WO2016208335A1 - 蓄電装置 - Google Patents

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WO2016208335A1
WO2016208335A1 PCT/JP2016/066091 JP2016066091W WO2016208335A1 WO 2016208335 A1 WO2016208335 A1 WO 2016208335A1 JP 2016066091 W JP2016066091 W JP 2016066091W WO 2016208335 A1 WO2016208335 A1 WO 2016208335A1
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battery module
battery
power storage
storage device
module
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PCT/JP2016/066091
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武志 芳賀
辰夫 菅原
健夫 山本
金澤 義一
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/04Mountings specially adapted for mounting on a chassis
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
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    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device.
  • Patent Document 1 discloses a power storage device in which battery modules are arranged in two rows in a housing. Each battery module is connected by a bus bar. The battery modules arranged on one end side of the battery module group arranged in two rows are each connected to a fuse and a breaker via a bus bar. Further, the battery modules arranged on the other end side of the battery module group arranged in two rows are each connected to an external device such as an ECU.
  • the bus bar connecting the battery modules is disposed on the side where the battery modules face each other, that is, on the inner side opposite to the peripheral side portion of the housing.
  • the fuse and the breaker are arranged on one side of the short side of the battery casing, and the ECU is arranged on the opposite side facing the one side of the short side of the casing.
  • the bus bar that connects the battery modules is arranged on the inner side opposite to the peripheral side portion of the casing.
  • Various members are housed inside the housing, and in order to fix these members, the internal structure of the housing has a complicated shape. For this reason, when an external electronic device is arranged on the long side of the casing or above the casing, the length of the bus bar becomes long, and it takes work time for routing, which is inefficient. In addition, an increase in the length of the bus bar is also a problem in terms of safety. Therefore, the power storage device described in Patent Document 1 has a small degree of freedom in adapting to a layout change of an external electronic device.
  • the power storage device of the present invention has a casing having a peripheral side portion and a plurality of battery modules having a plurality of electrically connected battery cells, and each of the battery modules is electrically connected by a module connecting member.
  • the battery module group includes: a first battery module connected to a first terminal of the blocking unit; a second battery module connected to a second terminal of the blocking unit;
  • the module connecting member for connecting each battery module has at least a third battery module connected to an external positive electrode and a fourth battery module connected to an external negative electrode. They are arranged in serial peripheral side portion.
  • the degree of freedom for changing the layout of an external electronic device can be improved.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a first embodiment of a power storage device of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an internal structure of the power storage device illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of the battery module illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view of the battery module illustrated in FIG. 4 as viewed from the right side with the voltage detection board removed.
  • (A) is the top view which looked at the battery module illustrated in FIG. 5 from the left side
  • (b) is the rear view which looked at the battery module illustrated in FIG. 5 from the right side.
  • It is a perspective view which shows the connection structure of an adjacent battery module.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a first embodiment of a power storage device of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an internal structure of the power storage device illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of the battery module illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view of the battery module illustrated
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an electrical connection state in the power storage device shown in FIG. 1. It is a block diagram for demonstrating the electrical connection between battery modules and a battery module and an external electronic device. It is 2nd Embodiment of the electrical storage apparatus of this invention, and is a perspective view which shows the electrical connection of the battery module accommodated in a case main body. It is an external appearance perspective view of 3rd Embodiment of the electrical storage apparatus of this invention.
  • the power storage device 1 is applied to an in-vehicle power supply device in an electric motor drive system of an electric vehicle, for example, an electric vehicle.
  • the concept of the electric vehicle includes a hybrid electric vehicle provided with an engine which is an internal combustion engine and an electric motor as a driving source of the vehicle, a genuine electric vehicle using the electric motor as the only driving source of the vehicle, and the like.
  • FIG. 1 is a block diagram of the power storage device 1 and its peripheral circuits.
  • FIG. 9 is a block diagram for explaining the electrical connection between the battery modules and between the battery modules and an external electronic device. In FIG. 1 and FIG.
  • the power storage device 1 may not include all the electronic devices in the region surrounded by the dotted line. Conversely, the power storage device 1 may include an electronic device or the like other than the region surrounded by the dotted line.
  • the power storage device 1 includes a plurality of battery modules 4 and an SD (service disconnect) switch 6.
  • Each battery module 4 has a plurality of battery cells 9 electrically connected in series.
  • the battery cell 9 is, for example, a lithium ion battery cell.
  • the SD switch 6 is a safety device provided to ensure safety during maintenance and inspection of the power storage device 1.
  • the SD switch 6 is composed of an electric circuit in which a switch and a fuse are connected in series.
  • the SD switch 6 is operated by a service person when performing maintenance and inspection.
  • the electrical storage apparatus 1 of this invention includes the structure where SD switch 6 is arrange
  • the plurality of battery modules 4 are electrically connected in series by a module connecting member 13 that connects the battery modules and is formed by a bus bar or the like. That is, as shown in FIG. 9, the module connection member 13 connects the positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 of the battery module 4 arranged adjacent to each other.
  • the plurality of battery modules 4 are arranged in two rows, and the battery modules 4 on one end side of each row are connected by a module connection member 19.
  • the module connection member 19 is formed of a wire harness or the like.
  • the battery modules 4 arranged in two rows, the module connection member 13 and the module connection member 19 that connect the battery modules 4 constitute a battery module group 10.
  • Each battery module 4 is composed of, for example, seven battery cells 9 (see FIG. 5 and the like).
  • the battery module group 10 is composed of, for example, nine battery modules 4. Four battery modules 4 are arranged in one row, and five battery modules are arranged in the other row. However, the number of battery cells 9 constituting the battery module 4, the number of battery modules 4 constituting the battery module group 10, and the number of battery modules 4 arranged in each row can be appropriately changed.
  • Battery module 4 on the other end side of one row of battery module group 10 has negative electrode terminal 12 connected to one terminal of SD switch 6 by first connecting member 17.
  • the battery module 4 on the other end side of the other row of the battery module group 10 has its positive electrode terminal 11 connected to the other terminal of the SD switch 6 by the second connecting member 18.
  • the first connection member 17 and the second connection member 18 are formed of a wire harness or the like.
  • the battery module 4 ⁇ / b> A having the terminal portion 20 having the highest potential of the battery module group 10 is disposed on one end side of the second row of the battery module group 10. Further, adjacent to the battery module 4A, a battery module 4B having the lowest potential terminal portion 21 of the battery module group 10 is arranged.
  • the terminal portion 20 with the highest potential and the terminal portion 21 with the lowest potential are connected to the junction box 31.
  • a positive-side main relay 32, a negative-side main relay 33, a precharge relay 35, and a precharge resistor 34 are accommodated inside the junction box 31.
  • the positive-side main relay 32 and the negative-side main relay 33 are opening / closing sections for conducting and blocking electrical connection between the battery module group 10 and an external circuit such as an inverter (not shown).
  • an inverter not shown.
  • the positive main relay 32 and the negative main relay 33 are turned on.
  • the positive-side main relay 32 and the negative-side main relay 33 are turned off.
  • the precharge relay 35 and the precharge resistor 34 are a series circuit connected in series, and are connected in parallel to the negative-side main relay 33.
  • the precharge relay 35 and the precharge resistor 34 form a precharge circuit.
  • the terminal unit 20 having the highest potential of the battery module group 10 is connected to an external electronic device such as an inverter via the positive main relay 32.
  • the terminal portion 21 having the lowest potential of the battery module group 10 is connected to an external electronic device such as an inverter via the negative main relay 33 or the precharge circuit.
  • the precharge relay 35 When starting the on-vehicle electrical system, first, the precharge relay 35 is turned on with the positive-side main relay 32 turned on. As a result, the current supplied from the battery module group 10 is limited by the precharge resistor 34, and then supplied to an unillustrated inverter-side capacitor or the like for charging. After the capacitor is charged to a predetermined voltage, the negative main relay 33 is turned on and the precharge relay 35 is released. As a result, a main current is supplied from the battery module group 10 to an external electronic device such as an inverter via the positive main relay 32 and the negative main relay 33.
  • each battery module 4 and the battery cell 9 of each battery module 4 are connected to a battery monitoring system 30. Further, the terminal portion 20 having the highest potential in the battery module group 10 is connected to the battery monitoring system 30 via the current sensor 24.
  • the battery monitoring system 30 detects the cell voltage of each battery cell 9 or detects the current flowing through the battery cell 9. Thereby, it is monitored whether or not the power storage device 1 is in an appropriate state. In order to maintain an appropriate state, the battery monitoring system 30 may function as a control device such as controlling the energization state.
  • the battery monitoring system 30 calculates a battery capacity (SOC: StateSof Charge) and a battery deterioration state (SOH: State of Health) from these pieces of battery information, and notifies the vehicle controller or the like (not shown) of the calculation results.
  • SOC StateSof Charge
  • SOH State of Health
  • FIG. 2 is an external perspective view of the first embodiment of the power storage device of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the power storage device shown in FIG. In the present specification, the left-right direction, the front-rear direction, and the up-down direction are as illustrated.
  • the power storage device 1 includes an upper lid 2 and a case body 3.
  • the case main body 3 which is a housing in which the plurality of battery modules 4 are accommodated has a pair of long side portions 3a and 3b extending in the longitudinal direction in the left-right direction and a short direction in the front-rear direction. It has a peripheral side part composed of a pair of extended short side parts 3c, 3d.
  • the case body 3 has a rectangular parallelepiped shape having an opening on the upper lid 2 side and a bottom on the opposite side.
  • a plurality of brackets 71 in which through holes for inserting fastening members are formed are attached to the bottom of the case body 3 (see FIG. 2).
  • a battery monitoring device 30 ⁇ / b> A having a battery monitoring system 30 is fixed on the upper lid 2.
  • a junction box 31 is fixed on the upper lid 2.
  • a battery module group 10 having a plurality of battery modules 4 and an SD switch 6 are accommodated.
  • the battery modules 4 are arranged in two rows in the case body 3 in parallel with the long side portions 3a and 3b.
  • a cooling duct 5 is provided in parallel with the long side portions 3a and 3b.
  • the duct 5 introduces air or the like from the outside of the case body 3 and forms a cooling passage for cooling the battery cells 9 in the case body 3.
  • Five battery modules 4 are arranged between the long side part 3 a and the duct 5, and four battery modules 4 are arranged between the long side part 3 b and the duct 5.
  • the number of battery modules 4 arranged between the long side part 3 b and the duct 5 is one less than the number of battery modules 4 arranged between the long side part 3 a and the duct 5.
  • the inside of the corner part between the long side part 3b and the short side part 3c is a space.
  • the SD switch 6 is disposed inside the corner portion.
  • FIG. 4 is a perspective view of the battery module shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view of the battery module shown in FIG. 4 as viewed from the right side with the voltage detection board removed.
  • . 6A is a plan view of the battery module illustrated in FIG. 5 as viewed from the left side
  • FIG. 6B is a back surface of the battery module illustrated in FIG. 5 as viewed from the right side.
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a connection structure between adjacent battery modules.
  • Each battery module 4 has battery cells 9 arranged in two upper and lower stages.
  • the battery cell 9 is a lithium ion battery, for example, and has a cylindrical shape.
  • Battery cells 9 are arranged in the lower stage and three battery cells 9 are arranged in the upper stage.
  • Each battery cell 9 on the upper stage side is displaced by half the diameter of the cylindrical battery cell 9 with respect to the battery cell 9 on the lower stage side in the front-rear direction. For this reason, each battery cell 9 on the upper stage side is disposed between the battery cells 9 on the lower stage side. Thereby, the height of the battery module 4 in the vertical direction is lower than when the upper and lower battery cells 9 are arranged without shifting in the front-rear direction.
  • Each battery cell 9 is accommodated in module cases 7 and 8.
  • the module cases 7 and 8 are formed of an insulating member such as a resin and have a length that is about half of the length of the battery cell 9 in the left-right direction.
  • Each of the module cases 7 and 8 has three cylindrical spaces in the upper stage and four cylindrical spaces in the lower stage for accommodating each battery cell 9.
  • a side edge 7 a that protrudes laterally is formed at one end of the module case 7, and a side edge 8 a that protrudes laterally is formed at the other end of the module case 8.
  • a boss portion 8b is formed on the side edge 8a of the module case 8, and an opening (not shown) corresponding to the boss portion 8b is formed on the side edge 7a of the module case 7.
  • the module cases 7 and 8 have the battery cell 9 accommodated, the side edge 7a and the side edge 8a are butted together, the fastening member 26 is inserted into the boss portion 8b, and the end of the fastening member 26 from the side edge 7a side. It is fixed by fastening the nut 17.
  • the battery cells 9 accommodated in the module cases 7 and 8 are electrically connected to each other by a cell connection member 23 formed by a bus bar or the like for connecting the battery cells 9 to each other.
  • a cell connection member 23 formed by a bus bar or the like for connecting the battery cells 9 to each other.
  • the positive electrode of the battery cell 9 having the highest potential in each battery module 4 is connected to the positive electrode terminal 11 of the battery module 4.
  • the negative electrode of the battery cell 9 having the lowest potential in each battery module 4 is connected to the negative electrode terminal 12 of the battery module 4.
  • the positive terminal 11 of each battery module 4 is fixed to the upper surface of the right side portion of the module case 7.
  • the negative electrode terminal 12 of each battery module 4 is fixed to the upper surface of the left side portion of the module case 8.
  • the positive terminal 11 of the battery module 4 and the negative terminal 12 of the adjacent battery module 4 are connected to each other by a module connecting member 13.
  • the voltage detection board 15 is arranged on the left side of the battery module 4, and the voltage detection board 14 is arranged on the right side of the battery module 4.
  • the voltage detection boards 14 and 15 are connected to the battery module 4 and the battery cell 9 by module wiring 38 and cell wiring 39 (see FIG. 8).
  • a connector 16 is attached to each of the voltage detection boards 14 and 15 and is connected to the battery monitoring system 30 by a detection wiring 37 (see FIG. 8). Thereby, in the battery monitoring system 30, the cell voltage of each battery cell 9 is detected. Further, the battery monitoring system 30 calculates SOC and SOH.
  • the cell wiring 39, the module wiring 38, and the detection wiring 37 are formed by a wire harness or the like.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing an electrical connection state in the power storage device shown in FIG. 1.
  • Nine battery modules 4 in the case body 3 are arranged in two rows. As described above, the four battery modules 4 are arranged along the long side portion 3b (see FIG. 3) of the case body 3 in parallel with the long side portion 3b. The other five battery modules 4 are arranged in parallel with the long side part 3a (see FIG. 3) along the long side part 3a.
  • An SD switch 6 is disposed inside the corner portion between the long side portion 3b and the short side portion 3c.
  • the four battery modules 4 arranged along the long side part 3 b are connected by three module connecting members 13.
  • the three module connecting members 13 are arranged on the long side portion 3b side.
  • the four battery modules 4 on the left side are connected by three module connection members 13.
  • These three module connecting members 13 are arranged on the long side portion 3a side. That is, all the module connection members 13 are disposed on the long side portions 3 a and 3 b forming the peripheral side portion of the case body 3.
  • the battery module 4 on the left end side arranged along the long side part 3 b and the battery module 4 on the left end side arranged along the long side part 3 a are connected by a module connecting member 19.
  • the module connection member 19 extends along the short side 3d (see FIG. 3) of the case body 3.
  • the battery module 4 ⁇ / b> A on the left end side has a terminal portion 20 having the highest potential of the battery module group 10.
  • the adjacent battery module 4 ⁇ / b> B has a terminal portion 21 having the lowest potential of the battery module group 10. As described above, the highest potential terminal portion 20 and the lowest potential terminal portion 21 of the battery module group 10 are connected to the junction box 31.
  • the module connecting member 13 and the module connecting member 19 are all arranged on the long side portion side 3a, 3b and the short side portion 3d side forming the peripheral side portion of the case body 3.
  • the terminal part 20 with the highest potential and the terminal part 21 with the lowest potential of the battery module group 10 connected to the battery module 4 are arranged on the peripheral side of the case body 3, the battery module group 10 No connection member is required to be routed from the case body 3 to the peripheral side portion side.
  • the junction box 31 is mounted on the upper side of the upper lid 2 near the short side 3d. This position is very close to the highest and lowest potential terminal portions 20 and 21 of the battery module group 10 arranged in the case body 3. Therefore, the length of the external connection member (not shown) that connects the junction box 31 and the terminal portions 20 and 21 having the highest and lowest potentials of the battery module group 10 can be greatly reduced.
  • the module wiring 38 and the cell wiring 39 that connect each battery module 4 and the battery cell 9 to the battery monitoring system 30 face four and five battery modules 4 arranged along the long side portions 3b and 3a. In other words, it is arranged inside the case body 3.
  • One terminal of the SD switch 6 is connected by the first connection member 17 to the negative electrode terminal 12 of the battery module 4 on the right end side among the four battery modules 4 arranged along the long side portion 3b.
  • the other terminal of the SD switch 6 is connected by the second connecting member 18 to the positive terminal 11 of the battery module 4 on the right end side among the five battery modules 4 arranged along the long side portion 3a. .
  • the positive and negative terminals 11 and 12 of the battery module 4 connected by the module connecting member 13 are arranged on the peripheral side of the case body 3. For this reason, the length of the 1st connection member 17 and the 2nd connection member 18 can be shortened.
  • a plurality of battery modules 4 arranged inside the case body 3 are arranged in two rows, and all of the module connection members 13 and the module connection members 19 that connect the battery modules 4 are arranged on the peripheral side portion of the case body 3.
  • the long side portions 3a and 3b and the short side portion 3d are formed.
  • the terminal parts 20 and 21 which connect the battery module group 10 to an external electronic device can be arranged on the peripheral side part side of the case body 3, and there is no need to route the inside of the case body 3.
  • the length of the external connection member that connects the terminal units 20 and 21 having the highest and lowest potentials of the battery module group 10 and an external electronic device such as the junction box 31 can be shortened.
  • the module connection members 13 and 19 and the terminal portions 20 and 21 of the battery module group 10 are all arranged on the module connection member side of the case body 3, so that external electronic devices and SD switches Even for the layout change of 6, the length of the connection wiring can be suppressed to a short length. That is, the degree of freedom for changing the layout of the external electronic device and the SD switch 6 is increased.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the electrical connection of the battery module housed in the case body according to the second embodiment of the power storage device of the present invention.
  • 2nd Embodiment shows an example of the structure which used the battery cell 44 which comprises the battery module 40 as the square battery cell.
  • Each battery module 40 has ten battery cells 44.
  • Ten battery cells 44 are arranged in two rows by five.
  • the battery cell 44 is, for example, a lithium ion battery.
  • one battery module 40 is in a region surrounded by a dotted line.
  • the positive electrode terminal 41 of one battery cell 44 and the negative electrode terminal 42 of the adjacent battery cell 44 are connected by the cell connection member 23. That is, each battery cell 44 in the battery module 40 is electrically connected in series.
  • the battery modules 40 are arranged in two rows by four.
  • the positive electrode terminal 41 of one battery module 40 and the negative electrode terminal 42 of the adjacent battery module 40 are connected by the module connecting member 13. That is, each battery module 40 is electrically connected in series.
  • the battery modules 40 arranged in two rows and the module connection members 13 that connect the battery modules 40 constitute the battery module group 10.
  • the module connection members 13 are all arranged on the outer peripheral side of the battery module group 10.
  • the negative terminal 42 of the last battery module 40 in one row is connected to one terminal of the SD switch 6 by the first connecting member 17.
  • the positive terminal 41 of the last battery module 40 in the other row is connected to the other terminal of the SD switch 6 by the second connecting member 18.
  • the first connecting member 17 and the second connecting member 18 are connected to the negative terminal 42 of the last battery module 40 in one row and the positive terminal 41 of the last battery module 40 in the other row via the SD switch 6. Connect electrically in series.
  • the positive terminal 41 of the battery module 40 in the forefront of one row is a positive terminal 20 to which an external electronic device such as a junction box 31 is connected.
  • the negative terminal 42 of the battery module 40 in the forefront of the other row is a negative terminal 21 to which an external electronic device such as the junction box 31 is connected.
  • the first and second connecting members that connect the SD switch 6 and the battery module group 10 are connected to the terminal portions 20 and 21 having the highest and lowest potentials of the battery module group 10. 17 and 18 are arranged on opposite sides. Thereby, the module connection member 19 in the first embodiment for connecting the rows of the battery modules 40 is unnecessary.
  • the length of the external connection member that connects the battery module group 10 and an external electronic device can also be shortened.
  • the total length of the power supply line can be shortened. If the length of the power supply line is long, the resistance increases and the loss increases. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide an efficient power storage device 1 with less loss by reducing the resistance of the power supply line.
  • FIG. 11 is an external perspective view of a third embodiment of the power storage device of the present invention.
  • the third embodiment shows an example of a structure in which the SD switch 6 in the first embodiment is arranged outside the housing 51.
  • the battery module group 10 is accommodated in the housing 51.
  • the battery module group 10 includes the plurality of battery modules 4 and 40 and the module connection member 13 that connects the battery modules 4 and 40.
  • the battery module group 10 in the first embodiment further has a module connection member 19.
  • the SD switch 6, the junction box 31, and the battery monitoring device 30 ⁇ / b> A are accommodated in the control case 61.
  • the control case 61 is attached to the side portion 52 of the casing 51. Openings (not shown) are provided in the side portion 52 of the casing 51 and the side portion of the control case 61.
  • the SD switch 6 and the battery module group 10 are connected by the first and second connecting members 17 and 18 through this opening. Further, the terminal portions 20 and 21 of the battery module group 10 are connected to the junction box 31 through this opening.
  • the module connection member 13 of the battery module group 10 is disposed on the peripheral side portion side of the casing 51. Further, the terminal portions 20 and 21 of the battery module group 10 are provided on the peripheral side portion side of the housing 51. For this reason, the lengths of the first and second connection members 17 and 18 are shortened by a length that is drawn from the inner side of the casing 51 where the battery modules 4 and 40 face each other to the peripheral side of the casing 51. can do. Further, the terminal portions 20 and 21 of the battery module group 10 are provided on the peripheral side portion of the housing 51.
  • the length of the external connection member that connects the battery module group 10 and the external electronic device can be shortened. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom for changing the external electronic device.
  • the SD switch 6 may be housed in the housing 51 as in the first embodiment.
  • the SD switch 6, the junction box 31, and the battery monitoring device 30A may be housed in different cases.
  • each case may be arranged on a different side surface of the casing 51.
  • the power storage device 1 may be connected to the external electronic device at its terminal portions 20 and 21 without going through the junction box 31.
  • case body 3 and the casing 51 are illustrated as rectangular parallelepiped shapes.
  • the case body 3 and the housing 51 are not limited to a rectangular parallelepiped shape.
  • one or both of the case body 3 and the short side portion of the housing 51 may be formed in an arc shape or a square shape.
  • the lithium ion secondary battery cell is exemplified as the battery cells 9 and 44, but the present invention is not limited to this.
  • other battery cells such as a nickel metal hydride battery can be applied.
  • a capacitor such as lithium ion can be applied.
  • Case body (housing) 3a, 3b Long side (circumferential side) 3c, 3d Short side (peripheral side) 4, 4A, 4B Battery module 6 SD switch (blocking part) 9 Battery cell 10 Battery module group 13 Module connection member 20 Terminal part (positive electrode terminal) 21 Terminal (Negative terminal) 31 Junction box 32 Positive side main relay (relay mechanism) 33 Negative side main relay (relay mechanism) 34 Precharge resistor (Precharge circuit) 35 Precharge relay (precharge circuit) 40 Battery Module 41 Positive Terminal 42 Negative Terminal 44 Battery Cell 51 Housing

Abstract

外部の機器のレイアウト変更に対する自由度を向上することができる蓄電装置を提供する。筐体3の周側部内に、複数の電池モジュール4がモジュール接続部材13により電気的に接続された電池モジュール群10が二列に配置されており、電池モジュール群10は、遮断部6の第1、第2の端子に接続される第1、2電池モジュールと、外部の正・負極に接続される第3・第4電池モジュールとを、少なくとも有し、各電池モジュール4を接続するモジュール接続部材13は、筐体3の周側部側に配置されている。

Description

蓄電装置
 本発明は、蓄電装置に関する。
 電気的に接続された複数の電池セルを有する電池モジュールが、複数、電池筐体内に収容された蓄電装置がある。特許文献1には、筐体内に電池モジュールが二列に配列された蓄電装置が開示されている。各電池モジュールはバスバーにより接続されている。二列に配列された電池モジュール群の一端側に配置された電池モジュールは、それぞれ、バスバーを介してヒューズおよびブレーカに接続されている。また、二列に配列された電池モジュール群の他端側に配置された電池モジュールは、それぞれ、ECU等の外部装置に接続されている。この蓄電装置において、電池モジュール間を接続する上記バスバーは、電池モジュールが互いに対向する側、すなわち、筐体の周側部とは反対側である内部側に配置されている。そして、ヒューズおよびブレーカは、電池筐体の短辺側の一側部に配置され、ECUは、筐体の短辺側の一側部に対向する対向側部に配置されている。
特開2009-289431号公報
 特許文献1の蓄電装置では、電池モジュール間を接続するバスバーが、筐体の周側部と反対側である内部側に配置されている。筐体の内部には、種々の部材が収容され、また、これらの部材を固定するため、筐体の内部構造は複雑な形状を有している。このため、外部の電子装置を筐体の長辺側や筐体の上方に配置する場合には、バスバーの長さが長くなり、その引き回しに作業時間を要し、非効率的となる。また、バスバーの長さが長くなることは、安全面においても問題となる。従って、特許文献1に記載されているような蓄電装置では、外部の電子装置のレイアウト変更に対応できる自由度が小さい。
 本発明の蓄電装置は、周側部を有する筐体と、電気的に接続された複数の電池セルを有する複数の電池モジュールを有し、前記各電池モジュールがモジュール接続部材により電気的に接続された状態で前記筐体の前記周側部内に二列に配列されて収容された電池モジュール群と、前記電池モジュール群に電気的に接続され、前記電池モジュールの電気的接続を遮断可能に設けられた遮断部と、を備え、前記電池モジュール群は、前記遮断部の第1の端子に接続される第1電池モジュールと、前記遮断部の第2の端子に接続される第2電池モジュールと、外部の正極に接続される第3電池モジュールと、外部の負極に接続される第4電池モジュールとを、少なくとも有し、前記各電池モジュールを接続するモジュール接続部材は、前記筐体の前記周側部側に配置されている。
 本発明によれば、外部の電子装置のレイアウト変更に対する自由度を向上することができる。
蓄電装置およびその周辺回路のブロック図である。 本発明の蓄電装置の第1の実施形態の外観斜視図である。 図2に図示された蓄電装置の内部構造を示す斜視図である。 図3に図示された電池モジュールの斜視図である。 図4に図示された電池モジュールにおいて、電圧検出基板を外した状態を右方側から見た斜視図である。 (a)は、図5に図示された電池モジュールを左方側から見た平面図であり、(b)は、図5に図示された電池モジュールを右方側から見た背面図である。 隣接する電池モジュールの接続構造を示す斜視図である。 図1に示された蓄電装置における電気的接続状態を示す模式的な平面図である。 電池モジュール間および電池モジュールと外部の電子装置との電気的な接続を説明するためのブロック図である。 本発明の蓄電装置の第2の実施形態であり、ケース本体内に収容される電池モジュールの電気的な接続を示す斜視図である。 本発明の蓄電装置の第3の実施形態の外観斜視図である。
-第1の実施形態-
 以下、図1~図9を参照して、本発明の蓄電装置の第1の実施形態を説明する。
 蓄電装置1は、電動車両、たとえば電気自動車の電動機駆動システムにおける車載電源装置に適用される。この電気自動車の概念には、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源として備えたハイブリッド電気自動車、および電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車等が含まれる。
 図1は、蓄電装置1およびその周辺回路のブロック図である。また、図9は、電池モジュール間および電池モジュールと外部の電子装置との電気的な接続を説明するためのブロック図である。
 図1および図9において、点線で囲まれた領域内を蓄電装置1として説明する。しかし、後述する説明で明らかになるが、蓄電装置1は、点線で囲まれた領域内のすべての電子装置を備えていなくてもよい。逆に、蓄電装置1は、点線で囲まれた領域内以外の電子装置等を含んでいてもよい。
 蓄電装置1は、複数の電池モジュール4と、SD(サービスディスコネクト)スイッチ6とを備えている。各電池モジュール4は、電気的に直列に接続された複数の電池セル9を有している。電池セル9は、例えば、リチウムイオン電池セルである。SDスイッチ6は、蓄電装置1の保守、点検の際の安全性を確保するために設けられた安全装置である。SDスイッチ6は、スイッチとヒューズとを直列に接続した電気回路から構成されている。SDスイッチ6は、サービスマンによって、保守、点検を行う際に操作される。
 なお、上記実施形態において、SDスイッチ6はケース本体3内に収容した構造として示すが、本発明の蓄電装置1は、SDスイッチ6が、ケース本体3の外部に配置されている構造を含む。
 複数の電池モジュール4は、バスバー等により形成された、電池モジュールを接続するモジュール接続部材13により、電気的に直列になるように接続されている。つまり、図9に示すように、モジュール接続部材13は、隣接して配置された電池モジュール4の正極端子11と負極端子12とを接続する。複数の電池モジュール4は、二列に配列され、各列の一端側の電池モジュール4は、モジュール接続部材19により接続されている。モジュール接続部材19はワイヤハーネス等で形成されている。二列に配列された電池モジュール4、電池モジュール4同士を接続するモジュール接続部材13およびモジュール接続部材19は、電池モジュール群10を構成する。
 なお、各電池モジュール4は、例えば、7個の電池セル9により構成されている(図5等参照)。電池モジュール群10は、例えば、9個の電池モジュール4により構成されており、一方の列には4個の電池モジュール4が配列され、他方の列は5個の電池モジュールが配列されている。但し、電池モジュール4を構成する電池セル9の数や、電池モジュール群10を構成する電池モジュール4の数および各列に配列される電池モジュール4の数は、適宜、変更することができる。
 電池モジュール群10の一方の列の他端側の電池モジュール4は、その負極端子12が第1接続部材17により、SDスイッチ6の一方の端子に接続されている。電池モジュール群10の他方の列の他端側の電池モジュール4は、その正極端子11が第2接続部材18により、SDスイッチ6の他方の端子に接続されている。第1接続部材17、第2接続部材18はワイヤハーネス等で形成されている。
 電池モジュール群10の二列目の一端側には、電池モジュール群10の最高電位の端子部20を有する電池モジュール4Aが配置されている。また、電池モジュール4Aに隣接して、電池モジュール群10の最低電位の端子部21を有する電池モジュール4Bが配置されている。
 最高電位の端子部20および最低電位の端子部21は、ジャンクションボックス31に接続されている。ジャンクションボックス31の内部には、正極側メインリレー32、負極側メインリレー33、プリチャージリレー35およびプリチャージ抵抗34が収容されている。正極側メインリレー32および負極側メインリレー33は、電池モジュール群10と図示しないインバータ等の外部回路との電気的接続を導通および遮断するための開閉部である。蓄電装置1を含む、例えば、車載電気システムの起動時には、正極側メインリレー32および負極側メインリレー33を導通状態にする。車載電気システムの停止時および異常時には、正極側メインリレー32および負極側メインリレー33を遮断状態にする。
 プリチャージリレー35およびプリチャージ抵抗34は、直列に接続された直列回路であり、負極側メインリレー33に並列に接続されている。プリチャージリレー35およびプリチャージ抵抗34はプリチャージ回路を形成する。電池モジュール群10の最高電位の端子部20は、正極側メインリレー32を介して、インバータ等の外部の電子装置に接続される。電池モジュール群10の最低電位の端子部21は、負極側メインリレー33またはプリチャージ回路を介してインバータ等の外部の電子装置に接続される。
 車載電気システムの起動時には、まず、正極側メインリレー32をオンした状態で、プリチャージリレー35をオンする。これにより、電池モジュール群10から供給された電流がプリチャージ抵抗34によって制限された後、不図示のインバータ側のコンデンサ等に供給されて充電される。コンデンサが所定の電圧まで充電された後、負極側メインリレー33が投入され、プリチャージリレー35が解放される。これにより、電池モジュール群10から正極側メインリレー32および負極側メインリレー33介して、インバータ等の外部の電子装置に主電流が供給される。
 図1に示されるように、各電池モジュール4および各電池モジュール4の電池セル9は、電池監視システム30に接続されている。また、電池モジュール群10の最高電位の端子部20は、電流センサ24を介して電池監視システム30に接続されている。電池監視システム30は、各電池セル9のセル電圧を検出したり、電池セル9に流れる電流を検出したりする。これにより、蓄電装置1が適切な状態にあるか否かを監視する。適切な状態を保つために、電池監視システム30が通電状態を制御するなどの、制御装置としての働きを持つ場合もある。また、電池監視システム30は、これらの電池情報から電池容量(SOC:State of Charge)や電池劣化状態(SOH:State of Health)を演算し、不図示の車両コントローラ等に演算結果を通知する。
 図2は、本発明の蓄電装置の第1の実施形態の外観斜視図であり、図3は、図2に図示された蓄電装置の内部構造を示す斜視図である。
 なお、本明細書において、左右方向、前後方向および上下方向は、図示の通りとする。
 蓄電装置1は、上蓋2およびケース本体3を有する。後述するように、複数の電池モジュール4が収容される筐体であるケース本体3は、左右方向の長手方向に延在される一対の長辺側部3a、3bおよび前後方向の短手方向に延在される一対の短辺側部3c、3dからなる周側部を有する。ケース本体3は上蓋2側が開口され、その反対側に底部を有する直方体形状を有する。ケース本体3の底部には、締結部材挿通用の貫通孔が形成された複数のブラケット71が取付けられている(図2参照)。上蓋2上には、電池監視システム30を有する電池監視装置30Aが固定されている。また、上蓋2上には、ジャンクションボックス31が固定されている。
 ケース本体3の内部には、複数の電池モジュール4を有する電池モジュール群10およびSDスイッチ6が収容されている。電池モジュール4は、ケース本体3内で、長辺側部3a、3bと平行に二列に配列されている。ケース本体3の中央には、長辺側部3a、3bと平行に設けられた冷却用のダクト5が設けられている。ダクト5は、ケース本体3の外部から空気等を導入し、ケース本体3内の電池セル9を冷却するための冷却通路を形成するものである。電池モジュール4は、長辺側部3aとダクト5との間に5個配列され、長辺側部3bとダクト5との間に4個配列されている。つまり、長辺側部3bとダクト5との間に配列された電池モジュール4の数は、長辺側部3aとダクト5との間に配列された電池モジュール4の数より1つ少ない。このため、長辺側部3bと短辺側部3cとの間のコーナー部の内部は、空間となっている。SDスイッチ6は、このコーナー部の内部に配置されている。
 図4は、図3に図示された電池モジュールの斜視図であり、図5は、図4に図示された電池モジュールにおいて、電圧検出基板を外した状態を右方側から見た斜視図である。図6(a)は、図5に図示された電池モジュールを左方側から見た平面図であり、図6(b)は、図5に図示された電池モジュールを右方側から見た背面図である。図7は、隣接する電池モジュールの接続構造を示す斜視図である。
 各電池モジュール4は、上下2段に配列された電池セル9を有する。電池セル9は、例えば、リチウムイオン電池であり、円筒形状を有する。電池セル9は下段に4個配列され、上段に3個配列されている。上段側の各電池セル9は、前後方向における位置が、下段側の電池セル9に対して、円筒形の電池セル9の直径の半分ずれている。このため、上段側の各電池セル9は下段側の電池セル9の間に配置されている。これにより、電池モジュール4の上下方向の高さは、上下の電池セル9を前後方向にずらすことなく配置した場合よりも低くなっている。
 各電池セル9は、モジュールケース7、8内に収容されている。モジュールケース7、8は、樹脂などの絶縁性部材により形成され、電池セル9の左右方向の長さの半分程度の長さを有する。モジュールケース7、8は、それぞれ、各電池セル9を収容するための、上段に3個、下段に4個の円筒形空間を有している。モジュールケース7の一端には、側方に突出する側縁7aが形成され、モジュールケース8の他端には、側方に突出する側縁8aが形成されている。モジュールケース8の側縁8aには、ボス部8bが形成されモジュールケース7の側縁7aには、ボス部8bに対応する開口(図示せず)が形成されている。モジュールケース7、8は、電池セル9が収容された状態で、側縁7aと側縁8aとを突合せ、ボス部8bに締結部材26を挿通し、側縁7a側から締結部材26の先端にナット17を締結することにより、固定される。
 モジュールケース7、8内に収容された電池セル9は、バスバー等により形成された、電池セル9同士を接続するセル接続部材23により、相互に電気的に接続される。図5に示されるように、各電池モジュール4における最高電位の電池セル9の正極は、電池モジュール4の正極端子11に接続される。各電池モジュール4における最低電位の電池セル9の負極は、電池モジュール4の負極端子12に接続される。各電池モジュール4の正極端子11は、モジュールケース7の右方の側部の上面に固定される。各電池モジュール4の負極端子12は、モジュールケース8の左方の側部の上面に固定される。図7に示されるように、電池モジュール4の正極端子11と隣接する電池モジュール4の負極端子12とは、モジュール接続部材13によりに接続される。
 電池モジュール4の左方には電圧検出基板15が配置され、電池モジュール4の右方には、電圧検出基板14が配置されている。電圧検出基板14、15と、電池モジュール4、電池セル9は、モジュール配線38、セル配線39(図8参照)により接続される。電圧検出基板14、15には、それぞれ、コネクタ16が取り付けられており、検出用配線37(図8参照)により、電池監視システム30に接続される。これにより、電池監視システム30において、各電池セル9のセル電圧を検出する。また、電池監視システム30において、SOCやSOHを算出する。なお、セル配線39、モジュール配線38および検出用配線37は、ワイヤハーネス等により形成されている。
 図8は、図1に示された蓄電装置における電気的接続状態を示す模式的な平面図である。
 ケース本体3内の9個の電池モジュール4は、二列に配列されている。上述したように、4個の電池モジュール4は、ケース本体3の長辺側部3b(図3参照)に沿って、長辺側部3bと平行に配列されている。他の5個の電池モジュール4は、長辺側部3aに沿って、長辺側部3a(図3参照))と平行に配列されている。長辺側部3bと短辺側部3cとの間のコーナー部の内部には、SDスイッチ6が配置されている。
 長辺側部3bに沿って配列された4個の電池モジュール4は、3つのモジュール接続部材13により接続されている。3つのモジュール接続部材13は、長辺側部3b側に配置されている。長辺側部3aに沿って配列された5個の電池モジュール4のうち、左方側の4つの電池モジュール4は、3つのモジュール接続部材13により接続されている。これらの3つのモジュール接続部材13は、長辺側部3a側に配置されている。つまり、モジュール接続部材13は、すべてケース本体3の周側部を形成する長辺側部3a、3b側に配置されている。
 長辺側部3bに沿って配列された左端側の電池モジュール4と長辺側部3aに沿って配列された左端側の電池モジュール4とは、モジュール接続部材19により接続されている。モジュール接続部材19は、ケース本体3の短辺側部3d(図3参照)に沿って延在されている。
 長辺側部3aに沿って配列された5個の電池モジュール4のうち、左端側の電池モジュール4Aとその右側の電池モジュール4Bとは、電気的に接続されていない。左端側の電池モジュール4Aは、電池モジュール群10の最高電位の端子部20を有している。また、その隣の電池モジュール4Bは、電池モジュール群10の最低電位の端子部21を有する。上述したように、電池モジュール群10の最高電位の端子部20および最低電位の端子部21は、ジャンクションボックス31に接続される。
 モジュール接続部材13およびモジュール接続部材19は、すべてケース本体3の周側部を形成する長辺側部側3a、3b、短辺側部3d側に配置されている。このように、電池モジュール4に接続される電池モジュール群10の最高電位の端子部20および最低電位の端子部21は、ケース本体3の周側部側に配置されているので、電池モジュール群10からケース本体3の周側部側に引き回す接続部材を必要としない。
 図2に図示されるように、ジャンクションボックス31は、上蓋2の右方側の短辺側部3d側寄りの上方に搭載されている。この位置は、ケース本体3内に配置された電池モジュール群10の最高・最低電位の端子部20、21に大変近い。従って、ジャンクションボックス31と電池モジュール群10の最高・最低電位の端子部20、21とを接続する外部接続部材(図示せず)の長さを大変短くすることができる。
 各電池モジュール4および電池セル9を電池監視システム30に接続するモジュール配線38、セル配線39は、長辺側部3b、3aに沿って配列された4個および5個の電池モジュール4が対面する側、換言すれば、ケース本体3の内方に配置されている。
 SDスイッチ6の一方の端子は、長辺側部3bに沿って配列された4個の電池モジュール4のうち、右端側の電池モジュール4の負極端子12に第1接続部材17により接続されている。SDスイッチ6の他方の端子は、長辺側部3aに沿って配列された5個の電池モジュール4のうち、右端側の電池モジュール4の正極端子11に第2接続部材18により接続されている。
 モジュール接続部材13により接続された電池モジュール4の正・負極端子11、12は、ケース本体3の周側部側に配置されている。このため、第1接続部材17および第2接続部材18の長さを短くすることができる。
 本発明の第1の実施形態によれば、下記の効果を奏する。
(1)ケース本体3の内部に配置される複数の電池モジュール4を二列に配列し、各電池モジュール4を接続するモジュール接続部材13およびモジュール接続部材19をすべて、ケース本体3の周側部を形成する長辺側部3a、3bおよび短辺側部3d側に配置した。このため、電池モジュール群10を外部の電子装置に接続する端子部20、21を、ケース本体3の周側部側に配置することができ、ケース本体3内を引き回す必要が無い。また、電池モジュール群10の最高・最低電位の端子部20、21と、ジャンクションボックス31等の外部の電子装置とを接続する外部接続部材の長さを短くすることができる。
(2)また、モジュール接続部材13、19をすべて、ケース本体3の周側部側に配置したので、SDスイッチ6と、電池モジュール4の正・負極端子11、12を接続する第1、第2接続部材17、18の長さを短くすることができる。
(3)上述したように、モジュール接続部材13、19および電池モジュール群10の端子部20、21をすべて、ケース本体3のモジュール接続部材側に配置したことにより、外部の電子装置や、SDスイッチ6のレイアウト変更に対しても、接続配線の長さを短い長さに抑えることが可能となる。すなわち、外部の電子装置や、SDスイッチ6のレイアウトが変更に対する自由度が大きくなる。
-第2の実施形態-
 図10は、本発明の蓄電装置の第2の実施形態であり、ケース本体内に収容される電池モジュールの電気的な接続を示す斜視図である。
 第2の実施形態は、電池モジュール40を構成する電池セル44を角形電池セルとした構造の一例を示す。
 各電池モジュール40は、10個の電池セル44を有する。10個の電池セル44は、5個ずつ二列に配列されている。電池セル44は、例えば、リチウムイオン電池である。図10において、点線で囲まれた領域内が1つの電池モジュール40である。
 電池モジュール40内において、1つの電池セル44の正極端子41と、その隣の電池セル44の負極端子42とは、セル接続部材23により接続されている。つまり、電池モジュール40内の各電池セル44は、電気的に直列に接続されている。
 電池モジュール40は4個ずつ二列に配列されている。1つの電池モジュール40の正極端子41と、その隣の電池モジュール40の負極端子42とは、モジュール接続部材13により接続されている。つまり、各電池モジュール40は、電気的に直列に接続されている。二列に配列された電池モジュール40と、各電池モジュール40を接続するモジュール接続部材13は、電池モジュール群10を構成する。モジュール接続部材13は、すべて電池モジュール群10の外周側に配置されている。
 一方の列の最後尾の電池モジュール40の負極端子42は、第1接続部材17によりSDスイッチ6の一方の端子に接続されている。他方の列の最後尾の電池モジュール40の正極端子41は、第2接続部材18によりSDスイッチ6の他方の端子に接続されている。第1接続部材17および第2接続部材18は、一方の列の最後尾の電池モジュール40の負極端子42と他方の列の最後尾の電池モジュール40の正極端子41とをSDスイッチ6を介して電気的に直列に接続する。
 一方の列の最前部の電池モジュール40の正極端子41は、ジャンクションボックス31等の外部の電子装置が接続される正極の端子部20となっている。他方の列の最前部の電池モジュール40の負極端子42は、ジャンクションボックス31等の外部の電子装置が接続される負極の端子部21となっている。
 第2の実施形態の蓄電装置1においても、各電池モジュール40を接続するモジュール接続部材13は、すべて電池モジュール群10の外周側に配置されている。
 このため、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を奏する。
 加えて、第2の実施形態の蓄電装置1では、電池モジュール群10の最高・最低電位の端子部20、21が、SDスイッチ6と電池モジュール群10とを接続する第1、第2接続部材17、18の対向側部に配置されている。これにより、電池モジュール40の列間を接続する第1の実施形態におけるモジュール接続部材19が不要な構造となっている。また、上述したように、電池モジュール群10と外部の電子装置とを接続する外部接続部材の長さを短くすることが可能な構造でもある。このため、電源ラインの全長を短くすることができる。電源ラインの長さが長いと抵抗が増加し、損失が増大する。従って、第2の実施形態によれば、電源ラインの抵抗を小さくして、損失が少ない効率的な蓄電装置1を提供することが可能となる、という効果も奏する。
-第3の実施形態-
 図11は、本発明の蓄電装置の第3の実施形態の外観斜視図である。
 第3の実施形態は、第1の実施形態におけるSDスイッチ6を筐体51の外部に配置した構造の一例を示す。
 筐体51内には、第1、第2の実施形態に示すように、電池モジュール群10が収容されている。上述した通り、電池モジュール群10は、複数の電池モジュール4、40および電池モジュール4、40を接続するモジュール接続部材13により構成される。第1の実施形態における電池モジュール群10は、さらに、モジュール接続部材19を有している。
 図示はしないが、SDスイッチ6、ジャンクションボックス31および電池監視装置30Aは、制御用ケース61内に収容されている。制御用ケース61は、筐体51の側部52に取付けられている。
 筐体51の側部52、および制御用ケース61の側部には開口(図示せず)が設けられている。この開口を介して、SDスイッチ6と電池モジュール群10とが、第1、第2接続部材17、18により接続される。また、この開口を介して、電池モジュール群10の端子部20、21がジャンクションボックス31に接続される。
 第1、第2の実施形態に示したように、電池モジュール群10のモジュール接続部材13は、筐体51の周側部側に配置されている。また、電池モジュール群10の端子部20、21は、筐体51の周側部側に設けられている。このため、第1、第2接続部材17、18の長さを、電池モジュール4、40同士が対面する筐体51の内部側から、筐体51の周側部側に引き出す長さ分、短くすることができる。また、電池モジュール群10の端子部20、21は、筐体51の周側部に設けられている。このように、SDスイッチ6、ジャンクションボックス31および電池監視装置30Aを筐体51の側部52に配置した場合にも、電池モジュール群10と外部の電子装置とを接続する外部接続部材の長さを短くすることができる。従って、外部の電子装置の変更に対する自由度を向上することができる。
 なお、第3の実施形態において、SDスイッチ6を、第1の実施形態と同様に、筐体51の内部に収容するようにしてもよい。
 また、SDスイッチ6、ジャンクションボックス31および電池監視装置30Aを異なるケースに収容するようにしてもよい。この場合、各ケースを、筐体51の異なる側面に配置するようにしてもよい。
 また、蓄電装置1を、ジャンクションボックス31を介すことなく、その端子部20、21を外部の電子装置に接続するようにしてもよい。
 上記実施形態では、ケース本体3および筐体51を直方体形状として例示した。しかし、ケース本体3および筐体51は、直方体形状に限られるものではない。例えば、ケース本体3および筐体51の短辺側部の一方または両方を、円弧状としたり、角形形状にしたりしてもよい。
 上記実施形態では、電池セル9、44として、リチウムイオン二次電池セルを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。リチウムイオン電池セル以外に、ニッケル水素電池などの他の電池セルを適用することができる。また、電池セルに限らず、リチウムイオン等のキャパシタを適用することもできる。
 上記では、複数の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
  1   蓄電装置
  3   ケース本体(筐体)
  3a、3b  長辺側部(周側部)
  3c、3d  短辺側部(周側部)
  4、4A、4B   電池モジュール
  6   SDスイッチ(遮断部)
  9   電池セル
 10   電池モジュール群
 13   モジュール接続部材
 20   端子部(正極端子)
 21   端子部(負極端子)
 31   ジャンクションボックス
 32   正極側メインリレー(リレー機構)
 33   負極側メインリレー(リレー機構)
 34   プリチャージ抵抗(プリチャージ回路)
 35   プリチャージリレー(プリチャージ回路)
 40   電池モジュール
 41   正極端子
 42   負極端子
 44   電池セル
 51   筐体
 

Claims (6)

  1.  周側部を有する筐体と、
     電気的に接続された複数の電池セルを有する複数の電池モジュールを有し、前記各電池モジュールがモジュール接続部材により電気的に接続された状態で前記筐体の前記周側部内に二列に配列されて収容された電池モジュール群と、
     前記電池モジュール群に電気的に接続され、前記電池モジュールの電気的接続を遮断可能に設けられた遮断部と、を備え、
     前記電池モジュール群は、前記遮断部の第1の端子に接続される第1電池モジュールと、前記遮断部の第2の端子に接続される第2電池モジュールと、外部の正極に接続される第3電池モジュールと、外部の負極に接続される第4電池モジュールとを、少なくとも有し、
     前記各電池モジュールを接続するモジュール接続部材は、前記筐体の前記周側部側に配置されている、蓄電装置。
  2.  請求項1に記載の蓄電装置において、
     前記各電池モジュールの複数の前記電池セルは、電気的に直列に接続され、複数の前記電池モジュールは、モジュール接続部材により電気的に直列に接続され、前記第3電池モジュールは、前記電池モジュール群における最高電位の正極端子を有し、前記最高電位の正極端子が前記外部の前記正極に接続され、前記第4電池モジュールは、前記電池モジュール群における最低電位の負極端子を有し、前記負極端子が前記外部の前記負極に接続される、蓄電装置。
  3.  請求項1に記載の蓄電装置において、
     前記第1電池モジュールは、二列に配列された前記電池モジュール群の一方の列の端部に配置され、前記第2電池モジュールは、二列に配列された前記電池モジュール群の他方の列の、前記第1電池モジュールと同方向の端部に配置されている、蓄電装置。
  4.  請求項1に記載の蓄電装置において、
     前記第3電池モジュールおよび前記第4電池モジュールは、二列に配列された前記電池モジュール群の前記一方の列および前記他方の列における一方のみに、隣接して配置されている、蓄電装置。
  5.  請求項3に記載の蓄電装置において、
     前記第3電池モジュールは、前記電池モジュール群の前記一方の列の前記端部に配置された前記第1電池モジュールとは反対側の端部に配置され、前記第4電池モジュールは、前記電池モジュール群の前記他方の列の前記端部に配置された前記第2電池モジュールとは反対側の端部に配置されている、蓄電装置。
  6.  請求項1乃至5のいずれか1項に記載の蓄電装置において、
     さらに、前記電池モジュール群と前記外部の前記正極との間および前記電池モジュール群と前記外部の前記負極との間に、それぞれ、設けられたリレー機構を備え、前記リレー機構の一方はプリチャージ回路を有する、蓄電装置。
     
     
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