JP2003045384A

JP2003045384A - 電池モジュール

Info

Publication number: JP2003045384A
Application number: JP2001230792A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Goto; 健介後藤; Tsunemi Aiba; 恒美相羽; Toshiaki Konuki; 利明小貫; Kotaro Ikeda; 幸太郎池田
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】安全性及び冷却性に優れ、組立及び修理作業
性を向上させることができる電池モジュールを提供す
る。【解決手段】電池モジュール１００には、下蓋３７の
電池室４１内に、４個の円柱状単電池を直列接続した組
電池１が１０個横置きに収容されている。組電池１を冷
却する冷却空気は組電池１の排出口側から吸引され、電
池室４１内を流通する。下蓋３７は組電池１の単電池間
接続部が隠れる深さを有している。電池室４１は電池室
上蓋に覆われ、制御室４６は制御室上蓋に覆われる。強
電系、弱電系の組立、修理作業を分けて行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池モジュールに係
り、特に、複数個の円柱状単電池が直列に接続された組
電池を複数並置した電池モジュールであって、組電池を
冷却するための冷却空気を略水平方向に送風可能な電池
モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車用電池モジュールには、リチ
ウム酸化物等を主要構成材料とした高性能、高容量の単
電池（リチウム二次電池）が複数個用いられている。こ
のような単電池は、一般に、電極が正極、負極共に活物
質が金属箔に塗着された帯状であり、正極、負極が直接
接触しないようにセパレータを挟んで断面が渦巻状に捲
回された捲回式の柱状構造が採られている。電気自動車
用の単電池は、充放電時の発熱量が比較的大きく、か
つ、温度依存性もあるため、所定性能を確保するために
冷却性能を高める必要がある。

【０００３】単電池の冷却性能を高めるために、例えば
特開平第７−４７８９２号公報には、単電池を円柱状に
形成し、この単電池を熱伝導率の高い材料からなる２枚
のプレートで上下方向から挟み込み、該プレートを介し
て車体に固定することによって上下プレート間に通風路
を形成した技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の技術では、上下２枚のプレート間に通風路を形成し
ているので、通風路が狭いことから熱がこもり易く、前
後に単電池を配置した場合にはそれぞれの単電池に冷却
ムラを生じてしまう。また、単電池が上下２枚のプレー
ト間で軸方向にずれ易く、これを防止するために緩衝材
（防振材）を介して挟んでいるので、通風路が更に狭く
なり、冷却性が低下してしまう。

【０００５】また、電池モジュールは、多数個の単電池
が直列に接続され高電圧となるため、組立作業及び修理
作業において電気的安全性が確保される必要がある。更
に、リチウム二次電池を用いた電池モジュールには、単
電池間の電圧差を小さくするための制御回路が内蔵され
ているが、制御回路に実装されるＩＣ等の制御部品は熱
に弱くそれ自体も発熱するため動作の安定性を確保する
必要がある。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み、安全性及び冷却
性に優れ、組立及び修理作業性を向上させることができ
る電池モジュールを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数個の円柱状単電池が直列に接続され
た組電池を複数並置した電池モジュールであって、前記
組電池を冷却するための冷却空気を略水平方向に送風可
能な電池モジュールにおいて、前記組電池を横置き状態
で収容する電池室と制御部品を収容する制御室とを有す
る下蓋が上蓋に覆われて気密化されており、かつ、前記
下蓋は前記組電池の単電池間接続部が隠れる深さを有す
る。

【０００８】本発明では、電池モジュールが下蓋と上蓋
とを有しており、下蓋が上蓋に覆われて気密化されてい
る。下蓋は組電池を収容する電池室と制御部品を収容す
る制御室とを有している。電池室内には、複数個の円柱
状単電池が直列に接続された組電池が複数横置き状態で
収容されている。下蓋は組電池の単電池間接続部が隠れ
る深さを有している。組電池は気密化された電池室内を
略水平方向に流通する冷却空気で冷却される。本発明に
よれば、下蓋が組電池の単電池間接続部を隠す深さを有
しているので、組電池の単電池間接続部の高さより下蓋
が上蓋に覆われる基準位置（接合位置）の方が高くなる
ため、組立及び修理作業における安全性を高めることが
できると共に、下蓋が電池室と制御室とを有しているの
で、組電池を電池室へ収容する作業と制御部品を制御室
に収容する作業とに分けて行うことができる。

【０００９】この場合において、上蓋を、電池室を覆う
第１の上蓋と前記制御室を覆う第２の上蓋とに分割して
構成すれば、組立作業において組電池を電池室に収容し
て下蓋を第１の上蓋で覆うことで、弱電系の作業を強電
系の作業から切り離すことができ、制御室への制御部品
の収容作業を安全に行うことができると共に、制御室内
の制御部品の修理時に電池室の気密化を維持したまま第
２の上蓋のみを開けて故障に対処することができるの
で、作業時の安全性を確保することができ、第１の上蓋
と下蓋との気密化確保のためのシーリングの再充填等の
作業をなくすことができる。また、電池室の一端に前記
冷却空気を吸引するための冷却空気吸引ダクトを有する
ようにすれば、効率よく単電池を冷却することができ
る。すなわち、電池室内に収容された各組電池（単電
池）は充放電の繰り返しによる発熱に対して、略水平方
向に送風される冷却空気で冷却されるが、冷却空気の流
れはファンをモータで回転させることで生じさせている
ため、冷却空気の導入側にモータを配置し冷却空気を流
し込むようにすると、モータ自体の発熱により電池室内
に導入される冷却空気の温度が高くなり熱効率が低下す
るので、電池室の一端に冷却空気を吸引するための冷却
空気吸引ダクトを形成して、電池室内を通過した冷却空
気を排出側で吸引することによってモータ自体の発熱に
よる熱効率の低下を避け効率よく単電池を冷却すること
ができる。更に、制御部品を保護ケースに収容した状態
で、制御室と第２の上蓋との間に固定し、保護ケースで
冷却空気吸引ダクトの上端面を覆うようにすれば、冷却
空気によって保護ケースの底面が冷却され、熱に弱くそ
れ自体も発熱する制御部品の冷却がなされるので、動作
の安定性を確保することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
ハイブリッド電気自動車搭載用の電池モジュールに適用
した実施の形態について説明する。

【００１１】図１に示すように、本実施形態の電池モジ
ュール１００は、箱状に成形され外装ケースの一部を構
成する電気絶縁樹脂製の下蓋３７と、外装ケースの一部
を構成し下蓋３７のうち後述する組電池を収容する電池
室を覆う電気絶縁樹脂製の電池室上蓋５５と、外装ケー
スの一部を構成し下蓋３７のうち制御回路等を収容する
制御室を覆う電気絶縁樹脂製の制御室上蓋５６と、を備
えている。

【００１２】外装ケースの長手方向一側端部には、冷却
空気を電池モジュール１００内に導入するための導入口
３１が形成されており、導入口３１と対向する長手方向
他側端部近傍には、冷却空気を電池モジュール１００内
から排出するための排出口３２が形成されている。排出
口３７には、電池室内を流通した冷却空気を吸引する図
示しないファンモータが接続されている。電池モジュー
ル１００の長手方向で導入口３１と反対側の端部近傍に
は、制御室上蓋５６から上方に突出する外部出力端子４
８が立設されている。また、制御室上蓋５６の電池室上
蓋５５寄り略中央部からは、複数個の電池モジュール１
００を制御する図示しない上位制御システムとの通信を
行うための外部接続コネクタ８０が導出されている。下
蓋３７内の電池室上蓋５５に対応する位置（電池室）に
は、複数個の組電池１が直列に接続され横置き状態で収
容されている（図７も参照）。

【００１３】図２及び図３に示すように、組電池１は、
熱伝導性の高いケーシングで被覆された高性能の４個の
単電池２と、単電池２の下側に配置され単電池当接部が
円形窪み状に成形された電気絶縁樹脂製の下部ホルダ３
と、単電池２の上側に配置され単電池当接部が円形窪み
状に成形された電気絶縁樹脂製の上部ホルダ４と、を有
している。これらの下部ホルダ３及び上部ホルダ４は、
単電池２を挟み込む中間部が内側に大きく湾曲した曲面
部２６を有している。組電池１は、下部ホルダ３と上部
ホルダ４とで４個の単電池２を隣接する単電池２間で上
下逆方向に挟み込むことで縦２列横２列の正方直交状に
構成されており、これら４個の単電池２は組電池１内で
電気的に直列に接続されている。

【００１４】図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、単電池２
は、円筒状で負極側となる有底電池缶１０内にマンガン
酸リチウム等を主要構成材料とした正極と炭素材を主要
構成材料とした負極とをセパレータを介して捲回した捲
回群を内蔵しており、円柱状の外形形状を有している。
また、電池缶１０の上部開口端と、安全弁等が配設され
中央に正極端子１１が突設された封口電池蓋とは、絶縁
部材を介してカシメ部１２の位置でカシメられており、
このカシメによって電池缶１０の上部開口端は正極端子
１１側に折り曲げられ平面部１６が形成されている。ま
た、絶縁部材の介在により、平面部１６と封口電池蓋と
の間には段差が形成され、単電池２の正極側には、この
段差、平面部１６及び正極端子１１で画定される円環状
溝が形成されている。

【００１５】図３に示すように、上部ホルダ４には、単
電池２間を直列に接続する単電池間接続部の一部として
の単電池間接続ブスバ６、正負外部出力端子となり単電
池間接続部の一部としての出力ブスバ７、及び、各単電
池２の端子間電圧を検出するための電圧検出ブスバ９及
び電圧検出金属片１５がインサート成形によって埋設固
定されている。また、上部ホルダ４には、単電池２が挿
入される中心部にスポット溶接用の開口部として溶接用
貫通穴１４が形成されている。この溶接用貫通穴１４が
形成された位置には、単電池間接続ブスバ６の溶接用端
部が露出している。また、上部ホルダ４には、単電池２
の平面部１６に相当する位置にのみ電圧検出ブスバ９が
埋設されており、電圧検出ブスバ９の端部は上部ホルダ
４の表面に露出している。更に、単電池間接続ブスバ６
の中央部には、上部方向へ導出され単電池２の電圧を検
出するための電圧検出金属片１５が上部ホルダ４の表面
に露出している。

【００１６】上部ホルダ４に形成された残りの溶接用貫
通穴１４には、出力端子を構成する断面略Ｌ字状の出力
ブスバ７の他端部が露出している。出力ブスバ７は上部
ホルダ４の上面から単電池２の長手方向と同一方向に２
本平行に突出しており、出力ブスバ７の中央にはボル
ト、ナット締結を可能とするためのボルト締結穴１７が
形成されている。

【００１７】図２及び図３に示すように、上部ホルダ４
の上には、各単電池２の端子間検出電圧を集結するため
の配線シート５が配置されている。この配線シート５
は、上部ホルダ４の中央部に形成された穴状のネジ止め
部１８を避けるように形成されたパターン状の金属シー
トであり、配線シート５の露出端部であるシート端部２
５を除き樹脂シートで被覆・絶縁化されている。シート
端部２５は、上部ホルダ４の表面に露出した電圧検出ブ
スバ９及び電圧検出金属片１５にスポット溶接で固定さ
れており、配線シート５の他端部には電圧検出コネクタ
１９が接続されている。

【００１８】一方、図３に示すように、下部ホルダ３に
は、上部ホルダ４と同様に、単電池２が挿入される中心
部にスポット溶接用の開口部として溶接用貫通穴１４が
形成されており、溶接用貫通穴１４が形成された位置に
単電池間接続ブスバ６の溶接部である端部が露出するよ
うにインサート成形によって２本平行にケース内に埋設
固定されている。

【００１９】下部ホルダ３の基本形状は、上述した上部
ホルダ４と大差はないが、大きな違いは下部ホルダ３と
上部ホルダ４とを固定するための支柱２０が下部ホルダ
３の中央部から上部ホルダ４の中央部に向けて垂直方向
に立設されていることである。この支柱２０の頂部には
タッピングネジ穴２１が形成されており、支柱２０の左
右には回り止め防止及び誤挿入防止用のキー形状をした
キーリブ２２が形成されている。キーリブ２２には、キ
ーリブ２２を補強すると共に、冷却空気を整流するため
の補強リブ２３が形成されている。また、支柱２０には
補強リブ２３と直交する方向に、支柱２０を補強すると
共に、補強リブ２３より導出長さが長く冷却空気を整流
するための水平リブが形成されている。この水平リブ
は、組電池１を横置き状態としたときに水平方向に位置
するリブである。なお、上部ホルダ４には、支柱２０及
びキーリブ２２に嵌合する図示しないキー溝が形成され
ている。

【００２０】４個の単電池２はそれらの極性が上下方向
で交互になるように下部ホルダ３、上部ホルダ４内に正
方直交状に配設され、対角線上の単電池２同士が同一極
性になるように固定される。また、下部ホルダ３の単電
池２の正極端子１１側が挿入される箇所には、溶接用貫
通穴１４の周りに円形リブ１３が単電池２側に突設され
ている。この円形リブ１３の先端が、上述した単電池２
正極側の円環状溝内に挿入されている。

【００２１】組電池１を製造するには、上部ホルダ４
を、４個の単電池２を上下方向交互に挿入した下部ホル
ダ３の上に配置し、上部ホルダ４のネジ止め部１８にタ
ッピングネジを挿入して下部ホルダ３の支柱２０の頂部
に形成されたタッピングネジ穴２１に螺着した後、単電
池間接続ブスバ６及び出力ブスバ７の他端部と単電池２
とをスポット溶接で機械的、電気的に接続する。次に、
配線シート５を上部ホルダ４の上面に載置し、電圧検出
ブスバ９、電圧検出金属片１５とシート端部２５とをス
ポット溶接し、機械的、電気的に接続する。これによ
り、各単電池２の端子間検出電圧は電圧検出コネクタ１
９の一箇所に集結される。

【００２２】図５及び図７に示すように、下蓋３７に
は、組電池１を横置き状態で収容する電池室４１と上述
したように制御回路等を収容する制御室４６とを区画す
る隔壁６１が一体成形されている。隔壁６１の断面は直
線及び略Ｊ字が連接された形状を有しており、隔壁６１
にはインサートナットが挿入されたボス固定部７０が形
成されている。図５〜図７に示すように、電池室４１
は、組電池１の出力ブスバ７同士を直列接続するための
支持部となり上部方向へ断面略コ字状に突出した台状部
分４２により長手方向に２分割され、断面形状が略Ｗ字
状とされている。電池室４１の底面には、下蓋３７と一
体に、組電池１の下部ホルダ３及び上部ホルダ４の側面
を支持する４本のレール状突起２９が形成されている。
各レール状突起２９には、組電池１の曲面部２６に嵌合
し組電池１の位置決めを容易にする５個の曲面突起２７
が上方に突出形成されている。

【００２３】図７に示すように、電池室４１には、組電
池１の出力ブスバ７が台状部分４２を挟んで台状部分４
２に向き合うように、２並列、各５個ずつ合計１０個の
組電池１（単電池２としては４０個）が横置きに収容さ
れている。図６に示すように、下蓋３７（電池室４１）
の底面と組電池１（単電池２）との間には隙間２８が形
成されている。また、電池室上蓋５５にも、下蓋３７と
同様に、５個の曲面状突起が下方に突出形成された図示
しないレール状突起が形成されており、電池室上蓋５５
の背面と組電池１（単電池２）との間にも隙間２８が形
成されている。これら下蓋３７と組電池１との間、電池
室上蓋５５と組電池１との間に形成された隙間２８によ
り、各単電池２を冷却する冷却空気を電池室４１内を長
手方向に沿って略水平方向に流通させるバイパス経路が
形成されている。更に、図６に示すように、組電池１を
構成する単電池２の間（隙間２８の間）にも中央通風路
３０が形成されており、この中央通風路３０を介しても
単電池２を冷却し電池室４１内を長手方向に流通させる
冷却空気のバイパス経路が形成されている。

【００２４】図５に示すように、台状部分４２の上面に
は、出力ブスバ７の位置に対応する夫々の位置に、四角
形のナットを収容・保持するナット状窪み４３が形成さ
れている。また、図５及び図７に示すように、組電池１
間を直列に接続する組電池間接続ブスバ８を収容・保持
するブスバ溝４４がナット状窪み４３間を連通するよう
に形成されている。台状部分４２の上面のナット状窪み
４３間には、組電池１の電圧検出コネクタ１９のピン側
を上向きに支持固定するための長方形台座４５が形成さ
れている。このため、組電池１の接続作業手順として
は、台状部分４２に形成されたナット状窪み４３にナッ
トを配置し、ブスバ溝４４に組電池間接続ブスバ８を配
置した後、組電池１を曲面突起２７に対応するように配
置することで出力ブスバ７をナット状窪み４３の位置に
配設し、その上方からボルトで締結すればよい。組電池
１の直列接続により、組電池間接続ブスバ８は向かい合
うように配置され、台状部分４２の上面には組電池間接
続ブスバ８で構成される２列の強電端子が直線状にまと
まった構造とされている。なお、対向する長方形台座４
５の間には、台状部分４２と電池室上蓋５５とタッピン
グネジで固定するためのネジ孔７５が形成されている。

【００２５】図５及び図７に示すように、下蓋３７の導
入口３１近傍には、配置された２列の組電池１の１列目
（導入口３１側の列）への急激な冷却空気の流れ込みを
防止する整流リブ３３が配置されている。整流リブ３３
は、下蓋３７の長手方向での冷却空気導入経路断面の半
分近くを占有しており、かつ、導入側の勾配が緩やかな
不等辺三角柱状の形状を有している。また、図５に示す
ように、下蓋３７の底面には、組電池１の列の後方部
（隔壁６１側）の組電池１間に、図６に示した隙間２８
の間隔を狭め下蓋３７（電池室４１）の長手方向に流通
する冷却空気の流速を増加させる整流ルーバーＡ３６、
Ｂ３５、Ｃ３４が、下蓋３７の長手方向と直交する方向
に下蓋３７と一体平行に形成されている。導入口３１に
近い位置にある整流ルーバーＡ３６は、組電池１の曲面
部２６に沿った断面形状を有している。導入口３１から
離れた整流ルーバーＢ３５は、台形状の中央にリブを突
出させ整流ルーバーＡ３６より高い形状を有している
（隙間２８が狭められている）。隔壁６１側に最も近い
整流ルーバーＣ３６は、リブ高さが更に高く台形という
よりも山形状に近い断面形状を呈している（隙間２８が
更に狭められている）。更に、図７に示すように、導入
口３１に配される２個の（１列目の）組電池１は、２個
目の単電池２の中央部（頂部）まで電気絶縁性薄膜から
なる整流膜３９により被覆されている。整流膜３９に
は、縦方向２個の単電池２間に直方形の貫通穴３８が形
成されている。

【００２６】図７及び図８に示すように、台状部分４２
の上面に組電池間接続ブスバ８により接続された直線状
２列の強電端子のうち導入口３１側一端部は、ヒューズ
５２、強電ケーブル、強電スイッチ４０を介して、導入
口３１側他端部に接続されている。従って、導入口３１
側の強電端子は、強電スイッチ４０により、例えば、メ
ンテナンス等の作業時に安全性を確保するために電池モ
ジュール１００全体の電気接続を切断できる構造とされ
ている。強電スイッチ４０の端子部は制御室４６から最
も離れた電池室４１の外壁部に形成されたスイッチボッ
クス５１内に挿入されており、強電スイッチ４０はスイ
ッチボックス５１の側壁にネジ固定されている（図５も
参照）。なお、上述した強電ケーブルは、電池室上蓋５
５に形成された切り欠き部５７を介して強電スイッチ４
０の端子部に接続されている。

【００２７】図５に示すように、外部出力端子４８は、
外部出力端子４８を支持する端子台４９と一体に成形さ
れており、端子台４９は制御室４６内の隅部に下蓋３７
と一体成形されている。また、制御室４６内には組電池
１の配設前の状態で予め電源制御のためのリレー４７が
固定されている。図７に示すように、リレー４７と外部
出力端子４８とは強電ブスバ５０により接続されてお
り、リレー４７は台状部分４２の上面の２列の直線状の
強電端子のうち一方の端部（高電位側）に接続されてい
る。なお、他方の端部（低電位側）も図示しない強電ブ
スバにより外部出力端子４８に直接接続されている。

【００２８】また、図６に示すように、電池モジュール
１００は、電池室４１内をパッキン５３で気密状態に保
つ気密構造が採用されている。このため、図５に示すよ
うに、下蓋３７のうち電池室４１の外囲（フランジ部）
及び隔壁６１の上端中央部には、パッキン５３を収容固
定するためのパッキン固定溝６７が形成されており、パ
ッキン５３はパッキン固定溝６７に収容された後、シー
リング剤によるシーリングが行われている。更に、下蓋
３７の外周側面には、電池室上蓋５５及び制御室上蓋５
６との固定用にインサートナットが挿入されたネジ固定
部６４が形成されている。また、図７に示すように、電
池室４１の外周側面には、各単電池２の長手中心方向に
対応する位置に（図７も参照）、電池室４１に加わる組
電池１の重量や外力を全周囲に分散させると共に、下蓋
３７自体の剛性を向上させ、電池室４１の変形を防止す
る下蓋変形防止リブ６５が一体形成されている。更に、
図６に示すように、下蓋３７の外周側面は、組電池１の
単電池間接続部が隠れる深さを有している。

【００２９】一方、図９及び図１０に示すように、電池
室上蓋５５には、パッキン５３を上側から加圧するため
のフランジ部５４が形成されている。フランジ部５４に
は、下蓋３７のネジ固定部６４に対応する位置にネジ穴
７１が形成されており、下蓋変形防止リブ６５に対応す
る位置に、電池モジュール１００に加わる外力を全周囲
に分散させると共に、電池室上蓋５５自体の剛性を向上
させ、電池室上蓋５５の変形を防止する上蓋変形防止リ
ブ７３が一体形成されている。また、電池室上蓋５５に
は、下蓋３７に形成された導入口３１と対応して形成さ
れた導入口３１の上蓋部、切り欠き部５７を有しスイッ
チボックス５１の上部開口を覆うスイッチボックス蓋５
８が形成されている。更に、電池室上蓋５５のスイッチ
ボックス蓋５８が形成された側の長手方向反対側には、
下蓋３７に形成された隔壁６１に接続可能なようにスカ
ート状に延出された冷却空気集約経路カバー部６６が形
成されている。従って、下蓋３７の電池室４１を電池室
上蓋５５で覆うと、冷却空気集約経路の一部（隔壁６１
の断面Ｊ字部）を残して冷却空気の流通経路の気密化が
可能となる（図８も参照）。

【００３０】図８及び図１１に示すように、制御室４６
の上側には隔壁６１の断面Ｊ字部の上端面に支持され、
上述した冷却空気集約経路の一部覆い熱伝導性の高い回
路保護ケース６３が固定されている。この回路保護ケー
ス６３内に制御部品が実装された回路基板６２が固定さ
れている。従って、排出口３２近傍では、回路基板６２
が回路保護ケース６３に収容された状態で制御室４６と
制御室上蓋５６との間で固定されており、冷却空気集約
経路は回路保護ケース６３に天井を覆われて冷却空気が
排出口３２まで案内される。このため、冷却空気の流通
経路は、電池室４１と制御室４６とに完全に区画されて
いる。

【００３１】図１０に示すように、電池室上蓋５５の略
中央部には、長方形台座４５に上向きに固定された電圧
検出コネクタ１９の位置に対応して矩形状の貫通穴５９
が形成されている。図９に示すように、電池室上蓋５５
の略中央部には、電池室４１内の全単電池２の電池電圧
を集約するための電圧検出ケーブル６０が電池室上蓋５
５の上面を這うように固定されている。電圧検出ケーブ
ル６０の各端部には、電圧検出コネクタ１９に嵌合可能
な図示しない雌電圧検出コネクタが接続されており、図
示しない雌電圧検出コネクタは貫通穴５９を介して上側
方向から各電圧検出コネクタ１９に接続されている。電
圧検出ケーブル６０の他端部は２個のピンコネクタ７４
に接続されている。また、電池室上蓋５５には、下蓋３
７のボス固定部７０に対応する位置、台状部分４２に形
成されたネジ孔７５に対応する位置、及び、ネジ固定部
６４に対応する位置に、それぞれ、固定ボス６８、タッ
ピングネジ穴７２及びネジ穴７１が形成されている。

【００３２】従って、電池モジュール１００を組み立て
るには、図６〜図８に示すように、組電池１の接続作業
が終了した後、パッキン固定溝６７にパッキン５３を収
容して電池室上蓋５５を上方から加圧して下蓋３７上に
載置し、固定ボス６８をボス固定部７０に、タッピング
ネジ２４をネジ穴７１を介してネジ固定部６４に、タッ
ピングネジ２４をタッピングネジ穴７２を介して台状部
分４２のネジ孔７５にそれぞれ固定して電池室上蓋５５
を下蓋３７に取り付ける（図８の状態）。次に、回路基
板６２及び回路保護ケース６３を制御室４６に取り付け
た後（図１１の状態）、電圧検出ケーブル６０、単電池
２の温度を検出する図示しない温度検出ケーブル、外部
接続コネクタ８０を回路基板６２上のコネクタと接続
し、下蓋３７と制御室上蓋５６とをタッピングネジ２４
で固定して、電池モジュール１００の組み立てが終了す
る（図１の状態）。

【００３３】本実施形態の電池モジュール１００では、
下蓋３７は電池室４１と制御室４６とに区画されてお
り、電池室４１内には、４個の単電池２が直列に接続さ
れた組電池１が１０個横置き状態で収容されている。電
池室４１はパッキン５３及びシーリングを介して下蓋３
７と電池室上蓋５５とで覆われて気密化されている。従
って、組電池１は気密化された電池室４１内を略水平方
向に流通する冷却空気で冷却される。また、下蓋３７の
外周側面は組電池１の単電池間接続部が隠れる深さを有
しているので、組電池１の単電池間接続部の高さより下
蓋３７と電池室上蓋５５と接合面の方が高くなるため、
作業者が不用意に組電池１の単電池間接続部に触れるこ
とを防止することができる。従って、組立及び修理作業
において電気的安全性を高めることができる。また、下
蓋３７が電池室４１と制御室４６とを有しているので、
組電池１を電池室４１へ収容・接続する作業と制御基板
６２をコネクタに接続する作業や制御室４６に収容する
作業とを分けて行うことができる。

【００３４】また、電池モジュール１００では、下蓋３
７を覆う上蓋を、電池室上蓋５５と制御室上蓋５６とに
分割して構成したので、組立作業において組電池１を電
池室４１に収容して下蓋３７を先に電池室上蓋５５で覆
うようにしたので、弱電系の作業を強電系の作業から切
り離すことができ、制御基板６２の保護ケース６３内へ
の固定作業や制御基板６２とコネクタとの接続作業を安
全に行うことができる。また、電池室４１の気密化を維
持したまま電池室上蓋５５のみを開けて制御室４６の制
御部品の修理に対処することができるので、修理作業の
安全性を確保することができ、電池室上蓋５５を開ける
必要がないので、電池室上蓋５５と下蓋３７との気密化
確保のためのシーリングの再充填等の作業をなくすこと
ができる。

【００３５】更に、電池モジュール１００では、排出口
３２側に図示しないファンモータが接続されており、導
入口３１から導入された冷却空気は電池室４１内を流通
して隔壁６１に案内されて排出口３２側から吸引され
る。従って、導入口３１にファンモータを配置し冷却空
気を流し込む場合に比べ、ファンモータ自体の発熱が電
池室４１内に導入される冷却空気の温度を高めることな
く組電池１（単電池２）を効率よく冷却することができ
る。

【００３６】更に、電池モジュール１００では、制御基
板６２を回路保護ケース６３内に収容した状態で、制御
室４６と電池室上蓋５５との間に固定し、回路保護ケー
ス６３で隔壁６１のＪ字部の上端面を覆ったので、冷却
空気によって回路保護ケース６３の底面が冷却され、熱
に弱くそれ自体も発熱する制御基板６２上のＩＣ等の制
御部品の冷却がなされ、電池モジュール１００の動作の
安定性を確保することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下蓋が組電池の単電池間接続部を隠す深さを有している
ので、組電池の単電池間接続部の高さより下蓋が上蓋に
覆われる基準位置の方が高くなるため、組立及び修理作
業における安全性を高めることができると共に、下蓋が
電池室と制御室とを有しているので、組電池を電池室へ
収容する作業と制御部品を制御室に収容する作業とに分
けて行うことができる、という効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用可能な実施形態の電池モジュール
の外観斜視図である。

【図２】実施形態の電池モジュールに使用される組電池
の外観斜視図である。

【図３】実施形態の電池モジュールに使用される組電池
の分解斜視図である。

【図４】実施形態の電池モジュールに使用される組電池
を構成する単電池を示し、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）
は正極端子近傍の部分拡大側面図である。

【図５】実施形態の電池モジュールの下蓋の外観斜視図
である。

【図６】実施形態の電池モジュールの電池室の断面図で
ある。

【図７】実施形態の電池モジュールの電池室に組電池を
収容して直列接続したときの下蓋の外観斜視図である。

【図８】実施形態の電池モジュールの下蓋に電池室上蓋
を取り付けたときの外観斜視図である。

【図９】実施形態の電池モジュールの電池室上蓋に電圧
検出ケーブルを配線したときの平面図である。

【図１０】実施形態の電池モジュールの電池室上蓋を後
方からみたときの外観斜視図である。

【図１１】実施形態の電池モジュールの制御室に回路基
板及び回路保護ケースを取り付けたときの外観斜視図で
ある。

【符号の説明】

１組電池２単電池６単電池間接続ブスバ（単電池間接続部の一部）７出力ブスバ（単電池間接続部の一部）３２排出口３７下蓋（外装ケースの一部）４１電池室４６制御室５５電池室上蓋（第１の上蓋）５６制御室上蓋（第２の上蓋）６１隔壁（冷却空気吸引ダクト）１００電池モジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｋ 1/04 Ｂ６０Ｋ 1/04 ＺＨ０１Ｍ 2/02 Ｈ０１Ｍ 2/02 Ｌ 10/50 10/50 (72)発明者小貫利明東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号新神戸電機株式会社内 (72)発明者池田幸太郎東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号新神戸電機株式会社内Ｆターム(参考） 3D035 AA03 BA01 5H011 AA02 AA05 AA09 BB03 CC02 CC06 CC08 DD01 DD11 KK01 5H031 AA09 CC05 CC09 KK08 5H040 AA03 AA20 AA28 AS07 AT01 AY05 AY10 CC34 DD02 DD05 DD13 DD16 DD26 NN01 NN03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の円柱状単電池が直列に接続され
た組電池を複数並置した電池モジュールであって、前記
組電池を冷却するための冷却空気を略水平方向に送風可
能な電池モジュールにおいて、前記組電池を横置き状態
で収容する電池室と制御部品を収容する制御室とを有す
る下蓋が上蓋に覆われて気密化されており、かつ、前記
下蓋は前記組電池の単電池間接続部が隠れる深さを有す
ることを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】前記上蓋は、前記電池室を覆う第１の上
蓋と前記制御室を覆う第２の上蓋とに分割されているこ
とを特徴とする電池モジュール。
【請求項３】前記電池室は、一端に前記冷却空気を吸
引するための冷却空気吸引ダクトを有することを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】前記制御部品は保護ケースに収容された
状態で、前記制御室と前記第２の上蓋との間に固定され
ており、前記保護ケースが前記冷却空気吸引ダクトの上
端面を覆っていることを特徴とする請求項３に記載の電
池モジュール。