CN101527375B

CN101527375B - 蓄电池组

Info

Publication number: CN101527375B
Application number: CN2009101262176A
Authority: CN
Inventors: 山上定男; 大野尉浩; 衣川辉将
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Panasonic New Energy Co ltd
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2029-03-09
Also published as: EP2099085B8; EP2099085A2; CN101527375A; JP5268393B2; EP2099085A3; JP2009218011A; CN103022394B; CN103022394A; EP2099085B1; EP2413396A3; EP2413396A2

Abstract

本发明涉及一种蓄电池组，其能够使电路基板减小，同时能够不将受热影响的部件接近发热的电流检测电阻而使外形减小。蓄电池组具有：将多个电池(1)收纳在电池保持架(2)的电池收纳部(15)中的电池组块(10)、检测电池的电流的由金属板构成的电流检测电阻(40)、收纳电池组块的外装壳(4)。电池保持架具有位于电池收纳部的两侧的一对支承侧壁(12)。一对支承侧壁开设有电极窗口(19)，将与收纳在电池收纳部中的电池的端部电极连接的导线板(5)配置在支承侧壁的外侧。另外，支承侧壁形成比电池收纳部宽的宽度，并具有从电池收纳部向外侧突出的突出部(16)，在一对支承侧壁的突出部的内侧配设电流检测电阻。

Description

蓄电池组

技术领域

本发明涉及一种主要适用于电动自行车等大电流的放电的蓄电池组。

背景技术

蓄电池组检测电池中流动的电流，能够根据检测出的电流来控制充放电状态，来延长电池的使用寿命。例如，检测电池的电流以限制最大电流，或者检测过电流以切断电流，再或者，累计充放电的电流，运算残余电容，根据残余电容来防止过充电或过放电，从而能够在保护电池的同时进行充放电。实现此的蓄电池组内设有用于对电池的电流进行检测的电流检测电阻。根据电流检测电阻的两端所感应的电压来检测电池的充电电流和放电电流。具有电流检测电阻的蓄电池组在电路基板上固定有电流检测电阻(参照专利文献1和2)。

专利文献1：日本特开2003-346917号公报

专利文献2：日本特开2004-87851号公报

电流检测电阻以电流的焦耳热发热。焦耳热与电流检测电阻的电阻和电流的二次方的乘积成正比。电流检测电阻能够减小电阻，减小焦耳热的发热。不过，若减小电阻，则在两端感应的电压变小，所以难以准确检测电流。这是因为作为检测电流的误差的原因的杂音等外在条件的比例增大。因此，电流检测电阻需要为规定的电阻。因此，以大电流充放电的蓄电池组中，电流检测电阻的焦耳热的发热变大，电流检测电阻的电容即瓦特数变大，该蓄电池组形成大型化。因此，需要增大固定电流检测电阻的电路基板。另外，由于发热使温度上升，所以附近不能配置受热影响的部件。因此，在电流检测电阻的周围需要设置散热用的空间，导致进一步增大电路基板。另外，由于将塑料等容易受到热影响的部件远离配置，所以需要例如从外装壳等的内表面远离配设。

发明内容

本发明的第一目的在于解决上述缺陷，即，提供一种能够使电路基板减小，同时能够不使受热影响的部件接近发热的电流检测电阻而外形也减小的蓄电池组。

另外，蓄电池组根据用途不同，除了保护电路以外还要求各种的功能。例如在用于自行车的电源的蓄电池组中，通过准确显示电池的残余电容，从而用户能够知道可利用电池行驶的距离，能够便于使用。不过，设置该残余电容显示功能其制造成本高，不是所有用户所需要的。因此，在电路基板上，根据其用途和用户的情况，需要设计制造安装残余电容显示功能和保护电路两者的基板和仅安装保护电路的基板，使电路基板的制造成本增大。

本发明的第二目的在于解决上述缺陷，即，提供一种在各种用途中，能够使安装保护电路的电路基板规格化，同时附加各种附加电路，另外，能够不使外形增大而将附加电路配置在理想的位置上的蓄电池组。

本发明的第一方面的蓄电池组中，其具备：将多个电池1收纳在电池保持架2的电池收纳部15中的电池组块10；与该电池组块10的电池1串联连接而检测电池1的电流的由金属板构成的电流检测电阻40；收纳电池组块10的外装壳4、74。电池保持架2具有位于电池收纳部15的两侧的一对支承侧壁12，一对支承侧壁12开设有将导线板5连接于收纳在电池收纳部15中的电池1的端部电极的电极窗口19，利用该电极窗口19将导线板5连接在电池1的端部电极，并将导线板5配置在支承侧壁12的外侧，另外，支承侧壁12形成比电池收纳部15宽的宽度，并具有从电池收纳部15向外侧突出的突出部16，在一对支承侧壁12的突出部16的内侧配设电流检测电阻40。

本发明的第二方面的蓄电池组中，电流检测电阻40的一端由止动螺钉49固定。

本发明的第三方面的蓄电池组中，电流检测电阻40由沿着单侧的支承侧壁12配置的平行板40A和与该平行板40A垂直连结的横板40B构成，将该横板40B和平行板40A的整体形状设定成L字状，横板40B被折曲加工成中央凹陷，在中央的凹部40b配设导线55。

本发明的第四方面的蓄电池组中，在支承侧壁12的突出部16的侧缘设有沿着外装壳4的内表面的接触板部17，将电流检测电阻40的平行板40A配设在接触板部17的内表面上。

本发明的第五方面的蓄电池组中，其具备：将多个电池1收纳在电池保持架2的电池收纳部15中的电池组块10；固定在该电池组块10的电池保持架2上并安装电池1的保护电路的主电路基板6；与该主电路基板6连接并固定在电池保持架2上的副电路基板56；收纳电池组块10的外装壳4、74。电池组块10的整体形状设成为细长的四方柱状，并且具有位于电池收纳部15的两侧的一对支承侧壁12。一对支承侧壁12开设有将导线板5连接于收纳在电池收纳部15中的电池1的端部电极的电极窗口19，利用该电极窗口19将导线板5连接在电池1的端部电极上，并将导线板15配置在支承侧壁12的外侧，另外，支承侧壁12形成比电池收纳部15形成宽的宽度，并具有从电池收纳部15向外侧突出的突出部16，以与呈四方柱状的电池组块10的一端面相对的姿势，将主电路基板6固定在电池保持架2上，并且在一对支承侧壁12的突出部16的内侧配设副电路基板56。

本发明的第六方面的蓄电池组中，副电路基板56经由副基板保持架57而固定在电池保持架2上，副基板保持架57由卡合构造而连结在一对支承侧壁12之间。

本发明的第七方面的蓄电池组中，电池保持架2将多个电池以叠层状(俵積み状)排列而收纳在电池收纳部15中，在形成于被叠层的电池1的台阶部的槽状空间50配置副电路基板56。

本发明的第八方面的蓄电池组中，将导线71布线在一对支承侧壁12之间配置，并且将引导该导线71的引导凹部70设置于支承侧壁12的突出部16上，从而将导线71布线于引导凹部70并向支承侧壁12的外侧拉出。

本发明的第九方面的蓄电池组中，将电流检测电阻40固定在电池保持架2上而构成的电池组块10由防水袋73覆盖，并收纳在外装壳4、74中。

发明效果：

本发明的第一方面的蓄电池组，能够使电路基板减小，同时能够不将受热影响的部件接近发热的电流检测电阻而使外形减小。这是因为该蓄电池组在将电池保持在固定位置上的电池保持架的电池收纳部的两侧设置一对支承侧壁，在该支承侧壁从电池收纳部向外侧突出设置突出部，在设于一对支承侧壁的突起部的内侧配设电流检测电阻。由于能够代替电路基板，在设于电池保持架上的支承侧壁的突出部间配设的电流检测电阻，如图电路基板的电子部件那样，从受热影响的部件离开配设，所以能够防止电流检测电阻的发热引起的弊害。另外，有效利用在支承侧壁之间形成的空间来配设电流检测电阻，因此不需要设置专门用于配设电流检测电阻的空间，从而也不需要增大外装壳。

本发明的第二方面的蓄电池组，由于通过止动螺钉固定着电流检测电阻的一端，所以能够将电流检测电阻容易地与电池组块连结。

本发明的第三方面的蓄电池组，由沿着单侧的支承侧壁配置的平行板和与该平行板垂直连结的横板构成电流检测电阻，并将该横板和平行板的整体形状设成为L字状，将横板折曲加工成中央凹陷，在中央的凹部配设导线，因此，能够在支承侧壁之间布线导线，同时在此配设电流检测电阻。

本发明的第四方面的蓄电池组，在支承侧壁的突出部的侧缘设置沿着外装壳的内表面的接触板部，将电流检测电阻的平行板配设于接触板部的内表面，因此，能够由接触部遮断电流检测电阻的发热。从而，电流检测电阻不会加热外装壳。

本发明的第五方面的蓄电池组，在各种用途中，能够使安装保护电路的电路基板规格化，同时附加各种附加电路，另外，不会增大外形而能够将附加电路配置在理想的位置上。这是因为，该蓄电池组在电池组块的电池保持架上固定有安装电池的保护电路的主电路基板和与该主电路基板连接的副电路基板，电池组块的整体形状形成为细长的四方柱状，在电池保持架的电池收纳部的两侧设置一对支承侧壁，在该支承侧壁上从电池收纳部向外侧突出设置突出部，以与呈四方柱状的电池组块的一端面相对的姿势，将主电路基板固定在电池保持架上，并且在一对支承侧壁的突出部的内侧配设副电路基板。

本发明的第六方面的蓄电池组，将副电路基板经由副基板保持架而固定在电池保持架上，通过卡止结构将副基板保持架连结在一对支承侧壁之间，因此，能够容易地将副基板保持架连结在电池保持架上。

本发明的第七方面的蓄电池组，由于电池保持架将多个电池以叠层状排列而收纳在电池收纳部中，在形成于被叠层的电池的台阶部的槽状空间配置副电路基板，所以能够在减少无用的空间的同时收纳多个电池，使整体外形减小，并且通过将电池以叠层状排列，有效利用形成的空间，从而使副基板保持架配置得节省空间。

本发明的第八方面的蓄电池组中，在一对支承侧壁之间布线导线，并且将引导该导线的引导凹部设置于支承侧壁的突出部，将导线配置在引导凹部并向支承侧壁的外侧拉出，因此，不增大外装壳，而能够将布线在一对支承侧壁之间的导线向支承侧壁的外侧拉出。

本发明的第九方面的蓄电池中，由于将电流检测电阻固定在电池保持架上而构成的电池组块由防水袋覆盖，并收纳在外装壳中，所以能够防止电流检测电阻加热防水袋而带来热损害。这是由于电流检测电阻位于突出部的内侧，从防水袋的内表面离开配设。

附图说明

图1是本发明的一实施例的蓄电池组的立体图。

图2是图1所示的蓄电池组的分解立体图。

图3是图2所示的蓄电池组的电池组块的底面立体图。

图4是图3所示的电池组块的剖面立体图。

图5是图3所示的电池组块的分解立体图。

图6是本发明的一实施例的蓄电池组的电路图。

图7是表示在构成电池组块的电池的导线连接面上连接导线板的状态的概略剖面图。

图8是图3所示的电池组块的A-A线剖面图。

图9是电流检测电阻的放大立体图。

图10是图3所示的电池组块的B-B线剖面图。

图11是图3所示的电池组块的C-C线剖面图。

图12是副基板保持架的立体图。

图13是图12所示的副基板保持架上下翻转的立体图。

图14是表示电池保持架的第一卡止凹部的放大立体图。

图15是表示电池保持架的第二卡止凹部的放大立体图。

图16是表示支承侧壁、输出导线板及导线板的连结结构的分解立体图。

图17是表示支承侧壁、输出导线板及导线板的连结结构的分解立体图。

图18是本发明的另一实施例的蓄电池组的分解立体图。

图19是表示本发明的一实施例的蓄电池组的使用例的侧面图。

1电池

2电池保持架 2A保持单元

4外装壳 4A第一壳体

4B第二壳体

5导线板 5A连接部

5a贯通孔

5B折曲肋

6主电路基板 6A开口部

7主基板保持架

8导线连接面(リ一ド接続面)

9串联组块

10电池组块

11保持筒 11A开口部

12支承侧壁

13插通孔

14收纳空间

15电池收纳部

16突出部

17接触板部

18连接窗口

19电极窗口

20输出导线板 20A连接片

20B输出片

20C连结片

20a阴螺纹孔

21导针

22凸起

23止动螺钉

24定位凹部

25底板

26周壁

27支承部

28连结部

29连结凸起

30止动螺钉

31止动螺钉

32间隙

33止动螺钉

34输出导线

35连结窗口

36连结凸起

38连接器

39导线

40电流检测电阻

40A平行板

40B横板

40a嵌合凹部

40b凹部

41连接端子 41a贯通孔

42固定端子 42a贯通孔

43检测端子 43a贯通孔

44嵌合凸部

45导线

46温度异常检测体

47螺钉

48螺钉

49止动螺钉

50槽状空间

51卡止凹部 51A第一卡止凹部

51B第一卡止凹部

52定位肋

53连结肋

54卡止板

55导线

56副电路基板

57副基板保持架

58卡止爪

58A第一卡止爪

58B第二卡止爪

59支承台

60支承肋

61保持肋

63输出端子

64周壁

65凸起

66把手

70引导凹部

71导线

73防水袋

74外装壳

78副连接器

80电动自行车

81纵管

82车座

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。其中，以下所示的实施例为例示用于具体化本发明的技术构思的蓄电池组的例子，本发明不将蓄电池组限定为以下实施例。

另外，该说明书中，为了容易理解权利要求书的内容，与实施例所示的部件对应的附图标记在权利要求书和发明内容部分。不过，权利要求书所示的部件决不限于实施例的部件。

图1和图2所示的蓄电池组将电池1作为电池组块10而收纳在外装壳4中。图3～图5分别表示电池组块10的底面立体图、剖面立体图以及分解立体图。这些图的蓄电池组中，将多个电池1以平行的姿势排列成多层多列而构成电池组块10。该电池组块10经由导线板5将各个电池1串联和并联连接。另外，导线板5将电池1连接在安装有检测各电池电压来防止电池的过充电或过放电的保护电路的主电路基板6上。

〔电池1〕

电池1为能够充电的圆筒形的二次电池。本实施例中，作为电池1使用圆筒型的锂离子二次电池。锂离子二次电池适用作为并联连接多个，再将该并联连接后的结构串联连接而得的蓄电池组的二次电池。这是因为将多个锂离子二次电池并联连接，能够减小内部电阻，增大输出电流。另外，锂离子二次电池由于充电电容也大，所以即使在需要大电流的用途的情况下，也不会导致电容不足，能够确保充足的使用时间。但是，本发明的蓄电池组不将电池限定于锂离子二次电池，只要是圆筒形的电池即可，也能够使用镍氢电池或镍镉电池等二次电池。

〔电池组块10〕

电池组块10将多个电池1排列成多层多列。图中的电池组块10中，将各电池1通过电池保持架2配置在固定位置上而与导线板5连接。图中的蓄电池组的电路图如图6所示。该电路图的蓄电池组通过导线板5将6组串联组块9并联连接。各串联组块9将7个电池1串联连接。因此，该蓄电池组将42个电池1连接为7串6并。

另外，该电路图的蓄电池组将电流检测电阻40与电池1串联连接。图中的蓄电池组将电流检测电阻40连接在电池1的负极侧的输出导线板20和输出端子63之间。设于电流检测电阻40的一对检测端子43经由导线45与安装在主电路基板6上的电压检测电路(未图示)连接。电压检测电路将在电流检测电阻40的两端感应的电压由放大器放大，将被放大的模拟信号通过A/D转换器转换为数字信号，检测出电池1的电流。在电流检测电阻40的两端感应的电压为电流检测电阻40的电阻和电流的乘积，因此，可运算出数字信号，检测出电流。

安装在主电路基板6上的保护电路根据检测出的电池1的电流控制流入电池1的电流，或者检测过电流以切断电流。另外，图6的电路图所示的蓄电池组中，在主电路基板6的基础上另外设置副电路基板56。副电路基板56经由导线55与主电路基板6连接，其安装有将在主电路基板6检测出的电池1的电流进行累计，运算电池1的残余电容的运算电路(未图示)。另外，副电路基板能够安装有显示由运算电路检测出的电池的残余电容的显示部。图中的蓄电池组在副电路基板56上安装有检测电池1的残余电容的电路，但副电路基板不仅能够安装残余电容的检测电路，也能够安装例如检测电池的充放电的累计值和劣化条件来检测出电池的寿命的电路这样的检测电池的附加功能的电路。

图2～图5的电池组块10将整体形状设成为细长的四方柱状，以与作为电池组块10的一端面即上表面相对的姿势来配置主电路基板6。电池组块10将多个串联阻抗9纵向层叠多层，使整体形状形成为四方柱状。图中的电池组块10将5组串联组块9纵向层叠多层，形成在图的构成上下方向的纵向上细长的四方柱状。串联组块9将多个电池1以两层的叠层状排列。图中的串联组块9在上层沿水平面并列四个电池1，在下层沿水平面并列三个电池1。上层和下层的电池1位于彼此相邻的电池1的谷间，排列成叠层状。本说明书中，电池排列成“叠层状”，意味着像米袋不会崩塌那样进行堆叠的方式使上下电池配设在它们的谷间进行层叠的排列。另外，串联组块9如图7所示，将各个电池1的端部电极配置在导线连接面8上。以叠层状配置的电池1由于上层和下层的电池1位于谷间，所以如图5所示，将排列在最外侧的导线板5的端缘、图5中排列在右侧的多个导线板5中配置在最右端的导线板5的右侧缘、排列在左侧的多个导线板5中配置在最左端的导线板5的左侧缘形成为直线状，能够将上下的串联组块9并联连接，并且也与主电路基板6连接。另外，将电池1排列成叠层状的蓄电池组能够减少无用的空间，减小外形。这是因为有效利用在圆筒形电池的谷间形成的空间来配置电池。

图中的串联组块9将电池1并列4列+3列配置成叠层状，因此，一组串联组块9串联连接7个电池。但是，本发明的蓄电池组不将一组串联组块的电池限定为7个。串联组块虽未图示，但也可将电池以3列+2列排列而将5个电池串联连接，或者将电池以5列+4列排列而将9个电池串联连接。串联组块9将电池1排列成2层的叠层状，上层和下层的电池1个数不同，其中一列比另一列少。这是因为，上层和下层若并列相同个数的电池，则利用比电池组块的纵向长的导线板将串联组块的电池串联连接，串联组块的电池无法并联连接。图中的蓄电池组中，使串联组块9的上层的电池1比下层的电池1多，但也能够上下翻转，使上层的电池的个数比下层的电池少。

纵向层叠的串联组块9经由导线板5而并联连接。图中的蓄电池组并联连接6组串联组块9。本发明的蓄电池组不将并联连接的串联组块的个数限定于6组。也可以是纵向并列5组以下的串联组块并联连接，或者纵向并列7组以上的串联组块并联连接。但是，电池组块10要以形成纵向细长的四方柱状的方式纵向并列多个串联组块9进行并联连接。多层层叠的串联组块9将电池1的端部电极配置在电池组块10的导线连接面8。这是为了在全部的串联组块9的电池1上连接导线板5。

〔电池保持架2〕

电池保持架2，如图2～图5所示，在插通保持电池1的保持筒11的两端一体成形连结有支承侧壁12。该电池保持架2在一对支承侧壁12的相对的内侧设置保持筒11作为电池收纳部15。将电池1放入保持筒11中，电池1被保持在固定位置上。该电池保持架2由绝缘材料成形而制作。成形电池保持架2的绝缘材料为塑料。保持筒11贯通设有让电池1插通的多个插通孔13。电池保持架2在保持筒11的插通孔13中插通电池1，将多个电池1保持在规定位置。图中的电池保持架2由于连结保持42个圆筒型电池1，所以在支承侧壁12上设置42个保持筒11，在各个保持筒11上设置插通孔13。这些保持筒11以能够使42个电池1形成前述的排列即能够排列成叠层状的方式，一体成形设置在支承侧壁12上。

图5所示的电池保持架2在轴方向的中间分割保持筒11，与一对支承侧壁12一体成形连结。成形为被分割的保持筒11的端部与支承侧壁12内侧连结的形状。该电池保持架2以保持筒11的分割端即开口部作为插通孔13将电池1插入，并连结一对支承侧壁12，将多个电池1收纳在电池保持架2中。

如图5所示，保持筒11以沿着电池1的表面大致整周的筒状开设插通孔13。但是，保持筒无需以沿着电池的整周的筒状开设插通孔。另外，图5所示的电池保持架2在保持筒11的一部分设置开口部11A。图中的电池保持架2切开被分割的保持筒11的相对的开口端部而设置开口部11A。该电池保持架2在设于保持筒11的开口部11上配设温度异常检测体46。该温度异常检测体46详细后述，检测电池1的温度异常。但是，也可以在设于保持筒的开口部配设温度传感器，来检测电池的温度。该蓄电池组能够由温度异常检测体46或温度传感器检测电池的温度异常，同时控制电池1的充放电。不过，保持筒并不一定需要设置开口部。

被在中间分割的保持筒11未图示，但将内表面成形为从分割端侧朝向支承侧壁12侧内径逐渐减小的锥形状。该保持筒11使向支承侧壁12侧的端部的内表面突出的部分面接触电池1的表面，而能够将电池1保持在固定位置。这样，分割保持筒11的结构具有使成形塑料的模型的设计简单化，容易塑料成形的特长。

一对支承侧壁12位于保持筒11的两端，以相互平行的姿势设置。支承侧壁12以相对于保持筒11垂直的板状成形。一对支承侧壁12在中央部设置保持筒11作为电池收纳部15，在一端部设置主电路基板6的收纳空间14。电池保持架2使一对支承侧壁12从保持筒11的两端向图中的上方突出，在一对支承侧壁12之间设置收纳主基板保持架7的收纳空间14。主基板保持架7的收纳空间14，根据保持筒11的长度即电池1的长度来确定其宽度，根据支承侧壁12从保持筒11向上方突出的突出高度来确定其深度。收纳空间14的深度即支承侧壁12的突出高度设定为能够将主基板保持架7收纳在收纳空间14中的高度。

另外，电池保持架2在位于两侧的支承侧壁12的外侧配设有导线板5。支承侧壁12在保持筒11的外侧，将导线板5熔敷连结于自插通孔13的开口部即电极窗口19露出的端部电极。图3和图4的支承侧壁12将嵌入导线板5的定位凹部24设于外侧面，在该定位凹部24上嵌入导线板5而将其配置在固定位置上。定位凹部24形成比导线板5的外形稍大的外形，在此嵌入导线板5而将其配置在固定位置。

另外，支承侧壁12开设有用于将导线板5的连接部5A连接在主电路基板6上的连接窗口18。连接窗口18开设在配设有定位凹部24的导线板5的连接部5A的位置上，使连接部5A露出在收纳空间14。导线板5的连接部5A配置在连接窗口18上，与配置于收纳空间14的主基板保持架7的主电路基板6连接。

另外，支承侧壁12形成比电池收纳部15宽的宽度，并设置有从电池收纳部15向外侧突出的突出部16。电池保持架2由于将保持筒11作为电池收纳部15，所以以从保持筒11向外侧突出的形状成形支承侧壁12，并设置突出部16。

另外，图2～图5所示的电池保持架2在支承侧壁12的突出部16的侧缘设有沿着外装壳4的内表面的接触板部17。如图8所示，接触板部17从保持筒11的表面离开配设，在接触板部17和保持筒11之间设置配设电流检测电阻40和输出导线板20的间隙32。图4表示图3所示的电池组块10的电池保持架2的接触板部17被切除的剖面立体图。图4所示的电池组块10在接触板部17和保持筒11的间隙32中一体成形设置用于将电流检测电阻40配置在固定位置上的嵌合凸部44。嵌合凸部44从支承侧壁12的内表面向内侧突出，设于固定电流检测电阻40的位置。图中的电池保持架2设有由两个凸部构成的多个嵌合凸部44。换言之，嵌合凸部44为板形状。

〔电流检测电阻40〕

图3、图4和图8所示的电池组块10中，在一对支承侧壁12的突出部16的内侧配设有电流检测电阻40。电流检测电阻40如图4和图9所示，将规定电阻的金属板裁断制作成规定宽度的L字状。该电流检测电阻40由沿着单侧的支承侧壁12配置的平行板40A和与该平行板40A垂直连结的横板40B构成，将平行板40A和横板40B的整体形状形成为L字状。

平行板40A将前端部向内侧折曲，在该折曲端上设有输出导线34的连接端子41。连接端子41设有贯通孔41a或阴螺纹孔。具有贯通孔41a的连接端子41由螺钉48和螺母连接输出导线34。阴螺纹孔的连接端子在此拧入止动螺钉而连接输出导线34。导线34经由主电路基板6与设于连接器38上的输出端子63(参照图6)连接。另外，平行板40A设有引导设于电池保持架2上的嵌合凸部44的嵌合凹部40a。图中的电流检测电阻40中，在平行板40A的两端部的外侧缘设有由两个凹部构成的多个嵌合凹部40a。该电流检测电阻40将电池保持架2的嵌合凸部44向嵌合凹部40a引导，能够与电池保持架2的准确位置连结。

横板40被折曲加工成中央凹陷。该横板40B能够在凹部40b上布线导线55。另外，横板40B在其前端部设有固定于输出导线板20的固定端子42。固定端子42设有贯通孔42a，通过在此插入的止动螺钉49，而固定于负极侧的输出导线板20。负极侧的输出导线板20经由多个止动螺钉33与焊接在电池1的端部电极上的导线板5连结，而固定于电池保持架2的固定位置。电流检测电阻40将设于其一端的固定端子42固定在输出导线板20，经由该输出导线板20而连结在电池保持架2的固定位置。特别是，图4和图8的电流检测电阻40将平行板40A的嵌合凹部40a向电池保持架2的嵌合凸部44引导，将横板40B的一端固定在输出导线板20上，从而固定于电池保持架2的准确位置。

电流检测电阻40因流入其的电流而发生电压降低，即电流流动则感应电压，根据电压降低检测电池1的电流。电流检测电阻40将用于检测感应的电压即电压降低的检测端子43设于两端部。图9的电流检测电阻40在平行板40A和横板40B上设有检测端子43。一方的检测端子43设于平行板40A的前端部，另一方的检测端子43设于横板40B靠近平行板40A的一侧。另外，该检测端子43设于裁断成L字状而成的电流检测电阻40的内侧。检测端子43在从内侧缘突出的突出端子的前端上设有连接导线45的贯通孔43a。该检测端子43经由通过螺钉47连接在贯通孔43a上的导线45而与主电路基板6连接。主电路基板6根据受电流检测电阻40感应的电压来检测电池1的电流。

另外，图2～图4的电池组块10以与呈四方柱状的电池组块10的一端面相对的姿势，将主电路基板6固定在电池保持架2上，在一对支承侧壁12的突出部16的内侧配设副电路基板56。副电路基板56经由副基板保持架57而固定于电池保持架2的支承侧壁12之间。图中的电池组块10，通过卡止结构将副基板保持架57连结在一对支承侧壁12之间。

图中的电池组块10由于叠层状配设4个+3个的电池1，所以如图5和图10所示，能够在层叠3个电池1的层的两侧形成槽状空间50。即，图3和图4的电池组块10如图11所示，将支承侧壁12的侧缘形成直线状，设有沿着外装壳4的内表面的接触板部17。该电池保持架2在相邻的保持筒11之间能够形成槽状空间50。该槽状空间50在两端部配设支承侧壁12。因此，槽状空间50形成由相邻的保持筒11和一对支承侧壁12围成的区域。将副电路基板56配置于槽状空间50的蓄电池组不会增大外装壳4，而可收纳副电路基板56。

〔副基板保持架57〕

副电路基板56收纳在副基板保持架57上，配设在电池组块10的槽状空间50中。副基板保持架57的立体图示于图12和图13。其中，图13表示上下翻转图12的副基板保持架57的立体图。这些图等所示的副基板保持架57将塑料成形为上方堵塞而底面开口的长方形的箱形，通过卡止构造而连结在电池保持架2的槽状空间50中。副基板保持架57在两端突出一体成形设有卡止爪58。图中的副基板保持架57中，在一端设有第一卡止爪58A，在另一端设有第二卡止爪58B。图12的副基板保持架57在图中左侧的端面的上端部的两侧隔开规定间隔设有一对第一卡止爪58A。另外，副基板保持架57在图中右侧的端面的下端部的中央设有一个第二卡止爪58B。

电池保持架2为了将副基板保持架57与槽状空间50的固定位置连结，将插入卡止这些卡止爪58的卡止凹部51设于与其相对的支承侧壁12的内侧。图11的电池保持架2将卡止第一卡止爪58A的第一卡止凹部51A设于槽状空间50的左侧，将卡止第二卡止爪58B的第二卡止凹部51B设于槽状空间50的右侧。图14表示第一卡止凹部51A，图15表示第二卡止凹部51B。

图4、图11和图14所示的电池保持架2一体成形设置有2列与图中左侧的支承侧壁12的突出部16和接触板部17的内表面垂直的定位肋52。在这2列的定位肋52的外侧，在接触板部17的下面设有第一卡止凹部51A。第一卡止爪58A如图11的剖面图所示，被插入在接触板部17的下面，并在此卡止。2列连接肋52形成能够将一对第一卡止爪58A嵌入两侧的第一卡止凹部51A的间隔。该结构能够通过定位肋52确定副基板保持架57的左右方向的位置，同时通过接触板部17阻止嵌入第一卡止凹部51A的第一卡止爪58A向上方拔出，将副基板保持架57保持在固定位置上。

另外，图4、图11和图15所示的电池保持架2在图中右侧的支承侧壁12的突出部16的内表面一体成形设置2列连结肋53，并一体成形设置连结该连结肋53的卡止板54。在2列连结肋53间，在卡止板54的下面设有第二卡止凹部51B。连结肋53以与接触板部17的内表面垂直的方式而连结设置在该内表面。卡止板54以与接触板部17平行的姿势设置在能够卡止第二卡止爪58B的位置上。第二卡止爪58B其前端形成钩状，卡止在该第二卡止凹部51B的卡止板54的下面。

以上的副基板保持架57将第二卡止爪58B插入第二卡止凹部51B后，使副基板保持架57的主体嵌入槽状空间50中，将第一卡止爪58A与作为第一卡止凹部51A的卡止板的下面卡止，从而连结在电池保持架2的固定位置上。

副基板保持架57在内侧固定副电路基板56。副基板保持架57为了将副电路基板56配置在固定位置上，一体成形设置有支承台59、支承肋60及保持肋61。支承台59从副基板保持架57的底板向内侧突出设置，支承配设于此的副电路基板56的底部侧的表面。支承肋60以与副基板保持架57的底板和周壁垂直的姿势从底板和周壁向内侧突出设置，从而支承副电路基板56的底部侧的表面。这些支承台59和支承肋60在从底板离开规定间隔的位置上支承副电路基板56。另外，保持肋61以与底板平行的姿势从副基板保持架57的周壁向内侧突出设置，卡止保持副电路基板56的底板的相反侧的表面。以上的副基板保持架57通过支承台59和支承肋60支承副电路基板56的一侧面，并且通过保持肋61保持另一侧面，即从两面夹持副电路基板56而将其配置在固定位置上。另外，副基板保持架57在从底板突出的支承台59上设置用于拧入止动螺钉(未图示)的阴螺纹孔，经由拧入该阴螺纹孔中的止动螺钉也能够固定副电路基板56。

以上的副基板保持架57将副电路基板56配置在从副基板保持架57的底板离开的位置上。该副电路基板56能够在与副基板保持架57的底板相对的相对面上配置实现保护电路等的电子部件(未图示)。这样，在与副基板保持架57的底板相对的相对面上配置电子部件的结构能够有效利用副电路基板的两面而配置电子部件。

以上的电池保持架2，如图5所示，在一对支承侧壁12上一体成形保持筒11而构成保持单元2A，将该保持单元2A连结。一对保持单元2A在一体成形的凸起22上拧入止动螺钉23而相互连结。图5的保持单元2A在下端部的两侧和中央部的两侧一体成形设置有凸起22。凸起22为筒状，内部让止动螺钉23插通。不过，虽未图示，但被分割的保持单元也能够通过卡止结构连结，或者通过粘接连结，再或者通过这些方式的组合而连结。

以上的电池保持架2一体成形保持筒11的一半和支承侧壁12而构成保持单元2A，但是，本发明的蓄电池组不将电池保持架限定为以上的结构。电池保持架也可以是能够将多个电池保持在规定的位置的其他的一切结构。电池保持架例如，也可以是不分割保持筒与支承侧壁而一体构造的结构，也可以是分割保持筒与两端的支承侧壁的结构。如以上，将多个电池1通过电池保持架2保持在固定位置上而形成电池组块10的结构具有能够简单且容易地进行电池组块10的组装的优点。

〔导线板5〕

全部电池1在配置于导线连接面8的端部电极上连接导线板5。导线板5能够通过点焊接或激光焊接等方法而焊接连接在电池的端部电极上，并且，使用导电性和导热性良好的材质，适合使用将表面通过镀镍等处理后的铁板、镍板、铜板、铝板等金属板。

导线板5为比电池组块10的纵向长的形状，将构成串联组块9的2层、7个电池1串联连接，并且将各个6组串联组块9的电池1并联连接。电池组块10的导线连接面8上以非连接状态横向并列配置多个导线板5，将各导线板5与电池1的端部电极连接。导线板5与在电池组块10的纵向上、图中上下排列的电池1连接，与构成串联组块9的7个电池1串联连接，进而与上下排列的串联组块9并联连接。图中的蓄电池组由于将串联组块9以叠层状排列4列+3列的电池1，所以在各导线连接面8上，4列导线板5以相互非接触状态离开配置。特别是，图中的蓄电池组将4个导线板5嵌入电池保持架2的定位凹部24而配置在固定位置。该结构的蓄电池组能够可靠地绝缘配置相邻的导线板5。

上下的电池1以叠层状排列，在水平方向上错开位置。因此，与上下电池1的端部电极连接的导线板5由金属板裁断制作成规定宽度的Z字状。如图5所示，形成Z字状的导线板5沿着电池1的端面将各导线板5形成Z字状，因此即使施加外力也有负载难以集中而容易分散的倾向，导线板5不是破断而是变形，吸收力的效果提高。不过，排列在导线连接面8的单侧的导线板5、图5中排列在电池1的右侧的多个导线板5的最右侧的导线板5、配置在电池左侧的多个导线板5的最左侧的导线板5由于并联连接上下串联组块9的构成输出侧的端部电极，所以将电池1连接成一个。因此，该导线板5将单侧形成Z字状，将外侧缘形成直线状。另外，该导线板5如图16和图17所示，将形成直线状而成的外侧缘折曲，从而设置折曲肋5B。该导线板5通过设置折曲肋5B，能够增大截面积，所以具有能够减小电阻的特征。另外，也具有能够用折曲肋5B加强导线板5宽度变小的部分的特征。但是，导线板无需一定设置折曲肋。这是因为，通过将后述的输出导线板20与作为输出侧的导线板5连接，能够将导线板5以低电阻状态与输出端子连接。

各导线板5将其上端与主电路基板6连接，通过安装于主电路基板6的电压检测电路(未图示)检测全部的电池电压。导线板5将与主电路基板6连接的连接部5A设于端部(图中上端)。导线板5通过软钎焊等方法连接在与主电路基板6连结的导针21上。

〔输出导线板20〕

在导线板5上连接有输出导线板20。输出导线板20在支承侧壁12的侧缘侧与构成电池组块10的输出侧的导线板5连接。输出导线板20与构成流过大电流的输出侧的导线板5连接，将该导线板5的电阻减小。因此，输出导线板20由比导线板5厚的金属板制作，使电阻减小。输出导线板20经由导电性的止动螺钉33与导线板5连接。止动螺钉33插通在导线板5的贯通孔5a中，并拧入设于输出导线板20的阴螺纹孔20a中，使输出导线板20与导线板5连接。因此，输出导线板20如图16所示，设有具有拧入止动螺钉33的阴螺纹孔20a的连接片20A。另外，支承侧壁12开设有用于使输出导线板20的连接片20A与导线板5连接的连结窗口35。图中的输出导线板20由于有三处连接在导线板5上，所以在三处设置连接片20A。输出导线板20优选多点与导线板5连接。

另外，输出导线板20如图16和图17所示，还设置有用于将与主电路基板6连接的导线34或电流检测电阻40连接的输出片20B。图中的输出导线板20设置有两个输出片20B。图16的输出片20B连接有导线34，图17的输出片20B如图3所示，固定连接有电流检测电阻40。导线34与主电路基板6连接，并且经由导线39与设于连接器38的输出端子63连接。

另外，输出导线板20固定在电池保持架2的突出部16的内侧。图4、图10、图16和图17的电池保持架2在支承侧壁12的突出部16设置接触板部17，在该接触板部17和保持筒11之间设有间隙32，因此，在该间隙32中配设有输出导线板20。配设于间隙32的输出导线板20配设在作为支承侧壁12的接触板部17的内侧。该输出导线板20为了固定于接触板部17的内侧而设有连结片20C。支承侧壁12设有向内表面突出的连结凸起36，将贯通连结片20C的止动螺钉37拧入连结凸起36中，从而将输出导线板20固定在支承侧壁12上。

以上的蓄电池组中，配设在支承侧壁12的外侧而与电池1的端部电极连接的导线板5连接着配设在支承侧壁12的内侧的输出导线板20，经由该输出导线板20采集电池1的输出。通过该结构，该蓄电池组减小与电池1的端部电极连接的导线板5的电阻，减小导线板5的无用的电力消耗，有效防止输出电力的下降。但是，蓄电池组没有配设输出导线板，也能够减小导线板的电阻，减少导线板的无用的电力消耗，同时有效防止输出电力的下降。

〔主电路基板6〕

主电路基板6经由导线板5与电池1连接。主电路基板6安装有检测出各电池电压，对电池进行保护的保护电路(未图示)。安装在主电路基板6上的保护电路是检测电池1的过充电或过放电而控制电流的电路、检测电池的过充电而切断电流的电路等。保护电路具备电压检测电路(未图示)，该电压检测电路检测电池1的电压，以便检测电池1的过充电或过放电。电压检测电路经由导线板5检测各个电池电压，并根据检测出的电压检测电池1的过充电或过放电。保护电路若某一个电池电压比最低电压低，则将切断放电电流的开关元件切换为断开，切断放电电流。另外，若某一个电池电压比最高电压高，则将停止充电的开关元件切换为断开，停止充电。这样，安装有检测各个电池电压而对充放电进行控制的保护电路的蓄电池组能够在保护电池1的同时安全使用。

另外，主电路基板6也安装有检测电池1的温度异常的电路。图示的蓄电池组，如图4和图5所示，设有检测收纳在电池保持架2的电池收纳部15中的电池1的温度异常的温度异常检测体46。图示的温度异常检测体46为带状体，以卷附在电池保持架2的保持筒11上的状态配置。温度异常检测体46利用双面胶带(未图示)粘贴在从设于电池保持架2的保持筒11的开口部11A露出的电池1的表面上。该温度异常检测体46是在双面胶带和带状的无纺布之间以螺旋状卷绕的状态夹持两根由PP(聚丙烯)等热熔融塑料的绝缘树脂覆盖表面的金属线(例如不锈钢线)。两根金属线一端开放，另一端与主电路基板6连接。当电池处于正常的温度范围时，该温度异常检测体46通过主电路基板6的温度检测电路检测出两根金属线间的电阻值为无限大或者为较大的值。电池1的温度上升到异常的温度，则作为热熔融塑料的绝缘树脂熔融，两根金属线接触，两根金属线间的电阻值降低。主电路基板6的温度检测电路检测到两根金属线间的电阻值降低的情况，从而检测出电池1上升到异常温度的情况。通过具有这样结构的温度异常检测体46，主电路基板6的温度检测电路检测电池1的异常温度，并通过保护电路进行放电、充电停止等控制。

另外，从主电路基板6将输出导线34、导线39、45、55拉出。输出导线34与电池组块10的正负的输出侧连接。电池组块10的正极侧经由输出导线板20与输出导线34连接，电池组块10的负极侧经由输出导线板20和电流检测电阻40与输出导线34连接。导线45与电流检测电阻40的检测端子43连接。导线55将与外部设备连接的连接器38与其前端连接。主电路基板也能够将通信用的导线拉出，与连接器连接。连接器38装备有内设的电池的输出用的输出端子63和与外部设备连接的连接端子。连接器38以将输出端子63和连接端子露出于外部的状态而配设在设于外装壳4上的开口窗口(未图示)。蓄电池组以充放电用的输出端子与电动设备连接的状态放电，以充放电用的输出端子与充电器连接的状态对电池充电。

〔主基板保持架7〕

主基板保持架7收纳主电路基板6并将其配置在规定位置。图2和图5所示的主基板保持架7在底板25的周围设置周壁26而形成上方开口的箱形，在该周壁26的内侧收纳主电路基板6，将其配置在规定位置。主基板保持架7如图5所示，一体成形设置有从底板25向下方突出的连结部28，在该连结部28将贯通电池保持架2的止动螺钉30拧入而固定在电池保持架2上。电池保持架2一体成形设置有向支承侧壁12的内侧突出的连结凸起29，该连结凸起29用于在连结部28上拧入止动螺钉30。连结部28如图5所示，配设位于最上层的保持筒11的上面的谷间的部分。主基板保持架7将贯通连结凸起29的止动螺钉30拧入连结部28中，从而固定在电池保持架2的固定位置。但是，主基板保持架未图示，但也能够通过卡止结构固定在电池保持架2。

另外，图5所示的主基板保持架7设置有从底板25突出的支承部27，在该支承部27经由止动螺钉31而固定主电路基板6，将主电路基板6配置在离开主基板保持架7的底板25的位置。该主电路基板6能够在与主基板保持架7的底板25相对的相对面上配置实现保护电路等的电子部件(未图示)。这样，在与主基板保持架7的底板25相对的相对面上配置电子部件的结构能够有效防止这些电子部件的凹凸向外侧突出的情况。

收纳在主基板保持架7中的主电路基板6例如被绝缘树脂浇注埋设。通过将主电路基板6浇注埋设在绝缘树脂中，能够实现主电路基板6的防水，同时阻止与主电路基板6连接的导线的分离，避免短路的风险。这样，将主电路基板6浇注埋设在绝缘树脂中的结构能够使主电路基板6保护在防水结构中，因此，具有能够急剧减少主电路基板6的故障，长期间由主电路基板6保护电池并同时充放电的特征。图5所示的主电路基板6在其与主基板保持架7的底板25之间以能够填充绝缘树脂的方式而在两端部设置开口部6A。浇注材料可利用聚氨脂系树脂、有机硅系树脂、环氧系树脂等树脂材料。

〔外装壳4〕

外装壳4没有被详细表示，但由例如ABS树脂等塑料成形制作。图1和图2的外装壳4将塑料制的第一壳体4A和第二壳体4B连结，将电池组块10收纳在内部。第一壳体4A和第二壳体4B一体成形设置有周壁64。另外，图中的外装壳4在内侧和外侧一体成形设置有凸起65。凸起65设置在第一壳体4A和第二壳体4B的四角部。在凸起35中插通止动螺钉(未图示)，由该止动螺钉连结第一壳体4A和第二壳体4B。被连结的第一壳体4A和第二壳体4B相互间没有间隙而使周壁64的开口缘闭塞。但是，第一壳体和第二壳体也能够通过嵌入式等连结结构、粘接或熔敷等连结固定。外装壳4能够设计为基于蓄电池组的用途、目的或使用状况的各种形状。另外，外装壳4如图所示，在上部一体成形设置把手66，容易搬运。

如以上，将多个电池1由电池保持架2保持在规定位置上而构成电池组块10，并且将与各电池1的端面连接的导线板5与主电路基板6连接，另外，将固定有主电路基板6的主基板保持架7固定在电池保持架2上而构成电池组块10。电池组块10收纳在外装壳4中，构成蓄电池组。

另外，图18的蓄电池组在外装壳74上设置有副连接器78。副连接器78例如是用于将蓄电池组与充电器连接的连接器。该蓄电池组将副连接器78与充电器连接而对电池充电。该蓄电池组由于将副连接器78配设在一对支承侧壁12的外侧，所以在一对支承侧壁12之间布线的导线71有必要向支承侧壁12的外侧拉出。图中的蓄电池组在一对支承侧壁12之间布线导线71，引导该导线71的引导凹部70设于一侧(图中左侧)的支承侧壁12的突出部16。导线71布线在引导凹部70上，被向支承侧壁12的外侧拉出，与配设在支承侧壁12的外侧的连接器78连接。该蓄电池组不增大外装壳74，即不扩大导线71的布线部分，而能够从支承侧壁12的内侧向外侧将导线71拉出，与副连接器78连接。这是因为在支承侧壁12的引导凹部70上布线有导线71。另外，在该图中，对与前述实施例相同的结构要素使用相同的附图标记，其详细说明省略。

另外，本发明的蓄电池组，如图18的虚线所示，也能够将电池组块10收纳在防水袋73中，将其开口部水密闭塞构成防水结构，也收纳在外装壳74中。该防水袋73例如能够使用将可挠性片材成形为袋状的结构。防水袋73的可挠性片材使用塑料片。塑料片可使用聚酰亚胺(PI)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酰亚胺(PET)等。该蓄电池组将在电池1上连接主电路基板6的电池组块收纳在防水袋73中，因此，不仅电池1，主电路基板6也能够一起作为防水结构收纳在外装壳74中。另外，该蓄电池组能够在通过防水袋73使电池组块10防水的同时，将其用于缓冲材料中，吸收外装壳74的冲击，提高耐冲击强度。特别是，本发明的蓄电池组如图8所示，电池保持架2在支承侧壁12的突出部16的侧缘设有沿着外装壳的内表面的接触板部17，并在接触板部17的内表面配设电流检测电阻40的平行板40A，因此，电流检测电阻40的发热能够由接触板部17遮断。因此，能够有效防止电流检测电阻40对防水袋73加热而带来热弊害。

本发明的蓄电池组例如如图19所示，能够作为驱动电动自行车80的电动机的电源使用。图示的蓄电池组安装在设于电动自行车80的车座82下方的纵管81的背面。这样，若沿着电动自行车80的纵管81安装的蓄电池组宽度宽，则向横向或纵向突出，无法配设好平衡性。特别是，无法以沿垂直方向立起的姿势沿着纵管81稳定地安装。本发明的蓄电池组通过使电池组块10的电池的排列和导线板5的连接状态形成独特的结构，能够将多个电池以形成规定的输出电压的方式连接，同时将主电路基板6配置在细长的四方柱状的电池组块10的上部，不会扩大蓄电池组整体的横向宽度，从而能够使其紧凑化。因此，作为电动自行车用的电源，能够以理想的状态使用以垂直姿势立设的姿势安装在纵管81上的蓄电池组。另外，本发明的蓄电池组作为电动自行车以外的电动设备的电源自然也能够使用。特别是，本发明的蓄电池组能够适合用于以下所述的情况：要求横向宽度不扩大，作为细长的四方柱状而形成紧凑的形状，同时增多并列连接的电池的个数以增大输出电流。

〔产业上的可利用性〕

本发明的蓄电池组适合作为室外使用的电器设备，特别是电动自行车或电动摩托车的电源使用。

Claims

1.一种蓄电池组，其具备：将多个电池(1)收纳在电池保持架(2)的电池收纳部(15)中的电池组块(10)、与该电池组块(10)的电池(1)串联连接而检测电池(1)的电流的由金属板构成的电流检测电阻(40)、收纳所述电池组块(10)的外装壳(4、74)，其特征在于：

所述电池保持架(2)具有位于电池收纳部(15)的两侧的一对支承侧壁(12)，一对支承侧壁(12)开设有将导线板(5)连接于收纳在电池收纳部(15)中的电池(1)的端部电极的电极窗口(19)，利用该电极窗口(19)将导线板(5)连接于电池(1)的端部电极，并将导线板(5)配置在支承侧壁(12)的外侧，

支承侧壁(12)形成比电池收纳部(15)宽的宽度，并具有从电池收纳部(15)向外侧突出的突出部(16)，在一对支承侧壁(12)的突出部(16)的内侧配设电流检测电阻(40)。

2.如权利要求1所述的蓄电池组，其特征在于：

所述电流检测电阻(40)的一端由止动螺钉(49)固定。

3.如权利要求1所述的蓄电池组，其特征在于：

所述电流检测电阻(40)包括沿着单侧的支承侧壁(12)配置的平行板(40A)和与该平行板(40A)垂直连结的横板(40B)，

将该横板(40B)和平行板(40A)的整体形状设成为L字状，横板(40B)被折曲加工成中央凹陷，并在中央的凹部(40b)配设导线(55)。

4.如权利要求3所述的蓄电池组，其特征在于：

在所述支承侧壁(12)的突出部(16)的侧缘设有沿着外装壳(4)的内表面的接触板部(17)，将电流检测电阻(40)的平行板(40A)配设于接触板部(17)的内表面。