CN114649634B - 蓄电模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓄电模块。板部件(400)包括排气口(420)、开口(430)以及壁部(410)。开口(430)形成在底面部(400A)的与电极端子(110)相向的位置。壁部(410)在板部件(400)的宽度方向上的排气口(420)的两外侧的位置从底面部(400A)突出并在蓄电单元的层叠方向上断续地延伸。柔性印刷基板(500)具有主体部(510)和从主体部(510)延伸并弯折而与连接端子(530)连接的连接片部(520)。在主体部(510)与连接片部(520)之间形成有第一间隙(550)。在第一间隙(550)设置有从底面部(400A)突出并在上述层叠方向上延伸的第一辅助壁部(450)。

Description

蓄电模块
技术领域
本技术涉及蓄电模块。
背景技术
以往，已知有使用柔性印刷基板的蓄电装置用的连接模块。例如，在国际公开第2018/066343号中公开了具备被折弯的柔性印刷基板的连接模块。连接模块以包围在蓄电元件组的上表面中央部设置的排气用的管道的方式载置于蓄电元件组的上表面。
在国际公开第2018/066343号所记载的连接模块中，由于柔性印刷基板被折弯，因此，结构变得复杂。在连接模块中，假设在从蓄电元件产生可燃性气体以及火花的情况下，优选能够将模块内的可燃性气体压力维持得较低并且抑制火花暴露在氧浓度比模块内的氧浓度高的模块外。在国际公开第2018/066343号所记载的连接模块中，由于流入到排气用的管道的可燃性气体，排气用的管道的内部的压力有可能变高。
发明内容
本技术的目的在于提供一种蓄电模块，能够通过简单的结构将模块内的可燃性气体压力维持得较低并且抑制火花暴露在模块外。
本技术涉及的蓄电模块具备层叠体、树脂板、柔性印刷基板以及连接端子。在层叠体中，包括电极端子和气体排出阀在内的多个蓄电单元在层叠方向上层叠。树脂板具有分别在上述层叠方向以及与上述层叠方向正交的宽度方向上延伸的底面部，并载置于层叠体上。柔性印刷基板载置于上述底面部上并具有与多个蓄电单元电连接的电路。连接端子设置于柔性印刷基板并与电极端子电连接。树脂板包括排气口、开口以及壁部。排气口形成在上述底面部的与气体排出阀相向的位置。上述开口形成在上述底面部的与电极端子相向的位置。壁部在上述宽度方向上的排气口的两外侧的位置从上述底面部突出并在上述层叠方向上断续地延伸。柔性印刷基板具有主体部和连接片部。连接片部从主体部延伸并弯折而与连接端子连接。在主体部与连接片部之间形成有第一间隙。在第一间隙设置有从上述底面部突出并在上述层叠方向上延伸的第一辅助壁部。
本发明的上述以及其他目的、特征、方面以及优点将从与附图相关联地理解的与本发明相关的接下来的详细说明变得明了。
附图说明
图1是表示电池组的基本结构的图。
图2是表示图1所示的电池组中的电池单元以及端板的图。
图3是表示图1所示的电池组中的电池单元的图。
图4是表示在电池组上设置有配线模块的状态的立体图。
图5是载置于电池组上的配线模块的示意性俯视图。
图6是放大表示柔性印刷基板的连接片部以及连接端子的周围的局部俯视图。
图7是放大表示变形例的柔性印刷基板的连接片部以及连接端子的周围的局部俯视图。
具体实施方式
以下，对本技术的实施方式进行说明。需要说明的是，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，有时不重复其说明。
需要说明的是，在以下说明的实施方式中，在提及个数、量等的情况下，除了特别记载的情况之外，本技术的范围不一定限定于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各个构成要素除了特别记载的情况之外，对于本技术而言不一定是必须的。
需要说明的是，在本说明书中，“具备(comprise)”以及“包括(include)”、“具有(have)”的记载为开放式。即，在包括某个结构的情况下，可以包括该结构以外的其他结构，也可以不包括。另外，本技术并不限定于必须实现在本实施方式中提及的所有作用效果的技术。
在本说明书中，“电池”并不限定于锂离子电池，可以包括镍氢电池等其他电池。在本说明书中，“电极”可以统称正极以及负极。另外，“电极板”可以统称正极板以及负极板。
在本说明书中，“蓄电单元”或“蓄电模块”并不限定于电池单元或电池模块，可以包括电容器单元或电容器模块。
图1是表示电池组1的基本结构的图。图2是表示电池组1所包含的电池单元100和端板200的图。
如图1、图2所示，作为“蓄电模块”的一例的电池组1具备电池单元100、端板200以及约束部件300。
多个电池单元100以沿Y轴方向(排列方向)排列的方式设置。由此，形成电池单元100的层叠体。在多个电池单元100之间夹设有未图示的分隔件。被两个端板200夹持的多个电池单元100被端板200按压，在两个端板200之间被约束。
端板200在Y轴方向上配置在电池组1的两端。端板200固定于收纳电池组1的壳体等基台。在端板200的X轴方向(宽度方向)的两端形成有台阶部210。
约束部件300将两个端板200相互连接。约束部件300安装于在两个端板200分别形成的台阶部210。
在使Y轴方向的压缩力作用于多个电池单元100以及端板200的层叠体的状态下，使约束部件300与端板200卡合，之后释放压缩力，由此拉伸力作用于连接两个端板200的约束部件300。作为其反作用，约束部件300将两个端板200向相互接近的方向按压。
约束部件300包括第一部件310和第二部件320。第一部件310和第二部件320例如通过对接焊接而相互结合。第二部件320被折返而形成的前端面从Y轴方向与端板200的台阶部210抵接。
图3是表示电池组1中的电池单元100的图。如图3所示，电池单元100包括电极端子110、框体120以及气体排出阀130。
电极端子110包括正极端子111和负极端子112。电极端子110形成在框体120上。框体120形成为大致长方体形状。在框体120中收容有未图示的电极体和电解液。气体排出阀130在框体120上形成在正极端子111与负极端子112的中间位置。气体排出阀130在框体120内的压力成为阈值以上时断裂。由此，框体120内的可燃性气体向框体120外排出。
图4是表示在电池组1上设置有配线模块的状态的立体图。如图4所示，在电池组1上载置有板部件400，在板部件400上设置有柔性印刷基板500。柔性印刷基板500能够经由连接器600与外部设备电连接。在板部件400上，以覆盖柔性印刷基板500的方式设置有罩部件700。
图5是载置于电池组1上的配线模块的示意性俯视图。如图5所示，配线模块包括板部件400、柔性印刷基板500以及连接器600。
板部件400(汇流条板)是具有绝缘性以及耐热性的树脂板。板部件400具有：分别沿X轴方向及Y轴方向延伸的底面部400A；以及以从底面部400A向Z轴方向立起的方式形成的侧面部400B。板部件400包括壁部410、排气口420以及开口430。
壁部410以从板部件400的底面部400A向Z轴方向立起的方式形成。壁部410在X轴方向(宽度方向)上的排气口420的两外侧的位置从底面部400A突出并在Y轴方向(层叠方向)上断续地延伸。具体而言，壁部410包括：形成在X轴方向的中心侧的第一壁部411；以及在X轴方向的外侧与第一壁部411平行地设置的第二壁部412。第一壁部411以及第二壁部412分别以在Y轴方向上断续地延伸的方式形成。
第一壁部411以及第二壁部412可以起到防护壁的作用，该防护壁确保将从电池单元100的框体120排出并通过了排气口420的可燃性气体向电池组外排出的通路，并且防止在板部件400内产生的火花直接暴露在外部。
排气口420形成在底面部400A的与气体排出阀130相向的位置。开口430形成在底面部400A的与电极端子110相向的位置。
柔性印刷基板500载置于板部件400的底面部400A上。柔性印刷基板500是在由具有绝缘性的基膜和导电性金属箔构成的基材上形成有电路的基板。基膜例如由聚酰亚胺等构成。导电性金属箔例如由铜箔等构成。柔性印刷基板500具有柔软性，并具有在变形的情况下也维持其电气特性的特性。
在柔性印刷基板500设置有与电极端子110电连接的连接端子530。连接端子530与将多个电池单元100的电极端子110连结的汇流条100A接合。由此，设置于柔性印刷基板500的电路与电池组1电连接。
连接器600固定于柔性印刷基板500。能够经由连接器600将柔性印刷基板500内的电路与外部的电气设备电连接。
图6是放大表示柔性印刷基板的连接片部以及连接端子的周围的局部俯视图。如图5以及图6所示，柔性印刷基板500包括主体部510和连接片部520。
连接片部520从主体部510延伸并弯折。在本实施方式中，从主体部510延伸并折返而具有大致U字形的形状。连接片部520从主体部510的X轴方向上的端缘延伸。但是，连接片部520也可以从主体部510的Y轴方向上的端缘延伸。
连接片部520包括在Y轴方向上呈直线状延伸的第一直线部521和与第一直线部521平行地延伸的第二直线部522。第一直线部521位于比第二直线部522靠主体部侧的位置。第一直线部521和第二直线部522通过半圆弧部523相互连接。在本实施方式中，第二直线部522比第一直线部521长，但也可以使第一直线部521比第二直线部522长。
在主体部510与连接片部520之间形成有第一间隙550。第一直线部521在其与主体部510之间隔着第一间隙550并与主体部510平行地延伸。在第一直线部521与第二直线部522之间形成有第二间隙560。
在连接片部520的前端连接有连接端子530。具体而言，在第二直线部522的前端连接有连接端子530。通过连接片部520，能够吸收连接端子530的位移(X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向)。
在第一间隙550设置有从底面部400A突出并在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第一辅助壁部450。即，板部件400还包括竖立设置在底面部400A上且在第一间隙550中在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第一辅助壁部450。第一辅助壁部450的X轴方向的厚度的尺寸比第一间隙550的X轴方向的宽度的尺寸小到连接片部520能够吸收连接端子530的位移的程度。
在第二间隙560设置有从底面部400A突出的在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第二辅助壁部460。即，板部件400还包括竖立设置在底面部400A上且在第二间隙560中在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第二辅助壁部460。第二辅助壁部460的X轴方向的厚度的尺寸比第二间隙560的X轴方向的宽度的尺寸小到连接片部520能够吸收连接端子530的位移的程度。需要说明的是，也可以不一定设置第二辅助壁部460。
在开口430的边缘的一部分，设置有从底面部400A突出并在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第三辅助壁部470、以及从底面部400A突出并在X轴方向(宽度方向)上延伸的第四辅助壁部480。即，板部件400还包括：第三辅助壁部470，所述第三辅助壁部470竖立设置在底面部400A上，沿着开口430的边缘并且在Y轴方向(层叠方向)上延伸；以及第四辅助壁部480，所述第四辅助壁部480竖立设置在底面部400A上，从开口430的边缘在X轴方向(宽度方向)上延伸。第三辅助壁部470设置于开口430的边缘中的、连接端子530位移的范围以外的部分。
如图6所示，从与底面部400A正交的方向(Z轴方向)观察，第四辅助壁部480设置在与假想线段L1交叉的位置，该假想线段L1与壁部410以及第三辅助壁部470的任一个都不交叉且呈直线地连结排气口420和开口430。
从与底面部400A正交的方向(Z轴方向)观察，第一辅助壁部450设置在与假想线段L2交叉的位置，该假想线段L2与壁部410、第三辅助壁部470以及第四辅助壁部480的任一个都不交叉且呈直线地连结排气口420和开口430。
同样地，从与底面部400A正交的方向(Z轴方向)观察，第二辅助壁部460设置在与假想线段L2交叉的位置，该假想线段L2与壁部410、第三辅助壁部470以及第四辅助壁部480的任一个都不交叉且呈直线地连结排气口420和开口430。
在本实施方式中，连接片部520以折返的方式形成，但只要弯折即可。在此，对连接片部不折返而弯折的变形例进行说明。
图7是放大表示变形例的柔性印刷基板的连接片部以及连接端子的周围的局部俯视图。如图7所示，在变形例中，连接片部520A从主体部510延伸且不折返而弯折。在主体部510与连接片部520A之间形成有第一间隙550。
具体而言，连接片部520A包括在Y轴方向上呈直线状延伸的第一直线部521。第一直线部521在其与主体部510之间隔着第一间隙550并与主体部510平行地延伸。在第一直线部521的前端连接有连接端子530。
在本实施方式的蓄电模块中，板部件400包括排气口420、开口430以及壁部410。排气口420形成在底面部400A的与气体排出阀130相向的位置。开口430形成在底面部400A的与电极端子110相向的位置。壁部410在X轴方向(宽度方向)上的排气口420的两外侧的位置从底面部400A突出并在Y轴方向(层叠方向)上断续地延伸。柔性印刷基板500具有主体部510和从主体部510延伸并弯折而与连接端子530连接的连接片部520。在主体部510与连接片部520之间形成有第一间隙550。在第一间隙550设置有从底面部400A突出并在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第一辅助壁部450。
通过使壁部410断续地延伸，从电池单元100的框体120排出并通过了排气口420的可燃性气体从被壁部410包围的空间内向板部件400内的壁部410的外侧扩散，因此，能够降低模块内的可燃性气体压力。另外，通过在主体部510与连接片部520之间的第一间隙550设置第一辅助壁部450，能够抑制火花直接到达开口430而暴露在外部。在本实施方式中，不需要折弯柔性印刷基板500，通过在第一间隙550设置第一辅助壁部450的简单结构，能够将模块内的可燃性气体压力维持得较低并且抑制火花暴露在模块外。
在本实施方式的蓄电模块中，连接片部520从主体部510延伸并折返，该连接片部520包括在Y轴方向(层叠方向)上呈直线状延伸的第一直线部521和与第一直线部521平行地延伸的第二直线部522。在第一直线部521与第二直线部522之间形成有第二间隙560。在第二间隙560设置有从底面部400A突出的在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第二辅助壁部460。由此，通过在第二间隙560设置第二辅助壁部460的简单结构，能够将模块内的可燃性气体压力维持得较低并且抑制火花暴露在模块外。
在本实施方式的蓄电模块中，在开口430的边缘的一部分，设置有从底面部400A突出并在Y轴方向(层叠方向)上延伸的第三辅助壁部470、以及从底面部400A突出并在X轴方向(宽度方向)上延伸的第四辅助壁部480。由此，能够分别通过第三辅助壁部470以及第四辅助壁部480来抑制火花直接到达开口430而暴露在外部。
在本实施方式的蓄电模块中，从与底面部400A正交的方向(Z轴方向)观察，第四辅助壁部480设置在与假想线段L1交叉的位置，该假想线段L1与壁部410以及第三辅助壁部470的任一个都不交叉且呈直线地连结排气口420和开口430。由此，能够通过第四辅助壁部480有效地抑制火花直接到达开口430而暴露在外部。
在本实施方式的蓄电模块中，从与底面部400A正交的方向(Z轴方向)观察，第一辅助壁部450设置在与假想线段L2交叉的位置，该假想线段L2与壁部410、第三辅助壁部470以及第四辅助壁部480的任一个都不交叉且呈直线地连结排气口420和开口430。由此，能够通过第一辅助壁部450有效地抑制火花直接到达开口430而暴露在外部。
在本实施方式的蓄电模块中，从与底面部400A正交的方向(Z轴方向)观察，第二辅助壁部460设置在与假想线段L2交叉的位置，该假想线段L2与壁部410、第三辅助壁部470以及第四辅助壁部480的任一个都不交叉且呈直线地连结排气口420和开口430。由此，能够通过第二辅助壁部460有效地抑制火花直接到达开口430而暴露在外部。
在变形例的蓄电模块中，也不需要折弯柔性印刷基板500，通过在第一间隙550设置第一辅助壁部450的简单结构，能够将模块内的可燃性气体压力维持得较低并且抑制火花暴露在模块外。
对本发明的实施方式进行了说明，但本次公开的实施方式应被理解为在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

Claims (4)

1.一种蓄电模块，其中，所述蓄电模块具备：
层叠体，所述层叠体在层叠方向上层叠有包括电极端子和气体排出阀在内的多个蓄电单元；
树脂板，所述树脂板具有分别在所述层叠方向以及与所述层叠方向正交的宽度方向上延伸的底面部，并载置于所述层叠体上；
柔性印刷基板，所述柔性印刷基板载置于所述底面部上，并具有与所述多个蓄电单元电连接的电路；以及
连接端子，所述连接端子设置于所述柔性印刷基板，并与所述电极端子电连接，
所述树脂板包括：排气口，所述排气口形成在所述底面部的与所述气体排出阀相向的位置；开口，所述开口形成在所述底面部的与所述电极端子相向的位置；以及壁部，所述壁部在所述宽度方向上的所述排气口的两外侧的位置从所述底面部突出并在所述层叠方向上断续地延伸，
所述柔性印刷基板具有主体部和从该主体部延伸并弯折而与所述连接端子连接的连接片部，
在所述主体部与所述连接片部之间形成有第一间隙，
在所述第一间隙设置有从所述底面部突出并在所述层叠方向上延伸的第一辅助壁部。
2.如权利要求1所述的蓄电模块，其中，
所述连接片部从所述主体部延伸并折返，所述连接片部包括：在所述层叠方向上呈直线状延伸的第一直线部和与该第一直线部平行地延伸的第二直线部，
在所述第一直线部与所述第二直线部之间形成有第二间隙，
在所述第二间隙设置有从所述底面部突出的在所述层叠方向上延伸的第二辅助壁部。
3.如权利要求1或2所述的蓄电模块，其中，
在所述开口的边缘的一部分，设置有从所述底面部突出并在所述层叠方向上延伸的第三辅助壁部、以及从所述底面部突出并在所述宽度方向上延伸的第四辅助壁部。
4.如权利要求3所述的蓄电模块，其中，
从与所述底面部正交的方向观察，所述第一辅助壁部设置在与假想线段交叉的位置，所述假想线段与所述壁部、所述第三辅助壁部以及所述第四辅助壁部的任一个都不交叉且呈直线地连结所述排气口和所述开口。
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