JPWO2019146238A1 - 電源装置及び電源装置を備える車両並びに蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図4に示す電源装置100は、複数の電池セル1を積層している電池積層体2と、この電池積層体2の積層方向の両端部に配置している一対のエンドプレート3と、両端部をエンドプレート3に連結して、複数の電池セル1を積層方向に拘束しているバインドバー4と、電池積層体2の表面に熱結合状態に配置している冷却プレート9とを備える。
電池セル1は、図2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。電池セル1は、電池ケース10を金属ケースとする非水系電解液電池である。非水系電解液電池である電池セル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2に示す電池積層体2は、複数の電池セル1を、スペーサ7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1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を直列に接続するようにしている。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。
エンドプレート3は、バインドバー4に連結されて、電池積層体2を両端面に配置して、電池セル1を積層方向に保持する。エンドプレート3は、バインドバー4に固定されて、電池積層体2の各電池セル1を固定する。エンドプレート3の外形は、電池セル1の外形にほぼ等しく、あるいはこれよりもわずかに大きく、両側の外周面にバインドバー4を固定して、電池積層体2を振動・衝撃時もセルの移動を抑制する強度をもつ四角形の板材である。このエンドプレート3は、全体をアルミニウムやアルミニウム合金等の金属製としている。ただし、エンドプレートは、図示しないが、プラスチックに金属板を積層する構造とし、あるいはまた、全体を補強繊維を埋設している繊維強化樹脂成形板とすることもできる。
冷却プレート9は、内部を循環する冷却液で電池セル1を冷却する。電池セル1の熱エネルギーを効率よく冷却液に伝導するために、冷却プレート9は熱伝導特性に優れたアルミニウムやアルミニウム合金などの金属板で製作される。冷却プレート9は、内部に冷却液の循環路31を設けている。循環路31は冷却機構30に連結されて冷却プレート9を冷却する。図1と図2の電源装置100は、電池積層体2の底面に熱結合状態に冷却プレート9を配置している。ただ、冷却プレート9は、電池積層体2の側面に配置することもできる。図の電源装置100は、冷却プレート9の外形を、電池積層体2の底面形状に等しく、あるいはこれよりも僅かに大きい長方形の金属板として、全ての電池セル1を冷却する構造としている。冷却プレート9は、金属板の内部に金属パイプを挿入して空洞を設け、あるいは内部に空洞を設けて内部に冷却液の循環路31を設けている。
冷却プレート9は、バインドバー4を介して電池積層体2の表面に密着状態に固定される。図1と図2の電源装置100は、バインドバー4の両端部を内側に折曲して固定片4aを設けて、この固定片4aを固定ネジ8を介してエンドプレート3の表面に固定している。ただし、本発明は、バインドバー4をエンドプレート3に固定する構造を特定するものでないので、バインドバー4の両端部をエンドプレート3に強固に固定できる他の全ての固定構造とすることができる。さらに、図に示すバインドバー4は、上端に、内側に折曲された上側折曲片4cを設けている。この上側折曲片4cは、電池積層体2の両側の上面に配置されて、積層された複数の電池セル1の上面である端子面を同一平面上に配置している。
(L)は、バインドバー4の全長(T)の70%以下として、バインドバー4の端部には、ボルト5でバインドバー4を固定しない非固定領域22を設けている。図4と図6の電源装置100、200は、折り曲げ部4bの中央部に固定領域21を設けて、両端部には同じ長さの非固定領域22を設けている。この電源装置100、200は、バインドバー4を確実に理想的な状態で冷却プレート9に固定できる特徴がある。ただ、固定領域は必ずしも折り曲げ部の中央部に配置する必要はない。
(1)所定の個数の電池セル1を、間にスペーサ7を介在させる状態で、電池セル1の厚さ方向に積層して電池積層体2とする。
(2)電池積層体2の両端にエンドプレート3を配置し、一対のエンドプレート3を両側からプレス機(図示せず)で押圧して、保持する。さらに、電池積層体2の底面に、熱伝導シート32を介して冷却プレート9を配置する。図7の電源装置300においては、冷却プレート9の両側に設けたフランジ部9Yの間に電池積層体2を嵌合させる。
(3)電池積層体2をエンドプレート3で押圧状態で一対のエンドプレート3にバインドバー4を連結して固定すると共に、バインドバー4を冷却プレート9に固定する。バインドバー4は、両端に設けた固定片4aが固定ネジ8を介してエンドプレート3の外側表面に固定される。さらに、バインドバー4は、下端に設けた折り曲げ部4bを貫通するボルト5が冷却プレート9の雌ねじ孔9aにねじ込まれて、冷却プレート9の外側表面に固定される。
この状態で、電池積層体2は、バインドバー4で所定の間隔に保持される一対のエンドプレート3を介して保持されると共に、ボルト5を介して冷却プレート9に固定される。
(4)電池積層体2の両側部において、互いに隣接する電池セル1の対向する電極端子13同士をバスバー(図示せず)で連結する。バスバーは、電極端子13に固定されて、電池セル1を直列に接続し、あるいは直列と並列に接続する。バスバーは、電極端子13に溶接され、あるいはネジ止めされて電極端子13に固定される。
(1)所定の個数の電池セル1を、間にスペーサ7を介在させる状態で、電池セル1の厚さ方向に積層して電池積層体2とする。
(2)電池積層体2の両端にエンドプレート3を配置し、一対のエンドプレート3を両側からプレス機(図示せず)で押圧して、エンドプレート3でもって、電池積層体2を所定の圧力で加圧し、電池セル1を圧縮状態に保持する。
(3)電池積層体2をエンドプレート3で圧縮状態で一対のエンドプレート3にバインドバー4を連結して固定する。バインドバー4は、両端に設けた固定片4aが固定ネジ8を介してエンドプレート3の外側表面に固定される。
この状態で、電池積層体2は、バインドバー4で所定の間隔に保持される一対のエンドプレート3を介して保持される。
(4)バインドバー4の折り曲げ部4bを冷却プレート9に固定する。折り曲げ部4bは、冷却プレート9と電池積層体2との間に配置されて、冷却プレート9の電池積層体2との対向面に固定される。バインドバー4は、折り曲げ部4bを貫通するボルト5が冷却プレート9の貫通孔9bに挿通されると共に、ボルト5にナット6がねじ込まれて、ボルト5とナット6で冷却プレート9を挟着して固定される。このとき、電池積層体2と冷却プレート9の間に熱伝導シート32を介在させる。図8の電源装置400においては、冷却プレート9の両側に設けたフランジ部9Yの間に電池積層体2を嵌合させて、バインドバー4の外側表面にフランジ部9Yを配置する。
(5)電池積層体2の両側部において、互いに隣接する電池セル1の対向する電極端子13同士をバスバー(図示せず)で連結する。バスバーは、電極端子13に固定されて、電池セル1を直列に接続し、あるいは直列と並列に接続する。バスバーは、電極端子13に溶接され、あるいはネジ止めされて電極端子13に固定される。
図9に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド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、車両本体90と、車両本体90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、モータ93とエンジン96で駆動されて車両本体90を走行させる車輪97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。
また、図10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、車両本体90と、車両本体90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、モータ93で駆動されて車両本体90を走行させる車輪97とを備えている。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。
さらに、本発明は電源装置の用途を電動車両に搭載する電源装置には特定せず、たとえば、太陽光発電、風力発電などの自然エネルギーを蓄電する蓄電装置用の電源装置として使用でき、また深夜電力を蓄電する蓄電装置用の電源装置のように、大電力を蓄電する全ての用途に使用できる。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11に示す。なお、図11に示す蓄電装置としての使用例では、所望の電力を得るために、上述した電源装置を直列や並列に多数接続して、さらに必要な制御回路を付加した大容量、高出力の蓄電装置80を構築した例として説明する。
このため蓄電装置80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を介して蓄電装置80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、蓄電装置80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から蓄電装置80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、蓄電装置80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、蓄電装置80への充電を同時に行うこともできる。
図11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。
Claims (13)
- 複数の電池セルを積層してなる電池積層体と、
前記電池積層体の積層方向の両端部に配置してなる一対のエンドプレートと、
両端部を一対の前記エンドプレートに連結して、複数の前記電池セルを積層方向に固定してなるバインドバーと、前記電池積層体の表面に熱結合状態に配置してなる前記バインドバーと異種金属の冷却プレートとを備え、
前記電池積層体の長手方向に配置してなる複数のボルトを介して前記冷却プレートが前記電池積層体に固定されてなる電源装置であって、
複数の前記ボルトが前記バインドバーを前記冷却プレートに固定してなる固定領域の長さ(L)が、前記バインドバーの全長の70%以下で、前記バインドバーの端部に、前記ボルトを介して前記冷却プレートに固定されない非固定領域を設けてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1に記載される電源装置であって、
前記バインドバーが鉄又は鉄合金で、
前記冷却プレートがアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする電源装置。 - 請求項1又は2に記載される電源装置であって、
前記冷却プレートの全長が30cm以上であることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載される電源装置であって、
前記バインドバーが、前記冷却プレートの表面に固定される折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部を貫通する前記ボルトを介して前記バインドバーが前記冷却プレートに固定されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項4に記載される電源装置であって、
前記折り曲げ部が前記冷却プレートの外側表面に配置され、前記折り曲げ部が前記冷却プレートの外側表面に固定されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項4に記載される電源装置であって、
前記折り曲げ部が前記冷却プレートと前記電池積層体との間に配置され、前記折り曲げ部が前記冷却プレートの電池積層体との対向面に固定されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載される電源装置であって、
前記固定領域に3個以上の前記ボルトが配置されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載される電源装置であって、
前記ボルトが前記冷却プレートに設けた雌ねじ孔にねじ込んで固定されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載される電源装置であって、
前記ボルトにナットがねじ込まれて、前記ボルトとナットとで前記冷却プレートを挟着して前記バインドバーが前記冷却プレートに固定されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし9のいずれかに記載される電源装置であって、
前記冷却プレートが、長手方向に沿って伸びるフランジ部を両側に有し、前記フランジ部の内側に前記電池積層体が嵌合されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載される電源装置であって、
前記電池積層体と前記冷却プレートとの間に熱伝導シートを配置してなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし11のいずれかに記載の電源装置を備える電動車両であって、
前記電源装置と、該電源装置から電力供給される走行用のモータと、該電源装置及び前記モータを搭載してなる車両本体と、該モータで駆動されて前記車両本体を走行させる車輪とを備えることを特徴とする電源装置を備える電動車両。 - 請求項1ないし11のいずれかに記載の電源装置を備える蓄電装置であって、
前記電源装置と、該電源装置への充放電を制御する電源コントローラとを備えており、前記電源コントローラでもって、外部からの電力により前記電池セルへの充電を可能とすると共に、該電池セルに対し充電を行うよう制御することを特徴とする蓄電装置。
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CN113131582A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 和鸿电气股份有限公司 | 一种方便移动电源内部安装的电源箱 |
CN114256549B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-04-14 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 电池模组和储能设备 |
EP4239767B1 (en) * | 2022-03-02 | 2024-05-22 | Northvolt AB | A battery system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012181972A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
WO2012133708A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三洋電機株式会社 | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP2015520924A (ja) * | 2012-05-16 | 2015-07-23 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | バッテリアッセンブリ |
WO2016174855A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 三洋電機株式会社 | 電源装置及びこれを備える車両 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6162559A (en) * | 1998-09-21 | 2000-12-19 | Douglas Battery Manufacturing Company | Compressed battery system for motive power applications |
JP5442268B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2014-03-12 | 三洋電機株式会社 | バッテリシステム |
JP5470604B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2014-04-16 | エリーパワー株式会社 | 密閉型電池 |
JP2011171029A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池モジュール |
JP2012133708A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Canon Inc | ファイル記録装置およびその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
JP2012248339A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP2013012441A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP2013025982A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP2013025983A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP2015111493A (ja) * | 2012-03-28 | 2015-06-18 | 三洋電機株式会社 | 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置 |
KR101794265B1 (ko) * | 2013-07-18 | 2017-11-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 보강 비드부를 포함하는 배터리 팩 |
KR101609212B1 (ko) * | 2013-08-28 | 2016-04-05 | 주식회사 엘지화학 | 냉매 및 배기 가스의 혼합을 방지하는 구조를 포함하는 전지모듈 |
JP6392323B2 (ja) * | 2014-03-25 | 2018-09-19 | 三洋電機株式会社 | バッテリシステム |
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EP3291358A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-07 | Akasol GmbH | Battery module assembly and cooling plate for use in a battery module assembly |
CN106972128B (zh) * | 2017-06-01 | 2022-12-06 | 湖南宏迅亿安新能源科技有限公司 | 一种电池模组 |
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CN107611308A (zh) * | 2017-09-23 | 2018-01-19 | 芜湖雪影实业有限公司 | 电动汽车电池安装结构 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012181972A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
WO2012133708A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三洋電機株式会社 | 電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP2015520924A (ja) * | 2012-05-16 | 2015-07-23 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | バッテリアッセンブリ |
WO2016174855A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 三洋電機株式会社 | 電源装置及びこれを備える車両 |
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