蓄電模塊以及蓄電模塊的固定構造的制作方法
【專利摘要】蓄電模塊(M)構成為,將一對端板(14)重疊于在層疊方向上層疊的多個蓄電單元(11)的層疊方向兩端,并通過在與蓄電單元(11)之間對絕緣性的絕緣器(18)進行夾持的框架(15)連接一對端板(14)。如果在蓄電單元(11)的表面產生的冷凝水沿著絕緣器(18)流動而與端板(14)相接觸,則有可能會發生液接,但是由于在蓄電模塊(M)的搭載狀態下絕緣器(18)具備在與層疊方向交叉的方向上延伸的第1肋(18f),所以附著于絕緣器(18)的冷凝水被第1肋(18f)阻止而不能流向端板(14),能夠防止蓄電單元(11)經由冷凝水而與端板(14)相液接。此外,由于冷凝水從絕緣器(18)流向下方而被排出,所以還能夠防止蓄電單元(11)間的液接。
【專利說明】蓄電模塊以及蓄電模塊的固定構造
【技術領域】
[0001]本發明涉及具備在層疊方向上層疊的多個蓄電單元、重疊在上述蓄電單元的層疊方向兩端的一對端板、通過兩端的結合部而與上述一對端板相連接的框架、和被夾持在上述框架與上述蓄電單元間的絕緣性的絕緣器的蓄電模塊以及該蓄電模塊的固定構造。
【背景技術】
[0002]根據下述專利文獻I可知,在將多個蓄電單元相層疊的層疊方向兩端重疊一對端板并通過金屬制的約束帶(框架)對兩個端板進行連接來組裝蓄電模塊時,絕緣體制的載盤(tray)介于蓄電單元與框架之間,從而防止蓄電單元經由框架而與車體液接(liquidjunct1n)。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開號公報
【發明內容】
[0006]發明要解決的課題
[0007]但是,在上述現有技術中,在蓄電單元中產生的冷凝水會滯留于載盤,由于蓄電單元的下端被冷凝水浸泡,從而會發生蓄電單元間的液接,存在蓄電單元的外殼被腐蝕的可能性。
[0008]本發明鑒于上述情形而完成,其目的在于,防止在蓄電單元中產生的冷凝水所引起的液接。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了達成上述目的,根據本發明,提出一種蓄電模塊,具備:在層疊方向上層疊的多個蓄電單元;重疊于上述蓄電單元的層疊方向兩端的一對端板;通過兩端的結合部而與上述一對端板相連接的框架;和被夾持于上述框架和上述蓄電單元間的絕緣性的絕緣器;該蓄電模塊具有下述第I特征:在搭載狀態下,上述絕緣器具備在與層疊方向交叉的方向上延伸的第I肋。
[0011]此外,根據本發明,提出除了上述第I特征以外還具有下述第2特征的蓄電模塊:上述絕緣器具備多個在鉛垂方向上延伸的上述第I肋,并且具備將相鄰的上述第I肋連接為V字狀的多個第2肋。
[0012]此外,根據本發明,提出除了上述第I或者第2特征以外還具有下述第3特征的蓄電模塊:上述絕緣器具備比上述框架的下端更向鉛垂方向下方延伸出的下方延長部。
[0013]此外,根據本發明,提出除了上述第3特征以外還具有下述第4特征的蓄電模塊:上述下方延長部的下緣被彎曲為鋸齒形狀。
[0014]此外,根據本發明,提出除了上述第3或者第4特征以外還具有下述第5特征的蓄電模塊:具備被夾持在位于層疊方向端部的上述蓄電單元與上述端板之間的絕緣性的蓄電單元座,上述蓄電單元座具備比上述框架的下端更向鉛垂方向下方延伸出的下方延長部,上述絕緣器的下方延長部以及上述蓄電單元座的下方延長部協同包圍上述多個蓄電單元的周圍。
[0015]此外,根據本發明,提出除了上述第I?第5任一個特征以外還具有下第6特征的蓄電模塊:對上述絕緣器實施防水加工。
[0016]此外,根據本發明,提出除了上述第6特征以外還具有下述第7特征的蓄電模塊:對上述絕緣器中的肋部分實施防水加工。
[0017]此外,根據本發明,提出將上述第I?第7任一個特征所述的蓄電模塊固定在支撐板上的蓄電模塊的固定構造,該蓄電模塊的固定構造的特征在于,上述支撐板與上述框架相互對置,上述絕緣器的鉛垂方向下端位于比上述支撐板更靠鉛垂方向下方的位置。
[0018]另外,實施方式的端部蓄電單元座12A、12B與本發明的蓄電單元座相對應,實施方式的第I壁部12g、第5壁部18e以及第3壁部19c與本發明的下方延長部相對應,實施方式的上部框架15以及下部框架16與本發明的框架相對應,實施方式的上部絕緣器18以及下部絕緣器19與本發明的絕緣器相對應。
[0019]發明效果
[0020]根據本發明的第I特征,蓄電模塊構成為:將一對端板重疊于在層疊方向上層疊的多個蓄電單元的層疊方向兩端,通過在與蓄電單元之間對絕緣性的絕緣器進行夾持的框架來連接一對端板。如果在蓄電單元的表面產生的冷凝水沿著絕緣器流動而與端板相接觸,則有可能會發生液接,但是由于在蓄電模塊的搭載狀態下絕緣器具備在與層疊方向交叉的方向上延伸的第I肋,所以附著于絕緣器的冷凝水被第I肋阻止而不能流向端板,從而能夠防止蓄電單元經由冷凝水而與端板液接。此外,由于冷凝水從絕緣器流向下方而被排出,所以還能夠防止蓄電單元間的液接。
[0021]此外,根據本發明的第2特征,由于絕緣器具備多個在鉛垂方向上延伸的第I肋,并且具備將相鄰的第I肋連接成V字狀的多個第2肋,所以冷凝水暫時滯留在第1、第2肋間,滯留了一定量的冷凝水后,冷凝水會滴落,因此難以形成連續的冷凝水,能夠防止蓄電單元和例如位于其附近的金屬制部件經由連續的冷凝水而相電連接,其結果,能夠防止液接。
[0022]此外,根據本發明的第3特征,由于絕緣器具備比框架的下端更向鉛垂方向下方延伸出的下方延長部,所以順著絕緣器流向下方的冷凝水很難與框架相接觸,蓄電單元和框架間的液接被阻止,從而能夠防止電流流向端板。
[0023]此外,根據本發明的第4特征,由于絕緣器的下方延長部的下緣被彎曲成鋸齒形狀,所以能夠良好地切斷來自下方延長部的冷凝水,從而能夠有效地阻止蓄電單元以及框架間的液接。
[0024]此外,根據本發明的第5特征,具備被夾持于位于層疊方向端部的蓄電單元與端板之間的絕緣性的蓄電單元座,端部座具備比框架的下端更向鉛垂方向下方延伸出的下方延長部,由于絕緣器的下方延長部以及蓄電單元座的下方延長部協同包圍多個蓄電單元的周圍,所以能夠通過兩個下方延長部來封住在多個蓄電單元中產生的冷凝水,從而使冷凝水難以與外部的框架和端板相接觸。
[0025]此外,根據本發明的第6特征,由于對絕緣器實施防水加工,所以能夠防止冷凝水附著于絕緣器,從而促進排水。
[0026]此外,根據本發明的第7特征,由于對絕緣器之中的肋部分實施防水加工,所以能夠以最小限度的防水加工促進排水。
[0027]此外,根據本發明的第8特征,由于支撐板與框架相互對置,絕緣器的鉛垂方向下端位于比支撐板更靠鉛垂方向下方的位置,所以能夠防止沿著絕緣器流向下方的冷凝水與支撐板相接觸,從而能夠將經由支撐板而產生液接的情況防范于未然。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是蓄電模塊的立體圖。(第I實施方式)
[0029]圖2是蓄電模塊的分解立體圖。(第I實施方式)
[0030]圖3是蓄電電池組的立體圖。(第I實施方式)
[0031]圖4是圖1的4方向俯視圖。(第I實施方式)
[0032]圖5是圖1的5方向俯視圖。(第I實施方式)
[0033]圖6是圖4的6方向俯視圖。(第I實施方式)
[0034]圖7是圖6的7-7線剖視圖。(第I實施方式)
[0035]圖8是圖4的8-8線俯視圖。(第I實施方式)
[0036]圖9是圖8的9-9線剖視圖。(第I實施方式)
[0037]圖10是圖5的10方向俯視圖。(第I實施方式)
[0038]圖11是圖5的11方向俯視圖。(第I實施方式)
[0039]圖12是表示絕緣器的防水加工的種類的表。(第I實施方式)
[0040]圖13是表示附著于絕緣器的水滴的狀態的圖。(第I實施方式)
[0041]符號說明:
[0042]11 蓄電單元
[0043]12A 端部蓄電單元座(蓄電單元座)
[0044]12B 端部蓄電單元座(蓄電單元座)
[0045]12g 第I壁部(下方延長部)
[0046]14 端板
[0047]15 上部框架(框架)
[0048]15a 結合部
[0049]16 下部框架(框架)
[0050]16a 結合部
[0051]18 上部絕緣器(絕緣器)
[0052]18e 第5壁部(下方延長部)
[0053]18f 第 I 肋
[0054]18g 第 2 肋
[0055]19 下部絕緣器(絕緣器)
[0056]19c 第3壁部(下方延長部)
[0057]29 支撐板
[0058]M 蓄電模塊
【具體實施方式】
[0059]以下,基于圖1?圖13來說明本發明的實施方式。
[0060](第I實施方式)
[0061]如圖1以及圖2所示,用作電動汽車、混合動力汽車的電源裝置的蓄電模塊M具備在層疊方向上層疊的規定個數(在實施方式中是12個)的蓄電單元11...。例如,由鋰離子電池構成的各蓄電單元11形成為長方體形狀,具備相互對置的一對主面lla、lla、與主面I la、I Ia正交且相互對置的一對側面I lb、I lb、與主面I la、I Ia及側面IlbUlb正交且相互對置的頂面Ilc以及底面lld,在頂面Ilc設置正負電極lle、lle。
[0062]各蓄電單元11的一對主面IlaUla以及一對側面lib、Ilb被合成樹脂制的防冷凝片覆蓋,使得在金屬制的蓄電單元11的表面不易產生冷凝水。其中,各蓄電單元11的頂面Ilc以及底面Ild未被防冷凝片覆蓋,露出了金屬的表面。
[0063]另外,在本說明書中,將與層疊方向正交且連接蓄電單元11的頂面IIc及底面Ild的方向定義為上下方向,將與層疊方向正交且連接蓄電單元11的一對側面IlbUlb的方向定義為左右方向。
[0064]12個蓄電單元11...的主面Ila...、和由合成樹脂構成的11個四方板狀的中間蓄電單元座12...在層疊方向上交替地被重疊,在層疊方向兩端的2個蓄電單元11、11的層疊方向外側重疊由合成樹脂構成的一對四方板狀的端部蓄電單元座12A、12B,進一步在該層疊方向外側重疊一對金屬制的端板14、14。11個中間蓄電單兀座12...是能互換的同一形狀的部件,一對端部蓄電單元座12A、12B的形狀不同于中間蓄電單元座12...,且是形狀互不相同的部件。
[0065]在將蓄電單元11...、中間蓄電單元座12...、端部蓄電單元座12A、12B以及端板14、14層疊在層疊方向上的狀態下,通過由具有L字狀截面的一對金屬制棒狀部件構成的上部框架15、15、和由具有L字狀截面的一對金屬制棒狀部件構成的下部框架16、16,將一對端板14、14的四個角彼此相連接來組裝蓄電模塊M。即,使設置于上部框架15、15的兩端的厚壁的結合部15a...和設置于下部框架16、16的兩端的厚壁的結合部16a...與端板
14、14的四個角相抵接,并使貫通端板14、14的螺釘17...與結合部15a...、16a...螺合,從而組裝蓄電模塊Μ。
[0066]此時,在蓄電單元11...、中間蓄電單元座12...以及端部蓄電單元座12Α、12Β與上部框架15、15之間,配置用于防止因冷凝水而使得蓄電單元11...與上部框架15、15發生液接的合成樹脂制的上部絕緣器18、18。同樣地,在蓄電單元11...、中間蓄電單元座
12...以及端部蓄電單元座12Α、12Β與下部框架16、16之間,配置用于防止因冷凝水而使得蓄電單元11...與下部框架16、16發生液接的合成樹脂制的下部絕緣器19、19。進一步,在下部框架16、16與下部絕緣器19、19之間,配置用于向上推壓各蓄電單元11...的底面lld...來防止產生排水槽(gutter)的板簧20、20。
[0067]中間蓄電單元座12以及端部蓄電單元座12A、12B分別具備:板狀的板部12a ;從板部12a的四個角向層疊方向突出的4個卡合部12b...;設置于板部12a的下端中央部分的熱敏電阻保持部12c ;和從板部12a的上緣的左右方向中央部分向層疊方向突出的板狀的遮蔽部12d。其中,只有層疊方向一端側的端部蓄電單元座12A不具備熱敏電阻保持部12c,只有層疊方向另一端側的端部蓄電單元座12B不具備遮蔽部12d。
[0068]如圖2、圖10以及圖11所示,中間蓄電單元座12...以及另一端部蓄電單元座的熱敏電阻保持部12c...通過銷釘12e...以及銷釘孔12f...的卡合而相互被連接,在位于層疊方向一端的中間蓄電單兀座12的熱敏電阻保持部12c,安裝與位于層疊方向一端的蓄電單元11的底面Ild相接觸而進行測溫的熱敏電阻21A,在位于層疊方向另一端的端部蓄電單元座12B的熱敏電阻保持部12c,安裝與位于層疊方向另一端的蓄電單元11的底面Ild相接觸而進行測溫的熱敏電阻21B。
[0069]從一個熱敏電阻21A延伸的線束(harness) 22、22被保持在由合成樹脂形成為鞘狀的線束座24的內部。線束座24的從層疊方向另一端側延伸的一個熱敏電阻21A的線束22,22重疊在另一熱敏電阻21B上,并從這里開始將一個熱敏電阻21A以及另一熱敏電阻21B的共計4條線束22...捆起來,并通過線束套25進行覆蓋。設置于從線束套25出來的4條線束22的前端處的連接器26與設置于另一端板14的電子控制單元27(參照圖5)相連接。
[0070]如圖1以及圖4所示,12個蓄電單元11...的頂面lie...之中,左右方向中間部被中間蓄電單元座12...以及一個端部蓄電單元座12A的遮蔽部12d...覆蓋著,電極He...突出的左右方向兩端部被由絕緣性材料形成為U字狀的母線板28覆蓋著。母線板28具有將12個蓄電單元11...的電極lie...串聯電連接的金屬板。
[0071]如圖3所示,6個蓄電模塊M...被支撐在I片金屬制支撐板29上而構成蓄電電池組P。此時,各蓄電模塊M為了其左右方向朝向鉛垂方向而被架設成橫向倒了 90°的姿勢,并且被排列成使設有母線板28...的上表面交替地朝向相反方向。在支撐板29中形成與6個蓄電模塊M...的左右一個側面相對置的6個矩形形狀的開口 29a...,在各個開口 29a的周圍配置由發泡性橡膠等彈性部件構成的環狀的密封部件30。另外,在圖3所示的車載狀態下,在圖1以及圖2中定義的左右方向成為鉛垂方向,在圖1以及圖2中定義的上下方向成為水平方向。
[0072]如圖2、圖4以及圖6?圖8所示,上部絕緣器18是由合成樹脂一體成形的部件,在層疊方向上,一定的截面具有第I壁部18a、第2壁部18b、第3壁部18c、第4壁部18d以及第5壁部18e(參照圖7),由第I壁部18a、第2壁部18b以及第3壁部18c覆蓋具有L字狀截面的上部框架15的車載狀態下垂直的垂直壁15b,由第4壁部18d覆蓋上部框架15的車載狀態下水平的水平壁15c的上表面。在車載狀態下從第4壁部18d朝向鉛垂方向下方延伸的第5壁部18e的前端被彎曲成鋸齒形狀。
[0073]此外,在與蓄電單元11...的頂面lie...大致齊平地延伸的第I壁部18a的外面,平行地形成在車載狀態下朝向鉛垂方向延伸的大量的第I肋18f...,并且對相鄰的2個第I肋18f、18f之間進行連接的多個第2肋18g...形成為V字狀。在車載狀態下位于鉛垂方向上側的上部框架15的第2肋18g...被配置為反V字狀,但是在車載狀態下位于鉛垂方向下側的上部框架15的第2肋18g...被配置為V字狀(參照圖4)。
[0074]此外,在車載狀態下位于鉛垂方向下側的上部框架15的水平壁15c的下表面、和在車載狀態下位于鉛垂方向下側的上部絕緣器18的第I壁部18a的鉛垂方向下端與支撐板29的上表面相對置,在車載狀態下位于鉛垂方向下側的上部絕緣器18的第5壁部18e的鉛垂方向下端超過支撐板29的開口 29a的邊緣部而向下方延伸出。此時,在上部框架15的水平壁15c的下表面與支撐板29的開口 29a的邊緣部之間,夾持上述密封部件30 (參照圖7)。另外,如圖7所示,第I壁部18a的下端位于比上部框架15的水平壁15c的下表面更靠鉛垂方向下側的部位。
[0075]如圖2、圖5、圖6以及圖8所示,下部絕緣器19具有:沿著蓄電單元11...的底面lld...而延伸的第I壁部19a;從第I壁部19a豎起并沿著蓄電單元11...的側面Ilb...延伸的第2壁部19b ;和從第2壁部19b豎起并向從蓄電單元11...的側面Ilb...相背離的方向延伸的第3壁部19c ;第3壁部19c的前端被彎曲成鋸齒形狀。
[0076]下部絕緣器19的第3壁部19c與上部絕緣器18的第5壁部18e形成同一形狀(參照圖6),并沿著層疊方向隔著規定間隔被平行配置。因此,與上部絕緣器18的第5壁部18e同樣地,在車載狀態下,下部絕緣器19的第3壁部19c的鉛垂方向下端超過支撐板29的開口 29a的邊緣部而向下方延伸出,并且上述密封部件30被夾持在下部框架16的水平壁16c (參照圖8)的下表面與支撐板29的開口 29a的邊緣部之間。
[0077]第I壁部12g、12g從端部蓄電單元座12A、12B的左右兩端部突出,第I壁部12g、12g的前端被彎曲成鋸齒形狀。并且,相互連接上部絕緣器18的第5壁部18e、下部絕緣器19的第3壁部19c、端部蓄電單元座12A、12B的第I壁部12g、12g而構成矩形形狀的框(參照圖6),在車載狀態下,上述矩形形狀的框的鉛垂方向下端超過蓄電單元11...以及端板14、14的鉛垂方向下端,并且超過支撐板29的開口 29a的邊緣部而向下方延伸出。
[0078]如圖5、圖10以及圖11所示,構成蓄電模塊M的蓄電單元11...的底面lld...的左右方向兩端部被一對下部絕緣器19、19的第I壁部19a、19a完全覆蓋著,夾在一對第I壁部19a、19a之間的部分被中間蓄電單元座12...以及另一端側的端部蓄電單元座12B的熱敏電阻保持部12c部分覆蓋著。在第I壁部19a的下表面,以突出出來的方式設置有在左右方向上被彎曲成鋸齒且沿著層疊方向延伸的第I隔壁19d。在使蓄電單元11...的底面lld...朝向鉛垂方向的車載狀態下(參照圖5),彎曲成鋸齒的第I隔壁19d成為連續有大量V字的形狀。
[0079]對上部絕緣器18以及下部絕緣器19實施使得冷凝水難以附著的防水處理,由此促進冷凝水的排水。
[0080]如圖12所示,上部絕緣器18以及下部絕緣器19的防水處理主要分為氟處理和清洗處理。氟處理通過涂敷、噴射、等離子體照射等方法來形成PTFE(聚四氟乙烯)的覆膜,從而使得冷凝水難以附著。此外,清洗處理通過脫脂噴射清洗、超聲波清洗來去除表面的污垢,從而使得冷凝水難以附著。
[0081]由水滴的接觸角(參照圖13)來表現防水處理的強度,通過PTFE的覆膜形成以及脫脂噴射清洗,能夠得到90°以上的接觸角,通過超聲波清洗能夠使防水性進一步得到提高而得到120°以上的接觸角。
[0082]另外,可以不對上部絕緣器18以及下部絕緣器19的整體實施防水加工,而是僅對肋(例如,上部絕緣器18的第I肋18f、18f、第2肋18g...)的部分實施防水加工。這樣,能夠以所需最小限度的防水加工來促進排水。
[0083]如圖5、圖10以及圖11所示,第2隔壁12j、12j從一對端部蓄電單元座12A、12B的下端向下方突出。端部蓄電單元座12A、12B的第2隔壁12j、12j與一對下部絕緣器19、19的第I隔壁19d、19d協同構成矩形形狀的框,由該框包圍中間蓄電單元座12...以及另一端側的端部蓄電單元座12B的熱敏電阻保持部12c...的周圍。
[0084]如圖8以及圖9所示,一個端部蓄電單元座12A具備包圍板部12a的一對第I引導肋12h、12h以及一對第2引導肋121、12i。一對第I引導肋12h、12h沿著蓄電單元11...的一對側面IlbUlb延伸,其兩端的彎曲成圓弧狀的隔離部a...被彎曲成可避開上部框架15,15以及下部框架16、16的結合部15a、15a、16a、16a。一對第2引導肋121、12i沿著蓄電單元11...的頂面Ilc以及底面I Id延伸,其兩端隔著缺口 β而與一對第I引導肋12h、12h的兩端相重合。各2條引導部b...從一對第I引導肋12h、12h沿著蓄電單元11...的一對側面IlbUlb延伸的部分起向相互靠近的方向延伸出。
[0085]在端部蓄電單元座12A的端板14側的第I面Pl (參照圖9)形成第I排水通路31。在車載狀態下,第I排水通路31沿著端部蓄電單元座12A的板部12a朝向鉛垂方向下方延伸,其下端由于第I引導肋12h而大致向水平方向彎曲90°。此時,第I引導肋12h相對于水平方向傾斜成前端側稍微變低。另一方面,在端部蓄電單元座12A的蓄電單元11...側的第2面P2(參照圖9)形成第2排水通路32。在車載狀態下,第2排水通路32沿著端部蓄電單元座12A的板部12a朝向鉛垂方向下方延伸。
[0086]支撐板29的開口 29a的邊緣部位于第I排水通路31的出口 31a和第2排水通路32的出口 32a之間,設定上述邊緣部的高度比第I排水通路31的出口 31a的高度低且比第2排水通路32的出口 32a的高度高。此外,支撐板29傾斜,以使第I排水通路31側比第2排水通路32側稍微變低。并且,在支撐板29的開口 29a的邊緣部與第I引導肋12h的下表面之間配置密封部件30。密封部件30原本用于防止對蓄電單元11...進行冷卻的冷卻風的泄漏,在本實施方式中,除了上述功能以外還起到防止冷凝水的泄漏的作用。
[0087]以上,說明了一個端部蓄電單元座12A的構造,另一端部蓄電單元座12B的構造實質上相同。
[0088]接著,說明具備上述構成的本發明的實施方式的作用。
[0089]構成蓄電模塊M的蓄電單元11...的表面之中,主面IlaUla以及側面IlbUlb由于被防冷凝片覆蓋著,所以很難產生冷凝水,但是頂面Ilc以及底面Ild由于沒有被防冷凝片覆蓋,所以比較容易產生冷凝水,如果與蓄電單元11...的電極lie...相接觸而電位變高了的電位水與上部框架15、15以及下部框架16、16相液接,則有可能電流會從上部框架15、15以及下部框架16、16經由端板14、14流向車體,所以需要抑制蓄電單元11...與上部框架15、15及下部框架16、16之間、或者蓄電單元11...與端板14、14之間的液接。
[0090]由于合成樹脂制的中間蓄電單元座12...介于相鄰的蓄電單元11...間,合成樹脂制的端部蓄電單元座12A、12B介于蓄電單元11...與端板14、14之間,合成樹脂制的上部絕緣器18、18介于蓄電單元11...與上部框架15、15之間,合成樹脂制的下部絕緣器19、19介于蓄電單元11...與下部框架16、16之間,所以雖然通過這些合成樹脂制的部件在某種程度上抑制了液接,但是需要假設產生了大量冷凝水的情況來實施對策。
[0091]由于蓄電模塊M以橫向倒了 90°的狀態被搭載于車輛以使蓄電單元11...的一個側面Ilb...變成鉛垂方向向下,所以一對上部框架15、15以及一對下部框架16、16之中,在車載狀態下成為下側的上部框架15以及下部框架16與覆蓋它們的鉛垂方向下側的上部絕緣器18以及下部絕緣器19之間的電斷路很重要。
[0092]雖然各蓄電單元11的表面之中未被防冷凝片覆蓋的非被覆部、即頂面Ilc以及底面Ild容易產生冷凝水,但是蓄電單元11的頂面Ilc被中間蓄電單元座12或者端部蓄電單元座12B的遮蔽部12d以及母線板28覆蓋,蓄電單元11的底面Ild的大部分被一對下部絕緣器19、19的第I壁部19a、19a覆蓋,且僅僅是未安裝熱敏電阻21A、21B的中間蓄電單元座12...的熱敏電阻保持部12c...的開口部α稍微開口,所以能夠盡可能地覆蓋容易產生冷凝水的頂面Ilc以及底面Ild來隔熱,從而能夠將冷凝水的產生抑制為最小限度來防止液接(參照圖10以及圖11)。
[0093]此外,雖然如果蓄電單元11...的周圍被完全地密封,則只要稍微產生冷凝水就有可能使得蓄電單元11...彼此相互液接,但是通過利用熱敏電阻保持部12C的開口部α來使底壁Ild的一部分露出,從而能夠將在蓄電單元11中產生的冷凝水從開口部α向外部排出,由此能夠將由冷凝水引起的蓄電單元11...間的液接防范于未然。
[0094]此外,如果從開口部α流出的冷凝水將其鉛垂方向下方的下部框架16浸濕則有可能發生液接,但是通過使第I隔壁19d從延續至開口部α的下方的下部絕緣器19的第I壁部19a突出為檐狀,從而能夠防止下部框架16被冷凝水浸濕而發生液接。并且,由于一對端部蓄電單元座12A、12B具備與下部絕緣器19、19的第I隔壁19d、19d協同對開口部α進行包圍的第2隔壁12j、12j,所以能夠通過第2隔壁12j、12j來可靠地阻止從開口部α流出的冷凝水與端板14、14相液接(參照圖10以及圖11)。
[0095]當在蓄電單元11...的頂面Ila...產生的冷凝水向鉛垂方向下方流動而到達上部絕緣器18的第I壁部18a時,由于在第I壁部18a的表面形成有在鉛垂方向上延伸的大量第I肋18f...,所以冷凝水被第I肋18f...引導至下方,從而冷凝水沿著上部絕緣器18向端板14、14側的流動被阻止,由此防止蓄電單元11...經由上部絕緣器18而與端板14、14相液接(參照圖6)。
[0096]被第I肋18f...引導至下方的冷凝水在構成V字狀的第2肋18g...中被暫時保持,在第I肋18f...以及第2肋18g...間暫時使冷凝水滯留,滯留了一定量的冷凝水后這些冷凝水會滴落,因此難以形成連續的冷凝水,能夠防止經由連續的冷凝水而蓄電單元
11...與其附近的金屬制部件(例如,支撐板29)相電連接的情況,其結果能夠防止液接。并且,由于在蓄電單元11...中產生的冷凝水順著上部絕緣器18向下方流動,所以也有效地防止了冷凝水引起的蓄電單元11...間的液接。
[0097]此外,在由上部框架15、下部框架16以及一對端板14、14圍成的空間的內側,將上部絕緣器18的第5壁部18e、下部絕緣器19的第3壁部19c以及一對端部蓄電單元座12A、12B的一對第I壁部12g、12g被配置成成為四角框狀的壁,并使壁的下端比上部框架15、下部框架16以及一對端板14、14的下端更向鉛垂方向下方延伸出,所以能夠有效地防止從蓄電單元11...流下的冷凝水與上部框架15、下部框架16以及一對端板14、14相接觸(參照圖6)。
[0098]并且,由于上部絕緣器18的第5壁部18e、下部絕緣器19的第3壁部19c以及一對端部蓄電單元座12A、12B的一對第I壁部12g、12g的下緣被彎曲為鋸齒形狀,所以能夠良好地進行冷凝水水流的阻斷,從而能夠更有效地阻止蓄電單元11...與上部框架15、下部框架16以及端板14、14相液接。
[0099]此外,蓄電模塊M雖然被支撐于支撐板29的開口 29a上,但是由于上部絕緣器18的第5壁部18e、下部絕緣器19的第3壁部19c以及一對端部蓄電單元座12A、12B的一對第I壁部12g、12g的下緣貫通支撐板29的開口 29a而向鉛垂方向下方延伸,所以能夠防止冷凝水與支撐板29相接觸,從而能夠經由支撐板29而將液接的發生防范于未然(參照圖8)。
[0100]此外,在端板14的表面產生的冷凝水附著于沿著端部蓄電單元座12A的與端板14相對的第I面Pl的第I排出通路31,在蓄電單元11...的表面產生的冷凝水附著于沿著端部蓄電單元座12A的與蓄電單元11...相對的第2面P2的第2排出通路32。由于前者的冷凝水為非電位水,而后者的冷凝水為電位水,所以如果兩者相混合,則會全部成為電位水而容易發生液接,因此需要進行遮蔽以防止它們混合。
[0101]由于形成于端部蓄電單元座12A的第I面Pl的第I排水通路31在向鉛垂方向下方延伸后向層疊方向外方彎曲,而形成于端部蓄電單元座12A的第2面P2的第2排水通路32向鉛垂方向下方筆直地延伸,所以第I排水通路31的非電位水和第2排水通路32的電位水被分別排出,不會相互接觸,從而能夠防止蓄電單元11...與端板14相液接(參照圖9)。
[0102]此外,由于在第I面Pl的周圍形成了向層疊方向外側突出的第1、第2引導肋12h、12h、121、12i,并在其內側連接了第I排水通路31,所以向第I排水通路31可靠地排出第I面Pl的非電位水,從而能夠防止非電位水從第I面Pl側向第2面P2側發生泄漏而與電位水相接觸。此時,由于第I排水通路31的向層疊方向外方彎曲的部分傾斜成下游側變低,所以能夠迅速地排出第I排水通路31的非電位水來防止其與第2排水通路32的電位水相接觸(參照圖8以及圖9)。
[0103]并且,由于端部蓄電單元座12A的第1、第2引導肋12h、12h、121、12i具備對連接一對端板14、14彼此的上部框架15、15以及下部框架16、16的結合部15a、15a、16a、16a進行包圍的隔離部a...,所以能夠將在上部框架15、15以及下部框架16、16的表面產生的冷凝水向非電位水流經的第I排水通路31迅速地排出,從而能夠防止其流入電位水流經的第2排水通路32而使上部框架15、15以及下部框架16、16與端板14、14相液接。
[0104]此外,由于支撐板29的開口 29a的邊緣部位于第I排水通路31的出口 31a及第2水路32的出口 32a間,上述邊緣部的高度比第I排水通路31的出口 31a的高度低且比第2排水通路32的出口 32a的高度高,所以從第2排水通路32的出口 32a排出的電位水難以越過支撐板29的開口 29a的邊緣部而與從第I排水通路31的出口 31a排出的非電位水相接觸,從而能夠可靠地防止電位水以及非電位水的接觸而引起的液接(參照圖9)。
[0105]此外,由于在支撐板29的開口 29a的邊緣部與端部蓄電單元座12A之間配置了密封部件30,所以能夠進一步可靠地防止第I排水通路31側的非電位水與第2排水通路32側的電位水相接觸。并且,由于支撐板29傾斜成第I排水通路31側比第2排水通路32側更低,所以不會使從第I排水通路31落到支撐板32上的冷凝水逆流至第2排水通路32側,從而能夠防止液接的發生。
[0106]以上,說明了一個端部蓄電單元座12A的作用,另一端部蓄電單元座12B的作用也相同。
[0107]以上,說明了本發明的實施方式,但是本發明能夠在不脫離其主旨的范圍內進行各種設計變更。
[0108]例如,實施方式的蓄電單元11不限于鋰離子電池,也可以是其他種類的電池或電容器。
[0109]此外,在實施方式中雖然僅在上部絕緣器18設置了第I肋18f以及第2肋18g,但是也可以在下部絕緣器19設置第I肋以及第2肋。
[0110]此外,在實施方式中,雖然第I肋18f形成在與層疊方向正交的方向上,但是第I肋18f不一定要與層疊方向正交,只要相對于層疊方向傾斜就能夠得到期望的作用效果。
[0111]此外,在實施方式中說明了冷凝水,但是對從蓄電單元11泄漏的電解液、來自外部的滲入的水,本發明當然也是有效的。
【權利要求】
1.一種蓄電模塊,具備:在層疊方向上層疊的多個蓄電單兀(11);重疊于上述蓄電單元(11)的層疊方向兩端的一對端板(14);通過兩端的結合部(15a、16a)而與上述一對端板(14)相連接的框架(15、16);和被夾持于上述框架(15、16)和上述蓄電單元(11)之間的絕緣性的絕緣器(18、19),該蓄電模塊的特征在于, 在搭載狀態下,上述絕緣器(18、19)具備第I肋(18f),該第I肋(18f)在與層疊方向交叉的方向上延伸。
2.根據權利要求1所述的蓄電模塊,其特征在于, 上述絕緣器(18、19)具備多個在鉛垂方向上延伸的上述第I肋(18f),并且具備將相鄰的上述第I肋(18f)連接為V字狀的多個第2肋(18g)。
3.根據權利要求1或2所述的蓄電模塊,其特征在于, 上述絕緣器(18、19)具備比上述框架(15、16)的下端更向鉛垂方向下方延伸出的下方延長部(18e、19c)。
4.根據權利要求3所述的蓄電模塊,其特征在于, 上述下方延長部(18e、19c)的下緣被彎曲成鋸齒形狀。
5.根據權利要求3或4所述的蓄電模塊,其特征在于, 該蓄電模塊具備被夾持于位于層疊方向端部的上述蓄電單兀(11)與上述端板(14)之間的絕緣性的蓄電單元座(12A、12B), 上述蓄電單元座(12A、12B)具備比上述框架(15、16)的下端更向鉛垂方向下方延伸出的下方延長部(12g), 上述絕緣器(18、19)的下方延長部(18e、19c)以及上述蓄電單元座(12A、12B)的下方延長部(12g)協同包圍上述多個蓄電單元(11)的周圍。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的蓄電模塊,其特征在于, 對上述絕緣器(18、19)實施防水加工。
7.根據權利要求6所述的蓄電模塊,其特征在于, 對上述絕緣器(18、19)之中的肋部分實施防水加工。
8.一種蓄電模塊的固定構造,其將權利要求1?7中任一項所述的蓄電模塊(M)固定在支撐板(29)上,該蓄電模塊的固定構造的特征在于, 上述支撐板(29)與上述框架(15、16)相互對置, 上述絕緣器(18、19)的鉛垂方向下端位于比上述支撐板(29)更靠鉛垂方向下方的位置。
【文檔編號】H01M2/10GK104364932SQ201380027493
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月18日 優先權日:2012年5月31日
【發明者】世良啟太, 池谷翼, 川田政夫, 林田淳, 石黑誠 申請人:本田技研工業株式會社, 株式會社杰士湯淺國際