JP2005285459A - 電源装置および電源装置用カセットホルダ - Google Patents
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Abstract
【課題】ホルダに内蔵されるセンサなどの電子部品の配線を容易に行い得る電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置は、単電池を直線状に接続した電池セル2を略平行に複数本並べ、電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダ10Pに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成する。カセットホルダは、その内面に電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタ98、98A、98Bとを備える。コネクタは他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能とする。カセットホルダの信号線をコネクタで一体的に纏めることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、信号線毎に個別に配線する手間を省ける。
【選択図】図20
【解決手段】電源装置は、単電池を直線状に接続した電池セル2を略平行に複数本並べ、電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダ10Pに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成する。カセットホルダは、その内面に電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタ98、98A、98Bとを備える。コネクタは他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能とする。カセットホルダの信号線をコネクタで一体的に纏めることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、信号線毎に個別に配線する手間を省ける。
【選択図】図20
Description
本発明は、主として大電流の放電に適している電源装置および電源装置用カセットホルダに関し、特にハイブリッドカーや電気自動車等の自動車のように、大電流で駆動されるモーターに電力を供給して車両等の電動機器を駆動する電源装置およびこれに内蔵されるカセットホルダに関する。
電源装置は、電池又は素電池を直列又は並列に接続した電源モジュールの個数を多くして出力電流を大きくでき、また、直列に接続する直列の個数で出力電圧を高くできる。特に、大出力が要求される用途、例えば自動車等の車両、自転車、工具等に使用される電源装置においては、複数の電池を直列に接続して出力を大きくする構造がとることができる。例えば、自動車を走行させるモータを駆動する電源装置は、出力を大きくするために数百個といった極めて多数の二次電池を内蔵している。多数の電池を内蔵する電源装置は高価であるので、好ましい状態で充放電して、寿命を長くすることが大切である。しかしながら、多数の電池を内蔵している電源装置は、大出力な用途に使用されるので、大電流で放電され、また、短時間で充電するために大電流で充電される。大電流の放電と充電は、電池性能を低下させる原因となる。このため、この種の電源装置は、電池の状態を正確に検出しながら、安全に保護して充電し、また放電することが大切である。このことを実現するために、この種の電源装置は、種々の保護回路を設けている。図21は、このような電源装置の保護回路の一例を示す回路図である。この図に示す電源装置90は、保護回路として、電池に流れる電流を検出する電流センサ92と、過電流が流れるときに電流を遮断するヒューズ96と、異常時に電流を遮断するリレーユニット94と、リレーユニット94を制御するコントロールユニット95とを備えている。また電源装置90は、複数の電池を内蔵する電池ホルダ91にヒューズユニット93を接続している。この電源回路は、電流センサ92で電流量を検出し、コントロールユニット95に信号を送出する。コントロールユニット95は、電流センサ92からの信号でリレーユニット94を制御し、電流をオンオフに切り換える。この構成により、電池に設定電流よりも大きな過大電流が流れると、電流センサ92が過大電流を検出して、コントロールユニット95はリレーユニット94をオフに切り換えて電流を遮断する。
電池セルを多く使用して出力電流や電圧を高めた電源装置においては、電池セルの発熱量も大きくなる。また使用する電池数が多くなるに従い、確率的に特性の悪い電池が含まれる、あるいはいずれかの電池で異常が生じるといった問題の発生率も高くなる。何らかの原因によって電池セルの温度が高くなりすぎると電池セルや電源装置の寿命が短くなる等の弊害が生じるため、このような異常を電源装置側で早期に検出して必要な制御を行うことが重要となる。このため電源装置には、電流センサの他、電池電圧や電池の温度などを検出して電池セルの状態をモニタするための複数のセンサ類が設けられることがある(例えば特許文献1)。
特開2001−126685号公報
しかしながら、使用される電池セルの数が多くなるとセンサの使用数も多くなるため、このようなセンサの配線が煩雑になるという問題があった。各センサには、電気信号を取得するためのリード線が接続されている。したがってセンサを所定の電池セルに固定した後、リード線を配線してコントロールユニットなどと接続する必要がある。しかしながら、大電流に対応させるために多くの電池セルを使用する電源装置においては、このような作業が膨大となって製造工数及びコストの増加に繋がる。またリード線の使用数が多いと、それだけ誤配線やショート、断線などの発生する確率も高くなる。加えて、リード線の使用量が増えると、これらを電池セルの間に這わせるためのスペースの確保も必要となり、電源装置の小型化の妨げともなる。このように、リード線による配線では様々な問題が生じ、多数の電池セルを使用した電源装置におけるより簡便な配線構造が求められていた。
本発明は、このような問題点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の主な目的は、ホルダに内蔵されるセンサなどの電子部品の配線を容易に行い得る電源装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置は、一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成している。この電源装置では、カセットホルダは、その内面に電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタとを備えている。またコネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能に構成している。このようにカセットホルダの信号線をコネクタで一体的にまとめることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、信号線毎に個別に配線する手間を省ける利点が得られる。
また本発明の他の電源装置は、一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成している。この電源装置では、カセットホルダは、その内面に電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタとを備えている。そしてコネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成している。このようにカセットホルダ毎に備えられたセンサの信号線をコネクタで一体的にまとめることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、センサの信号線毎に個別に配線する手間を省ける利点が得られる。
さらに本発明の他の電源装置は、カセットホルダは、最も面積の広い対向する二面に各々コネクタを備えてなり、一方のコネクタの形状を雄型、他方のコネクタの形状を雄型と係合する雌型に形成してなり、他のセットホルダと対向させてコネクタの雄型と雌型とを係合させることで電気的に接続されるよう構成されている。この構成によりコネクタ同士で係合させて電気接続を容易に行える。
さらにまた本発明の他の電源装置は、2つのコネクタがカセットホルダに内蔵される複数の電池セルの内、両端部に位置する各電池セルに各々接近して配置されている。これによって、コネクタ同士を連結した際にジグザグ状にコネクタの連結位置を位置させ、バランスよく配置できる。
さらにまた本発明の他の電源装置は、カセットホルダが他のカセットホルダ同士と連結するためのモジュール連結部材を一面に備えており、モジュール連結部材でカセットホルダ同士を連結して複数の電源モジュールを連結した電源モジュールブロックを構成している。この構成によって、カセットホルダ同士を連結することで様々な電池セル数のホルダを容易に構成でき、電源出力などに応じたケーシングを専用に設計することなく、同一タイプの電源モジュールを組み合わせて電池セル数を増減でき、要求される電源出力やサイズに対応できる。
さらにまた本発明の他の電源装置は、コネクタがカセットホルダ同士を機械的に連結するモジュール連結部材を兼ねている。この構成により、コネクタに電気的接続と機械的接続の機能を兼用させて部品点数を少なくできる。
さらにまた本発明の他の電源装置は、コネクタが、他のカセットホルダのコネクタと連結されることによって、各々対向する信号端子同士を電気的に接続するよう構成されている。これによって、信号端子同士を容易に直列に接続できる。
さらにまた本発明の他の電源装置は、一のカセットホルダに含まれるセンサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、特定の信号端子に接続し、他のカセットホルダに含まれるセンサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、上記一のカセットホルダを含むその他のカセットホルダで既にセンサが接続された信号端子の位置に対応する信号端子を除く特定の信号端子に接続することにより、各センサの出力が各々個別の信号端子に接続された状態で、最終端のカセットホルダのコネクタから、連結されたすべてのカセットホルダに含まれるセンサの出力を各々個別に取り出し可能に構成している。これによって、各センサの出力が重複しないよう異なる信号端子に接続されているため、端部のコネクタからすべてのセンサの出力を個別に取り出しでき、これらを並列あるいは直列に接続できる利点が得られる。
また本発明の電源装置用カセットホルダは、電動機器を駆動するための電力を供給可能な電源装置用カセットホルダであって、一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続して内蔵するよう、その内面に電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタとを備えている。またコネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成している。このようにカセットホルダ毎に備えられたセンサの信号線をコネクタで一体的にまとめることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、センサの信号線毎に個別に配線する手間を省ける利点が得られる。
以上のように本発明の電源装置および電源装置用カセットホルダによれば、センサの配置作業を容易にして組み立て工程を簡素化できることに加えて、センサの配置に要する占有スペースを極小化して電源装置の小型化や電池セルの冷却を妨げないといった優れた特長が実現される。特に、電池セルを構成する単電池同士の連結界面にセンサを配置することにより、センサを電池セルの表面から突出させず、センサ配置のための空間を割くことなくコンパクトに配置できる。また電池セルをホルダにセットした状態でセンサがこのような単電池連結界面に挿入されるよう予め位置決めしておくことで、センサの位置決めや取付工程が大幅に簡素化される。特に多数の電池セルを使用する程、このメリットが大きくなる。またセンサ表面から突出しないセンサは、電池セルの外表面を冷却空気で空冷する際にも、冷却空気の流路を妨げることがない。このように本発明によればセンサをコンパクトに配置して、小型化や冷却に支障がなく、組み立て作業を大幅に簡略し、またセンサの配置の位置ずれや配置忘れなどのトラブルを少なくし、組立の精度を向上させ生産コストを安価にできる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置および電源装置用カセットホルダを例示するものであって、本発明は電源装置および電源装置用カセットホルダを以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号(主に下2桁の数字)については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
本発明の一実施の形態に係る電源装置を構成する電源モジュールの一例を、図1〜図4に示す。図1は電源モジュール100の斜視図、図2は平面図、図3は側面図、図4は正面図をそれぞれ示している。これらの図に示す電源モジュール100は、カセットホルダ10内に計8本の単電池1を保持している。単電池1は、一以上を長手方向に直線状に配置して電池セル2を構成する。単電池1同士の端面で正極、負極を電気接続状態に固定することで、これらの単電池1同士を直列に接続できる。また単電池1同士の接続部分にOリング3(後述)を設けて保護している。このようにして構成された電池セル2を平行に複数本並べ、互いに電気接続して電源モジュール100を構成する。図1の例では、単電池2本からなる電池セル2を4本横並びに配列しているが、単電池1や電池セル2の数は一個の電源モジュール100に要求される出力やサイズなどに応じて適宜設定される。例えば単電池や電池セルを一とすることも可能である。なお本実施の形態ではすべての単電池を直列に接続したが、並列接続や直列、並列接続の組み合わせも可能であることはいうまでもない。
(単電池1)
(単電池1)
単電池1は充電可能な二次電池、あるいは静電容量の大きなスーパーキャパシタを使用する。このような二次電池としては、ニッケル−水素電池やリチウムイオン電池、ニッケル−カドミウム電池等が使用できる。リチウムイオン電池は充電容量が大きいので、大電流を必要とする用途の場合でも容量不足を招かずに十分な使用時間を確保できる。またこれらの図においては、単電池1を円筒型電池としている。ただ、単電池には角型電池や薄型電池も使用できる。
(カセットホルダ10)
(カセットホルダ10)
カセットホルダ10は、内部で保持する電池セル2を振動や外力などから保護できるよう、十分な強度とする。例えばプラスチックやセラミック、金属等の成形材で構成され、絶縁性を備えるプラスチックが好適に使用できる。プラスチックを使用する場合は、グラスファイバ入りなどガラス繊維を混入させて強度を増すタイプが好ましい。一方金属製のカセットホルダを使用する場合は、電池セル2のショートなどを防止するための絶縁構造を設ける。金属製のカセットホルダは熱伝導性に優れ、放熱特性を改善できる。
(カセットホルダの嵌合構造)
(カセットホルダの嵌合構造)
カセットホルダ10は、一対のカバー片12に分割されており、上下のカバー片12A、12Bを連結することで電池セル2を両面から保持する。このようなカセットホルダ10の嵌合構造を図5及び図6に示す。図5は上カバー片12Aを開放して電池セル2をセットした状態の斜視図、図6はその正面図をそれぞれ示している。上カバー片12Aおよび下カバー片12Bは、単電池1を複数直線状に接続した電池セル2を収納できるよう、それぞれ同じ形状に形成されている。具体的には、カセットホルダ10は内面に、電池セル2を位置決めした状態で保持する位置決嵌着部14を形成している。位置決嵌着部14は電池セル2の側面を挟着して保持する。位置決嵌着部14は、保持する単電池1の形状に応じて、これを確実に保持できる大きさ及び形状に設計される。図の例では円筒形の電池の周囲を保持するように、これとほぼ同じ大きさの円弧状の嵌着溝としている。上カバー片12Aおよび下カバー片12Bで電池セル2を上下から保持するよう、嵌着溝は半円状としている。
さらに、隣接する円筒形の電池セル2同士の間には嵌合突起16を突出させる。嵌合突起16によって隣接する電池セル2を区画し、これらを絶縁すると共に確実に保持し、外部の衝撃から電池セル2を保護する。
なお位置決嵌着部14は必ずしも電池セル2の側面と完全に一致させる必要はなく、若干の隙間を設けて電池セル2を冷却する冷却隙間を設けることが好ましい。本実施の形態では、位置決嵌着部14の一部を突出させて支持凸部18とし、支持凸部18で電池セル2の側面に部分的に押圧するように保持して、非接触の部分を冷却隙間とすることでカセットホルダ10内の電池セル2を効果的に冷却できる。支持凸部18は、好ましくは電池セル2の円周上を4箇所でほぼ均等に保持する。
さらに、上下のカバー片12A、12Bに分割されたカセットホルダ10は、カバー片12の開放及び閉塞を容易に行うための折曲連結部20及び連結フック22を設けている。折曲連結部20は、ほぼ同じ形状に形成された上下のカバー片12A、12Bの一端辺においてこれらを連結し、ピボット状に開閉させる。折曲連結部20は、上下のカバー片12A、12Bをヒンジ等の可動片で予め回動可動に固定する構成や、上下のカバー片12A、12Bを一体成型して、折曲部分の肉厚を薄く構成して折曲可能とした構成などが利用できる。特にカセットホルダ10をプラスチックで一体成型する構成では、一の金型で上下のカバー片12A、12Bおよび折曲連結部20を成型できるので好ましい。
一方、連結フック22は折曲連結部20と反対側の端辺に設けられ、上下のカバー片12A、12Bを閉塞した状態で固定する。連結フック22は、好ましくはネジなどの別部材を使用することなく上下のカバー片12A、12Bを連結できる嵌合構造とする。例えば図5及び図6に示すように、一方のカバー片12にカギ状に先端に引掛片を設け、他方のカバー片12にはこの引掛片と対応する位置に引掛片が係止されるよう段差部を設ける。このような引掛片、段差部といった嵌合構造は、カバー片12に一体成型で構成することが好ましい。
このように、片開き式に上下のカバー片12A、12Bを予め連結しておくと共に、連結フック22で容易に固定できる構造のカセットホルダ10は、組み立て作業を容易に行える利点がある。特にツメによる嵌め込み構造であれば、従来のように上ケースと下ケースに分離された別部材のカセットホルダをネジ止めなどにより固定する構造に比較して、ネジ等の固定部材やネジ止め作業、特別な工具などが不要で、極めて容易に電池セルをカセットホルダに内蔵して固定でき、コスト及び作業性の面で好ましい。ただ、カセットホルダの固定は嵌合構造に限られず、熱溶着や超音波溶着、接着材、ネジの螺合などによる固定方法も採用できる。ネジを使用する方法であっても、上下のカバー片12A、12Bの片側は既に固定されているため、螺合作業が半分で済む利点が得られる。
(Oリング3)
(Oリング3)
電池セル2の表面には、所定の間隔で複数のOリング3を装着している。Oリング3は、好ましくは電池セル2の中間部分の複数部分に設けられる。Oリング3は、弾性変形できるゴム状弾性体で、断面図形状を円形とし、あるいは図示しないが断面形状を楕円形又は多角形としている。Oリング3は、図5および図6に示すように、電池セル2とカセットホルダ10の位置決嵌着部14との間に挟着されて、電池セル2を位置決嵌着部14に装着する。Oリング3は、その内径を電池セル2の外径よりもわずかに小さく、あるいは等しくして、電池セル2の表面に隙間なく密着される。Oリング3は緩衝作用がある。このため、電池セル2とカセットホルダ10との間に挟着されるOリング3は、自動車等の車両に固定されるカセットホルダ10の振動を吸収して、電池セル2の振動を少なくできる。また、電池セル2をカセットホルダ10に隙間なくしっかりと固定する。
Oリング3のある電池セル2は、簡単な構造でカセットホルダ10にしっかりと保持できる状態で装着される。それは、図5および図6に示すように、カセットホルダ10に位置決嵌着部14として設けている嵌着溝に入れて、しっかりと固定できるからである。従来のホルダーケースは、電源モジュールを固定するために、複雑な取り付け構造としている。この取り付け構造は、ホルダーケースの内面に、電源モジュールと直交する方向にリブを設けている。リブは、電源モジュールを嵌着するアーチ状の凹部を設けている。さらに、このアーチ状の凹部に沿って、弾性ゴムを固定する複雑な固定構造としている。これに対して、Oリング3のある電池セル2は、位置決嵌着部14を簡単な構造の溝状に成形して、Oリング3を介して電池セル2をしっかりと振動しないように保持して固定できる。
(電源モジュール同士の連結)
(電源モジュール同士の連結)
以上のようにして構成された電源モジュールを複数連結して、電源モジュールブロックを構成する。図7〜図12に、電源モジュール100で構成された電源モジュールブロック1000を示す。図7はベースフレーム28上に載置された電源モジュールブロック1000を示す斜視図、図8はその平面図、図9は、締結バンド44で電源モジュールブロック1000を固定した状態を示す斜視図、図10はその正面図、図11はその側面図、図12は締結バンド44を固定する部分の断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す電源モジュールブロック1000は、カセットホルダをカートリッジ式に複数連結していくことで、電源出力に必要な本数の単電池1や電池セル2を使用した電源装置を構築する。図7の例では、複数の電源モジュール100を連結した小ブロック1000aを複数並べて電源モジュールブロック1000を構成している。また、ベースフレーム28の端部及び中央部分を断面凸型の凸条42に突出させ、この凸条42同士の上に跨るようにカセットホルダ10を連結する。図9の例では、ベースフレーム28上に2列の電源モジュール100を配置するように、中央部分の凸条42Aを左右の電源モジュール100共通の台座とし、左右の凸条42Bよりも大きく構成している。電源モジュール100とベースフレーム28の固定は、カセットホルダ10毎に設けたカギ状の突起を、突起を係止するためベースフレーム28に形成されたスリットに挿入するなどの構成が利用できる。
(モジュール連結部材32)
(モジュール連結部材32)
カセットホルダは同じ構造に形成され、一方の面と他方の面とが連結できるモジュール連結部材32を備えている。これによって、同一種類のカセットホルダを使用して、同じ姿勢で隣接する面同士を連結して図7のように電源装置を構成できる。このようなカセットホルダ同士を連結するモジュール連結部材32の一例を図13及び図14に示す。図13はモジュール連結部材32によるカセットホルダ10C同士の連結状態を示す斜視図であり、図14はその側面図をそれぞれ示している。これらの図に示すカセットホルダ10Cは、面積の広い面にモジュール連結部材32を設け、電池セル2が直立姿勢のまま連結後も、異なる電源モジュールの電池セル2同士が互いに平行状態を維持している。すなわち、電源モジュール内で電池セル2が平行に並ぶ方向と垂直に、電源モジュールを継ぎ足す構成としている。
(嵌着凸部33、嵌着凹部34)
(嵌着凸部33、嵌着凹部34)
図13及び図14の例では、電源モジュール300のカセットホルダ10Cの一面にモジュール連結部材32として嵌着凸部33と嵌着凹部34を設け、これらの嵌着によってカセットホルダ10C同士を連結する。図の例ではカセットホルダ10Cの一方の面(図13において前面、図14において左面)に嵌着凹部34を上部、嵌着凸部33を下部に設け、さらに反対側の面(図13において背面、図14において右面)には、上部には嵌着凸部33、下部には嵌着凹部34を、前面の嵌着凸部33、嵌着凹部34とそれぞれ対応する位置に設けている。図に示す嵌着凸部33は円筒状に形成された突起であり、これに対応して嵌着凹部34は円形の穴に形成され、嵌着凸部33を挿入して保持できる大きさに形成される。これら嵌着凸部33および嵌着凹部34は、好適にはカセットホルダ10Cと一体成型により形成される。カセットホルダ10Cをプラスチックなどの弾性部材で構成することにより、弾性変形して嵌着凸部33が嵌着凹部34に挿入されて嵌着される。この例では嵌着凹部34と嵌着凸部33をそれぞれ上下に分けて配置しているが、左右に分けて配置することもできる。あるいは、カセットホルダの前面に嵌着凸部を、背面に嵌着凹部を形成してもよい。さらに嵌着凸部33の形状は円形に限られず、正方形や長方形、三角形などの多角形状や十字状などとしてもよく、また先端に鍔やカギ条、フック等を設けて、嵌着凹部に挿入された状態で外れないように構成することもできる。またこの例では、嵌着凸部33、嵌着凹部34の配置を上下に対称な位置として、前後を反転させた状態でも連結可能としている。ただ、これらを上下非対称に配置して反転した状態では連結できないように構成することもできる。例えば電源モジュールの電極端子が上下いずれかの面に位置している場合に、カセットホルダの前後を反転させても連結可能とすると、電源モジュールの連結後に電極端子面が片面に揃わなくなるおそれがある。このような場合に前後を反転させるとカセットホルダ同士が連結できないように構成することで、このような逆向きの連結を阻止できる。
(電源モジュールブロック1000)
(電源モジュールブロック1000)
以上のようにして、カセットホルダ同士をカードリッジ式に連結していくことで、複数の電源モジュールを連結した電源モジュールブロック1000が形成される。特に電源モジュールの連結数を加減することで、電源モジュールブロック1000に含まれる電池セル数(単電池数)を容易に変更できる利点が得られる。また電源モジュールブロック1000は、ベースフレーム28上に固定される。ベースフレーム28は電源モジュールブロック1000を載置する基台であり、十分な強度を備える金属又はプラスチック製とする。金属製のベースフレーム28は熱伝導性に優れ、放熱性がよい。一方プラスチック製のベースフレーム28は絶縁性が高く、電池のショートなどを阻止できる。
また電源モジュール同士の連結をさらに強固にするために、図9〜図12に示すように電源モジュールブロック1000に締結バンド44を締結する。図9は締結バンド44で電源モジュールブロック1000を締結した状態の斜視図を、図10はこの正面図、図11はこの側面図、さらに図12は締結バンド44のずれを防止するバンドガイド46を設けた部分を示す拡大断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す締結バンド44は、金属製または樹脂製のバンドであり、好適にはチューブバンドが利用できる。また金属製のバンドはネジで締結力を調整可能なタイプが使用できる。この例では締結バンド44を2つ、上下に離間して電源モジュールブロック1000を締結している。もちろん、締結バンド44の位置及び数は適宜調整でき、1あるいは3以上とすることもできる。
さらに、締結バンド44で電源モジュールブロック1000を締結後に、ずれたり脱離したりしないよう、これを定位置に保持する保持機構を設ける。この例では、図12に示すように電源モジュールのカセットホルダ10に、締結バンド44を保持するバンドガイド46を設けている。バンドガイド46はカセットホルダ10の表面で締結バンド44を位置させる部分に形成された段差であり、締結バンド44の幅とほぼ同じか若干大きい大きさに形成される。バンドガイド46はカセットホルダ10の成型時に形成される。また、バンドガイド46の開口部分に締結バンド44を挿入し易いよう、開口部の端縁を面取りしたり斜面させてもよい。以上のようにして、電源モジュールブロック1000は締結バンド44によって確実に連結状態を維持される。
以上は、電源モジュールをブロック化して連結する構造について説明したが、本発明はこの構成に限られず、電源モジュールブロックを一のホルダで構成して電池セルを収納することもできる。
(センサ86)
(センサ86)
電池セルには、電池の異常を検出し、また異常発生時に電池を保護する保護回路等のセンサが装着される。これらのセンサは、電池セルに固定されて電池セルあるいは単電池の温度や端子電圧、電流値などを測定して、充放電制御回路に送出する。充放電制御回路はセンサからの信号に基づいて充電電流などを制御する。なおセンサとは、本明細書においては電池の温度、電圧、電流を検出する部材、および検出された値に基づいて電池を保護する保護回路を含む意味で使用する。具体的には、電池の温度を検出するサーミスタや熱電対、温度上昇によって抵抗値を増して電流を制限するPTC素子、温度上昇等の異常を検出して回路を遮断するブレーカ等が利用できる。さらに複数の検出素子を組み合わせた統合型のセンサとすることもできる。
このようなセンサを電池セルに接続する状態を、図15〜図17に基づいて説明する。これらの図において、図15は本発明の他の実施の形態に係るカセットホルダ10Nの上カバー片12Gを開いた状態を示す要部拡大斜視図、また図16は図15のカセットホルダ10Nの下カバー片12Hを示す平面図、さらに図17は図16のカセットホルダ10NのXVII−XVII線における垂直断面図である。これらの図に示すカセットホルダ10Nは、上記図5等に示すカセットホルダ10と同様に、上カバー片12Gと下カバー片12Hに分割されており、上カバー片12Gと下カバー片12Hは折曲連結部20を介して折曲自在に連結される。また上下カバー片12G、12Hはそれぞれ、円筒形の電池セル2を保持する位置決嵌着部14として半円状の嵌着溝を形成すると共に、電池セル2同士の間に挿入されてこれらを絶縁すると共に電池セル2を嵌合する嵌合突起16を備えている。このカセットホルダ10Nは電池セル2を位置決嵌着部14にセットした状態で、上カバー片12Gと下カバー片12Hを折曲連結部20を介して折曲して開口面端縁を結合し、閉塞して他端を連結フック(図15に図示せず)で固定する。上下カバー片12G、12Hの固定には上述した連結フックの他、ネジ止めや熱溶着、超音波溶着、接着剤による固定などが適宜利用できる。
(支持凸部18へのセンサ86配置)
(支持凸部18へのセンサ86配置)
またカセットホルダ10Nの位置決嵌着部14には、その底面にセンサ86が配置される。図15のカセットホルダ10Nも、上記図5等と同様に上下カバー片12G、12Hに位置決嵌着部14として半円状の嵌着溝を形成しており、半円状のほぼ底面に円弧面を突出させた支持凸部18を形成している。そして図15(b)の要部拡大図に示すように、下カバー片12Hの支持凸部18から突出するようにセンサ86を配置している。図15(b)に示すセンサ86は略矩形状のブロック86aから垂直に円柱状の検知部86bを突出させている。検知部86bは円柱状の側面を検知面としており、この検知面を電池セル2の単電池1に接触させて電池温度など各種情報を検知する。またセンサ86からはリード線88が延出されており、図示しないコントロールユニットに接続されている。コントロールユニット95は図21に示すようにセンサ86からの信号を受けてリレーユニット94や充放電回路、電流制御素子等を制御する。コントロールユニットは制御回路であり、FPGA、ASIC等ゲートアレイやMPU、CPUなどのLSIで構成される。なお、カセットホルダ同士でのリード線の接続については後述する。
センサ86は、図16に示すように位置決嵌着部14に電池セル2をセットした状態で、図17に示すように各電池セル2の単電池1同士の連結界面に検知部86bを突出させる位置に設けられる。図17の例では同一タイプの単電池1を2本直列に接続して電池セル2を構成しているため、位置決嵌着部14の長手方向のほぼ中央にセンサ86を配置する。またセンサ86の検知部86bは、単電池1の連結界面に挿入できる大きさおよび形状とする。特に単電池1の正極は一般に円柱状電極に構成されているため、対向する単電池1の負極と溶接などの手段で固定されると、円柱状電極の高さに応じた隙間が生じる。この隙間を利用してセンサ86の検知部86bを挿入することで、余分なスペースを設けることなくセンサ86を配置できる。また検知部86bの大きさをこの隙間に合わせることで、単電池1の電極面でセンサ86の検知部86bを挟持するように保持でき、接着部材などを使用せずともセンサ86と単電池1の接触状態を維持したままセンサ86を所定位置に固定できる。このようにセンサ86の物理的な接触および必要な場合は電気的な接触も同時に得られる。
またセンサ86の検知面を円柱状にすることで、1つのセンサ86を挟着する2つの単電池1の状態を同時に検知できる利点も得られる。例えば単電池の温度を検出する温度センサの場合、一のセンサで2つの単電池温度を検知することができる。なおこの例では検知部86bを円柱状としているが、直方体などの角柱状やシート状としてもよい。例えばシート状の両面を検知面とすることで、同時に2個以上の単電池をモニタできる。
センサ86は、好ましくはブロック86aの一部を支持凸部18に埋め込み、センサ86をカセットホルダ10Nに強固に固定すると共に、センサ部分がカセットホルダ10N内面に突出する占有スペースを少なくする。センサ86の埋め込みは、カセットホルダ10Nの樹脂成型時にインサート成型により行うことができる。この方法であればセンサ86を位置決めした状態で確実に固定できる。ただ、センサの固定は接着剤や両面テープなどによる固定とすることもできる。
このようにして構成されたセンサ86は、電池セル2を図15および図16に示すようにカセットホルダ10Nに装着することで、所定位置、すなわち電池セル2を構成する単電池1の連結界面に挿入される。上述のように電池セル2は、単電池1との連結界面を絶縁性のOリング3で保護している。Oリング3は、連結界面を含むように単電池1を跨って側面を捲回した絶縁性のキャップである。電池セル2を位置決嵌着部14にセットすると、予め位置決めして配置された円柱状のセンサ検知部86b先端がOリング3を破断して単電池連結界面に挿入され、対向する単電池1の電極面で検知部86bが挟持されてセンサ86と単電池1とが接触される。またセンサ86で検知された信号を送出するためのリード線88は予めカセットホルダ10Nに配線されている。これによって、電池セル2をカセットホルダ10Nにセットすると同時にセンサ86の配置が行われるので、従来のように電池セルの装着後にセンサを電池セルの所定の位置に固定し配線する作業が大幅に簡略化される。
(冷却隙間の確保)
(冷却隙間の確保)
またセンサ86を支持凸部18に配置することで、電池セル2を冷却する冷却隙間の経路を妨げないという利点も得られる。上述の通り、支持凸部18は電池セル2を位置決嵌着部14から浮かすように支承することで、電池セル2の周囲に冷却空気を通過させる冷却隙間を構成している。冷却空気との熱交換により電池セルを冷却するという構成上、電池セルはできる限り広い面積で冷却空気に晒されるよう、広い冷却隙間を確保することが望ましい。いいかえると、電池セルと接触する部材は少ない程好ましい。一方でセンサは電池セルをモニタするために電池セルと接触させて配置する必要がある。そこで本実施の形態では、電池セル2を支承して冷却隙間を構成するために最低限必要な支持凸部18にセンサ86を配置する構成とすることで、冷却隙間を占有することなく電池セルとの接触を得、電池セルの監視を実現している。これによって、冷却隙間は従来と同様に確保でき、センサを設けることによる電池セルの冷却性能の低下を回避できる。
なお、上記の例では支持凸部18を電池セル2の断面に対して十字方向、すなわち上下左右に計4箇所設けているが、支持凸部を約120°毎に離間して3つ、あるいは180°離間して2つとすることもできる。支持凸部を少なくすることで、冷却隙間を広く確保できる。また逆に支持凸部を5つ以上配置し、各々の支持凸部の幅すなわち電池セルの円周方向に接触する円弧を小さくすることもできる。
また上記の例では、センサは下カバー片の支持凸部に配置しているが、上ケース片の支持凸部に設けてもよいことはいうまでもない。この場合は、下ケース片に電池セルをセットして上ケース片を閉塞すると、上ケース片の内面に突出したセンサの検知部が電池セルの単電池連結界面に挿入される。あるいは、支持凸部を位置決嵌着部に設ける位置を、半円形の間着溝の底面から変更して、斜め45℃の位置など任意の位置としてもよい。斜めに配置されるセンサは、円筒形の電池セルを配置する際に生じるデッドスペースを有効利用できる。例えば該デッドスペースにセンサを埋め込み、検知面のみを位置決嵌着部から突出させることで、大きめのセンサを使用することもできる。
(コネクタ)
(コネクタ)
次に、センサに接続されたリード線を電源モジュール同士で接続する手順について、図18〜図20に基づいて説明する。これらの図において、図18は本発明の他の実施の形態に係るカセットホルダ同士を連結する状態を示す斜視図であり、図19は図18の平面図であり、図20はコネクタの拡大図を含む図18に示すカセットホルダ同士の連結状態を示す別の角度から見た斜視図である。これらの図に示すカセットホルダ10Pは、各々隅部にコネクタ98を備えている。コネクタ98は、複数の信号端子99を備えており、これの信号端子99には図示しないが各カセットホルダ10Pに備えられたセンサのリード線が配線されている。図20の拡大図に示すコネクタ98は、複数の信号端子99をマトリクス状に離間して配置し、この信号端子99を囲むように外壁を矩形状に構成している。あるいは信号端子は、行毎にオフセット配置させて配列してもよい。またコネクタ98の形状も円形、多角形状など、既知のあるいは将来開発されるコネクタ98が利用できる。コネクタ98は、カセットホルダ10Pの両面に各々設けられ、好ましくは一方のコネクタ98が他方のコネクタ98に係合する形状に構成される。このような係合構造としては、雄型と雌型が利用できる。例えば図20に示す拡大図の例では一方のコネクタ98Aで接続端子をピン状にし、他方のコネクタ98Bを、このピンを挿入できるホール状に形成する。あるいは、面状やベローズ状、スリット状、フック状、櫛状など、既知のあるいは将来開発される係合構造が適宜利用できる。コネクタ98は、好ましくはプラスチックなどの弾性部材で構成される。またコネクタに電気接続のみならず、カセットホルダ同士を機械的に連結するためのモジュール連結部材の機能を兼ね備える構成としてもよい。例えば、コネクタの外周にフックや、これを挿入するためのスリットなどを設ける。このようにコネクタに電気的接続と機械的接続の機能を兼用させることで、部品点数を少なくでき組立工数の削減やコスト低減効果が得られる。
コネクタ98の配置は、図19に示すようにカセットホルダ10Pの端面に対して各面に設けられたコネクタ98がオフセット状に偏心されるよう配置される。図19の例ではカセットホルダ10Pの平面図に対して右上と左下に配置されているタイプ(図19において右側に位置するカセットホルダ10P1)と、カセットホルダ10Pの平面図に対して右下と左上に配置されているタイプ(図19において中央のカセットホルダ10P2)との2種類を用意にして、これらを交互に接続している。このようにカセットホルダ10P内で端部に位置する電池セルにコネクタを配置して、電池セル同士の接続と同じ順序でコネクタ同士をジグザグに連結することができる。電池セル間にはPTCなどの保護素子が直列に接続されるため、電池セルと同じ順序でコネクタを配置することで配線を容易にできる。また、このようにコネクタ98を互い違いに配置することで、リード線をバランスよく配線できる利点が得られる。すなわち、何れか一方の端縁にコネクタを配置すると、センサからのリード線が該一方の端縁に集中するため、多くのリード線がコネクタに収斂される結果、大きな配線スペースが必要となってカセットホルダ10Pが片側で大きくなる必要がある。また一方にリード線を集中させる構成では重量バランスも悪くなり、コネクタに物理的な力が作用する結果強度的な問題も生じる。そこで図19のように左右にコネクタ98を分散させることで、このようなばらつきを解消してバランスよくリード線を配線できる。特にリード線が一方に集中しないため、リード線用のスペースを確保することが容易となる。また一方のコネクタ98から他方のコネクタ98に信号線を接続する流れに沿って配線が可能であり、回路や配線の構成をスマートかつコンパクトにできる。またカセットホルダの両端にコネクタ98を分散させることにより、内蔵されるセンサからコネクタ98までの配線を短くできる利点もある。すなわち一方の端縁にのみコネクタを設けると、反対側の端縁近傍に配置されたセンサは長いリード線で配線する必要があり、長いリード線の引き回しによる断線などの確率、リード線の占有スペース、リード線のコストのいずれもが高くなる弊害が生じる。これに対して両端縁に近接してコネクタを設けることにより、いずれか近い方のコネクタにセンサからのリード線を接続することでこれらの問題を解消し得る。加えて、複数の電池セルが並行に配置された状態で、両端縁に位置する電池セルに近接してコネクタが配置されるため、必要に応じて電池セルの電源線をコネクタに含めることも容易に行える。なおコネクタの配置はこの例に限られず、例えばカセットホルダの高さ方向においてもコネクタを偏在させてもよい。あるいはカセットホルダに含まれるセンサの数や配置位置によっては、カセットホルダの側面中心や端部など、左右側面で対応する位置にコネクタを設ける構成を採用することも可能である。
一方、センサの配置は上述の通り電池セルに当接するように予めカセットホルダ内に装着されると共に、リード線の配線も予め行っておく。例えばリード線もセンサと同様にカセットホルダのインサート成形時に埋設させたり、あるいはカセットホルダの内面で、位置決嵌着部等にガイド溝(図示せず)を設けて、このガイド溝にリード線を這わせておく等の方法が適宜採用できる。これによって、カセットホルダに電池セルをセットするのみでセンサの位置決めやリード線の配線作業を完了でき、これらの手間を省いて組み立て工程を簡略化できる。なお、すべてのカセットホルダにセンサを含む必要はなく、センサを含まないカセットホルダを混在させることもできる。例えば一のカセットホルダに含まれる単電池の数や配置、あるいはモニタしたい項目などによっては、特定のカセットホルダにセンサが存在しない場合も起こりうる。このような場合は、カセットホルダの両面にコネクタのみを設け、かつ各コネクタの信号線を対応する信号端子同士で電気接続する。これによって、センサを備えないカセットホルダを混在させてカセットホルダ同士を連結しても、センサの電気信号を正しく伝達できる。
(直列接続)
(直列接続)
このように、コネクタ同士を接続してカセットホルダ間の電気接続を行うことができ、端部に位置するカセットホルダの端子から各センサの出力を取り出しできる。センサ同士の接続形態は、使用されるセンサの種類によって適切な形態を採用する。例えば、センサがPTC素子の場合は、センサ同士を直列に接続する。一方、センサがサーミスタなどの温度検出素子の場合は、センサ同士を並列に接続する。またセンサが電圧検出素子の場合も同様にセンサ同士を並列に接続する。一のカセットホルダ内に含まれるセンサの接続形態は、これら使用されるセンサの種類に応じてカセットホルダ内において予め配線されている。一方、異なるカセットホルダに内蔵されるセンサ同士の接続形態は、各カセットホルダのコネクタの接続方式で調整できる。例えば、センサ同士を直列に接続する場合は、係合されるコネクタ同士で対向する信号端子同士を各々電気的に接続することによって簡単に実現できる。このようなシリーズ接続では、コネクタの端子数を少なくできる利点がある。
(並列接続)
(並列接続)
一方、並列接続の場合は、同様に係合されるコネクタ同士で対向する信号端子同士を各々電気的に接続すると共に、一の信号端子を一のセンサで占有するように構成する。すなわち、パラレルの信号端子を、コネクタが有する信号端子の数以内で、電源モジュールブロックに含まれる各々のセンサに割り付ける。これによって、連結の端縁に位置するカセットホルダのコネクタからは、各センサの信号が個別に取り出せるので、コネクタの出力側でこれらを並列に接続してコントロールユニットなどに送出し、必要な処理を行える。例えば、1台目のカセットホルダに備えられたセンサの出力を、コネクタの信号端子の内、1番と2番に信号端子に接続する。次に2台目のカセットホルダに備えられたセンサの出力を、コネクタの信号端子の内、3番と4番に接続する。以下、同様の配線を各カセットホルダ内で行うことにより、コネクタの信号端子には何れかのセンサの信号が1:1で割り当てられることとなるため、信号の出口である端縁のコネクタからこれらのすべてのセンサの信号を個別に取り出すことができる。この構成によって、コネクタに含まれる信号端子数によって接続数の制約を受けるものの、センサ同士の並列接続を実現できる。またこの方法では、各センサの電気信号を個別に測定できるので、直列接続や直列と並列の組み合わせなど、任意の接続形態を実現できる。並列接続用のコネクタは接続されるカセットホルダ数および各カセットホルダにセットされるセンサの数、特に一のセンサに接続される端子数に応じて、コネクタの信号端子数を設定する。
以上のように、コネクタ同士の接続によってセンサのリード線を相互に配線する作業を大幅に簡略化できる。コネクタ同士の連結のみで複数の電源モジュール間の電気信号を接続できるため、作業が非常に簡単で、リード線によるはんだ付けなどの配線を不要とできる。またリード線の使用数が低減できる結果、リード線の断線やショート、はんだ付け不良など接触抵抗の発生、誤配線などの不良も低減でき、さらにリード線のコストも抑えられる。またコネクタに含まれる信号端子がコネクタの外壁等で保護されるため、信頼性が向上しメンテナンスも容易となる。このように、カセットホルダに含まれる信号線をコネクタに纏めることにより、安価でかつ簡単な構成により作業の簡素化と信頼性の向上を図ることができる。特にコネクタはいずれにせよカセットホルダに必要であるため、コネクタを利用してすべての電気信号線を統合することで他の配線作業を簡単にできる。なお、すべての電気信号線を一のコネクタに集中させる必要はなく、複数のコネクタに分割することもできる。例えば、電池セルの電源線など電圧、電流の高い線を個別のコネクタに分離して安全性を高める。
本発明の電源装置および電源装置用カセットホルダは、ハイブリッドカーや電気自動車等の車両用電源装置など、高出力、大電流の電源装置およびこれに内蔵される電池セルとして好適に適用できる。
100、300…電源モジュール
1000…電源モジュールブロック;1000a…小ブロック
1…単電池
2…電池セル
3…Oリング
10、10C、10N、10P、10P1〜2…カセットホルダ
12…カバー片;12A、G…上カバー片;12B、H…下カバー片
14…位置決嵌着部
16…嵌合突起
18…支持凸部
20…折曲連結部
22…連結フック
28…ベースフレーム
32…モジュール連結部材
33…嵌着凸部
34…嵌着凹部
42、42A〜B…凸条
44…締結バンド
46…バンドガイド
86、86B…センサ;86a…ブロック;86b…検知部
88…リード線
90…電源装置
91…電池ホルダ
92…電流センサ
93…ヒューズユニット
94…リレーユニット
95…コントロールユニット
96…ヒューズ
98、98A〜B…コネクタ
99…信号端子
1000…電源モジュールブロック;1000a…小ブロック
1…単電池
2…電池セル
3…Oリング
10、10C、10N、10P、10P1〜2…カセットホルダ
12…カバー片;12A、G…上カバー片;12B、H…下カバー片
14…位置決嵌着部
16…嵌合突起
18…支持凸部
20…折曲連結部
22…連結フック
28…ベースフレーム
32…モジュール連結部材
33…嵌着凸部
34…嵌着凹部
42、42A〜B…凸条
44…締結バンド
46…バンドガイド
86、86B…センサ;86a…ブロック;86b…検知部
88…リード線
90…電源装置
91…電池ホルダ
92…電流センサ
93…ヒューズユニット
94…リレーユニット
95…コントロールユニット
96…ヒューズ
98、98A〜B…コネクタ
99…信号端子
Claims (9)
- 一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成してなる電源装置であって、
前記カセットホルダは、その内面に前記電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、前記電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタとを備えてなり、
前記コネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能に構成してなることを特徴とする電源装置。 - 一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成してなる電源装置であって、
前記カセットホルダは、その内面に前記電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、前記位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、前記センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタとを備えてなり、
前記コネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成してなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1または2に記載の電源装置であって、
前記カセットホルダは、最も面積の広い対向する二面に各々コネクタを備えてなり、一方のコネクタの形状を雄型、他方のコネクタの形状を雄型と係合する雌型に形成してなり、他のセットホルダと対向させてコネクタの雄型と雌型とを係合させることで電気的に接続されるよう構成されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項3に記載の電源装置であって、
2つのコネクタは、カセットホルダに内蔵される複数の電池セルの内、両端部に位置する各電池セルに各々接近して配置されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載の電源装置であって、前記カセットホルダは他のカセットホルダ同士と連結するためのモジュール連結部材を一面に備えており、モジュール連結部材でカセットホルダ同士を連結して複数の電源モジュールを連結した電源モジュールブロックを構成してなることを特徴とする電源装置。
- 請求項5に記載の電源装置であって、
前記コネクタがカセットホルダ同士を機械的に連結するモジュール連結部材を兼ねてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の電源装置であって、
前記コネクタが、他のカセットホルダのコネクタと連結されることによって、各々対向する信号端子同士を電気的に接続するよう構成されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の電源装置であって、
一のカセットホルダに含まれる前記センサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、特定の信号端子に接続し、
他のカセットホルダに含まれる前記センサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、上記一のカセットホルダを含むその他のカセットホルダで既にセンサが接続された信号端子の位置に対応する信号端子を除く特定の信号端子に接続することにより、
各センサの出力が各々個別の信号端子に接続された状態で、最終端のカセットホルダのコネクタから、連結されたすべてのカセットホルダに含まれるセンサの出力を各々個別に取り出し可能に構成してなることを特徴とする電源装置。 - 電動機器を駆動するための電力を供給可能な電源装置用カセットホルダであって、
一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続して内蔵するよう、その内面に前記電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、
前記位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、
前記センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタと、
を備えてなり、前記コネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成してなることを特徴とする電源装置用カセットホルダ。
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