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1、(10)申请公布号 CN 102844907 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 4 9 0 7 A *CN102844907A* (21)申请号 201280000382.7 (22)申请日 2012.02.01 2011-077620 2011.03.31 JP H01M 2/10(2006.01) (71)申请人松下电器产业株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人下司真也 汤浅真一 永山雅敏 大竹佑治 内藤圭亮 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人周欣 陈建全 (54) 发明名称 电池模组及其制造方法 (57) 摘要 电池。
2、模组（10）具备在侧面分别具有槽部的筒 状的多个单电池（14）和具有分别收纳多个单电 池（14）的多个筒状的收纳部（16）的支架（18）， 在单电池（14）的槽部中分别设置与收纳部（16） 抵接的弹性部件（12），单电池（14）经由弹性部件 （12）固定在支架（18）的收纳部（16）中。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.06.12 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2012/000679 2012.02.01 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/132186 JA 2012.10.04 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书6页 附图6页。
3、 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 6 页 1/1页 2 1.一种电池模组，其具备：在侧面分别具有槽部的筒状的多个单电池、和具有分别收 纳所述多个单电池的多个筒状的收纳部的支架， 在所述单电池的所述槽部中，分别设置与所述收纳部抵接的弹性部件， 所述单电池经由所述弹性部件固定在所述支架的收纳部中。 2.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述槽部以环状形成于所述单电池的侧面， 所述弹性部件为环状。 3.根据权利要求1所述的电池模组，其中，所述支架一体形成。 4.一种电池模组的制造方法，其具备以下工序： 准备在侧面分别具有槽部的筒。
4、状的多个单电池、及具有分别收纳所述多个单电池的多 个筒状的收纳部的支架的工序； 在所述多个单电池的各自的槽部中设置弹性部件的工序； 边将所述弹性部件压接到所述支架的收纳部的内壁上，边将所述多个单电池压入所述 收纳部中的工序。 5.一种电池模组的制造方法，其具备以下工序： 准备在侧面分别具有槽部的筒状的多个单电池、及具有分别收纳所述多个单电池的多 个筒状的收纳部的支架的工序； 在所述多个单电池的各自的槽部中设置弹性部件的工序； 将所述多个单电池插入所述支架的收纳部中的工序； 通过将所述多个单电池沿轴向按压来缩小所述槽部的轴向的宽度，从而使所述弹性部 件按照在所述槽部内被夹压而向所述单电池的径向外。
5、侧展开的方式发生变形，将所述单电 池固定在所述支架的收纳部中的工序。 6.根据权利要求5所述的电池模组的制造方法，通过按压部件同时对所述多个单电池 各自进行所述多个单电池的按压。 7.根据权利要求6所述的电池模组的制造方法，其中，按照所述多个单电池的上表面 的高度分别相同的方式进行所述多个单电池的按压。 8.根据权利要求4或5所述的电池模组的制造方法，其中，在所述多个单电池的各自的 槽部中设置弹性部件的工序中，在以环状形成于所述单电池的侧面的槽部中设置环状的弹 性部件。 9.根据权利要求4或5所述的电池模组的制造方法，其中，在准备所述支架的工序中， 准备一体形成的支架。 权 利 要 求 书CN。
6、 102844907 A 1/6页 3 电池模组及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及具备多个单电池的电池模组（module）及其制造方法。 背景技术 0002 近年来，随着电子设备的多样化，需求将高容量、高电压、高输出且安全性高的电 池或多个单电池收纳到一个框体中而成的电池模组。 0003 电池模组大多作为混合动力车（hybrid electric vehicle：HEV）等移动体用的电 源使用。在电池模组中包含的单电池的保持固定仅依赖于各单电池与连接端子的焊接的情 况下，若对该部分施加移动体的行驶中的强振动及冲击，则有可能产生连接端子的变形，或 者单电池与连接端子的焊接部脱落。 00。
7、04 因此，在以往的电池模组中，在构成保持板（电池支架）的2个以上的保持框上设 置保持单电池的端部的电池保持部，在电池保持部中配置吸收振动及冲击的振动冲击吸收 部。并且，将单电池组装入保持框中后，将上述保持框彼此结合，从而在单电池的上端部与 电池保持部之间、及单电池的下端部与电池保持部之间配置振动冲击吸收部，使电池模组 的耐振性提高（例如参照专利文献1）。 0005 现有技术文献 0006 专利文献 0007 专利文献1：日本特开2010-040243号公报 发明内容 0008 发明所要解决的问题 0009 然而，就专利文献1中公开的技术而言，当在单电池的上端部与电池保持部之间、 及单电池的下。
8、端部与电池保持部之间配置振动冲击吸收部时，需要使2个以上的保持框结 合。因此，需要很多部件，妨碍电池模组的小型化，制造工序也变得繁杂，产生生产率恶化的 问题。 0010 本发明是鉴于上述的问题而完成的，其主要目的在于，提供能够通过更少的部件 容易地提高耐振性的电池模组及其制造方法。 0011 用于解决问题的手段 0012 为了达成上述的目的，本发明将电池模组设计成在单电池的侧面的槽部安装弹性 部件的构成。 0013 具体而言，本发明所述的电池模组具备：在侧面分别具有槽部的筒状的多个单电 池、和具有分别收纳多个单电池的多个筒状的收纳部的支架，在单电池的槽部设置分别与 收纳部抵接的弹性部件，单电池。
9、经由弹性部件被固定在支架的收纳部中。 0014 根据本发明所述的电池模组，由于在单电池的侧面形成槽部，在该槽部设置弹性 部件，所以能够将单电池经由弹性部件固定在支架的收纳部中，能够通过弹性部件降低对 单电池的振动及冲击，所以能够提高耐震性。进而，由于不需要特别的部件，所以非常容易， 说 明 书CN 102844907 A 2/6页 4 能够提高生产率。 0015 本发明所述的第1电池模组的制造方法具备以下工序：准备在侧面分别具有槽部 的筒状的多个单电池、及具有分别收纳多个单电池的多个筒状的收纳部的支架的工序；在 多个单电池的各自的槽部设置弹性部件的工序；边将弹性部件压接到支架的收纳部的内壁 上。
10、，边将多个单电池压入收纳部中的工序。 0016 根据本发明所述的第1电池模组的制造方法，由于在单电池的侧面的槽部设置弹 性部件，边将弹性部件压接到支架的收纳部的内壁上，边将多个单电池压入收纳部中，所以 能够将单电池经由弹性部件固定到支架的收纳部中。由此，能够通过弹性部件降低对单电 池的振动及冲击，所以能够提高电池模组的耐震性。进而，由于不需要特别的部件，所以非 常容易，能够提高生产率。 0017 本发明所述的第2电池模组的制造方法具备以下工序：准备在侧面分别具有槽部 的筒状的多个单电池、及具有分别收纳多个单电池的多个筒状的收纳部的支架的工序；在 多个单电池的各自的槽部设置弹性部件的工序；将多个。
11、单电池插入支架的收纳部中的工 序；通过将多个单电池沿轴向按压而缩小槽部的轴向的宽度，从而使弹性部件按照在槽部 内被夹压而向单电池的径向外侧展开的方式发生变形，将单电池固定在支架的收纳部中的 工序。 0018 根据本发明所述的第2电池模组的制造方法，由于在单电池的侧面的槽部设置 弹性部件，将多个单电池插入支架的收纳部中，使弹性部件按照在槽部内被夹压而向单电 池的径向外侧展开的方式发生变形，所以能够将单电池经由弹性部件固定在支架的收纳部 中。由此，能够通过弹性部件降低对单电池的振动及冲击，所以能够提高耐震性。进而，由 于不需要特别的部件，所以非常容易，能够提高生产率。进而，由于在将单电池收纳到支架。
12、 中后，使弹性部件按照向单电池的径向外侧展开的方式发生变形，所以将单电池收纳到支 架中的工序变得更加容易。 0019 发明的效果 0020 根据本发明所述的电池模组及其制造方法，能够容易地将单电池固定在支架的收 纳部中，能够降低对单电池的振动及冲击，能够得到耐震性高的电池模组。 附图说明 0021 图1是表示本发明的一个实施方式所述的电池模组的单电池的剖视图。 0022 图2是表示本发明的一个实施方式所述的电池模组的构成的分解立体图。 0023 图3是表示本发明的一个实施方式所述的电池模组的剖视图。 0024 图4是表示本发明的一个实施方式的变形例所述的电池模组的单电池的剖视图。 0025 图。
13、5是表示本发明的一个实施方式的变形例所述的电池模组的制造方法的一个 工序的剖视图。 0026 图6是表示本发明的一个实施方式的变形例所述的电池模组的制造方法的一个 工序的剖视图。 具体实施方式 0027 以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不限定于以下 说 明 书CN 102844907 A 3/6页 5 的实施方式。此外，在不脱离发挥本发明的效果的范围的范围内，可以进行适当变更。 0028 首先，参照图1对本发明的一个实施方式所述的电池模组中使用的单电池进行说 明。图1是表示本发明的一个实施方式所述的电池模组的单电池的剖视图。 0029 如图1所示那样，单电池14的筒。
14、状的电池壳20的开口部经由垫圈22被封口板24 密封。另外，本实施方式中，所谓“筒状”是指在轴向具备中空部的形状，其剖面形状没有特 别限定，例如包括圆形、椭圆形及四方形等。即，单电池14除了可以是圆筒形电池以外，也 可以是方形电池等。 0030 正极板26和负极板28隔着隔膜30卷绕而构成的电极组32与非水电解质一起被 收纳在电池壳20内。这里，使用非水电解质，但并不限定于此，例如也可以使用水溶液系的 电解质等。正极板26经由正极引线34与兼作正极端子的封口板24连接。此外，负极板28 经由负极引线与兼作负极端子的电池壳20的底部连接。另外，在封口板24上形成开放部 24a，当单电池14中产生。
15、异常气体时，异常气体从开放部24a向电池壳20外排出。 0031 单电池14中，通过电池壳20的一部分向内侧弯曲，从而在侧面形成环状的槽部 36。在槽部36安装环状的弹性部件12。环状的弹性部件12例如可以使用O环等。另外， 槽部36及弹性部件12并不限定于上述的形状，例如，槽部36也可以不是环状而是沿周向 延伸的槽部，弹性部件12只要是能够设置在槽部36中的形状即可。此外，弹性部件12的材 料没有特别限制，优选由树脂构成，例如可以使用聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚、四氟乙烯全 氟烷基乙烯基醚共聚物、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、乙烯-丙烯-二烯橡 胶、尼龙、聚甲醛及硅酮等。 0032 。
16、接着，参照图2对本实施方式所述的电池模组的构成进行说明。图2是表示本发 明的一个实施方式所述的电池模组的构成的分解立体图。 0033 如图2所示那样，本实施方式所述的电池模组10具备：在侧面安装有弹性部件12 的筒状的多个单电池14、和具有分别收纳多个单电池14的筒状的多个收纳部16的支架 18。多个单电池14分别被收纳在支架18的收纳部16中，从而形成本实施方式的电池模组 10。这里，收纳部16的形状可以根据所收纳的单电池14的形状适当决定，本实施方式中由 于使用圆筒状的单电池14，所以使用圆筒状的收纳部16，但并不限定于此，只要是能够收 纳单电池14的形状即可。 0034 图2所示的支架1。
17、8例如一体形成。这样形成的话，由于在1个部件中固定单电池， 所以能够容易地进行制造工序，且能够提高支架的耐久性。此外，支架18例如通过铝（Al） 或铝合金形成。作为铝合金，只要轻量且具有良好的导热性，则没有特别限定，例如可以使 用Al-镁（Mg）系合金、Al-Mg-硅（Si）系合金、Al-锌（Zn）-Mg系合金、Al-Zn-Mg-铜（Cu） 系合金等。这样的话，当单电池14产生异常而发热时，能够将该热放出，能够防止电池模组 10的燃烧等。 0035 接着，参照图3对本发明的一个实施方式所述的电池模组中的收纳部内的单电池 的固定进行说明。图3是表示本发明的一个实施方式所述的电池模组的剖视图。 0。
18、036 如图3所示那样，在本实施方式所述的电池模组10中，支架18的收纳部16具有 比单电池14的直径大的直径，具有比设置在单电池14的槽部36中的弹性部件12的外径 小的直径。因此，若将安装有弹性部件12的单电池14收纳到收纳部16中，则在收纳部16 的内壁与单电池14之间产生间隙，但弹性部件12发生变形而与收纳部16的内壁抵接。由 说 明 书CN 102844907 A 4/6页 6 此，单电池14被固定在支架18的收纳部16中。另外，对于单电池14的发热，为了提高放 热性，收纳部16与单电池14之间的间隙优选较小。 0037 另外，图3中，以正极为上侧将单电池14收纳在收纳部16中，但并。
19、不限定于此，也 可以以负极为上侧将单电池14收纳在收纳部16中。 0038 根据本发明的一个实施方式所述的电池模组10，由于在单电池14的槽部36形成 弹性部件12，所以能够容易地将单电池14固定在支架18中，并且能够降低对单电池14的 振动及冲击。 0039 接下来，对本发明的一个实施方式所述的电池模组的制造方法进行说明。 0040 首先，准备在侧面具有槽部36的筒状的多个单电池14、和具有筒状的多个收纳部 16的支架18。如上所述，槽部36例如为环状的槽部，但并不限定于此。此外，支架18例如 由铝等具有导热性的材料构成，可以使用一体形成的支架。 0041 接着，在多个单电池14的各槽部36。
20、中设置例如为环状的弹性部件12。此时，弹性 部件12从单电池14的侧面向径向外侧突出。这里，按照单电池14的外径比支架18的收 纳部16的直径小、设置在单电池14的槽部36中的弹性部件12的外径比收纳部16的直径 大的方式形成各部件。 0042 接着，边将弹性部件12压接到支架18的收纳部16的内壁上，边将多个单电池14 压入收纳部16中。另外，如上所述，以正极为上侧将各单电池14收纳到收纳部16中，也可 以以负极为上侧。由于设置在单电池14的槽部36中的弹性部件12的外径比收纳部16的 直径大，所以在弹性部件12与收纳部16之间产生弹性应力，由此，单电池14被固定在支架 18的收纳部16中。。
21、 0043 根据本实施方式所述的电池模组及其制造方法，能够容易地将单电池固定在支架 的收纳部中，能够降低对单电池的振动及冲击，所以能够得到耐震性高的电池模组。 0044 在本发明的一个实施方式中，由于设置在单电池14的槽部36中的弹性部件12的 外径比收纳部16的直径大，所以需要将单电池14压入收纳部16中，参照图4图6对能 够在不进行压入的情况下将单电池14插入收纳部16中的本发明的一个实施方式的变形例 进行说明。另外，本变形例中，对与上述的一个实施方式相同的部件附上相同的符号，省略 其说明。图4是表示本发明的一个实施方式的变形例所述的电池模组的单电池的剖视图。 图5及图6分别是表示本发明的。
22、一个实施方式的变形例所述的电池模组的制造方法的一个 工序的剖视图。 0045 首先，如图4所示那样，准备弹性部件12被安装在槽部36中的单电池14。这里， 本变形例中，由于未如上所述将单电池14压入收纳部16中，所以没有必要像图1所示的一 个实施方式的单电池14那样，在槽部36中牢固地安装弹性部件12。 0046 接着，如图5所示那样，在以平板状形成的第1模具38上载置支架18。然后，在载 置的支架18的各收纳部16中收纳弹性部件12被安装在槽部36中的各单电池14。这里， 本变形例中，按照单电池14的设置有弹性部件12的部分的外径比收纳部16的直径小的方 式构成。因此，将单电池14插入收纳部。
23、16中时，弹性部件12与收纳部16的接触很少，能 够将安装有弹性部件12的单电池14容易地收纳到收纳部16中。另外，此时按照收纳到支 架18的收纳部16中的单电池14的上表面的高度比支架18的上表面的高度高的方式构成。 另外，本变形例中，由于以正极为上侧将单电池14插入收纳部16中，所以单电池14的上表 说 明 书CN 102844907 A 5/6页 7 面具体而言为正极端子的上表面。但是，如上所述，也可以以负极端子为上侧，将单电池14 插入收纳部16中。 0047 然后，将单电池14及收纳有单电池14的支架18通过由第1模具38和第2模具 40构成的按压部件50沿单电池14的轴向同时按压。。
24、这里，第2模具40由以平板状形成的 平板部42和形成于平板部的下表面的圆筒部44构成。按照圆筒部44与单电池14的电池 壳20的上表面接触、在圆筒部44彼此之间的空洞部嵌入正极端子的方式设计。此外，按照 第2模具40的平板部42的下表面与单电池14的正极端子的上表面及支架18的上表面接 触的方式构成。 0048 将按压单电池14的状态示于图6中。如图6所示那样，若通过按压部件50按压 单电池14及收纳单电池14的支架18，则单电池14沿轴向被压缩。具体而言，槽部36的 轴向的宽度缩小，由此，设置在槽部36中的弹性部件12按照在槽部36内被夹压而向单电 池14的径向外侧展开的方式发生变形。其结果。
25、是，弹性部件12与收纳部16的内壁抵接， 通过弹性部件12将单电池14固定在支架18的收纳部16中。 0049 此外，第2模具40由于按照平板部42的下表面与单电池14的正极端子的上表面 及支架18的上表面接触的方式构成，所以若以第1模具38和第2模具40按压收纳有单电 池14的支架18，则即使设置在支架18上的多个收纳部16的深度有不均，收纳在各收纳部 16中的各单电池14的正极端子的上表面的高度与支架18的上表面的高度也变得相同。这 样的话，在后面将单电池14的正极端子彼此用汇流条等连接时能够降低连接不良。另外， 本变形例中，使用上述那样构成的按压部件50，使得各单电池14的正极端子的上表。
26、面的高 度与支架18的上表面的高度相同，但并不特别地限于此，例如使用平板状的按压部件，按 照仅各单电池14的上表面彼此的高度相同的方式，将各单电池14按压至规定的高度为止 也可得到同样的效果。此外，当没有必要使各单电池14的上表面的高度相同时，如果通过 缩小单电池14的槽部36的轴向的宽度，按照使弹性部件12向单电池14的径向外侧展开 的方式发生变形，从而能够将单电池14固定在支架18的收纳部16中，则没有必要使用上 述那样的按压部件。 0050 根据本发明的一个实施方式的变形例所述的电池模组的制造方法，由于将单电池 14插入收纳部16中后，使设置在单电池14的槽部36中的弹性部件12发生变形。
27、，能够将支 架18和单电池14固定，能够降低对单电池14的振动及冲击，所以能够得到耐震性高的电 池模组。此外，由于收纳部16的直径比变形前的弹性部件12的外径大，所以能够容易地在 收纳部16中插入安装有弹性部件12的单电池14，因此能够提高生产率。进而，即使设置在 支架18上的多个收纳部16的深度有不均，由于利用按压部件50将单电池14及支架18沿 轴向按压，所以也能够使收纳在各收纳部16中的单电池14的正极端子的上表面的高度与 支架18的上表面的高度相同。 0051 以上，通过优选的实施方式对本发明进行了说明，但这样的记述并非限定事项，当 然可以进行各种改变。 0052 产业上的可利用性 0。
28、053 本发明所述的电池模组能够容易地将单电池固定在支架的收纳部，能够降低对单 电池的振动及冲击，对于便携型电子设备、移动体通信设备或车辆的电源等是有用的。 0054 符号说明 说 明 书CN 102844907 A 6/6页 8 0055 10电池模组 0056 12弹性部件 0057 14单电池 0058 16收纳部 0059 18支架 0060 36槽部 0061 38第1模具 0062 40第2模具 0063 42平板部 0064 44圆筒部 0065 50按压部件 说 明 书CN 102844907 A 1/6页 9 图1 说 明 书 附 图CN 102844907 A 2/6页 10 图2 说 明 书 附 图CN 102844907 A 10 3/6页 11 图3 说 明 书 附 图CN 102844907 A 11 4/6页 12 图4 说 明 书 附 图CN 102844907 A 12 5/6页 13 图5 说 明 书 附 图CN 102844907 A 13 6/6页 14 图6 说 明 书 附 图CN 102844907 A 14 。