JP7488362B2 - 電池セルホルダー、電池モジュール、電池および電気装置 - Google Patents

Description

本願は、電池分野に属し、特に電池セルホルダー、電池モジュール、電池および電気装置に関する。

関連出願の相互参照
本願は、２０２１年１０月２２日に提出された、発明の名称が「電池セルホルダー、電池モジュール、電池および電気装置」である、中国特許出願２０２１１１２３５９６８．９の優先権を主張し、当該出願の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。

省エネと排出削減は自動車産業の持続可能な発展の鍵であり、電気自動車は、省エネと環境保護の利点により、自動車産業の持続可能な発展の重要な部分になっている。電気自動車にとって、電池技術はその発展に関連する重要な要素の１つである。

従来の電池では、充放電の使用過程で、電池内の電池セルが熱を放散し、時間の経過とともに蓄積して電池の安全性能に影響を与える。

上記問題に鑑みて、本願は、電池使用過程中の熱蓄積による電池の安全性問題を緩和することができる電池セルホルダー、電池モジュール、電池および電気装置を提供する。

第１態様として、本願は、第１の方向に沿って少なくとも１つの第１の通路が開設されている枠体、および、前記枠体の外面に設けられ、前記外面の一部または全部を覆う絶縁部材であって、前記絶縁部材の前記枠体から離れた面に電池セルを固定可能である前記絶縁部材を含む電池セルホルダーを提供する。

本願の実施例の技術案において、枠体に第１の通路を設け、電池セルを第１の通路の周側の枠体に固定することにより、電池セルが熱を放散した後、熱が第１の通路を通って流れ、電池セル自体と電池セル周囲環境の温度を下げることができ、これにより、電池使用過程中の熱蓄積による電池の安全性問題を緩和することができる。

いくつかの実施例において、前記枠体の外面に前記第１の方向の周りに沿って１周の連結部が設けられており、前記連結部の前記枠体から離れた面は連結面であり、前記連結面には少なくとも１つの収容凹部が凹設されており、前記収容凹部の内壁形状は、前記電池セルの局所的な面形状に適合し、前記絶縁部材は、前記連結部の前記枠体から離れた面に設けられている。収容凹部の形状を、電池セルの局所的な面形状に適合するように設けることにより、電池セルが収容凹部に固定された後、電池セルと枠体との間に隙間がないため、電池セルと電池セル枠体との間の連結は、より強固になる。

いくつかの実施例において、前記収容凹部は前記第１の方向に沿って長尺状をなし、かつ、前記収容凹部は前記第１の方向の周りに沿って凹んだ弧面状をなし、及び／又は、前記連結部には複数の前記収容凹部が設けられており、複数の前記収容凹部は、前記連結部の連結面に均一に分布している。収容凹部を前記第１の方向に沿って長尺状になり、かつ収容凹部を前記第１の方向の周りに沿って凹んだ弧面状になるようにすることにより、電池セルホルダーは、円柱形電池セルの連結に適し、かつ円柱形電池セルをより強固に固定することができ、連結部に複数の収容凹部を設け、複数の収容凹部を連結部の外面に均一に分布することにより、電池セルホルダーは、複数の電池セルを固定でき、かつ、複数の電池セルが固定された後の熱放散効果がより均一になり、視覚効果が良好である。

いくつかの実施例において、前記連結部は熱伝導部材であり、および／または、前記連結部と前記枠体とは一体成型されており、および／または、前記連結部と前記枠体との間には前記第１の方向に沿って延びる第２の通路が設けられている。連結部を熱伝導部材とすることにより、電池セルホルダーに固定された電池セルが放散した熱は、第１の通路に近く連結部により多くかつより早く導かれ、さらに第１の通路を介して放散されることができ、これにより、電池セルホルダーに固定された電池セル自体および電池セルの周囲環境の温度をさらに下げることができ、連結部を枠体と一体成型することにより、電池セルホルダーの構造強度を高めることができ、連結部と枠体との間に第１の方向に延びる第２の通路を設けることにより、電池セルホルダーに固定された電池セルが放散した熱は、第１の通路および第２の通路を介して同時に放散されることができ、これにより、電池セルホルダーに固定された電池セル自体および電池セルの周囲環境の温度をさらに下げることができる。

いくつかの実施例において、前記絶縁部材は、第１の絶縁ストリップおよび第２の絶縁ストリップを含み、前記第１の絶縁ストリップは、前記連結部の周側の連結面の周りに沿って１周設けられており、前記第２の絶縁ストリップは、前記連結部の周側の連結面の周りに沿って１周設けられており、前記第２の絶縁ストリップと前記第１の絶縁ストリップとは互いに離隔されている。第１の絶縁ストリップおよび第２の絶縁ストリップによって、電池セルと枠体とを離隔させることができ、枠体の帯電を防ぐことができる。

いくつかの実施例において、前記第１の絶縁ストリップの前記連結部から離れた面には前記電池セルの局所的な面形状に適合する第１の固定凹部が凹設されており、前記第２の絶縁ストリップの前記連結部から離れた面には前記電池セルの局所的な面形状に適合する第２の固定凹部が凹設されている。第１の絶縁ストリップの第１の固定凹部と第２の絶縁ストリップの第２の固定凹部を、電池セルの局所的な面形状に適合するようにすることにより、電池セルは、電池セルホルダーに固定された後、第１の絶縁ストリップ、第２の絶縁ストリップとの間に隙間がないため、電池セルと電池セルホルダー構造の安定性を向上させることができる。

いくつかの実施例において、前記連結部は、前記第１の方向に沿った両端にそれぞれ第１の係合部が設けられており、前記第１の絶縁ストリップには第２の係合部が設けられており、前記２の絶縁ストリップには第３の係合部が設けられており、前記第２の係合部と前記第３の係合部は、それぞれ前記連結部の両端の第１の係合部と係合する。前記第２の係合部と連結部の一端の第１の係合部との係合により、第１の絶縁ストリップを連結部の一端に固定することができ、前記第３の係合部と連結部の他端の第１の係合部との係合により、第２の絶縁ストリップを連結部の他端に固定することができ、同時に係合することで、絶縁部材と連結部との連結効率が高くなる。

いくつかの実施例において、前記第１の係合部は、係合スルーホールであり、前記第２の係合部と前記第３の係合部は、いずれも係合柱であり、且つ前記係合柱の自由端にはフック部が設けられている。係合スルーホール、係合柱および係合柱上のフック部の組み合わせによって、第１の絶縁ストリップ、第２の絶縁ストリップと連結部との速やかな連結を実現することができ、これにより、電池セルホルダーの組み立て効率を向上させることができる。

いくつかの実施例において、前記枠体は熱伝導部材であり、および／または、前記枠体の前記第１の方向の両端に沿ってそれぞれ第１のフランジおよび第２のフランジが設けられており、前記第１のフランジには第１の連結構造が設けられ、前記第２のフランジには第２の連結構造が設けられている。枠体を熱伝導部材とすることにより、電池セルホルダーに固定された電池セル自体およびその周囲環境の熱がより多くかつより早く枠体に導かれ、かつ、枠体における第１の通路を介して放散されることができ、第１のフランジの第１の連結構造および第２のフランジの第２の連結構造によって、電池セルホルダーをより便利に電池モジュールの筐体に固定することができる。

第２態様として、本願は、電池セルと上述した案のいずれか１項に記載の電池セルホルダーを含む電池モジュールにおいて、前記電池セルが前記電池セルホルダーの絶縁部材の枠体から離れた面に連結されている電池モジュールを提供する。

第３態様として、本願は、上述した案のいずれか１項に記載の電池モジュールを含む電池を提供する。

第４態様として、本願は、上述した案のいずれか１項に記載の電池を含む電気装置を提供する。

上述した説明は、本願の技術案の概要にすぎず、本願の技術的手段をより明確に理解するために、本明細書の内容に従って実施することができ、本願の上記目的および他の目的、特徴および利点をより明白で理解しやすいように、以下は本願の具体的な実施形態を例示する。

以下の好ましい実施の形態の詳細な説明を読むことにより、当業者からすれば様々な他の利点および長所は明らかになる。図面は、好ましい実施の形態を示すためものに過ぎず、本願を限定するものとみなされてはならない。なお、全ての図面において、同じ部品には同じ符号を付している。図面においては、
本願のいくつかの実施例に係る車両の構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池の分解構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池モジュールの構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池モジュールの構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池モジュールの分解構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーの分解構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーのＡ領域の拡大構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーの構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーのＡ－Ｂ線に沿った断面構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーの第１の絶縁ストリップの構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーのＢ領域の拡大構造概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る電池セルホルダーのＢ領域の部分拡大構造概略図である。

以下、図面を参照しながら、本願の技術案の実施例を詳しく説明する。以下の実施例は、単に本願の技術案をより明確に説明するためのものであるため、例示に過ぎず、これによって本願の保護範囲を限定してはならない。

特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本願の技術分野に属する当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明するためだけであり、本願を限定することを意図するものではない。本願の明細書、特許請求の範囲および上記図面の簡単な説明における「含む」や「有する」という用語、並びにそれらのいかなる変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図するものである。

本願の実施例の説明において、技術用語の「第１」、「第２」などは、単に異なる対象を区別するために使用され、相対的な重要性を示すまたは暗示するかもしくは説明された技術的特徴の数、特定の順序、または主従関係を暗示するものとして理解されるべきではない。本願の実施例の説明において、「複数」は、特に明記しない限り、２つ以上を意味する。

本明細書で言及される「実施例」は、実施例に記載の特定の特徴、構造または特性を組み合わせたものが本願の少なくとも１つの実施例に含まれ得ることを意味する。本明細書の各箇所に現れるこの用語は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と互いに排他的で独立または代替の実施例を意味するものでもない。当業者は、本明細書に記載された実施例が他の実施例と組み合わされてもよいことを明示的にも暗黙的にも理解できる。

本願の実施例の説明において、「および／または」という用語は、関連する対象の関連関係を説明するものに過ぎず、３つの関係があり得ることを意味する。「Ａおよび／またはＢ」を例にすると、単にＡ、ＡとＢの両方、単にＢという３つの場合があり得る。また、本文中の「／」は、一般的に前後の関連対象が「または」という関係を有すると示す。

本願の実施例の説明において、「複数」という用語は２つ以上（２つを含む）を意味し、同様に、「複数組」は２組以上（２組を含む）を意味し、「複数枚」は２枚以上（２枚を含む）を意味する。

本願の実施例の説明において、技術用語の「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などが示す向きや位置関係は、図面における向きや位置関係に基づくものであり、単に本願の実施例の説明を容易にし、簡略化するためであり、示される装置や素子が特定の向きを有する必要があり、特定の向きで構成されて動作しなければならないことを示すかまたは暗示するものではないため、本願の実施例を限定するものとして解釈してはならない。

本願の実施例の説明において、特に明記・限定しない限り、技術用語の「装着」、「つながる」、「接続」、「固定」などは、広義に理解されるべきである。例えば、固定接続、取り外し可能な接続、または一体化でもよく、機械的接続でも電気的接続でもよく、直接つながっても中間媒体を介した間接つながってもよく、両素子の内部的な連通や両素子の相互作用関係であってもよい。当業者からすれば、具体的な状況に応じて本願の実施例に記載のこれらの用語の具体的な意味を理解できる。

現在、市場情勢の発展から見ると、動力電池の応用はますます広くなっている。動力電池は水力、火力、風力、太陽光発電所などの貯蔵電源システムだけでなく、電動自転車、電動バイク、電気自動車などの電動交通手段、軍事装備と航空宇宙など多くの分野に広く応用されている。動力電池の応用分野の拡大に伴い、その市場の需要量も絶えず拡大している。

本発明者らは、電池の充放電サイクルに伴い、電池内の電池セルが熱を放散し、熱蓄積により電池セルの使用温度が高すぎると、電池の寿命に深刻な影響を与え、持続的な高温状態が電池の熱暴走を引き起こしやすく、計り知れない損失をもたらし、人身の安全を害することに留意した。

電池セルの熱蓄積の問題を緩和するために、出願人は検討したところ、電池セルホルダーを電池の電池セルが集中する位置に設置し、両端が開口を持つ熱放散通路を電池セルホルダーに設置し、電池セルを熱放散通路の周側の電池セルホルダーの外面を囲むように設置でき、例えば、電池セルホルダーを中空構造とし、電池セルを電池セルホルダーの外壁に固定し、電池セルが熱を放散した後、熱は空気の自然な流れで熱放散通路を通って流れることを発見した。

以上の考慮に基づき、本発明者らは、電池セル使用過程中の熱蓄積による電池の安全性の問題を解決するために、深く研究した結果、電池セルが放散した熱は、電池セルホルダー内の熱放散通路を介して流され、電池の使用過程中に蓄積される熱の量を減少する電池セルホルダーを設計した。

本願の実施例に開示される電池セルホルダーは、電池セルと連結して電池モジュールを形成してもよく、当該電池モジュールは、車両、船舶、または、航空機などの電気装置中に用いられるが、これらに限定されず、電池モジュールを備える電池を用いて電気装置の電源システムを構成する。これにより、電池の熱放散を促進し、電池の使用安全性を向上させ、電池の寿命を延長することができる。

本願の実施例は、電源として電池を使用する電気装置を提供し、電気装置は、携帯電話、タブレット、ラップトップ、電気おもちゃ、電動工具、バッテリー車、電気自動車、船、スペースクラフトなどであってもよいが、これらに限定されない。そのうち、電気おもちゃは、ゲーム機、電気自動車おもちゃ、電気船おもちゃ、電気飛行機おもちゃなどの固定式または移動式の電気おもちゃを含み得、スペースクラフトは、航空機、ロケット、スペースシャトル、宇宙船などを含み得る。

以下の実施例において、説明の便利のために、車両１０００を例として本願の１つの実施例に係る電気装置を説明する。

本願のいくつかの実施例に提供される車両１０００の構造概略図である図１を参照する。車両１０００は、ガソリン自動車、ガス自動車、また新エネルギー自動車であり、ガス自動車は、純粋な電気自動車、ハイブリッド車、またはレンジエクステンダー車などであり得る。車両１０００の内部に電池１００が設けられており、電池１００は、車両１０００の下部、フロント部または後部に配置することができる。電池１００は、車両１０００への電力供給に用いられ、例えば、電池１００は、車両１０００の動作電源として用いられることができる。車両１０００は、さらにコントローラ２００及びモータ３００を含んでもよく、コントローラ２００は、電池１００からモータ３００への電力供給を制御するために用いられ、例えば、コントローラ２００は、車両１０００の始動、ナビゲーションおよび運転中の作業電力需要に用いられる。

本願のいくつかの実施例において、電池１００は、車両１０００の動作電源としてだけでなく、車両１０００の駆動電源としても用いられ、燃料または天然ガスを代替または部分的に代替して車両１０００に駆動パワーを提供することができる。

本願のいくつかの実施例に提供される電池１００の爆発図である図２を参照する。電池１００は、筐体１０および電池モジュール２０を含み、電池モジュール２０は、筐体１０に収容される。そのうち、筐体１０は、電池モジュール２０の収容空間を提供することに用いられ、筐体１０は、様々な構造を採用することができる。いくつかの実施例において、筐体１０は、第１の部分１１および第２の部分１２を含み得、第１の部分１１と第２の部分１２とは、互いに覆い合い、第１の部分１１および第２の部分１２は、電池モジュール２０を収容するための収容空間を共同で画定する。第２の部分１２は一端が開口を持つ中空構造であり、第１の部分１１は板状構造であり、第１の部分１１は第２の部分１２の開口側を覆い合い、第１の部分１１と第２の部分１２とが一緒に収容空間を画定してもよい。第１の部分１１と第２の部分１２は両方とも片側が開口を持つ中空構造であり、第１の部分１１の開口側は第２の部分１２の開口側に覆い合ってもよい。もちろん、第１の部分１１および第２の部分１２によって形成される筐体１０は、たとえば、円柱体、直方体などの様々な形状であり得る。

電池１００において、電池モジュール２０は、複数であってもよく、複数の電池モジュール２０の間は、直列、並列または直並列するように接続されていってもよく、直並列とは、複数の電池モジュール２０が直列と並列の両方で接続されていることを意味する。複数の電池モジュール２０の間は、直接に直列、並列または直並列するように接続されていってもよく、そして、複数の電池モジュール２０からなる全体を筐体１０に収容してもよい。電池１００は、更に他の構造を含んでもよく、例えば、当該電池１００は、さらに複数の電池モジュール２０の間の電気接続を実現するためのバス部品を含んでもよい。

本願のいくつかの実施例に提供される電池モジュール２０の上面図である図３を参照する。電池モジュール２０は、電池セル２１を含む。電池モジュール２０において、電池セル２１は複数であってもよく、複数の電池セル２１の間は、直列、並列または直並列するように接続されていってもよく、直並列とは、複数の電池セル２１が直列と並列の両方で接続されていることを意味する。複数の電池セル２１の間は、直接に直列、並列または直並列するように接続されていってもよく、そして、複数の電池セル２１からなる全体を筐体１０に収容してもよい。

そのうち、各の電池セル２１は、二次電池または一次電池であってもよく、さらにリチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池またはマグネシウムイオン電池であってもよいが、これらに限定されない。電池セル２１は、円柱体、平らな形、直方体、またはその他の形状をなしてもよい。

本願のいくつかの実施例によれば、図４を参照し、さらに図５～図１２を参照し、図４は本願のいくつかの実施例に提供される電池モジュールの構造概略図であり、図５は本願のいくつかの実施例に提供される電池モジュールの分解構造概略図であり、図６は本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーの分解構造概略図であり、図７は本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーのＡ領域の拡大構造概略図であり、図８は本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーの構造概略図であり、図９は、本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーのＡ－Ｂ線に沿った断面構造の概略図であり、図１０は、本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーの第１の絶縁ストリップの構造概略図であり、図１１は、本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーのＢ領域の拡大構造概略図であり、図１２は本願のいくつかの実施例に提供される電池セルホルダーのＢ領域の部分拡大構造概略図である。本願は、電池セルホルダー２２を提供し、電池セルホルダー２２に電池セル２１を固定した後電池モジュール２０を形成する。電池セルホルダー２２は、枠体２２１および絶縁部材２２２を含み、枠体２２１には、第１の方向に沿って少なくとも１つの第１の通路２２１１が開設されており、絶縁部材２２２は、枠体２２１の外面に設けされ、絶縁部材２２２は、その外面の一部または全部を覆い、絶縁部材２２２の枠体２２１から離れた面に電池セル２１を固定可能である。

枠体２２１には、第１の方向に沿って少なくとも１つの第１の通路２２１１が開設されており、第１の通路２２１１とは、両端に開口を持つ通路であり、すなわち、第１の通路２２１１の第１の方向に沿った両端は、それぞれ第１の開口および第２の開口を有し、ここで、第１の通路２２１１は、電池セルホルダー２２の熱放散通路を形成する。第１の通路２２１１の内壁は、滑らかな曲面内壁、滑らかな折り線内壁、ハニカム状の凹凸状内壁、または他の形状の内壁であり得るが、ここでは特に限定されない。

枠体２２１には第１の方向に沿って少なくとも１つの第１の通路２２１１が開設されており、言い換えれば、枠体２２１には、第１の方向に沿って１つの第１の通路２２１１が開設されてもよく、第１の方向に沿って複数の第１の通路２２１１が開設されてもよく、例えば、図６に示すように、枠体２２１は、中空の枠体２２１を形成するように第１の方向に沿って１つの第１の通路２２１１が開設されている。第１の通路２２１１の数が複数である場合、複数の第１の通路２２１１は、第１の方向に垂直な第２の方向に沿った寸法が、すべて同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。第１の通路２２１１の数が複数である場合、複数の第１の通路２２１１は、均一に分布してもよく、不均一に分布してもよい。

絶縁部材２２２とは、絶縁材で作製された構造部品を意味し、枠体２２１の外面に設けられ、すなわち、絶縁部材２２２は、枠体２２１の第１の通路２２１１から離れた面に設けられる。絶縁部材２２２は、その外面の一部または全部を覆い、すなわち、枠体２２１の第１の通路２２１１から離れた面の一部または全部に絶縁部材２２２が設けられており、絶縁部材２２２の枠体２２１から離れた面に電池セル２１を固定することができ、これにより、電池セル２１から枠体２２１への電気伝導を防ぐことができる。

枠体に第１の通路を設け、電池セルを第１の通路の周側の枠体に固定することにより、電池セルが熱を放散した後、熱が第１の通路を介して流れるため、電池セル自体および電池セルの周囲環境の温度を下げることができ、これにより、電池の使用過程中の熱蓄積による電池の安全性問題を緩和することができる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、図６～図８を引き続き参照すると、枠体２２１の外面に第１の方向の周りに沿って１周の連結部２２１２が設けられており、連結部２２１２の枠体２２１から離れた面は連結面であり、連結面に少なくとも１つの収容凹部２２１３が凹設されており、収容凹部２２１３の内壁形状は電池セル２１の局所的な面形状に適合し、絶縁部材２２２は連結部２２１２の枠体２２１から離れた面に設けられている。

連結部２２１２は、第１の方向の周りに沿って枠体２２１の外面に１周設けられており、すなわち、連結部２２１２は、第１の方向の周りに沿って周方向に延びる。連結面には少なくとも１つの収容凹部２２１３が凹設されており、収容凹部２２１３の内壁形状は、電池セル２１の局所的な面形状に適合し、すなわち、電池セル２１を収容凹部２２１３内に置くと、電池セル２１は収容凹部２２１３の内壁に合致することができる。ここで、電池セル２１は、絶縁接着剤によって収容凹部２２１３に固定することができる。

収容凹部の形状を電池セルの局所的な面形状に適合するように設置することにより、電池セルが収容凹部に固定された後、電池セルと枠体との間に隙間がないため、電池セルと電池セルホルダーとの間の連結はより強固になる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、図６～図８を引き続き参照すると、収容凹部２２１３は、第１の方向に沿って長尺状をなし、かつ収容凹部２２１３は、第１の方向の周りに沿って凹んだ弧面状をなし、および／または、連結部２２１２には、複数の収容凹部２２１３が設けられており、複数の収容凹部２２１３は、連結部２２１２の連結面に均一に分布している。

収容凹部２２１３は、第１の方向に沿って長尺状をなし、かつ、収容凹部２２１３は、第１の方向の周りに沿って凹んだ弧面状をなし、すなわち、収容凹部２２１３の内壁形状は、円柱形電池セル２１の局所的な面形状に適合し、これにより、当該実施例の電池セルホルダー２２は、円柱形電池セル２１の連結に適用できる。

連結部２２１２には複数の収容凹部２２１３が設けられており、複数の収容凹部２２１３は、連結部２２１２の連結面に均一に分布しており、すなわち、１つの電池セルホルダー２２の外面に複数の電池セル２１を固定でき、かつ複数の電池セル２１を、均一に配置することができる。

収容凹部を第１の方向に沿って長尺状をなし、かつ収容凹部を第１の方向の周りに沿って凹んだ弧面状をなすことにより、電池セルホルダーは、円柱形電池セルの連結に適用でき、かつ円柱形電池セルをより強固に固定することができ、連結部に複数の収容凹部を設け、複数の収容凹部を連結部の外面に均一に分布することにより、電池セルホルダーは、複数の電池セルを固定でき、かつ、複数の電池セルが固定された後の熱放散効果がより均一になり、視覚効果が良好である。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図６～図８を参照すると、連結部２２１２は、熱伝導部材であり、および／または、連結部２２１２は、枠体２２１と一体成形しており、および／または、連結部２２１２と枠体２２１との間に第１の方向に沿って延びる第２の通路が設けられている。

連結部２２１２は熱伝導部材であり、すなわち、連結部２２１２は、熱伝導性を有する材料で作製され、例えば、連結部２２１２は、アルミニウム材で作製され、これにより電池セルホルダー２２に固定された電池セル２１が放散した熱は、第１の通路２２１１に近く連結部２２１２により多くかつより早く導かれ、さらに第１の通路２２１１を介して流れ、これにより、電池セルホルダー２２に固定された電池セル２１自体および電池セル２１の周囲環境の温度をさらに下げる。

連結部２２１２と枠体２２１は一体成形しており、例えば、連結部２２１２と枠体２２１は一体射出成形してもよく、一体成形により、連結部２２１２と枠体２２１とが連結した後の構造強度を高めることができる。

連結部２２１２と枠体２２１との間に第１の方向に沿って延びる第２の通路が設けられており、第２の通路は、両端が開口を持つ通路であり、第２の通路の数は、１つであってもよく、複数であってもよく、電池セルホルダー２２に固定された電池セル２１が熱を放散するとき、熱は第２の通路および第１の通路を介して同時に放散されることができ、これにより、電池セルホルダー２２に固定された電池セル２１自体および電池セル２１の周囲環境の温度をさらに下げることができる。

連結部を熱伝導部材とすることにより、電池セルホルダーに固定された電池セルが放散した熱は、第１の通路に近く連結部により多くかつより早く導かれ、さらに第１の通路を介して放散されることができ、これにより、電池セルホルダーに固定された電池セル自体および電池セルの周囲環境の温度をさらに下げることができ、連結部を枠体と一体成型することにより、電池セルホルダーの構造強度を高めることができ、連結部と枠体との間に第１の方向に延びる第２の通路を設けることにより、電池セルホルダーに固定された電池セルが放散した熱は第１の通路および第２の通路を介して同時に放散されることができ、これにより、電池セルホルダーに固定された電池セル自体および電池セルの周囲環境の温度をさらに下げることができる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図６～図８を参照すると、絶縁部材２２２は、第１の絶縁ストリップ２２２ａおよび第２の絶縁ストリップ２２２ｂを含み、第１の絶縁ストリップ２２２ａは、連結部２２１２周側の連結面の周りに沿って１周設けられており、第２の絶縁ストリップ２２２ｂは、連結部２２１２周側の連結面の周りに沿って１周設けられており、第２の絶縁ストリップ２２２ｂと第１の絶縁ストリップ２２２ａとは、互いに離隔されている。

第１の絶縁ストリップ２２２ａと第２の絶縁ストリップ２２２ｂとは、連結部２２１２的外面に第１の方向に沿って互いに離隔するように設置され、電池セル２１を組み立てるとき、第１の絶縁ストリップ２２２ａおよび第２の絶縁ストリップ２２２ｂとの間には電池セル２１を電池セルホルダー２２に固定するための絶縁接着剤を充填することができ、ここで、絶縁接着剤は、絶縁だけでなく、電池セル２１と連結部２２１２の連結面との連結も実現することができ、かつ、絶縁接着剤は、充填されたに流動状態にあるため、絶縁接着剤は電池セル２１のプレスにより第１の絶縁ストリップ２２２ａ、第２の絶縁ストリップ２２２ｂの対応する位置と同一平面上にあり、この結果、電池セル２１は、固定された後第１の方向に延びる。もちろん、第１の絶縁ストリップ２２２ａと第２の絶縁ストリップ２２２ｂとの間には、電池セル２１と連結部２２１２との間の絶縁を実現するための絶縁パッドを配置してもよい。

第１の絶縁ストリップと第２の絶縁ストリップとを離隔させることにより、枠体の帯電を防ぐことができる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図６～図８を参照すると、第１の絶縁ストリップ２２２ａの連結部２２１２から離れた面に電池セル２１の局所的な面形状に適合する第１の固定凹部が凹設されており、第２の絶縁ストリップ２２２ｂの連結部２２１２から離れた面に電池セル２１の局所的な面形状に適合する第２の固定凹部が凹設されている。

第１の固定凹部の形状は、電池セル２１の局所的な面形状に適合するため、電池セル２１が電池セルホルダー２２に固定された後、電池セル２１の局所的な面は、第１の固定凹部に合致し、同様に、電池セル２１の局所的な面は、第２の固定凹部に合致する。第１の絶縁ストリップ２２２ａの連結部２２１２から離れた面に複数の電池セル２１を固定するための複数の第１の固定凹部を設けてもよく、同様に、第２の絶縁ストリップ２２２ｂの連結部２２１２から離れた面に複数の電池セル２１を固定するための複数の第２の固定凹部を設けてもよく、ここで、第１の固定凹部は、収容凹部２２１３と対応し、第２の固定凹部は、収容凹部２２１３と対応し、例えば、図６を参照すると、第１の絶縁ストリップ２２２ａと第２の絶縁ストリップ２２２ｂには、それぞれ複数の第１の固定凹部および複数の第２の固定凹部が設けられており、かつ１つの収容凹部２２１３の両端は、それぞれ１つの第１の固定凹部および１つの第２の固定凹部に対応し、これにより、第１の方向に沿って延びる第１の固定凹部、収容凹部２２１３および第２の固定凹部は、組み合わせて１つの電池セル２１を固定することができる。

第１の絶縁ストリップの第１の固定凹部および第２の絶縁ストリップの第２の固定凹部を電池セルの局所的な面形状に適合させることにより、電池セルは、電池セルホルダーに固定された後第１の絶縁ストリップや第２の絶縁ストリップとの間に隙間がないため、電池セルと電池セルホルダーの構造安定性を高めることができる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図６～図１１を参照すると、連結部２２１２の第１の方向に沿った両端にそれぞれ第１の係合部が設けられており、第１の絶縁ストリップ２２２ａには第２の係合部２２２１が設けられており、第２の絶縁ストリップには第３の係合部２２２２が設けられており、そのうち、第２の係合部２２２１および第３の係合部２２２２は、それぞれ連結部２２１２両端の第１の係合部と係合する。

第２の係合部を連結部の一端にある第１の係合部と係合することにより、第１の絶縁ストリップを連結部の一端に固定し、第３係合部を連結部の他端にある第１の係合部と連結することにより、第２の絶縁ストリップを連結部の他端に固定し、同時に係合することで、絶縁部材と連結部との連結効率が高くなる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図６～図１１を参照すると、第１の係合部は係合スルーホールであり、第２の係合部２２２１と第３の係合部２２２２は、いずれも係合柱であり、かつ、係合柱の自由端にフック部が設けられている。

連結部２２１２は、第１の方向に沿って互いに背向する第１の端面と第２の端面を備え、第１の端面と第２の端面とは、連結面で連結されており、連結部２２１２の両端はそれぞれ第１の係合スルーホールおよび第２の係合スルーホール２２２３が開設されており、第１の係合スルーホールは第１の端面と連結面とを連通し、第２の係合スルーホール２２２３は、第２の端面と連結面とを連通する。第２の係合部２２２１の第１の係合柱は、第１の端面側の第１の係合スルーホールの開口から進入して第１の係合スルーホールの他側の開口から突出し、かつ、第２の係合部２２２１の第１の係合柱上の第１のフック部は、第１の係合スルーホールの他側の開口から突出して当該開口の縁に係合して第２の係合部２２２１と第１の係合スルーホールとの係合を実現する。第３の係合部２２２２の第２の係合柱２２２４は、第２の端面側の第２の係合スルーホール２２２３の開口から進入して第２の係合スルーホール２２２３の他側の開口から突出し、かつ第３係合部２２２２の第２の係合柱２２２４上の第２のフック部２２２５は、第２の係合スルーホール２２２３の他側の開口から突出し、かつ当該開口の縁に係合して第３係合部２２２１と第２の係合スルーホール２２２３との係合を実現する。

係合スルーホール、係合柱および係合柱上のフック部の組み合わせにより、第１の絶縁ストリップ、第２の絶縁ストリップと連結部との速やかな連結を実現できるため、電池セルホルダーの組み立て効率を向上させることができる。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図１１および図１２を参照すると、係合柱の自由端には、互いに対向する第１のサブ端部２２２６および第２のサブ端部２２２７を形成するためのノッチが設けられており、かつ第１のサブ端部２２２６および第２のサブ端部２２２７の互いに背向する面にはそれぞれ第１のサブフック部２２２８および第２のサブフック部２２２９が突起し、係合柱が係合スルーホールに突き出した後、第１のサブフック部２２２８および第２のサブフック部２２２９は、露出し、かつそれぞれ係合スルーホールの外縁にフックする。ここで、第１のサブフック部２２２８と第２のサブフック部２２２９は、フック部構造であるが、もちろん、具体的に実施する際に他の構造であってもよい。

本願のいくつかの実施例によれば、任意に、引き続き図６を参照すると、枠体２２１は熱伝導部材であり、および／または、枠体２２１の第１の方向に沿った両端に第１のフランジおよび第２のフランジが設けられており、第１のフランジには第１の連結構造が設けられており、第２のフランジには第２の連結構造が設けられている。

枠体２２１は熱伝導部材であり、すなわち、枠体２２１は、熱伝導性を有する材料で作製され、枠体２２１の第１の方向に沿った両端にそれぞれ第１のフランジおよび第２のフランジが設けられ，第１のフランジには第１の連結構造が設けられており、第２のフランジには第２の連結構造が設けられており、ここで、電池セルホルダー２２を第１の連結構造および第２の連結構造により内部に固定することができる。

枠体を熱伝導部材とすることにより、電池セルホルダーに固定された電池セル自体およびその周囲の環境の熱は、より多くかつより早く枠体に導かれ、さらに枠体の第１の通路を介して放散されることができ、第１のフランジの第１の連結構造および第２のフランジの第２の連結構造により、電池セルホルダーをより便利に電池モジュール筐体内に固定することができる。

本願のいくつかの実施例によれば、図４及び図５を参照すると、図４は、本願のいくつかの実施例に提供される電池モジュールの構造概略図であり、図５は、本願のいくつかの実施例に提供される電池モジュールの分解構造概略図であり、本願は、さらに電池セル２１および上記の案のいずれか１項に記載の電池セルホルダー２２を含む電気モジュール２０において、電池セル２１が電池セルホルダー２２の絶縁部材２２２の枠体２２１から離れた面に連結されている電池モジュール２０を提供する。

本願のいくつかの実施例によれば、本願は、さらに上記の案のいずれか１項に記載の電池モジュールを含む電池１００を提供する。

本願のいくつかの実施例によれば、本願は、さらに上記の案のいずれか１項に記載の電池を含む電気装置を提供する。

本願のいくつかの実施例によれば、図４～図１２を参照すると、本願は、電池セル２１および電池セルホルダー２２を含む電池モジュール２０を提供する。電池セル２１は、円柱状電池セルである。電池セルホルダー２２は、枠体２２１、連結部２２１２および絶縁部材２２２を含む。枠体２２１には第１の方向に沿って第１の通路２２１１が１つ開設されている。連結部２２１２は、第１の方向の周りに沿って枠体２２１の外面に１周設けられ、かつ枠体２２１と一体成形され，かつ、連結面には第１の方向の周りに沿って複数の収容凹部２２１３が凹設され、収容凹部２２１３の内壁形状は電池セル２１の局所的な面形状に適合する。

絶縁部材２２２は、第１の絶縁ストリップ２２２ａおよび第２の絶縁ストリップ２２２ｂを含み、第１の絶縁ストリップ２２２ａは、連結部２２１２の周側の外面の周りに沿って１周設けられ、第２の絶縁ストリップ２２２ｂは、連結部２２１２の周側の外面の周りに沿って１周設けられ、第２の絶縁ストリップ２２２ｂと第１の絶縁ストリップ２２２ａは、連結部２２１２の枠体２２１から離れた側であって第１の方向に沿った両端にそれぞれ設けられており、第１の絶縁ストリップ２２２ａおよび第２の絶縁ストリップ２２２ｂは、連結部２２１２から離れた面がいずれも電池セル２１の局所的な面に適合し、かつ第１の絶縁ストリップ２２２ａおよび第２の絶縁ストリップ２２２ｂは、連結部２２１２とそれぞれ係合する。第１の絶縁ストリップ２２２ａと第２の絶縁ストリップ２２２ｂとの間には電池セル２１を固定および絶縁するための絶縁接着剤が充填されている。

最後に、上述の各実施例は、単に本願の技術案を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではない。上述の各実施例を参照して本願を詳しく説明したが、当業者なら、上述の各実施例に記載の技術案に対する修正またはその一部もしくはすべての技術的特徴を同等のものに置換することが依然として可能であること、これらの修正または置換により、対応する技術案の本質が本願の各実施例の技術案の範囲から逸脱することがなく、いずれも本願の特許請求の範囲および明細書の範囲内に含まれるべきであると理解できる。特に、各実施例に記載の各技術的特徴は、構造上の矛盾がない限り、任意の方式で組み合わせることができる。本願は、本文中に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内の全ての技術案を含むものである。

発明を実施するための形態における図面に係る符号は以下のとおりである。

１０００ 車両
１００ 電池
２００ コントローラ
３００ モータ
１０ 筐体
１１ 第１の部分
１２ 第２の部分
２０ 電池モジュール
２１ 電池セル
２２ 電池セルホルダー
２２１ 枠体
２２１１ 第１の通路
２２１２ 連結部
２２１３ 収容凹部
２２１４ 第１の係合部
２２２ 絶縁部材
２２２ａ 第１の絶縁ストリップ
２２２ｂ 第２の絶縁ストリップ
２２２１ 第２の係合部
２２２２ 第３の係合部
２２２３ 第２の係合スルーホール
２２２４ 第２の係合柱
２２２５ 第２のフック部
２２２６ 第１のサブ端部
２２２７ 第２のサブ端部
２２２８ 第１のサブフック部
２２２９ 第２のサブフック部

Claims (20)

1. 第１の方向に沿って少なくとも１つの第１の通路が開設されている枠体、および、
   前記枠体の外面に設けられ、前記外面の一部または全部を覆う絶縁部材であって、前記絶縁部材の前記枠体から離れた面に電池セルを固定可能である前記絶縁部材、
   を含み、
   前記枠体の外面には前記第１の方向の周りに沿って１周の連結部が設けられており、前記連結部の前記枠体から離れた面は連結面であり、前記連結面には少なくとも１つの収容凹部が凹設されており、前記収容凹部の内壁形状は、前記電池セルの局所的な面形状に適合し、
   前記絶縁部材は、前記連結部の前記枠体から離れた面に設けられており、
   前記連結部と前記枠体との間には前記第１の方向に沿って延びる第２の通路が設けられている
   ことを特徴とする電池セルホルダー。
2. 前記収容凹部は前記第１の方向に沿って長尺状をなし、かつ前記収容凹部は前記第１の方向の周りに沿って凹んだ弧面状をなし、及び／又は、
   前記連結部には複数の前記収容凹部が設けられており、複数の前記収容凹部は、前記連結部の連結面に均一に分布していることを特徴とする請求項１に記載の電池セルホルダー。
3. 前記連結部が熱伝導部材であることを特徴とする請求項１に記載の電池セルホルダー。
4. 前記連結部が前記枠体と一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の電池セルホルダー。
5. 前記連結部は、第１の方向に沿って互いに背向する第１の端面と第２の端面を有し、第１の端面と第２の端面は連結面によって連結され、前記連結部の両端にはそれぞれ第１の係合スルーホールと第２の係合スルーホールが開設され、前記第１の係合スルーホールは第１の端面と連結面とを連通し、第２の係合スルーホールは第２の端面と連結面とを連通することを特徴とする、請求項１に記載の電池セルホルダー。
6. 前記絶縁部材は、第１の絶縁ストリップおよび第２の絶縁ストリップを含み、前記第１の絶縁ストリップは、前記連結部の周側の連結面の周りに沿って１周設けられており、前記第２の絶縁ストリップは、前記連結部の周側の連結面の周りに沿って１周設けられており、前記第２の絶縁ストリップと前記第１の絶縁ストリップとは互いに離隔されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルホルダー。
7. 前記第１の絶縁ストリップの前記連結部から離れた面には前記電池セルの局所的な面形状に適合する第１の固定凹部が凹設されており、前記第２の絶縁ストリップの前記連結部から離れた面には前記電池セルの局所的な面形状に適合する第２の固定凹部が凹設されていることを特徴とする請求項６に記載の電池セルホルダー。
8. 前記連結部は、前記第１の方向の両端に沿ってそれぞれ第１の係合部が設けられており、前記第１の絶縁ストリップには第２の係合部が設けられており、前記第２の絶縁ストリップには第３の係合部が設けられており、前記第２の係合部と前記第３の係合部は、それぞれ前記連結部の両端の第１の係合部と係合することを特徴とする請求項６に記載の電池セルホルダー。
9. 前記第１の係合部は、係合スルーホールであり、
   前記第２の係合部と前記第３の係合部は、いずれも係合柱であり、且つ前記係合柱の自由端にはフック部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電池セルホルダー。
10. 前記係合柱の自由端には、互いに対向する第１のサブ端部と第２のサブ端部を形成するためのノッチが設けられており、前記第１のサブ端部と前記第２のサブ端部の互いに背向する面にはそれぞれ第１のサブフック部と第２のサブフック部が突起し、係合柱が係合スルーホールに突き出した後、前記第１のサブフック部と前記第２のサブフック部が露出し、かつそれぞれ係合スルーホールの外縁にフックすることを特徴とする請求項９に記載の電池セルホルダー。
11. 前記第２の係合部の第１の係合柱は、第１の端面側の第１の係合スルーホールの開口から進入して第１の係合スルーホールの他側の開口から突出し、且つ前記第２の係合部の第１の係合柱における第１のフック部は、前記第１の係合スルーホールの他側の開口から突出して当該開口の縁に係合し、これにより前記第２の係合部と前記第１の端面側の第１の係合スルーホールとの係合を実現することを特徴とする請求項８に記載の電池セルホルダー。
12. 前記第３の係合部の第２の係合柱は、第２の端面側の第２の係合スルーホールの開口から進入して第２の係合スルーホールの他側の開口から突出し、且つ前記第３の係合部の第２の係合柱における第２のフック部は、前記第２の係合スルーホールの他側の開口から突出して当該開口の縁に係合し、これにより前記第３の係合部と前記第２の端面側の第２の係合スルーホールとの係合を実現することを特徴とする、請求項８に記載の電池セルホルダー。
13. 前記枠体は、熱伝導部材であることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルホルダー。
14. 前記枠体の前記第１の方向に沿った両端にそれぞれ第１のフランジおよび第２のフランジが設けられており、前記第１のフランジには第１の連結構造が設けられ、前記第２のフランジには第２の連結構造が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電池セルホルダー。
15. 電池セルと請求項１～１４のいずれか１項に記載の電池セルホルダーを含む電池モジュールにおいて、前記電池セルが前記電池セルホルダーの絶縁部材の枠体から離れた面に連結されていることを特徴とする、電池モジュール。
16. 前記電池セルの数は、複数であり、複数の前記電池セルは、直列、並列または直並列するように接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の電池モジュール。
17. 請求項１５に記載の電池モジュールを含む電池。
18. 前記電池モジュールの数は、複数であり、複数の前記電池モジュールは、直列、並列または直並列するように接続されていることを特徴とする、請求項１７に記載の電池。
19. 前記電池モジュールは、筐体内に収容されていることを特徴とする、請求項１７に記載の電池。
20. 請求項１７に記載の電池を含むことを特徴とする電気装置。