電池模塊、電池系統、電動車輛、移動體、電力儲存裝置及電源裝置的製作方法

2023-10-07 03:24:34 2

專利名稱：電池模塊、電池系統、電動車輛、移動體、電力儲存裝置及電源裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電池模塊、具備它的電池系統、電動車輛、移動體、電力儲存裝置及電
源裝置。
背景技術：
在電動汽車等移動體或儲存電力的電源裝置中，使用包含可以充放電的多個電池單元的電池模塊。此種電池模塊中，為了抑制各電池單元的溫度上升而將各電池單元冷卻。例如，專利文獻I中記載的車輛用電池冷卻系統具備多個電池單元、側板以及冷板。各電池單元具有將電池要素用外包裝膜包覆的結構。將置多個電池單元分別配置成使外包裝膜的折回部分在冷板的上表面接地。在該狀態下利用側板將多個電池單元固定於冷板上。在冷板內流動有冷卻水等製冷劑。這樣，就可以將與冷板接觸的各電池單元冷卻。·在先技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2008-159440號公報但是，在上述專利文獻I中，由於構成為僅各電池單元的一邊與冷板接觸，因此各電池單元與冷板的接觸面積小。由此，無法將各電池單元有效地冷卻。

發明內容
本發明的目的在於提供可以將各電池單元有效地冷卻的電池模塊、電池系統、電動車輛、移動體、電力儲存裝置及電源裝置。本發明的電池模塊具備冷卻構件，其具有吸收熱量的冷卻面；多個電池單元，其具有配置於所述冷卻構件的所述冷卻面上的第一面，並且具有與所述第一面形成角度的第二面；熱傳導構件，其具有第一熱傳導板及與該第一熱傳導板形成角度的第二熱傳導板，所述熱傳導構件配置成所述第一熱傳導板與所述冷卻構件的所述冷卻面直接或間接接觸且所述第二熱傳導板與所述一個電池單元的所述第二面接觸。這裡，所謂第一熱傳導板與冷卻構件的冷卻面直接接觸是指，第一熱傳導板不夾隔夾設構件地與冷卻構件的冷卻面接觸，所謂第一熱傳導板與冷卻構件的冷卻面間接接觸是指，第一熱傳導板夾隔著夾設構件與冷卻構件的冷卻面接觸。而且，作為夾設構件，使用熱傳導性橡膠或用於將電池單元粘結在冷卻構件的冷卻面上的熱傳導性的粘結劑等。該電池模塊中，在冷卻構件的冷卻面上分別配置多個電池單元的第一面。熱傳導構件配置成第一熱傳導板直接或間接地接觸冷卻構件的冷卻面且第二熱傳導板接觸一個電池單元的第二面。電池單元的第一面及第二面既可以是平面，也可以是曲面。由上述一個電池單元產生的熱量從第二面經由第二熱傳導板及第一熱傳導板由冷卻構件的冷卻面吸收。在該情況下，由於電池單元的第二面與熱傳導構件的第二熱傳導板接觸，因此電池單元與熱傳導構件的接觸面積大。由此，熱量容易從電池單元向熱傳導構件傳遞。另外，由於熱傳導構件的第一熱傳導板直接或間接地接觸冷卻構件的冷卻面，因此熱量容易從熱傳導構件向冷卻構件的冷卻面傳遞。所以，能夠將各電池單元有效地冷卻。也可以是，多個電池單元分別具有與第一面及第二面不同的第三面，熱傳導構件配置成第二熱傳導板還接觸與一個電池單元相鄰的另一電池單元的第三面。在這種情況下，熱傳導構件的第二熱傳導板分別與一個電池單元的第二面及另一電池單元的第三面接觸。由此，在抑制熱傳導構件所佔的空間的同時還能夠將相鄰的兩個電池單元有效冷卻。也可以是，第一熱傳導板具有以向第二熱傳導板的一面側突出的方式設置的第一部分以及以向第二熱傳導板的另一面側突出的方式設置的第二部分，熱傳導構件配置成第一部分位於冷卻構件的冷卻面與一個電池單元的第一面之間。
在該情況下，熱傳導構件的第二熱傳導板接觸一個電池單元的第二面，並且熱傳導構件的第一熱傳導板的第一部分配置於冷卻構件的冷卻面與一個電池單元的第一面之間。由此，熱量更容易從電池單元向熱傳導構件傳遞。另外，由於第一熱傳導板的第一部分及第二部分直接或間接地接觸冷卻構件的冷卻面，因此熱量更容易從熱傳導構件向冷卻構件的冷卻面傳遞。由此，可以更為有效地冷卻各電池單元。也可以是，電池模塊還具備配置於相鄰的電池單元間且具有比熱傳導構件低的熱傳導性的絕熱板。在該情況下，即使相鄰的電池單元中的一方的電池單元的溫度上升，也可以利用絕熱板抑制熱量從一方的電池單元向另一方的電池單元傳遞。由此，可以防止多個電池單元間的連鎖性的熱傳導。也可以是，將絕熱板配置成與熱傳導構件的第二熱傳導板接觸。在該情況下，由於絕熱板的熱量經由熱傳導構件由冷卻構件的冷卻面吸收，因此絕熱板的溫度上升得到抑制。由此，就可以更為有效地防止多個電池單元間的連鎖性的熱傳導。也可以是，將絕熱板配置成不與熱傳導構件的第二熱傳導板接觸。在該情況下，就不會出現絕熱板妨礙熱傳導構件的第二熱傳導板與其他的電池單元接觸的情況。由此，可以在防止多個電池單元間的連鎖性的熱傳導的同時將各電池單元有效地冷卻。本發明的電池系統具備一個或多個電池模塊，一個或多個電池模塊中的至少一個是上述的發明的電池模塊。在該電池系統中，由於一個或多個電池模塊中的至少一個是上述的電池模塊，因此可以將各電池單元有效地冷卻。這樣，電池系統的可靠性得到提高。本發明的電動車輛具備上述發明的電池系統、由電池系統的電力驅動的電機、和利用電機的旋轉力旋轉的驅動輪。在該電動車輛中，利用來自上述的電池系統的電力來驅動電機。通過利用電機的旋轉力來旋轉驅動輪，從而電動車輛移動。在該情況下，由於使用上述的電池系統，因此可以將各電池單元有效地冷卻。由此，電動車輛的可靠性得到提高。本發明的移動體具備上述的發明的電池系統、移動主體部、將來自電池系統的電力轉換為動力的動力源、和利用由動力源轉換的動力使移動主體部移動的驅動部。在該移動體中，來自上述的電池系統的電力通過動力源轉換為動力，驅動部利用該動力使移動主體部移動。在這種情況下，由於使用上述的電池系統，所以能夠有效地將各電池單元冷卻。因此,移動體的可靠性得到提高。本發明的電力儲存裝置具備上述的發明的電池系統、和對電池系統的多個電池單元的放電或充電進行控制的控制部。在該電力儲存裝置中，利用控制部對多個電池單元的充電或放電進行控制。這樣，就可以防止多個電池單元的劣化、過放電及過充電。另外，由於使用上述的電池系統，因此可以將各電池單元有效地冷卻。所以，電力儲存裝置的可靠性得到提高。本發明的電源裝置能夠與外部連接，其具備上述的發明的電力儲存裝置、和由電力儲存裝置的控制部控制而在電力儲存裝置的電池系統與外部之間進行電力轉換的電力轉換裝置。 在該電源裝置中，在多個電池單元與外部之間利用電力轉換裝置進行電力轉換。通過利用電力儲存裝置的控制部來控制電力轉換裝置而對多個電池單元的充電或放電進行控制。由此，就可以防止多個電池單元的劣化、過放電及過充電。另外，由於使用上述的電池系統，因此可以將各電池單元有效地冷卻。所以，電源裝置的可靠性得到提高。根據本發明，可以將各電池單元有效地冷卻。


圖I是本實施方式的電池模塊的外觀立體圖。圖2是圖I的電池模塊的俯視圖。圖3是間隔件的外觀立體圖。圖4是間隔件的外觀立體圖。圖5是表示間隔件的第一配置例的示意性側視圖。圖6是表示間隔件的第二配置例的示意性側視圖。圖7是表示間隔件的第三配置例的示意性側視圖。圖8是表示間隔件的第四配置例的示意性側視圖。圖9是表示間隔件的第五配置例的示意性側視圖。圖10是表示間隔件的第六配置例的示意性側視圖。圖11是表示間隔件的其他例子的外觀立體圖。圖12是表示圖10的間隔件的配置例的示意性側視圖。圖13是表示冷卻板的其他例子的示意性側視圖。圖14是表示本實施方式中所用的匯流條的例子的俯視圖。圖15是表示安裝於多個電池單元中的狀態的匯流條的示意性俯視圖。圖16是表不匯流條的其他例子的不意性俯視圖。圖17是表示各電池單元的正極及負極的其他的配置例的示意性俯視圖。圖18是表示第二實施方式的電池系統的結構的示意性俯視圖。圖19是用於對電池系統的製冷劑的循環系統進行說明的示意圖。圖20是表示第三實施方式的電動汽車的結構的方框圖。
圖21是表示第四實施方式的電源裝置的結構的方框圖。符號說明10電池單元40匯流條50FPC 基板96冷卻板97製冷劑通路100電池模塊 500電池系統600電動汽車602 電機603驅動輪610 車體700電源裝置710電力儲存裝置712控制器720電力轉換裝置S1、S2 間隔件Sla、S2a 側面部Sib、Slc 底面部S2b突出部
具體實施例方式下面，在參照附圖的同時對本發明的實施方式的電池模塊、電池系統、電動車輛、移動體、電力儲存裝置及電源裝置進行說明。(I)第一實施方式對本發明的第一實施方式的電池模塊進行說明。(1-1)整體結構圖I是本實施方式的電池模塊100的外觀立體圖，圖2是圖I的電池模塊100的俯視圖。在圖I、圖2以及後述的圖5 圖10、圖12、圖13、圖15及圖17中，如箭頭X、Y、Z所不，將相互正交的三個方向定義為X方向、Y方向及Z方向。而且,在本例中，X方向及Y方向是與水平面平行的方向，Z方向是與水平面正交的方向。另外，箭頭Z所朝向的方向是上方。如圖I及圖2所示，在電池模塊100中，將多個(本例中是18個)電池單元10沿X方向並排地配置。對電池單元10的形狀沒有特別限定，也可以使用具有梯形、平行四邊形或楔形等縱剖面的電池單元10。另外，也可以使用圓柱形或層疊型的電池單元10。在本例中，使用具有扁平的近似長方體形狀的電池單元10。一對端板92具有近似板形狀，且與YZ平面平行地配置。一對上端框93及一對下端框94配置成沿X方向延伸。在一對端板92的四角，形成有用於將一對上端框93及一對下端框94連接的連接部。在一對端板92之間配置有多個電池單元10的狀態下，在一對端板92的上側的連接部安裝一對上端框93，在一對端板92的下側的連接部安裝一對下端框94。這樣，就可以將多個電池單元10以沿X方向並排地配置的狀態一體化地固定。在本實施方式中，在相鄰的電池單元10之間配置間隔件SI、S2(後述的圖3及圖4)中的至少一方。間隔件SI是熱傳導構件的例子，間隔件S2是絕熱板的例子。對於間隔件SI、S2的結構及配置將在後面敘述。在一方的端板92上安裝有剛性印製電路板(以下簡記為印製電路板。)21。另外，在端板92上安裝具有一對側面部及底面部的保護構件95，以便保護印製電路板21的兩個端部及下部。印製電路板21由保護構件95保護。在印製電路板21上安裝有檢測電路20及通信電路24。多個電池單元10配置於冷卻板96上。冷卻板96具有製冷劑流入口 96a及製冷 劑流出口 96b。在冷卻板96的內部形成有與製冷劑流入口 96a及製冷劑流出口 96b相連的製冷劑通路97 (參照後述的圖5)。當冷卻水等製冷劑流入到製冷劑流入口 96a時，製冷劑就會穿過冷卻板96內部的製冷劑通路97而從製冷劑流出口 96b流出。這樣，冷卻板96得到冷卻。冷卻板96是冷卻構件的例子，冷卻板96的上表面為冷卻面的例子。多個電池單元10的熱量經由後述的間隔件SI由冷卻板96的上表面吸收。多個電池單元10在Y方向的一個端部側及另一個端部側的任意一個的上表面部分具有正極10a，在其相反一側的上表面部分具有負極10b。各電極10a、IOb被設置成向上方突出。另外，在各電池單元10的上表面中央設有排氣閥10v。在電池單元10內部的壓力上升到給定值的情況下，電池單元10內部的氣體就從排氣閥IOv排出。這樣，就可以防止電池單元10內部的壓力的上升。在以下的說明中，將從與一方的端板92(未安裝印製電路板21的端板92)相鄰的電池單元10到與另一方的端板92(安裝有印製電路板21的端板92)相鄰的電池單元10稱作第一個到第M個電池單元10。M是2以上的自然數，圖I及圖2的例子中為18。如圖2所示，各電池單元10配置成在相鄰的電池單元10之間使Y方向的正極IOa及負極IOb的位置關係彼此相反。這樣，在相鄰的各兩個電池單元10之間，一方的電池單元10的正極IOa與另一方的電池單元10的負極IOb鄰近，一方的電池單元10的負極IOb與另一方的電池單元10的正極IOa鄰近。在該狀態下，在鄰近的兩個電極10a、10b中安裝由金屬板製成的匯流條40。這樣，就將多個電池單元10串聯起來。具體來說，對第一個電池單元10的正極IOb和第二個電池單元10的負極IOa安裝共用的匯流條40。另外，對第二個電池單元10的負極IOb和第三個電池單元10的正極IOa安裝共用的匯流條40。同樣，對各第奇數個電池單元10的負極IOb和與之相鄰的第偶數個電池單元10的正極IOa安裝共用的匯流條40。對各第偶數個電池單元10的負極IOb和與之相鄰的第奇數個電池單元10的正極IOa安裝共用的匯流條40。另一方面，對第一個電池單元10的正極IOa及第M個電池單元10的負極IOb中分別安裝用於從外部連接電力線Dl D6(參照後述的圖12)的匯流條40。於是，在多個電池單元10上沿著X方向成2列地排列有多個匯流條40。在2列匯流條40的內側配置沿X方向延伸的長條的2片柔性印製電路板(以下簡記為FPC基板。)50。一方的FPC基板50以不與多個電池單元10的排氣閥IOv重疊的方式配置在多個電池單元10的排氣閥IOv與一方的I列多個匯流條40之間。同樣地，另一方的FPC基板50以不與多個電池單元10的排氣閥IOv重疊的方式配置在多個電池單元10的排氣閥IOv與另一方的I列多個匯流條40之間。一方的FPC基板50與一方的I列多個匯流條40共通地連接。同樣，另一方的FPC基板50與另一方的I列多個匯流條40共通地連接。各FPC基板50在一方的端板92的上端部分朝向下方折回而與印製電路板21連接。藉由2片FPC基板50將多個匯流條40與印製電路板21分別電連接。利用印製電路板21上的檢測電路20來檢測各電池單元10的端子電壓。(1-2)間隔件
在本實施方式中，在相鄰的電池單元10之間配置間隔件S1、S2中的至少一方。下面，對間隔件S1、S2的詳情進行說明。圖3是間隔件SI的外觀立體圖，圖4是間隔件S2的外觀立體圖。在以下的說明中，將各電池單元10的與YZ平面平行的一對面分別稱作側面。特別是，將各電池單元10的一對側面中的、靠近未安裝印製電路板21的端板92的側面稱作一側面，將靠近安裝有印製電路板21的端板92的側面稱作另一側面。一個電池單元10的一側面和與該電池單元10相鄰的另一個電池單元10的另一側面相面對。另外，將各電池單元10的與XY平面平行的一對面分別稱作上表面及底面。電池單元10的底面為第一面的例子，電池單元10的一側面及另一側面是第二面及第三面的例子。另外，根據需要，將第奇數個電池單元10稱作第(2k-l)個電池單元10，將第偶數個電池單元10稱作第2k個電池單元10。k是I以上的任意的自然數。如圖3所示，間隔件SI具有矩形板狀的側面部Sla，從側面部Sla的下端以與側面部Sla形成角度且向側面部Sla的一面側以一定寬度突出的方式一體化地設有底面部Sib。在本例中，將底面部Slb相對於側面部Sla垂直設置。底面部Slb是第一熱傳導板的例子，側面部Sla是第二熱傳導板的例子。側面部Sla的面積與電池單元10的一側面的面積大致相等。間隔件SI例如由鋁或銅等熱傳導性高的材料形成。另外，為了確保相鄰的電池單元10的電極10a、10b間以外的電絕緣性，間隔件SI優選具有電絕緣性。例如，通過對間隔件SI的表面實施鋁陽極化處理，從而間隔件SI具有電絕緣性。如果對各電池單元10的表面實施了電絕緣處理，則間隔件SI也可以不具有電絕緣性。如圖4所示，間隔件S2具有矩形板狀的側面部S2a，從側面部S2a的上端以與側面部S2a形成角度且向側面部S2a的一面側及另一面側分別突出的方式一體化地設有一對突出部S2b。本例中，將突出部S2b相對於側面部S2a垂直設置。而且，為了不使電池單元10的電極10a、IOb及排氣閥IOv以及匯流條40被突出部S2b遮蓋，也可以在突出部S2b中設置孔、槽或切口等。側面部S2a的面積與電池單元10的一側面的面積大致相等。側面部S2a的厚度既可以與側面部Sla的厚度相同，也可以不同。間隔件S2例如由樹脂等熱傳導性低的材料形成。間隔件S2與間隔件SI相比熱傳導性低。與間隔件SI相同，間隔件S2優選具有電絕緣性。如果對各電池單元10的表面實施了電絕緣處理，則間隔件S2也可以不具有電絕緣性。圖5是表示間隔件S1、S2的第一配置例的示意性側視圖。在圖5、後述的圖6 圖10、圖12及圖13中，省略了對端板92、上端框93及一對下端框94等的圖示。在圖5的例子中，與多個電池單元10分別對應地將多個間隔件SI沿X方向並排地配置在冷卻板96上。各間隔件SI配置成底面部Slb疊重於冷卻板96的上表面。對應於第奇數個電池單元10的間隔件SI與對應於第偶數個電池單元10的間隔件SI配置成在X方向上相互反向。在各間隔件SI的底面部Slb上配置對應的電池單元10。在該情況下，在冷卻板96的上表面與各電池單元10的底面之間配置各間隔件SI的底面部Slb，各間隔件SI的底面部Slb與各電池單元10的底面接觸且與冷卻板96的上表面接觸。需要說明的是，也可以在間隔件SI的底面部Slb與電池單元10的底面之間以及間隔件SI的底面部Slb與冷卻板96的上表面之間的至少一方上配置熱傳導性橡膠或者用於將電池單元10粘結在冷卻板96上的熱傳導性的粘結劑等夾設構件。在本例中，彼此相鄰的第(2k_l)個及第2k個的兩個電池單元10構成電池單元對。各電池單元對的第(2k_l)個電池單元10的一側面與對應的間隔件SI的側面部Sla接觸，第2k個電池單元10的另一側面與對應的間隔件SI的側面部Sla接觸。·在各電池單元對的第(2k_l)個電池單元10的另一側面與第2k個電池單元10的一側面之間配置間隔件S2的側面部S2a。各間隔件S2的突出部S2b配置成疊加在各電池單元對的兩個電池單元10的上表面。各電池單元對的第(2k-l)個電池單元10的另一側面與對應的間隔件S2的側面部S2a接觸，第2k個電池單元10的一側面與對應的間隔件S2的側面部S2a接觸。(1-3)效果在本實施方式的電池模塊100中，與各電池單元10對應地配置具有高熱傳導性的間隔件SI。從各電池單元10中產生的熱量經由間隔件SI向冷卻板96傳遞，而由流過冷卻板96的製冷劑通路97的製冷劑吸收。在該情況下，各電池單元10的一側面或另一側面與對應的間隔件SI的側面部Sla接觸，各電池單元10的底面與對應的間隔件SI的底面部Slb接觸。這樣，各電池單元10與各間隔件SI的接觸面積大。所以，各電池單元10的熱量容易向間隔件SI傳遞。另外，由於間隔件SI的底面部Slb與冷卻板96的上表面發生面接觸，因此很容易將熱量從間隔件SI向冷卻板96傳遞。其結果是，可以將各電池單元10有效地冷卻。另外，在各電池單元對的兩個電池單元10之間配置具有低熱傳導性的間隔件S2的側面部S2a。由此，可以利用間隔件S2抑制各電池單元對的兩個電池單元10之間的熱傳導。這樣，即使在各電池單元對的一方的電池單元10的溫度上升的情況下，也可以防止熱量從一方的電池單元10向另一方的電池單元10傳導。其結果是，可以防止多個電池單元10之間的連鎖性的熱傳導。(1-4)間隔件的其他配置例(1-4-1)第二配置例圖6是表示間隔件SI、S2的第二配置例的示意性側視圖。對於圖6的例子，說明與圖5的例子的不同點。在圖6的例子中，所有的間隔件SI以相同的朝向配置。在該情況下，各電池單元10的另一側面與對應的間隔件SI的側面部Sla接觸。
另外，在與各電池單元對的第(2k-l)個電池單元10對應的間隔件SI的側面部Sla與第2k個電池單元10的一側面之間配置間隔件S2的側面部S2a。這樣，各電池單元對的第2k個電池單元10的一側面與間隔件S2的側面部S2a接觸。另外，除去第一個電池單元10以外，各電池單元對的第(2k-l)個電池單元10的另一側面與對應於相鄰的第(2k-2)個電池單元10的間隔件SI的側面部Sla接觸。在本例中，各電池單元對的一方的電池單元10的兩方的側面與間隔件SI的側面部Sla接觸。由此，各電池單元對的一方的電池單元10得到充分冷卻。另外，在各電池單元對的一方及另一方的電池單元10之間，以與間隔件SI的側面部Sla接觸的方式配置間隔件S2的側面部S2a。由此，就可以利用間隔件S2抑制各電池單元對的兩個電池單元10之間的熱傳導，並且利用間隔件SI抑制間隔件S2的溫度上升。其結果是，可以更為有效地抑制多個電池單元10之間的連鎖性的熱傳導。(1-4-2)第三配置例 圖I是表示間隔件S1、S2的第三配置例的示意性側視圖。對於圖I的例子，說明與圖5的例子的不同點。在圖7的例子中，在圖5的結構的基礎上，還在對應於各電池單元對的第2k個電池單元10的間隔件SI的側面部Sla與對應於相鄰的第(2k+l)個電池單元10的間隔件SI的側面部Sla之間配置間隔件S2的側面部S2a。在本例中，在相鄰的電池單元對之間，以由兩個間隔件SI的側面部Sla夾持的方式配置間隔件S2的側面部S2a。這樣，可以利用間隔件S2抑制相鄰的電池單元對間的熱傳導，並且可以利用間隔件SI抑制相鄰的電池單元對間的間隔件S2的溫度上升。其結果是，可以更為有效地抑制多個電池單元10間的連鎖性的熱傳導。(1-4-3)第四配置例圖8是表示間隔件SI、S2的第四配置例的示意性側視圖。對於圖8的例子，說明與圖6的例子的不同點。在圖8的例子中，在圖6的結構的基礎上，還在對應於各電池單元對的第2k個電池單元10的間隔件SI的側面部Sla與相鄰的第(2k+l)個電池單元10的一側面之間配置間隔件S2的側面部S2a。在本例中，在相鄰的電池單元對間，以與間隔件SI的側面部Sla接觸的方式配置間隔件S2的側面部S2a。這樣，可以利用間隔件S2抑制相鄰的電池單元對間的熱傳導，並且可以利用間隔件SI抑制相鄰的電池單元對間的間隔件S2的溫度上升。其結果是，可以更為有效地防止多個電池單元10間的連鎖性的熱傳導。(1-4-4)第五配置例圖9是表示間隔件SI、S2的第五配置例的示意性側視圖。對於圖9的例子，說明與圖5的例子的不同點。在圖9的例子中，沒有設置對應於各電池單元對的第(2k-l)個電池單元10的間隔件SI。在本例中，與上述圖5的例子相同，各電池單元對的第2k個電池單元10的熱量也經由對應的間隔件SI而由冷卻板96吸收。另一方面，各電池單元對的第(2k-l)個電池單元10的一側面與對應於相鄰的第(2k-2)個電池單元10的間隔件SI的側面部Sla接觸。另外，第(2k-l)個電池單元10的底面與冷卻板96接觸。這樣，第(2k-l)個電池單元10的熱量經由對應於第(2k-2)個電池單元10的間隔件SI而由冷卻板96吸收，並且從其底面直接由冷卻板96吸收。所以，能夠在削減間隔件SI的數目的同時有效地冷卻各電池單元10。其結果是，可以降低電池模塊100的製造成本。(1-4-5)第六配置例在圖5 圖9的例子中，所有的間隔件SI的底面部Slb配置於電池單元10的底面與冷卻板96的上表面之間，然而並不限定於此，也可以針對至少一部分的間隔件SI，將底面部Slb配置在並非電池單元10的底面與冷卻板96的上表面之間的冷卻板96上的位置，將側面部Sla與電池單元10的一側面或另一側面接觸配置。圖10是表示間隔件SI、S2的第六配置例的示意性側視圖。對於圖10的例子，說明與圖5的例子的不同點。在圖10的例子中，針對分別對應於第一個及第M個電池單元10的間隔件SI，使底面部Slb朝向電池單元10的相反側，配置於並非電池單元10的底面與冷卻板96的上表面之間的冷卻板96上的位置。這些間隔件SI的底面部Slb例如配置於一方及另一方的端板92 (圖I)與冷卻板96的上表面之間。
在該情況下也是，間隔件SI的側面部Sla分別接觸第一個電池單元10的一側面及第M個電池單元10的另一側面。由此，電池單元10的熱量容易向間隔件SI傳遞。另外，由於間隔件SI的底面部Slb疊加在冷卻板6的上表面，因此很容易將熱量從間隔件SI向冷卻板96傳遞。其結果是，可以有效地冷卻各電池單元10。(1-5)間隔件的其他例子(1-5-1)圖11是表示間隔件SI的其他例子的外觀立體圖。對於圖11的間隔件SI而言，除了從側面部Sla的下端部向側面部Sla的另一面側垂直地以一定寬度突出地設置底面部Slc這一點以外，具有與圖3的間隔件SI相同的結構。側面部Slb是第一熱傳導板的第一部分的例子，底面部Slc是第一熱傳導板的第二部分的例子。圖12是表示圖11的間隔件SI的配置例的示意性側視圖。圖12的例子中也是，彼此相鄰的第(2k-l)個及第2k個這兩個電池單元10構成電池單元對。與多個電池單元對分別對應地配置多個間隔件SI。各電池單元對的第(2k-l)個電池單元10配置於對應的間隔件SI的底面部Slc上，各電池單元對的第2k個電池單元10配置於對應的間隔件SI的底面部Slb上。在該情況下，在冷卻板96的上表面與第(2k_l)個電池單元10的底面之間配置底面部Slc，在冷卻板96的上表面與第2k個電池單元10的底面之間配置底面部Slb。這樣，底面部Slc接觸第(2k-l)個電池單元10的底面並且接觸冷卻板96的上表面，底面部Slb接觸第2k個電池單元10的底面並且接觸冷卻板96的上表面。需要說明的是，也可以在間隔件SI的底面部Slb、Slc與電池單元10的底面之間以及間隔件SI的底面部Slb、Slc與冷卻板96的上表面之間的至少一方配置熱傳導性橡膠或用於將電池單元10粘結於冷卻板96上的熱傳導性的粘結劑等夾設構件。另外，各電池單元對的第(2k_l)個電池單元10的另一側面與對應的間隔件SI的側面部Sla接觸，各電池單元對的第2k個電池單元10的一側面與對應的間隔件SI的側面部Sla接觸。在各電池單元對的第2k個電池單元10的另一側面與相鄰的第(2k+l)個電池單元10的一側面之間配置間隔件S2的側面部S2a。各電池單元對的第2k個電池單元10的另一側面及相鄰的第(2k+l)個電池單元10的一側面與間隔件S2的側面部S2a接觸。
在本例中也是，各電池單元10與各間隔件SI的接觸面積變大。所以，各電池單元10的熱量容易向間隔件SI傳遞。其結果是，可以有效地冷卻各電池單元10。另外，由於可以利用間隔件S2抑制相鄰的電池單元對間的熱傳導，因此可以防止多個電池單元10間的連鎖性的熱傳導。此外，由於與兩個電池單元10對應地使用一個間隔件SI，因此與圖5 圖8的例子相比，可以減少間隔件SI的數目。這樣，電池模塊100的裝配就會變得容易。另外，在本例中，也可以針對至少一部分的間隔件SI將底面部Slb、Slc中的一方配置在並非電池單元10的底面與冷卻板96的上表面之間的冷卻板96上的位置。另外，雖然在圖5 圖10的例子中使用圖3的間隔件SI，在圖12的例子中使用圖11的間隔件SI，然而也可以使用圖3的間隔件SI和圖11的間隔件SI這雙方。(1-5-2)
在上述的例子中，雖然為了抑制相鄰的電池單元10間的熱傳導而使用間隔件S2，然而並不限定於此。例如，也可以為了電池單元10的冷卻而使用間隔件S2。在該情況下，間隔件S2由與間隔件SI相同的熱傳導性高的材料形成。通過間隔件S2的側面部S2a接觸電池單元10的一側面或另一側面，從而從電池單元10向間隔件S2的側面部S2a傳遞熱量。另外，通過突出部S2b與冷卻用的氣體接觸，從電池單元10傳遞到側面部S2a的熱量就從突出部2b由氣體吸收。這樣，就可以將與間隔件S2的側面部S2a接觸的電池單元10冷卻。於是，通過為了電池單元10的冷卻而使用間隔件S2，不僅可以獲得藉助間隔件SI得到的電池單元10的冷卻效果，而且可以獲得藉助間隔件S2得到的電池單元10的冷卻效果。這樣，就可以更為有效地冷卻各電池單元10。另外，也可以單純地為了相鄰的電池單元10間的電絕緣而使用間隔件S2。在該情況下，使用具有電絕緣性的間隔件S2。(1-5-3)在圖3的間隔件SI中，以從側面部Sla的下端部的一端一體化地延伸到另一端的方式設置底面部Slb，在圖11的間隔件SI中，以從側面部Sla的下端部的一端一體化地延伸到另一端的方式設置底面部Slb、Slc，然而底面部Slb、Slc的形成並不限定於此。只要是可以確保底面部Slb、Slc與冷卻板96之間的熱傳導性，例如也可以與圖4的間隔件S2的突出部S2b同樣地設置成將底面部Slb、Slc分別分離成多個部分。另外，在圖4的間隔件S2中，雖然在側面部S2a的上端部設置一對突出部S2b，然而並不限定於此，也能夠以從側面部S2a的上端部的一端一體化地延伸到另一端的方式設置突出部S2b。即，間隔件S2也可以具有使圖11的間隔件SI在上下方向(Z方向)上顛倒的形狀。同樣，間隔件S2也可以具有使圖3的間隔件SI在上下方向(Z方向)上顛倒的形狀。在為了電池單元10的冷卻而使用間隔件S2的情況下，以從側面部S2a的上端部的一端一體化地延伸到另一端的方式設置突出部S2b，由此能夠從突出部S2b更為有效地放出熱量，從而電池單元10的冷卻效果得到提高。而且，也可以在間隔件S2的突出部S2b的上表面設置作為冷卻翅片的多個突起(參照後述的圖13的突起96c)。另外，為了不使電池單元10的電極10a、10b及排氣閥IOv以及匯流條40被突出部S2b遮蓋，也可以在突出部S2b中設置孔、槽或切口等。另一方面，在出於電池單元10的冷卻以外的目的使用間隔件S2的情況下，也可以不設置突出部S2b。(1-6)電池模塊的小型化
作為電池模塊100的結構，也可以考慮構成為如下的結構，即，在全部的相鄰的電池單元10之間配置2片熱傳導板(本例中為間隔件SI的側面部Sla)，以夾持在該2片熱傳導板間的方式配置絕熱板(本例中是間隔件S2的側面部S2a)。但是，在此種結構中，電池模塊100發生大型化。對此,在上述的例子中，與一個電池單元10相對應而最多使用一個間隔件SI，與一個電池單元10相對應而最多使用一個間隔件S2。由此，不會出現在全部的相鄰的電池單元10間配置兩個間隔件SI的側面部Sla及一個間隔件S2的側面部S2a的情況。所以，可以抑制電池模塊100的大型化。特別是，在圖9及圖12的例子中，與兩個電池單元10對應地使用一個間隔件SI。另外，在圖5、圖6、圖9、圖10、圖12的例子中，與兩個電池單元10相對應地使用一個間隔件S2。這樣，就可以進一步抑制電池模塊100的大型化。(1-7)冷卻板的其他例子圖13是表不冷卻板96的其他例子的不意性側視圖。對於圖13的冷卻板96,說明與圖5 圖10及圖12的冷卻板96的不同點。而且，雖然在圖13中，與圖5的例子同樣地配置間隔件SI、S2，然而間隔件SI、S2也可以為上述其他的配置及結構。在圖13的冷卻板96上未設置製冷劑流入口 96a、製冷劑流出口 96b及製冷劑通路97，在冷卻板96的下表面設置多個突起96c。在該情況下，多個突起96c作為冷卻翅片發揮作用，從各電池單元10傳遞到冷卻板96的熱量從多個突起96c中放出。這樣，各電池單元10得到冷卻。另外，優選以與多個突起96c接觸的方式供給冷卻用的氣體。在該情況下，就可以從多個突起96c中更為有效地放出熱量。這樣，能夠更為有效地冷卻各電池單元10。(1-8)匯流條圖14是表示本實施方式中所用的匯流條40的例子的俯視圖。圖15是表示安裝於多個電池單元10中的狀態下的匯流條40的示意性俯視圖。如圖14所示，匯流條40具備矩形板狀的基部41及安裝片42。基部41具有區域41a、41b。區域41a例如由鋁形成，區域41b例如由銅形成。在本例中，為了防止匯流條40與電池單元10的電極10a、10b之間電接觸，而由兩種材料形成基部41。只要可以防止匯流條40與電池單元10的電極10a、IOb之間電接觸，則也可以由單一的材料形成基部41。安裝片42以從基部41的區域41b的長邊突出的方式形成。在基部41上形成正圓形的電極連接孔43a及沿X方向(參照圖15)延伸的長圓形的電極連接孔43b。如圖15所示，例如利用釺焊將各匯流條40的安裝片42安裝於FPC基板50上。相鄰的電池單元10的應當彼此連接的正極IOa及負極IOb嵌入於匯流條40的電極連接孔43a、43b 中。這裡，相鄰的電池單元10的間隔根據所配置的間隔件S1、S2的數目及種類而有所不同。例如，在圖5的例子中，在配置兩個間隔件SI的側面部Sla的部位和配置一個間隔件S2的側面部S2a的部位，相鄰的電池單元10的間隔有所不同。若如此在相鄰的電池單元10的間隔存在偏差，則應當彼此連接的正極IOa和負極IOb的距離(以下稱作電極間距離)會產生偏差。所以，通過使用圖14的匯流條40，則可以在形成為長圓形的電極連接孔43b內的任意的位置配置應當彼此連接的正極IOa及負極IOb中的一方。所以，即使在電極間距離中存在偏差的情況下，也可以使用共同的匯流條40。圖16是表示匯流條40的其他例子的示意性俯視圖。對於圖16 (a)的匯流條40而言，除了電極連接孔43a形成為沿Y方向(參照圖15)延伸的長圓形這一點以外，具有與圖14的匯流條40相同的結構。有時會因製造誤差或裝配誤差等造成相鄰的電池單元10的應當彼此連接的正極IOa及負極IOb的位置在Y方向錯位。所以，在使用圖16 (a)的匯流條40的情況下，可以在向相鄰的電池單元10的正極IOa及負極IOb中嵌入匯流條40的狀態下調整匯流條40的朝向。由此，即使在應當彼此連接的正極IOa及負極IOb在Y方向錯位的情況下，也可以將匯流條40的朝向維持成固定。所以，可以防止多個匯流條40的朝向產生偏差。其結果是，可以防止FPC基板50產生變形。 對於圖16(b)的匯流條40而言，除了取代長圓形的電極連接孔43b而將一對圓形的電極連接孔43c相互一體化地形成這一點以外，其具有與圖14的匯流條40b相同的結構。在該情況下,將應當彼此連接的正極IOa和負極IOb中的一方嵌入電極連接孔43a中，將另一方選擇性地嵌入一對電極連接孔43c中的任意一個中。由此，即使在存在兩種電極間距離的情況下，也可以使用共同的匯流條40。對於圖16(c)的匯流條40而言，除了取代正圓形的電極連接孔43a而將兩個圓形的電極連接孔43d相互一體化地形成這一點以外，其具有與圖16(b)的匯流條40相同的結構。在該情況下，將應當彼此連接的正極IOa和負極IOb中的一方選擇性地嵌入一對電極連接孔43d的任意一方,將另一方選擇性地嵌入一對電極連接孔43c的任意一方中。由此，即使在存在2 4種電極間距離的情況下，也可以使用共同的匯流條40。(1-9)正極及負極的其他配置例圖17是表示各電池單元10的正極IOa及負極IOb的其他配置例的示意性俯視圖。在圖17中，示出穿過各電池單元10的與X方向垂直的一面及另一面的中央的線(以下稱作中央線)CL。在圖17的例子中，以使相鄰的電池單元10的間隔交替地為Rl及R2的方式配置多個電池單元10。在圖17的例子中，各電池單元10的正極IOa的軸心及負極IOb的軸心以靠近各電池單元10的一側面或另一側面的方式相對於中央線Cl偏移距離t。在此，在將各電池單元10的厚度設為D、將相鄰的電池單元的間隔為Rl的部位的電極間距離設為W1、將相鄰的電池單元的間隔為R2的部位的電極間距離設為W2的情況下，下式⑴及下式⑵成立。2(D/2_t)+Rl = Wl…(I)2 (D/2+t) +R2 = W2…(2)距離t被設置成使電極間距離Wl與電極間距離W2相等。所以，以滿足下式的方式設定距離t。2 (D/2-t) +R2 = 2 (D/2+t) +Rl
根據上式，距離t如下式所示。t = (R2-Rl)/4在該情況下，電極間距離Wl、W2相等。由此，在相鄰的電池單元的間隔為Rl的部位及相鄰的電池單元的間隔為R2的部位這雙方，可以使用以一定間隔形成有一對正圓形的電極連接孔45的單純形狀的匯流條40。(2)第二實施方式對本發明的第二實施方式的電池系統進行說明。本實施方式的電池系統具備上述第一實施方式的電池模塊100。(2-1)整體結構圖18是表示第二實施方式的電池系統的結構的示意性俯視圖。如圖18所示， 電池系統500包括電池模塊100a、100b、100c、IOOcU電池ECU101、接觸器102、HV(HighVoltage :高壓)連接器520及維修插塞530。電池模塊IOOa IOOd具有與第一實施方式的電池模塊100相同的結構。在該情況下，既可以使用圖3的間隔件SI，也可以使用圖11的間隔件SI。間隔件S1、S2的配置可以是上述圖5 圖10及圖12的配置例的任意一種。電池模塊IOOa IOOd的數目及配置並不限定於本例，可以適當地變更。在以下的說明中，在各個電池模塊IOOa IOOd中，將最高電位的正極IOa稱作高電位端子10A，將最低電位的負極IOb稱作低電位端子10B。另外，將設於各個電池模塊IOOa IOOd中的一對端板92中的安裝有印製電路板21的端板92稱作端板92A，將沒有安裝印製電路板21的端板92稱作端板92B。電池模塊IOOa IOOcU電池ECUlOl、接觸器102、HV連接器520及維修插塞530被收容於箱型的殼體550內。殼體550具有側面部550a、550b、550c、550d。側面部550a、550c相互平行，側面部550b、550d相互平行並且與側面部550a、550c垂直。在殼體550內，沿著側面部550a排成一列地配置電池模塊100a、100b。在該情況下，以使電池模塊IOOa的端板92B與電池模塊IOOb的端板92A相互空出間隔地面對的方式配置電池模塊100a、100b。電池模塊IOOa的端板92A朝向側面部550d，電池模塊IOOb的端板92B朝向側面部550b。與電池模塊IOOaUOOb並列地排成一列地配置電池模塊100c、IOOcL在該情況下，以使電池模塊IOOc的端板92A與電池模塊IOOd的端板92B相互空出間隔地面對的方式配置電池模塊100c、100d。電池模塊IOOc的端板92B朝向側面部550d，電池模塊IOOd的端板92A朝向側面部550b。在電池模塊100c、IOOd與側面部550c之間的區域，以從側面部550d向側面部550b排列的方式依次配置有電池E⑶101、維修插塞530、HV連接器520及接觸器102。安裝於電池模塊IOOa的低電位端子10B上的匯流條40與電力線Dl的一端連接。安裝於電池模塊IOOb的高電位端子10A上的匯流條40與電力線Dl的另一端連接。這樣，電池模塊IOOa的低電位端子10B與電池模塊IOOb的高電位端子10A被相互電連接。作為電力線D1、D2及後述的電力線D3 D7，例如使用線束或引線等。另外,也可以取代電力線Dl、D2，使用長條狀的匯流條。安裝於電池模塊IOOc的高電位端子10A上的匯流條40a處與電力線D2的一端連接。安裝於電池模塊IOOd的低電位端子10B上的匯流條40a與電力線D2的另一端連接。由此，電池模塊IOOc的高電位端子IOA與電池模塊IOOd的低電位端子IOB被相互電連接。安裝於電池模塊IOOa的高電位端子IOA上的匯流條40a與電力線D3的一端連接。安裝於電池模塊IOOc的低電位端子IOB上的匯流條40a與電力線D4的一端連接。電力線D3、D4的另一端與維修插塞530連接。在維修插塞530被接通的狀態下，電池模塊100a、100b、100c、100d被串聯連接。在該情況下，電池模塊IOOd的高電位端子IOA的電位最高，電池模塊IOOb的低電位端子IOB的電位最低。維修插塞530例如在電池系統500維護時由作業者斷開。在維修插塞530被斷開的情況下，由電池模塊IOOaUOOb構成的串聯電路與由電池模塊IOOcUOOd構成的串聯電路被電分離。在該情況下，多個電池模塊IOOa IOOd之間的電流路徑被切斷。由此，可以確保維護時的安全性。安裝於電池模塊IOOb的低電位端子IOB上的匯流條40a與電力線D5的一端連接。 安裝於電池模塊IOOd的高電位端子IOA上的匯流條40a與電力線D6的一端連接。電力線D5、D6的另一端與接觸器102連接。接觸器102經由電力線D7、D8與HV連接器520連接。HV連接器520與外部負載連接。在接觸器102被接通的狀態下，電池模塊IOOb經由電力線D5、D7與HV連接器520連接，並且電池模塊IOOd經由電力線D6、D8與HV連接器520連接。由此，可以從電池模塊IOOa IOOd向負載供給電力。另外，在接觸器102被接通的狀態下，進行電池模塊IOOa IOOd的充電。一旦接觸器102被斷開，則電池模塊IOOb與HV連接器520的連接及電池模塊IOOd與HV連接器520的連接被切斷。在電池系統500維護時，作業者不僅斷開維修插塞530，而且還斷開接觸器102。在該情況下，多個電池模塊IOOa IOOd之間的電流路徑被可靠地切斷。這樣，就可以充分地確保維護時的安全性。另外，在各電池模塊IOOa IOOd的電壓相等的情況下，由電池模塊100a、IOOb構成的串聯電路的總電壓與由電池模塊IOOcUOOd構成的串聯電路的總電壓就會相等。由此，就可以防止在維護時在電池系統500內產生高電壓。電池模塊IOOa的印製電路板21 (參照圖I)與電池模塊IOOb的印製電路板21經由通信線Pl相互連接。電池模塊IOOa的印製電路板21與電池模塊IOOc的印製電路板21經由通信線P2相互連接。電池模塊IOOc的印製電路板21與電池模塊IOOd的印製電路板21經由通信線P3相互連接。電池模塊IOOd的印製電路板21經由通信線P4與電池E⑶101連接。利用通信線Pl P4構成總線。作為通信線Pl P4，例如使用線束。經由通信線Pl P4，在電池模塊IOOa IOOd的通信電路24及電池E⑶101之間進行通信。各通信電路24將有關各電池單元10的信息(端子電壓、電流及溫度等)提供給其他的通信電路24或電池ECUlOl。以下，將有關電池單元10的信息稱作單元信息。電池E⑶101基於例如從電池模塊IOOa IOOd的通信電路24提供的單元信息，算出電池模塊IOOa IOOd的各電池單元10的充電量，基於該充電量進行電池模塊IOOa IOOd的充放電控制。另外，電池E⑶101基於從電池模塊IOOa IOOd的通信電路24提供的單元信息，檢測電池模塊IOOa IOOd的異常。所謂電池模塊IOOa IOOd的異常，例如是電池單元10的過放電、過充電或溫度異常等。需要說明的是，在本實施方式中，雖然電池E⑶101進行上述的各電池單元10的充電量的算出以及各電池單元10的過放電、過充電及溫度異常等的檢測，然而並不限定於此。也可以是電池模塊IOOa IOOd的通信電路24進行各電池單元10的充電量的算出及電池單元10的過放電、過充電或溫度異常等的檢測，其結果提供給電池ECU101。(2-2)冷卻板的連接圖19是用於針對電池系統500中的製冷劑的循環系統進行說明的示意圖。如圖19所示，在殼體550中設有配管連接部CC1、CC2。以從配管連接部CC1、CC2向殼體550內延伸的方式設置供給配管Cl及回收配管C2。供給配管Cl經由配管Cll與電池模塊IOOa的製冷劑流入口 96a連接，經由配管C12與電池模塊IOOb的製冷劑流入口 96a連接，經由配管C13與電池模塊IOOc的製冷劑流入口 96a連接，經由配管C14與電池模塊IOOd的製冷劑流入口 96a連接。回收配管C2經由配管C21與電池模塊IOOa的製冷劑流出口 96b連接，經由配管C22與電池模塊IOOb的製冷劑流出口 96b連接，經由配管C23與 電池模塊IOOc的製冷劑流出口 96b連接，經由配管C24與電池模塊IOOd的製冷劑流出口96b連接。在殼體550的外部設有循環泵98及熱交換器99。作為熱交換器99例如使用散熱器。熱交換器99經由配管C31、C32與配管連接部CC1、CC2連接。在配管連接部CC31中夾插有循環泵98。利用循環泵98將通過熱交換器99冷卻後的製冷劑經由配管C31、供給配管Cl及配管Cl I C14向電池模塊IOOa IOOd的冷卻板96輸送。另外，在電池模塊IOOa IOOd中吸收了熱量的製冷劑從電池模塊IOOa IOOd的冷卻板96經由配管C21 C24、回收配管C2及配管C32向熱交換器99輸送。這樣，在電池模塊IOOa IOOd的冷卻板96及熱交換器99之間使製冷劑循環。(2-3)效果在本實施方式的電池系統500中設有上述第一實施方式的電池模塊100。由此，可以有效地冷卻各電池單元10。所以，電池系統500的可靠性得到提高。(3)第三實施方式對本發明的第三實施方式的電動車輛及移動體進行說明。電動車輛包括混合動力電動車(HEV)、插電式混合動力電動車(PHEV)、以及純電動車(EV)。本實施方式的電動車輛及移動體具備第二實施方式的電池系統500。需要說明的是，以下作為電動車輛的一例對電動汽車進行說明。(3-1)結構及動作圖20是表示第三實施方式的電動汽車的結構的方框圖。如圖20所示，本實施方式的電動汽車600具備車體610。在車體610中設有上述的電池系統500及電力轉換部601、電機602、驅動輪603、加速裝置604、制動裝置605、轉速傳感器606及主控制部608。在電機602為交流(AC)電機的情況下，電力轉換部601包含倒相電路。電池系統500經由電力轉換部601與電機602連接，並且與主控制部608連接。電池系統500的電池E⑶101 (圖18)基於各電池單元10的端子電壓算出各電池單元10的充電量。從電池E⑶101向主控制部608提供各電池單元10的充電量。另外，在主控制部608處連接加速裝置604、制動裝置605、轉速傳感器606及起動指示部607。主控制部608例如由CPU及存儲器或微機構成。加速裝置604包括電動汽車600所具備的加速踏板604a、和檢測加速踏板604a的操作量(踩下量)的加速檢測部604b。當在起動指示部607的點火開關接通的狀態下用戶操作加速踏板604a時，加速檢測部604b以用戶未操作的狀態為基準而檢測加速踏板604a的操作量。所檢測出的加速踏板604a的操作量被提供給主控制部608。制動裝置605包括電動汽車600所具備的制動踏板605a、和檢測用戶對制動踏板605a的操作量(踩下量)的制動檢測部605b。當在點火開關接通的狀態下用戶操作制動踏板605a時，可以利用制動檢測部605b檢測出其操作量。所檢測出的制動踏板605a的操作量被提供給主控制部608。轉速傳感器606檢測電機602的轉速。所檢測出的轉速被提供給主控制部608。
如上所述，向主控制部608提供各電池單元的充電量、加速踏板604a的操作量、制動踏板605a的操作量、以及電機602的轉速。主控制部608基於這些信息進行多個電池單 元10的充放電控制及電力轉換部601的電力轉換控制。例如，在基於加速操作的電動汽車600的起步時及加速時，從電池系統500向電力轉換部601供給多個電池單元10的電力。此外，在點火開關接通的狀態下，主控制部608基於所被提供的加速踏板604a的操作量，算出應當向驅動輪603傳遞的旋轉力(指令扭矩)，將基於該指令扭矩的控制信號提供給電力轉換部601。接收到上述的控制信號的電力轉換部601將從電池系統500供給的電力轉換成將驅動輪603驅動所需的電力(驅動電力)。這樣，就可以將由電力轉換部601轉換的驅動電力向電機602供給，將基於該驅動電力的電機602的旋轉力向驅動輪603傳遞。另一方面，在基於制動操作使電動汽車600減速時，電機602作為發電裝置發揮作用。在該情況下，電力轉換部601將由電機602產生的再生電力轉換為適於多個電池單元10的充電的電力，提供給多個電池單元10。由此，多個電池單元10就被充電。(3-2)效果在本實施方式的電動汽車600中，使用上述第二實施方式的電池系統500。由此，就可以有效地冷卻各電池單元10。所以，電動汽車600的可靠性得到提高。(3-3)其他移動體第三實施方式的電池系統500也可以搭載於船、飛機、升降機或步行機器人等其他的移動體中。搭載有電池系統500的船例如取代圖20的車體610而具備船體，取代驅動輪603而具備螺旋槳，取代加速裝置604而具備加速輸入部，取代制動裝置605而具備減速輸入部。駕駛者在使船體加速時不是操作加速裝置604，而是操作加速輸入部，在使船體減速時不是操作制動裝置605，而是操作減速輸入部。在該情況下，船體相當於移動主體部，電機相當於動力源，螺旋槳相當於驅動部。需要說明的是，船也可以不具備減速輸入部。在該情況下，通過駕駛者操作加速輸入部來停止船體的加速，船體就會因水的阻力而減速。在此種結構中，電機接收來自電池系統500的電力而將該電力轉換為動力，通過利用所轉換的動力旋轉螺旋槳來移動船體。同樣，搭載有電池系統500的飛機例如取代圖20的車體610而具備機體，取代驅動輪603而具備推進器，取代加速裝置604而具備加速輸入部，取代制動裝置605而具備減速輸入部。在該情況下，機體相當於移動主體部，電機相當於動力源，推進器相當於驅動部。需要說明的是，飛機也可以不具備減速輸入部。在該情況下，通過駕駛者操作加速輸入部而停止加速，機體就會因空氣阻力而減速。在此種結構中，電機接收來自電池系統500的電力而將該電力轉換為動力，通過利用所轉換的動力旋轉推進器來移動船體。搭載有電池系統500的升降機例如取代圖20的車體610而具備吊籠，取代驅動輪603而具備安裝於吊籠上的升降用繩索，取代加速裝置604而具備加速輸入部，取代制動裝置605而具備減速輸入部。在該情況下，吊籠相當於移動主體部 ，電機相當於動力源，升降用繩索相當於驅動部。在此種結構中，電機接收來自電池系統500的電力而將該電力轉換為動力，通過利用所轉換的動力捲起升降用繩索來升降吊籠。搭載有電池系統500的步行機器人例如取代圖20的車體610而具備軀體，取代驅動輪603而具備腿，取代加速裝置604而具備加速輸入部，取代制動裝置605而具備減速輸入部。在該情況下，軀體相當於移動主體部，電機相當於動力源，腿相當於驅動部。在此種結構中，電機接收來自電池系統500的電力而將該電力轉換為動力，通過利用所轉換的動力驅動腿來移動軀體。這樣，在搭載有電池系統500的移動體中，動力源接收來自電池系統500的電力而將該電力轉換為動力，驅動部利用由動力源轉換的動力使移動主體部移動。(3-4)其他移動體的效果在此種各類移動體中，也可以通過使用上述第二實施方式的電池系統500，有效地冷卻各電池單元10。所以，移動體的可靠性得到提高。(4)第四實施方式對本發明的第四實施方式的電源裝置進行說明。本實施方式的電源裝置具備第二實施方式的電池系統500。(4-1)結構及動作圖21是表示第四實施方式的電源裝置的結構的方框圖。如圖21所示，電源裝置700具備電力儲存裝置710及電力轉換裝置720。電力儲存裝置710具備電池系統組711及控制器712。電池系統組711包含第三實施方式的多個電池系統500。在多個電池系統500間，多個電池單元10既可以被相互並聯，也可以被相互串聯。控制器712是系統控制部的例子，例如由CPU及存儲器、或微機構成。控制器712與各電池系統500的電池E⑶101 (圖18)連接。各電池系統500的電池E⑶101基於各電池單元10的端子電壓算出各電池單元10的充電量，將所算出的充電量提供給控制器712。控制器712通過基於由各電池ECUlOl提供的各電池單元10的充電量來控制電力轉換裝置720，從而進行有關各電池系統500中所含的多個電池單元10的放電或充電的控制。電力轉換裝置720包括DC/DC (直流/直流)轉換器721及DC/AC (直流/交流)逆變器722。DC/DC轉換器721具有輸入輸出端子721a、721b，DC/AC逆變器722具有輸入輸出端子722a、722b。DC/DC轉換器721的輸入輸出端子721a與電力儲存裝置710的電池系統組711連接。DC/DC轉換器721的輸入輸出端子721b及DC/AC逆變器722的輸入輸出端子722a相互連接，並且與電力輸出部PUl連接。DC/AC逆變器722的輸入輸出端子722b與電力輸出部PU2連接，並且與其他的電力系統連接。電力輸出部I3UU PU2例如包括插孔。在電力輸出部PU1、PU2處例如連接各種負載。其他的電力系統例如包括商用電源或太陽能電池。電力輸出部PU1、PU2及其他電力系統是與電源裝置連接的外部的例子。通過利用控制器712控制DC/DC轉換器721及DC/AC逆變器722，從而進行電池系統組711中所含的多個電池單元10的放電及充電。在電池系統組711放電時，從電池系統組711提供的電力由DC/DC轉換器721進行DC/DC (直流/直流)轉換，繼而由DC/AC逆變器722進行DC/AC (直流/交流)轉換。由DC/DC轉換器721進行了 DC/DC轉換的電力被向電力輸出部PUl供給。由DC/AC逆變器722進行了 DC/AC轉換的電力被向電力輸出部PU2供給。從電力輸出部PUl向外部輸出直流的電力，從電力輸出部PU2向外部輸出交流的電力。也可以將由DC/AC逆變器722轉換為交流的電力向其他的電力系統供給。作為有關各電池系統500中所含的多個電池單元10的放電的控制的一例，控制
器712進行如下的控制。在電池系統組711放電時，控制器712基於從各電池E⑶101 (圖18)提供的各電池單元10的充電量判定是否停止放電，基於判定結果來控制電力轉換裝置720。具體來說，當電池系統組711中所含的多個電池單元10(圖18)中的任意一個電池單元10的充電量比預先確定的閾值小時，控制器712會以停止放電或限制放電電流(或放電電力)的方式控制DC/DC轉換器721及DC/AC逆變器722。這樣，可以防止各電池單元10的過放電。另一方面，在電池系統組711充電時，從其他電力系統提供的交流的電力由DC/AC逆變器722進行AC/DC (交流/直流)轉換，繼而由DC/DC轉換器721進行DC/DC (直流/直流)轉換。通過從DC/DC轉換器721向電池系統組711提供電力，將電池系統組711中所含的多個電池單元10 (圖18)充電。作為有關各電池系統500中所含的多個電池單元10的充電的控制的一例，控制器712進行如下的控制。在電池系統組711充電時，控制器712基於從各電池E⑶101 (圖18)提供的各電池單元10的充電量判定是否停止充電，基於判定結果來控制電力轉換裝置720。具體來說，當電池系統組711中所含的多個電池單元10中的任意一個電池單元10的充電量比預先確定的閾值大時，控制器712會以停止充電或者限制充電電流(或充電電力)的方式控制DC/DC轉換器721及DC/AC逆變器722。這樣，就可以防止各電池單元10的過充電。(4-2)效果在本實施方式的電源裝置700中，使用上述第二實施方式的電池系統500。由此，就可以有效地冷卻各電池單元10。所以，電源裝置700的可靠性得到提高。(4-3)電源裝置的變形例在圖21的電源裝置700中，可以替代在各電池系統500中設置電池E⑶101的方式，控制器712也可以具有與電池E⑶101相同的功能。若能夠在電源裝置700與外部之間相互供給電力，則電力轉換裝置720也可以僅具有DC/DC轉換器721及DC/AC逆變器722中的任意一方。另外，若能夠在電源裝置700與外部之間相互供給電力，則也可以不設置電力轉換裝置720。在圖21的電源裝置700中，雖然設有多個電池系統500，然而並不限定於此，也可以僅設置一個電池系統500。(5)其他實施方式
在上述實施方式的電池模塊100中，雖然使用間隔件S1、S2雙方，然而並不限定於此。在多個電池單元10間的熱傳導不成為問題的情況下，也可以不使用間隔件S2。在上述實施方式的電池模塊100中，雖然將全部的電池單元10串聯，然而並不限定於此，也可以將一部分或全部的電池單元10並聯。另外，在上述實施方式的電池系統500中，雖然將全部的電池模塊100串聯，然而並不限定於此，也可以將一部分或全部的電池模塊100並聯。另外，各電池模塊100的電池單元10的數目可以任意地變更。在上述實施方式中，雖然作為冷卻構件使用板狀的冷卻板96，然而冷卻構件的形狀並不限於板狀，也可以是長方體狀或錐臺形狀等其他形狀。(6)技術方案的各構成要素與實施方式的各部分的對應關係下面，對技術方案的各構成要素與實施方式的各部分的對應的例子進行說明，然而本發明並不限定於下述的例子。
上述實施方式中，電池模塊100是電池模塊的例子，冷卻板96是冷卻構件的例子，電池單元10是電池單元的例子，間隔件SI是熱傳導構件的例子，底面部Slb、Slc是第一熱傳導板的例子，側面部Sla是第二熱傳導板的例子。另外，底面部Slb是第一部分的例子，底面部Slc是第二部分的例子，間隔件S2是絕熱板的例子。另外，電池系統500是電池系統的例子，電動汽車600是電動車輛及移動體的例子，電機602是電機及動力源的例子,驅動輪603是驅動輪及驅動部的例子,車體610是移動主體部的例子，電力儲存裝置710是電力儲存裝置的例子，控制器712是控制部的例子，電源裝置700是電源裝置的例子，電力轉換裝置720是電力轉換裝置的例子。作為技術方案的各構成要素，也可以使用具有技術方案中記載的結構或功能的其他各種要素。工業上的可利用性本發明可以有效地用於以電力作為驅動源的各種移動體、電力的儲存裝置或移動機器等中。
權利要求
1.一種電池模塊，其特徵在於， 具備 冷卻構件，其具有吸收熱量的冷卻面； 多個電池單元，其具有配置於所述冷卻構件的所述冷卻面上的第一面，並且具有與所述第一面形成角度的第二面； 熱傳導構件，其具有第一熱傳導板及與該第一熱傳導板形成角度的第二熱傳導板，所述熱傳導構件配置成所述第一熱傳導板與所述冷卻構件的所述冷卻面直接或間接接觸且所述第二熱傳導板與所述一個電池單元的所述第二面接觸。
2.根據權利要求I所述的電池模塊，其特徵在於， 所述多個電池單元分別具有與所述第一面及第二面不同的第三面， 所述熱傳導構件配置成所述第二熱傳導板還接觸與所述一個電池單元相鄰的另一電池單元的所述第三面。
3.根據權利要求I或2所述的電池模塊，其特徵在於， 所述第一熱傳導板具有以向所述第二熱傳導板的一面側突出的方式設置的第一部分以及以向所述第二熱傳導板的另一面側突出的方式設置的第二部分， 所述熱傳導構件配置成所述第一部分位於所述冷卻構件的所述冷卻面與所述一個電池單元的所述第一面之間。
4.一種電池系統，其特徵在於， 具備一個或多個電池模塊， 所述一個或多個電池模塊中的至少一個是權利要求I 3中任一項所述的電池模塊。
5.一種電動車輛，其特徵在於， 具備 權利要求4所述的電池系統； 由所述電池系統的電力驅動的電機； 利用所述電機的旋轉力旋轉的驅動輪。
6.—種移動體,其特徵在於， 具備 權利要求4所述的電池系統； 移動主體部； 將來自所述電池系統的電力轉換為動力的動力源； 利用由所述動力源轉換的動力使所述移動主體部移動的驅動部。
7.一種電力儲存裝置，其特徵在於， 具備 權利要求4所述的電池系統； 針所述電池系統的所述多個電池單元的放電或充電進行控制的控制部。
8.一種電源裝置，能夠與外部連接，其特徵在於， 具備 權利要求7所述的電力儲存裝置； 由所述電力儲存裝置的所述控制部控制而在所述電力儲存裝置的所述電池系統與所述外部之間進行電力轉換的電 力轉換裝置。
全文摘要
本發明提供可以有效地冷卻各電池單元的電池模塊、電池系統、電動車輛、移動體、電力儲存裝置及電源裝置。與多個電池單元(10)分別對應地在冷卻板(96)上沿X方向並排地配置多個間隔件(S1)。對應於第奇數個電池單元(10)的間隔件(S1)與對應於第偶數個電池單元(10)的間隔件(S1)在X方向被相互反向配置。在各間隔件(S1)的底面部(S1b)上配置對應的電池單元(10)。在該情況下，各電池單元(10)的一側面或另一側面與對應的間隔件(S1)的側面部(S1a)接觸，各電池單元(10)的底面與對應的間隔件(S1)的底面部(S1b)接觸。
文檔編號H01M10/50GK102800904SQ201210156690
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月18日 優先權日2011年5月25日
發明者大倉計美 申請人:三洋電機株式會社