JP2014072084A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 第一及び第二の信号ラインの信号に悪影響を及ぼすことを防止できる蓄電装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る蓄電装置は、一つ以上の蓄電素子と、該蓄電素子の情報を伝送する第一及び第二の信号ラインと、該第一及び第二の信号ラインの配線経路を画定する画定部材とを備え、第一及び第二の信号ラインは、画定部材によって互いに隔てられて配線されている。
【選択図】 図８

Description

本発明は、一つ以上の蓄電素子と、該蓄電素子の情報を伝送する信号ラインとを備えた蓄電装置に関する。

近年、車両（自動車、自動二輪車等）や各種機器（携帯端末、ノート型パソコン等）の動力源として、電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）やキャパシタ（電気二重層キャパシタ等）といった放充電可能な一つ以上の蓄電素子を備えた蓄電装置が提供されている。

かかる蓄電装置は、蓄電素子の情報を伝送する信号ラインを備え、信号ラインによって伝送される情報に基づいて蓄電素子を監視するようになっている（例えば、特許文献１）。

そして、この種の蓄電装置には、信号ラインとして、同種又は異種の情報を伝送する第一の信号ライン及び第二の信号ラインを備えたものもある。

ところで、信号ラインは、蓄電素子に関する情報を信号として伝送する。そのため、上述の如く、信号ラインとして、第一の信号ライン及び第二の信号ラインが設けられた場合、第一の信号ライン及び第二の信号ラインの少なくとも何れか一方が、他方の信号ラインに悪影響を及ぼすことがある。例えば、信号ラインが電気的な信号を伝送する場合、何れか一方の信号ラインが他方の信号ラインからの電気的又は磁気的な影響を受け、一方の信号ラインの信号にノイズが生じることがある。そのため、従来の蓄電装置では、蓄電素子の監視を適切に行えないことがある。

特開２０１２−３８４６８号公報

そこで、本発明は、第一の信号ライン及び第二の信号ラインが情報の伝送時に互いに悪影響を及ぼすことを防止できる蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電装置は、一つ以上の蓄電素子と、該蓄電素子の情報を伝送する第一及び第二の信号ラインと、該第一及び第二の信号ラインの配線経路を画定する画定部材とを備え、第一及び第二の信号ラインは、画定部材によって互いに隔てられて配線されている。

かかる構成によれば、第一の信号ラインと第二の信号ラインとの間に画定部材が介在する。そのため、第一の信号ライン及び第二の信号ラインの何れか一方が他方の信号ラインにとって悪影響となる原因を発生しても、その原因を画定部材が遮ることになる。その結果、他方の信号ラインにとって悪影響となる原因が他方の信号ラインに影響を及ぼすことが阻止される。従って、第一の信号ライン又は第二の信号ラインの何れか他方が一方の影響を受けることがなく、第一の信号ライン及び第二の信号ラインによって、蓄電素子に関する情報が適正に伝送される。

本発明に係る蓄電装置の一態様として、画定部材は、一方側に第一面及び反対側に第二面を有する隔離壁を含み、第一の信号ラインは、第一面に沿って配線され、第二の信号ラインは、第二面に沿って配線される、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインと第二の信号ラインとの間に隔離壁が介在する。そのため、第一の信号ライン及び第二の信号ラインの何れか一方が他方の信号ラインにとって悪影響となる原因を発生しても、その原因を隔離壁が遮ることになる。その結果、他方の信号ラインにとって悪影響となる原因が他方の信号ラインに影響を及ぼすことが阻止される。従って、第一の信号ライン又は第二の信号ラインの何れか他方が一方の影響を受けることがなく、第一の信号ライン及び第二の信号ラインによって、蓄電素子に関する情報が適正に伝送される。また、第一の信号ラインと第二の信号ラインとが隔離壁を挟んで接近した状態で配置されるため、第一の信号ラインと第二の信号ラインとの配線に、過剰なスペースを必要とすることもない。

この場合、第一面は、蓄電素子と対向する面であり、第二面は、蓄電素子と対向する面とは反対側の面である、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインが蓄電素子側に配置されるのに対し、第二の信号ラインが蓄電素子側とは反対側に配置される。これにより、第一の信号ラインが蓄電素子に対して近い位置に配置され、第二の信号ラインが第一の信号ラインよりも蓄電素子から遠ざかった位置に配置される。従って、上記構成は、第一の信号ラインを蓄電素子等に接続するのに好適に配置になり、また、第二の信号ラインが蓄電素子の影響を受けやすい場合にも好適な配置になる。

また、本発明の他態様として、回路をさらに備え、第一の信号ラインは、蓄電素子に向けて配線されるとともに、回路に接続され、蓄電素子の情報を回路に伝送するラインであり、第二の信号ラインは、回路と外部とを接続し、回路に伝送された蓄電素子の情報を外部に伝送するラインである、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインが蓄電素子の情報を回路に向けて適正に伝送し、第二の信号ラインが回路からの蓄電素子の情報（そのものの情報又は必要に応じて変換された情報）を外部に向けて適正に伝送する。また、第一の信号ラインが第一面に沿って配置されるとともに、第二の信号ラインが第二面に沿って配置された場合、蓄電素子に向けて配線される第一の信号ラインが蓄電素子側に配置されるのに対し、外部に向けて配線される第二の信号ラインが蓄電素子側とは反対側に配置される。従って、第一の信号ライン及び第二の信号ラインは、それぞれの接続対象に応じた配置になり、無理な配線経路を辿ることがない。これにより、第一の信号ライン及び第二の信号ラインに無理な曲げ等が作用せず、第一の信号ラインや第二の信号ラインが損傷したり断線したりすることを抑制することができる。

この場合、第一の信号ラインは、蓄電素子又は該蓄電素子に電気的に接続された導電部材に接続され、蓄電素子の所定の物理量に関する情報を伝送するラインである、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインが、第二の信号ラインの影響を受けることなく、蓄電素子の所定の物理量に関する情報を回路に向けて適正に伝送する。これにより、蓄電装置は、蓄電素子の所定の物理量を基に、蓄電素子の監視を適正に行うことができる。

この場合、第一の信号ラインは、蓄電素子の電圧及び／又は電流を計測するためのラインである、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインが、第二の信号ラインの影響を受けることなく、蓄電素子の情報（物理量に関する情報）としての蓄電素子の電圧及び／又は電流の情報を回路に向けて適正に伝送する。これにより、蓄電装置は、蓄電素子の電圧及び／又は電流の情報を基に蓄電素子の監視を適正に行うことができる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、第一の信号ラインは、センサ部を有し、該センサ部によって検出された蓄電素子の所定の物理量に関する情報を伝送するラインである、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインが、第二の信号ラインの影響を受けることなく、蓄電素子の情報（物理量に関する情報）としてのセンサ部の検出情報を回路に向けて適正に伝送する。これにより、蓄電装置は、センサ部の検出情報を基に蓄電素子の監視を適正に行うことができる。

この場合、第一の信号ラインは、蓄電素子の温度を計測するためのラインであり、センサ部は、サーミスタである、ようにすることができる。

かかる構成によれば、第一の信号ラインが、第二の信号ラインの影響を受けることなく、蓄電素子の情報（物理量に関する情報）としてのサーミスタ（センサ部）による検出情報（蓄電素子の温度の情報）を回路に向けて適正に伝送する。これにより、蓄電装置は、蓄電素子の温度の情報を基に蓄電素子の監視を適正に行うことができる。

また、本発明に係る蓄電装置の別の態様として、回路を収容し、第一の信号ラインを接続するコネクタ部及び第二の信号ラインを接続するコネクタ部をそれぞれ端面に設けた扁平状のケースをさらに備え、画定部材は、該ケースを収容する収容凹部を有する、ようにすることができる。

かかる構成によれば、ケースが画定部材の収容凹部に収容されることで、収容凹部のない状態で画定部材上に配置されたときよりも、端面に設けられたコネクタ部が収容凹部の底側に変位した位置に配置される。従って、第一の信号ライン及び第二の信号ラインは、対応するコネクタ部の配置に対応して、収容凹部のない状態で画定部材上に配置されたときよりも、収容凹部の底側に変位した位置に配置される。これにより、第一の信号ライン及び第二の信号ラインのそれぞれは、コネクタに接続された状態で、画定部材の両面のそれぞれに振り分け易い状態で配置される。また、これに伴い、第一の信号ライン及び第二の信号ラインに無理な曲げ等が作用せず、第一の信号ラインや第二の信号ラインが損傷したり断線したりすることを抑制することができる。

以上のように、本発明によれば、第一の信号ライン及び第二の信号ラインが情報の伝送時に互いに悪影響を及ぼすことを防止できるという優れた効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電池モジュール（蓄電装置）の全体斜視図である。 図２は、同実施形態に係る電池モジュールの分解斜視図である。 図３は、同実施形態に係る電気モジュールにおける第一の外装体の分解斜視図である。 図４は、同実施形態に係る電気モジュールにおける監視装置の全体斜視図である。 図５は、同実施形態に係る電気モジュールにおける第一の信号ライン（ハーネス）の全体斜視図である。 図６は、同実施形態に係る電気モジュールにおける第二の信号ライン（ハーネス）の全体斜視図である。 図７は、同実施形態に係る電気モジュールにおけるフレーム部材（画定部材）の全体斜視図である。 図８は、同実施形態に係る電気モジュールの部分斜視図であって、監視装置、フレーム部材、第一の信号ライン、及び第二の信号ラインを組み込んだ状態の斜視図である。 図９は、同実施形態に係る電気モジュールの部分拡大断面図であって、フレーム部材のベースの一部、第一の信号ライン、及び第二の信号ラインを含む部分拡大断面図である。 図１０は、同実施形態に係る電気モジュールの部分拡大斜視図であって、フレーム部材のベース、電池セルの外部端子、第一の信号ライン、及び第二の信号ラインを含む部分斜視図である。 図１１は、本発明の他実施形態に係る電池モジュールの要部断面図である。 図１２は、本発明の別の実施形態に係る電池モジュールの要部断面図である。 図１３は、本発明のさらに別の実施形態に係る電池モジュールの要部断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る蓄電装置について、添付図面を参照しつつ説明する。

蓄電装置は、図１に示す如く、第一の外装体３と、第一の外装体３を覆う第二の外装体４とを有する。より具体的に説明する。蓄電装置１は、図２に示す如く、外部端子２１を有する一つ以上の蓄電素子２と、蓄電素子２の外側を覆う樹脂製の第一の外装体３と、該第一の外装体３の外側を覆う金属製の第二の外装体４とを備える。

また、本実施形態に係る蓄電装置１は、上記構成に加え、蓄電素子２に接続される第一の信号ライン５と、第一の外装体３に収容された蓄電素子２上に配置される支持部材６と、第一の信号ライン５を介して蓄電素子２に電気的に接続される監視装置７であって、蓄電素子２の監視を行う監視装置７と、監視装置７と蓄電素子２との間に配線される第一の信号ライン５を保持するフレーム部材８とを備える。さらに、本実施形態に係る蓄電装置１は、蓄電素子２を冷却するヒートシンク９を備える。また、本実施形態に係る蓄電装置１は、監視装置７と図示しない外部の機器（例えば、複数の電池モジュール１を監視する集中管理装置）とを接続する第二の信号ライン１０を備える。

蓄電素子２には、充放電可能な二次電池（本実施形態においては、リチウムイオン二次電池）が採用されている。なお、蓄電素子２に二次電池が採用されるに伴い、以下の説明において、蓄電装置１を電池モジュールといい、蓄電素子２を電池セルという。

電池セル２は、正極板及び負極板を含む電極体（図示しない）を収容した電槽２０と、電槽２０の外側に配置された外部端子２１，２１とを備える。本実施形態において、電槽２０は、六面体状に形成されている。すなわち、電池セル２には、角形電池が採用されている。電池セル２は、外部端子２１，２１として、正極用の外部端子２１と、負極用の外部端子２１とを備える。正極用の外部端子２１及び負極用の外部端子２１は、電槽２０の外面を構成する六面のうちの一面（以下、この面を天面という。）上に配置される。

本実施形態に係る電池モジュール１は、電池セル２を複数備える。複数の電池セル２は、縦横に整列して配置される。すなわち、複数の電池セル２は、多行多列（図に示す電池モジュール１においては二行十列）に配置されている。これに伴い、電池モジュール１は、電池セル２同士を電気的に接続する導電部材としてのバスバー２２を備える。バスバー２２は、隣り合う電池セル２の正極用の外部端子２１と負極用の外部端子２１とを接続する。バスバー２２には、外部端子２１に対してネジ止めによって接続されるものや、外部端子２１に対して溶接によって接続されるものが採用され得る。本実施形態において、外部端子２１に溶接されるバスバー２２が採用されている。これにより、複数の電池セル２は、電気的に直列接続され、大容量の電池を構成している。

第一の外装体３は、図３に示す如く、一方向に第一端及び第二端を有する周壁部３００であって、第一端で開口し、複数の電池セル２を一括して包囲する周壁部３００と、周壁部３００の第二端に接続された底部３０１とを有する樹脂製の本体３０と、周壁部３００の開口を閉じる樹脂製の蓋体３１とを備える。

蓋体３１は、電池セル２の天面と対向する閉塞部３１０を有し、本体３０の開口を閉じた状態で該本体３０に対して連結可能に構成される。閉塞部３１０の平面形状は、周壁部３００の開口の形状に即して設定される。

閉塞部３１０は、貫通孔３１３を有する。貫通孔３１３は、フレーム部材８の後述する支柱部８１（図２、図７参照）に対応した位置に配置される。本実施形態において、フレーム部材８に複数の支柱部８１が設けられている。これに伴い、閉塞部３１０は、複数の貫通孔３１３を有する。複数の貫通孔３１３のそれぞれは、対応する支柱部８１の外径よりも大径に設定される。すなわち、貫通孔３１３は、支柱部８１を挿通（貫通）可能に形成される。

図２に戻り、第二の外装体４は、一方向の両端に第一開口及び第二開口を形成する枠体４０であって、第一の外装体３を包囲する金属製の枠体４０と、枠体４０の第一開口を閉じる金属製のカバー４１とを備える。

枠体４０は、金属プレートを加工したもので、第一の外装体３の周壁部３００の外周形状に対応するように形成される。カバー４１は、金属プレートをプレス成形したもので、枠体４０の第一開口を閉じた状態で、枠体４０に連結可能に構成される。

第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０は、何れも電池セル２の情報を伝送するもので、第一の信号ライン５は、電池セル２の所定の物理量に関する情報を伝送し、第二の信号ライン１０は、電池セル２の所定の物理量に関するそのものの情報、或いは、その情報を監視装置７によって変換した二次的な情報を伝送する。

本実施形態においては、第一の信号ライン５は、電池セル２の情報として、電池セルの電圧及び温度に関する情報を伝送し、第二の信号ライン１０は、電池セル２の情報として、電池セル２の電圧及び温度に関するそのものの情報、或いは、その情報を監視装置７によって変換した二次的な情報を伝送する。

より具体的に説明する。ここで、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０の説明に先立ち、これらの接続先となる監視装置７について説明する。

監視装置７は、図２及び図４に示す如く、ケース７０と、ケース７０に収容された回路（以下、制御監視回路という）７１とを備える。

ケース７０は、扁平状の箱体であり、両端壁面上に開放部（採番しない）を有する。

制御監視回路７１は、電池セル２の電気的な監視を行う回路基板であり、ＣＰＵやメモリ（図示しない）が搭載されている。本実施形態において、制御監視回路７１は、第一の信号ライン５を接続する第一のコネクタ部７１ａと、第二の信号ライン１０を接続する第二のコネクタ部７１ｂとを備え、第一のコネクタ部７１ａ及び第二のコネクタ部７１ｂのそれぞれをケース７０の開放部から露出させている。

第一の信号ライン５は、図２及び図５に示す如く、監視装置７から電池セル２に向けて配線される。すなわち、第一の信号ライン５は、電池セル２の外部端子２１と監視装置７の監視制御回路７１とを電気的に接続する。これに伴い、第一の信号ライン５は、図５に示す如く、情報の伝送路となるリード線５０と、リード線５０における情報の伝送方向の一次側の端部（一方の端部）に取り付けられた端子部５１と、情報の伝送方向の二次側の端部（他方の端部）に取り付けられたコネクタ５２とを備える。これに伴い、第一の信号ライン５は、端子部５１が電池セル２に接続され、コネクタ５２が監視装置７の第一のコネクタ部７１ａに接続される。

本実施形態に係る電池モジュール１は、第一の信号ライン５として、電池セル２の電圧を計測するための電圧計測ライン５ａと、電池セル２の温度を計測するための温度計測ライン５ｂとを備える。

電圧計測ライン５ａの端子部５１は、外部端子２１に電気的に接続されたバスバー２２に対してネジＳによって固定されている（図１０参照）。従って、電圧計測ライン５ａは、バスバー２２を介して電池セル２（外部端子２１）に対して電気的に接続され、電池セル２の電圧に関する情報を伝送可能としている。

温度計測ライン５ｂは、電池セル２の所定の物理量を検知するセンサ部５３を有する。本実施形態において、温度計測ライン５ｂの端子部５１は、センサ部５３としての温度センサを有する。そして、温度計測ライン５ｂの端子部５１は、外部端子２１に接続されたバスバー２２に対してネジＳによって固定されている（図１０参照）。これにより、温度計測ライン５ｂは、端子部５１のセンサ部（温度センサ）５３によって、バスバー２２を介して電池セル２（外部端子２１）の温度を検出し、電池セル２の温度に関する情報を伝送可能としている。

本実施形態に係る電池モジュール１は、複数の電池セル２を備え、これらがバスバー２２を介して電気的に接続されているため、電圧及び温度の検出箇所（バスバー２２）が複数箇所にある。これに伴い、電圧計測ライン５ａと温度計測ライン５ｂとを一組にして、検出箇所の数に応じた組数の電圧計測ライン５ａ及び温度計測ライン５ｂが設けられる。

そして、複数組の電圧計測ライン５ａ及び温度計測ライン５ｂのそれぞれの一次側の端部には、独立した端子部５１が取り付けられ、複数組の電圧計測ライン５ａ及び温度計測ライン５ｂの二次側の端部は、単一のコネクタ５２に一括して接続されている。すなわち、本実施形態に係る第一の信号ライン５は、複数のリード線５０の一端をコネクタ５２で集結させたハーネスとされている。

第二の信号ライン１０は、図２及び図６に示す如く、監視装置７から外部に向けて配線される。すなわち、第二の信号ライン１０は、監視装置７の監視制御回路７１と外部（例えば、別個に設けられる集中管理装置）とを電気的に接続する。

これに伴い、第二の信号ライン１０は、図６に示す如く、情報の伝送路となるケーブル１００と、ケーブル１００における情報の伝送方向の一次側の端部（一方の端部）に取り付けられた一次側コネクタ１０１と、情報の伝送方向の二次側の端部（他方の端部）に取り付けられた二次側コネクタ１０２とを備える。本実施形態に係る第二の信号ライン１０においては、一次側コネクタ１０１が監視装置７の第二のコネクタ部７１ｂに接続され、二次側コネクタ１０２が外部に接続される。

本実施形態において、第二の信号ライン１０が複数設けられている。より具体的に説明すると、複数の第二の信号ライン１０は、一次側コネクタ１０１及び二次側コネクタ１０２が共用されており、複数の第二の信号ライン１０の各ケーブル１００の一次側の端部は、単一の一次側コネクタ１０１に一括して接続されるとともに、複数の第二の信号ライン１０の各ケーブル１００の二次側の端部は、単一の二次側コネクタ１０２に一括して接続されている。すなわち、複数の第二の信号ライン１０は、一端側を一次側コネクタ１０１で集結させるとともに、他端側を二次側コネクタ１０２で集結させたハーネスとされている。このように、複数の第二の信号ライン１０の両端がそれぞれ集結されるに伴い、複数の第二の信号ライン１０のケーブル１００は、被覆材１０３によって一括して被覆されている。

図２に戻り、支持部材６は、第一の外装体３（周壁部３００）内で複数の電池セル２上に配置可能に形成される。より具体的には、支持部材６は、本体３０の開口内に配置すべく、本体３０の内周形状に即して形成される。また、支持部材６は、複数の電池セル２の上方に位置するように、本体３０に支持される（連結される）ようになっている。

支持部材６には、電池セル２の外部端子２１，２１及びバスバー２２を露呈させる第一露出部６０が設けられている。本実施形態において、上述の如く、バスバー２２が複数箇所に配置されるに伴い、支持部材６には、複数のバスバー２２のそれぞれに対応した位置に第一露出部６０が設けられている。

フレーム部材８は、第一の信号ライン５の配線経路を画定する。また、本実施形態に係るフレーム部材８は、第二の信号ライン１０の配線経路も画定する。すなわち、フレーム部材８は、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０との配線経路を画定する画定部材として機能する。

より具体的に説明する。フレーム部材８は、図７に示す如く、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０の配線経路を画定するベース８０と、ベース８０に対して一方向に交差するように設けられた支柱部８１とを備える。

ベース８０は、第一の外装体３内に配置された支持部材６上に配置可能に形成される。ベース８０には、支持部材６の第一露出部６０を介して電池セル２の外部端子２１，２１及びバスバー２２を露呈させる第二露出部８２が設けられている。

ベース８０は、一方向に第一面８０ａと反対側の第二面８０ｂとを有する。すなわち、ベース８０は、第二露出部８２と後述する開放部８４以外の領域で実体を有し、電池セル２側に向く第一面８０ａと反対側の第二面８０ｂとを有する。

ベース８０には、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０を配線する配線経路が設定されている。また、ベース８０には、監視装置７を配置する監視装置配置領域８３が設定されている。本実施形態において、監視装置配置領域８３は、図７及び図８に示す如く、監視装置７のケース７０を収容する収容凹部とされている。すなわち、監視装置配置領域８３は、凹状に形成され、監視装置７のケース７０を嵌込可能なに構成されている。

本実施形態に係るベース８０は、第二面８０ｂ上に監視装置配置領域８３が設定されている。ベース８０は、監視装置配置領域８３に隣接した位置に第一面８０ａ側と第二面８０ｂ側とを貫通した開放部８４を有する。すなわち、ベース８０は、監視装置配置領域８３に配置した監視装置７の第一のコネクタ部７１ａ及び第二のコネクタ部７１ｂのそれぞれと隣り合う領域に開放部８４を有する。

かかる開放部８４は、第一のコネクタ部７１ａ近傍の第一の信号ライン５（５ａ，５ｂ）及び第二のコネクタ部７１ｂ近傍の第二の信号ライン１０がベース８０と干渉することを回避する。また、ベース８０における第一のコネクタ部７１ａと隣り合う領域にある開放部８４は、第一のコネクタ部７１ａに接続した第一の信号ライン５を第一面８０ａ側に引き出し可能にしている。

これに伴い、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０を配線する配線経路は、監視装置配置領域８３（監視装置配置領域８３に配置された監視装置７の第一のコネクタ部７１ａ及び第二のコネクタ部７１ｂ）を始点にして設定され、監視装置配置領域８３を躱した領域に設定されている。すなわち、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０を配線する配線経路は、監視装置配置領域８３に沿うように該監視装置配置領域８３の外側に設定されている。なお、配線経路上に配置された第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０を定位置で維持させるべく、ベース８０には、各信号ライン５，１０を挟み込む一対の保持爪（採番しない）が、適宜箇所に設けられている。

本実施形態において、監視装置配置領域８３が間隔をあけて二箇所に設定されている。これに伴い、ベース８０には、二つの監視装置配置領域８３，８３のそれぞれに対応する配線経路が設定されるとともに、二つの監視装置配置領域８３，８３のそれぞれに対応した開放部８４が設けられている。

本実施形態において、フレーム部材８のベース８０は、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０とを隔てる隔離壁として機能する。すなわち、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０とは、図９及び図１０に示す如く、フレーム部材８（ベース８０）によって互いに隔てられて配線されている。具体的には、第一の信号ライン５は、電池セル２側に向く第一面８０ａに沿って配線されている。これにより、第一の信号ライン５（電圧計測ライン５ａ、温度計測ライン５ｂ）のリード線５０が屈曲する（急激に曲がる）ことなく、端子部５１を接続対象にまで配線されている。また、第二の信号ライン１０は、第一面８０ａの反対側の第二面８０ｂに沿って配線されている。これにより、第二の信号ライン１０のケーブル１００は、外部に向けて配線されている（図８参照）。

図７に戻り、支柱部８１は、ベース８０と交差した状態で一方向に延びている。本実施形態において、蓋体３１の貫通孔３１３は、複数箇所に設けられる。これに伴い、支柱部８１は、貫通孔３１３の配置に対応するように、複数設けられている。支柱部８１は、ベース８０の第一面側で支持部材６に当接し、ベース８０の第二面側で蓋体３１の貫通孔３１３に挿通されて外方に突出するように形成される。これにより、カバー４１が枠体４０の第一開口を閉じた状態で、支柱部８１がカバー４１と支持部材６とに挟まれた状態になる。従って、フレーム部材８は、ベース８０が電池セル２とカバー４１との両者に対して一定間隔を維持した状態で固定される。すなわち、フレーム部材８は、ベース８０の第一面８０ａに沿って配置される第一の信号ライン５が電池セル２に対して一定距離保った状態で配線されるとともに、ベース８０の第二面８０ｂに沿って配置される第二の信号ライン１０がカバー４１に対して一定距離保った状態で配線されるように構成されている。

図２に戻り、ヒートシンク９は、プレート状に形成され、第二の外装体４における枠体４０の第二開口を閉塞可能に構成される。ヒートシンク９は、表面積を広くするために放熱フィンを備えた空冷タイプのものや、内部に冷却水を流通させる水冷タイプのものを採用でき、本実施形態においては、水冷タイプのものが採用される。本実施形態において、ヒートシンク９は、枠体４０の第二開口を閉塞した状態で、第一の外装体３（本体３０の底部３０１）と接触し、第一の外装体３内にある電池セル２からの熱を吸収するようになっている。なお、本実施形態において、第二の外装体４における枠体４０の第二開口をヒートシンク９で閉塞したが、電池セル２の発熱量が小さい場合には、ヒートシンク９を設けることなく、枠体４０の第二開口をプレート状の閉塞部材で閉塞してもよい。

以上のように、本実施形態に係る電池モジュール１は、一つ以上の電池セル２と、該電池セル２の情報を伝送する第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０と、該第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０の配線経路を画定する画定部材としてのフレーム部材８とを備え、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０は、フレーム部材８によって互いに隔てられて配線されている。

これにより、図９及び図１０に示す如く、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０との間にフレーム部材８が介在する。そのため、第一の信号ライン５（５ａ、５ｂ）及び第二の信号ライン１０の何れか一方が他方の信号ライン５，１０にとって悪影響となる原因（例えば、電界、磁界、電磁波等）を発生しても、その原因をフレーム部材（画定部材）８が遮ることになる。その結果、他方の信号ライン５，１０にとって悪影響となる原因が他方の信号ライン５，１０に影響を及ぼすことが阻止される。従って、第一の信号ライン５（５ａ，５ｂ）又は第二の信号ライン１０の何れか他方が一方の影響を受けることがなく、第一の信号ライン５（５ａ，５ｂ）及び第二の信号ライン１０によって、電池セル２に関する情報が適正に伝送される。

また、本実施形態において、画定部材としてのフレーム部材８は、第一面８０ａ及び第二面８０ｂを有する隔離壁であるベース８０を含み、第一の信号ライン５は、第一面８０ａに沿って配線され、第二の信号ライン１０は、第二面８０ｂに沿って配線される。

これにより、本実施形態においては、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０との間に隔離壁であるベース８０が介在する。そのため、第一の信号ライン５（５ａ、５ｂ）及び第二の信号ライン１０の何れか一方が他方の信号ライン５，１０にとって悪影響となる原因（例えば、電界、磁界、電磁波等）を発生しても、その原因を隔離壁であるベース８０が遮ることになる。その結果、他方の信号ライン５，１０にとって悪影響となる原因が他方の信号ライン５，１０に影響を及ぼすことが阻止される。従って、第一の信号ライン５（５ａ，５ｂ）又は第二の信号ライン１０の何れか他方が一方の影響を受けることがなく、第一の信号ライン５（５ａ，５ｂ）及び第二の信号ライン１０によって、電池セル２に関する情報が適正に伝送される。また、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０がベース８０を挟んで接近した状態で配置されるため、上記電池モジュール１は、第一の信号ライン５と第二の信号ライン１０の配線に過剰なスペースを必要としない。

特に、ベース８０の第一面８０ａは、電池セル２と対向する面であり、ベース８０の第二面８０ｂは、電池セル２と対向する第一面８０ａとは反対側の面であるため、第一の信号ライン５が電池セル２側に配置されるのに対し、第二の信号ライン１０が電池セル２側とは反対側に配置される。これにより、第一の信号ライン５が電池セル２に対して近い位置に配置され、第二の信号ライン１０が第一の信号ライン５よりも電池セル２から遠ざけた位置に配置される。従って、上記構成は、第一の信号ライン５を電池セル２に接続するのに好適な配置になり、また、第二の信号ライン１０が電池セル２の電界や磁場等の影響を受けやすい場合にも好適な配置になる。

そして、本実施形態に係る電池モジュール１（監視装置７）は、図８に示す如く、回路である制御監視回路７１をさらに備え、第一の信号ライン５は、電池セル２に向けて配線されるとともに、制御監視回路７１に接続され、電池セル２の情報を回路に伝送するラインであり、第二の信号ライン１０は、制御監視回路７１と外部とを接続し、制御監視回路７１に伝送された電池セル２の情報を外部に伝送するラインであるため、電池セル２に向けて配線される第一の信号ライン５が電池セル２側に配置されるのに対し、外部に向けて配線される第二の信号ライン１０が電池セル２側とは反対側に配置される。従って、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０は、それぞれの接続対象に応じた配置になり、無理な配線経路を辿ることがない。これにより、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０に無理な曲げ等が作用せず、第一の信号ライン５や第二の信号ライン１０が損傷したり断線したりすることを抑制することができる。

そして、第一の信号ライン５は、図１０に示す如く、電池セル２に電気的に接続された導電部材であるバスバー２２に接続され、電池セル２の所定の物理量に関する情報を伝送するラインであるため、第二の信号ライン１０の影響を受けることなく、電池セル２の所定の物理量に関する情報を制御監視回路７１に向けて適正に伝送する。これにより、本実施形態に係る電池モジュール１は、電池セル２の所定の物理量を基に、電池セル２の監視を適正に行うことができる。

具体的には、第一の信号ライン５は、電池セル２の電圧及び／又は電流（本実施形態におては電圧）を計測するためのラインであるため、第二の信号ライン１０の影響を受けることなく、電池セル２の情報（所定の物理量に関する情報）としての電池セル２の電圧及び／又は電流（本実施形態においては電圧）を制御監視回路７１に向けて適正に伝送する。これにより、本実施形態に係る電池モジュール１は、電池セル２の電圧及び／又は電流（本実施形態においては電圧）の情報を基に電池セル２の監視を適正に行うことができる。

また、本実施形態に係る電池モジュール１において、第一の信号ライン５は、センサ部５３を有し、該センサ部５３によって検出された電池セルの所定の物理量に関する情報を伝送するラインであるため、第二の信号ライン１０の情報の伝送に影響を受けることなく、電池セル２の情報（所定の物理量に関する情報）としてセンサ部５３の検出情報を、制御監視回路７１に向けて適正に伝送する。これにより、本実施形態に係る電池モジュール１は、センサ部５３の検出情報を基に電池セル２の監視を適正に行うことができる。

より具体的には、第一の信号ライン５は、電池セル２の温度を計測するためのラインであり、センサ部５３は、サーミスタである。そのため、第一の信号ライン５は、第二の信号ライン１０の影響を受けることなく、電池セル２の情報（所定の物理量に関する情報）としてサーミスタ（センサ部）５３による検出情報（電池セル２の温度の情報）を、制御監視回路７１に向けて適正に伝送する。これにより、本実施形態に係る電池モジュール１は、電池セル２の温度の情報を基に電池セル２の監視を適正に行うことができる。

また、本実施形態に係る電池モジュール１の監視装置７は、図８に示す如く、回路としての制御監視回路７１を収容し、第一の信号ライン５を接続する第一のコネクタ部７１ａ及び第二の信号ライン１０を接続する第二のコネクタ部７１ｂをそれぞれ端面に設けた扁平状のケース７０をさらに備え、フレーム部材（画定部材）８は、該ケース７０を収容する収容凹部８３を有する。そのため、第一の信号ライン５を接続する第一のコネクタ部７１ａ及び第二の信号ライン１０を接続する第二のコネクタ部７１ｂがそれぞれ端面に設けられたケース７０（第一のコネクタ部７１ａ及び第二のコネクタ部７１ｂを端面で露呈させたケース７０）が、フレーム部材８の収容凹部８３に収容されることで、収容凹部のない状態でフレーム部材８上に配置されたときよりも、端面に設けられたコネクタ部７１ａ，７１ｂが収容凹部８３の底側に変位した位置に配置される。

従って、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０は、対応するコネクタ部７１ａ，７１ｂの配置に対応して、収容凹部８３のない状態でフレーム部材８上に配置されたときよりも、収容凹部８３の底側に変位した位置に配置される。これにより、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０のそれぞれは、コネクタ部７１ａ，７１ｂに接続された状態で、フレーム部材８の第一面８０ａ側と第二面８０ｂ側に振り分け易い状態で配置される。また、これに伴い、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０に無理な曲げ等が作用せず、第一の信号ライン５や第二の信号ライン１０が損傷したり断線したりすることを抑制することができる。

特に、本実施形態のベース８０において、収容凹部８３の近接した位置（第一のコネクタ部７１ａ及び第二のコネクタ部７１ｂと隣接する位置）に開放部８４が設けられているため、ケース７０がベース８０の第二面８０ｂ側に配置されていても、第一の信号ライン５が第一面８０ａ側に適切な態様で配線され、第一の信号ライン５に無理な曲げ等を生じさせることが防止される。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態において、第一の信号ライン５として、電池セル２の電圧を計測するための電圧計測ライン５ａと、電池セル２の温度を計測するための温度計測ライン５ｂとが設けられたが、これに限定されない。例えば、第一の信号ライン５は、電池セル２の電流の情報を伝送するラインでもよく、電池セル２の内圧の情報を伝送するラインでもよく、また、電池セル２の安全弁開閉情報を伝送するラインでもよい。

上記実施形態において、電池セル２が複数設けられたが、これに限定されるものではない。例えば、電池セル２は、一つでもよい。

上記実施形態においては、第一の外装体３の本体３０の上部に配置されることでフレームとして機能するフレーム部材８が 第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０の配線経路を画定する画定部材としても機能するようにしたが、これに限定されない。例えば、画定部材８は、フレームとしての機能を備えることなく、第一の信号ライン５及び第二の信号ライン１０の配線経路を画定する機能のみを有するものであってもよい。従って、画定部材８は、第一の外装体３の本体３０の上部に配置されるものに限定されるものではなく、第一の外装体３の本体３０の下部等の適宜位置に配置されればよい。

上記実施形態において、隔離壁としてベース８０のみが設けられたが、これに限定されない。例えば、図１１に示すように、画定部材８は、第一の隔離壁８５と、第一の隔離壁８５と直交するように配置される第二の隔離壁８６，８６とを備えてもよい。このようにしても、信号ライン５，１０間に第一の隔離壁８５及び第二の隔離壁８６が介在することで、第一の信号ライン５（電圧計測ライン５ａ、温度計測ライン５ｂ）のリード線５０と第二の信号ライン１０のケーブル１００とを個別に隔離できる。

また、図１２に示すように、画定部材８は、第一の隔離壁８５と、第一の隔離壁８５と直交するように配置される第二の隔離壁８６、各信号ライン５，１０を保持するための蓋状の保持壁８７とを備えてもよい。このようにしても、信号ライン５，１０間に第一の隔離壁８５及び第二の隔離壁８６が介在することで、第一の信号ライン５（電圧計測ライン５ａ、温度計測ライン５ｂ）のリード線５０と第二の信号ライン１０のケーブル１００とを個別に隔離できる。また、車等の機器に搭載したとき、振動によって偶発的に、第一の信号ライン５（電圧計測ライン５ａ、温度計測ライン５ｂ）のリード線５０と第二の信号ライン１０のケーブル１００とが互い接触したり、他の部材に接触したりすることを防止できる。

さらに、図１３に示すように、画定部材８は、第一の隔離壁８５と、第一の隔離壁８５と直交するように配置される複数の第二の隔離壁８６とを備え、第二の隔離壁８６，７３同士の間隔を第一の信号ライン５（電圧計測ライン５ａのリード線５０、温度計測ライン５ｂのリード線５０）の直径よりも小さくしてもよい。このようにすれば、第一の信号ライン５を二つの第二の隔離壁８６，８６間に圧入でき、第一の信号ライン５を保持することができる。

上記実施形態において、蓄電素子１の一例としてリチウムイオン二次電池が採用されたが、これに限定されない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。そして、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。

１…電池モジュール（蓄電装置）、２…電池セル（蓄電素子）、３…第一の外装体、４…第二の外装体、５…第一の信号ライン、５ａ…電圧計測ライン、５ｂ…温度計測ライン、６…支持部材、７…監視装置、８…フレーム部材（画定部材）、９…ヒートシンク、１０…第二の信号ライン、２０…電槽、２１…外部端子、２２…バスバー、３０…本体、３１…蓋体、４０…枠体、４１…カバー、５０…リード線、５１…端子部、５２…コネクタ、５３…センサ部（温度センサ）、６０…第一露出部、７０…ケース、７１…制御監視回路（回路）、７１ａ…第一のコネクタ部７１ａ、７１ｂ…第二のコネクタ部７１ｂ、８０…ベース（隔離壁）、８０ａ…第一面、８０ｂ…第二面、８１…支柱部、８２…第二露出部、８３…監視装置配置領域（収容凹部）、８４…開放部、８５，８６…隔離壁、８７…保持壁、１００，…ケーブル、１０１…一次側コネクタ、１０２…二次側コネクタ、１０３…被覆材、３００…周壁部、３０１…底部、３１０…閉塞部、３１３…貫通孔

Claims (9)

1. 一つ以上の蓄電素子と、
   該蓄電素子の情報を伝送する第一及び第二の信号ラインと、
   該第一及び第二の信号ラインの配線経路を画定する画定部材とを備え、
   前記第一及び第二の信号ラインは、前記画定部材によって互いに隔てられて配線されている
   蓄電装置。
2. 前記画定部材は、一方側に第一面及び反対側に第二面を有する隔離壁を含み、
   前記第一の信号ラインは、前記第一面に沿って配線され、
   前記第二の信号ラインは、前記第二面に沿って配線される
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第一面は、前記蓄電素子と対向する面であり、
   前記第二面は、前記蓄電素子と対向する面とは反対側の面である
   請求項２に記載の蓄電装置。
4. 回路をさらに備え、
   前記第一の信号ラインは、前記蓄電素子に向けて配線されるとともに、前記回路に接続され、前記蓄電素子の情報を前記回路に伝送するラインであり、
   前記第二の信号ラインは、前記回路と外部とを接続し、前記回路に伝送された前記蓄電素子の情報を前記外部に伝送するラインである
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記第一の信号ラインは、前記蓄電素子又は該蓄電素子に電気的に接続された導電部材に接続され、前記蓄電素子の所定の物理量に関する情報を伝送するラインである
   請求項４に記載の蓄電装置。
6. 前記第一の信号ラインは、前記蓄電素子の電圧及び／又は電流を計測するためのラインである
   請求項５に記載の蓄電装置。
7. 前記第一の信号ラインは、センサ部を有し、該センサ部によって検出された前記蓄電素子の所定の物理量に関する情報を伝送するラインである
   請求項４に記載の蓄電装置。
8. 前記第一の信号ラインは、前記蓄電素子の温度を計測するためのラインであり、
   前記センサ部は、サーミスタである
   請求項７に記載の蓄電装置。
9. 前記回路を収容し、前記第一の信号ラインを接続するコネクタ部及び第二の信号ラインを接続するコネクタ部をそれぞれ端面に設けた扁平状のケースをさらに備え、
   前記画定部材は、該ケースを収容する収容凹部を有する
   請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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