电池组

文档序号:1629991 发布日期:2020-01-14 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 电池组 (Battery pack ) 是由 加藤拓也 庄田隆博 于 2019-07-08 设计创作,主要内容包括:提供了一种电池组,该电池组使得能够减小随着电池的膨胀或收缩而发生的对电极的负荷。多个电池(21-26)具有从两端突出的电极片(202),并且在与电极片(202)的突出方向(D2)正交的堆叠方向(D1)上堆叠。汇流条模块(41、42)接合于电极片(202),并且包括用于连接电池(21-26)的汇流条(402)。铝板(5)布置在多个电池(21-26)中的与中央相邻的电池(23、24)之间。该铝板(5)与汇流条模块(41、42)是固定的。(Provided is a battery pack that enables reduction of the load on the counter electrode that occurs with expansion or contraction of the battery. A plurality of batteries (21-26) have electrode tabs (202) protruding from both ends, and are stacked in a stacking direction (D1) orthogonal to the protruding direction (D2) of the electrode tabs (202). The bus bar modules (41, 42) are joined to the electrode tabs (202), and include bus bars (402) for connecting the batteries (21-26). The aluminum plate (5) is arranged between the cells (23, 24) adjacent to the center among the plurality of cells (21-26). The aluminum plate (5) and the bus bar modules (41, 42) are fixed.)

电池组

技术领域

本发明涉及一种电池组。

背景技术

作为上述电池组,提出了根据专利文献1的电池模块。如图4所示,上述电池模块10包括:互相堆叠的多个电池111-116;端板121、122,该端板121、122布置在多个电池111-116的上方和下方;和汇流条模块131、132,该汇流条模块131、132用于将多个电池111-116串联连接。

电极片(electrode tab)从电池111-116的端部突出。关于汇流条模块131、132,设置了多个汇流条133和布置在汇流条133的上方和下方的狭缝(未示出)。通过将电极片171***到这些汇流条模块131、132的狭缝内并且将电极片171与汇流条133接合,多个电池111-116串联连接。如图4的最左侧和中间部分所示,上述汇流条131、132紧固和固定于布置在电池111-116的上方和下方的端板121、122。

上述电池111-116随着充电和放电而膨胀和收缩。存在这样的问题,汇流条模块131、132由于这样的膨胀或收缩而变形,这导致对电极片171的负荷,其中,可能由于重复地施加应力而发生电极片171的疲劳断裂或接点的分离。还存在汇流条模块131、132可能由于它们的变形而损坏的风险。

因此,如图4的最右部分所示,设想仅在布置于上方和下方的端板121、122的一个上紧固汇流条模块131、132,从而限制汇流条模块131、132的变形。然而,即使在该情况下,也可能随着未紧固的一侧(图中的上侧)的电池111的电极片171与汇流条模块131、132的狭缝之间的膨胀或收缩而发生大的位置偏移。更具体地,假设随着膨胀或收缩而在作为整体的多个电池111-116处发生例如±2mm的变动,将在未紧固的一侧的电池111的电极片171与汇流条模块131、132的狭缝之间发生最大4mm的位置偏移。因此,存在这样的问题,这样在电极片171上产生负荷,可能由于重复施加应力而发生电极片171的疲劳断裂和/或接点的分离。

引用列表

专利文献

专利文献1:JP 2013-229266 A1

发明内容

鉴于以上背景做出了本发明,并且本发明的目的是提供一种电池组,该电池组使得能够减小由于电池的膨胀和/或收缩引起的电极上的负荷。

根据本发明的实施例的电池组的特征在于包括:多个电池,该多个电池具有从两端突出的电极;基板,该基板具有形成在其中的***孔;和固定板,该固定板布置在所述多个电池中的互相相邻的两个电池之间,其中,所述多个电极在与所述电极的突出方向正交的方向上堆叠,其中,从所述多个电池的两端突出的电极***到所述***孔内,并且其中,所述固定板与所述基板互相固定。

此外,所述固定板可以由铝形成。

而且,所述固定板可以布置在所述多个电池中的与中央相邻的两个电池之间。

在上述实施例的情况下,能够减小随着电池的膨胀或收缩发生的对电极的负荷。

附图说明

图1是示出作为根据本发明的电池组的电池模块的一个实施例的分解立体图;

图2是根据图1的电池模块的电池的在膨胀和收缩期间的示意性侧视图;

图3是示出另一个实施例的电池模块的一部分的截面的示意性侧视图;并且

图4是用于示出现有技术的电池模块的问题的侧视图。

参考标记列表

1 电池模块(电池组)

5 铝板(固定板)

21-26 电池

401 基板

202 电极片(电极)

402 汇流条

D2 突出方向

SL 狭缝(***孔)

具体实施方式

现在,下面将基于图1和2说明根据本发明的一个实施例。如在这些图中所示,电池模块1包括:多个堆叠的电池21-26;一对端板31、32,该一对端板31、32定位在多个电池21-26的堆叠方向D1上的两侧;一对汇流条模块41、42,该一对汇流条模块41、42用于将多个电池21-26串联连接;和一个铝板5(固定板)。

多个电池21-26中的每一个由例如锂二次电池构成的层叠电池形成,其中,锂二次电池是在堆叠方向D1上具有小的厚度的扁平电池。多个电池21-26包括:电池本体201,当堆叠方向D1上的一侧观看时该电池本体201是矩形;和一对带状的电极片202、202(电极)。一对电极片202、202从电池本体201的形成它们的短边的两端的中央突出。结果,电极片202、202的突出方向D2与堆叠方向D1正交。

此外,上述一对电极片202、202中的一个电极片形成电池21-26的正极,并且另一个形成电池21-26的负极。多个电池21-26以交替的朝向堆叠,使得形成正极的电极片202与形成负极的电极片202交替。另外,多个电池21-26通过使用如下所述的汇流条402串联连接,从而将相邻的形成正极的电极片202和形成负极的电极片202连接。

一对端板31、32是由硬塑料或金属材料(铁、铝、不锈钢等)制成的矩形板状的元件,并且布置在多个电池21-26的堆叠方向D1上的两侧。因此,多个电池21-26被布置为使得它们的堆叠方向D1上的两侧设置于该一对端板31、32之间。此外,一对端板31、32被布置为与堆叠方向D1垂直。

一对汇流条模块41、42均形成为板状,并且布置于多个电池21-26的突出方向D2上的两侧。因此,多个电池21-26被布置为使得它们的突出方向D2上的两侧设置在该一对汇流条模块41、42之间。此外,一对汇流条模块41、42被布置为与突出方向D2垂直。

此外,一对汇流条模块41、42均包括基板401和支承在基板401上的汇流条402。基板401由塑料等构成,并且当在突出方向D2上观看时形成为矩形形状。汇流条402由诸如铜或黄铜等这样的金属材料构成,并且电极片202使用焊接或钎焊等被接合。所述汇流条402露出并支承在基板401的外表面上,即,在基板401的与电池21-26反向的表面上。虽然根据本实施例,在制造基板401期间将汇流条402一体成型,但是还可以假设在制造基板401之后利用任意工具装接汇流条402。

而且,汇流条402形成为在与堆叠方向D1和突出方向D2正交的正交方向D3上细长的线状,其中,多个汇流条402在堆叠方向D1上互相相邻地布置。汇流条402的数量对应于应该互相连接的正负电极片202的组合的数量。根据本实施例,三个汇流条402设置在汇流条模块41的突出方向D2上的一侧(图2中的左侧),而两个汇流条402设置在汇流条模块42的突出方向D2上的另一侧(图2中的右侧)。

此外,作为用于插通所述电极片202的六个***孔的狭缝SL(图1)形成在基板401中,在堆叠方向D1上互相相邻地布置。狭缝SL形成为沿着正交方向D3细长的线状。在汇流条模块41中,六个狭缝SL沿着三个汇流条402的堆叠方向D1上的两端缘形成。***到汇流条模块41的六个独立狭缝SL内的电极片202突出得超过汇流条402的堆叠方向D1上的两端缘,其中,电极片202在沿着汇流条402的表面弯曲之后接合于汇流条402。

在汇流条模块42中,四个中间狭缝SL沿着两个汇流条402的堆叠方向D1上的两端缘形成。***到汇流条模块42的四个独立中间狭缝SL内的电极片202突出得超过汇流条402的堆叠方向D1上的两端缘,其中,电极片202在沿着汇流条402的表面弯曲之后接合于汇流条402。***到汇流条模块42的两端的两个狭缝SL内的电极片202突出得超过基板401并且形成电池模块1的电极。

此外,槽G形成在基板401的堆叠方向D1上的大致中央处,以将如下所述的铝板5的两端***到槽G内。槽G沿着正交方向D3形成。

铝板5被构造为与电池本体201具有大致相同尺寸和相同厚度的板状。铝板5布置在与多个电池21-26的中央相邻的两个电池23、24之间。铝板5通过被夹在两个电池23、24之间而在堆叠方向D1上固定于电池21-26。

而且,铝板5的突出方向D2上的两端配合到汇流条模块41、42的槽G内。因此,铝板5与汇流条模块41、42固定。这里,汇流条模块41、42不固定于端板31、32。

这里,如果多个电池21-26的数量是六个(即,偶数),则“多个电池21-26中的与中央相邻的两个电池”的表述是指:铝板5的堆叠方向D1上的一侧(图2中的上侧)的电池21-23的数量等于另一侧(图2中的下侧)的电池24-26的数量的情况下的两个电池23、24,如本实施例中所示。

另一方面,如果多个电池21-25的数量比本发明中少一个,即五个(即奇数),则是指堆叠方向D1上的中央处的电池23和该中央电池23的堆叠方向D1上的一侧的相邻电池22或堆叠方向D1上的另一侧的相邻电池24。

根据上述电池模块1,铝板5布置在多个电池21-26中的与中央相邻的两个电池23、24之间,其中,铝板5与汇流条模块41和42固定。结果,由于铝板5与汇流条模块41、42固定,所以即使在车辆振荡的情况下,由于汇流条模块41、42与电池21-26一起移动而不对电极片202施加负荷。此外,由于汇流条模块41、42不固定于端板31、32,所以即使在电池21-26膨胀或收缩并且它们的堆叠方向D1上的尺寸变化的情况下,汇流条模块41、42也可以不变形。

而且,由于汇流条模块41、42的狭缝SL从电极片202的位置偏移发生在作为中央的铝板5的周围,所以与根据图4的现有技术的一侧紧固相比,能够实现位置偏移的减半。为了更加具体地说明,假设随着膨胀或收缩而在作为整体的多个电池21-26处发生例如±2mm的变动,将在未紧固的一侧的电池21的电极片202与汇流条模块41、42的狭缝SL之间发生最大4mm的位置偏移。相比之下,根据本实施例,电池21、26的堆叠方向D1上的两端的电极片202从汇流条模块41、42的狭缝SL的位置偏移将减半,即,2mm,使得能够减小伴随着电池21-26的膨胀或收缩发生的对电极片202的负荷。

此外,根据上述实施例,由铝制成的铝板5用作固定板。这能够实现电池21-26的冷却效果。

而且,根据上述实施例的铝板5布置在多个电池21-26中的与中央相邻的两个电池23、24之间。这不仅使得能够如上所述的位置偏移减半,而且通过将铝板5***到具有较高温度的中央而更多地实现了冷却效果。

注意,虽然根据上述实施例,固定板由铝板5构成,但是不限于此。作为固定板,能够布置在两个电池23、24之间从而固定汇流条模块41、42的任意元件都是可以的,并且也可以由塑料等形成。

此外,虽然根据上述实施例,铝板5布置在多个电池21-26中的与中央相邻的两个电池23、24之间,但是本发明不限于此。对于铝板5,仅要求其布置在多个电池21-26中的互相相邻的任意两个电池之间,还可以布置在例如电池21与22之间。并且在该情况下,假设随着膨胀或收缩在作为整体的多个电池21-26处发生±2mm的变动,则电池21的堆叠方向D1上的一端处的电极片202从汇流条模块41、42的狭缝SL的位置偏移将小于4mm,能够减小对电极片202的负荷。

而且,虽然根据上述实施例,汇流条模块41、42不固定于端板31、32,但是本发明不限于此。如果汇流条模块41、42的基板401由诸如橡胶这样的弹性元件构成从而提供收缩功能,则汇流条模块41、42也可以紧固于端板31、32。

此外,虽然根据上述实施例,铝板5配合到汇流条模块41、42的槽G内从而固定使得其不在堆叠方向D1上移动,但是本发明不限于此。要布置在汇流条模块41、42的上方或下方的电极片设置在铝板5处,并且通过利用螺丝紧固而固定也是可以的。

而且,虽然根据上述实施例,支承在基板401上的汇流条402用于连接电池21-26的电极片202,但是本发明不限于此。根据本发明,为了通过将电池21-26的互相相邻的电极片202互相连接而将多个电池21-26串联连接,可以仅需要电极片202要***到其内的基板401,并且例如,在没有汇流条402的情况下可以将电极片202互相焊接,如图3所示。

需要注意的是,本发明不限于上述实施例。这意味着能够在不背离本发明的主旨的情况下做出各种变形。

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