CN112514146A - 电源装置、具有该电源装置的车辆以及缓冲体 - Google Patents

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Abstract

为了使施加于二次电池单体的上表面的应力分散而进行保护，电源装置(100)具有多个二次电池单体(1)、将层叠有多个二次电池单体(1)的电池层叠体(10)的两侧端面覆盖的一对端板(20)、对端板(20)彼此进行紧固的多个紧固构件(15)、对多个二次电池单体(1)的各自的上表面进行按压的多个按压部(15d)、以及介于按压部(15d)与二次电池单体(1)的上表面之间的缓冲体(30)，其中，缓冲体(30)具有多个树脂制的罩部、以及连结多个罩部的具有挠性的连结部，多个罩部分别配置于各二次电池单体(1)的上表面，并且多个按压部(15d)分别与各罩部的上表面抵接。

Description

电源装置、具有该电源装置的车辆以及缓冲体
技术领域
本发明涉及电源装置、具有该电源装置的车辆以及用于电源装置的缓冲体。
背景技术
电源装置用于车辆的驱动用的电源装置、蓄电用的电源装置等。这样的电源装置优选构成为能够输出大电流，具有串联、并联地连接的能够进行充放电的多个二次电池单体。另外，近年来期望电源装置的高容量化，从空间效率的观点出发使用了如下电源装置，该电源装置使用了外装罐设为方形的二次电池单体层叠而成的电池层叠体(例如专利文献1)。
在这样的电源装置中，如图16所示，采用了如下结构：在层叠有多个蓄电元件901的状态下在两侧端面配置端板920，并且利用束紧条915对端板920彼此进行紧固。在将该结构的电源装置900用于例如车载用途的情况下，存在二次电池单体因振动、冲击等而在上下方向上错位的问题。因此，采用了弯折束紧条的上端而对电池层叠体的上表面的角部进行按压的结构。
然而，在二次电池单体因充放电而发生膨胀、收缩的情况下，其上表面的高度在各二次电池单体间未必是一定的。其结果是，在二次电池单体的上表面的高度彼此不同的状态下，在没有差别地对电池层叠体的上表面进行按压的结构中，存在施加于二次电池单体的上表面的应力产生不均而无法实现均匀化这样的问题。例如，若对一部分二次电池单体的上表面施加了相对较强的应力，则认为该二次电池单体的劣化会发展。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-16799号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于这样的背景而作成的，其目的之一在于提供一种用于使施加于二次电池单体的上表面的应力分散而进行保护的电源装置、具有该电源装置的车辆以及缓冲体。
用于解决问题的方案
本发明的一个方案的电源装置具有多个二次电池单体、将层叠有所述多个二次电池单体的电池层叠体的两侧端面覆盖的一对端板、对所述端板彼此进行紧固的多个紧固构件、对多个二次电池单体的各自的上表面进行按压的多个按压部、以及介于所述按压部与所述二次电池单体的上表面之间的缓冲体，其中，所述缓冲体具有多个树脂制的罩部、以及连结所述多个罩部的具有挠性的连结部，所述多个罩部分别配置于各二次电池单体的上表面，并且所述多个按压部分别与各罩部的上表面抵接。
发明的效果
根据上述结构，能够利用按压部对各二次电池单体的上表面进行按压从而使高度一致，并且能够利用缓冲体使施加于各二次电池单体的按压部分的应力分散。
附图说明
图1是表示实施方式1的电源装置的立体图。
图2是图1的电源装置的分解立体图。
图3是表示图2的按压部的放大立体图。
图4是图2的缓冲体的主要部分放大立体图。
图5是从斜上方观察图4的缓冲体而观察到的主要部分放大立体图。
图6是图2的缓冲体的主要部分放大俯视图。
图7是图2的缓冲体的主要部分放大侧视图。
图8是图2的缓冲体的主要部分放大仰视图。
图9是从斜下方观察图2的缓冲体而观察到的主要部分放大立体图。
图10是对图1的电源装置的缓冲体的功能进行说明的示意垂直剖视图。
图11是变形例的电源装置的主要部分放大立体图。
图12是变形例的电源装置的主要部分放大俯视图。
图13是表示在借助发动机和电动机进行行驶的混合动力车搭载电源装置的例子的框图。
图14是表示在仅借助电动机进行行驶的电动汽车搭载电源装置的例子的框图。
图15是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。
图16是以往的电源装置的分解立体图。
具体实施方式
在本发明的一实施方式的电源装置中，所述连结部弯折成字母U形地设于相邻的罩部彼此的相对的壁部。根据上述结构，通过使字母U形的连结部发生弹性变形，从而即使相邻的二次电池单体在高度方向上错位也能够使用连结部来吸收其高低差。
另外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，在所述缓冲体中，所述罩部和连结部一体地形成。如此，由树脂一体地形成罩部和连结部，从而能够容易地对连结部附加挠性并且能够将罩部彼此连结。
再者，本发明的另一实施方式的电源装置构成为，所述缓冲体还具有配置于各罩部的板状的金属制的板部，所述多个罩部分别配置于各二次电池单体的上表面，并且所述多个按压部分别与设于各罩部的所述板部的上表面抵接。根据上述结构，在利用按压部对各二次电池单体的上表面进行按压时，通过使按压部与金属制的板部抵接，从而能够提高受到较高的应力的部位的硬度而抑制缓冲体的劣化，并且能够利用树脂制的罩部进一步分散该应力。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，所述罩部具有壁部，该壁部以俯视时呈日文片假名コ字形的方式覆盖所述罩部的周围，在罩部的被所述壁部包围的部分配置有所述板部。根据上述结构，利用壁部包围罩部的配置有板部的部分的周围，从而能够利用壁部对按压罩部的按压部的周围进行包围、保护。特别是，对于按压部为金属制的情况，能够利用壁部有效地使相邻的按压部彼此绝缘。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，所述板部开设有一个以上的孔部。根据上述结构，能够易于对板部进行定位。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，能够是，所述板部与所述罩部一体成形。根据上述结构，能够将板部可靠地固定于罩部的预定位置。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，能够是，所述板部嵌入成形于所述罩部。根据上述结构，能够利用金属制的板部使载荷分散。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，所述按压部的与所述二次电池单体的上表面抵接的部位弯曲。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，所述按压部与所述紧固构件一体地构成。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，所述紧固构件具有：平板状的紧固主面；以及所述按压部，在所述紧固主面的上端针对各二次电池单体分别设有所述按压部。
此外，本发明的另一实施方式的电源装置具有配置于所述电池层叠体的底面的散热板。
此外，本发明的另一实施方式的车辆具有所述电源装置、自该电源装置被供给电力的行驶用的电动机、搭载所述电源装置以及所述电动机的车辆主体、以及被所述电动机驱动而使所述车辆主体进行行驶的车轮。
此外，在本发明的另一实施方式的电源装置中具有一种缓冲体，该缓冲体将层叠有多个二次电池单体的电池层叠体的上表面覆盖，并且介于对各二次电池单体的上表面进行按压的按压部与该二次电池单体的上表面之间，其中，该缓冲体具有：多个树脂制的罩部；板状的金属制的板部，其配置于各罩部；以及具有挠性的连结部，其连结所述多个罩部。根据上述结构，能够利用按压部对各二次电池单体的上表面进行按压从而使高度一致，并且能够利用缓冲体使施加于各二次电池单体的按压部分的应力分散。
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，本发明并不特别限定为以下的实施方式。另外，本说明书绝不是将权利要求书所示的构件特别限定为实施方式的构件。特别是对于实施方式所记载的构成部件的尺寸、材料、形状、其相对的配置等，只要没有特别限定的记载就并非旨在将本发明的范围仅限定于此，而仅是单纯的说明例。此外，为了明确说明，有时会对各附图所示的构件的大小、位置关系等进行夸张。再者，在以下的说明中，相同的名称、附图标记表示相同或者实质上相同的构件，恰当省略其详细说明。再者，对于构成本发明的各要素，其既可以是以同一构件构成多个要素而以一个构件兼用作多个要素的方式，也可以相反地以多个构件来分担实现一个构件的功能。
实施方式的电源装置用于搭载于混合动力车、电动汽车等电动车辆而向行驶电动机供给电力的电源、对太阳能发电、风力发电等的自然能量的发电电力进行蓄积的电源、或者对深夜电力进行蓄积的电源等各种用途，特别是用作适合于大电力、大电流的用途的电源。在以下的例子中，对应用于车辆的驱动用的电源装置的实施方式进行说明。
[实施方式1]
图1示出了本发明的实施方式1的电源装置100的立体图，图2示出了其分解立体图。这些图所示的电源装置100具有层叠有多个二次电池单体1的电池层叠体10、覆盖该电池层叠体10的两侧端面的一对端板20、对端板20彼此进行紧固的多个紧固构件15、以及配置于二次电池单体1的上表面的缓冲体30。缓冲体30分别配置于电池层叠体10的左右的肩部。
(电池层叠体10)
电池层叠体10具备具有正负的电极端子2的多个二次电池单体1、以及与这些多个二次电池单体1的电极端子2连接从而将多个二次电池单体1并联且串联地连接的汇流条3。借助这些汇流条3将多个二次电池单体1并联、串联地连接。二次电池单体1为能够进行充放电的二次电池。在电源装置100中，将多个二次电池单体1并联地连接而构成并联电池组，并且将多个并联电池组串联地连接，从而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。在图1以及图2所示的电源装置100中，层叠多个二次电池单体1而形成电池层叠体10。另外，在电池层叠体10的两端面配置有一对端板20。将紧固构件15的端部固定于该端板20彼此，从而将层叠状态的二次电池单体1固定为加压状态。
(二次电池单体1)
二次电池单体1是宽幅面也就是主面的外形设为四边形的方形电池，其厚度设为比宽度薄。再者，二次电池单体1为能够进行充放电的二次电池，其设为锂离子二次电池。不过，本发明并不将二次电池单体特别限定为方形电池，另外也不将其特别限定为锂离子二次电池。对于二次电池单体而言，也可以使用能够进行充电的所有的电池，例如除锂离子二次电池以外的非水系电解液二次电池、镍氢二次电池单体等。
如图2所示，在二次电池单体1中，将层叠有正负的电极板的电极体收纳于外装罐1a并填充电解液并且气密地密闭。外装罐1a成形为底部封闭的长方体筒状，利用金属板的封口板1b气密地封闭外装罐1a的上方的开口部。通过对铝、铝合金等的金属板进行深拉深加工而制作外装罐1a。封口板1b与外装罐1a同样由铝、铝合金等的金属板制作。将封口板1b插入外装罐1a的开口部，对封口板1b的外周与外装罐1a的内周的分界照射激光，从而将封口板1b激光焊接于外装罐1a而气密地进行固定。
(电极端子2)
在二次电池单体1中，将顶面也就是封口板1b作为端子面，在该端子面的两端部固定有正负的电极端子2。电极端子2的突出部设为圆柱状。不过，突出部并非必须设为圆柱状，其也可以设为多棱柱状或椭圆柱状。
固定于二次电池单体1的封口板1b的正负的电极端子2的位置设为使正极和负极成为左右对称的位置。由此，能将二次电池单体1左右反转地层叠并利用汇流条3将相邻且靠近的正极和负极的电极端子2连接，从而能够将相邻的二次电池单体1彼此串联地连接。
(电池层叠体10)
多个二次电池单体1以各二次电池单体1的厚度方向成为层叠方向的方式层叠从而构成电池层叠体10。在电池层叠体10中，将多个二次电池单体1以设有正负的电极端子2的端子面成为同一平面的方式层叠，在图2中该端子面为封口板1b。
在电池层叠体10中，也可以使绝缘隔板16介于相邻而层叠的二次电池单体1彼此之间。利用树脂等绝缘材料将绝缘隔板16制作成较薄的板状或片状。绝缘隔板16设为与二次电池单体1的相对面大致相等的大小的板状。将该绝缘隔板16层叠于彼此相邻的二次电池单体1之间，从而能够使相邻的二次电池单体1彼此绝缘。此外，作为配置于相邻的二次电池单体1之间的隔板，也能够使用在二次电池单体1与隔板之间形成有冷却气体的流路的形状的隔板。另外，也能够利用绝缘材料覆盖二次电池单体1的表面。例如，也可以利用PET树脂等的收缩管对外装罐的除了二次电池单体的电极部分以外的表面进行热熔敷。在该情况下也可以省略绝缘隔板。另外，在将多个二次电池单体多重并联、多重串联地连接的电源装置中，使绝缘隔板介于相互串联地连接的二次电池单体彼此之间而进行绝缘，另一方面，在相互并联地连接的二次电池单体彼此中，相邻的外装罐彼此不会产生电压差，因此也能够省略这些二次电池单体之间的绝缘隔板。
再者，在图2所示的电源装置100中，在电池层叠体10的两端面配置有端板20。此外，也可以使端面隔板17介于端板与电池层叠体之间从而使它们绝缘。也能够利用树脂等绝缘材料将端面隔板17制作成较薄的板状或片状。
在电池层叠体10中，在相邻的二次电池单体1的正负的电极端子2连接有金属制的汇流条3，借助该汇流条3将多个二次电池单体1并联且串联地连接。在电池层叠体10中，针对相互并联地连接而构成并联电池组的多个二次电池单体1而言，以在端子面1X的两端部设置的正负的电极端子2成为左右同向的方式层叠，针对构成相互串联地连接的并联电池组的二次电池单体1彼此而言，以在端子面1X的两端部设置的正负的电极端子2成为左右反向的方式层叠多个二次电池单体1。在此，在图1～图2所示的实施方式1的电源装置100中，将16个二次电池单体1沿着厚度方向层叠而设为电池层叠体10，将两个二次电池单体1并联地连接而设为并联电池组，并且将8组并联电池组串联地连接从而将16个二次电池单体1以2并联8串联的方式连接。因此，在图2所示的电池层叠体10中，将构成并联电池组的两个二次电池单体1以正负的电极端子2成为左右同向的方式进行层叠，并且将由每两个同向层叠的二次电池单体1构成的8组并联电池组以正负的电极端子2交替地成为左右反向的方式进行层叠。不过，本发明并不特别限定构成电池层叠体的二次电池单体的个数和其连接状态。包括后述的其他实施方式在内，都能够对构成电池层叠体的二次电池单体的个数及其连接状态进行各种变更。
在实施方式的电源装置100中，在多个二次电池单体1相互层叠的电池层叠体10中，利用汇流条3将彼此相邻的多个二次电池单体1的电极端子2彼此连接，从而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。另外，也可以在电池层叠体10与汇流条3之间配置汇流条保持件。通过使用汇流条保持件，能够使多个汇流条相互绝缘并且使二次电池单体的端子面与汇流条绝缘，并且能够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)
通过对金属板进行裁切、加工而将汇流条3制造成预定的形状。对于形成汇流条3的金属板而言，能够使用电阻较小且轻量的金属，例如铝板、铜板或者它们的合金。不过，汇流条3的金属板也可以使用电阻较小且轻量的其他金属、它们的合金。
(端板20)
如图1～图2所示，端板20配置于电池层叠体10的两端，并且被沿着电池层叠体10的两侧面配置的左右一对紧固构件15紧固。端板20配置于电池层叠体10的在二次电池单体1的层叠方向上的两端且是端面隔板17的外侧，从而自两端夹着电池层叠体10。
(紧固构件15)
紧固构件15的两端固定于在电池层叠体10的两端面配置的端板20。使用多个紧固构件15对端板20进行固定，从而在层叠方向上对电池层叠体10进行紧固。紧固构件15是沿着电池层叠体10的上表面的具有预定的宽度和预定的厚度的金属板，其与电池层叠体10的上下表面相对地配置。该紧固构件15能够使用铁等的金属板，优选使用钢板。针对由金属板形成的紧固构件15而言，通过压制成形等对其进行弯折加工从而将其形成为预定的形状。另外，构成板状的紧固构件15的紧固主面15a的两端分别被弯折而构成弯折部15b，在该弯折部15b开设有贯通孔15c。紧固构件15分别配置于电池层叠体10的相对的面，利用螺栓并借助贯通孔15c将紧固构件15紧固于端板20。
(按压部15d)
另外，电源装置100具有多个按压部15d，该多个按压部15d用于分别对多个二次电池单体1的上表面进行按压。按压部15d构成为，多个按压部15d能够独立地进行按压动作从而能够彼此独立地按压多个二次电池单体1。具体而言，如图2、图3等所示，相邻的按压部15d彼此相互分离地隔开空间GP地分离开。对于设置多个按压部15d的间隔而言，其根据二次电池单体1的厚度以及介于它们之间的绝缘隔板16的厚度而设计，从而在层叠有二次电池单体1的电池层叠体10中使按压部15d分别位于各二次电池单体1的上表面。
如图3所示，使按压部15d的与二次电池单体1的上表面抵接的部位弯曲。如此，通过使二次电池单体1侧(或者后述的缓冲体30侧)的弯折面不是平面状而被设为弯曲面状，从而使接触部位不是面状而被设为线状、点状，从而能够实现稳定的动作。另一方面，将接触部位设为线状、点状有可能导致应力集中而使表面压力较高。因此，在抵接部分使用了金属板等强度较高的板部40(详细内容见后述)。
此外，在图2等的例子中，按压部15d与紧固构件15一体地构成。在此，紧固构件15具有平板状的紧固主面15a、以及设于该紧固主面15a的上端的按压部15d。由此，在利用紧固构件15对电池层叠体10进行紧固的状态下，能够利用按压部15d对各二次电池单体1的上表面进行按压。不过，本发明不限于将按压部与紧固构件一体地构成的例子，也可以用彼此独立的构件来构成按压部和紧固构件。
(缓冲体30)
在按压部15d与二次电池单体1的上表面之间夹着缓冲体30。图4示出了缓冲体30的立体图，图5示出了从斜上方观察到的主要部分放大立体图，图6示出了其主要部分放大俯视图，图7示出了其主要部分放大侧视图，图8示出了其主要部分放大仰视图，图9示出了从斜下方观察到的主要部分放大立体图。这些图所示的缓冲体30具有多个罩部31、以及将相邻的罩部31彼此连结的连结部36。连结部36具有挠性，由此各连结部36能够彼此独立地在高度方向(在图10中为上下方向)上进行移动。
各罩部31由具有绝缘性的构件构成。优选的是罩部31为树脂制，例如能够较佳地使用PPS、聚丙烯、尼龙、PET、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯等热塑性树脂或者聚酰亚胺、氟树脂、PDAP、硅树脂、环氧树脂等热固性树脂等。另外，通过利用树脂一体地形成罩部31和连结部36，从而能够容易地对连结部36附加挠性并且能够将罩部31彼此连结。
如图5～图7所示，各罩部31具有与二次电池单体1的上表面抵接的底面板32、以及以将该底面板32的上表面包围的方式设置的壁部33。壁部33设于与相邻的罩部31相对的面。对于相邻的罩部31彼此而言，利用连结部36将相对的壁部33连结，由此将多个罩部31相连地连结，同时通过对连结部36赋予挠性，能够使相邻的罩部31进行相对移动。优选的是，在各罩部31中使用连结壁部34将左右相对的壁部33彼此连结。再者，对于壁部33而言，其并非完全包围底面板32而是使一面开放，由此能够如图11以及图12所示地自该开放端引导按压部15d，从而能够使用按压部15d对底面板32进行按压。如图5、图6等所示，该壁部33在俯视时形成为日文片假名コ字形。
如图5～图9所示，连结部36设为将相邻的罩部31彼此的相对的壁部33连接。另外，连结部36弯折成字母U形。根据该结构，即使相邻的二次电池单体1在高度方向上错位，也能够通过使字母U形的连结部36弹性变形从而使用连结部36来吸收其高低差。
此外，也能够利用连结部36、壁部33来实现绝缘隔板16的定位。例如，也可以设为，在绝缘隔板16的端缘设置与连结部36卡定的结构，由此，在将缓冲体30配置于电池层叠体10时会进行连结部36和插入到二次电池单体1之间的绝缘隔板16之间的定位，从而也可以一并进行定位以使各罩部31位于各二次电池单体1的上表面。例如，在图11、图12所示的变形例的电源装置200中，构成为使绝缘隔板16的角部突出并且卡定于字母U形的连结部36的外侧。另外，对于这样的定位而言，并不限于利用连结部36，也能够利用壁部33。如此，能够利用连结部36、壁部33从而顺利地进行电池层叠体10和罩部31之间的定位。
再者，如图5、图7、图9等所示，各罩部31具有在开口端自底面板32连续地向下方弯折的弯折片35。如图2等所示，缓冲体30在电池层叠体10的上表面分别配置于电池层叠体10的左右的肩部。另外，在图2等的例子中，按压部15d固定于紧固构件15的紧固主面15a的上端。在对紧固构件15使用金属板等导体的情况下，需要使电池层叠体10与紧固构件15之间绝缘。因此，在缓冲体30中能够通过设置弯折片35从而使电池层叠体10的侧面与按压部15d或者紧固主面15a之间也绝缘。该弯折片35与底面板32一体地形成。
(以二次电池单体为单位的按压结构)
如图10的剖视图所示，即使在相邻的二次电池单体1彼此之间在高度方向上产生相对的错位，也能利用缓冲体30和按压部15d将其吸收。此外，在图10的例子中，为了进行说明而夸张地图示出了二次电池单体1间的错位。各二次电池单体1会因充放电而反复进行膨胀和收缩。其结果是，二次电池单体1的高度不是恒定的，可能产生每个单体都不同的情况。此外，也有可能因为二次电池单体的制造公差、对二次电池单体进行紧固时的上下方向上的错位等而导致二次电池单体1的上表面(在此为端子面1X)在单体间没有在同一平面上对齐。在该情况下也需要一种对二次电池单体进行保持的构造，从而在电源装置受到振动、冲击时使二次电池单体不会在上下方向上进行移动。此时，若在整体上以一定的力对层叠有二次电池单体的电池层叠体的上表面进行按压，则施加于各二次电池单体的应力会根据二次电池单体间的高度方向上的位置而发生变化，这是不优选的。例如，向上方错位了的二次电池单体会被较高的应力按压，另一方面，向下方错位了的二次电池单体会被相对较弱的应力按压。如此，若施加于各二次电池单体的端子面的按压力产生不均，则认为其会成为二次电池单体的劣化程度不同的原因，有可能会因经年劣化而导致输出降低、破损等。
因此，在本实施方式中，对各二次电池单体的上表面进行按压并且对作用于按压面的应力产生差别的情况进行抑制，维持为在整体上以相同程度的应力进行按压的状态，由此实现同质化，从而谋求提高电源装置的可靠性。
具体而言，作为缓冲体30，相对于每个二次电池单体1设有能够进行上下移动的罩部31。罩部31配置于各二次电池单体1的上表面(端子面1X)并且利用连结部36将相邻的罩部31彼此之间连结。通过对该连结部36赋予挠性，从而使罩部31能够独立地进行上下移动，如图10所示，罩部31能够与二次电池单体1的上表面高度相应地进行移动。
再者，对罩部31进行按压的按压部15d也是，相互分离开从而同样地能够针对每个二次电池单体1改变按压力。即，按压部15d并非以相同的应力对所有的二次电池单体的上表面进行按压，而是针对每个二次电池单体分离开，由此能根据二次电池单体1的上表面高度而独立地施加应力，其结果是能够抑制应力的不均匀化。
此外，在图4所示的例子中说明了这样的结构：构成利用连结部36连结多个罩部31而成的一连串的缓冲体30，并且如图2所示地在电池层叠体10的上表面的左右分别配置一个缓冲体30。若为该结构，则能够将一连串的罩部31一起配置于电池层叠体10，可以得到能够提高组装时的操作性的优点。不过，本发明不限于将所有的罩部31连结的结构，例如也可以构成为将多个连结有一定数量的罩部的缓冲体以串联地连接的方式进行排列。例如，能够准备以两个、三个这样的小单位连结罩部而得到的缓冲体并且利用连结缓冲体的数量来增减罩部的总数。若为该方法则可以得到如下优点：针对二次电池单体的层叠数量不同的电池层叠体也能够使缓冲体通用化。
(板部40)
此外，能够在各罩部31设置板状的板部40。在图5、图6的例子中，在底面板32配置有板部40。板部40为具有足够的强度的材料，优选设为金属板，例如设为SUS制等。如此，并非将板部40整体设为树脂制，而是在直接承受按压部15d的应力的部位设有金属板等的强度较高的板部40，由此能够抑制罩部31的由压缩引起的劣化、弱化。假若使按压部直接抵接于树脂制的罩部，则有可能会因较高的表面压力而导致蠕变。因此，通过使用金属制的板部能够有效地避免这样的蠕变。再者，没有将板部的整体设为金属板，而是配置于与按压部抵接的部位而使按压部15d与该金属制的板部40抵接，从而能够提高承受较高的应力的部位的硬度而抑制缓冲体30的劣化，并且能够使表面压力分散到罩部31的整体。另外，也可以得到利用树脂制的罩部31使金属板那样的导电性的板部40与二次电池单体1等绝缘的效果。
板部40通过粘贴或者埋设等方式固定于罩部31。例如通过嵌入成形而一体成形地形成。此外，在嵌入成型的情况下，构成为一般利用夹具夹持要嵌入的板部，因此会在罩部的底面板形成孔。为了提高金属制的板部的绝缘性，优选的是在罩部不形成孔。因此构成为，在通过注射成形来进行嵌入成形时利用树脂的注射压力对板部进行按压，由此即使在罩部不开设孔也能够进行成型。
另外，如图5、图6所示，板部40也可以开设有一个以上的孔部。利用孔部能够容易地进行将板部40配置于罩部31时的定位。
(散热板50)
能够在电池层叠体10的底面配置散热板50。散热板50以与电池层叠体10的底面热耦合的状态被固定。由此，能够对电池层叠体10自其底面进行散热。散热板50设为导热性优良的金属制。另外，在散热板50与电池层叠体10的底面之间涂布导热糊剂或夹着导热片52从而设为优选的热耦合状态。导热片52能够使用具有绝缘性并且维持导热性的构件，例如硅树脂等。再者，也可以在散热板50设置散热翅片等。此外，也可以对散热板50附加冷却功能。例如在散热板的内部设置制冷剂通路并使冷却用的制冷剂在制冷剂通路循环从而进行冷却。
以上的电源装置能够用作车载用的电源。作为搭载电源装置的车辆，能够使用借助发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力车、插电混合动力车、或者仅借助电动机进行行驶的电动汽车等电动车辆，该电源装置能用作这些车辆的电源。此外，对构筑了电源装置100的例子进行说明，该电源装置100是为了获得驱动车辆的电力而将上述的电源装置串联、并联地连接许多个并且还附加了必要的控制电路而得到的大容量、高输出的电源装置。
(混合动力车用电源装置)
图13示出了在借助发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力车搭载电源装置的例子。此图所示的搭载了电源装置的车辆HV具有车辆主体91、使该车辆主体91进行行驶的发动机96以及行驶用的电动机93、被这些发动机96以及行驶用的电动机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的电池进行充电的发电机94。电源装置100借助DC/AC逆变器95而与电动机93和发电机94连接。对电源装置100的电池进行充放电并且利用电动机93和发动机96这两者使车辆HV进行行驶。电动机93在发动机效率较低的区域例如加速时、低速行驶时被驱动而使车辆进行行驶。电动机93自电源装置100被供给电力而驱动。发电机94被发动机96驱动或者被对车辆进行制动时的再生制动驱动从而对电源装置100的电池进行充电。此外，如图13所示，车辆HV也可以具有用于对电源装置100进行充电的充电插头98。通过将该充电插头98与外部电源连接从而能够对电源装置100进行充电。
(电动汽车用电源装置)
另外，图14示出了在仅借助电动机进行行驶的电动汽车搭载电源装置的例子。此图所示的搭载了电源装置的车辆EV具有车辆主体91、使该车辆主体91进行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100、以及对该电源装置100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而与电动机93和发电机94连接。电动机93自电源装置100被供给电力而驱动。发电机94被对车辆EV进行再生制动时的能量驱动从而对电源装置100的电池进行充电。另外，车辆EV具有充电插头98，将该充电插头98与外部电源连接从而能够对电源装置100进行充电。
(蓄电系统)
再者，本发明并没有将电源装置的用途特别限定为使车辆进行行驶的电动机的电源。实施方式的电源装置也可以用作利用由太阳能发电、风力发电等进行发电所得到的电力对电池进行充电并进行蓄电的蓄电系统的电源。图15示出了利用太阳能电池对电源装置100的电池进行充电并进行蓄电的蓄电系统。如图所示，此图所示的蓄电系统利用由配置于房屋、工厂等的建筑物81的屋顶、屋子上等的太阳能电池82进行发电而得到的电力对电源装置100的电池进行充电。再者，该蓄电系统将蓄积于电源装置100的电力经由DC/AC逆变器85而向负载83供给。
再者，虽未图示，但电源装置也可以用作利用夜间的深夜电力对电池进行充电并进行蓄电的蓄电系统的电源。对于利用深夜电力进行充电的电源装置而言，其利用作为发电站的剩余电力的深夜电力进行充电，并且在电力负载较大的白天输出电力，从而能够将白天的峰值电力限制为较小。再者，电源装置也可以用作利用太阳能电池的输出和深夜电力这两者进行充电的电源。该电源装置能够有效地利用由太阳能电池发电而得到的电力和深夜电力这两者，能够在考虑天气、消耗电力的同时高效地进行蓄电。
以上那样的蓄电系统能够恰当地应用于可搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、移动电话等的无线基站用的备用电源装置、家用或者工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等与太阳能电池组合而成的蓄电装置、交通信号灯、道路用的交通显示器等的备用电源等用途。
产业上的可利用性
本发明的电源装置、具有该电源装置的车辆以及缓冲体能够较佳地用作对混合动力车、燃料电池汽车、电动汽车、电动摩托车等电动车辆进行驱动的电动机的电源等所使用的大电流用的电源。例如可以举出能够切换EV行驶模式和HEV行驶模式的插电式混合动力电动汽车、混合动力式电动汽车、电动汽车等的电源装置。另外，也能够恰当地应用于可搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、移动电话等的无线基站用的备用电源装置、家用、工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等与太阳能电池组合而成的蓄电装置、交通信号灯等的备用电源等用途。
附图标记说明
100、200、电源装置；1、二次电池单体；1X、端子面；1a、外装罐；1b、封口板；2、电极端子；3、汇流条；10、电池层叠体；15、紧固构件；15a、紧固主面；15b、弯折部；15c、贯通孔；15d、按压部；16、绝缘隔板；17、端面隔板；20、端板；30、缓冲体；31、罩部；32、底面板；33、壁部；34、连结壁部；35、弯折片；36、连结部；40、板部；50、散热板；52、导热片；81、建筑物；82、太阳能电池；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；98、充电插头；900、蓄电装置；901、蓄电元件；915、束紧条；920、端板；HV、车辆；EV、车辆。

Claims (14)

1.一种电源装置，其具有多个二次电池单体、将层叠有所述多个二次电池单体的电池层叠体的两侧端面覆盖的一对端板、对所述端板彼此进行紧固的多个紧固构件、对多个二次电池单体的各自的上表面进行按压的多个按压部、以及介于所述按压部与所述二次电池单体的上表面之间的缓冲体，其中，
所述电源装置构成为，
所述缓冲体具有：
多个树脂制的罩部；以及
具有挠性的连结部，其连结所述多个罩部，
所述多个罩部分别配置于各二次电池单体的上表面，并且所述多个按压部分别与各罩部的上表面抵接。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，
所述连结部弯折成字母U形地设于相邻的罩部彼此的相对的壁部。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，
在所述缓冲体中，所述罩部和连结部一体地形成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源装置，其中，
所述电源装置构成为，
所述缓冲体还具有配置于各罩部的板状的金属制的板部，
所述多个罩部分别配置于各二次电池单体的上表面，并且所述多个按压部分别与设于各罩部的所述板部的上表面抵接。
5.根据权利要求4所述的电源装置，其中，
所述罩部具有壁部，该壁部以俯视时呈日文片假名コ字形的方式覆盖所述罩部的周围，
在罩部的被所述壁部包围的部分配置有所述板部。
6.根据权利要求4或5所述的电源装置，其中，
所述板部开设有一个以上的孔部。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的电源装置，其中，
所述板部与所述罩部一体成形。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的电源装置，其中，
所述板部嵌入成形于所述罩部。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的电源装置，其中，
所述按压部的与所述二次电池单体的上表面抵接的部位弯曲。
10.根据权利要求9所述的电源装置，其中，
所述按压部与所述紧固构件一体地构成。
11.根据权利要求10所述的电源装置，其中，
所述紧固构件具有：
平板状的紧固主面；以及
所述按压部，在所述紧固主面的上端针对各二次电池单体分别设有所述按压部。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的电源装置，其中，
所述电源装置还具有配置于所述电池层叠体的底面的散热板。
13.一种车辆，其具有权利要求1～12中任一项所述的电源装置，其中，
所述车辆具有所述电源装置、自该电源装置被供给电力的行驶用的电动机、搭载所述电源装置以及所述电动机的车辆主体、以及被所述电动机驱动而使所述车辆主体进行行驶的车轮。
14.一种缓冲体，其将层叠有多个二次电池单体的电池层叠体的上表面覆盖，并且介于对各二次电池单体的上表面进行按压的按压部与该二次电池单体的上表面之间，其中，
所述缓冲体具有：
多个树脂制的罩部；
板状的金属制的板部，其配置于各罩部；以及
具有挠性的连结部，其连结所述多个罩部。
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