电池组和电动车的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及能够用于电动助力自行车、电动摩托车等的电源的电池组以及使用该电池组的电动车。
【背景技术】
[0002]电动助力自行车是其由电动机进行输入辅助的自行车。电动摩托车可通过仅使用电动机行驶。电池组用作电动机的电源。例如,使用掺杂或不掺杂锂离子的锂离子二次电池被用作电池组。在电动助力自行车的情况下,电动机附接到底座或踏板的类似装置。
[0003]当电池组被充电时,电池组首先从自行车移除,且使用用户的电源和专用电池充电器对电池组充电。因此,在电动助力自行车的电池组的情况下,经常进行移除、运输和附接电池组的操作。此外,在电动助力自行车的情况下,所需的电池容量较大,因此电池组变重。例如,存在电池组等于或大于3kg的情况。因此,如果在进行更换电池组的操作时电池组掉落,大冲击被施加到电池组。如果外部冲击被传播到电池组中的电池单元,外部冲击导致液体从电池单元泄漏以及使电池单元变形。
[0004]因此,理想的是提高电池组的耐冲击性并防止外部冲击被传播到电池单元。下面的PTL I公开了一种技术,其中缓冲材料插入到电池组的内部且施加到电池组的冲击由缓冲材料吸收。
[0005]引文列表
[0006]专利文献
[0007]PTLl:日本未审查专利申请公开号2011-103249
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]在PTL I中公开的技术中,除了电池壳体,还使用了弹性构件,因此在制造成本上是不利的,这是因为使用了弹性构件,并且存在以下问题:增加了制造电池组工序的数量。在不使用弹性构件时,例如,可设想提供肋条来衰减冲击。然而,在相关技术中,肋条与电池单元直接接触。因此,存在以下问题:外部冲击通过肋条直接传播到电池单元。
[0010]因此,期望提供耐冲击性优异、而无需使用弹性件作为单独组件的电池组件和电动车。
[0011]问题的解决方案
[0012]为了解决上述问题,一种根据本公开的实施方式的电池组包括:多个电池单元(battery cell);电池支撑部(cell support),其保持多个电池单元;连接部分,其连接到多个电池单元;和电路基板,其用于安装用于多个电池单元的电路。电池支撑部与存储多个电池单元的电池单元存储单元、支撑电池单元存储单元的基础单元、和冲击减缓肋一体形成,且每个冲击减缓肋形成于基础单元的外周和每个电池单元存储单元的外表面之间,且以能够在施加冲击的方向变形的形状而被构造。
[0013]根据本公开的实施方式的电动车从上述电池组接收电力的供应。
[0014]本发明的有益效果
[0015]根据至少一个实施方式,在不使用作为独立组件的缓冲材料的情况下能够提高电池组的耐冲击性。
【附图说明】
[0016][图1]图1是示出根据实施方式的电池块的分解透视图。
[0017][图2]图2是示出电池块的透视图。
[0018][图3]图3是示出电池块的透视图。
[0019][图4]图4是在附接用于电池块的印刷电路板之前的部分透视图。
[0020][图5]图5是附接电池块的印刷电路板之后的透视图。
[0021][图6]图6是示出附接连接板之前的电池块的透视图。
[0022][图7]图7是示出用于通过卡扣配合(snap-fit)而附接的突出部分的透视图。
[0023][图8]图8是示出附接了绝缘衬垫的状态的透视图。
[0024][图9]图9是示出附接了连接板的状态下的电池块的透视图。
[0025][图10]图10是示出卡扣配合的另一实例的透视图。
[0026][图11A]图1lA是冲击减缓肋的平面图和冲击减缓肋的实例。
[0027][图11B]图1lB是冲击减缓肋的平面图和冲击减缓肋的实例。
[0028][图11C]图1lC是冲击减缓肋的平面图和冲击减缓肋的实例。
[0029][图11D]图1lD是冲击减缓肋的平面图和冲击减缓肋的实例。
[0030][图11E]图1lE是冲击减缓肋的平面图和冲击减缓肋的实例。
[0031][图11F]图1lF是冲击减缓肋的平面图和冲击减缓肋的实例。
[0032][图12]图12是示出一侧电池保持器的外表面的透视图。
[0033][图13]图13是示出一侧电池保持器的内表面的透视图。
[0034][图14]图14是示出另一侧电池保持器的外表面的透视图。
[0035][图15]图15是示出另一侧电池保持器的内表面的透视图。
[0036][图16]图16是示出另一侧电池保持器的内表面的透视图。
[0037][图17]图17是放大和示出另一侧电池保持器的底部的一部分的透视图。
[0038][图18]图18是放大和示出电池块的前侧的一部分的透视图。
[0039][图19]图19是放大和示出一侧电池保持器的上侧的一部分的透视图。
[0040][图20]图20是放大和示出电池块的上侧的一部分的透视图。
[0041][图21]图21是示出电池组的应用例的框图。
[0042][图22]图22是示出电池组的另一应用例的框图。
【具体实施方式】
[0043]在下面,将参考附图描述本公开的实施方式。同时,将以下面的顺序来进行描述。
[0044]1.实施方式
[0045]2.应用例
[0046]3.变形例
[0047]同时,本公开不限于下面将要描述的实施方式。虽然为了在下面的【具体实施方式】中便于说明而指明前后方向、左右方向、以及上下方向,但是根据本公开的实施方式的内容不限于相应方向。
[0048]1.实施方式
[0049]首先,将描述电池组的构造的概要。电池组的配置的概要如下。电池组包括多个电池单元,且多个电池单元由作为电池支撑部的电池保持器(cell holder)保持。作为连接部分的连接板的端子接触部分起接合到各电池单元的正极端子部分或负电极端子部分,由此电池单元通过连接板电连接。此外,保护电路等设置在印刷电路板上。包括多个电池单元存储在其中的电池保持器的电池块、连接板、印刷电路板等被存储在防水袋中,并且如果有必要进一步被存储在外部壳体中,并且因此形成电池组。
[0050]虽然将描述用于电动助力自行车的电池组,但是根据本公开的实施方式的电池组可用于其它目的。电池组的构造(例如,电池单元的数量和连接状态,外部壳体的形状等)可适当地根据电池组的目的改变。
[0051]电池块的整体构造
[0052]图1是示出根据实施方式的电池块50的整体构造的分解透视图。如上所述,电池组被以电池块50被存储在外部壳体中的方式构造。使用多个电池单元I (例如圆柱形锂离子二次电池)。作为一个实例,50个电池单元I由电池保持器2L和2R保持。电池单元I包括正极端子部分形成于其上的一个端部,和负电极端子部分形成于其上的另一端。同时,电池单元I的形状不限定于圆柱形状,且可具有其它形状,诸如正方形等。单元电池I可以是镍金属氢化物电池或镍-镉电池。
[0053]电池保持器2L和2R分别形成,使得圆柱形电池存储单元3L和3R(其数量等于或大于将要存储的电池单元的数量)从作为基础单位的基础单元4L和4R突出。电池保持器2L和2R是树脂模塑产品,且电池存储单元3L和3R与各自的基础单位4L和4R —体形成。
[0054]例如,绝缘材料(诸如塑料等)用作电池保持器2L和2R的材料。电池保持器2L和2R的材料可以是包括金属粉末或碳并具有高热导率的导热材料。当使用这种材料时,由电池单元I产生的热量可被有效地散发到外部。电池保持器2L和2R的材料可以是增强塑料,其包括玻璃纤维或碳纤维且具有优异的机械强度。当使用这种材料时,能够相对于外部冲击增加电池保持器2L和2R的机械强度。
[0055]电池存储单元3L和3R具有相同形状。当电池保持器2L和2R彼此面对时,电池存储单元3L和3R的对应开口彼此一致。电池存储单元3L和3R包括存储电池单元I所必需的直径和深度。即,电池存储单元3L和3R的内部空间的总长度基本等于电池单元I的高度。彼此面对的电池保持器2L和2R在电池单元I被存储在电池存储单元3L和3R中的状态下由螺钉5保持。
[0056]使用电池保持器2L和2R可以在电池单元之间确保绝缘。因此,与根据使用粘贴位置容易偏离的绝缘胶带等相关技术的结构相比,能够获得高安全性。此外,由于单元电池I被稳定地固定到电池保持器2L和2R的电池存储单元3L和3R,所以能够防止电池单元I的位置由于外部冲击引起偏离。
[0057]圆形开口(其与电池存储单元3L和3R连通)形成于电池保持器2L和2R的基础单元4L和4R。电池单元I的正极端子或负电极端子通过开口暴露。连接板6L和6R粘附到电池单元I的端子,并且因此50个电池单元I的连接关系被限定。每个连接板6L和6R被分为例如5部分,并具有对应于通过分割获得的、且10个电池单元I被布置在其中的各个区域的形式。电池保持器2L和2R包括肋,肋限定包括在连接板6L和6R并通过分割获得的各安装位置。连接板6L和6R由导电性优异并具有对电池单元I的端子部分的优良焊接性能的材料形成。
[0058]为了将电池单元I的电极连接到连接板6L和6R,使用例如电阻焊接、激光焊接等。作为一个实例,提供如下连接关系:并联连接的5个电池单元I串联