(57)【要約】【課題】リード板を電池の電極に確実に溶接して接続しながら、リード板と金属プレートとを簡単かつ容易に、しかも省スペースに接続して、厚い金属プレートでもって電気抵抗を小さくして大電流における電力ロスを少なくする。【解決手段】電池の電極にリード板１１を溶接して接続し、前記リード板１１を金属プレート２０に接続してなる出力用の接続材１０を有するバッテリパック１００であって、前記リード板１１は、金属プレート２０よりも薄い金属板を電池の電極に溶接される溶接面１２の周囲に筒状周壁１３を設けた形状に成形しており、前記金属プレート２０は、前記リード板１１の筒状周壁１３を挿入して嵌着できる貫通孔２１を設けており、前記リード板１１の筒状周壁１３を金属プレート２０の貫通孔２１の内面に接触させる状態でリード板１１が金属プレート２０の貫通孔２１に挿入されて、リード板１１が金属プレート２０に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルと、前記電池セルの電極と電気的に接続される出力用の接続材を有するバッテリパックであって、
前記出力用の接続材は、
電池セルの電極に溶接されるリード板と、
前記リード板に接続される金属プレートと、
を備えており、
前記リード板は、前記金属プレートよりも薄い金属板で形成され、
前記電池セルの電極に溶接される溶接面と、
前記溶接面の周囲に形成された筒状周壁と
を備える形状に成形しており、
前記金属プレートは、前記リード板の筒状周壁を挿入して嵌着できる貫通孔を設けており、
前記リード板の筒状周壁を前記金属プレートの貫通孔の内面に接触させる状態で、前記リード板が前記金属プレートの貫通孔に挿入されて、前記リード板が前記金属プレートに接続されてなることを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】
前記金属プレートの貫通孔にリード板の筒状周壁が圧入されて金属プレートに接続してなることを特徴とする請求項１に記載されるバッテリパック。
【請求項３】
前記リード板が溶接面を円板状として、筒状周壁を円筒状としていることを特徴とする請求項１に記載されるバッテリパック。
【請求項４】
前記リード板が、筒状周壁の開口端縁に、外側に突出するツバを設けていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載されるバッテリパック。
【請求項５】
前記リード板のツバが、前記金属プレートに溶接、ハンダ付け、ロウ付けのいずれかで固定してなることを特徴とする請求項４に記載されるバッテリパック。
【請求項６】
前記リード板が、ニッケル又はニッケル合金からなる金属板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一に記載されるバッテリパック。
【請求項７】
前記金属プレートが、銅又は銅合金からなる金属板であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一に記載されるバッテリパック。
【請求項８】
前記リード板が、０．２ｍｍよりも厚く、かつ０．８ｍｍよりも薄い金属板であり、
前記金属プレートが、１ｍｍよりも厚く、かつ５ｍｍよりも薄い金属板であることを特徴とする請求項１に記載されるバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大電流で充放電されるバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
大出力のバッテリパックは、多数の電池を直列に接続して出力電圧を高く、また並列に接続して出力電流を大きくしている。このバッテリパックは、電力を取り出す電池の出力側に、厚い金属板の金属プレートを使用して電気抵抗を小さくしている。金属プレートの電力損失が、電気抵抗と電流の二乗の積に比例して大きくなるからである。厚い金属板からなる金属プレートは、電池の電極に直接に溶接して接続することができないので、電池の電極には薄い金属板のリード板をスポット溶接などの方法で接続し、このリード板をネジ等で金属プレートに接続している。この接続構造では、金属プレートとリード板との接続に手間がかかることに加えて、リード板を金属プレートに接続する部位を必要とするのでサイズが大きくなる欠点がある。一方、比較的厚い金属プレートを、電池の電極に直接に溶接できる構造は開発されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６６０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される金属プレートは、２枚の積層金属板で構成している。金属板は溶接で二元系合金を形成する銅と、ニッケルとを使用している。この金属プレートは、電池の電極に抵抗溶接して銅とニッケルとが合金化する。この金属プレートは、電池の電極に抵抗溶接して接続できるが、電池の電極に溶接できる厚さの制約を受けるという問題がある。金属プレートが厚くなると、溶接電流を大きくする必要がある。ところが、溶接電流が大きすぎると、電池の金属ケースに与えるダメージが大きくなり、電池の金属ケースを損傷なく安定して金属プレートを溶接できなくなる。また、厚くて熱容量の大きい金属プレートが過熱されて、これが溶接された電池を過熱して熱による悪影響を及ぼす問題もある。さらに厚さの制約を受ける金属プレートは、電気抵抗を小さくできず、大電流で損失が大きくなる欠点もある。
【０００５】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、リード板を電池の電極に確実に溶接して接続しながら、リード板と金属プレートとを簡単かつ容易に、しかも省スペースに接続して、厚い金属プレートでもって電気抵抗を小さくして大電流における電力ロスを少なくできるバッテリパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の側面に係るバッテリパックは、複数の電池セルと、前記電池セルの電極と電気的に接続される出力用の接続材を有するバッテリパックであって、前記出力用の接続材は、電池セルの電極に溶接されるリード板と、前記リード板に接続される金属プレートと、を備えており、前記リード板は、前記金属プレートよりも薄い金属板で形成され、前記電池セルの電極に溶接される溶接面と、前記溶接面の周囲に形成された筒状周壁とを備える形状に成形しており、前記金属プレートは、前記リード板の筒状周壁を挿入して嵌着できる貫通孔を設けており、前記リード板の筒状周壁を前記金属プレートの貫通孔の内面に接触させる状態で、前記リード板が前記金属プレートの貫通孔に挿入されて、前記リード板が前記金属プレートに接続されている。このバッテリパックは、リード板を電池の電極に確実に溶接して接続しながら、リード板と金属プレートとを簡単かつ容易に、しかも省スペースに接続して、厚い金属プレートでもって電気抵抗を小さくして大電流における電力ロスを少なくできる特長がある。それは、金属プレートよりも薄い金属板のリード板を電池の電極に溶接して接続し、このリード板を金属プレートの貫通孔に挿入して厚い金属プレートに接続しているからである。
【０００７】
また、第２の側面に係るバッテリパックによれば、前記金属プレートの貫通孔にリード板の筒状周壁が圧入されて金属プレートに接続できる。これにより、リード板の筒状周壁を貫通孔に圧入して電気接続するので、より簡単で確実にリード板を金属プレートに電気接続できる。
【０００８】
さらに、第３の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板が溶接面を円板状として、筒状周壁を円筒状とすることができる。このバッテリパックは、リード板を方向性なく金属プレートの貫通孔に挿入して電気接続できる。
【０００９】
さらにまた、第４の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板が、筒状周壁の開口端縁に外側に突出するツバを設けることもできる。このバッテリパックは、リード板の筒状周壁を金属プレートの定位置に挿入して接続できる。それは、ツバを金属プレートの表面に接触する位置まで挿入して、リード板を金属プレートに接続できるからである。
【００１０】
さらにまた、第５の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板のツバを前記金属プレートに溶接、ハンダ付け、ロウ付けのいずれかで固定することができる。これにより、リード板と金属プレートを確実に電気接続できる特徴がある。
【００１１】
さらにまた、第６の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板をニッケル又はニッケル合金からなる金属板とできる。これにより、リード板を確実に電池の電極に抵抗溶接できる。
【００１２】
さらにまた、第７の側面に係るバッテリパックによれば、前記金属プレートを銅又は銅合金からなる金属板とできる。これにより、金属プレートの電気抵抗を小さくできると共に、優れた熱伝導の金属プレートで接続する電池の温度差を少なくできる。
【００１３】
さらにまた、第８の側面に係るバッテリパックによれば、前記リード板を、０．２ｍｍよりも厚くて０．８ｍｍよりも薄い金属板とし、前記金属プレートを、１ｍｍよりも厚くて５ｍｍよりも薄い金属板とできる。これにより、リード板を確実に電池の電極に溶接しながら、金属プレートの電気抵抗を小さく熱伝導を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るバッテリパックの外観斜視図である。
【図２】図１のバッテリパックの分解斜視図である。
【図３】図１のバッテリパックの断面図である。
【図４】外装ケースの変形例を用いたバッテリパックの断面図である。
【図５】リード板の斜視図である。
【図６Ａ】図５のリード板の平面図である。
【図６Ｂ】図５のリード板の正面図である。
【図７】金属プレートにリード板を装着した状態を示す正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリパックを例示するものであって、本発明はバッテリパックを以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（実施の形態１）
【００１６】
本発明の実施の形態１に係るバッテリパックを図１〜図８に示す。これらの図において、図１はバッテリパックの外観斜視図、図２は分解斜視図、図３は断面図、図４は変形例に係るバッテリパックの断面図、図５はリード板の斜視図、図６Ａと図６Ｂはリード板の平面図及び正面図、図７は金属プレートにリード板を装着した状態を示す正面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図を、それぞれ示す。これらの図に示すバッテリパック１００は、複数の電池セルを内蔵した電動二輪車用のモータ駆動用電源として利用できる。
【００１７】
このバッテリパック１００は、図２の分解斜視図に示すように、複数の円筒形電池からなる電池セル１を直線状に連結してなる複数の電池モジュール２を、複数多段に連結した電池ブロック４と、電池セル１を直列と並列に接続する接続材と、この接続材を介して各々の電池セル１の電圧を検出する電圧検出回路を実装する回路基板４０と、電池ブロック４と回路基板４０を収納する外装ケース５０とを備える。各々の電池モジュール２は、直線状に連結してなる電池セル１の個数を同じとして、互いに平行な姿勢で複数列に配設されて、電池ブロック４を構成している。また接続材は出力用の接続材１０と中間の接続材３０を含む。さらに出力用の接続材１０は、電池セルの電極に溶接されるリード板１１と、リード板１１に接続される金属プレート２０とを含む。
（中間の接続材３０）
【００１８】
図２の電池モジュール２は、５個の電池セル１を直列に直線状に連結している。電池セル１は円筒形電池であるリチウムイオン電池である。電池モジュール２は、複数の電池セル１の間の接続点に中間の接続材３０を配設し、この中間の接続材３０を隣接する電池セル１の正負の電極に溶接して製作される。電池セル１は円筒形電池であるから、電池モジュール２は、電池セル１の整数倍の長さの円筒形電池となる。電池モジュール２は５個よりも少なく、あるいは５個よりも多数の電池セル１を直線状に連結してもよい。電池モジュール２は直線状に接続する電池セル１の個数で電圧を調整する。したがって、電池モジュール２を５個の電池セル１で構成するバッテリパックにあっては、５個の電池セル１が直列に接続される。このことから、電池セル１に定格電圧を３．６Ｖとするリチウムイオン電池を使用し、電池モジュール２に５個の電池セル１を直線状に連結する場合は、出力電圧が３．６Ｖ×５＝１８Ｖとなる。さらに電池ブロック４を２段に積層することで、その出力電圧は１８Ｖ×２＝３６Ｖとなる。電池セル１をリチウムイオン電池とするバッテリパック１００は、充放電容量を大きくできる。ただ、電池セルは、リチウムイオン電池に代わって、ニッケル水素電池などの充電できる他の全ての円筒形電池を使用することができる。
【００１９】
中間の接続材３０は、平面板をＵ字状に折り曲げた状態のＵ曲された金属板で、Ｕ曲された両側の金属板に、直線状に連結されて２段に配置された電池セル１の電極を溶接して接続している。中間の接続材３０は、同じ列の電池セル１を並列に接続し、かつ、直線状に連結する電池セル１を直列に接続する。図２のバッテリパック１００は１段に６本の電池モジュール２を配設している。したがって、中間の接続材３０は、まず両側に電池セル１を各々６本ずつ、全体で１２本の電池セル１を溶接し、その後中央をＵ曲して、６本の電池セル１を並列に接続しながら、直線状に連結する電池セル１を直列に接続して電池モジュール２を構成する。さらに、中間の接続材３０は、回路基板４０に接続するための接続タブ３１を一端に突出して設けている。接続タブ３１は回路基板４０の電圧検出回路に接続される。
【００２０】
中間の接続材３０は、同じ段の電池セル１を並列に接続し、さらに直線状に連結される電池セル１を直列に接続するので、中間の接続材３０で直線状に連結されて同じ段に配設される複数の電池モジュール２は、中間の接続材３０を介して互いに連結される。したがって、中間の接続材３０で接続された電池モジュール２は互いに連結された電池ブロック４となる。図２の電池ブロック４は、中間の接続材３０でもって６本の電池セル１を並列に接続している。各電池モジュール２は、各々５本の電池セル１を直線状に直列に接続しており、６本の電池モジュール２で電池ブロック４を構成している。さらにバッテリパック１００は、２組の電池ブロック４をセパレータ６０の両面に配設して、各電池モジュール２を２段に配設している。
【００２１】
２段に配設される電池ブロック４は、その一端に出力用の接続材１０を接続している。出力用の接続材１０は、電池の電極に直接に溶接して接続される薄い金属板のリード板１１と、このリード板１１を接続してなる厚い金属板の金属プレート２０とからなる。
（リード板１１）
【００２２】
リード板１１は、金属プレート２０よりも薄い金属板であって、電池の電極に溶接される溶接面１２の周囲に筒状周壁１３を設けた形状に成形している。リード板１１は、好ましくはニッケル又はニッケル合金の金属板、あるいは表面をニッケルメッキをしている金属板が使用される。また、このリード板１１に使用される金属板は、０．２ｍｍよりも厚く０．８ｍｍよりも薄い金属板が使用される。厚すぎる金属板は、電池の電極に安定して確実に溶接できないからである。
【００２３】
図５のリード板１１は、溶接面１２を円板状として、筒状周壁１３を円筒状としている。また溶接面１２にはスリット１４を設けている。この溶接面１２は、スリット１４の両側にスポット溶接の電極を押圧して、無効電流を少なくして抵抗溶接できる。溶接面１２はスポット溶接などの方法で抵抗溶接され、あるいはレーザ溶接することもできるので、必ずしもスリットを設ける必要はない。レーザ溶接はスリットを設けない溶接面１２を電極に溶接できるからである。
【００２４】
図６のリード板１１は、筒状周壁１３の先端部が細くなるテーパー状としている。この筒状周壁１３は、金属プレート２０に開口した貫通孔２１にスムーズに挿入できる。とくに、筒状周壁１３の外径を貫通孔２１の内径よりも小さくして、筒状周壁１３を貫通孔２１に圧入してリード板１１を金属プレート２０に電気接続する構造は、先端部をテーパー状として貫通孔２１にスムーズに挿入できる。筒状周壁１３を貫通孔２１に圧入して電気接続するリード板１１は、最も簡単にリード板１１を金属プレート２０に接続しながら固定できる。また、テーパー状を実現するために、先端に向かうに従い内径を狭くしたり、先端部分の周縁を面取りすることができる。
【００２５】
さらに、図５と図６のリード板１１は、筒状周壁１３の開口端縁に、外側に突出するツバ１５を設けている。図６のリード板１１は、筒状周壁１３を円筒状として、ツバ１５を円盤状としている。このリード板１１は、ツバ１５を金属プレート２０の表面に密着させるまで、筒状周壁１３を貫通孔２１に挿入する。いいかえると、ツバ１５が筒状周壁１３を貫通孔２１に挿入するストッパとなるので、筒状周壁１３を簡単に貫通孔２１の定位置に挿入できる。また、ツバ１５が金属プレート２０の表面に接触するので、ツバ１５を金属プレート２０の表面にスポット溶接し、あるいはハンダ付けし、あるいはまたロウ付けすることができる。
（金属プレート２０）
【００２６】
金属プレート２０は、電池ブロック４の端縁に固定される。金属プレート２０の外形は、一端をＬ字状に折曲されており、回路基板４０と接続するための接続タブ２２を形成している。金属プレート２０はリード板１１より厚い金属板であって、電気抵抗が小さく、かつ熱伝導に優れた金属板が使用される。金属プレート２０には銅や銅合金が使用される。また、金属プレート２０の厚さは１ｍｍよりも厚く、５ｍｍよりも薄い金属板が使用される。金属プレート２０を厚くすることで電気抵抗を小さくし、さらに熱伝導を良くできる。ただ、厚すぎる金属プレート２０は重くなるので、リード板１１を貫通孔２１に挿入して確実に固定しながら、最大電流における電圧降下を小さくできる厚さに設定される。
【００２７】
金属プレート２０は、リード板１１を接続する位置に貫通孔２１を設けている。貫通孔２１は、リード板１１の筒状周壁１３を挿入できる内形で、筒状周壁１３を圧入して電気接続して固定する貫通孔２１は、筒状周壁１３の外径よりもわずかに小さく、たとえば筒状周壁１３の外径よりも０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ小さい内径とする。この貫通孔２１は、筒状周壁１３を圧入して抜けない状態で固定でき、また筒状周壁１３を貫通孔２１の内面に弾性的に押圧して、小さい接触抵抗で電気接続できる。リード板１１のツバ１５を溶接、ハンダ付け、ロウ付け等の方法で電気接続する金属板は、貫通孔２１の内形を筒状周壁１３の外形に等しく、あるいはこれよりもわずかに大きくして、スムーズに挿入できる形状とすることができる。
【００２８】
以上の構成を備える出力用の接続材１０は、リード板１１を金属プレート２０に圧入し、あるいは溶接、ハンダ付け、ロウ付け等の方法で固定した後、リード板１１を電池の電極に溶接して固定する。ただ、リード板１１を先に電池の電極に溶接した後、リード板１１を金属プレート２０の貫通孔２１に挿入して連結することもできる。
【００２９】
リード板１１と金属プレート２０からなる出力用の接続材１０は、各々の電池モジュール２の端縁を並列に接続して回路基板４０に接続する。金属プレート２０は、同じ段に配設している全ての電池モジュール２、すなわち同じ電池ブロック４を構成する電池モジュール２の一端に接続している。図２の例では、２つの電池ブロック４を接続するため、正負用の金属プレート２０が各々用意されている。一方、電池モジュール２に金属プレート２０を接続する側と反対側の端部には中間リード板３２が接続される。
【００３０】
また金属プレート２０は、電池ブロック４を構成する電池モジュール２、すなわち同じ段の電池モジュール２を並列に接続して出力端子となり、かつ電池モジュール２の端部を回路基板４０に接続する。金属プレート２０は、電池モジュール２に接続される部分から突出し、回路基板４０に接続する接続タブ２２を設けている。２組の電池ブロック４に接続している２枚の金属プレート２０は、一方がプラス側の出力端子となり、他方がマイナス側の出力端子となる。
（中間リード板３２）
【００３１】
中間リード板３２は、各段に配設している電池ブロック４を構成する電池モジュール２を並列に接続して、２段に配設している２組の電池ブロック４を直列に接続する。中間リード板３２は１枚の金属板からなり、金属プレート２０と反対側にあって、全ての電池モジュール２の端部に接続されて、２組の電池ブロック４を直列に接続し、かつ同じ段の電池モジュール２を並列に接続する。この中間リード板３２も、電池セル１の電圧を回路基板４０に入力するために接続タブ３３を突出して設けており、接続タブ３３を回路基板４０の電圧検出回路に接続している。中間リード板３２は１枚の金属板であって、２組の電池ブロック４を連結するので、中間リード板３２を接続する状態で、２組の電池ブロック４はセパレータ６０を挟んで互いに連結された状態となる。
（セパレータ６０）
【００３２】
セパレータ６０は、プラスチック等の絶縁材からなり、複数列２段に配設される電池モジュール２間に配設されて、２段の電池ブロック４を絶縁する。セパレータ６０は２段の電池ブロック４を絶縁するので、その外形を電池ブロック４の外形とする四角形としている。すなわち、セパレータ６０は、長さと幅を電池ブロック４に等しくしている。図のセパレータ６０は、全体を平面状としている。ただ、セパレータは、図示しないが、円筒形電池に沿う嵌着溝（又は湾曲溝）を両面に設けることもできる。このセパレータは、電池モジュールを嵌着溝に案内して定位置に配置できる。たとえば、６列の電池モジュールを同一平面に平行に連結している電池ブロックを配置するセパレータは、両面に６列の嵌着溝を設けて、各々の電池モジュールを定位置に配置できる。このセパレータは、たとえば、両面接着テープ（図示せず）を介して電池モジュールを接着して、２段の電池ブロックを定位置に配置して互いに連結できる。
（回路基板４０）
【００３３】
セパレータ６０の側縁には回路基板４０を配設している。回路基板４０は、基板ホルダ４２を介してセパレータ６０の側縁の定位置に配設される。基板ホルダ４２は、プラスチック等の絶縁材を成形して構成している。図３の基板ホルダ４２は、電池ブロック４との対向面に、２段に配設される電池モジュール２を案内する案内溝４４を２列に設けている。この基板ホルダ４２は、案内溝４４に２段の電池モジュール２を案内して、２段の電池ブロック４に対して位置ずれしないように配置できる。さらに、基板ホルダ４２は、電池ブロック４との対向面の反対側の外側面には、回路基板４０を定位置に配置する周壁４６を設けている。回路基板４０は周壁４６の内側に入れて、定位置に配設される。さらに、図２と図３の基板ホルダ４２は、電池ブロック４との対向面の両側に、中間の接続材３０の接続タブ３１と中間リード板３２の接続タブ３３を挿通する貫通孔４５を開口して設けている。図の基板ホルダ４２は、案内溝４４の側縁部であって周壁４６に接近して貫通孔４５を開口している。回路基板４０は、基板ホルダ４２の貫通孔４５と対向する外周に、接続タブ３１、３３を案内する連結凹部４１を設けている。中間の接続材３０の接続タブ３１と中間リード板３２の接続タブ３３は、基板ホルダ４２の貫通孔４５に挿入されると共に、回路基板４０の連結凹部４１に案内されて、回路基板４０にハンダ付けして接続される。さらに、図の基板ホルダ４２は、周壁４６の内側に配置される回路基板４０の外周を支持する支持リブ４８を周壁４６の内面に突出して設けている。図の支持リブ４８は、貫通孔４５の両側に位置して設けている。この支持リブ４８は、連結凹部４１において接続タブ３１、３３に接続される回路基板４０を定位置に支持する。
【００３４】
基板ホルダ４２は、回路基板４０をセパレータ６０の両面に直交する姿勢とし、かつ電池モジュール２の長手方向に伸びる姿勢であって、セパレータ６０の両面に突出するように回路基板４０を配置して、外装ケース５０の定位置に収納する。
【００３５】
回路基板４０は、好ましくは電池モジュール２の長さに略等しく、かつ２段に配設される２組の電池ブロック４に接続している中間の接続材３０と出力用の接続材１０（金属プレート２０）の接続タブ３１、２２を接続できる幅としている。図２の回路基板４０は、２段の電池ブロック４の幅にほぼ等しくしている。回路基板４０は、全ての電池セル１の電圧を検出して、電池の充放電を制御する電圧検出回路と保護回路とを実装している。図２のバッテリパック１００は、１本の電池モジュール２に５本の電池セル１を直列に接続し、さらに、上下段の電池モジュール２を中間リード板３２で直列に接続することで、全体で１０本の電池セル１を直列に接続している。したがって、電圧検出回路は、互いに直列に接続している１０本の電池セル１の電圧を検出する。互いに直列に接続される１０本の電池セル１は、各々の電池セル１が６本ずつ並列に接続されるが、各々並列に接続される電池セル１の電圧は同じ電圧となるので、１０本の電池セル１の電圧を検出して、電圧検出回路は全ての電池セル１の電圧を検出できる。各々の電池セル１の電圧は、中間の接続材３０、中間リード板３２及び出力用の接続材１０を介して電圧検出回路に入力される。
【００３６】
出力用の接続材１０と中間の接続材３０からなる接続材は、互いに平行に配設されて、回路基板４０に接続される。出力用の接続材１０と中間リード板３２は、電池モジュール２の両端の電圧を電圧検出回路に入力し、中間の接続材３０は電池モジュール２を構成する電池セル１同士の接続点の電圧を電圧検出回路に入力する。各々の電池セル１の電圧は、出力用の接続材１０と中間リード板３２と中間の接続材３０を介して電圧検出回路に入力される。したがって、出力用の接続材１０と中間リード板３２と中間の接続材３０は、各々の電池セル１の電圧を電圧検出回路に入力すると共に、全ての電池セル１を並列と直列に接続する。出力用の接続材１０と中間リード板３２と中間の接続材３０からなる接続材は、熱伝導に優れた金属板である。中間の接続材３０は、同じ段に配設される全ての電池セル１の両端に連結されて、同じ段にある電池セル１を並列に接続し、さらに同じ段にある電池セル１を熱結合状態として、電池セル１の温度差を少なくする機能も果たす。
（外装ケース５０）
【００３７】
一方、電池ブロック４を収納する外装ケース５０は、金属製であり、アルミニウム製で、セパレータ６０に平行な対向面を複数列２段の電池モジュール２の表面に沿う湾曲形状として、内面を電池セル１の表面に熱結合状態に接触させている。外装ケース５０は、表面を湾曲形状とする有底筒状の本体ケース５１と、この本体ケース５１の一端開口部を閉塞する蓋ケース５２とからなる。この本体ケース５１は、アルミニウムを鍛造して製作される。また、本体ケースは、両端を開口することもでき、この場合、蓋ケースは、両端の開口部を閉塞するように本体ケースに固定される。この本体ケースは、アルミニウムを押し出し成形して製作される。図２の本体ケース５１は、対向面を円筒形電池セルに沿う湾曲形状とし、さらに、一方の側面も円筒形電池セルに沿う湾曲形状としつつ、反対側の側面であって回路基板４０との対向面は平面状に形成している。これにより、基板ホルダ４２を配置しやすい形状とできる。なお、外装ケース５０は、図４の変形例に示すように、その表面に放熱フィン５３を設けて、より効果的に放熱することもできる。
（絶縁プレート５５）
【００３８】
外装ケース５０は、蓋ケース５２の内面と出力用の接続材１０との間に絶縁プレート５５を配設している。絶縁プレート５５は、出力用の接続材１０と中間リード板３２が外装ケース５０に接触してショートするのを防止する。
【００３９】
以上のバッテリパック１００は、以下の工程で組み立てられる。
（１）中間の接続材３０を介して複数の電池セル１を並列と直列に接続して電池ブロック４とする。
（２）２組の電池ブロック４をセパレータ６０の両面に配設して、電池ブロック４に出力用の接続材１０と中間リード板３２を接続する。
（３）基板ホルダ４２を介して、２段に連結している電池ブロック４に回路基板４０を連結して電池組立体とする。
（４）電池組立体を外装ケース５０の本体ケース５１に挿入する。このとき、電池組立体の外周面を絶縁シート（図示せず）で被覆して複数の電池セル１と接続材を外装ケース５０から絶縁する。この絶縁シートには熱伝導に優れたシートが使用できる。ただ、外装ケースは、内面に絶縁塗料を塗布して電池組立体から絶縁することもできる。本体ケース５１に挿入された電池組立体の出力用の接続材１０と中間リード板３２の外側に絶縁プレート５５を配設して、蓋ケース５２を本体ケース５１の開口部に固定する。出力用の接続材１０は、外装ケース５０から外部に引き出されて正負の出力端子となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のバッテリパックは、屋外で使用される電気機器、とくに、電動自転車や電動オートバイの電源として好適に使用される。
【符号の説明】
【００４１】
１００…バッテリパック
１…電池セル
２…電池モジュール
４…電池ブロック
１０…出力用の接続材
１１…リード板
１２…溶接面
１３…筒状周壁
１４…スリット
１５…ツバ
２０…金属プレート
２１…貫通孔
２２…接続タブ
３０…中間の接続材
３１…接続タブ
３２…中間リード板
３３…接続タブ
４０…回路基板
４１…連結凹部
４２…基板ホルダ
４４…案内溝
４５…貫通孔
４６…周壁
４８…支持リブ
５０…外装ケース
５１…本体ケース
５２…蓋ケース
５３…放熱フィン
５５…絶縁プレート
６０…セパレータ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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