(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178187
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】バッテリーモジュール及び電子機器
(51)【国際特許分類】
H01M 50/262 20210101AFI20231207BHJP
H01M 50/264 20210101ALI20231207BHJP
H01M 50/271 20210101ALI20231207BHJP
H01M 50/242 20210101ALI20231207BHJP
【FI】
H01M50/262 E
H01M50/262 S
H01M50/262 P
H01M50/264
H01M50/271 B
H01M50/271 S
H01M50/242
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022204439
(22)【出願日】2022-12-21
(31)【優先権主張番号】202210626340.X
(32)【優先日】2022-06-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202211193718.8
(32)【優先日】2022-09-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】507357232
【氏名又は名称】株式会社AESCジャパン
(74)【代理人】
【識別番号】100204490
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 葉子
(72)【発明者】
【氏名】白 玉龍
(72)【発明者】
【氏名】宋 之奇
(72)【発明者】
【氏名】付 方凱
(72)【発明者】
【氏名】何 亞飛
【テーマコード(参考)】
5H040
【Fターム(参考)】
5H040AS07
5H040AT02
5H040AT06
5H040AY05
5H040AY09
5H040CC23
5H040CC34
5H040CC46
5H040NN01
(57)【要約】 (修正有)
【課題】性能が安定したバッテリーモジュール、および該バッテリーモジュールを備える電子機器を提供する。
【解決手段】バッテリーモジュールはケース1とセル2を備える。ケース内にはセルが厚み方向に複数積層される。ケースは、底板11、上カバー12、及び側壁を備える。側壁は複数の側板13を取り囲むことによって形成される。側板は、セルの積層方向に沿ってスライド可能な少なくとも1つの可動板13aを備える。セルが膨張すると、セルの膨張力と膨張量が最外セルを押して積層方向に移動させ、セルの膨張に伴って可動板が押されてスライドし、可動板にかかる膨張力を低減して、可動板にかかるセルの膨張方向の膨張力を効果的に低減し、バッテリーモジュールの安全性を大幅に向上することができる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
底板、上カバー、及び側壁を備えるケースと、
前記ケース内で厚さ方向に沿って積層される複数のセルと、を備え、
前記側壁は、複数の側板を囲むことによって形成され、前記側板は、セルの積層方向に沿ってスライド可能な少なくとも1つの可動板を備える、バッテリーモジュール。
【請求項2】
ケーブルタイをさらに備え、
前記ケーブルタイは、前記可動板の外面と、前記可動板の左右に隣接する2つの側板の一部とに少なくとも弾性的に取り付けられるように配置される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
【請求項3】
バッテリーモジュールは、ケーブルタイをさらに備え、複数の前記ケーブルタイの接続部は、前記可動板の左右に隣接する2つの側板に2つずつ接続及び/または固定される、請求項2に記載のバッテリーモジュール。
【請求項4】
前記可動板の左右に隣接する2つの側板は固定板であり、前記固定板は、前記底板と前記上カバーに固定接続される、請求項3に記載のバッテリーモジュール。
【請求項5】
前記固定板には前記ケーブルタイを通すための逃げ溝が設けられ、前記ケーブルタイは、その変形及び/または変位に伴って前記逃げ溝内をスライドする、請求項4に記載のバッテリーモジュール。
【請求項6】
前記固定板には前記接続部を埋め込むための凹部が設けられる、請求項4に記載のバッテリーモジュール。
【請求項7】
前記ケースは、さらに、スライド軌道とスライド溝を備え、前記スライド溝は前記可動板に配置され、前記スライド軌道は前記底板及び/または前記上カバーに配置される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
【請求項8】
前記スライド軌道は、前記セルの積層方向に沿って延在する帯状の突起であり、前記スライド溝は、前記スライド軌道の前記帯状の突起と一致するノッチ構造である、請求項7に記載のバッテリーモジュール。
【請求項9】
前記スライド軌道の延長長さが前記セルの厚み方向の膨張量と等しいか、それ以上である、請求項7に記載のバッテリーモジュール。
【請求項10】
前記底板の幅をLとし、前記スライド軌道の長さをxとしたとき、x/L<0.15である、請求項7に記載のバッテリーモジュール。
【請求項11】
請求項1~10のいずれかに記載のバッテリーモジュールを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池の技術分野に関し、特に電池モジュール及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
新エネルギー車の三大技術の中核として、パワーバッテリーがますます注目されている。安全性は、バッテリーにとって重要な技術的側面である。パワーバッテリーの素材の特性として、通常の充放電状態であるか、熱暴走や経年劣化後であるかに関わらず、バッテリーコアのセル内でガスが発生し、セルが膨張するため、パワーバッテリー装置内の他の構造が変形し、それによってさまざまな安全上のリスクが生じる。このような課題を解決するために、全固体電池の普及が盛んに行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
液体を使用しないことでバッテリー装置の安全性は大幅に向上するが、全固体電池では、モジュールのセルの膨張量と膨張力は依然として非常に大きく、セルの膨張は依然として回避できない。セルが加熱して膨張すると、内部セルの膨張分が全てモジュール内の最外セルに移動及び蓄積され、蓄積された膨張量は、モジュールの側板に大きな推力を発生させる。従来の側板の構造では、このような推力に完全に耐えることは難しく、したがって、側板は容易に変形したり、割れたり、破損したりする可能性がある。
【0004】
したがって、上記の課題を解決するためのバッテリーモジュールが早急に求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の目的を達成するために、次の技術的解決策が提供される。
【0006】
第1の態様では、以下を備える電池モジュールが提供される。
【0007】
ケースは、底板、上カバー、及び側壁を含む。
【0008】
ケース内には、その厚み方向に沿って複数のセルが積層される。
【0009】
側壁は複数の側板を取り囲むことによって形成され、側板はセルの積層方向に沿ってスライド可能な少なくとも1つの可動板を備える。
【0010】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、バッテリーモジュールは、ケーブルタイをさらに備える。ケーブルタイは、可動板の外面と、可動板の左右に隣接する2つの側板の一部とに少なくとも弾性的に取り付けられるように配置される。
【0011】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、ケーブルタイの両端にはそれぞれ連結部が設けられる。複数のケーブルタイの連結部は、可動板の左右に隣接する2つの側板に2つずつ連結及び/または固定される。
【0012】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、可動板の左右に隣接する2つの側板は固定板である。固定板は、底板と上カバーに固定接続される。
【0013】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、固定板にはケーブルタイを通すための逃げ溝が設けられ、ケーブルタイは、その変形及び/または変位に伴って逃げ溝内をスライドする。
【0014】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、固定板には接続部を埋め込むための凹部が設けられる。
【0015】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、複数の前記ケーブルタイには、第1のケーブルタイと第2のケーブルタイが含まれる。第1のケーブルタイの第1の接続部は、第2のケーブルタイの第2の接続部に弾性的に接続される。
【0016】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、前記第1の接続部は、本体と弾性部材とを備え、第2の接続部は、固定部と制限案内部材とを備える。規制案内部材は、固定部に接続され、制限案内部材はセルの積層方向に沿って本体にスライド可能に配置され、弾性部材の両端はそれぞれ本体と制限案内部材に接続される。
【0017】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、本体には、セルの積層方向に沿って延在する収容溝が設けられる。収容溝の2つの対向する溝壁の両方に、セルの積層方向に沿って延在する制限案内溝が設けられる。弾性部材は収容溝に収容される。制限案内部材の2つの端部は、収容溝の2つの溝壁上の制限案内溝とそれぞれスライド可能に適合される。
【0018】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、弾性部材は伸びて本体と制限案内部材との間で接続される。
【0019】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、弾性部材の一端は、第2のケーブルタイから離間した前記収容溝の側壁に接続され、弾性部材の他端は制限案内部材に接続される。
【0020】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、弾性部材は圧縮され、本体と制限案内部材との間で接続される。
【0021】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、第2の接続部は、接続部材をさらに備える。接続部材は、固定部と制限案内部材との間に接続される。弾性部材の一端は、収容溝の第2のケーブルタイ側の側壁に接続され、弾性部材の他端は制限案内部材に接続される。
【0022】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、前記ケースは、さらに、スライド軌道とスライド溝を備える。スライド溝は可動板に配置され、スライド軌道は底板及び/または上カバーに配置される。
【0023】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、スライド軌道は、セルの積層方向に沿って延在する帯状の突起であり、スライド溝は、スライド軌道の前記帯状の突起と一致するノッチ構造である。
【0024】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、スライド軌道の延長長さがセルの厚み方向の膨張量と等しいか、それ以上である。
【0025】
バッテリーモジュールの別の技術的解決策として、底板の幅をLとし、スライド軌道の長さをxとしたとき、x/L<0.15である。
【0026】
第2の態様では、バッテリーモジュールを備える電子機器が提供される。
【0027】
従来技術と比較して、本発明の有益な効果は次の通りである。
【0028】
本発明により提供されるバッテリーモジュールは、ケース及びセルを備える。セルはケースに積層される。ケースは、底板、上カバー、側壁を備える。側壁は側板を挟んで形成される。側板は、セルの積層方向に沿ってスライド可能な少なくとも1つの可動板を備える。セルが膨張すると、膨張したセルは、その体積の増加により、隣接するセルを押して移動する。変位が最外セルに伝達された後、押された最外セルは最終的に側壁に外向きの押圧力を及ぼす。本発明の少なくとも1つの側壁は可動板であるため、可動板は、セルからの押圧力を受けた後、セルの積層方向に沿って外側にスライドでき、これにより、側壁が負担する必要のある剛性応力がなくなり、ハードな押圧によるコンポーネント損傷のリスクが軽減され、バッテリーモジュールの安全性が大幅に向上する。
【発明の効果】
【0029】
本発明によって提供される電子機器では、バッテリーモジュールを適用することにより、バッテリーモジュールの性能が安定し、電子機器の安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【
図1】本発明の一実施形態による電池モジュールの分解概略図である。
【
図2】本発明の一実施形態によるスライド軌道及びスライド溝の概略構造図である。
【
図3】本発明の一実施形態による、セルが膨張する前のバッテリーモジュールの概略構造図である。
【
図4】本発明の一実施形態による、セルが膨張した後のバッテリーモジュールの概略構造図である。
【
図6】本発明の一実施形態による第1のケーブルタイの概略構造図である。
【
図7】本発明の一実施形態による第2のケーブルタイの概略構造図である。
【
図9】本発明の一実施形態による第3のケーブルタイの概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
本発明の実施形態の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、本発明の実施形態の図面を参照して、本発明の実施形態の技術的解決策を以下、明確かつ完全に説明する。明らかに、記載された実施形態は本発明のいくつかの実施形態であり、すべての実施形態ではない。本明細書で一般的に説明され、図面に示される本発明の実施形態の構成要素は、様々な異なる構成で配置および設計され得る。
【0032】
したがって、図面で提供される本発明の実施形態の以下の詳細な説明は、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではなく、専ら本発明の選択された実施形態を代表するものである。本発明の実施形態に基づいて、当業者が創造的な努力なしに得た他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に入る。
【0033】
なお、同一の符号及び文言は、以下の図面において同一の項目を指すので、ある項目が図面で定義される場合、その項目は後続の図面でさらに定義および説明される必要はない。
【0034】
なお、本発明の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「縦」、「横」、「内側」、「外側」などの用語は、方向または位置関係を示し、図面に示される方向または位置関係、または使用時の本開示の製品の従来の配置方向または位置関係に基づく。これらの用語は、参照される装置または構成要素が特定の向きを有していなければならないことや、特定の向きで構成および操作されなければならないことを示したり暗示したりするのではなく、専ら本発明を説明し、説明を簡略化するための便宜を図るためのものである。したがって、上記の用語は、発明を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、「第1」、「第2」、「第3」などの用語は、説明を区別するためにのみ使用され、相対的な重要性を示したり暗示したりすると解釈されるべきではない。本発明の説明において、特に断りのない限り、「複数」は、2つ以上を意味する。
【0035】
本発明の説明において、特に明記および限定されない限り、「構成」および「接続」という用語は広い意味で理解されるべきであることに留意されたい。例えば、接続は、固定接続、着脱可能な接続、一体型接続であってよく、または機械的接続または電気的接続であってもよい。当業者は、本発明における上記の用語の特定の意味を特定の状況で理解することができる。
【0036】
本発明では、他に明示的に指定および限定されない限り、第2の特徴の「上」または「下」にある第1の特徴は、第1の特徴と第2の特徴との間の直接的な接触を含むか、または第1の特徴と第2の機能が直接接触せず、それらの間に別の特徴を介して接触されることを含んでよい。また、第1の特徴が、第2の特徴の「上」、「上方」、及び「上面」にあるとは、第1の特徴が第2の特徴の真上および斜め上にあること、または単に第1の特徴が第2の特徴よりも水平方向に高いことを示す。第1の特徴が、第2の特徴の「下」、「下方」、および「底面」にあるとは、第1の特徴が第2の特徴の真下および斜め下にあること、または単に第1の特徴が第2の特徴よりも水平方向に低いことを示す。
【0037】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明し、実施形態の例を図面に示し、同一または類似の符号は、同一または類似の構成要素、または全体を通して同一または類似の特徴を有する構成要素を指す。図面を参照して以下に説明する実施形態は、例示的なものであり、専ら本発明を説明するために使用されるものであり、本発明に対する限定として解釈されるべきではない。
【0038】
図1は、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの基本構造を示す図である。
図1に示すように、本発明の実施形態のバッテリーモジュールは、ケース1を有する。ケース1は、底板11、上カバー12、及び側壁を備える。側壁は複数の側板13を取り囲むことによって形成される。
図1に示すように、本実施形態において、側板13は4枚で長方形の箱形を形成する。当業者は、実際の状況に応じて側板13の数およびサイズを調整することができる。ケース1の内部には、複数のセル2が配置される。セル2は、略長方形のパッケージであり、基板11の厚み方向に接して配置される。セル2は、ケース1内で厚み方向に沿って積層されている。 側板13は、セル2の積層方向に沿ってスライド可能な少なくとも1つの可動板13aを備える。セル2が膨張すると、セル2の膨張による押圧力が最外層のセル2を押して積層方向に移動し、そして、可動板13aも押されて最外層のセル2を介してセル2の膨張量に合わせてスライドする。セルの膨張によって発生する推力は、可動板13aのスライド運動エネルギーに変換され、可動板13aが負担する必要がある剛性推力を低減し、バッテリーモジュールの安全性を大幅に向上させる。
【0039】
本発明の上記の実施形態において、可動板13aの左右に隣接する2枚の側板13を固定板13bとし、固定板13bを底板11及び上カバー12に接続固定する。2枚の固定板13bは、セル2(図示せず)の長さ方向に対して垂直であり、2枚の可動板13aはセル2の積層方向に配置され、2つの可動板13aは両方ともセル2の積層方向に沿って外側にスライドすることができる。しかしながら、他の実施形態では、少なくとも1つの側板13がセル2の積層方向に沿ってスライド可能であれば、1つの可動板13aのみがスライドしてもよく、または、全ての側板13が可動に設定されてもよい。ここでは、これ以上の例は割愛する。
【0040】
可動板13aにもスライド溝15が設けられ、底板11には、可動板13a、上カバー12、固定板13bの一端のスライド範囲に対応してスライド軌道14が設けられる。スライド軌道14とスライド溝15とのマッチング構造により、可動板13aは、隣接する固定板13bに対して横ずれや歪み等なく常に垂直な状態でセルの膨張方向に沿って変位可能であり、バッテリーモジュールのケース1の構造的完全性を維持することができる。
【0041】
また、側壁の外周にはケーブルタイ3が配置される。 ケーブルタイ3の少なくとも一部は弾性材料からなる。ケーブルタイ3を配置する目的は、可動板13aがセル2の膨張の推力で外側にスライドする際に、弾性材料の特性を利用して可動板13aにスライド方向とは逆方向の弾性力を加えて、可動板13aの脱落を防止することによって、可動板13aが外側に変位し続けるのを防ぎ、バッテリーモジュールの構造的安定性を維持することにある。
【0042】
スライド溝15、スライド軌道14、及びケーブルタイ3の構造を、以下でさらに詳細に説明する。
【0043】
図2に示すように、底板11、上カバー12、及び固定板13bはいずれもスライド軌道14を備え、可動板13aの外周側は対応してスライド溝15を備える。他の実施形態では、スライド軌道14を、底板11、上カバー12、または固定板13bのいずれか1つまたは複数の位置に配置し、スライド溝15を、可動板13aの対応する位置にのみ配置してもよい。スライド軌道14は、セル2の積層方向に沿って延在する帯状の突起であり、スライド溝15は、スライド軌道14の帯状の突起と一致するノッチ構造である。このような設計は、ケース1に使用される材料の量の増加を最小限に抑え、ケース1の軽量化を実現しながら、スライド軌道14及びスライド溝15を加工をするのに便利である。自明のことであるが、スライド軌道を凹部に設定し、対応してスライド溝15を突起に設定することもできる。
【0044】
可動板13aが固定板13bから分離しないようにするために、スライド軌道14の延長長さはセル2の厚さ方向の膨張量と等しいか、それ以上でなければならない。具体的には、スライド軌道14の長さは、完全に膨張したセルス積層体の厚さと初期状態の厚さとの差であることが好ましい。同時に、モジュール内部やセル2間に配置される緩衝部材の圧縮率等も考慮する必要がある。スライド軌道14の設計長さは、以下の式(1)で簡単に表すことができる。
x=nRTcell-△CTbuffer (1)
xはスライド軌道14の長さ、nはセル2の数、Rはセル2の膨張率、Tcellは単一のセル2の厚さ、Tbufferはモジュール内の緩衝部材の厚さ、ΔCは、セル2の膨張前後における緩衝物質の圧縮率の変化量である。
【0045】
好ましくは、底板11の幅は、セル2の膨張後の最終的な幅であり、可動板13aがスライド軌道14から滑落しないことをさらに保証できる。ベース板11の幅をL、スライド軌道14の長さをxとしたとき、x/L<0.15である。
【0046】
図2に示すように、固定板13bの端部にはさらに逃げ溝131が設置される。逃がし溝131の少なくとも固定板13bの端部に近い部分は、固定板13bを貫通する矩形の開口であり、その幅はケーブルタイ3を通過させることができる。固定板13bには、板を貫通しない凹部132を設けてもよく、その幅もケーブルタイ3の幅と一致する。凹部132及び逃げ溝131は、いずれも固定板13bの長さ方向に沿って延在する。
図2は、固定板13bの端部で両者が長さ方向に沿って接続されている様子を示しているが、両者は間隔をあけて配置されていてもよい。
【0047】
図3は、本発明の実施形態による膨張前のバッテリーモジュールの概略構造図を示す。
図4は、本発明の一実施形態による膨張後のバッテリーモジュールの概略構造図を示す。
図3に示すように、モジュールのセル2が膨張する前は、モジュール内のセル2はコンパクトに配置され、全体の体積は小さい。可動板13aは、電池モジュールのケース1の内部にコンパクトな体積に見合うように埋め込まれており、上カバー12、下板、固定板13bの端部、より具体的には、スライド軌道14の一部を構成する部品の一部は可動板13aと接触せず、モジュールの空間外に露出している。なお、この状態では、固定板13bの端部に配置された逃げ溝131も、現在の可動板13aを囲んで形成されるケース1の外側に位置する。電池モジュールの側壁の外周に配置されたケーブルタイ3は、逃がし溝131を通って、固定板13bと可動板13aとを互いに垂直に相対的に固定する。
【0048】
図4に示すように、モジュールのセル2が膨張する場合には、セル2の膨張力の作用下で、可動板13aは、内部から外側に押され、スライド軌道14に沿ってスライドする。また、ケーブルタイ3が引っ張られて可動板13aにスライド方向とは逆向きの弾性力を発生させ、可動板13aがスライドし続けないようにする。ケーブルタイ3の最大弾性力は、最終的に可動板13aが上カバー12及び底板11の端部に整列して当接し、スライド軌道14から脱落しないように設定されている。
【0049】
図5及び
図6は、ケーブルタイ3の基本構造の第1の例を示している。
図5及び
図6に示すように、ケーブルタイ3は、ロープ状の部品の複数のコンポーネントを接合することによって形成され、各ケーブルタイ3の両端には、両方とも接続部31が設置される。接続部31は、2本ずつ接続されてケーブルタイ3の複数の部分を環状に組み合わせ、側壁の外周側を取り囲み、可動板13aが固定板13bに対してセル2の厚さ方向に沿ってスライド軌道14の長さの範囲内でスライドするようにする。例えば、
図6に示すように、ケーブルタイ3は、第1のケーブルタイ4および第2のケーブルタイ5を備える。第1のケーブルタイ4の2つの端部には、第1の接続部40が設けられ、第2のケーブルタイ5の2つの端部には、第2の接続部50が設けられる。2本の第1のケーブルタイ4と2本の第2のケーブルタイ5とが交互に接続され、側壁の外周側を囲む。ここで、可動板13aに取り付けられた第2のケーブルタイ5は一定の弾性を有するが、可動板13aに取り付けられていない第1のケーブルタイ4は、第2のケーブルタイ5と同じ弾性を有するか、より低い弾性を有するか、または弾性を有していなくともよい。他の実施形態では、ケーブルタイ3は、接続部を持たない環状の弾性部材であって、ケース1の側壁の外周側を直接取り囲んでいてもよい。他の実施形態では、ケーブルタイ3は、環状を形成する代わりに、2つの自由端を有するコードであってもよい。長いタイ状のケーブルタイ3は、可動板13aの外面のみに弾性的に取り付けられ、両端の連結部31は、可動板13aの左右に隣接する2つの側板13に固定される(本実施形態では、2枚の固定板13b)。つまり、ケーブルタイ3は、可動板13aの外面の一部と、可動板13aの左右に隣接する2枚の側板13とに少なくとも弾性的に取り付けられるように配置されていれば、本発明の以下の技術的効果が達成される。技術的効果は次の通りである。セル2が膨張していないときは、可動板13aに位置決め支持力が発生し、可動板13aが変位したときは、連続的なスライドを阻止する拘束力が発生し、最終的に可動板13aが上カバー12、底板11及びその他の側壁に確実に当接し、滑落しないようにする。
【0050】
ケーブルタイ3が接続部31を備えている場合、ケーブルタイ3の接続部31は、凹部132にクランプされることが好ましい。接続部31の厚さはケーブルタイ3よりも大きいので、接続部31を凹部132にクランプすることにより、ケーブルタイ3を側壁に均等に取り付けることができ、ケーブルタイの締め付け効果を確実にすることができる。また、接続部31を凹部132にクランプすることにより、接続部31に近いケーブルタイ3の一部も凹部132内に保持することができ、延長または収縮の過程における弾性力の移動によるケーブルタイ3の変位を防ぎ、バッテリーモジュールのケース1の完全性を保証するように、ケーブルタイ3を位置決めする役割を果たすことができる。
【0051】
図7及び
図8は、ケーブルタイ3の基本構造の第2の例を示す。
図7及び
図8に示すように、ケーブルタイ3は、第1のケーブルタイ4と第2のケーブルタイ5を備える。第1のケーブルタイ4の両端には、第1の接続部40が設けられ、第2のケーブルタイ5の両端には、第2の接続部50が設けられる。2本の第1のケーブルタイ4と2本の第2のケーブルタイ5とが交互に接続され、側壁の外周側を囲む。別の実施形態では、ケーブルタイ3において、第1のケーブルタイ4及び第2のケーブルタイ5の数は少なくとも2つであり、第1のケーブルタイ4と第2のケーブルタイ5とが交互に接続され、側壁の外周側を囲んでいる。第1のケーブルタイ4の第1の接続部40は、第2のケーブルタイ5の第2の接続部50に弾性的に接続される。セル2が膨張していないとき、第1のケーブルタイ4および第2のケーブルタイ5は、可動板13a上で位置決めするための支持力を生成することができる。セル2が膨張して可動プレート13aが移動すると、第1のケーブルタイ4と第2のケーブルタイ5は、可動板13aに拘束力を加えて連続的なスライドを妨害し、可動板13aが最終的に上カバー12、底板11、及びその他の側壁に確実に当接し、滑落しないようにする。
【0052】
図8に示すように、第1の接続部40は、本体41と弾性部材42を備える。本体41は直方体のブロック構造体であり、本体41には、セル2の積層方向に沿って延在する収容溝411が設けられる。収容溝411の対向する2つの溝壁には、セル2の積層方向に沿って延在する規制案内溝412が設けられる。
図8に示すように、制限案内溝412は、収容溝411の対向する2つの溝壁に配置される。第2の接続部50は、固定部51と制限案内部材52とを備える。制限案内部材52は、固定部51に接続され、制限案内部材52は、セル2の積層方向に沿って本体41上にスライド可能に配置される。弾性部材42の2つの端部は、本体41及び制限案内部材52にそれぞれ接続され、それによって、第1の接続部40と第2の接続部50との弾性接続を実現する。固定部51は、
図8に示すように、第2ケーブルタイ5の端部に一体に形成され、取付孔との連結構造を有する。固定部511の取付孔の孔軸は鉛直方向に沿っている。制限案内部材52は、固定部51の取付孔に挿入され、制限案内部材52の両端は、上下に配置された2つの制限案内溝412にそれぞれスライド可能に適合する。弾性部材42は、本体41と制限案内部材52との間で伸びて接続される。弾性部材42は、収容溝411に収容され、弾性部材42の一端は、収容溝411の第2のケーブルタイから離間した側壁に接続され、弾性部材42の他端は制限案内部材52に接続される。さらに、複数の弾性部材42は、制限案内部材52の延在方向に沿って間隔をあけて平行に配置され、つまり、本体41と制限案内部材52は、平行に配置された弾性部材42を介して弾性的に接続され、これにより、ケーブルタイ3の可動板13aへの仮締付力が確保され、セル2の膨張力が消失した後、ケーブルタイ3が可動板13aを駆動して元の位置にスムーズに戻り、セル2の全体的な仮締付を維持するよう保証する。
【0053】
上記実施形態において、弾性部材42と本体41との接続は、次の方法を採用することができる。本体41の収容溝411の第2のケーブルタイ5から離間した側壁にはフックが設けられ、弾性部材42の端部の吊り孔構造がフックに引っ掛けられる。弾性部材42と制限案内部材52との接続は、次の方法を採用することができる。弾性部材42の端部の吊り孔構造を固定部51の取付孔に合わせ、制限案内部材52は、固定部51の取付孔と弾性部材42の吊り孔構造を順次通過し、制限案内部材52は最終的に制限案内溝412 と一致するように取り付けられる。また、規制案内部材52が規制案内溝412から離脱するのを防止するために、制限案内部材52を制限案内溝412に合わせて取り付けた後、制限案内部材52の両端に制限ブロックを追加するか、制限案内部材52の両端をリベット留めして制限ブロックを形成することができる。制限ブロックの構成方法は、上記の2つの例に限定されず、ここでは1つずつ説明しない。
【0054】
図9及び
図10は、ケーブルタイ3の基本構造の第3の例を示している。
図9及び
図10に示すように、ケーブルタイ3は、第1のケーブルタイ4と第2のケーブルタイ5とを備える。第1のケーブルタイ4の両端には、第1の接続部40が設けられ、第2のケーブルタイ5の両端には、第2の接続部50が設けられる。2本の第1のケーブルタイ4と2本の第2のケーブルタイ5とが交互に接続され、側壁の外周側を囲む。別の実施形態では、ケーブルタイ3において、第1のケーブルタイ4及び第2のケーブルタイ5の数は少なくとも2つであり、第1のケーブルタイ4と第2のケーブルタイ5とが交互に接続され、側壁の外周側を囲む。第1のケーブルタイ4の第1の接続部40は、第2のケーブルタイ5の第2の接続部50に弾性的に接続される。セル2が膨張していないとき、第1のケーブルタイ4及び第2のケーブルタイ5は、可動板13a上で位置決めするための支持力を生成することができる。セル2が膨張して可動板13aを移動させると、第1のケーブルタイ4及び第2のケーブルタイ5は、可動板13aに拘束力を加えて連続的なスライドを妨害し、最終的に可動板13aが上カバー12、底板11、及びその他の側壁に確実に当接し、滑落しないようにする。
【0055】
続いて、
図10に示すように、第1の接続部40は、本体41と弾性部材42とを備える。本体41は、矩形のブロック構造体であり、本体41には、セル2の積層方向に沿って延在する収容溝411が設けられる。収容溝411の対向する2つの溝壁には、セル2の積層方向に沿って延在する制限案内溝412が設けられる。
図10に示すように、制限案内溝412は、収容溝411の2つの対向する溝壁に配置される。第2の接続部50は、固定部51と、制限案内部材52と、接続部材53とを備える。固定部51は、第2のケーブルタイ5のタイ状部に接続される。接続部材53の一端は固定部51に接続され、他端は規制案内部材52に接続される。制限案内部材52は、セル2の積層方向に沿って本体41上にスライド可能に配置される。弾性部材42の2つの端部は、本体41及び制限案内部材52にそれぞれ接続され、それによって、第1の接続部40と第2の接続部分50との弾性接続を実現する。固定部51は、
図10に示すように、第2のケーブルタイ5の端部に一体に形成され、取付孔との連結構造を有する。固定部511の取付孔の孔軸は、ケーブルタイ3が存在する面に対して垂直な方向に沿って延在する。連結部材53は、一端が固定部51の取付孔に引っ掛けられ、他端が規制案内部材52に連結固定される。弾性部材42は、本体41と制限案内部材52との間で圧縮されて接続される。弾性部材42は制限案内溝412に収容され、弾性部材42の一端は第2のケーブルタイ5に近い制限案内溝412の側壁に接続され、弾性部材42の他端は制限案内部材52に接続される。各制限案内溝412内に少なくとも1つの弾性部材42が配置され、弾性部材42が圧縮され、また、制限案内部材52に対する弾性部材42の弾性力は、第2のケーブルタイ5が可動プレート13aに対して仮締付力を生成することを可能にする。セル2が膨張して可動板13aを押して移動させると、弾性部材42がさらに圧縮される。セル2の膨張力が消失した後、第1のケーブルタイ4及び第2のケーブルタイ5は、弾性部材42の作用の下で収縮することができ、これにより、可動プレート13aを元の位置に戻し、セル2の全体的な仮締付を維持する。
【0056】
弾性部材42と本体41との連結は、次の方法を採用することができる。第2のケーブルタイ5に近い本体41の制限案内溝412の側壁には、フックまたは制限溝が設けられ、弾性部材42の端部の吊り孔構造がフックに引っ掛けられるか、または弾性部材42の端部が制限溝に収容される。弾性部材42と制限案内部材52との間の接続は、次の方法を採用することができる。制限案内部材52は、弾性部材42の吊り孔構造を通過する。また、制限案内部材52が制限案内溝412から離脱するのを防止するために、
制限案内部材52を制限案内溝412に合わせて取り付けた後、制限案内部材52の両端に制限ブロックを追加するか、制限案内部材52の両端をリベット留めして制限ブロックを形成することができる。制限ブロックの構成方法は、上記の2つの例に限定されず、ここでは1つずつ説明しない。
【0057】
この実施形態は、電池モジュールを備える電子機器(図示せず)も提供する。電池モジュールを適用した電子機器を通じて、側板13上のセル2の膨張力を効果的に低減することができ、これにより、電池モジュールの安全性を向上させ、セル2の膨張による側板13の損傷を防ぐことができ、電子機器の安全性を確保することができる。
【0058】
電子機器は、本発明の実施形態によるバッテリーモジュールを搭載することができる電気自動車または他の機器であってもよい。
【0059】
以上は、本発明の好ましい実施形態および適用される技術原理にすぎないことに留意されたい。当業者は、本発明が本明細書に記載された特定の実施形態に限定されず、様々な明らかな変更、再調整、および置換が、本発明の保護範囲から逸脱することなく当業者によってなされ得ることを理解するべきである。したがって、本発明は、上記の実施形態を通じて詳細に説明されたが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく、より多くの他の均等な実施形態を含み得る。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定される。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、電池モジュールの安全性を改善するために側板上のセルの膨張力を減少させることができる電池モジュールを提供する。
【0061】
本発明は、電子機器を提供する。電池モジュールを適用することにより、電池モジュールの性能が安定し、電子機器の安全性が向上する。
【符号の説明】
【0062】
1 ケース
11 底板
12 上カバー
13 側板
13a 可動板
13b 固定板
131 逃げ溝
132 凹部
14 スライド軌道
15 スライド溝
2 セル
3 ケーブルタイ
31 接続部
4 第1のケーブルタイ
40 第1の接続部
41 本体
411 収容溝
412 制限案内溝
42 弾性部材
5 第2のケーブルタイ
50 第2の接続部
51 固定部
52 制限案内部材
53 接続部材
【外国語明細書】