JP6083306B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本発明は、ケースの内部に電池スタックが収容される電池パックに関する。

特許文献１には、ケースの内部に電池が収容される電池パックが開示されている。電池の内圧が上昇して安全弁が開弁するようになると、電池内部からガスが排出される。電池の電極部や安全弁が存在する独立閉鎖室を形成するケースの天板には、排気弁として用いられるグロメットが設けられている。電池内部からのガスの排出に伴い、独立閉鎖室の圧力が高くなると、排気弁であるグロメットがずれたり、はずれたりして、独立閉鎖室からガスが排出される。

特許第４８１２３４５号公報

特許文献１のような電池パックでは、電池を収容するケースは、独立閉鎖室と外部とを隔絶する壁の機能を有し、さらに、外部機器と電池とを電気的に連結する通電部材を備えることが必要である。当該通電部材については、ケース内で発生したガスが容易に漏れない構造であることが要求されるが、特許文献１には具体的な構成は開示されていない。

そこで、本発明は、上記点に鑑み、電池収容空間と外部とを仕切るケースの側壁に、外部機器と電池とを電気的に連結できる通電部材を有する電池パックを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された電池パックに係る発明のひとつは、複数の単電池の集合体で構成される電池スタック（２）と、電池スタックが収容される電池収容空間（３０）を形成する電池収容ケース（３）と、電池収容ケースの外部と電池収容空間とを仕切る電池収容ケースの一部として取り付けられる仕切り壁（３２）を貫くように、仕切り壁に一体に設けられる通電部材（５）と、を備え、
通電部材には、電池スタックに対して通電可能に接続される出入力端子（２４，２５，６０２，６０３）と、外部機器（６０，６１，６２）に対して通電可能に接続される外部端子（２２，２３，６００，６０１）とが連結されており、
仕切り壁は、通電部材が設置される端子台部（３２０）と、電池スタックに対して電流を制御する電流制御機器（６，６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７）が設置される制御機器台部（３２１）と、を有して構成され、
端子台部及び制御機器台部は、一体成形されることを特徴とする。

この構成によれば、電池スタック側の出入力端子と外部機器側の外部端子とを電気的に接続する通電部材は、電池収容ケースの内外を仕切るように取り付けられる仕切り壁を貫通して一体に設けられる。そして、仕切り壁の内側で通電部材と電池スタック側の出入力端子とを接続した状態で、この仕切り壁を電池収容ケースの一部として取り付けた後、仕切り壁の外側で通電部材と外部機器側の外部端子とを接続することができる。

したがって、本発明によれば、ガスが電池収容空間に充満した場合に、当該ガスを簡単に外部に排出しない構造であるとともに、外部機器と電池とを電気的に連結できる通電部材を有する電池パックを提供することができる。
開示された電池パックに係る発明のひとつは、複数の単電池の集合体で構成される電池スタック（２）と、電池スタックが収容される電池収容空間（３０）を形成する電池収容ケース（３）と、電池収容ケースの外部と電池収容空間とを仕切る電池収容ケースの一部として取り付けられる仕切り壁（３２）を貫くように、仕切り壁に一体に設けられる通電部材（５）と、を備え、
通電部材には、電池スタックに対して通電可能に接続される出入力端子（２４，２５，６０２，６０３）と、外部機器（６０，６１，６２）に対して通電可能に接続される外部端子（２２，２３，６００，６０１）とが連結されており、
通電部材が設置される端子台部（３２０）は、仕切り壁の一端部に位置し、
取り外されることにより電池スタックとの通電を切断するサービスプラグ（６０）を仕切り壁の他端部に位置するように備え、
サービスプラグは、端子台部に設置される通電部材とバスバー（７０，７１）を介して電気的に接続されることを特徴とする。

本発明を適用する実施形態に係る電池パックに構成を示す斜視図である。 第１の側壁の構成、通電部材と端子台部との関係を示す概要断面図である。 電池収容空間、流体通路、第１の側壁、電池監視ユニット等の関係を示す概要断面図である。 第１の側壁を構成する端子台部、電流制御機器、制御機器台部等を示す正面図である。 端子台部及びこれに関係する構成を示す斜視図である。 ジャンクションボックスの組立工程における第１工程後の正面図である。 ジャンクションボックスの組立工程における第２工程後の正面図である。 ジャンクションボックスの組立工程における第３工程後の正面図である。 ジャンクションボックスの組立工程における第４工程後の正面図である。 ジャンクションボックスの組立工程における第５工程後の正面図である。 ジャンクションボックスの組立工程における第６工程後の正面図である。 車両における電池パックの設置状態を説明するための図である。

（実施形態）
本発明を適用した実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。第１実施形態に係る電池パック１は、複数個の単電池を搭載する各種の電気機器に適用することができる。各種電気機器は、蓄電池を有する装置、コンピュータ、車両等である。第１実施形態では、その一例として、電池パック１を、内燃機関と電池駆動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用いる例について説明する。電池パック１は、走行用モータの駆動電源となる畜電池を備える。

単電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池である。電池パック１は、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルーム８１との間の空間、運転席と助手席の間の空間等に配置されうる。

単電池は、外装ケースが薄い平板状の形態をなし、外装ケースはラミネートシートで形成されている。ラミネートシートは、絶縁性の高い素材で構成されている。単電池は、例えば、二つ折りにされたラミネートシートの端部同士を熱融着することにより当該端部同士を封止して密閉された内部空間を有する。この内部空間には、電極積層体、電解質、端子接続部、正極端子部の一部、及び負極端子部の一部が内蔵されている。

正極端子部及び負極端子部のそれぞれの残部は、外装ケースから外部に突出している。外装ケースから露出する端子であって、隣り合う単電池における異極の端子間は、バスバー等の導電部材によって電気的に接続される。バスバーと電極端子部との接続は、例えばネジ締めや、超音波溶接により行われる。したがって、バスバー等によって電気的に接続された各電池スタックの両端に配されたスタック総端子部には、電力が供給されたり、他の電気機器へ向けて放電されたりする。

電池パック１は、２個の電池スタック２と、電池ケース３と、通電部材５と、を備える。電池スタック２は、複数の単電池の集合体で構成される。図１及び図３に示すように、電池ケース３は、電池スタック２が収容される電池収容空間３０を形成する筐体であり、電池収容ケースである。電池ケース３には、２個の電池スタック２が一列に並んで収容されている。２個の電池スタック２は、流体通路３５０を流れる流体の流下方向に所定の間隔をあけて設けられる。また、流下方向は、２個の電池スタック２の並び方向でもある。通電部材５は、電池ケース３の外部と電池収容空間３０とを仕切る電池ケース３の一部として取り付けられる第１の側壁３２（仕切り壁）を貫くように、第１の側壁３２に一体に設けられる。

電池ケース３は、天井壁３１と、第１の側壁３２，４と、第２の側壁３３，３４と、底壁３５とから構成されている。図１は、電池ケース３の内部の構成を理解しやすくするために、敢えて第２の側壁３３，３４と天井壁３１の一部とについて、切り欠いた形状のカットモデルとして図示している。天井壁３１は、電池スタック２の上面を覆う位置にあり、第１の側壁３２、４、第２の側壁３３、３４のそれぞれに直交している。底壁３５は、天井壁３１に対向する扁平直方体のケースで構成され、その内部に電池スタックを冷却する冷却用流体が流れる流体通路３５０を有する。

単電池の外装ケースから露出する端子部やバスバー等の導電部は、電池収容空間３０に存在する。電池収容空間３０は、底壁３５によって流体通路３５０とは隔絶されている。各電池スタック２は、単電池と熱伝導プレートとを交互に所定個数積層した集合体を、積層方向の両端部から緩衝部材を介して拘束部材で挟み、内側に向かう拘束力を作用させて一体にしたものである。熱伝導プレートは、単電池の外装ケースに密着して、熱伝導率が大きくないラミネートシートの熱伝導性を助ける部材であり、高い熱伝導率を有し、例えば、アルミニウム、銅、もしくはその合金で構成される。また、緩衝部材は、柔軟性のあるゴム等で構成される。

すべての熱伝導プレートは、流体通路３５０の大部分にわたり流下方向及び通路幅方向に延びるように設けられる放熱層２０に接触している。図３に示すように、放熱層２０は、例えば、電池収容空間３０に露出するように設けられている。放熱層２０には、良熱伝導性を有するシリコン系ゴム、樹脂やセラミックス等の伝熱シートを使用することができる。また、放熱層２０は、蒸着、コーティング、一体成形等によって形成することもできる。

放熱層２０は、例えば、流体通路３５０に設けられる複数の放熱フィン２１と一体に構成され、各放熱フィン２１に熱的に接続されている。板状の放熱フィン２１は、流体通路３５０を横断する方向（通路高さ方向）及び流下方向に延びる形状の板材で構成されている。なお、放熱フィン２１を備えない場合には、放熱層２０を流体通路３５０に露出するように設ければよい。

放熱フィン２１は、その両側面を流下方向に沿う方向に向けて設置されている。複数の放熱フィン２１は、各電池スタック２において通路幅方向（車両前後方向）に各電池スタック２のほぼ全体にわたって、所定の間隔をあけて設けられる。放熱フィン２１は、高い熱伝導率を有し、例えば、アルミニウム、銅、もしくはその合金で構成される。放熱フィン２１は、電池スタック２における通電部分とは絶縁されるが、電池スタック２とは熱的に接続されている。

以上の構成により、各単電池の発熱は、熱伝導プレートを介して放熱層２０に伝達される。放熱層２０に伝達された熱は、放熱フィン２１に伝達される。放熱フィン２１には、流体駆動装置（図示せず）によって流体通路３５０を流れる流体（例えば空気）が接触し、放熱フィン２１の熱は流体に吸熱されるため、結果的に単電池は、その通電部分に流体が接触することがない状態で、流体によって冷却されることになる。

第１の側壁３２は、通電部材５が一体に設けられ、天井壁３１に対して車両幅方向の一方端から垂直方向に延びる。第１の側壁４は、第１の側壁３２に対向し、天井壁３１に対して車両幅方向の他方端から垂直方向に延びる。第１の側壁４は、電池監視ユニット等の制御装置が内蔵された扁平直方体のケースにより構成されている。第１の側壁３２、第１の側壁４、２個の電池スタック２は、一列方向、あるいは冷却流体の流下方向に並んでいる。

電池監視ユニットは、電池パックの電池の状態を監視する電池ＥＣＵである。電池監視ユニットは、電池の状態に関する情報を検出するために、電池の所定の位置に設置された検出端子から延びる複数の検出線を介して電池に接続されている。検出線は、例えば、電池の電圧、温度等の情報を電池監視装置に送信するための通信線である。検出端子は、電池の状態に関わる情報を検出する電圧計測素子、温度センサ、その他の各種センサである。

第２の側壁３３と第２の側壁３４は、第１の側壁３２及び第１の側壁４を車両の前後から挟持する。第１の側壁３２及び第１の側壁４は、車両の上下から天井壁３１と底壁３５によって挟持される。この挟持状態のとき、図２に示すように、第１の側壁３２と、第２の側壁３３、第２の側壁３４、天井壁３１及び底壁３５との間には、パッキン等のシール部材３２２が介在することにより、電池収容空間３０は空気が外部に漏れないように密閉される。同様に、第１の側壁４についても、第２の側壁３３、第２の側壁３４、天井壁３１及び底壁３５との間にシール部材が介在するため、電池収容空間３０は空気が外部に漏れないように密閉される。

単電池の内部圧力が異常な圧力になったときには、外装ケースが破断して、単電池の内部のガスが外部に放出されることがある。このようにガスが放出されると、電池収容空間３０にはガスが充満するが、電池パック１は、このガスを外部に排出するための排煙用パイプ３６を備える。排煙用パイプ３６は、第１の側壁３２において、車両後方側の最下部に設けられ、電池収容空間３０と外部とを連通させる。

排煙用パイプ３６には、外部の水分混入のため、電池収容空間３０の内圧が所定の圧力以上になると、開放する弁を備えていてもよい。排煙用パイプ３６は、耐熱性を有する材料で形成され、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、難燃剤を添加した各種樹脂等で形成される。また、単電池は、電池の内圧が所定の圧力以上になると、破断するように設定される安全弁を備えるものであってもよい。

図２に概要を示すように、第１の側壁３２は、通電部材５が設置される端子台部３２０と、電池スタック２に対して電流を制御する電流制御機器６が設置される制御機器台部３２１と、を有して構成される。また、端子台部３２０及び制御機器台部３２１は、一体成形されている。したがって、端子台部３２０及び制御機器台部３２１は、絶縁性の高い同一の素材で構成されている。電流制御機器６は、サービスプラグ６０、システムメインリレー６１、充電器用システムメインリレー６２、プリチャージリレー６３、充電器用プリチャージリレー６４、抵抗６５、ヒューズ６６、電流センサ６７等が含まれる。

図２では、端子台部３２０と電流制御機器６とが面一となるように図示されているが、両者の表面は、同一面またはほぼ同一面を形成してもよいし、いずれか一方が突出する形態でもよい。

通電部材５は、電池スタック２に対して通電可能に接続される出入力端子と、外部機器に対して通電可能に接続される外部端子とを連結する導電性の高い部材である。

通電部材５は、電池ケース３の内外にわたって一列方向（車両幅方向）に第１の側壁３２を貫いて延びる部材である。通電部材５が設置される第１の側壁３２の部分は、端子台部３２０を構成する。端子台部３２０は、絶縁性素材で形成される所定の厚さをもった壁である。通電部材５は、電池ケース３の内外にわたって一列方向（車両幅方向）に端子台部３２０を貫通する。

通電部材５は、図２のように断面がＬ字形である。通電部材５は、端子台部３２０から突出した所から端子台部３２０の表面に沿うように屈曲する部分を有する。当該屈曲部分は、通電部材５の両端側にそれぞれ設けられており、端子と締結のためにボルトが挿通される貫通孔部が形成されている。

第１の側壁３２よりも内側に位置する屈曲部分は、ボルト５１の締結により電池スタック２側の出入力端子と結合して、通電状態になる。第１の側壁３２よりも外部に位置する屈曲部分は、ボルト５０の締結により電池スタック２側の外部端子と結合して、通電状態になる。

通電部材５は、第１の側壁３２に緊密に一体であり、両者の間には隙間はない。このように密閉性を確保するためには、端子台部３２０は、絶縁性素材で形成される壁に通電部材５がインサート成形されて構成されることが好ましい。これによれば、通電部材５と端子台部３２０との一体化が緊密なものになり、特別の機械的構造を必要とせずとも緊密な一体化を容易に提供できる。さらに、端子台部３２０は、難燃性材料で構成されることが好ましい。

出入力端子は、例えば、スタック側正極端子２４、スタック側負極端子２５、サービスプラグ用正極端子６０２（以下、ＳＰ用正極端子６０２とする）、サービスプラグ用負極端子６０３（以下、ＳＰ用負極端子６０３とする）である。スタック側正極端子２４は、電池スタック２の正極総端子に電流線２４０を介して接続される端子である。スタック側負極端子２５は、電池スタック２の負極総端子に電流線を介して接続される端子である。ＳＰ用正極端子６０２は、電流線６０２０を介して電流スタック２間のプラス側に接続される端子である。ＳＰ用負極端子６０３は、電流線６０３０を介して電流スタック２間のマイナス側に接続される端子である。

外部端子は、例えば、スタック用正極端子２２、スタック用負極端子２３、サービスプラグ側正極端子６００（以下、ＳＰ用正極端子６００とする）、サービスプラグ側負極端子６０１（以下、ＳＰ用負極端子６０１する）である。スタック用正極端子２２は、バスバー７３を介してシステムメインリレー６１（以下、ＳＭＲ６１とも称する）と充電器用システムメインリレー６２（以下、充電器用ＳＭＲ６２とも称する）に接続される端子である。スタック用負極端子２３は、バスバー７４を介して、ＳＭＲ６１、充電器用ＳＭＲ６２及び抵抗６５に接続される端子である。ＳＰ用正極端子６００は、バスバー７０を介して、サービスプラグ６０に接続される端子である。ＳＰ用負極端子６０１は、バスバー７１を介して、ヒューズ６６に接続される端子である。また、ヒューズ６６とサービスプラグ６０は、バスバー７８によって接続されている。

外部機器は、電池スタック２に接続されうる機器全般である。例えば、外部機器は、サービスプラグ６０、ＳＭＲ６１、充電器用ＳＭＲ６２である。サービスプラグ６０は、電池スタック２間を連結する電流制御機器であり、電池スタック２間を非導通状態及び導通状態にできる拭き取り式のプラグである。サービスプラグ６０は、プラグ台６０４に設置されている。例えば、サービスプラグ６０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目指できるものであり、組電池の回路を強制的に切断することができる。

ＳＭＲ６１は、ＳＭＲ−ＢとＳＭＲ−Ｇとが一つの筐体に収容されてなるＳＭＲである。ＳＭＲ−Ｇは、電池パック１を構成する組電池全体のパック総正極端子２００に接続される。ＳＭＲ−Ｂは、組電池全体のパック総負極端子２０１に接続される。これらのＳＭＲは、オンしたときに組電池全体が通電状態になり、オフしたときに組電池全体が非通電状態になる。パック総負極端子２０１は、バスバー７５を介してプリチャージリレー６３に接続される。図４に示すように、ＳＭＲ６１は、通電部材５または端子台部３２０と隣接するように設置されている。なお、図４は、カバー６９を外した状態を示している。

充電器用ＳＭＲ６２は、充電器に対する電流をオン、オフするリレーである。充電器用ＳＭＲ６２は、充電器の正極側端子６２０に接続され、充電器の負端側端子６２１に接続される。充電器の負端側端子６２１は、バスバー７７を介して充電器用プリチャージリレー６４に接続される。充電器用プリチャージリレー６４は、バスバー７６を介してプリチャージリレー６３及び抵抗６５に接続される。図４に示すように、ＳＭＲ６２は、通電部材５または端子台部３２０と隣接するように設置されている。

このように、単一の第１の側壁３２に搭載された各種の電流制御機器がバスバーによって電気的に接続されることにより、各機器の配置を自由度の高いものにできる。例えば、端子台部３２０とサービスプラグ６０とを第１の側壁３２において両端に配置することはバスバーによる配線の工夫により、他の配線との兼ね合いを図りつつも、実現できるのである。

次に、電池パック１の作動状態に応じた電流経路について説明する。プリチャージ時は、ＳＭＲ−Ｇのオンに伴い、スタック用正極端子２２とパック総正極端子２００との間で電流が流れる。また、抵抗６５を介してスタック用負極端子２３とパック総負極端子２０１との間で電流が流れる。ＳＰ用正極端子６００とＳＰ用負極端子６０１との間は、バスバー７０、サービスプラグ６０、バスバー７８、ヒューズ６６、バスバー７１を経由して電流が流れる。

充電時のプリチャージは、充電用ＳＭＲ６２のオンに伴い、スタック用正極端子２２と充電器の正極側端子６２０との間で電流が流れる。また、抵抗６５を介してスタック用負極端子２３と充電器の負端側端子６２１との間で電流が流れる。ＳＰ用正極端子６００とＳＰ用負極端子６０１との間は、上記のプリチャージ時と同様である。

充電時は、充電用ＳＭＲ６２のオンに伴い、スタック用正極端子２２と充電器の正極側端子６２０との間で電流が流れる。また、スタック用負極端子２３と充電器の負極側端子６２１との間で電流が流れる。ＳＰ用正極端子６００とＳＰ用負極端子６０１との間は、上記のプリチャージ時と同様である。

放電時は、ＳＭＲ−Ｇのオンに伴い、スタック用正極端子２２とパック総正極端子２００との間で電流が流れる。また、ＳＭＲ−Ｂのオンに伴い、スタック用負極端子２３とパック総負極端子２０１との間で電流が流れる。ＳＰ用正極端子６００とＳＰ用負極端子６０１との間は、上記のプリチャージ時と同様である。

次に、第１の側壁３２における電流制御機器６の組立手順について説明する。まず図６に示すように、第１工程では、サービスプラグ６０、電流センサ６７を装着する。さらに、バスバー７０を装着してＳＰ用正極端子６００とサービスプラグ６０とを接続し、バスバー７８を装着してサービスプラグ６０とヒューズ６６とを接続する。さらに、バスバー７１を装着することにより、ＳＰ用負極端子６０１とヒューズ６６とを接続する。なお、ここではヒューズ６６は未装着である。

次に、図７に示すように、第２工程では、ヒューズ６６を装着する。これにより、ＳＰ用正極端子６００とＳＰ用負極端子６０１が、バスバー７０、サービスプラグ６０、バスバー７８、ヒューズ６６、及びバスバー７１を経由して通電可能に接続されることになる。

次に、図８に示すように、第３工程では、ＳＭＲ６１、充電器用ＳＭＲ６２、プリチャージリレー６３、充電器用プリチャージリレー６４、抵抗６５を装着する。

次に、図９に示すように、第４工程では、ＳＭＲ６１、充電器用ＳＭＲ６２、抵抗６５、及びヒューズ６６の一部を覆うように中間板を装着する。

次に、図１０に示すように、第５工程では、バスバー７３、７４、７５、７６、７７を装着する。図１１に示すように、最後の第６工程では、カバー６９を装着して組立完了である。

図１２に示すように、電池パック１は、車両８の車室内８０に設けられる後部座席８３の下方に設置することができる。電池パック１は、第１の側壁３２を車両８の幅方向（図１２の紙面手前側）に向けた姿勢で、車室内８０における後部座席８３の下に設置される。また、後部座席８３の下方の電池パック１を設置する空間は、トランクルーム８１よりも下方のトランクルーム裏空間８２に連通させるようにしてもよい。また当該設置空間は、車外に連通するようにも構成できる。

このように電池パック１の第１の側壁３２を車両８の幅方向に向けた姿勢で後部座席８３の下に設置することにより、車両８の横から後部座席下を見た場合に、端子台部３２０が第１の側壁３２の一方端（右手側）にあり、サービスプラグ６０が他方端にある。このため、メンテナンス時に作業者は、端子台部３２０がサービスプラグ６０から大きく離れているので、端子台部３２０に触れないような作業を行いやすい。また、サービスプラグ６０が他方端にあるため、サービスプラグの引き抜き方向を車両前方に設定しても、他の構成部品が邪魔にならない。サービスプラグの引き抜き方向の選択余地を広げることができる。したがって、この構成によれば、メンテナンス時等の作業性に優れた電池パック１を提供することができる。

電池パック１は、電池スタック２と、電池スタック２が収容される電池収容空間３０を形成する電池ケース３と、電池ケース３の外部と電池収容空間３０とを仕切る第１の側壁３２を貫くように第１の側壁３２に一体に設けられる通電部材５と、を備える。通電部材５には、電池スタック２に対して通電可能に接続される出入力端子と、外部機器に対して通電可能に接続される外部端子とが連結される。

この構成によれば、電池スタック２側の出入力端子と外部機器側の外部端子とを電気的に接続する通電部材５は、電池ケース３の内外を仕切るように取り付けられる第１の側壁３２を貫通して一体に設けられる。そして、第１の側壁３２の内側で通電部材５と電池スタック２側の出入力端子とを接続した状態で、第１の側壁３２を電池ケース３の一部として取り付けた後、第１の側壁３２の内側で通電部材５と外部機器側の外部端子とを接続することができる。この電池パック１は、ガスが電池収容空間３０に充満した場合に、このガスを簡単に外部に排出しない構造を確保するとともに、さらに外部機器と電池とを電気的に連結しやすい通電部材５を提供できるものである。

また、第１の側壁３２は、通電部材５が設置される端子台部３２０と、電池スタック２に対して電流を制御する電流制御機器６が設置される制御機器台部３２１と、を有して構成される。端子台部３２０及び制御機器台部３２１は、一体成形される。この構成によれば、端子台部３２０と制御機器台部３２１とを一体成形により形成するため、一つの成形品で構成することができる。このため、２つの部品をガスが外部に漏れないようにシールする手段を講じる必要がなく、確度の高い密封状態を構築できる。

また、電流制御機器６の一つは、システムメインリレー６１，６２であり、システムメインリレー６１，６２は、通電部材５と隣接するように設置される。これによれば、システムメインリレー６１，６２と通電部材５に接続される端子部とを電気的に接続する場合にバスバー等の導電部材を短くすることができ、通電抵抗を減らすことができる。

また、端子台部３２０は、第１の側壁３２の一端部に位置し、サービスプラグ６０は第１の側壁３２の他端部に位置するように備えている。サービスプラグ６０は、端子台部３２０に設置される通電部材５とバスバー７０，７１を介して電気的に接続される。

この構成によれば、端子台部３２０とサービスプラグ６０とは第１の側壁３２において両端に配することにより、メンテナンス時に作業者が端子台部３２０に接触しないようにサービスプラグ６０の脱着作業が行いやすい。また、バスバー７０、７１の配線引き回しを工夫することにより、メンテナンス性に優れた端子台部３２０及びサービスプラグ６０の配置を実現できる。

また、電池ケース３には、複数個の電池スタック２が一列に並んで収容されている。第１の側壁３２と複数個の電池スタック２は、一列方向（車両幅方向でもある）に並ぶ。この構成によれば、電池スタック２の総端子から引き出した電流線を第１の側壁３２直交する方向に延ばして、端子台部３２０を貫通する通電部材５に接続することができる。したがって、電池スタックからの電流線を最短長さで引き出すことができる電池パックが得られる。電流線が短く、また多数本設けるような場合でも、製造時の引き回し作業に要する工数を軽減し、製造コストの低減が図れる。

さらに通電部材５は、電池ケース３の内外にわたって一列方向に第１の側壁３２を貫いて延びる部材である。この構成によれば、電池スタックから延びる電流線の配線方向と通電部材５の延びる方向が一致するため、電流線の先端に設けた端子と通電部材５との接続を容易に行うことに寄与し、製造時の工数軽減がさらに図れる。

（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各電池スタックを構成する単電池は、角形の単電池で構成することもできる。この角形の単電池は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等からなる外装ケースによってその外周面を被覆された扁平状直方体である。各電池スタックは、単電池と絶縁スペーサとを交互に所定個数積層した集合体を、積層方向の両端部から拘束部材で挟み、内側に向かう拘束力を作用させて一体にして構成される。

上記実施形態において、電池スタックは２個並んで設置されているが、電池スタックの個数は開示の形態に限定されない。例えば、電池収容部材に収容される電池スタックは１個でもよいし、一列方向に３個以上を並んで設置される構成でもよい。また、電池スタックが複数個である場合は、少なくとも一列に並ぶ構成であればよい。したがって、複数個並ぶ電池スタックは、二列以上であってもよい。

上記実施形態において、一列方向に並ぶ複数個の電池スタックは間隔をあけて設けられているが、間隔をあけることなく設置するように構成してもよい。

上記実施形態において、各電池スタックを構成する複数個の単電池は空気の流下方向に並んで積層されているが、その積層方向は通路幅方向であってもよい。

上記実施形態において、流体通路に強制的に冷却用流体を送る流体駆動装置は、流体通路に冷却用流体を吸入する方式でもよいし、流体通路に冷却用流体を押し込む方式のものでもよい。

上記実施形態で説明した電池パック装置は、放熱部を下方に、ケースを上方に位置する姿勢で車両等に配置されているが、この形態に限定されない。例えば、電池パックの設置姿勢は、放熱部を上方に、ケースを下方に位置する姿勢であったり、放熱部とケースとが横方向に並ぶ姿勢であったりしてもよい。

上記実施形態において、電池スタックを構成する複数個の単電池は、ケースの収容空間で、隣接する単電池間に隙間を設けずに接触させた状態で設置されているが、所定の隙間をあけて設置するようにしてもよい。

２…電池スタック、 ３…電池ケース（電池収容ケース）、 ５…通電部材
２２…スタック用正極端子（外部端子）、 ２３…スタック用負極端子（外部端子）
２４…スタック側正極端子（出入力端子）、 ２５…スタック側負極端子（出入力端子）
３０…電池収容空間、 ３２…第１の側壁（仕切り壁）
６０…サービスプラグ（外部機器）、 ６１…システムメインリレー（外部機器）
６２…充電器用システムメインリレー（外部機器）、
６０２…サービスプラグ用正極端子（出入力端子）
６０３…サービスプラグ用負極端子（出入力端子）

Claims (8)

1. 複数の単電池の集合体で構成される電池スタック（２）と、
   前記電池スタックが収容される電池収容空間（３０）を形成する電池収容ケース（３）と、
   前記電池収容ケースの外部と前記電池収容空間とを仕切る前記電池収容ケースの一部として取り付けられる仕切り壁（３２）を貫くように、前記仕切り壁に一体に設けられる通電部材（５）と、
   を備え、
   前記通電部材には、前記電池スタックに対して通電可能に接続される出入力端子（２４，２５，６０２，６０３）と、外部機器（６０，６１，６２）に対して通電可能に接続される外部端子（２２，２３，６００，６０１）とが連結されており、
   前記仕切り壁は、前記通電部材が設置される端子台部（３２０）と、前記電池スタックに対して電流を制御する電流制御機器（６，６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７）が設置される制御機器台部（３２１）と、を有して構成され、
   前記端子台部及び前記制御機器台部は、一体成形されることを特徴とする電池パック。
2. 前記電流制御機器の一つは、システムメインリレー（６１）であり、前記システムメインリレーは、前記通電部材と隣接するように設置されることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記端子台部（３２０）は、前記仕切り壁の一端部に位置し、
   取り外されることにより前記電池スタックとの通電を切断するサービスプラグ（６０）を前記仕切り壁の他端部に位置するように備え、
   前記サービスプラグは、前記端子台部に設置される前記通電部材とバスバー（７０，７１）を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。
4. 複数の単電池の集合体で構成される電池スタック（２）と、
   前記電池スタックが収容される電池収容空間（３０）を形成する電池収容ケース（３）と、
   前記電池収容ケースの外部と前記電池収容空間とを仕切る前記電池収容ケースの一部として取り付けられる仕切り壁（３２）を貫くように、前記仕切り壁に一体に設けられる通電部材（５）と、
   を備え、
   前記通電部材には、前記電池スタックに対して通電可能に接続される出入力端子（２４，２５，６０２，６０３）と、外部機器（６０，６１，６２）に対して通電可能に接続される外部端子（２２，２３，６００，６０１）とが連結されており、
   前記通電部材が設置される端子台部（３２０）は、前記仕切り壁の一端部に位置し、
   取り外されることにより前記電池スタックとの通電を切断するサービスプラグ（６０）を前記仕切り壁の他端部に位置するように備え、
   前記サービスプラグは、前記端子台部に設置される前記通電部材とバスバー（７０，７１）を介して電気的に接続されることを特徴とする電池パック。
5. 前記仕切り壁を車両の幅方向に向けた姿勢で、車室内における後部座席下に設置されることを特徴とする請求項３または４に記載の電池パック。
6. 前記電池収容ケースには、複数個の前記電池スタックが一列に並んで収容されており、
   前記仕切り壁と複数個の前記電池スタックは、前記一列の方向に並ぶことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電池パック。
7. 前記通電部材は、前記電池収容ケースの内外にわたって前記一列の方向に前記仕切り壁を貫いて延びる部材であることを特徴とする請求項６に記載の電池パック。
8. 前記端子台部は、絶縁性素材で形成される壁に前記通電部材がインサート成形されて構成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電池パック。

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