(57)【要約】  バッテリモジュールは、複数のバッテリセルを含み、複数のバッテリセルの端子が配置される端子面を有するバッテリブロックと、バッテリブロックの端子面上に配置される蓋部材と、蓋部材に重なるように配置され、複数のバッテリセルの端子電圧を検出するための電圧検出回路を有する回路基板と、蓋部材に重なるように配置され、複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される配線部材と、回路基板と配線部材とを電気的に接続する第１の接続部材とを備える。
2012131809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセルを含み、前記複数のバッテリセルの端子が配置される端子面を有するバッテリブロックと、
前記バッテリブロックの前記端子面上に配置される蓋部材と、
前記蓋部材に重なるように配置され、前記複数のバッテリセルの端子電圧を検出するための電圧検出回路を有する回路基板と、
前記蓋部材に重なるように配置され、前記複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される配線部材と、
前記回路基板と前記配線部材とを電気的に接続する第１の接続部材とを備える、バッテリモジュール。
【請求項２】
前記蓋部材は、前記バッテリブロックの前記端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、
前記回路基板は、前記蓋部材の前記第２の面に重なるように配置され、
前記配線部材は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように配置され、
前記第１の接続部材は、前記蓋部材を貫通するように設けられる、請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記蓋部材は、前記バッテリブロックの前記端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、
前記回路基板は、前記蓋部材の前記第２の面に重なるように配置され、
前記配線部材は、前記蓋部材の前記第２の面に重なるように前記蓋部材と前記回路基板との間に配置される、請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記蓋部材は、前記バッテリブロックの前記端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、
前記回路基板は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように配置され、
前記配線部材は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように前記蓋部材と前記回路基板との間に配置される、請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記蓋部材、前記回路基板、前記配線部材および前記第１の接続部材は、樹脂により一体化された、請求項１〜４のいずれかに記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記複数のバッテリセルの端子を電気的に接続する第２の接続部材をさらに備え、
前記配線部材は、前記第２の接続部材に接続される、請求項１〜５のいずれかに記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記第２の接続部材は、前記蓋部材に固定される、請求項６記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
１または複数のバッテリモジュールを備え、
前記１または複数のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つは、請求項１〜７のいずれかに記載のバッテリモジュールである、バッテリシステム。
【請求項９】
請求項８記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの電力により駆動されるモータと、
前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
【請求項１０】
請求項８記載のバッテリシステムと、
移動本体部と、
前記バッテリシステムからの電力を動力に変換する動力源と、
前記動力源により変換された動力により前記移動本体部を移動させる駆動部とを備える、移動体。
【請求項１１】
請求項８記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの前記複数のバッテリセルの放電または充電に関する制御を行う制御部とを備える、電力貯蔵装置。
【請求項１２】
外部に接続可能な電源装置であって、
請求項１１記載の電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の前記制御部により制御され、前記電力貯蔵装置の前記バッテリシステムと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える、電源装置。
【請求項１３】
請求項８記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムからの電力により駆動される負荷とを備える、電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置、電源装置および電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動自動車等の移動体または電力を貯蔵する電源装置には、充放電可能な複数のバッテリセルを含むバッテリモジュールが用いられる。このようなバッテリモジュールにおいては、各バッテリセルの充電状態を認識するため、各バッテリセルの端子電圧を検出する必要がある。【０００３】
例えば、特許文献１に記載されるバッテリシステムは、複数の角形電池セルからなる電池ブロックを備える。電池ブロック上には、複数の電池セルを互いに接続するためのバスバーおよび各電池セルの端子電圧を検出するためのリード線が一体的に設けられた絶縁プレートが配置される。隣り合う電池セルの電極端子がバスバーを介して互いに接続される。リード線は、絶縁プレートの内部でバスバーに接続されるとともに、絶縁プレートの外部に引き出されて電圧検出回路に接続される。【０００４】
また、特許文献２に記載される電源装置は、複数の電池を含む電池集合体、測定部本体と称される絶縁プレート、およびフラット回路体を含む。フラット回路体には、複数の電池の電圧を均等に制御する制御ユニットが取り付けられてもよい。電池集合体の上面に各電池の端子が配置される。絶縁プレートおよびフラット回路体は、電池集合体の上面に順に重なるように配置される。各電池の端子は、絶縁プレートの電極通し孔を通してフラット回路体の導体層に接続される。
【特許文献１】特開２０１０−２０５５０９号公報
【特許文献２】特開２００３−４５４０９号公報
【発明の概要】
【０００５】
このように、複数のバッテリセルからなるバッテリブロック上に絶縁プレートが配置され、その絶縁プレート上に電圧検出回路を含む回路基板が設けられた場合、バッテリモジュールの構成を簡素化するために、配線部材を用いて各バッテリセルの端子を回路基板に簡単にかつ確実に接続する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、構成が簡素化されたバッテリモジュール、それを備えたバッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置、電源装置および電気機器を提供することである。
【０００７】
本発明の一局面に従うバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを含み、複数のバッテリセルの端子が配置される端子面を有するバッテリブロックと、バッテリブロックの端子面上に配置される蓋部材と、蓋部材に重なるように配置され、複数のバッテリセルの端子電圧を検出するための電圧検出回路を有する回路基板と、蓋部材に重なるように配置され、複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される配線部材と、回路基板と配線部材とを電気的に接続する第１の接続部材とを備えるものである。
【０００８】
本発明によれば、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は第１の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は蓋部材を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】図３は蓋部材を斜め上方から見た斜視図である。
【図４】図４は複数のバスバー、一対のＦＰＣ基板、複数の接続片および回路基板が取り付けられた蓋部材を下方から見た図である。
【図５】図５はＦＰＣ基板および接続片の構成を示す模式図である。
【図６】図６は複数のバスバー、一対のＦＰＣ基板、複数の接続片および回路基板が取り付けられた蓋部材を上方から見た図である。
【図７】図７はＦＰＣ基板と回路基板との接続構造を示す模式的側面図である。
【図８】図８は複数のバッテリセルと回路基板との電気的接続について説明するための回路図である。
【図９】図９はＦＰＣ基板と回路基板との他の接続構造を示す模式的断面図である。
【図１０】図１０は複数の電圧検出線および複数の放電線を含むハーネスと回路基板との接続構造を示す模式的断面図である。
【図１１】図１１は通信用コネクタの他の例を示す模式的側面図である。
【図１２】図１２はＦＰＣ基板、蓋部材、回路基板および接続部材が樹脂により一体化された例を示す図である。
【図１３】図１３はＦＰＣ基板、蓋部材、回路基板および接続部材が樹脂により一体化された例を示す図である。
【図１４】図１４は第２の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図１５】図１５は図１４のバッテリモジュールにおけるＦＰＣ基板と回路基板との接続構造を示す模式的断面図である。
【図１６】図１６は第３の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図１７】図１７は図１６のバッテリモジュールにおけるＦＰＣ基板と回路基板との接続構造を示す模式的断面図である。
【図１８】図１８は第４の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図１９】図１９は第５の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示す模式的平面図である。
【図２０】図２０は第６の実施の形態に係る電動自動車の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は第７の実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係るバッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置、電源装置および電気機器について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（１）第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態に係るバッテリモジュールについて説明する。
【００１２】
（１−１）全体構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。図１、後述の図２〜図７および図９〜図１５においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する三方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。本例では、Ｘ方向およびＹ方向が水平面に平行な方向であり、Ｚ方向が水平面に直交する方向である。また、上方は矢印Ｚが向く方向である。
【００１３】
図１に示すように、バッテリモジュール１００は、バッテリブロック１０ＢＢ、ガスダクト３０、長尺状の一対のフレキシブル配線回路基板（以下、ＦＰＣ基板と呼ぶ）５０、複数のバスバー４０，４０ａ、蓋部材６０およびリジッド配線回路基板（以下、回路基板と呼ぶ）７０を備える。ＦＰＣ基板５０は配線部材の例であり、バスバー４０，４０ａは第２の接続部材の例である。
【００１４】
バッテリブロック１０ＢＢは、扁平な略直方体形状を有する複数（本例では６つ）のバッテリセル１０からなる。複数のバッテリセル１０は、Ｘ方向に並ぶように配置される。各バッテリセル１０は、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池等の二次電池である。バッテリブロック１０ＢＢは略直方体形状を有し、ＸＹ平面に平行な上面、ＹＺ平面に平行な一端面および他端面、ＸＺ平面に平行な一側面および他側面を有する。
【００１５】
各バッテリセル１０の上面中央には、ガス抜き弁１０ｖが設けられる。バッテリセル１０内部の圧力が所定の値まで上昇した場合、バッテリセル１０の内部のガスがガス抜き弁１０ｖから排出される。ガス抜き弁１０ｖを挟んでＹ方向に並ぶように各バッテリセル１０の上面に正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂが設けられる。正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂはそれぞれ各バッテリセル１０の上面から上方に突出する。バッテリブロック１０ＢＢの上面が端子面に相当する。
【００１６】
複数のバッテリセル１０は、隣り合う各２つのバッテリセル１０間でＹ方向における正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂの位置関係が互いに逆になるように配置される。これにより、バッテリブロック１０ＢＢの一側面に沿うように、負極端子１０ｂおよび正極端子１０ａがＸ方向に交互に並ぶ。また、バッテリブロック１０ＢＢの他側面に沿うように、正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂがＸ方向に交互に並ぶ。以下、バッテリブロック１０ＢＢの一側面に沿うように配置される複数の正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂを第１の端子列ＴＬ１と呼び、バッテリブロック１０ＢＢの他側面に沿うように配置される複数の正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂを第２の端子列ＴＬ２と呼ぶ。
【００１７】
バッテリブロック１０ＢＢの上面に、ガスダクト３０、一対のＦＰＣ基板５０、複数のバスバー４０，４０ａ、蓋部材６０および回路基板７０が配置される。
【００１８】
ガスダクト３０はＸ方向に延びるように設けられ、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖを覆うように第１の端子列ＴＬ１と第２の端子列ＴＬ２との間に配置される。一対のＦＰＣ基板５０はそれぞれＸ方向に延びるように設けられ、複数のバスバー４０，４０ａとともに矩形板状の蓋部材６０の下面に取り付けられる。蓋部材６０の上面に回路基板７０が取り付けられる。蓋部材６０は樹脂等の絶縁性材料からなる。後述のように、ＦＰＣ基板５０は接続部材ＰＨ（図７）を介して回路基板７０に接続される。一対のＦＰＣ基板５０、複数のバスバー４０，４０ａ、蓋部材６０および回路基板７０が一体的にバッテリブロック１０ＢＢの上面に取り付けられる。
【００１９】
（１−２）蓋部材、バスバーおよびＦＰＣ基板
バスバー４０，４０ａ、蓋部材６０およびＦＰＣ基板５０の詳細について説明する。図２は、蓋部材６０を斜め下方から見た斜視図であり、図３は、蓋部材６０を斜め上方から見た斜視図である。以下、Ｘ方向に沿った蓋部材６０の一辺を一側辺と呼び、他辺を他側辺と呼ぶ。蓋部材６０の一側辺はバッテリブロック１０ＢＢの一側面に沿い、蓋部材６０の他辺はバッテリブロック１０ＢＢの他側面に沿う。また、バッテリブロック１０ＢＢに対向する蓋部材６０の面を裏面と呼び、その反対側の蓋部材６０の面を表面と呼ぶ。本実施の形態において、蓋部材６０の裏面は蓋部材の第１の面の例であり、蓋部材６０の表面は蓋部材の第２の面の例である。本例では、蓋部材６０の表面が上方に向けられる。
【００２０】
図２に示すように、バスバー４０，４０ａは略矩形状を有し、バスバー４０のＸ方向における長さはバスバー４０ａのＸ方向における長さよりも大きい。バスバー４０には一対の電極接続孔４１が形成され、バスバー４０ａには１つの電極接続孔４１が形成される。バスバー４０，４０ａは、例えばタフピッチ銅の表面にニッケルめっきが施された構成を有する。
【００２１】
蓋部材６０の裏面には、蓋部材６０の一側辺および他側辺に沿うように、複数の凹部６２ａ，６２ｂが設けられる。本例では、蓋部材６０の一側辺に沿うように３つの凹部６２ａが設けられ、蓋部材６０の他側辺に沿うように２つの凹部６２ａおよび２つの凹部６２ｂが設けられる。２つの凹部６２ｂは２つの凹部６２ａの外側に配置される。
【００２２】
凹部６２ａ，６２ｂは略矩形状を有し、凹部６２ａのＸ方向における長さは凹部６２ｂのＸ方向における長さよりも大きい。凹部６２ａの形状および長さはバスバー４０の形状および長さとほぼ等しく、凹部６２ｂの形状および長さはバスバー４０ａの形状および長さとほぼ等しい。複数の凹部６２ａ，６２の底面から蓋部材６０の表面に貫通するように、複数の開口６３が形成される（図３）。凹部６２ａ内には２つの開口６３（図３）が形成され、凹部６２ｂ内には１つの開口６３（図３）が形成される。以下、蓋部材６０の一側辺に沿うように設けられた凹部６２ａおよび開口６３をそれぞれ一側辺側の凹部６２ａおよび一側辺側の開口６３と呼び、蓋部材６０の他側辺に沿うように設けられた凹部６２ａ，６２ｂおよび開口６３をそれぞれ他側辺側の凹部６２ａ，６２ｂおよび他側辺側の開口６３と呼ぶ。
【００２３】
蓋部材６０の凹部６２ａにはバスバー４０が嵌合され、凹部６２ｂにはバスバー４０ａが嵌合される。バスバー４０，４０ａが凹部６２ａ，６２ｂに嵌合された状態で、バスバー４０，４０ａの電極接続孔４１はそれぞれ開口６３（図３）内で蓋部材６０の表面側に露出する。
【００２４】
一側辺側の複数の凹部６２ａと他側辺側の複数の凹部６２ａ，６２ｂとの間でＸ方向に延びるようにダクト溝６８が形成される。ダクト溝６８内に、図１のガスダクト３０が配置される。一側辺側の複数の凹部６２ａとダクト溝６８との間、および他側辺側の複数の凹部６２ａ，６２ｂとダクト溝６８との間にＦＰＣ溝６４がそれぞれＸ方向に延びるように形成される。
【００２５】
一側辺側の複数の凹部６２ａから一方のＦＰＣ溝６４にそれぞれ延びるように複数の接続溝６５が形成され、他側辺側の複数の凹部６２ａ，６２ｂから他方のＦＰＣ溝６４にそれぞれ延びるように複数の接続溝６５が形成される。一対のＦＰＣ溝６４内に、一対のＦＰＣ基板５０がそれぞれ配置される。複数の接続溝６５内には、複数の接続片５５がそれぞれ配置される。各接続片５５の一端は、例えば半田付けによりＦＰＣ基板５０に接続され、各接続片５５の他端は、例えばスポット溶接によりバスバー４０またはバスバー４０ａに接続される。図３に示すように、蓋部材６０の表面において、一側辺側の開口６３と他側辺側の開口６３との間に回路基板７０が取り付けられる。
【００２６】
このようにして、複数のバスバー４０，４０ａ、一対のＦＰＣ基板５０および回路基板７０が蓋部材６０に取り付けられる。その状態で、蓋部材６０がバッテリブロック１０ＢＢの上面に取り付けられる。複数のバスバー４０，４０ａの電極接続孔４１には、複数のバッテリセル１０の端子１０ａ，１０ｂがそれぞれ挿入される。蓋部材６０の各開口６３（図３）内において、端子１０ａ，１０ｂの各々がバスバー４０，４０ａにスポット溶接またはレーザ溶接等の溶接により接続される。これにより、隣り合うバッテリセル１０がバスバー４０を介して電気的に接続される。その結果、複数のバッテリセル１０が直列接続される。
【００２７】
バッテリブロック１０ＢＢの最も高い電位を有する端子１０ａおよび最も低い電位を有する端子１０ｂにはバスバー４０ａが取り付けられる。バスバー４０ａには、バッテリモジュール１００の電力を外部に取り出すためまたは外部からバッテリモジュール１００に電力を供給するための電力線が開口６３を通して接続される。電力線については後述する。
【００２８】
（１−３）ＦＰＣ基板と回路基板との接続
ＦＰＣ基板５０と回路基板７０との接続について説明する。図４は、複数のバスバー４０，４０ａ、一対のＦＰＣ基板５０、複数の接続片５５および回路基板７０が取り付けられた蓋部材６０を下方から見た図である。図５は、ＦＰＣ基板５０および接続片５５の構成を示す模式図である。図６は、複数のバスバー４０，４０ａ、一対のＦＰＣ基板５０、複数の接続片５５および回路基板７０が取り付けられた蓋部材６０を上方から見た図である。以下、一側辺側の凹部６２ａに嵌合されるバスバー４０を一側辺側のバスバー４０と呼び、他側辺側の凹部６２ａ，６２ｂに嵌合されるバスバー４０，４０ａを他側辺側のバスバー４０，４０ａと呼ぶ。
【００２９】
図４に示すように、一方のＦＰＣ基板５０は、複数の接続片５５を介して一側辺側の複数のバスバー４０に接続される。同様に、他方のＦＰＣ基板５０は、複数の接続片５５を介して他側辺側の複数のバスバー４０，４０ａに接続される。各ＦＰＣ基板５０の一端部には、複数の端子部Ｔ１が設けられる。
【００３０】
図５に示すように、他方のＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０，４０ａにそれぞれ対応して複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２が導体パターンとして形成される。複数の端子部Ｔ１は、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２にそれぞれ対応して設けられる。各接続片５５には、中継線５５ａ，５５ｂが形成される。各電圧検出線５１の一端および各放電線５２の一端は、対応する端子部Ｔ１に接続される。各電圧検出線５１の他端は接続片５５の中継線５５ａを介して対応するバスバー４０またはバスバー４０ａに電気的に接続され、各放電線５２の他端は接続片５５の中継線５５ｂを介して対応するバスバー４０またはバスバー４０ａに電気的に接続される。
【００３１】
一方のＦＰＣ基板５０においても同様に、複数のバスバー４０にそれぞれ対応して複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２が形成される。複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２に対応して複数の端子部Ｔ１が設けられる。各電圧検出線５１および各放電線５２の一端は、対応する端子部Ｔ１に接続され、各電圧検出線５１および各放電線５２の他端は接続片５５の中継線５５ａ，５５ｂを介して対応するバスバー４０に電気的に接続される。
【００３２】
なお、中継線５５ａ，５５ｂを有する接続片５５の代わりに、銅等の導電性材料により板状または箔状に形成された接続片５５が用いられてもよい。その場合、電圧検出線５１および放電線５２がそれぞれ異なる接続片５５を介してバスバー４０，４０ａの各々に接続される。
【００３３】
図６に示すように、回路基板７０上には、電圧検出回路７１、通信回路７２および一対の通信用コネクタ７３が設けられる。電圧検出回路７１および通信回路７２は互いに電気的に接続される。一対の通信用コネクタ７３は通信回路７２に電気的に接続される。電圧検出回路７１は、各バッテリセル１０の端子電圧を検出し、検出された端子電圧の値を通信回路７２に与える。後述のように、一対の通信用コネクタ７３には、外部回路との通信のための通信線が取り付けられる。なお、通信回路７２と外部回路とがバス接続される場合、通信用コネクタ７３は１つであってもよい。
【００３４】
回路基板７０には、一対のＦＰＣ基板５０の複数の端子部Ｔ１にそれぞれ重なるように複数の端子部Ｔ２が設けられる。複数の端子部Ｔ２は、複数の端子部Ｔ１にそれぞれ対応する。各端子部Ｔ２は電圧検出回路７１または後述の放電部ＤＵ（図８）に接続される。
【００３５】
図７は、ＦＰＣ基板５０と回路基板７０との接続構造を示す模式的側面図である。図７には、ＦＰＣ基板５０の一の端子部Ｔ１と回路基板７０の一の端子部Ｔ２との接続構造が示される。
【００３６】
図７に示すように、ＦＰＣ基板５０の各端子部Ｔ１には孔部５４が形成され、回路基板７０の各端子部Ｔ２には孔部７４が形成される。また、各端子部Ｔ１と各端子部Ｔ２との間における蓋部材６０の部分には孔部６７が形成される。各端子部Ｔ１と各端子部Ｔ２との間に接続部材ＰＨが取り付けられる。接続部材ＰＨは、第１の接続部材の例である。本実施の形態では、接続部材ＰＨとしてピンヘッダが用いられる。接続部材ＰＨは、下方に突出するピンＰＮ１および上方に突出するピンＰＮ２を有する。ピンＰＮ１，ＰＮ２は互いに一体に１本のピンで構成される。なお、ピンＰＮ１，ＰＮ２が電気的に接続されていれば、ピンＰＮ１，ＰＮ２が別体であってもよい。接続部材ＰＨのピンＰＮ１がＦＰＣ基板５０の上方からＦＰＣ基板５０の孔部５４に挿入され、接続部材ＰＨのピンＰＮ２が蓋部材６０の下方から蓋部材６０の孔部６７および回路基板７０の孔部７４に挿入される。その状態で、半田ＳＯによって接続部材ＰＨのピンＰＮ１がＦＰＣの端子部Ｔ１に接続され、ピンＰＮ２が回路基板７０の端子部Ｔ２に接続される。
【００３７】
これにより、ＦＰＣ基板５０の各端子部Ｔ１が回路基板７０の対応する端子部Ｔ２に電気的に接続される。その結果、複数のバスバー４０，４０ａがＦＰＣ基板５０を介して回路基板５０上の電圧検出回路７１（図６）および後述の複数の放電部ＤＵ（図８）にそれぞれ接続される。
【００３８】
なお、電圧検出回路７１と各バッテリセル１０の端子１０ａ，１０ｂとの間の接続経路にねじ止めによる接続箇所が存在すると、接触抵抗のばらつきにより、電圧検出回路７１による端子電圧の検出精度が低下することがある。例えば、ＦＰＣ基板５０がねじ止めによって各バッテリセル１０の端子１０ａ，１０ｂに接続される場合、電圧検出線５１と端子１０ａ，１０ｂとの間の接触抵抗にばらつきが生じる。そのため、電圧検出回路７１が各バッテリセル１０の端子電圧を正確に検出することができない。
【００３９】
本実施の形態では、電圧検出回路７１と各バッテリセル１０の端子１０ａ，１０ｂとの間の接続経路にねじ止めによる接続箇所が存在しない。そのため、接触抵抗のばらつきが生じることが防止され、電圧検出回路７１による端子電圧の検出精度の低下が防止される。
【００４０】
（１−４）均等化処理
複数のバッテリセル１０の充電状態にばらつきがあると、各バッテリセル１０の充放電の範囲が制限される。それにより、各バッテリセル１０の本来的な容量を十分に使用することができない。そこで、バッテリモジュール１００においては、複数のバッテリセル１０の充電状態を均等化するための均等化処理が行われる。ここで、充電状態とは、例えばＳＯＣ（充電率）、残容量、開放電圧、放電深度（ＤＯＤ）、電流積算値または蓄電量差をいう。
【００４１】
図８は、複数のバッテリセル１０と回路基板７０との電気的接続について説明するための回路図である。図８に示すように、各バッテリセル１０の両端子は、バスバー４０，４０ａ、中継線５５ａおよび電圧検出線５１を介して電圧検出回路７１に接続される。電圧検出回路７１により、各バッテリセル１０の端子電圧が検出される。
【００４２】
回路基板７０上には、複数のバッテリセル１０に対応して複数の放電部ＤＵが設けられる。各放電部ＤＵは、抵抗Ｒおよびスイッチング素子ＳＷからなる直列回路により構成される。各バッテリセル１０の両端子は、バスバー４０，４０ａ、中継線５５ｂおよび放電線５２を介して、対応する放電部ＤＵに接続される。
【００４３】
電圧検出回路７１は、検出された各バッテリセル１０の端子電圧に基づいて、各スイッチング素子ＳＷのオンオフを制御する。具体的には、一のバッテリセル１０の端子電圧が他のバッテリセル１０の端子電圧よりも高い場合、一のバッテリセル１０に対応する放電部ＤＵのスイッチング素子ＳＷがオンされる。それにより、一のバッテリセル１０に充電された電荷が抵抗Ｒを通して放電される。一のバッテリセル１０の端子電圧が他のバッテリセル１０の端子電圧と略等しくなるまで低下すると、一のバッテリセル１０に対応する放電部ＤＵのスイッチング素子ＳＷがオフされる。上記の動作が繰り返されることにより、複数のバッテリセル１０の端子電圧が均等化される。
【００４４】
ここで、均等化処理のための回路構成として、バスバー４０，４０ａの各々が中継線５５ａおよび電圧検出線５１を介して対応する放電部ＤＵに接続される構成が考えられる。しかしながら、その場合には、均等化処理時に電圧検出線５１に電流が流れる。それにより、電圧検出線５１の抵抗による電圧降下が発生し、電圧検出回路７１が各バッテリセル１０の端子電圧を正確に検出することができない。そこで、本実施の形態では、電圧検出線５１とは別個に放電線５２が設けられ、バスバー４０，４０ａの各々が放電線５２を介して放電部ＤＵに接続される。それにより、均等化処理時に、電圧検出線５１において電圧降下が発生しない。その結果、各バッテリセル１０の端子電圧が正確に検出される。
【００４５】
本実施の形態では、複数の放電部ＤＵが回路基板７０に設けられるが、これに限らない。複数の放電部ＤＵがＦＰＣ基板５０に設けられてもよく、または複数の放電部ＤＵが蓋部材６０上に設けられてもよい。また、各バッテリセル１０の充放電制御を適正に行うことが可能であれば、電圧検出線５１と放電線５２とが同一であってもよい。
【００４６】
（１−５）効果
本実施の形態に係るバッテリモジュール１００においては、蓋部材６０に重なるように一対のＦＰＣ基板５０および回路基板７０が配置され、接続部材ＰＨを介して一対のＦＰＣ基板５０が回路基板７０に接続される。それにより、簡単な構成で一対のＦＰＣ基板５０が回路基板７０に接続される。したがって、バッテリモジュール１００の構成が簡素化される。
【００４７】
また、本実施の形態では、複数のバスバー４０，４０ａ、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０が蓋部材６０に取り付けられる。そのため、複数のバスバー４０，４０ａ、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０および回路基板７０を一体的にバッテリブロック１０ＢＢに取り付けることができる。それにより、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。
【００４８】
また、本実施の形態では、ＦＰＣ基板５０が蓋部材６０の裏面に重なるように配置されるとともに回路基板７０が蓋部材６０の表面に重なるように配置される。そのため、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０および回路基板７０をバッテリブロック１０ＢＢ上にコンパクトに配置することができる。それにより、バッテリモジュール１００の大型化が抑制される。さらに、蓋部材６０を貫通するように接続部材ＰＨが設けられるので、蓋部材６０を迂回するように他の配線部材を設ける必要がない。そのため、バッテリモジュール１００の構成の複雑化が抑制されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てがより容易になる。
【００４９】
また、本実施の形態では、ＦＰＣ基板５０と回路基板７０とが別個に設けられるので、回路基板７０の形状および大きさを任意に変更することができる。そのため、回路基板７０を無駄に大きくすることなく必要な大きさに設定することができる。したがって、バッテリモジュール１００の小型化および軽量化が可能となる。
【００５０】
また、本実施の形態では、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０および回路基板７０が一体化された複合体が用いられるので、各バッテリセル１０と回路基板７０との間における配線作業の簡略化が可能となる。
【００５１】
（１−６）
このように、本実施の形態に係るバッテリモジュールは、複数のバッテリセルを含み、複数のバッテリセルの端子が配置される端子面を有するバッテリブロックと、バッテリブロックの端子面上に配置される蓋部材と、蓋部材に重なるように配置され、複数のバッテリセルの端子電圧を検出するための電圧検出回路を有する回路基板と、蓋部材に重なるように配置され、複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される配線部材と、回路基板と配線部材とを電気的に接続する第１の接続部材とを備える。ここで、蓋部材に重なるように配置されるとは、蓋部材の任意の領域を覆うように配置されることをいう。
【００５２】
そのバッテリモジュールにおいては、バッテリブロックの端子面に複数のバッテリセルの端子が配置される。バッテリブロックの端子面上に蓋部材が配置される。蓋部材に重なるように、回路基板および配線部材が配置される。この場合、回路基板の一部のみが蓋部材に重なってもよく、または回路基板の全体が蓋部材に重なってもよい。また、配線部材の一部のみが蓋部材に重なってもよく、または配線部材の全体が蓋部材に重なってもよい。また、蓋部材、回路基板および配線部材は、いかなる順序で配置されてもよい。すなわち、本例では、配線部材がバッテリブロックに最も近く、蓋部材がバッテリブロックに２番目に近く、回路基板がバッテリブロックから最も遠くなるように、蓋部材、回路基板および配線部材が配置されるが、これに限らない。また、図１４の例のように、蓋部材がバッテリブロックに最も近く、配線部材がバッテリブロックに２番目に近く、回路基板がバッテリブロックから最も遠くなるように、蓋部材、回路基板および配線部材が配置されてもよい。図１６の例のように、回路基板がバッテリブロックに最も近く、配線部材がバッテリブロックに２番目に近く、蓋部材がバッテリブロックから最も遠くなるように、蓋部材、回路基板および配線部材が配置されてもよい。また、回路基板および配線部材が互いに重ならなくてもよい。
【００５３】
配線部材は複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される。回路基板と配線部材とが第１の接続部材により電気的に接続される。これにより、複数のバッテリセルの端子が回路基板に電気的に接続される。回路基板の電圧検出回路により、複数のバッテリセルの端子電圧が検出される。
【００５４】
このように、蓋部材に重なるように配置された回路基板および配線部材が第１の接続部材により接続される。それにより、簡単な構成で回路基板および配線部材が接続される。したがって、バッテリモジュールの構成が簡素化される。また、回路基板、配線部材および蓋部材を一体的にバッテリブロックに取り付けることが可能になる。それにより、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。
【００５５】
また、蓋部材は、バッテリブロックの端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、回路基板は、蓋部材の第２の面に重なるように配置され、配線部材は、蓋部材の第１の面に重なるように配置され、第１の接続部材は、蓋部材を貫通するように設けられる。
【００５６】
この場合、回路基板、配線部材および蓋部材をバッテリブロック上にコンパクトに配置することができる。これにより、バッテリモジュールの大型化が抑制される。また、蓋部材を貫通するように第１の接続部材が設けられるので、回路基板および配線部材を簡単な構成で容易に接続することができる。
【００５７】
また、バッテリモジュールは、複数のバッテリセルの端子を電気的に接続する第２の接続部材をさらに備え、配線部材は、第２の接続部材に接続される。この場合、配線部材を複数のバッテリセルの端子に容易に電気的に接続することができる。
【００５８】
また、第２の接続部材は、蓋部材に固定される。この場合、第２の接続部材の取り扱いが容易になる。それにより、バッテリモジュールの組み立てがより容易になる。
【００５９】
（１−７）変形例
（１−７−１）他の接続構造
図９は、ＦＰＣ基板５０と回路基板７０との他の接続構造を示す模式的断面図である。図９の例について、図７の例と異なる点を説明する。図９の例では、蓋部材６０を貫通するようにコネクタＣＮ１が設けられる。コネクタＣＮ１には、ＦＰＣ基板５０の一端が接続される。また、回路基板７０の下面にコネクタＣＮ２が設けられる。コネクタＣＮ２は、電圧検出回路７１（図６）および複数の放電部ＤＵ（図８）に電気的に接続される。コネクタＣＮ１，ＣＮ２が互いに接続されることにより、ＦＰＣ基板５０の各電圧検出線５１が回路基板７０上の電圧検出回路７１に接続され、各放電線５２が対応する放電部ＤＵに接続される。
【００６０】
本例では、ＦＰＣ基板５０を回路基板７０により容易に接続することができる。それにより、バッテリモジュール１００の組み立てがより容易になる。
【００６１】
（１−７−２）電圧検出線および放電線の他の例
上記実施の形態では、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２を含むＦＰＣ基板５０が配線部材として用いられるが、これに限らず、他の配線部材が用いられてもよい。例えば、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２を含むハーネスが配線部材として用いられてもよい。図１０は、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２を含むハーネスと回路基板７０との接続構造を示す模式的断面図である。図１０の例について、図７の例と異なる点を説明する。
【００６２】
図１０の例では、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２が互いに束ねられてハーネスＨＮが構成される。ハーネスＨＮの一端にコネクタＣＮ３が設けられる。複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２の一端はコネクタＣＮ３にそれぞれ接続される。複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２の他端は、複数のバッテリセル４０，４０ａにそれぞれ接続される。
【００６３】
コネクタＣＮ３には、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２にそれぞれ対応する複数のピンＰＮ３が上方に突出するように設けられる。図１０には１つのピンＰＮ３のみが示される。コネクタＣＮ１の複数のピンＰＮ３が蓋部材６０の下方から蓋部材６０の複数の孔部６７および回路基板７０の複数の孔部７４に挿入される。その状態で、半田ＳＯによって複数のピンＰＮ３が回路基板７０の複数の端子部Ｔ２に接続される。これにより、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２が回路基板７０の対応する端子部Ｔ２に電気的に接続される。
【００６４】
本例では、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２が互いに束ねられてハーネスＨＮとして用いられるが、例えば電圧検出線５１および放電線５２の数が比較的少ない場合には、複数の電圧検出線５１および複数の放電線５２が互いに束ねられずにそれぞれ個別に被覆された線として用いられてもよい。この場合、いずれかの電圧検出線５１またはいずれかの放電線５２が破損したときに、破損した電圧検出線５１または放電線５２のみを個別に交換することができる。
【００６５】
（１−７−３）通信用コネクタの他の例
図１１は、通信用コネクタ７３の他の例を示す模式的側面図である。図１１の例について、上記実施の形態と異なる点を説明する。図１１の例では、蓋部材６０のＹ方向における長さが、バッテリブロック１０ＢＢのＹ方向における長さよりも大きい。そのため、蓋部材６０の一端がバッテリブロック１０ＢＢの上面からはみ出すように、蓋部材６０がバッテリブロック１０ＢＢ上に配置される。以下、バッテリブロック１０ＢＢの上面かからはみ出した蓋部材６０の領域をはみ出し領域ＰＲと呼ぶ。回路基板７０は、蓋部材６０のはみ出し領域ＰＲ上に延びるように設けられる。回路基板７０の一端から蓋部材６０のはみ出し領域ＰＲを貫通して、下方に突出するように一対の通信用コネクタ７３が設けられる。図１１には、一方の通信用コネクタ７３のみが示される。
【００６６】
このように、回路基板７０の下面に通信用コネクタ７３が設けられることにより、バッテリモジュール１００の高さを低くすることができる。それにより、バッテリモジュール１００の占有スペースを削減することができる。
【００６７】
（１−７−４）樹脂層
ＦＰＣ基板５０および回路基板７０が接続部材ＰＨ（図７）により互いに接続された状態で、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０、回路基板７０および接続部材ＰＨが樹脂により一体化されてもよい。図１２および図１３は、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０、回路基板７０および接続部材ＰＨが樹脂により一体化された例を示す図である。図１２は、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０が取り付けられた蓋部材６０を下方から見た図であり、図１３は、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０が取り付けられた蓋部材６０を下方から見た図である。
【００６８】
図１２に示すように、一対のＦＰＣ基板５０を覆うように、蓋部材６０の裏面上に樹脂層８０ａが形成される。また、図１３に示すように、通信用コネクタ７３を除く回路基板７０の部分を覆うように、蓋部材６０の表面上に樹脂層８０ｂが形成される。これにより、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０、回路基板７０および接続部材ＰＨが一体化される。
【００６９】
この場合、ＦＰＣ基板５０、回路基板７０および接続部材ＰＨの導体部分に結露が発生することが防止される。それにより、ＦＰＣ基板５０、回路基板７０および接続部材ＰＨにおいて短絡が発生することが防止される。また、ＦＰＣ基板５０、回路基板７０および接続部材ＰＨが蓋部材６０に確実に固定されるので、ＦＰＣ基板５０、回路基板７０および接続部材ＰＨの取り扱いがより容易となる。
【００７０】
このように、本例では、蓋部材、回路基板、配線部材および第１の接続部材は、樹脂により一体化される。この場合、回路基板、配線部材および第１の接続部材の取り扱いが容易になる。それにより、バッテリモジュールの組み立てがより容易になる。
【００７１】
ＦＰＣ基板５０または回路基板７０において結露対策が施されていれば、樹脂層８０ａまたは樹脂層８０ｂの一方のみが設けられてもよい。また、蓋部材６０の裏面上において、電極接続孔４１を除く複数のバスバー４０，４０ａの部分が樹脂層８０ａによりさらに覆われてもよい。この場合、複数のバスバー４０，４０ａ間で短絡が生じることが防止される。また、複数のバスバー４０，４０ａが蓋部材６０に確実に固定されるので、複数のバスバー４０，４０ａの取り扱いがより容易となる。
【００７２】
なお、図９の例において、コネクタＣＮ１，ＣＮ２を覆うように樹脂層が形成されてもよい。また、図１０の例において、ハーネスＨＮを覆うように樹脂層が形成されてもよい。
【００７３】
（２）第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態に係るバッテリモジュール１００について、上記第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。
【００７４】
（２−１）構成
図１４は、第２の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。図１４のバッテリモジュール１００においては、複数のバスバー４０，４０ａおよび一対のＦＰＣ基板５０が蓋部材６０の上面に配置される。この場合、蓋部材６０の裏面が上方に向けられる。本実施の形態において、蓋部材６０の表面は蓋部材の第１の面の例であり、蓋部材６０の裏面は蓋部材の第２の面の例である。ダクト溝６８（図２）は、蓋部材６０の表面に形成される。
【００７５】
図１５は、図１４のバッテリモジュール１００におけるＦＰＣ基板５０と回路基板７０との接続構造を示す模式的断面図である。図１５に示すように、ＦＰＣ基板５０の上方から接続部材ＰＨのピンＰＮ１がＦＰＣ基板５０の孔部５４に挿入され、回路基板７０の下方から接続部材ＰＨのピンＰＮ２が回路基板７０の孔部７４に挿入される。その状態で、半田ＳＯによって接続部材ＰＨのピンＰＮ１がＦＰＣ基板５０の端子部Ｔ１に接続され、ピンＰＮ２が回路基板７０の端子部Ｔ２に接続される。これにより、ＦＰＣ基板５０の各端子部Ｔ１が回路基板７０の対応する端子部Ｔ２に電気的に接続される。
【００７６】
（２−２）効果
本実施の形態に係るバッテリモジュール１００においても、上記第１の実施の形態と同様に、バッテリモジュール１００の構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。また、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０および回路基板７０をバッテリブロック１０ＢＢ上にコンパクトに配置することができる。さらに、各バッテリセル１０と回路基板７０との間における配線作業の簡略化が可能となる。
【００７７】
図１４および図１５のバッテリモジュール１００において、図９の例と同様の接続構造によりＦＰＣ基板５０が回路基板７０に接続されてもよく、または、図１０の例と同様にＦＰＣ基板５０の代わりにハーネスＨＮが用いられてもよい。また、図１１の例と同様に回路基板７０の下面に通信用コネクタ７３が設けられてもよい。さらに、図１２および図１３の例と同様に、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０、回路基板７０および接続部材ＰＨが樹脂により一体化されてもよい。
【００７８】
（２−３）
このように、本実施の形態では、蓋部材は、バッテリブロックの端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、回路基板は、蓋部材の第２の面に重なるように配置され、配線部材は、蓋部材の第２の面に重なるように蓋部材と回路基板との間に配置される。ここで、蓋部材の第１の面に重なるように配置されるとは、蓋部材の第１の面の少なくとも一部を覆うように配置されることを意味する。同様に、蓋部材の第２の面に重なるように配置されるとは、蓋部材の第２の面の少なくとも一部を覆うように配置されることを意味する。
【００７９】
この場合、回路基板、配線部材および蓋部材をバッテリブロック上にコンパクトに配置することができる。それにより、バッテリモジュールの大型化が抑制される。また、回路基板と配線部材との間に蓋部材が配置されないので、回路基板および配線部材を簡単な構成で容易に接続することができる。
【００８０】
（３）第３の実施の形態
本発明の第３の実施の形態に係るバッテリモジュール１００について、上記第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。
【００８１】
（３−１）構成
図１６は、第３の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。図１６のバッテリモジュール１００においては、回路基板７０が蓋部材６０の下面に重なるように一対のＦＰＣ基板５０の下方に配置される。本実施の形態において、蓋部材６０の裏面は蓋部材の第１の面の例であり、蓋部材６０の表面は蓋部材の第２の面の例である。本実施の形態では、ダクト溝６８（図２）は設けられなくてもよい。
【００８２】
図１７は、図１６のバッテリモジュール１００におけるＦＰＣ基板５０と回路基板７０との接続構造を示す模式的断面図である。図１７に示すように、回路基板７０の上方から接続部材ＰＨのピンＰＮ１が回路基板７０の孔部７４に挿入され、ＦＰＣ基板５０の下方から接続部材ＰＨのピンＰＮ２がＦＰＣ基板５０の孔部５４に挿入される。その状態で、半田ＳＯによって接続部材ＰＨのピンＰＮ１が回路基板７０の端子部Ｔ２に接続され、ピンＰＮ２がＦＰＣ基板５０の端子部Ｔ１に接続される。これにより、ＦＰＣ基板５０の各端子部Ｔ１が回路基板７０の対応する端子部Ｔ２に電気的に接続される。
【００８３】
（３−２）効果
本実施の形態に係るバッテリモジュール１００においても、上記第１の実施の形態と同様に、バッテリモジュール１００の構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。また、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０および回路基板７０をバッテリブロック１０ＢＢ上にコンパクトに配置することができる。さらに、各バッテリセル１０と回路基板７０との間における配線作業の簡略化が可能となる。
【００８４】
図１６および図１７のバッテリモジュール１００において、図９の例と同様の接続構造によりＦＰＣ基板５０が回路基板７０に接続されてもよく、または、図１０の例と同様にＦＰＣ基板５０の代わりにハーネスＨＮが用いられてもよい。また、図１１の例と同様に回路基板７０の下面に通信用コネクタ７３が設けられてもよい。さらに、図１２および図１３の例と同様に、ＦＰＣ基板５０、蓋部材６０、回路基板７０および接続部材ＰＨが樹脂により一体化されてもよい。
【００８５】
（３−３）
このように、本実施の形態では、蓋部材は、バッテリブロックの端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、回路基板は、蓋部材の第１の面に重なるように配置され、配線部材は、蓋部材の第１の面に重なるように蓋部材と回路基板との間に配置される。
【００８６】
この場合、回路基板、配線部材および蓋部材をバッテリブロック上にコンパクトに配置することができる。それにより、バッテリモジュールの大型化が抑制される。また、回路基板と配線部材との間に蓋部材が配置されないので、回路基板および配線部材を簡単な構成で容易に接続することができる。
【００８７】
（４）第４の実施の形態
本発明の第４の実施の形態に係るバッテリモジュール１００について、上記第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。
【００８８】
（４−１）構成
図１８は、第４の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。本実施の形態では、ケーシングＣＡ内にバッテリブロック１０ＢＢが収納される。ケーシングＣＡの上部は開口している。ケーシングＣＡの開口を閉塞するように蓋部材６０がケーシングＣＡに嵌合された状態で取り付けられる。これにより、バッテリブロック１０ＢＢを収納するバッテリボックスＢＢが形成される。ここで、蓋部材６０は、ねじ止めまたは接着剤等によりケーシングＣＡに取り付けられてもよい。これにより、蓋部材６０をケーシングＣＡに確実に固定することができる。また、蓋部材６０はケーシングＣＡに嵌合されなくてもよい。
【００８９】
（４−２）効果
本実施の形態では、バッテリブロック１０ＢＢを収納するバッテリボックスＢＢが形成されることにより、バッテリモジュール１００の強度が向上する。また、バッテリモジュール１００のバッテリブロック１０ＢＢがバッテリボックスＢＢのケーシングＣＡに固定されるとともに、蓋部材６０がケーシングＣＡに嵌合するので、バッテリブロック１０ＢＢと蓋部材６０とを確実に固定することができる。
【００９０】
また、ケーシングＣＡおよび蓋部材６０によりバッテリブロック１０ＢＢが外部から遮蔽されるので、バッテリブロック１０ＢＢに外部からの物理的負荷が加わることが防止される。それにより、バッテリブロック１０ＢＢの変形および破損等が防止される。
【００９１】
（４−３）変形例
また、本例において、ケーシングＣＡの開口が蓋部材６０により閉塞されている。そのため、バッテリボックスＢＢ内が樹脂によりモールドされてもよい。この場合、バッテリセル１０の結露を防止することができる。また、バッテリボックスＢＢ内にモールドされた樹脂は、バッテリモジュール１００の熱伝導特性に影響を及ぼすことができる。例えば、バッテリボックスＢＢ内を空気よりも高い熱伝導率を有する樹脂でモールドすることにより、バッテリボックスＢＢ内の熱を外部に放出することができる。一方、バッテリボックスＢＢ内を空気よりも低い熱伝導率を有する樹脂でモールドすることにより、外部からバッテリボックスＢＢ内への熱の流入を遮断することができる。
【００９２】
また、バッテリボックスＢＢ内は、閉鎖されているため、ケーシングＣＡおよび蓋部材６０の少なくとも一方に孔部を設けることにより、バッテリボックスＢＢ内の排気を行うことができる。この場合、バッテリモジュール１００にガスダクト３０が設けられなくてもよい。
【００９３】
本例では、上記第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００を含むバッテリボックスＢＢが形成されるが、同様にして、上記第２または第３の実施の形態に係るバッテリモジュール１００を含むバッテリボックスＢＢが形成されてもよい。
【００９４】
（５）第５の実施の形態
本発明の第５の実施の形態に係るバッテリシステムについて説明する。本実施の形態に係るバッテリシステムは、上記第１、第２または第３の実施の形態に係るバッテリモジュール１００を備える。
【００９５】
（５−１）構成
図１９は、第５の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示す模式的平面図である。図１９に示すように、バッテリシステム５００は、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ、バッテリＥＣＵ１０１、コンタクタ１０２、ＨＶ（High Voltage；高圧）コネクタ５２０およびサービスプラグ５３０を含む。バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄは、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と同様の構成を有する。なお、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄとして、第２または第３の実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いてもよい。また、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各々のバッテリブロック１０ＢＢが、上記第４の実施の形態のようにバッテリボックスＢＢに収納されてもよい。また、各バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの数および配置は、本例に限定されず、適宜変更可能である。
【００９６】
以下の説明では、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各々において、最も高電位の端子１０ａを高電位端子１０Ａと呼び、最も低電位の端子１０ｂを低電位端子１０Ｂと呼ぶ。また、高電位端子１０Ａを有するバッテリセル１０を高電位セル１０と呼び、低電位端子１０Ｂを有するバッテリセル１０を低電位セル１０と呼ぶ。
【００９７】
バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ、バッテリＥＣＵ１０１、コンタクタ１０２、ＨＶコネクタ５２０およびサービスプラグ５３０は、箱型のケーシング５５０内に収容される。ケーシング５５０は、側面部５５０ａ，５５０ｂ，５５０ｃ，５５０ｄを有する。側面部５５０ａ，５５０ｃは互いに平行であり、側面部５５０ｂ，５５０ｄは互いに平行でありかつ側面部５５０ａ，５５０ｃに対して垂直である。
【００９８】
ケーシング５５０内において、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂが側面部５５０ａに沿って一列に並ぶように配置される。この場合、バッテリモジュール１００ａの低電位セル１０とバッテリモジュール１００ｂの高電位セル１０とが互いに間隔をおいて向き合うように、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂが配置される。バッテリモジュール１００ａの高電位セル１０は側面部５５０ｄに向けられ、バッテリモジュール１００ｂの低電位セル１０は側面部５５０ｂに向けられる。
【００９９】
バッテリモジュール１００ａ，１００ｂに並列に、バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄが一列に並ぶように配置される。この場合、バッテリモジュール１００ｃの高電位セル１０とバッテリモジュール１００ｄの低電位セル１０が互いに間隔をおいて向き合うように、バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄが配置される。バッテリモジュール１００ｃの低電位セル１０は側面部５５０ｄに向けられ、バッテリモジュール１００ｄの高電位セル１０は側面部５５０ｂに向けられる。バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄと側面部５５０ｃとの間の領域に、バッテリＥＣＵ１０１、サービスプラグ５３０、ＨＶコネクタ５２０およびコンタクタ１０２がこの順で側面部５５０ｄから側面部５５０ｂへ並ぶように配置される。
【０１００】
バッテリモジュール１００ａの低電位端子１０Ｂに取り付けられたバスバー４０ａに電力線Ｄ１の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｂの高電位端子１０Ａに取り付けられたバスバー４０ａに電力線Ｄ１の他端が接続される。これにより、バッテリモジュール１００ａの低電位端子１０Ｂとバッテリモジュール１００ｂの高電位端子１０Ａとが互いに電気的に接続される。電力線Ｄ１，Ｄ２および後述の電力線Ｄ３〜Ｄ６としては、例えばハーネスまたはリード線等が用いられる。
【０１０１】
バッテリモジュール１００ｃの高電位端子１０Ａに取り付けられたバスバー４０ａに電力線Ｄ２の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｄの低電位端子１０Ｂに取り付けられたバスバー４０ａに電力線Ｄ２の他端が接続される。これにより、バッテリモジュール１００ｃの高電位端子１０Ａとバッテリモジュール１００ｄの低電位端子１０Ｂとが互いに電気的に接続される。
【０１０２】
バッテリモジュール１００ａの高電位端子１０Ａに取り付けられたバスバー４０ａに、電力線Ｄ３の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｃの低電位端子１０Ｂに取り付けられたバスバー４０ａに、電力線Ｄ４の一端が接続される。電力線Ｄ３，Ｄ４の他端はサービスプラグ５３０に接続される。
【０１０３】
サービスプラグ５３０がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄが直列接続される。この場合、バッテリモジュール１００ｄの高電位端子１０Ａの電位が最も高く、バッテリモジュール１００ｂの低電位端子１０Ｂの電位が最も低い。
【０１０４】
サービスプラグ５３０は、例えばバッテリシステム５００のメンテナンス時に作業者によりオフされる。サービスプラグ５３０がオフされた場合には、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路とが電気的に分離される。この場合、複数のバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ間の電流経路が遮断される。これにより、メンテナンス時の安全性が確保される。
【０１０５】
バッテリモジュール１００ｂの低電位端子１０Ｂに取り付けられたバスバー４０ａに、電力線Ｄ５の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｄの高電位端子１０Ａに取り付けられたバスバー４０ａに、電力線Ｄ６の一端が接続される。電力線Ｄ５，Ｄ６の他端はコンタクタ１０２に接続される。コンタクタ１０２は、電力線Ｄ７，Ｄ８を介してＨＶコネクタ５２０に接続される。ＨＶコネクタ５２０は、外部負荷に接続される。
【０１０６】
コンタクタ１０２がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ｂが電力線Ｄ５，Ｄ７を介してＨＶコネクタ５２０に接続されるとともに、バッテリモジュール１００ｄが電力線Ｄ６，Ｄ８を介してＨＶコネクタ５２０に接続される。それにより、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄから負荷に電力が供給される。また、コンタクタ１０２がオンされた状態で、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの充電が行われる。コンタクタ１０２がオフされると、バッテリモジュール１００ｂとＨＶコネクタ５２０との接続およびバッテリモジュール１００ｄとＨＶコネクタ５２０との接続が遮断される。
【０１０７】
バッテリシステム５００のメンテナンス時には、サービスプラグ５３０とともにコンタクタ１０２も作業者によりオフされる。この場合、複数のバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ間の電流経路が確実に遮断される。これにより、メンテナンス時の安全性が十分に確保される。また、各バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの電圧が互いに等しい場合には、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路の総電圧とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路の総電圧とが等しくなる。そのため、メンテナンス時にバッテリシステム５００内に高い電圧が発生することが防止される。
【０１０８】
バッテリモジュール１００ａの回路基板７０に設けられた一方の通信用コネクタ７３（図６または図１１参照）に通信線Ｐ１の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｂの回路基板７０に設けられた一方の通信用コネクタ７３に通信線Ｐ１の他端が接続される。これにより、バッテリモジュール１００ａの通信回路７２（図６）とバッテリモジュール１００ｂの通信回路７２とが通信可能に接続される。
【０１０９】
バッテリモジュール１００ａの回路基板７０に設けられた他方の通信用コネクタ７３（図６または図１１参照）に通信線Ｐ２の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｃの回路基板７０に設けられた一方の通信用コネクタ７３に通信線Ｐ２の他端が接続される。これにより、バッテリモジュール１００ａの通信回路７２（図６）とバッテリモジュール１００ｃの通信回路７２とが通信可能に接続される。
【０１１０】
バッテリモジュール１００ｃの回路基板７０に設けられた他方の通信用コネクタ７３（図６または図１１参照）に通信線Ｐ３の一端が接続される。バッテリモジュール１００ｄの回路基板７０に設けられた一方の通信用コネクタ７３に通信線Ｐ３の他端が接続される。これにより、バッテリモジュール１００ｃの通信回路７２（図６）とバッテリモジュール１００ｄの通信回路７２とが通信可能に接続される。
【０１１１】
バッテリモジュール１００ｄの回路基板７０に設けられた他方の通信用コネクタ７３（図６または図１１参照）に通信線Ｐ４の一端が接続される。通信線Ｐ４の他端は、バッテリＥＣＵ１０１に接続される。通信線Ｐ１〜Ｐ４によりバスが構成される。通信線Ｐ１〜Ｐ４としては、例えばハーネスが用いられる。
【０１１２】
通信線Ｐ１〜Ｐ４を介して、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの通信回路７２およびバッテリＥＣＵ１０１の間で通信が行われる。各通信回路７２は、各バッテリセル１０に関する情報（例えば、端子電圧、電流および温度等）を他の通信回路７２またはバッテリＥＣＵ１０１に与える。以下、バッテリセル１０に関する情報をセル情報と呼ぶ。
【０１１３】
バッテリＥＣＵ１０１は、例えばバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの通信回路７２から与えられたセル情報に基づいて、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各バッテリセル１０の充電量を算出し、その充電量に基づいてバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの充放電制御を行う。また、バッテリＥＣＵ１０１は、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの通信回路７２から与えられたセル情報に基づいてバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの異常を検出する。バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの異常とは、例えば、バッテリセル１０の過放電、過充電または温度異常等である。
【０１１４】
なお、本実施の形態では、バッテリＥＣＵ１０１が上記の各バッテリセル１０の充電量の算出ならびに各バッテリセル１０の過放電、過充電および温度異常等の検出を行うが、これに限定されない。バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの通信回路７２が、各バッテリセル１０の充電量の算出およびバッテリセル１０の過放電、過充電または温度異常等の検出を行い、その結果をバッテリＥＣＵ１０１に与えてもよい。
【０１１５】
（５−２）効果
本実施の形態に係るバッテリシステム５００には、上記第１または第２の実施の形態に係るバッテリモジュール１００が設けられる。そのため、バッテリモジュール１００の構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。それにより、バッテリシステム５００の製造コストが低減される。
【０１１６】
（５−３）
このように、本実施の形態に係るバッテリシステムは、１または複数のバッテリモジュールを備え、１または複数のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つは、上記のバッテリモジュールである。
【０１１７】
そのバッテリシステムにおいては、１または複数のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つが上記のバッテリモジュールであるので、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。したがって、バッテリシステムの製造コストが低減される。
【０１１８】
（６）第６の実施の形態
本発明の第６の実施の形態に係る電動車両について説明する。本実施の形態に係る電動車両は、第５の実施の形態に係るバッテリシステム５００を備える。なお、以下では、電動車両の一例として電動自動車を説明する。
【０１１９】
（６−１）構成および動作
図２０は、第６の実施の形態に係る電動自動車の構成を示すブロック図である。図２０に示すように、本実施の形態に係る電動自動車６００は車体６１０を備える。車体６１０に、上記のバッテリシステム５００ならびに電力変換部６０１、モータ６０２、駆動輪６０３、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５、回転速度センサ６０６および主制御部６０８が設けられる。モータ６０２が交流（ＡＣ）モータである場合には、電力変換部６０１はインバータ回路を含む。
【０１２０】
バッテリシステム５００は、電力変換部６０１を介してモータ６０２に接続されるとともに、主制御部６０８に接続される。バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１（図１９）は、各バッテリセル１０の端子電圧に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出する。
【０１２１】
主制御部６０８には、バッテリＥＣＵ１０１から各バッテリセル１０の充電量が与えられる。また、主制御部６０８には、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５および回転速度センサ６０６が接続される。主制御部６０８は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。
【０１２２】
アクセル装置６０４は、電動自動車６００が備えるアクセルペダル６０４ａと、アクセルペダル６０４ａの操作量（踏み込み量）を検出するアクセル検出部６０４ｂとを含む。ユーザによりアクセルペダル６０４ａが操作されると、アクセル検出部６０４ｂは、ユーザにより操作されていない状態を基準としてアクセルペダル６０４ａの操作量を検出する。検出されたアクセルペダル６０４ａの操作量が主制御部６０８に与えられる。
【０１２３】
ブレーキ装置６０５は、電動自動車６００が備えるブレーキペダル６０５ａと、ユーザによるブレーキペダル６０５ａの操作量（踏み込み量）を検出するブレーキ検出部６０５ｂとを含む。ユーザによりブレーキペダル６０５ａが操作されると、ブレーキ検出部６０５ｂによりその操作量が検出される。検出されたブレーキペダル６０５ａの操作量が主制御部６０８に与えられる。回転速度センサ６０６は、モータ６０２の回転速度を検出する。検出された回転速度は、主制御部６０８に与えられる。
【０１２４】
上記のように、主制御部６０８には、各バッテリセルの充電量、アクセルペダル６０４ａの操作量、ブレーキペダル６０５ａの操作量、およびモータ６０２の回転速度が与えられる。主制御部６０８は、これらの情報に基づいて複数のバッテリセル１０の充放電制御および電力変換部６０１の電力変換制御を行う。例えば、アクセル操作に基づく電動自動車６００の発進時および加速時には、バッテリシステム５００から電力変換部６０１に複数のバッテリセル１０の電力が供給される。
【０１２５】
さらに、主制御部６０８は、与えられたアクセルペダル６０４ａの操作量に基づいて、駆動輪６０３に伝達すべき回転力（指令トルク）を算出し、その指令トルクに基づく制御信号を電力変換部６０１に与える。
【０１２６】
上記の制御信号を受けた電力変換部６０１は、バッテリシステム５００から供給された電力を、駆動輪６０３を駆動するために必要な電力（駆動電力）に変換する。これにより、電力変換部６０１により変換された駆動電力がモータ６０２に供給され、その駆動電力に基づくモータ６０２の回転力が駆動輪６０３に伝達される。
【０１２７】
一方、ブレーキ操作に基づく電動自動車６００の減速時には、モータ６０２は発電装置として機能する。この場合、電力変換部６０１は、モータ６０２により発生された回生電力を複数のバッテリセル１０の充電に適した電力に変換し、複数のバッテリセル１０に与える。それにより、複数のバッテリセル１０が充電される。
【０１２８】
（６−２）効果
本実施の形態に係る電動自動車６００には、上記第５の実施の形態に係るバッテリシステム５００が用いられる。そのため、バッテリモジュール１００の構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。それにより、電動自動車６００の製造コストが低減される。
【０１２９】
（６−３）
このように、本実施の形態に係る電動車両は、上記のバッテリシステムと、バッテリシステムの電力により駆動されるモータと、モータの回転力により回転する駆動輪とを備える。
【０１３０】
その電動車両においては、上記のバッテリシステムからの電力によりモータが駆動される。モータの回転力によって駆動輪が回転することにより、電動車両が移動する。この場合、上記のバッテリシステムが用いられるので、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。したがって、電動車両の製造コストが低減される。
【０１３１】
（６−４）他の移動体
第５の実施の形態に係るバッテリシステム５００が船、航空機、エレベータまたは歩行ロボット等の他の移動体に搭載されてもよい。
【０１３２】
バッテリシステム５００が搭載された船は、例えば、図２０の車体６１０の代わりに船体を備え、駆動輪６０３の代わりにスクリューを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。運転者は、船体を加速させる際にアクセル装置６０４の代わりに加速入力部を操作し、船体を減速させる際にブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を操作する。この場合、船体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、スクリューが駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によってスクリューが回転されることにより船体が移動する。
【０１３３】
同様に、バッテリシステム５００が搭載された航空機は、例えば、図２０の車体６１０の代わりに機体を備え、駆動輪６０３の代わりにプロペラを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、機体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、プロペラが駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によってプロペラが回転されることにより機体が移動する。
【０１３４】
バッテリシステム５００が搭載されたエレベータは、例えば、図２０の車体６１０の代わりに籠を備え、駆動輪６０３の代わりに籠に取り付けられる昇降用ロープを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、籠が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、昇降用ロープが駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によって昇降用ロープが巻き上げられることにより籠が昇降する。
【０１３５】
バッテリシステム５００が搭載された歩行ロボットは、例えば、図２０の車体６１０の代わりに胴体を備え、駆動輪６０３の代わりに足を備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、胴体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、足が駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によって足が駆動されることにより胴体が移動する。
【０１３６】
このように、バッテリシステム５００が搭載された移動体においては、動力源がバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、駆動部が動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる。
【０１３７】
（６−５）他の移動体における効果
このような種々の移動体においても、上記第５の実施の形態に係るバッテリシステム５００が用いられることにより、バッテリモジュール１００の構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。それにより、移動体の製造コストが低減される。
【０１３８】
（６−６）
本実施の形態に係る移動体は、上記のバッテリシステムと、移動本体部と、バッテリシステムからの電力を動力に変換する動力源と、動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる駆動部とを備える。
【０１３９】
その移動体においては、上記のバッテリシステムからの電力が動力源により動力に変換され、その動力により駆動部が移動本体部を移動させる。この場合、上記のバッテリシステムが用いられるので、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。したがって、移動体の製造コストが低減される。
【０１４０】
（７）第７の実施の形態
本発明の第７の実施の形態に係る電源装置について説明する。本実施の形態に係る電源装置は、第５の実施の形態に係るバッテリシステム５００を備える。
【０１４１】
（７−１）構成および動作
図２１は、第７の実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。図２１に示すように、電源装置７００は、電力貯蔵装置７１０および電力変換装置７２０を備える。電力貯蔵装置７１０は、バッテリシステム群７１１およびコントローラ７１２を備える。バッテリシステム群７１１は、第５の実施の形態に係る複数のバッテリシステム５００を含む。複数のバッテリシステム５００間において、複数のバッテリセル１０は互いに並列に接続されてもよく、または互いに直列に接続されてもよい。
【０１４２】
コントローラ７１２は、制御部の例であり、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１（図１９）に接続される。各バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１は、各バッテリセル１０の端子電圧に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出し、算出された充電量をコントローラ７１２に与える。コントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１から与えられた各バッテリセル１０の充電量に基づいて電力変換装置７２０を制御することにより、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電または充電に関する制御を行う。
【０１４３】
電力変換装置７２０は、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣ（直流／交流）インバータ７２２を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１は入出力端子７２１ａ，７２１ｂを有し、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２は入出力端子７２２ａ，７２２ｂを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ａは電力貯蔵装置７１０のバッテリシステム群７１１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ｂおよびＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ａは互いに接続されるとともに電力出力部ＰＵ１に接続される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ｂは電力出力部ＰＵ２に接続されるとともに他の電力系統に接続される。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２は例えばコンセントを含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２には、例えば種々の負荷が接続される。他の電力系統は、例えば商用電源または太陽電池を含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２および他の電力系統が電源装置に接続される外部の例である。
【０１４４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２がコントローラ７１２によって制御されることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０の放電および充電が行われる。
【０１４５】
バッテリシステム群７１１の放電時には、バッテリシステム群７１１から与えられる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ（直流／交流）変換される。
【０１４６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ１に供給される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ２に供給される。電力出力部ＰＵ１から外部に直流の電力が出力され、電力出力部ＰＵ２から外部に交流の電力が出力される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２により交流に変換された電力が他の電力系統に供給されてもよい。
【０１４７】
コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の放電時に、コントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１（図１９）から与えられる各バッテリセル１０の充電量に基づいて放電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図１９）のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも小さくなると、コントローラ７１２は、放電が停止されるまたは放電電流（または放電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過放電が防止される。
【０１４８】
一方、バッテリシステム群７１１の充電時には、他の電力系統から与えられる交流の電力がＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１からバッテリシステム群７１１に電力が与えられることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図１９）が充電される。
【０１４９】
コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の充電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の充電時に、コントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１（図１９）から与えられる各バッテリセル１０の充電量に基づいて充電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも大きくなると、コントローラ７１２は、充電が停止されるまたは充電電流（または充電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過充電が防止される。
【０１５０】
（７−２）効果
本実施の形態に係る電源装置７００には、上記第５の実施の形態に係るバッテリシステム５００が用いられる。そのため、バッテリモジュール１００の構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュール１００の組み立てが容易になる。それにより、移動体の製造コストが低減される。
【０１５１】
（７−３）
本実施の形態に係る電力貯蔵装置は、上記のバッテリシステムと、バッテリシステムの複数のバッテリセルの放電または充電に関する制御を行う制御部とを備える。
【０１５２】
その電力貯蔵装置においては、制御部により、複数のバッテリセルの充電または放電に関する制御が行われる。それにより、複数のバッテリセルの劣化、過放電および過充電を防止することができる。また、上記のバッテリシステムが用いられるので、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。したがって、電力貯蔵装置の製造コストが低減される。
【０１５３】
また、本実施の形態に係る電源装置は、外部に接続可能な電源装置であって、上記の電力貯蔵装置と、電力貯蔵装置の制御部により制御され、電力貯蔵装置のバッテリシステムと外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える。
【０１５４】
その電源装置においては、複数のバッテリセルと外部との間で電力変換装置により電力変換が行われる。電力変換装置が電力貯蔵装置の制御部により制御されることにより、複数のバッテリセルの充電または放電に関する制御が行われる。それにより、複数のバッテリセルの劣化、過放電および過充電を防止することができる。また、上記のバッテリシステムが用いられるので、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。したがって、電源装置の製造コストが低減される。
【０１５５】
（７−３）電源装置の変形例
図２１の電源装置７００において、各バッテリシステム５００にバッテリＥＣＵ１０１が設けられる代わりに、コントローラ７１２がバッテリＥＣＵ１０１と同様の機能を有してもよい。
【０１５６】
電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２のうちいずれか一方のみを有してもよい。また、電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０が設けられなくてもよい。
【０１５７】
図２１の電源装置７００においては、複数のバッテリシステム５００が設けられるが、これに限らず、１つのバッテリシステム５００のみが設けられてもよい。
【０１５８】
（８）他の実施の形態
上記実施の形態に係るバッテリモジュール１００は、６個のバッテリセル１０を含むが、バッテリセル１０の数はこれに限らず、任意に変更可能である。
【０１５９】
上記第１〜第３実施の形態では、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０がＺ方向において互いに重なるように配置されるが、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０がＺ方向において互いに重ならないように配置されてもよい。例えば、蓋部材６０の表面上または裏面上において、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０が互いに重なることなく隣り合うように配置されてもよい。この場合、第１の接続部材として、接続部材ＰＨの代わりに、例えば、タグ状の接続部材が用いられる。タグ状の接続部材の一端部がＦＰＣ基板５０の端子部に接続され、他端部が回路基板７０の端子部に接続される。これにより、ＦＰＣ基板５０および回路基板７０が電気的に接続される。なお、接続部材は、ＦＰＣ基板５０に一体的に設けられてもよい。
【０１６０】
上記実施の形態に係るバッテリモジュール１００においては、全てのバッテリセル１０が直列に接続されるが、これに限らず、一部または全てのバッテリセル１０が並列に接続されてもよい。また、上記実施の形態に係るバッテリシステム５００においては、全てのバッテリモジュール１００が直列に接続されるが、これに限らず、一部または全てのバッテリモジュール１００が並列に接続されてもよい。
【０１６１】
上記実施の形態では、扁平な略直方体形状を有するバッテリセル１０が用いられるが、これに限らず、円柱形状を有するバッテリセル１０またはラミネート型のバッテリセル１０が用いられてもよい。
【０１６２】
上記第６の実施の形態に係る電動自動車６００または船舶等の移動体はバッテリシステム５００を備えるとともに、負荷としてモータ６０２を備える電気機器である。本発明に係る電気機器は、電動自動車６００および船舶等の移動体に限定されず、洗濯機、冷蔵庫またはエアコンディショナ等であってもよい。例えば、洗濯機は負荷としてモータを備える電気機器であり、冷蔵庫またはエアコンディショナは負荷としてコンプレッサを備える電気機器である。また、本発明に係る電気機器は、緊急時用の電源としてバッテリシステム５００を有するテレビジョン受像機、通信装置または照明装置等であってもよい。
【０１６３】
このように、本実施の形態に係る電気機器は、上記バッテリシステムと、バッテリシステムからの電力により駆動される負荷とを備える。この電気機器においては、負荷がバッテリシステムからの電力により駆動される。
【０１６４】
この電気機器には、上記バッテリシステムが用いられるので、バッテリモジュールの構成が簡素化されるとともに、バッテリモジュールの組み立てが容易になる。したがって、電気機器の組み立てが容易となり、製造コストが低減される。
【０１６５】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１６６】
上記実施の形態においては、バッテリモジュール１００がバッテリモジュールの例であり、バッテリセル１０がバッテリセルの例であり、バッテリブロック１０ＢＢがバッテリブロックの例であり、蓋部材６０が蓋部材の例であり、電圧検出回路７１が電圧検出回路の例であり、回路基板７０が回路基板の例であり、ＦＰＣ基板５０またはハーネスＨＮが配線部材の例であり、接続部材ＰＨ、コネクタＣＮ１，ＣＮ２またはコネクタＣＮ３が第１の接続部材の例であり、裏面が第１の面の例であり、表面が第２の面の例であり、バスバー４０，４０ａが第２の接続部材の例である。
【０１６７】
また、バッテリシステム５００がバッテリシステムの例であり、電動自動車６００が電動車両および移動体の例であり、モータ６０２がモータおよび動力源の例であり、駆動輪６０３が駆動輪および駆動部の例であり、車体６１０が移動本体部の例であり、電力貯蔵装置７１０が電力貯蔵装置の例であり、コントローラ７１２が制御部の例であり、電源装置７００が電源装置の例であり、電力変換装置７２０が電力変換装置の例である。また、モータ６０２またはコンプレッサが負荷の例であり、電動自動車６００、船舶、航空機、エレベータ、歩行ロボット、洗濯機、冷蔵庫、エアコンディショナ、テレビジョン受像機、通信装置および照明装置が電気機器の例である。
【０１６８】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【図１】
2012131809.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月26日(2012.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセルを含み、前記複数のバッテリセルの端子が配置される端子面を有するバッテリブロックと、
前記バッテリブロックの前記端子面上に配置される蓋部材と、
前記バッテリブロックの前記端子面および前記蓋部材に重なるように配置され、前記複数のバッテリセルの端子電圧を検出するための電圧検出回路を有する回路基板と、
前記蓋部材に重なるように配置され、前記複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される配線部材と、
前記回路基板と前記配線部材とを電気的に接続する第１の接続部材とを備える、バッテリモジュール。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記蓋部材は、前記バッテリブロックの前記端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、
前記回路基板は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように配置され、
前記配線部材は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように前記蓋部材と前記回路基板との間に配置される、請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記蓋部材、前記回路基板、前記配線部材および前記第１の接続部材は、樹脂により一体化された、請求項１または４記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記複数のバッテリセルの端子を電気的に接続する第２の接続部材をさらに備え、
前記配線部材は、前記第２の接続部材に接続される、請求項１、４または５に記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記第２の接続部材は、前記蓋部材に固定される、請求項６記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
１または複数のバッテリモジュールを備え、
前記１または複数のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つは、請求項１または４〜７のいずれかに記載のバッテリモジュールである、バッテリシステム。
【請求項９】
請求項８記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの電力により駆動されるモータと、
前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
【請求項１０】
請求項８記載のバッテリシステムと、
移動本体部と、
前記バッテリシステムからの電力を動力に変換する動力源と、
前記動力源により変換された動力により前記移動本体部を移動させる駆動部とを備える、移動体。
【請求項１１】
請求項８記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの前記複数のバッテリセルの放電または充電に関する制御を行う制御部とを備える、電力貯蔵装置。
【請求項１２】
外部に接続可能な電源装置であって、
請求項１１記載の電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の前記制御部により制御され、前記電力貯蔵装置の前記バッテリシステムと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える、電源装置。
【請求項１３】
請求項８記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムからの電力により駆動される負荷とを備える、電気機器。
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月12日(2013.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセルを含み、前記複数のバッテリセルの端子が配置される端子面を有するバッテリブロックと、
前記バッテリブロックの前記端子面上に配置される蓋部材と、
前記バッテリブロックの前記端子面および前記蓋部材に重なるように配置され、前記複数のバッテリセルの端子電圧を検出するための電圧検出回路を有する回路基板と、
前記蓋部材に重なるように配置され、前記複数のバッテリセルの端子に電気的に接続される配線部材と、
前記回路基板と前記配線部材とを電気的に接続する第１の接続部材とを備える、バッテリモジュール。
【請求項２】
前記蓋部材は、前記バッテリブロックの前記端子面に対向する第１の面およびその反対側の第２の面を有し、
前記回路基板は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように配置され、
前記配線部材は、前記蓋部材の前記第１の面に重なるように前記蓋部材と前記回路基板との間に配置される、請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記蓋部材、前記回路基板、前記配線部材および前記第１の接続部材は、樹脂により一体化された、請求項１または２記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記複数のバッテリセルの端子を電気的に接続する第２の接続部材をさらに備え、
前記配線部材は、前記第２の接続部材に接続される、請求項１〜３のいずれかに記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記第２の接続部材は、前記蓋部材に固定される、請求項４記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
１または複数のバッテリモジュールを備え、
前記１または複数のバッテリモジュールのうちの少なくとも１つは、請求項１〜５のいずれかに記載のバッテリモジュールである、バッテリシステム。
【請求項７】
請求項６記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの電力により駆動されるモータと、
前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
【請求項８】
請求項６記載のバッテリシステムと、
移動本体部と、
前記バッテリシステムからの電力を動力に変換する動力源と、
前記動力源により変換された動力により前記移動本体部を移動させる駆動部とを備える、移動体。
【請求項９】
請求項６記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの前記複数のバッテリセルの放電または充電に関する制御を行う制御部とを備える、電力貯蔵装置。
【請求項１０】
外部に接続可能な電源装置であって、
請求項９記載の電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の前記制御部により制御され、前記電力貯蔵装置の前記バッテリシステムと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える、電源装置。
【請求項１１】
請求項６記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムからの電力により駆動される負荷とを備える、電気機器。
【国際調査報告】
2012131809.tif 000024
2012131809.tif 000025
2012131809.tif 000026
2012131809.tif 000027
2012131809.tif 000028
2012131809.tif 000029