(57)【要約】【課題】複数個の単セルがケース内に収容されたバッテリパックにおいて、ケース内に水が浸入したような場合であっても、バスバー同士の間の短絡電流を可及的に小さくする。【解決手段】バッテリパック１０は、複数個の単セル３０を保持した第１コアパック１４、第２コアパック１６を有する。コネクタ２０に最も近接する第１セル群又は第２セル群の単セル３０は、第３バスバー４８を介してコネクタ２０に電気的に接続される。その一方で、コネクタ２０から最も離間する第１セル群又は第２セル群の単セル３０が、第４バスバー４６を介してコネクタ２０に電気的に接続される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極及び第２電極を有する単セルを複数個収容したケースと、前記ケースに設けられたコネクタとを備えるバッテリパックにおいて、
前記単セルを複数個保持するとともに、前記ケース内で互いに対向するように収容された第１コアパック及び第２コアパックを備え、
前記第１コアパック内及び前記第２コアパック内で、第１電極が同一方向を指向する姿勢とされた複数個の前記単セルによって第１セル群が形成され、且つ第１電極が前記第１セル群の前記単セルの第１電極と逆方向を指向する姿勢とされた複数個の前記単セルによって第２セル群が形成されるとともに、前記第１セル群と前記第２セル群が交互に配置され、
さらに、前記第１コアパック内又は前記第２コアパック内で、前記第１セル群の前記単セルと、前記第２セル群の前記単セルとを電気的に接続する第１バスバーと、
前記第１コアパックの前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記第２コアパックの前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルとを電気的に接続する第２バスバーと、
前記第１コアパック又は前記第２コアパックの、前記コネクタに最も近接する前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記コネクタとを電気的に接続する第３バスバーと、
前記第１コアパック又は前記第２コアパックの、前記コネクタから最も離間する前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記コネクタとを電気的に接続する第４バスバーと、
を備えるバッテリパック。
【請求項２】
請求項１記載のバッテリパックにおいて、前記第２バスバーが１個であり、且つ該第２バスバーは、前記第１コアパックの、前記コネクタに最も近接した前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記第２コアパックの、前記コネクタから最も離間した前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルとを電気的に接続するバッテリパック。
【請求項３】
請求項１記載のバッテリパックにおいて、前記第２バスバーが複数個であり、且つ該第２バスバーの各々は、前記第１コアパックの前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記第２コアパックの前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルとの、互いに対向するもの同士を電気的に接続するバッテリパック。
【請求項４】
請求項３記載のバッテリパックにおいて、前記第２バスバーは、前記第１コアパックの前記第１セル群の前記単セル同士、又は前記第２セル群の前記単セル同士に電気的に接続された第１並列部材と、前記第２コアパックの前記第２セル群の前記単セル同士、又は前記第１セル群の前記単セル同士に電気的に接続された第２並列部材と、前記第１並列部材と前記第２並列部材とを電気的に接続する直列部材とを有するバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のコアパックがケースに収容されて構成されるバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な機器において、バッテリパックが電源として着脱可能に設けられる。この種のバッテリパックは、特許文献１に記載されるように、複数個の単セルを有するコアパックがケースの中空内部に収容されることで構成されている。単セルは、例えば、複数列に整列されるとともに、任意のセル列（任意列）の単セルは各々の正極が同一方向を指向する姿勢とされる。また、該任意列に隣接するセル列（隣接列）の単セルは、各々の正極が、前記任意列の単セルの正極と逆方向を指向する姿勢とされる。
【０００３】
このため、任意列の単セルの正極と、隣接列の単セルの負極とが同一方向を指向する。そして、正極と負極がバスバーを介して電気的に接続される。すなわち、任意列の単セルと隣接列の単セルとが電気的に直列接続された状態となる。
【０００４】
ケースの、例えば、底面にはコネクタが設けられており、該コネクタは、電動車両等の外部機器に設けられたコネクタに係合される。すなわち、コネクタ同士が電気的に接続される。そして、バッテリパックからの電力が前記２個のコネクタを介して外部機器に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
放電容量や電圧を大きくするべく、ケース内に複数個のコアパックを収容することが想定される。この構成を具現化するに際し、互いに対向するコアパックの、コネクタから最も離間したセル列同士を、バスバーを介して電気的に直列接続することが考えられる（図４参照）。この場合、コネクタの正極に最も近接するセル列と、この隣接列とに橋架されたバスバーは、全バスバーの中で電位が最高となる。一方、コネクタの負極に最も近接するセル列と、この隣接列とに橋架されたバスバーでは、全バスバーの中で電位が最低となる。そして、ケース内では、電位が最低であるバスバーと、電位が最高であるバスバーとが対向する。
【０００７】
ここで、バッテリパック自体はシールがなされているものの、万一、バッテリパック内に雨水等が浸入した場合、電位が最低であるバスバーと、電位が最高であるバスバーとの間で短絡が起こる懸念がある。特に、これら２個のバスバーの電位差が大きいときには、短絡の可能性が大きくなると予想される。
【０００８】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、バッテリパック内に水が浸入した場合等においても、バスバー同士の間の短絡電流を可及的に低減し得るバッテリパックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、第１電極及び第２電極を有する単セルを複数個収容したケースと、前記ケースに設けられたコネクタとを備えるバッテリパックにおいて、
前記単セルを複数個保持するとともに、前記ケース内で互いに対向するように収容された第１コアパック及び第２コアパックを備え、
前記第１コアパック内及び前記第２コアパック内で、第１電極が同一方向を指向する姿勢とされた複数個の前記単セルによって第１セル群が形成され、且つ第１電極が前記第１セル群の前記単セルの第１電極と逆方向を指向する姿勢とされた複数個の前記単セルによって第２セル群が形成されるとともに、前記第１セル群と前記第２セル群が交互に配置され、
さらに、前記第１コアパック内又は前記第２コアパック内で、前記第１セル群の前記単セルと、前記第２セル群の前記単セルとを電気的に接続する第１バスバーと、
前記第１コアパックの前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記第２コアパックの前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルとを電気的に接続する第２バスバーと、
前記第１コアパック又は前記第２コアパックの、前記コネクタに最も近接する前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記コネクタとを電気的に接続する第３バスバーと、
前記第１コアパック又は前記第２コアパックの、前記コネクタから最も離間する前記第１セル群又は前記第２セル群の前記単セルと、前記コネクタとを電気的に接続する第４バスバーと、
を備えるバッテリパックが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コネクタに最も近接する第１セル群又は第２セル群の単セルを、第３バスバーを介して前記コネクタに電気的に接続する一方、コネクタから最も離間した第１セル群又は第２セル群の単セルを、第４バスバーを介して前記コネクタに電気的に接続するようにしている。従って、セル群同士を電気的に接続するバスバーの中で、電位が最高となるバスバーと、電位が最低となるバスバーとが対向することがない。
【００１１】
すなわち、互いに対向するバスバー同士の電位差が小さい。このため、仮にバッテリパックのケース内に水が浸入した場合であっても、両バスバーの電位差によっては、短絡が起こることが回避される。また、短絡が起こったとしても、互いに対向するバスバー同士の電位差が、電位が最高となるバスバーと、電位が最低となるバスバーとが対向した場合に比して十分に小さい。従って、短絡電流が小さくなる。このため、単セルの発熱量が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバッテリパックの概略全体斜視図である。
【図２】図１のバッテリパックの概略分解斜視図である。
【図３】図１のバッテリパックの長手方向に沿った概略縦断面図である。
【図４】コネクタから最も離間するセル群に第２バスバーが橋架されたバッテリパックの概略縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るバッテリパックの概略分解斜視図である。
【図６】図５のバッテリパックの長手方向に沿った概略縦断面図である。
【図７】３個の部材からなる第２バスバーを有するバッテリパックの概略分解斜視図である。
【図８】直線上に配置された複数個の単セルで形成されたセル群の模式的正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るバッテリパックにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図３は、それぞれ、本実施の形態に係るバッテリパック１０の概略全体斜視図、概略分解斜視図、長手方向に沿った概略縦断面図である。このバッテリパック１０は、両端が開口した中空四角柱形状のケース１２と、該ケース１２の中空内部に収容される第１コアパック１４、第２コアパック１６とを有する。この中のケース１２は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素材に対して押出成形を施すことで作製される。この場合、ケース１２は、強度に優れるとともに軽量であり、且つ熱伝導度が高いために伝熱効率に優れる。しかも、安価であるので、ケース１２を低コストで得ることができる。
【００１５】
ケース１２の底側の開口は、ボトムケース１８で閉塞される。該ボトムケース１８の底面には、放電時に第１コアパック１４、第２コアパック１６から電力を取り出す一方、充電時に第１コアパック１４、第２コアパック１６に電力を供給するためのコネクタ２０が設けられる。コネクタ２０は、正極端子部と負極端子部（いずれも図示せず）を有する。
【００１６】
さらに、ボトムケース１８と第１コアパック１４、第２コアパック１６の間には、これら第１コアパック１４、第２コアパック１６の温度や電圧を管理するコントロールユニットであるバッテリマネージメントユニット（ＢＭＵ）２４が挿入される。ＢＭＵ２４は、外部機器（電動車両等）や充電装置と通信を行う通信部を兼ねる。
【００１７】
一方、ケース１２の天井側の開口は、トップケース２６で閉塞される。該トップケース２６には、ユーザがバッテリパック１０を持ち上げたり、搬送したりするときに把持するための取っ手２８がアーチ形状に形成される。
【００１８】
第１コアパック１４は、複数の単セル３０が第１セルホルダ３２ａ、第２セルホルダ３２ｂに保持されることで構成される。この場合、単セル３０は円柱形状をなし、軸方向の両端部に正極端子、負極端子がそれぞれ設けられている。正極は、例えば、第１電極であり、この場合、負極は、正極とは逆の極性の第２電極である。このような単セル３０の構成は周知であり、従って、正極端子及び負極端子の図示や詳細な説明は省略する。
【００１９】
単セル３０の好適な例としては、リチウムイオン二次電池が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。その他の好適な例としては、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等が挙げられる。
【００２０】
第１セルホルダ３２ａ、第２セルホルダ３２ｂには、複数個の収容孔３４ａ、３４ｂがそれぞれ貫通形成される。これら収容孔３４ａ、３４ｂは、第１セルホルダ３２ａと第２セルホルダ３２ｂが重ね合わせられることに伴って互いに連なる。収容孔３４ａ、３４ｂの直径は、単セル３０の直径に対応する。また、連なった収容孔３４ａ、３４ｂの長さは、単セル３０の高さに対応する。単セル３０は、その長手方向がバッテリパック１０の長手方向（上下方向）に対して直交する姿勢とされ、この状態で、収容孔３４ａ、３４ｂに個別に挿入されて保持される。
【００２１】
収容孔３４ａ、３４ｂ内に挿入された単セル３０は、その長手方向に直交する横方向に沿って並列される。以下、横方向に並ぶ複数個の単セル３０によって形成される一列を「セル群」と表記する。
【００２２】
第１セルホルダ３２ａ及び第２セルホルダ３２ｂにおいて、コネクタ２０に最近接する最下のセル群では、単セル３０は、負極が第２コアパック１６に臨む姿勢とされている。また、該最下の直上のセル群では、単セル３０は、正極が第２コアパック１６に臨む姿勢とされている。以下、負極が第２コアパック１６に臨む姿勢の単セル３０からなるセル群を「第１セル群」、正極が第２コアパック１６に臨む姿勢の単セル３０からなるセル群を「第２セル群」と指称する。
【００２３】
最下の第２セル群の直上は第１セル群であり、この第１セル群の直上は第２セル群である。このように、第１セル群と第２セル群は交互に配設される。すなわち、隣接するセル群同士では、逆極性の電極端子が同一方向を臨む。
【００２４】
本実施の形態では、第１コアパック１４に４個の第１セル群と３個の第２セル群が設けられている。以下、区別を容易にするべく、第１セル群の参照符号を、下方から上方に向かう順に４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄとする。また、第２セル群の参照符号を、下方から上方に向かう順に４２ａ、４２ｂ、４２ｃとする。なお、以下において、「第１セル群の正極（又は負極）」は「第１セル群を形成する単セル３０の正極（又は負極）」を意味し、同様に、「第２セル群の正極（又は負極）」は「第２セル群を形成する単セル３０の正極（又は負極）」を意味する。
【００２５】
第１セル群４０ａの正極と第２セル群４２ａの負極は、隣接するセル群同士に跨がるセル群間連絡バスバー４４（第１バスバー）を介して電気的に直列接続される。なお、セル群間連絡バスバー４４は、第１セル群４０ａを形成する単セル３０の正極同士、第２セル群４２ａを形成する単セル３０の負極同士を電気的に並列接続する役割も果たす。
【００２６】
同様に、第２セル群４２ａの正極と第１セル群４０ｂの負極、第１セル群４０ｂの正極と第２セル群４２ｂの負極、第２セル群４２ｂの正極と第１セル群４０ｃの負極、第１セル群４０ｃの正極と第２セル群４２ｃの負極、第２セル群４２ｃの正極と第１セル群４０ｄの負極が、セル群間連絡バスバー４４を介して電気的に直列接続される。勿論、セル群間連絡バスバー４４により、同一のセル群を形成する単セル３０同士が電気的に並列接続される。
【００２７】
なお、最上の第１セル群４０ｄの正極は、コネクタ２０の正極端子部に対し、正極側連絡バスバー４６（第４バスバー）を介して電気的に接続されている。すなわち、正極側連絡バスバー４６は、コネクタ２０から最も離間した第１セル群４０ｄの正極と、コネクタ２０の正極端子部とを電気的に接続するべく、第１セル群４０ｄから垂下するように延在する。正極側連絡バスバー４６は、第１セル群４０ｄを形成する単セル３０の正極同士を電気的に並列接続する。
【００２８】
第２コアパック１６も同様に、複数の単セル３０が第３セルホルダ３２ｃ、第４セルホルダ３２ｄに保持されることで構成される。すなわち、第３セルホルダ３２ｃ、第４セルホルダ３２ｄにそれぞれ貫通形成された複数個の収容孔３４ｃ、３４ｄは、第３セルホルダ３２ｃと第４セルホルダ３２ｄが重ね合わせられることに伴って互いに連なる。単セル３０は、その長手方向がバッテリパック１０の長手方向（上下方向）に対して直交する姿勢とされた状態で、収容孔３４ｃ、３４ｄに個別に挿入されて保持される。
【００２９】
以下、正極が、第１コアパック１４の第１セル群４０ａ〜４０ｄの正極と同一方向を指向するセル群を「第１セル群」と指称し、負極が第１コアパック１４の第２セル群４２ａ〜４２ｃの負極と同一方向を指向するセル群を「第２セル群」と指称する。従って、第２コアパック１６内で第１セル群を形成する単セル３０の正極と、第２セル群を形成する単セル３０の負極は、第１コアパック１４に臨む。
【００３０】
第２コアパック１６において、コネクタ２０に最近接する最下のセル群は第１セル群であり、その直上は、最下の第２セル群である。また、この第２セル群の直上は第１セル群である。すなわち、第２コアパック１６においても、第１セル群と第２セル群が交互に配設される。本実施の形態では、第２コアパック１６に４個の第１セル群と３個の第２セル群が設けられている。以下、区別を容易にするべく、第１セル群の参照符号を、下方から上方に向かう順に４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈとする。また、第２セル群の参照符号を、下方から上方に向かう順に４２ｄ、４２ｅ、４２ｆとする。
【００３１】
コネクタ２０の負極端子部は、負極側連絡バスバー４８（第３バスバー）を介して、コネクタ２０に最も近接する第１セル群４０ｅの負極に電気的に接続される。また、この第１セル群４０ｅの正極は、第２セル群４２ｄの負極に対し、セル群間連絡バスバー４４を介して電気的に直列接続される。
【００３２】
同様に、第２セル群４２ｄの正極と第１セル群４０ｆの負極、第１セル群４０ｆの正極と第２セル群４２ｅの負極、第２セル群４２ｅの正極と第１セル群４０ｇの負極、第１セル群４０ｇの正極と第２セル群４２ｆの負極、第２セル群４２ｆの正極と第１セル群４０ｈの負極が、セル群間連絡バスバー４４を介して電気的に直列接続される。第１コアパック１４と同様に、セル群間連絡バスバー４４により、同一のセル群を形成する単セル３０同士が電気的に並列接続される。
【００３３】
さらに、第２コアパック１６の最上に位置する第１セル群４０ｈの正極は、第１コアパック１４の最下に位置する第１セル群４０ａの負極に対し、コアパック間連絡バスバー５０（第２バスバー）を介して電気的に直列接続される。すなわち、コアパック間連絡バスバー５０は、第２コアパック１６内の、コネクタ２０から最も離間した第１セル群４０ｈの正極と、第１コアパック１４内の、コネクタ２０に最も近接する第１セル群４０ａの負極とを電気的に接続するべく、第１セル群４０ｈから垂下するように延在する。
【００３４】
なお、コアパック間連絡バスバー５０は、第１セル群４０ｈを形成する単セル３０の正極同士を電気的に並列接続する。また、コアパック間連絡バスバー５０の垂下部と、正極側連絡バスバー４６の垂下部は互いに平行である。
【００３５】
このような構成において、全てのセル群間連絡バスバー４４の電位を比較すると、後述する理由から、コネクタ２０の負極端子部に最も近接する第１セル群４０ｅと、その直上の第２セル群４２ｄとを接続するものの電位が最低となる。その一方で、コネクタ２０の正極端子部から最も離間する第１セル群４０ｄと、その直下の第２セル群４２ｃとを接続するセル群間連絡バスバー４４が、全てのセル群間連絡バスバー４４の中で電位が最高となる。以下、他のセル群間連絡バスバー４４との区別を容易にするべく、電位が最低となるセル群間連絡バスバー４４を「最低電位バスバー４４ａ」、電位が最高となるセル群間連絡バスバー４４を「最高電位バスバー４４ｂ」と表記する。
【００３６】
第１セルホルダ３２ａ〜第４セルホルダ３２ｄには、枠状部５２を形成するための壁部がそれぞれ突出形成される。各セル群間連絡バスバー４４、正極側連絡バスバー４６の垂下部以外の部位、負極側連絡バスバー４８の大部分は、枠状部５２に収容される。
【００３７】
ケース１２の内壁と、該ケース１２に臨むセル群間連絡バスバー４４との間には、放熱部材としての放熱シート５４が介挿される。放熱シート５４は、弾性に富み且つ第１セルホルダ３２ａ又は第４セルホルダ３２ｄと、ケース１２の内壁との間で圧縮された状態を維持し得るものが好適に選定される。この場合、放熱シート５４が、第１コアパック１４又は第２コアパック１６と、ケース１２の内壁とに対して広面積で密着するからである。
【００３８】
第１実施形態に係るバッテリパック１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００３９】
バッテリパック１０を電動車両等の外部機器に装着する場合、ユーザは、取っ手２８を把持してバッテリパック１０を当該外部機器まで搬送し、コネクタ２０と外部機器のコネクタとが電気的に接続されるようにしてバッテリパック１０を外部機器のバッテリ装着部に収容する。コネクタ２０がボトムケース１８の底面に設けられている（図１参照）ので、バッテリパック１０は、通常、長手方向が重力方向に沿って延在する姿勢、又は、長手方向が重力方向に対して若干傾斜した姿勢となる。そして、外部機器のスタータスイッチをＯＮにすることにより、ケース１２内の各単セル３０から外部機器に電力が供給される。すなわち、各単セル３０からの放電がなされる。
【００４０】
ここで、上下に隣接するセル群同士はセル群間連絡バスバー４４を介して電気的に直列接続されており、また、コネクタ２０の負極端子部には負極側連絡バスバー４８を介して第１セル群４０ｅの負極が接続されるとともに、正極端子部には、正極側連絡バスバー４６を介して第１セル群４０ｄの正極が接続されている。さらに、第２コアパック１６内の第１セル群４０ｈの正極と、第１コアパック１４内の第１セル群４０ａの負極とが、コアパック間連絡バスバー５０を介して接続されている。従って、電子は、負極端子部→第１セル群４０ｅ→第２セル群４２ｄ→第１セル群４０ｆ→第２セル群４２ｅ→第１セル群４０ｇ→第２セル群４２ｆ→第１セル群４０ｈ→第１セル群４０ａ→第２セル群４２ａ→第１セル群４０ｂ→第２セル群４２ｂ→第１セル群４０ｃ→第２セル群４２ｃ→第１セル群４０ｄ→正極端子部の順に移動する。
【００４１】
このため、全てのセル群間連絡バスバー４４の中では、コネクタ２０の負極端子部に最も近接する第１セル群４０ｅと、その直上の第２セル群４２ｄとを接続するものの電位が最低となる。すなわち、当該セル群間連絡バスバー４４は最低電位バスバー４４ａである。その一方で、コネクタ２０の正極端子部から最も離間した第１セル群４０ｄと、その直下の第２セル群４２ｃとを接続するセル群間連絡バスバー４４が、全てのセル群間連絡バスバー４４の中で電位が最高となる。すなわち、当該セル群間連絡バスバー４４は最高電位バスバー４４ｂである。
【００４２】
ここで、コネクタ２０の負極端子部から最も離間した第１セル群４０ｈの正極と、コネクタ２０の正極端子部から最も離間した第１セル群４０ｄの負極との間にコアパック間連絡バスバー６０を設けたバッテリパック１００を図４に示す。なお、理解を容易にするべく、バッテリパック１０の構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付している。
【００４３】
このバッテリパック１００では、電子は、負極端子部→第１セル群４０ｅ→第２セル群４２ｄ→第１セル群４０ｆ→第２セル群４２ｅ→第１セル群４０ｇ→第２セル群４２ｆ→第１セル群４０ｈ→第１セル群４０ｄ→第２セル群４２ｃ→第１セル群４０ｃ→第２セル群４２ｂ→第１セル群４０ｂ→第２セル群４２ａ→第１セル群４０ａ→正極端子部の順に移動する。従って、全てのセル群間連絡バスバー４４の中では、バッテリパック１０と同様に、コネクタ２０の負極端子部に最も近接する第１セル群４０ｅと、その直上の第２セル群４２ｄとを接続するものの電位が最低となる。
【００４４】
その一方で、コネクタ２０の正極端子部に最も近接する第１セル群４０ａと、その直上の第２セル群４２ａとを接続するセル群間連絡バスバー４４が、全てのセル群間連絡バスバー４４の中で電位が最高となる。このことから諒解されるように、バッテリパック１００では、最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂが対向する位置関係にある。
【００４５】
このような構成では、万一、バッテリ装着部からバッテリパック１００のケース１２内に水が浸入した場合、最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂの間で大きな短絡電流が流れる懸念がある。最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂの電位差が、互いに対向するその他のセル群間連絡バスバー４４同士の電位差よりも大きく、しかも、これら最低電位バスバー４４ａ及び最高電位バスバー４４ｂが、セル群間連絡バスバー４４の中でボトムケース１８に最近接しているからである。
【００４６】
これに対し、バッテリパック１０では、最低電位バスバー４４ａがボトムケース１８に最近接しているものの、最高電位バスバー４４ｂがボトムケース１８から最も離間している。このように、コネクタ２０から最も離間した第１セル群４０ｄに、該第１セル群４０ｄとコネクタ２０を電気的に接続する正極側連絡バスバー４６を設けたことにより、最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂを、互いが対向しない位置関係とすることができる。
【００４７】
最低電位バスバー４４ａと、該最低電位バスバー４４ａに対向するセル群間連絡バスバー４４との電位差は、最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂとの電位差の約１／２である。このように、ボトムケース１８に最近接する最低電位バスバー４４ａとセル群間連絡バスバー４４との電位差が小さいことから、バッテリ装着部からバッテリパック１００のケース１２内に水が浸入した場合であっても、最低電位バスバー４４ａと、これに対向するセル群間連絡バスバー４４との間の短絡電流が小さくなる。
【００４８】
以上のように、最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂを、互いが対向しない位置関係としたことにより、仮に短絡が起こったとしても、大きな短絡電流が流れる懸念を払拭することができる。ボトムケース１８に最近接する最低電位バスバー４４ａとセル群間連絡バスバー４４との電位差が小さいからである。このため、単セル３０の発熱量が小さくなる。従って、バッテリパック１０の温度が過度に上昇することを回避することができる。
【００４９】
次に、図５及び図６を参照し、第２実施形態に係るバッテリパック７０につき説明する。なお、図１〜図３に示される構成要素に対応する構成要素には、基本的には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
第２実施形態に係るバッテリパック７０は、コアパック間連絡バスバー７２（第２バスバー）を複数個有する。このコアパック間連絡バスバー７２は、平板形状をなす素材の２箇所が折曲されることで略Ｕ字形状に折曲されるとともに、第１コアパック１４内の第１セル群と第２コアパック１６内の第１セル群同士、又は、第１コアパック１４内の第２セル群と第２コアパック１６内の第２セル群同士を電気的に直列接続する。
【００５１】
一層具体的には、第１コアパック１４には、ボトムケース１８（コネクタ２０）に近接する下方から上方に向かって、第１セル群４０ａ、第２セル群４２ａ、第１セル群４０ｂ、第２セル群４２ｂ、第１セル群４０ｃ、第２セル群４２ｃ、第１セル群４０ｄがこの順序で配設されている。一方、第２コアパック１６には、ボトムケース１８（コネクタ２０）に近接する下方から上方に向かって、第１セル群４０ｅ、第２セル群４２ｄ、第１セル群４０ｆ、第２セル群４２ｅ、第１セル群４０ｇ、第２セル群４２ｆ、第１セル群４０ｈがこの順序で配設されている。そして、第１セル群４０ｅの負極がコネクタ２０の負極端子部に対して負極側連絡バスバー４８により電気的に接続される。一方、該第１セル群４０ｅの正極は、コアパック間連絡バスバー７２を介して第１セル群４０ａの負極に電気的に接続される。
【００５２】
第１セル群４０ａの正極は、その直上の第２セル群４２ａの負極に対し、セル群間連絡バスバー４４（第１バスバー）を介して電気的に接続される。また、第２セル群４２ａの正極は、コアパック間連絡バスバー７２を介して第２セル群４２ｄの負極に電気的に接続される。
【００５３】
さらに、第２セル群４２ｄの正極は、その直上の第１セル群４０ｆの負極に対し、セル群間連絡バスバー４４を介して電気的に接続される。第１セル群４０ｆの正極は、コアパック間連絡バスバー７２を介して第１セル群４０ｂの負極に電気的に接続される。
【００５４】
以降も同様に、下方に位置するセル群と上方に位置するセル群はセル群間連絡バスバー４４を介して電気的に接続され、一方、第１コアパック１４内のセル群と、これに対向する第２コアパック１６内のセル群とは、コアパック間連絡バスバー７２を介して電気的に接続される。そして、コネクタ２０から最も離間した第１セル群４０ｈの正極がコアパック間連絡バスバー７２を介して第１セル群４０ｄの負極に接続され、該第１セル群４０ｄの正極が、正極側連絡バスバー４６（第４バスバー）を介してコネクタ２０の正極端子部に電気的に接続される。
【００５５】
このバッテリパック７０では、放電時、電子は、負極端子部→第１セル群４０ｅ→第１セル群４０ａ→第２セル群４２ａ→第２セル群４２ｄ→第１セル群４０ｆ→第１セル群４０ｂ→第２セル群４２ｂ→第２セル群４２ｅ→第１セル群４０ｇ→第１セル群４０ｃ→第２セル群４２ｃ→第２セル群４２ｆ→第１セル群４０ｈ→第１セル群４０ｄ→正極端子部の順に流れる。従って、全てのコアパック間連絡バスバー７２の中では、コネクタ２０に最も近接するもの（第１セル群４０ｅと第１セル群４０ａを接続するもの）が最低電位バスバー７２ａとなる。コアパック間連絡バスバー７２の電位は、上方に向かうに従って大きくなる。すなわち、コネクタ２０から最も離間する（第１セル群４０ｈと第１セル群４０ｄを接続する）コアパック間連絡バスバー７２が最高電位バスバー７２ｂとなる。
【００５６】
すなわち、このバッテリパック７０においても、最低電位バスバー７２ａがボトムケース１８に最近接しているものの、最高電位バスバー７２ｂがボトムケース１８から最も離間している。このように、コアパック間連絡バスバー７２を複数個設けた第２実施形態においても、コネクタ２０から最も離間した第１セル群４０ｄに、該第１セル群４０ｄとコネクタ２０を電気的に接続する正極側連絡バスバー４６を設けたことにより、最低電位バスバー７２ａと最高電位バスバー７２ｂを、互いが対向しない位置関係とすることができる。
【００５７】
最低電位バスバー７２ａの上方に位置するコアパック間連絡バスバー７２における電位は、全てのコアパック間連絡バスバー７２中、最低電位バスバー７２ａの次に大きい。このように、バッテリパック７０では、最低電位バスバー７２ａと、電位が２番目に小さいコアパック間連絡バスバー７２とが上下に対向する。このように、ボトムケース１８に最近接する最低電位バスバー７２ａと、これに対向するコアパック間連絡バスバー７２の電位差が小さいことから、バッテリ装着部からバッテリパック７０のケース１２内に水が浸入した場合であっても、最低電位バスバー７２ａと、この上方に位置するコアパック間連絡バスバー７２との間で短絡が起こることが抑制される。
【００５８】
以上のように、第２実施形態においても、最低電位バスバー７２ａと最高電位バスバー７２ｂを、互いが対向しない位置関係としている。従って、第１実施形態と同様に、短絡が起こる懸念を払拭することができる。また、仮に短絡が起こったとしても、短絡電流が小さいので発熱量が小さくなる。このため、バッテリパック７０の温度が過度に上昇することを回避することができる。
【００５９】
図５及び図６に示されるコアパック間連絡バスバー７２は、上記したように平板形状の単一部材が折曲されることで形成されたものであるが、これに代替し、図７に示すコアパック間連絡バスバー８０を採用するようにしてもよい。このコアパック間連絡バスバー８０は、第１並列部材８２と、第２並列部材８４と、これら第１並列部材８２と第２並列部材８４を電気的に接続する直列部材８６とを有する。
【００６０】
第１並列部材８２は、第１本体部８８と第１タブ部９０によって略Ｌ字形状をなす。第１本体部８８は、第１セル群４０ａ、第１セル群４０ｂ、第１セル群４０ｃ、第１セル群４０ｄのいずれかの負極同士、又は、第２セル群４２ａ、第２セル群４２ｂ、第２セル群４２ｃのいずれかの正極同士を並列接続する。また、第１タブ部９０は、第２セルホルダ３２ｂの外方に露呈し、第１セルホルダ３２ａ側に向かって約９０°折曲される。
【００６１】
第２並列部材８４も同様に、第２本体部９２と第２タブ部９４によって略Ｌ字形状をなす。第２本体部９２は、第１セル群４０ｅ、第１セル群４０ｆ、第１セル群４０ｇ、第１セル群４０ｈのいずれかの正極同士、又は、第２セル群４２ｄ、第２セル群４２ｅ、第２セル群４２ｆのいずれかの負極同士を並列接続する。また、第２タブ部９４は、第３セルホルダ３２ｃの外方に露呈し、第４セルホルダ３２ｄ側に向かって約９０°折曲される。
【００６２】
直列部材８６は、第１並列部材８２から第２並列部材８４にわたって橋架される。従って、第１並列部材８２を介して並列接続された正極又は負極と、第２並列部材８４を介して並列接続された負極又は正極とが、直列部材８６を介して直列接続される。
【００６３】
このコアパック間連絡バスバー８０を備えるバッテリパック９６では、バッテリパック７０と同様の経路で電子が移動する。従って、このバッテリパック９６においても、最低電位バスバー８０ａと最高電位バスバー８０ｂを、互いが対向しない位置関係とすることができるので、上記と同様に大きな短絡電流が流れる懸念を払拭することができる。また、たとえ短絡が起こったとしても、発熱量が小さいので、単セル３０やバッテリパック９６の温度が過度に上昇することが回避される。
【００６４】
そして、この場合、コアパック間連絡バスバー８０を得るに際して平板を複数回折曲する必要がない。この分、コアパック間連絡バスバー８０の金属疲労に対する耐久性が大きくなる。また、コアパック間連絡バスバー８０は、コアパック間連絡バスバー７２に比して折曲部の個数が少ないので、発熱量が低減するという利点がある。
【００６５】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６６】
例えば、各単セル３０の負極を第１電極とし、且つ正極を第２電極とするようにしてもよい。また、第３バスバー、第４バスバーは、それぞれ、正極側連絡バスバー４６、負極側連絡バスバー４８であってもよい。
【００６７】
さらに、セル群は、複数個の単セル３０がいわゆる千鳥配置されたものに限定されるものではなく、図８に示すように、直線上に配置されたものであってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０、７０、９６、１００…バッテリパック    １２…ケース
１４、１６…第１、第２コアパック            ２０…コネクタ
２４…ＢＭＵ                                ３０…単セル
３２ａ〜３２ｄ…第１〜第４セルホルダ        ４０ａ〜４０ｈ…第１セル群
４２ａ〜４２ｆ…第２セル群
４４…セル群間連絡バスバー（第１バスバー）
４６…正極側連絡バスバー（第４バスバー）
４８…負極側連絡バスバー（第３バスバー）
５０、６０、７２、８０…コアパック間連絡バスバー（第２バスバー）
５２…枠状部
４４ａ、７２ａ、８０ａ…最低電位バスバー
４４ｂ、７２ｂ、８０ｂ…最高電位バスバー
８２…第１並列部材                          ８４…第２並列部材
８６…直列部材
【図１】
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【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月8日(2020.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
最低電位バスバー４４ａと、該最低電位バスバー４４ａに対向するセル群間連絡バスバー４４との電位差は、最低電位バスバー４４ａと最高電位バスバー４４ｂとの電位差の約１／２である。このように、ボトムケース１８に最近接する最低電位バスバー４４ａとセル群間連絡バスバー４４との電位差が小さいことから、バッテリ装着部からバッテリパック１０のケース１２内に水が浸入した場合であっても、最低電位バスバー４４ａと、これに対向するセル群間連絡バスバー４４との間の短絡電流が小さくなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2020198227.tif 000012
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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