CN104904059A - 组合电池的约束件、组合电池的约束部件以及电池 - Google Patents

Abstract

本发明一个方面的组合电池的约束件具备主体部和分流部。主体部配置于组合电池的沿着对多个电池单元进行排列的排列方向的一个端部侧。分流部从主体部向组合电池的沿着排列方向的另一个端部侧延设，与组合电池中在沿着排列方向的一个端部侧配置的一部分之间形成分流空间，从分流空间进行观察，在沿着排列方向的一个端部侧形成有使冷却介质进入的开口。

Description

组合电池的约束件、组合电池的约束部件以及电池

相关申请的交叉引用

本国际申请要求2013年1月11日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2013-003711号的优先权,所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及组合电池的约束件、使用该约束件的组合电池的约束部件、以及具备通过该约束部件被约束的组合电池的电池。

背景技术

如图6A所示，在混合动力车辆或电动汽车等中使用的电池100具备组合电池3，该组合电池3中，电池单元30与流路部件32相互叠置，并通过约束部件而被约束。该组合电池3被收纳于电池盒10内。

当该组合电池3被收纳于电池盒10内时，在电池盒10内形成使冷却介质(冷却风)流动的两个流路70、71。

第1流路70是使从外部进入的冷却风沿着电池单元30的排列方向而流动的流路。

第2流路71是使从第1流路70通过每个流路部件32并从电池单元30之间通过的冷却风沿着电池单元30的排列方向而流动并向外部排出的流路(例如参照下述专利文献1)。

在沿着电池单元30排列方向的一个端部侧(以下称为“入口侧”)，设置有使冷却风从外部向第1流路70流入的入口90a，在沿着该排列方向的另一个端部侧(以下称为“出口侧”)，设置有使冷却风从第2流路71向外部流出的出口91a。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2011-515798号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据如上述构成的电池100，如图7A所示，冷却风在第1流路70流动的方向与冷却风经由流路部件32而流动于电池单元30之间的方向正交。并且，第1流路70的入口侧的冷却风的直行性高。

因此，与出口侧的电池单元30之间相比，冷却风难以流动于入口侧的电池单元30之间，有可能在冷却风的流量和流速上产生差异，并有可能在入口侧和出口侧的冷却效果上产生差异。

于是，本发明的一个方面希望能够提供一种技术，可以抑制电池单元排列方向两端的冷却效果上产生差异。

解决问题的技术方案

本发明一个方面涉及的组合电池的约束件具备主体部和分流部，其中，该组合电池中，多个电池单元与在该多个电池单元之间形成多条冷却介质流路的多个流路部件相互叠置。

主体部配置于组合电池的沿着对多个电池单元进行排列的排列方向的一个端部侧。

分流部从主体部向组合电池的沿着上述排列方向的另一个端部侧延设，与组合电池中在沿着排列方向的一个端部侧配置的一部分之间形成分流空间，从该分流空间进行观察，在沿着排列方向的一个端部侧，形成有使冷却介质进入的开口。

本发明另一个方面涉及的组合电池的拘束部件具备：第1端板、第2端板、以及多个约束带。

第1端板为上述约束件，具备主体部和分流部，第2端板配置于排列方向的另一侧端部。

多个约束带安装于第1端板以及第2端板，将组合电池夹在第1端板与第2端板之间而进行约束。

本发明再一个方面涉及的电池为具备使用上述约束部件而被约束的组合电池的电池，具备对组合电池进行收纳的电池盒。

并且，通过安装于排列方向两端的一对托架，将组合电池固定在电池盒内。

本发明还一个方面涉及的电池为上述电池，并构成为在电池盒内形成有沿着组合电池的排列方向的两条流路。

为两条流路中一条流路的第1流路是将冷却介质从外部向电池盒内导入的流路，形成在面向组合电池一个侧面的位置。

为两条流路中另一条流路的第2流路是使从第1流路经由多个流路部件而流过来的冷却介质向外部排出的流路，形成在面向组合电池另一个侧面的位置，该另一个侧面在组合电池侧面中第1流路所面向的侧面的相反侧。

并且，该电池中，以使形成在分流部的开口被配置在与入口相对的位置的方式，将由约束部件约束的组合电池配置在电池盒内，其中，所述入口对第1流路导入冷却介质。

附图说明

图1是表示电池以及向电池吹送冷却风的通风设备的整体的立体图。不过,由于要对收纳于电池盒内的组合电池的收纳状态进行表示,因此以剖面图来对电池盒进行表示。

图2是电池堆的分解立体图。

图3A-3B是安装有托架的电池堆的立体图；图3A是从斜上方进行观察的立体图；图3B是从斜下方进行观察的立体图。

图4是第1端板的立体图。

图5A-5B是安装有托架的电池堆的主视图；图5A是电池堆的整体图；图5B是电池堆中安装有第1端板部分的放大图。

图6A-6B是示出电池内的构造的模式图；图6A是以往的电池的模式图；图6B是本实施方式的电池的模式图。

图7A-7B是示出电池内的构造的模式图，示出在电池内冷却风流入的部分中冷却风流入的样态；图7A是以往的电池的模式图；图7B是本实施方式的电池的模式图。

附图标记的说明

1…电池；3…组合电池；5…电池堆；9…风机；10…电池盒；

30…电池单元；32…流路部件；50…约束部件；51…第1端板；

51a…主体部；51b…分流部；51c…脚部；52…第2端板；

53a～53d…约束带；58…分流空间；59…开口；60…托架；

70…第1流路；71…第2流路；90…进气管路；90a…入口；

91…排气管路

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，关于符号，对与以往技术相同的构成付与相同的符号而进行说明。

本实施方式的电池1为在混合动力车辆或电动汽车等中使用的电池。

如图1所示，本实施方式的电池1，在电池盒10内具备2个组合电池3。

在组合电池3中，多个电池单元30与在该多个电池单元30之间形成冷却介质流路的多个流路部件32相互叠置。

该组合电池3通过后述的约束部件而被约束。

以下，将通过该约束部件而被约束的组合电池3作为电池堆5而进行说明。

其中，在图1、2、3A、3B、5A、5B、6A、6B、7A、7B中，仅对所具有的多个电池单元30以及流路部件32中的一部分付与参照符号，而与被付与了参照符号的构成相同的其他构成，也分别表示电池单元30以及流路部件32。

在具备该电池1的车辆(未图示)中，具备提供冷却风(冷却介质)的风机9、进气管路90、以及排气管路91。

进气管路90将从风机9提供的冷却风向电池盒10内进行输送，排气管路91将从电池盒10内排出的冷却风向未图示的外部排放处进行输送。

接下来，参照图2对电池堆5进行说明。

在该电池堆5中，组合电池3通过约束部件50而被约束。

该约束部件50中，作为约束件而具备第1端板51、第2端板52、以及约束带53a～53d。

第1端板51配置在沿着对电池单元30进行排列的排列方向的一个端部侧(以下称为“入口侧”)，第2端板52配置在沿着排列方向的另一个端部侧(以下称为“出口侧”)。

并且，如图3A以及3B所示，约束带53a～53d分别形成为长条状，如果将各约束带53a～53d的端部分别固定于第1端板51以及第2端板52，则会将组合电池3约束在第1端板51与第2端板52之间。

此外，在将本实施方式的电池堆5配置为使电池单元30的排列方向与水平面平行的情况下，将与排列方向垂直并与水平面平行的方向作为左右方向，将既与排列方向垂直又与水平面垂直的方向作为上下方向而进行说明。

约束带53a和53b沿着电池单元30的左右方向的一方侧(例如左方侧)的侧面而配置，约束带53c和53d沿着电池单元30的左右方向的另一方侧(例如右方侧)的侧面而配置。

并且，在电池堆5的入口侧和出口侧分别安装有托架60、60。

接下来，参照图4对第1端板51进行说明。

该第1端板51具有主体部51a和分流部51b。

主体部51a形成为板状，叠置于组合电池3而配置。

从该主体部51a的下边延设有2个脚部51c，每个脚部51c的前端被弯曲成相对于主体部51a大致垂直。在本实施方式中，以使分流部51b随着朝向分流部51b的先端侧而靠近电池单元30的方式，将每个脚部51c的前端弯曲成相对于主体部51a呈锐角。不过，该弯曲的角度可根据截面流速、截面积等适当进行决定。

分流部51b为左右方向的宽幅比主体部51a窄的板状物，被安装在该脚部51c的前端。

如图5A和5B所示，对于该分流部51b，在安装于组合电池3时，以使出口侧相对于入口侧向上方倾斜的方式，相对于脚部51c对分流部51b进行安装，并且出口侧的先端部分朝向上方而被折弯。

构成该第1端板51的主体部51a和分流部51b通过脚部51c而被形成为一体，并优选为易于传热的金属制。

如果使用该第1端板51对组合电池3进行约束，则分流部51b被配置为从主体部51a向出口侧而延设。

这样，分流部51b与配置于入口侧的一部分组合电池之间会形成分流空间58。

并且，在脚部51c之间形成的空间(参照图4)作为使冷却介质进入该分流空间58的开口59而发挥作用。

使用在对电池单元30进行排列的排列方向的两端配置的一组托架60、60，将这样构成的电池堆5固定在电池盒10内。

并且，如图6B所示，在固定有该电池堆5的电池盒10内，形成有沿着对电池单元30进行排列的排列方向的两条流路70、71。

该两条流路中的第1流路70是将冷却风从设置在电池盒10外部的风机9经由进气管路90而向电池盒10内导入的流路，形成在面向组合电池3下方侧侧面的位置。

此外，两条流路中的第2流路71是使从第1流路70经由流路部件32而流过来的冷却风向电池盒10外部排出的流路，形成在面向组合电池3侧面中的上方侧侧面的位置。

通过该第2流路71而向电池盒10外部排出的冷却风，从在电池盒10内使排气管路91开口的出口91a，经由排气管路91，从未图示的冷却风排放处向电池盒10外排出。

并且，以使开口59(参照图4)被配置在与入口90a相对的位置的方式，将由约束部件50约束的组合电池3即电池堆5配置在电池盒10内，其中，该入口90a对第1流路70导入冷却介质。

电池盒10中除连接进气管路90和排气管路91的部分之外被封闭。

以上说明的电池1会产生如下所述的作用效果。

如果驱动风机9而向电池1输送冷却风的话，如图7B所示，冷却风从第1流路70通过由设置在每个电池单元30之间的流路部件32所形成的流路，向第2流路71流入，并向外部排出。

此时，在本实施方式的电池1中，第1端板51的分流部51b使流入第1流路70的冷却风的一部分进入分流空间58，由此，强行地将冷却风送入配置在第1端板51侧的电池单元30之间。

在此，在不具备该分流部51b的上述电池100中，与出口侧的电池单元30之间相比，冷却风难以流动于入口侧的电池单元30之间，有可能在冷却风的流量以及流速上产生差异，并有可能在冷却效果上产生差异。对此，本实施方式的电池1能够抑制冷却效果上产生差异。其结果为，还能实现电池1的长寿化和稳定化。

此外，本实施方式的第1端板51为通过脚部51c使主体部51a和分流部51b形成为一体的板。

因此，通过将分流部51b配置在流动冷却风的第1流路70内而使分流部51b被冷却，其结果为，主体部51a也会被冷却，因此与主体部51a接触的电池单元30得以被冷却。

由此，能够进一步抑制冷却效果上产生差异。

此外，使用易于传热的金属形成第1端板51，由此，能够进一步抑制其冷却效果上产生差异。

(其他实施方式)

在本实施方式中，使第1端板51的主体部51a和分流部51b形成为一体，但是也可以通过分别的部件来构成主体部51a和分流部51b。

本发明不限于上述实施方式，只要符合权利要求范围所记载的发明主旨即可。

Claims (4)

1.一种约束件，为组合电池的约束件，该组合电池中，多个电池单元与在该多个电池单元之间形成多条冷却介质流路的多个流路部件相互叠置，所述约束件具备：

主体部，所述主体部配置于所述组合电池的沿着对所述多个电池单元进行排列的排列方向的一个端部侧；以及，

分流部，所述分流部从所述主体部向所述组合电池的沿着所述排列方向的另一个端部侧延设，与所述组合电池中在沿着所述排列方向的所述一个端部侧配置的一部分之间形成分流空间，从所述分流空间进行观察，在沿着所述排列方向的所述一个端部侧，形成有使冷却介质进入的开口。

2.一种约束部件，为组合电池的约束部件，具备：

第1端板，所述第1端板为权利要求1所述的约束件，具备所述主体部和所述分流部；

第2端板，所述第2端板配置于所述排列方向的另一侧端部；以及，

约束带，所述约束带为多个，安装在所述第1端板以及所述第2端板，将所述组合电池夹在所述第1端板与所述第2端板之间而进行约束。

3.一种电池，为具备使用权利要求2所述的约束部件而被约束的所述组合电池的电池，

具备对所述组合电池进行收纳的电池盒，并且，

通过安装于所述排列方向两端的一对托架，将所述组合电池固定在所述电池盒内。

4.如权利要求3所述的电池，其中，

在所述电池盒内形成有沿着所述组合电池的所述排列方向的两条流路，

为所述两条流路中一条流路的第1流路是将冷却介质从外部向所述电池盒内导入的流路，形成在面向所述组合电池一个侧面的位置，

为所述两条流路中另一条流路的第2流路是使从所述第1流路经由所述多个流路部件而流过来的冷却介质向外部排出的流路，形成在面向所述组合电池另一个侧面的位置，该另一个侧面在所述组合电池侧面中所述第1流路所面向的侧面的相反侧，并且，

以使形成在所述分流部的所述开口被配置在与入口相对的位置的方式，将由所述约束部件约束的所述组合电池配置在所述电池盒内，其中，所述入口对所述第1流路导入冷却介质。