WO2012173069A1 - 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両 - Google Patents

電力用の電源装置及び電源装置を備える車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2012173069A1
WO2012173069A1 PCT/JP2012/064852 JP2012064852W WO2012173069A1 WO 2012173069 A1 WO2012173069 A1 WO 2012173069A1 JP 2012064852 W JP2012064852 W JP 2012064852W WO 2012173069 A1 WO2012173069 A1 WO 2012173069A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
outer peripheral
power supply
separator
supply device
peripheral wall
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/064852
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岡田　渉
Original Assignee
三洋電機株式会社
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 三洋電機株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
Publication of WO2012173069A1 publication Critical patent/WO2012173069A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention is mainly used for a power source of a motor for driving a vehicle such as a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and an electric vehicle, or used as a power source for storing power of a solar cell, and such a power source device. It relates to a vehicle provided.
  • a structure in which a large number of rectangular batteries are stacked with separators interposed therebetween has been developed.
  • the power supply device with this structure insulates adjacent batteries by sandwiching a separator between square batteries.
  • the power supply device has a large number of prismatic batteries stacked and both ends thereof are sandwiched between end plates and fixed in an insulated state.
  • This power supply device is characterized in that the space efficiency of the battery can be increased and the charging capacity with respect to the entire volume can be increased.
  • a power supply device in which a large number of prismatic batteries are stacked by being insulated with separators has a problem in that if condensation occurs on the surface of the battery depending on the usage environment, the condensed water leaks or a short current flows to the adjacent prismatic battery. In particular, in a state where the relative humidity of the air is high, condensed water tends to adhere to the surface of the outer can of the square battery.
  • the power supply device in which the prismatic batteries are stacked does not connect all the prismatic batteries in parallel, but increases the output voltage by connecting all the prismatic batteries or a plurality of prismatic batteries in series. When adjacent prismatic batteries are connected in series, a potential difference is generated between the outer cans of the adjacent prismatic batteries.
  • An important object of the present invention is that by arranging a plurality of prismatic batteries in a stacked state, it is possible to effectively prevent short-circuiting and leakage of the prismatic batteries due to condensed water while increasing the charge / discharge capacity with respect to the volume.
  • An object of the present invention is to provide a power supply device for electric power that can effectively prevent intrusion and a vehicle including the power supply device.
  • the power supply device for electric power includes a battery block 3 in which a plurality of rectangular batteries 1 are arranged in a stacked state with a separator 2 interposed therebetween.
  • the separator 2 is sandwiched between the rectangular batteries 1 to insulate the adjacent rectangular batteries 1, and provided along the outer periphery of the main body 21 so as to cover the outer peripheral surface of the rectangular battery 1.
  • an outer peripheral wall 22 having an opposing edge 22A facing the adjacent separator 2.
  • the separator 2 includes a packing 6 made of a rubber-like elastic body that is disposed on the opposing edge 22A and that closely contacts the opposing edge 22A and the adjacent separator 2.
  • the above power supply device can effectively prevent short-circuiting or leakage of the rectangular battery due to condensed water while arranging a plurality of rectangular batteries in a stacked state to increase the charge / discharge capacity with respect to the volume.
  • the packing 6 can be disposed on the opposing edge 22 ⁇ / b> A of the outer peripheral wall 22 that covers both side surfaces and the bottom surface of the rectangular battery 1 in the outer peripheral wall 22. Since the above power supply device covers the both sides and bottom of the prismatic battery with the outer peripheral wall that is in close contact with the packing, it is possible to reliably prevent the condensed water of the prismatic battery from flowing out. For this reason, it is possible to reliably prevent the condensed water from flowing out to cause an electric leakage, and it is also possible to reliably prevent a short current from flowing by shorting the outer can of the adjacent rectangular battery.
  • the power supply device for power of the present invention is located on both sides of the upper surface of the battery block 3 in addition to the outer peripheral wall 22 that covers both side surfaces and the bottom surface of the rectangular battery 1, and the outer peripheral wall 22 that covers the upper surface of the rectangular battery 1.
  • the packing 6 can also be arranged on the opposite edge 22A.
  • the above power supply device can prevent dew condensation adhering to the surface of the rectangular battery from flowing out of the outer peripheral wall, and covers both sides of the upper surface of the battery block with a sealed outer peripheral wall. It is possible to more reliably prevent dust and moisture from entering the surface.
  • the outer peripheral wall 22 is formed on both surfaces of the main body portion 21, and the packing 6 is opposed to the opposite edge 22 ⁇ / b> A of one of the outer peripheral walls 22 among the outer peripheral walls 22 formed on both surfaces.
  • the opposing edge 22A and the opposing edge 22A of the separator 2 adjacent to each other can be brought into close contact with each other.
  • the power supply device described above can be arranged inside the outer peripheral wall in which square batteries are arranged at fixed positions on both sides of the separator and the square batteries are sealed with packing.
  • the adjacent separator is arrange
  • the outer peripheral wall of an adjacent separator can be arrange
  • the separator 2 has guide grooves 26 for guiding the packing 6 on the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22, and guides the packing 6 having an O-shaped cross section in the guide groove 26. be able to.
  • the above power supply apparatus can arrange
  • the packing 6 has fitting grooves 6b and 6c for guiding the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22 of the separator 2, and the outer peripheral wall of the separator 2 is inserted into the fitting grooves 6b and 6c. 22 opposing edges 22A can be fitted.
  • the above power supply device can arrange
  • the packing 6 can be bonded and fixed to the facing edge 22 ⁇ / b> A of the outer peripheral wall 22 of the separator 2.
  • the above power supply device can be fixed so as not to be displaced to the opposite edge by adhering packing. For this reason, the opposed edges can be stably and reliably adhered with the packing.
  • the separator 2 is made of plastic, and the packing 6 can be insert-molded and fixed. Since the power supply device described above can insert-mold the packing and place it at a fixed position, the packing can reliably and closely contact the opposing edges.
  • the power supply device for electric power according to the present invention can be provided with the packing 6 by applying uncured resin along the facing edge 22 ⁇ / b> A of the outer peripheral wall 22.
  • the above power supply device can seal the gap
  • the power supply device for electric power of the present invention can cool the prismatic battery 1 of the battery block 3 through the cooling plate 31 by connecting the cooling plate 31 to the surface of the battery block 3 in a thermally coupled state.
  • the power supply device described above can be used safely while preventing each of the square batteries from being cooled to a set temperature and preventing electric leakage due to condensation, electric shock, and short-circuit current.
  • the separator 2 can integrally form the main body 21 and the outer peripheral wall 22 with plastic.
  • the power supply device described above is characterized in that a separator that covers the battery block with an outer peripheral wall can be easily and easily produced at a low cost and in large quantities.
  • a plurality of rectangular batteries 1 in which battery blocks 3 are stacked on each other are sandwiched by a pair of end plates 4 from both ends in the stacking direction.
  • the plurality of prismatic batteries 1 can be fixed in the stacked state by the pair of end plates 4.
  • the above power supply apparatus can improve the adhesiveness of packing by fastening a battery block in a lamination direction with a bind bar.
  • the vehicle of the present invention can include the power supply device described above.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the power supply device for electric power concerning one Example of this invention. It is a disassembled perspective view of the power supply device for electric power shown in FIG. It is a partially expanded exploded perspective view which shows the laminated structure of a square battery and a separator. It is an expanded sectional view which shows the laminated structure of a square battery and a separator. It is an expanded sectional view which shows the connection structure of packing and an outer peripheral wall. It is an expanded sectional view which shows another example of the packing connected with an outer peripheral wall. It is an expanded sectional view which shows another example of the packing connected with an outer peripheral wall. It is an expanded sectional view which shows another example of the packing connected with an outer peripheral wall. It is an expanded sectional view which shows another example of the packing connected with an outer peripheral wall.
  • the power supply device for a vehicle is mainly used in a power supply device that is mounted on an electric vehicle such as a hybrid car or an electric vehicle, supplies electric power to a travel motor of the vehicle, and travels the vehicle, or a solar battery. It is used for a power supply device that stores the electric power and outputs it at night or during daytime peak power.
  • 1 to 4 includes a battery block 3 in which a plurality of rectangular batteries 1 are arranged in a stacked state with a separator 2 interposed therebetween.
  • a plurality of prismatic batteries 1 stacked on each other are sandwiched by a pair of end plates 4 from both ends in the stacking direction.
  • the pair of end plates 4 are connected by a bind bar 5 to fix the plurality of prismatic batteries 1 in a stacked state with the pair of end plates 4.
  • the square battery 1 is a lithium ion secondary battery.
  • the prismatic battery is not specified as a lithium ion secondary battery, and any battery that can be charged, such as a nickel metal hydride battery, can also be used.
  • an electrode body in which positive and negative electrode plates are stacked is housed in an outer can 11 and filled with an electrolyte solution, which is hermetically sealed.
  • the outer can 11 has a predetermined thickness in which an upper surface, both side surfaces, and a bottom surface are square, and an opening on the upper surface is hermetically closed with a sealing plate 12.
  • the outer can 11 and the sealing plate 12 are made of conductive metal such as aluminum or aluminum alloy, and the outer can 11 is manufactured by deep drawing a metal plate.
  • the outer can 11 has a cylindrical shape that is thinner than the width and has opposite sides facing each other, and closes the bottom surface.
  • the sealing plate 12 has positive and negative electrode terminals 13 fixed to both ends via an insulating material 14.
  • the positive and negative electrode terminals 13 are connected to built-in positive and negative electrode plates.
  • the lithium ion secondary battery does not connect the outer can 11 to the electrode.
  • the outer can since the outer can is connected to the electrode plate through the electrolytic solution, it has an intermediate potential between the positive and negative electrode plates.
  • one electrode terminal can be connected to the outer can with a lead wire. This rectangular battery can be fixed to the sealing plate without insulating the electrode terminal connected to the outer can.
  • the sealing plate 12 is provided with an opening 16 of the safety valve 15.
  • the safety valve 15 opens when the internal pressure of the outer can 11 becomes higher than a set value, and prevents the outer can 11 from being damaged.
  • the safety valve 15 is opened, the internal gas is discharged from the opening 16 of the sealing plate 12 to the outside.
  • the opening 16 of the safety valve 15 is provided in the sealing plate 12. The rectangular battery 1 discharges gas upward from the opening 16 of the safety valve 15 to be opened.
  • the stacked rectangular batteries 1 are connected in series or in parallel with each other by connecting adjacent electrode terminals 13.
  • the square batteries connected in parallel do not generate a potential difference in the outer can.
  • the power supply device that increases the output increases the output voltage by connecting all the square batteries in series without connecting them in parallel.
  • the square battery 1 connected in series generates a potential difference with the outer can 11 of the adjacent square battery 1. Therefore, the power supply device stacks the adjacent rectangular batteries 1 in an insulated state with the separator 2 sandwiched between the outer cans 11 of the adjacent rectangular batteries 1.
  • the separator 2 sandwiched between the respective square batteries 1 is laminated by shutting off the adjacent square battery 1, so that the temperature of any one of the square batteries 1 becomes abnormally high and the thermal runaway occurs. Even if it becomes a state, there exists an effect
  • Separator 2 is made of plastic and is manufactured by injection molding.
  • the separator 2 is sandwiched between the rectangular batteries 1 to insulate the adjacent rectangular batteries 1, and the outer periphery that is provided along the outer periphery of the main body 21 and covers the outer peripheral surface of the rectangular battery 1.
  • a wall 22 The separator 2 is made of plastic and is formed by integrally molding the main body 21 and the outer peripheral wall 22.
  • the main body 21 is sandwiched between adjacent rectangular batteries 1 for insulation. Therefore, the main body portion 21 is a quadrangular plate shape whose outer shape is substantially equal to the outer shape of the prismatic battery 1, and is partially provided with a recess 23 without providing a through hole.
  • the separator 2 in FIG. 3 is provided with a plurality of rows of recesses 23 extending in the horizontal direction.
  • the separator 2 in this figure is provided with recesses 23 at different positions on both surfaces, and a deeper recess 23 is provided.
  • the concave portion 23 of the separator 2 stores condensed water generated on the surface of the rectangular battery 1 and does not leak outside. Further, the expansion of the outer can 11 can be absorbed.
  • the separator 2 in this figure is provided with an outer peripheral wall 22 so as to cover both sides of the upper surface of the prismatic battery 1.
  • the outer peripheral wall 22 is provided along the outer periphery of the main body 21 so as to cover the bottom surface, both side surfaces, and a part of the upper surface of the rectangular battery 1.
  • the outer peripheral wall 22 provided at this position covers both side surfaces and the bottom surface of the battery block 3 and further covers both side portions of the top surface.
  • the outer peripheral wall 22 provided along both side edges of the main body 21 closely contacts or approaches both side surfaces of the prismatic battery 1, and the outer peripheral wall 22 provided along the bottom surface closely contacts the bottom surface of the prismatic battery 1.
  • the outer peripheral wall 22 provided along the upper surface of the main body portion 21 is provided at a position that covers the insulating material 14 that is a fixing portion of the electrode terminal 13 fixed to the upper surface of the sealing plate 12.
  • the separator 2 is sandwiched between the prismatic batteries 1, and the outer peripheral wall 22 of the separator 2 covers the surface of the battery block 3 in a state where the prismatic battery 1 and the separator 2 are stacked. That is, the separator 2 that is sandwiched and stacked between the rectangular batteries 1 covers the surface of the battery block 3 that is the outer peripheral surface of the rectangular battery 1 with the outer peripheral wall 22. Further, a packing 6 made of a rubber-like elastic body is disposed on the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22 so that the outer peripheral wall 22 of the adjacent separator 2 covers the surface of the battery block 3 without a gap.
  • the packing 6 is sandwiched between the opposing edges 22A of the outer peripheral walls 22 of the adjacent separators 2 and closes the gap formed at the opposing edges 22A of the adjacent separators 2 with a watertight structure. That is, the packing 6 is in close contact with the opposing edge 22A without a gap, and the prismatic battery 1 is disposed inside the outer peripheral wall 22 to be in close contact.
  • the separator 2 connects the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22 to a fixed position with a fitting structure.
  • the separator 2 in FIG. 3 is provided with a fitting convex portion 24 on the opposite edge 22A of one outer peripheral wall 22 and a fitting concave portion 25 on the opposite edge 22A of the other outer peripheral wall 22 to fit the fitting convex portion 24. It is inserted into the recess 25 and connected to a fixed position.
  • the separator 2 in this figure is provided with pin-shaped fitting convex portions 24 at the corners of the outer peripheral wall 22 on one side, and a hole shape in which the pin-shaped fitting convex portions 24 are inserted into the corners on the other side. Insertion recess 25 is provided. In this separator 2, pin-shaped fitting convex portions 24 are inserted into hole-shaped fitting concave portions 25, and are connected to each other in a fixed position.
  • the separator 2 is provided with the packing 6 only on one opposing edge 22A, and the opposing edge 22A of the adjacent separator 2 is sealed without a gap through the packing 6. That is, as shown in FIG. 4, the separator 2 to which the outer peripheral walls 22 are connected to each other has the packing 6 sandwiched between the opposed edges 22 ⁇ / b> A facing each other, and the gap between the opposed edges 22 ⁇ / b> A is formed in the watertight structure via the packing 6. It is sealed.
  • the separator can also be provided with packings on both opposing edges, so that the packings are in close contact with each other, and the gap between the opposing edges can be sealed in the watertight structure.
  • a guide groove 26 for guiding the packing 6 ⁇ / b> A is provided along the opposing edge 22 ⁇ / b> A of the outer peripheral wall 22, and the packing 6 ⁇ / b> A having an O-shaped cross section is guided in the guide groove 26.
  • the packing 6A protrudes from the guide groove 26 without being compressed.
  • the packing 6 protruding from the guide groove 26 is pressed and elastically deformed by the opposing edge 22A or the packing 6A of the adjacent separator 2, and the clearance between the opposing edges 22A is sealed in a watertight structure by an elastic restoring force.
  • a general O-ring can also be used as packing with an O-shaped cross section.
  • a fitting groove 6b for guiding the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22 of the separator 2 is provided in the packing 6B, and the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22 of the separator 2 is fitted into the fitting groove 6b.
  • the fitting groove 6b has a width and a depth that prevent insertion of the opposing edge 22A.
  • FIG. 7 shows that the fitting groove 6c for guiding the facing edge 22A of the outer peripheral wall 22 of the separator 2 is provided on both surfaces of the packing 6C, and the facing edge 22A is fitted into one of the fitting grooves 6c. Is connected to the opposing edge 22A of one separator 2.
  • the fitting groove 6c has a shape in which the lateral width is increased toward the opening so that the opposing edge 22A of the separator 2 can be smoothly inserted, and the lateral width and depth that cannot be removed by inserting the opposing edge 22A of the separator 2 It is said. With this structure, the packing 6C can be easily and reliably connected to the facing edge 22A so as not to be displaced.
  • the packing 6C is connected to the facing edge 22A of one separator 2 disposed so as to be opposed, and the separator 2 is laminated, so that the facing edge 22A of the other separator 2 is fitted into the fitting groove 6c.
  • the gap between the opposing edges 22A of the adjacent separators 2 is sealed. Therefore, this structure is suitable for a structure in which the packing 6C is connected to one opposing edge 22A.
  • the packing 6 elastically protrudes from the facing edge 22A, is pressed against the facing edge 22A of the adjacent separator 2 and elastically deforms, and seals the gap between the facing edges 22A in a watertight structure.
  • the packing 6D in FIG. 8 has a shape in which the bonding surface of the facing edge 22A is planar and the opposite seal surface protrudes in an arch shape. This packing 6D is fixed only to one opposing edge 22A arranged opposite to each other, and the gap between the opposing edges 22A of the separator 2 is sealed in a watertight structure with one packing 6D, or arranged oppositely.
  • the two packings 6D are pressed against each other, and the gap between the opposing edges 22A is sealed in a watertight structure.
  • the packing 6E of FIG. 9 has a flat adhesive surface and two parallel rows of protrusions 6e on the seal surface. This packing 6E is fixed only to the facing edge 22A of one separator 2 disposed so as to be opposed, and is suitable for sealing the gap between the facing edges 22A in a watertight structure with one packing 6E.
  • the packing 6 can be fixed so as to protrude from the opposing edge 22A by insert molding in the step of molding the plastic separator 2.
  • the packing 6 ⁇ / b> F in FIG. 10 is provided with an undercut-like protruding portion 6 f embedded in the outer peripheral wall 22 so that it can be securely molded to the outer peripheral wall 22 by insert molding.
  • This packing 6 is fixed so that it does not come off at the exact position of the outer peripheral wall 22, and seals the gap between the opposing edges 22 ⁇ / b> A in a watertight structure.
  • the packing can be provided by applying an uncured resin along the opposing edge 22A of the outer peripheral wall 22.
  • This packing is a pre-process for assembling as a battery block, that is, in a state where the separators are not stacked, applied to the facing edges, or stacked as a battery block, and the gap between the facing edges of adjacent separators. To seal the gap between the opposing edges in a watertight structure.
  • the separator 2 is provided with one of the packings 6 shown in FIGS. 5 to 10 at the facing edge 22A of one separator 2 disposed opposite to the other separator, and a packing having a different structure is provided at the facing edge of the other separator. It is also possible to seal the gaps at the opposite edges by providing differently shaped packings.
  • the packing 6C having the shape shown in FIG. 7 is fixed to the facing edge 22A of one separator 2, and the packing 6A shown in FIGS. 5, 6, 8, and 10 is fixed to the facing edge 22A of the other separator 2.
  • 6B, 6D, 6F, and the packing 6 can be pressed together to seal the gap between the opposing edges 22A in a watertight structure.
  • the battery block 3 is laminated with the separator 2 sandwiched between the rectangular batteries 1, and both end surfaces thereof are pressed by the end plate 4, and the outer wall 22 is sealed by the packing 6.
  • the gap formed in the facing edge 22A is sealed in a watertight structure.
  • the packing 6 is elastically deformed by pressing the battery block 3 with the end plate 4 with a predetermined pressure or with a compression having a predetermined size, so that the opposing edge 22A of the adjacent separator 2 is watertight.
  • the structure is hermetically sealed.
  • the end plate 4 is made of hard plastic or made of metal such as aluminum or its alloy.
  • the end plate 4 has the same outer shape as the square battery 1 in order to sandwich the square battery 1 with a large area.
  • the square end plate 4 has the same size as the square battery 1 or slightly larger than the square battery 1.
  • the end plate 4 can be connected to the prismatic battery 1 so as not to be displaced by adopting a fitting structure on the laminated surface with the prismatic battery 1.
  • This fitting structure can be the same as the fitting structure between the rectangular battery 1 and the separator 2 described above. However, it is not always necessary to use the same structure as the prismatic battery fitting structure, and any shape that can fit the prismatic battery and the end plate without misalignment can be used.
  • the end of the bind bar 5 made of a metal plate is connected to the end plate 4. Both ends of the bind bar 5 are connected to the end plate 4 via set screws 19.
  • the end plate 4 that connects the bind bar 5 with a set screw 19 is provided with a female screw hole 4 a into which the set screw 19 is screwed.
  • the female screw hole 4 a is provided on the outer surface of the end plate 4, and connects the bind bar 5 by screwing a set screw 19 that passes through the bent portion 5 ⁇ / b> A of the bind bar 5.
  • the bind bar 5 shown in the figure is fixed to the end plate 4 with a set screw 19, but the end of the bind bar is bent inward to connect to the end plate, or the end is crimped to the end plate. It can also be linked.
  • a bind bar 5 is connected to an upper end and a lower end of an end plate 4, and a pair of end plates 4 are fixed by two bind bars 5.
  • both ends of the bind bar 5 are fixed to the end plate 4.
  • the end plate 4 that fixes the end of the bind bar 5 with the set screw 19 has a female screw hole 4 a at the connection position of the bind bar 5.
  • the bind bar 5 is manufactured by processing a metal plate having a predetermined thickness into a predetermined width.
  • the bind bar 5 fixes both ends to the end plate 4 and connects the pair of end plates 4 to hold the prismatic battery 1 in a compressed state.
  • the bind bar 5 fixes the pair of end plates 4 to a predetermined size, and fixes the prismatic battery 1 stacked between them to a predetermined compressed state.
  • the bind bar 5 is manufactured by processing a metal plate having a strength that does not extend due to the expansion pressure of the square battery 1, for example, a stainless steel plate such as SUS304 or a metal plate such as a steel plate into a width and thickness having sufficient strength.
  • the bind bar can also process the metal plate into a groove shape or an L shape in cross section. Since the binding bar 5 having this shape can increase the bending strength, it has a feature that the rectangular batteries to be stacked can be firmly fixed to a predetermined compression state while narrowing the width.
  • the bind bar 5 is provided with a bent portion 5A at the end, and the bent portion 5A is fixed to the end plate 4.
  • the bent portion 5A is provided with a through hole of a set screw 19 and is fixed to the end plate 4 via a set screw 19 inserted therein.
  • a cooling plate 31 is connected to the lower surface of the battery block 3 in a thermally coupled state, and the prismatic battery 1 is forcibly cooled by the cooling plate 31.
  • the cooling plate 31 is connected to the lower surface of the outer peripheral wall 22 that covers the lower surface of the battery block 3 through a heat conductive sheet 32 that is deformed by pressing or through a heat conductive paste.
  • the heat conductive sheet 32 is compressed and deformed between the outer peripheral wall 22 covering the bottom surface of the battery block 3 and the cooling plate 31, and closely contacts the cooling plate 31 in a surface contact state. Further, the power supply device having this structure is coated with an insulating heat conductive paste such as silicon oil on the surface of the heat conductive sheet 32 so that the surface contact between the outer peripheral wall 22 and the cooling plate 31 can be reliably and stably brought into surface contact. It can also be brought into close contact with the state.
  • an insulating heat conductive paste such as silicon oil
  • the above power supply device connects each square battery 1 to the cooling plate 31 in a thermally coupled state via the heat conductive sheet 32 or the heat conductive paste, and cools each square battery 1 with the cooling plate 31.
  • the cooling plate 31 is provided with a refrigerant path 33 for circulating the refrigerant therein.
  • the refrigerant path 33 is supplied with a refrigerant such as Freon or carbon dioxide in a liquid state, vaporizes the refrigerant inside, and cools the cooling plate 31 with heat of vaporization.
  • the cooling plate 31 connects the refrigerant path 33 to the cooling mechanism 30.
  • the cooling mechanism 30 includes a compressor 36 that pressurizes the gaseous refrigerant vaporized in the refrigerant path 33, a cooling heat exchanger 37 that cools and liquefies the refrigerant compressed by the compressor 36, and the cooling heat exchanger 37. And an expansion valve 38 for supplying the refrigerant liquefied in the refrigerant path 33.
  • the liquid refrigerant supplied via the expansion valve 38 is vaporized in the refrigerant path 33 in the cooling plate 31, cools the cooling plate 31 with heat of vaporization, and is discharged to the cooling mechanism 30. Therefore, the refrigerant circulates through the refrigerant path 33 of the cooling plate 31 and the cooling mechanism 30 to cool the cooling plate 31.
  • the cooling mechanism 30 cools the cooling plate 31 to a low temperature by the heat of vaporization of the refrigerant, but the cooling plate can also be cooled regardless of the heat of vaporization.
  • the cooling plate supplies a refrigerant such as brine cooled to a low temperature to the refrigerant path, and cools the cooling plate directly with the low-temperature refrigerant instead of the heat of vaporization of the refrigerant.
  • the cooling mechanism 30 controls the cooling state of the cooling plate 31 with a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the prismatic battery 1. That is, when the temperature of the prismatic battery 1 becomes higher than the preset cooling start temperature, the coolant is supplied to the cooling plate 31 to cool, and when the prismatic battery 1 becomes lower than the cooling stop temperature, the cooling plate 31 is supplied with the cooling plate 31. The supply of the refrigerant is stopped, and the rectangular battery 1 is controlled to a preset temperature range.
  • the above power supply devices can be used as in-vehicle power supplies.
  • 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. .
  • FIG. 11 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 90 shown in this figure includes an engine 96 for traveling the vehicle HV and a motor 93 for traveling, a power supply device 90 for supplying power to the motor 93, and power generation for charging a battery of the power supply device 90.
  • the power supply device 90 is connected to the motor 93 and the generator 94 via the 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 90.
  • 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 90.
  • the generator 94 is driven by the engine 96 or is driven by regenerative braking when the vehicle is braked, and charges the battery of the power supply device 90.
  • FIG. 12 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 90 shown in this figure includes a motor 93 for traveling the vehicle EV, a power supply device 90 that supplies power to the motor 93, and a generator that charges the battery of the power supply device 90. 94.
  • the power supply device 90 is connected to the motor 93 and the generator 94 via the DC / AC inverter 95.
  • the motor 93 is driven by power supplied from the power supply device 90.
  • the generator 94 is driven by energy when regeneratively braking the vehicle EV, and charges the battery of the power supply device 90.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. The power supply device 80 shown in this figure forms a battery unit 82 by connecting a plurality of battery packs 81 in a unit shape. In each battery pack 81, a plurality of rectangular batteries 1 are connected in series and / or in parallel.
  • Each battery pack 81 is controlled by a power controller 84.
  • the power supply device 80 drives the load LD after charging the battery unit 82 with the charging power supply CP. For this reason, the power supply device 80 has a charge mode and a discharge mode.
  • the load LD and the charging power source CP are connected to the power supply device 80 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 device 80.
  • the power 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 device 80.
  • 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 device 80 to the load LD.
  • 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 80 at the same time.
  • the load LD driven by the power supply device 80 is connected to the power supply device 80 via the discharge switch DS.
  • 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 device 80.
  • 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 device 80.
  • the power controller 84 also includes a communication interface for communicating with external devices. In the example of FIG. 13, the host device HT is connected according to 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.
  • 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
  • the pack connection terminal DO is for inputting / outputting signals to / from other pack batteries which are child packs.
  • the pack abnormality output terminal DA is a terminal for outputting the abnormality of the battery pack to the outside.
  • the power supply terminal is a terminal for connecting the battery packs 81 in series and in parallel.
  • the battery units 82 are connected to the output line OL via the parallel connection switch 85 and are connected in parallel to each other.
  • the power supply device can be suitably used as a power supply device 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.
  • a backup power supply device that can be mounted on a rack of a computer server, a backup power supply device for a wireless base station such as a mobile phone, a power storage device for home use and a factory, a power supply for a street light, etc.
  • it can be used as appropriate for applications such as a backup power source such as a traffic light.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

【課題】複数の角形電池を積層状態に配置して容積に対する充放電容量を大きくしながら、結露水による角形電池のショートや漏電を有効に防止し、さらに水分やダストの侵入をも効果的に防止する。 【解決手段】電力用の電源装置は、複数の角形電池１をセパレータ２を挟んで積層状態に配置してなる電池ブロック３を備えている。セパレータ２は、角形電池１の間に挟着されて隣接する角形電池１を絶縁する本体部２１と、角形電池１の外周面をカバーするように、本体部２１の外周に沿って設けられると共に、隣接するセパレータ２と対向する対向縁２２Ａを有する外周壁２２とを備えている。さらに、セパレータ２は、対向縁２２Ａに配置され、この対向縁２２Ａと隣接するセパレータ２とを密着させるゴム状弾性体からなるパッキン６を有している。

Description

電力用の電源装置及び電源装置を備える車両
　本発明は、主として、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用に使用され、あるいは太陽電池の電力を蓄える電源として使用される電源装置及びこのような電源装置を備える車両に関する。
　電力用の電源装置として、多数の角形電池をセパレータを挟んで積層している構造が開発されている。（特許文献１参照）
　この構造の電源装置は、角形電池の間にセパレータを挟んで隣の電池を絶縁している。さらに、電源装置は、多数の角形電池を積層してその両端面をエンドプレートで挟んで絶縁状態に固定している。この電源装置は、電池のスペース効率を高くして、全体の体積に対する充電容量を大きくできる特徴がある。
特開２００８－１６６１９１号公報
　ただ、セパレータで絶縁して多数の角形電池を積層している電源装置は、使用環境によって電池の表面に結露すると、結露水が漏電や隣の角形電池にショート電流を流す弊害がある。とくに、空気の相対湿度が高い状態において、角形電池の外装缶の表面に結露水が付着しやすくなる。角形電池を積層している電源装置は、全ての角形電池を並列に接続することはなく、全ての角形電池を、あるいは複数の角形電池を直列に接続して出力電圧を高くしている。隣の角形電池を直列に接続すると、隣接する角形電池の外装缶に電位差が発生する。このため、結露水が隣の角形電池の外装缶に接触するとショート電流が流れて電池を放電してしまう弊害が発生する。さらに、結露水が車両のシャーシーに接触すると漏電の原因となる。
　特に、車両に搭載される電源装置は、温度と湿度が著しく変化する種々の外的環境で使用され、また電池を強制冷却することもあるので、外装缶の表面に結露水が付着するのを皆無にはできない。外装缶の表面に接触する空気が過飽和状態になると、結露水が発生するからである。角形電池の外装缶表面に付着する結露水は、電池のショート電流を流して電池を劣化させる原因となり、また漏電の原因となって安全性を低下させる原因にもなる。
　本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、複数の角形電池を積層状態に配置することで容積に対する充放電容量を大きくしながら、結露水による角形電池のショートや漏電を有効に防止でき、さらに水分やダストの侵入をも効果的に防止できる電力用の電源装置及び電源装置を備える車両を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
　本発明の電力用の電源装置は、複数の角形電池１をセパレータ２を挟んで積層状態に配置してなる電池ブロック３を備えている。セパレータ２は、角形電池１の間に挟着されて隣接する角形電池１を絶縁する本体部２１と、角形電池１の外周面をカバーするように、本体部２１の外周に沿って設けられると共に、隣接するセパレータ２と対向する対向縁２２Ａを有する外周壁２２とを備えている。さらに、セパレータ２は、対向縁２２Ａに配置され、この対向縁２２Ａと隣接するセパレータ２とを密着させるゴム状弾性体からなるパッキン６を有している。
　以上の電源装置は、複数の角形電池を積層状態に配置して容積に対する充放電容量を大きくしながら、結露水による角形電池のショートや漏電を有効に防止できる。また、水分やダストの侵入をも効果的に防止できる特徴がある。それは、以上の電源装置が、セパレータの外周壁の間にパッキンを設けて、外周壁をパッキンで隙間なく密着し、この外周壁の内側に角形電池を配置しているからである。
　本発明の電力用の電源装置は、外周壁２２のうち、角形電池１の両側面及び底面をカバーする外周壁２２の対向縁２２Ａにパッキン６を配置することができる。
　以上の電源装置は、角形電池の両側面と底面をパッキンで密着された外周壁でカバーするので、角形電池の結露水が外部に流れ出るのを確実に防止できる。このため、結露水が外部に流れ出して漏電するのを確実に防止でき、また、隣の角形電池の外装缶をショートしてショート電流を流すのも確実に防止できる。
　本発明の電力用の電源装置は、角形電池１の両側面及び底面をカバーする外周壁２２に加えて、電池ブロック３の上面両側部に位置し、角形電池１の上面をカバーする外周壁２２の対向縁２２Ａにもパッキン６を配置することができる。
　以上の電源装置は、角形電池の表面に付着する結露水が外周壁の外部に流れ出すのを防止できると共に、電池ブロック上面の両側部も密閉している外周壁でカバーするので、電池ブロックの内部にダストや水分が侵入するのをより確実に防止できる。
　本発明の電力用の電源装置は、外周壁２２を本体部２１の両面に形成して、パッキン６を、両面に形成される外周壁２２のうち、いずれか一方の外周壁２２の対向縁２２Ａに配置し、この対向縁２２Ａと隣接するセパレータ２の対向縁２２Ａとを密着させることができる。
　以上の電源装置は、セパレータの両面の定位置に角形電池を配置して、この角形電池をパッキンで密閉している外周壁の内側に配置できる。また、ひとつの角形電池の両面に隣のセパレータが配置されるので、隣接するセパレータの外周壁を角形電池で定位置に配置して、その対向縁を正確な位置に配置できる。このため、隣接する外周壁の対向縁をパッキンで確実に密閉できる。
　本発明の電力用の電源装置は、セパレータ２が、外周壁２２の対向縁２２Ａに、パッキン６を案内するガイド溝２６を有し、このガイド溝２６に断面Ｏ字状のパッキン６を案内することができる。
　以上の電源装置は、外周壁の対向縁の正確な位置に断面Ｏ字状のパッキンを配置できる。このため、パッキンでもって対向縁を安定して確実に密着できる。
　本発明の電力用の電源装置は、パッキン６が、セパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａを案内する嵌着溝６ｂ、６ｃを有し、この嵌着溝６ｂ、６ｃにセパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａを嵌着することができる。
　以上の電源装置は、パッキンの嵌着溝に外周壁の対向縁を案内することで、パッキンを対向縁の正確な位置に配置できる。このため、パッキンでもって対向縁を安定して確実に密着できる。
　本発明の電力用の電源装置は、パッキン６を、セパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａに接着して固定することができる。
　以上の電源装置は、パッキンを接着することで対向縁に位置ずれしないように固定できる。このため、パッキンでもって対向縁を安定して確実に密着できる。
　本発明の電力用の電源装置は、セパレータ２をプラスチック製として、パッキン６をインサート成形して固定することができる。
　以上の電源装置は、パッキンをインサート成形して定位置に配置できることから、パッキンで対向縁を確実に安定して密着できる。
　本発明の電力用の電源装置は、外周壁２２の対向縁２２Ａに沿って未硬化樹脂を塗布してパッキン６を設けることができる。
　以上の電源装置は、未硬化樹脂を塗布してパッキンを設けることで、対向縁の隙間を確実に密閉できる。とくに、対向縁の隙間に多少のばらつきがあっても、ここに未硬化樹脂を塗布することで、確実に密閉できる。
　本発明の電力用の電源装置は、電池ブロック３の表面に冷却プレート３１を熱結合状態に連結して、この冷却プレート３１を介して電池ブロック３の角形電池１を冷却することができる。
　以上の電源装置は、冷却プレートで電池ブロックを冷却することで、各々の角形電池を設定温度に冷却しながら、結露による漏電、感電、ショート電流による弊害を防止して安全に使用できる。
　本発明の電力用の電源装置は、セパレータ２が、本体部２１と外周壁２２とをプラスチックで一体的に成形することができる。
　以上の電源装置は、電池ブロックを外周壁でカバーするセパレータを簡単かつ容易に、しかも低コスト多量生産できる特徴がある。
　本発明の電力用の電源装置は、電池ブロック３が、互いに積層してなる複数の角形電池１を両端から一対のエンドプレート４で積層方向に挟着しており、さらに、一対のエンドプレート４をバインドバー５で連結して、一対のエンドプレート４でもって複数の角形電池１を積層状態に固定することができる。
　以上の電源装置は、バインドバーで電池ブロックを積層方向に締結することで、パッキンの密着性を向上させることができる。
　本発明の車両は、以上のいずれかに記載の電源装置を備えることができる。
本発明の一実施例にかかる電力用の電源装置の斜視図である。 図１に示す電力用の電源装置の分解斜視図である。 角形電池とセパレータの積層構造を示す一部拡大分解斜視図である。 角形電池とセパレータの積層構造を示す拡大断面図である。 パッキンと外周壁の連結構造を示す拡大断面図である。 外周壁に連結されるパッキンの他の一例を示す拡大断面図である。 外周壁に連結されるパッキンの他の一例を示す拡大断面図である。 外周壁に連結されるパッキンの他の一例を示す拡大断面図である。 外周壁に連結されるパッキンの他の一例を示す拡大断面図である。 外周壁に連結されるパッキンの他の一例を示す拡大断面図である。 エンジンとモータ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ブロック図である。 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。 蓄電用の電源装置に適用する例を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電力用の電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
　本発明の車両用の電源装置は、主として、ハイブリッドカーや電気自動車などの電動車両に搭載されて、車両の走行モータに電力を供給して、車両を走行させる電源装置に使用され、あるいは太陽電池の電力を蓄えて夜間や昼間のピーク電力時に出力する電源装置に使用される。
　図１ないし図４に示す電力用の電源装置は、複数の角形電池１をセパレータ２を挟んで積層状態に配置している電池ブロック３を備える。電池ブロック３は、互いに積層している複数の角形電池１を両端から一対のエンドプレート４で積層方向に挟着している。一対のエンドプレート４は、バインドバー５で連結されて、一対のエンドプレート４でもって複数の角形電池１を積層状態に固定している。
　角形電池１はリチウムイオン二次電池である。ただし、角形電池はリチウムイオン二次電池には特定されず、充電できる全ての電池、たとえばニッケル水素電池なども使用できる。角形電池１は、正負の電極板を積層している電極体を外装缶１１に収納して電解液を充填して気密に密閉したものである。外装缶１１は、図３に示すように、上面と両側面と底面とを四角形とする所定の厚さのもので、上面の開口部を封口板１２で気密に閉塞している。外装缶１１と封口板１２は、アルミニウムやアルミニウム合金などの導電性のある金属製で、外装缶１１は、金属板を深絞り加工して製作される。この外装缶１１は、横幅よりも薄くて対向する両面を四角形とする筒状で、底面を閉塞している。封口板１２は、正負の電極端子１３を両端部に、絶縁材１４を介して固定している。正負の電極端子１３は内蔵する正負の電極板に接続される。リチウムイオン二次電池は、外装缶１１を電極に接続しない。ただ、外装缶は電解液を介して電極板に接続されることから、正負の電極板の中間電位となる。ただし、角形電池は、一方の電極端子をリード線で外装缶に接続することもできる。この角形電池は、外装缶に接続される電極端子を絶縁することなく封口板に固定できる。
　さらに、封口板１２は、安全弁１５の開口部１６を設けている。安全弁１５は、外装缶１１の内圧が設定値よりも高くなると開弁して、外装缶１１が破損するのを防止する。安全弁１５が開弁すると内部のガスが封口板１２の開口部１６から外部に排出される。図３の角形電池１は、封口板１２に安全弁１５の開口部１６を設けている。この角形電池１は、開弁する安全弁１５の開口部１６からガスを上方に排出する。
　積層される角形電池１は、隣接する電極端子１３を接続して、互いに直列又は並列に接続される。並列に接続される角形電池は外装缶に電位差が発生しない。ただ、出力を大きくする電源装置は、全ての角形電池を並列に接続することなく、直列に接続して出力電圧を高くしている。直列に接続される角形電池１は、隣の角形電池１の外装缶１１との間に電位差が発生する。したがって、電源装置は、隣の角形電池１の外装缶１１の間にセパレータ２を挟んで、隣の角形電池１を絶縁状態で積層している。
　さらに、各々の角形電池１の間に挟まれるセパレータ２は、隣の角形電池１を熱的に遮断して積層することで、いずれかの角形電池１の温度が異常に高くなって熱暴走する状態となっても、熱暴走が隣の角形電池１の熱暴走を誘発するのを防止する作用もある。したがって、並列に接続している角形電池１の間にもセパレータ２を配置している電池ブロック３は、熱暴走の誘発を防止して、安全性を向上できる。
　セパレータ２はプラスチック製で、射出成形して製作される。セパレータ２は、角形電池１の間に挟着されて隣接する角形電池１を絶縁する本体部２１と、この本体部２１の外周に沿って設けられて、角形電池１の外周面をカバーする外周壁２２とを有する。このセパレータ２は、プラスチックでもって、本体部２１と外周壁２２とを一体的に成形して製作される。
　本体部２１は、隣接する角形電池１に挟まれて絶縁する。したがって、本体部２１は、外形を角形電池１の外形にほぼ等しくする四角形の板状で、貫通する孔を設けることなく、部分的に凹部２３を設けている。図３のセパレータ２は、水平方向に延びるように複数列の凹部２３を設けている。この図のセパレータ２は、両面の異なる位置に凹部２３を設けて、より深い凹部２３を設けている。セパレータ２の凹部２３は、角形電池１の表面に発生する結露水を蓄えて外部に漏らさない。また、外装缶１１の膨張を吸収することもできる。
　図３のセパレータ２は、角形電池１の外周面の両側面と底面とをカバーする位置に外周壁２２を設けている。さらに、この図のセパレータ２は、角形電池１上面の両側部もカバーするように外周壁２２を設けている。外周壁２２は、角形電池１の底面と両側面と上面の一部をカバーするように本体部２１の外周に沿って設けている。この位置に設けられる外周壁２２は、電池ブロック３の両側面と底面をカバーし、さらに上面の両側部をカバーする。本体部２１の両側縁に沿って設けられる外周壁２２は、角形電池１の両側面に密着ないし接近し、底面に沿って設けられる外周壁２２は角形電池１の底面に密着する。本体部２１の上面に沿って設けている外周壁２２は、封口板１２の上面に固定している電極端子１３の固定部である絶縁材１４をカバーする位置に設けられる。
　電池ブロック３は、角形電池１の間にセパレータ２を挟んで、角形電池１とセパレータ２とを積層する状態で、セパレータ２の外周壁２２が電池ブロック３の表面をカバーする。すなわち、角形電池１に挟まれて積層されるセパレータ２は、その外周壁２２で、角形電池１の外周面である電池ブロック３の表面をカバーする。さらに、隣接するセパレータ２の外周壁２２が隙間なく電池ブロック３の表面をカバーするように、外周壁２２の対向縁２２Ａには、ゴム状弾性体からなるパッキン６を配置している。パッキン６は、隣接するセパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａに挟まれて、隣のセパレータ２の対向縁２２Ａにできる隙間を水密構造に閉塞する。すなわち、パッキン６が対向縁２２Ａに隙間なく密着して、密着される外周壁２２の内側に角形電池１が配置される。
　セパレータ２は、外周壁２２の対向縁２２Ａを嵌合構造で定位置に連結する。図３のセパレータ２は、一方の外周壁２２の対向縁２２Ａに嵌着凸部２４を設けて、他方の外周壁２２の対向縁２２Ａの嵌入凹部２５を設けて、嵌着凸部２４を嵌入凹部２５に入れて定位置に連結する。この図のセパレータ２は、片側の外周壁２２の隅部にピン形状の嵌着凸部２４を設けて、他の片側の隅部には、ピン形状の嵌着凸部２４を挿入する孔形状の嵌入凹部２５を設けている。このセパレータ２は、ピン形状の嵌着凸部２４を、孔形状の嵌入凹部２５に挿入して、互いに定位置に連結される。
　セパレータ２は、対向する片方の対向縁２２Ａにのみパッキン６を設けており、このパッキン６を介して隣のセパレータ２の対向縁２２Ａを隙間なく密閉している。すなわち、外周壁２２が互いに連結されるセパレータ２は、図４に示すように、互いに対向する対向縁２２Ａでパッキン６を挟着し、このパッキン６を介して水密構造に対向縁２２Ａの隙間を密閉している。ただし、セパレータは、対向する両方の対向縁にパッキンを設けて、互いにパッキンを密着させて、水密構造に対向縁の隙間を密閉することもできる。
　パッキン６が外周壁２２の対向縁２２Ａに連結される断面形状を図５ないし図１０に示している。図５は、外周壁２２の対向縁２２Ａに沿って、パッキン６Ａを案内するガイド溝２６を設けて、このガイド溝２６に断面Ｏ字状のパッキン６Ａを案内している。パッキン６Ａは、圧縮されない状態でガイド溝２６から突出する。ガイド溝２６から突出するパッキン６は、隣のセパレータ２の対向縁２２Ａやパッキン６Ａに押圧されて弾性変形し、弾性復元力で対向縁２２Ａの隙間を水密構造に密閉する。なお、パッキンが案内されるガイド溝を、閉環状に外周壁の対向縁に形成した場合、断面Ｏ字状のパッキンとして、一般的なＯリングを使用することもできる。
　図６は、セパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａを案内する嵌着溝６ｂをパッキン６Ｂに設けて、この嵌着溝６ｂにセパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａを嵌着している。嵌着溝６ｂは、対向縁２２Ａを挿入して抜けない横幅と深さとしている。この構造は、パッキン６Ｂを簡単に、しかも確実に位置ずれしないように対向縁２２Ａに連結できる。
　さらに、図７は、セパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａを案内する嵌着溝６ｃをパッキン６Ｃの両面に設けて、一方の嵌着溝６ｃに対向縁２２Ａを嵌着して、パッキン６Ｃを一方のセパレータ２の対向縁２２Ａに連結している。嵌着溝６ｃは、セパレータ２の対向縁２２Ａをスムーズに挿入できるように、開口部に向かって横幅を広くする形状とし、かつ、セパレータ２の対向縁２２Ａを挿入して抜けない横幅と深さとしている。この構造は、パッキン６Ｃを簡単に、しかも確実に位置ずれしないように対向縁２２Ａに連結できる。また、この構造は、対向して配設される一方のセパレータ２の対向縁２２Ａにパッキン６Ｃを連結し、このセパレータ２を積層することで、他方のセパレータ２の対向縁２２Ａを嵌着溝６ｃに案内して、隣のセパレータ２の対向縁２２Ａの隙間を密閉する。したがって、この構造は、一方の対向縁２２Ａにパッキン６Ｃを連結する構造に適している。
　図８と図９のパッキン６Ｄ、６Ｅは、セパレータ２の外周壁２２の対向縁２２Ａに接着して固定される。このパッキン６は、対向縁２２Ａから弾性的に突出して、隣のセパレータ２の対向縁２２Ａに押し付けられて弾性変形して、対向縁２２Ａの隙間を水密構造に密閉する。図８のパッキン６Ｄは、対向縁２２Ａの接着面を平面状として、反対側のシール面をアーチ状に突出する形状としている。このパッキン６Ｄは、対向して配設される一方の対向縁２２Ａにのみ固定されて、セパレータ２の対向縁２２Ａの隙間をひとつのパッキン６Ｄで水密構造に密閉し、あるいは、対向して配設される両方の対向縁２２Ａに固定されて、ふたつのパッキン６Ｄを互いに押圧して、対向縁２２Ａの隙間を水密構造に密閉する。図９のパッキン６Ｅは、接着面を平面状としてシール面には２列の凸条６ｅを平行に設けている。このパッキン６Ｅは、対向して配設される一方のセパレータ２の対向縁２２Ａにのみ固定されて、対向縁２２Ａの隙間をひとつのパッキン６Ｅで水密構造に密閉するのに適している。
　さらに、パッキン６は、プラスチック製のセパレータ２を成形する工程で、インサート成形して対向縁２２Ａから突出するように固定することができる。図１０のパッキン６Ｆは、インサート成形して外周壁２２に確実に固定できるように、外周壁２２に埋設されるアンダーカット状の突出部６ｆを設けている。このパッキン６は、外周壁２２の正確な位置に外れないように固定されて、対向縁２２Ａの隙間を水密構造に密閉する。
　さらに、パッキンは、外周壁２２の対向縁２２Ａに沿って未硬化樹脂を塗布して設けることもできる。このパッキンは、電池ブロックとして組み立てられる前工程で、すなわち、積層されないセパレータ単体の状態で、対向縁に塗布して設けられ、あるいは電池ブロックとして積層される状態で、隣接するセパレータの対向縁の隙間に塗布されて、対向縁の隙間を水密構造に密閉する。
　さらに、セパレータ２は、図５ないし図１０に示す何れかのパッキン６を対向して配設される一方のセパレータ２の対向縁２２Ａに設け、他方のセパレータの対向縁には異なる構造のパッキンを設けて、互いに異なる形状のパッキンを押し付けて、対向縁の隙間を密閉することもできる。たとえば、一方のセパレータ２の対向縁２２Ａには図７に示す形状のパッキン６Ｃを固定し、他方のセパレータ２の対向縁２２Ａには、図５、図６、図８、図１０に示すパッキン６Ａ、６Ｂ、６Ｄ、６Ｆを設けて、パッキン６を互いに押圧して対向縁２２Ａの隙間を水密構造に密閉することもできる。
　電池ブロック３は、図１と図２に示すように、角形電池１の間にセパレータ２を挟んで積層する状態で、その両端面をエンドプレート４で押圧して、パッキン６で外周壁２２の対向縁２２Ａにできる隙間を水密構造に密閉する。言い換えると、エンドプレート４で電池ブロック３を所定の圧力で押圧し、あるいは所定の寸法となる圧縮で押圧することで、パッキン６が弾性変形されて、隣のセパレータ２の対向縁２２Ａを水密に密閉する構造としている。
　エンドプレート４は、硬質のプラスチックで成形され、あるいはアルミニウムやその合金などの金属で製作される。エンドプレート４は、広い面積で角形電池１を挟着するために、その外形を角形電池１と同じ四角形としている。四角形のエンドプレート４は、角形電池１と同じ大きさに、あるいは角形電池１よりもわずかに大きくしている。さらに、エンドプレート４は、角形電池１との積層面を嵌合構造とすることで、角形電池１と位置ずれしないように連結できる。この嵌合構造は、前述した角形電池１とセパレータ２との嵌合構造と同じ構造とすることができる。ただし、必ずしも角形電池の嵌合構造と同じ構造とする必要はなく、角形電池とエンドプレートとを位置ずれしないように嵌合できる全ての形状とすることができる。
　エンドプレート４には、金属板からなるバインドバー５の端部が連結される。バインドバー５は、止ネジ１９を介してその両端をエンドプレート４に連結している。止ネジ１９でバインドバー５を連結するエンドプレート４は、止ネジ１９をねじ込む雌ネジ孔４ａを設けている。雌ネジ孔４ａは、エンドプレート４の外側表面に設けられて、バインドバー５の折曲部５Ａを貫通する止ネジ１９をねじ込んでバインドバー５を連結する。図のバインドバー５は、止ネジ１９でエンドプレート４に固定しているが、バインドバーの端部を内側に折曲してエンドプレートに連結し、あるいはまた、端部をかしめてエンドプレートに連結することもできる。
　図１と図２の電池ブロック３は、エンドプレート４の上端と下端にバインドバー５を連結して、２本のバインドバー５で一対のエンドプレート４を固定している。この電源装置は、バインドバー５の両端をエンドプレート４の固定している。バインドバー５の端部を止ネジ１９で固定するエンドプレート４は、雌ネジ孔４ａをバインドバー５の連結位置に設けている。
　バインドバー５は、所定の厚さの金属板を所定の幅に加工して製作される。バインドバー５は、両端部をエンドプレート４に固定して、一対のエンドプレート４を連結して、角形電池１を圧縮状態に保持する。バインドバー５は、一対のエンドプレート４を所定の寸法に固定して、その間に積層される角形電池１を所定の圧縮状態に固定する。角形電池１の膨張圧力でバインドバー５が伸びると、角形電池１の膨張を阻止できない。したがって、バインドバー５には、角形電池１の膨張圧で伸びない強度の金属板、たとえばＳＵＳ３０４等のステンレス板や鋼板等の金属板を十分な強度を有する幅と厚さに加工して製作される。さらに、バインドバーは、金属板を横断面形状を溝形やＬ字状に加工することもできる。この形状のバインドバー５は、曲げ強度を強くできるので、幅を狭くしながら、積層する角形電池をしっかりと所定の圧縮状態に固定できる特長がある。
　バインドバー５は、端部に折曲部５Ａを設けて、折曲部５Ａをエンドプレート４に固定する。折曲部５Ａは、止ネジ１９の貫通孔を設けて、ここに挿入される止ネジ１９を介してエンドプレート４に固定される。
　図１と図２に示す電源装置は、電池ブロック３の下面に熱結合状態に冷却プレート３１を連結して、冷却プレート３１で角形電池１を強制冷却している。冷却プレート３１は、押圧して変形する熱伝導シート３２を介して、あるいは熱伝導ペーストを介して、電池ブロック３の下面をカバーする外周壁２２の下面に熱結合状態に連結される。
　熱伝導シート３２は、電池ブロック３の底面をカバーする外周壁２２と冷却プレート３１の間で圧縮されて変形して、冷却プレート３１を面接触状態で密着する。この構造の電源装置は、さらに、熱伝導シート３２の表面にシリコンオイル等の絶縁性の熱伝導ペーストを塗布することで、外周壁２２と冷却プレート３１との表面により確実に安定して面接触状態に密着させることもできる。
　以上の電源装置は、熱伝導シート３２や熱伝導ペーストを介して各々の角形電池１を冷却プレート３１に熱結合状態に連結して、冷却プレート３１で各々の角形電池１を冷却する。
　冷却プレート３１は、内部に冷媒を循環させる冷媒路３３を設けている。冷媒路３３は、フレオンや炭酸ガスなどの冷媒が液状で供給され、内部で冷媒を気化させて気化熱で冷却プレート３１を冷却する。この冷却プレート３１は、冷媒路３３を冷却機構３０に連結している。
　冷却機構３０は、冷媒路３３で気化された気体状の冷媒を加圧するコンプレッサ３６と、このコンプレッサ３６で圧縮された冷媒を冷却して液化させる冷却熱交換器３７と、この冷却熱交換器３７で液化された冷媒を冷媒路３３に供給する膨張弁３８とを備える。膨張弁３８を介して供給される液状の冷媒は、冷却プレート３１内の冷媒路３３で気化され、気化熱で冷却プレート３１を冷却して冷却機構３０に排出される。したがって、冷媒は冷却プレート３１の冷媒路３３と冷却機構３０とに循環して、冷却プレート３１を冷却する。この冷却機構３０は、冷媒の気化熱で冷却プレート３１を低温に冷却するが、冷却プレートは、気化熱によらず冷却することもできる。この冷却プレートは、冷媒路に、低温に冷却されたブラインなどの冷媒を供給して、冷媒の気化熱でなくて、低温の冷媒で直接に冷却プレートを冷却する。
　冷却機構３０は、角形電池１の温度を検出する温度センサ（図示せず）で冷却プレート３１の冷却状態をコントロールする。すなわち、角形電池１の温度があらかじめ設定している冷却開始温度よりも高くなると、冷却プレート３１に冷媒を供給して冷却し、角形電池１が冷却停止温度よりも低くなると、冷却プレート３１への冷媒の供給を停止して、角形電池１をあらかじめ設定している温度範囲にコントロールする。
　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など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。
（ハイブリッド車用電源装置）
　図１１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に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置９０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９０と、電源装置９０の電池を充電する発電機９４とを備えている。電源装置９０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９０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、たと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９０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９０の電池を充電する。
（電気自動車用電源装置）
　また、図１２は、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９０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９０と、この電源装置９０の電池を充電する発電機９４とを備えている。電源装置９０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９０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９０の電池を充電する。
（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１３に示す。この図に示す電源装置８０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、複数の角形電池１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８０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を介して電源装置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、電源装置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から電源装置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、電源装置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、電源装置８０への充電を同時に行うこともできる。
　電源装置８０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８０と接続されている。電源装置８０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８０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８０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１３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。
　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。また電池ユニット８２は並列接続スイッチ８５を介して出力ラインＯＬに接続されて互いに並列に接続されている。
　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、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。
　　１…角形電池
　　２…セパレータ
　　３…電池ブロック
　　４…エンドプレート　　　　　　　　　４ａ…雌ネジ孔
　　５…バインドバー　　　　　　　　　　５Ａ…折曲部
　　６…パッキン　　　　　　　　　　　　６Ａ…パッキン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｂ…パッキン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６ｂ…嵌着溝
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｃ…パッキン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６ｃ…嵌着溝
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｄ…パッキン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｅ…パッキン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６ｅ…凸条
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｆ…パッキン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６ｆ…突出部
　１１…外装缶
　１２…封口板
　１３…電極端子
　１４…絶縁材
　１５…安全弁
　１６…開口部
　１９…止ネジ
　２１…本体部
　２２…外周壁　　　　　　　　　　　　２２Ａ…対向縁
　２３…凹部
　２４…嵌着凸部
　２５…嵌入凹部
　２６…ガイド溝
　３０…冷却機構
　３１…冷却プレート
　３２…熱伝導シート
　３３…冷媒路
　３６…コンプレッサ
　３７…冷却熱交換器
　３８…膨張弁
　８０…電源装置
　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
　９０…電源装置
　９３…モータ
　９４…発電機
　９５…ＤＣ／ＡＣインバータ
　９６…エンジン
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

Claims (13)

  1. 　複数の角形電池(1)をセパレータ(2)を挟んで積層状態に配置してなる電池ブロック(3)を備える電源装置であって、
    　前記セパレータ(2)は、角形電池(1)の間に挾着され、隣接する角形電池(1)を絶縁する本体部(21)と、前記角形電池(1)の外周面をカバーするように、前記本体部(21)の外周に沿って設けられると共に、隣接するセパレータ(2)と対向する対向縁(22A)を有する外周壁(22)とを備え、
    　前記対向縁(22A)に配置され、この対向縁(22A)と隣接するセパレータ(2)とを密着させるゴム状弾性体からなるパッキン(6)を有することを特徴とする電力用の電源装置。
  2. 　前記パッキン(6)は、前記外周壁(22)のうち、前記角形電池(1)の両側面及び底面をカバーする外周壁(22)の対向縁(22A)に配置されることを特徴とする請求項１に記載される電力用の電源装置。
  3. 　前記パッキン(6)は、前記角形電池(1)の両側面及び底面をカバーする前記外周壁(22)に加えて、前記電池ブロック(3)の上面両側部に位置し、前記角形電池(1)の上面をカバーする外周壁(22)の対向縁(22A)にも配置されることを特徴とする請求項２に記載される電力用の電源装置。
  4. 　前記外周壁(22)は、前記本体部(21)の両面に形成され、
    　前記パッキン(6)は、両面に形成されている前記外周壁(22)のうち、いずれか一方の外周壁(22)の対向縁(22A)に配置されると共に、この対向縁(22A)と隣接するセパレータ(2)の対向縁(22A)とを密着させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  5. 　前記セパレータ(2)が、外周壁(22)の対向縁(22A)に、パッキン(6)を案内するガイド溝(26)を有し、このガイド溝(26)に断面Ｏ字状のパッキン(6)を案内してなる請求項１ないし４のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  6. 　前記パッキン(6)が、セパレータ(2)の外周壁(22)の対向縁(22A)を案内する嵌着溝(6b;6c)を有し、この嵌着溝(6b;6c)にセパレータ(2)の外周壁(22)の対向縁(22A)を嵌着してなる請求項１ないし４のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  7. 　前記パッキン(6)が、セパレータ(2)の外周壁(22)の対向縁(22A)に接着して固定されてなる請求項１ないし４のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  8. 　前記セパレータ(2)がプラスチック製で、パッキン(6)をインサート成形して固定してなる請求項１ないし４のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  9. 　前記パッキン(6)が、外周壁(22)の対向縁(22A)に沿って未硬化樹脂を塗布して設けられてなる請求項１ないし４のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  10. 　前記電池ブロック(3)の表面に冷却プレート(31)を熱結合状態に連結しており、この冷却プレート(31)を介して電池ブロック(3)の角形電池(1)を冷却するようにしてなる請求項１ないし９のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  11. 　前記セパレータ(2)が、本体部(21)と外周壁(22)とをプラスチックで一体的に成形してなる請求項１ないし１０のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  12. 　前記電池ブロック(3)が、互いに積層してなる複数の角形電池(1)を両端から一対のエンドプレート(4)で積層方向に挟着しており、さらに、一対のエンドプレート(4)をバインドバー(5)で連結して、一対のエンドプレート(4)でもって複数の角形電池(1)を積層状態に固定してなる請求項１ないし１１のいずれかに記載される電力用の電源装置。
  13. 　請求項１ないし１２のいずれかに記載の電源装置を備える車両。
PCT/JP2012/064852 2011-06-15 2012-06-09 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両 WO2012173069A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-133729 2011-06-15
JP2011133729 2011-06-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012173069A1 true WO2012173069A1 (ja) 2012-12-20

Family

ID=47357058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/064852 WO2012173069A1 (ja) 2011-06-15 2012-06-09 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012173069A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014222593A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 プライムアースＥｖエナジー株式会社 組電池
WO2015145927A1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-01 三洋電機株式会社 バッテリシステム
JP2016054108A (ja) * 2014-09-04 2016-04-14 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2016152072A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 株式会社豊田自動織機 電池モジュール及び電池モジュールの製造方法
DE102014217511B4 (de) 2014-09-02 2024-05-16 Robert Bosch Gmbh Batteriezellenmodul mit einer Anordnung zum Schutz gegen Feuchtigkeit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010049842A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の組電池
JP2010198818A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Gs Yuasa Corp 電気化学デバイス及び積層型電気化学デバイス
JP2010205509A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010251019A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010277863A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 車両用のバッテリシステム及びこのバッテリシステムを搭載する車両
JP2011014321A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2011100699A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Sanyo Electric Co Ltd 車両用電源装置及びこれを備える車両並びに車両用電源装置の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010049842A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の組電池
JP2010198818A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Gs Yuasa Corp 電気化学デバイス及び積層型電気化学デバイス
JP2010205509A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010251019A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010277863A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 車両用のバッテリシステム及びこのバッテリシステムを搭載する車両
JP2011014321A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2011100699A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Sanyo Electric Co Ltd 車両用電源装置及びこれを備える車両並びに車両用電源装置の製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014222593A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 プライムアースＥｖエナジー株式会社 組電池
WO2015145927A1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-01 三洋電機株式会社 バッテリシステム
CN105794017A (zh) * 2014-03-25 2016-07-20 三洋电机株式会社 电池系统
JPWO2015145927A1 (ja) * 2014-03-25 2017-04-13 三洋電機株式会社 バッテリシステム
US10109830B2 (en) 2014-03-25 2018-10-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery system
CN105794017B (zh) * 2014-03-25 2019-06-28 三洋电机株式会社 电池系统
DE102014217511B4 (de) 2014-09-02 2024-05-16 Robert Bosch Gmbh Batteriezellenmodul mit einer Anordnung zum Schutz gegen Feuchtigkeit
JP2016054108A (ja) * 2014-09-04 2016-04-14 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2016152072A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 株式会社豊田自動織機 電池モジュール及び電池モジュールの製造方法
WO2016132801A1 (ja) * 2015-02-16 2016-08-25 株式会社豊田自動織機 電池モジュール及び電池モジュールの製造方法
US10388934B2 (en) 2015-02-16 2019-08-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Battery module and method for manufacturing battery module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012165493A1 (ja) 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両
US8999555B2 (en) Battery array configured to prevent vibration
JP6073583B2 (ja) 電源装置及びこの電源装置を備える車両並びに蓄電装置
WO2013161654A1 (ja) 電源装置、電源装置を備える車両及び蓄電装置
JP2013012441A (ja) 電源装置及び電源装置を備える車両
JP2012248339A (ja) 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両
WO2014010438A1 (ja) バッテリシステム及びバッテリシステムを備える車両並びに蓄電装置
WO2013084756A1 (ja) 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
WO2012133710A1 (ja) 電源装置及びこれを備える車両
US20140023906A1 (en) Power supply apparatus and vehicle having the same
WO2012133707A1 (ja) 電源装置及び電源装置を備える車両
JP2012160347A (ja) 電源装置及び電源装置を備える車両
JP2012243689A (ja) 電源装置、電源装置を備える車両並びにバスバー
JP6328842B2 (ja) 電源装置及びこれを備える車両
WO2014024431A1 (ja) バッテリシステム及びバッテリシステムを備える車両並びに蓄電装置
JPWO2013031613A1 (ja) 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
WO2013031614A1 (ja) 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
WO2013002090A1 (ja) 電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の製造方法
JP2013025983A (ja) 電源装置及び電源装置を備える車両
JP6271178B2 (ja) バッテリ装置とこのバッテリ装置を備える電動車両及び蓄電装置
JP6177776B2 (ja) バッテリシステム及びバッテリシステムを備える車両並びに蓄電装置
WO2012173069A1 (ja) 電力用の電源装置及び電源装置を備える車両
CN114207912B (zh) 电源装置和使用该电源装置的电动车辆以及蓄电装置
WO2012147801A1 (ja) 電源装置及び電源装置を備える車両
KR20120132382A (ko) 전력용의 전원 장치 및 전원 장치를 구비하는 차량

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12800704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12800704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP