(57)【要約】【課題】安価で小型化を維持しつつ、角形電池セルの寸法誤差や膨張収縮に対応させる。【解決手段】複数の角形電池セル１１を積層してなる電池積層体と、電池積層体の端面に配置されたエンドプレート７と、電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するようエンドプレート７に固定されたバインドバー８とを備える組電池であって、バインドバー８は、角形電池セル１１の積層方向に対して部分的に変形することにより伸縮する伸縮構造を備える。これにより、伸縮構造で寸法変化を吸収することができ、組電池を構成する部材の熱膨張や変形に応じて適切な締結を維持できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の角形電池セルを積層してなる電池積層体と、
前記電池積層体の端面に配置されたエンドプレートと、
前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定されたバインドバーと、
を備える組電池であって、
前記バインドバーは、前記角形電池セルの積層方向に対して部分的に変形することにより伸縮する伸縮構造を備えてなることを特徴とする組電池。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池であって、
前記伸縮構造が、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に折曲された折曲部で構成されてなることを特徴とする組電池。
【請求項３】
請求項２に記載の組電池であって、
前記折曲部が、Ｕ字状に折曲されており、該Ｕ字状折曲部が弾性を備えてなることを特徴とする組電池。
【請求項４】
請求項３に記載の組電池であって、
前記折曲部の内、Ｕ字状に折曲された部分と、前記バインドバーを前記エンドプレートに固定する位置とが離間されてなることを特徴とする組電池。
【請求項５】
請求項４に記載の組電池であって、
前記折曲部が、前記バインドバーの端部側に設けられてなることを特徴とする組電池。
【請求項６】
請求項５に記載の組電池であって、
前記バインドバーの端部が、Ｌ字状に折曲されて折曲片を有しており、該Ｌ字状折曲片に前記エンドプレートとねじ止めするためのバーねじ穴が開口されており、
前記折曲部が、前記Ｌ字状折曲片と同一面からＵ字状に折曲されて形成されてなることを特徴とする組電池。
【請求項７】
請求項４に記載の組電池であって、
前記折曲部が、前記バインドバーの中間部分に設けられており、
かつ側面から突出する姿勢に配置されてなることを特徴とする組電池。
【請求項８】
請求項１に記載の組電池であって、
前記伸縮構造が、前記バインドバーとエンドプレートとの間で、前記角形電池セルの積層方向に弾性変形可能な姿勢として介在されたダンパー部で構成されてなることを特徴とする組電池。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の組電池を備える車両。
【請求項１０】
複数の角形電池セルを積層した電池積層体の両端面に配置されたエンドプレート同士を締結するため、前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定された組電池用のバインドバーであって、
前記角形電池セルの積層方向に対して伸縮する伸縮構造として、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に、弾性を有するようＵ字状に折曲された折曲部を備えてなることを特徴とする組電池用のバインドバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の角形電池セルを積層した組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーに関し、特にハイブリッドカーや電気自動車等の電動車両に搭載されて、車両を走行させるモータに電力を供給する組電池を構成する角形電池セルを締結するバインドバーの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の組電池は、多数の電池セルを直列に接続して出力電圧を高く、出力電力を大きくしている。また、体積に対する充電容量を大きくすることから、多数の角形電池セルを積層状態に配置する組電池が開発されている。組電池の外観を図１３に示す。この組電池は、角形電池セルを積層状態で締結するためバインドバーで固定している。バインドバーは、積層状態の角形電池セルの両端面に配置されたエンドプレート同士をねじ止めするよう、側面部分で積層方向に延長された棒状に形成され、その端部にエンドプレートと固定するためのねじ穴を設けている。
【０００３】
一般に車両は、周囲温度が高温あるいは低温の環境下で使用されることがあるため、金属製の部材が熱膨張や熱収縮等により変形する変形量も大きくなる。また組電池は、大電流で充放電されると角形電池セルの温度が上昇し、角形電池セルの外装缶が膨張することもある。さらに外装缶など角形電池セルを構成する各部品の寸法公差も考慮しなければならない。加えて、車両は振動や衝撃に晒されるため、このような機械的な衝撃や振動に対する耐性も要求される。このような厳しい条件下で、角形電池セルの拘束を維持できる強度がエンドプレートに求められる。
【０００４】
このためエンドプレートは、各部材の寸法変化に対応できるよう公差計算を行ない、公差が最も大きくなる場合でも角形電池セルへの拘束力が確保できるような強度を持たせるよう、高張力鋼（high tensile steel；いわゆるハイテン材）を用いたり、取付け穴部を長穴にする等の対応が従来採られてきた。しかしながら、高価で加工性の悪いハイテン材を用いるとコストが高くなり、また公差分の寸法を大きくするとサイズや重量も増加するという問題があった。
【０００５】
このような角形電池セルの膨張に対応させるため、図１４に示すようにエンドプレート５２を固定するタイロッド５５と、角形電池セル５１を押圧する押圧プレート５３との接続部分に圧縮バネ５４を設けた電池パック５０が提案されている（特許文献１参照）。図１４に示す電池パック５０では、複数の角形電池セル５１が、厚さ方向に積層され、積層方向の両側に配置された押圧プレート５３が全ての角形電池セル５１を加圧するように、圧縮バネ５４によって、相互に接近する方向に付勢されている。この構造によれば、１組の押圧プレート５３間に積層された複数の角形電池セル５１の電槽が膨脹することを、クリープ変形に影響されずに防止できる。
【０００６】
しかしながらこの構造では、角形電池セル５１の積層方向にタイロッド５５を突出させて、圧縮バネ５４を装着しているため、電池ブロックの端面から圧縮バネ５４の分だけ突出量が大きくなり全体のサイズが大型化するという問題があった。特に近年の電池容量の高出力の要求と共に、省スペース化の要求も強く、サイズの変更を強いるような構成は好まれないという事情がある。また、エンドプレートにタイロッド５５を挿入し圧縮バネ５４を保持するための余分な部材が必要となり、コストも上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３６８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、さらにこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、安価で小型化を維持しつつ、角形電池セルの寸法誤差や膨張収縮に対応可能な組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の組電池によれば、複数の角形電池セルを積層してなる電池積層体と、前記電池積層体の端面に配置されたエンドプレートと、前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定されたバインドバーと、を備える組電池であって、前記バインドバーは、前記角形電池セルの積層方向に対して部分的に変形することにより伸縮する伸縮構造を備えることができる。これにより、伸縮構造で寸法変化を吸収することができ、組電池を構成する部材の熱膨張や変形に応じて適切な締結を維持できる。
【００１０】
また第２の組電池によれば、前記伸縮構造が、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に折曲された折曲部で構成できる。これにより、バインドバーの一部に設けた折曲部で伸縮構造を構成できるので、バインドバー自体を変形させて伸縮構造が実現され、別部材を用意する必要が無く極めて安価に且つ簡素な構成により実現できる。
【００１１】
さらに第３の組電池によれば、前記折曲部が、Ｕ字状に折曲されており、該Ｕ字状折曲部が弾性を備えることができる。これにより、折曲部をバネ状に構成して、電池積層体がバインドバーの延長方向に寸法が変化しても弾性的に変形でき、拘束状態を維持しつつ長さの変化に対応できる利点が得られる。
【００１２】
さらにまた第４の組電池によれば、前記折曲部の内、Ｕ字状に折曲された部分と、前記バインドバーを前記エンドプレートに固定する位置とを離間できる。これにより、折曲部にねじ穴を設けないようにして、十分な弾性変形量を確保できる。
【００１３】
さらにまた第５の組電池によれば、前記折曲部を、前記バインドバーの端部側に設けることができる。これにより、エンドプレート近傍に折曲部を設けることができ、エンドプレートの移動をスムーズに行える利点が得られる。
【００１４】
さらにまた第６の組電池によれば、前記バインドバーの端部が、Ｌ字状に折曲されて折曲片を有しており、該Ｌ字状折曲片に前記エンドプレートとねじ止めするためのバーねじ穴が開口されており、前記折曲部が、前記Ｌ字状折曲片と同一面からＵ字状に折曲されて形成できる。これにより、バインドバーをエンドプレートにねじ止めするねじ穴を設けるためのＬ字状折曲片を変形させて折曲部を構成でき、安価にかつシンプルに伸縮構造を設けることが可能となる。
【００１５】
さらにまた第７の組電池によれば、前記折曲部が、前記バインドバーの中間部分に設けられており、かつ側面から突出する姿勢に配置させることができる。これにより、電池積層体の側面側に折曲部を位置させて、部品寸法変化を吸収しつつ、電池積層体の側面から突出させることで側面からの衝撃に対する補強構造としても利用できる副次的な利点が得られる。
【００１６】
さらにまた第８の組電池によれば、前記伸縮構造が、前記バインドバーとエンドプレートとの間で、前記角形電池セルの積層方向に弾性変形可能な姿勢として介在されたダンパー部で構成できる。これにより、ダンパー部が弾性変形することで、部品寸法変化を吸収することができる。
【００１７】
さらにまた第９の組電池を備える車両は、上記の組電池を備えるものである。
【００１８】
さらにまた第１０の組電池用のバインドバーによれば、複数の角形電池セルを積層した電池積層体の両端面に配置されたエンドプレート同士を締結するため、前記電池積層体の積層方向に延長され、積層された電池積層体の側面を締結するよう前記エンドプレートに固定された組電池用のバインドバーであって、前記角形電池セルの積層方向に対して伸縮する伸縮構造として、前記バインドバーの延長方向の一部において、該延長方向と交差する方向に、弾性を有するようＵ字状に折曲された折曲部を備えることができる。これにより、伸縮構造で寸法変化を吸収することができ、組電池を構成する部材の熱膨張や変形に応じて適切な締結を維持できる。特にバインドバーの一部に設けた折曲部で伸縮構造を構成できるので、バインドバー自体を変形させて伸縮構造が実現され、別部材を用意する必要が無く極めて安価に且つ簡素な構成により実現できる。また折曲部をバネ状に構成して、電池積層体がバインドバーの延長方向に寸法が変化しても弾性的に変形でき、拘束状態を維持しつつ長さの変化に対応できる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電源装置の外観斜視図である。
【図２】図１から外ケースを外した状態でガスダクトと電池ブロックの連結状態を示す斜視図である。
【図３】冷却気体で電池ブロックを冷却する様子を示す模式図である。
【図４】実施例１に係る組電池の外観斜視図である。
【図５】図４の電池セルとセパレータを分解した状態を示す分解斜視図である。
【図６】バインドバーの長さが折曲部により弾性的に変化する様子を示す模式図である。
【図７】変形例に係るバインドバーのプレートねじ穴と折曲部を示す斜視図である。
【図８】中央部分に折曲部を設けた変形例を示す斜視図である。
【図９】折曲部の変形例を示す模式図である。
【図１０】実施例２に係る組電池を示す斜視図である。
【図１１】電源装置を搭載した車両の一例を示す模式断面図である。
【図１２】電源装置を搭載した車両の他の例を示す模式断面図である。
【図１３】従来の組電池の外観を示す斜視図である。
【図１４】従来の他の組電池を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーを例示するものであって、本発明は組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーを以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。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。さらに以下の説明において、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。
（実施例１）
【００２１】
以下、実施例１として組電池を車載用の電源装置に適用した例を、図１〜図５に基づいて説明する。これらの図において、図１は電源装置の外観斜視図、図２は図１から外ケースを外した状態でガスダクトと電池ブロックの連結状態を示す斜視図、図３は冷却気体で電池ブロックを冷却する様子を示す模式図、図４は組電池の外観斜視図、図５は図４の電池セルとセパレータを分解した状態を示す分解斜視図を、それぞれ示している。
（電源装置１００）
【００２２】
電源装置１００の外観は、図１の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、断面コ字状の外ケース１で電池ブロック１０を被覆すると共に、外ケース１の両端縁を端面カバー２で各々被覆している。また車載時に固定しやすいよう、外ケース１の長手方向の側面には垂直に突出したフランジ３が設けられている。フランジ３にはねじ穴を開口しており、ねじ穴を利用したねじ止めを容易にしている。また短手方向の端面には、電池セルを冷却するための冷却ガスのガスダクト４１の流入用と流出用の冷却ガス用スリット４が開口されている。この例では、冷却ガスを電池ブロック１０の側面に流して、隣接する電池セル間に設けられた送風隙間２１を冷却ガスが通じるようにして電池セル表面の温度を吸熱させている。
【００２３】
外ケース１に含まれる電池ブロック１０は、組電池で構成される。図２の例では、４つ電池ブロック１０で電源装置１００を構成している。各組電池は、図４及び図５の分解斜視図に示すように、複数の電池セル１１をセパレータ６を介して積層した電池積層体で構成される。セパレータ６は電池セル１１同士の間に送風隙間２１を形成するスペーサとして機能する。送風隙間２１には、図３に示すように強制送風機構９によって冷却気体が強制送風され、これにより電池セル１１が冷却される。さらに複数の電池セル１１の内、いくつかには温度センサ３１が熱結合されており、電池セル１１の温度を温度センサ３１で検出することにより、組電池全体の温度を推測する。
【００２４】
温度センサ３１は、組電池を構成する角形電池セル１１の温度を検出する。温度センサ３１は、サーミスタ等の温度で電気抵抗が変化する素子である。図３に示すように、温度センサ３１で検出した電気信号は温度制御回路５に送出され、温度制御回路５側で電気信号に対応する温度情報として受領し、必要な温度制御、例えば強制送風機構９の送風ファン駆動モータの回転数を変化させたり、或いは充放電回路の充放電電流を制限する。
（組電池）
【００２５】
組電池は、図５の分解斜視図に示すように、複数枚の電池セル１１を、絶縁性のセパレータ６を介して積層し、端面をエンドプレート７で被覆したブロック体である。エンドプレート７同士はバインドバー８で連結されて、電池セル１１を積層した電池積層体を固定している。
（電池セル１１）
【００２６】
電池セル１１は、その厚さを上辺の横幅よりも薄くした薄型の外装缶１２を利用している。この外装缶１２は、両側を湾曲面として、外装缶１２の四隅のコーナ部を面取りした略箱形形状としている。この形状の外装缶１２は、丸形電池に対する角形電池とも呼ばれる。また外装缶１２の上面で外装缶１２を封止する封口板１３には、正負一対の電極端子１４を突出させると共に、電極端子１４の間に安全弁１５を設けている。安全弁１５は、外装缶１２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。安全弁１５の開弁により、外装缶１２の内圧上昇を停止することができる。
【００２７】
電池セル１１を構成する素電池は、リチウムイオン電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。特に薄型電池にリチウムイオン電池を使用すると、パック電池全体の容量に対する充電容量を大きくできる特長がある。
【００２８】
角形電池からなる図５の電池セル１１は、所定の厚さを有する四角形で、上面の両端部には正負の電極端子１４を斜め方向に突出して設けており、上面の中央部には安全弁１５の開口部を設けている。積層される電池セル１１は、隣接する正負の電極端子１４をバスバー１７で連結して互いに直列に接続している。隣接する電池セル１１を互いに直列に接続するバッテリシステムは、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただバッテリシステムは、隣接する電池セルを並列に接続することもできる。
【００２９】
電池セル１１は、金属製の外装缶１２で製作している。この電池セル１１は、隣接する電池セル１１の外装缶１２のショートを防止するために絶縁材のセパレータ６を挟着している。なお電池セルの外装缶は、プラスチックなどの絶縁材で製作することもできる。この場合、電池セルは外装缶を絶縁して積層する必要がないので、セパレータを金属製とすることもできる。
（セパレータ６）
【００３０】
セパレータ６は、電池セル１１同士を電気的、熱的に絶縁して積層するスペーサである。このセパレータ６はプラスチック等の絶縁材で製作して、隣接する電池セル１１を絶縁している。セパレータ６は、図５に示すように、電池セル１１を冷却するために、電池セル１１との間に、空気などの冷却気体を通過させる送風隙間２１を設けている。図５のセパレータ６は、電池セル１１との対向面に、両側縁まで延びる溝２Ａを設けて、電池セル１１との間に送風隙間２１を設けている。図のセパレータ６は、複数の溝２Ａを、互いに平行に所定の間隔で設けている。またこのセパレータ６は、両面に溝２Ａを設けており、互いに隣接する電池セル１１とセパレータ６との間に送風隙間２１を設けている。この構造は、セパレータ６の両側に形成される送風隙間２１で、両側の電池セル１１を効果的に冷却できる特長がある。ただ、セパレータは、片面にのみ溝を設けて、電池セルとセパレータとの間に送風隙間を設けることもできる。図の送風隙間２１は、電池ブロック１０の左右に開口するように水平方向に設けている。さらに、図５のセパレータ６は、両側に切欠部２Ｂを設けている。このセパレータ６は、両側に設けた切欠部２Ｂにおいて、隣接する電池セル１１の対向面の間隔を広くして、冷却気体の通過抵抗を少なくできる。このため、冷却気体を切欠部２Ｂからセパレータ６と電池セル１１との間の送風隙間２１にスムーズに送風して、電池セル１１を効果的に冷却できる。以上のように、送風隙間２１に強制送風される空気は、電池セル１１の外装缶１２を直接に効率よく冷却する。この構造は、電池セル１１の熱暴走を有効に阻止しながら、電池セル１１を効率よく冷却できる特徴がある。
【００３１】
なおセパレータは、両面に電池セルを嵌着構造で連結することもできる。電池セルに嵌着構造で連結されるセパレータを介在させることで、隣接する電池セルの位置ずれを阻止して積層できる。
（エンドプレート７）
【００３２】
また電池セル１１とセパレータ６とを交互に積層した電池積層体の両端面はエンドプレート７で被覆される。図５のエンドプレート７は、本体部７Ａの外側に金属プレート７Ｂを積層して補強している。エンドプレート７の本体部７Ａは、プラスチックや金属で製作される。ただし、エンドプレート７は、全体を金属で製作し、あるいはプラスチックで製作することもできる。図のエンドプレート７は、金属プレート７Ｂの外側表面の四隅部に４個のプレートねじ穴４３を設けている。
【００３３】
このように電池セル１１とセパレータ６との積層体を両端面からエンドプレート７で狭持するよう、バインドバー８で側面を締結する。バインドバー８は、止ネジ１６をバーねじ穴４４にねじ込んで、エンドプレート７に固定される。止ネジ１６は、金属プレート７Ｂの内面、又は本体部の内面に固定しているナットにねじ込まれて、バインドバー８をエンドプレート７に固定している。図示しないが、全体を金属プレートとするエンドプレートは、これに雌ネジ孔のねじ穴を設けて、ここに止ネジをねじ込んでバインドバーを固定することができる。
【００３４】
一方、バインドバー８の両端部は内側に折曲して折曲片８Ａを設けており、折曲片８Ａにはバーねじ穴４４を開口している。バインドバー８はエンドプレート７の端面の四隅に開口されたプレートねじ穴４３に止ネジ１６で固定される。このエンドプレート７は、外側面のプレートねじ穴４３を雌ねじ孔として、バインドバー８のバーねじ穴４４を貫通する止ネジ１６をねじ込んで固定する。
（バインドバー８）
【００３５】
バインドバー８は、図４及び図５に示すように電池積層体の両側面で電池積層体を締結する。このバインドバー８は電池積層体の積層方向に延長された平板状の金属板である。ここでは、電池積層体の各側面で２本のバインドバー８により締結しており、左右の側面で計４本のバインドバー８により電池積層体を結束している。またバインドバー８の端縁はほぼ直角に折曲して折曲片８Ａとしており、この折曲片８Ａにバーねじ穴４４を開口し、バインドバー８と電池積層体の端面に位置するエンドプレート７とを止めネジ１６により螺合する。
【００３６】
一方エンドプレート７側には、バインドバー８を固定する位置にプレートねじ穴４３が開口される。これらのバーねじ穴４４及びプレートねじ穴４３は、好ましくは図４及び図５に示すように、止めネジ１６が電池セル１１の積層方向に進行するように、すなわちエンドプレート７の主面側にプレートねじ穴４３が開口され、ここにバインドバー８の折曲片８Ａを重ね合わせてバーねじ穴４４に止めネジ１６を挿通し螺合する。
（伸縮構造）
【００３７】
また各バインドバー８は、電池セル１１の積層方向に対して伸縮する伸縮構造を備えている。伸縮構造は、電池積層体の電池セル１１の積層方向における厚さの変化を吸収するために設けられる。すなわち、各電池セル１１の外装缶の寸法公差や、熱による膨張、収縮等の変形を伸縮構造が吸収することで、電池積層体をバインドバー８で安定的に結束できる。伸縮構造の一例として、図５の例では、バインドバー８の端部において、延長方向から垂直方向に折曲された折曲部４５を設けている。折曲部４５は、断面がＵ字状で、かつ側面側に突出する姿勢に形成される。この構成の折曲部４５は、バインドバー８の一部を折り曲げて形成できるので、極めて容易に且つ安価に配設できる。また、バインドバー８の端部を折曲した折曲片８Ａを利用し、折曲片８Ａが折曲部４５の一部を構成するように折曲部４５を折り曲げることで、一層容易に折曲部４５を形成できる。すなわち、本来必要であったバインドバー８の端部の折曲作業に際して、合わせてＵ字状に折曲部４５を形成できるので、工数の増加も殆ど無く極めて安価に且つ容易に伸縮構造を付加できる利点が得られる。
【００３８】
さらにＵ字状に折曲することで、折曲部４５に弾性を持たせることができる。特にバインドバー８の延長方向と交差する方向にＵ字状折曲部を突出させることで、弾性変形を最大限に活用できる。すなわち、図６に示すようにバインドバー８の長さＤを、Ｕ字状折曲部により弾性的に変化させることができるので、一のバインドバー８にて、電池積層体の異なる実寸に応じて締結することが可能となる。なお折曲部の突出方向は、このようにバインドバーの延長方向に対して直交する姿勢とすることが、長さ調整範囲の面からは最も好ましいが、突出方向の角度は適宜調整することが可能である。例えば、組電池の側面から突出する量を小さくするために、突出部の突出方向を若干斜め方向に設定することもできる。
【００３９】
また、折曲部４５の内、Ｕ字状に折曲された部分と、バインドバー８をエンドプレート７に固定する位置とは離間させることが好ましい。すなわち、折曲部４５の弾性変形する部位にバーねじ穴４４を設けないようにすることで、折曲部４５の十分な弾性変形量を確保できる。
【００４０】
折曲部４５は、好ましくは折曲片８Ａの位置、すなわちバインドバー８の両端に設けることが好ましい。上述の通り、折曲部４５の形成を容易に行えるからである。ただ、折曲部４５の数はバインドバーの各両端、計２カ所に設ける構成に限られるものでなく、３以上設けることも可能であることは言うまでもない。あるいは折曲部を１のみ設けることも可能である。ただ、折曲部を多く設けるほど、バインドバーの締結力が弾性力により弱められる。このため折曲部の数は、要求される変形量や締結力等に応じて設定される。
【００４１】
なお、バインドバー８とエンドプレート７との螺合位置は、必ずしも電池積層体の端面側、すなわちエンドプレート７の主面側である必要はなく、電池積層体の側面側とすることも妨げない。変形例として、プレートねじ穴４３Ｂを電池積層体の側面側に開口させた例を図７に示す。この例では、バインドバー８の端部近傍で、折曲片８Ａを設けた位置よりも内側にバーネジを開口し、さらにその内側に折曲部４５Ｂを設けている。この構成でもバインドバー８の長さ調整能力を十分に発揮することができる。
【００４２】
また折曲部の位置は必ずしもバインドバーの端部近傍でなくともよく、例えば図８の変形例では中央部分に折曲部４５Ｃを１つ設けている。このように、組電池の側面から弾性変形可能な折曲部を突出させることで、組電池の前後方向に衝撃を受けた際、折曲部の突出が支えとなって衝撃を緩和できる副次的な効果も得られる。特に側面の中央付近に折曲部を突出させる構成では、このような衝撃に対する補強効果が高められる。反面、側面から折曲部を突出させることで組電池の横方向のサイズが若干大型化するデメリットもあるため、要求されるスペースや変形量などに応じて、折曲部の突出量や位置などが設定される。
（折曲部の変形例）
【００４３】
さらに、折曲部の形状は、断面Ｕ字状に限らず、種々の形状のものが適宜利用できる。図９に、折曲部の変形例を示す。この図において図９（ａ）は実施例１に係るバインドバー８の折曲部４５を示しており、図９（ｂ）は断面コ字状の折曲部４５Ｄ、図９（ｃ）は断面Ｖ字状の折曲部４５Ｅ、図９（ｄ）はＵ字を２つ設けた構造の折曲部４５Ｆ、さらに図９（ｅ）は折曲部分の幅を長くした構造の折曲部４５Ｇを、それぞれ示している。このように、折曲部にはバインドバーの締結幅を変更可能な構成を適宜利用できる。
（実施例２）
【００４４】
さらに伸縮構造はこのようなバインドバー自体が変形する構成のみならず、別部材によっても実現できる。このような例を実施例２として、図１０に示す。この図に示す組電池は、従来と同様の端部をＬ字状に折曲した折曲片８Ａを備えるバインドバー８を使用しつつ、バインドバー８とエンドプレート７との螺合に際して、ダンパー部４６を介在させている。ダンパー部４６は電池セル１１の積層方向に弾性変形可能な姿勢で配置される。これにより、ダンパー部４６の弾性変形によってエンドプレート７が外側に若干移動できるので、エンドプレート７間に狭持された電池積層体の寸法変化を吸収することができる。この構成は、既存のバインドバー８を利用して容易に電池積層体の寸法変化対応機能を付加できる利点が得られる。また、外部への突出が無く、外形をコンパクトにできる利点も得られる。
【００４５】
このように、バインドバー自体が各部品の公差や寸法変化を吸収する構造とすることで、公差を小さく設定することができるとともに、各部品が寸法増加した際にバインドバーの取付け部分にかかる負荷を低減することができる。このため、バインドバーに高張力鋼のような頑強な部材を用いる必要が無くなり、安価に生産が可能となる。さらに弾性構造の形状を利用して、外部からの衝撃に対する支えを兼用し、衝撃補強構造の省略あるいは簡素化も可能となって、一層のコストダウン効果が期待できる。
【００４６】
以上の電源装置は、車載用のバッテリシステムとして利用できる。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カーやプラグインハイブリッドカー、あるいはモータのみで走行する電気自動車など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。
【００４７】
図１１に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカー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に電力を供給するバッテリシステム１００Ｂと、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する発電機９４とを備えている。バッテリシステム１００Ｂ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、バッテリシステム１００Ｂ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、たと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、バッテリシステム１００Ｂ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、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する。
【００４８】
また図１２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に電力を供給するバッテリシステム１００Ｃと、このバッテリシステム１００Ｃの電池を充電する発電機９４とを備えている。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｃ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、バッテリシステム１００Ｃの電池を充電する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のバインドバーは、電気自動車やハイブリッド自動車の車載用バッテリシステムとして好適に利用できる。また車載用以外の電源装置としても、好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１００…電源装置
１００Ｂ、１００Ｃ…バッテリシステム
１…外ケース
２Ａ…溝
２Ｂ…切欠部
２…端面カバー
３…フランジ
４…冷却ガス用スリット
５…温度制御回路
６、６Ｂ…セパレータ
７…エンドプレート
７Ａ…本体部
７Ｂ…金属プレート
８…バインドバー
８Ａ…折曲片
９…強制送風機構
１０…電池ブロック
１１…電池セル
１２…外装缶
１３…封口板
１４…電極端子
１５…安全弁
１６…止ネジ
１７…バスバー
２１…送風隙間
３１…温度センサ
４１…ガスダクト
４３、４３Ｂ…プレートねじ穴
４４…バーねじ穴
４５、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ、４５Ｅ、４５Ｆ、４５Ｇ…折曲部
４６…ダンパー部
５０…電池パック
５１…角形電池セル
５２…エンドプレート
５３…押圧プレート
５４…圧縮バネ
５５…タイロッド
９３…モータ
９４…発電機
９５…インバータ
９６…エンジン
Ｄ…バインドバーの長さ
ＨＶ、ＥＶ…車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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