击吸收部件。槽状部件50在这里由横截面为圆弧状的金属板(磷青铜等的具有弹簧特性的部件)形成。如果由于碰撞引起的冲击カF施加到本变形例的电池模组301上，则槽状部件50发生变形而排气路径32的空间变小，从而吸收冲击，使施加到单电池100上的冲击减小到零或者不产生内部短路等的程度。在变形例I中，如果在冲击カF的方向上施加力，则槽状部件50整体作为板弹簧吸收冲击，因此能够比上述的实施方式吸收更大的冲击。其他的效果与上述的实施方式相同。—变形例2—变形例2与上述的实施方式的吸收由于碰撞引起的冲击的结构不同，其他部分相同。所以，以下，仅对与上述的结构不同的部分进行说明，省略说明的单电池、电池块，电池模组的构成、结构及底盘上的配置与上述的构成、结构及配置相同。如图6所示，变形例2所涉及的电池模组302除了上述的实施方式的构成以外，还在排气路径32的空间中配置有加固部件52，槽状部件21和加固部件52形成冲击吸收部件。加固部件52由柱状的弾性部件形成，设置在电池块202中的排气路径32的宽度方向的中央部，并且在排气路径32延伸的方向上设置有多个。另外，形成排气路径32的外装板21b为平板形状，中央部分被加固部件52支撑。如果由于碰撞引起的冲击カF施加到本变形例的电池模组302上，则加固部件52发生变形而排气路径32的空间变小，从而吸收冲击，施加到单电池100上的冲击减小到零或者不产生内部短路等的程度。在变形例2中，配置具有大于槽状部件21的冲击吸收能的加固部件52作为冲击吸收部件的一部分，因此能够比上述的实施方式吸收更大的冲击。其他的效果与上述的实施方式相同。—变形例3—变形例3与上述的实施方式的吸收由于碰撞引起的冲击的结构不同，其他部分相同。所以，以下，仅对与上述的结构不同的部分进行说明，省略说明的单电池、电池块，电池模组的构成、结构及底盘上的配置与上述的构成、结构及配置相同。如图7所示，变形例3所涉及的电池模组303除了上述的实施方式的构成以外，还配置有由容器20及壳40中的位于排气路径32的横向的部分不同的素材及/或不同的形状形成的第I冲击吸收带部54及第2冲击吸收带部56，并且槽状部件21a的形状不同。并且，槽状部件21a、第I冲击吸收带部54和第2冲击吸收带部56形成冲击吸收部件。第I冲击吸收带部54及第2冲击吸收带部56分别由与容器20及壳40的其他部 分的构成材料相比冲击吸收能高的素材及/或冲击吸收能高的形状形成，在电池块203中，以带状围住而包围排气路径32的周围。槽状部件21a具有与上述的变形例I的槽状部件50类似的横截面形状。与变形例I的区别在于以下方面横截面的圆弧状的两端部延伸到第I冲击吸收带部54处为止，但在其两端部上形成有向圆弧的内侧折叠的折叠部。向圆弧的内侧折叠的部分短，折叠而成的角部与第I冲击吸收带部54的内侧接触，将第I冲击吸收带部54按压到外側。作为第I冲击吸收带部54及第2冲击吸收带部56的构成，将例如弹性系数大的弹性部件与塑性变形部件组合，如果塑性变形部件施加压缩カ，则能够例示倒向电池模组303的外侧的构成。此时，如果施加冲击，则首先弾性部件发生变形，并且槽状部件21a破碎而排气路径32的高度变小，其后塑性变形部件发生变形。塑性变形部件压缩变形到某种程度后，被按压到槽状部件21a的角部，以倒向电池模组303的外方的方式发生变形，因此在该时刻弹性部件从压缩力下被解放恢复原状。进而，在以使排气路径32的空间变小的方式持续冲击吋，弾性部件再次被压缩而发生变形，从而吸收冲击。这样，如果由于碰撞引起的冲击カF施加到本变形例的电池模组303上，则槽状部件2la、第I冲击吸收带部54和第2冲击吸收带部56中的两个发生变形而排气路径32的空间变小，从而吸收冲击，施加到单电池100上的冲击减小到零或者不产生内部短路等的程度。在变形例3中，配置第I冲击吸收带部54及第2冲击吸收带部56作为冲击吸收部件的一部分，因此能够比上述的实施方式吸收更大的冲击。其他的效果与上述的实施方式相同。需要说明的是，第I冲击吸收带部54及第2冲击吸收带部56的构成及结构不限于上述的例示，只要分别是与容器20及壳40的其他部分的构成材料相比冲击吸收能高的素材及/或冲击吸收能高的形状，就可以使用任何构成及结构。—变形例4-变形例4与上述的实施方式的吸收由于碰撞引起的冲击的结构不同，其他部分相同。所以，以下，仅对与上述的结构不同的部分进行说明，省略说明的单电池、电池块，电池模组的构成、结构及底盘上的配置与上述的构成、结构及配置相同。如图9所示，变形例4所涉及的电池模组304除了上述的实施方式的构成以外，在电池块204的容器20’中形成由向内侧突出的凸部23、23、23。在与散热块24’的凸部23对应的部分上，形成有凹部。如果对本变形例所涉及的电池模组304施加由于碰撞引起的冲击カF，则由树脂形成的容器20’的凸部23、23、23发生变形，从而吸收冲击力。在冲击カ大于通过发生变形能够吸收的力吋，凸部23、23、23断裂而使上侧的槽状部件21发生变形，从而吸收冲击力。在变形例4中，除了槽状部件21以外，还配置有凸部23、23、23作为冲击吸收部件，因此能够比上述的实施方式吸收更大的冲击。其他的效果与上述的实施方式相同。—变形例5—变形例5与上述的实施方式的吸收由于碰撞引起的冲击的结构不同，其他部分相同。所以，以下，仅对与上述的结构不同的部分进行说明，省略说明的单电池、电池块，电池 模组的构成、结构及底盘上的配置与上述的构成、结构及配置相同。关于变形例5所涉及的电池模组305与如图10所示的上述的实施方式的构成，在使用管状的中空部件121代替槽状部件50这ー方面是不同的。在本变形例中，管状的中空部件121形成为冲击吸收部件。这里，管状的中空部件121由铁制的方管形成，中空部分形成为排气路径32。另夕卜，在单电池100的相对于开放部8a的部分上，在中空部件121上开孔，能够将从单电池100排出的气体迅速地送入排气路径32中。如果由于碰撞引起的冲击カF施加到本变形例的电池模组305上，则中空部件121发生变形而排气路径32的空间变小，从而吸收冲击，施加到单电池100上的冲击减小到零或者不产生内部短路等的程度。在变形例5中，如果在冲击カF的方向上施加力，则管状的中空部件121发生变形，从而吸收冲击，因此能够比上述的实施方式吸收更大的冲击。其他的效果与上述的实施方式相同。—变形例6—变形例6与上述的实施方式的电池模组的结构不同，其他部分相同。所以，以下，仅对与上述的结构不同的部分进行说明，省略说明的单电池、电池块的构成、结构及底盘上的配置与上述的构成、结构及配置相同。 关于变形例6所涉及的电池模组306与如图11所示的上述的实施方式的构成，在将形成为对的电池块200、200以使排气路径32彼此面对面的方式配置这ー方面是不同的。在本变形例中，吸收由于碰撞引起的冲击的部件与上述实施方式相同，是槽状部件21、21。在电池模组306的中央部上，以使其上表面彼此接触的方式放置2个槽状部件21、21，形成为在电池模组306的中央部上吸收由于碰撞引起的冲击的结构。由于碰撞引起的冲击カ通过电池模组306中最弱的部分发生变形而被吸收，因此即使将冲击吸收部件配置在电池模组的中央部上，也能够实现与上述实施方式相同的效果。(其他实施方式)上述的实施方式为本发明的例子，本发明不限于这些例子。可以对槽状部件21的素材或厚度进行研究，或者变更形状。还可以例如在槽状部件21的上表面和侧面部分上设置加固用的肋，或者在金属板上设置凹凸使刚性和弾性増大。对于电池模组在底盘上的配置构成也可以是图8所示的构成以外的构成。排气路径可以以在车宽方向上延伸的方式配置，或者也可以混合使用排气路径在车宽方向上延伸的电池模组与在车辆前后方向上延伸的电池模组。另外，也可以将电池模组堆叠多层。变形例2的加固部件也可以由发生塑性变形而吸收冲击的部件形成。还可以将上述的实施方式及变形例的冲击吸收部件彼此組合。在变形例4中，还可以在散热块上设置凸部而在容器上设置与其对应的凹部。在变形例I至5中，还可以与变形例6同样地采用在中央部分上配置冲击吸收部件的电池模组结构。另外，还可以采用图12所示的配置作为电池包配置。图12所示的电池包配置与图8所不的电池包配置不同的主要方面在于,将多个电池模组300、300、…收纳于内壳72中，在该内壳72的外侧设置冲击吸收用的气体排出通路71。另外，在以下方面也不同电池模组300的气体排出管道43没有在各电池模组300间连接，各个电池模组300的气体排出管道43在气体排出通路71中与出口连接。在内壳72内，收纳6个电池模组300、300、…， 任ー个电池模组300、300、…的排气路径32均在车辆的前后方向上延伸扩大，排气路径32的扩大方向相对于车宽方向是大致垂直的。在图12所示的电池包配置中，俯视时，在电池模组300、300、…的集合体的周围设置有气体排出通路71，气体排出通路71的气体出ロ 45形成在车辆后侧。如果是这样的电池包配置，则除了图8的电池包配置的效果以外，还能够通过气体排出通路71发生变形来实现冲击吸收效果。在例如与其他车碰撞时，通过使气体排出通路71的外壁向内侧凹陷，能够吸收碰撞的冲击。在图12所示的结构中，来自于车辆的前后方向的冲击也可以通过气体排出通路71的变形来吸收。在图12所示的电池包配置中，可以采用变形例I至6的电池模组。另外，也可以是卸下内壳72并将电池模组300的集合体与电池包的外侧的壳之间的空间设为气体排出通路的结构。产业上的可利用性如以上说明的那样，本发明所涉及的电池模组具有优异的冲击吸收性能，作为车载用的电源等是有用的。符号说明I 负极2 正极4电极组7电池壳(负极端子)8端子板(正极端子)8a开放部21外装板(槽状部件)21a外装板(槽状部件)24散热块(收容部)32排气路径40 壳41气体室50槽状部件(冲击吸收部件)52加固部件(冲击吸收部件)
54第I冲击吸收带部56第2冲击吸收带部60 底盘100单电池121管状的中空部件(冲击吸收部件)200电池块201电池块
202电池块203电池块204电池块205电池块300电池模组301电池模组302电池模组303电池模组304电池模组305电池模组306电池模组
权利要求
1.ー种电池块，其为具备以下部件的车载用的电池块收容作为二次电池的多个单电池的收容部、和具备使从所述单电池产生的气体通过的空间的排气路径， 所述电池块具有冲击吸收部件，所述冲击吸收部件在由于车辆的碰撞被赋予冲击时，通过以使所述排气路径的空间变小的方式发生变形来吸收该冲击。
2.如权利要求I所述的电池块，其中，由于车辆的碰撞引起的所述冲击是15G以上的冲击。
3.如权利要求I或2所述的电池块，其中，多个所述单电池具备具备发电元件的单电池本体部、和将在该单电池本体部中产生的气体向单电池外排出的开放部，所述单电池本体部彼此相邻并且以所述开放部朝向同一侧的方式收容于所述收容部中。
4.如权利要求I至3中任一项所述的电池块，其特征在于，所述排气路径的至少一部分由所述冲击吸收部件构成。
5.如权利要求I至4中任一项所述的电池块，其中，所述冲击吸收部件的至少一部分为槽状部件。
6.如权利要求I至4中任一项所述的电池块，其中，所述冲击吸收部件由弹性部件形成。
7.如权利要求I至4中任一项所述的电池块，其中，所述冲击吸收部件由通过所述冲击而发生塑性变形的部件形成。
8.如权利要求I至4中任一项所述的电池块，其中，所述冲击吸收部件由管状的中空部件形成。
9.如权利要求I至3中任一项所述的电池块，其特征在于，还具备收纳所述收容部和所述排气路径的売， 所述收容部具有作为所述冲击吸收部件的凸部， 所述壳具有收容所述凸部的凹部， 所述凸部通过所述冲击而断裂。
10.如权利要求I至3中任一项所述的电池块，其特征在于，还具备收纳所述收容部和所述排气路径的売， 所述壳具有作为所述冲击吸收部件的凸部， 所述收容部具有收容所述凸部的凹部， 所述凸部通过所述冲击而断裂。
11.ー种电池模组，其为具备以下部件的车载用的电池模组收容作为二次电池的多个单电池的收容部、和具备使从所述单电池产生的气体通过的空间的排气路径， 所述电池模组具有冲击吸收部件，所述冲击吸收部件在由于车辆的碰撞被赋予冲击时，通过以使所述排气路径的空间变小的方式发生变形来吸收该冲击。
12.如权利要求11所述的电池模组，其中，由于车辆的碰撞引起的所述冲击是15G以上的冲击。
13.如权利要求11或12所述的电池模组，其中，多个所述单电池具备具备发电元件的单电池本体部、和将在该单电池本体部中产生的气体向单电池外排出的开放部，所述单电池本体部彼此相邻并且以所述开放部朝向同一侧的方式收容于所述收容部中。
14.如权利要求11至13中任ー项所述的电池模组，其特征在于，所述排气路径的至少一部分由所述冲击吸收部件构成。
15.如权利要求11至14中任ー项所述的电池模组，其中，所述冲击吸收部件的至少ー部分为槽状部件。
16.如权利要求11至14中任ー项所述的电池模组，其中，所述冲击吸收部件由弹性部件形成。
17.如权利要求11至14中任ー项所述的电池模组，其中，所述冲击吸收部件由通过所述冲击而发生塑性变形的部件形成。
18.如权利要求11至14中任ー项所述的电池模组，其中，所述冲击吸收部件由管状的中空部件形成。
19.如权利要求11至13中任ー项所述的电池模组，其特征在于，还具备收纳所述收容部和所述排气路径的売， 所述收容部具有作为所述冲击吸收部件的凸部， 所述壳具有收容所述凸部的凹部， 所述凸部通过所述冲击而断裂。
20.如权利要求11至13中任ー项所述的电池模组，其特征在于，还具备收纳所述收容部和所述排气路径， 所述壳具有作为所述冲击吸收部件的凸部， 所述收容部具有收容所述凸部的凹部， 所述凸部通过所述冲击而断裂。
21.ー种电池模组，其具有偶数个权利要求I至10所述的电池块， 任一个所述电池块与另ー个所述电池块形成为对而邻接配置， 所述电池块具有下述构成与所述形成为对的另ー个电池块邻接的部分和所述排气路径位于两端部上， 除了所述形成为对的电池块以外，存在有与所述电池块邻接的电池块， 所述形成为对的电池块以外且邻接的所述电池块彼此使所述排气路径相互连接而延伸为I列。
22.如权利要求21所述的电池模组，其中，在一端部上还具备与所述排气路径的列大致正交的形状的气体室。
23.—种电池包配置结构，其为在底盘配置权利要求21或22所述的电池模组的电池包配置结构， 所述排气路径延伸的方向相对于车宽方向为大致垂直的方向。
全文摘要
本发明提供具备不增加整体的尺寸而吸收碰撞时的冲击力的冲击吸收部件的车载用的电池块。其为具备如下部件的车载用的电池块收容作为二次电池的多个单电池的收容部、和具备使从所述单电池产生的气体通过的空间的排气路径，所述电池块具有冲击吸收部件，所述冲击吸收部件在由于车辆的碰撞被赋予冲击时，通过以使所述排气路径的空间变小的方式发生变形来吸收该冲击。
文档编号H01M2/10GK102696134SQ201180005328
公开日2012年9月26日 申请日期2011年11月17日 优先权日2010年11月30日
发明者下司真也, 安井俊介, 清水和贵 申请人:松下电器产业株式会社