本實(shí)用新型涉及電池模塊。

背景技術(shù)：

鈉硫電池是高溫工作型的二次電池，在加熱至約300℃的狀態(tài)下進(jìn)行充電、放電。因此，在鈉硫電池的電池模塊中，多個(gè)單電池收容于絕熱容器中形成的空間內(nèi)，并與底面平行地二維排列。另外，沿著底面的加熱器及沿著側(cè)面的加熱器收容于空間，對(duì)多個(gè)單電池進(jìn)行加熱。沿著底面的加熱器及沿著側(cè)面的加熱器這兩者的存在有助于使收容多個(gè)單電池的空間的溫度均勻。專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)是其一例。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007－273297號(hào)公報(bào)

實(shí)用新型所要解決的課題

沿著底面的加熱器及沿著側(cè)面的加熱器消耗電力進(jìn)行動(dòng)作。因此，沿著底面的加熱器及沿著側(cè)面的加熱器這兩者的存在使鈉硫電池的電池模塊的實(shí)質(zhì)的充放電效率降低。該問(wèn)題在將鈉硫電池替換為鈉硫電池以外的高溫工作型二次電池的情況下也會(huì)產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為了解決該問(wèn)題而做出的。本實(shí)用新型要解決的課題是，在維持收容多個(gè)單電池的空間的溫度的均勻性的狀態(tài)下，提高高溫工作型二次電池的電池模塊的實(shí)質(zhì)的效率。

用于解決課題的手段

在電池模塊中，在絕熱容器中形成的空間中收容多個(gè)單電池、加熱器及均熱板。空間由絕熱容器所具有的底面、頂面及側(cè)面定義，并具有沿著側(cè)面的周邊部及被周邊部包圍的中央部。

多個(gè)單電池與底面平行地二維排列。多個(gè)單電池分別為高溫工作型二次電池。

加熱器沿著底面配置，具備位于周邊部且進(jìn)行發(fā)熱的發(fā)熱部，并且在中央部不發(fā)熱。

均熱板沿著加熱器配置，并跨越周邊部和中央部。

實(shí)用新型效果

從周邊部向中央部進(jìn)行傳熱，周邊部的溫度與中央部的溫度之差減小。維持收容多個(gè)單電池的空間的溫度的均勻性。

不需要沿著側(cè)面的加熱器，加熱器消耗的電力減少。電池模塊的實(shí)質(zhì)的充放電效率提高。

這些及這些以外的實(shí)用新型的目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)一并參考下述實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖將變得更清楚。

附圖說(shuō)明

圖1是表示電池模塊的水平剖視圖。

圖2是表示電池模塊的鉛錘剖視圖。

圖3是表示加熱器的俯視圖。

圖4是表示芯的剖視圖。

具體實(shí)施方式

1電池模塊

圖1及2分別是表示本實(shí)施方式的電池模塊的示意圖。圖1是圖2的切斷線A－A所示的位置的水平剖視圖。圖2是圖1的剖面線B－B所示的位置的鉛錘剖視圖。

圖1及2分別所示的電池模塊1000具備絕熱容器1012、多個(gè)單電池1014、配線1016、緩沖片1018、加熱器1020、均熱板1022及1024、絕緣片1026以及砂1028。電池模塊1000也可以具備這些構(gòu)成物以外的構(gòu)成物。也可以省略均熱板1022及1024中的一個(gè)。也可以省略緩沖片1018、絕緣片1026及砂1028全體或一部分。

絕熱容器1012具備容器主體1042及蓋1044。容器主體1042具備側(cè)壁1062及底壁1064。蓋1044具備頂壁1082及檐1084。頂壁1082載置于側(cè)壁1062的上端1122。由此，容器主體1042具有的開(kāi)口1102被蓋1044堵塞。容器主體1042中形成的空間1142由側(cè)壁1062具有的側(cè)面1162、底壁1064具有的底面1164及頂壁1082具有的頂面1168定義，被側(cè)面1162、底面1164及頂面1168包圍。

容器主體1042具有真空絕熱結(jié)構(gòu)。蓋1044具有真空絕熱結(jié)構(gòu)。容器主體1042也可以替換為具有真空絕熱結(jié)構(gòu)以外的絕熱結(jié)構(gòu)的容器主體，蓋1044也可以替換為具有真空絕熱結(jié)構(gòu)以外的絕熱結(jié)構(gòu)的蓋。絕熱容器1012也可以具有能夠暫時(shí)散熱的結(jié)構(gòu)。

絕熱容器1012具有長(zhǎng)方體狀的立體形狀。因此，側(cè)面1162具有面1182、1184、1186及1188，面1184隔著空間1142與面1182對(duì)置，面1188隔著空間1142與面1186對(duì)置。絕熱容器1012也可以替換為具有長(zhǎng)方體狀以外的立體形狀的容器。

多個(gè)單電池1014收容于空間1142，并與底面1164平行地二維排列。

多個(gè)單電池1014分別為圓筒型鈉硫電池，鉛錘豎立。圓筒型鈉硫電池也可以替換為非圓筒型的鈉硫電池。鈉硫電池也可以替換為鈉硫電池以外的高溫工作型二次電池。

配線1016將多個(gè)單電池1014電連接，貫穿側(cè)壁1062從空間1142到達(dá)絕熱容器1012的外部。通過(guò)配線1016，兩個(gè)以上的電池塊串聯(lián)連接，在兩個(gè)以上的電池塊的各電池塊中兩個(gè)以上的電池串并聯(lián)連接，在兩個(gè)以上的電池串的各電池串中兩個(gè)以上的單電池串聯(lián)連接。

在要對(duì)電池模塊1000進(jìn)行充電時(shí)，在配線1016中流通充電電流，從而對(duì)多個(gè)單電池1014的各單電池進(jìn)行充電。在要對(duì)電池模塊1000進(jìn)行放電時(shí)，對(duì)多個(gè)單電池1014的各單電池進(jìn)行放電，從而在配線1016中流通放電電流。

緩沖片1018收容于空間1142且鋪設(shè)于底面1164上。緩沖片1018為玻璃纖維的集合體。緩沖片1018抑制在沖擊施加于底壁1064的情況下，沖擊傳遞給多個(gè)單電池1014。

將加熱器1020以及均熱板1022和1024重疊而成的重疊體1202收容于空間1142，且載置于緩沖片1018的主面1222。由此，加熱器1020以及均熱板1022和1024各自沿著底面1164配置，接近底面1164并與底面1164對(duì)置。

加熱器1020為板狀，并具備發(fā)熱部1242及非發(fā)熱部1244。發(fā)熱部1242位于空間1142所具有的周邊部1262，并且進(jìn)行發(fā)熱。非發(fā)熱部1244位于空間1142所具有的中央部1264，并且不發(fā)熱。由此，加熱器1020在沿著側(cè)面1162的周邊部1262發(fā)熱，在被周邊部1262包圍的中央部1264不發(fā)熱。

均熱板1022及1024分別沿著加熱器1020具有的一個(gè)主面1282及另一個(gè)主面1284配置。

均熱板1022及1024分別覆蓋主面1282及1284的整體。因此，均熱板1022及1024各自跨越從與底面1164垂直的方向觀察時(shí)沿著側(cè)面1162的周邊部1262和從與底面1164垂直的方向觀察時(shí)被周邊部1262包圍的中央部1264，并從周邊部1262連續(xù)至中央部1264。

均熱板1022及1024各自由具有良好的導(dǎo)熱性的材料構(gòu)成，優(yōu)選由金屬或合金構(gòu)成，更優(yōu)選由銅或鋁構(gòu)成。

通過(guò)均熱板1022及1024，從周邊部1262向中央部1264進(jìn)行傳熱，發(fā)熱部1242在周邊部1262產(chǎn)生的熱傳遞給中央部1264。

在周邊部1262中向絕熱容器1012的外部的散熱量增大，但在周邊部1262具有發(fā)熱部1242。因此，周邊部1262被充分加熱。雖然在中央部1264沒(méi)有發(fā)熱部1242，但通過(guò)均熱板1022及1024從周邊部1262向中央部1264傳遞熱，在中央部1264中向絕熱容器1012的外部的散熱量減小。因此，中央部1264被充分加熱。由此，周邊部1262的溫度與中央部1264的溫度之差減小，空間1142的溫度變得均勻。

均熱板1022及1024以及加熱器1020不需要沿著側(cè)面1162的加熱器。由此，被加熱器消耗的電力減少，電池模塊的實(shí)質(zhì)的充放電效率提高。

絕緣片1026收容于空間1142，且載置于重疊體1202的主面1272上。絕緣片1026由具有良好的絕緣性的材料構(gòu)成，優(yōu)選由云母構(gòu)成。絕緣片1026抑制多個(gè)單電池1014與重疊體1202導(dǎo)通。

砂1028收容于空間1142，并充填單電池的間隙。

2加熱器

圖3是表示加熱器的示意圖。圖3是俯視圖。

如圖3所示，加熱器1020具備芯1302及加熱器線1304。

芯1302為板狀，由具有良好的絕緣性的材料構(gòu)成，優(yōu)選由云母構(gòu)成。

芯1302具備板狀結(jié)構(gòu)1322及1324。芯1302上形成有狹縫1342及1344。

板狀結(jié)構(gòu)1322具有四方環(huán)狀的平面形狀，并位于周邊部1262。板狀結(jié)構(gòu)1324具有矩形的平面形狀，并位于中央部1264。加熱器線1304卷繞于板狀結(jié)構(gòu)1322，但未卷繞于板狀結(jié)構(gòu)1324。由板狀結(jié)構(gòu)1322及加熱器線1304構(gòu)成發(fā)熱部1242。由板狀結(jié)構(gòu)1324構(gòu)成非發(fā)熱部1244。

發(fā)熱部1242具備低發(fā)熱部1442及高發(fā)熱部1444。高發(fā)熱部1444具有比低發(fā)熱部1442所具有的發(fā)熱密度大的發(fā)熱密度。

如圖1所示，空間1142從與底面1164垂直的方向觀察時(shí)具有四角1462。低發(fā)熱部1442配置于四角1462以外。高發(fā)熱部1444配置于四角1462。由此，向絕熱容器1012的外部排放的散熱量增大的四角1462上的發(fā)熱比向絕熱容器1012的外部排放的散熱量減小的四角1462以外的發(fā)熱大，空間1142的溫度變得更均勻。在四角1462以外的特定場(chǎng)所向絕熱容器1012的外部排放的散熱量增大的情況下，也可以在該特定場(chǎng)所上配置高發(fā)熱部。例如，在配線1016貫穿側(cè)壁1062的場(chǎng)所中散熱量增大的情況下，也可以在該場(chǎng)所上配置高發(fā)熱部。

板狀結(jié)構(gòu)1324與板狀結(jié)構(gòu)1322相連。因此，板狀結(jié)構(gòu)1322及1324構(gòu)成板狀的一體物。由此，一體處理板狀結(jié)構(gòu)1322及1324將變得容易，加熱器1020的裝配變得容易。但是，板狀結(jié)構(gòu)1324也可以與板狀結(jié)構(gòu)1322分離。

圖4是表示加熱器所具備的芯的示意圖。圖4是剖面線C－C所示的位置的剖視圖。

如圖4所示，板狀結(jié)構(gòu)1324的厚度與板狀結(jié)構(gòu)1322所具有的厚度相同。因此，板狀結(jié)構(gòu)1324所具有的一個(gè)主面1382及另一個(gè)主面1384分別與板狀結(jié)構(gòu)1322所具有的一個(gè)主面1362及另一個(gè)主面1364構(gòu)成同一平面。由此，在加熱器1020的中央未形成凹部，可以容易且有規(guī)則地排列多個(gè)單電池1014。但是，板狀結(jié)構(gòu)1324的厚度也可以與板狀結(jié)構(gòu)1322所具有的厚度不同，也可以省略板狀結(jié)構(gòu)1324。在省略了板狀結(jié)構(gòu)1324的情況下，由孔構(gòu)成非發(fā)熱部1244。

如圖3所示，板狀結(jié)構(gòu)1322具備：部分1402、1404、1406及1408。部分1402、1404、1406及1408一體化，且分別沿著面1182、1184、1186及1188配置。部分1402及1404分別隔著狹縫1342及1344與板狀結(jié)構(gòu)1324分離。部分1406及1408各自與板狀結(jié)構(gòu)1324相連。加熱器線1304所具備的區(qū)間1422、1424、1426及1428分別卷繞于部分1402、1404、1406及1408，區(qū)間1422及1424分別貫穿狹縫1342及1344。

在均熱板1022具有導(dǎo)電性的情況下，在由芯1302及加熱器線1304構(gòu)成的復(fù)合體1380的一個(gè)主面上粘貼具有絕緣性的薄片材。由此，抑制加熱器線1304與均熱板1022導(dǎo)通。

在均熱板1024具有導(dǎo)電性的情況下，在復(fù)合體1382的另一個(gè)主面上粘貼具有絕緣性的薄片材。由此，抑制加熱器線1304與均熱板1024導(dǎo)通。

上述實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明在所有的方面是示例性的，而非限定性的。因此，可以不脫離本實(shí)用新型的范圍內(nèi)導(dǎo)出無(wú)數(shù)變更及變形。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

1000 電池模塊

1012 絕熱容器

1014 多個(gè)單電池

1020 加熱器

1022、1024 均熱板

1242 發(fā)熱部

1244 非發(fā)熱部

1262 周邊部

1264 中央部

1302 芯

1304 加熱器線

1322、1324 板狀結(jié)構(gòu)

1342、1344 狹縫

1442 低發(fā)熱部

1444 高發(fā)熱部

1462 四角