專(zhuān)利名稱(chēng)：電源裝置及包括該電源裝置的車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層疊有多個(gè)電池的電源裝置及包括該電源裝置的車(chē)輛，主要涉及作為 驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式(plug-in)混合動(dòng)力汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等的電動(dòng)機(jī)的電源使用的 電池裝置(battery)。
背景技術(shù)：
用作驅(qū)動(dòng)使混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等車(chē)輛行駛的電動(dòng)機(jī) 的電源的大電流、大輸出的電池裝置為了增大輸出，將多個(gè)電池層疊后進(jìn)行電連接。相鄰電 池的電極端子經(jīng)由母線(xiàn)(bus bar)連接，電流通電至該母線(xiàn)以進(jìn)行電連接。作為將多個(gè)電池層疊后進(jìn)行電連接的方法，有串聯(lián)連接和并聯(lián)連接，此外還有組 合這二者的多串多并連接和多并多串連接。在連接多個(gè)電池時(shí)，可以根據(jù)對(duì)使用的電池裝 置所要求的性能來(lái)選擇連接方法。此處，在假定電池裝置中使用相同數(shù)目的相同性能的電池的情況下，采用串聯(lián)連 接，將得到與并聯(lián)連接相比高電壓的電池裝置，因此主要適用于需要功率的混合動(dòng)力汽車(chē)。 另一方面，采用并聯(lián)連接，將得到與串聯(lián)連接相比大容量的電池裝置，因此主要適用于充電 一次便可長(zhǎng)時(shí)間行駛的電動(dòng)汽車(chē)。在插電式混合動(dòng)力汽車(chē)等中，要求具有混合動(dòng)力汽車(chē)與電動(dòng)汽車(chē)的中間能力的電 池裝置，因此組合串聯(lián)連接和并聯(lián)連接，將電池進(jìn)行多串多并連接或多并多串連接。與多串多并連接相比，多并多串連接配置少數(shù)條檢測(cè)線(xiàn)便可檢測(cè)電池裝置的所有 電池狀態(tài)。另外，并聯(lián)間的各電池的電壓偏差較少，且檢測(cè)電路不復(fù)雜，因此能夠簡(jiǎn)單地進(jìn) 行電池裝置控制和與安全性有關(guān)的控制。此外，將電池彼此連接的母線(xiàn)的數(shù)目較少即可，能 夠減少部件數(shù)目。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)整體較為緊湊的電池裝置結(jié)構(gòu)，因此能夠在要求省空間、 小型化的車(chē)輛中較好地得到利用。根據(jù)上述理由，在選擇哪一種連接方法時(shí)，與多串多并連 接相比，較多地選擇多并多串連接。以往，作為用于對(duì)電極彼此進(jìn)行電連接的連接部件，開(kāi)發(fā)了以下的母線(xiàn)。方型電池 在上表面的兩端具有以圓柱狀突出的正負(fù)電極端子，以橫跨相鄰方型電池的正負(fù)電極端子 的方式連接有母線(xiàn)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。該母線(xiàn)的形狀為橢圓形或長(zhǎng)方形等，具有兩個(gè)相同大小 的圓孔，將該孔插入電極端子。從方型電池突出的電極端子上設(shè)置用于旋入螺母的溝，如專(zhuān) 利文獻(xiàn)1的圖1所記載的那樣，從母線(xiàn)上方將螺母旋入電極端子的溝部進(jìn)行接合，將母線(xiàn)連 接固定到電極端子上。并且，經(jīng)由該母線(xiàn)，多個(gè)方型電池串聯(lián)地進(jìn)行電連接。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-91183號(hào)公報(bào)此處，對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)1的這種串聯(lián)連接的電池裝置進(jìn)行多并多串連接時(shí)，考慮以下 連接方法。例如，在采用將20個(gè)電池5并4串地連接的電池裝置的情況下，首先，使電池的 電極端子所朝的方向一致后對(duì)每5個(gè)電池進(jìn)行層疊，形成4個(gè)電池塊。接著，在各個(gè)電池塊 中，5個(gè)正極端子通過(guò)一片設(shè)置有5個(gè)孔的母線(xiàn)連接以并聯(lián)連接。同樣，5個(gè)負(fù)極端子通過(guò)一 片設(shè)置有5個(gè)孔的母線(xiàn)連接以并聯(lián)連接。在串聯(lián)連接這4個(gè)并聯(lián)連接的電池塊的位置處，需要新增連接部件等，部件數(shù)目增多。部件數(shù)目增多后，組裝工程變得復(fù)雜，并且產(chǎn)生連接 不良等問(wèn)題，具有電池裝置的輸出下降的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決上述問(wèn)題為目的進(jìn)行開(kāi)發(fā)，目的在于提供一種能夠簡(jiǎn)單地彼此連接 多并多串連接中的電池的電極彼此，并且能夠提高電池裝置輸出的車(chē)輛用電源裝置以及搭 載該電源裝置的車(chē)輛。用于解決問(wèn)題的手段方式1的發(fā)明是一種電源裝置，包括具有正負(fù)電極部分的電池；層疊該電池且 進(jìn)行并聯(lián)電連接的并聯(lián)塊；將該并聯(lián)塊彼此串聯(lián)電連接的多并多串塊；以及具有多個(gè)插入 孔，將該插入孔插入正負(fù)電極部分以彼此電連接電池的母線(xiàn)；該電源裝置的特征在于并 聯(lián)塊的電池以在并聯(lián)塊的一端排列正的電極部分，在另一端排列負(fù)的電極部分的方式層 疊；多并多串塊的并聯(lián)塊每次層疊時(shí)反轉(zhuǎn)后進(jìn)行層疊；母線(xiàn)采用能夠?qū)⒉⒙?lián)塊的電池彼此 進(jìn)行并聯(lián)電連接，并且將并聯(lián)塊彼此進(jìn)行串聯(lián)電連接的一體型的母線(xiàn)。方式2的發(fā)明是特征在于所述母線(xiàn)的多個(gè)所述插入孔的大小相對(duì)于所述電池的 層疊方向逐漸增大的電源裝置。方式3的發(fā)明是特征在于母線(xiàn)的一端側(cè)的插入孔最小，從一端側(cè)向另一端側(cè)逐漸 增大插入孔的電源裝置。方式4的發(fā)明是特征在于母線(xiàn)的中央部分的插入孔最小，從中央部分向兩端側(cè)逐 漸增大插入孔的電源裝置。方式5的發(fā)明是特征在于包括一端側(cè)的所述插入孔最小，從一端側(cè)向另一端側(cè) 逐漸增大插入孔的母線(xiàn)；以及中央部分的插入孔最小，從中央部分向兩端側(cè)逐漸增大插入 孔的母線(xiàn)這兩者的電源裝置。方式6的發(fā)明是特征在于母線(xiàn)中，大電流流過(guò)的部分的厚度比其他部分更厚的電
源裝置。方式7的發(fā)明是特征在于大電流流過(guò)的部分的表面積比其他部分更大的電源裝置。方式8的發(fā)明是特征在于母線(xiàn)全部由相同素材的材料形成的電源裝置。方式9的發(fā)明是特征在于形成為一體型的母線(xiàn)使用由不同素材形成的覆層材料 的電源裝置。方式10的發(fā)明是特征在于母線(xiàn)的最小的插入孔上連接檢測(cè)電池的狀態(tài)的檢測(cè)線(xiàn) 的電源裝置。方式11的發(fā)明是特征在于多個(gè)插入孔的孔的大小逐個(gè)增大0. Imm的電源裝置。方式12的發(fā)明是一種包括方式1至方式11所述的電池裝置的車(chē)輛。(發(fā)明效果)根據(jù)方式1的發(fā)明，多并多串塊中使用的母線(xiàn)采用能夠?qū)⒉⒙?lián)塊的電池彼此進(jìn)行 并聯(lián)電連接，并且將并聯(lián)塊彼此進(jìn)行串聯(lián)電連接的一體型的母線(xiàn)，因此能夠減少連接電池 彼此的母線(xiàn)的數(shù)目，能夠減少部件數(shù)目和制造、組裝的步驟數(shù)目。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)整體上緊 湊的電池裝置結(jié)構(gòu)，因此能夠較佳地用于要求省空間、小型化的車(chē)輛。
根據(jù)方式2的發(fā)明，多并多串塊中使用的母線(xiàn)中，使母線(xiàn)上設(shè)置的多個(gè)插入孔的 大小相對(duì)于電池的層疊方向逐漸增大，因此不會(huì)對(duì)母線(xiàn)產(chǎn)生壓力，能夠防止母線(xiàn)的插入孔 與電池的電極部分的位置錯(cuò)位并簡(jiǎn)單地進(jìn)行連接。另外，電池與母線(xiàn)的連接部分的接觸面積變大，接觸阻抗下降，因此流向母線(xiàn)的通 電量增加，因而能夠大幅提高電池裝置的輸出。進(jìn)而，母線(xiàn)上設(shè)置的孔整體上變小，能夠使母線(xiàn)自身的電阻變小，因此母線(xiàn)中的通 電量增加，能夠大幅提高電池裝置的輸出。另外，母線(xiàn)中的電阻較小，則能夠防止大電流流 過(guò)的母線(xiàn)的發(fā)熱。根據(jù)方式3的發(fā)明，母線(xiàn)的一端側(cè)的插入孔最小，向另一端側(cè)逐漸增大插入孔，因 此在并聯(lián)塊中，母線(xiàn)中大電流流過(guò)的位置的孔最小，則能降低母線(xiàn)中的電阻，因此能夠?qū)⒛?線(xiàn)的發(fā)熱抑制為最小限度，并且能夠提高電池裝置的輸出。另外，此時(shí)，隨著流至母線(xiàn)的電 流量變少，逐漸提高母線(xiàn)的電阻，因此可以期待使母線(xiàn)整體的發(fā)熱溫度更加均勻化的效果。根據(jù)方式4的發(fā)明，母線(xiàn)的中央部分的插入孔最小，向兩端側(cè)逐漸增大插入孔，因 此與在一端側(cè)設(shè)置最小的插入孔時(shí)相比，能夠在整體上減小母線(xiàn)上設(shè)置的孔，能夠增加電 池與母線(xiàn)的連接部分的接觸面積，因此能進(jìn)一步提高電池裝置的輸出。根據(jù)方式5的發(fā)明，包括從一端側(cè)向另一端側(cè)逐漸增大插入孔的母線(xiàn)以及從中央 部分向兩端側(cè)逐漸增大插入孔的母線(xiàn)這兩者，因此能夠在各種電池裝置結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)輸出最 大并且最佳的母線(xiàn)配置。根據(jù)方式6的發(fā)明，母線(xiàn)中大電流流過(guò)的部分的厚度比其他部分更厚，因此能夠 降低母線(xiàn)自身的電阻。根據(jù)方式7的發(fā)明，母線(xiàn)中大電流流過(guò)的部分的表面積比其他部分更大，因此能 夠降低母線(xiàn)自身的電阻。另外，通過(guò)增大表面積，發(fā)熱的母線(xiàn)的熱能夠易于散熱。根據(jù)方式8的發(fā)明，母線(xiàn)全部采用相同素材的材料，因此制造能夠較為簡(jiǎn)單，在部 件通用化這一方面也具有有利之處。根據(jù)方式9的發(fā)明，彼此串聯(lián)連接并聯(lián)塊的一體型的母線(xiàn)使用由不同素材形成的 覆層材料，因此在將母線(xiàn)與由不同素材形成的正負(fù)電極部分連接的情況下，能夠使用相同 素材的母線(xiàn)與正負(fù)電極部分連接，因此能夠防止由電蝕造成的腐蝕，能夠長(zhǎng)期以低阻抗的 狀態(tài)穩(wěn)定地電連接母線(xiàn)與電池。根據(jù)方式10的發(fā)明，母線(xiàn)中最小的插入孔上連接檢測(cè)線(xiàn)，因此能夠以低阻抗的狀 態(tài)可靠地將檢測(cè)線(xiàn)連接到電極部分，并且能夠檢測(cè)出正確的電池狀態(tài)。根據(jù)方式11的發(fā)明，母線(xiàn)上設(shè)置的插入孔的大小逐個(gè)增大0. Imm,因此能夠?qū)⒔?觸面積等的偏差抑制為最小。根據(jù)方式12的發(fā)明，能夠提供包括上述電源裝置的車(chē)輛。


圖1是搭載本發(fā)明的電源裝置的混合動(dòng)力汽車(chē)(車(chē)輛HV)。圖2是搭載本發(fā)明的電源裝置的電動(dòng)汽車(chē)(車(chē)輛EV)。圖3是本發(fā)明的電源裝置的電池裝置收納殼的外觀立體圖。圖4是本發(fā)明的電源裝置的電池裝置收納殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖。
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圖5是本發(fā)明的電源裝置的5并4串塊的外觀立體圖。圖6是本發(fā)明的電源裝置的5并4串塊的分解外觀立體圖。圖7是第一實(shí)施例中層疊的方型電池與分隔器的分解外觀立體圖。圖8是第一實(shí)施例中的第一母線(xiàn)的俯視圖。圖9是圖8中的E-E線(xiàn)的剖面圖。圖10是圖8中的C-C線(xiàn)的剖面圖。圖11是圖8中的A-A線(xiàn)的剖面圖。圖12是第一實(shí)施例中的第一母線(xiàn)的側(cè)視圖。圖13是第一實(shí)施例中的第二母線(xiàn)的俯視圖。圖14是第一實(shí)施例中的第二母線(xiàn)的側(cè)視圖。圖15是第一實(shí)施例中的第三母線(xiàn)的俯視圖。圖16是第一實(shí)施例中的第三母線(xiàn)的側(cè)視圖。符號(hào)說(shuō)明1電源裝置；2發(fā)動(dòng)機(jī)；3電動(dòng)機(jī)；4電池裝置；5發(fā)電機(jī)；6DC/AC轉(zhuǎn)換器；10電池裝 置收納殼；11上殼；12下殼；13上殼側(cè)面；14下殼側(cè)面；15流入口 ； 16排出口 ；20 5并4串 塊；21方型電池；22側(cè)面；23上表面；24電極部；24A正的電極端面；2 正的電極端子；24B 負(fù)的電極端面；24b負(fù)的電極端子；25分隔器；25A第一分隔器；25B第二分隔器；25C第三 分隔器；25D第四分隔器J6絕緣板；27凸部；28并聯(lián)塊；30第一母線(xiàn)；31傾斜部；32彎曲 部；33平面部；34 —端；35另一端；36插入孔；36a第一插入孔；36b第二插入孔；36c第三 插入孔；36d第四插入孔；36e第五插入孔；36f第六插入孔；37正極棒；40第二母線(xiàn)；41負(fù) 極棒；42第三母線(xiàn)；50螺母；51末端板；52結(jié)合板；53缺口部；54上表面；55側(cè)面。
具體實(shí)施例方式以下，基于圖1至圖16詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式?；趫D1以及圖2，詳細(xì)地說(shuō)明將該電源裝置1搭載到汽車(chē)上的例子。首先，圖1中表示在以發(fā)動(dòng)機(jī)(engine) 2為主體且并用電動(dòng)機(jī)(motor) 3以驅(qū)動(dòng)車(chē) 輪行駛的混合動(dòng)力汽車(chē)(車(chē)輛HV)上搭載電源裝置1的例子。該圖所示的車(chē)輛涉及兩個(gè)源 動(dòng)力平行地進(jìn)行車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)，因此稱(chēng)作并行方式。搭載電源裝置1的車(chē)輛HV具備使車(chē)輛HV行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)2以及電動(dòng)機(jī)3、包括向 電動(dòng)機(jī)3提供電力的電池裝置4的電源裝置1、以及對(duì)內(nèi)置于該電源裝置1中的電池裝置4 的方型電池21充電的發(fā)電機(jī)5。電源裝置1經(jīng)由DC/AC轉(zhuǎn)換器6與電動(dòng)機(jī)3和發(fā)電機(jī)5連接。車(chē)輛HV對(duì)電源裝置1的電池裝置4進(jìn)行充放電，且并用電動(dòng)機(jī)3和發(fā)動(dòng)機(jī)2行駛。 發(fā)動(dòng)機(jī)2以行駛為主，根據(jù)情況不同而對(duì)內(nèi)置于電源裝置1中的電池裝置4的方型電池21 充電。電動(dòng)機(jī)3從電源裝置1得到電力供應(yīng)以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2增加負(fù)擔(dān)的出發(fā)時(shí) 或加速時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)2—起工作以補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)力。另外，在低速時(shí)使用電動(dòng)機(jī)3，高速時(shí)使用發(fā) 動(dòng)機(jī)2，以此方式分別使用驅(qū)動(dòng)力，由此提高能量效率。進(jìn)而，在使車(chē)輛停止的剎車(chē)制動(dòng)時(shí)， 將電動(dòng)機(jī)3作為發(fā)電機(jī)5利用，對(duì)內(nèi)置于電源裝置1中的電池裝置4的方型電池21充電。車(chē)輛HV除了上述記載的并行方式以外，還有串行方式和分割(split)方式。串行方式是源動(dòng)力為一個(gè)，僅由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，發(fā)動(dòng)機(jī)作為向電動(dòng)機(jī)供電的發(fā)電用裝置而搭 載。分割方式是在上述并行方式中組合了電池裝置充電專(zhuān)用的發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，進(jìn)行比并行 方式更精細(xì)的發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載控制，提高能量效率。該分割方式包括將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分割到 車(chē)輛驅(qū)動(dòng)和發(fā)電機(jī)這兩者的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)。使用該動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)，在控制發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速目的同時(shí)，有效地使汽車(chē)運(yùn)動(dòng)。分割方式也稱(chēng)作串行-并行方式。接著，圖2中表示在僅借助于電動(dòng)機(jī)3行駛的電動(dòng)汽車(chē)(車(chē)輛EV)上搭載電源裝 置1的例子。該圖所示的搭載電源裝置1的車(chē)輛EV具備使車(chē)輛EV行駛的行駛用電動(dòng)機(jī) 3、包括向該電動(dòng)機(jī)3供電的電池裝置4的電源裝置1、以及對(duì)內(nèi)置于該電源裝置1中的電 池裝置4的方型電池21充電的發(fā)電機(jī)5。電源裝置1經(jīng)由DC/AC轉(zhuǎn)換器6與電動(dòng)機(jī)3和 發(fā)電機(jī)5連接。車(chē)輛EV在對(duì)電源裝置1的電池裝置4充放電的同時(shí)僅借助于電動(dòng)機(jī)3行 駛。電動(dòng)機(jī)3從電源裝置1得到電力供應(yīng)以驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)5借助于對(duì)車(chē)輛EV進(jìn)行再生制 動(dòng)(regenerative braking)時(shí)的能量得到驅(qū)動(dòng)，對(duì)內(nèi)置于電源裝置1中的電池裝置4的后 述的方型電池21充電。以下，基于圖3至圖14詳細(xì)地說(shuō)明在以上車(chē)輛上搭載的本發(fā)明的電源裝置1的第 一實(shí)施例。不過(guò)，搭載本發(fā)明的電源裝置1的車(chē)輛并不限定于上述車(chē)輛，也可以搭載到插電 式混合動(dòng)力汽車(chē)等上。圖3表示搭載到車(chē)輛等上的本發(fā)明電源裝置1的電池裝置收納殼(case) 10的外 觀立體圖，該電源裝置1的電池裝置收納殼10中收納有由后述的5并4串塊20構(gòu)成的電 池裝置4。該電池裝置收納殼10是包括上殼11和下殼12的筐體結(jié)構(gòu)的殼，通過(guò)加工鋁等 金屬材料而形成。該電池裝置收納殼10保護(hù)多個(gè)5并4串塊20不會(huì)受到來(lái)自外部的沖擊 或壓力的損害，上殼11覆蓋配置有多個(gè)5并4串塊20的下殼12。另外，如圖3所示，在上殼11的兩個(gè)側(cè)面13和下殼12的兩個(gè)側(cè)面14上，其中央 處設(shè)置流入口 15。從該流入口 15流入冷卻方型電池21之前的冷卻風(fēng)。并且，以該流入口 15為中心，在其兩側(cè)分別設(shè)置排出口 16。從該排出口 16流出冷卻方型電池21之后的冷卻 風(fēng)。從流入口 15流入的冷卻風(fēng)在電池裝置收納殼10內(nèi)循環(huán)之后，從排出口 16向電池裝置 收納殼10外部排出。圖4表示取下圖3的電池裝置收納殼10的上殼11，從上方觀察下殼12的電池裝 置收納殼10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖，在下殼12內(nèi)，4個(gè)5并4串塊20排列為兩行兩列。并且， 將這些5并4串塊20彼此串聯(lián)電連接后的裝置是電池裝置4。這樣，能夠使電源裝置1的 電池裝置4成為高輸出、大容量的電池裝置4，該電池裝置4向使車(chē)輛行駛的電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行 電力供應(yīng)。圖5是與圖4所示的4個(gè)5并4串塊20中的一個(gè)5并4串塊20有關(guān)的外觀立體 圖，分解該5并4串塊20的分解外觀立體圖在圖6中表示。以下關(guān)于5并4串塊20詳細(xì) 地進(jìn)行說(shuō)明。5并4串塊20層疊20個(gè)方型電池21，方型電池21如圖7所示采用側(cè)面22的寬 度較薄的方型外形。方型電池21的外裝罐由金屬制成，方型電池21彼此絕緣地層疊。另 外，該方型電池21為鋰離子二次電池，與鎳氫電池等相比，相對(duì)于重量和容積而言的容量 較大，因此在要求小型、輕量化的車(chē)輛等中，在向電動(dòng)機(jī)3供應(yīng)電力的電池裝置4中可較佳 地利用。
如圖7所示，方型電池21在上表面23的兩端部分處具有包括正負(fù)電極端面24A、 24B和正負(fù)電極端子Ma、Mb的電極部M。電極端面24A、24B以方型電池21的上表面23 與電極端面24A、24B成銳角的方式傾斜一部分。另外，電極端子Ma、24b形成為圓柱狀，從 電極端面24A、24B的傾斜部分沿垂直方向突出。另外，該電極端子Ma、24b上設(shè)置用于旋 入螺母50以進(jìn)行螺旋固定的溝。進(jìn)而，方型電池21的上表面23的中央部分處設(shè)置氣體排 出閥和電解液注入口。并且，如圖7所示，方型電池21的層疊經(jīng)由分隔器25進(jìn)行。分隔器25通過(guò)加工樹(shù)脂等絕緣材料制造，大小與方型電池21大致相等，但采用比 方型電池21的側(cè)面22的寬度更薄的形狀。該分隔器25覆蓋層疊的方型電池21的表面以 使方型電池21彼此絕緣，相鄰的分隔器25彼此接觸。另外，分隔器25形成為防止后述的 母線(xiàn)30、40、42的位置錯(cuò)位的形狀，進(jìn)而，進(jìn)行方型電池21的定位，起到使方型電池21彼此 以等間隔層疊的作用。該分隔器25上設(shè)置有用于冷卻方型電池21的冷卻風(fēng)通路等(未圖 示)°在第一實(shí)施例中，使用4種分隔器25。首先，圖7中位于內(nèi)側(cè)的分隔器25是具有 絕緣板沈的第一分隔器25A，絕緣板沈僅設(shè)置在第一分隔器25A上表面的一端處。通過(guò)設(shè) 置該絕緣板26，在后述的母線(xiàn)30、40、42中，相鄰的母線(xiàn)能夠彼此絕緣，能夠防止由于振動(dòng) 等接觸而短路。在第一分隔器25A的上表面的另一端處設(shè)置凸部27。接著，圖7中位于前側(cè)的分隔器25是具有凸部27的第二分隔器25B，凸部27在第 二分隔器25B的上表面的兩端處分別設(shè)置。將該第二分隔器25B的凸部27僅設(shè)置在上表 面的一端處的是第三分隔器25C。并且，與后述的末端板51相鄰，在分隔器25的上表面的 兩端處分別具有絕緣板26的是第四分隔器25D，配置在5并4串塊20的兩端處。通過(guò)將第二分隔器25B和第三分隔器25C與母線(xiàn)30、40、42的形狀相配合地并列 配置，能夠進(jìn)行母線(xiàn)30、40、42的定位，能夠穩(wěn)固地連接固定母線(xiàn)30、40、42。因此，能夠減 輕由于振動(dòng)等對(duì)母線(xiàn)30、40、42和電極端子Ma、24b等增加的壓力。另外，由于連接固定母 線(xiàn)30、40、42的螺母50變得不易錯(cuò)位，所以能夠防止電池裝置4內(nèi)的短路，并且，具有能夠 長(zhǎng)期最大限度地發(fā)揮電池裝置4的性能的效果。構(gòu)成5并4串塊20的并聯(lián)塊觀是5個(gè)方型電池21經(jīng)由母線(xiàn)25層疊、并聯(lián)電連 接而成的塊。在該并聯(lián)塊觀中，并聯(lián)塊觀上表面的一端處正的電極端子2 對(duì)齊排列，并 聯(lián)塊觀上表面的另一端處負(fù)的電極端子24b對(duì)齊排列，以此方式層疊方型電池21。并且， 層疊的5個(gè)方型電池21的正的電極端子2 之間通過(guò)第一母線(xiàn)30連接，負(fù)的電極端子24b 之間通過(guò)第二母線(xiàn)40連接，并聯(lián)地電連接。第一母線(xiàn)30和第二母線(xiàn)40的詳細(xì)情況在后面 進(jìn)行說(shuō)明。如圖5以及圖6所示，5并4串塊20由4個(gè)并聯(lián)塊觀構(gòu)成，并聯(lián)塊觀每次進(jìn)行層 疊時(shí)橫向旋轉(zhuǎn)180°后進(jìn)行層疊，彼此串聯(lián)地電連接并聯(lián)塊觀。在5并4串塊20的上表面 上，正的電極端子2 與負(fù)的電極端子Mb以并聯(lián)塊觀為單位以構(gòu)成點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的位置關(guān)系的 方式層疊。即，在相鄰的兩個(gè)并聯(lián)塊觀中，5個(gè)正的電極端子2 與5個(gè)負(fù)的電極端子24b 排列為一列地層疊。并且，在串聯(lián)地電連接4個(gè)并聯(lián)塊觀的位置處，排列為一列的5個(gè)正 的電極端子2 與5個(gè)負(fù)的電極端子Mb的共計(jì)10個(gè)正負(fù)的電極端子Ma、24b通過(guò)第三 母線(xiàn)42匯總連接。以下，基于圖5至圖16說(shuō)明第一母線(xiàn)30、第二母線(xiàn)40和第三母線(xiàn)42的詳細(xì)情況。
首先，在圖8中示出第一母線(xiàn)30的俯視圖，在圖9至圖11中示出沿E-E線(xiàn)、C-C 線(xiàn)、A-A線(xiàn)切斷時(shí)的剖面圖。該第一母線(xiàn)30是圖6中內(nèi)側(cè)左邊配置的母線(xiàn)，從方型電池21 的上表面23的中央觀察第一母線(xiàn)30時(shí)的側(cè)視圖在圖12中表示。圖8所示的第一母線(xiàn)30由純銅等金屬材料形成，是以長(zhǎng)方形為基本形狀的薄板形 狀，模壓加工為沿著電極端面24A、24B的傾斜部分以及覆蓋方型電池21的分隔器25的形 狀，形成傾斜部31、彎曲部32和平面部33。通過(guò)在第一母線(xiàn)30上設(shè)置彎曲部32，能夠借助 于分隔器25進(jìn)行第一母線(xiàn)30的定位。在第一母線(xiàn)30的傾斜部31上，以直線(xiàn)狀設(shè)置5個(gè) 用于插入5個(gè)正的電極端子2 的插入孔36。另外，在傾斜部31中，插入孔36圓周的表面 積與未設(shè)置插入孔36的地方相比較大，使得插入孔36圓周處第一母線(xiàn)的剖面積變大。圖9是沿E-E線(xiàn)切斷第一母線(xiàn)30中未設(shè)置插入孔36的位置時(shí)的剖面圖，圖10是 沿C-C線(xiàn)切斷第一母線(xiàn)中設(shè)置插入孔36的位置時(shí)的剖面圖。如上面所記載的那樣，通過(guò)使 第一母線(xiàn)30的傾斜部31的表面積隨著插入孔36的有無(wú)而發(fā)生變化，能夠使圖9與圖10 所示的剖面圖的剖面積大致相同，因此能夠使第一母線(xiàn)30自身的電阻均勻化。據(jù)此，在第 一母線(xiàn)30中電流平滑地通電，因此能夠提高電池裝置4的輸出，能夠最大限度地發(fā)揮電池 裝置4的性能。第一母線(xiàn)30上設(shè)置的插入孔36中，最接近第一母線(xiàn)30的一端34側(cè)的插入孔36 采用孔徑為5. Imm的第一插入孔36a。第一插入孔36a的大小設(shè)定為比插入的正的電極端 子Ma的大小稍大的大小。并且以設(shè)置在第一母線(xiàn)30的一端34側(cè)的第一插入孔36a為基 準(zhǔn)，隨著向另一端35側(cè)前進(jìn)，插入孔36的孔徑逐個(gè)增大0. 1mm。具體而言，從第一母線(xiàn)30 的一端；34側(cè)起，依次設(shè)置孔徑為5. Imm的第一插入孔36a、5. 2mm的第二插入孔36b、5. 3mm 的第三插入孔36c、5. 4mm的第四插入孔36d和5. 5mm的第五插入孔36e。第一母線(xiàn)30所使用的純銅與一般銅等其他金屬材料相比電阻較低，因此能夠降 低第一母線(xiàn)30自身的電阻。另外，在第一母線(xiàn)30中，通過(guò)改變每個(gè)插入孔36的孔徑的大 小，與所有孔徑統(tǒng)一為相同大小的以往技術(shù)相比，能夠在整體上減小孔徑。孔徑減小后，正 的電極端面24A與第一母線(xiàn)30的接觸面積增大，因此接觸阻抗降低，從方型電池21流向第 一母線(xiàn)30的電流的通電量提高。據(jù)此，能夠?qū)崿F(xiàn)電池裝置4的輸出提高，成為大容量的電 池裝置4。并且，在整體上減小孔徑的同時(shí)，使孔徑漸漸增大，由此能夠應(yīng)對(duì)由層疊的方型電 池21的膨脹、或方型電池21或組裝過(guò)程的偏差等產(chǎn)生的與正的電極端子2 的位置錯(cuò)位。 據(jù)此，向正的電極端子Ma的第一母線(xiàn)30的插入能夠較為簡(jiǎn)單，不會(huì)由于沖擊或振動(dòng)等使 第一母線(xiàn)30受到壓力。在第一實(shí)施例中，并聯(lián)連接5個(gè)方型電池21，與以往技術(shù)中串聯(lián)連接相同數(shù)目的 方型電池21的情況相比，最大5倍的大電流流過(guò)第一母線(xiàn)30自身。因此，第一母線(xiàn)30不 僅簡(jiǎn)單地連接以往串聯(lián)連接中使用的母線(xiàn)，為了提高通電量，還使第一母線(xiàn)30的表面積比 以往有所增加，進(jìn)而使厚度增厚，以采用增大了切斷第一母線(xiàn)時(shí)的剖面積的形狀。該增加了 表面積的位置為第一母線(xiàn)的平面部33，該平面部33面對(duì)分隔器25的上表面。在第一母線(xiàn)上設(shè)置平面部33以增加表面積，并且使第一母線(xiàn)30的厚度增厚導(dǎo)致 剖面積增加，據(jù)此能夠成倍地降低第一母線(xiàn)30自身的電阻，能夠增加因?yàn)椴⒙?lián)連接而流過(guò) 大電流的第一母線(xiàn)30中的通電量。進(jìn)而，伴隨著第一母線(xiàn)30自身的電阻的降低，能夠抑制流過(guò)大電流的第一母線(xiàn)30的發(fā)熱，能夠防止對(duì)方型電池21或分隔器25的熱影響。進(jìn)而， 通過(guò)增加第一母線(xiàn)的表面積，發(fā)熱的第一母線(xiàn)的熱變得易于散熱，因此能夠防止過(guò)度發(fā)熱。在圖8所示的第一母線(xiàn)30的平面部33上，設(shè)置與DC/AC轉(zhuǎn)換器6連接的正極棒 37，配置在第一母線(xiàn)30的平面部33的另一端35側(cè)。正極棒37形成為圓柱狀，從平面部33 垂直突出。并且，配置正極棒37的平面部33周?chē)谋砻娣e與未配置正極棒37的平面部33 周?chē)谋砻娣e相比向外側(cè)增加，使第一母線(xiàn)30的剖面積變大。圖11是沿A-A線(xiàn)切斷第一 母線(xiàn)30上設(shè)置正極棒37的位置時(shí)的剖面圖。第一母線(xiàn)30經(jīng)由正極棒37與DC/AC轉(zhuǎn)換器6連接，因此雖然大電流流至正極棒 37周?chē)牡谝荒妇€(xiàn)30，但通過(guò)增加設(shè)置正極棒37的平面部33周?chē)谋砻娣e，增大剖面積， 使第一母線(xiàn)30自身的電阻降低，能夠抑制由于第一母線(xiàn)30中流過(guò)大電流而使第一母線(xiàn)30 發(fā)熱。另外，通過(guò)增加表面積，發(fā)熱的第一母線(xiàn)的熱變得易于散熱，因此能夠防止過(guò)度發(fā)熱。接著，第二母線(xiàn)40的俯視圖在圖13中表示。該第二母線(xiàn)40是配置在圖6中內(nèi)側(cè) 右邊的母線(xiàn)，從方型電池21的上表面23的中央觀察第二母線(xiàn)40時(shí)的側(cè)視圖在圖14中表 示。關(guān)于第二母線(xiàn)40，僅說(shuō)明與第一母線(xiàn)30不同的地方。在圖13的第二母線(xiàn)的傾斜部31上，以直線(xiàn)狀設(shè)置5個(gè)用于插入5個(gè)負(fù)的電極端子 24b的插入孔36。關(guān)于第二母線(xiàn)中作為基準(zhǔn)的5. Imm的第一插入孔36a，與第一母線(xiàn)30中 設(shè)置在一端34側(cè)相對(duì)比，在第二母線(xiàn)40中，設(shè)置在最接近另一端35側(cè)的地方。并且，以第 二母線(xiàn)40的第一插入孔36a作為基準(zhǔn)，隨著向一端34側(cè)前進(jìn)，插入孔36的孔徑逐個(gè)增大 0. 1mm。具體而言，從第一母線(xiàn)30的另一端35側(cè)起，依次設(shè)置孔徑為5. Imm的第一插入孔 36a,5. 2mm的第二插入孔36b、5. 3mm的第三插入孔36c、5. 4mm的第四插入孔36d和5. 5mm 的第五插入孔36e。另外，在第一母線(xiàn)30中，將正極棒37設(shè)置在另一端35側(cè)，與此相對(duì)，在 第二母線(xiàn)中，將負(fù)極棒41設(shè)置在一端34側(cè)。利用上述結(jié)構(gòu)，可以期待達(dá)到與第一母線(xiàn)相同的效果，負(fù)的電極端面MB與第二 母線(xiàn)40的接觸面積增大，因此接觸阻抗降低，從方型電池21流向第二母線(xiàn)40的電流的通 電量提高。據(jù)此，能夠?qū)崿F(xiàn)電池裝置4的輸出提高，成為大容量的電池裝置4。并且，在整體 上減小孔徑的同時(shí)，使孔徑逐漸增大，由此能夠應(yīng)對(duì)由層疊的方型電池21的膨脹、或方型 電池21或組裝過(guò)程的偏差等產(chǎn)生的與負(fù)的電極端子24b的位置錯(cuò)位。據(jù)此，向負(fù)的電極端 子24b的第二母線(xiàn)40的插入能夠較為簡(jiǎn)單，不會(huì)由于沖擊或振動(dòng)等使第二母線(xiàn)40受到壓 力。并且，第二母線(xiàn)40經(jīng)由負(fù)極棒41與DC/AC轉(zhuǎn)換器6連接，因此雖然大電流流至負(fù) 極棒41周?chē)牡诙妇€(xiàn)40，但通過(guò)增加設(shè)置負(fù)極棒41的平面部33周?chē)谋砻娣e，增大剖 面積，使第二母線(xiàn)40自身的電阻降低，能夠抑制由于第二母線(xiàn)40中流過(guò)大電流而使第二母 線(xiàn)40發(fā)熱。另外，通過(guò)增加表面積，發(fā)熱的第二母線(xiàn)的熱變得易于散熱，因此能夠防止過(guò)度 發(fā)熱。接著，在圖15中示出第三母線(xiàn)42的俯視圖。該第三母線(xiàn)42是配置在圖6中內(nèi)側(cè) 中央處的一片母線(xiàn)和外側(cè)的兩片母線(xiàn)，在圖14中示出從后述的末端板52的側(cè)面53觀察的 第三母線(xiàn)42的側(cè)視圖。關(guān)于第三母線(xiàn)42，僅說(shuō)明與第一母線(xiàn)30不同的地方。在第三母線(xiàn)42的傾斜部31上，以直線(xiàn)狀設(shè)置10個(gè)用于插入5個(gè)正的電極端子 24a和5個(gè)負(fù)的電極端子Mb的插入孔36。因此，第三母線(xiàn)42的朝向方型電池21層疊方
10向的長(zhǎng)度是第一母線(xiàn)30的大致兩倍的長(zhǎng)度。以下，以圖6所示的與第一母線(xiàn)30相鄰配置 的第三母線(xiàn)42為例進(jìn)行說(shuō)明。第三母線(xiàn)42中作為基準(zhǔn)的5. Imm的第一插入孔36a采用位 于中央部分的兩個(gè)插入孔36中靠近第二母線(xiàn)40的一者，即，將靠近另一端35側(cè)的插入孔 36作為第一插入孔36a。并且，從該第一插入孔36a向兩端34、35側(cè)，插入孔36的孔徑逐 個(gè)增大0. 1mm。具體而言，從第三母線(xiàn)42的第一插入孔36a起向另一端35側(cè)，依次設(shè)置孔徑為 5. 2mm的第二插入孔36b、5. 3mm的第三插入孔36c、5. 4mm的第四插入孔36d和5. 5mm的第 五插入孔36e，從第三母線(xiàn)42的第一插入孔36a起向一端34側(cè)，依次設(shè)置5. 2mm的第二插 入孔36b、5. 3mm的第三插入孔36c、5. 4mm的第四插入孔36d、5. 5mm的第五插入孔36e和孔 徑為5. 6mm的第六插入孔36f。另外，并未設(shè)置任何第一母線(xiàn)30中設(shè)置正極棒37的位置， 因此第三母線(xiàn)42的平面部33采用平板形狀。并且，將該第三母線(xiàn)42橫向旋轉(zhuǎn)180°C后得 到配置在圖6的外側(cè)的兩片第三母線(xiàn)42。通過(guò)使設(shè)置在第三母線(xiàn)42的中央部分的插入孔36為孔徑最小的第一插入孔36a， 能夠在整體上減小第三母線(xiàn)42上設(shè)置的插入孔36的孔徑。雖然也可以使位于第三母線(xiàn)42 中最靠近一端34側(cè)的地方的插入孔36為孔徑最小的第一插入孔36a，但在此情況下，位于 最靠近另一端35側(cè)的地方的插入孔36的大小增大至6. 0mm，接觸面積變窄，產(chǎn)生接觸阻抗 增加的問(wèn)題，因此并不理想。根據(jù)上述記載，正負(fù)的電極端面24A、24B與第三母線(xiàn)42的接觸面積增大，因此接 觸阻抗降低，從方型電池21流向第三母線(xiàn)42的電流的通電量提高。據(jù)此，能夠?qū)崿F(xiàn)電池裝 置4的輸出提高，成為大容量的電池裝置4。并且，在整體上減小孔徑的同時(shí)，使孔徑逐漸增 大，由此能夠應(yīng)對(duì)由層疊的方型電池21的膨脹、或方型電池21或組裝過(guò)程的偏差等產(chǎn)生的 與正負(fù)的電極端子Ma、Mb的位置錯(cuò)位。據(jù)此，向正負(fù)的電極端子Ma、Mb的第三母線(xiàn)42 的插入能夠較為簡(jiǎn)單，不會(huì)由于沖擊或振動(dòng)等使第三母線(xiàn)42受到壓力。另外，第三母線(xiàn)42兼?zhèn)洳⒙?lián)塊觀的并聯(lián)連接以及并聯(lián)塊觀之間的串聯(lián)連接的功 能，形成為一體，因此與使用其他部件使第一母線(xiàn)30與第二母線(xiàn)40串聯(lián)連接相比，能夠減 少部件數(shù)目。另外，通過(guò)使第三母線(xiàn)42形成為一體，能夠減少制造或組裝的步驟數(shù)目，因此 能夠較佳地用于批量生產(chǎn)。上述第一至第三母線(xiàn)30、40、42以圖6所示的方式向正負(fù)的電極端子2^、24b插 入，將螺母50旋入該正負(fù)的電極端子Ma、Mb，如圖5所示牢固地連接固定。在以此方式電 連接的5并4串塊20的兩端處，經(jīng)由一對(duì)第四分隔器25D配置一對(duì)末端板51。該末端板 51為鋁等金屬材料，利用由樹(shù)脂材料等形成的第四分隔器25D與方型電池21絕緣。另外， 利用第四分隔器25D上設(shè)置的絕緣板沈，末端板51與第一至第三母線(xiàn)30、40、42不接觸，因 此能夠防止短路。結(jié)合板(>—卜)52是對(duì)5并4串塊20與設(shè)置在5并4串塊20的兩 端處的一對(duì)末端板51施加壓力，用較強(qiáng)的束縛力在方型電池21的層疊方向上進(jìn)行束縛的 固定部件。該結(jié)合板52以覆蓋5并4串塊20的兩端部分的方式形成，從5并4串塊20的 兩個(gè)側(cè)面嵌入。并且，結(jié)合板52和末端板51利用螺釘進(jìn)行螺旋固定。另外，在束縛第一母 線(xiàn)30以及第二母線(xiàn)40的結(jié)合板52上設(shè)置缺口部53。該缺口部53設(shè)置為第一母線(xiàn)30的 正極棒37以及第二母線(xiàn)40的負(fù)極棒41能夠從結(jié)合板52的上表面M突出。進(jìn)而，結(jié)合板
1152的側(cè)面55上設(shè)置用于流入冷卻風(fēng)的缺口部(未圖示)。在第一實(shí)施例中，用于檢測(cè)各方型電池21的狀態(tài)的電壓檢測(cè)線(xiàn)(未圖示)與插入 第一至第三母線(xiàn)30、40、42的第一插入孔36a的正負(fù)的電極端子Ma、24b分別連接。第一 插入孔36a的孔徑為最小的5. 1mm，各母線(xiàn)30、40、42與電極端面24A、24B的接觸面積達(dá)到 最大，因此能夠以低阻抗的狀態(tài)正確地檢測(cè)方型電池21的電池狀態(tài)。另外，接觸面積變大 后，能夠?qū)⒙菽?0有力地固定到各母線(xiàn)30、40、42上。據(jù)此，能夠長(zhǎng)期進(jìn)行穩(wěn)定的方型電池 的電池狀態(tài)的檢測(cè)，能夠有效地進(jìn)行方型電池21的控制等，因此能夠以最佳狀態(tài)維持電池 裝置4。以上述方式構(gòu)成的5并4串塊20以圖4的方式排列。圖4中，配置為第一母線(xiàn)30 和第二母線(xiàn)40位于電池裝置收納殼10的中心處，通過(guò)連接部件4個(gè)5并4串塊20串聯(lián)地 進(jìn)行電連接。此時(shí)，也可以將位于電池裝置收納殼10的中心處的兩片第一母線(xiàn)30和兩片 第二母線(xiàn)40改變?yōu)閮善谌妇€(xiàn)42，從而不需要連接部件。另外，將串聯(lián)連接位于右側(cè)的
兩個(gè)5并4串塊20的連接部件與第一母線(xiàn)30和第二母線(xiàn)40形成為一體，也能減少部件數(shù)目。關(guān)于設(shè)置在第一母線(xiàn)30上的正極棒37以及設(shè)置在第二母線(xiàn)40上的負(fù)極棒41，在 圖1的5并4串塊20中，正極棒37以及負(fù)極棒41設(shè)置在靠5并4串塊20的中央的位置 處。通過(guò)這樣做，設(shè)置在結(jié)合板52的上表面M上的缺口部53能夠接近5并4串塊20的 中心部設(shè)置，與將缺口部53設(shè)置在結(jié)合板52的上表面M的拐角(末端板51側(cè))處相比， 能夠?qū)⒔Y(jié)合板52的強(qiáng)度維持得較強(qiáng)。另外，在圖1的5并4串塊20中，在與相同的方型電池21連接并相向的母線(xiàn)中， 孔徑最大的插入孔36與孔徑最小的插入孔36相向，孔徑第二大的插入孔36與孔徑第二小 的插入孔36相向。與相同的方型電池21連接的母線(xiàn)中相向的兩個(gè)插入孔36相加的合計(jì) 值為10. 6mm、10. 7mm、10. 8mm中的一個(gè)，在10. 6mm至10. 8mm的較小范圍內(nèi)得到平均化。因 此，能夠?qū)?并4串塊中層疊的所有方型電池之間的接觸阻抗的偏差抑制得較小，因此能夠 有效地進(jìn)行方型電池21的控制。進(jìn)而，在各并聯(lián)塊觀中層疊的方型電池21中，與相同的方型電池21連接并相向 的母線(xiàn)的孔徑的合計(jì)值在所有方型電池21中達(dá)到相等，因此能夠使各個(gè)方型電池21之間 的接觸阻抗得到平均化。在并聯(lián)塊觀中，認(rèn)為并聯(lián)地電連接的方型電池21的狀態(tài)全部相 同，僅檢測(cè)一個(gè)方型電池21的狀態(tài)以進(jìn)行控制，因此各方型電池21之間的接觸阻抗的偏差 越少，能夠越有效地進(jìn)行所有方型電池21的控制，能夠以最佳狀態(tài)維持電池裝置4。接著，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。另外，對(duì)于與第一實(shí)施例相同的部件，附加相同 編號(hào)并省略說(shuō)明。第一母線(xiàn)30和第二母線(xiàn)40對(duì)第一實(shí)施例中設(shè)置的插入孔36進(jìn)行改變。首先，將 位于第一母線(xiàn)30的中央部分處的插入孔36作為5. Imm的第一插入孔36a。并且，以第一插 入孔36a為基準(zhǔn)向兩端34、35側(cè)，插入孔36的孔徑各增大0. Imm0具體而言，從第一插入孔 36a起向一端34側(cè)，依次設(shè)置5. 2mm的第二插入孔36b、5. 3mm的第三插入孔36c，從第一插 入孔36a起向另一端35側(cè)，依次設(shè)置5. 2mm的第二插入孔36b、5. 3mm的第三插入孔36c。 第二實(shí)施例的第二母線(xiàn)40設(shè)置與第二實(shí)施例的第一母線(xiàn)30相同的插入孔36。在第二實(shí)施例中，除了第一實(shí)施例的效果之外，通過(guò)將孔徑最小的第一插入孔36a設(shè)置在母線(xiàn)30、40的中心處，能夠在整體上減小母線(xiàn)30、40上設(shè)置的插入孔36的孔徑。在 第一實(shí)施例中，母線(xiàn)上設(shè)置的孔徑為5. 1 5. 5mm，與此相對(duì)，在第二實(shí)施例中，能夠?qū)⒖讖?進(jìn)一步減小為5. 1 5. 3mm。據(jù)此，母線(xiàn)30、40與電極端面24A、24B的接觸面積進(jìn)一步變 大，能夠降低接觸阻抗，因此能夠增加從方型電池21流向母線(xiàn)30、40的電流的通電量，能夠 提高電池裝置4的輸出。接著，說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。另外，對(duì)于與第一實(shí)施例相同的部件，附加相同 編號(hào)并省略說(shuō)明。在第三實(shí)施例中，使第一實(shí)施例中均勻的母線(xiàn)30、40、42的厚度與流過(guò)的 電流的大小相配合而發(fā)生改變。母線(xiàn)30、40、42中大電流流過(guò)的部分的厚度增厚，以使剖面 積增大，因此母線(xiàn)30、40、42自身的電阻降低，能夠增加電流的通電量。通過(guò)與電流的大小 相配合而改變厚度，母線(xiàn)30、40、42中的通電能夠更加均勻化，能夠提高電池裝置的輸出， 另外，通過(guò)使母線(xiàn)30、40、42中的通電能夠更加均勻化，還能使母線(xiàn)30、40、42的發(fā)熱均勻 化。接著，說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。另外，對(duì)于與第一實(shí)施例相同的部件，附加相同 編號(hào)并省略說(shuō)明。在第四實(shí)施例中，使第一實(shí)施例的母線(xiàn)30、40、42的表面積與流過(guò)的電流 的大小相配合而發(fā)生改變。母線(xiàn)30、40、42中大電流流過(guò)的部分的表面積增大，以使剖面積 增大。據(jù)此，可以期待與第三實(shí)施例相同的效果。另外，通過(guò)增大表面積，發(fā)熱的母線(xiàn)30、 40,42變得易于散熱，因此能使母線(xiàn)30、40、42的溫度均勻化。接著，說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。另外，對(duì)于與第一實(shí)施例相同的部件，附加相同 編號(hào)并省略說(shuō)明。首先，在第一實(shí)施例中，與正負(fù)的電極端子Ma、24b連接的母線(xiàn)30、40、 42全部采用相同材料，與此相對(duì)，在第五實(shí)施例中，使用與連接母線(xiàn)30、40、42的正負(fù)的電 極端子Ma、Mb的材料相同材料的母線(xiàn)30、40、42。例如，與由鋁形成的正的電極端子2 連接的第一母線(xiàn)30的材料采用鋁，與由銅 形成的負(fù)的電極端子24b連接的第二母線(xiàn)40的材料采用銅，在第三母線(xiàn)42中，使用由鋁和 銅形成的覆層(clad)材料。該覆層材料并不是簡(jiǎn)單地層疊不同種類(lèi)金屬而成的材料，在其 接合面上，不同種類(lèi)的金屬相互成為合金狀態(tài)，從而牢固結(jié)合。因此，不會(huì)發(fā)生覆層材料的 接合面上的電蝕。通過(guò)在各個(gè)電極端子Ma、24b上連接由相同材料形成的母線(xiàn)30、40、42，能夠防止 由電蝕導(dǎo)致的腐蝕，因此與第一實(shí)施例相比，能夠長(zhǎng)期以低阻抗的狀態(tài)穩(wěn)定地電連接母線(xiàn) 30、40、42 與電極端子 24a,24bο接著，說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例。另外，對(duì)于與第一實(shí)施例相同的部件，附加相同 編號(hào)并省略說(shuō)明。在第六實(shí)施例中，第一母線(xiàn)30上設(shè)置的正極棒37設(shè)置在最接近第一母 線(xiàn)30的平面部33的一端34側(cè)的插入孔36中，第二母線(xiàn)40上設(shè)置的負(fù)極棒41設(shè)置在最 接近第二母線(xiàn)40的平面部的另一端35側(cè)的插入孔36中。據(jù)此，能夠在第一母線(xiàn)30自身 的電阻最小的位置處設(shè)置大電流流過(guò)的正極棒37，因此能夠提高電池裝置的輸出。另外，能 夠在第二母線(xiàn)40自身的電阻最小的位置處設(shè)置大電流流過(guò)的負(fù)極棒41，因此能夠提高電 池裝置的輸出。另外，在第六實(shí)施例中，圖1的5并4串塊的母線(xiàn)30、40、42中，大電流流過(guò)的插入 孔36的孔徑最小，在該位置處母線(xiàn)30、40、42自身的電阻變小。另外，隨著電流變小，插入 孔36的孔徑逐漸增大。進(jìn)而，只流過(guò)小電流的插入孔36的孔徑最大，在該位置處母線(xiàn)30、40,42自身的電阻變大。因此，母線(xiàn)30、40、42中的通電能夠較為平滑，能夠提高電池裝置4 的輸出，因此能夠最大限度地發(fā)揮電池裝置4的性能。在本發(fā)明的實(shí)施例中，作為冷卻電池的冷卻機(jī)構(gòu)，使用空冷式的強(qiáng)制送風(fēng)冷卻機(jī) 構(gòu)(送風(fēng)機(jī)等)，但冷卻機(jī)構(gòu)并不限定于該空冷式?？梢允褂美缈绽涫降膹?qiáng)制吸風(fēng)冷卻機(jī) 構(gòu)、水冷式、冷媒式等各種冷卻機(jī)構(gòu)。另外，本發(fā)明的電源裝置并不限定于實(shí)施方式的冷卻 結(jié)構(gòu)，可以與包括各種冷卻結(jié)構(gòu)的電源裝置對(duì)應(yīng)，能夠自由地改變流入口或排出口的有無(wú)、 數(shù)目或位置關(guān)系等。電池裝置的結(jié)構(gòu)并不限定于實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，可以?xún)H通過(guò)并聯(lián)電連接電池的一個(gè) 并聯(lián)塊構(gòu)成，也可以通過(guò)多串多并連接電池的多串多并塊等構(gòu)成。能夠使用各種結(jié)構(gòu)的電 池裝置，能夠自由地改變電池的種類(lèi)或?qū)盈B數(shù)、層疊方法或連接方法等。在實(shí)施方式中，電池使用方型的鋰離子電池，但也能使用鎳氫電池或鎳鎘電池、燃 料電池等各種類(lèi)型的電池，電池的形狀也可以使用圓筒等各種形狀。另外，電池的外裝罐自 身可以采用絕緣材料，相鄰的電池可以彼此絕緣地層疊。母線(xiàn)的固定并不限定于在電極端子上旋入螺母固定的方法，也可以通過(guò)熔接等方 法進(jìn)行。另外，母線(xiàn)也可以改變?yōu)楸燃冦~阻抗更低的材料，并不特別限定材質(zhì)。另外，母線(xiàn) 的形狀并不限定于實(shí)施例的形狀，可以考慮各種形狀的母線(xiàn)形狀。電極棒等的有無(wú)或設(shè)置 位置等、各種連接部件的結(jié)構(gòu)等也不限定于實(shí)施例的方式，能夠根據(jù)電源裝置的結(jié)構(gòu)改變 為最佳的母線(xiàn)。母線(xiàn)上設(shè)置的插入孔的數(shù)目和大小組合等可以改變?yōu)樽罴逊绞健＠?，第二母線(xiàn) 上設(shè)置的插入孔為了使各方型電池之間的阻抗均勻地平均化，可以將第一插入孔至第五插 入孔的大小改變?yōu)榈诙迦肟字恋诹迦肟椎拇笮?，第三母線(xiàn)上設(shè)置的第一插入孔可以設(shè) 置為位于中央處的兩個(gè)插入孔中的任意一個(gè)，相鄰插入孔也可以連續(xù)采用相同的大小。母 線(xiàn)上設(shè)置的插入孔能夠采用各種設(shè)計(jì)改變。分隔器或末端板、固定部件等能夠根據(jù)電源裝置的結(jié)構(gòu)或冷卻方法等進(jìn)行改變， 并不限定于實(shí)施例的方式?？梢钥紤]數(shù)目或種類(lèi)、材質(zhì)或形狀等各種改變。另外，固定部件 的固定方法等除了螺旋固定之外也可以考慮熔敷固定等各種固定方法。在第一實(shí)施例中，將電壓檢測(cè)線(xiàn)與第一插入孔連接，也可以聯(lián)合配置連接溫度檢 測(cè)線(xiàn)等其他檢測(cè)線(xiàn)。不限于檢測(cè)線(xiàn)，也可以安裝加熱器等其他部件。另外，連接電壓檢測(cè)線(xiàn) 的位置并不限定于第一插入孔，也可以連接到最佳位置處。進(jìn)而，在實(shí)施例中，改變了母線(xiàn)的孔徑的大小，但也可相反將母線(xiàn)上設(shè)置的孔徑全 部統(tǒng)一為相同大小，改變電極端子的突出部的大小。進(jìn)而，分隔器上也可以不設(shè)置絕緣板， 將絕緣板與母線(xiàn)形成為一體。本實(shí)施例中使用的部件能夠與電源裝置的各種設(shè)計(jì)改變對(duì)應(yīng) 地進(jìn)行改變。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠作為混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等車(chē)輛用的電源 裝置較佳地利用。另外，也能夠作為車(chē)載用以外的電源裝置較佳地利用。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，包括具有正負(fù)電極部分的電池；層疊該電池且進(jìn)行并聯(lián)電連接的 并聯(lián)塊；將該并聯(lián)塊彼此串聯(lián)電連接的多并多串塊；以及具有多個(gè)插入孔，將該插入孔插 入所述正負(fù)電極部分以電連接所述電池彼此的母線(xiàn)；該電源裝置的特征在于所述并聯(lián)塊的所述電池以在所述并聯(lián)塊的一端排列所述正的電極部分，在另一端排列 所述負(fù)的電極部分的方式層疊；所述多并多串塊的所述并聯(lián)塊每次層疊時(shí)反轉(zhuǎn)后進(jìn)行層疊；所述母線(xiàn)采用能夠?qū)⑺霾⒙?lián)塊的所述電池彼此進(jìn)行并聯(lián)電連接，并且將所述并聯(lián)塊 彼此進(jìn)行串聯(lián)電連接的一體型的母線(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于所述母線(xiàn)的多個(gè)所述插入孔的大小相對(duì)于所述電池的層疊方向逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于所述母線(xiàn)的一端側(cè)的所述插入孔最小，并且從一端側(cè)向另一端側(cè)逐漸增大所述插入孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于所述母線(xiàn)的中央部分的所述插入孔最小，從中央部分向兩端側(cè)逐漸增大所述插入孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，包括如下兩種母線(xiàn)一端側(cè)的所述插入孔最小，從一端側(cè)向另一端側(cè)逐漸增大所述插入孔的母線(xiàn)；以及中 央部分的所述插入孔最小，從中央部分向兩端側(cè)逐漸增大所述插入孔的母線(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電源裝置，其特征在于 所述母線(xiàn)中，流過(guò)大電流的部分的厚度比其他部分厚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電源裝置，其特征在于 所述母線(xiàn)中，流過(guò)大電流的部分的表面積比其他部分大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電源裝置，其特征在于 所述母線(xiàn)全部由相同素材的材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于形成為一體型的所述母線(xiàn)使用由不同素材形成的覆層材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的電源裝置，其特征在于 所述母線(xiàn)的最小的所述插入孔上連接檢測(cè)所述電池的狀態(tài)的檢測(cè)線(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項(xiàng)所述的電源裝置，其特征在于 多個(gè)所述插入孔的孔大小逐個(gè)增大0. 1mm。
12.—種車(chē)輛，其特征在于，包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中任一項(xiàng)所述的電池裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電源裝置及包括該電源裝置的車(chē)輛，能夠簡(jiǎn)單地連接多并多串連接中的電極彼此，能夠提高電池裝置輸出。電源裝置包括具有正負(fù)電極部分的電池；層疊該電池且進(jìn)行并聯(lián)連接的并聯(lián)塊；將該并聯(lián)塊彼此串聯(lián)電連接的多并多串塊；以及具有多個(gè)插入孔，將該插入孔插入所述正負(fù)電極部分以彼此電連接所述電池的母線(xiàn)；其中，所述并聯(lián)塊的所述電池以在所述并聯(lián)塊的一端排列所述正的電極部分，在另一端排列所述負(fù)的電極部分的方式層疊；所述多并多串塊的所述并聯(lián)塊每次層疊時(shí)反轉(zhuǎn)后進(jìn)行層疊；所述母線(xiàn)采用能夠?qū)⑺霾⒙?lián)塊的所述電池彼此進(jìn)行并聯(lián)電連接，并且將所述并聯(lián)塊彼此進(jìn)行串聯(lián)電連接的一體型的母線(xiàn)。
文檔編號(hào)H01M10/04GK102110844SQ201010623089
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者越智新吾 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社