CN110959224A - 电池模块、电池组以及合并电池组 - Google Patents

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荻野洋岳
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Abstract

电池模块具备：电池层叠体；一侧约束构件，对电池层叠体的Y方向的一侧进行约束，且在内部设置使冷却剂流动的一侧冷却剂通路；另一侧约束构件，对电池层叠体的Y方向的另一侧进行约束，且在内部设置使冷却剂流动的另一侧冷却剂通路；一侧端板，对电池层叠体的X方向的一侧进行约束；以及另一侧端板，对电池层叠体的X方向的另一侧进行约束。在一侧端板和另一侧端板当中的至少一方设置使冷却剂通过的端侧冷却剂通路，端侧冷却剂通路与一侧冷却剂通路和另一侧冷却剂通路连通。

Description

电池模块、电池组以及合并电池组
技术领域
本公开涉及电池模块、包含该电池模块的电池组、以及接合多个电池组而成的合并电池组。
背景技术
过去，作为电池模块，如专利文献1记载的那样，有具备多个大致长方体状的方形电池、一侧端板、另一侧端板、一侧束缚条以及另一侧束缚条的电池模块。
多个方形电池以相同姿势在厚度方向上以重叠成一列的方式层叠而构成电池层叠体。另外，一侧端板配置于电池层叠体的层叠方向的一侧并在与层叠方向正交的正交方向上延伸，对电池层叠体的层叠方向的一侧进行约束。另外，另一侧端板配置于电池层叠体的层叠方向的另一侧并在正交方向上延伸，对电池层叠体的层叠方向的另一侧进行约束。另外，一侧束缚条配置于电池层叠体的正交方向的一侧并在层叠方向上延伸，对电池层叠体的正交方向的一侧进行约束。另外，另一侧束缚条配置于电池层叠体的正交方向的另一侧并在层叠方向上延伸，对电池层叠体的正交方向的另一侧进行约束。
各束缚条与两侧的端板连结，2个束缚条以及2个端板以包围电池层叠体的状态一体化。各方形电池会因充放电、电池的劣化而膨胀。该电池模块通过2个束缚条以及2个端板对电池层叠体在层叠方向上赋予给定的夹紧压力，可防止由各方形电池的膨胀引起的电池层叠体的变形、膨胀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/024425号
发明内容
在对上述电池模块设置已有的冷却装置的情况下，成为从束缚条的外侧设置冷却装置的情形，电池模块易于大型化。另外，由于各方形电池隔着束缚条被冷却，因此各方形电池很难被冷却。
因此，本公开的目的在于，提供能抑制变形、膨胀，并且能提升冷却性能，还易于实现紧凑化的电池模块、电池组以及合并电池组。
本公开所涉及的电池模块具备：电池层叠体，其包含在厚度方向上以重叠成一列的方式层叠的多个大致长方体状的方形电池；一侧约束构件，其对电池层叠体的与层叠方向正交的正交方向的一侧进行约束，使得各方形电池的正交方向的一侧侧面大致位于同一平面上，且在内部设置使冷却剂流动的一侧冷却剂通路；另一侧约束构件，其对电池层叠体的正交方向的另一侧进行约束，使得各方形电池的正交方向的另一侧侧面大致位于同一平面上，且在内部设置使冷却剂流动的另一侧冷却剂通路；一侧端板，其通过与电池层叠体的层叠方向的一侧的端面抵接来对电池层叠体的层叠方向的一侧进行约束；和另一侧端板，其通过与电池层叠体的层叠方向的另一侧的端面抵接来对电池层叠体的层叠方向的另一侧进行约束，在一侧端板和另一侧端板当中的至少一方设置使冷却剂通过的端侧冷却剂通路，该端侧冷却剂通路与一侧冷却剂通路和另一侧冷却剂通路连通。
另外，本公开所涉及的电池组具备：多个电池层叠体，该多个电池层叠体配置成多列，各电池层叠体包含在厚度方向上以重叠成一列的方式层叠的多个大致长方体状的方形电池；共有约束构件，其设置于在与层叠方向正交的正交方向上相邻的各2个电池层叠体之间，对2个电池层叠体当中的一个电池层叠体的另一个电池层叠体侧的侧面和另一个电池层叠体的一个电池层叠体侧的侧面进行约束，且在内部设置使同时冷却2个电池层叠体双方的冷却剂流动的共有冷却剂通路；外侧约束构件，其对多个电池层叠体当中位于正交方向的两端的电池层叠体的正交方向的外侧进行约束，且在内部设置使冷却剂流动的外侧冷却剂通路；一体的一侧端板，其对多个电池层叠体的层叠方向的一侧进行约束；和一体的另一侧端板，其对多个电池层叠体的层叠方向的另一侧进行约束，在一侧端板和另一侧端板当中的至少一方设置使冷却剂通过的端侧冷却剂通路，该端侧冷却剂通路与全部共有冷却剂通路和2个端侧冷却剂通路连通。
根据本公开所涉及的电池模块、电池组以及合并电池组，能抑制变形、膨胀，并且能提升冷却性能，还易于实现紧凑化。
附图说明
图1是本公开的一个实施方式所涉及的合并电池组的内部结构的立体图。
图2是图1中的位于正交方向的端以外的电池层叠体的周边的放大立体图，是电池模块的立体图。
图3是图1的A-A线截面图。
图4是表征第1电池组内的冷却剂的流的示意图。
图5是变形例的电池模块的一部分的立体图。
图6是进一步的变形例的合并电池组的一部分的截面图。
图7是图6所示的合并电池组的一部分的俯视图。
具体实施方式
以下，参考附图来详细说明本公开所涉及的实施方式。另外，以下，在包含多个实施方式、变形例等的情况下，最初就设想可适当组合这些特征部分来构建新的实施方式。另外，在以下的实施例的说明以及图面中，X方向表征方形电池的层叠方向，X方向与方形电池的厚度方向一致。另外，Y方向表征与层叠方向正交的正交方向。另外，Z方向表征方形电池的高度方向，Z方向与电池模块的高度方向一致，也与电池组的高度方向一致。X方向、Y方向以及Z方向相互正交。
图1是本公开的一个实施方式所涉及的合并电池组1的立体图。如图1所示那样，该合并电池组1具备2个第1以及第2电池组20、40。第1电池组20的X方向的一侧的端部和第2电池组40的X方向的另一侧的端部相互接合，构成合并电池组1。第1电池组20和第2电池组40仅在设置于端板的端侧冷却剂通路的Y方向的开口侧相互不同这一点上相异，之后说明这一情况。以下，根据与电池组40类似的第1电池组20的说明而省略电池组40的说明。
另外，合并电池组可以具备壳体。在该情况下，图1所示的结构成为收容于壳体的合并电池组主体。壳体例如包含底板和盖构件，底板在俯视下具有大致矩形的形状，盖构件仅Z方向的一侧开口，且划定大致长方体状的凹部。合并电池组主体载置于底板的上表面，盖构件将合并电池组主体收容在其凹部而将电池组主体罩上。在该状态下，将盖构件用紧固构件、粘接剂等固定手段固定在底板。如此地将合并电池组主体配置于壳体内。合并电池组主体也可以不固定于底板，但若将合并电池组主体的4个角部紧固在底板，就能提高合并电池组的刚性，并且能正确地执行合并电池组主体的定位，因而优选。
第1电池组20具有多个电池层叠体22、多个共有约束构件23、2个外侧约束构件24、一侧端板25以及另一侧端板26。多个电池层叠体22配置成多列，各电池层叠体22包含以相同姿势没有间隙地在X方向上以重叠成一列的方式层叠的多个大致长方体状的方形电池18。各方形电池18例如是锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等能充电的二次电池，主表面被收缩管等绝缘片被覆。另外，在图1中，第1电池组20具有配置成3列的电池层叠体22，但电池组也可以具有配置成2列的电池层叠体，还可以具有配置成4列以上的电池层叠体。另外，电池层叠体22可以包含与多个方形电池18交替层叠的树脂制的多个隔板(未图示)，可以通过隔板将相邻的方形电池18间绝缘。
各共有约束构件23设置于Y方向上相邻的各2个电池层叠体22之间。共有约束构件23是长条的平板状的板构件，在X方向上延伸。共有约束构件23的长边方向与X方向一致，共有约束构件23的宽度方向与Z方向一致。各共有约束构件23对Y方向上相邻的2个电池层叠体22当中的一个电池层叠体22的另一个电池层叠体22侧的侧面和另一个电池层叠体22的一个电池层叠体22侧的侧面进行约束。
各外侧约束构件24对多列电池层叠体22当中位于Y方向的两端的电池层叠体22的Y方向的外侧进行约束。外侧约束构件24是长条的平板状的板构件，在X方向上延伸。外侧约束构件24的长边方向与X方向一致，外侧约束构件24的宽度方向与Z方向一致。
一侧端板25对多列电池层叠体22的X方向的一侧进行约束。一侧端板25是俯视下大致矩形的平板状的板构件，在Y方向上延伸。一侧端板25的长边方向与Y方向一致，一侧端板25的宽度方向与Z方向一致。一侧端板25由在Z方向上空开间隔配置的多个螺钉30固定在外侧约束构件24的X方向的一侧的端面，并由在Z方向上空开间隔配置的多个螺钉31固定在各共有约束构件23的X方向的一侧的端面。
另一侧端板26对多列电池层叠体22的X方向的另一侧进行约束。另一侧端板26是俯视下大致矩形的平板状的板构件，在Y方向上延伸。另一侧端板26的长边方向与Y方向一致，另一侧端板26的宽度方向与Z方向一致。另一侧端板26由在Z方向上空开间隔配置的多个螺钉33固定在外侧约束构件24的X方向的另一侧的端面，并由在Z方向上空开间隔配置的多个螺钉34固定在各共有约束构件23的X方向的另一侧的端面。
通过将全部共有约束构件23和2个外侧约束构件24相对于一侧以及另一侧端板25、26进行固定，从而将配置成多列的多个电池层叠体22、全部共有约束构件23、2个外侧约束构件24、一侧端板25以及另一侧端板26一体接合而合并。位于Y方向的端的电池层叠体22被共有约束构件23、外侧约束构件24、一侧端板25以及另一侧端板26没有间隙地将周围包围，将X方向的给定的夹紧压力赋予给电池层叠体22。因而，电池层叠体22的变形、膨胀通过该夹紧压力而得到抑制。另外，位于Y方向的端以外的电池层叠体22被2个共有约束构件23、一侧端板25以及另一侧端板26没有间隙地将周围包围，将X方向的给定的夹紧压力赋予给电池层叠体22。因而，在该情况下，电池层叠体22的变形、膨胀也通过该夹紧压力而得到抑制。
然而，电池层叠体22也可以包含配置于X方向的一端的方形电池18与一侧端板25之间来填埋一端的方形电池18与一侧端板25的间隙的间隔物(未图示)。另外，电池层叠体22也可以包含配置于X方向的另一端的方形电池18与另一侧端板26之间来填埋另一端的方形电池18与另一侧端板26的间隙的间隔物(未图示)。由此，能在层叠方向上可靠地固定电池层叠体22，并且能使一侧以及另一侧端板25、26紧贴固定在全部共有约束构件23和2个外侧约束构件24的各端面。优选地，间隔物具有弹性。在该情况下，即使是X方向的端的方形电池18与一侧以及另一侧端板25、26当中的至少一方的间隙的尺寸有变化的情况，也能通过间隔物容易地将X方向的端的方形电池18与一侧以及另一侧端板25、26当中的至少一方的间隙填埋而可靠地固定各电池层叠体22，并且能使一侧以及另一侧端板25、26紧贴固定在全部共有约束构件23和2个外侧约束构件24的端面。
图2是图1中的位于Y方向的端以外的电池层叠体22的周边的放大立体图，是电池模块50的立体图。如图2所示那样，电池模块50具备一侧约束构件23a、另一侧约束构件23b、一侧端板25以及另一侧端板26。
一侧约束构件23a对电池层叠体22的Y方向的一侧进行约束，使得各方形电池18的Y方向的一侧侧面大致位于同一平面上。在一侧约束构件23a，在内部设置使冷却剂流动的一侧冷却剂通路60a。另外，另一侧约束构件23b对电池层叠体22的Y方向的另一侧进行约束，使得各方形电池18的Y方向的另一侧侧面大致位于同一平面上。在另一侧约束构件23b，在内部设置使冷却剂流动的另一侧冷却剂通路(未图示)。
一侧端板25通过与电池层叠体22的X方向的一侧的端面抵接来对电池层叠体22的X方向的一侧进行约束，另一侧端板26通过与电池层叠体22的X方向的另一侧的端面抵接来对电池层叠体22的X方向的另一侧进行约束。在一侧端板25设置使冷却剂通过的端侧冷却剂通路62，端侧冷却剂通路62与一侧冷却剂通路60a和未图示的上述另一侧冷却剂通路连通。
端侧冷却剂通路62包含冷却剂供给通路62a和冷却剂排出通路62b。如图2所示那样，冷却剂供给通路62a在一侧端板25的Y方向的一侧的端面25a具有冷却剂供给用开口25b，冷却剂排出通路62b也在上述一侧的端面25a具有冷却剂排出用开口25c。如图2所示那样，冷却剂供给通路62a从冷却剂供给用开口25b向Y方向的另一侧延伸，冷却剂排出通路62b从冷却剂排出用开口25c以相对于冷却剂供给通路62a空开间隔的状态向Y方向的另一侧延伸。冷却剂排出通路62b与冷却剂供给通路62a大致平行地延伸，在图2所示的示例中配置在冷却剂供给通路62a的Z方向上侧。
一侧冷却剂通路60a和未图示的另一侧冷却剂通路各自具有U字状的形状，包含在X方向上延伸的冷却剂流入用通路70、与冷却剂流入用通路70平行地延伸的冷却剂流出用通路71和连结通路73。冷却剂流入用通路70以及冷却剂流出用通路71各自从一侧或另一侧约束构件23a、23b的X方向的一端到X方向的另一端部地设置于一侧或另一侧约束构件23a、23b的Y方向的大致整个区域。连结通路73在Z方向上延伸。连结通路73将冷却剂流入用通路70的X方向的另一端和冷却剂流出用通路71的X方向的另一端连结并使之连通。详细来说，通过将一侧以及另一侧端板25、26固定在全部共有约束构件23和2个外侧约束构件24，从而将一侧冷却剂通路60a、另一侧冷却剂通路、冷却剂流入用通路70、冷却剂流出用通路71以及连结通路73各自连通。
在图2所示的电池模块中，一侧以及另一侧约束构件23a、23b各自与共有约束构件23一致，一侧冷却剂通路60a以及另一侧冷却剂通路各自与共有冷却剂通路60一致。由于共有约束构件23设置于Y方向上相邻的各2个电池层叠体22之间，因此在设置于共有约束构件23的共有冷却剂通路60中流过的冷却剂将位于其Y方向的两侧的2个电池层叠体22双方同时冷却。冷却剂例如由水、绝缘油、防冻液、在各冷却剂通路的内部气化而以气化热来冷却通路的冷媒、或空气等构成。另外，在将电池组搭载于车辆的情况下，作为冷却剂，可以使用对电动发电机、逆变器进行冷却的冷却水。
在Y方向上重叠配设的全部电池模块50共有同一一侧端板25和同一另一侧端板26。在位于Y方向的端的电池模块50中，一侧约束构件和另一侧约束构件的任意一方与外侧约束构件24一致，一侧冷却剂通路60a和另一侧冷却剂通路的任意一方与外侧冷却剂通路65(参考图3)一致。由于外侧约束构件24设置于Y方向外侧的端部，因此在设置于外侧约束构件24的外侧冷却剂通路65中流过的冷却剂仅冷却位于其Y方向内侧的1个电池层叠体22。
在Y方向上重叠配设的全部电池模块50中，各电池模块50的U字状的一侧冷却剂通路60a以及另一侧冷却剂通路的一端部与端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a连通。另外，在Y方向上重叠配设的全部电池模块50中，一侧冷却剂通路60a以及另一侧冷却剂通路的另一端部与端侧冷却剂通路62的冷却剂排出通路62b连通。
图3是图1的A-A线截面图。参考图3，Y方向的两侧且Z方向的下侧的通路表征外侧冷却剂通路65的冷却剂流入用通路80，Y方向的两侧且Z方向的上侧的通路表征外侧冷却剂通路65的冷却剂流出用通路81。另外，在Y方向上配置于两端以外且配置于Z方向下侧的通路表征共有冷却剂通路60的冷却剂流入用通路70，在Y方向上配置于两端以外且配置于Z方向上侧的通路表征共有冷却剂通路60的冷却剂流出用通路71。各共有冷却剂通路60的冷却剂流入用通路70和各外侧冷却剂通路65的冷却剂流入用通路80与端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a连通。另外，各共有冷却剂通路60的冷却剂流出用通路71和各外侧冷却剂通路65的冷却剂流出用通路81与端侧冷却剂通路62的冷却剂排出通路62b连通。将电池层叠体22与一侧约束构件23a、另一侧约束构件23b以及共有约束构件23的任一者热连接地进行设置，电池层叠体22可以与一侧约束构件23a、另一侧约束构件23b或共有约束构件23直接接触，也可以隔着任意的传热构件而热连接。
图4是表征第1电池组20内的冷却剂的流的示意图。另外，在图4中，线的粗细表征各冷却剂通路中的截面积的大小，线越粗则冷却剂通路的截面积越大。因此，在第1电池组20中，端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a和冷却剂排出通路62b的截面最大。冷却剂供给通路62a的形状以及大小与冷却剂排出通路62b的形状以及大小一致。另外，在全部共有冷却剂通路60和2个外侧冷却剂通路65中，随着在Y方向上从一侧端板25(参考图1)的Y方向的一侧(图4的纸面中的近前侧)离开，截面积逐渐变大。换言之，在全部共有冷却剂通路60和2个外侧冷却剂通路65中，随着从设置于一侧端板25的Y方向的一侧的端面25a的冷却剂供给用开口25b往Y方向的另一侧去，截面积逐渐变大。在Y方向上从冷却剂供给用开口25b最远离的外侧冷却剂通路65a的截面积成为与端侧冷却剂通路62的截面积相同的大小，外侧冷却剂通路65a的形状以及大小与端侧冷却剂通路62的形状以及大小一致。
再次参考图1，第2电池组40仅在冷却剂供给用开口95b以及冷却剂排出用开口95c设置于一侧端板95的Y方向的相反侧这一点上与第1电池组20不同。如图1所示那样，第1电池组20和第2电池组40配设成相互的一侧端板25、95对置。各一侧端板25、95具有向Y方向外侧突出并且在Y方向上延伸的2个板状的突出部25d、95d，2个板状的突出部25d、95d在Z方向上空开间隔配置。
一侧端板25的一个突出部25d配置于与一侧端板95的一个突出部95d相同的高度，一侧端板25的另一个突出部25d配置于与一侧端板95的另一个突出部95d相同的高度。一侧端板25的一个突出部25d的前端面与一侧端板95的一个突出部95d的前端面对顶，一侧端板25的另一个突出部25d的前端面与一侧端板95的另一个突出部95d的前端面对顶。板状构件83横跨2个突出部25d、95d地配置于对顶的各2个突出部25d、95d的Z方向外侧。板状构件83由螺钉84固定在突出部25d，并由螺钉85固定在突出部95d。其结果，将第1电池组20的一侧端板25和第2电池组40的一侧端板95接合，将第1电池组20和第2电池组40一体地合并。通过该合并，在第1电池组20与第2电池组40的接合部，在2对对顶的2个突出部25d、95d的Z方向之间构成具有大致矩形的截面的室98。
在图1所示的示例中，各方形电池18的正极以及负极双方设置于Z方向上侧的端部。电池层叠体22中所含的多个方形电池18例如经由未图示的汇流条而串联地电连接，合并电池组1中所含的多个电池层叠体22经由未图示的汇流条而并联地电连接。在上述室98内例如收容用于从合并电池组1对电动发电机等供给电力的高压线缆。通过该收容，能保护高压线缆，能可靠地防止高压线缆的断线。另外，电池层叠体中所含的多个方形电池可以并联地电连接，合并电池组中所含的多个电池层叠体可以串联地电连接。另外，第1电池组和第2电池组可以串联地电连接，也可以并联地电连接。
将冷却剂循环装置经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a以及冷却剂排出通路62b连接。详细来说，在冷却剂为液体的情况下，例如泵的放出口经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a连接，泵的吸入口经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂排出通路62b连接。另外，在冷却剂为冷媒的情况下，例如压缩机的放出口经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a连接，压缩机的吸入口经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂排出通路62b连接。另外，在冷却剂为气体的情况下，例如风扇(鼓风机)的放出口经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂供给通路62a连接，风扇(鼓风机)的吸入口经由冷却剂通路与端侧冷却剂通路62的冷却剂排出通路62b连接。在合并电池组具有壳体的情况下，在壳体设置2个贯通孔，这一情况并未详述。一个贯通孔用于将设置于合并电池组的外侧的冷却剂循环装置的放出口和冷却剂供给通路62a连接，另一个贯通孔用于将冷却剂循环装置的吸入口和冷却剂排出通路62b连接。
在上述结构中，第1电池组20内的电池层叠体22如下那样被冷却。详细来说，从冷却剂循环装置放出的冷却剂在一侧端板25的冷却剂供给通路62a内在图4中箭头a所示的方向上从Y方向的一侧向另一侧流动。这时，冷却剂若到达冷却剂供给通路62a与冷却剂流入用通路70、80连接的部位，则一部分就流动到冷却剂流入用通路70、80侧。如此地，从图4中的纸面的近前侧向进深侧生成箭头b所示的U字状的冷却剂的流、箭头c所示的U字状的冷却剂的流、箭头d所示的U字状的冷却剂的流以及箭头e所示的U字状的冷却剂的流。流过冷却剂供给通路62a内的冷却剂的流量随着往Y方向的另一侧去而减少。
流过各冷却剂流入用通路70、80的冷却剂经由冷却剂流出用通路71、81在冷却剂排出通路62b合流，并在冷却剂排出通路62b内在箭头f所示的方向上流向Y方向的一侧。流过冷却剂排出通路62b内的冷却剂的流量随着往Y方向的一侧去而增大。
如图3所示那样，在各电池层叠体22(参考图1)的Y方向的两侧配置U字状的冷却剂通路60、65。由此，各电池层叠体22的Y方向的两侧的侧面由流过冷却剂通路60、65的冷却剂来冷却。另外，各电池层叠体22的X方向的一侧的端面由流过冷却剂供给通路62a以及冷却剂排出通路62b内的冷却剂冷却。
根据上述实施方式，将各电池层叠体22用由一侧以及另一侧端板25、26以及一侧以及另一侧约束构件23a、23b构成的一体结构包围，并用一侧以及另一侧端板25、26在X方向上夹持。因此，能将X方向的给定的夹紧压力赋予给电池层叠体22，能通过该夹紧压力抑制电池层叠体22的变形、膨胀。
另外，冷却剂通路60、65直接设置于对电池层叠体22的Y方向的侧方进行约束的约束构件23、24内。因此，与用已有的冷却装置从对电池层叠体的Y方向的侧方进行约束的束缚条的外侧来冷却电池层叠体的情况相比，能不隔着束缚条而直接冷却电池层叠体22，能提升电池层叠体22的冷却性能。
另外，Y方向上相邻的2个电池层叠体22由设置有共有冷却剂通路60的同一共有约束构件23隔开，至少Y方向的单侧的侧方部由共有约束构件23约束。因此，与对每个电池层叠体由专用的2个束缚条来约束各电池层叠体的两侧侧方的情况相比，能减少合并电池组1的Y方向尺寸，能紧凑地构成合并电池组1。
进一步地，约束构件23、24的冷却剂通路60、65的截面积随着在Y方向上从冷却剂循环装置的放出侧远离而变大。因此，由于冷却剂通路60、65的截面积随着流动的冷却剂的流体压力变小而变大，因此能使流过冷却剂通路60、65的冷却剂的流量不依赖于距冷却剂循环装置的距离而接近于均等的流量。因而，能使电池层叠体22的冷却性能不依赖于距冷却剂循环装置的距离而接近于同一冷却性能，能抑制依赖于电池层叠体22的布局的冷却性能的偏差。
另外，本公开并不限定于上述实施方式及其变形例，能在记载于本申请的权利要求书的事项及其均等的范围中进行各种改良、变更。
例如在上述实施方式中，冷却剂通路设置于合并电池组1中的各电池组20、40的X方向内侧的一侧端板25、95，而未设置于X方向外侧的另一侧端板26。但是，冷却剂通路也可以设置于合并电池组中的各电池组20、40的X方向外侧的另一侧端板，而不设置于各电池组的X方向内侧的一侧端板。其中，在合并电池组中，在将冷却剂通路仅设置于单侧的端板的情况下，将冷却剂通路设置于X方向内侧的端板易于将一侧的电池组的冷却剂的流和另一侧的电池组的流合并，因而优选。
另外，冷却剂通路仅设置于单侧的一侧端板25、95。但是，冷却剂通路也可以设置于电池组的X方向两侧的端板双方。详细来说，在上述实施方式中，在各约束构件23、24设置U字状的冷却剂通路60、65。但是，也可以如上述实施方式那样，在一侧端板设置冷却剂供给通路和冷却剂排出通路，进而对每个电池层叠体设置按照如下记载顺序通过一侧约束构件内、另一侧端板内以及另一侧约束构件内的一体且为1个的冷却剂通路，以便包围各电池层叠体的3个方向。并且，可以使该一体且为1个的冷却剂通路的一端部与冷却剂供给通路连通，使一体且为1个的冷却剂通路的另一端部与冷却剂排出通路连通。如此地，可以将各电池层叠体的X方向的两侧端部和Y方向的两侧侧方部冷却，可以将各电池层叠体从X方向的两侧且Y方向的两侧冷却。
另外，说明了多个冷却剂通路当中在X方向上延伸的冷却剂通路的截面积随着从冷却剂循环装置离开而变大的情况。但是，全部冷却剂通路的截面积可以相同。
另外，将2个电池组即第1电池组20和第2电池组40合并来构成合并电池组1。但是，也可以仅单独使用第1电池组20。或者，仅将第1电池组20用与其相称的尺寸的壳体覆盖来构成产品。如此地，电池组可以仅具有在Y方向上重叠的多个电池层叠体。另外，也可以通过将各电池组仅具有在Y方向上重叠的多个电池层叠体这样的3个以上的电池组合并来构成合并电池组。
另外，也可以如图5即变形例的电池模块150的一部分的立体图所示那样，一侧以及另一侧约束构件123a、123b各自包含从Z方向观察时与方形电池188的长边方向的端部重叠的长条的板状的Z方向移动限制部125a、125b。如此地，可以可靠地防止各方形电池188在Z方向上从电池模块150脱离。
另外，也可以如图6即进一步的变形例的合并电池组201的一部分的截面图所示那样，在合并电池组201中，在配设于X方向的外侧的另一侧端板226还设置向X方向外侧突出的1个以上的肋228。如此地，可以提高合并电池组201的刚性。另外，如图6所示那样，在变形例的合并电池组201中，也是第1电池组220的一侧端板230的1对突出部245和第2电池组240的一侧端板231的1对突出部285对顶。并且，由4个突出部245、245、285、285和与YZ平面大致平行扩展的两侧面划定XZ切断面下的截面形状为矩形的室289。合并电池组201包含将其电力供给到外部设备的高压线缆288，高压线缆288收容在室289。
另外，在图6所示的进一步的变形例中，在第1电池组220中的2个外侧约束构件以及全部共有约束构件设置相同形状以及大小的U字状的冷却剂通路211，在一侧端板230设置在Y方向上延伸的冷却剂供给通路主体212、和以在Z方向上相对于冷却剂供给通路主体212空开间隔的状态在Y方向上延伸的冷却剂排出通路主体213。另外，在一侧端板230进一步设置使冷却剂供给通路主体212和U字状的冷却剂通路211的一端部连通的冷却剂供给孔214、以及使冷却剂排出通路主体213和U字状的冷却剂通路211的另一端部连通的冷却剂排出孔215。冷却剂供给通路主体212和冷却剂供给孔214构成冷却剂供给通路，冷却剂排出通路主体213和冷却剂排出孔215构成冷却剂排出通路。与相同的冷却剂通路211连通的冷却剂供给孔214以及冷却剂排出孔215的YZ平面的切断面即冷却剂的流路面积相同。另外，合并电池组201具备多个冷却剂供给孔214和多个冷却剂排出孔215，冷却剂供给孔214和冷却剂排出孔215各自的YZ平面的切断面即冷却剂的流路面积随着在Y方向上从冷却剂循环装置离开而逐步变大。如此地，通过冷却剂通路211的冷却剂的流量不依赖于距冷却剂循环装置的距离而成为相同或更接近于均等。通过由冷却剂供给孔214和冷却剂排出孔215各自的冷却剂的流路面积来设定冷却剂的流量的差异，能由同一结构体来构成共有约束构件23，一侧以及另一侧约束构件23a、23b也能与共有约束构件23一起由同一结构体构成。并且，由于冷却剂供给孔214和冷却剂排出孔215各自的冷却剂的流路面积由形成冷却剂供给孔214的孔的大小以及形成冷却剂排出孔215的孔的大小来设定，因此使冷却剂供给孔214和冷却剂排出孔215各自的冷却剂的流路面积相异地进行设定是容易的。另外，在第2电池组240也设置有与第1电池组220同样的冷却剂通路结构，这一点省略说明。
另外，也可以如图7即图6所示的合并电池组201的一部分的俯视图所示那样，用在Y方向上延伸的板件280将第1电池组220的一侧端板230的突出部245和第2电池组240的一侧端板231的突出部285接合。并且，可以如图7所示那样，在将一侧端板230、231固定在约束构件290、291的螺钉281、282所存在的Y方向的位置处，使板件280的宽度比该位置以外的部位的宽度窄，可以在从Z方向上侧观察时，使板件280不与螺钉281、282重叠。如此一来，能在用螺钉281、282将约束构件290、291固定在一侧端板230、231后，用板件280将2个突出部245以及突出部285固定，合并电池组201的形成就会很容易，因而优选。
附图标记说明
1、201 合并电池组
18 方形电池
20、220 第1电池组
22 电池层叠体
23 共有约束构件
23a、123a 一侧约束构件
23b、123b 另一侧约束构件
24 外侧约束构件
25、95、230、231 一侧端板
25a 一侧端板的Y方向的一侧的端面
25b 冷却剂供给用开口
25c 冷却剂排出用开口
26、226 另一侧端板
40、240 第2电池组
50、150 电池模块
60 共有冷却剂通路
60a 一侧冷却剂通路
62 端侧冷却剂通路
62a 冷却剂供给通路
62b 冷却剂排出通路
65 外侧冷却剂通路
211 冷却剂通路
212 冷却剂供给通路主体
213 冷却剂排出通路主体
214 冷却剂供给孔
215 冷却剂排出孔
X方向 层叠方向(厚度方向)
Y方向 正交方向
Z方向 高度方向

Claims (5)

1.一种电池模块，具备：
电池层叠体，包含在厚度方向上以重叠成一列的方式层叠的多个大致长方体状的方形电池；
一侧约束构件，对所述电池层叠体的与层叠方向正交的正交方向的一侧进行约束，使得所述各方形电池的所述正交方向的一侧侧面大致位于同一平面上，且在内部设置使冷却剂流动的一侧冷却剂通路；
另一侧约束构件，对所述电池层叠体的所述正交方向的另一侧进行约束，使得所述各方形电池的所述正交方向的另一侧侧面大致位于同一平面上，且在内部设置使冷却剂流动的另一侧冷却剂通路；
一侧端板，通过与所述电池层叠体的所述层叠方向的一侧的端面抵接来对所述电池层叠体的所述层叠方向的一侧进行约束；和
另一侧端板，通过与所述电池层叠体的所述层叠方向的另一侧的端面抵接来对所述电池层叠体的所述层叠方向的另一侧进行约束，
在所述一侧端板和所述另一侧端板当中的至少一方设置使冷却剂通过的端侧冷却剂通路，该端侧冷却剂通路与所述一侧冷却剂通路和所述另一侧冷却剂通路连通。
2.一种电池组，具备：
多个电池层叠体，该多个电池层叠体配置成多列，所述各电池层叠体包含在厚度方向上以重叠成一列的方式层叠的多个大致长方体状的方形电池；
共有约束构件，设置于在与层叠方向正交的正交方向上相邻的各2个所述电池层叠体之间，对2个所述电池层叠体当中的一个所述电池层叠体的另一个所述电池层叠体侧的侧面和所述另一个电池层叠体的所述一个电池层叠体侧的侧面进行约束，且在内部设置使同时冷却所述2个电池层叠体双方的冷却剂流动的共有冷却剂通路；
外侧约束构件，对所述多个电池层叠体当中位于所述正交方向的两端的所述电池层叠体的所述正交方向的外侧进行约束，且在内部设置使冷却剂流动的外侧冷却剂通路；
一体的一侧端板，对所述多个电池层叠体的所述层叠方向的一侧进行约束；
一体的另一侧端板，对所述多个电池层叠体的所述层叠方向的另一侧进行约束，
在所述一侧端板和所述另一侧端板当中的至少一方设置使冷却剂通过的端侧冷却剂通路，该端侧冷却剂通路与全部所述共有冷却剂通路和2个所述外侧冷却剂通路连通。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，
所述端侧冷却剂通路仅设置于所述一侧端板，
所述端侧冷却剂通路具有：
冷却剂供给通路，在所述一侧端板的所述正交方向的一侧的端面具有冷却剂供给用开口，从所述冷却剂供给用开口向所述正交方向的另一侧延伸；和
冷却剂排出通路，在所述一侧端板的所述正交方向的一侧的端面具有冷却剂排出用开口，从所述冷却剂排出用开口以相对于所述冷却剂供给通路空开间隔的状态向所述正交方向的另一侧延伸，
所述共有冷却剂通路以及所述外侧冷却剂通路各自具有U字状的形状，
所述共有冷却剂通路以及所述外侧冷却剂通路各自的一侧端部与所述冷却剂供给通路连通，各自的另一侧端部与所述冷却剂排出通路连通。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中，
在全部所述共有冷却剂通路和2个所述外侧冷却剂通路中，随着在所述正交方向上从所述一侧端板的所述正交方向的一侧离开，冷却剂所通过的截面积逐渐变大。
5.一种合并电池组，具备权利要求2～4中任一项所述的2个电池组，
将所述2个电池组当中的一个所述电池组的所述一侧端板和所述2个电池组当中的另一个所述电池组的所述一侧端板接合。
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