CN102362388A - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
保持单电池并效率良好地调节单电池的温度。电池模块(1)具有多个柱状的单电池(20、20...)和保持单电池(20、20...)的支架(3)。支架(3)具有:收容单电池(20、20...)的筒状的收容部(31、31...);调节单电池(20、20...)的温度的制冷剂流路(34、34...)及相变部件(4、4...);以使单电池(20、20...)的外周面与收容部(31、31...)的内周面接触的方式推压单电池(20、20...)的推压壁(33、33...)。支架(3)由铝合金形成。
Description
技术领域
本发明涉及具有多个单电池的电池模块。
背景技术
一直以来,从省资源和节能的观点出发,能够反复使用的二次电池的需要日益高涨。该二次电池作为手机、数码相机、摄像机、笔记本电脑等的各种便携型电子设备和移动体通信设备的驱动用电源使用。而且,近年,因混合动力汽车和电动汽车的普及,二次电池的需要更加高涨。
作为这样的二次电池,公知有电连接多个通用的单电池并模块化而成的电池。例如,在专利文献1的电池模块中,组合多个称为“18650”的通用的单电池,而形成1个电池模块。而且,在所述电池模块中,通过水冷或空冷来温度调节多个单电池。一般来说,电池的温度对该电池的性能及寿命带来很大影响。由此,在专利文献1的电池模块中,将供液体制冷剂流通的冷却管配置在多个单电池的附近,使空气在单电池的周边流通。由此,调节单电池的温度。
另外,在专利文献2的电池模块中,多个单电池被收容在壳体内,在相邻的单电池间的空间填充有相变部件。该相变部件与单电池接触,吸收来自单电池的热并从固相向液相变化。这样,将单电池的工作温度调整到规定的温度范围内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-541386号公报
专利文献2:日本特表2003-533844号公报
发明概要
发明要解决的课题
但是,专利文献1的电池模块的温度调节构造中存在问题。具体地,在将冷却管配置在单电池的附近的结构中,单电池和制冷剂之间的热交换效率差,很难高效低调节单电池的温度。另外,在使空气在单电池的周边流通的结构中,单电池的冷却和单电池的保持同时实现变得困难。即,在这样地组合多个单电池而成的电池模块中,需要牢固地保持单电池。但是,像专利文献1的电池模块那样,在使空气在单电池的周围流通的结构中,不能够牢固地保持单电池。这样,专利文献1的电池模块的温度调节构造还有改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述情况研发的,其目是保持单电池并效率良好地调节单电池的温度。
另外,在这样的电池模块中,存在多个单电池中的1个或几个发生异常发热的情况。这里,异常发热是指,单电池的温度超过其保管温度(即使长时间保管单电池,性能劣化的可能性也不高的温度,是比工作温度高且比允许上限温度低的温度)的发热。在发生异常发热的情况下,单电池的性能劣化,根据情况,单电池也会成为热失控状态。
例如,在单电池内发生了内部短路时,单电池成为高温,发生异常发热。尤其,从成为高温的极板放出氧,该氧与电解液等周围的材料发生化学反应。通过这样的化学反应,单电池进一步成为高温,成为热失控状态。其结果,发生进一步的异常发热。另外,因发生外部短路,而在单电池中流动大电流时,或单电池过充电时,都会发生异常发热。
这样的情况下,由于电池模块具有多个单电池,即使一个单电池发生异常发热,也能够作为电池模块发挥功能。但是,异常发热的单电池的热向附近的其他的单电池传递时,该其他的单电池也成为异常的高温,性能也会劣化。而且,该其他的单电池进一步加热邻接的其他的单电池,还会使该邻接的其他的单电池的性能劣化。这样,在具有多个单电池的电池模块中,一个单电池发生的异常发热对其他的正常的单电池带来不良影响,而且,异常发热会对邻接的单电池发生连锁反应。
其他的本发明是鉴于上述情况而研发的,其目的是在多个单电池中的一个单电池发生了异常发热时抑制对其他的单电池带来不良影响。
用于解决课题的手段
本发明的对象是具有多个柱状的单电池和保持该单电池的支架的电池模块。而且,所述支架具有:***述单电池的筒状的收容部;调节所述单电池的温度的温度调节部;将所述单电池向该收容部的内周面推压的推压部,所述支架由金属或高热传导性树脂形成,所述单电池被所述推压部推压,由此,该单电池的外周面与所述收容部的内周面接触。
其他的本发明的对象是具有多个单电池的电池模块。而且,电池模块还具有:保持所述多个单电池的支架;配置在所述支架上且对所述单电池的温度进行吸热而相变的相变部件,所述相变部件不与所述单电池接触,而经由所述支架与该单电池热连接。
这里,“经由支架与单电池热连接”是指,单电池和相变部件之间的热交换不在两者间直接进行,而来自单电池的热经由支架向相变部件传递,来自相变部件的热经由支架向单电池传递。
发明的效果
根据本发明,由于能够将单电池的热效率良好地从单电池经由支架传递到温度调节部,所以能够效率良好地调节单电池的温度。另外,由于将单电池以其外周面与收容部的内周面接触的状态收容在该收容部中,所以能够通过支架牢固地保持单电池。
根据其他的本发明,由于能够经由支架利用相变部件对异常发热的单电池的热进行吸热,所以能够抑制其他的单电池的温度上升。
附图说明
图1是实施方式1的电池模块的剖视图。
图2是电池单元的分解立体图。
图3是单电池的纵剖视图。
图4是省略了正极连接板、空间及盖部件的状态的电池单元的俯视图。
图5是沿图4的V-V线的电池单元的纵剖视图。
图6是沿图4的VI-VI线的电池单元的纵剖视图。
图7是盖部件的仰视图。
图8是实施方式2的电池单元的省略了正极连接板、空间及盖部件的状态的局部放大俯视图。
图9是其他实施方式的电池单元的省略了正极连接板、空间及盖部件的状态的局部放大俯视图。
具体实施方式
以下,基于附图详细说明本发明的实施方式。
《发明的实施方式1》
图1表示本发明的例示性的实施方式1的电池模块1的剖视图,图2表示电池单元的分解立体图。此外,在图1中,单电池20只图示了外部形状。
电池模块1具有:多个单电池20、20…;保持单电池20、20…的支架3、3…;分别与单电池20、20…的正极连接的正极连接板11、11…;隔设在单电池20、20…的正极侧的端面和正极连接板11之间的隔板12、12…;分别与单电池20、20…的负极连接的负极连接板13、13…;被安装在支架3上且在单电池20、20…的正极侧的外侧形成后述的排出空间14h的盖部件14、14…;以及收容它们的盒15。该电池模块1例如作为动力源搭载在混合动力汽车和电动汽车上。在图1中,电池模块1设置在混合动力汽车的底板18上。
在本实施方式的电池模块1中,12个单电池20、20…作为1个电池单元10构成。而且,在电池模块1中,设置了4个电池单元10、10…。4个电池单元10、10…被收容在盒15内。所述支架3、正极连接板11、隔板12、负极连接板13、盖部件14按照每个电池单元10设置一个。即,在电池单元10中,12个单电池20、20…通过支架3被保持。另外,在电池单元10中,单电池20、20…各自的正极端子与正极连接板11连接,而单电池20、20…各自的负极端子与负极连接板13连接。而且,一个电池单元10的正极连接板11与另一个电池单元10的负极连接板13连接。也就是说,串联地连接4个由12个单电池20、20…并联地连接而成的电池单元10、10…。
首先,对单电池20详细说明。图3表示单电池20的纵剖视图。
所述单电池20是圆柱状的锂离子二次电池,例如,是18650尺寸的通用电池。单电池20具有:以夹持隔膜21c的状态卷绕而成的正极21a及负极21b;将正极21a及负极21b与非水电解液一起收容的电池盒22;封住电池盒22的开口端的封口板。电池盒22形成为一端开口的有底的圆筒状。封口板具有过滤器(filter)23、内罩24、内衬垫25、阀体26及端子板27。过滤器23、内罩24、内衬垫25、阀体26及端子板27以该顺序从电池盒22的内侧向外侧层叠。通过对电池盒22的开口端部敛缝,过滤器23、内罩24、内衬垫25、阀体26及端子板27的周缘部经由外密封垫28被接合在电池盒22的开口端部。外密封垫28是树脂制的,电池盒22与封口板被绝缘。
详细地说,过滤器23形成为其周缘部以外的部分向电池盒22的轴向内侧凹陷而成的圆形的盘形状。在过滤器23的中央形成有贯通孔23a。内罩24形成为其中央部向电池盒22的轴向外侧突出而成的圆盘状。在内罩24中以包围中央的突出部的方式形成有多个贯通孔24a、24a。内衬垫25是树脂制的,呈由平板构成的环状。阀体26形成为圆盘状。内罩24的中央的突出部与阀体26接合。在阀体26的表面上以规定的形状实施划线(score)加工。端子板27形成为圆盘状,在其中央形成有向电池盒22的轴向外侧突出的突出部27a。在端子板27的突出部27a,在其侧周面形成有多个贯通孔27b、27b。端子板27作为正极端子发挥功能。过滤器23、内罩24、内衬垫25、阀体26及端子板27各自的周缘部重合。
在卷绕的正极21a及负极21b的轴向两端配置有绝缘板29a、29b。正极21a经由正极引线21d与过滤器23接合。这样,正极21a经由正极引线21d、过滤器23、内罩24及阀体26与端子板27电连接。负极21b经由负极引线21e与兼作负极端子的电池盒22的底部接合。
这样构成的单电池20在发生内部短路等时内压上升。例如,在单电池20中发生内部短路时,在正极21a及负极21b中有短路电流流动,该正极21a及负极21b变成高温。正极21a及负极21b变成高温时,正极21a及负极21b中的氧被放出,该氧与周围的电解液发生化学反应。其结果,单电池20内变成高温的同时,内压上升。内压这样上升时,阀体26朝向端子板27侧膨胀,阀体26与内罩24的接合脱离。其结果,电流路径被阻断。单电池20内的内压进一步上升时,阀体26裂开。这里,由于在阀体26的表面实施了划线加工,所以阀体26变得容易从划线加工的部***开。这样,因阀体26裂开,单电池20内的气体经由过滤器23的贯通孔23a、内罩24的贯通孔24a、24a、内衬垫25的中央开口、阀体26的裂口及端子板27的贯通孔27b、27b,向电池盒22外被放出。
此外,以上说明的单电池20的安全机构不限于该构造,也可以是其他构造。
以下,对电池单元10进行说明。图4表示省略了正极连接板11、隔板12及盖部件14的状态的电池单元10的俯视图,图5表示沿图4的V-V线的电池单元10的纵剖视图,图6表示沿图4的VI-VI线的电池单元10的纵剖视图,图7表示盖部件14的仰视图。此外,在图5、6中,单电池20只图示了外部形状。
所述支架3具有:设置有收容单电池20的收容部31、31…的支架主体30;将被收容在该收容部31中的单电池20向收容部31的内周壁推压的推压壁33;设置在所述支架主体30上的制冷剂流路34、34…;设置在所述支架主体30且以规定的融点从固相向液相变化的相变部件4、4…。推压壁33构成推压部,制冷剂流路34及相变部件4构成温度调节部。
支架主体30是铝合金的挤出成形品,形成为大致长方体形状。在支架主体30上,贯穿形成有12个大致圆筒状的收容部31。12个收容部31、31…以各自的轴心平行的状态排列成4行3列。
详细的是,支架主体30具有沿列方向延伸且沿行方向并列的4个列方向壁36、36…。而且,在相邻的列方向壁36、36之间,向列方向并列有4组的横截面半圆形的圆筒壁32、和与该圆筒壁32以夹着其轴心的方式相对的推压壁33。在该1组的圆筒壁32和推压壁33之间区划形成有收容部31。这样,在支架主体30上设置有4行3列的收容部31、31…。
圆筒壁32的内周径与单电池20的外周径大致相同。推压壁33具有:与圆筒壁32同样地形成为圆筒状的圆筒部33a;将圆筒部33a的周方向两端缘分别与圆筒壁32的周方向一端缘和另一端缘连结的连结部33b、33b。圆筒部33a与圆筒壁32同轴,但内周径比圆筒壁32稍小。连结部33b、33b相比设轴心及内周径与圆筒壁32相同的假想圆筒向外侧突出,横截面呈弯曲的形状。推压壁33因连结部33b、33b的存在,而容易向径向弹性变形。
另外,所述制冷剂流路34设置在沿列方向相邻的收容部31、31之间。即,制冷剂流路34是由沿列方向相邻的收容部31、31中的一个收容部31的圆筒壁32、另一个收容部31的推压壁33、和列方向壁36、36区划形成的。这样构成的制冷剂流路34与收容部31的轴向平行地延伸并贯穿支架主体30。这些制冷剂流路34、34…在收容部31、31…的各列方向上设置3个,在支架主体30整体中设置9个。另外,圆筒壁32位于支架主体30的列方向一端部,推压壁33位于列方向另一端部。而且,在后述的电池单元10被收容在盒15内时,这些位于列方向的端部的圆筒壁32及推压壁33分别在与下侧盒16的周壁16b之间区划形成制冷剂流路(省略图示)。即,在支架主体部30的列方向上并列有合计5个如下的制冷剂流路34、34:由圆筒壁32和推压壁33区划形成的3个制冷剂流路34、34…;相比这3个制冷剂流路34、34…更位于列方向的一端侧且由圆筒壁32和下侧盒16的周壁16b区划形成的制冷剂流路;相比这3个制冷剂流路34、34…更位于列方向的另一端侧且由推压壁33和下侧盒16的周壁16b区划形成的制冷剂流路。
所述相变部件4、4…配置在形成于列方向壁36、36…上的配设部35、35…内。详细来说,在每个列方向壁36上,沿列方向并列形成有4个配设部35、35…。作为支架主体30整体,形成有16个配设部35、35…。各配设部35与收容部31的轴向平行地延伸并贯穿支架3。另外,各配设部35形成在与收容部31邻接的位置。相变部件4是根据其温度从固相向液相变化的部件。例如,相变部件4是以水(35~50重量%)、硫酸钠(30~50重量%)、氯化钠(5~20重量%)为有效成分混合而成的部件,或以水(35~45重量%)、醋酸钠(44~65重量%)为有效成分混合而成的部件,或以水(30~45重量%)、磷酸三钠(35~65重量%)为有效成分混合而成的部件。由于他们都是盐和水的化合物,所以与含有芳香族有机化合物、有机酸、蜡或酒精等的物质相比,即使暴露在高温中也难以燃烧。
例如,相变部件4能够由Climator Sweden AB公司的“ClimSel C28”、“ClimSel C48”、“ClimSel C58”、“ClimSel C70”等构成。
另外,作为相变部件4可以是含有石蜡的部件,也可以是组合了氯苯和溴苯的部件,还可以以硬脂酸或硬脂酸、与甲醇、丙醇、丁醇的各种酯等为有效成分。但是,从不发生燃烧的观点出发,优选以前述的盐和水为有效成分的相变部件4。
而且,作为相变部件4也可以是像樟脑那样地从固相向气相相变的部件,或像水那样地从液相向气相变化的部件。但是,由于相变部件4配置在配设部35内,所以在相变的前后,体积几乎不变,因此,相变部件4优选在单电池20的假设的温度范围内从固相向液相相变而不相变到气相的部件。
相变部件4以被叠片(laminated)或铝箔密封的状态配置在配设部35内。此外,也可以将相变部件4直接配置在配设部35内。该情况下,为封住配设部35的两端部,也可以将铝箔等焊接在支架3上。此外,在假设相变部件4变化到气相的情况下等,也可以对该铝箔实施划线加工,配设部35的内压过渡上升时,铝箔裂开。
相变部件4的相变温度(即,融点)是单电池20的允许温度范围内的温度,详细来说,是比单电池20的允许上限温度稍低的温度。这里,允许上限温度是指在单电池20中发生内部短路的可能性变高的温度。详细来说,单电池20具有能够发挥所期望的性能的工作温度范围。另外,单电池20具有比工作上限温度高的温度,即,即使长时间放置,性能劣化的可能性也不高的温度即保存温度。而且,单电池20具有比保存温度高的温度,即,发生内部短路的可能性变高的温度即允许上限温度。
另外,在各列方向壁36上形成有自攻螺钉用的预钻孔36a、36a…。各预钻孔36a沿与收容部31的轴向平行的方向贯穿列方向壁36。在各预钻孔36a中沿其轴向形成有开槽。
在这样构成的支架3中,单电池20的轴心与收容部31的轴心一致,将单电池20从收容部31的轴向一端侧向轴向***,由此向收容部31内设置。此时,由于推压壁33的圆筒部33a位于设轴心及内周径与圆筒壁32相同的假想圆筒相比更靠内侧,所以在该状态下,圆筒部33a与单电池20干涉。因此,通过使推压壁33向径向外侧弹性变形,来扩大收容部31内的空间,将单电池20设置在收容部31内。其结果,被收容在收容部31的单电池20被推压壁33弹性推压,其外周面与收容部31的圆筒壁32的内周面紧密接触。另外,推压壁33的圆筒部33a的内径比单电池20的外径小,但将单电池20向收容部31设置时,圆筒部33a弹性变形,从而圆筒部33a的内周面与单电池20的外周面紧密接触。
所述负极连接板13是由镍板或镀镍钢板等构成的板状部件,具有大致长方形的底部13a、和从底部13a的一个边缘部立设的连接部13b。在负极连接板13的底部13a上贯穿形成有供自攻螺钉插通的多个插通孔13f、13f…。这些插通孔13f、13f…的位置与设置在支架3上的预钻孔36a、36a…的位置对应。负极连接板13为,经由插通在插通孔13f、13f…中的自攻螺钉而将底部13a从收容部31、31…的轴向一端侧螺钉紧固在支架3上。该轴向一端侧是在收容部31中收容有单电池20时电池盒22的底部所处的一侧。在底部13a上,贯穿形成有与支架3的制冷剂流路34、34…相同形状的流路开口部13e、13e…。流路开口部13e、13e…是在将负极连接板13安装在支架3上时,与支架3的制冷剂流路34、34…连通。另一方面,支架3的收容部31、31…和配设部35、35…是在将负极连接板13安装在支架3上时,它们的开口端被负极连接板13的底部13a封住。另外,该负极连接板13的底部13a和各单电池20的电池盒22的底部通过点焊接合。连接部13b从底部13a的一对沿列方向延伸的边缘部中的一个边缘部,相对于底部13a垂直地延伸。在连接部13b的前端部,设置有弯曲地与底部13a平行地延伸的负极端子片13c。底部13a和负极端子片13c相对于连接部13b分别向相反侧延伸。在负极端子片13c上,沿列方向并列地形成有2个贯通孔13d、13d。
所述隔板12呈与负极连接板13大致相同的形状。即,隔板12是大致长方形的平板状的部件。隔板12由例如芳香族聚酰胺绝缘纸或玻璃环氧树脂片这样的绝缘部件构成。隔板12配置在支架3的、收容部31、31…的轴向另一端侧。在隔板12上贯穿形成有供自攻螺钉插通的多个插通孔12c、12c…。隔板12是在将盖部件14通过自攻螺钉安装在支架3上时被共同紧固的。这些插通孔12c、12c…的位置与支架3的预钻孔36a、36a…的位置对应。在隔板12上贯穿形成有:与支架3的制冷剂流路34、34…相同形状的流路开口部12a、12a…;以及比被收容在收容部31中的单电池20的正极端子的突出部27a直径大的贯通孔12b、12b…。将隔板12安装在支架3上时,流路开口部12a、12a…与支架3的制冷剂流路34、34…连通,并且贯通孔12b、12b…与支架3的收容部31、31…连通。此时,被收容在收容部31的单电池20的突出部27a不与隔板12接触地位于贯通孔12b的内侧。另外,支架3的配设部35、35…是在将隔板12安装在支架3上时,它们的开口端被隔板12密封的。也就是说,配设部35是一个开口端被负极连接板13封住且另一个开口端被隔板12封住而被密闭。
所述正极连接板11是由镍板或镀镍钢板等构成的平板状部件,具有:与收容部31、31…同样地排列成4行3列且与单电池20的正极端子的突出部27a接触的圆盘部11a、11a…;向行方向相互连结圆盘部11a、11a…的行方向连接部11b、11b…;向列方向相互连接行方向连接部11b、11b…的列方向连接部11c、11c…;以及设置在比位于行方向一端侧的4个圆盘部11a、11a…更靠行方向外侧的正极端子片11d。各行方向连接部11b沿行方向连结3个圆盘部11a、11a…。各行方向连接部11b与列方向连接部11c相比形成得宽度宽。正极连接板11中,圆盘部11a、11a…通过点焊被接合在被收容在支架3的收容部31中的单电池20的突出部27a上。在各圆盘部11a上,以包围与单电池20的突出部27a接触的中央部的方式,形成有4个圆弧状的贯通孔11e、11e…。正极端子片11d俯视观察时从支架3向行方向的一侧鼓出。在正极端子片11d上,沿列方向并列地形成有2个贯通孔11f、11f。
盖部件14具有顶板14a、设置在顶板14a的周缘部上的周壁14b、和区划形成制冷剂流路14d、14d…的流路壁部14c、14c…,并由铝合金构成。顶板14a为大致长方形状,呈与负极连接板13大致相同形状。周壁14b被设置在顶板14a的4个边缘部中的3个边缘部上。周壁14b呈沿隔板12的外周形状的形状。详细来说,周壁14b被设置在顶板14a中的沿行方向延伸的一对边缘部和沿列方向延伸的一对边缘部职中沿列方向延伸的一个边缘部以外的边缘部上。也就是说,盖部件14的周围被周壁14b从三方向包围,并向行方向的一侧开口。该盖部件14的开口是在单电池20异常发热时,成为气体从单电池20放出时的气体的排出口14i。另外,盖部件14俯视观察时呈从支架3向行方向的一侧鼓出的形状。另外,9个筒状的流路壁部14c从顶板14a向与周壁14b相同一侧延伸。在各流路壁部14c内形成有制冷剂流路14d。制冷剂流路14d的内周形状与支架3的制冷剂流路34的内周形状相同。各制冷剂流路14d是在将盖部件14安装在支架3上时,与隔板12的流路开口部12a及支架3的制冷剂流路34连通。而且,在盖部件14的排出口14i的附近,设置有2个从顶板14a向与周壁14b相同一侧延伸的圆筒壁14f、14f。详细情况待后述,在该圆筒壁14f、14f上,插通有将邻接的2个电池单元10、10的、一个正极连接板11和另一个负极连接板13连结的螺栓。在盖部件14上贯穿形成有供自攻螺钉插通的多个插通孔14g、14g…。这些插通孔14g、14g…的位置与支架3的预钻孔36a、36a…的位置对应。盖部件14是以在与支架3之间夹着隔板12的状态,经由插通在插通孔14g、14g…中的自攻螺钉被螺钉紧固在支架3上。此时,盖部件14的周壁14b及流路壁部14c、14c…的前端与隔板12抵接。但是,在本实施方式中,这些周壁14b及流路壁部14c、14c…不与位于隔板12上的正极连接板11接触。在圆筒壁14f、14f的前端,虽省略图示,但设置有绝缘体,经由绝缘体与正极连接板11的正极端子片11d接触。也就是说,盖部件14和正极连接板11被电绝缘。
这样地将盖部件14安装在支架3上时,盖部件14的各制冷剂流路14d与隔板12的流路开口部12a、支架3的制冷剂流路34及负极连接板13的流路开口部13e连通,它们共同形成1个制冷剂流路。
另外,通过将盖部件14安装在支架3上,在盖部件14和隔板12之间区划形成排出空间14h、14h…。排出空间14h、14h…被盖部件14的流路壁部14c、14c…沿列方向大致分割。即,4个排出空间14h、14h…沿行方向延伸地形成。排出空间14h、14h…在行方向的一侧的排出口14i向外部开口。
在该排出空间14h、14h…中,前述的单电池20异常发热时放出来自单电池20的高温气体。详细来说,在单电池20中发生内部短路时,从单电池20放出高温的气体。从单电池20放出的气体通过隔板12的贯通孔12b及正极连接板11的贯通孔11e、11e…流入排出空间14h。该气体在排出空间14h内流通,并从排出口14i向盖部件14的外部排出。
这样构成的4个电池单元10、10…被收容在盒15内。盒15具有下侧盒16和上侧盒17。
下侧盒16具有:大致长方形状的底壁16a;立设在底壁16a的4个周缘部上的周壁16b;分割下侧盒16内的空间并区划形成4个收容空间的分割壁16c、16c…。4个电池单元10、10…分别被收容在下侧盒16内的收容空间。此时,电池单元10、10…以一个电池单元10的正极连接板11的正极端子片11d与另一个电池单元10的负极连接板13的负极端子片13c相邻的方式,被收容在下侧盒16内。而且,邻接的一个电池单元10的正极端子片11d和另一个电池单元10的负极端子片13c在下侧盒16的分割壁16c的前端面上重合。此时,正极端子片11d的贯通孔11f、11f与负极端子片13c的贯通孔13d、13d连通。这里,虽省略图示,但在分割壁16c的前端面上设置有嵌入螺母(insert nut)。该嵌入螺母位于正极端子片11d的贯通孔11f、11f及负极端子片13c的贯通孔13d、13d内。而且,经由盖部件14的圆筒壁14f、14f将螺栓插通正极端子片11d的贯通孔11f、11f及负极端子片13c的贯通孔13d、13d,并与嵌入螺母螺合。这样,正极端子片11d和负极端子片13c螺栓紧固在分割壁16c上。
另外,在下侧盒16的底壁16a上贯穿形成有与电池单元10的制冷剂流路连通的流路开口部16d、16d…。即,电池单元10配置在下侧盒16的收容空间内并通过螺栓紧固在分割壁16c上时,电池单元10的负极连接板13的流路开口部13e、13e…和下侧盒16的流路开口部16d、16d…连通。
上侧盒17具有:大致长方形状的顶板17a;从顶板17a的4个周缘部垂下的周壁17b;从顶板17a垂下的筒状的流路壁部17c、17c…。上侧盒17螺栓紧固在下侧盒16上。各流路壁部17c的前端与电池单元10的盖部件14抵接。在各流路壁部17c的内部形成有制冷剂流路17d。制冷剂流路17d贯穿顶板17a。该制冷剂流路17d、17d…与电池单元10的制冷剂流路连通。即,将上侧盒17安装在下侧盒16上时,电池单元10的盖部件14的制冷剂流路14d、14d…和上侧盒17的制冷剂流路17d、17d…连通。
另外,在上侧盒17的周壁17b上贯穿形成有将从单电池20喷出的气体向盒15外排出的排出口17e。即,从单电池20喷出的气体在由盖部件14形成的排出空间14h内流通,并经由排出口14i,从电池单元10向盒15内排出。向盒15内排出的气体在电池单元10、10…和上侧盒17之间的空间流通,并从排出口17e向盒15外排出。
4个电池单元10、10…之中位于一端的电池单元10的正极端子片11d比另一个电池单元10的正极端子片11d长,并从下侧盒16和上侧盒17的接合面向盒15外突出。另外,4个电池单元10、10…的位于另一端的电池单元10的负极端子片13c比另一个电池单元10的负极端子片13c长,并从下侧盒16和上侧盒17的接合面向盒15外突出。
这样构成的电池模块1被载置在底盘的底板18上。在底板18的表面形成有多个送风槽18a(图1中只图示了1个)。在送风槽18a的一端设置有风扇18b。通过该风扇18b,向送风槽18a内导入空气。电池模块1以下侧盒16的流路开口部16d、16d…位于送风槽18a上的方式,被载置在底板18上。其结果,通过风扇18b向送风槽18a内导入的空气从下侧盒16的流路开口部16d、16d…流入电池单元10、10…的制冷剂流路内,并经由上侧盒17的制冷剂流路17d,向盒15外流出。此外,向送风槽18a递送的风不限于来自风扇18b的风。也可以将来自车辆的空调装置(省略图示)的空气经由通道等导向送风槽18a。
单电池20、20…通过充放电成为高温,但通过在电池单元10、10…的制冷剂流路中流通的空气被空冷。详细来说,单电池20中产生的热向保持单电池20的支架3热传导。而且,向支架3传递的热在支架3内传递,在制冷剂流路34、34…中,向在制冷剂流路34、34…中流通的制冷剂热传导。此时,对通过风扇18b送风的空气的温度及流量进行调节,由此能够调节从单电池20向制冷剂传递的热量。这里,若设置测定单电池20、20…的温度的温度传感器,则根据其检测温度调节空气的温度及流量,由此能够将单电池20、20…的温度控制成所期望的值。例如,温度传感器能够在支架3的收容部31内被安装在推压壁33的连结部33b或单电池20的电池盒22的外周面上。
这里,在本实施方式中,单电池20通过推压壁33的推压与圆筒壁32紧密接触。而且,推压壁33的圆筒部33a弹性变形,并与单电池20的外周面紧密接触。由此,单电池20的热效率良好地向支架3传递。而且,由于支架3是金属制的,所以从单电池20向支架3传递的热在支架3内效率良好地传递到制冷剂流路34、34…。这样,通过降低从单电池20到制冷剂的热阻力,能够效率良好地将单电池20的热向制冷剂传递。而且,由于与单电池20紧密接触的圆筒壁32及推压壁33还是区划形成制冷剂流路34的壁部,所以单电池20和制冷剂之间的热的传递距离非常短,即,单电池20和制冷剂之间的热阻力变得非常小。也就是说,在圆筒壁32的内周面,从单电池20向圆筒壁32传递的热在圆筒壁32的外周面向在制冷剂流路34内流通的制冷剂传递。同样,在推压壁33的圆筒部33a的内周面,从单电池20向推压壁33传递的热在推压壁33的外周面向在制冷剂流路34内流通的制冷剂传递。由此,单电池20的热更有效率地向制冷剂传递。
而且,单电池20如前所述地因内部短路等而喷出气体时,单电池20自身成为高温。另外,对单电池20过充电或单电池20以大电流充放电的情况下,单电池20也成为高温。该情况下,单电池20也被在制冷剂流路34、34…内流通的制冷剂冷却。但是,与通常运转时不同,在这样的异常发热状态下,不能够仅由在制冷剂流路34、34…内流通的制冷剂吸收单电池20的发热量。而且,在这样的异常发热中,引起异常发热的单电池20的热向其他的单电池20、20…传递时,连未产生异常发热的单电池20、20…也成为高温。像本实施方式那样,在由支架3保持多个单电池20、20…的结构中,多个单电池20、20…经由支架3热连接,从而从异常发热的单电池20向其他的单电池20、20…的热传导尤其成为问题。因此,在本实施方式中,利用设置在支架3上的相变部件4、4…吸收单电池20的热。即,从单电池20向支架3热传导的热在支架3内传递,不仅向制冷剂流路34、34…,还向相变部件4、4…热传导。受到热的相变部件4、4…升温,其温度达到融点时,从固相向液相变化。此时,相变部件4、4…作为潜热(融解热)吸收更多的热。由此,即使是单电池20异常发热时的热量,与通过不相变的部件吸热的结构相比,能够通过相变部件4、4…吸收更多的热。由此,对异常发热的单电池20的热进行吸热,能够抑制其他的单电池20、20…的温度上升。而且,单电池20的发热量使全部的相变部件4、4…升温,在该发热量是完成相变所需的热量以下的情况下,能够将单电池20的温度抑制在相变部件4、4…的融点以下。也就是说,相变部件4、4…发生相变时,其温度大致一定。由此,相变部件4、4…的温度达到融点时,其温度被维持,能够抑制温度的进一步上升。本实施方式的相变部件4、4…的融点被设定成单电池20的允许上限温度以下的值,从而单电池20的发热量为上述的热量以下的情况下,能够将单电池20的温度抑制在允许上限温度以下。
该异常发热通常不在全部的单电池20、20…中同时发生,偶发地在1个或几个单电池20、20…中发生。而且,在支架3上,不仅该单电池20的周边,还在其他的单电池20的周边设置相变部件4、4…。而且,支架3和单电池20、20…热连接,从而异常发热的单电池20和未异常发热的其他的单电池20、20…的周围设置的相变部件4、4…也热连接。即,异常发热的单电池20的热不仅通过该单电池20的周边的相变部件4、4…,还通过在未异常发热的其他的单电池20、20…的周边设置的相变部件4、4…吸热。换言之,能够利用设置在支架3上的全部的相变部件4、4…对异常发热的单电池20的热进行吸热。其结果,能够可靠地抑制异常发热的单电池20的温度,并且还能够可靠地抑制其他的单电池20、20…的温度上升。
这里,如前所述,单电池20通过推压壁33的推压与圆筒壁32紧密接触。而且,推压壁33的圆筒部33a弹性变形,并与单电池20的外周面紧密接触。由此,单电池20的热效率良好地向支架3传递。而且,由于支架3是金属制的,所以从单电池20向支架3传递的热效率良好地传递到相变部件4、4…。这样,通过降低从单电池20到相变部件4、4…的热阻力,能够将单电池20的热效率良好地向相变部件4、4…传递。
因此,根据本实施方式,利用支架3的推压壁33将单电池20向圆筒壁32推压,并使单电池20的外周面与圆筒壁32的内周壁接触,由此,单电池20和支架3之间的热阻力变小,从而能够将单电池20的热效率良好地向支架3热传导。而且,通过支架3采用金属制,支架3自身的热阻力也变小,从而能够将从单电池20向支架3传递的热效率良好地传递到制冷剂流通的制冷剂流路34、34…和相变部件4、4…。这样,将单电池20的热效率良好地传递到制冷剂和相变部件4、4…,其结果,能够效率良好且响应性良好地调节单电池20的温度。另外,能够通过该单电池20的周围配置的相变部件4、4…及其他的单电池20、20…的周围配置的相变部件4、4…效率良好且迅速地对发生异常发热的单电池20的热进行吸热。
而且,能够通过圆筒壁32和推压壁33牢固地保持单电池20。尤其,将电池模块1搭载在汽车的情况下,振动成为问题,但通过支架3牢固地保持单电池20,能够提高抗振性。
另外,推压壁33的一部分形成为圆筒状并与单电池20紧密接触,由此,能够扩大单电池20和支架3的接触面积,从而能够进一步减小单电池20和支架3之间的热阻力,能够将单电池20的热更有效率地向支架3热传导。
而且,通过与单电池20紧密接触的圆筒壁32及推压壁33区划形成制冷剂流路34,由此能够进一步降低单电池20和制冷剂之间的热阻力。即,单电池20与圆筒壁32的内周面接触,制冷剂与圆筒壁32的外周面接触,从而单电池20的热只传递圆筒壁32的厚度的量即可。这样,能够进一步有效率地将单电池20的热向制冷剂传递。
另外,通过圆筒壁32及推压壁33区划形成制冷剂流路34,由此能够分离单电池20的收容部31和制冷剂流路34,从而能够防止单电池20与制冷剂直接接触。其结果,能够防止单电池20的外表面被制冷剂腐蚀而制冷剂侵入单电池20内。而且,在盖部件14上设置流路壁部14c,并且在支架3的制冷剂流路34中流通的制冷剂在流路壁部14c内的制冷剂流路14d中流通而不流入隔板12和盖部件14之间的空间,并且在隔板12和盖部件14之间的空间避开流路壁部14c地设置正极连接板11,由此能够防止正极连接板11与制冷剂直接接触。其结果,能够防止正极连接板11(尤其,与单电池20抵接的部分)被制冷剂腐蚀。另外,负极连接板12成为被支架3和下侧盒16的底壁16a夹持的状态,并且,在负极连接板12上形成与支架3的制冷剂流路34、34…及底壁16a的流路开口部16d、16d…连通的流路开口部13e、13e…,由此制冷剂不与负极连接板12的流路开口部13e、13e…的端面以外接触。其结果,至少能够防止负极连接板12的与单电池20抵接的部分被制冷剂腐蚀。此外,为完全防止负极连接板12因制冷剂导致的腐蚀,优选通过聚氨酯涂覆等利用树脂等覆盖流路开口部13e、13e…的端面。
另外,根据所述结构,多个单电池20、20…经由支架3热连接,并且单电池20和支架3之间及支架3自身的热阻力变小,从而热从温度高的单电池20向温度低的单电池20效率良好地传递,能够实现单电池20、20…的温度的均匀化。
另外,通过将相变部件4、4…设置在支架3上,能够增大支架3的单位体积的热容量。也就是说,单电池20、20…的更多的热能够被支架3及相变部件4、4…吸收。其结果,即使1个或几个单电池20发生异常发热,也能够抑制其他的单电池20、20…成为高温。而且,通过采用相变部件4、4…,即使单电池20、20…的温度上升,单电池20、20…的温度到达相变部件4、4…的相变温度时,也能够将单电池20、20…的温度维持在该相变温度,直到相变部件4、4…完成向液相变化。
而且,推压壁33与支架主体30一体构成,能够降低支架3的组装工时。
另外,单电池20发生异常发热的情况下,产生的热被相变部件4、4…吸热,由此,能够防止该热传导到未异常发热的单电池20、20…而使正常的单电池20、20…也异常发热。
而且,对异常发热的单电池20的热进行吸热采用相变部件4,由此,能够增大单位体积的热容量,能够对更多的热进行吸热。也就是说,相变部件4在发生相变时作为潜热吸收更多的热。由此,与通过不相变的部件吸热的结构相比,相变部件4能够吸收更多的热。其结果,能够使配置相变部件4的支架3小型化,进而实现电池模块1的小型化。
而且,对异常发热的单电池20的热进行吸热采用相变部件4,由此能够抑制支架3及其他的单电池20、20…的温度上升。也就是说,通过不相变的部件吸热的情况下,该部件随着吸热而温度上升。而相变部件4随着吸热而温度上升到融点,但当其温度达到融点时,相变部件4在完成从固相向液相的变化之前,其温度大致维持在融点。因此,即使异常发热的单电池20成为高温,支架3及正常的单电池20、20…的温度也被维持在与相变部件4的融点大致相同的温度。
而且,在假定的单电池20的温度变化范围内,采用从固相向液相变化(即,不向气相变化)的相变部件4,由此能够反复使用相变部件4。也就是说,在固相和液相之间的相变中,几乎不发生体积变化,即使发生也很微小,从而能够防止相变部件4从支架3的配设部35漏出。由此,异常发热的单电池20的发热收敛,而单电池20的温度降低时,支架3和相变部件4的温度也降低。这里,在支架3上没有发生相变部件4漏出等的损坏,从而再次返回到异常发热发生前的状态。其结果,相变部件4能够用于下一次的异常发热。
而且,由于相变部件4不与单电池20接触,所以即使相变部件4向液相变化,也不会给单电池20带来不良影响。即,相变部件4和单电池20接触的情况下,相变部件4成为液相时,腐蚀单电池20的外表面,货侵入单电池20内,进而使单电池20发生外部短路。而根据本实施方式,由于相变部件4和单电池20不接触,所以能够保护单电池20不受成为液相的相变部件4的影响。即使是这样的结构,由于相变部件4和单电池20经由支架3热连接,所以也能够效率良好地进行单电池20和相变部件4之间的热传导。
《发明的实施方式2》
以下,对本发明的例示性的实施方式2进行说明。图8表示省略了正极连接板11、隔板12及盖部件14的状态的电池单元210的局部放大俯视图。
实施方式2的电池单元210中,支架203的结构与实施方式1不同。因此,关于与实施方式1同样的结构标注同样的附图标记并省略说明,以不同的结构为中心进行说明。
支架203具有:设置有收容单电池20的收容部231、231…的支架主体230;将被收容在该收容部231的单电池20向收容部231的内周壁推压的推压板233;设置在所述支架主体230上的制冷剂流路234、234…;以及设置在所述支架主体230且以规定的融点从固相向液相变化的相变部件4、4…。推压板233构成推压部,制冷剂流路234及相变部件4构成温度调节部。
支架主体230是铝合金的挤出成形品,形成为大致长方体。支架主体230具有沿列方向延伸且沿行方向并列的4个列方向壁236、236(在图8中,只图示了2个)。而且,在相邻的列方向壁236、236之间,向列方向并列有4组的横截面半圆形的圆筒壁232、和与该圆筒壁232以夹着其轴心的方式相对的平板状壁237。在该1组的圆筒壁232和平板状壁237之间区划形成有收容部231。这样,在支架主体230上设置有4行3列的收容部231、231…。在平板状壁237的收容部231侧的面上,形成有向收容部231的轴向延伸的突起237a、237a。2个突起237a、237a被设置在平板状壁237中的行方向两端部。
此外,制冷剂流路234是由沿列方向相邻的收容部231、231中的一个收容部231的圆筒壁232、另一个收容部231的平板状壁237和列方向壁236、236区划形成。
推压板233是由弹簧钢构成的平板状的部件。推压板233以与平板状壁237的突起237a、237a抵接的状态配置在收容部231内。此时,推压板233与设轴心及内周径与圆筒壁232相同的假想圆筒干涉。
在这样构成的收容部231中,单电池20的轴心与收容部231的轴心一致,单电池20从收容部231的轴向一端侧向轴向***,从而向收容部231内设置。此时,推压板233位于设轴心及内周径与圆筒壁232相同的假想圆筒的内侧,在该状态下,不能够将单电池20设置在收容部231内。因此,通过使推压板233的列方向中央部向平板状壁237侧弹性变形,来扩大收容部231内的空间,而将单电池20设置在收容部231内。其结果,被收容在收容部231的单电池20由推压板233弹性地被推压,其外周面与收容部231的圆筒壁232的内周面紧密接触。
因此,根据本实施方式,通过支架203的推压板233向圆筒壁232推压单电池20,而使单电池20的外周面与圆筒壁232的内周壁接触,也能够减小单电池20和支架203之间的热阻力,能够效率良好地将单电池20的热向支架203热传导。而且,支架203采用金属制,由此能够进一步减小支架203自身的热阻力,从而能够效率良好地将从单电池20向支架203传导的热传导到制冷剂流通的制冷剂流路234、234…和相变部件4、4…。这样,效率良好地将单电池20的热传导到制冷剂和相变部件4、4…,其结果,能够效率良好且响应性良好地调节单电池20的温度。另外,能够效率良好且迅速地通过该单电池20的周围配置的相变部件4、4…及其他的单电池20、20…的周围配置的相变部件4、4…对发生了异常发热的单电池20的热进行吸热。
另外,支架主体230与推压板233分体构成,由此能够分别对各自的功能进行特殊化设计。例如,支架主体230考虑到热传导性而采用铝合金制,而推压板233考虑到弹力而采用弹簧钢制。
《其他的实施方式》
本发明关于所述实施方式1、2,还可以如下构成。
例如,单电池20不限于18650尺寸的通用电池。另外,单电池20不限于锂离子二次电池。而且,单电池20不限于圆柱状,例如,也可以是棱柱状。或者,单电池20也可以不是柱状。同样,支架3、203的收容部31、231也不限于圆筒状,可以是截面多边形的筒状。
另外,单电池20、电池单元10、210的个数不限于所述实施方式。例如,电池单元10是1个,即,电池单元10也可以直接构成电池模块1。
作为所述相变部件4,在假定的单电池20的温度上升范围内,只要是从固相向液相变化且不从液相向气相变化的部件,可以采用任意的部件。
另外,相变部件4、4…是以包围各单电池20的四方向的方式配置在支架3、203上,但不限于此。即,只要相变部件4被配置在支架3、203内,由于与单电池20经由支架3、203热连接,所以能够吸收单电池20的热。由此,相变部件4、4…不需要配置在单电池20的周围,也可以配置在从单电池20远离的位置。另外,也不需要对每个单电池20设置相同个数的相变部件4、4…。例如,也可以将单电池20、20…配置在支架3内之后,将相变部件4、4…配置在空的空间。但是,从效率良好地吸收单电池20的热的观点出发,相变部件4、4…优选在单电池20的附近、且尽可能多地设置。
所述支架3、203由铝合金构成,但不限于此。例如,支架3也可以由铝合金以外的金属构成。或者,支架3也可以由高热传导性树脂构成。作为高热传导性树脂可以列举例如含有熔融硅的例如环氧树脂这样的树脂(热传导率为约12×10-4cal/cm·sec·deg)、含有氧化铝的树脂(热传导率为约40×10-4cal/cm·sec·deg)、含有结晶硅的树脂(热传导率为约35×10-4cal/cm·sec·deg)及含有氮化铝的树脂(热传导率为约40×10-4cal/cm·sec·deg)等。
在所述电池模块1中,对单电池20、20…进行空冷,但也可以是液冷。例如,也可以采用设置与电池单元10的制冷剂流路连通的水冷套管而使水在电池单元10的制冷剂流路中流通的结构。
而且,单电池20的形状不限于圆筒形。例如,也可以采用图9所示的板状的单电池320。即,单电池320形成为横截面方形的板状。在所述情况下,支架303的收容部331也形成为横截面方形。在图9中,与实施方式2同样地,设置有构成推压部的推压板333。也就是说,支架303的支架主体330具有列方向壁336、336(在图9中,只图示了2个)。在这些列方向壁336、336之间,平板状的抵接壁332和与该抵接壁332相对的平板状壁337向列方向设置有4组(在图9中,只图示了2组)。单电池320从收容部331的轴向一端侧向轴向***,从而向收容部331收容。单电池320的长度方向与收容部331的轴向一致。在收容部331内,单电池320与抵接壁332抵接地配置,而在单电池320和平板状壁337之间,配置有推压板333。推压板333是沿收容部331的轴向延伸的板状的部件,与行方向两端部相比,靠行方向中央的部分向列方向突出。即,推压板333在行方向两端部和其以外的部分具有阶差。而且,推压板333的行方向两端部与平板状壁337抵接,而推压板333的靠行方向中央的部分与单电池320抵接。此时,推压板333弹性变形,通过其弹力将单电池320向抵接壁332推压。其结果,单电池320的外周壁与抵接壁332接触。另外,在相邻的收容部331、331中,一个收容部331的平板状壁337和另一个收容部331的抵接壁332之间,区划形成制冷剂流路334。这样,即使单电池320的形状是方形,通过推压板333推压单电池320,也能够使单电池320的外周面与收容部331的内周面(详细来说是抵接壁332)接触。
此外,以上的实施方式是本质上优选的例示,没有限制本发明、其适用物或其用途的范围的意图。
工业实用性
如上所述,本发明对于具有多个单电池和保持单电池的支架的电池模块、或具有多个柱状的单电池的电池模块是有用的。
附图表机的说明
1电池模块
20单电池
3支架
30支架主体
31收容部
33推压壁(推压部)
34制冷剂流路(温度调节部)
4相变部件
203支架
230支架主体
231收容部
233推压板(推压部)
234制冷剂流路(温度调节部)
320单电池
303支架
330支架主体
333推压板(推压部)
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种电池模块,具有多个柱状或板状的单电池、和保持该单电池的支架,其特征在于,
所述支架具有:***述单电池的筒状的收容部;调节所述单电池的温度的温度调节部;以及将所述单电池向该收容部的内周面推压的推压部,
所述支架由金属或高热传导性树脂形成,
所述单电池被所述推压部推压,由此该单电池的外周面与所述收容部的内周面接触,
所述温度调节部形成在所述支架上,是用于对该支架进行空冷或液冷的制冷剂流路,
所述推压部由区划出所述制冷剂流路的壁部构成。
2.(删除)
3.(修改后)如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述支架构成为使所述单电池从所述收容部的轴向一端侧向轴向***。
4.(删除)
5.(修改后)如权利要求1或3所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体分体构成。
6.(修改后)如权利要求1或3所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体一体构成。
7.(删除)
8.(删除)
9.(删除)
10.(修改后)如权利要求1、3、5和6中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述温度调节部是对所述单电池的温度进行吸热而相变的相变部件。
11.(删除)
12.(删除)
13.(删除)
14.(删除)
15.(修改后)如权利要求1、3、5、6至10中任一项所述的电池模块,其特征在于,
具有多个所述支架,
在所述各支架中,所述多个单电池并联连接,
被一个所述支架保持的所述多个单电池与被另一个所述支架保持的所述多个单电池串联连接。
16.(修改后)一种电池模块,具有多个单电池,其特征在于,
还具有:保持所述多个单电池的支架;以及配置在所述支架上且对所述单电池的温度进行吸热而相变的相变部件,
所述相变部件不与所述单电池接触,而经由所述支架与该单电池热连接,
所述单电池形成为柱状或板状,
所述支架具有***述单电池的筒状的收容部和将所述单电池向该收容部的内周面推压的推压部,并由金属或高热传导性树脂形成,
所述单电池被所述推压部推压,由此该单电池的外周面与所述收容部的内周面接触,
在所述支架上,形成有用于对该支架进行空冷或液冷的制冷剂流路。
17.如权利要求16所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件的相变温度比所述单电池的工作上限温度高。
18.如权利要求16或17所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件对所述单电池的温度进行吸热而从固相向液相相变。
19.如权利要求16至18中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件的相变温度比所述单电池的允许上限温度低。
20.(删除)
21.(删除)
22.(修改后)如权利要求16所述的电池模块,其特征在于,所述支架构成为使所述单电池从所述收容部的轴向一端侧向轴向***。
23.(删除)
24.(修改后)如权利要求16或22所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体分体构成。
25.(修改后)如权利要求16或22所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体一体构成。
26.(删除)
27.(删除)
28.(修改后)如权利要求16所述的电池模块,其特征在于,所述推压部由区划出所述制冷剂流路的壁部构成。
29.(修改后)如权利要求16、22、24、25和28中任一项所述的电池模块,其特征在于,
具有多个所述支架,
在所述各支架上,所述多个单电池并联连接,
被一个所述支架保持的所述多个单电池与被另一个所述支架保持的所述多个单电池串联连接。
Claims (29)
1.一种电池模块,具有多个柱状或板状的单电池和保持该单电池的支架,其特征在于,
所述支架具有:***述单电池的筒状的收容部;调节所述单电池的温度的温度调节部;将所述单电池向该收容部的内周面推压的推压部,
所述支架由金属或高热传导性树脂形成,
所述单电池被所述推压部推压,由此该单电池的外周面与所述收容部的内周面接触。
2.如权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述多个单电池并联连接。
3.如权利要求1或2所述的电池模块,其特征在于,所述支架构成为使所述单电池从所述收容部的轴向一端侧向轴向***。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述推压部弹性地推压所述单电池。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体分体构成。
6.如权利要求1至4中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体一体构成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述温度调节部形成在所述支架上,是用于对该支架进行空冷的制冷剂流路。
8.如权利要求1至6中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述温度调节部形成在所述支架上,是用于对该支架进行液冷的制冷剂流路。
9.如权利要求7或8所述的电池模块,其特征在于,所述推压部由区划出所述制冷剂流路的壁部构成。
10.如权利要求1至6中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述温度调节部是对所述单电池的温度进行吸热而相变的相变部件。
11.如权利要求10所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件不与所述单电池接触,而经由所述支架与该单电池热连接。
12.如权利要求10或11所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件的相变温度比所述单电池的工作上限温度高。
13.如权利要求10至12中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件对所述单电池的温度进行吸热而从固相向液相相变。
14.如权利要求1至13中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件的相变温度比所述单电池的允许上限温度低。
15.如权利要求1、3至14中任一项所述的电池模块,其特征在于,
具有多个所述支架,
在所述各支架中,所述多个单电池并联连接,
被一个所述支架保持的所述多个单电池与被另一个所述支架保持的所述多个单电池串联连接。
16.一种电池模块,具有多个单电池,其特征在于,
还具有:保持所述多个单电池的支架;以及配置在所述支架上且对所述单电池的温度进行吸热而相变的相变部件,
所述相变部件不与所述单电池接触,而经由所述支架与该单电池热连接。
17.如权利要求16所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件的相变温度比所述单电池的工作上限温度高。
18.如权利要求16或17所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件对所述单电池的温度进行吸热而从固相向液相相变。
19.如权利要求16至18中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述相变部件的相变温度比所述单电池的允许上限温度低。
20.如权利要求16至19中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述单电池形成为柱状或板状,
所述支架具有***述单电池的筒状的收容部、和将所述单电池向该收容部的内周面推压的推压部,并由金属或高热传导性树脂形成,所述单电池被所述推压部推压,由此该单电池的外周面与所述收容部的内周面接触。
21.如权利要求20所述的电池模块,其特征在于,所述多个单电池并联连接。
22.如权利要求20或21所述的电池模块,其特征在于,所述支架构成为使所述单电池从所述收容部的轴向一端侧向轴向***。
23.如权利要求20至22中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述推压部弹性地推压所述单电池。
24.如权利要求20至23中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体分体构成。
25.如权利要求20至23中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述支架具备形成有所述收容部的支架主体,所述推压部与所述支架主体一体构成。
26.如权利要求20至25中任一项所述的电池模块,其特征在于,在所述支架上,形成有用于对该支架进行空冷的制冷剂流路。
27.如权利要求20至25中任一项所述的电池模块,其特征在于,在所述支架上,形成有用于对该支架进行液冷的制冷剂流路。
28.如权利要求26或27所述的电池模块,其特征在于,所述推压部由区划出所述制冷剂流路的壁部构成。
29.如权利要求20、22至28中任一项所述的电池模块,其特征在于,
具有多个所述支架,
在所述各支架中,所述多个单电池并联连接,
被一个所述支架保持的所述多个单电池与被另一个所述支架保持的所述多个单电池串联连接。
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