电池组制造技术

技术编号:4651758 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
由本发明专利技术所提供的电池组,具备多个能够充放电的圆筒形的单电池(10)和保持该多个圆筒形单电池的保持构件,其中:在该圆筒形单电池的外周面(32),形成有在圆周方向上并列并且在电池长轴方向上垄沟状地延伸的凹凸(34);所述保持构件具备在内周面(29)形成有与凹凸(34)啮合的槽部(28)的多个电池安装孔。多个圆筒形单电池(10)分别以插入保持构件的电池安装孔的状态被保持着,在该状态下,单电池外周面(32)的凹凸(34)与电池安装孔的槽部(28)互相嵌合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池组,详细地说,涉及具备多个圆筒形单电池的电池组。另外,本国际申请主张基于在2007年7月23日申请的日本国专利申 请第2007-191443号公报的优先权,该申请的所有内容作为参照写入本说 明书中。
技术介绍
将锂离子电池、镍氢电池、其他的二次电池或者电容器等蓄电元件(物 理电池)设为单电池,将串联连接多个该单电池而成的电池组作为能够得 到高输出的电源,作为车辆搭载用电源或者计算机以及便携终端的电源, 其重要性不断提高。尤其是,优选,将轻型且能够得到高能量密度的锂离 子电池作为单电池而串联连接多个而成的电池组,用作车辆搭栽用高输出 电源,受到期待。但是,在这种电池组中有的使用圆筒形单电池作为单电池。在将圆筒 形单电池作为电池组而使用的情况下,作为其代表性的基本构造之一,已 知在圆筒形单电池(圆筒形单电池壳体)的两端或者一端紧固有外部端子 (典型的为螺紋构造)的电池构造。在该外部端子(典型的为螺紋构造) 上,分别紧固有对各单电池之间进行连接的连接用构件(例如母线)、用 于固定各单电池的固定构件(所谓支架)。例如在专利文献l中,公开了车辆搭载用途的圓筒形单电池的一例。另外,在专利文献2中公开了具备 多个圓筒形单电池的电池组的一例。在将这样的圓筒形单电池组装到电池组上时,为^f吏电池主体(圆筒形 单电池的主体部分)不会由于在紧固外部端子(典型的为螺紋构造的端子)3时产生的紧固扭矩而一起旋转,需要设置旋转防止机构。以往,作为这种 旋转防止机构,采用使用夹具而固定的机构,所述夹具用于防止电池的旋 转。或者,也有对电池自身赋予旋转防止功能的方法。具体地说,采用对 外部端子及其附属部件赋予旋转防止功能的机构。专利文献1:日本国专利申请z^开2005-78805号>5^才艮 专利文献2:日本国专利申请z〉开2000-173676号公报
技术实现思路
但是,就前者的旋转防止机构(使用用于防止电池的旋转的夹具而固 定的机构)而言,需要另外设计以及制作专用夹具,而且电池组的安装时 的作业工序增加,成为成本上升的主要原因。进而,需要在电池组内确保 安装夹具的空间,成为妨碍电池组的小型化的弊端。另外,就后者的旋转 防止机构(对外部端子及其附属部件赋予旋转防止功能的机构)而言,部 件个数、部件加工数与对外部端子及其附属部件赋予旋转防止功能相应地 增加,所以也成为成本上升的主要原因。这样,就以往的旋转防止机构而 言,在电池组的组装时的作业工序数、制造成本方面,还有改善的余地。本专利技术是鉴于这些方面而进行的,其主要的目的在于提供能够防止将 圆筒形单电池组装在保持构件上时的意外旋转而提高组装作业效率的构造的电池纟且。由本专利技术提供的电池组是多个能够充放电的单电池电连接而构成的电 池组。本专利技术的电池组,具备多个圆筒形的单电池和保持多个圆筒形单电池 的^f呆持构件。在圆筒形单电池的外周面,形成有在圆周方向上并列并且在 电池长轴(纵长)方向上垄沟状地延伸的凹凸。另外,保持构件,具备在 内周面上形成有与上述单电池外周面的凹凸啮合的槽部(即凹凸)的多个 电池安装孔(即开口形状的尺寸与包含单电池的上述外周面凹凸的直径大 致相同的安装孔)。其特征在于该电池组构成为,上述多个圆筒形单电 池分别以插入上述保持构件的电池安装孔的状态被保持着,在该状态下,4单电池外周面的凹凸与电池安装孔的槽部互相嵌合(使两者的形状相配而 使两者啮合)。另外,在本说明书中所谓"单电池"是指为了构成电池组而能够相互 串联连接的各蓄电元件的用语,只要没有特别限定,包含各种结构的电池、 电容器。另外,所谓"二次电池", 一般指的是能够重复充电的电池,包 含锂离子电池、镍氢电池等所有的蓄电池。构成锂离子电池的蓄电元件是包含于这里所说的"单电池"的典型例,具备多个这样的单电池而构成的锂离子电^^莫块(也称作电池组)是这里 所说的"电池组"的典型例。采用该结构的电池组,能够限制圆筒形单电池的圆周方向的旋转。即, 在圆筒形单电池的外周面设置有预定形状的在长轴方向上垄沟状地延伸的 凹凸,在保持构件侧,设置有与上述凹凸相对应的内周面形状的电池安装 孔,使两者的形状相配而将单电池组装于保持构件,所以能够阻止圆筒形 单电池相对于保持构件的相对旋转。由此,能够避免由圆筒形单电池的旋转而可能产生的不良情况(例如, 在将圆筒形单电池螺紋固定在保持构件上时、圓筒形单电池旋转而不能得 到所希望的紧固扭矩等)。其结果,能够提供高品质且高可靠性的电池组。另外,在上述结构中,能够对电池组的保持构件赋予单电池的旋转止 动件的功能,所以也可以不在其他的构件(例如用于将单电池紧固于保持 构件的螺栓、其附属构件(例如垫圏)等)上另外设置旋转止动机构,能 够实现部件个数的削减、制造工序的简化。进而,单电池的组装相关的作 业效率也提高。其结果,能够使制造成本降低,能够以较低成本提供电池 組。在这里所公开的电池组的一个优选实施方式中,所述单电池外周面的 凹凸形成为相对于圆筒形单电池的径向的中心轴不对称的形状(即从单电 池的横截面观察、外周部(外周面)的至少一部分与其他的外周部(外周 面)不规则地不同的形状)。通过这样使单电池外周面的凹凸形状具有不 对称性,能够将组装时单电池相对于保持构件的方向统一为预定的方向。由此,例如作业者不加以特别的注意也能够将各单电池组装于圆周方向的 预先设定的正确的位置、朝向(例如结构单电池的朝向都相同),该定位 作业变得容易。其结果,组装电池组时的作业效率提高。在这里所公开的电池组的一个优选实施方式中,圆筒形单电池具备收 纳构成正极和负极的电极体的金属制的外装壳体。此时,优选,上述单电 池外周面的凹凸,通过对外装壳体的外周面实施塑性加工而与该外装壳体 形成为一体。这样的塑性加工可在外装壳体的制造时(例如拉深、减薄拉 深加工时)附带实施,因此不会出现制作单电池外周面的凹凸时的特别的 成本上升。另外,单电池外周面的凹凸可以形成在外周面的整个区域,也可以有 选择地形成在与保持构件接触的部分(典型的为插入电池安装孔而与该空 的内周面相对向的表面部分)的外周面。但是,在单电池外周面的整个区 域形成有凹凸的情况下,能够将由该凹凸构成表面部活用作冷却填充物, 圓筒形单电池(乃至电池组)的冷却效率提高。附图说明图1A是示意地表示电池组的结构的立体图。 图1B是图1A的主要部分》丈大图。图2A是将一个实施方式所涉及的圓筒形单电池的前端部分放大的主 要部分放大图。图2B是图2A的正面示意图。图3是将一个实施方式的保持板的电池安装孔的周边部分放大的正面 示意图。图4是用于说明一个实施方式的单电池外周面的凹凸与电池安装孔的 槽部的位置关系的正面示意图。图5A是将一个实施方式所涉及的圆筒形单电池的顶端部分放大的主 要部分放大图。图5B是图5A的正面示意图。6图6是将一个实施方式的保持板的电池安装孔的周边部分放大的正面 示意图。图7是用于说明 一个实施方式的单电池外周面的凹凸与电池安装孔的 槽部的位置关系的正面示意图。图8是示意表示具备本专利技术的电池组的车辆(机动车)的侧视图。具体实施例方式下面, 一边参照附图, 一边对本专利技术所涉及的优选的一个实施方式进 行说明。在下面的附图中,'对于起到相同的作用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池组,具备多个能够充放电的圆筒形的单电池和保持所述多个圆筒形单电池的保持构件,其特征在于: 在所述圆筒形单电池的外周面,形成有在其圆周方向上并列并且在电池长轴方向上垄沟状地延伸的凹凸; 所述保持构件,具备在内周面形成有与所述单电池 外周面的凹凸相啮合的槽部的多个电池安装孔; 该电池组构成为,所述多个圆筒形单电池分别以插入所述保持构件的电池安装孔的状态被保持着,在该状态下,所述单电池外周面的凹凸与所述电池安装孔的槽部互相嵌合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小林圭一郎
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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