紧凑结构的电池单元制造技术

提供了一种电池单元，其包括存储箱、电池、控制板以及按压机构。该电池设置在存储箱中并且通过按压机构压抵存储箱的底部。该控制板上安装了电子部件以控制电池的充电或放电，并且该控制板位于存储箱内的电池上方。该按压机构紧邻控制板设置而彼此不产生任何物理干扰。按压机构和控制板的这种布置允许减小电池单元的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
紧凑结构的电池单元
本专利技术总体上涉及一种电池单元，该电池单元包括设置在诸如汽车之类的车辆中安装的存储箱中的蓄电池。
技术介绍
已知一种电池单元，其包括配备有多个电化单电池并以安装在诸如汽车之类的车辆中的电池组的形式设置在存储箱中的蓄电池(也称作组装电池模块)。需要这种类型的电池单元将蓄电池保持在物理及电气稳定状态。相应地，研发出了在压力下保持蓄电池的技术。例如，日本专利第一公报No.2006-339031教示了一种电池组，该电池组包括配备有一堆电化单电池的蓄电池(下文也称为层叠单电池或层叠式单电池)，其中，每个电化单电池均由层叠膜覆盖。该电池组还包括存储箱、盖子以及接线板。蓄电池安装存储箱中。该存储箱具有由盖子封闭的敞开端。该盖子由接线板按压以在压力下将蓄电池保持在存储箱内。此外，蓄电池还被要求测量其充电状态(SOC)并且要求控制其充电或放电操作。为此，已经提出将其上制作有电子装置的控制板连同蓄电池一起组装在电池单元中。控制板的这种安装需要电池单元内的空间，因此导致了电池单元的总尺寸的增加。特别地，上述类型的电池单元由于接线板而受到控制板的安装限制，并因此需要增大电池单元的尺寸。如上述公报教示的，控制板在电池单元的存储箱中的安装，需要增加存储箱在垂直于蓄电池的厚度的方向(即，平行于蓄电池的主表面的方向)上的容积，因此导致了电池单元的总尺寸的增加。当电池单元安装在自动车辆中时，建议根据电池单元的特性使其免受热的影响，并且因此将电池单元放置在乘客舱中。通常，乘客舱的设计必须有利于乘客的舒适度。因而，电池单元的安装会受到一些限制。
技术实现思路
因此，本公开的目的是提供一种结构紧凑的电池单元，该电池单元设计成在压力下将蓄电池保持在安装有控制板的存储箱内。根据本专利技术的一个方面，提供有可以与汽车一起使用的电池单元。该电池单元包括：(a)存储箱，该存储箱包括彼此相对的第一壳体构件和第二壳体构件；(b)电池，该电池包括多个层叠式单电池，所述多个层叠式单电池被堆叠并且具有连接在一起的相应电极端子，该电池具有第一表面和第二表面，该第二表面通过该电池的给定厚度与第一表面相对，电池设置在存储箱中，使得第一表面被布置成与第一壳体构件接触并且第二表面面向第二壳体构件；(c)控制板，该控制板上安装有电子部件以控制电池的充电和放电操作，控制板设置在电池的第二表面与存储箱的第二壳体构件之间形成的板存储室中，在控制板中形成有孔；以及(d)按压机构，该按压机构被设置在圆筒状室中，圆筒状室被形成在弹簧保持件中，弹簧保持件被形成在第二壳体构件上，该按压机构在板存储室内沿大致垂直于电池的厚度的方向紧邻控制板设置，弹簧保持件被设置在控制板的孔中，使得孔用作消除在按压机构与控制板之间的物理干扰的干扰避免件，按压机构用以使电池压抵存储箱的第一壳体构件；其中，第二壳体构件具有面向电池的第二表面的表面，第二壳体构件的表面具有固定部、按压机构保持件以及变形避免件，固定部建立与第一壳体构件的机械接合，按压机构保持件被从固定部向内定位并且用以保持按压机构，变形避免件设置在固定部与按压机构保持件之间并且用以使因为由按压机构施加的压力而产生的第二壳体构件的变形最小化，以及其中，变形避免件包括肋状件，所述肋状件形成在第二壳体构件上以加强第二壳体构件对施加于电池的由按压机构产生的机械压力导致的反作用力的抵抗，肋状件在第二壳体构件的表面上从弹簧保持件径向地延伸。如上所述，电池设置在存储箱中，使得第一表面与第一壳体构件接触并且第二表面受到由按压机构产生的压力。这种安装对于将电池保持在存储箱中确保了稳定性。控制板与按压机构设置在电池与第二壳体构件之间而彼此没有任何物理干扰。也就是说，形成在电池的第二表面与第二壳体的表面之间的空间由控制板和按压机构在彼此没有任何物理干扰的情况下共享。这允许配备有设置在存储箱中的电池和控制板的电池单元的总尺寸减小。附图说明通过下文给出的详细描述并通过本专利技术的优选实施方式的附图将更充分地理解本专利技术，然而，本专利技术的优选实施方式不应用来将本专利技术限制成具体实施方式，而是仅为了说明和理解的目的。在附图中：图1为示出了根据实施方式的电池单元的整体结构的立体图；图2为沿着图1中的线Ⅱ-Ⅱ截取的横向截面图；图3示出了图1的电池单元的必要部分的分解立体图；图4为示出了安装有组装电池模块的基部的立体图；图5为图4的平面图；图6为示出了紧固至图5的基部的盖子的仰视图；图7为示出了设置在图4的基部与图6的盖子之间的中间箱的立体图；图8(a)为图7的中间箱的平面图；图8(b)为图7的中间箱的仰视图；图9为沿着图8(a)的线Ⅸ-Ⅸ截取的纵向截面图；图10为水损传感器的放大的立体图；图11为示出了图10的水损传感器的垂直位置的基部和存储箱的中间箱的纵向截面图；图12为示出了安装在图1的电池单元中的组装电池模块的立体图；图13为示出了组装电池模块的分解立体图；图14为示出了组装电池模块的分解立体图；图15为示出了组装电池模块的单电池的电极凸片的接合部的侧视图；图16为示出了安装在图1的电池单元的存储箱的基部上的组装电池模块的平面图；图17为示出了安装在图1的电池单元中的控制板的立体图；图18为示出了安装在存储箱的基部上的图17的控制板的平面图；图19为示出了供电系统的电结构的电路图；以及图20(a)、20(b)以及20(c)为示出了安装在图1的电池单元中的控制板的修改例的平面图。具体实施方式参照附图(其中，在若干视图中，特别是在图1至图3中，相同的附图标记表示相同的部件)，作为示例示出了电池单元10，该电池单元10与供电系统、电子控制单元(ECU)、发电机(也称作“交流发电机”)以及电存储设备一起使用，其中，该供电系统安装在配备有内燃机的自动车辆中，该电子控制单元(ECU)运行以控制发动机或其它电气设备的操作，该发电机由发动机驱动以产生电力，该电存储设备通过发电机产生的电力进行充电。该电存储设备包括铅酸电池和锂离子电池。如下文将描述的，电池单元10被设计成锂离子电池。下文将参照图1至图3描述电池单元10的整体结构。为方便起见，如图1所示，如以下讨论中所提到的，电池单元10的垂直方向基于放置在水平面上的电池单元10的取向。电池单元10基本包括组装电池模块11、控制板12以及存储箱13。组装电池模块11由各自覆盖有层叠膜的一堆层叠式单电池构成。该控制板12用作控制器来控制组装电池模块11的充电或放电。该存储箱13具有安装在其中的组装电池模块11和控制板12，并且存储箱13由基部14、盖子15以及中间箱16构成。基部14固定在安装有电池单元10的位置处。盖子15设置在基部14上方。中间箱16作为限定存储箱13的侧壁的一部分的侧部壳体接合在基部14与盖子15之间。组装电池模块11和控制板12布置成彼此垂直地重叠。具体地，控制板12设置在组装电池模块11上方。组装电池模块11和控制板12固定至基部14。盖子15和中间箱16也紧固至基部14。电池单元10配备有端子块17和电连接器18，其中，该端子块17用于与外部铅酸电池或发电机进行电连接，该电连接器18用于与安装在车辆中的ECU进行电连接。电连接器18也能够接合到要从电池单元10供应电力的其他电气负载。如在图1中可以看到的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池单元，包括：存储箱，所述存储箱包括彼此相对的第一壳体构件和第二壳体构件；电池，所述电池包括层叠式单电池，所述电池具有第一表面和第二表面，所述第二表面通过所述电池的给定厚度与所述第一表面相对，所述电池设置在所述存储箱中，使得所述第一表面被布置成与所述第一壳体构件接触并且所述第二表面面向所述第二壳体构件；控制板，所述控制板上安装有电子部件，以控制所述电池的充电操作和放电操作，所述控制板设置在所述电池的第二表面与所述存储箱的第二壳体构件之间形成的板存储室中；以及按压机构，所述按压机构在所述按压机构与所述控制板之间无物理干扰的情况下，在所述板存储室内沿大致垂直于所述电池的厚度的方向紧邻所述控制板设置，所述按压机构用以使所述电池压抵所述存储箱的第一壳体构件。

【技术特征摘要】
2013.02.27 JP 2013-0367631.一种电池单元，包括：存储箱，所述存储箱包括彼此相对的第一壳体构件和第二壳体构件；电池，所述电池包括多个层叠式单电池，所述多个层叠式单电池被堆叠并且具有连接在一起的相应电极端子，所述电池具有第一表面和第二表面，所述第二表面通过所述电池的给定厚度与所述第一表面相对，所述电池设置在所述存储箱中，使得所述第一表面被布置成与所述第一壳体构件接触并且所述第二表面面向所述第二壳体构件；控制板，所述控制板上安装有电子部件，以控制所述电池的充电操作和放电操作，所述控制板设置在所述电池的第二表面与所述存储箱的第二壳体构件之间形成的板存储室中，在所述控制板中形成有孔；以及按压机构，所述按压机构被设置在圆筒状室中，所述圆筒状室被形成在弹簧保持件中，所述弹簧保持件被形成在所述第二壳体构件上，所述按压机构在所述板存储室内沿垂直于所述电池的厚度的方向紧邻所述控制板设置，所述弹簧保持件被设置在所述控制板的孔中，使得所述孔用作消除在所述按压机构与所述控制板之间的物理干扰的干扰避免件，所述按压机构用以使所述电池压抵所述存储箱的第一壳体构件，其中，所述第二壳体构件具有面向所述电池的第二表面的表面，所述第二壳体构件的所述表...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中豪，山口芳范，木下秀宏，樋口裕昭，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP