WO2012011237A1

WO2012011237A1 - バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置

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Publication number: WO2012011237A1
Application number: PCT/JP2011/003883
Authority: WO
Inventors: 智徳國光; 由知西原; 計美大倉
Original assignee: 三洋電機株式会社
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-01-26

Abstract

　バッテリブロックは、複数のバッテリセルにより構成される。複数のバッテリセルは、バッテリブロックの一面にプラス電極およびマイナス電極を有する。バッテリブロックの一面にＦＰＣ基板が設けられる。ＦＰＣ基板には各バッテリセルの端子間電圧を検出するための第１回路が実装される。ＦＰＣ基板は、各バッテリセルのプラス電極またはマイナス電極と第１回路とを電気的に接続するための電圧検出線が柔軟性材料からなる絶縁性基板に一体的に形成された構成を有する。

Description

バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置

　本発明は、バッテリモジュール、それを備えたバッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置に関する。

　電動自動車等の移動体の駆動源として、充放電が可能なバッテリモジュールが用いられる。このようなバッテリモジュールは、例えば複数の電池（バッテリセル）が直列に接続された構成を有する。バッテリモジュールにおいては、各バッテリセルの電圧が測定される（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載されたバッテリシステムは、積層状態で直列に接続された複数の電池セルからなる電池ブロックを備える。電池ブロック上には、電圧検出回路が実装された回路基板が端子平面に対向するように設けられる。回路基板は、複数の電圧検出ラインを介して複数の電池セルの電極端子に電気的に接続される。
特開２０１０－５６０３５号公報

　しかしながら、電池セルの個体差により電極端子の位置が電池セルごとにわずかに異なる場合がある。また、電池ブロックの組み立て誤差により各電池セルの位置が設計位置からずれる場合がある。このような場合、各電池セルの電極端子と回路基板の接続部分との間に相対的な位置ずれが生じる。さらに、電池セルの寸法が使用温度により変化する場合がある。また、バッテリシステムの長期間の使用により各電池セルが膨張する場合もある。このような場合、各電池セルの電極端子と回路基板の接続部分との間に相対的な位置ずれが生じる。

　リジッドな回路基板と複数の電池セルの電極端子とが接続される際には、各電池セルの電極端子と回路基板の接続部分とに相対的な位置ずれがあると、各電池セルの電極端子を回路基板の接続部分に正確に接続することが困難となる。また、各電池セルの電極端子と回路基板との接続後に各電池セルの電極端子と回路基板の接続部分とに相対的な位置ずれが生じた場合、回路基板が破損する可能性がある。

　特許文献１のバッテリシステムでは、電圧検出ラインとして、弾性変形できる導電性のある金属線が用いられるとともに、金属線の中間部に伸縮できる屈曲部または湾曲部が設けられる。それにより、各電池セルの電極端子と回路基板の接続部分との相対的な位置ずれが吸収される。

　しかしながら、特許文献１のバッテリシステムでは、屈曲部または湾曲部を有する金属線を用いて各電池セルの電極端子と回路基板とを接続する必要があるため、バッテリシステムの構成が複雑化する。また、バッテリシステムの製造工程が複雑化する。

　本発明の目的は、構成および製造工程を複雑化することなくバッテリセルの電極端子の位置ずれを吸収することが可能なバッテリモジュール、それを備えたバッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置を提供することである。

　本発明の一局面に従うバッテリモジュールは、電極端子を有する複数のバッテリセルにより構成されるバッテリブロックと、各バッテリセルの端子間電圧を検出するための電圧検出回路と、フレキシブルプリント回路基板とを備え、バッテリブロックは、複数のバッテリセルの電極端子が並ぶ一面を有し、フレキシブルプリント回路基板はバッテリブロックの一面の側に設けられ、各バッテリセルは、電圧検出回路は、フレキシブルプリント回路基板に実装され、フレキシブルプリント回路基板は、各バッテリセルの電極端子と電圧検出回路とを電気的に接続するための電圧検出線が柔軟性材料からなる絶縁性基板に一体的に形成された構成を有するものである。

　本発明によれば、バッテリモジュールの構成を複雑化することなくバッテリセルの電極端子の位置ずれを吸収することができる。

図１はバッテリモジュールの外観斜視図である。図２はバッテリモジュールの平面図である。図３はバッテリモジュールの端面図である。図４は電極用のバスバーの外観斜視図である。図５はＦＰＣ基板に複数のバスバーが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。図６はＦＰＣ基板の一構成例を示す模式的平面図である。図７はバスバーと低電位側第１回路および高電位側第１回路との接続について説明するための模式的平面図である。図８は電圧電流バスバーおよびＦＰＣ基板の一部を示す拡大平面図である。図９は図６のＦＰＣ基板上の電気的接続を示すブロック図である。図１０は図９の低電位側第１回路の構成を示すブロック図である。図１１は図９の第２回路の構成を示すブロック図である。図１２は第１の実施の形態に係るバッテリモジュールを用いたバッテリシステムの構成を示すブロック図である。図１３はバッテリモジュールとバッテリＥＣＵとの接続を示すブロック図である。図１４は第２の実施の形態におけるバッテリブロックの平面図である。図１５は第２の実施の形態における配線部材の平面図である。図１６は第２の実施の形態におけるバッテリモジュールの平面図である。図１７は第３の実施の形態におけるバッテリブロックの平面図である。図１８は第３の実施の形態におけるＦＰＣ基板の平面図である。図１９は第４の実施の形態におけるＦＰＣ基板の平面図および断面図である。図２０は第５の実施の形態におけるＦＰＣ基板の平面図および断面図である。図２１は第６の実施の形態におけるＦＰＣ基板の平面図および断面図である。図２２は第７の実施の形態におけるＦＰＣ基板の平面図および断面図である。図２３は第８の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。図２４は第９の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。図２５は図２４の蓋部材を斜め下方から見た斜視図である。図２６は図２４の蓋部材を斜め上方から見た斜視図である。図２７は第１０の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。図２８は図２７の蓋部材を斜め下方から見た斜視図である。図２９は図２７の蓋部材を斜め上方から見た斜視図である。図３０は第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュールを備えたバッテリシステムの模式的平面図である。図３１はバッテリシステムを備える電動自動車の構成を示すブロック図である。図３２はバッテリシステムを備える電源装置の構成を示すブロック図である。図３３は円筒型形状を有するバッテリセルからなるバッテリモジュールの外観斜視図である。

　本発明の一実施の形態に係るバッテリモジュールは、電極端子を有する複数のバッテリセルにより構成されるバッテリブロックと、各バッテリセルの端子間電圧を検出するための電圧検出回路と、フレキシブルプリント回路基板とを備え、バッテリブロックは、複数のバッテリセルの電極端子が並ぶ一面を有し、フレキシブルプリント回路基板はバッテリブロックの一面の側に設けられ、各バッテリセルは、電圧検出回路は、フレキシブルプリント回路基板に実装され、フレキシブルプリント回路基板は、各バッテリセルの電極端子と電圧検出回路とを電気的に接続するための電圧検出線が柔軟性材料からなる絶縁性基板に一体的に形成された構成を有するものである。

　このバッテリモジュールにおいては、複数のバッテリセルの電極端子が並ぶバッテリブロックの一面の側に設けられたフレキシブルプリント回路基板に電圧検出回路が実装される。フレキシブルプリント回路基板の電圧検出線により各バッテリセルの電極端子と電圧検出回路とが電気的に接続される。

　この場合、各バッテリセルの電極端子が接続されるフレキシブルプリント回路基板の部分は柔軟性を有する。そのため、フレキシブルプリント回路基板の絶縁性基板が部分的に変形することができる。したがって、バッテリブロックの組み立て誤差または複数のバッテリセルの寸法誤差により各バッテリセルの電極端子とフレキシブルプリント回路基板の接続部分との間に位置ずれが存在する場合でも、絶縁性基板が部分的に変形することにより位置ずれが吸収される。それにより、各バッテリセルの電極端子をフレキシブルプリント回路基板の接続部分に正確かつ容易に接続することができる。その結果、バッテリモジュールの組立工程における作業効率が向上し、かつバッテリモジュールの信頼性が向上する。

　また、各バッテリセルの電極端子をフレキシブルプリント回路基板の接続部分に接続した後に各バッテリセルの電極端子とフレキシブルプリント回路基板の接続部分との間に位置ずれが生じた場合には、フレキシブルプリント回路基板の絶縁性基板が部分的に変形することにより位置ずれが吸収される。それにより、フレキシブルプリント回路基板の破損が防止される。その結果、バッテリモジュールの信頼性が向上する。

　また、バッテリブロックの組み立て精度および複数のバッテリセルの寸法精度が緩和される。それにより、バッテリモジュールの製造歩留りが向上する。さらに、複数のバッテリセルの電極端子とフレキシブルプリント回路基板の接続部分との間に位置ずれを吸収するための部材または構成を別途設ける必要がない。したがって、バッテリモジュールの構成および製造工程が複雑化することが防止される。これらの結果、バッテリモジュールの低コスト化が可能となる。

　バッテリモジュールは、フレキシブルプリント回路基板に設けられ、フレキシブルプリント回路基板の絶縁性基板よりも高い剛性を有する補強部材をさらに備えてもよい。この場合、フレキシブルプリント回路基板の耐久性を向上させることができる。

　フレキシブルプリント回路基板には、電圧検出回路に接続される通信回路がさらに実装されるとともに、電圧検出回路および通信回路の少なくとも一方に接続される電子部品がさらに実装され、補強部材は、複数の部分に分割され、複数の部分のうちの少なくとも一部はフレキシブルプリント回路基板の電圧検出回路、通信回路および電子部品のうちのいずれかが実装された領域を補強するように配置されてもよい。

　この場合、フレキシブルプリント回路基板の柔軟性を確保しつつ、フレキシブルプリント回路基板の電圧検出回路、通信回路および電子部品のうちのいずれかが実装された領域の耐久性を向上させることができる。

　フレキシブルプリント回路基板は、隣り合うバッテリセルの電極端子を互いに接続する複数の接続部材に対応して設けられる複数の接続部を備え、複数の接続部は、電圧検出線を介して電圧検出回路に電気的に接続されてもよい。

　この場合、隣り合うバッテリセルの電極端子を互いに接続する複数の接続部材に対応して複数の接続部がフレキシブルプリント回路基板に設けられる。これにより、フレキシブルプリント回路基板をバッテリブロックの一面上に配置することにより、複数の接続部を複数の接続部材に容易に位置決めすることができる。その結果、バッテリモジュールの組み立てを容易に行うことができる。

　本発明の他の実施の形態に係るバッテリシステムは、外部装置に接続されるバッテリシステムであって、上記バッテリモジュールと、外部装置とバッテリモジュールとの間の電気的接続を開閉するように接続された開閉器と、開閉器の動作を制御する制御部とを備えるものである。

　このバッテリシステムにおいては、上記の発明に係るバッテリモジュールが設けられる。これにより、バッテリシステムの信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　本発明のさらに他の実施の形態に係る電動車両は、上記バッテリシステムと、バッテリシステムのバッテリモジュールからの電力により駆動されるモータと、モータの回転力により回転する駆動輪とを備えるものである。

　この電動車両においては、複数のバッテリセルからの電力によりモータが駆動される。そのモータの回転力によって駆動輪が回転することにより、電動車両が移動する。

　この電動車両には、上記の発明に係るバッテリシステムが用いられるので、電動車両の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　本発明のさらに他の実施の形態に係る移動体は、上記バッテリシステムと、移動本体部と、バッテリシステムのバッテリモジュールからの電力を移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源と、動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる駆動部とを備えるものである。

　この移動体においては、バッテリシステムからの電力が動力源により動力に変換され、その動力により駆動部が移動本体部を移動させる。

　この移動体には、上記バッテリシステムが用いられるので、移動体の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　本発明のさらに他の実施の形態に係る電力貯蔵装置は、上記バッテリシステムと、バッテリシステムのバッテリモジュールの充電または放電に関する制御を行うシステム制御部とを備えるものである。

　この電力貯蔵装置においては、システム制御部により、バッテリモジュールの充電または放電に関する制御が行われる。それにより、バッテリモジュールの劣化、過放電および過充電を防止することができる。

　この電力貯蔵装置には、上記バッテリシステムが用いられるので、電力貯蔵装置の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　本発明のさらに他の実施の形態に係る電源装置は、外部に接続可能な電源装置であって、上記の電力貯蔵装置と、電力貯蔵装置のシステム制御部により制御され、電力貯蔵装置のバッテリシステムのバッテリモジュールと外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備えるものである。

　この電源装置においては、バッテリモジュールと外部との間で電力変換装置により電力変換が行われる。電力変換装置が電力貯蔵装置のシステム制御部により制御されることにより、バッテリモジュールの充電または放電に関する制御が行われる。それにより、バッテリモジュールの劣化、過放電および過充電を防止することができる。

　この電源装置には、上記バッテリシステムが用いられるので、電源装置の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　［１］第１の実施の形態
　以下、第１の実施の形態に係るバッテリモジュールについて図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係るバッテリモジュールを用いたバッテリシステムは、電力を駆動源とする電動車両（例えば電動自動車）に搭載される。

　（１）バッテリモジュールの構造
　第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構造について説明する。図１はバッテリモジュール１００の外観斜視図であり、図２はバッテリモジュール１００の平面図であり、図３はバッテリモジュール１００の端面図である。

　なお、図１～図３ならびに後述する図５～図８、図１４～図１８および図２３～図２９においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する三方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。なお、本例では、Ｘ方向およびＹ方向が水平面に平行な方向であり、Ｚ方向が水平面に直交する方向である。また、上方向は矢印Ｚが向く方向である。

　図１～図３に示すように、バッテリモジュール１００においては、扁平な略直方体形状を有する複数のバッテリセル１０がＸ方向に並ぶように配置される。各バッテリセル１０は、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池等の二次電池である。この状態で、複数のバッテリセル１０は、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４により一体的に固定される。このように、複数のバッテリセル１０、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４により略直方体形状のバッテリブロック１０Ｂが構成される。バッテリブロック１０Ｂは、ＸＹ平面に平行な上面を有する。

　一対の端面枠９２は略板形状を有し、ＹＺ平面に平行に配置される。一対の上端枠９３および一対の下端枠９４は、Ｘ方向に延びるように配置される。一対の端面枠９２の四隅には、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４を接続するための接続部が形成される。一対の端面枠９２の間に複数のバッテリセル１０が配置された状態で、一対の端面枠９２の上側の接続部に一対の上端枠９３が取り付けられ、一対の端面枠９２の下側の接続部に一対の下端枠９４が取り付けられる。これにより、バッテリブロック１０Ｂにおいて、複数のバッテリセル１０が、Ｘ方向に並ぶように配置された状態で一体的に固定される。

　ここで、各バッテリセル１０は、Ｙ方向に沿って並ぶように上面部分にプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂを有する。各電極１０ａ，１０ｂは、上方に向かって突出するように傾斜して設けられる（図３参照）。以下の説明においては、一方の端面枠９２に隣接するバッテリセル１０から他方の端面枠９２に隣接するバッテリセル１０までを１番目～１８番目のバッテリセル１０と呼ぶ。

　図２に示すように、バッテリモジュール１００において、各バッテリセル１０は、隣り合うバッテリセル１０間でＹ方向におけるプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの位置関係が互いに逆になるように配置される。また、複数のバッテリセル１０の一方の電極１０ａ，１０ｂがＸ方向に沿って一列に並び、複数のバッテリセル１０の他方の電極１０ａ，１０ｂがＸ方向に沿って一列に並ぶ。それにより、隣り合う２個のバッテリセル１０間では、一方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと他方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとが隣り合い、一方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと他方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとが隣り合う。この状態で、隣り合う２個の電極にバスバー４０が取り付けられる。これにより、複数のバッテリセル１０が直列接続される。

　具体的には、１番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと２番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。また、２番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと３番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。同様にして、各奇数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとそれに隣り合う偶数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。各偶数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとそれに隣り合う奇数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。

　また、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂには、バスバー４０ａがそれぞれ取り付けられる。バスバー４０ａに接続される電源線５０１（後述する図１２参照）により、バッテリモジュール１００の電力が外部に供給される。

　バッテリブロック１０Ｂの上面には、Ｘ方向に延びる帯状のフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣ基板と呼ぶ。）５０が設けられる。ＦＰＣ基板５０には、各バッテリセル１０の端子間電圧を検出するための第１回路３０等が実装される。詳細は後述する。ＦＰＣ基板５０は複数のバスバー４０，４０ａに共通して接続される。

　（２）バスバーおよびＦＰＣ基板の構造
　次に、バスバー４０，４０ａおよびＦＰＣ基板５０の構造の詳細を説明する。以下、隣り合う２個のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとを接続するためのバスバー４０を２電極用のバスバー４０と呼び、１個のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂと電源線５０１（後述する図１２参照）とを接続するためのバスバー４０ａを１電極用のバスバー４０ａと呼ぶ。

　図４（ａ）は２電極用のバスバー４０の外観斜視図であり、図４（ｂ）は１電極用のバスバー４０ａの外観斜視図である。

　図４（ａ）に示すように、２電極用のバスバー４０は、略長方形状を有するベース部４１およびそのベース部４１の一辺からその一面側に屈曲して延びる一対の取付片４２を備える。ベース部４１には、一対の電極接続孔４３が形成される。

　図４（ｂ）に示すように、１電極用のバスバー４０ａは、略正方形状を有するベース部４５およびそのベース部４５の一辺からその一面側に屈曲して延びる取付片４６を備える。ベース部４５には、電極接続孔４７が形成される。

　本実施の形態において、バスバー４０，４０ａは、例えばタフピッチ銅の表面にニッケルめっきが施された構成を有する。

　図５は、ＦＰＣ基板５０に複数のバスバー４０，４０ａが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。図５に示すように、ＦＰＣ基板５０には、Ｘ方向に沿って所定の間隔で複数のバスバー４０，４０ａの取付片４２，４６が取り付けられる。このように、ＦＰＣ基板５０と複数のバスバー４０，４０ａとが一体的に取り付けられた部材を、配線部材７０と呼ぶ。バッテリモジュール１００を作製する際には、バッテリブロック１０Ｂ上に配線部材７０が取り付けられる。

　この取り付け時においては、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂを除いて、隣り合うバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂが各バスバー４０の電極接続孔４３に嵌め込まれる。また、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂがそれぞれバスバー４０ａの電極接続孔４７に嵌め込まれる。プラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂには雄ねじが形成される。各バスバー４０，４０ａがバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂに嵌め込まれた状態で図示しないナットがプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの雄ねじに螺合される。

　本実施の形態においては、複数のバスバー４０，４０ａがナットにより複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに取り付けられるが、これに限定されない。複数のバスバー４０，４０ａは、溶接等により複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに取り付けられてもよい。

　このようにして、バッテリブロック１０Ｂに配線部材７０が取り付けられるとともに、配線部材７０のＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面上に略水平姿勢で保持される。

　（３）ＦＰＣ基板の一構成例
　次に、ＦＰＣ基板５０の一構成例について説明する。図６は、ＦＰＣ基板５０の一構成例を示す模式的平面図である。図６に示すように、ＦＰＣ基板５０上の主面には、２個の第１回路３０、第２回路２４、絶縁素子２５、放電回路２８、複数のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient：正温度係数）素子６０、電源回路２４５およびコネクタ２３ａ，２３ｂが実装される。また、ＦＰＣ基板５０には、複数の接続端子２２および複数の接続パッド５２ａが形成される。ＦＰＣ基板５０は、主面に第１の実装領域１０Ｇ、第２の実装領域１２Ｇおよび帯状の絶縁領域２６を有する。

　第２の実装領域１２Ｇは、ＦＰＣ基板５０の一方の端部の略中央部に形成される。絶縁領域２６は、第２の実装領域１２Ｇを取り囲むように形成される。第１の実装領域１０Ｇは、ＦＰＣ基板５０の残りの部分に形成される。第１の実装領域１０Ｇと第２の実装領域１２Ｇとは絶縁領域２６により互いに分離される。それにより、第１の実装領域１０Ｇと第２の実装領域１２Ｇとは絶縁領域２６により電気的に絶縁される。

　第１の実装領域１０Ｇには、放電回路２８、２個の第１回路３０および複数のＰＴＣ素子６０が実装されるとともに複数の接続パッド５２ａおよび複数の接続端子２２が形成される。複数の接続パッド５２ａは、ＦＰＣ基板５０の主面の両側辺に沿って等間隔で形成される。複数の接続パッド５２ａは、図１～図３の複数のバスバー４０，４０ａにそれぞれ対応する。放電回路２８と複数の接続パッド５２ａとは、図示しない接続線によりに電気的に接続される。２個の第１回路３０と複数の接続端子２２とは接続線により電気的に接続される。また、２個の第１回路３０の電源として、バッテリモジュール１００の複数のバッテリセル１０（図１参照）が第１回路３０に接続される。

　ＦＰＣ基板５０は、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに対応して、両側辺に複数の凸部を有してもよい。この場合、複数の接続パッド５２ａは、ＦＰＣ基板５０の凸部に形成される。また、複数のバスバー４０，４０ａは、ＦＰＣ基板５０の凸部の接続パッド５２ａに接続される。

　一方の第１回路３０（以下、低電位側第１回路３０Ｌと呼ぶ。）の実装領域および接続端子２２の形成領域を除いて、低電位側第１回路３０Ｌの実装領域の周囲にグランドパターンＧＮＤ１Ｌが形成される。グランドパターンＧＮＤ１Ｌは、複数のバッテリセル１０のうち低電位側の半数（本例では９個）のバッテリセル１０（以下、低電位側バッテリセル群と呼ぶ。）の最低電位に保持される。他方の第１回路３０（以下、高電位側第１回路３０Ｈと呼ぶ。）の実装領域および接続端子２２の形成領域を除いて、高電位側第１回路３０Ｈの実装領域の周囲にグランドパターンＧＮＤ１Ｈが形成される。グランドパターンＧＮＤ１Ｈは、複数のバッテリセル１０のうち高電位側の半数（本例では９個）のバッテリセル１０（以下、高電位側バッテリセル群と呼ぶ。）の最低電位に保持される。

　第２の実装領域１２Ｇには、第２回路２４、電源回路２４５およびコネクタ２３ａ，２３ｂが実装される。第２回路２４とコネクタ２３ａとは接続線により電気的に接続される。第２回路２４は、コネクタ２３ａを介して後述する図１３のバス１０３に接続される。電源回路２４５とコネクタ２３ｂとは接続線により電気的に接続される。電源回路２４５は、コネクタ２３ｂを介して後述する図１３のスイッチ回路１０７と接続される。第２回路２４と電源回路２４５とは接続線により電気的に接続される。第２回路２４、電源回路２４５およびコネクタ２３ａ，２３ｂの実装領域を除いて、第２の実装領域１２ＧにグランドパターンＧＮＤ２が形成される。グランドパターンＧＮＤ２は後述する図１３の非動力用バッテリ１２の基準電位（グランド電位）に保持される。

　絶縁素子２５は、絶縁領域２６をまたぐように実装される。絶縁素子２５は、グランドパターンＧＮＤ１ＬとグランドパターンＧＮＤ２とを互いに電気的に絶縁しつつ低電位側第１回路３０Ｌと第２回路２４との間で信号を伝送する。絶縁素子２５としては、例えばデジタルアイソレータまたはフォトカプラ等を用いることができる。本実施の形態においては、絶縁素子２５としてデジタルアイソレータを用いる。

　（４）バスバーと低電位側第１回路および高電位側第１回路との接続
　次に、バスバー４０，４０ａと低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈとの接続について説明する。図７は、バスバー４０，４０ａと低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈとの接続について説明するための模式的平面図である。

　図７に示すように、ＦＰＣ基板５０は、主として絶縁層５０ａ上に導体線５２および後述する図９の導体線５５Ｈ，５５Ｌが形成された構成を有し、屈曲性および可撓性を有する。ＦＰＣ基板５０を構成する絶縁層５０ａの材料としては例えばポリイミドが用いられ、導体線５２，５５Ｈ，５５Ｌの材料としては例えば銅が用いられる。

　複数の導体線５２は、複数の接続パッド５２ａに対応するように設けられる。ＦＰＣ基板５０上において、各接続パッド５２ａに近接するように各ＰＴＣ素子６０が配置される。各導体線５２の一端部は、ＰＴＣ素子６０を介して各接続パッド５２ａに接続される。各接続パッド５２ａには、例えば半田付けまたは溶接により各バスバー４０，４０ａの取付片４２，４６が接続される。それにより、ＦＰＣ基板５０に複数のバスバー４０，４０ａが固定される。

　複数の接続端子２２は、複数の導体線５２に対応するように設けられる。半数の接続端子２２と低電位側第１回路３０Ｌとが電気的に接続され、残りの半数の接続端子２２と高電位側第１回路３０Ｈとが電気的に接続される。ＦＰＣ基板５０の各導体線５２の他端部は、例えば半田付けまたは溶接により対応する接続端子２２に接続される。このようにして、各バスバー４０，４０ａがＰＴＣ素子６０を介して低電位側第１回路３０Ｌまたは高電位側第１回路３０Ｈに電気的に接続される。これにより、後述するように各バッテリセル１０の端子電圧が検出される。

　ここで、ＰＴＣ素子６０は、温度がある値を超えると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性を有する。低電位側第１回路３０Ｌ、高電位側第１回路３０Ｈまたは導体線５２等で短絡が生じると、その短絡経路を流れる電流によりＰＴＣ素子６０の温度が上昇する可能性がある。その場合、ＰＴＣ素子６０の抵抗値が大きくなる。これにより、ＰＴＣ素子６０を含む短絡経路に大電流が流れることが防止される。

　各ＰＴＣ素子６０は、対応するバスバー４０，４０ａの両端間の領域に配置されることが好ましい。ＦＰＣ基板５０に応力が加わった場合、隣り合うバスバー４０，４０ａ間におけるＦＰＣ基板５０の領域は撓みやすいが、各バスバー４０，４０ａの両端部間におけるＦＰＣ基板５０の領域はバスバー４０，４０ａに固定されているため、比較的平坦に維持される。そのため、各ＰＴＣ素子６０が各バスバー４０，４０ａの両端部間におけるＦＰＣ基板５０の領域内に配置されることにより、ＰＴＣ素子６０と導体線５２との接続性が十分に確保される。また、ＦＰＣ基板５０の撓みによる各ＰＴＣ素子６０への影響（例えば、ＰＴＣ素子６０の抵抗値の変化）が抑制される。

　少なくとも１個のバッテリモジュール１００における複数のバスバー４０のうちの１つは、電流検出用のシャント抵抗として用いられる。シャント抵抗として用いられるバスバー４０を電圧電流バスバー４０ｙと呼ぶ。図８は、電圧電流バスバー４０ｙおよびＦＰＣ基板５０の一部を示す拡大平面図である。図８に示すように、ＦＰＣ基板５０は増幅回路４１０をさらに有する。

　電圧電流バスバー４０ｙのベース部４１上には、一対のはんだパターンＨ１，Ｈ２が一定間隔で互いに平行に形成されている。はんだパターンＨ１は２つの電極接続孔４３間で一方の電極接続孔４３の近傍に配置され、はんだパターンＨ２は電極接続孔４３間で他方の電極接続孔４３の近傍に配置される。電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間に形成される抵抗を電流検出用のシャント抵抗ＲＳと呼ぶ。

　電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ１は、導体線５１および導体線５２を介して増幅回路４１０の一方の入力端子に接続される。電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ２は、導体線５１、ＰＴＣ素子６０および導体線５２を介して増幅回路４１０の他方の入力端子に接続される。増幅回路４１０の出力端子は、１つの接続端子２２に接続される。これにより、低電位側第１回路３０Ｌまたは高電位側第１回路３０Ｈは、増幅回路４１０の出力電圧に基づいてはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を検出する。低電位側第１回路３０Ｌまたは高電位側第１回路３０Ｈにより検出されたはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧は図６の第２回路２４に与えられる。第２回路２４は、後述するように、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧に基づいて複数のバッテリセル１０に流れる電流の値を算出する。

　（５）ＦＰＣ基板上の電気的接続
　図９は、図６のＦＰＣ基板５０上の電気的接続を示すブロック図である。図９では、図６および図７の接続端子２２の図示が省略されている。低電位側第１回路３０Ｌは、低電位側バッテリセル群１０Ｌに対応する。高電位側第１回路３０Ｈは、高電位側バッテリセル群１０Ｈに対応する。

　低電位側第１回路３０Ｌは、放電回路２８、複数の導体線５２およびＰＴＣ素子６０を介して低電位側バッテリセル群１０Ｌのバスバー４０，４０ａに電気的に接続される。同様に、高電位側第１回路３０Ｈは、放電回路２８、複数の導体線５２およびＰＴＣ素子６０を介して高電位側バッテリセル群１０Ｈのバスバー４０，４０ａに電気的に接続される。

　低電位側第１回路３０Ｌは、低電位側バッテリセル群１０Ｌの複数のバッテリセル１０の各々の端子電圧を検出する。高電位側第１回路３０Ｈは、高電位側バッテリセル群１０Ｈの複数のバッテリセル１０の各々の端子電圧を検出する。

　低電位側第１回路３０Ｌは、導体線５５Ｌを介して低電位側バッテリセル群１０Ｌのバッテリセル１０のうち最高電位を有するバッテリセル１０のバスバー４０に電気的に接続される。低電位側第１回路３０Ｌの基準電位（グランド電位）は、低電位側バッテリセル群１０Ｌの複数のバッテリセル１０の最低電位に保持される。これにより、低電位側第１回路３０Ｌには、低電位側バッテリセル群１０Ｌの複数のバッテリセル１０から電力が供給される。

　高電位側第１回路３０Ｈは、導体線５５Ｈを介して高電位側バッテリセル群１０Ｈのバッテリセル１０のうち最高電位を有するバッテリセル１０のバスバー４０ａに電気的に接続される。高電位側第１回路３０Ｈの基準電位（グランド電位）は、高電位側バッテリセル群１０Ｈの複数のバッテリセル１０の最低電位に保持される。これにより、高電位側バッテリセル群１０Ｈには、高電位側バッテリセル群１０Ｈの複数のバッテリセル１０から電力が供給される。

　低電位側第１回路３０Ｌに対応する放電回路２８は、抵抗Ｒおよびスイッチング素子ＳＷからなる複数組（本例では９組）の直列回路を含む。隣り合う各２つのバスバー４０間には、抵抗Ｒおよびスイッチング素子ＳＷからなる１組の直列回路が接続される。隣り合う各２つのバスバー４０，４０ａ間にも、抵抗Ｒおよびスイッチング素子ＳＷからなる１組の直列回路が接続される。スイッチング素子ＳＷのオンおよびオフは、低電位側第１回路３０Ｌを介して第２回路２４により制御される。なお、通常状態では、スイッチング素子ＳＷはオフになっている。

　高電位側バッテリセル群１０Ｈに対応する放電回路２８は、スイッチング素子ＳＷのオンおよびオフが低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈを介して第２回路２４により制御される点を除いて低電位側第１回路３０Ｌに対応する放電回路２８と同様の構成を有する。

　図１０は、図９の低電位側第１回路３０Ｌの構成を示すブロック図である。低電位側第１回路３０Ｌは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）からなる。低電位側第１回路３０Ｌは、検出部２０、制御部３１、通信回路３２、均等化制御回路３３および電源回路３５を含む。低電位側第１回路３０Ｌの検出部２０、制御部３１、通信回路３２、均等化制御回路３３および電源回路３５（以下、低電位側第１回路３０Ｌの構成部と呼ぶ。）の基準電位（グランド電位）は、低電位側バッテリセル群１０Ｌの複数のバッテリセル１０の最低電位に保持される。

　検出部２０は、マルチプレクサ２０ａ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２０ｂおよび複数の差動増幅器２０ｃを含む。検出部２０の各差動増幅器２０ｃは２つの入力端子および出力端子を有する。各差動増幅器２０ｃは、２つの入力端子に入力された電圧を差動増幅し、増幅された電圧を出力端子から出力する。

　各差動増幅器２０ｃの２つの入力端子は、導体線５２およびＰＴＣ素子６０を介して低電位側バッテリセル群１０Ｌの複数のバッテリセル１０の隣り合う２つのバスバー４０または隣り合う２つのバスバー４０，４０ａに電気的に接続される。隣り合う２つのバスバー４０間の電圧または隣り合う２つのバスバー４０，４０ａ間の電圧が各差動増幅器２０ｃにより差動増幅される。各差動増幅器２０ｃの出力電圧は低電位側バッテリセル群１０Ｌの各バッテリセル１０の端子電圧に相当する。複数の差動増幅器２０ｃから出力される電圧はマルチプレクサ２０ａに与えられる。マルチプレクサ２０ａは、複数の差動増幅器２０ｃから与えられる端子電圧を順次Ａ／Ｄ変換器２０ｂに出力する。Ａ／Ｄ変換器２０ｂは、マルチプレクサ２０ａから出力される端子電圧をデジタル値に変換する。

　制御部３１は、検出部２０、通信回路３２および均等化制御回路３３と接続される。通信回路３２は、通信機能を有し、図９の絶縁素子２５を介して図９の第２回路２４と通信可能に接続される。また、通信回路３２は、図９の高電位側第１回路３０Ｈと通信可能に接続される。

　制御部３１は、検出部２０のＡ／Ｄ変換器２０ｂから低電位側バッテリセル群１０Ｌの各バッテリセル１０の端子電圧のデジタル値を取得する。また、後述するように、制御部３１は、通信回路３２を介して高電位側第１回路３０Ｈから高電位側バッテリセル群１０Ｈの各バッテリセル１０の端子電圧のデジタル値を取得する。さらに、制御部３１は、低電位側バッテリセル群１０Ｌの各バッテリセル１０の端子電圧のデジタル値および高電位側バッテリセル群１０Ｈの各バッテリセル１０の端子電圧のデジタル値を通信回路３２および絶縁素子２５（図９参照）を介して第２回路２４に送信する。また、制御部３１は、第２回路２４から送信される後述する均等化処理のための指令を絶縁素子２５および通信回路３２を介して受信し、その指令を均等化制御回路３３に与える。

　均等化制御回路３３は、第２回路２４からの指令に基づいて放電回路２８のスイッチング素子ＳＷをオンおよびオフすることによりバッテリセル１０の充電状態の均等化処理を行う。

　電源回路３５は、導体線５５Ｌにより低電位側バッテリセル群１０Ｌの最高電位を有するバスバー４０に電気的に接続される。電源回路３５は、入力された電圧を所定電圧（例えば５Ｖ）に降圧または昇圧して出力する。低電位側第１回路３０Ｌの構成部は、電源回路３５から出力される電圧で動作する。

　図９の高電位側第１回路３０Ｈは、以下の点を除いて図１０の低電位側第１回路３０Ｌと同様の構成を有する。

　高電位側第１回路３０Ｈの検出部２０、制御部３１、通信回路３２、均等化制御回路３３および電源回路３５（以下、高電位側第１回路３０Ｈの構成部と呼ぶ。）の基準電位（グランド電位）は、高電位側バッテリセル群１０Ｈの複数のバッテリセル１０の最低電位に保持される。電源回路３５は、図１０の導体線５５Ｌに代えて導体線５５Ｈにより高電位側バッテリセル群１０Ｈの複数のバッテリセル１０のうち最高電位を有するバッテリセル１０のバスバー４０ａに電気的に接続される。

　高電位側第１回路３０Ｈの通信回路３２は、低電位側第１回路３０Ｌの通信回路３２（図１０参照）と通信可能に接続される。これにより、高電位側第１回路３０Ｈの制御部３１は、高電位側第１回路３０Ｈの通信回路３２、低電位側第１回路３０Ｌの通信回路３２および絶縁素子２５（図９参照）を介して高電位側バッテリセル群１０Ｈの各バッテリセル１０の端子電圧のデジタル値を第２回路２４に送信することができる。

　図１１は、図９の第２回路２４の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、第２回路２４は、処理部２４１、記憶部２４２および通信インタフェース２４４を含む。処理部２４１、記憶部２４２および通信インタフェース２４４は、図９の電源回路２４５により出力される電圧（例えば５Ｖ）で動作する。

　処理部２４１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）を含み、記憶部２４２と接続される。また、処理部２４１は後述する図１２の複数のサーミスタ１１に接続される。これにより、処理部２４１はバッテリモジュール１００の温度を取得する。また、処理部２４１は、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈの検出部２０（図９および図１０参照）から送信される端子電圧、電流およびその他の情報を処理する機能を有する。本実施の形態において、処理部２４１は、各バッテリセル１０の充電量および複数のバッテリセル１０に流れる電流等を算出する。以下、バッテリセルの端子電圧、複数のバッテリセル１０に流れる電流およびバッテリモジュール１００の温度をセル情報と呼ぶ。複数のバッテリセル１０に流れる電流の算出の詳細は後述する。

　記憶部２４２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的消去およびプログラム可能リードオンリーメモリ）等の不揮発性メモリを含む。記憶部２４２には、予め図８の電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間のシャント抵抗ＲＳの値が記憶されている。

　処理部２４１は、通信機能を有する通信回路２４６を含む。処理部２４１は、絶縁素子２５（図９参照）を介して低電位側第１回路３０Ｌの通信回路３２（図１０参照）と通信可能に接続される。図１１の第２回路２４の処理部２４１は、低電位側第１回路３０Ｌまたは高電位側第１回路３０Ｈから与えられたはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を記憶部２４２に記憶されたシャント抵抗ＲＳの値で除算することにより電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値を算出する。処理部２４１は、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈの制御部３１（図９および図１０参照）に均等化処理のための各種指令を与える。

　処理部２４１には通信インタフェース２４４が接続される。通信インタフェース２４４は、例えばＲＳ－４８５規格のシリアル通信インタフェースである。本実施の形態において、通信回路２４６は、後述する図１２のバッテリＥＣＵ１０１とＲＳ－４８５規格のシリアル通信を行うが、これに限定されない。例えば、通信回路２４６は、バッテリＥＣＵ１０１と他の規格のシリアル通信を行ってもよく、バッテリＥＣＵ１０１とＣＡＮ（Controller Area Network）通信を行ってもよい。また、第２回路２４は、処理部２４１、記憶部２４２および通信インタフェース２４４の機能を有するマイクロコンピュータであってもよい。

　第２回路２４の通信回路２４６によりセル情報がバッテリＥＣＵ１０１に送信され、またはバッテリＥＣＵ１０１から各種情報および指令が受信される。この場合、第２回路２４は、後述する図１２の非動力用バッテリ１２から供給される電力により動作する。それにより、バッテリシステム５００のいずれかのバッテリモジュール１００のバッテリセル１０の電圧が低下した場合でも、バッテリモジュール１００はバッテリＥＣＵ１０１と通信を行うことができる。

　各バッテリモジュール１００の第２回路２４は、セル情報に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出する。また、第２回路２４は、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈから送信される各バッテリセル１０の端子電圧の値に基づいて各バッテリセル１０の充放電制御を行う。

　各バッテリモジュール１００の第２回路２４は、セル情報に基づいて各バッテリモジュール１００の異常を検出する。バッテリモジュール１００の異常とは、例えば、バッテリセル１０の過放電、過充電または温度異常等である。また、各第２回路２４は、各バッテリセル１０の充電量の算出結果ならびにバッテリセル１０の過放電、過充電および温度異常等の検出結果をバッテリＥＣＵ１０１に与える。

　なお、本実施の形態では、各バッテリモジュール１００の第２回路２４が上記の各バッテリセル１０の充電量の算出、バッテリセル１０の過放電、過充電および温度異常等の検出ならびに均等化処理のための各種指令を行うが、これに限定されない。バッテリＥＣＵ１０１が、各バッテリセル１０の充電量の算出、バッテリセル１０の過放電、過充電および温度異常等の検出ならびに均等化処理のための各種指令を行ってもよい。

　このように、低電位側第１回路３０Ｌ（図９参照）と第２回路２４とは、絶縁素子２５（図９参照）により電気的に絶縁されつつ通信可能に接続される。また、高電位側第１回路３０Ｈ（図９参照）と第２回路２４とは、電気的に絶縁されつつ低電位側第１回路３０Ｌを介して通信可能に接続される。これにより、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈの電源として複数のバッテリセル１０を用いることができ、第２回路２４の電源として非動力用バッテリ１２（後述する図１２参照）を用いることができる。その結果、第２回路２４を低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈから独立に安定して動作させることができる。

　（６）バッテリシステムの構成
　図１２は、本実施の形態に係るバッテリモジュールを用いたバッテリシステムの構成を示すブロック図である。図１２に示すように、バッテリシステム５００は、複数のバッテリモジュール１００（本例では４個）、バッテリＥＣＵ１０１およびコンタクタ１０２を含む。バッテリシステム５００において、複数のバッテリモジュール１００は、バス１０３を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続されている。また、バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１は、バス１０４を介して電動車両の主制御部３００に接続されている。

　バッテリシステム５００の複数のバッテリモジュール１００は、電源線５０１を通して互いに接続されている。各バッテリモジュール１００は、バッテリセル１０およびＦＰＣ基板５０とともに、複数（本例では４個）のサーミスタ１１を有する。バッテリシステム５００においては、複数のバッテリモジュール１００の全てのバッテリセル１０が直列接続されている。複数のバッテリモジュール１００の最も高電位のプラス電極１０ａ（図１参照）に接続される電源線５０１および最も低電位のマイナス電極１０ｂ（図１参照）に接続される電源線５０１は、コンタクタ１０２を介して電動車両のモータ等の負荷に接続される。バッテリＥＣＵ１０１は、図１１の第２回路２４からバッテリモジュール１００の異常を検出した場合、コンタクタ１０２をオフする。これにより、異常時には、各バッテリモジュール１００に電流が流れないので、バッテリモジュール１００の異常発熱が防止される。なお、本実施の形態では、バッテリＥＣＵ１０１のＭＰＵ１０６（後述する図１３参照）がコンタクタ１０２のオンおよびオフを制御するが、これに限定されない。バッテリモジュール１００の第２回路２４がコンタクタ１０２のオンおよびオフを制御してもよい。

　バッテリＥＣＵ１０１は、主制御部３００に各バッテリモジュール１００の充電量（バッテリセル１０の充電量）を与える。主制御部３００は、その充電量に基づいて電動車両の動力（例えばモータの回転速度）を制御する。また、各バッテリモジュール１００の充電量が少なくなると、主制御部３００は、電源線５０１に接続された図示しない発電装置を制御して各バッテリモジュール１００を充電する。

　なお、本実施の形態において、発電装置は例えば上記の電源線５０１に接続されたモータである。この場合、モータは、電動車両の加速時にバッテリシステム５００から供給された電力を、図示しない駆動輪を駆動するための動力に変換する。また、モータは、電動車両の減速時に回生電力を発生する。この回生電力により各バッテリモジュール１００が充電される。

　図１３は、バッテリモジュールとバッテリＥＣＵとの接続を示すブロック図である。図１３に示すように、バッテリＥＣＵ１０１は、プリント回路基板１０５を有する。プリント回路基板１０５には、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１０６、スイッチ回路１０７および電源回路１０８が実装される。プリント回路基板１０５には、図１２のコンタクタ１０２をオンおよびオフするコンタクタ制御回路等の他の回路も実装される。電源回路１０８は、スイッチ回路１０７を介して非動力用バッテリ１２により供給される電圧を降圧してＭＰＵ１０６に与える。すなわち、非動力用バッテリ１２がＭＰＵ１０６の電源として用いられる。なお、本実施の形態において、非動力用バッテリ１２は鉛蓄電池である。

　プリント回路基板１０５のスイッチ回路１０７は図６のコネクタ２３ｂを通してＦＰＣ基板５０の電源回路２４５に接続される。スイッチ回路１０７のオンおよびオフは、ＭＰＵ１０６により制御される。スイッチ回路１０７がオンである場合、非動力用バッテリ１２による電力は、スイッチ回路１０７およびＦＰＣ基板５０の電源回路２４５を介して第２回路２４に与えられる。これにより、第２回路２４が動作する。すなわち、非動力用バッテリ１２が第２回路２４の電源として用いられる。

　第２回路２４はバス１０３に接続される。また、ＭＰＵ１０６はバス１０３に接続される。これにより、バッテリＥＣＵ１０１のＭＰＵ１０６と各バッテリモジュール１００の第２回路２４とは通信可能に接続される。ＭＰＵ１０６は、バス１０３、第２回路２４および絶縁素子２５を介して、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈに均等化処理のための各種指令を送信する。

　なお、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈが、ＳＯＨ（State Of Health：バッテリセル１０の寿命）およびＳＯＣ（State Of Charge：充電の状態）を算出する機能を有してもよい。この場合、第２回路２４は、バス１０３を介してＭＰＵ１０６に低電位側第１回路３０Ｌまたは高電位側第１回路３０ＨからＳＯＨおよびＳＯＣ等のバッテリセル１０の情報を取得し、取得した情報をＭＰＵ１０６に送信する。また、第２回路２４は、ＦＰＣ基板５０の故障判定情報をＭＰＵ１０６に送信する。

　さらに、ＭＰＵ１０６は、図１２の主制御部３００に設けられてもよい。また、ＭＰＵ１０６の機能が第２回路２４および主制御部３００に分散して設けられてもよい。また、ＭＰＵ１０６は、バス１０４（図１２参照）を介して電動車両の主制御部３００（図１２参照）に通信可能に接続される。

　（７）効果
　本実施の形態に係るバッテリモジュール１００においては、バッテリブロック１０Ｂの上面に設けられたＦＰＣ基板５０に低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈが実装される。ＦＰＣ基板５０の両側辺に沿って接続パッド５２ａが形成され、接続パッド５２ａにバスバー４０，４０ａが接続される。ＦＰＣ基板５０の導体線５２によりバスバー４０，４０ａと低電位側第１回路３０Ｌまたは高電位側第１回路３０Ｈとが電気的に接続される。

　この場合、ＦＰＣ基板５０は柔軟性を有する。したがって、バッテリブロック１０Ｂの組み立て誤差または複数のバッテリセル１０の寸法誤差により各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂとＦＰＣ基板５０に接続されたバスバー４０，４０ａとの間に位置ずれが存在する場合でも、ＦＰＣ基板５０が部分的に変形することにより、位置ずれが吸収される。それにより、バスバー４０，４０ａを正確かつ容易に各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに接続することができる。その結果、バッテリモジュール１００の組立工程における作業効率が向上し、かつバッテリモジュール１００の信頼性が向上する。

　また、バスバー４０，４０ａを各バッテリセル１０プラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに接続した後に各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂとバスバー４０，４０ａとの間に位置ずれが生じた場合には、ＦＰＣ基板５０が部分的に変形することにより位置ずれが吸収される。それにより、ＦＰＣ基板５０の破損が防止される。その結果、バッテリモジュール１００の信頼性が向上する。

　また、バッテリブロック１０Ｂの組み立て精度および複数のバッテリセル１０の寸法精度が緩和される。それにより、バッテリモジュール１００の製造歩留りが向上する。さらに、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂとバスバー４０，４０ａとの間に位置ずれを吸収するための部材または構成を別途設ける必要がない。したがって、バッテリモジュール１００の構成が複雑化することが防止される。これらの結果、バッテリモジュール１００の低コスト化が可能となる。

　［２］第２の実施の形態
　第２の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図１４は、第２の実施の形態におけるバッテリブロック１０Ｂの平面図である。図１４に示すように、本実施の形態におけるバッテリセル１０は、上面部分の中央にガス抜き弁１０ｖを有する。バッテリセル１０内部の圧力が所定の値まで上昇した場合、バッテリセル１０内部のガスがバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖから排出される。これにより、バッテリセル１０内部の圧力の過度な上昇が防止される。

　図１５は、第２の実施の形態における配線部材７０の平面図である。図１５に示すように、本実施の形態における配線部材７０のＦＰＣ基板５０には、複数の孔部Ｈが長さ方向に沿って中央に並ぶように等間隔にかつ図１４の複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖにそれぞれ対応するように形成される。

　本実施の形態におけるＦＰＣ基板５０において、第２の実装領域１２Ｇは、ＦＰＣ基板５０の一方の端部の略中央部に形成される。絶縁領域２６は、第２の実装領域１２Ｇを取り囲むようにかつ複数の孔部Ｈに重ならないように形成される。第１の実装領域１０Ｇは、ＦＰＣ基板５０の残りの部分に形成される。

　第１の実装領域１０Ｇには、複数の孔部Ｈと重ならないように、放電回路２８、低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈおよび複数のＰＴＣ素子６０が実装されるとともに複数の接続パッド５２ａおよび複数の接続端子２２が形成される。

　また、第１の実装領域１０Ｇにおいて、複数の孔部Ｈと重ならないように、低電位側第１回路３０Ｌの実装領域および接続端子２２の形成領域を除いて、低電位側第１回路３０Ｌの実装領域の周囲にグランドパターンＧＮＤ１Ｌが形成される。同様に、第１の実装領域１０Ｇにおいて、複数の孔部Ｈと重ならないように、高電位側第１回路３０Ｈの実装領域および接続端子２２の形成領域を除いて、高電位側第１回路３０Ｈの実装領域の周囲にグランドパターンＧＮＤ１Ｈが形成される。

　第２の実装領域１２Ｇには、複数の孔部Ｈと重ならないように、第２回路２４、電源回路２４５およびコネクタ２３ａ，２３ｂが実装される。また、第２の実装領域１２Ｇにおいて、複数の孔部Ｈと重ならないように、第２回路２４、電源回路２４５およびコネクタ２３ａ，２３ｂの実装領域を除いて、第２回路２４、電源回路２４５およびコネクタ２３ａ，２３ｂの周囲にグランドパターンＧＮＤ２が形成される。絶縁素子２５は、複数の孔部Ｈと重ならないようにかつ絶縁領域２６をまたぐように実装される。

　図１６は、第２の実施の形態におけるバッテリモジュール１００の平面図である。図１６に示すように、配線部材７０をバッテリブロック１０Ｂの上面に取り付けた場合、ＦＰＣ基板５０の複数の孔部Ｈは、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖの上方にそれぞれ位置する。これにより、バッテリセル１０内部の圧力が所定の値まで上昇した場合、バッテリセル１０内部のガスを、配線部材７０のＦＰＣ基板５０に妨げられることなく、ガス抜き弁１０ｖから複数の孔部Ｈを通って外部に排出することが可能となる。

　［３］第３の実施の形態
　第３の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図１７は、第３の実施の形態におけるバッテリブロック１０Ｂの平面図である。図１７に示すように、本実施の形態においては、複数のバスバー４０，４０ａは、予め半田付けまたは溶接により複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂにそれぞれ接続されている。

　図１８は、第３の実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の平面図である。図１８に示すように、本実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の複数の接続パッド５２ａには、予め複数の溶接部材５２ｂがそれぞれ取り付けられている。ＦＰＣ基板５０は、複数の接続パッド５２ａに取り付けられた溶接部材５２ｂが複数のバスバー４０，４０ａ上にそれぞれ重なるように、バッテリブロック１０Ｂの上面に配置される。その後、複数の溶接部材５２ｂを複数のバスバー４０，４０ａに溶接することにより、ＦＰＣ基板５０の接続パッド５２ａが複数のバスバー４０，４０ａにそれぞれ接続される。

　この場合、ＦＰＣ基板５０をバッテリブロック１０Ｂの上面に配置することにより、接続パッド５２ａを複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに接続されたバスバー４０，４０ａに容易に位置決めすることができる。それにより、バッテリモジュール１００の組み立てを容易に行うことができる。

　本実施の形態においては、複数のバスバー４０，４０ａが溶接により複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに取り付けられるが、これに限定されない。複数のバスバー４０，４０ａは、ナットにより複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに取り付けられてもよい。

　［４］第４の実施の形態
　第４の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図１９は、第４の実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の平面図および断面図である。図１９（ａ）ＦＰＣ基板５０の主面の平面図であり、図１９（ｂ）はＦＰＣ基板５０の裏面の平面図であり、図１９（ｃ）は図１９（ａ）および図１９（ｂ）のＦＰＣ基板５０のＡ－Ａ線断面図である。

　図１９（ａ）に示すように、本実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の主面の構成は、図６のＦＰＣ基板５０の主面の構成と同様である。図１９（ｂ）および図１９（ｃ）に示すように、本実施におけるＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の一定幅の領域を除いて裏面に補強板５６が接合される。

　補強板５６は接着剤等によりＦＰＣ基板５０に接合される。補強板５６は、例えばガラスエポキシ樹脂により形成され、ＦＰＣ基板５０よりも高い剛性を有する。これにより、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の領域の柔軟性を確保しつつ、ＦＰＣ基板５０の耐久性を向上させることができる。

　また、補強板５６は、ＦＰＣ基板５０を構成する絶縁層５０ａ（図７参照）と同程度の熱膨張率を有する材料により形成されることが好ましい。これにより、温度変化により補強板５６の寸法が変化しても、ＦＰＣ基板５０の寸法も同様に変化するので、補強板５６がＦＰＣ基板５０から剥離することが防止される。さらに、補強板５６は、非導電性の材料により形成されることが好ましい。これにより、補強板５６がバッテリブロック１０Ｂに接触する場合でも、複数のバッテリセル１０が短絡することが防止される。

　本実施の形態において、補強板５６は、ガラスエポキシ樹脂により形成されるが、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）樹脂またはポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂等の他の材料により形成されてもよい。

　［５］第５の実施の形態
　第５の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第４の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図２０は、第５の実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の平面図および断面図である。図２０（ａ）ＦＰＣ基板５０の主面の平面図であり、図２０（ｂ）はＦＰＣ基板５０の裏面の平面図であり、図２０（ｃ）は図２０（ａ）および図２０（ｂ）のＦＰＣ基板５０のＢ－Ｂ線断面図である。

　図２０（ａ）に示すように、本実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の主面の構成は、図１９のＦＰＣ基板５０の主面の構成と同様である。図２０（ｂ）および図２０（ｃ）に示すように、本実施におけるＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の一定幅の領域を除いて裏面に複数（本例では３個）の補強板５６が接合される。複数の補強板５６の各部は、それぞれ低電位側第１回路３０Ｌ、高電位側第１回路３０Ｈ、第２回路２４、絶縁素子２５、放電回路２８および電源回路２４５が実装されたＦＰＣ基板５０の領域を補強するように配置される。

　この場合、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の領域の柔軟性を確保しつつ、ＦＰＣ基板５０の低電位側第１回路３０Ｌ、高電位側第１回路３０Ｈ、第２回路２４、絶縁素子２５、放電回路２８および電源回路２４５が実装された領域の耐久性を向上させることができる。また、補強板５６間の領域でＦＰＣ基板５０が湾曲することができる。それにより、ＦＰＣ基板５０の変形の自由度が向上する。その結果、各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂとＦＰＣ基板５０に接続されたバスバー４０，４０ａとの間の位置ずれが十分に吸収される。

　［６］第６の実施の形態
　第６の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第４の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図２１は、第６の実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の平面図および断面図である。図２１（ａ）ＦＰＣ基板５０の主面の平面図であり、図２１（ｂ）はＦＰＣ基板５０の裏面の平面図であり、図２１（ｃ）は図２１（ａ）および図２１（ｂ）のＦＰＣ基板５０のＣ－Ｃ線断面図である。

　図２１（ａ）に示すように、本実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の主面の構成は、図１９のＦＰＣ基板５０の主面の構成と同様である。図２１（ｂ）および図２１（ｃ）に示すように、本実施におけるＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の一定幅の領域を除いて裏面に補強板５６が接合される。本実施における補強板５６は、「ロ」の字のような矩形の枠型の構造を有する。

　この場合、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の領域の柔軟性を確保しつつ、ＦＰＣ基板５０の耐久性を向上させることができる。また、ＦＰＣ基板５０の中央部に補強板５６が存在しないので、本実施の形態に係るバッテリモジュール１００は、第４の実施の形態に係るバッテリモジュール１００に比べて軽量化される。

　［７］第７の実施の形態
　第７の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第５の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図２２は、第７の実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の平面図および断面図である。図２２（ａ）ＦＰＣ基板５０の主面の平面図であり、図２２（ｂ）はＦＰＣ基板５０の裏面の平面図であり、図２２（ｃ）は図２２（ａ）および図２２（ｂ）のＦＰＣ基板５０のＤ－Ｄ線断面図である。

　図２２（ａ）に示すように、本実施の形態におけるＦＰＣ基板５０の主面の構成は、図２０のＦＰＣ基板５０の主面の構成と同様である。図２２（ｂ）および図２２（ｃ）に示すように、本実施におけるＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の一定幅の領域を除いて裏面に複数（本例では３個）の補強板５６が接合される。本実施における補強板５６は、「ロ」の字のような矩形の枠型の構造を有する。複数の補強板５６の各部は、それぞれ低電位側第１回路３０Ｌ、高電位側第１回路３０Ｈ、第２回路２４、絶縁素子２５、放電回路２８および電源回路２４５が実装されたＦＰＣ基板５０の領域を補強するように配置される。

　この場合、複数のバスバー４０，４０ａが接続される周縁部の領域の柔軟性を確保しつつ、ＦＰＣ基板５０の低電位側第１回路３０Ｌ、高電位側第１回路３０Ｈ、第２回路２４、絶縁素子２５、放電回路２８および電源回路２４５が実装された領域の耐久性を向上させることができる。また、ＦＰＣ基板５０の中央部に補強板５６が存在しないので、本実施の形態に係るバッテリモジュール１００は、第５の実施の形態に係るバッテリモジュール１００に比べて軽量化される。さらに、補強板５６間の領域でＦＰＣ基板５０が湾曲することができる。それにより、ＦＰＣ基板５０の変形の自由度が向上する。その結果、各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂとＦＰＣ基板５０に接続されたバスバー４０，４０ａとの間の位置ずれが十分に吸収される。

　［８］第８の実施の形態
　第８の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図２３は、第８の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。図２３に示すように、バッテリモジュール１００は、ガスダクト７１をさらに備える。ガスダクト７１は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖ（図１４参照）を覆うようにバッテリブロック１０Ｂの上面に設けられる。この状態で、第１の実施の形態と同様に、配線部材７０がバッテリブロック１０Ｂ上に取り付けられる。

　このように、このバッテリモジュール１００においては、バッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖから排出されたガスは、配線部材７０に妨げられることなくガスダクト７１を通って外部に放出される。そのため、配線部材７０のＦＰＣ基板５０に複数の孔部Ｈ（図１５参照）を設けることなく、ガス抜き弁１０ｖからガスを外部に排出することが可能となる。

　［９］第９の実施の形態
　第９の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第８の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。本実施の形態において、バッテリモジュール１００は、上部が開口したケーシング（筺体）ＣＡ内に配置される。

　図２４は、第９の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。図２４に示すように、バッテリモジュール１００は、蓋部材８０をさらに備える。蓋部材８０は、樹脂等の絶縁性材料からなり、矩形板状を有する。バッテリブロック１０Ｂの上面に、ガスダクト７１、配線部材７０および蓋部材８０が順に配置される。配線部材７０は蓋部材８０の下面に取り付けられ、ガスダクト７１は配線部材７０の下面に取り付けられる。ケーシングＣＡ内にバッテリブロック１０Ｂが収納されるとともに、ケーシングＣＡの開口を閉塞するように蓋部材８０がケーシングＣＡに嵌合される。これにより、バッテリモジュール１００を収納するバッテリボックスＢＢが形成される。

　図２５は、図２４の蓋部材８０を斜め下方から見た斜視図である。図２６は、図２４の蓋部材８０を斜め上方から見た斜視図である。以下、Ｘ方向に沿った蓋部材８０の一辺および他辺をそれぞれ側辺８０ａおよび側辺８０ｂと呼ぶ。蓋部材８０の側辺８０ａはバッテリブロック１０Ｂ（図２４参照）の一方側の側面Ｅ１（図２４参照）に沿い、蓋部材８０の側辺８０ｂはバッテリブロック１０Ｂの他方側の側面Ｅ２（図２４参照）に沿う。また、バッテリブロック１０Ｂに対向する蓋部材８０の面を裏面と呼び、その反対側の蓋部材８０の面を表面と呼ぶ。本例では、蓋部材８０の表面が上方に向けられる。

　図２５に示すように、蓋部材８０の裏面には、蓋部材８０の側辺８０ａおよび側辺８０ｂに沿うように、複数の凹部８１，８２が設けられる。本例では、蓋部材８０の側辺８０ａに沿うように９つの凹部８１が設けられる。蓋部材８０の側辺８０ｂに沿うように１つの凹部８２、８つの凹部８１および他の１つの凹部８２が設けられる。

　凹部８１，８２は略矩形状を有し、凹部８１のＸ方向における長さは凹部８２のＸ方向における長さよりも大きい。凹部８１の形状および長さはバスバー４０の形状および長さとほぼ等しく、凹部８２の形状および長さはバスバー４０ａの形状および長さとほぼ等しい。複数の凹部８１，８２の底面から蓋部材８０の表面に貫通するように、複数の開口８３が形成される（図２６参照）。各凹部８１内には２つの開口８３（図２６参照）が形成され、各凹部８２内には１つの開口８３（図２６参照）が形成される。以下、蓋部材８０の側辺８０ａに沿うように設けられた凹部８１および開口８３をそれぞれ側辺８０ａ側の凹部８１および側辺８０ａ側の開口８３と呼び、蓋部材８０の側辺８０ｂに沿うように設けられた凹部８１，８２および開口８３をそれぞれ側辺８０ｂ側の凹部８１，８２および側辺８０ｂ側の開口８３と呼ぶ。

　蓋部材８０の凹部８１には配線部材７０のバスバー４０が嵌合され、凹部８２には配線部材７０のバスバー４０ａが嵌合される。バスバー４０が凹部８１に嵌合された状態で、バスバー４０の電極接続孔４３は開口８３内で蓋部材８０の表面側に露出する。同様に、バスバー４０ａが凹部８２に嵌合された状態で、バスバー４０ａの電極接続孔４７は開口８３内で蓋部材８０の表面側に露出する。

　側辺８０ａ側の複数の凹部８１と側辺８０ｂ側の複数の凹部８１，８２との間でＸ方向に延びるようにＦＰＣ嵌合部８４が形成される。ＦＰＣ嵌合部８４内に、配線部材７０のＦＰＣ基板５０が嵌合される。複数の凹部８１からＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数対の接続溝８５が形成される。側辺８０ｂ側の複数の凹部８２からＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数の接続溝８６が形成される。複数対の接続溝８５内には、複数のバスバー４０の一対の取付片４２がそれぞれ配置される。複数の接続溝８６内には、複数のバスバー４０ａの取付片４６がそれぞれ配置される。

　ガスダクト７１（図２４参照）は、接着剤等によりＦＰＣ基板５０に接合される。このようにして、ガスダクト７１および配線部材７０が蓋部材８０に取り付けられる。その状態で、蓋部材８０がバッテリブロック１０Ｂの上面に取り付けられる。複数のバスバー４０の電極接続孔４３には、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａ（図２４参照）およびマイナス電極１０ｂ（図２４参照）が嵌め込まれる。複数のバスバー４０ａの電極接続孔４７には、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂが挿入される。ガスダクト７１は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖを覆うようにバッテリブロック１０Ｂの上面に配置される。

　蓋部材８０の各開口８３（図２６参照）内において、図示しないナットがプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの雄ねじに螺合される。これにより、隣り合うバッテリセル１０がバスバー４０を介して電気的に接続される。その結果、複数のバッテリセル１０が直列接続される。

　このように、このバッテリモジュール１００においては、ガスダクト７１および配線部材７０が蓋部材８０に一体的に設けられる。そのため、蓋部材８０をバッテリブロック１０Ｂに取り付けることにより、バッテリモジュール１００を容易に組み立てることが可能となる。

　本実施の形態においては、バッテリモジュール１００を収納するバッテリボックスＢＢが形成されることにより、バッテリモジュール１００の強度が向上する。また、バッテリモジュール１００のバッテリブロック１０ＢがバッテリボックスＢＢのケーシングＣＡに固定されるとともに、蓋部材８０がケーシングＣＡに嵌合するので、バッテリブロック１０Ｂと蓋部材８０とを確実に固定することができる。

　本実施の形態において、ケーシングＣＡの開口が蓋部材８０により閉塞されている。そのため、バッテリボックスＢＢ内が樹脂によりモールドされてもよい。この場合、バッテリセル１０の結露を防止することができる。また、バッテリボックスＢＢ内にモールドされた樹脂は、バッテリモジュール１００の熱伝導特性に影響を及ぼすことができる。例えば、バッテリボックスＢＢ内を空気よりも高い熱伝導率を有する樹脂でモールドすることにより、バッテリボックスＢＢ内の熱を外部に放出することができる。一方、バッテリボックスＢＢ内を空気よりも低い熱伝導率を有する樹脂でモールドすることにより、外部からバッテリボックスＢＢ内への熱の流入を遮断することができる。

　また、バッテリボックスＢＢ内は、閉鎖されているため、ケーシングＣＡおよび蓋部材８０の少なくとも一方に孔部を設けることにより、バッテリボックスＢＢ内の排気を行うことができる。この場合、バッテリモジュール１００にガスダクト７１が設けられなくてもよい。

　［１０］第１０の実施の形態
　第１０の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第９の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。

　図２７は、第１０の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。図２７に示すように、バッテリブロック１０Ｂの上面に、ガスダクト７１、蓋部材８０および配線部材７０が順に配置される。配線部材７０は蓋部材８０の上面に取り付けられ、ガスダクト７１は蓋部材８０の下面に取り付けられる。

　図２８は、図２７の蓋部材８０を斜め下方から見た斜視図である。図２９は、図２７の蓋部材８０を斜め上方から見た斜視図である。以下、Ｘ方向に沿った蓋部材８０の一辺および他辺をそれぞれ側辺８０ｃおよび側辺８０ｄと呼ぶ。蓋部材８０の側辺８０ｃはバッテリブロック１０Ｂ（図２７参照）の一方側の側面Ｅ１（図２７参照）に沿い、蓋部材８０の側辺８０ｄはバッテリブロック１０Ｂの他方側の側面Ｅ２（図２７参照）に沿う。

　図２９に示すように、蓋部材８０の表面には、蓋部材８０の側辺８０ｃおよび側辺８０ｄに沿うように、複数の凹部８１，８２が設けられる。本例では、蓋部材８０の側辺８０ｃに沿うように９つの凹部８１が設けられる。蓋部材８０の側辺８０ｄに沿うように１つの凹部８２、８つの凹部８１および他の１つの凹部８２が設けられる。

　複数の凹部８１，８２の底面から蓋部材８０の裏面に貫通するように、複数の開口８３が形成される（図２８参照）。各凹部８１内には２つの開口８３（図２８参照）が形成され、各凹部８２内には１つの開口８３（図２８参照）が形成される。蓋部材８０の凹部８１には配線部材７０のバスバー４０が嵌合され、凹部８２には配線部材７０のバスバー４０ａが嵌合される。バスバー４０が凹部８１に嵌合された状態で、バスバー４０の電極接続孔４３は開口８３内で蓋部材８０の裏面側に露出する。同様に、バスバー４０ａが凹部８２に嵌合された状態で、バスバー４０ａの電極接続孔４７は開口８３内で蓋部材８０の裏面側に露出する。

　側辺８０ｃ側の複数の凹部８１と側辺８０ｄ側の複数の凹部８１，８２との間でＸ方向に延びるようにＦＰＣ嵌合部８４が形成される。ＦＰＣ嵌合部８４内に、配線部材７０のＦＰＣ基板５０が嵌合される。複数の凹部８１からＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数対の接続溝８５が形成される。側辺８０ｄ側の複数の凹部８２からＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数の接続溝８６が形成される。複数対の接続溝８５内には、複数のバスバー４０の一対の取付片４２がそれぞれ配置される。複数の接続溝８６内には、複数のバスバー４０ａの取付片４６がそれぞれ配置される。

　図２８に示すように、蓋部材８０の裏面には、側辺８０ｃ側の複数の開口８３と側辺８０ｄ側の複数の開口８３との間でＸ方向に延びるようにダクト嵌合部８７が形成される。ダクト嵌合部８７内に、ガスダクト７１が嵌合される。

　このようにして、ガスダクト７１および配線部材７０が蓋部材８０に取り付けられる。その状態で、蓋部材８０がバッテリブロック１０Ｂの上面に取り付けられる。複数のバスバー４０の電極接続孔４３には、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａ（図２７参照）およびマイナス電極１０ｂ（図２７参照）が嵌め込まれる。複数のバスバー４０ａの電極接続孔４７には、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂが挿入される。ガスダクト７１は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖを覆うようにバッテリブロック１０Ｂの上面に配置される。

　蓋部材８０の各開口８３（図２８参照）内において、図示しないナットがプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの雄ねじに螺合される。これにより、隣り合うバッテリセル１０がバスバー４０を介して電気的に接続される。その結果、複数のバッテリセル１０が直列接続される。

　第１～第８の実施の形態においては、ＦＰＣ基板５０は、バッテリブロック１０Ｂの上面に設けられていたが、第９または第１０の実施の形態のように、ＦＰＣ基板５０は、バッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられてもよい。第９の実施の形態においては、ＦＰＣ基板５０が蓋部材８０の下面に配置されることにより、ＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられる。第１０の実施の形態においては、ＦＰＣ基板５０が蓋部材８０の上面に配置されることにより、ＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられる。また、ＦＰＣ基板５０が蓋部材８０の中に嵌合されることにより、ＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられてもよい。

　［１１］第１１の実施の形態
　図３０は、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を備えたバッテリシステム５００の模式的平面図である。図３０のバッテリシステム５００について、図１２のバッテリシステム５００と異なる点を説明する。

　図３０のバッテリシステム５００は、４個のバッテリモジュール１００、バッテリＥＣＵ１０１、コンタクタ１０２、ＨＶ（High Voltage；高圧）コネクタ５２０およびサービスプラグ５３０を備える。各バッテリモジュール１００は、図１～図３のバッテリモジュール１００と同様の構成を有する。

　以下の説明において、４個のバッテリモジュール１００をそれぞれバッテリモジュール１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄと呼ぶ。また、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄにそれぞれ設けられる一対の端面枠９２のうち、バッテリブロック１０Ｂの一端の端面枠９２を端面枠９２ａと呼び、バッテリブロック１０Ｂの他端の端面枠９２を端面枠９２ｂと呼ぶ。図３０においては、端面枠９２ａにハッチングが付されている。

　バッテリモジュール１００ａ～１００ｄ、バッテリＥＣＵ１０１、コンタクタ１０２、ＨＶコネクタ５２０およびサービスプラグ５３０は、箱型のケーシング５５０内に収容される。

　ケーシング５５０は、側面部５５０ａ，５５０ｂ，５５０ｃ，５５０ｄを有する。側面部５５０ａ，５５０ｃは互いに平行であり、側面部５５０ｂ，５５０ｄは互いに平行でありかつ側面部５５０ａ，５５０ｃに対して垂直である。

　ケーシング５５０内において、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂは、所定の間隔で並ぶように配置される。この場合、バッテリモジュール１００ａの端面枠９２ｂとバッテリモジュール１００ｂの端面枠９２ａとが互いに向き合うように、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂが配置される。バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄは、所定の間隔で並ぶように配置される。この場合、バッテリモジュール１００ｃの端面枠９２ａとバッテリモジュール１００ｄの端面枠９２ｂとが互いに向き合うように、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂが配置される。以下、互いに並ぶように配置されたバッテリモジュール１００ａ，１００ｂをモジュール列Ｔ１と呼び、互いに並ぶように配置されたバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄをモジュール列Ｔ２と呼ぶ。

　ケーシング５５０内において、側面部５５０ａに沿ってモジュール列Ｔ１が配置され、モジュール列Ｔ１と並列にモジュール列Ｔ２が配置される。モジュール列Ｔ１のバッテリモジュール１００ａの端面枠９２ａが側面部５５０ｄに向けられ、バッテリモジュール１００ｂの端面枠９２ｂが側面部５５０ｂに向けられる。また、モジュール列Ｔ２のバッテリモジュール１００ｃの端面枠９２ｂが側面部５５０ｄに向けられ、バッテリモジュール１００ｄの端面枠９２ａが側面部５５０ｂに向けられる。

　モジュール列Ｔ２と側面部５５０ｃとの間の領域に、バッテリＥＣＵ１０１、サービスプラグ５３０、ＨＶコネクタ５２０およびコンタクタ１０２がこの順で側面部５５０ｄから側面部５５０ｂへ並ぶように配置される。

　バッテリモジュール１００ａ～１００ｄの各々において、端面枠９２ａに隣り合うバッテリセル１０（１番目のバッテリセル１０）のプラス電極１０ａ（図２参照）の電位が最も高く、端面枠９２ｂに隣り合うバッテリセル１０（１８番目のバッテリセル１０）のマイナス電極１０ｂ（図２参照）の電位が最も低い。以下、各バッテリモジュール１００ａ～１００ｄにおいて最も電位が高いプラス電極１０ａを高電位電極１０ｃと呼び、各バッテリモジュール１００ａ～１００ｄにおいて最も電位が低いマイナス電極１０ｂを低電位電極１０ｄと呼ぶ。

　バッテリモジュール１００ａの低電位電極１０ｄとバッテリモジュール１００ｂの高電位電極１０ｃとは、図１２の電源線５０１として帯状のバスバー５０１ａを介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃの高電位電極１０ｃとバッテリモジュール１００ｄの低電位電極１０ｄとは、図１２の電源線５０１として帯状のバスバー５０１ａを介して互いに接続される。

　バッテリモジュール１００ａの高電位電極１０ｃは図１２の電源線５０１として電源線Ｑ１を介してサービスプラグ５３０に接続され、バッテリモジュール１００ｃの低電位電極１０ｄは図１２の電源線５０１として電源線Ｑ２を介してサービスプラグ５３０に接続される。サービスプラグ５３０がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄが直列接続される。この場合、バッテリモジュール１００ｄの高電位電極１０ｃの電位が最も高く、バッテリモジュール１００ｂの低電位電極１０ｄの電位が最も低い。

　サービスプラグ５３０は、例えばバッテリシステム５００のメンテナンス時に作業者によりオフされる。サービスプラグ５３０がオフされた場合には、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路とが電気的に分離される。この場合、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路の総電圧とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路の総電圧とが等しくなる。これにより、メンテナンス時にバッテリシステム５００内に高い電圧が発生することが防止される。

　バッテリモジュール１００ｂの低電位電極１０ｄは図１２の電源線５０１として電源線Ｑ３を介してコンタクタ１０２に接続され、バッテリモジュール１００ｄの高電位電極１０ｃは図１２の電源線５０１として電源線Ｑ４を介してコンタクタ１０２に接続される。コンタクタ１０２は、図１２の電源線５０１として電源線Ｑ５，Ｑ６を介してＨＶコネクタ５２０に接続される。ＨＶコネクタ５２０は、電動車両のモータ等の負荷に接続される。

　コンタクタ１０２がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ｂが電源線Ｑ３，Ｑ５を介してＨＶコネクタ５２０に接続されるとともに、バッテリモジュール１００ｄが電源線Ｑ４，Ｑ６を介してＨＶコネクタ５２０に接続される。それにより、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄから負荷に電力が供給される。

　コンタクタ１０２がオフされると、バッテリモジュール１００ｂとＨＶコネクタ５２０との接続およびバッテリモジュール１００ｄとＨＶコネクタ５２０との接続が遮断される。

　バッテリモジュール１００ａのＦＰＣ基板５０とバッテリモジュール１００ｂのＦＰＣ基板５０とは、通信線Ｐ１を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ａのＦＰＣ基板５０とバッテリモジュール１００ｃのＦＰＣ基板５０とは、通信線Ｐ２を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃのＦＰＣ基板５０とバッテリモジュール１００ｄのＦＰＣ基板５０とは、通信線Ｐ３を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｂのＦＰＣ基板５０は通信線Ｐ４を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続され、バッテリモジュール１００ｄのＦＰＣ基板５０は通信線Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続される。

　上記のように、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄの各々においてセル情報がＦＰＣ基板５０の第２回路２４（図６参照）により検出される。バッテリモジュール１００ａの第２回路２４により検出されたセル情報は、通信線Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。また、バッテリＥＣＵ１０１から通信線Ｐ４，Ｐ１を介してバッテリモジュール１００ａのＦＰＣ基板５０の第２回路２４に所定の制御信号が与えられる。

　バッテリモジュール１００ｂの第２回路２４により検出されたセル情報は、通信線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。また、バッテリＥＣＵ１０１から通信線Ｐ４を介してバッテリモジュール１００ｂのＦＰＣ基板５０の第２回路２４に所定の制御信号が与えられる。

　バッテリモジュール１００ｃの第２回路２４により検出されたセル情報は、通信線Ｐ３，Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。また、バッテリＥＣＵ１０１から通信線Ｐ４，Ｐ１，Ｐ２を介してバッテリモジュール１００ｃのＦＰＣ基板５０の第２回路２４に所定の制御信号が与えられる。

　バッテリモジュール１００ｄの第２回路２４により検出されたセル情報は、通信線Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。また、バッテリＥＣＵ１０１から、通信線Ｐ４，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を介してバッテリモジュール１００ｄのＦＰＣ基板５０の第２回路２４に所定の制御信号が与えられる。

　本実施の形態に係るバッテリシステム５００においては、第１～第１０の実施の形態に係るバッテリモジュール１００が設けられる。これにより、バッテリシステムの信頼性の向上および低コスト化が可能となる。また、本実施の形態において、ＦＰＣ基板５０は、各バッテリモジュール１００ａ～１００ｄの上面に設けられる。この場合、複数のバッテリモジュール１００ａ～１００ｄとバッテリＥＣＵ１０１との間の配線作業をケーシング５５０の上面から行うことができる。その結果、バッテリシステム５００の配線作業の効率が向上する。

　［１２］第１２の実施の形態
　以下、第１２の実施の形態に係る電動車両および移動体について説明する。本実施の形態に係る電動車両および移動体は、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００または第１１の実施の形態に係るバッテリシステム５００を備える。なお、以下では、電動車両の一例として電動自動車を説明する。

　（１）構成および動作
　図３１は、バッテリシステム５００を備える電動自動車の構成を示すブロック図である。図３１に示すように、本実施の形態に係る電動自動車６００は、車体６１０を備える。車体６１０に、図１２の非動力用バッテリ１２、主制御部３００およびバッテリシステム５００、電力変換部６０１、モータ６０２、駆動輪６０３、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５、ならびに回転速度センサ６０６が設けられる。モータ６０２が交流（ＡＣ）モータである場合には、電力変換部６０１はインバータ回路を含む。

　本実施の形態において、バッテリシステム５００には、非動力用バッテリ１２が接続される。また、バッテリシステム５００は、電力変換部６０１を介してモータ６０２に接続されるとともに、主制御部３００に接続される。上述のように、主制御部３００には、バッテリシステム５００を構成するバッテリＥＣＵ１０１（図１２参照）から各バッテリセル１０（図１参照）の充電量および複数のバッテリセル１０に流れる電流の値が与えられる。

　主制御部３００には、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５および回転速度センサ６０６が接続される。主制御部３００は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。主制御部３００には、非動力用バッテリ１２が接続される。非動力用バッテリ１２から出力される電力は、主制御部３００による制御に基づいて電動自動車６００の一部の電装部品に供給される。

　アクセル装置６０４は、電動自動車６００が備えるアクセルペダル６０４ａと、アクセルペダル６０４ａの操作量（踏み込み量）を検出するアクセル検出部６０４ｂとを含む。運転者によりアクセルペダル６０４ａが操作されると、アクセル検出部６０４ｂは、運転者により操作されていない状態を基準としてアクセルペダル６０４ａの操作量を検出する。検出されたアクセルペダル６０４ａの操作量が主制御部３００に与えられる。

　ブレーキ装置６０５は、電動自動車６００が備えるブレーキペダル６０５ａと、運転者によるブレーキペダル６０５ａの操作量（踏み込み量）を検出するブレーキ検出部６０５ｂとを含む。運転者によりブレーキペダル６０５ａが操作されると、ブレーキ検出部６０５ｂによりその操作量が検出される。検出されたブレーキペダル６０５ａの操作量が主制御部３００に与えられる。

　回転速度センサ６０６は、モータ６０２の回転速度を検出する。検出された回転速度は、主制御部３００に与えられる。

　上記のように、主制御部３００には、各バッテリセル１０の充電量、複数のバッテリセル１０に流れる電流の値、アクセルペダル６０４ａの操作量、ブレーキペダル６０５ａの操作量、およびモータ６０２の回転速度が与えられる。主制御部３００は、これらの情報に基づいて、バッテリモジュール１００の充放電制御および電力変換部６０１の電力変換制御を行う。

　例えば、アクセル操作に基づく電動自動車６００の発進時および加速時には、バッテリシステム５００から電力変換部６０１にバッテリモジュール１００の電力が供給される。さらに、主制御部３００は、与えられたアクセルペダル６０４ａの操作量に基づいて、駆動輪６０３に伝達すべき回転力（指令トルク）を算出し、その指令トルクに基づく制御信号を電力変換部６０１に与える。

　上記の制御信号を受けた電力変換部６０１は、バッテリシステム５００から供給された電力を、駆動輪６０３を駆動するために必要な電力（駆動電力）に変換する。これにより、電力変換部６０１により変換された駆動電力がモータ６０２に供給され、その駆動電力に基づくモータ６０２の回転力が駆動輪６０３に伝達される。

　一方、ブレーキ操作に基づく電動自動車６００の減速時には、モータ６０２は発電装置として機能する。この場合、電力変換部６０１は、モータ６０２により発生された回生電力をバッテリモジュール１００の充電に適した電力に変換し、バッテリモジュール１００に与える。それにより、バッテリモジュール１００が充電される。

　（２）効果
　上記のように、本実施の形態に係る電動自動車６００には、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００または第１１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が設けられるので、電動自動車６００の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　（３）他の移動体
　第３の実施の形態に係るバッテリシステム５００が船、航空機、エレベータまたは歩行ロボット等の他の移動体に搭載されてもよい。

　バッテリシステム５００が搭載された船は、例えば、図３１の車体６１０の代わりに船体を備え、駆動輪６０３の代わりにスクリューを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。運転者は、船体を加速させる際にアクセル装置６０４の代わりに加速入力部を操作し、船体を減速させる際にブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を操作する。この場合、船体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、スクリューが駆動部に相当する。なお、船は、減速入力部を備えなくてもよい。この場合、運転者が加速入力部を操作して船体の加速を停止することにより、水の抵抗によって船体が減速する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によってスクリューが回転されることにより船体が移動する。

　同様に、バッテリシステム５００が搭載された航空機は、例えば、図３１の車体６１０の代わりに機体を備え、駆動輪６０３の代わりにプロペラを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、機体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、プロペラが駆動部に相当する。なお、航空機は、減速入力部を備えなくてもよい。この場合、運転者が加速入力部を操作して加速を停止することにより、空気抵抗によって機体が減速する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によってプロペラが回転されることにより機体が移動する。

　バッテリシステム５００が搭載されたエレベータは、例えば、図３１の車体６１０の代わりに籠を備え、駆動輪６０３の代わりに籠に取り付けられる昇降用ロープを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、籠が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、昇降用ロープが駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によって昇降用ロープが巻き上げられることにより籠が昇降する。

　バッテリシステム５００が搭載された歩行ロボットは、例えば、図３１の車体６１０の代わりに胴体を備え、駆動輪６０３の代わりに足を備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、胴体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、足が駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によって足が駆動されることにより胴体が移動する。

　このように、バッテリシステム５００が搭載された移動体においては、動力源がバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、駆動部が動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる。

　（４）他の移動体における効果
　このような種々の移動体においても、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００または第１１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が設けられる。これにより、移動体の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　［１３］第１３の実施の形態
　本発明の第１３の実施の形態に係る電源装置について説明する。本実施の形態に係る電源装置は、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００または第１１の実施の形態に係るバッテリシステム５００を備える。

　（１）構成および動作
　図３２は、バッテリシステム５００を備える電源装置の構成を示すブロック図である。図３２に示すように、電源装置７００は、電力貯蔵装置７１０および電力変換装置７２０を備える。電力貯蔵装置７１０は、バッテリシステム群７１１およびシステムコントローラ７１２を備える。バッテリシステム群７１１は、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いた複数のバッテリシステム５００または第１１の実施の形態に係る複数のバッテリシステム５００を含む。複数のバッテリシステム５００間において、複数のバッテリセル１０は互いに並列に接続されてもよく、または互いに直列に接続されてもよい。

　システムコントローラ７１２は、システム制御部の例であり、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。システムコントローラ７１２は、各バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１（図３０参照）に接続される。各バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１は、各バッテリセル１０の端子電圧に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出し、算出された充電量をシステムコントローラ７１２に与える。システムコントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１から与えられた各バッテリセル１０の充電量に基づいて電力変換装置７２０を制御することにより、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電または充電に関する制御を行う。

　電力変換装置７２０は、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣ（直流／交流）インバータ７２２を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１は入出力端子７２１ａ，７２１ｂを有し、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２は入出力端子７２２ａ，７２２ｂを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ａは電力貯蔵装置７１０のバッテリシステム群７１１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ｂおよびＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ａは互いに接続されるとともに電力出力部ＰＵ１に接続される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ｂは電力出力部ＰＵ２に接続されるとともに他の電力系統に接続される。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２は例えばコンセントを含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２には、例えば種々の負荷が接続される。他の電力系統は、例えば商用電源または太陽電池を含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２および他の電力系統が電源装置に接続される外部の例である。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２がシステムコントローラ７１２によって制御されることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０の放電および充電が行われる。

　バッテリシステム群７１１の放電時には、バッテリシステム群７１１から与えられる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ（直流／交流）変換される。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ１に供給される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ２に供給される。電力出力部ＰＵ１から外部に直流の電力が出力され、電力出力部ＰＵ２から外部に交流の電力が出力される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２により交流に変換された電力が他の電力系統に供給されてもよい。

　システムコントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の放電時に、システムコントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１（図３０参照）から与えられる各バッテリセル１０の充電量に基づいて放電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図３０参照）のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも小さくなると、システムコントローラ７１２は、放電が停止されるまたは放電電流（または放電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過放電が防止される。

　一方、バッテリシステム群７１１の充電時には、他の電力系統から与えられる交流の電力がＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１からバッテリシステム群７１１に電力が与えられることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図３０参照）が充電される。

　システムコントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の充電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の充電時に、システムコントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１（図３０参照）から与えられる各バッテリセル１０の充電量に基づいて充電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも大きくなると、システムコントローラ７１２は、充電が停止されるまたは充電電流（または充電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過充電が防止される。

　（２）効果
　上記のように、本実施の形態に係る電源装置７００には、第１～第１０のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００または第１１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が設けられるので、電源装置７００の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。

　（３）電源装置の変形例
　図３２の電源装置７００において、各バッテリシステム５００にバッテリＥＣＵ１０１が設けられる代わりに、システムコントローラ７１２がバッテリＥＣＵ１０１と同様の機能を有してもよい。

　電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２のうちいずれか一方のみを有してもよい。また、電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０が設けられなくてもよい。

　図３２の電源装置７００においては、複数のバッテリシステム５００が設けられるが、これに限らず、１つのバッテリシステム５００のみが設けられてもよい。

　［１４］他の実施の形態
　（１）第２、第３または第８の実施の形態において、ＦＰＣ基板５０の裏面に補強板５６が接合されてもよい。第２の実施の形態の場合、例えば図１９の補強板５６のように、バッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖに重ならない構造を有する補強板５６が接合される。

　（２）第４～第７の実施の形態において、補強板５６は矩形または矩形の枠型の構造を有するが、これに限定されない。補強板５６は、円形または円環型の構造を有してもよいし、他の構造を有していてもよい。

　（３）第４～第７の実施の形態において、補強板５６はＦＰＣ基板５０の裏面に接合されるが、これに限定されない。補強板５６はＦＰＣ基板５０の主面の回路部品が存在しない領域に接合されてもよい。

　（４）第８の実施の形態において、ガスダクト７１は接着剤等によりＦＰＣ基板５０に接合されていてもよい。

　（５）第９の実施の形態において、ガスダクト７１はＦＰＣ基板５０に接合されずに、バッテリブロック１０Ｂの上面に設けられていてもよい。

　（６）第９または第１０の実施の形態において、バッテリモジュール１００はケーシングＣＡ内に収納されるが、これに限定されない。バッテリモジュール１００はケーシングＣＡに収納されなくてもよい。この場合でも、ガスダクト７１および配線部材７０が蓋部材８０に一体的に設けられる。そのため、配線部材７０、ガスダクト７１および蓋部材８０を一体的に取り扱うことができる。その結果、蓋部材８０をバッテリブロック１０Ｂに取り付けることにより、バッテリモジュール１００を容易に組み立てることが可能となる。

　また、バスバー４０，４０ａとバッテリセル１０の電極１０ａ，１０ｂとを溶接またはねじにより接続することが容易になる。また、配線が複雑化することなくＦＰＣ基板５０の導体線５１，５２とバスバー４０，４０ａとの間の接続を行うことができる。

　（７）第１～第１０の実施の形態において、バッテリセル１０は略直方体形状を有するが、これに限定されない。バッテリセル１０は円筒型形状を有してもよい。図３３は、円筒型形状を有するバッテリセル１０からなるバッテリモジュール１００の外観斜視図である。

　図３３に示すように、このバッテリモジュール１００においては、複数の筒型のバッテリセル１０の外周面および両端面により略直方体形状のバッテリブロック１０Ｂが構成される。プラス電極およびマイナス電極は、複数のバッテリセル１０の一方および他方の端面にそれぞれ形成される。バッテリブロック１０Ｂの六面のうちの一面にＦＰＣ基板５０が設けられる。ＦＰＣ基板５０には、各バッテリセル１０の端子間電圧を検出するための第１回路３０が実装される。

　［１５］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
　以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

　上記実施の形態においては、バッテリセル１０がバッテリセルの例であり、バッテリブロック１０Ｂがバッテリブロックの例であり、第１回路３０（低電位側第１回路３０Ｌおよび高電位側第１回路３０Ｈ）が電圧検出回路の例であり、ＦＰＣ基板５０がフレキシブルプリント回路基板の例である。プラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂが電極端子の例であり、導体線５２が電圧検出線の例であり、絶縁層５０ａが絶縁性基板の例であり、バッテリモジュール１００，１００ａ～１００ｄがバッテリモジュールの例である。

　補強板５６が補強部材の例であり、絶縁素子２５、放電回路２８または電源回路２４５が電子部品の例である。バスバー４０が接続部材の例であり、接続パッド５２ａが接続部の例である。バッテリシステム５００がバッテリシステムの例であり、コンタクタ１０２が開閉器の例であり、第２回路２４またはＭＰＵ１０６が制御部の例である。モータ６０２がモータおよび外部装置の例であり、駆動輪６０３が駆動輪の例であり、電動自動車６００が電動車両の例である。

　車体６１０、船の船体、航空機の機体、エレベータの籠または歩行ロボットの胴体が移動本体部の例であり、モータ６０２、駆動輪６０３、スクリュー、プロペラ、昇降用ロープの巻上モータまたは歩行ロボットの足が動力源の例である。電動自動車６００、船、航空機、エレベータまたは歩行ロボットが移動体の例である。システムコントローラ７１２がシステム制御部の例であり、電力貯蔵装置７１０が電力貯蔵装置の例であり、電源装置７００が電源装置の例であり、電力変換装置７２０が電力変換装置の例である。

　請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

　本発明は、電力を駆動源とする種々の移動体、電力の貯蔵装置またはモバイル機器等に有効に利用することができる。

Claims

電極端子を有する複数のバッテリセルにより構成されるバッテリブロックと、
　各バッテリセルの端子間電圧を検出するための電圧検出回路と、
　フレキシブルプリント回路基板とを備え、
　前記バッテリブロックは、前記複数のバッテリセルの前記電極端子が並ぶ一面を有し、
　前記フレキシブルプリント回路基板は前記バッテリブロックの前記一面の側に設けられ、
　前記電圧検出回路は、前記フレキシブルプリント回路基板に実装され、
　前記フレキシブルプリント回路基板は、各バッテリセルの前記電極端子と前記電圧検出回路とを電気的に接続するための電圧検出線が柔軟性材料からなる絶縁性基板に一体的に形成された構成を有する、バッテリモジュール。
前記フレキシブルプリント回路基板に設けられ、前記フレキシブルプリント回路基板の前記絶縁性基板よりも高い剛性を有する補強部材をさらに備えた、請求項１記載のバッテリモジュール。
前記フレキシブルプリント回路基板には、前記電圧検出回路に接続される通信回路が実装されるとともに、前記電圧検出回路および前記通信回路の少なくとも一方に接続される電子部品がさらに実装され、
　前記補強部材は、複数の部分に分割され、前記複数の部分のうちの少なくとも一部は、前記フレキシブルプリント回路基板の前記電圧検出回路、前記通信回路および前記電子部品のうちのいずれかが実装された領域を補強するように配置された、請求項２記載のバッテリモジュール。
前記フレキシブルプリント回路基板は、隣り合うバッテリセルの前記電極端子を互いに接続する複数の接続部材に対応して設けられる複数の接続部を備え、
　前記複数の接続部は、前記電圧検出線を介して前記電圧検出回路に電気的に接続される、請求項１～３のいずれかに記載のバッテリモジュール。
外部装置に接続されるバッテリシステムであって、
　請求項１～４のいずれかに記載のバッテリモジュールと、
　前記外部装置と前記バッテリモジュールとの間の電気的接続を開閉するように接続された開閉器と、
　前記開閉器の動作を制御する制御部とを備える、バッテリシステム。
請求項５記載のバッテリシステムと、
　前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールからの電力により駆動されるモータと、
　前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
請求項５記載のバッテリシステムと、
　移動本体部と、
　前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールからの電力を前記移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源と、
　前記動力源により変換された動力により前記移動本体部を移動させる駆動部とを備える、移動体。
請求項５記載のバッテリシステムと、
　前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールの充電または放電に関する制御を行うシステム制御部とを備える、電力貯蔵装置。
外部に接続可能な電源装置であって、
　請求項８記載の電力貯蔵装置と、
　前記電力貯蔵装置の前記システム制御部により制御され、前記電力貯蔵装置の前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える、電源装置。