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      電源組件的制作方法_2

      文檔序號(hào):9566022閱讀:來源:國知局
      )。容器主體10通過超聲波熔敷、熱熔敷等手段與蓋部20接合,由此以保持氣密性的方式被封閉。也可以使襯墊介于容器主體10與蓋部20之間,通過螺釘、螺栓等進(jìn)行緊固。
      [0090]另外,在電源模塊30的兩側(cè)面設(shè)有后述的排氣口31,該排氣口 31用于排出來自排列多個(gè)單電池而成的電池堆的氣體。通過使外殼整體具有氣密性,由此,從排氣口 31排出的氣體在滯留于外殼的內(nèi)部之后從蓋部20的排氣筒22朝向電源組件1的外部排出。
      [0091]需要說明的是,電源模塊的電池堆中的單電池的排列方向位于在圖1所示的X軸、Y軸以及Z軸的正交坐標(biāo)系中的與X軸平行的直線上。構(gòu)成電源組件1的外殼、電源模塊30等的各面大致分別與X軸、Y軸以及Z軸平行。在進(jìn)行以下說明時(shí),以圖中箭頭的方向?yàn)榛鶞?zhǔn),將X軸方向規(guī)定為從右到左,將Y軸方向規(guī)定為從里側(cè)到近前,并且將z軸方向規(guī)定為從下到上。
      [0092](2.電源模塊)
      [0093]圖3是以分解電源模塊30的結(jié)構(gòu)的一部分的狀態(tài)示意性示出的立體圖。如圖3所示,電源模塊30具備將非水電解質(zhì)充電電池等排列、緊固單電池而成的電池堆32、用于電連接電池堆32的各單電池的匯流條裝配單元33、以及與匯流條裝配單元33電連接的電氣部件組裝件34。
      [0094]電池堆32具備:后述的電池堆主體320,其通過多個(gè)單電池排列為負(fù)極的電極端子320a3、正極的電極端子320a4、以及安全閥320a5位于上表面而得到;絕緣性的罩32a,其覆蓋電池堆主體320的表面;以及保持件32b,其設(shè)置于電池堆主體320及罩32a的表面,且保持這些部件的恒定形狀。
      [0095]在罩32a的上表面上分別設(shè)置有開口,該開口用于使單電池的電極端子320a3、320a4、以及安全閥320a5朝向外部露出。需要說明的是,在圖中僅對(duì)使安全閥320a5露出的開口 32x標(biāo)注附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。
      [0096]接下來,匯流條裝配單元33具有:框體330a,其是聚丙烯等具有絕緣性并對(duì)電解液所造成的腐蝕具有耐受性的合成樹脂等的構(gòu)件,且該框體330a與電池堆32的上表面的外形相對(duì)應(yīng);以及開口,該開口形成在框體330a上,且與在電池堆32上露出的電極端子320a3、320a4以及安全閥320a5的位置相對(duì)應(yīng)地形成。需要說明的是,作為框體330a的材料,也可以使用PBT樹脂等具有絕緣性以及耐熱性的合成樹脂。
      [0097]與電極端子320a3、320a4相對(duì)應(yīng)的開口的尺寸設(shè)定為橫跨相鄰的電極間,以便與各電池的電連接相對(duì)應(yīng)地控制電極端子間的連線方式。在各開口處埋入與電極端子320a3、320a4連接的金屬制的匯流條332a、332b、332c。需要說明的是,匯流條332a、332b使用于電池堆32的端子彼此的連接以及電源組件1朝向電極端子21a、21b的連接,匯流條332c使用于電池堆32的電極端子彼此的連接。
      [0098]另一方面,與安全閥320a5相對(duì)應(yīng)的開口 330c與構(gòu)成電池堆主體320的單電池的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)地獨(dú)立設(shè)置。
      [0099]在框體330a的開口 330c的位置,從框體330a的表面觀察時(shí)具有雙層的臺(tái)階,形成有兩端到達(dá)框體330a的兩端的槽部330x。槽部330x沿著安全閥320a5的排列方向延伸,被設(shè)有開口 330c的下層面330b與設(shè)于下層面330b的邊緣的中層面330d劃分。
      [0100]另外,隔熱體331位于槽部330x的上部。隔熱體331遮擋來自電池堆32的散熱,降低對(duì)位于匯流條裝配單元33的上方的構(gòu)成電源組件1的各構(gòu)件、電氣部件即電氣部件組裝件34、蓋部20、以及后述的內(nèi)置于蓋部20的電氣部件造成的熱量方面的影響,并且加強(qiáng)電源模塊30。隔熱體331由與匯流條裝配單元33的槽部330x的外形相對(duì)應(yīng)的矩形狀的金屬制的隔熱主體板331a構(gòu)成,且嵌入槽部330x的中層面330d。
      [0101]隔熱體331經(jīng)由開設(shè)在隔熱主體板331a的表面上的貫通孔331b,通過安裝螺釘331c螺紋固定在設(shè)于匯流條裝配單元33的框體330a上的安裝孔330e,由此隔熱體331被固定于匯流條裝配單元33。
      [0102]電氣部件組裝件34通過在與匯流條裝配單元33的框體330a同樣的合成樹脂制的基體上配置經(jīng)過匯流條332a、332b的電氣布線、繼電器等開閉器、電阻等、以及其他與匯流條332a、332b、332c連接的線束等電氣部件而成。電氣部件組裝件34與匯流條裝配單元33的電連接通過從電氣部件組裝件34的上表面向分別設(shè)于匯流條332a、332b的安裝孔332al、332bl安裝螺栓來進(jìn)行。
      [0103]需要說明的是,在位于電氣部件組裝件34的更上層的蓋部20內(nèi),作為電氣部件而設(shè)有BMU(Battery Management Unit)和其他用于進(jìn)行電源組件1的充電放電的控制、溫度等的狀態(tài)管理、以及與連接電源組件1的設(shè)備之間的通信的電子元件。
      [0104](3.電池堆)
      [0105]圖4是以分解保持件32b的狀態(tài)示出電池堆32的結(jié)構(gòu)的立體圖,圖5是以分解電池堆主體320的狀態(tài)示出的立體圖。
      [0106]如圖4所示,在電池堆32中,處于一體化的狀態(tài)的電池堆主體320以及罩32a沿著構(gòu)成電池堆主體320的單電池的排列方向,被分別配置在電池堆的兩端的一對(duì)端板321a夾持。
      [0107]以單電池的排列方向作為軸線,以相對(duì)于該軸線對(duì)稱的方式在電池堆主體320的與圖中Z-X平面平行的側(cè)面上配置緊固桿322a、322b,在該軸的下方、即電池堆主體320的成為與圖中Y-X平面平行的平面的底面上配置緊固桿322c。
      [0108]緊固桿322a?322c是具有相同結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。以下,以緊固桿322a為例說明結(jié)構(gòu)。
      [0109]緊固桿322a具有與一對(duì)端板321a分別對(duì)置的平板狀的一對(duì)緊固部322al、以及連結(jié)緊固部322al彼此且沿著單電池的排列方向形成的連接部322a2。緊固桿322a的基材的剖面呈大致U字狀,以在周邊形成凸緣的方式對(duì)鋼板等進(jìn)行沖壓加工等而成。例如,緊固部322al以及連接部322a2通過使單一的基材彎曲而形成。
      [0110]緊固桿322a與端板321a通過在開設(shè)于端板321a周圍的安裝孔321al上重疊緊固部322al的貫通孔322a0,并利用緊固螺栓323a進(jìn)行緊固而被固定。緊固桿322b、322c與端板321a的固定也使用緊固螺栓323b、323c同樣地進(jìn)行。
      [0111]需要說明的是,在端板321a的下方設(shè)有沿上下方向開口的安裝孔321a2,在安裝孔321a2中安裝從外殼的外側(cè)插入的螺栓11,該螺栓11使用于電源模塊30與外殼的容器主體10之間的固定。
      [0112]如圖5所示,構(gòu)成電池堆主體320的多個(gè)單電池320a具備:外裝主體部320al,其被封入有電極體以及電解液,例如是鋁或者不銹鋼等金屬制;以及蓋部320a2,在該蓋部320a2上設(shè)有電極端子320a3、320a4、安全閥320a5、以及密封電解液注入口的密封栓320a6,該蓋部320a2通過激光焊接等封閉外裝主體部320al的開口,且由與外裝主體部320al相同的材料構(gòu)成,將蓋部320a2的表面以及作為其對(duì)置面的外裝主體部320al的底面設(shè)為上下底面的外形具有扁平的棱柱的形狀。需要說明的是,在單電池320a中,外裝主體部320al的表面可以直接露出,也可以采用底面以外的側(cè)面被絕緣性的薄膜覆蓋的結(jié)構(gòu)。
      [0113]在單電池320a中,以各側(cè)面中的面積最大的面作為主面S,相鄰的單電池320a的主面S彼此之間隔著隔離片320b對(duì)置排列,由此構(gòu)成電池堆主體320。
      [0114]隔離片320b是由合成樹脂等絕緣性材料制作的構(gòu)件,具有:主板部320bl,其被單電池320a的主面S夾??;以及側(cè)板部320b2,其形成于主板部320bl的周圍且沿著單電池320a的排列方向朝兩邊突出,該側(cè)板部320b2覆蓋單電池320a的蓋部320a2的表面以及其他側(cè)面。在側(cè)板部320b2的與單電池320a的安全閥320a5重疊的部分,設(shè)置切口而作為切口 320b3,在與電極端子320a3或者電極端子320a4發(fā)生干涉的部分設(shè)置切口作為
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