JP2013171746A - Power supply device, and vehicle and power storage device having the same - Google Patents

Power supply device, and vehicle and power storage device having the same Download PDF

Info

Publication number
JP2013171746A
JP2013171746A JP2012035647A JP2012035647A JP2013171746A JP 2013171746 A JP2013171746 A JP 2013171746A JP 2012035647 A JP2012035647 A JP 2012035647A JP 2012035647 A JP2012035647 A JP 2012035647A JP 2013171746 A JP2013171746 A JP 2013171746A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
battery
supply device
duct
battery stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012035647A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Fujii
一広 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2012035647A priority Critical patent/JP2013171746A/en
Publication of JP2013171746A publication Critical patent/JP2013171746A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To certainly couple an exhaust duct with a gas exhaust port of a battery cell in an air-tight state while suppressing increase in size of a power supply device.SOLUTION: A power supply device comprises: a battery lamination body 2 configured by laminating a plurality of battery cells 1 in an attitude that a first end surface 10 provided with a gas exhaust port 12 is arranged on substantially the same plane, and arranging a plurality of gas exhaust ports 12 on a first surface 2A; an end plate 3 arranged on both end surfaces of the battery lamination body 2; a coupling fixing tool 4 fixed to the end plate 3 to fasten the battery lamination body 2 in a lamination direction; and an exhaust duct 6 arranged so as to be opposed to the first surface 2A of the battery lamination body 2, and coupled with the gas exhaust ports 12 of the respective battery cells 1. The power supply device further has a sub coupling fixing tool 5 fixed to the end plate 3 so as to be arranged and opposed to the first surface 2A of the battery lamination body 2, and fastening the battery lamination body 2 in the lamination direction via the end plate 3. The exhaust duct 6 is arranged at a constant position of the battery lamination body 2 via the sub coupling fixing tool 5.

Description

本発明は、主として、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用、あるいは家庭用、工場用の蓄電用途等に使用される大電流用の電源装置に関し、特に電池セルのガス排出弁から排出されるガスを排出ダクトで外部に排出する電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置に関する。   The present invention mainly relates to a power supply device for a large current used for a power source of a motor that drives a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, or a power storage application for home use or factory use. The present invention relates to a power supply device that discharges gas discharged from a valve to the outside through a discharge duct, a vehicle including the same, and a power storage device.

多数の電池セルを備える電源装置は、電池セルを直列に接続して出力電圧を高くできることから、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電源装置のように、大電流で充放電される用途に使用される。この電源装置は、車両を加速するときに極めて大きな電流で放電され、また、回生制動等の状態では、相当に大きな電流で充電される。この電源装置は、過充電や過放電で内圧が上昇する異常な状態での破壊を防止して安全性を確保するために、電池セルにガス排出弁を設けている。ガス排出弁は、電池の内圧が異常に上昇すると開弁してガスを排気する。多数の電池セルを備える電源装置は、電池セルから排出されるガスを速やかに外部に排気することが大切である。とくに、リチウムイオン電池のように非水系の電解液を使用する電池セルにあっては、排出ガスを速やかに排気することが大切である。このことを実現するために、電池セルのガス排出弁の排出口に排出ダクトを連結する電源装置が開発されている(特許文献1参照)。   A power supply device having a large number of battery cells can be connected to battery cells in series to increase the output voltage, and thus is used for applications that are charged and discharged with a large current, such as power supply devices for hybrid vehicles and electric vehicles. . This power supply device is discharged with a very large current when accelerating the vehicle, and is charged with a considerably large current in a state such as regenerative braking. This power supply device is provided with a gas discharge valve in the battery cell in order to prevent destruction in an abnormal state in which the internal pressure increases due to overcharge or overdischarge and to ensure safety. The gas discharge valve opens and exhausts gas when the internal pressure of the battery rises abnormally. In a power supply device including a large number of battery cells, it is important to quickly exhaust the gas discharged from the battery cells to the outside. In particular, in a battery cell using a non-aqueous electrolyte such as a lithium ion battery, it is important to exhaust the exhaust gas promptly. In order to realize this, a power supply device has been developed in which a discharge duct is connected to a discharge port of a gas discharge valve of a battery cell (see Patent Document 1).

特開2007−157633号公報JP 2007-157633 A

特許文献1の電源装置は、ガス排出口を有する多数の角形電池セルを積層して、その両端面を端板で挾着して電池群としている。電池群を構成する角形電池セルは、ガス排出口が電池群の上面に位置するように積層されており、電池群の上面には、ガス排出口と連結される排出ダクトが配置されている。また、排出ダクトは、角形電池セルのガス排出口と嵌合する嵌合穴を有する排気チューブ部と、可撓性を有する蛇腹形状のホース部とで構成されている。この構成により、排出ダクトとガス排出口を強固に固定しながら、電池群を構成する角形電池セルの組付交差や角形電池セルの膨張等によるガス排出口の位置ずれを吸収できるようになっている。   The power supply device of Patent Document 1 is a battery group in which a large number of rectangular battery cells having gas discharge ports are stacked and both end surfaces thereof are attached with end plates. The rectangular battery cells constituting the battery group are stacked such that the gas discharge port is positioned on the upper surface of the battery group, and a discharge duct connected to the gas discharge port is disposed on the upper surface of the battery group. Moreover, the discharge duct is comprised by the exhaust tube part which has a fitting hole fitted with the gas discharge port of a square battery cell, and the bellows-shaped hose part which has flexibility. With this configuration, it is possible to absorb misalignment of the gas discharge port due to the crossing of the rectangular battery cells constituting the battery group or the expansion of the rectangular battery cells while firmly fixing the discharge duct and the gas discharge port. Yes.

しかしながら、特許文献1の電源装置は、排気ダクトとガス排出口を嵌合させる構造とするために、ガス排出口に、排気チューブ部に形成された嵌合穴と嵌合する嵌合構造を形成する必要があり、角形電池セルの構造が複雑になるという問題があった。また、ガス排出口に形成される嵌合構造の寸法分、排気ダクトが上下方向に突出し、電源装置の小型化を阻害する問題もあった。   However, since the power supply device of Patent Document 1 has a structure in which the exhaust duct and the gas discharge port are fitted, a fitting structure that fits the fitting hole formed in the exhaust tube portion is formed in the gas discharge port. There is a problem that the structure of the rectangular battery cell becomes complicated. In addition, the exhaust duct protrudes in the vertical direction by the size of the fitting structure formed at the gas discharge port, and there is a problem that hinders downsizing of the power supply device.

電源装置の大型化を抑制する排出ダクトの固定構造としては、図13の断面図に示すように、電池ブロック192と外装ケース193の上ケースとの間に排出ダクト194を配置して、排出ダクト194を外装ケース193に固定する構造が考えられる。この構成では、排出ダクト194は、各電池セル191のガス排出口195と気密に連結されており、ガス排出口195から排出されたガスは、一端、排出ダクト194に集められ、排出ダクト194を介して外部へ誘導されるようになっている。この構成によると、パッキン196などを介在させることで、各ガス排出口195と排出ダクト194とが気密に連結される。そのため、ガス排出口195と排出ダクト194とを個別に嵌合させる必要がないので、排出ダクト194を、特許文献1の構成よりも小さく形成することができる。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 13, a discharge duct 194 is disposed between the battery block 192 and the upper case of the exterior case 193 as a structure for fixing the discharge duct that suppresses the enlargement of the power supply device. A structure in which 194 is fixed to the outer case 193 is conceivable. In this configuration, the discharge duct 194 is airtightly connected to the gas discharge port 195 of each battery cell 191, and the gas discharged from the gas discharge port 195 is collected in the discharge duct 194 at one end. It is guided to the outside through. According to this structure, each gas exhaust port 195 and the exhaust duct 194 are airtightly connected by interposing the packing 196 and the like. Therefore, since it is not necessary to fit the gas discharge port 195 and the discharge duct 194 individually, the discharge duct 194 can be formed smaller than the configuration of Patent Document 1.

しかしながら、上記構成において、上ケースは下ケースと接合して外装ケースを構成するが、上ケースに予め排出ダクト194を固定した状態で、下ケースと接合する際、排出ダクト194とガス排出口195との気密性を確実ならしめるためには、パッキン196の潰し代を十分に確保する必要がある。パッキン196の突出量が大きいと、パッキン196の変形量が大きくなるため上向きに反発力も大きくなる。このため、反発力に抗するため上ケースの押圧力も大きな力が必要となり、上ケースの固定作業が面倒となる。またパッキン196は上ケースの内部に位置するため、上ケースとしたケースの嵌合作業によってパッキンの位置ずれや意図しない噛み込みなどが生じても、外部からの確認ができない。このように上記の固定構造では、排出ダクト194とガス排出口195とを気密状態で確実に接続することが容易でないという問題があった。特に、積層する角形電池セルの数が多くなると、排出ダクト194をガス排出口195に対して、気密状態で確実に接続することが困難になる。   However, in the above configuration, the upper case is joined to the lower case to form an exterior case. However, when the exhaust duct 194 is joined to the upper case in advance, the exhaust duct 194 and the gas exhaust port 195 are joined. In order to ensure airtightness, it is necessary to secure a sufficient crushing margin for the packing 196. If the amount of protrusion of the packing 196 is large, the amount of deformation of the packing 196 increases, so that the repulsive force also increases upward. For this reason, in order to resist the repulsive force, a large force is also required for the pressing force of the upper case, and the fixing work of the upper case becomes troublesome. Further, since the packing 196 is located inside the upper case, even if the packing is displaced or unintentionally caught due to the fitting operation of the case as the upper case, confirmation from the outside cannot be performed. As described above, the fixing structure has a problem that it is not easy to reliably connect the exhaust duct 194 and the gas exhaust port 195 in an airtight state. In particular, when the number of rectangular battery cells to be stacked increases, it becomes difficult to reliably connect the exhaust duct 194 to the gas exhaust port 195 in an airtight state.

また、排出ダクトを角形電池セルのガス排出口と気密に連結する構造においては、ガス排出口から排出ガスが勢いよく噴出されると、排出ガスの噴出圧によって、排出ダクトが角形電池セルの表面から離れる方向に強い力を受ける。このとき、噴出圧による押上力によって排出ダクトが角形電池セルの表面から離れると、この部分から排出ガスが漏れてしまう。とくに、電源装置を小型化するために排出ダクトを低くすると、排出ダクトの上面が角形電池セルのガス排出口に接近するため、この押上力がより大きくなって、排出ガスの噴出時における排出ダクトの気密性が失われやすくなる。このため、排出ダクトは、排出ガスの噴出時における気密性を維持する面からも、高さを高くして上面をガス排出口から十分に離す必要があって、これにより電源装置を小型化できない問題もあった。   In addition, in the structure in which the discharge duct is hermetically connected to the gas discharge port of the prismatic battery cell, when the exhaust gas is ejected vigorously from the gas discharge port, the discharge duct is brought into contact with the surface of the square battery cell by the discharge pressure of the exhaust gas. Receive a strong force in the direction away from. At this time, if the discharge duct is separated from the surface of the rectangular battery cell by the pushing-up force due to the ejection pressure, the exhaust gas leaks from this portion. In particular, if the discharge duct is lowered in order to reduce the size of the power supply device, the upper surface of the discharge duct approaches the gas discharge port of the rectangular battery cell. The airtightness is easily lost. For this reason, it is necessary to increase the height of the exhaust duct from the surface that maintains the airtightness when the exhaust gas is ejected, and to sufficiently separate the upper surface from the gas exhaust port, thereby making it impossible to reduce the size of the power supply device. There was also a problem.

さらにまた、車両に搭載される電源装置においては、電池ブロックが走行中に振動を受け、互いに積層された角形電池セルが上下に振動されることがある。このとき、排出ダクトと電池セルのガス排出口との位置がずれて気密性が失われ、この部分から排出ガスが漏れるおそれがある。互いに積層される角形電池セルの振動は、電池ブロックを強く加圧するように締結して少なくできるが、この構造では、振動を確実に阻止するのが難しいばかりでなく、角形電池セルを強く加圧することで他の弊害、たとえば、角形電池セルが変形する等の弊害が発生する。   Furthermore, in a power supply device mounted on a vehicle, the battery block may be vibrated during traveling, and the rectangular battery cells stacked on each other may be vibrated up and down. At this time, the positions of the discharge duct and the gas discharge port of the battery cell are shifted and the airtightness is lost, and the exhaust gas may leak from this portion. The vibrations of the prismatic battery cells stacked on each other can be reduced by fastening the battery blocks so that they are strongly pressed. However, this structure not only makes it difficult to prevent vibrations, but also strongly presses the square battery cells. As a result, other adverse effects such as deformation of the prismatic battery cell occur.

本発明は、このような問題点を解決することを目的になされたものであり、その主な目的は、電源装置の大型化を抑制すると共に、排出ダクトを電池セルのガス排出口と気密状態で確実に接続可能な電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、互いに積層される電池セルの振動を防止して、排出ダクトと電池セルのガス排出口とを気密状態に保持できる電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を提供することにある。
The present invention has been made for the purpose of solving such problems, and its main purpose is to suppress the enlargement of the power supply device and to make the discharge duct airtight with the gas discharge port of the battery cell. It is to provide a power supply device that can be reliably connected, a vehicle including the same, and a power storage device.
Another important object of the present invention is to prevent the vibration of the battery cells stacked on each other and to keep the discharge duct and the gas discharge port of the battery cell in an airtight state, a vehicle including the power supply device, and a power storage device. To provide an apparatus.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記の目的を達成するために、本発明の第1の側面に係る電源装置によれば、ガス排出弁11を有するガス排出口12を第1の端面10、60に設けている複数の電池セル1、51と、前記複数の電池セル1、51を、前記第1の端面10、60を略同一面に配置する姿勢で積層して、複数のガス排出口12を第1の表面2Aに配置してなる電池積層体2と、前記電池積層体2の両端面に配置されたエンドプレート3と、前記エンドプレート3に固定され、該エンドプレート3を介して前記電池積層体2を積層方向に締結する連結固定具4と、前記電池積層体2の第1の表面2Aに対向して配置され、前記電池積層体2を構成する各々の電池セル1、51のガス排出口12と連結される排出ダクト6、56とを備える電源装置であって、さらに、前記電池積層体2の第1の表面2Aに対向して配置されるように、前記エンドプレート3に固定され、該エンドプレート3を介して前記電池積層体2を積層方向に締結するサブ連結固定具5を備えており、該サブ連結固定具5を介して前記排出ダクト6、56を前記電池積層体2の定位置に配置している。   In order to achieve the above object, according to the power supply device of the first aspect of the present invention, a plurality of battery cells in which the gas discharge port 12 having the gas discharge valve 11 is provided in the first end surfaces 10 and 60. 1 and 51 and the plurality of battery cells 1 and 51 are stacked in such a manner that the first end faces 10 and 60 are arranged on substantially the same plane, and a plurality of gas discharge ports 12 are arranged on the first surface 2A. A battery stack 2, end plates 3 disposed on both end faces of the battery stack 2, and fixed to the end plate 3, and the battery stack 2 is placed in the stacking direction via the end plates 3. The connecting fixture 4 to be fastened and the first surface 2A of the battery stack 2 are arranged opposite to each other and connected to the gas discharge ports 12 of the respective battery cells 1 and 51 constituting the battery stack 2. A power supply device comprising discharge ducts 6 and 56, The sub-connection is fixed to the end plate 3 so as to face the first surface 2A of the battery stack 2 and fastens the battery stack 2 in the stacking direction via the end plate 3 A fixing tool 5 is provided, and the discharge ducts 6 and 56 are arranged at fixed positions of the battery stack 2 via the sub-connecting fixing tool 5.

以上の電源装置は、ガス漏れを確実に防止して安全性を向上できる特徴がある。とくに、互いに積層される電池セルの振動を防止しながら、排出ダクトと電池セルのガス排出口とを気密状態に保持できる特徴がある。それは、以上の電源装置が、電池積層体の第1の表面に対向してサブ連結固定具を配置し、このサブ連結固定具をエンドプレートに固定して電池積層体を積層方向に締結すると共に、このサブ連結固定具を介して排出ダクトを電池積層体の定位置に配置するからである。この構造は、電池積層体の第1の表面に配置されるサブ連結固定具が排出ダクトを電池積層体の表面に押し付けるので、車両のように振動や衝撃を受ける環境においても、排出ダクトと電池セルとの相対位置がずれるのを有効に防止してガス漏れを確実に防止できる。   The power supply apparatus described above has a feature that can reliably prevent gas leakage and improve safety. In particular, there is a feature that the discharge duct and the gas discharge port of the battery cell can be kept airtight while preventing vibration of the battery cells stacked on each other. That is, the power supply device described above arranges the sub-connecting fixtures facing the first surface of the battery stack, and fastens the battery stack in the stacking direction by fixing the sub-connecting fixtures to the end plate. This is because the discharge duct is arranged at a fixed position of the battery stack through the sub-connecting fixture. In this structure, since the sub-connecting fixture arranged on the first surface of the battery stack presses the discharge duct against the surface of the battery stack, the discharge duct and the battery can be used even in an environment that receives vibrations and impacts like a vehicle. It is possible to effectively prevent the relative position of the cell from deviating and to reliably prevent gas leakage.

また、第2の側面に係る電源装置によれば、前記排出ダクト6、56が、外側に突出する鍔部6a、56a備えて、該鍔部6a、56aを前記サブ連結固定具5で電池積層体2の第1の表面2Aに向かって押圧することができる。
これにより、排出ダクトを確実に押圧して電池積層体の第1の表面に配置できる。とくに、排出ダクトの外側に設けた鍔部をサブ連結固定具で押圧するので、排出ダクトを高くすることなく、排出ダクトの外周部を押圧して電池積層体の第1の表面に配置できる。
Further, according to the power supply device according to the second aspect, the discharge ducts 6 and 56 are provided with the flange portions 6a and 56a protruding outward, and the flange portions 6a and 56a are stacked in the battery by the sub-connecting fixture 5. It can be pressed towards the first surface 2A of the body 2.
Thereby, the discharge duct can be reliably pressed and arranged on the first surface of the battery stack. In particular, since the flange provided on the outside of the discharge duct is pressed by the sub-connecting fixture, the outer periphery of the discharge duct can be pressed and placed on the first surface of the battery stack without increasing the discharge duct.

さらに、第3の側面に係る電源装置によれば、前記サブ連結固定具5が、2列のバインド部5Aを備えて、前記2列のバインド部5Aを前記排出ダクト6、56の両側に沿って配置して、前記鍔部6a、56aを2列のバインド部5Aで押圧することができる。
これにより、排出ダクトの両側に配置されるバインド部で、より広い領域を確実に押圧して、排出ダクトを定位置に配置できる。このように、排出ダクトをより広い領域で確実に押圧する構造は、排出ガスの噴出圧による押上力で排出ダクトが電池セルの第1の端面から離れるのを有効に防止できる。このため、排出ダクトの上面を電池セルのガス排出口に接近させる構造としながら、排出ガスの噴出時における排出ダクトの気密性が失われるのを確実に防止できる。したがって、排出ダクトを低く設計して、電源装置の大型化を抑制できる。
Further, according to the power supply device according to the third aspect, the sub-connecting fixture 5 includes two rows of binding portions 5A, and the two rows of binding portions 5A extend along both sides of the discharge ducts 6 and 56. The flanges 6a and 56a can be pressed by the two rows of binding portions 5A.
Thereby, it is possible to place the discharge duct at a fixed position by reliably pressing a wider area with the binding portions arranged on both sides of the discharge duct. As described above, the structure that reliably presses the discharge duct in a wider region can effectively prevent the discharge duct from being separated from the first end face of the battery cell by the pushing-up force caused by the discharge pressure of the discharge gas. For this reason, it can prevent reliably that the airtightness of the exhaust duct at the time of ejection of exhaust gas is lost, making it the structure which makes the upper surface of an exhaust duct approach the gas exhaust port of a battery cell. Therefore, the discharge duct can be designed to be low, and an increase in size of the power supply device can be suppressed.

さらにまた、第4の側面に係る電源装置によれば、前記排出ダクト6、56が、上下に分割される第1のダクト6A、56Aと第2のダクト6B、56Bを備え、前記第2のダクト6B、56Bを前記第1のダクト6A、56Aと前記電池積層体2との間に配置して、前記第1のダクト6A、56Aが、内側に溝形凹部6d、56dを有して、前記第2のダクト6B、56Bが、各々の電池セル1のガス排出口12に連結される連結開口6b、56bを設けて、この連結開口6b、56bをガス排出口12に連結することができる。
これにより、第2のダクトに設けた連結開口を電池セルのガス排出口にガス漏れしないように連結しながら、第1のダクトと第2のダクトを連結して中空の排出ダクトを形成して、連結開口から排出ダクトに流入される排出ガスを漏らすことなく外部に排気できる。
Furthermore, according to the power supply device according to the fourth aspect, the discharge ducts 6 and 56 include first ducts 6A and 56A and second ducts 6B and 56B which are divided into upper and lower parts, and the second duct 6B and 56B. The ducts 6B and 56B are arranged between the first ducts 6A and 56A and the battery stack 2, and the first ducts 6A and 56A have groove-shaped recesses 6d and 56d inside, The second ducts 6B and 56B can be provided with connection openings 6b and 56b connected to the gas discharge ports 12 of the respective battery cells 1, and the connection openings 6b and 56b can be connected to the gas discharge ports 12. .
As a result, the connection opening provided in the second duct is connected to the gas discharge port of the battery cell so as not to leak gas, and the first duct and the second duct are connected to form a hollow discharge duct. The exhaust gas flowing into the exhaust duct from the connection opening can be exhausted outside without leaking.

さらにまた、第5の側面に係る電源装置によれば、前記排出ダクト6、56と前記電池積層体2との間に弾性変形するパッキン7を配設することができる。
このバッテリシステムは、パッキンの弾性変形によって、排出ダクトと電池ブロックとの相対位置のずれを効率よく吸収して、ガス漏れをより確実に防止できる。
Furthermore, according to the power supply device which concerns on a 5th side surface, the packing 7 which elastically deforms between the said discharge ducts 6 and 56 and the said battery laminated body 2 can be arrange | positioned.
This battery system can efficiently absorb the displacement of the relative position between the discharge duct and the battery block by elastic deformation of the packing, and can more reliably prevent gas leakage.

さらにまた、第6の側面に係る電源装置によれば、前記サブ連結固定具5を金属製として、このサブ連結固定具5の上面に回路基板9を固定することができる。
これにより、回路基板を電池積層体に強固に固定できると共に、金属製のサブ連結固定具を電池積層体と回路基板の間に配置することで、回路基板を電池積層体からシールドできる。
Furthermore, according to the power supply device of the sixth aspect, the sub coupling fixture 5 can be made of metal, and the circuit board 9 can be fixed to the upper surface of the sub coupling fixture 5.
Accordingly, the circuit board can be firmly fixed to the battery stack, and the circuit board can be shielded from the battery stack by arranging the metal sub-connecting fixture between the battery stack and the circuit board.

さらにまた、第7の側面に係る電源装置によれば、前記電池積層体2を構成する電池セル51が、前記電池積層体2の第1の表面2Aの両側に沿って並設される電極端子63を有しており、前記排出ダクト6を、前記電極端子63の間であって、該電極端子63の先端よりも内側に配置することができる。
これにより、排出ダクトを電池積層体から高く突出させることなく、電源装置の大型化を抑制できる。
Furthermore, according to the power supply device according to the seventh aspect, the battery cells 51 constituting the battery stack 2 are arranged in parallel along both sides of the first surface 2A of the battery stack 2. 63, and the discharge duct 6 can be disposed between the electrode terminals 63 and inside the tip of the electrode terminals 63.
Thereby, the enlargement of a power supply device can be suppressed, without making a discharge duct protrude highly from a battery laminated body.

さらにまた、第8の側面に係る電源装置によれば、前記電池積層体2を構成する電池セル51が、前記電池積層体2の第1の表面2Aの両側に沿って並設される電極端子63を有しており、前記電池積層体2は、互いに隣接する電極端子63をバスバー14で接続すると共に、第1の表面2Aを表面プレート68でカバーしており、前記表面プレート68は、両側に沿って前記バスバー14を配置する開口窓24を備えると共に、該開口窓24の開口縁に沿って、前記電極端子63の突出方向に突出する区画壁68aを設けており、前記排出ダクト6を、前記区画壁68aの間であって、該区画壁68aの先端よりも内側に配置することができる。
これにより、排出ダクトを電池積層体から高く突出させることなく、電源装置の大型化を抑制できる。
Furthermore, according to the power supply device according to the eighth aspect, the battery terminals 51 constituting the battery stack 2 are arranged in parallel along both sides of the first surface 2A of the battery stack 2. 63, and the battery stack 2 connects the electrode terminals 63 adjacent to each other by the bus bar 14 and covers the first surface 2A with the surface plate 68. And the partition wall 68a projecting in the projecting direction of the electrode terminal 63 is provided along the opening edge of the open window 24. , Between the partition walls 68a and inside the tip of the partition wall 68a.
Thereby, the enlargement of a power supply device can be suppressed, without making a discharge duct protrude highly from a battery laminated body.

さらにまた、第9の側面に係る電源装置によれば、前記連結固定具4を、前記電池積層体2の第1の表面2Aと異なる両側面2Bに対向して配置して、前記電池積層体2を積層方向に締結することができる。
これにより、電池積層体を第1の表面と両側面で締結して、複数の電池セルをより確実に積層方向に締結できる。
Furthermore, according to the power supply device according to the ninth aspect of the present invention, the connection fixture 4 is disposed to face both side surfaces 2B different from the first surface 2A of the battery stack 2, and the battery stack is formed. 2 can be fastened in the stacking direction.
Thereby, a battery laminated body can be fastened by the 1st surface and both side surfaces, and a some battery cell can be fastened more reliably in a lamination direction.

さらにまた、第10の側面に係る電源装置によれば、前記連結固定具4が、横断面形状をL字状とするバインド部4Aを備えると共に、前記連結固定具4を前記電池積層体2のコーナー部に沿って配置して、前記電池積層体2をコーナー部で締結することができる。
これにより、連結固定具の曲げ強度を強くしながら、互いに積層される電池セルにおける上下左右の振動を有効に抑制できる。
Furthermore, according to the power supply device according to the tenth aspect, the connection fixture 4 includes the binding portion 4A having an L-shaped cross section, and the connection fixture 4 is connected to the battery stack 2. It arrange | positions along a corner part and the said battery laminated body 2 can be fastened by a corner part.
Thereby, the vertical and horizontal vibrations in the battery cells stacked on each other can be effectively suppressed while increasing the bending strength of the connection fixture.

さらにまた、第11の側面に係る電源装置を備える車両は、上記いずれかの電源装置を備えることができる。   Furthermore, a vehicle including the power supply device according to the eleventh aspect can include any one of the power supply devices described above.

さらにまた、第12の側面に係る電源装置を備える蓄電装置は、上記いずれかの電源装置を備えることができる。   Furthermore, a power storage device including the power supply device according to the twelfth aspect can include any one of the power supply devices described above.

本発明の一実施例にかかる電源装置の斜視図である。It is a perspective view of the power supply device concerning one Example of this invention. 図1に示す電源装置のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of the power supply device shown in FIG. 図1に示す電源装置のIII−III線断面に相当する一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view equivalent to the III-III line cross section of the power supply device shown in FIG. 図1に示す電源装置の底面斜視図である。It is a bottom perspective view of the power supply device shown in FIG. 図1に示す電源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the power supply device shown in FIG. 図5に示す電源装置の電気積層体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the electric laminated body of the power supply device shown in FIG. 本発明の他の実施例にかかる電源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the power supply device concerning the other Example of this invention. 図5に示すトップカバーの底面斜視図である。FIG. 6 is a bottom perspective view of the top cover shown in FIG. 5. 本発明の他の実施例にかかる電源装置の垂直横断面図である。It is a vertical cross-sectional view of a power supply device according to another embodiment of the present invention. エンジンとモータで走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example which mounts a power supply device in the hybrid car which drive | works with an engine and a motor. モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example which mounts a power supply device in the electric vehicle which drive | works only with a motor. 蓄電装置に電源装置を使用する例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example which uses a power supply device for an electrical storage apparatus. 排出ダクトの固定構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the fixation structure of a discharge duct.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を例示するものであって、本発明は電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a power supply device for embodying the technical idea of the present invention, a vehicle including the power supply device, and a power storage device, and the present invention includes a power supply device, a vehicle including the power supply device, The power storage device is not specified as follows. In addition, the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It's just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.

図1〜図6に基づいて、本発明の一実施の形態に係る電源装置として、車載用の電源装置に適用した例を説明する。これらの図において、図1は電源装置の斜視図、図2は図1の電源装置のII−II線断面図、図3は図1の電源装置のIII−III線断面に相当する一部拡大断面図、図4は図1の電源装置の底面斜視図、図5は図1の電源装置の分解斜視図、図6は電池積層体の分解斜視図をそれぞれ示している。これらの図に示す電源装置は、主として、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーや、モータのみで走行する電気自動車などの電動車両の電源に最適である。ただ、本発明の電源装置は、ハイブリッドカーや電気自動車以外の車両に使用し、また、電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。   Based on FIGS. 1-6, the example applied to the vehicle-mounted power supply device is demonstrated as a power supply device which concerns on one embodiment of this invention. In these drawings, FIG. 1 is a perspective view of the power supply device, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the power supply device of FIG. 1, and FIG. 4 is a bottom perspective view of the power supply device of FIG. 1, FIG. 5 is an exploded perspective view of the power supply device of FIG. 1, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the battery stack. The power supply apparatus shown in these figures is most suitable for the power supply of an electric vehicle such as a hybrid car that runs with both an engine and a motor and an electric vehicle that runs with only a motor. However, the power supply device of the present invention can be used for vehicles other than hybrid cars and electric vehicles, and can also be used for applications requiring high output other than electric vehicles.

図1ないし図6に示す電源装置100は、ガス排出弁11を有するガス排出口12を第1の端面10に設けている複数の電池セル1と、これらの電池セル1を、第1の端面10が略同一面に配置する姿勢で積層して、複数のガス排出口12を第1の表面2Aに配置してなる電池積層体2と、この電池積層体2の両端面に配置されたエンドプレート3と、エンドプレート3に固定されて、このエンドプレート3を介して電池積層体2を積層方向に締結する連結固定具4と、電池積層体2の第1の表面2Aに対向して配置されて、電池積層体2を構成する各々の電池セル1のガス排出口12と連結される排出ダクト6とを備えている。さらに、電源装置は、電池積層体2の第1の表面2Aに対向して配置されるように、エンドプレート3に固定されると共に、このエンドプレート3を介して電池積層体2を積層方向に締結するサブ連結固定具5を備えており、このサブ連結固定具5を介して、排出ダクト6を電池積層体2の定位置に配置している。
(電池積層体2)
A power supply device 100 shown in FIGS. 1 to 6 includes a plurality of battery cells 1 provided with a gas discharge port 12 having a gas discharge valve 11 in a first end face 10, and these battery cells 1 are connected to a first end face. The battery stack 2 is formed by stacking a plurality of gas discharge ports 12 on the first surface 2A, and the ends disposed on both end faces of the battery stack 2. A plate 3, a connection fixture 4 fixed to the end plate 3 and fastening the battery stack 2 in the stacking direction via the end plate 3, and a first surface 2 </ b> A of the battery stack 2 are arranged opposite to each other. And a discharge duct 6 connected to the gas discharge port 12 of each battery cell 1 constituting the battery stack 2. Further, the power supply device is fixed to the end plate 3 so as to face the first surface 2A of the battery stack 2, and the battery stack 2 is placed in the stacking direction via the end plate 3. The sub coupling fixture 5 to be fastened is provided, and the discharge duct 6 is arranged at a fixed position of the battery stack 2 through the sub coupling fixture 5.
(Battery stack 2)

図1ないし図6の電源装置は、外形を角形とする複数の電池セル1を積層して電池積層体2としている。電池セル1は、角形の外装缶を有しており、この外装缶の内部で発生したガスを排出するためのガス排出弁11を備えている。電池セル1は、ガス排出弁11からガスを排出するためのガス排出口12を外装缶の表面に設けている。図6に示す電池積層体2は、複数の電池セル1を、第1の端面10を略同一面に配置する姿勢で積層して、複数のガス排出口12を第1の表面2Aに配置している。図の電池積層体2は、ガス排出弁11を設けている第1の端面10を上面とする姿勢で、複数の電池セル1を積層している。
(電池セル1)
In the power supply device of FIGS. 1 to 6, a plurality of battery cells 1 having a rectangular outer shape are stacked to form a battery stack 2. The battery cell 1 has a rectangular outer can and is provided with a gas discharge valve 11 for discharging gas generated inside the outer can. The battery cell 1 is provided with a gas discharge port 12 for discharging gas from the gas discharge valve 11 on the surface of the outer can. In the battery stack 2 shown in FIG. 6, a plurality of battery cells 1 are stacked in a posture in which the first end face 10 is arranged on substantially the same plane, and a plurality of gas discharge ports 12 are arranged on the first surface 2A. ing. In the illustrated battery stack 2, a plurality of battery cells 1 are stacked in a posture in which the first end face 10 provided with the gas discharge valve 11 is an upper surface.
(Battery cell 1)

電池セル1は、図6に示すように、厚さに比べて幅が広い、言い換えると幅よりも薄い角形の電池で、厚さ方向に積層されて電池積層体2としている。この電池セル1は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の二次電池とすることもできる。図6の電池セル1は、幅の広い両表面を四角形とする電池で、両表面を対向するように積層して電池積層体2としている。図の電池セル1は、上面である第1の端面10の両端部に正負の電極端子13を突出して設けて、中央部にはガス排出弁11のガス排出口12を設けている。角形の電池セル1は、底を閉塞する筒状に金属板をプレス加工している外装缶の開口部を、封口板で閉塞して密閉している。第1の端面10となる封口板は平面状の金属板で、その外形を外装缶の開口部の形状としている。この封口板はレーザー溶接して外装缶の外周縁に固定されて外装缶の開口部を気密に閉塞している。外装缶に固定される封口板は、その両端部に正負の電極端子13を固定しており、さらに正負の電極端子13の中間にはガス排出口12を設けている。ガス排出口12の内部にはガス排出弁11を設けている。   As shown in FIG. 6, the battery cell 1 is a rectangular battery having a width wider than the thickness, in other words, a rectangular battery thinner than the width, and is stacked in the thickness direction to form a battery stack 2. The battery cell 1 is a lithium ion secondary battery. However, the battery cell may be a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery. The battery cell 1 in FIG. 6 is a battery having a rectangular shape with both wide surfaces, and is laminated so that both surfaces face each other to form a battery laminate 2. In the illustrated battery cell 1, positive and negative electrode terminals 13 are provided so as to protrude from both end portions of the first end surface 10 that is the upper surface, and a gas discharge port 12 of a gas discharge valve 11 is provided in the center portion. The rectangular battery cell 1 has the opening part of the outer can which press-processes the metal plate in the cylinder shape which obstruct | occludes the bottom, and is sealed with the sealing plate. The sealing plate used as the first end face 10 is a flat metal plate, and its outer shape is the shape of the opening of the outer can. The sealing plate is laser welded and fixed to the outer peripheral edge of the outer can so as to hermetically close the opening of the outer can. The sealing plate fixed to the outer can has positive and negative electrode terminals 13 fixed to both ends thereof, and a gas discharge port 12 is provided between the positive and negative electrode terminals 13. A gas discharge valve 11 is provided inside the gas discharge port 12.

ガス排出弁11は、電池セル1の内圧が設定圧力よりも高くなると開弁して、内圧の上昇を防止する。このガス排出弁11は、ガス排出口12を閉塞する弁体(図示せず)を内蔵している。弁体は、設定圧力で破壊される薄膜、あるいは設定圧力で開弁するように弾性体で弁座に押圧されている弁である。ガス排出弁11が開弁されると、ガス排出口12を介して電池セル1の内部が外部に開放され、内部のガスを放出して内圧の上昇が防止される。   The gas discharge valve 11 is opened when the internal pressure of the battery cell 1 becomes higher than the set pressure, thereby preventing the internal pressure from increasing. The gas discharge valve 11 incorporates a valve body (not shown) that closes the gas discharge port 12. The valve body is a thin film that is destroyed at a set pressure, or a valve that is pressed against the valve seat by an elastic body so as to open at the set pressure. When the gas discharge valve 11 is opened, the inside of the battery cell 1 is opened to the outside through the gas discharge port 12, and the internal gas is discharged to prevent the internal pressure from increasing.

積層される複数の電池セル1は、正負の電極端子13を接続して互いに直列及び/又は並列に接続される。電源装置は、隣接する電池セル1の正負の電極端子13を、バスバー14を介して互いに直列及び/又は並列に接続する。隣接する電池セルを互いに直列に接続する電源装置は、出力電圧を高くして出力を大きくでき、隣接する電池セルを並列に接続して、充放電の電流を大きくできる。   The plurality of battery cells 1 to be stacked are connected in series and / or in parallel with each other by connecting positive and negative electrode terminals 13. The power supply device connects positive and negative electrode terminals 13 of adjacent battery cells 1 to each other in series and / or in parallel via a bus bar 14. A power supply device that connects adjacent battery cells in series can increase the output voltage by increasing the output voltage, and can connect adjacent battery cells in parallel to increase the charge / discharge current.

図5と図6に示す電池積層体2は、12個の電池セル1を、セパレータ15を介して互いに積層しており、これらの電池セル1を直列に接続している。図の電池積層体2は、互いに隣接する電池セル1同士を逆向きに並べており、その両側において隣接する電極端子13同士をバスバー14で連結して、隣り合う2個の電池セル1を直列に接続して、すべての電池セル1を直列に接続している。ただ、本発明は、電池積層体を構成する電池セルの個数とその接続状態を特定しない。   In the battery stack 2 shown in FIGS. 5 and 6, twelve battery cells 1 are stacked on each other via a separator 15, and these battery cells 1 are connected in series. In the illustrated battery stack 2, adjacent battery cells 1 are arranged in opposite directions, and electrode terminals 13 adjacent on both sides thereof are connected by a bus bar 14 to connect two adjacent battery cells 1 in series. All battery cells 1 are connected in series. However, the present invention does not specify the number of battery cells constituting the battery stack and the connection state thereof.

電池積層体2は、図6に示すように、積層している電池セル1の間にセパレータ15を挟着している。セパレータ15は、隣接する電池セル1を絶縁する。図に示すセパレータ15は絶縁シートである。この絶縁シートには、例えば、プラスチックシートが使用できる。プラスチック製の絶縁シートからなるセパレータ15は、厚さを薄くできるので、電池積層体2の全長を短くして全体をコンパクトにできる特徴がある。ただ、セパレータには、プラスチックを板状に成形したものも使用できる。このセパレータは、電池セルを嵌着して定位置に配置する形状として、隣接する電池セルを位置ずれしないように積層できる。また、プラスチックで成形されるセパレータは、空気などの冷却気体を通過させる冷却隙間を表面に設けて、電池セルを冷却することもできる。この構造は、冷却隙間に空気を強制送風させて、電池セルの外装缶を直接に効率よく冷却できる。さらに、熱伝導率の小さい材質のプラスチックで成形されるセパレータは、隣接する電池セルの熱暴走を効果的に防止できる効果もある。   As shown in FIG. 6, the battery stack 2 has a separator 15 sandwiched between stacked battery cells 1. The separator 15 insulates adjacent battery cells 1. The separator 15 shown in the figure is an insulating sheet. As this insulating sheet, for example, a plastic sheet can be used. Since the separator 15 made of a plastic insulating sheet can be made thin, the total length of the battery stack 2 can be shortened to make the whole compact. However, as the separator, a plastic molded into a plate shape can be used. This separator can be laminated so that adjacent battery cells are not displaced as a shape in which the battery cells are fitted and arranged at a fixed position. Moreover, the separator shape | molded with a plastic can also cool a battery cell by providing the surface with the cooling clearance gap which allows cooling gas, such as air, to pass through. With this structure, air can be forcedly blown into the cooling gap to directly and efficiently cool the outer can of the battery cell. Furthermore, the separator formed of a plastic material having a low thermal conductivity has an effect of effectively preventing thermal runaway of adjacent battery cells.

以上のように、セパレータ15で絶縁して積層される電池セル1は、外装缶をアルミニウムなどの金属製にできる。ただ、電池積層体は、必ずしも電池セルの間にセパレータを介在させる必要はない。例えば、電池セルの外装缶を絶縁材で成形し、あるいは電池セルの外装缶の外周を絶縁シートや絶縁塗料等で被覆する等の方法で、互いに隣接する電池セル同士を絶縁することによって、セパレータを不要とできるからである。さらに、電池セルの間にセパレータを介在させない電池積層体は、電池セルの間に冷却風を強制送風して電池セルを冷却する空冷式を採用することなく、冷媒等を用いて直接冷却する方式を採用して電池セルを冷却できる。
(エンドプレート)
As described above, in the battery cell 1 that is insulated and stacked by the separator 15, the outer can can be made of metal such as aluminum. However, the battery stack does not necessarily need to interpose a separator between battery cells. For example, by separating the battery cells adjacent to each other by a method such as forming the battery cell outer can with an insulating material or coating the outer periphery of the battery cell outer can with an insulating sheet or insulating paint, etc. It is because it can be made unnecessary. Furthermore, the battery stack without interposing separators between the battery cells is a method of directly cooling using a refrigerant or the like without adopting an air cooling method in which cooling air is forced between the battery cells to cool the battery cells. Can be used to cool the battery cell.
(end plate)

電池積層体2の両端面には一対のエンドプレート3を配置して、一対のエンドプレート3で両端から挟着して電池積層体2を締結している。エンドプレート3は、電池セル1の外形と同じ形状と寸法の四角形として、積層している電池積層体2を両端面から挟着している。図5のエンドプレート3は、全体をプラスチックで成形して製作している。プラスチック製のエンドプレートは、補強金具を固定して補強することができる。ただし、エンドプレートは、全体を金属で製作することもできる。   A pair of end plates 3 are arranged on both end faces of the battery stack 2, and the battery stack 2 is fastened by being sandwiched from both ends by the pair of end plates 3. The end plate 3 is a quadrangle having the same shape and dimensions as the outer shape of the battery cell 1 and sandwiches the stacked battery stack 2 from both end faces. The end plate 3 of FIG. 5 is manufactured by molding the whole with plastic. The plastic end plate can be reinforced by fixing the reinforcing metal fittings. However, the end plate can be entirely made of metal.

図に示すエンドプレート3は、連結固定具4やサブ連結固定具5を定位置に固定できるように、外側表面に連結固定具4とサブ連結固定具5の嵌着凹部3A、3Bを設けている。図のエンドプレート3は、連結固定具4を定位置に配置して固定するために、外側表面の四隅のコーナー部に、連結固定具4の両端に設けた連結部4Bを嵌着する連結凹部3Aを設けている。図に示すエンドプレートは、3この嵌着凹部3Aの形状を連結固定具4の連結部4Bを嵌着できる形状としている。さらに、エンドプレート3は、サブ連結固定具5を定位置に配置して固定するために、外側表面の上端部に、サブ連結固定具5の両端に設けた連結部5Bを嵌合させる嵌着凹部3Bも設けている。図に示すエンドプレート3は、この嵌着凹部3Bの形状をサブ連結固定具5の連結部5Bを嵌合できる形状としている。   The end plate 3 shown in the drawing is provided with fitting recesses 3A and 3B for the connection fixture 4 and the sub connection fixture 5 on the outer surface so that the connection fixture 4 and the sub connection fixture 5 can be fixed in place. Yes. The end plate 3 shown in the figure has a coupling recess for fitting coupling portions 4B provided at both ends of the coupling fixture 4 to the corners of the four corners of the outer surface in order to fix the coupling fixture 4 in place. 3A is provided. In the end plate shown in the figure, the shape of the three fitting recesses 3 </ b> A is such that the connecting portion 4 </ b> B of the connecting fixture 4 can be fitted. Further, the end plate 3 is fitted to fit the connecting portions 5B provided at both ends of the sub-connecting fixture 5 to the upper end portion of the outer surface in order to fix the sub-connecting fixture 5 in place. A recess 3B is also provided. In the end plate 3 shown in the figure, the shape of the fitting recess 3B is such that the connecting portion 5B of the sub-connecting fixture 5 can be fitted.

さらに、図に示すエンドプレート3は、連結固定具4とサブ連結固定具5の両端部を固定する止ネジ18、19をねじ込む雌ネジ孔3a、3bを外周面に設けている。図に示すエンドプレート3は、電池積層体2の両側面2Bの上端部に配置される一対の連結固定具4を固定する止ネジ18を挿通する雌ネジ孔3aを、エンドプレート3の上面の左右の両端部に設けている。また、エンドプレート3は、電池積層体2の両側面2Bの下端部に配置される一対の連結固定具4を固定する止ネジ18を挿通する雌ネジ孔3bを、エンドプレート3の両側面の下端部に設けている。さらに、エンドプレート3は、電池積層体2の第1の表面2Aに配置されるサブ連結固定具5を固定する止ネジ19を挿通する雌ネジ孔3bを、エンドプレート3の上面の中央部に設けている。以上の構造は、エンドプレート3にねじ込まれる止ネジ18、19の軸方向と電池積層体2の積層方向とが交差する方向となる。このため、電源装置が外部から力を受けて振動する状態において、エンドプレート3にねじ込まれる止ネジ18、19の軸部に作用するせん断力を低減して、止ネジ18、19を保護しながら、より強固な連結強度を実現できる。また、止ネジ18、19の全長をエンドプレート3の厚さよりも大きくして、すなわち、止ネジ18、19の全長を長くして、より強固に連結できる特徴もある。
(連結固定具4)
Furthermore, the end plate 3 shown in the figure has female screw holes 3a and 3b for screwing set screws 18 and 19 for fixing both ends of the connection fixture 4 and the sub-connection fixture 5 on the outer peripheral surface. The end plate 3 shown in the figure has a female screw hole 3a through which a set screw 18 for fixing a pair of connecting fixtures 4 arranged at the upper ends of both side surfaces 2B of the battery stack 2 is inserted into the upper surface of the end plate 3. It is provided at the left and right ends. The end plate 3 has female screw holes 3b through which set screws 18 for fixing the pair of connecting fixtures 4 arranged at the lower ends of the both side surfaces 2B of the battery stack 2 are formed on both side surfaces of the end plate 3. It is provided at the lower end. Furthermore, the end plate 3 has a female screw hole 3b through which a set screw 19 for fixing the sub-connecting fixture 5 arranged on the first surface 2A of the battery stack 2 is inserted at the center of the upper surface of the end plate 3. Provided. The above structure is a direction in which the axial direction of the set screws 18 and 19 screwed into the end plate 3 intersects the stacking direction of the battery stack 2. For this reason, in a state where the power supply device vibrates by receiving a force from the outside, the shearing force acting on the shaft portions of the set screws 18 and 19 screwed into the end plate 3 is reduced, and the set screws 18 and 19 are protected. A stronger connection strength can be realized. Further, there is also a feature that the set screws 18 and 19 can be more firmly connected by making the entire length of the set screws 18 and 19 larger than the thickness of the end plate 3, that is, by increasing the total length of the set screws 18 and 19.
(Connecting fixture 4)

連結固定具4は、図1と図4に示すように、電池積層体2の積層方向に延長されており、両端がエンドプレート3に固定されて、電池積層体2を積層方向に締結する。図に示す連結固定具4は、電池積層体2の第1の表面2Aと異なる両側面2Bに対向して配置されている。このように、連結固定具4を電池積層体2の両側面2Bに配置して締結する構造は、複数の電池セル1をより確実に積層方向に締結できる。ただ、連結固定具は、必ずしも電池積層体の両側面に配置する必要はない。連結固定具は、電池積層体の両側面に加えて上面や底面に配置することも、両側面に配置することなく、上面や底面にのみ配置することもできる。   As shown in FIGS. 1 and 4, the connection fixture 4 extends in the stacking direction of the battery stack 2, and both ends are fixed to the end plate 3 to fasten the battery stack 2 in the stacking direction. The connecting fixture 4 shown in the figure is disposed to face both side surfaces 2B different from the first surface 2A of the battery stack 2. As described above, the structure in which the connecting fixture 4 is arranged and fastened on both side surfaces 2B of the battery stack 2 can more securely fasten the plurality of battery cells 1 in the stacking direction. However, the connecting fixtures are not necessarily arranged on both side surfaces of the battery stack. In addition to the both side surfaces of the battery stack, the connection fixture can be disposed on the top surface and the bottom surface, or can be disposed only on the top surface and the bottom surface without being disposed on both side surfaces.

連結固定具4は、電池積層体2の表面に沿う所定の幅と所定の厚さを有する金属板である。この連結固定具4には、鉄などの金属板、好ましくは、鋼板が使用できる。金属板からなる連結固定具4は、バインド部4Aの両端に、エンドプレート3に連結する連結部4Bを設けている。図の連結固定具4は、その両端部を、エンドプレート3の外側面に沿うようにほぼ直角に折曲加工して、連結部4Bを設けている。この連結固定具4は、両端の連結部4Bをエンドプレート3に連結することにより、連結固定具4の連結部4Bが電池積層体2の両端に配置された一対のエンドプレート3に係止され、一対のエンドプレート3が所定の間隔となるようにして、電池積層体2を両端から挟着している。図5の連結固定具4は、エンドプレート3の四隅部に設けた嵌着凹部3Aに連結部4Bを連結して、4本の連結固定具4で一対のエンドプレート3を連結している。したがって、連結固定具4の連結部4Bは、エンドプレート3の嵌着凹部3Aに沿うように折曲加工されている。さらに、連結固定具4は、その両端部を止ネジ18でエンドプレート3に固定している。図の連結固定具4は、バインド部4Aの両端部に、止ネジ18を挿入する貫通孔を開口して設けている。連結固定具4は、両端の連結部4Bをエンドプレート3の嵌着凹部3Aに連結する状態で、貫通孔に止ネジ18を挿入し、この止ネジ18をエンドプレート3の外周面に設けた雌ネジ孔3aにねじ込んで一対のエンドプレート3に固定している。   The connection fixture 4 is a metal plate having a predetermined width and a predetermined thickness along the surface of the battery stack 2. The connection fixture 4 can be a metal plate such as iron, preferably a steel plate. The connecting fixture 4 made of a metal plate is provided with connecting portions 4B that are connected to the end plate 3 at both ends of the binding portion 4A. The connecting fixture 4 shown in the drawing is bent at substantially right angles at both ends along the outer surface of the end plate 3 to provide a connecting portion 4B. In this connection fixture 4, the connection portions 4 </ b> B at both ends are connected to the end plate 3, whereby the connection portions 4 </ b> B of the connection fixture 4 are locked to the pair of end plates 3 disposed at both ends of the battery stack 2. The battery stack 2 is sandwiched from both ends so that the pair of end plates 3 are at a predetermined interval. In the connection fixture 4 of FIG. 5, the connection portion 4 </ b> B is connected to fitting recesses 3 </ b> A provided at the four corners of the end plate 3, and the pair of end plates 3 are connected by the four connection fixtures 4. Therefore, the connecting portion 4 </ b> B of the connecting fixture 4 is bent along the fitting recess 3 </ b> A of the end plate 3. Further, both ends of the connection fixture 4 are fixed to the end plate 3 with set screws 18. The connecting fixture 4 shown in the figure is provided with opening through holes into which set screws 18 are inserted at both ends of the binding portion 4A. The connecting fixture 4 is configured such that a set screw 18 is inserted into the through hole in a state where the connecting portions 4B at both ends are connected to the fitting recess 3A of the end plate 3, and the set screw 18 is provided on the outer peripheral surface of the end plate 3. It is screwed into the female screw hole 3 a and fixed to the pair of end plates 3.

この構成によると、上述の通り、エンドプレート3にねじ込まれる止ネジ18、19の軸方向と電池積層体2の積層方向とが交差する方向となり、止ネジ18、19を保護しながら、より強固な連結強度を実現できるが、これに加え、連結固定具4の連結部4Bがエンドプレート3に係止される構成とすることで、電池積層体2の積層方向に対しても、強固な連結強度を実現することができる。また、この構成では、止ネジ18、19が電池積層体2の積層方向に位置しないので、電源装置の大型化を抑制することができる。具体的には、エンドプレート3の寸法は、電池セル1の外装缶の大きさと同程度であるため、エンドプレート3の上下方向には、電池セル1の電極端子13や、後述する冷却プレート30の寸法分だけ余裕があり、上記構成とすることで、電源装置の大型化を抑制することができる。   According to this configuration, as described above, the axial direction of the set screws 18 and 19 to be screwed into the end plate 3 and the stacking direction of the battery stack 2 intersect each other, and the set screws 18 and 19 are protected while being stronger. In addition to this, the connection portion 4B of the connection fixture 4 is locked to the end plate 3 so that the battery stack 2 can be firmly connected in the stacking direction. Strength can be realized. Further, in this configuration, since the set screws 18 and 19 are not positioned in the stacking direction of the battery stack 2, it is possible to suppress an increase in size of the power supply device. Specifically, since the dimensions of the end plate 3 are approximately the same as the size of the outer can of the battery cell 1, the electrode terminal 13 of the battery cell 1 and a cooling plate 30 described later are disposed in the vertical direction of the end plate 3. The above-described configuration allows for an increase in the size of the power supply device.

さらに、図2と図5に示す連結固定具4は、バインド部4Aの横断面形状をL字状として、電池積層体2の四隅のコーナー部に配置している。この形状のバインド部4Aは、内面を電池積層体2のコーナー部に沿う状態で配置して、互いに積層される電池セル1の上下左右の振動を抑制できる。それは、電池積層体2の側面2Bに沿う垂直部で電池セル1の左右方向の振動を防止し、電池積層体2の上面と底面に沿う水平部で電池セル1の上下方向の振動を防止できるからである。さらに、横断面形状をL字状とすることで、バインド部4Aの曲げ強度を強くできる特徴もある。ただ、連結固定具は、必ずしもすべてのバインド部の横断面形状をL字状とする必要はなく、上側の連結固定具のみ横断面形状をL字状として、電池積層体の上側のコーナー部に配置することも、下側の連結固定具のみ横断面形状をL字状として、電池積層体の下側のコーナー部に配置することもできる。また、連結固定具は、必ずしも電池積層体のコーナー部に沿って配置する必要はなく、電池積層体の両側面に沿って配置することも、両側面と底面に沿って配置することもできる。さらにまた、連結固定具は、電池積層体の側面に沿う板状とすることもできる。板状のメイン固定具は、開口部を開口することもできる。
(排出ダクト6)
Further, the connecting fixture 4 shown in FIGS. 2 and 5 is arranged at the corners of the four corners of the battery stack 2 with the binding section 4A having an L-shaped cross-sectional shape. 4 A of bind parts of this shape can arrange | position an inner surface in the state which follows the corner part of the battery laminated body 2, and can suppress the vibration of the battery cell 1 laminated | stacked mutually up and down and right and left. That is, the vertical portion along the side surface 2B of the battery stack 2 can prevent left-right vibration of the battery cell 1, and the horizontal portion along the top and bottom surfaces of the battery stack 2 can prevent vertical vibration of the battery cell 1. Because. Furthermore, there is also a feature that the bending strength of the binding portion 4A can be increased by making the cross-sectional shape L-shaped. However, the connecting fixture does not necessarily need to have an L-shaped cross-sectional shape for all the binding portions, only the upper connecting fixture has an L-shaped cross-sectional shape at the upper corner of the battery stack. Alternatively, only the lower connection fixture can be arranged in the lower corner portion of the battery stack with the cross-sectional shape being L-shaped. Moreover, the connection fixture does not necessarily need to be disposed along the corner portion of the battery stack, and can be disposed along both side surfaces of the battery stack or along both side surfaces and the bottom surface. Furthermore, the connection fixture can be formed in a plate shape along the side surface of the battery stack. The plate-shaped main fixture can also open the opening.
(Exhaust duct 6)

さらに、電池積層体2は、その上面である第1の表面2Aに対向して、中空状の排出ダクト6を配置している。この排出ダクト6は、電池積層体2の第1の表面2Aの両側に沿って並設される電極端子13の間に位置して配置されている。中空状の排出ダクト6は、複数の電池セル1のガス排出口12に連結している。図に示す排出ダクト6は、第1のダクト6Aと第2のダクト6Bとに分割して製作しており、第2のダクト6Bを第1のダクト6Aと電池積層体2との間に配置している。分割して製作された第1のダクト6Aと第2のダクト6Bは、互いに連結されて内部を中空状とする排出ダクト6としている。第1のダクト6Aは、内側に溝形凹部6dを有する形状に成形しており、この溝形凹部6dの開口部を、電池セル1のガス排出口12に対向する姿勢として配置している。さらに、第1のダクト6Aは、この溝形凹部6dの開口縁に沿って、外側に突出する鍔部6aを一体成形して設けている。   Furthermore, the battery stack 2 is arranged with a hollow discharge duct 6 facing the first surface 2A, which is the upper surface thereof. The discharge duct 6 is disposed between the electrode terminals 13 arranged side by side along both sides of the first surface 2A of the battery stack 2. The hollow discharge duct 6 is connected to the gas discharge ports 12 of the plurality of battery cells 1. The discharge duct 6 shown in the figure is manufactured by dividing it into a first duct 6A and a second duct 6B, and the second duct 6B is disposed between the first duct 6A and the battery stack 2. doing. The first duct 6A and the second duct 6B manufactured separately are connected to each other as a discharge duct 6 having a hollow shape. The first duct 6A is formed into a shape having a groove-shaped recess 6d on the inner side, and the opening of the groove-shaped recess 6d is disposed so as to face the gas discharge port 12 of the battery cell 1. Further, the first duct 6A is provided with a flange portion 6a that protrudes outward along the opening edge of the groove-shaped recess 6d.

第2のダクト6Bは、電池積層体2の第1の表面2Aに沿って配置される板状で、第1のダクト6Aの鍔部6aを嵌着する段差凹部6cを表面に設けている。第2のダクト6Bは、この段差凹部6cに、第1のダクト6Aの鍔部6aを嵌着させて、第1のダクト6Aと第2のダクト6Bとを連結して中空状の排出ダクト6としている。この排出ダクト6は、第1のダクト6Aと第2のダクト6Bを振動溶着し、あるいは超音波溶着し、あるいはまた接着して気密に固定することができる。ただ、第1のダクトと第2のダクトは、必ずしも溶着や接着して固定する必要はなく、段差凹部と鍔部との境界にパッキン(図示せず)を配置し、このパッキンを挟着する状態で連結して、第1のダクトと第2のダクトとを気密に連結することもできる。   The 2nd duct 6B is plate shape arrange | positioned along the 1st surface 2A of the battery laminated body 2, and the level | step difference recessed part 6c which fits the collar part 6a of the 1st duct 6A is provided in the surface. In the second duct 6B, the flange portion 6a of the first duct 6A is fitted into the stepped recess 6c, and the first duct 6A and the second duct 6B are connected to each other to form a hollow discharge duct 6 It is said. The discharge duct 6 can be hermetically fixed by vibration welding, ultrasonic welding, or adhesion of the first duct 6A and the second duct 6B. However, the first duct and the second duct do not necessarily need to be fixed by welding or bonding, and a packing (not shown) is arranged at the boundary between the stepped recess and the flange, and the packing is sandwiched. The first duct and the second duct can be connected in an airtight manner by being connected in a state.

さらに、第2のダクト6Bは、各々の電池セル1のガス排出口12に連結される連結開口6bを設けており、この連結開口6bをガス排出口12に連結している。図の第2のダクト6Bは、電池セル1のガス排出口12と対向する位置に、角形の連結開口6bを開口して設けている。ただ、連結開口は、電池セルのガス排出口に沿う長円形状や楕円形状とすることもできる。   Further, the second duct 6 </ b> B is provided with a connection opening 6 b connected to the gas discharge port 12 of each battery cell 1, and the connection opening 6 b is connected to the gas discharge port 12. The second duct 6 </ b> B in the figure is provided with a rectangular connection opening 6 b at a position facing the gas discharge port 12 of the battery cell 1. However, the connection opening may be an oval shape or an elliptical shape along the gas discharge port of the battery cell.

第1のダクト6Aと第2のダクト6Bからなる排出ダクト6は、絶縁性のプラスチックで成形している。絶縁性のプラスチックは、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂などのプラスチックである。絶縁性のプラスチックで成形してなる第2のダクトは、電池セルの表面に接触しても、電池セルの外装缶をショートすることはない。ただし、第1のダクトは高耐熱材で製作することもできる。第1のダクトは、例えば、金属板で製作し、あるいは、ガラス繊維やカーボン繊維を埋設して補強しているナイロン樹脂やエポキシ樹脂などのプラスチックで製作することができる。   The discharge duct 6 including the first duct 6A and the second duct 6B is formed of insulating plastic. The insulating plastic is a plastic such as nylon resin or epoxy resin. Even if the 2nd duct formed by an insulating plastic contacts the surface of a battery cell, it does not short-circuit the outer can of a battery cell. However, the first duct can be made of a high heat resistance material. The first duct can be made of, for example, a metal plate, or made of plastic such as nylon resin or epoxy resin in which glass fiber or carbon fiber is embedded and reinforced.

さらに、排出ダクト6は、図3ないし図5に示すように、一方の端部に、排出ダクト6の内部のガスを外部に排出する排出部6xを設けている。図に示す排出ダクト6は、上面から突出する中空の凸部に、内部に連通してなる筒状のパイプを連結して排出部6xとしている。図3に示す排出ダクト6は、この排出部6xに外部ダクト36を連結して、排出ダクト6から流入されるガスを外部に排出するようにしている。
(表面プレート)
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the discharge duct 6 is provided with a discharge portion 6 x that discharges the gas inside the discharge duct 6 to the outside at one end. The discharge duct 6 shown in the drawing is formed as a discharge portion 6x by connecting a hollow pipe projecting from the upper surface to a cylindrical pipe communicating with the inside. In the discharge duct 6 shown in FIG. 3, an external duct 36 is connected to the discharge portion 6x to discharge the gas flowing in from the discharge duct 6 to the outside.
(Surface plate)

さらに、図2、図3、及び図5に示す電源装置は、電池積層体2の第1の表面2Aに表面プレート8を配置しており、この表面プレート8で互いに積層される電池セル1の第1の端面10をカバーしている。この表面プレート8は、電池積層体2の上面に沿う外形に成形している。ここで、図に示す電源装置は、この表面プレート8を、排出ダクト6の第2のダクト6Bに兼用している。すなわち、図に示す表面プレート8は、電池積層体2の中央部に配置された複数のガス排出口12と対向する部分を第2のダクト6Bに兼用して複数の連結開口6bを設けている。したがって、この表面プレート8は、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁性のプラスチックで成形している。   Further, in the power supply device shown in FIGS. 2, 3, and 5, the surface plate 8 is disposed on the first surface 2 </ b> A of the battery stack 2, and the battery cells 1 stacked on each other by the surface plate 8. The first end face 10 is covered. The surface plate 8 is formed in an outer shape along the upper surface of the battery stack 2. Here, in the power supply device shown in the figure, the surface plate 8 is also used as the second duct 6 </ b> B of the discharge duct 6. That is, the surface plate 8 shown in the drawing is provided with a plurality of connection openings 6b by using a portion facing the plurality of gas discharge ports 12 arranged at the center of the battery stack 2 as the second duct 6B. . Therefore, the surface plate 8 is formed of an insulating plastic such as nylon resin or epoxy resin.

さらに、表面プレート8は、図2と図5に示すように、電池セル1の電極端子13と対向する位置にバスバー14を配置するための開口窓24を開口して設けている。図の表面プレート8は、第2ダクト6Bを構成する中央部の両側であって、電池積層体2の両側部に沿って、複数の開口窓24を設けている。開口窓24は、バスバー14を定位置に案内しながら電極端子13に接続できるように、バスバー14の外形に沿う大きさと形状している。表面プレート8の開口窓24に配置されるバスバー14は、電池セル1の電極端子13にレーザー溶接等の溶着によって固定されて、複数の電池セル1を所定の接続状態に接続する。ただ、電源装置は、必ずしも電池積層体の第1の表面に表面プレートを配置する必要はない。以上の表面プレート8は、排出ダクト6を電池積層体2に連結するサブ連結固定具5を介して電池積層体2の第1の表面に固定される。   Further, as shown in FIGS. 2 and 5, the surface plate 8 is provided with an opening window 24 for disposing the bus bar 14 at a position facing the electrode terminal 13 of the battery cell 1. The surface plate 8 in the figure is provided with a plurality of opening windows 24 along both sides of the battery stack 2 on both sides of the central portion constituting the second duct 6B. The opening window 24 is sized and shaped along the outer shape of the bus bar 14 so that it can be connected to the electrode terminal 13 while guiding the bus bar 14 to a fixed position. The bus bar 14 disposed in the opening window 24 of the surface plate 8 is fixed to the electrode terminal 13 of the battery cell 1 by welding such as laser welding, and connects the plurality of battery cells 1 to a predetermined connection state. However, the power supply device does not necessarily need to arrange the surface plate on the first surface of the battery stack. The above surface plate 8 is fixed to the first surface of the battery stack 2 via the sub-connecting fixture 5 that connects the discharge duct 6 to the battery stack 2.

以上のように、電池積層体2の第1の表面2Aに配置される表面プレート8を排出ダクト6に兼用する構造は、部品点数を低減して簡単かつ低コストに排出ダクト6を配設できる。さらに、表面プレート8を第2排出ダクト6Bを兼用する構造は、電源装置の組立工程において、連結固定具4を介して、電池積層体2を予め締結した状態で、第1排出ダクト6Aを連結させることができるので、第1排出ダクト6Aをより確実に、第2排出ダクト6Bと気密状態に連結させることができる。ただ、本発明の電源装置は、表面プレートを排出ダクトに兼用することなく、排出ダクトを別部材として電池積層体の第1の表面に配置することもできる。   As described above, the structure in which the surface plate 8 disposed on the first surface 2A of the battery stack 2 is also used as the discharge duct 6 can reduce the number of components and can be easily and inexpensively disposed. . Further, the structure in which the surface plate 8 is also used as the second discharge duct 6B is connected to the first discharge duct 6A in the state where the battery stack 2 is fastened in advance through the connection fixture 4 in the assembly process of the power supply device. Therefore, the first discharge duct 6A can be more reliably connected to the second discharge duct 6B in an airtight state. However, the power supply device of the present invention can also be disposed on the first surface of the battery stack without using the surface plate as the discharge duct, with the discharge duct as a separate member.

図7に示す電源装置は、表面プレート58の中央部に、電池セル1の積層方向に伸びる貫通穴58Aを開口しており、この貫通穴58Aに排出ダクト56を配置している。図7の排出ダクト56は、第1のダクト56Aと第2のダクト56Bとに分割しており、第1のダクト56Aと第2のダクト56Bを互いに連結して、内部を中空状としている。第1のダクト56Aは、図において下側開口の溝形凹部56dを内側に設けており、この溝形凹部56dの開口縁に沿って外側に突出する鍔部56aを一体成形して設けている。第2のダクト56Bは、各々の電池セル1のガス排出口12に連結される連結開口56bを設けて、この連結開口56bをガス排出口12に連結している。以上の第1のダクト56Aと第2のダクト56Bは、振動溶着、超音波溶着、あるいは接着によって気密に固定されて排出ダクト56が形成される。ただ、排出ダクトは、必ずしも第1のダクトと第2のダクトに分割する必要はなく、ひとつの筒体とし、この筒体の一面に複数の連結開口を設けてこの連結開口を電池セルのガス排出口に連結することもできる。
(パッキン)
In the power supply device shown in FIG. 7, a through hole 58 </ b> A extending in the stacking direction of the battery cells 1 is opened at the center of the surface plate 58, and the discharge duct 56 is arranged in the through hole 58 </ b> A. The discharge duct 56 of FIG. 7 is divided into a first duct 56A and a second duct 56B. The first duct 56A and the second duct 56B are connected to each other, and the inside is hollow. The first duct 56A is provided with a groove-shaped recess 56d having a lower opening in the drawing, and a flange 56a that projects outward along the opening edge of the groove-shaped recess 56d. . The second duct 56 </ b> B is provided with a connection opening 56 b connected to the gas discharge port 12 of each battery cell 1, and connects the connection opening 56 b to the gas discharge port 12. The first duct 56A and the second duct 56B described above are hermetically fixed by vibration welding, ultrasonic welding, or adhesion to form the discharge duct 56. However, the discharge duct does not necessarily have to be divided into the first duct and the second duct, but is formed as one cylinder, and a plurality of connection openings are provided on one surface of the cylinder, and the connection openings are used as the gas of the battery cell. It can also be connected to the outlet.
(Packing)

さらに、電源装置は、図2、図3、図5、及び図7に示すように、排出ダクト6、56と電池積層体2との間にパッキン7を配設している。パッキン7はゴム状弾性体で、電池積層体2を構成する複数の電池セル1の第1の端面10である封口板と排出ダクト6、56との間に配設されて、排出ダクト6、56と電池セル1との間を気密に閉塞している。ゴム状弾性体からなるパッキン7は、電池積層体2と排出ダクト6、56に挟着されて弾性変形する。すなわち、サブ連結固定具5が排出ダクト6、56を電池積層体2に押し付ける状態で、パッキン7が排出ダクト6、56と電池積層体2に挟まれて押し潰されて、排出ダクト6、56と電池セル1との隙間を確実に閉塞する。このように、弾性変形するパッキン7は、排出ダクト6、56と電池セル1との間を気密に閉塞して、ガス排出口12から噴き出される排出ガスを漏らすことなく排出ダクト6、56に流入させて外部に排気する。   Further, in the power supply device, as shown in FIGS. 2, 3, 5, and 7, a packing 7 is disposed between the discharge ducts 6 and 56 and the battery stack 2. The packing 7 is a rubber-like elastic body, and is disposed between a sealing plate, which is the first end face 10 of the plurality of battery cells 1 constituting the battery stack 2, and the discharge ducts 6 and 56. 56 and the battery cell 1 are airtightly closed. The packing 7 made of a rubber-like elastic body is sandwiched between the battery stack 2 and the discharge ducts 6 and 56 and elastically deforms. That is, in a state where the sub-connecting fixture 5 presses the discharge ducts 6 and 56 against the battery stack 2, the packing 7 is sandwiched and crushed between the discharge ducts 6 and 56 and the battery stack 2, and the discharge ducts 6 and 56. And the battery cell 1 are reliably closed. Thus, the elastically deformable packing 7 hermetically closes the space between the discharge ducts 6 and 56 and the battery cell 1, and does not leak the exhaust gas ejected from the gas discharge port 12 to the discharge ducts 6 and 56. Inflow and exhaust to the outside.

図に示すパッキン7は、電池積層体2の積層方向に伸びる細長い板状であって、各々の電池セル1のガス排出口12の対向する位置に貫通孔7bを設けている。貫通孔7bは、第2のダクト6B、56Bに開口された連結開口6b、56bと対向する位置にあって、貫通孔7bを通過するガスを排出ダクト6、56の内部に流入させる。この構造は、パッキン7の貫通孔7bを電池セル1のガス排出口12に対向する状態で配置して、電池セル1と排出ダクト6、56とを閉塞するので、ガス排出口12から排出されるガスが漏れるのを確実に阻止できる。図のパッキン7は、第2のダクト6B、56Bに開口した連結開口6b、56bの内形に沿う角形の貫通孔7bを設けており、この貫通孔7bを電池セル1のガス排出口12に連結している。ただ、貫通孔は、電池セルのガス排出口に沿う長円形状や楕円形状とすることもできる。   The packing 7 shown in the drawing is an elongated plate shape extending in the stacking direction of the battery stack 2, and has a through hole 7 b at a position facing the gas discharge port 12 of each battery cell 1. The through-hole 7b is located at a position facing the connection openings 6b and 56b opened in the second ducts 6B and 56B, and allows the gas passing through the through-hole 7b to flow into the discharge ducts 6 and 56. In this structure, the through-hole 7b of the packing 7 is arranged in a state facing the gas discharge port 12 of the battery cell 1 to close the battery cell 1 and the discharge ducts 6 and 56, so that the gas is discharged from the gas discharge port 12. It is possible to reliably prevent leaking gas. The packing 7 shown in the figure is provided with a rectangular through hole 7b extending along the inner shape of the connection openings 6b and 56b opened in the second ducts 6B and 56B, and this through hole 7b is formed in the gas discharge port 12 of the battery cell 1. It is connected. However, the through hole can be formed in an oval shape or an elliptical shape along the gas discharge port of the battery cell.

図に示すパッキン7は、第2のダクト6B、56Bの下面、すなわち電池積層体2との対向面の定位置に配置して、貫通孔7bを連結開口6b、56bと対向する位置に配置している。図2に示す第2のダクト6Bは、パッキン7の外周に沿うリブ6eを下面に突出して一体成形しており、このリブ6eの内側にパッキン7を案内して定位置に配置している。ただ、パッキンは、接着等により、電池積層体の定位置に配置することもできる。   The packing 7 shown in the drawing is disposed at a fixed position on the lower surface of the second ducts 6B and 56B, that is, the surface facing the battery stack 2, and the through hole 7b is disposed at a position facing the connection openings 6b and 56b. ing. The second duct 6B shown in FIG. 2 is integrally formed with a rib 6e extending along the outer periphery of the packing 7 protruding from the lower surface, and the packing 7 is guided inside the rib 6e and arranged at a fixed position. However, the packing can also be disposed at a fixed position of the battery stack by adhesion or the like.

以上のパッキンは、全体の形状を板状として複数の貫通孔を開口しているが、パッキンは、各々の連結開口に対向して配置されるリング状とすることもできる。この構造は、第2のダクトの各連結開口に、複数に分割されたパッキンを配置して、ガス排出口と電池セルとのガス漏れを阻止する。ただし、排出ダクトと電池セルとの間には必ずしもパッキンを挟着する必要はない。排出ダクトを電池積層体の第1の表面に向かって押圧して、排出ダクトと電池セルとの対向面を互いに密着させることで、連結開口をガス排出口にガス漏れしないように連結することもできるからである。
(サブ連結固定具5)
The above packing has a plate shape as a whole and opens a plurality of through-holes. However, the packing may be formed in a ring shape facing each connection opening. This structure arrange | positions the packing divided | segmented into plurality in each connection opening of a 2nd duct, and prevents the gas leak of a gas exhaust port and a battery cell. However, it is not always necessary to sandwich packing between the discharge duct and the battery cell. It is also possible to connect the connection opening to the gas discharge port so as not to leak gas by pressing the discharge duct toward the first surface of the battery stack and bringing the facing surfaces of the discharge duct and the battery cell into close contact with each other. Because it can.
(Sub-connecting fixture 5)

以上の排出ダクト6、56は、電池積層体2のガス排出口12に対向して配置されて、電池積層体2の第1の表面2Aに配置されるサブ連結固定具5を介して定位置に固定される。サブ連結固定具5は、図5と図7に示すように、電池積層体2の第1の表面2Aに対向して配置されて、排出ダクト6、56を電池積層体2の定位置に配置している。このサブ連結固定具5も、両端がエンドプレート3に固定されて電池積層体2を第1の表面2Aで締結する。サブ連結固定具4は、所定の幅と厚さを有する金属板で、鉄などの金属板、好ましくは、鋼板が使用できる。金属板からなるサブ連結固定具4は、バインド部5Aの両端に、エンドプレート3の外側表面に連結する連結部5Bを設けている。   The discharge ducts 6 and 56 described above are disposed so as to face the gas discharge port 12 of the battery stack 2, and are fixed in position via the sub-connecting fixture 5 disposed on the first surface 2 </ b> A of the battery stack 2. Fixed to. As shown in FIGS. 5 and 7, the sub-connecting fixture 5 is disposed so as to face the first surface 2 </ b> A of the battery stack 2, and the discharge ducts 6 and 56 are disposed at fixed positions of the battery stack 2. doing. Both ends of the sub-connecting fixture 5 are also fixed to the end plate 3, and the battery stack 2 is fastened with the first surface 2A. The sub coupling fixture 4 is a metal plate having a predetermined width and thickness, and a metal plate such as iron, preferably a steel plate can be used. The sub coupling fixture 4 made of a metal plate is provided with coupling portions 5B coupled to the outer surface of the end plate 3 at both ends of the binding portion 5A.

図に示すサブ連結固定具5は、2列のバインド部5Aと、これらのバインド部5Aの両端を連結してなる連結部5Bとを備えている。2列のバインド部5Aは、排出ダクト6、56の両側に沿って配置されている。2列のバインド部5Aは、排出ダクト6、56の両側に設けられた鍔部6a、56aを押圧できるように、所定の間隔で配置されている。サブ連結固定具5は、2列のバインド部5Aの間に排出ダクト6、56を配置する状態でエンドプレート3に固定されて、2列のバインド部5Aで鍔部6a、56aを押圧している。2列のバインド部5Aは両端を連結部5Bで連結しており、この連結部5Bをほぼ直角に折曲して、エンドプレート2に連結している。サブ連結固定具5は、両端の連結部5Bをエンドプレート3に設けた嵌着凹部3Bに連結することにより、一対のエンドプレート3を所定の間隔として、電池積層体2を両端から挟着する。さらに、サブ連結固定具5は、その両端部を止ネジ19でエンドプレート3に固定している。図のサブ連結固定具5は、バインド部5Aの両端部に、止ネジ19を挿入する貫通孔を開口して設けている。サブ連結固定具5は、両端の連結部5Bをエンドプレート3の嵌着凹部3Bに連結する状態で、貫通孔に止ネジ19を挿入し、この止ネジ19をエンドプレート3の外周面に設けた雌ネジ孔3bにねじ込んで一対のエンドプレート3に固定している。   The sub coupling fixture 5 shown in the drawing includes two rows of binding portions 5A and a coupling portion 5B formed by coupling both ends of these binding portions 5A. Two rows of binding portions 5 </ b> A are arranged along both sides of the discharge ducts 6 and 56. The two rows of binding portions 5A are arranged at predetermined intervals so that the flange portions 6a, 56a provided on both sides of the discharge ducts 6, 56 can be pressed. The sub-connecting fixture 5 is fixed to the end plate 3 with the discharge ducts 6 and 56 disposed between the two rows of binding portions 5A, and presses the flange portions 6a and 56a with the two rows of binding portions 5A. Yes. The two rows of binding portions 5A are connected at both ends by connecting portions 5B, and the connecting portions 5B are bent at substantially right angles and connected to the end plate 2. The sub-connecting fixture 5 connects the battery stack 2 from both ends by connecting the connecting portions 5B at both ends to the fitting recesses 3B provided on the end plate 3, with the pair of end plates 3 being set at a predetermined interval. . Furthermore, the both ends of the sub coupling fixture 5 are fixed to the end plate 3 with set screws 19. The sub-connecting fixture 5 shown in the figure is provided with opening through holes into which set screws 19 are inserted at both ends of the binding portion 5A. The sub-connecting fixture 5 is configured such that a set screw 19 is inserted into the through hole in a state in which the connecting portions 5B at both ends are connected to the fitting recess 3B of the end plate 3, and the set screw 19 is provided on the outer peripheral surface of the end plate 3. Screwed into the female screw holes 3b and fixed to the pair of end plates 3.

図に示すサブ連結固定具5は、2列のバインド部5Aと両端の連結部5Bとを一体的に成形しているが、サブ連結固定具は、2本に分割することもできる。2本に分割されるサブ連結固定具は、図示しないが、各々を排出ダクトの両側に沿って配置して、各々のバインド部で排出ダクトの両側から突出する鍔部を沿う敦手を押圧することができる。   The sub-connecting fixture 5 shown in the figure integrally forms the two rows of binding portions 5A and the connecting portions 5B at both ends, but the sub-connecting fixture can also be divided into two. Although not shown in the drawing, the sub-connecting fixtures divided into two parts are arranged along both sides of the discharge duct, and the binders press the claws along the flanges protruding from both sides of the discharge duct at the respective binding parts. be able to.

さらに、サブ連結固定具は、図示しないが、2列のバインド部を、中間に設けた橋渡し部で連結し、この橋渡し部を排出ダクトの上面に配置することもできる。このサブ連結固定具は、橋渡し部で排出ダクトの上面を押圧して、排出ダクトを電池積層体の第1の表面の定位置に配置できる。さらに、サブ連結固定具は、図示しないが、1列のバインド部を備えて、このバインド部で排出ダクトの上面を押圧して、排出ダクトを電池積層体の第1の表面の定位置に配置することもできる。
(回路基板)
Furthermore, although not shown in the drawings, the sub-connecting fixture can also connect two rows of binding portions with a bridging portion provided in the middle and arrange the bridging portion on the upper surface of the discharge duct. The sub-connecting fixture can be arranged at a fixed position on the first surface of the battery stack by pressing the upper surface of the discharge duct at the bridge portion. Furthermore, although not shown in the drawing, the sub-connecting fixture includes a row of bind portions, and the upper surface of the discharge duct is pressed by the bind portion, and the discharge duct is disposed at a fixed position on the first surface of the battery stack. You can also
(Circuit board)

さらに、図2と図5に示す電源装置は、電池積層体2に接続している回路基板9を備えており、この回路基板9を排出ダクト6の上方であって、トップカバー20との間に配置している。図に示すトップカバー20は、上面側に回路基板9を収納する収納凹部21を設けており、この収納凹部21に回路基板9を収納している。回路基板9は、電池セル1の保護回路を実現する電子部品(図示せず)等を実装している。この回路基板9は、各々の電池セル1に接続されてセル電圧を検出する電圧検出回路、電池セル1の温度を検出する温度検出回路等を実装しており、セル電圧を検出して電池セル1の過充電や過放電を防止するように制御し、あるいは電池セル1の異常な温度上昇を防止するように充放電を制御する。これらの回路を実現する電子部品は、回路基板9に配置されて、収納凹部21に収納される。   Further, the power supply device shown in FIGS. 2 and 5 includes a circuit board 9 connected to the battery stack 2, and the circuit board 9 is located above the discharge duct 6 and between the top cover 20. Is arranged. The top cover 20 shown in the drawing is provided with a storage recess 21 for storing the circuit board 9 on the upper surface side, and the circuit board 9 is stored in the storage recess 21. The circuit board 9 is mounted with an electronic component (not shown) that implements a protection circuit for the battery cell 1. The circuit board 9 is mounted with a voltage detection circuit that detects the cell voltage connected to each battery cell 1, a temperature detection circuit that detects the temperature of the battery cell 1, etc. 1 is controlled so as to prevent overcharging and overdischarging, or charging / discharging is controlled so as to prevent an abnormal temperature rise of the battery cell 1. Electronic components that realize these circuits are arranged on the circuit board 9 and stored in the storage recess 21.

図に示す回路基板9は、サブ連結固定具5を介して排出ダクト6の上面の定位置に配置している。図2、図3、及び図5に示すサブ連結固定具5は、回路基板9を固定するために、バインド部5Aの上面に複数のナット26を固定している。図の電源装置は、回路基板9を貫通する止ネジ25をサブ連結固定具5に設けたナット26にねじ込んで、回路基板9を排出ダクト6の上面の定位置に配置している。この電源装置は、回路基板9と電池積層体2との間に金属板からなるサブ連結固定具5を配置するので、サブ連結固定具5の金属板でもって、回路基板9を電池積層体2からシールドできる。電池積層体2は大電流で充放電され、とくに大きなパルス電流で充放電されることから、パルス性のノイズが放射される。サブ連結固定具5の金属板は、回路基板9と電池積層体2との間にあって、電池積層体2から放射されるパルス性の誘導ノイズから回路基板9をシールドして、回路基板9の誘導ノイズによる誤動作を防止できる特徴がある。とくに、金属板であるサブ連結固定具をアースラインに接続することで、電池積層体2からの誘導ノイズをより効果的にシールドできる。
(トップカバー)
The circuit board 9 shown in the figure is arranged at a fixed position on the upper surface of the discharge duct 6 via the sub-connecting fixture 5. 2, 3, and 5, a plurality of nuts 26 are fixed to the upper surface of the binding portion 5 </ b> A in order to fix the circuit board 9. In the illustrated power supply apparatus, a set screw 25 penetrating the circuit board 9 is screwed into a nut 26 provided in the sub-connecting fixture 5, and the circuit board 9 is disposed at a fixed position on the upper surface of the discharge duct 6. In this power supply device, the sub-connecting fixture 5 made of a metal plate is disposed between the circuit board 9 and the battery stack 2, so that the circuit board 9 is attached to the battery stack 2 with the metal plate of the sub-connecting fixture 5. Can shield from. The battery stack 2 is charged and discharged with a large current, and is charged and discharged with a particularly large pulse current, so that pulse noise is emitted. The metal plate of the sub-connecting fixture 5 is located between the circuit board 9 and the battery stack 2, shields the circuit board 9 from pulsed induction noise radiated from the battery stack 2, and induces the circuit board 9. There is a feature that can prevent malfunction due to noise. In particular, the induction noise from the battery stack 2 can be more effectively shielded by connecting the sub-connecting fixture, which is a metal plate, to the earth line.
(Top cover)

さらに、図2と図3の電源装置は、上面にトップカバー20を配置している。このトップカバー20は、表面プレート8の上面をカバーして、電池積層体2に接続されたバスバー14や回路基板9をカバーして保護する。したがって、トップカバー20は、表面プレート8の上面をカバーできる外形であって、内部に回路基板9を収納できる空間を有する形状にプラスチックで成形している。図2と図8のトップカバー20は、全体を下側開口の浅い容器形状に成形しており、中央部を周囲よりも一段深く成形して、回路基板9を収納するための収納凹部21を設けている。   2 and 3 has a top cover 20 on the top surface. The top cover 20 covers the upper surface of the surface plate 8 and covers and protects the bus bar 14 and the circuit board 9 connected to the battery stack 2. Therefore, the top cover 20 has an outer shape capable of covering the upper surface of the surface plate 8 and is molded of plastic into a shape having a space in which the circuit board 9 can be accommodated. The top cover 20 shown in FIGS. 2 and 8 is formed into a shallow container shape with a lower opening as a whole, and the central portion is formed one step deeper than the surroundings to form a storage recess 21 for storing the circuit board 9. Provided.

さらに、トップカバー20は、図8に示すように、一方の端部に、排出ダクト6の排出部6xを外部に突出させるための切欠部22を設けている。このトップカバー20は、図1に示すように、電池積層体2の上面に連結される状態で、この切欠部22から排出部6xを外部に表出させる。さらにまた、図1と図8に示すトップカバー20は、両端部に出力用の端子窓23を開口している。電池積層体2は、両端に配置される電池セル1の電極端子13に出力用端子板16を接続している。トップカバーは、これらの出力用端子板16を外部に表出させるための端子窓23を両端に開口して設けている。   Further, as shown in FIG. 8, the top cover 20 is provided with a notch 22 at one end for projecting the discharge part 6x of the discharge duct 6 to the outside. As shown in FIG. 1, the top cover 20 causes the discharge portion 6 x to be exposed to the outside from the cutout portion 22 in a state of being connected to the upper surface of the battery stack 2. Furthermore, the top cover 20 shown in FIGS. 1 and 8 has output terminal windows 23 at both ends. In the battery stack 2, output terminal plates 16 are connected to the electrode terminals 13 of the battery cells 1 arranged at both ends. The top cover is provided with terminal windows 23 opened at both ends for exposing these output terminal plates 16 to the outside.

以上のトップカバー20は、止ネジ27を介して排出ダクト6に固定している。図5に示す排出ダクト6は、トップカバー20を定位置に固定するために、上面に連結ボス28を一体成形して設けている。図5の連結ボス24は、排出ダクト6の両端部の上面に突出して設けられている。トップカバー20は、連結ボス28と対向する位置に貫通孔29を開口しており、この貫通孔29に挿通される止ネジ27が排出ダクト6の連結ボス28にねじ込まれて電池積層体2の定位置に固定されている。トップカバー20を備えた電源装置は、高電圧となる電池セル1同士の接続部分や、回路基板9等が露出することを防止することができ、例えば、メンテナンスの際などに、不用意に電池セル1同士の接続部分や、回路基板9等に接触し、回路が短絡したりすることを防止できる。また、簡易的な防水効果も得られる。   The above top cover 20 is fixed to the discharge duct 6 via a set screw 27. The discharge duct 6 shown in FIG. 5 is provided with a connecting boss 28 integrally formed on the upper surface in order to fix the top cover 20 in a fixed position. The connecting bosses 24 in FIG. 5 are provided so as to protrude from the upper surfaces of both end portions of the discharge duct 6. The top cover 20 has a through hole 29 at a position facing the connecting boss 28, and a set screw 27 inserted into the through hole 29 is screwed into the connecting boss 28 of the discharge duct 6 to form the battery stack 2. Fixed in place. The power supply device provided with the top cover 20 can prevent the connection portion between the battery cells 1 having a high voltage, the circuit board 9 and the like from being exposed. For example, the battery is inadvertently used during maintenance. It is possible to prevent the circuit from being short-circuited by contacting the connection portion between the cells 1 or the circuit board 9 or the like. Also, a simple waterproof effect can be obtained.

ところで、電源装置は、その大型化を抑制するために、排出ダクトの容積を小さくすることが有効であるが、排出ダクトの容積が小さくなると、その分だけ、電池セルからガスが排出された際に、排気ダクトにかかる圧力が増大する。本発明の実施形態によると、サブ連結固定具5により、排出ダクト6を押圧する構成となっているため、排出ダクト6を電池積層体2の第1の表面2Aに密着させて強固に固定することができるので、排出ダクト6の容積を比較的小さく、すなわち、排出ダクト6の高さを低くすることができる。このため、電源装置は、例えば、排出ダクトや回路基板を、電池セルの電極端子の先端よりも内側に配置することができ、このような構成とすることで、電源装置の大型化を抑制することができる。このような電源装置の一例を図9に示す。   By the way, in order to suppress the enlargement of the power supply device, it is effective to reduce the volume of the discharge duct. However, when the volume of the discharge duct is reduced, the gas is discharged from the battery cell by that amount. In addition, the pressure applied to the exhaust duct increases. According to the embodiment of the present invention, the discharge duct 6 is pressed by the sub-connecting fixture 5, so that the discharge duct 6 is brought into close contact with the first surface 2A of the battery stack 2 and firmly fixed. Therefore, the volume of the discharge duct 6 is relatively small, that is, the height of the discharge duct 6 can be reduced. For this reason, the power supply apparatus can arrange | position a discharge duct or a circuit board inside the front-end | tip of the electrode terminal of a battery cell, for example, and suppresses the enlargement of a power supply apparatus by setting it as such a structure. be able to. An example of such a power supply device is shown in FIG.

図9に示す電源装置は、電池セル51の第1の端面60に設けた電極端子63を、外周面に雄ネジを設けたロッド状として上面から突出させている。この電極端子63は、バスバー14の貫通孔に挿通する状態で、ナット67がねじ込まれてバスバー14を定位置に固定している。このため、この電池セル51は、ナット67をねじ込むことができるように、電極端子63を電池セル51の第1の端面60から突出する形状としている。この電池セル1を積層してなる電池積層体2は、第1の表面2Aの両側に沿って電極端子63を配置しており、これらの電極端子63の間に排出ダクト6を配置している。この排出ダクト6は、高さを低く成形して、いいかえると、上面を電池セル51のガス排出口12に接近させる状態で配置して、電極端子63の先端よりも内側に配置している。ここで、電極端子63の先端よりも内側とは、電池セル1の第1の端面10の両端部に位置する電極端子63の先端を結ぶラインよりも第1の端面10側を意味するものとする。すなわち、排出ダクト6は、電池セル1の両端部に位置する電極端子63の先端を結ぶラインよりも内側であって、このラインより突出しない状態で配設している。これにより、排出ダクト6を電池積層体2から高く突出させることなく、電源装置の大型化を抑制している。   In the power supply device shown in FIG. 9, the electrode terminal 63 provided on the first end surface 60 of the battery cell 51 is protruded from the upper surface in the form of a rod having a male screw on the outer peripheral surface. The electrode terminal 63 is inserted into the through hole of the bus bar 14 and a nut 67 is screwed to fix the bus bar 14 in a fixed position. For this reason, the battery cell 51 has a shape in which the electrode terminal 63 protrudes from the first end face 60 of the battery cell 51 so that the nut 67 can be screwed. In the battery laminate 2 formed by laminating the battery cells 1, electrode terminals 63 are arranged along both sides of the first surface 2A, and a discharge duct 6 is arranged between the electrode terminals 63. . The discharge duct 6 is formed to have a low height. In other words, the discharge duct 6 is disposed in a state where the upper surface is brought close to the gas discharge port 12 of the battery cell 51, and is disposed inside the tip of the electrode terminal 63. Here, the inner side of the tip of the electrode terminal 63 means the first end surface 10 side of the line connecting the tips of the electrode terminals 63 located at both ends of the first end surface 10 of the battery cell 1. To do. That is, the discharge duct 6 is disposed inside the line connecting the tips of the electrode terminals 63 located at both ends of the battery cell 1 and does not protrude from the line. Thereby, the enlargement of a power supply device is suppressed, without making the discharge duct 6 protrude from the battery laminated body 2 highly.

さらに、図に示す電源装置は、排出ダクト6の上側であって、両側に配置される電極端子63の間に回路基板9を配置しており、この回路基板9も電極端子63の先端よりも内側に配置している。この電源装置は、電池積層体2の第1の表面2A側に回路基板9を配置する構造としながら、電源装置の大型化を抑制できる。さらに、この回路基板は、面積を広くすることもできる。回路基板を大きくしても、電源装置の大型化を抑制できるからである。面積を大きくできる回路基板は、表面に設けられる配線パターンを簡単にしながら、また、実装される電子部品の放熱性を考慮しながら理想的な状態で配置できる。   Further, in the power supply device shown in the figure, the circuit board 9 is arranged between the electrode terminals 63 arranged on both sides of the discharge duct 6, and the circuit board 9 is also arranged more than the tip of the electrode terminal 63. Arranged inside. While this power supply device has a structure in which the circuit board 9 is disposed on the first surface 2 </ b> A side of the battery stack 2, an increase in size of the power supply device can be suppressed. Furthermore, the area of the circuit board can be increased. This is because the enlargement of the power supply device can be suppressed even if the circuit board is enlarged. A circuit board having a large area can be arranged in an ideal state while simplifying the wiring pattern provided on the surface and taking into consideration the heat dissipation of the electronic components to be mounted.

さらに、図9に示す電源装置は、電池積層体2の第1の表面2Aをカバーする表面プレート68を備えており、この表面プレート68の両側に沿って、バスバー14を配置する開口窓24を備えている。さらに、図に示す表面プレート68は、開口窓の開口縁に沿って、電極端子63の突出方向に突出する区画壁68aを設けている。この構造は、電池セルから突出する電極端子63やバスバーを区画壁68aで保護できるので、メンテナンスの際などに、電池セル1の電極端子やバスバー14に接触してショート等が生じる弊害を有効に防止できる。さらに、図に示す電源装置は、電極端子63の間に配置される排出ダクト6や回路基板9を区画壁68aの先端よりも内側に配置している。ここで、区画壁68aの先端よりも内側とは、表面プレート68の両側に設けた区画壁68aの先端を結ぶラインよりも第1の表面2A側を意味するものとする。すなわち、排出ダクト6や回路基板9は、表面プレート68の両側に設けた区画壁68aの先端を結ぶラインよりも内側であって、このラインより突出しない状態で配設している。これにより、排出ダクト6や回路基板9を電池積層体2から高く突出させることなく、電源装置の大型化を抑制している。
(冷却プレート)
Furthermore, the power supply device shown in FIG. 9 includes a surface plate 68 that covers the first surface 2 </ b> A of the battery stack 2, and has an opening window 24 in which the bus bar 14 is disposed along both sides of the surface plate 68. I have. Furthermore, the surface plate 68 shown in the drawing is provided with a partition wall 68a protruding in the protruding direction of the electrode terminal 63 along the opening edge of the opening window. Since this structure can protect the electrode terminal 63 and the bus bar protruding from the battery cell with the partition wall 68a, it can effectively prevent a short circuit or the like from coming into contact with the electrode terminal or the bus bar 14 of the battery cell 1 during maintenance. Can be prevented. Further, in the power supply device shown in the figure, the discharge duct 6 and the circuit board 9 arranged between the electrode terminals 63 are arranged on the inner side of the tip of the partition wall 68a. Here, the inside of the tip of the partition wall 68a means the first surface 2A side with respect to the line connecting the tips of the partition walls 68a provided on both sides of the surface plate 68. That is, the discharge duct 6 and the circuit board 9 are disposed inside the line connecting the tips of the partition walls 68a provided on both sides of the surface plate 68, and do not protrude from the line. Thereby, the enlargement of the power supply device is suppressed without causing the discharge duct 6 and the circuit board 9 to protrude highly from the battery stack 2.
(Cooling plate)

さらに、図1ないし図5に示す電源装置は、複数の電池セル1を積層してなる電池積層体2を冷却プレート30の表面に熱伝導状態で配置している。この電源装置は、冷却プレート30を強制的に冷却して、各々の電池セル1の発熱を放熱する。   Further, in the power supply device shown in FIGS. 1 to 5, the battery stack 2 formed by stacking a plurality of battery cells 1 is arranged on the surface of the cooling plate 30 in a thermally conductive state. This power supply device forcibly cools the cooling plate 30 to dissipate heat generated by each battery cell 1.

冷却プレート30は、図2と図3に示すように、内部に冷媒通路31を設け、この冷媒通路31に液化された冷媒を供給し、冷媒を冷媒通路31で気化させて、冷媒の気化熱で強制的に冷却して、電池セル1を冷却する。冷却プレート30を冷媒の気化熱で強制冷却する冷却機構は、図示しないが、気体の状態にある冷媒を加圧するコンプレッサと、このコンプレッサで加圧された気体を冷却して液化させる凝縮器と、この凝縮器で液化された冷媒を冷却プレート30の冷媒通路31に供給する膨張弁とを備えている。この冷却機構は、膨張弁を介して液化された冷媒を冷却プレート30に供給し、供給された冷媒を冷却プレート30の内部で気化させて気化熱で冷却プレート30を冷媒する。気化された冷媒は、コンプレッサで加圧されて凝縮器に供給され、凝縮器で液化され、膨張弁を介して冷却プレート30の冷媒通路31に循環されて、冷却プレート30を冷却する。冷却プレート30の内部に設けられる冷媒通路31は、外側に突出する連結部32を介して冷却機構に連結される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the cooling plate 30 is provided with a refrigerant passage 31 therein, supplies the liquefied refrigerant to the refrigerant passage 31, vaporizes the refrigerant in the refrigerant passage 31, and heats vaporization of the refrigerant. The battery cell 1 is cooled by forcibly cooling. Although not shown, a cooling mechanism that forcibly cools the cooling plate 30 with the heat of vaporization of the refrigerant is not shown, a compressor that pressurizes the refrigerant in a gaseous state, a condenser that cools and liquefies the gas pressurized by the compressor, And an expansion valve that supplies the refrigerant liquefied by the condenser to the refrigerant passage 31 of the cooling plate 30. This cooling mechanism supplies the liquefied refrigerant to the cooling plate 30 via the expansion valve, vaporizes the supplied refrigerant inside the cooling plate 30, and cools the cooling plate 30 with heat of vaporization. The vaporized refrigerant is pressurized by the compressor, supplied to the condenser, liquefied by the condenser, and circulated to the refrigerant passage 31 of the cooling plate 30 via the expansion valve to cool the cooling plate 30. The refrigerant passage 31 provided inside the cooling plate 30 is connected to the cooling mechanism via a connecting portion 32 protruding outward.

冷却プレートは、必ずしも冷媒の気化熱で冷却する必要はなく、たとえば、冷却された液体を内部に循環して冷却することができる。また、冷却プレートは、内部に冷却気体の通路を設けて、この通路に冷却された気体を強制送風して冷却することもできる。   The cooling plate is not necessarily cooled by the heat of vaporization of the refrigerant. For example, the cooled plate can be cooled by circulating the cooled liquid inside. Further, the cooling plate can be cooled by providing a cooling gas passage inside and forcibly blowing the gas cooled in this passage.

なお、上記実施形態では、電池積層体2を12個の電池セル1を積層して形成しているが、積層される電池セルを11個以下とし、あるいは13個以上として、これらの電池セルを直列及び/又は並列に接続することもできる。とくに、積層される電池セルの数が多くなると、排出ダクトとガス排出口の気密性を維持することが困難になるが、本発明の構成によると、サブ連結固定具によって、排出ダクトが電池積層体に向かって押圧される構成となっているため、電池セルの数が多い場合にも、排出ダクトとガス排出口の気密性を維持することができる。   In the above embodiment, the battery stack 2 is formed by stacking 12 battery cells 1. However, the battery cells to be stacked are 11 or less, or 13 or more. It can also be connected in series and / or in parallel. In particular, when the number of battery cells to be stacked increases, it becomes difficult to maintain the airtightness of the discharge duct and the gas discharge port. However, according to the configuration of the present invention, the discharge duct is stacked by the sub-connecting fixture. Since it is configured to be pressed toward the body, the airtightness of the discharge duct and the gas discharge port can be maintained even when the number of battery cells is large.

また、上記実施形態では、電極端子は電池積層体の上面側、冷却プレートは電池積層体の下面側に配置されているが、電極端子や冷却プレートは、電源装置の構成によっては、電池積層体の側面側に設けられることもある。このような場合、連結固定具を固定するための止ネジをエンドプレートの側面側に固定してもよい。この構成によると、止ネジの位置を、電極端子や冷却プレートの位置と対応させることができ、電源装置の大型化を抑制することができる。   Moreover, in the said embodiment, although an electrode terminal is arrange | positioned at the upper surface side of a battery laminated body, and a cooling plate is arrange | positioned at the lower surface side of a battery laminated body, an electrode terminal and a cooling plate are battery laminated bodies depending on the structure of a power supply device. It may be provided on the side surface side. In such a case, a set screw for fixing the connection fixture may be fixed to the side surface of the end plate. According to this configuration, the position of the set screw can be made to correspond to the position of the electrode terminal or the cooling plate, and an increase in size of the power supply device can be suppressed.

さらに、上記実施形態では、電池積層体を締結するための連結固定具に加え、排出ダクトを保持すると共に、電池積層体を締結するサブ連結固定具を備える構成となっているため、電池積層体の締結に起因する負荷を連結固定具とサブ連結固定具に分散させることができる。このため、連結固定具のみで電池積層体を締結する構成と比較して、連結固定具の強度を下げることができる。そのため、例えば、連結固定具の厚さを薄くすることができるので、電源装置の寸法を小さくすることができる。   Furthermore, in the above embodiment, in addition to the connection fixture for fastening the battery stack, the battery stack is configured to include the sub connection fixture for holding the discharge duct and fastening the battery stack. It is possible to disperse the load resulting from the fastening between the connecting fixture and the sub-connecting fixture. For this reason, compared with the structure which fastens a battery laminated body only with a connection fixture, the intensity | strength of a connection fixture can be lowered | hung. Therefore, for example, since the thickness of the connecting fixture can be reduced, the size of the power supply device can be reduced.

以上の電源装置は、車載用の電源として利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、あるいはモータのみで走行する電気自動車等の電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。   The above power supply apparatus can be used as a vehicle-mounted power supply. As a vehicle equipped with a power supply device, an electric vehicle such as a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle that runs with both an engine and a motor, or an electric vehicle that runs only with a motor can be used, and is used as a power source for these vehicles. .

(ハイブリッド車用電源装置)
図10に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両HVは、車両HVを走行させるエンジン96及び走行用のモータ93と、モータ93に電力を供給する電源装置100と、電源装置100の電池を充電する発電機94とを備えている。電源装置100は、DC/ACインバータ95を介してモータ93と発電機94に接続している。車両HVは、電源装置100の電池を充放電しながらモータ93とエンジン96の両方で走行する。モータ93は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ93は、電源装置100から電力が供給されて駆動する。発電機94は、エンジン96で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、電源装置100の電池を充電する。
(Power supply for hybrid vehicles)
FIG. 10 shows an example in which a power supply device is mounted on a hybrid vehicle that runs with both an engine and a motor. A vehicle HV equipped with the power supply device shown in this figure includes an engine 96 and a travel motor 93 that travel the vehicle HV, a power supply device 100 that supplies power to the motor 93, and a generator that charges a battery of the power supply device 100. 94. The power supply apparatus 100 is connected to a motor 93 and a generator 94 via a DC / AC inverter 95. The vehicle HV travels by both the motor 93 and the engine 96 while charging / discharging the battery of the power supply device 100. The motor 93 is driven to drive the vehicle when the engine efficiency is low, for example, during acceleration or low-speed driving. The motor 93 is driven by power supplied from the power supply device 100. The generator 94 is driven by the engine 96 or is driven by regenerative braking when the vehicle is braked to charge the battery of the power supply device 100.

(電気自動車用電源装置)
また、図11に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両EVは、車両EVを走行させる走行用のモータ93と、このモータ93に電力を供給する電源装置100と、この電源装置100の電池を充電する発電機94とを備えている。電源装置100は、DC/ACインバータ95を介してモータ93と発電機94に接続している。モータ93は、電源装置100から電力が供給されて駆動する。発電機94は、車両EVを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、電源装置100の電池を充電する。
(Power supply for electric vehicles)
FIG. 11 shows an example in which a power supply device is mounted on an electric vehicle that runs only with a motor. A vehicle EV equipped with the power supply device shown in this figure includes a traveling motor 93 for traveling the vehicle EV, a power supply device 100 that supplies power to the motor 93, and a generator 94 that charges a battery of the power supply device 100. And. The power supply apparatus 100 is connected to a motor 93 and a generator 94 via a DC / AC inverter 95. The motor 93 is driven by power supplied from the power supply device 100. The generator 94 is driven by energy when regeneratively braking the vehicle EV and charges the battery of the power supply device 100.

(蓄電用電源装置)
さらに、この電源装置は、移動体用の動力源としてのみならず、載置型の蓄電用設備としても利用できる。例えば家庭用、工場用の電源として、太陽光や深夜電力等で充電し、必要時に放電する電源システム、あるいは日中の太陽光を充電して夜間に放電する街路灯用の電源や、停電時に駆動する信号機用のバックアップ電源等にも利用できる。このような例を図12に示す。この図に示す電源装置100は、複数の電池パック81をユニット状に接続して電池ユニット82を構成している。各電池パック81は、複数の電池セルが直列及び/又は並列に接続されている。各電池パック81は、電源コントローラ84により制御される。この電源装置100は、電池ユニット82を充電用電源CPで充電した後、負荷LDを駆動する。このため電源装置100は、充電モードと放電モードを備える。負荷LDと充電用電源CPはそれぞれ、放電スイッチDS及び充電スイッチCSを介して電源装置100と接続されている。放電スイッチDS及び充電スイッチCSのON/OFFは、電源装置100の電源コントローラ84によって切り替えられる。充電モードにおいては、電源コントローラ84は充電スイッチCSをONに、放電スイッチDSをOFFに切り替えて、充電用電源CPから電源装置100への充電を許可する。また充電が完了し満充電になると、あるいは所定値以上の容量が充電された状態で負荷LDからの要求に応じて、電源コントローラ84は充電スイッチCSをOFFに、放電スイッチDSをONにして放電モードに切り替え、電源装置100から負荷LDへの放電を許可する。また、必要に応じて、充電スイッチCSをONに、放電スイッチDSをONにして、負荷LDの電力供給と、電源装置100への充電を同時に行うこともできる。
(Power storage device for power storage)
Furthermore, this power supply apparatus can be used not only as a power source for a moving body but also as a stationary power storage facility. For example, as a power source for home and factory use, a power supply system that is charged with sunlight or midnight power and discharged when necessary, or a streetlight power supply that charges sunlight during the day and discharges at night, or during a power outage It can also be used as a backup power source for driving signals. Such an example is shown in FIG. The power supply apparatus 100 shown in this figure forms a battery unit 82 by connecting a plurality of battery packs 81 in a unit shape. Each battery pack 81 has a plurality of battery cells connected in series and / or in parallel. Each battery pack 81 is controlled by a power controller 84. The power supply apparatus 100 drives the load LD after charging the battery unit 82 with the charging power supply CP. For this reason, the power supply apparatus 100 includes a charging mode and a discharging mode. The load LD and the charging power source CP are connected to the power supply device 100 via the discharging switch DS and the charging switch CS, respectively. ON / OFF of the discharge switch DS and the charge switch CS is switched by the power supply controller 84 of the power supply apparatus 100. In the charging mode, the power supply controller 84 switches the charging switch CS to ON and the discharging switch DS to OFF to permit charging from the charging power supply CP to the power supply apparatus 100. Further, when the charging is completed and the battery is fully charged, or in response to a request from the load LD in a state where a capacity of a predetermined value or more is charged, the power controller 84 turns off the charging switch CS and turns on the discharging switch DS to discharge. The mode is switched to permit discharge from the power supply apparatus 100 to the load LD. Further, if necessary, the charge switch CS can be turned on and the discharge switch DS can be turned on to supply power to the load LD and charge the power supply device 100 at the same time.

電源装置100で駆動される負荷LDは、放電スイッチDSを介して電源装置100と接続されている。電源装置100の放電モードにおいては、電源コントローラ84が放電スイッチDSをONに切り替えて、負荷LDに接続し、電源装置100からの電力で負荷LDを駆動する。放電スイッチDSはFET等のスイッチング素子が利用できる。放電スイッチDSのON/OFFは、電源装置100の電源コントローラ84によって制御される。また電源コントローラ84は、外部機器と通信するための通信インターフェースを備えている。図12の例では、UARTやRS−232C等の既存の通信プロトコルに従い、ホスト機器HTと接続されている。また必要に応じて、電源システムに対してユーザが操作を行うためのユーザインターフェースを設けることもできる。   A load LD driven by the power supply apparatus 100 is connected to the power supply apparatus 100 via a discharge switch DS. In the discharge mode of the power supply apparatus 100, the power supply controller 84 switches the discharge switch DS to ON, connects to the load LD, and drives the load LD with the power from the power supply apparatus 100. As the discharge switch DS, a switching element such as an FET can be used. ON / OFF of the discharge switch DS is controlled by the power supply controller 84 of the power supply apparatus 100. The power controller 84 also includes a communication interface for communicating with external devices. In the example of FIG. 12, the host device HT is connected in accordance with an existing communication protocol such as UART or RS-232C. Further, if necessary, a user interface for the user to operate the power supply system can be provided.

各電池パック81は、信号端子と電源端子を備える。信号端子は、パック入出力端子DIと、パック異常出力端子DAと、パック接続端子DOとを含む。パック入出力端子DIは、他のパック電池や電源コントローラ84からの信号を入出力するための端子であり、パック接続端子DOは子パックである他のパック電池に対して信号を入出力するための端子である。またパック異常出力端子DAは、パック電池の異常を外部に出力するための端子である。さらに電源端子は、電池パック81同士を直列、並列に接続するための端子である。   Each battery pack 81 includes a signal terminal and a power supply terminal. The signal terminals include a pack input / output terminal DI, a pack abnormality output terminal DA, and a pack connection terminal DO. The pack input / output terminal DI is a terminal for inputting / outputting signals from other pack batteries and the power supply controller 84, and the pack connection terminal DO is for inputting / outputting signals to / from other pack batteries which are child packs. Terminal. The pack abnormality output terminal DA is a terminal for outputting the abnormality of the battery pack to the outside. Furthermore, the power supply terminal is a terminal for connecting the battery packs 81 in series and in parallel.

本発明に係る電源装置は、EV走行モードとHEV走行モードとを切り替え可能なプラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車等の電源装置として好適に利用できる。また、コンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップ電源装置、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭内用、工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等の太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機等のバックアップ電源用等の用途にも適宜利用できる。   The power supply apparatus according to the present invention can be suitably used as a power supply apparatus for a plug-in hybrid electric vehicle, a hybrid electric vehicle, an electric vehicle, or the like that can switch between the EV traveling mode and the HEV traveling mode. In addition, a backup power supply that can be mounted on a rack of a computer server, a backup power supply for a wireless base station such as a mobile phone, a power supply for home use, a power supply for a factory, a power supply for a street light, etc. It can also be used as appropriate for applications such as backup power supplies for devices and traffic lights.

100…電源装置
1…電池セル
2…電池積層体;2A…第1の表面;2B…側面
3…エンドプレート;3A…嵌着凹部;3B…嵌着凹部
3a…雌ネジ孔;3b…雌ネジ孔
4…連結固定具;4A…バインド部;4B…連結部
5…サブ連結固定具;5A…バインド部;5B…連結部
6…排出ダクト;6A…第1のダクト;6B…第2のダクト
6a…鍔部;6b…連結開口;6c…段差凹部;6d…溝形凹部
6e…リブ;6x…排出部
7…パッキン;7b…貫通孔
8…表面プレート
9…回路基板
10…第1の端面
11…ガス排出弁
12…ガス排出口
13…電極端子
14…バスバー
15…セパレータ
16…出力用端子板
18…止ネジ
19…止ネジ
20…トップカバー
21…収納凹部
22…切欠部
23…端子窓
24…開口窓
25…ナット
26…止ネジ
27…止ネジ
28…連結ボス
29…貫通孔
30…冷却プレート
31…冷媒通路
32…連結部
36…外部ダクト
51…電池セル
56…排出ダクト;56A…第1のダクト;56B…第2のダクト
56a…鍔部;56b…連結開口;56d…溝形凹部
58…表面プレート;58A…貫通穴
60…第1の端面
63…電極端子
67…ナット
68…表面プレート;68a…区画壁
81…電池パック
82…電池ユニット
84…電源コントローラ
85…並列接続スイッチ
93…モータ
94…発電機
95…DC/ACインバータ
96…エンジン
191…角形電池セル
192…電池積層体
193…外装ケース
194…排出ダクト
195…ガス排出口
EV、HV…車両
LD…負荷
CP…充電用電源
DS…放電スイッチ
CS…充電スイッチ
OL…出力ライン
HT…ホスト機器
DI…パック入出力端子
DA…パック異常出力端子
DO…パック接続端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power supply device 1 ... Battery cell 2 ... Battery laminated body; 2A ... 1st surface; 2B ... Side surface 3 ... End plate; 3A ... Insertion recessed part; 3B ... Insertion recessed part 3a ... Female screw hole; 4A ... Binding portion; 4B ... Connection portion 5 ... Sub-connection fixing device; 5A ... Binding portion; 5B ... Connection portion 6 ... Exhaust duct; 6A ... First duct; 6B ... Second duct 6a ... flange part; 6b ... connecting opening; 6c ... step recess; 6d ... groove-like recess 6e ... rib; 6x ... discharge part 7 ... packing; 7b ... through hole 8 ... surface plate 9 ... circuit board 10 ... first end face DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Gas exhaust valve 12 ... Gas exhaust port 13 ... Electrode terminal 14 ... Bus bar 15 ... Separator 16 ... Output terminal board 18 ... Set screw 19 ... Set screw 20 ... Top cover 21 ... Storage recessed part 22 ... Notch part 23 ... Terminal window 24 ... Open window 25 ... Nut 26 ... Set screw 2 ... Set screw 28 ... Connection boss 29 ... Through hole 30 ... Cooling plate 31 ... Refrigerant passage 32 ... Connection part 36 ... External duct 51 ... Battery cell 56 ... Discharge duct; 56A ... First duct; 56B ... Second duct 56a ... 56b ... Connection opening; 56d ... Groove-shaped recess 58 ... Surface plate; 58A ... Through hole 60 ... First end face 63 ... Electrode terminal 67 ... Nut 68 ... Surface plate; 68a ... Partition wall 81 ... Battery pack 82 ... Battery unit 84 ... Power supply controller 85 ... Parallel connection switch 93 ... Motor 94 ... Generator 95 ... DC / AC inverter 96 ... Engine 191 ... Square battery cell 192 ... Battery stack 193 ... Exterior case 194 ... Exhaust duct 195 ... Gas exhaust Exit EV, HV ... Vehicle LD ... Load CP ... Charging power source DS ... Discharge switch CS ... Charge switch OL ... Output line HT ... Host Equipment DI ... pack input and output terminals DA ... pack abnormal output terminal DO ... pack connection terminal

Claims (12)

ガス排出弁(11)を有するガス排出口(12)を第1の端面(10;60)に設けている複数の電池セル(1;51)と、
前記複数の電池セル(1;51)を、前記第1の端面(10;60)を略同一面に配置する姿勢で積層して、複数のガス排出口(12)を第1の表面(2A)に配置してなる電池積層体(2)と、
前記電池積層体(2)の両端面に配置されたエンドプレート(3)と、
前記エンドプレート(3)に固定され、該エンドプレート(3)を介して前記電池積層体(2)を積層方向に締結する連結固定具(4)と、
前記電池積層体(2)の第1の表面(2A)に対向して配置され、前記電池積層体(2)を構成する各々の電池セル(1;51)のガス排出口(12)と連結される排出ダクト(6;56)とを備える電源装置であって、
さらに、前記電池積層体(2)の第1の表面(2A)に対向して配置されるように、前記エンドプレート(3)に固定され、該エンドプレート(3)を介して前記電池積層体(2)を積層方向に締結するサブ連結固定具(5)を備えており、該サブ連結固定具(5)を介して前記排出ダクト(6:56)を前記電池積層体(2)の定位置に配置してなることを特徴とする電源装置。
A plurality of battery cells (1; 51) provided with a gas discharge port (12) having a gas discharge valve (11) in the first end face (10; 60);
The plurality of battery cells (1; 51) are stacked in a posture in which the first end faces (10; 60) are arranged on substantially the same plane, and a plurality of gas discharge ports (12) are formed on the first surface (2A). Battery stack (2) arranged in a),
End plates (3) disposed on both end faces of the battery stack (2),
A connection fixture (4) fixed to the end plate (3) and fastening the battery stack (2) in the stacking direction via the end plate (3);
The battery stack (2) is disposed to face the first surface (2A) and is connected to the gas discharge port (12) of each battery cell (1; 51) constituting the battery stack (2). A power supply comprising a discharge duct (6; 56),
Further, the battery laminate is fixed to the end plate (3) so as to be opposed to the first surface (2A) of the battery laminate (2), and the battery laminate is interposed via the end plate (3). A sub-connecting fixture (5) for fastening (2) in the stacking direction, and the discharge duct (6:56) is fixed to the battery stack (2) via the sub-connecting fixture (5). A power supply device arranged at a position.
請求項1に記載の電源装置であって、
前記排出ダクト(6;56)が、外側に突出する鍔部(6a;56a)を備えており、該鍔部(6a;56a)を前記サブ連結固定具(5)で電池積層体(2)の第1の表面(2A)に向かって押圧してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 1,
The discharge duct (6; 56) includes a flange (6a; 56a) protruding outward, and the battery stack (2) is connected to the flange (6a; 56a) by the sub-connecting fixture (5). A power supply device that is pressed toward the first surface (2A).
請求項2に記載の電源装置であって、
前記サブ連結固定具(5)が、2列のバインド部(5A)を備えており、前記2列のバインド部(5A)を前記排出ダクト(6;56)の両側に沿って配置して、前記鍔部(6a;56a)を2列のバインド部(5A)で押圧してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 2,
The sub-connecting fixture (5) includes two rows of binding portions (5A), and the two rows of binding portions (5A) are arranged along both sides of the discharge duct (6; 56), A power supply device, wherein the flange portion (6a; 56a) is pressed by two rows of binding portions (5A).
請求項1から3のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記排出ダクト(6;56)が、上下に分割される第1のダクト(6A;56A)と第2のダクト(6B;56B)を備え、前記第2のダクト(6B;56B)が前記第1のダクト(6A;56A)と前記電池積層体(2)との間に配置されており、
前記第1のダクト(6A;56A)は、内側に溝形凹部(6d;56d)を有しており、
前記第2のダクト(6B;56B)は、各々の電池セル(1;51)のガス排出口(12)に連結される連結開口(6b;56b)を設けて、この連結開口(6b;56b)をガス排出口(12)に連結してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 3,
The discharge duct (6; 56) includes a first duct (6A; 56A) and a second duct (6B; 56B) which are divided into upper and lower parts, and the second duct (6B; 56B) is the first duct (6B; 56B). 1 duct (6A; 56A) and the battery stack (2),
The first duct (6A; 56A) has a groove-shaped recess (6d; 56d) inside,
The second duct (6B; 56B) is provided with a connection opening (6b; 56b) connected to the gas discharge port (12) of each battery cell (1; 51), and the connection opening (6b; 56b). ) Is connected to the gas discharge port (12).
請求項1から4のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記排出ダクト(6;56)と前記電池積層体(2)との間に弾性変形するパッキン(7)を備えることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 4,
A power supply device comprising a packing (7) that is elastically deformed between the discharge duct (6; 56) and the battery stack (2).
請求項1から5のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記サブ連結固定具(5)を金属製として、該サブ連結固定具(5)の上面に回路基板(9)を固定してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 5,
A power supply device comprising: the sub coupling fixture (5) made of metal, and a circuit board (9) fixed to an upper surface of the sub coupling fixture (5).
請求項1から6のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記電池積層体(2)を構成する電池セル(51)は、前記電池積層体(2)の第1の表面(2A)の両側に沿って並設される電極端子(63)を有し、
前記排出ダクト(6)が、前記電極端子(63)の間であって、該電極端子(63)の先端よりも内側に配置されてなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 6,
The battery cell (51) constituting the battery stack (2) has electrode terminals (63) arranged in parallel along both sides of the first surface (2A) of the battery stack (2),
The power supply apparatus, wherein the discharge duct (6) is disposed between the electrode terminals (63) and inside the tip of the electrode terminals (63).
請求項1から7のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記電池積層体(2)を構成する電池セル(51)は、前記電池積層体(2)の第1の表面(2A)の両側に沿って並設される電極端子(63)を有しており、
前記電池積層体(2)は、互いに隣接する電極端子(63)をバスバー(14)で接続すると共に、第1の表面(2A)を表面プレート(68)でカバーしており、
前記表面プレート(68)は、両側に沿って前記バスバー(14)を配置する開口窓(24)を備えると共に、該開口窓(24)の開口縁に沿って、前記電極端子(63)の突出方向に突出する区画壁(68a)を設けており、
前記排出ダクト(6)が、前記区画壁(68a)の間であって、該区画壁(68a)の先端よりも内側に配置されてなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 7,
The battery cell (51) constituting the battery stack (2) has electrode terminals (63) arranged in parallel along both sides of the first surface (2A) of the battery stack (2). And
The battery stack (2) connects the electrode terminals (63) adjacent to each other with a bus bar (14) and covers the first surface (2A) with a surface plate (68),
The surface plate (68) includes an opening window (24) for disposing the bus bar (14) along both sides, and the electrode terminal (63) protrudes along the opening edge of the opening window (24). A partition wall (68a) protruding in the direction is provided,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the discharge duct (6) is disposed between the partition walls (68a) and inside the tip of the partition wall (68a).
請求項1から8のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記連結固定具(4)が、前記電池積層体(2)の第1の表面(2A)と異なる両側面(2B)に対向して配置されて、前記電池積層体(2)を積層方向に締結してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 8,
The connection fixture (4) is arranged to face both side surfaces (2B) different from the first surface (2A) of the battery stack (2), and the battery stack (2) is placed in the stacking direction. A power supply device characterized by being fastened.
請求項9に記載の電源装置であって、
前記連結固定具(4)が、横断面形状をL字状とするバインド部(4A)を有しており、前記電池積層体(2)のコーナー部に沿って配置されて、前記電池積層体(2)をコーナー部で締結してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 9,
The connection fixture (4) has a binding portion (4A) having an L-shaped cross section, and is disposed along a corner portion of the battery stack (2), so that the battery stack A power supply device characterized in that (2) is fastened at a corner portion.
請求項1から10のいずれか一に記載の電源装置を備える車両。   A vehicle comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 10. 請求項1から10のいずれか一に記載の電源装置を備える蓄電装置。   A power storage device comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 10.
JP2012035647A 2012-02-21 2012-02-21 Power supply device, and vehicle and power storage device having the same Pending JP2013171746A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012035647A JP2013171746A (en) 2012-02-21 2012-02-21 Power supply device, and vehicle and power storage device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012035647A JP2013171746A (en) 2012-02-21 2012-02-21 Power supply device, and vehicle and power storage device having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013171746A true JP2013171746A (en) 2013-09-02

Family

ID=49265568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012035647A Pending JP2013171746A (en) 2012-02-21 2012-02-21 Power supply device, and vehicle and power storage device having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013171746A (en)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013171794A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp Battery module and case thereof
WO2014024434A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 三洋電機株式会社 Power supply device, and electric vehicle and power storage device using same
KR20140020794A (en) * 2012-08-10 2014-02-19 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 Motor vehicle battery
WO2015005147A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 矢崎総業株式会社 Power source device
WO2015034662A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Johnson Controls Technology Company System and method for venting pressurized gas from a battery module
JP2015088426A (en) * 2013-11-01 2015-05-07 矢崎総業株式会社 Battery wiring module
WO2015064329A1 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 Wiring module
JP2015138673A (en) * 2014-01-22 2015-07-30 株式会社豊田自動織機 Battery module
US20150349304A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Assembled battery
US20150372268A1 (en) * 2013-03-25 2015-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Duct holding structure for battery assembly body
US20160036029A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Gs Yuasa International Ltd. Power source pack
WO2016018863A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Johnson Controls Technology Company Manifold vent channel for a battery module
JP2016035906A (en) * 2014-07-31 2016-03-17 株式会社Gsユアサ Power source module
WO2016199563A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery module
JPWO2015045401A1 (en) * 2013-09-30 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery fixing frame member, battery fixing member, and power storage device
CN106684287A (en) * 2016-12-20 2017-05-17 常州普莱德新能源电池科技有限公司 Battery module
US9748533B2 (en) 2015-02-03 2017-08-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US9786960B2 (en) 2013-03-19 2017-10-10 Gs Yuasa International Ltd. Electric storage apparatus
JP2018163883A (en) * 2018-05-25 2018-10-18 株式会社Gsユアサ Power storage device
US10170808B2 (en) 2015-03-10 2019-01-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
US10290845B2 (en) 2014-03-31 2019-05-14 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage apparatus
JP2020021705A (en) * 2018-08-03 2020-02-06 トヨタ自動車株式会社 Battery module
CN111900319A (en) * 2020-08-21 2020-11-06 常州瑞德丰精密技术有限公司 Battery pack, electric automobile and energy storage device
CN112331997A (en) * 2019-10-15 2021-02-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery pack and vehicle
CN113574725A (en) * 2019-03-22 2021-10-29 三洋电机株式会社 Battery module
CN115088119A (en) * 2020-03-30 2022-09-20 三洋电机株式会社 Battery pack, electric vehicle provided with battery pack, and power storage device

Cited By (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013171794A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp Battery module and case thereof
WO2014024434A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 三洋電機株式会社 Power supply device, and electric vehicle and power storage device using same
JPWO2014024434A1 (en) * 2012-08-09 2016-07-25 三洋電機株式会社 Power supply device, electric vehicle including the same, and power storage device
KR20140020794A (en) * 2012-08-10 2014-02-19 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 Motor vehicle battery
JP2014038842A (en) * 2012-08-10 2014-02-27 Dr Ing Hcf Porsche Ag Battery for vehicle
KR102078420B1 (en) 2012-08-10 2020-02-17 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 Motor vehicle battery
US9786960B2 (en) 2013-03-19 2017-10-10 Gs Yuasa International Ltd. Electric storage apparatus
US10622609B2 (en) * 2013-03-25 2020-04-14 Yazaki Corporation Duct holding structure for battery assembly body
US20150372268A1 (en) * 2013-03-25 2015-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Duct holding structure for battery assembly body
WO2015005147A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 矢崎総業株式会社 Power source device
JP2015018737A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 矢崎総業株式会社 Power supply
US10249917B2 (en) 2013-07-12 2019-04-02 Yazaki Corporation Power source device
WO2015034662A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Johnson Controls Technology Company System and method for venting pressurized gas from a battery module
US10044018B2 (en) 2013-09-06 2018-08-07 Johnson Controls Technology Company Battery module lid assembly system and method of making the same
US10211444B2 (en) 2013-09-06 2019-02-19 Johnson Controls Technology Company System and method for venting pressurized gas from a battery module
US10347883B2 (en) 2013-09-30 2019-07-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery-affixing frame member, battery-affixing member, and electricity storage device
JPWO2015045401A1 (en) * 2013-09-30 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery fixing frame member, battery fixing member, and power storage device
WO2015064329A1 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 Wiring module
CN105684186A (en) * 2013-10-28 2016-06-15 株式会社自动网络技术研究所 Wiring module
US9780351B2 (en) 2013-10-28 2017-10-03 Autonetworks Technologies, Ltd. Wiring module
WO2015064756A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 矢崎総業株式会社 Battery wiring module
JP2015088426A (en) * 2013-11-01 2015-05-07 矢崎総業株式会社 Battery wiring module
US9929446B2 (en) 2013-11-01 2018-03-27 Yazaki Corporation Battery wiring module
JP2015138673A (en) * 2014-01-22 2015-07-30 株式会社豊田自動織機 Battery module
WO2015111556A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-30 株式会社 豊田自動織機 Cell module
US10290845B2 (en) 2014-03-31 2019-05-14 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage apparatus
US11362394B2 (en) 2014-03-31 2022-06-14 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage apparatus
US20150349304A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Assembled battery
US9564618B2 (en) 2014-05-30 2017-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Assembled battery
JP2015228295A (en) * 2014-05-30 2015-12-17 トヨタ自動車株式会社 Assembled battery
CN105280845A (en) * 2014-05-30 2016-01-27 丰田自动车株式会社 Assembled battery
CN105280845B (en) * 2014-05-30 2018-01-02 丰田自动车株式会社 Battery pack
WO2016018863A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Johnson Controls Technology Company Manifold vent channel for a battery module
US20160036029A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Gs Yuasa International Ltd. Power source pack
CN107004804A (en) * 2014-07-31 2017-08-01 江森自控科技公司 The manifold vent passages of battery module
US9660237B2 (en) 2014-07-31 2017-05-23 Johnson Controls Technology Company Manifold vent channel for a battery module
CN107004804B (en) * 2014-07-31 2019-08-30 Cps科技控股有限公司 Manifold vent channel for battery module
CN105322110A (en) * 2014-07-31 2016-02-10 株式会社杰士汤浅国际 Power source pack
JP2016035906A (en) * 2014-07-31 2016-03-17 株式会社Gsユアサ Power source module
US9748533B2 (en) 2015-02-03 2017-08-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US10170808B2 (en) 2015-03-10 2019-01-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
WO2016199563A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery module
JPWO2016199563A1 (en) * 2015-06-12 2018-02-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery module
CN106684287A (en) * 2016-12-20 2017-05-17 常州普莱德新能源电池科技有限公司 Battery module
JP2018163883A (en) * 2018-05-25 2018-10-18 株式会社Gsユアサ Power storage device
JP2020021705A (en) * 2018-08-03 2020-02-06 トヨタ自動車株式会社 Battery module
JP7003869B2 (en) 2018-08-03 2022-02-04 トヨタ自動車株式会社 Battery module
CN113574725A (en) * 2019-03-22 2021-10-29 三洋电机株式会社 Battery module
CN113574725B (en) * 2019-03-22 2023-07-28 三洋电机株式会社 Battery module
WO2021073387A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery pack and vehicle
CN112331997B (en) * 2019-10-15 2021-11-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery pack and vehicle
CN112331997A (en) * 2019-10-15 2021-02-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery pack and vehicle
CN115088119A (en) * 2020-03-30 2022-09-20 三洋电机株式会社 Battery pack, electric vehicle provided with battery pack, and power storage device
CN111900319A (en) * 2020-08-21 2020-11-06 常州瑞德丰精密技术有限公司 Battery pack, electric automobile and energy storage device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013171746A (en) Power supply device, and vehicle and power storage device having the same
JP6151254B2 (en) Power supply device, electric vehicle including the same, and power storage device
WO2013161655A1 (en) Power-supply device, vehicle provided therewith, and electricity-storage device
JP6017539B2 (en) Power supply device, vehicle including the same, and power storage device
JP6189301B2 (en) Power supply device, electric vehicle including the same, and power storage device
JP6138688B2 (en) Power supply device, vehicle including the same, and power storage device
WO2012133710A1 (en) Power supply and vehicle comprising same
JP6073583B2 (en) Power supply device, vehicle including this power supply device, and power storage device
WO2013161654A1 (en) Power-supply device, vehicle provided with power-supply device, and electricity-storage device
JP5734704B2 (en) Power supply device and vehicle equipped with power supply device
CN107408646B (en) Power supply device and vehicle provided with same
JP6223978B2 (en) Power supply device, electric vehicle including the same, and power storage device
JP2013012441A (en) Electric power source device and vehicle including the same
WO2014024450A1 (en) Power source device, electric vehicle provided with same, and electricity storage device
WO2012165493A1 (en) Power source device for supplying power and vehicle provided with power source device
JP5587167B2 (en) Power supply device, vehicle equipped with power supply device, and dustproof case
CN107210398B (en) Power supply device and vehicle having the same
JP6328842B2 (en) Power supply device and vehicle equipped with the same
WO2013084756A1 (en) Power source device, vehicle equipped with same and electricity storage device
US20200358127A1 (en) Power supply device, vehicle provided with power supply device, and power storage device
WO2014024451A1 (en) Power source device, electric vehicle provided with same, and electricity storage device
JP2013025983A (en) Power-supply unit, and vehicle equipped with the same
WO2012057169A1 (en) Power-supply device, vehicle using same, battery cell, and battery-cell manufacturing method
WO2013002090A1 (en) Power supply device, vehicle including same, and method for manufacturing power supply device
WO2012147801A1 (en) Power supply device and vehicle equipped with power supply device