CN103747972B - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于将高输出型电池组和高容量型电池组配置在车辆的最佳位置。一种车辆，具有作为使车辆行驶的驱动源的马达和发动机、和能够向马达供给电力的电池组。电池组包括高输出型电池组和高容量型电池组。高输出型电池组能够以与高容量型电池组相比相对大的电流进行充放电，高容量型电池组具有与高输出型电池组相比相对大的能量容量。当在停止了发动机的状态下使用马达的输出来行驶时，高容量型电池组与高输出型电池组相比向马达供给更多的电力。高输出型电池组配置在收容乘员或行李的车内空间，高容量型电池组配置在位于车体的外表面的车外空间。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及具备了特性不同的多个电池组的车辆。
背景技术
在专利文献1所记载的电池系统中，高容量型电池及高输出型电池相对于负载并联连接。高容量型电池具有比高输出型电池大的能量容量。高输出型电池能够以比高容量型电池大的电流进行充放电。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2006-079987号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，公开了具备了高容量型电池和高输出型电池的车辆，但关于如何配置高容量型电池和高输出型电池，则没有进行任何公开。高容量型电池和高输出型电池有时具有彼此不同的特性，或者以彼此不同的使用方法而被使用。因此，若不考虑高容量型电池和高输出型电池的特性等而将高容量型电池和高输出型电池搭载于车辆，则车辆的适销性可能会降低。
用于解决问题的手段
本发明的车辆具有作为用于使车辆行驶的驱动源的马达和发动机、和能够向马达供给电力的电池组。电池组包括分别由二次电池构成的高输出型电池组和高容量型电池组。高输出型电池组能够以与高容量型电池组相比相对大的电流进行充放电，高容量型电池组具有与高输出型电池组相比相对大的能量容量。当在停止了发动机的状态下使用马达的输出来行驶时，与高输出型电池组相比，更主要是高容量型电池组向马达供给电力。高输出型电池组配置在收容乘员或行李的车内空间，高容量型电池组配置在位于车体的外表面的车外空间。
当在使发动机停止了的状态下使用马达的输出来使车辆行驶时，与驱动发动机时相比，乘员更容易听到电池组的工作声。另外，当在使发动机停止了的状态下使用马达的输出来使车辆行驶时，高容量型电池组与高输出型电池组相比向马达供给更多的电力。因此，高容量型电池组与高输出型电池组相比工作声相对大。在此，由于高容量型电池组配置在车外空间，所以能够使得高容量型电池组的工作声难以到达车内空间（换言之，乘员）。
另外，在充放电时会从电池组产生电磁波，但通过将高容量型电池组配置在车外空间，能够阻止电磁波到达车内空间。在车内空间与车外空间之间存在车体，因此，从高容量型电池组向车内空间的电磁波被车体阻止。通过阻止电磁波到达车内空间，能够阻止在车内空间（特别是乘员的收容空间）所使用的收音机（声音）和/或电视（图像、声音）产生噪声。
另一方面，高输出型电池组因能够以比高容量型电池组大的电流进行充放电而容易发热。发热量与电流值的二次方成比例，因此，在电流值比高容量型电池组高的高输出型电池组中容易发热。多数情况下配置高输出型电池组的车内空间的温度被调节成与乘员和/或电池相适宜的温度。因此，通过将高输出型电池组配置在车内空间，容易将车内空间的空气向高输出型电池组引导，从而能够抑制高输出型电池组的温度伴随发热等而上升。
当在使发动机停止了的状态下使用马达的输出来使车辆行驶时，高容量型电池组的使用频率比高输出型电池组的使用频率高。另外，当在使发动机停止了的状态下使用马达的输出来使车辆行驶时，向马达供给的电力中，从高容量型电池组向马达供给的电力的比例比从高输出型电池组向马达供给的电力的比例高。通过积极地使用高容量型电池组，能够确保车辆的行驶距离。
高容量型电池组的更换频率比高输出型电池组的更换频率高。高容量型电池组对温度的依赖性比高输出型电池组对温度的依赖性高，因此，有时根据温度变化，高容量型电池组会比高输出型电池组更容易发生劣化。有时通过在高容量型电池组的使用频率比高输出型电池组的使用频率高的状态下持续使用高容量型电池组，高容量型电池组会比高输出型电池组更容易劣化。若高容量型电池组发生劣化，则需要更换高容量型电池组。另外，高容量型电池组为了确保上述的车辆的行驶距离而被使用，高容量型电池组的容量也可以根据用户的要求进行变更。在该情况下，也需要更换高容量型电池组。
高容量型电池组配置在比车内空间宽敞的车外空间，因此能够容易地更换高容量型电池组。另外，与车内空间相比，作业者更容易接触到车外空间，因此能够容易地进行高容量型电池组的更换和/或检查。
高容量型电池组能够使用外部电源进行充电。外部电源是指，配置在车辆的外部、与车辆分开单独构成的电源。在将外部电源的电力向高容量型电池组供给时，可以使用送电部和受电部。送电部与外部电源连接，将来自外部电源的电力经由无线向受电部输送。受电部将来自送电部的电力向高容量型电池组供给。
为了接受来自送电部的电力，受电部需要设置在车体的外表面。由于高容量型电池组配置在车外空间，所以能够将受电部配置在与高容量型电池组相邻的位置。由此，能够缩短从受电部向高容量型电池组供给电力的路径。
另外，在确保上述的车辆的行驶距离的情况下，高容量型电池组的尺寸容易比高输出型电池组的尺寸大。因此，通过使用比车内空间更宽敞的车外空间，容易确保配置高容量型电池组的空间。另外，在改变高容量型电池组的容量时，换言之，在改变高容量型电池组的尺寸时，通过使用车外空间，容易改变高容量型电池组的尺寸。
在确保上述的车辆的行驶距离的情况下，高容量型电池组的重量容易比高输出型电池组的重量大。通过在地板（车体）中朝向车辆外侧的面安装高容量型电池组，能够降低车辆的重心。由此，能够抑制车辆的翻滚而提高驾驶性能。
高输出型电池组可以由串联连接的多个单电池构成。另外，高容量型电池组可以由并联连接的多个单电池构成。作为高输出型电池组的单电池，可以使用方形电池，作为高容量型电池组的单电池，可以使用圆筒型电池。
附图说明
图1是表示电池系统的结构的图。
图2是在高输出型电池组中使用的单电池的外观图。
图3是高输出型电池组的外观图。
图4是在高容量型电池组中使用的单电池的外观图。
图5是在高容量型电池组中使用的电池块的外观图。
图6是表示在高输出型电池组的单电池中使用的发电元件的结构的图。
图7是表示在高容量型电池组的单电池中使用的发电元件的结构的图。
图8是表示单电池的输出与温度的关系的图。
图9是表示单电池的容量维持率与温度的关系的图。
图10是搭载有高输出型电池组和高容量型电池组的车辆的概略图。
图11是表示电池包的结构的概略图。
图12是表示电力的供给系统的概略图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施例进行说明。
实施例1
使用图1对本实施例的电池系统进行说明。图1是表示电池系统的结构的概略图。本实施例的电池系统搭载于车辆。在图1中，以实线示出的连接表示电连接，以虚线示出的连接表示机械连接。
电池系统具有并联连接的高输出型电池组10和高容量型电池组20。高输出型电池组10经由系统主继电器SMR-B1、SMR-G1与变换器31连接。另外，高容量型电池组20经由系统主继电器SMR-B2、SMR-G2与变换器31连接。变换器31将从电池组10、20供给的直流电力变换成交流电力。
变换器31连接有电动发电机32（交流马达），电动发电机32接受从变换器31供给的交流电力而产生用于使车辆行驶的动能。电动发电机32与车轮33连接。另外，车轮33连接有发动机34，由发动机34生成的动能向车轮33传递。
在使车辆减速或停止时，电动发电机32将车辆制动时所产生的动能变换成电能（交流电力）。变换器31将电动发电机32所生成的交流电力变换成直流电力，并向电池组10、20供给。由此，电池组10、20能够储存再生电力。
控制器35分别向变换器31和电动发电机32输出控制信号来控制它们的驱动。另外，控制器35通过向系统主继电器SMR-B1、SMR-B2、SMR-G1、SMR-G2输出控制信号来进行接通与断开之间的切换。
在系统主继电器SMR-B1、SMR-G1接通时，允许高输出型电池组10的充放电，在系统主继电器SMR-B1、SMR-G1断开时，禁止高输出型电池组10的充放电。在系统主继电器SMR-B2、SMR-G2接通时，允许高容量型电池组20的充放电，在系统主继电器SMR-B2、SMR-G2断开时，禁止高容量型电池组20的充放电。
在本实施例中，将电池组10、20与变换器31连接，但并不限于此。具体而言，可以在电池组10、20与变换器31之间的电流路径上配置升压电路。由此，升压电路能够对电池组10、20的输出电压进行升压。
在本实施例的车辆中，作为用于使车辆行驶的动力源，不仅具备电池组10、20，还具备发动机34。作为发动机34，存在使用汽油、柴油燃料或生物燃料的发动机。
在本实施例的车辆中，能够仅使用高输出型电池组10的输出或高容量型电池组20的输出来使车辆行驶。将该行驶模式称作EV（Electric Vehicle：电动车）行驶模式。例如，可以使高容量型电池组20从充电状态（SOC：State of Charge）100%附近放电至到达0%附近，从而使车辆行驶。在高容量型电池组20的SOC到达0%附近之后，能够使用外部电源对高容量型电池组20充电。作为外部电源，例如可以使用商用电源。在使用商用电源时，需要将交流电力变换成直流电力的充电器。
在EV行驶模式中，在驾驶员操作加速踏板并且车辆的要求输出上升时，能够不仅使用高容量型电池组20的输出、也能够使用高输出型电池组10的输出来使车辆行驶。通过并用高容量型电池组20和高输出型电池组10，能够确保与加速踏板的操作相应的电池输出，从而能够提高驾驶性能。
另外，在高容量型电池组20的SOC到达0%附近之后，能够并用高输出型电池组10和发动机34来使车辆行驶。将该行驶模式称为HV（Hybrid Vehicle：混合动力汽车）行驶模式。在HV行驶模式中，例如能够对高输出型电池组10的充放电进行控制，以使得高输出型电池组10的SOC沿着预先规定的基准SOC变化。
在高输出型电池组10的SOC比基准SOC高时，能够使高输出型电池组10放电，使高输出型电池组10的SOC接近基准SOC。另外，在高输出型电池组10的SOC比基准SOC低时，能够对高输出型电池组10充电，使高输出型电池组10的SOC接近基准SOC。在HV行驶模式中，不仅能够使用高输出型电池组10，也能够使用高容量型电池组20。即，也能够预先保留高容量型电池组20的容量，在HV行驶模式中使高容量型电池组20放电。另外，也能够将再生电力储存于高容量型电池组20。
如上所述，高容量型电池组20能够主要在EV行驶模式中使用，高输出型电池组10能够主要在HV行驶模式中使用。主要在EV行驶模式中使用高容量型电池组20意味着以下两种情况。第1种情况意味着：在EV行驶模式中，高容量型电池组20的使用频率比高输出型电池组10的使用频率高。第2中情况意味着：当在EV行驶模式中并用高容量型电池组20和高输出型电池组10时，车辆的行驶所使用的总电力中，高容量型电池组20的输出电力所占的比例比高输出型电池组10的输出电力所占的比例高。在此所说的总电力并不是指瞬时电力，而是指预定的行驶时间或行驶距离的电力。
如图1所示，高输出型电池组10具有串联连接的多个单电池11。作为单电池11，可以使用镍氢电池和/或锂离子电池这样的二次电池。构成高输出型电池组10的单电池11的数量可以考虑高输出型电池组10的要求输出等而适当设定。如图2所示，单电池11是所谓的方形的单电池。方形的单电池是指，电池的外形沿着长方体形成的单电池。
在图2中，单电池11具有沿着长方体形成的电池壳体11a，电池壳体11a收容有进行充放电的发电元件。发电元件具有正极元件、负极元件以及配置在正极元件与负极元件之间的隔离物（separator）。隔离物包含电解液。正极元件具有集电板和在集电板的表面形成的正极活性物质层。负极元件具有集电板和在集电板的表面形成的负极活性物质层。
在电池壳体11a的上表面配置有正极端子11b和负极端子11c。正极端子11b与发电元件的正极元件电连接，负极端子11c与发电元件的负极元件电连接。
如图3所示，在高输出型电池组10中，多个单电池11配置成排列在一个方向上。在相邻配置的两个单电池11之间配置有隔板12。隔板12可以由树脂这样的绝缘材料形成，能够使2个单电池11成为绝缘状态。
通过使用隔板12，能够在单电池11的外表面形成空间。具体而言，可以对隔板12设置向单电池11突出的突起部。通过使突起部的顶端与单电池11接触，能够在隔板12与单电池11之间形成空间。在该空间中，能够使用于单电池11的温度调节的空气移动。
在单电池11因充放电等而发热时，可以向在隔板12与单电池11之间形成的空间导入冷却用的空气。通过冷却用的空气与单电池11之间进行热交换，能够抑制单电池11的温度上升。另外，在单电池11过度冷却时，可以向在隔板12与单电池11之间形成的空间导入加热用的空气。通过加热用的空气在与单电池11之间进行热交换，能够抑制单电池11的温度降低。
多个单电池11通过两个汇流条模块13而电串联连接。汇流条模块13具有多个汇流条和保持多个汇流条的保持架。汇流条由导电性材料形成，与相邻配置的两个单电池11中一个单电池11的正极端子11b以及另一个单电池11的负极端子11c连接。保持架由树脂这样的绝缘材料形成。
在高输出型电池组10的多个单电池11的排列方向上的两端配置有一对端板14。一对端板14连接有在多个单电池11的排列方向上延伸的束缚带15。由此，能够对多个单电池11赋予束缚力。束缚力是指在多个单电池11的排列方向上夹着各单电池11的力。通过对单电池11赋予束缚力，能够对单电池11的膨胀等进行抑制。
在本实施例中，在高输出型电池组10的上表面配置有两条束缚带15，在高输出型电池组10的下表面配置有两条束缚带15。此外，束缚带15的数量可以适当设定。即，使用束缚带15和端板14对单电池11赋予束缚力即可。另一方面，也可以不对单电池11赋予束缚力，也可以省略端板14、束缚带15。
在本实施例中，在一个方向上排列多个单电池11，但不限于此。例如，也可以使用多个单电池预先构成1个电池模块，将多个电池模块排列在一个方向上。
另一方面，如图1所示，高容量型电池组20具有串联连接的多个电池块21。各电池块21具有并联连接的多个单电池22。电池块21的数量、各电池块21所包含的单电池22的数量可以考虑高容量型电池组20的要求输出和/或容量等而适当设定。在本实施例的电池块21中，将多个单电池22并联连接，但不限于此。具体而言，也可以预先准备多个将多个单电池22串联连接而得到的电池模块，并将多个电池模块并联连接，由此构成电池块21。
作为单电池22，可以使用镍氢电池和/或锂离子电池这样的二次电池。如图4所示，单电池22是所谓的圆筒型的单电池。圆筒型的单电池是指电池的外形沿着圆柱形成的单电池。
如图4所示，在圆筒型的单电池22中具有圆筒形状的电池壳体22a。在电池壳体22a的内部收容有发电元件。单电池22的发电元件的构成构件与单电池11的发电元件的构成构件是同样的。
在单电池22的长度方向上的两端分别设置有正极端子22b和负极端子22c。正极端子22b和负极端子22c构成电池壳体22a。正极端子22b与发电元件的正极元件电连接，负极端子22c与发电元件的负极元件电连接。本实施例的单电池22的直径为18[mm]、长度为65.0[mm]，是所谓的18650型的电池。此外，也可以使用与18650型的单电池22不同尺寸的单电池22。
在此，方形的单电池11的尺寸比圆筒型的单电池22的尺寸大。单电池11、22的尺寸是指尺寸最大的部分的尺寸。具体而言，在图2所示的单电池11的结构中，能够将长度W1作为单电池11的尺寸。在图4所示的单电池22的结构中，能够将长度W2作为单电池22的尺寸。长度W1比长度W2大。
如图5所示，电池块21具有多个单电池22和保持多个单电池22的保持架23。通过排列多个电池块21来构成高容量型电池组20。在此，多个电池块21经由电缆等串联连接。高容量型电池组20为了确保EV行驶模式下的行驶距离而被使用，并使用了多个单电池22。因此，高容量型电池组20的尺寸容易变得比高输出型电池组10的尺寸大。
保持架23具有供各单电池22插入的贯通孔23a。贯通孔23a设置有相当于单电池22的数。多个单电池22配置成正极端子22b（或负极端子22c）相对于保持架23位于同一侧。多个正极端子22b与一个汇流条连接，多个负极端子22c与一个汇流条连接。由此，多个单电池22电并联连接。
在本实施例的电池块21中，使用一个保持架23，但也可以使用多个保持架23。例如，可以为，使用一个保持架23来保持单电池22的正极端子22b一侧，使用另一个保持架23来保持单电池22的负极端子22c一侧。
接着，对在高输出型电池组10中使用的单电池11的特性和在高容量型电池组20中使用的单电池22的特性进行说明。表1是对单电池11、22的特性进行比较的表。表1所示的“高”和“低”表示对2个单电池11、22进行比较时的关系。即，“高”意味着与比较对象的单电池相比更高，“低”意味着与比较对象的单电池相比更低。
[表1]
单电池11（高输出型） 单电池22（高容量型）
输出密度 高 低
电力容量密度 低 高
输入输出的温度依赖性 低 高
电池寿命的温度依赖性 低 高
单电池11的输出密度比单电池22的输出密度高。单电池11、22的输出密度例如可以表示为单电池的每单位质量的电力（单位［W/kg］）或单电池的每单位体积的电力（单位［W/L］）。在使单电池11、22的质量或体积相等时，单电池11的输出［W］比单电池22的输出［W］高。
另外，单电池11、22的电极元件（正极元件或负极元件）的输出密度例如可以表示为电极元件的每单位面积的电流值（单位［mA/cm2］）。关于电极元件的输出密度，单电池11比单电池22高。在此，在电极元件的面积相等时，能够在单电池11的电极元件中流动的电流值比能够在单电池22的电极元件中流动的电流值大。
另一方面，单电池22的电力容量密度比单电池11的电力容量密度高。单电池11、22的电力容量密度例如可以表示为单电池的每单位质量的容量（单位［Wh/kg］）或单电池的每单位体积的容量（单位［Wh/L］）。在使单电池11、22的质量或体积相等时，单电池22的电力容量［Wh］比单电池11的电力容量［Wh］大。
另外，单电池11、22的电极元件的容量密度例如可以表示为电极元件的每单位质量的容量（单位［mAh/g］）或电极元件的每单位体积的容量（单位［mAh/cc］）。关于电极元件的容量密度，单电池22比单电池11高。在此，在使电极元件的质量或体积相等时，单电池22的电极元件的容量比单电池11的电极元件的容量大。
图6是表示单电池11的发电元件的结构的概略图，图7是表示单电池22的发电元件的结构的概略图。
在图6中，构成单电池11的发电元件的正极元件具有集电板111和在集电板111的两面形成的活性物质层112。在单电池11为锂离子二次电池时，作为集电板111的材料，例如可以使用铝。活性物质层112包含正极活性物质、导电材料和粘合剂等。
构成单电池11的发电元件的负极元件具有集电板113和在集电板113的两面形成的活性物质层114。在单电池11为锂离子二次电池时，作为集电板113的材料，例如可以使用铜。活性物质层114包含负极活性物质、导电材料和粘合剂等。
在正极元件与负极元件之间配置有隔离物115，隔离物115与正极元件的活性物质层112和负极元件的活性物质层114接触。通过按正极元件、隔离物115和负极元件这样的顺序对它们层叠来构成层叠体并卷起层叠体，能够构成发电元件。
在本实施例中，在集电板111的两面形成有活性物质层112，或在集电板113的两面形成有活性物质层114，但不限于此。具体而言，可以使用所谓的双极电极。在双极电极中，在集电板的一个面形成有正极活性物质层112，在集电板的另一个面形成有负极活性物质层114。通过将多个双极电极经由隔离物而层叠，能够构成发电元件。
在图7中，构成单电池22的发电元件的正极元件具有集电板221和在集电板221的两面形成的活性物质层222。在单电池22为锂离子二次电池时，作为集电板221的材料，例如可以使用铝。活性物质层222包含正极活性物质、导电材料和粘合剂等。
构成单电池22的发电元件的负极元件具有集电板223和在集电板223的两面形成的活性物质层224。在单电池22为锂离子二次电池时，作为集电板223的材料，例如可以使用铜。活性物质层224包含负极活性物质、导电材料和粘合剂等。在正极元件与负极元件之间配置有隔离物225，隔离物225与正极元件的活性物质层222以及负极元件的活性物质层224接触。
如图6和图7所示，在对单电池11和单电池22的正极元件进行比较时，活性物质层112的厚度D11比活性物质层222的厚度D21薄。另外，在对单电池11和单电池22的负极元件进行比较时，活性物质层114的厚度D12比活性物质层224的厚度D22薄。通过使活性物质层112、114的厚度D11、D12比活性物质层222、224的厚度D21、D22薄，在单电池11中，电流容易在正极元件与负极元件之间流动。因此，单电池11的输出密度比单电池22的输出密度高。
在此，关于活性物质层的每单位容量的体积（单位［cc/mAh］），活性物质层112比活性物质层222大，活性物质层114比活性物质层224大。由于活性物质层222、224的厚度D21、D22比活性物质层112、114的厚度D11、D12厚，所以单电池22的容量密度比单电池11的容量密度高。
接着，对电池的温度依赖性进行说明。如表1所示，关于输入输出的温度依赖性，单电池22比单电池11高。即，单电池22的输入输出与单电池11的输入输出相比，更容易相对于温度变化而发生变化。图8表示单电池11、22相对于温度的输出特性。在图8中，横轴表示温度，纵轴表示输出。图8示出了单电池11、22的输出特性，但单电池11、22的输入特性也具有与图8同样的关系。
如图8所示，单电池（高输出型）11和单电池（高容量型）22的输出性能随着温度降低而降低。在此，单电池11的输出性能的降低率比单电池22的输出性能的降低率低。即，单电池11的输出性能与单电池22的输出性能相比更难以受到温度影响。
图9是表示单电池11、22的容量维持率与温度的关系的图。在图9中，横轴表示温度，纵轴表示容量维持率。容量维持率由处于初始状态的单电池11、22的容量与处于使用状态（劣化状态）的单电池11、22的容量之比（劣化容量/初始容量）表示。初始状态是指刚制造成单电池11、22之后的状态，且开始使用单电池11、22之前的状态。图9所示的图表表示在各温度下反复进行单电池的充放电之后的单电池11、22的容量维持率。
如图9所示，单电池11、22的容量维持率具有随着温度上升而降低的倾向。容量维持率的降低表示单电池11、22的劣化。关于单电池的容量维持率相对于温度上升的降低率，单电池22比单电池11高。换言之，单电池22与单电池11相比更容易相对于温度上升（温度变化）而发生劣化。这样，高容量型电池组20与高输出型电池组10相比对温度的依赖性更高。
接着，使用图10，对将高输出型电池组10和高容量型电池组20搭载于车辆时的配置进行说明。在图10中，箭头FR的方向表示车辆100的前进方向，箭头UP的方向表示车辆100的上方。
在本实施例中，高输出型电池组10配置在车内空间IS，高容量型电池组20配置在车外空间OS。车内空间IS是位于车体内侧的空间，且收容乘员或行李的空间。车内空间IS包括乘员乘车的空间（所谓的车室）、用于配置行李的专用空间（所谓的行李空间）。乘员的乘车空间根据座位的配置而规定。车辆100包括：乘员的乘车空间和行李空间被分隔构件分隔的车辆、乘车空间与行李空间连通的车辆。车外空间OS是指位于车体的外侧的空间，并且是沿着车体外表面的空间。
在本实施例中，高输出型电池组10配置在行李空间，高容量型电池组20沿着地板配置。高输出型电池组10位于比高容量型电池组20靠车辆100的上方的位置。在此，高输出型电池组10不仅可以配置在行李空间，还可以配置在乘员的乘车空间。具体而言，可以将高输出型电池组10配置在驾驶座与副驾驶座之间所形成的空间和/或在坐垫的下方所形成的空间。
另一方面，有时在地板形成有向车辆100的上方凸出的屈曲部。即，从车辆100的外侧观察地板时，屈曲部凹陷。在该情况下，可以将高容量型电池组20的至少一部分配置在屈曲部（所谓的凹部）。由此，能够沿着车辆100（地板）的外表面高效地配置高容量型电池组20。另一方面，也可以将高容量型电池组20配置在发动机舱。另外，还可以将高容量型电池组20安装在车体的天棚。
如图11所示，在将高输出型电池组10和高容量型电池组20搭载于车辆100时，将其作为电池包10A、20A而搭载于车辆100。电池包10A、20A具有电池包壳体61，电池包壳体61收容有电池组10、20和接线盒62。接线盒62配置在与电池组10、20相邻的位置。在接线盒62收容有系统主继电器SMR-B1、SMR-B2、SMR-G1、SMR-G2（参照图1）等。
另一方面，可以将进气管63及排气管64与电池包10A、20A连接。只要在进气管63及排气管64中的至少一方配置鼓风机，则可以通过驱动鼓风机来向电池组10、20供给温度调节用的空气。在电池组10、20的温度上升时，通过将冷却用的空气（被冷却后的空气）向电池组10、20供给，能够抑制电池组10、20的温度上升。另外，在电池组10、20过度冷却时，通过将加热用的空气（被加热后的空气）向电池组10、20供给，能够抑制电池组10、20的温度下降。
在本实施例中，高输出型电池组10配置在车内空间IS，因此，通过从进气管63引入存在于车内空间IS的空气，能够对高输出型电池组10的温度进行调节。高容量型电池组20配置在车外空间OS，因此，例如通过从进气管63引入存在于车外空间OS的空气，能够对高容量型电池组20的温度进行调节。也可以向高容量型电池组20供给存在于车内空间IS的空气。
如图12所示，在高容量型电池组20的电池包20A配置有用于接受来自外部电源的电力的受电部71。电池包20A固定于地板101。外部电源是指在车辆100的外部与车辆100分开单独设置的电源，作为外部电源，例如为商用电源。
受电部71接受来自送电部72的电力供给。受电部71和送电部72分开配置，为非接触的状态。作为从送电部72向受电部71供给电力的方法，存在利用了电磁感应或共振现象的送电方法。由于该送电方式为公知的方式所以省略详细说明。送电部72配置在地面200，与外部电源连接。
受电部71将从送电部72接受到的电力向高容量型电池组20供给。在本实施例中，受电部71向高容量型电池组20供给电力，但受电部71也可以向高输出型电池组10供给电力。例如，在高输出型电池组10过度放电时，可以使用受电部71所接受到的电力来对高输出型电池组10进行充电。
由于高容量型电池组20（电池包20A）配置在车外空间OS，所以如图12所示能够将受电部71安装在电池包20A。另外，即使不将受电部71安装在电池包20A，也能够将受电部71配置在与电池包20A相邻的位置。由于能够一起配置受电部71和电池包20A，所以容易将受电部71所接受到的电力供给到电池包20A（高容量型电池组20）。即，能够缩短从受电部71向高容量型电池组20供给电力的路径。
在本实施例中，使用非接触方式的充电系统，但不限于此。具体而言，可以为，通过将经由电缆与外部电源连接的充电连接器与设置在车辆100的充电接入口连接，从而将外部电源的电力供给到车辆100（主要为高容量型电池组20）。
另外，通过将电池包20A配置在车外空间OS，作业者能够容易地接触到电池包20A。例如，通过车辆100的抬起，作业者能够容易地接触到安装在地板101的电池包20A。因此，能够容易地进行电池包20A的更换和/或检查。
电池包20A的更换可以由作业者通过手工作业来进行，也可以使用机器人系统自动进行。作为电池包20A相对于车辆100的安装构造，例如，只要使用钩机构，则能够容易地进行电池包20A的拆卸和/或安装。具体而言，只要在车辆100和电池包20A中的一方预先设置钩并将钩挂住车辆100和电池包20A中的另一方，则能够将电池包20A安装在车辆100上。只要卸下钩，则能够从车辆100拆下电池包20A。
在使车辆100行驶时，若使EV行驶模式优先于HV行驶模式，则高容量型电池组20的使用频率比高输出型电池组10的使用频率高。在使EV行驶模式优先于HV行驶模式的情况下，例如能够从车辆100刚起动后开始进行EV行驶模式下的行驶，并在变得无法进行EV行驶模式下的行驶时从EV行驶模式切换至HV行驶模式。若高容量型电池组20的使用频率变高，则有时高容量型电池组20会因充放电而容易劣化。另外，如使用图9说明的那样，高容量型电池组20的温度依赖性比高输出型电池组10的温度依赖性高，因此，根据温度变化，有时高容量型电池组20会比高输出型电池组10更容易发生劣化。
在高容量型电池组20发生了劣化时，需要更换高容量型电池组20的至少一部分。另外，为了改变EV行驶模式下的行驶距离，在改变高容量型电池组20的容量时，需要更换高容量型电池组20。例如，在延长EV行驶模式下的行驶距离时，可以增加构成高容量型电池组20的单电池22（电池块21）的数量。这样，高容量型电池组20的更换频率比高输出型电池组10的更换频率高。因此，如本实施例那样，通过在能够容易更换的位置配置高容量型电池组20，能够减少伴随高容量型电池组20的更换的繁琐。
进一步，通过将电池包20A配置在车外空间OS，能够容易地使由电池包20A产生的热排放到大气中。高容量型电池组20接受来自外部电源的电力供给而进行充电，但在高容量型电池组20的充电期间，车辆100处于驻车状态。在此，若没有驱动在高容量型电池组20的温度调节中使用的鼓风机，则高容量型电池组20会因高容量型电池组20的充电而发热，且热会滞留在电池包20A中。在本实施例中，电池包20A配置在车外空间OS，因此，即使高容量型电池组20因使用了外部电源的充电而发热，也容易将电池包20A的热排放到大气中。
通过将电池包20A安装在地板101的下表面，能够降低车辆100的重心。为了确保EV行驶模式下的行驶距离，需要准备很多构成高容量型电池组20的单电池22，高容量型电池组20容易变得比高输出型电池组10重。因此，通过将高容量型电池组20安装在地板101的下表面，能够降低车辆100的重心。只要降低车辆100的重心，则能够抑制车辆100的翻滚而提高驾驶性能。
在确保EV行驶模式下的行驶距离这一点上，高容量型电池组20容易比高输出型电池组10大型化。在车内空间IS配置有座位等，有时会难以确保用于配置高容量型电池组20的空间。另外，若想要在作为车内空间IS的行李空间配置高容量型电池组20，则有时用于配置行李的空间会变得极窄。
另一方面，车外空间OS容易确保相当大的空间，因此，车外空间OS容易确保用于配置高容量型电池组20的空间。如本实施例那样，只要在地板101配置电池包20A（高容量型电池组20），则能够使用地板101的整个面来配置电池包20A，从而容易配置电池包20A。另外，在根据用户需求来改变高容量型电池组20的容量（换言之，尺寸）的情况下，通过预先将高容量型电池组20配置在车外空间OS，也能够容易地应对高容量型电池组20的尺寸变更。
如上所述，圆筒型的单电池22的尺寸比方形的单电池11的尺寸小。因此，圆筒型的单电池22与方形的单电池11相比更容易自由设定单电池的布局。即，容易改变搭载于车辆100时的单电池22的方向。即使将电池包20A安装在地板101的下表面，也能够通过适当设定单电池22的布局（方向）来确保从地面到电池包20A的距离。
在本实施例中，分成车内空间IS和车外空间OS来分别配置高输出型电池组10和高容量型电池组20。换言之，将高输出型电池组10和高容量型电池组20配置在彼此不同的环境。因此，在因两种环境中的一方发生变化而禁止配置在发生了变化的环境中的电池组（电池组10或20）的充放电的情况下，能够继续使用另一方的电池组（电池组20或10）。另外，也能够使用继续使用的电池组来启动发动机34。
在允许电池组10、20的充放电时，需要使与电池组10、20对应设置的系统主继电器SMR-B1、SMR-B2、SMR-G1、SMR-G2工作。在系统主继电器中，在线圈中流动电流而产生磁力，并使用该磁力将开关从断开切换至接通。因此，在将系统主继电器从断开切换至接通时，有时会产生异响。
高容量型电池组20（电池包20A）配置在车外空间OS，因此，即使在将高容量型电池组20的系统主继电器SMR-B2、SMR-G2从断开切换至通时产生异响，也能够使该异响难以到达存在于车内空间IS的乘员。另外，通过将高容量型电池组20配置在车外空间OS，能够抑制伴随高容量型电池组20的温度调节的噪音到达乘员的耳朵。作为伴随温度调节的噪音，例如存在驱动鼓风机时的噪音、由供给至电池组20的空气的流动而产生的噪音等。
如上所述，高容量型电池组20能够主要在EV行驶模式时使用。在EV行驶模式中，发动机34不工作，因此比HV行驶模式更要求静音性能。在本实施例中，在使用高容量型电池组20时，异响或噪音难以到达乘员，因此能够确保静音性能。
在对电池组10、20进行充放电时，会从电池组10、20产生电磁波。通过将高容量型电池组20配置在车外空间OS，能够抑制由高容量型电池组20产生的电磁波进入车内空间IS。具体而言，安装有电池包20A（高容量型电池组20）的车体（特别是地板101）阻止由高容量型电池组20产生的电磁波进入车内空间IS。
在与HV行驶模式相比更优先EV行驶模式时，如上所述，高容量型电池组20的使用频率比高输出型电池组10的使用频率高。在该情况下，容易从高容量型电池组20产生电磁波。因此，通过将高容量型电池组20配置在车外空间OS，能够大幅减少到达车内空间IS的电磁波。当在车辆100使用收音机和/或电视时，容易因电磁波而产生噪声。因此，通过减少电磁波，能够抑制噪声的产生。
如上所述，在高输出型电池组10中使用的单电池11的输出密度比在高容量型电池组20中使用的单电池22的输出密度高。因此，在高输出型电池组10的充放电时在单电池11中流动的电流值比在单电池22中流动的电流值大。发热量与电流值的二次方成正比，因此，只要电流值变大，则发热量也会大幅增加。因此，高输出型电池组10具有比高容量型电池组20更容易发热的特性，优选，与高容量型电池组20相比优先对高输出型电池组10进行冷却。
在本实施例中，在车内空间IS配置有高输出型电池组10，因此，通过使用车内空间IS的空气，能够高效地抑制高输出型电池组10的温度上升。多数情况下，车内空间IS的温度通过使用搭载于车辆100的空调设备等而调节成与高输出型电池组10的温度调节相适宜的温度。若使用空调设备，则容易调节车内空间IS的温度，但即使不使用空调设备，例如，也可以通过打开窗户进行换气等来调节车内空间IS的温度。因此，通过将车内空间IS的空气向高输出型电池组10供给，容易调节高输出型电池组10的温度。

Claims (23)

1.一种车辆，具备：
作为使车辆行驶的驱动源的马达和发动机；和
高输出型电池组和高容量型电池组，该高输出型电池组和高容量型电池组能够向所述马达供给电力，且分别由二次电池构成，
所述高输出型电池组和所述高容量型电池组，分别具备在集电板上层积有活性物质层的正极元件、在集电板上层积有活性物质层的负极元件和配置在所述正极元件与所述负极元件之间的隔离物，
所述高容量型电池组的所述正极元件的所述活性物质层，比所述高输出型电池组的所述正极元件的所述活性物质层厚，
所述高容量型电池组的所述负极元件的所述活性物质层，比所述高输出型电池组的所述负极元件的所述活性物质层厚，
所述高输出型电池组能够以与所述高容量型电池组相比相对大的电流进行充放电，
所述高容量型电池组具有与所述高输出型电池组相比相对大的能量容量，
当在停止了所述发动机的状态下使用所述马达的输出来行驶时，所述高容量型电池组比所述高输出型电池组更主要向所述马达供给电力，
所述车辆的特征在于，
所述高输出型电池组配置在收容乘员或行李的车内空间，
所述高容量型电池组配置在位于车体的外表面的车外空间。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
当在停止了所述发动机的状态下使用所述马达的输出来行驶时，所述高容量型电池组的使用频率比所述高输出型电池组的使用频率高。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
当在停止了所述发动机的状态下使用所述马达的输出来行驶时，向所述马达供给的电力中，从所述高容量型电池组向所述马达供给的电力的比例比从所述高输出型电池组向所述马达供给的电力的比例高。
4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述高容量型电池组与所述高输出型电池组相比更换频率高。
5.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
所述高容量型电池组与所述高输出型电池组相比更换频率高。
6.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，
所述高容量型电池组与所述高输出型电池组相比更换频率高。
7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
具有受电部，所述受电部从配置于车辆的外部的送电部接受用于所述高容量型电池组的充电的电力，并配置在与所述高容量型电池组相邻的位置。
8.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
具有受电部，所述受电部从配置于车辆的外部的送电部接受用于所述高容量型电池组的充电的电力，并配置在与所述高容量型电池组相邻的位置。
9.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，
具有受电部，所述受电部从配置于车辆的外部的送电部接受用于所述高容量型电池组的充电的电力，并配置在与所述高容量型电池组相邻的位置。
10.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，
具有受电部，所述受电部从配置于车辆的外部的送电部接受用于所述高容量型电池组的充电的电力，并配置在与所述高容量型电池组相邻的位置。
11.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，
具有受电部，所述受电部从配置于车辆的外部的送电部接受用于所述高容量型电池组的充电的电力，并配置在与所述高容量型电池组相邻的位置。
12.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，
具有受电部，所述受电部从配置于车辆的外部的送电部接受用于所述高容量型电池组的充电的电力，并配置在与所述高容量型电池组相邻的位置。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述高容量型电池组的尺寸比所述高输出型电池组的尺寸大。
14.根据权利要求1～12中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述高容量型电池组的重量比所述高输出型电池组的重量大，
所述高容量型电池组安装在地板中朝向车辆的外侧的面。
15.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，
所述高容量型电池组的重量比所述高输出型电池组的重量大，
所述高容量型电池组安装在地板中朝向车辆的外侧的面。
16.根据权利要求1～12中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组具有串联连接的多个单电池，
所述高容量型电池组具有并联连接的多个单电池。
17.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组具有串联连接的多个单电池，
所述高容量型电池组具有并联连接的多个单电池。
18.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组具有串联连接的多个单电池，
所述高容量型电池组具有并联连接的多个单电池。
19.根据权利要求15所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组具有串联连接的多个单电池，
所述高容量型电池组具有并联连接的多个单电池。
20.根据权利要求16所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组的单电池为方形电池，
所述高容量型电池组的单电池为圆筒型电池。
21.根据权利要求17所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组的单电池为方形电池，
所述高容量型电池组的单电池为圆筒型电池。
22.根据权利要求18所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组的单电池为方形电池，
所述高容量型电池组的单电池为圆筒型电池。
23.根据权利要求19所述的车辆，其特征在于，
所述高输出型电池组的单电池为方形电池，
所述高容量型电池组的单电池为圆筒型电池。
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