JP2014216050A

JP2014216050A - 電源装置

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Publication number: JP2014216050A
Application number: JP2013089342A
Authority: JP
Inventors: 豊若槻; Yutaka Wakatsuki
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: JP6114098B2; CN104112831B; CN104112831A

Abstract

【課題】寸法公差が生じていても確実に正電極と負電極とを直列接続することができ、セル電池集合体同士を直列に接続する場合でも確実に直列接続することができ、部品点数を増やすことなく接続することができる電源装置を提供する。
【解決手段】本発明の電源装置１は、隣接する単位セル電池５の正電極８同士及び負電極９同士が一側面７上で同一側に位置するように複数の前記単位セル電池５を並列に積層させ、隣接する一方の単位セル電池５の正電極８と一端が接続され、他方の単位セル電池５の負電極９と他端が接続されて隣接する単位セル電池同士を直列にそれぞれ接続し、一端及び他端間が複数個の単位セル電池５の積層方向に変位可能な複数個の接続導体１１を備え、隣接する二つのセル電池集合体２、３のそれぞれ最外周に位置する一方の単位セル電池５の正電極８を他方の単位セル電池５の負電極９と接続導体１１で接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数個の単位セル電池を並列に積層して形成された複数体のセル電池集合体からなる電源装置に関する。

電動モータを駆動源とする電気自動車や、エンジンと電動モータを駆動源とするハイブリッド自動車には、電動モータに電気を供給する電源装置が搭載されている。

この電源装置は、複数個の単位セル電池を並列に積層させてセル電池集合体（電池モジュール）を形成し、複数体のセル電池集合体をさらに縦横に配置し、隣接する単にセル電池の正電極、負電極を直列に接続した複数体のセル電池集合体をさらに直列に接続して電動モータに電気を供給している。

このような電源装置として特許文献１に開示された電源装置では、隣接する単位セル電池を正電極と負電極が互い違いになるように並列に積層し、隣接する単位セル電池の正電極と負電極、負電極と正電極とを板状のバスバーによって連続して接続することで複数個の単位セル電池を直列に接続している。

また、隣接する単位セル電池の正電極、負電極を接続するバスバーは、隣接する単位セル電池の正電極と負電極、負電極と正電極に跨って取り付けられたバスバー絶縁部材に収容された状態で正電極と負電極とを絶縁状態を保って直列に接続している。

さらに、引用文献１における電源装置は、複数個の単位セル電池の積層方向に沿ってバスバーが配置されて隣接する正電極と負電極、負電極と正電極とを接続しており、同様に複数個のバスバー絶縁体も単位セル電池の積層方向に沿って設けられている。

特開２００８−１３０４９０号公報

ところで、単位セル電池の製造の際に生じる寸法公差によって隣接する単位セル電池の正電極と負電極間の距離、負電極と正電極間の距離に寸法公差が生じる。負電極と正電極との距離に寸法公差が生じていると、正極と負電極間の距離が設定値より短くなったり、長くなったりする。このため、生じている寸法公差を吸収するための公差吸収手段を単位セル電池間に設ける必要がある。

ところが、寸法公差により正電極と負電極との距離が設定値より短い場合には、正電極と負電極とを接続するバスバーの連結部に公差を吸収する公差吸収手段を設けるスペースがなく、公差吸収手段をバスバーの連結部に設けることができない。

また、上記特許文献１における電源装置では、隣接する単位セル電池の正電極と負電極とを接続する場合単位セル電池の正電極と負電極の並びの方向に沿って両側部にバスバーを組み付ける必要がある。このため単位セル電池を直列に接続する際に、両側部にバスバーを組み付ける作業が必要となり、隣接する単位セル電池同士を直列に接続する接続作業工数が多いという課題を有している。

同様に、複数個の単位セル電池を並列に積層した複数体のセル電池集合体を直列に接続する場合でも、隣接する単位セル電池を直列に接続する際に生じる寸法公差によってセル電池集合体にも寸法公差が生じ、この寸法公差を吸収する公差吸収手段をバスバーの連結に設けることができなかったり、接続作業工数が多いという課題を有している。

そこで、本発明は、隣接する単位セル電池間に生じる寸法公差や、隣接するセル電池集合体間に生じる寸法公差を吸収することができ、かつ隣接する単位セル電池の直列接続の作業工数、隣接する複数体のセル電池集合体の直列接続の作業工数を低減することができる電源装置の提供を目的とする。

上記した目的を達成するため、請求項１の発明は、一側面から同一方向に正電極と負電極とがそれぞれ突設された複数個の単位セル電池を並列に積層し、各単位セル電池の正電極と負電極とを直列に接続して形成される複数体のセル電池集合体からなる電源装置であって、隣接する単位セル電池の正電極同士及び負電極同士が一側面上で同一側に位置するように複数の前記単位セル電池を並列に積層させ、隣接する一方の単位セル電池の正電極又は負電極と一端が接続され、他方の単位セル電池の負電極又は正電極と他端が接続されて隣接する端子セル電池同士を直列にそれぞれ接続し、前記一端及び前記他端間が前記複数個の単位セル電池の積層方向に変位可能な複数個の接続導体を備え、隣接する二つのセル電池集合体のそれぞれ最外周に位置する一方の単位セル電池の正電極又は負電極を他方の単位セル電池の負電極又は正電極と前記接続導体で接続したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の電源装置であって、前記接続導体は一端に設けられて前記単位セル電池の正電極と接続される正極接続端と、この正極接続端に対して単位セル電池の正電極と負電極との距離分離間するとともに隣接する単位セル電池の正電極と負電極との距離分離間した他端に設けられて隣接する単位セル電池の負電極と接続される負極接続端と、前記正極接続端と前記負極接続端との前記単位セル電池の積層方向の間隔が変位可能でかつ前記単位セル電池の積層方向に対して傾斜して前記正極接続端と前記負極接続端とを一体に連結する傾斜連結部とで形成されていることを特徴とする電源装置。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の電源装置であって、
前記単位セル電池の一側面側の前記セル電池集合体の一面上には、複数の隣接する前記接続導体間を絶縁する導体絶縁柵部を備えたケースが設けられていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の電源装置であって、前記ケースは複数の分割ケース体と、これらの分割ケース体を前記単位セル電池の積層方向に伸縮自在に連結して複数の単位セル電池の積層方向の公差を吸収可能とする公差吸収連結部とで形成され、前記分割ケース体は前記複数の単位セル電池の一側面上に載置される基板部と、この基板部から立設された前記導体絶縁柵部と、基板部に設けられて前記単位セル電池の正電極及び負電極が前記基板上に突設する電極突出用切欠とからなることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、複数個の単位セル電池を並列に積層し正電極と負電極とを接続導体を用いて直列に接続する際や、複数体のセル電池集合体を接続導体を用いて直列に接続する際に、接続導体の一端及び他端間が複数個の単位セル電池の積層方向に接離可能となっているので、単位セル電池の寸法公差により生じる隣接する正電極と負電極との距離の寸法公差や、複数体のセル電池集合体同士の直列接続の際に生じる正電極と負電極との寸法公差を吸収しその影響を受けることがなく、確実に正電極と負電極とを直列接続することができ、セル電池集合体同士を直列に接続する場合に寸法公差が生じていても確実に直列接続することができる。

また、隣接する単位セル電池の正電極同士及び負電極同士が一側面上で同一側に位置するように複数の前記単位セル電池を並列に積層させ、隣接する単位セル電池の一方の正電極に接続部材の一端を接続し、他方の単位セル電池の負電極に接続部材の他端を接続するだけで隣接する単位セル電池同士を直列に接続することができるので、接続部材による直列接続の工数を低減することができる。

さらに、本発明によれば、単位セル電池同士を直列に接続する接続導体を、セル電池集合体同士を直列に接続する場合にも共用することができるので、部品点数を削減でき、製造コストの低減が可能となる。また、単位セル電池同士、セル電池集合体同士を直列に接続する接続導体を共用することで、隣接するセル電池集合体同士を直列に接続する際に、単位セル電池同士を直列に接続する場合と同じスペースで接続できるので、複数体のセル電池集合体を直列に接続て形成される電源装置の全体の大きさを小型に形成することができる。

請求項２の発明によれば、接続導体の正極接続端を隣接する単位セル電池の一方の単位セル電池の正電極に接続し、負極接続案を隣接する単位セル電池の他方の単位セル電池の負電極に接続することで隣接する単位セル電池を直列に接続することができる。このとき、単位セル電池の寸法公差により隣接する単位セル電池の正電極と負電極間の距離に寸法公差が生じていても傾斜連結部が、正極接続端と負極接続端との単位セル電池の積層方向の間隔が変位可能でかつ単位セル電池の積層方向に対して傾斜しているので生じた寸法公差を吸収することができ、隣接する正電極と負電極とを確実に直列接続することができる。

また、隣接するセル電池集合体同士を直列に接続する場合にも、隣接する一方のセル電池集合体の最外周に位置する単位セル電池の正電極に接続導体の正極接続端を接続し、隣接する他方のセル電池集合体の最外周に位置する単位セル電池の負電極に接続導体の負極接続端を接続することで隣接するセル電池集合体同士を直列に接続することができる。この場合にも単位セル電池の寸法公差によって隣接するセル電池集合体間に生じる正電極と負電極間の寸法公差を接続導体で吸収することができ、隣接するセル電池集合体を確実に直列接続することができる。

請求項３の発明によれば、複数個の単位セル電池の一面上にケースを設けることで、隣接する単位セル電池同士を直列に接続する接続導体間に導体絶縁柵部が位置するので、複数個の単位セル電池同士を直列に接続する複数個の接続導体間が確実に絶縁される。また、隣接するセル電池集合体同士を接続導体で直列に接続する場合でも、隣接するセル電池集合体を直列に接続する接続導体は、隣接する一方のセル電池集合体上のケースに形成された導体絶縁柵部によって絶縁状態が保たれ、隣接する他方のセル電池集合体上のケースに形成された導体絶縁柵部によって絶縁状態が保たれるので、セル電池集合体同士を直列に接続する接続導体は常に絶縁状態が保たれる。

請求項４の発明によれば、単位セル電池の寸法公差によって隣接する単位セル電池の正電極と負電極との距離に寸法公差が生じていても、ケースが複数の分割ケース体で形成され、公差吸収連結部で連結されているのでこの正電極と負電極間の寸法公差を吸収することができる。また、分割ケース体の基板部から立設された導体絶縁柵部が複数個の接続導体間に位置して確実に絶縁を行うことができる。

本発明に係る電源装置を示し、複数個のセル電池集合体を直列に接続した状態を示す斜視図である。一つのセル電池集合体の構成を示す分解斜視図である。複数個の単位セル電池を積層させて形成した一つのセル電池集合体の構成を示す斜視図である。隣接するセル電池集合体の接続部分を示す斜視図である。他の実施形態を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態の電源装置１は、電動モータを駆動源とする自動車や、エンジンと電動モータを駆動源とするハイブリッド自動車などに搭載され、車載の電動モータに電気を供給する。

本実施形態の電源装置１は、一側面７から同一方向に正電極８と負電極９とがそれぞれ突設された複数個の単位セル電池５を並列に積層し、各単位セル電池５の正電極８と負電極９とを直列に接続して形成される複数体のセル電池集合体２からなる。

そして、隣接する単位セル電池５の正電極８同士及び負電極９同士が一側面７上で同一側に位置するように複数の単位セル電池５を並列に積層させ、隣接する一方の単位セル電池５の正電極８又は負電極９と一端（正極接続端１８）が接続され、他方の単位セル電池５の負電極９又は正電極８と他端（負極接続端１９）が接続されて隣接する単位セル電池５同士を直列にそれぞれ接続し、一端及び他端間が複数個の単位セル電池５の積層方向に変位可能な複数個の接続導体１１を備え、隣接する二つのセル電池集合体２のそれぞれ最外周に位置する一方の単位セル電池５の正電極８又は負電極９を他方の単位セル電池５の負電極９又は正電極８と接続導体１１で接続している。

電源装置１は、図１に示すように複数体（本実施形態では３体）のセル電池集合体（電池モジュール）２、３、４を縦横に配置し、隣接するセル電池集合体２、３、４同士を直列に接続して構成されている。また、一つのセル電池集合体２、は、複数個の単位セル電池５を並列に積層させて直列に接続することにより形成されている。

単位セル電池５は、矩形の薄板状で、図２に示すようにセル電極６が外周の一側面７から突設している。そして２つの単位セル電池５、５から突設しているセル電極６を重ね合わせて電極板によって接続することにより一つの正電極８または一つの負電極９が形成される。これにより、図１に示すように、正電極８及び負電極９が一側面７から同一方向に突設した状態となっている。

本実施形態において、隣接する単位セル電池５における正電極８同士及び負電極９同士が一側面７上で同一側に位置するように複数の単位セル電池５が並列に積層される。図２においては、正電極８同士がセル電池集合体２の手前側に位置し、負電極９同士がセル電池集合体２の奥側に位置しているが、正電極８同士が奥側、負電極９同士が手前側であっても良い。

なお、図１において二点鎖線で示すＡは、セル電池集合体２とセル電池集合体３の接続部分を示し、二点鎖線Ｂは、セル電池集合体３とセル電池集合体４の接続部分を示す。

以上のセル電池集合体２（セル電池集合体３、４：以下セル電池集合体２について説明する）のそれぞれに対し、絶縁プレート１０、接続導体１１及びケース１２がセル電池集合体２の上面１３に配置される。また、単位セル電池５の正電極８と負電極９との間の電圧を検出するための電圧検出導体１４がセル電池集合体２の上面１３側に設けられる。

図２に示すように、絶縁プレート１０は単位セル電池５の正電極８及び負電極９が突設されたセル電池集合体２の上面１３上に設けられる。絶縁プレート１０は正電極８及び負電極９が突設した領域を覆うプレート本体１５と、プレート本体１５に形成された電極貫通スリット１６、１７とによって形成されている。一方の電極貫通スリット１６はセル電池集合体２から突設している正電極８に対応するようにセル電池集合体２の手前側に横並び状に形成されており、単位セル電池５のそれぞれの正電極８はこの電極貫通スリット１６を貫通して絶縁プレート１０の上方に抜き出される。他方の電極貫通スリット１７はセル電池集合体２から突設している負電極９に対応するようにセル電池集合体２の奥側に横並び状に形成されており、単位セル電池５のそれぞれの負電極９はこの電極貫通スリット１７を貫通して絶縁プレート１０の上方に抜き出される。

接続導体１１は一端に設けられて単位セル電池５の正電極８と接続される正極接続端１８と、この正極接続端１８に対して単位セル電池５の正電極８と負電極９との距離（Ｌ１）分離間するとともに隣接する単位セル電池５の正電極８と負電極９との距離（Ｌ２）分離間した他端に設けられて隣接する単位セル電池５の負電極９と接続される負極接続端１９と、正極接続端１８と負極接続端１９との単位セル電池５の積層方向の間隔が変位可能にかつ単位セル電池５の積層方向に対して傾斜して正極接続端１８と負極接続端１９とを一体に連結する傾斜連結部２０とで、全体がジグザグ状に屈曲した立上がり板状に形成されている。

そして、接続導体１１は、一端側の正極接続端１８と他端側の負極接続端１９が複数個の単位セル電池５の積層方向に変位可能となっている。すなわち、傾斜連結部２０に対する正極接続端１８の曲げ角度（α１）、傾斜連結部２０に対する負極接続端１９の曲げ角度（α２）が変化することにより、隣接する単位セル電池５の積層方向に正極接続端１８と負極接続端１９との距離を変位させることができる。この場合、曲げ角度α１、α２を大きくすると、距離Ｌ１が長くなり、距離Ｌ２が短くなる。また曲げ角度α１、α２を小さくすると、距離Ｌ１が短くなり、距離Ｌ２が長くなる。

これにより、単位セル電池５の寸法公差により隣接する単位セル電池５の正電極間の距離、負電極間の距離に寸法公差が生じていても、この寸法公差を吸収することができる。

正極接続端１８と正電極８との接続及び負極接続端１９と負電極９との接続はボルトナット、端子、クリップ、リベット、溶接（レーザー、超音波）等によって行われる。溶接以外の接続方法の場合には、単位セル電池５のリサイクルができる点で有利である。

正極接続端１８及び負極接続端１９を傾斜連結部２０の両端に形成した構造の接続導体１１においては、１８０°反転させて正極接続端１８を負極接続端とし、負極接続端１９を正極接続端として接続に用いることができる。このため、誤接続のない接続が可能となる。

本実施形態において、正電極８及び負電極９と接続導体１１との接続は、図３に示すようにクリップ２１によって行われる。すなわち、接続導体１１の正極接続端１８と単位セル電池５の正電極８とがクリップ２１によって挟持されることにより接続され、接続導体１１の負極接続端１９と単位セル電池５の負電極９とがクリップ２１によって挟持されることにより接続される。

電圧検出導体１４は複数の電線を横並び状に配置されたフラットケーブルなどによって形成されており、それぞれの電線が接続導体１１を介して単位セル電池５の電極８、９に接続される。これにより単位セル電池５の正電極８と負電極９との間の電圧を検出する。電圧検出導体１４の各電線は接続端子２２を介して対応した接続導体１１に接続される。

図２に示すように、接続端子２２は複数が絶縁プレート１０上に設けられ、それぞれの接続端子２２が電圧検出導体１４の各電線と接続導体１１とを接続する。この接続端子２２は、端子本体２３と、端子本体２３の長さ方向両側にそれぞれ形成された導体接続端子部２４及び電線（ケーブル）接続端子部２５とによって形成されている。接続端子２２は、導体接続端子部２４に接続導体１１の正極接続端１８が差し込まれることにより正極接続端１８を挟持して正極接続端１８を接続する。電線接続端子部２５は電圧検出導体１４の各電線の絶縁被覆を突き通すことにより内部の芯線（導電体）に圧接して各電線を接続する。

なお、電圧検出導体１４を接続端子２２によって接続導体１１と接続しているが、これに限らずボルトナット、クリップ、リベット、溶接（レーザー、超音波）によって接続導体１１と接続する構造であっても良い。

本実施形態においては、単位セル電池５の正電極８がセル電池集合体２の上面１３上で同一側（手前側）に位置しており、接続導体１１（正極接続端１８）がこのように同一側に位置している複数の正電極８同士を接続する構造となっている。従って電圧検出導体１４は、セル電池集合体２の同一側に位置している複数の正電極８に接続されるように一方向に引き出される。このため正電極８と負電極９と接続するように２方向に引き出す必要がなくなる。これにより電圧検出導体１４の配索が容易で、組み付け性が良好となり、製品としての小型化が可能となる。

なお、本実施形態では、電圧検出導体１４が単位セル電池５の正電極８同士を接続するように引き出しているが、これに限らず、負電極９同士を接続するように引き出しても良い。

ケース１２は複数の分割ケース体２６と、これらの分割ケース体２６を単位セル電池５の積層方向に伸縮自在に連結して複数の単位セル電池５の積層方向の公差を吸収可能とする公差吸収連結部２７とで形成されている。また、分割ケース体２６は複数の単位セル電池５の一側面７上に載置される基板部２８と、この基板部２８から立設された導体絶縁柵部２９と、基板部２８に設けられて単位セル電池５の正電極８及び負電極９が基板上に突設する電極突出用切欠３０とで形成されている。さらに、分割ケース体２６には手前側に電圧検出導体収容部３１が設けられている。

導体絶縁柵部２９は電極突出用切欠３０の両側から立設しており、電極突出用切欠３０を貫通した接続導体１１が入り込むことにより、隣接した接続導体１１の間を絶縁する。電圧検出導体収容部３１は、接続導体１１の正極接続端１８側、すなわち分割ケース体２６の手前側に位置するように形成されている。電圧検出導体収容部３１は分割ケース体２６の手前側で同ケース１２を幅方向に横切るように形成されており、この電圧検出導体収容部３１内に電圧検出導体１４が収容される。

ケース１２の各分割ケース体２６には、複数のガイド溝３２が形成されている。これに対し、絶縁プレート１０のプレート本体１５には、ガイド溝３２に対応した複数のガイドピン３３が突設されている。ガイドピン３３は絶縁プレート１０の手前側及び奥側に複数が横並び状に形成され、ガイド溝３２はケース１２の手前側及び奥側に複数が横並び状に形成されている。それぞれのガイド溝３２は大径部及び小径部が連通しただるま形状に形成されており、ガイドピン３３が大径部から小径部に向かって移動可能となっている。

そして、ケース１２は、複数個の分割ケース体２６が公差吸収連結部２７によって連結して形成されているので、単位セル電池５の積層方向に収縮することができ、単位セル電池５の寸法公差によって生じる隣接する正電極間、負電極間の寸法公差を吸収することができる。

また、複数個の単位セル電池５を並列に積層させたセル電池集合体２の最外周部分は、図４に示すように、接続導体１１の負極接続端１９が最外周の単位セル電池５の負電極８に接続され、正極接続端１８は、セル電池集合体２の最外周端３４から突設している。この正極接続端１８は、隣接して配置するセル電池集合体２の最外周に位置する単位セル電池５の正電極８と接続される。これにより、隣接するセル電池集合体２同士を直列に接続することができる。このように、接続導体１１は、複数個の単位セル電池５を直列に接続することができるとともに、複数個の単位セル電池５を並列に積層させたセル電池集合体２同士を隣接配置して直列に接続する場合にも用いることができる。

本実施形態の電源装置１の組み付けは、単位セル電池５の正電極８及び負電極９が貫通するように絶縁プレート１０をセル電池集合体２の上面１３上に取り付け、絶縁プレート１０にケース１２を取り付け、同ケース１２の導体絶縁柵部２９内に接続導体１１を差し込む。そして、ケース１２の電圧検出導体収容部３１内に電圧検出導体１４を配索する。

その後、電圧検出導体１４のそれぞれの導電体と接続端子２２とを接続する。この接続は、電圧検出導体１４の各導電体に対して接続端子２２の電線接続端子部２５を位置合わせした後、全ての接続端子２２を同時に圧接することにより行う。その後、接続端子２２の導体接続端子部２４を絶縁プレート１０上の接続導体１１の正極接続端１８と接続する。

接続導体１１を接続端子２２と接続した後においては、接続導体１１の正極接続端１８と単位セル電池５の正電極８とをクリップ等によって挟持して接続すると共に、接続導体１１の負極接続端１９と単位セル電池５の負電極９とをクリップ２１によって挟持して接続する。これらの接続に際しては、ガイドピン３３及びガイド溝３２によってケース１２を絶縁プレート１０に対して移動させることにより位置決めを容易に行うことができる。

このように本実施形態によれば、複数個の単位セル電池を並列に積層し正電極と負電極とを接続導体を用いて直列に接続する際や、複数体のセル電池集合体を接続導体を用いて直列に接続する際に、接続導体の一端及び他端間が複数個の単位セル電池の積層方向に接離可能となっているので、単位セル電池の寸法公差により生じる隣接する正電極と負電極との距離の寸法公差や、複数体のセル電池集合体同士の直列接続の際に生じる正電極と負電極との寸法公差を吸収しその影響を受けることがなく、確実に正電極と負電極とを直列接続することができ、セル電池集合体同士を直列に接続する場合に寸法公差が生じていても確実に直列接続することができる。

また、隣接するセル電池集合体２、３同士を直列に接続する場合においても隣接する二つのセル電池集合体２、３のそれぞれ最外周に位置する一方の単位セル電池５の正電極８又は負電極９を他方の単位セル電池５の負電極９又は正電極８とを、単位セル電池５同士を直列接続する接続導体１１で直列接続するので、複数のセル電池集合体２、３同士を直列に接続するための専用の導通部材を設ける必要がなく部品点数を削減することができる。

さらに、本発明によれば、単位セル電池５同士を直列に接続する接続導体１１を、セル電池集合体２同士を直列に接続する場合にも共用することができるので、部品点数を削減でき、製造コストの低減が可能となる。また、単位セル電池５同士、セル電池集合体２同士を直列に接続する接続導体１１を共用することで、隣接するセル電池集合体２同士を直列に接続する際に、単位セル電池５同士を直列に接続する場合と同じスペースで接続できるので、複数体のセル電池集合体２を直列に接続して形成される電源装置１の全体の大きさを小型に形成することができる。

また、本実施形態によれば、単位セル電池５の正電極８同士及び負電極９同士がセル電池集合体２の上面１３における同一側に位置するように単位セル電池５を積層し、接続導体１１が隣接する単位セル電池５同士を直列に接続するため、電圧検出導体１４を正電極８側または負電極９側のいずれか一方側（正電極８側）に引き出す構造とすることができる。このため、正電極８と負電極９と接続するように電圧検出導体１４を２方向に引き出す必要がなく、電圧検出導体１４の配索が容易となり、組み付け性が良好で製品としての小型化が可能となる。

また、接続導体１１として単位セル電池５の正電極８と接続される正極接続端１８及び単位セル電池５の負電極９と接続される負極接続端１９を傾斜連結部２０の両端に備えているため、接続導体１１を１８０°反転させて接続に用いることができる。このため、誤接続のない接続が可能となる。

また、単位セル電池５の正電極８及び負電極９が貫通する絶縁プレート１０をセル電池集合体２の上面１３上に設けているため、積層される単位セル電池５の上下方向のずれを防止することができる。

また、導体絶縁柵部２９及び電圧検出導体収容部３１を有するケース１２をセル電池集合体２の上面１３上に設けているため、接続導体１１の間の絶縁を行うことができると共に、接続導体１１の配索が容易となる。

次に他の実施形態について説明する。

図５は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、上記実施形態に対し、接続導体１１の形状を変更するものである。

本実施形態の接続導体３５は、上記実施形態の接続導体１１における傾斜連結部２０が平板状に形成された平板状連結部３６が設けられている。この平板状連結部３６の一端側から正極接続端３８が立ち上がっており、他端側から負極接続端３９が立ち上がっている。そして、ケース１２の導体絶縁柵部２９内に接続導体１１を配置することにより、正極接続端１８が絶縁プレート１０を貫通した単位セル電池５の正電極８と接触して接続され、負極接続端３９が単位セル電池５の負電極９と接触して接続される。このとき平板状の平板状連結部３６は絶縁プレート１０のプレート本体１５の上面に面接触した状態で支持される。このため接続導体３５が安定して絶縁プレート１０上に載置され、正電極８及び負電極９との接続を安定して行うことができる。

本実施形態の接続導体３５は、平板状連結部３６から立ち上がる正極接続端３８、負極接続端３９が、平板状連結部３６に対する角度を変化させることで、正極接続端３８と負極接続端３９との距離を、複数個の単位セル電池５の積層方向に変位させることができる。これにより単位セル電池５の寸法公差によって正電極８と負電極９との間に生じる寸法公差を吸収することができて、隣接する単位セル電池５同士を確実に直列に接続することができる。

さらに、この接続導体３５をセル電池集合体２、３、４同士を直列に接続する場合にも用いることができるので、隣接するセル電池集合体２、３同士、セル電池集合体３、４同士の間に寸法公差が生じていても確実に隣接するセル電池集合体２、３、４同士を直列に接続することができる。

さらに、上記実施形態と同様に、隣接するセル電池集合体２、３、４同士を直列に接続する場合においても隣接する二つのセル電池集合体のそれぞれ最外周に位置する一方の単位セル電池５の正電極８又は負電極９を他方の単位セル電池５の負電極９又は正電極８とを、単位セル電池５同士を直列接続する接続導体３５で直列接続するので、複数のセル電池集合体２、３、４同士を直列に接続するための専用の導通部材を設ける必要がなく部品点数を削減することができる。

さらに、本実施形態によれば、単位セル電池５同士を直列に接続する接続導体３５を、セル電池集合体２、３、４同士を直列に接続する場合にも共用することができるので、部品点数を削減でき、製造コストの低減が可能となる。また、単位セル電池同５士、セル電池集合体２、３、４同士を直列に接続する接続導体３５を共用することで、隣接するセル電池集合体２、３、４同士を直列に接続する際に、単位セル電池同士５を直列に接続する場合と同じスペースで接続できるので、複数体のセル電池集合体を直列に接続て形成される電源装置１の全体の大きさを小型に形成することができる。

なお、この実施形態の接続導体１１においても１８０°反転させて接続に用いることができるため誤接続を防止することができる。

なお、以上の実施形態では絶縁プレート１０をセル電池集合体２の上面１３上に設けているが、単位セル電池５の上下方向のずれが少ない場合には絶縁プレート１０を省略しても良い。また、隣接する接続導体１１、３５の絶縁状態を確保できる場合には、ケース１２を省略しても良い。

１電源装置
２、３、４セル電池集合体（電池モジュール）
５単位セル電池
８正電極
９負電極
１０絶縁プレート
１１、３５接続導体
１２ケース

Claims

一側面から同一方向に正電極と負電極とがそれぞれ突設された複数個の単位セル電池を並列に積層し、各単位セル電池の正電極と負電極とを直列に接続して形成される複数体のセル電池集合体からなる電源装置であって、
隣接する単位セル電池の正電極同士及び負電極同士が一側面上で同一側に位置するように複数の前記単位セル電池を並列に積層させ、
隣接する一方の単位セル電池の正電極又は負電極と一端が接続され、他方の単位セル電池の負電極又は正電極と他端が接続されて隣接する単位セル電池同士を直列にそれぞれ接続し、前記一端及び前記他端間が前記複数個の単位セル電池の積層方向に変位可能な複数個の接続導体を備え、
隣接する二つのセル電池集合体のそれぞれ最外周に位置する一方の単位セル電池の正電極又は負電極を他方の単位セル電池の負電極又は正電極と前記接続導体で接続したことを特徴とする電源装置。
請求項１記載の電源装置であって、
前記接続導体は一端に設けられて前記単位セル電池の正電極と接続される正極接続端と、この正極接続端に対して単位セル電池の正電極と負電極との距離分離間するとともに隣接する単位セル電池の正電極と負電極との距離分離間した他端に設けられて隣接する単位セル電池の負電極と接続される負極接続端と、前記正極接続端と前記負極接続端との前記単位セル電池の積層方向の間隔が変位可能にかつ前記単位セル電池の積層方向に対して傾斜して前記正極接続端と前記負極接続端とを一体に連結する傾斜連結部とで形成されていることを特徴とする電源装置。
請求項１又は請求項２記載の電源装置であって、
前記単位セル電池の一側面側の前記セル電池集合体の上面上には、複数の隣接する前記接続導体間を絶縁する導体絶縁柵部を備えたケースが設けられていることを特徴とする電源装置。
請求項３記載の電源装置であって、
前記ケースは複数の分割ケース体と、これらの分割ケース体を前記単位セル電池の積層方向に伸縮自在に連結して複数の単位セル電池の積層方向の公差を吸収可能とする公差吸収連結部とで形成され、前記分割ケース体は前記複数の単位セル電池の一側面上に載置される基板部と、この基板部から立設された前記導体絶縁柵部と、基板部に設けられて前記単位セル電池の正電極及び負電極が前記基板部上に突設する電極突出用切欠とからなることを特徴とする電源装置。