CN113646958A - 电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件、电源装置用紧固构件的制造方法、电源装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

电源装置具有层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体、将电池层叠体的两端面覆盖的一对端板、以及分别配置于电池层叠体的相对的侧面并对端板彼此进行紧固的多个紧固构件(4)。紧固构件(4)具有沿二次电池单体的层叠方向延长的紧固主体(6)、以及固定于紧固主体(6)的长度方向上的两端部的内侧面的卡定块(5)。端板在外周面具有引导卡定块(5)的嵌合部并且设有与卡定块(5)抵接的止挡部。在紧固构件(4)中，在紧固主体(6)和卡定块(5)的接合分界面中，借助在接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域(15)、以及在整个接合面积进行接合而得到的面接合区域(16)来对紧固主体(6)和卡定块(5)进行固定。

Description

电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源 装置用紧固构件、电源装置用紧固构件的制造方法、电源装置 的制造方法

技术领域

本发明涉及电源装置和具有该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件、电源装置用紧固构件的制造方法、电源装置的制造方法，在该电源装置中，利用紧固构件将在层叠有多个二次电池单体的电池层叠体的两端配置的端板连结。

背景技术

典型的电源装置具有由多个方形电池单体构成的电池层叠体、配置于电池层叠体的两端面的一对端板、以及将一对端板连结的束紧条等紧固构件(参照专利文献1)。在该电源装置中，利用端板和束紧条对电池层叠体进行约束，从而能够将由多个方形电池单体构成的电池层叠体集成化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-220117号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1的电源装置中，由于借助束紧条、端板将由多个方形电池单体构成的电池层叠体集成化，因此能够抑制构成电池层叠体的多个方形电池单体的膨胀。即，由于是借助束紧条、端板对方形电池单体的膨胀进行抑制，因此会对束紧条、端板施加较大的力。

另一方面，对于方形电池单体而言，若要提高每单位体积的能量密度、每单位重量的能量密度，则存在与充放电、劣化相伴的尺寸变化变大的倾向。由于施加于束紧条、端板的负载起因于方形电池单体的膨胀量，因此，在使用与膨胀量相伴的尺寸变化较大的方形电池单体的情况下，在上述专利文献1的电源装置的结构中，方形电池单体膨胀时会对端板、束紧条施加较强的负载。其结果，存在较强的剪切应力作用于束紧条和端板的接合部分而导致束紧条断裂的危险。

本发明是以解决以上缺点为目的而开发的，本发明的目的之一在于提供能够防止对层叠多个二次电池单体而成的电池层叠体进行紧固的紧固构件的变形、破损，并且能够提高紧固构件与端板的连结强度的技术。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案的电源装置具有：电池层叠体10，其是层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的；一对端板3，该一对端板将电池层叠体10的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件4，该多个紧固构件分别配置于电池层叠体10的相对的侧面并对端板3彼此进行紧固。多个紧固构件4的各紧固构件具有沿二次电池单体1的层叠方向延长的平板状的紧固主体6、以及与紧固主体6的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块5。端板3在外周面具有引导卡定块5的嵌合部3a并且在嵌合部3a的电池层叠体10侧设有与卡定块5抵接的止挡部3b。在紧固构件4中，在紧固主体6和卡定块5的接合分界面处，借助在卡定块5和紧固主体6的接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域15、以及在卡定块5和紧固主体6的整个接合面积进行接合而得到的面接合区域16来对紧固主体6和卡定块5进行固定。

本发明的一个方案的电源装置具有：电池层叠体10，其是层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的；一对端板3，该一对端板将电池层叠体10的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件4，该多个紧固构件分别配置于电池层叠体10的相对的侧面并对端板3彼此进行紧固。多个紧固构件4的各紧固构件具有沿二次电池单体1的层叠方向延长的平板状的紧固主体6、以及与紧固主体6的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块5。端板3在外周面具有引导卡定块5的嵌合部3a并且在嵌合部3a的电池层叠体10侧设有与卡定块5抵接的止挡部3b。在紧固构件4中，在紧固主体6和卡定块5的接合分界面处，借助在卡定块5和紧固主体6的接合面积的局部通过点焊进行接合而得到的局部接合区域15、以及在卡定块5和紧固主体6的整个接合面积利用粘接剂17进行接合而得到的面接合区域16来对紧固主体6和卡定块5进行固定。

本发明的一个方案的电动车辆具有上述电源装置100、自电源装置100被供给电力的行驶用的电动机93、搭载电源装置100和电动机93的车辆主体91、以及由电动机93驱动而使车辆主体91行驶的车轮97。

本发明的一个方案的蓄电装置具有上述电源装置100、以及对向电源装置100的充放电进行控制的电源控制器88，利用电源控制器88能够利用来自外部的电力向二次电池单体1充电，并且利用该电源控制器88进行控制从而对二次电池单体1进行充电。

本发明的一个方案的电源装置用紧固构件用于对一对端板3彼此进行紧固，该一对端板3对层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的电池层叠体10的两端面进行覆盖，其中，所述电源装置用紧固构件具有沿二次电池单体1的层叠方向延长的平板状的紧固主体6、以及与紧固主体6的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块5，在紧固主体6和卡定块5的接合分界面处，借助在卡定块5和紧固主体6的接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域15、以及在卡定块5和紧固主体6的整个接合面积进行接合而得到的面接合区域16来对紧固主体6和卡定块5进行固定。

针对本发明的一个方案的电源装置用紧固构件的制造方法而言，该电源装置用紧固构件用于对一对端板3彼此进行紧固，该一对端板3对层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的电池层叠体10的两端面进行覆盖，其中，所述电源装置用紧固构件的制造方法包括如下工序：准备沿二次电池单体1的层叠方向延长的平板状的紧固主体6、以及与紧固主体6的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块5的工序；以及将紧固主体6和卡定块5在接合分界面进行接合的接合工序，在接合工序中，在利用粘接剂17对卡定块5和紧固主体6的整个接合面积进行面接合之后，通过焊接或机械接合将卡定块5和紧固主体6的接合面积的局部接合。

针对本发明的一个方案的电源装置的制造方法而言，该电源装置具备：电池层叠体10，其是层叠外装罐1a设为方形的多个二次电池单体1而成的；一对端板3，该一对端板将电池层叠体10的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件4，该多个紧固构件分别配置于电池层叠体10的相对的侧面并对端板3彼此进行紧固，其中，所述电源装置的制造方法包括如下工序：准备紧固构件4的工序，该紧固构件4具有沿二次电池单体1的层叠方向延长的平板状的紧固主体6以及与紧固主体6的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块5；准备端板3的工序，该端板3在外周面形成有引导卡定块5的嵌合部3a并且在嵌合部3a的电池层叠体10侧形成有与卡定块5抵接的止挡部3b；以及利用一对端板3覆盖电池层叠体10的两端面并利用紧固构件4对端板3彼此进行紧固的工序，准备紧固构件4的工序包括接合工序，在接合工序中，在卡定块5和紧固主体6的接合分界面处利用粘接剂对整个接合面积进行面接合，之后通过焊接或机械接合将接合面积的局部接合。

发明的效果

根据本发明的一个方式的电源装置和电源装置用紧固构件，由沿二次电池单体的层叠方向延长的紧固主体、以及固定于紧固主体的两端部的卡定块构成紧固构件，设为将卡定块卡定于在端板设置的止挡部来进行紧固的构造，并且能将卡定块可靠地固定于紧固主体，从而能够防止对电池层叠体进行紧固的紧固构件的变形、破损，能够提高与端板的连结强度。

根据本发明的一个方式的制造方法，在卡定块和紧固主体的接合工序中，在利用粘接剂对整个接合面积进行面接合之后，通过焊接或机械接合将接合面积的局部接合，因此，能够实现能高效地大量生产紧固构件的特征。通常，在由粘接剂实现的接合中，接合强度会随着时间的推移变高，因此需要直至粘接剂固化为止的时间，但根据上述方法，在利用粘接剂进行了面接合的状态下通过焊接或机械接合来局部地进行接合，因此能够通过该局部接合将卡定块和紧固主体保持为紧密贴合状态。因此，即使对卡定块和紧固主体进行面接合的粘接剂为未固化的状态，也无需等待对卡定块和紧固主体进行加压而保持为紧密贴合状态地直至粘接剂固化的时间。利用局部接合区域来将局部地接合的卡定块和紧固主体的接合分界面保持为紧密贴合状态，因此能够使粘接剂可靠地固化，能够使制造所需的时间大幅缩短并且保证连结强度。另外，作为局部接合的前工序而利用粘接剂进行面接合，因此能够在将卡定块临时固定于紧固主体的预定位置的状态下进行局部接合，从而也具有能够提高制造效率并且能够提高加工精度的优点。

附图说明

图1是表示实施方式1的电源装置的立体图。

图2是图1的电源装置的分解立体图。

图3是图1的电源装置的III-III线的水平剖视图。

图4是表示图3所示的端板和紧固构件的连结构造的主要部分放大剖视图。

图5是表示图2的紧固构件的立体图。

图6是从背面观察图5的紧固构件而观察到的立体图。

图7是图6的紧固构件的放大分解立体图。

图8A～图8C是表示紧固构件的制造工序的概略剖视图。

图9是表示紧固构件的另一例的放大分解立体图。

图10是表示紧固构件的另一例的放大分解立体图。

图11是表示图10的紧固构件的制造工序的概略剖视图。

图12是表示在利用发动机和电动机进行行驶的混合动力车搭载电源装置的例子的框图。

图13是表示在仅利用电动机进行行驶的电动汽车搭载电源装置的例子的框图。

图14是表示应用于蓄电用的电源装置的例子的框图。

具体实施方式

首先，对本发明的一个着眼点进行说明。层叠有多个电池单体的电源装置构成为，利用束紧条等紧固构件将配置于由多个电池单体构成的电池层叠体的两端的端板连结，从而对多个电池单体进行约束。借助具有较高的刚度的端板、束紧条来约束多个电池单体，从而能够抑制由与充放电、劣化相伴的电池单体的膨胀、变形、相对移动、振动引起的故障等。在以上的电源装置中，将电池单体的层叠面的面积设为约100平方厘米，有时会因抑制电池单体的膨胀而对端板作用1吨以上(例如几吨)的较强的力。因此，极强的拉伸力会借助端板而作用于在端板固定的束紧条。

在利用端板对电池层叠体的两端进行固定的以往的电源装置中，在端板的外侧面固定有使束紧条的端部向内侧弯折而成的弯折片。在以上的构造中，对金属板的束紧条的端部进行弯折加工而形成弯折片，并将该弯折片固定于端板的外侧表面，因此，弯折片成为与束紧条相同厚度的金属板。束紧条能使用对在电池单体的膨胀力的作用下产生的拉伸力进行承受的拉伸强度的金属板。与金属板的弯曲强度相比，金属板的拉伸强度相当强，束紧条能使用例如1mm～2mm左右的金属板。固定于端板的外侧表面的弯折片在束紧条的拉伸力的作用下作用弯曲应力，但与端板所使用的金属板的拉伸应力相比，弯曲应力相当弱，弯折片的弯曲加工部会在作用于弯折片的弯曲应力的作用下超出屈服强度、断裂强度从而变形、破坏。若在弯折片的弯曲加工部与端板之间没有间隙，则弯曲加工部的内侧面会与端板的角部接触，无法进行组装。

如上所述，在对端部进行弯折加工而设有弯折片的束紧条中，由于施加于束紧条的拉伸力的增加，在束紧条的弯曲加工部内侧和端板角部会进一步局部地集中强大的应力，这会导致束紧条、端板变形或损伤。

因此，申请人开发出如下构造的电源装置：设为利用紧固构件对配置于电池层叠体的层叠方向上的两端部的一对端板进行紧固的构造，使用包括沿电池层叠体的层叠方向延长的平板状的紧固主表面、以及设于该紧固主表面并朝向与端板的外周面相对的相对面突出的卡定块在内的紧固构件，将该卡定块卡定并紧固于端板的台阶部。在该构造的电源装置中，由于是将卡定块卡定并固定于端板，因此不会像以往的紧固构件的字母L形部分那样因弯曲应力而变形，能够利用卡定块和端板的台阶部将紧固构件不变形地固定于端板。特别是，由于是将卡定块卡定于端板的台阶部而阻止位置偏移，因此，能够防止由作用于紧固构件的较强的拉伸力引起的紧固构件和端板的变形，能够抑制端板的移动。

另一方面，在由紧固主表面和卡定块构成的紧固构件中，需要对紧固主表面和卡定块进行固定。针对由金属板构成的紧固主表面和卡定块的接合而言利用了点焊。不过，在点焊中，由于紧固主表面和卡定块被局部地接合，因此存在在电池单体膨胀时强大的剪切应力会集中于该接合部分的问题。因此，要求一种提高卡定块和紧固主表面的连结强度并且能承受由电池单体的膨胀力产生的拉伸力的紧固构件。

本发明的一个方式的电源装置也可以由以下结构限定。

电源装置具有：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于电池层叠体的相对的侧面并对端板彼此进行紧固，多个紧固构件的各紧固构件具有沿二次电池单体的层叠方向延长的平板状的紧固主体、以及与紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块，端板在外周面具有引导卡定块的嵌合部并且在嵌合部的电池层叠体侧设置有与卡定块抵接的止挡部，在紧固主体和卡定块的接合分界面处，借助在卡定块和该紧固主体的接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域、以及在卡定块和紧固主体的整个接合面积进行接合而得到的面接合区域来对紧固主体和卡定块进行固定。

在本说明书中，“在卡定块和紧固主体的整个接合面积进行接合而得到的面接合区域”不一定是指卡定块和紧固主体的接合分界面的整个接合面积的100％的区域，而是用作也包含具有一些未被接合的区域的状态在内的广义含义。即，“在整个接合面积进行接合而得到的面接合区域”是指接合面积的大致整体且是整个接合面积的70％以上、优选为80％以上的区域。

根据上述结构，能够将构成紧固构件的紧固主体和卡定块牢固地接合，从而能够防止对电池层叠体进行紧固的紧固构件的变形、破损，并且能够提高与端板的连结强度。特别是，通过在卡定块和紧固主体的接合分界面处对不同的接合进行组合，从而在局部接合区域牢固地进行接合并且在面接合区域以较大的面积进行接合，从而能够提高相对于由二次电池单体的膨胀等引起的剪切应力而言的阻力，能够提高电池层叠体的紧固的可靠性。

在本发明的另一方式的电源装置中，面接合区域设为由粘接剂实现的接合。根据上述结构，在卡定块和紧固主体的接合分界面处利用粘接剂将相当于整个接合面积的面接合区域粘接并接合，因此，能够将卡定块和紧固主体在较大的面积的范围简单且容易地接合而提高接合强度。

在本说明书中，粘接剂(日文：接着剤)用作包含粘合剂(日文：粘着剤)在内的广义含义。即，在本说明书中，粘接是指借助第3介质将两个个体面相互接合，在广义上也包含粘合。

在本发明的另一方式的电源装置中，局部接合区域设为由焊接实现的接合。另外，在本发明的另一方式的电源装置中，局部接合区域设为由点焊、激光焊接、MIG焊接中的任一者实现的接合。根据上述结构，将局部接合设为由焊接实现的接合来设置局部接合区域，并与由面接合实现的面接合区域进行组合，由此能够提高卡定块和紧固主体的连结强度，从而能够提高相对于由二次电池单体的膨胀等引起的剪切应力而言的阻力，并且能够提高电池层叠体的紧固的可靠性。

在本发明的另一方式的电源装置中，局部接合区域设为由机械接合实现的接合。另外，在本发明的另一方式的电源装置中，局部接合区域设为由铆钉、弯边、螺栓紧固中的任一者实现的接合。根据上述结构，将局部接合设为铆钉、弯边等的机械接合来设置局部接合区域，并与由面接合实现的面接合区域进行组合，由此能够提高卡定块和紧固主体的连结强度，从而能够提高相对于由二次电池单体的膨胀等引起的剪切应力而言的阻力，并且能够提高电池层叠体的紧固的可靠性。

本发明的另一方式的电源装置具有：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于电池层叠体的相对的侧面并对端板彼此进行紧固，多个紧固构件的各紧固构件具有沿二次电池单体的层叠方向延长的平板状的紧固主体、以及与紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块，端板在外周面具有引导卡定块的嵌合部并且在嵌合部的电池层叠体侧设置有与卡定块抵接的止挡部，在紧固主体和卡定块的接合分界面处，借助在卡定块和紧固主体的接合面积的局部通过点焊进行接合而得到的局部接合区域、以及在卡定块和紧固主体的整个接合面积利用粘接剂进行接合而得到的面接合区域来对紧固主体和卡定块进行固定。

根据上述结构，通过在卡定块和紧固主体的接合分界面处对由点焊实现的局部接合和由粘接剂实现的面接合进行组合，从而能够将卡定块和紧固主体理想地接合，从而能够提高相对于由二次电池单体的膨胀等引起的剪切应力而言的阻力，并且能够提高电池层叠体的紧固的可靠性。

在本发明的另一方式的电源装置中，沿着卡定块的延长方向在多个部位配置有局部接合区域。

根据上述结构，沿着卡定块的延长方向在多个部位设置局部接合区域而在多个部位将卡定块和紧固构件局部地接合，从而能够得到能避免剪切应力的集中并且提高卡定块和紧固主表面的接合强度从而提高可靠性的优点。

在本发明的另一方式的电源装置中，端板在嵌合部的底面开设有内螺纹孔，紧固构件以在紧固了端板的状态下与内螺纹孔一致的方式开设有贯通孔，贯穿于贯通孔的螺栓与内螺纹孔螺纹结合，从而将卡定块固定于端板的嵌合部。

根据上述结构，能够将卡定块可靠地固定于端板，并且能够利用螺栓和止挡部这两者可靠地阻止卡定块的位置偏移。这是因为，能够使螺栓将卡定块按压并固定于嵌合部的底面并利用止挡部可靠地阻止位置偏移，并且利用螺栓的轴力也能够阻止位置偏移。

在本发明的另一方式的电源装置中，多个贯通孔沿着卡定块的延长方向配置于第一直线上，局部接合区域配置于第一直线上且是贯通孔彼此之间或贯通孔外侧。

在本发明的另一方式的电源装置中，多个贯通孔沿着卡定块的延长方向配置于第一直线上，局部接合区域配置于比第一直线靠电池层叠体侧的位置。

根据上述结构，能够使在紧固构件开口的贯通孔和局部接合区域之间的距离增大，能够缓和应力的集中，并且能够将局部接合区域的面积确保为较大。因此，能够增大局部接合面积从而提高连结强度。另外，通过靠近止挡部地设置局部接合区域，能够使卡定块和止挡部的卡定状态良好，从而能够更可靠地进行支承。

在本发明的另一方式的电源装置中，贯通孔包括在紧固主体开口的第一贯通孔以及在卡定块开口的第二贯通孔，第一贯通孔设为能够使螺栓的头部通过的内径，第二贯通孔设为能够使螺栓的螺纹部通过但无法使头部通过的内径。

根据上述结构，在使螺栓贯穿设于紧固构件的贯通孔并与端板螺纹结合时，能够使螺栓的头部通过设于紧固主体的第一贯通孔，因此能够减小螺栓的头部自电源装置的侧面突出的量从而使电源装置的外形较小。特别是，在以上的电源装置中是将紧固主体与卡定块在面接合区域接合，因此，即使将在紧固主体开口的第一贯通孔以较大的内径开口，也能够对紧固主体和卡定块的接合可靠地进行接合，从而能够使相对于紧固时的剪切应力而言的抵抗性足够充分。

以下，基于附图说明本发明的实施方式。不过，以下所示的实施方式是用于使本发明的技术思想具体化的例示，本发明不限定于以下的实施方式。另外，本说明书绝不是将权利要求书所示的构件限定为实施方式的构件。特别是，对于实施方式中记载的构成构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特别限定的记载，就并非旨在将本发明的范围仅限定于此，而只是说明例。此外，存在为了明确说明而对各附图所示的构件的大小、位置关系等进行夸张的情况。再者，在以下的说明中，相同的名称、附图标记表示相同或者实质相同的构件，对其适当省略详细说明。再者，构成本发明的各要素既可以设为由同一个构件构成多个要素而由一个构件兼用作多个要素的方式，也能够反之由多个构件分担并实现一个构件的功能。另外，在一部分实施例、实施方式中已说明的内容中也存在能够用于其他实施例、实施方式等的内容。

实施方式的电源装置用于搭载于混合动力车、电动汽车等电动车辆并向行驶用电动机供给电力的电源、对太阳能发电、风力发电等的自然能源的发电电力进行蓄积的电源、或者对深夜电力进行蓄积的电源等各种用途，特别是能够用作适合于大电力、大电流的用途的电源。在以下的例子中，对应用于电动车辆的驱动用的电源装置的实施方式进行说明。

[实施方式1]

图1示出了本发明的实施方式1的电源装置100的立体图，图2示出了其分解立体图，图3示出了图1的电源装置100的III-III线的水平剖视图，图4示出了图3的主要部分放大图，图5示出了表示图2的紧固构件4的立体图，图6示出了从背面观察图5的紧固构件4而观察到的立体图，图7示出了图6所示的紧固构件的放大分解立体图，图8A～图8C示出了表示紧固构件4的制造工序的示意图。这些图所示的电源装置100具有层叠多个二次电池单体1而成的电池层叠体10、将该电池层叠体10的层叠方向上的两端面覆盖的一对端板3、以及对端板3彼此进行紧固的多个紧固构件4。

电池层叠体10具有：多个二次电池单体1，其具有正负的电极端子2；以及汇流条(未图示)，其与这些多个二次电池单体1的电极端子2连接而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。借助这些汇流条将多个二次电池单体1并联、串联地连接。二次电池单体1是能够充放电的二次电池。在电源装置100中，多个二次电池单体1被并联地连接而构成并联电池组，并且，多个并联电池组被串联地连接，从而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。在图1～图3所示的电源装置100中，层叠多个二次电池单体1而形成电池层叠体10。另外，在电池层叠体10的两端面配置有一对端板3。将紧固构件4的端部固定于该端板3彼此，从而将层叠状态下的二次电池单体1固定为加压状态。

(二次电池单体1)

二次电池单体1是将宽幅面即主表面的外形设为四边形的方形电池，其厚度比宽度薄。再者，二次电池单体1是能够充放电的二次电池，设为锂离子二次电池。不过，本发明不将二次电池单体限定为方形电池，也不限定为锂离子二次电池。二次电池单体也能够使用可充电的所有电池，例如锂离子二次电池以外的非水系电解液二次电池、镍氢二次电池单体等。

如图2所示，在二次电池单体1中，将层叠正负的电极板而成的电极体收纳于外装罐1a，填充电解液并气密地密闭。外装罐1a成形为底部封闭的四方筒状，其上方的开口部由金属板即封口板1b气密地封闭。外装罐1a是通过对铝、铝合金等的金属板进行深拉深加工而制成的。封口板1b与外装罐1a同样地由铝、铝合金等的金属板制成。封口板1b***于外装罐1a的开口部，对封口板1b的外周和外装罐1a的内周的分界照射激光束，将封口板1b激光焊接于外装罐1a从而气密地进行固定。

(电极端子2)

在二次电池单体1中，将作为顶面的封口板1b设为端子面1X，在该端子面1X的两端部固定有正负的电极端子2。电极端子2的突出部设为圆柱状。不过，突出部不一定必须设为圆柱状，也能够设为多棱柱状或椭圆柱状。

在二次电池单体1的封口板1b固定的正负的电极端子2的位置设为正极和负极成为左右对称的位置。由此，通过将二次电池单体1左右反转地层叠并利用汇流条将相邻地靠近的正极和负极的电极端子2连接，从而能够将相邻的二次电池单体1彼此串联地连接。

(电池层叠体10)

多个二次电池单体1以各二次电池单体1的厚度方向成为层叠方向的方式进行层叠而构成电池层叠体10。在电池层叠体10中，以设有正负的电极端子2的端子面1X也就是图2中的封口板1b成为同一平面的方式对多个二次电池单体1进行层叠。

在电池层叠体10中，也可以在相邻地层叠的二次电池单体1彼此之间夹设绝缘隔板11。绝缘隔板11由树脂等绝缘材料制作成较薄的板状或片状。绝缘隔板11设为与二次电池单体1的相对面大致相等大小的板状。将该绝缘隔板11层叠于彼此相邻的二次电池单体1之间，从而能够使相邻的二次电池单体1彼此绝缘。此外，作为配置于相邻的二次电池单体1之间的隔板，也能够使用在二次电池单体1与隔板之间形成有冷却气体的流路的形状的隔板。另外，也能够利用绝缘材料覆盖二次电池单体1的表面。例如，也可以利用PET树脂等的收缩软管对二次电池单体的外装罐的表面的除了电极部分以外的部分进行热熔接。在该情况下，也可以省略绝缘隔板。另外，在将多个二次电池单体并联多个、串联多个地连接的电源装置中，在相互串联地连接的二次电池单体彼此之间夹着绝缘隔板从而彼此绝缘，另一方面，针对相互并联地连接的二次电池单体彼此而言，相邻的外装罐彼此不会产生电压差，因此也能够省略这些二次电池单体之间的绝缘隔板。

再者，在图2所示的电源装置100中，在电池层叠体10的两端面配置有端板3。此外，也可以在端板3与电池层叠体10之间夹着端面隔板12，从而使它们绝缘。端面隔板12也是，能够由树脂等绝缘材料制作成较薄的板状或片状。

在电池层叠体10中，在相邻的二次电池单体1的正负的电极端子2连接有金属制的汇流条，借助该汇流条将多个二次电池单体1并联且串联地连接。在电池层叠体10中，针对相互并联地连接而构成并联电池组的多个二次电池单体1而言，以设于端子面1X的两端部的正负的电极端子2成为左右同向的方式进行层叠，针对相互串联地连接的构成并联电池组的二次电池单体1彼此而言，以设于端子面1X的两端部的正负的电极端子2成为左右反向的方式对多个二次电池单体1进行层叠。不过，本发明不限定构成电池层叠体的二次电池单体的个数及其连接状态。也能够还包括后述的其他实施方式在内地对构成电池层叠体的二次电池单体的个数及其连接状态进行各种变更。

在实施方式的电源装置100中，在多个二次电池单体1相互层叠的电池层叠体10中，利用汇流条将彼此相邻的多个二次电池单体1的电极端子2彼此连接，从而将多个二次电池单体1并联且串联地连接。另外，也可以在电池层叠体10与汇流条之间配置汇流条保持件。通过使用汇流条保持件，能够使多个汇流条相互绝缘并且使二次电池单体的端子面与汇流条绝缘，并且能够将多个汇流条配置于电池层叠体的上表面的固定位置。

(汇流条)

通过对金属板进行裁切、加工而将汇流条制造成预定的形状。构成汇流条的金属板能够使用电阻较小且轻量的金属，例如，铝板、铜板或者它们的合金。不过，汇流条的金属板也能够使用电阻较小且轻量的其他金属、它们的合金。

(端板3)

如图1～图3所示，端板3配置于电池层叠体10的两端，并且被沿着电池层叠体10的两侧面配置的左右一对紧固构件4紧固。端板3的外形与二次电池单体1的外形大致相同，或者比二次电池单体1的外形稍大，该端板3是在两侧的外周面对紧固构件4进行固定并抑制电池层叠体10的膨胀的四边形的板材。该端板3整体由铝、铝合金、SUS、铁等金属制成。不过，虽未图示，但也可以是，端板是将金属板层叠于塑料的构造，或者是整体埋设有加强纤维的纤维强化树脂成形板。

端板3隔着端面隔板12以面接触状态与二次电池单体1的表面紧密贴合，并对二次电池单体1进行保持。在电源装置100中，在组装工序中，在电池层叠体10的两端部配置端板3，利用压力机(未图示)对两端的端板3进行加压，将二次电池单体1保持为在层叠方向上被加压的状态，在该状态下将紧固构件4固定于端板3。在将端板3固定于紧固构件4之后，解除压力机的加压状态。

端板3固定于紧固构件4，承受电池层叠体10的膨胀力P并对二次电池单体1进行保持。如图4的放大剖视图所示，为了可靠地对在所固定的紧固构件4设置的卡定块5进行连结，端板3在两侧的外周面设有对设于紧固构件4的卡定块5进行引导的嵌合部3a。再者，端板3在嵌合部3a的电池层叠体10侧设有与卡定块5抵接的止挡部3b。换言之，在端板3的两侧面分别设有从电池层叠体10侧的端部朝向紧固构件4突出的止挡部3b并且设有台阶形状的嵌合部3a。另外，如图2～图4所示，端板3在嵌合部3a的底面3x设有多个内螺纹孔3c。

端板3自电池层叠体10承受由二次电池单体1的膨胀产生的欲在电池层叠方向上扩展的膨胀力P。此时，连结于端板3的紧固构件4的卡定块5在与止挡部3b接触的接触部分处承受向电池层叠方向上的外侧方向按压的按压力R。由此，作为作用于卡定块5的按压力R的反作用，较强的拉伸力F作用于紧固构件4。端板3的止挡部3b和卡定块5接触，由此，抑制卡定块5在紧固构件4的拉伸力F的作用下移动，从而能承受二次电池单体1的膨胀力P并且保持为紧固的状态。止挡部3b设为不会在作用于与卡定块5接触的接触部的紧固构件4的拉伸力F的作用下变形的横向宽度。止挡部3b的横向宽度(w)通过考虑紧固构件4的拉伸力F而设定为最佳值，例如，将端板3整体设为铝制，横向宽度(w)设为3mm以上，优选设为4mm以上，更优选设为5mm以上，最优选设为8mm以上。与材料承受的最大弯曲力相比，材料承受的最大剪切力相当强，通过将止挡部3b的横向宽度(w)设为以上的范围，从而能利用止挡部3b的剪切应力支承紧固构件4的拉伸力F，防止止挡部3b的变形。

再者，使图4所示的端板3的止挡部3b的高度(h)比卡定块的突出量(d)小，在止挡部3b的顶端面与紧固构件4的内表面之间设有间隙14。在该构造中，能够使卡定块5的顶端面5a与成为嵌合部3a的底面3x的端板3的侧面紧密贴合，能够使卡定块5的卡定面5b可靠地与止挡部3b的支承面3y抵接。不过，虽未图示，但也能够使端板3的止挡部的高度(h)与卡定块的突出量(d)相等。在该情况下，能够使止挡部的顶端面与紧固构件的内表面靠近地配置。如上所述，止挡部3b的高度(h)通过考虑卡定块5的突出量(d)和止挡部3b的顶端面与紧固构件4的内表面之间形成的间隙的间隔来确定。

(紧固构件4)

紧固构件4的两端固定于在电池层叠体10的两端面配置的端板3。利用多个紧固构件4对一对端板3进行固定，从而在层叠方向上对电池层叠体10进行紧固。如图4～图7所示，紧固构件4具有沿电池层叠体10的层叠方向延长的平板状的紧固主体6、以及固定于该紧固主体6的长度方向上的两端部的卡定块5。紧固主体6与电池层叠体10的两侧面相对地配置，卡定块5被设于端板3的外周面的嵌合部3a引导并被固定。

(紧固主体6)

紧固主体6是沿着电池层叠体10的侧面的具有预定宽度和预定厚度的金属板。紧固主体6能够使用承受较强的拉伸力F的金属板。紧固主体6例如通过将厚度设为1mm～2mm而形成为薄壁，从而能够实现对作用于紧固构件4的拉伸力F进行承受的强度，并且能够实现拉伸性。在图2的紧固构件4中，将配置于电池层叠体10的单侧的紧固主体6设为对电池层叠体10的侧面进行覆盖的上下宽度的金属板。由金属板构成的紧固主体6通过冲压成形等被弯折加工而形成为预定的形状。在图中所示的紧固主体6中，通过对上下的端缘部进行弯折加工而形成有弯折片4a。上下的弯折片4a形成为在电池层叠体10的左右的两侧面自角部覆盖电池层叠体10的上下表面的形状。

(卡定块5)

如图5～图7所示，卡定块5设为具有预定厚度的板状或棱柱状并且由金属制成。图中所示的卡定块5是形成为比紧固主体6壁厚的板状并且接合并固定于紧固主体6的长度方向上的两端部的内侧面。卡定块5形成为在固定于紧固主体6的状态下比紧固主体6的内侧面朝向端板3的外周面突出。固定于紧固主体6的两端部的一对卡定块5沿着端板3的外侧面设置，并形成为被设于端板3的外侧面的嵌合部3a引导而卡定于止挡部3b的大小和形状。在将紧固构件4连结于端板3的状态下，该卡定块5被嵌合部3a引导而卡定于止挡部3b，从而将紧固构件4配置于电池层叠体10的两侧的固定位置。在紧固构件4中，使卡定块5被端板3的嵌合部3a引导并卡定于止挡部3b，从而提高了相对于剪切应力的抵抗性。

固定于紧固主体6的卡定块5的厚度(d)设为与自紧固主体的内侧面突出的突出量相等。因此，卡定块5的厚度(d)被确定为能够使止挡部3b侧的卡定面5b可靠地与止挡部3b抵接而支承卡定面5b的突出量。另外，卡定块5的电池层叠方向上的横向宽度(H)设定为不会在作用于紧固主体6的拉伸力F的作用下变形的宽度，例如设定为10mm以上。卡定块5的横向宽度(H)设为大致比10mm厚，从而能够将作用于紧固主体6的拉伸力F以剪切力支承。由此，将卡定块5的横向宽度(H)设为10mm以上，将作用于紧固主体6的拉伸力F以剪切力支承，从而能够实现充分的强度。

紧固主体6和卡定块5能够使用铁等的金属板，优选能够使用钢板、铁、铁合金、SUS、铝、铝合金等。卡定块5和紧固主体6优选设为同种金属。由此，能够容易地进行卡定块5和紧固主体6的焊接，并且能够提高连结强度。

不过，紧固构件4的紧固主体6和卡定块5也能够由异种金属形成。即，在紧固构件4中，也能够将由异种金属构成的卡定块5和紧固主体6相互接合而连结。在该情况下，例如，能够对卡定块使用铁系的金属来提高强度并且对紧固主体使用铝系的金属板来提高拉伸性。

(贯通孔4c)

如图4的放大剖视图所示，在以上的紧固构件4中，使卡定块5被端板3的嵌合部3a引导而卡定于止挡部3b，并且借助多个螺栓8将卡定块5固定于端板3的外周面。图4～图7所示的紧固构件4设有供螺栓8贯穿的贯通孔4c，从而在紧固了端板3的状态下利用螺栓8将卡定块5固定于嵌合部3a。螺栓8贯穿紧固构件4并拧入端板3，从而将卡定块5固定于端板3。在该固定构造的电源装置100中，能够可靠地将卡定块5固定于端板3，并且能够利用螺栓8和止挡部3b这两者可靠地阻止卡定块5的位置偏移。这是因为，螺栓8将卡定块5向嵌合部3a的底面3x按压并固定从而能够利用止挡部3b可靠地阻止位置偏移，并且利用螺栓8的轴力也能够阻止位置偏移。

紧固构件4通过使螺栓8的螺纹部8a贯穿贯通孔4c并拧入设于端板3的内螺纹孔3c而固定于端板3。图中所示的紧固构件4以在将卡定块5引导至嵌合部3a的状态下与设于端板3的内螺纹孔3c一致的方式开设有贯通孔4c。图5～图7的紧固构件4在卡定块5的延长方向且是图中的上下方向上以预定间隔开设有多个贯通孔4c。与此相应地，沿着端板3的侧面也形成有多个端板3的内螺纹孔3c。

再者，图4～图7所示的紧固构件4的贯通孔4c由在紧固主体6开口的第一贯通孔6c和在卡定块5开口的第二贯通孔5c构成。在图中所示的紧固构件4中，使第一贯通孔6c和第二贯通孔5c同心地开口，第一贯通孔6c设为能够使螺栓8的头部8b通过的内径，第二贯通孔5c设为能够使螺栓8的螺纹部8a通过但无法使头部8b通过的内径。在该构造的紧固构件4中，在使螺栓8贯穿贯通孔4c并固定于端板3时，能够使螺栓8的螺纹部8a通过第一贯通孔6c和第二贯通孔5c并与内螺纹孔3c螺纹结合，并且能够使螺栓8的头部8b通过第一贯通孔6c。图4所示的螺栓8的头部8b的厚度与紧固主体6的厚度大致相等，在螺栓8与端板3螺纹结合的状态下，螺栓8的头部8b的表面和紧固构件4的表面为大致相同平面。对于该构造而言，设为螺栓8的头部8b不自电源装置100的侧面突出的构造，能够使电源装置100的外形较小。

不过，也能够使贯穿贯通孔的螺栓的头部的厚度比紧固主体的厚度厚，从而使头部的一部分自紧固构件的表面突出。在该情况下也是，能够减小螺栓的头部自电源装置的侧面突出的量，从而能够使电源装置的外形较小。另外，对于紧固构件的贯通孔，也可以将第一贯通孔和第二贯通孔这两者设为能够使螺栓的螺纹部通过但无法使头部通过的内径。在该情况下，能够使第一贯通孔的开口面积和第二贯通孔的开口面积相等，因此能够使卡定块和紧固主体的接合分界面处的面接合区域较大从而提高粘接强度。

此外，在第一贯通孔6c的内径和第二贯通孔5c的内径不同的紧固构件4中，在将卡定块5接合于紧固主体6的前工序中，在紧固主体6开设第一贯通孔6c并在卡定块5开设第二贯通孔5c。然后，以卡定块5的第二贯通孔5c和紧固主体6的第一贯通孔6c成为同心的方式将卡定块5接合于紧固主体6的固定位置。

与此相对地，在将第一贯通孔和第二贯通孔设为相同内径的紧固构件中，也能够在将卡定块接合于紧固主体的前工序中在紧固主体开设第一贯通孔并在卡定块开设第二贯通孔，之后将卡定块接合于紧固主体的固定位置，但也可以在将卡定块和紧固主体在固定位置进行了接合之后，同时开设第一贯通孔和第二贯通孔。

(接合工序)

以上的紧固构件4以在紧固主体6的两端部的内侧面层叠卡定块5的状态进行接合来进行固定。卡定块5和紧固主体6在它们的接合分界面处借助在卡定块5和紧固主体6的接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域15、以及在卡定块5和紧固主体6的接合面积的大致整体进行接合而得到的面接合区域16来进行固定。卡定块5和紧固主体6在局部接合区域15和面接合区域16分别被接合，但在局部接合区域15和面接合区域16中其接合方法不同。即，卡定块5和紧固主体6在局部接合区域15和面接合区域16中分别以不同的接合方法进行接合，由此实现了理想的连结强度。卡定块5和紧固主体6在局部接合区域15中通过焊接或机械接合而被接合，在面接合区域16中被粘接剂粘接而被接合。对于卡定块5和紧固主体6而言，通过对由局部接合区域15实现的接合和由面接合区域16实现的接合进行组合，从而能发挥由各自的接合方法实现的特性而实现优异的连结强度。

(面接合工序)

针对卡定块5和紧固主体6而言，在接合分界面将接合面积的大致整体的区域作为面接合区域16而相互接合。针对卡定块5和紧固主体6而言，在彼此相对的相对面将面接触的区域作为接合分界面，将该接合面积的大致整体设为面接合区域16。在卡定块5中，将与紧固主体6的内侧面相对的接合面的大致整体设为面接合区域16。另外，如图7的点划线所示，在紧固主体6中，将端部的内侧面且是与卡定块5的接合面相对的区域作为接合分界面，将该接合面积的大致整体设为面接合区域16。

卡定块5和紧固主体6在面接合区域16中利用粘接剂17进行面接合。对面接合区域16进行接合的粘接剂17是能够将金属彼此粘接的粘接剂，优选使用环氧系粘接剂。不过，粘接剂也能够使用丙烯酸系粘接剂、橡胶系粘接剂、瞬干粘接剂、弹性粘接剂等。再者，针对卡定块5和紧固主体6而言，也能够使用粘合剂来作为粘接剂的一种而在面接合区域16进行面接合。这样的粘合剂能够使用丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、橡胶系粘合剂等。以上的粘接剂17能够利用刷子、辊、喷雾器等简单且容易地涂布于面接合区域16。另外，也可以使用双面胶带作为粘合剂。

面接合工序作为后述的局部接合工序的前工序来实施。另外，面接合工序作为设置前述的贯通孔4c的工序的后工序来实施。即，如图7所示，在卡定块5的预定位置穿设第二贯通孔5c，在紧固主体6的预定位置穿设第一贯通孔6c，之后如图7和图8A所示，将接合分界面的大致整个面且是除了贯通孔4c以外的区域设为面接合区域16而涂布粘接剂17。此外，在该工序中，粘接剂17能够涂布于包括局部接合区域15的所有区域，但也可以不在成为局部接合区域15的区域涂布粘接剂17而是在除了局部接合区域15以外的所有区域涂布粘接剂17。此外，在图7和图8A中示出了仅在紧固主体6的面接合区域16涂布粘接剂17的例子。在该情况下，在将第一贯通孔6c开设得比第二贯通孔5c大的紧固构件4中，在第一贯通孔6c的内侧的区域未涂布粘接剂17，因此是较佳的。不过，粘接剂17既可以仅涂布于卡定块5的面接合区域16，也可以涂布于卡定块5和紧固主体6这两者。将在任一者或两者的面接合区域16涂布有粘接剂17的紧固主体6和卡定块5相互层叠而进行面接合。

(局部接合工序)

针对在面接合区域16处被面接合的卡定块5和紧固主体6而言，进一步在其接合分界面中将接合面积的局部区域设为局部接合区域15而局部地接合。针对卡定块5和紧固主体6而言，沿着卡定块5的延长方向设置有多个局部接合区域15，在这些局部接合区域15局部地进行接合。卡定块5和紧固主体6在局部接合工序中通过焊接而被接合，或者通过机械接合而被接合。在由焊接实现的局部接合中，优选采用点焊。不过，在由焊接实现的局部接合中，也能够进行激光焊接、MIG焊接等焊接。另外，在由机械接合实现的接合中，例如能够利用由铆钉、弯边、螺栓紧固中的任一者实现的接合。

(点焊)

图7示出了对卡定块5和紧固主体6进行点焊而局部地接合的例子。如图8A～图8C所示，在点焊中，在将卡定块5和紧固主体6在预定位置层叠而进行了面接合的状态下，将焊接电极20向与局部接合区域15相对的表面按压并进行焊接。在点焊中，优选如图7的交叉阴影线所示，沿着卡定块5的延长方向即沿着图中的上下方向等间隔地对多个部位进行焊接而局部地接合。这样，相对于沿着卡定块5的长度方向延伸的接合分界面来等间隔地配置被点焊的局部接合区域15，从而能够使卡定块5和紧固主体6的接合均匀，并且能够抑制剪切应力的集中从而提高连结强度。

在图7所示的卡定块5和紧固主体6中，使多个贯通孔4c沿着卡定块5的延长方向而配置于第一直线L1上，将多个局部接合区域15配置于第一直线L1上且是贯通孔4c彼此之间或贯通孔4c外侧。这样，在对在紧固构件4开口的贯通孔4c彼此之间、贯通孔4c外侧进行点焊而设置局部接合区域15的构造中，能够弥补未进行面接合的贯通孔4c部分的连结强度的降低，从而能够将卡定块5均匀性良好地接合于紧固主体6。

再者，如图9所示，局部接合区域15也能够配置为自设有多个贯通孔4c的第一直线L1偏移。在该构造中，能够使在紧固主体6开口的第一贯通孔6c、在卡定块5开口的第二贯通孔5c与局部接合区域15之间的距离增大，能够缓和应力的集中。另外，通过使局部接合区域15不位于将贯通孔4c彼此连结的第一直线L1上而是使其位于与第一直线L1错开的第二直线L2上，能够将用于局部接合的面积确保为较大。因此，在进行点焊等局部接合的情况下，能够增大接合面积从而提高连结强度。由于贯通孔4c为圆形，因此通过使该局部接合区域15偏移能有效地利用圆形的谷间的区域从而易于确保较大的面积，能够增大点焊的面积，其结果是也能够提高焊接的接合强度。

另外，此时优选的是，局部接合区域15偏移的方向设为比贯通孔4c靠电池层叠体10侧。在图9所示的例子中，使多个贯通孔4c沿着卡定块5的延长方向配置于第一直线L1上，使多个局部接合区域15向比第一直线L1靠电池层叠体10侧也就是止挡部3b侧的位置偏移。由此，在使卡定块5卡定于止挡部3b并进行支承时，能够在各局部接合区域15附近承受二次电池单体1膨胀时的应力，从而能够有助于施加的应力的分散而有助于提高紧固构件4的刚度。此外，在采用激光焊接、MIG焊接来代替点焊的情况下，虽然也能够与点焊同样地沿着延长方向局部地焊接多个部位，但也可以沿着卡定块的延长方向呈线状地进行焊接。

以上的紧固构件4通过以下工序组装。

(1)准备将预定厚度的金属板裁切成预定长度并弯折加工成预定形状而得到的紧固主体6、以及将预定厚度的金属板裁切成预定形状而得到的卡定块5。

(2)如图7所示，在紧固主体6的两端部开设多个第一贯通孔6c。多个第一贯通孔6c以与设于端板3的内螺纹孔3c一致的方式按照预定的间隔设置。另外，在卡定块5开设多个第二贯通孔5c。多个第二贯通孔5c以中心与设于紧固主体6的第一贯通孔6c的中心一致的方式按照预定的间隔开口。

(3)如图7和图8A所示，将紧固主体6的两端部的内侧面且是成为与卡定块5接合的接合分界面的区域(在图7中以点划线表示)设为面接合区域16并涂布粘接剂17。此时，粘接剂17也可以仅涂布于除了成为局部接合区域15的局部区域以外的区域。另外，粘接剂17也可以涂布于卡定块5的接合面。

(4)如图8B所示，使在面接合区域16涂布有粘接剂的紧固主体6和卡定块5相互层叠而面接合。

(5)对通过面接合而呈层叠状态连结的紧固主体6和卡定块5如图8B所示进行点焊而局部地进行接合。如图7、图9的交叉阴影线所示，对卡定块5和紧固主体6沿着卡定块5的延长方向进行点焊，在多个局部接合区域15处局部地进行接合。

(6)如图8C所示，通过点焊呈而局部地接合的卡定块5和紧固主体6在接合分界面处被保持为紧密贴合状态。在该状态下，涂布于面接合区域16的粘接剂17随着时间的推移而固化。

(机械接合)

再者，卡定块5和紧固主体6也能够通过机械接合来局部地接合。作为机械接合的一例，图10和图11示出了由铆钉实现的接合。在这些图所示的紧固构件4中，为了利用铆钉9将卡定块5和紧固主体6连结而设有供铆钉9贯穿的贯通孔4d。图中所示的贯通孔4d由在紧固主体6开口的第一贯通孔6d和在卡定块5开口的第二贯通孔5d构成。第一贯通孔6c和第二贯通孔5c同心地开口，并且设为能够使铆钉9的筒部9a通过但无法使凸缘部9b通过的内径。再者，图中的卡定块5沿着第二贯通孔5c的开口缘的周围形成有对凸缘部9b进行收纳的内径的台阶凹部5e，以使贯穿第二贯通孔5c的铆钉9的凸缘部9b不会自卡定块5的顶端面5a突出。

如图10和图11所示，在该构造的紧固构件4中，作为面接合工序的前工序，在卡定块5和紧固主体6设置贯通孔4d，并且在面接合工序中利用粘接剂17对卡定块5和紧固主体6进行面接合，之后，在局部接合工序中，利用铆钉9将卡定块5和紧固主体6局部地接合。在局部接合工序中，使铆钉9的筒部9a贯穿第二贯通孔5d和第一贯通孔6d，并且对筒部9a的顶端部进行弯边加工而设置弯边部9c，利用凸缘部9b和弯边部9c将卡定块5和紧固主体6以紧密贴合状态夹持并接合。在该状态下，铆钉9的凸缘部9b配置为收纳于在卡定块5的第二贯通孔5d的开口缘部设置的台阶凹部5e的内部而不自卡定块5的顶端面5a突出。

如上所述地借助铆钉9将卡定块5和紧固主体6机械地接合。再者，与铆钉9同样地，能够通过螺栓紧固将卡定块5和紧固主体6局部地接合，或者也能够通过弯边加工将卡定块5和紧固主体6局部地接合。

如上所述，在面接合区域16中利用粘接剂17进行面接合并且在局部接合区域15通过焊接或机械接合而局部地进行接合的接合方法具有能够将卡定块5和紧固主体6理想地接合的优点。通常，在焊接、机械接合中，能够局部牢固地进行接合，但其接合部分的面积、数量受到制约。例如，若要在较大的面积的范围进行局部接合，则需要增加接合部位，或者需要考虑焊接、机械接合方法以能够对较大的范围进行接合，存在制造所需的工作量增加且制造成本变高的缺点。因此，仅在有限的局部区域进行接合的结果是会产生剪切应力集中而发生断裂的危险。

另外，在由粘接剂实现的接合中，与焊接、机械接合相比每单位面积的接合强度有变低的倾向，但能利用粘接剂对接合面积的大致整体的区域也就是接合分界面的大致整个面进行粘接，从而提高其接合强度。特别是，在由粘接剂实现的接合中，能够简单且容易地将粘接剂涂布于接合分界面的大致整体的范围。再者，在由粘接剂实现的接合中，相对于剥离、断裂的粘接强度较弱，但相对于拉伸、剪切的粘接强度较强。即，能够增强卡定块5和紧固主体6的横向偏移的方向上的粘接强度。在此，在紧固构件4中，要求卡定块5和紧固主体6的接合分界面处的相对于剪切应力而言的抵抗性，因此，像由粘接剂17实现的面接合那样，能够使卡定块5和紧固主体6的横向偏移方向上的粘接强度较强从而保证优异的连结强度。

另外，在焊接、机械接合中是对接合面积的局部进行接合，因此，接合分界面中的局部接合区域15以外的区域较大，利用由粘接剂17实现的面接合对该较大的区域即面接合区域16进行接合，从而能涵盖接合分界面的大致整个面的范围的接合，并且，通过焊接或机械接合对局部接合区域15进行接合，从而与仅由粘接剂17实现的面接合相比能够实现更优异的接合强度。另外，在由焊接、机械接合实现的接合中，不需要像粘接剂17那样直至固化为止的时间，而是能够在刚接合后就实现优异的接合强度。因此，即使在面接合中在较大的面积的范围涂布的粘接剂17为未固化的状态，也能够通过局部接合将卡定块5和紧固主体6保持为紧密贴合的接合状态，能够以充足的时间来使粘接剂17可靠地固化从而将面接合的卡定块5和紧固主体6更牢固地接合。

如上所述，在本发明中，通过将由粘接剂实现的面接合和由焊接或机械接合实现的局部接合进行组合，从而能够实现这样的特征：其能够弥补彼此的接合方法的缺点，并且能最大限度地发挥各自的接合方法所具有的优点，从而能够以实现优异的连结强度的方式将卡定块和紧固主体接合。

如图3和图4所示，以上的紧固构件4在卡定块5被端板3的嵌合部3a引导并且卡定块5卡定于止挡部3b的状态下配置于固定位置。再者，卡定块5借助螺栓8而固定于端板3，利用紧固构件4将一对端板3连结。

如上所述，在层叠有多个二次电池单体1的电源装置100中，构成为，利用紧固构件4将配置于由多个二次电池单体1构成的电池层叠体10的两端的端板3连结，由此对多个二次电池单体1进行约束。通过借助具有较高的刚度的端板3、紧固构件4对多个二次电池单体1进行约束，从而能够抑制由与充放电、劣化相伴的二次电池单体1的膨胀、变形、相对移动、振动引起的故障等。

(绝缘片13)

另外，在紧固构件4与电池层叠体10之间夹设有绝缘片13。绝缘片13由具有绝缘性的材料例如树脂等构成，使金属制的紧固构件4与二次电池单体1之间绝缘。图2等所示的绝缘片13由将电池层叠体10的侧面覆盖的平板部13a、以及分别设于该平板部13a的上下的弯折覆盖部13b、13c构成。上下的弯折覆盖部13b、13c以覆盖紧固构件4的弯折片4a的方式自平板部13a呈字母L形地进行弯折。由此，紧固构件4的内表面整体被绝缘性的绝缘片13覆盖，从而能够避免二次电池单体1和紧固构件4的意外导通。

以上的电源装置100通过以下工序组装。

(1)将预定个数的二次电池单体1以在其间夹设绝缘隔板11的状态沿着二次电池单体1的厚度方向层叠而形成电池层叠体10。

(2)在电池层叠体10的两端配置端板3，利用压力机(未图示)自两侧对一对端板3进行按压，使用端板3以预定压力对电池层叠体10进行加压，将二次电池单体1压缩并保持为加压状态。

(3)在利用端板3对电池层叠体10进行加压的状态下，将紧固构件4连结并固定于一对端板3。紧固构件4配置为使两端部的卡定块5被一对端板3的嵌合部3a引导，并且通过将贯穿卡定块5的螺栓8拧入端板3的内螺纹孔3c而对紧固构件4进行固定。固定后解除加压状态。由此，在作用于紧固构件4的拉伸力的作用下将卡定块5保持为卡定于端板3的止挡部3b的状态。

(4)在电池层叠体10的两侧部，利用汇流条(未图示)将彼此相邻的二次电池单体1的相对的电极端子2彼此连结。汇流条固定于电极端子2并将二次电池单体1串联地连接或者串联和并联地连接。将汇流条焊接于电极端子2，或者将汇流条螺纹固定地固定于电极端子2。

以上的电源装置能够用作向使电动车辆行驶的电动机供给电力的车辆用的电源。作为搭载电源装置的电动车辆，能够使用利用发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力汽车、插电式混合动力汽车、或者仅利用电动机进行行驶的电动汽车等电动车辆，以上的电源装置能用作上述车辆的电源。此外，对构筑了电源装置100的例子进行说明，该电源装置100是为了获得驱动车辆的电力而将上述的电源装置串联、并联地连接许多个并且还附加了必要的控制电路而得到的大容量、高输出的电源装置。

(混合动力车用电源装置)

图12示出了在利用发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力汽车搭载电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆HV具有车辆主体91、使该车辆主体91行驶的发动机96和行驶用的电动机93、由这些发动机96和行驶用的电动机93驱动的车轮97、向电动机93供给电力的电源装置100、以及对电源装置100的电池进行充电的发电机94。电源装置100借助DC/AC逆变器95连接于电动机93和发电机94。在车辆HV中对电源装置100的电池进行充放电并且利用电动机93和发动机96这两者进行行驶。电动机93在发动机效率较差的区域例如加速时、低速行驶时被驱动而使车辆行驶。自电源装置100向电动机93供给电力而驱动电动机93。发电机94由发动机96驱动，或者由对车辆施加制动时的再生制动驱动，从而对电源装置100的电池进行充电。此外，如图12所示，车辆HV也可以具有用于对电源装置100进行充电的充电插头98。能够通过将该充电插头98与外部电源连接从而对电源装置100进行充电。

(电动汽车用电源装置)

另外，图13示出了在仅利用电动机进行行驶的电动汽车搭载电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆EV具有车辆主体91、使该车辆主体91行驶的行驶用的电动机93、由该电动机93驱动的车轮97、向该电动机93供给电力的电源装置100、以及对该电源装置100的电池进行充电的发电机94。电源装置100借助DC/AC逆变器95连接于电动机93和发电机94。自电源装置100向电动机93供给电力而驱动电动机93。发电机94由对车辆EV进行再生制动时的能量驱动，对电源装置100的电池进行充电。另外，车辆EV具有充电插头98，能够将该充电插头98与外部电源连接而对电源装置100进行充电。

(蓄电装置用的电源装置)

再者，本发明不将电源装置的用途限定为使车辆行驶的电动机的电源。实施方式的电源装置也能够用作利用由太阳能发电、风力发电等产生的电力对电池进行充电并蓄电的蓄电装置的电源。图14示出了利用太阳能电池82对电源装置100的电池进行充电并蓄电的蓄电装置。

图14所示的蓄电装置利用由配置于住宅、工厂等建筑物81的屋顶、屋顶平台等的太阳能电池82产生的电力对电源装置100的电池进行充电。在该蓄电装置中，在将太阳能电池82作为充电用电源并利用充电电路83对电源装置100的电池进行了充电之后，借助DC/AC逆变器85向负载86供给电力。因此，该蓄电装置具有充电模式和放电模式。在图中所示的蓄电装置中，将DC/AC逆变器85和充电电路83分别借助放电开关87和充电开关84而与电源装置100连接。放电开关87和充电开关84的接通/断开由蓄电装置的电源控制器88进行切换。在充电模式中，电源控制器88将充电开关84切换为接通，将放电开关87切换为断开，允许自充电电路83向电源装置100进行充电。另外，当充电完成而成为满电状态时，或者在已充电预定值以上的容量的状态下，电源控制器88使充电开关84断开并使放电开关87接通从而切换到放电模式，允许自电源装置100向负载86进行放电。另外，也能够根据需要，将充电开关84设为接通并将放电开关87设为接通，同时进行向负载86的电力供给和向电源装置100的充电。

再者，虽未图示，但电源装置也能够用作利用夜间的深夜电力对电池进行充电并蓄电的蓄电装置的电源。由深夜电力充电的电源装置能够利用发电站的剩余电力即深夜电力进行充电，并在电力负载较大的昼间输出电力，将昼间的峰值电力限制为较小。再者，电源装置也能够用作利用太阳能电池的输出和深夜电力这两者进行充电的电源。该电源装置能够有效地利用由太阳能电池产生的电力和深夜电力这两者，能够在考虑天气、消耗电力的同时高效地蓄电。

以上那样的蓄电装置能够恰当地用于能够搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、手机等无线基站用的备用电源装置、家庭内用或工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池组合而成的蓄电装置、信号设备、道路用的交通显示器等的备用电源等用途。

产业上的可利用性

本发明的电源装置和使用该电源装置的电动车辆以及蓄电装置、电源装置用紧固构件、电源装置的制造方法、电源装置用紧固构件的制造方法能够恰当地用作对混合动力汽车、燃料电池汽车、电动汽车、电动摩托车等电动车辆进行驱动的电动机的电源等所使用的大电流用的电源。例如，可以举出能够切换EV行驶模式和HEV行驶模式的插电式混合动力电动汽车、混合动力式电动汽车、电动汽车等的电源装置。另外，也能够恰当地利用于能够搭载于计算机服务器的机架的备用电源装置、手机等无线基站用的备用电源装置、家庭内用、工厂用的蓄电用电源、路灯的电源等、与太阳能电池组合而成的蓄电装置、信号设备等的备用电源等用途。

附图标记说明

100、电源装置；1、二次电池单体；1X、端子面；1a、外装罐；1b、封口板；2、电极端子；3、端板；3a、嵌合部；3x、底面；3y、支承面；3b、止挡部；3c、内螺纹孔；4、紧固构件；4a、弯折片；4c、贯通孔；4d、贯通孔；5、卡定块；5a、顶端面；5b、卡定面；5c、第二贯通孔；5d、第二贯通孔；5e、台阶凹部；6、紧固主体；6c、第一贯通孔；6d、第一贯通孔；8、螺栓；8a、螺纹部；8b、头部；9、铆钉；9a、筒部；9b、凸缘部；9c、弯边部；10、电池层叠体；11、绝缘隔板；12、端面隔板；13、绝缘片；13a、平板部；13b、13c、弯折覆盖部；14、间隙；15、局部接合区域；16、面接合区域；17、粘接剂；20、焊接电极；81、建筑物；82、太阳能电池；83、充电电路；84、充电开关；85、DC/AC逆变器；86、负载；87、放电开关；88、电源控制器；91、车辆主体；93、电动机；94、发电机；95、DC/AC逆变器；96、发动机；97、车轮；98、充电插头；HV、EV、车辆。

Claims (17)

1.一种电源装置，其具有：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将所述电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于所述电池层叠体的相对的侧面并对所述端板彼此进行紧固，其特征在于，

所述多个紧固构件的各紧固构件具有：

平板状的紧固主体，其沿所述二次电池单体的层叠方向延长；以及

卡定块，其与所述紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合，

所述端板在外周面具有引导所述卡定块的嵌合部并且在所述嵌合部的所述电池层叠体侧设置有与所述卡定块抵接的止挡部，

在所述紧固主体和所述卡定块的接合分界面处，

借助在该卡定块和该紧固主体的接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域、以及在该卡定块和该紧固主体的整个接合面积进行接合而得到的面接合区域来对所述紧固主体和所述卡定块进行固定。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述面接合区域是由粘接剂实现的接合。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，

所述局部接合区域是由焊接实现的接合。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其中，

所述局部接合区域是由点焊、激光焊接、MIG焊接中的任一者实现的接合。

5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，

所述局部接合区域是由机械接合实现的接合。

6.根据权利要求5所述的电源装置，其中，

所述局部接合区域是由铆钉、弯边、螺栓紧固中的任一者实现的接合。

7.一种电源装置，其具有：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将所述电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于所述电池层叠体的相对的侧面并对所述端板彼此进行紧固，其特征在于，

所述多个紧固构件的各紧固构件具有：

平板状的紧固主体，其沿所述二次电池单体的层叠方向延长；以及

卡定块，其与所述紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合，

所述端板在外周面具有引导所述卡定块的嵌合部并且在所述嵌合部的所述电池层叠体侧设置有与所述卡定块抵接的止挡部，

在所述紧固主体和所述卡定块的接合分界面处，

借助在该卡定块和该紧固主体的接合面积的局部通过点焊进行接合而得到的局部接合区域、以及在该卡定块和该紧固主体的整个接合面积利用粘接剂进行接合而得到的面接合区域来对所述紧固主体和所述卡定块进行固定。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电源装置，其中，

沿着所述卡定块的延长方向在多个部位配置有所述局部接合区域。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电源装置，其中，

所述端板在所述嵌合部的底面开设有内螺纹孔，

所述紧固构件以在紧固了所述端板的状态下与所述内螺纹孔一致的方式开设有贯通孔，

贯穿于所述贯通孔的螺栓与所述内螺纹孔螺纹结合，从而将所述卡定块固定于所述端板的嵌合部。

10.根据权利要求9所述的电源装置，其中，

多个所述贯通孔沿所述卡定块的延长方向配置于第一直线上，

所述局部接合区域配置于所述第一直线上且是所述贯通孔彼此之间或所述贯通孔外侧。

11.根据权利要求9所述的电源装置，其中，

多个所述贯通孔沿所述卡定块的延长方向配置于第一直线上，

所述局部接合区域配置于比所述第一直线靠所述电池层叠体侧的位置。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述贯通孔包括：

第一贯通孔，其在所述紧固主体开口；以及

第二贯通孔，其在所述卡定块开口，

所述第一贯通孔为能够使所述螺栓的头部通过的内径，

所述第二贯通孔为能够使所述螺栓的螺纹部通过但无法使头部通过的内径。

13.一种电动车辆，其具有权利要求1至12中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述电动车辆具有：

所述电源装置；

行驶用的电动机，其自该电源装置被供给电力；

车辆主体，其搭载所述电源装置和所述电动机；以及

车轮，其由所述电动机驱动而使所述车辆主体行驶。

14.一种蓄电装置，其具有权利要求1至12中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述蓄电装置具有：

所述电源装置；以及

电源控制器，其对向该电源装置的充放电进行控制，

利用所述电源控制器能够利用来自外部的电力向所述二次电池单体充电，并且利用该电源控制器进行控制从而对该二次电池单体进行充电。

15.一种电源装置用紧固构件，其用于对一对端板彼此进行紧固，该一对端板对层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的电池层叠体的两端面进行覆盖，其特征在于，

所述电源装置用紧固构件具有：

平板状的紧固主体，其沿所述二次电池单体的层叠方向延长；以及

卡定块，其与所述紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合，

在所述紧固主体和所述卡定块的接合分界面处，

借助在该卡定块和该紧固主体的接合面积的局部进行接合而得到的局部接合区域、以及在该卡定块和该紧固主体的整个接合面积进行接合而得到的面接合区域来对所述紧固主体和所述卡定块进行固定。

16.一种电源装置用紧固构件的制造方法，该电源装置用紧固构件用于对一对端板彼此进行紧固，该一对端板对层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的电池层叠体的两端面进行覆盖，其特征在于，

所述电源装置用紧固构件的制造方法包括如下工序：

准备沿所述二次电池单体的层叠方向延长的平板状的紧固主体、以及与所述紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块的工序；以及

将所述紧固主体和所述卡定块在接合分界面处进行接合的接合工序，

在所述接合工序中，

利用粘接剂对所述卡定块和所述紧固主体的整个接合面积进行面接合，

之后通过焊接或机械接合将所述卡定块和所述紧固主体的接合面积的局部接合。

17.一种电源装置的制造方法，该电源装置具备：电池层叠体，其是层叠外装罐设为方形的多个二次电池单体而成的；一对端板，该一对端板将所述电池层叠体的层叠方向上的两端面覆盖；以及多个紧固构件，该多个紧固构件分别配置于所述电池层叠体的相对的侧面并对所述端板彼此进行紧固，其特征在于，

所述电源装置的制造方法包括如下工序：

准备所述紧固构件的工序，所述紧固构件具有沿所述二次电池单体的层叠方向延长的平板状的紧固主体、以及与所述紧固主体的长度方向上的两端部的内侧面接合的卡定块；

准备所述端板的工序，所述端板在外周面形成有引导所述卡定块的嵌合部并且在所述嵌合部的所述电池层叠体侧形成有与所述卡定块抵接的止挡部；以及

利用一对所述端板覆盖所述电池层叠体的两端面并利用所述紧固构件对该端板彼此进行紧固的工序，

准备所述紧固构件的工序包括接合工序，在该接合工序中，

在所述紧固主体和所述卡定块的接合分界面处，

利用粘接剂对整个接合面积进行面接合，之后通过焊接或机械接合将接合面积的局部接合。

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