JP5644315B2 - Connection unit and power storage device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の蓄電素子が電気的に接続された構成において、任意の蓄電素子を電流経路から外すことができる蓄電装置に関する。   The present invention relates to a power storage device capable of removing an arbitrary power storage element from a current path in a configuration in which a plurality of power storage elements are electrically connected.

複数の単電池を電気的に直列に接続して組電池を構成することがある。単電池として、いわゆる角型の単電池を用いる場合には、例えば、複数の単電池を一方向に並べておき、隣り合って配置された2つの単電池をバスバーによって電気的に直列に接続している。   A plurality of unit cells may be electrically connected in series to form an assembled battery. When using a so-called rectangular unit cell as a unit cell, for example, a plurality of unit cells are arranged in one direction, and two unit cells arranged adjacent to each other are electrically connected in series by a bus bar. Yes.

特開2004−282799号公報JP 2004-282799 A 特開平06−140022号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-140022

組電池では、単電池の劣化度合いにバラツキが生じることがあり、特定の単電池だけが他の単電池よりも劣化してしまうことがある。ここで、劣化の進行した単電池だけを交換すればよいが、単電池を交換するための作業が面倒となることがある。特に、複数の単電池が一対のエンドプレートによって挟まれている場合には、エンドプレートを外してから、単電池を交換する必要があり、単電池の交換作業が面倒となる。   In the assembled battery, the degree of deterioration of the unit cell may vary, and only a specific unit cell may be deteriorated more than other unit cells. Here, it is only necessary to replace the unit cell that has deteriorated, but the work for replacing the unit cell may be troublesome. In particular, when a plurality of unit cells are sandwiched between a pair of end plates, it is necessary to replace the unit cells after removing the end plates, and the unit cell replacement work becomes troublesome.

一方、劣化した単電池を含む組電池を交換することも考えられるが、この組電池には、劣化の進行していない単電池も含まれるため、この単電池を寿命まで使用できなくなってしまう。   On the other hand, it is conceivable to replace the assembled battery including a deteriorated unit cell. However, since this assembled battery includes a unit cell that has not deteriorated, the unit cell cannot be used until the end of its life.

本発明は、所定方向に並んで配置された複数の蓄電素子を電気的に接続するための接続ユニットであって、第1通電ラインと、第2通電ラインと、導電部材とを有する。第1通電ラインは、蓄電素子の同一面に設けられた正極端子および負極端子のうち、一方の端子と電気的に接続され、蓄電素子の充放電に用いられる。第2通電ラインは、正極端子および負極端子のうちの他方の端子と電気的に接続可能であり、蓄電素子の充放電に用いられる。導電部材は、正極端子および負極端子のうちの他方の端子と、第2通電ラインとを電気的に接続するために用いられる。また、導電部材は、所定方向に延びる軸部を中心として、他方の端子と接触する位置から一方の端子と接触する位置に回転可能である。 The present invention is a connection unit for electrically connecting a plurality of power storage elements arranged side by side in a predetermined direction, and includes a first energization line, a second energization line, and a conductive member. The first energization line is electrically connected to one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal provided on the same surface of the energy storage device, and is used for charging and discharging the energy storage device. The second energization line can be electrically connected to the other terminal of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and is used for charging / discharging the storage element. The conductive member is used to electrically connect the other terminal of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal to the second energization line. Further, the conductive member can rotate from a position in contact with the other terminal to a position in contact with one terminal, with the shaft portion extending in a predetermined direction as a center.

正極端子および負極端子の間に、導電部材の軸部を配置することができる。また、導電部材には、他方の端子が貫通する開口部を設けることができる。ここで、導電部材の回転に応じて、開口部に一方の端子を進入させることができる。これにより、開口部を用いて、導電部材を正極端子や負極端子に接続することができる。   A shaft portion of the conductive member can be disposed between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. Further, the conductive member can be provided with an opening through which the other terminal passes. Here, according to the rotation of the conductive member, one terminal can enter the opening. Thereby, an electroconductive member can be connected to a positive electrode terminal or a negative electrode terminal using an opening part.

第1通電ライン、第2通電ラインおよび導電部材を支持するケースを、絶縁材料で形成することができる。また、ケースを貫通した正極端子および負極端子と係合し、ケースを正極端子および負極端子に固定するための固定部材を用いることができる。   The case supporting the first energization line, the second energization line, and the conductive member can be formed of an insulating material. Moreover, the fixing member for engaging with the positive electrode terminal and negative electrode terminal which penetrated the case and fixing the case to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal can be used.

導電部材を回転させるための動力を発生するモータと、モータの動力を導電部材に伝達して、導電部材を回転させる動力伝達機構とを設けることができる。これにより、モータの制御によって、導電部材を回転させることができる。   A motor that generates power for rotating the conductive member and a power transmission mechanism that transmits the power of the motor to the conductive member to rotate the conductive member can be provided. Thereby, a conductive member can be rotated by control of a motor.

複数の蓄電素子を所定方向に並んで配置した構成では、所定方向において、複数の蓄電素子を挟んで拘束する拘束機構を設けることができる。拘束機構を用いた蓄電装置では、拘束機構による拘束力を、複数の蓄電素子に作用させたままの状態において、任意の蓄電素子を充放電時の電流経路から外すことができる。 In the configuration of arranging side by side a plurality of storage elements in a predetermined direction, in a predetermined direction, it can be provided with a restraining mechanism for restraining across the plurality of power storage elements. In a power storage device using a restraining mechanism, any power storage element can be removed from the current path during charge / discharge while the restraining force of the restraining mechanism is still applied to the plurality of power storage elements.

本発明によれば、導電部材を他方の端子(正極端子又は負極端子)に接触させれば、蓄電素子の充放電を行うことができる。また、導電部材を回転させて一方の端子(負極端子又は正極端子)に接触させれば、充放電時の電流経路において、蓄電素子をバイパスすることができる。このように、導電部材を回転させるだけで、蓄電素子の充放電を許容したり、禁止したりすることができ、蓄電素子を蓄電装置から物理的に取り除く必要もない。   According to the present invention, when the conductive member is brought into contact with the other terminal (positive electrode terminal or negative electrode terminal), the storage element can be charged and discharged. Further, if the conductive member is rotated and brought into contact with one terminal (negative electrode terminal or positive electrode terminal), the power storage element can be bypassed in the current path during charge / discharge. As described above, charging and discharging of the power storage element can be permitted or prohibited only by rotating the conductive member, and it is not necessary to physically remove the power storage element from the power storage device.

実施例1である電池パックの一部の外観図である。1 is an external view of a part of a battery pack that is Embodiment 1. FIG. 実施例1において、単電池および接続ユニットの外観図である。In Example 1, it is an external view of a cell and a connection unit. 実施例1における接続ユニットの一部の外観図である。3 is an external view of a part of a connection unit in Embodiment 1. FIG. 実施例1である電池パックの断面図である。1 is a cross-sectional view of a battery pack that is Example 1. FIG. 実施例1である電池パックの上面図である。1 is a top view of a battery pack that is Embodiment 1. FIG. バイパス処理を行う前の電池パックと等価の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure equivalent to the battery pack before performing a bypass process. バイパス処理を行った後の電池パックと等価の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure equivalent to the battery pack after performing a bypass process. バスバーを回転させる駆動機構を示す概略図である。It is the schematic which shows the drive mechanism which rotates a bus-bar. 実施例1である電池パックが搭載された車両におけるシステム構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the system configuration | structure in the vehicle by which the battery pack which is Example 1 is mounted. 電池パックが搭載された車両において、単電池の劣化判定を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the deterioration determination of a cell in the vehicle by which the battery pack is mounted. 実施例1の変形例において、単電池の劣化判定およびバイパス処理を示すフローチャートである。In the modification of Example 1, it is a flowchart which shows the deterioration determination of a cell, and a bypass process. 電池パックが搭載された車両において、電池パックの充放電制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows charging / discharging control of a battery pack in the vehicle by which a battery pack is mounted. 実施例2(参考例)である接続ユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the connection unit which is Example 2 (reference example) .

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

本発明の実施例1である電池パック(蓄電装置に相当する)について、図1を用いて説明する。図1は、電池パックの一部の構成を示す外観図である。図1に示すX軸、Y軸およびZ軸は、互いに直交する軸であり、本実施例では、Z軸を鉛直方向に相当する軸としている。   A battery pack (corresponding to a power storage device) that is Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external view showing a partial configuration of the battery pack. The X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIG. 1 are axes that are orthogonal to each other. In this embodiment, the Z-axis is an axis that corresponds to the vertical direction.

電池パック100は、X方向に並んで配置された複数の単電池(蓄電素子に相当する)10を有する。X方向で隣り合う2つの単電池10の間には、仕切り板101が配置されている。仕切り板101は、樹脂といった絶縁材料で形成することができる。仕切り板101は、この仕切り板101を挟む2つの単電池10のうち、一方の単電池10を保持するとともに、他方の単電池10と対向する面に突起部(不図示)を有する。なお、X方向における電池パック100の一端では、単電池10が、仕切り板101と、後述するエンドプレート102とによって挟まれている。   The battery pack 100 includes a plurality of single cells (corresponding to power storage elements) 10 arranged side by side in the X direction. A partition plate 101 is disposed between two unit cells 10 adjacent in the X direction. The partition plate 101 can be formed of an insulating material such as resin. The partition plate 101 holds one unit cell 10 out of the two unit cells 10 sandwiching the partition plate 101, and has a protrusion (not shown) on the surface facing the other unit cell 10. Note that, at one end of the battery pack 100 in the X direction, the unit cell 10 is sandwiched between a partition plate 101 and an end plate 102 described later.

仕切り板101の突起部が単電池10に接触することにより、単電池10および仕切り板101の間にスペースを形成することができる。このスペースは、単電池10の温度を調節するための熱交換媒体が移動するスペースとなる。熱交換媒体としては、空気などの気体や液体を用いることができる。液体を用いる場合には、例えば、密閉状態のケースに対して、電池パック100とともに、絶縁性を有する液体(例えば、フロリナート)を収容することができる。   A space can be formed between the unit cell 10 and the partition plate 101 when the protruding portion of the partition plate 101 contacts the unit cell 10. This space is a space where a heat exchange medium for adjusting the temperature of the unit cell 10 moves. As the heat exchange medium, a gas such as air or a liquid can be used. In the case of using a liquid, for example, an insulating liquid (for example, fluorinate) can be accommodated together with the battery pack 100 in a sealed case.

単電池10が充放電等によって発熱しているときには、上記スペースを利用して、冷却用の熱交換媒体を単電池10に接触させることにより、単電池10の温度上昇を抑制することができる。また、単電池10が過度に冷却されているときには、上記スペースを利用して、加温用の熱交換媒体を単電池10に接触させることにより、単電池10の温度低下を抑制することができる。   When the unit cell 10 generates heat due to charging / discharging or the like, the temperature rise of the unit cell 10 can be suppressed by bringing the cooling heat exchange medium into contact with the unit cell 10 using the space. In addition, when the unit cell 10 is excessively cooled, the temperature reduction of the unit cell 10 can be suppressed by bringing the heating exchange medium into contact with the unit cell 10 using the space. .

X方向における電池パック100の両端には、一対のエンドプレート(拘束機構の一部)102が配置されている。エンドプレート102は、例えば、樹脂で形成することができる。一対のエンドプレート102には、X方向に延びる拘束バンド(拘束機構の一部)の両端が固定される。拘束バンドおよびエンドプレート102を用いて、単電池10に対して拘束力を与えることができる。拘束力は、X方向において単電池10を挟む力であり、単電池10の膨張を抑制することができる。   A pair of end plates (a part of the restraining mechanism) 102 are disposed at both ends of the battery pack 100 in the X direction. The end plate 102 can be formed of resin, for example. Both ends of a restraining band (a part of the restraining mechanism) extending in the X direction are fixed to the pair of end plates 102. A restraining force can be applied to the unit cell 10 using the restraining band and the end plate 102. The restraining force is a force that sandwiches the unit cell 10 in the X direction, and can suppress the expansion of the unit cell 10.

単電池10は、電池ケースと、電池ケースに収容された発電要素とを有する。発電要素は、充放電を行うことができる要素であり、正極素子と、負極素子と、正極素子および負極素子の間に配置されるセパレータ(電解液を含む)とで構成することができる。正極素子は、集電板の表面に、正極活物質を含む層を形成したものである。負極素子は、集電板の表面に、負極活物質を含む層を形成したものである。   The unit cell 10 includes a battery case and a power generation element housed in the battery case. The power generation element is an element that can be charged and discharged, and can be composed of a positive electrode element, a negative electrode element, and a separator (including an electrolytic solution) disposed between the positive electrode element and the negative electrode element. In the positive electrode element, a layer containing a positive electrode active material is formed on the surface of a current collector plate. In the negative electrode element, a layer containing a negative electrode active material is formed on the surface of a current collector plate.

単電池10としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)を用いることができる。本実施例では、複数の単電池10をX方向に並べているが、これに限るものではない。例えば、複数の単電池10を用いて1つの電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールをX方向に並べることもできる。   As the unit cell 10, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor (capacitor) can be used instead of the secondary battery. In the present embodiment, the plurality of single cells 10 are arranged in the X direction, but the present invention is not limited to this. For example, one battery module can be configured using a plurality of single cells 10 and the plurality of battery modules can be arranged in the X direction.

単電池10の上面には、正極端子(電極端子ともいう)11および負極端子(電極端子ともいう)12が設けられている。正極端子11は、発電要素の正極素子と電気的に接続されており、負極端子12は、発電要素の負極素子と電気的に接続されている。複数の単電池10は、接続ユニットによって電気的に直列に接続される。   A positive terminal (also referred to as an electrode terminal) 11 and a negative terminal (also referred to as an electrode terminal) 12 are provided on the upper surface of the unit cell 10. The positive electrode terminal 11 is electrically connected to the positive electrode element of the power generation element, and the negative electrode terminal 12 is electrically connected to the negative electrode element of the power generation element. The plurality of single cells 10 are electrically connected in series by the connection unit.

次に、接続ユニットの構成について説明する。図1に示す電池パック100の上面には、図2に示す接続ユニット20が配置される。図2は、接続ユニット20の一部の外観を示している。接続ユニット20は、単電池10の正極端子11および負極端子12に対してナット(固定部材に相当する)30a,30bによって固定される。正極端子11および負極端子12の外周面には、ナット30a,30bと噛み合うネジ溝が形成されている。   Next, the configuration of the connection unit will be described. A connection unit 20 shown in FIG. 2 is arranged on the upper surface of the battery pack 100 shown in FIG. FIG. 2 shows an appearance of a part of the connection unit 20. The connection unit 20 is fixed to the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 of the unit cell 10 by nuts (corresponding to fixing members) 30a and 30b. On the outer peripheral surfaces of the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12, thread grooves that engage with the nuts 30a and 30b are formed.

電池ケース13の上面には、安全弁14が設けられており、安全弁14は、電池ケース13の内部で発生したガスを電池ケース13の外部に放出させるために用いられる。安全弁14は、いわゆる破壊型又は復帰型の弁を用いることができる。破壊型の安全弁14は、閉じ状態から開き状態に不可逆的に変化する弁である。復帰型の安全弁14は、閉じ状態および開き状態の間で可逆的に変化する弁である。   A safety valve 14 is provided on the upper surface of the battery case 13, and the safety valve 14 is used to release gas generated inside the battery case 13 to the outside of the battery case 13. The safety valve 14 can be a so-called destructive or reset valve. The destructive safety valve 14 is a valve that irreversibly changes from a closed state to an open state. The return-type safety valve 14 is a valve that reversibly changes between a closed state and an open state.

接続ユニット20は、安全弁14から離れた位置に配置される。ここで、図4に示すように、仕切り板101は、電池ケース13の上面よりも上方に突出しており、接続ユニット20は、仕切り板101の上端部に接触するようになっている。これにより、接続ユニット20および安全弁14の間には、スペースSが形成され、安全弁14から排出されるガスの移動経路を確保することができる。   The connection unit 20 is arranged at a position away from the safety valve 14. Here, as shown in FIG. 4, the partition plate 101 protrudes above the upper surface of the battery case 13, and the connection unit 20 comes into contact with the upper end portion of the partition plate 101. Thereby, a space S is formed between the connection unit 20 and the safety valve 14, and it is possible to secure a movement path for the gas discharged from the safety valve 14.

接続ユニット20は、樹脂などの絶縁材料で形成されたケース21を有している。ケース21の底面21aには、図3に示すように、配線41が固定されており、配線41は、ケース21の底面21aに沿って配置されている。ケース21の底面21aには、正極端子11および負極端子12を貫通させるための開口部21b,21cが形成されている。   The connection unit 20 has a case 21 made of an insulating material such as resin. As shown in FIG. 3, wiring 41 is fixed to the bottom surface 21 a of the case 21, and the wiring 41 is arranged along the bottom surface 21 a of the case 21. Openings 21 b and 21 c for allowing the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 to penetrate are formed on the bottom surface 21 a of the case 21.

配線41の一端41aは、ケース21の底面21aを貫通した負極端子12と接触する。配線41の一端41aは、リング状に形成されており、負極端子12の外周に沿って配置されている。負極端子12には、ナット30aおよび座金31aが固定される。これにより、配線41の一端41aと負極端子12との間の電気的な接続を確保することができる。ここで、図3において、一端41aを有する配線41は、本発明の第1通電ラインに相当する。   One end 41 a of the wiring 41 is in contact with the negative electrode terminal 12 that penetrates the bottom surface 21 a of the case 21. One end 41 a of the wiring 41 is formed in a ring shape, and is disposed along the outer periphery of the negative electrode terminal 12. A nut 30 a and a washer 31 a are fixed to the negative electrode terminal 12. Thereby, the electrical connection between the one end 41a of the wiring 41 and the negative electrode terminal 12 can be ensured. Here, in FIG. 3, the wiring 41 having one end 41a corresponds to the first energization line of the present invention.

座金31aには、電圧検出線51aが取り付けられており、電圧検出線51aは、電圧検出回路52に接続されている。電圧検出回路52は、単電池10の電圧を検出し、検出電圧は、単電池10の充放電を制御するために用いられる。   A voltage detection line 51 a is attached to the washer 31 a, and the voltage detection line 51 a is connected to the voltage detection circuit 52. The voltage detection circuit 52 detects the voltage of the unit cell 10, and the detection voltage is used to control charging / discharging of the unit cell 10.

配線41は、X方向で隣り合う2つの単電池10を電気的に直列に接続するために用いられる。図3は、負極端子12に接続される配線41の一端41aだけを示しているが、この配線41の他端41bは、他の単電池10の正極端子11に対して、図3に示す構造と同じ構造によって接続されている。   The wiring 41 is used to electrically connect two unit cells 10 adjacent in the X direction in series. FIG. 3 shows only one end 41 a of the wiring 41 connected to the negative electrode terminal 12, but the other end 41 b of this wiring 41 has the structure shown in FIG. 3 with respect to the positive electrode terminal 11 of another unit cell 10. Are connected by the same structure.

配線41の他端41bは、締結金具42と接続されている。締結金具42は、2つのボルト43a,43bによってケース21の底面21aに固定され、バスバー(導電部材)44の回転軸44aを押さえている。ボルト43aは、締結金具42および配線41の他端41bを接続するためにも用いられる。バスバー44は、締結金具42を介して、配線41と電気的に接続される。ここで、図3において、他端41bを有する配線41は、本発明の第2通電ラインに相当する。   The other end 41 b of the wiring 41 is connected to the fastening bracket 42. The fastening bracket 42 is fixed to the bottom surface 21a of the case 21 by two bolts 43a and 43b, and holds down the rotating shaft 44a of the bus bar (conductive member) 44. The bolt 43 a is also used to connect the fastening fitting 42 and the other end 41 b of the wiring 41. The bus bar 44 is electrically connected to the wiring 41 through the fastening fitting 42. Here, in FIG. 3, the wiring 41 having the other end 41b corresponds to the second energization line of the present invention.

位置決め金具45は、バスバー44の回転軸44aを位置決めするために用いられ、ボルト43cによって、ケース21の底面21aに固定されている。締結金具42および位置決め金具45が、回転軸44aの両端を押さえることにより、バスバー44は、回転軸44aを中心として、矢印Dで示す方向に回転することができる。バスバー44は、開口部44cが形成されたプレート部44bを有する。   The positioning fitting 45 is used for positioning the rotation shaft 44a of the bus bar 44, and is fixed to the bottom surface 21a of the case 21 by a bolt 43c. When the fastening fitting 42 and the positioning fitting 45 hold both ends of the rotating shaft 44a, the bus bar 44 can rotate in the direction indicated by the arrow D around the rotating shaft 44a. The bus bar 44 has a plate portion 44b in which an opening 44c is formed.

開口部44cは、ケース21の開口部21bを貫通した正極端子11と接触する。すなわち、正極端子11は、ケース21の開口部21bを貫通するとともに、バスバー44の開口部44cを貫通する。この状態において、正極端子11には、ナット30bおよび座金31bが固定される。これにより、正極端子11は、バスバー44を介して、配線41と電気的に接続される。座金31bには、電圧検出線51bが取り付けられており、電圧検出線51bは、電圧検出回路52に接続されている。電圧検出回路52は、電圧検出線51a,51bを介して、単電池10の端子間電圧を検出することができる。   The opening 44 c comes into contact with the positive electrode terminal 11 penetrating the opening 21 b of the case 21. That is, the positive electrode terminal 11 penetrates the opening 21 b of the case 21 and penetrates the opening 44 c of the bus bar 44. In this state, the nut 30 b and the washer 31 b are fixed to the positive terminal 11. Thereby, the positive electrode terminal 11 is electrically connected to the wiring 41 via the bus bar 44. A voltage detection line 51 b is attached to the washer 31 b, and the voltage detection line 51 b is connected to the voltage detection circuit 52. The voltage detection circuit 52 can detect the voltage between the terminals of the unit cell 10 via the voltage detection lines 51a and 51b.

図3に示す構造は、単電池10毎に設けられている。図5に示すように、すべてのバスバー44を、対応する正極端子11に接触させれば、X方向に並んで配置されたすべての単電池10を電気的に直列に接続することができる。   The structure shown in FIG. 3 is provided for each unit cell 10. As shown in FIG. 5, if all the bus bars 44 are brought into contact with the corresponding positive terminals 11, all the unit cells 10 arranged in the X direction can be electrically connected in series.

なお、本実施例では、すべての単電池10を電気的に直列に接続しているが、これに限るものではない。電気的に並列に接続される複数の単電池10が含まれていてもよい。また、本実施例では、配線41の一端41aを負極端子12に接続し、バスバー44を正極端子11に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、配線41の一端41aを正極端子11に接続し、バスバー44を負極端子12に接続することもできる。   In this embodiment, all the unit cells 10 are electrically connected in series, but the present invention is not limited to this. A plurality of unit cells 10 electrically connected in parallel may be included. In the present embodiment, the one end 41a of the wiring 41 is connected to the negative terminal 12, and the bus bar 44 is connected to the positive terminal 11. However, the present invention is not limited to this. Specifically, one end 41 a of the wiring 41 can be connected to the positive terminal 11 and the bus bar 44 can be connected to the negative terminal 12.

正極端子11からナット30bおよび座金31bを外すと、バスバー44を、回転軸44aの周りで回転させることができる。ここで、締結金具42や位置決め金具45による回転軸44aの押し付けを緩めれば、バスバー44を回転させ易くなる。バスバー44を図4の矢印D1の方向に回転させると、バスバー44を負極端子12に接続することができる。すなわち、負極端子12が、バスバー44の開口部44cを貫通することになる。   When the nut 30b and the washer 31b are removed from the positive electrode terminal 11, the bus bar 44 can be rotated around the rotation shaft 44a. Here, if the pressing of the rotating shaft 44a by the fastening fitting 42 or the positioning fitting 45 is loosened, the bus bar 44 can be easily rotated. When the bus bar 44 is rotated in the direction of the arrow D <b> 1 in FIG. 4, the bus bar 44 can be connected to the negative electrode terminal 12. That is, the negative terminal 12 passes through the opening 44 c of the bus bar 44.

バスバー44の開口部44cを貫通した負極端子12に対して、ナット30aおよび座金31aを取り付ければ、バスバー44を負極端子12に固定することができる。なお、ナット30bおよび座金31bは、バスバー44が外れた正極端子11に取り付けられる。本実施例では、バスバー44に開口部44cを形成しているが、これに限るものではない。すなわち、バスバー44を電極端子11,12に接続することができればよく、例えば、電極端子11,12の外周に沿った切り欠き部をバスバー44に形成することができる。   The bus bar 44 can be fixed to the negative electrode terminal 12 by attaching the nut 30a and the washer 31a to the negative electrode terminal 12 penetrating the opening 44c of the bus bar 44. The nut 30b and the washer 31b are attached to the positive electrode terminal 11 from which the bus bar 44 is removed. In this embodiment, the opening 44c is formed in the bus bar 44, but the present invention is not limited to this. That is, it is only necessary that the bus bar 44 can be connected to the electrode terminals 11 and 12. For example, a notch portion along the outer periphery of the electrode terminals 11 and 12 can be formed in the bus bar 44.

バスバー44を負極端子12に接続すると、このバスバー44に対応した単電池10を、充放電の電流経路から外すことができる。本実施例では、この処理を、バイパス処理という。バイパス処理された単電池10については、電池パック100の充放電に用いられないことになる。これにより、任意の単電池10を電池パック100内に配置したままの状態において、この単電池10を電気的回路から取り除くことができる。   When the bus bar 44 is connected to the negative electrode terminal 12, the unit cell 10 corresponding to the bus bar 44 can be removed from the current path for charging and discharging. In this embodiment, this process is referred to as a bypass process. The bypassed cell 10 is not used for charging / discharging the battery pack 100. Thereby, in the state which has arrange | positioned the arbitrary cell 10 in the battery pack 100, this cell 10 can be removed from an electrical circuit.

一方、すべての電極端子11,12からナット30a,30bおよび座金31a,31bを取り外すと、すべての単電池10と接続ユニット20とを分離させることができる。ここで、すべてのバスバー44を負極端子12に接続しておけば、すべての単電池10の電気的な接続を遮断した状態において、接続ユニット20を取り外すことができる。これにより、使用済みの電池パック100を解体するときの安全性を向上させることができる。   On the other hand, when the nuts 30a and 30b and the washers 31a and 31b are removed from all the electrode terminals 11 and 12, all the unit cells 10 and the connection units 20 can be separated. Here, if all the bus bars 44 are connected to the negative electrode terminal 12, the connection unit 20 can be removed in a state where all the electric cells 10 are disconnected from each other. Thereby, the safety | security when disassembling the used battery pack 100 can be improved.

図4および図5に示すように、電池パック100の上面には、2つの拘束バンド61が配置されており、各拘束バンド61は、X方向に延びている。拘束バンド61の両端部61aは、ボルト63によって、エンドプレート102に固定される。2つの拘束バンド61は、Y方向において、接続ユニット20を挟む位置に配置されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, two restraint bands 61 are arranged on the upper surface of the battery pack 100, and each restraint band 61 extends in the X direction. Both end portions 61 a of the restraining band 61 are fixed to the end plate 102 by bolts 63. The two restraining bands 61 are arranged at positions sandwiching the connection unit 20 in the Y direction.

一方、電池パック100の底面には、2つの拘束バンド62が配置されており、各拘束バンド62は、X方向に延びている。拘束バンド62の両端部62aは、ボルトによって、エンドプレート102に固定される。拘束バンド61,62を配置する位置は、図4および図5に示す位置に限るものではない。拘束バンド61,62の両端を、一対のエンドプレート102に接続して、単電池10の拘束力を発生させることができればよい。   On the other hand, two restraint bands 62 are arranged on the bottom surface of the battery pack 100, and each restraint band 62 extends in the X direction. Both end portions 62a of the restraining band 62 are fixed to the end plate 102 by bolts. The positions where the restraining bands 61 and 62 are arranged are not limited to the positions shown in FIGS. 4 and 5. It is only necessary that both ends of the restraining bands 61 and 62 are connected to the pair of end plates 102 to generate the restraining force of the unit cell 10.

図6および図7は、電池パック100の一部と等価の回路構成を示す図である。図6は、バスバー44が正極端子11に接続された状態を示しており、単電池10のバイパス処理を行っていないときの回路構成である。図6に示す状態では、すべての単電池10が電気的に直列に接続されており、すべての単電池10に対して充放電が行われる。図6に示す矢印は、充電時に電流が流れる方向を示している。電圧検出回路52は、各単電池10の電圧を検出することができる。   6 and 7 are diagrams showing a circuit configuration equivalent to a part of the battery pack 100. FIG. FIG. 6 shows a state in which the bus bar 44 is connected to the positive electrode terminal 11, and shows a circuit configuration when the bypass process of the unit cell 10 is not performed. In the state shown in FIG. 6, all the unit cells 10 are electrically connected in series, and all the unit cells 10 are charged / discharged. The arrows shown in FIG. 6 indicate the direction in which current flows during charging. The voltage detection circuit 52 can detect the voltage of each unit cell 10.

各単電池10に対応したバスバー44を回転させて、負極端子12に接続すると、図7に示す回路構成となる。図7に示す状態では、単電池10のバイパス処理が行われており、単電池10には、充放電電流が流れないようになっている。電圧検出回路52によって検出される各単電池10の電圧は、ゼロ[V]となる。   When the bus bar 44 corresponding to each unit cell 10 is rotated and connected to the negative electrode terminal 12, the circuit configuration shown in FIG. 7 is obtained. In the state shown in FIG. 7, the cell 10 is bypassed, and no charge / discharge current flows through the cell 10. The voltage of each cell 10 detected by the voltage detection circuit 52 is zero [V].

バスバー44は、モータを含む駆動機構によって、自動的に回転させることもできる。図8は、バスバー44を駆動する機構を示す概略図であり、この機構は、接続ユニット20に設けることができる。モータ71は、バスバー44を回転させるための駆動源となる。モータ71の出力軸には、ウォームギヤ(動力伝達機構の一部)72が取り付けられており、ウォームギヤ72は、モータ71からの動力を受けて矢印Mの方向に回転する。ウォームギヤ72は、ウォームホイール(動力伝達機構の一部)73と噛み合っており、ウォームホイール73は、バスバー44の回転軸44aに固定されている。ウォームホイール73がモータ71からの駆動力を受けて回転することにより、バスバー44が矢印Dの方向に回転する。   The bus bar 44 can also be automatically rotated by a drive mechanism including a motor. FIG. 8 is a schematic view showing a mechanism for driving the bus bar 44, and this mechanism can be provided in the connection unit 20. The motor 71 serves as a drive source for rotating the bus bar 44. A worm gear (a part of the power transmission mechanism) 72 is attached to the output shaft of the motor 71, and the worm gear 72 rotates in the direction of arrow M in response to power from the motor 71. The worm gear 72 meshes with a worm wheel (part of the power transmission mechanism) 73, and the worm wheel 73 is fixed to the rotation shaft 44 a of the bus bar 44. As the worm wheel 73 rotates by receiving the driving force from the motor 71, the bus bar 44 rotates in the direction of arrow D.

モータ71の駆動を制御することにより、正極端子11と接触する位置から負極端子12に接触する位置にバスバー44を回転させることができる。ここで、ナット30a,30bや座金31a,31bを用いているときには、バスバー44を回転させる前に、ナット30a,30bや座金31a,31bを電極端子11,12から外しておく必要がある。一方、モータ71の保持トルクを用いてバスバー44を電極端子11,12に接触させておくこともできる。この場合には、ナット30a,30bや座金31a,31bを省略することができる。   By controlling the driving of the motor 71, the bus bar 44 can be rotated from the position in contact with the positive terminal 11 to the position in contact with the negative terminal 12. Here, when the nuts 30a and 30b and the washers 31a and 31b are used, it is necessary to remove the nuts 30a and 30b and the washers 31a and 31b from the electrode terminals 11 and 12 before the bus bar 44 is rotated. On the other hand, the bus bar 44 can be brought into contact with the electrode terminals 11 and 12 using the holding torque of the motor 71. In this case, the nuts 30a and 30b and the washers 31a and 31b can be omitted.

本実施例の電池パック100は、車両に搭載することができる。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させるための動力源として、電池パック100の他に、燃料電池又はエンジンなどを備えた車両である。電気自動車は、車両の動力源として、電池パック100だけを用いた車両である。   The battery pack 100 of the present embodiment can be mounted on a vehicle. Such vehicles include hybrid vehicles and electric vehicles. A hybrid vehicle is a vehicle including a fuel cell or an engine in addition to the battery pack 100 as a power source for running the vehicle. An electric vehicle is a vehicle that uses only the battery pack 100 as a power source of the vehicle.

図9には、ハイブリッド自動車の回路構成を示している。電池パック100は、リレー201a,201bを介して昇圧回路202に接続されている。昇圧回路202は、電池パック100からの出力電圧を上昇させて、インバータ203に供給する。インバータ203は、昇圧回路202からの出力電力(直流電力)を交流電力に変換して、モータ(三相交流モータ)204に供給する。モータ204で発生した運動エネルギを車輪205に伝達することにより、車両を走行させることができる。   FIG. 9 shows a circuit configuration of the hybrid vehicle. Battery pack 100 is connected to booster circuit 202 via relays 201a and 201b. The booster circuit 202 increases the output voltage from the battery pack 100 and supplies it to the inverter 203. The inverter 203 converts output power (DC power) from the booster circuit 202 into AC power and supplies the AC power to the motor (three-phase AC motor) 204. By transmitting the kinetic energy generated by the motor 204 to the wheels 205, the vehicle can be driven.

車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ204は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ(交流電力)に変換して、インバータ203に供給する。インバータ203は、モータ204からの交流電力を直流電力に変換して、昇圧回路202に供給する。昇圧回路202は、インバータ203からの出力電圧を低下させて、電池パック100に供給する。   When the vehicle is decelerated or stopped, the motor 204 converts kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy (AC power) and supplies the electric energy to the inverter 203. The inverter 203 converts AC power from the motor 204 into DC power and supplies it to the booster circuit 202. The booster circuit 202 reduces the output voltage from the inverter 203 and supplies it to the battery pack 100.

エンジン206で生成された運動エネルギは、車輪205を駆動するために用いられる。また、モータ204は、エンジン206で生成された運動エネルギを電気エネルギに変換して、電池パック100に供給する。図9に示す構成において、昇圧回路202を省略することができる。また、交流モータ204を用いないのであれば、インバータ203を省略することができる。   The kinetic energy generated by the engine 206 is used to drive the wheels 205. The motor 204 converts the kinetic energy generated by the engine 206 into electric energy and supplies the electric energy to the battery pack 100. In the configuration shown in FIG. 9, the booster circuit 202 can be omitted. If the AC motor 204 is not used, the inverter 203 can be omitted.

電圧検出回路52は、各単電池10の電圧を検出し、この検出結果を電池ECU(Electronic Control Unit)210に出力する。電流センサ208は、充放電時の電流値を検出し、この検出結果を電池ECU210に出力する。温度センサ209は、電池パック100の温度を検出し、この検出結果を電池ECU210に出力する。電池ECU210は、電圧検出回路52、電流センサ208および温度センサ209の出力に基づいて、単電池10の状態を判別する。単電池10の状態としては、例えば、充電状態(SOC;State Of Charge)や劣化状態がある。   The voltage detection circuit 52 detects the voltage of each cell 10 and outputs the detection result to a battery ECU (Electronic Control Unit) 210. Current sensor 208 detects a current value at the time of charging / discharging and outputs the detection result to battery ECU 210. Temperature sensor 209 detects the temperature of battery pack 100 and outputs the detection result to battery ECU 210. Battery ECU 210 determines the state of unit cell 10 based on the outputs of voltage detection circuit 52, current sensor 208, and temperature sensor 209. Examples of the state of the unit cell 10 include a state of charge (SOC) and a deterioration state.

HV−ECU(Hybrid Vehicle Electronic Control Unit)211は、電池ECU210との間で通信を行い、電池パック100の充放電を制御する。また、HV-ECU211は、昇圧回路202、インバータ203およびエンジン206の動作を制御する。表示部212は、HV−ECU211からの制御信号を受けて、特定の情報を表示する。表示部212としては、例えば、車両に搭載されたナビゲーションシステムで用いられるディスプレイや、車両の走行速度等を表示するためのディスプレイを用いることができる。   An HV-ECU (Hybrid Vehicle Electronic Control Unit) 211 communicates with the battery ECU 210 to control charging / discharging of the battery pack 100. The HV-ECU 211 controls operations of the booster circuit 202, the inverter 203, and the engine 206. The display unit 212 receives specific control information from the HV-ECU 211 and displays specific information. As the display unit 212, for example, a display used in a navigation system mounted on a vehicle or a display for displaying a traveling speed of the vehicle can be used.

電池パック100の制御動作について、図10を用いて説明する。図10に示す処理は、HV−ECU211によって行われる。   The control operation of the battery pack 100 will be described with reference to FIG. The process shown in FIG. 10 is performed by the HV-ECU 211.

ステップS101において、HV−ECU211は、イグニッションスイッチがオンに切り替わったか否かを判別し、イグニッションスイッチがオンになれば、ステップS102の処理を行う。ステップS102において、HV−ECU211は、電池パック100の充放電を制御しながら、車両を走行させる。例えば、充放電時の電力が予め設定された閾値を超えないように、電池パック100の充放電制御を行うことができる。また、電池パック100の電圧が上限電圧および下限電圧の範囲内に収まるように、電池パック100の充放電制御を行うことができる。   In step S101, the HV-ECU 211 determines whether or not the ignition switch has been turned on. If the ignition switch is turned on, the HV-ECU 211 performs the process of step S102. In step S <b> 102, the HV-ECU 211 causes the vehicle to travel while controlling charging / discharging of the battery pack 100. For example, charging / discharging control of the battery pack 100 can be performed so that the power during charging / discharging does not exceed a preset threshold value. Further, the charge / discharge control of the battery pack 100 can be performed so that the voltage of the battery pack 100 falls within the range of the upper limit voltage and the lower limit voltage.

電池パック100の充放電を行っている間、電池ECU210は、電圧検出回路52や温度センサ209の出力に基づいて、単電池10の電圧や温度を監視する(S103)。ステップS104において、HV−ECU211は、電池ECU210の監視結果に基づいて、劣化状態の単電池10が存在するか否かを判別する。   While charging / discharging the battery pack 100, the battery ECU 210 monitors the voltage and temperature of the unit cell 10 based on the outputs of the voltage detection circuit 52 and the temperature sensor 209 (S103). In step S <b> 104, the HV-ECU 211 determines whether there is a deteriorated unit cell 10 based on the monitoring result of the battery ECU 210.

単電池10の劣化状態は、例えば、単電池10の電圧値や温度に基づいて判別することができる。具体的には、単電池10の電圧値が、充放電制御で用いられる下限電圧よりも低いときには、単電池10が劣化状態にあると判別することができる。また、単電池10の劣化値を算出し、劣化値が閾値に到達したときに、単電池10が劣化状態にあると判別することができる。劣化値は、単電池10の内部抵抗によって特定される値である。例えば、単電池10の抵抗値を劣化値として用いたり、初期状態の単電池10の抵抗値と、現在の単電池10の抵抗値との比率を劣化値として用いたりすることができる。ここで、電池パック100の温度に基づいて、劣化値を補正することができる。   The deterioration state of the cell 10 can be determined based on the voltage value or temperature of the cell 10, for example. Specifically, when the voltage value of the unit cell 10 is lower than the lower limit voltage used in the charge / discharge control, it can be determined that the unit cell 10 is in a deteriorated state. Moreover, the deterioration value of the cell 10 is calculated, and when the deterioration value reaches the threshold value, it can be determined that the cell 10 is in the deterioration state. The deterioration value is a value specified by the internal resistance of the unit cell 10. For example, the resistance value of the unit cell 10 can be used as the deterioration value, or the ratio between the resistance value of the unit cell 10 in the initial state and the current resistance value of the unit cell 10 can be used as the deterioration value. Here, the deterioration value can be corrected based on the temperature of the battery pack 100.

劣化状態の推定方法については、様々な提案がされており、これらの推定方法を本実施例でも適用することができる。本実施例では、バイパス処理の対象となる単電池10を特定することができればよい。そして、単電池10が劣化状態であるか否かの判別条件は、適宜設定することができる。   Various proposals have been made for the estimation method of the degradation state, and these estimation methods can also be applied to this embodiment. In the present embodiment, it suffices if the unit cell 10 to be bypassed can be specified. And the determination conditions of whether the cell 10 is a deterioration state can be set suitably.

ステップS105において、HV−ECU211は、劣化状態の単電池10に関する情報を表示部212に表示させる。表示部212に表示させる情報は、特定の単電池10が劣化状態にあることを示す情報であればよく、例えば、文字や記号等を用いることができる。また、劣化状態の単電池10に関する情報を、表示部211に表示させるだけではなく、他の手段を用いてユーザ等に知らせることができる。他の手段として、例えば、音声を用いることができる。   In step S <b> 105, the HV-ECU 211 causes the display unit 212 to display information related to the deteriorated unit cell 10. The information displayed on the display unit 212 may be information indicating that the specific unit cell 10 is in a deteriorated state. For example, characters, symbols, and the like can be used. Further, not only the display unit 211 can display information on the unit cell 10 in a deteriorated state, but also other users can be used to notify the user or the like. As other means, for example, voice can be used.

劣化状態の単電池10に関する情報をユーザ等に知らせれば、劣化状態の単電池10に対応したバスバー44を操作することにより、単電池10のバイパス処理を行うことができる。   If the user or the like is notified of information related to the degraded unit cell 10, the bypass process of the unit cell 10 can be performed by operating the bus bar 44 corresponding to the degraded unit cell 10.

ここで、図8を用いて説明したように、モータ71の駆動を制御することにより、バスバー44を回転させることができる構成では、図10に示す処理の代わりに、図11に示す処理を行うことができる。図11に示す処理は、HV−ECU211によって行われる。図10で説明した処理と同じ処理については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。   Here, as described with reference to FIG. 8, in the configuration in which the bus bar 44 can be rotated by controlling the driving of the motor 71, the process shown in FIG. 11 is performed instead of the process shown in FIG. be able to. The process shown in FIG. 11 is performed by the HV-ECU 211. The same processes as those described in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

ステップS105において、劣化状態の単電池10に関する情報を表示部212に表示した後、ステップS106において、劣化状態の単電池10に対してバイパス処理を行うか否かを判別する。具体的には、HV−ECU211は、バイパス処理を行うか否かの選択情報を表示部212に表示させる。そして、ユーザは、バイパス処理を行うか否かの情報を入力することができる。例えば、表示部212をタッチパネルで構成して、バイパス処理を行うか否かの情報を入力することができる。HV−ECU211は、ユーザからの情報入力を受けて、バイパス処理を行うか否かを判別する。   In step S105, information related to the deteriorated unit cell 10 is displayed on the display unit 212. Then, in step S106, it is determined whether or not to perform bypass processing on the deteriorated unit cell 10. Specifically, the HV-ECU 211 causes the display unit 212 to display selection information indicating whether to perform bypass processing. Then, the user can input information on whether to perform bypass processing. For example, the display unit 212 can be configured with a touch panel, and information regarding whether to perform bypass processing can be input. The HV-ECU 211 receives information input from the user and determines whether to perform bypass processing.

バイパス処理を行うときには、ステップS107に進み、バイパス処理を行わないときには、本処理を終了する。ステップS107において、HV−ECU211は、劣化状態の単電池10に対応したバスバー44を、動力源を用いて回転させる。動力源としては、例えば、モータ71を用いることができる。バスバー44を回転させることにより、劣化状態の単電池10を、充放電の電流経路から外すことができる。   When the bypass process is performed, the process proceeds to step S107, and when the bypass process is not performed, this process is terminated. In step S107, the HV-ECU 211 rotates the bus bar 44 corresponding to the unit cell 10 in the deteriorated state using the power source. For example, a motor 71 can be used as the power source. By rotating the bus bar 44, the unit cell 10 in a degraded state can be removed from the current path for charging and discharging.

ステップS108において、HV−ECU211は、バイパス処理が正常に終了したか否かを判別する。具体的には、HV−ECU211は、電圧検出回路52の出力に基づいて、バイパス処理を行った単電池10の電圧を確認する。単電池10の電圧が0[V]であれば、HV−ECU211は、バイパス処理が正常に終了したと判別する。一方、単電池10の電圧が0[V]でなければ、HV−ECU211は、バイパス処理が正常に終了していないと判別する。   In step S108, the HV-ECU 211 determines whether or not the bypass process has ended normally. Specifically, the HV-ECU 211 confirms the voltage of the unit cell 10 that has undergone the bypass process based on the output of the voltage detection circuit 52. If the voltage of the unit cell 10 is 0 [V], the HV-ECU 211 determines that the bypass process has ended normally. On the other hand, if the voltage of the unit cell 10 is not 0 [V], the HV-ECU 211 determines that the bypass process has not ended normally.

バイパス処理が正常に終了しているときには、本処理を終了し、正常に終了していないときには、ステップS109に進む。ステップS109において、HV−ECU211は、バイパス処理にエラーが表示したことを表示部212に表示させる。これにより、バイパス処理にエラーが生じたことをユーザに知らせることができ、ユーザは、バイパス処理をチェックすることができる。ここで、作業者が目視することにより、バイパス処理をチェックすることができる。また、モータ71の駆動を制御することにより、バスバー44を元の位置に一旦戻した後に、バイパス処理を再び行うことにより、バイパス処理が正常に終了したか否かをチェックすることができる。   When the bypass process is normally completed, this process is terminated. When the bypass process is not normally terminated, the process proceeds to step S109. In step S109, the HV-ECU 211 causes the display unit 212 to display that an error has been displayed in the bypass process. Thereby, it is possible to notify the user that an error has occurred in the bypass process, and the user can check the bypass process. Here, the operator can check the bypass process by visual observation. Further, by controlling the driving of the motor 71, it is possible to check whether or not the bypass process has been normally completed by performing the bypass process again after temporarily returning the bus bar 44 to the original position.

次に、単電池10のバイパス処理を行った後の処理について、図12を用いて説明する。図12に示す処理は、HV−ECU211によって実行される。   Next, the process after performing the bypass process of the cell 10 will be described with reference to FIG. The process shown in FIG. 12 is executed by the HV-ECU 211.

ステップS201において、HV−ECU211は、イグニッションスイッチがオンに切り替わったか否かを判別し、イグニッションスイッチがオンになれば、ステップS202の処理を行う。ステップS202において、HV−ECU211は、バイパス処理が行われた単電池10が存在するか否かを判別する。バイパス処理を行った単電池10については、電圧値が0[V]になるため、電圧値が0[V]となる単電池10が存在するか否かを判別すればよい。   In step S201, the HV-ECU 211 determines whether or not the ignition switch is turned on. If the ignition switch is turned on, the HV-ECU 211 performs the process of step S202. In step S <b> 202, the HV-ECU 211 determines whether there is a unit cell 10 for which bypass processing has been performed. About the cell 10 which performed the bypass process, since a voltage value becomes 0 [V], what is necessary is just to discriminate | determine whether the cell 10 whose voltage value is 0 [V] exists.

バイパス処理を行った単電池10がなければ、本処理を終了する。そして、図10で説明したように、電池パック100の充放電を制御しながら、車両を走行させることができる。一方、バイパス処理を行った単電池10があれば、ステップS203の処理に進む。ステップS203において、HV−ECU211は、バイパス処理が行われた単電池10の総数が、所定数よりも多いか否かを判別する。所定数は、図9に示すシステムで要求される出力に基づいて、予め設定された値であり、メモリに格納しておくことができる。バイパス処理が行われる単電池10の数が増えるほど、電池パック100の出力が低下するため、システムの要求出力との関係を考慮しながら、所定数を設定することができる。   If there is no unit cell 10 that has undergone the bypass process, this process ends. As described with reference to FIG. 10, the vehicle can be driven while controlling charging / discharging of the battery pack 100. On the other hand, if there is a cell 10 that has undergone the bypass process, the process proceeds to step S203. In step S203, the HV-ECU 211 determines whether or not the total number of the single cells 10 that have undergone the bypass process is greater than a predetermined number. The predetermined number is a value set in advance based on the output required by the system shown in FIG. 9, and can be stored in the memory. Since the output of the battery pack 100 decreases as the number of unit cells 10 to be bypassed increases, the predetermined number can be set in consideration of the relationship with the required output of the system.

バイパス処理された単電池10の総数が所定数よりも多いときには、ステップS204において、HV−ECU211は、電池パック100を交換する必要があると判断する。このとき、HV−ECU211は、電池パック100を交換する必要があることを示す情報を、表示部212に表示させることができる。なお、電池パック100を交換する必要があることを示す情報は、音声等を用いてユーザ等に知らせることもできる。電池パック100を交換する必要があると判断したとき、HV−ECU211は、電池パック100の充放電を禁止する。   If the total number of bypassed cells 10 is greater than the predetermined number, in step S204, the HV-ECU 211 determines that the battery pack 100 needs to be replaced. At this time, the HV-ECU 211 can cause the display unit 212 to display information indicating that the battery pack 100 needs to be replaced. Information indicating that the battery pack 100 needs to be replaced can be notified to a user or the like using voice or the like. When it is determined that the battery pack 100 needs to be replaced, the HV-ECU 211 prohibits charging / discharging of the battery pack 100.

バイパス処理された単電池10の総数が所定数よりも少ないとき、ステップS205において、HV−ECU211は、電池パック100の充放電で用いられる制御パラメータを変更する。制御パラメータとしては、例えば、単電池10の充放電制御で用いられる上限電圧/下限電圧や、単電池10の入出力の上限値がある。制御パラメータの変更例としては、バイパス処理された単電池10の数が増えるほど、上限電圧および下限電圧の範囲を狭くすることができる。例えば、バイパス処理された単電池10の数が増えるほど、上限電圧を小さくすることができる。一方、バイパス処理された単電池10の数が増えるほど、単電池10の入出力の上限値を小さくすることができる。   When the total number of bypassed cells 10 is less than the predetermined number, the HV-ECU 211 changes control parameters used for charging / discharging the battery pack 100 in step S205. Examples of the control parameter include an upper limit voltage / lower limit voltage used in charge / discharge control of the unit cell 10 and an upper limit value of input / output of the unit cell 10. As an example of changing the control parameter, the range of the upper limit voltage and the lower limit voltage can be narrowed as the number of bypassed cells 10 increases. For example, the upper limit voltage can be reduced as the number of bypassed cells 10 increases. On the other hand, as the number of bypassed cells 10 increases, the input / output upper limit value of the cells 10 can be reduced.

バイパス処理された単電池10の総数と、制御パラメータとの対応関係を示すマップを予め用意しておけば、バイパス処理された単電池10の総数に応じて、制御パラメータを特定することができる。このマップは、メモリに格納しておくことができる。なお、バイパス処理された単電池10の総数に対応した制御パラメータを、演算によって求めることもできる。バイパス処理された単電池10の総数に応じて、制御パラメータを変更することにより、充放電に用いられる単電池10の数に適した充放電制御を行うことができる。   If a map indicating the correspondence between the total number of bypassed cells 10 and the control parameters is prepared in advance, the control parameters can be specified according to the total number of bypassed cells 10. This map can be stored in memory. Note that control parameters corresponding to the total number of bypassed cells 10 can be obtained by calculation. By changing the control parameter in accordance with the total number of bypassed cells 10, charge / discharge control suitable for the number of cells 10 used for charging / discharging can be performed.

施例2(参考例)である電池パックについて、図13を用いて説明する。ここで、実施例1で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。 Battery pack is a real施例2 (reference example) will be described with reference to FIG. Here, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

実施例1では、バスバー44の回転軸44aがX方向に延びているが、本実施例(参考例)では、バスバー44の回転軸44aがZ方向に延びている。これにより、バスバー44のプレート部44bは、Z軸の周りで回転する。単電池10のバイパス処理を行わないときには、バスバー44のプレート部44bは、正極端子11の外周面に接触している。一方、単電池10のバイパス処理を行うときには、バスバー44を矢印D2の方向に回転させることにより、プレート部44bを負極端子12の外周面に接触させることができる
In the first embodiment, the rotation shaft 44a of the bus bar 44 extends in the X direction. In this embodiment (reference example) , the rotation shaft 44a of the bus bar 44 extends in the Z direction. Thereby, the plate part 44b of the bus bar 44 rotates around the Z axis. When the bypass process of the unit cell 10 is not performed, the plate portion 44 b of the bus bar 44 is in contact with the outer peripheral surface of the positive electrode terminal 11. On the other hand, when performing bypass processing of the unit cell 10, the plate portion 44 b can be brought into contact with the outer peripheral surface of the negative electrode terminal 12 by rotating the bus bar 44 in the direction of arrow D 2 .

100:電池パック(蓄電装置) 101:仕切り板
102:エンドプレート(拘束機構の一部) 10:単電池(蓄電素子)
11:正極端子 12:負極端子
13:電池ケース 14:安全弁
20:接続ユニット 21:ケース
21a:底面 30a,30b:ナット(固定部材)
31a,31b:座金
41:配線(第1通電ラインおよび第2通電ライン)
42:締結金具 43a〜43c:ボルト
44:バスバー(導電部材) 44a:回転軸
44b:プレート部 44c:開口部
45:位置決め金具
61,62:拘束バンド(拘束機構の一部)
71:モータ
72:ウォームギヤ(動力伝達機構の一部)
73:ウォームホイール(動力伝達機構の一部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Battery pack (electric storage apparatus) 101: Partition plate 102: End plate (a part of restraint mechanism) 10: Single battery (electric storage element)
11: Positive terminal 12: Negative terminal 13: Battery case 14: Safety valve 20: Connection unit 21: Case 21a: Bottom surface 30a, 30b: Nut (fixing member)
31a, 31b: Washer 41: Wiring (first energization line and second energization line)
42: Fastening brackets 43a to 43c: Bolt 44: Bus bar (conductive member) 44a: Rotating shaft 44b: Plate portion 44c: Opening portion 45: Positioning bracket 61, 62: Restraint band (part of restraint mechanism)
71: Motor 72: Worm gear (part of the power transmission mechanism)
73: Worm wheel (part of the power transmission mechanism)

Claims (8)

所定方向に並んで配置された複数の蓄電素子を電気的に接続するための接続ユニットであって、
前記蓄電素子の同一面に設けられた正極端子および負極端子のうち、一方の端子と電気的に接続され、前記蓄電素子の充放電に用いられる第1通電ラインと、
前記正極端子および前記負極端子のうちの他方の端子と電気的に接続可能であり、前記蓄電素子の充放電に用いられる第2通電ラインと、
前記他方の端子と、前記第2通電ラインとを電気的に接続するための導電部材と、を有し、
前記導電部材は、前記所定方向に延びる軸部を中心として、前記他方の端子と接触する位置から前記一方の端子と接触する位置に回転可能であることを特徴とする接続ユニット。
A connection unit for electrically connecting a plurality of power storage elements arranged side by side in a predetermined direction ,
A first energization line that is electrically connected to one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal provided on the same surface of the power storage element and is used for charging and discharging the power storage element;
A second energization line that is electrically connectable to the other of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and is used for charging and discharging the power storage element;
A conductive member for electrically connecting the other terminal and the second energization line;
The connection unit, wherein the conductive member is rotatable about a shaft portion extending in the predetermined direction from a position in contact with the other terminal to a position in contact with the one terminal.
前記軸部は、前記正極端子および前記負極端子の間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の接続ユニット。   The connection unit according to claim 1, wherein the shaft portion is disposed between the positive terminal and the negative terminal. 前記導電部材は、前記他方の端子が貫通する開口部を有しており、前記導電部材の回転に応じて、前記開口部に前記一方の端子が進入することを特徴とする請求項1又は2に記載の接続ユニット。   3. The conductive member has an opening through which the other terminal penetrates, and the one terminal enters the opening according to the rotation of the conductive member. The connection unit described in 1. 前記第1通電ライン、前記第2通電ラインおよび前記導電部材を支持し、絶縁材料で形成されたケースを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の接続ユニット。   4. The connection unit according to claim 1, further comprising a case formed of an insulating material that supports the first energization line, the second energization line, and the conductive member. 5. 前記ケースを貫通した前記正極端子および前記負極端子と係合し、前記ケースを前記正極端子および前記負極端子に固定するための固定部材を有することを特徴とする請求項4に記載の接続ユニット。   5. The connection unit according to claim 4, further comprising: a fixing member that engages with the positive terminal and the negative terminal penetrating the case and fixes the case to the positive terminal and the negative terminal. 前記導電部材を回転させるための動力を発生するモータと、
前記モータの動力を前記導電部材に伝達して、前記導電部材を回転させる動力伝達機構と、
を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の接続ユニット。
A motor for generating power for rotating the conductive member;
A power transmission mechanism for transmitting the power of the motor to the conductive member and rotating the conductive member;
The connection unit according to claim 1, wherein the connection unit is provided.
請求項1から6のいずれか1つに記載の接続ユニットと、
前記接続ユニットによって電気的に接続され、所定方向に並んで配置された複数の蓄電素子と、
を有することを特徴とする蓄電装置。
A connection unit according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of power storage elements that are electrically connected by the connection unit and arranged in a predetermined direction ; and
A power storage device comprising:
前記所定方向において、前記複数の蓄電素子を挟んで拘束する拘束機構を有することを特徴とする請求項7に記載の蓄電装置。 The power storage device according to claim 7, further comprising a restraining mechanism that restrains the plurality of power storage elements in the predetermined direction.
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