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CN103703586A - 汇流条壳体、蓄电装置和车辆 - Google Patents

汇流条壳体、蓄电装置和车辆 Download PDF

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CN103703586A CN201180071357.3A CN201180071357A CN103703586A CN 103703586 A CN103703586 A CN 103703586A CN 201180071357 A CN201180071357 A CN 201180071357A CN 103703586 A CN103703586 A CN 103703586A
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Abstract

【技术问题】目的在于提供能够柔性地应对排气流路的流路形状的变更、且能够将排气软管在电池组上牢固地固定的技术。【技术方案】汇流条壳体具备：汇流条保持部101a、101b，其将多个汇流条2单元化地进行保持，该多个汇流条2用于分别电连接沿预定方向排列且分别具有气体释放阀的多个单电池601中的相邻的单电池之间；和软管保持部102，其与汇流条保持部101a、101b一体地设置并保持排气软管3，该排气软管3用于将从分别设置于多个单电池601的气体释放阀排出的气体沿预定方向导向。

Description

汇流条壳体、蓄电装置和车辆
技术领域
本发明涉及并排有多个单电池的蓄电装置。
背景技术
作为车辆用的蓄电装置，已知有经由汇流条将多个单电池串联连接的电池组。在单电池内，收纳有电解液，若电池异常则此电解液气化、从而单电池的内压升高。因此，在单电池设置有用于释放气体的气体释放阀。
从上述气体释放阀排出的气体，通过排气软管被导向到预定的空间。排气软管，例如，通过在电池组件设置用于防止排气软管的偏移的卡合部、并使此卡合部和设置于排气软管侧的被卡合部卡合，来固定于电池组件。
此外，专利文献1以及2公开了将汇流条壳体和形成排气流路的排气导管一体成形的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-134078
专利文献2：日本特开2010-205509
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述以往技术中，因为汇流条壳体和排气流路的一部分成为一体不可分开的关系，所以存在以下问题：在例如变更排气流路的流路形状的情况下，有时必须再次设计将汇流条壳体和新的排气流路的一部分一体化的部件。
因此，本发明的目的在于提供能够柔性地应对排气流路的流路形状的变更、并且能够将排气软管在电池组牢固地固定的技术。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明的汇流条壳体，（1）其特征在于，具备：汇流条保持部，其将多个汇流条单元化地进行保持，该多个汇流条用于将沿预定方向排列且分别具有气体释放阀的多个单电池中的相邻的单电池之间分别电连接；和软管保持部，其与所述汇流条保持部一体地设置并保持排气软管，该排气软管用于将从分别设置于所述多个单电池的所述气体释放阀排出的气体沿预定方向导向。
（2）在（1）的结构中，所述软管保持部具有凹部，在所述汇流条保持部所保持的多个汇流条固定于所述多个单电池时，在该凹部与所述单电池上表面之间形成用于所述排气软管通过的空间。根据（2）的结构，通过凹部环绕地保持排气软管侧面的一部分，不仅将其夹入到软管保持部和单电池上表面之间，还能够抑制排气软管相对于单电池上表面侧滑而移动。
（3）在（1）的结构中，所述多个单电池分别在上端面的与所述预定方向垂直的方向上的中央位置具备所述气体释放阀，并分别在上端面的与所述预定方向垂直的方向上的所述气体释放阀的两侧具备电极，所述汇流条保持部具备：第1汇流条保持部，其保持多个第1汇流条，该多个第1汇流条将所述多个单电池各自的与所述预定方向垂直的方向上的一端侧的多个电极之间连接起来；和第2汇流条保持部，其保持多个第2汇流条，该多个第2汇流条将所述多个单电池各自的与所述预定方向垂直的方向上的另一端侧的多个电极之间连接起来，所述软管保持部具有跨过所述气体释放阀而将所述第1汇流条保持部和所述第2汇流条保持部之间连接起来的弓形部。根据（3）的结构，通过连接第1汇流条保持部和第2汇流条保持部的弓形部，能够实现保持第1汇流条保持部和第2汇流条保持部的位置关系的功能和将排气软管在单电池上表面固定的功能。
（4）在（3）的结构中，优选，所述气体软管配置为沿排出方向对气体进行导向，该排出方向是从配置于所述预定方向的一端侧的单电池侧朝向配置于另一端侧的单电池侧的方向，所述软管保持部具备沿所述预定方向排列的多个所述弓形部，配置于所述排出方向上的比所述多个单电池的中央位置靠排出方向下游侧的位置的所述弓形部的数量，多于配置于所述排出方向上的比所述多个单电池的中央位置靠排出方向上游侧的位置的所述弓形部的数量。
（5）在（1）～（4）的结构中，所述多个单电池可以是锂离子电池以及镍氢电池中的任一种。
（6）本发明的蓄电装置，具备：（1）至（5）中任一项所述的汇流条壳体；多个汇流条，其由所述汇流条壳体中的所述汇流条保持部来保持；排气软管，其由所述软管保持部保持在所述多个单电池上端面上；和所述汇流条所连接的多个单电池。
（7）优选，本发明的车辆搭载有（6）的结构的蓄电装置。
发明效果
根据本发明，能够柔性地应对排气流路的流路形状的变更、并且能够将排气软管在电池组牢固地固定
附图说明
图1是蓄电装置的分解立体图。
图2是从上方观察装配了汇流条组件的电池组的俯视图。
图3是在图2中的A-A向剖视图。
图4是示出为了在车辆上搭载将多个蓄电装置组合而配置的状态的示意立体图。
具体实施方式
参照图1，对具备本实施方式所涉及的汇流条壳体的蓄电装置进行说明。图1是蓄电装置的分解立体图。图2是从上方观察装配了汇流条组件的电池组的俯视图。图3是在图2中的A-A向剖视图。图4是示出为了在车辆上搭载将多个蓄电装置组合而配置的状态的示意立体图。X轴、Y轴以及Z轴是相互垂直的三轴，Y轴方向对应于单电池的层叠方向（预定方向）以及排气排出方向。
本实施方式所涉及的蓄电装置能够在车辆上搭载，作为此车辆，存在混合动力机动车和电动车。混合动力机动车是作为使产生车辆的行驶能量（运动能量）的动力源，除蓄电装置外还具备内燃机或燃料电池的车辆。另外，电动车是仅使用蓄电装置的输出来使车辆行驶的车辆。
此处的蓄电装置，具有将多个单电池601串联地电连接而成的电池组6。此处，多个单电池601沿图1所示的Y轴方向排列（堆积）。在这些多个单电池分别相邻的2个单电池601之间，配置有隔板（未图示）。隔板，在相邻配置的2个单电池601之间，形成用于使用于单电池601的温度调节的空气等移动的空间。
此外，作为此处的单电池601，能够使用锂离子电池或镍氢电池之类的二次电池。另外，能够取代二次电池，而使用双电层电容器。另一方面，构成电池组6的单电池601的数量，能够基于使电池组6所具有的输出性能来适宜地设定。
未图示的端板（end plate）位于电池组6在Y轴方向上的两端部。此端板，通过未图示的约束带连接，且由约束带朝向互相接近的方向加压。由此，能够维持电池组6的电池性能。
单电池601是例如在棱形电池壳体的内部收纳未图示发电元件的锂离子电池。发电元件以卷着的状态收纳于电池壳体的内部。发电元件由正极体、负极体和配置于正极体和负极体之间的分隔件构成。正极体由集电体和形成于集电体的表面的正极层构成。正极层是包含与正极对应的活性物质和/或导电剂等的层。作为正极层的活性物质，能够使用锂-过渡金属复合氧化物。负极体由集电体和形成于集电体的表面的负极层构成。负极层是包含与负极对应的活性物质和/或导电剂等的层。作为负极层的活性物质，能够使用碳。另外，作为导电剂，能够使用乙炔黑、碳黑、石墨、碳纤维和碳纳米管。
在单电池601的壳体上端面设置有突状的正极端子601p以及负极端子601m。此正极端子601p以及负极端子601m沿X轴方向并排。在Y轴方向上相邻的单电池601，其正极端子601p以及负极端子601m的位置互相相反。即，一方的单电池601的正极端子601p以及另一方的单电池601的负极端子601m在Y轴方向上相对，通过汇流条2电连接以及机械连接。
在正极端子601p以及负极端子601m之间（在上端面的和预定方向垂直的方向上的大致中央位置），形成有气体释放阀。气体释放阀是破坏式的阀。若电池壳体的内压由于在过充电等时产生的气体升高，则破坏气体释放阀。由此，能够抑制单电池601的内压上升。
在沿Y轴方向多个堆积的单电池601的上端面侧，配置有用于在从上述气体释放阀排出气体时、将气体导向到预定空间的排气软管3。排气软管3，是沿Y轴方向延伸的部件，在Z轴方向下部的至少与上述气体释放阀相对应的位置设置有开口，并且在Y轴方向上用于排出气体的预定空间侧（气体排出方向下游侧）的端部成为形成为越往末端越逐渐扩大的喷嘴形状的排气喷嘴3n。
另外，汇流条壳体1中的保持有汇流条2的部分，由盖401以及盖402覆盖并保护（参照图1）。
接着，对于汇流条壳体1详细地进行说明。
汇流条壳体1，能够由例如绝缘性的树脂形成，其具备第1汇流条保持部101a、第2汇流条保持部101b和多个软管保持部102。第1汇流条保持部101a和第2汇流条保持部101b构成汇流条保持部。
汇流条保持部将多个汇流条2单元化地进行保持，该多个汇流条2用于分别电连接沿预定方向（Y方向）排列且分别具有气体释放阀的多个单电池601中的相邻的单电池。
软管保持部102，其与第1汇流条保持部101a以及第2汇流条保持部101b一体地设置，保持排气软管3，使得排气软管3不从单电池601的上端面脱离。
具体而言，软管保持部102具有凹部，当汇流条保持部所保持的多个汇流条2固定于多个单电池601时，在该凹部与单电池601的上表面之间形成用于通过排气软管3的空间（参照图3）。
第1汇流条保持部101a保持多个汇流条2（第1汇流条），该多个汇流条2（第1汇流条）将多个单电池601各自的与预定方向（Y轴方向）垂直的方向（X轴方向）的一端侧的多个电极之间连接起来。
第2汇流条保持部101b保持多个汇流条2（第2汇流条），该多个汇流条2（第2汇流条）将多个单电池601各自的与预定方向（Y轴方向）垂直的方向（X轴方向）的另一端侧的多个电极之间连接起来。
软管保持部102，具有跨过气体释放阀而连接第1汇流条保持部101a和第2汇流条保持部101b的多个弓形部102a。
此外，此处的弓形部102a，成为将第1汇流条保持部101a和第2汇流条保持部101b连续地连接的形状，但是并不必须限定于此。例如，弓形部102a，也可以不是从第1汇流条保持部101a直到第2汇流条保持部101b连续地连接的结构，而是在中途中断的结构。即，只要作为结果能够实现对电池组6的软管保持即可，不管其形状如何。
另外，气体软管3配置为沿排出方向对气体进行导向，该排出方向是从配置于预定方向（Y轴方向）的一端侧的单电池601侧朝向配置于另一端侧的单电池601侧的方向。
软管保持部102，具备沿预定方向（Y轴方向）排列的多个弓形部102a，构成为在排出方向上配置于比多个单电池601的中央位置靠排出方向下游侧处的弓形部102a的数量，多于在排出方向上配置于比多个单电池601（电池组6）的中央位置靠排出方向上游侧处的弓形部102a的数量（参照图1以及图4）。
在正极端子601p以及负极端子601m的外表面，形成有螺纹槽。在正极端子601p以及负极端子601m上紧固有螺母部件7。由此，汇流条壳体1在电池组6上固定。
另外，因为汇流条壳体1的一部分将排气软管3固定于电池组6，所以不需要在排气软管3以及电池组6侧设置用于保持排气软管3的卡合部。由此，削减零件数量以及成本。
另外，因为汇流条壳体1由树脂构成，所以能够提高汇流条壳体1的形状的自由度。通过设为这样的结构，能够不损坏多个汇流条2的单元化这个汇流条壳体1的本来的功能地保持排气软管3。
因为汇流条壳体1从单电池601的正极端子601p以及负极端子601m和气体释放阀所位于的电池组6的上端面侧安装，所以能够使安装工序简化。
此外，在本实施例中，对相对于所谓的箱型单电池601装配汇流条组件的情况进行了例示，但是不必须限定于此。例如，也可以在电连接的状态下将多个圆柱形的单电池封装化，将该封装化了的单电池配置为如单电池601那样。
附图标记说明
1汇流条壳体，101a汇流条保持部（第1汇流条保持部），101b汇流条保持部（第2汇流条保持部），2汇流条，3排气软管，6电池组，601单电池。

Claims (7)

1.一种汇流条壳体，具备：
汇流条保持部，其将多个汇流条单元化地进行保持，该多个汇流条用于将沿预定方向排列且分别具有气体释放阀的多个单电池中的相邻的单电池之间分别电连接；和
软管保持部，其与所述汇流条保持部一体地设置并保持排气软管，该排气软管用于将从分别设置于所述多个单电池的所述气体释放阀排出的气体沿预定方向导向。
2.根据权利要求1所述的汇流条壳体，其特征在于，具有：
所述软管保持部具有凹部，在所述汇流条保持部所保持的多个汇流条固定于所述多个单电池时，在该凹部与所述单电池上表面之间形成用于所述排气软管通过的空间。
3.根据权利要求1所述的汇流条壳体，其特征在于，
所述多个单电池分别在上端面的与所述预定方向垂直的方向上的中央位置具备所述气体释放阀，并分别在上端面的与所述预定方向垂直的方向上的所述气体释放阀的两侧具备电极，
所述汇流条保持部具备：第1汇流条保持部，其保持多个第1汇流条，该多个第1汇流条将所述多个单电池各自的与所述预定方向垂直的方向上的一端侧的多个电极之间连接起来；和第2汇流条保持部，其保持多个第2汇流条，该多个第2汇流条将所述多个单电池各自的与所述预定方向垂直的方向上的另一端侧的多个电极之间连接起来，
所述软管保持部具有跨过所述气体释放阀而将所述第1汇流条保持部和所述第2汇流条保持部之间连接起来的弓形部。
4.根据权利要求3所述的汇流条壳体，其特征在于，
所述气体软管配置为沿排出方向对气体进行导向，该排出方向是从配置于所述预定方向的一端侧的单电池侧朝向配置于另一端侧的单电池侧的方向，
所述软管保持部具备沿所述预定方向排列的多个所述弓形部，配置于所述排出方向上的比所述多个单电池的中央位置靠排出方向下游侧的位置的所述弓形部的数量，多于配置于所述排出方向上的比所述多个单电池的中央位置靠排出方向上游侧的位置的所述弓形部的数量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的汇流条壳体，其特征在于，
所述多个单电池是锂离子电池以及镍氢电池中的任一种。
6.一种蓄电装置，具备：
权利要求1至5中任一项所述的汇流条壳体；
多个汇流条，其由所述汇流条壳体中的所述汇流条保持部来保持；
排气软管，其由所述软管保持部保持在所述多个单电池上端面上；和
所述汇流条所连接的多个单电池。
7.一种车辆，其搭载有权利要求6所述的蓄电装置。
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