JP2012094472A - 蓄電装置 - Google Patents

蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012094472A
JP2012094472A JP2011017744A JP2011017744A JP2012094472A JP 2012094472 A JP2012094472 A JP 2012094472A JP 2011017744 A JP2011017744 A JP 2011017744A JP 2011017744 A JP2011017744 A JP 2011017744A JP 2012094472 A JP2012094472 A JP 2012094472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power storage
storage device
battery block
battery
harnesses
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
JP2011017744A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5244924B2 (ja
Inventor
Michitoshi Yamamoto
享利 山本
Masahiro Kaneshige
将浩 兼重
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.)
Vehicle Energy Japan Inc
Original Assignee
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 Vehicle Energy Ltd filed Critical Hitachi Vehicle Energy Ltd
Priority to JP2011017744A priority Critical patent/JP5244924B2/ja
Priority to US13/243,217 priority patent/US8741472B2/en
Priority to CN201110289441.4A priority patent/CN102447083B/zh
Publication of JP2012094472A publication Critical patent/JP2012094472A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5244924B2 publication Critical patent/JP5244924B2/ja
Expired - Fee Related 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
    • H01M50/298Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

【課題】指定した寸法の範囲内で、指定した位置から位置まで配線を安定して這い回せる蓄電装置を提供する。
【解決手段】ケーシング内の電池ブロックから、二次電池セルの物理量を監視する制御装置900に、信号を導くとともに、電池ブロックのケーシングの一面上を這い回る複数のハーネス821,822を案内するハーネスガード700は、ハーネス821,822の部位に対して、その並置方向両側から複数のハーネス821,822を押圧した状態で複数のハーネスの這い回しを案内する内面壁部740,外面壁741と、電池ブロックの筐体の一面に向かう方向に並置されたハーネス821,822の部位を、電池ブロックのケーシングの一面に向かう方向から押圧し、複数のハーネス821,822を固定する突起部750,751もしくは上面壁760とを備える。
【選択図】図7

Description

本発明は蓄電装置に関する。
複数の蓄電池を有する蓄電装置では、複数の蓄電池の充電状態を管理および制御するために、複数の蓄電池の物理量、例えば電圧、温度などの情報が配線(ハーネス)を介して制御装置に入力されている。配線は蓄電装置内を複数の蓄電池から制御装置まで這い回されており、蓄電装置内の所々において固定支持されている。その固定支持方法としては、例えば粘着テープによる固定支持方法が考えられる。また、例えば特許文献1に開示されているような固定支持方法を採用することもできる。
ここで、特許文献1に開示された固定支持方法は、インバータ装置における配線の固定支持方法であり、板金性のユニットケース側壁とその内側に向けて切り起こして形成したバンド固定部に、ユニットケースの内側に添わせた束線バンドを通して配線を結束支持するものである。
特開2008−154332号公報
蓄電装置がとり得る構成は様々であり、これによって配線の長さや本数(太さ)も変わり、背景技術のような結束バンドによる固定支持方法が必ずしも採用できるとは限らない。また、背景技術のような結束バンドによる固定支持方法が採用できたとしても、周囲環境から外力などの影響を受けたり、周囲環境に影響を与えたりして、指定した寸法の範囲内で、指定した位置から位置まで安定して配線の這い回すことができないような場合もある。
本発明による蓄電装置は、筐体内に複数の蓄電池を収納した電池ブロックと、前記筐体の一面上に配置され、前記複数の蓄電池の物理量に関する信号を入力して、前記複数の蓄電池の状態を監視する制御装置と、前記複数の蓄電池の物理量に関する信号を前記制御装置に導くとともに、前記制御装置が配置された前記筐体の一面上を這い回って前記電池ブロックから前記制御装置まで延びる複数の配線と、前記制御装置が配置された前記筐体の一面上に固着され、前記筐体の一面に平行な面内で前記複数の配線を折り曲げつつ引き回し経路を規定する規定部材とを有し、前記規定部材は、前記複数の配線の折り曲げにともなう反力を受けて前記経路を規定する第1方向抑え部と、前記経路内に挿入された前記複数の配線が前記筐体の一面から離間する方向へ浮き上がろうとする力を抑える第2方向抑え部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、蓄電装置が搭載される電気自動車などにおいて、指定した寸法の範囲内で、指定した位置から位置まで配線を安定して這い回せる蓄電装置を提供することができる。
本発明による蓄電装置を使用した車載電機システムの一実施形態を示すブロック図。 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。 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を構成する1つの電池ブロック全体の外観構成を示す斜視図。 図2に示す電池ブロックの分解斜視図 図1に示すリチウムイオンバッテリ装置を構成する制御装置全体の外観構成を示す斜視図。 図4に示す制御装置の分解斜視図。 ハーネスの配線と、ハーネスガードでのハーネスの固定状態を示す拡大斜視図。 ハーネスガードの電池ブロックへの取り付け部分を示す拡大斜視図。 ハーネスガードを上面からみた斜視図。 ハーネスガードを下面からみた斜視図。
本発明による蓄電装置の実施形態を図面を参照して説明する。
[実施形態]
本実施形態は、電動車両、とくに電気自動車の車載電源装置を構成する蓄電装置に本発明を適用した例である。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。
本明細書では、蓄電装置は、電池モジュールと制御装置で構成され、電池モジュールは、複数の電池ブロックで構成され、複数の電池ブロックのそれぞれは、複数の電池セルを接続した組電池をケーシングに収容して構成されるものとして説明する。
図1を参照して、実施の形態の蓄電装置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−
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、複数の蓄電池を備えており、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)
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、車両の力行時およ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およ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。
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およ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、車輪ある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。
(インバータ装置20)
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、およ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を備えている。
パワーモジュール21は、6つのスイッチング半導体素子を備え、この6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、例えば、金属酸化膜半導体型電界効果トランジスタ(MOSFET)ある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。
パワーモジュール21は、二つ(上アームおよび下アーム)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。
パワーモジュール21には直流正極側モジュール端子(図示省略)および直流負極側モジュール端子(図示省略)が設けられ、各上アームにおける下アームへの接続側の反対側は、直流正極側モジュール端子に、各下アームにおける上アームへの接続側の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。直流正極側モジュール端子および直流負極側モジュール端子は、直流正極側外部端子、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およ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610、620が電気的に接続されている。
さらに、パワーモジュール21には交流側モジュール端子が設けられ、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。
(モータコントローラ23)
モータコントローラ23は、パワーモジュール21を構成する6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、6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、パワーモジュール21を構成する6個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。この駆動信号は、パワーモジュール21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、パワーモジュール21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。
蓄電装置、すなわち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および放出(直流電力を充放電)するための電池モジュール100、および電池モジュール100の状態を管理(監視)および制御するための制御装置900を備えている。
電池モジュール100は、二つの電池ブロック(あるいは電池パック)、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および低電位側電池ブロック100bから構成されている。
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140の状態の管理および制御を行う、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。
複数のリチウムイオン電池セル140の状態の管理および制御には、各リチウムイオン電池セル140の電圧の計測、各リチウムイオン電池セル140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140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140に対して状態の管理および制御を行う。
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140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の両者は接続配線800(図2、図7)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140の最高電位の電圧が接続配線800を介して印加されている。
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610、620の途中にはジャンクションボックス400、負極側メインリレー412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、正極側メインリレー411およ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およ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およ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。
リレー機構はモータコントローラ23により駆動、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。
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および抵抗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、インバータ搭載の平滑コンデンサに供給されて充電される。平滑コンデンサ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。
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。また、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。
なお、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を収納してもよい。バッテリコントローラ300は、電圧センサ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側あるいはインバータ装置20側のどちらでもよい。
−リチウムイオンバッテリ装置−
図2〜図4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は、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、図3は、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、図4は、図3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および制御装置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およ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3,4には、高電位側電池ブロック100aおよ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およ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およ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。
高電位側電池ブロック100aおよ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3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)および組電池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、およ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。
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および出口側案内板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(正極端子および負極端子の二つの電極が対向する方向)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、電池ブロック100a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および出口流路形成板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および出口流路形成板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および出口側案内板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。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。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。
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115が一体に形成されている。
前述した、一体に形成された入口流路形成板111、出口側案内板113、冷却媒体入口114と出口流路形成板118、入口側案内板112、冷却媒体出口115は、金属を金型鋳造して作られており、板金の曲げ加工により作られる筐体に比べて厚みを有するため、外部からの荷重や衝撃に対してより高い強度を持つとともに、ねじ穴や加工面の寸法精度も板金加工に比べて高いため他の部品との組み立て性もよい。
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および冷却媒体出口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(図示省略)により行われる。
入口流路形成板111の上面には3つのボス部が設けられており、2つのボス部にはメネジ加工を施したねじ穴116が形成され、1つのボス部には円筒型の穴を設けた位置調整用穴117が形成されている。これらねじ孔116と位置調整穴117を用いて後述するハーネスガード700,710が電池ブロック100a,100bに固定される。
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PBTなどの樹脂からなる成型体である。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2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が設置されている。覆い部材160は、ボルト或いはリベットなどの固定手段(図示省略)によって側板130、131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、または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130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。このため、側板130の外側、すなわち組電池120の収納室を形成する内面壁とは反対側の外面壁と、覆い板160の内面壁すなわち側板130側の面との間に空間が形成される。この空間は、ガス流通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ともに、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(図示省略)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。
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正極側接続端子(図示省略)、および組電池120の負極側に電気的に接続された負極側接続端子(図示省略)は、側板130のみに設けられている。正極側接続端子と負極側接続端子は、側板130と同じ成型材料によって側板130に一体に成型され、2つの接続端子は、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。電池ブロック100a内に直列に接続された組電池120の電圧は、正極側接続端子と負極側接続端子(図示省略)を用いて電池ブロック100a,100b内から取り出される。
高電位側電池ブロック100aの負極側接続端子と、低電位側電池ブロック100bの正極側接続端子は電気的に接続されている(図示省略)。高電位側ブロック110aの正極側接続端子と、低電位側電池ブロック100bの負極側接続端子を用いてリチウムイオンバッテリ装置1000から電圧が取り出される。
側板130は、図4に示すように、略長方形の平板形状に形成されており、リチウムイオン電池セル140の配置に合わせて貫通穴132が設けられている。側板130の外側、すなわち組電池120の収納室と反対側と、覆い板160との間の空間には、貫通孔132同士の間に、リチウムイオン電池セル140と接続されるバスバーと呼ばれる導電部材(図示省略)が配置され、電池ブロック100a,100b内のリチウムイオン電池140を直列に接続している。
導電部材は、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。導電部材とリチウムイオン電池セル140はTIG溶接により接合されている。
側板130の上面、すなわち入口流路形成板111側の面には、接続端子810が設けられている。接続端子810は、側板130と同じ成型材料によって側板130に一体に成型され、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、制御装置900の電圧検出用コネクタ912から延びるハーネス(接続配線)800と、後述する電圧検出導体(図示省略)とを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。短手側両端部よりコネクタ912を接続することによりコネクタ912の脱着が容易になる。高電位側電池ブロック100aに設けられた接続端子810に接続された接続配線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に接続された接続配線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。
接続配線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に接続された接続配線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長さに設定されている。
電圧検出導体は、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に接続されている。
電圧検出導体は、例えば銅などの金属製の薄板をプレス加工等により成型することにより、細長い平角線状の検出線(図示省略)を形成している。電圧検出導体は、検出線が側板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、検出線の先端部が所定の貫通孔132から露出するように構成されている。導電部材と検出線の先端部はTIG溶接により接合されている。電圧検出導体の先端部と反対の他端部は、接続端子810と電気的に接続されている。
電圧検出導体は、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型により側板130と一体化して形成される。検出線同士はそれぞれ分離して固定されているので、電圧検出導体が側板130と一体化されると、検出線の短絡は実質的に発生しない。
制御装置900は、図2に示すように、高電位側電池ブロック100aおよび低電位側電池ブロック100bの上に跨って、複数のボルトやねじを用いて固定されている。
図5および図6に示すように、制御装置900は大きく分けて、筐体910と回路基板950から構成されている。筐体910の内部には、回路基板950が収納されて保持されている。筐体910は、扁平な直方体上の金属製箱体であり、筐体910の上面を形成する筐体カバー920と、筐体910の下面および側面を形成する筐体ケース930により構成されている。筐体カバー920と筐体ケース930は締結部931によりネジ締結されている。
筐体ケース930の側面には一対のボス932が突設されている。一方、入口流路形成板111の上面にはネジ穴が設けられた図示しないボス部が突設され、制御装置900は、ボス932を入口流路形成板111のボス部に載置してネジ締結することにより、電池ブロック100a,100bに固定される。
回路基板950上には複数の電子部品(図1に示すセルコントローラ200やバッテリコントローラ300など)や複数の電圧検出用コネクタ912が半田により接続されており、回路基板950と筐体ケース930は複数のねじにより固定されている。
−接続配線(ハーネス)−
図7〜図10を参照して接続配線800およびそのハーネスガード700,710について詳細に説明する。
図2に示されているように、コネクタ912は、制御装置900の短手方向両端部、すなわち高電位側電池ブロック100aと低電位側電池ブロック100bの両側面に対応する側面にそれぞれ設置されている。図7は、一端が高電位側電池ブロック側のコネクタ912に接続され、他端が接続端子810に接続されている接続配線800を示している。高電位側電池ブロック100aに設けられた接続端子810は、符号811〜814で示す4つの端子により構成されている。4つの接続端子811〜814には、接続配線800の一端側に設けた4つのコネクタ832〜835が接続されている。4つのコネクタ832〜835に接続された複数本の電圧検出信号線それぞれが絶縁性保護筒により2本のハーネス821,822として束ねられている。絶縁性保護筒は、変形自由度が高く、電気絶縁性を有し、難燃性を有する素材を用いることができ、この実施形態では、筒状のシリコンワニスガラスチューブを使用する。そして、ハーネス821,822の他端は1つのコネクタ831に接続され、高電位側電池ブロック側のコネクタ912に接続される。
4つの接続端子811〜814には、上述したように、高電位側電池ブロック100aを構成する複数本のリチウムイオン電池セル140の電圧検出信号線が接続されている。したがって、接続配線800は、複数のリチウムイオン電池セル140の複数の端子電圧検出線を束ねたケーブルであり、この実施形態では2本のハーネス821,822として構成されている。そして上述したように、2本のハーネス821,822の信号線の一端は1つのコネクタ831に接続され、他端は4つのコネクタ832〜835に接続されている。
ハーネス821,822は電池ブロック100a、100bの上面で引き回されている(這い回されている)。電池ブロック100a,100bの上面には、ハーネス821,822の引き回しを規制するとともに、上方から入力される外力からハーネス821,822を保護するためのハーネスガード700,710が設けられている。ハーネスガード700、710は電気的な絶縁を有するPBTなどの樹脂からなる一体成型体である。
以上説明したように、この実施形態においては、複数のリチウムイオン二次電池セル140の電圧を検出するための複数の検出線を含む電圧検出導体が側板130の接続端子811,813と、側板131の接続端子812,814に接続されている。また、セルコントローラ200(図1参照)には検出電圧信号を受信するコネクタ912が設けられている。接続端子811〜814とコネクタ912は配線800により接続されている。配線800の一端側には、接続端子811〜814に接続される4つのコネクタ832〜835が設けられ、他端側には、コネクタ912に接続される1つのコネクタ831が設けられている。配線800は、複数本の信号線ずつ2つの樹脂製保護筒で束ねた2本のハーネス821,822を含む。
したがって、この実施形態におけるハーネス821,822とは、N本の電圧検出信号線について、たとえばN/2本ずつを2つの樹脂製保護筒で束ねた信号線の集合体のことである。なお、ハーネス821,822を総称して接続配線800と呼び、ハーネスそれぞれも配線と呼ぶ。
−ハーネスガード−
次にハーネスガード700、710の構成について図8〜図10を参照して説明する。ここでは説明を簡単にするため、電池ブロック100a上に設置されるハーネスガード700の構成についてのみ説明する。他方のハーネスガード710はハーネスガード700と勝手違いに構成されている。
図8は、電池ブロック100a上に設置したハーネスガード700を冷却冷媒入口114側から鳥瞰した図、図9および図10はハーネスガード700単体の斜視図である。なお、図9は、ハーネスガード700を制御装置900側から鳥瞰した図、図10は、図9のハーネスガード700を底面側から鳥瞰した図である。ハーネスガード700は、コネクタ912から冷却冷媒入口114に向けて電池ブロック長手方向に延在するハーネス821,822の経路を規定するとともに、ハーネス821,822の上方への浮き上がりを防止し、さらに、上方からの外力の入力に対してハーネス821,822を保護する役割を果たす。
ハーネスガード700は、電池ブロック100aの入口流路形成板111に平行に設置される底板701と、底板701から立設された外面壁741および内面壁740と、底板701と所定間隔をあけて平行に設けられた上面壁760とを有する。
ハーネスガード700の底板701には貫通穴720が設けられており、ハーネスガード700は、入口流路形成板111に設けられたねじ穴116(図3参照)を用いてねじ790により固定されている。ハーネスガード700の底板701の裏面には、ハーネスガード700を固定する際にハーネスガード700が回転するのを防ぐため、位置調整用ピン730が突設されており、位置調整ピン730を入口流路形成板111に設けられた位置調整用穴117(図3参照)に挿入することで、電池ブロック100aに装着したときのハーネスガード700の回転を防ぎ、その取り付け位置誤差を少なくしている。
ハーネスガード700には、電池ブロック100aの入口流路形成板111の面から直角方向に立ちあがる内面壁740および外面壁741が設けられている。内面壁740は、筐体ケース930のボス932が設けられた側面と平行に設置され、内側面でハーネス821をガイドするガイド部740aと、ガイド部740aから連なり、筐体カバー920と筐体ケース930の締結部931を避けるように凹設した第1壁740bおよび第2壁740cと、第2壁740cに連なり、筐体ケース930を電池ブロック100aに締結する締結部を避けるように、すなわち、筐体ケース930のボス部932を電池ブロック100a上面の取付ボスに載置して締結する締結部を避けるように凹設した第3壁740dとを有する。
外面壁741は、電池ブロック100aの側板130と平行な第1壁741aと、第1壁741aに連なり、略45度の角度で電池ブロック内方に傾斜する第2壁741bと、第2壁741bに連なり、電池ブロック短手方向に延在する第3壁741cとを有する。内面壁740と外面壁741の間に形成されるハーネス空間(ハーネス経路)の幅寸法はハーネス821,822の径よりも大きく設定されており、ハーネス821,822は、内面壁740と外面壁741の間に配置された状態で、両側のコネクタ832〜835により接続端子810と電圧検出用コネクタ912とを接続する。
次にハーネスガード700の作用を説明する。
内面壁740と外面壁741は協働してハーネス821,822の引き回し経路を規定する。すなわち、コネクタ912に接続したコネクタ831から引き出された2本のハーネス821,822は、側板130に沿って引き回され、外面壁741により、電池ブロック100aの側面から外側に突出しないようにガイドされつつ、電池ブロック内側に直角に折り曲げられる。図7では、外面壁741はとくにハーネス822が外方に膨らまないように規制している。電池ブロック内側に折り曲げられたハーネス821,822はさらに、内面壁740の第2壁740bにより電池ブロック長手方向に経路を変更される。電池ブロック長手方向に経路が変更されたハーネス821,822の先端はそれぞれ、電池ブロック短手方向に2叉に分岐する。これら分岐したハーネス821、822の電圧検出信号線のそれぞれの先端には4つのコネクタ832〜835が接続され、これら4つのコネクタ832〜835が4つの接続端子811〜814にそれぞれ接続される。
このようにハーネスガード700は、制御装置900とハーネス821,822との接触を防ぐとともに、接続端子810とハーネス821,822との接触を防ぐ役割を果たしている。また、電池ブロック100a,100bの覆い板160よりもハーネス821,822が制御装置900側に配置されるようにハーネス821,822の引き回し経路を規定する。
さらにハーネスガード700は、ハーネス821,822が電池ブロック100aの上方から浮き上がることを防止する機能も有している。以下説明する。
ハーネスガード700の内面壁740には、電池ブロック短手方向でかつ壁面に垂直に延在する爪状突起部750が、外面壁741には、電池ブロック長手方向でかつ壁面に垂直に延在する爪状突起部751が設置されている。爪状突起部750の先端と外面壁741の第1壁741aとの間隔、および爪状突起部751の先端と内面壁740の仮想面との間隔はハーネス821,822の直径よりも小さい。また、爪状突起部750,751の先端上面には傾斜面750a,751aが形成されている。
なお、爪状突起部751の先端と内面壁740の仮想面との間隔とは以下の間隔である。すなわち、突起部751の先端と対峙する内面壁740は存在しないが、突起部751の先端と対峙する位置まで内面壁740が仮想的に存在するとしたときの間隔である。正確には、上記間隔は、内面壁740の内面は突起部750の経路側端縁と一致しており、ハーネスガード700の平面視において、突起部750の経路側端縁と突起部751の先端との間隔である。
さらに、ハーネスガード700の内面壁740には、底板701と所定間隔で対峙する上面壁760が庇のように設けられている。
―ハーネスとハーネスガードの組み立て手順―
以上説明したハーネスガード700、710の設置および接続配線の配線部分に関するリチウムイオンバッテリ装置1000の組み立て方法を説明する。
ハーネスガード700、710および接続配線800を除くリチウムイオンバッテリ装置1000を組み立てた後、ハーネスガード700、710を入口流路形成板111の上部にねじ790を用いて固定する。その後、ハーネス821,822の一方のコネクタ831を電圧検出用コネクタ912に接続し、ハーネス821,822の他方のコネクタ832〜835を接続端子811〜814にそれぞれ接続する。
コネクタ912に接続されたハーネス821,822を電池ブロック100a上面で引き回す際、電池ブロック100aの長手方向側面に沿ってコネクタ912側から延在するハーネス821,822を、ハーネスガード700で規定される経路に沿って短手方向に内側に折り曲げ(第1折り曲げ部)、爪状突起部750,751の上方からハーネスガード700の内方に押圧する。これにより、爪状突起物750、751の先端部の傾斜面750a,751aに案内されてハーネス821,822は内面壁740と外面壁741との間の空間に押し込まれ、爪状突起物750、751の下側に挿入される。突起部750と751により、ハーネス821,822が第1折り曲げ部において上方へ浮き上がることが防止される。
さらに、第1折り曲げ部で折り曲げられ、爪状突起部750と751の下に挿入されたハーネス821,822を、内面壁740の第2壁740bと第3壁740cによって案内して電池ブロック長手方向に折り曲げ(第2折り曲げ部)つつ、上面壁760の下面を潜らせる。すなわち、ハーネス821,822を上面壁760の下側に配線する。これにより、ハーネス21,822が第2折り曲げ部において上方へ浮き上がることが防止され、蓄電装置1000の上面高さを指定寸法内に抑えることができる。
以上説明したハーネスガード700,710を使用した蓄電装置1000によれば、次
のような作用効果を奏することができる。
(1)ハーネスガード700の爪状突起部750,751および上面壁760からハーネス821,822が突出することなく、すなわち、ハーネス821,822の引き回しに伴うハーネス821,822の浮き上がりを確実に防止することができる。その結果、リチウムイオンバッテリ装置1000の全高が変動することがない。また、ハーネスガード700によりハーネス821,822が電池ブロック100a、100bの側面からはみ出すこともない。したがって、電気自動車やハイブリッド自動車のように搭載スペースに制約がある機器への搭載に支障をきたすことがない。換言すると、ハーネス821,822を配線する際、周囲環境に左右されることなく、設計段階で定めた寸法の範囲内で、指定した位置への安定した配線が可能となる。
(2)リチウムイオンバッテリ装置1000の上面および覆い板160側からの外力に対してハーネスガード700,710によりハーネス821,822を保護することができ
る。
(3)ハーネス821,822の固定具に樹脂構造物のハーネスガード700を用いることで、リチウムイオンバッテリ装置1000内部への固定具の取り付け忘れや置忘れも無く、ハーネス821,822の固定作業も楽に行うことができ、同様の支持強度での固定が可能となる。
(4)先行文献に開示されている蓄電装置のような結束バンドによるハーネス固定支持方法では、組み立て作業の全自動化が困難となる。しかし、上記実施形態のように、予め電池ブロック100aにハーネスガード700,710を固定しておけば、その後、ハーネス821,822をハーネスガード700,710内の経路に押し込めばよく、蓄電装置の組み立て作業の自動化が実現しやすくなる。また、結束バンドの手作業による組み立て作業では、結束バンドの取り付けを忘れたり、蓄電装置内に結束バンドを置き忘れたりする可能性があるが、予め電池ブロック100aにハーネスガード700,710を固着する上記実施形態ではハーネスの結束忘れがないし、そもそも結束バンドを使用しないので、蓄電装置1000内に結束バンドを置き忘れる惧れもない。
(5)ハーネス821,822をシリコンワニスガラスチューブ(絶縁性保護筒)で覆うことにより、外力からハーネス821,822を保護することができる。シリコンワニスガラスチューブは、従来使用していたプラスチック製チューブに比べて変形自由度が高いので、ハーネスガード700への固定がさらに容易になる。また、シリコンワニスガラスチューブは難燃性であるため、ハーネス821,822を熱的に保護することも可能である。
以上の実施形態を次のように変形して実施することができる。
(1)以上の実施形態では、高電位電池ブロック100aと低電位電池ブロック100bを並設した蓄電モジュールについて説明した。したがって、電池ブロック100a側のハーネス用にハーネスガード700を使用し、電池ブロック100b側のハーネス用にハーネスガード710を使用した。しかし、本発明は、一つの電池ブロック100aのみで構成する蓄電装置にも適用できる。
(2)以上の実施形態では、ハーネスガード700は、内面壁740と外面壁741とにより、電池ブロック上面111と平行な方向におけるハーネス821,822の位置規制を行い、爪状突起部750,751および上面壁760により、電池ブロック上面111に直交する方向におけるハーネス821,822の位置規制を行う。そして、2つの位置規制をそれぞれ行う内面壁740と外面壁741、および、爪状突起部750,751および上面壁760を一体成型品とした。しかし、2つの位置規制をそれぞれ行う内面壁740および外面壁741と、爪状突起部750,751および上面壁760とを別々に成型した2部品としてもよい。あるいは、内面壁740、突起部750および上面壁760と、外面壁741および突起部751とそれぞれ別部材としてもよい。予め電池ブロックに固着されてハーネスの経路を規制するハーネスガードであれば1部材でも、複数部材でもよい。したがって、ハーネスガードを3部材で構成しても良い。
(3)以上の実施形態では、制御装置900のコネクタ912を電池ブロック100a,100bの長手方向に沿う筐体ケース側面に設け、コネクタ912に接続されたハーネス821,822を電池ブロック側板130に沿って延在させた。さらに、ハーネスガード700,710の内面壁740と外面壁741とによりハーネス821,822を電池ブロック内方に折り曲げ、その後、内面壁740の第2壁740bおよび第3壁740cによって再び電池ブロック長手方向に沿って電池ブロック上面111上でハーネス821,822を引き回した。しかし、制御装置900のコネクタ912の配設面は、上記以外の面、すなわち、電池ブロック短手方向に沿う筐体ケース側面に設けてもよい。
(4)折り曲げ回数はコネクタ912の向きと、接続端子811〜814の向きに依存し、上記実施形態のように、コネクタ912の向きと接続端子811〜814の向きが電池ブロック短手方向で逆向きであれば、コネクタ912と接続端子811〜814間においてハーネス821,822を少なくとも2回折り曲げる。また、電池ブロック100aの
短手方向に広がる筐体側面にコネクタ912を設ける場合は、ハーネス821,822を少なくとも1回折り曲げる必要があり、ハーネスガードの形状もこのようなハーネス引き回し態様に応じた構造とすればよい。
(5)配線800の他端を4つに分岐してコネクタ811〜814を装着したが、他端を分岐せず1つのコネクタとする構成や、2つあるいは3つに分岐する構成でもよい。すなわち、1つの電池ブロック100aに収容されるセル数などに応じて接続端子数とコネクタ数を設定すればよい。
(6)以上の実施形態では、ハーネス821,822の第1の折り曲げ部に対応して爪状突起部750,751を設けてハーネス821,822の浮き上がりを防止し、ハーネス821,822の第2の折り曲げ部に対応して上面壁760を設けたが、折曲がり箇所が1箇所であれば、浮き上がり防止用部材は1箇所でよい。したがって、折れ曲がり箇所が3箇所以上であれば、浮き上がり防止用部材は3箇所以上必要である。もちろん、複数の折り曲げ箇所の浮き上がり防止部材を1つの部材で兼用してもよい。
(7)以上の実施形態では、電池の端子電圧を検出する電圧検出信号線を束ねたハーネス821,822について説明した。しかし、電池の状態を監視するその他の物理量、たとえば電池セル温度を検出する信号線のハーネス821,822をガイド/保護するハーネ
スガード700,710についても本発明を適用することができる。
本発明は、以上説明した実施形態や変形例に限定されない。要するに、本発明は、筐体110内に複数の蓄電池を収納した電池ブロック100aと、筐体110の一面111上に配置され、複数の蓄電池140の物理量に関する信号を入力して、複数の蓄電池140の状態を監視する制御装置900と、複数の蓄電池140の物理量に関する信号を制御装置900に導くとともに、制御装置900が配置された筐体110の一面111上を這い回って電池ブロック100aから制御装置900まで延びる複数の配線821,822と、制御装置900が配置された筐体110の一面111上に固着され、筐体110の一面111に平行な面内で複数の配線821,822を折り曲げつつ引き回し経路を規定する規定部材700とを有し、規定部材700は、複数の配線821,822の折り曲げにともなう反力を受けて配線821、822をガイドする第1方向抑え部740,741と、経路内に挿入された複数の配線821,822が筐体110の一面111から離間する方向へ浮き上がろうとする力を抑える第2方向抑え部750,751、760とを有する種々の蓄電装置に適用することができる。
100:電池ブロック 101:モジュールベース
110:ケーシング 111:入口流路形成板
112:入口側案内板 113:出口側案内板
114:冷却媒体入口 115:冷却媒体出口
116:ねじ穴 117:位置調整用穴
118:出口流路形成板 120:組電池
130:側板 131:側板
132:貫通孔 140:リチウムイオン電池セル
160:覆い部材 700:ハーネスガード
710:ハーネスガード 720:貫通穴
730:位置調整用ピン 740:内面壁
741:外面壁 750:爪状突起部
751:爪状突起部 760:上面壁
790:ねじ 800、821,822:ハーネス
810:接続端子 811〜814:接続端子のコネクタ
831〜835:ハーネスコネクタ 900:制御装置
910:筐体 912:電圧検出用コネクタ
920:筐体カバー 930:筐体ケース
950:回路基板 1000:リチウムイオンバッテリ装置

Claims (12)

  1. 筐体内に複数の蓄電池を収納した電池ブロックと、
    前記筐体の一面上に配置され、前記複数の蓄電池の物理量に関する信号を入力して、前記複数の蓄電池の状態を監視する制御装置と、
    前記複数の蓄電池の物理量に関する信号を前記制御装置に導くとともに、前記制御装置が配置された前記筐体の一面上を這い回って前記電池ブロックから前記制御装置まで延びる複数の配線と、
    前記制御装置が配置された前記筐体の一面上に固着され、前記筐体の一面に沿って前記複数の配線を折り曲げつつ引き回し経路を規定する規定部材とを有し、
    前記規定部材は、前記複数の配線の折り曲げにともなう反力を受けて前記経路を規定する第1方向抑え部と、前記経路内に挿入された前記複数の配線が前記筐体の一面から離間する方向へ浮き上がろうとする力を抑える第2方向抑え部とを有することを特徴とする蓄電装置。
  2. 請求項1に記載の蓄電装置において、
    前記第1方向抑え部は、前記複数の配線が前記電池ブロックの側方からはみ出すことを規制する第1方向規制部材を含むことを特徴とする蓄電装置。
  3. 請求項1または2に記載の蓄電装置において、
    前記第2方向抑え部は、前記複数の配線が前記電池ブロックの前記一面から所定高さを越えて浮き上がることを規制する第2方向規制部材を含むことを特徴とする蓄電装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の蓄電装置において、
    前記規定部材は前記電池ブロックの前記一面に設置する底板をさらに有し、
    前記第1方向抑え部は、前記底板の上方に前記経路となる空間を規定するように立設さ
    れ、前記経路内に挿入された前記複数の配線の並置状態を保持する一対の壁部を含み、
    前記第2方向抑え部は、前記一対の壁部から前記経路内に突設された突起部、もしくは、前記底板と所定間隔をもって平行に設けられた壁部を含むことを特徴とする蓄電装置。
  5. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の蓄電装置において、
    前記第2方向抑え部は、前記複数の配線が前記電池ブロックの前記一面から離れる方向へ浮き上がることを抑止するとともに、前記電池ブロックの前記一面に向かう外力を受ける抑止/保護部材を含むことを特徴とする蓄電装置。
  6. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の蓄電装置において、
    前記第2方向抑え部は、少なくとも3つの第1〜第3抑止部材を含み、
    前記第1抑止部材は、前記複数の配線のうちの一方の配線の浮き上がりを抑止し、前記第2抑止部材は、前記複数の配線のうちの他方の配線の浮き上がりを抑止し、前記第3抑止部材は、前記複数の配線の浮き上がりを抑止することを特徴とする蓄電装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の蓄電装置において、
    前記第1方向抑え部材と前記第2方向抑え部材は一体に成型されていることを特徴とする蓄電装置。
  8. 請求項7に記載の蓄電装置において、
    前記規定部材は、前記電池ブロックの前記一面に設けた回転阻止部と協働して規定部材の回転を阻止する回転阻止部材をさらに有することを特徴とする蓄電装置。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の蓄電装置において、
    前記複数の配線の一端は単一のコネクタに接続され、他端は4つに分岐されて4つの分岐コネクタに接続され、
    前記単一のコネクタは、前記制御装置に固着されたコネクタに接続され、
    前記分岐コネクタは、前記電池ブロックに設けた物理量に関する信号の4つの接続端子に接続されていることを特徴とする蓄電装置。
  10. 請求項9に記載の蓄電装置において、
    前記単一のコネクタに接続された前記複数の配線は、前記規制部材で規制され、第1および第2折り曲げ部で2回折り曲げられて電池ブロック長手方向に引き回され、
    第2折り曲げ部で折り曲げられた前記配線の複数の信号線は電池ブロックの短手方向に2つに分岐されて前記分岐コネクタに接続され、第2折り曲げ部で折り曲げられた前記配線の複数の信号線は電池ブロックの短手方向に2つに分岐されて前記分岐コネクタに接続されていることを特徴とする蓄電装置。
  11. 請求項9に記載の蓄電装置において、
    前記単一のコネクタに接続される前記制御装置の前記コネクタは、前記電池ブロックの短手方向に配置されていることを特徴とする蓄電装置。
  12. 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の蓄電装置において、
    前記配線はシリコンワニスガラスチューブで覆われていることを特徴とする蓄電装置。
JP2011017744A 2010-10-01 2011-01-31 蓄電装置 Expired - Fee Related JP5244924B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011017744A JP5244924B2 (ja) 2010-10-01 2011-01-31 蓄電装置
US13/243,217 US8741472B2 (en) 2010-10-01 2011-09-23 Electric storage device
CN201110289441.4A CN102447083B (zh) 2010-10-01 2011-09-27 蓄电装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010223996 2010-10-01
JP2010223996 2010-10-01
JP2011017744A JP5244924B2 (ja) 2010-10-01 2011-01-31 蓄電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012094472A true JP2012094472A (ja) 2012-05-17
JP5244924B2 JP5244924B2 (ja) 2013-07-24

Family

ID=45890078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011017744A Expired - Fee Related JP5244924B2 (ja) 2010-10-01 2011-01-31 蓄電装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8741472B2 (ja)
JP (1) JP5244924B2 (ja)
CN (1) CN102447083B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016207257A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 積水化学工業株式会社 蓄電池ユニット及び蓄電池ユニットの取付構造
JP2018098150A (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 三洋電機株式会社 車両用のバッテリシステム
JP2018098151A (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 三洋電機株式会社 車両用のバッテリシステム
JP2019139925A (ja) * 2018-02-08 2019-08-22 株式会社デンソー 電池パック
JP2021068566A (ja) * 2019-10-23 2021-04-30 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP2021068568A (ja) * 2019-10-23 2021-04-30 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012102938B4 (de) * 2012-04-04 2024-02-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterie
US10464507B2 (en) * 2013-03-07 2019-11-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and switching method thereof
JP6098939B2 (ja) * 2013-04-08 2017-03-22 株式会社Gsユアサ 蓄電モジュール
CN104795527B (zh) * 2014-01-21 2018-07-17 微宏动力系统(湖州)有限公司 电池模块
CN106463791B (zh) * 2014-06-26 2021-06-04 罗伯特·博世有限公司 用于将电信号从至少一个电池传递到至少一个电子分析单元的传递设备
KR20170036712A (ko) * 2014-07-16 2017-04-03 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재 및 그것을 사용한 축전 장치
US9520587B2 (en) 2014-09-30 2016-12-13 Johnson Controls Technology Company Bus bar assembly carrier
USD763193S1 (en) 2015-06-02 2016-08-09 Johnson Controls Technology Controls Bus bar carrier for lithium ion battery module
EP3392927A4 (en) * 2015-12-16 2019-05-08 Eliiy Power Co., Ltd. ELECTRICITY STORAGE DEVICE
US10658636B2 (en) * 2016-03-10 2020-05-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power storage device
US10447017B2 (en) * 2016-04-14 2019-10-15 Autonetworks Technologies, Ltd. Electric storage device
EP3878683B1 (en) * 2016-10-05 2024-05-22 Voltu Motor, Inc. Fluid-cooled energy storage device having resin encapsulation
JP7099038B2 (ja) * 2018-05-10 2022-07-12 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
KR20200067587A (ko) * 2018-12-04 2020-06-12 주식회사 엘지화학 전지팩
CN110243718B (zh) * 2019-07-11 2024-05-03 成都市银隆新能源产业技术研究有限公司 一种电池极片粘结性测试方法及测试装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63124785U (ja) * 1987-02-05 1988-08-15
JPH07303319A (ja) * 1994-05-02 1995-11-14 Fujikura Ltd フラットケーブル用プロテクタおよびそれを用いたフラットケーブル
JPH08191521A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Sumitomo Wiring Syst Ltd ワイヤーハーネス保護装置の位置ずれ防止装置
JPH11178174A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Yazaki Corp 電線保持具
JP2002010440A (ja) * 2000-06-27 2002-01-11 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタ
JP2003304619A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Yazaki Corp ハーネス固定構造
JP2003304620A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Yazaki Corp ハーネス固定構造
JP2004166461A (ja) * 2002-09-17 2004-06-10 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタおよびワイヤハーネスとプロテクタの組付方法
WO2008041377A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Protecteur
JP2009027885A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Sumitomo Wiring Syst Ltd ワイヤハーネス用プロテクタおよび該プロテクタのワイヤハーネスへの取付方法
JP2009177859A (ja) * 2008-01-21 2009-08-06 Autonetworks Technologies Ltd ワイヤハーネスへのプロテクタ取付方法およびワイヤハーネスへのプロテクタ取付構造
WO2009107597A1 (ja) * 2008-02-29 2009-09-03 日産自動車株式会社 組電池の監視装置
JP2010114995A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタ
JP2010118239A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Denso Corp 電池冷却装置
WO2010095483A1 (ja) * 2009-02-17 2010-08-26 矢崎総業株式会社 スライド装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3379682B2 (ja) * 1997-01-28 2003-02-24 三菱電機株式会社 モータのリード線口出装置
JP3520204B2 (ja) 1998-08-31 2004-04-19 株式会社東芝 洗濯機
JP3862150B2 (ja) * 2001-07-23 2006-12-27 矢崎総業株式会社 ワイヤハーネス余長吸収装置
JP2003143736A (ja) 2001-11-05 2003-05-16 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
JP3925404B2 (ja) 2002-12-24 2007-06-06 松下電工株式会社 検知器
JP5041755B2 (ja) 2006-07-28 2012-10-03 三洋電機株式会社 パック電池
JP2008154332A (ja) 2006-12-15 2008-07-03 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd インバータ装置
JP5358251B2 (ja) * 2009-03-31 2013-12-04 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63124785U (ja) * 1987-02-05 1988-08-15
JPH07303319A (ja) * 1994-05-02 1995-11-14 Fujikura Ltd フラットケーブル用プロテクタおよびそれを用いたフラットケーブル
JPH08191521A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Sumitomo Wiring Syst Ltd ワイヤーハーネス保護装置の位置ずれ防止装置
JPH11178174A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Yazaki Corp 電線保持具
JP2002010440A (ja) * 2000-06-27 2002-01-11 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタ
JP2003304619A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Yazaki Corp ハーネス固定構造
JP2003304620A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Yazaki Corp ハーネス固定構造
JP2004166461A (ja) * 2002-09-17 2004-06-10 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタおよびワイヤハーネスとプロテクタの組付方法
WO2008041377A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Protecteur
JP2008092638A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタ
JP2009027885A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Sumitomo Wiring Syst Ltd ワイヤハーネス用プロテクタおよび該プロテクタのワイヤハーネスへの取付方法
JP2009177859A (ja) * 2008-01-21 2009-08-06 Autonetworks Technologies Ltd ワイヤハーネスへのプロテクタ取付方法およびワイヤハーネスへのプロテクタ取付構造
WO2009107597A1 (ja) * 2008-02-29 2009-09-03 日産自動車株式会社 組電池の監視装置
JP2010114995A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Sumitomo Wiring Syst Ltd プロテクタ
JP2010118239A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Denso Corp 電池冷却装置
WO2010095483A1 (ja) * 2009-02-17 2010-08-26 矢崎総業株式会社 スライド装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016207257A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 積水化学工業株式会社 蓄電池ユニット及び蓄電池ユニットの取付構造
JP2018098150A (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 三洋電機株式会社 車両用のバッテリシステム
JP2018098151A (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 三洋電機株式会社 車両用のバッテリシステム
JP2019139925A (ja) * 2018-02-08 2019-08-22 株式会社デンソー 電池パック
JP7040086B2 (ja) 2018-02-08 2022-03-23 株式会社デンソー 電池パック
JP2021068566A (ja) * 2019-10-23 2021-04-30 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP2021068568A (ja) * 2019-10-23 2021-04-30 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP7392386B2 (ja) 2019-10-23 2023-12-06 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP7392385B2 (ja) 2019-10-23 2023-12-06 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120082876A1 (en) 2012-04-05
JP5244924B2 (ja) 2013-07-24
CN102447083B (zh) 2014-12-10
CN102447083A (zh) 2012-05-09
US8741472B2 (en) 2014-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5244924B2 (ja) 蓄電装置
JP5298093B2 (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
JP5417162B2 (ja) 蓄電装置
JP5358251B2 (ja) 蓄電モジュールおよび蓄電装置
US8605450B2 (en) In-vehicle electric storage device
US8440339B2 (en) Battery module, electric storage device and electric system
JP5879436B2 (ja) 車載用蓄電装置
JP4874632B2 (ja) 電池パック
JP5942645B2 (ja) 電池ユニット
JP5470317B2 (ja) 蓄電装置
JP5942644B2 (ja) 電池ユニット
JP5983108B2 (ja) 電池ユニット
CN103563122A (zh) 蓄电装置
JP5618895B2 (ja) 電池電源装置
JP2014107161A (ja) バスバモジュール構造体
JP5530884B2 (ja) 蓄電装置
JP7447428B2 (ja) 蓄電装置
JP2016192336A (ja) 蓄電装置
JP2018101491A (ja) 組電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121227

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20121227

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20130117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130221

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: 20130312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130408

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees