專利名稱:蓄電模塊和具備它的蓄電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及關(guān)于蓄電模塊和具備它的蓄電裝置的技術(shù),作為代表,涉及用于提高冷卻性能的技術(shù)。
背景技術(shù):
作為涉及蓄電裝置的冷卻技術(shù)的背景技術(shù),例如已知專利文獻(xiàn)1、2所公開的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1中公開了一種技術(shù),在保持用外殼(holder case)內(nèi)配置整流單元,使得保持用外殼內(nèi)流動的空氣的流速在下游側(cè)比上游側(cè)快,從而均勻地對并排配置在保持用外殼中的多個電池模塊進(jìn)行冷卻。專利文獻(xiàn)2中公開了一種技術(shù),設(shè)距離冷卻風(fēng)導(dǎo)入口最近的電池模塊組的相鄰的兩個棒狀電池模塊的外周面之間的間隔為a,距離冷卻風(fēng)導(dǎo)入口最近的電池模塊組的棒狀電池模塊和與其鄰接的電池模塊組的棒狀電池模塊的兩個外周面之間的間隔為b,將它們的比例設(shè)定在規(guī)定的范圍內(nèi),抑制電池模塊組整體的溫度不均?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-196471號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-142059號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題近年來,由于電動化的普及、對于災(zāi)害等緊急情況的應(yīng)對的強(qiáng)化、清潔能源的使用的推進(jìn)等,使用電能源的系統(tǒng)的引進(jìn)得到了增加。這種系統(tǒng)大多設(shè)置能夠蓄積電能的蓄電裝置作為電源。蓄電裝置具備多個蓄電器,數(shù)量根據(jù)設(shè)置的系統(tǒng)等而不同。多個蓄電器會因充放電的發(fā)熱導(dǎo)致電特性發(fā)生變化,能夠輸入輸出的電壓會發(fā)生變動。因此,在蓄電裝置中用冷卻介質(zhì)對多個蓄電器進(jìn)行冷卻,將多個蓄電器的溫度上升抑制為規(guī)定值。如上所述, 在蓄電裝置中,多個蓄電器的冷卻是不可欠缺的。并且,由于蓄電裝置的性能受多個蓄電器的冷卻性能影響,因此像背景技術(shù)中公開的冷卻技術(shù)那樣,通過抑制多個蓄電器的溫度不均勻來實(shí)現(xiàn)冷卻性能的提高是重要的。近年來,全社會對于進(jìn)一步抑制全球變暖、進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能化的要求等有所提高。 為了適應(yīng)該要求,需要實(shí)現(xiàn)對于地球環(huán)境的環(huán)境負(fù)荷的進(jìn)一步降低、系統(tǒng)效率和能源效率的進(jìn)一步提高等。對于蓄電裝置來說,也能夠通過實(shí)現(xiàn)更高性能化來適應(yīng)上述要求。為了實(shí)現(xiàn)蓄電裝置的進(jìn)一步的高性能化,需要實(shí)現(xiàn)冷卻性能的進(jìn)一步提高。因此,希望提供冷卻性能能夠比背景技術(shù)進(jìn)一步提高的蓄電裝置。解決問題的手段有代表性的本發(fā)明之一,能夠提供冷卻性能比以往提高的蓄電模塊和具備它的蓄電裝置。
在提供上述蓄電模塊和具備它的蓄電裝置時,優(yōu)選不會導(dǎo)致蓄電模塊內(nèi)部的壓力損失的增加和蓄電模塊的大型化,能夠通過簡單的結(jié)構(gòu),對多個蓄電器中的每一個以均勻的流量效率良好地分配冷卻介質(zhì),將多個蓄電器冷卻至均勻的溫度。此處,有代表性的本發(fā)明之一的特征在于,在考慮到冷卻介質(zhì)的溫度差的同時,調(diào)整冷卻介質(zhì)的流動方向上的多個蓄電器的間隔,從而調(diào)整冷卻介質(zhì)的流速,控制冷卻介質(zhì)與蓄電器之間的熱傳遞(熱交換)。例如,對于多個蓄電器中配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器,通過增大冷卻介質(zhì)的流動方向上的配置間隔,減小其間流動的冷卻介質(zhì)的流速,來將與冷卻介質(zhì)之間的熱傳遞(熱交換)抑制得較小。另一方面,對于配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器,通過減小冷卻介質(zhì)的流動方向上的配置間隔,增大其間流動的冷卻介質(zhì)的流速,來較大地促進(jìn)與冷卻介質(zhì)之間的熱傳遞(熱交換)。如上所述,通過控制冷卻介質(zhì)與蓄電器之間的熱傳遞(熱交換),有代表性的本發(fā)明之一中,能夠使配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器的溫度,接近配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器的溫度。由此, 在有代表性的本發(fā)明之一中,能夠減小配置在兩個區(qū)域中的蓄電器之間的溫度差。發(fā)明的效果結(jié)果,根據(jù)有代表性的本發(fā)明之一,能夠使多個蓄電器的溫度不均比以往更小,使蓄電器的冷卻性能比以往提高。從而,根據(jù)有代表性的本發(fā)明之一,能夠降低蓄電器的充放電量的不均(偏差)和蓄電器的壽命的不均(偏差),能夠提供比以往更高性能的蓄電裝置。
圖1是表示使用了本發(fā)明的第一實(shí)施例的鋰離子電池裝置的車載電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的鋰離子電池裝置整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖,是從冷卻介質(zhì)出口側(cè)觀看的圖。圖3是對圖2從冷卻介質(zhì)入口側(cè)觀看的立體圖。圖4是表示構(gòu)成圖2的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖5是圖4的分解立體圖。圖6是表示圖4的電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的VI-VI向視截面圖。圖7是表示圖4的電池塊的側(cè)板中的一個及其周邊的結(jié)構(gòu)的部分截面圖。圖8是將設(shè)置在圖4的電池塊的長邊方向一端部的氣體排出機(jī)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)放大表示的部分截面放大立體圖。圖9是表示圖7所示的側(cè)板的鋰離子電池單元一側(cè)的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖10是表示構(gòu)成圖2的鋰離子電池裝置的控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路框圖。圖11是表示在圖6的電池組的配置結(jié)構(gòu)下進(jìn)行的溫度分布分析的結(jié)果的特性圖。圖12是表示在比較例的電池組的配置結(jié)構(gòu)下進(jìn)行的溫度分布分析的結(jié)果的特性
6圖。圖13是表示在比較例的電池組的配置結(jié)構(gòu)下進(jìn)行的溫度分布分析的結(jié)果的特性圖。圖14是表示在構(gòu)成本發(fā)明的第二實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的截面圖。圖15是表示在構(gòu)成本發(fā)明的第三實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的截面圖。圖16是表示在構(gòu)成本發(fā)明的第四實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的截面圖。圖17是表示在構(gòu)成本發(fā)明的第五實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的截面圖。圖18是表示在構(gòu)成本發(fā)明的第六實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的截面圖。圖19是表示在構(gòu)成本發(fā)明的第七實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊中搭載的電池組的配置結(jié)構(gòu)的截面圖。圖20是表示構(gòu)成本發(fā)明的第八實(shí)施例的鋰離子電池裝置的電池模塊的一個電池塊整體的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖21是圖20的分解立體圖。圖22是從冷卻介質(zhì)出口側(cè)觀看由2個圖20的電池塊并列配置而構(gòu)成的電池模塊的平面圖。
具體實(shí)施例方式以下,說明本發(fā)明的實(shí)施例。在以下說明的實(shí)施例中,以將本發(fā)明應(yīng)用于構(gòu)成電動車輛——特別是電動汽車——的車載電源裝置的蓄電裝置的情況為例說明。作為電動汽車,以具備作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)作為車輛的驅(qū)動源的混合動力電動車為例說明,但也可以為其他的電動車——例如將電動機(jī)作為車輛唯一的驅(qū)動源, 并且能夠利用商用電源和充電站來充電的純電動汽車;或具備發(fā)動機(jī)和電動機(jī)作為車輛的驅(qū)動源,并且能夠利用商用電源和充電站來充電的插電式混合動力電動車等。作為構(gòu)成車載電源裝置的蓄電裝置,以具備鋰離子電池作為蓄電器的鋰離子電池裝置為例說明,但也可以為其他蓄電器,例如具備鎳氫電池或者鉛電池等的電池裝置。以下說明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)還能夠應(yīng)用于構(gòu)成其他的電動車輛——例如混合動力電車等鐵路車輛、公交車等合乘車、卡車等貨車、電池式叉車等工業(yè)用車等——的車輛用電源裝置的蓄電裝置。此外,以下說明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu),還能夠應(yīng)用于構(gòu)成電動車輛以外的電源裝置——例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或服務(wù)器系統(tǒng)等所使用的不間斷電源裝置,自家用發(fā)電設(shè)備所使用的電源裝置,使用太陽光、風(fēng)力、地?zé)岬茸匀荒茉吹陌l(fā)電設(shè)備中使用的電源裝置等——的蓄電裝置。作為影響構(gòu)成電源裝置的蓄電裝置的性能的一個主要原因,是蓄電器的溫度上升。因此,蓄電裝置將冷卻介質(zhì)——例如車室內(nèi)或者車室外的空氣導(dǎo)入蓄電模塊內(nèi),將多個蓄電器冷卻。該情況下,將多個蓄電器冷卻至均勻的溫度是非常重要的。為了實(shí)現(xiàn)該冷卻, 需要對蓄電器間形成的蓄電器間流路、將冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)入口向蓄電器間流路引導(dǎo)的導(dǎo)入流路、將被導(dǎo)入蓄電器間的冷卻介質(zhì)向冷卻介質(zhì)出口引導(dǎo)的導(dǎo)出流路、在多個蓄電器的排列體的冷卻介質(zhì)流動方向兩端部形成的端部流路等形成在蓄電模塊內(nèi)的多條流路的間隔,通過多個蓄電器的排列來進(jìn)行調(diào)整,從而使冷卻介質(zhì)以均勻的流量效率良好地分配給多個蓄電器,實(shí)現(xiàn)蓄電模塊內(nèi)的壓力(壓強(qiáng))平衡的調(diào)整以及壓力損失的降低。但是,對于像車載電池裝置那樣受到搭載空間的限制的電池裝置來說,由于需要高密度地安裝多個蓄電器,蓄電器間流路的間隔小于其他流路的間隔。因此,在受到搭載空間的限制的電池裝置中,蓄電器間流路的壓力損失大于其他流路的壓力損失。此外,從導(dǎo)入流路導(dǎo)入到蓄電器間流路的冷卻介質(zhì),存在因蓄電器形狀和流路形狀等原因而產(chǎn)生渦流的情況。因此,在電池裝置中,存在蓄電器間流路的壓力損失大于其他流路的壓力損失的情況。再者,在冷卻介質(zhì)溫度低的情況下蓄電器的冷卻會得到促進(jìn),但在其溫度高的情況下蓄電器的冷卻會衰減。因此,在冷卻介質(zhì)溫度較低的上游側(cè),蓄電器的冷卻得到促進(jìn), 但在其溫度因冷卻而升高的下游側(cè),蓄電器的冷卻會衰減,由此,在冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的蓄電器的排列體和冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的蓄電器的排列體之間,蓄電器的冷卻產(chǎn)生了不均。另外,在冷卻介質(zhì)的流速較快的情況下蓄電器的冷卻會得到促進(jìn),但在其流速較慢的情況下蓄電器的冷卻會衰減。因此,在冷卻介質(zhì)的流速較大的區(qū)域中的蓄電器的排列體和冷卻介質(zhì)的流速較小的區(qū)域中的蓄電器的排列體之間,蓄電器的冷卻產(chǎn)生了不均。如上所述,為了以均勻的流量效率良好地對多個蓄電器分別分配冷卻介質(zhì),將多個蓄電器冷卻至均勻的溫度來使蓄電裝置的性能比以往提高,需要解決上述課題。為了解決上述課題,即在不會伴隨對蓄電模塊內(nèi)新設(shè)置調(diào)整冷卻介質(zhì)的壓力和流速的單元等以及蓄電模塊的大型化的前提下,通過簡單的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)蓄電模塊內(nèi)的壓力損失的降低和冷卻介質(zhì)的流速的適當(dāng)化,減小通過冷卻介質(zhì)對蓄電器進(jìn)行的冷卻的不均,為此,需要在考慮冷卻介質(zhì)的溫度差的同時,調(diào)整多個蓄電器的配置間隔來調(diào)整冷卻介質(zhì)的流速,控制冷卻介質(zhì)與蓄電器之間的熱傳遞(熱交換)。即,使冷卻介質(zhì)的流動方向上的蓄電器間的配置間隔有疏密之分,實(shí)現(xiàn)冷卻介質(zhì)與蓄電器之間的熱傳遞(熱交換)的抑制以及促進(jìn)。于是,本實(shí)施例中,例如對于多個蓄電器中配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器,增大冷卻介質(zhì)的流動方向上的配置間隔,減小其間流動的冷卻介質(zhì)的流速,而對于配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器,減小冷卻介質(zhì)的流動方向上的配置間隔,增大其間流動的冷卻介質(zhì)的流速。如上所述,本實(shí)施例中,將配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器與冷卻介質(zhì)之間的熱傳遞(熱交換)抑制得較小,而另一方面,將配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器與冷卻介質(zhì)之間的熱傳遞(熱交換)促進(jìn)得較大,由此,配置在由高溫并且流速較慢的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器的溫度,接近配置在由低溫并且流速較快的冷卻介質(zhì)冷卻的區(qū)域中的多個蓄電器的溫度,配置在兩個區(qū)域中的蓄電器間的溫度差減小。
其結(jié)果,根據(jù)本實(shí)施例,能夠解決上述課題,使多個蓄電器的溫度不均比以往小, 能夠使蓄電器的冷卻性能比以往提高。即根據(jù)本實(shí)施例,能夠?qū)⒗鋮s介質(zhì)以均勻的流量效率良好地分配到多個蓄電器的每一個,將多個蓄電器冷卻至均勻的溫度。從而,根據(jù)本實(shí)施例,能夠降低蓄電器的充放電量的不均和蓄電器的壽命的不均,能夠提供比以往更高性能的蓄電裝置。以下,使用附圖,具體地說明本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例1基于圖1至圖13說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。首先,使用圖1說明車載電機(jī)系統(tǒng)(電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的車載電機(jī)系統(tǒng),在車輛動力運(yùn)行時和啟動作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)時等需要旋轉(zhuǎn)動力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,對作為三相交流同步電機(jī)的電動發(fā)電機(jī)10進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動 (motor drive),將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力供給到車輪及發(fā)動機(jī)等被驅(qū)動體。因此,本實(shí)施例的車載電機(jī)系統(tǒng),從構(gòu)成車載電源裝置的蓄電裝置即鋰離子電池裝置1000,通過作為電力變換裝置的逆變器裝置20將直流電力變換為三相交流電力供給到電動發(fā)電機(jī)10。此外,本實(shí)施例的車載電機(jī)系統(tǒng),在車輛減速時和制動時等再生時以及鋰離子電池裝置1000需要充電時等需要發(fā)電的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,將電動發(fā)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī),利用來自車輪或者發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力將其驅(qū)動,使之產(chǎn)生三相交流電力。因此,本實(shí)施例的車載電機(jī)系統(tǒng),從電動發(fā)電機(jī)10通過逆變器裝置20將三相交流電力變換為直流電力供給到鋰離子電池裝置1000。由此,在鋰離子電池裝置1000中蓄積電力。電動發(fā)電機(jī)10是通過電樞(armature,例如定子)和與電樞相對配置的可旋轉(zhuǎn)地支承的勵磁系統(tǒng)(例如轉(zhuǎn)子)的磁性作用而動作的電力機(jī)械,勵磁系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸與車輪和發(fā)動機(jī)等被驅(qū)動體的旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械連接,能夠在與該被驅(qū)動體之間傳遞旋轉(zhuǎn)動力。電樞是在對電動發(fā)電機(jī)10進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動時,接收三相交流電力的供給來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,并在對電動發(fā)電機(jī)10進(jìn)行發(fā)電機(jī)驅(qū)動時,通過磁通的交鏈來產(chǎn)生三相交流電力的部位,具備作為磁性體的電樞鐵芯(定子鐵芯)和安裝在電樞鐵芯上的三相的電樞線圈 (定子線圈)。勵磁系統(tǒng)是在對電動發(fā)電機(jī)10進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動或者發(fā)電機(jī)驅(qū)動時產(chǎn)生勵磁磁通的部位,具備作為磁性體的勵磁鐵芯(轉(zhuǎn)子鐵芯)和安裝在勵磁鐵芯上的永磁鐵或者勵磁線圈(轉(zhuǎn)子線圈),或者同時具備永磁鐵與勵磁線圈雙方。勵磁線圈從外部電源接受勵磁電流的供給,被勵磁而產(chǎn)生磁通。逆變器裝置20是通過開關(guān)半導(dǎo)體元件的動作(開/關(guān))而對上述電力變換(從直流電力到三相交流電力的變換和從三相交流電力到直流電力的變換)進(jìn)行控制的電子電路裝置,具備功率模塊(power module) 21、驅(qū)動電路22、電動機(jī)控制器23以及平滑電容器24。功率模塊21,是具備六個開關(guān)半導(dǎo)體元件,通過這六個開關(guān)半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作(開和關(guān))來進(jìn)行上述電力變換的電力變換電路。開關(guān)半導(dǎo)體元件使用金屬氧化膜半導(dǎo)體型場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或者絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。在MOSFET的情況下,寄生二極管在漏極電極和源極電極之間反向并聯(lián)地電連接,而在IGBT的情況下,需要另外在集電極和發(fā)射極之間反向并聯(lián)地電連接二極管。電力變換電路由三相電橋電路構(gòu)成,該三相電橋電路中三相份的由兩個(上臂和下臂)開關(guān)半導(dǎo)體元件串聯(lián)地電連接而成的串聯(lián)電路 (一相的臂)并聯(lián)地電連接。各上臂的與下臂連接側(cè)相反的一側(cè)和直流正極側(cè)模塊端子電連接,各下臂的與上臂連接側(cè)相反的一側(cè)和直流負(fù)極側(cè)模塊端子電連接。各上下臂的中點(diǎn)——即上臂與下臂的連接側(cè)——與交流側(cè)模塊端子電連接。直流正極側(cè)模塊端子與直流正極側(cè)外部端子電連接,直流負(fù)極側(cè)模塊端子與直流負(fù)極側(cè)外部端子電連接。直流正極側(cè)外部端子和直流負(fù)極側(cè)外部端子,是用于在與鋰離子電池裝置1000之間傳遞直流電力的電源側(cè)端子,與從鋰離子電池裝置1000延伸的電源電纜600電連接。交流側(cè)模塊端子與交流側(cè)外部端子電連接。 交流側(cè)外部端子,是用于在與電動發(fā)電機(jī)10之間傳遞三相交流電力的負(fù)載側(cè)端子,與從電動發(fā)電機(jī)10延伸的負(fù)載電纜電連接。平滑電容器M在電力變換電路的直流正極側(cè)和直流負(fù)極側(cè)之間并聯(lián)地電連接, 其作用是抑制因構(gòu)成電力變換電路的開關(guān)半導(dǎo)體元件的高速開關(guān)動作以及電力變換電路中寄生的電感而產(chǎn)生的電壓變動。作為平滑電容器M使用電解電容器或者薄膜電容器。電動機(jī)控制器23是用于控制構(gòu)成電力變換電路的六個開關(guān)半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作的電子電路裝置,基于從上級控制裝置——例如控制車輛整體的車輛控制器30——輸出的扭矩指令,生成針對六個開關(guān)半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作指令信號(例如PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號)。該生成的指令信號被輸出到驅(qū)動電路22。驅(qū)動電路22,基于從電動機(jī)控制器23輸出的開關(guān)動作指令信號,生成針對構(gòu)成電力變換電路的六個開關(guān)半導(dǎo)體元件的驅(qū)動信號。該生成的驅(qū)動信號,被輸出到構(gòu)成電力變換電路的六個開關(guān)半導(dǎo)體元件的柵極電極。由此,構(gòu)成電力變換電路的六個開關(guān)半導(dǎo)體元件,基于從驅(qū)動電路22輸出的驅(qū)動信號控制開關(guān)(開/關(guān))。鋰離子電池裝置1000,具備用于蓄積和釋放電能(直流電力的充放電)的電池模塊100,以及用于管理和控制電池模塊100的狀態(tài)的控制裝置。電池模塊100由兩個電池塊(battery block)(或者電池包(battery pack))-
即串聯(lián)電連接的高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb——構(gòu)成。在各電池塊中收納了電池組。各電池組由將多個鋰離子電池單元串聯(lián)地電連接而得的連接體構(gòu)成。在高電位側(cè)電池塊IOOa的負(fù)極一側(cè)(低電位側(cè))與低電位側(cè)電池塊IOOb的正極一側(cè)(高電位側(cè))之間設(shè)置有SD(service disconnect)開關(guān)700。SD開關(guān)700是為了確保對鋰離子電池裝置1000進(jìn)行維護(hù)、檢修時的安全性而設(shè)置的安全裝置,由將開關(guān)和熔斷器串聯(lián)地電連接而得的電路構(gòu)成,在服務(wù)人員進(jìn)行維護(hù)、檢修時操作??刂蒲b置由相當(dāng)于上級(父)的電池控制器(battery controller) 300和相當(dāng)于下級(子)的單元控制器(cell controller) 200構(gòu)成。電池控制器300,用于管理和控制鋰離子電池裝置1000的狀態(tài),并對上級控制裝置通知鋰離子電池裝置1000的充電狀態(tài)和容許充放電電力等充放電控制指令。鋰離子電池裝置1000的狀態(tài)的管理及控制,包括鋰離子電池裝置1000的電壓和電流的測量、鋰離子電池裝置1000的蓄電狀態(tài)(SOC)以及劣化狀態(tài)(SOH)等的運(yùn)算、各電池塊的溫度的測量、 針對單元控制器200的指令(例如用于測量各鋰離子電池單元的電壓的指令、用于調(diào)整各鋰離子電池單元的蓄電量的指令等)的輸出等。上級控制裝置包括車輛控制器30和電動機(jī)控制器23等。
單元控制器200,是根據(jù)來自電池控制器300的指令進(jìn)行多個鋰離子電池單元的狀態(tài)的管理和控制的、即所謂電池控制器300的左右手,由多個集成電路(IC)構(gòu)成。多個鋰離子電池單元的狀態(tài)的管理和控制,包括各鋰離子電池單元的電壓的測量、各鋰離子電池單元的蓄電量的調(diào)整等。各集成電路,確定對應(yīng)的多個鋰離子電池單元,對對應(yīng)的多個鋰離子電池單元進(jìn)行狀態(tài)的管理和控制。電池控制器300的電源,使用作為車載輔助設(shè)備——例如燈和音頻設(shè)備等——的電源裝置搭載的輔助設(shè)備用電池(在汽車的情況下為標(biāo)稱輸出電壓12伏特的鉛電池)。因此,對電池控制器300施加來自輔助設(shè)備用電池的電壓(例如12伏特)。電池控制器300, 將施加的電壓通過由DC-DC變換器(直流-直流電力變換器)構(gòu)成的電源電路降壓(例如降壓至5伏特),將該降壓后的電壓作為驅(qū)動電壓施加到構(gòu)成電池控制器300的電子部件。 由此,構(gòu)成電池控制器300的電子部件動作。構(gòu)成單元控制器200的集成電路的電源,使用對應(yīng)的多個鋰離子電池單元。因此, 單元控制器200和電池模塊100 二者通過連接線800電連接。對各集成電路,通過連接線 800施加對應(yīng)的多個鋰離子電池單元的最高電位的電壓。各集成電路將施加的電壓通過電源電路降壓(例如降壓至5伏特或者3伏特),將其用作動作電源。對電池控制器300,輸入從點(diǎn)火開關(guān)(ignition key switch)輸出的信號。從點(diǎn)火開關(guān)輸出的信號用作鋰離子電池裝置1000的啟動和停止的信號。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)成為開(on)狀態(tài)時,在電池控制器300中,電源電路基于來自點(diǎn)火開關(guān)的輸出信號而動作,從電源電路對多個電子電路部件施加驅(qū)動電壓來使多個電子電路部件動作。由此,電池控制器300啟動。當(dāng)電池控制器300啟動時,從電池控制器300對單元控制器200輸出啟動指令。在單元控制器200中,多個集成電路的電源電路基于來自電池控制器300的啟動指令依次動作,多個集成電路依次啟動。由此,單元控制器200啟動。當(dāng)單元控制器200啟動時,執(zhí)行規(guī)定的初始處理,鋰離子電池裝置1000啟動。作為規(guī)定的初始處理,例如包括各鋰離子電池單元的電壓的測定、異常診斷、鋰離子電池裝置1000的電壓和電流的測定、各電池塊的溫度的測定、鋰離子電池裝置1000的蓄電狀態(tài)和劣化狀態(tài)的運(yùn)算、鋰離子電池裝置1000的容許充放電電力的運(yùn)算等。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)成為關(guān)(off)狀態(tài)時,從電池控制器300對單元控制器200輸出停止指令。當(dāng)單元控制器200接受到停止指令時,在執(zhí)行了規(guī)定的結(jié)束處理后,多個集成電路的電源電路依次停止,多個集成電路依次停止。由此,單元控制器200停止。當(dāng)單元控制器200 停止,與單元控制器200之間變得無法通信時,在電池控制器300中,電源電路的動作停止, 多個電子電路部件的動作停止。由此,電池控制器300停止,鋰離子電池裝置1000停止。作為規(guī)定的結(jié)束處理,例如包括各鋰離子電池單元的電壓的測定,以及各鋰離子電池單元的蓄電量的調(diào)整等。電池控制器300與車輛控制器30和電動機(jī)控制器23等上級控制裝置之間的信息傳遞,使用CAN(ControIler Area Network,控制器區(qū)域網(wǎng))通信。電池控制器300與單元控制器200之間的信息傳遞,使用基于CAN通信的LIN(Local Interconnect Network,局域互連網(wǎng)絡(luò))通信。高電位側(cè)電池塊100a的正極端子和逆變器裝置20的直流正極側(cè)外部端子二者通過正極側(cè)電源電纜610電連接。低電位側(cè)電池塊100b的負(fù)極端子和逆變器裝置20的直流負(fù)極側(cè)外部端子之間通過負(fù)極側(cè)電源電纜620電連接。在電源電纜600途中設(shè)置接線箱400。在接線箱400的內(nèi)部,收納有由主繼電器 410以及預(yù)充電電路420構(gòu)成的繼電器機(jī)構(gòu)。繼電器機(jī)構(gòu)是用于將電池模塊100和逆變器裝置20之間電導(dǎo)通或者斷路的開閉部,在車載電機(jī)系統(tǒng)啟動時將電池模塊100和逆變器裝置20之間導(dǎo)通,在車載電機(jī)系統(tǒng)停止時和異常時將電池模塊100和逆變器裝置20之間斷路。這樣,通過利用繼電器機(jī)構(gòu)控制鋰離子電池裝置1000和逆變器裝置20之間(的連接),能夠確保車載電機(jī)系統(tǒng)的較高的安全性。繼電器機(jī)構(gòu)的驅(qū)動由電動機(jī)控制器23控制。電動機(jī)控制器23,在車載電機(jī)系統(tǒng)啟動的情況下,在從電池控制器300接收到鋰離子電池裝置1000啟動完成的通知時,對繼電器機(jī)構(gòu)輸出導(dǎo)通的指令信號,來驅(qū)動繼電器機(jī)構(gòu)。此外,電動機(jī)控制器23,在車載電機(jī)系統(tǒng)停止以及車載電機(jī)系統(tǒng)異常的情況下,在接收到來自點(diǎn)火開關(guān)的關(guān)閉的輸出信號或者來自車輛控制器30的異常信號時,對繼電器機(jī)構(gòu)輸出斷路的指令信號,來驅(qū)動繼電器機(jī)構(gòu)。主繼電器410由正極側(cè)主繼電器411和負(fù)極側(cè)主繼電器412構(gòu)成。正極側(cè)主繼電器411設(shè)置在正極側(cè)電源電纜610的途中,控制鋰離子電池裝置1000的正極側(cè)與逆變器裝置20的正極側(cè)之間的電連接。負(fù)極側(cè)主繼電器412設(shè)置在負(fù)極側(cè)電源電纜620的途中,控制鋰離子電池裝置1000的負(fù)極側(cè)與逆變器裝置20的負(fù)極側(cè)之間的電連接。預(yù)充電電路420是將預(yù)充電繼電器421以及電阻422串聯(lián)地電連接的串聯(lián)電路, 與正極側(cè)主繼電器411并聯(lián)地電連接。在車載電機(jī)系統(tǒng)啟動時,首先接通負(fù)極側(cè)主繼電器412,之后接通預(yù)充電繼電器 421。由此,從鋰離子電池裝置1000供給的電流在被電阻422限制之后,向平滑電容器M 供給對其充電。在平滑電容器M被充電至規(guī)定的電壓之后,接通正極側(cè)主繼電器411,斷開預(yù)充電繼電器421。由此,從鋰離子電池裝置1000通過正極側(cè)主繼電器411對逆變器裝置20供給主電流,此時的主電流為正極側(cè)主繼電器411和平滑電容器M的容許電流以下。 從而,在車載電機(jī)系統(tǒng)啟動時,不會因平滑電容器M的電荷大致為零而導(dǎo)致較大的初始電流瞬間從鋰離子電池裝置1000流入逆變器裝置20、平滑電容器M高發(fā)熱而損傷、正極側(cè)主繼電器411的固定接點(diǎn)與可動接點(diǎn)熔融等異常,能夠保護(hù)平滑電容器M和正極側(cè)主繼電器 411不受較大的電流。此外,在接線箱400的內(nèi)部收納有電流傳感器430。電流傳感器430是為了檢測從鋰離子電池裝置1000向逆變器裝置20供給的電流而設(shè)置的。電流傳感器430的輸出線與電池控制器300電連接。電池控制器300,基于從電流傳感器430輸出的信號,檢測從鋰離子電池裝置1000向逆變器裝置20供給的電流。該電流檢測信息,從電池控制器300對電動機(jī)控制器23和車輛控制器30等通知。電流傳感器430也可以設(shè)置在接線箱400的外部。鋰離子電池裝置1000的電流的檢測部位,不僅為正極側(cè)主繼電器411的逆變器裝置20 側(cè),也可以為正極側(cè)主繼電器411的電池模塊100側(cè)。此外,還可以在接線箱400的內(nèi)部收納用于檢測鋰離子電池裝置1000的電壓的電壓傳感器。電壓傳感器的輸出線與電流傳感器430同樣地與電池控制器300電連接。電池控制器300,基于電壓傳感器的輸出信號檢測鋰離子電池裝置1000的電壓。該電壓檢測信息對電動機(jī)控制器23和車輛控制器30通知。鋰離子電池裝置1000的電壓的檢測部位,可以為繼電器機(jī)構(gòu)的電池模塊100側(cè)或者逆變器裝置20側(cè)中的任一個。
在正極側(cè)電源電纜610和鋰離子電池裝置1000的殼體接地(與車輛的底盤相同電位)之間電連接有正極側(cè)電容器500。在負(fù)極側(cè)電源電纜620和鋰離子電池裝置1000的殼體接地(與車輛的底盤相同電位)之間電連接有負(fù)極側(cè)電容器510。正極側(cè)電容器500 和負(fù)極側(cè)電容器510是為了除去逆變器裝置20產(chǎn)生的噪聲,實(shí)現(xiàn)防止作為弱電類電路的電池控制器300和單元控制器200的誤動作,以及防止構(gòu)成單元控制器200的集成電路(IC) 受到浪涌電壓破壞而設(shè)置的。在逆變器裝置20也設(shè)置了用于除去噪聲的濾波器,而通過設(shè)置正極側(cè)電容器500和負(fù)極側(cè)電容器510,能夠進(jìn)一步提高防止作為弱電類電路的電池控制器300和單元控制器200的誤動作,以及防止構(gòu)成單元控制器200的集成電路(IC)受到浪涌電壓破壞等的效果,進(jìn)一步提高鋰離子電池裝置1000的耐噪聲性的可靠性。此外,本實(shí)施例的車載電機(jī)系統(tǒng),以車輛內(nèi)部的空氣作為冷卻介質(zhì),將鋰離子電池裝置1000和逆變器裝置20,按照鋰離子電池裝置1000、逆變器裝置20的順序冷卻。因此, 鋰離子電池裝置1000和逆變器裝置20被收納在同一個收納箱中,各自的冷卻流路通過管道連接。此外,向收納箱的內(nèi)部吹送冷卻介質(zhì)的風(fēng)扇的驅(qū)動,由電動機(jī)控制器23或者其上級的車輛控制器30在監(jiān)視電池模塊100和功率模塊21的溫度的同時進(jìn)行控制。在鋰離子電池裝置1000單獨(dú)地設(shè)置的情況下,吹送冷卻介質(zhì)的風(fēng)扇的驅(qū)動,由電池控制器300在監(jiān)視電池模塊100的溫度的同時進(jìn)行控制。接著,使用圖2至圖10,說明實(shí)際的鋰離子電池裝置1000的結(jié)構(gòu)。鋰離子電池裝置1000大致分為電池模塊100和控制裝置900兩個單元。首先,說明電池模塊100的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的電池模塊100,如上所述,為由高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb構(gòu)成,該兩個塊串聯(lián)地電連接的結(jié)構(gòu)。高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊 100b,是在長方體的長邊方向上相對的兩個側(cè)面平行地傾斜的大致六面體狀的相同結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體,在短邊方向上鄰接,并列配置在共用的模塊基座101上,由螺栓等固定單元固定。 模塊基座101是短邊方向的尺寸具有比各電池塊的短邊方向的尺寸大O倍以上)的長度的長方形的平板,由具有剛性的較薄的金屬板(例如鐵板)構(gòu)成,固定在車輛的殼體上。高電位側(cè)電池塊IOOa以及低電位側(cè)電池塊IOOb的長邊方向的一側(cè)的端部由支承部件102固定。高電位側(cè)電池塊IOOa以及低電位側(cè)電池塊IOOb的長邊方向的另一側(cè)的端部由支承部件103固定。支承部件102、103為剛性較大的金屬制的板狀部件。高電位側(cè)電池塊IOOa大體分為外殼110(也有稱為外罩或者包裝的情況)和電池組120。電池組120被收納在外殼110的內(nèi)部保持。外殼110構(gòu)成為在長方體的長邊方向上相對的兩個側(cè)面平行地傾斜的大致六面體狀的塊殼體,由入口流路形成板111、模塊基座101兼用作的出口流路形成板、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113以及稱作側(cè)邊板的兩個側(cè)板130、131共六個部件的結(jié)合體構(gòu)成。外殼110的內(nèi)部空間,為收納電池組120的收納室,并且作為用于將電池組120冷卻的冷卻介質(zhì)(冷卻空氣)所流通的后述的冷卻通路。其中,本實(shí)施例中模塊基座101兼用作出口流路形成板,但模塊基座101和出口流路形成板也可以分別設(shè)置。入口流路形成板111為形成外殼110的上表面的長方形的平板。出口流路形成板(模塊基座101)為形成外殼110的底面的平板。入口流路形成板111和出口流路形成板(模塊基座101)在長邊方向上相互錯開。因此,入口流路形成板111和出口流路形成板 (模塊基座101)的長邊方向端部的位置在長邊方向上相互錯開。入口流路形成板111和出口流路形成板(模塊基座101),由具有剛性的較薄的金屬板構(gòu)成。其中,在模塊基座101和出口流路形成板分別設(shè)置的情況下,出口流路形成板由與入口流路形成板111同樣大小的長方形的平板構(gòu)成。入口側(cè)引導(dǎo)板112是形成在外殼110的長邊方向上相對的側(cè)面的一個的板狀部件。出口側(cè)引導(dǎo)板113是形成在外殼110的長邊方向上相對的側(cè)面的另一個的板狀部件。 入口側(cè)引導(dǎo)板112和出口側(cè)引導(dǎo)板113,由具有剛性的較薄的金屬板構(gòu)成。如上所述,入口流路形成板111和出口流路形成板(模塊基座101)的長邊方向端部的位置在長邊方向上相互錯開。因此,入口側(cè)引導(dǎo)板112,由從出口流路形成板的長邊方向的一側(cè)的端部向著入口流路形成板111的長邊方向的一側(cè)的端部傾斜地延伸的斜平板構(gòu)成。出口側(cè)引導(dǎo)板113,由從入口流路形成板111的長邊方向的另一側(cè)的端部向著出口流路形成板的長邊方向的另一側(cè)的端部傾斜地延伸的斜平板構(gòu)成。側(cè)板130、131為形成在外殼110的短邊方向上相對的兩個側(cè)面的平板狀部件,是由具有電絕緣性的PBT等樹脂成型而形成的成型體。側(cè)板130、131的厚度比入口流路形成板111、出口流路形成板(模塊基座101)、入口側(cè)引導(dǎo)板112以及出口側(cè)引導(dǎo)板113的厚度更厚。在入口流路形成板111的長邊方向的一側(cè)的端部和入口側(cè)引導(dǎo)板112的入口流路形成板111側(cè)的端部之間,形成冷卻介質(zhì)入口 114,構(gòu)成將作為冷卻介質(zhì)的冷卻空氣導(dǎo)向外殼110內(nèi)部的導(dǎo)入口。在冷卻介質(zhì)入口 114,設(shè)置用于將冷卻空氣引導(dǎo)至冷卻介質(zhì)入口 114 的冷卻介質(zhì)入口管道116。在出口流路形成板(模塊基座101)的長邊方向的另一側(cè)的端部和出口側(cè)引導(dǎo)板113的出口流路形成板(模塊基座101)側(cè)的端部之間,形成冷卻介質(zhì)出口 115,構(gòu)成將冷卻空氣從外殼110內(nèi)部導(dǎo)出的導(dǎo)出口。在冷卻介質(zhì)出口 115,設(shè)置用于將冷卻空氣從冷卻介質(zhì)出口 115導(dǎo)向外部的冷卻介質(zhì)出口管道117。冷卻介質(zhì)入口 114和冷卻介質(zhì)出口 115的位置在高度方向上(入口流路形成板 111與出口流路形成板(模塊基座101)相對的方向)錯開。即冷卻介質(zhì)入口 114位于入口流路形成板111 一側(cè),冷卻介質(zhì)出口 115位于出口流路形成板(模塊基座101) —側(cè)。之所以采用這樣的配置,是因?yàn)楹笫龅碾姵亟M120的配置和將電池組120冷卻的冷卻空氣的流動方式具有特征。入口流路形成板111、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113、冷卻介質(zhì)入口 114、冷卻介質(zhì)出口 115、冷卻介質(zhì)入口管道116以及冷卻介質(zhì)出口管道117形成為一體。它們雖然也可以獨(dú)立地形成,但考慮到電池塊的組裝性優(yōu)選形成為一體。在模塊基座101和出口流路形成板分別設(shè)置的情況下,考慮到電池塊的組裝性,優(yōu)選將入口流路形成板111、出口側(cè)引導(dǎo)板113、冷卻介質(zhì)入口 114以及冷卻介質(zhì)入口管道116形成為一體,將出口流路形成板、入口側(cè)引導(dǎo)板112、冷卻介質(zhì)出口 1156以及冷卻介質(zhì)出口管道117形成為一體。入口流路形成板111、出口流路形成板(模塊基座101 )、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113、冷卻介質(zhì)入口 114及冷卻介質(zhì)出口 115,與側(cè)板130、131的接合通過螺釘或者螺栓或者鉚釘?shù)裙潭▎卧M(jìn)行。在它們的接合部位的接合部件之間設(shè)置密封部件(省略圖示),以提高外殼110的內(nèi)部的密封性,使從冷卻介質(zhì)入口 114導(dǎo)入外殼110內(nèi)部的冷卻介質(zhì)不會向外部泄漏地從冷卻介質(zhì)出口 115排出。本實(shí)施例中,如在上述說明中已經(jīng)使用的那樣,將外殼110的長度最長的方向,或者從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)到冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的方向定義為長邊方向;將與在外殼110 的長邊方向上相對的兩個側(cè)面(入口側(cè)引導(dǎo)板112以及出口側(cè)引導(dǎo)板113)不同的兩個側(cè)面(兩個側(cè)板130、131)相對的方向,或者鋰離子電池單元140的中心軸方向(正極端子和負(fù)極端子這兩個電極相對的方向),或者電連接兩個鋰離子電池單元140的導(dǎo)電部件與兩個鋰離子電池單元140相對的方向定義為短邊方向,并用于此后的說明。此外,本實(shí)施例中,將入口流路形成板111與出口流路形成板(模塊基座101)相對的方向,或者出口流路形成板(模塊基座101)、出口側(cè)冷卻通路、電池組120、入口側(cè)冷卻通路以及入口流路形成板111的層級方向,與電池模塊100的設(shè)置方向無關(guān)地定義為高度方向,并用于之后的說明。電池組120是多個鋰離子電池單元140的集合體(鋰離子電池單元組)。多個鋰離子電池單元140,被排列在形成于外殼110內(nèi)部的收納室中收納,并被側(cè)板130、131從短邊方向夾持,通過與稱為匯流條的多個導(dǎo)體部件150的接合而串聯(lián)地電連接。鋰離子電池單元140為圓柱形的結(jié)構(gòu)體,是在注入電解液的電池殼體內(nèi)部收納有電池元件(電池元件部)、安全閥等其他的結(jié)構(gòu)部件的狀態(tài)下,電池殼體的敞開端由電池蓋封閉密封的罐體。電池元件是通過將正極板和負(fù)極板隔著作為多孔質(zhì)的絕緣部件的隔膜層疊,并將該層疊體螺旋狀地卷繞而形成的卷繞體。電池殼體為一端側(cè)敞開的金屬制有底圓筒形罐。電池蓋為金屬制的圓形密封部件,與安全閥等其他結(jié)構(gòu)部件一起,隔著絕緣部件通過鉚接而固定在電池殼體的敞開端。電池蓋與電池元件的正極側(cè)電連接。由此,電池蓋成為與電池元件的正極側(cè)相同電位的正極側(cè)端子。電池殼體的底部與電池元件的負(fù)極側(cè)電連接。由此,電池殼體的底部成為與電池元件的負(fù)極側(cè)相同電位的負(fù)極側(cè)端子。絕緣部件將作為正極的電池蓋與作為負(fù)極的電池殼體電絕緣。電池殼體的外周面由作為絕緣部件的管 (tube)覆蓋,實(shí)現(xiàn)電絕緣。安全閥是在因過充電等異常導(dǎo)致電池殼體內(nèi)部的壓力達(dá)到規(guī)定的壓力時開裂的開裂閥,由具備開裂槽的部件構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)兩種功能。其中一個功能為熔斷器(fuse)機(jī)構(gòu)通過開裂,安全閥將電池蓋與電池元件的正極側(cè)的電連接斷開。另一個功能為減壓機(jī)構(gòu)通過開裂,開放電池殼體的內(nèi)部,使電池殼體的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體、即含有電解液的霧狀的碳酸類氣體(噴出物)向電池殼體的外部噴出。鋰離子電池單元140即使在發(fā)生過充電等異常的情況下也能夠通過安全閥的動作來確保安全性。此外,在電池殼體的底部也設(shè)置開裂槽,在因過充電等異常導(dǎo)致電池殼體的內(nèi)部的壓力達(dá)到規(guī)定的壓力時開裂。由此,還能夠使電池殼體內(nèi)部產(chǎn)生的氣體從負(fù)極端子側(cè)噴出。鋰離子電池單元140的標(biāo)稱輸出電壓為3. 0 4. 2伏特,平均標(biāo)稱輸出電壓為3. 6 伏特。本實(shí)施例中,通過在外殼110的內(nèi)部以規(guī)定的排列結(jié)構(gòu)配置十六個上述圓筒形的鋰離子電池單元140來構(gòu)成電池組120。具體而言,在十六個鋰離子電池單元140橫倒成中心軸的延伸方向成為短邊方向的狀態(tài)下,將八個鋰離子電池單元140以其中心軸在長邊方向上并排并且平行地配置的方式在長邊方向上排列,構(gòu)成第一和第二電池單元串121、122, 將第一和第二電池單元串121、122在高度方向上層疊(層狀排列(段積 )或三角排列(俵積辦,trefoil formation))構(gòu)成電池組120。即,構(gòu)成在高度方向上排列兩級或者兩層、在長邊方向上排列八列的電池組120。第一電池單元串121和第二電池單元串122相互在長邊方向上錯開。即第一電池單元串121,配置在比第二電池單元串122靠入口流路形成板111 一側(cè),且比第二電池單元串122向冷卻介質(zhì)入口 114 一側(cè)偏移地配置,而相對的,第二電池單元串122,配置在比第一電池單元串121靠出口流路形成板一側(cè),且比第一電池單元串121向冷卻介質(zhì)出口 115 — 側(cè)偏移地配置。本實(shí)施例中,將第一電池單元串121和第二電池單元串122在長邊方向上錯開配置,從而使得例如第一電池單元串121的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸的長邊方向的位置,處于第二電池單元串122的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸和與其鄰接的鋰離子電池單元140的中心軸之間的中間位置處。構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140以端子的朝向交替地反向的方式并列配置。即,面向側(cè)板130側(cè)的鋰離子電池單元140的端子,從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)為負(fù)極端子、正極端子、負(fù)極端子……正極端子的順序。構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140同樣地以端子的朝向交替地反向的方式并列配置。艮口, 面向側(cè)板130側(cè)的鋰離子電池單元140的端子,從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)為正極端子、負(fù)極端子、正極端子……負(fù)極端子的順序。此外,構(gòu)成第一電池單元串 121的鋰離子電池單元140的端子的從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)到冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的排列順序,與構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140的端子的從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)到冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的排列順序不同。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,由于使第一電池單元串121和第二電池單元串122在長邊方向上錯開,因此能夠減小電池組120的高度方向的尺寸,使高電位側(cè)電池塊IlOa在高度方向上小型化。此外,本實(shí)施例的電池組120,在功能上分為配置在冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的第一組電池群123和配置在冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的第二組電池群124(參照圖6)。S卩,由第一電池單元串121的從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部朝向冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140,和第二電池單元串122的從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部朝向冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140這8個鋰離子電池單元140的集合體構(gòu)成第一組電池群123 ;由第一電池單元串121的從冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的端部朝向冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140,和第二電池單元串122的從冷卻介質(zhì)出口 115 側(cè)的端部朝向冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140這8個鋰離子電池單元140的集合體構(gòu)成第二組電池群124。此處,設(shè)第一組電池群123的第一電池單元串121以及第二電池單元串122的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(鄰接的鋰離子電池單元140之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)為S 1,第二組電池群1 的第一電池單元串121以及第二電池單元串122的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(鄰接的鋰離子電池單元140之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)為δ 2時,設(shè)定為間隙δ 比間隙δ 2大。將第一組電池群123的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)配置的鋰離子電池單元140與第二組電池群124的最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)配置的鋰離子電池單元140之間的間隙(二者之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)設(shè)定為與間隙S2相等。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,使在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙的大小按電池組120的每個群變化,即,使配置在冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的鋰離子電池單元 140的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140彼此的間隙,比配置在冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140彼此的間隙大,因此,如使用圖11至圖13在后文敘述的那樣,能夠促進(jìn)多個鋰離子電池單元140的溫度上升的進(jìn)一步降低以及多個鋰離子電池單元140的溫度上升的進(jìn)一步均勻化,能夠提高鋰離子電池單元140的冷卻性能。此外,在本實(shí)施例中,將電池組120分為規(guī)定的群,按每個該群來改變在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙的大小,但也可以使最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部配置的鋰離子電池單元140和在長邊方向上與其鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙最大,使最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的端部配置的鋰離子電池單元140和在長邊方向上與其鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙最小,并且從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)逐漸使在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙的大小變化,還可以進(jìn)而使電池組120的分群化分得更細(xì),使在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙的大小變化。導(dǎo)電部件150,是按照鋰離子電池單元140的電連接順序,與鄰接的兩個鋰離子電池單元140中一個的正極端子和另一個的負(fù)極端子分別通過焊接而接合,從而將該鄰接的兩個鋰離子電池單元140之間電連接的銅制板狀部件,其嵌入側(cè)板130、131的內(nèi)部,以使與該鄰接的兩個鋰離子電池單元140焊接的焊接部位向外部露出。即,多個導(dǎo)電部件150與側(cè)板130、131—體成型。導(dǎo)電部件150也可以使用鐵等其他金屬。導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元140焊接的焊接部位,為比其他部位(模塑部位)更向鋰離子電池單元140側(cè)突出的凸面,并在中心部形成在短邊方向上貫通的圓形的貫通孔151。設(shè)置貫通孔151的作用是,在從鋰離子電池單元140噴出氣體的情況下,使該氣體通過。在側(cè)板130、131的壁上,形成有在短邊方向上貫通的十六個貫通孔132(參照圖 7)。十六個貫通孔132與十六個鋰離子電池140的配置相應(yīng)地設(shè)置,以與如上所述排列的十六個鋰離子電池單元140的電極位置對應(yīng)地開口。十六個貫通孔132的開口部,形成為鋰離子電池單元140側(cè)為圓形、與鋰離子電池單元140側(cè)相反的一側(cè)為四邊形的形狀,分別形成得比鋰離子電池單元140的軸方向(短邊方向)的端子面的大小更小。在十六個貫通孔132的內(nèi)部,為了阻止短邊方向上的貫通,配置導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元140的焊接部位(凸面)152。由此,十六個貫通孔132的大部分被導(dǎo)電部件150封閉(堵塞)。在貫通孔132的壁面與導(dǎo)電部件150之間形成有間隙133(參照圖8)。該間隙133的設(shè)置,將導(dǎo)電部件150的鋰離子電池單元140側(cè)的空間和與鋰離子電池單元140側(cè)相反的一側(cè)的空間連通,在從鋰離子電池單元140噴出氣體的情況下,該氣體能夠向與鋰離子電池單元140 側(cè)相反的一側(cè)的空間放出。十六個鋰離子電池單元140被夾持在側(cè)板130、131之間,使得其側(cè)板130側(cè)的端子面(中心軸方向(短邊方向)的側(cè)板130側(cè)的端面)將側(cè)板130的十六個貫通孔132的側(cè)板131側(cè)的開口從側(cè)板131側(cè)封閉,其側(cè)板131側(cè)的端子面(中心軸方向(短邊方向) 的側(cè)板131側(cè)的端面)將側(cè)板131的十六個貫通孔132的側(cè)板130側(cè)的開口從側(cè)板130側(cè)封閉。十六個鋰離子電池單元140的各自的側(cè)板130側(cè)的端子面,通過從側(cè)板130的與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè)施加的點(diǎn)焊,而與側(cè)板130側(cè)的對應(yīng)的導(dǎo)電部件150的與鋰離子電池單元140焊接的焊接部位152接合。十六個鋰離子電池單元140的各自的側(cè)板131側(cè)的端子面,通過從側(cè)板131的與側(cè)板130側(cè)相反的一側(cè)施加的點(diǎn)焊,而與側(cè)板131側(cè)的導(dǎo)電部件150的與鋰離子電池單元140焊接的焊接部位152接合。這樣,通過接合導(dǎo)電部件150, 十六個鋰離子電池單元140串聯(lián)地電連接。在側(cè)板130的與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè),稱作側(cè)邊蓋的覆蓋部件160通過螺栓或者鉚釘?shù)裙潭▎卧?61固定。覆蓋部件160,覆蓋側(cè)板130的與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè),使得在側(cè)板130的與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè)形成空間。在側(cè)板131的與側(cè)板130側(cè)相反的一側(cè),同樣通過螺栓或者鉚釘?shù)裙潭▎卧?61固定覆蓋部件160,覆蓋側(cè)板131的與側(cè)板130 側(cè)相反的一側(cè),使得在側(cè)板131的與側(cè)板130側(cè)相反的一側(cè)形成空間。覆蓋板160是對鐵或者鋁等金屬板進(jìn)行沖壓加工后的平板,或者是使PBT等樹脂成型而形成的平板,制作成與側(cè)板130、131的側(cè)面大致相同的形狀,包圍與貫通孔132相對的部位的區(qū)域一致地向與側(cè)板130、131側(cè)相反的一側(cè)凹部。側(cè)板130、131的與覆蓋板160的凹部相對的區(qū)域也一致地向鋰離子電池單元140側(cè)凹部。在覆蓋部件160與側(cè)板130的側(cè)面之間(相互凹部的區(qū)域)以及覆蓋部件160與側(cè)板131的側(cè)面之間(相互凹部的區(qū)域)形成的空間,是與在短邊方向上鄰接的冷卻通路氣密并且液密地隔絕的區(qū)域,成為將從鋰離子電池單元140噴出的霧狀的氣體與在冷卻通路中流通的冷卻介質(zhì)分離地放出的氣體放出室(或者氣體放出通路)170。氣體放出室170 由覆蓋部件160,以及貫通孔132被鋰離子電池單元140的端子面封閉住的側(cè)板130、131包圍而形成。因此,鋰離子電池單元140的端子面直接面對氣體放出室170,從鋰離子電池單元140的端子面噴出的氣體,通過導(dǎo)電部件150的貫通孔151和間隙133直接放出。根據(jù)本實(shí)施例,形成與在外殼110的內(nèi)部形成的冷卻流路隔絕的氣體放出室170, 將從鋰離子電池單元140噴出的氣體,與流過冷卻流路的冷卻介質(zhì)分離開處理,因此從鋰離子電池單元140噴出的氣體不會與冷卻介質(zhì)混合起來向車室內(nèi)放出,從鋰離子電池單元 140噴出的氣體不會對駕駛者和同車者造成不快感。在側(cè)板130、130,設(shè)置有用于將放出到氣體放出室170的氣體(含有電解液等的液體與氣體混合的氣體)向電池塊的外部排出的氣體排出通路138??紤]到氣體中包含的電解液等液體的排出,氣體排出通路138的開口部形成在側(cè)板130、130的下部,具體而言,形成在處于側(cè)板130、130的凹部部分的長邊方向的一側(cè)的端部,并且處于側(cè)板130、130的凹部部分的高度方向下端部(模塊基座101側(cè))的位置。氣體排出通路138的前端部分形成管狀,連接有用于將從氣體排出通路138排出的氣體向外部導(dǎo)出的氣體排出管139。在車輛中,從鋰離子電池裝置1000的設(shè)置部位朝向行駛道路向下側(cè)延伸地鋪設(shè)有配管,此處省略了圖示。配管與氣體排出管139連接。由此,從鋰離子電池單元140的端子面噴出的包含電解液等液體的氣體,在被放出至氣體放出室170之后,從氣體排出通路 138的開口部,依次通過氣體排出通路138、氣體排出管139以及配管向車外排出。根據(jù)本實(shí)施例,將從鋰離子電池單元140向氣體放出室170放出的包含電解液等液體的氣體,經(jīng)由在側(cè)板130、131的凹部部分的高度方向下端側(cè)形成的氣體排出通路138
18向外部排出,因此氣體中包含的電解液等液體不會貯存在氣體放出室170中,能夠排出到車外。在側(cè)板130的與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè)的壁面上,以將十六個貫通孔132的與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè)的開口一起包圍的方式,沿著側(cè)板130的外部邊緣形成有一個槽134。 在側(cè)板131的與側(cè)板130側(cè)相反的一側(cè)的壁面上也同樣地形成有一個槽134。在槽134中, 嵌入具有彈性的圓環(huán)狀的密封部件135(例如橡膠制的0型環(huán))。密封部件135也可以使用液狀墊片。側(cè)板130的比與側(cè)板131側(cè)相反的一側(cè)的壁面的槽134更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域,以及側(cè)板131的比與側(cè)板130側(cè)相反的一側(cè)的壁面的槽134更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域,即與覆蓋部件 160的凹部部分相對的部位,向鋰離子電池單元140側(cè)一致地凹部。在側(cè)板130的側(cè)板131側(cè)的壁面上,以分別包圍十六個貫通孔132的側(cè)壁131側(cè)的開口的方式,沿著開口邊緣形成十六個槽136。在側(cè)板131的側(cè)板130側(cè)的壁面上同樣形成十六個槽136。在槽136中,嵌入具有彈性的圓環(huán)狀的密封部件137(例如橡膠制的0型環(huán))。密封部件137也可以使用液狀墊片。根據(jù)本實(shí)施例,利用密封部件135將側(cè)板130、131與覆蓋部件160之間密封,利用密封部件137將側(cè)板130、131與鋰離子電池單元140之間密封,因此能夠進(jìn)一步提高氣體放出室170與外部之間的氣密性和液密性,以及氣體放出室170與冷卻通路之間的氣密性和液密性。在側(cè)板130的高度方向上端側(cè)(入口流路形成板111側(cè))并且為長邊方向的另一端側(cè)(冷卻介質(zhì)出口 115側(cè))的周面上,在長邊方向上并列設(shè)置與電池組120的正極側(cè)電連接的直流正極側(cè)輸入輸出端子180和與電池組120的負(fù)極側(cè)電連接的負(fù)極側(cè)輸入輸出端子181。正極側(cè)輸入輸出端子180與正極側(cè)電源電纜610的端子連接。負(fù)極側(cè)輸入輸出端子181,和與SD開關(guān)700的一端側(cè)電連接的電纜的端子連接。低電位側(cè)電池塊IlOb的正極側(cè)輸入輸出端子180,和與SD開關(guān)700的另一端側(cè)電連接的電纜的端子連接。低電位側(cè)電池塊IlOb的負(fù)極側(cè)輸入輸出端子181與負(fù)極側(cè)電源電纜620的端子連接。正極側(cè)輸入輸出端子180和負(fù)極側(cè)輸入輸出端子181被包圍部件182、183從三個方向包圍。正極側(cè)輸入輸出端子180和負(fù)極側(cè)輸入輸出端子181,從包圍部件182、183的側(cè)板131側(cè)的敞開部與對應(yīng)的電纜的端子連接。包圍部件182、183是使用和側(cè)板130相同的電絕緣性樹脂與側(cè)板130 —體成型的成型體,從側(cè)板130的周面上在高度方向上立起設(shè)置。在入口流路形成板111與第一電池單元串121之間形成入口側(cè)流路190。在出口流路形成板(模塊基座101)與第二電池單元串122之間形成出口側(cè)流路191。在第一電池單元串121與第二電池單元串122之間,第一電池單元串121的排列在長邊方向上的鋰離子電池單元140之間,以及第二電池單元串122的排列在長邊方向上的鋰離子電池單元140 之間設(shè)置有間隙,由該間隙形成電池單元間流路192。第一電池單元串121的排列在長邊方向上的鋰離子電池單元140之間形成的間隙,以及第二電池單元串122的排列在長邊方向上的鋰離子電池單元140之間形成的間隙,由上述大小不同的2種間隙形成。在第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140與入口側(cè)引導(dǎo)板112之間形成入口側(cè)引導(dǎo)流路193。在第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140與出口側(cè)引導(dǎo)板113之間形成出口側(cè)引導(dǎo)流路194。
入口側(cè)流路190、出口側(cè)流路191、電池單元間流路192、入口側(cè)引導(dǎo)流路193以及出口側(cè)引導(dǎo)流路194相互連通。入口側(cè)流路190是用于將從冷卻介質(zhì)入口 114流入外殼110的內(nèi)部的冷卻介質(zhì)1 引導(dǎo)至電池單元間流路192和出口側(cè)引導(dǎo)流路194的分配側(cè)通路,沿著第一電池單元串121 和入口流路形成板111,從冷卻介質(zhì)入口 114向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè),在長邊方向上直線狀地延伸。出口側(cè)流路191,是用于將在入口側(cè)引導(dǎo)流路193和電池單元間流路192中流通的冷卻介質(zhì)1引導(dǎo)至冷卻介質(zhì)出口 115的集合側(cè)通路,沿著出口流路形成板(模塊基座101) 和第二電池單元串122,從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)向著冷卻介質(zhì)出口 115,在長邊方向上直線狀地延伸。電池單元間流路192,是用于使被引導(dǎo)至入口側(cè)流路190和入口側(cè)引導(dǎo)流路193的冷卻介質(zhì)1遍及到電池組120整體的內(nèi)部通路,網(wǎng)眼狀地在電池組120的內(nèi)部向各方向延伸。入口側(cè)引導(dǎo)流路193,是用于使從冷卻介質(zhì)入口 114流入外殼110的內(nèi)部的冷卻介質(zhì)1,在第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140與入口側(cè)引導(dǎo)板112之間流通,以將該冷卻介質(zhì)1引導(dǎo)至出口側(cè)流路191的通路,沿著第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140以及入口側(cè)引導(dǎo)板112,從冷卻介質(zhì)入口 114 向著出口側(cè)流路191傾斜地延伸。出口側(cè)引導(dǎo)流路194,是用于使被引導(dǎo)至入口側(cè)流路190的冷卻介質(zhì)1,在第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140與出口側(cè)引導(dǎo)板113之間流通,以將該冷卻介質(zhì)1引導(dǎo)至冷卻介質(zhì)出口 115的通路,沿著第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140以及出口側(cè)引導(dǎo)板115,從入口側(cè)流路190向著冷卻介質(zhì)出口 115傾斜地延伸。冷卻介質(zhì)入口 114形成在第一電池單元串121和入口側(cè)流路190的長邊方向的延長線上。冷卻介質(zhì)出口 115形成在第二電池單元串122和出口側(cè)流路191的長邊方向的延長線上。因此,冷卻介質(zhì)入口 114和冷卻介質(zhì)出口 115在高度方向上錯開配置。本實(shí)施例中,在將出口流路形成板(模塊基座101)側(cè)作為設(shè)置側(cè)時,冷卻介質(zhì)入口 114位于比冷卻介質(zhì)出口 115更高的位置。冷卻介質(zhì)入口 114的中心軸的高度方向的位置,在以高度方向的入口流路形成板 111側(cè)為較高側(cè)(將出口流路形成板(模塊基座1101)側(cè)作為設(shè)置側(cè))時,比第一電池單元串121的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的中心軸高,比構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140的最靠入口側(cè)流路190側(cè)(入口流路形成板111側(cè))的部位低。冷卻介質(zhì)出口 115的中心軸的高度方向的位置,比第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的中心軸低,比構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140的最靠出口側(cè)流路191側(cè)(出口流路形成板(模塊基座 1101)側(cè))的部位高。
第一電池單元串121的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140兼用作冷卻介質(zhì)分流機(jī)構(gòu),具有將從冷卻介質(zhì)入口 114流入外殼110的內(nèi)部的冷卻介質(zhì)1,分流為在入口側(cè)流路190中流動的冷卻介質(zhì),和在入口側(cè)引導(dǎo)流路193中流動的冷卻介質(zhì)的功能。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,將鋰離子電池單元140作為冷卻介質(zhì)分流機(jī)構(gòu),因此不需要設(shè)置另外的分流機(jī)構(gòu),就能夠向冷卻介質(zhì)1難以分流到的入口側(cè)引導(dǎo)流路193中供給冷卻介質(zhì)1。此外,本實(shí)施例中,表示了設(shè)置成以入口流路形成板111為上部、以出口流路形成板(模塊基座101)為下部的示例,但通過使它們的位置關(guān)系反轉(zhuǎn),即以長邊方向的截面的中心作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)180度,能夠改變冷卻介質(zhì)入口 114和冷卻介質(zhì)出口 115的高度方向的位置。接著,使用圖6,說明冷卻介質(zhì)1的流動。當(dāng)驅(qū)動了設(shè)置在車載電機(jī)系統(tǒng)的冷卻管道處的風(fēng)扇時,車室內(nèi)的空氣作為冷卻介質(zhì)1,通過冷卻介質(zhì)入口管道116和冷卻介質(zhì)入口 114流入外殼110的內(nèi)部。流入的冷卻介質(zhì)1首先接觸第一電池單元串121的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140。由此,冷卻介質(zhì)1的主流,分流為在入口側(cè)流路190中流動的干流,和在入口側(cè)引導(dǎo)流路193中流動的流量比干流少的支流。此處,冷卻介質(zhì)入口 114的冷卻介質(zhì)流動方向的流路截面積,比外殼110內(nèi)部的冷卻介質(zhì)流動方向的流路截面積小。因此,從冷卻介質(zhì)入口 114導(dǎo)入外殼110內(nèi)部的冷卻介質(zhì)1的流速較快。之后,隨著流向下游側(cè)(冷卻介質(zhì)出口 114側(cè)),冷卻介質(zhì)1的流速變慢。在入口側(cè)流路190中流動的冷卻介質(zhì)1的干流,從冷卻介質(zhì)入口 114向著出口側(cè)引導(dǎo)流路194,一邊將構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140的面對入口流路形成板111側(cè)的部位冷卻一邊流動,并分配到各電池單元間流路192和出口側(cè)引導(dǎo)流路194中, 成為多個分配流。在入口側(cè)引導(dǎo)流路193中流動的冷卻介質(zhì)1的支流,從冷卻介質(zhì)入口 114向著出口側(cè)流路191,一邊將第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的面對冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的部位冷卻一邊傾斜地流動,到達(dá)出口側(cè)流路191。在各電池單元間流路192中流動的冷卻介質(zhì)1的分配流,如圖6表示的斜箭頭所示,從入口側(cè)流路190向著出口側(cè)流路191,一邊將各鋰離子電池單元140的外周面冷卻一邊在各電池單元間流路192中相對傾斜地流動,到達(dá)出口側(cè)流路191。電池單元間流路192 的間隙,從流體力學(xué)的角度來看,具有一種多孔板中的孔一樣的作用。因此,本實(shí)施例中,能夠?qū)鋮s介質(zhì)1的分配流進(jìn)行整流。此外,只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定冷卻介質(zhì)1的動壓和在電池單元間流路192的間隙中產(chǎn)生的壓力損失,就能夠使分配到各鋰離子電池單元140的冷卻介質(zhì)1的分配流量均勻。在利用相同流速的冷卻介質(zhì)1將各鋰離子電池單元140從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)起依次冷卻的情況下,各鋰離子電池單元140的溫度隨著接近冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)而升高。這是因?yàn)殡S著從冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)前往冷卻介質(zhì)出口 115側(cè),冷卻介質(zhì)1的溫度上升,冷卻介質(zhì)1產(chǎn)生的冷卻效果減小。于是,本實(shí)施例中,如上所述,將電池組120分為第一組電池群123和第二組電池群124,使第一組電池群123的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元 140之間的間隙(電池單元間流路192) δ 1,比第二組電池群124的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(電池單元間流路192) δ 2大,由此使冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)的在作為電池溫度較低的區(qū)域的第一組電池群123的電池單元間流路192中流動的冷卻介質(zhì)1的流速較小,使冷卻介質(zhì)1的下游側(cè)的在作為電池溫度較高的區(qū)域的第二組電池群1 的電池單元間流路192中流動的冷卻介質(zhì)1的流速較大。由此,抑制了第一組電池群123 中的鋰離子電池單元140與冷卻介質(zhì)1之間的熱傳遞(熱交換),促進(jìn)了第二組電池群IM 中的鋰離子電池單元140與冷卻介質(zhì)1之間的熱傳遞(熱交換)。從而,本實(shí)施例中,能夠降低因充放電造成的各鋰離子電池單元140的溫度上升,并且能夠從冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)到下游側(cè)使鋰離子電池單元140的溫度上升均勻化。這樣,本實(shí)施例中,能夠比以往提高冷卻性能。在出口側(cè)引導(dǎo)流路194中流動的冷卻介質(zhì)1的分配流,從入口側(cè)流路190向著冷卻介質(zhì)出口 115,一邊將第一電池單元串121和第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的面對冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的部位冷卻一邊傾斜地流動,到達(dá)冷卻介質(zhì)出口 115。在出口側(cè)流路191中流動的冷卻介質(zhì)1的集合流,由在入口側(cè)引導(dǎo)流路193中流動的冷卻介質(zhì)1的支流以及在各電池單元間流路192中流動的冷卻介質(zhì)1的分配流匯流而形成,從入口側(cè)引導(dǎo)流路193向著冷卻介質(zhì)出口 115,一邊將構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140的面對出口流路形成板(模塊基座101)側(cè)的部位冷卻一邊流動,到達(dá)冷卻介質(zhì)出口 115。接著,使用圖9,說明連接線800的鋪設(shè)結(jié)構(gòu)。連接線800是用于檢測各鋰離子電池單元140的電壓的多個電壓檢測線,從后述的控制裝置900的殼體延伸至各電池塊,在側(cè)板130、131的鋰離子電池單元140側(cè)的側(cè)面上延伸,與對應(yīng)的導(dǎo)電部件150的一部分——具體而言為從側(cè)板130、131的鋰離子電池單元140側(cè)的側(cè)面突出而露出的部位153——連接。連接線800使用包覆電線。連接線800 的控制裝置900側(cè)為連接件,使得控制裝置900側(cè)的連接件能夠插入。在以上的說明中,對高電位側(cè)電池塊IOOa進(jìn)行了說明,而低電位側(cè)電池塊IOOb為與高電位側(cè)電池塊IOOa完全相同的結(jié)構(gòu)。因此,對于低電位側(cè)電池塊IOOb的與高電位側(cè)電池塊IOOa相同的結(jié)構(gòu)部位附加與高電位側(cè)電池塊IOOa相同的符號,省略低電位側(cè)電池塊IOOb側(cè)的說明。接著,說明高電位側(cè)電池塊IOOa(低電位側(cè)電池塊100b)的制造方法,特別是組裝方法。高電位側(cè)電池塊IOOa (低電位側(cè)電池塊100b)的組裝從排列十六個鋰離子電池單元140開始。首先,作為步驟1,將十六個鋰離子電池單元140排列在搬運(yùn)臺上使其成為電池組120的形狀。此時,鋰離子電池單元140,在使用夾具支承成不會倒下的狀態(tài)下縱向放置在搬運(yùn)臺上,即,使鋰離子電池單元140的端子面相對于搬運(yùn)臺處于上下(中心軸在上下方向上延伸)地放置。接著,作為步驟2,將側(cè)板130、131中的一個,以使導(dǎo)電部件150的接合部位152 與各鋰離子電池單元140的端子面抵接的方式,隔著密封部件137安裝在倒立的各鋰離子電池單元140的上部,并在以規(guī)定的壓力按壓側(cè)板130、131中的一個的狀態(tài)下,將導(dǎo)電部件 150與鋰離子電池單元140的端子通過點(diǎn)焊而接合,由此制作第一組裝體。接著,作為步驟3,將第一組裝體倒置,使得側(cè)板130、131中的一個與各鋰離子電池單元140的接合處于下部,各鋰離子電池單元140的非接合側(cè)處于上部。然后,將側(cè)板 130,131中的另一個,隔著密封部件137組裝到各鋰離子電池單元140的非接合側(cè)上部,在以規(guī)定的壓力按壓側(cè)板130、131中的另一個的狀態(tài)下,將導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元 140的端子通過點(diǎn)焊而接合,由此制作第二組裝體。此外,在本實(shí)施例中,說明了對各鋰離子電池單元140組裝側(cè)板130、131中的一個,將導(dǎo)電部件150和各鋰離子電池單元140的端子面焊接,然后將側(cè)板130、131中的另一個組裝到各鋰離子電池單元140,將導(dǎo)電部件150與各鋰離子電池單元140的端子面焊接的情況,但也可以在對側(cè)板130、131中的一個組裝各鋰離子電池單元140,并將側(cè)板130、131 中的另一個組裝到各鋰離子電池單元140之后,再將導(dǎo)電部件150和各鋰離子電池單元140 的端子通過焊接而接合。接著,作為步驟4,將入口流路形成板111、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113、 冷卻介質(zhì)入口 114、冷卻介質(zhì)出口 115、冷卻介質(zhì)入口管道116以及冷卻介質(zhì)出口管道117 的一體成型體隔著密封部件(省略圖示)組裝到第二組裝體,用螺栓或者螺釘或者鉚釘?shù)裙潭▎卧獙⒁惑w成型體固定于側(cè)板130、131,由此制作第三組裝體。此外,側(cè)板130、131預(yù)先安裝有連接線800,連接線800與導(dǎo)電部件150的露出部位153接合。接著,作為步驟5,將覆蓋部件160分別隔著密封部件135組裝到側(cè)板130、131,利用螺栓或者螺釘或者鉚釘?shù)裙潭▎卧獙⒏采w部件160固定于側(cè)板130、131,由此制作第四組裝體。接著,作為步驟6,在將2個第四組裝體并列配置的狀態(tài)下,將模塊基座101組裝到 2個第四組裝體上,用螺栓或者螺釘或者鉚釘?shù)裙潭▎卧獙⒛K基座101固定于側(cè)板130、 131,并分別通過螺栓或者螺釘或者鉚釘?shù)裙潭▎卧?,將支承部?02、103固定到2個第四組裝體的長邊方向兩端部,將控制裝置900的殼體固定到2個第四組裝體的長邊方向中央部,由此制作第五組裝體。此外,本實(shí)施例中,說明了按照入口流路形成板111、入口側(cè)引導(dǎo)板112、出口側(cè)引導(dǎo)板113、冷卻介質(zhì)入口 114、冷卻介質(zhì)出口 115、冷卻介質(zhì)入口管道116以及冷卻介質(zhì)出口管道117的一體成型體,覆蓋部件160,模塊基座101的順序固定到組裝體的情況,但固定的順序也可以更換,包括已說明的順序在內(nèi)有6種。接著,作為步驟7,將連接線800的連接件(connector)與控制裝置900的連接件連接,并將從電池模塊100的各電池塊中設(shè)置的多個溫度傳感器(省略圖示)延伸出的信號線的連接件與控制裝置900的連接件連接,此外還將用于與上級控制裝置——例如車輛控制器30、電動機(jī)控制器23——通信的通信線的連接件與控制裝置900的連接件連接。以上通過步驟1至7的組裝作業(yè),完成鋰離子電池裝置1000。根據(jù)以上說明的本實(shí)施例,在氣體放出室170中進(jìn)行用于將鋰離子電池單元140 彼此電連接的導(dǎo)電部件150與鋰離子電池單元140的接合,因此不需要設(shè)置用于進(jìn)行鋰離子電池單元140與導(dǎo)電部件150的接合的空間,能夠在電池模塊100中有效地設(shè)置鋰離子電池單元140的收納室(或者冷卻室)以及氣體放出室170。由此,在收納室(或者冷卻室)中,能夠?qū)⒙冻龅嚼鋮s室內(nèi)的鋰離子電池單元140的表面積設(shè)置得較大,能夠提高鋰離子電池單元140的冷卻性,提高電池模塊100的特性。另一方面,在氣體放出室170中能夠?qū)⑵淙莘e設(shè)置得較大,從鋰離子電池單元140噴出的氣體容易擴(kuò)散,能夠降低放出的氣體的溫度和壓力。此外,因?yàn)槟軌蚪档蜌怏w的溫度和壓力,所以能夠降低對側(cè)板130、131和覆蓋部件160的負(fù)荷,以及對密封部件135、137的負(fù)荷。此外,根據(jù)本實(shí)施例,由于利用密封部件137將側(cè)板130、131和鋰離子電池單元 140之間氣密并且液密地密封,利用密封部件135將側(cè)板130、131和覆蓋部件160之間氣密并且液密地密封,因此能夠防止從鋰離子電池單元140噴出的包含電解液等液體的霧狀的氣體從氣體放出室170向外部泄漏,以及從氣體放出室170進(jìn)入收納室(或者冷卻室)。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施例,由于在導(dǎo)電部件150形成貫通孔151,因此能夠?qū)匿囯x子電池單元140噴出的氣體,通過貫通孔151向氣體放出室170放出,提高從鋰離子電池單元 140噴出的氣體的放出性。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施例,由于將放出到氣體放出室170的氣體,通過氣體排出通路 138和氣體排出管139從側(cè)板130、131的下部排出并引導(dǎo)到外部,因此能夠使從鋰離子電池單元140噴出的包含電解液等液體的霧狀的氣體排出而不會蓄積在氣體放出室170中。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施例,由于將氣體排出管139與從鋰離子電池裝置1000的設(shè)置部位朝向行駛道路向下側(cè)延伸地鋪設(shè)在車輛上的配管連接,因此能夠?qū)匿囯x子電池單元 140噴出的氣體向車外排出。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施例,能夠降低因充放電導(dǎo)致的各鋰離子電池單元140的溫度上升,并且能夠使從冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)到下游側(cè)的鋰離子電池單元140的溫度上升比以往更均勻。由此,根據(jù)本實(shí)施例,能夠使鋰離子電池單元140的冷卻性能比以往提高,能夠進(jìn)一步降低鋰離子電池單元140間的充放電量和壽命的不均。此處,使用圖11至圖13,說明對本實(shí)施例的電池組120的溫度分布進(jìn)行分析的結(jié)^ ο溫度分布的分析結(jié)果,是在湍流模型中使用通用流體軟件獲得的三維熱分析的結(jié)果,表示了按照適當(dāng)?shù)某浞烹娔J竭M(jìn)行充放電的電池組120,由入口平均流速約6m/s(三維的實(shí)際環(huán)境中冷卻流量相當(dāng)于大約Im3/分)、入口溫度為30°C的冷卻介質(zhì)冷卻時的各鋰離子電池單元140的溫度上升。圖11表示本實(shí)施例的分析結(jié)果,S卩,使第一組電池群123的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(電池單元間流路192) δ 1,比第二組電池群124的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(電池單元間流路192) δ 2大的分析結(jié)果。 此處,本實(shí)施例中,在設(shè)鋰離子電池單元140的直徑為D時,將δ 1設(shè)定為鋰離子電池單元 140的直徑D的0. 07倍,將δ 2設(shè)定為鋰離子電池單元140的直徑D的0. 05倍。例如將 δ 1設(shè)定為2. 8mm,將δ 2設(shè)定為1. 8mm。此外,本實(shí)施例中,入口側(cè)流路190的高度,即從構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140的最靠入口流路形成板111側(cè)的部位到入口流路形成板111的內(nèi)壁面的高度方向的尺寸,和出口側(cè)流路191的高度,即從構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元 140的最靠出口流路形成板(模塊基座101)側(cè)的部位到出口流路形成板(模塊基座101)的內(nèi)壁面的高度方向的尺寸設(shè)定為相同,并且設(shè)定為比δ 和δ2大。此外,在本實(shí)施例中,入口側(cè)引導(dǎo)流路193的間隙,即從第一和第二電池單元串 121、122的最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的鋰離子電池單元140的最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的部位到入口側(cè)引導(dǎo)板112的內(nèi)壁面的長邊方向上的尺寸,和出口側(cè)引導(dǎo)流路194的間隙,即從第一和第二電池單元串121、122的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的部位到出口側(cè)引導(dǎo)板113的內(nèi)壁面的長邊方向上的尺寸設(shè)定為相同,并且設(shè)定為與Sl或δ 2大致相同。圖12是比較例1的分析結(jié)果,表示使δ 1、δ 2相等時的分析結(jié)果。圖13為比較例2的分析結(jié)果,表示使δ 比δ 2小,即與圖11所示的本實(shí)施例為相反關(guān)系時的分析結(jié)ΔΤ表示電池組120內(nèi)的最高溫度的鋰離子電池單元140與最低溫度的鋰離子電池單元140的溫度差,即電池組120中的溫度不均。ΔΤ較大時,溫度不均變大。分析的結(jié)果為,圖12所示的比較例1中獲得ΔΤ為3. 5°C,圖13所示的比較例2 中獲得ΔΤ為3. 7°C,而與此相對地,圖11所示的本實(shí)施例中ΔΤ為2.5°C,獲得了溫度不均最小的結(jié)果。根據(jù)以上所述,在本實(shí)施例中,將多個鋰離子電池單元140有疏密地排列構(gòu)成電池組120。即,按照以下方式構(gòu)成電池組120 在冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)(鋰離子電池單元140 的溫度較低的區(qū)域)使間隙S 1比間隙S 2大,使得流過間隙δ 1的冷卻介質(zhì)1的流速變小,由此抑制冷卻介質(zhì)1與鋰離子電池單元140之間的熱傳遞;而在冷卻介質(zhì)1的下游側(cè) (鋰離子電池單元140的溫度較高的區(qū)域)使間隙δ 2比間隙δ 1小,使得流過間隙δ 2的冷卻介質(zhì)1的流速變大,由此促進(jìn)冷卻介質(zhì)1與鋰離子電池單元140之間的熱傳遞。根據(jù)本實(shí)施例,能夠降低因充放電導(dǎo)致的鋰離子電池單元140的溫度上升,并且能夠使各鋰離子電池單元140的溫度均勻化,因此能夠降低鋰離子電池單元140之間的充放電量和壽命的不均。此外,本實(shí)施例中,將電池組120分為兩個群,并在它們之間使鋰離子電池單元 140間的間隙大小不同,但也可以將電池組120分為三個以上的群,并在它們之間使鋰離子電池單元140間的間隙大小從冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)起逐級減小,還可以從冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)起依次減小鋰離子電池單元140間的間隙大小。即,只要使鋰離子電池單元140間的間隙大小變化(可變),從而使冷卻性能(因冷卻介質(zhì)1的流速的不同而產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)1 與鋰離子電池單元140之間的熱傳遞)在冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)和下游側(cè)存在差異,使得冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)和下游側(cè)的電池組120的溫度分布變得均衡即可。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施例,由于使用處于靠冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140將從冷卻介質(zhì)入口 114導(dǎo)入到外殼110內(nèi)的冷卻介質(zhì)1分流,因此能夠不用在外殼110內(nèi)設(shè)置新的分流機(jī)構(gòu),簡單地使冷卻介質(zhì)1分流到入口側(cè)引導(dǎo)流路193。進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施例,由于第一電池單元串121和第二電池單元串122在長邊方向上錯開配置,因此能夠減小電池組120的高度方向上的尺寸,使高電位側(cè)電池塊IlOa和低電位側(cè)電池塊IOOb在高度方向上小型化。由此,根據(jù)本實(shí)施例,能夠使電池模塊100在高度方向上小型化。接著,使用圖10說明控制裝置900。
控制裝置900,是載置在電池模塊100上的——具體而言是在高電位側(cè)電池塊 IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb之上跨越二者載置的——電路裝置,具備殼體910和收納在殼體910內(nèi)部的一個電路基板920。殼體910為扁平的長方體狀的金屬制箱體,通過螺栓或者螺釘?shù)裙潭▎卧潭ㄓ诟唠娢粋?cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊100b。由此,高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb彼此的短邊方向上的端部相互由控制裝置900連接固定。即,本實(shí)施例中,控制裝置900同時具有支承具的功能,因此能夠進(jìn)一步提高電池模塊100的強(qiáng)度。 在電路基板920,安裝有構(gòu)成單元控制器200的電子電路部件和構(gòu)成電池控制器 300的電子電路部件。作為構(gòu)成單元控制器200的電子電路部件,具備與對應(yīng)的鋰離子電池單元140電連接的八個集成電路(IC)210 218。作為構(gòu)成電池控制器300的電子電路部件,具備一個微型計(jì)算機(jī)310 (以下簡稱為微機(jī)310)。此外,單元控制器200具備多個電阻220和光電耦合器單元230、240等多個電路元件。電阻220是在調(diào)整鋰離子電池單元140的充電量時使用的、將從鋰離子電池單元 140釋放的電流變換為熱加以消耗的消耗用電路元件,對于各集成電路210 218各設(shè)置四個(Rl R4)。光電耦合器單元230是在集成電路210 218中相當(dāng)于最開始端的集成電路210 與微機(jī)310之間的信號傳送路徑中設(shè)置的接口電路,具備用于發(fā)送接收電位電平不同的信號的作為光學(xué)絕緣元件的光電耦合器231、232。光電耦合器單元240是在集成電路210 218中相當(dāng)于最終端的集成電路218與微機(jī)310之間的信號傳送路徑中設(shè)置的接口電路,具備用于發(fā)送接收電位電平不同的信號的作為光學(xué)絕緣元件的光電耦合器M1J42。在殼體910的一個側(cè)面——本實(shí)施例中為向著冷卻介質(zhì)的流入側(cè)的側(cè)面,設(shè)置有多個連接件。多個連接件具備電壓檢測用連接件912和溫度檢測用連接件913。電壓檢測用連接件912,和與三十二個鋰離子電池單元140電連接的連接線800的連接件(省略圖示)結(jié)合。溫度檢測用連接件913,和配置在電池模塊100的內(nèi)部的多個溫度傳感器的信號線的連接件(省略圖示)結(jié)合。在殼體910的另一個側(cè)面——本實(shí)施例中為向著冷卻介質(zhì)的流出側(cè)的側(cè)面,設(shè)置有多個外部連接用連接件911。外部連接用連接件911,與用于對電池控制器300供給驅(qū)動電源的電源線、用于輸入點(diǎn)火開關(guān)的開/關(guān)信號的信號線以及用于與車輛控制器30和電動機(jī)控制器23通信的通信線等的連接件(省略圖示)結(jié)合。多個鋰離子電池單元140與各集成電路210 218對應(yīng)地分配成多個組(group)。 本實(shí)施例中,將構(gòu)成高電位側(cè)電池塊100的電池組120的十六個鋰離子電池單元140,以及構(gòu)成低電位側(cè)電池塊100的電池組120的十六個鋰離子電池單元140共三十二個鋰離子電池單元140分為八個組。具體而言,將串聯(lián)電連接的三十二個鋰離子電池單元140按照其連接順序從電位的上位開始按照順序四個四個地劃分,構(gòu)成8個組。即,使從電位第一位的鋰離子電池單元140到電位第四位的鋰離子電池單元140的串聯(lián)電連接的鋰離子電池單元組為第一組,從電位第五位的鋰離子電池單元140到電位第八位的鋰離子電池單元140的串聯(lián)電連接的鋰離子電池單元組為第二組,……從電位第二十五位的鋰離子電池單元140 到電位第二十八位的鋰離子電池單元140的串聯(lián)電連接的鋰離子電池單元組為第七組,從電位第二十九位的鋰離子電池單元140到電位第三十二位的鋰離子電池單元140的串聯(lián)電連接的鋰離子電池單元組為第八組,由此將三十二個鋰離子電池單元140分組。此外,本實(shí)施例中,舉例說明了按各電池塊將多個鋰離子電池單元140共分為八組的情況,而作為分組方法,也可以將三十二個鋰離子電池單元140分為六組。該情況下, 串聯(lián)電連接的三十二個鋰離子電池單元140,從電位的上位開始,例如依次分組成由四個鋰離子電池單元140構(gòu)成的第一組,由六個鋰離子電池單元140構(gòu)成的第二至第五組,和由四個鋰離子電池單元140構(gòu)成的第六組。集成電路210,通過連接線800和基板配線921,與構(gòu)成第一組的四個鋰離子電池單元140 (BCl BC4)各自的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)電連接。由此,集成電路210,通過連接線800 和基板配線921,獲取基于構(gòu)成第一組的四個鋰離子電池單元140各自的端子電壓的模擬信號。集成電路210具備模擬數(shù)字變換器,將獲取的模擬信號依次變換為數(shù)字信號,檢測構(gòu)成第一組的四個鋰離子電池單元140的端子電壓。集成電路211 218與集成電路210的情況相同,通過連接線800和基板配線921,與構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140各自的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)電連接,獲取并檢測構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140的各自的端子電壓。在構(gòu)成第一組的四個鋰離子電池單元140各自的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)之間(端子之間),通過連接線800和基板配線921,并聯(lián)地電連接由電阻220 (Rl R4)和內(nèi)置于集成電路210中的開關(guān)半導(dǎo)體元件串聯(lián)電連接而成的旁通串聯(lián)電路。其他的組也與第一組的情況相同,在鋰離子電池單元140的正極側(cè)與負(fù)極側(cè)之間并聯(lián)地電連接有旁通串聯(lián)電路。集成電路210,基于從電池控制器300輸出的充電狀態(tài)調(diào)整指令,使開關(guān)半導(dǎo)體元件在規(guī)定時間個別地(獨(dú)立地)導(dǎo)通,由此在構(gòu)成第一組的四個鋰離子電池單元140的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)之間個別地、并聯(lián)地電連接旁通串聯(lián)電路。由此,并聯(lián)地電連接了旁通串聯(lián)電路的鋰離子電池單元140進(jìn)行放電,充電狀態(tài)SOCGtate Of Charge)得到調(diào)整。集成電路 211 218與集成電路210的情況相同,對與構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140并聯(lián)地電連接的旁通串聯(lián)電路中的開關(guān)半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通個別地進(jìn)行控制,從而個別地調(diào)整構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140的充電狀態(tài)S0C。如上所述,通過集成電路210 218,對與構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元 140并聯(lián)地電連接的旁通串聯(lián)電路中的開關(guān)半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通個別地進(jìn)行控制,從而個別地調(diào)整構(gòu)成各組的四個鋰離子電池單元140的充電狀態(tài)S0C,這樣的話,能夠使所有組的鋰離子電池單元140的充電狀態(tài)SOC變得均勻,抑制鋰離子電池單元140的過充電等。集成電路210 218,檢測構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140的異常狀態(tài)。 異常狀態(tài)有過充電和過放電。過充電和過放電,在各集成電路210 218中,是通過對構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140的端子電壓的檢測值與過充電閾值和過放電閾值分別進(jìn)行比較來檢測的。在端子電壓的檢測值超過過充電閾值的情況下判斷為過充電,在端子電壓的檢測值小于過放電閾值的情況下判斷為過放電。此外,集成電路210 218,對自身的內(nèi)部電路的異常——例如充電狀態(tài)的調(diào)整中使用的開關(guān)半導(dǎo)體元件的異常、溫度異常等——進(jìn)行自身診斷。像這樣,集成電路210 218由相同的內(nèi)部電路構(gòu)成,從而使它們功能相同,即執(zhí)行對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140 (BCl BC4)的端子電壓檢測、充電狀態(tài)的調(diào)整、異常狀態(tài)的檢測、以及自身的內(nèi)部電路的異常診斷。在集成電路210 218的各自的一邊側(cè),設(shè)置有與電池模塊100側(cè)電連接的多個端子。作為多個端子,具備電源端子(Vcc)、電壓端子(VI V4,GND)以及旁通端子(Bi B4)。電壓端子(VI V4,GND)和與連接線800電連接的基板配線921電連接。旁通端子 (Bi B4)通過基板配線921與電阻220的開關(guān)半導(dǎo)體元件側(cè)電連接。電阻220的與開關(guān)半導(dǎo)體元件側(cè)相反的一側(cè),與通過基板配線921和電壓端子電連接的基板配線921電連接。 電源端子(Vcc)和與電壓端子Vl (與最高電位側(cè)的鋰離子電池單元140的正極側(cè)電連接的電壓端子)電連接的基板配線921電連接。電壓端子(VI V4,GND)和旁通端子(Bi B4) 二者,按照電連接的鋰離子電池單元140的電位的順序交替地配置。由此,能夠簡單地構(gòu)成將各集成電路210 218與連接線800電連接的電路。電壓端子GND,與構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140中最低電位的鋰單電池BC4的負(fù)極側(cè)電連接。由此,各集成電路210 218,以對應(yīng)的組的最低電位作為基準(zhǔn)電位動作。這樣,當(dāng)各集成電路210 218的基準(zhǔn)電位不同時,能夠減小從電池模塊100對各集成電路210 218施加的電壓的差,因此能夠進(jìn)一步減小集成電路210 218的耐壓,并
且進(jìn)一步提高安全性和可靠性。電源端子Vcc,與構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140中最高電位的鋰單電池BCl的正極側(cè)電連接。由此,各集成電路210 218,根據(jù)對應(yīng)的組的最高電位的電壓,產(chǎn)生用于使內(nèi)部電路動作的電壓(例如5v)。這樣,當(dāng)各集成電路210 218的內(nèi)部電路的動作電壓,根據(jù)對應(yīng)的組的最高電位的電壓產(chǎn)生時,能夠使從構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140消耗的電力變得均勻,抑制構(gòu)成對應(yīng)的組的四個鋰離子電池單元140的充電狀態(tài)SOC變得不均衡。在集成電路210 218的各自的另一邊側(cè)(與設(shè)置電壓類端子的一邊側(cè)相對的邊側(cè))設(shè)置有通信類的多個端子。作為多個端子,具備用于發(fā)送接收通信命令信號的通信命令信號用發(fā)送接收端子(TX,RX),以及用于發(fā)送接收異常信號和異常測試信號的異常信號用發(fā)送接收端子(FF0,F(xiàn)FI)。集成電路210 218的通信命令信號用發(fā)送接收端子(TX,RX),按照對應(yīng)的組的電位的順序,以非絕緣狀態(tài)串聯(lián)地電連接。即,按照以下方式,將通信命令信號用發(fā)送端子 (TX)與通信命令信號用接收端子(RX)在非絕緣狀態(tài)下串聯(lián)地電連接將集成電路210(上位電位的集成電路)的通信命令信號用發(fā)送端子(TX),與集成電路211(下位電位的集成電路,對于上位電位的集成電路來說在電位上處于下一電位的集成電路)的通信命令信號用接收端子(RX)在非絕緣狀態(tài)下串聯(lián)地電連接;將集成電路211的通信命令信號用發(fā)送端子(TX),與集成電路212的通信命令信號用接收端子(RX)在非絕緣狀態(tài)下串聯(lián)地電連接;……;將集成電路217的通信命令信號用發(fā)送端子(TX),與集成電路218的通信命令信號用接收端子(RX)在非絕緣狀態(tài)下串聯(lián)地電連接。這樣的連接方式在本實(shí)施例中被稱為菊鏈(daisy chain)連接方式。集成電路210 218的異常信號用發(fā)送接收端子(FF0,F(xiàn)FI)為與通信命令信號用發(fā)送接收端子(TX,RX)同樣的連接關(guān)系,按照對應(yīng)的組的電位的順序,在非絕緣狀態(tài)下串聯(lián)地電連接。即,將上位電位的集成電路的異常信號用發(fā)送端子(FFO),與對于上位電位的集成電路來說在電位上處于下一電位的下位電位的集成電路的異常信號用接收端子(FFI) 在非絕緣狀態(tài)下串聯(lián)地電連接。與多個鋰離子電池單元140的最高電位的組對應(yīng)的集成電路210的通信命令信號用接收端子(RX),和光電耦合器231 (PHl)的受光側(cè)電連接。光電耦合器231的發(fā)光側(cè)與微機(jī)310的通信命令信號用發(fā)送端子(TX)電連接。此外,與多個鋰離子電池單元140的最低電位的組對應(yīng)的集成電路218的通信命令信號用發(fā)送端子(TX),和光電耦合器Ml (PH3)的發(fā)光側(cè)電連接。光電耦合器Ml的受光側(cè)與微機(jī)310的通信命令信號用接收端子(RX)電連接。通過這些連接,在單元控制器200與電池控制器310之間,在將它們之間電絕緣的同時,形成從微機(jī)310依次地經(jīng)由光電耦合器231—集成電路210—……一集成電路218—光電耦合器241而到達(dá)微機(jī)310的通信命令信號用環(huán)形傳送路徑250。該環(huán)形傳送路徑250 為串行傳送路徑。在通信命令信號用環(huán)形傳送路徑250中,傳送從微機(jī)310輸出的通信命令信號。通信命令信號為設(shè)置有表示通信(控制)內(nèi)容的數(shù)據(jù)區(qū)域等多個區(qū)域的多字節(jié)的信號,按照上述傳送順序環(huán)狀地傳送。從微機(jī)310通過通信命令信號用環(huán)形傳送路徑250對集成電路210 218輸出的通信命令信號中,包括用于請求鋰離子電池單元140的檢測出的端子電壓的請求信號、用于調(diào)整鋰離子電池單元140的充電狀態(tài)的指令信號、用于使各集成電路210 218從休眠狀態(tài)到喚醒狀態(tài)即使之啟動的啟動信號、用于使各集成電路210 218從喚醒狀態(tài)到休眠狀態(tài)即使之停止動作的停止信號、用于設(shè)定各集成電路210 218的通信用的地址的地址設(shè)定信號、用于確認(rèn)集成電路210 218的異常狀態(tài)的異常確認(rèn)信號等。其中,在本實(shí)施例中,以將通信命令信號從集成電路210向集成電路218傳送的情況為例進(jìn)行了說明,但也可以從集成電路218向集成電路210傳送。此外,與多個鋰離子電池單元140的最高電位的組對應(yīng)的集成電路210的異常信號用接收端子(FFI),和光電耦合器232 (PH2)的受光側(cè)電連接。光電耦合器232的發(fā)光側(cè)與微機(jī)310的異常測試信號用發(fā)送端子(FFTEST)電連接。此外,與多個鋰離子電池單元140的最低電位的組對應(yīng)的集成電路218的異常信號用發(fā)送端子(FFO),和光電耦合器 242 (PH4)的發(fā)光側(cè)電連接。光電耦合器M2的受光側(cè)與微機(jī)310的異常信號用接收端子 (FF)電連接。通過這些連接,在單元控制器200與電池控制器300之間,在將它們之間電絕緣的同時,形成從微機(jī)310依次地經(jīng)由光電耦合器232 —集成電路210 —……一集成電路 218 —光電耦合器242而到達(dá)微機(jī)310的異常信號用環(huán)形傳送路徑沈0。該環(huán)形傳送路徑 260為串行傳送路徑。在異常信號用環(huán)形傳送路徑260中,傳送從微機(jī)310輸出的異常測試信號。異常測試信號,是用于檢測集成電路210 218的異常和通信電路的斷線等異常而傳送的1比特的Hi電平(高電平)信號,按照上述傳送順序傳送。在存在異常的情況下,異常測試信號作為Low電平(低電平)的信號返回微機(jī)310。由此,微機(jī)310能夠檢測出集成電路210 218的異常和通信電路的斷線等異常。此外,在集成電路210 218的某一個中檢測到異常的情況下,從檢測出異常的集成電路一一例如集成電路212——對異常信號用環(huán)形傳送路徑沈0輸出表示異常的信號。表示異常的信號為1比特的信號,經(jīng)由集成電路213—…… —集成電路218 —光電耦合器242的順序,傳送到微機(jī)310。由此,能夠從檢測出異常的集成電路對微機(jī)310迅速地通知異常。此外,本實(shí)施例中,以將異常測試信號從集成電路210向集成電路218傳送的情況為例進(jìn)行了說明,但也可以從集成電路218向集成電路210傳送。此外,本實(shí)施例中,以將表示異常的信號,從檢測到異常的集成電路向在電位上處于下位的集成電路傳送的情況為例進(jìn)行了說明,但也可以從檢測出異常的集成電路向在電位上處于上位的集成電路傳送。光電耦合器231、232、對1、對2( !11 ?!14),在單元控制器200與電池控制器300 之間將通信命令信號用環(huán)形傳送路徑250和異常信號用環(huán)形傳送路徑沈0電絕緣,并在單元控制器200與電池控制器300之間將發(fā)送接收的信號變換為光來進(jìn)行傳送。如上所述, 單元控制器200與電池控制器300的電源電位和電源電壓有較大不同。因此,在要將單元控制器200與電池控制器300之間電連接著實(shí)施信號傳送時,需要對傳送的信號進(jìn)行電位變換以及電壓變換,單元控制器200與電池控制器300之間的接口電路會變得大型并且昂貴,無法提供小型且廉價的控制裝置。因此,本實(shí)施例中使用光電耦合器231、232、對1、 242 (PHl PH4)來實(shí)施單元控制器200與電池控制器300之間的通信,實(shí)現(xiàn)了控制裝置的小型化和低成本化。此外,如上所述,在各集成電路210 218之間,其電源電位也是不同的。但是,在本實(shí)施例中,由于按照電池組120中對應(yīng)的組的電位順序?qū)⒓呻娐?10 218串聯(lián)地電連接,即通過菊鏈方式連接,因此能夠通過電位變換(電平轉(zhuǎn)換,level shift)來簡單地實(shí)施各集成電路210 218之間的信號傳送。各集成電路210 218在信號接收側(cè)具備電位變換(電平轉(zhuǎn)換)電路。從而,在本實(shí)施例中,無需設(shè)置比其他電路元件更高價的光電耦合器就能夠?qū)嵤└骷呻娐?10 218之間的信號傳送,能夠提供小型并且廉價的控制裝置。微機(jī)310中輸入各種信號,基于從該輸入信號獲得的輸入信息或者基于根據(jù)該輸入信息運(yùn)算得到的運(yùn)算信息,將上述通信命令信號發(fā)送到單元控制器200,并對上級控制裝置(電動機(jī)控制器23和車輛控制器30)輸出信號。作為輸入到微機(jī)310的各種信號,有從各集成電路210 218輸出的各鋰離子電池單元140的端子電壓信號,從集成電路210 218中檢測到異常的集成電路輸出的異常信號,從用于檢測電池模塊100的充放電流的電流傳感器430輸出的電流傳感器信號,從用于檢測電池模塊100的總電壓的電壓傳感器930輸出的電壓傳感器信號,從設(shè)置在電池模塊100的內(nèi)部的用于檢測電池組120的溫度的溫度傳感器(例如熱敏電阻元件)輸出的溫度傳感器信號,基于點(diǎn)火開關(guān)的動作的開/關(guān)信號,以及從上級控制裝置(電動機(jī)控制器23 和車輛控制器30)輸出的信號等。作為從微機(jī)310輸出的各種信號,有上述通信命令信號,與基于電池模塊100的狀態(tài)信息(例如電壓、電流、溫度等)計(jì)算出的可充放電電力、充電狀態(tài)SOC以及劣化狀態(tài) SOH(State Of Health)等信息對應(yīng)的信號,和與根據(jù)基于電池模塊100的狀態(tài)信息(例如電壓、電流、溫度等)計(jì)算出的結(jié)果和異常信息判定的異常狀態(tài)信息(例如過充電、過放電、 過溫度等)對應(yīng)的信號等。這些輸出信號中,與可充放電電力、充電狀態(tài)SOC以及劣化狀態(tài)SOH等信息對應(yīng)的信號,和與異常狀態(tài)信息(例如過充電、過放電、過溫度等)對應(yīng)的信號,向上級控制裝置 (電動機(jī)控制器23和車輛控制器30)輸出。實(shí)施例2頁基于圖14說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。本實(shí)施例為第一實(shí)施例的改良例,是減少了與距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140(第一電池單元串121的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部處的鋰離子電池單元140)直接接觸的低溫并且高速的冷卻介質(zhì)1的示例。除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。因此,對于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第一實(shí)施例相同的符號,省略其說明。為此,本實(shí)施例中,在冷卻介質(zhì)入口管道116中設(shè)置引導(dǎo)葉片114a。引導(dǎo)葉片11 由截面為彎月形或者弓形的多個葉片部件,在高度方向上并列設(shè)置而構(gòu)成,這些葉片部件, 以在冷卻介質(zhì)入口管道116中從與冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)相反的一側(cè)向著冷卻介質(zhì)入口 114 側(cè)在長邊方向上延伸,同時在高度方向上向著入口流路形成板111側(cè)延伸的方式彎曲,并且在冷卻介質(zhì)入口管道116中在短邊方向上延伸。多個葉片部件,由嵌入冷卻介質(zhì)入口管道116的殼體保持。當(dāng)冷卻介質(zhì)1被導(dǎo)入冷卻介質(zhì)入口管道116,向著冷卻介質(zhì)入口 114在長邊方向上流動時,其大部分通過引導(dǎo)葉片IHa在高度方向上向著入口流路形成板111被強(qiáng)制地整流,從冷卻介質(zhì)入口 114導(dǎo)入模塊外殼110內(nèi)。由此,與距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140直接接觸的低溫并且高速的冷卻介質(zhì)1減少。被引導(dǎo)葉片IHa 強(qiáng)制整流的冷卻介質(zhì)1在入口側(cè)流路190側(cè)成為干流流動。沒有被引導(dǎo)葉片11 整流,從冷卻介質(zhì)入口 114向著長邊方向被導(dǎo)入模塊外殼 110內(nèi)的剩余的冷卻介質(zhì)1,與距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140 接觸,在將該鋰離子電池單元140冷卻之后,被該鋰離子電池單元140分流為兩個流。分流中的一個,與在入口側(cè)流路190中流動的干流匯流。分流的另一個成為在入口側(cè)引導(dǎo)流路 193中流動的支流。之后的冷卻介質(zhì)1的流動與第一實(shí)施例相同。根據(jù)以上說明的本實(shí)施例,抑制了距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的、被最低溫并且高速的冷卻介質(zhì)1冷卻的鋰離子電池單元140的過度的冷卻,因此,能夠使在冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)和下游側(cè)產(chǎn)生的多個鋰離子電池單元140的溫度差比第一實(shí)施例小。從而,根據(jù)本實(shí)施例,與第一實(shí)施例相比能夠提高冷卻性能,提供比第一實(shí)施例更高性能的鋰離子電池裝置1000。實(shí)施例3基于圖15說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。本實(shí)施例為第一實(shí)施例的改良例,與第二實(shí)施例相同,是減少了與距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140(第一電池單元串121的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部處的鋰離子電池單元140)直接接觸的低溫并且高速的冷卻介質(zhì)1的示例。除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。因此,對于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第一實(shí)施例相同的符號,省略其說明。為此,在本實(shí)施例中,在距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元 140的與冷卻介質(zhì)入口 114相對的外周面,和冷卻介質(zhì)入口 114之間設(shè)置隔熱板114b。隔熱板114b,是保持在側(cè)板130、131之間的截面為彎月形或者弓形的葉片部件,其沿著距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140的外周面的形狀彎曲(以在高度方向上向著入口流路形成板111延伸、在長邊方向上向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)延伸的方式彎曲),并且以覆蓋與冷卻介質(zhì)入口 114相對的外周面的方式在短邊方向延伸。此外,隔熱板 114b,同時具備距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140所具有的分流功能。當(dāng)冷卻介質(zhì)1從冷卻介質(zhì)入口 114沿長邊方向?qū)胪鈿?10內(nèi),冷卻介質(zhì)1接觸隔熱板114b。由此,與距離冷卻介質(zhì)入口 114最近的位置處的鋰離子電池單元140直接接觸的低溫并且高速的冷卻介質(zhì)1減少。之后,冷卻介質(zhì)1的主流被分流為在入口側(cè)流路190 中流動的干流,和在入口側(cè)引導(dǎo)流路193中流動的流量比干流少的支流。之后的冷卻介質(zhì)1的流動與第一實(shí)施例相同。根據(jù)以上說明的本實(shí)施例,與第二實(shí)施例相同地,抑制了距離冷卻介質(zhì)入口 114 最近的位置處的、被最低溫并且高速的冷卻介質(zhì)1冷卻的鋰離子電池140的過度的冷卻,因此能夠使冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)和下游側(cè)產(chǎn)生的多個鋰離子電池單元140的溫度差比第一實(shí)施例小。從而,根據(jù)本實(shí)施例,與第一實(shí)施例相比能夠提高冷卻性能,提供比第一實(shí)施例更高性能的鋰離子電池裝置1000。實(shí)施例4基于圖16說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。本實(shí)施例為第一實(shí)施例的變形例,增加了一個電池單元串,由第一至第三電池單元串121、122、125三級(三層)構(gòu)成電池組120。因此,電池組120的鋰離子電池單元140 的數(shù)量為二十四個。第一電池單元串121配置在比第二電池單元串122更靠入口流路形成板111側(cè), 并且與第二電池單元串122相比向冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)偏移配置。第三電池單元串125配置在比第二電池單元串122更靠出口流路形成板(模塊基座101)側(cè),并且與第二電池單元串122相比向冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)偏移配置。本實(shí)施例中,將第一至第三電池單元串121、 122、125在長邊方向上錯開配置,使得第二電池單元串122的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸的長邊方向上的位置,為第三電池單元串125的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸和與其鄰接的鋰離子電池單元140的中心軸之間的中間位置;并且第一電池單元串121的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元 140的中心軸的長邊方向上的位置,為第二電池單元串122的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸和與其鄰接的鋰離子電池單元140的中心軸之間的中間位置。出口側(cè)流路191形成為出口流路形成板(模塊基座101)與第三電池單元串125 之間的間隙。電池單元間流路192,由設(shè)置于第一電池單元串121與第二電池單元串122之間的一定的間隙,設(shè)置于第二電池單元串122與第三電池單元串125之間的一定的間隙,以及設(shè)置于第一至第三電池單元串121、122、125的在長邊方向上并列的鋰離子電池單元140 之間的一定的間隙形成。入口側(cè)引導(dǎo)流路193,由第一至第三電池單元串121、122、125的最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的鋰離子電池單元140與入口側(cè)引導(dǎo)板112之間的間隙形成。出口側(cè)引導(dǎo)流路194,由第一至第三電池單元串121、122、125的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140與出口側(cè)引導(dǎo)板113之間的間隙形成。冷卻介質(zhì)出口 115形成在第三電池單元串125和出口側(cè)流路191的長邊方向的延長線上。冷卻介質(zhì)出口 115的中心軸的高度方向上的位置,比第三電池單元串125的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的中心軸低,但比構(gòu)成第三電池單元串125的鋰離子電池單元140的最靠出口側(cè)流路191(出口流路形成板(模塊基座101))側(cè)的部位
尚ο如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,由于第一至第三電池單元串121、122、125在長邊方向上錯開,因此能夠使電池組120的高度方向上的尺寸較低,使得高電位側(cè)電池塊IlOa在高度方向上小型化。此外,本實(shí)施例的電池組120,與第一實(shí)施例相同地,功能性地分為配置在冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的第一組電池群123,和配置在冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的第二組電池群124。S卩,由從第一電池單元串121的冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)依次配置的 4個鋰離子電池單元140,從第二電池單元串122的冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140,和從第三電池單元串125的冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部向著冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140這12個鋰離子電池單元140的集合體構(gòu)成第一組電池群123 ;由從第一電池單元串121的冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的端部向著冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140,從第二電池單元串122的冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的端部向著冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140,和從第三電池單元串125的冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的端部向著冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)依次配置的4個鋰離子電池單元140這12個鋰離子電池單元140的集合體構(gòu)成第二組電池群124。此處,設(shè)第一組電池群123的第一電池單元串121、第二電池單元串122以及第三電池單元串125的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(鄰接的鋰離子電池單元140之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)為δ 1,設(shè)第二組電池群1 的第一電池單元串121、第二電池單元串122以及第三電池單元串125的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(鄰接的鋰離子電池單元140之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)為δ 2時,將間隙δ 1設(shè)定為比間隙δ 2大。將第一組電池群123的在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)配置的鋰離子電池單元140,與第二組電池群IM的在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)配置的鋰離子電池單元140之間的間隙(二者之間的長邊方向上最接近的部位的間隙)設(shè)定為與間隙S 2相等。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,按電池組120的每個組,使在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙的大小變化,S卩,使配置在冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的鋰離子電池單元 140的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元彼此之間的間隙,比配置在冷卻介質(zhì)出口 115 側(cè)的鋰離子電池單元140的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元彼此之間的間隙大,因此,與第一實(shí)施例相同地,能夠促進(jìn)多個鋰離子電池單元140的溫度上升的進(jìn)一步的減少, 以及多個鋰離子電池單元140的溫度上升的進(jìn)一步均勻化,提高鋰離子電池單元140的冷卻性能。除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。因此,對于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第一實(shí)施例相同的符號,省略其說明。根據(jù)以上說明的本實(shí)施例,能夠使蓄電容量比第一實(shí)施例大,并且實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例相同的作用效果。此外,若將第二或者第三實(shí)施例組合,第二或者第三實(shí)施例的作用效果也會相加,因此能夠使冷卻效果比第一實(shí)施例提高,提供比第一實(shí)施例更高性能的鋰離子電池裝置 1000。實(shí)施例5基于圖17說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。本實(shí)施例為第一實(shí)施例的改良例,是在第一電池單元串121和第二電池單元串 122之間形成中央流路195的示例。中央流路195是將第一電池單元串121與第二電池單元串122之間的高度方向的間隙擴(kuò)大,以與入口側(cè)流路190和出口側(cè)流路191平行地在長邊方向上延伸的方式形成的第三冷卻介質(zhì)流路(電池單元間流路)。此處,設(shè)第一電池單元串121以及第二電池單元串122的鋰離子電池單元140之間的高度方向上的間隙(鋰離子電池單元140的彼此最接近的部位之間)的尺寸為hi時, hi大于δ (數(shù)倍程度的大小)。在此前說明的實(shí)施例中入口側(cè)流路190和出口側(cè)流路191 為主流路,而本實(shí)施例中與其不同,中央流路195為主流路,入口側(cè)流路190和出口側(cè)流路 191為副流路。此外,本實(shí)施例中,通過使中央流路195為主流路,使得冷卻介質(zhì)入口 114、冷卻介質(zhì)出口 115、冷卻介質(zhì)入口管道116、冷卻介質(zhì)出口管道117的高度方向的位置,也與中央流路195相對地形成在中央的位置(使冷卻介質(zhì)入口 114、冷卻介質(zhì)出口 115、冷卻介質(zhì)入口管道116、冷卻介質(zhì)出口管道117各自的中心軸與中央流路195的中心軸在同軸上配置)。進(jìn)而,本實(shí)施例中,通過改變冷卻介質(zhì)入口 114、冷卻介質(zhì)出口 115、冷卻介質(zhì)入口管道116、冷卻介質(zhì)出口管道117的高度方向上的位置,入口側(cè)引導(dǎo)板112以及出口側(cè)引導(dǎo)板113在高度方向上被分割為兩部分。即入口側(cè)引導(dǎo)板112被分割為第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)板11 和第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)板112b這兩部分,出口側(cè)引導(dǎo)板113被分割為第一電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)板113a和第二電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)板11 這兩部分。第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)板112b以及第一電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)板113a,與第一實(shí)施例中定義的傾斜方向相同,而第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)板11 以及第二電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)板IHb為與它們相反的傾斜方向。進(jìn)而,本實(shí)施例中,由于入口側(cè)引導(dǎo)板112以及出口側(cè)引導(dǎo)板113被分割為兩部分,入口側(cè)引導(dǎo)流路193以及出口側(cè)引導(dǎo)流路194也在高度方向上被分割為兩部分。即入口側(cè)引導(dǎo)流路193被分割為第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193a和第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路19 這兩部分,出口側(cè)引導(dǎo)流路194被分割為第一電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路 194a與第二電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路194b這兩部分。進(jìn)而,本實(shí)施例中,通過將入口側(cè)引導(dǎo)流路193分割為兩部分,使得第一電池單元串121和第二電池單元串122的在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部配置的鋰離子電池單元 140兼用作冷卻介質(zhì)1的分流機(jī)構(gòu)。另一方面,在本實(shí)施例中,與第一實(shí)施例相同地,電池組120功能性地分為配置在冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的第一組電池群123,和配置在冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的第二組電池群124。 在本實(shí)施例中,設(shè)第一組電池群123的第一電池單元串121以及第二電池單元串122的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(鄰接的鋰離子電池單元140之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)為S 1,設(shè)第二組電池群1 的第一電池單元串121以及第二電池單元串122的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙(鄰接的鋰離子電池單元140之間的在長邊方向上最接近的部位的間隙)為δ 2時,與第一實(shí)施例相同地,將間隙δ 1設(shè)定為比間隙δ 2大。除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。因此,對于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第一實(shí)施例相同的符號,省略其說明。接著,說明冷卻介質(zhì)1的流動。從冷卻介質(zhì)入口管道116通過冷卻介質(zhì)入口 114導(dǎo)入外殼110內(nèi)的冷卻介質(zhì)1,首先與第一電池單元串121和第二電池單元串122中的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140接觸。由此,冷卻介質(zhì)1的主流,分流為在中央流路195中流動的干流,和在第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193a以及第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路 193b中流動的流量比干流少的支流。在中央流路195中流動的冷卻介質(zhì)1的干流,從冷卻介質(zhì)入口 114向著冷卻介質(zhì)出口 115,一邊將構(gòu)成第一電池單元串121和第二電池單元串122的鋰離子電池單元140 的面向中央流路195側(cè)的部位冷卻一邊流動,分配到各電池單元間流路192,成為多個分配流。在第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193a中流動的冷卻介質(zhì)1的支流,從冷卻介質(zhì)入口 114向著入口側(cè)流路190,一邊將第一電池單元串121的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114 側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的面向冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的部位冷卻,一邊傾斜地流動,到達(dá)入口側(cè)流路190 ;此外,在第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路19 中流動的冷卻介質(zhì) 1的支流,從冷卻介質(zhì)入口 114向著出口側(cè)流路191,一邊將第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的面向冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的部位冷卻,一邊傾斜地流動,到達(dá)出口側(cè)流路191。在各電池單元間流路192中流動的冷卻介質(zhì)1的分配流,如圖17所示的斜箭頭所示,從中央流路195向著入口側(cè)流路190以及出口側(cè)流路191,一邊將各鋰離子電池單元 140的外周面冷卻,一邊在各電池單元間流路192中相對地傾斜地流動,到達(dá)入口側(cè)流路 190和出口側(cè)流路191。電池單元間流路192的間隙,從流體力學(xué)的角度看,具有一種多孔板中的孔一樣的作用。因此,本實(shí)施例中,能夠?qū)鋮s介質(zhì)1的分配流進(jìn)行整流。此外,只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定冷卻介質(zhì)1的動壓和電池單元間流路192的間隙中產(chǎn)生的壓力損失,就能夠使分配到各鋰離子電池單元140的冷卻介質(zhì)1的分配流量均勻。此處,在本實(shí)施例中,如上所述,將電池組120分為第一組電池群123和第二組電池群124,并使第一組電池群123的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元140之間的間隙 (電池單元間流路19 δ 1,比第二組電池群124的在長邊方向上鄰接的鋰離子電池單元 140之間的間隙(電池單元間流路192) δ 2大,使得冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)的在作為電池溫度較低的區(qū)域的第一組電池群123的電池單元間流路192中流動的冷卻介質(zhì)1的流速較小, 冷卻介質(zhì)1的下游側(cè)的在作為電池溫度較高的區(qū)域的第二組電池群1 的電池單元間流路 192中流動的冷卻介質(zhì)1的流速較大。由此,抑制了第一組電池群123中的鋰離子電池單元 140與冷卻介質(zhì)1之間的熱傳遞(熱交換),促進(jìn)了第二組電池群IM中的鋰離子電池單元 140與冷卻介質(zhì)1之間的熱傳遞(熱交換)。從而,在本實(shí)施例中,能夠降低因充放電造成的各鋰離子電池單元140的溫度的上升,并且從冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)到下游側(cè)使鋰離子電池單元140的溫度的上升均勻化。這樣,本實(shí)施例中,能夠比以往提高冷卻性能。
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在入口側(cè)流路190中,由流過第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193a的冷卻介質(zhì)1 的支流與流過第一電池單元串121的各電池單元間流路192的冷卻介質(zhì)1的分配流依次匯流而形成的集合流,一邊將構(gòu)成第一電池單元串121的鋰離子電池單元140的面向入口側(cè)流路190側(cè)的部位冷卻,一邊從第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193a向著第一電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路19 流動。在出口側(cè)流路191中,由流過第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路19 的冷卻介質(zhì)1 的支流與流過第二電池單元串122的各電池單元間流路192的冷卻介質(zhì)1的分配流依次匯流而形成的集合流,一邊將構(gòu)成第二電池單元串122的鋰離子電池單元140的面向出口側(cè)流路191側(cè)的部位冷卻,一邊從第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路19 向著第二電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路194b流動。流過入口側(cè)流路190的集合流在第一電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路19 中流動。流過出口側(cè)流路191的集合流在第二電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路194b中流動。在入口側(cè)流路190中流動的集合流,從入口側(cè)流路190向著冷卻介質(zhì)出口 115,一邊將第一電池單元串 121的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的面向冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的部位冷卻,一邊傾斜地流動,到達(dá)冷卻介質(zhì)出口 115 ;此外,在出口側(cè)流路191中流動的集合流,從出口側(cè)流路191向著冷卻介質(zhì)出口 115,一邊將第二電池單元串122的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的位置處的鋰離子電池單元140的面向冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的部位冷卻,一邊傾斜地流動,到達(dá)冷卻介質(zhì)出口 115。這些集合流與在中央流路195中流動的干流一起從冷卻介質(zhì)出口 115導(dǎo)出到冷卻介質(zhì)出口管道117。根據(jù)以上說明的本實(shí)施例,能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實(shí)施例同樣的作用效果。此外,根據(jù)本實(shí)施例,使冷卻介質(zhì)1的主流,從第一實(shí)施例那樣的傾斜流改變?yōu)槠叫辛?,因此能夠抑制冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140中產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)1的脫流(Flow s印aration),所以能夠降低電池模塊110整體的壓力損失。從而,本實(shí)施例中,能夠比第一實(shí)施例提高冷卻效果,提供比第一實(shí)施例更高性能的鋰離子電池裝置1000。實(shí)施例6基于圖18說明本發(fā)明的第六實(shí)施例。本實(shí)施例為第五實(shí)施例的改良例,是在設(shè)中間流路195的高度方向上的間隙(彼此的鋰離子電池單元140的最接近的部位之間)的尺寸為hl,第一電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193a、第二電池單元串側(cè)入口引導(dǎo)流路193b、入口側(cè)流路190、出口側(cè)流路191、第一電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路19 以及第二電池單元串側(cè)出口引導(dǎo)流路194b的間隙(第一實(shí)施例中定義的部位之間)的尺寸為h2時,將hi和h2設(shè)定為同等大小的示例。像這樣,能夠使冷卻介質(zhì)1更均勻地在第一電池單元串121和第二電池單元串122的鋰離子電池單元 140之間流動。除此以外的結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相同。因此,對于與第五實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第五實(shí)施例相同的符號,省略其說明。根據(jù)以上說明的本實(shí)施例,能夠比第五實(shí)施例提高冷卻效果,提供比第五實(shí)施例更高性能的鋰離子電池裝置1000。實(shí)施例7基于圖19說明本發(fā)明的第七實(shí)施例。
本實(shí)施例為第五實(shí)施例的改良例,是設(shè)中間流路195的最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的端部的高度方向上的間隙,即第一和第二電池單元串121、122的配置在最靠冷卻介質(zhì)入口 114側(cè)的鋰離子電池單元140的最接近的部位間的尺寸為hi’ ;中間流路195的最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的端部的高度方向上的間隙,即第一和第二電池單元串121、122 的配置在最靠冷卻介質(zhì)出口 115側(cè)的鋰離子電池單元140的最接近的部位之間的尺寸為 hi”( < hi’)時,將hi’設(shè)定為比第五實(shí)施例中表示的hi (中間流路195的高度方向上的間隙(彼此的鋰離子電池單元140的最接近的部位之間)的尺寸)大,將hi”設(shè)定為比hi 小的示例。這樣,能夠使在中間流路195中流動的冷卻介質(zhì)1的流速,在其上游側(cè)較慢,在其下游側(cè)較快。由此,能夠進(jìn)一步抑制第一組電池群123中的鋰離子電池單元140與冷卻介質(zhì)1之間的熱傳遞(熱交換),進(jìn)一步促進(jìn)第二組電池群IM中的鋰離子電池單元140與冷卻介質(zhì)1之間的熱傳遞(熱交換)。除此以外的結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相同。因此,對于與第五實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第五實(shí)施例相同的符號,省略其說明。從而,在本實(shí)施例中,能夠使在冷卻介質(zhì)1的上游側(cè)和下游側(cè)產(chǎn)生的多個鋰離子電池單元140的溫度差比第五實(shí)施例小。從而,根據(jù)本實(shí)施例,能夠比第五實(shí)施例提高冷卻性能,提供比第一實(shí)施例更高性能的鋰離子電池裝置1000。實(shí)施例8基于圖20至圖22說明本發(fā)明的第八實(shí)施例。本實(shí)施例為第一實(shí)施例的變形例。本實(shí)施例的說明中,僅說明與第一實(shí)施例不同的結(jié)構(gòu)。以下說明以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。因此,對于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)附加與第一實(shí)施例相同的符號,省略其說明。首先,本實(shí)施例中,側(cè)板130、131的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例不同(夾著側(cè)板130、131在鋰離子電池單元140側(cè)形成冷卻室(收納室),并在其相反一側(cè)形成氣體放出室170的結(jié)構(gòu)沒有變化)。在第一實(shí)施例中,將導(dǎo)電部件150嵌入側(cè)板130、131中,使導(dǎo)電部件150與側(cè)板 130,131 一體化。此外,在第一實(shí)施例中,使連接線800鋪設(shè)在側(cè)板130、131的鋰離子電池單元140側(cè)的壁面上,連接線800與側(cè)板130、131不為一體。與此相對,本實(shí)施例中為與第一實(shí)施例相反的結(jié)構(gòu)。即,在本實(shí)施例中,使導(dǎo)電部件150(除去與正極側(cè)端子180 —體形成的導(dǎo)電部件150a和與負(fù)極側(cè)端子181 —體形成的導(dǎo)電部件150b之外)與側(cè)板130、131不為一體。但是,導(dǎo)電部件150a、150b嵌入側(cè)板130、 131中,與側(cè)板130、131 —體化。此外,本實(shí)施例中,將連接線(省略圖示)嵌入側(cè)板130、 131中,使連接線與側(cè)板130、131 —體化。連接線由銅等金屬制的細(xì)長扁平線形成。連接線的前端部800a,從貫通孔132的一部分中露出。通過以使側(cè)板130、131的兩個凸起130a嵌合到凸起地彎曲的導(dǎo)電部件150的中央部的2個貫通孔155的方式,將導(dǎo)電部件150安裝到側(cè)板130、131上,使得前端部800a與設(shè)置于導(dǎo)電部件150的端部焊接部位1 抵接,并通過焊接而接合。連接線的與前端部800a側(cè)相反的一側(cè),由與側(cè)板130、131相同的成型材料與側(cè)板130、131 —體成型,延伸到側(cè)板130、131的長邊方向的一端側(cè)的設(shè)置在高度方向上端的連接端子810。連接端子810具備熔斷器(省略圖示),將從控制裝置(省略圖示)的電壓檢測用連接件延伸出的配線,和連接線800的與前端部800a側(cè)相反的一側(cè)通過熔斷器電連接。此外,本實(shí)施例中,使用液狀墊片作為側(cè)板130、131與鋰離子電池單元140之間的密封部件。進(jìn)而,本實(shí)施例中,使模塊基座101與出口流路形成板118不為一體。模塊基座 101在短邊方向上被分割為3部分,由將高電位側(cè)電池塊IOOa與低電位側(cè)電池塊IOOb并列配置時,配置在作為它們的邊界的中央部的中央基座101a、配置在高電位側(cè)電池塊IOOa的端部(與低電位側(cè)電池塊IOOb側(cè)相反的一側(cè)的端部)和配置在低電位側(cè)電池塊IOOb的端部(與高電位側(cè)電池塊IOOa側(cè)相反的一側(cè)的端部)的端部的基座lOlbUOlc構(gòu)成。在高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb的短邊方向兩側(cè)的下端部,設(shè)置有在長邊方向上連續(xù)的凹部104,其切割的方式使得長邊方向的截面成為鉤形(拐角形,力 <形狀)。在高電位側(cè)電池塊IOOa的與低電位側(cè)電池塊IOOb側(cè)相反的一側(cè)的下端部,以收納在凹部104中的方式安裝長邊方向上較長的端部基座IOlb的短邊方向的一端側(cè)。在低電位側(cè)電池塊IOOb的與高電位側(cè)電池塊IOOa側(cè)相反的一側(cè)的下端部,以收納在凹部104 中的方式安裝長邊方向上較長的端部基座IOlc的短邊方向的一端側(cè)。在作為高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb的邊界的中央下部,長邊方向上較長的中央基座101a,以被收納在設(shè)置于高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb的相互鄰接的一側(cè)的下端部的凹部104中的方式安裝。這樣,在本實(shí)施例中,在高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb設(shè)置凹部 104,并將模塊基座101分割為3部分,將中央基座101a、端部基座101b、IOlc分別以收納在凹部104中的方式,安裝在高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊100b,因此,能夠使高電位側(cè)電池塊IOOa和低電位側(cè)電池塊IOOb的高度H較小,并且還能夠?qū)⑼鈿?10內(nèi)形成的冷卻介質(zhì)流路的高度方向的間隙確保為規(guī)定的間隙。從而,本實(shí)施例中,能夠提供小型并且不會導(dǎo)致冷卻性能降低的鋰離子電池裝置1000。此外,本實(shí)施例中,將模塊基座101分割為中央基座101a、端部基座101b、101c三部分,與第一實(shí)施例相比能夠使模塊基座使用的金屬部件的量更少,因此能夠?qū)崿F(xiàn)鋰離子電池裝置1000的輕量化。從端部基座101b、IOlc的高電位側(cè)電池塊IOOa以及低電位側(cè)電池塊IOOb的下端部沿短邊方向延伸出的部位,通過螺栓105,固定在車體或者設(shè)置于車體的電源外殼的平坦的搭載基座106上。由此,鋰離子電池裝置1000被固定到車體或者設(shè)置于車體的電源外殼。高電位側(cè)電池塊IOOa (低電位側(cè)電池塊100b)的組裝,首先將側(cè)板130、131中的一個隔著液狀墊片安裝到各鋰離子電池單元140,之后,將側(cè)板130、131中的另一個隔著液狀墊片安裝到各鋰離子電池單元140。接著,在側(cè)板130、131中的一個安裝導(dǎo)電部件150并將其與各鋰離子電池單元140的端子面焊接,之后,在側(cè)板130、131中的另一個安裝導(dǎo)電部件150并將其與各鋰離子電池單元140的端子面焊接。此后,以與第一實(shí)施例的步驟4之后大致相同的流程進(jìn)行即可。在以上說明的本實(shí)施例中,也能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實(shí)施例同樣的作用效果。
此外,本實(shí)施例作為第一實(shí)施例的變形例進(jìn)行了說明,但也可以將本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)應(yīng)用為第二至第七實(shí)施例的變形例。以上說明了各種實(shí)施方式和變形例,但本發(fā)明不限于這些內(nèi)容。本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠考慮到的其他方式也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本申請以日本國專利申請2009-108655號(2009年4月觀日申請)為基礎(chǔ),其內(nèi)容作為引文納入本文中。
權(quán)利要求
1.一種蓄電模塊,其特征在于,包括在一端側(cè)具備冷卻介質(zhì)的入口,在另一端側(cè)具備冷卻介質(zhì)的出口的殼體;和收納在該殼體的內(nèi)部的多個蓄電器,其中,所述多個蓄電器,從所述入口至所述出口,隔開間隔地排列,改變所述多個蓄電器的排列間隔,使得所述冷卻介質(zhì)的流速在所述出口側(cè)比在所述入口側(cè)快。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電模塊,其特征在于所述多個蓄電器的排列間隔,在所述冷卻介質(zhì)的下游側(cè)比在上游側(cè)小。
3.如權(quán)利要求1所述的蓄電模塊,其特征在于在將所述多個蓄電器,劃分為配置在所述冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的第一組蓄電器,和配置在所述冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的第二組蓄電器這至少2組時,改變所述多個蓄電器的排列間隔,使得所述第二組蓄電器的排列間隔小于所述第一組蓄電器的排列間隔。
4.一種蓄電模塊,其特征在于,包括在一端側(cè)具備冷卻介質(zhì)的入口,在另一端側(cè)具備冷卻介質(zhì)的出口的殼體;和收納在該殼體的內(nèi)部的多個蓄電器,其中, 所述多個蓄電器由排列體構(gòu)成,所述排列體具備第一蓄電器串和第二蓄電器串,并且,以所述第一蓄電器串比所述第二蓄電器串偏倚在所述入口側(cè)配置、所述第二蓄電器串比所述第一蓄電器串偏倚在所述出口側(cè)配置的方式,由所述第一蓄電器串和所述第二蓄電器串隔開間隔層疊而得,所述第一蓄電器串,由多個所述蓄電器,以所述蓄電器的中心軸平行并且從所述入口側(cè)至所述出口側(cè)并列地配置的方式,隔開間隔排列而得,所述第二蓄電器串,由多個所述蓄電器,以所述蓄電器的中心軸平行并且從所述入口側(cè)至所述出口側(cè)并列地配置的方式,隔開間隔排列而得,改變所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述多個蓄電器的排列間隔,使得所述冷卻介質(zhì)的流速在所述出口側(cè)比在所述入口側(cè)快。
5.如權(quán)利要求4所述的蓄電模塊,其特征在于將所述多個蓄電器,劃分為配置在所述冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的第一組蓄電器,和配置在所述冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的第二組蓄電器這至少2組,按每個所述組改變所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述多個蓄電器的排列間隔。
6.如權(quán)利要求5所述的蓄電模塊,其特征在于改變所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述多個蓄電器的排列間隔,使得所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述第二組蓄電器的排列間隔小于所述第一組蓄電器的排列間隔。
7.如權(quán)利要求4所述的蓄電模塊,其特征在于在所述入口側(cè)設(shè)置有用于對所述冷卻介質(zhì)的流動進(jìn)行整流的部件。
8.如權(quán)利要求4所述的蓄電模塊,其特征在于在最接近所述入口側(cè)的蓄電器的與所述入口相對的部位設(shè)置有隔熱板。
9.如權(quán)利要求4所述的蓄電模塊,其特征在于具備第三蓄電器串,其由多個所述蓄電器,以所述蓄電器的中心軸平行并且從所述入口側(cè)至所述出口側(cè)并列地配置的方式,隔開間隔排列而得,對所述第一和第二蓄電器串的層疊體,隔開間隔層疊所述第三蓄電器串,將所述第三蓄電器串以相對于所述層疊體偏倚在所述入口側(cè)或者所述出口側(cè)的方式配置。
10.如權(quán)利要求4所述的蓄電模塊,其特征在于所述第一蓄電器串與所述第二蓄電器串之間的間隔,比所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述多個蓄電器的排列間隔大。
11.如權(quán)利要求10所述的蓄電模塊,其特征在于所述第一蓄電器串與所述第二蓄電器串之間的間隔,在所述冷卻介質(zhì)的上游側(cè)比在下游側(cè)大。
12.如權(quán)利要求4所述的蓄電模塊,其特征在于在令將所述多個蓄電器保持在所述殼體中而得的結(jié)構(gòu)體為一個蓄電塊時,至少并列地設(shè)置有兩個所述蓄電塊。
13.如權(quán)利要求12所述的蓄電模塊,其特征在于 具有將所述蓄電塊固定到其他部件上的基座, 在所述蓄電塊的下部形成有凹部,所述基座,在被收納于所述凹部中的狀態(tài)下安裝于所述蓄電塊,并通過固定裝置固定到所述其他部件上。
14.一種蓄電模塊,其特征在于,包括殼體,包括具有在冷卻介質(zhì)的流動方向上長的形狀的第一板狀部件,和設(shè)置在與所述第一板狀部件相對的位置的第二板狀部件;第一蓄電器串,具有沿著所述第一板狀部件配置的多個蓄電器; 第二蓄電器串,具有沿著所述第二板狀部件配置的多個蓄電器; 用于將冷卻介質(zhì)導(dǎo)入所述殼體內(nèi)的入口; 用于排出所述殼體內(nèi)的冷卻介質(zhì)的出口; 設(shè)置在所述殼體的所述入口側(cè)的入口側(cè)引導(dǎo)板;和設(shè)置在所述殼體的所述出口側(cè)的出口側(cè)引導(dǎo)板,其中, 所述第一和第二蓄電器串配置在所述第一板狀部件和所述第二板狀部件之間, 所述第二蓄電器串,配置在所述第一蓄電器串的所述第二板狀部件側(cè),并且比所述第一蓄電器串向所述出口側(cè)偏移地配置,在冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述殼體的一端側(cè),所述入口配置在所述第二蓄電器串的第一板狀部件側(cè),并且至少從所述第二蓄電器串的所述入口側(cè)到所述第二板狀部件,由所述入口側(cè)引導(dǎo)板阻擋,并且,將冷卻介質(zhì)從所述入口導(dǎo)入所述殼體內(nèi),形成沿著所述第一板狀部件的冷卻介質(zhì)的流動,和沿著所述入口引導(dǎo)板的冷卻介質(zhì)的流動,在冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述殼體的另一端側(cè),所述出口配置在所述第一蓄電器串的第二板狀部件側(cè),并且至少從所述第一蓄電器串的所述出口側(cè)到所述第一板狀部件,由所述出口側(cè)引導(dǎo)板阻擋,改變所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述第一和第二蓄電器串的蓄電器排列間隔,使得所述冷卻介質(zhì)的流速在所述出口側(cè)比在所述入口側(cè)快。
15.如權(quán)利要求14所述的蓄電模塊,其特征在于將所述第一和第二蓄電器串,劃分為配置在所述冷卻介質(zhì)的上游側(cè)的第一組,和配置在所述冷卻介質(zhì)的下游側(cè)的第二組這至少2組,按每個所述組,改變所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述第一和第二蓄電器串的蓄電器排列間隔。
16.如權(quán)利要求15所述的蓄電模塊,其特征在于改變所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述第一和第二蓄電器串的蓄電器排列間隔,使得所述冷卻介質(zhì)的流動方向上的所述第二組的蓄電器排列間隔比所述第一組的蓄電器排列間隔小。
17.一種蓄電裝置,其特征在于,包括 蓄電模塊,具備電連接的多個蓄電器;和電池管理裝置,管理所述各蓄電器的狀態(tài),將其狀態(tài)傳遞到上級控制裝置, 所述蓄電模塊,由權(quán)利要求1、4、14中的任一項(xiàng)所述的蓄電模塊構(gòu)成。
全文摘要
蓄電模塊包括在一端側(cè)具備冷卻介質(zhì)的入口(114)、在另一端側(cè)具備冷卻介質(zhì)的出口(115)的殼體(110),和收納在該殼體(110)的內(nèi)部的多個蓄電器(140)。多個蓄電器(140),從入口(114)至出口(115)隔開間隔地排列,改變多個蓄電器(140)的排列間隔,使得冷卻介質(zhì)的流速在出口側(cè)比在入口側(cè)快。
文檔編號H01M10/50GK102356506SQ201080012809
公開日2012年2月15日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者原田進(jìn), 本間英樹, 松本健宏, 鶴見芳久 申請人:日立車輛能源株式會社, 株式會社日立制作所