電池組用堆疊器和電池組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池組用堆疊器和電池組。
[0002]本申請基于2013年7月26日在日本申請的特愿2013-155097號專利主張優(yōu)先權(quán)，援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]該說明書中，“電池塊”意味著“在厚度方向上層疊的多個平板狀的電池”。“電池塊的厚度方向”意味著與“多個平板狀的電池的層疊方向”相同的方向。“電池組”意味著“利用電池組用堆疊器將電池塊固定而成的部件”。
[0004]一般地，電池組用堆疊器(stacker)例如具備:一對端板，配置在電池塊的厚度方向的兩端部；以及連結(jié)構(gòu)件，在電池塊的厚度方向上延伸并且連結(jié)在一對端板間。
[0005]電池組用堆疊器追求用于穩(wěn)定并保持電池塊的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。如果電池塊反復(fù)進(jìn)行充電和放電就會惡化而膨脹。因此，電池組用堆疊器也需要耐受電池塊膨脹時產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0006]專利文獻(xiàn)1公開了一種電池組，是在以鋁、鋁合金或者硬質(zhì)塑料為原材料的一對端板間用金屬帶(連結(jié)構(gòu)件)連結(jié)而成的。為了提高端板的彎曲強(qiáng)度，在該端板設(shè)有平板狀的加強(qiáng)肋使其與端板成為一體。在端板的原材料采用鋁或者鋁合金的情況下，通過壓鑄法來將端板和加強(qiáng)肋一體成型。
[0007]專利文獻(xiàn)2公開了一種電池組，通過對合成樹脂進(jìn)行注射成形來形成端板和支架構(gòu)件(連結(jié)構(gòu)件)。
[0008]專利文獻(xiàn)3公開了一種電池組，其中，代替端板而在多個電池各自的側(cè)面設(shè)有連結(jié)構(gòu)件，通過該連結(jié)構(gòu)件對多個電池裝配有連結(jié)桿。在各連結(jié)構(gòu)件中形成有貫通孔，連結(jié)桿插通于該貫通孔。
[0009]專利文獻(xiàn)4公開了一種電池模塊單元，其中，將一對電池模塊以串聯(lián)的方式配置從而一體化。在該電池模塊單元中，利用配置在一對電池模塊間的第1端板和配置在一對電池模塊的兩端部的2枚第2端板來夾著一對電池模塊。在第2端板一體形成有連結(jié)部，該連結(jié)部的頂端固定于第1端板的側(cè)面。
[0010]專利文獻(xiàn)5公開了一種蓄電池，利用一對端板和將一對端板的側(cè)面彼此連結(jié)的綁帶來固定電池塊。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本國特開2008-282582號公報
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本國特開2012-59581號公報
[0015]專利文獻(xiàn)3:日本國特開2013-8479號公報
[0016]專利文獻(xiàn)4:日本國特開2013-122820號公報
[0017]專利文獻(xiàn)5:日本國特開平9-120808號公報
[0018]發(fā)明要解決的課題
[0019]然而，在專利文獻(xiàn)1的電池組中，在作為端板的原材料而采用鋁或者鋁合金的情況下，端板通過壓鑄法制造。因此，端板的加工成本高并且無法變薄，因此重量會變大。另夕卜，在作為端板的原材料而采用硬質(zhì)塑料的情況下，為了形成加強(qiáng)肋，加工成本會變高。另夕卜，為了確保必要的強(qiáng)度，必須使硬質(zhì)塑料的使用量變多，因此材料成本變高。而且，如果端板采用塑料，則電池組的散熱性會變差。
[0020]在專利文獻(xiàn)2的電池組中，端板也由合成樹脂形成，因此同樣，為了確保必要的強(qiáng)度，材料成本會變高，并且電池組的散熱性會變差。
[0021]在專利文獻(xiàn)3的電池組中，需要在全部的電池中設(shè)置連結(jié)構(gòu)件，因此制造成本會變高。
[0022]在專利文獻(xiàn)4的電池模塊單元中，第1端板包括鋁制拉拔件。因此，第1端板的加工成本高并且無法變薄，因此重量變大。此外，在專利文獻(xiàn)4的電池模塊單元中采用如下構(gòu)成:利用端板以外的固定于支撐構(gòu)件的上表面的塊狀固定構(gòu)件來抑制電池模塊的膨脹。即，僅用專利文獻(xiàn)4的端板無法充分抑制電池模塊的膨脹。
[0023]專利文獻(xiàn)5的蓄電池中，是在一對端板的側(cè)面固定綁帶的結(jié)構(gòu)，因此電池膨脹時的應(yīng)力會集中在固定部附近。因此，為了確保必要強(qiáng)度需要增大端板的厚度和重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池組用堆疊器和電池組，與使用現(xiàn)有的電池組用堆疊器的情況相比，能確保必要強(qiáng)度并且謀求輕型化和省空間化，能減少制造成本，具有良好的散熱性。
[0025]用于解決問題的手段
[0026]本發(fā)明的概要如下述那樣。
[0027](1)本發(fā)明的第一形態(tài)是收納將多個平板狀的電池在厚度方向上層疊而成的電池塊的電池組用堆疊器。該電池組用堆疊器具備:一對端板，由第1鋼板形成，并且配置在上述電池塊的上述厚度方向的兩端部；以及連結(jié)構(gòu)件，由第2鋼板形成，并且將上述一對端板相互連結(jié)。上述端板具備:底壁部，與上述電池塊的上述厚度方向上的端面相對；以及側(cè)壁部，從上述底壁部的兩側(cè)在上述電池塊的厚度方向上延伸，覆蓋上述電池塊的側(cè)面的一部分，上述連結(jié)構(gòu)件以與上述側(cè)壁部的至少一部分重疊的方式配置。
[0028](2)也可以是，在上述(1)所述的電池組用堆疊器中，上述連結(jié)構(gòu)件在上述端板的外表面上在上述側(cè)壁部上通過，延(日文:回*9込)至上述底壁部上并固定于上述底壁部。
[0029](3)也可以是，在上述(1)或者(2)所述的電池組用堆疊器中，上述端板的上述底壁部在從上述電池塊的上述厚度方向觀察時具有矩形的形狀，上述側(cè)壁部沿著上述底壁部的一對對邊形成，在上述端板中，在上述底壁部的角部附近固定有上述連結(jié)部。
[0030](4)也可以是，在上述(1)?(3)中的任一項所述的電池組用堆疊器中，上述側(cè)壁部的上述電池塊的上述厚度方向的寬度W(mm)和上述底壁部的面積S(mm2)滿足下述式(A)o
[0031]0.1XS1,2彡 W 彡 0.4XS 1/2......式(A)
[0032](5)也可以是，在上述(1)?(4)中的任一項所述的電池組用堆疊器中，在上述底壁部形成有開口部。
[0033](6)也可以是，在上述(1)?(5)中的任一項所述的電池組用堆疊器中，在上述端板形成有跨越上述底壁部和上述側(cè)壁部向外側(cè)鼓起的第1線狀凸部。
[0034](7)也可以是，在上述(6)所述的電池組用堆疊器中，在上述第1線狀凸部中形成有通氣孔。
[0035](8)也可以是，在上述(1)?(7)中的任一項所述的電池組用堆疊器中，在上述端板形成有跨越上述底壁部和上述側(cè)壁部向內(nèi)側(cè)鼓起的第2線狀凸部。
[0036](9)也可以是，在上述(1)?(8)中的任一項所述的電池組用堆疊器中，上述第1鋼板和上述第2鋼板的抗拉強(qiáng)度為590MPa以上。
[0037](10)本發(fā)明的第二形態(tài)是一種電池組，具備:將多個平板狀的電池在厚度方向上層疊而成的電池塊；以及收納上述電池塊的、上述(1)?(9)中的任一項所述的電池組用堆疊器。
[0038]發(fā)明效果
[0039]根據(jù)上述構(gòu)成，端板和連結(jié)構(gòu)件分別由鋼板形成，因此與將鋁或者鋁合金等金屬材料壓鑄成型的情況相比，能形成得更薄。另外，與利用樹脂形成連結(jié)構(gòu)件的情況相比，能使為了得到必要的強(qiáng)度所需的厚度變得極薄。因此，根據(jù)本發(fā)明，能謀求電池組用堆疊器的輕型化，能減少材料成本，能謀求電池組的小型化(省空間化)。另外，鋼板與樹脂相比熱傳導(dǎo)性尚，因此能提尚散熱性。
[0040]而且，由鋼板形成的端板和連結(jié)構(gòu)件能通過沖壓加工來提高生產(chǎn)性地進(jìn)行制造。能通過對規(guī)定形狀的平板狀的鋼板進(jìn)行彎曲加工來制造具備底壁部和側(cè)壁部的端板。因此，能降低加工成本。
[0041]在端板中，特別是在底壁部與側(cè)壁部之間的過渡部附近，在電池由于惡化而膨脹的情況下，會承受比其它部分大的應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明，在該過渡部附近形成了端板(至少側(cè)壁部的一部分)和連結(jié)構(gòu)件的雙重結(jié)構(gòu)。由此，能緩解在該過渡部附近產(chǎn)生的應(yīng)力的集中。因此，端板和連結(jié)構(gòu)件能采用耐受力低和/或者板厚小的鋼板。
【附圖說明】
[0042]圖1是包括本發(fā)明的一個實施方式的電池組用堆疊器10的電池組1的分解立體圖。
[0043]圖2是作為本發(fā)明的變形例而在端板13與電池塊20之間配設(shè)襯墊50的情況的概略局部俯視圖。
[0044]圖3是用于說明對鋼板100進(jìn)行沖壓加工來形成端板13的方法的概略立體圖。
[0045]圖4是作為本發(fā)明的變形例采用連結(jié)構(gòu)件14a情況的概略立體圖。
[0046]圖5是示出端板13和連結(jié)構(gòu)件14中產(chǎn)生的應(yīng)力的分布的概略圖。
[0047]圖6是在示出圖1所示的構(gòu)成的電池組1中，端板13的厚度和側(cè)壁部13B的寬度W與端板13中產(chǎn)生的最大應(yīng)力的關(guān)系的圖。
[0048]圖7是在底壁部13A形成開口部13D的情況下的概略立體圖。
[0049]圖8是在線狀凸部13C形成通氣孔13E的情況下的概略立體圖。
【具體實施方式】
[0050]以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個實施方式的電池組用堆疊器10。
[0051]圖1是包括本發(fā)明的一個實施方式的電池組用堆疊器10的電池組1的分解立體圖。
[0052]本實施方式的電池組用堆疊器10是收納并固定電池塊20從而構(gòu)成電池組1的構(gòu)件。電池塊20是將平板狀電池20a在其厚度方向(層疊方向)上層疊構(gòu)成的構(gòu)件。平板狀電池20a是所謂方形電池，在俯視時即從電池塊20的厚度方向觀察時，具有矩形形狀。
[0053]本實施方式的電池組用堆疊器10包括配置在電池塊20的厚度方向的兩端部的一對端板13和將一對端板13