以下、実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図4に基づいて本実施形態に係る電池パック100、および、それを含む電源システム200を説明する。
<電源システムの概要>
電源システム200は車両に搭載される。電源システム200は車両に搭載された複数の車載機器と電池パック100とによって構成されている。車載機器の1つとして蓄電池110がある。電池パック100は組電池10を有している。電源システム200はこれら蓄電池110と組電池10とによって2電源システムを構築している。
他の車載機器としてエンジン140がある。電源システム200を搭載する車両は、所定の停止条件が満たされるとエンジン140を停止し、所定の始動条件が満たされるとエンジン140を再始動するアイドルストップ機能を有する。
図1に示すように電源システム200は、上記した蓄電池110とエンジン140の他に、スタータモータ120、回転電機130、電気負荷150、上位ECU160、および、MGECU170を有する。蓄電池110、スタータモータ120、および、電気負荷150それぞれは、第1ワイヤハーネス210を介して電池パック100と電気的に接続されている。回転電機130は第2ワイヤハーネス220を介して電池パック100と電気的に接続されている。
上位ECU160とMGECU170は図示しない配線を介して蓄電池110と電池パック100の組電池10それぞれと電気的に接続されている。同様にして、車両に搭載された他の各種ECUも図示しない配線を介して蓄電池110と組電池10それぞれと電気的に接続されている。
以上に示したように電源システム200は、蓄電池110と組電池10の2つを電源とする2電源システムを構築している。
<電源システムの構成要素>
蓄電池110は化学反応によって起電圧を生成する。蓄電池110は組電池10よりも蓄電容量が多い。蓄電池110は具体的には鉛蓄電池である。
スタータモータ120はエンジン140を始動する。スタータモータ120はエンジン140の始動時にエンジン140と機械的に連結される。スタータモータ120の回転によってエンジン140のクランクシャフトが回転される。クランクシャフトの回転数が所定回転数を超えると、燃料噴射弁から燃焼室に霧状の燃料が噴射される。この際に点火プラグで火花が生成される。これにより燃料が爆発し、エンジン140が自律回転し始める。このエンジン140の動力によって車両の推進力が得られる。エンジン140が自律回転し始めると、スタータモータ120とエンジン140との機械的な連結が解除される。
回転電機130は力行と発電を行う。回転電機130には図示しない電力変換器が接続されている。この電力変換器が第2ワイヤハーネス220に電気的に接続されている。
電力変換器は蓄電池110および電池パック100の組電池10のうちの少なくとも一方から供給された直流電圧を交流電圧に変換する。この交流電圧が回転電機130に供給される。これにより回転電機130は力行する。
回転電機130はエンジン140と連結されている。回転電機130とエンジン140とは、ベルトなどを介して相互に回転エネルギーを伝達可能になっている。回転電機130の力行によって生じた回転エネルギーがエンジン140に伝達される。これによりエンジン140の回転が促進される。この結果、車両走行がアシストされる。上記したように電源システム200を搭載する車両はアイドルストップ機能を有する。回転電機130は車両走行のアシストだけではなく、エンジン140の再始動時においてクランクシャフトを回転させる機能も果たす。
回転電機130はエンジン140の回転エネルギー、および、車両の車輪の回転エネルギーの少なくとも一方によって発電する機能も有する。回転電機130は発電によって交流電圧を生成する。この交流電圧が電力変換器によって直流電圧に変換される。この直流電圧が、電池パック100、蓄電池110、および、電気負荷150それぞれに供給される。
エンジン140は燃料を燃焼駆動することで車両の推進力を生成する。上記したようにエンジン140の始動時においては、スタータモータ120によってクランクシャフトが回転される。しかしながらアイドルストップによってエンジン140が一度停止した後に再び始動する際には、上記の所定の始動条件が満たされる場合、回転電機130によってクランクシャフトが回転される。
電気負荷150は一般負荷151と保護負荷152を有する。一般負荷151には、シートヒータ、送風ファン、電動コンプレッサ、ルームライト、および、ヘッドライトなどの供給電力が一定でなくともよい車載機器が含まれる。保護負荷152には、電動シフトポジション、電動パワーステアリング(EPS)、ブレーキ(ABS)、ドアロック、ナビゲーションシステム、および、オーディオなどの供給電力が一定であることが求められる車載機器が含まれる。ここに例示した保護負荷152は供給電圧がリセット閾値を下回るとオン状態からオフ状態へと切り換わる性質を有する。保護負荷152には一般負荷151よりも車両走行に関連性の高い車載機器が含まれる。
なお、上記した各種車載機器が一般負荷151と保護負荷152に含まれる構成は一例に過ぎない。車載システムの変更などに応じて、各種車載機器を一般負荷151と保護負荷152に適宜振り分けることができる。例えば一般負荷151にEPSやABSが含まれる構成を採用することができる。
上位ECU160とMGECU170は車両に搭載された各種ECUのうちの1つである。これら各種ECUはバス配線161を介して互いに電気的に接続され、車載ネットワークを構築している。各種ECUが協調制御することで、エンジン140の燃焼および回転電機130の力行や発電などが制御される。上位ECU160は電池パック100を制御する。MGECU170は回転電機130を制御する。
また図示しないが、電源システム200は、上記した各車載機器の他に、各種電圧や電流などの物理量、および、アクセルペダルの踏み込み量やスロットルバルブ開度などの車両情報を測定するためのセンサを有している。これら各種センサの検出した検出信号は、各種ECUに入力される。
なお、ECUはelectronic control unitの略である。ECUは、少なくとも1つの演算処理装置(CPU)と、プログラムおよびデータを記憶する記憶媒体としての少なくとも1つのメモリ装置(MMR)と、を有する。ECUはコンピュータで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などによって提供され得る。
<電池パックの概要>
図1に示すように電池パック100は、組電池10、回路基板20、スイッチ30、センサ部40、および、給電バスバー50を有する。また電池パック100はバスバーケースとパックケースを有する。絶縁性の樹脂材料から成るバスバーケースに給電バスバー50が収納される。これによりバスバーモジュールが構成されている。
パックケースは図2に示す筐体91を有する。筐体91はアルミダイカストで製造される。またパックケースは図示しないカバーを有する。カバーは樹脂製若しくは金属製である。
筐体91は底壁92と底壁92から起立した側壁93を有する。側壁93によって開口が構成されている。筐体91にカバーが組み付けられる。これにより側壁93で構成される開口がカバーによって覆われる。筐体91とカバーとによって収納空間が構成される。この収納空間に、組電池10、回路基板20、スイッチ30、センサ部40、および、バスバーモジュールそれぞれが収納されている。
組電池10は蓄電池110よりも体格が小さく、重量も軽くなっている。組電池10は蓄電池110よりもエネルギー密度が高い性質を有する。
回路基板20は配線基板21とBMU22を有する。配線基板21にはスイッチ30の一部とBMU22が搭載されている。そして配線基板21にはスイッチ30の残りと組電池10とが給電バスバー50を介して電気的に接続されている。これにより電池パック100の電気回路が構成されている。この電気回路にセンサ部40が絶縁電線や金属端子などを介して電気的に接続されている。
電池パック100の電気回路は図1において二重丸で示す外部接続端子と電気的に接続されている。この外部接続端子としては、第1外部接続端子100a、第2外部接続端子100b、第3外部接続端子100c、および、第4外部接続端子100dがある。
第1外部接続端子100aと第4外部接続端子100dは第1ワイヤハーネス210を介して蓄電池110、スタータモータ120、および、電気負荷150それぞれと電気的に接続されている。第2外部接続端子100bは第2ワイヤハーネス220を介して回転電機130と電気的に接続されている。これに対して第3外部接続端子100cは車両のボディと機械的および電気的に接続されている。蓄電池110、スタータモータ120、電気負荷150の一般負荷151、および、回転電機130が外部機器に相当する。
図1に示すように第1ワイヤハーネス210は、蓄電池110、スタータモータ120、および、一般負荷151を接続するものと、保護負荷152を接続するものとに分けられている。蓄電池110、スタータモータ120、および、一般負荷151を接続する第1ワイヤハーネス210の端部が第1外部接続端子100aに接続される。保護負荷152を接続する第1ワイヤハーネス210の端部は第4外部接続端子100dに接続される。
このように第1ワイヤハーネス210は電池パック100の第1外部接続端子100aと第4外部接続端子100dに接続される。そのために第1ワイヤハーネス210は2つの端子を有する。この2つの端子は金属端子に孔が形成されたものである。また第2ワイヤハーネス220は第2外部接続端子100bに接続される。そのために第2ワイヤハーネス220は孔の形成された金属端子を有する。これら第1ワイヤハーネス210と第2ワイヤハーネス220は車両内で這いまわされている。
図2〜図4に示すように底壁92には、底壁92から離間する態様で延びた端子台94が形成されている。筐体91にカバーが組み付けられた状態で、端子台94は収納空間の外に位置している。
この端子台94に第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bが設けられる。また第4外部接続端子100dは図示しない端子台に設けられる。
第1外部接続端子100a、第4外部接続端子100d、および、第2外部接続端子100bそれぞれは図2に示す接続ボルト95と樹脂台96を有する。またこれら外部接続端子は、図4の(c)欄に示す第1ナット97と図示しない第2ナットを有する。以下においては第4外部接続端子100dの具体的な形状についての説明を省略する。
第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bは樹脂台96を共用している。樹脂台96は上記のバスバーケースの一部でもよいし別体でもよい。第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bが入出力端子に相当する。
第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bの共用している樹脂台96に、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bそれぞれの接続ボルト95がインサート成形されている。接続ボルト95の頭部側が樹脂台96内に埋没されている。接続ボルト95の軸部が樹脂台96から突出している。
この樹脂台96が端子台94に第3ボルト90cによって固定される。後述のフィルタ基板71も樹脂台96とともに第3ボルト90cによって端子台94に固定される。これにより接続ボルト95とフィルタ基板71が端子台94に固定される。接続ボルト95の軸部は端子台94から離間する態様で延びている。
接続ボルト95の軸部にはワイヤハーネスの金属端子の孔と後述の給電バスバー50の第1貫通孔55aそれぞれが通される。これら金属端子と給電バスバー50は第1ナット97と第2ナットとによって接続ボルト95の軸部に機械的に接続される。それとともに金属端子と給電バスバー50は電気的に接続される。
第3外部接続端子100cは筐体91に形成されたボルト孔である。第3外部接続端子100cはボルト、若しくは、ワイヤハーネスを介して車両のボディと接続される。これにより筐体91はグランド電位になっている。電池パック100はボディアースされている。
<電池パックの構成要素>
次に、電池パック100の構成要素を個別に説明する。それにあたって、以下においては互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、および、z方向と示す。x方向は車両の左右方向に沿っている。z方向は車両の天地方向に沿っている。車両が水平面に停車している場合、z方向は鉛直方向に沿う。x方向とy方向は水平方向に沿う。
組電池10は複数の直列接続された電池セルと、これら電池セルを収納する電池ケースと、を有する。これら電池セルは具体的にはリチウムイオン蓄電池である。リチウムイオン蓄電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セルに電流が流れる。これにより電池セルは発熱してガスを発生する。そのために電池セルは膨張する。なお電池セルとしては上記例に限定されない。例えば電池セルとしては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などの二次電池を採用することができる。
電池セルは直方体形状を成している。電池セルはz方向に面する2つの主面を有する。この2つの主面は他の4面よりも面積が広くなっている。そして2つの主面間の長さ(厚さ)が薄くなっている。このように電池セルはz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。
本実施形態の組電池10は5つの電池セルを有する。これら5つの電池セルのうちの3つがz方向に積層配置されて第1電池スタックを構成している。そして残り2つの電池セルがz方向に積層配置されて第2電池スタックを構成している。これら2つの電池スタックはx方向に並んでいる。これら5つの電池セルの配置が電池ケースによって保持されている。
電池ケースは樹脂から成る本体部と、電池セルに接続される接続端子と、を有する。接続端子としては、5つの電池セルを直列接続する直列接続端子がある。直列接続端子と対応する2つの電池セルの電極端子とを接触させ、その接触状態で両者を溶接接合する。これにより5つの電池セルが直列接続される。
また接続端子としては、上記の直列接続端子の他に、5つの直列接続された電池セルのうちの最高電位に位置する電池セルの正極端子と接続される出力端子と、最低電位に位置する電池セルの負極端子と接続される接地端子と、がある。出力端子は最高電位の電池セルの正極端子と溶接接合される。接地端子は最低電位の電池セルの負極端子と溶接接合される。
これら最高電位の電池セルと最低電位の電池セルは第1電池スタックに含まれている。これら2つの電池セルは、第1電池スタックにおいてz方向に積層配置された3つの電池セルのうちの両端に位置するものである。
上記したように回路基板20は配線基板21とBMU22を有する。配線基板21は絶縁基板に導電材料からなる配線パターンの形成されたプリント基板である。絶縁基板の表面および内部の少なくとも一方に、配線パターンとして第1給電線23、第2給電線24、第3給電線25、および、第4給電線26が形成されている。
配線基板21はボルトなどを介して筐体91に固定される。配線基板21(回路基板20)は最高電位の電池セルとx方向で並んでいる。すなわち配線基板21は第1電池スタックの最も端に位置する電池セルとx方向で並んでいる。
配線基板21には配線パターンと電気的に接続される端子が形成されている。この端子としては、第1内部端子28a、第2内部端子28b、第3内部端子28c、および、第4内部端子28dがある。これら配線パターンと内部端子それぞれの電気的な接続の説明は、後の電池パック100の回路構成の説明の際に行う。
スイッチ30は、第1スイッチ31、第2スイッチ32、第3スイッチ33、第4スイッチ34、第5スイッチ35、および、第6スイッチ36を有する。第1スイッチ31と第2スイッチ32は筐体91に搭載される。第3スイッチ33〜第6スイッチ36それぞれは配線基板21に搭載される。第1スイッチ31と第2スイッチ32がスイッチに相当する。
第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは半導体スイッチを有する。この半導体スイッチは具体的にはNチャネル型MOSFETである。したがって第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれはローレベルの制御信号の入力によって開状態になる。
この第1スイッチ31〜第4スイッチ34の有する半導体スイッチとしてはIGBTなどを採用することもできる。この場合、IGBTにはダイオードが並列接続される。
第5スイッチ35と第6スイッチ36はメカニカルリレーである。詳しく言えば第5スイッチ35と第6スイッチ36はノーマリクローズ式の電磁リレーである。したがって第5スイッチ35と第6スイッチ36はハイレベルの制御信号の入力によって開状態になる。第5スイッチ35と第6スイッチ36はローレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。換言すれば、第5スイッチ35と第6スイッチ36はハイレベルの制御信号の入力が途絶えると閉状態になる。
第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは、2つのMOSFETが直列接続されてなる開閉部を少なくとも1つ有する。これら2つのMOSFETはソース電極同士が連結されている。2つのMOSFETのゲート電極は電気的に独立している。MOSFETは寄生ダイオードを有する。2つのMOSFETの寄生ダイオードは互いにアノード電極同士が連結されている。上記のゲート電極は回路基板20と電気的に接続される。
第1スイッチ31〜第4スイッチ34はそれぞれ複数の開閉部を有する。複数の開閉部は並列接続されている。そして第3スイッチ33と第4スイッチ34では複数の開閉部の有する直列接続された2つのMOSFETのソース電極同士が互いに接続されている。
本実施形態では第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは開閉部を2つ有する。これら開閉部の数や並列接続および直列接続などの接続形態は電流量や冗長性などに応じて適宜定められる。
第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは開閉部を被覆する樹脂部を有する。この樹脂部は直方体形状を成している。樹脂部は最も面積の広い2つの主面の間の長さ(厚さ)の薄い扁平形状を成している。
上記したように電気回路にセンサ部40が電気的に接続されている。このセンサ部40は、組電池10とスイッチ30それぞれの状態を検出するセンサ素子を有する。センサ部40はセンサ素子として、温度センサ、電流センサ、および、電圧センサを有する。
センサ部40は組電池10の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部40はそれを組電池10の状態信号としてBMU22に出力する。またセンサ部40はスイッチ30の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部40はそれをスイッチ30の状態信号としてBMU22に出力する。
図1ではこれらセンサの代表として、スイッチ30の温度を検出する温度センサ41と、スイッチ30を流れる電流を検出する電流センサ42を図示している。本実施形態では第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれに温度センサ41と電流センサ42が設けられる。
温度センサ41はスイッチ30に隣接配置される。これによりスイッチ30で発生した熱が温度センサ41に伝熱される。なお温度センサ41は開閉部とともに上記の樹脂部によって一緒に被覆されてもよい。この構成の場合、開閉部の温度が樹脂部を介して温度センサ41に伝熱される。
温度センサ41は具体的にはダイオードである。ダイオードの順方向電圧は温度に応じて変動する。BMU22はこの順方向電圧を検出する。BMU22は検出した順方向電圧に基づいてスイッチ30の温度を検出する。
電流センサ42はスイッチ30と直列接続される。電流センサ42は具体的にはシャント抵抗である。シャント抵抗は、上記の開閉部の有する2つの直列接続されたMOSFETのソース電極の間に接続される。筐体91に搭載される第1スイッチ31と第2スイッチ32それぞれの有する2つの開閉部それぞれにシャント抵抗が独立して設けられる。配線基板21に搭載される第3スイッチ33と第4スイッチ34それぞれの有する2つの開閉部に1つのシャント抵抗が共通して設けられる。このようにシャント抵抗の接続形態に相違が生じるのは、第1スイッチ31と第2スイッチ32に流れる電流量が、第3スイッチ33と第4スイッチ34に流れる電流量よりも多いためである。
BMU22はこのシャント抵抗の両端電圧を検出する。BMU22はシャント抵抗の抵抗値を記憶している。BMU22は検出した両端電圧とシャント抵抗の抵抗値とに基づいてスイッチ30を流れる電流を検出する。
なおセンサ部40は上記の各種センサの他に水没センサを有する。この水没センサは2つの対向電極を有する。2つの対向電極の間に水があると、2つの対向電極が通電する。それによって2つの対向電極間の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化が状態信号としてBMU22に入力される。BMU22は抵抗値の変化が所定時間継続されるか否かに基づいて、電池パック100の水没を検出する。
BMU22はセンサ部40の状態信号、および、上位ECU160からの指令信号の少なくとも一方に基づいてスイッチ30を制御する。BMUはbattery management unitの略である。
上記したように第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは複数の半導体スイッチを有する。例えば第1スイッチ31の開閉を制御する場合、BMU22は第1スイッチ31の有する全ての半導体スイッチを同時に閉状態、若しくは、同時に開状態に制御する。例えばBMU22は、第1スイッチ31の有する全ての半導体スイッチの制御電極(ゲート電極)にハイレベルの制御信号、若しくは、ローレベルの制御信号を同時に出力する。
なおBMU22は、半導体スイッチを閉状態にする期間において、ハイレベルの制御信号を間断的に出力することで半導体スイッチの閉時間を調整してもよい。簡単に言えば、BMU22は半導体スイッチをパルス幅制御してもよい。
BMU22はセンサ部40の状態信号に基づいて組電池10の充電状態(SOC)やスイッチ30の異常を判定する。SOCはstate of chargeの略である。BMU22はこれらSOCや異常を判定した信号(判定情報)を上位ECU160に出力する。
上位ECU160はBMU22から入力された判定情報、および、他の各種ECUから入力された車両情報に基づいてスイッチ30の制御を決定する。そして上位ECU160はその決定したスイッチ30の制御を含む指令信号をBMU22に出力する。
BMU22は上位ECU160からの指令信号に基づいてスイッチ30を制御する。ただしBMU22は、水没センサの状態信号により電池パック100が水没したと判断した場合、スイッチ30への制御信号の出力の停止を独断で実行する。これにより組電池10の電気的な接続が遮断される。
またBMU22は、温度センサ41で検出された温度がスイッチ30の動作保障温度程度まで上昇したと判断すると、スイッチ30の駆動を制限する。同様にしてBMU22は、電流センサ42で検出された電流がスイッチ30の動作保障電流程度まで上昇したと判断すると、スイッチ30の駆動を制限する。例えばスイッチ30の半導体スイッチをパルス幅制御していた場合、BMU22はそのオンデューティ比を低める。これにより半導体スイッチの通電時間が短くなる。この結果、半導体スイッチの発熱が抑制される。BMU22は制限部に相当する。
給電バスバー50はアルミニウムや銅などの導電材料から成る。給電バスバー50は例えば以下に列挙する方法で製造することができる。給電バスバー50は1枚の平板を屈曲加工することで製造することができる。給電バスバー50は複数の平板が一体的に連結されることで製造することができる。給電バスバー50は複数の平板を溶接することで製造することができる。給電バスバー50は鋳型に溶融状態の導電材料を流し込むことで製造することができる。以上に列挙した製造方法とは異なる製造方法によっても給電バスバー50を製造することができる。給電バスバー50の製造方法としては特に限定されない。ただし本実施形態の給電バスバー50は1枚の平板を屈曲加工することで製造されている。
電池パック100は給電バスバー50として、第1給電バスバー51、第2給電バスバー52、第3給電バスバー53、および、第4給電バスバー54を有する。これら複数の給電バスバーによって組電池10、回路基板20、第1スイッチ31、第2スイッチ32、および、外部接続端子それぞれが電気的に接続されている。図1ではこれら給電バスバーそれぞれを配線基板21の給電線よりも太くして図示している。
上記したように筐体91は底壁92と側壁93を有する。底壁92はz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。底壁92のz方向に面する底面92aから側壁93がz方向に起立している。そして底壁92からy方向に離間する態様で端子台94が延びている。
端子台94はz方向に面する載置面94aを有する。この載置面94aに接続ボルト95のインサート成形された樹脂台96がフィルタ基板71とともに第3ボルト90cによって固定されている。接続ボルト95の軸部は載置面94aからz方向に離間する態様で延びている。
本実施形態の電池パック100は車両の座席下方に設けられる。しかしながら電池パック100の配置としてはこれに限定されない。電池パック100は、例えば後部座席とトランクルームとの間の空間、および、運転席と助手席の間の空間などに配置することもできる。
<電池パックの回路構成>
次に、電池パック100の回路構成を説明する。
なおこの回路には、図1に示すプリチャージ抵抗60とフィルタ70も接続される。プリチャージ抵抗60は配線基板21に搭載されている。フィルタ70は給電バスバー50に接続されている。
以下に示す各給電バスバーと各スイッチとの接続はTIG溶接によって行われる。各給電バスバーと外部接続端子との接続はボルト締めによって行われる。各給電バスバーと回路基板20との接続はろう接によって行われる。そして給電バスバーとフィルタとの接続はボルト締めによって行われる。なお、各給電バスバーと各スイッチとはレーザ溶接によって接続してもよい。
図1に示すように第1外部接続端子100aと第1スイッチ31の一端とが第1給電バスバー51を介して電気的に接続されている。第1給電バスバー51から一部が分岐している。この第1給電バスバー51の分岐部位51aが配線基板21の第1内部端子28aと電気的に接続されている。そして第1給電バスバー51の第1外部接続端子100aとの接続部位側にフィルタ70が接続されている。
第1スイッチ31の他端と第2外部接続端子100bとが第2給電バスバー52を介して電気的に接続されている。第2給電バスバー52から一部が分岐している。この第2給電バスバー52の分岐部位52aが第2スイッチ32の一端と電気的に接続されている。また分岐部位52bが第4内部端子28dに接続されている。そして第2給電バスバー52の第2外部接続端子100bとの接続部位側にフィルタ70が接続されている。
第2スイッチ32の他端と組電池10の正極とが第3給電バスバー53を介して電気的に接続されている。第3給電バスバー53から一部が分岐している。この第3給電バスバー53の分岐部位53aが配線基板21の第2内部端子28bと電気的に接続されている。組電池10の負極は第3外部接続端子100cと電気的に接続されている。
配線基板21の第1内部端子28aと第2内部端子28bとが第1給電線23を介して電気的に接続されている。この第1給電線23に、第1内部端子28aから第2内部端子28bに向かって順に第3スイッチ33と第4スイッチ34が直列接続されている。
配線基板21の第3内部端子28cと第1給電線23における第1内部端子28aと第3スイッチ33との間の中点とが第2給電線24を介して電気的に接続されている。そして第3内部端子28cは第4給電バスバー54を介して第4外部接続端子100dと電気的に接続されている。
第2給電線24に第5スイッチ35が設けられている。そして第2給電線24における第3内部端子28cと第5スイッチ35との間の中点が、第1給電線23における第3スイッチ33と第4スイッチ34との間の中点と連結されている。
第1給電線23における第2給電線24との接続部位と第3スイッチ33との間の中点と、第2給電線24における第5スイッチ35の第3内部端子28c側と第1給電線23との接続部位との間の中点とが第3給電線25を介して接続されている。この第3給電線25に第6スイッチ36が設けられている。
また第1給電線23における第1内部端子28aと第2給電線24との接続点との間の中点と第4内部端子28dとが第4給電線26を介して電気的に接続されている。この第4給電線26にプリチャージ抵抗60が設けられている。
以上により、第1スイッチ31、第2スイッチ32、第4スイッチ34、および、第3スイッチ33が順に環状に接続されている。第1スイッチ31と第2スイッチ32との間の中点が第2外部接続端子100bに接続されている。第2スイッチ32と第4スイッチ34との間の中点が組電池10に接続されている。第4スイッチ34と第3スイッチ33との間の中点が第4外部接続端子100dに接続されている。第3スイッチ33と第1スイッチ31との間の中点が第1外部接続端子100aに接続されている。
また、第1外部接続端子100aと第4外部接続端子100dとが第5スイッチ35を介して接続されている。第3スイッチ33と第4スイッチ34との間の中点が第5スイッチ35を介して第1外部接続端子100aに接続されている。同様にして、第1外部接続端子100aと第4外部接続端子100dとが第6スイッチ36を介して接続されている。第3スイッチ33と第4スイッチ34との間の中点が第6スイッチ36を介して第1外部接続端子100aに接続されている。
以上の電気的な接続構成により、第1スイッチ31を開閉制御することで第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第1スイッチ31を開閉制御することで蓄電池110と回転電機130との電気的な接続が制御される。
第2スイッチ32を開閉制御することで第2外部接続端子100bと組電池10との電気的な接続が制御される。換言すれば、第2スイッチ32を開閉制御することで回転電機130と組電池10との電気的な接続が制御される。
第4スイッチ34を開閉制御することで第2内部端子28bと第3内部端子28cとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第4スイッチ34を開閉制御することで組電池10と保護負荷152との電気的な接続が制御される。
第3スイッチ33を開閉制御することで第1内部端子28aと第3内部端子28cとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第3スイッチ33を開閉制御することで蓄電池110と保護負荷152との電気的な接続が制御される。
第5スイッチ35および第6スイッチ36のうちの少なくとも一方を開閉制御することで第3内部端子28cと第1内部端子28aとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第5スイッチ35および第6スイッチ36のうちの少なくとも一方を開閉制御することで蓄電池110と保護負荷152との電気的な接続が制御される。
なお、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bはプリチャージ抵抗60を介して電気的に接続されている。上記したように第2外部接続端子100bに第2ワイヤハーネス220が接続されている。そしてこの第2ワイヤハーネス220に図示しない電力変換器が接続されている。
電力変換器は大容量の平滑コンデンサを備えている。平滑コンデンサは電荷が充電された状態で使用される。この平滑コンデンサの電荷の充電は、蓄電池110からの電力供給によって行われる。
第1ワイヤハーネス210と第2ワイヤハーネス220が電池パック100に接続される。これによりプリチャージ抵抗60を介して蓄電池110から平滑コンデンサに電荷が供給される。このようにプリチャージ抵抗60を介すことで、蓄電池110から平滑コンデンサに流れる電流量が急激に増大することが抑制されている。
また、第1給電バスバー51における第1外部接続端子100aとの接続部位側にフィルタ70が接続されている。第2給電バスバー52における第2外部接続端子100bとの接続部位側にフィルタ70が接続されている。
したがって、例えば第1ワイヤハーネス210に入力された電磁ノイズが第1外部接続端子100aに伝搬された場合、その電磁ノイズはフィルタ70に入力される。同様にして、第2ワイヤハーネス220に入力された電磁ノイズが第2外部接続端子100bに伝搬された場合、その電磁ノイズはフィルタ70に入力される。第1給電バスバー51と第2給電バスバー52が導電部に相当する。
<接続形態>
次に、図2に基づいて第1給電バスバー51と第2給電バスバー52それぞれの外部接続端子、回路基板20、および、第1スイッチ31との接続形態を説明する。なお図2では、第2給電バスバー52における第2スイッチ32との接続部位(スイッチ接続部56a)の図示を省略している。そして第1給電バスバー51に対して第2給電バスバー52を重ねて図示している。第1給電バスバー51における第2給電バスバー52の重なりによって隠れている部位の外形輪郭線を破線で示している。フィルタ70の表記を省略している。
第1給電バスバー51と第2給電バスバー52それぞれは、端子接続部55、共通経路部56、スイッチ接続部56a、延長経路部57、および、基板接続部57aを有する。図2ではこれら構成要素の境界を明示するために、端子接続部55と共通経路部56との境、および、共通経路部56と延長経路部57との境に一点鎖線を付与している。
第1給電バスバー51と第2給電バスバー52それぞれの端子接続部55には外部接続端子と接続するための第1貫通孔55aが形成されている。端子接続部55にはフィルタ70と接続するための第2貫通孔55bが形成されている。
上記したように第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bそれぞれは、接続ボルト95と、接続ボルト95のインサート成形された樹脂台96と、接続ボルト95の軸部に締結される第1ナット97および第2ナットを有する。そして第1ワイヤハーネス210と第2ワイヤハーネス220それぞれの金属端子には孔が形成されている。
第1外部接続端子100aの接続ボルト95の軸部に第1給電バスバー51の端子接続部55の第1貫通孔55aが通される。そしてこの接続ボルト95の軸部に第1ナット97が締結される。これにより第1給電バスバー51が第1ナット97によって第1外部接続端子100aに機械的に接続される。
第1外部接続端子100aの接続ボルト95の軸部に第1ワイヤハーネス210の金属端子の孔が通される。そしてこの接続ボルト95の軸部に第2ナットが締結される。これにより第1ワイヤハーネス210が第2ナットによって第1外部接続端子100aに機械的に接続される。第1ワイヤハーネス210の金属端子と第1給電バスバー51の端子接続部55とが第1ナット97を介して電気的に接続される。
同様にして、第2外部接続端子100bの接続ボルト95の軸部に第2給電バスバー52の端子接続部55の第1貫通孔55aが通される。接続ボルト95の軸部に第1ナット97が締結される。これにより第2給電バスバー52が第2外部接続端子100bに機械的に接続される。
第2外部接続端子100bの接続ボルト95の軸部に第2ワイヤハーネス220の金属端子の孔が通される。接続ボルト95の軸部に第2ナットが締結される。これにより第2ワイヤハーネス220が第2外部接続端子100bに機械的に接続される。第2ワイヤハーネス220の金属端子と第2給電バスバー52の端子接続部55とが第1ナット97を介して電気的に接続される。
図2〜図4に示すように第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bそれぞれの接続ボルト95は共通の樹脂台96にインサート成形されている。そしてこれら2つの接続ボルト95の軸部はx方向で離間して並んでいる。したがってこれら接続ボルト95に接続される第1外部接続端子100aの端子接続部55と第2外部接続端子100bの端子接続部55もx方向で離間して並んでいる。これに伴い、第1外部接続端子100aの端子接続部55に形成された第2貫通孔55bと第2外部接続端子100bの端子接続部55に形成された第2貫通孔55bもx方向で離間して並んでいる。
樹脂台96には自身を端子台94に第3ボルト90cによって固定するための取付孔96aが形成されている。x方向において取付孔96aは2つの接続ボルト95の間に位置している。取付孔96aは、2つの接続ボルト95の中点からy方向に離間している。取付孔96aと2つの接続ボルト95は樹脂台96上で二等辺三角形の頂点を成している。
共通経路部56は端子接続部55から一体的に延びている。共通経路部56は、第1スイッチ31へと流れる電流と、回路基板20へと流れる電流の両方を共通して流す機能を果たしている。
スイッチ接続部56aは共通経路部56から第1スイッチ31へと向かって延びている。第1スイッチ31の有するMOSFETのドレイン端子とスイッチ接続部56aとがTIG溶接によって電気的および機械的に接続されている。
以上に示した電気的な接続構成により、第1外部接続端子100aと第1スイッチ31とは、第1給電バスバー51の端子接続部55、共通経路部56、および、スイッチ接続部56aを介して電気的に接続されている。第2外部接続端子100bと第1スイッチ31とは、第2給電バスバー52の端子接続部55、共通経路部56、および、スイッチ接続部56aを介して電気的に接続されている。図示しないが、第2外部接続端子100bと第2スイッチ32とは、第2給電バスバー52の端子接続部55、共通経路部56、および、スイッチ接続部56aを介して電気的に接続されている。第2給電バスバー52のスイッチ接続部56aが図1に示す分岐部位52bに相当する。
したがって、電磁ノイズが端子接続部55に伝搬されると、その電磁ノイズは共通経路部56とスイッチ接続部56aを介して第1スイッチ31と第2スイッチ32に入力しようとする。
延長経路部57は共通経路部56から離間する態様で延びている。延長経路部57は、回路基板20へと流れる電流を流す機能を果たしている。
基板接続部57aは延長経路部57から回路基板20へと向かって延びている。回路基板20には第1内部端子28aおよび第4内部端子28dとしてのスルーホールが形成されている。このスルーホールに基板接続部57aの先端が挿入される。そして両者がはんだなどによってろう接される。
以上に示した電気的な接続構成により、第1外部接続端子100aと回路基板20の第1内部端子28aとは、第1給電バスバー51の端子接続部55、共通経路部56、延長経路部57、および、基板接続部57aを介して電気的に接続される。同様にして、第2外部接続端子100bと回路基板20の第4内部端子28dとは、第2給電バスバー52の端子接続部55、共通経路部56、延長経路部57、および、基板接続部57aを介して電気的に接続される。第1給電バスバー51の延長経路部57と基板接続部57aが図1に示す分岐部位51aに相当する。第2給電バスバー52の延長経路部57と基板接続部57aが図1に示す分岐部位52bに相当する。
これまでに記載したように第1内部端子28aには第1給電線23が連結されている。第1給電線23には第3スイッチ33が設けられている。第1給電線23における第1内部端子28aと第3スイッチ33との間の中点に第3給電線25が接続されている。また第4内部端子28dには第3給電線25が接続されている。第3給電線25にプリチャージ抵抗60が設けられている。
したがって、例えば第1ワイヤハーネス210に入力された電磁ノイズが第1給電バスバー51の端子接続部55に伝搬されると、その電磁ノイズは共通経路部56、延長経路部57、および、基板接続部57aを介して回路基板20に入力しようとする。第2ワイヤハーネス220に入力された電磁ノイズが第2給電バスバー52の端子接続部55に伝搬されると、その電磁ノイズは共通経路部56、延長経路部57、および、基板接続部57aを介して回路基板20に入力しようとする。電磁ノイズは回路基板20に搭載された第3スイッチ33とプリチャージ抵抗60に入力しようとする。
これにまでに記載したように外部接続端子と第1スイッチ31は、端子接続部55、共通経路部56、および、スイッチ接続部56aを介して電気的に接続されている。同様にして、外部接続端子と第2スイッチ32は、端子接続部55、共通経路部56、および、スイッチ接続部56aを介して電気的に接続されている。これに対して、外部接続端子と回路基板20は、端子接続部55、共通経路部56、延長経路部57、および、基板接続部57aを介して電気的に接続されている。
スイッチ接続部56aと基板接続部57aの電気抵抗は同等になっている。そのため、通電経路における、端子接続部55と第1スイッチ31との間の電気抵抗は、延長経路部57の電気抵抗の分、端子接続部55と回路基板20との間の電気抵抗よりも低くなっている。同様にして、通電経路における、端子接続部55と第2スイッチ32との間の電気抵抗は、端子接続部55と回路基板20との間の電気抵抗よりも低くなっている。したがって端子接続部55に入力した電磁ノイズは、回路基板20ではなく、筐体91に搭載された第1スイッチ31と第2スイッチ32に伝搬しやすくなっている。
これに対して、上記したように第1給電バスバー51と第2給電バスバー52にフィルタ70が接続されている。これにより筐体91に搭載された第1スイッチ31と第2スイッチ32への電磁ノイズの入力が抑制されている。また回路基板20への電磁ノイズの入力も抑制されている。以下、フィルタ70を詳説する。
<フィルタ>
フィルタ70は、フィルタ基板71、および、フィルタ基板71に搭載される第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73を有する。またフィルタ70は、フィルタ基板71に連結される金属製の第1接続端子74と第2接続端子75を有する。
フィルタ基板71は扁平形状を成す絶縁基板に導電配線の形成されたプリント基板である。図2に示すように絶縁基板はz方向に面する平面においてT字形状を成している。この絶縁基板の一面に導電パターンが形成されている。絶縁基板には一面と裏面とを貫通するスルーホールが形成されている。
絶縁基板に形成された導電パターンに第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73が電気的に接続される。この導電パターンとしては、第1ノイズ対策素子72の一端に接続される第1導電配線71a、第2ノイズ対策素子73の一端に接続される第2導電配線71b、および、両者の他端に接続される第3導電配線71cがある。第1導電配線71a、第2導電配線71b、および、第3導電配線71cが導電パターンに相当する。
絶縁基板に形成されたスルーホールに導電パターンが電気的に接続されている。このスルーホールとしては、第1導電配線71aに接続された第1スルーホール71d、第2導電配線71bに接続された第2スルーホール71e、および、第3導電配線71cに接続された第3スルーホール71fがある。第1スルーホール71dと第2スルーホール71eはx方向に離間している。第3スルーホール71fは第1スルーホール71dと第2スルーホール71eの間の中点からy方向に離間している。これら3つのスルーホールは絶縁基板の一面および裏面で二等辺三角形の頂点を成している。第1スルーホール71dと第2スルーホール71eが第1端子に相当する。第3スルーホール71fが第2端子に相当する。
第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73は、その名の示す通り、電磁ノイズを除去する機能を果たす電子素子である。本実施形態の第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73は、具体的にはコンデンサである。第1ノイズ対策素子72の有する2つの電極のうちの一方が第1導電配線71aに接続される。第2ノイズ対策素子73の有する2つの電極のうちの一方が第2導電配線71bに接続される。第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73それぞれの有する2つの電極のうちの他方が第3導電配線71cに接続される。
なお、第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73としては、電磁ノイズを除去することのできる電子素子若しくは複数の電子素子から構成されるフィルタ回路であればよく、上記例に限定されない。ノイズ対策素子としては、例えばチップビーズやローパスフィルタ回路などを採用することができる。
第1接続端子74と第2接続端子75は金属製の平板をプレス加工してなる。第1接続端子74と第2接続端子75はそれぞれL字形状に屈曲している。第1接続端子74と第2接続端子75それぞれの一端には上記のスルーホールに挿入するための複数の突起が形成されている。第1接続端子74と第2接続端子75それぞれの他端には端子接続部55に固定するための通し孔が形成されている。
第1接続端子74の一端に形成された複数の突起が第1スルーホール71dに挿入される。これら複数の突起がはんだなどによってフィルタ基板71に接続される。これにより第1接続端子74は第1スルーホール71dおよび第1導電配線71aと電気的に接続される。この結果、第1接続端子74は第1ノイズ対策素子72の一端と電気的に接続される。
第1接続端子74の他端に形成された通し孔と第1給電バスバー51の端子接続部55の第2貫通孔55bとに図3に示す第1ボルト90aの軸部が通される。この第1ボルト90aの軸部にナットが締結される。第1ボルト90aの頭部とナットとの間で第1接続端子74の他端と第1給電バスバー51の端子接続部55の第2貫通孔55bの形成部位とが挟持される。これにより第1接続端子74の他端と第1給電バスバー51の端子接続部55とが電気的および機械的に接続される。この結果、第1給電バスバー51の端子接続部55と第1ノイズ対策素子72の一端とが、第1接続端子74と第1導電配線71aとを介して電気的に接続される。
同様にして、第2接続端子75の一端に形成された複数の突起が第2スルーホール71eに挿入される。複数の突起がはんだなどによってフィルタ基板71に接続される。これにより第2接続端子75は第2スルーホール71eおよび第2導電配線71bと電気的に接続される。この結果、第2接続端子75は第2ノイズ対策素子73の一端と電気的に接続される。
第2接続端子75の他端に形成された通し孔と第2給電バスバー52の端子接続部55の第2貫通孔55bとに第2ボルト90bの軸部が通される。第2ボルト90bの軸部にナットが締結される。第2ボルト90bの頭部とナットとの間で第2接続端子75の他端と第2給電バスバー52の端子接続部55の第2貫通孔55bの形成部位とが挟持される。これにより第2接続端子75の他端と第2給電バスバー52の端子接続部55とが電気的および機械的に接続される。この結果、第2給電バスバー52の端子接続部55と第2ノイズ対策素子73の一端とが、第2接続端子75と第2導電配線71bとを介して電気的に接続される。なお、上記の樹脂台96に第1ボルト90aと第2ボルト90bそれぞれの軸部を挿通するための貫通孔が形成されていてもよい。
また、上記の第3スルーホール71fに第3ボルト90cの軸部が挿入される。第3ボルト90cの軸部が樹脂台96の取付孔96aに締結される。第3ボルト90cの頭部と樹脂台96との間でフィルタ基板71の第3スルーホール71fの形成部位が挟持される。これによりフィルタ基板71が樹脂台96に機械的に固定される。
また第3ボルト90cの軸部の先端側が端子台94に締結される。これにより第3スルーホール71fと第3導電配線71cが筐体91に電気的に接続される。この結果、第3スルーホール71fと第3導電配線71cがグランド電位になる。第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73それぞれの他端がグランドに電気的に接続される。
以上により、図1に示すように、第1ノイズ対策素子72の一端が第1給電バスバー51の端子接続部55と接続される。第2ノイズ対策素子73の一端が第2給電バスバー52の端子接続部55と接続される。第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73それぞれの他端がグランドに接続される。
<作用効果>
上記したように第1ワイヤハーネス210と第2ワイヤハーネス220はそれぞれ車両内で這いまわされている。そのためにこれらワイヤハーネスに電磁ノイズが入力されやすくなっている。これらワイヤハーネスの接続される電池パック100の外部接続端子に電磁ノイズが入力されやすくなっている。
第1ワイヤハーネス210の接続される第1外部接続端子100aは、第1給電バスバー51を介して回路基板20および第1スイッチ31それぞれと電気的に接続されている。第2ワイヤハーネス220の接続される第2外部接続端子100bは、第2給電バスバー52を介して回路基板20、第1スイッチ31、および、第2スイッチ32それぞれと電気的に接続されている。したがって第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bに入力した電磁ノイズは、回路基板20、第1スイッチ31、および、第2スイッチ32それぞれに入力しようとする。
上記したように、通電経路における、端子接続部55と第1スイッチ31との間の電気抵抗は、端子接続部55と回路基板20との間の電気抵抗よりも低くなっている。端子接続部55と第2スイッチ32との間の電気抵抗は、端子接続部55と回路基板20との間の電気抵抗よりも低くなっている。
したがって、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bに入力した電磁ノイズは、回路基板20ではなく筐体91に搭載された第1スイッチ31と第2スイッチ32に入力されやすくなっている。
これに対して、第1給電バスバー51の端子接続部55にフィルタ70が接続されている。第2給電バスバー52の端子接続部55にフィルタ70が接続されている。
そのため、第1給電バスバー51の端子接続部55に入力された電磁ノイズは、その後段に位置するスイッチ接続部56aおよび基板接続部57aに伝搬する前に、フィルタ70に入力する。第2給電バスバー52の端子接続部55に入力された電磁ノイズは、その後段に位置するスイッチ接続部56aおよび基板接続部57aに伝搬する前に、フィルタ70に入力する。
これにより、筐体91に搭載された第1スイッチ31と第2スイッチ32への電磁ノイズの流入が抑制される。回路基板20への電磁ノイズの流入が抑制される。回路基板20に搭載された第3スイッチ33への電磁ノイズの入力が抑制される。
そのため、各スイッチに隣接配置された温度センサ41のダイオードへの、スイッチと温度センサ41との間の寄生容量を介した電磁ノイズの流入が抑制される。各スイッチに直列接続された電流センサ42のシャント抵抗への、電磁ノイズの流入が抑制される。この結果、各スイッチの温度の検出精度の低下が抑制される。各スイッチに流動する電流の検出精度の低下が抑制される。
上記したように、BMU22は温度センサ41で検出された温度に基づいてスイッチ30の駆動を制限する。BMU22は電流センサ42で検出された電流に基づいてスイッチ30の駆動を制限する。これに対して、上記したように電磁ノイズのスイッチ30への流入抑制により、温度と電流の検出精度の低下が抑制されている。これにより、電磁ノイズによってスイッチ30の駆動制限の制御が不安定となることが抑制される。
フィルタ基板71に第1接続端子74と第2接続端子75が連結されている。第1接続端子74が第1ボルト90aとナットとによって第1給電バスバー51に電気的および機械的に接続される。第2接続端子75が第2ボルト90bとナットとによって第2給電バスバー52に電気的および機械的に接続される。
これによれば、フィルタ基板71が第1給電バスバー51と第2給電バスバー52にボルト止めされる構成とは異なり、ボルト止めによる応力がフィルタ基板71に作用することが抑制される。フィルタ基板71に歪みが生じることが抑制される。この結果、第1ノイズ対策素子72および第2ノイズ対策素子73それぞれと導電配線との電気的な接続不良が生じることが抑制される。
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示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。
(第1の変形例)
本実施形態ではフィルタ70が第1接続端子74と第2接続端子75を有する例を示した。しかしながらフィルタ70は第1接続端子74と第2接続端子75を有さずともよい。これにより部品点数の増大が抑制される。
例えば図5に示す変形例では、フィルタ基板71の第1スルーホール71dと第1給電バスバー51の端子接続部55の第2貫通孔55bとに第1ボルト90aの軸部が通される。そして第1ボルト90aの軸部にナットが締結される。第1ボルト90aの頭部とナットとの間でフィルタ基板71における第1スルーホール71dの形成部位と第1給電バスバー51の端子接続部55の第2貫通孔55bの形成部位とが挟持される。
これによりフィルタ基板71と第1給電バスバー51とが機械的に接続される。フィルタ基板71の第1スルーホール71dと第1給電バスバー51の端子接続部55とが電気的に接続される。この結果、第1ノイズ対策素子72の一端と、第1給電バスバー51の端子接続部55とが第1導電配線71aを介して電気的に接続される。
同様にして、フィルタ基板71の第2スルーホール71eと第2給電バスバー52の端子接続部55の第2貫通孔55bとに第2ボルト90bの軸部が通される。第2ボルト90bの軸部にナットが締結される。第2ボルト90bの頭部とナットとの間でフィルタ基板71における第2スルーホール71eの形成部位と第2給電バスバー52の端子接続部55の第2貫通孔55bの形成部位とが挟持される。
これによりフィルタ基板71と第2給電バスバー52とが機械的に接続される。フィルタ基板71の第2スルーホール71eと第2給電バスバー52の端子接続部55とが電気的に接続される。この結果、第2ノイズ対策素子73の一端と、第2給電バスバー52の端子接続部55とが第2導電配線71bを介して電気的に接続される。
(第2の変形例)
例えば図6に示すように第1給電バスバー51と第2給電バスバー52それぞれの端子接続部55にz方向に突出する接続ピン55cの形成された構成を採用することもできる。
この第1給電バスバー51の接続ピン55cが第1スルーホール71dに通される。そして両者がはんだなどによって電気的および機械的に接続される。同様にして、第2給電バスバー52の接続ピン55cが第2スルーホール71eに通される。両者がはんだなどによって電気的および機械的に接続される。
係る構成によっても、第1ノイズ対策素子72の一端と第1給電バスバー51の端子接続部55とが電気的に接続される。第2ノイズ対策素子73の一端と、第2給電バスバー52の端子接続部55とが電気的に接続される。
なお図6に示すフィルタ基板71には、フィルタ基板71の樹脂台96上での配置を規定するための配置孔71gが形成されている。樹脂台96にはこの配置孔71gに通される配置ピン96bが形成されている。
配置孔71gはフィルタ基板71の絶縁基板の一面と裏面とを貫通している。配置孔71gはz方向に開口している。配置ピン96bはz方向に延びている。配置孔71gに配置ピン96bが通される。配置孔71gを構成する壁面と配置ピン96bとの接触によりフィルタ基板71のz方向に直交する方向の変位が抑制されている。これによりフィルタ基板71のz方向に直交する方向の配置が規定されている。
(第3の変形例)
例えば図7に示すように第1スルーホール71dと第2スルーホール71eそれぞれが接続ボルト95に通される構成を採用することもできる。これによれば第1ボルト90aと第2ボルト90bが不要となる。部品点数の増大が抑制される。
第1外部接続端子100aの接続ボルト95の軸部に第1給電バスバー51の端子接続部55の第1貫通孔55aとフィルタ基板71の第1スルーホール71dがともに通される。そしてこの接続ボルト95の軸部に第1ナット97、第1ワイヤハーネス210の金属端子の孔、第2ナットそれぞれが通される。第1ナット97と第2ナットが接続ボルト95の軸部に締結される。これによりフィルタ基板71の第1スルーホール71dと第1給電バスバー51の端子接続部55とが電気的に接続される。
同様にして、第2外部接続端子100bの接続ボルト95の軸部に第2給電バスバー52の端子接続部55の第1貫通孔55aとフィルタ基板71の第2スルーホール71eがともに通される。そしてこの接続ボルト95の軸部に第1ナット97、第2ワイヤハーネス220の金属端子の孔、第2ナットそれぞれが通される。第1ナット97と第2ナットが接続ボルト95の軸部に締結される。これによりフィルタ基板71の第2スルーホール71eと第2給電バスバー52の端子接続部55とが電気的に接続される。
(第4の変形例)
本実施形態ではフィルタ70がフィルタ基板71に第1ノイズ対策素子72と第2ノイズ対策素子73それぞれが搭載される例を示した。しかしながらフィルタ70はフィルタ基板71を有さずともよい。図示しないが、ノイズ対策素子の端子が給電バスバーに直接連結される構成を採用することもできる。
(第5の変形例)
上記したように端子台94は収納空間の外に位置する。そのために外部接続端子、給電バスバー50の端子接続部55、および、フィルタ70それぞれが収納空間の外に位置する。したがって例えば図8に示すようにこれらを覆うことで水などから保護するための保護カバー98が外部接続端子の樹脂台96に設けられた構成を採用することもできる。
保護カバー98が樹脂台96に設けられることで、両者の間に保護空間が構成される。この保護空間に、接続ボルト95、端子接続部55、第1ナット97、および、フィルタ70それぞれが収納される。
保護カバー98にはz方向に開口する貫通孔98aが形成されている。この貫通孔98aを介して保護空間から接続ボルト95の軸部の先端側が外に突出している。この貫通孔98aから突出した接続ボルト95の軸部の先端側にワイヤハーネスの金属端子と第2ナットが取り付けられる。
保護カバー98の外面における貫通孔98aの開口部位の周囲にはz方向に開口する複数の取付孔98bが形成されている。これに対応してワイヤハーネスの金属端子には取付孔98bに挿入される突起が形成されている。
貫通孔98aから外に突出した接続ボルト95の軸部の先端にワイヤハーネスの金属端子を通す。それとともにワイヤハーネスの金属端子に形成された突起を保護カバー98の取付孔98bに通す。この状態で接続ボルト95の軸部の先端に第2ナットを締結する。第2ナットはz方向に延びる接続ボルト95の軸部を中心にしてらせん状に回転しながら保護カバー98に向かって移動する。この際に第2ナットはz方向まわりの周方向で回転する。第2ナットが第2ワイヤハーネスの金属端子に接触すると、第2ナットの回転運動がワイヤハーネスの金属端子に作用する。これによりワイヤハーネスの金属端子も第2ナットとともにz方向まわりの周方向で回転しようとする。
これに対して、上記したようにz方向に開口する保護カバー98の取付孔98bにワイヤハーネスの金属端子の突起が通されている。したがって上記の金属端子のz方向まわりの周方向での回転が、突起と取付孔98bを構成する壁面との接触によって抑制される。
(第6の変形例)
本実施形態ではフィルタ70が端子接続部55に接続される例を示した。しかしながらフィルタ70は共通経路部56に接続されてもよい。
(第7の変形例)
本実施形態では第1ワイヤハーネス210の接続される第4外部接続端子100dから第4給電バスバー54を介して回路基板20の第3内部端子28cに入力する電磁ノイズの対策を特に述べていなかった。第3内部端子28cに電磁ノイズが入力すると、その電磁ノイズが第3スイッチ33と第4スイッチ34それぞれに入力される虞がある。
このような不具合は、第1給電線23における第3スイッチ33と第4スイッチ34との間にフィルタを設けることで解消することができる。このように給電バスバーの通電経路が外部接続端子と回路基板だけの場合、回路基板20にフィルタを設けることで、回路基板20に搭載された第3スイッチ33と第4スイッチ34への電磁ノイズの入力が抑制される。
(第8の変形例)
本実施形態では底壁92からy方向に離間する態様で延びた端子台94の載置面94aに第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100b、および、フィルタ70それぞれが設けられる例を示した。しかしながらフィルタ70の一部が載置面94aからz方向に直交する方向に離間することで、フィルタ70の一部が中空に位置する構成を採用することもできる。この場合、例えばフィルタ70の一部が載置面94aからx方向に離間する態様とする。これによれば、フィルタ70の一部が端子台94とx方向で並ぶ。したがって載置面94aからフィルタ70の一部がy方向に離間して位置する構成とは異なり、電池パック100のy方向の体格の増大が抑制される。
(その他の変形例)
各実施形態では組電池10が5つの電池セルを有する例を示した。しかしながら組電池10は複数の電池セルを有すればよく、上記例に限定されない。また電池スタックの数としても、2つではなく1つ若しくは3つ以上を採用することもできる。さらに言えば、電池セルがx方向に並ぶことで電池スタックが構成されてもよい。
各実施形態では電源システム200を搭載する車両がアイドルストップ機能を有する例を示した。しかしながら電源システム200を搭載する車両としては上記例に限定されない。例えばハイブリッド自動車や電気自動車を採用することができる。この場合、本実施形態で示したスタータモータ120や回転電機130は、モータジェネレータに代わる。