JP7159984B2 - 電池モジュール - Google Patents

Description

本明細書に記載の開示は、複数の電池セルを備える電池モジュールに関するものである。

特許文献１に示されるように、複数のセルがケースに収容された電池パックが知られている。電池パックはセルの電圧を監視するセル監視基盤を備えている。

特開２０１４－２０３５４３号公報

特許文献１に記載の電池パックにおいて、複数のセルが膨張すると、それに応じてケースが膨張しようとする。このケースにセル監視基盤が固定されていると、ケースの膨張のためにセル監視基盤に張力が作用する。これによってセル監視基盤に亀裂が生じる虞がある。

セル監視基盤にはセルの電圧が入力されている。そのため、上記した亀裂がセル監視基盤に生じると、それによってセル監視基盤における亀裂の生じた部位が局所的に発熱する虞がある。

そこで本明細書に記載の開示は、局所的な発熱の抑制された電池モジュールを提供することを目的とする。

開示の１つは、電気的に直列接続された複数の電池セル（１１）を備える電池スタック（１０）と、
複数の電池セルを並び方向で並ぶ態様で保持するケース（３０）と、
並び方向に延びる基板（５１）と、
ケースに基板を連結する連結部（５９）と、
電池セルから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する高電圧回路部（５４）と、
デジタル信号を外部機器に出力する低電圧回路部（５５）と、
高電圧回路部と低電圧回路部とを電気的に絶縁しつつ互いに信号を送受信させる絶縁回路部（５６）と、を有し、
高電圧回路部と、絶縁回路部および低電圧回路部とが並び方向で並ぶ態様で基板に搭載されており、
基板における高電圧回路部の搭載された第１搭載領域よりも、絶縁回路部および低電圧回路部の搭載された第２搭載領域は並び方向の引張強さが低い。

このように本開示では、基板（５１）の第２搭載領域の並び方向の引張強さが第１搭載領域の並び方向の引張強さよりも低くなっている。そのために電池セル（１１）の並び方向への膨張に起因する張力が基板（５１）に作用した場合、第１搭載領域よりも第２搭載領域に亀裂が生じやすくなっている。これにより高電圧回路部（５４）の搭載された第１搭載領域に亀裂が生じることが抑制される。高電圧の印加される高電圧回路部（５４）でのショートの発生が抑制される。ショートによる局所的な発熱が抑制される。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

電池モジュールの外観構成を示す斜視図である。 電池モジュールの外観構成を示す斜視図である。 電池モジュールの内部構成を示す分解斜視図である。 筐体の上面図である。 筐体の側面図である。 監視部の上面図である。 蓋体に固定された監視部に作用する張力を示す上面図である。 切欠きから生じる亀裂の進行方向を説明するための上面図である。 監視部の変形例を示す上面図である。 監視部の変形例を示す上面図である。 監視部の変形例を示す上面図である。 監視部の変形例を示す上面図である。

以下、実施形態を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１～図８に基づいて本実施形態に係る電池モジュールを説明する。本実施形態の電池モジュールは電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの車両に適用されている。

以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向と示す。ｘ方向が幅方向に相当する。ｙ方向が並び方向に相当する。ｚ方向が厚さ方向に相当する。

＜車載電池＞
図１と図２に電池モジュール１００を示す。電池モジュール１００は車両に複数搭載される。複数の電池モジュール１００がワイヤハーネスなどによって直列接続される。これにより車載電源が構成されている。車載電源は車両の電気負荷に電力供給する機能を果たしている。

電池モジュール１００には車両のダクトが連結される。このダクトからは電池モジュール１００の備える複数の電池セル１１の温度を調整するための流体が供給される。これにより電池セル１１の過度な温度変化が抑制されている。

車載電源の配置場所としては、例えば車両の前部座席下の空間、後部座席下の空間、および、後部座席とトランクルームとの間の空間などを適宜採用することができる。

＜電池モジュール＞
図３に示すように電池モジュール１００は電池スタック１０、ケース３０、監視部５０、および、カバー７０を有する。電池スタック１０はケース３０の収納空間に収納されている。監視部５０はケース３０の外部に設けられている。カバー７０は監視部５０を覆う態様でケース３０に連結されている。

電池スタック１０はｙ方向に並ぶ複数の電池セル１１を有する。これら複数の電池セル１１のｙ方向の並びがケース３０によって保持されている。

ケース３０は開口を有する筐体３１と、この開口を閉塞する態様で筐体３１に固定される蓋体３２と、を有する。筐体３１には、筐体３１と蓋体３２とによって構成される収納空間とその外の空間（外部空間）とを連通するためのスリット３６が形成されている。ダクトから供給された流体はこのスリット３６を介して収納空間に流入される。収納空間を流動した流体はこのスリット３６を介して収納空間の外に流出される。

蓋体３２には、複数の電池セル１１それぞれの正極端子１２と負極端子１３を収納空間の外に露出させるための開口が複数形成されている。蓋体３２の外壁には、この開口を閉塞する態様で直列バスバが設けられている。直列バスバは、ｙ方向に隣接して並ぶ２つの電池セル１１のうちの一方の正極端子１２と、他方の負極端子１３とに接合される。これにより複数の電池セル１１が直列バスバを介して電気的に直列接続されている。

また蓋体３２には、複数の電池セル１１の出力電圧を検出する複数の電圧検出線が設けられている。複数の電圧検出線それぞれの一端が複数の直列バスバに接続されている。複数の電圧検出線の他端はセンサコネクタにまとめられている。

さらに蓋体３２には、電池スタック１０の温度を検出する温度センサ３３が設けられている。温度センサ３３は電池スタック１０を構成する複数の電池セル１１のうちの少なくとも１つに接触配置されるサーミスタと、このサーミスタに一端の接続された温度検出線と、を有する。温度検出線の他端は複数の電圧検出線の他端とともにセンサコネクタにまとめられている。電圧検出線と温度検出線から、電池セル１１の出力電圧と電池スタック１０の温度を示す検出結果としてのアナログ信号が監視部５０に入力される。

監視部５０は、プリント基板５１、第１コネクタ５２、および、第２コネクタ５３を有する。プリント基板５１に第１コネクタ５２と第２コネクタ５３それぞれが搭載されている。第１コネクタ５２にワイヤハーネスを介してセンサコネクタが電気的に接続される。第２コネクタ５３にワイヤハーネスを介して外部の電池ＥＣＵが電気的に接続される。

プリント基板５１には高電圧回路部５４、低電圧回路部５５、および、絶縁回路部５６が搭載されている。高電圧回路部５４は第１コネクタ５２と電気的に接続されている。低電圧回路部５５は第２コネクタ５３と電気的に接続されている。絶縁回路部５６は、高電圧回路部５４と低電圧回路部５５を電気的に絶縁しつつ互いに信号を送受信する機能を果たしている。

高電圧回路部５４は監視ＩＣチップを有する。監視ＩＣチップはセンサ部から入力された検出結果としてのアナログ信号をデジタル信号に変換する。絶縁回路部５６は高電圧回路部５４から入力されたデジタル信号を低電圧回路部５５に出力する。低電圧回路部５５は通信用のマイコンを有する。マイコンは電池ＥＣＵとの通信によって、絶縁回路部５６から入力された検出結果としてのデジタル信号を電池ＥＣＵに出力する。電池ＥＣＵが外部機器に相当する。

電池ＥＣＵは入力された電圧や温度の検出結果に基づいて複数の電池セル１１それぞれのＳＯＣの均等化を判断する。そして電池ＥＣＵはその判断に基づく均等化処理の指示を監視部５０に出力する。この指示信号が低電圧回路部５５と絶縁回路部５６を介して高電圧回路部５４の監視ＩＣチップに入力される。監視ＩＣチップには、複数の電池セル１１それぞれを個別に充放電するためのスイッチが内包されている。監視ＩＣチップは、電池ＥＣＵから入力された指示にしたがってスイッチを開閉制御する。これによって複数の電池セル１１が個別に充放電される。この結果、複数の電池セル１１のＳＯＣが均等化される。ＳＯＣはstate of chargeの略である。

カバー７０は、蓋体３２の外壁とｚ方向で離間しつつ対向する態様でケース３０に連結される。この連結によってカバー７０と蓋体３２との間に空間が構成されている。この空間に直列バスバ、センサ部、および、監視部５０それぞれが設けられている。直列バスバ、センサ部、および、監視部５０それぞれがカバー７０によって覆われている。

カバー７０には、蓋体３２とカバー７０との間の空間の外に第２コネクタ５３を露出させるための開口が形成されている。この開口を介して第２コネクタ５３にワイヤハーネスのコネクタが挿抜可能になっている。なおカバー７０とケース３０との連結としては、例えばスナップフィットを採用することができる。

＜電池スタック＞
上記したように電池スタック１０はｙ方向に並ぶ複数の電池セル１１を有する。これら複数の電池セル１１それぞれは、発電要素と、この発電要素を収納する金属製の電池ケースと、を有する。電池ケースは四角柱形状を成している。そのために電池ケース（電池セル１１）は６面を有している。

電池セル１１はｚ方向に面する上面１１ａと下面１１ｂを有する。電池セル１１はｙ方向に面する第１主面と第２主面を有する。電池セル１１はｘ方向に面する第１横面と第２横面を有する。これら６面のうち第１主面と第２主面は他の４面よりも面積が大きくなっている。

電池セル１１は二次電池である。具体的には電池セル１１はリチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セル１１に電流が流れる。この通電や経年劣化などによって電池セル１１はガスを発生する。ガスの発生によって電池セル１１は膨張しようとする。なお電池セル１１としてはリチウムイオン電池に限定されない。例えば電池セル１１としては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などを採用することができる。

上記したように電池セル１１の第１主面と第２主面は他の４面よりも面積が大きくなっている。そのために電池セル１１はｙ方向で第１主面と第２主面とが離間する態様で膨張しやすくなっている。電池セル１１は複数の電池セル１１の並ぶｙ方向に膨張しやすくなっている。

電池セル１１の上面１１ａに正極端子１２と負極端子１３が形成されている。正極端子１２と負極端子１３はｘ方向に並んでいる。正極端子１２は第１横面側に位置している。負極端子１３は第２横面側に位置している。

隣接して並ぶ２つの電池セル１１は互いに第１主面同士、第２主面同士で対向している。これにより隣接して並ぶ２つの電池セル１１のうちの一方の正極端子１２と他方の負極端子１３とがｙ方向に並んでいる。この結果、電池スタック１０では、正極端子１２と負極端子１３とがｙ方向で交互に並んでいる。

これらｙ方向に並んで隣り合う１つの正極端子１２と１つの負極端子１３とが上記の直列バスバを介して電気的に接続されている。これにより電池スタック１０を構成する複数の電池セル１１が電気的に直列接続されている。

以上に示した電気的な接続構成により、複数の電池セル１１は電位順にｙ方向に並んでいる。ｙ方向に並ぶ複数の電池セル１１のうちの両端の一方側に最高電位の電池セル１１が位置している。ｙ方向に並ぶ複数の電池セル１１のうちの両端の他方側に最低電位の電池セル１１が位置している。この最高電位の電池セル１１の正極端子１２に正極接続端子１４が接続されている。最低電位の電池セル１１の負極端子１３に負極接続端子１５が接続されている。

図１と図２に示すように正極接続端子１４と負極接続端子１５はケース３０の収納空間の外に位置している。これら正極接続端子１４と負極接続端子１５との間に複数の電池セル１１が位置している。

＜ケース＞
上記したようにケース３０は筐体３１と蓋体３２を有する。筐体３１と蓋体３２はそれぞれ樹脂成形などによって製造される。筐体３１と蓋体３２とはボルトによって固定されている。

図４と図５に示すように筐体３１はｚ方向に開口するとともに底を有する箱形状を成している。筐体３１はｚ方向の厚さの薄い底壁３４と、底壁３４の内底面３４ａの縁部から環状に起立した環状壁３５と、を有する。環状壁３５の先端側によって筐体３１の開口が構成されている。

細分化して説明すると環状壁３５は、ｙ方向で離間して対向する第１端壁３５ａと第２端壁３５ｂ、および、ｘ方向で離間して対向する第１側壁３５ｃと第２側壁３５ｄを有する。ｚ方向まわりの周方向で第１端壁３５ａ、第１側壁３５ｃ、第２端壁３５ｂ、および、第２側壁３５ｄが順に環状に連結されている。

第１側壁３５ｃと第２側壁３５ｄそれぞれには、収納空間側の内側面３５ｅとその裏側の外側面３５ｆとに開口する複数のスリット３６が形成されている。これら第１側壁３５ｃに形成されたスリット３６と第２側壁３５ｄに形成されたスリット３６とはｘ方向で並んでいる。そして第１側壁３５ｃと第２側壁３５ｄそれぞれで複数のスリット３６が所定の間隔を空けてｙ方向に並んでいる。

＜口部＞
図４に示すように筐体３１は、これまでに説明した底壁３４と環状壁３５の他に、口部３８を有する。口部３８はダクトを電池モジュール１００に取り付け固定するためのものである。

口部３８は第１側壁３５ｃの外側面３５ｆに形成されている。口部３８はケース３０の収納空間から離間する態様で外側面３５ｆからｘ方向に環状に起立している。口部３８によって第１側壁３５ｃに形成された全てのスリット３６の外側面３５ｆ側の開口が囲まれている。この口部３８の開口とダクトの供給通路とが連通する態様で、ダクトが口部３８に取り付け固定される。

＜介在壁＞
図４に示すように筐体３１は、上記した底壁３４、環状壁３５、および、口部３８の他に、複数の介在壁３７を有する。複数の介在壁３７それぞれは底壁３４の内底面３４ａからｚ方向に起立している。そして複数の介在壁３７それぞれはｘ方向に延びて第１側壁３５ｃと第２側壁３５ｄそれぞれの内側面３５ｅに連結されている。複数の介在壁３７は所定の間隔を空けてｙ方向に並んでいる。

以上に示した筐体３１の構成により、収納空間の内底面３４ａ側の空間は、第１端壁３５ａと介在壁３７との間、ｙ方向で隣り合って並ぶ２つの介在壁３７の間、および、介在壁３７と第２端壁３５ｂとの間それぞれに区画されている。この区画された複数の配置空間それぞれに電池セル１１の下面１１ｂ側が設けられる。

＜流通経路＞
複数の電池セル１１それぞれは、自身の下面１１ｂが内底面３４ａに近づく態様で、上記の配置空間に圧入される。電池セル１１が配置空間に設けられた状態で、電池セル１１の上面１１ａ側は、介在壁３７におけるケース３０の開口側の上端面よりも内底面３４ａからｚ方向に離間している。そのためにｙ方向で隣り合って並ぶ２つの電池セル１１それぞれの上面１１ａ側の主面同士がｙ方向で直に対向した態様で離間している。これら２つの電池セル１１の主面同士の間に空隙が構成されている。

このｙ方向で隣り合って並ぶ２つの電池セル１１の主面同士の間の空隙は、ｘ方向において、第１側壁３５ｃに形成されたスリット３６と第２側壁３５ｄに形成されたスリット３６との間に位置している。第１側壁３５ｃに形成されたスリット３６と第２側壁３５ｄに形成されたスリット３６とは、ｙ方向で隣り合って並ぶ２つの電池セル１１の主面同士の間の空隙を介してｘ方向に並んでいる。これら２つのスリット３６と１つの空隙とによって、収納空間を流体が通るための流通経路が構成されている。

以上に示した２つのスリット３６と１つの空隙のｘ方向の並びのため、ダクトから供給された流体が第１側壁３５ｃに形成されたスリット３６を介して収納空間に流入すると、その流体は２つの電池セル１１の主面同士の間の空隙を通る。この空隙を通った流体は第２側壁３５ｄに形成されたスリット３６を介して収納空間の外に流出される。

＜監視部＞
次に監視部５０について詳説する。図６に示すように監視部５０のプリント基板５１はｚ方向の厚みの薄い扁平形状を成している。プリント基板５１はｙ方向を長手方向、ｘ方向を短手方向とする矩形の平板形状を成している。

プリント基板５１はｚ方向に並ぶ上主面５１ａとその裏側の下主面を有する。またプリント基板５１は上主面５１ａと下主面とを連結する連結面を有する。連結面は、ｘ方向に並ぶ第１側面５１ｃと第２側面５１ｄ、および、ｙ方向に並ぶ第３側面５１ｅと第４側面５１ｆを有する。第１側面５１ｃと第２側面５１ｄそれぞれはｙ方向に延びている。第３側面５１ｅと第４側面５１ｆそれぞれはｘ方向に延びている。

プリント基板５１の上主面５１ａには、第１コネクタ５２、第２コネクタ５３、高電圧回路部５４、低電圧回路部５５、および、絶縁回路部５６それぞれが搭載されている。第３側面５１ｅ側に第１コネクタ５２が設けられている。第４側面５１ｆ側に第２コネクタ５３が設けられている。

そして第１コネクタ５２側に高電圧回路部５４が位置している。第２コネクタ５３側に低電圧回路部５５が位置している。プリント基板５１のｙ方向の中央側において、絶縁回路部５６が高電圧回路部５４と低電圧回路部５５の間に位置している。これら５つの構成要素はプリント基板５１に形成された配線パターンを介して電気的に接続されている。

以下においては説明を簡便とするために、上主面５１ａにおける第３側面５１ｅから高電圧回路部５４と絶縁回路部５６とを電気的に接続する配線パターンの形成部位までの領域を第１搭載領域と示す。上主面５１ａにおける絶縁回路部５６から第４側面５１ｆまでの領域を第２搭載領域と示す。図６～図８ではこれら第１搭載領域と第２搭載領域との間の境界線ＢＬを破線で示している。そして第１搭載領域にドットハッチングを付与している。

上記したように第１コネクタ５２にワイヤハーネスを介してセンサコネクタが電気的に接続される。センサコネクタには電池セル１１の出力電圧を検出する複数の電圧検出線の他端がまとめられている。そのために第１搭載領域に位置する構成要素と配線パターンそれぞれに高電圧が印加されている。

一方、第２搭載領域に位置する絶縁回路部５６は高電圧回路部５４と低電圧回路部５５を電気的に絶縁しつつ互いに信号を送受信する機能を果たしている。第２搭載領域に位置する構成要素と配線パターンには第１搭載領域よりも低い電圧が印加されている。

＜切欠き＞
図６に示すようにプリント基板５１には切欠き５７が形成されている。切欠き５７は第１側面５１ｃの一部を切欠く態様でプリント基板５１に形成されている。この切欠き５７によってプリント基板５１のｘ方向の長さが局所的に狭まっている。

切欠き５７はプリント基板５１の第２搭載領域に形成されている。そのために第２搭載領域は第１搭載領域と比べてｙ方向の引張強さが低くなっている。

このプリント基板５１における切欠き５７の形成によって局所的にｘ方向の長さの短くなった狭小部位の上主面５１ａに絶縁回路部５６が設けられている。そして狭小部位はｙ方向に並ぶ複数の電池セル１１のうちの中央側に位置する電池セル１１とｚ方向で並んでいる。

そのために切欠き５７によって擬似的に区画される扁平形状の空間も、この中央側に位置する電池セル１１とｚ方向で並んでいる。この切欠き５７によって擬似的に区画される空間に、温度センサ３３のサーミスタの一部が設けられる。サーミスタの下面が中央側に位置する電池セル１１の上面１１ａに接触している。サーミスタの側面が切欠き５７を区画する面とｘ方向およびｙ方向で対向している。サーミスタの上面がプリント基板５１の上主面５１ａよりもｚ方向において電池セル１１から離間している。

切欠き５７を区画する面として、第１側面５１ｃから第２側面５１ｄ側に向かって延びる第１切欠き面５７ａと第２切欠き面５７ｂ、および、これらを連結する、第３切欠き面５７ｃがある。

第１切欠き面５７ａと第２切欠き面５７ｂそれぞれの延長方向と第３切欠き面５７ｃの延長方向とは交差している。本実施形態では第１切欠き面５７ａと第２切欠き面５７ｂの延長方向（ｘ方向）の長さが相等しくなっている。なお、第１切欠き面５７ａと第２切欠き面５７ｂの延長方向の長さは相異なっていてもよい。

第１切欠き面５７ａは第３側面５１ｅ側に位置している。第２切欠き面５７ｂは第４側面５１ｆ側に位置している。第３切欠き面５７ｃは第１切欠き面５７ａの第２側面５１ｄ側の端部から第２切欠き面５７ｂの第２側面５１ｄ側の端部へと向かって延びている。切欠き５７によって擬似的に区画される空間は矩形の平板形状になっている。

第１切欠き面５７ａと第３切欠き面５７ｃとの連結部位で第１隅部が形成されている。第２切欠き面５７ｂと第３切欠き面５７ｃとの連結部位で第２隅部が形成されている。これら隅部で応力集中が生じやすくなっている。応力集中によってプリント基板５１に亀裂（破断）が生じやすくなっている。

この亀裂の発生を抑制するためのＲが第１隅部と第２隅部の両方に形成されてもよい。若しくは、亀裂の発生しやすさに差を設けるために、Ｒが第１隅部と第２隅部のうち第１隅部だけに形成されてもよい。

応力集中によって第１隅部に生じる亀裂の進行方向は、第１切欠き面５７ａと第３切欠き面５７ｃそれぞれの延長方向の間になることが想定される。亀裂の進行方向は、ｙ方向において第３側面５１ｅ側に向かうとともに、ｘ方向において第２側面５１ｄ側へと向かうことが想定される。この亀裂の進行は、第１隅部を構成する第１切欠き面５７ａと第３切欠き面５７ｃとが互いに離間する方向に力が作用すると促進されやすくなる。

第１隅部で亀裂が生じた場合、その亀裂は第１搭載領域に進行することが想定される。係る亀裂が生じると、高電圧の印加されている高電圧回路部５４やそれと電気的に接続された配線パターンにショートが生じる。そのためにプリント基板５１における亀裂の生じた部位が過剰に発熱する虞がある。

応力集中によって第２隅部に生じる亀裂の進行方向は、第２切欠き面５７ｂと第３切欠き面５７ｃそれぞれの延長方向の間になることが想定される。亀裂の進行方向は、ｙ方向において第４側面５１ｆ側に向かうとともに、ｘ方向において第２側面５１ｄ側へと向かうことが想定される。この亀裂の進行は、第２隅部を構成する第２切欠き面５７ｂと第３切欠き面５７ｃとが互いに離間する方向に力が作用すると促進されやすくなる。

第２隅部で亀裂が生じた場合、その亀裂は第２搭載領域に進行することが想定される。係る亀裂が生じると、絶縁回路部５６や低電圧回路部５５、これらと電気的に接続された配線パターンにショートが生じる。しかしながらこれらに印加されている電圧は低くなっている。そのためにプリント基板５１における亀裂の生じた部位は過剰に発熱しがたくなっている。

＜ボルト孔＞
図６に示すようにプリント基板５１には、プリント基板５１をケース３０の蓋体３２に固定するための複数のボルト孔５８が形成されている。ボルト孔５８は上主面５１ａと下主面それぞれに開口している。このボルト孔５８に図７および図８に示すボルト５９の軸部が挿入される。そしてボルト５９の軸部の先端側が蓋体３２のねじ溝孔に締結される。これによりプリント基板５１が蓋体３２に固定される。ボルト孔５８が固定点に相当する。

本実施形態では６つのボルト孔５８がプリント基板５１に形成されている。６つのボルト孔５８のうちの３つが第１側面５１ｃ側に位置してｙ方向に並んでいる。残り３つのボルト孔５８が第２側面５１ｄ側に位置してｙ方向に並んでいる。また、６つのボルト孔５８のうちの３つが第１搭載領域に形成されている。残りの３つのボルト孔５８が第２搭載領域に形成されている。ｙ方向において、第１搭載領域に形成された３つのボルト孔５８と第２搭載領域に形成された３つのボルト孔５８の間に切欠き５７が位置している。

第１搭載領域に形成された３つのボルト孔５８のうちのｙ方向において最も切欠き５７に近いボルト孔５８は、第２側面５１ｄ側に位置している。そのためにこのボルト孔５８はｘ方向において切欠き５７から離間している。このボルト孔５８はｙ方向において切欠き５７と並んでいない。以下においてはこのボルト孔５８を第１ボルト孔５８ａと示す。第１ボルト孔５８ａが第１固定点に相当する。

第２搭載領域に形成された３つのボルト孔５８のうちのｙ方向において最も切欠き５７に近いボルト孔５８は、第１側面５１ｃ側に位置している。そのためにこのボルト孔５８はｘ方向において切欠き５７と同等の位置にある。このボルト孔５８はｙ方向において切欠き５７と並んでいる。以下においてはこのボルト孔５８を第２ボルト孔５８ｂと示す。第２ボルト孔５８ｂが第２固定点に相当する。

図６にこれら第１ボルト孔５８ａと第２ボルト孔５８ｂそれぞれの上主面５１ａ側の開口の中心を通る仮想線ＶＬを一点鎖線で示す。この仮想線ＶＬ上に切欠き５７の一部が位置している。仮想線ＶＬは第２切欠き面５７ｂと第３切欠き面５７ｃそれぞれと交差している。

仮想線ＶＬを介して、ｙ方向において第３側面５１ｅ側に第１隅部が位置し、第４側面５１ｆ側に第２隅部が位置している。仮想線ＶＬに沿う方向において、第１ボルト孔５８ａと第２ボルト孔５８ｂとの間に第１隅部と第２隅部が位置している。

＜課題＞
上記したようにプリント基板５１は複数の電池セル１１の収納されたケース３０にボルト５９によって固定される。複数の電池セル１１はｙ方向に膨張しやすくなっている。これら複数の電池セル１１がｙ方向に膨張すると、それにともなってケース３０もｙ方向に膨張する。このケース３０にプリント基板５１がボルト５９によって固定されている。そのためにプリント基板５１にｙ方向の張力が作用する。

具体的に言えば、図７に示すように、ボルト５９の軸部の通されるボルト孔５８に実線矢印で示す張力が作用する。この張力によってプリント基板５１に亀裂が生じると、それによってプリント基板５１に搭載された上記の各種回路部と配線パターンとでショートが生じる。このショートによって居所的な発熱が発生する。

＜作用効果＞
これに対して、上記したように第１搭載領域ではなく第２搭載領域に切欠き５７が形成されている。そのために第２搭載領域は第１搭載領域よりもｙ方向の引張強さが低くなっている。複数の電池セル１１のｙ方向への膨張に起因する張力がプリント基板５１に作用した場合、第１搭載領域よりも第２搭載領域に亀裂が生じやすくなっている。

これにより高電圧の印加される第１搭載領域に亀裂の生じることが抑制される。第１搭載領域でのショートの発生が抑制される。このショートによる局所的な発熱が抑制される。

その一方、第２搭載領域では亀裂が生じやすくなっている。しかしながら第２搭載領域に印加される電圧は第１搭載領域よりも低くなっている。そのために第２搭載領域で亀裂によるショートが発生したとしても、そのショートによる局所的な発熱の量の増大が抑制される。

上記した複数の電池セル１１のｙ方向への膨張に起因する張力の作用によってプリント基板５１の切欠き５７に応力集中が生じる。図８に張力を分解して示すように、切欠き５７には、第１ボルト孔５８ａと第２ボルト孔５８ｂとを結ぶ仮想線ＶＬ上において、第１ボルト孔５８ａと第２ボルト孔５８ｂとが互いに離間する方向の力が作用する。

第１ボルト孔５８ａには仮想線ＶＬ上において切欠き５７の第２隅部から離間する引張応力が作用する。第２ボルト孔５８ｂには仮想線ＶＬ上において切欠き５７の第２隅部から離間する引張応力が作用する。第２隅部を構成する第２切欠き面５７ｂと第３切欠き面５７ｃとが互いに離間する方向の力がプリント基板５１に作用する。そのために切欠き５７の第２隅部で亀裂が生じやすくなっている。この亀裂の進行方向は、図８において点線で示すように、第１搭載領域側ではなく第２搭載領域側へと進行する。これにより第１搭載領域に亀裂の生じることが抑制される。

これに対して、上記した第１ボルト孔５８ａと第２ボルト孔５８ｂそれぞれに作用する張力の方向は、第１隅部を構成する第１切欠き面５７ａと第３切欠き面５７ｃとが互いに離間する方向とはなっていない。そのために切欠き５７の第１隅部で亀裂が生じることが抑制される。第１搭載領域に亀裂の生じることが抑制される。

切欠き５７によって擬似的に区画される空間に温度センサ３３のサーミスタの一部が設けられている。サーミスタの下面が電池セル１１の上面１１ａに接触し、その側面が切欠き５７を区画する面とｘ方向およびｙ方向で並んでいる。

これよれば、例えば、プリント基板５１の下主面とサーミスタの上面とがｚ方向で離間しつつ対向する態様で、プリント基板５１が蓋体３２に固定される構成と比べて、電池モジュール１００のｚ方向の体格の増大が抑制される。

切欠き５７によって擬似的に区画される空間が、ｙ方向に並ぶ複数の電池セル１１のうちの中央側に位置する電池セル１１とｚ方向で並んでいる。この空間に設けられたサーミスタが中央側に位置する電池セル１１と接触している。

中央側に位置する電池セル１１は他の電池セル１１と比べて放熱経路が少なく成りやすくなっている。そのために中央側に位置する電池セル１１の温度は上昇しやすくなっている。サーミスタによってこの複数の電池セル１１のうち温度の上昇しやすい電池セル１１の温度を検出することができる。すなわち、複数の電池セル１１のうち冷却を必要としやすい電池セル１１の温度をサーミスタによって検出することができる。これにより電池セル１１の過度な温度上昇が抑制される。

以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物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。

（第１の変形例）
本実施形態では図６に示すようにプリント基板５１に２つの隅部を有する切欠き５７の形成される例を示した。しかしながら例えば図９に示すようにプリント基板５１に１つの隅部を有する切欠き５７の形成された構成を採用することもできる。切欠き５７の有する隅部の数は特に限定されない。そして切欠き５７を区画する切欠き面の延長方向も特に限定されない。

（第２の変形例）
本実施形態ではプリント基板５１の第２搭載領域に切欠き５７が形成されることで、第２搭載領域が第１搭載領域よりもｙ方向の引張強さが低い例を示した。しかしながら第２搭載領域のｙ方向の引張強さが第１搭載領域のｙ方向の引張強さよりも低い構成としては、特に上記例に限定されない。

例えば図１０および図１１に示すようにプリント基板５１の第２搭載領域に局所的な孔５７ｄが形成されてもよい。これによって第２搭載領域のｙ方向の引張強さが第１搭載領域のｙ方向の引張強さよりも低い構成としてもよい。

孔５７ｄは第２搭載領域に複数形成されてもよい。複数の孔５７ｄの並ぶ方向の延長線が、上主面５１ａ上において、第１搭載領域と第２搭載領域のうちの第２搭載領域だけを通るようにしてもよい。図１０に示す変形例では延長線がｘ方向に沿うとともに仮想線ＶＬに交差している。図１１に示す変形例では延長戦が仮想線ＶＬに対して直交している。

（第４の変形例）
本実施形態では例えば図６に示すように切欠き５７の第１切欠き面５７ａが第１搭載領域と第２搭載領域との間の境界線ＢＬに位置する例を示した。しかしながら例えば図１２に示すように、第１切欠き面５７ａは境界線ＢＬよりも第４側面５１ｆ側に位置してもよい。この変形例では狭小部位が第１搭載領域からｙ方向に遠ざかる。そのために例え切欠き５７の第１隅部で亀裂が生じたとしても、その亀裂が第１搭載領域に生じることが抑制される。

１０…電池スタック、１１…電池セル、３０…ケース、３１…筐体、３２…蓋体、３３…温度センサ、５１…基板、５４…高電圧回路部、５５…低電圧回路部、５６…絶縁回路部、５７…切欠き、５８…ボルト孔、５８ａ…第１ボルト孔、５８ｂ…第２ボルト孔、５９…ボルト、１００…電池モジュール

Claims (5)

1. 電気的に直列接続された複数の電池セル（１１）を備える電池スタック（１０）と、
   複数の前記電池セルを並び方向で並ぶ態様で保持するケース（３０）と、
   前記並び方向に延びる基板（５１）と、
   前記ケースに前記基板を連結する連結部（５９）と、
   前記電池セルから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する高電圧回路部（５４）と、
   前記デジタル信号を外部機器に出力する低電圧回路部（５５）と、
   前記高電圧回路部と前記低電圧回路部とを電気的に絶縁しつつ互いに信号を送受信させる絶縁回路部（５６）と、を有し、
   前記高電圧回路部と、前記絶縁回路部および前記低電圧回路部とが前記並び方向で並ぶ態様で前記基板に搭載されており、
   前記基板における前記高電圧回路部の搭載された第１搭載領域よりも、前記絶縁回路部および前記低電圧回路部の搭載された第２搭載領域は前記並び方向の引張強さが低い電池モジュール。
2. 前記第２搭載領域に切欠き（５７）が形成されることで、前記第１搭載領域よりも前記第２搭載領域は前記並び方向の引張強さが低くなっている請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記第１搭載領域と前記第２搭載領域それぞれが複数の前記連結部を介して前記ケースに固定されており、
   前記第１搭載領域における複数の前記連結部による前記ケースとの複数の固定点（５８）のうち、前記並び方向で前記切欠きに最も近い第１固定点（５８ａ）は、前記基板の厚さ方向と前記並び方向それぞれに直交する幅方向で前記切欠きと離間して前記並び方向で並んでいなく、
   前記第２搭載領域における複数の前記連結部による前記ケースとの複数の固定点のうち、前記並び方向で前記切欠きに最も近い第２固定点（５８ｂ）は、前記並び方向で前記切欠きと並んでおり、
   前記並び方向において、前記第１固定点と前記第２固定点との間に前記切欠きが位置している請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記切欠きに設けられるとともに前記電池セルに接触する温度センサ（３３）を有する請求項２または請求項３に記載の電池モジュール。
5. 前記並び方向で並ぶ複数の前記電池セルのうち中央側に位置する前記電池セルに前記温度センサが接触している請求項４に記載の電池モジュール。

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