CN110521018A - 电池模块以及蓄电单元 - Google Patents

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Abstract

一种电池模块(10)，具备：电池层叠体(200)，将多个板状的单电池(220)层叠而成；以及金属制的第1模块加强板(110)，配置在将电池层叠体(200)的除了层叠方向的两外侧的一对第1外表面以外的多个外表面覆盖的位置之中的、至少将具有最大面积的第2外表面的大致整面覆盖的位置。

Description

电池模块以及蓄电单元
技术领域
本发明涉及将多个单电池层叠而构成的电池模块以及具备电池模块的蓄电单元。
背景技术
专利文献1中公开了具备将多个电池单体(单电池)层叠而成的电池层叠体的电池组。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－138483号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1的技术中，未能有效地抑制多个单电池的位置偏差。
因此，本发明提供能够有效地抑制层叠的多个单电池的位置偏差的电池模块。
解决课题所采用的手段
本发明的一个方式的电池模块具备：电池层叠体，将多个板状的单电池层叠而成；以及金属制的模块加强板，配置在将上述电池层叠体的除了层叠方向的两外侧的一对第1外表面以外的多个外表面覆盖的位置之中的、至少将具有最大面积的第2外表面的大致整面覆盖的位置。
此外，本发明的一个方式的蓄电单元具备上述电池模块和载置上述电池模块的载置面。
发明效果
根据本发明的电池模块，能够有效地抑制层叠的多个单电池的位置偏差。
附图说明
图1是表示实施方式的电池模块的外观的一例的立体图。
图2是将电池模块的外装体分解的分解立体图。
图3是用于对电池层叠体进行说明的分解立体图。
图4是表示构成电池层叠体的层叠的一单位的、单电池以及板状托盘的结构的一例的分解立体图。
图5是用于说明将板状体的各电极端子弯曲的工序的图。
图6是用于说明层叠两个板状体的工序的图。
图7是用于说明连接单元在电池层叠体中的配置位置的图。
图8是用于说明连接单元的结构的图。
图9是用于说明将多个单电池的电极端子彼此连接的工序的图。
图10是用于说明电池模块的电连接的概略图。
图11是表示具备电池模块的蓄电单元的结构的一例的立体图。
图12是表示变形例1的电池模块的外观的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的照明器具进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示总括性的或具体的例子。以下实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，并不是要限定本发明。此外，关于以下实施方式的构成要素之中的、表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素进行说明。
另外，各图是示意图，并不是严密图示的。此外，各图中，对实质上相同的结构附加相同的标号，并有将重复的说明省略或简化的情况。
(实施方式)
以下，使用图1～图11说明实施方式。
[1.结构]
图1是表示实施方式的电池模块的外观的一例的立体图。图2是将电池模块的外装体分解的分解立体图。
另外，这些图以及以后的图中，为了说明的方便，将Y轴方向设为前后方向，将Y轴方向正侧(箭头的前端侧)设为前侧，将Y轴方向负侧(箭头的后端侧)设为后侧。此外，将Z轴方向设为上下方向，将Z轴方向正侧(箭头的前端侧)设为上侧，将Z轴方向负侧(箭头的后端侧)设为下侧。通过将如上述那样定义的Y轴方向以及Z轴方向应用到右手系坐标系，来定义X轴方向。也就是说，将与Y轴方向以及Z轴方向垂直的方向(左右方向)设为Y轴方向，将X轴方向正侧(箭头的前端侧)设为左侧，将X轴方向负侧(箭头的后端侧)设为右侧。
如图1以及图2所示，电池模块10具备第1模块加强板110、120和电池层叠体200。电池模块10也可以还具备第2模块加强板130、140、盖部150、电路基板400、外部端子20、以及通信端子30。电池层叠体200例如是六面体。
第1模块加强板110是配置在电池模块10的Y轴方向正侧的金属制的板状部件。第1模块加强板110配置在将电池层叠体200的除了层叠方向(Z轴方向)侧的两外侧的一对外表面(上表面以及下表面)以外的多个外表面(多个侧面)覆盖的位置之中的、至少将具有最大面积的外表面(本实施方式中为Y轴方向正侧的外表面)的整面覆盖的位置。这里所述的电池层叠体200的除了层叠方向(Z轴方向)侧的两外侧的一对外表面以外的多个外表面，是指与作为该一对外表面的上表面以及下表面交叉(本实施方式中正交)的多个侧面。另外，第1模块加强板110不一定必须严格地覆盖电池层叠体200的Y轴方向正侧的外表面的整面，例如也可以是整体的10％以下的一部分露出。第1模块加强板110在平面视下具有大致矩形状的外形。
第1模块加强板110也可以具有向Y轴方向正侧突出的突出部111。突出部111在X轴方向上排列形成了两个，例如具有大致直方体形状。突出部111也可以是在构成第1模块加强板110的金属制的板状部件通过冲压加工而构成的部位。也就是说，在突出部111的相反侧(Y轴方向负侧)，也可以形成有与突出部111的形状对应的形状的凹部。此外，突出部111并不限于形成两个，也可以是形成了一个的结构，也可以是形成了三个以上的结构。
此外，第1模块加强板110也可以在下端具有两个缺口112。两个缺口112是长方形状的缺口，在X轴方向上排列而形成。
此外，第1模块加强板110也可以具有从上端的边以及下端的边向Y轴方向负侧延伸的三个钩挂部113。钩挂部113包括与电池层叠体200的Z轴方向正侧的面对置的部位、和与电池层叠体200的Z轴方向负侧的面对置的部位。另外，钩挂部113只要钩挂在电池层叠体200的Z轴方向正侧的面以及电池层叠体200的Z轴方向负侧的面中的至少一方即可，只要形成有至少一个即可。钩挂部113形成于第1模块加强板110的X轴方向上的宽度的至少一部分，因此能够提高对于与X轴方向有关的应力的刚性。
此外，第1模块加强板110也可以具有从右端的边以及左端的边向Y轴方向负侧延伸的两个钩挂部114。钩挂部114包括与电池层叠体200的X轴方向正侧的面对置的部位、和与电池层叠体200的X轴方向负侧的面对置的部位。钩挂部114遍及第1模块加强板110的Z轴方向上的宽度而形成。由此，能够提高第1模块加强板110对于与Z轴方向有关的应力的刚性。
此外，第1模块加强板110在四个角的位置具有沿厚度方向贯通的四个贯通孔115。如图1所示，第1模块加强板110在通过螺丝等的紧固部件171被贯通了四个贯通孔115的状态下，紧固部件171被固定到电池层叠体200，从而第1模块加强板110被固定到电池层叠体200。
第1模块加强板120是配置在电池模块10的Y轴方向负侧的金属制的板状部件。第1模块加强板120配置在与第1模块加强板110对置的位置，并且配置在将电池层叠体200的Y轴方向负侧的外表面的大致整面覆盖的位置。另外，第1模块加强板110相当于第1加强板，第1模块加强板120相当于第2加强板。第1模块加强板120与第1模块加强板110相比，相对于电池层叠体200配置的位置为相反侧这一点以及没有形成突出部111这一点有所不同。也就是说，第1模块加强板120具有缺口122、钩挂部123、124以及贯通孔125，这些结构分别对应于第1模块加强板110的缺口112、钩挂部113、114以及贯通孔115。因此，省略第1模块加强板120的详细的说明。
第2模块加强板130是配置在电池模块10的X轴方向负侧的金属制的板状部件。第2模块加强板130配置在将电池层叠体200的X轴方向负侧的外表面覆盖的位置。X轴方向负侧的外表面是电池层叠体200的多个侧面之中的不是最大面积的面积的侧面。第2模块加强板130是矩形板状的部件，具有使输入输出端子401露出的开口131、使通信端子30露出的开口132、以及多个贯通孔133。第2模块加强板130如图1所示，在通过螺丝等的紧固部件171被贯通了四个贯通孔133的状态下，紧固部件171被固定到电池层叠体200，从而第2模块加强板130被固定到电池层叠体200。
第2模块加强板140是配置在电池模块10的X轴方向正侧的金属制的板状部件。第2模块加强板140配置在与第2模块加强板130对置的位置，并且配置在将电池层叠体200的X轴方向正侧的外表面覆盖的位置。X轴方向正侧的外表面是电池层叠体200的多个侧面之中的不是最大面积的面积的侧面。第2模块加强板140是矩形板状的部件，具有多个贯通孔141。第2模块加强板140与第2模块加强板130同样，在通过螺丝等的紧固部件171被贯通了四个贯通孔141的状态下，紧固部件171被固定到电池层叠体200，从而第2模块加强板140被固定到电池层叠体200。
盖部150是配置在电池模块10的Z轴方向正侧的金属制的板状部件。盖部150配置在将配置在电池层叠体200的Z轴方向正侧的电路基板400覆盖的位置。盖部150在平面视中具有大致矩形状的外形。
像这样，第1模块加强板110、120以及第2模块加强板130、140配置在将电池层叠体200的除了层叠方向(Z轴方向)侧的两外侧的一对外表面(上表面以及下表面)以外的多个外表面(多个侧面)覆盖的位置。也就是说，第1模块加强板110、120以及第2模块加强板130、140配置在不将电池层叠体200的Z轴方向的两外侧的外表面覆盖的位置。
电池层叠体200由多个单电池220层叠而构成。电池层叠体200的详细的结构在后面叙述。
电路基板400配置在作为将电池层叠体200的上表面覆盖的板状部件的板状托盘320上。板状托盘320配置在电池层叠体200的上表面侧。电路基板400具有控制电路，该控制电路进行积蓄在电池层叠体200中的电力的输出控制、向电池层叠体200的充电控制等。具体而言，电路基板400具有与多个单电池220各自的电极端子电连接的输入输出端子401。输入输出端子401为了取得电池层叠体200的中间电位而与多个单电池220各自的电极端子电连接。
外部端子20是用于进行积蓄在电池层叠体200中的电力的输出(放电)、向电池层叠体200的外部电力的输入(充电)的端子。也就是说，外部端子20是与作为负载的外部设备连接、或者与发电设备等的输出电力的设备或***电源等连接的端子。外部端子20通过电力线21与电路基板400电连接，经由电路基板400与位于电池层叠体200的正极侧的端部的单电池的正极端子(以下，称为“电池层叠体200的正极端子”。)、以及位于电池层叠体200的负极侧的端部的单电池的负极端子(以下，称为“电池层叠体200的负极端子”。)电连接。这里，电路基板400通过正极电力线23与电池层叠体200的正极端子电连接，通过负极电力线22与电池层叠体200的负极端子电连接。另外，外部端子20设为经由电路基板400与电池层叠体200的正极端子以及负极端子电连接，但不限于此，也可以通过各电力线直接与电池层叠体200的正极端子以及负极端子电连接。
通信端子30是取得来自外部的控制信号，或者向外部输出表示电池模块10的状态的信号的端子。通信端子30通过通信线31与电路基板400电连接，电路基板400经由通信端子30取得来自外部的控制信号，或者经由通信端子30输出表示电池模块10的状态的信号。
另外，外部端子20以及通信端子30在电池模块10的X轴方向负侧的面，在Y轴方向上排列配置。
[2.电池层叠体的详细结构]
接着，使用图3及图4对电池层叠体200的结构进行说明。
图3是用于对电池层叠体进行说明的分解立体图。图4是表示构成电池层叠体的层叠的一单位的、单电池以及板状托盘的结构的一例的分解立体图。
如图3所示，电池层叠体200是将多个板状的单电池220层叠而成的组装体。具体而言，电池层叠体200是以包括一个单电池220和供该一个单电池220的主面固定的板状托盘310在内的板状体210为单位，将多个单位层叠而成的组装体。也就是说，电池层叠体200是将单电池220和板状托盘310交替地层叠而成的组装体。电池层叠体200中，层叠的多个单电池220之中的相邻的两个单电池220中，一方单电池220的正极端子与另一方单电池220的负极端子通过连接单元501、502电连接。
具体而言，如图4所示，板状体210具有单电池220、双面胶带230和板状托盘310。
单电池220在内部具有将矩形状的正极、隔膜、负极以及隔膜依次重复层叠而成的发电元件。单电池220例如具有将发电元件的外表面覆盖的层叠体。也就是说，单电池220的外装体由层叠体构成。单电池220具有与发电元件的正极电连接且从X轴方向负侧露出的正极端子221、以及与发电元件的负极电连接且从X轴方向正侧露出的负极端子222。正极端子221以及负极端子222是金属制的板状部件。
本实施方式中单电池220是正极端子221以及负极端子222从在X轴方向上相互相反侧的边露出的结构，但并不限于该结构，也可以是正极端子以及负极端子从同一边露出的结构，只要在上下方向上将多个单电池重叠起来时在俯视中正极端子以及负极端子配置在相互重叠的位置即可。例如，在将一个单电池和与一个单电池背对的其他单电池重叠起来时，以一个单电池的正极端子与其他单电池的负极端子重叠、一个单电池的负极端子与其他单电池的正极端子重叠的方式将正极端子以及负极端子配置在正极端子以及负极端子之一成为相互点对称的关系的位置的结构即可。由此，能够容易地进行多个单电池的串联连接。
双面胶带230是配置在单电池220与板状托盘310之间、用于将单电池220固定到板状托盘310的规定的位置的部件。双面胶带230只要是双面具有粘接性的部件即可。另外，也可以代替双面胶带230而使用粘接剂将单电池220固定到板状托盘310的规定的位置。
板状托盘310具有托盘主体311、连结部312、凹部313、壁部314、凸部315、以及固定孔316。
托盘主体311是矩形板状的部位，并且是载置单电池220的部位。
连结部312是设置在托盘主体311的Y轴方向的两端，并向Z轴方向正侧延伸的两个部位。两个连结部312是Z轴方向正侧的前端呈用于钩挂在Y轴方向的外侧的向Y轴方向的内侧突出的爪形状的部位。
凹部313是用于连结部312的前端的爪形状钩挂的部位，并且是向Y轴方向的内侧凹陷的部位。凹部313例如是形成于Y轴方向的两端、Y轴方向侧开放、且在X轴方向上较长的大致直方体形状的孔。
关于连结部312以及凹部313的详细的功能，在后面叙述。
壁部314是配置在托盘主体311的Y轴方向的两端的边、向Z轴方向正侧突出、并且遍及托盘主体311的X轴方向的宽度而形成的一对部位。一对壁部314的间隔对应于单电池220的Y轴方向的宽度，比单电池220的Y轴方向的宽度长规定的留空量。因此，一对壁部314能够容易定位单电池220相对于板状托盘310的Y轴方向的位置。
凸部315是配置在托盘主体311的四个角部并向Z轴方向正侧突出的部位。凸部315例如具有圆柱形状。凸部315具有与在配置于上部的其他板状托盘310形成的未图示的孔部嵌合的形状。也就是说，凸部315被***到其他板状托盘310的下部。由此，多个板状托盘310在相互重叠的情况下，X轴方向以及Y轴方向的移动被相互限制。
固定孔316是配置在板状托盘310的四个角部并用于从X轴方向的两侧以及Y轴方向的两侧固定紧固部件171的孔。也就是说，固定孔316形成在四个角部的外侧的两个面。固定孔316例如具有与形成于紧固部件171的前端的外螺纹螺合的内螺纹。
此外，如图3所示，在电池层叠体200的Z轴方向正侧，配置具有与板状托盘310相同的结构的板状托盘320。板状托盘320相当于板状部件。在板状托盘320上配置电路基板400。此外，电池层叠体200的最靠Z轴方向负侧的板状托盘330与板状托盘310相比，还在托盘主体311的下部形成有沿Y轴方向延伸的槽部337这一点不同。板状托盘330的其他结构与板状托盘310相同，因此省略说明。对槽部337而言，在板状托盘330的托盘主体311的X轴方向上在不同的位置形成有两个，并且遍及托盘主体311的Y轴方向的宽度整体而形成。此外，在第1模块加强板110配置在Y轴方向正侧的状态下，槽部337配置于在Y轴方向上与第1模块加强板110的缺口112重叠的位置。
第1模块加强板110、120以及第2模块加强板130、140固定于配置在电池层叠体200的Z轴方向正侧的板状托盘320、以及配置在电池层叠体200的Z轴方向负侧的板状托盘330。由此，第1模块加强板110、120以及第2模块加强板130、140维持电池层叠体200的多个板状体210以及板状托盘320被层叠的状态。
如图4所示，如果将单电池220和板状托盘310组合而构成板状体210，则接下来进行单电池220的各电极端子221、222的弯曲。
图5是用于说明将板状体的各电极端子弯曲的工序的图。图5的(a)是表示各电极端子被弯曲前的板状体的立体图，图5的(b)是表示各电极端子被弯曲后的板状体的立体图。
如图5的(b)所示，单电池220的正极端子221被弯曲成朝向Z轴方向负侧，负极端子222被弯曲成朝向与正极端子221相反侧的Z轴方向正侧。
由此，正极端子221以及负极端子222分别具有沿单电池220的主面的方向延伸的第1板部221a、222a、和相对于该主面的方向大致成直角地延伸的第2板部221b、222b。并且，在正极端子221中第2板部221b相对于第1板部221a延伸的方向与在负极端子222中第2板部222b相对于第1板部222a延伸的方向相互相反。
接着，对层叠多个板状体210的工序进行说明。
图6是用于说明层叠两个板状体的工序的图。图6的(a)是表示层叠两个板状体之前的状态的立体图，图6的(b)是表示层叠两个板状体之后的状态的立体图。
如图6的(a)所示，两个板状体210被配置为，单电池220的正极端子221以及负极端子222朝向的方向相互相反。具体而言，两个板状体210之中的配置在上侧的板状体210的正极端子221配置在X轴方向负侧，负极端子222配置在X轴方向正侧。另一方面，两个板状体210之中的配置在下侧的板状体210的正极端子221配置在X轴方向正侧，负极端子222配置在X轴方向负侧。
并且，两个板状体210如果以如上所述的姿势如图6的(b)所示相互重叠，则成为上侧的板状体210的正极端子221的第2板部221b和下侧的板状体210的负极端子222的第2板部222b在X轴方向上重叠的状态。此外，板状托盘310所具有的两个连结部312的前端的爪形状钩挂到配置在上部的其他板状托盘310所具有的凹部313。由此，多个板状托盘310在相互重叠的情况下，在Z轴方向上向相互离开的方向的移动被限制。
本实施方式中，通过将七个板状体210以使相邻地重叠的两个板状体210成为与上述相同的结构的方式层叠，来组装电池层叠体200。
接着，对将层叠的七个板状体210的各电极端子彼此连接的连接单元501、502的结构进行说明。
图7是用于说明连接单元在电池层叠体中的配置位置的图。图8是用于说明连接单元的结构的图。图9是用于说明将多个单电池的电极端子彼此连接的工序的图。
如图2所示，连接单元501、502配置在层叠的状态的多个板状体210的、各电极端子221、222露出的一侧。具体而言，连接单元501配置在多个板状体210的X轴方向负侧，连接单元502配置在多个板状体210的X轴方向正侧。连接单元501和连接单元502具有相互相同的结构，因此，这里对配置在多个板状体210的X轴方向负侧的连接单元501进行说明。
如图7以及图8所示，连接单元501具有配置板510和多个金属板520、530。
配置板510是大致矩形板状部件，具有多个开口511、512和多个凸部513。
多个(本实施方式中为四个)开口511是在Y轴方向较长的矩形状的开口，在Z轴方向上排列配置。多个开口511配置在与层叠的状态的多个板状体210的各电极端子221、222对应的位置。多个开口511是与各电极端子221、222的第2板部221b、222b对应的大小。
多个(本实施方式中为三个)开口512是在Z轴方向较长的矩形状的开口，并且是在多个开口511之中的Z轴方向正侧的三个开口511各自的Y轴方向负侧配置的缝隙状的开口。多个开口512的Z轴方向的宽度与多个开口511大致相同。
多个(本实施方式中为8个)凸部513是配置在多个开口511的Y轴方向上的两外侧并向X轴方向突出的圆柱形状的部位。也就是说，多个凸部513与配置有多个开口511的Z轴方向的位置分别对应地各配置两个。
多个金属板520分别是在Y轴方向较长的矩形板状的金属部件。多个金属板520分别具有从Y轴方向负侧的端部向X轴方向负侧延伸的金属制的连接器连接部521、和配置在该金属板520的Y轴方向的两端的两个贯通孔522。多个金属板520配置在与配置板510的Z轴方向正侧的三个开口511对应的位置。由此，多个金属板520分别成为连接器连接部521贯通配置板510的开口512、并且两个贯通孔522被多个凸部513贯通的状态。如上述那样，多个金属板520配置在配置板510的状态下，多个金属板520成为将对应的三个开口511堵塞的状态。
金属板530是在Y轴方向较长的矩形板状的金属部件。金属板530具有从Y轴方向正侧的端部向X轴方向负侧以阶梯状弯曲的端子部531、和配置在该金属板530的Y轴方向的两端的两个贯通孔532。金属板530配置在与最靠配置板510的Z轴方向负侧所配置的开口511对应的位置。由此，金属板530成为端子部531配置在比配置板510更靠X轴方向负侧的位置、并且两个贯通孔532被多个凸部513贯通的状态。如上述那样，金属板530配置在配置板510的状态下，金属板530成为将对应的开口511堵塞的状态。
然而，如图7所示，层叠的状态的多个板状体210具有电极端子221、222在X轴方向负侧露出的四个部位。四个部位之中的Z轴方向正侧的三个部位是通过将多个板状体210层叠而在X轴方向上重叠的正极端子221以及负极端子222的组合。四个部位之中的的最靠Z轴方向负侧的部位仅是不与正极端子221重叠的负极端子222的部位。
如图9所示，对这样的层叠的状态的多个板状体210配置连接单元501，则配置板510的多个开口511、512配置在与层叠的状态的多个板状体210的各电极端子221、222对应的位置，因此成为多个金属板520、530与各电极端子221、222在X轴方向上重叠的状态。更具体而言，多个金属板520与多个板状体210的电极端子221、222所露出的、四个部位之中的Z轴方向正侧的三个部位在X轴方向上重叠。此外，金属板530与多个板状体210的电极端子221、222所露出的、四个部位之中的最靠Z轴方向负侧的部位在X轴方向上重叠。也就是说，通过将连接单元501配置在层叠的状态的多个板状体210的X轴方向负侧，能够将多个金属板520、530配置到电极端子221、222所露出的四个部位的侧方。
并且，通过对多个金属板520进行激光焊接，在Z轴方向正侧的三个部位处，正极端子221、负极端子222以及金属板520相互电连接。此外，通过对金属板530进行激光焊接，在最靠Z轴方向负侧的部位处，负极端子222以及金属板530相互电连接。由此，多个单电池220之中的相邻地层叠的两个单电池220中，一方单电池220的正极端子221的第2板部221b与另一方单电池220的负极端子222的第2板部222b相互电连接。
这里，回到图7，多个金属板520的连接器连接部521分别与多个(本实施方式中为三个)连接器610电连接。多个连接器610经由通信线32与连接器620电连接。连接器620与配置在电路基板400上的输入输出端子401电连接。
也就是说，多个连接器610电连接于多个板状体210之中的正极端子221以及负极端子222重叠的部位。因此，电路基板400能够经由输入输出端子401取得电池层叠体200的中间电位。
此外，在金属板530的端子部531，电连接着负极电力线22的前端部22a。
另外，如图9所示，通信线32以及负极电力线22沿着Z轴方向配置在配置板510的Y轴方向两端。也就是说，通信线32以及负极电力线22隔着多个金属板520、530而配置于在Y轴方向上相互相反侧的位置。因此，从负极电力线22产生的电磁场被多个金属板520、530吸收，能够减少从负极电力线22产生的电磁场对通信线32带来不良影响。
这里，使用图10对电池层叠体200以及电路基板400的电连接的结构进行说明。
图10是用于说明电池模块的电连接的概略图。
如图10所示，层叠的多个板状体210以多个单电池220的负极与正极交替地层叠的方式层叠。此外，多个单电池220分别为，正极端子221的前端朝向上方的方式弯曲，并且负极端子222的前端以朝向下方的方式弯曲。因此，如上所述，在X轴方向负侧，正极端子221以及负极端子222重叠的部位从Z轴方向正侧起排列配置三个，在最靠Z轴方向负侧仅配置负极端子222。此外，在X轴方向正侧，正极端子221以及负极端子222重叠的部位从Z轴方向负侧起排列配置三个，在最靠Z轴方向正侧仅配置正极端子221。在该状态下，通过将重叠的正极端子221以及负极端子222电连接，多个单电池220被串联连接。
另外，在电池层叠体200的X轴方向正侧，正极端子221以及负极端子222重叠配置的三个部位从Z轴方向负侧起排列配置。因此，配置在X轴方向正侧的连接单元502与连接单元501相比，具有使连接单元501的Z轴方向的朝向相反的结构。由此，如图10所示，能够在与层叠的多个板状体210的X轴方向正侧的各电极端子221、222对应的位置配置多个金属板520、530。
此外，连接单元502与连接单元501同样，配置有用于取得正极端子221以及负极端子222重叠的部位的中间电位的多个连接器610，并通过通信线32与电路基板400连接。
此外，在X轴方向正侧最靠Z轴方向正侧而配置的正极端子221经由金属板530与正极电力线23的前端部23a电连接。
这里，回到图2，第1模块加强板110、120以及第2模块加强板130、140通过紧固部件171被固定到层叠的状态的多个板状体210的最靠Z轴方向正侧而配置的板状托盘310和最靠Z轴方向负侧而配置的板状托盘330的固定孔316。由此，电池层叠体200在Z轴方向上向相互离开的方向的移动被限制，并且在X轴方向以及Y轴方向上向相互偏离的方向的移动被限制。
[3.蓄电单元的结构]
接着，使用图11对蓄电单元1的结构进行说明。
图11是用于说明蓄电单元1的结构的立体图。
蓄电单元1由多个(本实施方式中为两个)电池模块10和收纳多个电池模块10的壳体700构成。多个电池模块10具有如上所述的结构。
壳体700具有用于将电池模块10收纳到内部的空间的开口701和能够将该开口701开闭的门702。此外，壳体700也可以具有用于进行电池模块10的布线的开口703和用于将该开口703开闭的门704。此外，壳体700具有用于在内部空间载置多个电池模块10的多个(本实施方式中为两个)载置面710、和形成在载置面710上且沿Y轴方向延伸的作为肋的引导件720。引导件720在载置面710的X轴方向上排列配置。
形成于电池模块10的下部的缺口112以及槽部337形成在与引导件720对应的位置。也就是说，电池模块10具有作为与相当于第1引导件的引导件720嵌合的第2引导件的缺口112及槽部337。
因此，在电池模块10载置到载置面710的情况下，用户在使引导件720与缺口112及槽部337嵌合的状态下，将电池模块10沿Y轴方向推入而使其移动，由此能够容易将电池模块10配置到载置面710的规定的位置。
另外，形成于载置面710的第1引导件被设为了肋，但也可以是沿Y轴方向延伸的槽部。在第1引导件为槽部的情况下，形成于电池模块的与第1引导件嵌合的第2引导件是肋。
此外，蓄电单元1也可以还具备在载置面710的规定的位置将电池模块10进行固定的模块固定板730。模块固定板730是具有比电池模块10的X轴方向的宽度长的宽度、且在X轴方向较长的矩形的板状部件。模块固定板730具有与在电池模块10的第1模块加强板110形成的两个突出部111嵌合的两个开口731。也就是说，两个突出部111相当于第2嵌合部，两个开口731相当于第1嵌合部。另外，模块固定板730只要具有与形成有突出部111的数量相应的数量的开口731即可，开口731的数量并不限定于两个。
此外，模块固定板730在X轴方向的两端具有两个贯通孔732，在被未图示的紧固部件贯通的状态下，紧固部件被固定到壳体700的固定孔705，从而模块固定板730被固定到壳体700。在将电池模块10载置到了载置面710的规定的位置的状态下，模块固定板730被固定于壳体700，从而限制电池模块10向Y轴方向正侧移动。
[4.效果等]
本实施方式中，电池模块10具备电池层叠体200和第1模块加强板110、120。电池层叠体200将多个板状的单电池220层叠而成。第1模块加强板110、120是配置在将电池层叠体200的除了层叠方向的两外侧的一对第1外表面以外的多个外表面覆盖的位置之中的、至少将具有最大面积的第2外表面的大致整面覆盖的位置的金属制的部件。
据此，第1模块加强板110、120配置在电池层叠体200的在与层叠方向正交的交叉方向上相对的外表面之中的具有最大面积的外表面，因此能够有效地抑制多个单电池220在该交叉方向上相互偏离。
此外，本实施方式的电池模块10中，还具备板状托盘320。板状托盘320覆盖作为一对第1外表面之中的一方的上表面。第1模块加强板110、120被固定于板状托盘320。
因此，能够有效地抑制多个单电池220在该交叉方向上相互偏离。
此外，本实施方式的电池模块10中，电池层叠体200将多个包括一个单电池220和供一个单电池220的主面固定的板状托盘310、330在内的单位层叠而成。第1模块加强板110、120被固定于在一对第1外表面之中的另一方侧配置的板状托盘330。
因此，第1模块加强板110能够限制电池层叠体200在层叠方向上向多个单电池220相互离开的方向移动。
此外，本实施方式的电池模块10中，还具备电路基板400，该电路基板400配置在板状托盘320上，具有与作为多个单电池220各自的电极端子的正极端子221以及负极端子222电连接的输入输出端子401。
因此，能够取得电池层叠体200的中间电位。
此外，本实施方式的电池模块10中，第1模块加强板110由覆盖第2外表面的第1模块加强板110、和与第2外表面对置且将电池层叠体200的第3外表面的大致整面覆盖的第1模块加强板120构成。
因此，能够更有效地抑制多个单电池220在交叉方向上相互偏离。
此外，本实施方式的电池模块10中，第1模块加强板110、120具有被钩挂在一对第1外表面中的至少一方的钩挂部113、123。
因此，能够更有效地抑制多个单电池220在层叠方向上相互离开。此外，能够提高第1模块加强板110的刚性。
此外，本实施方式中，第1模块加强板110、120具有第2引导件，该第2引导件由与作为形成于载置电池模块10的载置面710且沿规定方向延伸的第1肋部的引导件720嵌合、且在外侧的面沿规定方向延伸的槽部337构成。
因此，在将电池模块10载置在载置面710的情况下，用户能够在使引导件720与缺口112及槽部337嵌合的状态下，将电池模块10沿Y轴方向推入而使其移动，从而能够容易将电池模块10载置到载置面710的规定的位置。
此外，本实施方式的电池模块10中，多个单电池220分别具备正极端子221和具有与正极端子221不同的极性的负极端子222。多个单电池220各自的正极端子221以及负极端子222分别具有沿该单电池220的主面的方向延伸的第1板部221a、222a、和相对于主面的方向大致成直角地延伸的第2板部221b、222b。在正极端子221中第2板部221b相对于第1板部221a延伸的方向与在负极端子222中第2板部222b相对于第1板部222a延伸的方向相互相反。
此外，多个单电池220之中的相邻地层叠的第1单电池以及第2单电池中，第1单电池的正极端子221的第2板部221b与第2单电池的负极端子222的第2板部222b相互连接。
因此，在层叠了多个单电池220的情况下，能够容易将相邻的两个单电池220之中的一方单电池220的正极端子221的第2板部221b与另一方单电池220的负极端子222的第2板部222b重叠地电连接。
(变形例1)
上述实施方式中，电池模块10所具备的第1模块加强板110、120设为除了用于固定到电池层叠体200的四个贯通孔115以外不具有贯通孔的结构，但不限于此。
例如，也可以采用如图12所示的电池模块10A那样从Y轴方向观察的情况下，在与配置有多个单电池220的区域重叠的区域形成有多个贯通孔116的第1模块加强板110A。也就是说，第1模块加强板110A也可以是具有多个贯通孔116的结构，该多个贯通孔116使电池层叠体200的与在层叠方向上相对的第1外表面交叉的第2外表面的一部分露出。在该情况下，关于配置在电池层叠体200的在Y轴方向上与第1模块加强板110A相反一侧的第1模块加强板120A，也可以设为相同的结构。另外，图12是表示变形例1的电池模块的外观的一例的图。
另外，多个贯通孔116也可以形成在构成电池层叠体200的多个单电池220之间的位置。在该情况下，能够使空气容易在电池模块10A的内部移动，能够容易冷却多个单电池220。
此外，多个贯通孔116也可以形成于在从Y轴方向观察时与构成电池层叠体200的多个单电池220重叠的位置。在该情况下，能够减少异物从电池模块10A的外部侵入到电池模块10A的内部。
(变形例2)
上述实施方式的蓄电单元1设为在壳体700的载置面710将电池层叠体200的层叠方向作为铅直方向而配置的结构，但不限于此，也可以是将层叠方向作为水平方向而配置的结构。例如，也可以配置为，第1模块加强板成为电池模块的底面。在该情况下，也可以在第1模块加强板形成有与配置在壳体700的载置面710上的引导件720嵌合的槽部。
(变形例3)
上述实施方式的电池模块10中，在配置在多个单电池220之间的板状托盘310的托盘主体311，也可以形成有用于收纳膨胀的单电池220的部位的开口。也就是说，托盘主体311也可以是仅保持单电池220的外周部的结构。另外，开口既可以不贯通托盘主体311，也可以是凹部。
以上，基于实施方式对本发明的一个或多个方式的电池模块以及蓄电单元进行了说明，但本发明并不限定于该实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内施加本领域技术人员想到的各种变形的形态、将不同的实施方式中的构成要素组合而构建的形态也可以包含在本发明的一个或多个方式的范围内。
标号说明
1 蓄电单元
10、10A 电池模块
110、110A、120、120A 第1模块加强板
113、114、123、124 钩挂部
130、140 第2模块加强板
200 电池层叠体
220 单电池
221 正极端子
221a 第1板部
221b 第2板部
222 负极端子
222a 第1板部
222b 第2板部
310、320、330 板状托盘
337 槽部
400 电路基板
401 输入输出端子
710 载置面
720 引导件
730 模块固定板

Claims (14)

1.一种电池模块，具备：
电池层叠体，将多个板状的单电池层叠而成；以及
金属制的模块加强板，配置在将上述电池层叠体的除了层叠方向的两外侧的一对第1外表面以外的多个外表面覆盖的位置之中的、至少将具有最大面积的第2外表面的大致整面覆盖的位置。
2.如权利要求1所述的电池模块，
还具备将上述一对第1外表面之中的一方覆盖的板状部件；
上述模块加强板固定于上述板状部件。
3.如权利要求2所述的电池模块，
上述电池层叠体将多个单位层叠而成，该单位包括一个上述单电池和供上述一个单电池的主面固定的板状托盘；
上述模块加强板固定于配置在上述一对第1外表面之中的另一方侧的上述板状托盘。
4.如权利要求2或3所述的电池模块，
还具备电路基板，该电路基板配置在上述板状部件上，具有与上述多个单电池各自的电极端子电连接的输入输出端子。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电池模块，
上述模块加强板由覆盖上述第2外表面的第1加强板、以及将与上述第2外表面对置的上述电池层叠体的第3外表面的大致整面覆盖的第2加强板构成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电池模块，
上述模块加强板具有钩挂在上述一对第1外表面中的至少一方的钩挂部。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电池模块，
上述模块加强板具有使上述电池层叠体的上述第2外表面的一部分露出的多个贯通孔。
8.如权利要求1至7中任一项所述的电池模块，
上述模块加强板具有由第2槽部或第2凸部构成的第2引导件，该第2槽部或第2凸部与形成于载置上述电池模块的载置面且沿规定方向延伸的作为第1肋部或第1槽部的第1引导件嵌合，并且在上述模块加强板的外侧的面沿上述规定方向延伸。
9.如权利要求8所述的电池模块，
上述模块加强板具有与第1嵌合部嵌合的第2嵌合部，上述第1嵌合部形成于用于在上述载置面的规定的位置固定上述电池模块的模块固定板。
10.如权利要求9所述的电池模块，
上述多个单电池分别具备第1端子、以及具有与上述第1端子不同的极性的第2端子；
上述多个单电池各自的上述第1端子以及上述第2端子分别具有沿该单电池的主面的方向延伸的第1板部、以及相对于上述主面的方向大致成直角地延伸的第2板部；
在上述第1端子中上述第2板部相对于上述第1板部而延伸的方向与在上述第2端子中上述第2板部相对于上述第1板部而延伸的方向相互相反。
11.如权利要求10所述的电池模块，
上述多个单电池之中的相邻地层叠的第1单电池以及第2单电池中，上述第1单电池的上述第1端子的上述第2板部与上述第2单电池的上述第2端子的上述第2板部相互连接。
12.一种蓄电单元，具备：
权利要求1至11中任一项所述的电池模块；以及
载置面，载置上述电池模块。
13.如权利要求12所述的蓄电单元，
上述电池模块是权利要求8所述的电池模块；
上述载置面具有上述引导件。
14.如权利要求12或13所述的蓄电单元，
上述电池模块是权利要求9所述的电池模块；
上述蓄电单元还具备上述模块固定板。
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