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CN1072844C - 电池组 - Google Patents

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Abstract

电池组件由上下两层由多个单个电池排成的电池列构成，且上层和下层中的各单个电池是交错排列的。再者，绝缘部件采取如下结构：它由分隔上层和下层之间的层间间壁，及分隔各列中相邻单个电池的列内间壁构成，而后者是层间间壁的伸展，在上下方向成相互错开的树叉状，插在各列中相邻单个电池之间。因此，电池组件整体被紧凑化，温度均衡化。

Description

电池组
本发明涉及适用于电动车辆的驱动电源等的电池组。
在日本专利公报实开昭54-71120号中揭示了一种电池组，它是将多个圆筒形的单个电池重叠成多行多层，用壳体整个地包在其周围，各单个电池均用绝缘薄板裹住的电池组。
上述电池组中，各单个电池整齐地排列成在行方向及层方向上各自在一条直线上叠置的状态。因此相邻单个电池之间形成大致呈十字形的较大空间。由此，电池组整体体积被“大型化”，电池组内部的温度状态难以均衡，电化学反应也不均衡，也就难以实现电池具有均衡的性能和延长电池寿命的目标。
而且，上述排列形式也成了难以正确测量电池组温度的原因。另外，在装配过程中需将每个单个电池用绝缘性薄板卷起，故极其麻烦，难以提高工作效率。本文正是要解决这些问题。
为了解决上述课题，本文所述发明的电池组作为一种将多个单个电池横向排列、作为一行，这些行排列叠加多层后，再对其周边进行包装而成为一体的电池组，其特征在于：各单个电池在相邻各层之间相互交错配置，用来分隔各单个电池的绝缘部件由层间间壁和行内间壁构成；其中，前者是用来分隔相邻电池层，而后者实与前者是一体地延伸，用来隔开同一行内相邻的单个电池。
在该状态下，由相邻三个单个电池形成的间隙空间内还可放进用来测定电池温度的测温部件。
下面结合图来说明本发明的实施例。
图1是实施例的前部车架部分主要部件的侧面图。
图2是应用实施例的装有辅助动力装置的自行车的侧面图。
图3是沿3-3线的剖视图。
图4是实施例的电池盒的部分剖视侧面图。
图5是表示实施例电池组件的图。
图6是绝缘部件的展开图。
图7是绝缘部件的立体图。
图8是表示绝缘部件的使用前可容纳电池状态的图。
图中，10-主车架、20-电池盒、66-电池组件(电池组)、110-单个电池、116-热敏电阻(测温部件)、120-上层、122-下层、126-绝缘部件、128-层间间壁、130-行内间壁。
图1至图8示出本发明的实施形态。图2是本实施例的带辅助动力装置的自行车的侧面图，前轮2与后轮4之间装有V字状(侧视时)前车架6。前车架6由主车架10、向下弯曲的中间部12和基本垂直地沿上下方向延伸的座架14构成，主车架10从前叉立管8斜着向下向后直着延伸而成。
前管8上装着前叉16和车把轴19，两者可自由回转；其中前叉16的下端装有前轮2。车把轴19的上端装有车把18。主车架10上安装有后边所述容纳电池的电池盒20，电池盒与主车架10的长度大致相同，装在前方固定部22和电动机一侧的凸型接头26之间、并可自由装卸。24是锁定装置。
中间部12通过悬挂板28支持着辅助动力装置30。前端装在辅助动力装置30上的后叉32大略成水平方向向后延伸，其后端与由座架14的上端斜向下延伸下来的左右一对撑杆34的后端一同结合于托架36，从而形成了后车架37。此托架支持着后轮4的后轴5和从动链轮38，两者可自由旋转。
座架14的上端通过座柱40支持着车座42。前车架6与辅助动力装置30的周围用车体壳44盖着。此车体壳44分成左右两部分，其前部包住了前固定部22和电池盒20的前端，且与斜面壁45相吻合。
在电池盒20的后端、在其后侧面上、在包住锁定装置的车体壳44的中间部分形成向后斜向上的斜面部46，而座架(立管)14的前方部分形成一开口部，其间用前面板48堵住。
辅助动力装置30具有控制装置50和电动机52及变速器54。作为变速器54的输出轴的曲轴56与驱动链轮58作为整体转动，并通过链条59带动后轮4上的被动链轮38。
曲轴56上装有踏板57、以便用脚蹬的方式进行人力驱动。这时电动机52借助电池盒20内电池所供给的电力转动，成为辅助动力。控制装置50根据由踏板57传来的扭矩和驱动链轮58的转速控制电动机52的转动。
图1是卸下车体壳44状态下前车架6的侧面图，图3是沿图13-3的剖视图，图4是电池盒20的部分剖面侧面图、图5是表示电池盒20的前侧安装结构的图，图6是由下往上(图1中箭头Z方向)看电池盒20的前侧安装结构主要部分的图，图7是电池盒20的后侧安装结构的图。
从图1可清楚地看出，前侧固定部22装在主车架10的前端，电动机一侧接头26装在中间部12的附近。电池盒20可处于2个位置；在将其后端与电动机一侧接头26相配合的状态下，用锁定装置将其前端锁定时的实线A所示安装位置，以及解除锁定装置的固定作用时其前端被翅起的虚线B所示弹出位置。
虚线C所示位置，是将电池盒20向着与主车架10的长度方向略成垂直的方向卸下来时的状态(或安装前的状态)。再者，电池盒20在装配位置A与弹出位置B之间变化时，可沿着主车架10的长度方向(Y方向)滑动。
如图3清晰所示，电池盒20是由上下分成两部分的上半壳60和下半壳62所构成的塑料制品，两者的接合部成相互错位吻合的阶梯状，这样就形成迷宫式结构，以防进水。
电池盒20内部收容着作为电池组的电池组件66，上下两侧均设有防振措施，如上部有槽形橡胶垫装在上半壳60内表面的向下突出而成的加强肋68，并与电池组件66相接触，下部有板状缓冲橡胶74夹装在电池组件66的底部和下半壳62的底部72之间。
图3中76为限位开关，安装在车体壳44的内侧，当把电池盒20装在车体壳44时，由上向下延伸的板簧78被下半壳62的底面72的向下方突出来而成的突起部73压住而接通，而在后述的弹出位置时被关闭。
如图4中所示，电池盒20的上半壳60和下半壳62，在其侧面的前半部，通过由下壳62向上突出的卡合爪80卡合，在后半部，由自攻螺钉82固定，两者成为一个可分离式的整体。下半壳62的底面前半部有橡胶缓冲材料84，在将下半壳62装配在主车架10的侧面时被夹装。
电池盒20的前端部装有旋转自如的手柄86，且，其侧面形成斜向台阶部88，而台阶88与包住前固定部22的车体壳44的中间部斜面45相吻合。电池盒20的前面90的下部成一向后缩进去的凹状推挤部92。
在电池盒20的后端部，其后侧面形成向后斜向上的后部斜面94，与包住前固定部22的车体壳44的中间部斜面46相吻合。另外，上半壳60的背面96形成一个与后部斜面94呈相反倾斜方向的斜面。
再者，在电池盒20的后端部通过螺钉98等安装有凸型的电池一侧的接头100。电池一侧接头100的背面102成为后述电动机一侧接头的固定定位面，在其中间部突出一块侧视时大致呈三角形状的定位用卡合突起104。电池一侧接头100底部的后端成一向后斜向上的导向斜面106。
电池组件66是将多个单个电池110串联接续后摆成两层，其四周用热收缩管111包装起来的电池组。单个电池110是诸如Ni-Cd型等适当形式的充电电池。
相邻单个电池110各各通过导板112串联连接，并通过保险114接续到后述电池一侧接头100的放电端子上。图中116是测温用热敏电阻、117是导线，118是充电端子。
充电端子118内装单向二极管，安装在下半壳62的后部侧面。另外，因为它与放电端子分别设置，所以无论是在带着电池盒20的状态下，还是在卸下来的状态下，均可充电。
图5是表示电池组件66的图，在本实施例中是将多个单个电池110排成一行的电池列叠成上下两层。上层120和下层122在行方向上相互错开一个单个电池的半径长度，构成其中一层的单个电池110的中心，位于另一层的相邻单个电池110的凹谷之上，以此成错置排列。
所以，在各层间由相邻单个电池110所形成的间隙空间124，大致成为由3个单个电池110所围的三角形状。上述测温用热敏电阻116插在其中一个间隙空间124之中。
再者，在各单个电池110之间夹有绝缘部件126。此绝缘部件126由隔开上层120和下层122的层间间壁128，及在各行内隔开相邻单个电池110的行内间壁130构成。
行内间壁130由层间间壁128分枝出来、插入各层相邻单个电池110之间，上下错位成交叉状。在此另外说明一点，如图6中展开形状所示，此绝缘材料126由一整张薄板连续折叠而成。
即，窄幅部132和宽幅部134交叉地形成，通过在折线136上将宽幅部134的端部附近沿折线136折成凸折，折出来，沿折线138将窄幅部132的中间部折成凹折，形成图6所示立体形状的绝缘部件126。
此时，窄幅部132成双重折叠状，除了两个端部，其余部分成为行内间壁130，此双重折叠部分根据需要用粘接剂140(参照图6的扩大部分)可将两者并起来粘接。
图6中的斜线部表示涂粘接剂140的范围。宽幅部134成部层间间壁128。只不过，在本实施例中，窄幅部132的仅两个端部也成了层间间壁128。
这样叠出的绝缘部件126，在使用前的运输状态等情况下叠成图7所示好似经书的形式，形成可处理性良好的紧凑的形状。
下面说明一下本实施例的作用。在图5，因为单个电池110在上层120及下层122之间成错位配置，所以间隙空间124由相邻的3个单个电池110形成，略似三角形，其体积比起以往略似十字形的间隙明显减小。
上述空间的减少，可使电池盒组件66整体的温度状态均衡化，结果使各单个电池110的电化学反应均衡化，进而使其性能均衡化，且延长使用寿命。
另外，因插入测温用热敏电阻116的空间也就是间隙空间124，变得比较小了，测定结果也比较接近相邻3个单个电池的平均温度，可以做到正确地测温。
再者，因为绝缘部件126由层间间壁128和行内间壁130构成，所以，在层间间壁128和各层的相邻一对行内间壁130之间自动形成了用来收容单个电池110的舱式隔离空间。
所以，在装配电池组件66时，只是将各单个电池110依次放入上述舱式分区空间内就完成了装配，明显得提高了工作效率。
而且，在本实施例中，因为绝缘部件126是通过折叠一卷连续的薄板就可以形成，所以可减少部件件数、可提高批量生产的效率的同时，在运输等使用前状态下可以紧凑地叠在一起。
因错位置置上下相邻层的单个电池，相邻单个电池间的间隙空间略成三角形状，与以往相比体积变得较小。因此温度状态、电化学反应进一步均衡化，达到了延长电池寿命的目标。
另外，在此间隙空间内插入测温元件时能够更为准确地测定单个电池的平均温度。
再者，因为绝缘材料由分隔各层的层间间壁和由这些层间间壁分枝出去，分隔各行的相邻单个电池之间的行内间壁构成，所以每一层间间壁及一对相邻行内间壁之间形成收容一个单个电池的空间，从而只需往这些空间放进单个电池就可完成装配，提高了装配工序的工作效率。

Claims (2)

1．一种电池组，将多个单个电池的沿横向排列作为一行，这些行排列叠加多层后再对其周边进行包装而成为一体的电池组，其特征在于：各单个电池在相邻各层之间相互交错配置，用来分隔各单个电池的绝缘部件由层间间壁和行内间壁构成；其中，前者用来分隔相邻电池层，而后者从前者一体地延伸出来，用来分隔同一行内相邻的单个电池。
2．如权利要求1所述电池组，其特征在于：在由3个单个电池形成的间隙空间内插入用来测定电池温度的测温元件。
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