(57)【要約】【課題】複数の二次電池セルを積層した電池積層体の絶縁性を高める。【解決手段】外装缶を、主面の幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セル１と、複数の二次電池セル１を、主面同士が対向する姿勢で積層した電池積層体の底面側に配置された冷却プレート７とを備える電源装置であって、隣接する二次電池セル１同士の間で、冷却プレート７の表面側から遠ざかる方向に突出された突出部３１を形成している。これにより、二次電池セル１間の沿面距離を長くして絶縁性を高めることができる。【選択図】図１２
2018060595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装缶を、主面の幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セルと、
前記複数の二次電池セルを、主面同士が対向する姿勢で積層した電池積層体の底面側に配置された冷却プレートと
を備える電源装置であって、
隣接する前記二次電池セル同士の間で、前記冷却プレートの表面側から遠ざかる方向に突出された突出部を形成してなる電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、さらに、
前記複数の二次電池セルを前記冷却プレート上に固定すると共に、該二次電池セルの底面と冷却プレートとを絶縁する絶縁性の樹脂材を備え、
前記樹脂材が、前記突出部を形成してなる電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電源装置であって、
前記冷却プレートの表面に、絶縁シートを被覆してなる電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記電池積層体が複数、積層方向同士が平行となる姿勢で隣接されると共に、
隣接する電池積層体との間で、一方の電池積層体の二次電池セルの側面と、他方の電池積層体の二次電池セルの側面との間に、前記突出部が設けられてなる電源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電源装置であって、さらに
隣接する前記二次電池セル同士の間を絶縁するセパレータを備える電源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記二次電池セルの外装缶の側面の一部が露出されてなる電源装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記突出部が、隣接する二次電池セル同士の間の略中央に位置されてなる電源装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記突出部が、隣接する二次電池セル同士の間で一方の二次電池セル側に偏在されてなる電源装置。
【請求項９】
外装缶を、幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セルと、
前記複数の二次電池セルを積層した電池積層体の底面側に配置された冷却プレートと、
前記複数の二次電池セルをそれぞれ絶縁する絶縁性の樹脂材と、
を備える電源装置であって、
隣接する二次電池セル同士の間で、前記冷却プレートの表面に凹状の窪み部を形成してなる電源装置。
【請求項１０】
電源装置の製造方法であって、
外装缶を、幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セルを積層した電池積層体を用意する工程と、
前記電池積層体同士を、積層方向に平行に並べて放熱プレート上に絶縁性の接着剤で固定するため、前記接着剤を前記電池積層体同士の間で放熱プレートから突出させるように塗布する工程と、
前記接着剤を硬化させて、前記電池積層体同士を、積層方向に平行に並べて放熱プレート上に絶縁性の接着剤で固定する工程と
を含む電源装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及び電源装置を備える車両に関し、例えばハイブリッド車、燃料電池自動車、電気自動車、電動オートバイ等の電動車両に搭載されて車両を走行させるモータの電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外装缶を角形とする二次電池セルを複数積層した電源装置が、車載用途などに用いられている。このような二次電池セルは、外装缶表面に電位を有しているため、積層された二次電池セルの隣接する外装缶同士を絶縁する必要がある。
【０００３】
一方、二次電池セルは高温下における充放電により電池性能が劣化するため、二次電池セルを冷却するための冷却機構を備えた電源装置が提案されている（特許文献１）。この電源装置では、複数の二次電池セルを積層した電池積層体の一面に金属板からなる冷却プレートが設けられている。冷却プレートの内部には、冷媒が循環する流路が設けられており、二次電池セルの発熱を冷却プレート側に伝熱させて放熱することができるようになっている。このような構成においては、金属板と各二次電池セルの底面との絶縁を図るため、金属板の上面に絶縁部材を配置する構成が採用されている。このような絶縁部材には、例えば絶縁性のシートや絶縁性の接着剤等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９０６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り、特許文献１の電源装置は、導電性の冷却プレートと二次電池セルの外装缶の間に、絶縁部材が介在する構成となっており、冷却プレートとに二次電池セルとの導通を防止できるようになっている。しかしながら、冷却機構を備える電源装置は、温度差によって生じる結露などによって電源装置内に水が溜まることがある。水のような不定形な物質は、隙間に入り込むため、導電部材の間に絶縁部材を介在させるだけでは不充分であり、結露水等の不定形な物質によって導通経路が形成されるおそれがある。
【０００６】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的の一は、複数の二次電池セルを積層した電池積層体の絶縁性を高めた電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の電源装置によれば、外装缶を、主面の幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セルと、前記複数の二次電池セルを、主面同士が対向する姿勢で積層した電池積層体の底面側に配置された冷却プレートとを備える電源装置であって、隣接する前記二次電池セル同士の間で、前記冷却プレートの表面側から遠ざかる方向に突出された突出部を形成することができる。上記構成により、二次電池セル同士の間に突出部を設けたことで、二次電池セル間の沿面距離を長くして絶縁性を高めることができる。
【０００８】
また、第２の電源装置によれば、さらに前記複数の二次電池セルを前記冷却プレート上に固定すると共に、該二次電池セルの底面と冷却プレートとを絶縁する絶縁性の樹脂材を備え、前記樹脂材でもって前記突出部を形成することができる。上記構成により、二次電池セルを固定する樹脂材でもって突出部を形成して、接着するための部材を絶縁性を高める部材に兼用できる。
【０００９】
さらに、第３の電源装置によれば、前記冷却プレートの表面に、絶縁シートを被覆することができる。上記構成により、冷却プレート表面と各二次電池セルの底面との間の絶縁性を一層高めることができる。
【００１０】
さらにまた、第４の電源装置によれば、前記電池積層体が複数、積層方向同士が平行となる姿勢で隣接されると共に、隣接する電池積層体との間で、一方の電池積層体の二次電池セルの側面と、他方の電池積層体の二次電池セルの側面との間に、前記突出部を設けることができる。
【００１１】
さらにまた、第５の電源装置によれば、さらに隣接する前記二次電池セル同士の間を絶縁するセパレータを備えることができる。
【００１２】
さらにまた、第６の電源装置によれば、前記二次電池セルの外装缶の側面の一部を露出されることができる。
【００１３】
さらにまた、第７の電源装置によれば、前記突出部を、隣接する二次電池セル同士の間の略中央に位置させることができる。
【００１４】
さらにまた、第８の電源装置によれば、前記突出部を、隣接する二次電池セル同士の間で一方の二次電池セル側に偏在させることができる。
【００１５】
さらにまた、第９の電源装置によれば、外装缶を、幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セルと、前記複数の二次電池セルを積層した電池積層体の底面側に配置された冷却プレートと、前記複数の二次電池セルをそれぞれ絶縁する絶縁性の樹脂材とを備える電源装置であって、隣接する二次電池セル同士の間で、前記冷却プレートの表面に凹状の窪み部を形成することができる。上記構成により、二次電池セル同士の間において凹状を形成することで沿面距離を長くすると共に、水分を凹状に溜めて導通を回避し、絶縁性を高めることができる。
【００１６】
さらにまた、第１１の電源装置の製造方法によれば、外装缶を、幅よりも厚さを薄くした角形とする複数の二次電池セルを積層した電池積層体を用意する工程と、前記電池積層体同士を、積層方向に平行に並べて放熱プレート上に絶縁性の接着剤で固定するため、前記接着剤を前記電池積層体同士の間で放熱プレートから突出させるように塗布する工程と、前記接着剤を硬化させて、前記電池積層体同士を、積層方向に平行に並べて放熱プレート上に絶縁性の接着剤で固定する工程とを含むことができる。これにより、二次電池セル同士の間に突出部を設けることで沿面距離を長くして絶縁性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る電源装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１の電源装置から外装ケースを外した組電池を示す斜視図である。
【図３】図２の組電池の分解斜視図である。
【図４】図２の組電池の平面図である。
【図５】図２の組電池の模式断面図である。
【図６】変形例に係る組電池の分解斜視図である。
【図７】二次電池セル間をセパレータで絶縁する構成を示す分解斜視図である。
【図８】図７のセパレータを介在させて二次電池セルを積層した電池積層体を示す側面図である。
【図９】変形例に係る二次電池セルの両面にセパレータを被覆する様子を示す分解斜視図である。
【図１０】他の変形例に係る二次電池セルの両面にセパレータを被覆する様子を示す分解斜視図である。
【図１１】二次電池セルを絶縁する他の構成を示す分解斜視図である。
【図１２】図２の電源装置の二次電池セル間を示す拡大断面図である。
【図１３】変形例に係る組電池の二次電池セル間を示す拡大断面図である。
【図１４】実施形態２に係る電源装置の二次電池セル間を示す拡大断面図である。
【図１５】実施形態３に係る電源装置の二次電池セル間を示す拡大断面図である。
【図１６】エンジンとモータで走行するハイブリッド車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。
【図１７】モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。
【図１８】比較例の絶縁構造を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態１に係る電源装置１００を、図１〜図５に示す。これらの図に示す電源装置１００は、車載用の電源装置の例を示している。具体的には、この電源装置１００は、主としてハイブリッド車や電気自動車等の電動車両に搭載されて、車両の走行モータに電力を供給して、車両を走行させる電源に使用される。ただ、本発明の電源装置は、ハイブリッド車や電気自動車以外の電動車両に使用でき、また電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。
（電源装置１００）
【００１９】
電源装置１００の外観は、図１の分解斜視図に示すように、上面を長方形状とする箱形である。この電源装置１００は、箱形の外装ケース７０を二分割して、内部に複数の組電池１０を収納している。外装ケース７０は、下ケース７１と、上ケース７２と、これらの下ケース７１、上ケース７２の両端に連結している端面プレート７３とを備えている。端面プレート７３は、下ケース７１と上ケース７２の両端に連結されて、外装ケース７０の両端を閉塞している。上ケース７２は、外側に突出する鍔部７４を有し、この鍔部７４に開口したねじ穴でもって下ケース７１にボルトとナットで固定している。さらに鍔部７４のねじ穴を、電源装置１００の固定にも利用できる。例えば電源装置１００を固定する車両に、ねじ穴を利用してねじ止めする。
【００２０】
各組電池１０は、外装ケース７０内部の定位置に固定されている。図１に示す例では、組電池１０を長手方向に２つ、横方向に２列、計４個を下ケース７１に収納している。ただ、組電池の個数やレイアウトは、この例に限定されない。例えば組電池を１個、外装ケースに収納する構成としてもよい。
（組電池１０）
【００２１】
各組電池１０は、図２〜図４に示すように、複数の二次電池セル１と、複数の二次電池セル１同士を積層する主面間に介在させて、二次電池セル１間を絶縁するセパレータ２と、複数の二次電池セル１とセパレータ２を交互に積層した電池積層体５の積層方向の端面に配置された一対のエンドプレート３と、電池積層体５の両側の側面に配置され、エンドプレート３同士を締結する金属製の複数の締結部材４を備えている。さらに組電池１０は、冷却プレート７上に固定されている。ここでは、冷却プレート７上に、接着剤や粘着シート等の樹脂材３０を用いて二次電池セル１の底面を接着により固定する。二次電池セル１を冷却プレート７上に固定する絶縁性の樹脂材３０は、例えばアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シリコーン系の樹脂等が利用できる。
【００２２】
各二次電池セル１の底面を冷却プレート７と熱結合することで、二次電池セル１の発熱を冷却プレート７に熱伝導させて放熱を促進する。また  冷却プレート７の下面には、内部に冷媒を循環させる冷却パイプを設ける等して、冷却プレート７でもって電池積層体を冷却する機能を付加してもよい。なお、冷却プレートを下ケースと兼用することもできる。すなわち各二次電池セルの底面を下ケースに直接固定して、二次電池セルの発熱を下ケースに熱伝導させて放熱させる構成としてもよい。
（絶縁シート８）
【００２３】
一方、冷却プレート７に金属板などの導電性の部材を用いる場合、冷却プレート７を介して二次電池セル１の外装缶同士が短絡する事態を回避するため、冷却プレート７の表面には、絶縁シート８が設けられる。絶縁シート８は、好ましくは冷却プレート７の表面に貼付される粘着面を有するシート材とする。このような絶縁シート８は、十分な強度と絶縁性を発揮しつつ、ある程度の熱伝導性を備える材質が好ましく、例えばＰＰやＰＥ、ＰＥＴ等の樹脂製とする。
（電池積層体５）
【００２４】
組電池１０は、複数の二次電池セル１を、絶縁性のセパレータ２を介して積層して電池積層体５とし、この電池積層体５の両端面に一対のエンドプレート３を配置して、一対のエンドプレート３を締結部材４で連結している。この図に示す組電池１０は、互いに隣接する二次電池セル１同士の間を絶縁するセパレータ２を、二次電池セル１同士の積層面に介在させて、複数の二次電池セル１とセパレータ２とを交互に積層した電池積層体５としている。
（締結部材４）
【００２５】
締結部材４は、図２〜図３に示すように、両端にエンドプレート３が積層された電池積層体５の側面側に配置され、一対のエンドプレート３に固定されて電池積層体５を締結する。この締結部材４は、図３の分解斜視図に示すように、帯状に延長された金属板の両端を断面視コ字状に折曲した形状としている。このように金属板を折曲したバインドバーを締結部材４とすることで、安価に構成できる。なおこの例では２本の締結部材４を電池積層体の側面にそれぞれ設けているが、締結部材の数は１本、又は３本以上とすることもできる。また締結部材を設ける位置は、電池積層体の側面とする他、上面とすることもできる。特に電池積層体を底面を冷却プレート７上に接着剤等を用いて直接固定する構成においては、接着で十分な強度を得ているため、上面のみを締結部材で締結することでも必要な強度を発揮できる。
【００２６】
また締結部材は、細長い帯状に形成する他、より幅広に形成することもできる。例えば図６の変形例に示す組電池１０Ｂでは、電池積層体の側面のほぼ全面を覆う大きさに締結部材４Ｂを形成している。また締結部材４Ｂをエンドプレート３Ｂに固定する構造も、ねじ止めに限らず、リベットやかしめ、溶接、接着など、既知の固定構造が適宜利用できる。
【００２７】
さらに、複数の電池積層体を横並びに配置する場合は、隣接する電池積層体同士の間に区画板４Ｃを介在させてもよい。この区画板４Ｃも、エンドプレート３Ｂに固定することで締結部材の一に兼用することもできる。
（二次電池セル１）
【００２８】
二次電池セル１は、図３等に示すように、その外形を構成する外装缶１１を、幅よりも厚さを薄くした角形としている。外装缶１１は上方を開口した有底筒状に形成され、開口部分を封口板１２で閉塞している。外装缶１１には、図５の断面図等に示すように電極組立体１５が収納される。封口板１２には正負の電極端子１３と、この電極端子１３の間にガス排出弁１４を設けている。ガス排出弁１４は、外装缶１１の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。ガス排出弁１４を開弁させることで、外装缶１１の内圧上昇を抑制できる。ガス排出弁１４は、好ましくは封口板１２の長手方向のほぼ中央に配置する。これにより、隣接する二次電池セル１同士を幅方向に反転させた姿勢で積層しても、常に封口板１２の中央にガス排出弁１４を揃えることができる。さらに封口板１２は、二次電池セル１の内圧が所定値以上となったときに変形し、この二次電池セル１を内部で短絡させる反転板を備えている。
（セパレータ２）
【００２９】
セパレータ２は、図７の分解斜視図及び図８の側面図に示すように、隣接する二次電池セル１の、対向する主面同士の間に介在されてこれらを絶縁する。このセパレータ２は、二次電池セル１の主面の全面もしくは大部分を被覆できる大きさに形成される。また好ましくは、端部を折曲することで、二次電池セル１の主面から側面にかけて連続して被覆する。この際、一のセパレータ２で、隣接する二次電池セル１の側面を共に被覆できるよう、セパレータ２の端部は水平断面視においてＨ状に形成される。このセパレータ２を介在させて二次電池セル１を積層した際、各二次電池セル１の側面が２つのセパレータ２の端縁で完全に覆われるか、あるいは図８の側面図に示すように、２つのセパレータ２の対向する端縁同士の間に若干隙間が形成されるようにする。このように隙間を意図的に設けることで、セパレータの端縁同士が接触、抵触して、二次電池セルの積層時にセパレータが変形したり端縁が重なるといった事態を避け、スムーズな組み立て作業が図られる。
【００３０】
また、各二次電池セル毎にセパレータを設けてもよい。例えば図９の変形例に示すように、水平断面視コ字状に折曲したセパレータ２’として、二次電池セル１の各主面を被覆した状態で、二次電池セル１を積層して電池積層体を構成する。この構成であれば、各セパレータ２’を予め二次電池セル１の各主面に貼付した状態で、二次電池セル１を積層できるため、作業効率が高まる利点が得られる。
【００３１】
あるいはまた、セパレータに、二次電池セル同士の間に冷却気体を通過させる冷却隙間を設けることもできる。このようなセパレータの例を図１０に示す。この図に示すセパレータ２”は、二次電池セル１との間に冷却隙間２ｂができる形状となるよう、垂直断面視において凹凸状に折曲させている。これにより電池積層体は、複数の二次電池セル１を冷却隙間２ｂができる状態で積層している。冷却隙間は、空気や冷却ガス等の冷却気体を強制送風して冷却する冷却機構と連結される。さらに、このセパレータ２”は、両面に二次電池セル１を嵌着構造で連結している。二次電池セル１に嵌着構造で連結されるセパレータ２”を用いることで、隣接する二次電池セル１の位置ずれを阻止して積層できる。
【００３２】
セパレータの材質は、絶縁性とする。例えばプラスチック等の樹脂製とすることで、軽量で安価に構成できる。また硬質の部材とする他、可撓性を有する部材としてもよい。特に、冷却隙間を設けない形態のセパレータは、テープ状とするなど可撓性のある薄い材質とできる。テープ状として片面に接着面を塗布したセパレータを使用すれば、二次電池セル１の主面や側面の一部といった絶縁が必要な領域に貼付することが容易となる。加えて、テープ製とすることでセパレータの薄型化が容易となり、電池積層体の厚さや重量が増すことも抑制できる。
【００３３】
セパレータはこれらの形態に限られず、例えば上記の形態のセパレータに代えて、二次電池セルの外装缶を樹脂等の絶縁材で成形し、あるいは図１１に示すように二次電池セル１の外装缶を絶縁性の袋や熱収縮チューブ２’’’で覆ったり、絶縁性のシールで周囲を被覆したり、絶縁塗料等で被覆する等の方法で、互いに隣接する二次電池セル同士を絶縁することもできる。特に、図１０に示したような二次電池セルの間に冷却気体を強制送風して二次電池セルを冷却する空冷式でなく、冷却プレーを介して電池積層体を底面側から冷却する方式を採用する構成においては、セパレータを複雑な形状とする必要がなく、必要最小限の絶縁が維持されるセパレータとすることで足りる。本明細書においては、このような隣接する二次電池セル間を絶縁する構造物を、その形態によらずセパレータと呼ぶ。
（突出部３１）
【００３４】
以上の構成の電池積層体は、セパレータ２によって積層方向に隣接する二次電池セル１間（図４の平面図においてＸ方向）では絶縁性を発揮、維持できる。例えば温度差などに起因して電源装置内に結露が生じ、二次電池セル１間の隙間に、水滴が入り込んだ場合を考える。この場合において、二次電池セル１の側面に、セパレータ２で被覆されず外装缶が露出する領域が存在していても、この露出された領域間の距離Ｘは比較的長いため、この距離を埋めるだけの水分が付着、溜まることは考え難く、絶縁の信頼性が発揮される。
【００３５】
その一方で、隣接する電池積層体との間（図４の平面図においてＹ方向）では、外装缶が露出する領域同士が向かい合う状態となるため、この部分に水滴などが溜まると、短絡する可能性がある。いいかえると、図４のような構成では、隣接する二次電池セル１の主面同士の間の絶縁よりも、側面同士の間の絶縁が相対的に弱くなる。特に、隣接する電池積層体の間には、各々の電池積層体の締結部材が位置しており、締結部材は、強度が必要であるため、導電性の金属で形成されている。例えば図１８の垂直断面図に示すように、接着剤９８やセパレータ９２などで隣接する二次電池セル９１同士を絶縁する構成においては、水滴ＷＴや締結部材等を介して、隣接する電池積層体が短絡する可能性がある。特に二次電池セル９１の底面近傍で冷却プレート９７との間に隙間が生じることがあり、この隙間から水滴ＷＴが入り込むと、二次電池セル９１の外装缶同士が導通することが考えられる。
【００３６】
そこで、図１２の拡大断面図に示すように、隣接する二次電池セル１同士の間に、絶縁性の突出部３１を形成する。突出部３１は、二次電池セル１同士の間で、冷却プレート７の表面側から遠ざかる方向に突出されている。このような突出部３１を設けることで、外装缶との沿面距離が長くなるため、短絡の可能性を相当低減できる。このような突出部３１は、例えば、二次電池セル１を冷却プレート７上に固定するための接着樹脂材が利用できる。これにより、二次電池セル１を固定する接着剤を絶縁性を高める部材に兼用できる。あるいは、二次電池セルを冷却プレート上に接着するための樹脂材とは別部材で突出部を構成してもよい。さらには、固定のための樹脂材をシート状に構成すると共に、シート状の樹脂材に予め突出部を形成しておくこともできる。
【００３７】
図１２の断面図に示す例では、突出部３１は、隣接する二次電池セル１同士の間でほぼ中央に位置されている。ただ、突出部を設ける位置は、この構成に限らず、例えば図１３の断面図に示す他の変形例に係る組電池１０のように、いずれか一方の二次電池セル１に近付けるように突出部３１’を偏在させても、同様の効果を得ることができる。また突出部の突出高さは、高くする程絶縁効果が高められる。ただ、強度や成形し易さ等を考慮して、二次電池セル１同士の隙間と同程度か、これよりも狭くすることが好ましい。
（電源装置の製造方法）
【００３８】
次に、このような電源装置の製造方法の一例を説明する。まず、二次電池セル１を積層した電池積層体を複数用意する。次に、電池積層体同士を、積層方向に平行に並べて放熱プレート上に絶縁性の接着剤で固定する。この際、接着剤等の樹脂材３０を、電池積層体同士の間で放熱プレートから突出させるように塗布する。この状態で接着剤を硬化させることで、電池積層体同士を放熱プレート上に固定すると共に、二次電池セル１の側面同士の間に、突出部３１が形成される。これにより、二次電池セル１同士の間に突出部３１を設けることで沿面距離を長くして絶縁性を高めることができる。
（実施形態２：窪み部３２）
【００３９】
以上の例では、二次電池セルの間に突出部を設ける例について説明した。突出部を設けることで、二次電池セル同士の間の沿面距離は上に凸となってその分だけ長くなり、絶縁性が増す。ただ、本発明はこの構成に限られず、沿面距離を下に凸とすることで長くすることでも、同様に絶縁性を高めることができる。このような例を実施形態２に係る組電池１０として、図１４の断面図に示す。この例では、冷却プレート７’の表面に凹状の窪み部３２を形成している。窪み部３２は、冷却プレート７’の表面上において、電池積層体を配置する位置に応じて予め加工により形成される。さらに、図１４の断面図に示すように、各二次電池セル１を冷却プレート７’上に固定する接着剤等の樹脂材３０を、外装缶の底面から上方に伝って這い上がるように塗布することで、一層沿面距離を長くして絶縁効果を高めることができる。またこの構成によれば、水滴が生じても窪み部３２に溜めておくことができるので、この点においても絶縁性の向上に寄与できる。
（実施形態３）
【００４０】
さらに、冷却プレート自体を物理的に分断することもできる。例えば図１５の断面図に示す実施形態３に係る組電池のように、隣接する電池積層体を載置する冷却プレート７”を個別に設け、かつこれらを離間させることで、冷却プレート７”を通じた外装缶同士の絶縁を一層確実に図ることができる。
【００４１】
以上の構成を備える電源装置とすることで、結露等によって電源装置内に水分が溜まっても、隣接する二次電池セル１間での短絡を阻止する絶縁構造の信頼性を高めることで、安全性を向上させた電源装置が得られる。
【００４２】
以上の電源装置は、車載用の電源として利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、あるいはモータのみで走行する電気自動車等の電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。
（ハイブリッド車用電源装置）
【００４３】
図１６に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＨＶは、車両ＨＶを走行させるエンジン９６及び走行用のモータ９３と、モータ９３に電力を供給する電源装置１００と、電源装置１００の電池を充電する発電機９４とを備えている。電源装置１００は、ＤＣ／ＡＣインバータ９５を介してモータ９３と発電機９４に接続している。車両ＨＶは、電源装置１００の電池を充放電しながらモータ９３とエンジン９６の両方で走行する。モータ９３は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ９３は、電源装置１００から電力が供給されて駆動する。発電機９４は、エンジン９６で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、電源装置１００の電池を充電する。
（電気自動車用電源装置）
【００４４】
また図１７に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＥＶは、車両ＥＶを走行させる走行用のモータ９３と、このモータ９３に電力を供給する電源装置１００と、この電源装置１００の電池を充電する発電機９４とを備えている。モータ９３は、電源装置１００から電力が供給されて駆動する。発電機９４は、車両ＥＶを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、電源装置１００の電池を充電する。
【００４５】
以上、本発明の実施形態乃至実施例を図面に基づいて説明した。ただ、上記の実施形態乃至実施例は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は上記のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以上の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る電源装置及びこれを備える車両は、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを切り替え可能なプラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車等の電源装置として好適に利用できる。またコンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップ電源装置、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭内用、工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等、太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機等のバックアップ電源用等の用途にも適宜利用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１…二次電池セル
２、２’、２”…セパレータ；２’’’…熱収縮チューブ;２ｂ…冷却隙間
３、３Ｂ…エンドプレート
４、４Ｂ…締結部材；４Ｃ…区画板
５…電池積層体
６…バスバー
７、７’、７”…冷却プレート
８…絶縁シート
１０、１０Ｂ…組電池
１１…外装缶
１２…封口板
１３…電極端子
１４…ガス排出弁
１５…電極組立体
３０…樹脂材；３０Ｂ…突出部
３１、３１’…突出部
３２…窪み部
７０…外装ケース
７１…下ケース
７２…上ケース
７３…端面プレート
７４…鍔部
９１…二次電池セル
９２…セパレータ
９３…モータ
９４…発電機
９５…ＤＣ／ＡＣインバータ
９６…エンジン
９７…冷却プレート
９８…接着剤
１００…電源装置
ＷＴ…水滴
ＨＶ…ハイブリッド自動車
ＥＶ…電気自動車
【図１】
2018060595.tif 000003
【図２】
2018060595.tif 000004
【図３】
2018060595.tif 000005
【図４】
2018060595.tif 000006
【図５】
2018060595.tif 000007
【図６】
2018060595.tif 000008
【図７】
2018060595.tif 000009
【図８】
2018060595.tif 000010
【図９】
2018060595.tif 000011
【図１０】
2018060595.tif 000012
【図１１】
2018060595.tif 000013
【図１２】
2018060595.tif 000014
【図１３】
2018060595.tif 000015
【図１４】
2018060595.tif 000016
【図１５】
2018060595.tif 000017
【図１６】
2018060595.tif 000018
【図１７】
2018060595.tif 000019
【図１８】
2018060595.tif 000020