一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电池组的制作方法

2022-02-24 17:11:13 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及内置多个电池单体的电池组,尤其是涉及通过电池保持架将多个电池单体配置在固定位置而作为电池块、进而将多个电池块串联、并联地连接并进行高容量化的电池组。


背景技术:

2.作为以无线方式使用的便携式电气设备的电源,使用的是将多个电池单体容纳到壳体的电池组。该电池组将多个电池单体串联、并联地连接,从而扩大容量。近年来,作为电气设备的电源使用的电池组进一步谋求高输出化,采用每单位体积的效率优异的锂离子电池等非水系电解液二次电池。
3.锂离子电池为高输出,但另一方面,内压有时会因某种原因而上升。为了确保针对电池的内压上升的安全性,设置有以设定压力开阀来防止破裂的排出阀。在排出阀开阀时,电池处于异常的发热状态,从排出阀猛烈地喷出高温的气体。正在开发以下电池组:为了将从排出阀排出的废气向外部排出,在外装壳体设置有孔。(参照专利文献1)
4.进而,还在开发以下的电池组:在外装壳体设置多个贯通孔,提高内部的通气性,并促进电池的散热,以防止热滞留在壳体内。(参照专利文献2)
5.在先技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2001-196039号公报
8.专利文献2:日本特开平10-162795号公报


技术实现要素:

[0009]-发明所要解决的课题-[0010]
现有的电池组在外装壳体设置孔,以便将从排出阀喷射出的废气向外部排出。该电池组难以将从电池单体猛烈地喷射出的高温的废气安全地向外部排出。尤其是,从作为非水系电解液二次电池的锂离子电池的排出阀喷射出的废气是400℃以上的异常的高温,而且猛烈地被喷射出,因此废气会将外装壳体热熔融,进而若废气在高温状态下向壳体外喷射而着火,则明显地阻碍安全性。
[0011]
本发明是以防止以上的弊端为目的而被开发出来的,本发明的主要目的在于,提供一种防止从开阀的排出阀喷射出的高温的废气造成的安全性的降低的电池组。
[0012]-用于解决课题的手段-[0013]
本发明的某方式所涉及的电池组,具备:多个电池块,构成为通过电池保持架将具有排出阀的多个电池单体配置在固定位置,该排出阀在内压超过设定压力时开阀;以及外装壳体,构成为容纳有将多个电池块沿着电池单体的轴向连结而成的芯组。外装壳体具有将从排出阀排出的废气向外部排气的排气部。电池块具备将电池保持架贯通且沿着电池单体的长度方向延伸的排气通路。芯组在第一端部配置设置电池单体的排出阀而成的排出阀
侧端面,并且在相互连结的电池块之间具备将对置的电池单体彼此绝缘的间隔壁部。间隔壁部在与设置于电池保持架的排气通路对置的位置开设贯通孔。进而,芯组在将多个电池块连结的状态下,将在各电池块形成的排气通路和在间隔壁部形成的贯通孔配置于相同直线上,由此形成废气的排气管道,并构成为:在从配置在芯组的第一端部的排出阀侧端面排出的废气穿过排气管道之后,从排气部向外部排气。
[0014]-发明效果-[0015]
本发明的电池组能够抑制从电池单体的排出阀喷射出的高温的废气带来的弊端并提高安全性。
附图说明
[0016]
图1是本发明的一实施方式所涉及的电池组的立体图。
[0017]
图2是图1所示的电池组的垂直纵剖视图。
[0018]
图3是图1所示的电池组的垂直横剖视图。
[0019]
图4是图1所示的电池组的分解立体图。
[0020]
图5是图4所示的电池组的芯组的分解立体图。
[0021]
图6是图5所示的电池块的分解立体图。
具体实施方式
[0022]
本发明的第一实施方式的电池组是具备通过电池保持架将具有排出阀的多个电池单体配置在固定位置而成的多个电池块,其中,该电池单体在内压超过设定压力时开阀;以及容纳有将多个电池块沿着电池单体的轴向连结而成的芯组而成的外装壳体的电池组,外装壳体具有将从排出阀排出的废气向外部排气的排气部,电池块具备将电池保持架贯通且沿着电池单体的长度方向延伸的排气通路,芯组在第一端部配置设置电池单体的排出阀而成的排出阀侧端面,并且在相互连结的电池块之间具备将对置的电池单体彼此绝缘的间隔壁部,间隔壁部在与设置于电池保持架的排气通路对置的位置开设贯通孔,进而,芯组在将多个电池块连结的状态下,将形成在各电池块的排气通路和形成在间隔壁部的贯通孔配置于相同直线上,由此形成废气的排气管道,从配置在芯组的第一端部的排出阀侧端面排出的废气在穿过排气管道之后,从排气部向外部排气。
[0023]
以上的电池组能够消除从开阀的排出阀喷射出的高温的废气带来的弊端并确保高安全性。这是因为,以上的电池组使从排出阀喷射出的高温的废气穿过由将电池保持架贯通设置的排气通路和形成在间隔壁部的贯通孔形成的排气管道之后,从设置在外装壳体的排气部向外部排气。尤其是,该排气管道构成为将沿着电池保持架的长度方向开口的多个排气通路连结成直线状,因此将整体作为较长的流路,能够高效地冷却穿过的高温的废气。因此,该电池组通过使从排出阀排出的高温且高能量的废气穿过排气管道,从而理想地进行冷却而使热能有效地衰减,能够消除高温的废气带来的弊端。
[0024]
本发明的第二实施方式的电池组还具备与芯组的第一端部连结的耐热间隙,耐热间隙具备:与电池块的端面对置配置的闭塞板部;以及与闭塞板部的周围连结且与电池块的外周面连结的周壁部,在第一端部,从电池单体的排出阀排出的废气与闭塞板部发生碰撞并进行方向转换,然后流入排气管道。
[0025]
以上的电池组使从排出阀喷射出的高温且高能量的废气与耐热间隙的闭塞板部碰撞来衰减能量,使能量已被衰减的废气进行方向转换并穿过排气管道,因此能够高效地使从排出阀排出的废气的能量减少。此外,由于耐热间隙将沿着闭塞板部的周围设置的周壁部与电池块的外周面连结,因此能够有效地防止从排出阀喷射出的废气向耐热间隙的外部泄漏,能够高效地流入排气管道。
[0026]
本发明的第三实施方式的电池组设为将无机质材料埋设于树脂来加强耐热间隙的强化塑料制。
[0027]
根据以上的结构,由于能够提高耐热间隙的耐热性,因此能够有效地防止耐热间隙因从电池单体的排出阀排出的高温的废气而被熔融,能够有效防止电池组的外装壳体被熔融而将高温的废气向外部排出。
[0028]
在本发明的第四实施方式的电池组中,电池保持架具备保持电池单体的多个保持筒,将多个保持筒配置为多级多列,在保持筒之间设置交叉姿态的划分壁,并且在划分壁的中央部设置排气通路。
[0029]
根据上述结构,电池保持架设为将保持电池单体的多个保持筒配置为多级多列的构造,在这些保持筒之间形成的交叉姿态的划分壁的中央部形成排气通路,因此能够设为将多个电池单体以平行姿态保持于固定位置的构造、同时在电池保持架的中央部形成排气通路。
[0030]
在本发明的第五实施方式的电池组中,电池保持架将作为圆筒形电池的四个电池单体配置成两列两级,在上下左右配置的保持筒之间设置十字状的划分壁,在划分壁的中央部设置排气通路。
[0031]
根据上述结构,由于在将四个圆筒形电池配置在固定位置的同时,在形成于四个电池单体之间的十字状的划分壁的中央部设置排气通路,因此能够利用在圆筒形电池之间形成的无效空间来设置开口面积大的排气通路。通过这样设置开口面积较宽的排气通路,从而能够使废气顺畅地流入而高效地进行冷却。
[0032]
在本发明的第六实施方式的电池组中,电池保持架将排气通路的横截面形状设为四边形状,使四边形状的排气通路的四个角部接近保持筒。
[0033]
根据上述结构,由于将排气通路的截面形状设为四边形状,并使四个角部接近保持筒,因此能够减少流入排气通路的高温的废气的热对周围的电池单体造成的影响。
[0034]
在本发明的第七实施方式的电池组中,外装壳体具备与芯组对置的表面板部,并且在表面板部与芯组之间形成有废气的膨胀间隙,使已穿过排气管道的废气穿过膨胀间隙并从排气部向外部排气。
[0035]
根据上述结构,由于使已穿过排气管道的废气穿过形成在芯组与外装壳体的表面板部之间的膨胀间隙并从排气部向外部排气,因此能够利用膨胀间隙使穿过排气管道且能量衰减后的废气进一步衰减能量并向外部排气。
[0036]
在本发明的第八实施方式的电池组中,外装壳体在与芯组的第一端部对置的端部,在表面板部设置排气部。
[0037]
根据以上的结构,能够设为在与芯组的第一端部对置的外装壳体的端部,在表面板部设置排气部的构造,同时能够可靠地衰减从排气部排气的废气的能量。该构造能够将配置有电池单体的排出阀的芯组的第一端部和设置于表面板部的排气部接近地配置,同时
使废气在排气管道中迂回,由此能够在将排气路径延长并可靠地使能量衰减的同时进行排气。
[0038]
在本发明的第九实施方式的电池组中,电池单体为圆筒形电池,将多个圆筒形电池的端面配置于相同平面,并且以平行姿态配置于电池保持架,由此构成电池块。
[0039]
在本发明的第十实施方式的电池组中,将电池单体设为非水系电解液二次电池。进而,在本发明的第十一实施方式的电池组中,将电池单体设为锂离子电池。
[0040]
以下,基于附图详细地说明本发明的实施方式。另外,在以下的说明中,根据需要使用表示特定的方向、位置的用语(例如,“上”、“下”及包括这些用语的其他用语),但这些用语的使用是为了使得参照附图的发明的理解变得容易,并非利用这些用语的含义来限制本发明的技术范围。此外,多幅附图所示的相同符号的部分表示相同或同等的部分或者构件。
[0041]
进而,以下所示的实施方式表示本发明的技术思想的具体例,并非将本发明限定为以下内容。此外,以下所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等只要没有特定的记载,并不是将本发明的范围仅限定于此的意思,是想要进行例示的内容。此外,在一个实施方式、实施例中说明的内容,也能应用于其他实施方式、实施例。此外,附图所示的构件的大小、位置关系等为了使说明明确,有时会夸张。
[0042]
在图1~图6中示出本发明的一实施方式所涉及的电池组。图1示出电池组的立体图,图2示出电池组的垂直纵剖视图,图3示出电池组的垂直横剖视图,图4示出电池组的分解立体图,图5示出电池组的芯组的分解立体图,图6示出电池块的分解立体图。
[0043]
图1~图6所示的电池组100具备:通过电池保持架2将多个电池单体1配置在固定位置而成的多个电池块10;以及容纳有将多个电池块10沿着电池单体1的轴向连结而成的芯组20而成的外装壳体9。进而,图中所示的芯组20具备:与第一端部20a连结而成的耐热间隙5;配置于被相互连结的电池块10之间且将对置的电池单体1彼此绝缘的间隔壁部6;以及沿着电池块10的第一表面10a配置且被连结至电池块10的电路基板4。
[0044]
电池组100例如被用作为吸尘器等的便携式电气设备的电源。其中,本发明并未确定成为电池组的用途的电气设备,也能够用作为其他电气设备例如电动工具、辅助自行车等的电源。此外,电池组除了设为装卸自如地连结于电气设备的构造之外,也能够以无法装卸的状态组装于电气设备来使用。
[0045]
(电池单体1)
[0046]
电池单体1是在端面1a设置内压超过设定压力时开阀的排出阀的圆筒形电池。圆筒形电池在圆筒状的金属壳体容纳电极与电解液。金属壳体在将底部闭塞的筒状的外装罐的开口部气密地固定封口板,由此设为密闭构造。将金属板冲压加工为筒状来制作外装罐。封口板隔着绝缘材料的封装件铆接加工于外装罐的开口部周缘,由此被气密地固定。
[0047]
虽然未图示,为了防止金属壳体的内压异常升高而破损,电池单体1在封口板设置排出阀。该电池单体1在封口板设置进行开口而排出内部的气体等的排出阀的开口部。其中,电池单体1也能够在外装罐的底部设置排出阀及其开口部。排出阀在内压比设定压力例如1.5mpa高时开阀,防止内压上升而造成的金属壳体的破坏。排出阀在异常的状态下被开阀。因此,在排出阀开阀的状态下,电池单体1的温度也会变得非常高。因此,从开阀的排出阀排出的气体、电解液(喷出物)变成异常的高温。尤其是,将电池单体1设为锂离子电池等
的非水系电解液二次电池的电池组成为废气为400℃以上的异常的高温。进而,锂离子电池填充有非水系的电解液,因此若该电解液以高温向壳体外排出,则有时会与空气接触而着火,进而会变成异常的高温。并不局限于锂离子电池,在其他能够充电的电池中,从开阀的排出阀喷出的废气也会变成高温,因此,使废气的能量衰减后向壳体外排气的情况从提高安全性的方面来说是非常重要的。
[0048]
(电池块10)
[0049]
如图6所示那样,电池块10将多个电池单体1隔着塑料制的电池保持架2以平行姿态配置。图中的电池块10通过电池保持架2将四个电池单体1配置为两列两级。图中的电池块10将四个电池单体1配置为两列两级,并将各个电池单体1用引线板3串联地连接。虽然图中的电池块10将四个电池单体1配置为两列两级并串联地连接,但电池单体1的个数、连接方式能够自由地变更。各个电池块10能够将相同外形的电池单体1、例如相同尺寸的圆筒形电池通过相同形状的电池保持架2配置在固定位置,并通过相同形状的引线板3将电池单体1连接来实现共用化。将全部的部件共用化的电池块10尤其能够低价地大量生产。
[0050]
(电池保持架2)
[0051]
图5和图6的电池保持架2将多个电池单体1以平行姿态配置,以使得两端的端子面配置于相同平面。电池保持架2将多个电池单体1配置为多级多列。图中的电池保持架2将塑料成型为具有保持筒22的形状,该保持筒将四个电池单体1配置在固定位置。该电池保持架2是以平行姿态将四组保持筒22连结成两列两级的形状,使保持筒22的内侧与电池单体1的外形几乎相等,以作为保持部21。
[0052]
图6的电池块10将电池保持架2沿着电池单体1的长度方向进行分割,分割为第一电池保持架2a和第二电池保持架2b。该电池保持架2能够顺畅地插入细长的电池单体1。第一电池保持架2a与第二电池保持架2b是将塑料成型而分别制作的,插入电池单体1后被相互连结。为了将圆筒形的电池单体1插入并配置在固定位置,第一电池保持架2a与第二电池保持架2b设置圆柱状的保持筒22。保持筒22的内部形状与电池单体1的外形几乎相等,准确地说,稍微扩大成将电池单体1顺畅地插入并配置在固定位置。该构造的第一电池保持架2a与第二电池保持架2b在插入圆筒形的电池单体1的两端部的状态,经由电池单体1相互连结在固定位置。第一电池保持架2a和第二电池保持架2b能够将对置面作为嵌合构造更准确地连结,再经由后述的非熔融板与固定位置连结。经由电池单体1而被连结的第一电池保持架2a和第二电池保持架2b,被连结至电路基板4且保持为相互连结状态。
[0053]
图3和图6所示的电池块10将配置在相邻的电池单体1之间的保持筒22作为划分壁23,在划分壁23的内部配置云母板等非熔融板13。图中的电池保持架2由于将电池单体1配置成两列两级,因此在上下左右配置的四电池组单体1之间设置十字状的划分壁23。划分壁23设置将内部的非熔融板13插入的插入间隙25。划分壁23将云母板等非熔融板13插入该插入间隙25。该电池块10在任一电池单体1热失控而异常发热的状态下,能够防止在相邻的电池单体1引发热失控。
[0054]
(排气通路24)
[0055]
进而,电池块10具备将电池保持架2贯通且沿着电池单体1的长度方向延伸的排气通路24。电池保持架2具备保持电池单体1的多个保持筒22,将多个保持筒22配置成多级多列,在保持筒22之间设置交叉姿态的划分壁23,并且在划分壁23的中央部设置排气通路24。
图3和图6所示的电池保持架2将容纳圆筒形电池的圆筒状的保持筒22配置为多级多列,在图中配置为两列两级,在上下左右配置的保持筒22之间设置十字状的划分壁23,且在该十字状的划分壁23的中央部设置排气通路24。该构造存在以下特征:能够有效地利用能够在圆筒形电池之间形成的无效空间来扩大排气通路24的开口面积。该排气通路24能够扩大容积,使从电池单体1的排出阀排出的废气顺畅地流入。
[0056]
在十字状的划分壁23的中央部,设置有图3所示的排气通路24,以作为沿着电池单体1的长度方向延伸的四棱柱状的贯通孔。电池保持架2将排气通路24的横截面形状设为四边形状,使四边形状的排气通路24的四个角部接近保持筒22。由于该构造将排气通路24的截面形状设为四边形状并使四个角部接近保持筒22,因此能够减少流入排气通路24的高温的废气的热对电池单体2造成的影响。其中,排气通路无需将横截面形状确定为四边形,也能够设为圆形、椭圆形、多边形状等。
[0057]
(间隔壁部6)
[0058]
间隔壁部6配置在沿着长度方向排列配置的电池块10之间。图5所示的芯组20将两个电池块10连结成直线状,在对置的电池块10之间配置间隔壁部6而相互绝缘。将埋设绝缘性与绝热性优异的材质、例如玻璃纤维等的无机纤维并进行加强的纤维强化塑料即pbt树脂等成型来制作间隔壁部6。图中所示的间隔壁部6具备将对置的电池单体1彼此绝缘的绝缘板部6x以及与该绝缘板部6x的周围连结并与电池块的外周面连结的周壁部6b。沿着配置于绝缘板部6x的两侧的电池块10的外周面来配置周壁部6b,由此该间隔壁部6被连结于电池块10的固定位置。
[0059]
进而,图中所示的间隔壁部6在绝缘板部6x的中央部开设贯通孔6x。该贯通孔6x被设置在与设置于电池块10的排气通路对置的位置,该电池块与间隔壁部相邻配置。图中所示的排气通路24设为四边形状,因此间隔壁部6的贯通孔6x也设为四边形状,且开口为与排气通路24几乎相等的大小。
[0060]
以上的芯组20在将多个电池块10沿着长度方向对齐并连结成直线状的状态下,将形成在各电池块10的排气通路24和形成在间隔壁部6的贯通孔6x配置于相同直线上,由此形成有废气的排气管道7。该排气管道7设为以下构造:以沿着轴向将芯组20贯通的状态形成,使从配置在第一端部20a的排出阀侧端面1a排出的废气穿过并使能量衰减。这样,将沿着长度方向贯通电池块10而形成的多个排气通路24连结形成的排气管道7能够延长全长,能够有效地冷却穿过排气管道7的内侧的废气。
[0061]
(耐热间隙5)
[0062]
为了衰减从配置在芯组20的第一端部20a的电池单体1的排出阀喷出的废气的能量并进行排气,图2~图5所示的电池组100将耐热间隙5连结于芯组20的端部。将耐热特性比电池保持架2、外装壳体9更优异的热塑性塑料成型来制作耐热间隙5。将在耐热特性优异的塑料中埋设例如玻璃纤维等的无机纤维并进行加强的纤维强化塑料即pbt树脂等成型来制作。耐热间隙5连结于电池块10的端部,衰减从电池单体1的阀侧端面喷出的废气的能量,以变更流动方向。耐热间隙5具备:与电池块10的端面10x对置配置的闭塞板部5x;以及与闭塞板部5x的周围连结的周壁部5a、5b、5c,将闭塞板部5x与周壁部5a、5b、5c成型为一体构造。
[0063]
闭塞板部5x为了使从排出阀喷出的废气高效地流入排气管道7,在与电池块10的
端面10x之间设置排出间隙11。闭塞板部5x在排出间隙11中,使从排出阀喷出的废气与内表面碰撞来衰减能量。设置于闭塞板部5x与电池块10的端面10x、准确地说设置于闭塞板部5x与电池单体1的端面1a之间的排出间隙11例如设定为0.5mm以上且3mm以下,以使得能够顺畅地对废气进行排气,同时衰减废气的动能。在排出间隙11配置有固定于电池单体1的引线板3。
[0064]
向排出间隙11喷射的废气在闭塞板部5x气势被削弱而流入排气通路24。耐热间隙5对向排出间隙11喷射的废气进行方向转换,以使其流入排气通路24。耐热间隙5使向排出间隙11喷射的废气与闭塞板部5x碰撞来衰减能量,进而不会使其向周围飞散,而变更流动方向,使其流入排气通路24。
[0065]
进而,图3及图5所示的耐热间隙5具备与闭塞板部5x的周围连结且与电池块10的外周面连结的周壁部5a、5b、5c。图中所示的耐热间隙具备:与电池块10的外周面即第一表面10a(图中为上表面)对置的周壁部5a;与第二表面10b(图中为两侧面)连结的周壁部5b;以及与第三表面10c(图中为底面)连结的周壁部5c。该耐热间隙5在使周壁部5a、5b、5c与电池块10的外周面密接的状态下,被连结于电池块10的端部的固定位置。这样,具备与电池块10的外周面接触并被连结的周壁部5a、5b、5c的耐热间隙5能够防止向排出间隙11喷射的废气泄漏到电池块10的周围,能够可靠地引导至排气通路24。
[0066]
(引线板3)
[0067]
电池块10的电池单体1通过引线板3串联地电连接。将导电性优异的金属板弯折来构成引线板3。引线板3焊接于设置在电池单体1的端面的电极并被固定。图6所示的电池块10通过引线板3将各个电池单体1串联地连接来提高输出电压,但电池块10也能够通过引线板3将电池单体1并联地连接,或者也能够串联和并联地连接。将电池单体1连接起来的引线板3被连接于电路基板4。
[0068]
(电路基板4)
[0069]
电路基板4安装对电池单体1进行充放电的保护电路,将各个电池单体1连接至保护电路。保护电路检测各个电池单体1的电压、电流,控制进行充放电的电流,在保护电池的同时进行充放电。此外,电路基板4也能够连接用于输入各电池块10的正负的输出的输出引线部3x,或者为了把握各电池单体1的电压,也能够连接用于测定中间电位的中间电位用引线部3y,或者也能够连接用于检测各电池单体1的温度的温度检测部(未图示)的电位。温度检测部利用热敏电阻等。
[0070]
电路基板4沿着与配置有耐热间隙5的电池块10的端面10x相邻的第一表面10a(图中为上表面)来配置。电路基板4以在与电池块10的第一表面10a之间形成间隙的状态配置。
[0071]
电路基板4被连结于电池块10的第一表面10a的固定位置。为了将电路基板4连结至固定位置,图6的立体图中所示的电池保持架2在与电路基板4对置的对置面(在图中为上表面)突出地设置嵌合凸部29。嵌合凸部29为在对置面的四个角部朝上地以垂直姿态突出的中空柱状的隆起,设置为与电池保持架2的塑料一体地成型。如图4所示那样,嵌合凸部29引导在电路基板4设置的嵌合凹部4a,将电路基板4配置在固定位置。进而,图6所示的电池保持架2在对置面的多个部位将电路基板4载置于其上,一体地成型设置用于确定上下位置的安装肋31。安装肋31设置在电池保持架2的对置面两侧的多个部位,将电路基板4相对于第一表面10a隔开给定的间隔而配置在固定位置。进而,图6的电池块10在电池保持架2的对
置面一体地成型设置有电路基板4的卡止钩30。如图4所示那样,卡止钩30将在第一表面10a配置的电路基板4卡止并配置在固定位置。电路基板4将向电池块10的第一表面10a突出的输出引线部3x与中间电位用引线部3y插入电路基板4的贯通孔,并将电池保持架2的嵌合凸部29向嵌合凹部4a引导,进而将底面载置于安装肋31并配置在固定位置,被卡止于卡止钩30,由此配置在固定位置。电路基板4在通过卡止钩30配设在固定位置的状态下,将输出引线部3x与中间电位用引线部3y焊接到电路基板4的连接部,从而连结电池块10。
[0072]
进而,图中所示的电路基板4将多个电池块10连结并电连接各个电池块10,进而进行物理性连结。图5的分解立体图所示的电池组100通过贯通电路基板4的紧固螺钉18将电路基板4拧紧固定于两电池组块10,进而将多个电池块10牢固地连结。电池块10将拧入紧固螺钉18的固定隆起28设置于电池保持架2的对置面。
[0073]
各个电池块10的输出引线部3x经由电路基板4而被连接,进而与连接器19连接。电路基板4在表面设置铜箔等导电层(未图示)。导电层电连接输出引线部3x的连接部并将电池块10串联地连接,还将输出引线部3x与连接器19的引线16连接。进而,导电层将中间电位用引线部3y的连接部与电路基板4的保护电路连接。
[0074]
如上所述,多个电池块10在以被连结成直线状的状态下固定于电路基板4,由此形成有电池的芯组20。图中所示的芯组20将两个电池块10连结为直线状,在对置的电池块10之间配置间隔壁部6,以相互绝缘,并且在两个端部连结耐热间隙5,进而在电池块10的第一表面10a连结电路基板4。
[0075]
(外装壳体9)
[0076]
如图1~图4所示那样,外装壳体9形成为四角筒状的箱形。图中的外装壳体9被二分为壳体主体9a与闭塞部9b。如图3所示那样,在外装壳体9的内部容纳有电池的芯组20,该芯组20具备两组电池块10、耐热间隙5、间隔壁部6和电路基板4。外装壳体9将用于与通过电池组100供给电力的电气设备连接的连接器19向外部引出。外装壳体9设为绝缘性与绝热性优异的材质、例如聚碳酸酯或abs、或者将这些材料组合起来的树脂制。
[0077]
以上的外装壳体9具有将从排出阀排出的废气向外部排气的排气部15。图中所示的外装壳体9是壳体主体9a的端部,将连接器19向壳体外引出的部分设为排气部15。该外装壳体9设为以下构造:在壳体主体9设置开口窗9a,向设置在开口窗9a的开口缘部的槽部9b引导引线16并将连接器19向壳体外引出。因此,该外装壳体成为引出引线的开口窗9a及槽部9b用于将壳体内的废气向外部排出的排气部。该外装壳体9使连接器19穿过在壳体主体9a开口的开口窗9a,且将电池的芯组20容纳到壳体主体9a之后,通过盖部9b将壳体主体9a闭塞,使引线16穿过设置在开口窗9a的周缘部的槽部9b后,通过闭塞盖17闭塞壳体主体9a的开口窗9a。
[0078]
进而,图2所示的外装壳体9的壳体主体9a具备与电池的芯组20对置的表面板部9x。该外装壳体9在将电池的芯组20容纳于内部的状态下,在电路基板4与表面板部9x之间形成有废气的膨胀间隙14。该电池组100使已穿过排气管道7的废气穿过膨胀间隙14并从排气部15向外部排气。这样,根据使已穿过排气管道7的废气穿过膨胀间隙14并从排气部15向外部排气的构造,对于在排气管道7中能量已衰减的废气,能够利用膨胀间隙14进一步使能量衰减并向外部排气。
[0079]
进而,图2所示的外装壳体9在芯组20的与第一端部20a对置的端部中,在表面板部
9x设置有排气部15。以上的构造的电池组100能够设为在芯组20的与第一端部20a对置的外装壳体9的端部中,在表面板部9x设置排气部15的构造,同时能够使从排气部15排气的废气的能量可靠地衰减。该构造使配置有电池单体1的排出阀的芯组20的第一端部20a和设置在表面板部9x的排气部15接近地配置,同时使废气迂回至排气通路24,由此能够可靠地使能量衰减并进行排气。因此,无论是否缩短电池单体1的排出阀与外装壳体9的排气部15的直线距离,都能够延长废气的路径并可靠地衰减能量。
[0080]
另外,图2所示的外装壳体在壳体主体9a的表面板部9x的端部、且与设置在芯组20的第一端部20a相同侧的端部设置有排气部15,但排气部15也可以设置于壳体主体9a的表面板部9x的中央部、侧面。在该情况下,从配置在芯组20的第一端部20a的电池单体1的排出阀侧端面1a排出的废气也如图2及图3的箭头所表示的那样,从排出间隙11穿过排气管道7,并且从排气管道7穿过膨胀间隙14之后,从排气部15向外部进行排气。这样,本发明的电池组通过使高温的废气穿过将芯组20贯通而形成的排气管道7,从而能够在将废气的路径延长的同时、可靠地使能量衰减并向外部排气。进而,电池组100在配置于芯组20的第一端部20a以外的位置的电池单体的排出阀侧端面,也能够将废气的路径延长,一边使能量衰减一边向外部进行排气。
[0081]
(散热板8)
[0082]
进而,图4的电池组100为了更有效地衰减废气的能量,在芯组20的下表面配置散热板8。散热板8配置于外装壳体9的闭塞部9b的内侧且与电池块10之间,使从电池单体1喷出的废气的能量衰减。散热板8适于热传导特性比外装壳体9更优异的板材。该散热板8吸收进行碰撞的废气的热能,并将吸收到的热能迅速地向宽广的面积扩散而向外装壳体9进行热传导,外装壳体9以宽广的面积将热能向外部散热。
[0083]
作为优选的热传导特性的板材,散热板8使用金属板。尤其是,散热板8适于铝(包括铝合金)板。铝板具有耐热性与优异的热传导特性且为轻质的,因此能够在轻量化的同时、迅速地扩散废气的热能而高效地进行散热。图4的电池组100作为沿着闭塞部9b的长度方向配置的带状的形状,将两端部弯折成l字状,并配置在耐热间隙5与外装壳体9之间。由此,从内侧将外装壳体9的两端部的壳体连结部覆盖,以防止从排出阀排出的废气会从该部分向外部排出。
[0084]-产业上的可利用性-[0085]
本发明的电池组适合用于作为吸尘器、电动工具、辅助自行车等便携式电气设备的电源而被利用的电池组。
[0086]-符号说明-[0087]
100...电池组
[0088]
1...电池单体
[0089]
1a...端面
[0090]
2...电池保持架
[0091]
2a...第一电池保持架
[0092]
2b...第二电池保持架
[0093]
3...引线板
[0094]
3x...输出引线部
[0095]
3y...中间电位用引线部
[0096]
4...电路基板
[0097]
4a...嵌合凹部
[0098]
5...耐热间隙
[0099]
5x...闭塞板部
[0100]
5a、5b、5c...周壁部
[0101]
6...间隔壁部
[0102]
6x...绝缘板部
[0103]
6b...周壁部
[0104]
6x...贯通孔
[0105]
7...排气管道
[0106]
8...散热板
[0107]
9...外装壳体
[0108]
9a...壳体主体
[0109]
9a...开口窗
[0110]
9b...槽部
[0111]
9x...表面板部
[0112]
9b...闭塞部
[0113]
10...电池块
[0114]
10x...端面
[0115]
10a...第一表面
[0116]
10b...第二表面
[0117]
10c...第三表面
[0118]
11...排出间隙
[0119]
13...非熔融板
[0120]
14...膨胀间隙
[0121]
15...排气部
[0122]
16...引线
[0123]
17...闭塞盖
[0124]
18...紧固螺钉
[0125]
19...连接器
[0126]
20...芯组
[0127]
20a...第一端部
[0128]
21...保持部
[0129]
22...保持筒
[0130]
23...划分壁
[0131]
24...排气通路
[0132]
25...插入间隙
[0133]
28...固定隆起
[0134]
29...嵌合凸部
[0135]
30...卡止钩
[0136]
31...安装肋。
再多了解一些

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