JP2018098060A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】電気部品から筐体のベースが固定される車両側部材への放熱性能の向上が図れる電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック１は、複数の単電池２１と、複数の単電池２１を収容する筐体と、筐体の一部であって放熱壁３５および放熱壁３５に対して熱移動可能に設けられた第１の側壁３７を有するベース３０と、を備える。電池パック１は、ベース３０において第１の側壁３７に設けられて車両側部材１９に固定されるステー３２と、放出する熱が放熱壁３５または第１の側壁３７へ移動可能なように設けられたスイッチ装置５３と、を備える。スイッチ装置５３は、第１のスイッチ装置５３Ａと、第１のスイッチ装置５３Ａよりも発熱量が小さい第３のスイッチ装置５３Ｃとを含んでいる。第１のスイッチ装置５３Ａは、平面視した状態で第３のスイッチ装置５３Ｃよりもステー３２ａに近い位置に設置されている。
【選択図】図２

Description

この明細書における開示は、電池を収容する電池パックに関する。

特許文献１には、電池を収容する電池パックが開示されている。収容ケースは、底板部と底板部から起立する立ち壁部とを有している。底板部は、組電池モジュールが載置されるモジュール載置部となっており、底板部上に組電池モジュールが載置された状態ではその組電池モジュールが立ち壁部により取り囲まれている。

収容ケースは、ベースとカバーとから構成されている。組電池モジュールと制御基板とは、組電池モジュールが下、制御基板が上になるように互いに上下に対向配置され、それぞれベースに対して固定されている。ベースには、組電池モジュールや制御基板で生じた熱を外部に放出する放熱手段が設けられている。この放熱手段は、底板部の下面側には放熱用のリブが設けられている。この場合、組電池モジュールや制御基板にて生じた熱は、立ち壁部を介して底板部に伝わり、底板部のリブからユニット外に放出される。

また、底板部の上面側には、制御基板の裏面側に対向するようにしてパワー素子用の放熱部が設けられている。放熱部は、その上面が制御基板に対向する対向板部となっており、その対向板部の下面側に複数の放熱用のフィンが設けられている。放熱部は、制御基板においてパワー素子の実装部分に対向して設けられており、パワー素子にて生じた熱は、対向板部に伝わり、さらにフィンからユニット外に放出される。

底板部には、立ち壁部よりも外側にフランジが設けられている。フランジはユニット固定用のボルト等によって車両側部材に固定される。このフランジは、制御基板に設置されているパワー素子等の熱が対向板部を介して車両側部材へ放熱されるときに放熱経路の一部として機能する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として参照により援用される。

特開２０１４−１３７２２号公報

特許文献１の電池パックでは、パワー素子等の発熱体と車両側部材に固定されるフランジとの位置関係や両者間の距離について、放熱性確保のために十分な規則性が見いだせない。例えば、発熱量が大きい第１の電気部品からフランジに至る放熱経路の途中に、第１の電気部品よりも発熱量が小さい第２の電気部品が存在する場合、第１の電気部品からフランジへの放熱を阻害するばかりでなく、第２の電気部品に対する熱的影響がある。このため、電気部品の発熱が車両側部材へ効率的に放熱できないという問題がある。

このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的は、電気部品から筐体のベースが固定される車両側部材への放熱性能の向上が図れる電池パックを提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

開示された電池パックのひとつは、二次電池（２１）と、二次電池を収容する筐体（１１，３０）と、筐体の一部であって放熱壁（３５）および放熱壁に対して熱移動可能に設けられた側壁（３７）を有するベース（３０）と、ベースにおいて側壁に設けられて車両側部材（１９）に固定される固定部（３２）と、放出する熱が放熱壁または側壁へ移動可能なように設けられた電気部品（５２，５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ）と、を備え、
電気部品は、第１の電気部品（５３Ａ，５３Ｂ）と、第１の電気部品よりも発熱量が小さい第２の電気部品（５３Ｃ，５３Ｄ）とを含んでおり、第１の電気部品は、平面視した状態で第２の電気部品よりも固定部に近い位置に設置されている。

この電池パックによれば、第２の電気部品よりも発熱量が大きい第１の電気部品を平面視で第２の電気部品よりも固定部に近い位置に設置する構成により、第１の電気部品から固定部への放熱経路に第２の電気部品を設置しない位置関係を実現できる。この位置関係により、第２の電気部品に対して熱影響を与えにくい形態で第１の電気部品の固定部への放熱を行うので、第１の電気部品から車両側部材への放熱を阻害せず、第２の電気部品に対する第１の電気部品からの熱負荷を抑制する放熱を実施できる。したがって、電気部品から筐体のベースが固定される車両側部材への放熱性能の向上が図れる電池パックを提供できる。

第１実施形態の電池パックを示す斜視図である。 第１実施形態の電池パックについてカバーを外した状態を示す平面図である。 第１実施形態の電池パックに関わる回路図である。 第１実施形態の電池パックにおけるベースを示す斜視図である。 第１実施形態の電池パックについて下面側と車両側部材との位置関係を示す下面図である。 第１実施形態の電池パックにおけるベースの下面側を示す斜視図である。 第２実施形態の電池パックにおいて、スイッチ装置とステーとの位置関係を示した部分平面図である。 第３実施形態の電池パックにおいて、スイッチ装置とステーとの位置関係を示した部分平面図である。 第４実施形態の電池パックにおいて、スイッチ装置とステーとの位置関係を示した平面図である。

以下に、図面を参照しながら本開示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のみ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。各形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の電池パック１について、図１〜図６を参照して説明する。各図には、上下方向または高さ方向Ｈ１、幅方向Ｗ１、および奥行方向Ｄ１が図示されている。この実施形態の電池パック１では、設置例の一つとして、高さ方向Ｈ１を鉛直方向に設定している。幅方向Ｗ１と奥行方向Ｄ１は、高さ方向Ｈ１に直交する横方向でもある。

電池パック１は、複数の単電池２１を搭載する乗り物に適用することができる。乗り物の一例は車両である。電池パック１は、例えば車両の座席の下に搭載される。電池パック１は、自動車の前部座席と床との間、後部座席と床との間、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置されている。車両は、例えば、電池パック１を、内燃機関と電池駆動のモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、電池駆動のモータによって走行する電気自動車等である。この実施形態では、電池パック１をハイブリッド自動車に搭載する例について説明する。

この実施形態での電池パック１は、例えば、幅方向Ｗ１が車両の幅方向になるように設置されている。この場合、幅方向Ｗ１は、外部から車両の側部に衝撃が加わる側突時の衝突荷重方向に相当する。

図１に示すように、電池パック１は、カバー１１とベース３０とを備える。電池パック１は、カバー１１およびベース３０を少なくとも有する筐体の一部が車両側部材１９に固定されている。カバー１１とベース３０とは、電池パック１の外殻を形成し、電池パック１のハウジングを構成する。カバー１１とベース３０とは、各機能部品を収容するパックケースである。カバー１１は樹脂製である。カバー１１は電池パック１の上部または天井部の外殻を構成する。ベース３０は電池パック１の下部または底部の外殻を構成する。

図２は、カバー１１を取り除いた状態の電池パック１を示している。電池パック１は乗り物の発電電動機（ＭＧ）１５と協働する。電池パック１は乗り物の電動システムを提供する。発電電動機１５は内燃機関（ＥＧ）１６と連結されている。電池パック１は車両における電気負荷（ＬＤ１）１７、電気負荷（ＬＤ２）１８に接続されている。電気負荷１７はバッテリおよびスタータのような大電流が流れる電気負荷である。電気負荷１８はバッテリおよびスタータを除く車両の複数の電気負荷の一部または全部である。

発電電動機１５は、内燃機関１６によって駆動されることで発電機として機能する。発電電動機１５によって発電された電力の少なくとも一部が電池パック１に供給されることにより、電池パック１は充電される。発電電動機１５には電池パック１から電力が供給されることにより、発電電動機１５は電動機として機能する。発電電動機１５は、内燃機関１６とともに動力源として機能する。例えば、発電電動機１５は、内燃機関１６が供給する動力を上回る動力、または、内燃機関１６が供給する動力を補助する動力を供給する。

電池パック１は、電池ユニット２０とベース３０とバスバユニット４０と電気回路５０とを備える。ベース３０には、電池ユニット２０とバスバユニット４０と電気回路５０とが搭載されている。電気回路５０は基板５１と複数の電気部品５２とを含む機能部品である。ベース３０は、電池ユニット２０を設置するための凹状の容器部３１を有する。ベース３０は、電池ユニット２０の一部（例えば下部）のみを容器部３１に収容しており、電池ユニット２０の残部（例えば上部）は、ベース３０から突出している。電池ユニット２０とバスバユニット４０と電気回路５０とは、組立方向である高さ方向Ｈ１に沿ってベース３０に装着される。電池ユニット２０とバスバユニット４０と電気回路５０とは、複数のスクリュ、またはボルトなどの締結部材によってベース３０に固定されている。

電池パック１は、電池ユニット２０と電気回路５０とを電気的に接続するための導電性の接続部材８０を有する。電池ユニット２０は、主要な端子を有している。主要な端子は、断続的に制御される出力ラインを提供する。主要な端子は、電池ユニット２０としてのトータルプラス端子である。接続部材８０は、トータルプラス端子と電気回路５０とを接続する導電性部材である。

この実施形態では、接続部材８０は、所定の形状の金属板であるバスバで提供される。バスバは、電池パック１の製造方法において、金属板を所定の形状に切断し、所定の形状に曲げること等によって製作される。接続部材８０は、電池ユニット２０に接続される第１バスバ８１と、電気回路５０に接続される第２バスバ８２と、を有する。接続部材８０は、第１バスバ８１と第２バスバ８２とを締め付けるボルト等の固定部材８３を有している。

第１バスバ８１は、電池ユニット２０に含まれる複数の単電池２１におけるトータルプラス端子に固定手段によって固定されることにより電気的に接続されている。第１バスバ８１は、固定部材８３を受け入れるための開口部を有している。第１バスバ８１は、電池ユニット２０から、基板５１に向けて、奥行方向Ｄ１に沿って突出する形状を有する。固定部材８３は、高さ方向Ｔ１に沿って第１バスバ８１を締め付けている。固定部材８３は、高さ方向Ｔ１に沿って第２バスバ８２を締め付けている。第２バスバ８２は、締め付け位置から、基板５１の下側に回り込み、基板５１に向けて延びている。第２バスバ８２は、基板５１を貫通する複数の端子を有している。第２バスバ８２は、電気回路５０に固定手段によって固定されることにより電気的に接続されている。固定手段ははんだである。固定手段は、溶接、ボルトによる締め付けなど多様な手段により提供することもできる。第２バスバ８２は、電気回路５０に接続するための複数の端子部を有している。第２バスバ８２は、固定部材８３を受け入れるための開口部を有している。

電池ユニット２０は、複数の単電池２１を収容する電池ケース２２を有する。電池ケース２２は、電気絶縁性の樹脂製である。電池ケース２２は、複数の単電池２１を収容する容器の一部である。電池ケース２２は、複数の単電池２１を互いに固定している。さらに、電池ケース２２は、複数の単電池２１をベース３０に固定する固定部材でもある。電池ケース２２は、電池ユニット２０をベース３０に固定するための複数のブラケットを有する。電池ケース２２は、壁の強度を高めるために、および、または、電池ケース２２とベース３０との間の隙間を小さくするために、複数のリブを有している。

電池ユニット２０はモニタモジュール２３を有する。モニタモジュール２３は、電気絶縁性の樹脂部材２４と、複数の単電池２１に接続されるモニタ接続部材２５とを有している。モニタ接続部材２５は、樹脂部材２４の中にインサート成形によって埋設されている。モニタ接続部材２５は、樹脂部材２４の中を通って、単電池２１と電気回路５０とを接続している。モニタモジュール２３は、複数の水検出電極を備える水センサを有している。モニタモジュール２３は、６面体である電池ケース２２の一面に沿って配置されている。モニタモジュール２３は電池ケース２２の蓋でもある。

ベース３０は導電性の金属製である。ベース３０はキャリアとも呼ばれる。ベース３０は、例えばアルミニウム−ダイカストで形成することができる。ベース３０は高い熱伝導性を有するとともに高い剛性を有する。ベース３０は電池ユニット２０を受け入れる容器部３１を備える。ベース３０は、複数のステー３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを有する。複数のステー３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、総称してステー３２と呼ばれる。ステー３２は、電池パック１を車両に固定するために、車両側部材１９に固定される固定部である。車両側部材１９は、電池パック１を固定するために電池パック１が装着される車両の一部であり、例えば板状のフレーム、パネルである。ステー３２には、ステー３２を車両側部材１９に固定するための固定手段の一例であるボルト等を挿通するための取付穴が設けられている。ステー３２は、車両側部材１９に対して溶接等の固定手段によって固定される形態でもよい。

図４〜図６に示すように、筐体の一部であるベース３０は、単電池２１およびステー３２よりも外側に突出した位置にある幅方向端部３６に設けられた薄肉部３６ａを備える。幅方向端部３６は、ベース３０において、容器部３１および放熱壁３５よりも外側に位置する部位であり、基板５１の弱電部５２ａが設置されている部分である。薄肉部３６ａは、基板５１に対向するベース３０の下面側から断面矩形状に凹む溝部によって構成される、周囲よりも剛性が低い脆弱部である。薄肉部３６ａは、幅方向端部３６において車両の前後方向の長さ全体にわたって一列に並ぶように設けられる複数の溝部によって構成されている。この構成により、ベース３０は、幅方向端部３６において車両の前後方向の長さ全体にわたって脆弱部を備えることになり、外力が作用することによって車両の前後方向の長さ全体にわたって幅方向端部３６が折れやすくなる。

薄肉部３６ａは、基板５１に載置されている幅方向端部３６の下面から上面に向かって凹む溝部によって構成される部分である。薄肉部３６ａは、溝部を形成する凹みの深さ寸法分、周囲の部分よりも肉厚が薄くなっている。また、薄肉部３６ａは、幅方向端部３６の上面から下面に向かって凹む溝部によって構成される部分であってもよい。複数の溝部は、車両の幅方向Ｗ１に並ぶ複数列に構成するように設けられる形態でもよい。

幅方向端部３６は、電池パック１において車両の幅方向Ｗ１の端部に設けられている。幅方向端部３６は、ベース３０において車両外板の側部に近い位置にある板状部分である。幅方向端部３６は、ベース３０の中で車両外郭の側部、例えばドア部に向かい合う位置関係となるように設けられている。したがって、車両側部に衝撃が与えられた場合、例えば車両側部に何らかの物体が衝突した場合には、車両外郭の側部が内側に凹むことに伴い、電池パック１においてベース３０の幅方向端部３６に外力が作用することになる。

薄肉部３６ａは、ベース３０の周囲の部分よりも外力によって変形しやすい強度となるように構成された脆弱部である。薄肉部３６ａは、ベース３０の周囲の部分よりも肉厚寸法が小さい部分を構成し、幅方向端部３６の中で剛性が低い部分に対応する。

薄肉部３６ａは、車両側部材１９との固定部であるステー３２ｂが単電池２１に対して突出する方向に対して交差する方向に単電池２１よりも突出した位置に設けられている。薄肉部３６ａは、ステー３２ｂが単電池２１に対して突出する車両の前後方向に対して交差する車両の幅方向Ｗ１に単電池２１よりも車両外郭の側部側に突出した位置に設けられている。薄肉部３６ａは、単電池２１およびステー３２ｂ，３２ｄよりも車両の幅方向Ｗ１に関して外側に突出した位置に設けられており、単電池２１およびステー３２ｂ，３２ｄよりも車両側部に近い位置に存在する。ステー３２ｂ，３２ｄは、車両の前後方向に関して薄肉部３６ａよりも突出する位置に設けられている。薄肉部３６ａは、ステー３２ｂが固定される車両側部材１９よりも車両の幅方向Ｗ１に突出した位置に設けられており、車両側部材１９よりも車両側部に近い位置に存在する。

バスバユニット４０は、電池ユニット２０の電力端子から延びる電力経路を提供する。バスバユニット４０は、電気絶縁性の樹脂部材と、電池ユニット２０に接続される電力接続部材とを有している。バスバユニット４０は、ベース３０の上に固定されている。バスバユニット４０は、電力端子４１と電力端子４２と電力端子４３とを有する。バスバユニット４０は、少なくとも２つの電力接続部材を有する。ひとつの電力接続部材は、電池ユニット２０のひとつの電力端子と他の電力端子との間に設けられて電気的接続を提供する。外側の電力端子４１は発電電動機１５に接続されている。電力端子４１よりも内側に位置する電力端子４２は、電気負荷１７に接続されている。電力端子４３は、電気負荷１８に接続されている。バスバユニット４０は、複数の電力端子４１、４２、４３と電池ユニット２０と電気回路５０とを接続する部材でもある。

電気回路５０は、ベース３０の上に固定されている。電気回路５０は、電池ユニット２０の横に広がるように設けられる。電気回路５０は、電池ユニット２０のひとつの一面の横と、電池ユニット２０の他の一面の横とにわたって広がる大きさ、形状である。電池ユニット２０は、ほぼ四辺形のベース３０のひとつの隅部に設置されている。電気回路５０は、ベース３０上に電池ユニット２０の横に広がるカギ型またはＬ字型に渡る範囲を占める。電気回路５０は、モニタモジュール２３に沿うように設置されている。電気回路５０の一部は、電池ユニット２０のモニタモジュール２３側の横に広がる範囲に設置されている。電気回路５０の他の一部は、電池ユニット２０の横であって、モニタモジュール２３の周囲面の横に広がるように設置されている。

電気回路５０は、基板５１と複数の電気部品５２とを有する。基板５１は、配線パターンが設けられた、いわゆるプリント基板である。基板５１は、Ｌ字型、またはカギ型と呼べる平板である。基板５１は、電気回路５０が占める水平範囲にわたって広がっている。基板５１は、ベース３０に設けられる放熱壁３５の上に設置されている。基板５１と放熱壁３５とは、基板５１から放熱壁３５へ熱が移動可能なように、直接接触した状態で、または熱伝導性に優れたシート、ジェル等の熱伝導性部材を介して間接的に熱接触した状態で、結合している。放熱壁３５とステー３２とは、ベース３０の他の部位を通じて熱移動可能に一体に形成されている。このため、基板５１から放熱壁３５に伝達した熱は、第１の側壁３７に設けられているステー３２を通じて車両側部材１９に放熱する放熱経路が構築されている。

図５、図６に示すように、ベース３０は、少なくとも放熱壁３５と第１の側壁３７とをつなぐ一つ以上のリブ３８を有している。リブ３８は、放熱壁３５と第１の側壁３７とを結ぶ最短距離の方向に沿って延びる面を有する。リブ３８は、ベース３０の下面側において放熱壁３５から突出する板状の壁である。リブ３８は、一つの端部が放熱壁３５から突出し、一つの端部が第１の側壁３７から突出する形状である。

複数のリブ３８は、放熱壁３５と第１の側壁３７とを結ぶ最短距離の方向に対して交差する方向に並んでいる。図５に示すように、複数のリブ３８は、放熱壁３５の横幅寸法に対して同等以上の長さにわたって並んでいる。複数のリブ３８は、ベース３０を下面視した状態で、強電部５２ｂと弱電部５２ａの両方にわたって設置されている。複数のリブ３８は、放熱壁３５の横幅寸法に対して同等以上の長さにわたって並んでいる。複数のリブ３８は、第１の側壁３７に対してステー３２ａ，３２ｂが突出する方向について交差する方向、または直交する方向に並んでいる。

リブ３８の先端は、容器部３１の底壁３１ｃよりもステー３２寄りの高さに位置している。リブ３８の先端は、底壁３１ｃよりも上方に位置し、ステー３２寄りに位置している。リブ３８は、複数の薄肉部３６ａに沿うように延びる、放熱壁３５と第１の側壁３７とをつなぐ板状の壁である。

ステー３２は、互いに向かい合うように設けられる第１の側壁３７および第２の側壁にそれぞれ設けられまたは第１の側壁３７および第２の側壁のそれぞれから突出するように設けられている構成でもよい。この場合、リブ３８は、第１の側壁３７と第２の側壁３７Ａとをつなぐ壁である。

リブ３８によれば、電気部品５２であるスイッチ装置５３の発熱は、下方の基板５１を介して放熱壁３５に移動し、放熱壁３５から第１の側壁３７を伝わって下方に移動するとともに、放熱壁３５からリブ３８を伝わって第１の側壁３７に移動させることができる。さらに熱は、第１の側壁３７から、下部にあるステー３２を介して車両側部材１９に伝わって外部に放出される。この放熱経路によれば、放熱壁３５から放熱壁３５に沿って第１の側壁３７に伝わる経路と、放熱壁３５から下方に移動してリブ３８を介して第１の側壁３７に伝わる経路と、を構成できる。したがって、電池パック１によれば、発熱体の放熱経路として、空気よりも熱伝導率の高い固体を伝わる伝熱経路を構成できる。

基板５１は単一の基板である。基板５１の上には、複数の電気部品５２が配置されている。電気部品５２は、電池パック１において発熱する物品の一つであり、発熱体に相当する。基板５１は複数の接続部分を有している。複数の接続部分の一部または全部は、バスバユニット４０の電力接続部材と電気部品５２との接続を提供する。電気回路５０は複数の単電池２１に接続されている。複数の電気部品５２は制御部１００を提供する。制御装置は電池ユニット２０に含まれる複数の単電池２１のそれぞれの電圧を監視する。制御装置は、複数の単電池２１のそれぞれの充電状態、放電状態を監視する。制御装置は、複数の単電池２１のそれぞれの充電状態を適正に制御する。単電池２１は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン電池、有機ラジカル電池である。

複数の電気部品５２は、単数または複数のスイッチ装置５３を含む。スイッチ装置５３は電気回路５０によってオンオフ制御される装置である。スイッチ装置５３は、電池ユニット２０の出力を断続的に制御することができる。スイッチ装置５３は、電池ユニット２０のトータルプラス端子から供給される電流を断続する。スイッチ装置５３は基板５１の上に実装されている。スイッチ装置５３は、トランジスタ、ＭＯＳ、またはＩＧＢＴなどとして広く知られている半導体スイッチである。また、スイッチ装置５３は、基板５１から離れた状態で支持される構成でもよい。また、スイッチ装置５３は、電磁的に開閉されるメカニカルリレーであってもよい。スイッチ装置５３は、電池パック１において発熱する電気部品５２の一つであり、発熱体に相当する。発熱体である電気部品には、スイッチ装置５３の他に、抵抗器を含めることもできる。

接続部材８０は、トータルプラス端子とスイッチ装置５３とを電気的に接続している。接続部材８０は、トータルプラス端子とスイッチ装置との間の導電部材の少なくとも一部を提供している。接続部材８０は、基板の上において、電池ユニット２０の近傍に設置されている。接続部材８０は、電池ユニット２０に最も近い基板５１の縁に設置されている。接続部材８０は、電池ユニット２０の主要な端子に最も近い基板５１の部位において接続されている。接続部材８０のための複数の端子は、電池ユニット２０に沿って、基板５１の上に配列されている。スイッチ装置５３はこのような接続部材８０の近くに配置されている。

座席に水がこぼされる場合に、水に濡れた乗員が座席を利用する場合に、または車両が水に浸かる場合に、電池パック１の中に水が浸入する場合がある。この場合、電池パック１が水を放電経路として放電する場合がある。この実施形態では、電池パック１の中における水を検出する水センサと、水を検出した場合に対策処理を実行する制御装置とを備えている。制御装置は、電池パック１内への浸水を監視する。制御装置は、浸水が検出された場合に対策処置を実行する。対策処理は、例えば、複数の電気部品のひとつであるブレーカ素子をオフ状態にすることである。

電気回路５０が提供する制御システムは、電子制御装置（Electronic Control Unit）である制御装置を提供する。制御装置は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（ＭＭＲ）とを有する。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスク等によって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。

制御システムは、制御装置に入力される情報を示す信号を供給する複数の信号源を入力装置として有する。制御システムは、制御装置が情報をメモリ装置に格納することにより、情報を取得する。制御システムは、制御装置によって作動が制御される複数の制御対象物を出力装置として有する。制御システムは、メモリ装置に格納された情報を信号に変換して制御対象物に供給することにより制御対象物の作動を制御する。

制御システムに含まれる制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段とも呼ぶことができる。

制御システムが提供する手段および、または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。電気回路５０は、インバータおよび、またはコンバータとしての回路と、複数の単電池２１の電圧を観測するモニタ回路とを備えてもよい。

図３に示すように、電池パック１に関わる回路は、外部電池１０１、電池ユニット２０、回転機１０４、電気負荷１０２、電気負荷１０３、第１のスイッチ装置５３Ａ、第２のスイッチ装置５３Ｂ、第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄ、制御部１００等を含んでいる。外部電池１０１は、電池ユニット２０を収容する筐体の外部に設置されている二次電池であり、例えば鉛蓄電池で構成されている。外部電池１０１は、内部電池を含む電池パック１とは離れた別の場所に設置されており、大容量の二次電池であることが好ましい。

制御部１００を構成する部品は、基板５１に実装されている。制御部１００は、各パワー素子である各スイッチ装置５３のオン（閉鎖）とオフ（開放）との切り換えを実施し、これにより、外部電池１０１、電池ユニット２０のそれぞれに対する充放電を制御する。

電池パック１には、外部端子として第１入出力端子１４０、第２入出力端子１４１、第３入出力端子１４２、第４入出力端子１４３が設けられている。第１入出力端子１４０には、外部電池１０１と電気負荷１０２とが並列に接続され、外部電池１０１とは反対側に第１のスイッチ装置５３Ａ１と第２入出力端子１４１とが直列に接続されている。また、外部電池１０１は、電気負荷１０２に対して電力供給可能なように接続されている。電気負荷１０２は、定電圧要求電気負荷以外の一般的な電気負荷であり、例えば、ヘッドライト、フロントウインドシールド等のワイパ、空調装置の送風ファン、リヤウインドシールドのデフロスタ用ヒータ等である。

第４入出力端子１４３には、外部電池１０１が直列に接続され、外部電池１０１とは反対側に第１のスイッチ装置５３Ａ２が直列に接続されている。第１のスイッチ装置５３Ａ１と第１のスイッチ装置５３Ａ２は、並列関係にあり、回転機１０４と外部電池１０１との間のラインで電流制御を行う第１のスイッチ装置５３Ａを構成する。第１のスイッチ装置５３Ａ１、第１のスイッチ装置５３Ａ２は、大電流が流れるＭＯＳなどの半導体スイッチである。第１のスイッチ装置５３Ａは、電池パック１が有するスイッチ装置５３の中で、瞬間電流が最も大きくなるスイッチ装置である。

第１のスイッチ装置５３Ａ２は、第４入出力端子１４３とは反対側で、第１のスイッチ装置５３Ａ１と第２入出力端子１４１との間のラインに接続されている。この接続部位には、さらに第２のスイッチ装置５３Ｂ１と電池ユニット２０とが直列に接続されている。この接続部位と第２入出力端子１４１との間のラインには、第２のスイッチ装置５３Ｂ２が接続されている。第２のスイッチ装置５３Ｂ２は、第２入出力端子１４１とは反対側で第３入出力端子１４２に接続されている。第２のスイッチ装置５３Ｂ１と第２のスイッチ装置５３Ｂ２は、並列関係にあり、回転機１０４と電池ユニット２０との間のラインで電流制御を行う第２のスイッチ装置５３Ｂを構成する。第２のスイッチ装置５３Ｂ１、第２のスイッチ装置５３Ｂ２は、第１のスイッチ装置５３Ａと同様に大電流が流れるシステムメインリレーである。第２のスイッチ装置５３Ｂは、電池パック１が有するスイッチ装置５３の中で、定常電流が最も大きくなるスイッチ装置である。

第２入出力端子１４１には、第１のスイッチ装置５３Ａとは反対側に回転機１０４が接続されている。回転機１０４には、第１のスイッチ装置５３Ａと第２のスイッチ装置５３Ｂとが並列に接続されている。第１のスイッチ装置５３Ａである第１のスイッチ装置５３Ａ１、第１のスイッチ装置５３Ａ２は、外部電池１０１、電気負荷１０２のそれぞれと回転機１０４とを電力供給の可能な状態と不可能な状態とに切り替えるスイッチ装置として機能する。第２のスイッチ装置５３Ｂである第２のスイッチ装置５３Ｂ１、第２のスイッチ装置５３Ｂ２は、電池ユニット２０と回転機１０４とを電力供給の可能な状態と不可能な状態とに切り替えるスイッチ装置として機能する。

第３入出力端子１４２には、第３のスイッチ装置５３Ｃと第４のスイッチ装置５３Ｄとが並列に接続され、第３のスイッチ装置５３Ｃとは反対側に電気負荷１０３が接続されている。電気負荷１０３は、供給電力の電圧が概ね一定であるか、あるいは電圧変動が所定範囲内であり安定していることが要求される定電圧要求の電気負荷である。電気負荷１０３は、例えば車載ナビゲーション装置、車載オーディオ装置、メータ等である。

第１のスイッチ装置５３Ａ１と第１入出力端子１４０の間のラインの接続部には、第３のスイッチ装置５３Ｃが接続されており、さらに第３のスイッチ装置５３Ｃは第３入出力端子１４２に接続されている。第３のスイッチ装置５３Ｃは、外部電池１０１から電気負荷１０３へ電力供給が可能な状態と不可能な状態とに切り替えるスイッチ装置として機能する。第３のスイッチ装置５３Ｃは、第１のスイッチ装置５３Ａや第２のスイッチ装置５３Ｂよりも小さい中電流または小電流が流れるＭＯＳなどの半導体スイッチである。

第３のスイッチ装置５３Ｃと第３入出力端子１４２の間のラインの接続部には、第２のスイッチ装置５３Ｂ１と電池ユニット２０との間の部位を連絡する電流経路が設けられている。この電流経路は、第４のスイッチ装置５３Ｄによって電力供給の可能な状態と不可能な状態とに切り替えられる。第４のスイッチ装置５３Ｄは、電池ユニット２０から電気負荷１０３へ電力供給が可能な状態と不可能な状態とに切り替えるスイッチ装置として機能する。第４のスイッチ装置５３Ｄは、第１のスイッチ装置５３Ａや第２のスイッチ装置５３Ｂよりも小さい中電流または小電流が流れるシステムメインリレーである。

回転機１０４は、エンジンのクランク軸の回転により発電、すなわち回生発電を行う発電機能と、クランク軸に回転力を付与する動力出力機能とを備えてＩＳＧ（Integated Starter Generator）を構成する。回転機１０４は、前述の発電電動機（ＭＧ）１５に相当する。外部電池１０１と電池ユニット２０とは、回転機１０４に対して並列に電気接続されている。外部電池１０１は、第１のスイッチ装置５３Ａのオンにより、回転機１０４からの電力供給可能な状態になり、回生電力が充電可能になる。電池ユニット２０は、第２のスイッチ装置５３Ｂのオンにより、回転機１０４からの電力供給可能な状態になり、回生電力が充電可能になる。したがって、第１のスイッチ装置５３Ａ、第２のスイッチ装置５３Ｂのそれぞれは、回転機１０４と各単電池２１との間で比較的大きな電流が流れることが想定される大電流経路の一部をなす。

次に、ハイブリッド自動車の運転状態に応じた、各スイッチ装置のオンオフ状態と電流の流れ状態について説明する。

減速時には、減速により減少する運動エネルギを回転機１０４によって回収する電力回生を行う。この電力回生時には、制御部１００は、第１のスイッチ装置５３Ａをオン状態、第２のスイッチ装置５３Ｂをオン状態、第３のスイッチ装置５３Ｃをオフ状態、第４のスイッチ装置５３Ｄをオン状態にそれぞれ制御する。これにより、回転機１０４による発電した回生電力は、電池ユニット２０や外部電池１０１に充電されるとともに、電気負荷１０２や電気負荷１０３に供給されるようになる。

アイドリングストップ時やエンジン走行時には、回転機１０４は待機状態である。このとき、制御部１００は、第１のスイッチ装置５３Ａをオン状態、第２のスイッチ装置５３Ｂをオフ状態、第３のスイッチ装置５３Ｃをオフ状態、第４のスイッチ装置５３Ｄをオン状態にそれぞれ制御する。これにより、外部電池１０１の蓄電電力が電気負荷１０２に供給され、電池ユニット２０の蓄電電力が電気負荷１０３に供給されるようになる。

アイドリングストップ状態からの再始動時には、回転機１０４はスタータとして役割を果たす。このとき、制御部１００は、第１のスイッチ装置５３Ａをオン状態、第２のスイッチ装置５３Ｂをオフ状態、第３のスイッチ装置５３Ｃをオフ状態、第４のスイッチ装置５３Ｄをオン状態にそれぞれ制御する。外部電池１０１の蓄電電力は回転機１０４に供給されるとともに電気負荷１０２に供給され、電池ユニット２０の蓄電電力は電気負荷１０３に供給されるようになる。これにより、回転機１０４はスタータとして機能してエンジンの回転を高め、エンジンを再始動させる。

ＥＶクリープ状態や加速時等のアシスト状態では、回転機１０４は電池ユニット２０からの電力供給により運転する。例えば、制御部１００は、第１のスイッチ装置５３Ａをオフ状態、第２のスイッチ装置５３Ｂをオン状態、第３のスイッチ装置５３Ｃをオン状態、第４のスイッチ装置５３Ｄをオフ状態にそれぞれ制御する。これにより、外部電池１０１の蓄電電力は電気負荷１０２と電気負荷１０３に供給され、電池ユニット２０の蓄電電力は回転機１０４に供給されるようになる。

また、加速時等のアシスト状態であって電池ユニット２０の蓄電電力が十分なときは、制御部１００は、第１のスイッチ装置５３Ａをオフ状態、第２のスイッチ装置５３Ｂをオン状態、第３のスイッチ装置５３Ｃをオフ状態、第４のスイッチ装置５３Ｄをオン状態にそれぞれ制御する。これにより、外部電池１０１の蓄電電力は電気負荷１０２に供給され、電池ユニット２０の蓄電電力は回転機１０４と電気負荷１０３に供給されるようになる。

電池パック１が備える電気部品５２は、第１の電気部品と、第１の電気部品よりも発熱量が小さい第２の電気部品とを含んでいる。第１の電気部品は、例えば単位表面積あたりの発熱量である発熱密度が第２の電気部品よりも大きい部品であることにより、第２の電気部品よりも発熱量が大きい部品であるといえる。第１の電気部品は、例えば単位体積あたりの発熱量である発熱密度が第２の電気部品よりも大きい部品であることにより、第２の電気部品よりも発熱量が大きい部品であるといえる。

第１の電気部品、第２の電気部品は、それぞれ電流を制御するスイッチ装置５３で構成することができる。第１の電気部品には、発電機能および車両の動力出力機能を発揮する回転機１０４と外部電池１０１との間の電流制御を行う第１のスイッチ装置５３Ａと、回転機１０４と電池ユニット２０との間の電流制御を行う第２のスイッチ装置５３Ｂと、が含まれる。第２の電気部品には、電気負荷１０３と外部電池１０１との間の電流制御を行う第３のスイッチ装置５３Ｃと、電気負荷１０３と電池ユニット２０との間の電流制御を行う第４のスイッチ装置５３Ｄと、が含まれる。

図２に示すように、第１の電気部品は平面視した状態で第２の電気部品よりもステー３２に近い位置に設置されている。それぞれグループをなすスイッチ装置５３は、熱移動可能に放熱壁３５上に置かれている基板５１に設置されている。第１の電気部品および第２の電気部品をなす複数グループのスイッチ装置５３は、車両の幅方向Ｗ１に一列に並んだ位置関係で、基板５１上に設置されている。第２のスイッチ装置５３Ｂは、幅方向端部３６寄りで第１の側壁３７から奥行方向Ｄ１に突出するステー３２ｂに対して平面視で最も近い位置に設置されている。

第２のスイッチ装置５３Ｂに最も近いステー３２ｂに対して車両の幅方向Ｗ１に離れた位置のベース３０の外周縁にステー３２ａが設けられている。ステー３２ａに対して第１のスイッチ装置５３Ａは平面視で最も近い位置に設置されている。第１のスイッチ装置５３Ａと第２のスイッチ装置５３Ｂとの間には、第１のスイッチ装置５３Ａに近い方から第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄの順に基板５１上に設置されている。

したがって、第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄは、それぞれ、平面視で、第１のスイッチ装置５３Ａおよび第２のスイッチ装置５３Ｂよりもステー３２ａ，３２ｂに対して離れた位置に設置されている。図２に示す形態の場合、第２のスイッチ装置５３Ｂの発熱は破線矢印で示すようにステー３２ｂに向かって移動し、第１のスイッチ装置５３Ａの発熱は破線矢印で示すようにステー３２ａに向かって移動する。この実施形態において、第２のスイッチ装置５３Ｂと第１のスイッチ装置５３Ａはその位置を入れ替えて設置してもよい。また、第３のスイッチ装置５３Ｃと第４のスイッチ装置５３Ｄはその位置を入れ替えて設置してもよい。

電池パック１においては、複数のグループをなすスイッチ装置５３の中で、定常電流が最も大きくなる第２のスイッチ装置５３Ｂについて、放熱性能を高くすることが求められる。したがって、平面視においてステー３２に近い位置に設置する順位は、第２のスイッチ装置５３Ｂ、第１のスイッチ装置５３Ａであることが好ましい。

電池ユニット２０は、複数の単電池２１を通電可能に接続する複数の導体を有する。複数の導体は、例えば複数の単電池２１を直列に接続する。電池ユニット２０は、複数のモニタ端子を有する。モニタ端子は、単電池２１の少なくとも電圧を検出するために用いられる。

モニタ接続部材２５とモニタ端子とは電気的に接続されている。モニタモジュール２３と水センサとは、樹脂部材２４を共有することによって一体に設けられている。モニタモジュール２３と水センサとは、ひとつの部品として構成することができる。

図４は、基板５１等の電気回路５０と電池ユニット２０とを取り除いた状態のベース３０を示している。ベース３０は板状または皿状を呈している。ベース３０は浅い皿状、または浅いカップ状と呼べる形状を有している。ベース３０の形状は、容器部３１において、下に向けて凸状であって上から凹状である。ベース３０は、それを反らせようとする外力に対抗する高い剛性を有する。ベース３０は、容器部３１を開く横方向、特に幅方向Ｗ１への外力に対抗する高い剛性を有する。ベース３０は、複数の単電池２１が著しく膨らむ方向に関して高い剛性を有する。

ベース３０は放熱壁３５を有する。放熱壁３５の上には、基板５１を介して一部の電気部品５２が配置されている。一部の電気部品５２は、放熱を要する部品である。例えば、電気回路５０におけるスイッチ装置５３は、放熱壁３５の上に配置されている。放熱壁３５と電気部品５２との間、放熱壁３５と基板との間には、絶縁シートが設置される。この構成により、電気部品５２の熱は、絶縁シートを介して放熱壁３５へ移動することになる。放熱壁３５は、ベース３０において、上へ凸状であり下から凹状である。放熱壁３５は、ベース３０の下面において、下から凹状の放熱部を提供する。

ベース３０の上に設置されている基板５１は、単電池２１に対する電流を制御する電気部品５２が設置された強電部５２ｂと、強電部５２ｂよりも小さい電流が流れる電気部品５２が設置された弱電部５２ａと、を備える。強電部５２ｂは、例えばスイッチ装置５３が設置されているエリアを占有する。弱電部５２ａは、例えばスイッチ装置５３が存在せず、電気信号が出入力される電気部品５２が設置されているエリアを占有する。基板５１のうち、車両の幅方向Ｗ１について幅方向端部３６とは反対側に位置する単電池２１寄りの部分は強電部５２ｂである。幅方向端部３６の上に位置する部分は弱電部５２ａである。したがって、複数のスイッチ装置５３は、基板５１のうち、幅方向端部３６の上に位置する部分には設置されておらず、車両の幅方向Ｗ１について幅方向端部３６とは反対側に位置する部分にすべて設置されている。薄肉部３６ａの上に位置する部分は弱電部５２ａである。したがって、複数のスイッチ装置５３は、基板５１のうち、薄肉部３６ａの上に位置する部分には設置されておらず、車両の幅方向Ｗ１について薄肉部３６ａとは反対側に位置する部分にすべて設置されている。

容器部３１は、少なくとも、側壁３１ａ、側壁３１ｂ、底壁３１ｃ、背壁３１ｄおよび前壁３１ｅを有して形成されている。容器部３１は、電池ユニット２０を設置するための、上に向いた開口部を有する開放容器である。

側壁３１ａ、側壁３１ｂは、幅方向Ｗ１について容器部３１の両側に設けられている。側壁３１ａと側壁３１ｂは、複数の単電池２１の積層方向、すなわち幅方向Ｗ１に対向するように設けられている。側壁３１ａの内面と側壁３１ｂの内面は、容器部３１内に面している。側壁３１ａの内面と側壁３１ｂの内面は、電池ユニット２０と微小な隙間を介して幅方向Ｗ１に対向するか、または電池ユニット２０と接触する面である。

側壁３１ａは、電池ケース２２を固定するための複数のボルト穴を有する。側壁３１ｂは、電池ケース２２を固定するための複数のボルト穴を有する。これらのボルト穴は、組立方向である高さ方向Ｈ１に深さを有する穴と、穴の内面に形成された雌ねじとを有する。側壁３１ａ、側壁３１ｂには、カバー１１を固定するための他のボルト穴、電気的な接続のための部品を固定するための他のボルト穴も形成されている。

底壁３１ｃは容器部３１の底部を形成する。底壁３１ｃは、側壁３１ａの下端と側壁３１ｂの下端とを連結する壁である。底壁３１ｃの内面は容器部３１内に面している。底壁３１ｃの内面はベース３０の上面として上へ向いており、電池ユニット２０の底面に面する。背壁３１ｄは容器部３１の背後に位置する。背壁３１ｄは、側壁３１ａと側壁３１ｂと底壁３１ｃとを連結する壁である。背壁３１ｄの内面は、容器部３１内に面し、電池ユニット２０におけるモニタモジュール２３とは反対側の面に面する。背壁３１ｄは、側壁３１ａの上部と側壁３１ｂの上部とを連結している。背壁３１ｄは、側壁３１ａと側壁３１ｂとの間を真っ直ぐに連結している。背壁３１ｄは、側壁３１ａと側壁３１ｂとの間に設けられた梁を提供する。背壁３１ｄは、側壁３１ａや側壁３１ｂを上広がりに外側に倒す外力に対抗する。

前壁３１ｅは容器部３１の前部に位置している。前壁３１ｅは底壁３１ｃと連結する壁であり、底壁３１ｃから立設する壁である。前壁３１ｅは、側壁３１ａと側壁３１ｂと底壁３１ｃとを連結する壁であってもよい。前壁３１ｅは、容器部３１内に面し、電池ユニット２０におけるモニタモジュール２３に面する。前壁３１ｅは底壁３１ｃと放熱壁３５との間に形成された階段壁の一部である。前壁３１ｅは、側壁３１ａと側壁３１ｂとの間を連結している。前壁３１ｅは、側壁３１ａと側壁３１ｂとの間に設けられた梁を提供する。前壁３１ｅは、側壁３１ａ、側壁３１ｂを上広がりに外側に倒す外力に対抗する。

複数のバスバ４５、バスバ４６、バスバ４７は、電池ユニット２０に沿って延びている部分をそれぞれ有する。複数のバスバ４５、バスバ４６、バスバ４７は、平行に延びている。複数のバスバ４５、バスバ４６、バスバ４７は、放熱壁３５の両側に分散して設置されている。このような配置によれば、放熱壁３５の上に設置される電気部品５２との接続に適した電池パック１を提供できる。この配置は、例えば、スイッチ装置５３により断続される比較的大きい電流が流れる電流経路を短くすることに貢献できる。したがって、放熱壁３５により複数の電気部品５２の放熱を促進しながら、電流経路を短くして、電気回路５０の発熱そのものを抑制することに貢献できる。

接続部材８０は、電池ユニット２０と放熱壁３５との間に設置されている。バスバユニット４０の一部でもある接続部材８０は、放熱壁３５と隣接している。このため、接続部材８０に関しても放熱壁３５に熱移動をする放熱経路を形成可能であるため、電気回路５０の発熱を抑制するために貢献できる。

電池ユニット２０はベース３０に搭載されている。電池ケース２２は、複数のボルト７１によってベース３０に固定されている。複数のボルト７１は、ベース３０に設けられたボルト穴に挿入されている。複数のボルト７１は、電池ケース２２に設けられたブラケットをベース３０に向けて締め付けている。複数のボルト７１は締結部材として機能する。

次に、第１実施形態の電池パック１によって得られる効果について説明する。電池パック１は、単電池２１と、単電池２１を収容する筐体の一部であって放熱壁３５および放熱壁３５に対して熱移動可能に設けられた第１の側壁３７を有するベース３０と、を備える。電池パック１は、ベース３０において第１の側壁３７に設けられて車両側部材１９に固定されるステー３２と、放出する熱が放熱壁３５または第１の側壁３７へ移動可能なように設けられた電気部品と、を備える。電気部品は、第１の電気部品と、第１の電気部品よりも発熱量が小さい第２の電気部品とを含んでいる。第１の電気部品は、平面視した状態で第２の電気部品よりもステー３２に近い位置に設置されている。

電池パック１によれば、第２の電気部品よりも発熱量が大きい第１の電気部品を平面視で第２の電気部品よりもステー３２に近い位置に設置する構成により、第１の電気部品からステー３２への放熱経路に第２の電気部品を設置しない位置関係を実現できる。この位置関係により、第２の電気部品に対して熱影響を与えにくい形態で第１の電気部品からステー３２への放熱を行うので、第１の電気部品から車両側部材１９への放熱を阻害せず、第２の電気部品に対する第１の電気部品からの熱負荷を抑制する放熱実施できる。したがって、電池パック１は、電気部品からベース３０が固定される車両側部材１９への放熱性能の向上を図ることができる。

このように、電池パック１において電気部品からの放熱性能が向上することにより、電気部品の温度を低下させることができる。電気部品の温度が低下することにより、電気部品に流す許容電流値を増加させることができる。この効果により、回生および出力における許容電流値を向上できるので、車両の燃費を向上することができる。また、放熱性能の向上により、電気部品の温度上昇速度を抑えることができるので、電流値を抑える制御を抑制でき、高性能の電池パック１を提供できる。

電池パック１は、一つまたは複数の単電池２１と、この単電池２１を収容する筐体の一部であって放熱壁３５および第１の側壁３７を有するベース３０と、ベース３０において第１の側壁３７に設けられて、車両側部材１９に固定されるステー３２と、を備える。電池パック１は、放出する熱が放熱壁３５へ移動可能なように設けられた発熱体と、放熱壁３５と第１の側壁３７とを結ぶ最短距離の方向に沿って延びる面を有し、放熱壁３５と第１の側壁３７とをつなぐリブ３８と、を備える。発熱体は、電池パック１において発熱する物品であり、例えば、電気部品５２、スイッチ装置５３である。

この電池パック１によれば、ステー３２が設けられている第１の側壁３７と放熱壁３５とをつなぐリブ３８により、発熱体の熱を放熱壁３５、リブ３８、第１の側壁３７、ステー３２の順に移動させる放熱経路を構築できる。これにより、放熱壁３５に伝達した発熱体の発熱を第１の側壁３７を通じてステー３２に効率的に移動させることができ、発熱体から車両側部材１９への放熱性能を高めることができる。したがって、電池パック１は、発熱体からベース３０が固定される車両側部材１９への放熱性能の向上を図ることができるとともに、リブ３８によってベース３０における製造上のひけ抑制を図ることができる。

電池パック１は、複数の単電池２１と、単電池２１を収容する筐体と、筐体の一部であるベース３０に設けられて車両側部材１９に固定されるステー３２と、ベース３０の一部である薄肉部３６ａと、を備える。薄肉部３６ａは、単電池２１およびステー３２よりも外側に突出した位置に設けられており、ベース３０の周囲の部分よりも外力によって変形しやすい強度となるように構成された脆弱部である。

電池パック１は、薄肉部３６ａである脆弱部を、単電池２１およびステー３２よりも外側に突出して位置でベース３０の一部として有している。これにより、外部からの衝撃がベース３０に加わった際に、薄肉部３６ａを積極的に変形、破損または座屈させることができる。薄肉部３６ａが単電池２１およびステー３２よりも外側の位置で座屈等することにより、薄肉部３６ａが衝撃を吸収するクッションの働きをして、電池パック１に加わった負荷が薄肉部３６ａよりも内側に伝達することを緩和できる。したがって、電池パック１によれば、例えば衝突等によって単電池２１が受ける負荷や応力を軽減することができ、単電池２１の保護が図れる。

薄肉部３６ａは、ステー３２が単電池２１に対して突出する方向に対して交差する方向に単電池２１よりも突出した位置に設けられている。この構成によれば、電池パック１に対して当該交差する方向に外力が作用した場合に、ステー３２よりも先に薄肉部３６ａを外力によって変形、損傷、座屈等させることができる。この薄肉部３６ａの座屈等による外力吸収効果により、ステー３２に作用する外力を軽減でき、ステー３２の損傷を抑えることができる。したがって、電池パック１によれば、ステー３２の損傷を抑えることにより、車両側部材１９との固定機能を保護でき、電池パック１が大きく移動して単電池２１や強電部５２ｂが損傷することを抑えることができる。

薄肉部３６ａは、単電池２１およびステー３２よりも車両の幅方向Ｗ１に関して外側に突出した位置に設けられている。この構成によれば、例えば、車両の側部衝突等により車両の側部に対して外力が作用した場合に、まず薄肉部３６ａを外力によって変形、損傷、座屈等させることができる。車両の側部衝突時等における、薄肉部３６ａの座屈等による外力吸収効果により、ステー３２に作用する外力を軽減できるのでステー３２の損傷を抑えることができる。したがって、電池パック１によれば、車両の側部衝突時等における、ステー３２の損傷を抑えることにより、車両側部材１９との固定機能を保護でき、電池パック１が大きく移動して単電池２１や強電部５２ｂが損傷することを抑えることができる。

ステー３２は車両の前後方向に関して薄肉部３６ａよりも突出する位置にある。薄肉部３６ａはステー３２が固定される車両側部材１９よりも車両の幅方向Ｗ１に突出した位置に設けられている。この構成によれば、薄肉部３６ａが車両側部材１９よりも車両の幅方向Ｗ１に突出した位置に設けられるため、例えば車両の側部衝突等により車両の側部に対して外力が作用した場合に、薄肉部３６ａが座屈等することで車両側部材１９およびステー３２を保護できる。したがって、電池パック１によれば、より確実かつ先に薄肉部３６ａによって外力吸収を行えるので、電池パック１と車両側部材１９との固定機能を保護することができる。

ベース３０の上に設置されている基板５１のうち、車両の幅方向Ｗ１について薄肉部３６ａとは反対側に位置する部分は、単電池２１に対する電流を制御する電気部品５２が設置された強電部５２ｂに相当する。基板５１のうち薄肉部３６ａの上に位置する部分は、強電部５２ｂよりも小さい電流が流れる電気部品５２が設置された弱電部５２ａに相当する。この構成によれば、例えば車両の側部衝突等により車両の側部に対して外力が作用した場合に、薄肉部３６ａの座屈等とともに弱電部５２ａが損傷するが、その代わりに強電部５２ｂを保護することができる。これにより、大電流が流れる強電部５２ｂを保護できる、安全性を高めた電池パック１を提供できる。

単電池２１に対する電流を制御する複数のスイッチ装置５３は、基板５１のうち、薄肉部３６ａの上に位置する部分には設置されておらず、車両の幅方向Ｗ１について薄肉部３６ａとは反対側に位置する部分にすべて設置されている。この構成によれば、薄肉部３６ａが強電部５２ｂよりも外側の位置で座屈等することにより、薄肉部３６ａが衝撃を吸収するクッションの働きをして、電池パック１に加わった負荷が強電部５２ｂに伝達することを緩和できる。したがって、電池パック１によれば、例えば衝突等によって外力が作用しても、大電流が流れる強電部５２ｂを弱電部５２ａよりも優先的に保護できるので、安全性を高めた電池パック１を提供できる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に対する他の形態であるスイッチ装置５３とステー３２の位置関係について図７を参照して説明する。第２実施形態は、スイッチ装置５３およびステー３２の位置関係を除いて第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏するものである。以降の実施形態では、第１実施形態と異なる内容について説明する。

図７に示すように、それぞれグループをなすスイッチ装置５３が複数個並ぶ方向に突出して設けられている一つのステー３２に対して、第２のスイッチ装置５３Ｂが平面視で最も近い位置に設置されている。このように第１の電気部品および第２の電気部品をなす複数グループのスイッチ装置５３は、車両の幅方向Ｗ１に一列に並んでいる。第１のスイッチ装置５３Ａはこのステー３２とは反対側で第２のスイッチ装置５３Ｂに隣接して設置されている。第３のスイッチ装置５３Ｃはこのステー３２とは反対側で第１のスイッチ装置５３Ａに隣接して設置されている。第４のスイッチ装置５３Ｄはこのステー３２とは反対側で第３のスイッチ装置５３Ｃに隣接して設置されている。

また、図７に示すように、それぞれグループをなすスイッチ装置５３が複数個並ぶ方向に対して交差する方向に突出した位置に設けられているもう一つのステー３２に対して第２のスイッチ装置５３Ｂが平面視で最も近い位置に設置されている。第１のスイッチ装置５３Ａはこのステー３２に対して二番目に近い位置に設置されている。第３のスイッチ装置５３Ｃはこのステー３２に対して三番目に近い位置に設置されている。第４のスイッチ装置５３Ｄはこのステー３２に対して最も離れた位置に設置されている。

したがって、これらのステー３２に対して、近い方から第２のスイッチ装置５３Ｂ、第１のスイッチ装置５３Ａ、第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄの順に車両の幅方向Ｗ１に一列に並ぶように、スイッチ装置５３は設置されている。図７に示す形態の場合、第２のスイッチ装置５３Ｂ、第１のスイッチ装置５３Ａのそれぞれの発熱は破線矢印で示すように、放熱壁３５や側壁を介して各ステー３２に向かって移動する。また、第２のスイッチ装置５３Ｂと第１のスイッチ装置５３Ａは位置を入れ替えて設置してもよい。第３のスイッチ装置５３Ｃと第４のスイッチ装置５３Ｄは位置を入れ替えて設置してもよい。第２実施形態で開示する構成によっても、第２のスイッチ装置５３Ｂまたは第１のスイッチ装置５３Ａの発熱が最もステー３２に伝達しやすい。このため、ステー３２への熱移動経路において、第３のスイッチ装置５３Ｃおよび第４のスイッチ装置５３Ｄに対する熱的影響を抑制できる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態に対する他の形態であるスイッチ装置５３とステー３２の位置関係について図８を参照して説明する。第３実施形態は、スイッチ装置５３およびステー３２の位置関係を除いて第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏するものである。

図８に示すように、それぞれグループをなすスイッチ装置５３が複数個並ぶ方向に突出して設けられている一つのステー３２に対して、第２のスイッチ装置５３Ｂが平面視で最も近い位置に設置されている。このように第１の電気部品および第２の電気部品をなす複数グループのスイッチ装置５３は、車両の前後方向（奥行方向Ｄ１）に一列に並んでいる。第１のスイッチ装置５３Ａはこのステー３２とは反対側で第２のスイッチ装置５３Ｂに隣接して設置されている。第３のスイッチ装置５３Ｃはこのステー３２とは反対側で第１のスイッチ装置５３Ａに隣接して設置され、第４のスイッチ装置５３Ｄはこのステー３２とは反対側で第３のスイッチ装置５３Ｃに隣接して設置されている。

また、図８に示すように、第２のスイッチ装置５３Ｂに最も近い前述のステー３２に対して、車両の幅方向Ｗ１に離れた位置のベース３０の外周縁に、もう一つのステー３２が設けられている。このもう一つのステー３２に対して第２のスイッチ装置５３Ｂは平面視で最も近い位置に設置され、第１のスイッチ装置５３Ａはこのステー３２に対して二番目に近い位置に設置されている。第３のスイッチ装置５３Ｃはこのステー３２に対して三番目に近い位置に設置され、第４のスイッチ装置５３Ｄはこのステー３２に対して最も離れた位置に設置されている。

したがって、これらのステー３２に対して、近い方から第２のスイッチ装置５３Ｂ、第１のスイッチ装置５３Ａ、第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄの順に車両の前後方向に一列に並ぶように、スイッチ装置５３は設置されている。図８に示す形態の場合、第２のスイッチ装置５３Ｂ、第１のスイッチ装置５３Ａのそれぞれの発熱は破線矢印で示すように、放熱壁３５や側壁を介して各ステー３２に向かって移動する。第３実施形態の場合も、第２のスイッチ装置５３Ｂと第１のスイッチ装置５３Ａは位置を入れ替えて設置してもよく、第３のスイッチ装置５３Ｃと第４のスイッチ装置５３Ｄは位置を入れ替えて設置してもよい。第３実施形態で開示する構成によっても、第２のスイッチ装置５３Ｂまたは第１のスイッチ装置５３Ａの発熱が最もステー３２に伝達しやすいので、ステー３２への熱移動経路において、第３のスイッチ装置５３Ｃおよび第４のスイッチ装置５３Ｄに対する熱的影響を抑制できる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態に対する他の形態であるスイッチ装置５３とステー３２の位置関係について図９を参照して説明する。第３実施形態は、スイッチ装置５３およびステー３２の位置関係を除いて第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏するものである。

図９に示すように、それぞれグループをなすスイッチ装置５３は、第１の側壁３７の壁面に設置されている。第１の電気部品および第２の電気部品をなす複数グループのスイッチ装置５３は、車両の幅方向Ｗ１に一列に並んだ位置関係で、第１の側壁３７の壁面に設置されている。第２のスイッチ装置５３Ｂは、第１の側壁３７から奥行方向Ｄ１に突出する一つのステー３２に対して平面視で最も近い位置に設置されている。

第２のスイッチ装置５３Ｂに最も近い前述のステー３２に対して車両の幅方向Ｗ１に離れた位置のベース３０の外周縁に、もう一つのステー３２が設けられている。このもう一つのステー３２に対して第１のスイッチ装置５３Ａは平面視で最も近い位置に設置されている。第１のスイッチ装置５３Ａと第２のスイッチ装置５３Ｂとの間には、第１のスイッチ装置５３Ａに近い方から第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄの順に第１の側壁３７に設置されている。

したがって、第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄは、それぞれ、平面視で、第１のスイッチ装置５３Ａおよび第２のスイッチ装置５３Ｂよりも各ステー３２に対して離れた位置に設置されている。図９に示す形態の場合、第２のスイッチ装置５３Ｂ、第１のスイッチ装置５３Ａのそれぞれの発熱は破線矢印で示すように各ステー３２に向かって移動する。第４実施形態の場合も、第２のスイッチ装置５３Ｂと第１のスイッチ装置５３Ａは位置を入れ替えて設置してもよく、第３のスイッチ装置５３Ｃと第４のスイッチ装置５３Ｄは位置を入れ替えて設置してもよい。第４実施形態で開示する構成によっても、第２のスイッチ装置５３Ｂまたは第１のスイッチ装置５３Ａの発熱が最もステー３２に伝達しやすいので、ステー３２への熱移動経路において、第３のスイッチ装置５３Ｃおよび第４のスイッチ装置５３Ｄに対する熱的影響を抑制できる。

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さら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と解されるべきである。

第１の電気部品、第２の電気部品のそれぞれを構成するスイッチ装置５３の個数は、前述の実施形態において開示する個数に限定するものではない。また、第１の電気部品、第２の電気部品を構成するスイッチ装置５３のグループは、第１のスイッチ装置５３Ａ、第２のスイッチ装置５３Ｂ、第３のスイッチ装置５３Ｃ、第４のスイッチ装置５３Ｄという区分けに限定するものではない。

前述の実施形態において、隣り合うリブ３８とリブ３８の間に、熱伝導性を有する部材または材質が埋設または充填されている構成でもよい。当該部材または材質は、例えば、ベース３０と異なる材質の金属、ジェル、樹脂等である。樹脂は、例えば熱伝導性を有する金属を含有したもの（例えば、アルミナ含有樹脂）を採用できる。

前述の実施形態では、電気回路５０は、複数のスイッチ装置５３を備える。これに代えて、電気回路５０は、単一のスイッチ装置５３を備えていてもよい。また、電気回路５０は、複数のスイッチ装置５３を回路パッケージの中に収容したスイッチアレイを備えていてもよい。スイッチアレイは、基板５１の上に搭載されていてもよいし、基板５１から離れて支持されていてもよい。

前述の実施形態における薄肉部３６ａは、ベース３０の幅方向端部３６において車両の前後方向の長さ全体にわたって設けるように構成してもよい。この場合、薄肉部は、幅方向端部３６において車両の前後方向の長さ全体にわたって延びる一つの溝部によって構成されて、幅方向端部３６における周囲の肉厚寸法よりも小さい肉厚寸法となる。薄肉部は、車両側部材１９に対向するベース３０の下面側から帯状に凹む溝部によって構成される、周囲よりも剛性が低い脆弱部である。この薄肉部によれば、薄肉部よりも外部からの衝撃に対して幅方向端部３６が折れやすく、容易に座屈させやすい筐体を提供できる。車両の前後方向の長さ全体にわたって幅方向端部３６が折れるように座屈することにより、容器部３１に伝達する衝撃を軽減して単電池２１を保護できるという効果が得られる。

前述の実施形態において電池ユニット２０を構成する単電池２１は、例えば、外装ケースが薄い平板状の形態をなし、外装ケースはラミネートシートで形成されている形態でもよい。ラミネートシートは、絶縁性の高い素材で構成されている。単電池２１は、例えば、二つ折りにされたラミネートシートの端部同士を熱融着することにより当該端部同士を封止して密閉された扁平状容器の内部空間を有する。この内部空間には、電極集合体、電解質、端子接続部、正極端子部の一部、および負極端子部の一部を含む電池本体部が内蔵されている。したがって、複数の単電池２１は、扁平状容器の周縁部が封止されることにより、扁平状容器の内部に、電池本体部が密封状態で収容されている。各単電池２１は、扁平状容器から外方へ引き出された一対の電極端子を有する。

前述の実施形態において電池ユニット２０を構成する単電池２１として、例えば、円柱状の外形形状である単電池を用いてもよい。

前述の実施形態において、電池ユニット２０を構成する複数の単電池２１は、隣接する単電池間に隙間を設けずに接触させた状態で設置される形態でもよいし、単電池間に所定の隙間をあけて設置するようにしてもよい。

１１…カバー（筐体）、 １９…車両側部材、 ２１…単電池（二次電池）
３０…ベース（筐体）、 ３２…ステー（固定部）
３５…放熱壁、 ３７…第１の側壁（側壁）
５２…電気部品、 ５３…スイッチ装置（電気部品）
５３Ａ…第１のスイッチ装置（第１の電気部品）
５３Ｂ…第２のスイッチ装置（第１の電気部品）
５３Ｃ…第３のスイッチ装置（第２の電気部品）
５３Ｄ…第４のスイッチ装置（第２の電気部品）

Claims (3)

1. 二次電池（２１）と、
   前記二次電池を収容する筐体（１１，３０）と、
   前記筐体の一部であって放熱壁（３５）および前記放熱壁に対して熱移動可能に設けられた側壁（３７）を有するベース（３０）と、
   前記ベースにおいて前記側壁に設けられて車両側部材（１９）に固定される固定部（３２）と、
   放出する熱が前記放熱壁または前記側壁へ移動可能なように設けられた電気部品（５２，５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ）と、
   を備え、
   前記電気部品は、第１の電気部品（５３Ａ，５３Ｂ）と、第１の電気部品よりも発熱量が小さい第２の電気部品（５３Ｃ，５３Ｄ）とを含んでおり、
   前記第１の電気部品は、平面視した状態で前記第２の電気部品よりも前記固定部に近い位置に設置されている電池パック。
2. 前記第１の電気部品、前記第２の電気部品は、それぞれ電流を制御するスイッチ装置である請求項１に記載の電池パック。
3. 前記第１の電気部品は、
   発電機能および車両の動力出力機能を発揮する回転機（１０４）と外部電池（１０１）との間の電流制御を行う第１のスイッチ装置（５３Ａ）と、
   前記回転機と前記二次電池との間の電流制御を行う第２のスイッチ装置（５３Ｂ）と、
   を含み、
   前記第２の電気部品は、
   車両の電気負荷（１０３）と前記外部電池との間の電流制御を行う第３のスイッチ装置（５３Ｃ）と、
   前記電気負荷と前記二次電池との間の電流制御を行う第４のスイッチ装置（５３Ｄ）と、
   を含む請求項２に記載の電池パック。

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