WO2016194545A1 - 電池パック - Google Patents

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WO2016194545A1
WO2016194545A1 PCT/JP2016/063658 JP2016063658W WO2016194545A1 WO 2016194545 A1 WO2016194545 A1 WO 2016194545A1 JP 2016063658 W JP2016063658 W JP 2016063658W WO 2016194545 A1 WO2016194545 A1 WO 2016194545A1
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WO
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wire harness
battery
battery pack
state quantity
wire
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/063658
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English (en)
French (fr)
Inventor
和樹 前田
加藤　崇行
浩生 植田
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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Publication date
Application filed by 株式会社豊田自動織機 filed Critical 株式会社豊田自動織機
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
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    • H01M50/298—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
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    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • 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 pack.
  • a battery pack described in Patent Document 1 As a conventional battery pack, for example, a battery pack described in Patent Document 1 is known.
  • the battery pack described in Patent Document 1 includes a plurality of battery modules having a plurality of battery cells, and an ECU (Electronic Control Unit) is provided on the battery module mounting plate for each battery module.
  • the ECU receives the voltages and / or temperatures of a plurality of battery cells.
  • an ECU is provided for each battery module.
  • it is considered to provide one ECU for a plurality of battery modules.
  • the positional relationship between the ECU and the battery module changes according to the location where the battery module is arranged. Therefore, in order to input the voltage of a plurality of battery cells from each battery module to one ECU, a plurality of types of wire harnesses in which wires having different lengths are bundled are required. Thereby, the cost which a wire harness requires becomes high and the workability
  • an object of the present invention is to propose a battery pack capable of suppressing the cost required for the wire harness and improving the workability when the wire harness is assembled.
  • a battery pack according to one aspect of the present invention is a battery pack in which a plurality of battery modules having a plurality of battery cells are housed in a housing, and is provided for each battery module to detect a state quantity of the battery cell.
  • a first wire harness in which a plurality of first electric wires connected to the plurality of output terminals are bundled, and a plurality of second electric wires provided for each battery module and connected to the plurality of first electric wires, respectively.
  • a second wire harness in which electric wires are bundled, and a state quantity detection unit that is provided for each battery module and detects a state quantity using information transmitted by the first wire harness and the second wire harness.
  • Two or more state quantity detection units are collectively arranged at one or more locations in the housing, and each length of the plurality of first electric wires of any first wire harness is other than any first wire harness.
  • a respective length and respective same length of one wire a plurality of first wire harness, the length of the second wire harness is adjusted depending on the location where the battery module is disposed within the housing.
  • the lengths of the plurality of first electric wires of all the first wire harnesses are the same length. I am trying. Note that the same length here includes substantially the same length. Therefore, in this battery pack, a short first wire harness having the same configuration can be used for all battery modules, so that the cost can be suppressed and workability at the time of assembly can be improved.
  • the length of the second wire harness may be adjusted according to the positional relationship between the location where the state quantity detection unit is arranged and the location where the battery module is arranged.
  • all the state quantity detection units may be arranged in one place in the housing.
  • the first electric wire is an electric wire for detecting the voltage of the battery cell, and may be connected to the electrode terminal of the battery cell.
  • the battery pack includes a third wire harness in which a plurality of third wires connected to a plurality of second wires of two or more second wire harnesses are bundled, and detects a state quantity.
  • the unit may be configured to detect the state quantity using information transmitted by the first wire harness, the second wire harness, and the third wire harness. In the case of this configuration, workability at the time of assembling the wire harness can be further improved.
  • the cost required for the wire harness can be suppressed and workability at the time of assembling the wire harness can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery pack according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the battery module of the battery pack according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a battery pack according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional side view of a battery pack according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a third wire harness of a battery pack according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a battery pack according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic sectional side view of a battery pack according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the battery pack 1.
  • FIG. 2 is a plan view of the battery module of the battery pack 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan sectional view of the battery pack 1.
  • FIG. 4 is a schematic sectional side view of the battery pack 1.
  • the number of battery modules 20 is seven.
  • the seven battery modules 20 are arranged in two upper and lower stages in the housing 10, three are arranged in the upper stage, and four are arranged in the lower stage.
  • This is an example, and the number of battery modules 20 is appropriately determined according to the specifications of the battery pack, and the arrangement location of the battery modules 20 is also appropriately determined according to the shape of the housing 10.
  • the ECU 30 is arranged on the upper stage in the housing 10.
  • the housing 10 will be described.
  • casing 10 is box shape, for example, is a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the housing 10 includes side plates 11, 12, 13, 14, a bottom plate 15, and a top plate 16.
  • the side plates 11, 12, 13, 14, the bottom plate 15 and the top plate 16 are rectangular flat plates having a predetermined thickness.
  • the side plates 11, 12, 13, and 14 are erected on each edge portion of the bottom plate 15.
  • the side plate 11 and the side plate 12 are disposed to face each other.
  • the side plate 13 and the side plate 14 are disposed to face each other.
  • Each edge of the top plate 16 is fixed to each edge of the side plates 11-14.
  • the bottom plate 15 and the top plate 16 are disposed to face each other.
  • FIG. 3 is a schematic plan sectional view of the battery pack 1 with the top plate 16 of the housing 10 removed.
  • FIG. 4 is a schematic sectional side view of the battery pack 1 with the side plate 14 of the housing 10 removed.
  • the battery module 20 includes a plurality (seven in the example shown in FIG. 2) battery cells 21, a plurality of battery holders 22, an elastic member 23, a middle plate 24, a pair of brackets 25, and a plurality of bolts 26. And a plurality of nuts 27.
  • the plurality of battery cells 21 are arrayed along one direction (array direction D) while being held by the battery holder 22 to form an array.
  • the elastic member 23 and the middle plate 24 are arranged on one side in the arrangement direction D in this arrangement.
  • the pair of brackets 25 are disposed on both sides in the arrangement direction D.
  • the plurality of bolts 26 and nuts 27 connect the pair of brackets 25 to each other.
  • the battery cell 21 is, for example, a storage battery such as a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery, or an electric double layer capacitor.
  • the battery cell 21 contains an electrolyte solution and an electrode assembly in a box-shaped case.
  • the electrode assembly has a plurality of separators that insulate the positive electrode, the negative electrode, and the positive electrode and the negative electrode.
  • the plurality of positive electrodes, negative electrodes, and separators are stacked with the separators sandwiched between the positive electrodes and the negative electrodes.
  • the battery cell 21 has a positive electrode terminal 21a and a negative electrode terminal 21b which are electrode terminals.
  • the plurality of battery cells 21 are arranged so that electrode terminals 21a and 21b having different polarities are adjacent to each other.
  • the plurality of battery cells 21 are electrically connected in series by a bus bar 28. Adjacent battery cells 21 are in close contact with each other via a heat transfer plate (not shown).
  • the battery holder 22 is formed in a shape surrounding the battery cell 21 with, for example, resin.
  • the battery holder 22 is formed with an insertion hole (not shown) penetrating in the arrangement direction D. Bolts 26 are inserted through the insertion holes.
  • the elastic member 23 is formed in a flat plate shape by a material such as rubber, for example.
  • the elastic member 23 is disposed between the middle plate 24 and the bracket 25 disposed at one end in the arrangement direction D.
  • the planar shape seen from the arrangement direction D of the elastic members 23 is, for example, a rectangular shape, and is smaller than the outer shape of the middle plate 24.
  • the elastic member 23 is assembled to the middle plate 24 by, for example, engaging means (not shown), and is positioned with respect to the array body including the plurality of battery cells 21 in a direction orthogonal to the array direction D. .
  • the middle plate 24 is a member for suppressing variation in load applied from the elastic member 23 to the plurality of battery cells 21.
  • the middle plate 24 is formed in a flat plate shape from a metal material, for example.
  • the middle plate 24 is disposed between the array body including the plurality of battery cells 21 and the elastic member 23.
  • the planar shape viewed from the arrangement direction D of the middle plate 24 is, for example, a rectangular shape, and is larger than the outer shape of the elastic member 23.
  • An insertion hole (not shown) is formed in the middle plate 24. Bolts 26 are inserted through the insertion holes.
  • the pair of brackets 25 are members for applying a restraining load to the plurality of battery cells 21 and the elastic member 23 and fixing the battery module 20 to the housing 10.
  • the bracket 25 is formed, for example, by bending a plate-like member made of a metal material.
  • the bracket 25 is formed with a clamping portion 25b and a fixing portion 25c with the bent portion 25a interposed therebetween.
  • the sandwiching portion 25 b is a portion that sandwiches the plurality of battery cells 21 via the elastic member 23 and the middle plate 24.
  • An insertion hole (not shown) is formed in the clamping portion 25b.
  • Bolts 26 are inserted through the insertion holes.
  • the fixing portion 25 c is a portion that is fixed to the housing 10.
  • An insertion hole (not shown) is formed in the fixing portion 25c.
  • Bolts (not shown) for fixing to the housing 10 are inserted through the insertion holes.
  • the bolt 26 is made of, for example, a metal material.
  • the bolt 26 is a long bolt that is longer than between the sandwiching portions 25 b of the pair of brackets 25.
  • a plurality of (for example, four) bolts 26 are provided, and extend in the arrangement direction D to connect the pair of brackets 25 to each other.
  • the plurality of bolts 26 are inserted through the insertion holes of the pair of brackets 25, the insertion holes of the middle plate 24, and the insertion holes of the battery holder 22, respectively.
  • the plurality of bolts 26 are respectively fastened by nuts 27 on the outer side of the clamping portion 25b of the bracket 25 on one end side in the arrangement direction D. By this fastening, a binding load is applied to the plurality of battery cells 21 and the elastic member 23.
  • the thermistor 29 is provided in the battery module 20.
  • the thermistor 29 is a temperature sensor that detects the temperature of the battery cell 21.
  • the number of thermistors 29 is two, and the thermistors 29 are respectively provided for the two battery cells 21 arranged near the center of the array composed of the plurality of battery cells 21. . This is an example, and the number of thermistors 29 may be an appropriate number.
  • the thermistor 29 has two output terminals (not shown).
  • the seven battery modules 20 are fixed to the two opposing side plates 11 and 12 of the housing 10 by fixing portions 25c of the bracket 25 and bolts (not shown).
  • one battery module 20 is fixed on the upper side, and two battery modules 20 are arranged and fixed on the lower side.
  • two battery modules 20 are arranged and fixed on the upper side, and two battery modules 20 are arranged and fixed on the lower side.
  • screw holes with non-penetrating thread grooves are respectively formed corresponding to positions where the insertion holes of the fixing portion 25c of the bracket 25 are disposed.
  • the ECU 30 will be described.
  • the ECU 30 is a device that detects and monitors the state quantities of the battery cells 21 of the seven battery modules 20 provided in the battery pack 1. Examples of the state quantity of the battery cell 21 include voltage and temperature. For monitoring the battery cell 21, for example, it is determined whether or not each state quantity is an abnormal value.
  • the ECU 30 is fixed side by side with the battery module 20 on the upper side of the side plate 11 of the housing 10. The ECU 30 is fixed to the side plate 11 using a pair of brackets and bolts, for example, similarly to the battery module 20.
  • the ECU 30 houses a state quantity detection board 30b, a monitoring board 30c, and the like in a housing 30a.
  • the housing 30a has a box shape, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • substrate 30b and 30c is an electronic circuit board, for example, is formed with the glass epoxy resin.
  • the state quantity detection board 30b the state quantity detection units for the seven battery modules 20 are mounted.
  • the state quantity detection board 30 b detects each detection circuit that detects the voltages of the plurality of battery cells 21 provided in the battery module 20 and the temperatures of the two battery cells 21. It has a state quantity detection unit composed of each detection circuit.
  • the voltage detection of the battery cell 21 is detected from, for example, a potential difference between the potential of the positive terminal 21a and the potential of the negative terminal 21b.
  • the temperature detection of the battery cell 21 is detected from, for example, the value of a current flowing between the two output terminals of the thermistor 29.
  • the monitoring substrate 30c On the monitoring substrate 30c, the monitoring units of the seven battery modules 20 are mounted.
  • the monitoring substrate 30c includes, for example, each monitoring circuit for monitoring the voltage of the battery cell 21 detected by each state quantity detection unit of the state quantity detection substrate 30b for each battery module 20, and the temperature of the battery cell 21.
  • the housing 30a of the ECU 30 is provided with seven connectors 30d corresponding to the seven battery modules 20, respectively.
  • seven connectors 30d are provided on the upper side of one surface of the housing 30a (the surface facing the surface fixed to the side plate 11 of the housing 10), and four connectors 30d are provided on the lower side. Is provided.
  • a connector 41d of a second wire harness 41 described later is connected to the connector 30d.
  • the connector 30d is provided with the same number of connection terminals as the number of second electric wires 41a of the second wire harness 41 described later in the housing.
  • Each connection terminal of the connector 30d is wired to a state quantity detection unit of the battery module 20 corresponding to the state quantity detection board 30b.
  • the seven connectors 30d may be provided separately on a plurality of surfaces of the housing 30a.
  • the battery pack 1 includes a wire harness for electrically connecting the seven battery modules 20 to the ECU 30.
  • the wire harness includes a first wire harness 40 and a second wire harness 41 for each battery module 20.
  • the first wire harness 40 is a state quantity detection wire harness connected to each output terminal for detecting the state quantity of the battery cell 21 of the battery module 20.
  • the second wire harness 41 is an extended wire harness that is connected to the first wire harness 40 and extends from the first wire harness 40 to the ECU 30.
  • the first wire harness 40 will be described.
  • the first wire harness 40 includes a plurality of first electric wires 40a, a covering member 40b, and a connector 40c.
  • a plurality of first electric wires 40a are bundled, and the bundled portion is covered with a covering member 40b.
  • a connector 40c is attached to one end of the bundled first electric wires 40a.
  • the connector 40c is arranged at one end of the battery module 20 in the arrangement direction D (in the example shown in FIG. 2, the end on the side where the elastic member 23 is arranged).
  • the plurality of first electric wires 40a are arranged in the arrangement direction D so as to be along the row of one electrode terminal (positive electrode terminal 21a, negative electrode terminal 21b) of the battery cell 21 and the row of the other electrode terminal of the battery cell 21, respectively. And extends to the connector 40c.
  • One end of the first electric wire 40a is a connection terminal (for example, the end connected to the electrode terminals 21a and 21b is a round terminal, and the end connected to the output terminal of the thermistor 29 is a plug-in type terminal).
  • this connection terminal is electrically connected to each output terminal for detecting the state quantity.
  • the output terminals for detecting this state quantity are the two output terminals of the positive electrode terminal 21 a and the negative electrode terminal 21 b of the battery cell 21 and the thermistor 29. Since the positive electrode terminal 21a of one adjacent battery cell 21 and the negative electrode terminal 21b of the other battery cell 21 are electrically connected by the bus bar 28 and have the same potential, the positive electrode terminal 21a and the negative electrode terminal 21b connected to the bus bar 28 are the same.
  • the connection terminal of the first electric wire 40a is connected to one of the electrode terminals. Therefore, in the case of the battery module 20 having the seven battery cells 21 and the two thermistors 29 in the example shown in FIG. 2, the number of the first electric wires 40a is eight for voltage detection and four for temperature detection. There are 12 books. The other end of the first electric wire 40a is connected to the connector 40c.
  • the covering member 40b is a member that covers the bundled first electric wires 40a, and is, for example, a resin tape or a resin tube.
  • the connector 40c is provided with the same number of connection terminals as the number of the first electric wires 40a in the housing. Each connection terminal of the connector 40c is connected to the end of the first electric wire 40a.
  • Each length of the plurality of first electric wires 40a of the first wire harness 40 is appropriately adjusted according to each position of the output terminal for detecting the state quantity.
  • positioned in the location most distant from the elastic member 23 becomes the longest length in the some 1st electric wire 40a.
  • positioned in the location nearest to the elastic member 23 becomes the shortest length in the some 1st electric wire 40a.
  • the first wire harness 40 of the seven battery modules 20 provided in the battery pack 1 has the same configuration for each length of the plurality of first electric wires 40a.
  • the lengths of the plurality of first electric wires 40a of the first wire harness 40 provided in any battery module 20 are the same as the lengths of the first wire harnesses 40 provided in the other six battery modules 20.
  • the length of each of the first electric wires 40a is the same or substantially the same.
  • the second wire harness 41 will be described.
  • the second wire harness 41 includes a plurality of second electric wires 41a, a covering member 41b, and two connectors 41c and 41d.
  • a plurality of second electric wires 41a are bundled, and the bundled portion is covered with a covering member 41b.
  • connectors 41c and 41d are attached to both ends of the bundled second electric wires 41a.
  • the second electric wire 41a is connected to the connector 41c.
  • the other end of the second electric wire 41a is connected to the connector 41d.
  • the number of the second electric wires 41 a is the same as the number of the first electric wires 40 a of the first wire harness 40.
  • This number of second electric wires 41a is connected to the corresponding first electric wires 40a of the first wire harness 40 via the connectors 41c and the connectors 40c of the first wire harness 40, respectively.
  • the covering member 41b is a member that covers the bundled second electric wires 41a, and is, for example, a resin tape or a resin tube.
  • the connectors 41c and 41d are provided with the same number of connection terminals as the number of the second electric wires 41a in the housing.
  • One end of the second electric wire 41a is connected to each connection terminal of the connector 41c.
  • the other end of the second electric wire 41a is connected to each connection terminal of the connector 41d.
  • the connector 41c is a connector connected to the connector 40c of the first wire harness 40.
  • the connector 41d is a connector connected to the connector 30d of the ECU 30.
  • the length of the second wire harness 41 is appropriately adjusted according to the location where the battery module 20 is disposed. That is, a location where the ECU 30 is arranged (particularly, a location where the connector 30d is arranged) and a location where the battery module 20 is arranged (particularly, a location where the connector 40c of the first wire harness 40 is arranged).
  • the length of the second wire harness 41 is adjusted according to the positional relationship. For example, the length of the second wire harness 41 provided in the battery module 20 becomes longer as the arrangement location of the connector 30d of the ECU 30 and the arrangement location of the connector 40c of the first wire harness 40 are separated. . In this length adjustment, all the second wire harnesses 41 may have different lengths.
  • a plurality of types (for example, three types, four types) of second wire harnesses 41 having different lengths are prepared, and the arrangement location of the connector 30d of the ECU 30 and the first ones from among the plurality of types of second wire harnesses 41.
  • the second wire harness 41 having a suitable length may be used in accordance with the positional relationship between the wire harness 40 and the connector 40c.
  • each first electric wire 40 a of the first wire harness 40 serves as the electrode terminals 21 a and 21 b of the battery cell 21 of the battery module 20 and the output terminal of the thermistor 29. Each can be attached. At this time, since the length of the first wire harness 40 is short, it is easy to work.
  • the first wire harness 40 having the same configuration is used for all the battery modules 20.
  • the connector 40 c of the first wire harness 40 is disposed at one end of the battery module 20 in the arrangement direction D.
  • the connector 41 c of the second wire harness 41 is connected to the connector 40 c of the first wire harness 40. Then, the connector 41d of the second wire harness 41 is connected to the connector 30d of the ECU 30. At this time, the second wire harness 41 having a length corresponding to the place where the battery module 20 is disposed is used for each battery module 20.
  • the battery module 20 and the ECU 30 are electrically connected to each battery module 20 via the first wire harness 40 and the second wire harness 41.
  • the potential of the positive terminal 21a of the battery cell 21 of the battery module 20 is such that the first electric wire 40a and the connector 40c of the first wire harness 40, the second electric wire 41a and the connector 41c of the second wire harness 41, It is transmitted to the state quantity detection board 30b of the ECU 30 (particularly, the corresponding state quantity detection unit of the battery module 20) via 41d and the connector 30d of the ECU 30.
  • each of the plurality of first electric wires 40a of all the first wire harnesses 40 is provided.
  • the length is the same length or substantially the same length. Therefore, in this battery pack 1, since the 1st wire harness 40 of the same structure can be used with all the battery modules 20, the cost which a wire harness requires can be suppressed.
  • the first wire harness 40 since the first wire harness 40 has the same configuration and a short length, the first wire harness is connected to the electrode terminals 21 a and 21 b of the battery cell 21 of the battery module 20 and the output terminal of the thermistor 29. Workability when assembling 40 is improved.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a third wire harness of the battery pack 2.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the battery pack 2.
  • FIG. 7 is a schematic sectional side view of the battery pack 2.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view cut between the upper battery module 20 and the lower battery module 20 and shows the lower battery module 20 and the like.
  • the battery pack 2 has the configuration of the wire harness of the battery module 20 on the lower side (the first wire harness 40, the second wire harness 42, and the third wire harness 43). ) Is different.
  • the four second wire harnesses 42 provided in each of the four battery modules 20 are connected to one third wire harness 43, and the third wire harness 43 is connected to the ECU 30.
  • the second wire harness 42 is an extended wire harness that is connected to the first wire harness 40 and extends from the first wire harness 40 to one end of the third wire harness 43.
  • the third wire harness 43 is an extended wire harness that is connected to the second wire harness 42 and extends from the second wire harness 42 to the ECU 50.
  • the location where the second wire harness 42 and the third wire harness 43 are connected is, for example, the battery module 20 fixed to the side plate 11 as shown in FIGS. And the battery module 20 fixed to the side plate 12 are predetermined locations on the ECU 30 side and the lower stage side.
  • the 1st wire harness 40 is the structure similar to the 1st wire harness 40 of the battery pack 1, description is abbreviate
  • the second wire harness 42 includes a plurality of second electric wires 42a, a covering member 42b, and two connectors 42c and 42d. .
  • the length of the second wire harness 42 is appropriately adjusted according to the location where the lower battery module 20 is disposed. More specifically, a portion where the third wire harness 43 is disposed (particularly, a portion where a connector 43c described later is disposed) and a portion where the battery module 20 is disposed (particularly, the first wire harness).
  • the length of the second wire harness 42 is adjusted according to the positional relationship with the 40) connector 40c.
  • the lengths of the second wire harnesses 42 provided on the four battery modules 20 on the lower side of the battery pack 2 are the same as the lengths of the second wires provided on the four battery modules 20 on the lower side of the battery pack 1. It is shorter than each length of the harness 42.
  • the third wire harness 43 is a wire harness shared by the four battery modules 20 on the lower side.
  • the third wire harness 43 includes a plurality of third electric wires 43a, a covering member 43b, and two connectors 43c and 43d.
  • a plurality of third electric wires 43a are bundled, and the bundled portion is covered with a covering member 43b.
  • the third wire harness 43 has connectors 43c and 43d attached to both ends of a plurality of bundled third electric wires 43a.
  • One end of the third electric wire 43a is connected to the connector 43c.
  • the other end of the third electric wire 43a is connected to the connector 43d. Since the four second wire harnesses 42 are connected to the third wire harness 43, the number of the third electric wires 43a is four times the number of the second electric wires 42a of the second wire harness 42. The number of In this embodiment, since the number of the second electric wires 42a is 12, the number of the third electric wires 43a is 48. This number of third electric wires 43a is connected to the corresponding second electric wires 42a of the second wire harness 42 via the connectors 43c and the connectors 42c of the second wire harness 42, respectively.
  • the covering member 43b is a member that covers the bundled third electric wires 43a.
  • the connectors 43c and 43d are provided with the same number of connection terminals as the number of the third electric wires 43a in the housing.
  • One end of the third electric wire 43a is connected to each connection terminal of the connector 43c.
  • the other end of the third electric wire 43a is connected to each connection terminal of the connector 43d.
  • the connector 43c is a connector connected to the connectors 42c of the four second wire harnesses 42.
  • the connector 43d is a connector connected to a connector 50e of the ECU 50 described later.
  • the length of the third wire harness 43 is such that the relay point between the second wire harness 42 and the third wire harness 43 and the ECU 50 are disposed (particularly, the connector 50e is disposed). It is adjusted according to the positional relationship.
  • the ECU 50 like the ECU 30 of the battery pack 1, includes a state quantity detection board 50b, a monitoring board 50c, and the like in a housing 50a. Similar to the ECU 30, the housing 50a of the ECU 50 is provided with three connectors 50d corresponding to the three battery modules 20 on the upper side. Further, the housing 50a of the ECU 50 is provided with one connector 50e below the three connectors 50d. A connector 43d of the third wire harness 43 is connected to the connector 50e. The connector 50e is provided with the same number of connection terminals as the number of the third electric wires 43a of the third wire harness 43 in the housing. Each connection terminal of the connector 50e is wired to the state quantity detection unit of the corresponding battery module 20 of the state quantity detection board 50b.
  • the operation when assembling the first wire harness 40, the second wire harness 42, and the third wire harness 43 will be described.
  • the work of assembling the first wire harness 40 is the same work as that of the battery pack 1 described above.
  • the work of assembling the second wire harness 41 of the three battery modules 20 on the upper side is the same work as the work of the battery pack 1 described above.
  • the connector 42 c of the second wire harness 42 is connected to the connector 40 c of the first wire harness 40 for each battery module 20. At this time, since the length of the second wire harness 42 is relatively short, it is easy to work. Then, each connector 42 d of the four second wire harnesses 42 is connected to the connector 43 c of the third wire harness 43. Further, the connector 43d of the third wire harness 43 is connected to the connector 50e of the ECU 50.
  • the battery module 20 and the ECU 50 are electrically connected to the lower three battery modules 20 via the first wire harness 40 and the second wire harness 41.
  • the battery module 20 and the ECU 50 are electrically connected via the first wire harness 40, the second wire harness 42, and the third wire harness 43.
  • the potential of the positive electrode terminal 21a of the battery cell 21 of the battery module 20 on the lower side is such that the first electric wire 40a and the connector 40c of the first wire harness 40, the second electric wire 42a of the second wire harness 42, and This is transmitted to the state quantity detection board 50b of the ECU 50 via the connectors 42c and 42d, the third electric wire 43a and the connectors 43c and 43d of the third wire harness 43, and the connector 50e of the ECU 50.
  • the battery pack 2 has the same effect as the battery pack 1 described above.
  • the workability at the time of assembly to the ECU 50 is improved.
  • the length of the 2nd wire harness 42 is short about the four battery modules 20 of the lower stage side, the workability
  • the structure of the connector of ECU50 becomes simple.
  • the ECU including the state quantity detection board on which the state quantity detection units of all the battery modules of the battery pack are mounted is disposed in the battery pack casing.
  • the state quantity detection unit for example, , ECU
  • the state quantity detection unit for each battery module may be arranged in one place in the housing.
  • one ECU for detecting the state quantity of all the battery modules in the battery pack is provided, and one ECU is arranged at one place in the casing of the battery pack.
  • two or more ECUs are provided.
  • Each ECU may be arranged at each location in the housing.
  • the ECU is configured to detect and monitor the state quantity of the battery cell of the battery module.
  • the ECU state quantity detection unit
  • the voltage and temperature were detected as a state quantity of a battery cell, only a voltage or only temperature may be detected, and other state quantities, such as an electric current, may be detected. .
  • the number of wires in each wire harness changes according to the state quantity to be detected.
  • the number of the first electric wires of the first wire harness and the number of the second electric wires of the second wire harness are eight, and the third wire harness The number of the third electric wires is 32.
  • the connector of the 1st wire harness was set as the structure arrange
  • Each length of the plurality of first electric wires of the first wire harness varies depending on the position where the connector of the first wire harness is disposed.

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Abstract

　複数の電池セル（２１）を有する複数の電池モジュール（２０）が筐体内に収容された電池パックであって、電池セル（２１）の出力端子（２１ａ，２１ｂ）に接続される複数の第１の電線（４０ａ）が束ねられた第１のワイヤハーネス（４０）と、複数の第１の電線（４０ａ）に接続される複数の第２の電線（４１ａ）が束ねられた第２のワイヤハーネス（４１）と、ワイヤハーネス（４０，４１）によって伝えられた情報を用いて状態量を検出する状態量検出部とを備え、任意の第１のワイヤハーネス（４０）の複数の第１の電線（４０ａ）の各長さは他の第１のワイヤハーネス（４０）の複数の第１の電線（４０ａ）の各長さとそれぞれ同じ長さ又は略同じ長さであり、第２のワイヤハーネス（４１）の長さは電池モジュール（２０）の配置箇所に応じて調整されている。

Description

電池パック
　本発明は、電池パックに関する。
　従来の電池パックとしては、例えば、特許文献１に記載されている電池パックが知られている。特許文献１に記載の電池パックは、複数の電池セルを有する複数の電池モジュールを備えており、電池モジュール毎にＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）が電池モジュールの載置板上に設けられている。このＥＣＵには、複数の電池セルの電圧及び／又は温度等が入力される。
特開２０１４－１２３５１６号公報
　従来の電池パックでは電池モジュール毎にＥＣＵが設けられているが、複数の電池モジュールに対してＥＣＵを１個設けることが検討されている。１個のＥＣＵの場合、電池モジュールが配置される箇所に応じて、ＥＣＵと電池モジュールとの位置関係が変わる。そのため、各電池モジュールから複数の電池セルの電圧等を１個のＥＣＵにそれぞれ入力させるためには、長さが異なる電線が束ねられたワイヤハーネスが複数種類必要となる。これにより、ワイヤハーネスに要するコストが高くなり、また、ワイヤハーネスの組み付け時の作業性が低下する。
　そこで、本発明においては、ワイヤハーネスに要するコストを抑制できかつワイヤハーネスの組み付け時の作業性を向上できる電池パックを提案することを課題とする。
　本発明の一側面に係る電池パックは、複数の電池セルを有する複数の電池モジュールが筐体内に収容された電池パックであって、電池モジュール毎に設けられ、電池セルの状態量を検出するための複数の出力端子にそれぞれ接続される複数の第１の電線が束ねられた第１のワイヤハーネスと、電池モジュール毎に設けられ、複数の第１の電線にそれぞれ接続される複数の第２の電線が束ねられた第２のワイヤハーネスと、電池モジュール毎に設けられ、第１のワイヤハーネス及び第２のワイヤハーネスによって伝えられた情報を用いて状態量を検出する状態量検出部とを備え、筐体内の１箇所以上に２個以上の状態量検出部が纏めて配置され、任意の第１のワイヤハーネスの複数の第１の電線の各長さは任意の第１のワイヤハーネス以外の第１のワイヤハーネスの複数の第１の電線の各長さとそれぞれ同じ長さであり、第２のワイヤハーネスの長さは電池モジュールが筐体内に配置される箇所に応じて調整されている。
　この電池パックでは、電池モジュールの配置される箇所に応じて第２のワイヤハーネスの長さを調整することで、全ての第１のワイヤハーネスの複数の第１の電線の各長さを同じ長さとしている。なお、ここでいう同じ長さとは、略同じ長さも含む。そのため、この電池パックでは、全ての電池モジュールで同じ構成で短い第１のワイヤハーネスを用いることができるので、コストを抑制できかつ組み付け時の作業性を向上できる。
　一実施形態において、第２のワイヤハーネスの長さは、状態量検出部が配置されている箇所と電池モジュールが配置されている箇所との位置関係に応じて調整されているとよい。
　一実施形態において、全ての状態量検出部は、筐体内の１箇所に纏められて配置されていてもよい。
　一実施形態の電池パックでは、第１の電線が、電池セルの電圧を検出するための電線であり、電池セルの電極端子に接続される構成としてもよい。
　一実施形態の電池パックでは、２個以上の第２のワイヤハーネスの複数の第２の電線にそれぞれ接続される複数の第３の電線が束ねられた第３のワイヤハーネスを備え、状態量検出部は、第１のワイヤハーネス、第２のワイヤハーネス及び第３のワイヤハーネスによって伝えられた情報を用いて状態量を検出する構成としてもよい。この構成の場合、ワイヤハーネスの組み付け時の作業性を更に向上できる。
　本発明の一側面によれば、ワイヤハーネスに要するコストを抑制できかつワイヤハーネスの組み付け時の作業性を向上できる。
図１は、一実施形態に係る電池パックの概略斜視図である。 図２は、一実施形態に係る電池パックの電池モジュールの平面図である。 図３は、一実施形態に係る電池パックの概略平断面図である。 図４は、一実施形態に係る電池パックの概略側断面図である。 図５は、他の実施形態に係る電池パックの第３のワイヤハーネスを模式的に示す図である。 図６は、他の実施形態に係る電池パックの概略平断面図である。 図７は、他の実施形態に係る電池パックの概略側断面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電池パックを説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１～図４を参照して、一実施形態に係る電池パック１について説明する。図１は、電池パック１の概略斜視図である。図２は、電池パック１の電池モジュールの平面図である。図３は、電池パック１の概略平断面図である。図４は、電池パック１の概略側断面図である。
　電池パック１は、筐体１０内に複数の電池モジュール２０と１個のＥＣＵ３０とが収容されている。この実施形態では、電池モジュール２０の個数を７個とする。７個の電池モジュール２０は、筐体１０内の上下２段に分けて配置され、上段に３個配置され、下段に４個配置されている。これは一例であり、電池モジュール２０の個数については電池パックの仕様に応じて適宜決められ、電池モジュール２０の配置箇所についても筐体１０の形状などに応じて適宜決められる。ＥＣＵ３０は、筐体１０内の上段に配置されている。
　筐体１０について説明する。筐体１０は、箱状であり、例えば、略直方体形状である。筐体１０は、側板１１，１２，１３，１４、底板１５、天板１６からなる。側板１１，１２，１３，１４、底板１５及び天板１６は、所定の厚みを有する矩形の平板状である。側板１１，１２，１３，１４は、底板１５の各縁部にそれぞれ立設されている。側板１１と側板１２とは、対向して配置されている。側板１３と側板１４とは、対向して配置されている。天板１６の各縁部は、側板１１～１４の各縁部にそれぞれ固定されている。底板１５と天板１６とは、対向して配置されている。筐体１０を形成する材料としては、例えば、鉄などの金属材料である。筐体１０内には、７個の電池モジュール２０及びＥＣＵ３０などが収容されている。筐体１０の側板１１に３個の電池モジュール２０とＥＣＵ３０とが固定され、側板１２に４個の電池モジュール２０が固定されている。筐体１０は、内部から気体及び／又は液体が外部に漏れないように密閉されている。なお、図３は筐体１０の天板１６が取り除かれた状態の電池パック１の概略平断面図である。また、図４は筐体１０の側板１４が取り除かれた状態の電池パック１の概略側断面図である。
　電池モジュール２０について説明する。電池モジュール２０は、複数（図２に示す例では７個）の電池セル２１と、複数の電池ホルダ２２と、弾性部材２３と、ミドルプレート２４と、一対のブラケット２５と、複数のボルト２６と、複数のナット２７と、を備えている。複数の電池セル２１は、電池ホルダ２２に保持された状態で一方向（配列方向Ｄ）に沿って配列され、配列体を形成している。弾性部材２３及びミドルプレート２４は、この配列体における配列方向Ｄの一方側に配置されている。一対のブラケット２５は、配列方向Ｄの両側に配置されている。複数のボルト２６及びナット２７は、一対のブラケット２５同士を連結する。
　電池セル２１は、例えば、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池といった蓄電池、あるいは電気二重層キャパシタである。電池セル２１は、箱状のケース内に電解液と電極組立体とを収容してなる。電極組立体は、正極、負極及び正極と負極とを絶縁するセパレータを複数有している。この複数の正極、負極及びセパレータは、正極と負極との間にセパレータを挟んだ状態で積層されている。
　電池セル２１は、電極端子である正極端子２１ａと負極端子２１ｂとを有している。複数の電池セル２１は、極性が異なる電極端子２１ａ，２１ｂが隣り合うように配列されている。複数の電池セル２１は、バスバー２８によって電気的に直列に接続されている。隣り合う電池セル２１同士は、伝熱プレート（図示せず）を介して密着している。
　電池ホルダ２２は、例えば、樹脂により電池セル２１を取り囲む形状に形成されている。電池ホルダ２２には、配列方向Ｄに貫通する挿通孔（図示せず）が形成されている。この挿通孔には、ボルト２６が挿通される。
　弾性部材２３は、例えば、ゴム等の材料により平板状に形成されている。弾性部材２３は、配列方向Ｄの一方の端部に配置されるミドルプレート２４とブラケット２５との間に配置されている。弾性部材２３の配列方向Ｄから見た平面形状は、例えば矩形状であり、ミドルプレート２４の外形よりも小さくなっている。弾性部材２３は、例えばミドルプレート２４に対して係合手段（図示せず）によって組み付けられており、配列方向Ｄに直交する方向において複数の電池セル２１からなる配列体に対して位置決めされている。
　ミドルプレート２４は、弾性部材２３から複数の電池セル２１にかかる荷重のばらつきを抑制するための部材である。ミドルプレート２４は、例えば、金属材料により平板状に形成されている。ミドルプレート２４は、複数の電池セル２１からなる配列体と弾性部材２３との間に配置されている。ミドルプレート２４の配列方向Ｄから見た平面形状は、例えば矩形状であり、弾性部材２３の外形よりも大きくなっている。ミドルプレート２４には、挿通孔（図示せず）が形成されている。この挿通孔には、ボルト２６が挿通される。
　一対のブラケット２５は、複数の電池セル２１及び弾性部材２３に拘束荷重を付加すると共に、筐体１０に対して電池モジュール２０を固定するための部材である。ブラケット２５は、例えば、金属材料からなる板状部材が折り曲げられて形成されている。ブラケット２５は、折曲部２５ａを挟んで挟持部２５ｂと固定部２５ｃとが形成されている。挟持部２５ｂは、弾性部材２３及びミドルプレート２４を介して複数の電池セル２１を挟み込む部分である。挟持部２５ｂには、挿通孔（図示せず）が形成されている。この挿通孔には、ボルト２６が挿通される。固定部２５ｃは、筐体１０に固定される部分である。固定部２５ｃには、挿通孔（図示せず）が形成されている。この挿通孔には、筐体１０に固定するためのボルト（図示せず）が挿通される。
　ボルト２６は、例えば、金属材料により形成されている。ボルト２６は、一対のブラケット２５の挟持部２５ｂ間よりも長い長尺のボルトである。ボルト２６は、複数（例えば、４本）設けられ、配列方向Ｄに延在して一対のブラケット２５同士を連結している。複数のボルト２６は、一対のブラケット２５の挿入孔、ミドルプレート２４の挿通孔及び電池ホルダ２２の挿通孔にそれぞれ挿通されている。複数のボルト２６は、配列方向Ｄの一端側のブラケット２５の挟持部２５ｂの外側でナット２７によりそれぞれ締結されている。この締結により、複数の電池セル２１及び弾性部材２３には拘束荷重が付加されている。
　電池モジュール２０には、サーミスタ２９が設けられている。サーミスタ２９は、電池セル２１の温度を検出する温度センサである。図２に示す例では、サーミスタ２９の個数は２個であり、サーミスタ２９が複数の電池セル２１からなる配列体における中央付近に配置される２個の電池セル２１に対してそれぞれ設けられている。これは一例であり、サーミスタ２９の個数は適宜の個数としてよい。サーミスタ２９は、２個の出力端子（図示せず）を有している。
　７個の電池モジュール２０は、ブラケット２５の固定部２５ｃとボルト（図示せず）とにより、筐体１０の対向する２枚の側板１１，１２に固定されている。側板１１には、上段側に１個の電池モジュール２０が固定され、下段側に２個の電池モジュール２０が並べられて固定されている。側板１２には、上段側に２個の電池モジュール２０が並べられて固定され、下段側に２個の電池モジュール２０が並べられて固定されている。側板１１，１２には、ブラケット２５の固定部２５ｃの挿通孔が配置される位置に対応して、各非貫通のネジ溝付きのネジ孔がそれぞれ形成されている。
　ＥＣＵ３０について説明する。ＥＣＵ３０は、電池パック１に備えられる７個の電池モジュール２０の電池セル２１の状態量を検出すると共に監視する装置である。電池セル２１の状態量としては、例えば、電圧、温度である。電池セル２１に対する監視は、例えば、各状態量が異常値か否かを判定し、異常値の場合には電池セル２１の充放電の停止などの異常時の処置を行う。ＥＣＵ３０は、筐体１０の側板１１の上段側に電池モジュール２０と並べて固定されている。ＥＣＵ３０は、例えば、電池モジュール２０と同様に、一対のブラケットとボルトを用いて側板１１に固定される。
　ＥＣＵ３０は、筐体３０ａ内に状態量検出用基板３０ｂ、監視用基板３０ｃなどが収容されている。筐体３０ａは、箱状であり、例えば、略直方体形状である。各基板３０ｂ，３０ｃは、電子回路基板であり、例えば、ガラスエポキシ樹脂によって形成されている。状態量検出用基板３０ｂには、７個の電池モジュール２０の状態量検出部が搭載されている。状態量検出用基板３０ｂは、例えば、電池モジュール２０毎に、電池モジュール２０に備えられる複数の電池セル２１の電圧をそれぞれ検出する各検出回路と、２個の電池セル２１の温度をそれぞれ検出する各検出回路とからなる状態量検出部を有している。電池セル２１の電圧検出は、例えば、正極端子２１ａの電位と負極端子２１ｂの電位との電位差から検出される。電池セル２１の温度検出は、例えば、サーミスタ２９の２個の出力端子間に流れる電流値から検出される。監視用基板３０ｃは、７個の電池モジュール２０の監視部が搭載されている。監視用基板３０ｃは、例えば、電池モジュール２０毎に、状態量検出用基板３０ｂの各状態量検出部で検出された電池セル２１の電圧を監視するための各監視回路と、電池セル２１の温度を監視する各監視回路と、異常時の処置を行うための処理回路とからなる監視部を有している。
　ＥＣＵ３０の筐体３０ａには、７個の電池モジュール２０にそれぞれ対応して、７個のコネクタ３０ｄが設けられる。図３等で示す例では、筐体３０ａの一面（筐体１０の側板１１に固定される面に対向する面）の上側に３個のコネクタ３０ｄが設けられ、下側に４個のコネクタ３０ｄが設けられている。コネクタ３０ｄには、後述する第２のワイヤハーネス４１のコネクタ４１ｄが接続される。コネクタ３０ｄは、ハウジング内に後述する第２のワイヤハーネス４１の第２の電線４１ａの本数と同じ数の接続端子が設けられている。このコネクタ３０ｄの各接続端子は、状態量検出用基板３０ｂの対応する電池モジュール２０の状態量検出部に配線されている。なお、７個のコネクタ３０ｄは、筐体３０ａの複数の面に分けて設けられてもよい。
　電池パック１は、７個の電池モジュール２０とＥＣＵ３０との間をそれぞれ電気的に接続するためにワイヤハーネスを備えている。このワイヤハーネスは、電池モジュール２０毎に、第１のワイヤハーネス４０と第２のワイヤハーネス４１とからなる。第１のワイヤハーネス４０は、電池モジュール２０の電池セル２１の状態量を検出するための各出力端子に接続される状態量検出用のワイヤハーネスである。第２のワイヤハーネス４１は、第１のワイヤハーネス４０に接続され、第１のワイヤハーネス４０からＥＣＵ３０まで延びる延長用のワイヤハーネスである。
　第１のワイヤハーネス４０について説明する。第１のワイヤハーネス４０は、複数の第１の電線４０ａと、被覆部材４０ｂと、コネクタ４０ｃと、を有している。第１のワイヤハーネス４０は、複数の第１の電線４０ａが束ねられ、この束ねられた部分が被覆部材４０ｂに覆われている。また、第１のワイヤハーネス４０は、束ねられた複数の第１の電線４０ａの一端部にコネクタ４０ｃが取り付けられている。コネクタ４０ｃは、電池モジュール２０における配列方向Ｄの一端部（図２に示す例では弾性部材２３が配置される側の端部）に配置される。
　複数の第１の電線４０ａは、電池セル２１の一方の電極端子（正極端子２１ａ、負極端子２１ｂ）の列と電池セル２１の他方の電極端子の列とにそれぞれ沿うように、配列方向Ｄに沿ってコネクタ４０ｃまで延びている。第１の電線４０ａの一方の端部は、接続端子（例えば、電極端子２１ａ，２１ｂに接続される端部は丸型端子、サーミスタ２９の出力端子に接続される端部は差込型端子）が設けられ、この接続端子が状態量を検出するための各出力端子に電気的に接続されている。この状態量を検出するための出力端子は、電池セル２１の正極端子２１ａと負極端子２１ｂ、サーミスタ２９の２個の出力端子である。隣り合う一方の電池セル２１の正極端子２１ａと他方の電池セル２１の負極端子２１ｂとはバスバー２８によって電気的に接続されて同電位なので、このバスバー２８に接続される正極端子２１ａと負極端子２１ｂとの何れか一方の電極端子に第１の電線４０ａの接続端子が接続される。したがって、図２に示す例の７個の電池セル２１と２個のサーミスタ２９とを有する電池モジュール２０の場合、第１の電線４０ａの本数は、電圧検出用の８本と温度検出用の４本とからなる１２本である。第１の電線４０ａの他方の端部は、コネクタ４０ｃに接続されている。
　被覆部材４０ｂは、束ねられた第１の電線４０ａを覆う部材であり、例えば、樹脂テープ又は樹脂チューブである。コネクタ４０ｃは、ハウジング内に第１の電線４０ａの本数と同じ数の接続端子が設けられている。コネクタ４０ｃの各接続端子には、第１の電線４０ａの端部がそれぞれ結線されている。
　第１のワイヤハーネス４０の複数の第１の電線４０ａの各長さは、状態量を検出するための出力端子の各位置に応じて適宜調整されている。例えば、弾性部材２３から最も離れた箇所に配置された電池セル２１の正極端子２１ａに接続される第１の電線４０ａの長さは、複数の第１の電線４０ａの中で最も長い長さとなっている。また、弾性部材２３から最も近い箇所に配置された電池セル２１の負極端子２１ｂに接続される第１の電線４０ａの長さは、複数の第１の電線４０ａの中で最も短い長さとなっている。電池パック１に備えられる７個の電池モジュール２０の第１のワイヤハーネス４０は、この複数の第１の電線４０ａの各長さの構成が同じ構成である。言い換えれば、任意の電池モジュール２０に設けられる第１のワイヤハーネス４０の複数の第１の電線４０ａの各長さは、他の６個の電池モジュール２０に設けられる第１のワイヤハーネス４０の複数の第１の電線４０ａの各長さとそれぞれ同じ長さ又は略同じ長さである。
　第２のワイヤハーネス４１について説明する。第２のワイヤハーネス４１は、複数の第２の電線４１ａと、被覆部材４１ｂと、２個のコネクタ４１ｃ，４１ｄと、を有している。第２のワイヤハーネス４１は、複数の第２の電線４１ａが束ねられ、この束ねられた部分が被覆部材４１ｂに覆われている。また、第２のワイヤハーネス４１は、束ねられた複数の第２の電線４１ａの両端部にコネクタ４１ｃ，４１ｄが取り付けられている。
　第２の電線４１ａの一方の端部は、コネクタ４１ｃに接続されている。第２の電線４１ａの他方の端部は、コネクタ４１ｄに接続されている。第２の電線４１ａの本数は、第１のワイヤハーネス４０の第１の電線４０ａの本数と同じ本数である。この本数の第２の電線４１ａは、コネクタ４１ｃと第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃとを介して、第１のワイヤハーネス４０の対応する各第１の電線４０ａにそれぞれ接続される。
　被覆部材４１ｂは、束ねられた第２の電線４１ａを覆う部材であり、例えば、樹脂テープ又は樹脂チューブである。コネクタ４１ｃ，４１ｄは、ハウジング内に第２の電線４１ａの本数と同じ数の接続端子が設けられている。コネクタ４１ｃの各接続端子には、第２の電線４１ａの一方の端部がそれぞれ結線されている。コネクタ４１ｄの各接続端子には、第２の電線４１ａの他方の端部がそれぞれ結線されている。コネクタ４１ｃは、第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃに接続されるコネクタである。コネクタ４１ｄは、ＥＣＵ３０のコネクタ３０ｄに接続されるコネクタである。
　第２のワイヤハーネス４１の長さは、電池モジュール２０が配置される箇所に応じて適宜調整されている。つまり、ＥＣＵ３０の配置されている箇所（特に、コネクタ３０ｄが配置されている箇所）と電池モジュール２０が配置されている箇所（特に、第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃが配置されている箇所）との位置関係に応じて、第２のワイヤハーネス４１の長さが調整されている。例えば、ＥＣＵ３０のコネクタ３０ｄの配置箇所と第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃの配置箇所とが離れているほど、その電池モジュール２０に設けられる第２のワイヤハーネス４１の長さが長くなっている。この長さ調整では、全ての第２のワイヤハーネス４１の長さがそれぞれ異なる長さとしてもよい。また、長さが異なる第２のワイヤハーネス４１を複数種類（例えば、３種類、４種類）用意し、その複数種類の第２のワイヤハーネス４１の中からＥＣＵ３０のコネクタ３０ｄの配置箇所と第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃの配置箇所との位置関係に応じて適した長さの第２のワイヤハーネス４１を用いるようにしてもよい。
　この第１のワイヤハーネス４０及び第２のワイヤハーネス４１の組み付け時の作業について説明する。まず、電池モジュール２０毎に、第１のワイヤハーネス４０の各第１の電線４０ａの先端部（接続端子）が、電池モジュール２０の電池セル２１の電極端子２１ａ，２１ｂ及びサーミスタ２９の出力端子にそれぞれ取り付けられる。この際、第１のワイヤハーネス４０の長さが短いので、作業し易い。また、全ての電池モジュール２０に対して、同じ構成の第１のワイヤハーネス４０が用いられる。第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃは、電池モジュール２０における配列方向Ｄの一端部に配置される。
　次に、電池モジュール２０毎に、第２のワイヤハーネス４１のコネクタ４１ｃが、第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃに接続される。そして、第２のワイヤハーネス４１のコネクタ４１ｄが、ＥＣＵ３０のコネクタ３０ｄに接続される。この際、電池モジュール２０毎に、電池モジュール２０の配置される箇所に応じた長さの第２のワイヤハーネス４１が用いられる。
　これにより、電池パック１では、電池モジュール２０毎に、第１のワイヤハーネス４０と第２のワイヤハーネス４１を介して電池モジュール２０とＥＣＵ３０とが電気的に接続されている。例えば、電池モジュール２０の電池セル２１の正極端子２１ａの電位が、第１のワイヤハーネス４０の第１の電線４０ａ及びコネクタ４０ｃと、第２のワイヤハーネス４１の第２の電線４１ａ及びコネクタ４１ｃ，４１ｄと、ＥＣＵ３０のコネクタ３０ｄとを介して、ＥＣＵ３０の状態量検出用基板３０ｂ（特に、対応する電池モジュール２０の状態量検出部）に伝えられる。
　この電池パック１では、電池モジュール２０の配置される箇所に応じて第２のワイヤハーネス４１の長さを調整することで、全ての第１のワイヤハーネス４０の複数の第１の電線４０ａの各長さを同じ長さ又は略同じ長さとしている。そのため、この電池パック１では、全ての電池モジュール２０で同じ構成の第１のワイヤハーネス４０を用いることができるので、ワイヤハーネスに要するコストを抑制できる。また、この電池パック１では、第１のワイヤハーネス４０が同じ構成でかつ長さが短いので、電池モジュール２０の電池セル２１の電極端子２１ａ，２１ｂ及びサーミスタ２９の出力端子に第１のワイヤハーネス４０を組み付ける際の作業性が向上する。
　図５～図７を参照して、他の実施形態に係る電池パック２について説明する。図５は、電池パック２の第３のワイヤハーネスを模式的に示す図である。図６は、電池パック２の概略平断面図である。図７は、電池パック２の概略側断面図である。なお、図６は、上段側の電池モジュール２０と下段側の電池モジュール２０との間で切断された概略平断面図であり、下段側の電池モジュール２０等を示している。
　電池パック２は、上述した実施形態に係る電池パック１と比較すると、下段側の電池モジュール２０のワイヤハーネスの構成（第１のワイヤハーネス４０、第２のワイヤハーネス４２及び第３のワイヤハーネス４３）が異なる。電池パック２では、４個の電池モジュール２０にそれぞれ設けられる４個の第２のワイヤハーネス４２を１個の第３のワイヤハーネス４３に接続し、第３のワイヤハーネス４３がＥＣＵ３０に接続される。第２のワイヤハーネス４２は、第１のワイヤハーネス４０に接続され、第１のワイヤハーネス４０から第３のワイヤハーネス４３の一端部まで延びる延長用のワイヤハーネスである。第３のワイヤハーネス４３は、第２のワイヤハーネス４２に接続され、第２のワイヤハーネス４２からＥＣＵ５０まで延びる延長用のワイヤハーネスである。第２のワイヤハーネス４２と第３のワイヤハーネス４３とが接続される箇所（中継箇所）は、この中継箇所は、例えば、図６、７に示すように、側板１１に固定される電池モジュール２０と側板１２に固定される電池モジュール２０との間におけるＥＣＵ３０側かつ下段側の所定の箇所である。なお、第１のワイヤハーネス４０は電池パック１の第１のワイヤハーネス４０と同様の構成であるので、説明を省略する。
　第２のワイヤハーネス４２は、電池パック１の第２のワイヤハーネス４１と同様に、複数の第２の電線４２ａと、被覆部材４２ｂと、２個のコネクタ４２ｃ，４２ｄと、を有している。第２のワイヤハーネス４２の長さは、下段側の電池モジュール２０が配置される箇所に応じて適宜調整されている。より具体的には、第３のワイヤハーネス４３の配置されている箇所（特に、後述するコネクタ４３ｃが配置されている箇所）と電池モジュール２０が配置されている箇所（特に、第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃが配置されている箇所）との位置関係に応じて、第２のワイヤハーネス４２の長さが調整されている。ちなみに、電池パック２の下段側の４個の電池モジュール２０に設けられる第２のワイヤハーネス４２の各長さは、電池パック１の下段側の４個の電池モジュール２０に設けられる第２のワイヤハーネス４２の各長さよりも短い。
　第３のワイヤハーネス４３は、下段側の４個の電池モジュール２０で共有されるワイヤハーネスである。第３のワイヤハーネス４３は、複数の第３の電線４３ａと、被覆部材４３ｂと、２個のコネクタ４３ｃ，４３ｄと、を有している。第３のワイヤハーネス４３は、複数の第３の電線４３ａが束ねられ、この束ねられた部分が被覆部材４３ｂに覆われている。また、第３のワイヤハーネス４３は、束ねられた複数の第３の電線４３ａの両端部にコネクタ４３ｃ，４３ｄが取り付けられている。
　第３の電線４３ａの一方の端部は、コネクタ４３ｃに接続されている。第３の電線４３ａの他方の端部は、コネクタ４３ｄに接続されている。第３のワイヤハーネス４３には４本の第２のワイヤハーネス４２が接続されるので、第３の電線４３ａの本数は、第２のワイヤハーネス４２の第２の電線４２ａの本数の４本分の本数である。この実施形態では、第２の電線４２ａの本数が１２本であるので、第３の電線４３ａの本数は４８本である。この本数の第３の電線４３ａは、コネクタ４３ｃと第２のワイヤハーネス４２のコネクタ４２ｃとを介して、第２のワイヤハーネス４２の対応する各第２の電線４２ａにそれぞれ接続される。
　被覆部材４３ｂは、束ねられた第３の電線４３ａを覆う部材である。コネクタ４３ｃ，４３ｄは、ハウジング内に第３の電線４３ａの本数と同じ数の接続端子が設けられている。コネクタ４３ｃの各接続端子には、第３の電線４３ａの一方の端部がそれぞれ結線されている。コネクタ４３ｄの各接続端子には、第３の電線４３ａの他方の端部がそれぞれ結線されている。コネクタ４３ｃは、４本の第２のワイヤハーネス４２のコネクタ４２ｃに接続されるコネクタである。コネクタ４３ｄは、後述するＥＣＵ５０のコネクタ５０ｅに接続されるコネクタである。
　第３のワイヤハーネス４３の長さは、上述した第２のワイヤハーネス４２と第３のワイヤハーネス４３との中継箇所とＥＣＵ５０の配置されている箇所（特に、コネクタ５０ｅが配置されている箇所）との位置関係に応じて調整されている。
　ＥＣＵ５０は、電池パック１のＥＣＵ３０と同様に、筐体５０ａ内に状態量検出用基板５０ｂ、監視用基板５０ｃなどが収容されている。ＥＣＵ５０の筐体５０ａには、ＥＣＵ３０と同様に、上段側の３個の電池モジュール２０にそれぞれ対応して３個のコネクタ５０ｄが設けられている。また、ＥＣＵ５０の筐体５０ａには、３個のコネクタ５０ｄの下方に、１個のコネクタ５０ｅが設けられている。コネクタ５０ｅには、第３のワイヤハーネス４３のコネクタ４３ｄが接続される。コネクタ５０ｅは、ハウジング内に第３のワイヤハーネス４３の第３の電線４３ａの本数と同じ数の接続端子が設けられている。このコネクタ５０ｅの各接続端子は、状態量検出用基板５０ｂの対応する電池モジュール２０の状態量検出部に配線されている。
　この第１のワイヤハーネス４０、第２のワイヤハーネス４２及び第３のワイヤハーネス４３の組み付け時の作業について説明する。第１のワイヤハーネス４０の組み付け作業は、上述した電池パック１での作業と同様の作業である。また、上段側の３個の電池モジュール２０の第２のワイヤハーネス４１の組み付け作業は、上述した電池パック１での作業と同様の作業である。
　下段側の４個の電池モジュール２０については、電池モジュール２０毎に、第２のワイヤハーネス４２のコネクタ４２ｃが第１のワイヤハーネス４０のコネクタ４０ｃに接続される。この際、第２のワイヤハーネス４２の長さが比較的短いので、作業し易い。そして、４個の第２のワイヤハーネス４２の各コネクタ４２ｄが、第３のワイヤハーネス４３のコネクタ４３ｃに接続される。さらに、第３のワイヤハーネス４３のコネクタ４３ｄが、ＥＣＵ５０のコネクタ５０ｅに接続される。
　これにより、電池パック２では、上段側の３個の電池モジュール２０については第１のワイヤハーネス４０と第２のワイヤハーネス４１とを介して電池モジュール２０とＥＣＵ５０とが電気的に接続され、下段側の４個の電池モジュール２０については第１のワイヤハーネス４０と第２のワイヤハーネス４２と第３のワイヤハーネス４３とを介して電池モジュール２０とＥＣＵ５０とが電気的に接続されている。例えば、下段側の電池モジュール２０の電池セル２１の正極端子２１ａの電位が、第１のワイヤハーネス４０の第１の電線４０ａ及びコネクタ４０ｃと、第２のワイヤハーネス４２の第２の電線４２ａ及びコネクタ４２ｃ，４２ｄと、第３のワイヤハーネス４３の第３の電線４３ａ及びコネクタ４３ｃ，４３ｄと、ＥＣＵ５０のコネクタ５０ｅとを介して、ＥＣＵ５０の状態量検出用基板５０ｂに伝えられる。
　この電池パック２では、上述した電池パック１と同様の効果を有する。特に、電池パック２では、下段側の４個の電池モジュール２０については最終的に１個の第３のワイヤハーネス４３でＥＣＵ５０に接続する構成としているので、ＥＣＵ５０に対する組み付け時の作業性が向上する。また、この電池パック２では、下段側の４個の電池モジュール２０については第２のワイヤハーネス４２の長さが短いので、第２のワイヤハーネス４２の組み付け時の作業性が向上する。また、この電池パック２では、ＥＣＵ５０のコネクタの構成がシンプルになる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
　例えば、上記実施形態では電池パックの全ての電池モジュールの状態量検出部を搭載した状態量検出用基板を備えるＥＣＵを電池パックの筐体内に配置したが、電池モジュール毎に状態量検出部（例えば、ＥＣＵ）をそれぞれ設け、この電池モジュール毎の状態量検出部を筐体内の１箇所に纏めて配置する構成としてもよい。
　また、上記実施形態では電池パックの全ての電池モジュールの状態量検出等を行うＥＣＵを１個設け、１個のＥＣＵを電池パックの筐体内の１箇所に配置したが、ＥＣＵを２個以上設け、各ＥＣＵを筐体内の各箇所にそれぞれ配置するようにしてもよい。例えば、筐体の上段側に配置される３個の電池モジュールにそれぞれ対応した３個の状態量検出部を搭載した状態量検出用基板を備える第１のＥＣＵを筐体内の上段側の所定の箇所に配置すると共に、筐体の下段側に配置される４個の電池モジュールにそれぞれ対応した４個の状態量検出部を搭載した状態量検出用基板を備える第２のＥＣＵを筐体内の下段側の所定の箇所に配置するようにしてもよい。
　また、上記実施形態では電池モジュールの電池セルの状態量の検出及び監視等を行うＥＣＵとしたが、状態量の検出だけを行うＥＣＵ（状態量検出部）とし、このＥＣＵで検出した情報を他のＥＣＵに送信する構成としてもよい。また、上記実施形態では電池セルの状態量として電圧と温度とを検出したが、電圧のみあるいは温度のみを検出してもよいし、電流等の電池セルの他の状態量を検出してもよい。この検出する状態量に応じて、各ワイヤハーネスの電線の本数が変わる。例えば、電圧のみを検出する場合、上記実施形態の例では第１のワイヤハーネスの第１の電線の本数及び第２のワイヤハーネスの第２の電線の本数は８本となり、第３のワイヤハーネスの第３の電線の本数は３２本となる。
　また、上記実施形態では第１のワイヤハーネスのコネクタが電池モジュールにおける配列方向の一端部に配置される構成としたが、第１のワイヤハーネスのコネクタが電池モジュールにおける配列方向の中間部などに配置されてもよい。この第１のワイヤハーネスのコネクタが配置される位置に応じて、第１のワイヤハーネスの複数の第１の電線の各長さが変わる。
　また、上記実施形態では複数個の第２のワイヤハーネスを合流させる第３のワイヤハーネスを下段側の電池モジュールに対してのみ設けたが、第３のワイヤハーネスを上段側の電池モジュールに対しても設けてもよい。このような構成とすることにより、ＥＣＵへの組み付け時の作業性が更に向上し、ＥＣＵのコネクタの構成が更にシンプルになる。
　１，２…電池パック、１０…筐体、１１，１２，１３，１４…側板、１５…底板、１６…天板、２０…電池モジュール、２１…電池セル、２１ａ…正極端子、２１ｂ…負極端子、２２…電池ホルダ、２３…弾性部材、２４…ミドルプレート、２５…ブラケット、２５ａ…折曲部、２５ｂ…挟持部、２５ｃ…固定部、２６…ボルト、２７…ナット、２８…バスバー、２９…サーミスタ、３０，５０…ＥＣＵ、３０ａ，５０ａ…筐体、３０ｂ，５０ｂ…状態量検出用基板、３０ｃ，５０ｃ…監視用基板、３０ｄ，５０ｄ，５０ｅ…コネクタ、４０…第１のワイヤハーネス、４０ａ…第１の電線、４０ｂ…被覆部材、４０ｃ…コネクタ、４１，４２…第２のワイヤハーネス、４１ａ，４２ａ…第２の電線、４１ｂ、４２ｂ…被覆部材、４１ｃ，４１ｄ，４２ｃ，４２ｄ…コネクタ、４３…第３のワイヤハーネス、４３ａ…第３の電線、４３ｂ…被覆部材、４３ｃ，４３ｄ…コネクタ。

Claims (5)

  1. 　複数の電池セルを有する複数の電池モジュールが筐体内に収容された電池パックであって、
    　前記電池モジュール毎に設けられ、前記電池セルの状態量を検出するための複数の出力端子にそれぞれ接続される複数の第１の電線が束ねられた第１のワイヤハーネスと、
    　前記電池モジュール毎に設けられ、前記複数の第１の電線にそれぞれ接続される複数の第２の電線が束ねられた第２のワイヤハーネスと、
    　前記電池モジュール毎に設けられ、前記第１のワイヤハーネス及び前記第２のワイヤハーネスによって伝えられた情報を用いて前記状態量を検出する状態量検出部と、
    　を備え、
    　前記筐体内の１箇所以上に、２個以上の前記状態量検出部が纏めて配置され、
    　任意の前記第１のワイヤハーネスの前記複数の第１の電線の各長さは、前記任意の第１のワイヤハーネス以外の前記第１のワイヤハーネスの前記複数の第１の電線の各長さとそれぞれ同じ長さであり、
    　前記第２のワイヤハーネスの長さは、前記電池モジュールが前記筐体内に配置される箇所に応じて調整されている、電池パック。
  2. 　前記第２のワイヤハーネスの長さは、前記状態量検出部が配置されている箇所と前記電池モジュールが配置されている箇所との位置関係に応じて調整されている、請求項１に記載の電池パック。
  3. 　全ての前記状態量検出部は、前記筐体内の１箇所に纏められて配置されている、請求項１又は請求項２に記載の電池パック。
  4. 　前記第１の電線は、前記電池セルの電圧を検出するための電線であり、前記電池セルの電極端子に接続される、請求項１～請求項３の何れか一項に記載の電池パック。
  5. 　２個以上の前記第２のワイヤハーネスの前記複数の第２の電線にそれぞれ接続される複数の第３の電線が束ねられた第３のワイヤハーネスを備え、
    　前記状態量検出部は、前記第１のワイヤハーネス、前記第２のワイヤハーネス及び前記第３のワイヤハーネスによって伝えられた情報を用いて前記状態量を検出する、請求項１～請求項４の何れか一項に記載の電池パック。
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