专利名称:电源装置以及具备该电源装置的车辆的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及隔着隔板层叠多个电池单元的电源装置以及采用了该电源装置的车辆。
背景技术:
层叠许多电池单元并强制向电池单元间的冷却间隙送风的电源装置或者电池系 统,利用在混合动力车、电动汽车等车辆中。在这样的电源装置中,因为使用许多电池单元, 所以在各个电池单元产生温度差。尤其层叠的电池单元的个数增加时,难以使全部电池单 元成为均勻的温度,即难以边缩小温度差边进行冷却。层叠许多电池单元的车辆用电池系 统,尽可能地缩小电池单元的温度差是非常重要的。这是因为电池单元的温度差使各个电 池单元的剩余容量不均勻,使特定电池单元的寿命变短。因为电池充放电的效率根据温度 而变化,所以产生温度差时,即使利用相同的电流对各个电池进行充放电,剩余容量也会产 生差异。一旦剩余容量产生差异,则剩余容量变大的电池容易被过充电,并且剩余容量变小 的电池容易被过放电,由于过充电、过放电而加速特定电池单元的劣化,成为缩短车辆用电 池系统的寿命的原因。尤其是车辆用电池系统用于如混合动力车、插电式(plug in)混合 动力车、或者电动汽车那样,层叠许多电池,利用大电流进行充放电的用途,所以制造成本 非常高,所以想方设法延长寿命是重要的。尤其越是使用许多电池的车辆用电池系统,制造 成本越高,所以需要延长寿命。但是,越层叠许多电池,车辆用电池系统越具有温度差变大、 寿命缩短的特性。正在开发层叠多个电池单元,在电池单元间强制送冷却气体来冷却的构造的车辆 用电池系统(参照专利文献1)。专利文献1的车辆用电池系统,如图27的剖视图所示, 在电池块110的电池单元101间设置冷却间隙103,在电池块110的两侧设置供给风道 (duct) 106和排出风道107。该车辆用电池系统从供给风道106向冷却间隙103强制输送 冷却气体,并从排出风道107排出,从而冷却电池单元101。专利文献1日本特开2007-250515号公报但是,在利用冷却气体依次冷却电池单元的方式中,对于位于靠近供给风道的位 置的电池单元,通过刚刚供给的凉的冷却气体而被很好地冷却,而冷却气体被送风从而与 电池单元反复进行热交换,结果冷却气体渐渐被加热。因此,具有如下问题沿冷却风道的 长度方向排列的电池单元的温度根据位置不同而产生差异。由于这样的电池单元的温度 差,电池单元的特性劣化、寿命产生差异。尤其电池系统的输出由于最低温度的电池而被限 制,所以为了最大限度地发挥电池系统的性能,理想的是使作为电池最高温度和最低温度 的差分的Δ T接近零。
发明内容
本申请人为了解决这样的问题,开发了图观、图四所示的电源装置。图观的电源 装置在紧固构成电池块观3的电池单元1的结合条(bind bar) 2811上固定温度均等化板观15。此外图四的电源装置使温度均等化板与紧固构成电池块四3的电池单元1的结合 条四11 一体化。温度均等化板按照在电池块观3、四3的侧面,局部堵塞电池单元1间的冷 却间隙观4、四4、尤其冷却间隙观4、294在输送冷却气体的风上游变窄的方式,使开口面积 渐渐变化。该电池块观3、四通过利用温度均等化板按每个电池单元1调整冷却气体的风 量,从而能够减小各个电池单元1的温度差。但是在该结构中,因为将结合条作为温度均等化板,所以结合条的形状、大小根据 电池单元的大小、层叠数不同而不同,所以需要重新设计每个电池块专用的结合条,具有成 本高的问题。因此本申请人为了进一步解决该问题,开发了图30所示的电源装置。该电源装置 在电池块303的侧面固定了作为其他部件的温度均等化板3015。温度均等化板3015为塑 料制、具有可挠性,固定在电池块303端面的端板(end plate)310上。并且温度均等化板 3015的形状配置为相对限制风上游的电池单元1的冷却、堵塞冷却间隙304以阻碍冷却气 体,构成为其堵塞量沿冷却气体的前进方向变小。该电池块303将温度均等化板3015作为 妨碍板来起作用从而限制冷却气体的风量,能够减小各个电池单元1的温度差。但是,因为温度均等化板总是暴露在被强制输送的冷却气体中,所以具有如下问 题前端由于送风而颤动(W h-o^ ),成为噪音的原因。并且,加上温度均等化板的老化, 由于这样的颤动可能使树脂制的温度均等化板的强度降低,由于劣化进一步促进颤动。尤 其在车载用电源装置中由于置于振动中,所以加快劣化的进展。此外,由于这样的温度均等 化板的颤动,冷却间隙的堵塞变得不充分,导致有可能不能充分发挥均热化的功能。本发明进一步鉴于这样的问题而作。本发明的主要目的在于提供一种维持降低电 池单元的温度差的机构的同时抑制了噪音发生的电源装置以及具备该电源装置的车辆。为了实现上述目的,根据本发明第1方面的电源装置,具备电池块3,其按照在之 间设置用于流过冷却气体的冷却间隙4的方式层叠多个电池单元1 ;联结件11,其为了以层 叠状态紧固所述多个电池单元1,而在电池单元1的层叠方向延长;和温度均等化板15,其 配置为在所述电池块3的侧面、所述冷却间隙4的流入侧,部分地遮住该冷却间隙4的开口 部,构成为从所述电池块3的侧面向所述冷却间隙4输送冷却气体,由此冷却所述电池单元 1,并且按照越是位于冷却气体的风上游的电池单元,流入所述冷却间隙4的冷却气体的量 越变少的方式,使所述温度均等化板15改变覆盖所述电池块3的侧面的形状,其中,所述温 度均等化板15在冷却气体的风上游与所述电池块3固定,并且具备向位于冷却气体的风下 游侧突出的固定突起37,所述联结件11在与所述固定突起37对应的位置将用于插入该固 定突起37的突起插入部39设置在所述电池块3的侧面,将所述温度均等化板15的固定突 起37插入所述联结件11的突起插入部39,从而将所述温度均等化板15安装在所述联结件 11上。据此,能够抑制温度均等化板的前端因为冷却气体、振动而颤动,能够抑制噪音的产 生。此外,通过从电池块的侧面突出突起插入部,在按照侧面彼此相向地方式平行地排列多 个电池块时,因为相邻的电池块彼此利用突起插入部而相互抵接,所以在该部分从侧面保 持电池块,能够获得增加固定电池块的机械强度、稳定性的效果。此外,根据第2方面的电源装置,所述温度均等化板15可以在面向所述电池块3 的一侧形成凹面,在所述凹面配置弹性体41。据此,通过使温度均等化板经由弹性体与电池 块接触,能够抑制温度均等化板与电池块接触而发生的振动音,能够确保静音性。
而且,根据第3方面的电源装置,所述弹性体41的面积可以构成为沿构成所述电 池块3的电池单元1的层叠方向渐渐变窄。据此,与温度均等化板相互作用,弹性体的面积 也发生变化,能够获得进一步降低电池单元间的温度差ΔΤ的效果。而且,根据第4方面的电源装置,所述温度均等化板15可以沿靠近所述电池块3 侧的方向弯曲。据此,能够使温度均等化板尽量贴近电池块侧,从而提高部分地遮住冷却间 隙的效果。而且,根据第5方面的电源装置,可以将所述温度均等化板15的形状形成为等腰 梯形状。据此,温度均等化板能够使冷却间隙的开口面积连续地变化。而且,根据第6方面的电源装置,可以仅将所述温度均等化板15固定在电池块3 的侧面内的冷却气体的流入侧。据此,能够在流入侧有效地抑制冷却气体,能够减少温度均 等化板的数量并且实现均热化。而且,根据第7方面的电源装置,所述联结件11是沿所述电池单元1的层叠方向 延长的一定宽度的金属制结合条1IX,所述固定突起37沿所述结合条1IX的延长方向突出, 并且形成为与所述结合条IlX的宽度相等或者比其窄的宽度。据此,能够在固定突起与结 合条重叠的状态下将温度均等化板固定在结合条上,冷却间隙的开口面积几乎不受固定突 起的影响,所以能够在不阻碍温度均等化板的功能的前提下将其固定在电池块上。而且,根据第8方面的电源装置,可以将沿所述结合条IlX的宽度方向突出的一对 金属片分别弯曲为剖面视U字状来形成所述突起插入部39。据此,能够容易地形成突起插 入部。而且,根据第9方面的电源装置,所述温度均等化板15还可以具备连接温度均等 化板15和所述固定突起37的突出部38,所述突出部38配置在将所述温度均等化板15固 定在所述电池块3的侧面的状态下与构成所述电池块3的任意一个电池单元1重叠的位 置。据此,将突出部配置在与电池单元重叠的位置,换言之,不堵塞冷却间隙的位置,能够避 免向冷却间隙的冷却气体被突出部抑制的事态,能够发挥温度均等化板的本来功能。而且,根据第10方面的电源装置,所述联结件11可以在其延长方向上与设置所述 突起插入部39的位置对称的位置,设置与所述突起插入部39相同形状的第二突起插入部 39B。据此,联结件在左右对称的位置具有两个突起插入部,所以即使使联结件反向也可以 固定温度均等化板,在电源装置的组装时,不需要考虑联结件的朝向,没有组间不同,能够 提高组装作业的效率。此外,如上所述,在平行地排列配置多个电池块时,能利用两个突起 插入部使相邻的电池块彼此抵接,能够利用两个突起插入部分散抵接的应力,所以能够实 现更强固的夹持,在可靠性方面也是优选的。而且,根据第11方面的电源装置,可以还具备从所述电池块3的两端面夹持所述 电池单元1的层叠体的端板10,所述温度均等化板15在设置所述固定突起37的一侧的相 反侧设置卡止爪33,在所述端板10上设置卡止所述卡止爪33的卡止孔34,将所述卡止爪 33卡止在所述卡止孔34,从而将所述温度均等化板15的冷却气体的风上游固定在所述电 池块3上。据此,可以获得能够利用摁扣(snap)机构简单且确实地将温度均等化板的两端 固定在电池块上的优点。而且,根据第12方面的电源装置,为了在所述电池块3设置所述冷却间隙4,可以 设置插入电池单元1间的绝缘性的隔板2。据此,能够将使电池单元间绝缘的隔板用作用于形成冷却间隙的垫片。而且,根据第13方面的电源装置,可以使所述电池单元1是方形电池。据此,能够 实现层叠了方形电池单元的电池块的均勻冷却。而且,根据第14方面的具备电源装置的车辆,能够具备上述电源装置。
图1是本发明一个实施例的电池系统的立体图。图2是表示图1所示的电池系统的内部构造的立体图。图3是图2所示的电池系统的概略水平剖视图。图4是图3所示的电池系统的IV-IV线剖视图。图5是表示图1所示的电池系统的内部构造的部分放大概略立体图。图6是图2所示的电池系统的电池块的分解立体图。图7是表示电池单元和隔板的层叠构造的分解立体图。图8是实施例2的电池系统的概略水平剖视图。图9是实施例3的电池系统的概略立体图。图10是表示将温度均等化板固定在电池块的状态的立体图。图11是从电池块去掉图10的温度均等化板的分解立体图。图12是表示图11的温度均等化板的立体图。图13是从背面观察图12的温度均等化板的立体图。图14是图12的温度均等化板的XIV-XIV线处的横剖视图。图15是图12的温度均等化板的XV-XV线处的纵剖视图。图16是图10的电池块的XVI-XVI线处的水平剖面立体图。图17是图10的电池块的XVII-XVII线处的水平垂直剖视图。图18是从背面观察变形例的温度均等化板的立体图。图19是表示将图18的温度均等化板固定在弹性体上的状态的立体图。图20是图11的结合条的立体图。图21是表示图20的结合条的突起插入部的放大立体图。图22是变形例的结合条的立体图。图23是表示图22的结合条的突起插入部的放大立体图。图M是表示以平行配置电池块的状态来使结合条的突起插入部彼此抵接的状态 的平面图。图25是表示利用发动机和电动机行驶的混合动力车中搭载电源装置的例的框 图。图沈是表示仅利用电动机行驶的电动汽车中搭载电源装置的例的框图。图27是现有电源装置的水平剖视图。图观是现有电源装置的分解立体图。图四是现有其他电源装置的分解立体图。图30是现有又一其他电源装置的分解立体图。(符号说明)
100、200、300 …电源装置100BU00C…电池系统1…电池单元;IA…安全阀开口部2…隔板;2A…沟槽;2B…切口部3、283、293、303...电池块4、284、294、304 …冷却间隙5…送风风道6…供给风道7…排出风道8、58…温度均等化壁;8A、58A···锥形部8B、58B…宽幅部9…强制送风机构10、310…端板(end plate) ;IOA…加固肋;IOa…联结孔11…联结件;Ild…弯曲片11X、11Y、2811、2911 …结合条12…止动螺钉(止才、夕)13…电极端子14…开口部;14Α…堵塞部;14Β…露出部15U5B,2815,3015·..温度均等化板19…中间隔断壁20...外装壳;20Α…下壳;20Β…上壳21…凸缘部22…侧壁M…螺栓25…螺母30…端面板31…联结风道32…板主体33…卡止爪34…卡止孔35…凸台36...凸台孔37…固定突起38…突出部39、39Υ...突起插入部39Β…第二突起插入部40…凹部41…弹性体55…送风风道
56..供给风道
57..排出风道
75..送风风道
76..供给风道
77..排出风道
93..电动机
94..发电机
95"DC/AC逆变器
96"发动机
101 电池单元
103 冷却间隙
106 供给风道
107 排出风道
110 电池块
EV、HV…车辆
具体实施例方式以下,基于
本发明的实施方式。但是,在以下所示的实施方式中,以用于 具体化本发明的技术思想的电源装置以及具备该电源装置的车辆为例进行说明,本发明不 将电源装置以及具备该电源装置的车辆限定于以下的说明。而且,本说明书为了使专利请 求的范围容易理解,对「权利要求书」以及「发明内容栏」中所示的部件标注与实施方式中 所示的部件对应的编号。但是,绝对不是将权利要求书中所示的部件限定为实施例的部件。 尤其实施方式中所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等,在没有特别记载的 情况下,并不是将本发明的范围限定于其本身,而仅仅是说明例。另外,各附图所示的部件 的大小、位置关系等,为了使说明清楚,而存在夸张的情况。进而在以下的说明中,对于相同 的名称、符号,表示相同或者同一性质的部件,并适当省略详细说明。而且,对于构成本发明 的各要素,可以是利用同一部件构成多个要素从而利用一个部件兼用多个要素的形态,相 反也可以利用多个部件分担一个部件的功能来实现。此外,一部分在实施例、实施方式中所 说明的内容也可以利用在其他实施例、实施方式等中。基于图1 图9,说明作为实施例的电源装置,应用于车载用电源装置的例。在这 些附图中,图1 图7表示本发明的实施例1的电源装置100,图8表示实施例2的电源装 置200,图9表示实施例3的电源装置300。这些实施例所示的电源装置主要适用于利用 发动机和电动机这双方行驶的混合动力车、仅利用电动机行驶的电动汽车等电动车辆的电 源。但是,本发明也能够使用于混合动力车、电动汽车以外的车辆中,或者电动车辆以外的 需要大输出的用途中。这些附图所示的电源装置具备以形成冷却间隙4的状态层叠由多个方形电池构 成的电池单元1的电池块3 ;向该电池块3的电池单元1强制输送冷却气体来进行冷却的 强制送风机构9。电池块3在层叠的电池单元1之间夹着隔板2。如图7所示,该隔板2为 在与电池单元1之间形成冷却间隙4的形状。而且,图示的隔板2在两面以嵌装构造联结电池单元1。隔着以嵌装构造与电池单元1联结的隔板2,防止相邻的电池单元1的位置偏
差来进行层叠。方形电池的电池单元1是锂离子二次电池。但是,电池单元也可以是镍氢电池、 镍镉电池等二次电池。图7的电池单元1以具有规定厚度的四边形,在上表面的两端部突 出设置正负电极端子13,在上表面的中央部设置安全阀的开口部1A。被层叠的电池单元1 利用联结件(未图示)联结相邻的电极端子13,从而相互串联连接。电源装置以层叠状态 联结相邻的电池单元1的正负电极端子13,从而相互串联连接。电池单元1能够利用母线 (bus bar)(未图示)联结正负电极端子13从而相互串联连接。相互串联连接相邻的电池 单元1的电源装置能够提高输出电压从而增大输出。但是,电源装置还可以并联连接相邻 的电池单元。电池单元1利用金属制的封装罐制作。该电池单元1为了防止相邻的电池单 元1的封装罐的短路而夹着绝缘材料的隔板2。电池单元还能够利用塑料等绝缘材料制作 封装罐。该电池单元不需要使封装罐绝缘来层叠,所以还可以使隔板为金属制。隔板2利用塑料等绝缘材料来制作,从而使相邻的电池单元1绝缘。如图7的立 体图所示,隔板2插入在电池单元1间使它们绝缘,并且作为用于在电池单元1彼此之间形 成冷却间隙4的隔离物(spacer)发挥功能。其结果,使隔板2介于其间来层叠电池单元1 的电池块3,如图4的侧面图所示,在与电池单元1之间,设置有使用于冷却电池单元1的冷 却气体通过的冷却间隙4。关于冷却气体,可以利用空气、由制冷剂进行了热交换的空气、或 者制冷剂等。图7的隔板2在与电池单元1的相对面上设置有延伸到两侧边缘的沟槽2A, 在与电池单元1之间设置有冷却间隙4。图示的隔板2以规定的间隔相互平行地设置多个 沟槽2A。图7的隔板2在两面设置沟槽2A,在相互相邻的电池单元1和隔板2之间构成冷 却间隙4。该构造具有利用在隔板2两侧形成的冷却间隙4能够有效地冷却两侧的电池单 元1的特长。但是,隔板也可以仅在一个面设置沟槽从而在电池单元和隔板之间设置冷却 间隙。图示的冷却间隙4按照在电池块3的左右形成开口的方式设置在水平方向。而且, 图7的隔板2在两侧设置切口部2B。该隔板2在设置在两侧的切口部2B中,使相邻的电池 单元1的相对面的间隔扩大,从而能够减小冷却气体的通过阻力。因此,能够顺利地将冷却 气体从切口部2B输送到隔板2和电池单元1之间的冷却间隙4中,从而有效地冷却电池单 元1。如上所述,向冷却间隙4强制输送的空气直接高效地冷却电池单元1的封装罐。该构 造具有能够有效防止电池单元1的热失控的同时高效地冷却电池单元1的特征。(端板10)如图4等所示,电池块3在两端设置端板10,利用联结件11联结一对端板10,固 定为夹着层叠的电池单元1和隔板2的状态。端板10构成为与电池单元1的外形大致相 同的外形的四边形。如图6所示,联结件11将两端弯曲到内侧,利用止动螺钉12将弯曲片 Ild固定在端板10上。虽然没有进行图示,但是也可以延长联结件的弯曲部分,按照包围 端板的全宽度的方式利用止动螺钉进行固定。或者,也可以在端板的侧面设置内螺纹孔,通 过拧入贯穿联结件的止动螺钉进行固定。如此固定于端板的外侧面的联结件不用设置弯曲 片,直线状地固定在端板上。图6的端板10在外侧一体地成形设置加固肋IOA来进行加固,为金属制。金属制 的端板10具有充分的强度,对止动螺钉12的紧固扭矩也具有抗性。而且,在端板10的外 侧表面设置联结联结件11的弯曲片Ild的联结孔10a。图6的端板10在外侧表面的四角部设置4个联结孔10a。联结孔IOa是内螺纹孔。该端板10能够通过将贯穿联结件11的 止动螺钉12拧入内螺纹孔来固定联结件11。但是端板不限于金属制,也可以是在容易成 型、绝缘性等方面有利的树脂制。(联结件11)联结件11是具有规定的上下宽度的结合条11X。结合条IlX的联结件11是具有 规定宽度的金属板。作为在端板10的四角部固定了两端的联结件11的结合条IlX配设在 电池单元1的两侧的上下。如图4所示,在两侧的上下配置了结合条IlX的电池块3,成为 由结合条IlX堵塞设置在电池单元1之间的冷却间隙4的上下的一部分。S卩,由结合条IlX 进行堵塞的冷却间隙4不从开口部14流入冷却气体。因此,在电池单元1的两侧开口的冷 却间隙4的开口部14被区划为由该结合条IlX堵塞的位于上下的堵塞部14A、和不由结合 条IlX堵塞开口部14的露出部14B。露出部14B处于上下堵塞部14A之间,连通送风风道 5。该露出部14B连通供给风道6,从供给风道6强制输送冷却气体。电池块3在其两侧面 的上下配置了结合条11X,所以在两侧开口的冷却间隙4通过结合条IlX被区划为上下的堵 塞部14A和露出部14B。一个露出部14B连通于供给风道6,另一个露出部14B连通于排出 风道7,电池单元1利用被冷却气体送风的冷却气体进行冷却。如图2、图3以及图5所示,以上的电池块3分为2列而排列,在2列电池块3彼此 之间及其外侧设置送风风道5。具体而言,在2列电池块3彼此之间设置连通各个冷却间 隙4的供给风道6。而且,在分为2列的电池块3的外侧设置排出风道7,在排出风道7和 供给风道6之间并联连通多个冷却间隙4。如图1和图3的箭头所示,该电源装置利用强制 送风机构9从供给风道6向排出风道7强制输送冷却气体从而冷却电池单元1。从供给风 道6向排出风道7强制输送的冷却气体从供给风道6分支,向各个冷却间隙4输送,从而冷 却电池单元1。冷却了电池单元1的冷却气体集中在排出风道7从而排出。(实施例2)另外以上的电源装置构成为在多个平行排列的电池块彼此之间设置供给风道,在 外侧设置排出风道,从内侧向外侧送出冷却气体的形态,但是向电池块输送冷却气体的形 态不限于该结构。例如,还可以相反地配置供给风道和排出风道,从外侧向内侧送出冷却气 体从而进行冷却。将这样的例作为实施例2,在图8示出。图8所示的实施例2的电源装置 200在2列电池块3的外侧设置供给风道56,在2列电池块3之间设置连通各个冷却间隙 4的排出风道57。如图8的箭头所示,该电源装置200利用强制送风机构9从外侧的供给 风道56向中间的排出风道57强制输送冷却气体从而冷却电池单元1。从外侧的供给风道 56强制输送的冷却气体被输送到各个冷却间隙4从而冷却电池单元1。冷却了电池单元1 的冷却气体集中在中间的排出风道57从而排出。以上的图1 图3以及图8的电源装置由4组电池块3构成,将这些4个电池块 3排列为2行2列。构成各行的2个电池块3平行地排列2列,在中间和外侧设置送风风 道5、55。而且,附图所示的电源装置将相互平行排列的各2个电池块3分离为2行而配置。 即,如图5所示,构成相互相邻的行的每2个电池块3之间配置中间隔断壁19,隔断设置在 各行电池块3的中间和外侧的送风风道5、55彼此。因此,如图3和图8所示,该电源装置 向各行电池块3从分别的供给风道6、56提供冷却气体,从分别的排出风道7、57排出强制 输送到冷却间隙4的冷却气体。图中的电源装置向供给风道6、56和排出风道7、57逆方向地强制输送冷却气体从而冷却电池单元1。以上的电源装置将排列为2列而配置成的2个电池块3分离为2行,从而整体上 配置为2行2列。但是电源装置也可以仅由排列为2列而配置成的2个电池块构成,即配 置为1行2列。该电源装置既可以向供给风道和排出风道反方向地强制输送冷却气体来冷 却电池单元,也可以沿相同方向强制送风来冷却电池单元。而且,配置为2行2列的4个电 池块也可以不在各行电池块之间和送风风道之间配置中间隔断壁,而直线状地联结在列方 向相邻的2个电池块,并且将这些电池块平行地排列为2列,在中间和外侧设置送风风道。 该电源装置将配置为2行2列的电池块的中间所设置的送风风道和设置在外侧的送风风道 的任意一个作为供给风道、另一个作为排出风道,向冷却间隙强制输送从供给风道提供的 冷却气体,并从排出风道排出。该电源装置也是既可以反方向地强制向供给风道和排出风 道送风来冷却电池单元,也可以沿相同方向强制送风来冷却电池单元。设置在相互平行地排列的2列电池块3之间的送风风道5的面积是设置在2列电 池块3的外侧的送风风道5的面积的2倍。这是因为,在图1 图3所示的电源装置中,将 向设置在2个电池块3的中间的供给风道6强制送风的冷却气体分支为2路,向设置在两 侧的排出风道7送风之后排出,在图8所示的电源装置中,将强制向设置在两侧的2个供给 风道56送风的冷却气体向设置在中间的排出风道57送风之后排出。S卩,在图1 图3所 示的电源装置中,供给风道6输送两侧的排出风道7的2倍的冷却气体,所以使其截面积为 2倍从而减小压力损失。图3的电源装置增大了中间的送风风道5即供给风道6的截面积, 所以使供给风道6的横宽为排出风道7的横宽的2倍。此外,在图8所示的电源装置中,中 间的排出供给风道57输送两侧的供给风道56的2倍的冷却气体,所以使其截面积为2倍 从而减小压力损失。而且,为了增大中间的送风风道55即排出风道57的截面积,使排出风 道57的横宽度为供给风道56的横宽的2倍。(实施例3)以上的电源装置将电池块3相互平行地排列为2列,在排列为2列的电池块3的 中间和外侧设置送风风道5、55。但是,电源装置也可以由1列电池块构成。图9所示的实 施例3的电源装置300在1列电池块3的两侧设置送风风道75,将一个送风风道75作为 供给风道76,将另一个送风风道75作为排出风道77。如图9的箭头所示,该电源装置300 利用强制送风机构9从供给风道76向排出风道77强制输送冷却气体从而冷却电池单元1。 从供给风道76强制输送的冷却气体向各个冷却间隙4输送从而冷却电池单元1。冷却了电 池单元1的冷却气体集中在排出风道77从而排出。该电源装置300因为向供给风道76和 排出风道77输送的冷却气体的流量相等,所以使设置在电池块3的两侧的供给风道76和 排出风道77的截面积相等,即,使供给风道76的横宽和排出风道77的横宽相等。(温度均等化板15)该电源装置100、200、300在电池块3的侧面可以固定温度均等化板15。温度均等 化板15为了进一步限制风上游的电池单元1的冷却,配置为部分地堵塞冷却间隙4。据此 阻碍冷却气体的流入,并限制流量。此时,冷却间隙4的堵塞量构成为沿冷却气体的前进方 向而变小的方式,由此能够减小各个电池单元1的温度差。图4 图6所示的电池块3固 定温度均等化板15,该温度均等化板15形成为其高度方向的宽度越向电池块3的端缘、即 风上游越宽。
以下,根据图10 图M说明温度均等化板15及其固定构造。在这些图中,图10 是表示将温度均等化板15固定在电池块3上的状态的立体图,图11表示图10的分解立体 图,图12表示图11的温度均等化板15的立体图,图13表示从背面观察图12的温度均等化 板15的立体图,图14表示图12的温度均等化板15的XIV-XIV线处的横剖视图,图15表 示图12的温度均等化板15的XV-XV线处的纵剖视图,图16表示图10的XVI-XVI线处的 水平剖面立体图,图17表示图10的XVII-XVII线处的水平垂直剖视图,图18表示从背面 观察变形例的温度均等化板15B的立体图,图19是表示在图18的温度均等化板15B上固 定了弹性体41的状态的立体图,图20表示结合条IlX的立体图,图21是表示图20的结合 条IlX的突起插入部39的放大立体图,图22表示变形例的结合条IlY的立体图,图23是 表示图22的结合条IlY的突起插入部39的放大立体图,图M是表示在平行配置电池块3 的状态下使结合条IlX的突起插入部39彼此抵接的状态的平面图。温度均等化板15配置在冷却气体的风路上,作为阻碍其流动的妨碍板发挥功能。 如图12、图13的立体图所示,温度均等化板15将板主体32形成为等腰梯形状。此外在板 主体32的宽幅侧的中央设置卡止爪33,在窄幅侧的两侧设置固定突起37。可以通过如图 10、图11所示那样将该温度均等化板15安装在电池块3的侧面,由此使各电池单元1的冷 却间隙4的开口面积沿电池单元1层叠方向而连续地变化。此外温度均等化板15固定在风上游。据此,通过利用温度均等化板15部分地堵 塞冷却间隙4从而限制风量来抑制位于风上游的电池单元被冷却气体过度冷却而温度降 低的结果使与其他电池单元的温度差变大的事态。另外温度均等化板15不需要在电池块 的侧面覆盖全部电池单元,只要能够减低各电池单元的温度差即可。因此,如图10等所示, 构成为能够覆盖风上游的几个电池单元1的大小。(卡止爪33)在图10的例中,温度均等化板15固定在端板10上。为了将温度均等化板15固 定在端板10上,在朝向板主体32的风上游的宽幅的端面上设置卡止爪33。如图13的立体 图、图14的剖视图所示,卡止爪33在宽度方向的大致中央形成为向电池块3侧突出爪子的 钩爪状。此外如图11所示,与此相应地在端板10上形成与卡止爪33卡止的卡止孔34。而且在温度均等化板15的卡止爪33的上下突出有与端板10抵接、插入的凸台 (boss)35。此外与此相应地在端板10侧形成用于插入凸台35的凸台孔36。将该卡止爪33 卡止在卡止孔34,并且将凸台35插入凸台孔36,从而温度均等化板15固定在端板10上。这样的温度均等化板15由具有耐热性的树脂或金属板构成。在该例中,采用绝缘 性优异的塑料制。优选一体地成型卡止爪33、凸台35、固定突起37,从而能够便宜地构成温 度均等化板15。能够便宜制造的温度均等化板15具有能够灵活地利用于各种电源装置的 优点。即,如图观所示在结合条观11上固定温度均等化板观15,或者如图四所示将结合 条四11本身兼用作温度均等化板的结构中,根据所要求的电压而构成电池块的电池单元 数变化等,从而改变电池块的形状时,需要重新进行设计,成本变高。与此相对,通过将温度 均等化板作为单独部件从而简化结合条的设计,能够简单且低成本地改变电池块的形状, 此外还能够使温度均等化板的固定构造以及固定作业变得容易,有利于制造成本的降低。在图3、图8的平面图所示的例中,在电池块3的侧面内,仅将温度均等化板固定在 一侧即固定在冷却气体的流入侧。如此通过仅在流入侧固定温度均等化板15,从而即使不在两侧设置温度均等化板也能够充分地抑制冷却气体,减少温度均等化板的件数,能够实 现构造的简单化和成本削减。(固定突起37)此外,温度均等化板15的风下游固定在结合条IlX上。为此在温度均等化板15的 板主体32上,在设置了卡止爪33的一侧的相反侧、即冷却气体的风下游设置固定突起37。 具体而言,温度均等化板15具备从板主体32的侧面沿横方向突出的突出部38、和从该突出 部38以沿板主体32的延长方向弯曲的姿势突出的固定突起37。如此,固定突起37设置为 沿结合条IlX的延长方向的姿势。如此,通过将固定突起37插入突起插入部39,并且将卡止爪33卡止在卡止孔34, 从而将温度均等化板15固定在电池块3上的结构,能够取消螺合等作业,具有能够简化在 组装工程中的固定作业的优点。而且,设置了固定突起37的突出部38,如图12以及图13的立体图以及图17的剖 视图所示,被弯曲为阶梯状,以从板主体32的平面离开。板主体32和固定突起37的离开 距离即突出部38的阶梯的高低差,根据结合条IlX和电池块3的侧面的高低差来设计。据 此,能够在将固定突起37插入结合条IlX的突起插入部39 (详细情况后述)的状态下,配 置为板主体32与电池块3的侧面接触。如图17以及图15的剖视图所示,此外板主体32 在侧视时被弯曲为凹状。据此,能够使板主体32与电池块3的侧面确实地贴紧,能够确实 地堵塞冷却间隙4。(弹性体41)进而优选在温度均等化板15和电池块3之间设置弹性体41。在图18的立体图 所示的例中,在温度均等化板15B的沿板主体32的长度方向的中央形成凹部40,这里如图 19所示固定弹性体41。弹性体41能够优选利用橡胶制片。如此通过在之间设置弹性体 41,能够获得如下优点进一步使温度均等化板15B和电池块3贴紧,确实地进行冷却间隙 4的堵塞,并且避免温度均等化板15B被冷却气体吹动而颤动或振动的事态,还可以抑制振 动音的发生。弹性体41除了粘贴固定在板主体32的凹部40,还可以利用夹物模压固定在 温度均等化板上。或者还可以利用弹性体构成温度均等化板本身。此外弹性体41的面积可以构成为沿构成电池块3的电池单元1的层叠方向而渐 渐变窄。据此,使板主体32的面积变化的同时还使弹性体41的面积变化,从而能够进一步 降低电池单元间的温度差ΔΤ。(突起插入部39)另一方面,如图20以及图21的立体图所示,结合条IlX设置插入固定突起37的 突起插入部39。突起插入部39沿与结合条IlX的延长方向正交的方向,开口为能够插入固 定突起37的内径。此外固定突起37优选形成为与结合条IlX的宽度大致相同、或比其窄 的宽度。通过如此构成,在将固定突起37插入突起插入部39时,成为固定突起37与结合 条IlX重叠的状态,能够抑制多余的宽度。该结果,不用极力改变由温度均等化板15堵塞 冷却间隙4的面积,就能够将温度均等化板15固定在结合条IlX上。换言之,因为温度均 等化板15的板主体32的大小被设计为按每个电池单元改变冷却间隙的堵塞量的方式,所 以可以说优选极力减少向电池块3侧面的多余的突出、变形。如上所述,通过与结合条IlX 重叠的方式配置固定突起插入部39,能够将向电池块3侧面的突出量抑制在仅为连接板主体32和固定突起37的突出部38,止于必要最小限,能够抑制对冷却间隙的影响。而且如图10所示,优选按照突出部38与电池单元1重叠的方式、换言之成为不堵 塞冷却间隙4的位置的方式,设定在板主体32上设置突出部38的位置。由此,能够避免由 突出部38堵塞冷却间隙的事态,能够实现温度均等化板15本体的功能,即沿冷却气体的流 向按每个电池单元使冷却间隙的堵塞量渐渐变小从而增大冷却气体的风量。而且,通过使固定突起37与结合条IlX的长度方向一致,还能够获得使固定突起 37变长的优点。S卩,如图30所示,使固定突起37为与结合条IlX交叉的姿势时,需要缩短 固定突起37的长度,与突起插入部39的抵接面积变小的结果,保持力也相对降低。与此相 对,通过将固定突起37配置在与结合条IlX重叠的位置,能够使固定突起37的长度充分 变长,所以突起插入部39也变长从而增加接触阻力,能够长期地稳定地保持温度均等化板 15,可靠性提高。突起插入部39的长度根据固定突起37的长度来设计,优选为能够插入固定突起 37的一半以上的深度。在图20以及图21的例中,将滑片(slip)状的金属片在两端弯曲为 剖面视U字状,形成剖面视C字状的突起插入部39。该突起插入部39使中心开口为狭缝 (slit)状,能够容易变形地调整突起插入部39的内径。另外在图21的例中,通过焊接等固定与结合条IlX不同的金属片来形成突起插入 部39,但是也可以与结合条一体地形成突起插入部。例如,可以使用作为结合条在中间部分 向上下突出的金属板,并弯曲该突出部分来形成突起插入部。该结合条IlX是铝等金属制,弯曲一定宽度的金属板的两端,形成端板10的固定 部分。此外突起插入部39不限于上述例子,能够适当利用可以插入固定突起37的其他形 态。在例如图22以及图幻所示的变形例的结合条IlY中,仅使一片一体成型的弯曲片向 一侧突出,将其弯曲来焊接前端部分,形成突起插入部39Y。因为该突起插入部39Y能够不 使用与结合条不同的部件来形成,所以具有能够便宜地制造的优点。而且优选使结合条为对称的形状。在图20等的例中,在相对于结合条IlX的长度 方向的中心对称的位置设置两个突起插入部39。该结合条1IX使用一个突起插入部39 (在 图20中是左侧),而不使用另一个突起插入部39(在图20中是右侧的第二突起插入部 39B)。如此通过使结合条IlX为上下左右对称,从而也能够逆向使用,在电源装置的组装时 不会组间不同,能够提高作业效率。而且,在平行排列多个电池块3进行配置时,能够利用两个突起插入部39使相邻 的电池块3彼此抵接,并且能够利用两个突起插入部39分散抵接的应力,所以能够实现更 加强固的夹持,在可靠性方面也是优选的。具体而言,如图M的平面图所示,在将电池块3 平行配置在外装壳20内的状态下通过支架(bracket)等进行固定时,结合条IlX的突起 插入部39彼此抵接,所以通过金属部件彼此的接触而能够强固地固定。此外,突起插入部 39彼此被按压发生若干变形时,其内径变窄,所以这里插入的固定突起37被更加确实地固 定,还能够获得防止温度均等化板15的脱落这样的附加优点。在以上的例中,温度均等化板15利用嵌合构造固定在电池块3上。嵌合构造不需 要螺合、焊接等作业,摁扣式地进行安装,作业性优异。但是,本发明不限定于嵌合构造,也 可以根据所要求的强度、可靠性,利用螺合、粘贴、焊接等方法将温度均等化板固定在结合 条IlX的表面上。此外嵌合构造也不限于上述结构,可以适当利用已有的嵌合机构。
(温度均等化壁8、58)进而在供给风道6、56、76配置温度均等化壁8、58,减少电池单元1的温度差。温 度均等化壁8、58为使冷却气体的送风方向的全长比横宽大的细长形状,使风上游的端部 向前端逐渐变细。图4 图5的温度均等化壁8、58的风下游的端部也向前端逐渐变细,减 少风下游中的冷却气体的紊流从而能够顺利地送风。供给风道6、56、76内的紊流成为使压 力损失增加的原因。因此,使温度均等化壁8、58的风上游和风下游的双方向前端逐渐变细 的构造能够减小由紊流造成的压力损失。而且,图中的温度均等化壁8、58使风上游和风下游的端部为向前端使上下宽度 变窄地进行倾斜的形状,使整体形状为使中央部变高的山形。图5的电源装置在供给风道 6、56、76的上下的对置位置配设了温度均等化壁8、58,所以配设在供给风道6、56、76的下 侧的温度均等化壁8、58为向前端下坡地倾斜的形状,配设在上侧的温度均等化壁8、58为 向前端上坡地倾斜的形状,使整体成为山形。在供给风道6、56、76的上下配置温度均等化 壁8、58的构造能够使温度均等化壁8、58变低,即设置上下宽度窄的温度均等化壁从而能 够减少电池单元的温度差,所以能够进一步降低压力损失,并且能够减少电池单元的温度 差。但是,本发明的电源装置未必一定在供给风道的上下配置温度均等化壁,例如,虽然没 有进行图示,但是可以仅在供给风道的上侧或者仅在下侧配置温度均等化壁。而且,温度均等化壁8、58设置向顶上缘横宽逐渐变窄的锥形部8A、58A,使电池块 3的相对面的间隔向顶上缘逐渐变宽。下侧的温度均等化壁8、58的锥形部8A、58A向上方 使横宽逐渐变窄,使电池块3的相对面的间隔逐渐变宽。上侧的温度均等化壁8、58的锥形 部8A、58A向下侧使横宽逐渐变窄,使电池块3的相对面的间隔逐渐变宽。图5的温度均等 化壁8、58没有使整体成为锥形部8A、58A,而是在上下方向分开设置锥形部8A、58A和宽幅 部8B、58B。下侧的温度均等化壁8、58将宽幅部8B、58B设置在下、将锥形部8A、58A设置在 上,上侧的温度均等化壁8、58将宽幅部8B、58B设置在上、将锥形部8A、58A设置在下。宽 幅部8B、58B为不使横宽变化的形状,或者使在上下方向改变横宽的比例比锥形部8A、58A 小从而使两侧面为垂直面或近似垂直面的状态。图4 图5的电源装置在2列电池块3之间设置供给风道6,这里配置了温度均等 化壁8,所以温度均等化壁8的锥形部8A使两面的倾斜角(α)为相同的角度,使配设在两 面的电池块3的相对面的间隔相同。这是为了均勻地冷却两侧的电池块3的电池单元1。 此外,电源装置在2列电池块3的外侧设置供给风道56,因为这里配置了温度均等化壁58, 所以温度均等化壁58的锥形部58Α将作为与电池块3的相对面的内侧面作为倾斜面,将外 侧面作为垂直面。与在2列电池块3的两外侧设置的供给风道56对置配置的温度均等化 壁58使倾斜角(α)为相同的角度,使与电池块3的相对面的间隔左右对称。这是为了均 勻地冷却2列电池块3的电池单元1。锥形部8Α、58Α对水平面的倾斜角(α )由宽幅部8Β、58Β的横宽和锥形部8Α、58Α 的高度来确定。锥形部使倾斜角(α)变大、并且使宽幅部的横宽变宽从而使锥形部变高; 使倾斜角(α)变小、使宽幅部的横宽变窄从而使锥形部变低。以上的温度均等化壁8、58将锥形部8Α、58Α的送风方向的长度和高度设定为使电 池单元1的温度差成为最低的值。图3、图8所示的电源装置在送风方向配置在风下游的电 池单元的温度比风上游的电池单元变高。图3、图8的电源装置为了使风下游的电池单元的温度降低,减小电池单元的温度差,在供给风道6、56、76的风下游配置了温度均等化壁8、 58。该温度均等化壁8、58指定送风方向的长度和锥形部8A、58A的高度,以进一步减小配 置在风下游部分的电池单元的温度差。没有设置温度均等化壁的电源装置,在配置在电池块的风上游的全体的1/2的电 池单元、即9个电池单元与配置在风下游的1/2的电池单元即9个电池单元之间产生温度 差。尤其配置在风下游的9个电池单元的温度变高,温度差也变大。配置在供给风道6、56、 76的流入侧和排出侧的电池单元1由两侧的端板10被冷却从而温度降低。此外,由于从流 入侧流入被冷却的气体,从而配置在风下游的电池单元的温度变得最高。配置在风下游的9 个电池单元的配置在中央的第14个电池单元的温度变得最高。与配置在风下游的中央的 电池单元相比随着靠近风上游、风下游,电池单元的温度变低。例如,在配置在风下游的中 央的电池单元的温度上升为约34°C时,配置在风下游的两端部的电池单元、即第10个和第 18个电池单元的温度成为30°C以下。在该状态下,风上游的温度最低的电池单元的温度成 为约230C ο图中的电源装置为了更有效地冷却配置在供给风道6、56、76的风下游的电池单 元1,在供给风道6、56、76的风下游配置了温度均等化壁8、58。该温度均等化壁8、58使配 置在风下游的各个电池单元1的温度变低,并且按照减小温度差的方式指定了送风方向的 长度和锥形部8A、58A的高度。温度均等化壁8、58使强制输送到供给风道6、56、76内的冷 却气体更有效地流入冷却间隙4,从而使温度变高的电池单元1的温度降低。图4至图5的电源装置将温度均等化壁8、58的宽幅部8B、58B配置在与电池块3 的结合条Iix对置的位置,将温度均等化壁8、58的锥形部8A、58A配置在与电池块3的露 出部14B对置的位置。即,宽幅部8B、58B配置在电池块3的堵塞部14A的外侧,将锥形部 8A、58A配置在露出部14B的外侧。电源装置将温度均等化壁8的宽幅部8B配置在配置为 2列的电池块3的结合条IlX之间,将温度均等化壁8的锥形部8B配置在2列电池块3的 露出部14B之间。这里,堵塞部14A利用结合条IlX堵塞开口部14,所以即使假设向堵塞部14A的外 侧输送冷却气体,冷却气体也不流入冷却间隙4。图8的剖视图所示的电源装置将配设在其 风下游的温度均等化壁8、58的宽幅部8B、58B配置为在与联结件11的结合条IlX之间不 产生间隙,或者与结合条接近。该构造的电源装置在电池块3的风下游,不向由结合条IlX 堵塞的堵塞部14A的外侧输送冷却气体,被输送的全部冷却气体都输送到电池块3的露出 部14B,从露出部14B顺利地高效地流入冷却间隙4,从而高效地冷却电池单元1。而且,锥形部8A、58A向露出部14B突出,在电池温度变高的区域上下宽度变宽,在 露出部14B的相对面配置锥形部8A、58A。因此,向供给风道6、56、76输送的冷却气体在锥 形部8A、58A和露出部14B之间流动,利用锥形部8A、58A流速加快,此外,通过锥形部8A、 58A而顺利地流入冷却间隙4,高效地冷却电池单元1。因此,温度均等化壁8、58在电池单 元1的温度变得最高的区域配置锥形部8A、58A的上下宽度最宽的区域,由此使温度变高的 电池单元比其他电池单元更有效地被冷却,能够降低电池温度。因此,温度均等化壁8、58 能够利用锥形部8A、58A的上下宽度来确定成为高温的电池单元的冷却效率,能够利用锥 形部8A、58A的送风方向的长度来确定使温度降低的电池单元。图3至图5、图8的电源装 置为了更有效地冷却风下游的电池单元,在供给风道6、56、76的风下游配置温度均等化壁8、58,进而在风下游的温度变高的电池单元的区域使锥形部8A、58A变高。如以上那样,温 度均等化壁8、58能够利用其长度控制冷却的电池单元的个数,或者利用上下宽度确定成 为高温的电池单元的冷却效率,所以在没有设置温度均等化壁8、58的状态下,设置在温度 变高的电池单元的区域,而且利用使成为最高温度的电池单元的最高温度降低的温度确定 锥形部8A、58A的高度,从而能够使电源装置的温度差变得最小。另外,在以上的例中,利用温度均等化板15和温度均等化壁实现了电池单元的均 热化,但是在本发明中温度均等化壁不是必须的。即,还可以省略温度均等化壁。以上的电源装置将电池块3固定在外装壳20内配置在定位置。图1和图2所示 的电源装置由下壳20A和上壳20B构成外装壳20。上壳20B和下壳20A具有向外侧突出的 凸缘部21,利用螺栓M和螺母25固定该凸缘部21。图中的外装壳20将凸缘部21配置在 电池块3的侧面。但是,凸缘部也可以配置在电池块的上部、下部、或者其中间。该外装壳 20利用止动螺钉(未图示)将端板10固定在下壳20A上,从而固定电池块3。止动螺钉贯 穿下壳20A之后拧入端板10的螺孔(未图示),将电池块3固定在外装壳20上。止动螺钉 使头部从下壳20A突出。而且,图1和图2的外装壳20将电池块3固定在内部,在电池块 3的外侧面和外装壳20的侧壁22的内面之间设置送风风道5。而且,外装壳20在两端联结端面板30。端面板30设置为在与电池块3联结的状 态下,利用塑料等一体地成形与由供给风道6和排出风道7构成的送风风道5联结的联结 风道31,从而向外侧突出。该联结风道31联结于强制送风机构9,或者联结于从电源装置 排出冷却气体的外部排气风道(未图示)。该端面板虽然没有进行图示,但是利用卡止构造 联结在电池块的端面板上。但是,端面板也可以利用卡止构造以外的联结构造联结在电池 块上,或者固定在外装壳上。以上的电源装置能够用作车载用电池系统。作为搭载电源装置的车辆,能够利用 由发动机和电动机双方行驶的混合动力车、插电式混合动力车、或者仅由电动机行驶的电 动汽车等电动车辆,可以用作这些车辆的电源。图25示出将电源装置搭载在利用发动机和电动机双方行驶的混合动力车上的 例。该图所示的搭载了电源装置的车辆HV具备使车辆HV行驶的发动机96以及行驶用电 动机93、向电动机93提供电力的电池系统100B、对电池系统100B的电池进行充电的发电 机94。电池系统100B经由DC/AC逆变器95连接电动机93和发电机94。车辆HV对电池 系统100B的电池进行充放电的同时利用电动机93和发动机96双方行驶。电动机93在发 动机效率差的区域、例如加速时、低速行驶时被驱动从而使车辆行驶。电动机93从电池系 统100B提供电力从而驱动。发电机94利用发动机96驱动,或者利用在对车辆施加制动时 的再生制动驱动,对电池系统100B的电池进行充电。此外图沈中示出在仅由电动机行驶的电动汽车中搭载电源装置的例。该图所示 的搭载了电源装置的车辆EV具备使车辆EV行驶的行驶用电动机93、对该电动机93提供电 力的电池系统100C、对该电池系统100C的电池进行充电的发电机94。电动机93从电池系 统100C提高电力从而驱动。发电机94利用对车辆EV进行再生制动时的能量驱动,对电池 系统100C的电池进行充电。(产业上的可利用性)本发明的车辆用电源装置以及具备该电源装置的车辆以及车辆用电源装置的容量均等化方法能够适宜地用作能够切换EV行驶模式和HEV行驶模式的插电式混合动力电 动汽车、混合动力式电动汽车、电动汽车等的容量均等化方法。
权利要求
1.一种电源装置,具备电池块(3),其按照在之间设置用于流过冷却气体的冷却间隙的方式层叠多个电 池单元⑴;联结件(11),其为了以层叠状态紧固所述多个电池单元(1),而在电池单元(1)的层叠 方向上延长;和温度均等化板(15),其配置为在所述电池块(3)的侧面、所述冷却间隙⑷的流入侧, 部分地遮住该冷却间隙的开口部,所述电源装置构成为从所述电池块⑶的侧面向所述冷却间隙⑷输送冷却气体,由 此冷却所述电池单元(1),并且按照越是位于冷却气体的风上游的电池单元,流入所述冷却间隙的冷却气体的量 越变少的方式,使所述温度均等化板(1 改变覆盖所述电池块(3)的侧面的形状,其中,所述温度均等化板(1 在冷却气体的风上游与所述电池块C3)固定,并且具备向位于 冷却气体的风下游侧突出的固定突起(37),所述联结件(11)在与所述固定突起(37)对应的位置将用于插入该固定突起(37)的 突起插入部(39)设置在所述电池块(3)的侧面,将所述温度均等化板(1 的固定突起(37)插入所述联结件(11)的突起插入部(39), 从而将所述温度均等化板(1 安装在所述联结件(11)上。
2.根据权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述温度均等化板(15)在面向所述电池块(3)的一侧形成凹面, 在所述凹面配置弹性体G1)。
3.根据权利要求2所述的电源装置,其特征在于,所述弹性体Gl)的面积沿构成所述电池块(3)的电池单元(1)的层叠方向渐渐变窄。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的电源装置,其特征在于, 所述温度均等化板(1 沿靠近所述电池块C3)侧的方向弯曲。
5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的电源装置,其特征在于, 所述温度均等化板(1 的形状形成为等腰梯形状。
6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的电源装置,其特征在于,所述温度均等化板(1 仅在电池块(3)的侧面内的冷却气体的流入侧固定。
7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的电源装置,其特征在于,所述联结件(11)是沿所述电池单元(1)的层叠方向延长的一定宽度的金属制结合条(Iix),所述固定突起(37)沿所述结合条(IlX)的延长方向突出,并且形成为与所述结合条 (IlX)的宽度相等或者比其窄的宽度。
8.根据权利要求7所述的电源装置,其特征在于,将在所述结合条(IlX)的宽度方向上突出的一对金属片分别弯曲为剖视呈U字状来形 成所述突起插入部(39)。
9.根据权利要求1-8中的任意一项所述的电源装置,其特征在于,所述温度均等化板(1 还具备连接温度均等化板(1 和所述固定突起(37)的突出 部(38),所述突出部(38)配置在以将所述温度均等化板(15)固定在所述电池块(3)的侧面的 状态与构成所述电池块(3)的任意一个电池单元(1)重叠的位置。
10.根据权利要求1-9中的任意一项所述的电源装置,其特征在于,所述联结件(11)在其延长方向上与设置所述突起插入部(39)的位置对称的位置,设 置与所述突起插入部(39)相同形状的第二突起插入部(39B)。
11.根据权利要求1-10中的任意一项所述的电源装置,其特征在于,还具备从所述电池块(3)的两端面夹持所述电池单元(1)的层叠体的端板(10), 所述温度均等化板(1 在设置所述固定突起(37)的一侧的相反侧设置卡止爪(33), 在所述端板(10)上设置卡止所述卡止爪(3 的卡止孔(34), 将所述卡止爪(3 卡止在所述卡止孔(34)中,从而将所述温度均等化板(1 的冷却 气体的风上游固定在所述电池块C3)上。
12.根据权利要求1-11中的任意一项所述的电源装置,其特征在于,为了在所述电池块C3)设置所述冷却间隙G),设置插入电池单元(1)间的绝缘性的隔 板⑵。
13.根据权利要求1-12中的任意一项所述的电源装置,其特征在于, 所述电池单元(1)是方形电池。
14.一种车辆,其具备权利要求1-13中的任意一项所述的电源装置。
全文摘要
本发明提供一种电源装置,构成为通过从电池块(3)的侧面向冷却间隙(4)输送冷却气体来冷却电池单元(1),并且按照越是位于冷却气体的风上游的电池单元,流入冷却间隙(4)的冷却气体的量越少的方式,改变温度均等化板(15)覆盖电池块(3)的侧面的形状,温度均等化板(15)将冷却气体的风上游与电池块(3)固定,并且具备使位于冷却气体的风下游的一侧突出的固定突起(37),联结件(11)在电池块(3)的侧面在与固定突起(37)对应的位置设置插入该固定突起(37)的突起插入部(39),使温度均等化板(15)的固定突起(37)插入联结件(11)的突起插入部(39),从而将温度均等化板(15)安装在联结件(11)上。由此,稳定地固定减小电池单元的温度差的结构,并且抑制噪音的发生。
文档编号B60L11/18GK102142588SQ20111003504
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者冈田涉 申请人:三洋电机株式会社