JP2007200712A - 組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバを保持する絶縁性のバスバ保持プレートの貫通孔から取り込んだ冷却風によって、各電池モジュールを好適に冷却し得る組電池を提供する
【解決手段】組電池１０は、冷却風が流れる冷却風流路５１を隔てて配列される複数の電池モジュール５０と、複数の電池モジュールの出力端子１４０、１５０に電気的に接続される導電性のバスバ４０と、冷却風流路の位置に対応して形成された貫通孔２１を備え、バスバを保持する絶縁性のバスバ保持プレート２０と、を有している。バスバ保持プレートの両面のうち少なくとも複数の電池モジュールが配列される側の第１の面を平坦面に形成し、複数の電池モジュールが配列される側とは反対側の第２の面にバスバを装着してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、組電池に関するものである。

複数の電池モジュールを配列するとともに各電池モジュールを電気的に直列および／または並列に接続することにより、高出力および高容量の組電池とすることが一般的に行われている。電池モジュールは、電気的に接続された複数の単電池と、複数の単電池を収納するケースと、正負の出力端子とを有している。組電池の組み立てに際して、樹脂材などからなる絶縁性のバスバ保持プレートに複数のバスバ装着凹部を形成し、これらバスバ装着凹部のそれぞれに、複数の電池モジュールの出力端子同士を接続する複数の導電性のバスバを装着する技術が知られている（特許文献１参照）。
特開２０００−２２３０９５号

電池モジュールに収納された単電池は充放電に伴って発熱するため、組電池においては、冷却風を取り込んで、各電池モジュールひいては単電池を冷却することが必要となる。

本発明者らは、バスバ保持プレートに冷却風を取り込むための貫通孔を設けた冷却構造において、冷却性能を向上させ得る構成について鋭意研究を行った結果、本発明を完成させるに至った。

そこで、本発明の目的は、バスバを保持する絶縁性のバスバ保持プレートの貫通孔から取り込んだ冷却風によって、各電池モジュールを好適に冷却し得る組電池を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、冷却風が流れる冷却風流路を隔てて配列される複数の電池モジュールと、
前記複数の電池モジュールの出力端子に電気的に接続される導電性のバスバと、
前記冷却風流路の位置に対応して形成された貫通孔を備え、前記バスバを保持する絶縁性のバスバ保持プレートと、を有し、
前記バスバ保持プレートの両面のうち少なくとも前記複数の電池モジュールが配列される側の第１の面を平坦面に形成し、前記複数の電池モジュールが配列される側とは反対側の第２の面にバスバを装着してなる組電池である。

バスバ保持プレートの両面のうち少なくとも複数の電池モジュールが配列される側の第１の面が平坦面に形成されているので、バスバ保持プレートの第１の面と各電池モジュールとの隙間を小さくすることができる。したがって、バスバ保持プレートの貫通孔を介して取り込まれた冷却風が、バスバ保持プレートの第１の面と電池モジュールとの間の隙間に滞留することなく、上記貫通孔にて最適化された流量のままで各電池モジュール間に形成された冷却風流路へと充分に導入される。これにより、各電池モジュールを好適に冷却することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る組電池１０の一例を前面側から見て示す斜視図、図１（Ｂ）は、同組電池１０を背面側から見て示す斜視図、図２は、図１（Ａ）の２−２線に沿う断面図である。図３は、バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０を電池モジュール５０に組み付ける前の状態を示す斜視図、図４は、バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０を電池モジュール５０に組み付けた後の状態を示す斜視図、図５は、組電池１０を組み立てる際の単位ユニットである電池モジュール５０の一例を示す斜視図、図６は、図５に示される電池モジュール５０を上下反転し、さらに分解して示す斜視図、図７は、扁平型電池１００の一例を示す斜視図である。図８（Ａ１）（Ａ２）は、絶縁プレート３０をバスバ保持プレート２０に対して回動する前の状態およびヒンジ部３１を示す斜視図、図８（Ｂ１）（Ｂ２）は、絶縁プレート３０をバスバ保持プレート２０に対して回動した後の状態およびヒンジ部３１を示す斜視図である。図９はバスバ保持プレート２０のバスバ装着部位２２にバスバ４０を装着した状態を示す斜視図、図１０（Ａ）（Ｂ）は、バスバ保持プレート２０を位置決めするための構成を示す斜視図、図１１（Ａ）（Ｂ）は、対比例構造と本実施形態の組電池１０との比較において、バスバ保持プレート２０と電池モジュール５０との間の隙間Ｓを示す斜視図、図１２（Ａ）（Ｂ）は、対比例構造と本実施形態の組電池１０との比較において、電圧検出線コネクタの取付構造を示す模式図である。なお、図５に示されるＸ軸方向を電池モジュール５０の長手方向といい、Ｙ軸方向を短手方向という。また、図２において左側に位置する面を各部材における前面、右側に位置する面を各部材における背面とする。

図１〜図４を参照して、本実施形態の組電池１０は、概説すれば、冷却風が流れる冷却風流路５１を隔てて配列される複数の電池モジュール５０と、複数の電池モジュール５０の出力端子１４０、１５０に電気的に接続される導電性のバスバ４０と、冷却風流路５１の位置に対応して形成された貫通孔２１を備えバスバ４０を保持する絶縁性のバスバ保持プレート２０と、を有している。そして、バスバ保持プレート２０の両面のうち少なくとも複数の電池モジュール５０が配列される側の第１の面つまり背面を平坦面に形成し、複数の電池モジュール５０が配列される側とは反対側の第２の面つまり前面にバスバ４０を装着している。また、バスバ保持プレート２０の第２の面つまり前面に配置され、バスバ４０を覆うためのバスバ収納部３８（収納部に相当する）が形成された絶縁性の絶縁プレート３０をさらに有している。この絶縁プレート３０は、バスバ保持プレート２０の貫通孔２１の位置に対応して形成された連通孔３２を備えている。以下、詳述する。

本実施形態の組電池１０は、自動車や電車などの車両に搭載される車載電池であり、組電池用ケース１１内に、複数個の電池モジュール５０が空間を隔てて積層されている。組電池用ケース１１は、アッパープレート１２と、ロアプレート１３とを有し、アッパープレート１２の前面に冷却風を導入するための入口ダクト１４が接続され、アッパープレート１２の背面に冷却風を導出するための出口ダクト１５が接続されている。入口ダクト１４は、図示しない送風装置に接続されている。送風装置から供給された冷却風は、入口ダクト１４を通って組電池用ケース１１内に導かれる。

電池モジュール５０を任意の個数直並列に接続することによって、所望の電流、電圧、容量に対応できる組電池１０となる。図示する組電池１０は、１２個の電池モジュール５０を含んでいる。１２個の電池モジュール５０は、図２〜図４において上下方向に３個積層された電池モジュール群５０ａを、左右方向に４列に配列されている。電池モジュール５０の正負の出力端子１４０、１５０は、すべて同じ面（前面）に設けられている。

電池モジュール５０は空冷式であり、電池モジュール５０同士の間の空間は、電池モジュール５０のそれぞれを冷却するための冷却風が流下する冷却風流路５１として利用される。冷却風は、冷却風流路５１内を、電池モジュール５０の正負の出力端子１４０、１５０が設けられた前面側から背面側へと流れる。冷却風を流して各電池モジュール５０を冷却することにより、電池温度を下げ、充電効率などの特性が低下することを抑制する。この組電池１０は、３個の電池モジュール５０を積層してなる電池モジュール群５０ａが４列に配列されているため、電池モジュール５０同士の間の冷却風流路５１が８箇所に形成されている。電池モジュール５０同士の間の空間のクリアランスつまり冷却風流路５１の高さは、積層時に電池モジュール５０同士の間に配置されるスペーサ（図示せず）によって規定されている。電池モジュール５０間のクリアランスは、車両に搭載する際のレイアウトや、冷却風流路５１として機能させるために必要な寸法などを考慮して定められるが、数ｍｍ程度である。

図５および図６を参照して、電池モジュール５０は、組電池１０を組み立てる単位ユニットをなし、電気的に接続された複数枚（図示例では８枚）の扁平型電池１００（１０１〜１０８の総称）を含むセルユニット６０がモジュールケース７０内に収納されている。なお、電池モジュール５０は、電気的に接続された複数の単電池を備える点において組電池の一種であるが、本明細書においては、「組電池」を組み立てる際の単位ユニットであって、複数の単電池をモジュールケース内に収納してなるユニットを「電池モジュール」と称することとする。

モジュールケース７０は、開口部７１ａが形成された箱形状をなすロアケース７１と、開口部７１ａを閉じる蓋体をなすアッパーケース７２と、を含んでいる。アッパーケース７２の縁部７２ａは、カシメ加工によって、ロアケース７１の周壁７１ｂの縁部７１ｃに巻き締められている（図５の部分拡大図参照）。ロアケース７１およびアッパーケース７２は、比較的薄肉の鋼板またはアルミ板から形成され、プレス加工によって所定形状が付与されている。

セルユニット６０は、８枚の扁平型電池１００と、各扁平型電池１００の各タブ（電極）１００ｔを挟持するためのスペーサ１１０と、正負の出力端子１４０、１５０と、を含んでいる。８枚の扁平型電池１００は、積層され、直列に接続されている。セルユニット６０の前面および背面には、絶縁カバー９１、９２が着脱自在に取り付けられている。

絶縁カバー９１、９２は、セルユニット本体８０の前面側および背面側を覆うために用いられる。絶縁カバー９１、９２の中央位置には、電圧検出線コネクタ１６０（図１２（Ｂ）参照）を差し込む差込口９１ａが形成されている。電圧の検出は、電池モジュール５０の充放電管理のために行われる。

正負の出力端子１４０、１５０は、ロアケース７１の周壁７１ｂの一部に形成した切り欠き部７１ｄ、７１ｅを通してモジュールケース７０から外部に導出される。絶縁カバー９１、９２の差込口９１ａも、周壁７１ｂの一部に形成した切り欠き部７１ｆを通してモジュールケース７０の外部に露出される。出力端子１４０、１５０の前面には、後述するボルト４３（図３参照）がねじ込まれるねじ孔１４１、１５１が形成されている。

モジュールケース７０の隅部の４箇所に通しボルト７４（図３参照）を挿通するために、ロアケース７１およびアッパーケース７２の隅部の４箇所にボルト孔７３が形成され、各スペーサ１１０の２箇所にボルト孔１１１が形成されている。図６の符号９３は、スペーサ１１０のボルト孔１１１に挿入されるスリーブを示し、符号９４は、セルユニット６０とアッパーケース７２との間に設けられる緩衝材を示している。

図７を参照して、扁平型電池１００は、例えば、扁平なリチウムイオン二次電池であり、正極板、負極板およびセパレータを順に積層した積層型の発電要素（図示せず）がラミネートフィルムなどの外装材１００ａによって封止されている。電池１００は、発電要素に一端が電気的に接続されるとともに板状をなすタブ１００ｔ（プラス側タブ１００ｐおよびマイナス側タブ１００ｍの総称）が外装材１００ａから外部に導出されている。タブ１００ｔは、電池１００の長手方向の両側に延びている。積層型の発電要素を備える電池１００にあっては、電極板間の距離を均一に保って電池性能の維持を図るために、発電要素に圧力を掛けて押さえる必要がある。このため、各電池１００は、発電要素が押さえつけられるようにモジュールケース７０に収納されている。

図８を参照して、バスバ保持プレート２０は、絶縁性樹脂製の板状部材からなり、その両面のうち少なくとも複数の電池モジュール５０が配列される側の第１の面（つまり、複数の電池モジュール５０に対向する背面）を平坦面に形成している。本実施形態では、バスバ保持プレート２０は、両面が概ね平坦な平板によって形成されている。複数個のバスバ４０（図３の図示例では１０個）は、バスバ保持プレート２０の両面のうち複数の電池モジュール５０が配列される側とは反対側の第２の面つまり前面に装着される。

図９を参照して、バスバ保持プレート２０のバスバ装着部位２２は、枠状に若干前方へ（複数の電池モジュール５０とは反対側へ）突出して形成され、このバスバ装着部位２２には、表面から裏面まで貫通する開口部２３が形成されている。この開口部２３に、隣り合う電池モジュール５０の出力端子１４０、１５０が臨んでいる。さらに、バスバ保持プレート２０の前面には、バスバ４０の外周縁の一部に係合するバスバ保持手段２４が突出して設けられている。バスバ保持手段２４は、バスバ４０の外周縁の一部に係合して当該バスバ４０を保持し得る限りにおいて適宜の構造を採用できるが、本実施形態では、バスバ保持手段２４は、バスバ装着部位２２の開口部２３、２３の間に上下一対で設けられ、複数の電池モジュール５０とは反対側に突出したバスバ保持爪から構成されている。

バスバ４０は、扁平な矩形形状を有し、長手方向の両端にはボルト孔４１（図３参照）が形成されている。バスバ４０の長手方向の中央位置が、バスバ装着部位２２に設けたバスバ保持手段２４に嵌まり合う。バスバ４０をバスバ保持手段２４に嵌め込むことによって、バスバ４０がバスバ装着部位２２に保持される。バスバ装着部位２２の開口部２３およびバスバ保持手段２４は、電気的に接続する出力端子１４０、１５０同士に合致した向きおよび位置に形成されている。したがって、バスバ保持手段２４にバスバ４０を嵌め込むことによって、各バスバ４０を、接続する出力端子１４０、１５０同士に合致した位置に簡単に配置することができる。図示例では、横向きに７個のバスバ４０が配置され、縦向きに３個のバスバ４０が配置されている。このように接続方向が異なっていても、バスバ保持用突起２４によってバスバ４０を保持する方向が規制されているため、誤接続を根本的になくすことができる。

バスバ４０は、ボルト孔４１に挿通したボルト４３を、バスバ装着部位２２の開口部２３を経て、出力端子１４０、１５０のねじ孔１４１、１５１に締結することによって、当該出力端子１４０、１５０に対して固定される（図３参照）。バスバ保持手段２４は、バスバ保持機能（位置決め機能）だけでなく、ボルト４３を締結する作業中の回り止め機能（回転に伴う短絡防止機能）をも兼ね備えている。図示例では、２０個のボルト４３が締結され、１０個のバスバ４０が固定される。バスバ４０を出力端子１４０、１５０に対して固定する結果、バスバ保持プレート２０が電池モジュール５０に対して固定される。バスバ保持プレート２０には、冷却風流路５１の位置に対応して貫通孔２１が形成されている。図示例では、８箇所の冷却風流路５１の位置に対応して、８個の貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１は、冷却風流路５１の開口形状に合致する長孔形状を有している。

上述したように、バスバ保持プレート２０の両面のうち複数の電池モジュール５０が配列される側とは反対側の第２の面つまり前面に、バスバ４０が外部に露出している（図３参照）。バスバ保持プレート２０上において露出したバスバ４０に異物が接触すると、出力端子１４０、１５０が短絡する虞がある。このような出力端子１４０、１５０の短絡を防止するために、絶縁性樹脂材から形成される絶縁プレート３０が、バスバ４０を覆うように前面に配置されている。板状部材をバスバ４０を覆うように単に配置しただけでは、バスバ保持プレート２０の貫通孔２１が塞がれてしまい、冷却風を取り込むことができなくなる。このため、絶縁プレート３０には、バスバ保持プレート２０の貫通孔２１を塞ぐことがないように、貫通孔２１の位置に対応して、８個の連通孔３２が形成されている。

バスバ４０は、バスバ保持プレート２０のバスバ装着部位２２の平面上に装着され、絶縁プレート３０は、複数のバスバ４０を覆うようにバスバ保持プレート２０の前面に配置される。したがって、絶縁プレート３０のバスバ保持プレート２０に対向する面には、前方へ（複数の電池モジュール５０とは反対側へ）突出した各バスバ４０を覆うためのバスバ収納部３８が複数形成されている。バスバ収納部３８には、バスバ４０を固定するボルト４３の頭部も収納される。バスバ収納凹部３８は、バスバ４０ごとに個別に形成してもよいが、図示例にあっては、上下に積層した電池モジュール群５０ａの各バスバ４０を共通して覆うように形成してある。

バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０のそれぞれには、電圧検出線コネクタ１６０が挿通される窓部２７、３７（図１２（Ｂ）参照）が形成されている。これら窓部２７、３７を通して、電圧検出線コネクタ１６０が電池モジュール５０の差込口９１ａに差し込まれる。

絶縁プレート３０は、バスバ保持プレート２０の上端部に設けたヒンジ部３１を介して、バスバ保持プレート２０に対して回動自在に接続されている。かかる構成によれば、絶縁プレート３０をバスバ保持プレート２０に向けて回動するだけで、絶縁プレート３０の連通孔３２をバスバ保持プレート２０の貫通孔２１の位置に合わせて、絶縁プレート３０をバスバ保持プレート２０に組み付けることができる。したがって、貫通孔２１を塞ぐことがないように絶縁プレート３０によってバスバ４０を覆うための作業の作業性が良好となる。

ここで、バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０を、同一の絶縁性樹脂材から形成し、両者を樹脂ヒンジ３１ａを介して接続することが好ましい。バスバ保持プレート２０、絶縁プレート３０、および樹脂ヒンジ３１ａを樹脂成形により一体成形できることから、バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０を別個に製作してヒンジ部３１を介して接続する形態に比べて、バスバ保持プレート２０、絶縁プレート３０、およびヒンジ部３１を容易に、かつ、安価に製造することができる。しかも、バスバ保持プレート２０の貫通孔２１と絶縁プレート３０の連通孔３２とを精度よく位置合わせすることができる。絶縁性樹脂材は、特に限定されないが、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）を挙げることができる。

また、バスバ保持プレート２０には、表面から若干寸法突出するホック２６が形成され、絶縁プレート３０には、ホック２６に嵌まり合う係合孔３３が形成されている。絶縁プレート３０の係合孔３３をバスバ保持プレート２０のホック２６に嵌め込むことによって、絶縁プレート３０は、バスバ保持プレート２０に重なって閉じられた状態が維持される。

さらに、バスバ保持プレート２０の下端部には、位置決めのためのスリット２５が形成され、ロアプレート１３の上端面には、スリット２５に嵌まり合う受け部１３ａが形成されている（図１０（Ａ）（Ｂ）参照）。バスバ保持プレート２０のスリット２５を受け部１３ａに嵌め込むことによって、ロアプレート１３に対するバスバ保持プレート２０の位置が規制される。このように、バスバ保持プレート２０を位置決めすることによって、バスバ４０のボルト孔４１の中心と出力端子１４０、１５０のねじ孔１４１、１５１の中心とを一致させ、ボルト４３の締結作業を容易に行い得るようにしている。

次に、本実施形態におけるバスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０の組み付け手順について説明する。

ロアプレート１３上に配列された複数個の電池モジュール５０を、ロアプレート１３および拘束板７５との間で挟持し、固定する。電池モジュール５０を積層するときには、電池モジュール５０同士の間にスペーサを配置し、冷却風流路５１の高さを規定する。

バスバ４０をバスバ保持手段２４に嵌め込みながら、バスバ４０をバスバ装着部位２２に保持する。バスバ保持手段２４にバスバ４０を嵌め込むことによって、各バスバ４０を、接続する出力端子１４０、１５０同士に合致した位置に簡単に配置することができる。このように、バスバ保持プレート２０のバスバ保持手段２４に合わせるだけで、バスバ４０の接続方向が決まるため、誤接続による短絡を防止できる。

バスバ保持プレート２０を電池モジュール５０の出力端子１４０、１５０側に配置する。このとき、バスバ保持プレート２０のスリット２５をロアプレート１３の受け部１３ａに嵌め込み、ロアプレート１３に対するバスバ保持プレート２０の位置を規制する（図１０参照）。バスバ保持プレート２０を位置決めすることによって、複数個のバスバ４０の位置決めが同時になされる。また、バスバ４０のボルト孔４１の中心と出力端子１４０、１５０のねじ孔１４１、１５１の中心とが一致する。

バスバ４０のボルト孔４１に挿通したボルト４３を、バスバ装着部位２２の開口部２３を経て、出力端子１４０、１５０のねじ孔１４１、１５１に締結する（図３参照）。バスバ４０のボルト孔４１の中心と出力端子１４０、１５０のねじ孔１４１、１５１の中心とが一致しているので、ボルト４３の締結作業を容易に行うことができる。バスバ４０を出力端子１４０、１５０に対して固定する結果、バスバ保持プレート２０が電池モジュール５０に対して固定される。

次いで、バスバ保持プレート２０に接続された絶縁プレート３０を、ヒンジ部３１を介して回動し、バスバ保持プレート２０に向けて折り返す（図８参照）。絶縁プレート３０の係合孔３３をバスバ保持プレート２０のホック２６に嵌め込むことによって、絶縁プレート３０は、バスバ保持プレート２０に重なって閉じられた状態つまりバスバ保持プレート２０に対して位置決めされた状態が維持される。これにより、絶縁プレート３０の連通孔３２がバスバ保持プレート２０の貫通孔２１と連通状態となり、バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０の組み付けが終了する（図４参照）。

図２を再び参照して、最上位の電池モジュール５０と拘束板７５との間の空間および最下位の電池モジュール５０とロアプレート１３との間の空間も、冷却風流路５１ａ、５１ｂとして使用されている。これらの冷却数流路５１ａ、５１ｂの位置に対応する貫通孔２１は存在しないが、上部冷却風流路５１ａには、バスバ保持プレート２０とアッパープレート１２との間の隙間を臨ませ、下部冷却風流路５１ｂには、バスバ保持プレート２０とロアプレート１３との間の隙間を臨ませてある。

各電池モジュール５０を均一ないし最適に冷却する観点から、貫通孔２１および前記隙間の開口面積が定められている。例えば、冷却風流路５１に比べて、バスバ保持プレート２０とロアプレート１３との間の隙間が大きい場合には、冷却風が下部冷却風流路５１ｂに偏流することを回避するため、冷却風流路５１に比べて隙間の開口面積が小さく設定される。４列の電池モジュール群５０ａに均等に冷却風が分配されない場合や、各電池モジュール５０の放熱量が異なる場合であっても、冷却風流路５１、５１ａ、５１ｂのそれぞれの断面積を最適化することにより、各電池モジュール５０の温度分布を均一化ないし最適化することができる。ある電池モジュール５０だけが偏って劣化することがなくなるので、組電池１０全体の長寿命化を図ることができる。なお、図２中符号１６は、バッテリーコントローラを示している。

以上説明したように、本実施形態の組電池１０にあっては、バスバ保持プレート２０の両面のうち少なくとも複数の電池モジュール５０が配列される側の第１の面が平坦面に形成されているので、バスバ保持プレート２０の背面と電池モジュール５０との隙間を小さくすることができる。具体的には、図１１を参照して、バスバ４０を保持するための凹部をバスバ保持プレート２０ａの背面側つまり電池モジュール側５０に突出させた対比例の構造ではバスバ保持プレート２０ａと電池モジュール５０との間の隙間Ｓが８．５ｍｍであったが（図１１（Ａ））、本実施形態の組電池１０では、上記隙間Ｓが１．５ｍｍと小さくなった（図１１（Ｂ））。したがって、貫通孔２１および連通孔３２を介して取り込まれた冷却風がバスバ保持プレート２０の背面と電池モジュール５０との間の隙間Ｓに滞留することなく、貫通孔２１および連通孔３２にて最適化された流量のままで各電池モジュール５０間に形成された冷却風流路５１へと充分に導入される。これにより、各電池モジュール５０を好適に冷却することができ、組電池１０の冷却性能を向上させることができる。冷却性能の改善効果を解析したところ、電池モジュール５０の温度上昇幅を２３．１℃から２１．６℃へと抑制することができ、温度ばらつきを１．５℃低下させることができた。

また、絶縁プレート３０のバスバ保持プレート２０に対向する面には、前方へ（複数の電池モジュール５０とは反対側へ）突出した各バスバ４０を収納する複数のバスバ収納部３８が形成されている。したがって、バスバ保持プレート２０のバスバ装着部位２２の平面上にバスバ４０を装着しても、バスバ保持プレート２０に絶縁プレート３０を密着させることができ、連通孔３２から取り込んだ冷却風がバスバ保持プレート２０と絶縁プレート３０との間の隙間に滞留するのを防止することができる。

さらに、バスバ保持プレート２０には、前方へ（複数の電池モジュール５０とは反対側へ）突出してバスバ４０に係合するバスバ保持手段２４が設けられており、バスバ保持手段２４に嵌め込むだけでバスバ４０の接続方向が決まるため、誤接続による短絡を防止することができる。

なお、図１２（Ａ）に示す対比例の構造では、バスバ保持プレート２０ａと電池モジュール５０との間に電圧検出線コネクタ１６０を設け、この隙間Ｄを利用してバッテリーコントローラ１６の電圧検出線を配策していた。図１２（Ｂ）に示す本実施形態の組電池１０では、バスバ保持プレート２０の両面のうち少なくとも複数の電池モジュール５０が配列される側の第１の面を平坦面に形成し、バスバ保持プレート２０と電池モジュール５０との間の隙間Ｓ（図１１（Ｂ）参照）を小さくしてある。このため、電圧検出線コネクタ１６０は、バスバ保持プレート２０および絶縁プレート３０を貫通して差込口９１ａに差し込まれ、電圧検出線コネクタ１６０の前方は、冷却風のメイン流路Ｍとなる絶縁プレート３０とアッパープレート１２との間に位置することになる。かかる構造のため、本実施形態では、メイン流路Ｍを利用して電圧検出線を配策する構造を採用している。

バスバ保持プレート２０と電池モジュール５０との間の隙間Ｓを小さくすることによって、組電池１０の冷却性能の向上のほかに、次のような利点もある。すなわち、隙間Ｓを小さくすることによってバスバ保持プレート２０が変形してもすぐに電池モジュール５０に当接するので、バスバ保持プレート２０に外力が加わったときに当該バスバ保持プレート２０の割れの発生を抑えて、短絡を防止することができる。さらに、メイン流路Ｍからバスバ保持プレート２０の貫通孔２１に冷却風を至らせる導入部を広くとることができ、冷却風の流れを制御するためのスペースを確保でき、冷却風量の増加を図ることも容易となる。

（改変例）
図１３は、改変例におけるバスバ保持プレート２０のバスバ装着部位２２にバスバ４０を装着した状態を示す斜視図である。

上述した実施形態では、バスバ装着部位２２を若干前方へ（複数の電池モジュール５０とは反対側へ）突出させ、このバスバ装着部位２２の平板上にバスバ４０を位置決め固定する構造として、バスバ装着部位２２の開口部２３、２３の間にバスバ保持手段２４を設けた構造を説明した。本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、バスバ４０を熱溶着する構造やインサート成形により固定する構造を採用することもできる。

図１３を参照して、改変例では、バスバ保持プレート２０は両面が平坦な平板により形成されており、バスバ装着部位２２も平坦面に形成されている。バスバ装着部位２２には、上記実施形態と同様に、電池モジュール５０の出力端子１４０、１５０を挿通させる開口部２３が形成されている。バスバ保持プレート２０の複数の電池モジュール５０とは反対側の第２の面において、上記開口部２３、２３間の中央部には横長の保持突起２８が前方へ（複数の電池モジュール５０とは反対側へ）向けて突出して設けられている。保持突起２８はバスバ保持プレート２０と一体成形され、絶縁性樹脂材により形成されている。一方、改変例のバスバ４０は扁平な長方形状を有し、長手方向の両端にはボルト孔４１が形成され、その中央部には上記保持突起２８を挿通させる横長の挿通孔（長孔）４８が貫通している。バスバ４０の装着は、バスバ保持プレート２０のバスバ装着部位２２に設けた保持突起２８をバスバ４０の挿通孔４８に挿入した後、樹脂製の保持突起２８の先端部を熱溶着して潰すことにより、バスバ４０を固定している。保持突起２８および挿通孔４８の形状は横長に形成されており、これによりバスバ保持機能（位置決め機能）だけでなく、ボルト４３を締結する作業中の回り止め機能（回転に伴う短絡防止機能）をも担っている。

図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る組電池の一例を前面側から見て示す斜視図、図１（Ｂ）は、同組電池を背面側から見て示す斜視図である。 図１（Ａ）の２−２線に沿う断面図である。 バスバ保持プレートおよび絶縁プレートを電池モジュールに組み付ける前の状態を示す斜視図である。 バスバ保持プレートおよび絶縁プレートを電池モジュールに組み付けた後の状態を示す斜視図である。 組電池を組み立てる際の単位ユニットである電池モジュールの一例を示す斜視図である。 図５に示される電池モジュールを上下反転し、さらに分解して示す斜視図である。 扁平型電池の一例を示す斜視図である。 図８（Ａ１）（Ａ２）は、絶縁プレートを保持プレートに対して回動する前の状態およびヒンジ部を示す斜視図、図８（Ｂ１）（Ｂ２）は、絶縁プレートを保持プレートに対して回動した後の状態およびヒンジ部を示す斜視図である。 バスバ保持プレートのバスバ装着部位にバスバを装着した状態を示す斜視図である。 図１０（Ａ）（Ｂ）は、バスバ保持プレートを位置決めするための構成を示す斜視図である。 図１１（Ａ）は、対比例構造のバスバ保持プレートと電池モジュールとの間の隙間を示す斜視図、図１１（Ｂ）は、本実施形態の組電池のバスバ保持プレートと電池モジュールとの間の隙間を示す斜視図である。 図１２（Ａ）は、対比例構造の電圧検出線コネクタの取付構造を示す模式図、図１２（Ｂ）は、本実施形態の組電池の電圧検出線コネクタの取付構造を示す模式図である。 改変例におけるバスバ保持プレートのバスバ装着部位にバスバを装着した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 組電池、
２０ バスバ保持プレート、
２１ 貫通孔、
２２ バスバ装着部位、
２３ 開口部、
２４ バスバ保持手段、
２８ 保持突起、
３０ 絶縁プレート、
３２ 連通孔、
４０ バスバ、
４１ ボルト孔、
４３ ボルト、
４８ 挿通孔、
５０ 電池モジュール、
５１ 冷却風流路、
５１ａ、５１ｂ 冷却風流路、
１００ 扁平型電池、
１４０ プラス側出力端子、
１５０ マイナス側出力端子、
１４１、１５１ ねじ孔、
１６０ 電圧検出線コネクタ。

Claims (4)

1. 冷却風が流れる冷却風流路を隔てて配列される複数の電池モジュールと、
   前記複数の電池モジュールの出力端子に電気的に接続される導電性のバスバと、
   前記冷却風流路の位置に対応して形成された貫通孔を備え、前記バスバを保持する絶縁性のバスバ保持プレートと、を有し、
   前記バスバ保持プレートの両面のうち少なくとも前記複数の電池モジュールが配列される側の第１の面を平坦面に形成し、前記複数の電池モジュールが配列される側とは反対側の第２の面にバスバを装着してなる組電池。
2. 前記バスバ保持プレートの前記第２の面に配置され、前記バスバを覆うための収納部が形成された絶縁性の絶縁プレートをさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
3. 前記バスバ保持プレートの前記第２の面に突出して設けられ、前記バスバの外周縁の一部に係合するバスバ保持手段をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
4. 前記バスバには、挿通孔が形成され、
   前記バスバ保持プレートの前記第２の面に突出して設けられ、前記バスバの前記挿通孔に挿通されて前記バスバを保持する保持突起をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の組電池。

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