CN105322122B - 电源模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源模块，能够提高生产率。电源模块具备：在堆叠方向上被堆叠的多个蓄电元件(320a)、夹持多个蓄电元件(320a)的端板(321a)、和连结端板(321a)的多个堆叠体条，蓄电元件(320a)具有：设有电极端子的端子面、底面、和第一侧面以及第二侧面，各个堆叠体条具有：与堆叠方向平行地延伸的跨接部、和与端板平行地延伸的紧固部，从堆叠方向观察，相对于蓄电元件(320a)的端子面与底面之间的中心线，位于接近端子面的区域的紧固部的合计面积大于位于接近底面的区域的紧固部的合计面积。

Description

电源模块

技术领域

本发明涉及利用了例如二次电池等蓄电元件的电源模块。

背景技术

二次电池的置换一次电池的用途白不必说，还作为便携电话、IT设备等电子设备的电源广泛普及。尤其是，锂离子二次电池所代表的非水电解质二次电池为高能量密度，因此也被应用到电动汽车等电气设备中，在此情况下，谋求高输出化、大容量化而作为电源模块的使用变得普遍。

电源模块由将多个二次电池作为单电池进行排列而成的电池堆来构成，在电池堆中单电池的各个电极端子被连接，从而作为高电压、大容量的一个电源来发挥功能(例如参照专利文献1、图1等)。

专利文献1：日本特开2009-048965号公报

然而，在上述专利文献1所示那样的现有的电源模块中，存在以下那样的课题。即，对于电源模块的电池堆，出于防止单电池的位置偏离等理由，按照沿着单电池的排列方向在铅垂下方施加比上方更大的载荷的方式进行了约束，但本发明者发现这种构成使得电池堆的生产率下降。

发明内容

本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供提高了生产率的电源模块。

为了达成上述的目的，本发明的一形态所涉及的电源模块具备：在堆叠方向上被堆叠的多个蓄电元件；夹持所述多个蓄电元件的端板；和连结所述端板的多个堆叠体条，所述蓄电元件具有：设有电极端子的端子面、与所述端子面对置的底面、和与所述堆叠方向平行地延伸且对所述端子面和所述底面进行连结的第一侧面以及第二侧面，各个所述堆叠体条具有：与所述堆叠方向平行地延伸的第一部、和与所述端板平行地延伸的第二部，从所述堆叠方向观察，相对于所述端子面与所述底面之间的中心线，位于接近所述端子面的区域的所述第二部的合计面积大于位于接近所述底面的区域的所述第二部的合计面积。

此外，也可以是具备：在堆叠方向上被堆叠的多个蓄电元件；夹持所述多个蓄电元件的端板；和连结所述端板的多个堆叠体条，所述蓄电元件具有：设有电极端子的端子面、与所述端子面对置的底面、和与所述堆叠方向平行地延伸且对所述端子面和所述底面进行连结的第一侧面以及第二侧面，各个所述堆叠体条与所述堆叠方向平行地延伸，相对于所述第一侧面以及第二侧面的与所述堆叠方向平行的中心线，位于接近所述端子面的区域的堆叠体条的合计质量大于位于接近所述底面的区域的堆叠体条的合计质量。

此外，也可以是各个所述堆叠体条具有：与所述堆叠方向平行地延伸的第一部、和与所述端板平行地延伸的第二部。

此外，也可以是所述多个堆叠体条包含沿着所述堆叠方向相对于所述多个蓄电元件而对称配置的一对堆叠体条。

此外，也可以是所述一对堆叠体条沿着所述第一侧面以及第二侧面来设置。

此外，也可以是所述多个堆叠体条包含沿着所述底面而设置的堆叠体条。

此外，也可以是所述多个堆叠体条包含沿着所述端子面而设置的堆叠体条。

发明效果

以上那样的本发明起到能够提高电源模块的生产率的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的构成的立体图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的构成的分解立体图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的主要部分的分解立体图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的主要部分的分解立体图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的主要部分的分解立体图。

图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的电池堆的主要部分的侧视图。

图7是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件的电池堆的其他构成例的主要部分的侧视图。

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的电源组件的电池堆的主要部分的侧视图。

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的电源组件的电池堆的其他构成例的主要部分的侧视图。

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电源组件的电池堆的其他构成例的主要部分的侧视图。

图11是表示本发明的实施方式3所涉及的电源组件的电池堆的主要部分的侧视图。

图12是表示本发明的实施方式4所涉及的电源组件的构成例的主要部分的分解立体图。

符号说明

1 电源组件

10 容器主体

11、335b 螺栓

20、320a2 盖部

21a、21b、320a3、320a4 电极端子

22 排气筒

30 电源模块主体

31 排气口

32、35、36 电池堆

32a 覆盖件

32b 保持器具

32x、330c 开口

33 汇流条装配单元

34 电气安装部件子单元

320 电池堆主体

320a 单电池

320a1 外装主体部

320b、320c 隔离物

320b1、320c1 主板部

320b2、320c2 侧板部

320b3、320b4、320c3 缺口

320a5 安全阀

320a6 密封栓

320d1 端子面

320d2 底面

320d3 第一侧而

320d4 第二侧面

321a 端板

321a1、321a2、330e、332a1、332b1、335b1 安装孔

322a、322b、322c、322d、322e、322f、322g、322h、322i 堆叠体条

322a0、331b、335a1 贯通孔

322a1、322b1、322c1、322d1、322e1、322f1、322g1、322h1、322i1 紧固部(第二部)

322a2、322b2、322c2、322d2、322e2、322f2、322g2、322h2、322i2 跨接部(第一部)

323a、323b、323c、323e、323f、323h、323i 紧固螺栓

330a 框体

330b 下台阶面

330d 中台阶面

330x 沟槽部

331、335 隔热体

331a 隔热主体板

331c 安装螺钉

332a、332b、332c 汇流条

335a 角部

335c 缝隙

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式1所涉及的电源模块。其中，以下所说明的实施方式均表示本发明的优选的一具体例。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置、连接方式、制作工序以及制作工序的顺序等为一例，并非是限定本发明的主旨。此外，关于以下的实施方式中的构成要素之中未被记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素来说明。此外，在各图中，尺寸等并非严格地图示出。

(实施方式1)

(1.电源组件)

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的构成的立体图。此外，图2是以对本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的一部分进行了分解的状态来示意性表示的立体图。

电源组件1如图1所示，具备由聚丙烯等合成树脂制的开口箱状的容器主体10以及盖部20构成的外形为六面体的壳体。此外，电源组件1具有在盖部20的上表面露出的、用于与未图示的外部负载连接的负极的电极端子21a及正极的电极端子21b、以及与壳体的内部空间连通的排气筒22。

如图2所示，电源组件1在壳体的容器主体10内部收容了电源模块主体30。电源模块主体30通过插入到在容器主体10的底面开口的贯通孔(由于为死角，因此未图示)中的螺栓11而被固定在容器主体10的内底。容器主体10通过超声波熔接、热熔接等方式与盖部20接合，从而被堵塞，以确保气密性。作为容器主体10和盖部20的接合的其他方式，也可以使衬垫介于其间并通过螺钉、螺栓等来紧固。

进而，在电源模块主体30的两侧面设置有排气口31，用于排出来自后述的排列多个单电池而成的电池堆的气体。整个壳体具有气密性，因此从排气口31排出的气体在壳体的内部滞留之后，将从盖部20的排气筒22向电源组件1的外部排气。

另外，规定：电源模块主体30的电池堆中的单电池的排列方向(以下也称作堆叠方向)在图1所示的X轴、Y轴以及Z轴的正交坐标系中位于与X轴平行的直线上，构成电源组件1的壳体、电源模块主体30等的各面位于大致与X轴、Y轴以及Z轴分别平行的位置。进而，在以下的说明中，以图中箭头的方向为基准，将X轴方向规定为从右至左，将Y轴方向规定为从里侧至近前，以及将Z轴方向规定为从下至上。

(2.电源模块主体)

图3是以对本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的电源模块主体30的构成的一部分进行了分解的状态来示意性表示的立体图。如图3所示，电源模块主体30具备：排列并紧固非水电解质二次电池等单电池而成的电池堆32、用于电连接电池堆32的各单电池的汇流条装配单元33、以及与汇流条装配单元33电连接的电气安装部件子单元34。

电池堆32具备：后述的电池堆主体320、覆盖电池堆主体320的表面的绝缘性的覆盖件32a、和设置在电池堆主体320以及覆盖件32a的表面且将这些部件保持为一定形状的保持器具32b。电池堆主体320为电池堆32的主体部分，多个单电池按照负极的电极端子320a3、正极的电极端子320a4、以及安全阀320a5成为上表面的方式被排列。

在覆盖件32a的上表面，分别设置有用于使单电池的电极端子320a3及320a4、以及安全阀320a5向外部露出的开口。另外，在图中仅对使安全阀320a5露出的开口32x附上符号来表示。

其次，汇流条装配单元33是聚丙烯等具有绝缘性以及对于电解液所致的腐蚀的耐性的合成树脂等的构件，具有与电池堆32的上表面的外形对应的框体330a。此外，框体330a具有对应于在电池堆32上露出的电极端子320a3及320a4以及安全阀320a5的位置而形成的开口。另外，作为框体330a的材料，也可以采用PBT树脂等具有绝缘性以及耐热性的合成树脂。

与电极端子320a3以及320a4对应的开口的尺寸被规定为跨在相邻的电极间，以便对应于各电池的电连接来控制电极端子间的接线模式。在各开口中埋入了与电极端子320a3以及320a4连接的金属制的汇流条332a、332b以及332c。另外，汇流条332a以及332b被用在电池堆32的电极端子彼此的连接以及向电源组件1的电极端子21a以及21b的连接中，汇流条332c被用在电池堆32的电极端子彼此的连接中。

另一方面，与安全阀320a5对应的开口330c对应于构成电池堆主体320的单电池的个数而被单独地设置。

在框体330a中，在开口330c的位置，形成有从框体330a的表面观察具有两台阶的高低差、且两端到达框体330a的两端为止的沟槽部330x。沟槽部330x沿着安全阀320a5的排列方向延伸，由设置有开口330c的下台阶面330b、和设置在下台阶面330b的边缘的中台阶面330d构成。

进而，隔热体331位于沟槽部330x的上部。隔热体331是下述部件：对来自电池堆32的散热进行遮挡，降低给位于汇流条装配单元33的上方的构成电源组件1的各构件、电气安装部件即电气安装部件子单元34、盖部20、以及后述的盖部20所内置的电气安装部件带来的热影响，并且加固电源模块主体30。隔热体331由与汇流条装配单元33的沟槽部330x的外形对应的矩形状的金属制的隔热主体板331a构成，并嵌入沟槽部330x的中台阶面330d。

隔热体331经由在隔热主体板331a的表面开口的贯通孔331b，通过安装螺钉331c被螺钉固定于汇流条装配单元33的框体330a所设的安装孔330e，从而被固定于汇流条装配单元33。

接着，电气安装部件子单元34是在与汇流条装配单元33的框体330a同样的合成树脂制的基底上配置经由汇流条332a以及332b的电气布线、继电器等开闭器、电阻等、和其他的与汇流条332a、332b以及332c连接的导线等电气安装部件而成的单元。从电气安装部件子单元34的上表面向汇流条332a以及332b分别所设的安装孔332a1以及332b1装上螺栓，由此来进行电气安装部件子单元34和汇流条装配单元33的电连接。

另外，在位于电气安装部件子单元34的更上层的盖部20内，设置有BMU(BatteryManagement Unit，电池管理单元)等用于进行电源组件1的充放电的控制、温度等的状态管理、以及与电源组件1所连接的设备的通信的电子部件作为电气安装部件。

(3.电池堆)

图4是以对保持器具32b进行了分解的状态来表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的电池堆32的构成的立体图。此外，图5是以对本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的电池堆主体320进行了分解的状态来表示的立体图。

如图4所示，在电池堆32中，处于一体化的状态下的电池堆主体320以及覆盖件32a沿着构成电池堆主体320的多个单电池的排列方向被分别配置于堆叠体的两端的一对端板321a夹持。

以单电池的排列方向为轴，按照相对于该轴呈对称的方式，在电池堆主体320的与图中Z-X平面平行的侧面配置有堆叠体条322a以及322b，在该轴的下方、即成为与图中Y-X平面平行的平面的电池堆主体320的底面配置有堆叠体条322c。

堆叠体条322a～322c是除了保持器具32b中的配置之外具有相同构成的构件。以下，取堆叠体条322a为例来说明构成。

堆叠体条322a具有：与一对端板321a分别对置的平板状的一对紧固部322a1；和将紧固部322a1彼此连接并沿着单电池的排列方向形成的跨接部322a2。即，堆叠体条322a具有：作为与堆叠方向平行地延伸的第一部的跨接部322a2；和作为与端板321a平行地延伸的第二部的紧固部322a1。堆叠体条322a的基材的剖面成为大致コ字，按照在周缘形成凸缘的方式对钢板等进行了压力加工等，作为一例，通过使单一的基材弯曲来作成紧固部322a1以及跨接部322a2。

使紧固部322a1的贯通孔322a0与在端板321a的周围开口的安装孔321a1重叠，利用紧固螺栓323a进行紧固，由此来固定堆叠体条322a和端板321a。堆叠体条322b以及322c和端板321a的固定也利用紧固螺栓323b、323c同样地进行。

另外，在端板321a的下方设置有沿着上下方向开口的安装孔321a2，在安装孔321a2中安装从壳体的外侧插入的螺栓11，用于电源模块主体30和壳体的容器主体10的固定。

接着，如图5所示，构成电池堆主体320的多个单电池320a各自具备外装主体部320a1和盖部320a2，是具有盖部320a2的表面及其对置面即外装主体部320a1的底面、和连结该表面及底面的第一及第二侧面的外形扁平的棱柱的形状的电池。外装主体部320a1是例如以铝或不锈钢为例的金属制的开口箱状的构件，封入了电极体以及电解液。盖部320a2设置有电极端子320a3以及320a4、安全阀320a5、和密封电解液注入口的密封栓320a6，是通过激光焊接等来堵塞外装主体部320a1的开口的构件，由与外装主体部320a1相同的材料构成。即，盖部320a2的表面是设置有电极端子320a3以及320a4的端子面。另外，在单电池320a中，外装主体部320a1的表面既可以直接露出，也可以是底面以外的侧面被绝缘性的膜覆盖的构成。

在单电池320a中，将各侧面中的面积最大的面设为主面S，相邻的单电池320a的主面S彼此在其间隔着隔离物320b而对置排列，从而构成了电池堆主体320。

隔离物320b是由合成树脂等绝缘性材料作成的构件，具有：被夹在单电池320a的主面S之间的主板部320b1、和形成在主板部320b1的周围的侧板部320b2。侧板部320b2沿着单电池320a的排列方向而从主板部320b1向两方突出，覆盖单电池320a的盖部320a2的表面以及其他的侧面。此外，在侧板部320b2中，在与单电池320a的安全阀320a5重叠的部分作为缺口320b3而设有缺口，在干涉到电极端子320a3或320a4的部分作为缺口320b4而设有缺口。

由此，在单电池320a和隔离物320b按照构成电池堆主体320的方式被排列的状态下，电极端子320a3以及320a4在电池堆主体320的上表面露出，并且对置的一对缺口320b3构成开口32x，使安全阀320a5在电池堆主体320的上表面露出。

另外，电池堆主体320中位于两端的单电池320a的表面由隔离物320c来覆盖，该隔离物320c具有：与隔离物320b的主板部320b1为同一形状的主板部320c1、和仅在相互对置的朝向上从主板部320c1突出地形成的侧板部320c2。两端的单电池320a通过隔离物320c的侧板部320c2所设的缺口320c3以及320c4、和与隔离物320c相邻的隔离物320b的侧板部320b2所设的缺口320b3以及320b4，使电极端子320a3及320a4以及安全阀320a5在电池堆主体320的上表面露出。

在具有以上那样的构成的电源组件1中，单电池320a相当于本发明的蓄电元件，电池堆32相当于本发明的电源模块。

此外，端板321a相当于本发明的端板，堆叠体条322a～322c相当于本发明的堆叠体条。进而，构成汇流条装配单元33、电气安装部件子单元34的电气部件等电气安装部件以及盖部20内所设的BMU等电气安装部件相当于本发明的电气安装部件。

具有这种构成的本实施方式1的电源组件1的特征在于，在电池堆32中，堆叠体条322a～322c对端板321a的加压的重心，偏移至位于比电池堆32的侧面的单电池320a的重心更靠上方的位置的汇流条装配单元33侧。

即，堆叠体条322a～322c对多个单电池320a赋予向多个单电池320a的排列方向(堆叠方向)的约束力。并且，堆叠体条322a～322c被配置为：从该堆叠方向观察，在比上述的重心更靠上方(单电池320a的端子面侧)的位置赋予比该重心大的约束力。具体而言，堆叠体条322a～322c被配置为：从堆叠方向观察，相对于单电池320a的端子面与底面之间的中心线，对接近该端子面的区域以比接近该底面的区域更大的力来约束。

换言之，堆叠体条322a～322c被构成为：从堆叠方向观察，相对于单电池320a的端子面与底面之间的中心线，位于接近该端子面的区域的堆叠体条的紧固部(第二部)的合计面积大于位于接近该底面的区域的堆叠体条的紧固部(第二部)的合计面积。此外，被构成为位于该端子面侧的堆叠体条的合计质量大于位于该底面侧的堆叠体条的合计质量。另外，关于这一点，利用后述的实施方式3来详细地说明。

以下，参照图6来进行说明。图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的电池堆32的主要部分的侧视图。

如图6所示，堆叠体条322a～322c和端板321a的结合通过紧固螺栓323a～323c来进行。由此，与单电池320a的排列方向正交的、对投影到图中Z-Y平面的电池堆主体320的侧面加压的端板321a的、该加压的中心，可视作与紧固螺栓323a～323c的位置一致。进而，各加压的中心在端板321a上作为重心GP来合成。

另一方面，电池堆主体320的侧面的重心能够视作单电池320a的重心GC，重心GP比重心GC更靠近图中Z轴上方、即汇流条装配单元33被层叠的一侧。另外，单电池320a在内部收容有电极体以及电解质等构成要素，由于这些构成要素的重量，使得重心GC在图中Z-Y平面的投影中位于比主面S的几何学上的重心GS更靠下方的位置。

由此，起到以下的效果。即，在现有的电源模块中，出于电池堆的形状保持、膨胀抑制等理由，惯用的是以由端板以及堆叠体条构成的保持器具对电池堆整体进行紧固、保持。

另一方面，在电源模块中，需要用于安装电气安装部件(用于连接构成电池堆的各单电池的汇流条、与汇流条连接的继电器、开关等开闭器、进行模块的充放电动作的控制以及状态管理的BMU等)的空间。进而，收容电池堆以及电气安装部件的壳体的尺寸，根据电源组件的小型化的要求、与搭载电源组件的设备的对应等情况而受到制约。

根据这些要求，在近年的电源模块中，如图2所示的电源模块主体30那样，将电气安装部件集成安装在电池堆主体320的特定的一面，在此情况下，在与汇流条装配单元33对置的单电池320a的盖部320a2的表面作为电气安装部件被安装的基准面而排列为电池堆主体320时，与单电池320a的其他侧面相比需要更高精度地进行组装。

然而，本发明者发现：现有的电源模块中的、由端板和堆叠体条构成的保持器具对电池堆的紧固欠缺对于上述这种电池堆组装时的定形性的观点，在电池堆紧固时或紧固后各个单电池将发生位置偏离，使得作为基准面的精度下降。即，在电池堆中，沿着单电池的排列方向由端板、堆叠体条等保持器具来加压、紧固，但在与单电池的排列方向正交的朝向上单电池彼此仅由基于紧固压的摩擦力来保持。因而，在电池堆紧固时有可能导致与排列方向正交的面上的旋转，在紧固后组装工序历经较长期间的情况下，存在由保管时或运输时从外部施加的冲击等引起的、与排列方向正交的面上的平移所导致的位置的松弛之虞。

本发明正是基于以上这样的考察而提出的，在本实施方式1中，端板321a在作为比电池堆主体320的主面S的重心GC更靠近电气安装部件的位置的靠近盖部320a2的重心GS被加压，从而在各单电池320a中盖部320a2附近被更牢固地保持，位置偏离被抑制。

由此，电池堆32的设有电极端子320a3及320a4以及安全阀320a5的上表面作为电气安装部件被安装的基准面的精度被提高。进而，能够良好地进行电池堆32完成后的汇流条装配单元33以及电气安装部件子单元34的组装，从而能够提高电源模块主体30的生产率。

进而，本实施方式1通过端板321a在作为比电池堆主体320的主面S的重心GC更靠电气安装部件的位置的靠近盖部320a2的重心GP被加压，从而起到以下的效果。即，在将与图中Z-Y平面正交的X轴设为排列方向的电池堆32中，与排列方向平行的各侧面之中盖部320a2所属的侧面不与堆叠体条相邻，因此在从外部受到振动、冲击的情况下，成为在电源模块主体30中易于出现较大影响的部位。

相对于此，在本实施方式1中，通过在作为电气安装部件的安装位置的附近的靠近盖部320a2的位置对端板321a加压，从而盖部320a2侧的紧固力比其他的侧面高。由此，能够抑制来自外部的振动、冲击的影响、尤其是向上方的影响(例如单电池320a从电池堆主体320向上方脱离)。

另外，在本实施方式1中，通过将堆叠体条322c配备在电池堆32的下方，从而能够抑制来自外部的冲击的影响之中尤其是向下方的影响(例如单电池320a从电池堆主体320向下方脱离)。

此外，在上述的说明中，对于堆叠体条322a～322c和端板321a，取堆叠体条322a为例而设为：使紧固部322a1的贯通孔322a0与端板321a的安装孔321a1重叠，利用紧固螺栓323a进行紧固来固定。在此情况下，可以采用图7所示那样的构成。图7是表示本发明的实施方式1所涉及的电源组件1的电池堆32的其他构成例的主要部分的侧视图。

即，如图7所示，可以采用如下构成，即，关于电池堆主体320的相对于图中X-Y平面相互平行的堆叠体条322a以及322b，使各自的紧固部322a1、322b1和端板321a的固定位置即紧固螺栓323a以及323b的装配位置进一步向上方偏移。在此情况下，能够使重心GP进一步向盖部320a2侧偏移，可以进一步提高上述的本发明的效果。

(实施方式2)

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的电源组件中的电池堆35的主要部分的侧视图。其中，对于与图1～7相同或相应的构成赋予相同的符号，并省略详细的说明。

如图8所示，本实施方式2的电源组件中的电池堆35省略下方的堆叠体条，仅利用相对于图中X-Y平面相互平行的堆叠体条322a以及322b来紧固端板321a，保持电池堆主体320。

根据本实施方式2，与实施方式1相比，能够使堆叠体条322a以及322b的紧固所引起的对端板321a的加压的重心偏移，使其比电池堆主体320的主面S的重心GC更靠近电气安装部件侧。由此，能够更牢固地对盖部320a2附近进行保持，从而能够进一步提高抑制位置偏离的效果。进而，通过削减了堆叠体条的个数而能够实现电源模块的轻量化。同样地，通过削减了堆叠体条的个数而能够实现电源模块的制造工序的削减，进而能够提高生产率。

另外，在本实施方式2中，端板321a的加压的重心GC进一步偏移，从而起到以下的效果。即，在作成电池堆主体320的过程中，在排列方向上重叠的单电池320a在与端板321a的夹持、以及堆叠体条322a及322b的结合时有发生位置偏离之虞。尤其是，存在如绕着加压方向即与图中Z-Y平面正交的X轴旋转那样发生位置偏离之虞，越是距旋转中心的距离大的部位则位置偏离的位移越大。

本实施方式2通过使端板321a的加压的重心GC向靠近作为电气安装部件侧的盖部320a2的位置发生较大偏移，由此使单电池的旋转中心向靠近盖部320a2的位置移动，从而能够将盖部320a2附近的旋转所致的偏移抑制得较小，能够抑制位置偏离。

进而，在本实施方式2中，将端板321a的加压的重心设为由来自位于与盖部320a2相邻的两侧面侧的堆叠体条322a以及322b的紧固所产生的重心，从而起到以下的效果。即，如图8中上侧那样，在汇流条装配单元33那样的电气安装部件被安装的面上配置堆叠体条，能够更直接地使加压的重心向上方偏移，但存在电气安装部件的安装空间受到限制、进而电气安装部件和堆叠体条发生短路之虞。

相对于此，通过采用本实施方式2的构成，既能确保电气安装部件的安装空间，避免短路之虞，又能使加压的重心向上方偏移。

另外，在上述的说明中，堆叠体条322a以及322b设为：具有与端板321a的接合面的紧固部322a1以及322b1相对于与图中Y轴平行的轴而具有对称形状。但本发明的堆叠体条也可以如图9所示的堆叠体条322f以及322g那样，是具备靠近作为电气安装部件侧的盖部320a2的形状发生更大变形的紧固部322f1以及322g1的构成。图9是表示本发明的实施方式2所涉及的电源组件的电池堆35的其他构成例的主要部分的侧视图。

在此情况下，在保持图8所示的构成例的抑制位置偏离的效果的同时端板321a的加压面积增大，由此能够更稳定地保持电池堆主体320，从而提高电源模块的可靠性。另外，跨接部322f2以及322g2的尺寸既可以是对应于紧固部322f1以及322g1的尺寸而在上下方向上长大的尺寸，也可以与堆叠体条322a以及322b的跨接部322a2以及322b2相同。

进而，如图10所示，本发明的堆叠体条也可以作为堆叠体条322a以及堆叠体条322d、和堆叠体条322b以及堆叠体条322e的组合来实现。图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电源组件的电池堆35的其他构成例的主要部分的侧视图。

堆叠体条322d具有：比堆叠体条322a的紧固部322a1小的紧固部322d1、和跨接部322d2。此外，堆叠体条322e具有：比堆叠体条322b的紧固部322b1小的紧固部322e1、和跨接部322e2。

也就是说，即使在对端板321a加压的堆叠体条在每个侧面有多个的情况下，对于堆叠体条的紧固部的尺寸也使位于上方的部分大于位于下方的部分，由此发生加压的重心的偏移，可获得与图8、图9所示的构成例相同的效果。

另外，在此情况下，期望紧固螺栓323a以及323b的间隔比紧固螺栓323e以及323f的间隔更小。即，期望使位于上方的堆叠体条的固定位置比位于下方的堆叠体条的固定位置更靠近电池堆35的中央，在此情况下也起到使加压的重心偏移为更靠近电气安装部件侧的效果。但是，堆叠体条的固定位置的间隔也可以在上下的堆叠体条中设为相同。

进而，在此情况下，堆叠体条322a以及322b的跨接部322a2以及322b2的尺寸(堆叠方向的长度)也可以设为小于下侧的堆叠体条322d以及322e的跨接部322d2以及322e2。由此，能够使加压的重心偏移为更靠近电气安装部件侧。另外，使该跨接部的尺寸在不小于一对端板321a以及电池堆主体320的尺寸的范围内不同。

进而，在图8所示的构成中，相对于图中X-Y平面相互平行的堆叠体条322a以及322b从堆叠方向观察设为靠上的位置，但也可以设为配置在与电池堆主体320的侧面的单电池320a的主面S的重心GS或单电池320a的重心GC相同的高度。在此情况下，通过在紧固部322a1以及322b1中使紧固螺栓323a以及323b的位置进一步向上方偏移，从而与上述的各构成同样，起到使加压的重心偏移为更靠近电气安装部件侧的效果。

在此，在本实施方式2中，与上述的实施方式1同样地堆叠体条也被构成为：从堆叠方向观察，相对于单电池320a的端子面与底面之间的中心线，位于接近该端子面的区域的堆叠体条的紧固部(第二部)的合计面积大于位于接近该底面的区域的堆叠体条的紧固部(第二部)的合计面积。此外还构成为：位于该端子面侧的堆叠体条的合计质量大于位于该底面侧的堆叠体条的合计质量。关于这一点，以其他构成为例，在以下的实施方式3中详细地进行说明。

(实施方式3)

图11是表示本发明的实施方式3所涉及的电源组件的电池堆36的构成的侧视图。其中，对于与图1～7相同或相应的构成赋予相同的符号，并省略详细的说明。

如图11所示，本实施方式3的电源组件中的电池堆36与上述实施方式2同样地，利用相对于图中X-Y平面相互平行的堆叠体条322h以及322i来紧固一对端板321a，保持电池堆主体320。堆叠体条322h以及322i是沿着堆叠方向相对于多个单电池320a而对称配置的一对堆叠体条。

在此，单电池320a具有：设有电极端子320a3、320a4的端子面320d1；与端子面320d1对置的底面320d2；和与堆叠方向平行地延伸且对端子面320d1和底面320d2进行连结的第一侧面320d3以及第二侧面320d4。

即，堆叠体条322h以及322i沿着第一侧面320d3以及第二侧面320d4而设置。并且，堆叠体条322h以及322i各自具有：作为与堆叠方向平行地延伸的第一部的跨接部322h2以及322i2；和作为与端板321a平行地延伸的第二部的紧固部322h1以及322i1。

另外，堆叠体条322h以及322i与上述的实施方式1中的堆叠体条322a以及322b等不同，紧固部322h1以及322i1在Z轴方向上形成得较长，利用两个紧固螺栓323h以及两个紧固螺栓323i而与端板321a紧固。由此，堆叠体条322h以及322i能够牢固地连结一对端板321a。

在这种构成中，从堆叠方向观察，相对于端子面320d1与底面320d2之间的中心线L，位于接近端子面320d1的区域的紧固部322h1以及322i1的合计面积(图11的A1+B1)大于位于接近底面320d2的区域的紧固部322h1以及322i1的合计面积(图11的A2+B2)。即，关于多个紧固部中与端板321a抵接的部分的合计面积，端子面320d1侧大于底面320d2侧。这一点如上所述，在上述实施方式1中的电池堆32、以及上述实施方式2中的电池堆35中也相同。

此外，在上述的构成中，在以与包含中心线L的X-Y平面平行的平面将堆叠体条二分为端子面320d1侧和底面320d2侧的情况下，位于端子面320d1侧的堆叠体条的合计质量大于位于底面320d2侧的堆叠体条的合计质量。即，相对于第一侧面320d3以及第二侧面320d4的与堆叠方向平行的中心线，位于接近端子面320d1的区域的堆叠体条322h以及322i的合计质量大于位于接近底面320d2的区域的堆叠体条322h以及322i的合计质量。关于这一点，可以说在上述实施方式1中的电池堆32、以及上述实施方式2中的电池堆35中也相同。

通过这种构成，与上述实施方式1以及2同样地，端板321a在比底面320d2更靠近端子面320d1的位置被加压。由此，能够起到如下效果，即，在各单电池320a中端子面320d1附近被更牢固地保持，位置偏离被抑制，能够提高电源模块主体30的生产率。

(实施方式4)

图12是以分解了一部分的状态来示意性表示本发明的实施方式4所涉及的电源模块的构成的立体图。

如图12所示，本实施方式4的电源模块主体30的特征在于，作为组入到汇流条装配单元33的隔热体而具备隔热体335，该隔热体335具有从汇流条装配单元33的两端向下方弯曲地延伸出且被固定在电池堆32侧面的角部335a。

在角部335a的下端开口有贯通孔335a1，该贯通孔335a1被设置为与在电源模块主体30的临时组装时端板321a被开口的安装孔335b1为同轴。通过从角部335a插入螺栓335b进行紧固，由此来固定隔热体335和电池堆32。

另外，在角部335a的上方，在与汇流条装配单元33的框体330a的沟槽部330x的两端对应的位置开口有缝隙335c，作为与图2的排气口31同样的排气口来发挥功能。

具有以上那样构成的本实施方式4的电源组件，通过具备具有被固定于端板321a的角部335a的隔热体335，从而起到以下的效果。即，隔热体335与堆叠体条322a～322c一起紧固端板321a，来作为保持电池堆主体320的形状的保持器具的构成要素而发挥功能。另外，隔热体335相当于本发明的堆叠体条。即，隔热主体板331a相当于作为本发明的第一部的跨接部，角部335a相当于作为本发明的第二部的紧固部。

进而，隔热体335位于电池堆32的上表面，从而包含堆叠体条322a～322c的堆叠体条整体的配置，成为以构成电池堆主体320的单电池的排列方向为轴而相对于该轴在图中Z-X平面以及X-Y平面中分别呈对称的配置，由此提高了保持器具的性能。即，隔热体335是沿着单电池320a的端子面而设置的堆叠体条。由此，电池堆32的刚性被加固，能够提高电源模块主体30的机械强度。

另外，在上述的说明中，作为电池堆32，设为与实施方式1同样的通过具有3个堆叠体条的保持器具保持电池堆主体320的情形，但也可以采用与构成实施方式2或3的电源模块的各电池堆组合的构成。

此外，在通过本实施方式4的保持器具来制作电池堆32的情况下，期望通过以下的工序来进行。即，首先，先将堆叠体条322a以及322b等(实施方式1的情况下也包含堆叠体条322c)与端板321a组合并使紧固螺栓323a以及323b等(实施方式1的情况下也包含紧固螺栓323c)紧固，以使电池堆主体320的侧面中的加压的重心向上方偏移。然后，使隔热体335的角部335a与端板321a组合，并通过螺栓335b进行紧固。

换言之，将堆叠体条紧固于端板321a而使得：从堆叠方向观察，相对于单电池320a的端子面与底面之间的中心线，位于接近该端子面的区域的堆叠体条的紧固部的合计面积大于位于接近该底面的区域的堆叠体条的紧固部的合计面积。或者，将堆叠体条紧固于端板321a而使得：位于该端子面侧的堆叠体条的合计质量大于位于该底面侧的堆叠体条的合计质量。

通过按照以上的顺序来进行制作，能够以在配置有电极端子320a3以及320a4的单电池320a的盖部320a2的排列之际预先抑制了位置偏离的发生的状态，将作为堆叠体条的隔热体335安装到盖部320a2上，因此能够比较容易地进行该装配的作业。

另外，在上述的说明中，设为将堆叠体条二分为单电池320a的端子面侧和底面侧的情况下的、位于端子面侧的堆叠体条的合计质量大于位于底面侧的堆叠体条的合计质量的情形。但是，也可以构成为，通过降低位于端子面侧的堆叠体条的跨接部的质量等，使得位于端子面侧的堆叠体条的合计质量小于位于底面侧的堆叠体条的合计质量。

此外，在上述的说明中，堆叠体条322a～322c等堆叠体条剖面成为大致コ字，作为按照在周缘形成凸缘的方式对钢板等进行压力加工等的金属制的构件来进行了说明，但只要能紧固端板即可，并非依赖于其具体的材料、形状、构成来限定。既可以由多个构件构成，也可以由非金属材料构成。

进而，在上述的说明中，设为堆叠体条均具有跨接部(第一部)和紧固部(第二部)的情形，但也可以是任意的堆叠体条不具有紧固部的构成。如此在堆叠体条不具有紧固部的情况下，跨接部被固定于端板321a。在此情况下，也是将堆叠体条二分为单电池320a的端子面侧和底面侧的情况下的、位于端子面侧的堆叠体条的合计质量大于位于底面侧的堆叠体条的合计质量。

进而，本发明只要是能够对电池堆在其排列方向上加压、且使被加压的区域的重心比蓄电元件的重心向所述电池堆的特定的面偏移的构成即可，也可以作为上述的由端板321a以及堆叠体条322a～322c等构成的保持器具以外的构成来实现。作为一例，在通过壳体直接对电池堆加压的构成中也能够实现本发明。

进而，本发明的电池堆的特定的面在上述中是设有电极端子320a3及320a4以及安全阀320a5的盖部320a2，但本发明的特定的面只要是在电池堆中需要被精度良好地作成的面即可，并非由单电池的功能、形状等来限定。例如，若设置电极端子和安全阀的面是彼此不同的面，则可以为其中任一者。

此外，在上述的说明中，本发明的壳体设为由合成树脂制的容器主体10以及盖部20构成的外形为长方体的容器。另一方面，收纳体也可以作为金属等材料以及他们的组合来实现，进而还可以作为3个以上的构件的组合来实现。进而，收纳体的外形也可以为立方体、圆筒形、或多棱柱状的形状。总之，本发明的壳体并非由其形状、具体的材料或构成来限定。进而，设于壳体的排气筒22为本发明的排气口的示例，但本发明的排气口只要能连通外部与壳体内部之间即可，形状、尺寸等可以是任意的，并非限定为本实施方式的圆筒形的排气筒22的形状。作为一例，也可以作为设于壁体的不具有高度(长度)的开口来实现。

此外，在上述的说明中，作为构成电池堆的单电池的本发明的蓄电元件，设为是锂离子二次电池所代表的非水电解质二次电池，但只要是通过电化学反应而能够充放电的电池即可，也可以采用镍氢电池等各种二次电池。此外，也可以为一次电池。进而，还可以为双电荷层电容器等各种电容器。总之，本发明的蓄电元件只要是将电极体和电解液封入在收纳容器内而成的能蓄积电力的元件即可，并非由用于产生电动势的具体方式来限定。

总之，本发明只要在不脱离其主旨的范围内即可，包含以上说明的内容在内，可以作为对上述实施方式进行各种变更而得到的方式来实施。此外，任意组合上述实施方式所具备的各构成要素而构筑的方式也包含在本发明的范围内。

产业上的可利用性

以上那样的本发明具有在电源模块中能够提高生产率的效果，在例如具有二次电池这样的蓄电元件的电源模块中是有用的。

Claims (5)

1.一种电源模块，其中，具备：

在堆叠方向上被堆叠的多个蓄电元件；

夹持所述多个蓄电元件的端板；和

连结所述端板的多个堆叠体条，

所述蓄电元件具有：设有电极端子的端子面、与所述端子面对置的底面、和与所述堆叠方向平行地延伸且对所述端子面和所述底面进行连结的第一侧面以及第二侧面，

所述多个堆叠体条包含沿着所述堆叠方向相对于所述多个蓄电元件而对称配置的一对堆叠体条，所述一对堆叠体条沿着所述第一侧面以及第二侧面而设置，

所述一对堆叠体条各自具有：与所述堆叠方向平行地延伸的第一部、和与所述端板平行地延伸的第二部，

从所述堆叠方向观察，相对于所述端子面与所述底面之间的中心线，位于接近所述端子面的区域的所述第二部的合计面积大于位于接近所述底面的区域的所述第二部的合计面积。

2.一种电源模块，其中，具备：

在堆叠方向上被堆叠的多个蓄电元件；

夹持所述多个蓄电元件的端板；和

连结所述端板的多个堆叠体条，

所述蓄电元件具有：设有电极端子的端子面、与所述端子面对置的底面、和与所述堆叠方向平行地延伸且对所述端子面和所述底面进行连结的第一侧面以及第二侧面，

各个所述堆叠体条与所述堆叠方向平行地延伸，

所述多个堆叠体条包含沿着所述堆叠方向相对于所述多个蓄电元件而对称配置的一对堆叠体条，所述一对堆叠体条沿着所述第一侧面以及第二侧面而设置，

在所述一对堆叠体条中，相对于所述第一侧面以及第二侧面的与所述堆叠方向平行的中心线，位于接近所述端子面的区域的部分的合计质量大于位于接近所述底面的区域的部分的合计质量。

3.根据权利要求2所述的电源模块，其中，

各个所述堆叠体条具有：与所述堆叠方向平行地延伸的第一部、和与所述端板平行地延伸的第二部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源模块，其中，

所述多个堆叠体条包含沿着所述底面而设置的堆叠体条。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的电源模块，其中，

所述多个堆叠体条包含沿着所述端子面而设置的堆叠体条。