具体实施方式

以下，参照附图对各实施方式所涉及的蓄电装置进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当部分标注相同的附图标记，不重复其说明。

(实施方式1)

图1是表示具备实施方式1所涉及的蓄电装置的车辆的概略图。参照图1，对具备实施方式1所涉及的蓄电装置100的车辆1进行说明。

车辆1具备车辆主体2、驱动装置3、前轮5、后轮6和蓄电装置100。在车辆主体2内形成有发动机室、搭乘空间和行李室。发动机室形成在车辆1的前方侧，搭乘空间形成在发动机室的后方。行李室形成在搭乘空间的后方。

驱动装置3收容在发动机室内。驱动装置3包括旋转电机7和PCU(Powercontrolunit)8。PCU8包括逆变器和转换器。PCU8与蓄电装置100以及旋转电机7电连接。

PCU8将从蓄电装置100供给的直流电力的电压升压，进而转换为交流电力，向旋转电机7供给。

旋转电机7使用从PCU8供给的交流电力，产生使前轮5旋转的驱动力。另外，车辆1是电动汽车、混合动力车辆等电动车辆。

接着，对蓄电装置100进行说明。图2是实施方式1所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。图3是从III-III线箭头方向观察图2的蓄电装置的示意性剖面图。如图2及图3所示，实施方式1所涉及的蓄电装置100具备蓄电堆110、收容壳体140以及冷却器190。

如图2及图3所示，在蓄电堆110中，沿第一方向DR1交替层叠有多个单元电池120和多个间隔件130。收容壳体140收容蓄电堆110。收容壳体140包括下壳体150和上壳体160。

蓄电堆110在收容壳体140内在第一方向DR1上被约束。即，蓄电堆110在第一方向DR1上承受约束载荷。通过在第一方向DR1上约束蓄电堆110，限制了单元电池120和间隔件130的位置，从而提高了蓄电堆110的可靠性。关于上述约束载荷的详细情况将在后面叙述。

具体来说，第一方向DR1是水平方向。虽然关于本实施方式所涉及的蓄电装置100例示了第一方向DR1是车辆1的前后方向的情况，但第一方向DR1也可以是车辆1的宽度方向。

如图3所示，蓄电堆110具有第一端面111和第二端面112。第一端面111和第二端面112构成第一方向DR1上的蓄电堆110的两端面。

在本实施方式中，作为多个单元电池120的每一个，例如可以采用单电池。单电池例如是镍氢电池或锂离子电池等二次电池。单电池例如具有方形形状。二次电池可以是使用液态的电解质的二次电池，也可以是使用固体状的电解质的二次电池。另外，单元电池120也可以是构成为能够充放电的单位电容器。

多个单元电池120的每一个在收容壳体140内相互电串联地电连接。在图2、图3及这以后的图中，省略了用于将多个单元电池120相互电连接的构造的图示。

如上所述，多个单元电池120的每一个是所谓的方形电池，但多个单元电池120的每一个是具有第一方向DR1上的两端面进行了倾斜的四棱柱形状。每个单元电池120具有第一锥面121和第二锥面122。第一锥面121和第二锥面122构成第一方向DR1上的单元电池120的两端面。第一锥面121和第二锥面122以彼此间隔随着朝向与第一方向DR1相交的第二方向DR2中的一方而变小的方式倾斜。

在本实施方式中，第二方向DR2具体而言与第一方向DR1正交。另外，第二方向DR2具体而言为上下方向。第二方向DR2中的一方具体为下方，第二方向DR2中的另一方具体为上方。

第一锥面121在从与第一锥面121正交的方向观察时具有矩形状的外形。第二锥面122在从与第二锥面122正交的方向观察时具有矩形状的外形。另外，多个单元电池120的每一个具有与第二方向相交的上下面。多个单元电池120的每一个的上下面各自具有矩形状的外形。

蓄电堆110的第一端面111由配置在第一方向DR1上的一端侧的单元电池单元120所具有的第一锥面121构成。蓄电堆110的第二端面112由配置在第一方向DR1上的另一端侧的单元电池单元120所具有的第二锥面122构成。

如图3所示，多个间隔件130的每一个具有第一支承面131和第二支承面132。第一支承面131及第二支承面132构成第一方向DR1上的间隔件130的两端面。

在多个间隔件130的每一个中，第一支承面131与在第一方向DR1的一侧相邻的单元电池120的第一锥面121对应地倾斜并与第一锥面121接触。在多个间隔件130的每一个中，第二支承面132与在第一方向DR1的另一侧相邻的单元电池120的第二锥面122对应地倾斜并与第二锥面122接触。另外，为了容易说明，在图2及图3中，使在第一方向DR1上彼此相邻的各构件分离而示意性地图示。

在本实施方式中，多个间隔件130的每一个不相互连结，而是位于相互分离的位置。多个间隔件130的每一个也可以在收容壳体140内相互连结，但在该情况下，如后所述，优选构成为当单元电池120在第二方向DR2上发生了位移时，多个间隔件130的每一个能够在第一方向DR1上位移。

多个间隔件130的每一个由热塑性树脂构成，使得当相邻的单元电池120异常发热时，第一支承面131中的与该单元电池120的第一锥面121接触的部分以及第二支承面132中的与该单元电池120的第二锥面122接触的部分能够热变形。关于产生该热变形时的间隔件130的功能作用将在后面叙述。

收容壳体140收容蓄电堆110。收容壳体140也可以收容多个蓄电堆110。收容壳体140由铝等金属材料构成。

下壳体150(收容壳体140)具有第一内侧面151、第二内侧面152和底部153。第一内侧面151和第二内侧面152在第一方向DR1上彼此相对。

第一内侧面151包含第一倾斜部151a。第一倾斜部151a与配置在第一方向DR1上的一端侧的单元电池120所具有的第一锥面121对应地倾斜。第一倾斜部151a可以仅构成第一内侧面151的一部分，也可以构成整个第一内侧面151。

第二内侧面152包含第二倾斜部152a。第二倾斜部152a与配置在第一方向DR1上的另一端侧的单元电池120所具有的第二锥面122对应地倾斜。第二倾斜部152a可以仅构成第二内侧面152的一部分，也可以构成整个第二内侧面152。

蓄电堆110在第一端面111与第一倾斜部151a接触、第二端面112与第二倾斜部152a接触的状态下由收容壳体140保持。

收容壳体140的底部153从第二方向DR2中的一方(下方)侧与蓄电堆110相对。在本实施方式中，蓄电堆110与底部153相互分离。

下壳体150具有位于底部153的相反侧的开口154。上壳体160关闭开口154。

冷却器190配置在底部153与蓄电堆110之间。冷却器190对多个单元电池120进行冷却。多个间隔件130的每一个通过与冷却器190接触而在第二方向DR2上被定位。

冷却器190例如也可以由在内部流动液体状或气体状的制冷剂的冷却配管构成。

在此，对于实施方式1所涉及的蓄电装置100，对在收容壳体140内形成蓄电堆110的方法的一例进行说明。

图4是表示在实施方式1中除去一个单元电池地将多个单元电池和多个间隔件配置在收容壳体内的状态的剖面图。在图4中，以与图3同样的剖面视图进行图示，为了方便，省略了上壳体160。通过在图4所示的收容壳体140内收容最后一个单元电池120，从而在第一方向DR1上对蓄电堆110作用约束力，形成图3所示的本实施方式中的蓄电堆110。

如图4所示，首先，在收容壳体140内配置多个单元电池120和多个间隔件130。但是，此时配置的多个单元电池120中除去了配置在收容壳体140内的预定的多个单元电池120中的一个。

如图4所示，通过除去多个单元电池120中的一个，多个间隔件130中的两个间隔件130就不经由单元电池120而在第一方向DR1上彼此相邻。以下，对在彼此相邻的两个间隔件130之间配置剩余的单元电池120的情况进行说明，但剩余的单元电池120也可以是配置在第一方向DR1上与收容壳体140接触的位置。换言之，剩余的单元电池120也可以是构成蓄电堆110的第一端面111或第二端面112的单元电池120。

图5是表示在实施方式1中为了形成蓄电堆而在除去一个单元电池地配置有多个单元电池和多个间隔件的收容壳体中将剩余的该单元电池压入的状态的剖面图。在图5中，以与图3同样的剖面视图进行图示。

如图5所示，在收容壳体140内彼此相邻的两个间隔件130之间配置剩余的单元电池120。剩余的单元电池120从第二方向DR2中的另一方(上方)侧配置。由此，剩余的单元电池120的第一锥面121与一方的间隔件130的第一支承面131抵接。剩余的单元电池120的第二锥面122与另一方的间隔件130的第二支承面132抵接。

此时，与其他的单元电池120相比，上述剩余的单元电池120成为向第二方向DR2中的另一方(上方)侧突出的状态。在配置了所有的单元电池120的状态下，实施方式1中的多个单元电池120和多个间隔件130承受约束载荷，相对于此，图5所示的多个单元电池120和多个间隔件130是在第一方向DR1上负载非常小的状态。关于无负载状态的单元电池120和多个间隔件130的说明在后面叙述。

然后，当将如上所述突出的剩余的单元电池120向第二方向DR2中的上述一方(下方)压入时，由于具有第一锥面121和第二锥面122的单元电池120的楔效应，将单元电池120向上述方向压入的力Fp被转换为按压力Fq1和按压力Fq2。按压力Fq1是被压入的单元电池120按压与其第一锥面121接触的间隔件130的第一支承面131的力。按压力Fq2是被压入的单元电池120按压与其第二锥面122接触的间隔件130的第二支承面132的力。

由于按压力Fq1在第一方向DR1上的分量Fr1，位于被压入的单元电池120的第一锥面121侧的间隔件130和其他的单元电池120从收容壳体140的第一内侧面151(第一倾斜部151a)承受反作用力并在第一方向DR1上被压缩。由于按压力Fq2在第一方向DR1上的分量Fr2，位于被压入的单元电池120的第二锥面122侧的间隔件130和其他的单元电池120从收容壳体140的第二内侧面152(第二倾斜部152a)承受反作用力，从而在第一方向DR1上被压缩。由第一方向DR1上的分量Fr1和Fr2引起的来自间隔件130的反作用力使得被压入的单元电池120也在第一方向DR1上被压缩。

如上所述，在收容壳体140内，一方面单元电池120和间隔件130在第一方向DR1上被压缩，同时上述突出的单元电池120进入间隔件130之间。由此，实施方式1中的蓄电堆110以在第一方向DR1上承受约束载荷的状态形成在收容壳体140内。

另外，在上述中，对通过向两个间隔件130之间压入剩余的单元电池120而形成蓄电堆110的情况进行了说明，但在通过压入构成蓄电堆110的第一端面111或第二端面112的单元电池120而形成蓄电堆110的情况下，也能够与上述的情况同样地，以在第一方向DR1上承受约束载荷的状态，在收容壳体140内形成实施方式1中的蓄电堆110。

具体而言，在将构成蓄电堆110的第一端面111的单元电池120压入的情况下，被压入的单元电池120的第一锥面121与第一内侧面151(第一倾斜部151a)接触，但由于与上述同样的楔效应，能够形成在第一方向DR1上承受约束载荷的状态的蓄电堆110。在将构成蓄电堆110的第二端面112的单元电池120压入的情况下，被压入的单元电池120的第二锥面122与第二内侧面152(第二倾斜部152a)接触，但由于与上述同样的楔效应，能够形成在第一方向DR1上承受约束载荷的状态的蓄电堆110。

蓄电堆110在第一方向DR1上被压缩，并在第一方向DR1上承受约束载荷Ft1，但在收容壳体140内其位置被限制。

图6是表示在实施方式1所涉及的蓄电装置中作用于单元电池的力的示意性剖面图。图7是表示实施方式1中的蓄电堆的无负载状态的示意性剖面图。在图6和图7中，分别以与图3同样的剖面视图来图示蓄电装置100和蓄电堆110。另外，为了容易说明，在图6及图7中，使在第一方向DR1上彼此相邻的各构件分离而示意性地图示。

如图6所示，将从第二方向DR2中的上述另一方(上方)侧观察实施方式1所涉及的蓄电装置100中的蓄电堆110时的第一方向DR1上的长度设为Du，如图7所示，将无负载状态的蓄电堆110的、从第二方向DR2中的上述另一方(上方)侧观察时的第一方向DR1上的长度设为Ds1时，Ds1>Du。因此，蓄电堆110的第一方向DR1上的约束载荷Ft1能够表示为Ft1≈K·(Ds1-Du)。在此，上述K是蓄电堆110的第一方向DR1上的弹簧常数，以下，为了容易说明，蓄电堆110的上述弹簧常数K总是视为一定。

在本实施方式中，如上所述，可以通过压入一个单元电池120来形成蓄电堆110，但也可以通过调整图5所示的压入单元电池120的力Fp来控制上述约束载荷Ft1。

具体而言，如图5和图6所示，可以将通过压入单元电池120的力Fp按压与单元电池120相邻的间隔件130的按压力Fq1(Fq2)的第一方向DR1上的分量Fr1(Fr2)的大小直接作为约束载荷Ft1的大小。另外,在将约束载荷Ft1的大小调整为较小的情况下,最后被压入的单元电池120也可以位于比相邻的间隔件130的第二方向DR2中的一方(下方)侧的端部更靠另一方(上方)侧的位置。即，最后被压入的单元电池120可以与冷却器190分离。在这种情况下，也可以在最后压入的单元电池120与冷却器190之间预先注入导热剂。因此，在实施方式1所涉及的蓄电装置100中，导热剂可以位于多个单元电池120中的至少一个单元电池120与冷却器190之间。

接着，对实施方式1中的作用于单元电池120的力进行说明。如图6所示，由于约束载荷Ft1，在多个单元电池120的每一个中产生沿着第一方向DR1的方向的反作用力。例如，由于来自在单元电池120的第一锥面121侧相邻的间隔件130的约束载荷Ft1，在第一锥面121上产生反作用力F1。由于第一锥面121及与其接触的间隔件130的第一支承面131位于与第二方向DR2不平行，因此，上述反作用力F1被分解为与第一锥面121(第一支承面131)正交的方向的分力F2和沿着第一锥面121(第一支承面131)的方向的分力F3。并且，由于间隔件130由热塑性树脂构成，因此就因分力F3而在第一锥面121上产生朝向与分力F3的方向相反一侧的摩擦力F4。摩擦力F4的大小与上述分力F3的大小相等。在单元电池120的第二锥面122上也产生同样的摩擦力。这样，即使蓄电堆110承受约束载荷Ft1，多个单元电池120也会被它们的摩擦力限制位置。因此，在实施方式1所涉及的蓄电装置100中，即使多个单元电池120不通过约束带等构件相互固定连结，也会维持多个单元电池120承受约束载荷Ft1、并且位置被限制的状态。

另外，由于分力F2，单元电池120从间隔件130的第一支承面131承受大小与分力F2相等的垂直阻力。因此，若令单元电池120的第一锥面121与间隔件130的第一支承面131之间的静摩擦系数为μ，则第一锥面121与第一支承面131之间的最大静摩擦力就为μ·F2。实施方式1所涉及的蓄电装置100构成为F4<μ·F2。

接着，对多个单元电池120中的任一个异常发热的情况下的、实施方式1所涉及的蓄电装置100进行说明。如图6所示，在单元电池120异常发热的情况下，与单元电池120的第一锥面121接触的间隔件130的第一支承面131被加热。由此，由热塑性树脂构成的间隔件130的第一支承面131热变形，单元电池120的第一锥面121与间隔件130的第一支承面131之间的静摩擦系数μ变小。由于静摩擦系数μ变小，第一锥面121与第一支承面131之间的最大静摩擦力(μ·F2)也变小。

若最大静摩擦力(μ·F2)减小到μ·F2<F3的关系，则摩擦力F4就与最大静摩擦力(μ·F2)相等，分力F3变得比成为最大静摩擦力的摩擦力F4大。由此，单元电池120就会沿着分力F3的朝向而移动。即，一方面第一锥面121与第一支承面131接触，同时单元电池120沿着第一支承面131滑动。另外，对于与异常发热的单元电池120的第二锥面122接触的间隔件130也是同样，由于第二支承面132热变形，最大静摩擦力变小，与第一锥面121侧同样地，在第二锥面122侧也是一方面第二锥面122与第二支承面132接触，同时单元电池120沿着第二支承面132滑动。

如上所述，当蓄电堆110中的多个单元电池120中的一个发生异常发热时，该单元电池120向第二方向DR2的另一方(上方)位移。

图8是表示在实施方式1中异常发热的单元电池位移了的状态的蓄电装置的示意性剖面图。图9是示意地表示在实施方式1中，在维持异常发热的单元电池的第二方向上的位移的状态下，蓄电堆在第一方向上处于无负载状态时的蓄电堆的剖面图。在图8和图9中，分别以与图3同样的剖面视图图示蓄电装置100和蓄电堆110。另外，为了容易说明，在图8及图9中，使在第一方向DR1上彼此相邻的各构件分离而示意性地图示。

如图8所示，单元电池120的第一锥面121和第二锥面122以彼此间隔随着朝向第二方向DR2中的一方(下方)而变小的方式倾斜，因此，当异常发热的单元电池120向第二方向DR2中的另一方(上方)位移时，如图9所示，在维持异常发热的单元电池120向第二方向DR2突出的状态并且使第一方向DR1上的负载为无负载状态时的蓄电堆110的、从第二方向DR2中的上述另一方(上方)侧观察时的第一方向DR1上的长度Ds2小于图7所示的单元电池120未异常发热时的无负载状态的该长度Ds1(Ds2<Ds1)。

并且，如图8和图9所示，异常发热的单元电池120发生了位移的状态下的、蓄电堆110中的第一方向DR1上的约束载荷Ft2能够表示为Ft2≈K·(Ds2-Du)。这里，如上所述，由于Ds2小于Ds1，因此K·(Ds2-Du)<K·(Ds1-Du)，即Ft2<Ft1。这样，由于单元电池120如上述那样发生位移，蓄电堆110的第一方向DR1上的约束载荷就变小。由于上述约束载荷变小，蓄电堆110内的第一方向DR1上的热传导率就减小。因此，能够抑制从发热的单元电池120向其他单元电池120的热传导。

如上所述，在第一实施方式所涉及的蓄电装置100中，在多个间隔件130的每一个中，第一支承面131与在第一方向DR1中的一侧相邻的单元电池120的第一锥形面121对应地倾斜并与第一锥形面121接触。在多个间隔件130的每一个中，第二支承面132与在第一方向DR1中的另一侧相邻的单元电池120的第二锥面122对应地倾斜并与第二锥面122接触。多个间隔件130的每一个由热塑性树脂构成。

由此，在单元电池120的锥面与由热塑性树脂构成的间隔件130的第一支承面131以及第二支承面132中的至少一方之间产生摩擦力。由此，由于作用于蓄电堆110的第一方向DR1上的约束力，单元电池120在第二方向DR2上的位移得以抑制。进而，蓄电堆110能够保持承受上述约束力的状态。进一步地，当多个单元电池120中的任一个异常发热时，与发热的单元电池120相邻的由热塑性树脂构成的间隔件130的第一支承面131和第二支承面中的至少一个发生热变形。由此，间隔件130的第一支承面131(第二支承面132)与单元电池120的第一锥面121(第二锥面122)之间的摩擦系数μ变小。由此，发热的单元电池120承受上述约束力，一方面在间隔件130的第一支承面131(第二支承面132)上滑动，同时在第二方向DR2上位移。由于发热的单元电池120的位移，上述约束力变小。由于上述约束力变小，能够抑制从蓄电堆110内异常发热的单元电池120向其他单元电池120的热传导。

另外，在实施方式1所涉及的蓄电装置100中，第一倾斜部151a与第一锥面121对应地倾斜。第二内侧面152包含第二倾斜部152a。第二倾斜部152a与第二锥面122对应地倾斜。蓄电堆110在第一端面111与第一倾斜部151a接触、第二端面112与第二倾斜部152a接触的状态下由收容壳体140保持。由此，无需在第一端面111与第一内侧面151之间、以及第二端面112与第二内侧面152之间设置端板等其他构件，就能够将蓄电堆110保持在收容壳体140内。

另外，在实施方式1所涉及的蓄电装置100中，多个间隔件130的每一个通过与冷却器190接触而在第二方向DR2上被定位。由此，整个蓄电堆110在第二方向DR2上的位置稳定。进而，蓄电装置100的可靠性提高。

(实施方式2)

以下，对实施方式2所涉及的蓄电装置进行说明。实施方式2所涉及的蓄电装置主要是多个间隔件在第二方向上的定位方法与实施方式1不同。因此，省略与实施方式1相同的结构的说明。

图10是实施方式2所涉及的蓄电装置的示意性剖面图。在图10中，以与图3同样的剖面视图进行图示。另外，在图10中也使在第一方向DR1上彼此相邻的各构件分离而示意性地图示。

如图10所示，在实施方式2所涉及的蓄电装置200中，在蓄电堆110与底部153之间未设置冷却器。

因此，在实施方式2所涉及的蓄电装置200中，多个间隔件230的每一个通过与底部153接触而在第二方向DR2上被定位。由此，在本实施方式中，也通过使多个间隔件130在第二方向DR2上被定位，使整个蓄电堆110在第二方向DR2上的位置稳定。进而，蓄电装置100的可靠性提高。

尽管已经描述了本公开的实施方式，但是应当认为，此次公开的实施方式在所有方面都是示例性的而不是限制性的。本公开的范围由权利要求书表示，并且意在包含与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。