CN103137920A - 电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置，该电源装置能够在有限的空间内高效地配置多个电池块。该电源装置具有电池块（10），该电池块具有多个方形的单电池和配置于端面的端板（7），且该电源装置配置了多个该电池块而形成，并且上述电池块（10）具有：平面状地并排配置有上述电池块的基板（41）；底板（40），其配置于上述电池块的上表面，且构成为能够在其上表面配置其他上述电池块，上述电池块的端板（7）具有：上表面固定部（52），其用于固定配置于端板（7）的上表面侧的上述底板（40）；下表面固定部（54），其用于固定配置于端板（7）的下表面侧的上述基板（41）或底板（40）。

Description

电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置

技术领域

本发明涉及层叠了多个方形单电池的电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置，特别是涉及一种用于配置如下电源装置的构造，即，搭载在混合动力车、燃料电池汽车、电动汽车、电动摩托车等电动车辆而使车辆行驶的电动机的电源装置、或向使用于家庭用、工厂用的蓄电用途等中的大电流用的电源供给电力的电源装置。

背景技术

具有多个单电池的电源装置应用于混合动力汽车、电动汽车等车辆用的电源装置等中。这样的电源装置由层叠了多个单电池的电池块构成。特别是随着近年来对高输出化的要求，采用有组合配置多个电池块的结构（参照专利文献1）。例如，在图17所示的例中，通过将4个电池块710配置在水平面内并收纳于电源壳体712而构成电源装置700。

但是，在该结构中，若所使用的电池块的数量较多，则电源壳体的专有面积也与此成比例地增大。因此，在如车载用的电源装置那样必须在被限定的空间内配置多个电池块的情况下，对空间的要求较严格，难以配置在较大的电源壳体内收纳了多个电池块的电源装置。

于是，考虑有不仅在水平方向配置电池块，在纵向上也重叠电池块的结构（参照专利文献2）。例如，图18所示的电池块810采用在电池块810的上表面设置多个支柱状的支承块814，从而借助支承块814上下地固定电池块810的结构。

但是，在该结构中，存在有如下这样的问题，即，需要另外准备作为弹性体的支承块814并利用粘接材料将支承块814固定于该单电池的上表面的这样的作业，从而使制造工时、成本增加。

另一方面，也考虑有不使用这样的支承块，而是将用于收纳电池块的电源壳体本身划分为多层，在各层收纳电池块的结构。

但是在该情况下，为了易于将电池块插入各层，需要在各层的高度方向和宽度方向设置余量，其结果是，存在有电源壳体厚型化这样的问题。通常，针对在被限定的空间内尽可能地配置较多的电池块这样的目的，并不期望将电源壳体大型化。

专利文献1：日本特开2011－100619号公报

专利文献2：日本特开2011－108652号公报

发明内容

本发明是为了解决以往的这样的问题点而做成的。本发明的主要目的在于提供能够在被限定的空间内高效地配置多个电池块的电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置。

采用本发明的第1技术方案的电源装置，该电源装置能够具有电池块，该电池块具有多个方形的单电池和配置于端面的端板，且该电源装置能够配置多个该电池块而形成，并且，该电源装置还具有：平面状地并排配置有上述电池块的基板；和配置于上述电池块的上表面、且构成为能够在上表面配置别的上述电池块的底板，上述电池块的端板能够具有：上表面固定部，其用于固定配置于端板的上表面侧的上述底板；下表面固定部，其用于固定配置于端板的下表面侧的上述基板或底板。

根据上述结构，能够隔着底板层叠配置电池块，且能够根据电源装置的配置空间的形状局部层叠2层、3层，从而能够实现电池块的提高了灵活性的配置。另外，通过设为利用端板支承底板的结构而无需在中间的单电池设置支承底板的构造，能够简化电池块的层叠构造。此外，由于能够借助底板密合固定电池块彼此，因此也能够有助于电池块的小型化。另外，通过在两端的端板设置用于层叠的构造而无需在中间的单电池设置这样的层叠构造，能够简化结构，能够有助于电池块的小型化。

另外，采用第2技术方案的电源装置，上述下表面固定部能够由从该端板的下表面贯穿至上表面的贯穿孔构成，上述端板能够借助贯穿上述贯穿孔的固定构件固定于配置在端板的下表面侧的上述基板或底板，上述上表面固定部在与上述电池块的层叠方向相正交的方向上，能够位于比形成上述贯穿孔的上面开口的位置靠端板的外侧或内侧处。

根据上述结构，能够使螺钉等从端板的上表面贯穿下表面固定部并将端板固定于基板、底板。

另外，采用第3技术方案的电源装置，上述上表面固定部在与上述电池块的层叠方向相正交的方向上，能够位于比上述下表面固定部靠端板的内侧处。

根据上述结构，在隔着底板将其他电池块层叠于电池块的上表面的情况下，通过使电池块与底板间的固定位置在下层的电池块与上层的电池块之间错开，能够避免固定位置之间的抵触。

另外，采用第4技术方案的电源装置，该电源装置能够构成为在上述电池块的层叠方向上，上述上表面固定部形成为朝向上方突出，并且在上述电池块的层叠方向上，形成上述贯穿孔的上面开口的面形成在比上述上表面固定部的上端面靠下方位置。

根据上述结构，在利用螺钉等将端板固定于基板时，能够将螺钉头配置在比上表面固定部凹陷的位置处，当将底板固定于端板的上表面时，也能够使螺钉头不从端板突出地进行固定，能够避免外形的大型化。

另外，采用第5技术方案的电源装置，为了固定配置于上述底板的上表面的上述电池块，能够以从该电池块的端板的上表面贯穿上述贯穿孔并且从上述底板的下表面突出规定高度的状态固定上述固定构件，此外，上述底板能够在与上述上表面固定部相对的位置处设置朝向上述上表面固定部突出上述规定高度的下表面连结机构。

根据上述结构，在利用面板固定孔固定了底板的状态下，能够使底板相应地从下层的电池块的上表面浮起规定的高度，从而能够使电池块的上表面与底板的下表面分离，能够谋求电绝缘。此外，通过将来自固定于底板上表面的电池块的螺钉的突出部分收纳于该间隙，能够抑制因设置底板而造成的向高度方向的增大量。

另外，采用第6技术方案的电源装置，上述底板或基板能够在其上表面设置用于固定上述电池块的端板的块固定孔，并且能够利用T字螺母构成上述块固定孔，并且，上述端板能够在其底面设置用于配置上述T字螺母的螺母凹坑。

根据上述结构，在将端板固定于底板、基板时，无需在其底面侧准备螺母，从而使固定作业省力化，并且避免由螺母所形成的突出部分，有助于薄型化、小型化。

另外，采用第7技术方案的车辆，能够具有上述的电源装置。

另外，采用第8技术方案的蓄电装置，能够具有上述的电源装置。

附图说明

图1是表示实施方式的电源装置的外观的立体图。

图2是从图1的电源装置分解气体管道、按压部、密封构件后的分解立体图。

图3是从图1的电源装置分解单电池、隔板、端板后的分解立体图。

图4是表示在水平面内连结电池块的状态的俯视图。

图5是表示层叠电池块的状态的分解立体图。

图6是表示连结多个电池块后的状态的俯视图。

图7的（a）是电池块的俯视图，图7的（b）是表示图7的（a）的电池块的端面的主视图。

图8是表示将图7的电池块借助底板层叠后的状态的剖视图。

图9是表示电池块的端板的主视图。

图10是图9的电池块的侧视图。

图11是图8的电池块的层叠构造的侧视图。

图12是表示底板的T字螺母的立体图。

图13是表示使气体管道与多个电池块相连接的状态的立体图。

图14是表示在利用发动机与电动机行驶的混合动力车搭载电源装置的例的框图。

图15是表示在仅利用电动机行驶的电动汽车搭载电源装置的例的框图。

图16是表示应用于蓄电用的电源装置的例的框图。

图17是表示以往的电源装置的分解立体图。

图18是表示使用于以往的其他电源装置的电池块的分解立体图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。但是，以下所示的实施方式是列举用于将本发明的技术思想具体化的电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置、连结单元的例子，本发明并不是将电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置、连结单元限定为以下内容。并且，为了容易理解专利权利要求，在本说明书中，将与实施例所示的构件相对应的附图标记标记在“权利要求书”所示的构件中。但是，绝对不是将权利要求书所示的构件特定为实施方式的构件。特别是实施方式所述的构成构件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等只要没有指定地记载，就不是将本发明范围仅限定于其中的宗旨，仅是单纯的说明例子。另外，各附图所示的构件的大小、位置关系等有时会为了明确地说明而有所夸张。并且，在以下的说明中，同一名称、附图标记表示同一或者相同性质的构件，适当省略详细说明。并且，用于构成本发明的各部件也可以做成用同一构件构成多个部件地以一个构件兼用作多个部件的方式，相反，也可以用多个构件分担而实现一个构件的功能。而且，在一部分的实施例、实施方式中所说明的内容也存在能够用于其他的实施例、实施方式等的内容。

实施方式1

以下，基于图1～图3说明作为电源装置的一实施方式应用于车辆用电源装置的例子。在上述的图中，图1是表示用于构成电源装置的电池块10的外观立体图，图2是表示从图1分解安全阀管道24、按压部22、密封构件20后的分解立体图，图3是表示从图1分解单电池1、隔板6、端板7后的分解立体图。将电池块10做成如图1所示的箱形。串联或并联地连接多个该电池块10，从而构成电源装置。如图2的分解立体图所示，各电池块10具有层叠了多个单电池1的电池块10、密封构件20、按压部22、安全阀管道24。安全阀管道24与单电池1的安全阀3相连通。

电池块10

如图3的分解立体图、图7的（a）的俯视图以及图7的（b）的主视图所示，电池块10是隔着绝缘性的隔板6层叠多枚单电池1，并在两侧的端面配置端板7而连结成的块体。两端面的端板7彼此被捆绑杆（未图示）所连结。捆绑杆配置于电池块10的侧面和/或上表面。该捆绑杆是通过弯折金属制的板材而构成的。这样，通过在利用捆绑杆连结的端板7彼此之间夹持单电池1的层叠体，能够牢固地保持电池块10。

单电池1

如图3所示，单电池1采用如下的薄型外壳罐2，该薄型外壳罐2的厚度比上侧的横向宽度薄。将该外壳罐2做成将外壳罐2的四角的角部进行了倒角的大致箱形形状。另外，在外壳罐2的上表面，一对电极端子5在密封外壳罐2的封口板4突出，并且在电极端子5之间设置有安全阀3。安全阀3构成为在外壳罐2的内压上升至规定值以上时开启，从而能够排出内部的气体。通过开启安全阀3，能够停止外壳罐2的内压上升。另外，在此，通常为了高效地引导从安全阀3排出的排气，以将安全阀3并排在电池块10的一面（在本实施方式中为上表面）的方式层叠单电池1。

构成单电池1的单电池（素電池）是锂离子电池、镍－氢电池、镍－镉电池等能够充电的二次电池。特别是当在薄型电池中使用锂离子电池时，其特长在于能够增大相对于电池组整体的容量的充电容量。

电路板26

另外，在安全管道24的上表面配置有电路板26。在该电路板26，安装有监视用于构成电池块10的单电池1的温度、电压等、确认是否发生有任何异常的安全电路等。这样，通过做成在电池块的上表面配置电路板的结构而不会干涉电池块彼此的结合，另外，有利于电池块的小型化。在图1～图2的例子中，将连接相邻的单电池1的电极端子5彼此的母线27设于电池块10的上表面。母线27沿单电池1的层叠方向平行地延长，另外，使一对母线27的配置线在电池块10的上表面相互分离。这样，通过在分离的一对母线27彼此之间配置电路板26，避免电池块10的厚型化，有利于电池块、电源装置的小型化。

连结件39

能够使用连结件39以在水平面内并排在基板41上的状态连结多个这样的电池块10。该形态如图4的俯视图所示。该图所示的电池块10具有：高电压母线38，其用于在相邻的电池块10的端面电连接上述电池块10的高电压输出，和连结件39：其用于在利用高电压母线38连结后的电池块10彼此的界面机械性地连结上述电池块10。在该例中，构成以在长度方向上平行的姿势并排4个电池块10并利用连结件39将其连结的电池块10的连结体11。

该连结件39构成为托架状，并将连接电池块10的输出的高电压母线38与连结件39构成为一体而作为连结单元。根据这样的结构，利用高电压母线38电连接的电池块10彼此的间隔被连结件39牢固地固定，其结果，因冲击、振动而施加于高电压母线38的应力被连结件39所降低，从而能够稳定地维持电池块10间的电连接，谋求可靠性的提高。

底板40

而且，如此一来，对于使用连结件39连结的多个电池块连结体11，能够将底板40固定于该电池块连结体11的上表面，进而能够在该底板40的上表面固定电池块连结体11。该形态如图5的分解立体图和图8的剖视图所示。在该图所示的例中，做成与图4相同地以在长度方向上平行的姿势并排2个电池块10并利用连结件39将其连结的电池块连结体11，并将该电池块连结体11固定在基板41上。进而，在这样地呈平面状地并排的电池块连结体11的上表面隔着底板40固定有1个电池块10。

底板40、基板41由图5的立体图所示的硬质的板材构成。优选采用强度与导热性优异的金属板。另外，在底板40、基板41由金属板等导电性构件构成的情况下，在其与各电池块10间的接合部分处进行电绝缘。由此，能够避免电池块10彼此间的预计外的导通。

另外，底板40夹设在下层的电池块10与上层的电池块10之间。因此，分别设置用于与下层的电池块10进行连结的下表面连结机构44和用于与上层的电池块10进行连结的上表面连结机构42（后述其详细内容）。

面板固定机构

在各电池块10，将用于固定底板40、基板41的面板固定机构设于端板7。换言之，电池块10利用两端的端板7与底板40等相固定，而在中间的隔板处不具有这样的固定机构。由此，能够仅变更端板而隔板等采用现有的构件，从而能够简化电池块10与底板40等的固定构造。

如图9的主视图和图10的侧视图所示，该端板7在其上表面设有用于固定底板40的上表面固定部52，在其下表面设有用于固定基板41或底板40的下表面固定部54。

上表面固定部52

如图9等的例所示，使上表面固定部52从端板7的上表面突出。另外，在突出的突出面开设有螺纹孔。在该螺纹孔螺合面板下表面固定螺钉56。

另一方面，底板40在其下表面设有下表面连结机构44，该下表面连结机构44用于与端板7的上表面固定部52相固定。在图8的剖视图所示的例中，下表面连结机构44做成有用于与下层的电池块10的上表面固定部52相固定的面板固定孔45。将面板下表面固定螺钉56从底板40的上表面侧贯穿面板固定孔45，进而螺合至端板7的上表面固定部52的螺纹孔内使其固定。

另外，使设置面板固定孔45的部位局部地凹陷，且比其他面下降规定的高度。由此，在以面板固定孔45固定了底板40的状态下，能够使底板40相应地从下层的电池块10的上表面浮起规定的高度，从而能够使电池块10的上表面与底板40的下表面分离，谋求电绝缘。另外，上表面固定部52与面板固定孔45借助绝缘构件等进行绝缘。

进而，优选将固定于底板40的上表面的电池块10的从端板7的下表面固定部54贯穿底板40而突出的螺钉的突出量设为该凹陷的高度以内。根据该结构，能够利用该间隙吸收在底板40上表面固定电池块10时所产生的螺钉的突出，能够抑制向高度方向的宽大化。

在图8的结构中，由于面板下表面固定螺钉56的螺钉头56a向底板40的上表面突出，因此若要在此之上直接配置上层的电池块10，则会发生干涉。因此，如图11的侧视图所示，上层的电池块10与下层的电池块10错开配置。由此，避免了电源装置的厚型化。

另外，若以进一步增大设置面板固定孔的部位的凹陷量或进一步使面板下表面固定螺钉的螺钉头薄型化，从而在面板固定孔的凹陷区域收纳面板下表面固定螺钉的螺钉头的方式构成，则能够在这样的上下的电池块间取消错开位置的配置，也能够在使上下的电池块重叠的位置处层叠该电池块。

下表面固定部54

另一方面，在图9和图10的例中，端板7的下表面固定部54做成为从端板7的下表面至上表面贯穿的贯穿孔。由此，能够使螺钉等从端板7的上表面贯穿下表面固定部54，从而将端板7固定于基板41、底板40。

另外，下表面固定部54的、从端板7的下表面贯穿上表面侧并开口的上面开口设在比设置上表面固定部52的面低的面上。另外，上面开口与上表面固定部52间的高低差比贯穿下表面固定部54的螺钉58的螺钉头58a高。通过如此设定，如图8等所示，在使螺钉58从上面开口贯穿下表面固定部54从而将端板7固定于基板41时，能够将螺钉头58a配置在比上表面固定部52凹陷的位置处，即使在该上表面上固定底板40，也不会与螺钉头58a发生干涉，因而，能够避免电源装置的厚型化。

上表面连结机构42

另一方面，在底板40或基板41上，作为用于在其上表面固定电池块10的端板7的上表面连结机构42，设有块固定孔。如图12的放大立体图所示，块固定孔能够由T字螺母43构成。进而，如图9和图10所示，端板7在其底面设有用于配置T字螺母43的螺母凹坑48。通过如此设定，在将端板7固定于底板40、基板41时，无需在其底面侧准备螺母，从而使固定作业省力化，并且避免了由螺母所形成的突出部分，有助于薄型化、小型化。

如上所述，能够隔着底板40在纵向上层叠配置电池块10，且能够根据电源装置的配置空间的形状局部地层叠为2层、3层，从而能够实现电池块10的提高了灵活性的配置。另外，通过设为利用端板7支承硬质的底板40的结构，无需在中间的单电池设置支承底板40的构造，能够简化电池块10的层叠构造。此外，由于能够隔着底板40将电池块10彼此密合固定，因此也能够有助于电池块10的小型化。

另外，在图8等的例中，以不同的构件构成底板40与基板41，但是也能够以共通的构件构成底板40与基板41。即，也能够将底板用作基板。

进而，在以上的例中，说明了在利用连结件39在水平面内连结了多个电池块10的状态下在上表面上层叠电池块10单体的结构。但是，本发明并不限定于该结构，例如，也可以设为如下形态，即，将下层的电池块做成多个电池块连结体，将上层的电池块也做成其他的电池块连结体，或将下层和上层都做成电池块的单体，将电池块在垂直方向上堆积的形态。

另外，分别配置于底板40的上表面、下表面的电池块10不一定全部需要进行机械性的连结。即，也可以是根据配置电池块的形态，分离配置多个电池块连结体的结构。例如，如图6的俯视图所示，在配置多个电池块10的情况下，也可以设为如下结构，即，利用连结件将沿着长度方向的侧面平行地相邻的电池块10彼此进行连结，另一方面，配置在与长度方向同一直线上的电池块10彼此并不进行这样的由连结件所进行的连结。根据配置电源装置的空间不同，并不限于赋予其一致的箱形的空间，也可考虑将电源装置配置在复杂的形状的空间内的情况。特别是在如车载用途那样，除了空间受限之外还存在有多个其他需配置的构件的用途中，多受到这样的空间的形状的制约。例如，如图6的俯视图所示，也存在有需要将电池块配置为特殊的形状的情况。于是，为了增加电池块的配置的自由度，在构成使用连结件连结了电池块彼此的电池块连结体的同时，不一定要求总是连结所有的电池块，也可以设为根据赋予电源装置的空间进行分离配置那样的结构，从而能够更加灵活地配置电池块。此外，通过如上所述地使用底板，也能够形成多层层叠电池块的堆积的形态，通过与水平方向上的配置相组合，进一步实现了灵活的电池块的布置。

另一方面，各单电池设有当因以大电流的充放电等而造成内部的气压上升时通过开阀来避免内压的上升的安全阀3。另外，在开启安全阀3放出气体时，为了使该气体不从预计外的部位泄漏，在电源装置设有用于将该气体向规定的路径进行引导的气体排出路径。因此，在电池块10的上表面配置安全阀管道24。安全阀管道24被设计为在排出高压、高温的气体时不会被破坏的充分的强度，优选设为耐热性、刚性优异的不锈钢等的金属制。在图2等所示的例中，安全阀管道24形成为中空的箱形，并与未图示的气体排出路径气密地相连通，气体被引导至该气体排出路径内并被安全地向外部排出。另外，为了使安全阀管道24与电池块10的安全阀3气密地连通，设有密封构件20。

密封构件20是具有弹性的薄片状的构件，能够应用硅酮系(シリコ一ン系)树脂等。当密封构件20如图2所示地载置于电池块10的上表面时，在与各安全阀3的位置相对应的位置处分别开设有密封开口部21。密封开口部21形成为大小与安全阀3的外周大致相等或比安全阀3的外周稍大。

另外，为了在密封构件20与封口板4之间不产生间隙，在密封构件20的上表面设置用于将密封构件20向封口板4上表面按压的按压部22，通过利用按压部22与封口板4夹持密封构件20而使密封构件20弹性变形，维持了气密性。在按压部22的、与密封构件20相同地在安全阀3的位置处也开设有按压开口部23，进而在按压部22之上固定有安全阀管道24。由此，安全阀3与安全阀管道24经由密封开口部21和按压开口部23相连通。另外，优选在按压部22与密封构件20间的界面处涂布粘接材料等将其固定。

气体管道30

另外，在电池块10连接气体管道30。在图13的立体图所示的例中，在将3个电池块10在长度方向上平行地排列的状态下，与各电池块10的安全阀3和安全阀管道24相连的气体排出路径与气体管道30相连通。从各单电池1的安全阀3排出的排气在被集中至安全阀管道24之后，被引导至气体管道30，从而安全地向外部排出。

该气体管道30并未设在电池块10的上表面侧，而是设在下表面侧。由此，能够抑制电池块10的外形的宽大化。即，以往的气体管道配置在易于集中气体的上侧，在这样的配置中，电池块的高度增大，导致电源装置的宽大化。因此，有碍在被限定的空间内配置电源装置。另外，即使将气体管道配置在电池块的侧面侧，也会与高压配电专用的电气配线类干涉。于是，在本实施方式中，通过将气体管道30配置在电池块10的下表面侧，能够避免这样的大型化的问题，有助于电源装置的小型化。特别是通过沿着电池块10的侧面、或利用相邻的电池块10彼此的间隙配置气体管道30，能够使气体高效地排出。在图6所示的俯视图的例中，相对于配置为各种图案的多个电池块10，能够将气体管道30配置在电池块10彼此的间隙部分处，从而构成排气的排出路径。

另外，在本实施方式中，作为用于将从安全阀3向单电池1的上表面侧排出的排气引导至配置在下表面侧的气体管道30的配管，将端板7的配管8内置于端板7。由此，能够无需另设用于为了将排气从单电池1的上表面引导至下表面侧所需的配管的空间，在此点上也有利于电源装置的小型化。

以上的电源装置能够用作车载用的电源。作为搭载电源装置的车辆，能够利用采用发动机与电动机双方进行行驶的混合动力车、插电式混合动力车、或仅采用电动机进行行驶的电动汽车等的电动车辆，该电源装置能够用作上述车辆的电源。

混合动力车用电源装置

在图14中，表示了将电源装置搭载在利用发动机与电动机双方进行行驶的混合动力车上的例子。搭载了电源装置的该图所示的车辆HV具有使车辆HV行驶的发动机96、行驶用的电动机93、用于向电动机93供给电力的电源装置100以及用于对电源装置100的电池进行充电的发电机94。电源装置100经由D C／AC变换器95与电动机93和发电机94相连接。车辆HV一边对电源装置100的电池进行充放电一边利用电动机93与发动机96双方进行行驶。电动机93在发动机效率较差的区域，例如在加速时、低速行驶时被驱动而使车辆进行行驶。电动机93被从电源装置100供给电力而进行驱动。发电机94被发动机96所驱动，或被在对车辆制动时的再生制动所驱动，从而对电源装置100的电池进行充电。

电动汽车用电源装置

另外，在图15中，表示了将电源装置搭载在仅利用电动机进行行驶的电动汽车的例子。搭载了电源装置的该图所示的车辆EV具有使车辆EV行驶的行驶用的电动机93、用于向该电动机93供给电力的电源装置100以及用于对该电源装置100的电池进行充电的发电机94。电动机93被从电源装置100供给电力而进行驱动。发电机94被在对车辆EV进行再生制动时的能量所驱动，从而对电源装置100的电池进行充电。

蓄电用电源装置

另外，该电源装置并不仅用作移动体用的动力源，也能够用作载置型的蓄电用设备。例如，作为家庭用、工厂用的电源，也可以应用于利用太阳光、深夜电力等进行充电，在需要时进行放电的电源系统；或以白天的太阳光进行充电并在夜间进行放电的路灯用的电源；在停电时进行驱动的信号机用的备用电源等。在图16中表示了这样的例子。该图所示的电源装置100通过单元状地连接多个电池组81而构成电池单元82。各电池组81串联和／或并联地连接有多个方形单电池1。各电池组81被电源控制器84所控制。该电源装置100在利用充电用电源CP对电池单元82进行充电之后，驱动负荷LD。因此，电源装置100具有充电模式和放电模式。负荷LD经由放电开关DS与电源装置100相连接，充电用电源CP经由充电开关CS与电源装置100相连接。放电开关DS和充电开关CS的接通／断开（ON／OFF）利用电源装置100的电源控制器84进行切换。在充电模式中，电源控制器84将充电开关CS切换为接通，将放电开关DS切换为断开，允许从充电用电源CP向电源装置100充电。另外，当充电结束、处于充满电的状态时，或在进行了规定值以上的容量的充电的状态下，根据来自负荷LD的要求，电源控制器84将充电开关CS设为断开，将放电开关DS设为接通，切换为放电模式，允许从电源装置100向负荷LD放电。另外，也可以根据需要将充电开关CS设为接通，将放电开关DS设为接通，同时进行负荷LD的电力供给和向电源装置100的充电。

被电源装置100驱动的负荷LD经由放电开关DS与电源装置100相连接。在电源装置100的放电模式中，电源控制器84将放电开关DS切换为接通，电源装置100与负荷LD相连接，利用来自电源装置100的电力驱动负荷LD。放电开关DS能够应用FET等开关元件。放电开关DS的接通／断开被电源装置100的电源控制器84所控制。另外，电源控制器84具有用于与外部设备通信的通信接口。在图16的例中，根据UART、RS－232C等现有的通信协议，电源控制器84与主机装置HT相连接。另外，也能够根据需要对电源系统设置用于用户进行操作的用户接口。

各电池组81具有信号端子和电源端子。信号端子包括组输入输出端子DI、组异常输出端子DA以及组连接端子DO。组输入输出端子DI是用于输入输出来自其他电池组、电源控制器84的信号的端子，组连接端子DO是用于针对作为子电池组的其他电池组输入输出信号的端子。另外，组件异常输出端子DA是用于向外部输出电池组的异常的端子。另外，电源端子是用于串联、并联地连接电池组81彼此的端子。另外，电池单元82经由并联连接开关85与输出线OL相连接，且电池单元82相互并联地连接。

产业上的可利用性

本发明的电源装置、具有该电源装置的车辆以及蓄电装置能够适当地用作能够切换EV行驶模式和H EV行驶模式的插电式混合动力电动汽车、混合动力式电动汽车、电动汽车等的电源装置。另外，也能够适当地应用于能够搭载于计算机服务器的支架的备用电源装置、移动电话等的无线基地局用的备用电源装置、家庭内用、工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池相结合的蓄电装置、信号机等的备用电源用等的用途中。

附图标记说明

100、700、电源装置；1、单电池（電池セル）；2、外壳罐；3、安全阀；4、封口板；5、电极端子；6、隔板；7、端板；8、端板配管；10、710、810、电池块；11、电池块连结体；20、密封构件；21、密封开口部；22、按压部；23、按压开口部；24、安全阀管道；26、电路板；27、母线；30、气体管道；32、配管部；33、连结孔；38、高电压母线；39、连结件；40、底板；41、基板；42、上表面连结机构；43、T字螺母；44、下表面连结机构；45、面板固定孔；48、螺母凹坑；52、上表面固定部；54、下表面固定部；56、面板下表面固定螺钉；56a、螺钉头；58、螺钉；58a、螺钉头；81、电池组（电池层叠体）；82、电池单元(電池ユニツト)；84、电源控制器；85、并联连接开关；93、电动机；94、发电机；95、变换器(イソバ一タ)；96、发动机；712、电源壳体；814、支承块；HV、EV、车辆；LD、负荷；CP、充电用电源；DS、放电开关；CS、充电开关；OL、输出线；HT、主机设备；DI、组输入输出端子；DA、组异常输出端子；DO、组连接端子；

Claims (8)

1.一种电源装置，其具有电池块（10），该电池块（10）具有多个方形的单电池和配置于端面的端板（7），且该电源装置配置了多个该电池块（10）而形成，其中，

该电源装置还具有：平面状地并排配置有上述电池块（10）的基板（41）；和配置于上述电池块（10）的上表面、且构成为能够在上表面配置别的上述电池块（10）的底板（40），

上述电池块（10）的端板（7）具有：上表面固定部（52），其用于固定配置于端板（7）的上表面侧的上述底板（40）；下表面固定部（54），其用于固定配置于端板（7）的下表面侧的上述基板（41）或底板（40）。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

上述下表面固定部（54）由从该端板（7）的下表面贯穿至上表面的贯穿孔构成，

上述端板（7）经由贯穿上述贯穿孔（54）的固定构件（58）固定于配置在端板（7）的下表面侧的上述基板（41）或底板（40），

上述上表面固定部（52）在与上述电池块（10）的层叠方向相正交的方向上，位于比形成上述贯穿孔的上面开口的位置靠端板（7）的外侧或内侧处。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

上述上表面固定部（52）在与上述电池块（10）的层叠方向相正交的方向上，位于比上述下表面固定部（54）靠端板（7）的内侧处。

4.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，

在上述电池块（10）的层叠方向上，上述上表面固定部（52）形成为朝上方突出，并且，

在上述电池块（10）的层叠方向上，形成上述贯穿孔（54）的上面开口的面形成在比上述上表面固定部（52）的上端面靠下方位置。

5.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，

为了固定被配置于上述底板（40）的上表面的上述电池块（10），以从该电池块（10）的端板（7）的上表面贯穿上述贯穿孔（54）并且从上述底板（40）的下表面突出规定高度的状态固定上述固定构件（58），

此外，上述底板（40）在与上述上表面固定部（52）相对的位置处设置朝向上述上表面固定部（52）突出上述规定高度的下表面连结机构（44）。

6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，

上述底板（40）或基板（41）在其上表面设置用于固定上述电池块（10）的端板（7）的块固定孔，并且，

利用T字螺母（43）构成上述块固定孔，

并且，上述端板（7）在其底面设置用于配置上述T字螺母（43）的螺母凹坑（48）。

7.一种车辆，其具有权利要求1～6中任一项所述的电源装置。

8.一种蓄电装置，其具有权利要求1～6中任一项所述的电源装置。

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