CN110945680A - 电池模块和配备有该电池模块的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池模块的技术领域，将抑制由端板的变形导致的方形电池单体的膨胀作为技术问题。本发明的电池模块包括：电池层叠体，其层叠多个方形电池单体而成；一对端板，其配置于电池层叠体的层叠方向的两端面；以及束紧条，其连结于一对端板，端板包括将层叠部分固定的第1金属板和第2金属板、以及配置于它们之间的金属杆，第1金属板包括将电池层叠体的端面形状作为外形的板部和设于板部的宽度方向的两侧缘的两侧弯折片，第2金属板具有层叠地固定于第1金属板的板部的平行板部和连结于平行板部的两侧并沿端板的宽度方向延伸的弯折凸条，平行板部固定于板部，而在弯折凸条的内侧形成有沿端板的宽度方向延伸的加强筒，两端部连结于束紧条的金属杆配置于加强筒的内部。

Description

电池模块和配备有该电池模块的车辆

技术领域

本发明涉及电池模块和配备有该电池模块的车辆，该电池模块利用束紧条将端板连结而成，所述端板配置在层叠有多个方形电池单体的电池层叠体的两端。

背景技术

典型的电池模块包括由多个方形电池单体构成的电池层叠体、配置于电池层叠体的两端面的一对端板和连结一对端板的束紧条(参照专利文献1)。该电池模块利用端板和束紧条约束电池层叠体，从而能够对构成电池层叠体的方形电池单体的膨胀进行抑制。

另一方面，近年来谋求单位体积的能量密度、单位重量的能量密度较高的电池模块，对于构成电池模块的方形电池单体，也希望采用单位体积的能量密度、单位重量的能量密度较高的电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/057322号

发明内容

发明要解决的问题

方形电池单体若想要提高单位体积的能量密度、单位重量的能量密度，则存在伴随着充放电、劣化的尺寸变化增大的倾向。为了对伴随着充放电、劣化的尺寸变化较大的方形电池单体的膨胀进行抑制，需要利用比较大的力约束方形电池单体。

但是，专利文献1的电池模块的端板由塑料制的主体部和铝等金属板构成，若被施加较大的力，则存在主体部破损或金属板变形的隐患。若端板破损或变形，则不再能够抑制方形电池单体的膨胀。

本发明是以解决以上的缺陷为目的而开发的，本发明的目的之一在于提供一种通过具备具有足够的强度的端板来抑制方形电池单体的膨胀的技术。

用于解决问题的方案

本发明的一形态的电池模块包括：电池层叠体2，其沿厚度方向层叠多个方形电池单体1而成；一对端板3，其配置于电池层叠体2的层叠方向的两端面；以及束紧条4，其连结于一对端板3。端板3包括将层叠部分固定的第1金属板11和第2金属板12、以及配置于第1金属板11与第2金属板12之间的金属杆13。第1金属板11包括将电池层叠体2的端面形状作为外形的板部11A和设于板部11A的宽度方向的两侧缘的两侧弯折片11B，第2金属板具有层叠地固定于第1金属板11的板部11A的平行板部12B和连结于平行板部12B的两侧并沿端板3的宽度方向延伸的弯折凸条12A，平行板部12B固定于板部11A，而在弯折凸条12A的内侧形成有沿端板3的宽度方向延伸的加强筒14，金属杆13配置于加强筒14的内部，束紧条4连结于金属杆13的两端部。

本发明的另一形态的电池模块包括：电池层叠体2，其沿厚度方向层叠多个方形电池单体1而成；一对端板3，其配置于电池层叠体2的层叠方向的两端面；以及束紧条4，其连结于一对端板3。端板3包括将相互层叠的部分固定的第1金属板21、31和第2金属板22、32，第1金属板21、31包括将电池层叠体2的端面形状作为外形的板部21A、31A和设于板部21A、31A的宽度方向的两侧缘且供束紧条4连结的两侧弯折片21B、31B，第2金属板22、32具有层叠地固定于第1金属板21、31的板部21A、31A的多列的平行板部22B、32B和位于平行板部22B、32B之间并沿端板3的宽度方向延伸的多列的弯折凸条22A、32A，在第1金属板21、31的板部21A、31A固定有第2金属板22、32的平行板部22B、32B，从而利用第1金属板21、31的板部21A、31A和第2金属板22、32的弯折凸条22A、32A形成沿宽度方向延伸的筒状的加强筒24、34。

此外，配备有具备以上的形态的构成要素的电池模块的车辆作为本发明的形态也是有效的。

发明的效果

根据上述的一形态的电池模块，第1金属板在板部的两侧设有连结束紧条的两侧弯折片，因此具有相对于第1金属板的上下方向而言的较高的弯曲强度。第2金属板在平行板部的两侧设有弯折凸条，因此具有相对于第2金属板的宽度方向而言的较高的弯曲强度。在端板中，由于将第2金属板的平行板部固定于第1金属板的板部，而在弯折凸条部的内侧形成有加强筒，因此具有相对于端板的上下方向和宽度方向而言的较高的弯曲强度。此外，由于端板配置有在加强筒的内部配置的金属杆，因此具有相对于端板的宽度方向而言的极高的弯曲强度。因而，采用以上的结构，能够提供具有足够的强度的端板，从而能够抑制方形电池单体的膨胀。

另外，根据上述的另一形态的电池模块，第1金属板在板部的两侧设有连结束紧条的两侧弯折片，因此具有相对于第1金属板的上下方向而言的较高的弯曲强度。第2金属板在多个平行板部之间设有多列弯折凸条，因此具有相对于第2金属板的宽度方向而言的较高的弯曲强度。在端板中，由于将第2金属板的平行板部固定于第1金属板的板部，而在弯折凸条部的内侧形成有加强筒，因此具有相对于端板的上下方向和宽度方向而言的较高的弯曲强度。因而，采用以上的结构，能够提供具有足够的强度的端板，从而能够抑制方形电池单体的膨胀。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电池模块的立体图。

图2是图1所示的电池模块的分解立体图。

图3是图1所示的电池模块的端板的放大垂直剖视图。

图4是图1所示的电池模块的端板的放大水平剖视图。

图5是表示端板和束紧条的连结构造的另一个例子的水平剖视图。

图6是表示本发明的实施方式2的电池模块的立体图。

图7是图6所示的电池模块的端板的放大垂直剖视图。

图8是表示本发明的实施方式3的电池模块的立体图。

图9是图8所示的电池模块的端板的放大垂直剖视图。

图10是表示将电池模块搭载于借助发动机和电动机行驶的混合动力汽车的例子的框图。

图11是表示将电池模块搭载于只借助电动机行驶的电动汽车的例子的框图。

具体实施方式

首先，说明本发明的一个着眼点。具备许多个方形电池单体的电池模块在层叠有多个方形电池单体的电池层叠体的两端面配置端板，利用束紧条将一对端板连结，从而以沿层叠方向加压的状态对电池层叠体进行固定。该电池模块由于利用一对端板将电池层叠体的两端固定为加压状态，因此对端板要求足够的强度。端板因进行充放电的方形电池单体膨胀而自内表面受到单体反作用力。端板被膨胀的电池层叠体自内表面按压，因此受到与电池层叠体的面积和电池层叠体所按压的压力之积成比例的单体反作用力。因此，与伴随着充放电等的尺寸变化较大的方形电池单体的膨胀量对应的大小的单体反作用力作用于端板。作用于端板的单体反作用力例如在驱动车辆的行驶电动机的电源用的电池模块中变得极大，为数吨。因而，为了实现能量密度较高的电池模块，需要提供即使被这样施加极大的力也能够抑制变形的那样的具有足够的强度的端板。

另一方面，由于对端板要求强度和轻量化这两者的特性，因此有时设为将塑料成形为较厚的板状并在外侧层叠铝等金属板的构造，或者利用铝等、塑料来成形并制作整体。这些端板的塑料部分的强度较低，并且金属板相对于弯曲变形的强度也不高，因此即使能够在单体反作用力较小的电池模块中使用，也无法在单体反作用力较大的电池模块中实现足够的强度。强度不充分的端板因较强的单体反作用力而变形。变形的端板导致固定为加压状态的方形电池单体的相对位置变化。在方形电池单体中，由于较厚的金属板的汇流条固定于电极端子，经由汇流条串联、并联地连接，因此若相对位置发生错开，则会对电极端子与汇流条的连接部分作用过度的应变力。应变力导致损伤电极端子与汇流条的连接部分，另外损伤电极端子与方形电池单体的外包装壳体的连接部。方形电池单体的相对位置的错开能够通过使端板具有足够的强度而得到改善。通过将端板的整体设为铁合金等的金属块，能够实现足够的强度。

但是，该构造的端板极重，结果导致电池模块的能量密度的下降，无法实用化。虽然对端板要求在轻量化的同时具有较高的强度，但轻量化和强度是相互相反的特性，实现这两者是极难的。

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构思具体化的例示，本发明不特定为以下的实施方式。另外，本说明书绝不将权利要求书所示的构件特定为实施方式的构件。特别是，关于实施方式中记载的构成构件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等，只要没有特别特定性的记载，则不是将本发明的范围只限定于那些描述的主旨，只不过是单纯的说明例。另外，各图所示的构件的大小、位置关系等有时夸张表示，以便使说明清楚。此外，在以下的说明中，同一名称、附图标记表示同一构件或同一性质的构件，适当地省略详细说明。此外，构成本发明的各要素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，反之也能够利用多个构件分担地实现一个构件的功能。另外，在一部分的实施例和实施方式中说明的内容也能够在其他的实施例和实施方式等中利用。此外，在说明书中，上下方向在图中是特定的。

(实施方式1)

图1～图4表示实施方式1的电池模块10。图1表示电池模块的立体图，图2表示电池模块的分解立体图，图3表示将电池模块的端部在垂直面内剖开而得到的垂直剖视图，图4表示将电池模块的端部在水平面内剖开而得到的水平剖视图。此外，图5表示端板和束紧条的固定部的构造与图4的电池模块不同的另一个例子的水平剖视图。

以上的图所示的电池模块10包括：电池层叠体2，其将多个方形电池单体1隔着绝缘材料的隔板6层叠而成；一对端板3，其位于电池层叠体2的两端面，从两端面夹着电池层叠体2而将电池层叠体2保持于固定位置；束紧条4，其将一对端板3连结；以及将束紧条4固定于端板3的作为固定销5的螺栓5A。

以上的电池模块10如图1所示，将整体形状设为细长的箱形，将许多个方形电池单体1层叠而成为电池层叠体2，从层叠方向的两端面利用端板3夹着电池层叠体2，利用束紧条4将两端的端板3连结，而以加压状态将电池层叠体2固定。电池层叠体2经由金属板的汇流条(未图示)将层叠在一起的方形电池单体1串联或并联或者串联且并联地连接。

方形电池单体1利用封口板将外形设为厚度比宽度薄的方形的外装罐的开口部封闭，在封口板设置正负的电极端子，在该电极端子连接汇流条。将方形电池单体1相互串联地连接而成的电池模块能够提高输出电压而增大输出，并联地连接而成的电池模块能够增大容许电流。方形电池单体1是锂离子二次电池等非水类电解液二次电池。不过方形电池单体也能设为镍氢电池、镍镉电池等当前使用或者今后开发的所有二次电池。

配置于电池层叠体2的两端的一对端板3与束紧条4连结，而以对电池层叠体2加压的状态保持电池层叠体2，因此因方形电池单体1的膨胀而受到单体反作用力。图2至图5所示的端板3A为了实现能经受单体反作用力的强度，而将第1金属板11和第2金属板12固定为层叠状态，并进一步利用金属杆13加强。通过对铁、铁合金等金属制的板材进行冲压加工，来制作第1金属板11和第2金属板12。金属杆13也为铁、铁合金等金属制，图中的金属杆13是圆柱状的金属棒。不过金属杆也能使用中空状的金属管。

将铁、铁合金的板材冲压加工为在四边形的周围设有弯折成直角而成的弯折片的形状，从而制作第1金属板11。加工为该形状的第1金属板11是在电池层叠体2的端面形状换言之在方形电池单体1的外形即四边形的板部11A的外周的四个边连结两侧弯折片11B和水平弯折片11C而成的形状，两侧弯折片11B连结于板部11A的宽度方向的两侧，水平弯折片11C连结于板部11A的上下缘。

两侧弯折片11B位于垂直面内，连结与外表面紧密接触的束紧条4，另外成为加强肋而提高端板3A的上下方向的弯曲强度。此外，两侧弯折片11B设有束紧条4的固定销5即螺栓5A的通孔11b。图3和图4的电池模块10利用配置在上下两处的螺栓5A将束紧条4的两端部固定，因此在两侧弯折片11B上下分离地设有两个通孔11b。

图4和图5的水平剖视图所示的两侧弯折片11B使金属杆13插入到通孔11b而将束紧条4连结于端板3A。供金属杆13贯穿的通孔11b使内径与金属杆13的外径大致相等但比金属杆13的外径稍大。在图4的电池模块10中，金属杆13的端部贯穿两侧弯折片11B而未贯穿束紧条4，从而将束紧条4连结于端板3A。

该连结构造利用螺栓5A的螺栓头5a和金属杆13夹着束紧条4而将束紧条4固定于端板3A。在图5的电池模块10中，金属杆13的端部贯穿两侧弯折片11B和束紧条4这两者。该连结构造使金属杆13插入到两侧弯折片11B的通孔11b和束紧条4的止动孔4a中而将束紧条4连结于端板3A，因此使束紧条4的止动孔4a的内径比金属杆13的外径大，而在金属杆13与止动孔4a之间设置间隙，从而能够利用电池层叠体2的单体反作用力使端板3A略微移动。

设于第1金属板11的水平弯折片11C固定第2金属板12的上缘，利用水平弯折片11C、板部11A和第2金属板12的弯折凸条12A在端板3A的上下缘形成四棱筒状的加强筒14。图3的垂直剖视图所示的端板3A将水平弯折片11C的向外侧突出的顶端缘焊接于第2金属板12的上下的端缘，而设置四边形的加强筒14。图中的端板3A对第2金属板12的上下缘向内侧进行弯折加工而设置焊接余量12c，将焊接余量12c层叠于水平弯折片11C的内表面而焊接并固定。此外，图3的电池模块10由于在端板3A的下表面设有基板9，因此将第2金属板12的下缘焊接并固定于基板9。加强筒14在内部配置金属杆13，因此使水平弯折片11C的弯折宽度比金属杆13的外径大，而将金属杆13配置于加强筒14的内部。

第2金属板12对金属板进行冲压加工，而在层叠地固定于第1金属板11的板部11A的平行板部12B的两侧设置沿端板3A的宽度方向延伸的弯折凸条12A。弯折凸条12A以在顶面12a的侧缘连结立起部12b的形状，利用立起部12b使顶面12a自平行板部12B分离，而将金属杆13配置于顶面12a的内侧。在图3的端板3A中，将弯折凸条12A的顶面12a的一侧缘连结于第1金属板11的水平弯折片11C的端缘，利用第1金属板11的水平弯折片11C、板部11A、第2金属板12的顶面12a和立起部12b形成四棱筒状的加强筒14。顶面12a和立起部12b的宽度比金属杆13的外径大，而将金属杆13配置于加强筒14的内部。

图3所示的第2金属板12设有上下两列的弯折凸条12A。该图的弯折凸条12A由顶面12a和立起部12b构成，设为将顶面12a的单侧经由立起部12b连结于平行板部12B的形状。对一张金属板进行冲压加工，来制作顶面12a、立起部12b和平行板部12B。对平面状的金属板进行弯折加工而制作的第2金属板12将在顶面12a与立起部12b之间弯折的角度和在立起部12b与平行板部12B之间弯折的角度设为大致直角，将顶面12a与平行板部12B平行地配置。在图3所示的第2金属板12中，使顶面12a与立起部12b的弯折角和立起部12b与平行板部12B的弯折角比直角稍大，将相对的弯折凸条12A的立起部12b彼此设为朝向顶面12a间隔略微扩大的锥形。图3所示的端板3A将第1金属板11的水平弯折片11C设为加强筒14的一边，因此将第1金属板11的水平弯折片11C熔接于顶面12a的另一侧缘，利用第1金属板11的水平弯折片11C、板部11A、第2金属板12的顶面12a和立起部12b形成四边形的加强筒14。不过，虽然未图示，但本发明的电池模块也能将在顶面的两侧具有立起部的弯折凸条设于第2金属板，从而利用两侧的立起部、顶面和第1金属板的板部形成加强筒。

金属杆13配置于加强筒14的内部，并在两端部连结有固定销5。金属杆13焊接并固定于第1金属板11。图4和图5的端板3A将金属杆13的两端焊接并固定于第1金属板11的两侧弯折片11B的内表面。在将第2金属板12固定于第1金属板11之前的工序中，将金属杆13焊接并固定于第1金属板11。金属杆13也能够将中间部分焊接并固定于第1金属板11的表面，而与第1金属板11设为一体构造。

将固定销5插入到金属杆13的两端部，而将束紧条4固定于端板3A。因而，在金属杆13的两端部设有供固定销5插入而连结的连结孔15。图4和图5的金属杆13由于使用圆柱状的金属棒，因此在两端部以预定的深度设有连结孔15。不过金属杆13也能使用金属管，因此在金属管的两端部的内表面设置连结孔，而插入固定销5。

图4和图5的端板3A将固定销5设为螺栓5A，因此在金属杆13的两端部设有供螺栓5A的外螺纹5b拧入的内螺纹孔15a。内螺纹孔15a设置为自端面沿轴线方向延伸。螺栓5A贯穿束紧条4和第1金属板11的两侧弯折片11B，拧入到内螺纹孔15a中，从而将束紧条4固定于端板3A。在图4的连结构造中，金属杆13贯穿第1金属板11的两侧弯折片11B而未贯穿束紧条4，利用螺栓头5a和金属杆13的端面夹持束紧条4而将束紧条4固定于端板3A。在图5的连结构造中，金属杆13贯穿第1金属板11的两侧弯折片11B和束紧条4这两者，螺栓头5a与金属杆13的端面紧密接触，而将束紧条4连结于端板3A。

图3的端板3A由设于第1金属板11的水平弯折片11C构成上表面和下表面，虽然未图示，但端板也能由第2金属板构成端板的上表面和下表面。

束紧条4是将上下宽度设为端板3A的上下宽度的金属板，将上缘向内侧弯折而设置弯折部4b。弯折部4b配置于电池层叠体2的上表面，并将多个方形电池单体1保持于固定位置。此外，图中的束紧条4由一张金属板构成，但束紧条也能由上下分离的多个金属板、其他的加强板构成。束紧条4设有用于供作为固定销5的螺栓5A贯穿的通孔而设为止动孔4a。

(实施方式2)

在以上的例子中，说明了由第1金属板11、第2金属板12和金属杆13构成端板3的例子。不过本发明不限于该结构，端板也可以由第1金属板和第2金属板构成。将这样的例子作为实施方式2表示在图6和图7中。图6表示电池模块20的立体图，图7表示电池模块20的端板3B处的垂直剖视图。这些图所示的电池模块20包括：一对端板3B，其配置于电池层叠体2的层叠方向的两端面；和束紧条4，其将一对端板3B连结而将电池层叠体2保持为加压状态。端板3B包括将相互层叠的部分固定的对金属板进行冲压加工来制作而成的第1金属板21和第2金属板22。将该端板3B的第1金属板21配置于电池层叠体2侧。

在第1金属板21中，将板部21A的两侧弯折成直角，而设置两侧弯折片21B。板部21A将电池层叠体2的端面形状作为外形，将该板部21A的宽度方向的两侧向外侧弯折而设置两侧弯折片21B。两侧弯折片21B为了连结束紧条4而设有供作为固定销5的螺栓5A贯穿的通孔。该图所示的第1金属板21在两侧弯折片21B设有3个通孔。将螺母16拧到贯穿束紧条4和两侧弯折片21B的螺栓5A上，而将束紧条4固定于端板3B。

第2金属板22交替地配置并相互平行地设有多列的平行板部22B和弯折凸条22A。平行板部22B层叠于第1金属板21的板部21A，并利用焊接等方法固定。弯折凸条22A位于平行板部22B之间，设置为向端板3B的外侧突出。弯折凸条22A设有多个，以沿端板3B的宽度方向延伸的方式相互平行地配置。图中的端板3B以配置在两侧弯折片21B的通孔21b之间的方式设有两列弯折凸条22A。弯折凸条22A部的端缘配置于两侧弯折片21B的内表面，因此将弯折凸条22A配置于通孔21b之间的构造能够在不扩大两侧弯折片21B的宽度的前提下增高弯折凸条22A，从而提高端板3B的宽度方向的弯曲强度。

弯折凸条22A为山形，平行板部22B固定于板部21A，并设有沿端板3B的宽度方向延伸的两列加强筒24。金属板呈筒状连结而成的加强筒24显著地提高端板3B的宽度方向在图中是左右方向的弯曲强度。图中的端板3B在两列加强筒24之间及其两侧设有通孔21b，经由作为固定销5的螺栓5A在3处将束紧条4固定于端板3B。该构造使两侧弯折片21B均等地连结于束紧条4，进一步利用两列加强筒24均等地提高端板3B的弯曲强度。

(实施方式3)

作为实施方式2的电池模块20的端板3B，说明了将第1金属板21配置于电池层叠体2侧的例子，但也能将第2金属板配置于电池层叠体侧。在图8和图9中表示具备这样的例子的端板3C的实施方式3的电池模块30。其中，图8表示电池模块30的立体图，图9表示电池模块30的端板3C处的垂直剖视图。

以上的图所示的端板3C将第2金属板32的弯折凸条32A的顶面32a设为平面状，并将第2金属板32配置于电池层叠体2侧。弯折凸条32A在顶面32a的两侧设有立起部32b，设为将立起部32b连结于平行板部32B的形状。顶面32a设为预定的宽度，而增大与电池层叠体2的接触面积。这是因为，若顶面32a与电池层叠体2的接触面积较小，则由单体反作用力对相对面积作用的压力增大。电池层叠体2因方形电池单体1膨胀而产生单体反作用力，该单体反作用力作用于顶面32a。能够扩大弯折凸条32A的顶面32a的面积，而减小由单体反作用力对单位面积作用的按压力，即压力。因而，将第2金属板32配置于电池层叠体2侧的端板3C扩大弯折凸条32A的顶面32a的宽度，增大与电池层叠体2的接触面积，而降低由单体反作用力产生的压力。

在第1金属板31中，将板部31A的两侧弯折成直角而设置两侧弯折片31B。将板部31A的宽度方向的两侧向外侧弯折而设置两侧弯折片31B。两侧弯折片31B为了连结束紧条4而设有供作为固定销5的螺栓5A贯穿的通孔。该图所示的第1金属板31在两侧弯折片31B设有3个通孔。将螺母16拧到贯穿束紧条4和两侧弯折片31B的螺栓5A上，而将束紧条4固定于该端板3C。

以上的端板3C在第1金属板31的电池层叠体2侧固定有第2金属板32，由弯折凸条32A和第1金属板31的板部31A形成加强筒34，加强筒34加强端板3C而使弯曲强度提高。

(配备有电池模块的车辆)

以上的电池模块最适合于向使电动车辆行驶的电动机供给电力的电源。作为搭载电池模块的车辆，能够利用借助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、或者只借助电动机行驶的电动汽车等，以上的电池模块用作这些车辆的电源。另外，示出了为了获得用于驱动车辆的电力而构筑并搭载大容量、高输出的电源装置100的例子，该电源装置100是将许多个上述的电池模块串联、并联地连接并进一步附加有所需的控制电路的电源装置。

图10表示将电源装置搭载于借助发动机和电动机这两者行驶的混合动力车的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆HV包括车辆主体90、使该车辆主体90行驶的发动机96及行驶用的电动机93、由以上的发动机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100以及对电源装置100的电池充电的发电机94。电源装置100经由DC/AC逆变器95与电动机93和发电机94连接。车辆HV一边对电源装置100的电池进行充放电，一边借助电动机93和发动机96这两者行驶。电动机93在发动机效率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100对电动机93供给电力而进行驱动。发电机94由发动机96驱动，或者由对车辆施加制动时的再生制动驱动，从而对电源装置100的电池充电。

另外，图11表示将电源装置搭载于只借助电动机行驶的电动汽车的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆EV包括车辆主体90、使该车辆主体90行驶的行驶用的电动机93、由该电动机93驱动的车轮97、向该电动机93供给电力的电源装置100以及对该电源装置100的电池充电的发电机94。电源装置100经由DC/AC逆变器95与电动机93和发电机94连接。自电源装置100对电动机93供给电力而进行驱动。发电机94由对车辆EV进行再生制动时的能量驱动，对电源装置100的电池充电。

另外，也可以利用以下的结构来确定实施方式。

根据本发明的一个方面的电池模块，能够是，电池模块包括：电池层叠体2，其沿厚度方向层叠多个方形电池单体1而成；一对端板3，其配置于电池层叠体2的层叠方向的两端面；以及束紧条4，其连结于一对端板3，端板3包括将层叠部分固定的第1金属板11和第2金属板12、以及配置于第1金属板11与第2金属板12之间的金属杆13，第1金属板11包括将电池层叠体2的端面形状作为外形的板部11A和设于板部11A的宽度方向的两侧缘的两侧弯折片11B，第2金属板12具有层叠地固定于第1金属板11的板部11A的平行板部12B和连结于平行板部12B的两侧并沿端板3的宽度方向延伸的弯折凸条12A，平行板部12B固定于板部11A，而在弯折凸条12A的内侧形成有沿端板3的宽度方向延伸的加强筒14，金属杆13配置于加强筒14的内部，束紧条4连结于金属杆13的两端部。

以上的电池模块具有能够使端板轻量化同时具有足够的强度的特征。那是因为，以上的电池模块利用固定为层叠状态的第1金属板和第2金属板构成端板，第1金属板在板部的两侧设有连结束紧条的两侧弯折片，从而提高上下方向的弯曲强度，而且第2金属板在平行板部的两侧设有弯折凸条，利用弯折凸条提高宽度方向的弯曲强度，而且将第2金属板的平行板部固定于第1金属板的板部，而在弯折凸条部的内侧形成加强筒，因此利用该加强筒进一步提高端板的宽度方向的弯曲强度，而且又在加强筒的内部配置有金属杆，从而显著地提高端板的弯曲强度。特别是，以上的电池模块利用相互固定为层叠状态的第1金属板和第2金属板形成加强筒，从而提高端板的宽度方向的弯曲强度，但由于加强筒设为中空的筒状来提高弯曲强度，因此实现能够使端板轻量化同时具有足够的强度的对电池模块而言特别重要的特性。

另外，电池模块能够是，包括将束紧条4固定于端板3的固定销5，金属杆13在两端部具有用于固定销5的连结孔15，固定销5贯穿束紧条4和两侧弯折片11B而插入到金属杆13的连结孔15中，从而将束紧条4连结于端板3。

以上的电池模块将贯穿束紧条的固定销连结于金属杆的端部而将束紧条固定于端板，因此具有能够将金属杆兼用作固定销的固定件同时能够将束紧条、端板以及金属杆作为一体构造牢固地连结的特征。

此外，电池模块能够是，固定销5为螺栓5A，金属杆13的连结孔15为内螺纹孔15a，将螺栓5A拧入并固定于内螺纹孔15a。

以上的电池模块使螺栓拧入到金属杆的内螺纹孔中，而将束紧条固定于端板，因此具有能够将金属杆兼用作拧入并固定螺栓的螺母同时能够将束紧条和端板牢固地固定为一体构造的特征。

此外，将金属杆兼用作拧入并固定螺栓的螺母的构造还实现能够加长内螺纹孔而使螺栓较深地拧入并牢固地固定于内螺纹孔的特征。

此外能够是，端板3具有相互平行地排列的多列的加强筒14。

以上的电池模块具有能够利用相互平行地排列的多列的加强筒使端板成为极其强韧的构造的特征。另外，能够改变对第2金属板进行弯折加工的形状来设置多列的加强筒，因此具有能够以简单的加工高效率地大量生产并使端板轻量化同时形成为强韧的构造的特征。

此外，电池模块能够是，第1金属板11具有连结于板部11A的上下缘的水平弯折片11C，第2金属板12的弯折凸条12A具有顶面12a和连结于顶面12a的侧缘的立起部12b，第1金属板11的水平弯折片11C的端缘连结于弯折凸条12A的顶面12a的一侧缘，利用第1金属板11的水平弯折片11C、板部11A、第2金属板12的顶面12a和立起部12b形成四棱筒状的加强筒11。

此外，电池模块能够是，金属杆13的端部贯穿两侧弯折片11B而未贯穿束紧条4，或者贯穿束紧条4和两侧弯折片11B。

根据本发明的另一个方面的电池模块，能够是，电池模块包括：电池层叠体2，其沿厚度方向层叠多个方形电池单体1而成；一对端板3，其配置于电池层叠体2的层叠方向的两端面；以及束紧条4，其连结于一对端板3，端板3包括将相互层叠的部分固定的第1金属板21、31和第2金属板22、32，第1金属板21、31包括将电池层叠体2的端面形状作为外形的板部21A、31A和设于板部21A、31A的宽度方向的两侧缘且供束紧条4连结的两侧弯折片21B、31B，第2金属板22、32具有层叠地固定于第1金属板21、31的板部21A、31A的多列的平行板部22B、32B和位于平行板部22B、32B之间并沿端板3的宽度方向延伸的多列的弯折凸条22A、32A，在第1金属板21、31的板部21A、31A固定有第2金属板22、32的平行板部22B、32B，从而利用第1金属板21、31的板部21A、31A和第2金属板22、32的弯折凸条22A、32A形成沿宽度方向延伸的筒状的加强筒24、34。

以上的电池模块具有能够使端板轻量化同时具有足够的强度的特征。那是因为，以上的电池模块利用固定为层叠状态的第1金属板和第2金属板构成端板，第1金属板在板部的两侧设有连结束紧条的两侧弯折片，从而提高上下方向的弯曲强度，而且在第2金属板设有多列弯折凸条，从而提高宽度方向的弯曲强度，而且将第2金属板的平行板部固定于第1金属板的板部，利用第1金属板的板部和第2金属板的弯折凸条形成沿宽度方向延伸的筒状的加强筒，从而利用该加强筒进一步提高端板的宽度方向的弯曲强度。特别是，以上的电池模块利用相互固定为层叠状态的第1金属板和第2金属板形成沿宽度方向延伸的中空筒状的加强筒，从而提高端板的宽度方向的弯曲强度，因此实现能够使端板轻量化同时具有足够的强度的特征。

另外，电池模块能够是，端板3A、3B的第1金属板11、21配置于电池层叠体2的相对面。

此外，电池模块能够是，端板3C的第2金属板32配置于电池层叠体2的相对面。

此外，根据配备有一个方面的电池模块的车辆，能够是，该车辆包括上述任一项的电池模块、自电池模块被供给电力的行驶用的电动机93、搭载有电池模块和电动机93的车辆主体90以及由电动机93驱动而使车辆主体90行驶的车轮97。

产业上的可利用性

本发明的电池模块和配备有该电池模块的车辆能够优选地用作混合动力汽车、插电式混合动力汽车和电动汽车等的电源装置。

附图标记说明

1、方形电池单体；2、电池层叠体；3、3A、3B、3C、端板；4、束紧条；4a、止动孔；4b、弯折部；5、固定销；5A、螺栓；5a、螺栓头；5b、外螺纹；6、隔板；9、基板；10、20、30、电池模块；11、21、31、第1金属板；11A、21A、31A、板部；11B、21B、31B、两侧弯折片；11b、通孔；11C、水平弯折片；12、22、32、第2金属板；12A、22A、32A、弯折凸条；12a、32a、顶面；12b、32b、立起部；12c、焊接余量；12B、22B、32B、平行板部；13、金属杆；14、24、34、加强筒；15、连结孔；15a、内螺纹孔；16、螺母；90、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；100、电源装置；HV、车辆；EV、车辆。

Claims (10)

1.一种电池模块，其特征在于，

所述电池模块包括：

电池层叠体，其沿厚度方向层叠多个方形电池单体而成；

一对端板，其配置于所述电池层叠体的层叠方向的两端面；以及

束紧条，其连结于一对所述端板，

所述端板包括将层叠部分固定的第1金属板和第2金属板、以及配置于所述第1金属板与所述第2金属板之间的金属杆，

所述第1金属板包括将所述电池层叠体的端面形状作为外形的板部和设于所述板部的宽度方向的两侧缘的两侧弯折片，

所述第2金属板具有层叠地固定于所述第1金属板的所述板部的平行板部和连结于所述平行板部的两侧并沿所述端板的宽度方向延伸的弯折凸条，

所述平行板部固定于板部，而在所述弯折凸条的内侧形成有沿所述端板的宽度方向延伸的加强筒，

所述金属杆配置于所述加强筒的内部，所述束紧条连结于所述金属杆的两端部。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述电池模块包括将所述束紧条固定于所述端板的固定销，

所述金属杆在两端部具有用于所述固定销的连结孔，

所述固定销贯穿所述束紧条和所述两侧弯折片而插入到所述金属杆的连结孔中，从而将所述束紧条连结于所述端板。

3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，

所述固定销为螺栓，所述金属杆的连结孔为内螺纹孔，所述螺栓拧入并固定于所述内螺纹孔。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池模块，其特征在于，

所述端板具有相互平行地排列的多列的所述加强筒。

5.根据权利要求4所述的电池模块，其特征在于，

所述第1金属板具有连结于所述板部的上下缘的水平弯折片，

所述第2金属板的所述弯折凸条具有顶面和连结于所述顶面的侧缘的立起部，

所述第1金属板的所述水平弯折片的端缘连结于所述弯折凸条的顶面的一侧缘，

利用第1金属板的所述水平弯折片、所述板部、所述第2金属板的所述顶面和立起部形成四棱筒状的所述加强筒。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电池模块，其特征在于，

所述金属杆的端部贯穿所述两侧弯折片而未贯穿所述束紧条，或者贯穿所述束紧条和所述两侧弯折片。

7.一种电池模块，其特征在于，

所述电池模块包括：

电池层叠体，其沿厚度方向层叠多个方形电池单体而成；

一对端板，其配置于所述电池层叠体的层叠方向的两端面；以及

束紧条，其连结于一对所述端板，

所述端板包括将相互层叠的部分固定的第1金属板和第2金属板，

所述第1金属板包括将所述电池层叠体的端面形状作为外形的板部和设于所述板部的宽度方向的两侧缘且供所述束紧条连结的两侧弯折片，

所述第2金属板具有层叠地固定于所述第1金属板的所述板部的多列的平行板部和位于所述平行板部之间并沿所述端板的宽度方向延伸的多列的弯折凸条，

在所述第1金属板的所述板部固定有所述第2金属板的平行板部，从而利用第1金属板的板部和第2金属板的所述弯折凸条形成沿宽度方向延伸的筒状的加强筒。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电池模块，其特征在于，

所述端板的所述第1金属板配置于所述电池层叠体的相对面。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的电池模块，其特征在于，

所述端板的所述第2金属板配置于所述电池层叠体的相对面。

10.一种车辆，所述车辆配备有权利要求1～9中任一项所述的电池模块，其中，

所述车辆包括所述电池模块、自该电池模块被供给电力的行驶用的电动机、搭载有所述电池模块和所述电动机的车辆主体以及由所述电动机驱动而使所述车辆主体行驶的车轮。

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