电池块和具有电池块的电池组件的制作方法_3

文档序号:8927241阅读:来源:国知局
相对的相对面凹设有凹部31。凹部31沿着下桥杆4L的长度方向隔开规定间隔设置有8个。
[0082]上桥杆4U由截面具有L形的杆状部件构成,沿着间隔件3的侧壁部22的上端部安装。上桥杆4U的一侧(面)与间隔件3的侧壁部22相对,另一侧(面)与电池单元2的电池盖2d相对。在上桥杆4U的一侧(面)凹设有凹部31。凹部31沿着上桥杆4U的长度方向隔开规定间隔设置有8个。
[0083]接着,对组装图1所示的电池块I的方法进行说明。
[0084]首先,将7个第一间隔件3A设置并排列在8个电池单元2之间,在排列方向两侧分别安装第二间隔件3B和第三间隔件3C。而且,在各间隔件3的一对侧壁部22的下端部分别安装下桥杆4L,并将设置于侧壁部22的下端部的凸部28与下桥杆4L的凹部31卡合。
[0085]然后,以将密封片8、绝缘罩9夹在中间的方式,分别将一对上桥杆4U安装在各电池单元2的单元高度方向上侧,并使设置于侧壁部22的上端部的凸部28与上桥杆4U的凹部31卡合。由此,8个电池单元2成为在保持于间隔件3的状态下被限制成一体的状态,能够防止其在排列方向上分解。然后,用汇流条11在彼此相邻的电池单元2的外部端子之间连接,安装基板单元10并盖上端子帽12,由此形成一个电池组。
[0086]制作两组电池组,中间隔着分隔板6而排列在排列方向上,在排列方向两侧分别配置端板5。在端板5与电池单元2之间配置有第二间隔件3B,在分隔板6与电池单元2之间配置有第三间隔件3C。而且,使一对连接板7从单元宽度方向两侧靠近,将端板5和分隔板6固定,并且固定下桥杆4L及上桥杆4U。固定通过将螺钉紧固进行。
[0087]根据具有上述结构的电池块I,通过安装下桥杆4L及上桥杆4U,能够将多个间隔件3分别定位并配置在排列方向上。因此,在各电池单元2因充放电而膨胀的情况下,能够防止由于各电池单元2的膨胀程度不同而使得各电池单元2在排列方向上的相对位置发生变化,能够在排列方向上将多个电池单元2相对地定位。因此,能够高精度地确定连结各电池单元2之间的汇流条11等的尺寸,能够实现电池块I的组装作业的简单化。
[0088]图9是表示电池块的另一实施例的立体图,图10是表示使用了图9所示的电池块的电池组件的一实施例的立体图。
[0089]图9所示的电池块I通过串联地排列4个电池组、将电池单元2的总数量设为32个而形成。按每8个电池单元2配置分隔板6,使用合计共3个分隔板6而构成。
[0090]图10是表示使用了图9所示的电池块的电池组件的一实施例的立体图,以能看到一部分内部的方式切除表不。
[0091]电池组件40以电池单元2的外部端子2a、2b侧为侧面的方式将电池块I侧向配置并收纳在框体41中。框体41具有基部42及外罩44,基部42与电池块I的下侧接触,固定于端板5、5和分隔板6,外罩44与电池块I的上部接触,固定于端板5、5和分隔板6。
[0092]此外,外罩44固定于基部42的外周部,密闭整个框体41。通过该结构,以使冷却气体在外罩44与电池块I的上部之间流动的方式设置的空间、以及以使冷却气体在基部42与电池块I的下部之间流动的方式设置的空间通过多个电池单元2之间的间隙连通。
[0093]图10所示的电池组件40具有将图9所示的电池块I并联地排列3个配置在框体41内的结构。框体41具有:基部42,其截面呈“3”字状,包括大致矩形的底面部和在底面部的一对长边部分别向上方弯折而对置的一对侧面部;侧板43、43,其分别封闭基部42的长边方向一侧的端部间和长边方向另一侧的端部间;以及外罩44,其封闭由基部42和侧板43形成的上部开口。
[0094]在框体41内,电池块I通过下述方式固定:端板5及分隔板6的单元宽度方向一侧的端部被紧固于基部42,并且单元宽度方向另一侧的端部紧固于外罩44。
[0095]在框体41的内部收纳有未图示的电池管理系统(BMS),在框体41的侧面设置有用于与该电池管理系统(BMS)连接的通信连接器17。此外,框体41内的用于进行电池单元2的输入输出的的电池输入输出线16从框体41的侧面突出。
[0096]在框体41的下表面且在长度方向一端部,开设形成有用于将作为冷却气体的冷却空气导入到框体41内的冷却空气入口,并且连接有用于供给冷却空气的管道45。在框体41的上表面且在长度方向另一端部,开设形成有用于将冷却空气从框体41导出的冷却空气出口 46。
[0097]电池组件40能够使冷却空气经由管道45从电池块I的单元宽度方向一侧(图中为下侧)流入到电池块I内。而且,能够使冷却空气在各电池单元2之间沿着单元宽度方向通过而冷却各电池单元2,使冷却后的空气从电池块I的单元宽度方向另一侧(图中为上侦D流出,通过框体41内的上部,从冷却空气出口 46排出。
[0098]图11是表示在与端板之间、以及与分隔板之间设置了具有冷却气体的通路的间隔件来替代第二间隔件和第三间隔件的电池块的电池组件内的温度分布的图。
[0099]例如,在图9所示的电池块I中,在与端板5之间、以及与分隔板6之间设置具有冷却气体的通路的间隔件、即具有开口部24的间隔件来替代第二间隔件3B和第三间隔件3C的情况下,在设置有端板5的排列方向的两端部和设置有分隔板6的排列方向中间的3个部位的位置冷却空气也可通过。
[0100]因此,和与端板5相邻的电池单元2邻接地配置的电池单元2,不仅由穿过配置在其与端板5之间的间隔件的通路的冷却气体进行吸热、由穿过配置在与端板5相反一侧的间隔件的通路的冷却气体进行吸热,还利用向端板5传热进行吸热。同样,和与分隔板6相邻的电池单元2邻接地配置的电池单元2,不仅由穿过配置在其与分隔板6之间的间隔件的通路的冷却气体进行吸热、由穿过配置在与分隔板6相反一侧的间隔件的通路的冷却气体进行吸热,还利用向分隔板6的传热进行吸热。
[0101]因此,仅通过冷却气体的吸热进行冷却的电池单元2彼此与相邻的其他电池单元2相比温度降低,如图11所示,靠近端板5和分隔板6的位置的电池单元2的温度较低,远离端板5和分隔板6的位置的电池单元2的温度较高,相同的电池块I内的电池单元2之间的温差大,温度分布不均匀。
[0102]特别是,为了提高电池块I的刚性,由铝合金等金属材料构成端板5、分隔板6的情况下,由于金属材料的导热性高,所以可能会吸收更多的热,电池单元2壳体的温差进一步增大,温度分布的不均匀程度变得显著。
[0103]与此相对,本发明的电池块I由于在电池单元2与端板5之间设置可抑制热传递的隔热性的第二间隔件3B,而且在电池单元2与分隔板6之间设置有可抑制热传递的隔热性的第三间隔件3C,所以能够减小与端板5及分隔板6相邻的电池单元2和电池单元2彼此相邻的另一电池单元2的温差,能够抑制温度分布不均。特别是,第二间隔件3B和第三间隔件3C还具有隔断电池单元2与端板5之间的冷却气体的流动的结构,因此能够进一步减小上述温差。因此,能够使各电池单元2的劣化程度均匀,能够实现电池性能的稳定化和电池寿命的增加。
[0104]此外,通过第二间隔件3B和第三间隔件3C,端板5与电池单元2之间、以及分隔板6与电池单元2之间被隔热,因此能够由金属材料构成端板5及分隔板6,能够确保电池块I的较高的刚性。此外,第二间隔件3B和第三间隔件3C不具有用于使冷却气体流动的空间,因此能够使其尺寸小于第一间隔件3A,能够实现电池块的小型化。
[0105]图12为表示电池组件的另一实施例的立体图,图13为图12所示的电池组件的分解立体图,图14为说明图12所示的电池组件内的冷却气体的流
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