电池包及其制造方法技术

本发明专利技术提供电池包及其制造方法。电池包具备多个二次电池和由纤维增强塑料构成的约束带。约束带具有由多条束状体形成为编带状的编带构件和由含浸于编带构件的树脂构成的加强部。多条束状体的各束状体通过捆束多条纤维材料而形成。

【技术实现步骤摘要】
电池包及其制造方法
本公开涉及电池包及其制造方法。
技术介绍
例如，在日本特开2019-114477中公开了具备层叠的多个电池、配置于多个电池的两侧的一对端板及将多个电池以加压状态约束的张力带的电池模块。张力带由纤维增强塑料构成。张力带具有能够弹性变形的凹凸部。
技术实现思路
在日本特开2019-114477所记载的电池模块中，在各二次电池的充电时因该二次电池膨胀而凹凸部伸长了一定以上时在凹凸部的顶部及谷部产生应力集中，由此，凹凸部有时会塑性变形。在该情况下，在通过各二次电池放电而该二次电池发生了收缩时，张力带对多个二次电池的约束载荷不足。为了避免上述的问题，例如可考虑增加凹凸部处的凹凸的数量或者增大凹凸的大小。然而，这样一来，凹凸部的弹性系数下降，因此，为了得到基于凹凸部的需要的约束载荷，需要增大凹凸部的刚性、也就是凹凸部的厚度，这会招致重量增加。本公开提供能够不伴随显著的重量增加地维持对多个二次电池作用了预定的约束载荷的状态的电池包及其制造方法。按照本公开的一方式的电池包具备：多个二次电池，以在一方向上并列的方式配置；及约束带，由纤维增强塑料构成，构成为以对所述多个二次电池作用所述一方向上的向内的约束载荷的状态约束所述多个二次电池，所述约束带具有：编带构件，由多条束状体形成为编带状；及加强部，由含浸于所述编带构件的树脂构成，所述多条束状体的各束状体通过捆束多条纤维材料而形成。在该电池包中，在因各二次电池的膨胀而在约束带上作用了拉伸力时，束状体彼此互相支承，因此约束带中的应力集中的产生被抑制。因而，各二次电池的膨胀时的约束带的塑性变形被抑制。由此，在该电池包中，对多个二次电池作用了预定的约束载荷的状态得以维持。另外，可以是，所述加强部的所述树脂具有与所述纤维材料的断裂伸长相同或其以上的断裂伸长。这样一来，伴随于各二次电池的膨胀及收缩而约束带能够伸缩的范围被有效地确保。另外，可以是，所述约束带具有能够包围所述多个二次电池的周围的长度，所述约束带的第1端部和第2端部在所述一方向上的所述多个二次电池的外侧接合。这样一来，在各二次电池发生了膨胀时，约束带中的在与所述一方向正交的方向上与多个二次电池相对的部位的伸长变得均匀。因而，由在各二次电池的膨胀时在约束带产生的应力引起的约束带的断裂被抑制。另外，按照本公开的其他方式的电池包的制造方法包括：电池准备工序，准备以沿着一方向并列的方式配置的多个二次电池；编带预浸件准备工序，准备由多条预浸材料形成为编带状的编带预浸件；及带形成工序，通过将所述编带预浸件加热而形成约束所述多个二次电池的约束带。在所述编带预浸件准备工序中使用的所述多条预浸材料的各预浸材料具有：束状体，通过捆束多条纤维材料而形成；及树脂构件，含浸于所述束状体。在所述带形成工序中，通过在以成为对所述多个二次电池作用所述一方向上的向内的约束载荷的形状的方式成形了所述编带预浸件的状态下加热所述编带预浸件而使所述树脂构件固化。另外，可以是，在所述编带预浸件准备工序中准备的所述编带预浸件具有能够包围所述多个二次电池的周围的长度，在所述带形成工序中，在所述编带预浸件的第1端部和第2端部在所述一方向上的所述多个二次电池的外侧的位置处接合的状态下加热所述编带预浸件。如以上说明那样，根据本公开，能够提供能够不伴随显著的重量增加地维持对多个二次电池作用了预定的约束载荷的状态的电池包及其制造方法。附图说明本专利技术的示例性实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的附图标记表示同样的要素，并且其中：图1是概略地示出本公开的一实施方式的电池包的截面的平面图。图2是示出在图1中由实线II包围的范围的放大图。图3是概略地示出图2中的III-III线处的截面的图。图4是概略地示出约束带的接合部的图。图5是示意性地示出第1端部与第2端部的接合方式的一例的图。图6是示意性地示出第1端部与第2端部的接合方式的另一例的图。图7是示出约束带的伸长与拉伸力的关系的坐标图。图8是概略地示出预浸材料的制造工序的图。图9是概略地示出束状体的截面的图。图10是概略地示出预浸材料的截面的图。图11是概略地示出将编带预浸件向堆叠体型工具(日文：スタック型治具)卷绕的工序的图。图12是概略地示出将编带预浸件卷绕于一对端板的状态的图。图13是概略地示出利用一对拉伸机拉拽了约束带的状态的图。图14是概略地示出在一对端板间配置有多个二次电池的状态的图。图15是示出解除了一对拉伸机对端板的拉拽的状态的图。具体实施方式参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在以下参照的附图中，对同一或与其相当的构件标注相同的编号。图1是概略地示出本公开的一实施方式的电池包的截面的平面图。该电池包1例如搭载于车辆。如图1所示，本实施方式的电池包1具备多个二次电池10、一对端板20、及约束带30。多个二次电池10以在一方向(图1中的左右方向)上并列的方式配置。各二次电池10具有形成为长方体形状的壳体11。壳体11形成为扁平。也就是说，壳体11具备具有相对大的面积的第1侧面和具有比第1侧面的面积小的面积的第2侧面。多个二次电池10以使各壳体11的第1侧面彼此在所述一方向上互相相对的方式配置。换言之，多个壳体11以使各壳体11的厚度方向与所述一方向平行的方式配置。一对端板20配置于所述一方向上的多个二次电池10的两端。各端板20以该端板20的侧面与壳体11的第1侧面在所述一方向上相对的姿势配置。各端板20例如由金属材料构成。约束带30以对多个二次电池10作用所述一方向上的向内的约束载荷的状态约束着多个二次电池10。约束带30将多个二次电池10及一对端板20一起包围。约束带30由纤维增强塑料(FRP)构成。在本实施方式中，约束带30由碳纤维增强塑料(CFRP)构成。如图2及图3所示，约束带30具有编带构件34和加强部38。编带构件34由多条束状体36形成为编带状。如图3所示，各束状体(丝束)36通过捆束多条纤维材料37而形成。在本实施方式中，各纤维材料37由碳纤维构成。加强部38由含浸于编带构件34的树脂构成。该树脂优选具有与纤维材料37的断裂伸长相同或其以上的断裂伸长，更优选具有纤维材料37的断裂伸长的3倍以上的断裂伸长。另外，该树脂优选是相对于各二次电池10在完全充电状态下产生的应力而蠕变小的材料。作为这样的树脂，可举出环氧树脂、芳族聚酰胺树脂等延性树脂。在本实施方式中，使用环氧树脂作为所述树脂。如图4所示，约束带30具有能够包围多个二次电池10及一对端板20的周围的长度。约束带30具有作为该约束带30的长度方向上的一侧的端部的第1端部31和作为该约束带30的长度方向上的另一侧的端部的第2端部32。第1端部31和第2端部32在所述一方向上的端板20的外侧(图4中的右侧)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包，其特征在于，具备：/n多个二次电池，以在一方向上并列的方式配置；及/n约束带，由纤维增强塑料构成，构成为以对所述多个二次电池作用所述一方向上的向内的约束载荷的状态约束所述多个二次电池，/n所述约束带具有：/n编带构件，由多条束状体形成为编带状；及/n加强部，由含浸于所述编带构件的树脂构成，/n所述多条束状体的各束状体通过捆束多条纤维材料而形成。/n

【技术特征摘要】
20191029 JP 2019-1961161.一种电池包，其特征在于，具备：
多个二次电池，以在一方向上并列的方式配置；及
约束带，由纤维增强塑料构成，构成为以对所述多个二次电池作用所述一方向上的向内的约束载荷的状态约束所述多个二次电池，
所述约束带具有：
编带构件，由多条束状体形成为编带状；及
加强部，由含浸于所述编带构件的树脂构成，
所述多条束状体的各束状体通过捆束多条纤维材料而形成。


2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述加强部的所述树脂具有与所述纤维材料的断裂伸长相同或其以上的断裂伸长。


3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，
所述约束带具有能够包围所述多个二次电池的周围的长度，
所述约束带的第1端部和第2端部在所述一方向上的所述多个二次电池的外侧接合。


4.一种电池包的制造方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山彻，野沟文夫，后藤雄太郎，渡边健太，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP