CN102356506A - 蓄电模块和具备它的蓄电装置 - Google Patents

Abstract

蓄电模块包括：在一端侧具备冷却介质的入口(114)、在另一端侧具备冷却介质的出口(115)的壳体(110)，和收纳在该壳体(110)的内部的多个蓄电器(140)。多个蓄电器(140)，从入口(114)至出口(115)隔开间隔地排列，改变多个蓄电器(140)的排列间隔，使得冷却介质的流速在出口侧比在入口侧快。

Description

蓄电模块和具备它的蓄电装置

技术领域

本发明涉及关于蓄电模块和具备它的蓄电装置的技术，作为代表，涉及用于提高冷却性能的技术。

背景技术

作为涉及蓄电装置的冷却技术的背景技术，例如已知专利文献1、2所公开的技术。

专利文献1中公开了一种技术，在保持用外壳(holder case)内配置整流单元，使得保持用外壳内流动的空气的流速在下游侧比上游侧快，从而均匀地对并排配置在保持用外壳中的多个电池模块进行冷却。专利文献2中公开了一种技术，设距离冷却风导入口最近的电池模块组的相邻的两个棒状电池模块的外周面之间的间隔为a，距离冷却风导入口最近的电池模块组的棒状电池模块和与其邻接的电池模块组的棒状电池模块的两个外周面之间的间隔为b，将它们的比例设定在规定的范围内，抑制电池模块组整体的温度不均。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本特开2006-196471号公报

专利文献2：日本特开2003-142059号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

近年来，由于电动化的普及、对于灾害等紧急情况的应对的强化、清洁能源的使用的推进等，使用电能源的系统的引进得到了增加。这种系统大多设置能够蓄积电能的蓄电装置作为电源。蓄电装置具备多个蓄电器，数量根据设置的系统等而不同。多个蓄电器会因充放电的发热导致电特性发生变化，能够输入输出的电压会发生变动。因此，在蓄电装置中用冷却介质对多个蓄电器进行冷却，将多个蓄电器的温度上升抑制为规定值。如上所述，在蓄电装置中，多个蓄电器的冷却是不可欠缺的。并且，由于蓄电装置的性能受多个蓄电器的冷却性能影响，因此像背景技术中公开的冷却技术那样，通过抑制多个蓄电器的温度不均匀来实现冷却性能的提高是重要的。

近年来，全社会对于进一步抑制全球变暖、进一步推进节能化的要求等有所提高。为了适应该要求，需要实现对于地球环境的环境负荷的进一步降低、系统效率和能源效率的进一步提高等。对于蓄电装置来说，也能够通过实现更高性能化来适应上述要求。为了实现蓄电装置的进一步的高性能化，需要实现冷却性能的进一步提高。因此，希望提供冷却性能能够比背景技术进一步提高的蓄电装置。

解决问题的手段

有代表性的本发明之一，能够提供冷却性能比以往提高的蓄电模块和具备它的蓄电装置。

在提供上述蓄电模块和具备它的蓄电装置时，优选不会导致蓄电模块内部的压力损失的增加和蓄电模块的大型化，能够通过简单的结构，对多个蓄电器中的每一个以均匀的流量效率良好地分配冷却介质，将多个蓄电器冷却至均匀的温度。

此处，有代表性的本发明之一的特征在于，在考虑到冷却介质的温度差的同时，调整冷却介质的流动方向上的多个蓄电器的间隔，从而调整冷却介质的流速，控制冷却介质与蓄电器之间的热传递(热交换)。

例如，对于多个蓄电器中配置在由低温并且流速较快的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器，通过增大冷却介质的流动方向上的配置间隔，减小其间流动的冷却介质的流速，来将与冷却介质之间的热传递(热交换)抑制得较小。另一方面，对于配置在由高温并且流速较慢的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器，通过减小冷却介质的流动方向上的配置间隔，增大其间流动的冷却介质的流速，来较大地促进与冷却介质之间的热传递(热交换)。

如上所述，通过控制冷却介质与蓄电器之间的热传递(热交换)，有代表性的本发明之一中，能够使配置在由高温并且流速较慢的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器的温度，接近配置在由低温并且流速较快的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器的温度。由此，在有代表性的本发明之一中，能够减小配置在两个区域中的蓄电器之间的温度差。

发明的效果

结果，根据有代表性的本发明之一，能够使多个蓄电器的温度不均比以往更小，使蓄电器的冷却性能比以往提高。从而，根据有代表性的本发明之一，能够降低蓄电器的充放电量的不均(偏差)和蓄电器的寿命的不均(偏差)，能够提供比以往更高性能的蓄电装置。

附图说明

图1是表示使用了本发明的第一实施例的锂离子电池装置的车载电机系统的结构的框图。

图2是表示本发明的第一实施例的锂离子电池装置整体的外观结构的立体图，是从冷却介质出口侧观看的图。

图3是对图2从冷却介质入口侧观看的立体图。

图4是表示构成图2的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块整体的外观结构的立体图。

图5是图4的分解立体图。

图6是表示图4的电池块中搭载的电池组的配置结构的VI-VI向视截面图。

图7是表示图4的电池块的侧板中的一个及其周边的结构的部分截面图。

图8是将设置在图4的电池块的长边方向一端部的气体排出机构部分的结构放大表示的部分截面放大立体图。

图9是表示图7所示的侧板的锂离子电池单元一侧的结构的平面图。

图10是表示构成图2的锂离子电池装置的控制装置的结构的电路框图。

图11是表示在图6的电池组的配置结构下进行的温度分布分析的结果的特性图。

图12是表示在比较例的电池组的配置结构下进行的温度分布分析的结果的特性图。

图13是表示在比较例的电池组的配置结构下进行的温度分布分析的结果的特性图。

图14是表示在构成本发明的第二实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块中搭载的电池组的配置结构的截面图。

图15是表示在构成本发明的第三实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块中搭载的电池组的配置结构的截面图。

图16是表示在构成本发明的第四实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块中搭载的电池组的配置结构的截面图。

图17是表示在构成本发明的第五实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块中搭载的电池组的配置结构的截面图。

图18是表示在构成本发明的第六实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块中搭载的电池组的配置结构的截面图。

图19是表示在构成本发明的第七实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块中搭载的电池组的配置结构的截面图。

图20是表示构成本发明的第八实施例的锂离子电池装置的电池模块的一个电池块整体的外观结构的立体图。

图21是图20的分解立体图。

图22是从冷却介质出口侧观看由2个图20的电池块并列配置而构成的电池模块的平面图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施例。

在以下说明的实施例中，以将本发明应用于构成电动车辆——特别是电动汽车——的车载电源装置的蓄电装置的情况为例说明。

作为电动汽车，以具备作为内燃机的发动机和电动机作为车辆的驱动源的混合动力电动车为例说明，但也可以为其他的电动车——例如将电动机作为车辆唯一的驱动源，并且能够利用商用电源和充电站来充电的纯电动汽车；或具备发动机和电动机作为车辆的驱动源，并且能够利用商用电源和充电站来充电的插电式混合动力电动车等。

作为构成车载电源装置的蓄电装置，以具备锂离子电池作为蓄电器的锂离子电池装置为例说明，但也可以为其他蓄电器，例如具备镍氢电池或者铅电池等的电池装置。

以下说明的实施例的结构还能够应用于构成其他的电动车辆——例如混合动力电车等铁路车辆、公交车等合乘车、卡车等货车、电池式叉车等工业用车等——的车辆用电源装置的蓄电装置。

此外，以下说明的实施例的结构，还能够应用于构成电动车辆以外的电源装置——例如计算机系统或服务器系统等所使用的不间断电源装置，自家用发电设备所使用的电源装置，使用太阳光、风力、地热等自然能源的发电设备中使用的电源装置等——的蓄电装置。

作为影响构成电源装置的蓄电装置的性能的一个主要原因，是蓄电器的温度上升。因此，蓄电装置将冷却介质——例如车室内或者车室外的空气导入蓄电模块内，将多个蓄电器冷却。该情况下，将多个蓄电器冷却至均匀的温度是非常重要的。为了实现该冷却，需要对蓄电器间形成的蓄电器间流路、将冷却介质从冷却介质入口向蓄电器间流路引导的导入流路、将被导入蓄电器间的冷却介质向冷却介质出口引导的导出流路、在多个蓄电器的排列体的冷却介质流动方向两端部形成的端部流路等形成在蓄电模块内的多条流路的间隔，通过多个蓄电器的排列来进行调整，从而使冷却介质以均匀的流量效率良好地分配给多个蓄电器，实现蓄电模块内的压力(压强)平衡的调整以及压力损失的降低。

但是，对于像车载电池装置那样受到搭载空间的限制的电池装置来说，由于需要高密度地安装多个蓄电器，蓄电器间流路的间隔小于其他流路的间隔。因此，在受到搭载空间的限制的电池装置中，蓄电器间流路的压力损失大于其他流路的压力损失。

此外，从导入流路导入到蓄电器间流路的冷却介质，存在因蓄电器形状和流路形状等原因而产生涡流的情况。因此，在电池装置中，存在蓄电器间流路的压力损失大于其他流路的压力损失的情况。

再者，在冷却介质温度低的情况下蓄电器的冷却会得到促进，但在其温度高的情况下蓄电器的冷却会衰减。因此，在冷却介质温度较低的上游侧，蓄电器的冷却得到促进，但在其温度因冷却而升高的下游侧，蓄电器的冷却会衰减，由此，在冷却介质的上游侧的蓄电器的排列体和冷却介质的下游侧的蓄电器的排列体之间，蓄电器的冷却产生了不均。

另外，在冷却介质的流速较快的情况下蓄电器的冷却会得到促进，但在其流速较慢的情况下蓄电器的冷却会衰减。因此，在冷却介质的流速较大的区域中的蓄电器的排列体和冷却介质的流速较小的区域中的蓄电器的排列体之间，蓄电器的冷却产生了不均。

如上所述，为了以均匀的流量效率良好地对多个蓄电器分别分配冷却介质，将多个蓄电器冷却至均匀的温度来使蓄电装置的性能比以往提高，需要解决上述课题。

为了解决上述课题，即在不会伴随对蓄电模块内新设置调整冷却介质的压力和流速的单元等以及蓄电模块的大型化的前提下，通过简单的结构，实现蓄电模块内的压力损失的降低和冷却介质的流速的适当化，减小通过冷却介质对蓄电器进行的冷却的不均，为此，需要在考虑冷却介质的温度差的同时，调整多个蓄电器的配置间隔来调整冷却介质的流速，控制冷却介质与蓄电器之间的热传递(热交换)。即，使冷却介质的流动方向上的蓄电器间的配置间隔有疏密之分，实现冷却介质与蓄电器之间的热传递(热交换)的抑制以及促进。

于是，本实施例中，例如对于多个蓄电器中配置在由低温并且流速较快的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器，增大冷却介质的流动方向上的配置间隔，减小其间流动的冷却介质的流速，而对于配置在由高温并且流速较慢的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器，减小冷却介质的流动方向上的配置间隔，增大其间流动的冷却介质的流速。

如上所述，本实施例中，将配置在由低温并且流速较快的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器与冷却介质之间的热传递(热交换)抑制得较小，而另一方面，将配置在由高温并且流速较慢的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器与冷却介质之间的热传递(热交换)促进得较大，由此，配置在由高温并且流速较慢的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器的温度，接近配置在由低温并且流速较快的冷却介质冷却的区域中的多个蓄电器的温度，配置在两个区域中的蓄电器间的温度差减小。

其结果，根据本实施例，能够解决上述课题，使多个蓄电器的温度不均比以往小，能够使蓄电器的冷却性能比以往提高。即根据本实施例，能够将冷却介质以均匀的流量效率良好地分配到多个蓄电器的每一个，将多个蓄电器冷却至均匀的温度。从而，根据本实施例，能够降低蓄电器的充放电量的不均和蓄电器的寿命的不均，能够提供比以往更高性能的蓄电装置。

以下，使用附图，具体地说明本发明的实施例。

实施例1

基于图1至图13说明本发明的第一实施例。

首先，使用图1说明车载电机系统(电动机驱动系统)的结构。

本实施例的车载电机系统，在车辆动力运行时和启动作为内燃机的发动机时等需要旋转动力的运转模式下，对作为三相交流同步电机的电动发电机10进行电动机驱动(motor drive)，将产生的旋转动力供给到车轮及发动机等被驱动体。因此，本实施例的车载电机系统，从构成车载电源装置的蓄电装置即锂离子电池装置1000，通过作为电力变换装置的逆变器装置20将直流电力变换为三相交流电力供给到电动发电机10。

此外，本实施例的车载电机系统，在车辆减速时和制动时等再生时以及锂离子电池装置1000需要充电时等需要发电的运转模式下，将电动发电机10作为发电机，利用来自车轮或者发动机的驱动力将其驱动，使之产生三相交流电力。因此，本实施例的车载电机系统，从电动发电机10通过逆变器装置20将三相交流电力变换为直流电力供给到锂离子电池装置1000。由此，在锂离子电池装置1000中蓄积电力。

电动发电机10是通过电枢(armature，例如定子)和与电枢相对配置的可旋转地支承的励磁系统(例如转子)的磁性作用而动作的电力机械，励磁系统的旋转轴与车轮和发动机等被驱动体的旋转轴机械连接，能够在与该被驱动体之间传递旋转动力。

电枢是在对电动发电机10进行电动机驱动时，接收三相交流电力的供给来产生旋转磁场，并在对电动发电机10进行发电机驱动时，通过磁通的交链来产生三相交流电力的部位，具备作为磁性体的电枢铁芯(定子铁芯)和安装在电枢铁芯上的三相的电枢线圈(定子线圈)。

励磁系统是在对电动发电机10进行电动机驱动或者发电机驱动时产生励磁磁通的部位，具备作为磁性体的励磁铁芯(转子铁芯)和安装在励磁铁芯上的永磁铁或者励磁线圈(转子线圈)，或者同时具备永磁铁与励磁线圈双方。励磁线圈从外部电源接受励磁电流的供给，被励磁而产生磁通。

逆变器装置20是通过开关半导体元件的动作(开/关)而对上述电力变换(从直流电力到三相交流电力的变换和从三相交流电力到直流电力的变换)进行控制的电子电路装置，具备功率模块(power module)21、驱动电路22、电动机控制器23以及平滑电容器24。

功率模块21，是具备六个开关半导体元件，通过这六个开关半导体元件的开关动作(开和关)来进行上述电力变换的电力变换电路。开关半导体元件使用金属氧化膜半导体型场效应晶体管(MOSFET)或者绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。在MOSFET的情况下，寄生二极管在漏极电极和源极电极之间反向并联地电连接，而在IGBT的情况下，需要另外在集电极和发射极之间反向并联地电连接二极管。电力变换电路由三相电桥电路构成，该三相电桥电路中三相份的由两个(上臂和下臂)开关半导体元件串联地电连接而成的串联电路(一相的臂)并联地电连接。

各上臂的与下臂连接侧相反的一侧和直流正极侧模块端子电连接，各下臂的与上臂连接侧相反的一侧和直流负极侧模块端子电连接。各上下臂的中点——即上臂与下臂的连接侧——与交流侧模块端子电连接。直流正极侧模块端子与直流正极侧外部端子电连接，直流负极侧模块端子与直流负极侧外部端子电连接。直流正极侧外部端子和直流负极侧外部端子，是用于在与锂离子电池装置1000之间传递直流电力的电源侧端子，与从锂离子电池装置1000延伸的电源电缆600电连接。交流侧模块端子与交流侧外部端子电连接。交流侧外部端子，是用于在与电动发电机10之间传递三相交流电力的负载侧端子，与从电动发电机10延伸的负载电缆电连接。

平滑电容器24在电力变换电路的直流正极侧和直流负极侧之间并联地电连接，其作用是抑制因构成电力变换电路的开关半导体元件的高速开关动作以及电力变换电路中寄生的电感而产生的电压变动。作为平滑电容器24使用电解电容器或者薄膜电容器。

电动机控制器23是用于控制构成电力变换电路的六个开关半导体元件的开关动作的电子电路装置，基于从上级控制装置——例如控制车辆整体的车辆控制器30——输出的扭矩指令，生成针对六个开关半导体元件的开关动作指令信号(例如PWM(脉冲宽度调制)信号)。该生成的指令信号被输出到驱动电路22。

驱动电路22，基于从电动机控制器23输出的开关动作指令信号，生成针对构成电力变换电路的六个开关半导体元件的驱动信号。该生成的驱动信号，被输出到构成电力变换电路的六个开关半导体元件的栅极电极。由此，构成电力变换电路的六个开关半导体元件，基于从驱动电路22输出的驱动信号控制开关(开/关)。

锂离子电池装置1000，具备用于蓄积和释放电能(直流电力的充放电)的电池模块100，以及用于管理和控制电池模块100的状态的控制装置。

电池模块100由两个电池块(battery block)(或者电池包(batterypack))——即串联电连接的高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b——构成。在各电池块中收纳了电池组。各电池组由将多个锂离子电池单元串联地电连接而得的连接体构成。

在高电位侧电池块100a的负极一侧(低电位侧)与低电位侧电池块100b的正极一侧(高电位侧)之间设置有SD(service disconnect)开关700。SD开关700是为了确保对锂离子电池装置1000进行维护、检修时的安全性而设置的安全装置，由将开关和熔断器串联地电连接而得的电路构成，在服务人员进行维护、检修时操作。

控制装置由相当于上级(父)的电池控制器(battery controller)300和相当于下级(子)的单元控制器(cell controller)200构成。

电池控制器300，用于管理和控制锂离子电池装置1000的状态，并对上级控制装置通知锂离子电池装置1000的充电状态和容许充放电电力等充放电控制指令。锂离子电池装置1000的状态的管理及控制，包括锂离子电池装置1000的电压和电流的测量、锂离子电池装置1000的蓄电状态(SOC)以及劣化状态(SOH)等的运算、各电池块的温度的测量、针对单元控制器200的指令(例如用于测量各锂离子电池单元的电压的指令、用于调整各锂离子电池单元的蓄电量的指令等)的输出等。上级控制装置包括车辆控制器30和电动机控制器23等。

单元控制器200，是根据来自电池控制器300的指令进行多个锂离子电池单元的状态的管理和控制的、即所谓电池控制器300的左右手，由多个集成电路(IC)构成。多个锂离子电池单元的状态的管理和控制，包括各锂离子电池单元的电压的测量、各锂离子电池单元的蓄电量的调整等。各集成电路，确定对应的多个锂离子电池单元，对对应的多个锂离子电池单元进行状态的管理和控制。

电池控制器300的电源，使用作为车载辅助设备——例如灯和音频设备等——的电源装置搭载的辅助设备用电池(在汽车的情况下为标称输出电压12伏特的铅电池)。因此，对电池控制器300施加来自辅助设备用电池的电压(例如12伏特)。电池控制器300，将施加的电压通过由DC-DC变换器(直流-直流电力变换器)构成的电源电路降压(例如降压至5伏特)，将该降压后的电压作为驱动电压施加到构成电池控制器300的电子部件。由此，构成电池控制器300的电子部件动作。

构成单元控制器200的集成电路的电源，使用对应的多个锂离子电池单元。因此，单元控制器200和电池模块100二者通过连接线800电连接。对各集成电路，通过连接线800施加对应的多个锂离子电池单元的最高电位的电压。各集成电路将施加的电压通过电源电路降压(例如降压至5伏特或者3伏特)，将其用作动作电源。

对电池控制器300，输入从点火开关(ignition key switch)输出的信号。从点火开关输出的信号用作锂离子电池装置1000的启动和停止的信号。

当点火开关成为开(on)状态时，在电池控制器300中，电源电路基于来自点火开关的输出信号而动作，从电源电路对多个电子电路部件施加驱动电压来使多个电子电路部件动作。由此，电池控制器300启动。当电池控制器300启动时，从电池控制器300对单元控制器200输出启动指令。在单元控制器200中，多个集成电路的电源电路基于来自电池控制器300的启动指令依次动作，多个集成电路依次启动。由此，单元控制器200启动。当单元控制器200启动时，执行规定的初始处理，锂离子电池装置1000启动。

作为规定的初始处理，例如包括各锂离子电池单元的电压的测定、异常诊断、锂离子电池装置1000的电压和电流的测定、各电池块的温度的测定、锂离子电池装置1000的蓄电状态和劣化状态的运算、锂离子电池装置1000的容许充放电电力的运算等。

当点火开关成为关(off)状态时，从电池控制器300对单元控制器200输出停止指令。当单元控制器200接受到停止指令时，在执行了规定的结束处理后，多个集成电路的电源电路依次停止，多个集成电路依次停止。由此，单元控制器200停止。当单元控制器200停止，与单元控制器200之间变得无法通信时，在电池控制器300中，电源电路的动作停止，多个电子电路部件的动作停止。由此，电池控制器300停止，锂离子电池装置1000停止。

作为规定的结束处理，例如包括各锂离子电池单元的电压的测定，以及各锂离子电池单元的蓄电量的调整等。

电池控制器300与车辆控制器30和电动机控制器23等上级控制装置之间的信息传递，使用CAN(Controller Area Network，控制器区域网)通信。电池控制器300与单元控制器200之间的信息传递，使用基于CAN通信的LIN(Local Interconnect Network，局域互连网络)通信。

高电位侧电池块100a的正极端子和逆变器装置20的直流正极侧外部端子二者通过正极侧电源电缆610电连接。低电位侧电池块100b的负极端子和逆变器装置20的直流负极侧外部端子之间通过负极侧电源电缆620电连接。

在电源电缆600途中设置接线箱400。在接线箱400的内部，收纳有由主继电器410以及预充电电路420构成的继电器机构。继电器机构是用于将电池模块100和逆变器装置20之间电导通或者断路的开闭部，在车载电机系统启动时将电池模块100和逆变器装置20之间导通，在车载电机系统停止时和异常时将电池模块100和逆变器装置20之间断路。这样，通过利用继电器机构控制锂离子电池装置1000和逆变器装置20之间(的连接)，能够确保车载电机系统的较高的安全性。

继电器机构的驱动由电动机控制器23控制。电动机控制器23，在车载电机系统启动的情况下，在从电池控制器300接收到锂离子电池装置1000启动完成的通知时，对继电器机构输出导通的指令信号，来驱动继电器机构。此外，电动机控制器23，在车载电机系统停止以及车载电机系统异常的情况下，在接收到来自点火开关的关闭的输出信号或者来自车辆控制器30的异常信号时，对继电器机构输出断路的指令信号，来驱动继电器机构。

主继电器410由正极侧主继电器411和负极侧主继电器412构成。正极侧主继电器411设置在正极侧电源电缆610的途中，控制锂离子电池装置1000的正极侧与逆变器装置20的正极侧之间的电连接。负极侧主继电器412设置在负极侧电源电缆620的途中，控制锂离子电池装置1000的负极侧与逆变器装置20的负极侧之间的电连接。

预充电电路420是将预充电继电器421以及电阻422串联地电连接的串联电路，与正极侧主继电器411并联地电连接。

在车载电机系统启动时，首先接通负极侧主继电器412，之后接通预充电继电器421。由此，从锂离子电池装置1000供给的电流在被电阻422限制之后，向平滑电容器24供给对其充电。在平滑电容器24被充电至规定的电压之后，接通正极侧主继电器411，断开预充电继电器421。由此，从锂离子电池装置1000通过正极侧主继电器411对逆变器装置20供给主电流，此时的主电流为正极侧主继电器411和平滑电容器24的容许电流以下。从而，在车载电机系统启动时，不会因平滑电容器24的电荷大致为零而导致较大的初始电流瞬间从锂离子电池装置1000流入逆变器装置20、平滑电容器24高发热而损伤、正极侧主继电器411的固定接点与可动接点熔融等异常，能够保护平滑电容器24和正极侧主继电器411不受较大的电流。

此外，在接线箱400的内部收纳有电流传感器430。电流传感器430是为了检测从锂离子电池装置1000向逆变器装置20供给的电流而设置的。电流传感器430的输出线与电池控制器300电连接。电池控制器300，基于从电流传感器430输出的信号，检测从锂离子电池装置1000向逆变器装置20供给的电流。该电流检测信息，从电池控制器300对电动机控制器23和车辆控制器30等通知。电流传感器430也可以设置在接线箱400的外部。锂离子电池装置1000的电流的检测部位，不仅为正极侧主继电器411的逆变器装置20侧，也可以为正极侧主继电器411的电池模块100侧。

此外，还可以在接线箱400的内部收纳用于检测锂离子电池装置1000的电压的电压传感器。电压传感器的输出线与电流传感器430同样地与电池控制器300电连接。电池控制器300，基于电压传感器的输出信号检测锂离子电池装置1000的电压。该电压检测信息对电动机控制器23和车辆控制器30通知。锂离子电池装置1000的电压的检测部位，可以为继电器机构的电池模块100侧或者逆变器装置20侧中的任一个。

在正极侧电源电缆610和锂离子电池装置1000的壳体接地(与车辆的底盘相同电位)之间电连接有正极侧电容器500。在负极侧电源电缆620和锂离子电池装置1000的壳体接地(与车辆的底盘相同电位)之间电连接有负极侧电容器510。正极侧电容器500和负极侧电容器510是为了除去逆变器装置20产生的噪声，实现防止作为弱电类电路的电池控制器300和单元控制器200的误动作，以及防止构成单元控制器200的集成电路(IC)受到浪涌电压破坏而设置的。在逆变器装置20也设置了用于除去噪声的滤波器，而通过设置正极侧电容器500和负极侧电容器510，能够进一步提高防止作为弱电类电路的电池控制器300和单元控制器200的误动作，以及防止构成单元控制器200的集成电路(IC)受到浪涌电压破坏等的效果，进一步提高锂离子电池装置1000的耐噪声性的可靠性。

此外，本实施例的车载电机系统，以车辆内部的空气作为冷却介质，将锂离子电池装置1000和逆变器装置20，按照锂离子电池装置1000、逆变器装置20的顺序冷却。因此，锂离子电池装置1000和逆变器装置20被收纳在同一个收纳箱中，各自的冷却流路通过管道连接。此外，向收纳箱的内部吹送冷却介质的风扇的驱动，由电动机控制器23或者其上级的车辆控制器30在监视电池模块100和功率模块21的温度的同时进行控制。在锂离子电池装置1000单独地设置的情况下，吹送冷却介质的风扇的驱动，由电池控制器300在监视电池模块100的温度的同时进行控制。

接着，使用图2至图10，说明实际的锂离子电池装置1000的结构。

锂离子电池装置1000大致分为电池模块100和控制装置900两个单元。

首先，说明电池模块100的结构。

本实施例的电池模块100，如上所述，为由高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b构成，该两个块串联地电连接的结构。高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b，是在长方体的长边方向上相对的两个侧面平行地倾斜的大致六面体状的相同结构的构造体，在短边方向上邻接，并列配置在共用的模块基座101上，由螺栓等固定单元固定。模块基座101是短边方向的尺寸具有比各电池块的短边方向的尺寸大(2倍以上)的长度的长方形的平板，由具有刚性的较薄的金属板(例如铁板)构成，固定在车辆的壳体上。

高电位侧电池块100a以及低电位侧电池块100b的长边方向的一侧的端部由支承部件102固定。高电位侧电池块100a以及低电位侧电池块100b的长边方向的另一侧的端部由支承部件103固定。支承部件102、103为刚性较大的金属制的板状部件。

高电位侧电池块100a大体分为外壳110(也有称为外罩或者包装的情况)和电池组120。电池组120被收纳在外壳110的内部保持。

外壳110构成为在长方体的长边方向上相对的两个侧面平行地倾斜的大致六面体状的块壳体，由入口流路形成板111、模块基座101兼用作的出口流路形成板、入口侧引导板112、出口侧引导板113以及称作侧边板的两个侧板130、131共六个部件的结合体构成。外壳110的内部空间，为收纳电池组120的收纳室，并且作为用于将电池组120冷却的冷却介质(冷却空气)所流通的后述的冷却通路。

其中，本实施例中模块基座101兼用作出口流路形成板，但模块基座101和出口流路形成板也可以分别设置。

入口流路形成板111为形成外壳110的上表面的长方形的平板。出口流路形成板(模块基座101)为形成外壳110的底面的平板。入口流路形成板111和出口流路形成板(模块基座101)在长边方向上相互错开。因此，入口流路形成板111和出口流路形成板(模块基座101)的长边方向端部的位置在长边方向上相互错开。入口流路形成板111和出口流路形成板(模块基座101)，由具有刚性的较薄的金属板构成。

其中，在模块基座101和出口流路形成板分别设置的情况下，出口流路形成板由与入口流路形成板111同样大小的长方形的平板构成。

入口侧引导板112是形成在外壳110的长边方向上相对的侧面的一个的板状部件。出口侧引导板113是形成在外壳110的长边方向上相对的侧面的另一个的板状部件。入口侧引导板112和出口侧引导板113，由具有刚性的较薄的金属板构成。

如上所述，入口流路形成板111和出口流路形成板(模块基座101)的长边方向端部的位置在长边方向上相互错开。因此，入口侧引导板112，由从出口流路形成板的长边方向的一侧的端部向着入口流路形成板111的长边方向的一侧的端部倾斜地延伸的斜平板构成。出口侧引导板113，由从入口流路形成板111的长边方向的另一侧的端部向着出口流路形成板的长边方向的另一侧的端部倾斜地延伸的斜平板构成。

侧板130、131为形成在外壳110的短边方向上相对的两个侧面的平板状部件，是由具有电绝缘性的PBT等树脂成型而形成的成型体。侧板130、131的厚度比入口流路形成板111、出口流路形成板(模块基座101)、入口侧引导板112以及出口侧引导板113的厚度更厚。

在入口流路形成板111的长边方向的一侧的端部和入口侧引导板112的入口流路形成板111侧的端部之间，形成冷却介质入口114，构成将作为冷却介质的冷却空气导向外壳110内部的导入口。在冷却介质入口114，设置用于将冷却空气引导至冷却介质入口114的冷却介质入口管道116。在出口流路形成板(模块基座101)的长边方向的另一侧的端部和出口侧引导板113的出口流路形成板(模块基座101)侧的端部之间，形成冷却介质出口115，构成将冷却空气从外壳110内部导出的导出口。在冷却介质出口115，设置用于将冷却空气从冷却介质出口115导向外部的冷却介质出口管道117。

冷却介质入口114和冷却介质出口115的位置在高度方向上(入口流路形成板111与出口流路形成板(模块基座101)相对的方向)错开。即冷却介质入口114位于入口流路形成板111一侧，冷却介质出口115位于出口流路形成板(模块基座101)一侧。之所以采用这样的配置，是因为后述的电池组120的配置和将电池组120冷却的冷却空气的流动方式具有特征。

入口流路形成板111、入口侧引导板112、出口侧引导板113、冷却介质入口114、冷却介质出口115、冷却介质入口管道116以及冷却介质出口管道117形成为一体。它们虽然也可以独立地形成，但考虑到电池块的组装性优选形成为一体。在模块基座101和出口流路形成板分别设置的情况下，考虑到电池块的组装性，优选将入口流路形成板111、出口侧引导板113、冷却介质入口114以及冷却介质入口管道116形成为一体，将出口流路形成板、入口侧引导板112、冷却介质出口1156以及冷却介质出口管道117形成为一体。

入口流路形成板111、出口流路形成板(模块基座101)、入口侧引导板112、出口侧引导板113、冷却介质入口114及冷却介质出口115，与侧板130、131的接合通过螺钉或者螺栓或者铆钉等固定单元进行。在它们的接合部位的接合部件之间设置密封部件(省略图示)，以提高外壳110的内部的密封性，使从冷却介质入口114导入外壳110内部的冷却介质不会向外部泄漏地从冷却介质出口115排出。

本实施例中，如在上述说明中已经使用的那样，将外壳110的长度最长的方向，或者从冷却介质入口114侧到冷却介质出口115侧的方向定义为长边方向；将与在外壳110的长边方向上相对的两个侧面(入口侧引导板112以及出口侧引导板113)不同的两个侧面(两个侧板130、131)相对的方向，或者锂离子电池单元140的中心轴方向(正极端子和负极端子这两个电极相对的方向)，或者电连接两个锂离子电池单元140的导电部件与两个锂离子电池单元140相对的方向定义为短边方向，并用于此后的说明。

此外，本实施例中，将入口流路形成板111与出口流路形成板(模块基座101)相对的方向，或者出口流路形成板(模块基座101)、出口侧冷却通路、电池组120、入口侧冷却通路以及入口流路形成板111的层级方向，与电池模块100的设置方向无关地定义为高度方向，并用于之后的说明。

电池组120是多个锂离子电池单元140的集合体(锂离子电池单元组)。多个锂离子电池单元140，被排列在形成于外壳110内部的收纳室中收纳，并被侧板130、131从短边方向夹持，通过与称为汇流条的多个导体部件150的接合而串联地电连接。

锂离子电池单元140为圆柱形的结构体，是在注入电解液的电池壳体内部收纳有电池元件(电池元件部)、安全阀等其他的结构部件的状态下，电池壳体的敞开端由电池盖封闭密封的罐体。电池元件是通过将正极板和负极板隔着作为多孔质的绝缘部件的隔膜层叠，并将该层叠体螺旋状地卷绕而形成的卷绕体。电池壳体为一端侧敞开的金属制有底圆筒形罐。电池盖为金属制的圆形密封部件，与安全阀等其他结构部件一起，隔着绝缘部件通过铆接而固定在电池壳体的敞开端。电池盖与电池元件的正极侧电连接。由此，电池盖成为与电池元件的正极侧相同电位的正极侧端子。电池壳体的底部与电池元件的负极侧电连接。由此，电池壳体的底部成为与电池元件的负极侧相同电位的负极侧端子。绝缘部件将作为正极的电池盖与作为负极的电池壳体电绝缘。电池壳体的外周面由作为绝缘部件的管(tube)覆盖，实现电绝缘。

安全阀是在因过充电等异常导致电池壳体内部的压力达到规定的压力时开裂的开裂阀，由具备开裂槽的部件构成，实现两种功能。其中一个功能为熔断器(fuse)机构：通过开裂，安全阀将电池盖与电池元件的正极侧的电连接断开。另一个功能为减压机构：通过开裂，开放电池壳体的内部，使电池壳体的内部产生的气体、即含有电解液的雾状的碳酸类气体(喷出物)向电池壳体的外部喷出。锂离子电池单元140即使在发生过充电等异常的情况下也能够通过安全阀的动作来确保安全性。此外，在电池壳体的底部也设置开裂槽，在因过充电等异常导致电池壳体的内部的压力达到规定的压力时开裂。由此，还能够使电池壳体内部产生的气体从负极端子侧喷出。

锂离子电池单元140的标称输出电压为3.0～4.2伏特，平均标称输出电压为3.6伏特。

本实施例中，通过在外壳110的内部以规定的排列结构配置十六个上述圆筒形的锂离子电池单元140来构成电池组120。具体而言，在十六个锂离子电池单元140横倒成中心轴的延伸方向成为短边方向的状态下，将八个锂离子电池单元140以其中心轴在长边方向上并排并且平行地配置的方式在长边方向上排列，构成第一和第二电池单元串121、122，将第一和第二电池单元串121、122在高度方向上层叠(层状排列(段積み)或三角排列(俵積み，trefoil formation))构成电池组120。即，构成在高度方向上排列两级或者两层、在长边方向上排列八列的电池组120。

第一电池单元串121和第二电池单元串122相互在长边方向上错开。即第一电池单元串121，配置在比第二电池单元串122靠入口流路形成板111一侧，且比第二电池单元串122向冷却介质入口114一侧偏移地配置，而相对的，第二电池单元串122，配置在比第一电池单元串121靠出口流路形成板一侧，且比第一电池单元串121向冷却介质出口115一侧偏移地配置。本实施例中，将第一电池单元串121和第二电池单元串122在长边方向上错开配置，从而使得例如第一电池单元串121的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴的长边方向的位置，处于第二电池单元串122的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴和与其邻接的锂离子电池单元140的中心轴之间的中间位置处。

构成第一电池单元串121的锂离子电池单元140以端子的朝向交替地反向的方式并列配置。即，面向侧板130侧的锂离子电池单元140的端子，从冷却介质入口114侧向着冷却介质出口115侧为负极端子、正极端子、负极端子……正极端子的顺序。构成第二电池单元串122的锂离子电池单元140同样地以端子的朝向交替地反向的方式并列配置。即，面向侧板130侧的锂离子电池单元140的端子，从冷却介质入口114侧向着冷却介质出口115侧为正极端子、负极端子、正极端子……负极端子的顺序。此外，构成第一电池单元串121的锂离子电池单元140的端子的从冷却介质入口114侧到冷却介质出口115侧的排列顺序，与构成第二电池单元串122的锂离子电池单元140的端子的从冷却介质入口114侧到冷却介质出口115侧的排列顺序不同。

如上所述，根据本实施例，由于使第一电池单元串121和第二电池单元串122在长边方向上错开，因此能够减小电池组120的高度方向的尺寸，使高电位侧电池块110a在高度方向上小型化。

此外，本实施例的电池组120，在功能上分为配置在冷却介质的上游侧的第一组电池群123和配置在冷却介质的下游侧的第二组电池群124(参照图6)。即，由第一电池单元串121的从冷却介质入口114侧的端部朝向冷却介质出口115侧依次配置的4个锂离子电池单元140，和第二电池单元串122的从冷却介质入口114侧的端部朝向冷却介质出口115侧依次配置的4个锂离子电池单元140这8个锂离子电池单元140的集合体构成第一组电池群123；由第一电池单元串121的从冷却介质出口115侧的端部朝向冷却介质入口114侧依次配置的4个锂离子电池单元140，和第二电池单元串122的从冷却介质出口115侧的端部朝向冷却介质入口114侧依次配置的4个锂离子电池单元140这8个锂离子电池单元140的集合体构成第二组电池群124。

此处，设第一组电池群123的第一电池单元串121以及第二电池单元串122的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(邻接的锂离子电池单元140之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)为δ1，第二组电池群124的第一电池单元串121以及第二电池单元串122的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(邻接的锂离子电池单元140之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)为δ2时，设定为间隙δ1比间隙δ2大。将第一组电池群123的最靠冷却介质出口115侧配置的锂离子电池单元140与第二组电池群124的最靠冷却介质入口114侧配置的锂离子电池单元140之间的间隙(二者之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)设定为与间隙δ2相等。

如上所述，根据本实施例，使在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙的大小按电池组120的每个群变化，即，使配置在冷却介质入口114侧的锂离子电池单元140的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140彼此的间隙，比配置在冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140彼此的间隙大，因此，如使用图11至图13在后文叙述的那样，能够促进多个锂离子电池单元140的温度上升的进一步降低以及多个锂离子电池单元140的温度上升的进一步均匀化，能够提高锂离子电池单元140的冷却性能。

此外，在本实施例中，将电池组120分为规定的群，按每个该群来改变在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙的大小，但也可以使最靠冷却介质入口114侧的端部配置的锂离子电池单元140和在长边方向上与其邻接的锂离子电池单元140之间的间隙最大，使最靠冷却介质出口115侧的端部配置的锂离子电池单元140和在长边方向上与其邻接的锂离子电池单元140之间的间隙最小，并且从冷却介质入口114侧向着冷却介质出口115侧逐渐使在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙的大小变化，还可以进而使电池组120的分群化分得更细，使在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙的大小变化。

导电部件150，是按照锂离子电池单元140的电连接顺序，与邻接的两个锂离子电池单元140中一个的正极端子和另一个的负极端子分别通过焊接而接合，从而将该邻接的两个锂离子电池单元140之间电连接的铜制板状部件，其嵌入侧板130、131的内部，以使与该邻接的两个锂离子电池单元140焊接的焊接部位向外部露出。即，多个导电部件150与侧板130、131一体成型。导电部件150也可以使用铁等其他金属。导电部件150与锂离子电池单元140焊接的焊接部位，为比其他部位(模塑部位)更向锂离子电池单元140侧突出的凸面，并在中心部形成在短边方向上贯通的圆形的贯通孔151。设置贯通孔151的作用是，在从锂离子电池单元140喷出气体的情况下，使该气体通过。

在侧板130、131的壁上，形成有在短边方向上贯通的十六个贯通孔132(参照图7)。十六个贯通孔132与十六个锂离子电池140的配置相应地设置，以与如上所述排列的十六个锂离子电池单元140的电极位置对应地开口。十六个贯通孔132的开口部，形成为锂离子电池单元140侧为圆形、与锂离子电池单元140侧相反的一侧为四边形的形状，分别形成得比锂离子电池单元140的轴方向(短边方向)的端子面的大小更小。在十六个贯通孔132的内部，为了阻止短边方向上的贯通，配置导电部件150与锂离子电池单元140的焊接部位(凸面)152。由此，十六个贯通孔132的大部分被导电部件150封闭(堵塞)。在贯通孔132的壁面与导电部件150之间形成有间隙133(参照图8)。该间隙133的设置，将导电部件150的锂离子电池单元140侧的空间和与锂离子电池单元140侧相反的一侧的空间连通，在从锂离子电池单元140喷出气体的情况下，该气体能够向与锂离子电池单元140侧相反的一侧的空间放出。

十六个锂离子电池单元140被夹持在侧板130、131之间，使得其侧板130侧的端子面(中心轴方向(短边方向)的侧板130侧的端面)将侧板130的十六个贯通孔132的侧板131侧的开口从侧板131侧封闭，其侧板131侧的端子面(中心轴方向(短边方向)的侧板131侧的端面)将侧板131的十六个贯通孔132的侧板130侧的开口从侧板130侧封闭。

十六个锂离子电池单元140的各自的侧板130侧的端子面，通过从侧板130的与侧板131侧相反的一侧施加的点焊，而与侧板130侧的对应的导电部件150的与锂离子电池单元140焊接的焊接部位152接合。十六个锂离子电池单元140的各自的侧板131侧的端子面，通过从侧板131的与侧板130侧相反的一侧施加的点焊，而与侧板131侧的导电部件150的与锂离子电池单元140焊接的焊接部位152接合。这样，通过接合导电部件150，十六个锂离子电池单元140串联地电连接。

在侧板130的与侧板131侧相反的一侧，称作侧边盖的覆盖部件160通过螺栓或者铆钉等固定单元161固定。覆盖部件160，覆盖侧板130的与侧板131侧相反的一侧，使得在侧板130的与侧板131侧相反的一侧形成空间。在侧板131的与侧板130侧相反的一侧，同样通过螺栓或者铆钉等固定单元161固定覆盖部件160，覆盖侧板131的与侧板130侧相反的一侧，使得在侧板131的与侧板130侧相反的一侧形成空间。覆盖板160是对铁或者铝等金属板进行冲压加工后的平板，或者是使PBT等树脂成型而形成的平板，制作成与侧板130、131的侧面大致相同的形状，包围与贯通孔132相对的部位的区域一致地向与侧板130、131侧相反的一侧凹部。侧板130、131的与覆盖板160的凹部相对的区域也一致地向锂离子电池单元140侧凹部。

在覆盖部件160与侧板130的侧面之间(相互凹部的区域)以及覆盖部件160与侧板131的侧面之间(相互凹部的区域)形成的空间，是与在短边方向上邻接的冷却通路气密并且液密地隔绝的区域，成为将从锂离子电池单元140喷出的雾状的气体与在冷却通路中流通的冷却介质分离地放出的气体放出室(或者气体放出通路)170。气体放出室170由覆盖部件160，以及贯通孔132被锂离子电池单元140的端子面封闭住的侧板130、131包围而形成。因此，锂离子电池单元140的端子面直接面对气体放出室170，从锂离子电池单元140的端子面喷出的气体，通过导电部件150的贯通孔151和间隙133直接放出。

根据本实施例，形成与在外壳110的内部形成的冷却流路隔绝的气体放出室170，将从锂离子电池单元140喷出的气体，与流过冷却流路的冷却介质分离开处理，因此从锂离子电池单元140喷出的气体不会与冷却介质混合起来向车室内放出，从锂离子电池单元140喷出的气体不会对驾驶者和同车者造成不快感。

在侧板130、130，设置有用于将放出到气体放出室170的气体(含有电解液等的液体与气体混合的气体)向电池块的外部排出的气体排出通路138。考虑到气体中包含的电解液等液体的排出，气体排出通路138的开口部形成在侧板130、130的下部，具体而言，形成在处于侧板130、130的凹部部分的长边方向的一侧的端部，并且处于侧板130、130的凹部部分的高度方向下端部(模块基座101侧)的位置。气体排出通路138的前端部分形成管状，连接有用于将从气体排出通路138排出的气体向外部导出的气体排出管139。

在车辆中，从锂离子电池装置1000的设置部位朝向行驶道路向下侧延伸地铺设有配管，此处省略了图示。配管与气体排出管139连接。由此，从锂离子电池单元140的端子面喷出的包含电解液等液体的气体，在被放出至气体放出室170之后，从气体排出通路138的开口部，依次通过气体排出通路138、气体排出管139以及配管向车外排出。

根据本实施例，将从锂离子电池单元140向气体放出室170放出的包含电解液等液体的气体，经由在侧板130、131的凹部部分的高度方向下端侧形成的气体排出通路138向外部排出，因此气体中包含的电解液等液体不会贮存在气体放出室170中，能够排出到车外。

在侧板130的与侧板131侧相反的一侧的壁面上，以将十六个贯通孔132的与侧板131侧相反的一侧的开口一起包围的方式，沿着侧板130的外部边缘形成有一个槽134。在侧板131的与侧板130侧相反的一侧的壁面上也同样地形成有一个槽134。在槽134中，嵌入具有弹性的圆环状的密封部件135(例如橡胶制的0型环)。密封部件135也可以使用液状垫片。侧板130的比与侧板131侧相反的一侧的壁面的槽134更靠内侧的区域，以及侧板131的比与侧板130侧相反的一侧的壁面的槽134更靠内侧的区域，即与覆盖部件160的凹部部分相对的部位，向锂离子电池单元140侧一致地凹部。

在侧板130的侧板131侧的壁面上，以分别包围十六个贯通孔132的侧壁131侧的开口的方式，沿着开口边缘形成十六个槽136。在侧板131的侧板130侧的壁面上同样形成十六个槽136。在槽136中，嵌入具有弹性的圆环状的密封部件137(例如橡胶制的O型环)。密封部件137也可以使用液状垫片。

根据本实施例，利用密封部件135将侧板130、131与覆盖部件160之间密封，利用密封部件137将侧板130、131与锂离子电池单元140之间密封，因此能够进一步提高气体放出室170与外部之间的气密性和液密性，以及气体放出室170与冷却通路之间的气密性和液密性。

在侧板130的高度方向上端侧(入口流路形成板111侧)并且为长边方向的另一端侧(冷却介质出口115侧)的周面上，在长边方向上并列设置与电池组120的正极侧电连接的直流正极侧输入输出端子180和与电池组120的负极侧电连接的负极侧输入输出端子181。正极侧输入输出端子180与正极侧电源电缆610的端子连接。负极侧输入输出端子181，和与SD开关700的一端侧电连接的电缆的端子连接。低电位侧电池块110b的正极侧输入输出端子180，和与SD开关700的另一端侧电连接的电缆的端子连接。低电位侧电池块110b的负极侧输入输出端子181与负极侧电源电缆620的端子连接。

正极侧输入输出端子180和负极侧输入输出端子181被包围部件182、183从三个方向包围。正极侧输入输出端子180和负极侧输入输出端子181，从包围部件182、183的侧板131侧的敞开部与对应的电缆的端子连接。包围部件182、183是使用和侧板130相同的电绝缘性树脂与侧板130一体成型的成型体，从侧板130的周面上在高度方向上立起设置。

在入口流路形成板111与第一电池单元串121之间形成入口侧流路190。在出口流路形成板(模块基座101)与第二电池单元串122之间形成出口侧流路191。在第一电池单元串121与第二电池单元串122之间，第一电池单元串121的排列在长边方向上的锂离子电池单元140之间，以及第二电池单元串122的排列在长边方向上的锂离子电池单元140之间设置有间隙，由该间隙形成电池单元间流路192。第一电池单元串121的排列在长边方向上的锂离子电池单元140之间形成的间隙，以及第二电池单元串122的排列在长边方向上的锂离子电池单元140之间形成的间隙，由上述大小不同的2种间隙形成。在第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140与入口侧引导板112之间形成入口侧引导流路193。在第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140与出口侧引导板113之间形成出口侧引导流路194。

入口侧流路190、出口侧流路191、电池单元间流路192、入口侧引导流路193以及出口侧引导流路194相互连通。

入口侧流路190是用于将从冷却介质入口114流入外壳110的内部的冷却介质1引导至电池单元间流路192和出口侧引导流路194的分配侧通路，沿着第一电池单元串121和入口流路形成板111，从冷却介质入口114向着冷却介质出口115侧，在长边方向上直线状地延伸。

出口侧流路191，是用于将在入口侧引导流路193和电池单元间流路192中流通的冷却介质1引导至冷却介质出口115的集合侧通路，沿着出口流路形成板(模块基座101)和第二电池单元串122，从冷却介质入口114侧向着冷却介质出口115，在长边方向上直线状地延伸。

电池单元间流路192，是用于使被引导至入口侧流路190和入口侧引导流路193的冷却介质1遍及到电池组120整体的内部通路，网眼状地在电池组120的内部向各方向延伸。

入口侧引导流路193，是用于使从冷却介质入口114流入外壳110的内部的冷却介质1，在第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140与入口侧引导板112之间流通，以将该冷却介质1引导至出口侧流路191的通路，沿着第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140以及入口侧引导板112，从冷却介质入口114向着出口侧流路191倾斜地延伸。

出口侧引导流路194，是用于使被引导至入口侧流路190的冷却介质1，在第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140与出口侧引导板113之间流通，以将该冷却介质1引导至冷却介质出口115的通路，沿着第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140以及出口侧引导板115，从入口侧流路190向着冷却介质出口115倾斜地延伸。

冷却介质入口114形成在第一电池单元串121和入口侧流路190的长边方向的延长线上。冷却介质出口115形成在第二电池单元串122和出口侧流路191的长边方向的延长线上。因此，冷却介质入口114和冷却介质出口115在高度方向上错开配置。本实施例中，在将出口流路形成板(模块基座101)侧作为设置侧时，冷却介质入口114位于比冷却介质出口115更高的位置。

冷却介质入口114的中心轴的高度方向的位置，在以高度方向的入口流路形成板111侧为较高侧(将出口流路形成板(模块基座1101)侧作为设置侧)时，比第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140的中心轴高，比构成第一电池单元串121的锂离子电池单元140的最靠入口侧流路190侧(入口流路形成板111侧)的部位低。

冷却介质出口115的中心轴的高度方向的位置，比第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140的中心轴低，比构成第二电池单元串122的锂离子电池单元140的最靠出口侧流路191侧(出口流路形成板(模块基座1101)侧)的部位高。

第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140兼用作冷却介质分流机构，具有将从冷却介质入口114流入外壳110的内部的冷却介质1，分流为在入口侧流路190中流动的冷却介质，和在入口侧引导流路193中流动的冷却介质的功能。

如上所述，根据本实施例，将锂离子电池单元140作为冷却介质分流机构，因此不需要设置另外的分流机构，就能够向冷却介质1难以分流到的入口侧引导流路193中供给冷却介质1。

此外，本实施例中，表示了设置成以入口流路形成板111为上部、以出口流路形成板(模块基座101)为下部的示例，但通过使它们的位置关系反转，即以长边方向的截面的中心作为旋转轴旋转180度，能够改变冷却介质入口114和冷却介质出口115的高度方向的位置。

接着，使用图6，说明冷却介质1的流动。

当驱动了设置在车载电机系统的冷却管道处的风扇时，车室内的空气作为冷却介质1，通过冷却介质入口管道116和冷却介质入口114流入外壳110的内部。流入的冷却介质1首先接触第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140。由此，冷却介质1的主流，分流为在入口侧流路190中流动的干流，和在入口侧引导流路193中流动的流量比干流少的支流。

此处，冷却介质入口114的冷却介质流动方向的流路截面积，比外壳110内部的冷却介质流动方向的流路截面积小。因此，从冷却介质入口114导入外壳110内部的冷却介质1的流速较快。之后，随着流向下游侧(冷却介质出口114侧)，冷却介质1的流速变慢。

在入口侧流路190中流动的冷却介质1的干流，从冷却介质入口114向着出口侧引导流路194，一边将构成第一电池单元串121的锂离子电池单元140的面对入口流路形成板111侧的部位冷却一边流动，并分配到各电池单元间流路192和出口侧引导流路194中，成为多个分配流。

在入口侧引导流路193中流动的冷却介质1的支流，从冷却介质入口114向着出口侧流路191，一边将第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140的面对冷却介质入口114侧的部位冷却一边倾斜地流动，到达出口侧流路191。

在各电池单元间流路192中流动的冷却介质1的分配流，如图6表示的斜箭头所示，从入口侧流路190向着出口侧流路191，一边将各锂离子电池单元140的外周面冷却一边在各电池单元间流路192中相对倾斜地流动，到达出口侧流路191。电池单元间流路192的间隙，从流体力学的角度来看，具有一种多孔板中的孔一样的作用。因此，本实施例中，能够对冷却介质1的分配流进行整流。此外，只要适当地设定冷却介质1的动压和在电池单元间流路192的间隙中产生的压力损失，就能够使分配到各锂离子电池单元140的冷却介质1的分配流量均匀。

在利用相同流速的冷却介质1将各锂离子电池单元140从冷却介质入口114侧起依次冷却的情况下，各锂离子电池单元140的温度随着接近冷却介质出口115侧而升高。这是因为随着从冷却介质入口114侧前往冷却介质出口115侧，冷却介质1的温度上升，冷却介质1产生的冷却效果减小。于是，本实施例中，如上所述，将电池组120分为第一组电池群123和第二组电池群124，使第一组电池群123的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(电池单元间流路192)δ1，比第二组电池群124的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(电池单元间流路192)δ2大，由此使冷却介质1的上游侧的在作为电池温度较低的区域的第一组电池群123的电池单元间流路192中流动的冷却介质1的流速较小，使冷却介质1的下游侧的在作为电池温度较高的区域的第二组电池群124的电池单元间流路192中流动的冷却介质1的流速较大。由此，抑制了第一组电池群123中的锂离子电池单元140与冷却介质1之间的热传递(热交换)，促进了第二组电池群124中的锂离子电池单元140与冷却介质1之间的热传递(热交换)。从而，本实施例中，能够降低因充放电造成的各锂离子电池单元140的温度上升，并且能够从冷却介质1的上游侧到下游侧使锂离子电池单元140的温度上升均匀化。这样，本实施例中，能够比以往提高冷却性能。

在出口侧引导流路194中流动的冷却介质1的分配流，从入口侧流路190向着冷却介质出口115，一边将第一电池单元串121和第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140的面对冷却介质出口115侧的部位冷却一边倾斜地流动，到达冷却介质出口115。

在出口侧流路191中流动的冷却介质1的集合流，由在入口侧引导流路193中流动的冷却介质1的支流以及在各电池单元间流路192中流动的冷却介质1的分配流汇流而形成，从入口侧引导流路193向着冷却介质出口115，一边将构成第二电池单元串122的锂离子电池单元140的面对出口流路形成板(模块基座101)侧的部位冷却一边流动，到达冷却介质出口115。

接着，使用图9，说明连接线800的铺设结构。

连接线800是用于检测各锂离子电池单元140的电压的多个电压检测线，从后述的控制装置900的壳体延伸至各电池块，在侧板130、131的锂离子电池单元140侧的侧面上延伸，与对应的导电部件150的一部分——具体而言为从侧板130、131的锂离子电池单元140侧的侧面突出而露出的部位153——连接。连接线800使用包覆电线。连接线800的控制装置900侧为连接件，使得控制装置900侧的连接件能够插入。

在以上的说明中，对高电位侧电池块100a进行了说明，而低电位侧电池块100b为与高电位侧电池块100a完全相同的结构。因此，对于低电位侧电池块100b的与高电位侧电池块100a相同的结构部位附加与高电位侧电池块100a相同的符号，省略低电位侧电池块100b侧的说明。

接着，说明高电位侧电池块100a(低电位侧电池块100b)的制造方法，特别是组装方法。

高电位侧电池块100a(低电位侧电池块100b)的组装从排列十六个锂离子电池单元140开始。首先，作为步骤1，将十六个锂离子电池单元140排列在搬运台上使其成为电池组120的形状。此时，锂离子电池单元140，在使用夹具支承成不会倒下的状态下纵向放置在搬运台上，即，使锂离子电池单元140的端子面相对于搬运台处于上下(中心轴在上下方向上延伸)地放置。

接着，作为步骤2，将侧板130、131中的一个，以使导电部件150的接合部位152与各锂离子电池单元140的端子面抵接的方式，隔着密封部件137安装在倒立的各锂离子电池单元140的上部，并在以规定的压力按压侧板130、131中的一个的状态下，将导电部件150与锂离子电池单元140的端子通过点焊而接合，由此制作第一组装体。

接着，作为步骤3，将第一组装体倒置，使得侧板130、131中的一个与各锂离子电池单元140的接合处于下部，各锂离子电池单元140的非接合侧处于上部。然后，将侧板130、131中的另一个，隔着密封部件137组装到各锂离子电池单元140的非接合侧上部，在以规定的压力按压侧板130、131中的另一个的状态下，将导电部件150与锂离子电池单元140的端子通过点焊而接合，由此制作第二组装体。

此外，在本实施例中，说明了对各锂离子电池单元140组装侧板130、131中的一个，将导电部件150和各锂离子电池单元140的端子面焊接，然后将侧板130、131中的另一个组装到各锂离子电池单元140，将导电部件150与各锂离子电池单元140的端子面焊接的情况，但也可以在对侧板130、131中的一个组装各锂离子电池单元140，并将侧板130、131中的另一个组装到各锂离子电池单元140之后，再将导电部件150和各锂离子电池单元140的端子通过焊接而接合。

接着，作为步骤4，将入口流路形成板111、入口侧引导板112、出口侧引导板113、冷却介质入口114、冷却介质出口115、冷却介质入口管道116以及冷却介质出口管道117的一体成型体隔着密封部件(省略图示)组装到第二组装体，用螺栓或者螺钉或者铆钉等固定单元将一体成型体固定于侧板130、131，由此制作第三组装体。

此外，侧板130、131预先安装有连接线800，连接线800与导电部件150的露出部位153接合。

接着，作为步骤5，将覆盖部件160分别隔着密封部件135组装到侧板130、131，利用螺栓或者螺钉或者铆钉等固定单元将覆盖部件160固定于侧板130、131，由此制作第四组装体。

接着，作为步骤6，在将2个第四组装体并列配置的状态下，将模块基座101组装到2个第四组装体上，用螺栓或者螺钉或者铆钉等固定单元将模块基座101固定于侧板130、131，并分别通过螺栓或者螺钉或者铆钉等固定单元，将支承部件102、103固定到2个第四组装体的长边方向两端部，将控制装置900的壳体固定到2个第四组装体的长边方向中央部，由此制作第五组装体。

此外，本实施例中，说明了按照入口流路形成板111、入口侧引导板112、出口侧引导板113、冷却介质入口114、冷却介质出口115、冷却介质入口管道116以及冷却介质出口管道117的一体成型体，覆盖部件160，模块基座101的顺序固定到组装体的情况，但固定的顺序也可以更换，包括已说明的顺序在内有6种。

接着，作为步骤7，将连接线800的连接件(connector)与控制装置900的连接件连接，并将从电池模块100的各电池块中设置的多个温度传感器(省略图示)延伸出的信号线的连接件与控制装置900的连接件连接，此外还将用于与上级控制装置——例如车辆控制器30、电动机控制器23——通信的通信线的连接件与控制装置900的连接件连接。

以上通过步骤1至7的组装作业，完成锂离子电池装置1000。

根据以上说明的本实施例，在气体放出室170中进行用于将锂离子电池单元140彼此电连接的导电部件150与锂离子电池单元140的接合，因此不需要设置用于进行锂离子电池单元140与导电部件150的接合的空间，能够在电池模块100中有效地设置锂离子电池单元140的收纳室(或者冷却室)以及气体放出室170。由此，在收纳室(或者冷却室)中，能够将露出到冷却室内的锂离子电池单元140的表面积设置得较大，能够提高锂离子电池单元140的冷却性，提高电池模块100的特性。另一方面，在气体放出室170中能够将其容积设置得较大，从锂离子电池单元140喷出的气体容易扩散，能够降低放出的气体的温度和压力。此外，因为能够降低气体的温度和压力，所以能够降低对侧板130、131和覆盖部件160的负荷，以及对密封部件135、137的负荷。

此外，根据本实施例，由于利用密封部件137将侧板130、131和锂离子电池单元140之间气密并且液密地密封，利用密封部件135将侧板130、131和覆盖部件160之间气密并且液密地密封，因此能够防止从锂离子电池单元140喷出的包含电解液等液体的雾状的气体从气体放出室170向外部泄漏，以及从气体放出室170进入收纳室(或者冷却室)。

进而，根据本实施例，由于在导电部件150形成贯通孔151，因此能够将从锂离子电池单元140喷出的气体，通过贯通孔151向气体放出室170放出，提高从锂离子电池单元140喷出的气体的放出性。

进而，根据本实施例，由于将放出到气体放出室170的气体，通过气体排出通路138和气体排出管139从侧板130、131的下部排出并引导到外部，因此能够使从锂离子电池单元140喷出的包含电解液等液体的雾状的气体排出而不会蓄积在气体放出室170中。

进而，根据本实施例，由于将气体排出管139与从锂离子电池装置1000的设置部位朝向行驶道路向下侧延伸地铺设在车辆上的配管连接，因此能够将从锂离子电池单元140喷出的气体向车外排出。

进而，根据本实施例，能够降低因充放电导致的各锂离子电池单元140的温度上升，并且能够使从冷却介质1的上游侧到下游侧的锂离子电池单元140的温度上升比以往更均匀。由此，根据本实施例，能够使锂离子电池单元140的冷却性能比以往提高，能够进一步降低锂离子电池单元140间的充放电量和寿命的不均。

此处，使用图11至图13，说明对本实施例的电池组120的温度分布进行分析的结果。

温度分布的分析结果，是在湍流模型中使用通用流体软件获得的三维热分析的结果，表示了按照适当的充放电模式进行充放电的电池组120，由入口平均流速约6m/s(三维的实际环境中冷却流量相当于大约1m³/分)、入口温度为30℃的冷却介质冷却时的各锂离子电池单元140的温度上升。

图11表示本实施例的分析结果，即，使第一组电池群123的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(电池单元间流路192)δ1，比第二组电池群124的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(电池单元间流路192)δ2大的分析结果。此处，本实施例中，在设锂离子电池单元140的直径为D时，将δ1设定为锂离子电池单元140的直径D的0.07倍，将δ2设定为锂离子电池单元140的直径D的0.05倍。例如将δ1设定为2.8mm，将δ2设定为1.8mm。

此外，本实施例中，入口侧流路190的高度，即从构成第一电池单元串121的锂离子电池单元140的最靠入口流路形成板111侧的部位到入口流路形成板111的内壁面的高度方向的尺寸，和出口侧流路191的高度，即从构成第二电池单元串122的锂离子电池单元140的最靠出口流路形成板(模块基座101)侧的部位到出口流路形成板(模块基座101)的内壁面的高度方向的尺寸设定为相同，并且设定为比δ1和δ2大。

此外，在本实施例中，入口侧引导流路193的间隙，即从第一和第二电池单元串121、122的最靠冷却介质入口114侧的锂离子电池单元140的最靠冷却介质入口114侧的部位到入口侧引导板112的内壁面的长边方向上的尺寸，和出口侧引导流路194的间隙，即从第一和第二电池单元串121、122的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的最靠冷却介质出口115侧的部位到出口侧引导板113的内壁面的长边方向上的尺寸设定为相同，并且设定为与δ1或δ2大致相同。

图12是比较例1的分析结果，表示使δ1、δ2相等时的分析结果。图13为比较例2的分析结果，表示使δ1比δ2小，即与图11所示的本实施例为相反关系时的分析结果。

ΔT表示电池组120内的最高温度的锂离子电池单元140与最低温度的锂离子电池单元140的温度差，即电池组120中的温度不均。ΔT较大时，温度不均变大。

分析的结果为，图12所示的比较例1中获得ΔT为3.5℃，图13所示的比较例2中获得ΔT为3.7℃，而与此相对地，图11所示的本实施例中ΔT为2.5℃，获得了温度不均最小的结果。

根据以上所述，在本实施例中，将多个锂离子电池单元140有疏密地排列构成电池组120。即，按照以下方式构成电池组120：在冷却介质1的上游侧(锂离子电池单元140的温度较低的区域)使间隙δ1比间隙δ2大，使得流过间隙δ1的冷却介质1的流速变小，由此抑制冷却介质1与锂离子电池单元140之间的热传递；而在冷却介质1的下游侧(锂离子电池单元140的温度较高的区域)使间隙δ2比间隙δ1小，使得流过间隙δ2的冷却介质1的流速变大，由此促进冷却介质1与锂离子电池单元140之间的热传递。

根据本实施例，能够降低因充放电导致的锂离子电池单元140的温度上升，并且能够使各锂离子电池单元140的温度均匀化，因此能够降低锂离子电池单元140之间的充放电量和寿命的不均。

此外，本实施例中，将电池组120分为两个群，并在它们之间使锂离子电池单元140间的间隙大小不同，但也可以将电池组120分为三个以上的群，并在它们之间使锂离子电池单元140间的间隙大小从冷却介质1的上游侧起逐级减小，还可以从冷却介质1的上游侧起依次减小锂离子电池单元140间的间隙大小。即，只要使锂离子电池单元140间的间隙大小变化(可变)，从而使冷却性能(因冷却介质1的流速的不同而产生的冷却介质1与锂离子电池单元140之间的热传递)在冷却介质1的上游侧和下游侧存在差异，使得冷却介质1的上游侧和下游侧的电池组120的温度分布变得均衡即可。

进而，根据本实施例，由于使用处于靠冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140将从冷却介质入口114导入到外壳110内的冷却介质1分流，因此能够不用在外壳110内设置新的分流机构，简单地使冷却介质1分流到入口侧引导流路193。

进而，根据本实施例，由于第一电池单元串121和第二电池单元串122在长边方向上错开配置，因此能够减小电池组120的高度方向上的尺寸，使高电位侧电池块110a和低电位侧电池块100b在高度方向上小型化。由此，根据本实施例，能够使电池模块100在高度方向上小型化。

接着，使用图10说明控制装置900。

控制装置900，是载置在电池模块100上的——具体而言是在高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b之上跨越二者载置的——电路装置，具备壳体910和收纳在壳体910内部的一个电路基板920。

壳体910为扁平的长方体状的金属制箱体，通过螺栓或者螺钉等固定单元固定于高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b。由此，高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b彼此的短边方向上的端部相互由控制装置900连接固定。即，本实施例中，控制装置900同时具有支承具的功能，因此能够进一步提高电池模块100的强度。

在电路基板920，安装有构成单元控制器200的电子电路部件和构成电池控制器300的电子电路部件。作为构成单元控制器200的电子电路部件，具备与对应的锂离子电池单元140电连接的八个集成电路(IC)210～218。作为构成电池控制器300的电子电路部件，具备一个微型计算机310(以下简称为微机310)。

此外，单元控制器200具备多个电阻220和光电耦合器单元230、240等多个电路元件。

电阻220是在调整锂离子电池单元140的充电量时使用的、将从锂离子电池单元140释放的电流变换为热加以消耗的消耗用电路元件，对于各集成电路210～218各设置四个(R1～R4)。

光电耦合器单元230是在集成电路210～218中相当于最开始端的集成电路210与微机310之间的信号传送路径中设置的接口电路，具备用于发送接收电位电平不同的信号的作为光学绝缘元件的光电耦合器231、232。光电耦合器单元240是在集成电路210～218中相当于最终端的集成电路218与微机310之间的信号传送路径中设置的接口电路，具备用于发送接收电位电平不同的信号的作为光学绝缘元件的光电耦合器241、242。

在壳体910的一个侧面——本实施例中为向着冷却介质的流入侧的侧面，设置有多个连接件。多个连接件具备电压检测用连接件912和温度检测用连接件913。电压检测用连接件912，和与三十二个锂离子电池单元140电连接的连接线800的连接件(省略图示)结合。温度检测用连接件913，和配置在电池模块100的内部的多个温度传感器的信号线的连接件(省略图示)结合。

在壳体910的另一个侧面——本实施例中为向着冷却介质的流出侧的侧面，设置有多个外部连接用连接件911。外部连接用连接件911，与用于对电池控制器300供给驱动电源的电源线、用于输入点火开关的开/关信号的信号线以及用于与车辆控制器30和电动机控制器23通信的通信线等的连接件(省略图示)结合。

多个锂离子电池单元140与各集成电路210～218对应地分配成多个组(group)。本实施例中，将构成高电位侧电池块100的电池组120的十六个锂离子电池单元140，以及构成低电位侧电池块100的电池组120的十六个锂离子电池单元140共三十二个锂离子电池单元140分为八个组。具体而言，将串联电连接的三十二个锂离子电池单元140按照其连接顺序从电位的上位开始按照顺序四个四个地划分，构成8个组。即，使从电位第一位的锂离子电池单元140到电位第四位的锂离子电池单元140的串联电连接的锂离子电池单元组为第一组，从电位第五位的锂离子电池单元140到电位第八位的锂离子电池单元140的串联电连接的锂离子电池单元组为第二组，……从电位第二十五位的锂离子电池单元140到电位第二十八位的锂离子电池单元140的串联电连接的锂离子电池单元组为第七组，从电位第二十九位的锂离子电池单元140到电位第三十二位的锂离子电池单元140的串联电连接的锂离子电池单元组为第八组，由此将三十二个锂离子电池单元140分组。

此外，本实施例中，举例说明了按各电池块将多个锂离子电池单元140共分为八组的情况，而作为分组方法，也可以将三十二个锂离子电池单元140分为六组。该情况下，串联电连接的三十二个锂离子电池单元140，从电位的上位开始，例如依次分组成由四个锂离子电池单元140构成的第一组，由六个锂离子电池单元140构成的第二至第五组，和由四个锂离子电池单元140构成的第六组。

集成电路210，通过连接线800和基板配线921，与构成第一组的四个锂离子电池单元140(BC1～BC4)各自的正极侧和负极侧电连接。由此，集成电路210，通过连接线800和基板配线921，获取基于构成第一组的四个锂离子电池单元140各自的端子电压的模拟信号。集成电路210具备模拟数字变换器，将获取的模拟信号依次变换为数字信号，检测构成第一组的四个锂离子电池单元140的端子电压。集成电路211～218与集成电路210的情况相同，通过连接线800和基板配线921，与构成对应的组的四个锂离子电池单元140各自的正极侧和负极侧电连接，获取并检测构成对应的组的四个锂离子电池单元140的各自的端子电压。

在构成第一组的四个锂离子电池单元140各自的正极侧和负极侧之间(端子之间)，通过连接线800和基板配线921，并联地电连接由电阻220(R1～R4)和内置于集成电路210中的开关半导体元件串联电连接而成的旁通串联电路。其他的组也与第一组的情况相同，在锂离子电池单元140的正极侧与负极侧之间并联地电连接有旁通串联电路。

集成电路210，基于从电池控制器300输出的充电状态调整指令，使开关半导体元件在规定时间个别地(独立地)导通，由此在构成第一组的四个锂离子电池单元140的正极侧和负极侧之间个别地、并联地电连接旁通串联电路。由此，并联地电连接了旁通串联电路的锂离子电池单元140进行放电，充电状态SOC(State Of Charge)得到调整。集成电路211～218与集成电路210的情况相同，对与构成对应的组的四个锂离子电池单元140并联地电连接的旁通串联电路中的开关半导体元件的导通个别地进行控制，从而个别地调整构成对应的组的四个锂离子电池单元140的充电状态SOC。

如上所述，通过集成电路210～218，对与构成对应的组的四个锂离子电池单元140并联地电连接的旁通串联电路中的开关半导体元件的导通个别地进行控制，从而个别地调整构成各组的四个锂离子电池单元140的充电状态SOC，这样的话，能够使所有组的锂离子电池单元140的充电状态SOC变得均匀，抑制锂离子电池单元140的过充电等。

集成电路210～218，检测构成对应的组的四个锂离子电池单元140的异常状态。异常状态有过充电和过放电。过充电和过放电，在各集成电路210～218中，是通过对构成对应的组的四个锂离子电池单元140的端子电压的检测值与过充电阈值和过放电阈值分别进行比较来检测的。在端子电压的检测值超过过充电阈值的情况下判断为过充电，在端子电压的检测值小于过放电阈值的情况下判断为过放电。此外，集成电路210～218，对自身的内部电路的异常——例如充电状态的调整中使用的开关半导体元件的异常、温度异常等——进行自身诊断。

像这样，集成电路210～218由相同的内部电路构成，从而使它们功能相同，即执行对应的组的四个锂离子电池单元140(BC1～BC4)的端子电压检测、充电状态的调整、异常状态的检测、以及自身的内部电路的异常诊断。

在集成电路210～218的各自的一边侧，设置有与电池模块100侧电连接的多个端子。作为多个端子，具备电源端子(Vcc)、电压端子(V1～V4，GND)以及旁通端子(B1～B4)。电压端子(V1～V4，GND)和与连接线800电连接的基板配线921电连接。旁通端子(B1～B4)通过基板配线921与电阻220的开关半导体元件侧电连接。电阻220的与开关半导体元件侧相反的一侧，与通过基板配线921和电压端子电连接的基板配线921电连接。电源端子(Vcc)和与电压端子V1(与最高电位侧的锂离子电池单元140的正极侧电连接的电压端子)电连接的基板配线921电连接。

电压端子(V1～V4，GND)和旁通端子(B1～B4)二者，按照电连接的锂离子电池单元140的电位的顺序交替地配置。由此，能够简单地构成将各集成电路210～218与连接线800电连接的电路。

电压端子GND，与构成对应的组的四个锂离子电池单元140中最低电位的锂单电池BC4的负极侧电连接。由此，各集成电路210～218，以对应的组的最低电位作为基准电位动作。这样，当各集成电路210～218的基准电位不同时，能够减小从电池模块100对各集成电路210～218施加的电压的差，因此能够进一步减小集成电路210～218的耐压，并且进一步提高安全性和可靠性。

电源端子Vcc，与构成对应的组的四个锂离子电池单元140中最高电位的锂单电池BC1的正极侧电连接。由此，各集成电路210～218，根据对应的组的最高电位的电压，产生用于使内部电路动作的电压(例如5v)。这样，当各集成电路210～218的内部电路的动作电压，根据对应的组的最高电位的电压产生时，能够使从构成对应的组的四个锂离子电池单元140消耗的电力变得均匀，抑制构成对应的组的四个锂离子电池单元140的充电状态SOC变得不均衡。

在集成电路210～218的各自的另一边侧(与设置电压类端子的一边侧相对的边侧)设置有通信类的多个端子。作为多个端子，具备用于发送接收通信命令信号的通信命令信号用发送接收端子(TX，RX)，以及用于发送接收异常信号和异常测试信号的异常信号用发送接收端子(FFO，FFI)。

集成电路210～218的通信命令信号用发送接收端子(TX，RX)，按照对应的组的电位的顺序，以非绝缘状态串联地电连接。即，按照以下方式，将通信命令信号用发送端子(TX)与通信命令信号用接收端子(RX)在非绝缘状态下串联地电连接：将集成电路210(上位电位的集成电路)的通信命令信号用发送端子(TX)，与集成电路211(下位电位的集成电路，对于上位电位的集成电路来说在电位上处于下一电位的集成电路)的通信命令信号用接收端子(RX)在非绝缘状态下串联地电连接；将集成电路211的通信命令信号用发送端子(TX)，与集成电路212的通信命令信号用接收端子(RX)在非绝缘状态下串联地电连接；……；将集成电路217的通信命令信号用发送端子(TX)，与集成电路218的通信命令信号用接收端子(RX)在非绝缘状态下串联地电连接。这样的连接方式在本实施例中被称为菊链(daisy chain)连接方式。

集成电路210～218的异常信号用发送接收端子(FFO，FFI)为与通信命令信号用发送接收端子(TX，RX)同样的连接关系，按照对应的组的电位的顺序，在非绝缘状态下串联地电连接。即，将上位电位的集成电路的异常信号用发送端子(FFO)，与对于上位电位的集成电路来说在电位上处于下一电位的下位电位的集成电路的异常信号用接收端子(FFI)在非绝缘状态下串联地电连接。

与多个锂离子电池单元140的最高电位的组对应的集成电路210的通信命令信号用接收端子(RX)，和光电耦合器231(PH1)的受光侧电连接。光电耦合器231的发光侧与微机310的通信命令信号用发送端子(TX)电连接。此外，与多个锂离子电池单元140的最低电位的组对应的集成电路218的通信命令信号用发送端子(TX)，和光电耦合器241(PH3)的发光侧电连接。光电耦合器241的受光侧与微机310的通信命令信号用接收端子(RX)电连接。通过这些连接，在单元控制器200与电池控制器310之间，在将它们之间电绝缘的同时，形成从微机310依次地经由光电耦合器231→集成电路210→……→集成电路218→光电耦合器241而到达微机310的通信命令信号用环形传送路径250。该环形传送路径250为串行传送路径。

在通信命令信号用环形传送路径250中，传送从微机310输出的通信命令信号。通信命令信号为设置有表示通信(控制)内容的数据区域等多个区域的多字节的信号，按照上述传送顺序环状地传送。

从微机310通过通信命令信号用环形传送路径250对集成电路210～218输出的通信命令信号中，包括用于请求锂离子电池单元140的检测出的端子电压的请求信号、用于调整锂离子电池单元140的充电状态的指令信号、用于使各集成电路210～218从休眠状态到唤醒状态即使之启动的启动信号、用于使各集成电路210～218从唤醒状态到休眠状态即使之停止动作的停止信号、用于设定各集成电路210～218的通信用的地址的地址设定信号、用于确认集成电路210～218的异常状态的异常确认信号等。

其中，在本实施例中，以将通信命令信号从集成电路210向集成电路218传送的情况为例进行了说明，但也可以从集成电路218向集成电路210传送。

此外，与多个锂离子电池单元140的最高电位的组对应的集成电路210的异常信号用接收端子(FFI)，和光电耦合器232(PH2)的受光侧电连接。光电耦合器232的发光侧与微机310的异常测试信号用发送端子(FFTEST)电连接。此外，与多个锂离子电池单元140的最低电位的组对应的集成电路218的异常信号用发送端子(FFO)，和光电耦合器242(PH4)的发光侧电连接。光电耦合器242的受光侧与微机310的异常信号用接收端子(FF)电连接。通过这些连接，在单元控制器200与电池控制器300之间，在将它们之间电绝缘的同时，形成从微机310依次地经由光电耦合器232→集成电路210→……→集成电路218→光电耦合器242而到达微机310的异常信号用环形传送路径260。该环形传送路径260为串行传送路径。

在异常信号用环形传送路径260中，传送从微机310输出的异常测试信号。异常测试信号，是用于检测集成电路210～218的异常和通信电路的断线等异常而传送的1比特的Hi电平(高电平)信号，按照上述传送顺序传送。在存在异常的情况下，异常测试信号作为Low电平(低电平)的信号返回微机310。由此，微机310能够检测出集成电路210～218的异常和通信电路的断线等异常。此外，在集成电路210～218的某一个中检测到异常的情况下，从检测出异常的集成电路——例如集成电路212——对异常信号用环形传送路径260输出表示异常的信号。表示异常的信号为1比特的信号，经由集成电路213→……→集成电路218→光电耦合器242的顺序，传送到微机310。由此，能够从检测出异常的集成电路对微机310迅速地通知异常。

此外，本实施例中，以将异常测试信号从集成电路210向集成电路218传送的情况为例进行了说明，但也可以从集成电路218向集成电路210传送。此外，本实施例中，以将表示异常的信号，从检测到异常的集成电路向在电位上处于下位的集成电路传送的情况为例进行了说明，但也可以从检测出异常的集成电路向在电位上处于上位的集成电路传送。

光电耦合器231、232、241、242(PH1～PH4)，在单元控制器200与电池控制器300之间将通信命令信号用环形传送路径250和异常信号用环形传送路径260电绝缘，并在单元控制器200与电池控制器300之间将发送接收的信号变换为光来进行传送。如上所述，单元控制器200与电池控制器300的电源电位和电源电压有较大不同。因此，在要将单元控制器200与电池控制器300之间电连接着实施信号传送时，需要对传送的信号进行电位变换以及电压变换，单元控制器200与电池控制器300之间的接口电路会变得大型并且昂贵，无法提供小型且廉价的控制装置。因此，本实施例中使用光电耦合器231、232、241、242(PH1～PH4)来实施单元控制器200与电池控制器300之间的通信，实现了控制装置的小型化和低成本化。

此外，如上所述，在各集成电路210～218之间，其电源电位也是不同的。但是，在本实施例中，由于按照电池组120中对应的组的电位顺序将集成电路210～218串联地电连接，即通过菊链方式连接，因此能够通过电位变换(电平转换，level shift)来简单地实施各集成电路210～218之间的信号传送。各集成电路210～218在信号接收侧具备电位变换(电平转换)电路。从而，在本实施例中，无需设置比其他电路元件更高价的光电耦合器就能够实施各集成电路210～218之间的信号传送，能够提供小型并且廉价的控制装置。

微机310中输入各种信号，基于从该输入信号获得的输入信息或者基于根据该输入信息运算得到的运算信息，将上述通信命令信号发送到单元控制器200，并对上级控制装置(电动机控制器23和车辆控制器30)输出信号。

作为输入到微机310的各种信号，有从各集成电路210～218输出的各锂离子电池单元140的端子电压信号，从集成电路210～218中检测到异常的集成电路输出的异常信号，从用于检测电池模块100的充放电流的电流传感器430输出的电流传感器信号，从用于检测电池模块100的总电压的电压传感器930输出的电压传感器信号，从设置在电池模块100的内部的用于检测电池组120的温度的温度传感器(例如热敏电阻元件)输出的温度传感器信号，基于点火开关的动作的开/关信号，以及从上级控制装置(电动机控制器23和车辆控制器30)输出的信号等。

作为从微机310输出的各种信号，有上述通信命令信号，与基于电池模块100的状态信息(例如电压、电流、温度等)计算出的可充放电电力、充电状态SOC以及劣化状态SOH(State Of Health)等信息对应的信号，和与根据基于电池模块100的状态信息(例如电压、电流、温度等)计算出的结果和异常信息判定的异常状态信息(例如过充电、过放电、过温度等)对应的信号等。

这些输出信号中，与可充放电电力、充电状态SOC以及劣化状态SOH等信息对应的信号，和与异常状态信息(例如过充电、过放电、过温度等)对应的信号，向上级控制装置(电动机控制器23和车辆控制器30)输出。

实施例2

基于图14说明本发明的第二实施例。

本实施例为第一实施例的改良例，是减少了与距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140(第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质入口114侧的端部处的锂离子电池单元140)直接接触的低温并且高速的冷却介质1的示例。除此以外的结构与第一实施例的结构相同。因此，对于与第一实施例相同的结构附加与第一实施例相同的符号，省略其说明。

为此，本实施例中，在冷却介质入口管道116中设置引导叶片114a。引导叶片114a由截面为弯月形或者弓形的多个叶片部件，在高度方向上并列设置而构成，这些叶片部件，以在冷却介质入口管道116中从与冷却介质入口114侧相反的一侧向着冷却介质入口114侧在长边方向上延伸，同时在高度方向上向着入口流路形成板111侧延伸的方式弯曲，并且在冷却介质入口管道116中在短边方向上延伸。多个叶片部件，由嵌入冷却介质入口管道116的壳体保持。

当冷却介质1被导入冷却介质入口管道116，向着冷却介质入口114在长边方向上流动时，其大部分通过引导叶片114a在高度方向上向着入口流路形成板111被强制地整流，从冷却介质入口114导入模块外壳110内。由此，与距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140直接接触的低温并且高速的冷却介质1减少。被引导叶片114a强制整流的冷却介质1在入口侧流路190侧成为干流流动。

没有被引导叶片114a整流，从冷却介质入口114向着长边方向被导入模块外壳110内的剩余的冷却介质1，与距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140接触，在将该锂离子电池单元140冷却之后，被该锂离子电池单元140分流为两个流。分流中的一个，与在入口侧流路190中流动的干流汇流。分流的另一个成为在入口侧引导流路193中流动的支流。

之后的冷却介质1的流动与第一实施例相同。

根据以上说明的本实施例，抑制了距离冷却介质入口114最近的位置处的、被最低温并且高速的冷却介质1冷却的锂离子电池单元140的过度的冷却，因此，能够使在冷却介质1的上游侧和下游侧产生的多个锂离子电池单元140的温度差比第一实施例小。从而，根据本实施例，与第一实施例相比能够提高冷却性能，提供比第一实施例更高性能的锂离子电池装置1000。

实施例3

基于图15说明本发明的第三实施例。

本实施例为第一实施例的改良例，与第二实施例相同，是减少了与距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140(第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质入口114侧的端部处的锂离子电池单元140)直接接触的低温并且高速的冷却介质1的示例。除此以外的结构与第一实施例的结构相同。因此，对于与第一实施例相同的结构附加与第一实施例相同的符号，省略其说明。

为此，在本实施例中，在距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140的与冷却介质入口114相对的外周面，和冷却介质入口114之间设置隔热板114b。隔热板114b，是保持在侧板130、131之间的截面为弯月形或者弓形的叶片部件，其沿着距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140的外周面的形状弯曲(以在高度方向上向着入口流路形成板111延伸、在长边方向上向着冷却介质出口115侧延伸的方式弯曲)，并且以覆盖与冷却介质入口114相对的外周面的方式在短边方向延伸。此外，隔热板114b，同时具备距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140所具有的分流功能。

当冷却介质1从冷却介质入口114沿长边方向导入外壳110内，冷却介质1接触隔热板114b。由此，与距离冷却介质入口114最近的位置处的锂离子电池单元140直接接触的低温并且高速的冷却介质1减少。之后，冷却介质1的主流被分流为在入口侧流路190中流动的干流，和在入口侧引导流路193中流动的流量比干流少的支流。

之后的冷却介质1的流动与第一实施例相同。

根据以上说明的本实施例，与第二实施例相同地，抑制了距离冷却介质入口114最近的位置处的、被最低温并且高速的冷却介质1冷却的锂离子电池140的过度的冷却，因此能够使冷却介质1的上游侧和下游侧产生的多个锂离子电池单元140的温度差比第一实施例小。从而，根据本实施例，与第一实施例相比能够提高冷却性能，提供比第一实施例更高性能的锂离子电池装置1000。

实施例4

基于图16说明本发明的第四实施例。

本实施例为第一实施例的变形例，增加了一个电池单元串，由第一至第三电池单元串121、122、125三级(三层)构成电池组120。因此，电池组120的锂离子电池单元140的数量为二十四个。

第一电池单元串121配置在比第二电池单元串122更靠入口流路形成板111侧，并且与第二电池单元串122相比向冷却介质入口114侧偏移配置。第三电池单元串125配置在比第二电池单元串122更靠出口流路形成板(模块基座101)侧，并且与第二电池单元串122相比向冷却介质出口115侧偏移配置。本实施例中，将第一至第三电池单元串121、122、125在长边方向上错开配置，使得第二电池单元串122的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴的长边方向上的位置，为第三电池单元串125的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴和与其邻接的锂离子电池单元140的中心轴之间的中间位置；并且第一电池单元串121的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴的长边方向上的位置，为第二电池单元串122的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴和与其邻接的锂离子电池单元140的中心轴之间的中间位置。

出口侧流路191形成为出口流路形成板(模块基座101)与第三电池单元串125之间的间隙。电池单元间流路192，由设置于第一电池单元串121与第二电池单元串122之间的一定的间隙，设置于第二电池单元串122与第三电池单元串125之间的一定的间隙，以及设置于第一至第三电池单元串121、122、125的在长边方向上并列的锂离子电池单元140之间的一定的间隙形成。入口侧引导流路193，由第一至第三电池单元串121、122、125的最靠冷却介质入口114侧的锂离子电池单元140与入口侧引导板112之间的间隙形成。出口侧引导流路194，由第一至第三电池单元串121、122、125的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140与出口侧引导板113之间的间隙形成。

冷却介质出口115形成在第三电池单元串125和出口侧流路191的长边方向的延长线上。冷却介质出口115的中心轴的高度方向上的位置，比第三电池单元串125的最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的中心轴低，但比构成第三电池单元串125的锂离子电池单元140的最靠出口侧流路191(出口流路形成板(模块基座101))侧的部位高。

如上所述，根据本实施例，由于第一至第三电池单元串121、122、125在长边方向上错开，因此能够使电池组120的高度方向上的尺寸较低，使得高电位侧电池块110a在高度方向上小型化。

此外，本实施例的电池组120，与第一实施例相同地，功能性地分为配置在冷却介质的上游侧的第一组电池群123，和配置在冷却介质的下游侧的第二组电池群124。即，由从第一电池单元串121的冷却介质入口114侧的端部向着冷却介质出口115侧依次配置的4个锂离子电池单元140，从第二电池单元串122的冷却介质入口114侧的端部向着冷却介质出口115侧依次配置的4个锂离子电池单元140，和从第三电池单元串125的冷却介质入口114侧的端部向着冷却介质出口115侧依次配置的4个锂离子电池单元140这12个锂离子电池单元140的集合体构成第一组电池群123；由从第一电池单元串121的冷却介质出口115侧的端部向着冷却介质入口114侧依次配置的4个锂离子电池单元140，从第二电池单元串122的冷却介质出口115侧的端部向着冷却介质入口114侧依次配置的4个锂离子电池单元140，和从第三电池单元串125的冷却介质出口115侧的端部向着冷却介质入口114侧依次配置的4个锂离子电池单元140这12个锂离子电池单元140的集合体构成第二组电池群124。

此处，设第一组电池群123的第一电池单元串121、第二电池单元串122以及第三电池单元串125的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(邻接的锂离子电池单元140之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)为δ1，设第二组电池群124的第一电池单元串121、第二电池单元串122以及第三电池单元串125的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(邻接的锂离子电池单元140之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)为δ2时，将间隙δ1设定为比间隙δ2大。将第一组电池群123的在最靠冷却介质出口115侧配置的锂离子电池单元140，与第二组电池群124的在最靠冷却介质入口114侧配置的锂离子电池单元140之间的间隙(二者之间的长边方向上最接近的部位的间隙)设定为与间隙δ2相等。

如上所述，根据本实施例，按电池组120的每个组，使在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙的大小变化，即，使配置在冷却介质入口114侧的锂离子电池单元140的在长边方向上邻接的锂离子电池单元彼此之间的间隙，比配置在冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的在长边方向上邻接的锂离子电池单元彼此之间的间隙大，因此，与第一实施例相同地，能够促进多个锂离子电池单元140的温度上升的进一步的减少，以及多个锂离子电池单元140的温度上升的进一步均匀化，提高锂离子电池单元140的冷却性能。

除此以外的结构与第一实施例相同。因此，对于与第一实施例相同的结构附加与第一实施例相同的符号，省略其说明。

根据以上说明的本实施例，能够使蓄电容量比第一实施例大，并且实现与第一实施例相同的作用效果。

此外，若将第二或者第三实施例组合，第二或者第三实施例的作用效果也会相加，因此能够使冷却效果比第一实施例提高，提供比第一实施例更高性能的锂离子电池装置1000。

实施例5

基于图17说明本发明的第五实施例。

本实施例为第一实施例的改良例，是在第一电池单元串121和第二电池单元串122之间形成中央流路195的示例。中央流路195是将第一电池单元串121与第二电池单元串122之间的高度方向的间隙扩大，以与入口侧流路190和出口侧流路191平行地在长边方向上延伸的方式形成的第三冷却介质流路(电池单元间流路)。

此处，设第一电池单元串121以及第二电池单元串122的锂离子电池单元140之间的高度方向上的间隙(锂离子电池单元140的彼此最接近的部位之间)的尺寸为h1时，h1大于δ1(数倍程度的大小)。在此前说明的实施例中入口侧流路190和出口侧流路191为主流路，而本实施例中与其不同，中央流路195为主流路，入口侧流路190和出口侧流路191为副流路。

此外，本实施例中，通过使中央流路195为主流路，使得冷却介质入口114、冷却介质出口115、冷却介质入口管道116、冷却介质出口管道117的高度方向的位置，也与中央流路195相对地形成在中央的位置(使冷却介质入口114、冷却介质出口115、冷却介质入口管道116、冷却介质出口管道117各自的中心轴与中央流路195的中心轴在同轴上配置)。

进而，本实施例中，通过改变冷却介质入口114、冷却介质出口115、冷却介质入口管道116、冷却介质出口管道117的高度方向上的位置，入口侧引导板112以及出口侧引导板113在高度方向上被分割为两部分。即入口侧引导板112被分割为第一电池单元串侧入口引导板112a和第二电池单元串侧入口引导板112b这两部分，出口侧引导板113被分割为第一电池单元串侧出口引导板113a和第二电池单元串侧出口引导板113b这两部分。第二电池单元串侧入口引导板112b以及第一电池单元串侧出口引导板113a，与第一实施例中定义的倾斜方向相同，而第一电池单元串侧入口引导板112a以及第二电池单元串侧出口引导板113b为与它们相反的倾斜方向。

进而，本实施例中，由于入口侧引导板112以及出口侧引导板113被分割为两部分，入口侧引导流路193以及出口侧引导流路194也在高度方向上被分割为两部分。即入口侧引导流路193被分割为第一电池单元串侧入口引导流路193a和第二电池单元串侧入口引导流路193b这两部分，出口侧引导流路194被分割为第一电池单元串侧出口引导流路194a与第二电池单元串侧出口引导流路194b这两部分。

进而，本实施例中，通过将入口侧引导流路193分割为两部分，使得第一电池单元串121和第二电池单元串122的在最靠冷却介质入口114侧的端部配置的锂离子电池单元140兼用作冷却介质1的分流机构。

另一方面，在本实施例中，与第一实施例相同地，电池组120功能性地分为配置在冷却介质的上游侧的第一组电池群123，和配置在冷却介质的下游侧的第二组电池群124。在本实施例中，设第一组电池群123的第一电池单元串121以及第二电池单元串122的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(邻接的锂离子电池单元140之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)为δ1，设第二组电池群124的第一电池单元串121以及第二电池单元串122的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(邻接的锂离子电池单元140之间的在长边方向上最接近的部位的间隙)为δ2时，与第一实施例相同地，将间隙δ1设定为比间隙δ2大。

除此以外的结构与第一实施例相同。因此，对于与第一实施例相同的结构附加与第一实施例相同的符号，省略其说明。

接着，说明冷却介质1的流动。

从冷却介质入口管道116通过冷却介质入口114导入外壳110内的冷却介质1，首先与第一电池单元串121和第二电池单元串122中的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140接触。由此，冷却介质1的主流，分流为在中央流路195中流动的干流，和在第一电池单元串侧入口引导流路193a以及第二电池单元串侧入口引导流路193b中流动的流量比干流少的支流。

在中央流路195中流动的冷却介质1的干流，从冷却介质入口114向着冷却介质出口115，一边将构成第一电池单元串121和第二电池单元串122的锂离子电池单元140的面向中央流路195侧的部位冷却一边流动，分配到各电池单元间流路192，成为多个分配流。

在第一电池单元串侧入口引导流路193a中流动的冷却介质1的支流，从冷却介质入口114向着入口侧流路190，一边将第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140的面向冷却介质入口114侧的部位冷却，一边倾斜地流动，到达入口侧流路190；此外，在第二电池单元串侧入口引导流路193b中流动的冷却介质1的支流，从冷却介质入口114向着出口侧流路191，一边将第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质入口114侧的位置处的锂离子电池单元140的面向冷却介质入口114侧的部位冷却，一边倾斜地流动，到达出口侧流路191。

在各电池单元间流路192中流动的冷却介质1的分配流，如图17所示的斜箭头所示，从中央流路195向着入口侧流路190以及出口侧流路191，一边将各锂离子电池单元140的外周面冷却，一边在各电池单元间流路192中相对地倾斜地流动，到达入口侧流路190和出口侧流路191。电池单元间流路192的间隙，从流体力学的角度看，具有一种多孔板中的孔一样的作用。因此，本实施例中，能够对冷却介质1的分配流进行整流。此外，只要适当地设定冷却介质1的动压和电池单元间流路192的间隙中产生的压力损失，就能够使分配到各锂离子电池单元140的冷却介质1的分配流量均匀。

此处，在本实施例中，如上所述，将电池组120分为第一组电池群123和第二组电池群124，并使第一组电池群123的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(电池单元间流路192)δ1，比第二组电池群124的在长边方向上邻接的锂离子电池单元140之间的间隙(电池单元间流路192)δ2大，使得冷却介质1的上游侧的在作为电池温度较低的区域的第一组电池群123的电池单元间流路192中流动的冷却介质1的流速较小，冷却介质1的下游侧的在作为电池温度较高的区域的第二组电池群124的电池单元间流路192中流动的冷却介质1的流速较大。由此，抑制了第一组电池群123中的锂离子电池单元140与冷却介质1之间的热传递(热交换)，促进了第二组电池群124中的锂离子电池单元140与冷却介质1之间的热传递(热交换)。从而，在本实施例中，能够降低因充放电造成的各锂离子电池单元140的温度的上升，并且从冷却介质1的上游侧到下游侧使锂离子电池单元140的温度的上升均匀化。这样，本实施例中，能够比以往提高冷却性能。

在入口侧流路190中，由流过第一电池单元串侧入口引导流路193a的冷却介质1的支流与流过第一电池单元串121的各电池单元间流路192的冷却介质1的分配流依次汇流而形成的集合流，一边将构成第一电池单元串121的锂离子电池单元140的面向入口侧流路190侧的部位冷却，一边从第一电池单元串侧入口引导流路193a向着第一电池单元串侧出口引导流路194a流动。

在出口侧流路191中，由流过第二电池单元串侧入口引导流路193b的冷却介质1的支流与流过第二电池单元串122的各电池单元间流路192的冷却介质1的分配流依次汇流而形成的集合流，一边将构成第二电池单元串122的锂离子电池单元140的面向出口侧流路191侧的部位冷却，一边从第二电池单元串侧入口引导流路193b向着第二电池单元串侧出口引导流路194b流动。

流过入口侧流路190的集合流在第一电池单元串侧出口引导流路194a中流动。流过出口侧流路191的集合流在第二电池单元串侧出口引导流路194b中流动。在入口侧流路190中流动的集合流，从入口侧流路190向着冷却介质出口115，一边将第一电池单元串121的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140的面向冷却介质出口115侧的部位冷却，一边倾斜地流动，到达冷却介质出口115；此外，在出口侧流路191中流动的集合流，从出口侧流路191向着冷却介质出口115，一边将第二电池单元串122的配置在最靠冷却介质出口115侧的位置处的锂离子电池单元140的面向冷却介质出口115侧的部位冷却，一边倾斜地流动，到达冷却介质出口115。这些集合流与在中央流路195中流动的干流一起从冷却介质出口115导出到冷却介质出口管道117。

根据以上说明的本实施例，能够实现与第一实施例同样的作用效果。

此外，根据本实施例，使冷却介质1的主流，从第一实施例那样的倾斜流改变为平行流，因此能够抑制冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140中产生的冷却介质1的脱流(Flow separation)，所以能够降低电池模块110整体的压力损失。从而，本实施例中，能够比第一实施例提高冷却效果，提供比第一实施例更高性能的锂离子电池装置1000。

实施例6

基于图18说明本发明的第六实施例。

本实施例为第五实施例的改良例，是在设中间流路195的高度方向上的间隙(彼此的锂离子电池单元140的最接近的部位之间)的尺寸为h1，第一电池单元串侧入口引导流路193a、第二电池单元串侧入口引导流路193b、入口侧流路190、出口侧流路191、第一电池单元串侧出口引导流路194a以及第二电池单元串侧出口引导流路194b的间隙(第一实施例中定义的部位之间)的尺寸为h2时，将h1和h2设定为同等大小的示例。像这样，能够使冷却介质1更均匀地在第一电池单元串121和第二电池单元串122的锂离子电池单元140之间流动。

除此以外的结构与第五实施例相同。因此，对于与第五实施例相同的结构附加与第五实施例相同的符号，省略其说明。

根据以上说明的本实施例，能够比第五实施例提高冷却效果，提供比第五实施例更高性能的锂离子电池装置1000。

实施例7

基于图19说明本发明的第七实施例。

本实施例为第五实施例的改良例，是设中间流路195的最靠冷却介质入口114侧的端部的高度方向上的间隙，即第一和第二电池单元串121、122的配置在最靠冷却介质入口114侧的锂离子电池单元140的最接近的部位间的尺寸为h1’；中间流路195的最靠冷却介质出口115侧的端部的高度方向上的间隙，即第一和第二电池单元串121、122的配置在最靠冷却介质出口115侧的锂离子电池单元140的最接近的部位之间的尺寸为h1”(＜h1’)时，将h1’设定为比第五实施例中表示的h1(中间流路195的高度方向上的间隙(彼此的锂离子电池单元140的最接近的部位之间)的尺寸)大，将h1”设定为比h1小的示例。这样，能够使在中间流路195中流动的冷却介质1的流速，在其上游侧较慢，在其下游侧较快。由此，能够进一步抑制第一组电池群123中的锂离子电池单元140与冷却介质1之间的热传递(热交换)，进一步促进第二组电池群124中的锂离子电池单元140与冷却介质1之间的热传递(热交换)。

除此以外的结构与第五实施例相同。因此，对于与第五实施例相同的结构附加与第五实施例相同的符号，省略其说明。

从而，在本实施例中，能够使在冷却介质1的上游侧和下游侧产生的多个锂离子电池单元140的温度差比第五实施例小。从而，根据本实施例，能够比第五实施例提高冷却性能，提供比第一实施例更高性能的锂离子电池装置1000。

实施例8

基于图20至图22说明本发明的第八实施例。

本实施例为第一实施例的变形例。

本实施例的说明中，仅说明与第一实施例不同的结构。以下说明以外的结构与第一实施例相同。因此，对于与第一实施例相同的结构附加与第一实施例相同的符号，省略其说明。

首先，本实施例中，侧板130、131的结构与第一实施例不同(夹着侧板130、131在锂离子电池单元140侧形成冷却室(收纳室)，并在其相反一侧形成气体放出室170的结构没有变化)。

在第一实施例中，将导电部件150嵌入侧板130、131中，使导电部件150与侧板130、131一体化。此外，在第一实施例中，使连接线800铺设在侧板130、131的锂离子电池单元140侧的壁面上，连接线800与侧板130、131不为一体。

与此相对，本实施例中为与第一实施例相反的结构。即，在本实施例中，使导电部件150(除去与正极侧端子180一体形成的导电部件150a和与负极侧端子181一体形成的导电部件150b之外)与侧板130、131不为一体。但是，导电部件150a、150b嵌入侧板130、131中，与侧板130、131一体化。此外，本实施例中，将连接线(省略图示)嵌入侧板130、131中，使连接线与侧板130、131一体化。连接线由铜等金属制的细长扁平线形成。

连接线的前端部800a，从贯通孔132的一部分中露出。通过以使侧板130、131的两个凸起130a嵌合到凸起地弯曲的导电部件150的中央部的2个贯通孔155的方式，将导电部件150安装到侧板130、131上，使得前端部800a与设置于导电部件150的端部焊接部位154抵接，并通过焊接而接合。

连接线的与前端部800a侧相反的一侧，由与侧板130、131相同的成型材料与侧板130、131一体成型，延伸到侧板130、131的长边方向的一端侧的设置在高度方向上端的连接端子810。连接端子810具备熔断器(省略图示)，将从控制装置(省略图示)的电压检测用连接件延伸出的配线，和连接线800的与前端部800a侧相反的一侧通过熔断器电连接。

此外，本实施例中，使用液状垫片作为侧板130、131与锂离子电池单元140之间的密封部件。

进而，本实施例中，使模块基座101与出口流路形成板118不为一体。模块基座101在短边方向上被分割为3部分，由将高电位侧电池块100a与低电位侧电池块100b并列配置时，配置在作为它们的边界的中央部的中央基座101a、配置在高电位侧电池块100a的端部(与低电位侧电池块100b侧相反的一侧的端部)和配置在低电位侧电池块100b的端部(与高电位侧电池块100a侧相反的一侧的端部)的端部的基座101b、101c构成。

在高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b的短边方向两侧的下端部，设置有在长边方向上连续的凹部104，其切割的方式使得长边方向的截面成为钩形(拐角形，カギ形状)。

在高电位侧电池块100a的与低电位侧电池块100b侧相反的一侧的下端部，以收纳在凹部104中的方式安装长边方向上较长的端部基座101b的短边方向的一端侧。在低电位侧电池块100b的与高电位侧电池块100a侧相反的一侧的下端部，以收纳在凹部104中的方式安装长边方向上较长的端部基座101c的短边方向的一端侧。在作为高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b的边界的中央下部，长边方向上较长的中央基座101a，以被收纳在设置于高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b的相互邻接的一侧的下端部的凹部104中的方式安装。

这样，在本实施例中，在高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b设置凹部104，并将模块基座101分割为3部分，将中央基座101a、端部基座101b、101c分别以收纳在凹部104中的方式，安装在高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b，因此，能够使高电位侧电池块100a和低电位侧电池块100b的高度H较小，并且还能够将外壳110内形成的冷却介质流路的高度方向的间隙确保为规定的间隙。从而，本实施例中，能够提供小型并且不会导致冷却性能降低的锂离子电池装置1000。

此外，本实施例中，将模块基座101分割为中央基座101a、端部基座101b、101c三部分，与第一实施例相比能够使模块基座使用的金属部件的量更少，因此能够实现锂离子电池装置1000的轻量化。

从端部基座101b、101c的高电位侧电池块100a以及低电位侧电池块100b的下端部沿短边方向延伸出的部位，通过螺栓105，固定在车体或者设置于车体的电源外壳的平坦的搭载基座106上。由此，锂离子电池装置1000被固定到车体或者设置于车体的电源外壳。

高电位侧电池块100a(低电位侧电池块100b)的组装，首先将侧板130、131中的一个隔着液状垫片安装到各锂离子电池单元140，之后，将侧板130、131中的另一个隔着液状垫片安装到各锂离子电池单元140。接着，在侧板130、131中的一个安装导电部件150并将其与各锂离子电池单元140的端子面焊接，之后，在侧板130、131中的另一个安装导电部件150并将其与各锂离子电池单元140的端子面焊接。此后，以与第一实施例的步骤4之后大致相同的流程进行即可。

在以上说明的本实施例中，也能够实现与第一实施例同样的作用效果。

此外，本实施例作为第一实施例的变形例进行了说明，但也可以将本实施例的结构应用为第二至第七实施例的变形例。

以上说明了各种实施方式和变形例，但本发明不限于这些内容。本发明的技术思想的范围内能够考虑到的其他方式也包括在本发明的范围内。

本申请以日本国专利申请2009-108655号(2009年4月28日申请)为基础，其内容作为引文纳入本文中。

Claims (17)

1.一种蓄电模块，其特征在于，包括：

在一端侧具备冷却介质的入口，在另一端侧具备冷却介质的出口的壳体；和

收纳在该壳体的内部的多个蓄电器，其中，

所述多个蓄电器，从所述入口至所述出口，隔开间隔地排列，

改变所述多个蓄电器的排列间隔，使得所述冷却介质的流速在所述出口侧比在所述入口侧快。

2.如权利要求1所述的蓄电模块，其特征在于：

所述多个蓄电器的排列间隔，在所述冷却介质的下游侧比在上游侧小。

3.如权利要求1所述的蓄电模块，其特征在于：

在将所述多个蓄电器，划分为配置在所述冷却介质的上游侧的第一组蓄电器，和配置在所述冷却介质的下游侧的第二组蓄电器这至少2组时，改变所述多个蓄电器的排列间隔，使得所述第二组蓄电器的排列间隔小于所述第一组蓄电器的排列间隔。

4.一种蓄电模块，其特征在于，包括：

在一端侧具备冷却介质的入口，在另一端侧具备冷却介质的出口的壳体；和

收纳在该壳体的内部的多个蓄电器，其中，

所述多个蓄电器由排列体构成，

所述排列体具备第一蓄电器串和第二蓄电器串，并且，以所述第一蓄电器串比所述第二蓄电器串偏倚在所述入口侧配置、所述第二蓄电器串比所述第一蓄电器串偏倚在所述出口侧配置的方式，由所述第一蓄电器串和所述第二蓄电器串隔开间隔层叠而得，

所述第一蓄电器串，由多个所述蓄电器，以所述蓄电器的中心轴平行并且从所述入口侧至所述出口侧并列地配置的方式，隔开间隔排列而得，

所述第二蓄电器串，由多个所述蓄电器，以所述蓄电器的中心轴平行并且从所述入口侧至所述出口侧并列地配置的方式，隔开间隔排列而得，

改变所述冷却介质的流动方向上的所述多个蓄电器的排列间隔，使得所述冷却介质的流速在所述出口侧比在所述入口侧快。

5.如权利要求4所述的蓄电模块，其特征在于：

将所述多个蓄电器，划分为配置在所述冷却介质的上游侧的第一组蓄电器，和配置在所述冷却介质的下游侧的第二组蓄电器这至少2组，按每个所述组改变所述冷却介质的流动方向上的所述多个蓄电器的排列间隔。

6.如权利要求5所述的蓄电模块，其特征在于：

改变所述冷却介质的流动方向上的所述多个蓄电器的排列间隔，使得所述冷却介质的流动方向上的所述第二组蓄电器的排列间隔小于所述第一组蓄电器的排列间隔。

7.如权利要求4所述的蓄电模块，其特征在于：

在所述入口侧设置有用于对所述冷却介质的流动进行整流的部件。

8.如权利要求4所述的蓄电模块，其特征在于：

在最接近所述入口侧的蓄电器的与所述入口相对的部位设置有隔热板。

9.如权利要求4所述的蓄电模块，其特征在于：

具备第三蓄电器串，其由多个所述蓄电器，以所述蓄电器的中心轴平行并且从所述入口侧至所述出口侧并列地配置的方式，隔开间隔排列而得，

对所述第一和第二蓄电器串的层叠体，隔开间隔层叠所述第三蓄电器串，将所述第三蓄电器串以相对于所述层叠体偏倚在所述入口侧或者所述出口侧的方式配置。

10.如权利要求4所述的蓄电模块，其特征在于：

所述第一蓄电器串与所述第二蓄电器串之间的间隔，比所述冷却介质的流动方向上的所述多个蓄电器的排列间隔大。

11.如权利要求10所述的蓄电模块，其特征在于：

所述第一蓄电器串与所述第二蓄电器串之间的间隔，在所述冷却介质的上游侧比在下游侧大。

12.如权利要求4所述的蓄电模块，其特征在于：

在令将所述多个蓄电器保持在所述壳体中而得的结构体为一个蓄电块时，至少并列地设置有两个所述蓄电块。

13.如权利要求12所述的蓄电模块，其特征在于：

具有将所述蓄电块固定到其他部件上的基座，

在所述蓄电块的下部形成有凹部，

所述基座，在被收纳于所述凹部中的状态下安装于所述蓄电块，并通过固定装置固定到所述其他部件上。

14.一种蓄电模块，其特征在于，包括：

壳体，包括具有在冷却介质的流动方向上长的形状的第一板状部件，和设置在与所述第一板状部件相对的位置的第二板状部件；

第一蓄电器串，具有沿着所述第一板状部件配置的多个蓄电器；

第二蓄电器串，具有沿着所述第二板状部件配置的多个蓄电器；

用于将冷却介质导入所述壳体内的入口；

用于排出所述壳体内的冷却介质的出口；

设置在所述壳体的所述入口侧的入口侧引导板；和

设置在所述壳体的所述出口侧的出口侧引导板，其中，

所述第一和第二蓄电器串配置在所述第一板状部件和所述第二板状部件之间，

所述第二蓄电器串，配置在所述第一蓄电器串的所述第二板状部件侧，并且比所述第一蓄电器串向所述出口侧偏移地配置，

在冷却介质的流动方向上的所述壳体的一端侧，所述入口配置在所述第二蓄电器串的第一板状部件侧，并且至少从所述第二蓄电器串的所述入口侧到所述第二板状部件，由所述入口侧引导板阻挡，并且，将冷却介质从所述入口导入所述壳体内，形成沿着所述第一板状部件的冷却介质的流动，和沿着所述入口引导板的冷却介质的流动，

在冷却介质的流动方向上的所述壳体的另一端侧，所述出口配置在所述第一蓄电器串的第二板状部件侧，并且至少从所述第一蓄电器串的所述出口侧到所述第一板状部件，由所述出口侧引导板阻挡，

改变所述冷却介质的流动方向上的所述第一和第二蓄电器串的蓄电器排列间隔，使得所述冷却介质的流速在所述出口侧比在所述入口侧快。

15.如权利要求14所述的蓄电模块，其特征在于：

将所述第一和第二蓄电器串，划分为配置在所述冷却介质的上游侧的第一组，和配置在所述冷却介质的下游侧的第二组这至少2组，按每个所述组，改变所述冷却介质的流动方向上的所述第一和第二蓄电器串的蓄电器排列间隔。

16.如权利要求15所述的蓄电模块，其特征在于：

改变所述冷却介质的流动方向上的所述第一和第二蓄电器串的蓄电器排列间隔，使得所述冷却介质的流动方向上的所述第二组的蓄电器排列间隔比所述第一组的蓄电器排列间隔小。

17.一种蓄电装置，其特征在于，包括：

蓄电模块，具备电连接的多个蓄电器；和

电池管理装置，管理所述各蓄电器的状态，将其状态传递到上级控制装置，

所述蓄电模块，由权利要求1、4、14中的任一项所述的蓄电模块构成。

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