专利名称：电池模块单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池模块单元，其通过将一对电池模块串联配置并使它们一体化而构成，所述电池模块通过将多个电池单体层叠而夹持在第一端板与第二端板之间，并利用连结构件将所述第一端板及所述第二端板连结而构成。
背景技术：
通过下述专利文献I公知有如下结构:使一对端板与层叠了多个电池单体的两端部抵接，并通过螺栓将所述一对端板紧固于限制带(连结构件)的两端部，从而构成将多个电池单体以层叠状态一体化而得到的电池模块。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2009-48973号公报若通过使两个电池模块的长度方向的端面彼此对置而一体化来构成电池模块单元，则能够将电池模块的个数减少至一半而提高搬运时及装拆时的操作性，并且，若共用夹在两个电池模块之间的端板，则能够削减部件件数。然而，由于电池模块通过将多个电池单体层叠而构成，因此存在各电池单体的厚度的公差累积而在电池模块的长度上产生偏差的问题，从而需要设置吸收该电池模块的长度的偏差的公差吸收机构。然而，在使两个电池模块的长度方向的端面彼此对置而一体化的情况下，若在其两端部分别设置公差吸收机构，则电池模块单元的全长变得更大，从而可能导致操作性降低。
发明内容
本发明鉴于上述的情况而提出，其目的在于，在将一对电池模块串联配置并使它们一体化的电池模块单元中，将因设置吸收电池模块的长度差的公差吸收机构而引起的全长的增加抑制为最小限度。为了达成上述目的，本发明的第一方面提供一种电池模块单元，其通过将一对电池模块串联配置并使它们一体化而构成，所述电池模块通过将多个电池单体层叠而夹持在第一端板与第二端板之间，并利用连结构件将所述第一端板及所述第二端板连结而构成，所述电池模块单元的特征在于，所述连结构件的一端固定于所述第二端板，并且另一端经由公差吸收机构与所述第一端板连结，一对所述电池模块的所述第一端板由共用的一个构件构成。另外，根据本发明的第二方面，在第一方面的结构的基础上，其特征在于，所述公差吸收机构包括:在一端固定于一方的所述电池模块的所述第二端板上的所述连结构件的另一端形成的长孔；贯通该长孔而与所述第一端板螺合的第一螺栓。另外，根据本发明的第三方面，在第一或第二方面的结构的基础上，其特征在于，所述公差吸收机构分别设置在一体化了的所述一对电池模块中的一方及另一方。
另外，根据本发明的第四方面，在第二或第三方面的结构的基础上，其特征在于，所述第一端板由拉制件或挤压件构成，在所述第一端板的共用的凸台部上螺合第二螺栓和所述第一螺栓，所述第二螺栓对保持一对所述电池模块的保持构件进行紧固。需要说明的是，实施方式的第二凸台部37d与本发明的凸台部对应。发明效果根据本发明的第一方面，将多个电池单体层叠而夹持在第一端板与第二端板之间，并利用连结构件将第一端板及第二端板连结来构成电池模块，将两个电池模块串联配置并使它们一体化，因此能够将两个电池模块作为一体来进行操作，从而操作性提高。另夕卜，由于第一、第二电池模块的第一端板由共用的一个构件构成，因此能够提高电池模块单元的刚性而提高抗振性，并且由于一端固定于第二端板上的连结构件的另一端经由公差吸收机构与第一端板连结，因此即使因电池单体的厚度的公差的累积而引起各电池模块的层叠方向的长度上产生差异，也能够通过使第二端板的位置不同来吸收该差异。并且，由于将电池模块的公差吸收机构设置在中央的第一端板上，因此能够防止公差吸收机构在电池模块单元的两端突出的情况，从而能够实现该电池模块单元的小型化。另外，根据本发明的第二方面，由于公差吸收机构由形成在电池模块的连结构件上的长孔和贯通该长孔而与第一端板螺合的第一螺栓构成，因此通过调整长孔相对于第一螺栓的位置，就能够吸收电池单体的厚度的公差的累积。另外，根据本发明的第三方面，由于将公差吸收机构分别设置在一体化了的一对电池模块中的一方及另一方，因此能够同时吸收两个电池模块的电池单体的厚度的公差的累积。另外，根据本发明的第四方面，由于第一端板由拉制件或挤压件构成，且在第一端板的共用的凸台部上螺合对保持一对电池模块的保持构件进行紧固的第二螺栓以及对连结构件进行紧固的第一螺栓，因此能够将第一端板的凸台部的数目抑制为最小限度，从而能够实现轻量化。
图1是电池组的立体图。图2是图1的2方向向视图。图3是与图2对应的分解立体图。图4是图2的4方向向视图。图5是图4的5-5线剖视图。图6是图5的6-6线剖视图。符号说明:16电池模块32电池单体37第一端板37d第二凸台部(凸台部)38第二端板 39连结构件
39a 长孔41公差吸收机构43A 第一螺栓43B 第一螺栓45保持构件47第二螺栓
具体实施例方式以下，基于图1 图6，对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，电动机动车的电池组11具备在金属制的电池托盘12的上表面结合合成树脂制的电池罩13并利用螺栓14…进行紧固而得到的电池壳体15，在电池托盘12的上表面搭载有多个电池模块16…。在电池组11的后部设置的冷却装置17具备配置于车宽方向中央部的吸入管道
18、配置在吸入管道18的车宽方向两侧的左右一对的排出管道19、19。在吸入管道18的上部前表面朝向前方开设有冷却空气吸入口 18a，该冷却空气吸入口 18a用于将电池组11的外部的空气作为冷却空气而吸入到吸入管道18的内部。另外，在排出管道19、19的内部分别收纳有电动的冷却风扇20、20，用于将热交换后的冷却空气排出的冷却空气排出口 19a、19a以面向各冷却风扇20、20的外周的方式朝向后方形成。因此，当驱动冷却风扇20、20时，从吸入管道18的冷却空气吸入口 18a吸入的冷却空气向电池托盘12的内部 供给，在电池托盘12的内部的冷却通路中流动的期间与电池模块16…之间进行热交换，之后通过排出管道19、19的冷却风扇20、20而从冷却空气排出口 19a、19a 排出。在电池组11的前部设置有收纳了手动开关的主开关21，在电池组11的后部设置有收纳了接触器或熔丝的接线板22。从电池模块16…延伸的高压线缆23经由主开关21及接线板22而与在电池组11的左前部设置的高压连接器24连接。另外，用于传送控制信号的低压线缆26从在电池组11的右前部设置的低压连接器25延伸，该低压线缆26与接线板22或电池模块16…的热敏电阻等连接。在电池托盘12上载置的电池模块16…每两个并联地一体化而构成电池模块单元31…。然而，在经由左右一对的支承腿27、27而架设在电池托盘12的后部的板状的支承构件28的上表面载置的一个电池模块单兀31中，两个电池模块16、16以长度方向的端面彼此对置的方式串联地一体化。由拉制件构成的支承构件28在内部形成有平行地延伸的多个冷却空气通路28a…(参照图2及图5)，这些冷却空气通路28a...经由在左右的支承腿27、27的内部形成的冷却空气通路27a、27a(参照图2)而与在电池托盘12的内部形成的冷却空气通路连通。接着，基于图2 图6，对电池模块单元31的结构及其支承结构进行说明。本实施方式的电池模块单元31载置在支承构件28的上表面上，通过将两个电池模块16、16以它们的长度方向的端面彼此对置的方式一体化而构成。电池模块16通过将例如12个电池单体32…层叠而成，在这些电池单体32之间夹持有水平截面为H字状的11个第一支架33…，并且在两端的两个电池单体32、32的外侧抵接水平截面为-形状的两个第二支架34、34。并且，将覆盖电池单体32…、第一支架33…及第二支架34、34的上表面的罩35通过螺栓36、36固定在两个第二支架34、34上。以长度方向的端面彼此对置的方式配置的两个电池模块16、16通过夹持在它们之间的第一端板37、在两个电池模块16、16的长度方向两端部配置的一对第二端板38、38、一端固定于各第二端板38且朝向第一端板37延伸的两根连结构件39、39而一体化,从而构成电池模块单元31。从两个第二端板38、38朝向共用的第一端板37延伸的共计四根连结构件39…经由共用的公差吸收机构41 (参照图2及图4)与第一端板37结合。第一端板37由具有长边37a、37a及短边37b、37b的矩形形状截面的铝制拉制件构成，在其内部具备:呈圆形的两个第一凸台部37c、37c ;呈组合有三角形及圆形的形状的两个第二凸台部37d、37d ;从各凸台部37c、37c、37d、37d朝向长边37a、37a延伸的各两根肋37e、37e(参照图6)。各第二端板38为板状的构件，在其下端设置有一对安装托架38a、38a，在其上端设置有两个按压突起38b、38b。一方的第二端板38通过贯通安装托架38a、38a的两根螺栓42、42而固定于在一方的支承腿27的上部设置的固定部27b。同样,另一方的第二端板38通过贯通安装托架38a、38a的两根螺栓42、42而固定于在另一方的支承腿27的上部设置的固定部27b。在一端固定于一方的第二端板38上的两根带状的连结构件39、39的另一端分别形成有长孔39a、39a，贯通该长孔39a、39a的两根第一螺栓43A、43A分别与第一端板37的两个第二凸台部37d、37d螺合。同样，在一端固定于另一方的第二端板38上的两根带状的连结构件39、39的另一端分别形成有长孔39a、39a，贯通该长孔39a、39a的两根第一螺栓43B、43B分别与第一端板37的两个第二凸台部37d、37d螺合。从一方的第二端板38延伸的两根连结构件39、39的高度与从另一方的第二端板38延伸的两根连结构件39、39的高度不同，以防彼此相互干涉。 共计四个长孔39a…及共计四根第一螺栓43A、43A、43B、43B构成所述公差吸收机构41。在支承构件28的上表面通过焊接固定有两个块状的固定构件44、44。在第一端板37与固定构件44、44的上表面重合且保持构件45与第一端板37的上表面重合的状态下，贯通保持构件45的两根螺栓46、46与第一端板37的两个第一凸台部37c、37c螺合，贯通保持构件45及第一端板37的两个第二凸台部37d、37d的两根第二螺栓47、47分别与两个固定构件44、44螺合。保持构件45具备与一方的电池模块16的上表面抵接的四个按压突起45a...、与另一方的电池模块16的上表面抵接的四个按压突起45a...，接着，对具备上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。当以长度方向的一方的端面彼此夹着第一端板37而对置的方式将两个电池模块
16、16串联配置,且使第二端板38、38分别与上述两个电池模块16、16的长度方向的另一方的端面抵接时，一端固定于各第二端板38的两根连结构件39、39沿着电池模块16的长度方向侧面延伸而到达第一端板37的位置。从该状态开始，将贯通一方的电池模块16的两根连结构件39、39的长孔39a、39a的两根第一螺栓43A、43A分别与第一端板37的两个第二凸台部37d、37d螺合，并且将贯通另一方的电池模块16的两根连结构件39、39的长孔39a、39a的两根第一螺栓43B、43B分别与第一端板37的两个第二凸台部37d、37d螺合。此时，由于两电池模块16、16的各两根连结构件39、39的高度不同，因此能够防止它们在第一端板37上发生干涉的情况。电池模块16、16的长度因12个电池单体32…的厚度的公差累积而存在少许的偏差，但将贯通连结构件39…的长孔39a…的第一螺栓43A、43A、43B、43B分别与第一端板37的第二凸台部37d、37d螺合时，通过调整长孔39a...相对于第一螺栓43A、43A、43B、43B的位置，由此能够吸收所述长度的偏差。这样将两个电池模块16、16夹着第一端板37 —体化而成的电池模块单兀31中，第一端板37由具有厚度的拉制件构成，并且通过公差吸收机构41来不产生松缓地紧固各电池单体32...，由此能够提高电池模块单元31的刚性。接着，将贯通保持构件45的两根螺栓46、46与第一端板37的两个第一凸台部37c,37c螺合，并且将贯通保持构件45及第一端板37的两个第二凸台部37d、37d的两根第二螺栓47、47紧固到在支承构件28的上表面焊接的两个固定构件44、44上，由此将第一端板37固定在支承构件28上。此时，保持构件45的8个按压突起45a…与一对电池模块16,16的上表面分别各四个地进行卡合，由此将电池模块16、16牢固地固定在支承构件28的上表面。另外，将贯通设置在各电池模块16的第二端板38上的两个安装托架38a、38a的两根螺栓42、42紧固到支承构件28的支承腿27的固定部27b上时，通过第二端板38的两个按压突起38b、38b和连结构件39、39的两个按压突起39b、39b将电池模块16的上表面下压，由此将电池模块16更牢固地固定到支承构件28上。如上所述，根据本实施方式，通过将两个电池模块16、16 —体化来构成电池模块单元31，因此能够将两个 电池模块16、16作为一体来进行操作，从而提高操作性。另外，由于两个电池模块16、16的第一端板37由共用的一个构件构成，因此能够提高电池模块单元31的刚性，从而提高抗振性，并且由于将一端固定于两个第二端板38、38的连结构件39…的另一端经由公差吸收机构41与第一端板37连结，因此即使因电池单体32…的厚度的公差的累积而使各电池模块16、16的层叠方向的长度产生差异，也能够通过使两个第二端板38、38的位置不同来吸收该差异。另外，由于将公差吸收机构41配置在两个电池模块16、16之间，因此能够防止公差吸收机构41在电池模块单元31的两端突出，从而能够实现该电池模块单元31的小型化。另外，由于公差吸收机构41由在一端固定于第二端板38、38上的连结构件39…的另一端形成的长孔39a...、贯通上述长孔39a…而与第一端板37螺合的第一螺栓43A、43A、43B、43B来构成，因此通过调整长孔39a…相对于第一螺栓43A、43A、43B、43B的位置，不仅能够吸收电池单体32…的厚度的公差的累积，并且与将两个连结构件39、39通过共用的螺栓紧固于第一端板37的情况相比，能够实现螺栓及其支承面的小型化。另外，由于将固定连结构件39…的第一螺栓43A、43A、43B、43B及紧固保持构件45的第二螺栓47、47与设置在由拉制件构成的第一端板37上的共用的第二凸台37d、37d螺合，因此能够将第一端板37的凸台部的数目抑制为最小限度，从而能够实现轻量化。另外，由于在支承构件28的内部形成有供冷却空气流动的冷却空气通路28a...，因此将用于固定保持构件45及第一端板37的第二螺栓47、47与支承构件28直接螺合时，该第二螺栓47、47可能向冷却空气通路28a...内突出而阻碍冷却空气的流动，但根据本实施方式，由于将第二螺栓47、47与焊接在支承构件28上的固定构件44、44螺合，因此能够实现冷却空气的顺畅的流通，从而能够确保电池模块16、16的冷却效果。另外，由于利用用于将一对电池模块16、16 —体地结合的构件即第一端板37来将电池模块单元31固定于支承构件28，因此不需要用于将电池模块单元31固定于支承构件28的特别的构件，从而不仅能够削减部件件数，还能够利用一个第一端板37来固定两个电池模块16、16，从而能够进一步削减部件件数。另外，由于将第一端板37紧固于两个固定构件44、44，因此能够将第一端板37牢固地固定在支承构件28上，从而将电池模块16、16以稳定的姿态保持。并且，由于固定构件44、44配置在支承构件28与第一固定构件37之间，因此能够避免因设置固定构件44、44而引起的电池模块16、16的固定部的大型化。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。例如，在实施方式中，支承构件28及第一端板37由拉制件构成，但也可以由挤压件构成。另外，构 成一个电池模块16的电池单体32…的数目没有限定为12个。
权利要求
1.一种电池模块单元，其通过将一对电池模块(16)串联配置并使它们一体化而构成，所述电池模块(16)通过将多个电池单体(32)层叠而夹持在第一端板(37)与第二端板(38)之间，并利用连结构件(39)将所述第一端板(37)及所述第二端板(38)连结而构成，所述电池模块单元的特征在于， 所述连结构件(39)的一端固定于所述第二端板(38)，并且另一端经由公差吸收机构(41)与所述第一端板(37)连结，一对所述电池模块(16)的所述第一端板(37)由共用的一个构件构成。
2.根据权利要求1所述的电池模块单元，其特征在于， 所述公差吸收机构(41)包括:在一端固定于一方的所述电池模块(16)的所述第二端板(38)上的所述连结构件(39)的另一端形成的长孔(39a);贯通该长孔(39a)而与所述第一端板(37)螺合的第一螺栓(43A、43B)。
3.根据权利要求1或2所述的电池模块单元，其特征在于， 所述公差吸收机构(41)分别设置在一体化了的一对所述电池模块(16)中的一方及另一方。
4.根据权利要求2或3所述的电池模块单元，其特征在于， 所述第一端板(37)由拉制件或挤压件构成，在所述第一端板(37)的共用的凸台部(37d)上螺合第二螺栓(47)和所述第一螺栓(43A、43B)，所述第二螺栓(47)对保持一对所述电池模块(16)的保持构件(45)进行紧固。
全文摘要
本发明提供一种通过将一对电池模块串联配置并使它们一体化而构成的电池模块单元，其将因设置吸收电池模块的长度差的公差吸收机构而引起的全长的增加抑制为最小限度。夹持在一对电池模块(16)之间的第一端板(37)由共用的一个构件构成，因此能够提高电池模块单元(31)的刚性而提高抗振性。另外，由于将两个一端固定于第二端板(38)的连结构件(39)的另一端经由公差吸收机构(41)与第一端板(37)连结，因此能够吸收因电池单体的厚度的公差的累积而引起的电池模块的层叠方向的长度的误差。并且，由于将公差吸收机构配置在两个电池模块之间，因此能够防止公差吸收机构在电池模块单元的两端突出，从而能够实现该电池模块单元的小型化。
文档编号H01M2/10GK103165836SQ20121047787
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月22日 优先权日2011年12月9日
发明者木村有寿, 高桥正树 申请人:本田技研工业株式会社