JP2016207307A - バッテリ、バッテリケース及び電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの薄型化を図ると共に、バッテリセルから回路基板を隔離することが可能なバッテリを提供する。
【解決手段】バッテリケース１３は、第１の数のバッテリセル２１を収容する直方体状の第１のセル収容部２０Ａと、第１の数より少ない第２の数のバッテリセル２１を収容する直方体状の第２のセル収容部２０Ｂであって、バッテリケース１３の辺に平行な３つの方向のうちの１つの方向において第１のセル収容部２０Ａよりも短い、第２のセル収容部２０Ｂと、回路基板１５を収容する基板収容部２０Ｃであって、１つの方向において第２のセル収容部２０Ｂと隣り合う基板収容部２０Ｃと、第１のセル収容部２０Ａと基板収容部２０Ｃの間に配置される第１の隔壁１５５と、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃの間に配置される第２の隔壁１５６と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、バッテリ、バッテリケース及び電動車両に関する。

特許文献１には、複数の電池単体が積層された電池積層体がプリント配線基板と共に直方体状の収納容器に収納された電池パックが開示されている。

特開２００７−０８７９０９号公報

ところで、電動車両などに搭載されるバッテリには、薄型化が求められることがある。例えば、鞍乗り型の電動車両では、一般にシートの下方にバッテリが配置されることから、乗員が跨がり易いようにバッテリが車幅方向に薄いことが好ましい。

また、電動車両などに搭載されるバッテリには、バッテリセルの他に、充電制御や残量把握のための回路基板が設けられることがあるが、バッテリセルが液漏れを起こしたとしても、漏れ出た液に回路基板が浸らない構成を採用することが好ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バッテリの薄型化を図ると共に、バッテリセルから回路基板を隔離することが可能なバッテリ、バッテリケース及び電動車両を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のバッテリは、扁平な複数のバッテリセルと、前記バッテリセルに電気的に接続される回路基板と、前記バッテリセルと前記回路基板を収容する直方体状のバッテリケースと、を備える。前記バッテリケースは、第１の数の前記バッテリセルを収容する直方体状の第１のセル収容部と、前記第１の数より少ない第２の数の前記バッテリセルを収容する直方体状の第２のセル収容部と、前記回路基板を収容する基板収容部と、を備える。前記第２のセル収容部は、前記バッテリケースの辺に平行な３つの方向のうちの１つの方向において前記第１のセル収容部よりも短い。前記基板収容部は、前記１つの方向において前記第２のセル収容部と隣り合う。前記バッテリケースは、前記第１のセル収容部と前記基板収容部の間に配置される第１の隔壁と、前記第２のセル収容部と前記基板収容部の間に配置される第２の隔壁と、をさらに備える。

本願発明によると、第２のセル収容部に収容されるバッテリセルの数を第１のセル収容部よりも少なくすることで、第２のセル収容部の１つの方向における長さを第１のセル収容部よりも短くしており、これによって生じるスペースを基板収容部として利用することで、セル収容部及び基板収容部を含むバッテリ全体の薄型化を図ることが可能である。また、セル収容部と基板収容部の間に隔壁を配置することで、バッテリセルが液漏れを起こしたとしても、漏れ出た液に回路基板が浸ることを抑制することが可能である。

本発明の一実施形態に係る電動車両の側面図である。 電動車両が備えるフレームの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリの斜視図である。 バッテリの分解斜視図である。 カバーを外した状態のバッテリの斜視図である。 バッテリの断面図である。 バッテリセルの電気的接続を模式的に示す図である。 バッテリセルの配置変形例を模式的に示す図である。

本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

［電動車両］
図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１の側面図である。図２は、電動車両１が備えるフレーム２の斜視図である。電動車両１は、例えば鞍乗型電動車両である。以下では、鞍乗型電動車両の一例としての電動二輪車について説明する。これに限定されず、電動車両１は、例えば電動四輪車であってもよい。

本実施形態において、電動車両１は、フレーム２に電動機３及び電気回路４を搭載し、電動機３による回転出力を減速機５により減速して後輪６に伝達する電動二輪車である。電気回路４は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）やインバータ等を含んでいる。

電動車両１は、電動機３の動力源として、本発明の一実施形態に係るバッテリ７を搭載している。バッテリ７は、フレーム２により構成される箱状のバッテリ収容部９に収容され、サドル８の下方に配置される。本実施形態では、バッテリ７は電動車両１から取り外されてから充電される。そのため、バッテリ７は簡易に着脱可能、すなわち何ら工具を使用することなく電動車両１に取り付け、取り外すことが可能である。

バッテリ収容部９は、上方に開口する箱状に形成されており、電動車両１からサドル８を取り外し、蓋１０を開放することによって外部からアクセス可能となる。なお、蓋１０の開放は、工具を用いない簡易な方法、例えば蓋１０の端部に設けられた掛金１１を外すことによって可能である。

バッテリ収容部９には、複数のバッテリ７が収容される（図示の例では２個）。一つ当たりのバッテリ７のサイズ及び重量は、人手での持ち運びに適したもの、例えば１０ｋｇ以下となるように設計されている。こうしたバッテリ７を複数搭載することで、バッテリ７の人手での持ち運びの容易さと、電動車両１の走行に必要な出力と航続距離の確保を両立させることができる。

バッテリ７の上部には、取っ手１２が設けられており、取っ手１２を持ってバッテリ７を引き上げることにより、ごく簡単にバッテリ７を電動車両１から取り外すことができるようになっている。取り付けの際も同様である。

ここで、「バッテリ」とは、電力を蓄積する部材であるバッテリセルを必要に応じて複数設けてなる二次電池モジュールを、独立して容易かつ安全に取り扱うことができるようバッテリケースに収容したものを指している。二次電池モジュールとしては、例えばリチウムイオン電池が好適である。

さらに、本実施形態のバッテリ７では、充放電の制御や、充電残量の把握、回生制御などを行うためのＢＭＳ（Battery Management System）と呼ばれる制御回路が、二次電池モジュールと共にバッテリケースに収容されている。

［バッテリ］
図３は、本実施形態のバッテリ７の斜視図である。図４は、バッテリ７の分解斜視図である。図４では、リード線の図示が省略されている。図５は、カバー１３Ｃとコネクタ１６を外した状態のバッテリ７の斜視図である。図６は、図３中に示されるＶＩ−ＶＩ線で切断したときのバッテリ７の断面図である。図７は、バッテリセル２１の電気的接続を模式的に示す図である。

各図中に示されるＸ１−Ｘ２方向、Ｙ１−Ｙ２方向、Ｚ１−Ｚ２方向は、直方体状のバッテリケース１３の辺に平行な３つの方向を表している。以下の説明では、Ｘ１とＸ２は前方と後方をそれぞれ表し、Ｙ１とＹ２は上方と下方をそれぞれ表し、Ｚ１とＺ２は右方と左方をそれぞれ表すとする。

これらＸ１−Ｘ２方向、Ｙ１−Ｙ２方向、Ｚ１−Ｚ２方向は、電動車両１の前後方向、上下方向、左右方向にそれぞれ対応している。より詳しくは、バッテリ７は、前側が後側よりも上方に位置するようにやや傾いた姿勢で電動車両１に搭載されるため（図１を参照）、Ｘ１−Ｘ２方向とＹ１−Ｙ２方向は、電動車両１の前後方向と上下方向に対してやや傾いている。
［バッテリケースの構造］

バッテリ７は、左右方向に扁平な直方体状のバッテリケース１３を備えており、バッテリケース１３には、ラミネート型の扁平な直方体状の複数のバッテリセル２１と、バッテリセル２１に電気的に接続されるＢＭＳが実装された回路基板５１と、が収容されている。また、バッテリケース１３には、バッテリ７を電動車両１に電気的に接続するためのコネクタ１６が取り付けられている。

バッテリケース１３の材質は、衝撃耐性を備える材質であることが好ましく、さらには絶縁性を持つ材質であることが好ましい。例えば、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂が好適である。

図６に示されるように、バッテリケース１３は、第１の数のバッテリセル２１を収容する直方体状の第１のセル収容部２０Ａと、第１の数より少ない第２の数のバッテリセル２１を収容する直方体状の第２のセル収容部２０Ｂと、回路基板５１を収容する基板収容部２０Ｃと、を備えている。第１の数と第２の数は特に限定されないが、例えば、第２の数が第１の数の半分以下であることが好ましく、また、第１の数と第２の数が両方とも偶数であることが好ましい。理由については後述する。図示の例では、第１の数は１０であり、第２の数は４である。

第１のセル収容部２０Ａは、バッテリケース１３の上半部を占めている。第２のセル収容部２０Ｂは、第１のセル収容部２０Ａと上下方向に隣り合っており、左右方向において第１のセル収容部２０Ａよりも小さく、バッテリケース１３の下半部のうちの右半部を占めている。基板収容部２０Ｃは、第１のセル収容部２０Ａと上下方向に隣り合っており、第２のセル収容部２０Ｂと左右方向に隣り合っており、バッテリケース１３の下半部のうちの左半部を占めている。より詳しくは、第２のセル収容部２０Ｂは、左右方向において基板収容部２０Ｃよりもやや大きく、バッテリケース１３の左右方向の半分よりもやや大きい範囲を占めている。

第１のセル収容部２０Ａと基板収容部２０Ｃの間には隔壁（第１の隔壁）１５５が配置されており、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃの間には隔壁（第２の隔壁）１５６が配置されている。これにより、基板収容部２０Ｃは、第１のセル収容部２０Ａと第２のセル収容部２０Ｂから隔離されている。

バッテリケース１３は、左右方向に分割可能な一対の右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂを備えている。右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂは、左右方向に垂直な平面で分割可能に構成されている。右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂは、左右方向に組み合わされたときに第１のセル収容部２０Ａと第２のセル収容部２０Ｂを形成する。

右ケース半体１３Ａは、バッテリケース１３の右半部を構成し、左方に開放された箱状に形成されている。右ケース半体１３Ａの上半部には第１の凹部１４Ａが設けられ、下半部には第２の凹部１４Ｂが設けられている。

左ケース半体１３Ｂは、バッテリケース１３の左半部を構成している。左ケース半体１３Ｂの上半部には、右方に開放された箱状の第１の凹部１５Ａが設けられ、下半部には、左方に開放された箱状の第２の凹部１５Ｂが設けられている。すなわち、第１の凹部１５Ａは、バッテリケース１３の内側に向けて開放されており、第２の凹部１５Ｂは、バッテリケース１３の外側に向けて開放されている。

右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂが組み合わされたとき、右ケース半体１３Ａの第１の凹部１４Ａと左ケース半体１３Ｂの第１の凹部１５Ａとが組み合わされて第１のセル収容部２０Ａとなる。右ケース半体１３Ａの第２の凹部１４Ｂは、第２のセル収容部２０Ｂとなる。

左ケース半体１３Ｂの、外側に向けて開放された第２の凹部１５Ｂは、基板収容部２０Ｃとなる。バッテリケース１３は、第２の凹部１５Ｂの開口を閉塞するカバー１３Ｃをさらに備えている。ユーザは、右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂを割らずとも、バッテリケース１３からカバー１３Ｃを取り外すだけで、バッテリセル２１に触れることなく、回路基板５１にアクセスすることができる。

右ケース半体１３Ａについてより詳しく説明する。右ケース半体１３Ａは、バッテリケース１３の右側部全体を占める矩形状の主壁１４１と、主壁１４１の周縁から左方に延びる周壁１４３と、主壁１４１の上下方向の中央から左方に延びる隔壁１４５と、を備えている。周壁１４３は、上部、下部、前部及び後部を有している。

隔壁１４５は、主壁１４１の上下方向の中央で前後方向に広がっており、右ケース半体１３Ａの内側の空間を区分けしている。隔壁１４５の上方が第１の凹部１４Ａとされ、隔壁１４５の下方が第２の凹部１４Ｂとされる。すなわち、第１の凹部１４Ａは、主壁１４１の上半部、周壁１４３の上半部及び隔壁１４５によって構成され、第２の凹部１４Ｂは、主壁１４１の下半部、周壁１４３の下半部及び隔壁１４５によって構成される。ここでは、隔壁１４５は、第１の凹部１４Ａと第２の凹部１４Ｂに共有されている。第１の凹部１４Ａと第２の凹部１４Ｂはそれぞれ、長手方向が前後方向を向き、幅方向が上下方向を向いたバッテリセル２１を収容可能な大きさに形成されている。

隔壁１４５は、周壁１４３の前部に連結されておらず、隔壁１４５の前端は周壁の１４３から離れている。このため、第１の凹部１４Ａと第２の凹部１４Ｂは完全には分離されていない。隔壁１４５の前端には、上下方向に延びる突出壁１４６が設けられている。図示しないが、隔壁１４５の後端も同様に構成されている。周壁１４３の前部と突出壁１４６の間の隙間は、後述するリード線を配置するために利用される。

周壁１４３の左端の縁には、左右方向に垂直な平面で外側に広がるフランジ１４９が設けられている。フランジ１４９には、ネジ等による締結のための締結部１４９ａが互いに離れて複数設けられている。周壁１４３の下部の外面には、フランジ１４９と同じ高さで左右方向に延びるリブ１４８が設けられている。

左ケース半体１３Ｂについてより詳しく説明する。左ケース半体１３Ｂは、バッテリケース１３の左側部の上半部を占める矩形状の主壁１５１と、主壁１５１よりも下方かつ右方に位置する、主壁１５１と平行な矩形状の隔壁１５６と、を備えている。さらに、左ケース半体１３Ｂは、主壁１５１と隔壁１５６を囲むように周縁に連結された、左右方向に延びる周壁１５３と、主壁１５１の下縁と隔壁１５６の上縁に連結された、左右方向に延びる隔壁１５５と、を備えている。

隔壁１５６は、左ケース半体１３Ｂの右端の縁に近い位置、具体的には、左ケース半体１３Ｂの右端の縁よりもやや左方の位置に設けられている。周壁１５３は、主壁１５１の下縁を除く周縁から左方に延びている。また、周壁１５３は、隔壁１５６の上縁を除く周縁から左方に延びると共に、右方にもやや延びている。周壁１５３の前下部には、内側に向かって凸となるようにＬ字状に折れ曲がった退避部５７が設けられている。

隔壁１５５は、上下方向の中央で前後方向に広がっており、主壁１５１の下縁、隔壁１５６の上縁、周壁１５３の前部及び後部に連結されている。隔壁１５５の上方が第１の凹部１５Ａとされ、隔壁１５５の下方が第２の凹部１５Ｂとされる。すなわち、第１の凹部１５Ａは、主壁１５１、周壁１５３の上半部及び隔壁１５５によって構成され、第２の凹部１５Ｂは、隔壁１５６、周壁１５３の下半部及び隔壁１５５によって構成される。ここでは、隔壁１５５は、第１の凹部１５Ａと第２の凹部１５Ｂに共有されている。また、隔壁１５６は、第２の凹部１５Ｂの底部を構成している。

図６に示されるように、左ケース半体１３Ｂを前後方向に垂直な面で切断したときの断面はＳ字状となる。すなわち、周壁１５３の上部、主壁１５１、隔壁１５５，隔壁１５６及び周壁１５３の下部によってＳ字状の断面が形成される。

第１の凹部１５Ａは、長手方向が前後方向を向き、幅方向が上下方向を向いたバッテリセル２１を収容可能な大きさに形成されている。第２の凹部１５Ｂは、長手方向が前後方向を向き、幅方向が上下方向を向いた回路基板５１を収容可能な大きさに形成されている。

隔壁１５５の右縁と隔壁１５６の上縁とは、連結部１５０において互いに連結されている。隔壁１５５と隔壁１５６とは連結部１５０において例えば一体的に成形されており、連結部１５０において隔壁１５５と隔壁１５６との間に形成される角度は例えば９０度である。また、連結部１５０から右方に延びる突出壁１５４が設けられている。突出壁１５４は、隔壁１５５を右方に延長するように、かつ隔壁１５６よりも右方に突出するように形成されている。

周壁１５３の前下部に設けられた退避部１５７は、第２の凹部１５Ｂの前下部を切り欠くように設けられており、退避部１５７の外側には、退避部１５７と隔壁１５６によって構成され、前、下、左方に向かって開放された第３の凹部１５Ｃが設けられている。すなわち、退避部１５７は、第２の凹部１５Ｂと第３の凹部１５Ｃを区分けしている。第３の凹部１５Ｃには、コネクタ１６が配置される。

退避部１５７の上部には、リード線６３，７３の端部６３ｅ，７３ｅを挿入するための、上下方向に貫通した２つの貫通穴１５７ａが前後方向に離れた位置に形成されている。また、隔壁１５６の前上部、すなわち退避部１５７の上方には、リード線６１，７１を挿入するための、左右方向に貫通した貫通穴１５６ａが形成されている。貫通穴１５６ａは、図５において破線で示されている。

第２の凹部１５Ｂを囲む周壁１５３の下半部と隔壁１５５には、カバー１３Ｃをネジ等で締結するためのボス１５３ａが互いに離れて複数設けられている。ボス１５３ａの位置は、カバー１３Ｃの周縁に形成されたネジ穴１３３ａの位置に対応している。ボス１５３ａは、周壁１５３や隔壁１５５から第２の凹部１５Ｂの内側に向かって盛り上がるように形成されている。

左ケース半体１３Ｂの右端の縁には、左右方向に垂直な平面で外側に広がるフランジ１５９が設けられている。フランジ１５９には、ネジ等による締結のための締結部１５９ａが複数設けられている。周壁１５３の下部の外面には、フランジ１５９と同じ高さで左右方向に延びるリブ１５８が設けられている。

右ケース半体１３Ａに設けられたフランジ１４９と、左ケース半体１３Ｂに設けられたフランジ１５９とが互いに接合され、締結部１４９ａ，１５９ａがネジ等で締結されることによって、バッテリケース１３が密閉される。フランジ１４９とフランジ１５９の間には、例えば液体ガスケットが塗布される。

図６に示されるように、右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂが組み合わされることによって、第１のセル収容部２０Ａと第２のセル収容部２０Ｂが形成される。

具体的には、第１のセル収容部２０Ａは、右ケース半体１３Ａの第１の凹部１４Ａと左ケース半体１３Ｂの第１の凹部１５Ａとが組み合わさることによって形成される。すなわち、第１のセル収容部２０Ａは、右ケース半体１３Ａの主壁１４１の上半部、周壁１４３の上半部及び隔壁１４５と、左ケース半体１３Ｂの主壁１５１、周壁１５３の上半部及び隔壁１５５と、によって構成される。

また、第２のセル収容部２０Ｂは、右ケース半体１３Ａの第２の凹部１４Ｂの開口を左ケース半体１３Ｂの隔壁１５６が閉塞することによって形成される。より詳しくは、第２のセル収容部２０Ｂは、右ケース半体１３Ａの主壁１４１の下半部、周壁１４３の下半部及び隔壁１４５と、左ケース半体１３Ｂの隔壁１５６、突出壁１５４、及び周壁１５３の隔壁１５６より右方に延びた部分と、によって構成される。

右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂが組み合わされたとき、右ケース半体１３Ａの隔壁１４５と、左ケース半体１３Ｂの突出壁１５４も接合される。なお、隔壁１４５と突出壁１５４は、セル収容部２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ収容されたバッテリセル２１がずれないようにするために設けられているが、省略されてもよい。

基板収容部２０Ｃは、左ケース半体１３Ｂの外側に向けて開放された第２の凹部１５Ｂの開口をカバー１３Ｃが閉塞することによって形成される。より詳しくは、基板収容部２０Ｃは、左ケース半体１３Ｂの隔壁１５６、周壁１５３の下半部及び隔壁１５５と、カバー１３Ｃと、によって構成される。

カバー１３Ｃは、左ケース半体１３Ｂにおける退避部１５７が設けられた周壁１５３の下半部の形状に対応して、第３の凹部１５Ｃを避けるように前下部が切り欠かれた形状を有している。カバー１３Ｃの周縁に設けられたネジ穴１３３ａと第２の凹部１５Ｂの周縁に設けられたボス１５３ａとがネジ等で締結されることよって、左ケース半体１３Ｂにカバー１３Ｃが取り付けられる。

左ケース半体１３Ｂの前下部に位置し、周壁１５３の退避部１５７の外側に設けられた第３の凹部１５には、直方体状のコネクタ１６が嵌め込まれる。コネクタ１６は、例えば、雌型のコネクタ（いわゆるレセプタクル）であって、下面に挿入口（不図示）が形成されており、電動車両１に設けられた上方に延びる雄型コネクタ（いわゆるプラグ）が当該挿入口に挿入される。

より詳しくは、電動車両１のバッテリ収容部９の内側に、底面から上方に延びる雄型コネクタが設けられており、バッテリ収容部９にバッテリ７を収容する際に、バッテリ７の下方の移動に伴って、バッテリ収容部９の底面に設けられた雄型コネクタが、バッテリケース１３の前下部に設けられたコネクタ１６に挿入される。

以上に説明したように、本実施形態では、バッテリケース１３に収容する複数のバッテリセル２１を２つのセル収容部２０Ａ，２０Ｂに振り分け、これらのセル収容部２０Ａ，２０Ｂを上下方向に並べることで、バッテリケース１３の左右方向の薄型化を図っている。ここでは、第２のセル収容部２０Ｂに収容されるバッテリセル２１の数を第１のセル収容部２０Ａよりも少なくすることで、第２のセル収容部２０Ｂの左右方向における厚さを第１のセル収容部２０Ａよりも短くしている。そして、これによって生じるスペース、すなわち第２のセル収容部２０Ｂと左右方向に隣り合い、かつ第１のセル収容部２０Ａと上下方向に隣り合うスペースを基板収容部２０Ｃとして利用することで、バッテリケース１３の左右方向の薄型化を図っている。

また、本実施形態では、第１のセル収容部２０Ａと基板収容部２０Ｃの間に隔壁１５５を設け、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃの間に隔壁１５６を設けることで、セル収容部２０Ａ，２０Ｂから基板収容部２０Ｃを隔離している。これによると、セル収容部２０Ａ，２０Ｂでバッテリセル２１が液漏れを起こしたとしても、漏れ出た液が基板収容部２０Ｃに浸入することを抑制することができる。特に、隔壁１５５と隔壁１５６とが連結部１５０において一体的に成形されることで、漏れ出た液の基板収容部２０Ｃへの浸入を効果的に抑制することができる。また、連結部１５０において隔壁１５５と隔壁１５６との間に形成される角度を９０度とすることで、セル収容部２０Ａ，２０Ｂと基板収容部２０Ｃのコンパクト化を図ることができる。

なお、本実施形態では、バッテリケース１３の下部にコネクタ１６が配置されるため、第１のセル収容部２０Ａをバッテリケース１３の上半部に配置し、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃをバッテリケース１３の下半部に配置しているが、この態様に限定されない。例えば、第１のセル収容部２０Ａをバッテリケース１３の下半部に配置し、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃをバッテリケース１３の上半部に配置してもよい。また、第１のセル収容部２０Ａをバッテリケース１３の前半部に配置し、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃをバッテリケース１３の後半部に配置してもよいし、その逆であってもよい。また、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃが左右方向に入れ替わってもよい。

［バッテリケースへの収容］
バッテリケース１３の第１のセル収容部２０Ａには、第１の数（図示の例では１０）のバッテリセル２１が収容され、第２のセル収容部２０Ｂには、第１の数よりも少ない第２の数（図示の例では４）のバッテリセル２１が収容されている。バッテリセル２１は、長手方向が前後方向を向き、幅方向が上下方向を向き、左右方向に重ねられた状態で、セル収容部２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ収容されている。バッテリセル２１の前端と後端には、前方と後方にそれぞれ突出した端子２３が設けられている。

また、第１のセル収容部２０Ａには、第１の数のバッテリセル２１と共に、複数の金属板３０と一対のクッション部材４１が左右方向に重ねられて収容されている。一対のクッション部材４１は、左右方向の最も外側にそれぞれ配置され、バッテリセル２１とバッテリケース１３の左右方向の間に介在し、バッテリケース１３に接触する。金属板３０は、重ねられたバッテリセル２１の幾つかの隙間や、バッテリセル２１とクッション部材４１の隙間に配置されている。

また、第２のセル収容部２０Ｂにも、第２の数のバッテリセル２１と共に、複数の金属板３０と一対のクッション部材４２が左右方向に重ねられて収容されている。一対のクッション部材４２は、左右方向の最も外側にそれぞれ配置され、バッテリセル２１とバッテリケース１３の左右方向の間に介在し、バッテリケース１３に接触する。金属板３０は、重ねられたバッテリセル２１の幾つかの隙間や、バッテリセル２１とクッション部材４２の隙間に配置されている。

金属板３０は、例えばアルミ等の金属材料からなる矩形状の板である。金属板３０の前端と後端には、端子２３を避けるための凹状の切り欠きが形成されている。バッテリケース１３の内側でバッテリセル２１や金属板３０が左右方向と垂直な面内方向に動くとき、金属板３０がバッテリケース１３の内側の部材（例えば、周壁１４３，１５３や隔壁１４５，１５５、突出壁１４６など）に突き当たることによって、バッテリセル２１の損傷を抑制することができる。

クッション部材４１，４２は、例えばスポンジ等からなり、左右方向に扁平な直方体状に形成されている。クッション部材４１，４２は、バッテリケース１３とバッテリセル２１の間に介在することによって、バッテリケース１３からバッテリセル２１に伝わる衝撃を緩和している。クッション部材４１，４２は、左右方向に圧縮された状態でバッテリケース１３とバッテリセル２１の間に介在している。

セル収容部２０Ａ，２０Ｂに収容されるバッテリセル２１、金属板３０及びクッション部材４１，４２は、バッテリケース１３の割り方向である左右方向に重ねられており、右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂに挟み込まれている。これによると、バッテリセル２１、金属板３０及びクッション部材４１，４２の収容が容易であると共に、位置の安定化を図ることができる。

例えば、右ケース半体１３Ａの第１の凹部１４Ａと第２の凹部１４Ｂのそれぞれにバッテリセル２１、金属板３０及びクッション部材４１，４２を積み重ねた状態で左ケース半体１３Ｂが右ケース半体１３Ａに近づけられ、クッション部材４１，４２が積層方向に圧縮されながら右ケース半体１３Ａと左ケース半体１３Ｂが組み合わされる。この際、バッテリセル２１、金属板３０及びクッション部材４１，４２が積層方向に締め付けられるので、収容中においてもその後においても、積層方向と垂直な面内方向のずれを抑制することができる。

この態様に限定されず、例えば図８の模式図に示されるように、第１のセル収容部２０Ａに収容されるバッテリセル２１の積層方向と、第２のセル収容部２０Ｂに収容されるバッテリセル２１の積層方向とが異なってもよい。図８に示される例では、第１のセル収容部２０Ａでは上下方向に積層され、第２のセル収容部２０Ｂでは左右方向に積層されている。なお、第２のセル収容部２０Ｂと基板収容部２０Ｃが隣り合う方向と、第２のセル収容部２０Ｂに収容されるバッテリセル２１の積層方向とは、同じであることが好ましい。

図３〜図７に示される本実施形態の説明に戻り、第２のセル収容部２０Ｂに配置されるクッション部材４２は、第１のセル収容部２０Ａに配置されるクッション部材４１よりも厚い。これは、バッテリセル２１の収容数が少ない第２のセル収容部２０Ｂの方が全体の発熱量が低く、冷え易いためである。すなわち、クッション部材４２をクッション部材４１よりも厚くすることで、第２のセル収容部２０Ｂにおける保温性を向上させ、第１のセル収容部２０Ａと第２のセル収容部２０Ｂの温度の均一化を図っている。

また、第２のセル収容部２０Ｂのバッテリセル２１の収容数は第１のセル収容部２０Ａの半分以下であるが、クッション部材４２がクッション部材４１よりも厚いため、第２のセル収容部２０Ｂの左右方向の長さは、第１のセル収容部２０Ａの半分よりも大きい。すなわち、基板収容部２０Ｃのスペースを確保することに加えて、第２のセル収容部２０Ｂでクッション部材４２を厚くすることを考慮した場合、第２のセル収容部２０Ｂのバッテリセル２１の収容数は第１のセル収容部２０Ａの半分以下であることが好ましい。

基板収容部２０Ｃには、矩形状の回路基板５１が左右方向に対して垂直方向に広がる面に平行となるように配置されている。回路基板５１は、バッテリケース１３の左ケース半体１３Ｂに設けられた、外側に向けて開放された第２の凹部１５Ｂの底部である隔壁１５６にネジ等によって固定される。このように回路基板５１が配置されることによって、基板収容部２０Ｃの左右方向の薄型化、ひいてはバッテリケース１３の左右方向の薄型化を図ることができる。

回路基板５１の表面には、リード線６１，６３を回路基板５１に接続するための２つのコネクタ５５が、前後方向に互いに離れて配置されている。基板収容部２０Ｃには、回路基板５１の他に、回路基板５１の下縁に取り付けられた直方体状のヒートシンク５３と、回路基板５１を保護するためのヒューズ５７とが収容されている。ヒューズ５７は、リード線７１，７３に接続されている。

リード線６１，７１は、隔壁１５６の前上部に形成された貫通穴１５６ａを通って、セル収容部２０Ａ，２０Ｂから基板収容部２０Ｃに引き込まれており、リード線６１，７１が通された貫通穴１５６ａは硬化性の樹脂材によってシールされている。これによると、セル収容部２０Ａ，２０Ｂでバッテリセル２１が液漏れを起こしたとしても、漏れ出た液が基板収容部２０Ｃに浸入することを抑制することができる。なお、貫通穴１５６ａは、隔壁１５５に形成されてもよい。

リード線６３，７３は、退避部１５７の上部に形成された貫通穴１５７ａを通って、基板収容部２０Ｃから第３の凹部１５Ｃに引き出されており、貫通穴１５７ａから第３の凹部１５Ｃに突出したリード線６３，７３の端部６３ｅ，７３ｅはコネクタ１６に接続される。

図７に示されるように、セル収容部２０Ａ，２０Ｂに収容される複数のバッテリセル２１は、直列に接続されている。バッテリセル２１は、＋側の端子２３と−側の端子２３が互い違いになるように重ねられ、隣り合う一対の＋側の端子２３と−側の端子２３は連結具２９によって連結されている。これにより、バッテリセル２１の直列接続を容易化している。

第１のセル収容部２０Ａに収容されたバッテリセル２１のうち、積層方向の一方の端のバッテリセル２１の−側の端子２３には、基板収容部２０Ｃに引き出されるリード線６１が接続されている。積層方向の他方の端のバッテリセル２１の＋側の端子２３には、第２のセル収容部２０Ｂに収容されたバッテリセル２１と接続するためのリード線６２が接続されている。

第２のセル収容部２０Ｂに収容されたバッテリセル２１のうち、積層方向の積層方向の一方の端のバッテリセル２１の−側の端子２３には、第１のセル収容部２０Ａに収容されたバッテリセル２１と接続するためのリード線７２が接続されている。他方の端のバッテリセル２１の＋側の端子２３には、基板収容部２０Ｃに引き出されるリード線７１が接続されている。

リード線６２，７２は、連結具５９によって連結される。リード線６２，７２は、セル収容部２０Ａ，２０Ｂにおいて連結されてもよいし、基板収容部２０Ｃに引き出された上で連結されてもよい。

ここでは、第１のセル収容部２０Ａに収容されるバッテリセル２１の数と、第２のセル収容部２０Ｂに収容されるバッテリセル２１の数の合計を偶数とすることで、リード線６１，７１の両方を前側に配置して、貫通穴１５６ａから基板収容部２０Ｃに引き出すことができる。さらには、第１のセル収容部２０Ａに収容されるバッテリセル２１の数と、第２のセル収容部２０Ｂに収容されるバッテリセル２１の数とを両方とも偶数とすることで、４つのリード線６１，６２，７１，７２の全てを前側に配置して、貫通穴１５６ａから基板収容部２０Ｃに引き出すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。

１ 電動車両、２ フレーム、３ 電動機、４ 電気回路、５ 減速機、６ 後輪、７ バッテリ、８ サドル、９ バッテリ収容部、１０ 蓋、１１ 掛金、１２ 取っ手、１３ バッテリケース、１３Ａ 右ケース半体、１３Ｂ 左ケース半体、１３Ｃ カバー、１３３ａ ネジ穴、１４Ａ 第１の凹部、１４Ｂ 第２の凹部、１４１ 主壁、１４３ 周壁、１４５ 隔壁、１４６ 突出壁、１４８ リブ、１４９ フランジ、１４９ａ 締結部、１５Ａ 第１の凹部（内側開放凹部）、１５Ｂ 第２の凹部（外側開放凹部）、１５Ｃ 第３の凹部、１５０ 連結部、１５１ 主壁、１５３ 周壁、１５３ａ ボス、１５４ 突出壁、１５５ 隔壁（第１の隔壁）、１５６ 隔壁（第２の隔壁）、１５６ａ 貫通穴、１５７ 退避部、１５７ａ 貫通穴、１５８ リブ、１５９ フランジ、１５９ａ 締結部、１６ コネクタ、２０Ａ 第１のセル収容部、２０Ｂ 第２のセル収容部、２０Ｃ 基板収容部、２１ バッテリセル、２３ 端子、２９ 連結具、３０ 金属板、４１ クッション部材、４２ クッション部材、５１ 回路基板、５３ ヒートシンク、５５ コネクタ、５７ ヒューズ、５９ 連結具、６１ リード線、６２ リード線、６３ リード線、６３ｅ 端部、７１ リード線、７２ リード線、７３ リード線、７３ｅ 端部。

Claims (15)

1. 扁平な複数のバッテリセルと、
   前記バッテリセルに電気的に接続される回路基板と、
   前記バッテリセルと前記回路基板を収容する直方体状のバッテリケースと、
   を備え、
   前記バッテリケースは、
   第１の数の前記バッテリセルを収容する直方体状の第１のセル収容部と、
   前記第１の数より少ない第２の数の前記バッテリセルを収容する直方体状の第２のセル収容部であって、前記バッテリケースの辺に平行な３つの方向のうちの１つの方向において前記第１のセル収容部よりも短い、第２のセル収容部と、
   前記回路基板を収容する基板収容部であって、前記１つの方向において前記第２のセル収容部と隣り合う基板収容部と、
   前記第１のセル収容部と前記基板収容部の間に配置される第１の隔壁と、
   前記第２のセル収容部と前記基板収容部の間に配置される第２の隔壁と、
   を備える、バッテリ。
2. 前記第１の隔壁は、前記第２の隔壁の側に位置する第１の縁を有し、
   前記第２の隔壁は、前記第１の隔壁の側に位置する第２の縁を有し、
   前記第１の縁と前記第２の縁とが互いに連結された連結部を有する、
   請求項１に記載のバッテリ。
3. 前記第１の隔壁と前記第２の隔壁とは、前記連結部において一体的に成形される、
   請求項２に記載のバッテリ。
4. 前記連結部において前記第１の隔壁と前記第２の隔壁との間に形成される角度は９０度である、
   請求項２に記載のバッテリ。
5. 前記第２の数の前記バッテリセルは、前記１つの方向に重ねられる、
   請求項１に記載のバッテリ。
6. 前記第１の数の前記バッテリセルは、前記１つの方向に重ねられる、
   請求項５に記載のバッテリ。
7. 前記回路基板は、前記１つの方向に対して垂直方向に広がる面に平行となるように配置される、
   請求項１に記載のバッテリ。
8. 前記バッテリケースは、組み合わせられたときに前記第１及び第２のセル収容部を形成する、前記１つの方向に分割可能な一対のケース半体を備え、
   前記一対のケース半体の一方は、
   前記バッテリケースの内側に向けて開放された、前記第１のセル収容部の一部を構成する内側開放凹部と、
   前記バッテリケースの外側に向けて開放された、前記基板収容部の少なくとも一部を構成する外側開放凹部と、
   を備え、
   前記第１の隔壁は、前記内側開放凹部と前記外側開放凹部に共有され、
   前記第２の隔壁は、前記外側開放凹部の底部を構成する、
   請求項１に記載のバッテリ。
9. 前記バッテリケースは、前記外側開放凹部を覆うカバーを備える、
   請求項８に記載のバッテリ。
10. 前記バッテリケースと前記バッテリセルの間に配置されるクッション部材をさらに備える、
    請求項１に記載のバッテリ。
11. 前記第２のセル収容部に配置される前記クッション部材は、前記第１のセル収容部に配置される前記クッション部材よりも厚い、
    請求項１０に記載のバッテリ。
12. 前記第１又は第２の隔壁には、前記バッテリセルと前記回路基板を繋ぐリード線が通される貫通穴が形成され、
    前記リード線が通された前記貫通穴はシールされる、
    請求項１に記載のバッテリ。
13. 前記１つの方向において前記第２のセル収容部と隣り合い、前記回路基板と電気的に接続されるコネクタをさらに備える、
    請求項１に記載のバッテリ。
14. 扁平な複数のバッテリセルと、前記バッテリセルに電気的に接続される回路基板と、を収容する直方体状のバッテリケースであって、
    第１の数の前記バッテリセルを収容する直方体状の第１のセル収容部と、
    前記第１の数より少ない第２の数の前記バッテリセルを収容する直方体状の第２のセル収容部であって、前記バッテリケースの辺に平行な３つの方向のうちの１つの方向において前記第１のセル収容部よりも短い、第２のセル収容部と、
    前記回路基板を収容する基板収容部であって、前記１つの方向において前記第２のセル収容部と隣り合う基板収容部と、
    前記第１のセル収容部と前記基板収容部の間に配置される第１の隔壁と、
    前記第２のセル収容部と前記基板収容部の間に配置される第２の隔壁と、
    を備える、バッテリケース。
15. 請求項１に記載のバッテリを備える電動車両。

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