DE112015004027T5

DE112015004027T5 - Batteriemodul

Info

Publication number: DE112015004027T5
Application number: DE112015004027.7T
Authority: DE
Inventors: Takashi Sakai; Takayuki Kato; Hiromi Ueda; Naoto Morisaku
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2017-05-18
Also published as: US10177352B2; CN106575729A; JP6327072B2; US20170288183A1; JP2016054063A; CN106575729B; WO2016035518A1

Abstract

Ein Batteriemodul hat Batteriezellen. Die Batteriezellen sind Seite an Seite angeordnet, während sie durch Batteriehalter separat gehalten werden. Die Batteriezellen sind in Reihe mit Busstäben verbunden. Jeder Busstab hat einen gebogenen Abschnitt. Jeder Batteriehalter hat eine vorragende Wand, die zwischen Verbindungsanschlüssen vorgesehen ist, die benachbart zueinander in der Richtung sind, in der die Batteriezellen angeordnet sind. Die vorragenden Wände ragen weiter als die Verbindungsanschlüsse in der Richtung vor, in der die Verbindungsanschlüsse von den Gehäusen vorragen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batteriemodul, das Batteriezellen hat, die durch Busstäbe verbunden sind.
Hintergrund des Standes der Technik
Patentdokument 1 offenbart ein Batteriemodul, das Batteriezellen hat, die durch Busstäbe verbunden sind. In Patentdokument 1 sind die Batteriezellen Seite an Seite so angeordnet, dass Verbindungsanschlüsse verschiedener Polaritäten benachbart zueinander sind. Die Batteriezellen sind in Reihe verbunden, indem benachbarte Verbindungsanschlüsse mit einem Busstab verbunden sind.
Die Batteriezellen dehnen sich als Filme, die an den Elektroden ausgebildet sind, aufgrund einer Langzeitanwendung aus. Die Ausdehnung der Batteriezellen erhöht den Abstand zwischen benachbarten Batteriezellen, was zu einer Spannung bei den Busstäben führt. Die Spannung bei den Busstäben kann verursachen, dass die Busstäbe von den Batteriezellen weg gelangen oder dass der Kontaktwiderstand zwischen den Batteriezellen und den Busstäben zunimmt. Als ein Ergebnis kann es sein, dass der Verbindungszustand zwischen den Busstäben und den Batteriezellen nicht in zufriedenstellender Weise aufrechterhalten bleibt.
Stand der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: veröffentlichtes japanisches Dokument JP 2014-60111

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Batteriemodul zu schaffen, das dazu in der Lage ist, einen zufriedenstellenden Verbindungszustand zwischen Batteriezellen mit Busstäben auch dann aufrecht zu erhalten, wenn die Batteriezellen sich ausdehnen.
Lösung der Probleme
Um die vorstehend erläuterte Aufgabe zu lösen ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Batteriemodul geschaffen worden, das eine Vielzahl an Batteriezellen, eine Vielzahl an Busstäben und eine Vielzahl an vorragenden Wänden hat. Die Batteriezellen haben jeweils eine Elektrodenbaugruppe, ein Gehäuse, in dem die Elektrodenbaugruppe untergebracht ist, und einen Verbindungsanschluss, der von dem Gehäuse vorragt. Die Batteriezellen sind Seite an Seite so angeordnet, dass Verbindungsanschlüsse unterschiedlicher Polaritäten zueinander benachbart sind. Die Busstäbe verbinden abwechselnd Verbindungsanschlüsse, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung sind, in der die Batteriezellen angeordnet sind, wodurch die Batteriezellen in Reihe verbunden sind. Die vorragenden Wände sind jeweils zwischen Busstäben vorgesehen, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung sind. Jede vorragende Wand ragt weiter vor als die Verbindungsanschlüsse in einer Vorragerichtung, in der die Verbindungsanschlüsse von den Gehäusen vorragen. Die Busstäbe ragen in einer Richtung, die die Anordnungsrichtung schneidet, vor, und jeder Busstab hat einen gebogenen Abschnitt, der so verformt werden kann, dass er sich in der Anordnungsrichtung erstreckt, wenn die Batteriezellen sich ausdehnen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Batteriemoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
1B zeigt eine ausschnittartige vergrößerte perspektivische Ansicht des Batteriemoduls.
2A zeigt eine Querschnittsansicht des Batteriemoduls.
2B zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Querschnittsansicht eines Verbindungsanschlusses einer Batteriezelle.
Die 3A und 3B zeigen perspektivische Ansichten eines ersten Batteriehalters.
Die 4A und 4B zeigen perspektivische Ansichten eines zweiten Batteriehalters.
5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Betriebs des Batteriemoduls.
6 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte perspektivische Ansicht eines Batteriemoduls gemäß einer Abwandlung.
Modi zum Ausführen der Erfindung
Ein Batteriemodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
Wie dies in den 1A, 1B und 2A gezeigt ist, hat ein Batteriemodul 10 eine Vielzahl an Batteriezellen 11. Die Batteriezellen 11 sind Seite an Seite angeordnet, während sie individuell durch Batteriehalter 40, 70 gehalten werden. Die ersten Batteriehalter 40 und die zweiten Batteriehalter 70 sind abwechselnd Seite an Seite angeordnet. Die Batteriehalter 40 und 70 sind aus isolierendem Kunststoff hergestellt. Die Batteriezellen 11 sind Seite an Seite so angeordnet, dass Verbindungsanschlüsse 17 verschiedener Polaritäten benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 11 vorhanden sind. In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich die Anordnungsrichtung auf die Richtung, in der die Batteriezellen 11 angeordnet sind. Die Verbindungsanschlüsse 17 benachbarter Batteriezellen 11 sind abwechselnd miteinander mit einem Busstab 30 verbunden. Die Batteriezellen 11 sind somit in Reihe verbunden.
Die Batteriezellen 11, die durch die Batteriehalter 40, 70 gehalten werden, sind zwischen einer ersten Endplatte 28 und einer zweiten Endplatte 29 sandwichartig angeordnet, die an den entgegengesetzten Enden in der Anordnungsrichtung vorgesehen sind. Schrauben B treten durch die zweite Endplatte 29 zu der ersten Endplatte 28 hin. Eine Mutter N ist an dem distalen Ende jeder Schraube B, die durch die erste Endplatte 28 tritt, so geschraubt, dass die Batteriezellen 11, die durch die Batteriehalter 40 und 70 erhalten werden, zwischen der ersten Endplatte 28 und der zweiten Endplatte 29 sandwichartig angeordnet sind. Ein plattenförmiges elastisches Element 27 ist zwischen der ersten Endplatte 28 und der Batteriezelle 11, die benachbart zu der ersten Endplatte 28 ist, angeordnet.
Wie dies in 2B gezeigt ist, hat jede Batteriezelle 11 ein Gehäuse 12. In dem Gehäuse 12 ist eine Elektrodenbaugruppe 13 untergebracht. Das Gehäuse 12 hat einen zylindrischen Hauptkörper 14 mit einem geschlossenen Ende und einem Deckel 15, der die Öffnung des Hauptkörpers 14 verschließt. In dem Hauptkörper 14 ist die Elektrodenbaugruppe 13 untergebracht. Die Elektrodenbaugruppe 13 ist ausgebildet, indem eine Vielzahl an positiven und negativen Elektroden laminiert sind. Der Deckel 15 hat zwei Durchgangslöcher 16. Ein Verbindungsanschluss 17 ragt von jedem Durchgangsloch 16 vor. Die beiden Verbindungsanschlüsse 17 sind ein positiver Anschluss und ein negativer Anschluss. In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich die Vorragerichtung auf die Richtung, in der der Verbindungsanschluss 17 von dem Gehäuse 12 vorragt.
Jeder Verbindungsanschluss 17 hat einen Basisabschnitt 18, der in dem Gehäuse 12 angeordnet ist. Der Basisabschnitt 18 ist mit der Elektrodenbaugruppe 13 über ein leitfähiges Element 19 verbunden. Eine säulenartige Welle 20 erstreckt sich von dem Basisabschnitt 18. Die Welle 20 ragt von dem Durchgangsloch 16 zu der Außenseite des Gehäuses 12 vor. Die Welle 20 hat ein Außengewinde 21 an der Außenumfangsfläche eines Abschnittes, der von dem Gehäuse 12 nach außen vorragt. Eine Mutter 22 auf das Außengewinde 21 so geschraubt, dass der Deckel 15 durch die Mutter 22 und den Basisabschnitt 18 fest gehalten wird. Demgemäß ist der Verbindungsanschluss 17 an dem Deckel 15 fixiert. Die Welle 20 hat ein Gewindeloch 23, das sich von dem distalen Ende, das von dem Gehäuse 12 nach außen vorragt, zu dem Basisabschnitt 18 erstreckt. Ein Innengewinde ist an der Innenumfangsfläche des Gewindelochs 23 ausgebildet.
Ein Kunststoffisolationsring 24 ist zwischen der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 16 und der Welle 20 und zwischen der Mutter 22 und dem Deckel 15 angeordnet. Der Isolationsring 24 isoliert den Verbindungsanschluss 17 und den Deckel 15 voneinander. Ein O-Ring 25 ist an der Außenumfangsfläche des proximalen Endes der Welle 20 angeordnet. Der O-Ring 25 ist zwischen dem Basisabschnitt 18 und dem Deckel 15 angeordnet, um den Verbindungsanschluss 17 und den Deckel 15 voneinander zu isolieren.
Wie dies in den 1B und 2A gezeigt ist, hat jeder Busstab 30 einen Winkelbiegungsabschnitt (Abschnitt mit gebogenem Winkel oder gebogener Abschnitt) 31. Der gebogene Abschnitt 31 ist ausgebildet, indem der mittlere Abschnitt einer Metallplatte so gebogen ist, dass der Abschnitt in der Dickenrichtung vorragt. Der Busstab 30 hat außerdem flache Verbindungsabschnitte 32 an entgegensetzen Seiten des gebogenen Abschnittes 31. Jeder Verbindungsabschnitt 32 hat ein Durchgangsloch 33, das sich in der Dickenrichtung erstreckt. Schrauben 34 sind durch die Durchgangslöcher 33 eingeführt und mit den Gewindelöchern 23 so verschraubt, dass der Busstab 30 an einem entsprechenden der Verbindungsanschlüsse 17 fixiert ist.
Wie dies in den 3A und 3B gezeigt ist, hat jeder erste Batteriehalter 40 eine rechteckige flache plattenförmige erste Abdeckwand 41. Eine zweite Abdeckwand 42 ist an einem der entgegengesetzten Enden in der Längsrichtung der ersten Abdeckwand 41 vorgesehen, und eine dritte Abdeckwand 43 ist an den anderen vorgesehen. Sowohl die zweite Abdeckwand 42 als auch die dritte Abdeckwand 43 ist in einer rechtwinkligen flachen Plattenform ausgebildet und erstreckt sich in der Dickenrichtung der ersten Abdeckwand 41. Der durch die erste Abdeckwand 41, die zweite Abdeckwand 42 und die dritte Abdeckwand 43 umgebene Bereich definiert einen Unterbringungsabschnitt S zum Unterbringen einer Batteriezelle 11.
Ein erster Anschlussunterbringungsabschnitt 44 ist an einer Fläche der zweiten Abdeckwand 42 vorgesehen, die den Unterbringabschnitt S definiert. Der erste Anschlussunterbringabschnitt 44 ist U-förmig und hat eine Öffnung in der Querrichtung der zweiten Abdeckwand 42. Eine erste aufrechte Wand 48 erstreckt sich von dem ersten Anschlussunterbringabschnitt 44 nach oben. Die erste aufrechte Wand 48 hat eine vorragende Wand 49, die sich in der Richtung erstreckt, in der die zweite Abdeckwand 42 und die dritte Abdeckwand 43 einander gegenüberstehen. Die vorragende Wand 49 ist mit einem ersten Rand 42a in der Querrichtung der zweiten Abdeckwand 42 fortlaufend. Eine Seitenwand 50 erstreckt sich von der vorragenden Wand 49 und entlang dem ersten Anschlussunterbringabschnitt 44.
Ein zweiter Anschlussunterbringabschnitt 51 ist an der Fläche der dritten Abdeckwand 43 vorgesehen, die den Unterbringabschnitt S definiert. Der zweite Anschlussunterbringabschnitt 51 ist U-förmig und hat eine Öffnung in der Querrichtung der dritten Abdeckwand 43. Der zweite Anschlussunterbringabschnitt 51 hat die gleiche Form wie der erste Anschlussunterbringabschnitt 44. Eine zweite aufrechte Wand 55 erstreckt sich von dem zweiten Anschlussunterbringabschnitt 51 nach oben. Die zweite aufrechte Wand 55 hat eine Verbindungswand 56, die sich in der Richtung erstreckt, in der die zweite Abdeckwand 42 und die dritte Abdeckwand 43 zueinander gegenüberstehen. Die Verbindungswand 56 ist zu einem ersten Rand 43a in der Querrichtung der dritten Abdeckwand 43 fortlaufend. Das Höhenmaß der Verbindungswand 56 von dem zweiten Anschlussunterbringabschnitt 51 ist geringer als das Höhenmaß der vorragenden Wand 49 von dem ersten Anschlussunterbringabschnitt 44. Die Verbindungswand 56 hat ein Paar an Trennwänden 60, die sich von den entgegengesetzten Enden der Verbindungswand 56 nach oben erstrecken. Ein Ausschnittabschnitt 58 ist zwischen den Trennwänden 60 ausgebildet. Eine Seitenwand 57 erstreckt sich von der Verbindungswand 56 und entlang des zweiten Anschlussunterbringabschnittes 51.
Sowohl der erste als auch der zweite Anschlussunterbringabschnitt 44, 51 hat einen säulenartigen Abschnitt 61. Der säulenartige Abschnitt 61 hat eine Achse, die sich in der Querrichtung der Abdeckwände 42, 43 erstreckt. Der säulenartige Abschnitt 61 hat ein Einführloch 62. Das Einführloch 62 erstreckt sich in der axialen Richtung durch den säulenartigen Abschnitt 61.
Die zweite Abdeckwand 42 und die dritte Abdeckwand 43 haben jeweils eine rechteckige flache plattenförmige Erstreckungswand 63 an einem ersten Ende 42b, 43b in der Längsrichtung. Die Erstreckungswände 63 sind zu der zweiten und dritten Abdeckwand 42, 43 fortlaufend und erstrecken sich in der Längsrichtung der zweiten und dritten Abdeckwand 42, 43.
Außerdem haben die zweite Abdeckwand 42 und die dritte Abdeckwand 43 säulenartige Fußabschnitte 64 an zweiten Enden 42c, 43c in der Längsrichtung. Die Fußabschnitte 64 haben jeweils eine Achse, die sich in der Querrichtung der Abdeckwände 42, 43 erstreckt. Jeder Fußabschnitt 64 hat ein Einführloch 65. Das Einführloch 65 erstreckt sich in der axialen Richtung durch den Fußabschnitt 64.
Wie dies in den 4A und 4B gezeigt ist, hat der zweite Batteriehalter 70 den gleichen Aufbau wie der erste Batteriehalter 40 mit Ausnahme der Positionen der ersten aufrechten Wand 48 und der zweiten aufrechten Wand 55. Somit tragen die gleichen Komponenten die gleichen Bezugszeichen und deren Beschreibung unterbleibt.
Die Positionen der ersten aufrechten Wand 48 und der zweiten aufrechten Wand 55 des zweiten Batteriehalters 70 sind gegenüber jenen des ersten Batteriehalters 40 umgekehrt. Die erste aufrechte Wand 48 des zweiten Batteriehalters 70 ist in dem zweiten Anschlussunterbringabschnitt 51 vorgesehen, der zu der dritten Abdeckwand 43 fortlaufend ist. Die zweite aufrechte Wand 55 des zweiten Batteriehalters 70 ist in dem ersten Anschlussunterbringabschnitt 44 vorgesehen, der zu der zweiten Abdeckwand 42 fortlaufend ist.
Wie dies in den 1B und 2A gezeigt ist, sind die Batteriezellen 11 Seite an Seite angeordnet, während sie durch die Batteriehalter 40, 70 gehalten werden. In diesem Zustand ist entweder eine vorragende Wand 49 oder eine Verbindungswand 56 mit Trennwänden 60 zwischen Verbindungsanschlüssen 17 angeordnet, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 11 sind. Die vorragende Wand 49 und die Verbindungswand 56 mit den Trennwänden 60 ragen weiter in der Vorragerichtung als die Verbindungsanschlüsse 17 vor. Der Busstab 30 überspannt die Verbindungswand 56 an dem gebogenen Abschnitt 31, wodurch die Verbindungsabschnitte 17 benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung verbunden sind. Die beiden Trennwände 60 der Verbindungswand 56 sind so angeordnet, dass sie den gebogenen Abschnitt 31, der die Verbindungswand 56 überspannt, von entgegengesetzten Seiten sandwichartig anordnen. Daher befindet sich die Spitze des gebogenen Abschnittes 31 in dem Ausschnittabschnitt 58 zwischen den Trennwänden 60. Das heißt, die beiden Trennwände 60 definieren den Ausschnittabschnitt 58, der die Einbauposition des Busstabes 30 ist, wobei der gebogene Abschnitt 31 sich zwischen den Trennwänden 60 befindet. Daher ist die Verbindungswand 56 mit den Trennwänden 60 zwischen benachbarten Verbindungsanschlüssen 17 angeordnet, die miteinander durch den Busstab 30 verbunden sind.
Wie dies in 2A gezeigt ist, ist jede vorragende Wand 49 zwischen Busstäben 30 benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung angeordnet. Das heißt, jede vorragende Wand 49 ist zwischen benachbarten Verbindungsanschlüssen 17 angeordnet, die nicht miteinander durch einen Busstab 30 verbunden sind, anders ausgedrückt zwischen benachbarten Verbindungsabschnitten 17, mit denen verschiedene Busstäbe 30 verbunden sind. Die vorragenden Wände 49 ragen in der Vorragerichtung weiter vor als die gebogenen Abschnitte 31 der Busstäbe 30. Genauer gesagt ragt die vorragende Wand 49 weiter in der Vorragerichtung vor als die Fläche der Spitzen der gebogenen Abschnitte 31, die der Batteriezelle 11 zugewandt sind. Daher ist die Vorragelänge des gebogenen Abschnittes 31 des Busstabes 30 auf ein Maß festgelegt, das ermöglicht, dass der Busstab 30 die Verbindungswand 56 überspannt, während verhindert ist, dass er die vorragende Wand 49 überspannt.
Nachstehend ist der Betrieb des vorstehend erläuterten Batteriemoduls 10 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Wenn die Busstäbe 30 an den Batteriezellen 11 fixiert sind, kann beispielsweise ein leitfähiges Objekt wie beispielsweise ein Werkzeug herabfallen. In einem derartigen Fall verhindern die vorragenden Wände 49, die jeweils zwischen Verbindungsanaschlüssen 17 angeordnet sind, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung sind, dass die Verbindungsanschlüsse 17 miteinander durch das leitfähige Objekt verbunden werden. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass ein Kurzschluss bei den Batteriezellen 11 aufgrund einer unbeabsichtigten Verbindung zwischen den Verbindungsanschlüssen 17 auftritt.
Des Weiteren sind unter Bezugnahme auf 5 Filme an den Elektroden ausgebildet, wenn die Batteriezellen 11 angewendet werden. Wenn die Dicke der Filme zunimmt, dehnen sich die Batteriezellen 11 aus, und der Abstand zwischen benachbarten Verbindungsanschlüssen 17 in der Anordnungsrichtung nimmt zu. Die auf jeden Busstab 30 aufgebrachte Spannung nimmt demgemäß zu, und die Neigung des gebogenen Abschnittes 31 wird sanft. Das heißt, die Dicke, die Breite, der Neigungswinkel und dergleichen des gebogenen Abschnittes 31 werden so festgelegt, dass ermöglicht ist, dass der gebogene Abschnitt 31 sich in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 11 erstreckt, wenn die Batteriezellen 11 sich ausdehnen. Eine derartige Verformung des gebogenen Abschnittes 31 verringert die Spannung, die an dem Busstab 30 wirkt.
Eine übermäßige Ausdehnung der Batteriezellen 11 verhindert, dass die Batteriezellen 11 ein geeignetes Aufladen und Entladen ausführen. Aus diesem Grund wird zuvor eine Ausdehngrenze bestimmt, innerhalb der die Batteriezellen 11 ein geeignetes Aufladen und Entladen ausführen. Die vorragende Länge des gebogenen Abschnittes 31 des Busstabes 30 wird so festgelegt, dass der gebogene Abschnitt 31 und die Verbindungswand 56 nicht miteinander in Kontakt gelangen, wenn die Batteriezellen 11 die Ausdehngrenze erreichen. Zunächst wird in dem Batteriemodul 10 bei der Herstellstufe ein erster Abstand erlangt, der der Abstand zwischen den Verbindungsanschlüssen 17 ist, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung sind. Außerdem wird ein zweiter Abstand erlangt, der der Abstand zwischen Verbindungsanschlüssen 17 ist, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung sind, wenn die Batteriezellen 11 die Ausdehngrenze erreichen. Des Weiteren wird der Unterschied zwischen dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand erlangt, und eine Verkürzungslänge wird erlangt, die eine Länge ist, um die der gebogene Abschnitt 31 sich in der Vorragerichtung verkürzt, wenn der Abstand zwischen den Verbindungsabschnitten 32 um die Differenz zwischen dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand zunimmt. Wenn das Batteriemodul 10 hergestellt wird, wird die vorragende Länge des gebogenen Abschnittes 31 so festgelegt, dass der Trennabstand zwischen dem gebogenen Abschnitt 31 und der Verbindungswand 56 größer ist als die Verkürzungslänge. Ein derartiges Einstellen der vorragenden Länge verhindert, dass der gebogene Abschnitt 31 mit der Verbindungswand 56 sogar dann in Kontakt gelangt, wenn die Batteriezellen 11 sich bis zu der Ausdehngrenze ausdehnen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein elastisches Element 27 zwischen der ersten Endplatte 28 und der Batteriezelle 11 angeordnet, die benachbart zu der ersten Endplatte 28 ist. Wenn sich die Batteriezellen 11 ausdehnen, wird das elastische Element 27 verformt und zusammengedrückt, wodurch die Zunahme der Last auf die Endplatten 28, 29 aufgrund des Ausdehnens der Batteriezellen 11 absorbiert (aufgenommen) wird.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel erzielt die folgenden Vorteile.

(1) Eine vorragende Wand 49 ist zwischen Busstäben 30 vorgesehen, die zueinander in der Anordnungsrichtung benachbart sind. Somit wird verhindert, dass die Batteriezellen 11 an einer unbeabsichtigten Position durch ein leitfähiges Objekt verbunden werden. Daher wird, da der Kurzschluss der Batteriezellen 11 eingeschränkt wird, verhindert, dass die Batteriezellen 11 beschädigt werden. Außerdem hat jeder der Busstäbe 30 einen gebogenen Abschnitt 31, der in der Richtung vorragt, die die Anordnungsrichtung schneidet. Wenn die Batteriezellen 11 sich ausdehnen und eine Spannung auf jeden Busstab 30 aufgebracht wird, wird der gebogene Abschnitt 31 verformt, sodass der Busstab 30 sich in der Anordnungsrichtung streckt. Dadurch wird die auf den Busstab 30 wirkende Spannung verringert. Somit ist es sogar dann, wenn die Spannung auf den Busstab 30 aufgrund der Ausdehnung der Batteriezellen 11 aufgebracht wird, unwahrscheinlich, dass die Verbindungsabschnitte 32 sich von den Verbindungsanschlüssen 17 trennen. Dies begrenzt die Erhöhung des Kontaktwiderstandes zwischen dem Busstab 30 und den Verbindungsanschlüssen 17. Außerdem wird, da die Verformung des gebogenen Abschnittes 31 die Spannung verringert, die durch die Ausdehnung der Batteriezellen 11 auf den Busstab 30 aufgebracht wird, eine Beschädigung bei dem Busstab 30 ebenfalls verhindert. Demgemäß wird der Verbindungszustand der Batteriezellen 11 durch die Busstäbe 30 bei einem zufriedenstellenden Niveau beibehalten.
(2) Die vorragenden Wände 49 ragen in der Vorragerichtung weiter vor als die gebogenen Abschnitte 31 der Busstäbe 30. Somit kann der Busstab 30 nicht so angeordnet werden, dass er die vorragende Wand 49 überspannt, so dass er an den Verbindungsanschlüssen 17 angebracht ist. Dadurch wird verhindert, dass der Busstab 30 die Verbindungsanschlüsse 17 einer falschen Kombination miteinander verbindet.
(3) Eine Verbindungswand 56 ist zwischen benachbarten Verbindungsanschlüssen 17 vorgesehen, die durch einen Busstab 30 verbunden sind. Die Verbindungswand 56 ragt in der Vorragerichtung weiter vor als die Verbindungsanschlüsse 17. Dadurch wird verhindert, dass die benachbarten Verbindungsanschlüsse 17 durch ein fremdes Objekt, das sich von dem Busstab 30 unterscheidet, verbunden werden.
(4) Ein Paar an Trennwänden 60 ragt von jeder Verbindungswand 56 so vor, dass der gebogene Abschnitt 31 des Busstabes 30 sandwichartig angeordnet wird. Da die Einbauposition des Busstabes 30 durch ein Paar an Trennwänden 60 definiert wird, ist es möglich, die Position des Busstabes 30 zu bestimmen.
(5) Eine vorragende Wand 49 ist in jedem der Batteriehalter 40, 70 vorgesehen. Dadurch ist, indem einfach die Batteriehalter 40, 70 Seite an Seite angeordnet werden, von denen jeder eine Batteriezelle 11 hält, jede vorragende Wand 49 mit Leichtigkeit zwischen Busstäben 30 vorgesehen, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 11 sind.
(6) Die vorragende Länge des gebogenen Abschnittes 31 ist so festgelegt, dass der gebogene Abschnitt 31 und die Verbindungswand 56 nicht miteinander sogar dann in Kontakt gelangen, wenn die Batteriezellen 11 sich ausdehnen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass der Kontaktwiderstand zwischen den Verbindungsanschlüssen 17 und dem Busstab 30 um die Kraft zunimmt, die auf den Busstab 30 aufgrund eines Kontaktes zwischen dem gebogenen Abschnitt 31 und der Verbindungswand 56 aufgebracht wird.
(7) Ein elastisches Element 27 ist zwischen der ersten Endplatte 28 und der Batteriezelle 11, die benachbart zu der ersten Endplatte 28 ist, angeordnet. Das elastische Element 27 wird elastisch verformt und zusammengedrückt, um ein Ausdehnen der Batteriezellen 11 aufzunehmen. Dadurch wird die Last verringert, die auf die erste Endplatte 28 und die zweite Endplatte 29 aufgebracht wird, sodass es möglich ist, zu verhindern, dass die Endplatten 28 und 29 aufgrund des Ausdehnens der Batteriezellen 11 beschädigt werden.

Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel kann wie folgt abgewandelt werden.
Wie dies in 6 gezeigt ist, kann der Busstab 30 einen gebogenen Abschnitt 80 haben, der in einer Richtung vorragt, die sich von der Vorragerichtung unterscheidet. In diesem Fall hat eine Verbindungswand 81 einen Ausschnittabschnitt 82, der sich durch die Dicke der Verbindungswand 81 erstreckt und den gebogenen Abschnitt 80 aufnimmt.
Die vorragende Wand 49 muss lediglich in der Vorragerichtung weiter vorragen als die Verbindungsanschlüsse 17, und muss nicht unbedingt in der Vorragerichtung weiter vorragen als der gebogene Abschnitt 31.
Die Verbindungswand 56 kann weggelassen werden.
Die Verbindungswand 56 muss nicht unbedingt die Trennwände 60 aufweisen, die den gebogenen Abschnitt 31 sandwichartig anordnen.
Die vorragenden Wände 49 können an Elementen vorgesehen sein, die sich von den Batteriehaltern 40, 47 unterscheiden. Beispielweise kann eine Trennwand an dem Isolationsring 24 jeder Batteriezelle 11 vorgesehen sein. Alternativ kann eine vorragende Wand an einer Isolationsplatte vorgesehen sein, die sich zwischen benachbarten Batteriezellen 11 befindet.
Wenn der Einfluss eines Kontaktes zwischen dem gebogenen Abschnitt 31 und der Verbindungswand 56 innerhalb eines tolerierbaren Bereiches ist, kann der gebogene Abschnitt 31 die Verbindungswand 56 kontaktieren, wenn sich die Batteriezellen 11 ausdehnen.
Die Batteriehalter 40, 70 können weggelassen werden. In diesem Fall können die vorragenden Wände 49 an Elementen vorgesehen sein, die sich von den Batteriehaltern 40 und 70 unterscheiden.
Das elastische Element 27 kann weggelassen werden.

Claims

Batteriemodul mit: einer Vielzahl an Batteriezellen, die jeweils eine Elektrodenbaugruppe, ein Gehäuse, in dem die Elektrodenbaugruppe untergebracht ist, und einen Verbindungsanschluss, der von dem Gehäuse vorragt, aufweisen, wobei die Batteriezellen Seite an Seite so angeordnet sind, dass Verbindungsanschlüsse verschiedener Polaritäten benachbart zueinander sind; einer Vielzahl an Busstäben, die abwechselnd Verbindungsanschlüsse verbinden, die benachbart zueinander in einer Anordnungsrichtung sind, in der die Batteriezellen angeordnet sind, wodurch die Batteriezellen in Reihe verbunden sind; und einer Vielzahl an vorragenden Wänden, die jeweils zwischen Busstäben vorgesehen sind, die benachbart zueinander in der Anordnungsrichtung sind, wobei jede vorragende Wand weiter vorragt als die Verbindungsanschlüsse in einer Vorragerichtung, in der die Verbindungsanschlüsse von den Gehäusen vorragen, wobei die Busstäbe in eine Richtung vorragen, die die Anordnungsrichtung schneidet, und jeweils einen gebogenen Abschnitt haben, der so verformt werden kann, dass er sich in der Anordnungsrichtung erstreckt, wenn sich die Batteriezellen ausdehnen.
Batteriemodul gemäß Anspruch 1, wobei jeder gebogene Abschnitt in der Vorragerichtung vorragt, und die vorragenden Wände weiter vorragen als die gebogenen Abschnitte in der Vorragerichtung.
Batteriemodul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Verbindungswand zwischen jedem Verbindungsanschluss vorgesehen ist, der durch den Busbar verbunden ist, wobei die Verbindungswände weiter vorragen als die Verbindungsanschlüsse in der Vorragerichtung, und jede Verbindungswand durch einen der gebogenen Abschnitte überbrückt ist.
Batteriemodul gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei ein Paar an Trennwänden zwischen jedem der Verbindungsanschlüsse vorgesehen ist, die durch den Busstab verbunden sind, in der Vorragerichtung die Trennwände weiter vorragen als die gebogenen Abschnitte, und jedes Paar an Trennwänden einen der gebogenen Abschnitte so sandwichartig anordnet, dass eine Einbauposition des Busstabes definiert ist.
Batteriemodul gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei jeder gebogene Abschnitt von einer entsprechenden der Trennwände sogar dann getrennt bleibt, wenn die Batteriezellen sich ausdehnen.
Batteriemodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das des Weiteren Folgendes aufweist: einen Batteriehalter, der eine der Batteriezellen hält, wobei der Batteriehalter eine der vorragenden Wände aufweist.