JP2010238609A - 蓄電モジュールおよび蓄電装置 - Google Patents

蓄電モジュールおよび蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010238609A
JP2010238609A JP2009087006A JP2009087006A JP2010238609A JP 2010238609 A JP2010238609 A JP 2010238609A JP 2009087006 A JP2009087006 A JP 2009087006A JP 2009087006 A JP2009087006 A JP 2009087006A JP 2010238609 A JP2010238609 A JP 2010238609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium ion
ion battery
battery
controller
voltage detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009087006A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5358251B2 (ja
Inventor
Tatsuo Sugawara
辰夫 菅原
Shinichi Fujino
伸一 藤野
Hideki Honma
英樹 本間
Sadayuki Seto
貞至 瀬戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Vehicle Energy Japan Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Vehicle Energy Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Vehicle Energy Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2009087006A priority Critical patent/JP5358251B2/ja
Priority to US12/709,197 priority patent/US8865338B2/en
Publication of JP2010238609A publication Critical patent/JP2010238609A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5358251B2 publication Critical patent/JP5358251B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H01M50/273Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material
    • H01M50/276Inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51Connection only in series
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522Inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

【課題】複数のリチウムイオン電池セルから構成される電池モジュールにおいて電圧検出導体を容易に設置できるようにする。
【解決手段】電池モジュールは、ケーシング内に複数のリチウムイオン電池セルの組電池を収納している。リチウムイオン電池セルは、ケーシングを構成する一対の側板によって両側から挟み込まれて支持されている。側板には、各リチウムイオン電池セルの電圧を検出するための電圧検出導体がインサートモールドされている。
【選択図】図5

Description

本発明は、複数の蓄電器を備える蓄電モジュールおよび蓄電装置に関する。
複数の電池を直列に連結した電池モジュールを複数本、電池ケース内に収納し、電池ケースに装着された保護電子回路によって電池モジュールの電池を保護するように構成された電源装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の電源装置においては、各電池モジュールの電圧を検出するために、複数の電池モジュールを連結するバスバーと保護電子回路とをヒューズを介してリード線によって接続している。
特開2000−223160号公報
特許文献1に開示された装置のように、電圧検出のためにリード線を用いると、配線作業のためのスペースを確保する必要があるとともに、リード線の配線作業が煩雑となるという問題があった。
請求項1の発明による蓄電モジュールは、複数の蓄電器と、複数の蓄電器を収納する筐体と、複数の蓄電器を電気的に接続するための複数の導電部材と、複数の蓄電器のそれぞれの電圧を検出するための電圧検出導体とを備え、筐体は、少なくとも、複数の蓄電器を両側から挟みこんで支持する一対の樹脂製の側板を有し、電圧検出導体は、所定の形状に成形されて、側板と一体化されていることを特徴とする。
請求項7の発明による蓄電装置は、請求項1から請求6のいずれか1項に記載の蓄電モジュールと、電圧検出導体と接続されて複数の蓄電器の電圧を検出し、複数の蓄電器の蓄電量を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、リード線の配線作業が不要となり、蓄電器の電圧を検出するための電圧検出導体を容易に設置することができる。
本発明の一実施の形態による蓄電装置が用いられた車載電機システムの構成を示すブロック図。 本発明の一実施の形態によるリチウムイオンバッテリ装置全体の外観構成を示す斜視図。 図2に示すリチウムイオンバッテリ装置を冷却媒体入口側から観た斜視図。 一実施の形態によるリチウムイオンバッテリ装置を構成する電池モジュールの一つの電池ブロック全体の外観構成を示す斜視図。 図4に示す電池ブロックの分解斜視図。 電圧検出導体の構成を示す図。 電圧検出導体を側板に組み込んだ状態を示す図。 側板に導電部材を装着した状態を示す電池ブロックの斜視図。 リチウムイオンバッテリ装置を構成する制御装置の構成を示す回路ブロック図。 リチウムイオンバッテリ装置の製造手順を説明するフローチャート。
以下、本発明の一実施の形態による蓄電モジュールおよび蓄電装置について図面を参照して詳細に説明する。
以下では、一実施の形態による蓄電モジュールを、電動車両、特に電気自動車の車載電源装置を構成する蓄電装置に適用した場合を例として説明する。電気自動車は、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源として備えたハイブリッド電気自動車、および電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車等を含む。
まず、図1を用いて、一実施の形態による蓄電モジュールを含む車載電機システム(電動機駆動システム)の構成について説明する。
車載電機システムは、モータジェネレータ10、インバータ装置20、車両全体を制御する車両コントローラ30、および車載電源装置を構成する蓄電装置1000等を備える。蓄電装置1000は、複数の蓄電器を備えており、例えば、複数のリチウムイオン電池セルを備えたリチウムイオンバッテリ装置として構成される。
モータジェネレータ10は、三相交流同期機である。モータジェネレータ10は、車両の力行時及び内燃機関であるエンジンを始動する時など、回転動力が必要な運転モードでは、モータ駆動し、発生した回転動力を車輪及びエンジンなどの被駆動体に供給する。この場合、車載電機システムは、モータジェネレータ10に、リチウムイオンバッテリ装置1000から電力変換装置であるインバータ装置20を介して、直流電力を三相交流電力に変換して供給する。
また、モータジェネレータ10は、車両の減速時や制動時などの回生時及びリチウムイオンバッテリ装置1000の充電が必要な時など、発電が必要な運転モードでは、車輪或いはエンジンからの駆動力によって駆動し、ジェネレータとして三相交流電力を発生させる。この場合、車載電機システムは、モータジェネレータ10からの三相交流電力をインバータ装置20を介して直流電力に変換し、リチウムイオンバッテリ装置1000に供給する。これにより、リチウムイオンバッテリ装置1000には電力が蓄積される。
モータジェネレータ10は、電機子(例えば固定子)と、電機子に対向配置され、回転可能に支持された界磁(例えば回転子)との磁気的な作用によって動作する電気機械である。モータジェネレータ10は、界磁の回転軸が車輪及びエンジンなどの被駆動体の回転軸に機械的に接続され、その被駆動体との間において回転動力を授受できるように構成されている。
電機子は、モータジェネレータ10をモータ駆動する時には、三相交流電力の供給を受けて回転磁界を発生させ、モータジェネレータ10をジェネレータ駆動する時には、磁束の鎖交により三相交流電力を発生させる部位である。電機子は、磁性体である電機子鉄心(固定子鉄心)と、電機子鉄心に装着された三相の電機子巻線(固定子巻線)とを備えている。
界磁は、モータジェネレータ10をモータ駆動或いはジェネレータ駆動する時、界磁磁束を発生させる部位であり、磁性体である界磁鉄心(回転子鉄心)と、界磁鉄心に装着された永久磁石或いは界磁巻線(回転子巻線)若しくは永久磁石と界磁巻線の両方とを備えている。界磁巻線は外部電源から界磁電流の供給を受けて励磁されることにより磁束を発生する。
インバータ装置20は、前述した電力変換、すなわち直流電力から三相交流電力への変換、及び三相交流電力から直流電力への変換をスイッチング半導体素子の作動(オン・オフ)によって制御する電子回路装置である。インバータ装置20は、パワーモジュール21、ドライバ回路22、モータコントローラ23及び平滑コンデンサ24を備えている。
パワーモジュール21は、六つのスイッチング半導体素子を備え、この六つのスイッチング半導体素子のスイッチング動作(オン・オフ)によって、前述した電力変換を行う電力変換回路である。スイッチング半導体素子には金属酸化膜半導体型電界効果トランジスタ(MOSFET)或いは絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)を用いる。パワーモジュール21をMOSFETから構成する場合は、寄生ダイオードがドレイン電極とソース電極との間に電気的に逆並列に接続されている。一方、パワーモジュール21をIGBTから構成する場合には、別途、ダイオードをコレクタ電極とエミッタ電極との間に電気的に逆並列に接続する必要がある。電力変換回路は、二つ(上アーム及び下アーム)のスイッチング半導体素子を電気的に直列に接続した直列回路(一相分のアーム)を三相分、電気的に並列に接続した三相ブリッジ回路により構成されている。
各上アームの下アーム接続側とは反対側は直流正極側モジュール端子に、各下アームの上アーム接続側とは反対側は直流負極側モジュール端子にそれぞれ電気的に接続されている。各上下アームの中点、すなわち上アームと下アームとの接続側は交流側モジュール端子に電気的に接続されている。直流正極側モジュール端子は直流正極側外部端子に、直流負極側モジュール端子は直流負極側外部端子にそれぞれ電気的に接続されている。直流正極側外部端子及び直流負極側外部端子は、リチウムイオンバッテリ装置1000との間において直流電力を授受するための電源側端子であり、リチウムイオンバッテリ装置1000から延びる電源ケーブル600が電気的に接続されている。交流側モジュール端子は交流側外部端子に電気的に接続されている。交流側外部端子は、モータジェネレータ10との間において三相交流電力を授受するための負荷側端子であり、モータジェネレータ10から延びる負荷ケーブルが電気的に接続されている。
平滑コンデンサ24は、電力変換回路を構成するスイッチング半導体素子の高速スイッチング動作及び電力変換回路に寄生するインダクタンスにより生じる電圧変動を抑制するために、電力変換回路の直流正極側と直流負極側との間に電気的に並列に接続されている。平滑コンデンサ24としては電解コンデンサ或いはフィルムコンデンサを用いる。
モータコントローラ23は、電力変換回路を構成する六つのスイッチング半導体素子のスイッチング動作を制御するための電子回路装置である。モータコントローラ23は、上位制御装置、例えば車両全体を制御する車両コントローラ30から出力されたトルク指令に基づいて、六つのスイッチング半導体素子に対するスイッチング動作指令信号(例えばPWM(パルス幅変調)信号)を生成する。この生成された指令信号はドライバ回路22に出力される。
ドライバ回路22は、モータコントローラ23から出力されたスイッチング動作指令信号に基づいて、電力変換回路を構成する六つのスイッチング半導体素子に対する駆動信号を生成する。この生成された駆動信号は、電力変換回路を構成する六つのスイッチング半導体素子のゲート電極に出力される。これにより、電力変換回路を構成する六つのスイッチング半導体素子は、ドライバ回路22から出力された駆動信号に基づいてスイッチング(オン・オフ)が制御される。
リチウムイオンバッテリ装置1000は、電気エネルギーを蓄積及び放出(直流電力を充放電)するための電池モジュール(蓄電モジュール)100、及び電池モジュール100の状態を管理及び制御するための制御装置900(図2参照)を備えている。
電池モジュール100は二つの電池ブロック(或いは電池パック)、すなわち電気的に直列に接続される高電位側電池ブロック100a及び低電位側電池ブロック100bから構成されている。各電池ブロックには組電池が収納されている。各組電池は、複数のリチウムイオン電池セルを電気的に直列に接続した接続体から構成されている。各電池ブロックの構成については後述する。
高電位側電池ブロック100aの負極側(低電位側)と低電位側電池ブロック100bの正極側(高電位側)との間にはSD(サービスディスコネクト)スイッチ700が設けられている。SDスイッチ700はリチウムイオンバッテリ装置1000の保守、点検の時の安全性を確保するために設けられた安全装置であり、スイッチとヒューズとを電気的に直列に接続した電気回路から構成され、サービスマンによって保守、点検時に操作される。
制御装置900は、上位(親)に相当するバッテリコントローラ300及び下位(子)に相当するセルコントローラ200から構成されている。
バッテリコントローラ300は、リチウムイオンバッテリ装置1000の状態を管理及び制御すると共に、上位制御装置である車両コントローラ30やモータコントローラ23にリチウムイオンバッテリ装置1000の状態や許容充放電電力などの充放電制御指令を通知する。リチウムイオンバッテリ装置1000の状態の管理及び制御には、リチウムイオンバッテリ装置1000の電圧及び電流の計測、リチウムイオンバッテリ装置1000の蓄電状態(SOC:State Of Charge)及び劣化状態(SOH:State Of Health)などの演算、各電池ブロックの温度の計測、セルコントローラ200に対する指令(例えば各リチウムイオン電池セルの電圧を計測するための指令、各リチウムイオン電池セルの蓄電量を調整するための指令など)の出力などがある。
セルコントローラ200は、バッテリコントローラ300からの指令によって複数のリチウムインオン電池セルの状態の管理及び制御を行う、いわゆるバッテリコントローラ300の手足であり、複数の集積回路(IC)によって構成されている(図9参照)。複数のリチウムイオン電池セルの状態の管理及び制御には、各リチウムイオン電池セルの電圧の計測、各リチウムイオン電池セルの蓄電量の調整などがある。各集積回路は、対応する複数のリチウムイオン電池セルが決められており、対応する複数のリチウムイオン電池セルに対して状態の管理及び制御を行う。
バッテリコントローラ300の電源には、車載補機、例えばライトやオーディオ機器などの電源装置として搭載された補機用バッテリ(自動車の場合、公称出力電圧12ボルトの鉛バッテリ)を用いている。このため、バッテリコントローラ300には補機用バッテリからの電圧(例えば12ボルト)が印加されている。バッテリコントローラ300は、印加された電圧をDC−DCコンバータ(直流−直流電力変換器)から構成された電源回路によって降圧(例えば5ボルトに降圧)し、この降圧された電圧を、バッテリコントローラ300を構成する電子部品に駆動電圧として印加する。これにより、バッテリコントローラ300を構成する電子部品は作動する。
セルコントローラ200を構成する集積回路の電源には、対応する複数のリチウムイオン電池セルを用いている。このため、セルコントローラ200と電池モジュール100の両者は接続線800を介して電気的に接続されている。各集積回路には、対応する複数のリチウムイオン電池セルの最高電位の電圧が接続線800を介して印加されている。各集積回路は、印加された電圧を電源回路によって降圧(例えば5ボルトに降圧)し、これを動作電源として用いる。
バッテリコントローラ300には、イグニションキースイッチから出力された信号が入力されている。イグニションキースイッチから出力された信号はリチウムイオンバッテリ装置1000の起動及び停止の合図として用いられている。
イグニションキースイッチがオン状態になると、バッテリコントローラ300では、イグニションキースイッチからの出力信号に基づいて電源回路が動作し、複数の電子回路部品に対して電源回路から駆動電圧が印加されて複数の電子回路部品が動作する。これにより、バッテリコントローラ300が起動する。バッテリコントローラ300が起動すると、セルコントローラ200に対してバッテリコントローラ300から起動指令が出力される。セルコントローラ200では、バッテリコントローラ300からの起動指令に基づいて複数の集積回路の電源回路が順次動作し、複数の集積回路が順次起動する。これにより、セルコントローラ200が起動する。セルコントローラ200が起動すると、所定の初期処理が実行され、リチウムイオンバッテリ装置1000が起動する。
所定の初期処理としては、例えば各リチウムイオン電池セルの電圧の測定、異常診断、リチウムイオンバッテリ装置1000の電圧及び電流の測定、各電池ブロックの温度の測定、リチウムイオンバッテリ装置1000の蓄電状態及び劣化状態の演算、リチウムイオンバッテリ装置1000の許容充放電電力の演算などがある。
イグニションキースイッチがオフ状態になると、セルコントローラ200に対してバッテリコントローラ300から停止指令が出力される。セルコントローラ200が停止指令を受けると、所定の終了処理が実行された後、複数の集積回路の電源回路が順次停止して、複数の集積回路が順次停止する。これにより、セルコントローラ200が停止する。セルコントローラ200が停止し、セルコントローラ200との間において通信ができなくなると、バッテリコントローラ300では、電源回路の動作が停止し、複数の電子回路部品の動作が停止する。これにより、バッテリコントローラ300が停止し、リチウムイオンバッテリ装置1000が停止する。
所定の終了処理としては、例えば各リチウムイオン電池セルの電圧の測定、及び各リチウムイオン電池セルの蓄電量の調整などがある。
バッテリコントローラ300と、車両コントローラ30及びモータコントローラ23などの上位制御装置との間の情報伝達には、車載ローカルエリアネットワークによる通信を用いている。バッテリコントローラ300とセルコントローラ200との間の情報伝達には、車載ローカルエリアネットワークによる通信に準拠するLIN通信を用いている。
高電位側電池ブロック100aの正極端子とインバータ装置20の直流正極側外部端子との両者は正極側電源ケーブル610を介して電気的に接続されている。低電位側電池ブロック100bの負極端子とインバータ装置20の直流負極側外部端子との間は負極側電源ケーブル620を介して電気的に接続されている。
電源ケーブル600の途中にはジャンクションボックス400が設けられている。ジャンクションボックス400の内部には、メインリレー410及びプリチャージ回路420から構成されたリレー機構が収納されている。リレー機構は、電池モジュール100とインバータ装置20との間を電気的に導通及び遮断するための開閉部であり、車載電機システムの起動時には電池モジュール100とインバータ装置20との間を導通、車載電機システムの停止時及び異常時には電池モジュール100とインバータ装置20との間を遮断する。このように、リチウムイオンバッテリ装置1000とインバータ装置20との間をリレー機構によって制御することにより、車載電機システムの高い安全性を確保できる。
リレー機構の駆動はモータコントローラ23により制御される。モータコントローラ23は、車載電機システムの起動時には、リチウムイオンバッテリ装置1000の起動完了の通知をバッテリコントローラ300から受けることにより、リレー機構に対して導通の指令信号を出力してリレー機構を駆動させる。また、モータコントローラ23は、車載電機システムの停止時にはイグニションキースイッチからオフの出力信号を受けることにより、また、車載電機システムの異常時には車両コントローラ30からの異常信号を受けることにより、リレー機構に対して遮断の指令信号を出力してリレー機構を駆動させる。
メインリレー410は正極側メインリレー411及び負極側メインリレー412から構成されている。正極側メインリレー411は正極側電源ケーブル610の途中に設けられ、リチウムイオンバッテリ装置1000の正極側とインバータ装置20の正極側との間の電気的な接続を制御する。負極側メインリレー412は負極側電源ケーブル620の途中に設けられ、リチウムイオンバッテリ装置1000の負極側とインバータ装置20の負極側との間の電気的な接続を制御する。
プリチャージ回路420は、プリチャージリレー421及び抵抗422を電気的に直列に接続した直列回路であり、正極側メインリレー411に電気的に並列に接続されている。
車載電機システムの起動時にあたっては、まず、負極側メインリレー412が投入され、この後に、プリチャージリレー421が投入される。これにより、リチウムイオンバッテリ装置1000から供給された電流が抵抗422によって制限された後、平滑コンデンサ24に供給されて充電される。平滑コンデンサ24が所定の電圧まで充電された後、正極側メインリレー411が投入され、プリチャージリレー421が開放される。これにより、リチウムイオンバッテリ装置1000から正極側メインリレー411を介してインバータ装置20に主電流が供給されるが、この時の主電流は、正極側メインリレー411及び平滑コンデンサ24の許容電流以下になる。従って、車載電機システムの起動時、平滑コンデンサ24の電荷が略ゼロにあることに起因してリチウムイオンバッテリ装置1000から瞬間的に大きな初期電流がインバータ装置20に流れ込み、平滑コンデンサ24が高発熱して損傷する、正極側メインリレー411の固定接点と可動接点とが融着する、などの異常を招くことがなく、平滑コンデンサ24及び正極側メインリレー411を大きな電流から保護することができる。
また、ジャンクションボックス400の内部には電流センサ430が収納されている。電流センサ430は、リチウムイオンバッテリ装置1000からインバータ装置20に供給される電流を検出するために設けられたものである。電流センサ430の出力線はバッテリコントローラ300に電気的に接続されている。バッテリコントローラ300は、電流センサ430から出力された信号に基づいて、リチウムイオンバッテリ装置1000からインバータ装置20に供給された電流を検出する。この電流検出情報は、バッテリコントローラ300からモータコントローラ23や車両コントローラ30などに通知される。電流センサ430はジャンクションボックス400の外部に設置しても構わない。リチウムイオンバッテリ装置1000の電流の検出部位は、正極側メインリレー411のインバータ装置20側のみらならず、正極側メインリレー411の電池モジュール100側であってもよい。
尚、ジャンクションボックス400の内部にはリチウムイオンバッテリ装置1000の電圧を検出するための電圧センサ930(図9参照)を収納してもよい。電圧センサ930の出力線は電流センサ430と同様にバッテリコントローラ300に電気的に接続される。バッテリコントローラ300は、電圧センサ930の出力信号に基づいてリチウムイオンバッテリ装置1000の全体の電圧を検出する。この電圧検出情報はモータコントローラ23や車両コントローラ30に通知される。リチウムイオンバッテリ装置1000の電圧の検出部位は、リレー機構の電池モジュール100側或いはインバータ装置20側のどちらでもよい。
正極側電源ケーブル610とリチウムイオンバッテリ装置1000の筐体グランド(車両のシャーシと同電位)との間には正極側キャパシタ500が電気的に接続されている。負極側電源ケーブル620とリチウムイオンバッテリ装置1000の筐体グランド(車両のシャーシと同電位)との間には負極側キャパシタ510が電気的に接続されている。正極側キャパシタ500及び負極側キャパシタ510はインバータ装置20が発生するノイズを除去し、弱電系回路であるバッテリコントローラ300及びセルコントローラ200の誤作動防止、及びセルコントローラ200を構成する集積回路(IC)のサージ電圧による破壊防止などを図るために設けられている。インバータ装置20にもノイズを除去するためのフィルタが設けられているが、正極側キャパシタ500及び負極側キャパシタ510を設けることにより、弱電系回路であるバッテリコントローラ300及びセルコントローラ200の誤作動防止、及びセルコントローラ200を構成する集積回路(IC)のサージ電圧による破壊防止などの効果をさらに高め、リチウムイオンバッテリ装置1000の耐ノイズ性に対する信頼性をさらに高めることができる。
次に、図2〜図8を用いて、リチウムイオンバッテリ装置1000の構成について説明する。図2,3に、リチウムイオンバッテリ装置1000の全体構成を表す斜視図を示す。図4にリチウムイオンバッテリ装置1000を構成する電池ブロックの斜視図を示し、図5に、図4に示す電池ブロックの分解斜視図を示す。
リチウムイオンバッテリ装置1000は大きく分けて、電池モジュール100及び制御装置900の二つのユニットから構成されている。まず、電池モジュール100の構成について説明する。
上述したように、電池モジュール100は、高電位側電池ブロック100a及び低電位側電池ブロック100bから構成され、二つの電池ブロック100a,100bは、電気的に直列に接続されている。なお、高電位側電池ブロック100aと低電位側電池ブロック100bは、全く同じ構成を有している。このため、図4,5には、高電位側電池ブロック100a及び低電位側電池ブロック100bを代表して、高電位側電池ブロック100aのみを示し、低電位側電池ブロック100bの詳細な構成については説明を省略する。
図2に示すように、高電位側電池ブロック100a及び低電位側電池ブロック100bは、各ブロックの長手方向同士が平行となるように互いに隣接して並列に配置される。高電位側電池ブロック100a及び低電位側電池ブロック100bは、モジュールベース101上に並置され、ボルトなどの固定手段により固定されている。モジュールベース101は、短手方向に三分割された剛性のある薄肉の金属板(例えば鉄板)により構成され、車両に固定されている。すなわち、モジュールベース101は、短手方向の両端部と中央部に配置された3つの部材から構成されている。このような構成により、モジュールベース101の面を各電池ブロック100a,100bの下面と面一にでき、電池モジュール100の高さ方向の寸法をさらに低減することができる。
高電位側電池ブロック100a及び低電位側電池ブロック100bの上部は、後述する制御装置900の筐体910によって固定されている。
図5に示すように、高電位側電池ブロック100aは大きく分けて、ケーシング110(筐体、ハウジング或いはパッケージと呼ぶ場合もある)及び組電池120から構成されている。組電池120はケーシング110の内部に収納されて保持されている。
ケーシング110は、略六面体状のブロック筐体を構成している。具体的には、入口流路形成板111、出口流路形成板118、入口側案内板112、出口側案内板113、及びサイドプレートと呼ばれる二つの側板130,131の六つの部材の結合体から構成されている。ケーシング110の内部空間は、組電池120が収納される収納室として機能するとともに、組電池120を冷却するための冷却媒体(冷却空気)が流通する冷却通路として機能する。
なお、以下の説明において、ケーシング110の長さが最も長い方向、および、冷却媒体入口114側から冷却媒体出口115側に至る方向を、長手方向と定義する。また、ケーシング110の長手方向に対向する二つの側面(入口側案内板112及び出口側案内板113)とは異なる二つの側面(二つの側板130,131)が対向する方向、リチウムイオン電池セル140の中心軸方向(正極端子及び負極端子の二つの電極が対向する方向)、および二つのリチウムイオン電池セル140を電気的に接続する導電部材150と二つのリチウムイオン電池セル140とが対向する方向を、短手方向と定義する。さらに、入口流路形成板111と出口流路形成板118とが対向する方向を、電池モジュール100の設置方向に関係なく高さ方向と定義する。
入口流路形成板111はケーシング110の上面を形成する長方形状の平板である。出口流路形成板118はケーシング110の底面を形成する平板である。入口流路形成板111及び出口流路形成板118は互いに長手方向にずれている。このため、入口流路形成板111及び出口流路形成板118は互いの長手方向端部の位置が長手方向にずれている。入口流路形成板111及び出口流路形成板118は、剛性のある薄肉の金属板から構成されている。
入口側案内板112は、ケーシング110の長手方向に対向する側面の一方側を形成する板状部材である。出口側案内板113は、ケーシング110の長手方向に対向する側面の他方側を形成する板状部材である。入口側案内板112及び出口側案内板113は、剛性のある薄肉の金属板から構成されている。
入口流路形成板111と入口側案内板112との間には、冷却媒体である冷却空気のケーシング110内部への導入口を構成する冷却媒体入口114が形成されている。冷却媒体入口114には、冷却空気を冷却媒体入口114まで導くための冷却媒体入口ダクト116が設けられている。上述したように、入口流路形成板111と出口流路形成板118とは互いにずれて配置されており、ケーシング110の入口側端部はステップ状に形成されている。このため、長手方向において冷却媒体入口114と入口側案内板112との間に空間が形成される。この空間には、後述するガス排出管139が収納される。図3に示すように、入口側案内板112は、ガス排出管139の後方に配置される。このような構成により、電池モジュール1000の長手方向の寸法を短縮することができる。出口流路形成板118と出口側案内板113との間には、冷却空気のケーシング110内部からの導出口を構成する冷却媒体出口115が形成されている。冷却媒体出口115には、冷却空気を冷却媒体出口115から外部に導くための冷却媒体出口ダクト117が設けられている。
冷却媒体入口114及び冷却媒体出口115は高さ方向(入口流路形成板111と出口流路形成板118との対向方向)に位置がずれている。すなわち冷却媒体入口114は入口流路形成板111側に位置し、冷却媒体出口115は出口流路形成板118側に位置している。
電池ブロックの組立性を考慮して、入口流路形成板111、出口側案内板113、冷却媒体入口114及び冷却媒体入口ダクト116が一体に形成されるとともに、出口流路形成板118、入口側案内板112、冷却媒体出口1156及び冷却媒体出口ダクト117が一体に形成されている。
入口流路形成板111、出口流路形成板118、入口側案内板112、出口側案内板113、冷却媒体入口114及び冷却媒体出口115と、側板130,131との結合はネジ或いはボルト若しくはリベットなどの固定手段により行われる。それらの結合部位の結合部材間には、ケーシング110の内部の気密性を高め、冷却媒体入口114からケーシング110の内部に導入された冷却媒体が外部に漏れずに冷却媒体出口115から排出されるように、シール部材(図示省略)が設けられている。
側板130,131は、ケーシング110の短手方向に対向する二つの側面を形成する平板状部材であり、電気的な絶縁性を有するPTBなどの樹脂からなる成型体である。側板130,131の肉厚は入口流路形成板111、出口流路形成板118、入口側案内板112及び出口側案内板113の肉厚よりも厚い。側板130,131の詳細な構成については、後述する。
側板130,131の外側、すなわち組電池120の収納室と反対側には、サイドカバーと呼ばれる覆い部材160が設けられている。図5には、側板130の外側の覆い部材160のみが図示されているが、側板131の外側にも覆い部材160が設置される。覆い部材160は、ボルト或いはリベットなどの固定手段161によって側板130に固定されている。
覆い板160は、鉄或いはアルミニウムなどの金属板をプレス加工した平板、又はPBTなどの樹脂を成型して形成した平板であり、側板130の平面形状とほぼ同じ形状に構成されている。覆い板160は、後述する側板160の貫通孔132に対応する部位を含む領域が側板130とは反対側に一様に膨らんでいる。これにより、覆い板160と側板130との間には空間が形成される。この空間は、リチウムイオン電池セル140から噴出したミスト状のガスが、冷却通路を流通する冷却媒体とは分離して放出されるガス放出室(あるいはガス放出通路)として機能する。
組電池120は複数のリチウムイオン電池セル140の集合体(リチウムイオン電池セル群)である。複数のリチウムイオン電池セル140は、ケーシング110の内部に形成された収納室に整列して収納されていると共に、短手方向から側板130,131により挟持され、バスバーと呼ばれる複数の導電部材150との接合によって電気的に直列に接続されている。
リチウムイオン電池セル140は、円柱形状の構造体であり、電解液が注入された電池ケースの内部に電池素子および安全弁等の構成部品が収納されて構成されている。正極側の安全弁は、過充電などの異常によって電池ケースの内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する開裂弁である。安全弁は、開裂によって電池蓋と電池素子の正極側との電気的な接続を遮断するヒューズ機構として機能するとともに、電池ケースの内部に発生したガス、すなわち電解液を含むミスト状の炭酸系ガス(噴出物)を電池ケースの外部に噴出させる減圧機構として機能する。
電池ケースの負極側にも開裂溝が設けられており、過充電などの異常によって電池ケースの内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する。これにより、電池ケースの内部に発生したガスを負極端子側からも噴出させることができる。リチウムイオン電池セル140の公称出力電圧は3.0〜4.2ボルト、平均公称出力電圧は3.6ボルトである。
一実施の形態においては、円筒形のリチウムイオン電池セル140を十六本、ケーシング110の内部に整列配置することにより組電池120を構成している。具体的には、リチウムイオン電池セル140の中心軸が短手方向に沿って延在するように横倒しした状態で、八本のリチウムイオン電池セル140を並列に配置して第1電池セル列121を構成する。また、第1電池セル列121と同様に八本のリチウムイオン電池セル140を配置して第2電池セル列122を構成する。組電池120は、第1電池セル列121と第2電池セル列122を高さ方向に積層(段積み或いは俵積み)することによって構成される。すなわち、組電池120は、リチウムイオン電池セル140を長手方向に八列、高さ方向に二段或いは二層並べて構成される。
第1電池セル列121及び第2電池セル列122は互いに長手方向にずれている。すなわち第1電池セル列121は、第2電池セル列122よりも入口流路形成板111側であって、冷却媒体入口114側にずれて配置されている。一方、第2電池セル列122は、第1電池セル列121よりも出口流路形成板側であって、冷却媒体出口115側にずれて配置されている。図5に示すように、一実施の形態では、例えば第1電池セル列121の最も冷却媒体出口115側に位置するリチウムイオン電池セル140の中心軸の長手方向の位置が、第2電池セル列122の最も冷却媒体出口115側に位置するリチウムイオン電池セル140の中心軸と、それに隣接するリチウムイオン電池セル140の中心軸との間の中間位置になるように、第1電池セル列121及び第2電池セル列122が長手方向にずれて配置されている。
第1電池セル列121を構成するリチウムイオン電池セル140は端子の向きが交互に逆向きになるように並置されている。第2電池セル列122を構成するリチウムイオン電池セル140も同様に、端子の向きが交互に逆向きになるように並置されている。ただし、第1電池セル列121を構成するリチウムイオン電池セル140の端子の冷却媒体入口114側から冷却媒体出口115側への並び順は、第2電池セル列122を構成するリチウムイオン電池セル140の端子の並び順と異なる。すなわち、第1電池セル列121は、側板130側に面するリチウムイオン電池セル140の端子が、冷却媒体入口114側から冷却媒体出口115側に向かって負極端子、正極端子、負極端子、…、正極端子の順に配置されている。一方、第2電池セル列122は、側板130側に面するリチウムイオン電池セル140の端子が、冷却媒体入口114側から冷却媒体出口115側に向かって正極端子、負極端子、正極端子、…、負極端子の順に配置されている。
このように、第1電池セル列121と第2電池セル列122とを長手方向にずらして配置することにより、組電池120の高さ方向の寸法を低くでき、高電位側電池ブロック110aを高さ方向に小型化することができる。
次に、組電池120を両側から挟持する側板130,131の構成について詳細に説明する。ここでは、簡単のため、一方の側板130の構成のみを説明するが、他方の側板131も基本的には側板130と同様に構成されている。
ただし、組電池120の正極側に電気的に接続された電池モジュール側接続端子180、及び組電池120の負極側に電気的に接続された電池モジュール側接続端子181は、側板130のみに設けられている。接続端子180,181は、側板130の上面、すなわち入口流路形成板111側の面に長手方向に並んで設けられている。接続端子180,181には、電池モジュール100とは別にサブアセンブリ185として形成された直流正極側入出力端子183および負極側入出力端子184がそれぞれ接続される。高電位側電池ブロック110aの正極側入出力端子183には正極側電源ケーブル610の端子が接続され、負極側入出力端子184には、SDスイッチ700の一端側に電気的に接続されたケーブルの端子が接続される(図1参照)。低電位側電池ブロック110bの正極側入出力端子183には、SDスイッチ700の他端側に電気的に接続されたケーブルの端子が接続される。低電位側電池ブロック110bの負極側入出力端子184には負極側電源ケーブル620の端子が接続される。なお、図2において、高電位側電池ブロック100aのサブアセンブリ185は端子カバーで覆われた状態を示し、低電位側電池ブロック100bのサブアセンブリ185は端子カバーを取り外した状態を示している。
側板130は、図5に示すように、略長方形の平板形状に形成されている。側板130には、短手方向に貫通する十六個の円形の貫通孔132が形成されている。十六個の貫通孔132は、前述のように配列された十六本のリチウムイオン電池セル140の電極位置に対応して開口するように、十六本のリチウムイオン電池セル140の配置に合わせて設けられている。したがって、組電池120がケーシング110内に収納されると、側板130の十六個の貫通孔132は、十六本のリチウムイオン電池セル140一端側の端子面で塞がれ、側板131側の十六個の貫通孔132は、十六本のリチウムイオン電池セル140の他端側の端子面で塞がれる。
側板130において、組電池120の収納室を形成する内壁面とは反対側の外壁面170には、貫通孔132の周囲を部分的に取り囲むように突起部133が形成されている。さらに外壁面170には、貫通孔132同士の間に、リチウムイオン電池セル140と接続される導電部材150を配置するための複数の固定ガイド130aが形成されている。突起部133および固定ガイド130aは、それぞれ外壁面170から突出し、覆い部材160と導電部材150との接触を防止するように構成されている。これにより、覆い部材160が例えば鉄等の金属製の平板から構成されている場合に、覆い部材160と導電部材150との間の短絡を防止することができる。
側板130には、側板130と覆い部材160との間のガス放出室に放出されたガス(電解液などを含む液体と気体とが混じったガス)を高電位側電池ブロック100aの外部に排出するためのガス排出通路138が設けられている。ガス排出通路138の開口部は、ガスに含まれる電解液などを液体の排出を考慮して側板130の下部に形成されている。具体的には、側板130の冷却媒体入口140側、かつ出口流路形成板118側の側板130に形成されている。ガス排出通路138の先端部分は管状に形成されており、ガス排出通路138から排出されたガスを外部に導くためのガス排出管139(図3参照)が接続されている。
側板130の上面、すなわち入口流路形成板111側の面には、2つの接続端子810が長手方向に並んで設けられている。接続端子810は、側板130と同じ成形材料によって側板130に一体に成形され、側板130の上面において冷却媒体入口114側に配置されている。各接続端子810は、電流遮断部811を備えており、制御装置900の電圧検出用コネクタ912から延びる配線(接続線)800と、後述する電圧検出導体805とを電流遮断部811を介して電気的に接続している。電圧検出用コネクタ912は、制御装置900の短手方向両端部にそれぞれ設置されている。高電位側電池ブロック100aに設けられた接続端子810に接続された接続線800は、高電位側電池ブロック100aの上方に配置された制御装置900のコネクタ912に接続される。一方、低電位側電池ブロック100bに設けられた接続端子810に接続された接続線800は、低電位側電池ブロック100bの上方に配置された制御装置900のコネクタ912に接続される。接続線800の長さは、配線ミスを防止するために、各接続端子810と対応するコネクタ912までの距離に相当するように設定されている。例えば、高電位側電池ブロック100aの接続端子810に接続された接続線800は、低電位側電池ブロック100b用のコネクタ912まで到達しないような短さに設定されている。電流遮断部811は、ヒューズワイヤを備え、制御回路900や配線800の異常時に溶断して組電池120からの電流を遮断し、製品を保護する機能を有している。
電圧検出導体805は、組電池120を構成する複数のリチウムイオン電池セル140についてそれぞれ電圧を検出するために、リチウムイオン電池セル140を直列に接続する導電部材150に接続されている。電圧検出導体805は側板130と一体化して、具体的には側板130に埋め込まれている。図6に、電圧検出導体805の形状の一例を示す図を示し、図7に、図6に示す電圧検出導体805を側板130に埋め込んだ状態を示す。
電圧検出導体805は、例えば銅などの金属製の薄板をプレス加工等により成形することにより、図6に示すように、細長い平角線状の検出線806を形成している。電圧検出導体805は、検出線806が側板130に形成された複数の貫通孔132から突出しないように延在し、検出線806の先端部800aが所定の貫通孔132から露出するように構成されている。先端部800aは、組電池120の収納室に対して外側に折り曲げられており、導電部材150と接続される。電圧検出導体805の先端部800aと反対の他端部は、電流遮断部811を介して接続端子810と電気的に接続されている。
電圧検出導体805の形状は、側板130を小型化して電池モジュール100全体を小型化するように、側板130の利用可能なスペースを効率的に利用するように設計されている。また、複数のリチウムイオン電池セル140は、導電部材150を介して直列に接続されているため、電圧検出導体805が接続される複数の導電部材150の間で電位差が発生することとなる。そこで、電圧検出導体805は、隣接する検出線806間の電位差ができるだけ小さくなるように検出線806の配置が決定されている。
電圧検出導体805は、プレス加工等により所定の形状に成形された後、例えば側板130と同様の樹脂からなる樹脂部807によって形状が固定される。具体的には、樹脂部807によって、複数の検出線806をそれぞれ分離した状態にするとともに、各検出線806の形状を保つように固定する。図6に示す電圧検出導体805は、樹脂部807によって複数の部位で検出線806を固定した2つのサブユニットから構成されている。
図6に示すように樹脂部807によって固定された電圧検出導体805は、例えば側板130を構成する樹脂によるインサートモールド成形により側板130と一体化して形成される。検出線806同士はそれぞれ分離して固定されているので、電圧検出導体805が側板130と一体化されると、検出線806の短絡は実質的に発生しない。
図8に、高電位側電池ブロック100aの部分斜視図を示し、導電部材150を側板130に取り付けてリチウムイオン電池セル140と接続した状態を示す。導電部材150は、リチウムイオン電池セル140の間を電気的に接続する金属製、例えば銅製の板状部材であり、側板130とは別体に構成されている。ただし、図5に示すように、接続端子180と一体に形成された導電部材150a及び接続端子181と一体形成された導電部材150bは、側板130と一体化して形成されている。
導電部材150は、帯状に延在する中央部156と、中央部156の両端側に位置する端部157とから構成される。中央部156と端部157とは、それぞれ屈曲部158を介して連続している。すなわち、導電部材150は、折り曲げられてステップ状に形成されている。導電部材150の各端部157には、円形の貫通孔151、リチウムイオン電池セル140の端子面との接合部位152、および電圧検出導体805の先端部800aと接続される溶接部位154が形成されている。貫通孔151は、後述するようにリチウムイオン電池セル140からガスが噴出した場合に、噴出したガスが通るように設けられている。導電部材150の中央部156には、側板130に設けられた固定ガイド130aを挿入するための2つの貫通孔155が形成されている。
導電部材150は、中央部156の2つの貫通孔155が、側板130に設けられた2つの固定ガイド130aに嵌合するように側板130に装着される。導電部材150が側板130に装着されると、導電部材150の両端部157は、貫通孔132に入り込んだ状態となり、リチウムイオン電池セル140の端子面と当接する。また、導電部材150の溶接部位154は、側板130に形成された貫通孔132から露出した電圧検出導体805の先端部800aと当接する。なお、リチウムイオン電池セル140の接続構造上、図7に示すように、一部の貫通孔132からは先端部800aが露出していない。
次に、図9を用いて、リチウムイオンバッテリ装置1000を構成する制御装置900について説明する。
制御装置900は、電池モジュール100の上に載置されている。具体的には、制御装置900は高電位側電池モジュール100a及び低電位側電池モジュール100bの上に跨って載置された電子回路装置であり、筐体910、及び筐体910の内部に収納された一つの回路基板920を備えている。
筐体910は、扁平な直方体状の金属製箱体であり、高電位側電池モジュール100a及び低電位側電池モジュール100bに対して、ボルト或いはネジなどの固定手段により固定されている。これにより、高電位側電池モジュール100a及び低電位側電池モジュール100bは互いの短手方向の端部同士が制御装置900によって接続されて固定される。すなわち、制御装置900が支持具の機能を兼ねているので、電池モジュール100の強度をより向上させることができる。
回路基板920には、セルコントローラ200を構成する電子回路部品、及びバッテリコントローラ300を構成する電子回路部品が実装されている。セルコントローラ200を構成する電子回路部品としては、対応するリチウムイオン電池セル140に電気的に接続された六つの集積回路(IC)210〜218を備えている。バッテリコントローラ300を構成する電子回路部品としては一つのマイクロコンピュータ310(以下、「マイコン310」と略称する)を備えている。
また、セルコントローラ200は複数の抵抗220及びフォトカプラユニット230、240などの複数の回路素子を備えている。
抵抗220は、リチウムイオン電池セル140の充電量を調整する際に用いられ、リチウムイオン電池セル140から放出された電流を熱に変換して消費する消費用回路素子であり、各集積回路210〜218に対して四つ(R1〜R4)ずつ設けられている。
フォトカプラユニット230は、集積回路210〜218のうちの最始端にあたる集積回路210とマイコン310との間の信号伝送路に設けられたインターフェース回路であり、電位レベルの異なる信号を送受信するための光学的絶縁素子であるフォトカプラ231,232を備えている。フォトカプラユニット240は、集積回路210〜218のうちの最終端にあたる集積回路218とマイコン310との間の信号伝送路に設けられたインターフェース回路であり、電位レベルの異なる信号を送受信するための光学的絶縁素子であるフォトカプラ241,242を備えている。
筐体910の側面、すなわち、制御装置900の短手方向の両端面には複数のコネクタが設けられている。複数のコネクタとしては電圧検出用コネクタ912、温度検出用コネクタ913、および外部接続用コネクタ911を備えている。電圧検出用コネクタ912には、三十ニ本のリチウムイオン電池セル140に電気的に接続された接続線800のコネクタが結合される。温度検出用コネクタ913には、電池モジュール100の内部に配置された複数の温度センサ940の信号線941のコネクタが結合される。
外部接続用コネクタ911には、バッテリコントローラ300に駆動電源を供給するための電源線、イグニションキースイッチのオンオフ信号を入力するための信号線、及び車両コントローラ30やモータコントローラ23とCAN通信するための通信線などのコネクタ(図示省略)が結合される。
複数のリチウムイオン電池セル140は各集積回路210〜218に対応させて複数のグループに割り振られている。図9に示す一実施の形態では、高電位側電池ブロック100の組電池120を構成する十六本のリチウムイオン電池セル140、及び低電位側電池ブロック100の組電池120を構成する十六本のリチウムイオン電池セル140を合わせた三十ニ本のリチウムイオン電池セル140を八つのグループに割り振っている。具体的には、電気的に直列に接続された三十二本のリチウムイオン電池セル140をその接続順にしたがって電位的に上位から順番に四つずつに区切り、8つのグループを構成している。すなわち電位的に一番目のリチウムイオン電池セル140から電位的に四番目のリチウムイオン電池セル140までの電気的に直列に接続されたリチウムイオン電池セル群を第1グループ、電位的に五番目のリチウムイオン電池セル140から電位的に八番目のリチウムイオン電池セル140までの電気的に直列に接続されたリチウムイオン電池セル群を第2グループ、・・・、電位的に二十五番目のリチウムイオン電池セル140から電位的に二十八番目のリチウムイオン電池セル140までの電気的に直列に接続されたリチウムイオン電池セル群を第7グループ、電位的に二十九番目のリチウムイオン電池セル140から電位的に三十二番目のリチウムイオン電池セル140までの電気的に直列に接続されたリチウムイオン電池セル群を第8グループというように、三十ニ本のリチウムイオン電池セル140をグループ分けしている。
なお、ここでは、各電池ブロック毎に複数のリチウムイオン電池セル140を四つのグループに分けた場合を例に挙げて説明するが、グループの分け方としては、三十二本のリチウムイオン電池セル140を六つのグループに分けてもよい。この場合、電気的に直列に接続された三十ニ本のリチウムイオン電池セル140は、電位的に上位から、例えば四つのリチウムイオン電池セル140により構成された第1グループ、六つのリチウムイオン電池セル140により構成された第2乃至第5グループ、四つのリチウムイオン電池セル140により構成された第6グループの順にグループ分けされる。
集積回路210には、接続線800及び基板配線921を介して、第1グループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140(BC1〜BC4)のそれぞれの正極側及び負極側が電気的に接続されている。これにより、集積回路210には、接続線800及び基板配線921を介して、第1グループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140のそれぞれの端子電圧に基づくアナログ信号が取り込まれる。集積回路210は、アナログデジタル変換器を備えており、取り込まれたアナログ信号を順次、デジタル信号に変換し、第1グループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の端子電圧を検出する。集積回路211〜218も集積回路210の場合と同様に、接続線800及び基板配線921を介して、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140のそれぞれの正極側及び負極側に電気的に接続され、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140のそれぞれの端子電圧を取り込んで検出する。
第1グループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140のそれぞれの正極側と負極側との間(端子間)には、抵抗220(R1〜R4)と、集積回路210に内蔵されたスイッチング半導体素子とを電気的に直列に接続したバイパス直列回路が、接続線800及び基板配線921を介して、電気的に並列に接続されている。他のグループも、第1グループの場合と同様に、リチウムイオン電池セル140の正極側と負極側との間にバイパス直列回路が電気的に並列に接続されている。
集積回路210は、バッテリコントローラ300から出力された充電状態調整指令に基づいて、スイッチング半導体素子を所定時間、個別に導通させ、第1グループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の正極側と負極側との間にバイパス直列回路を個別に電気的に並列に接続させる。これにより、バイパス直列回路が電気的に並列に接続されたリチウムイオン電池セル140は放電し、充電状態SOCが調整される。集積回路211〜218も集積回路210の場合と同様に、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140に電気的に並列に接続されたバイパス直列回路のスイッチング半導体素子の導通を個別に制御して、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の充電状態SOCを個別に調整する。
以上のように、集積回路210〜218によって、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140に電気的に並列に接続されたバイパス直列回路のスイッチング半導体素子の導通を個別に制御し、各グループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の充電状態SOCを個別に調整すれば、全グループのリチウムイオン電池セル140の充電状態SOCを均一にでき、リチウムイオン電池セル140の過充電などを抑制できる。
集積回路210〜218は、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の異常状態を検出する。異常状態には過充電及び過放電がある。過充電及び過放電は、各集積回路210〜218において、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の端子電圧の検出値と、過充電閾値及び過放電閾値のそれぞれとを比較することにより検出する。過充電は端子電圧の検出値が過充電閾値を越えた場合に、過放電は端子電圧の検出値が過放電閾値を下回った場合にそれぞれ判断される。また、集積回路210〜218は、自己の内部回路の異常、例えば充電状態の調整に用いられるスイッチング半導体素子の異常、温度異常などを自己診断する。
このように、集積回路210〜218はいずれも同じ機能、すなわち対応するグループの四つのリチウムイオン電池セル140(BC1〜BC4)の端子電圧検出、充電状態の調整、異常状態の検出、及び自己の内部回路の異常診断を実行するように、同じ内部回路により構成されている。
集積回路210〜218のそれぞれの一辺側には、電池モジュール100側と電気的に接続される複数の端子が設けられている。複数の端子としては、電源端子(Vcc)、電圧端子(V1〜V4,GND)、及びバイパス端子(B1〜B4)を備えている。電圧端子(V1〜V4,GND)には、接続線800に電気的に接続される基板配線921が電気的に接続されている。バイパス端子(B1〜B4)には抵抗220のスイッチング半導体素子側が基板配線921を介して電気的に接続されている。抵抗220のスイッチング半導体素子側とは反対側は、基板配線921を介して電圧端子に電気的に接続された基板配線921に電気的に接続されている。電源端子(Vcc)には、電圧端子V1(最も高電位側のリチウムイオン電池セル140(電池セルBC1)の正極側に電気的に接続される電圧端子)に電気的に接続された基板配線921が電気的に接続されている。
電圧端子(V1〜V4,GND)及びバイパス端子(B1〜B4)の両者は、電気的に接続されるリチウムイオン電池セル140の電位的の順にしたがって交互に配置されている。これにより、集積回路210〜218のそれぞれと接続線800との電気的な接続回路を簡単に構成できる。
電圧端子GNDは、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140のうちの最低電位のリチウム単電池BC4の負極側に電気的に接続されている。これにより、各集積回路210〜218は、対応するグループの最低電位を基準電位として動作する。このように、各集積回路210〜218の基準電位が異なっていれば、電池モジュール100から各集積回路210〜218に印加される電圧の差を小さくすることができるので、集積回路210〜218の耐圧をより小さくできると共に、安全性や信頼性をより向上させることができる。
電源端子Vccは、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140のうちの最高電位のリチウム単電池BC1の正極側に電気的に接続されている。これにより、各集積回路210〜218は、対応するグループの最高電位の電圧から、内部回路を動作させるための電圧(例えば5v)を発生させている。このように、各集積回路210〜218の内部回路の動作電圧を、対応するグループの最高電位の電圧から発生させるようになっていれば、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140から消費される電力を均等にでき、対応するグループを構成する四つのリチウムイオン電池セル140の充電状態SOCが不均衡になることを抑制できる。
集積回路210〜218のそれぞれの他辺側(電圧系端子が設けられた一辺側に対向する辺側)には通信系の複数の端子が設けられている。複数の端子としては、通信コマンド信号を送受信するための通信コマンド信号用送受信端子(TX,RX)、及び異常信号や異常テスト信号を送受信するための異常信号用送受信端子(FFO,FFI)を備えている。
集積回路210〜218の通信コマンド信号用送受信端子(TX,RX)は、対応するグループの電位の順にしたがって非絶縁状態で電気的に直列に接続されている。すなわち集積回路210(上位電位の集積回路)の通信コマンド信号用送信端子(TX)と、集積回路211(下位電位の集積回路であって、上位電位の集積回路に対して電位的に次の電位の集積回路)の通信コマンド信号用受信端子(RX)とを非絶縁状態で電気的に直列に接続し、集積回路211の通信コマンド信号用送信端子(TX)と、集積回路212の通信コマンド信号用受信端子(RX)とを非絶縁状態で電気的に直列に接続し、・・・、集積回路217の通信コマンド信号用送信端子(TX)と、集積回路218の通信コマンド信号用受信端子(RX)とを非絶縁状態で電気的に直列に接続する、というように、通信コマンド信号用送信端子(TX)と通信コマンド信号用受信端子(RX)とを非絶縁状態で電気的に直列に接続している。このような接続方式を本実施例ではディジーチェーン接続方式と呼ぶ。
集積回路210〜218の異常信号用送受信端子(FFO,FFI)も通信コマンド信号用送受信端子(TX,RX)と同様の接続関係にあり、対応するグループの電位の順にしたがって非絶縁状態で電気的に直列に接続されている。すなわち上位電位の集積回路の異常信号用送信端子(FFO)と、上位電位の集積回路に対して電位的に次の電位となる下位電位の集積回路の異常信号用受信端子(FFI)とを非絶縁状態で電気的に直列に接続している。
複数のリチウムイオン電池セル140の最高電位のグループに対応する集積回路210の通信コマンド信号用受信端子(RX)にはフォトカプラ231(PH1)の受光側が電気的に接続されている。フォトカプラ231の発光側にはマイコン310の通信コマンド信号用送信端子(TX)が電気的に接続されている。また、複数のリチウムイオン電池セル140の最低電位のグループに対応する集積回路218の通信コマンド信号用送信端子(TX)にはフォトカプラ241(PH3)の発光側が電気的に接続されている。フォトカプラ241の受光側にはマイコン310の通信コマンド信号用受信端子(RX)が電気的に接続されている。それらの接続により、セルコントローラ200とバッテリコントローラ310との間には、それらの間において電気的に絶縁されると共に、マイコン310からフォトカプラ231→集積回路120→・・・→集積回路218→フォトカプラ241を順番に経由してマイコン310に至る通信コマンド信号用ループ伝送路250が形成される。そのループ伝送路250はシリアル伝送路である。
通信コマンド信号用ループ伝送路250には、マイコン310から出力された通信コマンド信号が伝送される。通信コマンド信号は、通信(制御)内容を示すデータ領域など、複数の領域が設けられた複数バイトの信号であり、上述の伝送順にしたがってループ状に伝送される。
マイコン310から集積回路210〜218に通信コマンド信号用ループ伝送路250を介して出力される通信コマンド信号には、リチウムイオン電池セル140の検出された端子電圧を要求するための要求信号、リチウムイオン電池セル140の充電状態を調整させるための指令信号、各集積回路210〜218をスリープ状態からウェイクアップ状態、すなわち起動させるための起動信号、各集積回路210〜218をウェイクアップ状態からスリープ状態、すなわち動作を停止させるための停止信号、各集積回路210〜218の通信用のアドレスを設定するためのアドレス設定信号、集積回路210〜218の異常状態を確認するための異常確認信号などが含まれている。
なお、一実施の形態では、通信コマンド信号を集積回路210から集積回路218に向かって伝送する場合を例に挙げて説明するが、集積回路218から集積回路210に向って伝送するようにしても構わない。
さらに、複数のリチウムイオン電池セル140の最高電位のグループに対応する集積回路210の異常信号用受信端子(FFI)にはフォトカプラ232(PH2)の受光側が電気的に接続されている。フォトカプラ232の発行側にはマイコン310の異常テスト信号用送信端子(FFTEST)が電気的に接続されている。また、複数のリチウムイオン電池セル140の最低電位のグループに対応する集積回路218の異常信号用送信端子(FFO)にはフォトカプラ242(PH4)の発行側が電気的に接続されている。フォトカプラ242の受光側にはマイコン310の異常信号用受信端子(FF)が電気的に接続されている。それらの接続により、セルコントローラ200とバッテリコントローラ300との間には、それらの間において電気的に絶縁されると共に、マイコン310からフォトカプラ232→集積回路210→・・・→集積回路218→フォトカプラ242を順序に経由してマイコン310に至る異常信号用ループ伝送路260が形成される。そのループ伝送路260はシリアル伝送路である。
異常信号用ループ伝送路260には、マイコン310から出力された異常テスト信号が伝送される。異常テスト信号は、集積回路210〜218の異常や通信回路の断線などの異常を検出するために伝送される1ビットのHiレベル信号であり、上述の伝送順にしたがって伝送される。もし、異常がある場合には、異常テスト信号はLowレベルの信号としてマイコン310に戻ってくる。これにより、マイコン310は集積回路210〜218の異常や通信回路の断線などの異常を検出できる。また、集積回路210〜218のうちのいずれかにおいて異常を検出した場合、異常信号用ループ伝送路260には、異常を検出した集積回路、例えば集積回路212から異常を示す信号が出力される。異常を示す信号は1ビットの信号であり、集積回路213→・・・→集積回路218→フォトカプラ242を順序に経由してマイコン310に伝送される。これにより、異常を検出した集積回路からマイコン310に対して異常を速やかに通知できる。
なお、一実施の形態では、異常テスト信号を集積回路210から集積回路218に向かって伝送する場合を例に挙げて説明するが、集積回路218から集積回路210に向って伝送するようにしても構わない。また、本実施例では、異常を示す信号を、異常を検出した集積回路から、電位的に下位の集積回路に向かって伝送する場合を例に挙げて説明するが、異常を検出した集積回路から、電位的に上位の集積回路に向って伝送するようにしても構わない。
フォトカプラ231,232,241,242(PH1〜PH4)は、セルコントローラ200とバッテリコントローラ310との間において通信コマンド信号用ループ伝送路250及び異常信号用ループ伝送路260を電気的に絶縁すると共に、セルコントローラ200とバッテリコントローラ300との間において送受信される信号を光に変換して伝送する。前述したように、セルコントローラ200及びバッテリコントローラ300はその電源電位及び電源電圧が大きく異なる。このため、セルコントローラ200とバッテリコントローラ300との間を電気的に接続して信号伝送を実施しようとすると、伝送される信号の電位変換及び電圧変換が必要となり、セルコントローラ200とバッテリコントローラ300との間のインタフェース回路が大きくかつ高価になり、小型かつ安価な制御装置の提供ができなくなる。そこで、一実施の形態では、セルコントローラ200とバッテリコントローラ300との間の通信をフォトカプラ231,232,241,242(PH1〜PH4)を用いて実施し、制御装置の小型化及び低コスト化を図っている。
また、前述したように、各集積回路210〜218間においてもその電源電位が異なっている。しかし、一実施の形態では、組電池120の対応するグループの電位順にしたがって集積回路210〜218を電気的に直列に接続、すなわちディジーチェーン方式により接続しているので、各集積回路210〜218間の信号伝送を電位変換(レベルシフト)によって簡単に実施できる。各集積回路210〜218は信号受信側に電位変換(レベルシフト)回路を備えている。従って、一実施の形態では、他回路素子よりも高価なフォトカプラを設けることなく、各集積回路210〜218間の信号伝送を実施できるので、小型かつ安価な制御装置を提供できる。
マイコン310は、各種信号を入力し、その入力信号から得られた入力情報に基づいて或いはその入力情報から演算された演算情報に基づいて、前述した通信コマンド信号をセルコントローラ200に送信すると共に、上位制御装置(モータコントローラ23や車両コントローラ30)に対して信号を出力する。
マイコン310に入力される各種信号としては、各集積回路210〜218から出力された各リチウムイオン電池セル140の端子電圧信号、集積回路210〜218のうち、異常を検出した集積回路から出力された異常信号、電池モジュール100の充放電流を検出するための電流センサ430から出力された電流センサ信号、電池モジュール100の総電圧を検出するための電圧センサ930から出力された電圧センサ信号、電池モジュール100の内部に設けられ、組電池120の温度を検出するための温度センサ(例えばサーミスタ素子)940から出力された温度センサ信号、イグニションキースイッチの動作に基づくオンオフ信号、及び上位制御装置(モータコントローラ23や車両コントローラ30)から出力された信号などがある。
マイコン310から出力される各種信号としては、前述した通信コマンド信号、電池モジュール100の状態情報(例えば電圧、電流、温度など)に基づいて演算された充放電可能電力、充電状態SOC、及び劣化状態SOHなどの情報に対応する信号、及び電池モジュール100の状態を情報(例えば電圧、電流、温度など)に基づいて演算された結果や異常情報から判定された異常状態情報(例えば過充電、過放電、過温度など)に対応する信号などがある。
それらの出力信号のうち、充放電可能電力、充電状態SOC、及び劣化状態SOHなどの情報に対応する信号、及び異常状態情報(例えば過充電、過放電、過温度など)に対応する信号は、上位制御装置(モータコントローラ23や車両コントローラ30)に対して出力される。
以上説明した電池モジュール100および制御装置900から構成されるリチウムイオンバッテリ装置1000の製造方法、とくに組み立て方法について、図10のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS1において、高電位側電池ブロック100aおよび低電位側電池モジュール100bの組み立てを開始する。具体的には、十六本のリチウムイオン電池セル140を、組電池120を構成するように搬送台上に並べる。この時、リチウムイオン電池セル140は、倒れないように治具を用いて支持された状態で搬送台上に縦置き、すなわちリチウムイオン電池セル140の端子面が搬送台の表面に平行となり、中心軸が上下方向に延びるように置く。
ステップS2において、側板130,131の一方、例えば側板130を、ステップS1で整列した各リチウムイオン電池セル140の上部に接着剤(接着部材)を用いて組み付ける。ここで、接着剤は、適度な柔軟性を有するものであり、側板130とリチウムイオン電池セル140との間を接着する機能と、これらの間を封止する機能とを有している。柔軟性を有する接着剤を用いることにより、側板130を含む筐体110の内側の冷却通路と外側のガス放出室との間の気密性及び液密性を確保するとともに、例えば電池モジュール100に振動が加えられた場合でも、その振動を吸収しながら側板130とリチウムイオン電池セル140との接続状態を保持することができる。なお、接着部材として、上記機能を有する液状ガスケットを用いることも可能である。
次に、側板130,131の他方、すなわち側板131をリチウムイオン電池セル140に接続する。そこで、側板130と接続されたリチウムイオン電池140の上下を逆にして搬送台に置き、各リチウムイオン電池セル140の接合されていない端子面が上方を向くように配置する。そして、側板131を、上述したように、各リチウムイオン電池セル140の上部に接着剤を用いて組み付ける。
ステップS3では、各リチウムイオン電池セル140と導電部材150とを接続する。まず、図8に示すように、側板130,131の一方、例えば側板130の固定ガイド130aに導電部材150の貫通孔155を嵌合させ、側板130に導電部材150を装着する。そして、導電部材150の溶接部位152と、対応するリチウムイオン電池セル140の端子面とをTIG溶接により接合する。同様に、側板130,131の他方、すなわち側板131にも導電部材150を装着し、導電部材150の溶接部位152とリチウムイオン電池セル140とをTIG溶接により接合する。なお、一方の側板130をリチウムイオン電池セル140に組み付け、導電部材150をリチウムイオン電池セル140に溶接接合した後、他方の側板131をリチウムイオン電池セル140に組み付け、導電部材150と溶接接合するようにしてもよい。
つづくステップS4では、導電部材150と、電圧検出導体805の先端部800aとを接続する。具体的には、導電部材150の当接部位154が電圧検出導体805の先端部800aと当接した状態で、これらをTIG溶接により接合する。
ステップS5では、入口流路形成板111、出口側案内板113、冷却媒体入口114及び冷却媒体入口ダクト116を一体に形成し、さらに、出口流路形成板118、入口側案内板112、冷却媒体出口1156及び冷却媒体出口ダクト117を一体に形成する。そして、これらを、ステップS1〜S4で製作した組立体にシール部材(図示省略)を介して組み付け、ボルト或いはネジ若しくはリベットなどの固定手段により側板130,131に固定する。これにより、組電池120がケーシング110内に収納される。
ステップS6では、覆い部材160を側板130,131のそれぞれにシール部材135を介して組み付け、ボルト或いはネジ若しくはリベットなどの固定手段161により固定する。シール部材135は、弾性を有する円環状のシール部材(例えばゴム製のOリング)であり、側板130に形成された溝134に嵌め込まれている。シール部材135には液状ガスケットを用いても構わない。
つづくステップS7では、ステップS6で製作した2つの組立体(電池ブロック100a,100b)を、それぞれの長手方向が平行になるように配置し、2つの電池ブロック100a,100bを並置した状態で電池ブロック100a,100bにモジュールベース101を組み付ける。モジュールベース101は、ボルト或いはネジ若しくはリベットなどの固定手段により側板130,131に固定される。2つの電池ブロック100a,100bの長手方向中央部に制御装置900の筐体を、それぞれボルト或いはネジ若しくはリベットなどの固定手段により固定する。これにより、電池モジュール100が形成される。
なお、電池モジュール100を形成する各構成部材の組立順は、上述したものには限定されず、各構成部材の固定順番を変更してもよい。
次に、ステップS8として、接続線800のコネクタを電池モジュール100の接続端子810および制御装置900のコネクタ912にそれぞれ接続する。電池モジュール100の各電池ブロック100a,100bに設けられた複数の温度センサ(図示省略)から延びる信号線のコネクタを制御装置900のコネクタ913に接続する。さらに、上位制御装置、例えば車両コントローラ30およびモータコントローラ23と通信するための通信線のコネクタを制御装置900のコネクタに接続する。
以上のステップS1〜S8の組み立て作業により、リチウムイオンバッテリ装置1000が完成する。
以上説明した一実施の形態による蓄電モジュール(電池モジュール100)および蓄電装置(リチウムイオンバッテリ装置1000)によると、以下の作用効果を奏することができる。
(1)電池モジュール100は、複数の蓄電器140と、複数の蓄電器140を収納する筐体(ケーシング)110と、複数の蓄電器140を電気的に接続するための複数の導電部材150と、複数の蓄電器140のそれぞれの電圧を検出するための電圧検出導体805とを備える。筐体110は、少なくとも、複数の蓄電器140を両側から挟みこんで支持する一対の樹脂製の側板130,131を有する。図6,7に示すように、電圧検出導体805は、所定の形状に成形されて、側板130,131と一体化されている。これにより、電圧検出用のリード線を手作業で側板130,131に這いまわして設置するためのスペースおよび煩雑な製造工程が不要となり、電池モジュール100を効率的に製造することができる。とくに、小型化が要求される電池モジュール100に対する電圧検出導体805の設置を容易に行うことができる。
(2)複数の導電部材150は、複数の蓄電器140を接続するために筐体110の外側から側板130,131に取り付けられる。これにより、導電部材150と各蓄電池140ととの接続を容易に行うことができる。なお、上述した一実施の形態においては、導電部材150と各リチウムイオン電池セル140とをTIG溶接により接合している。
(3)電圧検出導体805の先端部800aは、複数の導電部材150に接続され、電圧検出導体805の他端部には、蓄電器140からの電流を遮断する電流遮断装置(電流遮断部)811が設けられている。電流遮断部811は、制御回路900や配線800の異常時にヒューズワイヤを溶断して組電池120からの電流を遮断し、製品を保護する。電流遮断部811を電圧検出導体805の他端部に設けることにより、例えば、配線800に短絡が発生した場合に、電流遮断部811が電圧検出導体805の他端部で電流が遮断されることになる。これにより、電池モジュール100全体を保護することができる。この場合、配線800および電流遮断部811を取り替えることにより、電池モジュール100を再利用することが可能となる。なお、電圧検出導体805は、所定の形状に成形されたうえで側板130,131と一体化されているため、電圧検出導体805自体では実質的に短絡が発生しない。
(4)電圧検出導体805は、樹脂材料(樹脂部)807によって所定の形状に維持された状態で樹脂製の側板130,131にインサートモールドされることによって、側板130,131と一体化されている。具体的には、電圧検出導体805を、成形された形状を維持するように樹脂部807で固定してサブユニットを作成し、サブユニットをインサートモールドして側板130,131を製作する。サブユニットを作成することにより、電圧検出導体805の形状維持を確実に行うことができ、製造工程において電圧検出導体805の検出線806同士が誤って接触してしまうことを防止できる。
(5)側板130,131には、複数の蓄電器140に対応する位置に貫通孔132が形成され、複数の蓄電器140は、貫通孔132を密に塞ぐように接着部材を用いて側板130,131に取り付けられている。これにより、筐体110の内部と外部との間をシールすることができる。また、電池モジュール100に加えられる外力、例えば振動等を接着部材により吸収しながら、側板130,131と蓄電器140との接続状態を維持することができる。
(6)筐体110に対して、一対の側板130,131の外側を覆うように設けられた金属製の覆い部材160をさらに備え、側板130,131は、覆い部材160と導電部材150との接触を防止するための衝突防止機構130a,133を有する。例えば、覆い部材160に外力が加わって筐体110内側に変形した場合、覆い部材160は、最初に、側板130,131の表面から突出した固定ガイド130aまたは突起部133に接触する。これにより、例えば鉄製の覆い部材160と導電部材150とが接触して短絡が発生することを防止できる。
(7)蓄電装置(リチウムイオンバッテリ装置)1000は、電池モジュール100と、電圧検出導体150と接続されて複数の蓄電器140の電圧を検出し、複数の蓄電器140の蓄電量を制御する制御装置900とを備える。上述したように煩雑な電圧検出線の配線作業を行うことなく電池モジュール100を製造することができるので、蓄電装置1000全体を効率的に製造することができる。
以上説明した一実施の形態では、所定の形状に成形した電圧検出導体805をインサートモールドして側板130,131と一体成形したが、電圧検出導体805と側板130,131との一体化の方法はこれに限定されない。例えば、側板130,131をそれぞれ2つの部材から構成し、これらの2つの部材の間に所定の形状に成形した電圧検出導体805をはめ込むことにより、一体化してもよい。ただし、電圧検出導体805をはめ込んで側板130,131と一体化すると、インサートモールドにより成形した側板130,131に対して側板130,131の厚みが増加する傾向にあるため、インサートモールド成形により側板130,131と電圧検出導体805を一体成形することが好ましい。
以上説明した一実施の形態では、16本のリチウムイオン電池セル140を接続した2つの電池ブロック100a、100bから構成される電池モジュール100を例示した。しかし、本発明は上述した電池モジュール100の構成や接続方式(直列、並列)に限定されるものではなく、リチウムイオン電池セル140の本数や電池セル列の本数や配列、方向を変えたものに関しても適用される。
また、以上説明した一実施の形態では、リチウムイオン電池セル140として円筒形電池を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、リチウムイオン電池セル140の形状が、角型蓄電池やラミネート封止の電池に関しても適用され、また、リチウムイオン電池以外に、ニッケル水素電池などの他の電池に関しても適用される。
以上説明した一実施の形態による蓄電装置1000を、他の電動車両、例えばハイブリッド電車などの鉄道車両、バスなどの乗合自動車、トラックなどの貨物自動車、バッテリ式フォークリフトトラックなどの産業車両などの車両用電源装置に利用することもできる。
さらに、一実施の形態による蓄電装置1000を、コンピュータシステムやサーバシステムなどに用いられる無停電電源装置、自家用発電設備に用いられる電源装置など、電動車両以外の電源装置を構成する蓄電装置にも適用しても構わない。
以上の説明はあくまで一例であり、本発明は上記実施の形態の構成に何ら限定されるものではない。
100:電池モジュール、110:ケーシング、130,131:側板、140:リチウムイオン電池セル、150:導電部材、805:電圧検出導体、811:電流遮断部、900:制御装置、1000:リチウムイオンバッテリ装置

Claims (7)

  1. 複数の蓄電器と、
    前記複数の蓄電器を収納する筐体と、
    前記複数の蓄電器を電気的に接続するための複数の導電部材と、
    前記複数の蓄電器のそれぞれの電圧を検出するための電圧検出導体とを備え、
    前記筐体は、少なくとも、前記複数の蓄電器を両側から挟みこんで支持する一対の樹脂製の側板を有し、
    前記電圧検出導体は、所定の形状に成形されて、前記側板と一体化されていることを特徴とする蓄電モジュール。
  2. 請求項1に記載の蓄電モジュールにおいて、
    前記複数の導電部材は、前記複数の蓄電器を接続するために前記筐体の外側から前記側板に取り付けられることを特徴とする蓄電モジュール。
  3. 請求項1または請求項2に記載の蓄電モジュールにおいて、
    前記電圧検出導体の先端部は、前記複数の導電部材に接続され、
    前記電圧検出導体の他端部には、前記蓄電器からの電流を遮断する電流遮断装置が設けられていることを特徴とする蓄電モジュール。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の蓄電モジュールにおいて、
    前記電圧検出導体は、樹脂材料によって前記所定の形状に維持された状態で前記樹脂製の前記側板にインサートモールドされることによって、前記側板と一体化されていることを特徴とする蓄電モジュール。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の蓄電モジュールにおいて、
    前記側板には、前記複数の蓄電器に対応する位置に貫通孔が形成され、
    前記複数の蓄電器は、前記貫通孔を密に塞ぐように接着部材を用いて前記側板に取り付けられていることを特徴とする蓄電モジュール。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の蓄電モジュールにおいて、
    前記筐体に対して、前記一対の側板の外側を覆うように設けられた金属製の覆い部材をさらに備え、
    前記側板は、前記覆い部材と前記導電部材との接触を防止するための衝突防止機構を有することを特徴とする蓄電モジュール。
  7. 請求項1から請求6のいずれか1項に記載の蓄電モジュールと、
    前記電圧検出導体と接続されて前記複数の蓄電器の電圧を検出し、前記複数の蓄電器の蓄電量を制御する制御装置とを備えることを特徴とする蓄電装置。
JP2009087006A 2009-03-31 2009-03-31 蓄電モジュールおよび蓄電装置 Active JP5358251B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009087006A JP5358251B2 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 蓄電モジュールおよび蓄電装置
US12/709,197 US8865338B2 (en) 2009-03-31 2010-02-19 Battery module and battery device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009087006A JP5358251B2 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 蓄電モジュールおよび蓄電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010238609A true JP2010238609A (ja) 2010-10-21
JP5358251B2 JP5358251B2 (ja) 2013-12-04

Family

ID=42784647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009087006A Active JP5358251B2 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 蓄電モジュールおよび蓄電装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8865338B2 (ja)
JP (1) JP5358251B2 (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012054204A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電装置
JP2012084422A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよび蓄電装置
JP2012221738A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電装置
JP2012221844A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 組電池を内蔵した電池ブロックおよび蓄電装置
WO2012157094A1 (ja) * 2011-05-18 2012-11-22 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電装置
JP2012243515A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよびその製造方法
JP2012243514A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよびその製造方法
JP2013069639A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Gs Yuasa Corp バッテリユニット及び架台
JP2013093303A (ja) * 2011-10-25 2013-05-16 Hyundai Motor Co Ltd バッテリー管理システム用電磁波遮断のためのバッテリーシステム
JP2013110040A (ja) * 2011-11-23 2013-06-06 Denso Corp 電池ユニット
KR101300420B1 (ko) 2011-06-09 2013-08-26 (주)엘지하우시스 결합부재 조립체를 포함하는 배터리 케이스 및 그 제조방법
WO2013186878A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 日立ビークルエナジー株式会社 車載用蓄電装置
WO2014065608A1 (ko) * 2012-10-24 2014-05-01 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
KR20150107108A (ko) * 2014-03-13 2015-09-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
JP2015201363A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 トヨタ自動車株式会社 電池パック
US9360529B2 (en) 2012-06-26 2016-06-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module and method of testing the same
KR102043762B1 (ko) * 2019-01-09 2019-11-12 (주)에너담 배터리 카트리지
JP2019533278A (ja) * 2016-09-09 2019-11-14 タレス 電気エネルギー蓄積装置の保護
KR20220096620A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 주식회사 유라코퍼레이션 회로기판유닛을 구비한 배터리 및 그 회로기판유닛의 제조 방법

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011216401A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよび蓄電装置
US10008872B2 (en) * 2010-09-20 2018-06-26 Batteroo, Inc. Methods of extending the life of battery
JP5244924B2 (ja) * 2010-10-01 2013-07-24 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電装置
JP5699536B2 (ja) * 2010-10-26 2015-04-15 ソニー株式会社 電池ユニット
KR101175024B1 (ko) * 2010-12-16 2012-08-17 삼성에스디아이 주식회사 전기 자전거용 전원 공급장치
US9847654B2 (en) 2011-03-05 2017-12-19 Powin Energy Corporation Battery energy storage system and control system and applications thereof
US10536007B2 (en) 2011-03-05 2020-01-14 Powin Energy Corporation Battery energy storage system and control system and applications thereof
JP5735098B2 (ja) * 2011-03-28 2015-06-17 三洋電機株式会社 バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
EP2698839A4 (en) * 2011-04-12 2014-09-10 Hitachi Automotive Systems Ltd BLOCK OF CELLS
JP5683408B2 (ja) * 2011-08-09 2015-03-11 トヨタ自動車株式会社 車両駆動用モータを有する自動車
CN102956934B (zh) 2011-08-17 2015-05-13 比亚迪股份有限公司 一种电池模组
KR101287107B1 (ko) * 2011-08-25 2013-07-17 로베르트 보쉬 게엠베하 연결부재를 가지는 전지 모듈
DE102011082576A1 (de) * 2011-09-13 2013-03-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung zum Befestigen eines Energiespeichermoduls auf einem Modulträger
CN103247828A (zh) * 2012-02-02 2013-08-14 凹凸电子(武汉)有限公司 电池异常处理装置和方法、电池系统以及用电设备
CN202839812U (zh) * 2012-08-28 2013-03-27 惠州比亚迪电池有限公司 一种动力连接及信号采集的集成组件
DE102012221751A1 (de) * 2012-11-28 2014-05-28 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit Batteriemodulabdeckung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriemodulabdeckung eines Batteriemoduls
JP5761164B2 (ja) * 2012-11-30 2015-08-12 トヨタ自動車株式会社 組電池
US9812683B2 (en) * 2013-02-18 2017-11-07 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery block and secondary battery module
JP6182992B2 (ja) * 2013-06-14 2017-08-23 株式会社Gsユアサ 蓄電モジュール
CN105393402B (zh) * 2013-07-19 2018-01-05 日本碍子株式会社 二次电池异常通报系统
US9825273B2 (en) 2013-09-06 2017-11-21 Johnson Controls Technology Company Systems, methods, and devices for constant current relay control of a battery module
JP2015191878A (ja) * 2014-03-31 2015-11-02 株式会社日立製作所 リチウムイオン二次電池システムおよびリチウムイオン二次電池の状態診断方法
US11024890B2 (en) * 2014-06-26 2021-06-01 Robert Bosch Gmbh Transmitting device for transmitting electrical signals from at least one galvanic cell to at least one electronic evaluating unit
CN107078360A (zh) * 2014-08-22 2017-08-18 佩颂股份有限公司 在能量系统中进行串级动态重新配置的方法和装置
US9520587B2 (en) 2014-09-30 2016-12-13 Johnson Controls Technology Company Bus bar assembly carrier
US10263436B2 (en) * 2014-10-20 2019-04-16 Powin Energy Corporation Electrical energy storage unit and control system and applications thereof
US9755212B2 (en) 2014-11-11 2017-09-05 Ford Global Technologies, Llc Traction battery busbar carriers for pouch battery cells
JP6392088B2 (ja) * 2014-11-13 2018-09-19 株式会社日立製作所 無線電池システム並びにこれに用いるセルコントローラ及びバッテリコントローラ
USD763193S1 (en) 2015-06-02 2016-08-09 Johnson Controls Technology Controls Bus bar carrier for lithium ion battery module
US10153521B2 (en) 2015-08-06 2018-12-11 Powin Energy Corporation Systems and methods for detecting a battery pack having an operating issue or defect
US10254350B2 (en) 2015-08-06 2019-04-09 Powin Energy Corporation Warranty tracker for a battery pack
US10122186B2 (en) 2015-09-11 2018-11-06 Powin Energy Corporation Battery management systems (BMS) having isolated, distributed, daisy-chained battery module controllers
US9923247B2 (en) 2015-09-11 2018-03-20 Powin Energy Corporation Battery pack with integrated battery management system
US9907195B2 (en) * 2015-09-28 2018-02-27 Shahram MONTAZERI Apparatus having connection module for use with electrical module
US10040363B2 (en) 2015-10-15 2018-08-07 Powin Energy Corporation Battery-assisted electric vehicle charging system and method
US9882401B2 (en) 2015-11-04 2018-01-30 Powin Energy Corporation Battery energy storage system
JP6577375B2 (ja) * 2016-01-19 2019-09-18 カルソニックカンセイ株式会社 組電池及び組電池の製造方法
US10749161B2 (en) * 2016-09-23 2020-08-18 Artisan Vehicle Systems Inc. Unified connection array for battery module
US10699278B2 (en) 2016-12-22 2020-06-30 Powin Energy Corporation Battery pack monitoring and warranty tracking system
US10322824B1 (en) 2018-01-25 2019-06-18 H55 Sa Construction and operation of electric or hybrid aircraft
US11063323B2 (en) 2019-01-23 2021-07-13 H55 Sa Battery module for electrically-driven aircraft
US11065979B1 (en) 2017-04-05 2021-07-20 H55 Sa Aircraft monitoring system and method for electric or hybrid aircrafts
US11148819B2 (en) * 2019-01-23 2021-10-19 H55 Sa Battery module for electrically-driven aircraft
WO2019146073A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 新電元工業株式会社 電子モジュール
WO2019146069A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 新電元工業株式会社 電子モジュール
DE112019000786T5 (de) * 2018-02-14 2020-11-05 Gs Yuasa International Ltd. Energiespeichervorrichtung
JP7078892B2 (ja) * 2018-03-14 2022-06-01 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN113169422B (zh) 2018-10-17 2023-10-03 怡得乐工业有限公司 电池单元互连系统
CN208955070U (zh) * 2018-11-15 2019-06-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 侧板及电池模组
WO2023039123A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11120986A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Toyota Motor Corp バッテリーホルダ用接続プレートおよびその製造方法
JP2000182583A (ja) * 1998-12-18 2000-06-30 Sony Corp 電池セル接続体及び移動体搭載用バッテリ装置
JP2000223160A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2002117821A (ja) * 2000-10-04 2002-04-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 蓄電池収納キャビネット及び蓄電池収納接続方法
JP2003045504A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池モジュール
JP2006324060A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Honda Motor Co Ltd 蓄電装置
JP2007165164A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Hitachi Vehicle Energy Ltd 電池モジュール
JP2009163932A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sharp Corp 電池パック
JP2009218011A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Sanyo Electric Co Ltd バッテリパック

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0826844B2 (ja) * 1993-01-12 1996-03-21 日本特殊陶業株式会社 ガソリン機関の二次電圧波形センサ
JP4631118B2 (ja) * 1999-02-15 2011-02-16 ソニー株式会社 移動体搭載用バッテリ装置
US7029787B2 (en) * 2002-03-05 2006-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power supply unit
EP2276070B1 (en) * 2008-04-25 2012-12-05 Mitsubishi Materials Corporation Solar cell interconnector material and solar cell interconnector

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11120986A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Toyota Motor Corp バッテリーホルダ用接続プレートおよびその製造方法
JP2000182583A (ja) * 1998-12-18 2000-06-30 Sony Corp 電池セル接続体及び移動体搭載用バッテリ装置
JP2000223160A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2002117821A (ja) * 2000-10-04 2002-04-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 蓄電池収納キャビネット及び蓄電池収納接続方法
JP2003045504A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池モジュール
JP2006324060A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Honda Motor Co Ltd 蓄電装置
JP2007165164A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Hitachi Vehicle Energy Ltd 電池モジュール
JP2009163932A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sharp Corp 電池パック
JP2009218011A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Sanyo Electric Co Ltd バッテリパック

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012054204A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電装置
JP2012084422A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよび蓄電装置
US8859121B2 (en) 2010-10-13 2014-10-14 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery module, and electricity storage device
JP2012221738A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電装置
JP2012221844A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 組電池を内蔵した電池ブロックおよび蓄電装置
JP2012243514A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよびその製造方法
JPWO2012157094A1 (ja) * 2011-05-18 2014-07-31 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電装置
JP2012243515A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電モジュールおよびその製造方法
US9362545B2 (en) 2011-05-18 2016-06-07 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electricity storage device
JP5722438B2 (ja) * 2011-05-18 2015-05-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 蓄電装置
CN103563122A (zh) * 2011-05-18 2014-02-05 日立车辆能源株式会社 蓄电装置
WO2012157094A1 (ja) * 2011-05-18 2012-11-22 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電装置
KR101300420B1 (ko) 2011-06-09 2013-08-26 (주)엘지하우시스 결합부재 조립체를 포함하는 배터리 케이스 및 그 제조방법
JP2013069639A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Gs Yuasa Corp バッテリユニット及び架台
JP2013093303A (ja) * 2011-10-25 2013-05-16 Hyundai Motor Co Ltd バッテリー管理システム用電磁波遮断のためのバッテリーシステム
US9034496B2 (en) 2011-11-23 2015-05-19 Denso Corporation Battery unit
JP2013110040A (ja) * 2011-11-23 2013-06-06 Denso Corp 電池ユニット
US9550425B2 (en) 2012-06-13 2017-01-24 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electric storage device for vehicle deployment
WO2013186878A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 日立ビークルエナジー株式会社 車載用蓄電装置
JPWO2013186878A1 (ja) * 2012-06-13 2016-02-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 車載用蓄電装置
US9360529B2 (en) 2012-06-26 2016-06-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module and method of testing the same
WO2014065608A1 (ko) * 2012-10-24 2014-05-01 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
KR20140052442A (ko) * 2012-10-24 2014-05-07 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
KR102008967B1 (ko) 2012-10-24 2019-08-08 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
KR20150107108A (ko) * 2014-03-13 2015-09-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
KR102210883B1 (ko) * 2014-03-13 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
JP2015201363A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 トヨタ自動車株式会社 電池パック
JP2019533278A (ja) * 2016-09-09 2019-11-14 タレス 電気エネルギー蓄積装置の保護
JP7245154B2 (ja) 2016-09-09 2023-03-23 タレス 電気エネルギー蓄積装置の保護
KR102043762B1 (ko) * 2019-01-09 2019-11-12 (주)에너담 배터리 카트리지
KR20220096620A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 주식회사 유라코퍼레이션 회로기판유닛을 구비한 배터리 및 그 회로기판유닛의 제조 방법
KR102619103B1 (ko) * 2020-12-31 2023-12-29 주식회사 유라코퍼레이션 회로기판유닛을 구비한 배터리 및 그 회로기판유닛의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20100248008A1 (en) 2010-09-30
JP5358251B2 (ja) 2013-12-04
US8865338B2 (en) 2014-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5358251B2 (ja) 蓄電モジュールおよび蓄電装置
JP5227994B2 (ja) 蓄電モジュール
JP5417162B2 (ja) 蓄電装置
JP5722438B2 (ja) 蓄電装置
JP5726605B2 (ja) 組電池を内蔵した電池ブロックおよび蓄電装置
JP5331450B2 (ja) 蓄電モジュール、蓄電装置、電動機駆動システムおよび車両
US8685556B2 (en) Electricity storage module
US8440339B2 (en) Battery module, electric storage device and electric system
JP5730757B2 (ja) 蓄電モジュール
JP2011216401A (ja) 蓄電モジュールおよび蓄電装置
JP5276915B2 (ja) 二次電池を用いた電源装置
JP5542544B2 (ja) 蓄電モジュールおよび蓄電装置
JP5298093B2 (ja) 蓄電装置
JP5470317B2 (ja) 蓄電装置
JP5530884B2 (ja) 蓄電装置
JP5623979B2 (ja) 蓄電モジュールおよびその製造方法
JP2012033299A (ja) 蓄電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5358251

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250