專利名稱：電池系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及主要使用在混合動力車和電動車中的電池系統(tǒng)。
背景技術：
已開發(fā)出了層疊有許多電池單體的電池系統(tǒng)(參照專利文獻l)。該電 池系統(tǒng)由于能夠串聯(lián)電池單體而增高輸出電壓，因此能使用在混合動力車 的電源裝置這樣的以大電流進行充放電的用途中。該電池系統(tǒng)在車輛加速 時以極大的電流進行放電，此外，在再生制動等狀態(tài)下，以相當大的電流 進行充電。該電池系統(tǒng)由于流過大電流，因此必須要在低電阻狀態(tài)下連接 粗的輸出線。為了實現(xiàn)上述特點，要用強的緊固扭矩將輸出線的連接端子 緊固連接在構成電池組的電極端子上。
專利文獻l:日本特開2001 — 229896號公報
層疊有多個電池單體的電池系統(tǒng)，使用矩形電池作為電池單體。矩形 電池在外周面上絕緣固定有電極端子。該電池單體在電極端子上用強扭矩 緊固定位螺釘時，其轉(zhuǎn)矩對電極端子作用很強的力，具有在電極端子的聯(lián) 結部上產(chǎn)生龜裂，或者電極端子脫落等損傷的危險。若為了防止電極端子 的損傷而減小定位螺釘?shù)霓D(zhuǎn)矩，就不能夠在電極端子上可靠且穩(wěn)定地以低 電阻的狀態(tài)連接輸出線。特別是混合動力車等電動車輛中所搭載的電池系 統(tǒng)，由于向電極端子流100A以上的大電流，因此更要求可靠地并且減小 接觸電阻來連接連接端子。這是因為，白白地消耗了與接觸電阻和電流的 平方的積成比例的功率，并且該消耗功率使連接部分發(fā)熱。然而，現(xiàn)有的 電池系統(tǒng)在增大緊固扭矩而使輸出線的連接狀態(tài)成為最佳狀態(tài)時，容易損 傷電極端子，若反之減小緊固扭矩，則能夠防止電極端子的損傷，但不能 穩(wěn)定地用小的接觸電阻來連接連接端子
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以進一步解決上述問題為開發(fā)目的。本發(fā)明的主要目的在于提 供一種通過既防止電池單體的電極端子的損傷，又以小的接觸電阻可靠且 穩(wěn)定地連接輸出線的連接端子，來實現(xiàn)輸出線的理想連接狀態(tài)的電池系 統(tǒng)。
本發(fā)明的技術方案1的電池系統(tǒng)具有層疊有多個電池單體1的電池 組2;在該電池組2的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池
單體1的一對端板4、 74;聯(lián)結一對端板4、 74的聯(lián)結件5;與構成電池 組2的電池單體1的電極端子13連接的輸出線20。輸出線20通過與電池 單體l的電極端子13連接的中繼母線22、 72，與電池單體l的電極端子 13連接，輸出線20的連接端子21,通過定位螺釘7、 77和旋入該定位螺 釘7、 77的螺母8、 78，與中繼母線22、 72連接。電池系統(tǒng)在端板4、 74 上固定螺母8、 78成非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在該螺母8、 78中旋入定位螺釘7、 77， 將定位螺釘7、 77固定在端板4、 74上，用定位螺釘7、 77和螺母8、 78 連接中繼母線22、 72和輸出線20的連接端子21，固定在端板4、 74上。
本發(fā)明的技術方案2的電池系統(tǒng)具有層疊有多個電池單體l的電池 組2;在該電池組2的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池 單體1的一對端板54;聯(lián)結一對端板54的聯(lián)結件5;與構成電池組2的 電池單體1的電極端子13連接的輸出線20。輸出線20通過與電池單體1 的電極端子13連接的中繼母線22，與電池單體1的電極端子13連接，輸 出線20的連接端子21通過定位螺釘57和旋入該定位螺釘57的螺母58， 與中繼母線22連接。電池系統(tǒng)在端板54上固定定位螺釘57成非旋轉(zhuǎn)狀 態(tài)，螺母58旋入該定位螺釘57并固定在端板54上，用螺母58和定位螺 釘57連接中繼母線22和輸出線20的連接端子21，固定在端板54上。
本發(fā)明的技術方案3的電池系統(tǒng)具有層疊有多個電池單體1的電池 組2;在該電池組2的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池 單體1的一對端板64;聯(lián)結一對端板64的聯(lián)結件5;與構成電池組2的 電池單體1的電極端子13連接的輸出線20。輸出線20通過與電池單體1 的電極端子13連接的中繼母線22，與電池單體1的電極端子13連接，輸 出線20的連接端子21通過定位螺釘67與中繼母線22連接。電池系統(tǒng)在 端板64上設置有螺紋孔68，旋入將輸出線20的連接端子21固定在中繼母線22上的定位螺釘67，在該螺紋孔68中旋入定位螺釘67,將定位螺 釘67固定在端板64中，用定位螺釘67和端板64，將輸出線20的連接端 子21與中繼母線22連接。
以上的技術方案1至3的電池系統(tǒng)的特征在于，通過既防止電池單體 的電極端子的損傷，又以小的接觸電阻可靠且穩(wěn)定地連接輸出線的連接端 子，來實現(xiàn)輸出線的理想連接狀態(tài)。這是因為，以上的電池系統(tǒng)中連接輸 出線的定位螺釘和螺母的緊固扭矩不對電極端子作用過度的轉(zhuǎn)矩。此外， 以上的電池系統(tǒng)將中繼母線與電極端子連接，但由于該中繼母線能夠以通 過定位螺釘被固定在端板上的狀態(tài)與電池單體的電極端子連接，因此，在 與電極端子連接中繼母線時，轉(zhuǎn)矩也不損傷電極端子。這是因為能夠?qū)⒅?繼母線固定成不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)來與電極端子連接。
另外，技術方案l的電池系統(tǒng)由于將螺母不旋轉(zhuǎn)地固定在端板上，因 此，旋入定位螺釘?shù)霓D(zhuǎn)矩不旋轉(zhuǎn)中繼母線，中繼母線不對電極端子作用過 度的力。此外，技術方案2的電池系統(tǒng)由于在端板上不旋轉(zhuǎn)地固定定位螺 釘，在該定位螺釘上旋入螺母來連接連接端子，因此，螺母的轉(zhuǎn)矩不使中 繼母線旋轉(zhuǎn)，中繼母線不對電極端子作用過度的力。另外，技術方案3的 電池系統(tǒng)在端板上設置旋入固定輸出線的連接端子的定位螺釘?shù)穆菁y孔， 在該螺紋孔中旋入定位螺釘來與中繼母線連接輸出線。從而，定位螺釘?shù)?轉(zhuǎn)矩不使中繼母線旋轉(zhuǎn)，定位螺釘?shù)霓D(zhuǎn)矩不對電極端子作用過度的力。
本發(fā)明的電池系統(tǒng)可以將輸出線20的連接端子21形成為具有插通定 位螺釘7、 57、 67、 77的貫穿孔21A的圓端子，并且，在中繼母線22、 72 上設置插通定位螺釘7、 57、 67、 77的貫穿孔22A、 72A，在圓端子的貫穿 孔21A和中繼母線22、 72的貫穿孔22A、 72A中插通定位螺釘7、 57、 67、 77，用旋入前端的螺母8、 58、 78或端板64和定位螺釘7、 57、 67、 77 夾住并連接中繼母線22、 72和連接端子21。
以上的電池系統(tǒng)由于將定位螺釘插通到中繼母線和連接端子的貫穿 孔中，在該定位螺釘上旋入固定螺母，或者將定位螺釘固定在端板上，因 此，能夠可靠地連接輸出線的連接端子和中繼母線。
本發(fā)明的電池系統(tǒng)能夠使構成電池組2的電池單體1的電極端子13 相對于電池單體1的電極面10傾斜。如上所述，以向電極面傾斜的姿勢固定著電極端子的電池單體，能夠 將相鄰的電池單體的電極端子簡單地進行連接，但是如果因為在電極端子 上固定連接端子的緊固扭矩而對電極端子作用過大的力，該過大的力就使 電極端子遠離外周面，或者作用壓入的力。固定在電極面上的電極端子容 易被該方向的力損傷，但以上的電池系統(tǒng)由于在連接輸出線的狀態(tài)下不對 電極端子作用過大的力，因此，能夠防止電極端子的損傷，能夠高效率地 連接相鄰的電池單體的電極端子。
本發(fā)明的電池系統(tǒng)，端板74具有設置有空氣導管33的導管板部74Y， 所述空氣導管33用于輸送電池組2的電池單體1的冷卻空氣，在該導管 板部74Y上固定定位螺釘77。
以上的電池系統(tǒng)的特征在于，由于在設置在端板上的導管板部上固定 定位螺釘，因此，能夠和固定連接端子的部件并用為了冷卻電池單體而設 置的導管板部，能夠可靠地進行連接。


圖1是本發(fā)明的一個實施例涉及的電池系統(tǒng)的立體圖。 圖2是圖1所示的電池系統(tǒng)的橫截面圖。 圖3是示出圖1所示的電池系統(tǒng)的內(nèi)部結構的立體圖。 圖4是將圖3所示的電池系統(tǒng)的電池組的聯(lián)結結構放大一部分所示出 的立體圖。
圖5是示出電池單體和絕緣襯墊的層疊結構的分解立體圖。 圖6是示出圖3所示的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結構的分解立體圖。 圖7是示出圖3所示的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結構的放大剖面圖。 圖8是示出本發(fā)明的其他實施例涉及的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結構 的分解立體圖。
圖9是示出圖8所示的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結構的放大剖面圖。 圖10是示出本發(fā)明的其他實施例涉及的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結 構的分解立體圖。
圖11是示出圖10所示的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結構的放大剖面圖。圖12是本發(fā)明的其他實施例涉及的電池系統(tǒng)的立體圖。
圖13是示出圖12所示的電池系統(tǒng)的輸出線的連接結構的分解立體
附圖標記的說明
1…電池單體
2…電池組
3…電池夾具
4…端板
5…聯(lián)結件
6…氣體排出導管
7…定位螺釘
8…螺母
10…電極面
11…氣體排出閥
12…氣體排出口
13…電極端子
14…母線
15…絕緣襯墊
16…冷卻間隙
17…定位螺釘
18…螺母
19…定位螺釘
20…輸出線
21…連接端子
22…中繼母線
23…輸出端子
24…中間母線
27…定位螺釘
4A…加強肋 4B.
13A…貫穿孔
15A…槽 15B…絕緣壁
21A…貫穿孔 22A…貫穿孔28…螺母
29…定位螺釘
30…外裝殼體
31…下殼體31A…側(cè)壁部
31a…彎曲片
31B…凸條
32…上殼體32A…側(cè)壁部
32a…彎曲片
33…空氣導管33A…中間空氣導管
33B…側(cè)部空氣導管
34…定位螺釘
35…螺母
36…定位螺釘
40…部件殼體
41…固定板41A…側(cè)壁部
41a…彎曲片
41B…頂板
42…氣封板42A…突出部
43…定位螺釘
54…端板54B…輪轂
57…定位螺釘
58…螺母
64…端板64B…輪轂
67…定位螺釘
68…螺紋孔
72…中繼母線72A…貫穿孔
74…端板74B…輪轂
74X…主體部
74Y…導管板部
77…定位螺釘78…螺母
具體實施例方式
以下，基于

本發(fā)明的實施例。但是，以下所示的實施例例示 了用于使本發(fā)明的技術思想具體化的電池系統(tǒng)，本發(fā)明不特定于以下的電 池系統(tǒng)。另外，本發(fā)明并不將權利要求范圍所示的部件特定為實施例的部 件。
以下的實施例所示的電池系統(tǒng)主要適用于用發(fā)動機和電動機兩者進 行行車的混合動力車和僅用電動機進行行車的電動車等的電動車輛的電 源中。但是，也可以使用在混合動力車和電動車以外的車輛中，此外，也 可以使用在電動車輛以外的要求大功率輸出的用途中。
圖l至圖7的電池系統(tǒng)具有層疊有多個電池單體l的電池組2;在 該電池組2的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池單體1的 一對端板4;聯(lián)結一對端板4的聯(lián)結件5;與構成電池組2的電池單體1
的電極端子13連接的輸出線20。
另外，圖中的電池系統(tǒng)不將輸出線20直接與電池單體1的電極端子 13連接，而是通過中繼母線22與電池單體1的電極端子13連接。輸出線 20的連接端子21通過定位螺釘7和旋入該定位螺釘7的螺母8，與中繼 母線22連接。
將設置有正負電極端子13的電極面10處于同一面上，以在圖4和圖 5中成為上表面的姿勢層疊電池單體1。為了使相鄰的電池單體1絕緣， 在電池單體1之間夾有絕緣襯墊15。圖中的電池單體1在電極面10的兩 端部設置正負電極端子13，在中央部設置氣體排出閥11的氣體排出口 12。 向外部排出從氣體排出口 12排出的氣體的中空形的氣體排出導管6，如圖 2所示，配置在電池組2的電極面10的中央并向?qū)盈B方向伸長，向外部排 出從電池單體1的氣體排出閥11排出的氣體。
電池單體1如圖5所示，是寬大于厚、換言之比寬薄的矩形電池，將 其在厚度方向上層疊成為電池組2。該電池單體l是鋰離子二次電池。但 是，也可以設電池單體為鎳氫電池和鎳鎘電池等二次電池。圖中的電池單 體1是寬度寬的兩個表面成為四角形的矩形電池單體，使兩個表面相對地層疊成為電池組2。
氣體排出閥11在電池單體1的內(nèi)壓變得高于設定壓力時開閥，防止 內(nèi)壓的上升。該氣體排出閥11內(nèi)裝有閉塞氣體排出口 12的閥體(未圖示)。 閥體是用能被設定壓力破壞的薄膜或者在設定壓力下開閥的彈性體按壓 在閥座上的閥。在氣體排出閥11開閥時，電池單體1的內(nèi)部通過氣體排
出口 12向外部開放，放出內(nèi)部的氣體來防止內(nèi)壓的上升。
相鄰的電池單體1連接正負電極端子13并相互串聯(lián)。圖中的電池系 統(tǒng)通過母線14，將相鄰的電池單體1的正負電極端子13相互串聯(lián)。與母 線14聯(lián)結的電極端子13通過定位螺釘17和螺母18進行連接。圖中的電 池系統(tǒng)成為使電池單體1的電極端子13相對于電極面10傾斜的姿勢。圖 中的電極端子13成為相對于電極面10大約傾斜45度的姿勢。該電池單 體1容易從下面插入定位螺釘17，并且能夠從上面旋入螺母18加以固定。 將相鄰的電池單體l相互串聯(lián)的電池系統(tǒng)，能夠增高輸出電壓來增大輸出。 但是，電池系統(tǒng)也可以并聯(lián)相鄰的電池單體。
圖3至圖5中所示的電池組2，在層疊的電池單體1之間夾有絕緣襯 墊15。絕緣襯墊15使相鄰的電池單體1絕緣。另外，圖中的絕緣襯墊15 設置有在相鄰的電極端子13之間突出的絕緣壁15B。絕緣襯墊15如圖5 所示，成為在兩個面上嵌入電池單體l并配置在固定位置上的形狀，能夠 使相鄰的電池單體1位置不偏移地進行層疊。用絕緣襯墊15絕緣層疊的 電池單體l，可以用鋁等金屬制成外裝殼。在電池單體1之間夾有絕緣襯 墊15的結構，用塑料等熱傳導率小的材質(zhì)制作絕緣襯墊15，具有能夠有 效地防止相鄰的電池單體l的熱逸潰的效果。但是，電池組通過用絕緣被 膜覆蓋電池單體的外裝殼的表面來絕緣，也可以不夾有絕緣襯墊而層疊多 個電池單體。該絕緣被膜可以使用塑料制的熱收縮軟管和絕緣涂料。該電 池組成為用冷卻管冷卻電池單體的底面和上表面的結構，能夠從底面和上 表面高效地冷卻電池單體。
為了高效地冷卻電池單體l，層疊在電池單體1上的絕緣襯墊15，在 與電池單體1之間設置有使空氣等冷卻氣體通過的冷卻間隙16。圖5的絕 緣襯墊15在與電池單體1的相對面上設置延伸到兩側(cè)緣的槽15A，在與電 池單體1之間設置冷卻間隙16。圖中的絕緣襯墊15以規(guī)定的間隔相互平行地設置有多個槽15A。圖中的絕緣襯墊15在兩個面上設置有槽15A，在 相互相鄰的電池單體1與絕緣襯墊15之間設置有冷卻間隙16。該結構具 有能夠用絕緣襯墊15兩側(cè)所形成的冷卻間隙16有效地冷卻兩側(cè)的電池單 體1的優(yōu)點。但是，絕緣襯墊也可以僅在單個面上設置槽，在電池單體與 絕緣襯墊之間設置冷卻間隙。圖中的冷卻間隙16設置在水平方向上，并 在電池組2的左右開口。被強制送到冷卻間隙16中的空氣，直接高效地 冷卻電池單體1的外裝殼。該結構的特征在于有效地阻止電池單體1的熱 逸潰，并且能夠高效地冷卻電池單體l。
電池組2用一對端板4和聯(lián)結一對端板4的聯(lián)結件5構成的電池夾具 3固定所層疊的電池單體1。
端板4成為形狀和尺寸與電池單體1的外形相同的四角形，從兩個端 面夾住并固定所層疊的電池組2。端板4是塑料制，在外側(cè)面上一體成形 地設置有縱橫延伸的加強肋4A。端板能夠加強固定加強配件。另外，可以 在該加強配件上固定聯(lián)結件。該結構的特征在于，能夠用加強配件加強端 板成為牢固的結構，此外，能夠牢固地聯(lián)結聯(lián)結件。特別是該結構還具有 能夠用塑料成形端板來使其自身牢固的特征。但是，未必一定要用加強配 件來加強端板。
聯(lián)結件5是鐵等的金屬制，用定位螺釘19將其兩端或中間固定在端 板4上。
端板4將螺母8固定成非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在成形塑料制的端板4的工序中， 鑲嵌成形螺母8以固定。但是，也可以在端板上設置能夠不旋轉(zhuǎn)地嵌入螺 母的凹部，嵌入在此并固定成不旋轉(zhuǎn)。圖6和圖7的端板4向上表面突出 地一體成形地設置有輪轂4B，在該輪轂4B中鑲嵌成形地固定螺母8。圖 中的端板4設置3組輪轂4B，在各個輪轂4B中鑲嵌成形地固定著螺母8。 能夠在中央輪轂4B的螺母8中旋入固定氣體排出導管6的定位螺釘29， 在固定在兩側(cè)輪轂4B中的螺母8中，旋入對中繼母線22和輸出線20的 連接端子21加以固定的定位螺釘7，來固定該端板4。
圖3和圖4的電池系統(tǒng)縱橫并列地配置2列4組的電池組2。該電池 系統(tǒng)將4組電池組2串聯(lián)。各列電池組2如圖4的一部分放大圖所示，用 中間母線24進行串聯(lián)。中間母線24用定位螺釘27和螺母28，將其兩端固定在相鄰電池組2的電池單體1的電極端子13上。中間母線24是金屬 板，在兩端部設置有貫穿孔。電極端子13也設置有貫穿孔。定位螺釘27 在層疊中間母線24和電極端子13的狀態(tài)下插入到雙方的貫穿孔中，旋入 螺母28，將中間母線24與電極端子13連接。圖中的電池系統(tǒng)未將中間母 線24固定在端板4上，但也可以將中間母線的中間固定在端板上。固定 在端板上的中間母線在中間設置有貫穿孔。設置在中間母線中間的貫穿孔 位于插入被固定在端板上的定位螺釘?shù)奈恢?、例如輪轂的上表面上。能?將插入到貫穿孔中的定位螺釘旋入到端板上所固定的螺母中，將該中間母 線固定在端板上。
各個電池組2各自具有正負的輸出端子23。電池組2的輸出端子23 成為配置在兩端部的電池單體1的電極端子13。圖4的電池系統(tǒng)用中間母 線24串聯(lián)2列電池組2。從而，各個電池組2將一個輸出端子23與中間 母線24連接，將另一個輸出端子23與輸出線20連接。與輸出線20連接 的輸出端子23即電極端子13，通過中繼母線22與輸出線20連接。
中繼母線22如圖3和圖6所示，將一端與成為輸出端子23的電池單 體1的電極端子13連接，將另一端與輸出線20連接。中繼母線22是金 屬板，如圖6所示，在兩端設置有貫穿孔22A。圖中的中繼母線22為了層 疊在傾斜姿勢的電極端子13上進行連接，將與電極端子13連接的端部傾 斜地彎曲加工。中繼母線22成為能夠?qū)⒁欢藢盈B在輸出端子23的電極端 子13上進行連接，將另一端與端板4上所固定的螺母8進行連接的形狀。 將中繼母線22彎曲加工成為能夠?qū)⒁粋€端部層疊在電極端子13的上面， 并且能夠?qū)⒘硪粋€端部層疊在固定有螺母8的輪轂4B的上表面上的形狀。 另外，中繼母線22在電極端子13的貫穿孔13A的位置和螺母8的位置上 分別設置有貫穿孔22A。
輸出線20在前端聯(lián)結著連接端子21。連接端子21是具有貫穿孔21A 的金屬板、即圓端子，壓接輸出線20的導線進行聯(lián)結。將輸出線20的連 接端子21層疊在中繼母線22的上面，用插入到連接端子21的貫穿孔21A 和中繼母線22的貫穿孔22A中的定位螺釘7，將其固定在端板4上。如圖 7所示，將定位螺釘7旋入到螺母8中，與相互層疊的中繼母線22連接輸 出線20的連接端子21，并固定在端板4上。由于螺母8不旋轉(zhuǎn)地固定在端板4上，因此，在螺母8中旋入定位螺釘7的狀態(tài)下，不旋轉(zhuǎn)地保持著
連接端子21。從而，所旋入的定位螺釘7的轉(zhuǎn)矩不使中繼母線22旋轉(zhuǎn)。
以上的電池系統(tǒng)在端板4上不旋轉(zhuǎn)地固定螺母8。電池系統(tǒng)如圖8和 圖9所示，也可以取代螺母而固定定位螺釘。該端板54在與端板54—體 成形的輪轂54B中鑲嵌成形地固定有定位螺釘57。以使螺紋部向上突出的 姿勢將定位螺釘57固定在端板54上。該結構能夠在定位螺釘57上旋入 螺母58，與中繼母線22連接輸出線20的連接端子21并固定在端板54 上。旋入螺母58的定位螺釘57，插通中繼母線22的貫穿孔22A和輸出線 20的連接端子21的貫穿孔21A,在中繼母線22的上面層疊連接端子21。 即，在固定有定位螺釘57的輪轂54B的上面層疊中繼母線22和輸出線20 的連接端子21，使得定位螺釘57插入各個貫穿孔22A、 21A，在該狀態(tài)下 旋入螺母58，將連接端子21與中繼母線22連接并固定在端板54上。在 緊固螺母58時，保持連接端子21不旋轉(zhuǎn)。利用該結構，輸出線20的連 接端子21也通過中繼母線22與電池組2的輸出端子23即電極端子13連 接。
另外，本發(fā)明的電池系統(tǒng)也可以不使用螺母，而將定位螺釘67旋入 到輪轂64B中進行固定。該定位螺釘67是能夠旋入到端板64的輪轂64B 中進行固定的自攻小螺釘。自攻小螺釘?shù)亩ㄎ宦葆?7旋入到輪轂64B中 而設置螺紋孔68，在旋入到該螺紋孔68中的狀態(tài)下固定在端板64上。該 端板64 —體成形地設置有能夠旋入定位螺釘67進行固定的輪轂64B。該 結構在輪轂64B中旋入自攻小螺釘?shù)亩ㄎ宦葆?7，與中繼母線22連接輸 出線20的連接端子21并固定在端板64上。自攻小螺釘?shù)亩ㄎ宦葆?7插 通到輸出線20的連接端子21的貫穿孔21A和中繼母線22的貫穿孔22A 中，并旋入到輪轂64B中。在旋入定位螺釘67的狀態(tài)下，在輪轂64B的 上面層疊中繼母線22,并進一步在中繼母線22的上面層疊連接端子21。 在輪轂64B的上面層疊中繼母線22和輸出線20的連接端子21，使得在各 個貫穿孔22A、 21A中插入定位螺釘67，在連接端子21的貫穿孔21A和中 繼母線22的貫穿孔22A中插入定位螺釘67的自攻小螺釘，旋入該自攻小 螺釘來固定在端板64上。在緊固定位螺釘67時，保持連接端子21不旋 轉(zhuǎn)。利用該結構，輸出線20的連接端子21也能夠通過中繼母線22與電池組2的輸出端子23即電極端子13連接。
另外，圖12和圖13的端板74具有導管板部74Y，所述導管板部74Y 設置有用于輸送電池組2的電池單體1的冷卻空氣的空氣導管。導管板部 74Y固定在端板74的主體部74X上。導管板部74Y不同于主體部74X，用 塑料成形制作。該結構通過使端板74的主體部74X成為金屬制，將導管 板部74Y成為塑料制，能夠使端板74成為牢固的結構。導管板部74Y與 上述的塑料制的端板4、 54相同，不旋轉(zhuǎn)地固定螺母和定位螺釘。圖中的 端板74在導管板部74Y中嵌入固定螺母78，將插入到連接端子21的貫穿 孔21A和中繼母線72的貫穿孔72A中的定位螺釘77旋入到螺母78中， 與中繼母線72連接輸出線20的連接端子21。
該電池系統(tǒng)將端板74分割成主體板74X和導管板部74Y，將中繼母線 72和輸出線20的連接端子21固定在導管板部74Y上，但固定中繼母線 72和連接端子21的結構可以與固定在上述塑料制的端板4、 54、 64上的 結構相同。但是，由于圖中的端板74在導管板部74Y的垂直面上沿水平 方向突出地設置著輪轂74B，因此，沿著該輪轂74B的表面彎曲加工中繼 母線72的端部。但是，在將端板分割成主體部和導管板部的電池系統(tǒng)中， 也可以與導管板部的上表面垂直突出地，即、以與用塑料成形整體的上述 端板4、 54、 64相同的形狀，用定位螺釘固定中繼母線和連接端子。
圖12和圖13的端板74也可以在用塑料成形導管板部74Y時設置嵌 入凹部，該嵌入凹部能夠鑲嵌成形地固定螺母78和定位螺釘，或者能夠 嵌入固定螺母和定位螺釘而不旋轉(zhuǎn)，在該嵌入凹部中嵌入圓定螺母和定位 螺釘。圖中的導管板部74Y向表面突出地設置有輪轂74B，在該輪轂74B 中鑲嵌成形地固定螺母78和定位螺釘。此外，也可以在輪轂中旋入自攻 小螺釘?shù)亩ㄎ宦葆攣砉潭ㄖ欣^母線和輸出線的連接端子。
圖1至圖4所示的電池系統(tǒng)將電池組2收納在外裝殼體30中。圖中 的外裝殼體30用下殼體31和上殼體32構成。電池系統(tǒng)在外裝殼體30中 縱橫并列地固定多個電池組2。圖3的分解立體圖所示的電池系統(tǒng)，在下 殼體31的上面直線并列2個電池組2，將其配置成2列，收納有4組電池 組2。呈2列配置的電池組2相互分離地配置，使得能在其間通過空氣導 管33。下殼體31和上殼體32是被加工成槽形的金屬板。下殼體31和上殼 體32用相同厚度的金屬板制成，或者用比上殼體32厚的金屬板來制作下 殼體31。下殼體31和上殼體32在兩側(cè)設置有側(cè)壁部31A、 32A，成為槽 形。圖3的電池系統(tǒng)使下殼體31的橫寬大于上殼體32，在下殼體31的側(cè) 壁部32A和上殼體32的側(cè)壁部31A之間配置有電子部件殼體40。下殼體 31的相當于電子部件殼體40的寬度的橫寬大于上殼體32的橫寬。g卩，下 殼體31的橫寬成為在上殼體32的橫寬上相加電子部件殼體40的橫寬的 寬度。
在圖2和圖3中，下殼體31在上殼體32的側(cè)壁部32A上固定有設置 在左側(cè)的側(cè)壁部31A。上殼體32的右側(cè)側(cè)壁部32A固定在下殼體31的底 部，劃分電池組2的收納部和電子部件殼體40。固定在底部上的上殼體 32的右側(cè)的側(cè)壁部32A，高度大于左面的側(cè)壁部32A，能夠?qū)⑾露司壒潭?在下殼體31的底部。下殼體31和上殼體32在相互固定的前端緣設置有 向外側(cè)彎曲的彎曲片31a、 32a。用貫穿彎曲片31a、 32a的定位螺釘34 和螺母35固定彎曲片31a、 32a，或者用貫穿彎曲片的鉚釘?shù)冗M行固定， 聯(lián)結下殼體31和上殼體32。
圖3和圖4所示的電池系統(tǒng)在下殼體31的兩側(cè)設置有大致相同高度 的側(cè)壁部31A。圖中，下殼體31的左側(cè)側(cè)壁部31A固定著上殼體32的左 側(cè)側(cè)壁部32A。下殼體31的右側(cè)側(cè)壁部31A不固定在上殼體32的側(cè)壁部 32A上，而固定在上殼體32上所固定的電子部件殼體40的固定板41的側(cè) 壁部41A上。上殼體32也在兩側(cè)設置有側(cè)壁部32A。圖中，上殼體32的 右側(cè)側(cè)壁部32A高度大于左側(cè)側(cè)壁部32A，將高度低的側(cè)壁部32A固定在 下殼體31的左側(cè)側(cè)壁部31A上，將高度高的右側(cè)側(cè)壁部32A固定在下殼 體31的底部。
圖中，上殼體32在右側(cè)側(cè)壁部32A的上端固定著電子部件殼體40的 固定板41。該固定板41將金屬板加工成L字形，成為在頂板41B的單側(cè) 設置有側(cè)壁部41A的形狀。該固定板41將頂板41B的端緣固定在上殼體 32的側(cè)壁部32A的上緣，將設置在側(cè)壁部41A的下端緣上的彎曲片41a 固定在設置在下殼體31的右側(cè)側(cè)壁部31A上端的彎曲片31a上。用貫穿 彎曲片41a、 31a的定位螺釘34和螺母35固定彎曲片41a、 31a，或者用貫穿彎曲片的鉚釘?shù)冗M行固定，聯(lián)結固定板41和下殼體31。該結構的外 裝殼體30的上殼體32的右側(cè)所設置的側(cè)壁部32A劃分電池組2的收納部 和電子部件殼體40。
將由下殼體31和上殼體32構成的外裝殼體30的寬度加寬成能夠在 電池組2的外側(cè)形成空氣導管33。圖4的電池系統(tǒng)在配置成2列的電池組 2的中間設置空氣導管33，另外在電池組2外側(cè)的側(cè)壁部31A、 32A之間 也設置空氣導管33。該電池系統(tǒng)將2列電池組2的中間所形成的中間空氣 導管33A和電池組2的外側(cè)所形成的側(cè)部空氣導管33B的某一方作為冷卻 空氣的供給導管，將另一方作為排出導管，向電池單體l間的冷卻間隙16 送風來冷卻電池單體l。 .
圖4的剖面圖所示的電池系統(tǒng)在電池組2的外側(cè)(圖4中右側(cè))與上 殼體32的側(cè)壁部32A之間設置側(cè)部空氣導管33B，在該側(cè)部空氣導管33B 的外側(cè)，在構成側(cè)部空氣導管33B的上殼體32的側(cè)壁部32A的外側(cè)，配 置有收納電子部件的電子部件殼體40。該結構在電子部件殼體40中所收 納的電子部件(未圖示)與電池組2之間設置側(cè)部空氣導管33B和側(cè)壁部 32A。該結構的電池組2的熱量不對電子部件加熱，能夠防止電池組2發(fā) 熱對電子部件的損害。
設置在2列電池組2之間的中間空氣導管33A，用氣封板42閉塞上方 的開口部，用下殼體31閉塞下方的開口部。氣封板42是沿著2列電池組 2之間所形成的中間空氣導管33A延伸的窄幅的金屬板，固定在兩側(cè)的電 池組2上，閉塞中間空氣導管33A上表面的開口部。將氣封板42固定在 通過定位螺釘43配設在兩側(cè)的電池組2的端板4的上表面上。為了將氣 封板42固定在端板4上，在兩側(cè)設置突出部42A，在突出部42A中設置插 通定位螺釘43的貫穿孔。圖3的氣封板42在兩端部的兩側(cè)和中間兩處的 兩側(cè)設置突出部42A，將其固定在電池組2上。
以上的外裝殼體30用定位螺釘36將下殼體31固定在端板4上，從 而固定了電池組2。定位螺釘36貫穿下殼體31旋入到端板4的螺紋孔(未 圖示)中，將電池組2固定在外裝殼體30上。該定位螺釘36頭部從下殼 體31突出。另外，下殼體31沿著電池組2的兩側(cè)設置有向下突出的凸條 31B。這些凸條31B擴寬空氣導管33的寬度，減小這些導管的壓力損耗。另外，這些凸條31B加強下殼體31，增強下殼體31的彎曲強度。另外， 設置在下殼體31的下表面上的凸條31B比固定電池組2的定位螺釘36的 頭部還向下方突出，或者成為與頭部相同的高度。該下殼體31在搭載在 車輛等中的狀態(tài)下，將凸條31B載置在車輛的固定板的上面，能夠用寬面 積來支撐電池系統(tǒng)的加重。
權利要求
1、一種電池系統(tǒng)，具有層疊多個電池單體而成的電池組；在該電池組的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池單體的一對端板；聯(lián)結一對端板的聯(lián)結件；與構成上述電池組的電池單體的電極端子連接的輸出線，其特征在于，上述輸出線通過與電池單體的電極端子連接的中繼母線，與電池單體的電極端子連接，并且，輸出線的連接端子通過定位螺釘和旋入該定位螺釘?shù)穆菽概c中繼母線連接，在上述端板上固定上述螺母成非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在該螺母中旋入上述定位螺釘，將定位螺釘固定在端板上，用定位螺釘和螺母連接中繼母線和輸出線的連接端子并固定在端板上。
2、 一種電池系統(tǒng)，具有層疊多個電池單體而成的電池組；在該電 池組的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池單體的一對端 板；聯(lián)結一對端板的聯(lián)結件；與構成上述電池組的電池單體的電極端子連 接的輸出線，其特征在于，上述輸出線通過與電池單體的電極端子連接的中繼母線，與電池單體 的電極端子連接，并且，輸出線的連接端子通過定位螺釘和旋入該定位螺 釘?shù)穆菽概c中繼母線連接，在上述端板上固定上述定位螺釘成非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在該定位螺釘上旋入 上述螺母并固定在端板上，用螺母和定位螺釘連接中繼母線和輸出線的連 接端子并固定在端板上。
3、 一種電池系統(tǒng)，具有層疊多個電池單體而成的電池組；在該電 池組的相對面上，在層疊方向上夾住并固定所層疊的電池單體的一對端 板；聯(lián)結一對端板的聯(lián)結件；與構成上述電池組的電池單體的電極端子連 接的輸出線，其特征在于，上述輸出線通過與電池單體的電極端子連接的中繼母線，與電池單體 的電極端子連接，并且，輸出線的連接端子通過定位螺釘與中繼母線連接，在上述端板上設置有旋入將輸出線的連接端子固定在中繼母線上的 定位螺釘?shù)穆菁y孔，在該螺紋孔中旋入上述定位螺釘，將定位螺釘固定在端板上，用定位螺釘和上述端板將輸出線的連接端子與中繼母線連接。
4、 如權利要求1至3的任一項所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，上述輸出線的連接端子是具有插通定位螺釘?shù)呢灤┛椎膱A端子，上述 中繼母線具有插通定位螺釘?shù)呢灤┛?，在圓端子的貫穿孔和中繼母線的貫 穿孔中插通定位螺釘，用旋入前端的螺母或端板和定位螺釘夾住并連接中 繼母線和連接端子。
5、 如權利要求1至3的任一項所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，構成上述電池組的電池單體的電極端子相對于電池單體的電極面傾斜。
6、 如權利要求1至3的任一項所述的電池系統(tǒng)，其特征在于， 上述端板具有設置有空氣導管的導管板部，所述空氣導管用于輸送上述電池組的電池單體的冷卻空氣，在該導管板部上固定有定位螺釘。
全文摘要
一種電池系統(tǒng)，具有層疊有多個電池單體(1)的電池組(2)；層疊在電池組(2)的相對面上的一對端板(4)；聯(lián)結一對端板(4)的聯(lián)結件(5)；與電池單體(1)的電極端子(13)連接的輸出線(20)。輸出線(20)通過中繼母線(22)與電池單體(1)的電極端子(13)連接，輸出線(20)的連接端子(21)通過定位螺釘(7)和螺母(8)與中繼母線(22)連接。電池系統(tǒng)在端板(4)上固定螺母(8)成非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在該螺母(8)中旋入定位螺釘(7)，將定位螺釘(7)固定在端板(4)上，用定位螺釘(7)和螺母(8)連接中繼母線(22)和輸出線(20)的連接端子(21)，固定在端板(4)上。
文檔編號H01M10/00GK101685873SQ200910205759
公開日2010年3月31日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2008年9月27日
發(fā)明者岡田涉, 山內(nèi)康弘 申請人:三洋電機株式會社