蓄电装置的制造方法

文档序号:9566021阅读:287来源:国知局
蓄电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种具备蓄电元件的蓄电装置。
【背景技术】 阳〇〇引在电动车中,由于需要容量大的电源,因此使用了具备多个电池单元的电池组件。
[0003]运种电池组件具备沿一个方向排列的多个电池单元、在一个方向上分别配置于相 邻的两个电池单元之间的多个分隔件、W及配置在一个方向上的多个电池单元的外侧的一 对端部用的分隔件(例如,参照专利文献1)。
[0004] 而且,该电池组件构成为,通过使冷却介质在各电池单元彼此的间隙流动,能够将 各电池单元冷却。更具体地进行说明。在运种电池组件中,各分隔件沿电池单元的宽度方 向开设的切口部。因此,关于运种电池组件,使冷却介质通过各分隔件的切口部内,从而能 够冷却各电池单元。
[0005]然而,所述电池组件的各分隔件的切口部形成为一致。因此,通过所述电池组件的 各分隔件的切口部内的冷却介质的溫度有时不均。在该情况下,各电池单元与溫度不同的 冷却介质进行热交换。因此,在所述电池组件中,各电池单元的溫度有时不均。
[0006]例如,所述电池组件有时W从配置在一个方向上的一个端部的周围的供给装置供 给冷却介质、从配置在一个方向上的另一个端部的周围的排出装置排出冷却介质的状态被 使用。
[0007]在该情况下,若供给装置、排出装置的溫度升高,则该供给装置的热量传递至在电 池组件的一个端部的周围流动的冷却介质,该排出装置的热量传递至电池组件的另一个端 部的周围的冷却介质。因此,通过所述一对端部用的分隔件的各自的切口部内的冷却介质 的溫度变得比通过所述在一个方向上分别配置于相邻的两个电池单元之间的多个分隔件 的切口部内的冷却介质的溫度高。
[0008]目P,将分别冷却多个电池单元中的、配置于所述第一方向的两端的电池单元的冷 却介质的溫度变得比分别冷却多个电池单元中的配置于所述第一方向的两端的之间的电 池单元的冷却介质的溫度高。
[0009] 因此,在所述电池组件中,多个电池单元中的在一个方向上配置于两端的电池单 元的各自的溫度有时变得比其他电池单元的溫度高,各蓄电元件的溫度不均。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2014 - 36001号公报

【发明内容】

[0013] 因此,本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种能够抑制在一个方向上配置于两 端的电池单元溫度升高的蓄电装置。
[0014] 本发明的蓄电装置具备:
[0015] 沿第一方向排列的多个蓄电元件;
[0016] 内部分隔件,其配置于多个所述蓄电元件之间;
[0017] 外部分隔件,其配置于多个所述蓄电元件的端部;
[0018] 所述内部分隔件与在所述第一方向上相邻的蓄电元件一起形成内部通风路,
[0019] 所述外部分隔件与在所述第一方向上相邻的蓄电元件一起形成外部通风路,
[0020] 在将多个所述蓄电元件中的、配置于所述第一方向的两端的一对蓄电元件的热传 递量且是相对于在所述内部通风路W及所述外部通风路中流通的流体的所述蓄电元件的 热传递量的平均值设为q。、并将配置于所述两端之间的多个蓄电元件的热传递量且是相对 于在所述内部通风路中流通的流体的所述蓄电元件的热传递量的平均值设为(11时,满足 QcZQi〉1的关系。
[0021] 根据该结构,多个蓄电元件中的、配置于所述第一方向的两端的蓄电元件的热交 换效率比配置于该两端之间的蓄电元件的热交换效率高。因此,关于蓄电装置,多个蓄电元 件中的、配置于所述第一方向的两端的蓄电元件比配置于该两端之间的蓄电元件更容易散 热。
[0022] 因此,关于所述蓄电装置,能够抑制配置于所述第一方向的两端的蓄电元件的溫 度比配置于该两端之间的蓄电元件的溫度高。
[0023] 另外,作为本发明的一方式,也可W是,
[0024] 所述外部通风路的与所述流体流通的方向正交的方向上的截面的面积比所述内 部通风路的与所述流体流通的方向正交的方向上的截面的面积大。
[0025] 运样,相比于内部通风路,外部通风路能够使更多的流体流通。因此,多个蓄电元 件中的、配置于所述第一方向的两端的蓄电元件分别相比于配置于该两端之间的蓄电元 件,被更多的流体冷却。
[00%] 因此,关于所述蓄电装置,能够抑制配置于所述第一方向的两端的各蓄电元件的 溫度比配置于该两端之间的各蓄电元件的溫度高。
[0027] 在该情况下,也可W是,
[0028] 所述外部通风路中的所述蓄电元件的冷却面积比所述内部通风路中的所述蓄电 元件的冷却面积大。
[0029] 运样,相比于内部通风路,外部通风路能够使更多的流体与蓄电元件接触。因此, 关于上述蓄电装置,能够抑制配置于所述第一方向的两端的各蓄电元件的溫度比配置于所 述第一方向的两端之间的各蓄电元件的溫度高。
[0030] 作为本发明的其他方式,也可W是,
[0031] 所述外部分隔件包含W夹住第一方向上的多个所述蓄电元件的两端的方式配置 的一对外部分隔件,
[0032] 所述内部分隔件包含分别配置于在所述第一方向上相邻的蓄电元件之间的多个 内部分隔件,
[0033] 利用多个所述内部分隔件形成的各个内部通风路的、与所述流体流通的方向正交 的方向上的截面的面积相同或者大致相同,
[0034] 利用一对所述外部分隔件形成的各个外部通风路的、与所述流体流通的方向正交 的方向上的截面的面积比所述内部通风路中的与所述流体流通的方向正交的方向上的截 面的面积大。
[0035] 运样,能够使多个蓄电元件中的、配置于所述第一方向的两端的蓄电元件的热交 换率比配置于该两端之间的蓄电元件的热交换效率高。因此,关于所述蓄电装置,能够抑制 配置于所述第一方向的两端的蓄电元件的溫度比配置于该两端之间的蓄电元件的溫度高。 另外,关于所述蓄电装置,通过仅使外部分隔件的外部通风路的截面积变化,就能够使热传 递量变化。
[0036] 作为本发明的另一方式,也可W是,
[0037] 所述外部分隔件具有相对部和多个接触部,该相对部与在所述第一方向上相邻的 蓄电元件隔开间隔地配置,多个接触部从该相对部朝向该蓄电元件延伸,
[003引所述内部分隔件具有:多个抵接部,其沿在所述第一方向上相邻的蓄电元件而形 成,并抵接于该蓄电元件;多个连设部,其将多个该抵接部之间相连;
[0039] 在沿所述第一方向观察时,所述外部分隔件的多个所述接触部配置于与所述内部 分隔件的多个所述连设部重叠的位置。
[0040] 运样,成为所述外部分隔件的多个接触部分别与所述内部分隔件的多个连设部在 所述第一方向上排列的状态。目P,能够使所述外部分隔件的多个接触部排列的间隔、W及内 部分隔件的多个所述连设部排列的间隔一致或者大致一致。
[0041] 因此,各外部分隔件W及各内部分隔件针对在所述第一方向上相邻的结构能够高 效地传递负载。
[0042] 另外,本发明的另一蓄电装置具备:
[0043] 沿第一方向排列的多个蓄电元件;
[0044] 内部分隔件,其配置于多个所述蓄电元件之间; W45] 外部分隔件,其配置于多个所述蓄电元件的端部;
[0046] 所述内部分隔件与在所述第一方向上相邻的蓄电元件一起形成内部通风路,
[0047] 所述外部分隔件与在所述第一方向上相邻的蓄电元件一起形成外部通风路,
[0048] 在将多个所述蓄电元件中的、配置于所述第一方向的两端的一对蓄电元件的冷却 面积的平均值设为A。、并将配置于该一对蓄电元件之间的多个蓄电元件的冷却面积的平均 值设为Ai、并将与所述一对蓄电元件相邻的所述外部通风路及所述内部通风路的截面积的 平均值设为a。、并将与配置于所述一对蓄电元件之间的多个蓄电元件相邻的内部通风路的 截面积的平均值设为ai时,满足A。XA,X_^的关系。
[0049] 根据该结构,相比于内部通风路,外部通风路能够使更多的流体流通。由此,多个 蓄电元件中的、配置于所述第一方向的两端的蓄电元件的热交换效率比配置于该两端之间 的蓄电元件的热交换效率高。因此,关于蓄电装置,多个蓄电元件中的、配置于所述第一方 向的两端的蓄电元件比配置于该两端之间的蓄电元件更容易散热。
[0050] 因此,关于所述蓄电装置,能够抑制配置于所述第一方向的两端的蓄电元件的溫 度比配置于该两端之间的蓄电元件的溫度高。
[0051] W上,根据本发明,能够提供一种可抑制配置于一个方向上的两端的电池单元溫 度升高的蓄电装置。
【附图说明】
[0052] 图1是本发明的一实施方式的蓄电装置的立体图。
[0053] 图2是该实施方式的蓄电装置的蓄电元件的立体图。
[0054] 图3是该实施方式的蓄电装置的蓄电元件的主视图。
[0055] 图4是该实施方式的蓄电装置的立体图。
[0056] 图5是该实施方式的蓄电装置的内部分隔件、外部分隔件W及蓄电元件的立体 图。
[0057] 图6是该实施方式的蓄电装置的剖视图。
[0058]图7是本发明的实施例1、2中的蓄电元件的冷却面积的说明图。
[0059] 图8是本发明的实施例1、2中的通风路的截面积的说明图。
[0060] 图9是本发明的实施例1、2中的各蓄电元件的溫度的测定结果的图。
[0061] 图10是本发明的一实施方式的蓄电装置的外部分隔件的立体图。
[0062] 图11是该实施方式的蓄电装置的外部分隔件的立体图。
[0063] 图12是该实施方式的蓄电装置的外部分隔件的剖视图。
[0064] 图13是该实施方式的蓄电装置的一部分的剖视图。 阳0化]图14是W往的蓄电装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0066] W下,参照附图对本发明的蓄电装置的一实施方式进行说明。另外,本实施方式的 各构成部件的名称是本实施方式中的各构成部件的名称,有时与【背景技术】中的各构成部件 的名称不同。
[0067] 如图1所示,蓄电装置具备蓄电元件1、与该蓄电元件1相邻的分隔件2、W及将蓄 电元件1W及分隔件2合并为一地保持的保持部件3。保持部件3利用导电材料成形。伴 随于此,蓄电装置具备配置于蓄电元件1与保持部件3之间的绝缘体4。 W側如图2W及图3所示,蓄电元件1具备包含正极W及负极的电极体、收纳电极体的 壳体10、W及配置在壳体10的外表面上的一对外部端子11。
[0069] 壳体10具有:壳体主体100,其具有开口;盖板101,其是关闭壳体主体100的开口 的盖板101,并在外表面上配置有一对外部端子11。
[0070] 壳体主体100具备封闭部IOOa(参照图3)与筒状的主体部10化,该主体部10化 W包围该封闭部IOOa的方式连接于该封闭部IOOa的周缘。
[0071] 主体部1〇化具备隔开间隔而彼此相对的一对第一壁100c、W及隔着一对第一壁 IOOc而彼此相对的一对第二壁lOOd。
[0072]第一壁IOOcW及第二壁IOOd分别形成为矩形状。目P,第一壁IOOcW及第二壁 IOOd各自的表面是平坦面,并形成四边形状的区域。第一壁IOOcW及第二壁IOOdW使彼 此的端缘对接的状态相邻地配置。伴随于此,相邻的第一壁IOOc的端缘W及第二壁IOOd 的端缘相互在整个长度上相连接。由此,主体部1〇化形成为方筒状。主体部1〇化的一端 被封闭部1OOa封闭。与此相对,主体部10化的另一端开口,并被盖板101封闭。
[0073] 在本实施方式中,第一壁IOOc的表面积比第二壁IOOd的表面积宽。伴随于此,主 体部10化形成为扁平方筒状。
[0074] 本实施方式的蓄电装置具备多个蓄电元件1。多个蓄电元件I分别沿一个方向排 列。在本实施方式中,多个蓄电元件1分别朝向一个方向排列壳体10的第一壁100c。蓄电 装置具备将相邻的两个蓄电元件1的外部端子11相互电连接的母线。
[007引此外,在W下的说明中,为了方便,将蓄电元件1的排列方向(第一方向)称作X轴 方向。另外,将与蓄电元件1的排列方向狂轴方向)正交的两轴方向中的一个方向(第二 方向)称作Y轴方向,将剩余的一个方向(第=方向)称作Z轴方向。伴随于此,在各附图 中,辅助地图示了与X轴方向、Y轴方向、W及Z轴方向的各个对应的正交=轴(坐标轴)。
[0076] 分隔件2具有绝缘性。分隔件2具有与蓄电元件1的壳体10(主体部10化的第 一壁IOOc)相邻的基底、W及与该基底相邻并防止蓄电元件1的位置偏移的限制部。而且, 分隔件2具有与在X轴方向上相邻的蓄电元件1一起形成通风路的风路形成部。
[0077] 更具体地说明分隔件2。蓄电装置如所述那样具备多个蓄电元件1。因此,蓄电装 置具备在X轴方向上分别与多个蓄电元件1相邻地配置的多个分隔件2。伴随于此,如图4 所示,蓄电装置具备两种分隔件2 (2A、2B)。即,蓄电装置具备分别配置于相邻的两个蓄电元 件1之间的分隔件(W下,称作内部分隔件)2A、W及W在X轴方向上夹着多个蓄电元件1 的两端的方式配置的分隔件(W下称作外部分隔件)2B来作为分隔件2。
[007引首先,对内部分隔件2A进行说明。如图5所示,内部分隔件2A具有与蓄电元件 1 (壳体主体100的第一壁IOOc)相邻的基底20A、W及与该基底20A相邻并防止两个蓄电 元件1的位置偏移的限制部21A。
[0079] 内部分隔件2A的基底20A被两个蓄电元件1夹住。因此,内部分隔件2A的基底 20A具有与相邻的两个蓄电元件1中的一个蓄电元件1相对的第一面、W及作为与该第一面 相反的一侧且与两个蓄电元件1中的另一个蓄电元件1相对的第二面。
[0080] 内部分隔件2A的基底20A具有配置于与蓄电元件1的盖板101对应的位置的第 一端、W及作为与该第一端相反的一侧且配置于与蓄电元件1的封闭部IOOa对应的位置的 第二端。另外,内部分隔件2A的基底20A具有配置于与蓄电元件1的一个第二壁IOOd对 应的位置的第=端、W及作为与该第=端相反的一侧且配置于与蓄电元件1的另一个第二 壁IOOd对应的位置的第四端。
[0081] 内部分隔件2A的基底20A具有作为将该基底20A的第一端与第S端连接的部分 的第一角部、W及作为将第一端与第四端连接的部分的第二角部。另外,内部分隔件2A的 基底20A具有作为将第二端与第=端连接的部分的第=角部、W及作为将第二端与第四端 分别连接的部分的第四角部。
[0082] 此外,内部分隔件2A的基底20A的第一端W及第二端沿Y轴方向延伸。而且,内 部分隔件2A的基底20A的第S端W及第四端沿Z轴方向延伸。因此,内部分隔件2A的基 底20A形成为大致矩形状。另外,内部分隔件2A
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