JP5919919B2

JP5919919B2 - 組電池

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Publication number: JP5919919B2
Application number: JP2012061042A
Authority: JP
Inventors: 大徳　修; 修大徳; 幸二田中
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP2013196865A

Description

本発明は、複数の単電池を通電可能に接続した組電池に関する。

従来、特許文献１に記載の組電池が知られている。特許文献１によれば、組電池の隣接する２つのセル電池を電気的に接続するサービスプラグが開示されている。このサービスプラグは、２つのセル電池の接続端子に直接に接続された導電板を有しケースに取り付けられた固定部と、固定部に対して着脱させることにより導電板の電気的な接続及び解除が可能な接続解除部と、を備える。

固定部は、２個の導電板と、導電板を支持する台座と、導電板を覆うカバーと、接続解除部を取り付け可能な差込受けと、から構成されている。接続解除部は、絶縁体で覆われた導電体を内蔵し、固定部の差込受けに取り付けられることで導電体により導電板が電気的に接続され、差込受けから取り外されることで導電板を電気的に遮断することができるように構成されている。２個の導電板は、隣接する２つの単電池の一方の正極側端子と他方の負極側端子とに一端側がそれぞれ接続され、他端側同士が接続解除部の導電体によって電気的に接続される。

各導電板は、単電池の端子に接続される一端側から他端に向けて、複数回略直角に折り曲げられてケースの形状に沿う形状としてのクランク状に形成されている。２個の導電板によって電気的に接続される単電池の端子は、上下方向に延びる組電池の側面に配置されている。接続解除部は、組電池の上面の上方で、上下方向に延びる設置面を形成するように配置されている。

特開２０１１−８９５４号公報

上記の特許文献１の従来の組電池によれば、サービスプラグの接続解除部の設置面は、単電池の端子との電気的接続部が存在する組電池の側面に対して、平行な面を形成すること、及び導電板が複数回クランク状に折り曲げられた形状であることから、導電板の一端と他端の沿面距離が長くなる。したがって、従来技術は、電流制御機器の一例であるサービスプラグに関わる配線の長さが長くなり、配線抵抗が大きくなるという問題がある。

本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、単電池と電流制御機器間の配線を短くし、配線抵抗を抑制することができる組電池を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、組電池に係る本発明は、通電可能に接続された複数の単電池を積層してなる少なくとも１つの電池モジュール（１，２，３，４）で構成されて、六面体を形成する箱体状の電池モジュール群（１０１）と、電池モジュール群に含まれる単電池の所定の接続端子間を通電可能に連結する電流制御機器（５，６）と、単電池の所定の接続端子と電流制御機器の接続端子（５１，５２，６４，６５）とを連結する配線部（５３，５４，６２，６３）と、を備え、
電池モジュール群が形成する六面体のうち１つの面は、電流制御機器に接続される単電池の接続端子が位置する仮想の電池モジュール群の端子配置面（Ｓ１）を構成し、
電池モジュール群の端子配置面（Ｓ１）は、電流制御機器の土台部（５ａ，６０）が設置または投影される仮想の電流制御機器の設置面（Ｓ２）に対して、隣接する垂直な面であるとともに、電流制御機器の接続端子を通り当該接続端子の突出方向に平行な仮想の電流制御機器の端子延在面（Ｓ３，Ｓ４）に対して、平行な面であり、
電流制御機器（５，６）の接続端子（５１，５２、６４、６５）は、電流制御機器（５，６）における端子配置面（Ｓ１）側に存在し、
電流制御機器（５，６）の接続端子（５１，５２、６４、６５）は、電池モジュール群が形成する六面体のうち、端子配置面（Ｓ１）と、端子配置面（Ｓ１）に対向する背面との中間位置よりも端子配置面（Ｓ１）に近い側に位置することを特徴とする。

この発明によれば、電流制御機器の端子延在面（Ｓ３，Ｓ４）が電池モジュール群の端子配置面（Ｓ１）と平行な面に設定され、さらに電池モジュール群の端子配置面（Ｓ１）と電流制御機器の設置面（Ｓ２）とが隣接する面であって直交する関係にあるため、電流制御機器と単電池の所定の接続端子とを接近させた配置を実現できる。これにより、電流制御機器と単電池の所定の接続端子との距離を短くすることができるので、両者間を連結する配線部の長さを短く設定することができる。したがって、単電池と電流制御機器間の配線を短くして配線抵抗を抑制することができる組電池を提供できる。

なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号等は、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り、発明の内容を限定するものではない。

本発明を適用する第１実施形態に係る組電池について、各部の位置関係を示す斜視図である。第１実施形態の組電池について、各部の位置関係を示す平面図である。第１実施形態の組電池について、各部の位置関係を示す正面図である。サービスプラグの正面図である図４のサービスプラグを矢視方向にみたときの下面図である。本発明を適用する第２実施形態に係る組電池について、サービスプラグ、カバー、及び固定具の位置関係を示す図である。第２実施形態の組電池について、サービスプラグ、カバー、及び固定具の位置関係を示す平面図である。サービスプラグを抜き取った状態を示す平面図である。カバーを取り外した状態を示す平面図である。第３実施形態の組電池について、サービスプラグ、カバー、及び固定具の位置関係を示す平面図である。第４実施形態の組電池について、サービスプラグ、カバー、プレート部材、及びプレート固定具の位置関係を示す平面図である。サービスプラグを抜き取った状態を示す平面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明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。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施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）
本発明を適用する第１実施形態に係る組電池１００について図１〜図６を参照して説明する。なお、図１及び図２では、電池モジュール群１０１を収容するケースのうち、上ケース９を図示していない。また、図１には、電池モジュール群１０１の上方に電流制御機器を図示し、電池管理ユニット（ＢＭＵ：Battery Management Unit）８０及び送風装置８１を図示していない。

組電池１００は、六面体を形成する箱体状の電池モジュール群１０１を備える。組電池１００は、例えば、内燃機関と電池に充電された電力によって駆動される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、モータを走行駆動源とする電気自動車等に搭載される。電池モジュール群１０１は、通電可能に接続された複数の単電池を積層してなる少なくとも１つの電池モジュールで構成される。第１実施形態の電池モジュール群１０１は、４個の電池モジュール１，２，３，４をバスバー及び配線を用いて電気的に直列接続して箱体状に形成したものである。

単電池は、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。単電池は、例えば、アルミ缶等の外殻を構成する外装ケースを有し、直方体状の外装ケースの一端面から上方に突出する正極端子及び負極端子からなる電極端子をそれぞれ有する。各電池モジュール１，２，３，４では、バスバーによって隣接する単電池の電極端子間が接続されることにより、複数個の単電池が直列に結線される。各電池モジュール１，２，３，４は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂のケースに収容されている。各ケースは、ボルトナット等の固定具によって互いに組みつけられて一体になり、電池モジュール群１０１を形成する。一体になったこれらのケースは、電池モジュール群１０１として、正面部、背面部、左側面部、右側面部、平面部、底面部を備える六面体を形成する。

図２及び図３に示すように、電池モジュール群１０１の上面には、ジャンクションボックス５、サービスプラグ６、電池管理ユニット８０、電池冷却用の送風装置８１等が搭載されている。二点鎖線で図示する送風装置８１は、電池温度が所定温度を超える場合に、複数個の単電池に対して冷却用の空気を強制送風する送風手段である。二点鎖線で図示する電池管理ユニット８０は、電池状態を監視する監視手段としての機能、電圧の変化や電圧のばらつき及び電荷の移動量を計算する計算手段としての機能を有する。

電池管理ユニット８０は、車両用ＥＣＵと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、及び出力回路を備えている。マイクロコンピュータが有する記憶手段には、電池状態がデータとして随時蓄積されている。蓄積される電池状態のデータは、例えば組電池１００の電池電圧、充放電電流及び電池温度等である。電池管理ユニット８０は、組電池１００の所定部位間の電池電圧を電圧検出線（図示せず）を介して入力される信号に基づいて検出する。電池管理ユニット８０は、組電池１００の所定部位の電池温度を温度検出線（図示せず）を介して入力される信号に基づいて検出する。電池管理ユニット８０は、入力、記憶されたデータを用いて、組電池１００の放電電流の変化に伴うＳＯＣ（State of Charge）等の情報を計算、記録し、電池温度、単電池電圧、全電池電圧、及び電池電圧のばらつき等の各種情報を車両用ＥＣＵに送信する。

ジャンクションボックス５は、電池モジュール群１０１に含まれる単電池の所定の接続端子間を連結する電流制御機器であり、絶縁カバー５０の内部に電流線５３，５４を流れる電流をオンオフするリレー、抵抗類を収納するジャンクション装置でもある。

サービスプラグ６は、電池モジュール群１０１に含まれる単電池の所定の接続端子間を連結する電流制御機器であり、電流線６２，６３に接続されている単電池間を非導通状態及び導通状態にできる抜き取り式のプラグである。例えば、サービスプラグ６は、メンテナンス時に操作される非通電用のスイッチであり、プラグを抜けば電流が流れない状態を外部から目視できるものであり、組電池１００の回路を強制的に切断することができる。サービスプラグ６は、抜き取り可能な把手部６１を含むプラグが外部に露出する形態で、土台部６０が上ケース９に固定されている。

組電池１００は、例えば、自動車の座席下、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等に配置される。各電池モジュール１〜４における正極端子と負極端子は、車両の前方側に配置されている。したがって、これらの接続端子、電流線及びバスバーは、電池モジュール群１０１が形成する六面体のうち、車両前方側の正面部に位置している。これにより、例えば、車両が後方から衝突された場合において電流線やバスバーの破損が防止されるので、外部短絡が発生しにくい構造となっている。

図３に示すように、電池モジュール群１０１、ジャンクションボックス５、電池管理ユニット８０、送風装置８１等は、下ケース７及び上ケース９からなるケースに収容されている。これらの各ケースは、金属または硬質の樹脂で形成されている。ジャンクションボックス５、電池管理ユニット８０、及び送風装置８１は、上ケース９の内面と電池モジュール群１０１の上面との間に配置されており、例えば、所定の間隔をあけて配置された２本のプレート部材７０に固定されている。

センタープレート８は、金属または硬質の樹脂で形成された強度の高いプレート部材である。上ケース９及び下ケース７は、上下からセンタープレート８を挟むように結合している。上側に配置された２個の電池モジュール１，２は、互いにブラケットにより固定され、下側に配置された２個の電池モジュール３，４は、互いにブラケットにより固定されている。センタープレート８には、上側の電池モジュール１，２が取付脚を介して固定され、下側の電池モジュール３，４がブラケットを介して固定される。取付脚とブラケットは、センタープレート８に共締め固定される。これにより、４個の電池モジュール１〜４は、１個の電池モジュール群１０１全体として六面体を形成する。

図１に示すように、電池モジュール群１０１が形成する六面体のうち１つの面は、電流制御機器（ジャンクションボックス５、サービスプラグ６）によって連結される単電池の接続端子が位置する仮想の面であり、この面を電池モジュール群の端子配置面Ｓ１（以下、単に端子配置面Ｓ１ともいう）とする。第１実施形態では、この端子配置面Ｓ１は、箱体状の電池モジュール群１０１の正面部である。

端子配置面Ｓ１には、電池モジュール１の接続端子１０及び接続端子１１と、電池モジュール２の接続端子２０及び接続端子２１と、電池モジュール３の接続端子３０及び接続端子３１と、電池モジュール４の接続端子４０及び接続端子４１と、が配置されている。電池モジュール１の接続端子１０は、ジャンクションボックス５の接続端子５１に電流線５３を介して接続されている。電池モジュール１の接続端子１１は、電池モジュール２の接続端子２０にバスバー１２を介して接続されている。電池モジュール２の接続端子２１は、サービスプラグ６の一方の接続端子６５に電流線６２を介して接続されている。

電池モジュール３の接続端子３０は、サービスプラグ６の他方の接続端子６４に電流線６３を介して接続されている。電池モジュール３の接続端子３１は、電池モジュール４の接続端子４０にバスバー３２を介して接続されている。電池モジュール４の接続端子４１は、ジャンクションボックス５の接続端子５２に電流線５４を介して接続されている。このように、電池モジュール１と電池モジュール２は、バスバー１２を介して導通し、電池モジュール２と電池モジュール３は、電流線６２，６３及びサービスプラグ６を介して導通する。さらに、電池モジュール３と電池モジュール４は、バスバー３２を介して導通し、電池モジュール４と電池モジュール１は、電流線５３，５４及びジャンクションボックス５を介して導通する。

プレート部材７０に固定されるジャンクションボックス５の土台部５ａの設置面は、電池モジュール群１０１の平面部に相当する。また、サービスプラグ６の土台部６０の下方への投影面は、電池モジュール群１０１の平面部に相当する。すなわち、上ケース９に固定される土台部６０は、電池モジュール群１０１の平面部と平行な面をなしている。このような電流制御機器が設置または投影される仮想面は、図１に示す電流制御機器の設置面Ｓ２である。電流制御機器の設置面Ｓ２は、端子配置面Ｓ１に隣接する面であって、垂直な関係にある面である。

図１及び図３に示すように、ジャンクションボックス５の接続端子５１，５２は、それぞれ電流制御機器の設置面Ｓ２に対して垂直な方向（上方）に突出する。図３及び図４に示すように、サービスプラグ６の接続端子６４，６５は、それぞれ電流制御機器の設置面Ｓ２に対して垂直な方向（下方）に突出する。すなわち、電流制御機器の接続端子を通り、この接続端子の突出方向に平行な仮想の電流制御機器の端子延在面Ｓ３，Ｓ４は、電流制御機器の設置面Ｓ２に垂直で、かつ端子配置面Ｓ１に平行な関係にある。

このような構成により、電流線５３，５４は、電流制御機器の設置面Ｓ２に近い場所で、ジャンクションボックス５に電気的に接続されるので、ジャンクションボックス５との接続部から端子配置面Ｓ１までの距離を短く設定することができる。また電流線６２，６３は、電流制御機器の設置面Ｓ２に近い場所で、サービスプラグ６の接続端子６４，６５に電気的に接続されるので、サービスプラグ６との接点から端子配置面Ｓ１までの距離を短く設定することができる。

さらに、ジャンクションボックス５の接続端子５１，５２とサービスプラグ６の接続端子６４，６５は、端子配置面Ｓ１と対向する位置の背面部よりも、端子配置面Ｓ１寄りに位置する。すなわち、ジャンクションボックス５の接続端子５１，５２とサービスプラグ６の接続端子６４，６５は、電池モジュール群１０１の正面部と背面部との中間位置よりも正面部に近い側に位置している。さらにジャンクションボックス５とサービスプラグ６は、正面部に近い位置にあるほど、配線部（電流線５３，５４，６２，６３）の長さの観点から好ましい。

図２に示すように、ジャンクションボックス５は、組電池１００よりも車両の前方に配置されるインバータ８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８３のそれぞれに配線によって接続されている。すなわち、インバータ８２及びＤＣ／ＤＣコンバータ８３は、組電池１００の外装ケースの外部に配置され、ジャンクションボックス５の接続端子から車両前方に延びる配線を介して接続可能に構成されている。インバータ８２は、例えば、車両駆動用のモータを作動させる装置である。ＤＣ／ＤＣコンバータ８３は、例えば、電池から供給される直流電圧を降圧して補機や１２Ｖバッテリー等に供給する装置である。

図３〜図５に示すように、サービスプラグ６は、下部に設けられ下ケース７に固定される土台部６０と、上部に設けられ９０度回動可能な把手部６１と、土台部６０と絶縁された上で一体に設けられ、土台の下面から下方に突出する接続端子６４，６５と、を備える。土台部６０は、四隅に開口する取付孔６０ａに挿通された取付ねじ６０ｃによって上ケース９に締結固定される。

把手部６１を含むプラグ本体は、電池モジュール２と電池モジュール３を通電させる状態のときに、土台部６０に形成された嵌挿口６０ｂに嵌合されている。この導通状態において、プラグ本体は接続端子６４と接続端子６５を導通させ、サービスプラグ６の接続端子６４は、電流線６３の導電部６３ａと接点を形成し、接続端子６５は、電流線６２の導電部６２ａと接点を形成する。プラグ本体が土台部６０の嵌挿口６０ｂに嵌合された状態でないとき、すなわち、プラグ本体が引き抜かれているときは、接続端子６４と接続端子６５が導通していない状態である。電池モジュール２と電池モジュール３は電気的に遮断され、組電池１００が接続される回路は閉回路を形成しない。

以下に、本実施形態の組電池１００がもたらす作用効果について説明する。組電池１００は、通電可能に接続された複数の単電池を積層して構成される少なくとも１つの電池モジュール１，２，３，４によって六面体を形成する箱体状の電池モジュール群１０１と、電池モジュール群１０１に含まれる単電池の所定の接続端子間を通電可能に連結する電流制御機器と、単電池の所定の接続端子と電流制御機器の接続端子とを連結する電流線５３，５４，６２，６３と、を備える。電池モジュール群１０１が形成する六面体のうち１つの面は、電流制御機器に接続される単電池の接続端子が位置する仮想の電池モジュール群の端子配置面Ｓ１を構成する。電池モジュール群の端子配置面Ｓ１は、電流制御機器の土台部が設置または投影される仮想の電流制御機器の設置面Ｓ２に対して、隣接する垂直な面であるとともに、電流制御機器の接続端子を通り当該接続端子の突出方向に平行な仮想の電流制御機器の端子延在面Ｓ３，Ｓ４に対して、平行な面である。

この構成によれば、端子延在面Ｓ３，Ｓ４が端子配置面Ｓ１と平行な面に設定され、さらに端子配置面Ｓ１と電流制御機器の設置面Ｓ２とが隣接する面であって直交する関係にある。このため、従来技術に係る配置関係（端子延在面と端子配置面が平行でない場合）に比べて、電流制御機器と単電池の所定の接続端子とを接近させた構成を提供することができる。これにより、電流制御機器と単電池の所定の接続端子との距離を短くすることができる。したがって、両者を接続する電流線５３，５４，６２，６３の長さを短く設定することができるので、配線抵抗を抑制する組電池１００が得られる。

また、電流制御機器、さらには電流制御機器の接続端子部は、電池モジュール群１０１が形成する六面体のうち、端子配置面Ｓ１と対向する位置の面（背面部）よりも、端子配置面Ｓ１寄りに位置する。この構成によれば、電流制御機器と単電池の所定の接続端子とをさらに近接させた構成を提供することができる。これにより、電流線５３，５４，６２，６３の長さをさらに短く設定して、配線抵抗を大幅に抑制することができる。

また、電流制御機器は、電池モジュール群１０１の各種配線が接続されるジャンクションボックス５と、所定の２つの単電池の接続端子間を電気的に接続するサービスプラグ６の少なくとも一方であることが好ましい。この構成によれば、ジャンクションボックス５及びサービスプラグ６の少なくとも一方と単電池の接続端子とを近接させた構成を提供することができる。これにより、単電池の接続端子と当該機器とを連絡する配線長を短く設定して、配線抵抗を低減した製品を提供できる。

さらに、電流制御機器は、ジャンクションボックス５とサービスプラグ６とであることが好ましい。この構成によれば、ジャンクションボックス５とサービスプラグ６のそれぞれと単電池の接続端子とを近接させた構成を提供することができる。これにより、単電池の接続端子と両方の機器とを連絡する４本の配線を短く設定できるため、配線抵抗を大幅に低減する製品を提供できる。

また、ジャンクションボックス５は、車両に搭載されるインバータ８２と配線によって接続されている。換言すれば、端子配置面Ｓ１は、インバータ側に配置されている。この構成によれば、インバータ８２とジャンクションボックス５間の配線長さを短く設定することが可能であるため、配線抵抗を低減した製品の提供に貢献することができる。

また、インバータ８２は、電池モジュール群１０１よりも車両の前方に配置される。これによれば、ジャンクションボックス５を、車両の前方側に位置する端子配置面Ｓ１に近接した位置に配置することができる。さらに、車両前方側に搭載される構成が取られやすいインバータ８２とジャンクションボックス５間の配線長さを短く設定することが可能であるため、配線抵抗を低減した製品の提供に貢献することができる。

（第２実施形態）
本発明を適用する第２実施形態の組電池１００Ａについて図６〜図９を参照して説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成及び作用効果のみについて説明する。

図６及び図７に示すように、ジャンクションボックス５の上面を上方で覆う板状のカバー５０Ａは、カバー固定具としての４個の取付ねじ５０Ａ３によって四隅を上ケース９に固定される。カバー５０Ａは、さらに、隣接するサービスプラグ６の土台部６０まで延設された板状の固定部５０Ａ１を一体に備える。固定部５０Ａ１には、サービスプラグ６の土台部６０の取付孔６０ａに対応する位置に貫通孔が形成されている。固定部５０Ａ１は、サービスプラグ６のプラグ本体が土台部６０に取り付けられていない状態で、当該貫通孔及び土台部６０の取付孔６０ａに挿通された取付ねじ５０Ａ２によって、サービスプラグ６の土台部６０とともに上ケース９に締結固定される。カバー５０Ａと土台部６０を共締めする取付ねじ５０Ａ２は、取付ねじ５０Ａ３と同様にカバー５０Ａを上ケース９に固定するカバー固定具として機能する。また、ジャンクションボックス５内部に搭載される導電部は、絶縁カバー５０等によって覆われているため、人に触れられる状態にはない。

土台部６０の取付孔６０ａは、プラグ本体が土台部６０に取り付けられている状態では、把手部６１を含むプラグ本体の一部の直下に位置する。すなわち、カバー５０Ａを固定しているカバー固定具としての取付ねじ５０Ａ２の少なくとも一部は、カバー５０Ａを取り外すときに取付ねじ５０Ａ２が操作される側から見て、換言すれば平面視で、接続状態にあるサービスプラグ６の向こう側に重なって配置されている。このように、取付ねじ５０Ａ２がサービスプラグ６に重なっているため、サービスプラグ６が邪魔になって取付ねじ５０Ａ２を緩めることはできない。したがって、プラグ本体がサービスプラグ６の土台部６０に取り付けられた状態では、カバー５０Ａを取り外すことはできない。

組電池１００Ａにおいて、メンテナンス時等、必要に応じてカバー５０Ａを取り外す場合には、図７に示す状態から、まず、サービスプラグ６の把手部６１を回動させてプラグ本体を引き抜く。プラグ本体が引き抜かれた状態は、図８の平面図に示すとおりである。この状態では、平面視で取付ねじ５０Ａ２の一部が他の部品に重なって隠れることなく、取付ねじ５０Ａ２の全体が上方から見えるようになっている。

次に、図８の紙面手前側から工具を操作することにより、取付ねじ５０Ａ２を緩めて締結状態を解除する。さらに、他の取付ねじ５０Ａ３も緩めてすべての締結部を解除して初めて、カバー５０Ａを取り外すことができる。これらすべての取付ねじを緩めてカバー５０Ａを取り外した状態は、図９の平面図に示すとおりである。図９に示す状態では、ジャンクションボックス５内部のリレー、抵抗類等は絶縁カバー５０によって覆われている。さらに、ジャンクションボックス５を覆う絶縁カバー５０を外すと、ジャンクションボックス５内部の部品が露出されることになり、外部から作業することが可能になる。

上記構成の組電池１００Ａによれば、カバー固定具である取付ねじ５０Ａ２は、カバー５０Ａの固定を解除する場合に取付ねじ５０Ａ２が操作される側から見て（換言すればサービスプラグ６を平面視して）、単電池の接続端子間を電気的に接続する状態にあるサービスプラグ６の向こう側に重なって配置されている。

この構成により、メンテナンス等のサービス作業時にジャンクションボックス５のカバー５０Ａを取り外す際には、サービスプラグ６のプラグ本体を引き抜いてから操作可能になった取付ねじ５０Ａ２（カバー固定具）を緩めることになる。このようにプラグ本体を引き抜いた後でないと、取付ねじ５０Ａ２を操作できないため、当該手順を踏まずにジャンクションボックス５の高電圧部にアクセスすることはできない。したがって、第２実施形態によれば、複雑な機構を装備せずとも、サービス作業時の安全性を確保できる組電池１００Ａを提供することができる。

また、本実施形態では、ジャンクションボックスをあらかじめ絶縁カバー５０にて覆う構造としたが、絶縁カバー５０なしでジャンクションボックス５をカバー５０Ａで覆う構造も可能である。

（第３実施形態）
本発明を適用する第３実施形態の組電池１００Ｂについて図１０を参照して説明する。第３実施形態においては、上述した第１実施形態や第２実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。

組電池１００Ｂは、第２実施形態の組電池１００Ａに対して、カバー５０Ｂとは別部品の固定片５０Ｂ１を備える点が相違する。すなわち、固定片５０Ｂ１は、取付ねじ５０Ａ２によって土台部６０とともに上ケース９に締結固定され、かつ取付ねじ５０Ｂ２によってカバー５０Ｂに締結固定される構成を有する。固定片５０Ｂ１の端部は鉛直下方に折り曲げられている。カバー５０Ｂは、固定片５０Ｂ１の折り曲げられた端部に対応する箇所に窪みを形成している。そして固定片５０Ｂ１の折り曲げられた端部は、前記カバー５０Ｂに形成された窪みに入り込む形状となっている。これにより、カバー５０Ｂは固定片５０Ｂ１を取り外さなければ、取れない構造となっている。

したがって、組電池１００Ｂにおいて、メンテナンス時等必要に応じてカバー５０Ｂを取り外す場合には、図１０に示す状態から、まず、サービスプラグ６の把手部６１を回動させてプラグ本体を引き抜く。次に、鉛直上方から工具を操作することにより、取付ねじ５０Ａ２、５０Ｂ２を緩めて締結状態を解除し、固定片５０Ｂ１を取り外す。さらに、他の取付ねじ５０Ａ３も緩めて締結状態を解除して初めて、カバー５０Ｂを取り外すことができるのである。組電池１００Ｂは、前述した組電池１００Ａと同様の作用効果を奏する。

（第４実施形態）
本発明を適用する第４実施形態の組電池１００Ｃについて図１１及び図１２を参照して説明する。第４実施形態においては、上述した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。

組電池１００Ｃは、第２実施形態の組電池１００Ａに対して、カバー５０Ｃを固定する取付ねじ５０Ｃ１を覆うプレート部材９０を備える点が相違する。図１１に示すように、プレート部材９０は、カバー５０Ｃとは別部品であり、固定具である取付ねじ９０ａによって土台部６０とともに上ケース９に締結固定され、かつ取付ねじ９０ａによって固定された状態でカバー５０Ｃの取付ねじ５０Ｃ１を覆う構成を有する。

プレート部材９０には、サービスプラグ６の土台部６０の取付孔６０ａに対応する位置に貫通孔が形成されている。プレート部材９０は、サービスプラグ６のプラグ本体が土台部６０に取り付けられていない状態で、当該貫通孔及び土台部６０の取付孔６０ａに挿通された取付ねじ９０ａによって、土台部６０とともに上ケース９に締結固定される。図１１に示す状態では、プレート部材９０を取り外さない限り、カバー５０Ｃを取り外すことはできない。また、ジャンクションボックス５内部の導電部は、カバー５０Ｃによって上面を覆われる絶縁カバー等によって覆われているため、人に触れられる状態にはない。

取付ねじ９０ａは、プラグ本体が土台部６０に取り付けられている状態では、把手部６１を含むプラグ本体の一部の直下に位置する。すなわち、プレート部材９０を固定している固定具としての取付ねじ９０ａの少なくとも一部は、カバー５０Ｃを取り外すときに取付ねじ５０Ｃ１が操作される側から見て、換言すれば平面視で、接続状態にあるサービスプラグ６の向こう側に重なって配置されている。このように、取付ねじ９０ａがサービスプラグ６に重なっているため、サービスプラグ６が邪魔になって取付ねじ９０ａを緩めることはできない。したがって、プラグ本体がサービスプラグ６の土台部６０に取り付けられた状態では、カバー５０Ｃを取り外すことはできない。

組電池１００Ｃにおいて、メンテナンス時等、カバー５０Ｃを取り外す場合には、図１１に示す状態から、まず、サービスプラグ６の把手部６１を回動させてプラグ本体を引き抜く。プラグ本体が引き抜かれた状態は、図１２の平面図に示すとおりである。この状態では、平面視で取付ねじ９０ａの一部が他の部品に重なって隠れることなく、取付ねじ９０ａの全体が上方から見えるようになっている。

次に、図１２の紙面手前側から工具を操作することにより、取付ねじ９０ａを緩めて締結状態を解除する。そして、プレート部材９０を取り外す。この状態では、カバー５０Ｃの取付ねじ５０Ｃ１を覆う部材はなくなっている。さらに、カバー５０Ｃの残りの取付ねじ５０Ｃ１も緩めてすべての締結部を解除して初めて、カバー５０Ｃを取り外すことができる。この状態でジャンクションボックス５に外部から作業することが可能になる。さらにジャンクションボックス５を覆う絶縁カバーを外すことにより、内部のリレー、抵抗類等の導電部が露出されることになり、ここで初めて当該導電部が外部に露出する状態になる。

上記構成の組電池１００Ｃは、カバー５０Ｃを固定する取付ねじ５０Ｃ１と、カバー５０Ｃの一部や取付ねじ５０Ｃ１を覆うプレート部材９０と、プレート部材９０を固定するプレート固定具としての取付ねじ９０ａとを備える。取付ねじ９０ａは、カバー５０Ｃの固定を解除する場合に取付ねじ５０Ｃ１が操作される側から見て（換言すればサービスプラグ６を平面視して）、単電池の接続端子間を電気的に接続する状態にあるサービスプラグ６の向こう側に重なって配置されている。

この構成により、メンテナンス等のサービス作業時にジャンクションボックス５のカバー５０Ｃを取り外す際には、サービスプラグ６のプラグ本体を引き抜いてから操作可能になった取付ねじ９０ａ（プレート固定具）を緩めて、プレート部材９０を取り外すことになる。このようにプラグ本体を引き抜いた後でないと、プレート部材９０を取り外すことができないため、当該手順を踏まずにジャンクションボックス５の高電圧部にアクセスすることはできない。したがって、第４実施形態によれば、複雑な機構を装備せずとも、サービス作業時の安全性を確保できる組電池１００Ｃを提供することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明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。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、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及び範囲内での全ての変更を含むものである。

上記実施形態において、電池モジュール群の端子配置面Ｓ１は、電流制御機器の設置面Ｓ２に対して隣接する垂直な面であるとともに、電流制御機器の端子延在面Ｓ３，Ｓ４に対して平行な面であると記載しているが、本発明の範囲は、これらの仮想面の関係が、厳密に「垂直」、「平行」であることに限定されるものではない。すなわち、本発明の目的を達成し得る効果が得られる関係にあればよい。

上記実施形態において、電池モジュール群の端子配置面Ｓ１は、車両前方側に位置しているが、本発明の範囲はこの位置に配される端子配置面Ｓ１に限定するものではない。

上記実施形態において、電池モジュール群１０１は、４個の電池モジュールから構成されているが、電池モジュールは１個以上であればよく、本発明の範囲は４個の電池モジュールに限定するものではない。

１，２，３，４…電池モジュール
５…ジャンクションボックス（ジャンクション装置，電流制御機器）
６…サービスプラグ（電流制御機器）
５１，５２，６４，６５…接続端子
５３，５４，６２，６３…電流線（配線部）
１０１…電池モジュール群
Ｓ１…電池モジュール群の端子配置面
Ｓ２…電流制御機器の設置面
Ｓ３，Ｓ４…電流制御機器の端子延在面

Claims

通電可能に接続された複数の単電池を積層してなる少なくとも１つの電池モジュール（１，２，３，４）で構成されて、六面体を形成する箱体状の電池モジュール群（１０１）と、
前記電池モジュール群に含まれる前記単電池の所定の接続端子間を通電可能に連結する電流制御機器（５，６）と、
前記単電池の前記所定の接続端子と前記電流制御機器の接続端子（５１，５２，６４，６５）とを連結する配線部（５３，５４，６２，６３）と、
を備え、
前記電池モジュール群が形成する六面体のうち１つの面は、前記電流制御機器に接続される前記単電池の接続端子が位置する仮想の前記電池モジュール群の端子配置面（Ｓ１）を構成し、
前記電池モジュール群の前記端子配置面（Ｓ１）は、前記電流制御機器の土台部（５ａ，６０）が設置または投影される仮想の前記電流制御機器の設置面（Ｓ２）に対して、隣接する垂直な面であるとともに、前記電流制御機器の接続端子を通り当該接続端子の突出方向に平行な仮想の前記電流制御機器の端子延在面（Ｓ３，Ｓ４）に対して、平行な面であり、
前記電流制御機器（５，６）の接続端子（５１，５２、６４、６５）は、前記電流制御機器（５，６）における前記端子配置面（Ｓ１）側に存在し、
前記電流制御機器（５，６）の接続端子（５１，５２、６４、６５）は、前記電池モジュール群が形成する六面体のうち、前記端子配置面（Ｓ１）と、前記端子配置面（Ｓ１）に対向する背面との中間位置よりも前記端子配置面（Ｓ１）に近い側に位置することを特徴とする組電池。
前記電流制御機器は、前記電池モジュール群の各種配線が接続されるジャンクション装置（５）と、前記電池モジュール群に含まれる所定の２つの前記単電池の接続端子間を電気的に接続するサービスプラグ（６）の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
前記電流制御機器は、前記電池モジュール群の配線が接続されるジャンクション装置（５）と、前記電池モジュール群に含まれる所定の２つの前記単電池の接続端子間を電気的に接続するサービスプラグ（６）とであることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
前記電流制御機器は、前記電池モジュール群の各種配線が接続されるジャンクション装置（５）を含み、
前記電池モジュール群の前記端子配置面（Ｓ１）は、車両に搭載されるインバータ（８２）側に位置し、
前記ジャンクション装置（５）は、前記インバータ（８２）と配線によって接続されることを特徴とする請求項１または３に記載の組電池。
前記電流制御機器は、前記電池モジュール群の各種配線が接続されるジャンクション装置（５）を含み、
前記ジャンクション装置を覆うカバー（５０Ａ，５０Ｂ）と、前記カバーを固定するカバー固定具（５０Ａ２）とを備え、
前記カバー固定具（５０Ａ２）は、前記カバーの固定を解除する場合に当該カバー固定具が操作される側から見て、電気的に接続状態にあるサービスプラグの向こう側に重なって配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の組電池。
前記電流制御機器は、前記電池モジュール群の各種配線が接続されるジャンクション装置（５）を含み、
前記ジャンクション装置を覆うカバー（５０Ｃ）と、前記カバーを固定するカバー固定具（５０Ｃ１）と、前記カバー固定具の一部を覆うプレート部材（９０）と、前記プレート部材を固定するプレート固定具（９０ａ）とを備え、
前記プレート固定具（９０ａ）は、前記カバーの固定を解除する場合に前記カバー固定具が操作される側から見て、電気的に接続状態にあるサービスプラグの向こう側に重なって配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の組電池。