(57)【要約】      （修正有）【課題】限られたスペース内にガスダクトを効率よく配置可能とする。【解決手段】安全弁を備える角形の電池セルを複数積層した、複数の電池ブロック１０と、電池セルの安全弁と連通されたガスダクト３０と、を備える電源装置であって、エンドプレート７は、その内部に、安全弁を介して排出される排出ガスを案内するためのエンドプレート配管８を設けており、エンドプレート配管８は、その一端側を電池セルの安全弁と連通し、その他端側を、ガスダクト３０と連通させることができる。上記構成により、安全弁から排出された排出ガスをガスダクトに案内するための配管としてエンドプレートを利用できる。このため、配管を配置するスペースを電池ブロックの周囲に用意することなく、既存の空間内で配管を行えるという利点が得られる。【選択図】図４
2013114952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全弁(3)を備える複数の角形の電池セル(1)を有する電池ブロック(10)と、
前記電池ブロック(10)の両端に備えられるエンドプレート(7)と、
前記電池セルの安全弁(3)と連通されたガスダクト(30;31)と、
を備える電源装置であって、
前記エンドプレート(7)は、その内部に、前記安全弁(3)を介して排出される排出ガスを案内するためのエンドプレート配管(8)を設けており、
前記エンドプレート配管(8)は、その一端側を電池セルの安全弁(3)と連通し、その他端側を、ガスダクト(30;31)と連通されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記安全弁(3)は、前記電池ブロック(10)の上面に位置しており、
前記ガスダクト(30;31)を前記電池ブロック(10)の下面側に配置し、
前記エンドプレート配管(8)は、該エンドプレート(7)の下面側に、該エンドプレート配管(8)の他端側の端縁である連結口(8b)を設けてなることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記ガスダクト(30)は、前記エンドプレート配管(8)と連通するための配管部(32)を設けており、
前記エンドプレート(7)は、その下面に前記配管部(32)を装着するための切り欠き部(9)を形成すると共に、該切り欠き部(9)に前記連結口(8b)を開口しており、
しており、
前記配管部(32)は、上面に開口された連結穴(33)を設けており、
前記配管部(32)の上面から、前記エンドプレート(7)の切り欠き部(9)が位置するように挿入することで、前記連結穴(33)と連結口(8b)とを連通させてなることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の電源装置であって、さらに、
前記ガスダクト(31)と前記エンドプレート配管(8)とを連通する配管ベース(35)を設けており、
前記ガスダクト(31)が、可撓性のあるホースで構成されており、
前記配管ベース(35)が、複数設けられており、これら配管ベース(35)同士が、可撓性のあるホースでもって配管されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記電池ブロック(10)を複数備え、
さらに、前記安全弁(3)を覆うと共に、前記エンドプレート配管(8)と接続される安全弁ダクト(24)を備え、
前記エンドプレート(7)が、前記エンドプレート配管(8)と連通された連結口を主面側に開口すると共に、別の前記電池ブロック(10)の前記連結口と連結可能な連結構造を備え、
少なくとも一つの前記電池ブロック(10)は、両端の前記エンドプレート(7)に前記エンドプレート配管(8)及び前記連結口を備えると共に、
一方のエンドプレート配管(8)の連結口と前記ガスダクトとを接続し、他方のエンドプレート配管(8)の連結口と接続される別の前記電池ブロック(10)の安全弁(3)が、この電池ブロック(10)の安全弁ダクト(24)を介して、前記ガスダクトと連通されることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の電源装置を備える車両。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一に記載の電源装置を備える蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全弁を設けた電池セルを有する電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルを備える電源装置は、ハイブリッド自動車や電気自動車など車両用の電源装置などに利用されている。このような電池セルは、高温時などに内圧が上昇した際、内部のガス（以下、排出ガスと称す）を外部に排出できるよう安全弁を設けている。このような排出ガスを安全に誘導して排出するため、安全弁はガスダクトに連通されており、さらにガスダクトと安全弁との連結部分でガス漏れを防止すべく、シール部材により気密にシールされている。例えば特許文献１に示す電源装置では、図１７に示すように、電池ブロック１０Ｘを４個並べた状態で、上面にこれらを跨ぐようにガスダクト３０Ｘを配置している。
【０００３】
しかしながら、例えば車載用の電源装置の場合、限られたスペースに電池ブロックを収納することは容易でなく、またガスダクトの配管スペースの確保も至難の業となる。特に、安全弁は電池セルの天面を閉塞する封口板に設けられるため、ガスダクトは電池セルの上面に配置する必要があり、電池セルを積層した電池ブロックにおいては、その上面にガスダクトを設ける必要が生じ、電池ブロックの高さ方向に突出する形となって、高さ方向に嵩高となってしまう。このような空間の確保は、限られた車内において極めて困難となる。特に、車載用途では、可能な限り室内空間を広く確保し、また高出力化のため電池セル数を増やすことが望まれているため、一層、ガスダクトの配置のためのスペース確保が困難となる。また側面に引き出そうとすると、高電圧ハーネスに干渉するため、干渉を避けるためのスペースが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４３２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１５７６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。本発明の主な目的は、限られたスペース内にガスダクトを効率よく配置可能な電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置、ガスダクト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】
【０００６】
本発明の第１の側面に係る電源装置は、安全弁３を備える角形の複数の電池セル１を有する電池ブロック１０と、前記電池ブロック１０の両端に備えられるエンドプレート７と、前記電池セル１の安全弁３と連通されたガスダクト３０、３１と、を備える電源装置であって、前記エンドプレート７は、その内部に、前記安全弁３を介して排出される排出ガスを案内するためのエンドプレート配管８を設けており、前記エンドプレート配管８は、その一端側を電池セル１の安全弁３と連通し、その他端側を、ガスダクト３０、３１と連通させることができる。上記構成により、安全弁から排出された排出ガスをガスダクトに案内するための配管としてエンドプレートを利用できる。このため、配管を配置するスペースを電池ブロックの周囲に用意することなく、既存の空間内で配管を行えるという利点が得られる。
【０００７】
また、第２の側面に係る電源装置は、前記安全弁３を、前記電池ブロック１０の上面に位置させており、前記ガスダクト３０、３１を前記電池ブロック１０の下面側に配置し、前記エンドプレート配管８は、該エンドプレート７の下面側に、該エンドプレート配管８の他端側の端縁である連結口８ｂを設けることができる。上記構成により、従来スペース確保が問題となっていたガス排出用のガスダクトを、電池ブロックの下面側に配置して、電池ブロック間を這わせることが可能となり、従来のような電池ブロックの上面での配管と比べて、より柔軟な配置設計が可能となる。
【０００８】
さらに、第３の側面に係る電源装置は、前記ガスダクト３０は、前記エンドプレート配管８と連通するための配管部３２を設けており、前記エンドプレート７は、その下面に前記配管部３２を装着するための切り欠き部９を形成すると共に、該切り欠き部９に前記連結口８ｂを開口しており、前記配管部３２は、上面に開口された連結穴３３を設けており、前記配管部３２の上面から、前記エンドプレート７の切り欠き部９が位置するように挿入することで、前記連結穴３３と連結口８ｂとを連通させることができる。上記構成により、配管部の上からエンドプレートの切り欠きを被せるように装着して、容易にガスダクトの配管を行うことが可能となる。
【０００９】
さらにまた、第４の側面に係る電源装置は、さらに前記ガスダクト３１と前記エンドプレート配管８とを連通する配管ベース３５を設けており、前記ガスダクト３１が、可撓性のあるホースで構成されており、前記配管ベース３５が、複数設けられており、これら配管ベース３５同士を、可撓性のあるホースでもって配管することができる。上記構成により、配管作業を一層柔軟に行うことが可能となる。
【００１０】
さらにまた、第５の側面に係る電源装置は、前記電池ブロック１０を複数備え、さらに、前記安全弁(3)を覆うと共に、前記エンドプレート配管８と接続される安全弁ダクト２４を備え、前記エンドプレート７が、前記エンドプレート配管８と連通された連結口を主面側に開口すると共に、別の電池ブロック１０の前記連結口と連結可能な連結構造を備え、少なくとも一つの前記電池ブロック１０は、両端の前記エンドプレート７に前記エンドプレート配管８及び前記連結口を備えると共に、一方のエンドプレート配管８の連結口と前記ガスダクトとを接続し、他方のエンドプレート配管８の連結口と接続される別の前記電池ブロック１０の安全弁３が、この電池ブロック１０の安全弁ダクト２４を介して、前記ガスダクトと連通されることができる。
【００１１】
さらにまた、第６の側面に係る車両は、上記の電源装置を備えることができる。
【００１２】
さらにまた、第７の側面に係る蓄電装置は、上記の電源装置を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係る電源装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の電源装置からガスダクト、押圧部、シール部材を分解した分解斜視図である。
【図３】図１の電源装置から電池セル、セパレータ、エンドプレートを分解した分解斜視図である。
【図４】複数の電池ブロックにガスダクトを接続した状態を示す斜視図である。
【図５】複数の電池ブロックを接続した電源システムにおいてガスダクトを配管した状態を示す平面図である。
【図６】図１の電池ブロックにガスダクトを接続する状態を示す分解斜視図である。
【図７】電池ブロックを側面から見た断面図である。
【図８】図６の電池ブロックをＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見た断面図である。
【図９】図８の電池ブロックをガスダクトに接続した状態を示す正面図である。
【図１０】配管ベースの斜視図である。
【図１１】配管ベース同士をホースで接続する状態を示す分解斜視図である。
【図１２】エンドプレート同士を直接連結可能とした実施形態３を示す断面図である。
【図１３】エンドプレート同士を継ぎ手を介して連結可能とした変形例を示す断面図である。
【図１４】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１５】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１６】蓄電用の電源装置に適用する例を示すブロック図である。
【図１７】従来のガスダクトを固定した電源装置を示す斜視図である。
【図１８】配管ベースの変形例を示す平面図である。
【図１９】配管ベースの他の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置、連結ユニットを例示するものであって、本発明は電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置、連結ユニットを以下のものに特定しない。さらに、本明細書においては、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、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。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、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。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
（実施の形態１）
【００１５】
以下、電源装置の一実施の形態として車両用電源装置に適用した例を、図１〜図３に基づいて説明する。これらの図において、図１は電源装置を構成する電池ブロック１０の外観斜視図、図２は図１から安全弁ダクト２４、押圧部２２、シール部材２０を分解した分解斜視図、図３は図１から電池セル１とセパレータ６、エンドプレート７を分解した分解斜視図を、それぞれ示している。電池ブロック１０は、図１に示すように箱形としている。この電池ブロック１０を複数、直列又は並列に接続して、電源装置を構成する。各電池ブロック１０は、図２の分解斜視図に示すように、複数の電池セル１を積層した電池ブロック１０と、シール部材２０と、押圧部２２と、安全弁ダクト２４とを備えている。安全弁ダクト２４は、電池セル１の安全弁３と連通されている。
（電池ブロック１０）
【００１６】
電池ブロック１０は、図３の分解斜視図に示すように、複数枚の電池セル１を、絶縁性のセパレータ６を介して積層し、両側の端面にエンドプレート７を配置して締結したブロック体である。両端面のエンドプレート７同士は、バインドバー（図示せず）で締結される。バインドバーは、電池ブロック１０の側面や上面に配置される。このバインドバーは、金属製の板材を折曲して構成される。このようにしてバインドバーで締結されたエンドプレート７同士の間に電池セル１の積層体を挟持することによって、電池ブロック１０を強固に保持できる。
（電池セル１）
【００１７】
電池セル１は、図３に示すように、その厚さを上辺の横幅よりも薄くした薄型の外装缶２を利用している。この外装缶２は、外装缶２の四隅のコーナ部を面取りした略箱形形状としている。また外装缶２の上面で外装缶２を封止する封口板４には、一対の電極端子５を突出させると共に、電極端子５の間に安全弁３を設けている。安全弁３は、外装缶２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３の開弁により、外装缶２の内圧上昇を停止することができる。ここでは、安全弁３から排出される排出ガスを効率よく誘導するために、安全弁３が電池ブロックの一面（本実施形態では上面）に並ぶように、電池セル１は積層される。
【００１８】
電池セル１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。
（安全弁ダクト２４）
【００１９】
このような電池セルは、大電流での充放電によって内部のガス圧が上昇することがある。このため電池セルを内蔵する電源装置には、安全弁３を開弁してガスを放出した際に、このガスが意図しない部位から漏れ出さないよう、所定の経路に案内するためのガス排出路が設けられる。本実施形態では、電池ブロック１０の上面に、安全弁ダクト２４を配置することで、ガス排出路が形成されるようになっている。安全弁ダクト２４は、高圧、高温のガスが排出された際に破壊されない十分な強度に設計され、好ましくは耐熱性、剛性に優れたステンレスなどの金属製とする。図２等に示す例では、安全弁ダクト２４は中空の箱形に形成され、図示しないガス排出経路と気密に連通されており、このガス排出経路に案内されて安全に外部に排出される。また安全弁ダクト２４を電池ブロック１０の安全弁３に気密に連通するために、シール部材２０が設けられている。
【００２０】
シール部材２０は、弾性を有するシート状の部材であり、シリコーン系樹脂等が利用できる。シール部材２０は図２に示すように電池ブロック１０の上面に載置した際に、各安全弁３の位置と対応する位置にシール開口部２１が各々開口されている。シール開口部２１は、安全弁３の外周とほぼ等しい大きさ或いはこれよりも若干大きく形成される。
【００２１】
またシール部材２０と封口板４との間に隙間が生じないよう、シール部材２０を封口板４上面に押圧する押圧部２２を、シール部材２０の上面に設け、押圧部２２と封口板４とでシール部材２０を狭持してシール部材２０を弾性変形させることで、気密性を維持している。押圧部２２にも、シール部材２０と同様に安全弁３の位置に押圧開口部２３が開口されており、さらに押圧部２２の上には安全弁ダクト２４が固定されている。これにより、安全弁３と安全弁ダクト２４とがシール開口部２１及び押圧開口部２３を介して連通される。また押圧部２２とシール部材２０との界面に、接着材を塗布するなどしてこれらを固定することが好ましい。なお上記実施形態では、シール部材２０をシート状の部材で構成しているが、安全弁ダクト２４と安全弁３を気密に連通することができれば良く、例えば、シール部材として、積層されている電池セルの各々に、安全弁を囲繞するＯリングを設ける構成としてもよい。このような構成とする場合、安全弁３の周縁にリブを設け、Ｏリングを固定しやすく構成することが好ましい。
（ガスダクト３０）
【００２２】
また電池ブロック１０には、ガスダクト３０が接続される。図４の斜視図に示す例では、長手方向に平行に３つの電池ブロック１０を並べた状態で、各電池ブロック１０の安全弁３及び安全弁ダクト２４と連なるガス排出路が、ガスダクト３０と連通されている。各電池セル１の安全弁３から排出された排出ガスは、安全弁ダクト２４に集められた後、ガスダクト３０に案内されて外部に安全に排出される。
【００２３】
このガスダクト３０は、電池ブロック１０の上面側でなく、下面側に設けられている。これにより、電池ブロック１０の外形の肥大化を抑制できる。すなわち、従来のガスダクトは、ガスを集めやすい上側に配置されていたところ、このような配置では、電池ブロックの高さが大きくなって電源装置の肥大化に繋がる。特に、本実施形態のように、電極端子５と安全弁３とが電池ブロックの同じ面に配置される電源装置では、高電圧配専用のハーネス類と干渉してしまうので、ハーネス類との干渉を避けるようにガスダクトの配管をする必要がある。そのため、従来の構成のガスダクトを備える構成では、限られたスペース内に電源装置を配置することの障害となる。そこで本実施の形態においては、ガスダクト３０を電池ブロック１０の下面側に配置することで、このような大型化の問題を回避し、電源装置の小型化を図っている。また電池ブロック１０の側面に沿わせたり、あるいは隣接する電池ブロック１０同士の隙間を利用してガスダクト３０を配置したりすることで、効率よく排出ガスを排出することが可能となる。図５に示す平面図の例では、様々なパターンに配置された複数の電池ブロック１０に対して、ガスダクト３０を電池ブロック１０同士の隙間部分に配置して、排出ガスの排出経路を構成できる。
【００２４】
また、本実施の形態では、安全弁３から電池セル１の上面側に排出された排出ガスを、下面側に配置したガスダクト３０まで案内するための配管を、エンドプレート７に内蔵させている。これによって、安全弁３から排出された排出ガスを、電池セル１の上面から下面側に案内するために必要な配管のためのスペースを別途設ける必要をなくすことができ、この点においても電源装置の小型化に有利となる。また、ガスダクト３０を電池ブロックの下面側に配置することで、電池ブロック１０が載置される面（例えば、電源装置を収納する収納ボックスのフレーム）にガスダクト３０を固定することもできる。以下、この様子を図６〜図１０に基づいて説明する。
（エンドプレート配管８）
【００２５】
エンドプレート７は、十分な強度を維持するため、好ましくは金属製とする。ただ、絶縁性を高めるため、樹脂製のエンドプレートとすることもできる。またエンドプレート７の内部には、ガス排出用のエンドプレート配管８を設けている。エンドプレート配管８は、図６の斜視図及び図７の断面図に示すように、上面側の開口端である取入口８ａを安全弁ダクト２４と接続している。また、エンドプレート配管８の下面側の開口端である連結口８ｂは、ガスダクト３０と接続している。これにより、図７の断面図に示すように、安全弁ダクト２４と連通された各電池セル１の安全弁３と、エンドプレート配管８とが連通される。この結果、各電池セル１から排出される排出ガスを一旦安全弁ダクト２４に集め、エンドプレート配管８を介して、各電池セル１から排出された排出ガスを下面側のガスダクト３０まで案内することが容易となる。
【００２６】
エンドプレート７は、図８及び図９の正面図に示すように、下面においてガスダクト３０の配管部３２を配置するための切り欠き部９を形成している。この切り欠き部９の深さは、ガスダクト３０の厚さとほぼ等しくしている。また、ガスダクト３０と接続するための連結口８ｂは、切り欠き部９に面して開口させている。これにより、エンドプレート７の切り欠き部９にガスダクト３０を配置した状態で、ガスダクト３０の厚さ分、エンドプレート７の下面から突出する事態を回避できる。
【００２７】
なお、上記の例では、エンドプレート配管８を、エンドプレート７の中央に一本のみ設けた例を説明したが、この構成に限られるものでなく、例えばエンドプレート配管をエンドプレート内部で複数本に分岐させてもよい。
【００２８】
さらに図７の断面図に示す例では、電池ブロック１０の左右に配置されたエンドプレート７の内、右側のエンドプレート７にエンドプレート配管３２を内部に設ける一方、左側のエンドプレート７’には、エンドプレート配管を設けていない。これにより、配管作業を、スペースに余裕のあるいずれか一方のエンドプレートのみで行うことができる。ただ、スペースに余裕がある場合は、両側のエンドプレートにエンドプレート配管を設ける構成としてもよいことは、いうまでもない。
【００２９】
このガスダクト３０は、上述の通り、電池ブロック１０の上面側でなく、下面側に設けている。この配置によって、ガス排出用のガスダクト３０の配置スペースを電池ブロック１０間の隙間などに這わせることが可能となり、従来のような電池ブロック１０の上面での配管と比べて、より柔軟な配置設計が可能となる。ガスダクト３０の斜視図を、図１０に示す。この図に示すガスダクト３０は、内部を中空として、外観を角材状に延長させており、部分的に側面に突出させた配管部３２を備えている。配管部３２は、その上面に、エンドプレート７の連結口８ｂと接続するための連結穴３３を開口している。さらに配管部３２は、エンドプレート７の切り欠き部９に配置できる大きさとする。図１０の例では、配管部３２は角柱状のガスダクト３０と厚さを等しくしたブロック状に形成されており、平面視Ｔ字状にガスダクト３０の側面から突出させて、ガスダクト３０と一体的に設けられている。また連結穴３３は、配管部３２の上面のほぼ中央で、円筒状に突出させて、ガスダクト３０内部の空間と連通されている。
【００３０】
このような構成により、エンドプレート７の切り欠き部９の部分を配管部３２に被せる姿勢で上面側から装着して、容易にガスダクト３０の配管を行うことが可能となる。また連結穴３３を上面に向けて開口させたことで、エンドプレート７を上方向から挿抜可能とし、電源装置のメンテナンス時等におけるエンドプレート７とガスダクト３０との分解作業を容易に行える。すなわち、従来のように電池ブロックの上面側にガスダクトを配置した構成では、図１７に示すように、メンテナンス時に一部の電池ブロック１０Ｘのみを取り外そうとしても、ガスダクト３０Ｘがすべての電池ブロック１０Ｘを跨ぐように配置されているため、一旦すべてのガスダクト３０Ｘを取り外す必要があり、非常に手間がかかる作業を要していた。これに対して、本実施の形態によれば、ガスダクト３０が電池ブロック１０の下面側に配置されているため、電池ブロック１０の分解に際してガスダクト３０が邪魔になることがなく、任意の電池ブロック１０の分解作業を容易に行える利点が得られる。また、電池ブロック１０の装着に際しても、ガスダクト３０の上面側からエンドプレート７の連結口８ｂを挿入するようにして、ガスダクト３０と電池ブロック１０とを連通することができる。このように、ガスダクト３０を分解することなく、電池ブロック１０の挿抜作業が行えるため、劣化した任意の電池ブロックのみを交換するような、部分的な作業性に優れるという利点が得られる。
【００３１】
なお、以上の例では配管部３２側の連結穴３３を、配管部３２から上方に突出させた筒状の雄型に形成し、一方エンドプレート７側の連結口８ｂを、開口部分に雄型の連結穴３３を挿入する雌型に形成している。ただ本発明は、この例に限られるものでなく、例えば連結口を突出させた雄型に、連結穴を雄型を受ける雌型に、それぞれ形成して、雄型の連結口を雌型の連結穴に挿入する構成としてもよい。
（配管ベース３５）
【００３２】
以上の例では、ガスダクト３０自体に、エンドプレート７と連結する連結構造を設けた例を説明した。ただ、本発明はこの構成に限定されるものでなく、エンドプレートとガスダクトとの間に、別部材の連結構造を介在させる構成を採用することもできる。このような例を図１１の斜視図に示す。この図においては、エンドプレート７と連結する連結構造として、配管ベース３５を設けている。この配管ベース３５は、上述した配管部３２とほぼ同様の構成を備えており、側面から突出させた配管部３２’の上面に連結穴３３’を開口している。連結穴３３’は、配管ベース３５の上面から筒状に突出させている。
【００３３】
またガスダクト３１を可撓性のホースで構成しており、配管ベース３５同士をホースで連結している。図１１の例では、配管ベース３５の両側側面に、ホースと接続するためのホース接続口３６を設けている。この構成では、エンドプレート７と連結するための配管ベース３５を、ホース状のガスダクト３１同士を連結する管継ぎ手と兼用することができる。さらにガスダクト３１が可撓性を有することで、より柔軟な配置や取り回しが可能となり、配置空間に応じて設置された電池ブロック１０同士で、ガスダクト３１の配管をより柔軟に行える。また配管ベース３５は、電源装置の土台を構成するハウジング等に、ねじなどにより固定される。
【００３４】
さらに、筒状に突出された連結穴３３’と、ホース接続口３６の口径とを、一致させておくことで、電池ブロック１０の接続形態に応じて、配管ベース３５の姿勢を変化させ、連結穴３３’とホース接続口３６とを兼用することができる。特に配管ベースの形状を、図１８の平面図に示す配管ベース３５”のように、正方形（立方体）を４つ組み合わせたような形状とし、配管部３２”を構成する一辺を、角材状の配管ベース３５”の横幅や厚さと一致させ、さらに配管ベース３５”の端面から配管部３２”を設けた位置までの距離とも一致させ、加えて筒状に突出させた連結穴３３”を配管部３２”の中央に、またホース接続口３６”も配管ベース３５”の端面の中央に、それぞれ設けることで、これら連結穴３３”やホース接続口３６”を入れ替えて使用可能とできる。さらにまたエンドプレートの切り欠き部の形状を、このような配管部３２”の直方体状と一致させることで、ホース接続口３６”を設けた配管ベース３５”の端面側を、切り欠き部側に挿入することも可能となる。また、図１９に示すような、平面視Ｌ字状の配管ベース３７のように、異なる形状の配管ベースを組み合わせることで、様々な姿勢で電池ブロック同士の配管接続が可能となり、モジュラーコンセプト式の接続形態として、接続の自由度を高めることができる。
（連結構造）
【００３５】
さらに、上記実施形態では、ガスダクト３０自体に、エンドプレート７のエンドプレート配管８と連結する連結構造を設ける構成や、配管ベース３５を介して、エンドプレート配管８とガスダクト３１とを連通させる構成を示したが、エンドプレート同士を直接配管する構成とすることもできる。このような例を図１２の断面図に示す。この図に示す電池ブロック１０は、エンドプレート７Ｂに設けたエンドプレート配管８の連結口８ｂ’を、下面側でなく、エンドプレート７Ｂの主面側、すなわち側面に開口している。さらに連結口８ｂ’は、他のエンドプレート７Ｂの連結口８ｂ’と連結可能な連結構造を設けている。ここでは、図において左側に位置する電池ブロック１０Ｂ１の、右側のエンドプレート７Ｂ１では連結口８ｂ’を突出させて凸状連結部８ｂ１とし、図において右側に位置する電池ブロック１０Ｂ２の、左側のエンドプレート７Ｂ２では連結口８ｂ’を窪ませて凹状連結部８ｂ２としている。凹状連結部８ｂ２の窪みは、凸状連結部８ｂ１の突出部分を挿入できる大きさ及び形状とする。さらにこれら凸状連結部８ｂ１と凹状連結部８ｂ２との界面には、パッキンなどの弾性部材を配置して、これらの連結を気密に行い、連結の界面から排出ガスが漏れる事態を回避する。この構造のエンドプレート７Ｂは、凸状連結部８ｂ１を凹状連結部８ｂ２に挿入することで、対向するエンドプレート７Ｂ１、Ｂ２のエンドプレート配管同士を、エンドプレートの連結構造（凸状連結部８ｂ１及び凹状連結部８ｂ２）でもって直接連通できる。
【００３６】
このような構成とすると、片方の電池ブロック１０のみガスダクト（図示せず）と接続させ、もう一方の電池ブロック１０の安全弁３は、ガスダクトと接続される電池ブロック１０のエンドプレート配管８と安全弁ダクト２４とを介して、ガスダクトと連通させることができる。この構成によると、電池ブロック１０同士を接続するための配管が不要となり、一層の小型化を図ることができる。
【００３７】
また、このような電池ブロック１０のエンドプレート配管８と安全弁ダクト２４とを介して、別の電池ブロック１０の安全弁３とガスダクトとを連通する構成は、上述したガスダクト３０自体に、エンドプレート７のエンドプレート配管８と連結する連結構造を設ける構成や、配管ベース３５を介して、エンドプレート配管８とガスダクト３１とを連通させる構成においても、採用することができる。このような構成では、特に、車両の構成の都合等により、ガスダクトの排気口（図示せず）を一箇所にまとめる必要があるような場合において、ガスダクトの配置スペースを少なくすることができ、一層の小型化や作業性の向上を図ることができる。
【００３８】
尚、例えば、端部に位置する電池ブロックは、安全ダクト２４を片側のエンドプレート７のエンドプレート配管８を介して、排気ガスを誘導する構成でよいが、部品の共通化のために、二つのエンドプレートにエンドプレート配管８を設ける構成としても良い。この場合、片側のエンドプレート配管８のみを使用するため、使用しないエンドプレート配管８を、封止キャップ（図示せず）で閉塞するように構成することが好ましい。また、言うまでもないが、このような電池ブロックにおいて、ガスダクトと接続されないエンドプレートは、エンドプレート配管８を有さない別のエンドプレートを採用することもできる。
【００３９】
図１２の例では、凸状連結部８ｂ１や凹状連結部８ｂ２を、エンドプレート７Ｂの主面側のほぼ中央に設けているが、この例に限らず、例えば主面の下端近傍や上端近傍に設けることも可能である。また主面側に限らず、例えばエンドプレートの側面側に設けてもよい。側面側に設けることで、電池ブロックを長手方向に平行に並べた状態で、隣接する電池ブロック同士を直接配管することが可能となる。
【００４０】
また凸状連結部や凹状連結部は、エンドプレートと一体的に設ける構成の他、これらを別部材で構成することもできる。例えば図１３に示す変形例では、連結構造を、両側から凸状連結部８ｂ３を突出させた継ぎ手３８とし、この継ぎ手３８を、エンドプレート７Ｂ２に形成された凹状連結部８ｂ２に挿入して配管することが可能となる。この構成であれば、エンドプレート７Ｂ２を、凹状連結部８ｂ２を設けた一種類に統一できるので、凸状連結部を設けた別種類のエンドプレートを用意せずに済み、異なる種類のエンドプレート７Ｂを混在させる必要がなくなることから、製造上、管理上、組立上の利点が得られる。
【００４１】
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）
【００４２】
図１４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）
【００４３】
また図１５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。
（蓄電用電源装置）
【００４４】
さらに、この電源装置は、移動体用の動力源としてのみならず、載置型の蓄電用設備としても利用できる。例えば家庭用、工場用の電源として、太陽光や深夜電力等で充電し、必要時に放電する電源システム、あるいは日中の太陽光を充電して夜間に放電する街路灯用の電源や、停電時に駆動する信号機用のバックアップ電源等にも利用できる。このような例を図１６に示す。この図に示す電源装置１００は、複数の電池パック８１をユニット状に接続して電池ユニット８２を構成している。各電池パック８１は、複数の角型電池セル１が直列及び／又は並列に接続されている。各電池パック８１は、電源コントローラ８４により制御される。この電源装置１００は、電池ユニット８２を充電用電源ＣＰで充電した後、負荷ＬＤを駆動する。このため電源装置１００は、充電モードと放電モードを備える。負荷ＬＤと充電用電源ＣＰはそれぞれ、放電スイッチＤＳ及び充電スイッチＣＳを介して電源装置１００と接続されている。放電スイッチＤＳ及び充電スイッチＣＳのＯＮ／ＯＦＦは、電源装置１００の電源コントローラ８４によって切り替えられる。充電モードにおいては、電源コントローラ８４は充電スイッチＣＳをＯＮに、放電スイッチＤＳをＯＦＦに切り替えて、充電用電源ＣＰから電源装置１００への充電を許可する。また充電が完了し満充電になると、あるいは所定値以上の容量が充電された状態で負荷ＬＤからの要求に応じて、電源コントローラ８４は充電スイッチＣＳをＯＦＦに、放電スイッチＤＳをＯＮにして放電モードに切り替え、電源装置１００から負荷ＬＤへの放電を許可する。また、必要に応じて、充電スイッチＣＳをＯＮに、放電スイッチＤＳをＯＮにして、負荷ＬＤの電力供給と、電源装置１００への充電を同時に行うこともできる。
【００４５】
電源装置１００で駆動される負荷ＬＤは、放電スイッチＤＳを介して電源装置１００と接続されている。電源装置１００の放電モードにおいては、電源コントローラ８４が放電スイッチＤＳをＯＮに切り替えて、負荷ＬＤに接続し、電源装置１００からの電力で負荷ＬＤを駆動する。放電スイッチＤＳはＦＥＴ等のスイッチング素子が利用できる。放電スイッチＤＳのＯＮ／ＯＦＦは、電源装置１００の電源コントローラ８４によって制御される。また電源コントローラ８４は、外部機器と通信するための通信インターフェースを備えている。図１６の例では、ＵＡＲＴやＲＳ−２３２Ｃ等の既存の通信プロトコルに従い、ホスト機器ＨＴと接続されている。また必要に応じて、電源システムに対してユーザが操作を行うためのユーザインターフェースを設けることもできる。
【００４６】
各電池パック８１は、信号端子と電源端子を備える。信号端子は、パック入出力端子ＤＩと、パック異常出力端子ＤＡと、パック接続端子ＤＯとを含む。パック入出力端子ＤＩは、他のパック電池や電源コントローラ８４からの信号を入出力するための端子であり、パック接続端子ＤＯは子パックである他のパック電池に対して信号を入出力するための端子である。またパック異常出力端子ＤＡは、パック電池の異常を外部に出力するための端子である。さらに電源端子は、電池パック８１同士を直列、並列に接続するための端子である。また電池ユニット８２は並列接続スイッチ８５を介して出力ラインＯＬに接続されて互いに並列に接続されている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置は、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】
【００４８】
１００…電源装置
１…電池セル
２…外装缶
３…安全弁
４…封口板
５…電極端子
６…セパレータ
７、７’、７Ｂ、７Ｂ１、７Ｂ２…エンドプレート
８…エンドプレート配管；８ａ…取入口；８ｂ、８ｂ’…連結口
８ｂ１、８ｂ３…凸状連結部；８ｂ２…凹状連結部
９…切り欠き部
１０、１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｘ…電池ブロック
２０…シール部材
２１…シール開口部
２２…押圧部
２３…押圧開口部
２４…安全弁ダクト
３０、３１、３０Ｘ…ガスダクト
３２、３２’、３２”…配管部
３３、３３’、３３”…連結穴
３５、３５”、３７…配管ベース
３６、３６”…ホース接続口
３８…継ぎ手
８１…電池積層体
８２…電池ユニット
８４…電源コントローラ
８５…並列接続スイッチ
９３…モータ
９４…発電機
９５…インバータ
９６…エンジン
ＨＶ、ＥＶ…車両
ＬＤ…負荷；ＣＰ…充電用電源；ＤＳ…放電スイッチ；ＣＳ…充電スイッチ
ＯＬ…出力ライン；ＨＴ…ホスト機器
ＤＩ…パック入出力端子；ＤＡ…パック異常出力端子；ＤＯ…パック接続端子
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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