CN113632306B - 电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件 - Google Patents

Abstract

为了实现对电池层叠体进行紧固的紧固构件的拉伸性，电源装置具有层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体、将电池层叠体的两端面覆盖的一对端板、以及分别配置于电池层叠体的相对的侧面并对端板彼此进行紧固的多个紧固构件(4)。紧固构件(4)具有在长度方向上的两端分别与端板固定的端部紧固部(4X)、以及将端部紧固部(4X)彼此之间连结的中间连结部(4Y)，中间连结部(4Y)具有多列连结杆(6)，该多列连结杆(6)是沿着电池层叠体的侧面延长的板状且在正面观察紧固构件(4)时形成为波形。电源装置设为，在二次电池单体膨胀时，连结杆(6)在沿着电池层叠体的侧面的面内弹性变形，中间连结部(4Y)沿二次电池单体的层叠方向延伸。

Description

电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件

技术领域

本发明涉及电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件，在该电源装置中，利用紧固构件将在层叠有多个二次电池单体的电池层叠体的两端配置的端板连结。

背景技术

典型的电源装置具有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、以及将一对端板连结的束紧条等紧固构件(参照专利文献1)。在该电源装置中，利用端板和束紧条对电池层叠体进行约束，从而能够将由多个方形电池单体构成的电池层叠体集成化。

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，由于借助束紧条、端板将由多个方形电池单体构成的电池层叠体集成化，因此能够抑制构成电池层叠体的多个方形电池单体的膨胀。即，由于是借助束紧条、端板对方形电池单体的膨胀进行抑制，因此会对束紧条、端板施加较大的力。

另一方面，对于方形电池单体而言，若要提高每单位体积的能量密度、每单位重量的能量密度，则存在与充放电、劣化相伴的尺寸变化变大的倾向。由于施加于束紧条、端板的负载起因于方形电池单体的膨胀量，因此，在使用与膨胀量相伴的尺寸变化较大的方形电池单体的情况下，在上述专利文献1的电源装置的结构中，方形电池单体膨胀时会对端板、束紧条施加较强的负载。其结果，存在较强的剪切应力作用于束紧条和端板的接合部分而导致断裂的危险。因此，要求提高束紧条的刚度。

然而，通常若提高金属材料的刚度，则其拉伸性会降低。存在这样的相反的问题，若方形电池单体膨胀，则会在束紧条延伸的方向上施加负载，但若拉伸性降低，则反而相对于膨胀而言的抵抗性会降低。

本发明的目的之一在于提供电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件，在该电源装置中，针对对层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体进行紧固的紧固构件而言，提高其与端板的连结强度，并且确保膨胀时的拉伸性。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案的电源装置具有：电池层叠体10、20，其是层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的；一对端板3，该一对端板将电池层叠体10、20的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件4、14、24，该多个紧固构件分别配置于电池层叠体10、20的相对的侧面并对端板3彼此进行紧固。多个紧固构件4、14、24的各紧固构件具有在长度方向上的两端分别与端板3固定的端部紧固部4X、14X、24X、以及将端部紧固部4X、14X、24X彼此之间连结的中间连结部4Y、14Y、24Y，中间连结部4Y、14Y、24Y具有多列连结杆6，该多列连结杆6是沿着电池层叠体10、20的侧面10a、20a延长的板状且在正面观察紧固构件4、24时形成为波形。电源装置设为，在二次电池单体1膨胀时，连结杆6在与电池层叠体10、20的侧面10a、20a平行的面内弹性变形，中间连结部4Y、14Y、24Y沿二次电池单体1的层叠方向延伸。

本发明的一个方案的电动车辆具有上述电源装置100、自电源装置100被供给电力的行驶用的电动机93、搭载电源装置100和电动机93的车辆主体91、以及由电动机93驱动而使车辆主体91行驶的车轮97。

本发明的一个方案的蓄电装置具有上述电源装置100、以及对向电源装置100的充放电进行控制的电源控制器88，利用电源控制器88能够利用来自外部的电力向二次电池单体1充电，并且利用该电源控制器88进行控制从而对二次电池单体1进行充电。

本发明的一个方案的电源装置用紧固构件用于对一对端板3彼此进行紧固，该一对端板3对层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的电池层叠体10、20的两端面进行覆盖，其中，所述电源装置用紧固构件具有在长度方向上的两端分别与端板3固定的端部紧固部4X、14X、24X、以及将端部紧固部4X、14X、24X彼此之间连结的中间连结部4Y、14Y、24Y，中间连结部4Y、14Y、24Y具有第一连结杆6X、16X和第二连结杆6Y、16Y，该第一连结杆6X、16X和第二连结杆6Y、16Y是沿着电池层叠体10、20的侧面10a、20a延长的板状且在正面观察时形成为相互上下对称的波形，第一连结杆6X、16X和第二连结杆6Y、16Y的两端与端部紧固部4X、14X连结。

发明的效果

根据以上的电源装置，通过提高对电池层叠体进行紧固的紧固构件的端部紧固部的强度并且提高中间连结部的拉伸性，从而能够兼顾强度和拉伸性这样的相反的特性。特别是，针对对层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体进行紧固的紧固构件而言，通过提高其与端板的连结强度并且确保膨胀时的拉伸性，从而能够提高相对于二次电池单体的膨胀而言的抵抗性。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电源装置的立体图。

图2是图1所示的电源装置的分解立体图。

图3是图2所示的电源装置的紧固构件的放大主视图。

图4是表示图3所示的紧固构件伸长的状态的示意图。

图5是表示紧固构件的另一例的放大主视图。

图6是表示图5所示的紧固构件伸长的状态的示意图。

图7是表示图5所示的紧固构件的制造方法的一例的分解主视图。

图8是表示图5所示的紧固构件的制造方法的另一例的分解立体图。

图9是本发明的实施方式2的电源装置的立体图。

图10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11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12是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。

具体实施方式

本发明一个方式的电源装置也可以由以下结构限定。本发明一个方式的电源装置具有：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将所述电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于所述电池层叠体的相对的侧面并对所述端板彼此进行紧固。所述多个紧固构件的各紧固构件具有在长度方向上的两端分别与所述端板固定的端部紧固部、以及将所述端部紧固部彼此之间连结的中间连结部，所述中间连结部具有多列连结杆，该多列连结杆是沿着所述电池层叠体的侧面延长的板状且在正面观察所述紧固构件时形成为波形，该电源装置设为，在所述二次电池单体膨胀时，所述连结杆在沿着所述电池层叠体的侧面的面内弹性变形，所述中间连结部沿所述二次电池单体的层叠方向延伸。

在本说明书中，如图3所示，正面观察紧固构件是指从与在面方向上扩展的板状的紧固构件垂直地交叉的方向进行观察的状态，且是从电池层叠体的侧面方向对沿着电池层叠体的侧面配置的紧固构件进行观察的状态。

另外，在本说明书中，上下方向为图中所示的方向且是在图1和图2所示的二次电池单体中以外装罐的罐底为下侧且以封口板为上侧的方向。

根据上述结构，在二次电池单体膨胀时，通过使紧固构件的中间连结部所具有的多列波形的连结杆在沿着电池层叠体的侧面的面内弹性变形，而使中间连结部沿二次电池单体的层叠方向延伸，由此能够提高相对于二次电池单体的膨胀而言的抵抗性。特别是，针对该紧固构件而言，通过使在正面观察时为波形的连结杆机械地变形，从而能够使该紧固构件沿二次电池单体的层叠方向延伸。因此，能够使紧固构件合理且可靠地变形并延伸。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述中间连结部具有形成为相互上下对称的波形的所述第一连结杆和所述第二连结杆，所述第一连结杆和所述第二连结杆的两端连结于所述端部紧固部。根据上述结构，通过将第一连结杆和第二连结杆形成为上下对称的形状，从而能够相对于二次电池单体膨胀时所作用的拉伸力而言均匀地延伸。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述第一连结杆与所述电池层叠体的侧面的上部区域相对地配置，所述第二连结杆与所述电池层叠体的侧面的下部区域相对地配置。根据上述结构，能够利用配置于电池层叠体的上下的第一连结杆和第二连结杆使二次电池单体膨胀时所作用的拉伸力向上下分散并且进行延伸。

在本发明的另一方式的电源装置中，利用一体连结部将所述第一连结杆的波形的下端部和所述第二连结杆的波形的上端部一体地连结，由1片板材形成所述中间连结部。根据上述结构，能够由1片板材构成紧固构件，能够简单且低成本地大量生产。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述中间连结部利用多个一体连结部将相对的所述第一连结杆和所述第二连结杆连结从而形成闭环状的变形延伸部。根据上述结构，通过在中间连结部设置闭环状的变形延伸部，从而能够使该变形延伸部变形而使紧固构件合理地延伸。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述第一连结杆的两端部连结于所述端部紧固部的上端部，所述第二连结杆的两端部连结于所述端部紧固部的下端部，在所述变形延伸部的两侧设有连结保持部，该连结保持部由利用所述一体连结部而连结的所述第一连结杆及所述第二连结杆的端部以及所述端部紧固部形成。根据上述结构，将一对连结杆的两端连结于端部紧固部的上下的端部，在变形延伸部的两侧设置由连结杆的端部和端部紧固部形成的连结保持部，由此，能够将借助中间连结部而作用于端部紧固部的拉伸力向上下分散从而能够防止剪切应力集中。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述连结杆为三角波的波形，所述变形延伸部设为菱形。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述第一连结杆和所述第二连结杆由两片板材构成，该第一连结杆和该第二连结杆的一部分相互层叠。根据上述结构，第一连结杆和第二连结杆由两片板材形成，因此，能够通过使第一连结杆和第二连结杆独立地变形从而更有效地使紧固构件延伸。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述第一连结杆和所述第二连结杆以在正面观察时在多个部位处相互交叉的姿势进行层叠。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述第一连结杆设为在正面观察时呈中央凹形状，并且其两端连结于所述端部紧固部的上端部，其中间部与所述电池层叠体的侧面的下部区域相对地配置，所述第二连结杆设为在正面观察时呈中央凸形状，并且其两端连结于所述端部紧固部的下端部，其中间部与所述电池层叠体的侧面的上部区域相对地配置，所述第一连结杆和所述第二连结杆在层叠部处于一对交叉部交叉，并且在一对所述交叉部之间形成有中间间隙。

在本发明的另一方式的电源装置中，在由所述第一连结杆和所述第二连结杆形成的多个所述交叉部中，交替地设有在所述第一连结杆的外侧层叠所述第二连结杆的交叉部、以及在所述第一连结杆的内侧层叠所述第二连结杆的交叉部。根据上述结构，能够有效地防止在二次电池单体膨胀时受到的拉伸力的作用下导致各连结杆在延伸时向倾倒的方向变形的情况。因此，能够使紧固构件在电池单体的层叠方向上稳定地延伸。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述连结杆为三角波的波形，所述中间间隙设为在正面观察时呈菱形。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述中间连结部在正面观察时形成为菱形架状。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述连结杆的形状设为三角波、正弦波、梯形波中的任一者，或者设为将上述波的一部分连结而得到的波形。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述连结杆的宽度(d)设为所述电池层叠体的侧面的高度(h)的1/5～1/3。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述紧固构件还具有固定于所述端部紧固部的卡定块，所述端板在外周面具有引导所述卡定块的嵌合部，并且，在所述嵌合部的所述电池层叠体侧设置有与所述卡定块抵接的止挡部，所述卡定块卡定于所述止挡部，利用所述紧固构件对所述端板进行紧固。

在本发明的另一方式的电源装置中，所述电池层叠体在多个所述二次电池单体的层叠方向上的中间部层叠有中间板，所述紧固构件在设于两端的所述端部紧固部的中间具有与所述中间板连结的中间紧固部，在所述端部紧固部与所述中间紧固部之间设有所述中间连结部。

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使本发明的技术思想具体化的例示，本发明不限定于以下的实施方式。另外，本说明书绝不是将权利要求书所示的构件限定为实施方式的构件。特别是，对于实施方式中记载的构成构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，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，而只是说明例。此外，存在为了明确说明而对各附图所示的构件的大小、位置关系等进行夸张的情况。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相同的构件，对其适当省略详细说明。再者，构成本发明的各要素既可以设为由同一个构件构成多个要素而由一个构件兼用作多个要素的方式，也能够反之由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、实施方式中已说明的内容中也存在能够用于其他实施例、实施方式等的内容。

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并向行驶用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源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，特别是能够用作适合于大电力、大电流的用途的电源。在以下的例子中，对应用于电动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具有层叠多个二次电池单体1而成的电池层叠体10、将该电池层叠体10的层叠方向上的两端面覆盖的一对端板3、以及对端板3彼此进行紧固的多个紧固构件4。

电池层叠体10具有：多个二次电池单体1，其具有正负的电极端子2；以及汇流条(未图示)，其与这些多个二次电池单体1的电极端子2连接而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。借助这些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被并联地连接而构成并联电池组，并且，多个并联电池组被串联地连接，从而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。在图1和图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3。将紧固构件4的端部固定于该端板3彼此，从而将层叠状态下的二次电池单体1固定为加压状态。

(二次电池单体1)

二次电池单体1是将宽幅面即主表面的外形设为四边形的方形电池，其厚度比宽度薄。再者，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限定为方形电池，也不限定为锂离子二次电池。二次电池单体也能够使用可充电的所有电池，例如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，将层叠正负的电极板而成的电极体收纳于外装罐1a，填充电解液并气密地密闭。外装罐1a成形为底部封闭的四方筒状，其上方的开口部由金属板即封口板1b气密地封闭。外装罐1a是通过对铝、铝合金等的金属板进行深拉深加工而制成的。封口板1b与外装罐1a同样地由铝、铝合金等的金属板制成。封口板1b插入于外装罐1a的开口部，对封口板1b的外周和外装罐1a的内周的分界照射激光束，将封口板1b激光焊接于外装罐1a从而气密地进行固定。

(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。电极端子2的突出部设为圆柱状。不过，突出部不一定必须设为圆柱状，也能够设为多棱柱状或椭圆柱状。

在二次电池单体1的封口板1b固定的正负的电极端子2的位置设为正极和负极成为左右对称的位置。由此，通过将二次电池单体1左右反转地层叠并利用汇流条将相邻地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进行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也就是图2中的封口板1b成为同一平面的方式对多个二次电池单体1进行层叠。

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彼此之间夹设绝缘隔板11。绝缘隔板11由树脂等绝缘材料制作成较薄的板状或片状。绝缘隔板11设为与二次电池单体1的相对面大致相等大小的板状。将该绝缘隔板11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，也可以省略绝缘隔板。另外，在将多个二次电池单体并联多个、串联多个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隔板从而彼此绝缘，另一方面，针对相互并联地连接的二次电池单体彼此而言，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3。此外，也可以在端板3与电池层叠体10之间夹着端面隔板12，从而使它们绝缘。端面隔板12也是，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，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，借助该汇流条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进行层叠，针对相互串联地连接的构成并联电池组的二次电池单体1彼此而言，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对多个二次电池单体1进行层叠。不过，本发明不限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，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)

通过对金属板进行裁切、加工而将汇流条制造成预定的形状。构成汇流条的金属板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3)

如图1和图2所示，端板3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10a配置的左右一对紧固构件4紧固。端板3的外形与二次电池单体1的外形大致相同，或者比二次电池单体1的外形稍大，该端板3是在两侧的外周面对紧固构件4进行固定并抑制电池层叠体10的膨胀的四边形的板材。该端板3整体由铝、铝合金、SUS、铁等金属制成。不过，虽未图示，但也可以是，端板是将金属板层叠于塑料的构造，或者是整体埋设有加强纤维的纤维强化树脂成形板。

如图2的分解立体图所示，为了可靠地对设于紧固构件4的卡定块5进行连结，端板3在两侧的外周面设有对卡定块5进行引导的嵌合部3a。再者，端板3在嵌合部3a的电池层叠体10侧设有与卡定块5抵接的止挡部3b。换言之，在端板3的两侧面分别设有从电池层叠体10侧的端部朝向紧固构件4突出的止挡部3b并且设有台阶形状的嵌合部3a。另外，如图2所示，端板3在嵌合部3a的底面设有多个内螺纹孔3c。

(紧固构件4)

紧固构件4的两端固定于在电池层叠体10的两端面配置的一对端板3。紧固构件4分别配置于电池层叠体10的相对的侧面10a，利用一对紧固构件4在层叠方向上对电池层叠体10进行紧固。图1～图3所示的紧固构件4是沿着电池层叠体10的侧面10a的平板状，由1片板材一体地形成。紧固构件4优选为使用金属板且是能承受较强的拉伸力的金属板。紧固构件4能够使用钢板、铁、铁合金、SUS、铝、铝合金等的金属板。通过对1片金属板进行裁切而制造金属板的紧固构件4。由此，能够简单且容易地制造特定形状的紧固构件4。不过，紧固构件4不限于金属板，也可以设为将碳纤维等加强纤维埋设于塑料而得到的纤维强化树脂成形板。以下，示出了将紧固构件4设为钢板即金属板的例子。

紧固构件4由在长度方向上的两端分别与端板3固定的端部紧固部4X、以及将端部紧固部4X彼此之间连结的中间连结部4Y构成。构成为，为了将端部紧固部4X可靠地固定于端板3而使该端部紧固部4X的强度较高，并且使中间连结部4Y的拉伸性比端部紧固部4X的拉伸性高。由此，提高端部紧固部4X的强度而发挥对电池层叠体10的紧固力，并且在中间连结部4Y处提高拉伸性从而在二次电池单体1膨胀时易于变形，从而兼顾了强度和拉伸性这样的相反的特性。具体而言，通过将紧固构件4设为预定厚度的板材例如金属板来确保端部紧固部4X的强度，并且通过将中间连结部4Y设为独特的结构来提高拉伸性。

(端部紧固部4X)

端部紧固部4X配置于构成紧固构件4的板材的两端部，具有用于固定于端板3的强度。图2所示的端部紧固部4X固定有用于固定于端板3的卡定块5，详细情况见后述。卡定块5被设于端板3的外周面的嵌合部3a引导并被固定。不过，端部紧固部不一定需要卡定块，也能够通过螺栓紧固、焊接等将端部紧固部直接固定于端板。

(中间连结部4Y)

中间连结部4Y具有多列连结杆6，该多列连结杆6是沿着电池层叠体10的侧面10a延长的板状且在图3所示的主视图中形成为波形。图中所示的中间连结部4Y由一对连结杆6构成，该一对连结杆6由形成为彼此上下对称的波形的第一连结杆6X和第二连结杆6Y构成。在图中所示的中间连结部4Y中，将第一连结杆6X设为与电池层叠体10的侧面10a的上部区域相对地配置的上部连结杆6A，将第二连结杆6Y设为与电池层叠体10的侧面10a的下部区域相对地配置的下部连结杆6B。配置于电池层叠体10的侧面10a的上下的上部连结杆6A和下部连结杆6B形成为以电池层叠体10的侧面10a的中心线M且是穿过高度方向上的中心的中心线M为对称轴而上下对称的形状。作为上部连结杆6A的第一连结杆6X将位于两端的一对端部紧固部4X的上部彼此连结，作为下部连结杆6B的第二连结杆6Y将位于两端的一对端部紧固部4X的下部彼此连结。

在图3所示的中间连结部4Y中，将一对连结杆6在左右的端部紧固部4X之间相互连结从而使它们由1片金属板形成。具体而言，将上部连结杆6A和下部连结杆6B的相互靠近的相对部彼此一体地连结而设置一体连结部6x，由此，由1片板材构成上部连结杆6A和下部连结杆6B。

如图3所示，在中间连结部4Y中，连结杆6的两端部连结于端部紧固部4X的上下的端部。上部连结杆6A在两端部配置有波形的上端部6a，这些上端部6a连结于左右的端部紧固部4X的上端部。另外，下部连结杆6B在两端部配置有波形的下端部6b，这些下端部连结于左右的端部紧固部4X的下端部。再者，在一对端部紧固部4X之间，将上部连结杆6A的波形的下端部6b和下部连结杆6B的波形的上端部6a相互连结而形成一体连结部6x。这样，在将中间连结部4Y的两端与端部紧固部4X的上下的端部连结的构造中，能够将经由中间连结部4Y而作用于端部紧固部4X的拉伸力向上下分散从而能够防止剪切应力集中。

再者，在图3所示的中间连结部4Y中，利用相互连结的上部连结杆6A和下部连结杆6B从而在中央部形成闭环形状的变形延伸部7。在图中所示的中间连结部4Y中，将上部连结杆6A和下部连结杆6B均设为两个周期的波形，利用在一对端部紧固部4X之间形成的两组一体连结部6x将1个周期的波形的上部连结杆6A和下部连结杆6B相互连结，从而形成变形延伸部7。图3所示的连结杆6设为三角波的波形且是以弯折部将倾斜姿势的直线部连结而形成的锯齿状。因此，在中间连结部4Y的中央部处，由上下的连结杆6形成的变形延伸部7为菱形。菱形的变形延伸部7在中央部形成有菱形的中间开口部7A。

在二次电池单体1膨胀时，在紧固构件4的长度方向上作用拉伸力F，如图4所示，该变形延伸部7弹性变形为在横向上延伸的形状而使紧固构件4延伸。具体而言，若在紧固构件4的长度方向上作用拉伸力F，则会对位于菱形的变形延伸部7的两端的一对一体连结部6x在相互分离开的方向上作用拉伸力f1。在该拉伸力f1的作用下，会对变形延伸部7作用使上部连结杆6A的上端部6a和下部连结杆6B的下端部6b相互靠近的压缩力f2。由此，菱形的变形延伸部7变形为在上下方向上被压扁的形状，换言之，变形为向左右拉伸的形状，从而使紧固构件4延伸。这样，通过在紧固构件4的中央部形成变形延伸部7，从而能够实现这样的紧固构件4：相对于作用于两端的端部紧固部4X的拉伸力F而言实现拉伸性，从而能够对相对于二次电池单体1的膨胀而言的变形进行应对。

在以上的紧固构件4中，利用由金属板构成的板材的厚度来调整端部紧固部4X的强度，并且利用连结杆6的宽度、形状、以及连结构造来决定中间连结部4Y的拉伸性。在此，连结杆6的宽度(d)能够设为电池层叠体10的侧面10a的高度(h)的1/5～1/3。另外，图中所示的紧固构件4在中央部设有1个变形延伸部7，但紧固构件4也可以设有多个变形延伸部。具有多个变形延伸部的紧固构件能够进一步提高拉伸性。

再者，图3所示的紧固构件4在变形延伸部7的两侧形成有连结保持部8，该连结保持部8用于将变形延伸部7和端部紧固部4X连结。在图中所示的连结保持部8中，将上部连结杆6A及下部连结杆6B的半个周期的波形的各1边和端部连结部4X连结为闭环形状，在中央部形成有三角形形状的端部开口部8A。该连结保持部8由连结杆6的两边和端部连结部4X形成为三角形形状，设为即使在作用拉伸力F的状态下也能抑制延伸的非变形部。三角形形状的连结保持部8能够实现优异的刚度，因此能够对作用于端部紧固部4X的拉伸力F显示抵抗性，并且能够使拉伸力f1可靠地作用于在中央部形成的变形延伸部7的两端的一体连结部6x。这样，针对在中央部设置变形延伸部7并在两端部设置作为非变形部的连结保持部8的构造而言，设为能够在二次电池单体1膨胀时相对于作用于紧固构件4的拉伸力F而言抑制两端部的连结保持部8的变形从而可靠地将端部紧固部4X连结于端板3的构造，并且能够使中央部的变形延伸部7可靠地弹性变形从而沿着二次电池单体1的层叠方向延伸。由此，能够在二次电池单体1膨胀时易于变形而实现拉伸性，并且在端部紧固部4X处能够提高强度而保证相对于端板3的连结强度。

不过，配置于变形延伸部7的两侧的连结保持部8不一定必须以三角形形状设为非变形部，也能够设为使连结杆6的端部弯曲或弯折而在拉伸力的作用下稍稍变形的形状。

另外，在以上的紧固构件4中，通过将构成中间连结部4Y的一对连结杆6由一体连结部6x连结从而使整体由1片板材构成，但也能够在中间连结部处使一对连结杆相互分离开。在该构造的紧固构件中，借助独立的两根连结杆将配置于两端的一对端部紧固部连结。在该情况下也是，能够通过使波形的各连结杆弹性变形为被拉伸的形状从而使中间连结部沿着二次电池单体的层叠方向延伸。在该紧固构件中，由于没有利用一体连结部将一对连结杆的中间连结，因此，在中央部没有形成变形延伸部，另外，在两端部也没有形成连结保持部。该紧固构件通过使波形的各个连结杆以展开的方式弹性变形而进行延伸。因此，紧固构件不一定必须在中央部设置变形延伸部，另外，不一定必须在两端部具有连结保持部。

在以上的紧固构件4中，将各连结杆6设为三角波的波形，并且在中间部将一对连结杆6连结，由此，在中央部设有菱形的变形延伸部7，并在其两侧设有三角形形状的连结保持部8。因此，该构造的紧固构件4在正面观察时形成为菱形架的形状。

通过将1片板材例如1片金属板裁切成预定形状来制造以上的紧固构件4，但紧固构件不一定必须由1片板材制造，也能够将多个板材连结来制造紧固构件。

(紧固构件的另一例)

在图5和图6所示的紧固构件14中，将配置于两端的端部紧固部14X彼此之间连结的中间连结部14Y具有形成为相互上下对称的波形的第一连结杆16X和第二连结杆16Y，第一连结杆16X和第二连结杆16Y的两端连结于端部紧固部14X。在图中的中间连结部14Y中，第一连结杆16X和第二连结杆16Y由两片板材构成，在中间连结部14Y的中间部将第一连结杆16X和第二连结杆16Y的局部相互层叠。

在图5所示的中间连结部14Y中，将第一连结杆16X和第二连结杆16Y均设为1个周期的波形。图5所示的第一连结杆16X设为在正面观察时呈中央凹形状，其两端连结于端部紧固部14X并且中间部配置为与电池层叠体的侧面的下部区域相对。图5的第一连结杆16X在两端部配置有波形的上端部16a，这些上端部16a与左右的端部紧固部14X的上端部连结，包含下端部16b在内的中间部下降至端部紧固部14X的下端的高度。另外，图5所示的第二连结杆16Y设为在正面观察时呈中央凸形状，其两端连结于端部紧固部14X并且中间部配置为与电池层叠体的侧面的上部区域相对。图5的第二连结杆16Y在两端部配置有波形的下端部16b，这些下端部16b与左右的端部紧固部14X的下端部连结，包含上端部16a在内的中间部上升至端部紧固部14X的上端的高度。在图5所示的主视图中，以上形状的第一连结杆16X和第二连结杆16Y以在多个部位处相互交叉的姿势层叠。图中所示的第一连结杆16X和第二连结杆16Y在一对交叉部16x处相互层叠。

在图5所示的中间连结部14Y中，针对由第一连结杆16X和第二连结杆16Y形成的一对交叉部16x中的一个(在图中为左侧)交叉部16x而言，在第一连结杆16X的外侧层叠第二连结杆16Y，针对另一个(在图中为右侧)交叉部16x而言，在第一连结杆16X的内侧层叠第二连结杆16Y。该构造的紧固构件14具有如下特征：当各连结杆16在二次电池单体1膨胀时所受到的拉伸力F的作用下延伸时，由于各连结杆16在一对交叉部16x处以彼此相反的姿势层叠，因此能够有效地防止连结杆16向倾倒的方向变形。这是因为，能利用以相反姿势层叠的交叉部16x来抵消作用于倾倒的方向上的力。因此，优选的是，在由第一连结杆16X和第二连结杆16Y形成的多个交叉部16x中，交替地设有在第一连结杆16X的外侧层叠第二连结杆16Y的交叉部16x、以及在第一连结杆16X的内侧层叠第二连结杆16Y的交叉部16x。不过，由第一连结杆和第二连结杆形成的多个交叉部也可以以一个连结杆相对于另一个连结杆全部位于同侧的方式进行层叠。该构造能够降低在交叉部处相互层叠的连结杆彼此的摩擦阻力从而有效地进行延伸。

再者，在图5所示的中间连结部14Y中，利用相互交叉地层叠的第一连结杆16X和第二连结杆16Y在中央部形成中间间隙17。在图中所示的中间连结部14Y中，利用在一对端部紧固部14X之间形成的两组交叉部16x将大致1/2周期的波形的第一连结杆16X和第二连结杆16Y相互搭接(lap)，从而形成中间间隙17。图5所示的连结杆16设为三角波的波形且是以弯折部将倾斜姿势的直线部连结而成的锯齿状。因此，在中间连结部14Y的中央部，由中央凹形状即字母V形的第一连结杆16X和中央凸形状即倒字母V形的第二连结杆16Y形成的中间间隙17设为菱形。另外，在图5所示的紧固构件14中，在一对交叉部16x的两侧，由第一连结杆16X及第二连结杆16Y的端部和端部紧固部14X形成三角形形状的端部间隙18。

在二次电池单体1膨胀时，在紧固构件14的长度方向上作用拉伸力F，如图6所示，该紧固构件14弹性变形为在横向上延伸的形状，从而使紧固构件14延伸。具体而言，若在紧固构件14的长度方向上作用拉伸力F，则会对字母V形的第一连结杆16X的两端和倒字母V形的第二连结杆16Y的两端在相互分离开的方向上作用拉伸力f1。在该拉伸力f1的作用下，字母V形的第一连结杆16X和倒字母V形的第二连结杆16Y均弹性变形为展开的形状，从而使紧固构件14延伸。在该状态下，如图6所示，在一对连结杆16中，在作用于第一连结杆16X的上端部6a和第二连结杆16Y的下端部6b的压缩力f2的作用下，上端部6a和下端部6b的间隔变窄，由字母V形的第一连结杆16X和倒字母V形的第二连结杆16Y形成的菱形形状的中间间隙17缩小。这样，通过使相互层叠的设为相反相位的波形的第一连结杆16X和第二连结杆16Y向展开的方向进行弹性变形，从而能够实现这样的紧固构件14：相对于作用于两端的端部紧固部14X的拉伸力F而实现拉伸性，从而能对相对于二次电池单体1的膨胀而言的变形进行应对。

如图7所示，以上的紧固构件14能够通过将由第一板13A和第二板13B构成的两片板材13连结而制造。图中的第一板13A在端部紧固部14X的第1端部(在图中为上端部)一体地连结有第一连结杆16X，第二板13B在端部紧固部14X的第2端部(在图中为下端部)一体地连结有第二连结杆16Y。针对该紧固构件14而言，能够将第一板13A和第二板13B设为相同形状的板材13并通过裁切等来大量生产，并且能够通过将一对板材13中的一个板材旋转180度从而得到连结杆16以上下对称的姿势配置的第一板13A和第二板13B。

以上的第一板13A和第二板13B通过如下方式而相互连结：将第一连结杆16X的顶端与第二板13B的端部紧固部14X的第1端部(在图中为上端部)连结，将第二连结杆16Y的顶端与第一板13A的端部紧固部14X的第2端部(在图中为下端部)连结。此时，彼此的连结部能够通过焊接来接合。连结杆16的顶端面16c和端部紧固部14的侧面14a在相互紧贴的状态下通过激光焊接等被呈直线状地焊接而牢固地接合。不过，也能够如图中的点划线所示，第一板13A和第二板13B在连结杆16的顶端设置连结片16s，将该连结片16s层叠并接合于端部紧固部14X的端部。在该情况下，连结杆16的连结片16s能够焊接或者机械地接合于端部紧固部14X。

再者，如图8所示，紧固构件14也能够通过将由第一板13C和第二板13D构成的两片板材13层叠而制造。在图中的第一板13C中，一对端部紧固部14X由第一连结杆16X连结，在第二板13D中，一对端部紧固部14X由第二连结杆16Y连结。以使两端的端部紧固部14X一致的方式将上述第一板13C和第二板13D重叠地连结，从而将第一连结杆16X和第二连结杆16Y以在中央部处搭接的姿势层叠。相互层叠的端部紧固部14X彼此通过焊接、粘接而被接合。在搭接的状态下层叠的第一连结杆16X和第二连结杆16Y设为在交叉部处不被接合而能够自由地相对移动。

针对该紧固构件14而言也是，能够将第一板13C和第二板13D设为相同形状的板材13并通过裁切等来大量生产，并且能够通过将一对板材13中的一个板材上下反转或者表背反转而将板材设为连结杆16以上下对称的姿势配置的第一板13C和第二板13D从而相互层叠并进行制造。该构造的紧固构件14能够利用1片板材13一体地制造连结杆16和端部紧固部14X，因此能够提高连结杆16和端部紧固部14X的连结强度。另外，能够降低作为中间连结部14Y而相互层叠的第一连结杆16X和第二连结杆16Y的交叉部处的摩擦，因此能够高效地使紧固构件14延伸。

以上的紧固构件14的连结杆16均设为1个周期的波形，但连结杆16也能够设为比1个周期大的波形。例如，紧固构件的一对连结杆也能够设为1.5个周期的波形。在该紧固构件中，连结杆的一端与端部紧固部的上端部连结，另一端与端部紧固部的下端部连结，并且一对连结杆利用3处交叉部而层叠，在相邻的交叉部之间形成有两个中间间隙。通过在该紧固构件设置多个中间间隙，从而能够进一步提高拉伸性。

在以上的紧固构件14中，将各连结杆16设为三角波的波形，并且将一对连结杆16在中间部层叠而设置多个交叉部16x，由此，在中央部设有菱形的中间间隙17，并在其两侧设有三角形形状的端部间隙18。因此，该构造的紧固构件14在正面观察时形成为菱形架的形状。

以上的连结杆6、16设为在正面观察时是由三角波构成的波形，但连结杆不一定必须设为三角波，也能够设为正弦波、梯形波。或者，连结杆也能够设为将三角波、正弦波、梯形波的一部分组合而得到的波形。再者，连结杆除了设为以上的波形之外，也能够设为圆形、椭圆形、摆线曲线、拱形曲线等弯曲曲线、将其一部分组合而得到的波形。即，连结杆能够设为具有在正面观察时呈波形地弯折或者呈波形地弯曲的路径的板材并且在向两端方向作用拉伸力的状态下能够弹性变形为波形向两端方向被拉伸的状态从而被拉伸的所有形状。

因此，在利用一体连结部对由上述波形构成的连结杆进行连结而成的形状的紧固构件中，在中央部形成的变形延伸部的形状能形成为菱形以外的形状，例如形成为大致椭圆形形状、大致六边形形状、两端设为顶端变细的水滴形状等各种形状。不过，在任何形状的变形延伸部中都是，在向两端方向作用拉伸力的状态下，中央部的上下部分向相互靠近的方向变形，两端的一体连结部变形为向两端方向被拉伸的形状从而实现紧固构件的拉伸性。

(卡定块5)

如图2所示，卡定块5设为具有预定厚度的板状或棱柱状并且由金属制成。图中所示的卡定块5是形成为比紧固构件4壁厚的板状，接合并固定于紧固构件4的长度方向上的两端部且是端部紧固部4X的内侧面。卡定块5在固定于端部紧固部4X的内侧面的状态下朝向端板3的外周面突出。固定于紧固构件4的两端部的一对卡定块5设为能够被设于端板3的外侧面的嵌合部3a引导而卡定于止挡部3b的大小和形状。在将紧固构件4连结于端板3的状态下，该卡定块5被嵌合部3a引导而卡定于止挡部3b，从而将紧固构件4配置于电池层叠体10的两侧的固定位置。

卡定块5能够使用铁等的金属板，优选能够使用钢板、铁、铁合金、SUS、铝、铝合金等。紧固构件4和卡定块5优选设为同种金属。由此，能够容易地进行紧固构件4和卡定块5的焊接，并且能够提高连结强度。不过，对于卡定块5而言，也能够由异种金属形成紧固构件4和卡定块5。即，也能够将由异种金属构成的卡定块5和紧固构件4相互接合而连结。在该情况下，例如，能够对卡定块使用铁系的金属来提高强度并且对紧固构件使用铝系的金属板来提高拉伸性。再者，紧固构件不限于金属板，也可以设为将碳纤维等加强纤维埋设于塑料而得到的纤维强化树脂成形板。在该情况下，卡定块能够通过铆接等机械接合来固定于紧固构件。

(贯通孔4c)

如图2的分解立体图所示，针对以上的卡定块5而言，将卡定块5向端板3的嵌合部3a引导而使该卡定块5卡定于止挡部3b，并且借助多个螺栓9将其固定于端板3的外周面。图2所示的紧固构件4和卡定块5设有供螺栓9贯穿的贯通孔4c、5c，从而在对端板3进行了紧固的状态下利用螺栓9将卡定块5固定于嵌合部3a。螺栓9贯穿紧固构件4和卡定块5，并拧入端板3的内螺纹孔3c，从而将卡定块5固定于端板3。在该固定构造的电源装置100中，能够可靠地将卡定块5固定于端板3，并且能够利用螺栓9和止挡部3b这两者可靠地阻止卡定块5的位置偏移。这是因为，螺栓9将卡定块5向嵌合部3a的底面按压并固定从而能够利用止挡部3b可靠地阻止位置偏移，并且利用螺栓9的轴力也能够阻止位置偏移。

通过使螺栓9贯穿贯通孔4c并拧入设于端板3的内螺纹孔3c从而将紧固构件4固定于端板3。图中所示的紧固构件4和卡定块5以在将卡定块5引导至嵌合部3a的状态下与设于端板3的内螺纹孔3c一致的方式开设有贯通孔4c、5c。图2的紧固构件4和卡定块5在卡定块5的延长方向且是图中的上下方向上以预定间隔开设有多个贯通孔4c、5c。与此相应地，沿着端板3的侧面也形成有多个端板3的内螺纹孔3c。

如图1所示，以上的紧固构件4在卡定块5被端板3的嵌合部3a引导而将卡定块5卡定于止挡部3b的状态下配置于固定位置。再者，卡定块5借助螺栓9而固定于端板3，利用紧固构件4将一对端板3连结。

如上所述，在层叠有多个二次电池单体1的电源装置100中，构成为，利用紧固构件4将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3连结，由此对多个二次电池单体1进行约束。通过借助具有较高的刚度的端板3、紧固构件4对多个二次电池单体1进行约束，从而能够抑制由与充放电、劣化相伴的二次电池单体1的膨胀、变形、相对移动、振动引起的故障等。

(绝缘片)

另外，虽未图示，但在紧固构件4与电池层叠体10之间夹设有绝缘片。绝缘片由具有绝缘性的材料例如树脂等构成，从而能够使金属制的紧固构件4和二次电池单体1之间绝缘。这样，通过利用绝缘片使紧固构件4和电池层叠体10绝缘，从而能够避免二次电池单体1和紧固构件4的意外导通。

以上的电源装置100通过以下工序组装。

(1)将预定个数的二次电池单体1以在其间夹设绝缘隔板11的状态沿着二次电池单体1的厚度方向层叠而形成电池层叠体10。

(2)在电池层叠体10的两端配置端板3，利用压力机(未图示)自两侧对一对端板3进行按压，使用端板3以预定压力对电池层叠体10进行加压，将二次电池单体1压缩并保持为加压状态。

(3)在利用端板3对电池层叠体10进行加压的状态下，将紧固构件4连结并固定于一对端板3。紧固构件4配置为使两端部的卡定块5被一对端板3的嵌合部3a引导，并且通过将贯穿卡定块5的螺栓8拧入端板3的内螺纹孔3c而对紧固构件4进行固定。固定后解除加压状态。由此，在作用于紧固构件4的拉伸力的作用下将卡定块5保持为卡定于端板3的止挡部3b的状态。

(4)在电池层叠体10的两侧部，利用汇流条(未图示)将彼此相邻的二次电池单体1的相对的电极端子2彼此连结。汇流条固定于电极端子2并将电池单体1串联地连接或者串联和并联地连接。将汇流条焊接于电极端子2，或者将汇流条螺纹固定地固定于电极端子2。

[实施方式2]

再者，图9所示的电源装置200还具有层叠有多个二次电池单体1的电池层叠体20，利用形成为比前述实施方式的紧固构件4长的紧固构件24将配置于电池层叠体20的两端面的一对端板3连结。在图中所示的电源装置200中，层叠前述电源装置100的两倍数量的二次电池单体1而设为电池层叠体20。再者，图中所示的电池层叠体20在层叠的多个二次电池单体1的层叠方向上的中间部层叠有中间板23。再者，在电池层叠体20的两侧以与侧面20a相对的姿势配置有紧固构件24。该紧固构件24具有与电池层叠体20的全长大致相等的全长，即，该电源装置200具有前述实施方式的电源装置100中使用的紧固构件4的全长的大约两倍的长度的紧固构件24。该紧固构件24在中间部具有与中间板23连结的中间紧固部24Z。图中所示的紧固构件24在两端的端部紧固部24X与中间紧固部24Z之间分别具有中间连结部24Y，设为能够使各中间连结部2Y独立地沿着电池层叠体20的层叠方向延伸。在该构造的电源装置200中，设为利用一对紧固构件24对层叠许多个二次电池单体1而成的电池层叠体20进行紧固的构造，并且将层叠于电池层叠体20的中间部分的中间板23与设于紧固构件24的中间部的中间紧固部24Z连结，由此，设为能够将因层叠于中间板23的两侧的二次电池单体1的膨胀而引起的变形在设于紧固构件24的两侧的中间连结部24Y处吸收的构造。该形状的紧固构件24也与前述紧固构件4同样地利用构成各中间连结部24的波形的连结杆6来实现相对于二次电池单体1的层叠方向而言的拉伸性。

以上的电源装置能够用作向使电动车辆行驶的电动机供给电力的车辆用的电源。作为搭载电源装置的电动车辆，能够使用利用发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力汽车、插电式混合动力汽车、或者仅利用电动机进行行驶的电动汽车等电动车辆，以上的电源装置能用作上述车辆的电源。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10示出了在利用发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力汽车搭载电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆HV具有车辆主体91、使该车辆主体91行驶的发动机96和行驶用的电动机93、由这些发动机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借助DC/AC逆变器95连接于电动机93和发电机94。在车辆HV中对电源装置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。自电源装置100向电动机93供给电力而驱动电动机93。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的电池进行充电。此外，如图10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。能够通过将该充电插头98与外部电源连接从而对电源装置100进行充电。

(电动汽车用电源装置)

另外，图11示出了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。该图所示的搭载有电源装置的车辆EV具有车辆主体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100向电动机93供给电力而驱动电动机93。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。

(蓄电装置用的电源装置)

再者，本发明不将电源装置的用途限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装置的电源。图12示出了利用太阳能电池82对电源装置100的电池进行充电并蓄电的蓄电装置。

图12所示的蓄电装置利用由配置于住宅、工厂等建筑物81的屋顶、屋顶平台等的太阳能电池82产生的电力对电源装置100的电池进行充电。在该蓄电装置中，在将太阳能电池82作为充电用电源并利用充电电路83对电源装置100的电池进行了充电之后，借助DC/AC逆变器85向负载86供给电力。因此，该蓄电装置具有充电模式和放电模式。在图中所示的蓄电装置中，将DC/AC逆变器85和充电电路83分别借助放电开关87和充电开关84而与电源装置100连接。放电开关87和充电开关84的接通/断开由蓄电装置的电源控制器88进行切换。在充电模式中，电源控制器88将充电开关84切换为接通，将放电开关87切换为断开，允许自充电电路83向电源装置100进行充电。另外，当充电完成而成为满电状态时，或者在已充电预定值以上的容量的状态下，电源控制器88使充电开关84断开并使放电开关87接通从而切换到放电模式，允许自电源装置100向负载86进行放电。另外，也能够根据需要，将充电开关84设为接通并将放电开关87设为接通，同时进行向负载86的电力供给和向电源装置100的充电。

再者，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装置的电源。由深夜电力充电的电源装置能够利用发电站的剩余电力即深夜电力进行充电，并在电力负载较大的昼间输出电力，将昼间的峰值电力限制为较小。再者，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，能够在考虑天气、消耗电力的同时高效地蓄电。

以上那样的蓄电装置能够恰当地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、与太阳能电池组合而成的蓄电装置、信号设备、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

本发明的电源装置和使用该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件、电源装置的制造方法、电源装置用紧固构件的制造方法能够恰当地用作对混合动力汽车、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、与太阳能电池组合而成的蓄电装置、信号设备等的备用电源等用途。

附图标记说明

100、200、电源装置；1、电池单体；1X、端子面；1a、外装罐；1b、封口板；2、电极端子；3、端板；3a、嵌合部；3b、止挡部；3c、内螺纹孔；4、紧固构件；4X、端部紧固部；4Y、中间连结部；4c、贯通孔；5、卡定块；5c、贯通孔；6、连结杆；6X、第一连结杆；6Y、第二连结杆；6A、上部连结杆；6B、下部连结杆；6a、上端部；6b、下端部；6x、一体连结部；7、变形延伸部；7A、中间开口部；8、连结保持部；8A、端部开口部；9、螺栓；10、电池层叠体；10a、侧面；11、绝缘隔板；12、端面隔板；13、板材；13A、13C、第一板；13B、13D、第二板；14、紧固构件；14X、端部紧固部；14Y、中间连结部；14a、侧面；16、连结杆；16X、第一连结杆；16Y、第二连结杆；16a、上端部；16b、下端部；16c、顶端面；16x、交叉部；16s、连结片；17、中间间隙；18、端部间隙；20、电池层叠体；20a、侧面；23、中间板；24、紧固构件；24X、端部紧固部；24Y、中间连结部；24Z、中间紧固部；81、建筑物；82、太阳能电池；83、充电电路；84、充电开关；85、DC/AC逆变器；86、负载；87、放电开关；88、电源控制器；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；HV、EV、车辆。

Claims (20)

1.一种电源装置，其具有：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将所述电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于所述电池层叠体的相对的侧面并对所述端板彼此进行紧固，其特征在于，

所述多个紧固构件的各紧固构件具有：

端部紧固部，其在紧固构件的长度方向上的两端分别与所述端板固定；以及

中间连结部，其将所述端部紧固部彼此之间连结，

所述中间连结部具有：

多列连结杆，该多列连结杆是沿着所述电池层叠体的侧面延长的板状且在正面观察所述紧固构件时形成为波形，

该电源装置设为，在所述二次电池单体膨胀时，所述连结杆在沿着所述电池层叠体的侧面的面内弹性变形，所述中间连结部沿所述二次电池单体的层叠方向延伸，

所述中间连结部的拉伸性比所述端部紧固部的拉伸性高。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述中间连结部具有形成为相互上下对称的波形的第一连结杆和第二连结杆，

所述第一连结杆和所述第二连结杆的两端连结于所述端部紧固部。

3.根据权利要求2所述的电源装置，其中，

所述第一连结杆与所述电池层叠体的侧面的上部区域相对地配置，

所述第二连结杆与所述电池层叠体的侧面的下部区域相对地配置。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其中，

利用一体连结部将所述第一连结杆的波形的下端部和所述第二连结杆的波形的上端部一体地连结，由1片板材形成所述中间连结部。

5.根据权利要求4所述的电源装置，其中，

所述中间连结部利用多个所述一体连结部将相对的所述第一连结杆和所述第二连结杆连结从而形成闭环状的变形延伸部。

6.根据权利要求5所述的电源装置，其中，

所述第一连结杆的两端部连结于所述端部紧固部的上端部，

所述第二连结杆的两端部连结于所述端部紧固部的下端部，

在所述变形延伸部的两侧具有连结保持部，该连结保持部由利用所述一体连结部而连结的所述第一连结杆及所述第二连结杆的端部以及所述端部紧固部形成。

7.根据权利要求5或6所述的电源装置，其中，

所述连结杆为三角波的波形，所述变形延伸部在正面观察时为菱形。

8.根据权利要求2所述的电源装置，其中，

所述第一连结杆和所述第二连结杆由两片板材构成，并且

该第一连结杆和该第二连结杆的一部分相互层叠。

9.根据权利要求8所述的电源装置，其中，

所述第一连结杆和所述第二连结杆在正面观察时以在多个部位处相互交叉的姿势进行层叠。

10.根据权利要求9所述的电源装置，其中，

所述第一连结杆设为在正面观察时呈中央凹形状，并且其两端连结于所述端部紧固部的上端部，其中间部与所述电池层叠体的侧面的下部区域相对地配置，

所述第二连结杆设为在正面观察时呈中央凸形状，并且其两端连结于所述端部紧固部的下端部，其中间部与所述电池层叠体的侧面的上部区域相对地配置，

所述第一连结杆和所述第二连结杆在层叠部处于一对交叉部交叉，并且在一对所述交叉部之间形成有中间间隙。

11.根据权利要求10所述的电源装置，其中，

在由所述第一连结杆和所述第二连结杆形成的多个所述交叉部中，交替地设有在所述第一连结杆的外侧层叠所述第二连结杆的交叉部、以及在所述第一连结杆的内侧层叠所述第二连结杆的交叉部。

12.根据权利要求10所述的电源装置，其中，

所述连结杆为三角波的波形，所述中间间隙在正面观察时为菱形。

13.根据权利要求7所述的电源装置，其中，

所述中间连结部在正面观察时形成为菱形架状。

14.根据权利要求1至6和8～11中任一项所述的电源装置，其中，

所述连结杆的形状是三角波、正弦波、梯形波中的任一者，或者是将上述波的一部分连结而得到的波形。

15.根据权利要求1至6和8～12中任一项所述的电源装置，其中，

所述连结杆的宽度(d)为所述电池层叠体的侧面的高度(h)的1/5～1/3。

16.根据权利要求1至6和8～12中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述紧固构件还具有固定于所述端部紧固部的卡定块，

所述端板在外周面具有引导所述卡定块的嵌合部，并且，在所述嵌合部的所述电池层叠体侧设置有与所述卡定块抵接的止挡部，

所述卡定块卡定于所述止挡部，利用所述紧固构件对所述端板进行紧固。

17.根据权利要求1至6和8～12中任一项所述的电源装置，其中，

所述电池层叠体在多个所述二次电池单体的层叠方向上的中间部层叠有中间板，

所述紧固构件在设于两端的所述端部紧固部的中间具有与所述中间板连结的中间紧固部，

在所述端部紧固部与所述中间紧固部之间设有所述中间连结部。

18.一种电动车辆，其具有权利要求1至17中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述电动车辆具有：

所述电源装置；

行驶用的电动机，其自该电源装置被供给电力；

车辆主体，其搭载所述电源装置和所述电动机；以及

车轮，其由所述电动机驱动而使所述车辆主体行驶。

19.一种蓄电装置，其具有权利要求1至17中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述蓄电装置具有：

所述电源装置；以及

电源控制器，其对向该电源装置的充放电进行控制，

利用所述电源控制器能够利用来自外部的电力向所述二次电池单体充电，并且利用该电源控制器进行控制从而对该二次电池单体进行充电。

20.一种电源装置用紧固构件，其用于对一对端板彼此进行紧固，该一对端板对层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的电池层叠体的两端面进行覆盖，其中，

所述电源装置用紧固构件具有：

端部紧固部，其在电源装置用紧固构件的长度方向上的两端分别与所述端板固定；以及

中间连结部，其将所述端部紧固部彼此之间连结，

所述中间连结部具有第一连结杆和第二连结杆，该第一连结杆和第二连结杆是沿着所述电池层叠体的侧面延长的板状且在正面观察时形成为相互上下对称的波形，

所述第一连结杆和所述第二连结杆的两端连结于所述端部紧固部，

所述中间连结部的拉伸性比所述端部紧固部的拉伸性高。

Images