CN113994528B - 电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置 - Google Patents

Abstract

为了即使在电池单体反复膨胀和收缩的状态下进行使用也能保护包覆电池单体的热收缩性膜，电源装置具有：外装罐(11)设为方形并且具有相对的主表面(1A)的多个电池单体(1)、分别包覆多个电池单体(1)的绝缘性的热收缩性膜(5)、介于多个电池单体(1)彼此之间的多个隔板(2)、隔着隔板(2)层叠多个电池单体(1)而成的电池层叠体、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束紧条，其中，热收缩性膜(5)具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比电池单体(1)膨胀时的外装罐(11)的主表面(1A)的最大伸长量大的伸缩性。

Description

电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置

技术领域

本发明涉及层叠多个电池单体而成的电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置。

背景技术

层叠多个电池单体而成的电源装置用于电动车辆的驱动用的电源装置、蓄电用的电源装置等。在这样的电源装置中，将能够充放电的多个电池单体层叠多片，并使绝缘性的隔板介于电池单体彼此之间。另外，为了使电池单体的表面绝缘，已知有利用较薄的热收缩性膜保留设有电极端子的上表面地覆盖该电池单体的表面的结构(例如专利文献1)。

电池单体会因充放电而膨胀。随着近年来的电池单体的高容量化的要求，单个单体的膨胀量也倾向于增加。在这样的膨胀、收缩的作用下会对较薄的热收缩性膜施加过大的应力。这样，存在因反复膨胀、收缩的电池单体的变形而导致热收缩性膜断裂的风险。特别是，对于进行了热收缩的热收缩性膜而言，其不断裂地伸长的最大伸长量减小，因此其容易因反复膨胀和收缩的电池单体的变形而发生断裂。

另一方面，为了实现电源装置的高输出化、高容量化，电池单体的层叠数不断增加，并且为了实现即使电池单体发热也不会对其他电池单体造成影响的效果，而要求隔板的绝热性能也高性能化。作为提高了绝热性的隔板，开发出一种使用由无机粉末和纤维基材构成的绝热材料的隔板。作为这样的隔板，例如采用了将导热率极低为0.02W/m·K的二氧化硅气凝胶填充于纤维片的间隙而成的隔板，实现了优异的绝热特性。

对于该绝热材料而言，虽然绝热性优异，但由于其不具有伸缩性，因此其不会追随因电池单体的膨胀、收缩而引起的变化。因此，在因电池单体反复膨胀、收缩而导致热收缩性膜断裂时，应力也会沿着断裂方向作用于与热收缩性膜粘接的绝热材料。特别是，如图10所示，在热收缩性膜5发生了断裂的状态下，电池单体101进一步反复膨胀、伸缩会导致热收缩性膜105的断裂部逐渐扩展，结果存在这样的风险：更大的应力作用于与发生了断裂的热收缩性膜105粘接的绝热材料102，导致产生裂纹、断裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-222198号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的之一在于提供一种即使在电池单体反复膨胀和收缩的状态下进行使用也能够保护包覆电池单体的热收缩性膜的技术。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案的电源装置具有：外装罐11设为方形并且具有相对的主表面1A的多个电池单体1、分别包覆多个电池单体1的绝缘性的热收缩性膜5、介于多个电池单体1彼此之间的多个隔板2、隔着隔板2层叠多个电池单体1而成的电池层叠体10、配置于电池层叠体10的两端面的一对端板3、以及分别配置于电池层叠体10的相对的侧面并对端板3彼此进行紧固的多个束紧条4，其中，热收缩性膜5具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比电池单体1膨胀时的外装罐11的主表面1A的最大伸长量大的伸缩性。

本发明的一个方案的电动车辆具有：上述电源装置100；行驶用的电动机93，自电源装置100向该电动机93供给电力；车辆主体91，其搭载电源装置100和电动机93；以及车轮97，其由电动机93驱动而使车辆主体91行驶。

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进行控制从而对电池单体1进行充电。

发明的效果

以上的电源装置即使在电池单体反复膨胀和收缩的状态下被使用，也能够保护包覆电池单体的热收缩性膜。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的电源装置的立体图。

图2是图1所示的电源装置的垂直剖视图。

图3是图1所示的电源装置的水平剖视图。

图4是表示电池单体和隔板的层叠状态的分解立体图。

图5是表示电池单体和隔板的层叠状态的示意剖视图。

图6是表示在图5中电池单体发生了膨胀的状态的示意剖视图。

图7是表示在利用发动机和电动机行驶的混合动力车搭载电源装置的例子的框图。

图8是表示在仅利用电动机行驶的电动汽车搭载电源装置的例子的框图。

图9是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。

图10是表示以往的隔板和电池单体的层叠状态的示意剖视图。

具体实施方式

本发明的第1实施方式的电源装置具有：外装罐设为方形并且具有相对的主表面的多个电池单体、分别包覆多个电池单体的绝缘性的热收缩性膜、介于多个电池单体彼此之间的多个隔板、在隔着隔板层叠多个电池单体而成的电池层叠体的两端面配置的一对端板、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束紧条，其中，热收缩性膜具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比电池单体膨胀时的外装罐的主表面的最大伸长量大的伸缩性。

根据上述结构，在电池单体发生了膨胀的状态下，由于热收缩性膜具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比电池单体膨胀时的外装罐的主表面的最大伸长量大的伸缩性，因此即使在电池单体反复膨胀、收缩的状态下也能够有效地防止进行了热收缩的热收缩性膜断裂。

在本发明的第2实施方式的电源装置中，还在隔板和与隔板相对的热收缩膜之间具有粘接层，借助粘接层将隔板粘接于热收缩性膜。

根据上述结构，通过借助粘接层将隔板固定于热收缩膜的固定位置并且使热收缩性膜的变形追随电池单体的变形，从而能够阻止热收缩性膜的断裂，能有效地防止粘接于热收缩性膜的隔板受到损伤。

在本发明的第3实施方式的电源装置中，粘接层具有与热收缩性膜的变形相伴的最大伸长量比电池单体膨胀时的外装罐的主表面的最大伸长量大的伸缩性。

根据上述结构，粘接层具有与收缩性膜的变形相伴的粘接层的最大伸长量比电池单体膨胀时的外装罐的主表面的最大伸长量大的伸缩性，因此，即使在电池单体反复膨胀、收缩的状态下也能够防止粘接层断裂，能够使热收缩性膜和粘接层的变形追随电池单体的变形，从而有效地防止隔板受到损伤。

在本发明的第4实施方式的电源装置中，在包覆电池单体的热收缩性膜的外侧配置有隔板。

在以上的电源装置中，能够在电池单体膨胀时的应力容易作用的外侧配置隔板，并且有效地防止热收缩性膜的断裂、隔板的损伤。

在本发明的第5实施方式的电源装置中，隔板设为无机粉末和纤维增强材料的复合材料。再者，在本发明的第6实施方式的电源装置中，无机粉末设为二氧化硅气凝胶。以上的电源装置能够使隔板的导热率较小从而提高绝热特性。

在本发明的第7实施方式的电源装置中，热收缩性膜设为聚乙烯制的膜。

以下，基于附图详细地说明本发明。此外，在以下的说明中，根据需要会使用表示特定的方向、位置的用语(例如“上”、“下”、以及包含这些用语的其他用语)，但这些用语的使用是为了易于参照附图理解发明，本发明的保护范围不受这些用语的意思的限制。另外，在多个附图中示出的相同的附图标记的部分表示相同或者等同的部分或构件。

再者，以下所示的实施方式是表示本发明的技术思想的具体例的实施方式，并非将本发明限定于以下的实施方式。另外，对于以下记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特定的记载，就并非旨在将本发明的范围仅限定于此，而是意在进行例示。另外，在一个实施方式、实施例中说明的内容也能够应用于其他实施方式、实施例。另外，为了明确说明，存在对附图所示的构件的大小、位置关系等进行夸张的情况。

[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示出了其垂直剖视图，图3示出了其水平剖视图。这些图所示的电源装置100具有外装罐11设为方形并且具有相对的主表面1A的多个电池单体1、分别包覆多个电池单体1的绝缘性膜5、介于多个电池单体1彼此之间的多个隔板2、在隔着隔板2层叠多个电池单体1而成的电池层叠体10的两端面配置的一对端板3、以及分别配置于电池层叠体10的相对的侧面并对端板3彼此进行紧固的多个束紧条4。

(电池单体1)

如图4所示，电池单体1是将作为宽幅面的主表面1A的外形设为四边形的方形电池，其厚度比宽度薄。电池单体1是锂离子二次电池等非水系电解液二次电池。在将电池单体1设为锂离子二次电池的电源装置100中，能够增大相对于容积和重量而言的充放电容量。不过，电池单体不限定于锂离子二次电池，也能够使用可充电的所有电池，例如镍氢电池等。

在电池单体1中，将层叠正负的电极板而成的电极体收纳于外装罐11，填充电解液并气密地密闭。外装罐11的外形设为方形，具有一对主表面1A，并且成形为底部封闭的四棱筒状，其上方的开口部由金属板的封口板12气密地封闭。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11。封口板12与外装罐11同样地由铝、铝合金等的金属板制作。将封口板12插入于外装罐11的开口部，对封口板12的外周和外装罐11的内周的分界照射激光，将封口板12激光焊接于外装罐11从而气密地进行固定。

在电池单体1中，将在图中作为上表面的封口板12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13。电极端子13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。再者，在封口板12中，在正负的电极端子13之间设有安全阀14的开口部15。安全阀14在电池单体1的内压比设定值高时开阀而释放内部的气体，防止电池单体1的内压上升并且防止外装罐11、封口板12的破损。

(热收缩性膜5)

图4和图5所示的电池单体1的外周面被绝缘性的热收缩性膜5包覆而绝缘。热收缩性膜5在覆盖电池单体1的周围的状态下被加热而进行热收缩，由此以紧密贴合状态固定于电池单体1的表面。图4和图5所示的热收缩性膜5将电池单体1的除了作为上表面的端子面1X以外的面包覆而绝缘。具体而言，包覆电池单体1的除了上表面以外的面，即优选包覆主表面1A、侧面1B和底面1C的整个面。不过，热收缩性膜也能够对整个底面、以及主表面和侧面的除了上部以外的部分进行包覆。对于上表面而言，由于为了电连接而需要使电极端子13暴露，因此该上表面不被热收缩性膜5包覆。

热收缩性膜5能够使用具有通过进行加热处理而收缩的特性的塑料膜。此外，热收缩性膜5具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比电池单体1膨胀时的外装罐11的主表面1A的最大伸长量大的伸缩性。在本说明书中，热收缩性膜5的进行了热收缩的状态下的最大伸长量是指，进行了热收缩的热收缩性膜5不断裂地伸长的最大伸长量，外装罐11的主表面1A的最大伸长量是指在电池单体1膨胀时主表面1A伸长的最大量。因此，热收缩性膜5具有这样的伸缩性：在进行了热收缩的状态下不断裂地伸长的最大量比在电池单体1膨胀时主表面1A伸长的最大量大。

对包覆方形电池单体而进行绝缘的以往的热收缩性膜使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的膜。PET制的热收缩性膜的耐热性、耐久性优异且廉价，此外能够通过热熔接来简单地粘接，因此被广泛使用。不过，PET制的热收缩性膜具有在进行了热收缩的状态下伸缩性降低的缺点。PET制的热收缩性膜的进行了热收缩的状态下的最大伸长量为外装罐设为铝的电池单体的主表面的最大伸长量以下。因此，PET制的热收缩性膜存在如下风险：在电池单体反复膨胀和收缩的状态下，进行了热收缩的热收缩性膜的伸长达到最大伸长量而发生断裂。

因此，在本实施方式的电源装置中，作为热收缩性膜5，使用具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比外装罐11的主表面1A的最大伸长量大的伸缩性的材质的塑料膜。作为这样的塑料膜，例如能够使用聚乙烯(PE)制的膜。

(隔板2)

隔板2配置于相互层叠的电池单体1彼此之间，从而使相邻的电池单体1绝缘，并且将电池单体1之间的导热切断。隔板2整体上设为无机粉末和纤维增强材料的复合材料2X。无机粉末优选为二氧化硅气凝胶。在该复合材料2X中，在纤维的细微间隙填充有导热率较低的细微的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶被承载并且配置于纤维增强材料的间隙。该复合材料2X包括纤维增强材料的纤维片、以及纳米尺寸的具有多孔构造的二氧化硅气凝胶，将二氧化硅气凝胶的凝胶原料浸渍于纤维中而制造该复合材料2X。在将二氧化硅气凝胶浸渍于纤维片之后，将纤维层叠并使凝胶原料进行反应而形成湿润凝胶，进而对湿润凝胶表面进行疏水化、热风干燥从而进行制造。纤维片的纤维是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。不过，纤维片的纤维也能够使用实施了阻燃处理的氧化聚丙烯腈纤维(日文：酸化アクリル繊維)、玻璃棉等无机纤维。

优选将纤维增强材料的纤维直径设为0.1μm～30μm。使纤维增强材料的纤维直径比30μm细，能减小纤维的导热，从而能够提高复合材料2X的绝热特性。二氧化硅气凝胶是90％～98％由空气构成的无机的微粒，在由使纳米级的球状体结合而成的团簇形成的骨架间具有细微孔，从而形成三维的细微的多孔构造。

二氧化硅气凝胶和纤维增强材料的复合材料2X较薄并且显示出优异的绝热特性。对于由该复合材料2X构成的隔板2，考虑到电池单体1热失控而发热的能量，从而将该隔板2设定为能够对电池单体1的热失控的引起进行阻止的厚度。在电池单体1的充电容量较大时，电池单体1热失控而发热的能量较大。因此，隔板2的厚度通过考虑电池单体1的充电容量而设定为最佳值。例如，在将充电容量为5Ah～20Ah的锂离子二次电池设为电池单体1的电源装置中，将复合材料2X的厚度设为0.5mm～3mm，最优选设为约1mm～2.5mm。不过，本发明并非将复合材料2X的厚度限定于以上的范围，复合材料2X的厚度通过考虑由纤维片和二氧化硅气凝胶实现的热失控的绝热特性、以及为了防止电池单体的热失控的引起而要求的绝热特性来设定为最佳值。

再者，复合材料2X即隔板2能够根据填充于纤维增强材料的二氧化硅气凝胶的填充密度来调整硬度。在复合材料2X中，能够提高二氧化硅气凝胶的填充密度而实现高刚度，能够降低二氧化硅气凝胶的填充密度而实现低刚度。为了使用作隔板2的复合材料2X具有柔软性，优选降低二氧化硅气凝胶的填充密度而设为低刚度。这样，通过使复合材料2X的刚度降低，从而使隔板2变柔软而追随膨胀时的电池单体1的变形，能够避免或抑制隔板2的损伤。

图4所示的隔板2设为使复合材料2X与电池单体1的主表面1A的外形相匹配的形状且是对主表面1A的除了外周缘部以外的中央区域进行覆盖的大小的四边形形状。不过，隔板也能够设为覆盖整个主表面的大小和形状，或者也能够设为对除了外周缘部的局部以外的部分进行覆盖的大小和形状。

整体的外形设为四边形形状的隔板2的四角的角部设为弯曲面2a。这样，通过将角部不设为有棱角的形状而是设为弯曲面2a，从而能抑制热收缩性膜5在和角部接触的状态下受到损伤。在此，设于角部的弯曲面2a的曲率半径(R)优选设为比在电池单体1的外装罐11的角部形成的R角面的曲率半径大。由此，即使在隔板的角部和电池单体1的主表面1A的角部相对地配置的情况下，也能够通过将隔板的角部配置于比电池单体的角部靠内侧的位置从而降低对热收缩性膜施加的应力。

再者，隔板也可以在端缘对边缘部进行倒角而设有倒角部。在该隔板中能够对成为外周面即端面和层叠平面的分界的角部进行倒角而设有倒角部。对于含有作为无机粉末的二氧化硅气凝胶的复合材料而言，若在端缘处切断面的边缘部较为锐利或者成为所含有的无机粉末暴露的状态，则存在该部分与热收缩性膜接触而导致断裂的风险。因此，在复合材料中，通过对端缘的边缘部进行倒角，能够抑制其与热收缩性膜接触的情况下的损伤，能够有效地防止热收缩性膜断裂。

(粘接层7)

以上的隔板2借助粘接层7而粘接于由热收缩性膜5包覆的电池单体1的主表面1A。粘接层7是用于将隔板2粘接于与电池单体1的表面紧密贴合的热收缩性膜5的构件，能够使用粘接剂、粘合剂。即，在本说明书中，粘接用作包含粘合在内的较广含义。

粘接层7使用比隔板2更具伸缩性的构件。优选的是，粘接层7使用具有与热收缩性膜5的变形相伴的最大伸长量比电池单体1膨胀时的外装罐11的主表面1A的最大伸长量大的伸缩性的构件。这样，粘接层7具有其最大伸长量比主表面1A的最大伸长量大的伸缩性，因此，即使在电池单体1反复膨胀、收缩的状态下也能够防止粘接层7断裂。另外，由于能够使热收缩性膜5和粘接层7这两者追随电池单体1的变形，因此能够有效地防止固定于热收缩性膜5的隔板2受到损伤。

粘接层7能够使用聚氨酯系、硅系的粘接剂。图4示出了借助双面胶带7A作为粘接层7将隔板2粘接于电池单体1的主表面1A的状态。双面胶带7A能够使用在基材片的两面涂布前述的粘接剂、粘合剂而成的构件。

(电池层叠体10)

将由热收缩性膜5包覆的多个电池单体1以在相邻的电池单体1彼此之间夹有隔板2的方式进行层叠从而形成电池层叠体10。如图5所示，将夹在彼此相邻的电池单体1之间的隔板2以一个层叠平面2A借助粘接层7粘接于包覆电池单体1的热收缩性膜5并且另一个层叠平面2A与包覆电池单体1的热收缩性膜5面接触的状态进行层叠，从而形成电池层叠体10。

如上所述，如图6所示，在多个电池单体1和隔板2层叠而成的电池层叠体10中，在电池单体1膨胀的状态下，主表面1A在电池单体1的层叠方向上膨胀并伸长，但由于热收缩性膜5具有进行了热收缩的热收缩性膜5的最大伸长量比主表面1A的最大伸长量大的伸缩性，因此热收缩性膜不会断裂而是保持为伸长了的状态。因此，针对粘接于未断裂的热收缩性膜5的隔板2而言也是，自热收缩性膜5受到的断裂方向上的应力降低，保持为不受到断裂等损伤的状态。特别是，通过使用具有与热收缩性膜5的变形相伴的最大伸长量比主表面1A的最大伸长量大的伸缩性的构件来作为粘接层7，能够进一步缓和作用于隔板2的断裂方向上的应力，能够更可靠地防止受到断裂等损伤。

在电池层叠体10中，以设有正负的电极端子13的端子面1X即图1中的封口板12成为同一平面的方式对多个电池单体1进行层叠。在电池层叠体10中，在相邻的电池单体1的正负的电极端子13连接有金属制的汇流条(未图示)，使用汇流条将多个电池单体1串联或并联或者串联和并联地连接。在串联地连接的电池单体中，由于会在外装罐产生电位差，因此能利用介于其间的隔板来进行绝缘。在并联地连接的电池单体中，在外装罐不会产生电位差，但为了防止热失控的引起，利用介于其间的隔板来进行绝热。在图中所示的电池层叠体10中，将12个电池单体1串联地连接。不过，本发明不限定构成电池层叠体10的电池单体1的个数及其连接状态。

(端板3)

如图1～图3所示，端板3配置于电池层叠体10的两端，从两端夹着电池层叠体10。端板3是与电池单体1的外形大致相等的形状和尺寸的四边形，整体由金属制作。金属制的端板3能够实现优异的强度和耐久性。借助沿着电池层叠体10的两侧面配置的多个束紧条4对配置于电池层叠体10的两端的一对端板3进行紧固。

(束紧条4)

束紧条4配置于电池层叠体10的相对的两侧面，对配置于电池层叠体10的两端面的一对端板3进行紧固。如图1和图2所示，束紧条4沿着电池层叠体10的层叠方向延伸，以预定尺寸固定一对端板3，并将在其间层叠的电池单体1固定为预定的加压状态。束紧条4是沿着电池层叠体10的侧面的具有预定宽度和预定厚度的金属板。束紧条4能够使用能承受较强的拉伸力的金属板。图中的束紧条4设为对电池层叠体10的侧面进行包覆的上下宽度的金属板。由金属板构成的束紧条4通过冲压成形等被进行弯折加工而形成为预定的形状。在图中所示的束紧条4中，通过对上下的端缘部进行弯折加工而形成有弯折部4a。上下的弯折部4a形成为在电池层叠体10的左右的两侧面自角部覆盖电池层叠体10的上下表面的形状。图中所示的束紧条4借助多个固定销6而固定于端板3的两侧面。

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7示出了在利用发动机和电动机这两者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。在对电源装置100的电池进行充放电的同时，车辆HV利用电动机93和发动机96这两者而行驶。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7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8示出了在仅利用电动机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9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9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、电源装置；1、电池单体；1X、端子面；1A、主表面；1B、侧面；1C、底面；2、隔板；2X、复合材料；2A、层叠平面；2a、弯曲面；3、端板；4、束紧条；4a、弯折部；5、热收缩性膜；6、固定销；7、粘接层；7A、双面胶带；10、电池层叠体；11、外装罐；12、封口板；13、电极端子；14、安全阀；15、开口部；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；101、电池单体；102、隔板；105、热收缩性膜。

Claims (7)

1.一种电源装置，其具有：外装罐设为方形并且具有相对的主表面的多个电池单体、分别包覆所述多个电池单体的绝缘性的热收缩性膜、介于所述多个电池单体彼此之间的多个隔板、隔着所述隔板层叠所述多个电池单体而成的电池层叠体、配置于所述电池层叠体的两端面的一对端板、以及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的多个束紧条，其特征在于，

所述热收缩性膜具有进行了热收缩的状态下的最大伸长量比所述电池单体膨胀时的所述外装罐的主表面的最大伸长量大的伸缩性，

所述电源装置还在所述隔板和与该隔板相对的所述热收缩性膜之间具有粘接层，

借助所述粘接层将所述隔板粘接于所述热收缩性膜，

所述粘接层具有与所述热收缩性膜的变形相伴的最大伸长量比所述电池单体膨胀时的所述外装罐的主表面的最大伸长量大的伸缩性，

所述隔板以一个层叠平面借助所述粘接层粘接于所述热收缩性膜并且另一个层叠平面与所述热收缩性膜面接触的状态进行层叠。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

在包覆所述电池单体的所述热收缩性膜的外侧配置有所述隔板。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

所述隔板是无机粉末和纤维增强材料的复合材料。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，

所述无机粉末是二氧化硅气凝胶。

5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，

所述热收缩性膜是聚乙烯制的膜。

6.一种电动车辆，其具有权利要求1至5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，自该电源装置向该电动机供给电力；

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。

7.一种蓄电装置，其具有权利要求1至5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电池单体充电，并且利用该电源控制器进行控制从而对该电池单体进行充电。