電池模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有多個電池塊的電池模塊,各電池塊將多個電池單元排列連結而成。
【背景技術】
[0002]近年的包含將多個單體電池排列而成的電池塊的車輛用電池模塊的充放電的電流極其大,因而發熱量大。單體電池的溫度上升使單體電池的性能、壽命降低,所以需要冷卻。
[0003]作為冷卻單體電池的方法,已知將具有制冷劑的流路的冷卻板與多個單體電池配置為熱結合狀態,通過向冷卻板供給制冷劑來冷卻單體電池的方法(例如,專利文獻I)。
[0004]專利文獻1:日本特開2010-277863號公報
【發明內容】
[0005]發明所要解決的課題
[0006]專利文獻I所記載的電池模塊中,若為了提高輸出電壓而配置多個電池塊,則需要結合配置在各電池塊的作為制冷劑的流路的冷卻管,存在作業空間的確保以及結合部件導致的電池模塊的大型化這樣的問題。
[0007]另外,在電池模塊內部存在結合部件,所以在受到沖擊等時,有可能在離單體電池比較近的位置漏出制冷劑,根據制冷劑的種類、漏出量而存在單體電池的短路、發熱等的問題。
[0008]本發明鑒于上述的點做出,其目的在于,提供能夠實現模塊整體的小型化,并且,能夠防止模塊內的制冷劑的漏出等的電池模塊。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]為了解決上述課題的本發明的電池模塊的特征在于,具備多個電池塊,該電池塊由規定的單體電池的排列構成,上述電池塊在與單體電池的電極面相反一側具備與多個單體電池以熱結合狀態配置的冷卻板,以相對于多個電池塊的冷卻板成為熱結合狀態的方式,配置從制冷劑的入口至出口無接頭地形成的冷卻管。在冷卻板設置嵌入冷卻管的槽,冷卻管構成為相對于冷卻板能夠裝卸。
[0011]發明的效果
[0012]根據本發明,通過減少結合冷卻管的部件,從而能夠減小多個電池塊之間的間隔,能夠配置多個電池塊并且實現電池模塊的小型化。另外,通過配置從制冷劑的入口至出口無接頭地形成的冷卻管,解決了有可能從電池模塊內部的結合部件漏出制冷劑的問題。
[0013]通過配置多個由規定數量的排列構成的電池塊,從而能夠確保電池模塊的組裝作業性以及構成電池塊的部件的尺寸精度、強度并且增加單體電池的數量。
[0014]構成為相對于冷卻板能夠裝卸冷卻管,所以即使在冷卻管的長度變長,形狀變得復雜,成為熱結合狀態的電池塊變多的情況下也能夠容易地進行組裝。此外,上述以外的課題、構成以及效果通過以下的實施方式的說明將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0015]圖1是電池塊的立體圖。
[0016]圖2是表不分解圖1所不的電池塊的一部分的狀態的立體圖。
[0017]圖3是表示單體電池與冷卻板的熱結合狀態的圖2的局部剖視圖。
[0018]圖4是從圖1所示的電池塊的冷卻板側觀察的立體圖。
[0019]圖5是單體電池的立體圖。
[0020]圖6是電池模塊的一實施方式的立體圖。
[0021]圖7是表示分解圖6所示的電池模塊的一部分的狀態的立體圖。
[0022]圖8是從圖6所示的電池模塊的冷卻板側觀察的立體圖。
[0023]圖9是分解圖8所示的電池模塊的一部分的立體圖。
[0024]圖10是說明電池模塊的車輛安裝例的整體立體圖。
[0025]圖11是表示取下圖10所示的電池模塊的外殼體的狀態的圖。
[0026]圖12是表示圖10所示的電池模塊的冷卻管的整體立體圖。
[0027]圖13是表示第I冷卻路徑的立體圖。
[0028]圖14是表示第2冷卻路徑的立體圖。
[0029]圖15是說明冷卻管的連接構造的立體圖。
【具體實施方式】
[0030]以下,基于附圖,說明本發明的電池模塊的一實施方式。
[0031]圖1是本實施方式的電池塊的外觀立體圖,圖2是表示分解圖1所示的電池塊的一部分的狀態的立體圖。
[0032]例如圖2所示,電池塊I具有排列多個單體電池2的構成。而且,具有分別設置在這些多個單體電池2之間的多個分隔件3、和沿著多個單體電池2的排列方向延伸而與多個分隔件3卡合的橋桿4。
[0033]電池塊I具有:配置在多個單體電池2的排列方向兩端部而從排列方向兩側進行夾持且由鋁合金構成的一對端板5、5 ;設置在多個單體電池2的排列方向中途位置并將多個單體電池2劃分為排列方向一方側和另一方側的由鋁合金構成的區劃板6 ;沿著多個單體電池2的寬度方向兩端部配置且從排列方向的一方端部延伸至另一方端部,并供一對端板5、區劃板6以及橋桿4分別固定的一對連接板7。固定是通過緊固螺絲來進行。在各單體電池2的高度方向上側,絕緣罩8以區劃板6為邊界各覆蓋一個,在絕緣罩8上配置有基板單元9。
[0034]在多個單體電池2中,正極外部端子2a和負極外部端子2b沿著排列方向交替地連續配置,相互相鄰的單體電池2的正極外部端子2a和負極外部端子2b之間通過多個母線10而分別電連接。各母線10與基板單元9的連接端子9a連接。基板單元9具有測量各單體電池2的電壓的電路、熔斷器等。而且,在基板單元9的單體電池2高度方向上側設置有與絕緣罩嵌合而覆蓋各單體電池2的端子的端子蓋11。
[0035]在電池塊I設置有冷卻板12。冷卻板12位于各單體電池2的電池高度方向下側,通過螺絲的緊固與端板5以及區劃板6固定。在各單體電池2和冷卻板12之間具有熱傳遞薄片13,該熱傳遞薄片13配置成為各單體電池2和冷卻板12能夠進行熱傳遞地結合的熱結合狀態。
[0036]圖3是表示單體電池2和冷卻板12的熱結合狀態的圖2的局部剖視圖。
[0037]由充放電導致的單體電池2的溫度上升從單體電池2的高度方向下側經由熱傳遞薄片13傳遞到冷卻板12。熱傳遞薄片13除了薄片材之外,也可以使用具有導熱性的粘接劑。
[0038]圖4是從冷卻板12側觀察塊I的立體圖。
[0039]冷卻板12例如由鋁合金等導熱性高的金屬制厚板部件構成。冷卻板12與各單體電池2的底面PB(參照圖3)對置在整個電池排列方向上延伸,具有高度與單體電池2的電池寬度幾乎相同大小的俯視為大致矩形的平板形狀。
[0040]在冷卻板12的露出外部的露出面凹設有用于安裝冷卻管18 (參照圖8)的凹槽12a。凹槽12a具有能夠嵌入冷卻管18的至少一部分的形狀。在本實施方式中,凹槽12a具有能夠將冷卻管18幾乎全部嵌入到露出面的剖面為U字形,在單體電池2的寬度方向隔著規定間隔平行地延伸,沿著單體電池2的排列方向遍及一對端板5之間而設置。在冷卻板12的露出面設置供冷卻管的安裝零件19嵌入而螺絲緊固的凹部12b。凹部12b在凹槽12a的長度方向上隔著規定間隔配置。凹部12b設置為在與凹槽12a正交的方向上具有規定長度。
[0041]冷卻板12被作為制冷劑的流路的冷卻管18冷卻。冷卻管18的構成后述。
[0042]圖5是說明單體電池2的構成的立體圖。
[0043]各單體電池2是結構都相同的鋰離子二次電池,如圖5所示,是具有用于輸入輸出電壓的正極外部端子2a、負極外部端子2b的扁平箱形的角形電池。成為在兩外部端子2a、2b突設有緊固母線10用的螺栓,能夠用螺母固定母線10的構造。單體電池2將扁平形狀的電極群收納于角形容器2c內而用電池蓋2d封口,從電池蓋2d的注入口 2e向角形容器2c內注入非水電解液來組裝。角形容器2c具有設置有外部端子2a、2