[实用新型]电池组和电动自行车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过将多个二次电池连接在一起而形成的电池组，且本实用新型涉及一种其中安装有所述电池组的电动自行车。

背景技术

在电动自行车中，多种二次电池被用作驱动装置或辅助驱动装置的动力源。在上述二次电池中，由于锂离子二次电池具有能量密度较高且输出功率较高的电池特性，因此被优选用作驱动动力源的电池，所述锂离子二次电池随着锂离子在负极与正极之间的移动而进行充电和放电。

已公知的锂离子电池包括：圆柱形锂离子电池，所述圆柱形锂离子电池所包括的正极和负极经由被插在它们之间的隔件而被卷绕在圆柱体形状的物体上；和扁形锂离子电池，其中正极和负极经由隔件被叠置。

在上述锂离子电池中，扁形锂离子电池优选被用作装置驱动马达或类似部件的动力源的电池，这是因为对于这种扁形电池来说，易于通过增加叠置的正极和负极的数量或通过增加正极和负极的面积的方式来提高每个单体电池的容量。

对于扁形锂离子电池的单体电池而言，有可能通过用膜外壳材料覆盖电池元件的方式有效地利用锂离子电池的高能量密度。

覆膜电池以多种方式被使用。例如，专利文献1（JP-A-2007-257901）提出了一种用于电动自行车的使用覆膜电池的电池组。

实用新型内容

以下电动自行车是已公知的：被设计以便在自行车借助于附接的马达行进时降低骑行者负担的电动自行车；和即使在骑行者未踩踏板时也可自力推进的电动自行车；马达、驱动装置和马达驱动的电池增加了电动自行车的质量。因此，这种装置需要具有更小的质量。这种电动自行车在行进较长距离或较长时间时需要大容量电池才能利用马达的操作。

在多种电池中，电动自行车优选使用具有较大的重量比能量密度和体积比能量密度的锂离子电池。在上述电池中，被膜外壳材料覆盖的覆膜电池的特征在于：其与将金属罐用作外壳材料的电池相比具有较高的能量效率。

有这样一种电动自行车，其车轮被安装在轴承上，所述轴承经由悬架被附接到自行车的本体上。然而，被施加在自行车本体上的冲击远不同于被施加在汽车上的冲击。因此，被附接到自行车本体上的电池组受到来自道路表面的震动和振动的严重影响。

同时，具有优良的能量密度的覆膜电池被薄膜外壳材料覆盖。因此，在许多情况下，与被贮存在金属外壳罐中的电池相比，采取措施处理震动和振动并且关注热释放性能非常重要。然而，当电池组被安装在电动自行车上时，与汽车的电池组不同的时，该电池组更易于暴露于外部空气；而对于电池组易于暴露于液体的事实，则几乎没有考虑采取任何措施。即使在专利文献1中披露的电池组中，热收集构件以如下方式被设置以便吸收产生的热量使其远离扁形覆膜电池：缝隙被设置在位于两个边缘部分处的热收集护板之间，且设置了中间热收集护板。然而，尚未采取措施来处理液体。当液体进入电池组内时，电池组中的金属线和其他部件会被腐蚀且会产生其他麻烦。因此，采取措施处理液体是很重要的。

在专利文献1所披露的电池组中，热收集构件以如下方式被设置以便吸收产生的热量使其远离扁形覆膜电池：缝隙被设置在位于两个边缘部分处的热收集护板之间，且设置了中间热收集护板。然而，技术人员做了大量努力以便将刚性较低的扁形电池插入介于热收集护板之间的三侧开放的空间内，同时不使电池变形且不会带来任何其他麻烦。

如果该缝隙变宽从而使得更易于插入扁形电池，则在中间热收集护板与电池之间会出现空间。结果是，具有热收集护板的单体电池的热接触会变得不良。另一方面，当缝隙较小时，难以在短期内完成任务。在专利文献1所披露的电池组中，热收集构件的三侧是开放的。因此，技术人员在电池组的覆膜电池固定、振动和震动方面仍未采取足够措施。

此外，对于被安装在自行车上的电池组而言，其中安装有电池组的空间是有限的。作为不会阻碍骑行者踩踏板和操纵方向且不会对行进性能产生负面影响的位置，自行车通常具有以下电池组附接位置：座柱、或将底部托架和座柱连接在一起的座管的后部部分。为了实现较大的容量，将要被安装在上述位置处的大尺寸电池组和介于后部端部与底部托架之间的缝隙需要被制造得更大，其中后轮被附接到所述后部端部上。然而，如果缝隙被制造得更大，则轴距的尺寸将无可避免地变得长且大，这使得自行车难以骑行。此外，对于其中安装有大量单体电池以便增加电池容量的电池组而言，所需要的是高效且均匀地从每个电池中吸收电池的充电能量。