JP6794701B2

JP6794701B2 - 電池パック

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Publication number: JP6794701B2
Application number: JP2016151086A
Authority: JP
Inventors: 祐貴中條; 泰有秋山; 浩生植田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2020-12-02
Anticipated expiration: 2036-08-01
Also published as: JP2018022553A

Description

本発明は、電池パックに関する。

従来、リチウムイオン二次電池等の複数の電池セルを一方向に配列してなる電池モジュールが知られている。このような電池モジュールを筐体に収容してなる電池パックでは、電池モジュールを外部装置に接続するためのコネクタが筐体に取り付けられる。例えば、特許文献１に記載の電池モジュールの筐体においては、正極側と負極側との各ブスバーに対して、接続部材を介して接続するコネクタが設けられている。

特開２０１３−１４０７６９号公報

外部装置が電池モジュールの充電を行うための充電器である場合、充電時の電流によるジュール熱等によりコネクタの温度が上昇するため、コネクタの温度を検出する温度センサをコネクタにおける筐体の内部空間側に設けることがある。しかしながら、筐体の内部空間には電池モジュール等の発熱源があるため、電池モジュール等が発する熱で温度センサの周囲の温度が上昇することがある。この場合、電池モジュール等が発する熱の影響で、コネクタの温度を正確に検出できないおそれがある。

本発明は、コネクタの温度を精度よく検出できる電池パックを提供することを目的とする。

本発明の電池パックは、電池モジュールと、電池モジュールを収容する筐体と、電池モジュールの充電を行うための充電器に接続可能なコネクタと、コネクタの温度を検出する温度センサと、を備え、電池モジュールは、筐体の内部空間における第１領域に配置され、温度センサは、内部空間における第２領域に配置され、筐体は、第１領域と第２領域とを熱的に分離する分離部を含む。

この電池パックでは、発熱源となり得る電池モジュールが第１領域に配置され、コネクタの温度を検出する温度センサが第２領域に配置されている。この第１領域及び第２領域は、分離部により熱的に分離されている。これにより、電池モジュールが発する熱の影響が温度センサに及ぶことを抑制できる。その結果、コネクタの温度を精度よく検出することが可能となる。

本発明の電池パックでは、第１領域に配置されたヒューズを更に備えてもよい。この場合、発熱源となり得るヒューズが第１領域に配置されるため、ヒューズが発する熱の影響が温度センサに及ぶことを抑制できる。

本発明の電池パックでは、コネクタは、筐体に取り付けられた本体部と、本体部に設けられ、充電器と電池モジュールとを電気的に接続する接続部材と、を含み、接続部材は、第２領域に配置された部分を有し、温度センサは、接続部材の当該部分に設けられてもよい。この場合、接続部材に温度センサが設けられているため、コネクタの本体部に設けられた接続部材と共に温度センサを一体的に着脱することができる。

本発明の電池パックでは、分離部は、金属板を含んでもよい。通常、筐体は金属製であることから、例えば溶接等により分離部を筐体に取り付けることができる。

本発明によれば、コネクタの温度を精度よく検出することができる。

図１は、一実施形態に係る電池パックの概略構成の分解斜視図である。図２は、蓋部材を取り外した状態の図１の電池パックを前方向から見た正面図である。図３は、図１の電池モジュールの構成の斜視図である。図４は、図１の電池パックのヒューズを示す平面図である。図５の（ａ）は、コネクタを裏面側から見た斜視図である。図５の（ｂ）は、コネクタの正面図である。図６は、図５のコネクタの概略側面図である。図７は、図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿っての断面図である。図８は、図１の電池パックの第２領域の斜視図である。図９は、図１の電池パックの第２領域を右方向から見た側面図である。図１０は、図７のコネクタ周辺を拡大して示す断面図である。図１１は、変形例に係る電池パックのコネクタ周辺を拡大して示す断面図である。

以下、図面を参照して一実施形態に係る電池パック１について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

電池パック１は、例えば、自動車及びフォークリフト等の対象装置に搭載される。図１及び図２に示されるように、電池パック１は、筐体１０と、複数（本実施形態では７個）の電池モジュール２０と、中継部５０と、コネクタ７０と、を備える。

筐体１０は、例えば金属製であり、箱状部材１１と箱状部材１１に接続される蓋部材１５とを備える。箱状部材１１は、開口部１１ａを有する箱体である。箱状部材１１は、四角板状の底板１１ｂと、底板１１ｂと対向して設けられる天板１１ｃと、底板１１ｂの周縁から立設されるＬ字状の右側板１１ｄ、矩形状の左側板１１ｅ及び後側板１１ｆと、を有している。なお、図１では、蓋部材１５の後側を透視するように記載している。

筐体１０は、例えば車両等の対象装置に搭載された際には、底板１１ｂが鉛直方向下方に位置し、天板１１ｃが鉛直方向上方に位置するように配置される。以下の説明では、筐体１０において、底板１１ｂが設けられる方向を「下」とし、天板１１ｃが設けられる方向を「上」とし、筐体１０の蓋部材１５が設けられる方向を「前」とし、後側板１１ｆが設けられる方向を「後」とし、右側板１１ｄが設けられる方向を「右」とし、左側板１１ｅが設けられる方向を「左」とする。なお、これらの方向は説明の便宜のためであり、本発明を限定するものではない。

筐体１０の右側面、すなわち、箱状部材１１の右側面には、コネクタ配置領域１４ａが形成されている。具体的には、コネクタ配置領域１４ａは、右側板１１ｄから左方向にオフセットした第１側面１１ｇ、後側板１１ｆから前方向にオフセットした第２側面１１ｉ、及び天板１１ｃから下方向にオフセットすると共に右方向に下方傾斜する第３側面１１ｈによって、筐体１０の後方側を窪ませるように形成されている。第１側面１１ｇには、コネクタ７０を挿入可能な貫通孔１２ｃが形成されている。

天板１１ｃは、左右方向中央部において上方に突出し、部品配置領域１４ｂを形成している。天板１１ｃにおける部品配置領域１４ｂの上方には、二つの作業孔１２ａ，１２ｂが形成されている。また、部品配置領域１４ｂよりも右側の天板１１ｃ上には、作業孔１３ｂが形成されている。作業孔１３ｂには、その開口部分を覆う蓋１３ａが配置されている。

筐体１０は、例えば７個の電池モジュール２０を収容している。筐体１０の箱状部材１１には、７個の電池モジュール２０のうち３個の電池モジュール２０が固定されている。筐体１０の蓋部材１５には、残りの４個の電池モジュール２０が固定されている。筐体１０は、その内部空間を区画する分離部１７を備える。詳しくは後述するように、分離部１７は、筐体１０の内部空間を、上述の部品配置領域１４ｂを含む領域（第１領域）Ａ１と、コネクタ配置領域１４ａに隣接する領域（第２領域）Ａ２と、に区画する。筐体１０では、領域Ａ１に各電池モジュール２０が配置されており、領域Ａ２にコネクタ７０の一部が配置されている。

図３、図５及び図６を参照しつつ、電池モジュール２０及びコネクタ７０について説明する。

図３に示されるように、電池モジュール２０は、本体部２１と、第１ブラケット３１と、第２ブラケット３２と、弾性部材２４と、を備えている。

本体部２１は、一方向（以下、「配列方向Ｄ」ともいう）に配列された複数の電池セル２２を含んでいる。本実施形態では、本体部２１は１３個の電池セル２２を含んでいる。電池セル２２は、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素蓄電池などの二次電池である。複数の電池セル２２のそれぞれは、配列方向Ｄから見てＵ字状をなし上側が開口するセルホルダ２３に保持されている。

本体部２１は、複数のセルホルダ２３の上側の開口を塞ぐように、複数のセルホルダ２３に保持されるカバー２９を含む。カバー２９には、電池モジュール２０に関する各種制御を行う制御部Ｅが載置されている。

第１ブラケット３１及び第２ブラケット３２は、剛性の高い材料で構成され、例えば、鉄などの金属で構成されている。第１ブラケット３１及び第２ブラケット３２のそれぞれは、把持部３３と、取付部３７と、を有している。

把持部３３は、略矩形の平板である。把持部３３には、配列方向Ｄに沿って延びる複数のボルト（不図示）が挿通されている。複数のボルトのそれぞれは、第２ブラケット３２の把持部３３側でナット３５に螺合されて固定されている。

取付部３７は、矩形状の把持部３３の一辺に立設される平板である。取付部３７は、ボルト（不図示）により、箱状部材１１又は蓋部材１５に取り付けられる。これにより、第１ブラケット３１及び第２ブラケット３２が、箱状部材１１又は蓋部材１５に固定される。

弾性部材２４は、本体部２１と第１ブラケット３１との間に設けられている。弾性部材２４は、例えば板状であり、その厚さ方向が配列方向Ｄと同一方向となるように設けられている。弾性部材２４は、ゴム及び樹脂系スポンジなどの弾性変形可能な材料からなる。弾性部材２４と本体部２１との間には、固定プレート２５が設けられている。

図５の（ａ），（ｂ）及び図６に示されるように、コネクタ７０は、本体部７１と、接続部材７４，７５，７６と、を備えている。

本体部７１は、装着される３つの接続部材７４，７５，７６を支持する主部７３と、筐体１０に装着される係止板７２とがボルト７７（図１０参照）により締結されている樹脂製の部材である。本体部７１を構成する樹脂としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等が挙げられる。主部７３において最も係止板７２から離れた面を本体部７１の表面７１ａとし、当該表面７１ａから最も離れている係止板７２の面を本体部７１の裏面７１ｂとする。この場合、本体部７１は、主部７３及び係止板７２を貫通するように表面７１ａから裏面７１ｂまで延在する貫通孔７４ｈ〜７６ｈを有する。貫通孔７４ｈ〜７６ｈは、互いに離間しており、表面７１ａの異なる角部近傍にそれぞれ設けられている。貫通孔７４ｈには接続部材７４が挿入され、貫通孔７５ｈには接続部材７５が挿入され、貫通孔７６ｈには接続部材７６が挿入されている。以下では、貫通孔７４ｈ〜７６ｈが延在する方向（もしくは、接続部材７４，７５，７６が延在する方向）を、単に「延在方向Ａ」とする。

主部７３は、係止板７２が筐体１０に装着される際に当該筐体１０の外側に位置する部分であり、係止板７２から突出している。主部７３には、表面７１ａの中央領域から延在方向Ａに沿って窪んでいる嵌合部７３ａが設けられている。嵌合部７３ａは、充電器の充電コネクタ及びジャンパコネクタに設けられる突起部（図示しない）と嵌合する部分であり、延在方向Ａに沿って見て円形状を有している。

係止板７２は、延在方向Ａに沿って見て矩形状を有しており、その各角部は、延在方向Ａに沿って見て主部７３よりも外側に位置している。係止板７２の各角部には、対応する孔（不図示）が延在方向に沿って設けられている。これらの図示しない孔には、コネクタ７０を筐体１０に装着するためのボルト７８（図７参照）が挿入される。ボルト７８は、第１側面１１ｇに設けられた雌ネジ孔７８ｈに螺合する。

接続部材７４は、正極端子７４ａと、圧着端子７４ｂと、第１ハーネス７４ｃと、チューブ７４ｄと、ブラケット７９とを備えている。

正極端子７４ａは、貫通孔７４ｈに挿入される筒状の雌端子である。正極端子７４ａの外周面は、貫通孔７４ｈを構成する面に当接している。正極端子７４ａが高い導電性及び伝熱性を備える観点から、正極端子７４ａは、例えば銅によって構成されている。また、正極端子７４ａの裏面７１ｂ側の一部は、本体部７１の裏面７１ｂから突出している。正極端子７４ａにおいて本体部７１の裏面７１ｂから突出している部分は、筐体１０の内部空間に含まれており、筐体１０の領域Ａ２に配置されている第１部分（部分）７４Ｘである。正極端子７４ａにおいて貫通孔７４ｈに挿入されている部分は、筐体１０の内部空間には含まれておらず、領域Ａ２に配置されていない第２部分７４Ｙである。

第１ハーネス７４ｃは、正極端子７４ａと中継端子６０（図２参照）とを電気的に接続させるための配線であり、裏面７１ｂ側から延在方向Ａに沿って延在している。第１ハーネス７４ｃの一端は、正極端子７４ａにおける裏面７１ｂ側の端部内に挿入されている。正極端子７４ａは、第１ハーネス７４ｃが挿入されている端部においてかしめられている。第１ハーネス７４ｃと他の装置等との短絡を防止するために、第１ハーネス７４ｃの少なくとも一部は絶縁性のチューブ７４ｄによって被覆されている。高い導電性及び伝熱性を備える観点から、第１ハーネス７４ｃとしては、例えば銅配線が用いられる。第１ハーネス７４ｃにおいて本体部７１の貫通孔７４ｈ内に位置していない部分は、筐体１０の内部空間に含まれており、筐体１０の領域Ａ２に配置されている第１部分（部分）７４Ｘである。第１ハーネス７４ｃにおいて本体部７１の貫通孔７４ｈ内に位置している部分は、筐体１０の内部空間には含まれておらず、領域Ａ２に配置されていない第２部分７４Ｙである。

圧着端子７４ｂは、チューブ７４ｄから露出した第１ハーネス７４ｃの他端に圧着されている端子である。圧着端子７４ｂは、例えば、中継端子６０の第２端子６２ｂ（図８参照）に取り付けられる。

ブラケット７９は、例えば金属製又は合金製の板から形成された伝熱性を有する部材である。ブラケット７９は、領域Ａ２において接続部材７４の第１部分７４Ｘに設けられる。具体的には、ブラケット７９は、正極端子７４ａと圧着端子７４ｂとの間に位置する第１ハーネス７４ｃに設けられる。本実施形態では、ブラケット７９は、本体部７１の裏面７１ｂ側における正極端子７４ａの近傍であって、第１ハーネス７４ｃにおけるチューブ７４ｄで覆われていない部分に設けられている。

ブラケット７９は、第１ハーネス７４ｃの周面に巻き付けられるクランプ部７９ａと、クランプ部７９ａから第１ハーネス７４ｃの径方向に沿って延在するフランジ部７９ｂとを有する。クランプ部７９ａは、第１ハーネス７４ｃの中心軸と同軸に、第１ハーネス７４ｃの一部の周面を覆うように巻きつけられている。クランプ部７９ａは、当該周面に当接する。フランジ部７９ｂは、Ｌ字板形状を有している。

接続部材７５は、接続部材７４と同様の構成を有している。接続部材７５は、負極端子７５ａと、圧着端子７５ｂと、第２ハーネス７５ｃと、ブラケット７９と、を備えている。

負極端子７５ａは、接続部材７４の正極端子７４ａと同様に貫通孔７５ｈに挿入されている筒状の雌端子である。負極端子７５ａの外周面は、貫通孔７５ｈを構成する面に当接している。第２ハーネス７５ｃは、第１ハーネス７４ｃと同様に、裏面７１ｂ側から延在方向Ａに沿って延在している。第２ハーネス７５ｃの一端は、負極端子７５ａにおける裏面７１ｂ側の端部内に挿入されており、第２ハーネス７５ｃの他端には圧着端子７５ｂが設けられている。負極端子７５ａにおいて本体部７１の裏面７１ｂから突出している部分は、筐体１０の内部空間に含まれており、筐体１０の領域Ａ２に配置されている第１部分（部分）７５Ｘである。負極端子７５ａにおいて貫通孔７５ｈに挿入されている部分は、筐体１０の内部空間には含まれておらず、領域Ａ２に配置されていない第２部分（不図示）である。第２ハーネス７５ｃにおいて本体部７１の貫通孔７５ｈ内に位置していない部分は、筐体１０の内部空間に含まれており、筐体１０の領域Ａ２に配置されている第１部分（部分）７５Ｘである。第２ハーネス７５ｃにおいて本体部７１の貫通孔７５ｈ内に位置している部分は、筐体１０の内部空間には含まれておらず、領域Ａ２に配置されていない第２部分である。

接続部材７５におけるブラケット７９は、接続部材７４のブラケット７９と同様に伝熱性を有し、領域Ａ２において接続部材７５の第１部分７５Ｘに設けられる。このブラケット７９は、具体的には、負極端子７５ａと圧着端子７５ｂとの間に位置する第２ハーネス７５ｃに設けられる。本実施形態では、接続部材７５におけるブラケット７９は、本体部７１の裏面７１ｂ側における負極端子７５ａの近傍に設けられている。

接続部材７６は、接続部材７４，７５と異なり、ブラケットを備えていない。接続部材７６は、貫通孔７６ｈに挿入されている正極端子７６ａと、圧着端子７６ｂと、第３ハーネス７６ｃと、を備えている。なお、接続部材７６の第３ハーネス７６ｃの長さは、第１ハーネス７４ｃ及び第２ハーネス７５ｃよりも短い。

電池パック１は、コネクタ７０の温度を検出する温度センサ８０を備える。温度センサ８０は、温度検知素子８１と、ハーネス８２と、締結部材８３と、温度検知素子８４と、ハーネス８５と、締結部材８６と、通信コネクタ８７とを備え得る。

温度検知素子８１は、第１ハーネス７４ｃ及びブラケット７９を介して正極端子７４ａの温度（コネクタ７０の温度）を検知するための素子である。温度検知素子８１は、接続部材７４におけるフランジ部７９ｂに設置される。すなわち、温度センサ８０の温度検知素子８１は、領域Ａ２において接続部材７４の第１部分７４Ｘに配置されている。温度検知素子８１としては、例えばサーミスタが用いられる。ハーネス８２は、温度検知素子８１による検知結果を通信コネクタ８７に伝達する導線である。締結部材８３は、温度検知素子８１をフランジ部７９ｂに締結するボルト及びナットを含む。

温度検知素子８４は、第２ハーネス７５ｃ及びブラケット７９を介して負極端子７５ａの温度（コネクタ７０の温度）を検知するための素子である。温度検知素子８４は、接続部材７５におけるフランジ部７９ｂに設けられている。すなわち、温度センサ８０の温度検知素子８４は、領域Ａ２において接続部材７５の第１部分７５Ｘに配置されている。温度検知素子８４としては、例えばサーミスタが用いられる。ハーネス８５は、温度検知素子８４による検知結果を通信コネクタ８７に伝達する導線である。なお、ハーネス８２，６５は、通信コネクタ８７の近傍にて束ねられている。締結部材８６は、温度検知素子８１をフランジ部７９ｂに締結するボルト及びナットを含む。

通信コネクタ８７は、例えばジャンクションボックス５１の電池制御ＥＣＵに接続される端子部である。通信コネクタ８７は、ハーネス８２を介して入力される温度検知素子８１の検知結果、及びハーネス８５を介して入力される温度検知素子８４の検知結果を電池制御ＥＣＵに出力する。

図２に戻り、電池モジュール２０とコネクタ７０との間には、ジャンクションボックス５１と、配線Ｌ１〜Ｌ３と、リレーＲと、中継端子６０と、を含む中継部５０が介在する。中継部５０は、筐体１０に収容されている。

ジャンクションボックス５１は、筐体１０の部品配置領域１４ｂに配置されている。ジャンクションボックス５１は、図示しない電池制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む。電池制御ＥＣＵは、電池モジュール２０の監視及び制御等を行う。電池制御ＥＣＵは、例えば、各電池モジュール２０に搭載された制御部Ｅと通信することにより、各電池モジュール２０の状態（例えば、充電状態等）に関する情報を取得し、各電池モジュール２０の動作（例えば、充放電等）を制御する。電池制御ＥＣＵは、例えばコネクタ７０に装着されるコネクタの種類に応じて電池パック１を制御する。例えば、コネクタ７０に充電器の充電コネクタが装着された場合には、電池制御ＥＣＵは、電池モジュール２０の充電を行うように電池パック１を制御する。コネクタ７０にジャンパコネクタが装着された場合には、電池制御ＥＣＵは、対象装置へ電力を供給するように電池パック１を制御する。

電池制御ＥＣＵは、通信コネクタ８７を介して温度センサ８０に電気的に接続されている（不図示）。電池制御ＥＣＵは、通信コネクタ８７を介して入力される温度検知素子８１，８４の検知結果に基づいて、例えばリレーＲのオン状態及びオフ状態の切替え動作の制御信号、又は電池モジュール２０同士の通電停止動作の制御信号を出力する。

図２及び図４に示されるように、ジャンクションボックス５１では、複数のハーネスＨを介して各電池モジュール２０の正極端子に配線Ｌ１が接続されると共に、負極端子に配線Ｌ２が接続されている。より詳しくは、配線Ｌ１は、バスバーＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４及びバスバーＬ１５を含む。

バスバーＬ１１は、前方側に配置された４個の電池モジュール２０の各正極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ１２は、後方側に配置された３個の電池モジュール２０の各正極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ１３は、バスバーＬ１１及びバスバーＬ１２を連結する。バスバーＬ１４は、バスバーＬ１３とバスバーＬ１５とをヒューズ５２を介して連結する。バスバーＬ１５は、コネクタ７０の第１ハーネス７４ｃに電気的に接続されている（図７及び図８参照）。

ヒューズ５２は、部品配置領域１４ｂを含む領域Ａ１に配置されている。すなわち、電池パック１は、第１領域に配置されたヒューズ５２を備える。このヒューズ５２は、配線Ｌ１を流れる電流のジュール熱により発熱し得る。ヒューズ５２は、例えば、配線Ｌ１に過剰な電流が流れた場合に内部の配線を溶断させる電力ヒューズである。

配線Ｌ２は、バスバーＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５及びバスバーＬ２６を含む。バスバーＬ２１は、前方側に配置された４個の電池モジュール２０の各負極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ２２は、後方側に配置された３個の電池モジュール２０の各負極端子にハーネスＨを介して接続されている。バスバーＬ２３は、バスバーＬ２１及びバスバーＬ２２を連結する。バスバーＬ２４は、バスバーＬ２２とリレーＲの一方の端子とを電気的に接続する。バスバーＬ２５は、リレーＲの他方の端子とコネクタ７０の第２ハーネス７５ｃとを電気的に接続する（図７参照）。また、バスバーＬ２６は、バスバーＬ２４から分岐し、出力端子６５ａに接続されている。

配線Ｌ３は、コネクタ７０の第３ハーネス７６ｃと出力端子６５ｂとを電気的に接続する。

リレーＲは、各電池モジュール２０とコネクタ７０とを電気的に接続するオン状態（導通状態）、及び各電池モジュール２０とコネクタ７０とを電気的に切り離すオフ状態（遮断状態）を切り替え可能である。リレーＲは、例えば、メカニカルリレーであり、電池制御ＥＣＵからの制御信号によって、オン状態及びオフ状態の切替え動作を行う。

図７〜図９に示されるように、中継端子６０は、立設部６３を含む土台部６１と、第１端子６２ａと、第２端子６２ｂと、第３端子６２ｃと、第４端子６２ｄと、ジャンパ部材６２ｊと、を有する。

土台部６１は、第１端子６２ａ〜第４端子６２ｄを支持するための部材である。土台部６１は、第１端子６２ａ〜第４端子６２ｄを互いに絶縁しつつ、第１端子６２ａ〜第４端子６２ｄを支持する。土台部６１は、一例として、分離部１７の端子配置部１８ｂに設けられた貫通孔に嵌め込まれて固定されている。土台部６１では、一対の台形形状の部分により立設部６３が形成されている。立設部６３は、第３端子６２ｃにより支持される。土台部６１は、第１端子６２ａ〜第４端子６２ｄの絶縁性及び土台部６１の成形の容易性の観点から、例えば樹脂により成型されている。

第１端子６２ａ、第２端子６２ｂ、及び第４端子６２ｄは、端子配置部１８ｂに土台部６１が固定された状態において、後述の端子配置部１８ｂに沿って配置されている。第３端子６２ｃは、立設部６３により、第１端子６２ａ、第２端子６２ｂ、及び第４端子６２ｄよりも上方に配置されている。第３端子６２ｃには、鈎形をなすジャンパ部材６２ｊの一端が配置される。第４端子６２ｄには、ジャンパ部材６２ｊの他端が配置される。第３端子６２ｃ及び第４端子６２ｄは、ジャンパ部材６２ｊにより電気的に接続されている。

中継端子６０では、第１端子６２ａには、コネクタ７０の第２ハーネス７５ｃが接続され、第２端子６２ｂには、コネクタ７０の第１ハーネス７４ｃが接続され、第３端子６２ｃには、コネクタ７０の第３ハーネス７６ｃが接続される。よって、第４端子６２ｄには、ジャンパ部材６２ｊを介してコネクタ７０の第３ハーネス７６ｃが接続される。

以上のように構成された電池パック１では、コネクタ７０に充電器の充電コネクタが接続されると、正極端子７４ａ及び負極端子７５ａが互いに接続され、各電池モジュール２０が充電される。コネクタ７０にジャンパコネクタが接続されると、正極端子７４ａ及び正極端子７６ａが互いに接続され、出力端子６５ａ，６５ｂを介して電力を出力することが可能になる。

また、電池パック１では、例えば電池モジュール２０の充電中、入力される温度検知素子８１の温度検知結果と、入力される温度検知素子８４の温度検知結果とが電池制御ＥＣＵにより監視される。温度検知素子８１，８４の少なくとも何れかによって検知される温度が所定の閾値（例えば１００℃〜２００℃の範囲内の任意の温度）を超えていると電池制御ＥＣＵにより判定された場合、電池モジュール２０の充電が完了していなくても、電池制御ＥＣＵによりリレーＲがオフ状態とされる。あるいは、電池モジュール２０同士の通電が電池制御ＥＣＵにより停止される。

次に、図７〜図１０を参照して、分離部１７について説明する。図７〜図１０に示されるように、分離部１７は、筐体１０の内部空間において電池モジュール２０が配置される領域Ａ１と、中継端子６０、コネクタ７０の一部及び温度センサ８０が配置される領域Ａ２とを、空間的に区画する。分離部１７が領域Ａ１と領域Ａ２とを空間的に区画するとは、筐体１０の内部空間を複数（ここでは２つ）の空間に分割するように筐体１０の一部材として分離部１７が設けられることにより、領域Ａ１と領域Ａ２とが形成され、領域Ａ１と領域Ａ２とが熱的に分離されることを意味する。分離部１７は、領域Ａ１において電池モジュール２０及びヒューズ５２と離間して設けられていてもよい。分離部１７は、領域Ａ２において第１ハーネス７４ｃ、第２ハーネス７５ｃ、ブラケット７９及び温度センサ８０と離間して設けられていてもよい。領域Ａ２は、防水性の観点から、一定の水密性を有する。領域Ａ２は、密閉されていてもよい。

分離部１７は、第１分離板１７ａと、第２分離板１７ｂと、を有している。図７〜図１０に示されるように、第１分離板１７ａは、前方向から見た時に上下方向に延びる鉛直部１８ａと、水平方向に延在すると共に中継端子６０が配置される端子配置部１８ｂと、端子配置部１８ｂと第１側面１１ｇとを接続するように延びる接続部１８ｃと、を含む。第２分離板１７ｂは、鉛直部１８ａと、端子配置部１８ｂと、接続部１８ｃと、天板１１ｃと、第１側面１１ｇと、によって囲まれる空間に対して前後方向に直交する面をなす（図２参照）。

第１分離板１７ａ及び第２分離板１７ｂは、例えば金属板で構成されている。第１分離板１７ａ及び第２分離板１７ｂは、例えば溶接の容易性の観点から、筐体１０と同様の材料であることが好ましい。筐体１０と分離部１７とを溶接で接合することにより、強度と水密性とを容易に確保することができる。

ここで、領域Ａ１では、電池モジュール２０及びヒューズ５２の発熱により温度の上昇が生じ易い。また、領域Ａ１では、この温度上昇に伴って空気の対流が生じ、温度分布の不均一等が生じ得る。ここで、領域Ａ２は、分離部１７により空間的に区画されているため、上述のような領域Ａ１での温度上昇が生じたとしても、領域Ａ１の温度上昇の影響を受けることが抑制されている。つまり、領域Ａ２は、分離部１７により領域Ａ１から熱的に分離されている。

以上説明したように、上記実施形態の電池パック１では、発熱源となり得る各電池モジュール２０が領域Ａ１に配置され、コネクタ７０の温度を検出する温度センサ８０が領域Ａ２に配置されている。この領域Ａ１及び領域Ａ２は、分離部１７により熱的に分離されている。これにより、電池モジュール２０が発する熱の影響が温度センサ８０に及ぶことを抑制できる。その結果、コネクタ７０の温度を精度よく検出することが可能となる。

電池パック１は、領域Ａ１に配置されたヒューズ５２を備えている。このように、発熱源となり得るヒューズ５２が領域Ａ１に配置されているため、ヒューズ５２が発する熱の影響が温度センサ８０に及ぶことを抑制できる。

電池パック１では、コネクタ７０は、筐体１０に取り付けられた本体部７１と、本体部７１に設けられ、充電器と電池モジュール２０とを電気的に接続する接続部材７４，７５と、を含む。温度センサ８０は、接続部材７４の第１部分７４Ｘ及び接続部材７５の第１部分７５Ｘに設けられている。このように、接続部材７４の第１部分７４Ｘ及び接続部材７５の第１部分７５Ｘに温度センサ８０が設けられているため、コネクタ７０の本体部７１に設けられた接続部材７４，７５と共に温度センサ８０を一体的に着脱することができる。

電池パック１では、分離部１７は、金属板を含む。筐体１０は金属製であることから、例えば溶接等により分離部１７を筐体に取り付けることができる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、中継端子６０を配置し得る空間容積を領域Ａ２が有する電池パック１を例示したが、例えば図１１に示されるように、領域Ａ２の空間容積が低減された電池パック１Ａに変形してもよい。

電池パック１Ａは、端子配置部１８ｂに代えて端子配置部１８ｂＡを含む分離部１７Ａと、土台部６１及び立設部６３を含む中継端子６０に代えて土台部６１Ａ及び立設部６３Ａを含む中継端子６０Ａと、接続部材７４に代えて接続部材７４Ａを含むコネクタ７０Ａと、を備える点で、電池パック１と異なっている。

電池パック１Ａでは、端子配置部１８ｂＡの左右方向の長さが短くなることに伴い、中継端子６０Ａにおける土台部６１Ａの左右方向の長さが、土台部６１の左右方向の長さよりも短くされている。また、立設部６３Ａの左右方向の長さが、立設部６３の左右方向の長さよりも短くされている。立設部６３Ａは、例えば、鉛直部１８ａ側の底角が略直角をなす一対の台形形状の部分により形成されている。また、第２端子６２ｂは、第３端子６２ｃの下方に位置するように移動され、第１ハーネス７４ｃの長さが短縮された接続部材７４Ａに接続される。なお、図１１において図示を省略しているが、第１端子６２ａは、第３端子６２ｃの左右方向位置に対応する位置に移動されてもよい。以上のような電池パック１Ａでは、端子配置部１８ｂＡの左右方向の長さが、端子配置部１８ｂの左右方向の長さよりも短くされることで、領域Ａ２の空間容積（温度センサ８０の周囲の空間容積）が低減されている。これにより、温度センサ８０が検出する温度とコネクタ７０の温度との差が生じることが抑制され、コネクタ７０の温度を更に精度よく検出することが可能となる。

上記実施形態又は変形例では、中継端子６０とは別体の金属板で分離部１７を構成したが、例えば、樹脂材料により分離部１７と中継端子６０とを一体成型してもよい。

上記実施形態又は変形例では、分離部１７を１枚の金属板で構成していたが、例えば、分離部１７を２枚以上の金属板で構成し、この２枚以上の金属板により密閉された内部空間を画成してもよい。この場合、断熱層として機能する空気層を設けることで、領域Ａ１から領域Ａ２への熱の伝達を更に抑制することができる。

上記実施形態又は変形例では、分離部１７は、領域Ａ１及び領域Ａ２を空間的に区画していたが、必ずしも領域Ａ１及び領域Ａ２を空間的に区画する必要はない。要は、分離部は、領域Ａ１及び領域Ａ２を熱的に分離するものであれば、筐体１０の内部空間を複数の空間に分割しなくてもよい。例えば、分離部は、断熱性を有し温度センサ８０を直接被覆する被覆部材であってもよい。

１，１Ａ…電池パック、１０…筐体、１７…分離部、２０…電池モジュール、２２…電池セル、５２…ヒューズ、７０…コネクタ、７１…本体部、７４，７５…接続部材、８０…温度センサ、Ａ１…領域（第１領域）、Ａ２…領域（第２領域）。

Claims

電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容する筐体と、
前記電池モジュールの充電を行うための充電器に接続可能なコネクタと、
前記コネクタの温度を検出する温度センサと、
を備え、
前記電池モジュールは、前記筐体の内部空間における第１領域に配置され、
前記温度センサは、前記内部空間における第２領域に配置され、
前記筐体は、前記第１領域と前記第２領域とを熱的に分離する分離部を含み、
前記分離部は、前記温度センサと離間して設けられている、電池パック。
電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容する筐体と、
前記電池モジュールの充電を行うための充電器に接続可能なコネクタと、
前記コネクタの温度を検出する温度センサと、
を備え、
前記電池モジュールは、前記筐体の内部空間における第１領域に配置され、
前記温度センサは、前記内部空間における第２領域に配置され、
前記筐体は、前記第１領域と前記第２領域とを熱的に分離する分離部を含み、
前記第１領域に配置されたヒューズを更に備える、電池パック。
電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容する筐体と、
前記電池モジュールの充電を行うための充電器に接続可能なコネクタと、
前記コネクタの温度を検出する温度センサと、
を備え、
前記電池モジュールは、前記筐体の内部空間における第１領域に配置され、
前記温度センサは、前記内部空間における第２領域に配置され、
前記筐体は、前記第１領域と前記第２領域とを熱的に分離する分離部を含み、
前記コネクタは、
前記筐体に取り付けられた本体部と、
前記本体部に設けられ、前記充電器と前記電池モジュールとを電気的に接続する接続部材と、を含み、
前記接続部材は、前記第２領域に配置された部分を有し、
前記温度センサは、前記接続部材の前記部分に設けられる、電池パック。
電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容する筐体と、
前記電池モジュールの充電を行うための充電器に接続可能なコネクタと、
前記コネクタの温度を検出する温度センサと、
を備え、
前記電池モジュールは、前記筐体の内部空間における第１領域に配置され、
前記温度センサは、前記内部空間における第２領域に配置され、
前記筐体は、前記第１領域と前記第２領域とを熱的に分離する分離部を含み、
前記分離部は、金属板を含む、電池パック。