JP2000223165A - 電源装置 - Google Patents
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- JP2000223165A JP2000223165A JP11023201A JP2320199A JP2000223165A JP 2000223165 A JP2000223165 A JP 2000223165A JP 11023201 A JP11023201 A JP 11023201A JP 2320199 A JP2320199 A JP 2320199A JP 2000223165 A JP2000223165 A JP 2000223165A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
る。 【解決手段】 電源装置は、複数の電源モジュール1を
ホルダーケース2に平行に保持している。ホルダーケー
ス2は、両面に配設される蓋ケース2Aの間に中間ケー
ス2Bを設け、中間ケース2Bと蓋ケース2Aに、電源
モジュール1を複数列に並べて定位置に挟着して保持す
るホルダーリブ15を設けている。ホルダーリブ15で
電源モジュール1を定位置に保持すると共に、この電源
モジュール1の表面に位置して、蓋ケース2Aと中間ケ
ース2Bのいずれかまたは両方に、温度センサー13を
装着している。
Description
リッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータ
ーの電源用に使用される大電流用の電源装置に関する。
に使用される大電流用の電源装置は、多数の電池を直列
に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出
力を大きくするためである。この種の用途に使用される
電源装置は、出力電力を大きくするために、多数の電池
を内蔵している。この種の電源装置は、たとえば、特開
平10−270006号公報に記載される。この公報の
電源装置は、図1の分解斜視図に示すように、複数の電
源モジュール1をホルダー35に収納している。ホルダ
ー35に収納される電源モジュール1は、図2に示すよ
うに、複数の電池6を直列に接続したもので、各々の電
池6の表面に、温度センサー13であるPTCを付着し
ている。PTCは、それぞれの電池温度を検出する。電
池温度が異常に高くなると、PTCの電気抵抗が大きく
なって、そのことが検出される。
に収納できるようにプラスチックで成形される。図1に
示すホルダー35は、上方を開口する方形状の箱型に成
形している。ホルダー35は、細長い円柱状の電源モジ
ュール1を挿入するために、円形の貫通孔35aを両端
壁35Aに開口している。さらに、電源モジュール1を
安定して保持するために、両端壁35Aと平行に中間壁
35Bを設け、この中間壁35にも円形の貫通孔35a
を開口している。さらに、中間壁35Bの貫通孔35a
には、振動を吸収するために、円筒状の防振ゴムリング
36Aを挿入している。防振ゴムリング36Aは、中間
壁35Bの表面に沿って連結されるゴムシート36に一
体成形して設けられる。ゴムシート36が中間壁35B
に連結されて、防振ゴムリング36Aは貫通孔35bに
挿入される。防振ゴムリング36Aを入れた貫通孔に、
電源モジュールが挿入されて、ホルダー35の定位置に
保持される。
は、電源モジュールの表面に温度センサーを固定し、温
度センサーを固定している電源モジュールを、ホルダー
の貫通孔に入れて組み立てるので、電源モジュールの製
造と、電源モジュールをホルダーに入れて組み立てるの
に著しく手間がかかる欠点がある。とくに、表面に温度
センサーを固定して、一部が突出している電源モジュー
ルを、複数の貫通孔に挿入して定位置にセットするのは
手間がかかる。それは、温度センサーを固定している部
分に多少の凹凸ができるからである。温度センサーは、
複数のPTCをセンサーリードで直線状に連結したもの
であるから、PTCの部分は厚く、センサーリードの部
分は薄くなる。このため、温度センサーは縦方向に厚さ
が異なり、表面が凹凸形状となる。凹凸のある電源モジ
ュールを貫通孔に挿入するとき、凸部がひっかかって、
スムーズに貫通孔に挿入できない。凸部がスムーズに通
過するように、貫通孔を大きくすると、貫通孔と電源モ
ジュールの間に隙間ができて、電源モジュールを確実に
保持できなくなる。
結して、直線状の温度センサーを電源モジュールに平行
に固定することも難しい。温度センサーが直線からずれ
て蛇行し、あるいは、温度センサーが電源モジュールと
平行に連結できないと、電源モジュールをホルダーの貫
通孔に入れるのが難しくなる。貫通孔に設けた凹部に、
温度センサーを案内して挿入するときに、電源モジュー
ルを多少回転させながら挿入するからである。貫通孔と
電源モジュールの間は、できる限り隙間を狭くすること
が大切である。ホルダーが、がたがたしないように電源
モジュールを保持するためである。隙間の少ない貫通孔
に、形状や固定位置がずれている温度センサーを有する
電源モジュールを挿入するのは非常に手間がかかる。
点を解決することを目的に開発されたものである。本発
明の重要な目的は、能率よく低コストに組み立てできる
電源装置を提供することにある。また、本発明の他の大
切な目的は、安価に多量生産できる電源装置を提供する
ことにある。
装置は、複数の電源モジュール1をホルダーケース2に
平行に保持している。ホルダーケース2は、両面に配設
される蓋ケース2Aと、蓋ケース2Aの間に配設される
中間ケース2Bとを備える。中間ケース2Bの両面と、
蓋ケース2Aの内面に、電源モジュール1を複数列に並
べて定位置に挟着して保持するホルダーリブ15を設け
ている。ホルダーリブ15で定位置に保持される電源モ
ジュール1の表面に位置して、蓋ケース2Aと中間ケー
ス2Bのいずれかまたは両方に、温度センサー13を装
着している。
リブ15に、温度センサー13と電源モジュール1を平
行に装着して、温度センサー13を電源モジュール1の
表面に配設している。
リブ15に、電源モジュール1を嵌着するための保持凹
部15Aを設け、この保持凹部15Aの一部に、温度セ
ンサー13を配設するセンサー溝17を設けている。ホ
ルダーケース2は、センサー溝17に温度センサー13
を配設して、保持凹部15Aに電源モジュール1を配設
している。
2Aと中間ケース2Bに複数列のホルダーリブ15を設
け、複数列のホルダーリブ15に直交する方向に延長し
て、直線状に保持凹部15Aとセンサー溝17とを設け
ている。
2Aと中間ケース2Bに複数列のホルダーリブ15を設
け、複数列のホルダーリブ15の間に、ホルダーリブ1
5と平行な方向に延長して、蓋ケース2Aと中間ケース
2Bのいずれか又は両方に、直線状にセンサー溝17と
を設けており、このセンサー溝17に温度センサー13
を装着している。
度検出素子13Aをセンサーリード13Bで直線状に連
結して温度センサー13としている。本発明の請求項7
の電源装置は、温度検出素子13AをPTCとしてい
る。
次電池を直列に接続した電源モジュール1で、各々の温
度検出素子13Aを、各々の二次電池の表面に配設して
いる。
リブ15に緩衝パッキン16を連結している。緩衝パッ
キン16と電源モジュール1との間に、または、センサ
ー溝17と緩衝パッキン16の間に温度センサー13を
配設している。
キン16が、センサー溝17に連結される部分を細く成
形して、柔軟に変形できる形状としている。
ーケース2に、温度センサー13を電源モジュール1の
表面に向かって弾性的に押圧する弾性体14を配設して
いる。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電源装置を例示するもの
であって、本発明は電源装置を以下のものに特定しな
い。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
ルダーケースに収納している。ホルダーケースは、電源
モジュールと温度センサーを内蔵する。温度センサー
は、ホルダーケースに装着されて、電源モジュールの表
面に配設される。温度センサーと電源モジュールとを装
着するホルダーケースの分解斜視図を図3に示してい
る。さらに、ホルダーケースの全体を示す分解斜視図を
図4に示している。ただし、図4は温度センサーを省略
している。さらに、ホルダーケースに電源モジュールを
装着した状態の斜視図を図5に示している。この図にお
いて、温度センサー13は電源モジュール1の表面に配
設されるが、電源モジュール1には固定されない。温度
センサー13は、ホルダーケース2に装着されて、図に
示すように、電源モジュール1の表面に配設される。
電源モジュール1を平行に保持している。ホルダーケー
ス2の両端にエンドプレート3を固定している。エンド
プレート3は、電源モジュール1を接続するバスバー
(図示せず)を定位置に内蔵している。バスバーは、ホ
ルダーケース2に収納された電池の端部に設けられた電
極端子にねじ止めして固定される。
源モジュール1を連結する回路図を図6に示している。
この図に示す電源装置は8列×2段の電源モジュール1
を内蔵しており、各電源モジュール1は直列に接続して
いる。各電源モジュール1を接続するバスバー4は、ヒ
ューズ8を介して電源モジュール1の電圧を検出するた
めのリード線9を接続している。
モジュール1は、複数の二次電池、あるいは静電容量の
大きなスーパーキャバシタを直線状に接続したもので、
図の電源モジュール1は、6本の二次電池を、直線状に
直列に連結している。スーパーキャバシタを使用する電
源モジュールは、複数のスーパーキャバシタを並列に接
続している。ただし、電源モジュールは1本の二次電池
やスーパーキャバシタで構成することもできる。電源モ
ジュールの二次電池は、ニッケル−水素電池である。た
だ、電源モジュールの二次電池は、ニッケル−カドミウ
ム電池やリチウムイオン二次電池等を使用することもで
きる。
すように、円筒型の二次電池6を皿状接続体7で直線状
に連結している。電源モジュール1の両端には、正極端
子と負極端子からなる電極端子5を連結している。皿状
接続体が電池を直線状に連結する構造を、図8に示して
いる。この構造の電池モジュール1は、皿状接続体7の
円盤部7Aを、円筒型電池6の正極に溶接して接続して
いる。皿状接続体7の円盤部7Aは、円筒型電池6の正
極に溶接するプロジェクション7aを設けている。皿状
接続体7のプロジェクション7aが正極に溶接されると
き、プロジェクション7aの上面に溶接用電極棒が押圧
される。皿状接続体7と円筒型電池6とのショートを阻
止するために、皿状接続体7と円筒型電池6との間に、
リング状に絶縁体10が挟着される。
の内側に円筒型電池6を挿入して、フランジ部7Bを円
筒型電池6の負極である外装缶6Aに溶接する。フラン
ジ部7Bも、円盤部7Aと同じように、内面に設けたプ
ロジェクション7aを外装缶6Aに溶接する。このと
き、フランジ部7Bには、プロジェクション7aの外側
に溶接用電極棒が押圧される。
を使用することなく、図9に示すように、U曲したリー
ド板11の対向面を互いに溶接して連結することもでき
る。この図の電池モジュール1は、電池6を放電させる
方向に、大電流をパルス通電して、U曲したリード板1
1の対向面を溶着する。リード板11は、たとえば、1
KAの電流を約15ミリ秒間流す大電流パルス通電で溶
着できる。
ように、電池6の+−の電極の間に金属板12を挟着す
る状態で、電池6を放電させる方向に大電流パルス通電
処理をして、金属板12を電池6の電極に溶着すること
もできる。
の間に金属板を挟着することなく、電池6の+−の電極
を直接に溶着することもできる。この電池6は、正極端
子である封口板の上部表面に円錐状の突起を設け、この
突起を隣接する電池6の負極端子に大電流パルス通電し
て溶接している。
は、図12と図13に示すように、電池6の正極側には
正極端子5Aを接続し、負極側には負極端子5Bを接続
する。正極端子5Aの中央凸部と、負極端子5Bは、四
角柱状に成形している。正極端子5Aの中央凸部と、負
極端子5Bとを四角柱状とするのは、エンドプレート3
に設けた開口窓20に嵌入して、複数の電池モジュール
1を位置決めして接続するためである。正極端子5Aと
負極端子5Bである電極端子5は、バスバー4を連結す
る雌ネジ孔5aを中心に設けている。
ス2は、図4の分解斜視図において上下に図示している
蓋ケース2Aと、上下の蓋ケース2Aの間に配設される
中間ケース2Bとを備える。蓋ケース2Aと中間ケース
2Bは、全体をプラスチックで成形している。蓋ケース
2Aと中間ケース2Bは、電源モジュール1と温度セン
サー13を挟着して定位置に保持するために、ホルダー
リブ15を一体成形している。図に示す蓋ケース2Aと
中間ケース2Bは、両端縁と中間に、複数列のホルダー
リブ15を平行に設けている。ホルダーリブ15は、蓋
ケース2Aの内面と、中間ケース2Bの両面に設けられ
る。ホルダーリブ15は、円筒状の電源モジュール1を
定位置に保持するために、電源モジュール1の外形に沿
って湾曲している半円状の保持凹部15Aを設けてい
る。ホルダーリブ15の保持凹部15Aは、電源モジュ
ール1の表面に沿う形状に成形される。したがって、電
源モジュール1が多角柱状である場合、保持凹部15A
の形状は多角柱に沿う形状に成形される。
ように、ホルダーリブ15に直交する方向に温度センサ
ー13を装着する。ただし、これ等の図は温度センサー
13を一部に装着する状態を示しているが、温度センサ
ー13は電源モジュール1を装着する全ての部分に装着
される。これ等の図に示すホルダーケース2に一体成形
しているホルダーリブ15は、図15の断面図に示すよ
うに、温度センサー13を装着するためのセンサー溝1
7を、保持凹部15Aの一部に設けている。図のホルダ
ーリブ15は、保持凹部15Aの底部にセンサー溝17
を設けている。ホルダーリブ15は、センサー溝17に
温度センサー13を入れ、保持凹部15Aに電源モジュ
ール1を入れて、温度センサー13と電源モジュール1
を挟着する。センサー溝17は、温度センサー13を移
動しない状態で嵌入できる大きさに開口される。
温度を検出できる素子である。温度センサー13は、温
度で電気抵抗が変化する温度検出素子13Aを、センサ
ーリード13Bで直線状に連結したものである。図の温
度センサー13は、温度検出素子13AをPTCとして
いる。ただし、温度検出素子13Aには、電源モジュー
ル1の温度を検出できる全ての素子、たとえば、PTC
に代わってサーミスタ等も使用できる。
3Bを介して直列に接続している。温度検出素子を直列
に接続している温度センサーは、全ての温度センサーを
直列に接続して、いずれかの電源モジュールの温度が異
常に高くなったことを検出できる。複数の電池を直列に
接続している電源モジュールの温度を検出する温度セン
サーは、各々の電池に接触する複数の温度検出素子を直
列に接続している。そして、各温度検出素子は、電源モ
ジュールの各々の電池の表面に接触する位置に連結され
る。ただし、ひとつの電源モジュールの温度をひとつの
温度検出素子で検出し、あるいは、電源モジュールを複
数のブロックに区分して、区分されたブロックの温度を
温度検出素子で検出することもできる。
抗が大きくなる温度検出素子は、複数の素子を直列に接
続して、電源モジュールの温度が異常に高くなったこと
を検出できる。サーミスタのように、温度が高くなると
電気抵抗が小さくなる温度検出素子は、複数の素子を並
列に接続して、電源モジュールの温度が異常に高くなっ
たことを検出できる。複数の温度検出素子を、直列ある
いは並列に連結している温度センサーは、一対のリード
線で、複数の温度検出素子が異常に高い温度を検出した
ことを検出できる。ただし、この温度センサーは、異常
な温度になった電源モジュールや電池を特定できない。
ただ、いずれの電源モジュールの温度が異常に高くなっ
ても、電源モジュールを保護するために、電流を小さく
制御するので、電源モジュールを特定できない温度セン
サーも有効に使用できる。複数の温度検出素子にセンサ
ーリードを接続して、各センサーリードを外部に引き出
して、電源モジュールの温度を検出することもできる。
すように、ホルダーリブ15のセンサー溝17に入れら
れて、ホルダーケース2の定位置にセットされる。この
図の温度センサー13は、ホルダーリブ15に緩衝パッ
キン16を連結しており、この緩衝パッキン16とセン
サー溝17との間に温度センサー13を装着している。
この構造のホルダーケース2は、温度センサー13を緩
衝パッキン16でホルダーリブ15に外れないように装
着できる。ただし、ホルダーケース2は、図示しない
が、緩衝パッキン16と電源モジュール1との間に温度
センサー13を装着することもできる。この構造の温度
センサー13は、電源モジュール1の表面により接近で
きる特長がある。
ース2は、温度センサー13を電源モジュール1の表面
に向かって弾性的に押圧する弾性体14を固定してい
る。弾性体14は、ホルダーリブ15の間であって、温
度検出素子13Aを設けている部分に固定される。この
構造のホルダーケース2は、弾性体14でもって、温度
検出素子13Aを電源モジュール1の表面に密着でき
る。
リブ15は、保持凹部15Aに電源モジュール1を嵌着
して、定位置に挟着する状態で保持する。図のホルダー
リブ15は、保持凹部15Aに沿ってゴム状弾性体14
の緩衝パッキン16を連結して、電池の耐衝撃性を向上
している。図14のホルダーケース2は、中間に設けて
いる2列のホルダーリブ15に緩衝パッキン16を連結
して、その他のホルダーリブ15には緩衝パッキン16
を連結していない。ただし、本発明のホルダーケース2
は、全てのホルダーリブ15に緩衝パッキン16を連結
することもでき、また、1列または3列以上のホルダー
リブ15に緩衝パッキン16を連結することもできる。
連結している列と、緩衝パッキン16を連結していない
列とで、多少形状を変更している。緩衝パッキン16を
連結するホルダーリブ15は、緩衝パッキン16を連結
しないホルダーリブ15よりも低く成形している。ホル
ダーリブ15と電源モジュール1との間に緩衝パッキン
16を配設して、緩衝パッキン16を電源モジュール1
の表面に密着させるためである。緩衝パッキン16を連
結しないホルダーリブ15は、緩衝パッキン16が電源
モジュール1を挟着して保持する状態において、先端縁
を電源モジュール1の表面に接触し、あるいは接近させ
る形状に成形している。
に、ホルダーリブ15に沿う形状に成形している。ホル
ダーリブ15は、複数列の電源モジュール1を嵌入して
保持できる保持凹部15Aを設けて、先端縁を凹凸のあ
る波形に成形している。このホルダーリブ15に連結す
るために、緩衝パッキン16は、ホルダーリブ15の波
形に沿う波形に成形している。波形の緩衝パッキン16
は、波形の保持凹部15Aに沿ってホルダーリブ15に
連結される。
ブ15に簡単かつ容易に、しかも連結した状態で位置ず
れしないように、ホルダーリブ15の先端縁に沿って嵌
入できる嵌着溝を縦に延長して設けている。緩衝パッキ
ン16は、嵌着溝をホルダーリブ15の先端縁に嵌入し
て、ホルダーリブ15の定位置に装着される。この状態
でホルダーリブ15に連結される緩衝パッキン16は、
ホルダーリブ15に接着することなく、定位置に装着す
ることができる。ただ、緩衝パッキン16は、局部的に
ホルダーリブ15に接着して固定することもできるのは
言うまでもない。
センサー溝17に連結される部分を細く成形して、柔軟
に変形できる形状としている。センサー溝17に配設さ
れる電源モジュール1の凸部に、緩衝パッキン16を押
圧する状態で接触させて、安定して保持させるためであ
る。図に示す緩衝パッキン16は、ホルダーリブ15の
センサー溝17に連結される部分にスリット16Aを設
けて、この部分を細く成形して、柔軟に変形できる形状
としている。スリット16Aは、嵌着溝に連通して設け
ており、スリット両側に位置する部分を、センサー溝1
7に橋をかける状態で配設している。
源モジュール1に接触して押圧する面に、局部的に突出
する凸部16Bを設けている。凸部16Bは、電源モジ
ュール1と平行に延長された凸条の形状に成形してい
る。この構造の緩衝パッキン16は、凸部16Bを局部
的に電源モジュール1に密着させて、電源モジュール1
を好ましい弾性で押圧して保持できる特長がある。
5と直交する方向に温度センサー13を装着している。
温度センサーは、図18の平面図と図19の断面図に示
すように、ホルダーリブ15と平行に装着することもで
きる。この図は蓋ケース2Aの平面図で、ホルダーリブ
15の間に、ホルダーリブ15と平行に温度センサー1
3を装着している。温度センサー13は弾性体14を介
して蓋ケース2Aに固定している。弾性体14は、両面
に両面接着テープを接着している。両面接着テープは、
弾性体14を介して温度センサー13を蓋ケース2Aに
接着して固定する。さらに、温度センサー13は、蓋ケ
ース2Aに設けたセンサー溝17に嵌着して定位置に装
着している。蓋ケース2Aは、電源モジュール1の谷間
に突出する凸条2aを成形しており、この凸条2aにセ
ンサー溝17を設けている。センサー溝17は、温度セ
ンサー13を正確な位置に装着する。センサー溝17に
温度センサー13を入れて、両面接着テープや接着材で
付着する構造は、温度センサー13を正確な位置に外れ
ないように装着できる特長がある。ただ、本発明の電源
装置は、温度センサーを、必ずしも両面接着テープや接
着材で接着して固定する必要はない。それは、ホルダー
ケースに装着される電源モジュールが、温度センサーを
ホルダーケースに押し付けて、移動しない状態にするか
らである。
ケース2Aに温度センサー13を装着する構造を示して
いる。温度センサーは、蓋ケースではなくて中間ケース
に装着することもできる。中間ケースに装着される温度
センサーは、中間ケースに設けているホルダーリブの間
に装着される。中間ケースは、ホルダーリブを連結して
いるロッドにセンサー溝を設けて、温度センサーを定位
置に装着する。中間ケースに連結される温度センサー
は、好ましくは、両面接着テープや接着材を介して、中
間ケースのロッドに付着する。ロッドの間に配設される
温度検出素子を、電源モジュールの表面に接近させるた
めである。
態で組み立てて、電源モジュールを平行に保持する。 蓋ケース2Aのホルダーリブ15に温度センサー1
3を装着し、あるいは、ホルダーリブ15の間に温度セ
ンサー13を装着する。温度センサー13は、ホルダー
リブ15に設けたセンサー溝17、あるいは、蓋ケース
2Aの凸条に設けたセンサー溝17に入れて定位置に装
着される。 下側の蓋ケース2Aを水平に置いて、ホルダーリブ
の保持凹部15Aに電源モジュール1を入れて平行に並
べる。図の蓋ケース2Aは、ホルダーリブ15に8列に
電源モジュール1を並べる。電源モジュール1は、両端
面を同一平面とするように、ホルダーリブ15に並べ
る。 下側の蓋ケース2Aに中間ケース2Bを載せる。中
間ケース2Bは、下面に突出しているホルダーリブの保
持凹部15Aに、電源モジュール1を入れて、決められ
た位置に積層される。 中間ケース2Bの上面に突出しているホルダーリブ
の保持凹部15Aに電源モジュール1を入れて平行に並
べる。このときも、電源モジュール1の両端が同一平面
となるように、電源モジュール1を並べる。 上側の蓋ケース2Aを、電源モジュール1の上に載
せて、蓋ケース2Aを定位置に積層する。この状態で、
蓋ケース2Aの下面に突出しているホルダーリブ15
は、保持凹部15Aに電源モジュール1が案内される。 上下の蓋ケース2Aを連結ネジで連結して、上下の
蓋ケース2Aと中間ケース2Bとを連結して固定する。
連結ネジは上下の蓋ケース2Aと中間ケース2Bを貫通
して、これ等を連結する。連結ネジは、上下の蓋ケース
2Aの四隅部とその中間を連結する。
ーリブに温度センサーを装着する。ただし、温度センサ
ーは、中間ケースのホルダーリブに連結して、電源モジ
ュールの表面に配設することもできる。さらに、2段の
中間ケースを使用して、電源モジュールを3段に収納す
るホルダーケースは、中間ケースと蓋ケースのホルダー
リブに温度センサーを装着して、全ての電源モジュール
の表面に温度センサーを配設することもできる。
るホルダーケースに、エンドプレートが固定される。エ
ンドプレートは、ホルダーケースの電池を直列に接続す
るバスバーを内蔵している。バスバーを定位置に保持す
るエンドプレートは、図20の分解斜視図に示すよう
に、互いに積層状態で連結される本体部3Aとカバー部
3Bを備える。本体部とカバー部は、プラスチックで別
々に一体成形して製造される。本体部は、電池と対向す
る側に配設され、カバー部は本体部の背面に配設され
る。
連結するバスバー4を背面に配設している。ここに配設
されるバスバー4は、本体部3Aとカバー部3Bとの間
に挟着されて、エンドプレート3の定位置に保持され
る。
保持するためのバスバー嵌着凹部18を背面に成形して
いる。バスバー嵌着凹部18は、金属板であるバスバー
4を定位置に嵌着できるように、長方形のバスバー4の
外形にほぼ等しく、正確にはこれよりも多少大きな長方
形である。図20に示す本体部3Aは、バスバー嵌着凹
部18を、横方向に延長して設けている。
バー4が出るのを阻止するストッパ爪19をプラスチッ
ク製の本体部3Aに一体成形して設けている。ストッパ
爪19は、バスバー嵌着凹部18の開口部から内側に突
出して設けられる。バスバー嵌着凹部18の両端部分に
は、ここに入れたバスバー4の両端部を、電源モジュー
ル1の電極端子5に連結するための開口窓20を設けて
いる。
で、各段に8列の電源モジュール1を収納している。こ
の電源モジュール1は、一方のエンドプレート3に横方
向に内蔵されるバスバー4で一端を直列に連結して、他
方のエンドプレート3に縦方向に内蔵されるバスバー4
で直列に連結して、全ての電源モジュール1を直列に連
結する。
た開口窓20は、電池6の電極に固定している電極端子
5を回転しない状態で嵌入できる形状に開口される。図
に示す電源モジュール1は、方形状の電極端子5を両端
に固定している。この電極端子5を嵌入するために、開
口窓20は電極端子5の外形にほぼ等しく、正確には電
極端子5よりも多少大きな内形に開口されている。この
構造の本体部3Aは、電源モジュール1の電極端子5を
開口窓20に嵌入して、電源モジュール1を回転しない
ように保持して、バスバー4を連結できる。
を定位置に保持するリード線溝21を設けている。リー
ド線溝21は、バスバー嵌着凹部18と平行に設けられ
る。リード線溝21の開口部にも、リード線が出るのを
阻止するストッパ爪22を設けている。ストッパ爪22
は、リード線溝21の開口部の対向する位置に配設され
る。対向するストッパ爪22の間隔は、リード線の太さ
にほぼ等しい。このストッパ爪22は、リード線をリー
ド線溝21に入れやすく、リード線をリード線溝21か
ら出難くできる。
検出するために、ヒューズ8を介してバスバー4に接続
される。本体部3Aは、ヒューズ8を定位置に配設する
ために、ヒューズ凹部23を設けている。ヒューズ凹部
23はリード線溝21に連結して設けられる。ヒューズ
凹部23とバスバー嵌着凹部18との間の壁には、ヒュ
ーズ8をバスバー4に連結するリード板を配設する切欠
24を設けている。
のセンサーリード13Bを連結するセンサー連結板25
を装着する連結板嵌着凹部26を背面に設けている。連
結板嵌着凹部26は、バスバー嵌着凹部18に隣接し
て、バスバー嵌着凹部18よりも外側にあって、バスバ
ー嵌着凹部18と平行に設けられる。連結板嵌着凹部2
6の開口部にも、バスバー嵌着凹部18と同じように、
センサー連結板25が出るのを阻止するストッパ爪を一
体成形して設けるのがよい。
連結板25は、ホルダーケース2に装着される温度セン
サー13を直列に連結する。このセンサーリード13B
がセンサー連結板25に連結されて、全ての温度センサ
ー13は直列に連結される。図18に示すように、セン
サーリード13Bと平行に温度センサー13を装着する
ホルダーケース2は、温度センサー13のセンサーリー
ド13Bが突出する面に、センサーリード13Bを連結
するセンサー連結板を配設する。
5に連結するために、本体部3Aは、センサーリード1
3Bを通過させる連結孔27を貫通して設けている。連
結孔27は、連結板嵌着凹部26の端部に隣接して、連
結板嵌着凹部26よりも外側に開口されている。電源モ
ジュール1から突出するセンサーリード13Bは、本体
部3Aの連結孔27を通過してセンサー連結板25に連
結されて、全ての温度センサー13を直列に連結する。
互いに直列に接続された温度センサー13は、リード線
を介して、外部に検出信号を出力する。
持するために、背面に突出して周縁に沿って周壁28を
一体成形して設けている。周壁28のある本体部3A
は、カバー部3Bを正確に位置ずれしないように積層し
て固定できる。
して固定されて、バスバー嵌着凹部18と連結板嵌着凹
部26とリード線溝21の開口部を閉塞する。この状態
で、本体部3Aとカバー部3Bは、バスバー4とセンサ
ー連結板25とリード線とを挟着する状態で、定位置に
保持する。本体部3Aにカバー部3Bを連結して固定す
る状態で、バスバー4とセンサー連結板25とリード線
とは、定位置にセットされて外部に出ることはない。カ
バー部3Bは外形を、本体部3Aに設けた周壁28の内
形にほぼ等しくしている。ここに嵌入して、カバー部3
Bを本体部3Aの定位置に積層するためである。
に設けている開口窓20と同じ位置に開口窓20を開口
している。このエンドプレート3は、本体部3Aとカバ
ー部3Bの両方の対向する位置に開口窓20を開口し
て、エンドプレート3に内蔵されるバスバー4を電源モ
ジュール1の電極端子5に止ネジ30で連結できる。
1のセンサーリード13Bをセンサー連結板25に連結
するための切欠部31を外周に設けている。切欠部31
は、開口窓20の外側に配設される。そして、カバー部
3Bは、外周と開口窓20の周縁に沿って、凸条を一体
成形して設けている。凸条は、カバー部3Bを補強する
と共に、開口窓20や切欠部31からエンドプレート3
の内部に水等が侵入するのを有効に防止する。
にエンドプレート3から引き出すための引出開口32を
両端部に開口している。リード線溝21にセットされた
リード線は、引出開口32から外部に引き出される。
入して連結できるように、カバー部3Bは、ストッパ凸
部33を外周面に一体成形して設けている。図に示すカ
バー部3Bは、全体の形状を方形状としているカバー部
3Bの各辺に、複数個のストッパ凸部33を突出するよ
うに成形している。このストッパ凸部33を案内するス
トッパ凹部34は、本体部3Aの周壁28の内面に設け
られる。
3Aとを連結しているエンドプレート3は、カバー部3
Bを本体部3Aに簡単かつ容易に、しかも迅速に脱着し
て連結できる特長がある。ただ、カバー部は、スポット
溶着、局部的な接着、ネジ止等の構造で本体部に連結す
ることもできる。
3Aに、バスバー4とセンサー連結板25とヒューズ8
とを決められた位置に配設して、背面にカバー部3Bを
固定する。この状態で、電源モジュール1を定位置に保
持しているホルダーケース2にエンドプレート3を固定
し、カバー部3Bの開口窓20に入れる止ネジ30で、
エンドプレート3のバスバー4を電源モジュール1の電
極端子5に連結する。エンドプレート3をホルダーケー
ス2に連結した状態で、バスバー4を電極端子5に簡単
に能率よく連結できる。ただ、エンドプレート3は、バ
スバー4を電源モジュール1の電極端子5に連結した
後、ホルダーケース2に連結して固定することもでき
る。
に組み立てできる優れた特長がある。それは、本発明の
電源装置が、電源モジュールを定位置に収納するホルダ
ーケースを、蓋ケースと中間ケースで構成すると共に、
蓋ケースと中間ケースに設けたホルダーリブに、電源モ
ジュールを複数列に並べて定位置に保持させると共に、
このホルダーリブに設けたセンサー溝に温度センサーを
装着しているからである。この構造の電源装置は、従来
のように、電源モジュールの決められた位置に正確に温
度センサーを固定する必要がない。温度センサーは、ホ
ルダーリブに設けたセンサー溝にセットして、正確に定
位置に配設され、しかも、電源モジュールの表面に対向
する位置に配設される。
サーと電源モジュールの両方を簡単かつ容易に、しかも
能率よくホルダーケースの定位置に装着できるので、温
度センサーと一緒に、電源モジュールも能率よくホルダ
ーケースの定位置に装着できる特長がある。さらに、蓋
ケースと中間ケースに設けているホルダーリブが、電源
モジュール及び温度センサーを、挟着する状態で定位置
に保持するので、温度センサーを電源モジュールの表面
に密着させる状態とし、さらに、電源モジュールとホル
ダーリブとの間に隙間ができない構造として、能率よく
組み立てできる特長がある。
ーを電源モジュールの正確な位置に、正確な姿勢で固定
する必要がない。温度センサーは、ホルダーリブのセン
サー溝にセットして正確に定位置に装着できる。このた
め、電源モジュールの製造コストを相当に安価にでき
る。さらに、ホルダーケースを蓋ケースと中間ケースと
に分割して成形し、しかも、ホルダーリブにセンサー溝
を成形して、温度センサーを定位置にセットできるの
で、温度センサーのみでなく、ホルダーケースも安価に
製造できて、全体のトータルコストを相当に安価にでき
る特長も実現される。
造のホルダーケースを使用して、収納する電源モジュー
ルの数を変更して、各々の電源モジュールの表面に温度
センサーを配設できる特長もある。それは、中間ケース
を積層する段数を変更して、電源モジュールと温度セン
サーの数を変更できるからである。たとえば、図に示す
ように、蓋ケースの間に1段の中間ケースを備える構造
では、電源モジュールを2段に収納できるが、中間ケー
スを2層に積層して使用することにより、電源モジュー
ルを3段に収納して、電源モジュールの数を多くでき
る。
斜視図
ースの一部を示す分解斜視図
ースの一部を示す分解斜視図
ースを示す分解斜視図
る状態を示す回路図
側面図
示す分解断面図
示す断面図
を示す断面図
を示す断面図
子の連結構造を示す分解断面図
子の連結構造を示す分解断面図
連結される緩衝パッキンの拡大斜視図
図
ドプレートの分解斜視図
B…中間ケース 2a…凸条 3…エンドプレート 3A…本体部 3
B…カバー部 4…バスバー 5…電極端子 5A…正極端子 5
B…負極端子 5a…雌ネジ孔 6…電池 6A…外装缶 7…皿状接続体 7A…円盤部 7
B…フランジ部 7a…プロジェクション 8…ヒューズ 9…リード線 10…絶縁体 11…リード板 12…金属板 13…温度センサー 13A…温度検出素子 1
3B…センサーリード 14…弾性体 15…ホルダーリブ 15A…保持凹部 16…緩衝パッキン 16A…スリット 1
6B…凸部 17…センサー溝 18…バスバー嵌着凹部 19…ストッパ爪 20…開口窓 21…リード線溝 22…ストッパ爪 23…ヒューズ凹部 24…切欠 25…センサー連結板 26…連結板嵌着凹部 27…連結孔 28…周壁 30…止ネジ 31…切欠部 32…引出開口 33…ストッパ凸部 34…ストッパ凹部 35…ホルダー 35A…両端壁 3
5B…中間壁 35a…貫通孔 35b…貫通孔 36…ゴムシート 36A…防振ゴムリング
5)
リッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータ
ーの電源用に使用される大電流用の電源装置に関する。
に使用される大電流用の電源装置は、多数の電池を直列
に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出
力を大きくするためである。この種の用途に使用される
電源装置は、出力電力を大きくするために、多数の電池
を内蔵している。この種の電源装置は、たとえば、特開
平10−270006号公報に記載される。この公報の
電源装置は、図1の分解斜視図に示すように、複数の電
源モジュール1をホルダー35に収納している。ホルダ
ー35に収納される電源モジュール1は、図2に示すよ
うに、複数の電池6を直列に接続したもので、各々の電
池6の表面に、温度センサー13であるPTCを付着し
ている。PTCは、それぞれの電池温度を検出する。電
池温度が異常に高くなると、PTCの電気抵抗が大きく
なって、そのことが検出される。
に収納できるようにプラスチックで成形される。図1に
示すホルダー35は、上方を開口する方形状の箱型に成
形している。ホルダー35は、細長い円柱状の電源モジ
ュール1を挿入するために、円形の貫通孔35aを両端
壁35Aに開口している。さらに、電源モジュール1を
安定して保持するために、両端壁35Aと平行に中間壁
35Bを設け、この中間壁35にも円形の貫通孔35b
を開口している。さらに、中間壁35Bの貫通孔35b
には、振動を吸収するために、円筒状の防振ゴムリング
36Aを挿入している。防振ゴムリング36Aは、中間
壁35Bの表面に沿って連結されるゴムシート36に一
体成形して設けられる。ゴムシート36が中間壁35B
に連結されて、防振ゴムリング36Aは貫通孔35bに
挿入される。防振ゴムリング36Aを入れた貫通孔に、
電源モジュールが挿入されて、ホルダー35の定位置に
保持される。
は、電源モジュールの表面に温度センサーを固定し、温
度センサーを固定している電源モジュールを、ホルダー
の貫通孔に入れて組み立てるので、電源モジュールの製
造と、電源モジュールをホルダーに入れて組み立てるの
に著しく手間がかかる欠点がある。とくに、表面に温度
センサーを固定して、一部が突出している電源モジュー
ルを、複数の貫通孔に挿入して定位置にセットするのは
手間がかかる。それは、温度センサーを固定している部
分に多少の凹凸ができるからである。温度センサーは、
複数のPTCをセンサーリードで直線状に連結したもの
であるから、PTCの部分は厚く、センサーリードの部
分は薄くなる。このため、温度センサーは縦方向に厚さ
が異なり、表面が凹凸形状となる。凹凸のある電源モジ
ュールを貫通孔に挿入するとき、凸部がひっかかって、
スムーズに貫通孔に挿入できない。凸部がスムーズに通
過するように、貫通孔を大きくすると、貫通孔と電源モ
ジュールの間に隙間ができて、電源モジュールを確実に
保持できなくなる。
結して、直線状の温度センサーを電源モジュールに平行
に固定することも難しい。温度センサーが直線からずれ
て蛇行し、あるいは、温度センサーが電源モジュールと
平行に連結できないと、電源モジュールをホルダーの貫
通孔に入れるのが難しくなる。貫通孔に設けた凹部に、
温度センサーを案内して挿入するときに、電源モジュー
ルを多少回転させながら挿入するからである。貫通孔と
電源モジュールの間は、できる限り隙間を狭くすること
が大切である。ホルダーが、がたがたしないように電源
モジュールを保持するためである。隙間の少ない貫通孔
に、形状や固定位置がずれている温度センサーを有する
電源モジュールを挿入するのは非常に手間がかかる。
点を解決することを目的に開発されたものである。本発
明の重要な目的は、能率よく低コストに組み立てできる
電源装置を提供することにある。また、本発明の他の大
切な目的は、安価に多量生産できる電源装置を提供する
ことにある。
装置は、複数の電源モジュール1をホルダーケース2に
平行に保持している。ホルダーケース2は、両面に配設
される蓋ケース2Aと、蓋ケース2Aの間に配設される
中間ケース2Bとを備える。中間ケース2Bの両面と、
蓋ケース2Aの内面に、電源モジュール1を複数列に並
べて定位置に挟着して保持するホルダーリブ15を設け
ている。ホルダーリブ15で定位置に保持される電源モ
ジュール1の表面に位置して、蓋ケース2Aと中間ケー
ス2Bのいずれかまたは両方に、温度センサー13を装
着している。
リブ15に、温度センサー13と電源モジュール1を平
行に装着して、温度センサー13を電源モジュール1の
表面に配設している。
リブ15に、電源モジュール1を嵌着するための保持凹
部15Aを設け、この保持凹部15Aの一部に、温度セ
ンサー13を配設するセンサー溝17を設けている。ホ
ルダーケース2は、センサー溝17に温度センサー13
を配設して、保持凹部15Aに電源モジュール1を配設
している。
2Aと中間ケース2Bに複数列のホルダーリブ15を設
け、複数列のホルダーリブ15に直交する方向に延長し
て、直線状に保持凹部15Aとセンサー溝17とを設け
ている。
2Aと中間ケース2Bに複数列のホルダーリブ15を設
け、複数列のホルダーリブ15の間に、ホルダーリブ1
5と平行な方向に延長して、蓋ケース2Aと中間ケース
2Bのいずれか又は両方に、直線状にセンサー溝17と
を設けており、このセンサー溝17に温度センサー13
を装着している。
度検出素子13Aをセンサーリード13Bで直線状に連
結して温度センサー13としている。本発明の請求項7
の電源装置は、温度検出素子13AをPTCとしてい
る。
次電池を直列に接続した電源モジュール1で、各々の温
度検出素子13Aを、各々の二次電池の表面に配設して
いる。
リブ15に緩衝パッキン16を連結している。緩衝パッ
キン16と電源モジュール1との間に、または、センサ
ー溝17と緩衝パッキン16の間に温度センサー13を
配設している。
ッキン16が、センサー溝17に連結される部分を細く
成形して、柔軟に変形できる形状としている。
ーケース2に、温度センサー13を電源モジュール1の
表面に向かって弾性的に押圧する弾性体14を配設して
いる。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電源装置を例示するもの
であって、本発明は電源装置を以下のものに特定しな
い。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
ルダーケースに収納している。ホルダーケースは、電源
モジュールと温度センサーを内蔵する。温度センサー
は、ホルダーケースに装着されて、電源モジュールの表
面に配設される。温度センサーと電源モジュールとを装
着するホルダーケースの分解斜視図を図3に示してい
る。さらに、ホルダーケースの全体を示す分解斜視図を
図4に示している。ただし、図4は温度センサーを省略
している。さらに、ホルダーケースに電源モジュールを
装着した状態の斜視図を図5に示している。この図にお
いて、温度センサー13は電源モジュール1の表面に配
設されるが、電源モジュール1には固定されない。温度
センサー13は、ホルダーケース2に装着されて、図に
示すように、電源モジュール1の表面に配設される。
電源モジュール1を平行に保持している。ホルダーケー
ス2の両端にエンドプレート3を固定している。エンド
プレート3は、電源モジュール1を接続するバスバー
(図示せず)を定位置に内蔵している。バスバーは、ホ
ルダーケース2に収納された電池の端部に設けられた電
極端子にねじ止めして固定される。
源モジュール1を連結する回路図を図6に示している。
この図に示す電源装置は8列×2段の電源モジュール1
を内蔵しており、各電源モジュール1は直列に接続して
いる。各電源モジュール1を接続するバスバー4は、ヒ
ューズ8を介して電源モジュール1の電圧を検出するた
めのリード線9を接続している。
モジュール1は、複数の二次電池、あるいは静電容量の
大きなスーパーキャバシタを直線状に接続したもので、
図の電源モジュール1は、6本の二次電池を、直線状に
直列に連結している。スーパーキャバシタを使用する電
源モジュールは、複数のスーパーキャバシタを並列に接
続している。ただし、電源モジュールは1本の二次電池
やスーパーキャバシタで構成することもできる。電源モ
ジュールの二次電池は、ニッケル−水素電池である。た
だ、電源モジュールの二次電池は、ニッケル−カドミウ
ム電池やリチウムイオン二次電池等を使用することもで
きる。
すように、円筒型の二次電池6を皿状接続体7で直線状
に連結している。電源モジュール1の両端には、正極端
子と負極端子からなる電極端子5を連結している。皿状
接続体が電池を直線状に連結する構造を、図8に示して
いる。この構造の電池モジュール1は、皿状接続体7の
円盤部7Aを、円筒型電池6の正極に溶接して接続して
いる。皿状接続体7の円盤部7Aは、円筒型電池6の正
極に溶接するプロジェクション7aを設けている。皿状
接続体7のプロジェクション7aが正極に溶接されると
き、プロジェクション7aの上面に溶接用電極棒が押圧
される。皿状接続体7と円筒型電池6とのショートを阻
止するために、皿状接続体7と円筒型電池6との間に、
リング状に絶縁体10が挟着される。
の内側に円筒型電池6を挿入して、フランジ部7Bを円
筒型電池6の負極である外装缶6Aに溶接する。フラン
ジ部7Bも、円盤部7Aと同じように、内面に設けたプ
ロジェクション7aを外装缶6Aに溶接する。このと
き、フランジ部7Bには、プロジェクション7aの外側
に溶接用電極棒が押圧される。
を使用することなく、図9に示すように、U曲したリー
ド板11の対向面を互いに溶接して連結することもでき
る。この図の電池モジュール1は、電池6を放電させる
方向に、大電流をパルス通電して、U曲したリード板1
1の対向面を溶着する。リード板11は、たとえば、1
KAの電流を約15ミリ秒間流す大電流パルス通電で溶
着できる。
ように、電池6の+−の電極の間に金属板12を挟着す
る状態で、電池6を放電させる方向に大電流パルス通電
処理をして、金属板12を電池6の電極に溶着すること
もできる。
の間に金属板を挟着することなく、電池6の+−の電極
を直接に溶着することもできる。この電池6は、正極端
子である封口板の上部表面に円錐状の突起を設け、この
突起を隣接する電池6の負極端子に大電流パルス通電し
て溶接している。
は、図12と図13に示すように、電池6の正極側には
正極端子5Aを接続し、負極側には負極端子5Bを接続
する。正極端子5Aの中央凸部と、負極端子5Bは、四
角柱状に成形している。正極端子5Aの中央凸部と、負
極端子5Bとを四角柱状とするのは、エンドプレート3
に設けた開口窓20に嵌入して、複数の電池モジュール
1を位置決めして接続するためである。正極端子5Aと
負極端子5Bである電極端子5は、バスバー4を連結す
る雌ネジ孔5aを中心に設けている。
ス2は、図4の分解斜視図において上下に図示している
蓋ケース2Aと、上下の蓋ケース2Aの間に配設される
中間ケース2Bとを備える。蓋ケース2Aと中間ケース
2Bは、全体をプラスチックで成形している。蓋ケース
2Aと中間ケース2Bは、電源モジュール1と温度セン
サー13を挟着して定位置に保持するために、ホルダー
リブ15を一体成形している。図に示す蓋ケース2Aと
中間ケース2Bは、両端縁と中間に、複数列のホルダー
リブ15を平行に設けている。ホルダーリブ15は、蓋
ケース2Aの内面と、中間ケース2Bの両面に設けられ
る。ホルダーリブ15は、円筒状の電源モジュール1を
定位置に保持するために、電源モジュール1の外形に沿
って湾曲している半円状の保持凹部15Aを設けてい
る。ホルダーリブ15の保持凹部15Aは、電源モジュ
ール1の表面に沿う形状に成形される。したがって、電
源モジュール1が多角柱状である場合、保持凹部15A
の形状は多角柱に沿う形状に成形される。
ように、ホルダーリブ15に直交する方向に温度センサ
ー13を装着する。ただし、これ等の図は温度センサー
13を一部に装着する状態を示しているが、温度センサ
ー13は電源モジュール1を装着する全ての部分に装着
される。これ等の図に示すホルダーケース2に一体成形
しているホルダーリブ15は、図15の断面図に示すよ
うに、温度センサー13を装着するためのセンサー溝1
7を、保持凹部15Aの一部に設けている。図のホルダ
ーリブ15は、保持凹部15Aの底部にセンサー溝17
を設けている。ホルダーリブ15は、センサー溝17に
温度センサー13を入れ、保持凹部15Aに電源モジュ
ール1を入れて、温度センサー13と電源モジュール1
を挟着する。センサー溝17は、温度センサー13を移
動しない状態で嵌入できる大きさに開口される。
温度を検出できる素子である。温度センサー13は、温
度で電気抵抗が変化する温度検出素子13Aを、センサ
ーリード13Bで直線状に連結したものである。図の温
度センサー13は、温度検出素子13AをPTCとして
いる。ただし、温度検出素子13Aには、電源モジュー
ル1の温度を検出できる全ての素子、たとえば、PTC
に代わってサーミスタ等も使用できる。
3Bを介して直列に接続している。温度検出素子を直列
に接続している温度センサーは、全ての温度センサーを
直列に接続して、いずれかの電源モジュールの温度が異
常に高くなったことを検出できる。複数の電池を直列に
接続している電源モジュールの温度を検出する温度セン
サーは、各々の電池に接触する複数の温度検出素子を直
列に接続している。そして、各温度検出素子は、電源モ
ジュールの各々の電池の表面に接触する位置に連結され
る。ただし、ひとつの電源モジュールの温度をひとつの
温度検出素子で検出し、あるいは、電源モジュールを複
数のブロックに区分して、区分されたブロックの温度を
温度検出素子で検出することもできる。
抗が大きくなる温度検出素子は、複数の素子を直列に接
続して、電源モジュールの温度が異常に高くなったこと
を検出できる。サーミスタのように、温度が高くなると
電気抵抗が小さくなる温度検出素子は、複数の素子を並
列に接続して、電源モジュールの温度が異常に高くなっ
たことを検出できる。複数の温度検出素子を、直列ある
いは並列に連結している温度センサーは、一対のリード
線で、複数の温度検出素子が異常に高い温度を検出した
ことを検出できる。ただし、この温度センサーは、異常
な温度になった電源モジュールや電池を特定できない。
ただ、いずれの電源モジュールの温度が異常に高くなっ
ても、電源モジュールを保護するために、電流を小さく
制御するので、電源モジュールを特定できない温度セン
サーも有効に使用できる。複数の温度検出素子にセンサ
ーリードを接続して、各センサーリードを外部に引き出
して、電源モジュールの温度を検出することもできる。
すように、ホルダーリブ15のセンサー溝17に入れら
れて、ホルダーケース2の定位置にセットされる。この
図の温度センサー13は、ホルダーリブ15に緩衝パッ
キン16を連結しており、この緩衝パッキン16とセン
サー溝17との間に温度センサー13を装着している。
この構造のホルダーケース2は、温度センサー13を緩
衝パッキン16でホルダーリブ15に外れないように装
着できる。ただし、ホルダーケース2は、図示しない
が、緩衝パッキン16と電源モジュール1との間に温度
センサー13を装着することもできる。この構造の温度
センサー13は、電源モジュール1の表面により接近で
きる特長がある。
ース2は、温度センサー13を電源モジュール1の表面
に向かって弾性的に押圧する弾性体14を固定してい
る。弾性体14は、ホルダーリブ15の間であって、温
度検出素子13Aを設けている部分に固定される。この
構造のホルダーケース2は、弾性体14でもって、温度
検出素子13Aを電源モジュール1の表面に密着でき
る。
リブ15は、保持凹部15Aに電源モジュール1を嵌着
して、定位置に挟着する状態で保持する。図のホルダー
リブ15は、保持凹部15Aに沿ってゴム状弾性体14
の緩衝パッキン16を連結して、電池の耐衝撃性を向上
している。図14のホルダーケース2は、中間に設けて
いる2列のホルダーリブ15に緩衝パッキン16を連結
して、その他のホルダーリブ15には緩衝パッキン16
を連結していない。ただし、本発明のホルダーケース2
は、全てのホルダーリブ15に緩衝パッキン16を連結
することもでき、また、1列または3列以上のホルダー
リブ15に緩衝パッキン16を連結することもできる。
連結している列と、緩衝パッキン16を連結していない
列とで、多少形状を変更している。緩衝パッキン16を
連結するホルダーリブ15は、緩衝パッキン16を連結
しないホルダーリブ15よりも低く成形している。ホル
ダーリブ15と電源モジュール1との間に緩衝パッキン
16を配設して、緩衝パッキン16を電源モジュール1
の表面に密着させるためである。緩衝パッキン16を連
結しないホルダーリブ15は、緩衝パッキン16が電源
モジュール1を挟着して保持する状態において、先端縁
を電源モジュール1の表面に接触し、あるいは接近させ
る形状に成形している。
に、ホルダーリブ15に沿う形状に成形している。ホル
ダーリブ15は、複数列の電源モジュール1を嵌入して
保持できる保持凹部15Aを設けて、先端縁を凹凸のあ
る波形に成形している。このホルダーリブ15に連結す
るために、緩衝パッキン16は、ホルダーリブ15の波
形に沿う波形に成形している。波形の緩衝パッキン16
は、波形の保持凹部15Aに沿ってホルダーリブ15に
連結される。
ブ15に簡単かつ容易に、しかも連結した状態で位置ず
れしないように、ホルダーリブ15の先端縁に沿って嵌
入できる嵌着溝を縦に延長して設けている。緩衝パッキ
ン16は、嵌着溝をホルダーリブ15の先端縁に嵌入し
て、ホルダーリブ15の定位置に装着される。この状態
でホルダーリブ15に連結される緩衝パッキン16は、
ホルダーリブ15に接着することなく、定位置に装着す
ることができる。ただ、緩衝パッキン16は、局部的に
ホルダーリブ15に接着して固定することもできるのは
言うまでもない。
センサー溝17に連結される部分を細く成形して、柔軟
に変形できる形状としている。センサー溝17に配設さ
れる電源モジュール1の凸部に、緩衝パッキン16を押
圧する状態で接触させて、安定して保持させるためであ
る。図に示す緩衝パッキン16は、ホルダーリブ15の
センサー溝17に連結される部分にスリット16Aを設
けて、この部分を細く成形して、柔軟に変形できる形状
としている。スリット16Aは、嵌着溝に連通して設け
ており、スリット両側に位置する部分を、センサー溝1
7に橋をかける状態で配設している。
源モジュール1に接触して押圧する面に、局部的に突出
する凸部16Bを設けている。凸部16Bは、電源モジ
ュール1と平行に延長された凸条の形状に成形してい
る。この構造の緩衝パッキン16は、凸部16Bを局部
的に電源モジュール1に密着させて、電源モジュール1
を好ましい弾性で押圧して保持できる特長がある。
5と直交する方向に温度センサー13を装着している。
温度センサーは、図18の平面図と図19の断面図に示
すように、ホルダーリブ15と平行に装着することもで
きる。この図は蓋ケース2Aの平面図で、ホルダーリブ
15の間に、ホルダーリブ15と平行に温度センサー1
3を装着している。温度センサー13は弾性体14を介
して蓋ケース2Aに固定している。弾性体14は、両面
に両面接着テープを接着している。両面接着テープは、
弾性体14を介して温度センサー13を蓋ケース2Aに
接着して固定する。さらに、温度センサー13は、蓋ケ
ース2Aに設けたセンサー溝17に嵌着して定位置に装
着している。蓋ケース2Aは、電源モジュール1の谷間
に突出する凸条2aを成形しており、この凸条2aにセ
ンサー溝17を設けている。センサー溝17は、温度セ
ンサー13を正確な位置に装着する。センサー溝17に
温度センサー13を入れて、両面接着テープや接着材で
付着する構造は、温度センサー13を正確な位置に外れ
ないように装着できる特長がある。ただ、本発明の電源
装置は、温度センサーを、必ずしも両面接着テープや接
着材で接着して固定する必要はない。それは、ホルダー
ケースに装着される電源モジュールが、温度センサーを
ホルダーケースに押し付けて、移動しない状態にするか
らである。
ケース2Aに温度センサー13を装着する構造を示して
いる。温度センサーは、蓋ケースではなくて中間ケース
に装着することもできる。中間ケースに装着される温度
センサーは、中間ケースに設けているホルダーリブの間
に装着される。中間ケースは、ホルダーリブを連結して
いるロッドにセンサー溝を設けて、温度センサーを定位
置に装着する。中間ケースに連結される温度センサー
は、好ましくは、両面接着テープや接着材を介して、中
間ケースのロッドに付着する。ロッドの間に配設される
温度検出素子を、電源モジュールの表面に接近させるた
めである。
態で組み立てて、電源モジュールを平行に保持する。 蓋ケース2Aのホルダーリブ15に温度センサー1
3を装着し、あるいは、ホルダーリブ15の間に温度セ
ンサー13を装着する。温度センサー13は、ホルダー
リブ15に設けたセンサー溝17、あるいは、蓋ケース
2Aの凸条に設けたセンサー溝17に入れて定位置に装
着される。 下側の蓋ケース2Aを水平に置いて、ホルダーリブ
の保持凹部15Aに電源モジュール1を入れて平行に並
べる。図の蓋ケース2Aは、ホルダーリブ15に8列に
電源モジュール1を並べる。電源モジュール1は、両端
面を同一平面とするように、ホルダーリブ15に並べ
る。 下側の蓋ケース2Aに中間ケース2Bを載せる。中
間ケース2Bは、下面に突出しているホルダーリブの保
持凹部15Aに、電源モジュール1を入れて、決められ
た位置に積層される。 中間ケース2Bの上面に突出しているホルダーリブ
の保持凹部15Aに電源モジュール1を入れて平行に並
べる。このときも、電源モジュール1の両端が同一平面
となるように、電源モジュール1を並べる。 上側の蓋ケース2Aを、電源モジュール1の上に載
せて、蓋ケース2Aを定位置に積層する。この状態で、
蓋ケース2Aの下面に突出しているホルダーリブ15
は、保持凹部15Aに電源モジュール1が案内される。 上下の蓋ケース2Aを連結ネジで連結して、上下の
蓋ケース2Aと中間ケース2Bとを連結して固定する。
連結ネジは上下の蓋ケース2Aと中間ケース2Bを貫通
して、これ等を連結する。連結ネジは、上下の蓋ケース
2Aの四隅部とその中間を連結する。
ーリブに温度センサーを装着する。ただし、温度センサ
ーは、中間ケースのホルダーリブに連結して、電源モジ
ュールの表面に配設することもできる。さらに、2段の
中間ケースを使用して、電源モジュールを3段に収納す
るホルダーケースは、中間ケースと蓋ケースのホルダー
リブに温度センサーを装着して、全ての電源モジュール
の表面に温度センサーを配設することもできる。
るホルダーケースに、エンドプレートが固定される。エ
ンドプレートは、ホルダーケースの電池を直列に接続す
るバスバーを内蔵している。バスバーを定位置に保持す
るエンドプレートは、図20の分解斜視図に示すよう
に、互いに積層状態で連結される本体部3Aとカバー部
3Bを備える。本体部とカバー部は、プラスチックで別
々に一体成形して製造される。本体部は、電池と対向す
る側に配設され、カバー部は本体部の背面に配設され
る。
連結するバスバー4を背面に配設している。ここに配設
されるバスバー4は、本体部3Aとカバー部3Bとの間
に挟着されて、エンドプレート3の定位置に保持され
る。
保持するためのバスバー嵌着凹部18を背面に成形して
いる。バスバー嵌着凹部18は、金属板であるバスバー
4を定位置に嵌着できるように、長方形のバスバー4の
外形にほぼ等しく、正確にはこれよりも多少大きな長方
形である。図20に示す本体部3Aは、バスバー嵌着凹
部18を、横方向に延長して設けている。
バー4が出るのを阻止するストッパ爪19をプラスチッ
ク製の本体部3Aに一体成形して設けている。ストッパ
爪19は、バスバー嵌着凹部18の開口部から内側に突
出して設けられる。バスバー嵌着凹部18の両端部分に
は、ここに入れたバスバー4の両端部を、電源モジュー
ル1の電極端子5に連結するための開口窓20を設けて
いる。
で、各段に8列の電源モジュール1を収納している。こ
の電源モジュール1は、一方のエンドプレート3に横方
向に内蔵されるバスバー4で一端を直列に連結して、他
方のエンドプレート3に縦方向に内蔵されるバスバー4
で直列に連結して、全ての電源モジュール1を直列に連
結する。
た開口窓20は、電池6の電極に固定している電極端子
5を回転しない状態で嵌入できる形状に開口される。図
に示す電源モジュール1は、方形状の電極端子5を両端
に固定している。この電極端子5を嵌入するために、開
口窓20は電極端子5の外形にほぼ等しく、正確には電
極端子5よりも多少大きな内形に開口されている。この
構造の本体部3Aは、電源モジュール1の電極端子5を
開口窓20に嵌入して、電源モジュール1を回転しない
ように保持して、バスバー4を連結できる。
を定位置に保持するリード線溝21を設けている。リー
ド線溝21は、バスバー嵌着凹部18と平行に設けられ
る。リード線溝21の開口部にも、リード線が出るのを
阻止するストッパ爪22を設けている。ストッパ爪22
は、リード線溝21の開口部の対向する位置に配設され
る。対向するストッパ爪22の間隔は、リード線の太さ
にほぼ等しい。このストッパ爪22は、リード線をリー
ド線溝21に入れやすく、リード線をリード線溝21か
ら出難くできる。
検出するために、ヒューズ8を介してバスバー4に接続
される。本体部3Aは、ヒューズ8を定位置に配設する
ために、ヒューズ凹部23を設けている。ヒューズ凹部
23はリード線溝21に連結して設けられる。ヒューズ
凹部23とバスバー嵌着凹部18との間の壁には、ヒュ
ーズ8をバスバー4に連結するリード板を配設する切欠
24を設けている。
のセンサーリード13Bを連結するセンサー連結板25
を装着する連結板嵌着凹部26を背面に設けている。連
結板嵌着凹部26は、バスバー嵌着凹部18に隣接し
て、バスバー嵌着凹部18よりも外側にあって、バスバ
ー嵌着凹部18と平行に設けられる。連結板嵌着凹部2
6の開口部にも、バスバー嵌着凹部18と同じように、
センサー連結板25が出るのを阻止するストッパ爪を一
体成形して設けるのがよい。
連結板25は、ホルダーケース2に装着される温度セン
サー13を直列に連結する。このセンサーリード13B
がセンサー連結板25に連結されて、全ての温度センサ
ー13は直列に連結される。図18に示すように、ホル
ダーリブ15と平行に温度センサー13を装着するホル
ダーケース2は、温度センサー13のセンサーリード1
3Bが突出する面に、センサーリード13Bを連結する
センサー連結板を配設する。
5に連結するために、本体部3Aは、センサーリード1
3Bを通過させる連結孔27を貫通して設けている。連
結孔27は、連結板嵌着凹部26の端部に隣接して、連
結板嵌着凹部26よりも外側に開口されている。電源モ
ジュール1から突出するセンサーリード13Bは、本体
部3Aの連結孔27を通過してセンサー連結板25に連
結されて、全ての温度センサー13を直列に連結する。
互いに直列に接続された温度センサー13は、リード線
を介して、外部に検出信号を出力する。
持するために、背面に突出して周縁に沿って周壁28を
一体成形して設けている。周壁28のある本体部3A
は、カバー部3Bを正確に位置ずれしないように積層し
て固定できる。
して固定されて、バスバー嵌着凹部18と連結板嵌着凹
部26とリード線溝21の開口部を閉塞する。この状態
で、本体部3Aとカバー部3Bは、バスバー4とセンサ
ー連結板25とリード線とを挟着する状態で、定位置に
保持する。本体部3Aにカバー部3Bを連結して固定す
る状態で、バスバー4とセンサー連結板25とリード線
とは、定位置にセットされて外部に出ることはない。カ
バー部3Bは外形を、本体部3Aに設けた周壁28の内
形にほぼ等しくしている。ここに嵌入して、カバー部3
Bを本体部3Aの定位置に積層するためである。
に設けている開口窓20と同じ位置に開口窓20を開口
している。このエンドプレート3は、本体部3Aとカバ
ー部3Bの両方の対向する位置に開口窓20を開口し
て、エンドプレート3に内蔵されるバスバー4を電源モ
ジュール1の電極端子5に止ネジ30で連結できる。
1のセンサーリード13Bをセンサー連結板25に連結
するための切欠部31を外周に設けている。切欠部31
は、開口窓20の外側に配設される。そして、カバー部
3Bは、外周と開口窓20の周縁に沿って、凸条を一体
成形して設けている。凸条は、カバー部3Bを補強する
と共に、開口窓20や切欠部31からエンドプレート3
の内部に水等が侵入するのを有効に防止する。
にエンドプレート3から引き出すための引出開口32を
両端部に開口している。リード線溝21にセットされた
リード線は、引出開口32から外部に引き出される。
入して連結できるように、カバー部3Bは、ストッパ凸
部33を外周面に一体成形して設けている。図に示すカ
バー部3Bは、全体の形状を方形状としているカバー部
3Bの各辺に、複数個のストッパ凸部33を突出するよ
うに成形している。このストッパ凸部33を案内するス
トッパ凹部34は、本体部3Aの周壁28の内面に設け
られる。
3Aとを連結しているエンドプレート3は、カバー部3
Bを本体部3Aに簡単かつ容易に、しかも迅速に脱着し
て連結できる特長がある。ただ、カバー部は、スポット
溶着、局部的な接着、ネジ止等の構造で本体部に連結す
ることもできる。
3Aに、バスバー4とセンサー連結板25とヒューズ8
とを決められた位置に配設して、背面にカバー部3Bを
固定する。この状態で、電源モジュール1を定位置に保
持しているホルダーケース2にエンドプレート3を固定
し、カバー部3Bの開口窓20に入れる止ネジ30で、
エンドプレート3のバスバー4を電源モジュール1の電
極端子5に連結する。エンドプレート3をホルダーケー
ス2に連結した状態で、バスバー4を電極端子5に簡単
に能率よく連結できる。ただ、エンドプレート3は、バ
スバー4を電源モジュール1の電極端子5に連結した
後、ホルダーケース2に連結して固定することもでき
る。
に組み立てできる優れた特長がある。それは、本発明の
電源装置が、電源モジュールを定位置に収納するホルダ
ーケースを、蓋ケースと中間ケースで構成すると共に、
蓋ケースと中間ケースに設けたホルダーリブに、電源モ
ジュールを複数列に並べて定位置に保持させると共に、
このホルダーリブに設けたセンサー溝に温度センサーを
装着しているからである。この構造の電源装置は、従来
のように、電源モジュールの決められた位置に正確に温
度センサーを固定する必要がない。温度センサーは、ホ
ルダーリブに設けたセンサー溝にセットして、正確に定
位置に配設され、しかも、電源モジュールの表面に対向
する位置に配設される。
サーと電源モジュールの両方を簡単かつ容易に、しかも
能率よくホルダーケースの定位置に装着できるので、温
度センサーと一緒に、電源モジュールも能率よくホルダ
ーケースの定位置に装着できる特長がある。さらに、蓋
ケースと中間ケースに設けているホルダーリブが、電源
モジュール及び温度センサーを、挟着する状態で定位置
に保持するので、温度センサーを電源モジュールの表面
に密着させる状態とし、さらに、電源モジュールとホル
ダーリブとの間に隙間ができない構造として、能率よく
組み立てできる特長がある。
ーを電源モジュールの正確な位置に、正確な姿勢で固定
する必要がない。温度センサーは、ホルダーリブのセン
サー溝にセットして正確に定位置に装着できる。このた
め、電源モジュールの製造コストを相当に安価にでき
る。さらに、ホルダーケースを蓋ケースと中間ケースと
に分割して成形し、しかも、ホルダーリブにセンサー溝
を成形して、温度センサーを定位置にセットできるの
で、温度センサーのみでなく、ホルダーケースも安価に
製造できて、全体のトータルコストを相当に安価にでき
る特長も実現される。
造のホルダーケースを使用して、収納する電源モジュー
ルの数を変更して、各々の電源モジュールの表面に温度
センサーを配設できる特長もある。それは、中間ケース
を積層する段数を変更して、電源モジュールと温度セン
サーの数を変更できるからである。たとえば、図に示す
ように、蓋ケースの間に1段の中間ケースを備える構造
では、電源モジュールを2段に収納できるが、中間ケー
スを2層に積層して使用することにより、電源モジュー
ルを3段に収納して、電源モジュールの数を多くでき
る。
斜視図
ースの一部を示す分解斜視図
ースの一部を示す分解斜視図
ースを示す分解斜視図
る状態を示す回路図
側面図
示す分解断面図
示す断面図
を示す断面図
を示す断面図
子の連結構造を示す分解断面図
子の連結構造を示す分解断面図
連結される緩衝パッキンの拡大斜視図
図
ドプレートの分解斜視図
B…中間ケース 2a…凸条 3…エンドプレート 3A…本体部 3
B…カバー部 4…バスバー 5…電極端子 5A…正極端子 5
B…負極端子 5a…雌ネジ孔 6…電池 6A…外装缶 7…皿状接続体 7A…円盤部 7
B…フランジ部 7a…プロジェクション 8…ヒューズ 9…リード線 10…絶縁体 11…リード板 12…金属板 13…温度センサー 13A…温度検出素子 1
3B…センサーリード 14…弾性体 15…ホルダーリブ 15A…保持凹部 16…緩衝パッキン 16A…スリット 1
6B…凸部 17…センサー溝 18…バスバー嵌着凹部 19…ストッパ爪 20…開口窓 21…リード線溝 22…ストッパ爪 23…ヒューズ凹部 24…切欠 25…センサー連結板 26…連結板嵌着凹部 27…連結孔 28…周壁 30…止ネジ 31…切欠部 32…引出開口 33…ストッパ凸部 34…ストッパ凹部 35…ホルダー 35A…両端壁 3
5B…中間壁 35a…貫通孔 35b…貫通孔 36…ゴムシート 36A…防振ゴムリング ─────────────────────────────────────────────────────
4)
リッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータ
ーの電源用に使用される大電流用の電源装置に関する。
に使用される大電流用の電源装置は、多数の電池を直列
に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出
力を大きくするためである。この種の用途に使用される
電源装置は、出力電力を大きくするために、多数の電池
を内蔵している。この種の電源装置は、たとえば、特開
平10−270006号公報に記載される。この公報の
電源装置は、図1の分解斜視図に示すように、複数の電
源モジュール1をホルダー35に収納している。ホルダ
ー35に収納される電源モジュール1は、図2に示すよ
うに、複数の電池6を直列に接続したもので、各々の電
池6の表面に、温度センサー13であるPTCを付着し
ている。PTCは、それぞれの電池温度を検出する。電
池温度が異常に高くなると、PTCの電気抵抗が大きく
なって、そのことが検出される。
に収納できるようにプラスチックで成形される。図1に
示すホルダー35は、上方を開口する方形状の箱型に成
形している。ホルダー35は、細長い円柱状の電源モジ
ュール1を挿入するために、円形の貫通孔35aを両端
壁35Aに開口している。さらに、電源モジュール1を
安定して保持するために、両端壁35Aと平行に中間壁
35Bを設け、この中間壁35にも円形の貫通孔35b
を開口している。さらに、中間壁35Bの貫通孔35b
には、振動を吸収するために、円筒状の防振ゴムリング
36Aを挿入している。防振ゴムリング36Aは、中間
壁35Bの表面に沿って連結されるゴムシート36に一
体成形して設けられる。ゴムシート36が中間壁35B
に連結されて、防振ゴムリング36Aは貫通孔35bに
挿入される。防振ゴムリング36Aを入れた貫通孔に、
電源モジュールが挿入されて、ホルダー35の定位置に
保持される。
は、電源モジュールの表面に温度センサーを固定し、温
度センサーを固定している電源モジュールを、ホルダー
の貫通孔に入れて組み立てるので、電源モジュールの製
造と、電源モジュールをホルダーに入れて組み立てるの
に著しく手間がかかる欠点がある。とくに、表面に温度
センサーを固定して、一部が突出している電源モジュー
ルを、複数の貫通孔に挿入して定位置にセットするのは
手間がかかる。それは、温度センサーを固定している部
分に多少の凹凸ができるからである。温度センサーは、
複数のPTCをセンサーリードで直線状に連結したもの
であるから、PTCの部分は厚く、センサーリードの部
分は薄くなる。このため、温度センサーは縦方向に厚さ
が異なり、表面が凹凸形状となる。凹凸のある電源モジ
ュールを貫通孔に挿入するとき、凸部がひっかかって、
スムーズに貫通孔に挿入できない。凸部がスムーズに通
過するように、貫通孔を大きくすると、貫通孔と電源モ
ジュールの間に隙間ができて、電源モジュールを確実に
保持できなくなる。
結して、直線状の温度センサーを電源モジュールに平行
に固定することも難しい。温度センサーが直線からずれ
て蛇行し、あるいは、温度センサーが電源モジュールと
平行に連結できないと、電源モジュールをホルダーの貫
通孔に入れるのが難しくなる。貫通孔に設けた凹部に、
温度センサーを案内して挿入するときに、電源モジュー
ルを多少回転させながら挿入するからである。貫通孔と
電源モジュールの間は、できる限り隙間を狭くすること
が大切である。ホルダーが、がたがたしないように電源
モジュールを保持するためである。隙間の少ない貫通孔
に、形状や固定位置がずれている温度センサーを有する
電源モジュールを挿入するのは非常に手間がかかる。
点を解決することを目的に開発されたものである。本発
明の重要な目的は、能率よく低コストに組み立てできる
電源装置を提供することにある。また、本発明の他の大
切な目的は、安価に多量生産できる電源装置を提供する
ことにある。
装置は、複数の電源モジュール1をホルダーケース2に
平行に保持している。ホルダーケース2は、両面に配設
される蓋ケース2Aと、蓋ケース2Aの間に配設される
中間ケース2Bとを備える。中間ケース2Bの両面と、
蓋ケース2Aの内面に、電源モジュール1を複数列に並
べて定位置に挟着して保持するホルダーリブ15を設け
ている。ホルダーリブ15で定位置に保持される電源モ
ジュール1の表面に位置して、蓋ケース2Aと中間ケー
ス2Bのいずれかまたは両方に、温度センサー13を装
着している。
リブ15に、温度センサー13と電源モジュール1を平
行に装着して、温度センサー13を電源モジュール1の
表面に配設している。
リブ15に、電源モジュール1を嵌着するための保持凹
部15Aを設け、この保持凹部15Aの一部に、温度セ
ンサー13を配設するセンサー溝17を設けている。ホ
ルダーケース2は、センサー溝17に温度センサー13
を配設して、保持凹部15Aに電源モジュール1を配設
している。
2Aと中間ケース2Bに複数列のホルダーリブ15を設
け、複数列のホルダーリブ15に直交する方向に延長し
て、直線状に保持凹部15Aとセンサー溝17とを設け
ている。
2Aと中間ケース2Bに複数列のホルダーリブ15を設
け、複数列のホルダーリブ15の間に、ホルダーリブ1
5と平行な方向に延長して、蓋ケース2Aと中間ケース
2Bのいずれか又は両方に、直線状にセンサー溝17と
を設けており、このセンサー溝17に温度センサー13
を装着している。
度検出素子13Aをセンサーリード13Bで直線状に連
結して温度センサー13としている。本発明の請求項7
の電源装置は、温度検出素子13AをPTCとしてい
る。
次電池を直列に接続した電源モジュール1で、各々の温
度検出素子13Aを、各々の二次電池の表面に配設して
いる。
リブ15に緩衝パッキン16を連結している。緩衝パッ
キン16と電源モジュール1との間に、または、センサ
ー溝17と緩衝パッキン16の間に温度センサー13を
配設している。
ッキン16が、センサー溝17に連結される部分を細く
成形して、柔軟に変形できる形状としている。
ーケース2に、温度センサー13を電源モジュール1の
表面に向かって弾性的に押圧する弾性体14を配設して
いる。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電源装置を例示するもの
であって、本発明は電源装置を以下のものに特定しな
い。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
ルダーケースに収納している。ホルダーケースは、電源
モジュールと温度センサーを内蔵する。温度センサー
は、ホルダーケースに装着されて、電源モジュールの表
面に配設される。温度センサーと電源モジュールとを装
着するホルダーケースの分解斜視図を図3に示してい
る。さらに、ホルダーケースの全体を示す分解斜視図を
図4に示している。ただし、図4は温度センサーを省略
している。さらに、ホルダーケースに電源モジュールを
装着した状態の斜視図を図5に示している。この図にお
いて、温度センサー13は電源モジュール1の表面に配
設されるが、電源モジュール1には固定されない。温度
センサー13は、ホルダーケース2に装着されて、図に
示すように、電源モジュール1の表面に配設される。
電源モジュール1を平行に保持している。ホルダーケー
ス2の両端にエンドプレート3を固定している。エンド
プレート3は、電源モジュール1を接続するパスバー
(図示せず)を定位置に内蔵している。パスバーは、ホ
ルダーケース2に収納された電池の端部に設けられた電
極端子にねじ止めして固定される。
源モジュール1を連結する回路図を図6に示している。
この図に示す電源装置は8列×2段の電源モジュール1
を内蔵しており、各電源モジュール1は直列に接続して
いる。各電源モジュール1を接続するパスバー4は、ヒ
ューズ8を介して電源モジュール1の電圧を検出するた
めのリード線9を接続している。
モジュール1は、複数の二次電池、あるいは静電容量の
大きなスーパーキャバシタを直線状に接続したもので、
図の電源モジュール1は、6本の二次電池を、直線状に
直列に連結している。スーパーキャバシタを使用する電
源モジュールは、複数のスーパーキャバシタを並列に接
続している。ただし、電源モジュールは1本の二次電池
やスーパーキャバシタで構成することもできる。電源モ
ジュールの二次電池は、ニッケル−水素電池である。た
だ、電源モジュールの二次電池は、ニッケル−カドミウ
ム電池やリチウムイオン二次電池等を使用することもで
きる。
すように、円筒型の二次電池6を皿状接続体7で直線状
に連結している。電源モジュール1の両端には、正極端
子と負極端子からなる電極端子5を連結している。皿状
接続体が電池を直線状に連結する構造を、図8に示して
いる。この構造の電池モジュール1は、皿状接続体7の
円盤部7Aを、円筒型電池6の正極に溶接して接続して
いる。皿状接続体7の円盤部7Aは、円筒型電池6の正
極に溶接するプロジェクション7aを設けている。皿状
接続体7のプロジェクション7aが正極に溶接されると
き、プロジェクション7aの上面に溶接用電極棒が押圧
される。皿状接続体7と円筒型電池6とのショートを阻
止するために、皿状接続体7と円筒型電池6との間に、
リング状に絶縁体10が挟着される。
の内側に円筒型電池6を挿入して、フランジ部7Bを円
筒型電池6の負極である外装缶6Aに溶接する。フラン
ジ部7Bも、円盤部7Aと同じように、内面に設けたプ
ロジェクション7aを外装缶6Aに溶接する。このと
き、フランジ部7Bには、プロジェクション7aの外側
に溶接用電極棒が押圧される。
を使用することなく、図9に示すように、U曲したリー
ド板11の対向面を互いに溶接して連結することもでき
る。この図の電池モジュール1は、電池6を放電させる
方向に、大電流をパルス通電して、U曲したリード板1
1の対向面を溶着する。リード板11は、たとえば、1
KAの電流を約15ミリ秒間流す大電流パルス通電で溶
着できる。
ように、電池6の+−の電極の間に金属板12を挟着す
る状態で、電池6を放電させる方向に大電流パルス通電
処理をして、金属板12を電池6の電極に溶着すること
もできる。
の間に金属板を挟着することなく、電池6の+−の電極
を直接に溶着することもできる。この電池6は、正極端
子である封口板の上部表面に円錐状の突起を設け、この
突起を隣接する電池6の負極端子に大電流パルス通電し
て溶接している。
は、図12と図13に示すように、電池6の正極側には
正極端子5Aを接続し、負極側には負極端子5Bを接続
する。正極端子5Aの中央凸部と、負極端子5Bは、四
角柱状に成形している。正極端子5Aの中央凸部と、負
極端子5Bとを四角柱状とするのは、エンドプレート3
に設けた開口窓20に嵌入して、複数の電池モジュール
1を位置決めして接続するためである。正極端子5Aと
負極端子5Bである電極端子5は、パスバー4を連結す
る雌ネジ孔5aを中心に設けている。
ス2は、図4の分解斜視図において上下に図示している
蓋ケース2Aと、上下の蓋ケース2Aの間に配設される
中間ケース2Bとを備える。蓋ケース2Aと中間ケース
2Bは、全体をプラスチックで成形している。蓋ケース
2Aと中間ケース2Bは、電源モジュール1と温度セン
サー13を挟着して定位置に保持するために、ホルダー
リブ15を一体成形している。図に示す蓋ケース2Aと
中間ケース2Bは、両端縁と中間に、複数列のホルダー
リブ15を平行に設けている。ホルダーリブ15は、蓋
ケース2Aの内面と、中間ケース2Bの両面に設けられ
る。ホルダーリブ15は、円筒状の電源モジュール1を
定位置に保持するために、電源モジュール1の外形に沿
って湾曲している半円状の保持凹部15Aを設けてい
る。ホルダーリブ15の保持凹部15Aは、電源モジュ
ール1の表面に沿う形状に成形される。したがって、電
源モジュール1が多角柱状である場合、保持凹部15A
の形状は多角柱に沿う形状に成形される。
ように、ホルダーリブ15に直交する方向に温度センサ
ー13を装着する。ただし、これ等の図は温度センサー
13を一部に装着する状態を示しているが、温度センサ
ー13は電源モジュール1を装着する全ての部分に装着
される。これ等の図に示すホルダーケース2に一体成形
しているホルダーリブ15は、図15の断面図に示すよ
うに、温度センサー13を装着するためのセンサー溝1
7を、保持凹部15Aの一部に設けている。図のホルダ
ーリブ15は、保持凹部15Aの底部にセンサー溝17
を設けている。ホルダーリブ15は、センサー溝17に
温度センサー13を入れ、保持凹部15Aに電源モジュ
ール1を入れて、温度センサー13と電源モジュール1
を挟着する。センサー溝17は、温度センサー13を移
動しない状態で嵌入できる大きさに開口される。
温度を検出できる素子である。温度センサー13は、温
度で電気抵抗が変化する温度検出素子13Aを、センサ
ーリード13Bで直線状に連結したものである。図の温
度センサー13は、温度検出素子13AをPTCとして
いる。ただし、温度検出素子13Aには、電源モジュー
ル1の温度を検出できる全ての素子、たとえば、PTC
に代わってサーミスタ等も使用できる。
3Bを介して直列に接続している。温度検出素子を直列
に接続している温度センサーは、全ての温度センサーを
直列に接続して、いずれかの電源モジュールの温度が異
常に高くなったことを検出できる。複数の電池を直列に
接続している電源モジュールの温度を検出する温度セン
サーは、各々の電池に接触する複数の温度検出素子を直
列に接続している。そして、各温度検出素子は、電源モ
ジュールの各々の電池の表面に接触する位置に連結され
る。ただし、ひとつの電源モジュールの温度をひとつの
温度検出素子で検出し、あるいは、電源モジュールを複
数のブロックに区分して、区分されたブロックの温度を
温度検出素子で検出することもできる。
抗が大きくなる温度検出素子は、複数の素子を直列に接
続して、電源モジュールの温度が異常に高くなったこと
を検出できる。サーミスタのように、温度が高くなると
電気抵抗が小さくなる温度検出素子は、複数の素子を並
列に接続して、電源モジュールの温度が異常に高くなっ
たことを検出できる。複数の温度検出素子を、直列ある
いは並列に連結している温度センサーは、一対のリード
線で、複数の温度検出素子が異常に高い温度を検出した
ことを検出できる。ただし、この温度センサーは、異常
な温度になった電源モジュールや電池を特定できない。
ただ、いずれの電源モジュールの温度が異常に高くなっ
ても、電源モジュールを保護するために、電流を小さく
制御するので、電源モジュールを特定できない温度セン
サーも有効に使用できる。複数の温度検出素子にセンサ
ーリードを接続して、各センサーリードを外部に引き出
して、電源モジュールの温度を検出することもできる。
すように、ホルダーリブ15のセンサー溝17に入れら
れて、ホルダーケース2の定位置にセットされる。この
図の温度センサー13は、ホルダーリブ15に緩衝パッ
キン16を連結しており、この緩衝パッキン16とセン
サー溝17との間に温度センサー13を装着している。
この構造のホルダーケース2は、温度センサー13を緩
衝パッキン16でホルダーリブ15に外れないように装
着できる。ただし、ホルダーケース2は、図示しない
が、緩衝パッキン16と電源モジュール1との間に温度
センサー13を装着することもできる。この構造の温度
センサー13は、電源モジュール1の表面により接近で
きる特長がある。
ース2は、温度センサー13を電源モジュール1の表面
に向かって弾性的に押圧する弾性体14を固定してい
る。弾性体14は、ホルダーリブ15の間であって、温
度検出素子13Aを設けている部分に固定される。この
構造のホルダーケース2は、弾性体14でもって、温度
検出素子13Aを電源モジュール1の表面に密着でき
る。
リブ15は、保持凹部15Aに電源モジュール1を嵌着
して、定位置に挟着する状態で保持する。図のホルダー
リブ15は、保持凹部15Aに沿ってゴム状弾性体14
の緩衝パッキン16を連結して、電池の耐衝撃性を向上
している。図14のホルダーケース2は、中間に設けて
いる2列のホルダーリブ15に緩衝パッキン16を連結
して、その他のホルダーリブ15には緩衝パッキン16
を連結していない。ただし、本発明のホルダーケース2
は、全てのホルダーリブ15に緩衝パッキン16を連結
することもでき、また、1列または3列以上のホルダー
リブ15に緩衝パッキン16を連結することもできる。
連結している列と、緩衝パッキン16を連結していない
列とで、多少形状を変更している。緩衝パッキン16を
連結するホルダーリブ15は、緩衝パッキン16を連結
しないホルダーリブ15よりも低く成形している。ホル
ダーリブ15と電源モジュール1との間に緩衝パッキン
16を配設して、緩衝パッキン16を電源モジュール1
の表面に密着させるためである。緩衝パッキン16を連
結しないホルダーリブ15は、緩衝パッキン16が電源
モジュール1を挟着して保持する状態において、先端縁
を電源モジュール1の表面に接触し、あるいは接近させ
る形状に成形している。
に、ホルダーリブ15に沿う形状に成形している。ホル
ダーリブ15は、複数列の電源モジュール1を嵌入して
保持できる保持凹部15Aを設けて、先端縁を凹凸のあ
る波形に成形している。このホルダーリブ15に連結す
るために、緩衝パッキン16は、ホルダーリブ15の波
形に沿う波形に成形している。波形の緩衝パッキン16
は、波形の保持凹部15Aに沿ってホルダーリブ15に
連結される。
ブ15に簡単かつ容易に、しかも連結した状態で位置ず
れしないように、ホルダーリブ15の先端縁に沿って嵌
入できる嵌着溝を縦に延長して設けている。緩衝パッキ
ン16は、嵌着溝をホルダーリブ15の先端縁に嵌入し
て、ホルダーリブ15の定位置に装着される。この状態
でホルダーリブ15に連結される緩衝パッキン16は、
ホルダーリブ15に接着することなく、定位置に装着す
ることができる。ただ、緩衝パッキン16は、局部的に
ホルダーリブ15に接着して固定することもできるのは
言うまでもない。
センサー溝17に連結される部分を細く成形して、柔軟
に変形できる形状としている。センサー溝17に配設さ
れる電源モジュール1の凸部に、緩衝パッキン16を押
圧する状態で接触させて、安定して保持させるためであ
る。図に示す緩衝パッキン16は、ホルダーリブ15の
センサー溝17に連結される部分にスリット16Aを設
けて、この部分を細く成形して、柔軟に変形できる形状
としている。スリット16Aは、嵌着溝に連通して設け
ており、スリット両側に位置する部分を、センサー溝1
7に橋をかける状態で配設している。
源モジュール1に接触して押圧する面に、局部的に突出
する凸部16Bを設けている。凸部16Bは、電源モジ
ュール1と平行に延長された凸条の形状に成形してい
る。この構造の緩衝パッキン16は、凸部16Bを局部
的に電源モジュール1に密着させて、電源モジュール1
を好ましい弾性で押圧して保持できる特長がある。
5と直交する方向に温度センサー13を装着している。
温度センサーは、図18の平面図と図19の断面図に示
すように、ホルダーリブ15と平行に装着することもで
きる。この図は蓋ケース2Aの平面図で、ホルダーリブ
15の間に、ホルダーリブ15と平行に温度センサー1
3を装着している。温度センサー13は弾性体14を介
して蓋ケース2Aに固定している。弾性体14は、両面
に両面接着テープを接着している。両面接着テープは、
弾性体14を介して温度センサー13を蓋ケース2Aに
接着して固定する。さらに、温度センサー13は、蓋ケ
ース2Aに設けたセンサー溝17に嵌着して定位置に装
着している。蓋ケース2Aは、電源モジュール1の谷間
に突出する凸条2aを成形しており、この凸条2aにセ
ンサー溝17を設けている。センサー溝17は、温度セ
ンサー13を正確な位置に装着する。センサー溝17に
温度センサー13を入れて、両面接着テープや接着材で
付着する構造は、温度センサー13を正確な位置に外れ
ないように装着できる特長がある。ただ、本発明の電源
装置は、温度センサーを、必ずしも両面接着テープや接
着材で接着して固定する必要はない。それは、ホルダー
ケースに装着される電源モジュールが、温度センサーを
ホルダーケースに押し付けて、移動しない状態にするか
らである。
ケース2Aに温度センサー13を装着する構造を示して
いる。温度センサーは、蓋ケースではなくて中間ケース
に装着することもできる。中間ケースに装着される温度
センサーは、中間ケースに設けているホルダーリブの間
に装着される。中間ケースは、ホルダーリブを連結して
いるロッドにセンサー溝を設けて、温度センサーを定位
置に装着する。中間ケースに連結される温度センサー
は、好ましくは、両面接着テープや接着材を介して、中
間ケースのロッドに付着する。ロッドの間に配設される
温度検出素子を、電源モジュールの表面に接近させるた
めである。
態で組み立てて、電源モジュールを平行に保持する。 蓋ケース2Aのホルダーリブ15に温度センサー1
3を装着し、あるいは、ホルダーリブ15の間に温度セ
ンサー13を装着する。温度センサー13は、ホルダー
リブ15に設けたセンサー溝17、あるいは、蓋ケース
2Aの凸条に設けたセンサー溝17に入れて定位置に装
着される。 下側の蓋ケース2Aを水平に置いて、ホルダーリブ
の保持凹部15Aに電源モジュール1を入れて平行に並
べる。図の蓋ケース2Aは、ホルダーリブ15に8列に
電源モジュール1を並べる。電源モジュール1は、両端
面を同一平面とするように、ホルダーリブ15に並べ
る。 下側の蓋ケース2Aに中間ケース2Bを載せる。中
間ケース2Bは、下面に突出しているホルダーリブの保
持凹部15Aに、電源モジュール1を入れて、決められ
た位置に積層される。 中間ケース2Bの上面に突出しているホルダーリブ
の保持凹部15Aに電源モジュール1を入れて平行に並
べる。このときも、電源モジュール1の両端が同一平面
となるように、電源モジュール1を並べる。 上側の蓋ケース2Aを、電源モジュール1の上に載
せて、蓋ケース2Aを定位置に積層する。この状態で、
蓋ケース2Aの下面に突出しているホルダーリブ15
は、保持凹部15Aに電源モジュール1が案内される。 上下の蓋ケース2Aを連結ネジで連結して、上下の
蓋ケース2Aと中間ケース2Bとを連結して固定する。
連結ネジは上下の蓋ケース2Aと中間ケース2Bを貫通
して、これ等を連結する。連結ネジは、上下の蓋ケース
2Aの四隅部とその中間を連結する。
ーリブに温度センサーを装着する。ただし、温度センサ
ーは、中間ケースのホルダーリブに連結して、電源モジ
ュールの表面に配設することもできる。さらに、2段の
中間ケースを使用して、電源モジュールを3段に収納す
るホルダーケースは、中間ケースと蓋ケースのホルダー
リブに温度センサーを装着して、全ての電源モジュール
の表面に温度センサーを配設することもできる。
るホルダーケースに、エンドプレートが固定される。エ
ンドプレートは、ホルダーケースの電池を直列に接続す
るパスバーを内蔵している。パスバーを定位置に保持す
るエンドプレートは、図20の分解斜視図に示すよう
に、互いに積層状態で連結される本体部3Aとカバー部
3Bを備える。本体部とカバー部は、プラスチックで別
々に一体成形して製造される。本体部は、電池と対向す
る側に配設され、カバー部は本体部の背面に配設され
る。
連結するパスバー4を背面に配設している。ここに配設
されるパスバー4は、本体部3Aとカバー部3Bとの間
に挟着されて、エンドプレート3の定位置に保持され
る。
保持するためのパスバー嵌着凹部18を背面に成形して
いる。パスバー嵌着凹部18は、金属板であるパスバー
4を定位置に嵌着できるように、長方形のパスバー4の
外形にほぼ等しく、正確にはこれよりも多少大きな長方
形である。図20に示す本体部3Aは、パスバー嵌着凹
部18を、横方向に延長して設けている。
バー4が出るのを阻止するストッパ爪19をプラスチッ
ク製の本体部3Aに一体成形して設けている。ストッパ
爪19は、パスバー嵌着凹部18の開口部から内側に突
出して設けられる。パスバー嵌着凹部18の両端部分に
は、ここに入れたパスバー4の両端部を、電源モジュー
ル1の電極端子5に連結するための開口窓20を設けて
いる。
で、各段に8列の電源モジュール1を収納している。こ
の電源モジュール1は、一方のエンドプレート3に横方
向に内蔵されるパスバー4で一端を直列に連結して、他
方のエンドプレート3に縦方向に内蔵されるパスバー4
で直列に連結して、全ての電源モジュール1を直列に連
結する。
た開口窓20は、電池6の電極に固定している電極端子
5を回転しない状態で嵌入できる形状に開口される。図
に示す電源モジュール1は、方形状の電極端子5を両端
に固定している。この電極端子5を嵌入するために、開
口窓20は電極端子5の外形にほぼ等しく、正確には電
極端子5よりも多少大きな内形に開口されている。この
構造の本体部3Aは、電源モジュール1の電極端子5を
開口窓20に嵌入して、電源モジュール1を回転しない
ように保持して、パスバー4を連結できる。
を定位置に保持するリード線溝21を設けている。リー
ド線溝21は、パスバー嵌着凹部18と平行に設けられ
る。リード線溝21の開口部にも、リード線が出るのを
阻止するストッパ爪22を設けている。ストッパ爪22
は、リード線溝21の開口部の対向する位置に配設され
る。対向するストッパ爪22の間隔は、リード線の太さ
にほぼ等しい。このストッパ爪22は、リード線をリー
ド線溝21に入れやすく、リード線をリード線溝21か
ら出難くできる。
検出するために、ヒューズ8を介してパスバー4に接続
される。本体部3Aは、ヒューズ8を定位置に配設する
ために、ヒューズ凹部23を設けている。ヒューズ凹部
23はリード線溝21に連結して設けられる。ヒューズ
凹部23とパスバー嵌着凹部18との間の壁には、ヒュ
ーズ8をパスバー4に連結するリード板を配設する切欠
24を設けている。
のセンサーリード13Bを連結するセンサー連結板25
を装着する連結板嵌着凹部26を背面に設けている。連
結板嵌着凹部26は、パスバー嵌着凹部18に隣接し
て、パスバー嵌着凹部18よりも外側にあって、パスバ
ー嵌着凹部18と平行に設けられる。連結板嵌着凹部2
6の開口部にも、パスバー嵌着凹部18と同じように、
センサー連結板25が出るのを阻止するストッパ爪を一
体成形して設けるのがよい。
連結板25は、ホルダーケース2に装着される温度セン
サー13を直列に連結する。このセンサーリード13B
がセンサー連結板25に連結されて、全ての温度センサ
ー13は直列に連結される。図18に示すように、ホル
ダーリブ15と平行に温度センサー13を装着するホル
ダーケース2は、温度センサー13のセンサーリード1
3Bが突出する面に、センサーリード13Bを連結する
センサー連結板を配設する。
5に連結するために、本体部3Aは、センサーリード1
3Bを通過させる連結孔27を貫通して設けている。連
結孔27は、連結板嵌着凹部26の端部に隣接して、連
結板嵌着凹部26よりも外側に開口されている。電源モ
ジュール1から突出するセンサーリード13Bは、本体
部3Aの連結孔27を通過してセンサー連結板25に連
結されて、全ての温度センサー13を直列に連結する。
互いに直列に接続された温度センサー13は、リード線
を介して、外部に検出信号を出力する。
持するために、背面に突出して周縁に沿って周壁28を
一体成形して設けている。周壁28のある本体部3A
は、カバー部3Bを正確に位置ずれしないように積層し
て固定できる。
して固定されて、パスバー嵌着凹部18と連結板嵌着凹
部26とリード線溝21の開口部を閉塞する。この状態
で、本体部3Aとカバー部3Bは、パスバー4とセンサ
ー連結板25とリード線とを挟着する状態で、定位置に
保持する。本体部3Aにカバー部3Bを連結して固定す
る状態で、パスバー4とセンサー連結板25とリード線
とは、定位置にセットされて外部に出ることはない。カ
バー部3Bは外形を、本体部3Aに設けた周壁28の内
形にほぼ等しくしている。ここに嵌入して、カバー部3
Bを本体部3Aの定位置に積層するためである。
に設けている開口窓20と同じ位置に開口窓20を開口
している。このエンドプレート3は、本体部3Aとカバ
ー部3Bの両方の対向する位置に開口窓20を開口し
て、エンドプレート3に内蔵されるパスバー4を電源モ
ジュール1の電極端子5に止ネジ30で連結できる。
1のセンサーリード13Bをセンサー連結板25に連結
するための切欠部31を外周に設けている。切欠部31
は、開口窓20の外側に配設される。そして、カバー部
3Bは、外周と開口窓20の周縁に沿って、凸条を一体
成形して設けている。凸条は、カバー部3Bを補強する
と共に、開口窓20や切欠部31からエンドプレート3
の内部に水等が侵入するのを有効に防止する。
にエンドプレート3から引き出すための引出開口32を
両端部に開口している。リード線溝21にセットされた
リード線は、引出開口32から外部に引き出される。
入して連結できるように、カバー部3Bは、ストッパ凸
部33を外周面に一体成形して設けている。図に示すカ
バー部3Bは、全体の形状を方形状としているカバー部
3Bの各辺に、複数個のストッパ凸部33を突出するよ
うに成形している。このストッパ凸部33を案内するス
トッパ凹部34は、本体部3Aの周壁28の内面に設け
られる。
3Aとを連結しているエンドプレート3は、カバー部3
Bを本体部3Aに簡単かつ容易に、しかも迅速に脱着し
て連結できる特長がある。ただ、カバー部は、スポット
溶着、局部的な接着、ネジ止等の構造で本体部に連結す
ることもできる。
3Aに、パスバー4とセンサー連結板25とヒューズ8
とを決められた位置に配設して、背面にカバー部3Bを
固定する。この状態で、電源モジュール1を定位置に保
持しているホルダーケース2にエンドプレート3を固定
し、カバー部3Bの開口窓20に入れる止ネジ30で、
エンドプレート3のパスバー4を電源モジュール1の電
極端子5に連結する。エンドプレート3をホルダーケー
ス2に連結した状態で、パスバー4を電極端子5に簡単
に能率よく連結できる。ただ、エンドプレート3は、パ
スバー4を電源モジュール1の電極端子5に連結した
後、ホルダーケース2に連結して固定することもでき
る。
に組み立てできる優れた特長がある。それは、本発明の
電源装置が、電源モジュールを定位置に収納するホルダ
ーケースを、蓋ケースと中間ケースで構成すると共に、
蓋ケースと中間ケースに設けたホルダーリブに、電源モ
ジュールを複数列に並べて定位置に保持させると共に、
このホルダーリブに設けたセンサー溝に温度センサーを
装着しているからである。この構造の電源装置は、従来
のように、電源モジュールの決められた位置に正確に温
度センサーを固定する必要がない。温度センサーは、ホ
ルダーリブに設けたセンサー溝にセットして、正確に定
位置に配設され、しかも、電源モジュールの表面に対向
する位置に配設される。
サーと電源モジュールの両方を簡単かつ容易に、しかも
能率よくホルダーケースの定位置に装着できるので、温
度センサーと一緒に、電源モジュールも能率よくホルダ
ーケースの定位置に装着できる特長がある。さらに、蓋
ケースと中間ケースに設けているホルダーリブが、電源
モジュール及び温度センサーを、挟着する状態で定位置
に保持するので、温度センサーを電源モジュールの表面
に密着させる状態とし、さらに、電源モジュールとホル
ダーリブとの間に隙間ができない構造として、能率よく
組み立てできる特長がある。
ーを電源モジュールの正確な位置に、正確な姿勢で固定
する必要がない。温度センサーは、ホルダーリブのセン
サー溝にセットして正確に定位置に装着できる。このた
め、電源モジュールの製造コストを相当に安価にでき
る。さらに、ホルダーケースを蓋ケースと中間ケースと
に分割して成形し、しかも、ホルダーリブにセンサー溝
を成形して、温度センサーを定位置にセットできるの
で、温度センサーのみでなく、ホルダーケースも安価に
製造できて、全体のトータルコストを相当に安価にでき
る特長も実現される。
造のホルダーケースを使用して、収納する電源モジュー
ルの数を変更して、各々の電源モジュールの表面に温度
センサーを配設できる特長もある。それは、中間ケース
を積層する段数を変更して、電源モジュールと温度セン
サーの数を変更できるからである。たとえば、図に示す
ように、蓋ケースの間に1段の中間ケースを備える構造
では、電源モジュールを2段に収納できるが、中間ケー
スを2層に積層して使用することにより、電源モジュー
ルを3段に収納して、電源モジュールの数を多くでき
る。
斜視図
ースの一部を示す分解斜視図
ースの一部を示す分解斜視図
ースを示す分解斜視図
る状態を示す回路図
側面図
示す分解断面図
示す断面図
を示す断面図
を示す断面図
子の連結構造を示す分解断面図
子の連結構造を示す分解断面図
連結される緩衝パッキンの拡大斜視図
図
ドプレートの分解斜視図
B…中間ケース 2a…凸条 3…エンドプレート 3A…本体部 3
B…カバー部 4…パスバー 5…電極端子 5A…正極端子 5
B…負極端子 5a…雌ネジ孔 6…電池 6A…外装缶 7…皿状接続体 7A…円盤部 7
B…フランジ部 7a…プロジェクション 8…ヒューズ 9…リード線 10…絶縁体 11…リード板 12…金属板 13…温度センサー 13A…温度検出素子 1
3B…センサーリード 14…弾性体 15…ホルダーリブ 15A…保持凹部 16…緩衝パッキン 16A…スリット 1
6B…凸部 17…センサー溝 18…パスバー嵌着凹部 19…ストッパ爪 20…開口窓 21…リード線溝 22…ストッパ爪 23…ヒューズ凹部 24…切欠 25…センサー連結板 26…連結板嵌着凹部 27…連結孔 28…周壁 30…止ネジ 31…切欠部 32…引出開口 33…ストッパ凸部 34…ストッパ凹部 35…ホルダー 35A…両端壁 3
5B…中間壁 35a…貫通孔 35b…貫通孔 36…ゴムシート 36A…防振ゴムリング
Claims (11)
- 【請求項1】 複数の電源モジュール(1)をホルダーケ
ース(2)に平行に保持している電源装置において、 ホルダーケース(2)が、両面に配設される蓋ケース(2A)
と、蓋ケース(2A)の間に配設される中間ケース(2B)とを
備え、中間ケース(2B)の両面と、蓋ケース(2A)の内面
に、電源モジュール(1)を複数列に並べて定位置に挟着
して保持するホルダーリブ(15)を設けており、 このホルダーリブ(15)で定位置に保持される電源モジュ
ール(1)の表面に位置して、蓋ケース(2A)と中間ケース
(2B)のいずれかまたは両方に、温度センサー(13)を装着
してなることを特徴とする電源装置。 - 【請求項2】 ホルダーリブ(15)に、温度センサー(13)
と電源モジュール(1)を平行に装着して、温度センサー
(13)を電源モジュール(1)の表面に配設している請求項
1に記載される電源装置。 - 【請求項3】 ホルダーリブ(15)が、電源モジュール
(1)を嵌着するための保持凹部(15A)を有し、この保持凹
部(15A)の一部に、温度センサー(13)を配設するセンサ
ー溝(17)を設けており、センサー溝(17)に温度センサー
(13)を配設して、保持凹部(15A)に電源モジュール(1)を
配設している請求項2に記載される電源装置。 - 【請求項4】 蓋ケース(2A)と中間ケース(2B)が、複数
列のホルダーリブ(15)を有し、複数列のホルダーリブ(1
5)に直交する方向に延長して、直線状に保持凹部(15A)
とセンサー溝(17)とを設けている請求項3に記載される
電源装置。 - 【請求項5】 蓋ケース(2A)と中間ケース(2B)が、複数
列のホルダーリブ(15)を有し、複数列のホルダーリブ(1
5)の間に、ホルダーリブ(15)と平行な方向に延長して、
蓋ケース(2A)と中間ケース(2B)のいずれか又は両方に、
直線状にセンサー溝(17)とを設けており、このセンサー
溝(17)に温度センサー(13)を装着している請求項1に記
載される電源装置。 - 【請求項6】 温度センサー(13)が、複数の温度検出素
子(13A)をセンサーリード(13B)で直線状に連結したもの
である請求項1に記載される電源装置。 - 【請求項7】 温度検出素子(13A)がPTCである請求
項6に記載される電源装置。 - 【請求項8】 電源モジュール(1)が、複数の二次電池
を直列に接続したもので、各々の温度検出素子(13A)
が、各々の二次電池の表面に配設されてなる請求項6に
記載される電源装置。 - 【請求項9】 ホルダーリブ(15)に緩衝パッキン(16)を
連結しており、緩衝パッキン(16)と電源モジュール(1)
との間に、または、センサー溝(17)と緩衝パッキン(16)
の間に温度センサー(13)を配設している請求項1に記載
される電源装置。 - 【請求項10】 緩衝パッキン(16)が、センサー溝(17)
に連結される部分を細く成形して、柔軟に変形できる形
状としている請求項8に記載される電源装置。 - 【請求項11】 ホルダーケース(2)に、温度センサー
(13)を電源モジュール(1)の表面に向かって弾性的に押
圧する弾性体(14)を配設している請求項1に記載される
電源装置。
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