CN107408742A - 蓄电组 - Google Patents

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CN107408742A CN201680015073.5A CN201680015073A CN107408742A CN 107408742 A CN107408742 A CN 107408742A CN 201680015073 A CN201680015073 A CN 201680015073A CN 107408742 A CN107408742 A CN 107408742A
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久保木秀幸
平井宏树
东小园诚
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

一种蓄电组(10)，具备：蓄电元件(31)，其在一侧具有正极及负极的端子(33A、33B)；外壳(11)，其收纳蓄电元件(31)；保持构件(60)，其将蓄电元件(31)以使端子(33A、33B)为下侧的方向保持在外壳(11)内；以及制冷剂(55)，其收纳于外壳(11)中，以液体的状态与端子(33A、33B)接触。

Description

蓄电组
技术领域
公开一种进行蓄电元件的散热的技术。
背景技术
以往，已知使制冷剂与蓄电元件接触来进行蓄电元件的散热的技术。
在专利文献1中，多个单电池的正极端子和负极端子用汇流条电连接的电池模块收纳于电池组外壳中。在该电池组外壳的下部填充有液体的制冷剂，液体的制冷剂被吸收到吸收片内并蒸发，由此进行电池的散热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2010-211963号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，单电池中的正极端子、负极端子是成为高温的部分，但是在专利文献1中，电池模块中的正极端子、负极端子所配置的上部侧不与液体的制冷剂接触，因此有如下问题：不能利用制冷剂进行在电池模块中成为高温的正极端子、负极端子的散热。
本发明是基于如上述的情况完成的，以通过制冷剂进行蓄电元件的端子的散热为目的。
用于解决问题的方案
本发明的蓄电组具备：蓄电元件：其在一侧具有正极及负极的端子；外壳，其收纳所述蓄电元件；保持构件，其将所述蓄电元件以使所述端子为下侧的方向保持在所述外壳内；以及制冷剂，其收纳于所述外壳中，以液体的状态与所述端子接触。
根据本构成，蓄电元件以使端子为下侧的方式收纳于外壳，因此能通过与端子接触的制冷剂进行蓄电元件的端子的散热。另外，即使这样在端子成为下侧的方向上配置蓄电元件，蓄电元件也由保持构件保持，因此能抑制端子和外壳的底面等接触而保护端子。
作为本发明的实施方式，优选以下方式。
·具备夹持构件，所述夹持构件夹着保持所述蓄电元件，所述保持构件具备载置部，在所述载置部上载置所述夹持构件。
这样的话，以将夹持构件载置于载置部的简化的构成，就能通过夹持构件将蓄电元件保持在外壳内。
·所述保持构件具备卡止部，所述卡止部与所述夹持构件卡止并保持成所述夹持构件载置于所述载置部上的状态。
这样的话，能利用卡止部将夹持构件保持成载置于载置部上的状态。
·具备吸收液体的所述制冷剂的吸收片，所述吸收片配置于所述蓄电元件与所述夹持构件之间。
这样的话，通过被吸收片吸收的制冷剂受热，从而能将蓄电元件的热有效地提供给制冷剂，并且能利用夹持构件使得将用吸收片蒸发的制冷剂向上方引导。
发明效果
根据本发明，能通过制冷剂进行蓄电元件的端子的散热。
附图说明
图1是表示实施方式的蓄电组的立体图；
图2是表示蓄电组的俯视图；
图3是表示蓄电组的右视图；
图4是图3的A-A剖视图；
图5是图3的B-B剖视图；
图6是蓄电组的分解立体图；
图7是表示散热构件的仰视图；
图8是表示传热构件向框状构件嵌入的立体图；
图9是表示蓄电元件和吸收片夹在多个夹持构件之间的图；
图10是表示蓄电模块的组装的立体图；
图11是表示在蓄电模块上安装保持构件的情况的立体图；
图12是表示在蓄电模块上安装有保持构件的状态的立体图；以及
图13是从上方侧表示图12的状态的立体图。
具体实施方式
<实施方式1>
参照图1至图13说明实施方式1。
蓄电组10(图1)搭载于例如电动汽车、混合动力汽车等车辆上。以下，将X方向作为前方、将Y方向作为上方、将Z方向作为右方进行说明。蓄电组10以将Y方向作为上方的姿势搭载于车辆。
(蓄电组10)
如图4所示，蓄电组10具备外壳11、收纳于外壳11的蓄电模块30、保持蓄电模块30的保持构件60、以及收纳于外壳11的制冷剂55。
(外壳11)
外壳11密闭，具备上端开口的外壳主体12和覆盖外壳主体12的开口部12A的散热构件20。外壳主体12例如为金属制，形成为下端封闭的方筒状。外壳主体12具备：接纳部13，其配置于外壳主体12的下端部且收纳有保持构件60；以及方筒部14，其与接纳部13上方相连。接纳部13从长方形的底板的周缘部立起方筒状的竖立壁。接纳部13、方筒部14、散热构件20间的连接部分例如通过焊接密闭。此外，外壳主体12不限于金属制，例如也可以为合成树脂制，在该情况下，接纳部13、方筒部14、散热构件20间的连接部分例如能利用O形环等密封结构密闭。
(散热构件20)
散热构件20例如由铝合金、铜合金等导热性高的金属材料构成，具有平板状的板状部21、从板状部21的下表面向下方突出的多个突部23、以及从板状部21的上表面向上方突出的散热鳍片29。板状部21为长方形，将外壳主体12的开口部12A没有间隙地封闭。
如图7所示，多个突部23是设置于与电模块30的上方重叠的区域中的在前后方向延伸的多个突条，在左右方向(蓄电元件31的排列方向)上空开间隔地排列设置。多个突部23中的左右方向的两端以外的突部23形成成对排列的突部对22。突部对22的相邻的突部23隔着避让槽24排列。避让槽24以规定的深度形成为能收纳将蓄电元件31中的层压膜重叠地缀合而成的端部32A。
相邻的突部对22之间、以及排列方向的两端的突部23与相邻的突部23之间形成为槽部25。散热鳍片29在板状部21的上表面排列设置有多个。散热鳍片29在XZ平面内与突部23相同的位置上与突部23上下反向地设置。因此，散热构件20成为上表面侧和下表面侧对称的形状。
(蓄电模块30)
如图10所示，蓄电模块30具备多个(在本实施方式中为六个)蓄电元件31、夹着保持蓄电元件31的夹持构件40、以及吸收片54。蓄电元件31为扁平的形状，呈大致长方形。
(蓄电元件31)
蓄电元件31具备：主体部32，其是在一对层压膜的内侧收纳蓄电要素而成的；以及阳极耳状的一对端子33A、33B(引线端子)，其从主体部32的周缘导出到外部。主体部32的一对层压膜中的收纳有蓄电要素的部分根据蓄电要素而变厚。一对层压膜的周缘通过热熔敷等缀合。一对端子33A、33B是正极及负极的端子，折弯成L字状并相互朝向相反侧。端子33A、33B例如由铜合金、铝合金等形成，以容易弯曲的程度的厚度形成。
蓄电元件31以相邻的蓄电元件31的表里成为相反方向的方式配置。并且，相邻的蓄电元件31的端子33A、33B间例如通过焊接连接，由此多个蓄电元件31串联连接。成为串联连接的端部的端子33A、33B如图11所示与汇流条34连接。汇流条34是通过焊接等与端子33A、33B连接的铜合金等板状的金属，能与外部连接的外部连接端子34A导出到外壳11的外部。汇流条34与外壳11之间用由橡胶等构成的密封构件35密封。
作为蓄电元件31，能根据需要设为任意的蓄电元件如二次电池、电容器(capacitor、condenser)等。作为本实施方式的蓄电元件31，例如使用锂离子电池、镍氢电池等二次电池。
(夹持构件40)
如图8所示，夹持构件40包括传热构件41和嵌入传热构件41的框状构件47。
(传热构件41)
传热构件41使用铝或者铝合金等导热性高的构件，从左右方向的任一方向观看，凸部42和凹部43都在前后方向上交替地排列配置。传热构件41是在上下方向上遍及全长都相同的形状，因此凸部42及凹部43分别形成为遍及上下方向的全长延伸的凸条及凹条。传热构件41的上端部嵌入到散热构件20的槽部25并与槽部25接触。传热构件41的前后的端部侧形成为没有形成凸部42、凹部43的平板部44。在平板部44中贯通形成有长方形的卡止孔45，卡止孔45用于对框状构件47定位。传热构件41的上端部伸出到比吸收片54的上端靠上方。
(框状构件47)
框状构件47由绝缘性的合成树脂构成，为大致U字状，具有嵌入传热构件41的边缘部的嵌入槽部48、和沿着外周缘向前后方向的一方突出的壁部50。嵌入槽部48遍及框状构件47的内表面侧的全周而形成，前后的平板部44各自的端部在前后的嵌入槽部48中插通，并且传热构件41的下端部在下侧的嵌入槽部48中插通。从嵌入槽部48的内表面突出卡止突部49，卡止突部49与平板部44的卡止孔45的孔缘卡止。
在壁部50上形成有被连结部51A和与相邻的框状构件47的被连结部51A卡止的连结部51B。被连结部51A由对壁部50进行切口而成的贯通孔形成，连结部51B的卡止爪能与贯通孔的孔缘卡止。连结部51B在能弹性变形的挠曲片的顶端部形成有卡止爪。挠曲片弹性变形而使卡止爪与相邻的框状构件47的被连结部51A卡止。由此，传热构件41安装于框状构件47上的夹持构件40在与相邻的夹持构件40之间在夹着蓄电元件31和吸收片54的状态下与相邻的夹持构件40连结。
(吸收片54)
吸收片54是能覆盖主体部32的大致整个面的大小的长方形，且为由多孔体的纤维构成的片状。例如使用作为极细的化学纤维的微纤维。例如，能通过纸浆纤维及粘合剂的混合物的注射成形来形成。
(制冷剂55)
制冷剂55是具有绝缘性、且根据温度而蒸发的液体，如图4所示，以液体的状态收纳于外壳11的下部。液体的制冷剂55与以端子33A、33B作为下侧的蓄电模块30的下部接触，端子33A、33B整体配置于液体的制冷剂55内。制冷剂55例如能使用全氟碳化物、氟系非活性液体。作为氟系非活性液体，例如有3M(スリ-エム)株式会社制的NOVEC(ノベツク)(注册商标)HFE(Hydro Fluoro Ether)、Fluorinert(フロリナ-ト)(注册商标)。
制冷剂55利用毛细管现象被吸收片54吸起。制冷剂55的量只要是能使多个吸收片54吸收制冷剂55的量即可。被吸收片54吸收的制冷剂55由于受到来自蓄电元件31的热而蒸发。蓄电元件31的热作为制冷剂55的气化热而被吸收，从而可抑制蓄电元件31的温度上升。
制冷剂55的蒸气向上方移动，当制冷剂55的蒸气到达散热构件20时，蒸气凝结时的热传递到散热构件20，从散热鳍片29等散热。由此，制冷剂55的蒸气温度降低，从而制冷剂55液化，朝向外壳11的底面落下。
(保持构件60)
如图4、图11所示，保持构件60为框状，具备：板状的载置部61，其载置框状构件47的端部；保持壁62，其相对于载置部61向上方突出，在内侧保持蓄电模块30；以及支承部64，其相对于载置部61向下方突出，载置于外壳11的底壁上并支承蓄电模块30。
载置部61为规定厚度的板状，以能载置蓄电模块30的外周缘(框状构件47的下端)的方式向内侧突出地形成。保持壁62以沿着蓄电模块30的全周的方式设置，与框状构件47卡止的卡止部63是将保持壁62的一部分切去而形成的。卡止部63具备向保持壁62竖立的方向突出的能弹性变形的挠曲片63A、和挠曲片的顶端部的卡止爪63B。如图4所示，通过卡止爪63B与位于连结端部的框状构件47中的下端侧的嵌入槽部48的槽壁48A的上端卡止，从而蓄电模块30保持于载置部61上。支承部64在保持构件60的角部侧形成为L字状，保持于保持构件60上的蓄电模块30的端子33A、33B以不与外壳11的底面接触的高度形成。
接着，对蓄电组10的组装工序进行说明。
在框状构件47中嵌入传热构件41而形成多个夹持构件40(图8、图9)，在多个夹持构件40之间夹着蓄电元件31和多个吸收片54，将被连结部51A和相邻的夹持构件40的连结部51B连结，从而将框状构件47间按顺序连结(图10)。如图11所示，在多个夹持构件40连结时形成蓄电模块30，因此在该蓄电模块30的端子33A、33B侧安装保持构件60(图12)。
接着，将以保持构件60作为下侧安装的蓄电模块30及制冷剂55收纳于外壳主体12，使散热构件20的槽部25与传热构件41的上端部对位，并且盖上散热构件20进行密闭，由此形成蓄电组10(图1)。
根据本实施方式，起到以下作用、效果。
对于蓄电组10，蓄电元件31以将端子33A、33B作为下侧的方向收纳于外壳11，因此通过以与端子33A、33B接触的方式以液体的状态收纳于外壳11中的制冷剂55，能进行在蓄电元件31中由于通电而成为高温的端子33A、33B的散热。在此，即使这样将蓄电元件31配置于端子33A、33B成为下侧的方向，也可由保持构件60保持蓄电元件31，因此在端子33A、33B与外壳11的底面之间形成有规定的间隙。因此，能抑制端子33A、33B和外壳11的底面等的接触以保护端子33A、33B。
另外，具备夹持构件40，夹持构件40夹着保持蓄电元件31，保持构件60具备载置部61，在载置部61上载置夹持构件40。
这样的话，以将夹持构件40载置于载置部61的简化的构成，就能通过夹持构件40将蓄电元件31保持于外壳11内的规定位置。
另外，保持构件60具备卡止部63，卡止部63与夹持构件40卡止并保持成夹持构件40载置于载置部61上的状态。
这样的话，能利用卡止部63将夹持构件40保持成载置于载置部61上的状态。
另外，具备吸收液体的制冷剂55的吸收片54，吸收片54配置于蓄电元件31与夹持构件40之间。
这样的话，通过被吸收片54吸收的制冷剂55受热，从而能将蓄电元件31的热有效地提供给制冷剂55，并且能利用夹持构件40使得将用吸收片54蒸发的制冷剂55引导到上方的散热构件20。
<其它实施方式>
本说明书中公开的技术并不限定于通过上述记述及附图说明的实施方式，例如也可以是下面的实施方式。
(1)保持构件60只要能保持外壳11内的蓄电元件31的位置，就不限于上述实施方式的形状，能变更为各种形状。例如，除了如上述实施方式的框状以外，也可以将保持构件的形状形成为例如能载置蓄电模块30的底面的台座等，在该情况下，只要在例如没有端子33A、33B的位置设置台座等即可。
(2)支承部64不限于设置在蓄电模块30的角部侧。例如，也可以遍及蓄电模块30的全周设置支承部。另外，支承部也可以不是在如上述实施方式的沿着蓄电模块30的外周缘的位置，而是例如在比蓄电模块30的外周缘靠内侧设置支承部。
(3)虽然设为在载置部61上载置框状构件47的构成，但是不限于此。例如，也可以使得在载置部61上载置蓄电元件31、传热构件41。
(4)在上述实施方式中，设为具备吸收片54的构成，但是也可以不具备吸收片54。
(5)蓄电元件31、传热构件41等的数量不限于上述实施方式的数量，也可以设为其它数量。
附图标记说明
10：蓄电组
11：外壳
20：散热构件
30：蓄电模块
31：蓄电元件
40：夹持构件
41：传热构件
47：框状构件
63：卡止部
54：吸收片
55：制冷剂
60：保持构件
61：载置部
62：保持壁
63：卡止部
64：支承部。

Claims (4)

1.一种蓄电组，具备：
蓄电元件：其在一侧具有正极及负极的端子；
外壳，其收纳所述蓄电元件；
保持构件，其将所述蓄电元件以使所述端子为下侧的方向保持在所述外壳内；以及
制冷剂，其收纳于所述外壳中，以液体的状态与所述端子接触。
2.根据权利要求1所述的蓄电组，具备夹持构件，所述夹持构件夹着保持所述蓄电元件，
所述保持构件具备载置部，所述载置部载置所述夹持构件。
3.根据权利要求2所述的蓄电组，所述保持构件具备卡止部，所述卡止部与所述夹持构件卡止并保持成所述夹持构件载置于所述载置部上的状态。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的蓄电组，具备吸收液体的所述制冷剂的吸收片，所述吸收片配置于所述蓄电元件与所述夹持构件之间。
CN201680015073.5A 2015-03-19 2016-03-04 蓄电组 Pending CN107408742A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

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