CN106935750B - 电池单元、电池模块、电力存储系统及电子装置 - Google Patents

电池单元、电池模块、电力存储系统及电子装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了电池单元、电池模块、电力存储系统及电子装置。电池单元包括：箱形壳体，在所述箱形壳体中存储多个电池，并且所述箱形壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面和第二主面；第一传热面，设置在壳体的第一主面和第二主面中的至少一个主面上；第二传热面，设置在第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面上并且与第一传热面连续；绝缘面，设置在正面、背面、第一主面和主面中的另一主面和第二传热面的内面上，第一保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的正面与所述多个电池的正面之间的空间内；以及第二保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的背面与所述多个电池的背面之间的空间内。

Description

电池单元、电池模块、电力存储系统及电子装置
本发明专利申请为专利申请号为201210157663.5、发明名称为“电池单元、电池模块、电力存储系统及电子装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电池单元、电池模块、电力存储系统、电子装置、电力系统及电动车辆。
背景技术
锂离子二次电池已得到广泛利用，其中，碳用于负电极，锂过渡金属复合氧化物用于正电极，碳酸酯混合物用于电解质。在具有这种配置的锂离子二次电池中，碳酸酯相对于水或其他有机溶剂的氧化反应和还原反应是稳定的，能够获得较高的电压。相应地，锂离子二次电池的能量密度及容量大于镍氢电池，该镍氢电池是水溶性电池。因此，锂离子二次电池已作为电动工具、笔记本电脑、便携式电话、摄像机及数码相机的二次电池而被广泛使用。
近年来，除上述用途外，锂离子二次电池已开始广泛用于诸如电动汽车和电力存储等的工业用途。对于工业用途的二次电池来说，要求电池具有大容量、高输出、长寿命的性能。散热性是电池耐大电流的性能之一。当供应大电流时，电池产生热量。然而，电池的温升过高会促使电池性能劣化，缩短电池寿命。因此，如何有效散发电池产生的热量很重要，可进行不同的研究。
作为一种改善电池散热性的技术，公开了一种用于粘贴具有高散热性的膜的方法以及一种通过利用黑色覆盖件进行覆盖来改善散热性的技术(参照公开号为2000-173559的日本未审查的专利申请以及公开号为2007-134308的日本未审查的专利申请)。然而，在该技术中，增加了除电池之外的元件的数量，由此增加了成本。进一步地，不利地减小了元件的体积能量密度。
发明内容
因此，优选的是，在不增加元件的数量的情况下，就能获得优良的散热性。通常地，用绝缘外封装件覆盖电池的表面。在使用大输出(large output)的车辆等时，使用组合有多个电池的电池单元(也被称为电池组)。例如，当组合利用树脂成型产品作为外封装件的多个电池时，外封装件占据的体积变大，导致体积能量密度降低。
另一方面，广泛使用利用层压薄膜作为外封装件的电池。这种类型的电池的优点在于，可增加体积能量密度。然而，当利用这类电池构造电池单元时，层压膜可能会因振动等原因被损坏，从而导致短路。
期望的是，提供电池单元、电子装置、电力系统及电动车辆，其具有优良的散热性，且不会导致元件的数量增加。
根据本发明实施方式的电池单元包括箱形壳体，在所述箱形壳体中存储多个电池，并且所述箱形壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面和第二主面；第一传热面，所述第一传热面设置在所述壳体的所述第一主面和第二主面中的至少一个主面上；第二传热面，所述第二传热面设置在所述第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面上并且与所述第一传热面连续；绝缘面，所述绝缘面设置在所述正面、所述背面、所述第一主面和第二主面中的另一主面和所述第二传热面的内面上，第一保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的正面与所述多个电池的正面之间的空间内；以及第二保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的背面与所述多个电池的背面之间的空间内。
根据本发明另一实施方式的电池模块包括至少两个上述的电池单元，其层叠成彼此相对并且其间具有间隙。
在根据本发明另一实施方式的电力存储系统中，上述电池单元通过利用再生能源发电的发电装置而被充电。
根据本发明又一实施方式的电力存储系统包括上述电池单元，并为与电池单元连接的电子装置供电。
根据本发明又一实施方式的电子装置被供以来自上述电池单元的电能。
根据本发明又一实施方式的电动车辆包括：转换装置，转换装置配置成从上述电池单元接收电能供应，以便将电能转化为车辆的驱动力；以及控制装置，配置成根据电池单元相关的信息进行车辆控制相关的信息处理。
根据本发明又一实施方式的电力系统包括电力信息传输/接收单元，电力信息传输/接收单元配置成经由网络将信号传输至其他装置/经由网络从其他装置接收信号，并根据电力信息传输/接收单元接收的信息对上述电池单元进行充电/放电控制。
根据本发明又一实施方式的电力系统从上述电池单元接收电能供应，或利用发电装置或电网为电池单元供电。
根据本发明的实施方式，第一和第二传热面以及绝缘面在这种情况下一体形成。因此，与壳体、传热面以及绝缘面分开形成的情况相比，可减少元件的数量并提高体积能量密度。
附图说明
图1是示出了根据本发明实施方式的电池单元的外观的透视图；
图2是根据本发明实施方式的电池单元的分解透视图；
图3A至3D是示出了适用于本发明实施方式的二次电池的实例的透视图以及外封装件的局部剖视图；
图4示出了下壳体；
图5是下壳体的透视图；
图6是示出了根据本发明实施方式的电池单元的冷却方法的示意图；
图7是顶盖的透视图；
图8A和8B是示出了二次电池串联连接的接线图；
图9示出了一侧保持件；
图10示出了另一侧保持件；
图11是示出了二次电池和母线的电极接线片的连接配置的剖视图；
图12是示出了并联连接的电池单元的分解透视图；
图13A和13B示出了一侧保持件；
图14是示出了多个电池单元层叠的配置的示意图；
图15A和15B示出了多个电池单元层叠的配置；
图16示出了用于检测每个二次电池的电压的布线；
图17A和17B是示出了电池单元件的配置的示意图；
图18A和18B分别是剖视图和放大视图，示出了根据本发明实施方式的电池模块的实例；
图19A和19B是组装视图，示出了根据本发明实施方式的电池模块的另一实例；
图20A和20B分别是剖视图和放大视图，示出了根据本发明实施方式的电池模块的另一实例；
图21是示意图，示出了电池组的应用实例；以及
图22是示意图，示出了电池组的另一应用实例。
具体实施方式
[电池单元的配置]
以下将对根据本发明实施方式的电池单元进行说明。图1和2分别是根据本发明实施方式的电池单元10的透视图和分解透视图。电池单元10的壳体为箱形，由下壳体11和顶盖28组成。也就是说，壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面(下壳体11的底面)以及第二主面(顶盖28)。
在拆除顶盖28的状况下，矩形板形的四块二次电池1-1、1-2、1-3和1-4例如与分别介于其间的导热片2-1、2-2、2-3和2-4一起存储在箱形的下壳体11中。下壳体11存储部的宽度稍大于二次电池1-1至1-4的宽度，下壳体11存储部两个侧壁的内面与二次电池1-1至1-4两侧上的侧面紧靠或接触。这里，二次电池的数量不限于四个，可选择等于或大于2的任意数量。
二次电池1-1至1-4具有层叠电极配置，其中，大致矩形板形的正电极以及设置成与正电极相对且大致矩形形状的负电极通过介于其间的分隔件交替层叠，如后文所述。二次电池1-1至1-4的表面被外封装件覆盖。正电极接线片4-1、4-2、4-3和4-4以及负电极接线片5-1、5-2、5-3和5-4从二次电池1-1至1-4的相应的相对短边引出。四块二次电池1-1至1-4在该实例中串联，使正电极接线片和负电极接线片以层叠方式交替定位。
例如，导热片2-1至2-4是具有优良导热性的双面胶粘带。由于导热片2-1至2-4的原因，相邻二次电池彼此顺利地热连接，二次电池1-1至1-4的位置在这种情况下是固定的。
进一步地，第一侧保持件30和第二侧保持件40插入下壳体11。侧保持件30和40包括母线，母线以通过嵌件成型(insert-molding)的一体方式而充当导电部。嵌件成型是一种成型方法，利用该方法，在将作为嵌入物体的插入产品(该实例中为母线)安装在模具中后，将树脂填充入成型机，以便用熔融树脂包围(wrap)该插入产品，并固化该插入产品，从而使树脂和插入产品一体形成。
例如，母线是一种用镍镀铜并用树脂进行绝缘而形成的板状导体。侧保持件30具有利用母线收集二次电池1-1至1-4的接线片并将端子引至外部的功能。侧保持件40具有利用母线收集二次电池1-1至1-4的接线片的功能。
在侧保持件30的不面向二次电池1-1至1-4的端面上固定有角螺母(angle nut)12和13。角螺母中的一个是正电极端子，另一个是负电极端子。这些角螺母12和13分别通过形成在下壳体11的正面上并用于连接壳体外部的电池单元的两个切口14和15暴露出来。角螺母12和13可模制成通过嵌件成型与侧保持件一体形成。
圆孔形成在下壳体11的四个角部，类似圆孔形成在顶盖28的对应的四个角部，进一步地，当侧保持件30和40设置于壳体中时，圆孔形成在侧保持件30和40上且位于与下壳体11和顶盖28的圆孔对应的位置上。在分别与侧保持件30和40的母线连接的二次电池1-1至1-4存储在下壳体11中的状况下，套管保持件16安装在圆孔中。套管保持件16由金属制成。
组装电池单元时，四块二次电池1-1至1-4层叠，其间设置导热片2-1至2-4。从二次电池1-1至1-4的两侧引出的接线片与侧保持件30和40的母线连接。例如，接线片和母线通过激光焊接被焊接。激光焊接是一种利用激光束加热焊接部的焊接方法。可采用激光焊接之外的焊接方法。
与侧保持件30和40连接的二次电池1-1至1-4存储在下壳体11中。套管保持件16安装在孔中以便固定层叠状态。然后，通过顶盖28封闭下壳体11的顶面上的开口。由于下壳体11顶面的端面由树脂制成，因此顶盖28可通过诸如超声焊接、螺接、粘合、装配(fitting)等各种方法连接到下壳体11。
[二次电池的配置]
图3A是示出了适用于本发明实施方式的非水电解质电池(以下任意称为二次电池1)的外观的示意图。图3B是示出了二次电池1的配置的示意图(当无需特别区分二次电池1-1至1-4时，这些电池统称为二次电池1)。这里，图3B示出了图3A中所示的二次电池1的底面和顶面颠倒的壳体的配置。图3C是示出了二次电池1的外观的底面侧的示意图。二次电池1是所谓的锂离子二次电池，包括电池元件2以及存储该电池元件2的外封装件3。二次电池1具有第一主面和第二主面。
外封装件3由存储电池元件2的第一外封装部3A以及充当用于覆盖电池元件2的盖子的第二外封装部3B。优选的是，外封装件3和电池元件2彼此紧密连接在一起。例如，电池元件2的厚度大约为5mm至20mm。电池元件2的放电容量例如在3Ah至50Ah的范围内，包括3Ah和50Ah在内。
电池元件2具有层叠电极配置，其中，大致矩形形状的正电极以及设置成与正电极相对且大致矩形形状的负电极交替层叠且其间设有分隔件。进一步地，从电池元件2引出与多个正电极中的任何一个电连接的正电极集电器暴露部分以及与多个负电极中的任何一个电连接的负电极集电器暴露部分。与正电极集电器暴露部分和负电极集电器暴露部分分别连接的是正电极接线片4和负电极接线片5。当无需特别区分正电极接线片4-1至4-4和负电极接线片5-1至5-4时，这些正电极接线片和负电极接线片分别统称为正电极接线片4和负电极接线片5。
正电极接线片4和负电极接线片5的材料的实例包括诸如镍(Ni)、铜(Cu)、铝(Al)、不锈钢(SUS)以及钛(Ti)等材料，以及包括磷(P)、银(Ag)、锡(Sn)、铁(Fe)、锆(Zr)、铬(Cr)、硅(Si)、镁(Mg)或镍(Ni)的合金。在这些材料中，优选使用铜(Cu)、铝(Al)以及铜(Cu)合金。
这种电池元件2被外封装件3封装，正电极接线片4和负电极接线片5从外封装件3的密封部分引出至二次电池1的外部。外封装件3具有凹部6，通过对外封装件的至少一端面或两端面进行初步深拉(deep drawing)而形成该凹部，电池元件2容纳在凹部6中。在图3B中，凹部6形成在构成外封装件3的第一外封装部3A上，电池元件2容纳在凹部6中。
第二外封装部3B设置用于覆盖凹部6的开口，第二外封装部3B通过热熔融等方式与凹部6的开口的周缘结合，密封开口。分别与正电极集电器和负电极集电器连接的正电极接线片4和负电极接线片5从两个相反方向引出。
虽然未示出，但是用于防止外部空气进入的粘附膜(adhesion film)(即，密封件)可插在外封装件3与正电极接线片4之间以及外封装件3与负电极接线片5之间。密封剂由树脂材料制成，该材料具有相对于正电极接线片4和负电极接线片5的优良粘合性。该树脂材料的实例包括改性聚合物，诸如酸改性聚丙烯(PP)。
例如，外封装件3为柔性膜。如图3D所示，外封装件3具有这样的配置，其中，热熔融树脂层7、金属层8以及表面防护层9顺序层叠且其间具有粘合剂。这里，热熔融树脂层7侧的端面为容纳有电池元件2的侧面上的端面。优选的是，热熔融树脂层7与电池元件2的表面紧密接触。热熔融树脂层7的材料的实例包括聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。金属层8优选由具有弯曲性(flexibility)的金属制成，金属层8的材料的实例包括铝(Al)和铝合金。表面防护层9的材料的实例包括尼龙(Ny)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
具体地说，例如，外封装件3由矩形铝层压膜构成，通过顺序将聚乙烯膜、铝箔、尼龙膜粘在一起而获得该矩形铝层压膜。外封装件3设置成使得聚乙烯膜侧面向电池元件2，外封装件3的外缘部分通过熔融结合或粘合剂而与电池元件2紧密连接在一起。这里，外封装件3可以由具有其他配置的层压膜、诸如聚丙烯等聚合物膜或金属膜构成，而不由上述铝层压膜构成。
这里，适用于本发明实施方式的二次电池的配置不限于上述配置。例如，可以采用这种配置，使分隔件形成为具有狭长带状，并以缠绕方式进行折叠，正电极和负电极夹在折叠分隔件的折层(folds)之间，以便被层叠。或者，可以采用这种配置，使缠绕电极本体容纳在具有膜形状的外封装件内侧，正电极引线和负电极引线附接在该缠绕电极本体上。
[下壳体]
进一步地，描述本发明实施方式的各个元件。图4和5示出了下壳体11。电池单元10的表面由下壳体11以及充当电池单元10的顶面的顶盖28构成，下壳体包括暴露了角螺母12和13的正面、与正面相对的背面、第一侧面、第二侧面以及底面。顶盖28是由树脂制成的绝缘模制品。
下壳体11的正面和背面是由树脂制成的绝缘面，下壳体11的底面是由诸如铝等传热材料制成的传热面，下壳体11的第一和第二侧面具有绝缘面和铝的双层结构。在图4和5中，传热面的区域是阴影区域。下壳体11的绝缘面和传热面可通过嵌件成型而一体成型。由绝缘树脂和传热铝制成的产品可一体成型，以便可以防止元件的数量增加。
正面树脂17、底面树脂18以及侧面树脂19紧靠下壳体11中的二次电池1-1至1-4的正面定位。背面树脂20、底面树脂21以及侧面树脂19紧靠二次电池1-1至1-4的背面定位。在下壳体11的底面中，除分别位于底面的两端部分上的底面树脂18和底面树脂21之外的区域是第一传热面22。侧面树脂19形成为以便与下壳体11的内侧面连续。
另一方面，在下壳体11的外侧面上形成有连续地从传热面22升高的第二传热面23。侧面上的传热面23形成直至略低于下壳体11的上端面的位置，上端面周围的部分是侧面树脂19的区域。由于上端面的周围部分由树脂制成，因此可采用各种方法作为用于将顶盖28固定到下壳体11的方法。进一步地，沿下壳体11底面的位于正面侧和背面侧上的边缘，形成有定位凸部25A和25B。
在电池单元10中，将二次电池1-1至1-4内产生的热量传递至作为底面的传热面22并进一步传递至作为侧面的传热面23。相应地，可通过使作为侧面的传热面23与冷却单元27的冷却面紧密接触来使电池单元10冷却下来，如图6所示。正面和背面周围的部分以及下壳体11的侧面的内侧由树脂制成。相应地，即便在外封装件3因振动等而受损的情况下，也可防止发生经由构成传热面的金属的短路。
图7示出了树脂模制的顶盖28。沿顶盖28外侧面的正面侧和背面侧上的边缘，形成有定位凹部26A和26B。当多个电池单元10层叠时，可利用下壳体11的凸部25A和25B和顶盖28的凹部26A和26B轻松进行定位。
[串联连接配置]
如图8A和8B所示，电池单元10配置成使得多个二次电池1-1至1-4串联连接。二次电池1-1的正电极接线片4-1与母线31A连接，正电极侧通过角螺母12引至外部。当朝图8B观察时，位于左侧的母线31A、31B和31C结合在侧保持件30中，位于右侧的母线41A和41B结合在侧保持件40中。
二次电池1-1的负电极接线片5-1与母线41A连接。二次电池1-2的正电极接线片4-2与母线41A连接。二次电池1-2的负电极接线片5-2与母线31B连接。二次电池1-3的正电极接线片4-3与母线31B连接。二次电池1-3的负电极接线片5-3与母线41B连接。二次电池1-4的正电极接线片4-4与母线41B连接。二次电池1-4的负电极接线片5-4与母线31C连接。负电极侧通过母线31C和角螺母13引至外部。
因此，二次电池1-1至1-4经由母线串联连接。电池单元10串联连接的电压由外部控制装置监控，各个电池的电压由控制装置监控。相应地，如图8B所示，母线31A-31C中的每个与用于感测的集电(collecting)的外连的连接器32连接。以类似方式，母线41A和41B中每个与用于感测的集电的外连的连接器42连接。
为了收集电池单元10一侧的感测端子，连接器32经由连接线(诸如，柔性扁平电缆(FFC)33)与连接器42连接。FFC 33具有三条线，例如设置在顶盖28的内面上。五条线从连接器42引至外部电池控制单元。
[侧保持件]
图9示出了侧保持件30。侧保持件30形成为使得母线31A、31B和31C通过嵌件成型而一体模制在树脂块中。侧保持件30具有沿电极接线片引出方向(往返)贯穿的孔，诸如，剖面为矩形形状的缝隙34，母线31B在缝隙34中暴露。母线31A与角螺母12电连接。母线31C与角螺母13电连接。形成在侧保持件30两侧上的圆孔中，分别插有套管保持件16。
图10示出了侧保持件40。侧保持件40形成使得母线41A和41B通过嵌件成型而一体模制在树脂块中。侧保持件40具有沿往返方向贯穿的缝隙35和36。母线41A在缝隙35中暴露，母线41B在缝隙36中暴露。
例如，二次电池的接线片和母线通过激光焊接彼此连接。图11示出了侧保持件40中二次电池的母线41A和接线片以及二次电池的母线41B和接线片的连接配置。二次电池1-1的负电极接线片5-1和二次电池1-2的正电极接线片4-2从侧保持件40的缝隙35的开口插入。缝隙35的开口形成为从扩张的入口侧逐渐变细，从而具有将负电极接线片5-1和正电极接线片4-2引至母线41A的形状引导。
负电极接线片5-1和正电极接线片4-2分别在母线41A的上端面和下端面上层叠，以保持在侧保持件40的缝隙35中。然后，从箭头所示的侧保持件40的缝隙35的不面向二次电池的一侧，用激光辐射母线41A、负电极接线片5-1和正电极接线片4-2的端面，以便被焊接。倾斜面形成在缝隙35的另一开口的边缘上，以便有利于激光辐射。以类型方式，二次电池1-3的负电极接线片5-3和二次电池1-4的正电极接线片4-4从缝隙36插入并通过激光焊接而与母线41B连接。
[并联连接配置]
上述电池单元10配置成使得四块二次电池1-1至1-4串联连接。图12是电池单元50的分解透视图，其中，例如三块二次电池1-1至1-3并联连接。二次电池1-1至1-3具有的配置使得正电极接线片4-1至4-3和负电极接线片5-1和5-2都从其一端面引出。
在拆除顶盖52的状况下，二次电池1-1、1-2和1-3与分别介于其间的导热片2-1、2-2和2-3一起存储在箱形的下壳体51中。下壳体51存储部的宽度稍大于二次电池1-1至1-3的宽度，下壳体51存储部两个侧壁的内面与二次电池1-1至1-3两侧上的侧面紧靠或接触。下壳体51具有绝缘面和传热面，如与上述下壳体11的情况一样。
导热片2-1至2-3例如是具有优良导热性的双面胶粘带。由于导热片2-1至2-3的原因，相邻二次电池彼此顺利地热连接，二次电池1-1至1-3的位置在这种情况下是固定的。
进一步地，将侧保持件60和70插入下壳体51。侧保持件60和70整体地包括母线(通过嵌件成型方式)。母线是一种通过例如用镍镀铜并用树脂进行绝缘而形成的板状导体。侧保持件60具有利用母线收集二次电池1-1至1-3的接线片以及将端子引至外部的功能。侧保持件70具有保持二次电池1-1至1-3的功能。
在并联连接的情况下，二次电池1-1至1-3的正电极都(commonly，公共地)相互连接，负电极都(commonly，公共地)相互连接。通过嵌件成型，为侧保持件60提供二次电池1-1至1-3的正电极接线片4-1至4-3所连接的母线以及二次电池1-1至1-3的负电极接线片5-1至5-3所连接的母线。
图13A和13B示出了侧保持件60。通过嵌件成型，为侧保持件60提供用于公共地连接正电极接线片的母线61以及用于公共地连接负电极接线片的母线62。在母线61上，三条缝隙63、64和65形成为相互平行。
缝隙63、64和65贯穿侧保持件60的面向二次电池的端面。每个缝隙的内部具有的形状用于引导和支撑接线片。二次电池1-1至1-3的正电极接线片4-1至4-3从缝隙63、64和65插入，一直到母线61的缝隙开口。然后，正电极接线片4-1至4-3和母线61通过激光焊接而在母线61的缝隙开口连接。
在侧保持件60上，形成有缝隙66、67和68，如与正电极接线片的连接部分的情况一样。二次电池1-1至1-3的负电极接线片5-1至5-3从缝隙66、67和68插入，一直到母线62的缝隙开口。然后，负电极接线片5-1至5-3和母线62通过激光焊接在母线62的缝隙开口相互连接。
[电池单元的连接配置]
在使用高输出、大容量的电池的车辆的情况下，存在多个电池单元10-1，10-2，10-3，…层叠便于串联/并联的情况，如图14所示。在使用树脂壳体的情况下，由于高温高压下的膨胀、收缩和蠕变效应，已经很难使装配状态稳定。
在本发明实施方式中，将由金属制成的图15A所示的套管保持件16插入各个电池的侧保持件。相应地，如图15B所示，电池单元10-1、10-2和10-3层叠，且套管保持件16-1、16-2和16-3可分别定位以便内部贯穿螺栓69。将螺母附接在螺栓69上，通过一定压力紧固，以便维持层叠状态。
因此，用于连接的螺栓69不与由树脂制成的侧保持件接触，并且位于由金属制成的套管保持件16-1、16-2和16-3内，使得在不受高温高压下树脂膨胀、收缩和蠕变的的影响的情况下可维持装配状态。
[用于电池平衡的连接器]
当使用多个二次电池时，有利的是，实现各个二次电池的电池平衡，以便使电池提供足够的性能。在图8A和8B的上述连接配置中，连接器32经由连接线(诸如，柔性扁平电缆(FFC)33)与连接器42连接，以便将感测端子收集在电池单元10的一个端面。FFC 33具有三条线。五条线从连接器42引至外部电池控制单元。
特别是，如图16所示，连接器32设置在位于侧保持件30的中间部分的凹部中，并且连接器42设置在位于侧保持件40的中间部分的凹部中。然后，用于连接连接器32和连接器42的FFC 33设置在顶盖28的内面上。外部电池控制单元的基板连接至连接器42。
[电池模块]
对于要求高输出和高容量的用途，诸如汽车和电力存储系统，使用了通过进一步层叠上述电池单元而获得的电池模块。在这样的电池模块中，要求高的体积能量密度。
由于长时间的过充电以及重复的充放电，在极高温度等状态下使用时，二次电池可能膨胀。进一步地，由于过度膨胀，二次电池的外形可能改变。其中，由于这样的膨胀而在二次电池中发生的局部应力加速了二次电池的性能劣化。因此，期望的是，去除电池中出现的局部应力。
图17A示出了电池模块80的截面构造，电池模块通过从底部顺次地叠置电池单元10-1、10-2和10-3而形成。电池模块80的稳定的层叠状态通过螺栓69保持，螺栓69贯穿三个电池单元10-1、10-2和10-3的相应的套管保持件(未示出)。图17B是图17A的局部放大视图。在图17B中，示出了电池单元10-1的顶面与和电池单元10-1相对的电池单元10-2的底面之间形成的空间(下面任意称作间隙)G-1以及电池单元10-2的顶面与电池单元10-3的底面之间形成的间隙G-2。在本发明的实施方式中，二次电池的膨胀在构造中被电池单元(电池组)所吸收，其中，有效利用了这些间隙G-1和G-2。下面描述电池模块的配置的三个实例，其中，在多个电池单元之间形成间隙。
图18A示出了电池模块的截面构造的实例，其中，在多个电池单元之间形成间隙(通过套管保持件)。通过从底部顺次层叠三个电池单元10-1、10-2和10-3而形成电池模块80。三个电池单元10-1、10-2和10-3被层叠以通过螺栓69定位，因此，稳定地保持电池模块80的整体层叠状态。螺栓69优选由金属制成。图18B是图18A的局部放大图。在图18B中，示出了在电池单元10-1的顶面与电池单元10-2的底面之间形成的间隙G-1和在电池单元10-2的顶面与电池单元10-3的底面之间形成的间隙G-2。在三个电池单元10-1、10-2和10-3中，分别结合了套管保持件16-1、16-2和16-3。
套管保持件16-1和套管保持件16-2在具有环形的接触面81-1处彼此接触。以类似的方式，套管保持件16-2和套管保持件16-3在具有环形的接触面81-2处彼此接触。套管保持件16-2被形成为具有长度L，长度L大于电池单元10-2的厚度d，形成间隙G-1。以类似的方式，间隙G-2基于套管保持件16-3的长度与电池单元10-3的厚度之间的关系而形成。如上所述，套管保持件优选由金属制成。因此，即使当间隙形成在相应电池单元之间时，能够在保持电池模块的强度的同时，组装状态也可以被稳定地保持。
在该实例中，套管保持件16-1、16-2和16-3通过嵌件成型而分别与电池单元10-1、10-2和10-3一体成型。套管保持件可以具有如上所述与电池单元一体形成的构造，或者可以具有与电池单元分开的构造。在套管保持件具有与电池单元一体形成的构造的情况下，可以初步确定电池单元之间的间隙的尺寸。另一方面，即使在操作电池模块后，具有与电池单元分开的构造的套管保持件也可以被调换。因此，在套管保持件具有单独构造的情况下，可以任意调整电池单元之间的间隙的尺寸。此外，在一体形成的构造或分开的构造的任一种情况下，通过以预定尺寸形成套管保持件可以形成期望的间隙，而无需改变电池单元的标准。
现在描述通过板构件或衬垫在多个电池单元之间形成间隙的实例。图19A是组装视图，其示出了通过使用板构件在多个电池单元之间形成间隙的电池模块的构造的实例。板构件用作分隔件。通过从底部顺次层叠三个电池单元10-1、10-2和10-3而形成电池模块80。板构件82分别设置在电池单元10-1与10-2之间以及电池单元10-2与10-3之间。螺栓69贯穿三个电池单元10-1、10-2和10-3和板构件82。然后，螺母(未示出)被附接成通过预定压力来紧固。因此，稳定地保持电池模块80的整体的层叠状态。螺栓69和板构件82优选由金属制成。板构件82成对使用。板构件82以接近电池单元10-1和10-2中的每一个的正面和背面的方式而设置在电池单元10-1和10-2中的每一个的顶盖上。板构件82的位置大致对应于上面描述的侧保持件30和40上的位置。在板构件82中，形成了对应于穿透螺栓69的圆孔。板构件82具有预定的厚度。根据板构件82的厚度来确定电池单元之间的间隙的尺寸。即使在操作电池模块之后，也可以调换和添加板构件82。因此，可以通过板构件82来任意调节电池单元之间的间隙的尺寸。
图19B是组装视图，其示出了通过衬垫在多个电池单元之间形成间隙的电池模块的构造的实例。通过从底部顺次层叠三个电池单元10-1、10-2和10-3而形成电池模块80。衬垫83分别设置在电池单元10-1与10-2之间以及电池单元10-2与10-3之间。螺栓69贯穿三个电池单元10-1、10-2和10-3和衬垫83。然后，螺母(未示出)被附接成通过预定压力来紧固。因此，稳定地保持电池模块80的整体的层叠状态。螺栓69和衬垫83优选由金属制成。衬垫83以一组四个衬垫的方式来使用。衬垫83设置在电池单元10-1和10-2中的每一个的顶盖上的接近电池单元10-1和10-2中的每一个的正面的两个位置上，以及接近背面的两个位置上(换句话说，顶盖上的四个角部)。衬垫83的位置位于形成在顶盖上的圆孔上。根据贯穿螺栓69的外径来选择衬垫83。可以层叠并使用多个衬垫83，以便获得预定的厚度。根据衬垫83的厚度来确定电池单元之间的间隙的尺寸。即使在操作电池模块之后，也可以调换和添加衬垫83。因此，可以通过衬垫83来任意调节电池单元之间的间隙的尺寸。可以使用现成的产品作为衬垫83，使得不必须生产新部件。
在板构件和衬垫的实例中，可以根据情况采用其中没有使用套管保持件的构造，这是因为板构件和衬垫可以用作套管保持件。此外，可以自由设计套管保持件的长度。如果套管保持件被设计成具有足以从顶盖突出的长度，则板构件和衬垫容易定位。板构件和衬垫的接触面积很大，使得在层叠电池元件时的压力被分散。而且，可以以任意组合的方式来使用套管保持件、板构件和衬垫。
现在描述取决于螺栓的形状在多个电池单元之间形成间隙的实例。图20A示出了电池模块的截面构造的实例，其中取决于螺栓的形状在多个电池单元之间形成间隙。通过从底部顺次层叠三个电池单元10-1、10-2和10-3而形成电池模块80。三个电池单元10-1、10-2和10-3被层叠以通过螺栓69定位，因此，稳定地保持电池模块80的整体的层叠状态。螺栓69优选由金属制成。在图20A中，示出了在电池单元10-1的顶面与电池单元10-2的底面之间形成的间隙G-1和在电池单元10-2的顶面与电池单元10-3的底面之间形成的间隙G-2。将套管保持件16-4、16-5和16-6分别安装至三个电池单元10-1、10-2和10-3。而且，将螺栓69-4、69-5和69-6分别安装至套管保持件16-4、16-5和16-6。通过将螺栓69压入套管保持件16的方法、粘合套管保持件16和螺栓69的方法等，牢固固定套管保持件16和螺栓69。
在该实例中，形成在相应电池单元10中的圆孔的直径彼此不同。尤其是，电池单元10-1的圆孔的直径最大，而电池单元10-3的圆孔的直径最小。换句话说，层叠在更上面的电池单元10的圆孔具有更小的直径。对应于此，套管保持件16-4的外径和内径最大，而套管保持件16-6的外径和内径最小。换句话说，安装至层叠在较上面的电池单元10的套管保持件16的外径和内径较小。对应于此，螺栓69-4的外径类似地最大，而栓69-6外径最小。换句话说，在形成为具有阶梯状(stair-like)圆柱形的螺栓69中，层叠在较上面的电池单元10的穿透部的外径较小。此外，优选的是，螺栓69-4的外径大于套管保持件16-5的内径且小于套管保持件16-5的外径。此外，优选的是，螺栓69-5外径大于套管保持件16-6内径且小于套管保持件16-6外径。由于这些构造，螺栓69-4并不贯穿电池单元10-2(套管保持件16-5)。而且，螺栓69-5不贯穿电池单元10-3(套管保持件16-6)。螺栓69-4的高度和螺栓69-5的高度分别大于电池单元10-1的厚度和电池单元10-2的厚度。通过高度与厚度之间的差异，形成了间隙G-1和G-2。这里，就强度而言有利的是，一体形成螺栓69-4、69-5和69-6。
图20B示出了电池模块的截面构造的实例，其中，通过具有另一形状的螺栓而在多个电池单元之间形成间隙。图20B示出为部分组装视图。为了构造电池模块，制备了电池单元10-1、10-2和10-3，套管保持件16-7、16-7和16-9，以及螺栓69。图20B示出了从底部顺次层叠两个电池单元10-1和10-2的阶段。示出了在电池单元10-1的顶面与电池单元10-2的底面之间形成的间隙G-1。将套管保持件16-7和16-8分别安装至电池单元10-1和10-2。而且，将螺栓69安装至套管保持件16-7和16-8。螺栓69以类似的方式优选由金属制成。在所示出的阶段之后，层叠了电池单元10-3。
在该实例中的所有电池单元10-1、10-2和10-3中，类似地形成具有通过挖空截锥体而获得的形状的孔84。孔84的直径朝向电池单元10中的每一个的顶面变小，且朝向电池单元10中的每一个的底面变大。而且，套管保持件16-7、16-8、16-9A和16-9B被形成为具有截锥形状的外周面并且适配于孔84。即，套管保持件16的外径朝向套管保持件16的适配于电池单元10中的每一个的顶面附近的那一端而变小，并且套管保持件16的适配于电池单元10中的每一个的底面附近的外径朝向套管保持件16的基部而变大。使得螺栓69贯穿的孔形成在每个套管保持件16中。该孔形成为两个梯级的阶梯状，套管保持件16的端侧上的内径较大，而套管保持件16的基部一侧上的内径很小。套管保持件16中的每一个沿与截锥的底面垂直的方向切割。图20B示出了切去套管保持件16-9A和16-9B的状态。以使得套管保持件16-9A和16-9B组装成一个套管保持件16-9的方式进行设计。螺栓69具有使得两个不同的外径交替重复的形状。在图20B中，具有小外径的螺栓69-8设置在具有较大外径的螺栓69-7与69-9之间。具有小外径的螺栓69-8被设计成具有足以适配于套管保持件16的内径很小的基部侧的长度。通过从具有较大外径的螺栓69-7的长度与具有小外径的螺栓69-8的长度的总和减去电池单元10中的每一个的厚度而获得的差为间隙G-1。
现在描述在该实例中的电池模块80的组装方法。电池模块80以电池单元10-1、10-2和10-3的顺序组装。在图20B中，在电池单元10-2之前的组装工作已经完成，因此，这里描述组装电池单元10-3的方法。首先，套管保持件16-9A和16-9B套装在螺栓69的周围，孔形成在套管保持件上以具有阶梯形状。将套管保持件16-9A和16-9B的具有小内径的基部侧安装至具有小外径的螺栓69-8。套管保持件16-9A和16-9B的具有较大内径的端侧安装至具有较大外径的螺栓69-9。形成为具有足以安装至螺栓69-8的长度的套管保持件16的基部侧定位在螺栓69-7与69-9之间。然后，一体形成的套管保持件16-9A和16-9B以及螺栓69被插入到电池单元10-3的孔84中。具有截锥形状的外周面的套管保持件16-9安装至孔84，孔84的形状是通过挖空截锥而获得的。此时，在电池单元10-3和套管保持件16-9的底面与电池单元10-2的顶面之间形成间隙，该间隙具有从电池单元10-2的顶面突出的螺栓69-7的长度。因此，层叠三个电池单元10-1、10-2和10-3以通过螺栓69定位，并且稳定地保持电池模块80的整体的层叠状态。由于这些构造，在电池单元和套管保持件中形成的孔可以分别被形成为具有均匀形状，改进生产率。
在螺栓的形状的上述实例中，不仅接合了保持件而且还接合了螺栓，使得电池单元可以克服拉紧压力而被更牢固地支撑。因此，电池模块的整体的层叠状态被更稳定地保持。
上面描述了电池模块的构造的三个实例，其中在多个电池单元之间形成间隙。在本发明的实施方式的电池模块中，在多个电池单元之间形成间隙。当电池单元中的二次电池膨胀时，该间隙吸收了膨胀。因此，即使二次电池膨胀，也没有发生由于膨胀效应引起的电池单元的外形的变化。因此，能够在不改变外形的情况下保持多个电池单元。因此，本发明的实施方式的电池模块的体积能量密度可以保持得很高。同时，在多个电池单元之间形成间隙的构造并不阻碍处于膨胀的二次电池的变形。因此，即使二次电池膨胀，也可以持续使用电池模块，同时避免电池单元中的二次电池的局部应力的发生。因此，可以抑制二次电池的性能劣化，并且可以延长二次电池的工作寿命。如上所述，本发明的实施方式实现了二次电池的长工作寿命，同时通过在电池单元中有效地形成间隙的构造而吸收了二次电池的膨胀，且没有增加部件的数量。
本发明实施方式还可具有下列配置。
(1)电池单元包括：箱形壳体，在所述箱形壳体中存储多个电池，并且所述箱形壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面和第二主面；第一传热面，所述第一传热面设置在所述壳体的所述第一主面和第二主面中的至少一个主面上；第二传热面，所述第二传热面设置在所述第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面上并且与所述第一传热面连续；绝缘面，所述绝缘面设置在所述正面、所述背面、所述第一主面和第二主面中的另一主面和所述第二传热面的内面上，第一保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的正面与所述多个电池的正面之间的空间内；以及第二保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的背面与所述多个电池的背面之间的空间内。
(2)在根据(1)所述的电池单元中，其中，所述电池的电池元件存储在外封装件中，并且引出正电极接线片和负电极接线片，与所述多个电池的电极接线片连接的导电部形成在所述第一保持件和所述第二保持件中的至少一个上。
(3)根据(1)或(2)所述的电池单元，还包括沿电极引出方向贯穿保持件的孔，所述孔形成在第一保持件和第二保持件中的至少一个上，其中配置成连接所述多个电池的电极接线片的所述导电部在所述孔内暴露，并且从所述孔的一个开口插入的所述电极接线片的端部与所述导电部连接。
(4)在根据(1)至(3)中任一项所述的电池单元，还包括：形成所述壳体的贯穿第一保持件和第二保持件的两个端部以及贯穿对应于所述两个端部的位置的孔，并且金属套管分别装配在所述孔中。
(5)在根据(1)至(4)中任一项所述的电池单元，进一步包括具有导热性的双面胶粘带形式的导热片以热连接相邻的所述电池。
(6)在根据(1)至(5)中任一项所述的电池单元中，其中，所述保持件设置成使得母线通过嵌件成型而一体模制在树脂块中。
(7)一种电池模块包括至少两个电池单元，包括：至少两个电池单元，其被层叠为彼此相对且其间具有间隙。其中，所述电池单元包括：箱形壳体，在所述箱形壳体中存储多个电池，并且所述箱形壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面和第二主面；第一传热面，所述第一传热面设置在所述壳体的所述第一主面和第二主面中的至少一个主面上；第二传热面，所述第二传热面设置在所述第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面上并且与所述第一传热面连续；绝缘面，所述绝缘面设置在所述正面、所述背面、所述第一主面和第二主面中的另一主面以及所述第二传热面的内面上；第一保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的正面与所述多个电池的正面之间的空间内；以及第二保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的背面与所述多个电池的背面之间的空间内。
[作为应用实例的住宅内的电力存储系统]
参照图21对本发明实施方式适用于住宅电力存储系统的实例进行说明。例如，在用于住宅101的电力存储系统100中，将电力从包括热力发电装置102a、核发电装置102b、水力发电装置102c等的中央电力系统102经由电网109、信息网112、智能电表107、电力枢纽站108等提供给电力存储装置103。同时，将电力从独立电源(诸如，家庭(domestic)发电装置104)提供给电力存储装置103。存储提供给电力存储装置103的电力。利用电力存储装置103供应用于住宅101的电力。不限于用于住宅101，类似的电力存储系统也可用于建筑物。
为住宅101提供发电装置104、用电装置105、电力存储装置103、用于控制各个装置的控制装置110、智能电表107以及用于获取信息的各种类型的传感器111。各个装置通过电网109和信息网112相互连接。太阳能电池、燃料电池等用作发电装置104，将产生的电力提供给用电装置105和/或电力存储装置103。用电装置105的实例包括电冰箱105a、空调105b、电视接收器105c、浴器105d等。用电装置105的实例进一步包括电动车辆106。电动车辆106的实例包括电动汽车106a、混合动力车106b以及电动摩托车106c。
本发明实施方式的上述电池单元或电池模块适用于电力存储装置103。电力存储装置103由二次电池或电容器组成。例如，电力存储装置103由锂离子电池单元组成。锂离子电池可能是固定的或可用于电动车辆106。智能电表107具有测量商用电力消耗量并将测量的消耗量发送至电力公司的功能。电网109可采用DC供电、AC供电、无触点供电中的任何一种或采用其组合。
各种类型传感器111的实例包括人体检测传感器、照明传感器、物体检测传感器、功耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外传感器等。将由各种类型传感器111获取的信息传输至控制装置110。利用来自传感器111的信息，识别天气状态、人体状态等，由此自动控制用电装置105，从而能够将能源消耗最小化。进一步地，控制装置110可将住宅101有关的信息经由互联网传输至电力公司外部。
在电力枢纽站108，进行电力线分支和DC-AC转换等处理。具有使用通信接口(诸如，通用异步收发器(UART))的方法以及根据无线通信标准使用传感器网络的方法(诸如蓝牙(Bluetooth)，ZigBee和Wi-Fi)作为与控制装置110连接的信息网112的通信方法。蓝牙方法适用于多媒体通信，实现一点对多点(one-to-many)连接的通信。ZigBee使用电气及电子工程师学会(IEEE)802.15.4的物理层。IEEE802.15.4是短程无线网络标准的名称，被称为个人局域网(PAN)或无线PAN(WPAN)。
控制装置110与外部服务器113连接。服务器113可由住宅101、电力公司及服务提供商中任何一个管理。服务器113接收/传输的信息为功耗信息、生活模式信息、电费、天气信息、自然灾害信息和电力贸易相关信息。这些信息可由家庭(domestic)用电装置(例如，电视接收器)传输/接收，且可由户外装置(例如，便携式电话等)传输/接收。这些信息可在具有显示功能(诸如，电视接收器、便携式电话及个人数字助理(PDA))的装置上显示。
用于控制各个元件的控制装置110由中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等组成，存储在该实例中的电力存储装置103中。控制装置110经由信息网112与电力存储装置103、家庭发电装置104、用电装置105、各种类型传感器111及服务器113连接，例如，具有调整商用电力消耗量和发电量等的功能。控制装置110可进一步具有在电力市场进行电力贸易的功能。
如上所述，不但能够将诸如热力发电装置102a、核发电装置102b和水力发电102c等中央电力系统102产生的电力，还将家庭发电装置104(太阳能发电，风力发电)产生的电力，存储在电力存储装置103中。相应地，即便家庭发电装置104产生的电力不稳定，也可执行控制，稳定发送到外部的电量或放出足够电力。例如，可以将通过太阳能发电而获得的电力存储在电力存储装置103中，夜晚时，可以将便宜的午夜电力存储在电力存储装置103中，存储在电力存储装置103中的电力可以在电费贵的白天使用。
这里，控制装置110在该实例中存储在电力存储装置103中，但控制装置110可存储在智能电表107中或可独立设置。进一步地，电力存储系统100可用于多户家庭的住宅楼的多户家庭或用于多户的独户住宅。
[作为应用实例的车辆内的电力存储系统]
参照图22对本发明实施方式适用于车辆电力存储系统的实例进行说明。图18示意性地示出了的混合动力车的配置的实例，其采用应用了本发明实施方式的串联式混合系统。串联式混合系统的车辆是一种使用由发动机驱动的发电机产生的电力或使用电池中存储的电力以通过电能-驱动转换装置运行的汽车。
在该混合动力车200上，安装有发动机201、发电机202、电能-驱动能转换装置203、驱动轮204a、驱动轮204b、车轮205a、车轮205b、电池208、车辆控制装置209、各种类型传感器210及充电口211。本发明实施方式的上述电池单元或电池模块用作电池208。
混合动力车200由电能-驱动能转换装置203供电，以便运行。电能-驱动能转换装置203的实例为电机。电能-驱动能转换装置203在电池208的电力作用下运行，电能-驱动能转换装置203的旋转力传输至驱动轮204a和204b。这里，通过将直流-交流转换(DC-AC转换)或反向转换(AC-DC转换)应用于必不可少的部分，电能-驱动能转换装置203可被AC电机或DC电机利用。各种类型传感器210经由车辆控制装置209控制发动机转速或控制未示出的节流阀开度(风门开度)。各种类型传感器210包括速度传感器、加速度传感器、发动机转速传感器等。
发动机201的旋转力传输至发电机202，由发电机202利用旋转力产生的电力可存储在电池208中。
当利用未示出的制动机构使混合动力车减速时，将减速度的阻力添加给电能-驱动能转换装置203以作为旋转力，由电能-驱动能转换装置203利用旋转力产生的再生电力存储在电池208中。
当电池208与混合动力车外部的电源连接时，电池208可以经由充当输入口的充电口211从外部电源接收电力供应，还可以存储接收的电力。
虽然未示出，但可设置根据二次电池相关信息对车辆控制进行信息处理的信息处理装置。例如，根据电池余量相关信息进行电池剩余容量显示的信息处理装置作为这样的信息处理装置。
到目前为止，使用由发动机驱动的发电机产生的电力或使用电池中存储的电力以通过电机运行的串联式混合动力车已作为实例进行了说明。然而，本发明实施方式适用于并联式混合动力车，该并联式混合动力车由发动机和电机的输出供电，任意切换和使用三种系统，即，车辆仅在发动机作用下运行、仅在电机作用下运行以及在发动机和电机两者作用下运行。进一步地，本发明实施方式有效适用于仅在驱动电机作用下而不使用发动机运行的所谓电动车辆。
[变型]
到目前为止，已对本发明实施方式进行了具体说明，但本发明实施方式不限于上述实施方式，可进行基于本发明技术理念的各种修改。例如，上述实施方式中记载的配置、方法、过程、形状、材料、数量等仅仅是实例，必要时可使用不同配置、方法、过程、形状、材料、数量等。
进一步地，上述实施方式的配置、方法、过程、形状、材料、数量等在本发明实施方式的范围内可相互组合。
本发明包含与于2011年5月27日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-119687以及于2012年1月6日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-001229中公开的主题相关的主题，其整体内容通过引用结合于此。

Claims (12)

1.一种电池单元，包括：
箱形壳体，在所述箱形壳体中存储多个电池，并且所述箱形壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面和第二主面；
第一传热面，所述第一传热面设置在所述壳体的所述第一主面和第二主面中的至少一个主面上；
第二传热面，所述第二传热面设置在所述第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面上并且与所述第一传热面连续；
绝缘面，所述绝缘面设置在所述正面、所述背面、所述第一主面和第二主面中的另一主面和所述第二传热面的内面上，
第一保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的正面与所述多个电池之间的空间内；以及
第二保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的背面与所述多个电池之间的空间内，
其中，所述电池的电池元件存储在外封装件中，并且引出正电极接线片和负电极接线片，
与所述多个电池的电极接线片连接的导电部形成在所述第一保持件和所述第二保持件中的至少一个上，并且
下壳体的底面中，保持件所在的保持件区域用绝缘材料构成，除去所述保持件区域以外的区域由传热材料形成，
所述电池单元还包括沿电极引出方向贯穿保持件的孔，所述孔形成在第一保持件和第二保持件中的至少一个上，
其中配置成连接所述多个电池的电极接线片的所述导电部在所述孔内暴露，并且
从所述孔的一个开口插入的所述电极接线片的端部与所述导电部连接，
所述电池单元还包括
形成所述壳体的贯穿第一保持件和第二保持件的两个端部以及贯穿对应于所述两个端部的位置的孔，并且
金属套管分别装配在所述孔中，
其中，所述金属套管具有接触面；
所述金属套管的长度大于所述电池单元的厚度；并且
螺栓贯穿所述金属套管，其中，
取决于螺栓的形状，多个所述电池单元之间形成有间隙。
2.根据权利要求1所述的电池单元，进一步包括具有导热性的双面胶粘带形式的导热片以热连接相邻的所述电池。
3.根据权利要求1所述的电池单元，其中，所述保持件设置成使得母线通过嵌件成型而一体模制在树脂块中。
4.一种电池模块，包括：
至少两个电池单元，其被层叠为彼此相对且其间具有间隙，其中，
所述电池单元包括：
箱形壳体，在所述箱形壳体中存储多个电池，并且所述箱形壳体包括正面、背面、第一侧面、第二侧面、第一主面和第二主面；
第一传热面，所述第一传热面设置在所述壳体的所述第一主面和第二主面中的至少一个主面上；
第二传热面，所述第二传热面设置在所述第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面上并且与所述第一传热面连续；
绝缘面，所述绝缘面设置在所述正面、所述背面、所述第一主面和第二主面中的另一主面以及所述第二传热面的内面上；
第一保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的正面与所述多个电池之间的空间内；以及
第二保持件，设置在所述壳体的位于所述壳体的背面与所述多个电池之间的空间内，
其中，所述电池的电池元件存储在外封装件中，并且引出正电极接线片和负电极接线片，
与所述多个电池的电极接线片连接的导电部形成在所述第一保持件和所述第二保持件中的至少一个上，并且
下壳体的底面中，保持件所在的保持件区域用绝缘材料构成，除去所述保持件区域以外的区域由传热材料形成，
所述的电池模块还包括沿电极引出方向贯穿保持件的孔，所述孔形成在第一保持件和第二保持件中的至少一个上，
其中配置成连接所述多个电池的电极接线片的所述导电部在所述孔内暴露，并且
从所述孔的一个开口插入的所述电极接线片的端部与所述导电部连接，
所述电池模块还包括
形成所述壳体的贯穿第一保持件和第二保持件的两个端部以及贯穿对应于所述两个端部的位置的孔，并且
金属套管分别装配在所述孔中，
其中，所述金属套管具有接触面；
所述金属套管的长度大于所述电池单元的厚度；
螺栓贯穿所述金属套管；并且
所述至少两个电池单元在所述金属套管的所述接触面接触，其中，
取决于螺栓的形状，所述至少两个电池单元之间形成有间隙。
5.根据权利要求4所述的电池模块，进一步包括具有导热性的双面胶粘带形式的导热片以热连接相邻的所述电池。
6.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述保持件设置成使得母线通过嵌件成型而一体模制在树脂块中。
7.一种包括根据权利要求1所述的电池单元的电力存储系统，其中，所述电池单元通过发电装置被充电，所述发电装置利用再生能源来发电。
8.一种包括根据权利要求1所述的电池单元的电力存储系统，其中，电力存储系统为与所述电池单元连接的电子装置供电。
9.一种利用来自根据权利要求1所述的电池单元的电力被供电的电子装置。
10.一种电动车辆，包括：
转换装置，被配置成从根据权利要求1所述的电池单元接收电能供应以便将电能转化为所述车辆的驱动力；以及
控制装置，被配置成基于有关所述电池单元的信息执行有关车辆控制的信息处理。
11.一种电力系统，包括：
电力信息传输/接收单元，被配置成经由网络将信号传输至其他装置/经由网络从其他装置接收信号，其中，
电力系统基于由所述电力信息传输/接收单元接收的信息而执行根据权利要求1所述的电池单元的充电/放电控制。
12.一种电力系统，其从根据权利要求1所述的电池单元接收电力供应或利用发电装置或电网为所述电池单元供电。
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