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特許7259063端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-07
(45)【発行日】2023-04-17
(54)【発明の名称】端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置
(51)【国際特許分類】
   H01M 50/176 20210101AFI20230410BHJP
   H01M 50/15 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/152 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/179 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/184 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/188 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/553 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/559 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/588 20210101ALI20230410BHJP
   H01M 50/593 20210101ALI20230410BHJP
【FI】
H01M50/176
H01M50/15
H01M50/152
H01M50/179
H01M50/184 A
H01M50/184 D
H01M50/188
H01M50/553
H01M50/559
H01M50/588
H01M50/593
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2021547263
(86)(22)【出願日】2020-08-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-15
(86)【国際出願番号】 CN2020110837
(87)【国際公開番号】W WO2021208317
(87)【国際公開日】2021-10-21
【審査請求日】2021-08-12
(31)【優先権主張番号】202010306786.5
(32)【優先日】2020-04-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】513196256
【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Contemporary Amperex Technology Co., Limited
【住所又は居所原語表記】No.2,Xingang Road,Zhangwan Town,Jiaocheng District,Ningde City,Fujian Province,P.R.China 352100
(74)【代理人】
【識別番号】100167689
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 征二
(74)【代理人】
【識別番号】100222106
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 秀紀
(72)【発明者】
【氏名】▲呉▼▲寧▼生
(72)【発明者】
【氏名】▲ケイ▼承友
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼元宝
(72)【発明者】
【氏名】王▲鵬▼
(72)【発明者】
【氏名】李全坤
【審査官】上野 文城
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2014/002819(WO,A1)
【文献】特開2014-154291(JP,A)
【文献】中国実用新案第202616327(CN,U)
【文献】特開2016-197517(JP,A)
【文献】特開2008-305646(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 50/148 - 153
H01M 50/172 - 198
H01M 50/552 - 56
H01M 50/584 - 597
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池セル用の端部カバーアセンブリであって、
端部カバーと、
前記端部カバーに設置されている電極端子と、
前記電極端子と前記端部カバーとの絶縁に用いられ、前記電極端子に套設されている絶縁部材と、
を備え、
前記絶縁部材と前記電極端子とは当接し、前記絶縁部材及び前記電極端子の少なくとも一つには応力解放溝が設置されており、前記応力解放溝は、前記電極端子と前記絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されており、
前記絶縁部材には貫通孔が設けられ、前記電極端子は柱状部を備え、前記柱状部は前記貫通孔内に套設され且つ少なくとも一部の前記貫通孔の孔壁に当接し、
前記応力解放溝は、前記柱状部と前記孔壁との当接による径方向の応力を吸収するように、前記貫通孔の周方向に沿って設置されており、
前記端部カバーは接続孔を備え、前記電極端子は前記接続孔に設置され、
前記絶縁部材は、本体部と前記本体部に接続されている位置決め部とを備え、且つ、前記位置決め部は、前記接続孔内に設置されている、
端部カバーアセンブリ。
【請求項2】
前記応力解放溝は、前記電極端子に設置され、
前記応力解放溝は、前記柱状部の外壁が凹んで形成される、
請求項に記載の端部カバーアセンブリ。
【請求項3】
前記応力解放溝は、前記絶縁部材に設置されており、
前記応力解放溝は、前記孔壁が凹んで形成されるか、
又は、一部の前記孔壁に二つ以上の突起が突出して形成され、前記突起と前記柱状部とが当接し、二つ以上の前記突起は、隣接する二つの前記突起の間に前記応力解放溝が形成されるように、前記柱状部の周方向に沿って間隔を空けて分布されている、
請求項に記載の端部カバーアセンブリ。
【請求項4】
前記応力解放溝は、前記絶縁部材に設置されており、
前記応力解放溝は、前記絶縁部材における前記端部カバーに背向する表面が凹んで形成されるか、
及び/又は、前記応力解放溝は、前記絶縁部材における前記端部カバーに対向する表面が凹んで形成されている、
請求項に記載の端部カバーアセンブリ。
【請求項5】
前記応力解放溝は、環状を呈し且つ前記電極端子の周りに設置されるか、
又は、前記応力解放溝は複数であり、複数の前記応力解放溝は、前記電極端子の周りに間隔を空けて分布されている、
請求項に記載の端部カバーアセンブリ。
【請求項6】
電池セル用の端部カバーアセンブリであって、
端部カバーと、
前記端部カバーに設置されている電極端子と、
前記電極端子と前記端部カバーとの絶縁に用いられ、前記電極端子に套設されている絶縁部材と、
を備え、
前記絶縁部材と前記電極端子とは当接し、前記絶縁部材及び前記電極端子の少なくとも一つには応力解放溝が設置されており、前記応力解放溝は、前記電極端子と前記絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されており、
前記絶縁部材には貫通孔が設けられ、前記電極端子は柱状部を備え、前記柱状部は前記貫通孔内に套設され且つ少なくとも一部の前記貫通孔の孔壁に当接し、
前記応力解放溝は、前記柱状部と前記孔壁との当接による径方向の応力を吸収するように、前記貫通孔の周方向に沿って設置されており、
前記応力解放溝は、前記電極端子に設置され、
前記応力解放溝は、前記柱状部の外壁が凹んで形成される、
端部カバーアセンブリ。
【請求項7】
前記応力解放溝は複数であり、複数の前記応力解放溝は、前記貫通孔の周方向に沿って対称的に設置されている、
請求項乃至6のいずれか一項に記載の端部カバーアセンブリ。
【請求項8】
前記応力解放溝の軸方向での横断面は、V字形、U字形又は円弧形を呈する、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の端部カバーアセンブリ。
【請求項9】
ハウジングと、
前記ハウジング内に位置する電極アセンブリと、
前記ハウジングの開口部をカバーして設置されている端部カバーアセンブリと、
を備え、
前記端部カバーアセンブリは、請求項1乃至のいずれか一項に記載の端部カバーアセンブリである、
電池セル。
【請求項10】
請求項に記載の電池セルを備える電池モジュール。
【請求項11】
請求項に記載の電池セルを備え、前記電池セルは、電気エネルギーを供給するのに用いられる、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、2020年04月17日に提出された発明名称が「端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置」である中国特許出願第202010306786.5号の優先権を主張し、当該出願の全ての内容が本文に援用される。
【0002】
本願は、エネルギー貯蔵装置の技術分野に関し、特に、端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置に関する。
【背景技術】
【0003】
科学技術の発展に伴い、充放電可能な電池セルの適応の分野はますます広くなり、例えば電池セルは自動車、電動自転車又は無線電動工具などに用いることができる。同時に、電池セルの安全性能に対する要求もますます高くなっている。
【0004】
現在、従来技術の電池セルは、通常、ハウジングと、ハウジング内に位置する電極アセンブリと、ハウジングの開口部をカバーして設置されている端部カバーアセンブリと、を備え、端部カバーアセンブリ上には、絶縁部材及び電極端子などの部材が設置されており、端部カバーアセンブリの安全性能は、電池セル全体の安全性能に直接影響を与える。
【発明の概要】
【0005】
本願は、端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置を提供し、端部カバーアセンブリの安全性能の向上を目的とする。
【0006】
本願の第1の態様の実施例は、電池セル用の端部カバーアセンブリであって、端部カバーと、端部カバーに設置されている電極端子と、電極端子と前記端部カバーとの絶縁に用いられ、電極端子に套設されている絶縁部材と、を備え、絶縁部材と電極端子とは当接し、絶縁部材及び電極端子の少なくとも一つには応力解放溝が設置されており、応力解放溝は、電極端子と絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されている、端部カバーアセンブリを提供する。
【0007】
本願の第1の態様の実施例によると、絶縁部材には貫通孔が設けられ、電極端子は柱状部を備え、柱状部は前記貫通孔内に套設され且つ少なくとも一部の貫通孔の孔壁に当接し、
応力解放溝は、柱状部と前記孔壁との当接による径方向の応力を吸収するように、貫通孔の周方向に沿って設置されている。
【0008】
選択可能に、応力解放溝は、電極端子に設置され、応力解放溝は、柱状部の外壁が凹んで形成される。
【0009】
選択可能に、応力解放溝は、絶縁部材に設置されており、
応力解放溝は、孔壁が凹んで形成されるか、
又は、一部の孔壁に二つ以上の突起が突出して形成され、突起と前記柱状部とは当接し、二つ以上の突起は、隣接する二つの突起の間に応力解放溝が形成されるように、柱状部の周方向に沿って間隔を空けて分布されている。
【0010】
選択可能に、応力解放溝は複数であり、複数の応力解放溝は、貫通孔の周方向に沿って対称的に設置されている。
【0011】
選択可能に、応力解放溝の軸方向での横断面は、V字形、U字形又は円弧形を呈する。
【0012】
選択可能に、応力解放溝は、絶縁部材に設置されており、
応力解放溝は、絶縁部材における端部カバーに背向する表面が凹んで形成されるか、
及び/又は、応力解放溝は、絶縁部材における端部カバーに対向する表面が凹んで形成されている。
【0013】
選択可能に、応力解放溝は、環状を呈し且つ電極端子の周りに設置されるか、
又は、応力解放溝は複数であり、複数の応力解放溝は、電極端子の周りに間隔を空けて分布されている。
【0014】
選択可能に、端部カバーは接続孔を備え、電極端子は接続孔を備え、接続孔に設置され、
絶縁部材は、本体部と本体部に接続されている位置決め部とを備え、且つ、位置決め部は、接続孔内に設置されている。
【0015】
本願の第2の態様の実施例は、ハウジングと、ハウジング内に位置する電極アセンブリと、ハウジングの開口部をカバーして設置されている端部カバーアセンブリと、を備え、端部カバーアセンブリが上記端部カバーアセンブリである電池セルをさらに提供する。
【0016】
本願の第3の態様の実施例は、上記電池セルを備える電池モジュールをさらに提供する。
【0017】
本願の第4の態様の実施例は、上記電池セルを備え、電池セルが電気エネルギーの供給のために用いられる装置をさらに提供する。
【0018】
本願の実施例の端部カバーアセンブリにおいて、端部カバーアセンブリは、端部カバー、電極端子及び絶縁部材を備え、絶縁部材は、電極端子と端部カバーとの絶縁のために用いられ、且つ、絶縁部材は、電極端子に套設されている。絶縁部材が電極端子に套設される際に、絶縁部材と電極端子とは互いに当接し、電極端子が変形するか又は揺動する場合、絶縁部材は極めて割れやすい。本願の実施例は、絶縁部材及び/又は電極端子上に応力解放溝を設置し、応力解放溝によって電極端子と絶縁部材との当接による応力を吸収でき、さらに絶縁部材が受ける応力を低減し、絶縁部材に亀裂が生じることを回避し、端部カバーアセンブリの安全性能に影響を与える。よって、本願の実施例は、端部カバーアセンブリの安全性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
以下の図面を参照して非限定的な実施例に対して行われた詳細な説明を読むことにより、本願の他の特徴、目的及び利点はより明らかになり、ここで、同一又は類似の図面符号は同一又は類似の特徴を示す。
【0020】
図1】本願の実施例に係る車両の構造概略図である。
図2】本願の実施例に係る電池パックの構造概略図である。
図3】本願の実施例に係る電池モジュールの構造概略図である。
図4】本願の実施例に係る電池セルの斜視構造概略図である。
図5図4の分解構造概略図である。
図6図4における端部カバーアセンブリの分解構造概略図である。
図7】本願の他の一実施例に係る電池セルの斜視構造概略図である。
図8図7の分解構造概略図である。
図9図7における端部カバーアセンブリの分解構造概略図である。
図10図7における端部カバーアセンブリの上面図である。
図11図10におけるA-Aでの断面図である。
図12】本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図13図12におけるB-Bでの断面図である。
図14】本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。
図15】本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の斜視図である。
図16】本願の他の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図17図16におけるC-Cでの断面図である。
図18】本願の他の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。
図19】本願の別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図20】本願のさらに他の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図21】本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図22図21におけるD-Dでの断面図である。
図23】本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。
図24図22におけるIでの局部拡大構造概略図である。
図25】本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図26図25におけるE-Eでの断面図である。
図27】本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。
図28】本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の斜視図である。
図29】本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。
図30】本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの電極端子の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本願の各様態の特徴や例示的な実施例を詳細に説明する。以下の詳細な説明では、本願の全面的な理解を提供するために、多くの特定の詳細が提示されている。しかしながら、当業者にとって明らかなように、本願は、これらの特定の詳細のうちのいくつかを必要とせずに実施することができる。以下の実施例の説明は、単に本願の実施例を示すことにより本願をよりよく理解するためのものである。図面及び以下の説明において、本願の不必要な曖昧を避けるために、周知の構造及び技術の少なくとも一部が示されておらず、明確にするために、構造の一部の寸法が誇張されていることがある。また、以下に記載される特徴、構造又は特性は、任意の適切な方式で一つ以上の実施例に組み合わせることができる。
【0022】
本願の記載において、特に説明しない限り、「複数」とは、2つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が示す方向や位置関係は、単に本願の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、参照される装置又は素子が特定の向きを有し、特定の向きで構成及び操作されなければならないことを示す又は暗示するものではないため、本明細書を限定するものと解釈されてはいけない。
【0023】
以下の説明に現れた方向用語は、いずれも図に示された方向であり、本願の実施例の具体的な構造を限定するものではない。なお、本願の説明において、さらに説明すべきことは、特に明示的に規定、限定しない限り、用語「取り付け」、「接続」は広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能に接続されてもよく、又は一体的に接続されてもよいし、直接的に接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。
【0024】
本願をよりよく理解するために、以下、図1乃至図30を参照して、本願の実施例の端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置を詳細に説明する。
【0025】
図1に示すように、本願の実施例は、先ず、車両を提供し、車両は、電池パック1及び車両本体2を備え、電池パック1は、車両本体2に設置されている。
【0026】
車両は、新エネルギー自動車であり、それは、純粋な電気自動車であってもよく、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型自動車であってもよく、二輪又は三輪の電動車両であってもよい。車両本体2には駆動モータが設置され、駆動モータは、電池パック1に電気的に接続され、電池パック1により電気エネルギーが供給され、駆動モータは、伝動機構により車両本体2上の車輪に接続されて、自動車が走行するように駆動する。例えば、電池パック1は、車両本体2の底部に水平に配置されてもよい。
【0027】
図2を参照すると、電池パック1の設置方式は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、電池パック1は、筐体12と筐体12内に設置されている電池モジュール11とを備える。
【0028】
電池モジュール11の個数は、一つ又は複数であり、複数の電池モジュール11は、筐体12内に配列して配置されている。筐体12の種類は限定されず、筐体12は、枠状筐体、円盤状筐体又は箱状筐体などであってもよい。筐体12は、電池モジュールを収納するための下部筐体と下部筐体をカバーする上部筐体とを含んでもよい。
【0029】
図3を参照すると、電池モジュール11の設置方式は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、電池モジュール11は、収納部(図示せず)と収納部に位置する複数の電池セル10とを備え、電池セル10は、収納部内に並列に設置されている。
【0030】
収納部の設置方式は様々であり、例えば、収納部は、ハウジングとハウジングをカバーするカバープレートとを備えるか、又は、相次いで囲んで接続された側部プレート及び端部プレートを備えるか、又は、対向して設置された端部プレートと端部プレート及び電池セルの外の周りを取り囲むバンドとを備えるか、又は、側部プレート、端部プレート及びバンドを備えてもよい。
【0031】
電池セル10は、車両に適応することができるだけでなく、他の装置に用いることも可能である。本願の実施例は、さらに、電源として電池セル10を使用する装置を提供し、装置は、車両、船舶又は航空機などであってもよいが、これらに限定されない。
【0032】
電池セル10の設置方式は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、図4乃至図5を参照すると、図4は、本願の実施例に係る1種類の電池セル10の斜視構造概略図であり、図5は、図4の分解構造概略図である。本願の実施例に係る電池セル10によると、電池セル10は、角柱状電池セル10である。
【0033】
他のいくつかの選択可能な実施例において、図7及び図8を参照すると、図7は、本願の他の一実施例に係る1種類の電池セル10の斜視構造概略図であり、図8は、図7の分解構造概略図である。本願の他の一実施例に係る電池セル10によると、電池セル10は、円筒形の電池セル10である。
【0034】
図6及び図9を参照すると、図6は、一実施例に係る角柱形の電池セル10の端部カバーアセンブリの分解構造概略図であり、図9は、本願の他の一実施例に係る円筒形の電池セル10の端部カバーアセンブリの分解構造概略図である。本願の実施例に係る電池セル10によると、角柱形の電池セル10及び円筒形の電池セル10は、いずれもハウジング200と、ハウジング200内に位置する電極アセンブリ300と、ハウジング200の開口部をカバーするように設置された端部カバーアセンブリ100と、を備える。
【0035】
電極アセンブリ300は、タブを備え、タブは、アダプタシート150によって端部カバーアセンブリ100上の電極端子130に接続されて、電極アセンブリ300により生成された電気エネルギーを外部へ出力する。
【0036】
タブは例えば二つであり、二つのタブは、それぞれ、第1のタブ310及び第2のタブ320であり、電極端子130は例えば二つであり、二つの電極端子130は、それぞれ、第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bであり、第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bは、それぞれ、第1のタブ310及び第2のタブ320に接続されている。
【0037】
電池セル10が角柱形の電池セル10である場合、角柱形の電池セル10の電極アセンブリ300は、例えば第1の電極シート、第2の電極シート及びセパレータ(図示せず)を備え、第1の電極シートと第2の電極シートとの間は、セパレータにより絶縁されている。第1の電極シート、第2の電極シート及びセパレータは、巻き取り又は積層の方式で電極アセンブリ300を形成し、電極アセンブリ300と電解液との間に化学反応が発生されて電気エネルギーが生成される。第1の電極シートは、例えば正極シートであり、第2の電極シートは、例えば負極シートであり、正極活性物質は、正極シートの塗布領域上に塗布されることができ、負極活性物質は、負極シートの塗布領域上に塗布されることができる。正極シートの塗布領域から延伸された塗布されていない部分を正極タブとすることができ、例えば、第1のタブ310が正極タブであってもよい。負極シートの塗布領域から延伸された塗布されていない部分を負極タブとすることができ、例えば、第2のタブ320が負極タブであってもよい。第1の電極シートは、第1のタブ310によって第1の電極端子130aに電気的に接続され、第2の電極シートは、第2のタブ320によって第2の電極端子130bに電気的に接続されて、生成された電気エネルギーを外部へ出力し、第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bは、いずれも端部カバーアセンブリ100上に設置されている。
【0038】
角柱形の電池セル10の第1のタブ310及び第2のタブ320は、例えば、電池セル10の幅方向(図5におけるY方向)の両側にそれぞれ設けられている。角柱形の電池セル10の第1のタブ310及び第2のタブ320は、例えば、電池セル10の高さ方向(図5におけるZ方向)の一側に設けられてもよい。円筒形の電池セル10の第1のタブ310及び第2のタブ320は、例えば、電池セル10の高さ方向(図8におけるZ方向)の両側にそれぞれ設けられている。
【0039】
円筒形の電池セル10は、例えば、二つの端部カバーアセンブリ100を備え、二つの端部カバーアセンブリ100は、円筒形の電池セル10の高さ方向の両側にそれぞれ設けられている。円筒形の電池セル10は、端部カバーアセンブリ100を一つのみ備えてもよい。
【0040】
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ100は、さらに、端部カバー110及び絶縁部材を備え、電極端子130は、端部カバー110に設置され、絶縁部材は、電極端子130と端部カバー110との絶縁に用いられ、絶縁部材は、電極端子130に套設されている。
【0041】
絶縁部材の設置位置は限定されず、例えば、絶縁部材は、端部カバー110における電極アセンブリ300に背向する一側に設置される第1の絶縁部材120であるか、又は、絶縁部材は、端部カバー110における電極アセンブリ300に対向する一側に設置される第2の絶縁部材160である。又は、絶縁部材は、第1の絶縁部材120を備えるだけでなく、第2の絶縁部材160も備えてもよい。本願の実施例において、第1の絶縁部材120を例として本願の実施例の構想を説明する。
【0042】
第1の絶縁部材120が電極端子130に套設される場合、第1の絶縁部材120と電極端子130とは当接し、電極端子130が変形するか又は揺動する場合、第1の絶縁部材120は極めて割れやすい。例えば、電極端子130がリベット接合の方式を利用して端部カバー110に固定される場合、電極端子130は、リベット接合過程で膨張が発生されて、電極端子130が第1の絶縁部材120を押圧し、第1の絶縁部材120は力を受けて変形して亀裂が発生する可能性がある。第1の絶縁部材120に亀裂が形成された場合、金属粒子が亀裂内に落ちる可能性があり、さらに電極端子130と端部カバー110との沿面距離を減少させて、端部カバーアセンブリ100の短絡を引き起こし、端部カバーアセンブリ100の安全性能に影響を与える。
【0043】
以下、円筒形の端部カバーアセンブリ100を例として本願の実施例の構想を説明する。図10及び図11を参照すると、図10は、本願の実施例に係る端部カバーアセンブリ100の上面図であり、図11は、図10におけるA-Aでの断面図である。
【0044】
本願の実施例に係る端部カバーアセンブリ100によると、端部カバーアセンブリ100は、端部カバー110と、端部カバー110に設置されている電極端子130と、電極端子130と端部カバー110との絶縁に用いられ、電極端子130に套設されている第1の絶縁部材120と、を備え、第1の絶縁部材120と電極端子130とは当接し、第1の絶縁部材120及び電極端子130の少なくとも一つには応力解放溝140が設置され、応力解放溝140は、電極端子130と絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されている。
【0045】
本願の実施例は、第1の絶縁部材120及び/又は電極端子130上に応力解放溝140を設置することにより、応力解放溝140によって電極端子130と第1の絶縁部材120との当接による応力を吸収することができ、さらに第1の絶縁部材120が受ける応力を減少でき、第1の絶縁部材120が割れることを回避でき、亀裂が生じて端部カバー110の安全性能に影響を与えることを回避できるため、本願の実施例は、端部カバーアセンブリ100の安全性能を向上することができる。
【0046】
第2の絶縁部材160が電極端子130に套設される場合、第2の絶縁部材160及び電極端子130の少なくとも一つに応力解放溝140が設置されている。
【0047】
図12乃至図15を参照すると、図12は、本願の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の上面図であり、図13は、図12におけるB-Bでの断面図であり、図14は、本願の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の下面図であり、図15は、本願の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の斜視図である。
【0048】
本願のいくつかの実施例によると、電極端子130が第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bを備える場合、第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bは、同じ第1の絶縁部材120で套設されてもよい。
【0049】
他のいくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ100は、二つの第1の絶縁部材120によってそれぞれ第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bに套設されてもよい。二つの第1の絶縁部材120、第1の電極端子130a及び第2の電極端子130bの少なくとも一つには、応力解放溝140が設置されて、電極端子130と第1の絶縁部材120との当接による応力を吸収する。選択可能に、各組の互いに係合する第1の絶縁部材120及び電極端子130にはいずれも応力解放溝140が設置されて、各電極端子130と各第1の絶縁部材120との当接による応力を吸収する。
【0050】
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ100は接続端部プレート180をさらに備え、接続端部プレート180は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に背向する一側に設置され、電極端子130は、接続端部プレート180に接続されている。例えば、接続端部プレート180にはリベット接合孔が設置され、電極端子130の一端はリベット接合孔内に位置する。
【0051】
例えば、電極端子130は、第1の絶縁部材120の端部カバー110に向かう一側から第1の絶縁部材120内に伸びた後、続いて接続端部プレート180のリベット接合孔内に伸び、電極端子130に対するリベット接合操作を行って、電極端子130がリベット接合孔内にリベット接合されるようにする。第1の絶縁部材120は、接続端部プレート180と端部カバー110との間に押圧されて設置されるため、第1の絶縁部材120が電極端子130の当接による応力を受ける際に、第1の絶縁部材120は極めて割れやすく、接続端部プレート180と端部カバー110との間の沿面距離を保証することが難しい。本願の実施例は、応力解放溝140を設置することにより、第1の絶縁部材120に亀裂が生じる可能性を減少することができ、端部カバーアセンブリ100の短絡を回避することができ、端部カバー110の安全性能を向上することができる。
【0052】
いくつかの選択可能な実施例において、第1の絶縁部材120上には貫通孔121が設置され、電極端子130は柱状部131を備え、柱状部131は、貫通孔121内に套設され且つ貫通孔121の少なくとも一部の孔壁122に当接する。そのうち、貫通孔121の孔壁122とは、第1の絶縁部材120における貫通孔121に対向する壁面を指す。
【0053】
応力解放溝140の設置位置は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝140は、貫通孔121の周方向に沿って設置されて、柱状部131と孔壁122との当接による径方向の応力を吸収する。径方向は、貫通孔121の軸方向に垂直な方向であり、貫通孔121の軸方向は、高さ方向であり、径方向は、例えば幅方向又は厚さ方向である。
【0054】
これらの選択可能な実施例において、柱状部131と少なくとも一部の孔壁122とが当接し、柱状部131は孔壁122に径方向の応力を提供し、応力解放溝140は、貫通孔121の周側に設置されて、応力解放溝140が当該径方向の応力を吸収できるようにし、さらに第1の絶縁部材120に亀裂が発生されることを回避する。
【0055】
応力解放溝140は、第1の絶縁部材120及び/又は柱状部131に設置されて、柱状部131と第1の絶縁部材120との当接による径方向の応力を吸収することができる。
【0056】
いくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝140は、第1の絶縁部材120に設置されている。応力解放溝140が第1の絶縁部材120に設置される場合、応力解放溝140は、孔壁122に設置されるか、又は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する表面に設置されるか、又は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に背向する表面に設置されてもよい。
【0057】
例えば、応力解放溝140は孔壁122に設置され、応力解放溝140は孔壁122が凹んで形成されている。孔壁122と柱状部131との接触面積を減少することができ、応力解放溝140は第1の絶縁部材120に一定の変形空間を提供することができるため、第1の絶縁部材120に亀裂が発生することを回避することができる。
【0058】
他のいくつかの選択可能な実施例において、図16乃至図18を参照すると、図16は、本願の他の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の上面図であり、図17は、図16におけるC-Cでの断面図であり、図18は、本願の他の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の下面図である。
【0059】
本願の他の一実施例によると、一部の孔壁122には二つ以上の突起123が突出され、突起123は柱状部131に当接し、突起123は、電極端子130の周方向に沿って間隔を空けて分布されて、隣接する二つの突起123の間に応力解放溝140を形成する。柱状部131と突起123とが互いに当接することで、柱状部131と第1の絶縁部材120との接触面積をさらに減少することができる。隣接する二つの突起123の間には応力解放溝140が形成され、突起123及び第1の絶縁部材120の他の部位の変形のために変形空間を提供して、第1の絶縁部材120に亀裂が生じることを回避することができる。
【0060】
応力解放溝140が柱状部131及び/又は孔壁122上に設置される場合、応力解放溝140の分布方式は様々であり、図19及び図20を参照すると、応力解放溝140の個数は一つであり、一つの応力解放溝140は、貫通孔121の周側に位置する。
【0061】
他のいくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝140は複数であり、複数の応力解放溝140は、貫通孔121の周方向で対称的に分布されている。複数の対称的に分布されている応力解放溝140は、第1の絶縁部材120が受ける力をよりよくバランスさせることができ、第1の絶縁部材120の局部が受ける力が大きすぎて亀裂が生じることを防止することができる。
【0062】
応力解放溝140の形状は様々に設置され、応力解放溝140が孔壁122又は柱状部131に設置される場合、応力解放溝140の軸方向での横断面は、V字形、U字形又は円弧形を呈する。応力解放溝140の軸方向での横断面はさらに他の形状であってもよく、応力解放溝140が電極端子130と第1の絶縁部材120との当接時の応力を吸収することができればよい。
【0063】
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバー110には接続孔111が設置され、電極端子130は接続孔111に設置され、例えば、柱状部131は、接続孔111を貫通して設置されている。第1の絶縁部材120は、本体部120aと、本体部120aに接続されている位置決め部120bと、を備え、位置決め部120bは、接続孔111内に設置されている。柱状部131と端部カバー110との沿面距離を増加させて、端部カバーアセンブリ100の安全性能を向上させる。
【0064】
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ100は、例えば、シールリング170をさらに備え、シールリング170は、柱状部131に套設して設置されており、位置決め部120bにおける本体部120aに背向する一側に位置し、端部カバーアセンブリ100の安全性能をさらに向上させる。
【0065】
位置決め部120bは、例えば、筒状を呈し、貫通孔121は、本体部120aに位置する第1の貫通孔121aと、位置決め部120bに位置する第2の貫通孔121bと、を備える。
【0066】
第1の貫通孔121a及び第2の貫通孔121bの寸法は限定されず、いくつかの選択可能な実施例において、図17に示すように、第2の貫通孔121bは、例えば、第1の貫通孔121aの径方向の寸法と同じである。
【0067】
又は、他のいくつかの選択可能な実施例において、図21乃至図24を参照すると、図21は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の上面図であり、図22は、図21におけるD-Dでの断面図であり、図23は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の下面図であり、図24は、図22におけるIでの局部拡大構造概略図である。
【0068】
本願のさらに別の一実施例によると、第2の貫通孔121bの径方向の寸法は、第1の貫通孔121aの径方向の寸法を超えて、第2の貫通孔121bの孔壁122と柱状部131との間の距離がプリ設定された距離になり、柱状部131が膨張して変形するか又は揺動する際に位置決め部120bを押圧して位置決め部120bに亀裂が生じることを回避することができる。
【0069】
応力解放溝140が孔壁122に設置される場合、応力解放溝140は、本体部120aに対応して設置されるか、又は、本体部120aから位置決め部120bまでに延伸してもよい。位置決め部120bには応力解放溝140が設置されて、位置決め部120bが力を受ける際に亀裂が生じることを回避することができる。
【0070】
さらに別のいくつかの選択可能な実施例において、図25乃至図28を参照すると、図25は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の上面図であり、図26は、図25におけるE-Eでの断面図であり、図27は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の下面図である。図28は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第1の絶縁部材120の斜視構造概略図である。
【0071】
本願のさらに別の一実施例によると、応力解放溝140は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する表面に設置され、応力解放溝140は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する表面が凹んで形成されている。応力解放溝140は、さらに、第1の絶縁部材120における端部カバー110に背向する表面に設置されてもよく、応力解放溝140は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に背向する表面が凹んで形成されてもよい。又は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する表面及び端部カバー110に背向する表面には、いずれにも応力解放溝140が設置されている。これらの選択可能な実施例において、応力解放溝140は、第1の絶縁部材120に変形空間を提供しすることで、第1の絶縁部材120に亀裂が生じることを回避することができる。
【0072】
応力解放溝140が第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する表面及び端部カバー110に背向する表面に設置される場合、応力解放溝140は、例えば環状を呈し、環状の応力解放溝140は、貫通孔121の周りを取り囲ん設置され、応力解放溝140は、貫通孔121の周方向における異なる位置の応力を吸収することができる。
【0073】
又は、図29を参照すると、別のいくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝140は複数であり、複数の応力解放溝140は、貫通孔121の周方向で対称的に分布されて、第1の絶縁部材120が受ける力をより均一にする。図29における応力解放溝140は、4個であり、四個の応力解放溝140は貫通孔121の周方向で対称的に分布されている。
【0074】
図30を参照すると、別のいくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝140は、電極端子130に設置され、応力解放溝140は柱状部131の外壁が凹んで形成されている。即ち、柱状部131の少なくとも一部の外壁が孔壁122に当接することによって、応力解放溝140が外壁に設置されて、柱状部131と孔壁122との接触面積を減少することができ、柱状部131の変形量を減少することができ、さらに柱状部131が孔壁122に印加する径方向の力を減少することができ、第1の絶縁部材120に亀裂が生じることを回避することができる。
【0075】
なお、孔壁122及び柱状部131の外壁にいずれにも応力解放溝140が設置された場合、孔壁122と柱状部131の外壁の応力解放溝140とは対向して設置されて、応力解放溝140内が中空になり、例えば、孔壁122に突起123が設置された場合、孔壁122上の突起123と柱状部131の外壁の応力解放溝140とは位置がずれて、突起123が応力解放溝140内に位置して応力解放溝140の作用に影響を与えることを回避する。
【0076】
いくつかの選択可能な実施例において、第1の絶縁部材120及び電極端子130上にはいずれにも応力解放溝140が設置され、第1の絶縁部材120における応力解放溝140は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する及び/又は背向する表面に設置され、電極端子130における応力解放溝140は、その外壁に設置されている。
【0077】
又は、他のいくつかの選択可能な実施例において、第1の絶縁部材120上には応力解放溝140が設置され、応力解放溝140は、第1の絶縁部材120における端部カバー110に対向する及び/又は背向する表面に設置された第1の応力解放溝140と、孔壁122に設置された第2の応力解放溝140と、を備える。
【0078】
当業者であれば、上記実施例はいずれも例示的であり、制限的なものではないことを理解すべきである。異なる実施例に現れた異なる技術的特徴を組み合わせて、有益な効果を達成することができる。当業者であれば、図面、明細書及び特許請求の範囲を検討した上で、開示された実施例の他の変形例を理解して実現することができる。特許請求の範囲において、用語「含む」は、他の装置又はステップを排除するものではない。物品が数詞で修飾されていない場合には、1つ/1種類又は複数/複数種類の物品を含むことを意図し、かつ「1つ/1種類又は複数/複数種類の物品」と交換して使用することができる。用語「第1」、「第2」は、任意の特定の順序を示すことではなく名称を示すことに用いられる。請求項における任意の参照符号はいずれも保護範囲を限定するものと解釈されるべきではない。請求項に記載された複数の部分の機能は、単一のハードウェア又はソフトウェアモジュールによって実現することができる。いくつかの技術的特徴が異なる従属請求項に現れることは、これらの技術的特徴を組み合わせて有益な効果を達成することができないことを意味しない。
【符号の説明】
【0079】
1 電池パック、10 電池セル、11 電池モジュール、12 筐体、2 車両本体、
100 端部カバーアセンブリ、
110 端部カバー、111、接続孔、
120 第1の絶縁部材、120a 本体部、120b 位置決め部、121 貫通孔、121a 第1の貫通孔、121b 第2の貫通孔、122 孔壁、123 突起、
130 電極端子、130a 第1の電極端子、130b 第2の電極端子、131 柱状部、
140 応力解放溝、
150 アダプタシート、
160 第2の絶縁部材、
170 シールリング、
180 接続端部プレート、
200 ハウジング、
300 電極アセンブリ、310 第1のタブ、320 第2のタブ、
X 厚さ方向、Y 幅方向、Z 高さ方向。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
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図15
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図17
図18
図19
図20
図21
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図30