电源装置以及具备该电源装置的车辆制造方法及图纸

本发明专利技术防止在内置的熔断器部的熔断时、再导通时产生的电火花向外部飞散。二次电池具备电极体(15)、外装罐(11)、封口板(12)、电极端子(13)和电流切断机构(7)。电极端子(13)具备第一电极端子(13A)和第二电极端子(13B)，经由集电构件(16)与电极体(15)电连接。电流切断机构(7)具备：短路部(20)，若内压高于设定压力，则使电池短路；和熔断器部(21)，设置于集电构件(16)，将熔断器部(21)配置为靠近作为二次电池的上表面(1A)与侧面(1B)的边界部的上端角部(1T)。紧固构件(4)具备覆盖二次电池的上端角部(1T)的保护盖部(8)，保护盖部(8)具备上表面盖部(8A)和侧面盖部(8B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置以及具备该电源装置的车辆
本专利技术涉及将能够进行充放电的多个二次电池进行层叠而成的电源装置以及具备电源装置的车辆。
技术介绍
在车辆用的电源装置中，为了增大供给到使车辆进行行驶的电机的电力，将许多能够进行充放电的二次电池进行串联连接而作为电池模块，从而提高电池模块的输出电压。该电源装置在使车辆行驶的状态下对电机供给电力而进行放电，此外，在车辆的再生制动中，由发电机进行充电。电池的放电电流确定电机的驱动扭矩，电池的充电电流确定进行再生制动的制动力。因此，为了增大对车辆进行加速的电机的驱动扭矩，需要增大电池的放电电流，此外，为了增大车辆的再生制动，需要以大电流进行充电。因此，车辆用的电源装置的电池以大电流进行放电，并且进行充电。为了以较大的电流对电池进行充放电并提高安全性，开发了内置若电池的内压异常升高则切断电流的机构即电流切断机构(CurrentInterruptDevice)的电池。作为内置这样的电流切断机构的电池，例如，提出了具备若电池的内压变得高于设定压力则将内置的熔断器部熔断来切断电流的机构的二次电池(参照专利文献1)。如图14所示，该二次电池101具备电极体115、与电极体115连接的集电板116、容纳电极体115的外装罐111、对外装罐111进行密封的封口板112、具有与封口板112结合的边缘部并由导电性材料形成的翻转板122、以及通过绝缘构件124与封口板112绝缘并具有不同的极性的连接板123。在集电板116设置有由于过电流所产生的热而熔融的熔断器部121。翻转板122成为如下构造，即，在正常时朝向外装罐111的内部区域鼓起，若电池内的压力变得高于设定压力则翻转。在该二次电池101中，若外装罐111的内压上升，则翻转板122翻转而与连接板123接触，从而在二次电池101的内部短路。此时，在电池的内部，设置在集电板116的熔断器部121由于热而熔融，从而切断电池的电极端子与电极体115的电连接。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-195278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题基于内置于二次电池的熔断器部的熔断的电流的切断，通过熔断器部完全熔断而断开，从而能够可靠地切断电流。然而，在实际的二次电池中，在电池内部的狭窄且有限的空间中熔断器部难以完全熔断，在熔断时会产生电火花，此外，可以想到熔断的熔断部接触，从而重新导通而产生电火花。特别是，在车辆用的电源装置中，若熔断器部熔断，则电流被切断，从而不能进行利用电机的行驶，但是在混合动力车等中，能够利用发动机进行行驶。然而，可以想到，若在该状态下利用发动机进行行驶，则熔断的熔断部在二次电池内接触，从而产生因再导通而引起的电火花。特别是，对于搭载于车辆的二次电池而言，可以想到并不能完全消除由车辆的行驶造成的振动，由于来自外部的振动，熔断部彼此接触，从而容易产生由再导通造成的电火花。因此，本专利技术人认为，在具备通过熔断器部的熔断来切断电流的电流切断机构的二次电池中，并不能完全消除熔断时、再导通时的电火花的产生，需要防止电火花向二次电池的外部的飞散的对策。本专利技术是鉴于现有技术中的这样的问题而完成的。本专利技术的目的之一在于，提供一种即使在内置于二次电池的熔断器部的熔断时、再导通时，在熔断部处产生电火花而使外装罐受到损伤，也能够有效地防止电火花飞散到二次电池的外部的电源装置以及具备该电源装置的车辆。用于解决课题的技术方案为了达成上述目的，根据本专利技术涉及的电源装置，具备层叠了多个二次电池的电池层叠体和对电池层叠体进行紧固的紧固构件。二次电池具备：电极体，包含正极以及负极；有底筒状的外装罐，具有开口部，并容纳电极体；封口板，对外装罐的开口部进行封闭；一对电极端子，配置在封口板；和电流切断机构，若二次电池的内压高于设定压力则进行工作。一对电极端子具备与封口板绝缘的第一电极端子和与封口板电连接的第二电极端子，并在二次电池的内部，经由集电构件与电极体电连接。电流切断机构具备：短路部，若二次电池的内压高于设定压力，则使第一电极端子与封口板短路；和熔断器部，设置于集电构件。熔断器部设为如下结构，即，配置为靠近二次电池的作为上表面与侧面的边界部的上端角部，并且在短路部的短路状态下被过电流熔断。紧固构件具备位于电池层叠体的两侧并覆盖二次电池的上端角部的保护盖部。保护盖部具备覆盖上端角部的上表面的上表面盖部和覆盖上端角部的侧面的侧面盖部。另外，在本说明书中，设二次电池的上下方向是在图中确定的上下方向。此外，所谓二次电池的侧面，意味着在使作为宽幅面的主面相互对置地层叠多个二次电池而成为电池层叠体的状态下配置于电池层叠体的两侧的窄幅面。另外，在熔断器部设置在距上端角部的直线距离为2cm以内的区域的情况下，本专利技术特别有效。进而，在熔断器部设置在距上端角部的直线距离为1cm以内的区域的情况下，本专利技术更有效。此外，优选集电构件具有板状部，并在该板状部设置有开口，由此形成截面积小的部分，从而作为熔断器部。此外，在熔断器部设置于在集电构件中配置在封口板与电极体之间的区域的情况下，本专利技术更有效。而且，在形成有熔断器部的集电构件的板状部相对于封口体平行地配置的情况下，本专利技术更有效。根据上述结构的电源装置，将电流切断机构的熔断器部配置为靠近二次电池的上端角部，并且对电池层叠体进行紧固的紧固构件具备覆盖二次电池的上端角部的保护盖部，因此即使在内置的熔断器部的熔断时、再导通时在熔断部产生电火花而使外装罐受到损伤，也能够有效地防止电火花飞散到二次电池的外部。特别是，保护盖部具备覆盖上端角部的上表面的上表面盖部和覆盖侧面的侧面盖部，因此能够可靠地覆盖二次电池的上端角部，从而能够有效地防止电火花从该部分飞散。在本专利技术的电源装置中，能够将紧固构件设为对给定的厚度的金属板进行折弯加工而成的结合条。通过上述结构，通过对金属板进行折弯加工，从而能够简单地并且以低成本制造紧固构件。在本专利技术的电源装置中，能够在结合条的内表面设置绝缘构件。通过上述结构，能够在将紧固构件设为金属板的同时对与电池层叠体对置的部分进行绝缘而安全地使用。在本专利技术的电源装置中，能够设为如下的结构，即，结合条具备覆盖电池层叠体的侧面的上部的上结合条和覆盖电池层叠体的侧面的下部的下结合条，上结合条兼作保护盖部。通过上述结构，从而以4根结合条来连结电池层叠体，因此能够利用结合条以理想的状态对电池层叠体的四角进行紧固。在本专利技术的电源装置中，结合条能够具备与电池层叠体的侧面对置的主体部，并由主体部包覆电池层叠体的侧面整体。通过上述结构，能够将与电池层叠体的侧面对置的结合条形成为宽幅，从而提高机械强度，并且通过包覆电池层叠体的侧面整体，从而能够可靠地阻止电火花向电池层叠体的侧面侧的飞散。在本专利技术的电源装置中，结合条能够具备与电池层叠体的侧面对置的主体部，并在该主体部开口了开口窗。通过上述结构，能够在使与电池层叠体的侧面对置的结合条轻量的同时，使二次电池的侧面从开口窗露出而有效地进行散热。在本专利技术的电源装置中，结合条能够具备覆盖电池层叠体的底面的至少一部分的水平部。通过上述结构，由水平部覆盖电池层叠体的底面的至少一部分，因此能够在对相互层叠的多个二次电池的底面的位置进行定位的同时进行紧固，并且能够进一步抑制上下方向上的相对移动，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源装置，具备：电池层叠体，其层叠有多个二次电池；和紧固构件，其对所述电池层叠体进行紧固，所述二次电池具备：电极体，其包含正极以及负极；有底筒状的外装罐，其具有开口部，并容纳所述电极体；封口板，其对所述外装罐的开口部进行封闭；一对电极端子，其配置于所述封口板；和电流切断机构，所述一对电极端子具备与所述封口板绝缘的第一电极端子和与所述封口板电连接的第二电极端子，并在该二次电池的内部经由集电构件与所述电极体电连接，所述电流切断机构具备：短路部，若该二次电池的内压大于设定压力，则使所述第一电极端子与所述封口板短路；和熔断器部，其设置于所述集电构件，所述熔断器部设为如下结构：配置为靠近作为所述二次电池的上表面与侧面的边界部的上端角部，并且在所述短路部的短路状态下被过电流熔断，所述紧固构件具备位于所述电池层叠体的两侧并覆盖所述二次电池的所述上端角部的保护盖部，所述保护盖部具备覆盖所述上端角部的上表面的上表面盖部和覆盖所述上端角部的侧面的侧面盖部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.27 JP 2015-0393611.一种电源装置，具备：电池层叠体，其层叠有多个二次电池；和紧固构件，其对所述电池层叠体进行紧固，所述二次电池具备：电极体，其包含正极以及负极；有底筒状的外装罐，其具有开口部，并容纳所述电极体；封口板，其对所述外装罐的开口部进行封闭；一对电极端子，其配置于所述封口板；和电流切断机构，所述一对电极端子具备与所述封口板绝缘的第一电极端子和与所述封口板电连接的第二电极端子，并在该二次电池的内部经由集电构件与所述电极体电连接，所述电流切断机构具备：短路部，若该二次电池的内压大于设定压力，则使所述第一电极端子与所述封口板短路；和熔断器部，其设置于所述集电构件，所述熔断器部设为如下结构：配置为靠近作为所述二次电池的上表面与侧面的边界部的上端角部，并且在所述短路部的短路状态下被过电流熔断，所述紧固构件具备位于所述电池层叠体的两侧并覆盖所述二次电池的所述上端角部的保护盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：服部高幸，桥本裕之，平出一成，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP