JPWO2017013883A1 - 電池モジュール、電動工具および電子機器 - Google Patents

Abstract

電池モジュールは、正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、開口部を有し、該開口部の側に正極端子および負極端子が位置すると共に、電池の主面同士が対向するように複数の電池を保持するホルダと、開口部に設けられたカバーと、カバー上に設けられた基板と、カバーと基板との間に設けられ、正極端子および負極端子を電気的に接続する複数の接続部材とを備え、接続部材の一部が、基板の周縁部を保持している。【選択図】図２

Description

本技術は、電池モジュール、それを備える電動工具および電子機器に関する。

近年、高容量および高出力を必要とする機器や車両においては、複数の二次電池を接続して電池モジュールとして使用されることが多い。例えば、特許文献１〜３では、扁平形状を有するラミネートフィルム型電池を複数接続して電池モジュールを構成する技術が提案されている。このような電池モジュールでは、耐振動性が求められる。

特開２０１１−１８１３６９号公報 特開２０１１−１７１１１４号公報 特開２０１２−２１２６０１号公報

本技術の目的は、優れた耐振動性を有する電池モジュール、それを備える電動工具および電子機器を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本技術は、正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、開口部を有し、該開口部の側に正極端子および負極端子が位置すると共に、電池の主面同士が対向するように複数の電池を保持するホルダと、開口部に設けられたカバーと、カバー上に設けられた基板と、カバーと基板との間に設けられ、正極端子および負極端子を電気的に接続する複数の接続部材とを備え、接続部材の一部が、基板の周縁部を保持している電池モジュールである。

本技術は、正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、開口部を有し、該開口部の側に正極端子および負極端子が位置すると共に、電池の主面同士が対向するように複数の電池を保持するホルダと、開口部に設けられたカバーと、カバー上に設けられた基板と、正極端子および負極端子と電気的に接続される複数の接続部材とを備え、接続部材が、基板の周縁部を保持している電池モジュールである。

本技術の電動工具および電子機器は、上述の電池モジュールを備えるものである。

以上説明したように、本技術によれば、優れた耐振動性を有する電池モジュールを実現できる。

図１Ａは、本技術の第１の実施形態に係る電池モジュールの前面側の外観を示す斜視図である。図１Ｂは、本技術の第１の実施形態に係る電池モジュールの背面側の外観を示す斜視図である。 図２は、本技術の第１の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す分解斜視図である。 図３Ａは、ラミネートフィルム型電池の外観を示す斜視図である。図３Ｂは、ラミネートフィルム型電池の構成を示す分解斜視図である。 図４は、ホルダの外観を示す斜視図である。 図５は、カバーの外観を示す斜視図である。 図６Ａは、基板の保持機構を示す分解斜視図である。図６Ｂは、基板の保持機構を示す斜視図である。 図７Ａは、図６ＡのVIIＡ―VIIＡ線に沿った断面図である。図７Ｂは、図６ＡのVIIＢ―VIIＢ線に沿った断面図である。図７Ｃは、図６ＡのVIIＣ−VIIＣ線に沿った断面図である。 図８Ａは、緩衝材が設けられたラミネートフィルム型電池の外観を示す斜視図である。図８Ｂは、ホルダに保持されたラミネートフィルム型電池の状態を示す斜視図である。図８Ｃは、ホルダの保持機構を示す概略図である。 図９は、前面部材の外観を示す斜視図である。 図１０Ａ、図１０Ｂは、電池モジュールの組み立て方法を説明するための工程図である。 図１１Ａ、図１１Ｂは、電池モジュールの組み立て方法を説明するための工程図である。 図１２Ａ〜図１２Ｃは、電池モジュールの組み立て方法を説明するための工程図である。 図１３Ａ、図１３Ｂは、電池モジュールの組み立て方法を説明するための工程図である。 図１４Ａ、図１４Ｂは、電池モジュールの組み立て方法を説明するための工程図である。 図１５Ａ、図１５Ｂは、電池モジュールの組み立て方法を説明するための工程図である。 図１６は、本技術の第１の実施形態に係る電池モジュールの回路構成を示す概略図である。 図１７は、本技術の第１の実施形態の変形例に係る電池モジュールの構成を示す平面図である。 図１８Ａは、本技術の第２の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。図１８Ｂは、タブの構成を示す斜視図である。 図１９は、本技術の第６の実施形態に係る複合モジュールの構成を示す斜視図である。 図２０は、本技術の第６の実施形態に係る複合モジュールの構成を示す斜視図である。 図２１は、本技術の第７の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。 図２２は、本技術の第８の実施形態に係る蓄電システムの構成を示す概略図である。 図２３は、本技術の第９の実施形態に係る電動車両の構成を示す概略図である。 図２４は、本技術の第１０の実施形態に係る電動工具の構成を示す概略図である。 図２５Ａは、電池モジュールと機器との端子を説明するための概略図である。図２５Ｂは、電池モジュールと機器との端子位置にずれがない場合の概略図である。図２５Ｃは、電池モジュールと機器との端子位置にずれがある場合の概略図である。 図２６は、本技術の第３の実施形態に係る電池モジュールの概要を説明するための概略図である。 図２７Ａは、本技術の第３の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す分解斜視図である。図２７Ｂは、本技術の第３の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。 図２８は、本技術の第４の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す分解斜視図である。 図２９は、本技術の第５の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す分解斜視図である。 図３０は、図２９とは反対の方向から電池モジュールを見たときの分解斜視図である。 図３１は、電池ユニットの構成を示す分解射視図である。 図３２は、ホルダの外観を示す斜視図である。 図３３は、タブ、カバーおよびメイン基板の配置形態を示す分解斜視図である。 図３４は、正極、負極リードとタブとの接続形態を示す分解斜視図である。 図３５は、入出力端子基板およびバスバーの接続形態を示す分解射視図である。

本技術の実施形態について、以下の順序で説明する。
１ 第１の実施形態（電池モジュールの例）
２ 第２の実施形態（電池モジュールの例）
３ 第３の実施形態（電池モジュールの例）
４ 第４の実施形態（電池モジュールの例）
５ 第５の実施形態（電池モジュールの例）
６ 第６の実施形態（複合モジュールの例）
７ 第７の実施形態（電子機器の例）
８ 第８の実施形態（蓄電システムの例）
９ 第９の実施形態（電動車両の例）
１０ 第１０の実施形態（電動工具の例）

＜１ 第１の実施形態＞
［電池モジュールの構成］
図１Ａ、図１Ｂ、図２に示すように、本技術の第１の実施形態に係る電池モジュール１は、複数のラミネートフィルム型電池（以下、単に「電池」という。）１０と、これらの電池１０を収容し保持するホルダ２０と、ホルダ２０の一端に設けられたカバー４０と、カバー４０上に設けられた基板６０と、基板６０上に設けられた前面部材７０とを備える。電池１０とカバー４０との間には緩衝材３１が設けられ、電池１０とホルダ２０との間には緩衝材３２が設けられている。カバー４０と基板６０との間には、複数のタブ５１、タブ５２ａ、５２ｂが設けられている。カバー４０と前面部材７０とは、その間に基板６０を挟むようにして、締結部材としての複数のボルト７１によりホルダ２０に対して固定されている。

以下、電池モジュール１を構成する電池１０、ホルダ２０、緩衝材３１、３２、カバー４０、タブ５１、５２ａ、５２ｂ、基板６０および前面部材７０について順次説明する。

（電池）
図３Ａに示すように、電池１０は、角型または扁平型の電池、例えばリチウムイオン電池またはリチウムイオンポリマー電池である。図３Ｂに示すように、電池１０は、正極リード（正極端子）１３ａおよび負極リード（負極端子）１３ｂが取り付けられた電池素子１１を外装材１２により封止したものであり、軽量化および薄型化が可能となっている。以下では、正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂが導出された電池素子１１の端面側をトップ側、それとは反対側の端面側をボトム側と称する。また、トップ側とボトム側との両端部の間に位置する側面側をサイド側と称する。なお、電池１０はホルダ２０に収容され保持されている状態においては、両サイド側の外装材１２の部分は、図３Ａ中に実線の矢印で示すように、電池１０の主面に対してほぼ直角となるように屈曲されている。

正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂはそれぞれ、外装材１２の内部から外部に向かい例えば同一方向に導出されている。正極リード１３ａ、負極リード１３ｂの先端はその主面に対してほぼ直角に屈曲され、正極リード１３ａ、負極リード１３ｂの屈曲方向は互いに反対方向とされている。正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂは、例えば、アルミニウム、銅、ニッケルまたはステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成されており、それぞれ薄板状または網目状とされている。

電池１０は、その全ての辺部または一部の辺部に封止部を有する。なお、図３Ａ、図３Ｂでは、電池１０の辺部のうちトップ側およびサイド側の辺部に封止部を有する例が示されている。封止部は、例えば１つの矩形状の外装材１２をその中央部から折り返して電池素子１１を挟み込みつつ、折り返した辺部同士を重ね合わせて、熱融着などにより接着することにより形成される。もしくは、２つの矩形状の外装材１２の間に電池１０を挟み込みつつ、辺部同士を重ね合わせて、熱融着などにより接着することにより形成される。

外装材１２は、例えば、柔軟性を有するラミネートフィルムである。外装材１２は、例えば、熱融着樹脂層、金属層、表面保護層を順次積層した構成を有する。これらの各層の間に接着層が設けられていてもよい。なお、熱融着樹脂層側の面が、電池素子１１を収容する側の面となる。熱融着樹脂層の材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの高分子材料が挙げられる。金属層の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）またはその合金などの金属材料が挙げられる。表面保護層の材料としては、例えばナイロン（Ｎｙ）などの高分子材料が挙げられる。具体的には例えば、外装材１２は、例えば、ナイロンフィルム、アルミニウム箔およびポリエチレンフィルムをこの順に貼り合わせた矩形状のアルミラミネートフィルムにより構成されている。外装材１２は、例えば、ポリエチレンフィルム側と電池素子１１とが対向するように配設され、各辺部が融着または接着剤により互いに密着されている。外装材１２と正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂとの間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム１４が挿入されている。密着フィルム１４は、正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂに対して密着性を有する材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンまたは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されている。

外装材１２としては、外観の美しさの点から、有色層をさらに備えるもの、および／または、熱融着層、表面保護層および接着層のうちから選ばれる少なくとも一種の層に着色材を含むものを用いてもよい。より具体的には、表面保護層の表面に有色層をさらに備えるもの、金属層と表面保護層との間の接着層に着色剤を含むもの、表面保護層自体に着色剤を含むものなどを用いてもよい。

なお、外装材１２としては、上述した構造を有するラミネートフィルムに代えて、他の構造を有するラミネートフィルム、ポリプロピレンなどの高分子フィルムまたは金属フィルムなどを用いてもよい。

電池素子１１の構造は特に限定されるものではないが、例示するならば、巻回構造、スタック構造などが挙げられる。電池素子１１の電解質として、例えば電解液またはゲル状電解質が用いられる。

（ホルダ）
図４に示すように、ホルダ２０は、周壁部２１と、周壁部２１の一端に設けられた矩形状の開口部２２と、周壁部２１の他端に設けられた矩形状の底部２３とを有する立方体状のケースである。ホルダ２０は、開口部２２の側に正極リード１３ａおよび負極リード１３が位置するように複数の電池１０を保持する。具体的には、ホルダ２０は、隣り合う電池１０の正極リード１３ａと負極リード１３ｂとが２つの列を構成し、かつ、正極リード１３ａと負極リード１３ｂとが上記列内で交互に配置されるように複数の電池１０を保持する。電池モジュール１の放熱性を向上するために、周壁部２１および底部２３のうちの少なくとも一方には、複数の貫通孔２１ａが設けられている。開口部２２の周囲には、ボルト７１を挿入し固定するための複数の孔部２４が設けられている。

周壁部２１の内周面２１ｂのうち対向する２つの面には、ホルダ２０内における電池１０の収納位置をガイドするスライドガイド２１ｃが複数設けられている。複数のスライドガイド２１ｃは、開口部２２から底部２３の側に向けて延設された突出部であり、周壁部２１の内周面２１ｂの対向する位置に所定間隔で配置されている。ホルダ２０は、スライドガイド２１ｃにより、電池１０の主面同士が対向し、かつ電池１０の主面間が離間するように複数の電池１０を保持することができる。

（カバー）
図５に示すように、カバー４０は、矩形状の主面を有する板状部材である。カバー４０には、正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂを引き出すための複数の貫通孔４１が設けられている。複数の貫通孔４１は、２つの列を構成するように設けられている。貫通孔４１は、上記列の方向に直交する列間方向に延設されたスリット状を有する。カバー４０の周縁部には、ボルト７１を貫通させるための複数の貫通孔４２が設けられている。本明細書において、カバー４０、基板６０および前面部材７０の両主面のうち電池１０に対向する側の主面を裏面といい、それとは反対側の主面を前面という。

（タブ）
以下、図６Ａ、図７Ａ、図７Ｂを参照して、タブ５１の構成について説明する。タブ５１は、複数の電池１０の正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂを電気的に接続する板状の接続部材である。ここで、“複数の電池１０の正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂを電気的に接続する”とは、（１）隣接する電池１０の正極リード１３ａと負極リード１３ｂとを電気的に接続する接続形態、（２）隣接する電池１０の正極リード１３ａ同士を電気的に接続する接続形態、および（３）隣接する電池１０の負極リード１３ｂ同士を電気的に接続する接続形態のうちの少なくとも１つの接続形態を含むものとする。タブ５１は、カバー４０の列方向に隣接する貫通孔４１間に配置される中間部５１ａと、この中間部５１ａの両端に設けられた接合端部５１ｂ、５１ｃと、中間部５１ａの辺部から延設された延設部として保持部５１ｄとを備える。タブ５１の一方の接合端部５１ｂと正極リード１３ａとが接合されて接合部５３ａが構成され、この接合部５３ａは、カバー４０の貫通孔４１間に位置する中間部５１ａに重なるように屈曲されている。タブ５１の他方の接合端部５１ｃと負極リード１３ｂとが接合されて接合部５３ｂが構成され、この接合部５３ｂは、カバー４０の貫通孔４１間に位置する中間部５１ａに重なるように屈曲されている。屈曲された接合部５３ａ、５３ｂは、カバー４０と基板６０との間に挟まれて固定されている。これにより、接合部５３ａ、５３ｂの耐振動性を向上できる。

タブ５１の一部である保持部５１ｄは、カバー４０の周縁部側となるように配置され、カバー４０上に設けられた基板６０の周縁部を保持する。具体的には、保持部５１ｄは、基板６０の両面のうち、カバー４０と対向する側とは反対となる前面の周縁から内側に向けて屈曲されている。

タブ５１は、貫通孔４１が構成する２つの列間において、タブ５１が配置された領域と、タブ５１が配置されていない領域とが隣り合うように配置されている。タブ５１は、上記２つの列間で正極リード１３ａと負極リード１３ｂとを交互に接続している。

以下、図６Ａ、図７Ｃを参照して、タブ５２ａ、５２ｂの構成について説明する。タブ５２ａは、直列に接続された複数の電池１０のうちの一端に位置する電池１０の正極リード１３ａに電気的に接続される板状の接続部材である。タブ５２ｂは、直列に接続された複数の電池１０のうちの他端に位置する電池１０の負極リード１３ｂに電気的に接続される板状の接続部材である。

タブ５２ａは、電池１０の正極リード１３ａに電気的に接合される接合端部５４ａと、カバー４０上に配置された中間部５４ｂと、カバー４０上に設けられた基板６０の周縁部を保持する保持部５４ｃとを備える。タブ５２ａの接合端部５４ａと正極リード１３ａとが接合されて接合部５６ａが構成され、この接合部５６ａは、中間部５４ｂに重なるように屈曲されている。タブ５２ｂは、電池１０の負極リード１３ｂに電気的に接合される接合端部５５ａと、カバー４０上に配置された中間部５５ｂと、カバー４０上に設けられた基板６０の周縁部を保持する保持部５５ｃとを備える。タブ５２ｂの接合端部５５ａと負極リード１３ｂとが接合されて接合部５６ｂが構成され、この接合部５６ｂは、中間部５５ｂに重なるように屈曲されている。屈曲された接合部５６ａ、５６ｂは、カバー４０と基板６０との間に挟まれて固定されている。これにより、接合部５６ａ、５６ｂの耐振動性を向上できる。タブ５２ａ、５２ｂの一部である保持部５４ｃ、５５ｃは、基板６０の両面のうち、カバー４０と対向する側とは反対となる前面の周縁から内側に向けて屈曲されている。

（基板）
図６Ａ、図６Ｂに示すように、基板６０の前面の周縁のうち２つの長辺部には、複数の接続部６１が設けられている。これらの複数の接続部６１それぞれに対して、複数の保持部５１ｄが接合される。基板６０の前面の周縁のうち一方の短辺部には接続部６２ａが設けられ、他方の短辺部には接続部６２ｂが設けられている。接続部６２ａ、６２ｂそれぞれに対して、保持部５４ｃ、５５ｃが接合される。

基板６０のほぼ中央部分には外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂ、通信端子６４ａ、過充電および過放電信号端子６４ｂなどがマウントされている。接続部６２ａ、６２ｂがそれぞれ、図示を省略した配線を介して外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂに対して電気的に接続されている。複数の接続部６１は、図示を省略した配線を介して基板６０に設けられた測定制御部（図１６参照）に接続されている。この測定制御部が、通信端子６４ａおよび過充電および過放電信号端子６４ｂに接続されている。なお、本明細書では、外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂ、通信端子６４ａ、過充電および過放電信号端子６４ｂをそれぞれ単に端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂという場合がある。

基板６０の短辺側の端部近傍には、貫通孔６５が設けられている。これらの貫通孔６５にはカバー４０の前面に設けられた樹脂ビス４３が通されて溶融されている。

（緩衝材）
図８Ａに示すように、電池１０のトップ側の端面には緩衝材３１が設けられ、ボトム側の端面には緩衝材３２が設けられている。図８Ｂに示すように、電池１０がホルダ２０の所定位置に固定された状態においては、緩衝材３１、３２が圧縮されている状態とされる。これにより、電池モジュール１に振動が加えられた場合に、電池１０の移動を抑制することができる。

なお、カバー４０の側に緩衝材３１を設けて、電池１０とカバー４０との緩衝材３１が介在するようにしてもよい。また、ホルダ２０の底部２３の側に緩衝材３２を設けて、電池１０とホルダ２０の底部２３との間に緩衝材３２が介在するようにしてもよい。さらに、カバー４０のサイド側の側面とホルダ２０の周壁部２１の内周面２１ｂとの間に緩衝材が介在するようにしてもよい。

緩衝材３１、３２としては、例えば、発泡樹脂、ゴム系樹脂などの弾性体を用いることができる。緩衝材３１、３２は、金属粉末、炭素粉末などの導電性粒子粉末を含んでいてもよい。緩衝材の熱伝導性が良好となり、電池モジュール１の放熱性が向上するからである。

図８Ｃに示すように、電池１０がボトム側の端面の両端に突出部１５、１５を有する場合には、ホルダ２０の底部２３がこれらの突出部１５、１５が嵌め合わされる凹部２３ａ、２３ａを有していることが好ましい。電池モジュール１の耐衝撃性がさらに向上するからである。なお、上記構成の場合、緩衝材３２は、突出部１５、１５間に設けられることが好ましい。

（前面部材）
図９に示すように、前面部材７０は、ほぼ中央に複数の開口部７２を有し、これらの開口部７２を介して、基板６０上に設けられた外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂ、通信端子６４ａ、過充電および過放電信号端子６４ｂが電池モジュール１の前面から露出される。前面部材７０の周縁部には、ボルト７１を貫通させるための複数の貫通孔７３が設けられている。

［電池モジュールの組み立て方法］
以下、図１０Ａ〜図１５Ｂを参照して、上述の構成を有する電池モジュール１の組み立て方法について説明する。
まず、図１０Ａに示すように、電池１０のボトム側がホルダ２０の底部２３側となり、電池１０のトップ側が開口部２２側となるようしながら、複数の電池１０をスライドガイド２１ｃで案内される位置に収容する。この際、正極リード１３ａと負極リード１３ｂとが交互に繰り返される２つの列を構成するように、収容される複数の電池１０の向きを調整する。次に、図１０Ｂに示すように、カバー４０の貫通孔４１から正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂが導出されるようにして、カバー４０をホルダ２０の開口部２２に被せる。

次に、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、上述の２つの列のうち一方の列を構成する正極リード１３ａと負極リード１３ｂとの間の空間に１つおきにタブ５１を配置し、他方の列を構成する正極リード１３ａと負極リード１３ｂとの間の空間にも一つおきにタブ５１を配置する。この際、２つの列間において、タブ５１が配置された空間と、タブ５１が配置されていない空間とが隣り合うようにタブ５１を配置する。

次に、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、一方の列の一端に位置する正極リード１３ａに隣接させるようにしてタブ５２ａをカバー４０の周縁部上に載置する。また、一方の列の他端に位置する負極リード１３ｂに隣接させるようにしてタブ５２ｂをカバー４０の周縁部上に載置する。

次に、図１２Ａに示すように、タブ５１の接合端部５１ｂと正極リード１３ａとを超音波溶接などにより接合し、またタブ５１の接合端部５１ｃと負極リード１３ｂとを超音波溶接などにより接合する。これにより、中間部５１ａの両側に接合部５３ａ、５３ｂが形成される。次に、図１２Ｂに示すように、タブ５２ａの接合端部５４ａと正極リード１３ａとを超音波溶接などにより接合し、またタブ５２ｂの接合端部５５ａと負極リード１３ｂとを超音波溶接などにより接合する。これにより、中間部５４ｂ、５５ｂの一端にそれぞれ接合部５６ａ、５６ｂが形成される。

次に、図７Ａ、図１３Ａに示すように、接合部５３ａ、５３ｂを中間部５１ａに向けて折り曲げる。次に、図７Ｃ、図１３Ｂに示すように、接合部５６ｂを中間部５５ｂに向けて折り曲げ、同様に接合部５６ａを中間部５４ｂに向けて折り曲げる。

次に、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、カバー４０の周縁部に配置された保持部５１ｄ、５４ｃ、５５ｃで囲まれた領域に基板６０を載置する。次に、図１５Ａに示すように、保持部５１ｄ、５４ｃ、５５ｃを基板６０の内側の方向に向けて屈曲させて、屈曲された部分と、基板６０の周縁部に設けられた接続部６１、６２ａ、６２ｂとを合わせる。次に、合わされた接続部６１、６２ａ、６２ｂと保持部５１ｄ、５４ｃ、５５ｃとを半田などにより接合する。これにより、基板６０の周縁部が保持部５１ｄ、５４ｃ、５５ｃにより保持される。

次に、図１５Ｂに示すように、外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂ、通信端子６４ａ、過充電および過放電信号端子６４ｂが開口部７２から露出するようにして、前面部材７０を基板６０上に配置した後、ボルト７１を貫通孔７３、４２に貫通させた後、孔部２４に挿入させて固定する。以上により、目的とする電池モジュール１が得られる。

［回路構成］
図１６に示すように、電池モジュール１は、複数の電池１０、制御回路ブロック３０２、外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂ、通信端子６４ａ、過充電および過放電信号端子６４ｂを備える。制御回路ブロック３０２は、基板６０に設けられている。

外部正極端子６３ａおよび外部負極端子６３ｂは、外部の制御ユニットなどに接続され、この制御ユニットを介して電池モジュール１に対する充放電が制御される。通信端子６４ａ、過充電および過放電信号端子６４ｂも同様に、外部の制御ユニットに接続され、これらの端子を介して電池モジュール１と制御ユニットと間における各種の信号の送受信が行われる。

制御回路ブロック３０２は、測定制御部ＭＣと、電池１０の充電電流および放電電流を遮断可能なスイッチとを備えている。これらのスイッチは、それぞれ放電電流の制御を行うためのスイッチＳ１と、充電電流の制御を行うためのスイッチＳ２からなる。

スイッチＳ１およびスイッチＳ２は、それぞれダイオードＤ１およびダイオードＤ２を備えている。放電電流の制御を行うためのスイッチＳ１に備えられたダイオードＤ１は、外部正極端子６３ａから電池１０の方向に流れる充電電流に対して順方向で、外部負極端子６３ｂから電池１０の方向に流れる放電電流に対して逆方向の極性を有する。一方、充電電流の制御を行うためのスイッチＳ２に備えられたダイオードＤ２は、充電電流に対して逆方向で、放電電流に対して順方向の極性を有する。

測定制御部ＭＣは、複数の電池１０の電流および電圧を監視し、検出した電圧に応じて充放電制御を行うための制御信号をスイッチＳ１およびスイッチＳ２に対して送信する。なお、測定制御部ＭＣは、接続部６１、６２ａ、６２ｂを介して各電池１０の電圧を検出する。

［効果］
第１の実施形態に係る電池モジュール１では、タブ５１、５２ａ、５２ｂの一部である保持部５１ｄ、５４ｃ、５５ｃにより基板６０の周縁部を保持するので、電池モジュール１の耐振動性が向上する。

また、ホルダ２０は電池１０同士を離間して保持するので、電池１０の放熱性が向上し、長時間の電力供給が可能となり、またサイクル寿命を長くすることができる。また、複数の電池１０をタブ５１により接続するので、直列、並列および直並列といった多様な接続構成の電池モジュール１の製造が容易となる。また、カバー４０により電池１０の一端を固定しているので、電池１０間の短絡を抑制することが可能となり、電池モジュール全体の強度も高くなる。

［変形例］
図１７に示すように、電池モジュール１Ａは、ホルダ２０を取り囲む外装ケース７５をさらに備えるようにしてもよい。外装ケース７５は、両端が開放された筒状を有する外装材である。外装ケース７５には、複数の貫通孔が設けられていることが好ましい。電池モジュール１Ａの放熱性を向上できるからである。外装ケース７５の一方の開口端部側の内周には、複数の凸部７６が設けられている。一方、前面部材７０の周縁部には、複数の凹部７４が設けられている。凸部７６を凹部７４に嵌め合わせることで、ホルダ２０と外装ケース７５との間が離間されるようにして、外装ケース７５がホルダ２０の外側に保持される。これにより、電池モジュール１Ａの耐振動性をさらに向上することができる。外装ケース７５は、可撓性を有していることが好ましい。電池モジュール１Ａに対して加えられる衝撃の吸収性が向上するからである。外装ケース７５の材料としては、高分子樹脂、金属材料などが挙げられる。外装ケースが金属層と高分子樹脂層との複合層により構成されていてもよい。

＜２ 第２の実施形態＞
［電池モジュールの構成］
図１８Ａに示すように、本技術の第２の実施形態に係る電池モジュール２では、カバー８０は、電池１０毎に設けられた複数のカバー部材８１により構成されている。カバー部材８１が各電池１０のトップ側を保持する。図１８Ｂに示すように、タブ９０は、本体部９１と、本体部９１の両側にほぼ直角に立てられた屈曲部９２、９２と、本体部９１の辺部から延設された保持部９３とを備えている。保持部９３によって、カバー８０上に載置される基板６０の周縁部が保持される。タブ９０は、屈曲部９２、９２間にカバー部材８１を嵌め合わせるようにして、カバー部材８１上に載置されている。

電池１０の正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂは、カバー部材８１に設けられたスリット状の貫通孔から、カバー部材８１の前面側に導出されている。なお、隣接するカバー部材８１間の隙間から、正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂがカバー部材８１の前面側に導出されるようにしてもよい。導出された正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂの先端は屈曲されており、その屈曲部分がタブ９０の本体部９１に半田などにより接合されている。上記以外の電池モジュール２の構成は、第１の実施形態と同様である。

［効果］
第２の実施形態に係る電池モジュール２では、複数のカバー部材８１を使用することにより、第１の実施形態のようにカバー４０が有する複数の貫通孔４１から複数の電池１０の正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂをそれぞれ引き出す煩雑な工程が不要となり、生産性が向上する。

＜３ 第３の実施形態＞
［概要］
図２５Ａに示すように、第１の実施形態に係る電池モジュール１の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをそれぞれ、機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂに篏合する場合について説明する。機器７０１は、例えば、パワーツール本体または充電器などである。

図２５Ｂに示すように、電池モジュール１の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂの配置位置、および機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂの配置位置にバラツキがない場合には、電池モジュール１の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをそれぞれ、機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂに篏合できる。

しかしながら、図２５Ｃに示すように、電池モジュール１の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂの配置位置、および機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂの配置位置の少なくとも一方にバラツキがあると、電池モジュール１の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをそれぞれ、機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂに篏合できなくなる虞がある。

そこで、第３の実施形態に係る電池モジュール１では、上記のような篏合の問題点を解決すべく、図２６に示すように、基板６０の両端部を弾性を有するタブ５２ｃ、５２ｄにより浮いた状態で保持し、基板６０を横方向（水平方向）に移動可能とするものである。

［電池モジュールの構成］
図２７に示すように、本技術の第３の実施形態に係る電池モジュール３では、タブ（第１の接続部材）５２ｃは、ホルダ２０に保持された複数の電池１０のうち一端に位置する電池１０の正極リード１３ａに電気的に接続され、タブ（第２の接続部材）５２ｄは、ホルダ２０に保持された複数の電池１０のうち他端に位置する電池１０の負極リード１３ｂに電気的に接続されている。

また、タブ５２ｃ、５２ｄは、基板６０が横方向（水平方向）に移動可能なように、基板６０の両端部をカバー４０から浮いた状態で保持している。タブ５２ｃは、その一端が基板６０の一端部に設けられた細長い孔部６２ｃに嵌め合わされて、基板６０の一端部を保持すると共に、半田などにより接続部６２ａに電気的に接続されている。タブ５２ｄは、その一端が基板６０の他端部に設けられた細長い孔部６２ｄに嵌め合わされて、基板６０の他端部を保持すると共に、半田などにより接続部６２ｂに電気的に接続されている。タブ５２ｃ、５２ｄは、電気的な導電性を有し、かつ、弾性を有する接続部材、具体的には板バネ部材である。

タブ５１ｍは、保持部５１ｄに代えて、屈曲されず、基板６０を保持しない延設部５１ｎを備える点において、第１の実施形態におけるタブ５１とは異なっている。延設部５１ｎと接続部６１とは、リード線などの線状の接続部材５１ｗにより電気的に接続されている。

第３の実施形態に係る電池モジュール３は、上記以外の点においては、第１の実施形態に係る電池モジュール１と同様である。

［効果］
第３の実施形態に係る電池モジュール３では、タブ５２ｃ、５２ｄは、基板６０が横方向（水平方向）に移動可能なように基板６０の両端部を保持している。これにより、電池モジュール３の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂの配置位置、および機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂの配置位置の少なくとも一方にバラツキがある場合でも、電池モジュール３の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをそれぞれ、機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂに篏合できる（図２６参照）。

＜４ 第４の実施形態＞
［電池モジュールの構成］
図２８に示すように、本技術の第４の実施形態に係る電池モジュール４は、ホルダ２０の底部２３の外側面上に設けられた絶縁板１２１と、絶縁板１２１上に設けられたメイン基板１２２とをさらに備えている。なお、第４の実施形態において第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

絶縁板１２１およびメイン基板１２２は、図示しないボルトなどの締結部材によって底部２３の外側面上に固定されている。基板６０とメイン基板１２２とは、図示しないリード線などの線状の接続部材により電気的に接続されている。第４の実施形態では、電池１０の充電電流および放電電流を遮断可能なスイッチなどが基板６０に備えられ、測定制御部ＭＣなどがメイン基板１２２に備えられている。

＜５ 第５の実施形態＞
［電池モジュールの構成］
図２９、図３０に示すように、本技術の第５の実施形態に係る電池モジュール５は、複数の電池ユニット６１０と、これらの電池ユニット６１０を収容し保持するホルダ６２０と、ホルダ６２０の一端に設けられたカバー６４０と、カバー６４０上に設けられたメイン基板６５０と、ホルダ６２０の他端に設けられた入出力端子基板６６０と、メイン基板６５０および入出力端子基板６６０を電気的に接続する一組のバスバー６７１、６７２とを備える。

複数の電池ユニット６１０の一端には、複数のタブ６３１、６３２、６３３が設けられている。カバー６４０は、締結部材としての複数のボルト６４３によりホルダ６２０に対して固定されると共に、締結部材としての複数のネジ６４４により各電池ユニット６１０の一端に固定されている。

以下、電池モジュール５を構成する電池ユニット６１０、ホルダ６２０、カバー６４０、タブ６３１、６３２、６３３、メイン基板６５０、入出力端子基板６６０およびバスバー６７１、６７２について順次説明する。なお、第５の実施形態において第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

（電池ユニット）
図３１に示すように、電池ユニット６１０は、一組の電池１０と、これらの電池１０を保持するブラケット６１１とを備える。ブラケット６１１は、板状の保持部材であり、ブラケット６１１を介して異なる極性のリード（すなわち正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂ）が隣り合うように両主面に一組の電池１０を保持する。

ブラケット６１１の両主面と電池１０との間には、図示しない粘着シートなどの貼合層が設けられており、この粘着層を介して電池１０はブラケット６１１の両主面に保持されている。ブラケット６１１は、カバー６４０と対向する側の一端に、ネジ６４４を回し入れて固定するための穴部６１２と、側面に沿って設けられた突出部６１３とを備える。

（ホルダ）
図３２に示すように、ホルダ６２０は、周壁部６２１と、周壁部６２１の一端に設けられたほぼ矩形状の開口部６２２と、周壁部６２１の他端に設けられたほぼ矩形状の底部６２３とを有するほぼ立方体状のケースである。ホルダ６２０は、開口部６２２の側に正極リード１３ａおよび負極リード１３が位置するように複数の電池ユニット６１０を保持する。具体的には、ホルダ６２０は、隣り合う電池１０の正極リード１３ａと負極リード１３ｂとが２つの列を構成し、かつ、正極リード１３ａと負極リード１３ｂとが上記列内で交互に配置されるように複数の電池ユニット６１０を保持する。電池モジュール５の放熱性を向上するために、周壁部６２１および底部６２３のうちの少なくとも一方には、複数の貫通孔６２１ａが設けられている。開口部６２２の周囲には、ボルト６４３を挿入し固定するための複数の孔部６２４が設けられている。

内周面６２１ｂのうち対向する２つの面には、ホルダ６２０内における電池ユニット６１０の収納位置をガイドするスライドガイド６２１ｃが複数設けられている。スライドガイド６２１ｃは、内周面６２１ｂの対向する位置に配置されている。スライドガイド６２１ｃは、開口部６２２から底部６２３の側に向けて延設された一組の突出部により構成されている。スライドガイド６２１ｃが有する一組の突出部間に、ブラケット６１１の突出部６１３が押し込まれることで、ホルダ６２０内における電池ユニット６１０の収納位置がガイドされる。ホルダ６２０は、スライドガイド６２１ｃにより、電池ユニット６１０に保持された電池１０の主面同士が対向し、かつ電池１０の主面間が離間するように複数の電池１０を保持することができる。

（カバー）
図３３に示すように、カバー６４０は、底部６４１と、底部６４１の周縁に設けられた壁部６４２とを備える。底部６４１には、複数のタブ６３１を露出させるための複数の貫通孔６４１ａと、タブ６３２、６３３を通すための２つの貫通孔６４１ｂとが設けられている。複数の貫通孔６４１ａは、２つの列を構成するように設けられている。貫通孔６４１ｂは、一方の列の両端に設けられている。また、底部６４１には、複数のネジ６４４をそれぞれ通すための複数の孔部６４１ｃが設けられている。

壁部６４２の先端部は、ホルダ６２０の開口部６２２に嵌め合わせ可能に構成されている。壁部６４２には、ボルト６４３を通すための複数の貫通孔６４２ａが設けられている。本明細書において、カバー６４０、メイン基板６５０および入出力端子基板６６０の両主面のうちホルダ６２０に対向する側の主面を裏面といい、それとは反対側の主面を表面という。

（タブ）
図３４に示すように、正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂからなる２つの列間において、隣接する電池１０の正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂが交互に接続されて接続部１３ｃが形成されている。この接続部１３ｃは正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂの先端部を重ね合わせるようにして接合することで形成されている。電圧検出用のタブ６３１は、接続部１３ｃに電気的に接続される板状の接続部材である。より具体的には、タブ６３１は、接続部１３ｃに電気的に接続される接続部６３１ａと、接続部６３１ａの一端に接続部６３１ａに対して立てるように設けられた保持部６３１ｂとを備える。タブ６３１は、図３３に示すように、保持部６３１ｂが底部６４１の周縁側に配置されるようにして貫通孔６４１ａから露出される。

タブ６３２は、ホルダ６２０に保持された複数の電池１０のうち一端に位置する電池１０の負極リード１３ｂが電気的に接続される板状の接続部材である。タブ６３３は、カバー６４０に保持された複数の電池１０のうち他端に位置する電池１０の正極リード１３ａが電気的に接続される板状の接続部材である。

図３４では、接続部１３ｃにおいて負極リード１３ｂが正極リード１３ａの上側となり、負極リード１３ｂがタブ６３１に接続される例が示されているが、接続部１３ｃにおいて正極リード１３ａが負極リード１３ｂの上側となり、正極リード１３ａがタブ６３１に接続されるようにしてもよい。また、正極リード１３ａおよび負極リード１３ａが重ね合わされて直接接続されるのではなく、タブ６３１が正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂを電気的に接続するようにしてもよい。また、図３４では、正極リード１３ａおよび負極リード１３ｂの接続によって、複数の電池１０が直列に接続された構成が示されているが、複数の電池１０の接続形態はこれに限定されるものではなく、並列または直並列であってもよい。

（メイン基板）
図３３に示すように、メイン基板６５０は、ほぼ矩形状を有している。メイン基板６５０は、２つの長辺部に沿って複数の孔部６５１を有している。これらの複数の孔部６５１それぞれに対して、メイン基板６５０の裏面側から複数の保持部６３１ｂが嵌め合わされて、メイン基板６５０に電気的に接続されている。孔部６５１に嵌め合わされた保持部６３１ｂが、半田などによりメイン基板６５０に固定されていてもよい。

メイン基板６５０は、２つの短辺部に沿って孔部６５２、６５３を有している。対向する孔部６５２、６５２にはそれぞれ、メイン基板６５０の裏面側からバスバー６７１、６７２の一端が嵌め合わされて、メイン基板６５０に電気的に接続されている。孔部６５２、６５２に嵌め合わされたバスバー６７１、６７２の一端が、半田などによりメイン基板６５０に固定されていてもよい。

対向する孔部６５３、６５３にはメイン基板６５０の裏面側からタブ６３２、６３３の一端が嵌め合わされて、メイン基板６５０に電気的に接続されている。孔部６５３、６５３に嵌め合わされたタブ６３２、６３３の一端が、半田などによりメイン基板６５０に固定されていてもよい。メイン基板６５０を介して、タブ６３２とバスバー６７１とが電気的に接続されると共に、タブ６３３とバスバー６７２とが電気的に接続されている。

上述のように、複数の保持部６３１ｂがそれぞれ複数の孔部６５１に嵌め合わされると共に、タブ６３２、６３３の一端がそれぞれ孔部６５３、６５３に嵌め合わされることで、複数の保持部６３１ｂ、およびタブ６３２、６３３によってメイン基板６５０の周縁部が保持されている。

メイン基板６５０は、図１６に示した制御回路ブロック３０２を有し、この制御回路ブロック３０２に対してタブ６３１、６３２、６３３およびバスバー６７１、６７２が電気的に接続されている。制御回路ブロック３０２が有する測定制御部ＭＣは、タブ６３１、６３２、６３３を介して各電池１０の電圧を検出する。

（入出力端子基板）
図３５に示すように、入出力端子基板６６０は、ほぼ矩形状を有している。入出力端子基板６６０の表面には、端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂなどがマウントされている。また、入出力端子基板６６０の表面には、バスバー６７１、６７２を電気的に接続するための、図示しない２つの接続部が設けられている。これらの接続部は、入出力端子基板６６０の両短辺側に設けられている。入出力端子基板６６０を介して、バスバー６７１と端子６３ｂとが電気的に接続されると共に、バスバー６７２と端子６３ａとが電気的に接続されている。また、入出力端子基板６６０の端子６４ａ、６４ｂとメイン基板６５０の制御回路ブロック３０２とが、図示しないリード線などの線状の接続部材により電気的に接続されている。

（バスバー）
バスバー６７１、６７２は、入出力端子基板６６０が横方向（水平方向）に移動可能なように、入出力端子基板６６０の両端をホルダ６２０の底部６２３上に浮いた状態で保持している。バスバー６７１、６７２は、電池モジュール５の側面に沿うようにして設けられている。バスバー６７１は、メイン基板６５０と入出力端子基板６６０との負極端子を電気的に接続する接続部材である。一方、バスバー６７２は、メイン基板６５０と入出力端子基板６６０との正極端子を電気的に接続する接続部材である。

ここでは、バスバー６７１、６７２が入出力端子基板６６０の両端部を保持する構成について説明したが、バスバー６７１、６７２による入出力端子基板６６０の保持位置は、入出力端子基板６６０が横方向（水平方向）に移動可能であればよくこれに限定されるものではない。例えば、バスバー６７１、６７２による保持位置は、入出力端子基板６６０の中央部などの内側部分であってもよい。

［効果］
第５の実施形態に係る電池モジュール５では、バスバー６７１、６７２は、入出力端子基板６６０が横方向（水平方向）に移動可能なように、入出力端子基板６６０を保持している。これにより、電池モジュール５の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂの配置位置、および機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂの配置位置の少なくとも一方にバラツキがある場合でも、電池モジュール５の端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをそれぞれ、機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂに篏合できる。

また、第５の実施形態に係る電池モジュール５では、タブ６３１の一部である保持部６３１ｂによりメイン基板６５０の周縁部を保持しているので、電池モジュール５の耐振動性が向上する。また、ホルダ６２０は電池ユニット６１０同士を離間して保持するので、電池ユニット６１０の放熱性が向上し、長時間の電力供給が可能となり、またサイクル寿命を長くすることができる。

［変形例］
第５の実施形態に係る電池モジュール５が、図１７に示した外装ケース７５をさらに備えるようにしてもよい。

第１の実施形態において、基板６０から端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをなくし、バスバー６７１、６７２および入出力端子基板６６０をさらに備え、バスバー６７１、６７２によって基板６０と入出力端子基板６６０とを電気的に接続するようにしてもよい。この構成の場合にも、電池モジュールの端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂの配置位置、および機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂの配置位置の少なくとも一方にバラツキがあっても、電池モジュールの端子６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂをそれぞれ、機器７０１の端子７０３ａ、７０３ｂ、７０４ａ、７０４ｂに篏合できるという効果を得ることができる。

＜６ 第６の実施形態＞
本技術の第６の実施形態に係る複合モジュールは、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールを複数備えている。複数の電池モジュールは、電気的に直列、並列または直並列に接続される。なお、複合モジュールが、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールに代えて、第３〜第５の実施形態およびその変形例のうちのいずれかの電池モジュールを複数備えるようにしてもよい。

図１９に示すように、複合モジュールは、複数の電池モジュール３００が前面Ｓａと背面Ｓｂとが交互に入れ替わるようにして一列に並べられて構成されていてもよい。また、図２０に示すように、複数の電池モジュール３００が前面Ｓａと背面Ｓｂとが同一の方向を向くようにして一列に並べられて構成されていてもよい。なお、複数の電池モジュール３００が積み上げられて複合モジュールが構成されていてもよいし、一列に並べられた複数の電池モジュール３００の列が複数段積み上げられて複合モジュールが構成されていてもよい。

＜７ 第７の実施形態＞
第７の実施形態では、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールを備える電子機器について説明する。

［電池パックおよび電子機器の構成］
以下、図２１を参照して、本技術の第７の実施形態に係る電子機器４００の一構成例について説明する。電子機器４００は、電子機器本体の電子回路４０１と、電池モジュール３００とを備える。電池モジュール３００は、外部正極端子６３ａおよび外部負極端子６３ｂを介して電子回路４０１に対して電気的に接続されている。電子機器４００は、例えば、ユーザにより電池モジュール３００を着脱自在な構成を有している。なお、電子機器４００の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザにより電池モジュール３００を電子機器４００から取り外しできないように、電池モジュール３００が電子機器４００内に内蔵されている構成を有していてもよい。

電池モジュール３００の充電時には、電池モジュール３００の外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂがそれぞれ、充電器（図示せず）の正極端子、負極端子に接続される。一方、電池モジュール３００の放電時（電子機器４００の使用時）には、電池モジュール３００の外部正極端子６３ａ、外部負極端子６３ｂがそれぞれ、電子回路４０１の正極端子、負極端子に接続される。

電子機器４００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォンなど）、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、表示装置（ＬＣＤ、ＥＬディスプレイ、電子ペーパなど）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機などが挙げられるが、これに限定されるものでなない。

（電子回路）
電子回路４０１は、例えば、ＣＰＵ、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部などを備え、電子機器４００の全体を制御する。

（電池モジュール）
電池モジュール３００は、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールである。なお、第１または第２の実施形態に係る電池モジュールは、複数の電池１０が直列に接続された構成を有するものであるが、電池の接続構成はこれに限定されるものではない。すなわち、複数の電池は、並列に接続されていてもよいし、直列および並列に接続されていてもよい。

なお、電子機器４００が、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュール３００に代えて、第６の実施形態に係る複合モジュールを備えるようにしてもよい。また、電子機器４００が、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュール３００に代えて、第３〜第５の実施形態およびその変形例のうちのいずれかの電池モジュールを備えるようにしてもよい。

＜８ 第８の実施形態＞
第８の実施形態では、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールを蓄電装置に備える蓄電システムについて説明する。この蓄電システムは、およそ電力を使用するものである限り、どのようなものであってもよく、単なる電力装置も含む。この電力システムは、例えば、スマートグリッド、家庭用エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）、車両など含み、蓄電も可能である。

［蓄電システムの構成］
以下、図２２を参照して、第８の実施形態に係る蓄電システム（電力システム）１００の構成例について説明する。この蓄電システム１００は、住宅用の蓄電システムであり、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃなどの集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８などを介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置１０４などの独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。

住宅１０１には、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８、各種情報を取得するセンサ１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。家庭内発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池などが利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄなどである。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃなどである。

蓄電装置１０３は、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールを備えている。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数の組み合わせであってもよい。

各種のセンサ１１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサなどである。各種のセンサ１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサ１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態などが把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社などに送信することができる。

パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換などの処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transceiver:非同期シリアル通信用送受信回路）などの通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。

制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、およびサービスプロバイダーのいずれかによって管理されていてもよい。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信してもよいが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機など）から送受信してもよい。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)などに、表示されてもよい。

各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種のセンサ１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能などを備えていてもよい。

以上のように、電力が火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃなどの集中型電力系統１０２のみならず、家庭内発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。

なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されてもよいし、単独で構成されていてもよい。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。また、蓄電システム１００が、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールに代えて、第６の実施形態に係る複合モジュールを備えるようにしてもよい。また、蓄電システム１００が、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュール３００に代えて、第３〜第５の実施形態およびその変形例のうちのいずれかの電池モジュールを備えるようにしてもよい。

＜９ 第９の実施形態＞
第９の実施形態では、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールを備える電動車両について説明する。

［電動車両の構成］
図２３を参照して、本技術の第９の実施形態に係る電動車両の一構成について説明する。このハイブリッド車両２００は、シリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両である。シリーズハイブリッドシステムは、エンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置２０３で走行する車である。

このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、電池モジュール２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。電池モジュール２０８としては、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールが用いられる。

ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。電池モジュール２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。

エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力を電池モジュール２０８に蓄積することが可能である。

図示しない制動機構によりハイブリッド車両２００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力が電池モジュール２０８に蓄積される。

電池モジュール２０８は、充電口２１１を介してハイブリッド車両２００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。

図示しないが、電池モジュール２０８が備える電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていてもよい。このような情報処理装置としては、例えば、電池モジュール２０８が備える電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。

なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、またはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力をいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。また、ハイブリッド車両２００が、電池モジュール２０８に代えて、第６の実施形態に係る複合モジュールを備えるようにしてもよい。また、ハイブリッド車両２００が、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュール３００に代えて、第３〜第５の実施形態およびその変形例のうちのいずれかの電池モジュールを備えるようにしてもよい。

＜１０ 第１０の実施形態＞
図２４に示すように、本技術の第１０の実施形態に係る電動工具は、例えば、電動ドリルであり、プラスチック材料などにより形成された工具本体５００の内部に、制御部５０１と、電源５０２とを備えている。この工具本体５００には、例えば、可動部であるドリル部５０３が稼働（回転）可能に取り付けられている。

制御部５０１は、電動工具全体の動作（電源５０２の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源５０２としては、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールが用いられる。電源５０２としては、この電池モジュールに代えて、第６の実施形態に係る複合モジュールを用いてもよい。また、電源５０２として、第１、第２の実施形態またはその変形例に係る電池モジュールに代えて、第３〜第６の実施形態およびその変形例のうちのいずれかの電池モジュールを用いてもよい。制御部５０１は、図示を省略した動作スイッチの操作に応じて、電源５０２からドリル部５０３に電力を供給する。

以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。

また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、
開口部を有し、該開口部の側に前記正極端子および前記負極端子が位置すると共に、前記電池の主面同士が対向するように前記複数の電池を保持するホルダと、
前記開口部に設けられたカバーと、
前記カバー上に設けられた基板と、
前記カバーと前記基板との間に設けられ、前記正極端子および前記負極端子を電気的に接続する複数の接続部材と、
を備え、
前記接続部材の一部が、前記基板の周縁部を保持している電池モジュール。
（２）
前記接続部材は、板状を有し、
前記接続部材の一部は、前記基板の両面のうち、前記カバーと対向する側とは反対となる面の周縁から内側に向けて屈曲されている（１）に記載の電池モジュール。
（３）
前記正極端子と前記接続部材との接合部、および前記負極端子と前記接合部材との接合部は、前記カバーと前記基板との間に挟まれている（１）または（２）に記載の電池モジュール。
（４）
前記正極端子と前記接続部材との接合部、および前記負極端子と前記接合部材との接合部は、屈曲されて前記カバーと前記基板との間に配置されている（１）から（３）のいずれかに記載の電池モジュール。
（５）
前記基板は、前記カバーと対向する側とは反対の面の周縁部に複数の接続部を有し、
前記接続部材の一部が、前記接続部に接合されている（１）から（４）のいずれかに記載の電池モジュール。
（６）
前記接続部に接続された外部接続端子をさらに備える（５）に記載の電池モジュール。
（７）
前記接続部に接続された制御部をさらに備える（５）に記載の電池モジュール。
（８）
前記ホルダは、前記電池の主面間が離間するように、前記複数の電池を保持する（１）から（７）のいずれかに記載の電池モジュール。
（９）
前記ホルダは、隣り合う前記電池の前記正極端子と前記負極端子とが２つの列を構成し、かつ、前記正極端子と前記負極端子とが前記列内で交互に配置されるように前記複数の電池を保持している（１）から（８）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１０）
前記接続部材は、前記２つの列間で前記正極端子と前記負極端子とを交互に接続する（１）から（９）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１１）
前記ホルダを収容するケースをさらに備え、
前記ホルダと前記ケースとの間は離間されている（１）から（１０）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１２）
前記電池と前記ホルダとの間、および前記電池と前記カバーとの間のうちの少なくとも一方に設けられた緩衝材をさらに備える（１）から（１１）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１３）
前記ホルダは、貫通孔を有する（１）から（１２）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１４）
前記カバーは、前記電池毎に設けられた複数のカバー部材により構成されている（１）から（１３）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１５）
前記電池は、電池素子と、該電池素子を収容する、柔軟性を有する外装材とを備える（１）から（１４）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１６）
前記正極端子に電気的に接続される第１の接続部材と、
前記負極端子に電気的に接続される第２の接続部材と
をさらに備え、
前記第１の接続部材および前記第２の接続部材は、前記基板を移動可能に保持する（１）から（１５）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１７）
前記開口部とは反対の側に設けられた他の基板と、
前記基板と前記他の基板とを電気的に接続すると共に、前記他の基板を移動可能に保持する接続部材と
をさらに備える（１）から（１５）のいずれかに記載の電池モジュール。
（１８）
正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、
開口部を有し、該開口部の側に前記正極端子および前記負極端子が位置すると共に、前記電池の主面同士が対向するように前記複数の電池を保持するホルダと、
前記開口部に設けられたカバーと、
前記カバー上に設けられた基板と、
前記正極端子および前記負極端子の少なくとも一方と電気的に接続される複数の接続部材と
を備え、
前記接続部材が、前記基板の周縁部を保持している電池モジュール。
（１９）
（１）から（１８）のいずれかに記載の電池モジュールと、
前記電池モジュールから電力を供給される可動部と
を備える電動工具。
（２０）
（１）から（１８）のいずれかに記載の電池モジュールから電力の供給を受ける電子機器。
（２１）
（１）から（１８）のいずれかに記載の電池モジュールと、
前記電池モジュールから電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記電池モジュールに関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を備える電動車両。
（２２）
（１）から（１８）のいずれかに記載の電池モジュールを備え、
前記電池モジュールに接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
（２３）
（１）から（１８）のいずれかに記載の電池モジュールを備え、
前記電池モジュールから電力の供給を受ける電力システム。

１０ ラミネートフィルム型電池
２０、６２０ ホルダ（保持体）
３１、３２ 緩衝材
４０、６４０ カバー
５１、５２ａ、５２ｂ、６３１、６３２、６３３ タブ（接続部材）
５２ｃ、５２ｄ タブ（第１、第２の接続部材）
６０ 基板
７０ 前面板
６１０ 電池ユニット
６５０ メイン基板（基板）
６６０ 入出力端子基板（他の基板）
６７１、６７２ バスバー（接続部材）

Claims (20)

1. 正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、
   開口部を有し、該開口部の側に前記正極端子および前記負極端子が位置すると共に、前記電池の主面同士が対向するように前記複数の電池を保持するホルダと、
   前記開口部に設けられたカバーと、
   前記カバー上に設けられた基板と、
   前記カバーと前記基板との間に設けられ、前記正極端子および前記負極端子を電気的に接続する複数の接続部材と
   を備え、
   前記接続部材の一部が、前記基板の周縁部を保持している電池モジュール。
2. 前記接続部材は、板状を有し、
   前記接続部材の一部は、前記基板の両面のうち、前記カバーと対向する側とは反対となる面の周縁から内側に向けて屈曲されている請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記正極端子と前記接続部材との接合部、および前記負極端子と前記接合部材との接合部は、前記カバーと前記基板との間に挟まれている請求項１に記載の電池モジュール。
4. 前記正極端子と前記接続部材との接合部、および前記負極端子と前記接合部材との接合部は、屈曲されて前記カバーと前記基板との間に配置されている請求項１に記載の電池モジュール。
5. 前記基板は、前記カバーと対向する側とは反対の面の周縁部に複数の接続部を有し、
   前記接続部材の一部が、前記接続部に接合されている請求項１に記載の電池モジュール。
6. 前記接続部に接続された外部接続端子をさらに備える請求項５に記載の電池モジュール。
7. 前記接続部に接続された制御部をさらに備える請求項５に記載の電池モジュール。
8. 前記ホルダは、前記電池の主面間が離間するように、前記複数の電池を保持する請求項１に記載の電池モジュール。
9. 前記ホルダは、隣り合う前記電池の前記正極端子と前記負極端子とが２つの列を構成し、かつ、前記正極端子と前記負極端子とが前記列内で交互に配置されるように前記複数の電池を保持している請求項１に記載の電池モジュール。
10. 前記接続部材は、前記２つの列間で前記正極端子と前記負極端子とを交互に接続する請求項９に記載の電池モジュール。
11. 前記ホルダを収容するケースをさらに備え、
    前記ホルダと前記ケースとの間は離間されている請求項１に記載の電池モジュール。
12. 前記電池と前記ホルダとの間、および前記電池と前記カバーとの間のうちの少なくとも一方に設けられた緩衝材をさらに備える請求項１に記載の電池モジュール。
13. 前記ホルダは、貫通孔を有する請求項１に記載の電池モジュール。
14. 前記カバーは、前記電池毎に設けられた複数のカバー部材により構成されている請求項１に記載の電池モジュール。
15. 前記電池は、電池素子と、該電池素子を収容する、柔軟性を有する外装材とを備える請求項１に記載の電池モジュール。
16. 前記正極端子に電気的に接続される第１の接続部材と、
    前記負極端子に電気的に接続される第２の接続部材と
    をさらに備え、
    前記第１の接続部材および前記第２の接続部材は、前記基板を移動可能に保持する請求項１に記載の電池モジュール。
17. 前記開口部とは反対の側に設けられた他の基板と、
    前記基板と前記他の基板とを電気的に接続すると共に、前記他の基板を移動可能に保持する接続部材と
    をさらに備える請求項１に記載の電池モジュール。
18. 正極端子および負極端子を有する複数の扁平型または角型電池と、
    開口部を有し、該開口部の側に前記正極端子および前記負極端子が位置すると共に、前記電池の主面同士が対向するように前記複数の電池を保持するホルダと、
    前記開口部に設けられたカバーと、
    前記カバー上に設けられた基板と、
    前記正極端子および前記負極端子の少なくとも一方と電気的に接続される複数の接続部材と
    を備え、
    前記接続部材が、前記基板の周縁部を保持している電池モジュール。
19. 請求項１に記載の電池モジュールと、
    前記電池モジュールから電力を供給される可動部と
    を備える電動工具。
20. 請求項１に記載の電池モジュールから電力の供給を受ける電子機器。

Images