JP2006318703A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】 連結部材やエンドプレートに対する漏出電解液の接触に起因した二次電池の短絡の防止が有利に実現され得る電池パックを提供する。
【解決手段】 一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池１４を積層せしめて配置する一方、粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて表面が被覆されて、該一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの対向方向に延びる長手の連結部材２４，２６にて、該一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂを相互に連結することにより、該複数の二次電池１４を該一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池１０を含んで構成した。
【選択図】 図 ２

Description

本発明は、電池パックに係り、特に、平板状を呈する複数の二次電池が、その厚さ方向に積層された状態で一体的に組み付けられてなる組電池を備えた電池パックの改良された構造に関するものである。

従来から、鉛蓄電池やニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池が、様々な装置や機器等における充電式の電源として、広く利用されている。そして、近年では、それらのうち、特に小型二次電池が、携帯用の通信機器や情報機器、音響機器、或いは電動機を走行用の主駆動源や補助駆動源として用いる電気自動車やハイブリッド車等、今後、益々の進化が見込まれる機器等の電源装置として、用いられ、その市場規模が急速に拡大してきている。

ところで、そのような小型二次電池を用いた電源装置の一種として、互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、積層状態とされた複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、かかる連結部材にて一対のエンドプレートを相互に連結することにより、複数の二次電池を一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックが、知られている（例えば、下記特許文献１及び２参照）。

このような構造を有する電池パックにあっては、二次電池の積層個数に応じて、電池容量が容易に増大せしめられ得るだけでなく、一対のエンドプレートとそれらを連結する連結部材とにて、複数の二次電池が、挟圧された状態で拘束されるため、充放電時における各二次電池、ひいては電池パック全体の膨張が効果的に抑制され得るのであり、それによって、限られたスペース内への設置条件下で、高出力、高エネルギー特性が発揮されることが求められる、例えば、電気自動車やハイブリッド車における電動機の電源装置として、有利に用いられているのである。

ところが、上述の如き構造を有する電池パックでは、一対のエンドプレートと連結部材とが、それぞれ、複数の二次電池を間に挟んで位置せしめられているため、何等かの原因で、二次電池内の電解液が外部に漏れ出したときに、そのような漏出電解液が各エンドプレートや連結部材に接触して、二次電池が短絡し、それによって、二次電池、ひいては電池パック全体が、致命的なダメージを受ける恐れがあった。

そこで、従来の電池パックでは、電気絶縁性を有する材料からなる絶縁チューブにて、連結部材を覆ったり、各エンドプレートと二次電池との間に、電気絶縁性を有する材料からなる絶縁プレートを介在させたりして、連結部材表面の電気絶縁性や、各エンドプレートと二次電池との間における電気絶縁性が確保され、それによって、連結部材やエンドプレートに対する漏出電解液の接触に起因する二次電池の短絡が未然に防止され得るようになっている。

しかしながら、そのような短絡防止対策が講じられた従来の電池パックにあっては、その製造に際して、絶縁チューブや絶縁プレートを別途に作製しなければならず、その分だけ、余分なコストが掛かり、しかも、絶縁チューブにて連結部材を覆うときには、別途作製された絶縁チューブを所定寸法に切断し、そして、かかる絶縁チューブを連結部材に巻き付けたり、外挿したりした後、加熱処理等により絶縁チューブを縮径させるといった極めて煩雑な作業を行う必要があるため、製作性に劣るものとなってしまうといった問題が内在していたのである。

特開平９−１２０８０９号公報 特開２００１−２３６９３７号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、複数の二次電池が組み付けられた組電池を有する電池パックにおいて、連結部材やエンドプレートに対する漏出電解液の接触に起因した二次電池の短絡の防止が、可及的に低コストで且つ優れた製作性をもって実現され得るように改良された構造を提供することにある。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その要旨とするところは、互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、前記連結部材の表面が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されていることを特徴とする電池パックにある。

すなわち、この本発明に従う電池パックにあっては、一対のエンドプレートを連結する連結部材の表面が、絶縁性塗膜にて被覆されているところから、連結部材表面の電気絶縁性が有利に確保され得る。それによって、何等かの原因で、二次電池から電解液が外部に漏れ出したときに、そのような漏出電解液が連結部材に接触しても、二次電池が短絡するようなことが効果的に回避され得る。

しかも、本発明に係る電池パックにおいては、連結部材の表面における絶縁性塗膜が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成されるものであるため、例えば、単に、静電塗装機等を用いて、粉体塗料を連結部材に塗着乃至は付着させ、加熱溶融せしめるだけの簡単で且つ自動化が容易な作業を行うことによって、連結部材表面の絶縁性が有利に確保され得るようになる。それ故、例えば、絶縁チューブにて被覆された連結部材を用いて一対のエンドプレートを連結してなる従来の電池パックとは異なって、電池パックの製造に際して、粉体塗装により形成される塗膜よりもコスト高となる絶縁チューブを別途に作製する必要が皆無ならしめられ得るばかりでなく、連結部材に対して絶縁チューブを被覆するのに行われる前述せる如き極めて面倒な作業からも有利に開放され得る。

従って、かくの如き本発明に従う電池パックにあっては、漏出電解液の連結部材との接触による二次電池の短絡の防止が、可及的に低いコストで且つ優れた製作性をもって有利に実現され得るのであり、その結果として、信頼性の高い品質が、極めて安定的に確保され得ることとなるのである。

発明の態様

ところで、本発明は、少なくとも、以下に列挙する如き各種の態様において、好適に実施され得るものである。

（１） 互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、前記連結部材の表面が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されていることを特徴とする電池パック。

（２） 上記せる態様（１）において、前記連結部材の表面が、その全面において、前記絶縁被覆層にて被覆されていること。この本態様によれば、連結部材の全表面において電気絶縁性が有利に発揮され得る。それにより、二次電池から漏出せしめられた電解液が、連結部材を伝う等して、連結部材の表面のうち、二次電池から遠位の部分、例えばエンドプレートとの連結部分等に移動しても、そのような漏出電解質により、二次電池が短絡することが有利に防止され得、以て、より信頼性の高い品質が一層安定的に確保され得ることとなる。

（３） 互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、前記一対のエンドプレートの少なくとも前記互いの対向面が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されていることを特徴とする電池パック。

この本態様によれば、一対のエンドプレートの少なくとも互いの対向面、つまり各エンドプレートにおいて、それらの間に挟まれる二次電池側の表面が、絶縁性塗膜にて被覆されているところから、各エンドプレートの二次電池側の表面の電気絶縁性が有利に確保され得る。これによって、何等かの原因で、二次電池から電解液が外部に漏れ出して、かかる漏出電解液が各エンドプレートの二次電池側の表面に接触した場合にあっても、二次電池が短絡するようなことが効果的に回避され得る。つまり、本態様では、従来の電池パックで各エンドプレートと二次電池との間に介在せしめられる絶縁プレートによって発揮される絶縁機能が、各エンドプレートの互いの対向面に形成された絶縁性塗膜によって有利に発揮され得ることとなる。

それ故、このような本態様にあっては、従来の電池パックで、各エンドプレートと二次電池との間に介在せしめられていた絶縁プレートを省略することが可能となり、それによって、かかる絶縁プレートの作製するためのコストや手間が有利に省かれ得ると共に、製造工程において、絶縁プレートを各エンドプレートと二次電池との間に介在せしめる工程が省略され得て、工程数の削減が効果的に達成され得る。

しかも、本態様では、各エンドプレートの少なくとも互いの対向面に設けられた絶縁性塗膜が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成されるものであるため、簡単で且つ自動化が容易な作業によって、各エンドプレートの少なくとも互いの対向面の絶縁性が、有利に確保され得るようになる。

従って、かくの如き本態様によれば、漏出電解液のエンドプレートとの接触による二次電池の短絡の防止が、可及的に低いコストで且つ優れた製作性をもって有利に実現され得るのであり、その結果として、信頼性の高い品質が、極めて安定的に確保され得ることとなるのである。

また、かかる本態様においては、従来の電池パックで、各エンドプレートと二次電池との間に介在せしめられていた絶縁プレートが省略され得るところから、従来の電池パックよりも、絶縁プレートの重量に相当する分だけ、有利に軽量化され得るといった利点も得られる。

（４） 互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、前記一対のエンドプレートの少なくとも前記互いの対向面と、前記連結部材の表面とが、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、それぞれ被覆されていることを特徴とする電池パック。

この本態様によれば、従来の電池パックで、各エンドプレートと二次電池との間に介在せしめられていた絶縁プレートを省略した上で、一対のエンドプレートを連結する連結部材の表面における電気絶縁性と、それら一対のエンドプレートの少なくとも互いの対向面における電気絶縁性とが、それらの面を被覆する絶縁性塗膜にて、有利に確保され得、それによって、二次電池からの漏出電解液が連結部材の表面や各エンドプレートの互いの対向面に接触しても、二次電池の短絡が生ずるようなことが効果的に回避され得る。

しかも、かかる本態様では、連結部材の表面や一対のエンドプレートの少なくとも互いの対向面に設けられた絶縁性塗膜が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成されるため、簡単で且つ自動化が容易な作業によって、連結部材の表面や一対のエンドプレートの少なくとも互いの対向面の絶縁性が、有利に確保され得るようになる。

従って、かくの如き本態様によれば、漏出電解液の連結部材やエンドプレートとの接触による二次電池の短絡の防止が、可及的に低いコストで且つ優れた製作性をもって有利に実現され得るのであり、その結果として、信頼性の高い品質が、極めて安定的に確保され得ることとなるのである。

また、本態様においては、従来の電池パックで、各エンドプレートと二次電池との間に介在せしめられていた絶縁プレートが省略可能となり、それによっても、コストの低下と製作性の向上とが、更に有利に図られ得ると共に、軽量化が効果的に実現され得る。

（５） 上記せる態様（４）において、前記連結部材の表面が、その全面において、前記絶縁被覆層にて被覆されていること。この本態様によれば、連結部材の全表面において電気絶縁性が有利に発揮され得、それによって、二次電池からの漏出電解液が連結部材の如何なる部位に接触しても、二次電池が短絡することが有利に防止され得る。そして、その結果として、より信頼性の高い品質が一層安定的に確保され得ることとなる。

（６） 上記せる態様（１）〜態様（５）のうちの何れか一つにおいて、前記組電池が収容される電池ケースを更に有すると共に、該電池ケースが、該組電池を間に挟んで上側と下側とに位置して、該組電池の上面と下面とをそれぞれ覆う上側ケースと下側ケースとを含んで構成され、更に、該下側ケースにおける該組電池の下面を覆う面の全体が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されていること。

この本態様によれば、電池ケースの下側ケースにおける組電池の下面を覆う面の全面の電気絶縁性が、かかる面を被覆する絶縁性塗膜にて、有利に確保され得、それによって、そのような下側ケースにおける組電池の下面を覆う面に対して、二次電池からの漏出電解液が接触しても、二次電池の短絡が生ずるようなことが効果的に回避され得る。

しかも、本態様では、下側ケースにおける組電池の下面を覆う面に設けられた絶縁性塗膜が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成されるものであるため、簡単で且つ自動化が容易な作業によって、下側ケースにおける組電池の下面を覆う面の絶縁性が、有利に確保され得るようになる。

従って、かくの如き本態様によれば、二次電池からの漏出電解液の連結部材やエンドプレートとの接触による二次電池の短絡の防止に加えて、漏出電解液の下側ケースとの接触による二次電池の短絡の防止も、可及的に低いコストで且つ優れた製作性をもって有利に実現され得るのであり、その結果として、更に信頼性の高い品質が、より一層安定的に確保され得ることとなるのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１及び図２には、本発明に従う電池パックの一実施形態として、電気自動車やハイブリッド車における電動機の電源装置として使用される電池パック、所謂車載用電池パックが、分解斜視形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図から明らかなように、本実施形態の電池パックは、組電池１０と、この組電池１０が収容される電池ケース１２とを有して、構成されている。

より具体的には、組電池１０は、複数（ここでは１９個）の二次電池１４と、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂとを、更に有している。そして、複数の二次電池１４は、何れも、平板状を呈し、従来の角型タイプの小型二次電池と同様な内部構造をもって構成されている。なお、かかる二次電池１４は、その種類が、特に限定されるものではなく、例えば、ニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の角型タイプの小型二次電池が、適宜に用いられる。

一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂは、それぞれ、矩形形状を呈する、剛性の高い金属製の薄肉平板からなっている。そして、それら各エンドプレート１６にあっては、厚さ方向一方の面が、二次電池１４の厚さ方向に互いに対向する側面よりも一周り大きな面積を有する平滑な押圧面１８とされており、また、そのような押圧面１８とは反対側の面には、厚さ方向に所定高さ突出し且つ辺縁部に沿って延びる矩形枠状の支持枠部２０が、一体的に設けられている。更に、これら各エンドプレート１６の四隅には、円形の貫通孔２２が、それぞれ一つずつ形成されている。

そして、かかる一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂが、水平方向において互いに所定距離を隔てた位置で、それぞれの押圧面１８同士を相互に対向させて、配置されている。また、複数の二次電池１４は、厚さ方向に突き合わされて、積層され、更にそのような積層状態下において、互いに対向配置された一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの対向面間、つまり一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの各押圧面１８同士の間に、それらの対向方向と積層方向とが一致し、且つ積層方向両側端部に位置するものが各エンドプレート１６に対してそれぞれ密接するように、配置されている。

また、そのような状態下において、複数の二次電池１４の積層長さよりも長い長手の４個の連結ボルト２４が、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの各４個の貫通孔２２に対して、脚部の基部側部分と先端側部分とにおいてそれぞれ挿通せしめられて、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂ間に掛け渡されている。そうして、かかる４個の連結ボルト２４は、複数の二次電池１４を間に挟んでその上方と下方とにおいて、水平方向に延びるように位置せしめられている。そして、それら各連結ボルト２４の脚部の先端側部分に、ナット２６がそれぞれ締付け固定されることにより、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂが、相互に連結されており、またそれによって、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの対向面間に積層配置された複数の二次電池１４が、ナット２６の締付力に基づいて、各エンドプレート１６の押圧面１８にて、それぞれの厚さ方向に押圧されている。このことから明らかなように、本実施形態では、連結ボルト２４とナット２６とにて、連結部材が構成されている。

かくして、複数の二次電池１４が、厚さ方向に積層せしめられた状態で、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの間で挟圧保持せしめられて、一体的に組み付けられており、以て、組電池１０が、連結ボルト２４とナット２６にて組み付けられた複数の二次電池１４と一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂの一体的な組付品として、構成されているのである。なお、図１及び図２には明示されてはいないものの、互いに積層された複数の二次電池１４における相互の接触面と隣り合う面には、正端子及び負端子からなる接続端子がそれぞれ突設されており、かかる接続端子にて、互いに隣接された二次電池１４同士が電気的に接続されていることにより、複数の二次電池１４が電気的に直列接続せしめられている。

一方、そのような組電池１０が収容される電池ケース１２は、下側ケース２８と上側ケース３０とを有している。そして、下側ケース２８は、所定の深さを有して、上方に開口する金属製の矩形の筐体からなり、下部内側底面３１の長さと幅とが、組電池１０の長さと幅よりも、それぞれ極僅かに小さな大きさとされている。

また、かかる下側ケース２８にあっては、側壁部上端の外周面に、側方に向かって所定高さ突出し、且つ周方向に連続して延びる外フランジ部３２が、一体形成されている。つまり、外フランジ部３２は、下側ケース２８の開口部の全周を取り囲むようにして、一体的に設けられているのである。そして、そのような外フランジ部３２には、複数のボルト挿通孔３４が、開口部の周方向において互いに所定間隔を隔てた位置に、それぞれ円形形状をもって形成されている。

また、上側ケース３０は、下方に向かって開口する金属製の矩形の筐体からなっている。この上側ケース３０にあっては、その深さが、上側ケース２８の深さとの合計寸法において、組電池１０における各エンドプレート１６の高さと略同じ寸法となるように設定されており、また、上部内側底面３５の長さと幅とが、組電池１０の長さと幅よりも、それぞれ極僅かに小さな大きさとされている。

さらに、かかる上側ケース３０における側壁部下端の外周面には、外フランジ部３６が、開口部の全周を取り囲む状態で、下側ケース２８の外フランジ部３２と同一の高さをもって、一体に突出形成されている。更にまた、そのような上側ケース３０の外フランジ部３６にも、複数のボルト挿通孔３８が、下側ケース２８の外フランジ部３２における複数のボルト挿通孔３４のそれぞれの形成位置に対応する位置に、それらのボルト挿通孔３４と同じ大きさの円形形状をもって、形成されている。

そして、そのような下側ケース２８と上側ケース３０のそれぞれの開口部側の端面同士が突き合わされると共に、外フランジ部３２，３６にそれぞれ設けられた各ボルト挿通孔３４，３８が相互に対応するように、外フランジ部３２，３６同士が互いに接触せしめられて、下側ケース２８と上側ケース３０とが、組み付けられている。つまり、下側ケース２８と上側ケース３０とが、それぞれの開口部を相互に覆蓋せしめつつ、組み付けられており、以て、電池ケース１２が、内部に密閉空間を有して、構成されている。

そしてまた、かくの如き構成とされた電池ケース１２内部の密閉空間内に、組電池１０が、収容されている。なお、ここでは、上記せる如く、電池ケース１２の下側及び上側ケース２８，３０における下部内側底面３１及び上部内側底面３５のそれぞれの長さと幅とが、組電池１０の長さと幅よりも極僅かに小さな大きさとされていることによって、電池ケース１２内に収容された組電池１０における複数の二次電池１４のそれぞれの下面と上面の全面が、下部内側底面３１と上部内側底面３５とに対して所定距離を隔てた状態で、それら下部及び上部内側底面３１，３５とにて覆われており、また、組電池１０における一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂのそれぞれの支持枠部２０の端面と外周面の全面とが、下側及び上側ケース２８，３０の下部及び上部内側底面３１，３５や、それらに隣り合う内側側面に対して、各々接触せしめられている。そして、そのようにして、組電池１０が内部に収容された状態で、電池ケース１２の下側ケース２８と上側ケース３０における各外フランジ部３２，３６のボルト挿通孔３４，３８に挿通されたボルトにナットが螺合されている。

かくして、下側ケース２８と上側ケース３０とが相互に固着されて、電池ケース１２が、それら下側ケース２８と上側ケース３０とからなる一体品として構成されていると共に、かかる電池ケース１２の内部に、組電池１０が、密閉された状態で、移動不能に位置せしめられており、以て、電池ケース１２内に組電池１０が収容された電池パックが、構成されているのである。

而して、かくの如き構造とされた本実施形態の電池パックにあっては、特に、図３に示されるように、各連結ボルト２４の頭部と脚部のそれぞれの表面の全面と、各エンドプレート１６の押圧面１８を含む外表面及び各貫通孔２２の内周面のそれぞれの全面とに対して、絶縁性塗膜体４０，４２が、薄膜形態をもって形成されている。また、図３に明示されてはいないものの、ナット２６の内周面と外周面と端面の全面に対しても、薄膜状の絶縁性塗膜が形成されている。つまり、組電池１０における複数の二次電池１４を除く部位の全体が、電気絶縁性を有する絶縁性塗膜４０，４２にて、被覆されているのである。

さらに、電池ケース１２における下側ケース２８の下部内側底面３１上にも、電気絶縁性を有する絶縁性塗膜４４が、薄膜形態をもって形成されて、組電池１０における複数の二次電池１４の下面の全面を覆う下側ケース２８の下部内側底面３１の全面が、絶縁性塗膜４４にて被覆されている。

そして、ここでは、連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６のそれぞれの全表面や下側ケース２８の下部内側底面３１の全面に対して、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装を行うことによって、それらの全表面乃至は全面を覆う絶縁性塗膜４０，４２，４４が、形成されている。これによって、連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６と下側ケース２８の下部内側底面３１に対して、例えば、電気絶縁性のチューブやフィルムを巻き付けたり、貼り付けたりする面倒な手間を掛けることなく、電気絶縁性が、有利に付与され得るようになっている。

かくして、本実施形態においては、図３に示される如く、二次電池１４の内部から、電解液４５が、何等かの原因で漏出し、それが、エンドプレート１６に接触したり、また、エンドプレート１６を伝って、金属製の連結ボルト２４や下側ケース２８、或いは図示しないナット２６等と接触したりしても、二次電池１４の短絡が生ずるようなことが未然に防止され得るように構成されているのである。更に、図示されてはいないものの、例えば、二次電池１４と連結ボルト２４との間の距離や、二次電池１４とナット２６との間の距離、或いは二次電池１４と下側ケース２８の下部内側底面３１との間の距離が、それぞれ小さいために、二次電池１４からの漏出電解液４５が、それら連結ボルト２４やナット２６、下側ケース２８の下部内側底面３１に対して直接に接触せしめられるようなことがあっても、二次電池１４の短絡が生ずることも、効果的に解消され得るようになっている。

なお、それら連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６のそれぞれの全表面や下側ケース２８の下部内側底面３１の全面に対する絶縁性塗膜４０〜４４の形成に際しては、従来より公知の粉体塗装方法が、適宜に採用される。即ち、連結ボルト２４の全表面に対して、絶縁性塗膜４０の形成する場合には、例えば、図４に示される如く、先ず、被塗物たる連結ボルト２４が、表面の略全面を露呈せしめた状態で、所定の吊り具４６にて、所定の位置に吊り下げられる。

次に、公知の粉体静電塗装装置（図示せず）が用いられ、かかる塗装装置の粉体スプレーガンのノズル４８から電気絶縁性を有する粉体塗料４９が、連結ボルト２４に向かって噴射されて、連結ボルト２４の全表面に吸着乃至は付着せしめられる。このとき、連結ボルト２４に負電位が印加せしめられることにより、粉体塗料４９が、連結ボルト２４の全表面に対して、より均一に且つ確実に吸着乃至は付着せしめられることとなる。また、ここで用いられる粉体塗料４９としては、例えば、重量基準において、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の９０％とジシアンジアミド誘導体の９％とカーボンブラックの１％とを混合した混合物等が挙げられる。

その後、図５に示されるように、公知のヒータ装置５０が用いられ、粉体塗料４９が全表面に吸着乃至は付着せしめられた連結ボルト２４が、かかるヒータ装置５０にて、例えば、２２０〜２３０℃で３０分間程度の間加熱される。このような加熱処理が行われることで、エポキシ樹脂を主成分とする粉体塗料４９が溶融後に硬化せしめられ、以て、連結ボルト２４の全表面上に、硬質の絶縁性塗膜（４０）が、連結ボルト２４の全表面を被覆するように形成されるのである。

また、ここにおいて、絶縁性塗膜４０〜４４の形成手法は、上述の如き手法、つまり静電塗着法を利用した粉体塗装方法に、何等限定されるものではなく、その他、流動浸漬法や静電流動浸漬法等の従来より公知の粉体塗装方法も、上記の手法に代えて、適宜に採用され得る。

さらに、絶縁性塗膜４０〜４４を与える粉体塗料４９の種類も、特に限定されるものではなく、例えば、従来より公知の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の単体のもの、或いはそれらの樹脂に対して、例えば顔料や架橋剤等の各種の添加物が添加、混合されてなるもの等も、種々用いられ得る。

更にまた、絶縁性塗膜４０〜４４の厚さも、適宜に決定されるところではあるものの、好ましくは１００〜２００μｍ程度の厚さとされる。そのような範囲内の値とされていることによって、絶縁性塗膜４０〜４４が薄過ぎるために、連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６のそれぞれの全表面や下側ケース２８の下部内側底面３１の全面における電気絶縁性が不安定となることや、絶縁性塗膜４０〜４４が厚過ぎるために、その形成作業が長引くようなことが、有利に回避され得ることとなる。

このように、本実施形態の電池パックにおいては、連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６と下側ケース２８の下部内側底面３１とに対して、例えば、別途に作製された電気絶縁性のチューブやフィルムを所定寸法に切断して、巻き付けたり、外挿したり、貼り付けたりした後、更に加熱処理等によりチューブやフィルムを収縮させるといった面倒で且つコストの掛かる作業を何等行うことなく、単に、粉体塗料４９を塗着させて、加熱溶融し、硬化せしめるだけの簡単で且つ自動化が容易な、コストの低い作業が行われることで、それら連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６のそれぞれの表面や下側ケース２８の下部内側底面３１における電気絶縁性が有利に確保され得るようになる。そして、それによって、連結ボルト２４やナット２６、エンドプレート１６、下側ケース２８の下部内側底面３１等に、二次電池１４から外部に漏出した電解液４５が接触せしめられることがあっても、二次電池１４の短絡が生ずることが効果的に回避され得るようになっている。

従って、かくの如き本実施形態に係る電池パックにあっては、二次電池１４からの電解液４５の漏出に起因した二次電池１４の短絡の防止が、可及的に低いコストで且つ優れた製作性をもって有利に実現され得るのであり、その結果として、信頼性の高い品質が、極めて安定的に確保され得ることとなるのである。

しかも、本実施形態においては、連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６のそれぞれの表面の全面や、下側ケース２８の下部内側底面３１の全面に対して、絶縁性塗膜４０，４２，４６がそれぞれ設けられて、それらの全面における電気絶縁性が有利に確保され得ているため、連結ボルト２４とナット２６とエンドプレート１６と下側ケース２８の下部内側底面３１のそれぞれにおける漏出電解液４５との接触部位に拘わらず、二次電池１４の短絡が、より有利に防止され得、以て、更に信頼性の高い品質が一層安定的に確保され得ることとなる。

また、本実施形態に係る電池パックにあっては、各エンドプレート１６の表面の全面に、絶縁性塗膜４２が形成されて、かかる全表面における電気絶縁性が安定的に確保されているところから、従来の電池パックで、各エンドプレート１６の押圧面１８と二次電池１４との間に介在せしめられていた絶縁プレートが省略され得る。その結果として、部品点数の削減に伴うコストの低下と製作性の向上が、更に有利に図られ得ると共に、軽量化が効果的に実現され得るのである。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約を受けるものではない。

例えば、前記実施形態では、連結ボルト２４の表面の全面に、絶縁性塗膜４０が形成されていたが、かかる絶縁性塗膜４０は、連結ボルト２４の表面のうち、少なくとも二次電池１４からの漏出電解液４５と接触する可能性のある部位の表面に設けられておれば良い。また、エンドプレート１６にあっても、少なくとも、二次電池１４が接触せしめられる押圧面１８に対して、絶縁性塗膜４２が設けられておれば良いのである。

さらに、前記実施形態では、連結部材が、連結ボルト２４とナット２６とにて構成されていたが、かかる連結部材は、積層状態とされた複数の二次電池を、一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付け得る構造を有するものであれば、その具体的な構造が、特に限定されるものではない。従って、連結部材を、例示のものに代えて、例えば、特開平９−１２０８０９号公報に示される結束バンドとねじ部材とにて構成することも出来る。

更にまた、一対のエンドプレート１６ａ，１６ｂも、例えば、支持枠部２０を有しない、単純な平板材にて構成しても、何等差し支えない。

また、組電池１０を収容する電池ケース１２も、組電池１０を間に挟んで上側と下側とに位置して、組電池１０の上面と下面とをそれぞれ覆う上側ケース３０と下側ケース２８とを含んで構成されるものであれば、それら上側ケース３０と下側ケース２８とが、必ずしも例示される如き筐体形態を有するものである必要はない。

加えて、前記実施形態では、本発明を、電気自動車やハイブリッド車における電動機の電源装置として使用される電池パック、即ち車載用電池パックに適用した例を示したが、本発明は、そのような電動機以外の各種の機器や装置の電源として使用される電池パックに対しても有利に適用可能であることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従う電池パックの一例を示す分解斜視説明図である。 図１に示された電池パックの縦断面説明図である。 図２における部分拡大図に相当する図であって、図１に示された電池パックの使用状態下において、二次電池から電解液が漏出したときの状態を説明するための図である。 図１に示された電池パックにおける組電池を構成する連結ボルトの表面への絶縁性塗膜の形成工程の一例を説明する図であって、連結ボルトの表面に、電気絶縁性の粉体塗料を塗着している状態を示している。 図４に示された工程に続く工程例を説明する図であって、連結ボルトの表面に塗着された粉体塗料を加熱し、硬化せしめて、絶縁性塗膜を連結ボルトの表面に形成している状態を示している。

符号の説明

１０ 組電池 １２ 電池ケース
１４ 二次電池 １６ エンドプレート
１８ 押圧面 ２４ 連結ボルト
２６ ナット ２８ 下側ケース
３０ 上側ケース ３５ 下部内側底面
４０，４２，４４ 絶縁性塗膜 ４５ 電解液
４９ 粉体塗料

Claims (6)

1. 互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、
   前記連結部材の表面が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されていることを特徴とする電池パック。
2. 前記連結部材の表面が、その全面において、前記絶縁被覆層にて被覆されている請求項１に記載の電池パック。
3. 互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、
   前記一対のエンドプレートの少なくとも前記互いの対向面が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されていることを特徴とする電池パック。
4. 互いに所定距離を隔てて対向配置された一対のエンドプレートの対向面間に、平板状を呈する複数の二次電池を積層せしめた状態で配置すると共に、該一対のエンドプレートの対向方向に延びる長手の連結部材を、該複数の二次電池を間に挟んで両側にそれぞれ配置して、該連結部材にて該一対のエンドプレートを相互に連結することにより、該複数の二次電池を該一対のエンドプレートの間で挟圧保持せしめて、一体的に組み付けてなる組電池を含んで構成された電池パックにおいて、
   前記一対のエンドプレートの少なくとも前記互いの対向面と、前記連結部材の表面とが、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、それぞれ被覆されていることを特徴とする電池パック。
5. 前記連結部材の表面が、その全面において、前記絶縁被覆層にて被覆されている請求項４に記載の電池パック。
6. 前記組電池が収容される電池ケースを更に有すると共に、該電池ケースが、該組電池を間に挟んで上側と下側とに位置して、該組電池の上面と下面とをそれぞれ覆う上側ケースと下側ケースとを含んで構成され、更に、該下側ケースにおける該組電池の下面を覆う面の全体が、電気絶縁性を有する粉体塗料を用いた粉体塗装により形成された絶縁性塗膜にて、被覆されている請求項１乃至請求項５のうちの何れか１項に記載の電池パック。
   

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