特表 2023-516356 電池パック及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-19

(54)【発明の名称】電池パック及び車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20230412BHJP

   H01M 50/284 20210101ALI20230412BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20230412BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20230412BHJP

   H01M 50/289 20210101ALI20230412BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

H01M50/284

H01M50/271 S

H01M50/249

H01M50/289

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022552710

(86)(22)【出願日】2021-01-28

(85)【翻訳文提出日】2022-10-28

(86)【国際出願番号】 CN2021074130

(87)【国際公開番号】W WO2021175051

(87)【国際公開日】2021-09-10

(31)【優先権主張番号】202020255112.2

(32)【優先日】2020-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100132698

【弁理士】

【氏名又は名称】川分 康博

(72)【発明者】

【氏名】王毅

(72)【発明者】

【氏名】彭青波

(72)【発明者】

【氏名】▲陳▼丹▲鋒▼

(72)【発明者】

【氏名】陶乃束

(72)【発明者】

【氏名】朱燕

【テーマコード（参考）】

3D235

5H040

【Ｆターム（参考）】

3D235BB24

3D235CC15

3D235DD35

3D235DD37

3D235EE63

3D235HH16

5H040AA03

5H040AS04

5H040AS07

5H040AY04

5H040CC01

5H040CC20

(57)【要約】

電池パック（１００）及びこの電池パック（１００）を含む車両である。電池パック（１００）は、ケースと、セル群（２０）と、ケースに取り外し可能に取り付けられた配電ボックス（３０）とを含み、ケースに収容空間（１０１）が設けられ、セル群（２０）及び配電ボックス（３０）は、いずれも収容空間（１０１）に収容され、セル群（２０）は、配電ボックス（３０）に電気的に接続され、ケースは、底板（１１）及び点検カバー（１２）を含み、底板（１１）に点検口（１１０）が設けられ、点検口（１１０）は、収容空間（１０１）に連通し、配電ボックス（３０）は、点検口（１１０）に正対し、点検カバー（１２）は、底板（１１）に取り外し可能に取り付けられ、かつ点検口（１１０）をカバーする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、セル群と、前記ケースに取り外し可能に取り付けられた配電ボックスとを含み、前記ケースに収容空間が設けられ、前記セル群及び前記配電ボックスは、いずれも前記収容空間に収容され、前記セル群は、前記配電ボックスに電気的に接続され、
前記ケースは、底板及び点検カバーを含み、前記底板に点検口が設けられ、前記点検口は、前記収容空間に連通し、前記配電ボックスは、前記点検口に正対し、前記点検カバーは、前記底板に取り外し可能に取り付けられ、かつ前記点検口を覆っていることを特徴とする、電池パック。

【請求項2】

前記ケースは、上部蓋板及びサイドフレームを更に含み、前記上部蓋板は、前記底板に対向して設けられ、前記サイドフレームは、前記上部蓋板と前記底板との間に接続され、前記底板、前記点検カバー、前記サイドフレーム、及び前記上部蓋板は、共に囲んで、封止された前記収容空間を形成することを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項3】

前記セル群は、前記底板に取り付けられ、かつ前記点検口と位置をずらして配置されることを特徴とする、請求項２に記載の電池パック。

【請求項4】

前記ケースは、固定板を更に含み、前記配電ボックスは、前記固定板に取り外し可能に取り付けられ、前記固定板は、前記サイドフレーム又は前記底板に取り付けられ、かつ少なくとも一部の前記固定板は、前記セル群と前記配電ボックスとの間に位置することを特徴とする、請求項３に記載の電池パック。

【請求項5】

前記固定板は、第１の固定板及び前記第１の固定板に接続された第２の固定板を含み、前記第１の固定板は、前記セル群と前記配電ボックスとの間に位置し、前記第２の固定板は、前記配電ボックスと前記上部蓋板との間に位置することを特徴とする、請求項４に記載の電池パック。

【請求項6】

前記底板は、互いに反対側に配置された第１の側辺及び第２の側辺を含み、前記点検口は、前記第１の側辺よりも前記第２の側辺に近く、かつ前記第１の固定板は、前記第１の側辺よりも前記第２の側辺に近いことを特徴とする、請求項５に記載の電池パック。

【請求項7】

前記固定板及び前記底板は、いずれも絶縁材料を用いており、前記サイドフレームは、金属材料を用いることを特徴とする、請求項４に記載の電池パック。

【請求項8】

前記上部蓋板の前記底板から離れる側にリブが設けられ、前記リブは、前記上部蓋板の表面から前記底板から離れる側に向かって突出していることを特徴とする、請求項２に記載の電池パック。

【請求項9】

前記配電ボックスは、複数の部品を含み、複数の前記部品は、いずれも前記ケース内に取り外し可能に取り付けられ、かつ複数の前記部品は、いずれも前記点検口に対して露出していることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の電池パック。

【請求項10】

車体及び請求項１～９のいずれか一項に記載の電池パックを含み、前記電池パックは、前記車体に取り付けられ、かつ前記点検カバーは、前記車体に対して露出していることを特徴とする、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

(関連出願の相互参照)
本願は、ビーワイディーカンパニーリミテッドが２０２０年３月４日に提出した、名称が「電池パック及び車両」の中国特許出願第「２０２０２０２５５１１２．２」号の優先権を主張するものである。

【0002】

本開示は、車両の技術分野に関し、特に、電池パック及び車両に関する。

【背景技術】

【0003】

新エネルギー自動車の普及に伴い、ますます多くの電気自動車が人々の視野に入ってきた。電気自動車における動力電池パックは、一般的に、ケース及びケースの内部に取り付けられた高電圧配電ボックスを含む。高電圧配電ボックス内には、動力電池パックの発電、送電、配電又は電気エネルギー変換などのための様々な部品が設けられる。

【0004】

従来技術では、高電圧配電ボックスがケースに内蔵されている。点検者が動力電池パック内の高電圧配電ボックスを点検するとき、高電圧配電ボックスを点検作業する前に、動力電池パック全体を電気自動車から取り外す必要があるため、高電圧配電ボックスを点検するプロセスが煩雑で時間がかかる。

【発明の概要】

【0005】

配電ボックスを点検するプロセスが煩雑であるという上記問題を鑑みて、本開示に係る電池パックは、電池パックの底板に配電ボックスを点検する点検口を設け、配電ボックスを点検するときに電池パック全体を取り外すことを回避することにより、配電ボックスを点検するプロセスを簡略化する。

【0006】

本開示は、車両を更に提供する。

【0007】

第１の態様では、本開示は、電池パックを提供する。電池パックは、ケースと、セル群と、前記ケースに取り外し可能に取り付けられた配電ボックスとを含み、前記ケースに収容空間が設けられ、前記セル群及び前記配電ボックスは、いずれも前記収容空間に収容され、前記セル群は、前記配電ボックスに電気的に接続され、前記ケースは、底板及び点検カバーを含み、前記底板に点検口が設けられ、前記点検口は、前記収容空間に連通し、前記配電ボックスは、前記点検口に正対し、前記点検カバーは、前記底板に取り外し可能に取り付けられ、かつ前記点検口をカバーする。

【0008】

本開示のいくつかの例では、前記ケースは、上部蓋板及びサイドフレームを更に含み、前記上部蓋板は、前記底板に対向して設けられ、前記サイドフレームは、前記上部蓋板と前記底板との間に接続され、前記底板、前記点検カバー、前記サイドフレーム、及び前記上部蓋板は、共に囲んで、封止された前記収容空間を形成する。

【0009】

本開示のいくつかの例では、前記セル群は、前記底板に取り付けられ、かつ前記点検口と位置をずらして配置される。

【0010】

本開示のいくつかの例では、前記ケースは、固定板を更に含み、前記配電ボックスは、前記固定板に取り外し可能に取り付けられ、前記固定板は、前記サイドフレーム又は前記底板に取り付けられ、かつ少なくとも一部の前記固定板は、前記セル群と前記配電ボックスとの間に位置する。

【0011】

本開示のいくつかの例では、前記固定板は、第１の固定板及び前記第１の固定板に接続された第２の固定板を含み、前記第１の固定板は、前記セル群と前記配電ボックスとの間に位置し、前記第２の固定板は、前記配電ボックスと前記上部蓋板との間に位置する。

【0012】

本開示のいくつかの例では、前記底板は、互いに反対側に配置された第１の側辺及び第２の側辺を含み、前記点検口は、前記第１の側辺よりも前記第２の側辺に近く、かつ前記第１の固定板は、前記第１の側辺よりも前記第２の側辺に近い。

【0013】

本開示のいくつかの例では、前記固定板及び前記底板は、いずれも絶縁材料を用いており、前記サイドフレームは、金属材料を用いる。

【0014】

本開示のいくつかの例では、前記上部蓋板の前記底板から離れる側にリブが設けられ、前記リブは、前記上部蓋板の表面から前記底板から離れる側に向かって突起する。

【0015】

本開示のいくつかの例では、前記配電ボックスは、複数の部品を含み、複数の前記部品は、いずれも前記ケース内に取り外し可能に取り付けられ、かつ複数の前記部品は、いずれも前記点検口に対して露出する。

【0016】

第２の態様では、本開示は、車両を更に提供する。車両は、車体及び上述した電池パックを含み、前記電池パックは、前記車体に取り付けられ、かつ前記点検カバーは、前記車体に対して露出する。

【0017】

本開示においては、点検口が底板に設けられるため、点検者が配電ボックスを点検するとき、点検カバーを底板から取り外すだけで配電ボックスを露出させることができ、これにより、配電ボックスを点検操作することができ、電池パックにおける配電ボックスを点検するプロセスを簡略化し、点検時間を減少させる。

【0018】

本開示の追加の態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明において明らかになるか又は本開示の実施により把握される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本開示の実施例に係る電池の概略構造図である。

【図2】図１に示す電池パックの分解構造図である。

【図3】図１に示す電池パックの部分分解構造図である。

【図4】図３に示す構造を別の角度から見た概略構造図である。

【図5】図１に示すセル群の部分概略構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本開示の実施形態における図面を参照しながら、本開示の実施例における技術手段を説明し、明らかに、説明される実施形態は、本開示の実施形態の一部に過ぎず、全ての実施形態ではない。衝突しない場合に、本開示の実施形態及び実施形態における特徴は、互いに組み合わせることができる。本開示の実施形態に基づいて、当業者が創造的な労働をしない前提で得られる全ての他の実施形態は、いずれも本開示の保護範囲に属するものである。

【0021】

本発明の実施形態は、車両を提供する。車両は、車体及び電池パック１００を含む。電池パック１００は、車体に取り付けられる。電池パック１００は、この車両にエネルギーを供給することができる。車両は、純粋な電気自動車又はハイブリッド自動車であってもよい。電池パック１００は、リチウム電池であってもよいが、これに限定されない。

【0022】

図１及び図２を参照すると、図１は、本開示の実施例に係る電池パック１００の概略構造図である。図２は、図１に示す電池パック１００の分解構造図である。電池パック１００は、ケースと、セル群２０と、ケースに取り外し可能に取り付けられた配電ボックス３０とを含む。セル群２０は、配電ボックス３０に電気的に接続される。配電ボックス３０は、高電圧配電ボックス３０であってもよいが、これに限定されない。配電ボックス３０は、複数の部品を含む。複数の部品は、電源分配ユニット（ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｕｎｉｔ、ＰＤＵ）、電池遮断ユニット（ｂａｔｔｅｒｙ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ ｕｎｉｔ、ＢＤＵ）、電池管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）、手動サービスディスコネクト（ｍａｎｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ、ＭＳＤ）又はリレーなどの部品であってもよく、セル群２０の発電、送電、配電又は電気エネルギー変換などの機能を制御する。

【0023】

ケースに収容空間１０１が設けられる。セル群２０及び配電ボックス３０は、いずれも収容空間１０１に収容される。即ち、配電ボックス３０とセル群２０は、ケース内に統合される。配電ボックス３０が様々な部品を含むため、配電ボックス３０とセル群２０をケース内に統合することにより、配電ボックス３０の外付けによる安全上のリスクを回避し、配電ボックス３０の漏電のリスクを低減する。また、配電ボックス３０がケース内に設けられることにより、配置空間の利用率を向上させ、車両の空間利用率を更に向上させることができる。

【0024】

図２及び図３を引き続き参照すると、図３は、図１に示す電池パック１００の部分分解構造図である。ケースは、底板１１及び点検カバー１２を含む。底板１１は、セル群２０を支持する。理解できるように、セル群２０は、底板１１に取り付けられる。底板１１に点検口１１０が設けられる。点検口１１０は、収容空間１０１に連通する。点検カバー１２は、底板１１に取り外し可能に取り付けられ、かつ点検口１１０をカバーする。配電ボックス３０は、点検口１１０に正対する。理解できるように、点検カバー１２が底板１１から取り外されるとき、配電ボックス３０は、点検口１１０に対して露出する。

【0025】

本開示の実施例では、点検口１１０が底板１１に設けられるため、点検者が配電ボックス３０を点検するとき、点検カバー１２を底板１１から取り外すだけで配電ボックス３０を露出させることができ、これにより、配電ボックス３０を点検操作することができ、電池パック１００における配電ボックス３０を点検するプロセスを簡略化し、点検時間を減少させる。

【0026】

点検カバー１２と底板１１との取り外し可能な接続方式は、ネジ接続、係止接続、又はヒンジ接続のうちのいずれか１つであってもよいが、これらに限定されない。

【0027】

図３に示すように、電池パック１００は、締結部材４０を含む。締結部材４０は、点検カバー１２を底板１１に取り付ける。本開示の実施例では、締結部材４０としてネジを例に説明する。点検者が配電ボックス３０を点検するとき、締結部材４０を取り外すだけで点検カバー１２の取り外しを実現できるため、点検カバー１２を取り外すステップを簡略化し、容易にする。

【0028】

一実施形態では、複数の部品は、いずれもケース内に取り外し可能に取り付けられ、かつ複数の部品は、いずれも点検口１１０に対して露出する。

【0029】

本開示の実施例では、配電ボックス３０内の複数の部品は、いずれも点検口１１０に対して露出し、かついずれもケース内に取り外し可能に取り付けられるため、配電ボックス３０を点検するときに、交換する必要がある部品を取り外すだけで配電ボックス３０へのメンテナンスを実現でき、配電ボックス３０全体を交換することを回避し、これにより、リソースを節約する。

【0030】

図２及び図４を合わせて参照すると、図４は、図３に示す構造を別の角度から見た概略構造図である。ケースは、上部蓋板１３及びサイドフレーム１４を更に含む。上部蓋板１３は、底板１１に対向して設けられる。サイドフレーム１４は、上部蓋板１３と底板１１との間に接続される。底板１１、点検カバー１２、サイドフレーム１４、及び上部蓋板１３は、共に囲んで、密封された収容空間１０１を形成する。サイドフレーム１４と底板１１は、接着又はボルト固定の方式で固定することができる。サイドフレーム１４と底板１１は、ボルトの方式でより確実に固定される。

【0031】

本開示の実施例では、セル群２０及び配電ボックス３０が封止された収容空間１０１内に配置されるため、ケースは、防塵と防水の役割を果たし、セル群２０及び配電ボックス３０を効果的に保護し、セル群２０及び配電ボックス３０の耐用年数を延長することができる。

【0032】

電池パック１００は、一般的に、車両の下方に取り付けられる。電池パック１００が車体に取り付けられるとき、上部蓋板１３が車体に取り付けられ、底板１１が下向きに底面に面することにより、上部蓋板１３が車体に対して不可視であるが、底板１１が車体に対して可視である。即ち、電池パック１００が車体に取り付けられるとき、点検カバー１２は、車体に対して露出する。

【0033】

上部蓋板１３に点検口１１０を開口する場合、点検者が配電ボックス３０を点検するとき、依然として、配電ボックス３０を点検操作する前に、電池パック１００全体を車体から取り外す必要があり、この点検プロセスは、依然として、煩雑で時間がかかる。本開示の実施例では、点検口１１０は、車体に対して可視な底板１１に設けられるため、点検者が車体に取り付けられた電池パック１００における配電ボックス３０を点検するとき、電池パック１００全体を車体から取り外した後にケースを取り外す必要がなく、車体の底部から点検カバー１２を取り外すだけで配電ボックス３０を点検できることにより、点検プロセスを簡略化し、かつ時間を節約する。

【0034】

一実施形態では、セル群２０は、底板１１に取り付けられ、かつ点検口１１０と位置をずらして配置される。即ち、セル群２０は、点検口１１０に対して露出しない。

【0035】

本開示の実施例では、点検者が点検カバー１２を取り外して配電ボックス３０を点検するとき、点検口１１０から配電ボックス３０のみが露出し、セル群２０が点検口１１０に対して露出してセル群２０に影響を与えることを回避する。

【0036】

更に、図２及び図５を引き続き参照すると、図５は、図１に示すセル群２０の部分概略構造図である。ケースは、固定板１５を更に含む。配電ボックス３０は、固定板１５に取り外し可能に取り付けられる。固定板１５は、サイドフレーム１４又は底板１１に取り付けられ、かつ少なくとも一部の固定板１５は、セル群２０と配電ボックス３０との間に位置する。

【0037】

配電ボックス３０は、ボルト、リベット接合、又は接着などの方式でサイドフレーム１４又は底板１１に固定することができる。電池パック１００を組み立てるプロセスにおいて、配電ボックス３０を固定板１５に取り外し可能に取り付けて、固定板１５をサイドフレーム１４又は底板１１に取り付けることにより、配電ボックス３０のケースに対する位置を固定する。

【0038】

図５を引き続き参照すると、固定板１５は、第１の固定板１５１及び第１の固定板１５１に接続された第２の固定板１５２を含む。第１の固定板１５１は、セル群２０と配電ボックス３０との間に位置する。第２の固定板１５２は、配電ボックス３０と上部蓋板１３との間に位置する。理解できるように、固定板１５は、「Ｌ」字形状である。第１の固定板１５１は、サイドフレーム１４又は底板１１に取り付けられて、セル群２０と配電ボックス３０とを隔てる。第２の固定板１５２は、配電ボックス３０を取り付ける。

【0039】

本開示の実施例では、第１の固定板１５１は、配電ボックス３０とセル群２０とを隔てて、セル群２０と配電ボックス３０の信号が互いに干渉することを回避することにより、電池パック１００の信頼性を保証する。

【0040】

一実施形態では、固定板１５及び底板１１は、いずれも絶縁材料を用いる。サイドフレーム１４は、金属材料を用いる。

【0041】

理解できるように、配電ボックス３０の周囲の第１の固定板１５１、第２の固定板１５２、及び点検カバー１２は、いずれも絶縁材料を用いる。サイドフレーム１４は、材質が硬い金属を用いて、内部のセル群２０及び配電ボックス３０への衝突を防止し、それらを保護する役割を果たす。本開示の実施例では、絶縁材料を用いる部材は、配電ボックス３０の周囲に周設され、配電ボックス３０を絶縁保護する役割を果たす。

【0042】

一実施形態では、上部蓋板１３の底板１１から離れる側にリブ１３１が設けられる。リブ１３１は、上部蓋板１３の表面から底板１１から離れる側に向かって突起する。

【0043】

本開示の実施例では、上部蓋板１３に上部蓋板１３の表面から突起するリブ１３１が設けられて、収容空間１０１の容量を増加させるだけでなく、上部蓋板１３が更に弾性を有することにより、セル群２０を保護することを果たす。

【0044】

更に、図５を引き続き参照すると、底板１１は、互いに反対側に設けられた第１の側辺１１１及び第２の側辺１１２を含む。点検口１１０は、第１の側辺１１１よりも第２の側辺１１２に近く、かつ第１の固定板１５１は、第１の側辺１１１よりも第２の側辺１１２に近い。理解できるように、点検口１１０は、底板１１の縁部に位置し、サイドフレーム１４の一側に近い。即ち、配電ボックス３０は、底板１１の縁部に位置し、サイドフレーム１４の一側に近い。

【0045】

本開示の実施例では、点検口１１０は、底板１１の縁部に位置し、即ち、配電ボックス３０は、底板１１の縁部に位置し、電池パック１００の内部構造及び全体的な配置に影響を与えない。

【0046】

以上、本開示の実施形態について詳細に説明し、本明細書において具体例で本開示の原理及び実施形態を解説したが、以上の実施形態の説明は、本開示の方法及びその主旨の理解を助けるためのものにすぎず、当業者であれば、本開示の思想に基づいて、具体的な実施形態及び応用範囲を変更することが可能であり、要するに、本明細書の内容は、本開示を限定するものと理解すべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】