[发明专利]电源装置和电动车辆

说明书

为了抑制由于单体电池的膨胀而导致的隔板的隔热特性降低来实现高安全性，在电源装置中，在将多个单体电池与隔板(2)层叠而成的电池模块的两端配置端板，并使用绑带将端板连结。隔板(2)具备由纤维片和硅气凝胶构成的隔热片(5)以及层叠于隔热片(5)的表面的橡胶状弹性片(6)。并且，隔板(2)设置有层叠有橡胶状弹性片(6)的层叠区域(2A)以及未被层叠橡胶状弹性片(6)的非层叠区域(2B)。

技术领域

本发明涉及一种层叠多个单体电池而成的电源装置以及搭载该电源装置的电动车辆。

背景技术

层叠多个单体电池而成的电源装置适合于向搭载于电动车辆来使车辆行驶的马达供给电力的电源、太阳能电池等使用自然能量、深夜电力来充电的电源以及停电的备用电源。该构造的电源装置是在层叠的单体电池之间夹着隔板而形成的。隔板用于隔绝单体电池之间的热传导，来抑制单体电池的热失控的诱发。由于正极与负极在内部短路从而发生的内部短路、处理不当等发生单体电池的热失控。当单体电池热失控时会产生大量的热，因此若隔板的隔热性不足，则在相邻的单体电池诱发热失控。若诱发了单体电池的热失控，则电源装置整体释放出极大的热能量从而妨碍作为装置而言的安全性。为了防止该不良影响，开发了一种使用硅气凝胶的具有隔热特性的隔板。该隔板是将具有0.02W/m·K的极低的热导率的硅气凝胶充填于纤维片的纤维间隙而成的，从而实现优异的隔热特性，但是存在以下缺点：若在来自外部的压力下硅气凝胶被破坏，则隔热特性降低。

层叠单体电池而成的电源装置在被充放电的状态下，单体电池膨胀，隔板被以强压力推压，这种状态成为破坏硅气凝胶从而使隔热特性降低的原因。在将多个单体电池以夹着隔板的方式层叠而成的电源装置中，为了阻止由于单体电池膨胀引起的位置偏移，将层叠的单体电池固定为加压状态。为了实现这点，电源装置在层叠多个单体电池而成的电池模块的两个端面配置一对端板，并通过绑带将一对端板连结。绑带和端板以相当强的压力将单体电池保持为加压状态，从而防止由单体电池的相对移动、振动导致的误动作。因此，例如，在层叠将层叠面的面积设为约100平方厘米的单体电池而成的电源装置中，以数顿的强力推压端板并通过绑带将其固定。开发了一种夹在加压状态的单体电池之间来抑制隔热特性降低的构造的隔板(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-204708号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1的隔板具有包括纤维片和硅气凝胶的复合层，将纤维片以折回方式进行层叠而设为多层构造，来防止被加压而导致硅气凝胶破坏。这种构造的隔板由于以折回的方式进行层叠，因此具有整体变厚的缺点，并且具有以下缺点：内部构造在纤维片的折回部与层叠部不均匀，从而难以使与单体电池之间的推压面上的压力差均匀。当隔板变厚时，层叠单体电池而成的电池模块变长、变大，无法对单体电池的推压面均等地进行加压和支承的隔板给单体电池的电极带来不良影响。并且，由纤维片与硅气凝胶的复合层构成的隔板无法吸收单体电池的膨胀，因此当单体电池膨胀时，单体电池的压力急剧升高，对端板、绑带作用极强的力。因此，端板和绑带被要求极强韧的材质及构造，导致电源装置变重、变大，材料成本升高。

本发明是以消除以上缺点为目的而开发的，因此本发明的目的之一在于提供如下一种技术：能够通过由隔板吸收单体电池的膨胀，来抑制由于单体电池的膨胀而导致的隔板的隔热特性降低，并且减少单体电池膨胀而过大的力作用于端板、绑带的情形。

用于解决问题的方案

本发明的某个方式所涉及的电源装置具备：电池模块10，其是将多个单体电池1以夹着隔板2的方式沿厚度方向层叠而成的；配置于电池模块10的两个端面的一对端板3；以及绑带4，其连结于一对端板3，借助端板3将电池模块10固定为加压状态。隔板2具备：由纤维片和硅气凝胶构成的隔热片5；以及层叠于隔热片5的表面的橡胶状弹性片6。并且，隔板2设置有：层叠有橡胶状弹性片6的层叠区域2A；以及未被层叠橡胶状弹性片6的非层叠区域2B。