电池组和使用它的电动工具制造技术

在充放电期间抑制二次电池的温度上升，其结果能防止电池组的放电能力的劣化，并能得到连续保持良好驱动力的电动工具。这种结构包括：多个堆积的二次电池；电池箱；设置在多个二次电池中心的热收集器；设置在电池箱一侧的散热器；以及用于连接热收集器与散热器的第一传热单元。电动工具包括具有接头的外壳，设置在所述外壳中的电源单元，连接在接头上的电池组，以及与接头和电池组接触并设置在接头和电池组之间的外部热收集板。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电池组和使用它的电动工具本申请是申请人为松下电器产业株式会社、申请号为00801322.5(国际申请号为PCT/JP00/00146)、题为“电池组和使用它的电动工具”的分案申请。
本专利技术涉及具有多个电池的电池组以及使用这种电池组的电动工具。
技术介绍
作为用于电动工具中的电池，一般地使用镍镉二次电池。但是，近来开始使用镍氢二次电池。在电动工具的高功率趋势中，要求电动工具中的电池组经受住高耐压和强放电，因此用在一个电池组中的二次电池数迅速地增加。以往这种电池组的结构如图5所示，将多个圆柱型的二次电池1堆积成层状，通过端子对每个电池1的电极进行串联或者并联。二次电池、例如封闭型镍镉二次电池和镍氢二次电池会由于在充放电时产生的焦耳热和由于气体吸收反应的反应热而温度升高。因此，当如以往的电池组那样将多个电池单元设置在特定的空间中时，电池温度可以达到80℃(放热温度随着电池的充电电流和放电特性而不同)。当将多个电池叠成层状时，位于多个电池中央的电池散热特性差，这是因为被其它电池围绕，中央位置的电池温度上升比其它的电池高的缘故。此外，因为热会向上传输，所以位于电池堆上面的电池温度比位于电池堆下面的电池温度高。因此，电池温度上升并且各个堆积的电池具有相互不同的温度。一般地说，碱性二次电池在高温下充电特性差并且充放电周期寿命特性劣化。为了防止电池的温度上升，例如在日本特开平7-14616号公报中公开了将金属板设置在电池之间并从其一端散热的方法。在日本特开平6-223804号公报中公开了仅仅在设置在堆积的电池的中央的电池中设置收集板的方法。当具有堆积电池的电池组用于电动工具中时，将电池组放在电动工具主体的放电部分中。在这种结构中，在负载时提供电力，在放电后，放置在充电器-->的充电部分进行充电。但是，在这种结构中，因为位于堆积电池中央的电池被其它电池包围，所以其散热性差。因此，由于充电时产生的热，使中央电池温度升高，并使中央电池的充电效率降低。当电池放电时，因为电动工具的电动机被驱动，所以有大电流流过。随着大电流的流过，电池温度进一步升高。本专利技术的目的在于提供一种电池组，这种圆柱型的二次电池组通过降低由于发热的电池的温度上升，抑制充电特性的降低和寿命的劣化。本专利技术还提供一种使用这种电池组的电动工具。
技术实现思路
本专利技术的电池组，包括多个堆积的二次电池，封入所述多个二次电池的电池箱，设置在位于所述多个二次电池中心的二次电池附近的热收集器，设置在所述电池箱一侧的散热器，所述散热器与所述热收集器耦合，设置在所述电池箱另一侧的传热板，设置在所述热收集器与所述散热器之间的第一传热单元，和设置在所述热收集器与所述传热板之间的第二传热单元。较佳的是，所述多个二次电池的每个二次电池具有圆柱形状。较佳的是，将多个二次电池堆积成稻草包状态。在这种结构中，能抑制电池组由于电池的充放电产生的热。在使用中能防止放电特性的劣化，得到具有优良放电特性的二次电池组。本专利技术的电动工具，包括外壳，设置在所述外壳内的电源单元，设置在所述外壳内的接头(junction)，设置在所述接头上的外部热收集板，并将所述外部热收集板设置成与作为驱动电源的电池组接触连接。较佳的是，所述电动工具还包括将所述电池组设置成与所述外部热收集板接触。较佳的是，所述电动工具还包括在所述外壳上形成的开口，将外部散热器-->设置在所述外壳的所述开口附近，通过所述开口释放所述外部散热器的热。较佳的是，所述电动工具还包括在所述外壳上形成的开口，将外部散热器设置在所述外壳的所述开口附近，将外部传热单元设置在所述外部热收集板与外部散热板之间，通过所述外部热收集板、所述外部传热单元和所述外部散热器，从所述开口释放在所述电池组中产生的热。在这种结构中，能防止使用中驱动力的劣化，得到连续保持特定驱动力的电动工具。附图说明图1表示本专利技术实施例的电池组30的中央剖视图。图2表示本专利技术实施例的具有电池组的电动工具40的剖视图。图3表示沿着图1中电池组30的线20a-20b的剖视图。图4表示本专利技术实施例的安装在充电器中的电池组30的侧视图。图5表示用于以往的二次电池组中的多个圆柱状二次电池的立体图。具体实施方式本专利技术实施例的电池组包括堆积成稻草包形状的多个圆柱型二次电池和封入所述多个二次电池的电池箱。对这些多个二次电池电气地进行串联和/或并联连接，构成电池组。将热收集器设置在电池组的中央。将散热器设置在电池箱的一侧，通过第一传热单元相互地连接热收集器和散热器。将传热板设置在散热器的相对的一侧上。通过第二传热单元连接热收集器和传热板。较佳的是，选择具有高传热率的高传热聚合物、铝和铜任一种材料或者其组合，构成所述热收集器。作为传热单元，使用具有同一剖面面积的的金属的10倍热传输率的散热管。作为散热器，使用片状热沉(fin type heat sink)，以便提高散热特性。作为这种片状热沉的材料，使用具有高传热性的高传热聚合物、铝和铜。本专利技术实施例的电动工具包括外壳、外部散热器、外部热收集器、外部传热单元和电池组。外壳具有空气的吸气口和排气口。将外部散热器设置在空气吸气口附近或者排气口附近。利用外部传热单元相互地连接外部散热器和外部热收集器。将外部热收集器设置在电池组与电动工具主体之间的接头的主体-->侧。作为外部热收集器的材料，使用铝、铜或者具有高传热性的高传热聚合物，或者其组合。作为热沉材料，使用铝、铜或者具有高传热性的高传热聚合物。下面，对本专利技术的实施例进行说明。图1表示本专利技术实施例的从圆柱型二次电池组30的中央切开的剖视图。在图1中，将多个镍氢二次电池1设置在电池箱2内。作为散热器，将片状热沉3设置在电池箱2的外部。当电池组充电时，热沉3具有释放产生的热的功能。将热收集器5设置在多个电池的中央。热收集器5具有有效地收集在电池1中产生的热的功能。作为传热单元，设置连接在热收集器5和热沉3之间的第一散热管6，第一散热管6具有将在热收集器5中收集的热传输到热沉3的功能。将传热板4设置在电池箱2内，将传热板4设置在热沉3的相对侧上。将传热板4设置在电池箱2的外部或者在电池箱2的一部分中。将作为传热单元的第二散热管7设置在热收集器5和传热板4之间。第二散热管7具有将在热收集器5中收集到的热传输到传热板4的功能。图2表示本专利技术实施例的使用电池组30的电动工具40的剖视图。在图2中，电动工具40包括外壳21、电动机12、电池组30、梯形外部热沉10、外部散热管9和外部热收集板8。在框体14中形成空气的吸气和排气口11。吸气和排气口11进行电动工具40中空气的吸入和排出。电池组30具有与图1所示的电池组相同的结构。图3表示沿着正交于图1中电池组30的剖面的线20a-20b的剖视图。在图3中，电池组30具有接头13和端子14。接头13具有安装电池组30与电动工具40的功能。端子14具有电气连接电动工具40的主体或者充电器15的功能。图4表示将电池组30安装在充电器15中的侧视图。在图4中，将与充电器15连接的软线连接到AC电源(未图示)。下面，参照附图对实施例进一步详细地进行说明。如图1所示，将多个圆柱型的镍氢二次电池1堆积成稻草包状态，并设置在电池箱2内。对多个电池1电气地进行串联或者并联连接。所谓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动工具，具有：　　　　设有嵌合部的框体；　　　　设于所述框体上的电动部；　　　　与所述嵌合部连接的电池组；以及　　　　设于所述嵌合部与所述电池组之间的外集热板。

【技术特征摘要】
JP 1999-7-5 190026/991.一种电动工具，具有：设有嵌合部的框体；设于所述框体上的电动部；与所述嵌合部连接的电池组；以及设于所述嵌合部与所述电池组之间的外集热板。2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，在所述框体上形成开口，且在所述开口的附近设置外散热单元，所述外散热单元的热量通过所述开口散热。3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，在所述框体上形成开口，且在所述开口的附近设置外散热单元，在所述外集热板与所述外散热单元之间设置外传热单元，在所述电池组发生的热量通过所述外集热板、所述外传热单元、所述外散热部而从所述开口散热。4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述电池组具有传热板，所述传热板与所述外集热板接触，在所述电池组发生的热量通过所述传热板、所述外集热板散热。5.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述电池组具有散热单元，在所述电池组发生的热量通过所述散热单元散热。6.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述电池组具有传热板和散热单元，所述传热板与所述外集热板接触，在所述电池组发生的热量从所述外集热板和所述散热单元散热。7.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述外集热板是用从铝、铜及热传导性高分子组成的聚合物中选出的至少一种材料做成。8.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所外散热单元具有散热片。9.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述外集散热单元是用从铝、铜及热传导性高分子组成的聚合物中选出的至少一种材料做成。10.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述电池组具有：多个堆积的二次电池；封入所述多个二次电池的电池箱；设置在位于所述多个二次电池中心的二次电池附近的集热单元；与所述集热单元连接且设于所述电池-->箱一侧的传热板，所述外集热板与所述传热板接触，在所述多个二次电池上发生的热量通过所述集热单元、所述传热板、所述外集热板散热。11.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述电池组具有：多个堆积的二次电池；封入所述多个二次电池的电池箱；设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：暖水庆孝，浦弘典，横尾定显，广田道雄，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]