WO2016114166A1 - バッテリー - Google Patents

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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery having an odd number of cells.
  • a battery including a combination of a plurality of cells has been widely known.
  • Such a battery is used in, for example, a vehicle (see, for example, Patent Document 1).
  • two modules (in two rows) of substantially flat box-shaped (hexahedral) cells are arranged in parallel to form one module.
  • the cells are stacked by bringing the surfaces having the largest areas out of the six surfaces of each cell into contact with each other. For this reason, the thickness of the cell stack in the stacking direction is relatively thin.
  • the battery as described above may house a plurality of cells and a control unit for controlling charging / discharging of these cells in the housing.
  • Each cell and the control unit are connected to each other by a wiring member.
  • Each cell and the control unit are also connected to the two terminals formed on the housing by a wiring member.
  • the wiring member may be complicated and the wiring member may become long.
  • An object of the present invention is to provide a battery that can shorten the length of a wiring member to be used.
  • the battery of the present invention includes a plurality of cells each having two electrodes, and a control unit that controls charging / discharging of the plurality of cells, the control unit including a circuit board, the plurality of cells, and the control unit. And a housing having a first side surface provided with first and second terminals. The first and second terminals are disposed on the first side surface so as to face in the same direction.
  • the first terminal is connected to a cell (hereinafter referred to as “terminal-side cell”) that is disposed closest to the first terminal among the plurality of cells.
  • a cell adjacent to the control unit (hereinafter referred to as “control unit side cell”) is connected to the second terminal via the control unit.
  • the control unit is disposed closest to the second terminal. Between the terminal side cell and the control unit side cell, there is provided a folded portion for folding the current path between the first and second terminals.
  • the plurality of cells are arranged in two rows so that the two electrodes of each cell face each other, and two adjacent cells in each row are arranged so that electrodes of different polarities are close to each other. Adjacent electrodes of different polarities are electrically connected to each other, and the folded portion is formed on the second side surface of the housing opposite to the first side surface than the first side surface of the housing. It is preferable that the folded portion is formed of a wiring member that connects electrodes having different polarities between at least a pair of cells facing each other in a different row.
  • the connection distance between the electrodes of the cells of each column can be shortened, and the wiring member constituting the folded portion can be shortened.
  • the length of the wiring member can be further shortened, and the current path can be further shortened.
  • the plurality of cells are arranged in two stages so that the two electrodes of the plurality of cells all face the same direction, and two adjacent cells in each stage have electrodes of different polarities.
  • the electrodes of different polarities that are adjacent to each other are electrically connected to each other, and the folded-back portion of the housing on the opposite side of the first side surface to the first side surface of the housing. It is preferable that the folded portion is located in the vicinity of the second side surface and is constituted by a wiring member that connects electrodes having different polarities in two cells at different stages.
  • the distance between the electrodes to be connected can be shortened, and the wiring member constituting the folded portion can be shortened. it can. Further, since adjacent cells are arranged so that electrodes having different polarities are close to each other, the length of the wiring member can be further shortened, and the current path can be further shortened.
  • the outline of the plurality of cells has a substantially polygonal column shape or a substantially columnar shape, the two electrodes protrude from one surface of each cell in the same direction, and the control unit includes the plurality of cells. It is preferable that it is the same size as a rectangular parallelepiped with the smallest volume that can accommodate one, or a size that can be accommodated in the rectangular parallelepiped.
  • the control unit since the control unit has a size equal to or smaller than a rectangular parallelepiped having a minimum volume capable of accommodating one cell, the cell and the control unit can be efficiently arranged in the housing.
  • the housing In the battery, it is preferable that the housing has a flat box shape and houses three or more odd number of the plurality of cells and one control unit.
  • a cell and a control part can be efficiently arrange
  • a heat radiating member is provided in the control unit.
  • the heat radiation of the control unit can be performed by the heat radiation member.
  • the thickness of the control unit is smaller than the thickness of the cell, by providing the heat radiating member only in the control unit, it is possible to suppress an increase in size in the cell thickness direction as the entire battery.
  • the heat dissipation member is in contact with a part of the plurality of cells. According to this configuration, it is possible to perform heat dissipation of the cell in contact with the heat dissipation member.
  • the control unit has a current detection circuit, a step-up / step-down circuit, and a control circuit on the circuit board, and the current detection circuit and the step-up / down circuit are arranged on the control unit side on the circuit board. It is preferable that the electrodes are arranged so as to face in the same direction as the direction in which the electrode of the cell faces.
  • the length of the wiring member to be used can be shortened.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the battery in the embodiment of FIG. 1 for describing a heat dissipation structure of the battery. It is a schematic side view of the battery in the embodiment of FIG. 1 for explaining another heat dissipation structure of the battery. It is a schematic block diagram of the battery in another embodiment.
  • the battery 10 of this embodiment includes a substantially flat box-shaped housing 11 and an odd number (three in this embodiment) of cells 12, 13, 14.
  • a control unit 20 is further accommodated in the housing 11.
  • the components other than the housing 11 and the cells 12, 13, and 14 are not shown in FIG.
  • Each cell 12, 13, 14 is fixed at a predetermined position of the housing 11 by a support portion (not shown) that supports each cell 12, 13, 14.
  • Each of the cells 12, 13, and 14 is formed in a substantially flat box shape.
  • Minus electrodes 12a, 13a, 14a and plus electrodes 12b, 13b, 14b are provided on one surface of each cell 12, 13, 14 respectively.
  • the surfaces of the cells 12, 13, 14 provided with the minus electrodes 12a, 13a, 14a and the plus electrodes 12b, 13b, 14b are referred to as electrode surfaces 12c, 13c, 14c.
  • Each cell 12, 13, and 14 has the same configuration.
  • the three cells 12, 13, and 14 are arranged so that the shortest side among the three sides is in the thickness direction (Dt).
  • the thickness direction of the housing 11 also coincides with the thickness direction of each cell 12, 13, 14.
  • two cells 12, 13 are arranged adjacent to each other so that the electrode surfaces 12c, 13c face in the same direction.
  • the two adjacent cells 12 and 13 are arranged so that the plus electrode 12b of one cell 12 and the minus electrode 13a of the other cell 13 are close to each other.
  • the electrode surface 13 c of the cell 13 is disposed so as to face the electrode surface 14 c of the cell 14. More specifically, in the cells 13 and 14, the negative electrode 13a of the cell 13 and the positive electrode 14b of the cell 14 face each other, and the positive electrode 13b of the cell 13 and the negative electrode 14a of the cell 14 face each other. Be placed.
  • the cell 12 and the cell 13 form a first column, and the cell 14 forms a second column.
  • a space S having a size capable of accommodating one of the cells 12, 13, 14 is naturally formed next to the cells 14 that are the cells in the second row.
  • the control unit 20 is provided in the space S.
  • the control unit 20 is configured to be the same size or smaller than the space S.
  • the control unit 20 includes a control circuit 22, a shunt resistor (current detection circuit) 23 for voltage measurement, and a step-up / down circuit 24 on the circuit board 21.
  • the control circuit 22 is electrically connected to the connector C exposed to the outside of the housing 11. Therefore, the control circuit 22 can transmit / receive signals to / from an external device connected to the connector C.
  • control unit 20 is arranged so that the thickness direction of the substantially square plate-like circuit board 21 matches the thickness direction of the cells 12, 13, and 14. Further, the control unit 20 is disposed adjacent to the cell 14 and facing the cell 12. At this time, the shunt resistor 23 and the step-up / step-down circuit 24 that are likely to generate heat are disposed on the circuit board 21 on the side facing the cell 12.
  • the minus side bolt terminal 11 a exposed to the outside of the housing 11 is electrically connected to the minus electrode 12 a of the cell 12 by the bus bar 31.
  • the plus electrode 12 b of the cell 12 is electrically connected to the minus electrode 13 a of the adjacent cell 13 in the same first row by the bus bar 32.
  • the plus electrode 13b of the cell 13 is electrically connected by the bus bar 33 to the minus electrode 14a of the cell 14 in the second row facing in the plane orthogonal direction of the electrode surface 13c.
  • the bus bar 33 is located closer to the second side surface 11d opposite to the first side surface 11c than the first side surface 11c on which the terminals 11a and 11b of the housing 11 are provided.
  • the bus bar 33 connects different electrodes 13b and 14a of the cells 13 and 14 in different rows facing each other.
  • the bus bar 33 corresponds to a folded portion that folds the current path between the terminals 11a and 11b.
  • the plus electrode 14b of the cell 14 is electrically connected to the adjacent control unit 20 by the bus bar 34.
  • the control unit 20 is electrically connected to the plus side bolt terminal 11 b exposed to the outside of the housing 11 by the bus bar 35.
  • the battery 10 of the present embodiment is charged or discharged (powered) based on the charge / discharge of the cells 12, 13, and 14 being controlled by the control unit 20.
  • the circuit board 21 (control unit) in the direction in which the thickness direction of the flat box-shaped cells 12, 13, 14 matches the thickness direction of the circuit board 21 and is orthogonal to the thickness direction. 20) faces the cell 12 and is adjacent to the cell 14. As a result, the battery is prevented from increasing in the thickness direction of the cells 12, 13, and 14.
  • the connection distance between these opposed electrodes can be shortened. Therefore, the bus bar 33 constituting the folded portion can be shortened. Further, since the adjacent cells 12 and 13 are arranged so that the electrodes 12b and 13a having different polarities are close to each other, the length of the bus bar 32 can be further shortened, and the current path can be further shortened. it can.
  • control unit 20 Since the control unit 20 has a size equal to or smaller than a rectangular parallelepiped having a minimum volume that can accommodate one cell, the cells 12, 13, and 14 and the control unit 20 can be efficiently arranged in the housing 11. .
  • the shunt resistor 23 (current detection circuit) and the step-up / step-down circuit 24 that are likely to generate heat are arranged on the circuit board so as to face the same direction as the electrode of the adjacent cell 14 faces. That is, since the shunt resistor 23 (current detection circuit) and the step-up / step-down circuit 24 are arranged close to the region where the current path is concentrated, the diffusion of heat can be suppressed.
  • the odd number of cells 12, 13, and 14 is three, but is not limited thereto.
  • the number of cells may be an odd number of 5 or more.
  • the number of cells in one column of the two columns is always increased by one, so that the control unit 20 can be provided in the column with fewer cells.
  • the number of cells may be one.
  • the number of cells may be an even number.
  • the shunt resistor 23 and the step-up / step-down circuit 24 that are likely to generate heat are arranged close to the electrode surfaces 12c and 14c, but not limited thereto, the shunt resistor 23 and the step-up / down circuit 24 May be dispersed.
  • a heat sink 40 as a heat radiating member may be provided in the control unit 20 (circuit board 21).
  • the heat sink 40 shown in FIG. 3 mainly contacts the circuit board 21 of the control unit 20 and radiates heat mainly from the control unit 20.
  • the heat sink 40 is provided only in the control unit 20, thereby An increase in size in the thickness direction can be suppressed.
  • the heat sink 40 shown in FIG. 4 is in contact with the cell (only the cell 12 in FIG. 4) in addition to the circuit board 21 of the control unit 20. Thereby, heat dissipation of the cell is also performed.
  • the cells 12 and 13 in the first column and the cells 14 in the second column are opposed to each other in a direction perpendicular to the thickness direction of the cells, but this is not limitative.
  • the plurality of cells 12, 13, and 14 are such that all the two electrodes 12 a, 12 b, 13 a, 13 b, 14 a, and 14 b of the plurality of cells 12, 13, and 14 face in the same direction.
  • it may be laminated in two stages in the thickness direction.
  • the cells 12 and 13 correspond to the first stage cell
  • the cell 14 corresponds to the second stage cell.
  • the components other than the housing 11 and the cells 12, 13, and 14 are not shown in FIG. 5.
  • the space S for accommodating the control unit 20 is located in the housing 11 at a position facing the cell 12 in the thickness direction and adjacent to the cell 14.
  • each electrode surface 12c, 13c, 14c is arrange
  • the cells 12 and 13 adjacent in the first stage are arranged so that the electrodes 12b and 13a having different polarities are close to each other, and the electrodes 12b and 13a having different polarities are electrically connected to each other. It is preferable to be connected to.
  • the length of the bus bar 32 can be further shortened, and the current path can be further shortened.
  • the cells may be arranged in two rows and in a plurality of stages.
  • the first-stage cell includes three cells arranged in two rows.
  • the two electrodes of the cells in the first column face the two electrodes of the cells in the second column, and two adjacent cells in the same column are arranged so that the electrodes of different polarities are close to each other.
  • the electrodes of different polarities are electrically connected.
  • the second stage cell is composed of four cells arranged in two rows. That is, cells are also arranged in the space S in FIG.
  • the two electrodes of the cells in the first column face the two electrodes of the cells in the second column, and two adjacent cells in the same column are electrodes having different polarities.
  • the electrodes are arranged so as to be close to each other, and the adjacent electrodes of different polarities are electrically connected.
  • the cells at different stages in the same column are arranged so that the two electrodes face the same direction.
  • the wiring member (bus bar) located near the 2nd side 11d opposite is different from the 1st side 11c in which the terminal of the housing is provided.
  • One or more electrodes having different polarities are connected between at least a pair of cells facing each other in the column. As a result, the current path between the terminals 11a and 11b is folded.
  • SYMBOLS 10 Battery, 11 ... Housing, 11a, 11b ... Terminal, 12 ... Cell (terminal side cell), 13 ... Cell, 14 ... Cell (control part side cell), 12a, 13a, 14a ... Electrode (minus electrode), 12b , 13b, 14b ... electrode (plus electrode), 12c, 13c, 14c ... electrode surface, 20 ... control unit, 21 ... circuit board, 23 ... shunt resistor, 24 ... step-up / down circuit.

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Abstract

バッテリー１０は、それぞれ２つの電極を有する複数のセル１２，１３，１４と、回路基板２１を有する制御部２０と、セル１２，１３，１４及び制御部２０を収容するハウジング１１とを有する。ハウジング１１は第１の端子１１ａ及び第２の端子１１ｂを備える。第１の端子１１ａには第１の端子１１ａに最も近接して配置されるセル１２が接続され、第２の端子１１ｂには制御部２０に隣接するセル１４が制御部２０を介して接続される。セル１２，１３，１４及び制御部２０のうち、制御部２０が第２の端子１１ｂに最も近接して配置されている。セル１２とセル１３との間に、第１及び第２の端子１１ａ，１１ｂ間の電流経路を折り返す折り返し部としてのバスバー３３が設けられている。

Description

バッテリー
　本発明は、奇数個のセルを有するバッテリーに関する。
　従来より複数のセル（単電池）の組合せを備えるバッテリーが広く知られている。このようなバッテリーは例えば車両などに用いられている（例えば特許文献１参照）。
　このようなバッテリーにおいて、略扁平箱状（六面体）セルの積層体が２つ（二列に）並設されて１つのモジュールを形成している。上記積層体において、セルは、各セルの六面のうち最も面積の大きな面同士を接触させて積層されている。このため、セルの積層体の積層方向における厚みは比較的薄い。
特開２０１３－１２５６１２号公報
　上記のようなバッテリーは、そのハウジング内に、複数のセル及びこれらセルの充放電を制御する制御部を収容する場合がある。各セル及び制御部は配線部材によって互いに接続される。各セル及び制御部は、ハウジング上に形成された２つの端子とも配線部材によって接続される。ハウジング内における複数のセル及び制御部の配置によっては、配線部材が複雑に入り組み、配線部材が長くなる虞がある。
　本発明の目的は、使用する配線部材の長さを短くできるバッテリーを提供することにある。
　本発明のバッテリーは、それぞれ２つの電極を有する複数のセルと、前記複数のセルの充放電を制御する制御部であって、回路基板を有する制御部と、前記複数のセル及び前記制御部を収容するハウジングであって、第１及び第２の端子が設けられた第１の側面を有するハウジングとを有する。前記第１及び第２の端子は同一方向に面するように前記第１の側面上に配置されている。前記第１の端子には、前記複数のセルのうち前記第１の端子に最も近接して配置されるセル（以降「端子側セル」という）が接続される。前記第２の端子には、前記制御部に隣接するセル（以降「制御部側セル」という）が前記制御部を介して接続される。前記複数のセル及び前記制御部のうち、前記制御部が前記第２の端子に最も近接して配置されている。前記端子側セルと前記制御部側セルとの間に、前記第１及び第２の端子間の電流経路を折り返す折り返し部が設けられている。
　この構成によれば、第１及び第２の端子間の電流経路が折り返し部によって折り返されるため、同一方向に面する第１及び第２の端子間の電流経路を短くすることが可能となる。これによって配線部材の長さを短くすることができる。
　上記バッテリーにおいて、前記複数のセルは、各セルの前記２つの電極同士が対向するように二列に配置され、各列において隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極同士が電気的に接続され、前記折り返し部は、前記ハウジングの前記第１の側面よりも、前記第１の側面とは反対側の前記ハウジングの第２の側面の近くに位置し、前記折り返し部は、異なる列の対向する少なくとも一対のセルの間で、一方の異なる極性の電極同士を接続する配線部材で構成されることが好ましい。
　この構成によれば、各列のセルの電極同士が対向するため、各列のセルの電極間の接続距離を短くすることができ、折り返し部を構成する配線部材を短くすることができる。また、隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置されるため、配線部材の長さをより短くすることができ、電流経路をより短くすることができる。
　上記バッテリーにおいて、前記複数のセルは、前記複数のセルの前記２つの電極が全て同一方向に面するように二段に配置され、各段において隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極同士が電気的に接続され、前記折り返し部は、前記ハウジングの前記第１の側面よりも、前記第１の側面とは反対側の前記ハウジングの第２の側面の近くに位置し、前記折り返し部は、異なる段の２つのセルの異なる極性の電極同士を接続する配線部材で構成されることが好ましい。
　この構成によれば、各セルの電極が全て同一方向に面するように配置されるため、接続される電極間の距離を短くすることができ、折り返し部を構成する配線部材を短くすることができる。また、隣接するセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置されるため、配線部材の長さをより短くすることができ、電流経路をより短くすることができる。
　上記バッテリーにおいて、前記複数のセルの外郭が略多角柱状又は略円柱状であり、前記２つの電極が各セルの１つの面から同一方向に突出しており、前記制御部は、前記複数のセルの１つを収容可能な最小体積の直方体と同じ大きさであるか、又は該直方体に収容可能な大きさであることが好ましい。
　この構成によれば、制御部は、１つのセルを収容可能な最小体積の直方体以下の大きさであるため、ハウジング内においてセルと制御部とを効率よく配置することができる。
　上記バッテリーにおいて、前記ハウジングは、扁平な箱状であり、３つ以上の奇数個の前記複数のセルと１個の前記制御部を収容することが好ましい。
　この構成によれば、ハウジング内においてセルと制御部とを効率よく配置することができる。
　上記バッテリーにおいて、前記制御部には放熱部材が設けられていることが好ましい。
　この構成によれば、制御部の放熱を放熱部材によって行うことができる。また、例えば制御部の厚みがセルの厚みよりも薄い場合には、制御部のみに放熱部材を設けることで、バッテリー全体としてセルの厚み方向における大型化を抑えることができる。
　上記バッテリーにおいて、前記放熱部材は、前記複数のセルの一部に接触していることが好ましい。
　この構成によれば、放熱部材が接触しているセルの放熱も行うことができる。
　上記バッテリーにおいて、前記制御部は、前記回路基板上に電流検出回路と昇降圧回路と制御回路とを有し、前記電流検出回路及び前記昇降圧回路は、前記回路基板上において、前記制御部側セルの電極が面する方向と同じ方向に面するように配置されていることが好ましい。
　この構成によれば、発熱しやすい電流検出回路と昇降圧回路とが、電流経路を形成するセルの電極の近くに配置されるため、熱の拡散を抑えることができる。
　本発明のバッテリーによれば、使用する配線部材の長さを短くできる。
一実施形態におけるバッテリーの概略構成図である。 図１の実施形態におけるバッテリーの平面図である。 バッテリーの放熱構造を説明するための、図１の実施形態におけるバッテリーの概略側面図である。 バッテリーの別の放熱構造を説明するための、図１の実施形態におけるバッテリーの概略側面図である。 別の実施形態におけるバッテリーの概略構成図である。
　以下、本発明のバッテリーの一実施形態について説明する。
　図１及び図２に示すように、本実施形態のバッテリー１０は、略扁平箱状のハウジング１１と、ハウジング１１内に収容された奇数個（本実施形態では３個）のセル１２，１３，１４とを備える。図２に示すように、ハウジング１１内にはさらに制御部２０が収容されている。ただし、ハウジング１１内におけるセルの配置を簡潔に示すため、図１ではハウジング１１およびセル１２，１３，１４以外の構成要素の表示は省略されている。
　各セル１２，１３，１４は、各セル１２，１３，１４を支持する支持部（図示略）によってハウジング１１の所定位置に固定される。各セル１２，１３，１４は、それぞれ略扁平箱状に形成される。各セル１２，１３，１４の１つの面にはマイナス電極１２ａ，１３ａ，１４ａとプラス電極１２ｂ，１３ｂ，１４ｂとがそれぞれ設けられる。以下ではマイナス電極１２ａ，１３ａ，１４ａ及びプラス電極１２ｂ，１３ｂ，１４ｂが設けられた各セル１２，１３，１４の面を電極面１２ｃ，１３ｃ，１４ｃという。各セル１２，１３，１４は同一構成である。
　３つのセル１２，１３，１４は、３辺のうち最も長さの短い辺が厚さ方向（Ｄｔ）となるように配置されている。ハウジング１１の厚さ方向も各セル１２，１３，１４の厚さ方向と一致する。
　３つのセル１２，１３，１４のうち２つのセル１２，１３は、各電極面１２ｃ，１３ｃが同じ方向に面するように互いに隣接して配置される。このとき、隣接する２つのセル１２，１３は、一方のセル１２のプラス電極１２ｂと他方のセル１３のマイナス電極１３ａとが近接するように配置される。
　セル１３の電極面１３ｃはセル１４の電極面１４ｃと対向するように配置される。より具体的には、セル１３及びセル１４は、セル１３のマイナス電極１３ａとセル１４のプラス電極１４ｂとが対向し、セル１３のプラス電極１３ｂとセル１４のマイナス電極１４ａとが対向するように配置される。
　上記構成において、セル１２及びセル１３が第１の列を形成し、セル１４が第２の列を形成する。このため、扁平箱状のハウジング１１内において第２の列のセルであるセル１４の隣には、各セル１２，１３，１４の１つを収容可能な大きさのスペースＳが自ずと形成される。このスペースＳに制御部２０が設けられる。
　制御部２０は、前記スペースＳと同程度又はそれよりも小さいサイズとなるように構成される。制御部２０は、回路基板２１上に、制御回路２２と、電圧測定のためのシャント抵抗（電流検出回路）２３と、昇降圧回路２４とを有する。制御回路２２は、ハウジング１１の外部に露出するコネクタＣと電気的に接続されている。したがって、制御回路２２はコネクタＣに接続された外部機器と信号を送受信することができる。
　本実施形態では、略正方形板状の回路基板２１の厚さ方向が各セル１２，１３，１４の厚さ方向と一致するように、制御部２０が配置されている。さらに、制御部２０は、セル１４に隣接し、かつセル１２と対向するように配置されている。このとき、発熱しやすいシャント抵抗２３及び昇降圧回路２４は、回路基板２１上において、セル１２と対向する側に配設される。
　次に、上記のように配置された各セル１２，１３，１４、制御部２０、及びハウジング１１に設けられた外部に露出するボルト端子１１ａ，１１ｂの間の電気的接続関係を説明する。
　ハウジング１１の外部に露出したマイナス側のボルト端子１１ａは、セル１２のマイナス電極１２ａとバスバー３１によって電気的に接続される。セル１２のプラス電極１２ｂは、同じ第１の列で隣接するセル１３のマイナス電極１３ａと、バスバー３２によって電気的に接続される。セル１３のプラス電極１３ｂは、電極面１３ｃの面直交方向において対向する第２の列のセル１４のマイナス電極１４ａとバスバー３３によって電気的に接続される。バスバー３３はハウジング１１の端子１１ａ，１１ｂが設けられている第１の側面１１ｃよりも、第１の側面１１ｃとは反対側の第２の側面１１ｄの近くに位置する。バスバー３３は、対向する異なる列のセル１３，１４の異なる電極１３ｂ，１４ａ同士を接続する。バスバー３３は、端子１１ａ，１１ｂの間の電流経路を折り返す折り返し部に相当する。
　セル１４のプラス電極１４ｂは、隣接する制御部２０とバスバー３４によって電気的に接続される。制御部２０は、バスバー３５によってハウジング１１の外部に露出したプラス側のボルト端子１１ｂと電気的に接続される。
　次に、本実施形態のバッテリー１０の作用を説明する。
　本実施形態のバッテリー１０は、セル１２，１３，１４の充放電が制御部２０によって制御されることに基づいて充電又は放電（給電）される。本実施形態のバッテリー１０において、扁平箱状のセル１２，１３，１４の厚さ方向と回路基板２１の厚さ方向とが一致し、かつ厚さ方向と直交する方向において回路基板２１（制御部２０）がセル１２と対向し、かつセル１４に隣接する。これによって、セル１２，１３，１４の厚さ方向にバッテリーが大きくなることが抑えられている。
　次に、本実施形態の効果を記載する。
　（１）２つの端子１１ａ，１１ｂ間の電流経路が折り返し部としてのバスバー３３によって折り返されるため、同一方向に面する２つの端子１１ａ，１１ｂ間の電流経路を短くすることが可能となる。これによってバスバーの長さを短くすることができる。
　（２）第１の列のセル１３の電極１３ａ，１３ｂと第２の列のセル１４の電極１４ａ，１４ｂとが対向するため、これらの対向する電極間の接続距離を短くすることができ、したがって折り返し部を構成するバスバー３３を短くすることができる。また、隣接するセル１２，１３は、極性の異なる電極１２ｂ，１３ａが互いに近接するように配置されているため、バスバー３２の長さをより短くすることができ、電流経路をより短くすることができる。
　（３）制御部２０は、１つのセルを収容可能な最小体積の直方体以下の大きさであるため、ハウジング１１内においてセル１２，１３，１４と制御部２０とを効率よく配置することができる。
　（４）３つの奇数個のセル１２，１３，１４と１個の制御部２０とがハウジング１１内に収容されるため、ハウジング１１内においてセル１２，１３，１４と制御部２０とを効率よく配置することができる。
　（５）発熱しやすいシャント抵抗２３（電流検出回路）と昇降圧回路２４とは、回路基板上において、隣接するセル１４の電極が面する方向と同じ方向に面するように配置される。即ち、シャント抵抗２３（電流検出回路）及び昇降圧回路２４が、電流経路の集中している領域に近接して配置されるため、熱の拡散を抑えることができる。
　上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
　・上記実施形態では、奇数個のセル１２，１３，１４の個数を３個としたが、これに限らない。例えば、セルの数を５個以上の奇数としてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様に、二列のセルのうち一方の列のセルの個数が必ず１個多くなるため、セルが少ない方の列に制御部２０を設けることができる。セルの数は１個でもよい。また、セルの個数は偶数でもよい。
　・上記実施形態では、発熱しやすい（高熱となりやすい）シャント抵抗２３と昇降圧回路２４とを電極面１２ｃ，１４ｃに寄せて配置したが、これに限らず、シャント抵抗２３と昇降圧回路２４とを分散させてもよい。
　・上記実施形態では特に言及していないが、図３及び図４に示すように、制御部２０（回路基板２１）に放熱部材としてのヒートシンク４０を設けてもよい。
　図３に示すヒートシンク４０は、制御部２０の回路基板２１のみに接触して主に制御部２０の放熱を行う。また、図３に示すように例えば制御部２０の厚みがセル（図３ではセル１２）の厚みよりも薄い場合には、制御部２０のみにヒートシンク４０を設けることで、バッテリー１０全体としてセルの厚み方向における大型化を抑えることができる。
　図４に示すヒートシンク４０は、制御部２０の回路基板２１に加えてセル（図４ではセル１２のみ）にも接触している。これにより、セルの放熱も行われる。
　・上記実施形態では、第１の列のセル１２，１３と第２の列のセル１４とがセルの厚さ方向と直交する方向で対向するが、これに限らない。
　例えば、図５に示すように、複数のセル１２，１３，１４は、複数のセル１２，１３，１４の２つの電極１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの全てが同じ方向に面するように、厚さ方向において二段に積層されてもよい。図５に示す構成においては、セル１２，１３が第１の段のセルに相当し、セル１４が第２の段のセルに相当する。図１の場合と同様に、ハウジング１１内におけるセルの配置を簡潔に示すため、図５ではハウジング１１およびセル１２，１３，１４以外の構成要素の表示は省略されている。
　この場合、制御部２０を収容するためのスペースＳは、ハウジング１１内においてセル１２と厚さ方向において対向する位置かつセル１４と隣接する位置にある。また、各電極面１２ｃ，１３ｃ，１４ｃが同一方向に面するように配置されるため、電極１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ間の接続距離を短くすることができ、電流経路を短くすることができる。このような構成において、更に、第１の段において隣接するセル１２，１３は、極性の異なる電極１２ｂ，１３ａ同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極１２ｂ，１３ａ同士が電気的に接続されることが好ましい。このように、隣接するセル１２，１３の極性の異なる電極１２ｂ，１３ａ同士が近接するため、バスバー３２の長さをより短くすることができ、電流経路をより短くすることができる。
　また、セルを二列かつ複数段に配置してもよい。例えば二列二段のセルの配置について説明する。一段目のセルは、図１に示すように、二列に配置された３つのセルからなる。第１の列のセルの２つの電極は第２の列のセルの２つの電極と対向し、同じ列において隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極同士が電気的に接続される。二段目のセルは二列に配置された４つのセルからなる。即ち、図１におけるスペースＳにもセルが配置される。このとき、一段目のセルと同様に、第１の列のセルの２つの電極は第２の列のセルの２つの電極と対向し、同じ列において隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極同士が電気的に接続される。これにより、同じ列の異なる段のセルはいずれも、２つの電極が同じ方向に面するように配置されることとなる。そして、図１及び図２に示したように、ハウジングの端子が設けられている第１の側面１１ｃよりも、反対側の第２の側面１１ｄの近くに位置する配線部材（バスバー）が、異なる列の対向する少なくとも一対のセルの間で、一方の異なる極性の電極同士を接続する。これにより、端子１１ａ，１１ｂの間の電流経路が折り返される。
　・上記実施形態に記載の１つ又は複数の特徴は、上記実施形態に記載の他の１つ又は複数の特徴及び／又は各変更例に記載の１つ又は複数の特徴と適宜組み合わされてもよい。
　１０…バッテリー、１１…ハウジング、１１ａ，１１ｂ…端子、１２…セル（端子側セル）、１３…セル、１４…セル（制御部側セル）、１２ａ，１３ａ，１４ａ…電極（マイナス電極）、１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ…電極（プラス電極）、１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ…電極面、２０…制御部、２１…回路基板、２３…シャント抵抗、２４…昇降圧回路。

Claims (8)

  1. 　バッテリーであって、
    　それぞれ２つの電極を有する複数のセルと、
    　前記複数のセルの充放電を制御する制御部であって、回路基板を有する制御部と、
    　前記複数のセル及び前記制御部を収容するハウジングであって、第１及び第２の端子が設けられた第１の側面を有するハウジングと、
    を有し、
    　前記第１及び第２の端子は同一方向に面するように前記第１の側面上に配置されており、
    　前記第１の端子には、前記複数のセルのうち前記第１の端子に最も近接して配置されるセル（以降「端子側セル」という）が接続され、
    　前記第２の端子には、前記制御部に隣接するセル（以降「制御部側セル」という）が前記制御部を介して接続され、
    　前記複数のセル及び前記制御部のうち、前記制御部が前記第２の端子に最も近接して配置されており、
    　前記端子側セルと前記制御部側セルとの間に、前記第１及び第２の端子間の電流経路を折り返す折り返し部が設けられている
    ことを特徴とするバッテリー。
  2. 　請求項１に記載のバッテリーにおいて、
    　前記複数のセルは、各セルの前記２つの電極同士が対向するよう二列に配置され、各列において隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極同士が電気的に接続され、
    　前記折り返し部は、前記ハウジングの前記第１の側面よりも、前記第１の側面とは反対側の前記ハウジングの第２の側面の近くに位置し、前記折り返し部は、異なる列の対向する少なくとも一対のセルの間で、一方の異なる極性の電極同士を接続する配線部材で構成されることを特徴とするバッテリー。
  3. 　請求項１に記載のバッテリーにおいて、
    　前記複数のセルは、前記複数のセルの前記２つの電極が全て同一方向に面するように二段に配置され、各段において隣接する２つのセルは、極性の異なる電極同士が近接するように配置され、近接する異なる極性の電極同士が電気的に接続され、
    　前記折り返し部は、前記ハウジングの前記第１の側面よりも、前記第１の側面とは反対側の前記ハウジングの第２の側面の近くに位置し、前記折り返し部は、異なる段の２つのセルの異なる極性の電極同士を接続する配線部材で構成されることを特徴とするバッテリー。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載のバッテリーにおいて、
    　前記複数のセルの外郭が略多角柱状又は略円柱状であり、前記２つの電極が各セルの１つの面から同一方向に突出しており、
    　前記制御部は、前記複数のセルの１つを収容可能な最小体積の直方体と同じ大きさであるか、又は該直方体に収容可能な大きさであることを特徴とするバッテリー。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のバッテリーにおいて、
    　前記ハウジングは、扁平な箱状であり、３つ以上の奇数個の前記複数のセルと１個の前記制御部を収容することを特徴とするバッテリー。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載のバッテリーにおいて、
    　前記制御部には放熱部材が設けられていることを特徴とするバッテリー。
  7. 　請求項６に記載のバッテリーにおいて、
    　前記放熱部材は、前記複数のセルの少なくとも１つに接触していることを特徴とするバッテリー。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のバッテリーにおいて、
    　前記制御部は、前記回路基板上に電流検出回路と昇降圧回路と制御回路とを有し、
    　前記電流検出回路及び前記昇降圧回路は、前記回路基板上において、前記制御部側セルの電極が面する方向と同じ方向に面するように配置されていることを特徴とするバッテリー。
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