JP2017182911A - 組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電池間の温度差によって生じる寿命の低下を抑えることができる組電池を提供する。【解決手段】リチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１は、前後方向に隣接して列状に配置されている。電池群１０のリチウムイオン電池１００、１０１は、列の両端に配置されている。そのため、一方のリチウムイオン電池が列の端に、他方のリチウムイオン電池が一方のリチウムイオン電池に隣接して配置されている場合に比べ、リチウムイオン電池１００とリチウムイオン電池１０１の温度差を抑えることができる。従って、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中して流れ、そのリチウムイオン電池が早く劣化してしまうような事態を抑えることができる。これにより、組電池１の寿命の低下を抑えることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電池を並列接続して構成される組電池に関する。

従来、複数の電池を並列接続して構成される組電池として、例えば以下に示す特許文献１に開示されている集合電池がある。

この集合電池は、複数の単位電池によって構成されている。ここで、単位電池が電池に相当する。単位電池は、矩形板状の本体部と、本体部の一端面が突出する正極端子及び負極端子とを備えている。単位電池は、本体部の板厚方向に隣接して列状に配置されている。複数の単位電池は、並列接続されている。具体的には、複数の単位電池の正極端子が、導電性材料を介して互いに接続されるとともに、正極リード端子に接続されている。複数の単位電池の負極端子が、導電性材料を介して互いに接続されるとともに、負極リード端子に接続されている。

特開平１０−１８８９４２号公報

前述した集合電池において出力電圧を上げたい場合、複数の単位電池を並列接続して構成される電池群を複数設け、それらを単位電池の本体部の板厚方向に隣接して列状に配置し、直列接続すればよい。

ところで、単位電池に電流が流れると、単位電池は発熱する。列の両端に配置された単位電池は、他の単位電池に比べ放熱性がかなりよい。そのため、列の両端に配置された単位電池は、他の単位電池に比べ温度上昇がかなり抑えられる。従って、列の両端に配置された単位電池と他の単位電池との間に大きな温度差が生じる。

電池群が２つの単位電池を並列接続して構成される場合、電池群を構成する単位電池は、通常隣接して配置される。電池群の一方の単位電池が列の端に配置されていた場合、一方の単位電池と他方の単位電池の間に温度差が生じる。そのため、一方の単位電池の内部抵抗と他方の単位電池の内部抵抗の間に差が生じ、内部抵抗が低い単位電池に電流が集中して流れるようになる。その結果、電流が集中して流れる単位電池が早く劣化してしまう。これにより、電池群の寿命が短くなってしまう。つまり、組電池の寿命が短くなってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電池間の温度差によって生じる寿命の低下を抑えることができる組電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた発明は、２つの電池を並列接続して構成される電池群を複数有し、複数の電池群を直列接続して構成される組電池において、電池は、所定方向に隣接して列状に配置され、複数の電池群のうちの１つの電池群は、２つの電池が列の両端に配置されている。

この構成によれば、複数の電池群のうちの１つの電池群は、２つの電池が放熱性のよい列の両端に配置されている。そのため、一方の電池が列の端に、他方の電池が一方の電池に隣接して配置されている場合に比べ、一方の電池と他方の電池の温度差を抑えることができる。従って、一方の電池の内部抵抗と他方の電池の内部抵抗をほぼ同一にすることができる。その結果、いずれかの電池に電流が集中して流れ、その電池が早く劣化してしまうような事態を抑えることができる。これにより、組電池の寿命の低下を抑えることができる。

第１実施形態におけるリチウムイオン電池の接続状態を説明するための組電池の上面図である。 図１におけるリチウムイオン電池の斜視図である。 第１実施形態と異なる接続状態であった場合における両端に配置されたリチウムイオン電池からなる電池群の等価回路図である。 第１実施形態における両端に配置されたリチウムイオン電池からなる電池群の等価回路図である。 第１実施形態の変形形態における組電池の接続状態を説明するための上面図である。 第２実施形態におけるリチウムイオン電池の接続状態を説明するための組電池の上面図である。 第２実施形態の変形形態におけるリチウムイオン電池の接続状態を説明するための組電池の上面図である。 第３実施形態におけるリチウムイオン電池の接続状態を説明するための組電池の上面図である。 第３実施形態の変形形態におけるリチウムイオン電池の接続状態を説明するための組電池の上面図である。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る組電池を、車両に搭載される組電池に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して第１実施形態の組電池の構成について説明する。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に記載したものである。

図１に示す組電池１は、車両に搭載されたモータ等の負荷に電力を供給する充放電可能な２次電池である。組電池１は、電池群１０、１１と、直列接続配線部材１６０と、組電池正極端構成部材１７と、組電池負極端構成部材１８と、エンドプレート１９０、１９１とを備えている。

電池群１０、１１は、後述する２つのリチウムイオン電池を並列接続して構成される電池の集合体である。電池群１０は、リチウムイオン電池１００、１０１と、並列接続配線部材１０２、１０３とを備えている。電池群１１は、リチウムイオン電池１１０、１１１と、並列接続配線部材１１２、１１３とを備えている。

リチウムイオン電池１００は、充放電可能な２次電池である。図２に示すように、リチウムイオン電池１００は、矩形板状の本体部１００ａと、本体部１００ａの一端面から突出する正極端１００ｂと、本体部１００ａの他端面から突出する負極端１００ｃとを備えている。リチウムイオン電池１０１、１１０、１１１は、リチウムイオン電池１００と同一の２次電池であり、リチウムイオン電池１００と同一構成である。

図１に示すように、リチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１は、本体部１００ａ、１０１ａ、１１０ａ、１１１ａの板厚方向を前後方向した状態で、本体部が接触するように、所定方向である前後方向に隣接して列状に配置されている。

電池群１０のリチウムイオン電池１００、１０１は、列の両端に配置されている。リチウムイオン電池１００は最前列である列の前から１列目に、リチウムイオン電池１０１は最後列である列の前から４列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池１００、１０１は、正極端１００ｂ、１０１ｂが右側に、負極端１００ｃ、１０１ｃが左側になるように配置されている。

電池群１１のリチウムイオン電池１１０、１１１は、電池群１０のリチウムイオン電池１００、１０１の間に配置されている。リチウムイオン電池１１０は列の前から２列目に、リチウムイオン電池１１１は列の前から３列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池１１０、１１１は、正極端１１０ｂ、１１１ｂが左側に、負極端１１０ｃ、１１１ｃが右側になるように配置されている。

並列接続配線部材１０２、１０３は、電池群１０のリチウムイオン電池１００、１０１を並列接続するための配線部材である。具体的には、並列接続配線部材１０２は、リチウムイオン電池１００、１０１の正極端１００ｂ、１０１ｂを接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材１０３は、リチウムイオン電池１００、１０１の負極端１００ｃ、１０１ｃを接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材１０２、１０３は、それぞれの抵抗Ｒ１０２、Ｒ１０３が等しくなるように形状及び寸法が設定されている。並列接続配線部材１０２の一端はリチウムイオン電池１００の正極端１００ｂに、他端はリチウムイオン電池１０１の正極端１０１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材１０３の一端はリチウムイオン電池１００の負極端１００ｃに、他端はリチウムイオン電池１０１の負極端１０１ｃにそれぞれ接続されている。

並列接続配線部材１１２、１１３は、電池群１１のリチウムイオン電池１１０、１１１を並列接続するための配線部材である。具体的には、並列接続配線部材１１２は、リチウムイオン電池１１０、１１１の正極端１１０ｂ、１１１ｂを接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材１１３は、リチウムイオン電池１１０、１１１の負極端１１０ｃ、１１１ｃを接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材１１２の一端はリチウムイオン電池１１０の正極端１１０ｂに、他端はリチウムイオン電池１１１の正極端１１１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材１１３の一端はリチウムイオン電池１１０の負極端１１０ｃに、他端はリチウムイオン電池１１１の負極端１１１ｃにそれぞれ接続されている。

直列接続配線部材１６０は、電池群１０、１１を直列接続するための配線部材である。具体的には、電池群１０のリチウムイオン電池１００の正極端１００ｂを、電池群１１の並列接続配線部材１１３に接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材１６０の一端はリチウムイオン電池１００の正極端１００ｂに、他端は並列接続配線部材１１３にそれぞれ接続されている。

組電池正極端構成部材１７は、組電池１の正極端を構成するための部材である。具体的には、電池群１１の正極端に接続され、組電池１の正極端を構成する金属からなる板状の部材である。組電池正極端構成部材１７の一端は、電池群１１のリチウムイオン電池１１１の正極端１１１ｂに接続されている。

組電池負極端構成部材１８は、組電池１の負極端を構成するための部材である。具体的には、電池群１０の負極端に接続され、組電池１の負極端を構成する金属からなる板状の部材である。組電池負極端構成部材１８の一端は、電池群１０のリチウムイオン電池１０１の負極端１０１ｃに接続されている。

エンドプレート１９０、１９１は、前後方向に隣接して列状に配置されたリチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１を前側及び後側から挟み込んで保持する金属からなる矩形板状の部材である。エンドプレート１９０は、列状に配置されたリチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１の前側に、リチウムイオン電池１００の本体部１００ａに隣接した状態で配置されている。エンドプレート１９１は、列状に配置されたリチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１の後側に、リチウムイオン電池１０１の本体部１０１ａに隣接した状態で配置されている。エンドプレート１９０、１９１は、列状に配置されたリチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１を前側及び後側から挟み込んだ状態で、図示されていないボルト等によって固定されている。

次に、第１実施形態の組電池の効果について説明する。

第１実施形態によれば、組電池１は電池群１０、１１を備えている。電池群１０は、２つのリチウムイオン電池１００、１０１を並列接続して構成されている。電池群１１は、２つのリチウムイオン電池１１０、１１１を並列接続して構成されている。電池群１０、１１は直列接続されている。リチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１は、前後方向に隣接して列状に配置されている。電池群１０は、２つのリチウムイオン電池１００、１０１が放熱性のよい列の両端に配置されている。そのため、一方のリチウムイオン電池が列の端に、他方のリチウムイオン電池が一方のリチウムイオン電池に隣接して配置されている場合に比べ、リチウムイオン電池１００とリチウムイオン電池１０１の温度差を抑えることができる。従って、リチウムイオン電池１００の内部抵抗とリチウムイオン電池１０１の内部抵抗をほぼ同一にすることができる。その結果、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中して流れ、そのリチウムイオン電池が早く劣化してしまうような事態を抑えることができる。これにより、組電池１の寿命の低下を抑えることができる。

リチウムイオン電池１０１の正極端１０１ｂが直列接続配線部材１６０を介して電池群１１に接続されていた場合、図３に示すように、組電池負極端構成部材１８から流入した電流は、並列接続配線部材１０３、リチウムイオン電池１００及び並列接続配線部材１０２からなる経路を流れるとともに、リチウムイオン電池１０１からなる経路を流れ、直列接続配線部材１６０に流入する。前述したように、リチウムイオン電池１００、１０１の内部抵抗ｒ１００、ｒ１０１はほぼ同一である。そのため、並列接続配線部材１０３、リチウムイオン電池１００及び並列接続配線部材１０２からなる経路の方が、リチウムイオン電池１０１からなる経路に比べ、並列接続配線部材１０２、１０３の抵抗Ｒ１０２、Ｒ１０３分だけ抵抗が大きくなる。従って、リチウムイオン電池１０１に流れる電流が、リチウムイオン電池１００に流れる電流より大きくなる。その結果、リチウムイオン電池１００に比べリチウムイオン電池１０１の方が早く劣化してしまう。

しかし、第１実施形態によれば、電池群１０は、リチウムイオン電池１０１の負極端１０１ｃが組電池負極端構成部材１８に接続されて組電池１の負極端をなすとともに、リチウムイオン電池１００の正極端１００ｂが直列接続配線部材１６０を介して他の電池群１１に接続されている。そのため、図４に示すように、組電池負極端構成部材１８から流入した電流は、並列接続配線部材１０３及びリチウムイオン電池１００からなる経路を流れるとともに、リチウムイオン電池１０１及び並列接続配線部材１０２からなる経路を流れ、直列接続配線部材１６０に流入する。従って、抵抗のアンバランスによって、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中してしまうような事態を抑えることができる。その結果、組電池１の寿命の低下を確実に抑えることができる。

第１実施形態によれば、列の両端に配置される２つのリチウムイオン電池１００、１０１の正極端１００ｂ、１０１ｂを接続する並列接続配線部材１０２と負極端１００ｃ、１０１ｃを接続する並列接続配線部材１０３は、抵抗Ｒ１０２、Ｒ１０３が等しくなるように形状及び寸法が設定されている。そのため、抵抗のアンバランスによって、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中してしまうような事態を確実に抑えることができる。

第１実施形態によれば、組電池１は、エンドプレート１９０、１９１を備えている。エンドプレート１９０、１９１は、前後方向に隣接して列状に配置されたリチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１を挟み込んで保持する部材である。そのため、リチウムイオン電池１００、１０１、１１０、１１１を隣接した状態で確実に保持することができる。また、リチウムイオン電池１００、１０１の発生した熱を、エンドプレート１９０、１９１を介して確実に放熱することができる。

なお、第１実施形態では、リチウムイオン電池１０１の負極端１０１ｃが組電池負極端構成部材１８に接続されて組電池１の負極端をなすとともに、リチウムイオン電池１００の正極端１００ｂが直列接続配線部材１６０を介して他の電池群１１に接続されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図５に示すように、リチウムイオン電池１００の正極端１００ｂが組電池正極端構成部材１７に接続されて組電池１の正極端をなすとともに、リチウムイオン電池１０１の負極端１０１ｃが直列接続配線部材１６０を介して他の電池群１１に接続されていてもよい。この場合も、抵抗のアンバランスによって、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中してしまうような事態を抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の組電池について説明する。第２実施形態の組電池は、第１実施形態の組電池が２つの電池群を直列接続して構成されていたのに対して、６つの電池群を直列接続して構成するようにしたものである。

まず、図６を参照して第２実施形態の組電池の構成について説明する。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に記載したものである。

図６に示すように、組電池２は、電池群２０〜２５と、直列接続配線部材２６０〜２６４と、組電池正極端構成部材２７と、組電池負極端構成部材２８と、エンドプレート２９０、２９１とを備えている。

電池群２０〜２５は、２つのリチウムイオン電池を並列接続して構成される電池の集合体である。電池群２０は、リチウムイオン電池２００、２０１と、並列接続配線部材２０２、２０３とを備えている。電池群２１は、リチウムイオン電池２１０、２１１と、並列接続配線部材２１２、２１３とを備えている。電池群２２は、リチウムイオン電池２２０、２２１と、並列接続配線部材２２２、２２３とを備えている。電池群２３は、リチウムイオン電池２３０、２３１と、並列接続配線部材２３２、２３３とを備えている。電池群２４は、リチウムイオン電池２４０、２４１と、並列接続配線部材２４２、２４３とを備えている。電池群２５は、リチウムイオン電池２５０、２５１と、並列接続配線部材２５２、２５３とを備えている。

リチウムイオン電池２００、２０１、２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１は、第１実施形態のリチウムイオン電池１００と同一の２次電池である。

リチウムイオン電池２００、２０１、２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１は、本体部２００ａ、２０１ａ、２１０ａ、２１１ａ、２２０ａ、２２１ａ、２３０ａ、２３１ａ、２４０ａ、２４１ａ、２５０ａ、２５１ａの板厚方向を前後方向にした状態で、本体部が接触するように、所定方向である前後方向に隣接して列状に配置されている。

電池群２０のリチウムイオン電池２００、２０１は、列の両端に配置されている。リチウムイオン電池２００は最前列である列の前から１列目に、リチウムイオン電池２０１は最後列である列の前から１２列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池２００、２０１は、正極端２００ｂ、２０１ｂが右側に、負極端２００ｃ、２０１ｃが左側になるように配置されている。

電池群２１〜２５のリチウムイオン電池２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１は、電池群２０のリチウムイオン電池２００、２０１の間に配置されている。リチウムイオン電池２１０は列の前から２列目に、リチウムイオン電池２１１は列の前から３列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池２１０、２１１は、正極端２１０ｂ、２１１ｂが左側に、負極端２１０ｃ、２１１ｃが右側になるように配置されている。リチウムイオン電池２２０は列の前から４列目に、リチウムイオン電池２２１は列の前から５列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池２２０、２２１は、正極端２２０ｂ、２２１ｂが右側に、負極端２２０ｃ、２２１ｃが左側になるように配置されている。リチウムイオン電池２３０は列の前から６列目に、リチウムイオン電池２３１は列の前から７列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池２３０、２３１は、正極端２３０ｂ、２３１ｂが左側に、負極端２３０ｃ、２３１ｃが右側になるように配置されている。リチウムイオン電池２４０は列の前から８列目に、リチウムイオン電池２４１は列の前から９列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池２４０、２４１は、正極端２４０ｂ、２４１ｂが右側に、負極端２４０ｃ、２４１ｃが左側になるように配置されている。リチウムイオン電池２５０は列の前から１０列目に、リチウムイオン電池２５１は列の前から１１列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池２５０、２５１は、正極端２５０ｂ、２５１ｂが左側に、負極端２５０ｃ、２５１ｃが右側になるように配置されている。

並列接続配線部材２０２、２０３は、電池群２０のリチウムイオン電池２００、２０１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材２０２、２０３は、それぞれ抵抗が等しくなるように形状及び寸法が設定されている。並列接続配線部材２０２の一端はリチウムイオン電池２００の正極端２００ｂに、他端はリチウムイオン電池２０１の正極端２０１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２０３の一端はリチウムイオン電池２００の負極端２００ｃに、他端はリチウムイオン電池２０１の負極端２０１ｃにそれぞれ接続されている。

並列接続配線部材２１２、２１３は、電池群２１を構成するリチウムイオン電池２１０、２１１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材２２２、２２３は、電池群２２を構成するリチウムイオン電池２２０、２２１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材２３２、２３３は、電池群２３を構成するリチウムイオン電池２３０、２３１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材２４２、２４３は、電池群２４を構成するリチウムイオン電池２４０、２４１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材２５２、２５３は、電池群２５を構成するリチウムイオン電池２５０、２５１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材２１２、２１３、２２２、２２３、２３２、２３３、２４２、２４３、２５２、２５３は、第１実施形態の並列接続配線部材１１２、１１３と同一の部材である。

並列接続配線部材２１２の一端はリチウムイオン電池２１０の正極端２１０ｂに、他端はリチウムイオン電池２１１の正極端２１１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２１３の一端はリチウムイオン電池２１０の負極端２１０ｃに、他端はリチウムイオン電池２１１の負極端２１１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２２２の一端はリチウムイオン電池２２０の正極端２２０ｂに、他端はリチウムイオン電池２２１の正極端２２１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２２３の一端はリチウムイオン電池２２０の負極端２２０ｃに、他端はリチウムイオン電池２２１の負極端２２１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２３２の一端はリチウムイオン電池２３０の正極端２３０ｂに、他端はリチウムイオン電池２３１の正極端２３１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２３３の一端はリチウムイオン電池２３０の負極端２３０ｃに、他端はリチウムイオン電池２３１の負極端２３１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２４２の一端はリチウムイオン電池２４０の正極端２４０ｂに、他端はリチウムイオン電池２４１の正極端２４１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２４３の一端はリチウムイオン電池２４０の負極端２４０ｃに、他端はリチウムイオン電池２４１の負極端２４１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２５２の一端はリチウムイオン電池２５０の正極端２５０ｂに、他端はリチウムイオン電池２５１の正極端２５１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材２５３の一端はリチウムイオン電池２５０の負極端２５０ｃに、他端はリチウムイオン電池２５１の負極端２５１ｃにそれぞれ接続されている。

直列接続配線部材２６０は、電池群２０、２１を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材２６１は、電池群２１、２２を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材２６２は、電池群２２、２３を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材２６３は、電池群２３、２４を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材２６４は、電池群２４、２５を直列接続する金属からなる板状の部材である。

直列接続配線部材２６０の一端はリチウムイオン電池２００の正極端２００ｂに、他端は並列接続配線部材２１３に、それぞれ接続されている。直列接続配線部材２６１の一端は並列接続配線部材２１２に、他端は並列接続配線部材２２３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材２６２の一端は並列接続配線部材２２２に、他端は並列接続配線部材２３３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材２６３の一端は並列接続配線部材２３２に、他端は並列接続配線部材２４３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材２６４の一端は並列接続配線部材２４２に、他端は並列接続配線部材２５３にそれぞれ接続されている。

組電池正極端構成部材２７は、組電池２の正極端を構成するための部材である。組電池正極端構成部材２７の一端は、電池群２５のリチウムイオン電池２５１の正極端２５１ｂに接続されている。

組電池負極端構成部材２８は、組電池２の負極端を構成するための部材である。組電池負極端構成部材２８の一端は電池群２０のリチウムイオン電池２０１の負極端２０１ｃに接続されている。

エンドプレート２９０、２９１は、前後方向に隣接して列状に配置されたリチウムイオン電池２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１を前側及び後側から挟み込んで保持する金属からなる矩形板状の部材である。エンドプレート２９０は、列状に配置されたリチウムイオン電池２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１の前側に、リチウムイオン電池２００の本体部２００ａに隣接した状態で配置されている。エンドプレート２９１は、列状に配置されたリチウムイオン電池２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１の後側に、リチウムイオン電池２０１の本体部２０１ａに隣接した状態で配置されている。エンドプレート２９０、２９１は、列状に配置されたリチウムイオン電池２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１を前側及び後側から挟み込んだ状態で図示されていないボルト等によって固定されている。

次に、第２実施形態の組電池の効果について説明する。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同一の構成を有することにより、その同一の構成に対応した第１実施形態と同一の効果を得ることができる。

なお、第２実施形態では、リチウムイオン電池２０１の負極端２０１ｃが組電池負極端構成部材２８に接続されて組電池２の負極端をなすとともに、リチウムイオン電池２００の正極端２００ｂが直列接続配線部材２６０を介して他の電池群２１に接続されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図７に示すように、リチウムイオン電池２００の正極端２００ｂが組電池正極端構成部材２７に接続されて組電池２の正極端をなすとともに、リチウムイオン電池２０１の負極端２０１ｃが直列接続配線部材２６０を介して他の電池群２５に接続されていてもよい。この場合も、抵抗のアンバランスによって、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中してしまうような事態を抑えることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の組電池について説明する。第３実施形態の組電池は、第２実施形態の組電池に対して、リチウムイオン電池の配置の仕方を変更したものである。

まず、図８を参照して第３実施形態の組電池の構成について説明する。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に記載したものである。

図８に示すように、組電池３は、電池群３０〜３５と、直列接続配線部材３６０〜３６４と、組電池正極端構成部材３７と、組電池負極端構成部材３８と、エンドプレート３９０、３９１とを備えている。

電池群３０〜３５は、２つのリチウムイオン電池を並列接続して構成される電池の集合体である。電池群３０は、リチウムイオン電池３００、３０１と、並列接続配線部材３０２、３０３とを備えている。電池群３１は、リチウムイオン電池３１０、３１１と、並列接続配線部材３１２、３１３とを備えている。電池群３２は、リチウムイオン電池３２０、３２１と、並列接続配線部材３２２、３２３とを備えている。電池群３３は、リチウムイオン電池３３０、３３１と、並列接続配線部材３３２、３３３とを備えている。電池群３４は、リチウムイオン電池３４０、３４１と、並列接続配線部材３４２、３４３とを備えている。電池群３５は、リチウムイオン電池３５０、３５１と、並列接続配線部材３５２、３５３とを備えている。

リチウムイオン電池３００、３０１、３１０、３１１、３２０、３２１、３３０、３３１、３４０、３４１、３５０、３５１は、第２実施形態のリチウムイオン電池２００、２０１、２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１と同一の２次電池である。

リチウムイオン電池３００、３０１、３１０、３１１、３２０、３２１、３３０、３３１、３４０、３４１、３５０、３５１は、本体部３００ａ、３０１ａ、３１０ａ、３１１ａ、３２０ａ、３２１ａ、３３０ａ、３３１ａ、３４０ａ、３４１ａ、３５０ａ、３５１ａの板厚方向を前後方向にした状態で、本体部が接触するように、所定方向である前後方向に隣接して列状に配置されている。

電池群３０のリチウムイオン電池３００、３０１は、列の両端に配置されている。リチウムイオン電池３００は最前列である列の前から１列目に、リチウムイオン電池３０１は最後列である列の後から１列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池３００、３０１は、正極端３００ｂ、３０１ｂが右側に、負極端３００ｃ、３０１ｃが左側になるように配置されている。

電池群３１〜３５は、電池群３０のリチウムイオン電池３００、３０１の間に列の一方の端から数えた一方のリチウムイオン電池の配列順と、列の他方の端から数えた他方のリチウムイオン電池の配列順が同一になるように配置されている。

リチウムイオン電池３１０は列の前から２列目に、リチウムイオン電池３１１は列の後から２列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池３１０、３１１は、正極端３１０ｂ、３１１ｂが左側に、負極端３１０ｃ、３１１ｃが右側になるように配置されている。リチウムイオン電池３２０は列の前から３列目に、リチウムイオン電池３２１は列の後から３列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池３２０、３２１は、正極端３２０ｂ、３２１ｂが右側に、負極端３２０ｃ、３２１ｃが左側になるように配置されている。リチウムイオン電池３３０は列の前から４列目に、リチウムイオン電池３３１は列の後から４列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池３３０、３３１は、正極端３３０ｂ、３３１ｂが左側に、負極端３３０ｃ、３３１ｃが右側になるように配置されている。リチウムイオン電池３４０は列の前から５列目に、リチウムイオン電池３４１は列の後から５列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池３４０、３４１は、正極端３４０ｂ、３４１ｂが右側に、負極端３４０ｃ、３４１ｃが左側になるように配置されている。リチウムイオン電池３５０は列の前から６列目に、リチウムイオン電池３５１は列の後から６列目にそれぞれ配置されている。リチウムイオン電池３５０、３５１は、正極端３５０ｂ、３５１ｂが左側に、負極端３５０ｃ、３５１ｃが右側になるように配置されている。

並列接続配線部材３０２、３０３は、電池群３０のリチウムイオン電池３００、３０１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材３０２、３０３は、それぞれ抵抗が等しくなるように形状及び寸法が設定されている。並列接続配線部材３０２の一端はリチウムイオン電池３００の正極端３００ｂに、他端はリチウムイオン電池３０１の正極端３０１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３０３の一端はリチウムイオン電池３００の負極端３００ｃに、他端はリチウムイオン電池３０１の負極端３０１ｃにそれぞれ接続されている。

並列接続配線部材３１２、３１３は、電池群３１のリチウムイオン電池３１０、３１１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材３２２、３２３は、電池群３２のリチウムイオン電池３２０、３２１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材３３２、３３３は、電池群３３のリチウムイオン電池３３０、３３１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材３４２、３４３は、電池群３４のリチウムイオン電池３４０、３４１を並列接続する金属からなる板状の部材である。並列接続配線部材３５２、３５３は、電池群３５のリチウムイオン電池３５０、３５１を並列接続する金属からなる板状の部材である。

並列接続配線部材３１２の一端はリチウムイオン電池３１０の正極端３１０ｂに、他端はリチウムイオン電池３１１の正極端３１１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３１３の一端はリチウムイオン電池３１０の負極端３１０ｃに、他端はリチウムイオン電池３１１の負極端３１１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３２２の一端はリチウムイオン電池３２０の正極端３２０ｂに、他端はリチウムイオン電池３２１の正極端３２１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３２３の一端はリチウムイオン電池３２０の負極端３２０ｃに、他端はリチウムイオン電池３２１の負極端３２１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３３２の一端はリチウムイオン電池３３０の正極端３３０ｂに、他端はリチウムイオン電池３３１の正極端３３１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３３３の一端はリチウムイオン電池３３０の負極端３３０ｃに、他端はリチウムイオン電池３３１の負極端３３１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３４２の一端はリチウムイオン電池３４０の正極端３４０ｂに、他端はリチウムイオン電池３４１の正極端３４１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３４３の一端はリチウムイオン電池３４０の負極端３４０ｃに、他端はリチウムイオン電池３４１の負極端３４１ｃにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３５２の一端はリチウムイオン電池３５０の正極端３５０ｂに、他端はリチウムイオン電池３５１の正極端３５１ｂにそれぞれ接続されている。並列接続配線部材３５３の一端はリチウムイオン電池３５０の負極端３５０ｃに、他端はリチウムイオン電池３５１の負極端３５１ｃにそれぞれ接続されている。

直列接続配線部材３６０は、電池群３０、３１を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材３６１は、電池群３１、３２を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材３６２は、電池群３２、３３を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材３６３は、電池群３３、３４を直列接続する金属からなる板状の部材である。直列接続配線部材３６４は、電池群３４、３５を直列接続する金属からなる板状の部材である。

直列接続配線部材３６０の一端はリチウムイオン電池３００の正極端３００ｂに、他端は並列接続配線部材３１３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材３６１の一端はリチウムイオン電池３１１の正極端３１１ｂに、他端は並列接続配線部材３２３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材３６２の一端はリチウムイオン電池３２０の正極端３２０ｂに、他端は並列接続配線部材３３３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材３６３の一端はリチウムイオン電池３３１の正極端３３１ｂに、他端は並列接続配線部材３４３にそれぞれ接続されている。直列接続配線部材３６４の一端はリチウムイオン電池３４０の正極端３４０ｂに、他端は並列接続配線部材３５３にそれぞれ接続されている。

組電池正極端構成部材３７は、組電池３の正極端を構成するための部材である。組電池正極端構成部材３７の一端は、電池群３５のリチウムイオン電池３５１の正極端３５１ｂに接続されている。

組電池負極端構成部材３８は、組電池３の負極端を構成するための部材である。組電池負極端構成部材３８の一端は電池群３０のリチウムイオン電池３０１の負極端３０１ｃに接続されている。

エンドプレート３９０、３９１は、第２実施形態のエンドプレート２９０、２９１と同一の部材である。エンドプレート３９０、３９１は、第２実施形態のエンドプレート２９０、２９１と同様に配置され、図示されていないボルト等によって固定されている。

次に、第３実施形態の組電池の効果について説明する。

第３実施形態によれば、第２実施形態と同一の構成を有することにより、その同一の構成に対応した第２実施形態と同一の効果を得ることができる。

リチウムイオン電池３００、３０１、３１０、３１１、３２０、３２１、３３０、３３１、３４０、３４１、３５０、３５１は、列の両端に配置されたリチウムイオン電池３００、３０１が最も温度が低くなる。そして、列の中央に向かうに従ってリチウムイオン電池の温度が徐々に高くなり、中央部に配置されたリチウムイオン電池３５０、３５１が最も温度が高くなる。列の一方の端から数えた配列順と列の他方の端から数えた配列順が同一であるリチウムイオン電池は、温度がほぼ同一になる。第３実施形態によれば、電池群３０を除いた他の電池群３１〜３５は、列の一方の端から数えた一方のリチウムイオン電池の配列順と、列の他方の端から数えた他方のリチウムイオン電池の配列順が同一になるように配置されている。そのため、電池群３１〜３５においても、一方のリチウムイオン電池と他方のリチウムイオン電池の温度差を抑えることができる。従って、電池群３１〜３５においても、一方のリチウムイオン電池の内部抵抗と他方のリチウムイオン電池の内部抵抗をほぼ同一にすることができる。その結果、電池群３１〜３５においても、いずれかの電池に電流が集中して流れ、その電池が早く劣化してしまうような事態を抑えることができる。これにより、組電池３の寿命の低下をより確実に抑えることができる。

なお、第３実施形態では、リチウムイオン電池３０１の負極端３０１ｃが組電池負極端構成部材３８に接続されて組電池３の負極端をなすとともに、リチウムイオン電池３００の正極端３００ｂが直列接続配線部材３６０を介して他の電池群３１に接続されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図９に示すように、リチウムイオン電池３００の正極端３００ｂが組電池正極端構成部材３７に接続されて組電池３の正極端をなすとともに、リチウムイオン電池３０１の負極端３０１ｃが直列接続配線部材３６０を介して他の電池群３５に接続されていてもよい。この場合も、抵抗のアンバランスによって、いずれかのリチウムイオン電池に電流が集中してしまうような事態を抑えることができる。

また、第１実施形態では、組電池が２つの電池群を有し、第２及び第３実施形態では、組電池が６つの電池群を有する例を挙げているが、これに限られるものではない。組電池は、複数の電池群を有していればよい。

第１〜第３実施形態では、組電池がエンドプレートを備えている例を挙げているが、これに限られるものはない。エンドプレートを備えていなくてもよい。

第１〜第３実施形態では、リチウムイオン電池が、板状である例を挙げているが、これに限られるものではない。リチウムイオン電池は、どのような形状であってもよい。隣接して配置されていればよい。

第１〜第３実施形態では、直列接続配線部材が金属からなる板状の部材である例を挙げているが、これに限られるものではない。直列接続配線部材は、導電性を有する部材であればよい。

第１〜第３実施形態によれば、組電池正極端構成部材及び組電池負極端構成部材が金属からなる板状の部材である例を挙げているが、これに限られるものではない。組電池正極端構成部材及び組電池負極端構成部材は、導電性を有する部材であればよい。

第１〜第３実施形態では、複数のリチウムイオン電池が前後方向に列状に配置され、エンドプレートが列状に配置された複数のリチウムイオン電池を前側及び後側から挟み込んで保持する例を挙げているが、これに限られるものではない。前後方向に列状に配置された複数のリチウムイオン電池を複数組用意し、それらを列方向と直交する方向に並べて配置し、それら全体を１組のエンドプレートによって前側及び後側から挟み込んで保持するようにしてもよい。

１・・・組電池、１０、１１・・・電池群、１００、１０１、１１０、１１１・・・リチウムイオン電池、１００ｂ、１０１ｂ、１１０ｂ、１１１ｂ・・・正極端、１００ｃ、１０１ｃ、１１０ｃ、１１１ｃ・・・負極端、１０２、１０３、１１２、１１３・・・並列接続配線部材、１６０・・・直列接続配線部材、１７・・・組電池正極端構成部材、１８・・・組電池負極端構成部材、１９０、１９１・・・エンドプレート

Claims (5)

1. ２つの電池を並列接続して構成される電池群を複数有し、複数の前記電池群を直列接続して構成される組電池において、
   前記電池（１００、１０１、１１０、１１１、２００、２０１、２１０、２１１、２２０、２２１、２３０、２３１、２４０、２４１、２５０、２５１、３００、３０１、３１０、３１１、３２０、３２１、３３０、３３１、３４０、３４１、３５０、３５１）は、所定方向に隣接して列状に配置され、
   複数の前記電池群のうちの１つの前記電池群（１０、２０、３０）は、２つの前記電池が列の両端に配置されている組電池。
2. ２つの前記電池が列の両端に配置される前記電池群を除いた他の前記電池群（３１〜３５）は、列の一方の端から数えた一方の前記電池の配列順と、列の他方の端から数えた他方の前記電池の配列順が同一になるように配置されている請求項１に記載の組電池。
3. ２つの前記電池が列の両端に配置される前記電池群は、一方の前記電池の正極端が組電池の正極端をなすとともに、他方の前記電池の負極端が他の前記電池群に接続、又は、一方の前記電池の負極端が組電池の負極端をなすとともに、他方の前記電池の正極端が他の前記電池群に接続される請求項１又は２に記載の組電池。
4. 列の両端に配置される２つの前記電池の正極端を接続する配線（１０２、２０２、３０２）と負極端を接続する配線（１０３、２０３、３０３）は、抵抗が等しい請求項３に記載の組電池。
5. 所定方向に隣接して列状に配置された前記電池を挟み込んで保持するエンドプレート（１９０、１９１、２９０、２９１、３９０、３９１）を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の組電池。

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