JP2013073929A

JP2013073929A - 電池パック

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Publication number: JP2013073929A
Application number: JP2011214816A
Authority: JP
Inventors: Shun Ito; 瞬伊藤; Hirokazu Kamibayashi; 広和上林; Hisashi Shiraishi; 悠白石
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-04-22

Abstract

【課題】部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パックを提供することができる。
【解決手段】電池パック１０は複数の単電池１１を接続してなる電池モジュール２０を、一つまたは複数備える。複数の単電池１１は、一の単電池１１と他の前記単電池１１とに接続される２つの接続部３１を有する電池接続部材１５により電気的に接続されている。複数の電池モジュール２０は、一の電池モジュール２０と他の電池モジュール２０とに接続される２つの接続部３１を有するモジュール接続部材１６により電気的に接続されている。電池接続部材１５およびモジュール接続部材１６から選ばれる少なくとも一つは、２つの接続部３１の間に他の部分よりも断面積の小さい小断面積部３３が形成されている接続部材３０である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池パックに関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車においては、駆動用モータの電源として、単電池を複数個接続してなる電池モジュールを、複数接続した電池パックが搭載されることがある。
このような電池パックにおいては、異常な過大電流が流れたとき等に電池を保護するためのヒューズなどがとりつけられている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００９−２８９４３１号公報

上記特許文献１に記載の電池パックにおいては、隣り合う電池モジュールがバスバーにより接続されるとともに、電池モジュールを収容する収納箱の一端部の外側にヒューズおよびブレーカーがバスバーを介して接続されている（特許文献１の図１を参照）。また、電池モジュールを構成する単電池にも、ヒューズやブレーカ等がバスバーを介して接続される場合がある。

このような構成では、異常な過大電流から電池を保護するために、ヒューズやブレーカー等の部品が必要であるので部品点数が多くなるうえに、それらの部品を配置するスペースが必要であるので電池パックが大型化するという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するものとして、本発明は、複数の単電池を接続してなる電池モジュールを一つまたは複数備える電池パックであって、前記複数の単電池は、一の前記単電池と他の前記単電池とに接続される２つの接続部を有する電池接続部材により電気的に接続され、複数の前記電池モジュールは、一の前記電池モジュールと他の前記電池モジュールとに接続される２つの接続部を有するモジュール接続部材により電気的に接続され、前記電池接続部材および前記モジュール接続部材から選ばれる少なくとも一つは、前記２つの接続部の間に他の部分よりも断面積の小さい小断面積部を有する接続部材であるところに特徴を有する。

本発明においては、電池接続部材およびモジュール接続部材から選ばれる少なくとも一つは、２つの接続部の間に他の部分よりも断面積の小さい小断面積部を有する接続部材であるから、電池パックに過大電流が流れたときに、接続部材の２つの接続部の間の小断面積部は他の部分よりも高抵抗なので、発熱量が大きくなって溶断し、電流が遮断される。つまり、本発明によれば、他の部分よりも断面積の小さい小断面積部を有する接続部材が、電池間や電池モジュール間を電気的に接続するだけでなく、ヒューズ機能をも有するので、別途ヒューズを取り付ける必要がなく部品点数を減らすことができる。
その結果、本発明によれば、部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パックを提供することができる。

本発明は以下の構成としてもよい。
複数の前記電池モジュールと、前記複数の電池モジュールを接続する前記モジュール接続部材とを備え、少なくとも一つの前記モジュール接続部材が、前記小断面積部を有する接続部材であってもよい。
このような構成とすると、小断面積部を有する接続部材が電池モジュール間に配置されるので、過大電流が流れることにより小断面積部が溶断しても、溶断により生じる溶融物が単電池に付着することがない。その結果、上記のような構成とすると、溶融物が電池の電極端子間に付着して短絡させたり高温の溶融物が電池の樹脂部分にあたって変形するなどの問題を防止することができる。

前記小断面積部を有する接続部材は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であってもよい。
一般に、単電池の接続や電池モジュールの接続に用いられる接続部材としては銅にニッケルめっきを施したものが用いられている。ここで、アルミニウムは銅よりも融点が低く導電率も低いという性質を有しているため、過大電流が流れたときにアルミニウム製またはアルミニウム合金製の接続部材では銅製の接続部材よりも溶断が起こりやすい。したがって上記構成とすると、過大電流が流れたときに溶断に要する時間が短くなるので、電池に与える熱影響を小さく抑えることができる。また、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の接続部材にヒューズ機能を付与するために断面積の小さい部分（小断面積部）を形成する場合、当該部分を銅製の接続部材に形成する場合よりも、肉厚や断面積が大きくてもよいので加工が容易である。さらに、アルミニウムは銅よりも柔らかいので、振動や衝撃等を受けたときに端子などよりも先に変形し、端子にかかる負担を低減することもできる。加えてアルミニウムは銅よりも軽量であるので電池パックを軽量化することができる。なお、アルミニウム、アルミニウム合金はめっきを施したものであってもよい。

全ての前記モジュール接続部材が、前記小断面積部を有する接続部材であってもよい。
電池パック内の一部の電池モジュール間で外部短絡が発生した場合、全てのモジュール接続部材が小断面積部を有する接続部材であれば、外部短絡が発生した電池モジュールを適切に遮断することができる。

前記小断面積部を有する接続部材の、前記２つの接続部の間の領域は迂回状をなしていてもよい。
このような構成とすると、過大電流が流れたときに、２つの接続部の間の領域、つまり小断面積部が形成されている領域が他の部分よりも特に高抵抗となり発熱量が大きくなるので、溶断に要する時間が短くなる。

前記単電池の電圧を監視する電圧監視基板を備え、前記小断面積部を有する接続部材は、前記電圧監視基板が配置されていない前記単電池に接続されていてもよい。
上述したように、小断面積部を有する接続部材は、過電流が流れたときに溶断して溶融物が生じることがあるが、電圧監視基板には電子部品が搭載されているため、金属溶融物が付着すると不具合をおこすおそれがある。そこで、上記のような構成とすると、小断面積部を有する接続部材が電圧監視基板が配置されていない単電池に接続されているので、小断面積部を有する接続部材に過大電流が流れることで溶融物が生じても、電圧監視基板に溶融物が付着するということを防ぐことができる。また上記のような構成とすると、単電池の電圧を監視することができるので、電池を確実に保護することができる。

加えて、上記課題を解決するものとして、本発明は、複数の単電池を接続してなる電池モジュールを一つまたは複数備える電池パックであって、前記複数の単電池は、一の前記単電池と他の前記単電池とに接続される２つの接続部を有する電池接続部材により電気的に接続され、複数の前記電池モジュールは、一の前記電池モジュールと他の前記電池モジュールとに接続される２つの接続部を有するモジュール接続部材により電気的に接続され、前記電池接続部材および前記モジュール接続部材から選ばれる少なくとも一つは、他のものよりも抵抗値が高く設定された高抵抗の接続部材であるところに特徴を有する。

本発明では、電池接続部材およびモジュール接続部材から選ばれる少なくとも一つは、他のものよりも抵抗値が高く設定された高抵抗の接続部材であるので、電池パックに過大電流が流れたときに、高抵抗の接続部材において溶断が生じ、電流が遮断される。つまり、本発明によれば、高抵抗の接続部材が、電池間や電池モジュール間を電気的に接続するだけでなく、ヒューズ機能をも有するので、別途ヒューズを取り付ける必要がなく部品点数を減らすことができる。
その結果、本発明によれば、部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パックを提供することができる。

本発明において、前記高抵抗の接続部材はアルミニウム製またはアルミニウム合金製である一方、前記高抵抗の接続部材以外は、銅製または銅合金製であってもよい。
上述したように、アルミニウムは銅よりも融点が低く導電率も低いという性質を有しているため、過大電流が流れたときにアルミニウム製またはアルミニウム合金製の接続部材では銅製の接続部材よりも溶断が起こりやすい。そこで上記のような構成とすると、高抵抗の接続部材において溶断が起こりやすくなるので、好ましい。また、アルミニウムは銅よりも柔らかいので、振動や衝撃等を受けたときに端子などよりも先に変形し、端子にかかる負担を低減することもでき、アルミニウムは銅よりも軽量であるので電池パックを軽量化することができる。

本発明によれば、部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パックを提供することができる。

実施形態１の電池パックを模式的に示した図単電池の側面略図電池モジュールの一部斜視図小断面積部を有する接続部材の斜視図小断面積部を有する接続部材の側面図実施形態２の電池パックで用いる小断面積部を有する接続部材の平面図図６の接続部材から保護部を外した状態を示す斜視図その平面図実施形態３の電池パックで用いる小断面積部を有する接続部材の斜視図その側面図実施形態４の電池パックを摸式的に示した図小断面積部を有する接続部材の斜視図図１２の接続部材から保護部を外した状態を示す斜視図その側面図実施形態５の電池パックを摸式的に示した図実施例で説明するバスバーＤ（銅製の接続部材）の平面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１の電池パック１０を図１ないし図５によって説明する。
本実施形態の電池パック１０は、複数の単電池１１（本実施形態では６個）を、直列に並べてなる電池モジュール２０を複数（本実施形態では２個）、直列に接続して構成される。図１は電池パック１０を模式的に示した図であり、図３には２つの単電池１１の接続部分を示している。

隣り合う電池モジュール２０，２０間は、図１に示すように、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のモジュール接続バスバー１６（モジュール接続部材の一例）により接続されることで電気的に接続されている。詳しくは、モジュール接続バスバー１６は、電池モジュール２０を構成する単電池１１のうち、隣り合う電池モジュール２０の単電池１１と接続される単電池１１に対してナット１４締めにより接続されている。

電池モジュール２０を構成する単電池１１は、金属製の電池ケース１２に図示しない電解液と発電要素とを収容してなる。電池ケース１２の上面には、図２および図３に示すように、上方に突出形成された正負の電極端子１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ設けられている。隣り合う単電池１１は違う極性の電極端子１３Ａ，１３Ｂ間に、ニッケルめっきを施した銅製の電池接続バスバー１５（電池接続部材の一例）を接続することで、電気的に接続されている。電極端子１３Ａ，１３Ｂは、詳細は図示しないが、ボルト状に形成されており、ナット１４締めにより電池接続バスバー１５と接続されている。

本実施形態においては、２個の電池モジュール２０，２０間を接続するモジュール接続バスバー１６、および各電池モジュール２０を構成する単電池１１のうち中央の２つの単電池１１を接続する電池接続バスバー１５（合計３つのバスバー）が、２つの接続部３１，３１間に他の部分よりも断面積の小さい部分（小断面積部３３）が形成された小断面積部３３を有する接続部材３０である。

小断面積部３３を有する接続部材３０（以下、単に「接続部材３０」ともいう）の材料の具体例としては、純アルミニウム（ＪＩＳＡ１０８５、ＪＩＳＡ１０５０、ＪＩＳＡ１１００などのＪＩＳＡ１０００系のもの）や、アルミニウム合金（ＪＩＳＡ３００３などのＪＩＳＡ３０００系、ＪＩＳＡ２０１１などのＪＩＳＡ２０００系、ＪＩＳＡ５０５２などのＪＩＳＡ５０００系、ＪＩＳＡ６０６１などのＪＩＳＡ６０００系）、およびニッケル等でめっきされたアルミニウム合金などがあげられる。これらの材料は安価で入手が容易であるとともに加工が容易であるので好ましい。
本実施形態において、小断面積部３３を有する接続部材３０以外の他のバスバー１５は銅または銅合金製である。

小断面積部３３を有する接続部材３０の抵抗値は、他のバスバー１５の抵抗値よりも大きく設定されている。したがって、電池パック１０における電池１１，１１間を接続するバスバー１５や電池モジュール２０，２０間を接続するバスバー１６の全てを小断面積部３３を有する接続部材３０とすると、電池パック１０全体の抵抗値が大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、一部のバスバー（１つの電池接続バスバー１５とモジュール接続バスバー１６を小断面積部３３を有する接続部材３０）のみを小断面積部３３を有する接続部材３０として、抵抗値を抑えている。

接続部材３０においては、図４および図５に示すように、扁平形状の２つの端部３１，３１の間の領域３４は、上方に突出した側面視円弧状に形成されている。扁平形状の２つの端部３１，３１は、電極端子１３Ａ，１３Ｂを挿通可能な円形の端子挿通孔３２，３２が形成された接続部３１，３１である。

接続部材３０において、２つの接続部３１，３１間に形成された側面視円弧状の領域３４は、接続部３１（他の部分）よりも肉厚（厚み寸法）が小さく設定された薄肉部分３３が形成された領域３４である。この領域３４の薄肉部分３３は他の部分よりも断面積の小さい小断面積部３３である。

本実施形態の接続部材３０において２つの接続部３１，３１の間の領域３４は上方に迂回する形状（迂回状）に設けられており、全体として長方形の平板状をなすバスバーよりも電流の流れる部分が長くなっている。

本実施形態の作用・効果について説明する。
本実施形態の電池パック１０において異常な過大電流が流れると、接続部材３０に形成された薄肉部分３３は他の部分より高抵抗であるので、発熱量が大きくなって溶断し、電流が遮断される。つまり、本実施形態においては、他の部分よりも断面積の小さい小断面積部３３を有する接続部材３０が、電池モジュール２０，２０間および単電池１１，１１間を電気的に接続するだけでなく、ヒューズ機能をも有するので、別途ヒューズを取り付ける必要がなく部品点数を減らすことができる。
その結果、本実施形態によれば、部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パック１０を提供することができる。

また、本実施形態では、複数の電池接続バスバー１５のうち１つのみが小断面積部３３を有する接続部材３０であるので、電池パック１０全体の抵抗を大きくすることがない。

また、本実施形態においては、小断面積部３３を有する接続部材３０が、アルミニウム製またはアルミニウム合金製である。アルミニウムは銅よりも融点が低く導電率も低いという性質を有しているため、過大電流が流れたときにアルミニウム製またはアルミニウム合金製のバスバーでは銅製のバスバーよりも溶断が起こりやすい。したがって、本実施形態においては、過大電流が流れたときに溶断に要する時間が短くなるので、単電池１１に与える熱影響を小さく抑えることができる。また、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のバスバーにヒューズ機能を付与するために薄肉部分３３を形成する場合、当該薄肉部分３３を銅製のバスバーに形成する場合よりも、肉厚が大きくてもよいので加工が容易である。加えて、アルミニウムは銅よりも柔らかいので、振動や衝撃等を受けたときに電極端子１３Ａ，１３Ｂなどよりも先に変形し、電極端子１３Ａ，１３Ｂにかかる負担を低減することもできる。また、一部のバスバーをアルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることにより、電池パックを軽量化することができる。

さらに、本実施形態によれば、小断面積部３３を有する接続部材３０の２つの接続部３１，３１の間の領域３４は、迂回状をなしているから、異常な過大電流が流れたときに、接続部材３０の薄肉部分３３が形成されている領域３４が他の部分よりも特に高抵抗となり発熱量が大きくなるので、溶断に要する時間が短くなる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６ないし図８によって説明する。本実施形態の電池パックは、小断面積部４３を有する接続部材４０の形状が実施形態１と相違する。実施形態１と同様の構成については同じ符号を付し重複する説明は省略する。

本実施形態で用いる小断面積部４３を有する接続部材４０（以下、「接続部材４０」ともいう）は、全域において同じ厚みであるが、図６〜図８に示すように、端子挿通孔３２，３２が形成された２つの接続部３１，３１の間に、上面視略Ｓ字状に屈曲した幅寸法の小さい幅狭部４３を有している。当該幅狭部４３は、他の部分よりも断面積（図８における上面に対して垂直な断面における面積）が小さくなっており、当該幅狭部４３の略中央の部分４３Ａではさらに断面積が小さく設定されている。本実施形態においては、幅狭部４３が小断面積部４３である。

接続部材４０の幅狭部４３の形成されている部分には、図６に示すように、強度保持のために樹脂製の保護部４５が設けられている。保護部４５は、図６に示すように、上面視枠状をなし、接続部材の幅狭部４３を取り囲むように配されている。保護部４５の上下部分は開口しており、保護部４５の側面から接続部材４０の２つの接続部３１，３１がそれぞれ導出されている。

本実施形態によれば、他の部分よりも断面積が小さい部分である幅狭部４３が形成されている接続部材４０が、電池モジュール２０，２０間を電気的に接続するだけでなく、ヒューズ機能をも有する。その結果、本実施形態によっても、部品点数を減らしながらも、異常な過大電流が流れたときに電池を保護することのできる電池パックを提供することができる。

また、本実施形態においても、接続部材４０が、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であるから、実施形態１と同様に、過大電流が流れたときに溶断に要する時間が短くなるので、電池に与える熱影響を小さく抑えることができる。また、接続部材４０がアルミニウム製またはアルミニウム合金製であるので加工が容易である。さらに、電池パックへの振動に対して端子１３Ａ，１３Ｂにかかる負担を低減する効果もある。

また、本実施形態においては、２つの接続部３１，３１の間の領域４４は屈曲した形状（迂回形状）をなしているから、実施形態１と同様に、過大電流が流れたときに、領域４４は他の部分よりも特に高抵抗となり発熱量が大きくなるので溶断に要する時間が短くなるという効果もある。

さらに、本実施形態においては、幅狭部４３（小断面積部）を取り囲むように樹脂製の保護部４５が設けられているから、幅狭部４３の強度が保持される。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図９および図１０によって説明する。本実施形態の電池パックは、小断面積部６３を有する接続部材５０の形状が実施形態１と相違する。実施形態１と同様の構成については同じ符号を付し重複する説明は省略する。

本実施形態において、接続部材５０の扁平形状の２つの接続部３１，３１の間の領域５４は、図９及び図１０に示すように、上方に突出した側面視円弧状に形成されている。この実施形態の接続部材５０の厚み寸法は全体においてほぼ同じである。

本実施形態で用いる接続部材５０において、２つの接続部３１，３１の間に形成された側面視円弧状の領域５４の略中央部の両側縁には、他の部分よりも幅寸法が小さくなった弧状の凹み部５３，５３が形成されている。この凹み部５３，５３の形成されている部分においては他の部分よりも断面積（図１０における上面に対して垂直な断面における面積）が小さくなっている。すなわち。凹み部５３が小断面積部５３である。本実施形態においても２つの接続部３１，３１の間の領域５４は上方に迂回する形状（迂回状）をなしている。
したがって本実施形態によっても、上述の実施形態１と同様の効果を奏する。

＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４を図１１ないし図１４によって説明する。本実施形態の電池パック７０は、小断面積部６３を有する接続部材６０（接続部材６０ともいう）の形状および、電池パック７０を構成する電池モジュール２０の数、接続部材６０の接続位置等が実施形態１と相違する。実施形態１と同様の構成については同じ符号を付し重複する説明は省略する。

本実施形態の電池パック７０は、図１１に示すように、単電池１１を６個直列に接続してなる電池モジュール２０を４個接続してなるものである。４個の電池モジュール２０の上には、４つの単電池にまたがるように単電池の電圧を監視する電圧監視基板７１がそれぞれ載置されている。

本実施形態では、図１１における中央に配置された２つの電池モジュール２０，２０間を接続するモジュール接続バスバー１６のみが小断面積部６３を有する接続部材６０である。

本実施形態で用いる接続部材６０においては、図１３及び図１４に示すように、扁平形状の２つの接続部３１，３１の間の領域６４は、上方に突出した上面視Ｕ字状に形成されている。

接続部材６０において、２つの接続部３１，３１の間の上面視Ｕ字状の領域６４は、図１３および図１４に示すように、２つの接続部３１，３１から連なり、各接続部３１，３１に対して略垂直に切り立つ２つの起立壁６１，６１と２つの起立壁６１，６１をつなげる帯状の連結部６２とからなる。

帯状の連結部６２の略中央部においては、上側の端面と下側の端面に凹部６３，６３がそれぞれ形成され他の部分よりも断面積（図１３における上面に対して垂直な断面における面積）が小さくなっている。凹部６３が小断面積部６３である。

接続部材６０の小断面積部６３の周囲には、図１２に示すように、強度保持のために樹脂製の保護部６５が設けられている。保護部６５は、図１２に示すように、上面視枠状をなし、接続部材６０の小断面積部６３の周囲を取り囲むように配されている。保護部６５の上下部分は開口している。

本実施形態の接続部材６０において２つの接続部３１，３１の間の領域６４（上面視Ｕ字状の領域６４）は、幅方向における外側に張り出した迂回状の形状をなしている。したがって本実施形態によっても、上述の実施形態１〜３と同様の効果を奏する。

加えて本実施形態では、接続部材６０において、２つの起立壁６１，６１の連結部６２と反対側の端部６１Ａ，６１Ａが開放端となっており、起立壁６１，６１が振動を受けたときに内側にたわみやすくなっているので、電極端子１３Ａ，１３Ｂに負荷がかかりにくいという効果も奏する。

また、小断面積部６３を有する接続部材６０を、電池モジュール２０間の接続のみに用いる（モジュール接続バスバー１６としてのみ用いる）ので、過大電流が流れることにより小断面積部６３が溶断したとしても、溶融物が単電池１１上に配置した部材などに付着することがない。

特に、本実施形態では、小断面積部６３を有する接続部材６０は電圧監視基板７１が配置されていない単電池１１に接続されているので、小断面積部６３を有する接続部材６０に過大電流が流れて溶断することで溶融物が生じても、電圧監視基板７１に溶融物が付着するということを防ぐことができる。また上記のような構成とすると、単電池の電圧を監視することができるので、電池を確実に保護することができる。

さらに、本実施形態では、１つのモジュール接続バスバー１６のみが小断面積部６３を有する接続部材６０であるので、電池モジュールの抵抗値ならびに電池パックの抵抗値を低く抑えることができる。

加えて、本実施形態においては、Ｕ字状の領域６４を取り囲むように樹脂製の保護部６５が設けられているから、Ｕ字状の領域６４の強度が保持される。

＜実施形態５＞
次に、本発明の実施形態５を図１５によって説明する。本実施形態の電池パック８０は、実施形態４と同じ接続部材６０を備えるが、その接続位置が相違する。
本実施形態の電池パック８０では、電池モジュール２０，２０間を接続する全ての（３個の）モジュール接続バスバー１６が小断面積部６３を有する接続部材６０である。なお、本実施形態の電池パック８０には、電圧監視基板７１が接続されていない。

本実施形態によれば、全てのモジュール接続バスバー１６が小断面積部６３を有する接続部材６０であるので、電池パック８０内の一部の電池モジュール２０，２０間で外部短絡が発生した場合に、外部短絡が発生した電池モジュールを適切に遮断することができる。

＜実施例＞
以下実施例により本発明をさらに説明する。
（接続部材の作製）
接続部材の材料として、ＪＩＳＡ１０５０の純アルミ（引張強度が７０Ｎ／ｍｍ^２）と、ニッケルめっきを施したＪＩＳＣ１１００の銅（引張強度が２３３Ｎ／ｍｍ^２）を用いて、以下に説明する形状の接続部材を作製した。

ＪＩＳＡ１０５０の純アルミを用いて、図４で示すような円弧状の部分を有するが、全体に均一な厚み（厚み寸法１ｍｍ）の接続部材を作製し、バスバーＡとした。バスバーＡの断面積は１６ｍｍ^２である。
ニッケルめっきを施したＪＩＳＣ１１００の銅を用いて、図４で示すような円弧状の部分を有するが、全体に均一な厚み（厚み寸法約１ｍｍ）の接続部材を作製し、バスバーＢとした。バスバーＢの断面積は１６ｍｍ^２である。

ＪＩＳＡ１０５０の純アルミを用いて、図８で示す形状の小断面部を有する接続部材を作製し、バスバーＣとした。バスバーＣの小断面積部の断面積は約８．７５ｍｍ^２である。

ニッケルめっきを施したＪＩＳＣ１１００の銅を用いて、図１６に示す形状のバスバーを作製し、バスバーＤとした。このバスバーＤにおいては、略Ｓ字状をなす（屈曲状をなす）断面積の小さい部分の断面積を、バスバーＣの断面積よりも小さく（約３分の１）に設定した。バスバーＤの小断面積部の断面積は約３．７５ｍｍ^２である。
バスバーＤは実施形態２のバスバーとおおむね同じ形状であるので、図１６において実施形態２と同じ構成については同じ符号を付した。

（評価試験）
（１）溶断時間の測定
上記バスバーＡおよびバスバーＢにそれぞれ、２０００Ａの電流を流して、溶断時間を測定し結果を表１に示した。電流計の測定電流が０Ａになったときに溶断が発生したと判断した。なお電流を１０秒間流しても溶断が発生しない場合は、溶断が起こらなかったと判断した。

バスバーＣおよびバスバーＤに、それぞれ１０００Ａの電流を流して、溶断時間を測定し結果を表１に示した。電流計の測定電流が０Ａになったときに溶断が発生したと判断した。
表１には銅の導電率を１００％としたときのアルミニウムの導電率（％）を併せて示した。

（結果と考察）
銅製でかつ、均一な厚みの（小断面積部のない）バスバーＢでは溶断が起こらなかった。これに対して、小断面積部はないが抵抗値の高い材料（アルミ）で作製したバスバーＡでは５秒で溶断が発生した。小断面積部の形成されたバスバーＣ（アルミ製）では３秒で溶断が発生し、小断面積部の形成されたバスバーＤ（銅製）では５秒で溶断が発生した。

バスバーＡとバスバーＢとは全く同じ形状で同じ厚みであるが、バスバーＡで溶断が起こりバスバーＢで溶断が起こらなかったのは、バスバーＡの材料が、バスバーＢの材料である銅よりも導電率が小さい（抵抗値が大きい）アルミであることに起因すると考えられる。したがって、上記結果から、バスバーＡとバスバーＢとを単電池間の接続または電池モジュール間の接続に使用して電池パックを作製した場合、この電池パックに過大電流が流れたときに、他のバスバー（バスバーＢ）よりも抵抗値の高いバスバーＡが溶断し、これにより電池が保護されると考えられる。

また、上記結果から、小断面積部の形成されたバスバー（バスバーＣおよびバスバーＤ）では、過大電流が流れたときに溶断が発生するので、このようなバスバーを備える電池パックでは、過大電流が流れた際に電池を保護することができるということがわかった。

また、表１に示すように、アルミ製のバスバーＣは銅製のバスバーＤよりも溶断時間が短かった。銅製のバスバーにおいて、アルミニウム製のバスバーＣと同等の溶断時間とするには、断面積をかなり小さくする必要があるということがわかった。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、肉厚を小さく設定した薄肉部分を形成した接続部材と幅寸法を小さくして小断面積部を形成した接続部材を示したが、肉厚を小さくした薄肉部分に幅寸法の小さい部分を形成して小断面積部を形成してもよい。
（２）上記実施形態では小断面積部を有する接続部材としてアルミニウム製またはアルミニウム合金製のものを示したが、銅製または銅合金製のものであってもよい。
（３）上記実施形態では、２つの接続部の間の領域が迂回状をなす小断面積部を有する接続部材を備えるものを示したが、迂回状をなさない平板状のものに断面積の小さい部分を形成した接続部材を備えるものであってもよい。
（４）上記実施形態では、小断面積部を形成した接続部材を、モジュール接続バスバーおよび電池接続バスバーの１つとして用いた例、モジュール接続バスバーのみに用いた例を示したが、これに限定されない。例えば、１つの電池モジュールからなる電池パックにおいて、単電池間を接続する電池接続バスバーとして小断面積部を形成した接続部材または、他の接続部材よりも高抵抗の接続部材を用いてもよい。
また実施例で説明した高抵抗の接続部材（例えばバスバーＡ）と、これよりも抵抗値の小さい接続部材（例えばバスバーＢ）を用いて接続した電池パックにおいても、単電池間のみ、電池モジュール間のみ、あるいは双方に高抵抗の接続部材を用いもよい。
（５）上記実施形態では、電池と小断面積部を有する接続部材との接続にボルトナットで締結する例を示したが、電池と小断面積部を有する接続部材の接続は溶接によるものであってもよい。この場合、小断面積部を有する接続部材の接続部に孔は不要となる。
（６）上記実施形態としては電池接続部材として、ニッケルめっきを施した銅製のバスバーを示したが、他のめっき（例：スズめっき）を施した銅製のバスバーであってもよい。

１０，７０，８０...電池パック
１１...単電池
１２...電池ケース
１３Ａ...正極端子（電極端子）
１３Ｂ...負極端子（電極端子）
１５...電池接続バスバー（電池接続部材）
１６...モジュール接続バスバー（モジュール接続部材）
２０...電池モジュール
３０，４０，５０，６０...小断面積部を有する接続部材（接続部材）
３１...接続部
３２...端子挿通孔
３３...薄肉部分（小断面積部）
３４，４４，５４，６４...２つの接続部の間の領域
４３...幅狭部（小断面積部）
５３...凹み部（小断面積部）
６３...凹部（小断面積部）
７１...電圧監視基板

Claims

複数の単電池を接続してなる電池モジュールを一つまたは複数備える電池パックであって、
前記複数の単電池は、一の前記単電池と他の前記単電池とに接続される２つの接続部を有する電池接続部材により電気的に接続され、
複数の前記電池モジュールは、一の前記電池モジュールと他の前記電池モジュールとに接続される２つの接続部を有するモジュール接続部材により電気的に接続され、
前記電池接続部材および前記モジュール接続部材から選ばれる少なくとも一つは、前記２つの接続部の間に他の部分よりも断面積が小さい小断面積部を有する接続部材であることを特徴とする電池パック。
複数の前記電池モジュールと、前記複数の電池モジュールを接続する前記モジュール接続部材とを備え、
少なくとも一つの前記モジュール接続部材が、前記小断面積部を有する接続部材であることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
前記小断面積部を有する接続部材は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。
全ての前記モジュール接続部材が、前記小断面積部を有する接続部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電池パック。
前記小断面積部を有する接続部材の、前記２つの接続部の間の領域は迂回状をなしていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電池パック。
前記単電池の電圧を監視する電圧監視基板を備え、
前記小断面積部を有する接続部材は、前記電圧監視基板が配置されていない前記単電池に接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電池パック。
複数の単電池を接続してなる電池モジュールを一つまたは複数備える電池パックであって、
前記複数の単電池は、一の前記単電池と他の前記単電池とに接続される２つの接続部を有する電池接続部材により電気的に接続され、
複数の前記電池モジュールは、一の前記電池モジュールと他の前記電池モジュールとに接続される２つの接続部を有するモジュール接続部材により電気的に接続され、
前記電池接続部材および前記モジュール接続部材から選ばれる少なくとも一つは、他のものよりも抵抗値が高く設定された高抵抗の接続部材であることを特徴とする電池パック。
前記高抵抗の接続部材はアルミニウム製またはアルミニウム合金製である一方、前記高抵抗の接続部材以外は、銅製または銅合金製であることを特徴とする請求項７に記載の電池パック。