CN102386351A - 封装电池及封装电池用电池保持架 - Google Patents
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Abstract
一种能够容易进行电池保持架的模具成型的封装电池及封装电池用电池保持架。分割电池保持架的第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B)分别划分出收容电池单元(26)的一部分的第一分割收容空间(28A)、第二分割收容空间(28B)。第一分割保持架(22A)在第一分割收容空间(28A)彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第一分割收容空间(28A)的收容壁(29)的一部分进行切口而成的第一切口区域(24),第二分割保持架(22B)在第二分割收容空间(28B)彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第二分割收容空间(28B)的收容壁(29)的一部分进行切口而成的第二切口区域(25),为了使第一切口区域(24)与第二切口区域(25)不连续,将两者设置在分离的位置。
Description
技术领域
本发明涉及具备多个能够充电的二次电池的封装电池及封装电池用电池保持架。
背景技术
利用二次电池的封装电池被利用作为助力自行车等电动设备的驱动源。这样的封装电池为了以固定姿势保持多个二次电池而利用电池保持架。这样的电池保持架通常为树脂制,通过模具成形而成型。模具通常相对于收容电池单元的收容壁的长度方向沿左右分割成两部分,由型腔和型芯构成。并且,为了对收容壁进行成型,型腔和型芯需要形成有少许的斜度、即起模斜度。
然而,若收容于一个电池保持架中的电池单元的根数增加,则模具成型时的起模阻力变大,从而模具的脱模变得困难。尤其是若为了应对近些年的大容量化的要求和空间化的要求,而将多个电池单元以平行排列的状态保持,则需要在一个电池保持架中形成多个用于收容电池单元的收容空间。认为在电池保持架中收容空间越多,则模具脱模时的阻力越大,根据情况不同还存在电池保持架变形、或者电池保持架、模具产生破损的情况。即,在树脂成型等中产生厚壁的部位时,为了减少树脂硬化时的气孔,需要进行有意图地形成凹部等而实现厚壁部分的均等化的所谓减薄或减轻重量。通常,在相当于块体部的模具上追加销等来实现壁厚的降低。然而,在该情况下,因销的形成而使模具的费用高昂。另外当销长时,模具强度变弱。并且,成形时的起模阻力变大,成形性变差。并且,当销为圆柱状的圆销时,很难形成完全均匀的壁厚,若要使壁厚一定,则存在模具费用进一步变高的问题。
【专利文献1】日本特开2004-31284号公报
发明内容
本发明为了解决以往的这样的问题点而提出。本发明的主要目的在于提供一种能够容易进行电池保持架的模具成型的封装电池及封装电池用电池保持架。
为了达成上述的目的,根据本发明的第一方面涉及的封装电池,其具备:具有沿一个方向延长的外形的多个电池单元26;将分别***述多个电池单元26的收容空间以彼此相邻的方式划分成多个的电池保持架22;122,其中,所述电池保持架22、122被沿所述电池单元26的长度方向分割为第一分割保持架22A和第二分割保持架22B,所述第一分割保持架22A和第二分割保持架22B分别划分出***述电池单元26的一部分的第一分割收容空间28A、第二分割收容空间28B,通过使所述第一分割保持架22A和第二分割保持架22B接合,而将所述第一分割收容空间28A和第二分割收容空间28B连结成大致位于同心轴上从而划分出所述收容空间,所述第一分割保持架22A在所述第一分割收容空间28A彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第一分割收容空间28A的收容壁29的一部分进行切口而成的第一切口区域24,所述第二分割保持架22B在所述第二分割收容空间28B彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第二分割收容空间28B的收容壁29的一部分进行切口而成的第二切口区域25,为了使所述第一切口区域24和第二切口区域25不连续,将两者设置在分离的位置。由此,通过对电池保持架的收容壁进行局部切口,来降低电池保持架的模具成型时的起模阻力,另一方面,通过将切口区域以在第一分割保持架与第二分割保持架不连续的方式配置,能够抑制并分散电池单元的散热性能的降低,还能够避免电池单元的保护能力的降低。
另外,根据第二方面涉及的封装电池,所述第一切口区域24或第二切口区域25可以在所述第一分割收容空间28A、第二分割收容空间28B的长度方向上的一部分上形成。由此,不在第一分割收容空间、第二分割收容空间的长度方向的整体上设置第一切口区域或第二切口区域,通过不设置这样的切口区域、换言之在电池单元的周围的整周上留有与表面相接的区域,来维持从电池单元的表面进行的传热,可得到能够抑制散热性的降低的优点。
另外,根据第三方面涉及的封装电池,所述第一切口区域24或第二切口区域25可以跨所述第一分割收容空间28A或第二分割收容空间28B的长度的约1/3~1/2设置。由此,将第一切口区域仅设置在第一分割收容空间的一部分,从而能够同时实现电池单元的散热性能的维持和模具脱模时的起模阻力的降低。
另外,根据第四方面涉及的封装电池,所述第二切口区域25可以设置在沿着与所述电池单元26的长度方向大致垂直的方向从与所述第一分割保持架22A的设有第一切口区域24的位置对应的收容壁29的位置离开的位置。由此,能够将第一切口区域和第二切口区域空间性地分离,能够避免散热性降低的部位集中的情况。
另外,根据第五方面涉及的封装电池,所述第二切口区域25可以设置在沿着所述电池单元26的长度方向从与所述第一分割保持架22A的设有第一切口区域24的位置对应的收容壁29的位置离开的位置。由此,能够将第一切口区域和第二切口区域沿长度方向分离,能够避免散热性降低的部位集中的情况。
另外,根据第六方面涉及的封装电池,在所述第一分割保持架22A中,所述第一切口区域24可以以在相邻的第一分割收容空间28A中不连续的方式分离配置。由此,由于第一切口区域不沿横向连续,因此能够使电池单元的散热性降低的区域分散。
另外,根据第七方面涉及的封装电池,相邻的收容空间彼此的距离可以至少一部分不同。由此,在电池保持架中,在电池单元不规则地配置等相邻的电池单元间的距离不固定的情况下,换言之,在划分出收容空间的收容壁的壁厚不均匀的情况下,能够有效地提供所谓的减薄结构。
另外,根据第八方面涉及的封装电池,所述收容空间可以配置成偏置状。
另外,根据第九方面涉及的封装电池,所述收容空间可以配置成网格状。
另外,根据第十方面涉及的电池保持架,其为将分别收容多个电池单元26的收容空间以彼此相邻的方式划分成多个的电池保持架22、122,其中,沿所述电池单元26的长度方向分割为第一分割保持架22A和第二分割保持架22B,所述第一分割保持架22A和第二分割保持架22B分别划分出***述电池单元26的一部分的第一分割收容空间28A、第二分割收容空间28B,通过使所述第一分割保持架22A和第二分割保持架22B接合,而将所述第一分割收容空间28A和第二分割收容空间28B连结成大致位于同心轴上从而划分出所述收容空间,所述第一分割保持架22A在所述第一分割收容空间28A彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第一分割收容空间28A的收容壁29的一部分进行切口而成的第一切口区域24,所述第二分割保持架22B在其与所述第一分割保持架22A的接合面上,与所述第一分割保持架22A的第一切口区域24对应的位置的划分出所述第二分割收容空间28B的收容壁29上不设置切口,而在其它位置设置对收容壁29的一部分进行切口而成的第二切口区域25。由此,通过将电池保持架的收容壁局部地切口,从而降低电池保持架的模具成型时的起模阻力,另一方面,通过将切口区域以在第一分割保持架和第二分割保持架不连续的方式配置成偏置状,从而能够抑制并分散电池单元的散热性能的降低,还能够避免电池单元的保护能力的降低。
附图说明
图1是表示封装电池的外观的立体图。
图2是图1的封装电池的分解立体图。
图3是图2的芯包的分解立体图。
图4是表示从图3的芯包取下引线板的状态的分解立体图。
图5是图4的电池保持架的分解立体图。
图6是表示图5的第一分割保持架及与其接合的第二分割保持架的立体图。
图7是从背面观察图6的第一分割保持架及第二分割保持架而得到的立体图。
图8是图6的第一分割保持架的俯视图。
图9是图8的第一分割保持架的IX-IX线的剖视图。
图10是图8的第一分割保持架的X-X线的剖视图。
图11是表示现有的电池保持架的立体图。
图12是从背面观察图11的电池保持架而得到的立体图。
图13是图11的电池保持架的俯视图。
图14是图13的电池保持架的XIV-XIV线的剖视图。
图15是图13的电池保持架的XV-XV线的剖视图。
图16是表示本发明者之前开发的电池保持架的立体图。
图17是从背面观察图16的电池保持架而得到的立体图。
图18是表示本发明者之前开发的电池保持架的接合区域的立体图。
图19是表示本发明者之前开发的电池保持架的接合区域的示意图。
图20是表示设有切口区域的部分的示意图。
图21是表示变形例涉及的第一分割保持架的立体图。
图22是从背面观察图21的第一分割保持架而得到的立体图。
图23是表示将图22的第一分割保持架与第二分割保持架接合后的状态的剖视立体图。
图24是表示图23的第二分割保持架的放大图。
符号说明:
100封装电池
10外壳体
14、14A端面板
16输出用端子连接器
20、20B芯包
21电池块
22、122电池保持架
22A、22A’第一分割保持架
22B、22B’第二分割保持架
24第一切口区域
25第二切口区域
26电池单元
26b端面电极
27保持构件
28收容空间
28A、28AA、28AB、28AD、28AE第一分割收容空间
28B、28BA、28BB、28BD、28BE第二分割收容空间
29收容壁
30电路基板
31基板保持架
40、40B、40C引线板
92、192电池保持架
BK树脂块
MP圆销
HK封闭空间
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中,以下所示的实施方式为例示出用于使本发明的技术思想具体化的封装电池及封装电池用电池保持架的实施方式,本发明没有将封装电池及封装电池用电池保持架特定为以下的结构。需要说明的是,权利要求书所示的构件没有特定为实施方式的构件。尤其是实施方式中记载的结构构件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等只要没有特定的记载,就不是将本发明的范围限定于此的意旨,仅为说明例。需要说明的是,各附图所示的构件的大小、位置关系等存在为了使说明明确而夸张的情况。并且,在以下的说明中,同一名称、符号表示同一或同种构件,适当省略详细说明。并且,构成本发明的各要件可以为由同一构件构成多个要件而由一个构件兼作多个要件,相反也可以通过多个构件分担实现一个构件的功能。另外,在一部分实施例、实施方式中说明的内容能够利用于其它实施例、实施方式等。
在图1~图19中示出实施例1涉及的封装电池100。在上述图中,图1是表示封装电池100的外观的立体图,图2是图1的封装电池100的分解立体图,图3是图2的芯包20的分解立体图,图4是表示从图3的芯包20取下引线板40后的状态的分解立体图,图5是图4的电池保持架22的分解立体图,图6是表示图5的第一分割保持架22A及与其接合的第二分割保持架22B的立体图,图7是从背面观察图6的第一分割保持架22A及第二分割保持架22B而得到的立体图,图8是图6的第一分割保持架22A的俯视图,图9是图8的第一分割保持架22A的IX-IX线的剖视图,图10是图8的第一分割保持架22A的X-X线的剖视图,图11是表示本发明者之前开发的电池保持架92的立体图,图12是从背面观察图11的电池保持架92而得到的立体图,图13是图11的电池保持架92的俯视图,图14是图13的电池保持架92的XIV-XIV线的剖视图,图15是图13的电池保持架92的XV-XV线的剖视图,图16是表示本发明者之前开发的另一电池保持架192的立体图,图17是从背面观察图16的电池保持架192而得到的立体图,图18是表示本发明者之前开发的电池保持架192的接合区域的立体图,图19是表示本发明者之前开发的电池保持架192的接合区域的示意图。上述图中示出的封装电池100例示出电动助力自行车用的封装电池。因此,封装电池100的构成外形的外壳体10形成为方形,能够安置在自行车的货架部分上。该方形的外壳体10形成为厚度比宽度薄的薄型。
(外壳体10)
如图1~图2所示,该封装电池100中,方形的外壳体10的两端面开口而能够***芯包20,且通过端面板14闭塞各端面。外壳体10为强度和散热性优良的例如铝等金属制。并且,端面板14形成为与开口部相同的矩形形状,从而能够闭塞外壳体10的开口端。并且,其材质与外壳体10同样,为耐久性和散热性优良的金属制。该端面板14通过将四角螺纹紧固而固定于外壳体10。另外,在端面板14的一方(在图1、图2中为左侧的端面板14A)设置输出用端子连接器16。
(芯包20)
如图3~图4等所示,芯包20通过将多个电池块21沿长度方向层叠而构成。在这些图示例中,芯包20通过将两个电池块21沿电池单元26的长度方向相互层叠而构成。另外,如图2~图4所示,在芯包20的上表面设有用于保持电路基板30的基板保持架31。尤其是该芯包20通过将电池单元26层叠成两层,并同时在中间设置将电池单元26仅形成为一层的区域,从而在其上表面设置高低差,利用该高低差产生的空间来配置电路基板30。通过该结构,不需要另行准备收容电路基板30的空间,能够避免封装电池的厚型化。此外,通过不将电路基板30直接载置在芯包的上表面,而将左右的电池单元26形成为两层并使其突出,从而能够形成为通过电池单元26保护电路基板30的左右的配置,从能够稳定地载置、保护电路基板30的观点出发,也优选。
(电路基板30)
收容于基板保持架31的电路基板30形成为沿着芯包20的层叠方向、即电池单元26的长度方向延长的矩形形状。另外,在该电路基板30上安装有电池单元26的保护电路等电子电路。保护电路防止电池单元26的过充电或过放电而保护电池单元26。因此,电路基板30与各电池块21的引线板40电连接,以检测电池单元26的各单元的电压(单元电压)。另外,还与用于检测电池单元26的温度(单元温度)的温度传感器连接。温度传感器与电池单元的表面接触、或经由传热材料而与电池单元接触、或者与电池单元的表面接近而与电池单元热接合,来检测电池温度。温度传感器可以使用热敏电阻、PTC、压敏电阻等能够将温度转换为电阻的元件、或检测从电池单元放射出的红外线而能够在与电池非接触的状态下检测温度的元件。
(电池块21)
如图3、图4的分解立体图所示,各电池块21中,在电池保持架22的收容空间28中***电池单元26,在端面固定引线板40。该电池保持架22被分割成第一分割保持架22A(在图5中为左侧)和第二分割保持架22B(在图5中为右侧)这两个分割保持架,从两侧夹入电池单元26而进行保持。优选分割位置在电池单元26的长度方向上为电池保持架22的大致中央。由此,通过被分割成两部分的电池保持架22从左右夹入电池单元26,从而在收容空间28中收容电池单元26并能够保持电池单元26。另外,收容空间28的端面侧设有保持构件27。保持构件27为用于保持收容在收容空间28中的电池单元26以免其脱落的构件。由此,通过将各电池单元26分别由第一分割保持架22A和第二分割保持架22B从两侧夹入,从而能够将各电池单元26收容于收容空间28,能够使电池单元26向收容空间28***并同时能够通过保持构件27阻止收容后的脱落。
各电池块21如上所述在内部划分出分别收容电池单元26的收容空间28。上述的收容空间28以在收容电池单元26时成为电池单元26的延伸方向与电池块21的开口方向一致的姿势的方式规定收容空间28的开口方向。另外,将构成电池块21的各分割保持架的长度形成为电池单元26的大约一半的长度,以能够在合并第一分割保持架22A和第二分割保持架22B而构成的收容空间28内收容一根电池单元26。
(电池保持架22)
如以上所示,各电池保持架22将多个电池单元26以平行姿势收容。在该例子中,将两个以平行姿势收容八根电池单元26的电池保持架22连结,而构成芯包20。如图5所示,各电池保持架22划分出收容电池单元26的收容空间。另外,各电池保持架22使电池单元26的端面电极26b从端面露出,在该部分上固定引线板40。引线板40将电池单元26彼此并联及/或串联连接。在该例子中,在各电池保持架22中将电池单元26连接成两串四并。
需要说明的是,该例子为一例,对于电池单元的使用个数、配置形式等,当然可以利用任意的形式。例如,可以形成为配置在上表面的电池单元与配置在下表面的电池单元中心位置偏心的偏置配置。另外各分割保持架优选通过一体成型构成。例如,为绝缘性优良的聚丙烯等树脂制。并且分割保持架彼此通过螺纹固定等方法固定。
(电池单元26)
电池单元26使用沿一个方向延伸设置的圆柱状或圆筒状的电池单元26。该电池单元26能够应用锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池等二次电池。优选电池单元26的尺寸为18650型(直径18mm、高度65mm的圆筒形)或17670型这样规格化的尺寸。另外也可以为市场出售的单三形电池或单四形电池等。另外,在该例子中使用圆筒形电池,但也可以使用方形电池是不言而喻的。
(引线板40)
如图4所示,电池单元26的两侧的端面电极26b在向电池保持架22的端面开口的开口端露出,在该状态下将相邻的电池单元26的端面彼此固定在引线板40上而使它们导通。引线板40由金属板构成,通过点焊等与电池单元26的端面电极26b固定。对于引线板40,在一张引线板40上固定多个电池单元26,以将并联连接的电池单元26再串联连接。在图4的例子中,为了将四根电池单元26并联连接,在配置于两端面的一张引线板40上固定八根电池单元26。另外,电池块21之间的引线板40使用将四根电池单元26连接并进行折叠的引线板40B、以及将四根电池单元26分别连接的引线板40C。
为了将各引线板40保持在固定位置,电池保持架22以在内侧配置引线板40的方式沿引线板40的外周形成引导部。优选通过引导部兼用作在收容空间28的开口端设置的保持构件27,从而能够实现引线板40的定位和电池单元26的保持。
(第一分割保持架22A)
各电池保持架22分割成多个。在图5的分解立体图所示的例子中,沿电池单元26的长度方向分割为第一分割保持架22A和第二分割保持架22B。通过将第一分割保持架22A和第二分割保持架22B以从左右夹入电池单元26的方式接合,从而划分出收容空间,将电池单元26收容在各收容空间内。因此,在第一分割保持架22A和第二分割保持架22B中分别划分出第一分割收容空间28A和第二分割收容空间28B,通过将第一分割保持架22A和第二分割保持架22B接合,从而将第一分割收容空间28A和第二分割收容空间28B连结成大致位于同心轴上从而划分出收容空间。第一分割保持架22A、第二分割保持架22B分别由绝缘性优良的构件构成,在此为树脂制。树脂制的第一分割保持架22A、第二分割保持架22B分别通过模具进行镶嵌成形而得到。需要说明的是,在该例子中,第一分割保持架22A和第二分割保持架22B构成为不同的形状,但也可以形成为同一形状而实现通用化。
如图6及图7的立体图所示,第一分割保持架22A形成为使第一分割收容空间28A彼此平行地连结的形状。第一分割收容空间28A形成为与电池单元26的外形大致相等或比其略大的内径而能够在内部***电池单元26。另外,第一分割收容空间28A的长度形成为电池单元26的长度方向的大致一半的长度。并且,第二分割保持架22B也同样,使第二分割收容空间28B与电池单元26的外形匹配,且将第二分割收容空间28B的长度形成为电池单元26的长度方向的大致一半的长度。
(接合机构)
另外,优选在第一分割保持架22A与第二分割保持架22B的接合面设置将上述分割保持架彼此接合的接合机构。例如,在接合面的任一方形成凸起,在另一方的接合面的对应位置形成供该凸起***的凸起孔。通过将凸起***凸起孔,能够将第一分割保持架22A和第二分割保持架22B定位而进行接合。但是,不必一定设置接合机构,也可以将电池单元自身作为定位机构。即,通过将电池单元***第一分割收容空间28A和第二分割收容空间28B,来将上述收容空间定位,从而能够将多个电池单元作为定位用的引导件而将第一分割保持架和第二分割保持架接合。
这样,将第一分割保持架22A和第二分割保持架22B接合,而将第一分割收容空间28A和第二分割收容空间28B连结成位于同心轴上从而划分出收容空间。并且,使收容在该收容空间中的电池单元26的圆筒形的外装罐与收容壁29接触而进行热结合,将电池单元26的发热向电池保持架22传递而能够使电池单元26容易散热。
(第一切口区域24)
并且,在第一分割收容空间28A沿长度方向局部地形成有第一切口区域24。如图8~图9所示,在第一分割保持架22A的、第一分割收容空间28A彼此分离且相邻的区域中,对划分出第一分割收容空间28A的收容壁29的一部分进行局部切口,在此形成第一切口区域24。另一方面,在第二分割保持架22B中,如图6及图7的立体图所示,在与第一分割保持架22A的接合面上,在与第一分割保持架22A的第一切口区域24对应的位置的划分出第二分割收容空间28B的收容壁29上未设置切口。作为代替,在其它位置设置对收容壁29的一部分进行局部切口而形成的第二切口区域25。在图6及图7所示的第一分割保持架22A及第二分割保持架22B的例子中,在图6、图9~图10中,在左上的第一分割收容空间28AA的右下设置第一切口区域24。这样,通过对电池保持架22的收容壁29进行局部切口,能够减少电池保持架22的模具成型时的起模阻力。
另一方面,当设置切口区域时,在该部位失去电池单元的外装罐与电池保持架22的收容壁的接触,因此相应地散热性降低。在此,优选切口区域不跨分割收容空间的全长设置,而仅形成在长度方向的局部。由此,不在第一分割收容空间28A、第二分割收容空间28B的长度方向的整体上设置第一切口区域24或第二切口区域25,通过不设置这样的切口区域、换言之在电池单元的周围的整周上留有与表面相接的区域,来维持从电池单元的表面进行的传热,可得到能够抑制散热性的降低的优点。在图6的例子中,如图10的剖视图及图7的立体图右侧内部所示,在左上的第一分割收容空间28AA的内侧未设置第一切口区域24。通过这样限制切口区域的长度,能够将收容在位于第一分割保持架22A的左上的第一分割收容空间28AA内的电池单元26的散热性能的降低抑制为最小限度。这样的切口区域的长度优选为分割收容空间的长度的约1/3~1/2。由此,将第一切口区域24仅设置在第一分割收容空间28A的局部,从而能够同时实现电池单元的散热性能的维持和模具脱模时的起模阻力的降低。
(第二切口区域25)
并且,为了使设置在第二分割保持架22B上的第二切口区域25与第一分割保持架22A的第一切口区域24不连续,优选将两者设置在分离的位置。即,认为若切口区域连续,则散热性差的区域集中,从而对电池单元的散热性带来影响,因此通过将它们分离、分散,能够抑制这样的散热性能的降低。
具体而言,在与第二分割收容空间28B的长度方向平行的方向、即与电池单元26的长度方向大致垂直的方向上,使第二切口区域25从第一分割保持架22A的设有第一切口区域24的位置分离。在图6及图7的例子中,在与第一分割保持架22A的左上的第一分割收容空间28AA对应的第二分割收容空间28BA中未设置切口区域。作为代替,如图6的立体图右侧内部所示,在水平方向上与第二分割收容空间28BA相邻的第二分割收容空间28BB中设置第二切口区域25。另一方面,如图7的右下所示,在第一分割保持架22A的对应的第一分割收容空间28AB未设置第一切口区域。这样,使切口区域不连续而形成分离的结构,从而能够如上述那样抑制散热性的降低。尤其是通过未使切口区域集中在收容同一电池单元的收容空间,而将切口区域向其它电池单元分散,从而能够避免仅特定的电池单元的散热性降低而缺少电池性能的降低的均衡的情况。
另外,作为使第一切口区域24和第二切口区域25在空间上分离的结构,不局限于上述那样的在电池单元的圆周方向上,也可以在电池单元的长度方向上分离。例如,在图6的例子中,在第一分割保持架22A的第一分割收容空间28AE和与其对应的第二分割保持架22B的第二分割收容空间28BE中都在左侧形成第一切口区域24、第二切口区域25。另外,在图7的例子中,同样在第一分割保持架22A的第一分割收容空间28AD和与其对应的第二分割保持架22B的第二分割收容空间28BD中也都在左侧形成第一切口区域24、第二切口区域25。通过这样使切口区域在电池单元的长度方向上分离,也能够使散热性差的区域分散而抑制散热性能的降低。
优选这样的切口区域设置在相邻的电池单元的收容空间不相接的区域,换言之,设置于在收容空间彼此之间形成有空间的部位。尤其适合于收容空间彼此之间的距离不固定的电池保持架。例如,在图11~图19所示的本发明者之前开发的电池保持架92、192中,以由收容壁29完全覆盖电池单元的周围的方式形成收容空间28。其结果是,虽然在两个收容空间28彼此相接的区域不会成为问题,但在三个以上的收容空间28相邻的部位,在收容空间28彼此之间形成有空间(无用空间),其结果是,为了在这样的部位形成划分出各收容空间28的收容壁29,例如图18所示那样形成有填补无用空间的树脂块BK。由于这样的树脂块BK与其它部位壁厚差异较大,因此在树脂的硬化时产生所谓的气孔,使树脂成型的精度降低。为了避免该情况,考虑如图19所示那样,在树脂块BK上配置圆筒状的圆销MP、或者形成通过固定的壁厚的壁面划分出的封闭空间HK来作为降低树脂量的所谓减薄结构(图12、图14~图16)。然而,在配置圆销MP的情况下,若销长长,则模具强度变弱,并且存在模具费用高昂的问题。并且模具成型时的起模阻力变大,成型性差,在该方面也不利。此外,通过圆销不能够将壁厚形成得完全均匀,因此不能够完全排除气孔的产生。另外,在形成封闭空间HK的方法中,同样也产生模具费用的高昂、起模阻力的增大、模具强度等问题。
鉴于这样的问题,在本实施方式中,如上所述,在相对于收容电池单元的收容空间不同的部位设置切口区域,从而能够使收容空间彼此的壁厚维持为一定。通过这样的结构,使模具结构简化而能够提高强度,并且能够抑制模具费用,进而起模阻力也能够降低且成型性也改善。另外,由于能够使树脂成型的电池保持架的收容壁的壁厚形成为一定,因此能够实现树脂使用量降低、成本降低、树脂硬化时间缩短、气孔的抑制。尤其是模具的形状因能够简化而能够形成为高强度的形状,从而能够将模具维持为充分的强度,并且能够降低起模阻力而实现模具的保护。由此,在电池保持架中,在电池单元不规则地配置等相邻的电池单元之间的距离不固定的情况下,换言之,在划分出收容空间的收容壁的壁厚不均匀的情况下,能够有效地提供能够一种所谓的减薄结构。
(变形例)
另外,上述对电池单元彼此排列成网格状的电池保持架进行了说明,但不局限于该配置,本发明也能够适用于形成为电池单元彼此偏心的偏置配置的电池保持架中。作为上述例子的变形例,如图20~图24所示。在这些图中,图20是表示变形例涉及的设有第一分割保持架22A’的切口区域的部分的局部后视图,图21是表示图20的第一分割保持架22A’的立体图,图22是从背面观察图21的第一分割保持架22A’而得到的立体图,图23是表示将图22的第一分割保持架22A’和第二分割保持架22B’接合后的状态的剖视立体图,图24是表示图23的第二分割保持架22B’的放大图。
上述图中所示的电池保持架122是在图16~图19所示的本发明者之前开发的电池保持架192中设有切口区域的电池保持架。即,通过在图19所示的电池单元彼此接近的部位如图20所示那样设置对收容壁29的一部分进行切口而成的第一切口区域24,从而消除模具成型中的问题,并同时抑制散热性的降低。尤其是在该例子中,如图20~图22所示,在第一分割保持架22A’中沿上下方向层叠的电池单元中的、左右相邻的电池单元之间配置成交错状的收容空间28中,在位于上层的收容空间与相邻的收容空间内位于下层的收容空间之间设置第一切口区域24。并且,在第二分割保持架22B中也采用同样的配置。此时,如图23~图24所示,在与第一分割保持架22A’中设有第一切口区域24的第一分割收容空间28A对应的第二分割收容空间28B中设置第二切口区域25。换言之,设有多个切口区域的收容空间与未设置切口区域的收容空间分别排列成锯齿状。
但是,不局限于该结构,也可以构成为,在与第一分割保持架中设有第一切口区域的第一分割收容空间连通的第二分割保持架的第二分割收容空间中不设置第二切口区域,相反在与第一分割保持架中未设置第一切口区域的第一分割收容空间连通的第二分割保持架的第二分割收容空间中设置第二切口区域。若如此,则能够抑制各收容空间中的切口区域的有无引起的散热性的差异,能够实现电池单元的均热化。这样,不局限于切口区域设置在相同的电池单元的结构,也可以设置在相邻的电池单元上,由此,还能够得到形成收容空间的电池保持架的树脂的使用量能够一定的优点。即,通过在第一分割保持架设置第一切口区域,进行划分出第一分割收容空间的收容壁的减薄,另一方面,第二分割保持架的第二切口区域在构成与第一分割收容空间相邻的收容空间的第二分割收容空间设置。由此,能够将与相邻的电池单元相接的收容壁的树脂量维持得均匀。即,通过使与相邻的电池单元相接的树脂量一定,从而热容量也能够一定,因此可得到能够抑制散热性能的不均的效果。该结构能够调整构成收容空间的收容壁的树脂量,也能够利用于散热性的均等化。例如在第一分割保持架和第二分割保持架沿电池单元的长度方向不分割成两部分、长度不同的情况下,通过调整切口区域的大小,能够在分割保持架间将考虑了与电池单元相接的收容壁的面积、壁厚的体积形成为一定,还能够实现热容量相等的电池保持架的分割结构。
需要说明的是,不需要在所有的收容空间设置切口区域,当然还存在不设置切口区域的收容空间。如上所述,在电池单元之间的距离不固定、尤其是电池单元彼此之间的空间宽的收容空间中,需要划分出该收容空间的收容壁的减薄结构,因此在与该部位相接的收容空间中设置切口区域。换言之,可以在电池单元彼此的距离短的收容空间不设置切口区域。另外,在收容空间彼此分离的情况下,仅在特定的收容空间设置切口区域即可,只要在模具成型时预先仅在一部分的收容空间设置切口区域,就能够降低起模阻力等问题,因此不需要在所有的收容空间设置切口区域。
工业实用性
本发明涉及的封装电池及封装电池用电池保持架能够适用作为助力自行车用的电源装置。并且,上述封装电池及电池保持架主要使用于安装在电动车辆而向驱动用的电动机供电的用途,例如作为电动脚踏车、助力自行车、电动车椅、电动三轮车、电动手推车等的电源使用。但是,本发明没有特定封装电池的用途,还可以作为电动工具等屋外使用的各种电气设备用的电源使用。
Claims (10)
1.一种封装电池,其具备:
具有沿一个方向延长的外形的多个电池单元(26);
将分别***述多个电池单元(26)的收容空间以彼此相邻的方式划分成多个的电池保持架(22、122),
所述封装电池的特征在于,
所述电池保持架(22、122)被沿所述电池单元(26)的长度方向分割为第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B),
所述第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B)分别划分出***述电池单元(26)的一部分的第一分割收容空间(28A)、第二分割收容空间(28B),
通过使所述第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B)接合,而将所述第一分割收容空间(28A)和第二分割收容空间(28B)连结成大致位于同心轴上从而划分出所述收容空间,
所述第一分割保持架(22A)在所述第一分割收容空间(28A)彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第一分割收容空间(28A)的收容壁(29)的一部分进行切口而成的第一切口区域(24),
所述第二分割保持架(22B)在所述第二分割收容空间(28B)彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第二分割收容空间(28B)的收容壁(29)的一部分进行切口而成的第二切口区域(25),
为了使所述第一切口区域(24)和第二切口区域(25)不连续,将两者设置在分离的位置。
2.根据权利要求1所述的封装电池,其特征在于,
所述第一切口区域(24)或第二切口区域(25)在所述第一分割收容空间(28A)、第二分割收容空间(28B)的长度方向上的一部分上形成。
3.根据权利要求2所述的封装电池,其特征在于,
所述第一切口区域(24)或第二切口区域(25)跨所述第一分割收容空间(28A)或第二分割收容空间(28B)的长度的约1/3~1/2设置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的封装电池,其特征在于,
所述第二切口区域(25)设置在沿着与所述电池单元(26)的长度方向大致垂直的方向从与所述第一分割保持架(22A)的设有第一切口区域(24)的位置对应的收容壁(29)的位置离开的位置。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的封装电池,其特征在于,
所述第二切口区域(25)设置在沿着所述电池单元(26)的长度方向从与所述第一分割保持架(22A)的设有第一切口区域(24)的位置对应的收容壁(29)的位置离开的位置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的封装电池,其特征在于,
在所述第一分割保持架(22A)中,所述第一切口区域(24)以在相邻的第一分割收容空间(28A)中不连续的方式分离配置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的封装电池,其特征在于,
相邻的收容空间彼此的距离至少一部分不同。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的封装电池,其特征在于,
所述收容空间配置成偏置状。
9.根据权利要求1~7中任一项所述的封装电池,其特征在于,
所述收容空间配置成网格状。
10.一种电池保持架,其将分别收容多个电池单元(26)的收容空间以彼此相邻的方式划分成多个,所述多个电池单元(26)具有沿一个方向延长的外形,所述电池保持架的特征在于,
沿所述电池单元(26)的长度方向分割为第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B),
所述第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B)分别划分出***述电池单元(26)的一部分的第一分割收容空间(28A)、第二分割收容空间(28B),
通过使所述第一分割保持架(22A)和第二分割保持架(22B)接合,而将所述第一分割收容空间(28A)和第二分割收容空间(28B)连结成大致位于同心轴上从而划分出所述收容空间,
所述第一分割保持架(22A)在所述第一分割收容空间(28A)彼此分离且相邻的区域中,形成对划分出该第一分割收容空间(28A)的收容壁(29)的一部分进行切口而成的第一切口区域(24),
所述第二分割保持架(22B)在其与所述第一分割保持架(22A)的接合面上,与所述第一分割保持架(22A)的第一切口区域(24)对应的位置的划分出所述第二分割收容空间(28B)的收容壁(29)上不设置切口,而在其它位置设置对收容壁(29)的一部分进行切口而成的第二切口区域(25)。
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