[发明专利]电源装置及具备电源装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及将多个电池单体层叠而成的电源装置，尤其涉及向使车辆行驶的电动机供给电力的电源装置、利用太阳能电池等自然能源或深夜电力来充电的电源装置、或者最适于停电的备用电源等的电源装置及具备电源装置的车辆。

背景技术

要求大输出的电源装置通过将多个电池串联或并联连接来增大输出。例如，通过电动机而行驶的电动机动车或者通过电动机和发动机这两方而行驶的混合动力机动车等机动车、利用自然能源充电的电源装置、使用于停电的备用电源的电源装置等中，将多个方形电池单体层叠而收纳于外装壳体(参照专利文献1)。如图34所示，该电源装置通过将多个方形电池单体101层叠而形成为电池块110。如图35所示，方形电池单体101在方形的外装罐111的上表面设有正负的电极端子113。电池块110能够通过将方形电池单体101的电极端子113串联连接来提高输出电压。

方形电池单体101通过使外装罐111为铝等金属制而形成为薄且强韧的结构。方形电池单体使用锂离子电池或镍氢电池。锂离子电池中外装罐不与电极连接，因此外装罐成为正负的电极端子的中间的电位。外装罐与正负中一方的电极连接的镍氢电池成为与连接外装罐的电极相同的电位。从而，当将该方形电池单体层叠来将相邻的电池串联连接时，相邻的电池的外装罐产生电位差。该方形电池单体需要使串联层叠的电池绝缘，来防止短路电流经由相邻的电池的外装罐流动的情况。并且，需要使层叠的各方形电池单体与大地绝缘来防止漏电。为了实现该目的，层叠方形电池单体而成的电池块使外装罐以绝缘的状态层叠。为了使外装罐绝缘，在方形电池单体之间夹设绝缘分隔件，并利用绝缘片覆盖外装罐的表面。利用绝缘片覆盖外装罐的表面的方形电池单体能够防止因附着在外装罐的表面上的结露水引起的漏电。

电源装置在各种外部环境中使用，因此存在结露水附着于表面的情况。附着在外装罐的表面上的结露水成为漏电或短路电流的原因。这是由于，电流经由结露水向相邻的外装罐流动，并且，电流经由结露水向地线流动而成为漏电的原因。该弊病可以通过利用绝缘片覆盖外装罐来防止。尤其是附着在外装罐上的结露水会沿着外装罐的表面流下，因此外装罐利用绝缘片将底部更可靠地覆盖成防水结构是尤为重要的。

而且，电池块载置固定在通过对金属板进行加工而成的外装壳体的底板上，或者载置固定在金属制的冷却板上。因此，当方形电池单体的外装罐的底面与外装壳体或冷却板接触时，会产生流过短路电流或漏电这样的弊病。

为了使方形电池单体的外装罐绝缘，如图36所示，现有的电源装置通过放入底部闭塞的袋状的热收缩片102来覆盖外装罐111的底面111B和周围。具体而言，将上下开口成筒状的热收缩片102以适当的长度裁断，如图37所示那样将方形电池单体101插入，并如图38的(a)、(b)所示，在方形电池单体101的底面111B处将热收缩片102彼此热熔接来闭塞开口部分，且使热收缩片102热收缩，从而如图36所示那样使热收缩片102与外装罐111的表面密接。

在该方法中，如图36的(c)的剖视图所示，热熔接部102X从方形电池单体101的底面111B突出。在底面111B突出的热熔接部102X使方形电池单体101与冷却板(未图示)的热阻增大，从而使热结合状态恶化，且使方形电池单体101的底面111B不均匀，存在难以将各方形电池单体101固定在同一平面上的弊病。而且，从方形电池单体的底面突出的热熔接部容易因电池块的重量或振动而破损，在将电池块载置固定于外装壳体的底板或冷却板的结构中，会因热收缩管的破损而成为短路或漏电的原因。

虽然未图示，但可以将从底面突出的热熔接部配置于在相邻的分隔件之间设置的间隙中。然而，该结构的电池块无法使外装罐直接与冷却板热结合而冷却效果显著降低。并且，由于利用分隔件来支承外装罐的底部的局部，因此存在与分隔件的接触部分容易损伤的缺点。这是由于与分隔件接触的部分的每单位面积的重量变大而导致的。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2009-170258号公报

发明内容

本发明为了解决现有这样的问题而提出，其主要目的在于提供一种电源装置及具备电源装置的车辆，该电源装置中不会使热熔接部从方形电池单体的底面突出，能够将方形电池单体稳定且以正确的位置载置固定到外装壳体或冷却板上，并且利用绝缘膜可靠地覆盖方形电池单体的底面，由此能够有效地防止相邻的方形电池单体的外装罐的短路或漏电。