蓄電裝置制造方法
【專利摘要】蓄電裝置具備多個(gè)蓄電單元、收納多個(gè)蓄電單元的殼體、用于使多個(gè)蓄電單元彼此之間電連接的多個(gè)導(dǎo)電部件、控制多個(gè)蓄電單元的控制裝置、用于使多個(gè)蓄電單元與控制裝置電連接的電壓檢測(cè)線,殼體具有至少一對(duì)樹脂制的側(cè)板。
【專利說明】蓄電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備多個(gè)蓄電單元的蓄電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有一種電源裝置,其構(gòu)成為在電池盒內(nèi)收納多個(gè)電池模塊,該電池模塊由多個(gè)電池串聯(lián)連接而成,用電池盒內(nèi)安裝的保護(hù)電路保護(hù)電池模塊(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I中記載的電源裝置中,為了檢測(cè)各電池模塊的電壓,為了使連接多個(gè)電池模塊的匯流條與保護(hù)電路連接而在匯流條上通過導(dǎo)線板與熔絲連接,進(jìn)而在熔絲上通過導(dǎo)線與保護(hù)電路連接。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-223160號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0005]專利文獻(xiàn)I中公開的裝置中,需要在構(gòu)成電源裝置的殼體部件上設(shè)置槽、在槽中嵌入用于檢測(cè)電壓的導(dǎo)線的作業(yè),存在導(dǎo)線的配線作業(yè)繁瑣的問題。
[0006]用于解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0007]本發(fā)明的第一方式的蓄電裝置,具備:多個(gè)蓄電單元;殼體,其收納多個(gè)蓄電單元;多個(gè)導(dǎo)電部件,其用于使多個(gè)蓄電單元之間電連接;控制裝置,其控制多個(gè)蓄電單元;電壓檢測(cè)線,其用于將多個(gè)蓄電單元與控制裝置電連接,殼體具有至少一對(duì)樹脂制的側(cè)板。
[0008]本發(fā)明的第二方式,在第一方式的蓄電裝置中,優(yōu)選電壓檢測(cè)線具備:電壓檢測(cè)導(dǎo)體部,其在形成為規(guī)定形狀的狀態(tài)下與側(cè)板形成為一體,并且與多個(gè)蓄電單元電連接;電壓檢測(cè)導(dǎo)線部,其用于使電壓檢測(cè)導(dǎo)體部與控制裝置電連接。
[0009]本發(fā)明的第三方式,在第一或第二方式的蓄電裝置中,也可以在電壓檢測(cè)線設(shè)置有斷開來自多個(gè)蓄電單元的電流的電流斷路裝置。
[0010]本發(fā)明的第四方式,在第三方式的蓄電裝置中,優(yōu)選電流斷路裝置配置于側(cè)板。
[0011]本發(fā)明的第五方式,在第三方式或第四方式的蓄電裝置中,優(yōu)選還具備安裝在電壓檢測(cè)導(dǎo)線部的電壓檢測(cè)導(dǎo)線連接器部,和用于連接電壓檢測(cè)導(dǎo)體部的未與多個(gè)蓄電單元連接的端部的電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部;電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部配置于側(cè)板。
[0012]本發(fā)明的第六方式,在第五方式的蓄電裝置中,電流斷路裝置和電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部也可以形成為一體。
[0013]本發(fā)明的第七方式,在第三至第六方式的蓄電裝置中,也可以使用電阻線作為電流斷路裝置的電流斷路部件。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]本發(fā)明能夠容易地進(jìn)行蓄電單元與控制裝置的連接。
【專利附圖】
【附圖說明】[0016]圖1是表示使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置的車載電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的鋰離子電池裝置整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0018]圖3是從制冷劑入口一側(cè)觀察圖2所示的鋰離子電池裝置的立體圖。
[0019]圖4是表示構(gòu)成一個(gè)實(shí)施方式的鋰離子電池裝置的電池模塊中包括的一個(gè)電池塊整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0020]圖5是圖4所示的電池塊的分解立體圖。
[0021]圖6是表示電壓檢測(cè)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖7是表示在側(cè)板安裝了電壓檢測(cè)導(dǎo)體的狀態(tài)的圖。
[0023]圖8是構(gòu)成熔絲盒和側(cè)板連接器的一次成型部的立體圖。
[0024]圖9是側(cè)板連接器端子的立體圖。
[0025]圖10是熔絲盒二次成型后的立體圖。
[0026]圖11是省略了硅凝膠和間隙的狀態(tài)的熔絲盒的立體圖。
[0027]圖12是熔絲線的立體圖。
[0028]圖13 (a)是熔絲盒的正面圖,圖13 (b)是圖13 (a)的X-X截面圖。
[0029]圖14是側(cè)板連接器的立體圖。
[0030]圖15是表示在側(cè)板安裝了導(dǎo)電部件的狀態(tài)的電池塊的立體圖。
[0031]圖16是表示導(dǎo)電部件的詳情的立體圖。
[0032]圖17 Ca)是表示導(dǎo)電部件與鋰離子電池單元的接合部的結(jié)構(gòu)的圖,圖17 (b)是圖17 Ca)的A-A截面圖,圖17 (c)是圖17 Ca)的B-B截面圖。
[0033]圖18是說明鋰離子電池裝置的制造流程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的蓄電模塊和蓄電裝置。
[0035]以下,以將一個(gè)實(shí)施方式的蓄電模塊應(yīng)用于構(gòu)成電動(dòng)車輛、特別是電動(dòng)車的車載電源裝置的蓄電裝置的情況為例進(jìn)行說明。電動(dòng)車包括具備內(nèi)燃機(jī)即發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為車輛的驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力電動(dòng)車,和用電動(dòng)機(jī)作為車輛的唯一驅(qū)動(dòng)源的純電動(dòng)車。
[0036]首先,用圖1說明一個(gè)實(shí)施方式的包括蓄電模塊的車載電機(jī)系統(tǒng)(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)。
[0037]車載電機(jī)系統(tǒng)具備電動(dòng)發(fā)電機(jī)10、逆變器裝置20、控制車輛整體的車輛控制器30、和構(gòu)成車載電源裝置的蓄電裝置1000等。蓄電裝置1000具備多個(gè)蓄電單元(也稱為蓄電元件),例如,構(gòu)成為具備多個(gè)鋰離子電池單元的鋰離子電池裝置。
[0038]電動(dòng)發(fā)電機(jī)10是三相交流同步機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10在車輛的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)即發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)等需要旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力向車輪和發(fā)動(dòng)機(jī)等被驅(qū)動(dòng)體供給。該情況下,車載電機(jī)系統(tǒng)從鋰離子電池裝置1000通過電力轉(zhuǎn)換裝置即逆變器裝置20將直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力,供給至電動(dòng)發(fā)電機(jī)10。
[0039]此外,電動(dòng)發(fā)電機(jī)10在車輛減速時(shí)或制動(dòng)時(shí)等再生時(shí)和鋰離子電池裝置1000需要充電時(shí)等需要發(fā)電的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,用來自車輪或發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng),作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生三相交流電力。該情況下,車載電機(jī)系統(tǒng)將來自電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的三相交流電力通過逆變器裝置20轉(zhuǎn)換為直流電力,對(duì)鋰離子電池裝置1000供給。由此,在鋰離子電池裝置1000中蓄積電力。
[0040]逆變器裝置20是通過開關(guān)半導(dǎo)體元件的動(dòng)作(導(dǎo)通、斷開)控制上述的電力轉(zhuǎn)換,即從直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力、和從三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力的電路裝置。逆變器裝置20具備功率模塊21、驅(qū)動(dòng)器電路22、電動(dòng)機(jī)控制器23。
[0041]功率模塊21是具備6個(gè)開關(guān)半導(dǎo)體元件,通過這6個(gè)開關(guān)半導(dǎo)體元件的開關(guān)動(dòng)作(導(dǎo)通、斷開),進(jìn)行上述電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換電路。
[0042]在功率模塊21中,直流正極側(cè)模塊端子與直流正極側(cè)外部端子電連接,直流負(fù)極側(cè)模塊端子與直流負(fù)極側(cè)外部端子電連接。直流正極側(cè)外部端子和直流負(fù)極側(cè)外部端子,是用于與鋰離子電池裝置1000之間傳遞直流電力的電源側(cè)端子,與從鋰離子電池裝置1000延伸的電源線纜610、620電連接。交流側(cè)模塊端子與交流側(cè)外部端子電連接。交流側(cè)外部端子是用于與電動(dòng)發(fā)電機(jī)10之間傳遞三相交流電力的負(fù)載側(cè)端子,與從電動(dòng)發(fā)電機(jī)10延伸的負(fù)載線纜電連接。
[0043]電動(dòng)機(jī)控制器23適用于控制構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換電路的6個(gè)開關(guān)半導(dǎo)體元件的開關(guān)動(dòng)作的電路裝置。電動(dòng)機(jī)控制器23基于從上級(jí)控制裝置、例如控制車輛整體的車輛控制器30輸出的轉(zhuǎn)矩指令,生成與6個(gè)開關(guān)半導(dǎo)體元件對(duì)應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作指令信號(hào)(例如PWM (脈沖寬度調(diào)制)信號(hào))。該生成的指令信號(hào)被輸出到驅(qū)動(dòng)器電路22。
[0044]鋰離子電池裝置1000具備用于蓄積和釋放電能(充放電直流電力)的電池模塊(蓄電模塊)100,和用于管理和控制電池模塊100的狀態(tài)的控制裝置900 (參照?qǐng)D2)。
[0045]電池模塊100由兩個(gè)電池塊(或電池包)、即電串聯(lián)連接的高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb構(gòu)成。在各電池塊中收納有電池組。各電池組由將多個(gè)鋰離子電池單元電串聯(lián)連接而成的連接體構(gòu)成。關(guān)于各電池塊的結(jié)構(gòu),在后文中敘述。
[0046]在高電位側(cè)電池塊IOOa的負(fù)極側(cè)(低電位側(cè))與低電位側(cè)電池塊IOOb的正極側(cè)(高電位側(cè))之間設(shè)置SD (服務(wù)斷開)開關(guān)700。SD開關(guān)700是為了確保維護(hù)、檢修鋰離子電池裝置1000時(shí)的安全性設(shè)置的安全裝置,由將開關(guān)和熔絲電串聯(lián)連接而成的電路構(gòu)成,在維護(hù)、檢修時(shí)由服務(wù)人員操作。
[0047]控制裝置900 (參照?qǐng)D2)由相當(dāng)于上級(jí)(父)的電池控制器300和相當(dāng)于下級(jí)(子)的單元控制器200構(gòu)成。
[0048]電池控制器300管理和控制鋰離子電池裝置1000的狀態(tài),并且對(duì)作為上級(jí)控制裝置的車輛控制器30或電動(dòng)機(jī)控制器23通知鋰離子電池裝置1000的狀態(tài)或允許充放電電力等的充放電控制指令。鋰離子電池裝置1000的狀態(tài)的管理和控制中,有鋰離子電池裝置1000的電壓和電流的測(cè)量、鋰離子電池裝置1000的蓄電狀態(tài)(SOC:State Of Charge)和劣化狀態(tài)(SOH:State Of Health)等的運(yùn)算、各電池塊的溫度的測(cè)量、對(duì)單元控制器200的指令(例如用于測(cè)量各鋰離子電池單元的電壓的指令、用于調(diào)整各鋰離子電池單元的蓄電量的指令等)的輸出等。
[0049]單元控制器200是根據(jù)來自電池控制器300的指令進(jìn)行多個(gè)鋰離子電池單元的狀態(tài)的管理和控制的、所謂電池控制器300的下屬,由多個(gè)集成電路(IC)構(gòu)成。多個(gè)鋰離子電池單元的狀態(tài)的管理和控制中,有各鋰離子電池單元的電壓的測(cè)量、各鋰離子電池單元的蓄電量的調(diào)整等。各集成電路預(yù)先決定了對(duì)應(yīng)的多個(gè)鋰離子電池單元,對(duì)與對(duì)應(yīng)的多個(gè)鋰離子電池單元進(jìn)行狀態(tài)的管理的控制。
[0050]使用對(duì)應(yīng)的多個(gè)鋰離子電池單元作為構(gòu)成單元控制器200的集成電路的電源。因此,單元控制器200與電池模塊100兩者通過連接線800電連接。對(duì)應(yīng)的多個(gè)鋰離子電池單元的最高電位的電壓通過連接線800對(duì)各集成電路施加。
[0051]高電位側(cè)電池塊IOOa的正極端子與逆變器裝置20的直流正極側(cè)外部端子兩者通過正極側(cè)電源線纜610電連接。低電位側(cè)電池塊IOOb的負(fù)極端子與逆變器裝置20的直流負(fù)極側(cè)外部端子之間通過負(fù)極側(cè)電源線纜620電連接。
[0052]在電源線纜610、620的途中設(shè)置接線盒400、負(fù)極側(cè)主繼電器412。在接線盒400的內(nèi)部,收納有由正極側(cè)主繼電器411和預(yù)充電電路420構(gòu)成的繼電器機(jī)構(gòu)。繼電器機(jī)構(gòu)是用于使電池模塊100與逆變器裝置20之間電導(dǎo)通和斷開的開閉部,在車載電機(jī)系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)使電池模塊100與逆變器裝置20之間導(dǎo)通,在車載電機(jī)系統(tǒng)停止時(shí)和異常時(shí)使電池模塊100與逆變器裝置20之間斷開。這樣,通過在鋰離子電池裝置1000與逆變器裝置20之間用繼電器機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,能夠確保車載電機(jī)系統(tǒng)的高安全性。
[0053]繼電器機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)控制器23控制。電動(dòng)機(jī)控制器23在車載電機(jī)系統(tǒng)起動(dòng)時(shí),從電池控制器300接收鋰離子電池裝置1000的起動(dòng)完成的通知,因此對(duì)繼電器機(jī)構(gòu)輸出導(dǎo)通的指令信號(hào)而驅(qū)動(dòng)繼電器機(jī)構(gòu)。此外,電動(dòng)機(jī)控制器23在車載電機(jī)系統(tǒng)停止時(shí)從點(diǎn)火開關(guān)接收斷開的輸出信號(hào),或者在車載電機(jī)系統(tǒng)異常時(shí)從車輛控制器接收異常信號(hào),因此對(duì)繼電器機(jī)構(gòu)輸出斷開的指令信號(hào)而驅(qū)動(dòng)繼電器機(jī)構(gòu)。
[0054]主繼電器由正極側(cè)主繼電器411和負(fù)極側(cè)主繼電器412構(gòu)成。正極側(cè)主繼電器411設(shè)置在正極側(cè)電源線纜610的途中,控制鋰離子電池裝置1000的正極側(cè)與逆變器裝置20的正極側(cè)之間的電連接。負(fù)極側(cè)主繼電器412設(shè)置在負(fù)極側(cè)電源線纜620的途中,控制鋰離子電池裝置1000的負(fù)極側(cè)與逆變器裝置20的負(fù)極側(cè)之間的電連接。
[0055]預(yù)充電電路420是將預(yù)充電繼電器421和電阻422電串聯(lián)連接而成的串聯(lián)電路,與正極側(cè)主繼電器411電并聯(lián)連接。
[0056]在車載電機(jī)系統(tǒng)起動(dòng)時(shí),首先接通負(fù)極側(cè)主繼電器412,之后接通預(yù)充電繼電器421。由此,從鋰離子電池裝置1000供給的電流被電阻422限制之后,對(duì)逆變器中搭載的平滑電容器供給而充電。平滑電容器充電至規(guī)定的電壓之后,接通正極側(cè)主繼電器411,斷開預(yù)充電繼電器421。由此,從鋰離子電池裝置1000通過正極側(cè)主繼電器411對(duì)逆變器裝置20供給主電流。
[0057]此外,在接線盒400的內(nèi)部收納有電流傳感器430。電流傳感器430是為了檢測(cè)從鋰離子電池裝置1000對(duì)逆變器裝置20供給的電流而設(shè)置的。電流傳感器430的輸出線與電池控制器300電連接。電池控制器300基于從電流傳感器430輸出的信號(hào),檢測(cè)從鋰離子電池裝置1000對(duì)逆變器裝置20供給的電流。該電流檢測(cè)信息從電池控制器300對(duì)電動(dòng)機(jī)控制器23和車輛控制器30等通知。電流傳感器430也可以設(shè)置在接線盒400的外部。鋰離子電池裝置1000的電流的檢測(cè)部位,不僅限于正極側(cè)主繼電器411的逆變器裝置20一側(cè),也可以是正極側(cè)主繼電器411的電池模塊100 —側(cè)。
[0058]此外,在接線盒400的內(nèi)部也可以收納用于檢測(cè)鋰離子電池裝置1000的電壓的電壓傳感器。電壓傳感器的輸出線與電流傳感器430同樣地與電池控制器300電連接。電池控制器300基于電壓傳感器的輸出信號(hào)檢測(cè)鋰離子電池裝置1000整體的電壓。該電壓檢測(cè)信息對(duì)電動(dòng)機(jī)控制器23和車輛控制器30通知。鋰離子電池裝置1000的電壓的檢測(cè)部為,可以是繼電器機(jī)構(gòu)的電池模塊100 —側(cè)或逆變器裝置20 —側(cè)的任意一方。
[0059]接著,用圖2?圖18說明鋰離子電池裝置1000的結(jié)構(gòu)。圖2、3中,表示了鋰離子電池裝置1000的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4中表示了構(gòu)成鋰離子電池裝置1000的電池模塊100的立體圖,圖5中表示了圖4所示的電池模塊100的分解立體圖。
[0060]鋰離子電池裝置1000大致分為由電池模塊100和控制裝置900這兩個(gè)單元構(gòu)成。首先,說明電池模塊100的結(jié)構(gòu)。
[0061]如上所述,電池模塊100由高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb構(gòu)成,兩個(gè)電池塊IOOaUOOb電串聯(lián)連接。此外,高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb具有完全相同的結(jié)構(gòu)。因此,在圖4、5中,僅表示了高電位側(cè)電池塊IOOa代表高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊100b,省略關(guān)于低電位側(cè)電池塊IOOb的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明。
[0062]如圖2所示,高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊100b,以各塊的長度方向平行的方式相互相鄰地并列配置。高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊100b,在模塊底座101上并列配置,用螺栓等固定機(jī)構(gòu)固定。模塊底座101由在短邊方向上分割為三部分的具有剛性的較薄的金屬板(例如鐵板)構(gòu)成,固定在車輛上。即,模塊底座101由在短邊方向的兩端部和中央部配置的三個(gè)部件構(gòu)成。通過這樣的結(jié)構(gòu),能夠使模塊底座101的面與各電池塊IOOaUOOb的下表面成為同一個(gè)面,能夠進(jìn)一步減少電池模塊100的高度方向的尺寸。
[0063]高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb的上部,被后述的控制裝置900的殼體910固定。
[0064]如圖5所示,高電位側(cè)電池塊IOOa大致分為外殼110(有時(shí)也稱為殼體、箱體或封裝)和電池組120構(gòu)成。電池組120被收納保持在外殼110的內(nèi)部。
[0065]外殼110構(gòu)成大致六面體狀的塊殼體。具體而言,由入口流路形成板111、出口流路形成板118、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113和稱為側(cè)面板的兩個(gè)側(cè)板130、131這六個(gè)部件的結(jié)合體構(gòu)成。外殼110的內(nèi)部空間,起到收納電池組120的收納室的作用,同時(shí)起到用于冷卻電池組120的制冷劑(冷卻空氣)流通的冷卻通路的作用。
[0066]此外,以下說明中,將外殼110的長度最長的方向、和從制冷劑入口 114 一側(cè)到制冷劑出口 115 —側(cè)的方向定義為長度方向。此外,將與外殼110的長度方向上相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面(入口側(cè)引導(dǎo)板112和出口側(cè)引導(dǎo)板113)不同的兩個(gè)側(cè)面(兩個(gè)側(cè)板130、131)相對(duì)的方向、鋰離子電池單元140的中心軸方向(正極端子和負(fù)極端子的兩個(gè)電極相對(duì)的方向)、和使兩個(gè)鋰離子電池單元140電連接的導(dǎo)電部件150與兩個(gè)鋰離子電池單元140相對(duì)的方向定義為短邊方向。進(jìn)而,將入口流路形成板111與出口流路形成板118相對(duì)的方向與電池模塊100的設(shè)置方向無關(guān)地定義為高度方向。
[0067]入口流路形成板111是形成外殼110的上表面的長方形狀的平板。出口流路形成板118是形成外殼110的底面的平板。入口流路形成板111和出口流路形成板118相互在長度方向上錯(cuò)開。因此,入口流路形成板111和出口流路形成板118的長度方向端部的位置相互在長度方向上錯(cuò)開。入口流路形成板111和出口流路形成板118由具有剛性的較薄的金屬板構(gòu)成。
[0068]入口側(cè)引導(dǎo)板112是形成外殼110的長度方向上相對(duì)的側(cè)面的一側(cè)的板狀部件。出口側(cè)引導(dǎo)板113是形成外殼110的長度方向上相對(duì)的側(cè)面的另一側(cè)的板狀部件。入口側(cè)引導(dǎo)板112和出口側(cè)引導(dǎo)板113由具有剛性的較薄的金屬板構(gòu)成。
[0069]在入口流路形成板111和入口側(cè)引導(dǎo)板112之間,形成構(gòu)成制冷劑即冷卻空氣通向外殼110內(nèi)部的導(dǎo)入口的制冷劑入口 114。在制冷劑入口 114上,設(shè)置用于將冷卻空氣導(dǎo)向制冷劑入口 114的制冷劑入口管116。如上所述,入口流路形成板111和出口流路形成板118相互錯(cuò)開配置,外殼110的入口側(cè)端部形成為階梯狀。因此,在長度方向上制冷劑入口114與入口側(cè)引導(dǎo)板112之間形成空間。在該空間中,收納后述的氣體排出管139。如圖3所示,入口側(cè)引導(dǎo)板112配置在氣體排出管139的后方。通過這樣的結(jié)構(gòu),能夠縮短電池模塊1000的長度方向的尺寸。在出口流路形成板118與出口側(cè)引導(dǎo)板113之間,形成制冷劑出口 115,該制冷劑出口 115構(gòu)成冷卻空氣從外殼110內(nèi)部導(dǎo)出的導(dǎo)出口。在制冷劑出口115上,設(shè)置有用于使冷卻空氣從制冷劑出口 115導(dǎo)向外部的制冷劑出口管117。
[0070]制冷劑入口 114和制冷劑出口 115在高度方向(入口流路形成版111與出口流路形成板118的相對(duì)方向)上位置錯(cuò)開。S卩,制冷劑入口 114位于入口流路形成板111 一側(cè),制冷劑出口 115位于出口流路形成板118 —側(cè)。
[0071 ] 考慮電池塊的組裝性,入口流路形成板111、出口側(cè)引導(dǎo)板113、制冷劑入口 114和制冷劑入口管116形成為一體,并且出口流路形成板118、入口側(cè)引導(dǎo)板112、制冷劑出口115和制冷劑出口管117形成為一體。
[0072]A 口流路形成板111、出口流路形成板118、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113、制冷劑入口 114和制冷劑出口 115與側(cè)板130、131的接合通過螺釘或螺栓、或者鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)進(jìn)行。在這些接合部位的接合部件之間,為了提高外殼110內(nèi)部的氣密性、使從制冷劑入口 114導(dǎo)入外殼110內(nèi)部的制冷劑不向外部泄漏地從制冷劑出口 115排出,設(shè)置有密封部件(省略圖示)。
[0073]側(cè)板130、131是形成外殼110的短邊方向上相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面的平板狀部件,是由具有電絕緣性的PBT等樹脂構(gòu)成的成型體。側(cè)板130、131的厚度比入口流路形成板111、出口流路形成板118、入口側(cè)引導(dǎo)板112和出口側(cè)引導(dǎo)板113的厚度更厚。側(cè)板130、131的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后文中敘述。
[0074]在側(cè)板130、131的外側(cè)、即與電池組120的收納室相反的一側(cè),設(shè)置了稱為側(cè)蓋的覆蓋部件160。圖5中,僅圖示了側(cè)板130的外側(cè)的覆蓋部件160,但在側(cè)板131的外側(cè)也設(shè)置了覆蓋部件160。覆蓋部件160用螺栓或鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)161固定在側(cè)板130上。
[0075]覆蓋板160是對(duì)鐵或鋁等金屬板進(jìn)行沖壓加工而成的平板、或使PBT等樹脂成型而形成的平板,構(gòu)成為與側(cè)板130的平面形狀大致相同的形狀。覆蓋板160中,包括與后述的側(cè)板130的貫通孔132對(duì)應(yīng)的部位的區(qū)域向側(cè)板130的相反一側(cè)均勻地膨脹。由此,在覆蓋板160與側(cè)板130之間形成空間。該空間起到從鋰離子電池單元140噴出的霧狀的氣體與冷卻通路中流通的制冷劑分離釋放的氣體釋放室(或者氣體釋放通路)的作用。
[0076]電池組120是多個(gè)鋰離子電池單元140的集合體(鋰離子電池單元組)。多個(gè)鋰離子電池單元140在外殼110內(nèi)部形成的收納室中排列收納,并且被側(cè)板130、131從短邊方向夾持,通過與稱為匯流條的多個(gè)導(dǎo)電部件150的接合而電串聯(lián)連接。
[0077]鋰離子電池單元140是圓柱形狀的結(jié)構(gòu)體,是在注入了電解液的電池盒的內(nèi)部收納了電池元件和安全閥等構(gòu)成部件而構(gòu)成的。正極側(cè)的安全閥是在電池盒的內(nèi)部的壓強(qiáng)因?yàn)檫^充電等異常而成為規(guī)定的壓強(qiáng)時(shí)開裂的開裂閥。安全閥起到通過開裂而斷開電池蓋與電池元件的正極側(cè)的電連接的保險(xiǎn)絲機(jī)構(gòu)的作用,同時(shí)起到使電池盒的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體、即含有電解液的霧狀的碳酸類氣體(噴出物)向電池盒的外部噴出的減壓機(jī)構(gòu)的作用。
[0078]在電池盒的負(fù)極側(cè),也設(shè)置有開裂槽,在電池盒內(nèi)部的壓強(qiáng)因?yàn)檫^充電等異常而成為規(guī)定的壓強(qiáng)時(shí)開裂。由此,能夠使電池盒內(nèi)部產(chǎn)生的氣體也從負(fù)極端子一側(cè)噴出。鋰尚子電池單兀140的標(biāo)稱輸出電壓是3.0~4.2伏特,平均標(biāo)稱輸出電壓是3.6伏特。 [0079]在一個(gè)實(shí)施方式中,通過在外殼110的內(nèi)部排列配置16個(gè)圓筒形的鋰離子電池單元140而構(gòu)成電池組120。具體而言,在鋰離子電池單元140的中心軸以沿著短邊方向延伸的方式橫置的狀態(tài)下,并列地配置8個(gè)鋰離子電池單元140構(gòu)成第一電池單元串121。此外,與第一電池單元串121同樣地配置8個(gè)鋰離子電池單元140構(gòu)成第二電池單元串122。電池組120是通過將第一電池單元串121和第二電池單元串122在高度方向上疊層(分層堆疊或錯(cuò)開堆疊)而構(gòu)成的。即,電池組120是將鋰離子電池單元140在長度方向上排列8列、在高度方向上排列兩級(jí)或兩層而構(gòu)成的。
[0080]第一電池單元串121和第二電池單元串122相互在長度方向上錯(cuò)開。即第一電池單元串121比第二電池單元串122更向入口流路形成板111 一側(cè)的制冷劑入口 114 一側(cè)偏移地配置。另一方面,第二電池單元串122比第一電池單元串121更向出口流路形成板一側(cè)的制冷劑出口 115—側(cè)偏移地配置。如圖5所示,在一個(gè)實(shí)施方式中,例如以第一電池單元串121的位于最接近制冷劑出口 115 —側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸的長度方向的位置,是第二電池單元串122的位于最接近制冷劑出口 115 —側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸和與其相鄰的鋰離子電池單元140的中心軸之間的中間位置的方式,使第一電池單元串121和第二電池單元串122在長度方向上錯(cuò)開配置。
[0081]構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140以端子的方向交替地反向的方式排列。構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140也同樣地以端子的方向交替地反向的方式排列。但是,構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140的端子的從制冷劑入口 114 一側(cè)到制冷劑出口 115 —側(cè)的排列順序,與構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140的端子的排列順序不同。即,第一電池單元串121的面向側(cè)板130 —側(cè)的鋰離子電池單元140的端子,從制冷劑入口 114 一側(cè)向制冷劑出口 115 —側(cè)以負(fù)極端子、正極端子、負(fù)極端子、……、正極端子的順序配置。另一方面,第二電池單元串122的面向側(cè)板130 —側(cè)的鋰離子電池單元140的端子,從制冷劑入口 114 一側(cè)向制冷劑出口 115 —側(cè)以正極端子、負(fù)極端子、正極端子、……、負(fù)極端子的順序配置。
[0082]這樣,通過使第一電池單元串121和第二電池單元串122在長度方向上錯(cuò)開配置,能夠降低電池組120的高度方向的尺寸,能夠使高電位側(cè)電池塊IlOa在高度方向上小型化。
[0083]接著,詳細(xì)說明從兩側(cè)夾著電池組120的側(cè)板130、131的結(jié)構(gòu)。此處,為了簡單而僅說明一方的側(cè)板130的結(jié)構(gòu),但另一方的側(cè)板131基本上與側(cè)板130同樣地構(gòu)成。
[0084]但是,與電池組120的正極側(cè)電連接的電池模塊側(cè)連接端子180、和與電池組120的負(fù)極側(cè)電連接的電池模塊側(cè)連接端子181,僅設(shè)置在側(cè)板130上。連接端子180、181在側(cè)板130的上表面、即入口流路形成板111 一側(cè)的面上的長度方向上排列設(shè)置。在連接端子180、181上,分別連接在電池模塊100以外作為子組件185形成的直流正極側(cè)輸入輸出端子183和負(fù)極側(cè)輸入輸出端子184。在高電位側(cè)電池塊IOOa的正極側(cè)輸入輸出端子183上連接正極側(cè)電源線纜610的端子,在負(fù)極側(cè)輸入輸出端子184上連接與SD開關(guān)700的一端電連接的線纜的端子(參照?qǐng)D1)。在低電位側(cè)電池塊IOOb的正極側(cè)輸入輸出端子183上,連接與SD開關(guān)700的另一端電連接的線纜的端子。在低電位側(cè)電池塊IOOb的負(fù)極側(cè)輸入輸出端子184上連接負(fù)極側(cè)電源線纜620的端子。此外,圖2、3中,高電位側(cè)電池塊IOOa的子組件185表示了被端子蓋覆蓋的狀態(tài),低電位側(cè)電池塊IOOb的子組件185表示了拆下端子蓋的狀態(tài)。
[0085]側(cè)板130如圖5所示,形成為大致長方形的平板形狀。在側(cè)板130上,形成了貫通短邊方向的16個(gè)圓形的貫通孔132。16個(gè)貫通孔132以與如上所述排列的16個(gè)鋰離子電池單元140的電極位置對(duì)應(yīng)地開口的方式,與16個(gè)鋰離子電池單元140的配置相應(yīng)地設(shè)置。從而,電池組120收納在外殼110內(nèi)時(shí),側(cè)板130的16個(gè)貫通孔132被16個(gè)鋰離子電池單元140的一端的端子面堵塞,側(cè)板131 —側(cè)的16個(gè)貫通孔132被16個(gè)鋰離子電池單元140的另一端的端子面堵塞。
[0086]側(cè)板130中,在形成電池組120的收納室的內(nèi)壁面相反一側(cè)的外壁面170上,以部分包圍貫通孔132的周圍的方式形成突起部(周壁部)133。周壁部133包圍貫通孔132的周圍,并且沿著導(dǎo)電部件150的中央部156在2個(gè)貫通孔132之間延伸。但是,在貫通孔132的周圍,在配置后述的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的前端部800a的位置附近不設(shè)置周壁部133。
[0087]在外壁面170上,進(jìn)而在貫通孔132之間形成用于配置與鋰離子電池單元140連接的導(dǎo)電部件150的多個(gè)固定引導(dǎo)部130a。周壁部133和固定引導(dǎo)部130a分別從外壁面170突出,構(gòu)成為防止覆蓋部件160與導(dǎo)電部件150接觸。此外,周壁部133從側(cè)板130、131起的高度,優(yōu)選為固定引導(dǎo)部130a從側(cè)板130、131起的高度以上。由此,在覆蓋部件160由例如鐵等金屬制的平板構(gòu)成的情況下,在覆蓋部件160受到外力變形的情況下,也會(huì)最先與周壁部133接觸,能夠可靠地防止覆蓋部件160與導(dǎo)電部件150之間的短路。
[0088]在側(cè)板130上,設(shè)置用于使對(duì)側(cè)板130與覆蓋部件160之間的氣體釋放室釋放的氣體(含有電解液等的液體和氣體混合而成的氣體)向高電位側(cè)電池塊IOOa的外部排出的氣體排出通路138。氣體排出通路138的開口部,考慮氣體中含有的電解液等液體的排出而在側(cè)板130的下部形成。具體而言,在側(cè)板130的制冷劑入口 140 —側(cè)、且在出口流路形成板118 —側(cè)的側(cè)板130上形成。氣體排出通路138的前端部分形成為管狀,與用于使從氣體排出通路138排出的氣體導(dǎo)向外部的氣體排出管139 (參照?qǐng)D3)連接。
[0089]電壓檢測(cè)導(dǎo)體805為了對(duì)構(gòu)成電池組120的多個(gè)鋰離子電池單元140分別檢測(cè)電壓,而與串聯(lián)連接鋰離子電池單元140的導(dǎo)電部件150連接。電壓檢測(cè)導(dǎo)體805與側(cè)板130一體化,具體而言埋入側(cè)板130。圖6中表示了電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的形狀的一例,圖7中表示了將圖6所示的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805埋入側(cè)板130的狀態(tài)。
[0090]電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的檢測(cè)線806,通過對(duì)例如銅等金屬制的薄板用沖壓加工等成型,而如圖6所示形成細(xì)長的扁平線狀。電壓檢測(cè)導(dǎo)體805中,檢測(cè)線806以不從側(cè)板130上形成的多個(gè)貫通孔132突出的方式延伸,檢測(cè)線806的前端部800a構(gòu)成為從規(guī)定的貫通孔132露出。前端部800a相對(duì)于電池組120的收納室向外側(cè)彎折,與導(dǎo)電部件150連接。檢測(cè)線806的與前端部800a相反的另一端部即熔絲連接端子806a,通過后述的熔絲線817與側(cè)板連接器815的側(cè)板連接器端子810電連接。[0091]電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的形狀,為了使側(cè)板130小型化而使電池模塊100整體小型化,而設(shè)計(jì)為有效地利用側(cè)板130的可利用的空間。此外,多個(gè)鋰離子電池單元140通過導(dǎo)電部件150串聯(lián)連接,所以在連接了電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的多個(gè)導(dǎo)電部件150之間產(chǎn)生電位差。于是,電壓檢測(cè)導(dǎo)體805以相鄰的檢測(cè)線806之間的電位差盡可能小的方式?jīng)Q定檢測(cè)線806的配置。此外,電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的結(jié)構(gòu)不限定于圖6所示的結(jié)構(gòu),也可以根據(jù)設(shè)計(jì)等改變。
[0092]電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810用沖壓加工等成型為規(guī)定的形狀后,用例如與側(cè)板130同樣的樹脂構(gòu)成的樹脂部807固定形狀。具體而言,用樹脂部807以使其成為多個(gè)檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810分別分離的狀態(tài)、并且保持各檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810的形狀的方式固定。圖6所示的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805用樹脂部807在多個(gè)部位固定檢測(cè)部806和側(cè)板連接器端子810而構(gòu)成。
[0093]如圖6所示用樹脂部807固定的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805,例如通過構(gòu)成側(cè)板130的樹脂的嵌件成型(內(nèi)模制)而與側(cè)板130 —體化地形成。檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810之間分別分離地固定,所以電壓檢測(cè)導(dǎo)體805與側(cè)板130 —體化時(shí),實(shí)質(zhì)上不會(huì)發(fā)生檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810的短路。此外,在電壓檢測(cè)導(dǎo)體805中,為了防止檢測(cè)線806之間和側(cè)板連接器端子810之間的短路,需要對(duì)檢測(cè)線806之間和側(cè)板連接器端子810之間的距離d確保絕緣爬電(沿面)距離。絕緣爬電距離按照國際規(guī)格根據(jù)系統(tǒng)的使用環(huán)境和電壓決定。
[0094]但是,考慮使用一個(gè)實(shí)施方式中的包含蓄電模塊的系統(tǒng)的環(huán)境污染程度,為了對(duì)于檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810之間的短路進(jìn)一步提高可靠性,而使檢測(cè)線806之間和側(cè)板連接器端子810之間的距離d大于絕緣爬電距離。距離d越大則對(duì)于污染程度高的環(huán)境越有效,但側(cè)板130的可利用的空間有限。于是,在一個(gè)實(shí)施方式中,考慮防止短路和側(cè)板130的空間,使檢測(cè)線806之間和側(cè)板連接器端子810之間的距離d為本系統(tǒng)中必要的絕緣爬電距離的2?2.5倍。由此,能夠提高可靠性高的側(cè)板130。
[0095]接著,說明在側(cè)板130的入口流路形成板111 一側(cè)的面的制冷劑入口 114 一側(cè)設(shè)置的熔絲盒813、814和對(duì)于熔絲盒813、814在背面一體地設(shè)置的側(cè)板連接器815、816的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D4)。此處,為了簡單,僅說明一方的熔絲盒813和側(cè)板連接器815的結(jié)構(gòu),但另一方的熔絲盒814和側(cè)板連接器816基本上與熔絲盒813和側(cè)板連接器815同樣地構(gòu)成。此夕卜,側(cè)板131上設(shè)置的熔絲盒和側(cè)板連接器的基本結(jié)構(gòu)也相同。此外,一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)于一片側(cè)板,熔絲盒和側(cè)板連接器的組合為兩處,但也可以因?yàn)樵O(shè)計(jì)而是一處或兩處以上,或者也可以在側(cè)板的周圍的某個(gè)位置設(shè)置。
[0096]熔絲盒813和側(cè)板連接器815,是通過二次成型而形成的。首先,在第一階段中,如圖6和圖8所示,使熔絲盒813和側(cè)板連接器815的成為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀的部分,作為電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的熔絲盒一次成型部805a形成。然后,在第二階段中,如圖7和圖10所示,通過用二次成型形成外形等比較簡單的形狀,而完成熔絲盒813和側(cè)板連接器815。
[0097]用圖8說明熔絲盒一次成型部805a的詳情。熔絲盒一次成型部805a中,用樹脂部807使檢測(cè)線806與側(cè)板連接器端子810 —體化,并且形成連接后述的熔絲線817的結(jié)構(gòu)的一部分。檢測(cè)線806的端部800a (參照?qǐng)D6)的另一端即熔絲連接端子806a和側(cè)板連接器端子810的熔絲連接部810a在側(cè)板130的短邊方向上成對(duì)地設(shè)置。熔絲連接端子806a和熔絲連接部801a的對(duì),在側(cè)板130的長度方向上等間距地排列設(shè)置6列。[0098]熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a的對(duì)之間的間距P,確保圖6所示的距離d的絕緣爬電距離,并且與連接到側(cè)板連接器815的對(duì)方連接器(即連接線800的連接器)的設(shè)計(jì)相應(yīng)地設(shè)定。熔絲連接端子806a的寬度和熔絲連接部810a的寬度,分別設(shè)定為與連接熔絲線817的方法對(duì)應(yīng)的寬度。一個(gè)實(shí)施方式中,考慮各端子部件的易制造性,而簡單地設(shè)為均勻的寬度,但能夠根據(jù)連接熔絲線817的方法而自由地設(shè)定寬度。例如,用電阻焊連接熔絲線817的情況下,如果能夠確保使電極與端子面接觸的面積,則連接部的寬度也可以不是均勻的,而是不同的。一個(gè)實(shí)施方式中使用的熔絲線817是細(xì)長的圓柱狀的金屬,幾乎不需要用于連接的面積,所以熔絲線817的形狀對(duì)連接面的設(shè)計(jì)上的制約較少。此外,熔絲線817是具有一定電阻的線,也能夠稱為電阻線。
[0099]熔絲連接端子806a的熔絲連接面與熔絲連接部810a的熔絲連接面在同一平面上,此外,對(duì)于平行的樹脂部807的平面是同一面,或者伸出若干。這是為了在以側(cè)板130的外壁面170為上表面、進(jìn)而相對(duì)于地板面平行的狀態(tài)下連接后述的熔絲線817時(shí),容易在熔絲連接端子806a的熔絲連接面和熔絲連接部810a的熔絲連接面上分別設(shè)置熔絲線817。此外,使各熔絲連接面對(duì)于樹脂部807的平行的面伸出若干時(shí),例如在用電阻焊連接熔絲線817時(shí),即使成為焊接的電極前端部從端子面伸出的狀態(tài),也能夠不與樹脂807的面接觸地連接。電極前端部不從端子面伸出的情況下,使熔絲連接面與樹脂807的平面成為同一面即可。
[0100]熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a按對(duì)被分隔壁812分隔。在一對(duì)熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a之間,設(shè)置收納位于熔絲線817的中央部的彎曲部817b的熔絲收納室811 (詳情在后文中敘述)。此外,雖然圖8中沒有表示,但在熔絲連接部810a的背面一側(cè)的面上側(cè)板連接器端子810的另一方的端部即端子前端部810b (參照?qǐng)D13、14)突出。
[0101]接著,用圖9詳細(xì)說明側(cè)板連接器端子810。側(cè)板連接器端子810是與側(cè)板連接器815的對(duì)方側(cè)連接器(即連接線800的連接器)的端子規(guī)格對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì),是對(duì)必要厚度的磷青銅或黃銅等金屬板進(jìn)行了沖壓加工后的平板端子進(jìn)行了鍍層處理而得的部件。檢測(cè)線806的熔絲連接端子806a的相反一側(cè)的端部即前端部800a通過導(dǎo)電部件150與個(gè)別的鋰離子電池單元140連接。因此,檢測(cè)線806的材質(zhì)可能被與導(dǎo)電部件150的連接方法制約。一個(gè)實(shí)施方式中,通過電弧焊接使檢測(cè)線806與導(dǎo)電部件150連接,但側(cè)板連接器端子810因?yàn)樵谂c檢測(cè)線806之間隔著熔絲線817連接,所以能夠使用與側(cè)板連接器815的對(duì)方連接器的端子規(guī)格對(duì)應(yīng)的材質(zhì)。
[0102]一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)板連接器端子810的制造方法,是用順序模具進(jìn)行的沖壓加工,用沖壓加工在被連接部8 IOg連接的狀態(tài)下制造。此外,連續(xù)的沖壓工序中,在連接切斷部810a的部分,切斷為必要的端子數(shù)。例如,一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)板連接器815的側(cè)板連接器端子810的數(shù)量是6個(gè),以6個(gè)為一組地制造。
[0103]側(cè)板連接器端子810在熔絲連接部810a與端子前端部810b之間具有折曲部810c,通過改變?cè)摬糠值拈L度和折曲次數(shù),而設(shè)定側(cè)板130上的側(cè)板連接器815的位置和側(cè)板連接器端子810的位置(詳情在后文中敘述)。
[0104]側(cè)板連接器端子810在用連接部SlOg連接的狀態(tài)下,一次成形為電壓檢測(cè)導(dǎo)體815的狀態(tài)之后,在圖8所示的端子切斷部SlOf的部分被斷開。如圖8的熔絲盒一次成型部805a所示,各側(cè)板連接器端子810被樹脂部807 —體化,但通過成型后在端子切斷部SlOf的部分切斷,而被電斷開。通過該方法,不需要將側(cè)板連接器端子810按每一根插入模具而成型,能夠效率良好地制造電壓檢測(cè)導(dǎo)體805和側(cè)板130。
[0105]接著,用圖10說明熔絲盒二次成型部130b的詳情。熔絲盒二次成型部130b是通過將電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的一部分即熔絲盒一次成型部805a插入側(cè)板130的模具進(jìn)行二次成型而形成的。此時(shí),通過在將熔絲盒一次成型部805a的熔絲線817的連接相關(guān)部(即熔絲連接端子806a、熔絲連接部810a、熔絲收納室811和分隔壁812)用側(cè)板130的模具壓緊的狀態(tài)下進(jìn)行二次成型,而能夠形成為使熔絲線817的連接相關(guān)部露出的狀態(tài),能夠不使二次成型時(shí)的樹脂流入地使熔絲盒二次成型部130b成型。此外,形成圖14所示的側(cè)板連接器815的相關(guān)部位也與熔絲盒二次成型部130b的成型同時(shí)形成。
[0106]在熔絲盒二次成型部130b成型后也露出的熔絲盒一次成型部805a的熔絲線817的連接相關(guān)部,是用于連接熔絲線817的熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a、收納位于熔絲線817的中央部的彎曲部817b的熔絲收納室811、和使熔絲連接端子806a與熔絲連接部810a分隔的分隔壁812。通過熔絲盒二次成型部130b的成型而形成的部分,是使熔絲線817的兩端部817a定位固定的熔絲定位部813a、以及包圍熔絲盒內(nèi)部的外周壁813b。
[0107]熔絲定位部813a對(duì)于每個(gè)熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a沿著外周壁813a的內(nèi)壁設(shè)置。熔絲定位部813a是為了在連接熔絲線817時(shí)用側(cè)板130的外壁面170作為上表面、進(jìn)而成為對(duì)于地板面平行的狀態(tài)連接,而在將熔絲線817裝載在連接位置時(shí)熔絲線817容易進(jìn)入連接位置的形狀。具體而言,以連接面為地面的三方的三個(gè)面,是角度以兩個(gè)階段變化的形狀。從端子面起第一級(jí)的三個(gè)面成大致90度,成為在相對(duì)的兩個(gè)面之間具有狹窄的間隙的形狀,第二級(jí)的三個(gè)面是從第一級(jí)的面的上端起向外側(cè)較大地傾倒的傾斜面。此外,對(duì)于熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a,構(gòu)成沿著外周壁813b的內(nèi)壁設(shè)置的熔絲定位部813a的三面的開口部,以相對(duì)的狀態(tài)設(shè)置。該結(jié)構(gòu)在裝載熔絲線817時(shí)可以發(fā)揮即使有若干錯(cuò)位也易于進(jìn)入連接位置的引導(dǎo)部的效果,是容易將熔絲線817定位在連接位置上的結(jié)構(gòu)。圖11中表示了在熔絲盒二次成型部130b上連接了熔絲線817的狀態(tài)。
[0108]外周壁813b是以包圍與熔絲線817相關(guān)的熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a、熔絲收納室811、分隔壁812、和熔絲定位部813a的周圍的方式設(shè)置的壁。外周壁813b的前端設(shè)定為比各部位充分高,通過外周壁813b,為了在如后所述連接熔絲線817之后向熔絲盒813內(nèi)部注入防塵用的硅凝膠(未圖示)并使其硬化,能夠以熔絲盒813內(nèi)部的各部位被硅凝膠埋沒的程度蓄積硬化前的硅凝膠。此外,外周壁813b在硅凝膠硬化后安裝蓋813c時(shí),外周壁813b的外側(cè)面全周和蓋813c的內(nèi)側(cè)面全周,成為承插嵌合狀態(tài),能夠防止灰塵等異物從外周壁813b與蓋813c的嵌合部的間隙侵入。
[0109]接著,用圖11?圖14,說明熔絲盒813和側(cè)板連接器815的詳情。但是,圖11為了使熔絲盒813的內(nèi)部易于理解,而沒有圖示蓋813c和硅凝膠。
[0110]熔絲盒二次成型部130b是上文中說明的結(jié)構(gòu)。即,以連接熔絲線817所需的部位露出的狀態(tài)形成,易于將熔絲線817設(shè)置在熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a的連接部,能夠蓄積為了防塵在連接熔絲線817后注入并硬化的硅凝膠,并且通過安裝蓋813c能夠防止異物進(jìn)一步侵入。[0111]接著說明熔絲線817的連接狀態(tài)。熔絲線817在熔絲線817的兩端部817a上被熔絲定位部813a定位,與熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a連接。在熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a之間,設(shè)置收納熔絲線817的彎曲部817b的熔絲收納室811。
[0112]熔絲收納室811是具有以連接熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a的方向?yàn)殚L邊的長方形的開口部的袋狀的孔。開口部的長邊是即使在熔絲線817的彎曲部817a上具有軸方向的若干錯(cuò)位也能夠插入彎曲部817a的長度。一個(gè)實(shí)施方式的彎曲部817a是從側(cè)面觀察時(shí)有一處陷入的、即彎曲的形狀,但彎曲部817a是波浪形狀等復(fù)雜的形狀的情況下,通過調(diào)整開口部的長度也能夠插入。熔絲收納室811的長方形的開口部短邊,設(shè)定為即使彎曲部817a有若干錯(cuò)位或旋轉(zhuǎn)引起的傾斜也能夠插入。進(jìn)而,熔絲收納部811的開口部短邊的長度,設(shè)定為在連接熔絲線817前的設(shè)置狀態(tài)下,即彎曲部進(jìn)入熔絲收納室811的狀態(tài)下,為了進(jìn)行連接作業(yè)而與熔絲線817接觸時(shí),即使彎曲部817a以熔絲為軸旋轉(zhuǎn),也會(huì)搭在熔絲收納室811的內(nèi)側(cè)面上,能夠避免彎曲部817a離開熔絲收納室811。
[0113]在熔絲盒813中,設(shè)置有按每一根分隔熔絲線817的分隔壁812。分隔壁812從熔絲連接端子806a —側(cè)的相鄰的熔絲定位部813a之間起,到位于相對(duì)的位置的熔絲連接部810a的相鄰的熔絲定位部813a之間以一定的高度設(shè)置。
[0114]各熔絲連接端子806a的另一端部800a通過導(dǎo)電部件150與個(gè)別的鋰離子電池單元140連接,產(chǎn)生電位差。因此,熔絲線817和通過熔絲線817與熔絲連接端子806a連接的熔絲連接部810a同樣地產(chǎn)生電位差。分隔壁812在例如金屬異物混入熔絲盒813內(nèi)部的情況下,能夠防止熔絲線817和被熔絲線817連接的熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a因?yàn)榻饘佼愇锒搪贰?br>
[0115]隔離部812距離各連接端子的高度,優(yōu)選相對(duì)于熔絲線817的直徑盡可能地高,如果沒有熔絲線817的連接方法的制約,則能夠增高至與外周壁813b的前端同樣的高度。例如,用軟釬焊連接熔絲線817的情況下,優(yōu)選使分隔壁812的高度不僅熔絲線817的直徑,也要比熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a的部分上附著的焊錫塊充分地高。通過使分隔壁812的高度增高,能夠確保與熔絲線817和用熔絲線817連接的熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a的組合相對(duì)的與其他組合的爬電距離,所以能夠提高防止混入金屬異物時(shí)的短路的幾率。
[0116]圖12中表示了熔絲線817的立體圖。熔絲線817是將細(xì)圓柱狀的金屬切斷為一定長度、在中央設(shè)置了彎曲部817a的形狀。熔絲線817的材質(zhì)和表面處理、直徑和長度、彎曲部等的形狀,基于對(duì)于從與熔絲線817連接的側(cè)板連接器端子810到控制裝置900的部件間短路等故障要保護(hù)哪個(gè)部件、為此在電池模塊的使用環(huán)境下使熔絲線817熔斷的電流值是多少、以及用什么方法連接熔絲線817等對(duì)熔絲的要求設(shè)計(jì)而設(shè)定(詳情省略)。但是,一個(gè)實(shí)施方式中的熔絲線817使用細(xì)圓柱狀的金屬,但也可以對(duì)薄金屬板通過沖壓加工制造使用,如果尺寸能夠設(shè)置,也可以使用電流熔絲等安全部件。此外,此時(shí)的連接方法能夠?qū)?yīng)電阻焊和超聲波金屬接合、軟釬焊等。
[0117]一個(gè)實(shí)施方式中的熔絲線817的概要形狀,是在中央部設(shè)置彎曲部817a這樣的松弛形狀。通過將彎曲部817a設(shè)置在中央部,可以消除熔絲線817的方向性,避免熔絲線817的誤插入等問題。此外,連接熔絲線817時(shí),用側(cè)板130的外壁面170作為上表面,進(jìn)而在對(duì)于地板面平行的狀態(tài)下,使熔絲線817與熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a連接,但彎曲部817a因?yàn)樗沙诓糠值淖灾囟蛑亓ψ匀坏厥占{在熔絲收納室811中。
[0118]圖13 (a)中表示了熔絲盒813的正面圖,圖13 (b)表示了圖13 (a)的熔絲連接部上的X-X截面圖。但是,圖13 (a)的蓋813c省略的大致左半部分,此外,沒有圖示熔絲盒813內(nèi)部的硅凝膠。
[0119]在熔絲盒813內(nèi),配置用熔絲盒一次成型部805a的樹脂部807 —體化的檢測(cè)線806和側(cè)板連接器端子810,通過將熔絲線817與熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a連接,而使檢測(cè)線806與側(cè)板連接器端子810電連接。熔絲線817在端部817a分別被熔絲定位部813a定位的狀態(tài)下連接,彎曲部817b收納在熔絲收納室811中。以包圍熔絲連接部外周的方式設(shè)置外周壁813b,外周壁813b的外側(cè)面整周與蓋813c的內(nèi)側(cè)面整周嵌合,形成熔絲盒813。
[0120]側(cè)板連接器端子810從熔絲盒813—側(cè)、即圖13(b)右側(cè)向背面一側(cè)、即圖13(b)左側(cè)的側(cè)板連接器815的殼體(housing)內(nèi)部延伸。一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)于側(cè)板連接器端子810通過在折曲部810c設(shè)置3處折曲部,而避開熔絲收納室811等的結(jié)構(gòu)。此外,通過調(diào)節(jié)折曲部810c的折曲次數(shù)和折曲部所需的長度,能夠自由地設(shè)定側(cè)板連接器端子前端部810b的位置H。側(cè)板連接器815的位置與側(cè)板連接器端子前端部810b —同地影響一個(gè)實(shí)施方式中的電池模塊100的高度,所以通過調(diào)節(jié)側(cè)板連接器端子810的折曲部810c,設(shè)定側(cè)板連接器815的高度。
[0121]圖14中表示了側(cè)板連接誒其815的立體圖,說明詳情。如上所述,側(cè)板連接器815設(shè)置在熔絲盒813的背面,并且設(shè)置在側(cè)板130的鋰離子電池單元140收納側(cè)的同一面(即外壁面170的相反一側(cè))。一個(gè)實(shí)施方式中的側(cè)板連接器815的位置,位于電池模塊100的上表面和制冷劑入口 114 一側(cè),側(cè)板連接器815的殼體(housing)的方向朝向內(nèi)側(cè)。通過使側(cè)板連接器815的殼體朝向內(nèi)側(cè)(即電池模塊100的中心一側(cè)),而將與側(cè)板連接器815連接的配線800設(shè)定為不會(huì)向電池模塊100的外側(cè)伸出(參照?qǐng)D2、圖3、圖4)。
[0122]在一個(gè)實(shí)施方式中的側(cè)板連接器815的殼體內(nèi)部,側(cè)板連接器端子810的端子前端部810b突出6根,在殼體的側(cè)面具有鍵槽815b。此外,在殼體的上表面,設(shè)置鎖緊部815a,是與對(duì)方一側(cè)的連接器(即連接線800的連接線)的規(guī)格相應(yīng)的設(shè)計(jì)。
[0123]熔絲線817對(duì)熔絲盒二次成型部130b的連接,考慮使用自動(dòng)機(jī)器的連接。以下說明本實(shí)施方式中的熔絲線817的連接順序。其中,省略了檢查工序的說明。
[0124](I)將側(cè)板130設(shè)置在用于在自動(dòng)機(jī)器上流動(dòng)的搬運(yùn)臺(tái)上(未圖示)。側(cè)板130在以側(cè)板130的外壁面170為上表面、進(jìn)而相對(duì)于地板面平行的狀態(tài)下設(shè)置在搬運(yùn)臺(tái)上。重要的在于,熔絲盒813成為熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a的連接面向上方向露出的狀態(tài)。
[0125](2)熔絲線817以使加工前的線纜卷繞在線軸上的狀態(tài)下設(shè)置在設(shè)備上。線纜的前端設(shè)置在成型設(shè)備上,進(jìn)行切斷和成型,將熔絲線817設(shè)置在搬運(yùn)的側(cè)板130的熔絲盒二次成型部130b中。熔絲線817在端部817a上被熔絲定位部813a定位,折曲部817b成為收納在收納室811中的狀態(tài)。
[0126](3)將熔絲線817與熔絲連接端子806a和熔絲連接部810a連接。連接方法能夠?qū)?yīng)電阻焊或超聲波金屬接合、軟釬焊等。
[0127](4)在熔絲盒813中注入硅凝膠并使其硬化,使蓋813c嵌合,由此熔絲線817的連接完成。
[0128]如上所述,熔絲盒813具備熔絲線817,使從控制裝置900的電壓檢測(cè)用連接線912延伸的配線(連接線)800與電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的檢測(cè)線806通過熔絲線817電連接。電壓檢測(cè)用連接器912分別配置在控制裝置900的短邊方向兩端部。與高電位側(cè)電池塊IOOa上設(shè)置的側(cè)板連接器連接的連接線800,與在高電位側(cè)電池塊IOOa的上方配置的控制裝置900的連接器912連接。另一方面,與低電位側(cè)電池塊IOOb上設(shè)置的側(cè)板連接器連接的連接線800,與在低電位側(cè)電池塊IOOb的上方配置的控制裝置900的連接器912連接。連接線800的長度,為了防止配線錯(cuò)誤,而設(shè)定為相當(dāng)于到與各連接端子810對(duì)應(yīng)的連接器912的距離。例如,與高電位側(cè)電池塊IOOa的連接端子810連接的連接線800,設(shè)定為不會(huì)到達(dá)低電位側(cè)電池塊IOOb用的連接器912的長度。熔絲盒813中具備的熔絲線817具有在控制裝置900或配線800異常時(shí)熔斷,斷開來自電池組120的電池,保護(hù)產(chǎn)品的功能。
[0129]圖15中表示高電位側(cè)電池塊IOOa的部分立體圖,表示了將導(dǎo)電部件150安裝在側(cè)板130上與鋰離子電池單元140連接的狀態(tài)。導(dǎo)電部件150是使鋰離子電池單元140之間電連接的金屬制、例如銅制的板狀部件,與側(cè)板130分別地構(gòu)成。但是,如圖5所示,與連接端子180—體形成的導(dǎo)電部件150a和與連接端子181 —體形成的導(dǎo)電部件150b,與側(cè)板130 —體化地形成。
[0130]導(dǎo)電部件150由帶狀延伸的中央部156、和位于中央部156的兩端的端部157構(gòu)成。中央部156與端部157分別通過折曲部157A連接。即,導(dǎo)電部件150被折曲形成為階梯狀。在導(dǎo)電部件150的各端部157,形成貫通孔151、與鋰離子電池單元140的端子面的2個(gè)接合部位152、和與電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的前端部800a連接的焊接部位154。貫通孔151是在如上所述氣體從鋰離子電池單元140噴出的情況下,為了噴出的氣體通過而設(shè)置的。在導(dǎo)電部件150的中央部156,形成用于插入在側(cè)板130上設(shè)置的固定引導(dǎo)部130a的2個(gè)貫通孔155。本實(shí)施方式中,貫通孔151形成為橢圓形,但也可以是圓形。
[0131]導(dǎo)電部件150以中央部156的2個(gè)貫通孔155與側(cè)板130上設(shè)置的2個(gè)固定引導(dǎo)部130a嵌合的方式安裝在側(cè)板130上。導(dǎo)電部件150安裝在側(cè)板130上時(shí),導(dǎo)電部件150的兩端部157成為進(jìn)入貫通孔132的狀態(tài),與鋰離子電池單元140的端子面搭接。此外,導(dǎo)電部件150的焊接部位154與從側(cè)板130上形成的貫通孔132露出的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的前端部800a搭接。此外,在鋰離子電池單元140的連接結(jié)構(gòu)上,如圖7所示,前端部800a沒有從一部分貫通孔132露出。
[0132]圖16是表示導(dǎo)電部件150的詳情的立體圖,表示了將導(dǎo)電部件150安裝在側(cè)板130上的狀態(tài)。圖17 (a)中,表示了導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元140的接合部。圖17(b)表示圖17 Ca)的A-A截面圖,圖17 (c)表示圖17 Ca)的B-B截面圖。
[0133]導(dǎo)電部件150通過兩端部157上設(shè)置的接合部位152與鋰離子電池單元140焊接。具體而言,將焊接炬定位在接合部位152并通過電弧焊使接合部位152與鋰離子電池單元140接合。電弧焊例如包括TIG焊接、氣體保護(hù)電弧焊等。電弧焊用高熱使母材和焊接填充材料熔解接合,在焊接時(shí)產(chǎn)生超高熱。因此,焊接條件嚴(yán)格時(shí)接近接合部位152的貫通孔151和端部157上存在的角狀的部分等可能因焊接時(shí)的熱而熔解。端部157的角部熔解時(shí),與鋰離子電池單元140接合的端部157的焊接面積減小,可能不能得到導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元140的良好的接合。此外,如上所述,貫通孔151在從鋰離子電池單元140噴出氣體的情況下起到氣體的排出孔的作用,所以需要避免端部157熔解而使開口封閉。
[0134]于是,在一個(gè)實(shí)施方式中,如圖16所不,在導(dǎo)電部件150的各端部157上設(shè)置立起部158。立起部158具有在使接合部位152與鋰離子電池單元140焊接時(shí)使焊接時(shí)的熱充分發(fā)散的功能。進(jìn)而,為了難以受到焊接時(shí)產(chǎn)生的熱的影響,構(gòu)成為使貫通孔151盡可能地遠(yuǎn)離接合部位152。具體而言,使貫通孔151形成為橢圓形。橢圓形的貫通孔151,配置在一方的端部157上設(shè)置的2個(gè)接合部位152的中間位置。這樣,在導(dǎo)電部件150的各端部157上設(shè)置立起部158并且使貫通孔151構(gòu)成為橢圓形,在焊接時(shí)進(jìn)行有效的散熱并同時(shí)防止貫通孔151熔解,由此能夠考慮部件等的誤差而設(shè)定具有余量的焊接條件的容許范圍。
[0135]如上所述,一個(gè)實(shí)施方式中,在導(dǎo)電部件150上設(shè)置4個(gè)接合部位152。從而,對(duì)于I個(gè)鋰離子電池單元140設(shè)置2個(gè)接合部位152。導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元140的接合點(diǎn)的數(shù)量,因電池模塊的規(guī)格等而不同。接合部位152構(gòu)成為向鋰離子電池單元140突出的圓形的凸部。圓形的接合部位152起到焊接時(shí)的與鋰離子電池單元140的焊接起點(diǎn)的作用。對(duì)于接合部位152的直徑,考慮焊接設(shè)備的焊炬位置的誤差、以及鋰離子電池裝置1000的部件的組合引起的誤差決定大小。
[0136]接著,說明構(gòu)成鋰離子電池裝置1000的控制裝置900。如圖2、3所示,控制裝置900載置在電池模塊100上。具體而言,控制裝置900是跨高電位側(cè)電池模塊IOOa和低電位側(cè)電池模塊IOOb上載置的電路裝置,具備殼體910和在殼體910的內(nèi)部收納的一個(gè)電路基板。
[0137]殼體910是扁平的長方體狀的金屬制箱體,對(duì)于高電位側(cè)電池模塊IOOa和低電位側(cè)電池模塊IOOb用螺釘或螺栓等固定機(jī)構(gòu)固定。由此,高電位側(cè)電池模塊IOOa和低電位側(cè)電池模塊IOOb相互的短邊方向的端部被控制裝置900連接固定。即,控制裝置900兼有支撐具的功能,所以能夠進(jìn)一步提高電池模塊100的強(qiáng)度。
[0138]在殼體910的側(cè)面、即控制裝置900的短邊方向的兩端面上設(shè)置有多個(gè)連接器。具備電壓檢測(cè)用連接器912、溫度檢測(cè)用連接器913和外部連接用連接器911作為多個(gè)連接器。在電壓檢測(cè)用連接器912上,連接與32個(gè)鋰離子電池單元140電連接的連接線800的連接器。在溫度檢測(cè)用連接器913上,連接在電池模塊100的內(nèi)部配置的多個(gè)溫度傳感器(省略圖示)的信號(hào)線的連接器。
[0139]在外部連接用連接器911上,連接用于對(duì)電池控制器300供給驅(qū)動(dòng)電源的電源線纜、用于輸入點(diǎn)火開關(guān)的通斷信號(hào)的信號(hào)線、和用于與車輛控制器30或電動(dòng)機(jī)控制器23進(jìn)行CAN通信的通信線等的連接器(省略圖示)。
[0140]關(guān)于以上說明的由電池模塊100和控制裝置900構(gòu)成的鋰離子電池裝置1000的制造方法、特別是組裝方法,用圖18的流程圖進(jìn)行說明。
[0141]首先,在步驟SI中,開始高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池模塊IOOb的組裝。使入口流路形成板111、出口側(cè)引導(dǎo)板113、制冷劑入口 114和制冷劑入口管116,以及出口流路形成板118、入口側(cè)引導(dǎo)板112、制冷劑出口 115和制冷劑出口管117形成為一體。然后,對(duì)于這些組裝體,通過密封部件(省略圖示)用螺釘或螺栓或者鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)固定在側(cè)板130、131的一方、例如側(cè)板130上,以側(cè)板130側(cè)成為下方的方式設(shè)置。
[0142]在步驟S2中,用粘合劑(接合部件)將各鋰離子電池單元140安裝在側(cè)板130上。此處,粘合劑具有適度的柔軟性,具有使側(cè)板130與鋰離子電池單元140之間粘合的功能,和密封其間的功能。通過使用具有柔軟性的粘合劑,能夠確保包括側(cè)板130的殼體110的內(nèi)側(cè)的冷卻通路與外側(cè)的氣體釋放室之間的氣密性和液密性,并且在例如對(duì)電池模塊100施加振動(dòng)的情況下,也能夠在吸收該振動(dòng)的同時(shí)保持側(cè)板130與鋰離子電池單元140的連接狀態(tài)。此外,也能夠使用具有上述功能的液狀密封圈作為接合部件。
[0143]在步驟S3中,在步驟2的組裝體上用粘合劑(接合部件)與步驟2同樣地安裝側(cè)板131。然后,與步驟I同樣地在側(cè)板131上用螺釘或螺栓或者鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)固定。由此,電池組120被收納在外殼110內(nèi)。
[0144]在步驟S4中,使各鋰離子電池單元140與導(dǎo)電部件150連接。首先,如圖15所示,使導(dǎo)電部件150的貫通孔155與側(cè)板130、131的一方、例如側(cè)板130的固定引導(dǎo)部130a嵌合,在側(cè)板130上安裝導(dǎo)電部件150。然后,通過電弧焊、例如TIG焊使導(dǎo)電部件150的焊接部位152與對(duì)應(yīng)的鋰離子電池單元140的端子面接合。同樣的,在側(cè)板130、131的另一方、即側(cè)板131上也安裝導(dǎo)電部件150,通過電弧焊使導(dǎo)電部件150的焊接部位152與鋰離子電池單元140接合。
[0145]在接下來的步驟S5中,使導(dǎo)電部件150與檢測(cè)線806連接。具體而言,在導(dǎo)電部件150的搭接部位154與檢測(cè)線806的前端部800a搭接的狀態(tài)下,通過電弧焊使其接合。
[0146]在步驟S6中,通過密封部件135將覆蓋部件160分別安裝在側(cè)板130、131上,通過螺釘或螺栓或者鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)161固定。密封部件135是具有彈性的圓環(huán)狀的密封部件(例如橡膠制的O型環(huán)),嵌入側(cè)板130上形成的槽134。也可以使用液狀密封圈作為密封部件135。
[0147]在接下來的步驟S7中,使步驟S6中制造的2個(gè)組裝體(電池塊100a、100b)以其長度方向平行的方式配置,在使2個(gè)電池塊100a、100b并列配置的狀態(tài)下在電池塊100a、IOOb上組裝模塊底座101。模塊底座101通過螺釘或螺栓或者鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)固定在殼體110的底部。在2個(gè)電池塊IOOaUOOb的長度方向中央部分別通過螺釘或螺栓或者鉚釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)固定控制裝置900的殼體。由此,形成電池模塊100。
[0148]此外,形成電池模塊100的各構(gòu)成部件的組裝順序,不限定于上述,也可以變更各構(gòu)成部件的固定順序。
[0149]接著,在步驟S8中,將連接線800的連接器(電壓檢測(cè)導(dǎo)線連接器部)分別連接在電池模塊100的側(cè)板連接器815、816 (電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部)和控制裝置900的連接器912上。將從電池模塊100的各電池塊100a、100b中設(shè)置的多個(gè)溫度傳感器(省略圖示)延伸的信號(hào)線的連接器連接在控制裝置900的連接器913上。進(jìn)而,將用于與上級(jí)控制裝置、例如車輛控制器30和電動(dòng)機(jī)控制器23通信的通信線的連接器連接在控制裝置900的連接器上。
[0150]通過以上的步驟SI?S8的組裝作業(yè),完成鋰離子電池裝置1000。
[0151]通過以上說明的一個(gè)實(shí)施方式的蓄電模塊(電池模塊100)和蓄電裝置(鋰離子電池裝置1000),能夠起到以下作用效果。
[0152](I)電池模塊100具有多個(gè)蓄電器140、收納多個(gè)蓄電單元(鋰離子電池單元)140的殼體(外殼)110、和至少從兩側(cè)夾著支撐多個(gè)蓄電單元140的一對(duì)樹脂制的側(cè)板130、131,具備用于與多個(gè)蓄電單元140電連接的多個(gè)導(dǎo)電部件150。多個(gè)導(dǎo)電部件150為了與多個(gè)蓄電單元140連接而從殼體110的外側(cè)安裝在側(cè)板130、131上。由此,能夠容易地進(jìn)行導(dǎo)電部件150與各蓄電單元140的連接。此外,在上述的一個(gè)實(shí)施方式中,通過電弧焊等使導(dǎo)電部件150與各鋰離子電池單元140焊接。蓄電模塊100對(duì)于殼體110具備以覆蓋一對(duì)側(cè)板130、131的外側(cè)的方式設(shè)置的金屬制的覆蓋部件160。在側(cè)板130、131上,以包圍各導(dǎo)電部件150的周圍設(shè)置了從側(cè)板130、131突出的周壁部133,構(gòu)成為防止例如鐵制的覆蓋部件160與導(dǎo)電部件150接觸而發(fā)生短路。此外,周壁部133如圖15?17所示,以除了配置電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的前端部800a的附近包圍導(dǎo)電部件150的整個(gè)周圍的方式配置,所以可以承受在對(duì)覆蓋部件160施加外力而向殼體110內(nèi)側(cè)變形等情況的各種外力。此外,為了防止覆蓋部件160與導(dǎo)電部件150接觸,在側(cè)板130、131上,如圖15所示進(jìn)一步設(shè)置從側(cè)板130、131的表面突出的固定引導(dǎo)部130a。周壁部133距離側(cè)板130、131的高度,優(yōu)選為固定引導(dǎo)部130a距離側(cè)板130、131的高度的同等以上。由此,能夠可靠地防止覆蓋部件160與導(dǎo)電部件150的短路。
[0153](2)電池模塊100中,多個(gè)蓄電器140與導(dǎo)電部件150焊接,在各導(dǎo)電部件150上形成焊接散熱用的壁部(立起部)158。導(dǎo)電部件150因?yàn)楹附訒r(shí)發(fā)生的高熱而熔解時(shí),可能不能良好地進(jìn)行與蓄電器140的焊接。于是,通過在導(dǎo)電部件150上設(shè)置壁部158而使焊接時(shí)的熱有效地發(fā)散,能夠進(jìn)行良好的焊接,提供可靠性高的側(cè)板130、131。
[0154](3)導(dǎo)電部件150在兩端部(端部區(qū)域)157上與蓄電單元140的端面焊接。在兩端部157,設(shè)置有使異常時(shí)從蓄電器140噴出的氣體通過的貫通孔151。貫通孔151起到氣體釋放用的開口的作用,并且為了難以受到焊接時(shí)的高熱的影響,而形成為橢圓形。
[0155](4)關(guān)于導(dǎo)電部件150的壁部158,以在導(dǎo)電部件150與蓄電單元140焊接的情況下比側(cè)板130、131上安裝的覆蓋部件160的高度更低的方式,設(shè)定壁部158的高度。由此,能夠在確保散熱功能的同時(shí),防止金屬制的覆蓋部件160與壁部158的意外接觸。
[0156](5)電池模塊100進(jìn)一步具備用于檢測(cè)各蓄電器140的電壓的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805。電壓檢測(cè)導(dǎo)體805以具有與多個(gè)導(dǎo)電部件150的位置對(duì)應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)線806的方式成型,多個(gè)檢測(cè)線806之間的距離,相對(duì)于由電池模塊100的電壓規(guī)定的絕緣爬電距離設(shè)定為2?2.5倍。由此,在使用電池模塊100的環(huán)境的污染程度較高的情況下,也能夠可靠地防止檢測(cè)線806之間的短路。
[0157](6)檢測(cè)線806的前端部800a與多個(gè)導(dǎo)電部件150連接,在檢測(cè)線806的另一端部,設(shè)置斷開來自蓄電單元140的電流的熔絲盒813。熔絲盒813在控制裝置900或配線800異常時(shí)使熔絲線817熔斷而斷開來自電池組120的電流,保護(hù)產(chǎn)品。通過在檢測(cè)線806的另一端部設(shè)置熔絲盒813,例如在配線800中發(fā)生短路的情況下,熔絲線817熔斷而在檢測(cè)線806的另一端部斷開電流。由此,能夠保護(hù)電池模塊100整體。該情況下,通過更換配線800和熔絲線817,能夠再利用電池模塊100。此外,檢測(cè)線806成形為規(guī)定的形狀,并且與側(cè)板130、131 —體化,所以檢測(cè)線806自身實(shí)質(zhì)上不會(huì)發(fā)生短路。
[0158](7)電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的檢測(cè)線806通過在被樹脂材料(樹脂部)807維持為規(guī)定的形狀的狀態(tài)下在樹脂制的側(cè)板130、131中嵌件成型,而與側(cè)板130、131 —體化。具體而言,對(duì)于電壓檢測(cè)導(dǎo)體805以維持成型的形狀的方式用樹脂部807固定而制造子單元,對(duì)子單元進(jìn)行嵌件成型而制造側(cè)板130、131。通過制造子單元,能夠可靠地進(jìn)行電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的形狀維持,在制造工序中能夠防止電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的檢測(cè)線806之間誤接觸。
[0159](8)在側(cè)板130、131上,在與多個(gè)蓄電單元140對(duì)應(yīng)的位置上形成貫通孔132,多個(gè)蓄電器140以緊密堵塞貫通孔132的方式用接合部件安裝在側(cè)板130、131上。由此,能夠使殼體110的內(nèi)部與外部之間密封。此外,能夠用接合部件吸收對(duì)電池模塊100施加的外力、例如振動(dòng)等,同時(shí)維持側(cè)板130、131與蓄電器140的連接狀態(tài)。
[0160](9)蓄電裝置(鋰離子電池裝置)1000具備電池模塊100,和與檢測(cè)線806連接檢測(cè)多個(gè)蓄電單元140的電壓、控制多個(gè)蓄電器140的蓄電量的控制裝置900。如上所述能夠不進(jìn)行繁瑣的電壓檢測(cè)導(dǎo)線的配線作業(yè)就制造電池模塊100,所以能夠有效率地制造蓄電裝置1000整體。
[0161]以上說明的一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)于以規(guī)定形狀成型的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805進(jìn)行嵌件成型而與側(cè)板130、131 —體成型,但電壓檢測(cè)導(dǎo)體805與側(cè)板130、131 —體化的方法不限定于此。例如,也可以分別由2個(gè)部件構(gòu)成側(cè)板130、131,在這2個(gè)部件之間嵌入以規(guī)定形狀成型的電壓檢測(cè)導(dǎo)體805,由此一體化。但是,嵌入電壓檢測(cè)導(dǎo)體805與側(cè)板130、131 —體化時(shí),相對(duì)于用嵌件成型進(jìn)行成型的側(cè)板130、131具有側(cè)板130、131的厚度增加的傾向,所以在厚度這一點(diǎn)上,優(yōu)選通過嵌件成型使側(cè)板130、131與電壓檢測(cè)導(dǎo)體805 —體成型。此夕卜,也可以不在側(cè)板130、131中內(nèi)置電壓檢測(cè)導(dǎo)體805,而是改為將電壓檢測(cè)導(dǎo)體805載置在側(cè)板130、131上。此外,在該情況下,電壓檢測(cè)導(dǎo)體805的前端部800a也與導(dǎo)電部件150的焊接部位154連接。
[0162]以上說明的一個(gè)實(shí)施方式中,舉例表示了由使16個(gè)鋰離子電池單元140連接而成的2個(gè)電池塊100a、IOOb構(gòu)成的電池模塊100。但是,本發(fā)明不限定于上述的電池模塊100的結(jié)構(gòu)和連接方式(串聯(lián)、并聯(lián)),對(duì)于改變了鋰離子電池單元140的個(gè)數(shù)或電池單元串的個(gè)數(shù)或排列、方向的電池模塊也適用。
[0163]此外,以上說明的一個(gè)實(shí)施方式中,舉例表示了圓筒形電池作為鋰離子電池單元140,但本發(fā)明不限定于此。例如,鋰離子電池單元140的形狀對(duì)于方形蓄電池或?qū)訅好芊獾碾姵匾策m用,此外,在鋰離子電池以外,對(duì)于鎳氫電池等其他電池也適用。
[0164]也能夠?qū)⒁陨险f明的一個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置1000使用于其他電動(dòng)車輛、例如混合動(dòng)力電車等鐵道車輛、公共汽車等合乘汽車、卡車等貨物汽車、電池式叉車卡車等工業(yè)車輛等的車輛用電源裝置。
[0165]進(jìn)而,也可以將一個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置1000應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或服務(wù)器系統(tǒng)等使用的不間斷電源裝置、家庭用發(fā)電設(shè)備中使用的電源裝置等構(gòu)成電動(dòng)車以外的電源裝
置的蓄電裝置。
[0166]以上說明只是一例,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電裝置,其特征在于,包括: 多個(gè)蓄電單元; 殼體,其收納所述多個(gè)蓄電單元; 多個(gè)導(dǎo)電部件,其用于將所述多個(gè)蓄電單元之間電連接; 控制裝置,其控制所述多個(gè)蓄電單元;和 電壓檢測(cè)線,其用于將所述多個(gè)蓄電單元與所述控制裝置電連接, 所述殼體具有至少一對(duì)樹脂制的側(cè)板。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電裝置,其特征在于: 所述電壓檢測(cè)線具備: 電壓檢測(cè)導(dǎo)體部,其在形成為規(guī)定形狀的狀態(tài)下與所述側(cè)板形成為一體,并且與所述多個(gè)蓄電單元電連接;和 電壓檢測(cè)導(dǎo)線部,其用于將所述電壓檢測(cè)導(dǎo)體部與所述控制裝置電連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置,其特征在于: 在所述電壓檢測(cè)線設(shè)置有斷開來自所述多個(gè)蓄電單元的電流的電流斷路裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的蓄電裝置,其特征在于: 所述電流斷路裝置配置于所述側(cè)板。
5.如權(quán)利要求3或4所述的蓄電裝置,其特征在于,還具備: 安裝在所述電壓檢測(cè)導(dǎo)線部的電壓檢測(cè)導(dǎo)線連接器部,和用于連接所述電壓檢測(cè)導(dǎo)體部的未與所述多個(gè)蓄電單元連接的端部的電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部, 所述電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部配置于所述側(cè)板。
6.如權(quán)利要求5所述的蓄電裝置,其特征在于: 所述電流斷路裝置和所述電壓檢測(cè)導(dǎo)體連接器部形成為一體。
7.如權(quán)利要求3?6中任意一項(xiàng)所述的蓄電裝置,其特征在于: 使用電阻線作為所述電流斷路裝置的電流斷路部件。
【文檔編號(hào)】H01M2/34GK103563122SQ201180068463
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月18日
【發(fā)明者】菅原辰夫 申請(qǐng)人:日立車輛能源株式會(huì)社