JP6636775B2

JP6636775B2 - 電池パック

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Publication number: JP6636775B2
Application number: JP2015216571A
Authority: JP
Inventors: 泰央山崎
Original assignee: Envision AESC Japan Ltd
Current assignee: Envision AESC Japan Ltd
Priority date: 2015-11-04
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2035-11-04
Also published as: JP2017091647A

Description

本発明は、電池パックに関し、より詳しくは電池パックの構造に関する。

複数の電池を接続して筐体内に収容した電池パックが広く用いられている。例えば特許文献１には、車両に搭載される電池パックが開示されている。この電池パックは、乗用車の座席の下部に配置され、居住空間を広く確保するために、上下方向の厚みが小さくなるよう一部の電池スタックが各電池モジュールの厚み方向が鉛直方向と重なるように平置きで配置されている。

特開２０１３−１７１６６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の平置き型電池パックでは、電池パックの容量を大きくする場合、車両の高さ方向に積層数を増やすと車両に搭乗する人の空間が狭くなってしまう。また、設置面積を増大させるため、車両の上部に広範囲に配置することも考えられるが、この場合、車両に搭乗する人の空間が狭くなるだけでなく、トラックなどの車両では車両の上側から作業することも多く作業の妨げとなってしまう。
本発明の目的は、大容量化した場合であっても設置面積の増大を抑制することが可能な電池パックを提供することである。

本発明による電池パックは、
複数の電池を各電池の厚み方向に積層した複数の電池スタックと、
前記複数の電池スタックを収容する筐体と、
前記筐体に設けられた端子と前記複数の電池スタックを接続した電池群の端子とを接続するハーネスと、
前記ハーネスの途中に配策されたリレーとを備え、
前記複数の電池スタックは、前記厚み方向が前記筐体の設置面に対して平行な向きとなるように、前記筐体の設置面に対して垂直な方向に複数段重ねられ、
前記リレーは、前記筐体内において前記厚み方向で前記電池スタックと並んで配置される。

本発明によれば、大容量化した場合であっても設置面積の増大を抑制することが可能な電池パックを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電池パックの外観を模式的に示す図である。図１の電池パックの底面の構成を模式的に示す図である。図１の電池パックが備える防爆弁の構成例を示す図である。図１の電池パックを搭載する車両の一例を示す図である。図１の電池パックの回路構成を説明するための図である。図１の電池パックの内部の物理構成を説明するための図である。図１の電池パックが有する電池モジュールの一例を示す図である。図７の電池モジュールが有する電池セルの一例を示す図である。図８の電池セル内の電池要素の接続例を示す回路図である。図８の電池モジュールの分解斜視図である。図１の電池パック内の電池モジュールの配置を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。

（電池パック１の外観構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る電池パック１の外観を模式的に示す図である。この電池パック１は、直方体形状の筐体１０と、筐体１０の一面に設けられたＳＤＳＷ（ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｎｎｅｃｔＳｗｉｔｃｈ）１１と、接続端子部１２とを有する。ＳＤＳＷ１１は、パックケースを開けて内部の保守・整備をする際、強電ラインを遮断するためのスイッチであり、電池パック１の外部から手動で操作可能で、回路の導通／遮断を切り替える。電池パック１の筐体１０は、長辺、短辺および厚みを有する直方体形状であり、長辺方向をｘ軸方向、厚み方向をｙ軸方向、短辺方向をｚ軸方向とする。

図２は、図１の電池パック１の底面の構成を模式的に示す図である。電池パック１は、その底面である設置面１０ａに、防爆弁１３と、充電コネクタ１４と、固定フレーム１５とを有する。固定フレーム１５は、筐体１０のｙ軸方向の支柱１５１および１５３と、支柱１５１および１５３の間に配置した枠部１５２とにより構成されている。支柱１５１および１５３と枠体１５２とは、溶接などにより筐体１０に固定されている。これにより、固定フレーム１５は、筐体１０の他の部分と比べて剛性が高められている。固定フレーム１５の枠部１５２は、充電コネクタ１４を取り囲むように設けられ、充電コネクタ１４を筐体１０に固定するためのものである。充電コネクタ１４には、充電の度に図示しない充電設備が接続され、その際、充電設備の充電ポートの上に電池パック１が置かれて充電されるため、充電コネクタ１４には電池パック１の自重がかかる。このため、固定フレーム１５によって充電コネクタ１４が繰り返しの荷重に耐えられるよう補強される。さらに固定フレーム１５の近傍に防爆弁１３を設けることで、防爆弁１３の破損を低減することもできる。

この防爆弁１３の詳細な構成を図３に示す。防爆弁１３は、全体として扁平な円盤状である。防爆弁１３は、防爆弁ケース３１と、Ｏリング３２と、通気膜３３と、プロテクタ３４とを有する。防爆弁ケース３１は、円環状であり、合成樹脂から形成されている。Ｏリング３２は、防爆弁ケース３１とこの防爆弁ケース３１が取り付けられる電池パック１の筐体１０との間を密閉する密閉部材である。通気膜３３は、防爆弁ケース３１の中央開口部を閉塞するように防爆弁ケース３１に取り付けられる円形のシートである。プロテクタ３４は、円形の板状で合成樹脂から形成されており、通気膜３３の外側に重ねて配置される。ガスが急激に発生して電池パック１のパックケースの内圧が急上昇した場合には、脆弱な通気膜３３は容易に変形もしくは破断し（或いは接着部が剥がれる）、プロテクタ３４に直接的に内圧が作用する。板状のプロテクタ３４には、剛性が低くなったスリット３５を有しており、圧力を受けるとスリット３５に沿ってプロテクタ３４が折れ曲がるように撓んで変形する。このような変形に伴って、スリット３と直交する方向に設けられた２つの係止突起３６は互いに内側に移動することとなり、防爆弁ケース３１の係止凹部３７から抜け外れる。したがって、プロテクタ３４は、圧力差によって瞬時に脱落し、防爆弁ケース３１の中央開口部全体が開放される。

図４に示すように、電池パック１は、車両１００の運転席２と荷台３との間に設置することができる。電池パック１を運転席２と荷台３との間に設置する場合、車両１００の幅方向および高さ方向における電池パック１の大きさは、車両１００の幅および高さを超えない限り、車両１００全体の大きさに影響を及ぼさない。しかしながら、車両１００の前後方向における電池パック１の大きさは、車両１００の長さに影響を及ぼす。このため、電池パック１の長辺方向（ｘ軸方向）、短辺方向（ｚ軸方向）および厚み方向（ｙ軸方向）のうち、最も短い厚み方向（ｙ軸方向）が車両１００の前後方向となるように電池パック１を設置することが好ましい。ＳＤＳＷ１１は、上述の通り手動で操作するスイッチであるため、操作者が操作を行いやすい位置、例えば、筐体１０の面のうち、車両１００の側面側となる面に設けられることが好ましい。したがって、厚み方向であるｙ軸方向が車両１００の前後方向となり、短辺方向であるｚ軸方向が車両１００の上下方向となる。

（電池パック１の回路構成）
図５は、電池パック１の回路構成を示す図である。図５を参照すると、車両１００は、タイヤ５１と、モータ５２と、インバータ５３と、ＶＣＭ（ＶｅｈｉｃｌｅＣｏｎｔｒｏｌＭｏｄｕｌｅ）５４と電池パック１とを有する。

インバータ５３は、電池パック１からの直流電力を交流電力に変換する。インバータ５３は、変換して得られた交流電力をモータ５２など車両１００の各部に供給する。モータ５２は、供給された電力を用いて車両１００のタイヤ５１を駆動する。タイヤ５１は、車両１００の車体５０を支持する。車両１００は複数のタイヤ５１を有しており、２つのタイヤ５１間に接続された車軸をモータ５２が回転させることにより、タイヤ５１が回転する。ＶＣＭ５４は、車両統合コントローラの一例である。ＶＣＭ５４は、電池パック１、モータ５２およびインバータ５３などと通信線で接続されている。ＶＣＭ５４は、モータ５２／インバータ５３の状態を検知する信号や、車両の状態を検知する図示しないセンサからの信号や、電池パック１から通知される情報に基づいて、例えば車両１００の駆動および電池パック１の充電など車両１００の全体を制御する。

本発明による電池パックは、
複数の電池を各電池の厚み方向に積層した複数の電池スタックと、
前記複数の電池スタックを収容する筐体と、
前記筐体に設けられた端子と前記複数の電池スタックを接続した電池群の端子とを接続するハーネスと、
前記ハーネスの途中に配策されたリレーとを備え、
前記複数の電池スタックは、前記厚み方向が前記筐体の設置面に対して平行な方向となるように、前記筐体の設置面に対して垂直な方向に複数段重ねられ、
前記リレーは、前記筐体内において前記厚み方向で前記電池スタックと並んで配置され、
前記筐体に設けられた端子は、前記筐体の設置面に設けられた端子であって、前記電池を充電するための充電設備と接続する充電コネクタを含み、
前記充電コネクタは、前記厚み方向で前記電池スタックの中心よりも前記リレーに近い位置に固定される。

ＳＤＳＷ１１は、スイッチ４８と、ヒューズ４９とを有する。スイッチ４８は、筐体１０の外部からの手動の操作に応じて回路の導通／遮断を切り替える。ヒューズ４９は、所定の閾値以上の電流が印加された場合に切断される安全装置である。

接続端子部１２は、インバータ５３と接続するための強電ハーネスが接続される強電端子１２１と、ＶＣＭ５４と接続される車両通信端子である弱電端子１２２と、車体５０と電池パック１とを等電位にするために車体５０と電池パック１の筐体１０とを接続する車体接続端子１２３とを有する。

充電コネクタ１４は、電池パック１を充電するための充電設備６０と接続するコネクタである。充電コネクタ１４は、強電ハーネス１８を接続するための強電端子１４１と、通信線を接続する弱電端子１４２とを有する。

電池群１６は、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂを有する。電池スタック部１６０ａは、正極側端子１６０１および負極側端子１６０２を有し、電池スタック部１６０ｂは、正極側端子１６０３および負極側端子１６０４を有する。電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂは、図５の例では直列接続されており、電池スタック部１６０ａの負極側端子１６０２と、電池スタック部１６０ｂの正極側端子１６０３とが電池群１６の端子となる。電池スタック部１６０ａの正極側端子１６０１は、強電ハーネス１８ｄを介してＳＤＳＷ１１と接続されている。電池スタック部１６０ｂの負極側端子１６０４は、強電ハーネス１８ｇを介してＳＤＳＷ１１と接続されている。これにより、電池スタック部１６０ａの正極側端子１６０１と電池スタック部１６０ｂの負極側端子１６０４は、強電ハーネス１８ｄ、ＳＤＳＷ１１および強電ハーネス１８ｇを介して接続されることになる。

ジャンクションボックス１７は、強電ハーネス１８の途中に配策されたリレーを有する。具体的には、ジャンクションボックス１７は、ネガティブリレー４３と、ポジティブリレー４４と、プリチャージリレー４５と、プリチャージ抵抗４６と、ヒューズ４７とを有する。ネガティブリレー４３の一端は、強電ハーネス１８ｈを介して、電池スタック部１６０ａの負極側端子１６０２と接続されている。ネガティブリレー４３の他端は、強電ハーネス１８ｅを介して充電コネクタ１４の強電端子１４１と接続されており、強電ハーネス１８ｆを介して接続端子部１２の強電端子１２１と接続されている。これにより、ネガティブリレー４３は、電池スタック部１６０ａの負極側端子１６０２と強電端子１４１との間であって、負極側端子１６０２と強電端子１２１との間に介在することとなり、出力回路の導通／遮断を切り替える。ポジティブリレー４４の一端は、強電ハーネス１８ｃを介して、電池スタック部１６０ｂの正極側端子１６０３と接続されている。ポジティブリレー４４の他端は、強電ハーネス１８ａを介して充電コネクタ１４の強電端子１４１と接続されており、強電ハーネス１８ｂを介して接続端子部１２の強電端子１２１と接続されている。これにより、ポジティブリレー４４は、電池スタック部１６０ｂの正極側端子１６０３と強電端子１４１との間であって、正極側端子１６０３と強電端子１２１との間に介在することになり、出力回路の導通／遮断を切り替える。プリチャージリレー４５およびプリチャージ抵抗４６は、ポジティブリレー４４と並列に接続されて迂回経路を形成している。ネガティブリレー４３、ポジティブリレー４４およびプリチャージリレー４５は、通信線でＢＭＳ４２と接続されている。ネガティブリレー４３、ポジティブリレー４４およびプリチャージリレー４５の導通／遮断の切り替えは、ＢＭＳ４２により制御される。ヒューズ４７は、一端をポジティブリレー４４およびプリチャージ抵抗４６と接続されており、他端を強電ハーネス１８ａを介して充電コネクタ１４に接続されている。ヒューズ４７は所定の閾値以上の電流が印加された場合に切断される安全装置である。

電流センサ４１は、電流を検知する。電流センサ４１は、通信線でＢＭＳ４２と接続されており、検知した電流をＢＭＳ４２に通知する。電流センサ４１は、ジャンクションボックス１７と電池スタック部１６０ａの負極側端子１６０２とを接続する強電ハーネス１８ｈに挿入されている。

ＢＭＳ４２は、電池パック１を制御する制御部である。ＢＭＳ４２は、電池パック１内の各部と通信線で接続されており、接続端子部１２を介してＶＣＭ５４と通信線で接続されている。

ＢＭＳ４２は、ジャンクションボックス１７内の各リレーを制御することができる。具体的にはＢＭＳ４２は、電池パック１の起動時には、ポジティブリレー４４を遮断し、プリチャージリレー４５およびネガティブリレー４３を導通させる。これにより、電力供給の開始時に、回路の途中にプリチャージ抵抗４６が介在することになるため、過大な電流が流れないよう供給電流が抑制される。そして、電池電圧が所定の閾値を超えると、ＢＭＳ４２は、ネガティブリレー４３を導通させたまま、ポジティブリレー４４を導通させて、プリチャージリレー４５を遮断する。

（電池パック１の物理構成）
図６は、図５に示した電池パック１の物理的な構成を説明するための図である。電池パック１は、複数の電池モジュール１６１を有している。複数の電池モジュール１６１は、厚み方向（ｘ軸方向）が筐体１０の底面である設置面１０ａに対して平行な向きとなるように積層された電池スタック１６０ａおよび１６０ｂを形成している。電池スタック１６０ａおよび１６０ｂは、筐体１０の設置面１０ａに対して垂直な方向（ｚ軸方向）に２段重ねられて、支持枠１９ａおよび１９ｂにより筐体１０に固定されている。支持枠１９ａは、設置面１０ａに対して平行な方向（ｘ軸方向）に延在し、電池スタック１６０ａおよび１６０ｂのそれぞれの設置面１０ａに対して垂直な方向（ｚ軸方向）の端部を支持する。支持枠１９ｂは設置面１０ａに対して垂直な方向（ｚ軸方向）に延在し、電池スタック１６０ａおよび１６０ｂの設置面１０ａに対して平行な方向（ｘ軸方向）の端部を支持する。ジャンクションボックス１７は、筐体１０内において電池モジュール１６１の厚み方向（ｘ軸方向）で電池スタック１６０ａおよび１６０ｂと並んで配置されている。この構成により、ｙ軸方向の厚みの増加を抑制することができる。
また、図２で説明したように、充電コネクタ１４は、筐体１０の設置面１０ａに設けられている。充電コネクタ１４は、ｘ軸方向（後述する電池モジュール１６１や電池セル２１の厚み方向ｃ）において、電池スタック１６０ａおよび１６０ｂの幅Ｉの中心Ｐよりもリレーに近い位置に固定されている。電池スタック１６０ａおよび１６０ｂの中心Ｐと固定フレーム部１５の中心とのずれ量Ｄは、例えば、５０ｍｍである。この構成により、充電コネクタ１３とジャンクションボックス１７とを接続する強電ハーネス１８ａおよび１８ｅの長さを短くすることができ、コスト削減や重量低減を図ることができる。

図７〜図１１は、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂの詳細な構成を説明するための図である。図７は、電池スタック部１６０ａに含まれる電池モジュール１６の外観構成を示す斜視図である。本実施例において、電池スタック部１６０ａに含まれる電池は、電池モジュール１６１である。電池モジュール１６１は、短辺、長辺および厚みを有する。この図において、短辺方向はａ軸方向であり、長辺方向はｂ軸方向であり、厚み方向はｃ軸方向である。電池モジュール１６１の筐体１６２の一面であり、長辺方向の端部の面１６２ａには、３つの端子１６３ａ〜１６３ｃが並んで配置されている。３つの端子１６３ａ〜１６３ｃそれぞれの中央部には、孔１６４ａ〜１６４ｃが形成されている。孔１６４ａ，１６４ｂは、後述するバスバーと接続するためのボルト式の孔であり、孔１６４ｃは中間電位を測定するための測定プローブを挿入するための孔である。

図８は、電池モジュール１６１の筐体１６２内に収容される電池セル２１の外観構成を示す図である。電池セル２１は、矩形の複数の正極板および負極板を矩形のセパレータを介して交互に積層した電池要素を有し、例えばリチウムイオン二次電池である。電池要素は、例えば、矩形のラミネートフィルムを２枚重ねて周囲で熱封止した外装体２２内に収容されており、外装体２２の一方の短辺（長辺方向であるｂ軸方向の一端の辺）において、外装体２２の外部に突出するように正極タブ２３および負極タブ２４が引き出されている。

本実施形態では、図７で示した各電池モジュール１６１は４個の電池セル２１を有する。この４つの電池セル２１は、図９に示すように、２個ずつ並列接続したものを直列に接続した結線となっている。

図１０は、電池モジュール１６１の分解斜視図である。但し、タブ２３，２４が突出している辺は図示していない。電池モジュール１６１の内部では、複数の電池セル２１が長辺方向（ｂ軸方向）の両端部にそれぞれ配置されるスペーサ２５を介して順次積層されている。スペーサ２５は、両端に円筒形の柱状部２６を有する。スペーサ２５は、この柱状部２６が互いに嵌合することで、複数の電池セル２１がそれぞれ間隔を空けて配置されるように電池セル２１を保持する。

図１１は、図６における電池スタック部１６０ａに含まれる電池モジュール１６１の配置を説明するための図である。なお、この図では電池スタック部１６０ａについて示したが、電池スタック部１６０ｂについても同様である。
複数の電池モジュール１６１のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、厚み方向（ｃ軸方向）に積層されている。積層された複数の電池モジュール１６１は、厚み方向であるｃ軸方向を電池パック１におけるｘ軸方向にあわせて配置されている。また複数の電池モジュール１６１は、短辺方向であるａ軸方向を電池パック１におけるｙ軸方向に合わせて配置されている。複数の電池モジュール１６１は、電池モジュール１６１の長辺方向の端部の面１６２ａが同じ向きに並び、且つ、ｘ軸方向において、端子１６３ａと端子１６３ｂとが交互に並ぶように、隣り合う電池モジュール１６１の向きは互い違い（ａ軸方向の向きが互い違い）に配置されている。ｘ軸方向で交互に並んだ一対の端子１６３ａと端子１６３ｂは、バスバー２０で接続されている。このバスバー２０は、図示しない導電性ボルトを利用し、図７に示した孔１６４ａおよび１６４ｂを用いて端子１６３ａおよび１６３ｂと接続される。このとき、電池モジュール１６１を直列接続しているため、電池スタック部１６０ａの両端には、それぞれ他の端子１６３ａと接続されない端子１６３ｂ（１６０２）と、他の端子１６３ｂと接続されない端子１６３ａ（１６０１）とがひとつずつ残される。この端子１６３ａ（１６０１）および１６３ｂ（１６０２）は、電池スタック部１６０ａとしての端子として機能し、それぞれＳＤＳＷ１１またはジャンクボックス１７と接続される。また複数の電池モジュール１６１は、電池パック１のｘ軸方向に延びた２本の支持枠１９ａに挟まれて固定されている。この支持枠１９ａは、電池パック１のｚ軸方向に延びた支持枠１９ｂに固定され、支持枠１９ｂは電池パック１の筐体１０に固定されている。この構成により、電池モジュール１６１の短辺方向は電池パック１において、設置面１０ａと平行でありｙ軸方向となり、電池モジュール１６１の長辺方向は、設置面１０ａに対して垂直な方向でありｚ軸方向となる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、上記実施形態では、電池パックの電池は、電池セル２１を複数含む電池モジュール１６の形態で筐体１０内に収容されることとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、電池は、電池セル２１の形態で筐体１０内に収容されてもよい。

また、上記実施形態では、電池スタックを２段重ねて筐体１０内に収容することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。筐体１０の設置面１０ａに対して垂直な方向で電池スタックを３段以上重ねてもよい。

また、上記実施形態では、電池パック１は、上段の電池スタック部１６０ａと下段の電池スタック部１６０ｂとを１つずつ有することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上段下段のそれぞれにおいて、複数の電池スタック部が配置されてもよい。例えば上段下段のそれぞれにおいて、電池スタック部を２つずつ配置することができる。

また、上記実施形態では、電池セル２１の短辺にタブ２３，２４を設けているが、本発明は係る例に限定されない。電池セル２１の長辺にタブ２３，２４を設けてもよい。この場合、電池モジュール１６１の長辺に端子１６３が設けられ、長辺が設置面１０ａに対して平行となるように、電池モジュール１６１が配置されることが望ましい。

また、上記実施形態では、２つの電池スタック１６０ａおよび１６０ｂを直列接続したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、２つの電池スタック１６０ａおよび１６０ｂを並列接続してもよい。

また、上記実施形態では、電池モジュール１６１の内部に収容される電池セル２１を２並２直に結線したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、電池モジュール１６１内部の電池セル２１は、４つを直列に結線されてもよい。

（効果）
以上説明したように、本発明の上記実施形態に係る電池パック１は、複数の電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂと、複数の電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂを収容する筐体１０と、筐体１０に設けられた接続端子部１２とを有する。接続端子部１２は、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂを接続した電池群１６としての端子１６０２および１６０３とは強電ハーネス１８により接続されている。強電ハーネス１８の途中には、ジャンクションボックス１７に含まれるリレー４３，４４が配策されている。また、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂは、それぞれが長辺と短辺と厚みとを有する複数の電池モジュール１６１を有し、複数の電池モジュール１６１を各電池モジュール１６１の厚み方向に積層して電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂが構成されている。電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂは、設置面１０ａに対して垂直な方向に複数段重ねられている。ジャンクションボックス１７に含まれるリレー４３，４４は、筐体１０内において、各電池モジュール１６１の厚み方向で電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂと並んで配置されている。

上記の構成により、複数の電池モジュール１６１が積層された複数の電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂは、設置面１０ａと垂直な方向で複数段重ねられる。また、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂと、リレー４３，４４を含むジャンクションボックスとが、設置面１０ａと平行な方向であって電池モジュール１６１が積層された方向に並んで配置される。このため、リレー４３，４４を電池パック１のｙ軸方向で電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂと並んで配置する場合と比較して、ｙ軸方向における電池パック１の長さを小さくすることができる。したがって、大容量化した場合であっても、設置面１０ａの大きさは、ｙ軸方向の増大を抑制することができ、電池パック１の設置面積の増大を抑制することが可能となる。なお、電池モジュール１６１は、短辺方向または長辺方向がｙ軸方向となるように配置されるが、短辺方向がｙ軸方向となるように配置すると、よりｙ軸方向の設置面１０ａの大きさの増大を抑制することが可能となる。

上記実施形態によれば、筐体１０に設けられた端子は、筐体１０の設置面１０ａに設けられた端子であって、電池モジュール１６１を充電するための充電設備６０と接続する充電コネクタ１４を含む。充電コネクタ１４は、厚み方向ｃで電池スタック１６０ａおよび１６０ｂの中心Ｐよりもリレー４３，４４に近い位置に固定される。この構成により、充電コネクタ１４とジャンクションボックス１７との間を接続する強電ハーネス１８ａおよび１８ｅの長さを短くすることができる。したがって、コスト低減や重量低減を図ることができる。

上記実施形態によれば、電池モジュール１６１のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂは、各電池モジュール１６１の長辺方向が筐体１０の設置面１０ａに対して垂直な方向となるように配置される。この場合、上述の通り、電池モジュール１６１の短辺方向が設置面１０ａに対して垂直な方向となるように設置された場合と比較しても、よりｙ軸方向における設置面１０ａの大きさの増大を抑制することが可能になる。したがって、より電池パック１の設置面積の増大を抑制することが可能となる。

上記実施形態によれば、電池モジュール１６１のそれぞれは、筐体１０の設置面１０ａに対して垂直な方向の端部に設けられた端子１６３ａおよび１６３ｂを有する。この電池モジュール１６１の端子１６３ａおよび１６３ｂは、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂそれぞれの内部で隣接して積層された電池モジュール１６１の端子１６３ａおよび１６３ｂと接続される。この構成により、端子１６３ａおよび１６３ｂは電池パック１のｙ軸方向に突出しないため、ｙ軸方向における設置面１０ａの大きさの増大をより抑制することが可能となる。

上記実施形態によれば、電池パック１は、筐体１０の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁１３をさらに備える。この防爆弁１３は、筐体１０の設置面１０ａに設けられる。この構成により、筐体１０の内圧が上昇した場合に防爆弁１３が開いてガスが筐体１０の外に放出されても、ガスは設置面１０ａから放出されるため、路面側に放出されて作業者や通行人の存在する側にガスが放出される可能性を低減することができる。

上記実施形態によれば、電池パック１は、充電コネクタ１４を筐体１０に固定するための固定フレーム部１５をさらに備えると共に、防爆弁１３は、固定フレーム部１５の近傍に配置される。この構成により、充電コネクタ１４が充電設備６０と接続および取り外しを繰り返す場合であっても、その衝撃により防爆弁１３が破損する可能性を低減することができる。

上記実施形態によれば、筐体１０に含まれる電池は、複数の電池セル２１を含む電池モジュール１６であり、電池セル２１は、矩形のラミネートフィルムを利用した外装体２０からなる偏平の電池セルである。各電池モジュール１６内において、複数の電池セル２１は、各電池セル２１の厚み方向に積層されている。

上記実施形態によれば、電池スタック部１６０ａおよび１６０ｂは、長辺方向が筐体１０の底面１０ａに対して垂直となるように配置される。この構成により、底面１０ａに対して垂直な高さ方向に長くなるため、電池スタックを重ねる数を増やして大容量化した場合であっても、底面１０ａの面積の増大を抑制することができる。したがって、大容量化した場合であっても設置面積の増大を抑制することが可能になる。

上記実施形態によれば、電池パック１は、荷台部３および運転席部２を有する車両１００に搭載され、各電池モジュール１６１の厚み方向が当該車両１００の進行方向に対して垂直となるように、荷台部３と運転席部２との間に配置される。これにより、車両の進行方向の長さを短くすることができ、荷台部３と運転席部２とのわずかな隙間を利用して車両１００に電池パック１を搭載することが可能になる。
なお、各電池モジュール１６１の長辺方向または短辺方向が車両１００の進行方向と重なることになるが、いずれにしても、従来技術と比較して車両１００の進行方向の長さを短くすることができる。電池モジュール１６１の短辺方向を車両１００の進行方向と重なるように電池モジュール１６１を配置する場合、より車両１００の進行方向の長さを短くすることができる。

また、電池（電池セル２１、電池モジュール１６１、電池スタック１６０ａ，１６０ｂ、または電池群１６）と、電池を収容する筐体１０と、筐体１０の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁１３とを有し、防爆弁１３が電池パック１の底部である設置面１０ａに設けられ、この設置面１０ａが車体の下側（路面側）を向くように車載される電池パック１においては、筐体１０の内圧が上昇した場合に防爆弁１３が開いてガスが筐体１０の外に放出されても、ガスは設置面１０ａから放出されるため、路面側に放出されて人間の存在する側にガスが放出される可能性を低減することができる。

１電池パック
２運転席部
３荷台部
１０筐体
１０ａ設置面
１３防爆弁
１４充電コネクタ
１５固定フレーム部
１６電池群
１７ジャンクションボックス
１８強電ハーネス
４３ネガティブリレー
４４ポジティブリレー
４５プリチャージリレー
１６０ａ、１６０ｂ電池スタック部
１６１電池モジュール（電池）

Claims

複数の電池を各電池の厚み方向に積層した複数の電池スタックと、
前記複数の電池スタックを収容する筐体と、
前記筐体に設けられた端子と前記複数の電池スタックを接続した電池群の端子とを接続するハーネスと、
前記ハーネスの途中に配策されたリレーとを備え、
前記複数の電池スタックは、前記厚み方向が前記筐体の設置面に対して平行な方向となるように、前記筐体の設置面に対して垂直な方向に複数段重ねられ、
前記リレーは、前記筐体内において前記厚み方向で前記電池スタックと並んで配置され、
前記筐体に設けられた端子は、前記筐体の設置面に設けられた端子であって、前記電池を充電するための充電設備と接続する充電コネクタを含み、
前記充電コネクタは、前記厚み方向で前記電池スタックの中心よりも前記リレーに近い位置に固定される、電池パック。
前記複数の電池のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、
前記電池スタックは、各電池の長辺方向が前記筐体の設置面に対して垂直な方向となるように配置される、請求項１に記載の電池パック。
前記複数の電池のそれぞれは、前記筐体の設置面に対して垂直な方向の端部に設けられた端子を有し、電池の端子は、前記電池スタック内で隣接して積層された電池の端子と接続される、請求項１または２に記載の電池パック。
前記筐体の内圧が上昇した場合に内圧を下げるための防爆弁をさらに備え、
前記防爆弁は、前記筐体の設置面に設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の電池パック。
前記充電コネクタを前記筐体に固定するための固定フレーム部をさらに備え、
前記固定フレーム部は、前記筐体よりも強度が高く、
前記防爆弁は、前記固定フレーム部の近傍に配置される、請求項４に記載の電池パック。
前記電池は、複数の電池セルを含む電池モジュールであり、
各電池モジュール内において、複数の電池セルは各電池セルの厚み方向に積層されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の電池パック。
前記電池は、複数の電池セルを含み、該電池セルは、矩形のラミネートフィルムを用いた外装体を有する偏平形状の電池セルであり、
各電池セルは、各電池セルの厚み方向に積層されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の電池パック。
前記電池パックは、荷台部および運転席部を有する車両に搭載され、前記厚み方向が当該車両の進行方向に対して垂直となるように、前記荷台部と前記運転席部との間に配置される、請求項１から７のいずれか１項に記載の電池パック。
前記複数の電池のそれぞれは、長辺と短辺と厚みとを有し、
前記電池スタックは、各電池の長辺方向が前記設置面に対して垂直な方向となるように配置され、
前記電池パックは、各電池の短辺方向が当該車両の進行方向と重なるように、前記荷台部と前記運転席部との間に配置される、請求項８に記載の電池パック。