CN110268552B - 电源装置 - Google Patents

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Abstract

一种能够在使用廉价且重量较轻的汇流条的同时可靠地容许在将多个电池单元并联且串联地连接的汇流条中流通的最大电流而安全地使用的电源装置，其中，将多个电池单元(1)并联且串联地连接的汇流条(3)包括：串联连接线(5)，其将由多个电池单元(1)并联地连接而成的并联电池组(9)串联地连接；以及分支连接部(4)，其分支地连接于串联连接线(5)的两端部，构成并联电池组(9)的多个电池单元(1)的电极端子(2)连接于分支连接部(4)，构成并联电池组(9)的电池单元(1)借助分支连接部(4)彼此并联地连接，借助分支连接部(4)并联地连接而成的并联电池组(9)的电池单元(1)借助串联连接线(5)串联地连接。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及一种利用金属板将多个电池单元连接起来的电源装置，特别是，涉及一种最适合作为在用于驱动混合动力车、燃料电池汽车、电动汽车、电动摩托车等电动车辆的电动机的电源用、或者家庭用、工厂用的蓄电用途等中被使用的大电流用的电源的电源装置。
背景技术
在电源装置中，能够将许多个电池单元串联地连接而提高输出电压，另外能够将许多个电池单元并联地连接而增大充放电电流。因而，在使汽车行驶的电动机的电源等所使用的大输出用的电源装置中，将多个电池单元串联地连接而提高输出电压。并且，也开发了以下电源装置，即，通过将多个电池单元并联且串联地连接，能够在提高输出电压的同时增大充放电电流。
将许多个电池单元并联且串联地连接的电源装置以较大的电流进行充放电，因此利用由电阻较小的金属板形成的汇流条将各电池单元的电极端子彼此连接。例如，使用外装罐呈方形的方形电池作为电池单元，构成将这些电池单元层叠而成的电池层叠体，使用细长的长条状的汇流条将相邻的电池单元的电极端子彼此连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-187913号公报
专利文献2：WO2014/064888号公报
发明内容
发明要解决的问题
图24表示本申请人已经提出申请的电源装置的一变形例(参照专利文献1，图7)。在该电源装置中，将12个电池单元101沿着厚度方向层叠而构成电池层叠体110，将3个电池单元101并联地连接，将4组上述的电池单元101的组串联地连接，从而将12个电池单元101以3并4串的方式连接。在该电池层叠体110中，将每3个电池单元101以相同的姿态排列，并且将上述的组以交替地反转的方式层叠。并且，在电源装置中，利用汇流条103将以相同的姿态排列的3个电池单元101的相对的电极端子102彼此连接而将上述的电池单元101并联地连接，并且利用汇流条103将相邻的电池单元101的组串联地连接。在图中的汇流条103中，为了将6个电池单元101的电极端子102连接起来而沿着长条状的金属板的长度方向等间隔地设有用于将电池单元101的电极端子102连接起来的6个贯通孔104。
在该构造的电源装置中，在将多个电池单元101串联地连接的部分中流通有较大的电流，因此需要减小串联连接部分的电阻。例如，如图24所示，在将6个电池单元101以3并2串的方式连接的汇流条103中，在用A表示的区域中流通有在1个电池单元101中流通的电流，在用B表示的区域中流通有在两个电池单元101中流通的电流之和，在用C表示的区域中流通有在3个电池单元101中流通的电流之和。假设，若将在用A表示的区域中流通的电流设为300A，则在用B表示的区域中流通600A的电流，在用C表示的区域中流通900A的电流。因此，对于汇流条103而言，需要调整厚度和宽度而减小电阻以能够容许最大900A的电流。此处，电池层叠体的配置有汇流条的上表面还需要与其他构件配合，因此汇流条的宽度受到制约。因此，为了减小汇流条的电阻，需要加厚汇流条。不过，若加厚汇流条，则需要增大与电极端子焊接时的焊接能量，另外焊接时间也变长，因此无法再廉价地大量生产。并且，若焊接时的输入热量增大，则也存在对电池单元产生不良影响的可能。并且，若将汇流条整体成形得较厚，则也存在使用的金属的量增多而成本提高，并且重量增大的问题。
另外，图25表示本申请人已经提出申请的另一电源装置的一变形例(参照专利文献2，图12)。在该电源装置中，将12个电池单元201沿着厚度方向层叠而构成电池层叠体210，将两个电池单元201并联地连接，将6组上述的电池单元201的组串联地连接，从而将12个电池单元201以2并6串的方式连接。在该电池层叠体210中，将每两个电池单元201以相同的姿态排列，并且将上述的组以交替地反转的方式层叠。并且，在电源装置中，利用1个汇流条203A将以相同的姿态排列的两个电池单元201的相对的电极端子202彼此连接而将上述的电池单元201并联地连接，并且利用另一汇流条203B将相邻的电池单元201的组串联地连接。在图中的汇流条203A、203B中，为了将相邻的两个电池单元201的电极端子202连接起来，在金属板的两端设有用于引导电极端子的缺口部205，将电极端子202焊接于该缺口部205。
在该构造的电源装置中，在将相邻的电池单元201彼此并联地连接的部分和将相邻的电池单元201的组串联地连接的部分中，分别独立地连接有汇流条203A、203B，因此在设计上容易使并联连接的部分的汇流条203A较薄且使串联连接的部分的汇流条203B较厚。但是，在串联连接的部分中，无法消除因加厚汇流条而产生的上述的问题点。
另外，在该电源装置中，在并联地连接的部分和串联地连接的部分独立地连接有汇流条203A、203B，因此存在以下缺点，即，若串联地连接的部分的汇流条203B的焊接部分脱落，则来自电源装置的电力供给停止。在该情况下，在搭载于车辆的电源装置中，对于电动机的电力供给停止而产生无法再利用电动机行驶的问题。
本发明是鉴于这样的背景而完成的，其目的之一在于，提供一种能够在使用廉价且重量较轻的汇流条的同时可靠地容许在将多个电池单元并联且串联地连接的汇流条中流通的最大电流而安全地使用的电源装置。
用于解决问题的方案和发明的效果
本发明的一技术方案的电源装置包括：电池层叠体10、20、30、40、50、60，其由具备正负的电极端子2的多个电池单元1层叠而成；以及汇流条3、23、33、43、53、63，其连接于多个电池单元1的电极端子2，将多个电池单元1并联及串联地连接，多个电池单元1借助汇流条3、23、33、43、53、63并联且串联地连接。汇流条3、23、33、43、53、63包括：串联连接线5、25、35、45、55、65，其将由多个电池单元1并联地连接而成的并联电池组9、29、39、49、59、69串联地连接；以及分支连接部4、24、34、44、54、64，其分支地连接于串联连接线5、25、35、45、55、65的两端部。在电源装置中，构成并联电池组9、29、39、49、59、69的多个电池单元1的电极端子2连接于分支连接部4、24、34、44、54、64，构成并联电池组9、29、39、49、59、69的电池单元1借助分支连接部4、24、34、44、54、64彼此并联地连接，借助分支连接部4、24、34、44、54、64并联地连接而成的并联电池组9、29、39、49、59、69的电池单元1借助串联连接线5、25、35、45、55、65串联地连接。
本发明的电源装置能够在使用廉价且重量较轻的汇流条的同时可靠地容许在将多个电池单元并联且串联地连接的汇流条中流通的最大电流而安全地使用。其原因在于，本发明的电源装置具备汇流条，该汇流条具有：串联连接线，其将由多个电池单元并联地连接而成的并联电池组串联地连接；以及分支连接部，其分支地连接于串联连接线的两端部，借助分支连接部将构成并联电池组的多个电池单元的电极端子彼此并联地连接，借助串联连接线将借助分支连接部并联地连接而成的并联电池组的电池单元串联地连接。
本发明的电源装置能够是，汇流条3、43、53、63具备多列串联连接线5、45、55、65，各串联连接线5、45、55、65的两端部彼此连接，并且在彼此连接的各串联连接线5、45、55、65的两端部连接有多个分支连接部4、44、54、64。
本发明的电源装置能够是，汇流条3、43、53、63具备两列串联连接线5、45、55、65。
本发明的电源装置能够是，分支连接部4、24、44、64具有：端子连接部6、26、46、66，其为多个，连接于电池单元1的电极端子2；以及集合连接部7、27、47、67，其将端子连接部6、26、46、66连接起来，串联连接线5、25、45、65的两端部连接于集合连接部7、27、47、67，多个端子连接部6、26、46、66分支地连接于集合连接部7、27、47、67。
本发明的电源装置能够是，分支连接部34、54包括：第1分支连接部34X、54X，其具有连接于电池单元1的电极端子2的多个端子连接部36、56和将端子连接部36、56连接起来的集合连接部37、57；以及第2分支连接部34Y、54Y，其两端部连接于第1分支连接部34X、54X的集合连接部37、57，其中间部连接于串联连接线35、55，将借助第1分支连接部34X、54X并联地连接的多个电池单元1借助第2分支连接部34Y、54Y彼此并联地连接而构成并联电池组39、59。
利用上述结构，能够将多个电池单元以4并联以上且串联的方式连接。
本发明的电源装置能够是，将第2分支连接部34Y、54Y设为比端子连接部36、56厚的金属板，将串联连接线35、55设为横截面积比第2分支连接部34Y、54Y的横截面积大的金属板。
利用上述结构，降低将多个电池单元串联连接的部分的电阻，从而能够可靠地容许在汇流条中流通的最大电流而安全地使用。
本发明的电源装置能够是，将端子连接部6、26、36、46、56、66设为比串联连接线5、25、35、45、55、65薄的金属板。
利用上述结构，能够利用较少的焊接能量将电池单元的电极端子可靠地焊接于端子连接部。
本发明的电源装置能够是，将串联连接线25、35、45、65设为第1金属板21、31、41、61，将分支连接部24、34、44、64设为第2金属板22、32、42、62，将第2金属板22、32、42、62连接于第1金属板21、31、41、61的两端部，从而将分支连接部24、34、44、64连接于串联连接线25、35、45、65的两端部。
通过如以上那样将分支连接部和串联连接线设为独立构件，从而在将分支连接部、串联连接线设为复杂的形状的情况下，也能够简单且容易地制造。另外，能够简单地调整分支连接部、串联连接线的电阻。特别是，也能够将分支连接部和串联连接线设为不同的金属而调整电阻。
本发明的电源装置能够是，第1金属板61具备将两端部连接起来的多列串联连接线65，将第1金属板61的两端部连接于第2金属板62。
本发明的电源装置能够是，将第1金属板21、31、41、61以垂直姿态或水平姿态配置。
本发明的电源装置能够是，将第1金属板21、31、41、61设为比第2金属板22、32、42、62厚的金属板。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的电源装置的概略立体图。
图2是图1所示的电源装置的分解立体图。
图3是表示电池单元与汇流条的连结构造的分解立体图。
图4是表示电池单元与汇流条的连结构造的放大剖视图，是相当于图1的IV-IV线截面的图。
图5是图3所示的汇流条的放大立体图。
图6是本发明的实施方式2的电源装置的概略立体图。
图7是图6所示的电源装置的分解立体图。
图8是图7所示的汇流条的分解立体图。
图9是本发明的实施方式3的电源装置的概略立体图。
图10是图9所示的电源装置的分解立体图。
图11是图10所示的汇流条的分解立体图。
图12是本发明的实施方式4的电源装置的概略立体图。
图13是图12所示的电源装置的分解立体图。
图14是图13所示的汇流条的分解立体图。
图15是本发明的实施方式5的电源装置的概略立体图。
图16是图15所示的电源装置的分解立体图。
图17是图16所示的汇流条的分解立体图。
图18是本发明的实施方式6的电源装置的概略立体图。
图19是图18所示的电源装置的分解立体图。
图20是图19所示的汇流条的分解立体图。
图21是表示将电源装置搭载于利用发动机和电动机行驶的混合动力车的例子的框图。
图22是表示将电源装置搭载于仅利用电动机行驶的电动汽车的例子的框图。
图23是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。
图24是表示将多个电池单元并联且串联地连接的电源装置的一例的示意俯视图。
图25是表示将多个电池单元并联且串联地连接的电源装置的另一例的示意俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本发明的实施方式。不过，以下所示的实施方式是用于将本发明的技术思想具体化的例示，本发明不特定于以下的实施方式。另外，本说明书绝非将权利要求书所示的构件特定为实施方式的构件。特别是，对于实施方式所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等而言，只要没有特别进行特定的记载，就并非旨在将本发明的范围仅限定于实施方式，实施方式只不过是说明例。另外，为了使说明清楚，在各附图中有时夸张地表示构件的大小、位置关系等。并且，在以下的说明中，相同的名称、附图标记表示相同或性质相同的构件，适当省略详细说明。并且，对于构成本发明的各要素而言，也可以设为利用同一构件构成多个要素而利用一个构件兼用作多个要素的形态，也能够相反地，利用多个构件分担并实现一个构件的功能。
本发明的电源装置在搭载于混合动力车、电动汽车等电动车辆而向行驶电动机供给电力的电源、存储太阳能发电、风力发电等自然能源的发电电力的电源、或者存储深夜电力的电源等各种用途中被使用，特别是在大电力、大电流的用途中被作为较佳的电源使用。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的电源装置100的立体图，图2是表示该电源装置100的分解立体图。图1和图2所示的电源装置100包括：多个电池单元1，其具备正负的电极端子2；以及汇流条3，其连接于上述多个电池单元1的电极端子2，将多个电池单元1并联且串联地连接，借助上述汇流条3将多个电池单元1并联且串联地连接。在电源装置100中，多个电池单元1并联地连接而构成并联电池组9，并且多个并联电池组9串联地连接，从而将许多个电池单元1并联且串联地连接。在图1和图2所示的电源装置100中，将多个电池单元1层叠起来而形成电池层叠体10，利用固定部件13将该电池层叠体10固定，将多个电池单元1以层叠状态固定。固定部件13包括：一对端板14，其配置于层叠起来的电池单元1的两端面；以及紧固构件15，其端部连结于该端板14而将层叠状态的电池单元1以加压状态固定。
(电池单元1)
电池单元1是作为宽幅面的主面的外形设为四方形的方形电池，厚度比宽度小。并且，电池单元1是能够充放电的二次电池，设为锂离子二次电池。不过，在本发明的电源装置中，不将电池单元1特定为方形电池，另外，也不将电池单元1特定为锂离子二次电池。对于电池单元1而言，能够使用能够充电的所有的电池，例如也能够使用锂离子二次电池以外的非水系电解液二次电池、镍氢电池单元等。
电池单元1是通过将层叠正负的电极板而成的电极体收纳于外装罐1a并填充电解液并气密地密闭而成的。外装罐1a成形为底部封闭的四方形筒状，利用作为金属板的封口板1b气密地封闭上方的开口部。外装罐1a是通过对铝、铝合金等的金属板进行深拉加工而制作出的。封口板1b与外装罐1a相同，是利用铝、铝合金等的金属板制作出的。将封口板1b插入至外装罐1a的开口部，向封口板1b的外周与外装罐1a的内周的分界照射激光束，从而将封口板1b激光焊接而气密地固定于外装罐1a。
(电极端子2)
在电池单元1中，将作为顶面的封口板1b设为端子面1X，在该端子面1X的两端部固定有正负的电极端子2。如图3所示，正负的电极端子2借助绝缘材料18固定于封口板1b，分别连接于内置的正负的电极板(未图示)。在正负的电极端子2中，将焊接面2b设于突出部2a的周围。焊接面2b呈与封口板1b的表面平行的平面状，将突出部2a设于该焊接面2b的中央部。在图3的电极端子2中，将突出部2a设为圆柱状。不过，不必一定将突出部设为圆柱状，虽未图示，但也能够将突出部设为多棱柱状或椭圆柱状。
固定于电池单元1的封口板1b的正负的电极端子2的位置设为正极和负极成为左右对称的位置。由此，通过将电池单元1左右反转地层叠起来，利用汇流条3将相邻且靠近的正极和负极的电极端子2连接起来，能够将相邻的电池单元1彼此串联地连接。
(电池层叠体10)
多个电池单元1以各电池单元1的厚度方向成为层叠方向的方式层叠而构成电池层叠体10。在电池层叠体10中，以设有正负的电极端子2的端子面1X，即图中的封口板1b处于同一平面的方式层叠多个电池单元1。
如图2所示，在电池层叠体10中，在层叠的电池单元1之间夹装有绝缘间隔件16。图中的绝缘间隔件16是利用树脂等绝缘材料制作为较薄的板状或片状的。图示的绝缘间隔件16设为与电池单元1的相对面大小大致相等的板状，将该绝缘间隔件16层叠于彼此相邻的电池单元1之间而将相邻的电池单元1彼此绝缘。另外，作为配置于相邻的电池单元1间的间隔件，也能够使用在电池单元1与间隔件之间形成有冷却气体的流路的形状的间隔件。另外，也能够利用绝缘材料包覆电池单元1的表面。例如可以利用PET树脂等的收缩软管使外装罐的除了电池单元的电极部分以外的表面热熔接。在该情况下，也可以省略绝缘间隔件16。另外，在本发明的电源装置中，将多个电池单元以多并多串的方式连接，因此在彼此串联地连接的电池单元彼此之间夹装有绝缘间隔件16，但在彼此并联地连接的电池单元彼此之间，在相邻的外装罐彼此之间不产生电压差，因此也能够省略这些电池单元之间的绝缘间隔件。
并且，在图2所示的电源装置100中，以将端面间隔件17夹装于电池层叠体10的两端面的方式配置端板14。如图2所示，端面间隔件17配置于电池层叠体10与端板14之间而使端板14自电池层叠体10绝缘。端面间隔件17是利用树脂等绝缘材料制作为较薄的板状或片状的。图示的端面间隔件17设为能够覆盖方形的电池单元1的相对面整体的大小和形状，层叠于在电池层叠体10的两端配置的电池单元1与端板14之间。
在电池层叠体10中，金属制的汇流条3连接于相邻的电池单元1的正负的电极端子2，多个电池单元1借助该汇流条3并联且串联地连接。在电池层叠体10中，在彼此并联地连接而构成并联电池组9的多个电池单元1中，以设于端子面1X的两端部的正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，在构成彼此串联地连接的并联电池组9的电池单元1中，多个电池单元1以设于端子面1X的两端部的正负的电极端子2成为左右反向的方式层叠。此处，在图2所示的实施方式1的电源装置100中，将12个电池单元1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体10，将两个电池单元1并联地连接而设为并联电池组9，并且将6组并联电池组9串联地连接而将12个电池单元1以2并6串的方式连接。因而，在图2所示的电池层叠体10中，将构成并联电池组9的两个电池单元1以正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，并且将6组分别由同向层叠的两个电池单元1形成的并联电池组9以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式层叠。不过，本发明不特定构成电池层叠体10的电池单元1的个数及其连接状态。也包括后述的其他实施方式在内，也能够是，对构成电池层叠体的电池单元的个数及其连接状态进行各种变更。
本发明的电源装置中，在多个电池单元1彼此层叠而成的电池层叠体10中，利用汇流条3将彼此相邻的多个电池单元1的电极端子2彼此连接，将多个电池单元1并联且串联地连接。在本发明中，将使多个电池单元1的电极端子2以预定的连接状态连接起来的汇流条3设为独特的构造。以下，基于图3～图5，详细说明汇流条3的详细的构造。
另外，作为表示本发明的电源装置的实施方式的图，为了使电池单元与汇流条的连接状态易于理解，示出省略了用于将多个汇流条配置于固定位置的汇流条保持件的图。在电源装置中，通过在电池层叠体与汇流条之间配置汇流条保持件，能够在使多个汇流条彼此绝缘且使电池单元的端子面与汇流条绝缘的同时将多个汇流条配置于电池层叠体的上表面的固定位置。作为这样的汇流条保持件，例如能够设为以下构造，即，将保持件主体的供多个汇流条配置的内侧划分为多个部分而具有供各汇流条配置的划分室。该汇流条保持件例如由塑料等绝缘材料成形，利用嵌合构造将多个汇流条配置于固定位置，从而能够在使存在电位差的电极端子间绝缘的同时将多个汇流条配置于电池层叠体的上表面的固定位置。
(汇流条3)
汇流条3将以预定的排列方式层叠的多个电池单元1中的彼此相邻地配置的电池单元1的相对的电极端子2彼此连接，将许多个电池单元1并联且串联地连接。图1～图4所示的汇流条3与电池层叠体10的上表面且是电池单元1的端子面1X相对地配置，在电池层叠体10的两侧，将沿着多个电池单元1的层叠方向排列的多个电极端子2呈大致直线状连接。该汇流条3包括：串联连接线5，其将由多个电池单元1并联地连接而成的并联电池组9串联地连接；以及分支连接部4，其分支地连接于该串联连接线5的两端部。在图示的汇流条3中，具备一对分支连接部4，将一对分支连接部4连结于串联连接线5的两端部。在该汇流条3中，将分支连接部4连接于构成并联电池组9的多个电池单元1的电极端子2，借助分支连接部4将这些电池单元1彼此并联地连接。并且，在汇流条3中，借助串联连接线5将借助分支连接部4并联地连接而成的并联电池组9的电池单元1串联地连接，将构成电池层叠体10的多个电池单元1并联且串联地连接。
汇流条3是通过对金属板进行裁切、加工而制造为预定的形状的。对于构成汇流条3的金属板而言，能够使用电阻较小且重量较轻的金属，例如铝板、铜板、或者它们的合金。不过，对于汇流条的金属板而言，也能够使用电阻较小且重量较轻的其他金属、它们的合金。对于图5所示的汇流条3而言，利用1片金属板一体地形成串联连接线5和分支连接部4。对于该汇流条3而言，通过对1片金属板进行压制加工而一体地形成预定的形状的串联连接线5和分支连接部4。对于该构造而言，能够简单且容易地成形由串联连接线5和分支连接部4形成的汇流条3。不过，也能够是，将串联连接线和分支连接部设为独立构件而利用多个金属板构成汇流条，详见后述。
(串联连接线5)
串联连接线5的两端部连结于分支连接部4而将多组并联电池组9串联地连接。即，串联连接线5将借助分支连接部4并联地连接的多个电池单元1的组彼此串联地连接。在该串联连接线5中，流通相当于在利用分支连接部4分支且并联连接的多个电池单元1中流通的电流之和的电流。因而，对于串联连接线5而言，以电阻能够容许在并联连接的多个电池单元1中流通的电流之和的方式决定其材质、形状。即，对于串联连接线5而言，考虑能够流通的最大电流而将金属板的厚度和宽度设为最佳尺寸。在将多个电池单元1以2并多串的方式连接的汇流条3中，例如将形成串联连接线5的金属板的厚度设为1mm～3mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为30mm2～60mm2。另外，在本说明书中，串联连接线和后述的分支连接部的集合连接部的横截面是指串联连接线和集合连接部的沿着与通电方向大致垂直的面的截面。
图5所示的汇流条3具备多个串联连接线5。在该汇流条3中，各串联连接线5的两端部彼此连接，多个分支连接部4连接于彼此连接的各串联连接线5的两端部。在图5的汇流条3中，具备两列串联连接线5，将两列串联连接线5彼此平行地配置，并且利用分支连接部4将这些串联连接线5的两端连结起来而将整体的外形设为大致长方形的框形状。这样利用一对串联连接线5将分支连接部4连结起来的构造具有能够在增强整体的强度的同时减小串联连接线5整体的电阻的特征。特别是，对于配置于电池层叠体10的上表面的汇流条而言，汇流条的宽度、配置因与其他构件配合而受到制约，但通过将串联连接线5设为多个，能够容易地变更对于适合于电池层叠体10的上表面的配置的形状的设计。
对于具备多个串联连接线5的汇流条3而言，能够减小串联连接线5整体的电阻，因此也能够减小各个串联连接线5的厚度、宽度。在图示的汇流条3中，将相对地配置的一对串联连接线5中的一者设为主串联连接线5A并将其宽度形成得较宽，将另一者设为副串联连接线5B并将其宽度形成得较窄。对于主串联连接线5A而言，例如能够将金属板的厚度设为2mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为40mm2。另外，对于副串联连接线5B而言，例如能够将金属板的厚度设为2mm，将其横宽设为4mm，将其横截面积设为8mm2。
(分支连接部4)
分支连接部4包括：多个端子连接部6，其连接于电池单元1的电极端子2；以及集合连接部7，其将这些端子连接部6连接起来。在该分支连接部4中，端子连接部6连接于彼此相邻的电池单元1的相对的电极端子2，多个电池单元1借助将这些端子连接部6连接起来的集合连接部7并联地连接。并且，在分支连接部4中，集合连接部7连接于串联连接线5的两端部，一对分支连接部4利用串联连接线5连结。
图3～图5所示的分支连接部4具备朝向集合连接部7的两侧且是电池单元1的层叠方向突出的板状的端子连接部6。在分支连接部4中，使连结于集合连接部7的两侧的一对端子连接部6A、6B朝向彼此相反的方向突出并连接于彼此相邻的电池单元1的相对且相同极性的电极端子2，将这些电池单元1并联地连接。连结于串联连接线5的两端部的一对分支连接部4分别包括朝向内侧突出的端子连接部6A和朝向外侧突出的端子连接部6B。图5所示的分支连接部4形成为在俯视时成为轴对称的形状。
(端子连接部6)
图5所示的端子连接部6形成为在俯视时宽度随着朝向突出方向去而逐渐变窄的大致等腰梯形。如图4所示，一对端子连接部6A、6B配置于同一平面上，能够层叠并连结于在同一平面上配置的多个电池单元1的电极端子2的焊接面2b的上表面。端子连接部6呈与端子面1X平行的平板状，并且如图4所示，形成得比集合连接部7低。在该构造的分支连接部4中，通过将集合连接部7配置得比端子连接部6高，从而在电池层叠体10的上表面与集合连接部7之间形成绝缘间隙19。因此，能够可靠地防止配置于电池层叠体10的上表面的分支连接部4的集合连接部7与电池单元1的上表面接触。
端子连接部6成形为比集合连接部7、串联连接线5薄的板状以易于焊接于焊接面2b。板状的端子连接部6设为能够可靠地激光焊接于电极端子2的焊接面2b的厚度。端子连接部6的厚度设定为能够利用照射至端子连接部6的表面的激光束可靠地焊接于焊接面2b的尺寸。端子连接部6的厚度例如设为0.3mm以上，优选设为0.4mm以上。若端子连接部6过厚，则需要增大将端子连接部激光焊接于焊接面2b的能量，因此端子连接部的厚度例如设为2mm以下，优选设为1.6mm以下。这样形成得较薄的端子连接部6具有能够减小与电极端子2焊接时的焊接能量的特征。因此，具有以下特征，即，能够缩短焊接时间，廉价地大量生产，并且能够减小焊接时的输入热量而降低对电池单元产生的不良影响。此处，端子连接部6的厚度例如能够设为0.6mm～1.2mm，优选能够设为0.7mm～1.0mm。
并且，在端子连接部6中，开设有用于引导电极端子2的突出部2a并将其定位的端子孔6a。图3～图5所示的端子孔6a设为具有能够供突出部2a插入至内侧的内形的贯通孔。在图示的汇流条3中，将设于端子连接部6的端子孔6a设为与圆柱状的突出部2a的外形相匹配的圆形状。开设于相邻的多个端子连接部6的端子孔6a以彼此的中心间距离相等的方式等间隔地设置。准确地说，开设于相邻的端子连接部6的端子孔6a的间隔与层叠的多个电池单元1的节距相等。由此，能够利用1个汇流条3将多个电池单元1的电极端子2可靠地连接。虽未图示，但端子孔也能够设为长孔以能够容许插入端子孔的电极端子的突出部的位置的误差。对于汇流条3而言，对被端子连接部6的端子孔6a引导的电极端子2进行激光焊接而将相邻的电池单元1连接于分支连接部4。激光束被调整为能够将汇流条3的端子连接部6可靠地焊接于焊接面2b的能量。
(集合连接部7)
集合连接部7连接有多个端子连接部6。该集合连接部7使自各个端子连接部6流通的电流合流而流通至串联连接线5，另外，使自串联连接线5流通的电流分流而流通至各个端子连接部6。图4所示的集合连接部7成形得比端子连接部6厚，减小电阻以能够容许自各个端子连接部6流入的电流之和。
图4和图5所示的集合连接部7配置于一对端子连接部6A、6B之间，将一对端子连接部6A、6B物理地连结，并且将一对端子连接部6A、6B电连接于串联连接线5。图3～图5所示的集合连接部7在两端连结有一对串联连接线5，使自端子连接部6A、6B流通至集合连接部7的电流分流而流通至两列串联连接线5，并且使自两列串联连接线5流通的电流分流而流通至一对端子连接部6A、6B。
在图5的汇流条3中，利用一对串联连接线5将一对分支连接部4的集合连接部7的两端连结起来，将整体的外形设为大致长方形的框形状。在该汇流条中，设有在开设于中央部的开口部3k的内侧自相对的集合连接部7向内侧突出的端子连接部6A，并且设有自相对的集合连接部7向外侧突出的端子连接部6B。在该构造的汇流条3中，沿着相对的两列串联连接线5之间配置多个端子连接部6A、6B，因此易于确保汇流条3的上部空间，在将端子连接部6A、6B焊接于电池单元1的电极端子2时，能够自电池层叠体10的上表面侧高效地焊接。
并且，在图4和图5所示的集合连接部7中，在上表面的中央部设有沿着电池单元1的宽度方向延伸的槽部8a。该槽部8a延伸至串联连接线5的两端部地设置。该构造的汇流条3具有以下特征，即，通过使设于集合连接部7、串联连接线5的槽部8a作为缓冲部8而变形，能够吸收因彼此层叠的多个电池单元1的振动、冲击等而导致的层叠方向上的错位。
并且，在汇流条中，虽未图示，但也可以设置用于检测电池单元的电压的连接端子。该电源装置取得多个电池单元1的电极端子2的电位，根据取得的电位差检测各个电池单元1的电压。对于具有连接端子的汇流条而言，通过将电压检测电路的电压检测线(未图示)连接于连接端子，能够取得汇流条3的电位，即，电池单元1的电极端子2的电位。
对于以上的汇流条3而言，通过将分支连接部4的端子连接部6设为比集合连接部7、串联连接线5薄的金属板，能够减小将端子连接部6焊接于电极端子2时的焊接能量，能够极大地减小由焊接时的输入热量产生的不良影响且降低制造成本。另外，通过将集合连接部7和串联连接线5设为比端子连接部6厚的金属板，能够减小集合连接部7和串联连接线5的电阻而容许自并联连接的多个电池单元1流通的最大电流。
(实施方式2)
图6～图8表示实施方式2的电源装置200。在该电源装置200中，将12个电池单元1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体20，将3个电池单元1并联地连接而设为并联电池组29，并且将4组并联电池组29串联地连接而将12个电池单元1以3并4串的方式连接。因而，在图7所示的电池层叠体20中，将构成并联电池组29的3个电池单元1以正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，并且将4组分别由同向层叠的3个电池单元1形成的并联电池组29以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式层叠。在该电源装置200中，在电池层叠体20的两侧部，利用汇流条23分别将彼此相邻地配置的6个电池单元1的相对的电极端子2彼此连接，将12个电池单元1以3并4串的方式连接。在端子连接部6中，开设有用于引导电极端子2的突出部2a并将其定位的端子孔6a。
图7和图8所示的汇流条23包括：串联连接线25，其将由3个电池单元1并联地连接而成的并联电池组29串联地连接；以及分支连接部24，其分支地连接于该串联连接线25的两端部，将构成并联电池组29的3个电池单元1彼此并联地连接。在图8所示的汇流条23中，利用第1金属板21构成串联连接线25，利用第2金属板22构成分支连接部24。在该汇流条23中，将由第2金属板22形成的分支连接部24连接于作为第1金属板21的串联连接线25的两端部，将分支连接部24设于串联连接线25的两端部。
在分支连接部24中，为了将3个电池单元1并联地连接而包括：3个端子连接部26，其连接于各电池单元1的电极端子2；以及集合连接部27，其将上述端子连接部26连接起来。在汇流条23中，在串联连接线25的两端部连接有集合连接部27，3个端子连接部26分支地连接于该集合连接部27。图8所示的分支连接部24在俯视时呈大致E字形，在呈E字形分支的各分支部27A、27B的顶端分别配置有端子连接部26A、26B。在图8的分支连接部24中，在集合连接部27的两端的分支部27A设有一对端子连接部26A，并且在连结于集合连接部27的中间部27M的分支部27B设有1个端子连接部26B。在该分支连接部24中，开设于3个端子连接部26的端子孔26a等间隔地配置，并且以沿着电池单元1的层叠方向呈直线状排列的方式配置。端子连接部26A、26B形成得比各分支部27A、27B薄以易于焊接电极端子2，例如形成为0.6mm～1.2mm，优选形成为0.7mm～1.0mm。
在连结于中间部27M的分支部27B中，将中间部分设为U形弯曲的弯曲部28a，延长从端子连接部26B到中间部27M的通电距离。由此，使从与设于集合连接部27的两端的分支部27A的端子连接部26A连接的电极端子2到中间部27M的距离与从与设于分支部27B的端子连接部26B连接的电极端子2到中间部27M的距离大致相等。因此，能够在使从作为串联连接线5与分支连接部24的连接部分的中间部27M到3个电池单元1的电极端子2的电阻大致相等的同时将3个电池单元1并联地连接。另外，通过在分支部27B设置弯曲部28a，能够将该弯曲部28a作为缓冲部28而吸收连接于分支部27B的端子连接部26B的电池单元1的宽度方向上的错位。
在图8所示的汇流条23中，将作为第1金属板21的串联连接线25以水平姿态配置，将串联连接线25的两端部连接于分支连接部24的集合连接部27。在串联连接线25中，将两端部连接于作为3个分支部27A、27B的集合部分的中间部27M，由此，在各分支部27A、27B中流通的电流在不超过容许电流的前提下流入串联连接线25。在图8所示的串联连接线25中，为了仅将两端部连接于分支连接部24并将主体部分以非接触状态配置于分支连接部24，在两端部与主体部分的分界设置台阶部25b，将两端部形成得比主体部分低。在该串联连接线25中，将两端部焊接而连接于分支连接部24。在图8所示的串联连接线25中，将形成得比主体部分薄的焊接部25a设于两端部以易于焊接于分支连接部24，借助该焊接部25a将串联连接线25焊接于分支连接部24。
在该汇流条23中，将构成串联连接线25的第1金属板21设为比构成分支连接部24的第2金属板22厚的金属板。对于第1金属板21和第2金属板22而言，考虑能够流通的最大电流而将其厚度和宽度设为最佳尺寸。在将多个电池单元1以3并多串的方式连接的汇流条2中，例如将构成串联连接线25的第1金属板21的厚度设为2mm～5mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为50mm2～80mm2，将构成分支连接部24的第2金属板22，特别是集合连接部27的各分支部27A、27B的厚度设为1mm～3mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为30mm2～60mm2。在汇流条23中，例如能够将串联连接线25的厚度设为3mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为60mm2，将分支连接部24的分支部27A、27B的厚度设为2mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为40mm2。
在以上的汇流条23中，通过将分支连接部24的端子连接部26设为比集合连接部27、串联连接线25薄的金属板，能够减小将端子连接部26焊接于电极端子2时的焊接能量，能够极大地减小由焊接时的输入热量产生的不良影响且降低制造成本。另外，通过将供并联连接的3个电池单元1的电流合流而流通的串联连接线25设为比分支连接部24厚的金属板，能够减小串联连接线25的电阻，可靠地容许自3个电池单元1流通的最大电流。
(实施方式3)
图9～图11表示实施方式3的电源装置300。在该电源装置300中，将12个电池单元1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体30，将4个电池单元1并联地连接而设为并联电池组39，并且将3组并联电池组39串联地连接而将12个电池单元1以4并3串的方式连接。因而，在图10所示的电池层叠体30中，将构成并联电池组39的4个电池单元1以正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，并且将3组分别由同向层叠的4个电池单元1形成的并联电池组39以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式层叠。在该电源装置300中，在电池层叠体30的两侧部，利用汇流条33分别将彼此相邻地配置的8个电池单元1的相对的电极端子2彼此连接，将12个电池单元1以4并3串的方式连接。
图10和图11所示的汇流条33包括：串联连接线35，其将由4个电池单元1并联地连接而成的并联电池组39串联地连接；以及分支连接部34，其分支地连接于该串联连接线35的两端部，将构成并联电池组39的4个电池单元1彼此并联地连接。在图11所示的汇流条33中也是，利用第1金属板31构成串联连接线35，利用第2金属板32构成分支连接部34，将由第2金属板32形成的分支连接部34连接于作为第1金属板31的串联连接线35的两端部。
在分支连接部34中，为了将4个电池单元1并联地连接而包括：两组第1分支连接部34X，其将两个电池单元彼此并联地连接；以及第2分支连接部34Y，上述第1分支连接部34X连接于该第2分支连接部34Y的两端部。第1分支连接部34X包括：两个端子连接部36，其连接于相邻的两个电池单元1的电极端子2；以及集合连接部37，其将上述端子连接部36连接起来，借助集合连接部37将连接于各端子连接部36的电池单元1并联地连接。在端子连接部36中，开设有用于引导电极端子2的突出部2a的端子孔36a。第2分支连接部34Y具备两列并联连接线34x、34y，利用第1分支连接部34X将两列并联连接线34x、34y的两端连结起来而将整体的外形设为大致长方形的框形状。该分支连接部34分别将借助第1分支连接部34X并联地连接的两个电池单元1的组借助第2分支连接部34Y彼此并联地连接，构成由4个电池单元1并联地连接而成的并联电池组39。
作为这样的分支连接部34，能够使用上述的图3～图5所示的实施方式1的汇流条3。在该情况下，图5所示的汇流条3的分支连接部4和串联连接线5分别相当于图11所示的汇流条33的第1分支连接部34X和第2分支连接部34Y。因而，该分支连接部34能够如上述那样通过对一片金属板进行压制加工而简单且容易地大量生产。
在图11所示的汇流条33中，将作为第1金属板31的串联连接线35以水平姿态配置，将串联连接线35的两端部连接于分支连接部34的第2分支连接部34Y。串联连接线35的两端部连接于两列第2分支连接部34Y中的宽度形成得较大的一并联连接线34x的中间部34M。在该汇流条33中，对于利用第2分支连接部34Y将连接有两个电池单元1的第1分支连接部34X并联地连接而成的两组分支连接部34，利用串联连接线35将该两组分支连接部34串联地连接，因此在串联连接线35中流通有在4个电池单元1中流通的电流之和。因而，构成串联连接线35的第1金属板31设为比构成分支连接部34的第2金属板32厚以能够容许在串联连接线35中流通的最大电流。另外，在该汇流条33中，将串联连接线35的两端部连接于并联连接线34x的中间部34M，因此自串联连接线35向并联连接线34x流通的电流在中间部34M向并联连接线34x的两端方向分支而分流，自并联连接线34x的两端向串联连接线35流通的电流在并联连接线34x的中间部34M合流而流入串联连接线35。因而，在第2分支连接部34Y的并联连接线34x的两端部成为分别流通有在两个电池单元1中流通的电流的状态。因此，分支连接部34能够在不使并联连接线34x加厚至与串联连接线35同等的前提下容许在并联连接线34x中流通的电流。
在图11所示的串联连接线35中，为了仅将两端部连接于分支连接部34的中间部34M并将主体部分以非接触状态配置于分支连接部34，在两端部与主体部分的分界设置台阶部35b，使两端部形成得比主体部分低。在该串联连接线35中也是，将两端部焊接而连接于分支连接部34。在图11所示的串联连接线35中，将形成得比主体部分薄的焊接部35a设于两端部以易于焊接于分支连接部34，借助该焊接部35a将串联连接线35焊接于分支连接部34。
在该汇流条33中，将构成串联连接线35的第1金属板31设为比构成分支连接部34的第2金属板32厚的金属板。对于第1金属板31和第2金属板32而言，考虑能够流通的最大电流而将其厚度和宽度设为最佳尺寸。在将多个电池单元1以4并多串的方式连接的汇流条33中，例如将构成串联连接线35的第1金属板31的厚度设为3mm～8mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为60mm2～100mm2，将构成分支连接部34的第2金属板32，特别是并联连接线34M的厚度设为1mm～3mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为30mm2～60mm2。在汇流条33中，例如能够将串联连接线35的厚度设为4mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为80mm2，将分支连接部34的并联连接线34x的厚度设为2mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为40mm2。
(实施方式4)
图12～图14表示实施方式4的电源装置400。在该电源装置400中，将8个电池单元1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体40，将两个电池单元1并联地连接而设为并联电池组49，并且将4组并联电池组49串联地连接而将8个电池单元1以2并4串的方式连接。因而，在图13所示的电池层叠体40中，将构成并联电池组49的两个电池单元1以正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，并且将4组分别由同向层叠的两个电池单元1形成的并联电池组49以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式层叠。在该电源装置400中，在电池层叠体40的两侧部，利用汇流条43分别将彼此相邻地配置的4个电池单元1的相对的电极端子2彼此连接，将8个电池单元1以2并4串的方式连接。
图13和图14所示的汇流条43包括：串联连接线45，其将由两个电池单元1并联地连接而成的并联电池组49串联地连接；以及分支连接部44，其分支地连接于该串联连接线45的两端部，将构成并联电池组49的两个电池单元1彼此并联地连接。在图14所示的汇流条43中，利用第1金属板41构成串联连接线45，利用第2金属板42构成分支连接部44。在该汇流条43中，将由第2金属板42形成的一对分支连接部44连接于由两片第1金属板41形成的两列串联连接线45的两端部，将分支连接部44设于串联连接线45的两端部。
在分支连接部44中，为了将两个电池单元1并联地连接而包括：两个端子连接部46，其连接于相邻的两个电池单元1的电极端子2；以及一对集合连接部47，其将上述端子连接部46的两侧连结起来。该分支连接部44借助相对的两列集合连接部47将连接于各端子连接部46的电池单元1彼此并联地连接。在汇流条43中，在相对的两列串联连接线45的两端部连接有集合连接部47，两个端子连接部46分支地连接于各个集合连接部47。集合连接部47在俯视时呈大致日文コ字形，在呈日文コ字形分支的各分支部47A的顶端分别连接有端子连接部46。在端子连接部46中，开设有用于引导电极端子2的突出部2a的端子孔46a。并且，在分支连接部44中，使连接于一对端子连接部46的两侧的一对集合连接部47在分支部47A向垂直方向弯折，在端子连接部46的上方，配置为彼此相对的垂直姿态。以相对于端子面1X垂直的垂直姿态配置的集合连接部47在与串联连接线45的两端部连接的中间部47M的两侧弯折为成为台阶形状的曲柄状，使向该弯折部48a的外侧且是下表面侧延伸的分支部47A向水平方向弯折而连接于端子连接部46。在该构造的分支连接部44中，使设于集合连接部47的中间部47M的两侧的弯折部48a、设于向下表面侧延伸的分支部47A的弯折部48b作为缓冲部48而变形，从而能够吸收彼此层叠的多个电池单元1的层叠方向、宽度方向上的错位。
在图14所示的汇流条43中，将由第1金属板41形成的两片串联连接线45以垂直姿态配置，将分支连接部44的集合连接部47连接于串联连接线45的两端部。在串联连接线45中，将两端部连接于集合连接部47的中间部47M，由此，使在各分支部47A中流通的电流在不超过容许电流的前提下流入串联连接线45。并且，图14所示的串联连接线45弯折为沿着长度方向具有多个凹凸的曲柄状，通过使这些弯折部48c作为缓冲部48而变形，能够吸收彼此层叠的多个电池单元1的层叠方向、宽度方向上的错位。
在该汇流条43中，将构成串联连接线45的第1金属板41设为宽度和横截面积比构成分支连接部44的第2金属板42宽度和横截面积大的金属板。对于第1金属板41和第2金属板42而言，考虑能够流通的最大电流而将其厚度和宽度设为最佳尺寸。在将多个电池单元1以2并多串的方式连接的汇流条43中，例如将构成串联连接线45的第1金属板41的厚度设为2mm～4mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为50mm2～70mm2，将构成分支连接部44的第2金属板42，特别是集合连接部47的厚度设为2mm～4mm，将其横宽设为0.5cm～2cm，将其横截面积设为20mm2～50mm2。在汇流条43中，例如能够将串联连接线45的厚度设为3mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为60mm2，将分支连接部44的集合连接部47的厚度设为3mm，将其横宽设为1cm，将其横截面积设为30mm2。
在以上的汇流条43中，在一对分支连接部44的两侧连接有一对串联连接线45，因此能够借助两列串联连接线45将一对分支连接部44平衡较佳地连结且将串联连接线45以低电阻的状态配置而理想地通电。并且，在该汇流条中，将分支连接部44的集合连接部47、串联连接线45设为板状并以相对于电池单元1的端子面1X垂直的垂直姿态配置，从而能够使外部气体与集合连接部47、串联连接线45的表面高效地接触。因此，该汇流条43也具有以下特征，即，将分支连接部、串联连接线兼用作散热片而使电池单元有效地散热。
(实施方式5)
图15～图17表示实施方式5的电源装置500。在该电源装置500中，将16个电池单元1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体50，将4个电池单元1并联地连接而设为并联电池组59，并且将4组并联电池组59串联地连接而将16个电池单元1以4并4串的方式连接。因而，在图16所示的电池层叠体50中，将构成并联电池组59的4个电池单元1以正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，并且将4组分别由同向层叠的4个电池单元1形成的并联电池组59以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式层叠。在该电源装置500中，在电池层叠体50的两侧部，利用汇流条53分别将彼此相邻地配置的8个电池单元1的相对的电极端子2彼此连接，将16个电池单元1以4并4串的方式连接。
图16和图17所示的汇流条53包括：两列串联连接线55，其将由4个电池单元1并联地连接而成的并联电池组59串联地连接；以及分支连接部54，其分支地连接于该串联连接线55的两端部，将构成并联电池组59的4个电池单元1彼此并联地连接。
在分支连接部54中，为了将4个电池单元1并联地连接而包括：两组第1分支连接部54X，其将两个电池单元1彼此并联地连接；以及两列第2分支连接部54Y，上述第1分支连接部54X连接于该两列第2分支连接部54Y的两端部。第1分支连接部54X包括：两个端子连接部56，其连接于相邻的两个电池单元1的电极端子2；以及一对集合连接部57，其将上述端子连接部56的两侧连结起来，借助相对的两列集合连接部57将连接于各端子连接部36的电池单元1并联地连接。在端子连接部56中，开设有用于引导电极端子2的突出部2a的端子孔56a。两列第2分支连接部54Y配置于一对第1分支连接部54X的两侧，两端部连结于第1分支连接部34X。该分支连接部54借助第2分支连接部54Y分别将借助第1分支连接部54X并联地连接的两个电池单元1的组彼此并联地连接，构成由4个电池单元1并联地连接而成的并联电池组59。
作为这样的分支连接部54，能够使用上述的图13和图14所示的实施方式4的汇流条43。在该情况下，图14所示的汇流条43的分支连接部44和串联连接线45分别相当于图17所示的汇流条53的第1分支连接部54X和第2分支连接部54Y。因而，该分支连接部54是将如上述那样进行压制加工而成的两种金属板连接而形成的。
在图17所示的汇流条53中，将由两片金属板形成的两列串联连接线55以彼此相对的垂直姿态配置于分支连接部54的两侧，将串联连接线55的两端部连接于分支连接部54。在串联连接线55中，将其两端部连接于第2分支连接部54Y的中间部。在该汇流条53中，对于利用第2分支连接部54Y将连接有两个电池单元1的第1分支连接部54X并联地连接而成的两组分支连接部54，利用串联连接线55将该两组分支连接部54串联地连接，因此在串联连接线55中流通在4个电池单元1中流通的电流之和。因而，串联连接线55设为宽度和横截面积比第2分支连接部54Y的宽度和横截面积大的金属板以能够容许在串联连接线55中流通的最大电流。在该汇流条53中，将串联连接线55的两端部连接于第2分支连接部54Y的中间部54M，因此自串联连接线55向第2分支连接部54Y流通的电流在中间部54M向两端方向分支而分流，另外，自第2分支连接部54Y的两端向串联连接线55流通的电流在第2分支连接部54Y的中间部54M合流而流入串联连接线55。
因而，在第2分支连接部54Y的两端部成为分别流通有在两个电池单元1中流通的电流的状态。因此，分支连接部54能够在不使第2分支连接部54Y的横截面积增大至与串联连接线55同等的前提下容许在第2分支连接部54Y中流通的电流。
并且，在图17所示的串联连接线55中，使长度方向上的中间部分U形弯曲，使该U形弯曲的弯曲部58a作为缓冲部58而变形，从而能够吸收彼此层叠的多个电池单元1的层叠方向、宽度方向上的错位。在该汇流条53中也是，将分支连接部54、串联连接线55设为板状并以相对于电池单元1的端子面1X垂直的垂直姿态配置，从而具有以下特征，即，能够将分支连接部54、串联连接线55兼用作散热片而使电池单元有效地散热。特别是，对于串联连接线55而言，通过增大其宽度，能够增大横截面积而减小电阻，并且增大表面积，更有效地散热。
在以上的汇流条53中，将第2分支连接部54Y设为比端子连接部56厚的金属板，并且将串联连接线55设为横截面积比第2分支连接部54Y的横截面积大的金属板，并且将第2分支连接部54Y设为横截面积比第1分支连接部54X的集合连接部57的横截面积大的金属板。对于串联连接线55、第2分支连接部54Y以及第1分支连接部的集合连接部57而言，考虑能够流通的最大电流而将其厚度和宽度设为最佳尺寸。在将多个电池单元1以4并多串的方式连接的汇流条53中，例如将构成串联连接线55的金属板的厚度设为2mm～5mm，将其横宽设为2cm～5cm，将其横截面积设为80mm2～150mm2，将构成第2分支连接部54X的金属板的厚度设为2mm～4mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为40mm2～80mm2，将构成第1分支连接部54X的集合连接部57的金属板的厚度设为1mm～3mm，将其横宽设为0.5cm～2cm，将其横截面积设为20mm2～40mm2。在汇流条53中，例如能够将串联连接线55的厚度设为3mm，将其横宽设为4cm，将其横截面积设为120mm2，将第2分支连接部54Y的厚度设为3mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为60mm2，并且将第1分支连接部54X的集合连接部57的厚度设为3mm，将其横宽设为1cm，将其横截面积设为30mm2。
(实施方式6)
图18～图20表示实施方式6的电源装置600。在该电源装置600中，将12个电池单元1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体60，将3个电池单元1并联地连接而设为并联电池组69，并且将4组并联电池组69串联地连接而将12个电池单元1以3并4串的方式连接。因而，在图19所示的电池层叠体60中，将构成并联电池组69的3个电池单元1以正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，并且将4组分别由同向层叠的3个电池单元1形成的并联电池组69以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式层叠。在该电源装置600中，在电池层叠体60的两侧部，利用汇流条63分别将彼此相邻地配置的6个电池单元1的相对的电极端子2彼此连接，将12个电池单元1以3并4串的方式连接。
在图20所示的汇流条63中，利用第1金属板61构成串联连接线65，利用第2金属板62构成分支连接部64。在该汇流条63中，第1金属板61具备将两端部连接起来的多列串联连接线65，第1金属板61的两端部连接于第2金属板62，将分支连接部64配置于串联连接线65的两端部。在图19和图20所示的汇流条63中，利用串联连接线65将由3个电池单元1并联地连接而成的并联电池组69串联地连接，连接于串联连接线65的两端部的分支连接部64设为将两个电池单元1并联地连接的构造。在该分支连接部64中，使俯视时呈大致日文コ字形的集合连接部67分支为两个分支部67A，在其顶端具备两个端子连接部66A。在该汇流条63中，为了将构成并联电池组69的3个电池单元1并联地连接而具备端子连接部66B，该端子连接部66B用于将电池单元1的电极端子2连接于两列串联连接线65的连结于两端部的连结部。
在该汇流条63中，在第1金属板61的连结于两列串联连接线65的两端部连接有构成分支连接部64的第2金属板62。在该汇流条63中，在第2金属板62连接于第1金属板61的两端的状态下，设于第1金属板61的两端部的端子连接部66B位于设于分支连接部64的两个端子连接部66A之间而呈直线状配置。在该汇流条63中，开设于呈直线状配置的6个端子连接部66A、66B的端子孔66a等间隔地配置。该汇流条63将连接于作为第2金属板62的分支连接部64的端子连接部66A的两个电池单元1与连接于第2金属板61的端子连接部66B的1个电池单元1彼此并联地连接而构成并联电池组69。并且，借助两列串联连接线65将两组并联电池组69连接起来而分别将3个电池单元1的组彼此串联地连接。
构成第1金属板61的两列串联连接线65以在俯视时成为长方形的框形状的方式彼此连结，将形成于连结部的端子连接部66B形成得比其他部分低且比串联连接线65薄。呈框形状连结的串联连接线65在中间部形成有多个弯折部68c而形成为台阶形状，能够将这些弯折部68c作为缓冲部68而吸收利用汇流条63连接的多个电池单元1的错位。并且，构成第2金属板62的分支连接部64在集合连接部67的中间部具备多个弯折部68a，并且在两个分支部67A也设有弯曲部68b，能够将这些弯折部68a和弯曲部68b作为缓冲部而吸收利用汇流条63连结的多个电池单元1的层叠方向、宽度方向上的错位。
在该汇流条63中，能够将各个串联连接线65和分支连接部64的集合连接部67设为厚度大致相等且宽度大致相等的金属板。其原因在于，借助两列串联连接线65将两组并联电池组69串联地连接。在这样利用两列串联连接线65串联地连接的汇流条63中，分支为各个串联连接线65地流通电流，因此能够容许在串联连接线65中流通的最大电流而安全地使用。在将多个电池单元1以3并多串的方式连接的汇流条63中，例如能够将各串联连接线65和分支连接部64的厚度设为1mm～3mm，将其横宽设为1cm～3cm，将其横截面积设为20mm2～60mm2。在汇流条53中，例如能够将各串联连接线65和分支连接部64的厚度设为2mm，将其横宽设为2cm，将其横截面积设为40mm2。
另外，如上述的实施方式2～4、6所示，对于由多个金属板(例如第1金属板和第2金属板)形成的汇流条而言，能够设为预先将这些金属板以固定位置焊接而一体地形成的汇流条，将该汇流条配置于电池层叠体的上表面并焊接于多个电池单元的电极端子。在该情况下，在与电池层叠体焊接时，仅需要将分支连接部的端子连接部与电极端子焊接，因此能够在缩短焊接时间的同时降低由输入热量产生的不良影响。另外，对于由多个金属板形成的汇流条而言，也能够在不预先焊接并固定这些金属板的前提下在将这些金属板连接于电池层叠体时进行焊接。在该情况下，能够是，首先，将构成分支连接部的第2金属板连接于电池单元的电极端子，然后，利用作为第1金属板的串联连接线将相邻的分支连接部焊接而连接，从而将并联电池组串联地连接。在该情况下，将分支连接部焊接于构成并联电池组的每个电池单元，然后，利用串联连接线将连接于电池单元的电极端子的分支连接部连接起来，因此能够降低因并联电池组间的电极端子的误差而导致的汇流条与电极端子的连接位置的错位。因而，具有能够稳定电极端子与汇流条的连接状态的特征。
以上的电源装置能够被利用为车载用的电源。以上的电源装置能够被使用为作为搭载电源装置的车辆的利用发动机和电动机这两者行驶的混合动力车、插电式混合动力车、或者仅利用电动机行驶的电动汽车等电动车辆能够利用的电源。另外，说明为了获得能够驱动车辆的电力而构筑将许多个上述的电源装置串联、并联地连接并添加需要的控制电路而成的大容量、高输出的电源装置1000的例子。
(混合动力车用电源装置)
图21表示将电源装置搭载于利用发动机和电动机这两者行驶的混合动力汽车的例子。该图所示的搭载了电源装置的车辆HV包括车辆主体91、用于使该车辆主体91行驶的发动机96及行驶用的电动机93、被上述的发动机96及行驶用的电动机93驱动的车轮97、向电动机93供给电力的电源装置1000以及对电源装置1000的电池进行充电的发电机94。电源装置1000借助DC/AC逆变器95连接于电动机93和发电机94。车辆HV在对电源装置1000的电池进行充放电的同时利用电动机93和发动机96这两者行驶。电动机93在发动机效率较差的区域，例如加速时、低速行驶时被驱动而使车辆行驶。自电源装置1000向电动机93供给电力而使电动机93驱动。发电机94被发动机96驱动，或者被对车辆施加制动时的再生制动驱动而对电源装置1000的电池进行充电。
(电动汽车用电源装置)
另外，图22表示将电源装置搭载于仅利用电动机行驶的电动汽车的例子。该图所示的搭载了电源装置的车辆EV包括车辆主体91、用于使该车辆主体91行驶的行驶用的电动机93、被该电动机93驱动的车轮97、向该电动机93供给电力的电源装置1000以及对该电源装置1000的电池进行充电的发电机94。电源装置100借助DC/AC逆变器95连接于电动机93和发电机94。自电源装置1000向电动机93供给电力而驱动电动机93。发电机94被对车辆EV进行再生制动时的能量驱动而对电源装置1000的电池进行充电。
(蓄电系统)
并且，本发明不将电源装置的用途特定于用于使车辆行驶的电动机的电源。本发明的电源装置也能够被使用为利用通过太阳能发电、风力发电等而发出的电力对电池进行充电并蓄电的蓄电系统的电源。图23表示利用太阳电池对电源装置1000的电池进行充电并蓄电的蓄电系统。如图所示，该图所示的蓄电系统利用由配置于住房、工厂等建筑物81的屋顶、房顶上等的太阳电池82发出的电力对电源装置100的电池进行充电。并且，该蓄电系统借助DC/AC逆变器85将存储于电源装置100的电力向负载83供给。
并且，虽未图示，但电源装置也能够被使用为利用夜间的深夜电力对电池进行充电并蓄电的蓄电系统的电源。利用深夜电力充电的电源装置能够利用作为发电站的剩余电力的深夜电力充电，在电力负载增大的昼间输出电力，将昼间的峰值电力限制得较小。并且，电源装置也能够被使用为利用太阳电池的输出和深夜电力这两者充电的电源。该电源装置能够有效地利用由太阳电池发出的电力和深夜电力这两者，在考虑到天气、消耗电力的同时高效地蓄电。
以上那样的蓄电系统能够适当地利用于能够搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、手机等的无线基站用的备用电源装置、家庭用或工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳电池组合的蓄电装置、信号机、道路用的交通表示器等的备用电源用等用途。
产业上的可利用性
本发明的蓄电池装置最适合使用于向要求大电力的车辆的电动机供给电力的车辆用的电源装置、储存自然能源、深夜电力的蓄电装置。
附图标记说明
100、200、300、400、500、600、1000、电源装置；1、电池单元；1X、端子面；1a、外装罐；1b、封口板；2、电极端子；2a、突出部；2b、焊接面；3、23、33、43、53、63、汇流条；3k、开口部；4、24、34、44、54、64、分支连接部；34X、54X、第1分支连接部；34Y、54Y、第2分支连接部；34x、34y、并联连接线；34M、54M、中间部；5、25、35、45、55、65、串联连接线；5A、主串联连接线；5B、副串联连接线；25a、35a、焊接部；25b、35b、台阶部；6、26、36、46、56、66、端子连接部；6A、6B、26A、26B、66A、66B、端子连接部；6a、26a、36a、46a、56a、66a、端子孔；7、27、37、47、57、67、集合连接部；27A、27B、47A、67A、分支部；27M、47M、中间部；8、28、48、58、68、缓冲部；8a、槽部；28a、58a、68b、弯曲部；48a、48b、48c、68a、68c、弯折部；9、29、39、49、59、69、并联电池组；10、20、30、40、50、60、电池层叠体；13、固定部件；14、端板；15、紧固构件；16、绝缘间隔件；17、端面间隔件；18、绝缘材料；19、绝缘间隙；21、31、41、61、第1金属板；22、32、42、62、第2金属板；81、建筑物；82、太阳电池；83、负载；85、DC/AC逆变器；91、车辆主体；93、电动机；94、发电机；95、DC/AC逆变器；96、发动机；97、车轮；101、201、电池单元；102、202、电极端子；103、203A、203B、汇流条；104、贯通孔；110、210、电池层叠体；205、缺口部；HV、车辆；EV、车辆。

Claims (8)

1.一种电源装置，其包括：
电池层叠体，其由具备正负的电极端子的多个电池单元层叠而成；以及
汇流条，其连接于所述多个电池单元的所述电极端子，将所述多个电池单元并联及串联地连接，
所述多个电池单元借助所述汇流条并联且串联地连接，
其特征在于，
所述汇流条包括：
串联连接线，其将由多个所述电池单元并联地连接而成的并联电池组串联地连接；以及
分支连接部，其分支地连接于所述串联连接线的两端部，
构成所述并联电池组的多个所述电池单元的所述电极端子连接于所述分支连接部，构成所述并联电池组的所述电池单元借助所述分支连接部彼此并联地连接，
借助所述分支连接部并联地连接而成的所述并联电池组的所述电池单元借助所述串联连接线串联地连接，
所述分支连接部包括：
第1分支连接部，其具有连接于所述电池单元的所述电极端子的多个端子连接部和将所述端子连接部连接起来的集合连接部；以及
第2分支连接部，其两端部连接于所述第1分支连接部的所述集合连接部，其中间部连接于所述串联连接线，
借助所述第1分支连接部并联地连接的多个所述电池单元借助所述第2分支连接部彼此并联地连接而构成所述并联电池组，
所述第2分支连接部是比所述端子连接部厚的金属板，所述串联连接线是横截面积比所述第2分支连接部的横截面积大的金属板。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述汇流条具备多列串联连接线，
各串联连接线的两端部彼此连接，在彼此连接的各串联连接线的两端部连接有多个所述分支连接部。
3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
所述汇流条具备两列串联连接线。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源装置，其特征在于，
所述端子连接部是比所述串联连接线薄的金属板。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的电源装置，其特征在于，
所述串联连接线是第1金属板，所述分支连接部是第2金属板，
在所述第1金属板的两端部连接有所述第2金属板，从而在所述串联连接线的两端部连接有所述分支连接部。
6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，
所述第1金属板具备将两端部连接起来的多列串联连接线，
所述第1金属板的两端部连接于所述第2金属板。
7.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，
所述第1金属板以垂直姿态或水平姿态配置。
8.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，
所述第1金属板是比所述第2金属板厚的金属板。
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