CN1659739A - 电池组 - Google Patents
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Abstract
在将多个电池(11)并排地收容配置在形成冷却风路(3)的外壳(2)内的电池组(1)中,在外壳(2)内,相互分区地形成冷却风路(3)和排出电池(11)异常时从电池(11)放出的气体的排出通路(4)。
Description
技术领域
本发明涉及电池组,特别涉及在外壳内并排配置多个电池、并通过在外壳内形成冷却风路来冷却电池的电池组(Battery Pack)。
背景技术
近年来,因地球环境问题,对电动车和混合动力(hybrid)车的期待很高,关于作为其电源的二次电池,除小型、轻型化外,还期望高容量化和高输出化,因而利用串联连接了多个由单电池组成的各电池的状态的电池组。另外,通过日本特开平13-319697号公报等,可知有如下技术:为了冷却各电池,将各电池并排地配置在外壳内,将来自车室内的冷却风导入该外壳内。
参照图8进行说明,多个电池21在外壳22内,被配置成在各电池21、21间以形成适当的通风间隙的节距间隔并排着的状态。另外,在外壳22内,在电池21的列的两侧部形成冷却风路23、24,并在外壳22上形成有在冷却风路23的一端开口的冷却风入口25和在冷却风路24的另一端开口的冷却风出口26。
并且,该外壳22被收容固定在电池盒(无图示)内,且在电池盒内,在与冷却风入口25相对向的位置设置有风扇,从该风扇送来的冷却风W从冷却风入口25流入外壳22内的冷却风路23,通过各电池21、21间的通风间隙,经由冷却风路24从冷却风出口26排出,在此间各电池21由冷却风W冷却。
然而,在将上述电池组安装在电动车或混合动力车中时,通常将从车内取入的空气作为冷却风W而引入外壳22内,冷却电池21,并将升温后的冷却风W排出到车外,因此,存在如下问题:如果电池发生异常,向外壳22内放出气体,则在风扇停止的状态下,被放出到外壳22内的气体逆流入车内。
发明内容
因此,本发明鉴于上述以往的问题点,目的在于提供一种电池组,防止因电池异常放出的气体逆流过冷却风的供给路径而发生异常。
本发明的电池组,在形成冷却风路的外壳内并排地收容配置了多个电池,在外壳内,相互分区地形成有冷却风路和排出电池异常时从电池放出的气体的气体排出通路。能够使因电池异常而放出的气体,通过与冷却风路分区地设置的气体排出通路,排出到外部,能够可靠地防止气体逆流过冷却风的供给路径而发生异常。
另外,如果在外壳内并排地收容配置多个将多个电池串联连接成同轴状的电池单元,在沿外壳的电池并排方向的两侧部分和与电池的连接部对应的部分,形成有气体排出通路,则通过使用将多个电池串联连接成同轴状的电池单元,能够以紧凑的结构来实现由多个电池组成的电池组,并且能够通过气体排出通路可靠地排出因各电池异常而放出的气体。
另外,如果在外壳的两侧壁和分区气体排出通路与冷却风路的通路侧壁上,形成有贯通电池的贯通孔,则在将电池配置在外壳内,并使设置在各电池的一个端部上的气体放出部位于气体排出通路内时,通过使电池贯通地配置于形成在两侧壁和通路侧壁上的贯通孔中,就能生产性良好地在外壳内收容配置电池。
另外,如果在外壳的两侧壁的外表面配置有连接板,该连接板具有顺次串联连接相邻接的电池或电池单元的连接装置,则能够由配置在外壳的两侧壁外表面上的连接板,操作性良好地进行收容配置在外壳内的各电池的串联连接。
另外,如果由外壳主体和覆盖外壳主体的两侧面的盖板构成外壳,该外壳主体是以冷却风路为一个侧面开放而其他侧面封闭的状态、气体排出通路为一个侧面封闭而其他侧面开放的状态形成的,则能够用两侧脱模的成形模,生产性良好地制造外壳主体,并且能够通过对其组合盖板构成外壳,因此,能够以低成本制造具有冷却风路和气体排出通路的外壳。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的电池组的外观斜视图。
图2是图1的沿A-A箭头看的剖面图。
图3是图2的沿B-B箭头看的剖面图。
图4是图2的沿C-C箭头看的剖面图。
图5是该实施方式中的电池单元的斜视图。
图6是除去该实施方式的电池组的盖板和连接罩后的状态的斜视图。
图7是表示该实施方式中的气体排出管的连接状态的斜视图。
图8是以往例的电池组的横剖面图。
具体实施方式
以下,参照图1~图7说明本发明的电池组的一个实施方式。
在图1~图4中,1是电池组,如下这样构成:在整体形状为扁平的长方体状的外壳2内,以相互间空出适当间隙的状态,并排收容配置多个将多个(图例中为2个)电池11串联连接成同轴状而构成的电池单元12(在图例中为10个),并将这些电池单元12顺次串联连接。
在外壳2内,使并排着的各电池单元12中的两个电池11的除两端部外的部分相面对地形成冷却风路3,而且使各电池11的端部相面对地、在外壳2的电池单元12的沿并排方向的两侧部分和电池单元12中的与电池11的连接部对应的部分形成有气体排出通路4。外壳2为了能够用上下两侧可脱模的成形模生产性良好地制造,由外壳主体5和盖板6a、6b构成,该外壳主体5以冷却风路3为上侧面开放、下侧面封闭的状态,而气体排出通路4相反,为上侧面封闭、下侧面开放的状态而形成,该盖板6a、6b覆盖外壳主体5的两侧面以便封闭冷却风路3和气体排出通路4的开放部。
在外壳主体5的沿电池11的并排方向的两侧壁5a、和将气体排出通路4与冷却风路3分区的通路侧壁4a上,与电池单元12的配置位置对应地形成有电池单元12的电池11所贯通的贯通孔7,通过从外壳主体5的某侧壁5a将电池单元12***这些贯通孔7,能够在外壳2内收容配置电池单元12。另外,在通路侧壁4a的贯通孔7和所***的电池单元12之间的间隙内,根据需要而设置橡胶衬垫、橡胶圈、或树脂沥青(pitch)等适当的密封剂等密封件,确保冷却风路3和气体排出通路4之间的密封。
在外壳主体5的两侧壁5a的外表面,配置有具有顺次串联连接相邻接的电池单元12的连接装置(8b)的连接板8,并由连接罩8a覆盖其外表面。另外,在外壳主体5的两个端壁5b上,在与冷却风路3相对的部分的上下方向的中间部,形成有冷却风入口9a和冷却风出口9b,在与外壳主体5的一个端壁5b的气体排出通路4相对的部分的上端部,形成有气体排出口10。
电池11如图2和图5所示的那样,将极板组14与电解液一起收容在外装壳13内,间隔着绝缘体由盖体15密封地构成。外装壳13由有底圆筒状的深冲成形品构成,该深冲成形品由具有耐电解液性的镀镍钢板构成。盖体15由阶梯碗状的压制成形品构成,该阶梯碗状的压制成形品具有外装壳13的底部正好***嵌入的连接筒部15a,在该盖体15的中心部设置有注入电解液的注液口和防爆装置(无图示)。
极板组14是间隔着隔板使正极板和负极板卷曲而构成的,在其上侧的端面,正极板的芯材露出,在下侧的端面,负极板的芯材露出,分别在盖体15和外装壳13的底面上通过激光束焊接等连接着。正极板通过在由铝铂构成的芯材的两面涂敷含有LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2等正极活性物质和黏合剂的正极材料而构成,负极板通过在由铜铂构成的芯材的两面涂敷含有石墨、石油焦碳类、碳纤维等负极活性物质和黏合剂的负极材料而构成。
电池单元12通过串联连接多个以上结构的电池11而构成。即,将一个电池11的外装壳13的底部嵌合于另一个电池11的盖体15的连接筒部15a,并将连接筒部15a和外装壳13的底部外周焊接,由此相互电连接,并机械性地结合起来。另外,在一个电池11的盖体15的连接筒部15a的内周,焊接在中心部突出设置有连接端子18的连接板16,在另一个电池11的底部外表面,焊接有盖体15和按类似的形状在中心部固定了连接端子18的连接构件17。在连接端子18的中心,形成有连接用的螺钉孔18a。
该电池单元12从外壳主体5的侧壁5a的一方***各贯通孔7,以使其正极和负极的连接端子18相互交替,在外壳2内收容配置所需数量的电池单元12。然后,如图2和图6所示,在两侧壁5a的外表面配置连接板8,由埋设在连接板8中的金属板构成的连接装置8b与邻接的电池单元12的正极和负极的连接端子18抵接,由连接螺栓19缔结,串联连接各电池单元12。并且,由连接罩8a覆盖该连接板8的外表面。
图6所示的外壳2中的形成于外壳主体5的一个端壁5b上的各气体排出口10,如图7所示那样与气体排出管20连接,由该气体排出管20将气体引到车外而排出。
依据以上结构,通过设置于与车内连通的通风路径(无图示)上的风扇(无图示),将车内的空气作为冷却风而送风,从形成于外壳主体5的端壁5b上的冷却风入口9a引入外壳2内的冷却风路3,由此,各电池单元12的电池11除其两端外都由该冷却风冷却,可靠地防止各电池11的温度上升,保证电池11的输出特性和寿命。冷却了电池11后的冷却风从冷却风出口9b排出到车外。
另一方面,当电池11发生异常而从设置于盖体15上的防爆装置放出气体时,排出到在外壳2内与冷却风路3相互分区地形成的气体排出通路4,通过气体排出管20排出到车外。因此,可以防止所放出的气体逆流过冷却风的供给路径并流入车内、发生异常。
另外,在本实施方式中,使将多个电池11串联连接成同轴状的电池单元12并排地收容配置在多个外壳2内,由此,能够以紧凑的结构实现由多个电池11组成的电池组1,并且,在外壳2的两侧部分和与电池11的连接部对应的部分形成气体排出通路4,从而通过气体排出通路4可靠地排出因各电池11的异常而放出的气体。
另外,在外壳2中的外壳主体5的两侧壁5a、和将气体排出通路4与冷却风路3分区的通路侧壁4a上,形成有贯通电池单元12的贯通孔7,因此,通过在该贯通孔7中***电池单元12,就能够使在各电池11的一个端部上设置的气体排出部位于气体排出通路4内地在外壳2中收容配置多个电池单元12,能够生产性良好地在外壳2内收容配置电池单元12。
另外,在外壳主体5的两侧壁5a的外表面配置连接板8,顺次串联连接相邻接的电池11或电池单元12,因此,可以在外壳2的两侧壁外表面,操作性良好地串联连接在外壳2内收容配置的各电池单元12。
另外,通过能够用两侧脱模的成模方式生产性良好地制造的外壳主体5、和将该外壳主体5的两侧面覆盖的盖板6a、6b,来构成外壳2,因此,能够低成本地制造具有冷却风路3和气体排出通路4的外壳。
在以上的实施方式的说明中,对由锂电池构成电池11的例子进行了说明,但通过将本发明适用于镍氢电池等其他结构的电池,也能得到同样的作用效果。
工业上的可利用性
如以上那样依据本发明,在外壳内,使冷却风路和排出电池异常时所放出的气体的气体排出通路相互分区地形成,因而能够通过气体排出通路将因电池异常而放出的气体排出到外部,适合于可靠地防止气体逆流到冷却风的供给路径。
另外,使将多个电池串联连接成同轴状的电池单元并排地收容配置在多个外壳内,在沿外壳的电池并排方向的两侧部分和与电池的连接部对应的部分形成气体排出通路,因而适合于即使使用多个电池,也能以紧凑的结构实现电池组。
Claims (5)
1.一种电池组(1),在形成冷却风路(3)的外壳(2)内并排地收容配置了多个电池(11),所述电池组的特征在于:
在外壳(2)内,将冷却风路(3)、及用于排出电池(11)异常时从电池(11)放出的气体的气体排出通路(4)相互分区地形成。
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于:
在外壳(2)内并排地收容配置多个将多个电池(11)串联连接成同轴状的电池单元(12),在沿外壳(2)的电池并排方向的两侧部分和与电池(11)的连接部对应的部分,形成有气体排出通路(4)。
3.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于:
在外壳(2)的两侧壁(5a)和将气体排出通路(4)与冷却风路(3)分区的通路侧壁(4a)上,形成有电池(11)贯通的贯通孔(7)。
4.根据权利要求3所述的电池组,其特征在于:
在外壳(2)的两侧壁(5a)的外表面,配置有连接板(8),该连接板(8)具有顺次串联连接相邻接的电池(11)或电池单元(12)的连接装置(8b)。
5.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于:
由外壳主体(5)和覆盖外壳主体(5)的两侧面的盖板(6a、6b)构成外壳(2),该外壳主体(5)是以冷却风路(3)为一个侧面开放而其他侧面封闭的状态、气体排出通路(4)为一个侧面封闭而其他侧面开放的状态形成的。
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