[发明专利]电池单元的轻量化的且刚性的结构

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种电池单元，该电池单元包括设置在安装于诸如汽车之类的交通工具中的储存壳体内的蓄电池。

背景技术

已知的电池单元包括装备有多个电化学电池并且以安装在诸如汽车之类的交通工具中的电池组的形式设置在储存壳体中。这种类型的电池单元被注意到在其安装位置处被人踩踏并且因此成形为提高其机械强度。例如，在将电池单元安装在机动车辆中的情况下，电池单元可定位于乘客舱中，原因在于需要根据电池单元的特性将其设置成远离热环境。然而，注意到电池单元被乘客舱中的乘员错误地踩踏或者乘员误将物件掉落在电池单元上，因此需要电池单元具有大到足以承受外力的机械强度。

例如，日本专利第一次公报No.2006-339031教导了一种电池组，该电池组包括装备有各自覆盖有层压薄膜的一摞电化学电池（其在下文中也将被称为层叠式电池或层叠型电池）的蓄电池。该电池组还包括储存壳体、盖和夹持装置。储存壳体中安装有蓄电池。储存壳体具有通过盖闭合的敞开端部。盖由夹持装置挤压以将蓄电池在储存壳体内保持在压力下。储存壳体由诸如成形为具有实现期望的机械强度的厚度的铝材料之类的金属制成。

通常，对储存壳体的整体的刚度或刚性进行加强以增大抵抗外力的机械强度。然而，这导致了电池单元的重量的增加，不便于将电池单元安装在机动车辆中。

发明内容

因此，本公开的目的在于提供一种电池单元的轻量化结构，该电池单元装备有设计成具有大到足以承受外力的机械强度的储存壳体。

根据实施方式的一个方面，提供了一种可以与机动车辆一起使用的电池单元。该电池单元包括：（a）电池；以及（b）储存壳体，电池安装在该储存壳体中。储存壳体包括第一壳体构件、第二壳体构件以及中间壳体构件。第一壳体构件限定储存壳体的底部。第二壳体构件限定储存壳体的顶部，且电池设置在第二壳体构件与第一壳体构件之间。第二壳体构件与第一壳体构件相联接以形成沿着储存壳体的外周壁的周缘延伸的间隙。中间壳体构件设置在第一壳体构件与第二壳体构件之间以形成中间壁，该中间壁是储存壳体的外周壁的一部分。中间壳体构件的刚度低于第一壳体构件和第二壳体构件的刚度。

当仅第二壳体构件固定至第一壳体构件时，在第二壳体构件与第一壳体构件之间，即，在储存壳体的外周壁中形成方形空间（即，间隙）。方形空间沿着储存壳体的外周壁的整个周缘延伸。中间壳体构件用于占据该方形空间以形成储存壳体的外周壁的一部分。中间壳体构件的使用省去了第一壳体构件和第二壳体构件中的任一者的壁部的与该方形空间的轮廓相对应的一部分。第一壳体构件附接至第二壳体构件，从而无论中间壳体构件的强度如何都确保了第一壳体构件和第二壳体构件的期望程度的机械强度。具体地，中间壳体构件的刚度低于第一壳体构件和第二壳体构件的刚度，然而，将第二壳体构件附接至第一壳体构件确保了储存壳体独立于中间壳体构件的期望程度的机械强度。

因此，当由例如踩踏在储存壳体上所产生的不希望的负载被施加在第一壳体构件（即，储存壳体的底部）与第二壳体构件（即，储存壳体的顶部）之间时，第一壳体构件和第二壳体构件的组合抵抗负载而支承整个储存壳体以防止电池单元遭受外力。

如上所述，将第二壳体构件附接至第一壳体构件允许中间壳体构件的刚度低于第一壳体构件和第二壳体构件的刚度，由此允许中间壳体构件由轻量化材料制成或者设计成具有轻量化结构。例如，第一壳体构件和第二壳体构件可以分别由诸如铝之类的金属制成，而中间壳体构件可以由合成树脂制成。这使得储存壳体的总体重量减小，因此允许电池单元是轻量化的，但又具有大到足以承受可能的外力的机械强度。

附图说明

将从下文中给出的详细描述以及从本发明的优选实施方式的附图更全面地理解本发明，然而，这些描述和附图不应被解释为将本发明限制于所述具体实施方式，而是仅出于说明和理解的目的。

在图中：

图1为示出了根据实施方式的电池单元的总体结构的立体图；

图2为沿图1中的线II-II所截取的横向截面图；

图3为示出了图1的电池单元的基本部件的分解立体图；

图4为示出了其上安装有组装式电池模块的基部的立体图；

图5为图4的平面图；

图6为示出了紧固至图5的基部的盖的仰视图；

图7为示出了设置在图4的基部与图6的盖之间的中间壳体的立体图；

图8（a）为图7的中间壳体的平面图；

图8（b）为图7的中间壳体的仰视图；