JP2015062153A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】電池パックケース内に収納された電池モジュールの電気制御部品を接続する副電気導体から電池パックケースの内面に放熱し易い電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック１００は、内部に複数の電池セル４を備えた電池モジュール２、３と、電池モジュール２、３を内部に密閉して配置する電池パックケース１と、電池セル４の相互間を接続するセル接続主電気導体５とを備える。また、電池パック１００は、電池パックケース１の外部と電池パックケース１の内部とを電気的に接続する外部主電気導体６、７を有する。そして、セル接続主電気導体５と外部主電気導体６、７との間に副電気導体８〜１０を介して接続された電気制御部品１１〜１３とを備える。また、副電気導体８〜１０は、電池パックケース１内において露出して設けられ、電気制御部品１４も露出された副電気導体１５、１６に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池パックケース内に電池モジュールを密閉して配置し、電池パックケースの外部と電気的に接続される外部主電気導体と、電池モジュールに接続され電池パックケースに内蔵された電気制御部品とを備えた電池パックに関するものである。

従来、特許文献１に記載の電池パックの構成が知られている。この電池パックは、車両の座席下において、カバーパネルの下に形成された電池収容空間に収納されている。そして、電池パックは、電池収容空間において、電池パックの長手方向が、車両の幅方向と平行な状態でフロアパネル上に配置されている。この電池パックは、その全体がアッパーケースに覆われており、そのアッパーケースの下側に複数の電池モジュールが設けられている。

電池パックは、アッパーケースとロアーケースとを備えており、それらアッパーケースとロアーケースとは、それらの幅方向両側縁において互いに付け合わせされている。部品収容ケースは、電池パックの長手方向一方の端に配設されている。部品収容ケースは、上側に開口する略直方体形状の箱体であり、その部品収容ケース内には、電池パック内の電池モジュールを制御するために、バッテリーコンピュータ、リレー、電流センサ等の電気制御部品が収容されている。

バッテリーコンピュータは、部品収容ケース内において、電流センサと接続されることにより、電池モジュールにより発生させられる電流を検出し、充放電電流の積算などから電池モジュールの充電状態を管理する。

また、バッテリーコンピュータは、電圧検出線により電池モジュールと接続されて電池モジュールの総電圧を検出すると共に、その電圧などから電池モジュールが異常であるか否かを監視する。また、リレーは、高電圧回路の電源の接続・遮断を行なうものである。

送風ファンは、部品収容ケースの下面に設けられた後述する空気導入路の開口に接続される。排気側の空気流通ダクトである排気ダクトは、車両搭載上の都合により全体として湾曲させられた管状部材である。この排気ダクトは、基部側を構成する第１排気ダクトと先端部側を構成する第２排気ダクトとからなり、それら第１排気ダクトおよび第２排気ダクトの内部に排気路が形成されている。

このように電池パックケースの内部に外部から送風機で風を送り込み、排気を外部に放出する方式を本件では開放型と呼ぶことにする。これに対して電池パックケースが外部から密閉されており、この密閉された空間から放射または対流により外部に熱を放散するもの、または、密閉空間に送風機を有し、密閉空間の空気等の流体を攪拌するものを密閉型と呼ぶことにする。

特開２００２−２１９９４９号公報

上記特許文献１の技術によると、電池パックケース自体は非密閉構造である開放型であり、外部から冷却風が導入される構造である。そのため、電池パックケース内に、塵埃または水滴等が入る可能性があり、リレー等の電気制御部品は、電池パックケース内においてカバー等の絶縁被覆で覆われる。よって、電気制御部品を接続するバスバー等の副電気導体も、カバー等の絶縁被覆で覆われ、電池パックケース内に露出することができない。なお、この電気制御部品を接続するバスバーまたはワイヤハーネスの副電気導体に対して、電池セル相互間を接続するバスバーまたはワイヤハーネスをセル接続主電気導体と呼ぶことにする。

例えば、防水防塵のためにバスバー等が樹脂カバーで覆われると、当該バスバー等からの放熱が困難になる。そのため、電池パックケース内の空気の熱をバスバー等に吸収させ、バスバー等を通じて、電池パックケース外に放熱することが困難である。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、電池パックケース内に収納された電池モジュールの電気制御部品を接続する副電気導体から電池パックケースに放熱し易い電池パックを提供することにある。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明の一つでは、電池パック（１００）は、内部に複数の電池セル（４）を備えた電池モジュール（２、３）と、電池モジュール（２、３）を密閉された内部空間に配置する電池パックケース（１）とを備える。また、電池パック（１００）は、電池セル（４）間を接続するセル接続主電気導体（５）と、電池パックケース（１）の外部と電池パックケース（１）の内部とを電気的に接続する外部主電気導体（６、７）とを備える。そして、セル接続主電気導体（５）と外部主電気導体（６、７）との間に副電気導体（８〜１０、１５、１６）を介して接続された電気制御部品（１１〜１４）を備えている。また、副電気導体（（８〜１０、１５、１６）は、電池パックケース（１）内において露出して設けられている。

この発明によれば、電池パックケースは密閉構造であり、内部に電池モジュールと電気制御部品とを収納している。電気制御部品は、電池パックケース内に密閉されている。そのため、電気制御部品に接続された副電気導体は、電池パックケース内において露出している。従って、副電気導体を介して電池パックケース内で発生した熱が、電池パックケースに伝達し易く、冷却性能が優れる。

次に、本発明の一つでは、電池パックケース（１）は、６つの面を持つ直方体である。そして、電池パックケース（１）内に充填された気体を介して副電気導体（８〜１０、１５、１６）からの熱を電池パックケース（１）に伝達し、電池パックケース（１）を介して外気に放散させる。副電気導体（８〜１０、１５、１６）は、断面矩形の金属製導体から成り、この金属製導体は屈曲加工されることにより金属製導体の一側面が直方体の６つの面のうちの２つ以上の面に対向している。

この発明によれば、副電気導体は、断面矩形の金属製導体から成り、金属製導体は屈曲されることにより金属製導体の一側面が直方体の２つ以上の面に対向している。よって、金属製導体の一側面から放射された熱が電池パックケースの異なる面に夫々伝わり、放熱特性が優れる。

次に、本発明の一つでは、副電気導体（８〜１０、１５、１６）は、少なくとも５箇所の屈曲部（９１〜９５）を有する。

この発明によれば、副電気導体は、少なくとも５箇所の屈曲部を有するから、金属製導体の一側面から放射された熱が電池パックケースの異なる多面に伝わり、放熱特性が優れる。

次に、本発明の一つでは、副電気導体（８〜１０、１５，１６）は、屈曲加工された部位としての捻じり部を有している。この発明によれば、副電気導体は、捻じられることにより金属製導体の一側面が直方体の異なる面に対向しているから、金属製導体の一側面から放射された熱が電池パックケースの異なる面に伝わり、放熱特性が優れる。

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

本発明の第１実施形態を示す電池パックの内部構成図である。 図１の電池パックを矢印II方向から見た電池パックケースの側面図である。 上記実施形態における、セル接続主電気導体と外部主電気導体との間を接続する副電気導体の平面図である。 図３の矢印IV−IV線に沿う一部断面図である。 上記第１実施形態の作用効果を説明する特性図である。 図３の矢印IV−IV線に沿う第１実施形態の変形例を説明する断面図である。 本発明の第２実施形態に使用される副電気導体の正面図である。 図７の矢印VIII方向から見た副電気導体の平面図である。 図７の矢印IX方向から見た副電気導体の左側面拡大図である。 上記第２実施形態に対する比較例を示す副電気導体の平面図である。 本発明の第３実施形態にかかわる副電気導体の製造過程を示す説明図である。 本発明の第４実施形態を示す電池パックの内部構成図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部を説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図５を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示す電池パックの内部構成を示している。図１において電池パック１００は、電池パックケース１の内部に複数の電池モジュール２、３（電池スタックとも言う）を備えている。

電池モジュール２、３は、夫々内部に複数の電池セル４を備えている。金属製または樹脂製の電池パックケース１は、電池モジュール２、３を密閉された内部空間に配置している。複数の電池セル４間は、電池セル４に接続された主電気導体を成すセル接続主電気導体５によって接続されている。外部主電気導体６、７は、電池パックケース１の外部と電池パックケース１の内部とを電気的に接続する。

そして、セル接続主電気導体５と外部主電気導体６との間に、第１副電気導体８および第２副電気導体９を介して接続された第１電気制御部品１１および第２電気制御部品１２を備えている。第１副電気導体８と第２副電気導体９とは、電池パックケース１内において、絶縁被覆が無い状態で露出して設けられている。すなわち、第１副電気導体８と第２副電気導体９は、絶縁被覆等でおおわれていない金属導体からを有する。

また、セル接続主電気導体５と外部主電気導体７との間に、第３副電気導体１０を介して接続された第３電気制御部品１３を備えている。第３電気制御部品１３は、電池パックケース１内において、露出して設けられている。

更に、一部が電池パックケース１の外部に設けられた第４電気制御部品１４が、セル接続主電気導体５に、第４副電気導体１５および第５副電気導体１６を介して接続されている。第４副電気導体１５と第５副電気導体１６とは、電池パックケース１内において、露出して設けられている。

第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６は、電池パック１００を構成する電気導体のうち、電池セル４の電極端子に接続されたセル接続主電気導体５と、電池パック１００の外部に導かれた外部主電気導体６、７以外の電気導電体と定義される。つまり、第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６は、セル接続主電気導体５と第１〜第４電気制御部品１１〜１４とを接続する電気導体である。

第１電気制御部品１１は、マイナス側のリレー（Ｎリレーとも言う）である。第２電気制御部品１２はヒューズである。従来技術においては、これらのマイナス側のリレー及びヒューズはカバーに覆われて電池パックケース１内に収納されていた。しかし、第１実施形態においては、カバーが無く、マイナス側のリレー及びヒューズは第１副電気導体８および第２副電気導体９と共に電池パックケース１内において露出している。

マイナス側のリレーに対してプラス側のリレー（Ｐリレーとも言う）となる第３電気制御部品１３が存在する。セル接続主電気導体５とプラス側の外部主電気導体７との間に、第３副電気導体１０を介して第３電気制御部品１３を成すプラス側のリレーが接続されている。第３副電気導体１０および第３電気制御部品１３を成すプラス側のリレーも、電池パックケース１内において露出して設けられている。

マイナス側のリレーを成す第１電気制御部品１１およびプラス側のリレーを成す第３電気制御部品１３は、電気信号によって電気接点が開閉するため接触抵抗が存在し通電時に発熱するため、冷却対策が重要になる。

図１の電池パック１００は、電池パックケース１内に２つの電池モジュール２、３を有している。２つの電池モジュール２、３相互間には、第４副電気導体１５および第５副電気導体１６を介して第４電気制御部品１４を成すサービスプラグが接続されている。サービスプラグとなる第４電気制御部品１４の一部は、電池パックケース１の外部に露出している。つまり電気制御部品１１〜１４の一部であるサービスプラグが、電池パックケース１外に設置され、この一部を除くサービスプラグの他部に接続された第４副電気導体１５および第５副電気導体１６が電池パックケース１内において露出されている。

サービスプラグとなる第４電気制御部品１４は、電池セル４の所定の端子間を連結する電気制御部品（特には電流制御機器）であり、電流線に接続されている電池モジュール２、３間を非導通状態および導通状態にできる抜き取り式のプラグである。例えば、サービスプラグは、メンテナンス時に操作される非通電用のスイッチであり、プラグを抜けば電流が流れない状態を外部から目視できるものであり、電池パック１００の回路を強制的に切断することができる。サービスプラグは、抜き取り可能な把手部を含むプラグが電池パックケース１の外部に露出する形態で、土台部が電池パックケース１に固定されている。

図２は図１の電池パック１００を、図１の矢印II方向から見た電池パックケース１の側面の構成を示している。電池パックケース１は、図１および図２のように第１面２１〜第６面２６の６つの面を持つ直方体である。図１において、第１面２１は電池パックケース１内面の右側面、第２面２２は電池パックケース１内面の後方側面、第３面２３は電池パックケース１内面の左側面である。また、第４面２４は電池パックケース１内面の前方側面、第５面２５は電池パックケース１内面の天井側面（図２）、第６面２６は電池パックケース１内面の底側面に相当する。

電池パックケース１内には、空気からなる気体が充填されている。この気体を介して第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６からの熱を電池パックケース１の内面に伝達し、電池パックケース１を介して外気に放散させている。

第１副電気導体８は、断面矩形のバスバーから成り、このバスバーは、異なる方向に複数個所で屈曲されることにより、バスバーの屈曲加工された一側面が直方体である電池パックケース１内面の異なる上記面２１〜２６に対向している。

このように、電池パックケース１は、箱型であり、第１面２１〜第６面２６までの６つの面を持つ直方体から成る。電池パックケース１内に充填された例えば空気からなる気体を介して第１〜第５副電気導体８、９、１５、１６からの熱を電池パックケース１に伝達し、電池パックケース１を介して外気に熱を放散させている。

電池パックケース１内の流体を移動させる送風機２７が電池パックケース１内に収納されている。図１においては軸流ファンから成る送風機２７が２つのループ状の矢印Ｙ１１、Ｙ１２のように、電池パックケース１内の流体である空気を移動させる。この送風機２７により、バスバーからなる第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６が流体の流れによって冷却される。

図３は、図１の第１電気制御部品１１と第２電気制御部品１２との間を接続する第１副電気導体８の平面構造を示している。第１副電気導体８は、上記のように断面矩形の金属製導体（バスバー）から成る。この金属製導体は、屈曲加工されることにより、金属製導体の一側面が直方体の電池パックケース１の内面における２つ以上の面に対向している。

図４は、図３の矢印IV−IV線に沿う一部断面構造を示している。第１副電気導体８は、銅材料を鍛造加工して屈曲した形状に加工されている。それにより、第１副電気導体８を成す金属製導体は、一側面８ａ１、８ｂ１、８ｃ１、８ｄ１、８ｅ１（以下、一側面８ａ１〜８ｅ１と言う）および他側面８ａ２、８ｂ２、８ｃ２、８ｄ２、８ｅ２（以下、他側面８ａ２〜８ｅ２という）を持っている。

また、第１副電気導体８は、断面矩形の導体から成り、導体の断面のうち幅の広い平面部を有する一側面８ａ１〜８ｅ１が、夫々電池パックケース１の異なる面に対向している。つまり、図３にて示す第１副電気導体８の幅の広い平面部を有する一側面８ａ１〜８ｅ１が、夫々電池パックケース１の異なる面である第５面２５、第３面２３、第４面２４、第１面２１、第６面２６に対向している。

また、第１副電気導体８の幅の広い平面部を有する一側面８ａ１〜８ｅ１とは反対側の他側面８ａ２〜８ｅ２（図３）が、夫々電池パックケース１の異なる面である第６面２６、第１面２１、第２面２２、第３面２３、第５面２５に対向している。更に、第１副電気導体８は、６箇所の屈曲部９１〜９６を有する。

従って、第１副電気導体８の幅の広い平面部である一側面８ａ１〜８ｅ１と他側面８ａ２〜８ｅ２から放射された熱は電池パックケース１内の第１面２１〜第６面２６までの全面に伝達される。このため、効率よく第１副電気導体８ひいては第１電気制御部品１１および第２電気制御部品を冷却することができる。

また、送風機２７のよる流体の流れが一様でなく変化しても、第１副電気導体８の上記一側面８ａ１〜８ｅ１と他側面８ａ２〜８ｅ２とが、流体の流れる方向に対して直角に交わることが多くなり、冷却性能が向上する。

（第１実施形態の作用効果）
上記第１実施形態においては、電池パック１００は、内部に複数の電池セル４を備えた電池モジュール２、３と、電池モジュール２、３を内部に密閉して配置する電池パックケース１と、電池セル４間を接続するセル接続主電気導体５とを備える。また、電池パック１００は、電池パックケース１の外部と電池パックケース１の内部とを電気的に接続する外部主電気導体６とセル接続主電気導体５との間に接続された第１副電気導体８と第１電気制御部品１１とを備える。そして、第１副電気導体８は、電池パックケース１内において露出して設けられている。

これによれば、電池パックケース１は密閉構造であり、内部に電池モジュール２、３と第１電気制御部品１１とを収納している。電池パックケース１が密閉構造であるため、第１電気制御部品１１に接続された第１副電気導体８は、防水または防塵のためのカバーが不要であり、電池パックケース１内において露出している。従って、第１副電気導体８を介して第１電気制御部品１１で発生した熱が電池パックケース１に伝達し易く、冷却性能が優れる。

次に、電池パックケース１は、第１面２１〜第６面２６までの６つの面を持つ直方体から成る。すなわち、電池パックケース１は、箱型のケースから成る。電池パックケース１内に充填された気体を介して第１副電気導体８からの熱を電池パックケース１に伝達し、電池パックケース１を介して外気に放散させることができる。また、第１副電気導体８は、断面矩形の金属製導体から成り、この金属製導体は、屈曲加工されることにより金属製導体の屈曲加工された一側面８ａ１〜８ｅ１が電池パックケース１の６つの面のうちの異なる面に対向している。これによれば、金属製導体の一側面８ａ１〜８ｅ１から放射された熱が電池パックケース１の異なる面に分散して伝わり、放熱特性が優れる。

次に、電池パックケース１内の流体を移動させる送風機２７が、電池パックケース１内に収納されており、金属製導体の一側面８ａ１〜８ｅ１が流体の流れによって冷却される。また、第１副電気導体８は、断面矩形の金属導体から成り、金属導体の一側面８ａ１〜８ｅ１が電池パックケース１の異なる面に対向している。従って、送風機２７による流体の流れが一様でなく変化しても、金属製導体の一側面８ａ１〜８ｅ１が流体の流れる方向に対して直角に交わることが多くなり、冷却性能が向上する。

次に、第１電気制御部品１１は、第１副電気導体８に接続されたリレーである。従って、このリレーは、通電時に熱を発生するが、電池パックケース１内において露出している第１副電気導体８を介してリレーの熱が電池パックケース１に伝達され、リレーが効率よく冷却される。

次に、第１電気制御部品１１以外の電気制御部品１２〜１４を備えている。これらの電気制御部品１２〜１４は、第１副電気導体８またはその他の副電気導体９、１０、１５、１６に接続されたヒューズ（第２電気制御部品１２）、その他のリレー（第３電気制御部品１３）、サービスプラグ（第４電気制御部品）のうちのいずれかから成る。

これによれば、電池パックケース１内において露出している第１副電気導体８またはその他の副電気導体９、１０、１５、１６を介して、ヒューズ、その他のリレー、サービスプラグのうちのいずれかからの熱が電池パックケース１に効率よく伝達される。従って、ヒューズ、その他のリレー、サービスプラグのうちのいずれかが効率よく冷却される。

特に、サービスプラグは、電池パックケース１の外部に少なくとも一部が設置されるため、電池パックケース１の外部に設置されるサービスプラグの一部からも放熱可能であり、冷却効果が一層向上する。

また、電池パックケース１の外部と電気的に接続する外部主電気導体６、７を通じて、第１電気制御部品１１、第２電気制御部品１２および第３電気制御部品１３の発熱が、電池パックケース１の外部に放熱できる。このため、電池パックケース１内部の温度上昇を抑えることが可能であり、冷却効果が向上することができる。

以上のように冷却効果が向上することにより、第１に、電池パック１００の発熱上限量（例えば電池パックケース１内の上限温度）で決まる電池パック１００の高出力維持可能時間が伸び、性能が向上する。第２に、電池パック１００の生涯平均温度で決まる電池パック容量の劣化が抑えられ、劣化後性能が向上する。

第３に、電池パック１００内部の温度が下がるため、特に樹脂材料の熱劣化が抑えられる。このため、安価な樹脂材料または安価な樹脂構造が採用可能であり、コスト削減が可能になる。

第４に、電池パック１００内部の温度が下がるため、電線等の各電気伝導部品の耐熱温度に対する余裕度が拡大し、導体断面積等のサイズの縮小化または放熱構造の簡素化が可能となり、部品コスト、材料コスト、加工コストのいずれかが削減可能である。

次に、図５を用いて、第１実施形態の作用効果を説明するために、電池セル４の発熱温度であるセル発熱温度Ｔｇおよび電池セル４の温度であるセル温度Ｔｓの特性を比較する。ここで、外気温度Ｔｏｕｔにセル発熱温度Ｔｇを加えた温度がセル温度Ｔｓである。

図５を使用して、上記第１実施形態の第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６が、電池パックケース１内において露出され、かつ、特に第１副電気導体８を成す金属製導体が屈曲されている第１実施形態の作用効果を説明する。

図５において、従来（冷却なし）とあるのは、第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６が絶縁樹脂で覆われている（露出していない）従来構成を示す。この場合、外気温度Ｔｏｕｔが２５℃であり、この外気温度Ｔｏｕｔにセル発熱温度Ｔｇが加わってセル温度Ｔｓは６３．４℃になる。

露出（冷却なし）とあるのは、第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６の絶縁樹脂を剥がして金属製導体（銅体）を露出させた構成を示す。この場合、外気温度Ｔｏｕｔが２５℃であり、この外気温度Ｔｏｕｔにセル発熱温度Ｔｇが加わってセル温度Ｔｓは５９．８℃になる。従って、先の従来（冷却なし）よりも約１０％の温度低減効果がある。

露出多面（冷却なし）とあるのは、第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６の絶縁樹脂を剥がして銅体を露出させ、更に、特に第１副電気導体８を折り曲げて多面から電池パックケースに向けて放熱する構成を示す。この場合、外気温度Ｔｏｕｔが２５℃であり、この外気温度Ｔｏｕｔにセル発熱温度Ｔｇが加わってセル温度Ｔｓは５７．５℃になる。従って、先の従来（冷却なし）よりも約１５％の温度低減効果がある。

従来（冷却）とあるのは、第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６に絶縁樹脂が被覆されたままであるが、電池パックケース１内に送風機２７を配置して、電池パックケース１内の流体を流動させながら電池パックケースに向けて放熱する構成を示す。この場合、外気温度Ｔｏｕｔが２５℃であり、この外気温度Ｔｏｕｔにセル発熱温度Ｔｇが加わってセル温度Ｔｓは５７．１℃になる。

露出多面（冷却）とあるのは、第１〜第５副電気導体８〜１０、１５、１６の絶縁樹脂を剥がして銅体を露出させ、更に、特に第１副電気導体８を折り曲げて多面から電池パックケース１に向けて放熱させた第１実施形態の構成を示す。また、この第１実施形態では、電池パックケース１内の空気を送風機２７で流動させている。この場合、外気温度Ｔｏｕｔが２５℃であり、この外気温度Ｔｏｕｔにセル発熱温度Ｔｇが加わってセル温度Ｔｓは５２℃になる。従って、先の従来（冷却）よりも約１５％の温度低減効果がある。

次に、上記実施形態においては、複数の電池セル４を備えた電池モジュール２、３を密閉された電池パックケース１内に内蔵している。複数の電池セル４間は、電池セル４に接続された主電気導体であるセル接続主電気導体５によって接続されている。この主電気導体は帯状の金属導体であり、電池パックケース１内において、絶縁樹脂を剥がして金属製導体が露出されている。

よって、主電気導体から電池パックケース１に向かって熱が効率よく放熱される。更に、第１電気制御部品１１、第３電気制御部品１３、および、第２電気制御部品１２に防水カバーを被せずに電気制御部品自体を露出させている。かつ、これらの電気制御部品１１〜１３に接続された第１〜第３副電気導体８、９、１０も金属製導体を露出させることで、冷却効果を向上させている。

更に、サービスプラグのような電池パックケース１の外部に少なくとも一部が設置される第４電気制御部品１４に接続された第４副電気導体１５および第５副電気導体１６を、電池パックケース１内において露出させている。これにより、第４電気制御部品１４と第４副電気導体１５と第５副電気導体１６とからも放熱可能である。よって、冷却効果を向上させることができる。これにより、電池パックケース１内部の温度上昇を抑えることが可能である。

次に、上記第１実施形態においては、第１〜第４電気制御部品１１〜１４の一つは、副電気導体８〜１０、１５，１６のいずれかに接続されたリレーから成る。これによれば、リレーは通電時に熱を発生する。しかし、電池パックケース１内において露出している副電気導体８〜１０、１５，１６の一つを介してリレー内で発生した熱が電池パックケース１に効率よく伝達され、リレーが効率よく冷却される。

また、第１〜第４電気制御部品１１〜１４の一つは、副電気導体８〜１０、１５，１６のいずれかに接続されたヒューズまたはサービスプラグから成る。これによれば、電池パックケース１内において露出している副電気導体８〜１０、１５，１６のいずれかを介してヒューズまたはサービスプラグの熱が電池パックケース１に効率よく伝達される。従って、ヒューズまたはサービスプラグが効率よく冷却される。

更に、第１〜第４電気制御部品１１〜１４の一部であるサービスプラグが、少なくとも部分的に電池パックケース１の外部に設置され、このサービスプラグに接続された副電気導体１５、１６が電池パックケース１内において露出されている。

これによれば、電池パックケース１内の副電気導体１５、１６と、一部が電池パックケース１の外部に設置された上記サービスプラグとから電池パックケース１の外部に放熱可能であり、冷却効果が一層向上する。

（第１実施形態の変形例）
図６を使用して、第１実施形態の変形例を説明する。図６は図４に示す構造の変形例を示している。上記第１実施形態の説明では、第１副電気導体８は銅材料を鍛造加工して屈曲した形状に加工されている。それにより、第１副電気導体８を成す金属製導体は、一側面８ａ１〜８ｅ１と他側面８ａ２〜８ｅ２を持っていた。

図６に示す変形例では、一本の平角バスバーの少なくとも一部を折り重ねて第１副電気導体８を形成している。そのため、折り重ね部分８ｂ１２が形成されるが、一本の平角バスバーを折り曲げることで形成できるため加工が容易である。

この図６の第１副電気導体８を成す金属製導体の構成は、図６および援用する図３にされる。第１副電気導体８の幅の広い平面部を有する一側面８ａ１〜８ｅ１が、夫々電池パックケース１の異なる面である第５面２５、第３面２３、第４面２４、第１面２１、第６面２６に対向している。

また、第１副電気導体８の幅の広い平面部を有する一側面８ａ１〜８ｅ１とは反対側の他側面８ａ２〜８ｅ２が、夫々電池パックケース１の異なる面である第６面２６、第１面２１、第２面２２、第３面２３、第５面２５に対向している。

従って、第１副電気導体８の幅の広い平面部である一側面８ａ１〜８ｅ１と他側面８ａ２〜８ｅ２から放射された熱は電池パックケース１内の第１面２１〜第６面２６までの全面に伝達される。このため、効率よく第１副電気導体８ひいては第１電気制御部品１１および第２電気制御部品を冷却することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上記した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第２実施形態以下については、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。

図７は、本発明の第２実施形態に使用される第１副電気導体８を示す。図８は、図７の矢印VIII方向から見た第１副電気導体８を示す。図９は、図７の矢印IX方向から見た第１副電気導体８の拡大形状を示す。図１０は第２実施形態に対する第１副電気導体８の比較例を示し、図８に対応する形状を示している。この比較例の第１副電気導体８は、４箇所の屈曲部９１〜９４を有する。

単一の平角バスバーの二箇所を単に折り曲げて図１０の比較例のように第１副電気導体８を製作した場合は、第１副電気導体８の発熱は、主として矢印Ｙ１０１、Ｙ１０２方向に熱が放射される。そのため、矢印Ｙ１０１、Ｙ１０２方向と対面する電池パックケース１の内面に熱が集中する。また、矢印Ｙ１０３、Ｙ１０４方向にも若干熱が放射される。

しかし、第２実施形態においては、図８のように、第１副電気導体８の中央部に矢印Ｙ１０１方向に突出する膨出部８１を形成している。この膨出部８１の形成によって電流経路として不要になった部分に切欠き部（肉ぬすみ）８２を設けている。従って、第２実施形態の第１副電気導体８は、一側面８ａ１〜８ｅ１に追加の側面８ｆ１を有する。

これによれば、比較例となる図１０の主として矢印Ｙ１０１、Ｙ１０２方向の放射に加えて、追加の側面８ｆ１から図８の紙面垂直方向にも放射される。これによって、第１副電気導体８の発熱が電池パックケース１の多面に伝達され易くなり、電池パックケース１から外部に効率よく熱を放散させることができる。また、第１副電気導体８は、５箇所の屈曲部９１〜９５を有する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図１１を使用して、本発明の第３実施形態にかかわる副電気導体の製造過程を説明する。図１１において、第１副電気導体８は、屈曲加工された部位としての捻じり部８５を有している。第１副電気導体８を成す金属製導体は保持用工具８６にて一端が固定され、他端が挟持用工具８７で矢印Ｙ１１１のように挟まれる。次に、保持用工具８６を矢印Ｙ１１２のように回転させて捻じり部８５が形成される。

このように、第１副電気導体８の平面部から多方面に熱が放射されるようにするため、第１副電気導体８の一部を捻じっている。折り曲げ加工や鍛造加工以外にも捻じり加工を施すことによって第１副電気導体８の平面部からの熱を多方向に放散させ、第１副電気導体８を包み込む電池パックケース１内の多面に放射熱を伝達することができる。

（第３実施形態の作用効果）
第３実施形態における第１副電気導体８は、断面矩形のバスバーから成り、バスバーは捻じられることによりバスバーの一側面が直方体の電池パックケース１の異なる面に対向している。これによれば、バスバーの一側面から放射された熱が電池パックケース１の異なる多面に伝わり、放熱特性が優れる。また、捻じり部８５を形成するだけで効果が発揮される。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図１２は、本発明の第４実施形態を示す電池パックの内部構成を示している。図１２において、電池パック１００は、電池パックケース１の内部に複数の電池モジュール２、３を備えている。

電池モジュール２、３は、内部に複数の電池セル４を備えている。電池パックケース１は、電池モジュール２、３を内部に密閉して設置している。複数の電池セル４間は、電池セル４に接続された主電気導体であるセル接続主電気導体５によって接続されている。外部主電気導体６、７は、電池パックケース１の外部と電池パックケース１の内部とを電気的に接続する。

そして、セル接続主電気導体５と外部主電気導体６との間に第１電気制御部品１１、第１副電気導体８、第２電気制御部品１２、および第２副電気導体９が接続されている。上記第１副電気導体８は、電池パックケース１内において露出して設けられている。２つの電池モジュール２、３相互間には、第４副電気導体１５と第５副電気導体１６を介して、第４電気制御部品１４を成すサービスプラグが接続されている。

図１２および援用する図２において、電池パックケース１は、第１面２１〜第６面２６までの６つの面を持つ直方体から成る。電池パックケース１内には、気体が充填されている。この気体を介して第１副電気導体８等からの熱を電池パックケース１に伝達し、電池パックケース１を介して外気に放散させている。

電池パックケース１内の流体を移動させる送風機２７が電池パックケース１内に収納されている。軸流ファンから成る送風機２７が矢印Ｙ１２１、Ｙ１２２のように電池パックケース１内の流体である空気を環状に移動させる。この送風機２７により、バスバーから成る第１副電気導体８等の側面が流体の流れによって冷却される。

送風機２７による空気の流れは、電池パックケース１の内周面に沿って一つのリング状に流れる。また、送風機２７は、電池パックケース１の外部と電池パックケース１の内部とを電気的に接続する外部主電気導体６、７相互間に設置されている。

そして、セル接続主電気導体５と外部主電気導体６、７に接続して設けられた第１電気制御部品１１と第３電気制御部品１３とに対して、送風機２７の風の送出側と吸込み側とが相対向している。また、送風機２７は、ヒューズ（第２電気制御部品１２）が設けられていない図１２のプラス側のリレーからなる第３電気制御部品１３側に寄って設けられている。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。

熱放散が種々の方向に対して行われるように第１副電気導体８に屈曲加工、鍛造加工、捻じり加工を施したが、その他の副電気導体９、１０、１５、１６に対して、これらの加工を施しても良い。

また、電池モジュール２、３の数は２つでなくても良く、更に多くの電池モジュール２、３が電池パックケース１内に収納されていても良いし、単数の電池モジュール２が収納されていても良い。

なお、本発明では、密閉された電池パックケース内で、電気制御部品（実施形態ではリレー）の副電気導体（バスバー）を露出し、電池パックケース内の熱が副電気導体を介してケース外部に放熱される。このような本発明における露出とは、次の第１露出状態と第２露出状態とを含む。

第１露出状態とは、第１〜第３副電気導体において、副電気導体を構成する金属が電池パックケース内の流体に晒され、金属が剥き出し状態に置かれ絶縁被覆に覆われていないことを言う。そして、第１〜第３電気制御部品にあっては、防水防塵用の特別なカバーや被覆が設けられていないことを言う。つまり、電池パックケース１が密閉構造であるため、第１〜第３電気制御部品に防水防塵用の特別なカバーや被覆が不要である。

一方、第２露出状態とは、第１〜第３副電気導体において、金属製導体の表面が厚さ0.1ｍｍ以下の絶縁皮膜で覆われているが、厚さ0.1ｍｍを超える絶縁被覆で覆われていない状態を言う。ここで、厚さ0.1ｍｍ以下の絶縁皮膜は、めっき処理や塗膜等により形成される。また、厚さ0.1ｍｍを超える絶縁被覆は、熱収縮性チューブによる被覆、テーピングによる被覆、粉体塗装または樹脂モールド等により形成される。

そして、第１〜第３電気制御部品にあっては、防水防塵用の特別なカバーや被覆が設けられていないことを言う。つまり、電池パックケース１が密閉構造であるため、第１〜第３電気制御部品に防水防塵用の特別なカバーや被覆が不要である。

１ 電池パックケース
２、３ 電池モジュール２、３
４ 電池セル
５ セル接続主電気導体
６、７ 外部主電気導体
８〜１０、１５、１６ 副電気導体
１１〜１４ 電気制御部品
２７ 送風機
８５ 捻じり部
９１〜９５ 屈曲部

Claims (8)

1. 内部に複数の電池セル（４）を備えた電池モジュール（２、３）と、
   前記電池モジュール（２、３）を密閉された内部空間に配置する電池パックケース（１）と、
   前記電池セル（４）の相互間を接続するセル接続主電気導体（５）と、
   前記電池パックケース（１）の外部と前記電池パックケース（１）の内部とを電気的に接続する外部主電気導体（６、７）と、
   前記セル接続主電気導体（５）と前記外部主電気導体（６、７）との間に副電気導体（８〜１０、１５，１６）を介して接続された電気制御部品（１１〜１４）とを備え、
   前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）は、前記電池パックケース（１）内において露出して設けられていることを特徴とする電池パック。
2. 前記電池パックケース（１）は、６つの面を持つ直方体から成り、
   前記電池パックケース（１）内に充填された気体を介して前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）からの熱を前記電池パックケース（１）に伝達し、前記電池パックケース（１）を介して外気に放散させ、
   前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）は、断面矩形の金属製導体から成り、この金属製導体は屈曲加工されることにより前記金属製導体の前記屈曲加工された一側面が前記６つの面のうちの２つ以上の面に対向していることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）は、少なくとも５箇所の屈曲部（９１〜９５）を有することを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
4. 前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）は、屈曲加工された部位としての捻じり部（８５）を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電池パック。
5. 前記電池パックケース（１）内の流体を移動させる送風機（２７）が前記電池パックケース（１）内に収納されており、
   前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）が前記流体の流れによって冷却されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電池パック。
6. 前記電気制御部品（１１〜１４）は、前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）のいずれかに接続されたリレーを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電池パック。
7. 前記電気制御部品（１１〜１４）は、前記副電気導体（８〜１０、１５、１６）のいずれかに接続されたヒューズまたはサービスプラグを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電池パック。
8. 前記電気制御部品（１１〜１４）の一部（１４）が、前記電池パックケース（１）の外部に設置され、前記一部を除く前記電気制御部品（１４）の他部に接続された前記副電気導体（１５、１６）が前記電池パックケース（１）内において露出されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電池パック。

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