掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

电池模块、车辆用电池包、以及电动车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


电池模块、车辆用电池包、以及电动车辆

技术领域

本申请涉及包括将多个单电池层叠而得到的单电池层叠体的电池模块、将该电池模块收容于壳体而得到的车辆用电池包、以及具备该车辆用电池包的电动车辆。

背景技术

近年来,从降低环境负荷的观点出发,不仅在乘用车的领域,也在卡车等商用车的领域中,进行了通过电动马达而行驶的电动车辆(电动机动车、混合动力机动车)的开发(参照专利文献1)。一般来说,搭载于这样的电动车辆的驱动用的电池包具备如下的电池模块,该电池模块包括多个单电池在预定的层叠方向上层叠而得到的单电池层叠体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-113063号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了提高电池模块的输出,有时使在单电池层叠体中层叠的单电池的个数(以下,也称为“单电池数”)增加。然而,单电池层叠体由于单电池数越增加则单电池层叠体的层叠方向的尺寸越长,因此存在容易发生相对于层叠方向的弯曲变形这一课题。另外,由于在多个单电池中存在个体差异,因此,也存在单电池数越增加则由于个体差异的累积而越容易在单电池层叠体发生形变这一课题。因而,在电池模块中,为了抑制单电池层叠体的变形而要求提高刚性。

另一方面,如果为了提高电池模块的刚性而追加加强构件,则体积以及重量会增加与加强构件相应的量而有可能招致能量密度(每单位体积或单位重量的能量)的下降。

本申请是鉴于上述那样的课题而完成的,目的之一在于,一边提高电池模块的刚性一边抑制能量密度的下降。

用于解决课题的手段

本申请是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方案或应用例而实现。

(1)本应用例所涉及的电池模块的特征在于,包括:单电池层叠体,是多个单电池在预定的层叠方向上层叠而得到的;一对端板,配置于所述单电池层叠体的所述层叠方向的两端面;以及中间板,所述中间板配置于所述单电池层叠体的所述层叠方向的中间部,具有与所述单电池对向的一对主面和将所述主面的外缘彼此相连的多个侧面,所述中间板具有在多个所述侧面中的至少一个所述侧面中沿与所述层叠方向交叉的交叉方向延伸的凹部。

通过这样的电池模块,在能够将单电池层叠体的层叠方向的两端面由端板支承的基础上,能够将单电池层叠体的层叠方向的中间部由中间板支承。因而,能够提高电池模块的刚性。特别是通过中间板,能够提高在单电池层叠体中容易发生弯曲变形的层叠方向的中间部的刚性,因此能够有效地抑制单电池层叠体的变形。

另外,由于在中间板的侧面中的至少一个侧面设置有凹部,因此能够将凹部用作其他构件的收容空间。例如,如果将从层叠方向的两侧对在端板与中间板之间层叠的多个单电池进行夹持的带(后述的第一带)的一部分配置于凹部,则能够利用带从层叠方向的两侧对在端板与中间板之间层叠的单电池进行夹持。在该情况下,能够进一步提高电池模块的刚性。

而且,通过将中间板的凹部用作其他构件的收容空间,从而无需另外确保用于配置其他构件的空间,因此能够实现省空间化。由此,能够一边避免电池模块的大型化、高重量化一边提高输出,因此,能够抑制能量密度的下降。此外,作为收容于中间板的凹部的其他构件的一例,可举出用于对收容电池模块的壳体进行加强的加强构件(后述的第一加强板)。

(2)本应用例所涉及的电池模块可以包括第一带,所述第一带形成为无端带状,并具有配置于比所述端板靠所述层叠方向的外侧的第一外带部和配置于所述凹部的内带部、并从所述层叠方向的两侧对在所述端板与所述中间板之间层叠的多个所述单电池进行夹持。

这样,通过不是对在单电池层叠体中层叠的单电池的全部进行夹持而是对一部分进行夹持的第一带,与对单电池层叠体的整体进行夹持的带(后述的第二带)相比,能够有效地约束各个单电池。另外,通过从层叠方向的两侧对多个单电池进行夹持,从而容易吸收各个单电池的由热膨胀引起的变形并且能够抑制振动。因而,能够进一步提高电池模块的刚性。

而且,通过将第一带的内带部配置于中间板的凹部,从而无需另外确保用于配置第一带的内带部的空间,因此能够实现省空间化。因而,能够进一步抑制能量密度的下降。

(3)本应用例所涉及的电池模块可以包括:一对所述第一带,分别配置于所述中间板的所述层叠方向的两侧;和第二带,所述第二带形成为无端带状,并具有分别配置于比一对所述端板靠所述层叠方向的外侧的一对第二外带部、并从所述层叠方向的两侧对所述单电池层叠体进行夹持。

如果这样设置有一对第一带,则在中间板的层叠方向的两侧,能够利用一对第一带分别约束单电池层叠体。除此以外,如果设置有上述的第二带,则能够利用一个第二带来约束单电池层叠体的整体。因此,能够在利用各第一带有效地约束各个单电池的同时利用第二带抑制单电池层叠体中的层叠方向的两侧的相对位置偏移。因此,能够进一步提高电池模块的刚性。

(4)在本应用例所涉及的电池模块中,所述中间板可以为铝的挤压成形品且具有沿所述交叉方向延伸的中空部。

在该情况下,能够将交叉方向作为挤压方向而通过挤压成形来容易地制造中间板。因而,能够提高中间板的制造容易性并且能够通过中空部实现中间板的轻量化。

(5)本应用例所涉及的车辆用电池包的特征在于,包括:上述(1)~(4)中的任一个所述的电池模块;壳体,具有载置所述电池模块的底板和从所述底板的外缘立起设置并呈包围所述电池模块的筒状的框体、并收容所述电池模块;以及第一加强板,固定于所述底板和所述框体中的至少一方并且收容于所述中间板的所述凹部。

通过设置有第一加强板,能够提高壳体的刚性。由此,能够使底板薄壁化、避免其他的加强构件(例如后述的第二加强板)的大型化,因此能够抑制车辆用电池包的大型化、高重量化。

另外,通过将第一加强板收容于中间板的凹部,从而无需在壳体内另外确保用于配置第一加强板的空间,因此能够实现省空间化。因此,能够在提高壳体的刚性的同时避免车辆用电池包的大型化、高重量化并且提高输出,因此能够抑制能量密度的下降。

(6)本应用例所涉及的车辆用电池包可以包括将所述中间板与所述第一加强板互相紧固连结的紧固连结构造。

如果设置有这样的紧固连结构造,则能够防止中间板相对于第一加强板的移位。因此,能够使壳体内的电池模块的位置稳定化,并且通过中间板的位置稳定化而能够进一步抑制电池模块自身的变形。因而,能够提高车辆用电池包的可靠性。

另外,如果中间板紧固连结于第一加强板,则不用将中间板紧固连结于底板,因此,无需在底板设置紧固连结余量,能够实现底板的薄壁化。

(7)本应用例所涉及的车辆用电池包可以包括以所述层叠方向互相平行的姿势并联配置的多个所述电池模块、和在相邻的所述电池模块彼此之间沿着所述层叠方向延伸设置并配置于所述底板上的第二加强板,所述第一加强板沿着所述交叉方向延伸设置并配置于所述底板上且与所述第二加强板交叉。

如果这样利用电池模块之间的无用空间来配置第二加强板,则能够在进一步提高壳体的刚性的同时避免车辆用电池包的大型化并且提高输出,因此能够抑制能量密度的下降。另外,通过固定于相邻的电池模块彼此之间的第二加强板,能够抑制相邻的电池模块彼此的位置偏移。因而,能够提高车辆用电池包的可靠性。

(8)本应用例所涉及的电动车辆的特征在于,具备上述(5)~(7)中的任一个所述的车辆用电池包。

通过这样的电动车辆,如上述那样在车辆用电池包中能够提高壳体的刚性并且抑制能量密度的下降,因此,即使在碰撞时也能够确保车辆用电池包的保护性能并且能够实现良好的续航距离。

发明效果

通过本申请,能够在提高电池模块的刚性的同时防止能量密度的下降。

附图说明

图1是电动车辆的概略性的俯视图。

图2是电池模块的立体图。

图3是电池模块的分解立体图。

图4是中间板的立体图。

图5是电池包的分解立体图。

图6是说明紧固连结构造的剖视图。

具体实施方式

参照附图对本申请的实施方式进行说明。以下的实施方式始终只不过是例示,并没有意图排除该实施方式中未明示的各种的变形和技术的应用。下述的实施方式的各构成能够在不脱离它们的主旨的范围内进行各种变形来实施。另外,能够根据需要进行取舍选择或者适当组合。

[1.构成]

如图1所示,本实施方式所涉及的电动车辆20具备驱动用的电池包(车辆用电池包)10,是通过利用蓄积于电池包10的电力来驱动未图示的电动马达而行驶的电动机动车或混合动力机动车。在此,作为电动车辆20,例示具备驾驶室21以及货箱22的卡车。此外,在图1中,将驾驶室21以及货箱22用双点划线示出。

本实施方式的电池包10,外观形状为大致长方体,俯视时呈大致矩形状。电池包10配置于沿车长方向(前后方向)D1延伸的一对纵梁23的下方,被支承于各纵梁23。不过,电池包10的形状、配置、支承方法不限定于此处的例示。另外,在此例示搭载有一个电池包10的电动车辆20,但搭载于电动车辆20的电池包10的个数也可以是两个以上。

本实施方式的电池包10包括多个电池模块1、和收容电池模块1的壳体30。在本实施方式中,例示了在车长方向D1上排列的四个电池模块1收容于单个壳体30的电池包10。

各电池模块1互相同样地构成。如图2以及图3所示,各电池模块1包括:多个单电池2a在预定的层叠方向Do上层叠而得到的单电池层叠体2;配置于单电池层叠体2的层叠方向Do的两端面的一对端板3;以及配置于单电池层叠体2的层叠方向Do的中间部的中间板4。另外,本实施方式的各电池模块1还包括捆束多个单电池2a的第一带5以及第二带6。

本实施方式的电池模块1呈层叠方向Do的尺寸比与层叠方向Do正交的宽度方向Dw的尺寸和与层叠方向Do以及宽度方向Dw这双方正交的高度方向Dh的尺寸都长的、细长的长方体形状。不过,电池模块1的形状不限定于此处例示的形状。

在单电池层叠体2中层叠的多个单电池2a互相相等地构成。本实施方式的各单电池2a呈层叠方向Do的尺寸比宽度方向Dw以及高度方向Dh的各尺寸短的、薄的矩形板状。在单电池层叠体2中,多个单电池2a串联连接。此外,在单电池层叠体2的宽度方向Dw的两侧,配置有用于加热各个单电池2a的加热箔11。

端板3以及中间板4是用于抑制单电池层叠体2的变形(提高刚性)的加强构件。各端板3呈与单电池2a同样的薄的矩形板状。一对端板3从层叠方向Do的两侧对单电池层叠体2进行夹入。本实施方式的各端板3成为由第一带5以及第二带6紧固的紧固余量。

另一方面,中间板4呈在比端板3稍厚的矩形板的一部分设置有凹陷(后述的凹部4d)的形状。中间板4将单电池层叠体2的多个单电池2a二分为第一组2B和第二组2C并将第一组2B以及第二组2C分别与端板3一起从层叠方向Do的两侧夹入。

在本实施方式中,例示中间板4设置于将单电池层叠体2二等分的位置的(在第一组2B和第二组2C中单电池2a的个数互相相等的)电池模块1。不过,中间板4设置于除了单电池层叠体2的层叠方向Do的两端部以外的中间部即可,在利用中间板4划分出的第一组2B和第二组2C中单电池2a的个数也可以互相不同。

如图4所示,中间板4具有与单电池2a对向的一对主面4a、将主面4a的外缘彼此相连的多个侧面4b、4c、以及设置于侧面4b、4c中的至少一个侧面的凹部4d。本实施方式的中间板4具有矩形状的主面4a、将与主面4a的外缘对应的四边彼此分别相连的四个侧面4b、4c、以及仅设置于侧面4b、4c中的一个侧面的凹部4d。

一对主面4a均呈沿着宽度方向Dw以及高度方向Dh延伸的平面。另一方面,四个侧面4b被分为沿着层叠方向Do以及宽度方向Dw延伸的两个横面4b、和沿着层叠方向Do以及高度方向Dh延伸的两个纵面4c。

本实施方式的凹部4d在一方(图4中为下侧)的横面4b中沿宽度方向Dw(与层叠方向Do交叉的交叉方向)延伸。凹部4d呈大致长方体形状的空间,在各纵面4c中呈大致矩形状地开口。

中间板4的凹部4d作为用于配置其他构件(例如第一带5以及后述的第一加强板7)的收容空间发挥功能。另外,在本实施方式的中间板4中形成于各主面4a与凹部4d之间的一对腿部4f成为用第一带5紧固的紧固余量。

本实施方式的中间板4为铝的挤压成形品且具有沿宽度方向Dw(交叉方向)延伸的中空部4e。在此,例示设置有在各纵面4c中呈大致矩形状地开口的四个中空部4e的中间板4。中间板4通过将宽度方向Dw作为挤压方向对铝进行挤压加工而制造。

如图2以及图3所示,第一带5以及第二带6均是例如利用金属而形成为无端带状。第一带5将利用中间板4划分出的第一组2B以及第二组2C分别捆束成一个,与此相对,第二带6将单电池层叠体2的整体捆束成一个。这样,第一带5捆束比用第二带6捆束的单电池2a少的个数的单电池2a。

本实施方式的电池模块1包括分别设置于中间板4的层叠方向Do的两侧的一对第一带5。一方的第一带5将构成第一组2B的多个单电池2a捆束成一个,另一方的第一带5将构成第二组2C的多个单电池2a捆束成一个。

具体来说,第一带5具有配置于比端板3靠层叠方向Do的外侧的第一外带部5a、和配置于中间板4的凹部4d的内带部5b。本实施方式的第一外带部5a以及内带部5b均是沿宽度方向Dw延伸。第一外带部5a与端板3抵接配置,内带部5b与中间板4的腿部4f(参照图4)抵接配置。此外,在第一带5中,将第一外带部5a以及内带部5b的两端部彼此相连的第一中间部5c均沿层叠方向Do延伸,并配置于加热箔11的宽度方向Dw的外侧。

第一带5通过第一外带部5a以及内带部5b来将端板3和中间板4的腿部4f分别紧固。由此,第一带5从层叠方向Do的两侧对在端板3与中间板4之间层叠的多个单电池2a(第一组2B以及第二组2C中的任一方)进行夹持。

本实施方式的第二带6在高度方向Dh上配置于与第一带5不同的位置。在此,例示相对于第一带5而配置于没有设置凹部4d的另一方的横面4b侧(图2以及图3中为上侧)的第二带6。

第二带6具有分别配置于比一对端板3靠层叠方向Do的外侧的一对第二外带部6a。本实施方式的第二外带部6a均沿宽度方向Dw延伸。一对第二外带部6a分别与一对端板3抵接配置。此外,在第二带6中,将一对第二外带部6a的两端部彼此相连的第二中间部6c均沿层叠方向Do延伸并配置于加热箔11的宽度方向Dw的外侧。

第二带6利用一对第二外带部6a分别紧固一对端板3。由此,第二带6从层叠方向Do的两侧对配置于一对端板3之间的单电池层叠体2(第一组2B以及第二组2C这双方)进行夹持。

如图5所示,在电池包10中,多个电池模块1以层叠方向Do互相平行的姿势并联配置。在本实施方式中,例示以层叠方向Do与车宽度方向(左右方向)D2一致、高度方向Dh与车高方向(上下方向)D3一致并且凹部4d朝向下方(后述的底板31侧)的姿势配置有各电池模块1的电池包10。此外,在图5中,简化示出各电池模块1。另外,在以下的说明中,将设置于电池模块1的中间板4处的凹部4d也称为“电池模块1的凹部4d”。

在本实施方式的电池包10中,各电池模块1的凹部4d沿着车长方向D1延伸。另外,设置于四个电池模块1的四个凹部4d沿着车长方向D1排列。

壳体30具有载置电池模块1的底板31、和从底板31的外缘立起设置并呈包围电池模块1的筒状的框体32。在此,例示呈矩形状的底板31、和从与底板31的外缘对应的四边立起设置并呈四角筒状的框体32。底板31形成为比框体32和后述的第一加强板7以及第二加强板8薄(厚度小)。此外,在壳体30,设置有从上方封闭由底板31以及框体32包围的空间的盖板(省略图示)。

本实施方式的电池包10包括对壳体30进行加强的板状的第一加强板7以及第二加强板8。第一加强板7以及第二加强板8配置于底板31上并互相交叉。在此,例示沿着车长方向D1(即交叉方向)延伸设置的第一加强板7和沿着车宽度方向D2(即层叠方向Do)延伸设置的两个第二加强板8。

第一加强板7收容于各电池模块1的凹部4d。换言之,第一加强板7以贯通四个电池模块1的凹部4d的方式沿着车长方向D1延伸设置。

另一方面,两个第二加强板8互相在车长方向D1上分离地设置,配置于相邻的电池模块1彼此之间。即,各个第二加强板8在相邻的电池模块1彼此之间沿着车宽度方向D2延伸设置。

第一加强板7以及第二加强板8固定于底板31和框体32中的至少一方。在本实施方式中,第一加强板7的车长方向D1的两端部和第二加强板8的车宽度方向D2的两端部通过焊接而固定于框体32。另外,第一加强板7以及第二加强板8的互相交叉的(重叠的)部分通过焊接而互相固定。

如图6所示,本实施方式的第一加强板7的横剖面(与车长方向D1正交的剖面)呈与中间板4的凹部4d对应的矩形的封闭剖面。不过,在第一加强板7与中间板4的腿部4f之间,能够确保用于防止中间板4以及第一带5对第一加强板7的干涉的间隙G。此外,在图6中,省略单电池2a的剖面的剖面线。

本实施方式的第一加强板7为铝的挤压成形品且具有沿车长方向D1延伸的中空部7a。在此,例示设置有在车高方向D3上排列的两个中空部7a的第一加强板7。各中空部7a从车长方向D1观察时呈矩形状。

在本实施方式中,第二加强板8也为铝的挤压成形品且具有沿车宽度方向D2延伸的中空部(省略图示)。第二加强板8的各中空部从车宽度方向D2观察时呈例如与第一加强板7的中空部7a同样的矩形状。此外,在第二加强板8可以也设置有在车高方向D3上排列的多个中空部。

本实施方式的电池包10包括将中间板4与第一加强板7互相紧固连结的紧固连结构造9。紧固连结构造9例如由形成于中间板4的贯通孔9a、以与贯通孔9a连通的方式形成于第一加强板7的螺纹孔9b、以及插通于贯通孔9a并与螺纹孔9b螺合的螺栓9c构成。

贯通孔9a在中间板4中与中空部4e不同的部位处沿车高方向D3(高度方向Dh)延伸。螺纹孔9b在第一加强板7中与中空部7a不同的部位处沿车高方向D3延伸。螺栓9c从上方插通于贯通孔9a。在紧固连结构造9中,通过将插通到贯通孔9a的螺栓9c的下部与螺纹孔9b螺合,从而中间板4与第一加强板7互相紧固连结。

[2.作用以及效果]

(1)由于对于电池模块1的单电池层叠体2,除了一对端板3以外还配置有中间板4,因此,在能够将单电池层叠体2的层叠方向Do的两端面由端板3支承的基础上,能够将单电池层叠体2的层叠方向Do的中间部由中间板4支承。由此,不仅在单电池层叠体2的层叠方向Do的两端面,而且在中间部中也能够提高刚性。因而,能够提高电池模块1的刚性。

特别是通过中间板4,能够提高在单电池层叠体2中容易发生弯曲变形的层叠方向Do的中间部的刚性,因此能够有效地抑制单电池层叠体2的变形。因此,即使增加在单电池层叠体2中层叠的单电池2a的个数,也能够抑制单电池层叠体2的相对于层叠方向Do的弯曲变形。另外,即使多个单电池2a例如由于热膨胀而分别变形,也能够抑制单电池层叠体2的形变。因此,能够提高电池模块1的可靠性。

由于在中间板4的侧面4b、4c中的至少一个侧面设置有凹部4d,因此能够将凹部4d用作其他构件(在本实施方式中为第一带5以及第一加强板7)的收容空间。如果如本实施方式那样将第一带5的内带部5b配置于凹部4d,则能够利用第一带5从层叠方向Do的两侧对在端板3与中间板4之间层叠的多个单电池2a进行夹持,因此能够进一步提高电池模块1的刚性。

另外,通过将凹部4d用作其他构件的收容空间,从而无需另外确保用于配置其他构件的空间,因此能够实现省空间化。由此,能够在避免电池模块1的大型化、高重量化的同时提高输出,因此能够抑制能量密度的下降。

(2)如果设置有从层叠方向Do的两侧对在端板3与中间板4之间层叠的多个单电池2a进行夹持的无端带状的第一带5,则能够利用第一带5对多个单电池2a进行约束。特别是第一带5不是对在单电池层叠体2中层叠的单电池2a的全部而是对一部分(第一组2B和第二组2C中的任一方)进行夹持,因此,与对单电池层叠体2的整体进行夹持的第二带6相比,能够有效地约束各个单电池2a。

另外,通过第一带5,从层叠方向Do的两侧对多个单电池2a进行夹持,因此,容易吸收各个单电池2a的由热膨胀引起的变形并且能够抑制层叠方向Do的振动。而且,通过在第一带5中将第一外带部5a以及内带部5b相连的第一中间部5c,也能够抑制与层叠方向Do正交的方向(在本实施方式中为宽度方向Dw)的振动。因而,如果设置有第一带5,则能够进一步提高电池模块1的刚性。由此,能够进一步抑制单电池层叠体2的变形,因此能够更加提高电池模块1的可靠性。

如果第一带5的内带部5b配置于中间板4的凹部4d,则无需另外确保用于配置第一带5的内带部5b的空间,因此能够实现省空间化。因而,能够进一步抑制能量密度的下降。

(3)如果一对第一带5分别设置于中间板4的层叠方向Do的两侧,则能够在中间板4的层叠方向Do的两侧利用一对第一带5分别约束单电池层叠体2的第一组2B和第二组2C。除此以外,如果设置有从层叠方向Do的两侧对单电池层叠体2进行夹持的无端带状的第二带6,则能够利用一个第二带6来约束单电池层叠体2的整体。

通过这样将一对第一带5和一个第二带6进行组合,从而能够在利用各第一带5有效地约束各个单电池2a的同时利用第二带6抑制第一组2B与第二组2C的相对位置偏移。因此,能够进一步提高电池模块1的刚性。

另外,通过第二带6,与第一带5同样地,从层叠方向Do的两侧对多个单电池2a进行夹持,因此,容易吸收各个单电池2a的由热膨胀引起的变形并且能够抑制层叠方向Do的振动。而且,通过在第二带6中将第二外带部6a彼此相连的第二中间部6c,也能够抑制与层叠方向Do正交的方向(在本实施方式中为宽度方向Dw)的振动。因而,能够进一步提高电池模块1的刚性。

(4)如果中间板4为铝的挤压成形品且具有沿凹部4d延伸的宽度方向Dw(交叉方向)延伸的中空部4e,则能够将宽度方向Dw作为挤压方向而通过挤压成形容易地制造中间板4。因而,能够提高中间板4的制造容易性,并且能够利用中空部4e来实现中间板4的轻量化。

(5)由于在包括电池模块1的电池包10设置有固定于壳体30的底板31和框体32中的至少一方的第一加强板7,因此能够提高壳体30的刚性。由此,能够在确保对壳体30要求的刚性的同时使底板31薄壁化并避免第二加强板8的大型化,因此能够抑制电池包10的大型化、高重量化。

另外,通过第一加强板7收容于中间板4的凹部4d,从而无需在壳体30内另外确保用于配置第一加强板7的空间,因此能够实现省空间化。由此,也能够抑制电池包10的大型化。因此,能够在通过第一加强板7来提高壳体30的刚性的同时,通过将第一加强板7收容于凹部4d来一边避免电池包10的大型化、高重量化一边提高输出,因此能够抑制能量密度的下降。

(6)如果设置有将中间板4与第一加强板7互相紧固连结的紧固连结构造9,则能够防止中间板4相对于第一加强板7的移位。因此,能够使壳体30内的电池模块1的位置稳定化,并且通过中间板4的位置稳定化而能够进一步抑制电池模块1自身的变形。因而,能够提高电池包10的可靠性。

另外,通过将中间板4紧固连结于第一加强板7,从而不用将中间板4紧固连结于底板31,因此,无需在底板31设置紧固连结余量,能够实现底板31的薄壁化。

(7)如果在相邻的电池模块1彼此之间第二加强板8沿着层叠方向Do延伸设置,则能够利用电池模块1之间的无用空间来配置第二加强板8。由此,能够在通过第二加强板8而进一步提高壳体30的刚性的同时、一边避免电池包10的大型化一边提高输出,因此能够抑制能量密度的下降。

另外,通过固定于相邻的电池模块1彼此之间的第二加强板8,能够抑制相邻的电池模块1彼此的位置偏移。因而,能够提高电池包10的可靠性。

而且,通过互相交叉的第一加强板7以及第二加强板8,能够在互相不同的两个方向上提高壳体30的刚性。因此,即使在电动车辆20的碰撞时也能够有效地抑制壳体30的变形。因而,能够确保电池包10的保护性能。

(8)通过具备电池包10的电动车辆20,能够如上述那样提高壳体30的刚性并且抑制能量密度的下降,因此即使在碰撞时也能够确保电池包10的保护性能并且能够实现良好的续航距离。

[3.变形例]

中间板4的凹部4d沿与层叠方向Do交叉的交叉方向延伸即可,例如,也可以沿相对于宽度方向Dw稍微倾斜的方向延伸。另外,凹部4d在例如设置于上述的纵面4c的情况下,也可以沿高度方向Dh延伸。

凹部4d也可以设置于多个侧面4b、4c中的两个侧面以上。在中间板4设置有多个凹部4d的情况下,能够将多个凹部4d分别用作其他构件的收容空间,因此能够实现进一步的省空间化。另外,如果将多个凹部4d作为用于配置第一带5的内带部5b的收容空间而利用,则能够配置更多的第一带5,因此能够实现电池模块1的进一步的刚性提高。

另一方面,通过如上述的实施方式那样仅设置有一个凹部4d的中间板4,与设置有多个凹部4d的情况相比,容易确保刚性,因此能够更加抑制单电池层叠体2的变形。

上述的端板3以及中间板4的形状是一例。端板3以及中间板4的各形状可以根据单电池2a的形状而适当设定。另外,设置于中间板4的凹部4d的形状可以根据收容于凹部4d的其他构件的形状而适当设定。此外,中间板4的中空部4e的形状、个数以及配置不限定于上述的例示。中间板4也可以不是铝的挤压成形品,也可以省略中空部4e。

第一带5配置成能够从层叠方向Do的两侧对多个单电池2a进行夹持即可,例如,也可以是,第一外带部5a以及内带部5b均沿高度方向Dh延伸,第一中间部5c沿层叠方向Do延伸并配置于多个单电池2a的高度方向Dh的外侧。同样,第二带6的配置也不限定于上述的例示。此外,第一带5以及第二带6也可以从电池模块1中省略。

设置于电池包10的电池模块1的个数为一个以上即可。另外,电池包10中的电池模块1的姿势没有特别限定。例如,电池模块1也可以以层叠方向Do与车长方向D1一致的姿势收容于壳体30,也可以以凹部4d朝向侧方(框体32侧)或上方(盖板侧)的姿势收容于壳体30内。

第一加强板7以及第二加强板8的延伸方向、个数以及配置也不限定于上述的例示。第一板7以及第二加强板8也可以不是铝的挤压成形品,也可以省略中空部。另外,第一加强板7以及第二加强板8中的任一方或两方也可以从电池包10中省略。

上述的紧固连结构造9是一例。作为紧固连结构造9,能够应用将中间板4与第一加强板7互相紧固连结的各种构造。此外,紧固连结构造9也能够从电池包10中省略。

电池模块1的应用对象不限定于上述的电池包10。另外,电池包10的应用对象也不限定于上述的电动车辆20。电池模块1例如也可以应用于车辆用以外的电池包,电池包10例如也可以应用于卡车以外的电动车辆。

附图标记说明

1电池模块

2单电池层叠体

2a 单电池

2B 第一组

2C 第二组

3端板

4中间板

4a主面

4b横面(侧面)

4c纵面(侧面)

4d 凹部

4e 中空部

4f 腿部

5第一带

5a 第一外带部

5b 内带部

5c第一中间部

6第二带

6a 第二外带部

6c 第二中间部

7第一加强板

7a中空部

8第二加强板

9紧固连结构造

9a 贯通孔

9b 螺纹孔

9c 螺栓

10 电池包

11 加热箔

20 电动车辆

21 驾驶室

22 货箱

23 纵梁

30 壳体

31 底板

32 框体

D1 车长方向

D2 车宽度方向

D3 车高方向

Dh 高度方向

Do 层叠方向

Dw宽度方向(交叉方向)

G间隙

相关技术
  • 电池托盘、电池包总成以及具有它的车辆
  • 周向锁止机构、包括其的电池锁定装置、动力电池包及车辆
  • 电池模块、电池包、电动车辆和安装电池模块的方法
  • 用于电动车辆的电池包的下壳体、电池包以及电动车辆
技术分类

06120116480318