CN112673520A - 电源装置和具备电源装置的车辆以及蓄电装置 - Google Patents

Abstract

为了提高紧固构件的刚度，电源装置(100)包括：一对端板(20)，其配置于层叠多个二次电池单体(1)而成的电池层叠体(10)的层叠方向的两端；以及多个紧固构件(15)，其将端板(20)彼此紧固。紧固构件(15)包括平板状的紧固主面(15a)和固定于紧固主面(15a)的角部的卡定块(15b)。端板(20)形成有用于在利用紧固构件(15)紧固的状态下将卡定块(15b)卡定的台阶部(20b)，并且在台阶部(20b)的附近开设有端板螺纹孔(20c)。紧固构件(15)以在紧固端板(20)的状态下与端板螺纹孔(20c)一致的方式开设有紧固侧贯通孔(15bc)，将卡定块(15b)固定于紧固主面(15a)的固定区域配置于比紧固侧贯通孔(15bc)远离端板(20)的方向。

Description

电源装置和具备电源装置的车辆以及蓄电装置

技术领域

本发明涉及电源装置和具备电源装置的车辆以及蓄电装置。

背景技术

典型的电源装置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以及连结一对端板的束紧条等紧固构件(参照专利文献1)。在该电源装置中，通过利用端板和束紧条约束电池层叠体，能够使由多个方形电池单体构成的电池层叠体集合化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-220117号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1的电源装置中，借助束紧条、端板使由多个方形的二次电池单体构成的电池层叠体集合化，因此能够抑制构成电池层叠体的多个二次电池单体的膨胀。即，借助束紧条、端板来抑制二次电池单体的膨胀，因此对束紧条、端板施加较大的力。

另一方面，对于方形的二次电池单体而言，若要提高每单位体积的能量密度、每单位重量的能量密度，则存在随着充放电、劣化而产生的尺寸变化变大的倾向。施加于束紧条、端板的载荷起因于二次电池单体的膨胀量，因此在使用随着膨胀量而产生的尺寸变化较大的二次电池单体的情况下，在专利文献1的电源装置的结构的情况下，会对端板、束紧条施加较大的载荷，存在端板、束紧条变形或破损的风险。

本发明是鉴于这样的背景而完成的，其目的之一在于，提供提高了刚度的电源装置和具备该电源装置的车辆。

用于解决问题的方案

本发明的一个技术方案的电源装置包括层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体、配置于所述电池层叠体的层叠方向的两端的一对端板以及将所述端板彼此紧固的多个紧固构件，其中，所述紧固构件包括：平板状的紧固主面；以及卡定块，其固定于所述紧固主面的角部，所述端板形成有用于在利用所述紧固构件紧固的状态下将所述卡定块卡定的台阶部，并且在所述台阶部的附近开设有端板螺纹孔，所述紧固构件以在紧固所述端板的状态下与所述端板螺纹孔一致的方式开设有紧固侧贯通孔，将所述卡定块固定于所述紧固主面的固定区域配置于比所述紧固侧贯通孔远离所述端板的方向。

发明的效果

根据以上的电源装置，能够得到如下优点：通过使将卡定块固定于紧固主面的区域与紧固侧贯通孔分开来缓和应力的集中，并且易于确保较大的面积，能够提高卡定块与紧固主面的接合强度而提高可靠性。

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是图1的电源装置的沿着III-III线的水平剖视图。

图4是图2的紧固构件的分解立体图。

图5是表示在紧固主面焊接卡定块的例子的局部透视侧视图。

图6是表示固定区域与螺纹孔的位置关系的水平剖视图。

图7是表示紧固构件在二次电池单体的反作用力的作用下变形的情形的示意水平剖视图。

图8是图7的主要部分放大剖视图。

图9是表示实施方式2的电源装置的紧固构件的主要部分放大剖视图。

图10是表示实施方式3的电源装置的紧固构件的主要部分放大剖视图。

图11是表示在利用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12是表示在仅利用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13是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。

图14是表示以往的电源装置的分解立体图。

图15是表示本申请的申请人以前开发出的电源装置的分解立体图。

图16是表示以往的电源装置的紧固构件的弯曲加工部的放大剖视图。

图17是表示在紧固主面焊接卡定块的焊接位置的一例的局部透视侧视图。

具体实施方式

本发明的一实施方式的电源装置包括层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体、配置于所述电池层叠体的层叠方向的两端的一对端板以及将所述端板彼此紧固的多个紧固构件，其中，所述紧固构件包括：平板状的紧固主面；以及卡定块，其固定于所述紧固主面的角部，所述端板形成有用于在利用所述紧固构件紧固的状态下将所述卡定块卡定的台阶部，并且在所述台阶部的附近开设有端板螺纹孔，所述紧固构件以在紧固所述端板的状态下与所述端板螺纹孔一致的方式开设有紧固侧贯通孔，将所述卡定块固定于所述紧固主面的固定区域配置于比所述紧固侧贯通孔远离所述端板的方向。

另外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，多个所述紧固侧贯通孔沿着所述卡定块的延伸方向配置。根据上述结构，确保将卡定块焊接于紧固主面的区域较大，从而得到能够提高卡定块与紧固主面的接合强度而提高可靠性的优点。

另外，在本发明的另一实施方式的电源装置中，多个所述紧固侧贯通孔沿着所述卡定块的延伸方向配置于第一直线上，多个将所述卡定块固定于所述紧固主面的固定区域沿着所述卡定块的延伸方向配置于与所述第一直线不同的第二直线上，所述第二直线配置于比所述第一直线远离所述端板的方向。根据上述结构，得到如下优点：通过使多个固定区域与紧固侧贯通孔分开来缓和应力的集中，并且易于确保较大的面积，能够提高卡定块与紧固主面的接合强度而提高可靠性。

并且，在本发明的另一实施方式的电源装置中，通过点焊将所述卡定块固定于所述紧固主面。根据上述结构，通过确保将卡定块焊接于紧固主面的区域较大，得到能够提高卡定块与紧固主面的接合强度而提高可靠性的优点。

并且，在本发明的另一实施方式的电源装置中，将所述紧固侧贯通孔形成为将所述卡定块的与所述端板面对的那侧的端缘开放的缺口状。根据上述结构，通过相对地降低卡定块的刚度，能够与紧固主面分担承受的应力，从而能够避免应力集中于紧固主面侧的事态并提高耐性。

并且，根据本发明的另一实施方式的电源装置，所述卡定块在与所述紧固侧贯通孔不同的位置形成一个以上的将与所述端板面对的那侧的端缘开放的第二缺口。根据上述结构，通过相对地降低卡定块的刚度，能够与紧固主面分担承受的应力，从而能够避免应力集中于紧固主面侧的事态并提高耐性。

并且，在本发明的另一实施方式的电源装置中，所述卡定块和紧固主面设为由相同的金属制成。

并且，本发明的另一实施方式的车辆包括所述电源装置、由该电源装置供给电力的行驶用的电动机、搭载所述电源装置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。

并且，本发明的另一实施方式的蓄电装置包括所述电源装置和对该电源装置的充放电进行控制的电源控制器，利用所述电源控制器，能够利用来自外部的电力对所述二次电池单体进行充电，并且进行控制以对该二次电池单体进行充电。

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，本发明不特定为以下的实施方式。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构成构件的尺寸、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此，只不过是单纯的说明例。此外，为了使说明清楚，有时夸张地表示各附图所示的构件的大小、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实质相同的构件，适当省略详细说明。并且，对于构成本发明的各要素而言，既可以设为以同一构件构成多个要素而以一个构件兼用多个要素的形态，也能够相反地以多个构件分担并实现一个构件的功能。另外，在一部分实施例、实施方式中说明的内容也可以利用于其他实施例、实施方式等。

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、蓄积太阳能发电、风力发电等的自然能源的发电电力的电源或蓄积深夜电力的电源等各种用途，特别用作适合于大电力、大电流的用途的电源。在以下的例子中，说明适用于车辆的驱动用的电源装置的实施方式。

[实施方式1]

在图1中示出本发明的实施方式1的电源装置100的立体图，在图2中示出其分解立体图，在图3中示出图1的电源装置100的沿着III-III线的水平剖视图。这些图所示的电源装置100包括层叠多个二次电池单体1而成的电池层叠体10、覆盖该电池层叠体10的两侧端面的一对端板20以及将端板20彼此紧固的多个紧固构件15。

(电池层叠体10)

电池层叠体10包括：多个二次电池单体1，其具备正负的电极端子2；以及汇流条(未图示)，其连接于上述多个二次电池单体1的电极端子2，将多个二次电池单体1并联且串联地连接。借助上述的汇流条将多个二次电池单体1并联、串联地连接。二次电池单体1是能够充放电的二次电池。在电源装置100中，多个二次电池单体1并联地连接而构成并联电池组，并且多个并联电池组串联地连接，许多个二次电池单体1并联且串联地连接。在图1～图3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的两端面配置一对端板20。在该端板20分别固定紧固构件15的端部，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是将作为宽幅面的主面的外形设为四边形的方形电池，厚度比宽度小。并且，二次电池单体1是能够充放电的二次电池，设为锂离子二次电池。不过，本发明不将二次电池单体特定为方形电池，另外也不特定为锂离子二次电池。对于二次电池单体而言，可以使用能够充电的所有的电池，例如锂离子二次电池以外的非水型电解液二次电池、镍氢二次电池单体等。

在二次电池单体1中，如图2所示，将层叠正负的电极板而成的电极体收纳于外装罐1a，填充电解液而气密地密闭。外装罐1a成形为封闭底部的四方筒状，利用金属板的封口板1b气密地封闭其上方的开口部。外装罐1a通过对铝、铝合金等的金属板进行深拉加工而制成。封口板1b与外装罐1a同样，由铝、铝合金等的金属板制成。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的内周的边界照射激光，将封口板1b激光焊接于外装罐1a而气密地固定。

(电极端子2)

在二次电池单体1中，将作为顶面的封口板1b作为端子面，在该端子面的两端部固定正负的电极端子2。将电极端子2的突出部设为圆柱状。不过，突出部不需要一定设为圆柱状，也能够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的位置是正极与负极左右对称的位置。由此，使二次电池单体1左右反转地层叠，利用汇流条连接相邻且靠近的正极和负极的电极端子2，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的端子面即图2中的封口板1b成为同一平面的方式层叠多个二次电池单体1。

在电池层叠体10中，也可以在相邻地层叠的二次电池单体1彼此之间夹着绝缘分隔件16。绝缘分隔件16由树脂等绝缘材料制作成较薄的板状或片状。绝缘分隔件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。将该绝缘分隔件16层叠于彼此相邻的二次电池单体1之间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间的分隔件，也能够使用在二次电池单体1与分隔件之间形成冷却气体的流路的形状的分隔件。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树脂等的收缩软管对二次电池单体的外装罐的表面的除了电极部分以外的部分进行热熔接。在该情况下，也可以省略绝缘分隔件。另外，在将多个二次电池单体多并联、多串联地连接的电源装置中，在相互串联地连接的二次电池单体彼此之间夹着绝缘分隔件而绝缘，另一方面，在相互并联地连接的二次电池单体彼此，相邻的外装罐彼此不产生电压差，因此也能够省略这些二次电池单体之间的绝缘分隔件。

并且，在图2所示的电源装置100中，在电池层叠体10的两端面配置端板20。此外，也可以在端板20与电池层叠体10之间夹着端面分隔件17而使它们绝缘。端面分隔件17也能够由树脂等绝缘材料制作成较薄的板状或片状。

在电池层叠体10中，金属制的汇流条连接于相邻的二次电池单体1的正负的电极端子2，多个二次电池单体1借助该汇流条并联且串联地连接。在电池层叠体10中，在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，在构成相互串联地连接的并联电池组的二次电池单体1彼此中，以设于端子面1X的两端部的正负的电极端子2成为左右反向的方式层叠多个二次电池单体1。不过，本发明不特定构成电池层叠体的二次电池单体的个数及其连接状态。也能够还包括后述的其他实施方式在内地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，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且使二次电池单体的端子面与汇流条绝缘，同时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)

汇流条通过对金属板进行裁断、加工而制造成预定的形状。对于构成汇流条的金属板而言，能够使用电阻较小且轻量的金属，例如铝板、铜板或它们的合金。不过，汇流条的金属板也能够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3所示，端板20配置于电池层叠体10的两端，并且借助沿着电池层叠体10的两侧面配置的左右一对紧固构件15紧固。端板20在电池层叠体10的二次电池单体1的层叠方向上的两端配置于端面分隔件17的外侧而从两端夹着电池层叠体10。

(台阶部20b)

端板20形成用于在利用紧固构件15紧固的状态下将卡定块15b卡定的台阶部20b。台阶部20b形成为能够与后述的紧固构件15的卡定块15b卡定的大小。在图2的例子中，以端板20在水平剖视时呈T字形的方式形成有凸缘状的台阶部20b。另外，在台阶部20b的附近开设有端板螺纹孔20c。

(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。利用多个紧固构件15固定端板20，从而在层叠方向上紧固电池层叠体10。紧固构件15利用沿着电池层叠体10的上表面的具有预定的宽度和预定的厚度的金属板，与电池层叠体10的上下表面相对地配置。对于该紧固构件15而言，能够使用铁等的金属板，优选使用钢板。由金属板形成的紧固构件15通过压制成形等进行弯曲加工而形成为预定的形状。

在图4中示出紧固构件15的分解立体图。该图所示的紧固构件15包括紧固主面15a和块状的卡定块15b。紧固主面15a是板状的构件，将上下弯折成日文コ字形而形成弯折片15d。上下的弯折片15d在电池层叠体10的左右侧面从角部覆盖电池层叠体10的上下表面。

卡定块15b固定于紧固主面15a的角部。该卡定块15b以在紧固端板20的状态下与端板螺纹孔20c一致的方式开设紧固侧贯通孔15bc。另外，紧固主面15a在与紧固侧贯通孔15bc对应的位置开设紧固主面侧贯通孔15ac。紧固侧贯通孔15bc和紧固主面侧贯通孔15ac设计为在将卡定块15b固定于紧固主面15a的状态下彼此对应。

开设于卡定块15b的紧固侧贯通孔15bc沿着卡定块15b的延伸方向开设有多个。同样，紧固主面侧贯通孔15ac也沿着紧固主面15a的端缘或卡定块15b的延伸方向开设有多个。与此相应，端板螺纹孔20c也沿着端板20的侧面形成有多个。

卡定块15b借助多个螺栓15f固定于端板20的外周面。此外，上述紧固主面15a与卡定块15b、端板20的固定不限于必须使用螺栓的螺纹结合，也可以设为销、铆钉等。

紧固主面15a和卡定块15b能够设为铁、铁合金、SUS、铝、铝合金中的任一者。并且，卡定块15b的电池层叠方向的横宽能够设为10mm以上。并且，端板20能够设为金属制。

优选的是，将卡定块15b和紧固主面15a设为由相同的金属制成。由此，能够容易地进行卡定块15b与紧固主面15a的焊接。

这样，不是通过在长度方向的左右端部即电池层叠体10的层叠方向上弯折紧固构件15而自端板20的主面侧螺纹结合，而是通过如图1～图3所示那样将紧固构件15在电池层叠体10的层叠方向上设为平板状，不设置弯折部，利用由卡定块15b和台阶部20b构成的卡定构造和螺纹结合来紧固电池层叠体10，由此能够提高刚度，缓和由二次电池单体的膨胀引起的断裂等的风险。

层叠有许多个二次电池单体1的电源装置构成为，通过利用紧固构件15连结配置于由多个二次电池单体1构成的电池层叠体10的两端的端板20来约束多个二次电池单体1。通过借助具有较高的刚度的端板20、紧固构件15约束多个二次电池单体1，能够抑制由随着充放电、劣化而产生的二次电池单体1的膨胀、变形、相对移动、振动引起的误动作等。

另一方面，在利用端板固定电池层叠体的两端的以往的电源装置中，使构成紧固构件的束紧条的端部向内侧弯折而成的L字形部分固定于端板的外侧面。例如，在图14的分解立体图所示的电源装置900中，隔着分隔件902层叠多个方形的二次电池单体901，在端面配置端板903，利用束紧条904进行紧固。分隔件902由硬质的树脂等构成。如该图所示，成为如下结构：弯折束紧条904的两端缘而设为L字形，利用螺栓906将该L字形部分904b固定于端板903的主面侧。

在这样的构造中，将金属板的紧固构件的端部弯折加工成L字形而设为L字形部分，将该L字形部分固定于端板的外侧表面，因此L字形部分成为与紧固构件相同的厚度的金属板。紧固构件使用能够承受由二次电池单体1的膨胀力产生的拉伸力的拉伸强度的金属板。金属板的拉伸强度相较于弯曲强度而言相当强，紧固构件使用例如1mm～2mm程度的金属板。由于紧固构件的拉伸力而对固定于端板的外侧表面的L字形部分作用弯曲应力，但端板所使用的金属板的弯曲应力相较于拉伸应力而言相当弱，由于作用于L字形部分的弯曲应力，L字形部分的弯曲加工部超过屈服应力、断裂强度而变形、破坏。若在L字形部分的弯曲加工部与端板之间没有间隙，则弯曲加工部的内侧面与端板的角部接触，不能进行组装。

这样，施加于紧固构件的拉伸力的增加导致强大的应力更会局部地集中于紧固构件的弯曲加工部内侧和端板角部而使紧固构件、端板变形和损伤。于是，本申请的申请人开发出图15所示的电源装置800。该电源装置800包括层叠多个二次电池单体801而成的电池层叠体810、配置于电池层叠体810的层叠方向的两端部的一对端板820以及将两端部连结于一对端板820的紧固构件815。紧固构件815具有沿着电池层叠体810的层叠方向延伸的紧固主面815a和设于该紧固主面815a且朝向与端板820的外周面相对的相对面突出的卡定块815b。卡定块815b在插入设于紧固主面815a的固定孔815g的状态下固定于固定孔815g的内周面。端板820在外周面具有用于引导卡定块815b的嵌合部820c，在嵌合部820c的电池层叠体810侧设有与卡定块815b卡合的突起状的台阶部820b。在电源装置800中，卡定块815b被引导至嵌合部820c，并且卡定块815b固定于端板820的外周面。

在该构造的电源装置中，将卡定块引导至嵌合部并利用止挡部阻止位置偏移，进而将卡定块固定于端板，因此不会像以往的紧固构件的L字形部分那样在弯曲应力的作用下变形，能够利用卡定块和止挡部在不使紧固构件变形的前提下固定于端板。特别是，将卡定块引导至端板的嵌合部并利用止挡部阻止位置偏移，因此能够防止由作用于紧固构件的较强的拉伸力引起的紧固构件和端板的变形，抑制端板的移动。

紧固构件作用作为二次电池单体的膨化力的反作用力的较强的拉伸力，但在以往的电源装置900中，构成紧固构件的束紧条904的拉伸力在弯曲加工部作为弯曲应力进行作用而使其变形。若束紧条904在弯曲应力的作用下变形，则弯曲加工部在图16中使其内侧面与端板903的角部903a紧密接触而束紧条904成为实质上伸长的状态。若处于该状态，则存在超过材料的屈服应力、强度而断裂的可能性。

与此相对，在以上的构造的电源装置中，将设于紧固构件的卡定块引导至端板的嵌合部，进而，利用止挡部阻止被引导至此处的卡定块的位置偏移。对于利用该构造固定于端板的紧固构件而言，即使在卡定块与端板之间存在间隙，也不会如以往那样作为L字形部分的弯曲应力进行支承，而是通过将卡定块引导至嵌合部并利用止挡部配置于固定位置的构造作为紧固构件的剪切应力进行支承。对于紧固构件而言，针对剪切应力的强度相较于针对拉伸力的强度而言相当强，不会在作用于紧固构件的较强的拉伸力的作用下变形，抑制端板的移动。

另一方面，在由紧固主面和卡定块构成的紧固构件中，需要将紧固主面与卡定块固定。通常，由金属构件构成的紧固主面和卡定块大多通过激光的点焊焊接并固定。在该情况下，进行点焊的位置避开螺纹结合位置而进行，通常如图17的侧视图所示，在紧固构件15’的卡定块15b’的宽度方向的大致中心设定成为焊接位置的固定区域15h’。在固定区域15h’进行点焊，从而在固定区域15h’形成卡定块15b’与紧固构件15’熔融并接合的接合部，由此，卡定块15b’与紧固构件15’接合。

然而，在该结构中，在紧固电池层叠体时由于二次电池单体的膨胀而施加的应力从进行点焊的固定区域15h’产生并向附近传递，结果应力还易于集中于开设螺纹孔的螺纹结合位置即紧固主面侧贯通孔15ac’，存在促使紧固构件15’断裂的风险。

与此相对，在本实施方式中，如图5的侧视图所示，使将卡定块15b固定于紧固主面15a的固定区域15h以与紧固侧贯通孔15bc错开的方式偏置。由此，能够增大开设于卡定块15b的紧固侧贯通孔15bc与固定区域15h的距离，缓和应力的集中。另外，不使固定区域15h位于将螺纹孔彼此连接的第一直线L1上，而是使其位于与该第一直线L1错开的第二直线L2上，从而能够确保用于点焊的面积较大。螺纹孔为圆形，因此易于通过偏置而确保较大的面积，能够增大点焊的面积，结果也能够提高焊接的接合强度。

另外，此时，优选的是，使固定区域15h偏置的方向设为比紧固侧贯通孔15bc远离端板20的方向。在图5所示的侧视图的例子中，使多个固定区域15h向电池层叠体10的中央方向偏置。由此，如图6所示，能够利用各固定区域15h承受二次电池单体1的膨胀时的应力，从而能够有助于施加的应力的分散而有助于提高紧固构件15的刚度。

如上所述，根据本实施方式的电源装置100，由二次电池单体1的膨胀产生的要在电池层叠方向上扩张的应力除了施加于紧固主面15a自身以外，还施加于利用台阶部20b和卡定块15b进行卡合、紧固主面15a与卡定块15b的焊接、利用螺栓15f进行螺纹结合的各构件。由此，通过提高上述各构件的刚度而使应力适度地分散，能够实现提高作为整体的刚度而能够应对二次电池单体1的膨胀、收缩的电源装置100。

[实施方式2]

另外，也能够有意地降低卡定板的刚度。如图7所示，若在二次电池单体1膨胀时产生由反作用力引起的拉伸力，则紧固构件15也承受该拉伸力而要在扩张的方向上变形。此时，如图8的放大剖视图所示，卡定块15b与紧固主面15a相比，板厚较厚且刚度较高。因此，成为弯曲载荷不由卡定块15b承受而是几乎全部由紧固主面15a侧承受的状态，在强度上不利。因此，通过有意地降低卡定块15b的刚度来减小卡定块15b与紧固主面15a的刚度之差，在卡定块15b侧也承受应力，能够缓和应力集中于紧固主面15a的情况，提高作为整体的刚度。

作为这样的例子，在图9中示出从设有卡定块15b2的一侧观察实施方式2的紧固构件15B而得到的图。在该图所示的紧固构件15B中，将紧固侧贯通孔15bc形成为缺口状而作为缺口18。在此，将缺口18形成于将卡定块15b2的与端板20面对的一侧的端缘开放的方向。根据该结构，能够相对地降低卡定块15b2的刚度，能够与紧固主面15a分担承受的应力，从而能够避免应力集中于紧固主面15a侧的事态并提高耐性。

[实施方式3]

另外，有意地降低卡定板的刚度的结构不限定于上述那样扩大紧固侧贯通孔15bc的结构。例如，也可以独立于紧固侧贯通孔15bc地形成缺口、缩窄部、贯通孔等。例如，在图10中示出实施方式3的紧固构件15C。在该图所示的紧固构件15C中，在卡定块15b3的与紧固侧贯通孔15bc不同的位置形成一个以上的将与端板20面对的一侧的端缘开放的第二缺口19。根据该结构，通过相对地降低卡定块15b3的刚度，能够与紧固主面15a分担承受的应力，从而能够避免应力集中于紧固主面15a侧的事态并提高耐性。

以上的电源装置能够用作车载用的电源。能够用作作为搭载电源装置的车辆的利用发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力车、插电混合动力车或仅利用电动机进行行驶的电动汽车等电动车辆所能够利用的电源。此外，说明构筑为了获得驱动车辆的电力而将许多个上述的电源装置串联、并联地连接并进一步附加必要的控制电路而得到的大容量、高输出的电源装置100的例子。

(混合动力车用电源装置)

图11表示在利用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。该图所示的搭载电源装置的车辆HV包括车辆主体91、使该车辆主体91行驶的发动机96和行驶用的电动机93、由上述的发动机96和行驶用的电动机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经由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100的电池进行充放电的同时利用电动机93和发动机96这两者进行行驶。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。电动机93由电源装置100供给电力而驱动。发电机94由发动机96驱动，或者由对车辆进行制动时的再生制动驱动，对电源装置100的电池进行充电。此外，如图11所示，车辆HV也可以具备用于对电源装置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，能够对电源装置100进行充电。

(电动汽车用电源装置)

另外，图12表示在仅利用电动机进行行驶的电动汽车搭载电源装置的例子。该图所示的搭载电源装置的车辆EV包括车辆主体91、使该车辆主体91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的电池进行充电的发电机94。电源装置100经由DC/AC逆变器95连接于电动机93和发电机94。电动机93由电源装置100供给电力而驱动。发电机94由对车辆EV进行再生制动时的能量驱动而对电源装置100的电池进行充电。另外，车辆EV具有充电插头98，能够将该充电插头98与外部电源连接而对电源装置100进行充电。

(蓄电系统)

并且，本发明不将电源装置的用途特定为使车辆行驶的电动机的电源。实施方式的电源装置也能够用作利用由太阳能发电、风力发电等产生的电力对电池进行充电并蓄电的蓄电系统的电源。图13表示利用太阳能电池对电源装置100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宅、工厂等的建筑物81的屋脊、屋顶等的太阳能电池82产生的电力对电源装置100的电池进行充电。并且，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向负载83供给。

并且，虽未图示，但电源装置也能够用作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。利用深夜电力进行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进行充电，在电力负载较大的昼间输出电力，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产生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应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、家庭内用或工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池组合的蓄电装置、信号机、道路用的交通显示器等的备用电源用等用途。

产业上的可利用性

本发明的电源装置和具备该电源装置的车辆以及缓冲体能够适当地用作驱动混合动力车、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等所使用的大电流用的电源。例如能够举出能够切换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，也能够适当地应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、家庭内用、工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池组合的蓄电装置、信号机等的备用电源用等用途。

附图标记说明

100、800、电源装置；1、801、二次电池单体；1X、端子面；1a、外装罐；1b、封口板；2、电极端子；10、810、电池层叠体；15、15B、15C、15’、815、紧固构件；15a、815a、紧固主面；15b、15b2、15b3、15b’、815b、卡定块；15ac、15ac’、紧固主面侧贯通孔；15bc、紧固侧贯通孔；15d、弯折片；15f、螺栓；815g、固定孔；15h、15h’、固定区域；16、绝缘分隔件；17、端面分隔件；18、缺口；19、第二缺口；20、820、端板；20b、820b、台阶部；820c、嵌合部；20c、端板螺纹孔；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、电源装置；901、二次电池单体；902、分隔件；903、端板；903a、角部；904、束紧条；904b、L字形部分；906、螺栓；L1、第一直线；L2、第二直线；HV、EV、车辆。

Claims (9)

1.一种电源装置，其包括层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体、配置于所述电池层叠体的层叠方向的两端的一对端板以及将所述端板彼此紧固的多个紧固构件，其中，

所述紧固构件包括：

平板状的紧固主面；以及

卡定块，其固定于所述紧固主面的角部，

所述端板形成有用于在利用所述紧固构件紧固的状态下将所述卡定块卡定的台阶部，并且在所述台阶部的附近开设有端板螺纹孔，

所述紧固构件以在紧固所述端板的状态下与所述端板螺纹孔一致的方式开设有紧固侧贯通孔，

将所述卡定块固定于所述紧固主面的固定区域配置于比所述紧固侧贯通孔远离所述端板的方向。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

多个所述紧固侧贯通孔沿着所述卡定块的延伸方向配置。

3.根据权利要求2所述的电源装置，其中，

多个所述紧固侧贯通孔沿着所述卡定块的延伸方向配置于第一直线上，

多个将所述卡定块固定于所述紧固主面的固定区域沿着所述卡定块的延伸方向配置于与所述第一直线不同的第二直线上，

所述第二直线配置于比所述第一直线远离所述端板的方向。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源装置，其中，

所述卡定块通过点焊固定于所述紧固主面。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电源装置，其中，

所述紧固侧贯通孔形成为将所述卡定块的与所述端板面对的那侧的端缘开放的缺口状。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电源装置，其中，

所述卡定块在与所述紧固侧贯通孔不同的位置形成一个以上的将与所述端板面对的那侧的端缘开放的第二缺口。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电源装置，其中，

所述卡定块和紧固主面由相同的金属制成。

8.一种车辆，其具备权利要求1～7中任一项所述的电源装置，其中，

该车辆包括所述电源装置、由该电源装置供给电力的行驶用的电动机、搭载所述电源装置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。

9.一种蓄电装置，其具备权利要求1～7中任一项所述的电源装置，其中，

该蓄电装置包括所述电源装置和对该电源装置的充放电进行控制的电源控制器，利用所述电源控制器，能够利用来自外部的电力对所述二次电池单体进行充电，并且进行控制以对该二次电池单体进行充电。

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