專利名稱：電池包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池包，尤其涉及一種在其內(nèi)部收容的電池及電子機(jī)器的冷卻構(gòu)造上有特點(diǎn)的電池包。
背景技術(shù)：
目前，作為電池包，例如公知的是一種如下技術(shù)包括通路和使冷卻介質(zhì)在通路流通的冷卻風(fēng)扇，所述通路形成為使從電池包外部吸入的冷卻介質(zhì)貫穿在上游側(cè)設(shè)置的蓄電機(jī)構(gòu)的內(nèi)部，并沿著在下游側(cè)設(shè)置的收納電子機(jī)器的區(qū)畫(huà)的外周使冷卻介質(zhì)流通，并向電池包外部將冷卻介質(zhì)排出，在與收納電子機(jī)器的區(qū)畫(huà)相鄰的通路的壁面上，形成有區(qū)畫(huà)內(nèi)的空間和通路連通的開(kāi)口部(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
但是，在所述現(xiàn)有的電池包中，由于通過(guò)冷卻制冷劑冷卻電子機(jī)器，所以是一種只是在與收納電子機(jī)器的區(qū)畫(huà)相鄰的通路的壁面上形成開(kāi)口部的結(jié)構(gòu)。因此，難以有效地冷卻被收容的各電池。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-251378號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是，提供一種具備能夠有效冷卻在電池包主體內(nèi)收容的電池的構(gòu)造的電池包。
作為解決所述問(wèn)題的手段，本發(fā)明提供一種電池包，其在電池包主體上形成有吸氣口和排氣口，所述電池包主體具有收容電池的電池區(qū)域和收容電子機(jī)器的電子機(jī)器區(qū)域，其中，
在所述電子機(jī)器區(qū)域具備電子機(jī)器罩，該電子機(jī)器罩至少覆蓋所述電子機(jī)器的一部分，并使經(jīng)所述吸氣口吸入的空氣分支。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，電子機(jī)器罩使流入的空氣分支。而且，通過(guò)使分支的空氣向電池區(qū)域流動(dòng)，由此能夠有效地冷卻各電池。
優(yōu)選所述電子機(jī)器區(qū)域由具有控制基板的連接盒構(gòu)成，
所述電子機(jī)器罩由覆蓋所述控制基板的基板罩構(gòu)成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在連接盒內(nèi)安裝包括控制基板在內(nèi)的各電子機(jī)器后，可通過(guò)覆蓋控制基板的基板罩使空氣流分支。因此，僅通過(guò)改變?cè)摶逭值男螤?，就能夠自由地進(jìn)行空氣流的設(shè)計(jì)。
只要所述電子機(jī)器罩構(gòu)成為具備使經(jīng)所述吸氣口吸入的空氣向第I流動(dòng)方向流動(dòng)的第I面和向第2流動(dòng)方向流動(dòng)的第2面即可。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠由第1面和第2面對(duì)經(jīng)吸氣口吸入的空氣流可靠地賦予朝向第 I流動(dòng)方向和第2流動(dòng)方向的指向。
優(yōu)選所述電池包主體由上表面開(kāi)口的箱體形狀的電池包殼體和封閉開(kāi)口的電池包罩構(gòu)成，
所述吸氣口和所述排氣口分別形成于所述電池包罩的對(duì)角位置，
所述電子機(jī)器罩沿著電池包殼體的一方的邊的一部分配置，第I面被配置成使從吸氣口流入的空氣向沿著所述邊的第I流動(dòng)方向流動(dòng)，第2面被配置成使從吸氣口流入的空氣向與所述邊交叉并朝向剩下的另一方的長(zhǎng)邊側(cè)的第2流動(dòng)方向流動(dòng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從吸氣口流入的空氣能夠沿著電子機(jī)器罩向第I流動(dòng)方向和第2流動(dòng)方向流動(dòng)。而且，向各方向流動(dòng)的空氣朝向相對(duì)于吸氣口配置在對(duì)角位置的排氣口流動(dòng)。 因此，能夠使空氣無(wú)偏頗地順利流向各電池，能夠有效冷卻各電池。
優(yōu)選所述電池包主體由上表面開(kāi)口的箱體形狀的電池包殼體和封閉開(kāi)口的電池包罩構(gòu)成，
所述電子機(jī)器區(qū)域?qū)㈦姵匕鼩んw內(nèi)在長(zhǎng)度方向上分割，
所述電子機(jī)器罩沿著電池包殼體的一方的邊的一部分配置，第I面被配置成使從吸氣口流入的空氣向沿著所述邊的第I流動(dòng)方向流動(dòng)，第2面被配置成使從吸氣口流入的空氣向與所述邊交叉并朝向剩下的另一方的長(zhǎng)邊側(cè)的第2流動(dòng)方向流動(dòng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，經(jīng)吸氣口向內(nèi)部流入的空氣在被電子機(jī)器區(qū)域分割的各電池區(qū)域朝向排氣口流動(dòng)。因此，能夠使空氣無(wú)偏頗地順利流向各電池，能夠有效冷卻各電池。
優(yōu)選所述電子機(jī)器罩形成位于所述電子機(jī)器區(qū)域的兩側(cè)，且與電池包殼體的一方的邊交叉的一對(duì)流路。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠增大電子機(jī)器罩與通過(guò)的空氣的接觸面積，因此能夠有效地進(jìn)行電子機(jī)器區(qū)域的冷卻。
只要在所述電池區(qū)域沿著所述第I流動(dòng)方向及所述第2流動(dòng)方向并排設(shè)置多個(gè)電池即可。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不管是流向第I流動(dòng)方向還是流向第2流動(dòng)方向的空氣，都能夠有效冷卻各電池。
優(yōu)選所述電子機(jī)器罩的第I面位于比位于第I流動(dòng)方向下游側(cè)的電池更靠第2流動(dòng)方向一側(cè)的位置上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在向第I流動(dòng)方向流動(dòng)的空氣通過(guò)電子機(jī)器罩的第I面后，局部與電池的一部分沖撞，可容易向沿第2面的第2流動(dòng)方向流動(dòng)。
優(yōu)選所述電子機(jī) 器罩由熱傳導(dǎo)性好的金屬材料構(gòu)成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠更有效地進(jìn)行電子機(jī)器區(qū)域的冷卻。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，由于通過(guò)電子機(jī)器罩能夠同時(shí)進(jìn)行電子機(jī)器區(qū)域的冷卻和空氣流的變更，因此，不會(huì)使構(gòu)造復(fù)雜化，能夠有效冷卻電池包主體內(nèi)的各部件。


圖1是本實(shí)施方式的電池包的立體圖。
圖2是表示從圖1中將電池包罩與電池組(battery module)的一部分卸下的狀態(tài)的立體圖。
圖3是表示從圖2將引導(dǎo)部件及連接盒內(nèi)的各部件分解的狀態(tài)的立體圖。
圖4是圖2的局部放大圖。
圖5是圖3的主視圖。
圖6是圖2的電池組的立體圖。
圖7是在圖2中追加電池組的俯視圖。
符號(hào)說(shuō)明
I…電池包殼體(電池包主體)
2…電池組(電池)
3…連接盒
4…電池包罩(電池包主體)
5a、5b…分隔壁
6…分隔部
7…第I電池收容部
8a、8b…第2電池收容部
9…分隔罩
10…JB收容部
11…第I側(cè)方空氣流路
12…第2側(cè)方空氣流路
13…第I區(qū)域
14…第2區(qū)域
15…第3區(qū)域
16…電池組殼體
17…電池單體
18…電池組罩
19…電池組群
20…盒主體
21…連接盒罩
22… 輔助罩
23a, 23b…引導(dǎo)板
24a, 24b…引導(dǎo)塊
25…輔助板
26…基板
27…基板罩(電子機(jī)器罩)
27a…第I側(cè)面(第I面)
27b…第2側(cè)面(第2面)
27c…第3側(cè)面(第2面)
36…吸氣部
37…排氣部
38a、38b…橫斷空氣流路具體實(shí)施方式
以下，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。需要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明中，根據(jù)需要使用表示特定的方向、位置的用語(yǔ)(例如，包括“上”、“下”、“側(cè)”、“端”的用語(yǔ))，但這些用語(yǔ)的使用是為了參照附圖以容易理解發(fā)明，并非由這些用語(yǔ)的意思來(lái)限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。另外，以下的說(shuō)明本質(zhì)上只不過(guò)是例示，本發(fā)明并不意味著對(duì)其適用物或者其用途有限制。
圖1及圖2表示本實(shí)施方式的電池包。該電池包在電池包殼體I收容多個(gè)電池組 2和連接盒3 (Junction Box),并由電池包罩4封閉。
如圖3所示，電池包殼體I是上表面開(kāi)口的大致箱體形狀，內(nèi)部空間被以規(guī)定間隔配置的兩塊分隔壁5a、5b和分隔部6分割為三份，即第I電池收容部7和第2電池收容部 8a、8b。電池包殼體I的兩端內(nèi)表面部、分隔壁5a、5b及分隔部6分別被分隔罩9a、9b、9c、 9d、9e覆蓋。而且，兩分隔壁5a、5b間為配置連接盒3的連接盒收容部10 (以下，記為JB收容部)。
在電池包殼體I的兩側(cè)部，如圖2及圖7所示，在側(cè)壁和電池組2之間分別形成有側(cè)方空氣流路(第I側(cè)方空氣流路11及第2側(cè)方空氣流路12)。各空氣流路11、12與各電池收容部7、8a、8b連通。以下，將由各側(cè)方空氣流路11、12分割的區(qū)域從空氣流的上游側(cè)開(kāi)始順次作為第I區(qū)域13、第2區(qū)域14及第3區(qū)域15。
如圖6所示，電池組2是在電池組殼體16內(nèi)以規(guī)定間隔收容多個(gè)電池單體 (battery cell) 17，并被電池組罩18覆蓋的結(jié)構(gòu)，如圖7所示，并作為多個(gè)電池組2在所述各電池收容部7、8a、8b并排設(shè)置的電池組群19(第I電池組群19a、第2電池組群19b、第 3電池組群19c)被收容。
所述電池單體17被串聯(lián)電連接。各電池單體17是鋰離子電池等非水電解質(zhì)二次電池，雖未圖示，但例如是在電池容器內(nèi)收容發(fā)電要素，并用蓋體封蓋的結(jié)構(gòu)。在電池組殼體16上分別形成多個(gè)開(kāi)口，使空氣在各電池單體17之間流動(dòng)，從而可以冷卻各電池單體 17。
電池組2在側(cè)緣的兩端部分別露出有由正極和負(fù)極構(gòu)成的固定電極部2a、2b。在此，將電池組2設(shè)成全都相同的構(gòu)造，使電池組2配置在電池包殼體I內(nèi)時(shí)的方向不同。
如圖3所示，連接盒3在上表面開(kāi)口的箱狀的盒主體20內(nèi)收容未圖示的控制裝置或傳感器、母線等，在母線上連接束線(wire harness)(未圖示)。在控制裝置中，經(jīng)母線將來(lái)自電池單體17的電力供給向搭載電池包的車輛側(cè)，經(jīng)束線(未圖示)對(duì)電池單體17的電力殘量進(jìn)行檢測(cè)，與車輛側(cè)的控制裝置通信，由此進(jìn)行管理。
盒主體20留下上表面部的一部分，而被由絕緣性優(yōu)越的合成樹(shù)脂材料構(gòu)成的連接盒罩21和輔助罩22覆蓋。
連接盒罩21用于對(duì)在連接盒3的中央部分配置的、作為主要的電子零件的控制裝置等進(jìn)行覆蓋，將從連接盒罩21的兩側(cè)壁突出的舌片21a隔著分隔罩9a、9b用螺釘分別固定在分隔壁5a、5b上。
在連接盒罩21的兩側(cè)沿著分隔壁5分別配置有引導(dǎo)板23a、23b。位于空氣流的上游側(cè)的一方的引導(dǎo)板23a與另一方的引導(dǎo)板23b相比在一端側(cè) 長(zhǎng)，并向輔助罩22的側(cè)方延伸。另外，在各引導(dǎo)板23a、23b的一端部分別連續(xù)有引導(dǎo)塊24a、24b的一端部，在引導(dǎo)塊 24a,24b的另一端部之間配置有輔助板25。
輔助罩22用于覆蓋連接盒3的一端側(cè)即配置有漏電傳感器、母線等的整個(gè)區(qū)域， 與所述連接盒罩21同樣，將從兩側(cè)壁突出的舌片22a隔著分隔罩9用螺釘分別固定在分隔壁5a、5b上。在輔助罩22的上表面設(shè)有基板26,該基板26被作為電子機(jī)器罩的一例的基板罩27覆蓋。
基板罩27是下表面開(kāi)口的箱狀,上表面位置被設(shè)計(jì)成與電池包殼體I的上表面位置大致相同的高度。另外，如圖4所示，基板罩27的四個(gè)側(cè)面之中的與電池包殼體I的一方的側(cè)壁相對(duì)的第I側(cè)面27a構(gòu)成第I側(cè)方空氣流路11的一部分。與第I側(cè)面27a正交的一對(duì)側(cè)面(第2側(cè)面27b及第3側(cè)面27c)與相鄰的各電池組2的端面分別構(gòu)成與第I 側(cè)方空氣流路11正交的一對(duì)橫斷空氣流路38a、38b。通過(guò)所述橫斷空氣流路38a、38b，可以形成與沿著第I側(cè)方空氣流路11的第I空氣流正交的第2空氣流。尤其，在橫斷空氣流路38b中，第I側(cè)面27a形成在相對(duì)于位于第I側(cè)方空氣流路11的下游側(cè)的電池組2的側(cè)面向第2側(cè)方空氣流路12側(cè)凹陷的位置。因此，沖撞到該電池組2的端面的空氣變得容易向橫斷空氣流路38b流動(dòng)。需要說(shuō)明的是，基板罩27通過(guò)形成可從輔助罩22卸下的結(jié)構(gòu)， 即使在以后通過(guò)重新裝配其他形態(tài)的基板罩27，也可以進(jìn)行空氣流的改變。
如圖1所示，電池包罩4是覆蓋電池包殼體I的上方開(kāi)口部的板狀體，在對(duì)角位置分別形成有吸氣部36和排氣部37。吸氣部36具有矩形開(kāi)口，與車內(nèi)的空調(diào)連接，供應(yīng)冷風(fēng)。
下面，對(duì)由所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電池包中的空氣的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
從吸氣部36供給的空氣向第I側(cè)方空氣流路11的第I區(qū)域13流入。流入第I 區(qū)域13的空氣的一部分在第I側(cè)方空氣流路11向下游側(cè)流動(dòng)，殘留的部分在第I電池收容部7向第2側(cè)方空氣流路12側(cè)流動(dòng)。由此，冷卻在第I電池收容部7配置的電池組群19 的各電池單體17。
在第I側(cè)方空氣流路11向下游側(cè)流動(dòng)的空氣在由基板罩27的第I側(cè)面27a等構(gòu)成的第I側(cè)方空氣流路11的一部分中，以如下方式流動(dòng)。
即,在輔助罩22的上表面安裝基板罩27,由其第I側(cè)面27a、一方的側(cè)壁、引導(dǎo)板 23構(gòu)成第I側(cè)方空氣流路11的一部分。而且，由基板罩27的兩側(cè)面(第2側(cè)面27b及第 3側(cè)面27c)、相鄰的電池組2的端面及電池包罩4構(gòu)成與第I側(cè)方空氣流路11正交的一對(duì)橫斷空氣流路38a、38b。因此，該一部 分空氣在沿著連接盒3的一對(duì)橫斷空氣流路38a、38b 朝向第2側(cè)方空氣流路12側(cè)流動(dòng)。尤其，在橫斷空氣流路38b中，第I側(cè)面27a位于比第I 側(cè)方空氣流路11的下游側(cè)的電池組2更向第2側(cè)方空氣流路12側(cè)凹陷的位置。因此，在第I側(cè)方空氣流路11流動(dòng)的空氣的一部分與電池組2的端面沖撞，變得容易流入橫斷空氣流路38b。
如此，由于對(duì)冷卻效率變低的下游側(cè)的電池單體17可以高效地供給冷卻風(fēng)，因此能夠抑制電池組2間的溫度差。
如此，通過(guò)設(shè)于覆蓋在連接盒3內(nèi)收容的各電子機(jī)器的一部分的輔助罩22上的基板罩27，能夠使在第I側(cè)方空氣流路11流動(dòng)的空氣向橫斷空氣流路38a、38b分流。因此， 能夠得到沿著連接盒3以及夾著該連接盒而位于兩側(cè)的各電池收容部7、8a的空氣流。因此，能夠有效地冷卻在各電池收容部7、8a配置的各電池組2的各電池單體17以及在連接盒3收容的各電子機(jī)器。
另外，在第I側(cè)方空氣流路11向下游側(cè)流動(dòng)的空氣的殘余部分在第I側(cè)方空氣流路11就那么原封不動(dòng)地向第2區(qū)域14流動(dòng)。然后，到達(dá)第2區(qū)域14的空氣向電池收容部 8a流動(dòng)，到達(dá)第3區(qū)域15的空氣向電池收容部8b流動(dòng)。
在各電池收容部7、8a、8b，流動(dòng)的空氣在各電池組2的各電池單體17的間隙流動(dòng)而進(jìn)行冷卻。在各電池收容部7、8a、8b流動(dòng)的空氣向第2側(cè)方空氣流路12流動(dòng)。到達(dá)第I 區(qū)域13的空氣在向第2區(qū)域14流動(dòng)后，到達(dá)第2區(qū)域14的空氣在向第3區(qū)域15流動(dòng)后， 從排氣部37流出。
如此，能夠使在第I側(cè)方空氣流路11流動(dòng)并到達(dá)第2區(qū)域14的空氣向電池收容部8a流動(dòng)，能夠使到達(dá)第3區(qū)域15的空氣向電池收容部8b流動(dòng)。因此，能夠有效地冷卻在各電池收容部8a、8b配置的各電池組2的各電池單體17。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方式記載的構(gòu)成，可以進(jìn)行各種變更。
例如，在所述實(shí)施方式中，雖然由連接盒罩21和輔助罩22覆蓋連接盒3的上表面部分，但是也可以由一體物的一個(gè)罩覆蓋。
另外，還可以通過(guò)在罩的一部分形成開(kāi)口部或間隙，由此在不對(duì)電池單體17的冷卻帶來(lái)不良影響的范圍，將冷卻風(fēng)的一部分帶入連接盒3內(nèi)，從而積極地冷卻電子零件。
另外，橫斷空氣流路38a、38b雖然相對(duì)于第I側(cè)方空氣流路11正交地形成，但只要是交叉，就不一定必須正交，比如45度或60度等，可對(duì)應(yīng)于電池組2的布局的差異等而自由變更。
另外，連接盒罩21、輔助罩22及基板罩27也可以由熱傳導(dǎo)性好的材料、例如鋁合金等構(gòu)成。由此，能夠?qū)⒃谶B接盒3內(nèi)收容的電子機(jī)器產(chǎn)生的熱有效地傳遞向周圍。因此， 能夠向通過(guò)橫斷空氣流路的空氣發(fā)熱而順利進(jìn)行性電子機(jī)器的冷卻。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的電池 包除了鋰離子電池外，還可以采用鉛蓄電池等各種電池。
權(quán)利要求
1.一種電池包，其在電池包主體上形成有吸氣口和排氣口，所述電池包主體具有收容電池的電池區(qū)域和收容電子機(jī)器的電子機(jī)器區(qū)域，其特征在于， 在所述電子機(jī)器區(qū)域具備電子機(jī)器罩，該電子機(jī)器罩至少覆蓋所述電子機(jī)器的一部分，并使經(jīng)所述吸氣口吸入的空氣分支。
2.如權(quán)利要求1所述的電池包，其特征在于， 所述電子機(jī)器區(qū)域由具有控制基板的連接盒構(gòu)成， 所述電子機(jī)器罩由覆蓋所述控制基板的基板罩構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池包，其特征在于， 所述電子機(jī)器罩具備使經(jīng)所述吸氣口吸入的空氣向第I流動(dòng)方向流動(dòng)的第I面和向第2流動(dòng)方向流動(dòng)的第2面。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池包，其特征在于， 所述電池包主體由上表面開(kāi)口的箱體形狀的電池包殼體和封閉開(kāi)口的電池包罩構(gòu)成， 所述吸氣口和所述排氣口分別形成于所述電池包罩的對(duì)角位置， 所述電子機(jī)器罩沿著電池包殼體的一方的邊的一部分配置，第I面被配置成使從吸氣口流入的空氣向沿著所述邊的第I流動(dòng)方向流動(dòng)，第2面被配置成使從吸氣口流入的空氣向與所述邊交叉并朝向剩下的另一方的邊側(cè)的第2流動(dòng)方向流動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池包，其特征在于， 所述電池包主體由上表面開(kāi)口的箱體形狀的電池包殼體和封閉開(kāi)口的電池包罩構(gòu)成， 所述電子機(jī)器區(qū)域?qū)㈦姵匕鼩んw內(nèi)在長(zhǎng)度方向上分割， 所述電子機(jī)器罩沿著電池包殼體的一方的邊的一部分配置，第I面被配置成使從吸氣口流入的空氣向沿著所述邊的第I流動(dòng)方向流動(dòng)，第2面被配置成使從吸氣口流入的空氣向與所述邊交叉并朝向剩下的另一方的邊側(cè)的第2流動(dòng)方向流動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的電池包，其特征在于， 所述電子機(jī)器罩形成位于所述電子機(jī)器區(qū)域的兩側(cè)，且與電池包殼體的一方的邊交叉的一對(duì)流路。
7.如權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的電池包，其特征在于， 在所述電池區(qū)域沿著所述第I流動(dòng)方向及所述第2流動(dòng)方向并排設(shè)有多個(gè)電池。
8.如權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的電池包，其特征在于， 所述電子機(jī)器罩的第I面位于比位于第I流動(dòng)方向下游側(cè)的電池更靠第2流動(dòng)方向一側(cè)的位置上。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電池包，其特征在于， 所述電子機(jī)器罩由熱傳導(dǎo)性好的金屬材料構(gòu)成。
全文摘要
提供一種電池包，其有效地冷卻在電池包主體內(nèi)收容的電池及電子機(jī)器。在具有收容電池(2)的電池區(qū)域和收容電子機(jī)器的電子機(jī)器區(qū)域的電池包主體(1、4)上形成吸氣口(36)和排氣口(37)。通過(guò)使經(jīng)吸氣口(36)流入的空氣在電池包主體(1、4)內(nèi)流動(dòng)，從而在冷卻電池(2)和電子機(jī)器后，經(jīng)排氣口(37)流出。在電子機(jī)器區(qū)域具備至少覆蓋所述電子機(jī)器的一部分且使經(jīng)吸氣口(36)吸入的空氣分支的電子機(jī)器罩(27)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK103035859SQ201210355790
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者渡邊稔, 楠壽樹(shù), 小野慎平 申請(qǐng)人:鋰能源日本有限公司