CN102646796B - 蓄电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓄电池模块，其中，在电池容器整体不变更的状态下，能够使排列于电池容器内的单电池的冷却媒体的流量或流入方向变更。电池容器(2)由壳体主体(110)、一对侧板(250、251)及一对盖板(160)构成。侧板(250、251)上形成有保持多个单电池(140)的壁部(202)，在壳体主体(110)内形成有成为冷却媒体的流路的空间。冷却媒体入口管道(170)具备在前端具有卡合部(173)的卡合片(172)，且通过卡合部(173)卡止于壳体主体(110)内部的台阶部(110a)而被安装于壳体主体(110)上。

Description

蓄电池模块
技术领域
本发明涉及具备对电池容器内所排列的多个单电池进行冷却的冷却装置的蓄电池模块。
背景技术
公知的有将例如圆筒形锂离子二次电池这样的多个单电池收纳于电池容器内、且由母线串联连结的蓄电池模块。使用多个蓄电池模块构成电动汽车或混合汽车的电源装置。因在这种蓄电池模块中电池容器内的单电池因充放电而发热，所以在电池容器内形成有冷却流路。
电池容器具有将轴心平行地配置的电池以在与轴心方向正交的方向排列的方式收纳的电池收纳部。电池收纳部的周围形成有将各单电池的外周形成例如空气等冷却媒体与各单电池接触的冷却空间的冷却流路。电池容器内形成有与电池收纳部的一端侧连通的冷却媒体的入口侧管道和与电池收纳部的另一端侧连通的冷却媒体的出口侧管道。
在这种蓄电池模块中，冷却媒体的入口侧管道和出口侧管道被一体地形成于电池容器内(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-45504号公报
例如，在电动汽车等中，蓄电池模块周边的热环境在蓄电池模块的设置部位有所不同。在周围温度高的部位及热难以放出的部位，就需要增大对蓄电池模块进行冷却的冷却媒体的流量、或变更冷却媒体的流通方向。或者在相同容器内所收纳的单电池个数不同的情况也同样。
在专利文献1记载的蓄电池模块中，因冷却媒体的入口侧管道被一体地形成于电池容器中，所以为了变更冷却媒体的入口侧管道，就需要变更电池容器整体。电池容器整体的变更使电池容器的种类增多，降低了生产性。
发明内容
本发明的蓄电池模块，其特征在于，具备：电池容器，其具有冷却媒体入口和冷却媒体出口，且在内部具有对平行排列地收容的多个单电池进行冷却的冷却流路；管道，其被可装卸地安装于电池容器的所述冷却媒体入口。
根据本发明，因将电池容器的冷却媒体的入口侧管道进行分体设计、且安装于电池容器内，所以能够减少电池容器的种类而使生产性提高。
附图说明
图1是具有作为本发明的实施方式的蓄电池模块的蓄电装置的电路方框图；
图2是本发明的实施方式的蓄电装置的整体外观立体图；
图3是从冷却媒体入口侧观察的图2所示的蓄电装置的立体图；
图4是从冷却媒体出口侧观察的作为本发明的实施方式的蓄电池模块的外观立体图；
图5是从冷却媒体入口侧观察的作为本发明的实施方式的蓄电池模块的外观立体图；
图6是分解图4所示的蓄电池模块的立体图；
图7是构成图6所示的电池容器的侧板的放大立体图；
图8是图6的VIII-VIII线剖切剖面图；
图9是表示本发明的冷却媒体入口侧的管道的一实施方式的立体图；
图10是图5的X-X线剖切剖面图。
符号说明
2电池容器
100、1000a、100b蓄电池模块
110壳体主体
110a台阶部(卡合用挡块部)
117冷却媒体出口管道
140单电池
140a正极端子
140b负极端子
150导电部件
170媒体入口管道
171开口部
172卡止片(卡合部件)
173卡合部
174叶片(导向部件)
175密封件
205正极端子支承部
206负极端子支承部
250、251侧板
900控制装置
1000蓄电装置
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一实施方式的蓄电池模块进行详细地说明。
下面，将一实施方式的蓄电池模块应用于电动车辆、特别是对以构成电动汽车的车载电源装置的蓄电装置的情况作为例子进行说明。电动汽车包含具备内燃机即以发动机和电动机作为车辆的驱动源的混合电动汽车及将电动机作为车辆的唯一驱动源的纯电动汽车等。
首先，使用图1对包含一实施方式的蓄电池模块的蓄电装置(车载电机系统)的构成进行说明。
蓄电装置具备：电动发电机10、倒相装置20、控制车辆整体的车辆控制装置30及构成车载电源装置的蓄电装置1000等。蓄电装置1000，例如，作为具备多个单电池等的锂离子蓄电池装置构成。
电动发电机10为三相交流同步电机。电动发电机10在车辆牵引时及起动内燃机即发动机时，在旋转动力需要的运转模式下，进行电动机驱动，向车轮及发动机等被驱动体供给所产生的旋转动力。该情况下，车载电机系统从蓄电装置1000经由电力转换装置即倒相装置20将直流电转换为三相交流电供给电动发电机10。
另外，电动发电机10在车辆减速时及制动时等再生时及需要对蓄电装置1000进行充电时等，在发电需要的运转模式下，通过来自车轮或发动机的驱动力进行驱动，作为发电机产生三相交流电。该情况下，车载电机系统将来自电动发电机10的三相交流电经由倒相装置20转换为直流电，向蓄电装置1000供给。由此，在蓄电装置1000中储存电力。
倒相装置20是利用开关半导体元件动作(接通、断开)控制前述的电力转换、即从直流电向三相交流电的转换及从三相交流电向直流电的转换的电子电路装置。倒相装置20具备动力模块21、驱动电路22、电动机控制器23。
动力模块21是具备六个开关半导体元件、且通过该六个开关半导体元件的开关动作(接通、断开)来进行前述的电力转换的电力转换电路。
直流正极侧模块端子与直流正极侧外部端子被电连接，直流负极侧模块端子与直流负极侧外部端子被电连接。直流正极侧外部端子及直流负极侧外部端子是在和蓄电装置1000之间用于接收直流电的电源侧端子、且电连接着从蓄电装置1000延伸的电源电缆610、620。交流侧模块端子与交流侧外部端子被电连接。交流侧外部端子是在和电动发电机10之间用于接收三相交流电的负荷侧端子、且电连接着从电动发电机10延伸的负荷电缆。
电动机控制器23是用于控制构成电力转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。电动机控制器23基于从上位控制装置例如控制车辆整体的车辆控制器30所输出的扭矩指令，产生与六个开关半导体元件所对应的开关动作指令信号(例如，PWM(脉冲宽度调制)信号)。该所生成的指令信号向驱动电路22输出。
蓄电装置1000具备用于储存及释放电能(充放直流电)的蓄电池模块100、以及用于管理及控制蓄电池模块100的状态的控制装置900(参照图2)。
蓄电池模块100分别由串联电连接的高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b构成。各蓄电池模块具有串联连接的多个锂离子单电池(下面，称为“单电池”)。由多个单电池及串联连接这些单电池的连接体构成组电池。各蓄电池模块100a、100b的构成后述。
在高电位侧蓄电池模块100a的负极侧(低电位侧)和低电位侧蓄电池模块100b的正极侧(高电位侧)之间设置有SD(服务断开)开关700。SD开关700是为确保蓄电装置1000的维护、检查时的安全性所设计的安全装置，由串联电连接了开关和保险丝的电气电路构成，在维护、检查时由技师操作。
控制装置900由相当于上位(母)的蓄电池控制器300及相当于下位(子)的单电池控制器310构成。
蓄电池控制器300管理及控制蓄电装置1000的状态、并且向上位控制装置即车辆控制器30及电动机控制器23通知蓄电装置1000的状态及容许充放电力等充放电控制指令。蓄电装置1000的状态的管理及控制中有：蓄电装置1000的电压及电流的测量、蓄电装置1000的蓄电状态(SOC：StateOf Charge)及劣化状态(SOH；State Of Health)等运算、各蓄电池模块的温度测量、与单电池控制器310所对应的指令(例如，用于测量各单电池的电压的指令、用于调节各单电池的蓄电量的指令等)输出等。
单电池控制器310是根据来自蓄电池控制器300的指令而进行多个锂离子单电池的状态的管理及控制的所谓蓄电池控制器300的根本构件，且由多个集成电路(IC)构成。多个单电池的状态的管理及控制中存在有各单电池的电压的测量、各单电池的蓄电量的调节等。即，虽然未图示，但单电池控制器310具有测量各单电池的电压的电压传感器。各集成电路决定对应的多个单电池，针对所对应的单电池进行状态的管理及控制。
在构成单电池控制器310的集成电路的电源中使用对应的多个单电池。因此，单电池控制器310和蓄电池模块100两者经由连接线800被电连接。经由连接线800对各集成电路施加所对应的多个单电池的最高电位的电压。
高电位侧蓄电池模块100a的正极端子和倒相装置20的直流正极侧外部端子两者经由正极侧电源电缆610被电连接。低电位侧蓄电池模块100b的负极端子和倒相装置20的直流负极侧外部端子之间经由负极侧电源电缆620被电连接。
在电源电缆610、620的中途设置有接线盒400、负极侧主继电器412。在接线盒400的内部收纳有由正极侧主继电器411及预充电电路420构成的继电器机构。继电器机构是用于对蓄电池模块100和倒相装置20之间进行电导通及断开的开关部，在车载电机系统起动时，使蓄电池模块100和倒相装置20之间导通；在车载电机系统停止时及异常时，使蓄电池模块100和倒相装置20之间断开。这样，利用继电器机构控制蓄电装置1000和倒相装置20之间，由此可以确保车载电机系统高的安全性。
由电动机控制器23控制继电器机构的起动。电动机控制器23在车载电机系统起动时，通过从蓄电池控制器300接收蓄电装置1000起动完成的通知，对继电器机构输出导通的指令信号，并使继电器机构驱动。另外，电动机控制器23通过在车载电机系统停止时从点火钥匙开关接收断开的输出信号、另外通过在车载电机系统异常时接收来自车辆控制器的异常信号，对继电器机构输出断开的指令信号并使继电器机构驱动。
主继电器由正极侧主继电器411及负极侧主继电器412构成。正极侧主继电器411设置于正极侧电源电缆610的中途，控制蓄电装置1000的正极侧和倒相装置20的正极侧之间的电连接。负极侧主继电器412设置于负极侧电源电缆620的中途，控制蓄电装置1000的负极侧和倒相装置20的负极侧之间的电连接。
预充电电路420为串联电连接预充电继电器421及电阻422的串联电路、且与正极侧主继电器411并联电连接。
在车载电机系统起动时，首先，触发负极侧主继电器412，之后，触发预充电继电器421。由此，由蓄电装置1000供给的电流通过电阻422限制后，向变换器搭载的平滑的电容器供给并充电。对平滑电容器充电至规定的电量后，触发正极侧主继电器411，开放预充电继电器421。由此，主电流从蓄电装置1000经由正极侧主继电器411向倒相装置20供给。
另外，在接线盒400的内部收纳有电流传感器430。电流传感器430是为了检测从蓄电装置1000向倒相装置20供给的电流所设置的装置。电流传感器430的输出线与蓄电池控制器300电连接。蓄电池控制器300基于从电流传感器430输出的信号来检测从蓄电装置1000向倒相装置20供给的电流。将该电流检测信息从蓄电池控制器300向电动机控制器23及车辆控制器30等通知。
电流传感器430也可以设置于接线盒400的外部。蓄电装置1000的电流的检测部位不仅是正极侧主继电器411的倒相装置20侧，也可以是正极侧主继电器411的蓄电池模块100a侧。
也可以将用于检测在单电池控制器310上具备的蓄电装置1000的电压的电压传感器收纳于接线盒400的内部。在接线盒400的内部收纳电压传感器的情况下，电压传感器的输出线与电流传感器430一样，与蓄电池控制器300电连接。蓄电池控制器300基于电压传感器的输出信号，检测蓄电装置1000的整体的电压。该电压检测信号向电动机控制器23及车辆控制器30通知。蓄电装置1000的电压检测部位可以是继电器机构的蓄电池模块100侧或倒相装置20侧的任一侧。
图2及图3表示示出蓄电装置1000的整体构成的立体图。图2是从蓄电装置1000的冷却媒体的出口侧观察的图，图3是从冷却媒体的入口侧观察的图。蓄电装置1000被大体划分，由蓄电池模块100及控制装置900两个单元构成。首先，对蓄电池模块100的构成进行说明。
如上所述，蓄电池模块100由高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b构成，蓄电池模块100a、100b中分别收纳有串联电连接的多个单电池。如图2所示，高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b以各块的长轴方向彼此平行的方式相互邻接并列配置。
高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b在模块壳体101上并列配置，通过螺栓等固定装置固定。模块壳体101由在短轴方向被三等分的具有刚性的薄壁的金属板(例如，铁板)构成，且被固定于车辆上。即，模块壳体101由配置于短轴方向的两端部和中央部的三个部件构成。利用这种构成，能够将模块壳体101的面和各蓄电池模块100a、100b的下面形成齐面，还可以降低蓄电池模块100的高度方向的尺寸。
高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b的上部由后述的控制装置900的框体910固定。
另外，高电位侧蓄电池模块100a和低电位侧蓄电池模块100b具有基本相同的构造。因此，下面，以高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b为代表，作为蓄电池模块100进行说明。
图4、5表示构成蓄电装置1000的蓄电池模块100的立体图。图4是从冷却媒体的出口侧观察蓄电池模块100的图，图5是从冷却媒体的入口侧观察蓄电池模块100的图。另外，图6是蓄电池模块100的分解立体图。
如图6所示，蓄电池模块100具有由壳体主体110、配置于壳体主体110的两侧面的一对侧板250、251及配置于各侧板的外侧的一对盖板160所构成的电池容器2(参照图6)。在电池容器2内收纳有十六个单电池140。十六个单电池140由后述的多个导电部件串联电连接而构成。
壳体主体110构成了使两侧面被开口的大体六面体状的块状框体。具体地说，具有入口流路形成部111、出口流路形成部118、入口侧导向部112(参照图3)及出口侧导向部113(参照图4)。壳体主体110的内部空间作为收纳多个单电池140的收纳室发挥功能、并且作为用于使对这些单电池140进行冷却的冷却媒体(冷却空气)流通的冷却通路发挥功能。
另外，在下面的说明中，将壳体主体110的长度最长的方向及从入口侧导向部112侧至出口侧导向部113侧的方向定义为长轴方向。
另外，将二个侧板250、251对置的方向定义为短轴方向。单电池140的轴心(正极端子及负极端子的两个电极对置的方向)朝向短轴方向。
另外，将入口流路形成部111和出口流路形成部118对置的方向定义为与蓄电池模块100的设置方向无关的高度方向。
入口流路形成部111是形成壳体主体110的上面的长方形状的平板部。出口流路形成部118(参照图6)是形成壳体主体110的底面的平板部。入口流路形成部111和出口流路形成部118为全长大体相同的长度，但其长轴方向端部的位置相互在长轴方向偏离。
入口侧导向部112(参照图3)是形成与壳体主体110的长轴方向对置的侧面的一方侧的板状部。出口侧导向部113是形成与壳体主体110的长轴方向对置的侧面的另一方侧的板状部。
入口流路形成部111、出口流路形成部118、入口侧导向部112及出口侧导向部113作为壳体主体110，例如由压铸铝一体形成。
在入口流路形成部111和入口侧导向部112之间形成有构成冷却媒体即冷却空气的向壳体主体110内部的导入口的冷却媒体入口114(参照图5)。在冷却媒体入口114上安装有用于将冷却空气导入冷却媒体入口114的冷却媒体入口管道170(参照图3、图5)。冷却媒体入口管道170和壳体主体110的安装构造后述。
如上所述，入口流路形成部111和出口流路形成部118按照彼此长轴方向端部在长轴方向偏离(偏移)的方式配置。该长轴方向端部的偏移量为比一个单电池140的直径稍小的尺寸，在壳体主体110的入口侧端部形成有该偏移量的台阶。因此，在长轴方向，冷却媒体入口114和入口侧导向部112之间形成有空间。该空间内收纳气体排出管道139(参照图3)。
根据这种构成，能够缩短蓄电池模块100的长轴方向的尺寸。
在出口流路形成部118和出口侧导向部113之间形成有从壳体主体110内部导出冷却空气的冷却媒体出口115。在冷却媒体出口115设置有用于将冷却空气从冷却媒体出口115导向外部的冷却媒体出口管道117。
冷却媒体入口114及冷却媒体出口115在高度方向(入口流路形成部111和出口流路形成部118的对置方向)位置偏移。即，在高度方向，冷却媒体入口114位于入口流路形成部111侧，冷却媒体出口115位于出口流路形成部118侧。
这样，在壳体主体110上一体地形成有入口流路形成部111、冷却媒体入口114、冷却媒体出口115及冷却媒体出口管道117。但是，如图5图示，冷却媒体入口管道170按照与壳体主体110分体的方式形成，且被安装于壳体主体110的冷却媒体入口114。
侧板250、251在壳体主体110的短轴方向对置配置。侧板250、251分别是大体平板状的部件，是由具有电绝缘性的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或PP(聚丙烯)等合成树脂构成的成形体。
在侧板250、251的外侧即收容有单电池140收纳室的相反侧设置有称为侧盖的盖板160。盖板160由螺栓或铆钉等联接部件161固定在侧板250上。
盖板160是将铁或铝等金属板进行了冲压加工的平板或将PBT等树脂成型而形成的平板，构成为与侧板250的平面形状大体相同的形状。盖板160中，包含与后述的侧板250的贯通孔201对应的部位的区域，在和侧板250相反侧即向壳体主体110的外侧一样膨出。由此，盖板160和侧板250之间形成有空间。该空间作为从单电池140喷出的雾状的气体以与在冷却通路流通的冷却媒体分开的方式所放出的气体放出室发挥功能。
多个单电池140被整列收纳在形成于壳体主体110的内部的收纳室内，且从短轴方向由侧板250、251夹持，并通过与称为母线的多个导电部件150的接合而被串联地电连接。
单电池140是在一端侧形成有正极端子140a、另一端侧形成有负极端子140b的圆筒形的例如锂离子二次电池，在注入有非水电解液的电池容器的内部收纳发电组件及安全阀等的构成零件而构成。正极端子140a侧的安全阀是在因过充电等异常而使电池容器的内部的压力为规定的压力时开裂的开裂阀。安全阀作为因开裂而断开电池盖和电池元件的正极侧的电连接的保险丝机构发挥功能，并且作为使在电池容器的内部产生的气体即包含电解液的雾状的碳酸系气体向电池容器的外部喷出的减压机构发挥功能。
在电池容器的负极端子140b侧也设置开裂阀，在因过充电等异常而使电池容器的内部的压力为规定的压力以上时开裂。由此，也可以从负极端子侧喷出在电池容器的内部产生的气体。单电池140的公称(公称)输出电压为3.0～4.2伏，平均公称输出电压为3.6伏。
在一实施方式中圆筒形的单电池140为十六个，整列地配置于壳体主体110的内部。具体地说，在单电池140的中心轴以沿短轴方向延伸的方式横倒的状态下，将八个单电池140并列配置于上段侧，构成第一单电池列121。另外，与第一单电池列121一样，将八个单电池140并列配置于下段侧，构成第二单电池列122。即，在壳体主体110的内部，单电池140在长轴方向为八列、在高度方向为二段的方式并排构成。
第一单电池列121及第二单电池列122相互在长轴方向偏离。即，第一单电池列121比第二单电池列122更靠入口流路形成部111侧，与冷却媒体入口114侧偏离配置。另一方面，第二单电池列122比第一单电池列121更靠出口流路形成部侧，与冷却媒体出口115侧偏离配置。
如图6所示，在一实施方式中，按照例如第一单电池列121位于最靠冷却媒体出口115侧的单电池140的中心轴的长轴方向的位置成为第二单电池列122位于最靠冷却媒体出口115侧的单电池140的中心轴和与其邻接的单电池140的中心轴之间的中间位置的方式，第一单电池列121及第二单电池列122在长轴方向偏离地配置。
构成第一单电池列121的单电池140按照正极端子140a和负极端子140b交替反向的方式平行地排列轴心。构成第二单电池列122的单电池140也一样，按照正极端子140a和负极端子140b交替反向的方式使轴心平行排列。但是，从构成第一单电池列121的单电池140的端子的冷却媒体入口114侧向冷却媒体出口115侧的排列顺序与构成第二电池单元列122的单电池140的端子排列顺序不同。
即，第一单电池列121面对侧板250侧的单电池140的端子从冷却媒体入口114侧朝向冷却媒体出口115侧，以负极端子140b、正极端子140a、负极端子140b，…、正极端子140a的顺序配置。另一方面，第二单电池列122面对侧板250侧的单电池140的端子从冷却媒体入口114侧朝向冷却媒体出口115侧，以正极端子140a、负极端子140b、正极端子140a、…、负极端子140b的顺序配置。
这样，通过第一单电池列121和第二单电池列122在长轴方向偏离地配置，可以降低壳体主体110的高度方向的尺寸，可以使蓄电池模块100在高度方向小型化。
接着，对从两侧夹持第一单电池列121及第二单电池列122的一对侧板250、251的构造进行说明。在此，只说明一方侧板250的构造，另一方侧板251基本上与侧板250一样地构成。
在说明侧板250、251的构造时，返回到图1，将蓄电池模块100分成高电位侧蓄电池模块100a和低电位侧蓄电池模块100b进行说明。
高电位侧蓄电池模块100a的正极侧输入输出端子183(参照图2)与正极侧电源电缆610的端子连接，而与SD开关700的一端侧电连接的电缆的端子被连接于负极侧输入输出端子184(参照图2)。与SD开关700的另一端侧电连接的电缆端子被连接于低电位侧蓄电池模块100b的正极侧输入输出端子183。负极侧电源电缆620的端子与低电位侧蓄电池模块100b的负极侧入出力端子184连接。另外，图2中，表示高电位侧蓄电池模块100a的组件185由端子盖覆盖的状态，表示低电位侧蓄电池模块100b的组件185卸下端子盖的状态。
图7是构成图6图示的电池容器2的侧板的放大立体图，图8是图6的VIII-VIII线剖切剖面图。
侧板250如图5、图6图示形成为大体长方形的平板形状。侧板250上形成有沿短轴方向贯通的十六个圆形的贯通孔201。十六个贯通孔201中，十六个单电池140如上述，按照上下段的第一单电池列121及第二单电池列122其一方单元列的单电池140的中心轴为另一方单元列的单电池140的中间位置的方式，在长轴方向偏离地排列。
十六个单电池140被收纳在壳体主体110内时，侧板250的十六个贯通孔201全部由单电池140的正极端子140a或负极端子140b堵塞。同样，侧板251侧的十六个贯通孔201全部由任一个单电池140的正、负极端子140a、140b的一方端子堵塞。但是，堵塞侧板250的贯通孔201的单电池140的端子和堵塞与此对应的侧板251的贯通孔201的单电池140的端子其正极和负极相反。
侧板250具有在周围为规定厚度的侧部204，在侧部204的内侧形成有用于收纳单电池140的十六个贯通孔201。在各贯通孔201的周围形成有设置了比单电池140的外径略大的开口部202a的环状的壁部202。壁部202为收纳单电池140时的导向部件，且为保持单电池140的保持部件。即，各单电池140以环状壁部202为导向部件插入正极端子140a或负极端子140b附近的外周部。插入后，各单电池140由环状的壁部202保持。
排列于上段侧的贯通孔201和排列于下段侧的贯通孔201相互以中心位于对方侧的中间的方式配置。环状的壁部202和与邻接贯通孔201对应的环状的壁部202部分连结，整体一体形成。上段侧的环状的壁部202和上部侧的侧部204之间及下段侧的壁部202和下部侧的侧部204之间凹陷，该区域的侧板250的厚度变薄。
在各贯通孔201和环状的壁部202之间形成有保持单电池140的正极端子140a附近的外周的正极端子支承部205或保持负极端子140b的附近的外周的负极端子支承部206的任一。正极端子支承部205和负极端子支承部206沿壳体主体110的长轴方向交替排列。该情况下，形成于侧板251的正极端子支承部205及负极端子支承部206相对于对应的贯通孔201，以和侧板250相反的极性端子支承部对应的方式形成。
在正极端子支承部205上，在壁部202的内侧形成有高度远远低于壁部202的环状突出部205b。在突出部205b和壁部202之间形成有槽205a。在正极端子支承部205的突出部205b和贯通孔201之间形成有正极端子支承面205c。环状槽205a的底面形成于比正极端子支承面205c的底稍高的位置。环状槽205a的宽及面积分别形成得与正极端子支承面205c的宽度及面积相比小。
如图8中用双点划线所示，在突出部205b的上面、环状槽205a内、及正极端子支承面205c内涂敷有常温固化型粘接剂220。粘接剂220上面为大致平面，整体一样全面涂敷。因此，粘接剂220无间隙地充填环状的槽205a内，在环状的槽205a内作为比突出部205b的上面厚的层形成。
如用虚线图示，单电池140的正极端子140a粘接在这样形成的粘接剂220的上面。正极端子140a压坏形成于正极端子支承面205c上的粘接剂220与侧板250粘接。另外，单电池140的正极端子140a的周缘部140a1为比正极端子140a稍低的台阶部，但该周缘部140a1通过形成于正极端子支承面205c内的粘接剂220与侧板250粘接。形成于正极端子支承面205c内的粘接剂220的确附着于正极端子140a的周缘部140a1的全周围，可靠地分离出比正极端子支承面205c更靠内侧的空间和外侧的空间。该状态在粘接后也同样维持。
在负极端子支承部206，在壁部202的内侧形成有环状槽206a。在环状槽206a和贯通孔201之间形成有负极端子支承面206b。环状槽206a的宽度及面积分别形成为比负极端子支承面206b宽度及面积小。
如图8中双点划线所示，在槽206a内及负极端子支承面206b涂敷常温固化型粘接剂221。粘接剂221上面为大体平面，整体一样全部涂敷。因此，粘接剂221在环状槽206a内无间隙填充，在环状槽206a内作为比负极端子支承面206b的上面厚的层形成。
如用虚线图示在这样形成的粘接剂221的上面粘接有单电池140的负极端子140b。负极端子140b压坏形成于负极端子受面206b上的粘接剂220与侧板250粘接。另外，单电池140的负极端子140b的周缘部由形成于槽206a内的粘接剂220与侧板250粘接。形成于槽206a内的粘接剂220可靠地附着于负极端子140b的周缘部的全周围，可靠地分成比槽206a更靠内侧的空间和更靠外侧的空间。该状态在粘接后也维持。
如上述，充填于正极端子支承部205的环状槽205a的粘接剂220可靠地附着于正极端子140a的周缘部140a1的全周围，充填于负极端子支承部206的环状槽206a的粘接剂221可靠地附着于负极端子140b的周缘部的全周围。并且在粘接后也维持该状态。
因此，在壳体主体110内从冷却媒体入口114朝向冷却媒体出口115流通的冷却媒体由充填于正极端子支承部205的环状槽205a的粘接剂220及充填于负极端子支承部206的环状的槽206a的粘接剂221截断，不会向侧板250的外面侧流出。
因过大的冲击及振动，单电池140破损，或因单电池140的过充电等而使单电池140内的内压上升，开裂阀断开，有时从单电池140的内部喷出或泄漏雾状气体(包含电解液等液体和气体混合的气体)。该情况下，雾状的气体也由充填于正极端子支承部205的环状槽205a的粘接剂220及充填于负极端子支承部206的环状槽206a的接箸剖221断开，不会流入侧板250的内部侧。
如图6及图8图示，在侧板250的一面250a的相反侧的另一面250b以部分包围贯通孔201的周围的方式形成有突起部207。另外，在另一面250b上，在贯通孔201彼此之间形成有用于配置和单电池140连接的导电部件150的多个固定导向件130a。突起部207及固定导向件130a分别向另一面250b突出，以防止盖板160和导电部件150的接触的方式构成。由此，在盖板160例如由铁等金属制的平板构成的情况下，可以防止盖板160和导电部件150之间的短路。
在侧板250上设置有用于将向侧板250和盖板160之间的气体放出室放出的雾状气体向蓄电池模块100的外部排出的气体排出通路138(参照图6)。气体排出通路138的开口部在考虑到包含于气体的电解液等考虑到液体的排出的状态下被形成于侧板250的下部。具体地说，形成于侧板250的冷却媒体入口114侧、且出口流路形成部118侧的侧板250。气体排出通路138的前端部分形成为管状，连接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(参照图3)。
在侧板250的上面即入口流路形成部111侧的面上沿长轴方向并列设置有两个连接端子810。连接端子810用与侧板250相同的成形材料与侧板250一体成形，在侧板250的上面配置于冷却媒体入口114侧。
如上述，各单电池140分别将正极端子140a及负极端子140b收容于侧板250、251的正极端子支承部205或负极端子支承部206，且由环状的壁部202保持。在该状态下由壳体主体110收纳。因此，在壳体主体110的内部不需要保持单电池140的部件，壳体主体110的内部整体为冷却媒体流通的流通用空间。
为了分别对单电池140检测电压，串联连接单电池140的导电部件150，虽然未图示，但经由电压检测导体与连接端子810连接。电压检测导体通过一体成形被埋入侧板250。
各连接端子810虽然未图示，但具备电流断开部，且将从控制装置900的电压检测用连接器912(参照图2、图3)延伸的连接线800(参照图2、图3)和电压检测导体经由电流断开部电连接。
电压检测用连接器912分别设置于控制装置900的短轴方向两端部。与设置于高电位侧蓄电池模块100a的连接端子810连接的连接线800被连接于在高电位侧蓄电池模块100a的上方所配置的控制装置900的连接器912。另一方面，与设置于低电位侧蓄电池模块100b的连接端子810连接的连接线800被连接于在低电位侧蓄电池模块100b的上方所配置的控制装置900的连接器912。为了防止配线错误，连接线800的长度以相当于至与各连接端子810对应的连接器912的距离的方式设定。例如，与高电位侧蓄电池模块100a的连接端子810连接的连接线800被设定为未到达低电位侧蓄电池模块100b用的连接器912的长短。电流断开部具备保险丝，在控制装置900及连接线800异常时熔断，断开来自各单电池140的电流，具有保护制品的功能。
在图6中，导电部件150为电连接单电池140之间的金属制例如铜制板状部件，与侧板250分体地构成。
导电部件150由带状延伸的中央部、位于中央部的两端侧的接合部构成。
导电部件150按照设置于中央部的两个贯通孔155与设置于侧板250的两个固定导向件130a(参照图8)嵌合的方式被安装于侧板250上。导电部件150安装于侧板250上时，导电部件150的接合部为进入贯通孔201的状态，与单电池140的正、负极端子140a、140b抵接。因此，利用TIG(TitanInert Gas)焊接，将以段状设置于导电部件150的接合部的焊接部154与正极端子140a或负极端子140b接合。
导电部件150由带状延伸的中央部、位于中央部的两端侧的接合部构成。
导电部件150在各接合部每两个部位共计有四个焊接部154。各接合部在两个部位分别与单电池140的正极端子140a及负极端子140b焊接。
另外，埋入侧板250的电压检测导体(未图示)的前端部800a从侧板250的贯通孔201露出，导电部件150的侧端部157和电压检测导体的前端部800a焊接。该情况下，也可以利用TIG(Titan Inert Gas)焊接等进行。
控制装置900载置于蓄电池模块100之上。具体而言，控制装置900为跨于高电位侧蓄电模块100a及低电位侧蓄电池模块100b之上所载置的电子电路装置，且具备框体910及收纳于框体910的内部的一个电路基板。
框体910为扁平的正方体状金属制箱体，通过螺栓或螺钉等固定装置与高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b固定。由此，高电位侧蓄电池模块100a及低电位侧蓄电池模块100b其相互短轴方向的端部彼此由控制装置900连接固定。即，控制装置900兼顾支承工具的功能，所以可以进一步提高蓄电池模块100的强度。
在框体910的侧面即控制装置900的短轴方向的两端面设置有多个连接器。作为多个连接器，具备电压检测用连接器912、温度检测用连接器913及外部连接用连接器911。与32个单电池140电连接的连接线800的连接器被与电压检测用连接器912结合。配置于蓄电池模块100的内部的多个温度传感器(图示省略)的信号线941连接器被与温度检测用连接器913结合。
用于向蓄电池控制器300供给驱动电源的电源线、用于输入点火钥匙开关的接通断开信号的信号线、及用于和车辆控制器30及电动机控制器23进行CAN通信的通信线等连接器(图示省略)被与外部连接用连接器911结合。
这样构成蓄电装置1000。
下面，对收纳于电池容器2内的多个单电池140的冷却构造进行说明。
图9是表示本发明的冷却媒体入口侧的管道的一实施方式的立体图。该立体图是从背面侧、换言之在电池容器2的安装侧观察冷却媒体入口管道170的图。
冷却媒体入口管道170在与冷却媒体入口114(参照图5)对应的位置具有比冷却媒体入口114稍小的开口部171。在开口部171的上部侧的周缘部形成有两个卡止片(卡合部件)172。就各卡止片172而言，相对于冷却媒体入口管道170的外面170a，在大体垂直方向突出地形成，且在端部形成有钩型形状的卡合部173。
卡止片172具有弹性力，可向与突出方向垂直的方向变形，随着该变形，卡合部173向上下方向变位。
另外，在冷却媒体入口管道170，在开口部171的高度方向的中央部和下部侧形成有相对于冷却媒体入口管道170的外面170a倾斜规定角度的叶片(导向部件)174。叶片174具有对流入壳体主体110内的冷却媒体导向的功能，通过变更倾斜角度而形成，可调节冷却媒体的流量或冷却媒体的流入方向。
在冷却媒体入口管道170的开口部171的周缘部的内面通过粘接等安装有密封件175。密封件175用于确保冷却媒体入口管道170和壳体主体110的机械密封性的零件。
图10是图5的X-X线剖切剖面图，即从壳体主体110的内侧观察在壳体主体110上安装了冷却媒体入口管道170的状态的立体图。
在壳体主体110的冷却媒体入口114的内面侧形成有与冷却媒体入口管道170的卡止片172的卡合部173对应的台阶部110a(卡合用挡块部)。
在将冷却媒体入口管道170安装在壳体主体11上时，将冷却媒体入口管道170向图5的x方向、换言之向卡止片172突出的方向移动。
冷却媒体入口管道170的卡止片172的卡合部173的上端与壳体主体的内壁110b抵接向下方挠曲，向冷却媒体入口管道170的x方向移动，并且向壳体主体110的内方前进。而且，冷却媒体入口管道170的卡止片172在卡合部173到达壳体主体110的台阶部110a时，利用复原力恢复，卡合部173与壳体主体110的台阶部110a卡止。
该状态下，密封件175与壳体主体110的冷却媒体入口114的周围贴紧，密封壳体主体110的内部。
由于卡止片172具有弹性，所以和台阶部110a的卡合为简单卡合的构造。
就流入壳体主体110的冷却媒体而言，根据冷却媒体入口管道170的叶片174的倾斜角度，能够调节流量或流入方向。因此，只要将叶片174的角度不同的冷却媒体入口管道170制作出且安装于壳体主体110，就能够使得向壳体主体110内的冷却媒体的流量及流入方向变更。因此，不需要变更壳体主体110整体，可实现通用，所以生产性提高。
另外，冷却媒体入口管道170可以利用PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或PP(聚丙烯)等合成树脂制作，因此，与利用高价的压铸铝制作的情况相比，廉价。
在冷却媒体入口管道170破损的情况下，要卸下已不适合的冷却媒体入口管道170时，通过以下的步骤实现。
首先，将冷却媒体入口管道170向下方向、图5的y方向移动。通过该移动，将冷却媒体入口管道170的卡合部173从壳体主体110的台阶部110a卸下。
接着，使冷却媒体入口管道170在以上部侧缘为支点的状态下旋转。换言之，将冷却媒体入口管道170的下部侧向图5图示的r方向拉伸。由此，冷却媒体入口管道170的卡合部173从壳体主体110的台阶部110a离开，因此，通过将冷却媒体入口管道170整体向x方向的反方向运动，可以拆卸下。
因此，在冷却媒体入口管道170破损的情况下，不需要交换壳体主体110整体，可以降低维护费。
在上述的实施方式的蓄电池模块中，可将管道170以装卸自如地嵌入壳体主体110的方式联接。其结果是，因能够变更叶片的倾斜角，所以与蓄电池模块的设置部位的热环境对应，能够适宜使用各种管道。因此，除管道170以外的构成可一直采用，可以实现成本降低。
另外，在不依赖蓄电池模块的设置部位的热环境，而将本发明应用于使用相同的壳体主体110变更收纳的单电池个数的蓄电池模块中，可起到同样的作用效果。
另外，在以上的实施方式中，说明了变更叶片的倾斜角的一例。然而，也可有选择地使用管道开口的面积不相同的各种管道。也可以变更开口面积和叶片倾斜角两方。
根据以上说明的实施方式的蓄电池模块100，除上述的效果以外，实现下面的效果。
(1)蓄电池模块100具备：多个单电池140、收纳多个单电池140的壳体主体110、用于将多个单电池140电连接的多个导电部件150、用于对多个单电池140各自的电压进行检测的电压检测导体。壳体主体110至少具有从两侧夹持支承多个单电池140的一对树脂制的侧板250、251。电压检测导体与侧板250、251一体化。由此，不需要用于通过手动操作将电压检测用引线环绕设置于侧板250、251的空间及复杂的制造工序，可以高效地制造蓄电池模块100。特别是，可以容易地进行与要求小型化的蓄电池模块100对应的电压检测导体的设置。
(2)就多个导电部件150而言，为了连接多个单电池140而从壳体主体110的外侧被安装于侧板250、251上。由此，可容易地进行导电部件150和各单电池140的连接。
(3)电压检测导体的前端部800a与多个导电部件150连接，在电压检测导体的另一端部设置有使来自单电池140的电流断开的电流断开部。电流断开部在控制装置900及配线异常时，熔断保险丝而断开来自单电池的电流，保护制品。通过在电压检测导体的另一端部设置电流断开部，例如，在连接线800产生短路的情况下，电流断开部在电压检测导体的另一端部断开电流。由此，可以保护蓄电池模块100整体。该情况下，通过替换配线及电流断开部，可再使用蓄电池模块100。另外，电压检测导体因在成形成规定的形状后与侧板250、251一体化，所以实际上在电压检测导体自身不会产生短路。
(4)在侧板250、251上，在与多个单电池140对应的位置形成有贯通孔201，而且，在侧板250、251上形成有用于确保粘接单电池140的粘接剂220、221的厚度的环状槽205a.206a。多个单池单元140以严密地堵塞贯通孔201的方式使用粘接剂220、221被安装于侧板250、251。由此，可以更可靠地分离壳体主体110的内部和外部的空间，提高可靠性。另外，利用粘接剂吸收在蓄电池模块100所施加的外力、例如振动等，可以维持侧板250、251和单电池140的连接状态。
(5)对于壳体主体110而言，还具备以覆盖一对侧板250、251的外侧的方式所设置的金属制的盖板160，侧板250、251具有用于防止盖板160和导电部件150的接触的撞击防止用的固定导向件130a、突起部207。例如，在盖板160上施加外力而在壳体主体110的内侧产生变形的情况下，盖板160最初与从侧板250、251的表面突出的固定导向件130a或突起部207接触。由此，能够防止例如铁制的盖板160和导电部件150接触产生短路。另外，由于突起部207包围除前端部800a附近的导电部件150的全部周围，所以抗各种外力。
(6)蓄电装置1000具备：蓄电池模块100、对和电压检测导体连接的多个单电池140的电压进行检测且对多个单电池140的蓄电量进行控制的控制装置900。因为能够不进行如上述的复杂的电压检测线配线作业而制造蓄电池模块100，所以能够高效地制造蓄电装置1000整体。
在上述说明的实施方式中，采用在冷却媒体入口管道170设有卡合片172并与壳体主体110的台阶部110a卡合而安装的构造进行了例示。但是，也可以利用联接部件将冷却媒体入口管道170固定在壳体主体110上。
在上述说明的一实施方式中，采用电池容器2由壳体主体110、配置于壳体主体110的两侧面的一对侧板250、251及配置于各侧板的外侧的盖板160构成的例子进行了例示，但是，电池容器2不限于由这样的构成部件形成。例如，也可以通过与壳体主体一体成形形成侧板250、251的一方。或者，可形成为具有电池收纳部的下部壳体、覆盖电池收纳部的上部壳体的上下分割构造等，可进行各种变形。
在上述说明的一实施方式中，采用将冷却媒体入口管道170安装于壳体主体110正面、且使冷却媒体朝向收纳于壳体主体110内的单电池140的排列方向直线流入的构造进行了例示。但是，冷却媒体入口管道170也可以安装于壳体主体110的侧面、且使冷却媒体从与收纳于壳体主体110内的单电池140的排列方向正交的方向流入。该情况下，就需要设置将流入壳体本体110内的冷却媒体风向朝向单电池140的排列方向变更的风向导向装置。
这些对冷却媒体出口管道117也同样，也可以采用将冷却媒体出口管道117设置于壳体本体110的侧面的构造。
在上述说明的一实施方式中，例示了由连接十六个单电池140的两组蓄电池模块100a、100b构成的蓄电池模块100。但是，本发明不限定于上述的蓄电池模块100的构成及连接方式(串联、并列)，对于改变单电池140的数量及单电池列的数量及排列方向的情况也适用。
另外，在上述说明的一实施方式中，例示了锂离子电池作为单电池140，但本发明除锂离子电池以外，对于镍氢电池等其它的电池也适用。
也可以在其它电动车辆，例如，混合电车等铁路车辆、巴士等公共汽车、卡车等货物汽车、蓄电池式铲车等生产车辆等车辆用电源装置中应用上述说明的实施方式的蓄电装置1000。
另外，不用说也可以在用于电脑系统及服务器系统等无停电电源装置、用于国产用发电设备的电源装置等、构成电动车辆以外的电源装置的蓄电装置中适用实施方式的蓄电装置1000。
其它，本发明的蓄电池模块100在发明宗旨范围内可进行各种变形而构成，关键是只要具备电池容器和管道即可，该电池容器，其具有冷却媒体入口和冷却媒体出口，且在内部具有对平行排列地收纳的多个单电池进行冷却的冷却流路；该管道，其被可装卸地安装于电池容器的前述冷却媒体入口。

Claims (3)

1.一种蓄电池模块，其特征在于，具备电池容器和管道，
所述电池容器在内部收容多个单电池，且形成有用于供对所述多个单电池进行冷却的冷却媒体流通的冷却流路，
所述电池容器具有壳体主体和一对侧板，
所述壳体主体以使所述多个单电池的轴心并行排列的方式收容所述多个单电池，并且在所述多个单电池的排列方向一方侧形成有向所述冷却流路导入冷却媒体的冷却媒体入口，在所述多个单电池的排列方向另一方侧形成有从所述冷却流路导出冷却媒体的冷却媒体出口，且所述壳体主体的与所述多个单电池的正极端子及负极端子对置的两侧面被开口，
所述一对侧板对所述壳体主体的开口部分进行堵塞，并从正极端子及负极端子侧夹持所述多个单电池而保持所述多个单电池，
所述管道相对于所述冷却媒体入口嵌入，
在所述壳体主体的所述冷却媒体入口的内部，形成有与所述管道卡合的卡合用挡块部，
所述管道与所述壳体主体分体设置，并配置于所述壳体主体的所述冷却媒体入口的外部，并被安装为从所述冷却媒体入口的外部可以装卸，
所述管道具有开口部、叶片及卡合部，
所述开口部与所述冷却媒体入口对应，
所述叶片相对于所述管道的外表面倾斜规定角度，并以倾斜角度被设定的方式设置于所述开口部的高度方向的中央部和下部侧以调整通过所述冷却媒体入口流入所述冷却流路的冷却媒体的流量或冷却媒体的流入方向，
所述卡合部从所述管道的上部的周缘部向所述冷却媒体入口突出，并与所述卡合用挡块部卡合，
所述管道构成为如下构造：在将所述管道向下方向移动而将所述管道的所述卡合部从所述壳体主体的所述卡合用挡块部卸下后，在将所述管道的下部向与所述冷却媒体入口侧相反的方向拉伸时，所述管道的上部的周缘部成为支点而转动，从而能够将所述管道从所述壳体主体拆卸下。
2.如权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述壳体主体由金属材料形成，
所述侧板以及管道由树脂材料形成。
3.如权利要求1或2所述的蓄电池模块，其特征在于，
所述管道具有对所述开口部的周缘部和所述壳体主体之间进行紧贴的密封件。
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