(57)【要約】【課題】簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能なバッテリモジュール、それを備えたバッテリシステムおよび電動車両を提供する。【解決手段】このバッテリモジュールは、複数のバッテリセル１０と、複数のバッテリセル１０の電極１０ａ，１０ｂを互いに接続する電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙとを備える。電圧電流バスバー４０ｙにおいて、互いに離間した領域にはんだパターンＨ１，Ｈ２が形成されている。さらに、このバッテリモジュールは、増幅回路４１０および検出回路２０を備える。増幅回路４１０は、電圧電流バスバー４０ｙに形成されたはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を増幅する。検出回路２０は増幅回路４１０により増幅されたはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を検出する。【選択図】図８
2010257750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの少なくとも２つの電極を互いに接続する接続部材と、
前記接続部材の互いに離間する第１の領域と第２の領域との間の電圧を検出する電圧検出部とを備えることを特徴とするバッテリモジュール。
【請求項２】
前記電圧検出部に電気的に接続される第１および第２の導体パターンを有する配線基板をさらに備え、
前記接続部材は、隣接するバッテリセルの電極を互いに接続する金属プレートであり、
前記金属プレートは、前記第１および第２の領域を有し、
前記金属プレートの前記第１および第２の領域が、前記配線基板の前記第１および第２の導体パターンにそれぞれ接合されることを特徴とする請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記複数のバッテリセルは３つ以上のバッテリセルを含み、
前記接続部材は、前記３つ以上のバッテリセルを直列接続するように隣接するバッテリセルの電極を互いに接続する複数の金属プレートを含み、
前記複数の金属プレートのうち少なくとも１つに前記第１および第２の領域が設けられ、
前記電圧検出部は、前記複数の金属プレート間の電圧を検出することにより前記複数のバッテリセルの電圧を検出するとともに、前記第１および第２の領域間の電圧を検出することを特徴とする請求項１または２記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記第１および第２の領域間の電圧を増幅する増幅回路をさらに備え、
前記電圧検出部は、前記複数の接続部材の電圧または前記増幅回路の出力電圧を受ける複数の入力端子を有するとともに、前記電圧検出部の基準電圧に保持される基準端子を有し、
前記第１の領域は前記基準端子に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールの前記電圧検出部により検出された第１および第２の領域間の電圧に基づいて前記接続部材に流れる電流を算出する電流算出部とを備えたことを特徴とするバッテリシステム。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールから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ことを特徴とする電動車両。
【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、それを備えたバッテリシステムおよび電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等の移動体の駆動源として、充放電が可能な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は、例えば複数の電池（バッテリセル）が直列に接続された構成を有する。
【０００３】
バッテリモジュールを備える移動体の使用者はバッテリモジュールの電池容量の残量（充電量）を把握する必要がある。また、バッテリモジュールの充放電に際しては、バッテリモジュールを構成する各電池の過充電および過放電を防止する必要がある。そこで、バッテリモジュールの状態を監視する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６２１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、複数のモジュールが直列に接続された構成を有する組電池の監視装置が記載されている。この監視装置においては、組電池が備える複数のバッテリモジュールの各々に対応して複数の電圧計測ユニットが設けられている。各電圧計測ユニットは、対応するバッテリモジュールの正極端子および負極端子に接続された電圧検出回路を含む。これにより、バッテリモジュールの両端子間の電圧が電圧検出回路により検出される。
【０００６】
ところで、上記のようにバッテリモジュールの状態を監視する場合には、両端子間の電圧を監視することに限らず、そのバッテリモジュールに流れる電流についても監視することが好ましい。各バッテリモジュールの状態としてより多くの情報を監視することにより、組電池のより詳細な制御が可能となるためである。しかしながら、バッテリモジュールに流れる電流を監視するためにバッテリモジュール間に電流検出回路を設けると監視装置の構成が複雑になる。
【０００７】
本発明の目的は、簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能なバッテリモジュール、それを備えたバッテリシステムおよび電動車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係るバッテリモジュールは、複数のバッテリセルと、複数のバッテリセルの少なくとも２つの電極を互いに接続する接続部材と、接続部材の互いに離間する第１の領域と第２の領域との間の電圧を検出する電圧検出部とを備えるものである。
【０００９】
このバッテリモジュールにおいては、接続部材により複数のバッテリセルの少なくとも２つの電極が互いに接続される。接続部材の互いに離間する第１の領域と第２の領域との間の電圧が電圧検出部により検出される。
【００１０】
電圧検出部により検出された電圧および接続部材の第１の領域と第２の領域との間の抵抗に基づいて、接続部材の第１の領域と第２の領域との間に流れる電流の値を算出することができる。それにより、簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
【００１１】
（２）電圧検出部に電気的に接続される第１および第２の導体パターンを有する配線基板をさらに備え、接続部材は、隣接するバッテリセルの電極を互いに接続する金属プレートであり、金属プレートは、第１および第２の領域を有し、金属プレートの第１および第２の領域が、配線基板の第１および第２の導体パターンにそれぞれ接合されてもよい。
【００１２】
この場合、金属プレートの第１および第２の領域が配線基板の第１および第２の導体パターンに接合される。これにより、金属プレートの第１および第２の領域と配線基板の第１および第２の導体パターンとを電気的に接続するために接続線を用いる必要がない。したがって、簡単な構成で容易にバッテリモジュールを作製することができる。
【００１３】
また、金属プレートの一部を電流検出用のシャント抵抗として用いることができる。それにより、金属プレートにより隣接するバッテリセルの電極を確実に接続するとともに電流を検出することが可能となる。
【００１４】
接続部材は、隣接するバッテリセルの電極を互いに接続する金属プレートであり、第１および第２の領域は隣接する２つのバッテリセルのうち一方のバッテリセルの電極と他方のバッテリセルの電極との間で間隔をおいて金属プレートに設けられてもよい。
【００１５】
この場合、金属プレートの一部を電流検出用のシャント抵抗として用いることができる。それにより、金属プレートにより隣接するバッテリセルの電極を確実に接続するとともに電流を検出することが可能となる。
【００１６】
第１および第２の領域は略平行に延びるように金属プレートに設けられてもよい。
【００１７】
この場合、金属プレートの一部に電流を検出するために必要十分な抵抗値を確保することができる。
【００１８】
（３）複数のバッテリセルは３つ以上のバッテリセルを含み、接続部材は、３つ以上のバッテリセルを直列接続するように隣接するバッテリセルの電極を互いに接続する複数の金属プレートを含み、複数の金属プレートのうち少なくとも１つに第１および第２の領域が設けられ、電圧検出部は、複数の金属プレート間の電圧を検出することにより複数のバッテリセルの電圧を検出するとともに、第１および第２の領域間の電圧を検出してもよい。
【００１９】
この場合、電圧検出部により複数の金属プレート間の電圧が検出されることにより、各バッテリセルの端子間電圧が検出される。また、電圧検出部により複数の金属プレートのうち少なくとも１つの金属プレートの第１および第２の領域間の電圧が検出される。それにより、共通の電圧検出部により各バッテリセルの端子間電圧を検出するとともに複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
【００２０】
また、少なくとも１つの金属プレートをバッテリセルの端子間電圧検出用およびバッテリセルを流れる電流検出用として用いることができるので、構成が単純化する。
【００２１】
（４）バッテリモジュールは、第１および第２の領域間の電圧を増幅する増幅回路をさらに備え、電圧検出部は、複数の接続部材の電圧または増幅回路の出力電圧を受ける複数の入力端子を有するとともに、電圧検出部の基準電圧に保持される基準端子を有し、第１の領域は基準端子に接続されてもよい。
【００２２】
この場合、第１および第２の領域間の電圧が増幅回路により増幅される。第１の領域は電圧検出部の基準端子に接続される。これにより、大きな動作電圧範囲を有する高価な増幅回路を用いることなく第１および第２の領域間の電圧を十分に大きな値まで増幅することができる。その結果、高価な増幅回路を用いる必要がないので、低コスト化が実現される。
【００２３】
（５）第２の発明に係るバッテリシステムは、第１の発明に係るバッテリモジュールと、バッテリモジュールの電圧検出部により検出された第１および第２の領域間の電圧に基づいて接続部材に流れる電流を算出する電流算出部とを備えたものである。
【００２４】
このバッテリシステムにおいては、第１の発明に係るバッテリモジュールの電圧検出部により検出された第１および第２の領域間の電圧に基づいて接続部材に流れる電流が電流算出部により算出される。
【００２５】
バッテリモジュールにおいては、接続部材により複数のバッテリセルの少なくとも２つの電極が互いに接続される。接続部材の互いに離間する第１の領域と第２の領域との間の電圧が電圧検出部により検出される。
【００２６】
電圧検出部により検出された電圧および接続部材の第１の領域と第２の領域との間の抵抗に基づいて、電流算出部により接続部材の第１の領域と第２の領域との間に流れる電流の値が算出される。それにより、簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
【００２７】
（６）第３の発明に係る電動車両は、第１の発明に係るバッテリモジュールと、バッテリモジュールから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ものである。
【００２８】
この電動車両においては、バッテリモジュールからの電力によりモータが駆動される。その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。
【００２９】
バッテリモジュールにおいては、接続部材により複数のバッテリセルの少なくとも２つの電極が互いに接続される。接続部材の互いに離間する第１の領域と第２の領域との間の電圧が電圧検出部により検出される。
【００３０】
電圧検出部により検出された電圧および接続部材の第１の領域と第２の領域との間の抵抗に基づいて、接続部材の第１の領域と第２の領域との間に流れる電流の値を算出することができる。それにより、簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、複数のバッテリセルを接続する接続部材の第１の領域と第２の領域との間に流れる電流の値を算出することができる。それにより、簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】バッテリモジュールの外観斜視図であり、
【図３】バッテリモジュールの平面図であり、
【図４】バッテリモジュールの側面図である。
【図５】２電極用のバスバーの外観斜視図であり
【図６】１電極用のバスバーの外観斜視図である。
【図７】ＦＰＣ基板に複数のバスバーが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。
【図８】複数のバスバーと検出回路との接続を説明するための模式的平面図である。
【図９】複数のバスバーと検出回路との接続を説明するための模式的平面図である。
【図１０】図１の検出回路の一構成例を示す回路図である。
【図１１】図１０の増幅回路の一構成例を示す回路図である。
【図１２】図１の検出回路の他の構成例を示す回路図である。
【図１３】電流算出機能を有する検出回路の構成例を示す図である。
【図１４】変形例に係る電圧電流バスバーおよびその周辺部材の構成を示す模式的平面図である。
【図１５】図１のバッテリシステムを備える電動自動車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】
【００３３】
［１］第１の実施の形態
以下、第１の実施の形態に係るバッテリモジュールおよびそれを備えたバッテリシステムについて図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係るバッテリモジュールおよびバッテリシステムは、電力を駆動源とする電動車両（例えば電気自動車）に搭載される。
【００３４】
（１）バッテリシステムの構成
図１は、第１の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、バッテリシステム５００は、複数のバッテリモジュール１００、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１０１およびコンタクタ１０２を含み、バス１０４を介して電動車両の主制御部３００に接続されている。
【００３５】
バッテリシステム５００の複数のバッテリモジュール１００は、電源線５０１を通して互いに接続されている。各バッテリモジュール１００は、複数（本例では１８個）のバッテリセル１０、複数（本例では５個）のサーミスタ１１および検出回路２０を有する。
【００３６】
各バッテリモジュール１００において、複数のバッテリセル１０は互いに隣接するように一体的に配置され、複数のバスバー４０により直列接続されている。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。
【００３７】
両端部に配置されるバッテリセル１０は、バスバー４０ａを介して電源線５０１に接続されている。これにより、バッテリシステム５００においては、複数のバッテリモジュール１００の全てのバッテリセル１０が直列接続されている。バッテリシステム５００から引き出される電源線５０１は、電動車両のモータ等の負荷に接続される。
【００３８】
検出回路２０は、導体線５１（後述する図８参照）を介して各バスバー４０，４０ａに接続される。また、検出回路２０は、各サーミスタ１１に電気的に接続される。検出回路２０により、各バッテリセル１０の端子間電圧（電池電圧）および温度が検出される。
【００３９】
各バッテリモジュール１００の検出回路２０は、バス１０３を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続されている。これにより、検出回路２０により検出された電圧および温度が、バッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
【００４０】
さらに、本実施の形態において、複数のバスバー４０，４０ａのうちの１個のバスバー４０と検出回路２０との間には、各バスバー４０，４０ａに流れる電流による電圧降下量を増幅するための増幅回路４１０が設けられる。検出回路２０は、増幅回路４１０の出力電圧に基づく電圧値をバッテリＥＣＵ１０１に与える。これにより、バッテリＥＣＵ１０１は、複数のバッテリセル１０に流れる電流の値を算出する。増幅回路４１０の詳細、ならびに検出回路２０およびバッテリＥＣＵ１０１による電流の値の算出の詳細は後述する。
【００４１】
バッテリＥＣＵ１０１は、例えば各検出回路２０から与えられた電圧および温度、ならびに検出した電流に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出し、その充電量に基づいて各バッテリモジュール１００の充放電制御を行う。また、バッテリＥＣＵ１０１は、与えられた電圧および温度、ならびに検出した電流に基づいて各バッテリモジュール１００の状態、例えばバッテリセル１０の寿命および異常等を検出する。なお、バッテリモジュール１００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である。
【００４２】
一端部のバッテリモジュール１００に接続された電源線５０１には、コンタクタ１０２が介挿されている。バッテリＥＣＵ１０１は、バッテリモジュール１００の異常を検出した場合、コンタクタ１０２をオフする。これにより、異常時には、各バッテリモジュール１００に電流が流れないので、バッテリモジュール１００の異常な発熱が防止される。
【００４３】
バッテリＥＣＵ１０１は、バス１０４を介して電動車両の主制御部３００に接続される。各バッテリＥＣＵ１０１から主制御部３００に各バッテリモジュール１００の充電量（各バッテリセル１０の充電量）が与えられる。主制御部３００は、その充電量に基づいて電動車両の動力（例えばモータの回転速度）を制御する。また、各バッテリモジュール１００の充電量が少なくなると、主制御部３００は、電源線５０１に接続された図示しない発電装置を制御して各バッテリモジュール１００を充電する。
【００４４】
（２）バッテリモジュールの詳細
バッテリモジュール１００の詳細について説明する。図２はバッテリモジュール１００の外観斜視図であり、図３はバッテリモジュール１００の平面図であり、図４は、バッテリモジュール１００の側面図である。
【００４５】
なお、図２〜図４および後述する図７〜図９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。なお、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。
【００４６】
図２〜図４に示すように、バッテリモジュール１００においては、扁平な略直方体形状を有する複数のバッテリセル１０がＸ方向に並ぶように配置されている。この状態で、複数のバッテリセル１０は、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４により一体的に固定されている。
【００４７】
一対の端面枠９２は略板形状を有し、ＹＺ平面に平行に配置されている。一対の上端枠９３および一対の下端枠９４は、Ｘ方向に延びるように配置されている。
【００４８】
一対の端面枠９２の四隅には、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４を接続するための接続部が形成されている。一対の端面枠９２の間に複数のバッテリセル１０が配置された状態で、一対の端面枠９２の上側の接続部に一対の上端枠９３が取り付けられ、一対の端面枠９２の下側の接続部に一対の下端枠９４が取り付けられる。これにより、複数のバッテリセル１０が、Ｘ方向に並ぶように配置された状態で一体的に固定される。
【００４９】
一方の端面枠９２には、外側の面に間隔を隔ててリジッドプリント回路基板（以下、プリント回路基板と略記する。）２１が取り付けられている。プリント回路基板２１上に、検出回路２０および増幅回路４１０が設けられている。
【００５０】
ここで、複数のバッテリセル１０は、Ｙ方向における一端部側および他端部側のいずれかの上面部分にプラス電極１０ａを有し、その逆側の上面部分にマイナス電極１０ｂを有する。各電極１０ａ，１０ｂは、上方に向かって突出するように傾斜して設けられている（図４参照）。
【００５１】
以下の説明においては、一方の端面枠９２（プリント回路基板２１が取り付けられていない端面枠９２）に隣接するバッテリセル１０から他方の端面枠９２に隣接するバッテリセル１０までを１番目から１８番目のバッテリセル１０と呼ぶ。
【００５２】
図３に示すように、バッテリモジュール１００において、各バッテリセル１０は、隣接するバッテリセル１０間でＹ方向におけるプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの位置関係が互いに逆になるように配置される。
【００５３】
それにより、隣接する２個のバッテリセル１０間では、一方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと他方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとが近接し、一方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと他方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとが近接する。この状態で、近接する２個の電極にバスバー４０が取り付けられる。これにより、複数のバッテリセル１０が直列接続される。
【００５４】
具体的には、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと１番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとに共通のバスバー４０が取り付けられる。また、２番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと３番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとに共通のバスバー４０が取り付けられる。
【００５５】
同様にして、各奇数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとそれに隣接する偶数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとに共通のバスバー４０が取り付けられる。各偶数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとそれに隣接する奇数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとに共通のバスバー４０が取り付けられる。
【００５６】
一方、１番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂおよび１８番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａには、外部から電源線５０１を接続するためのバスバー４０ａがそれぞれ取り付けられる。
【００５７】
Ｙ方向における複数のバッテリセル１０の一端部側には、Ｘ方向に延びる長尺状のフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣ基板と略記する。）５０が複数のバスバー４０，４０ａに共通して接続されている。同様に、Ｙ方向における複数のバッテリセル１０の他端部側には、Ｘ方向に延びる長尺状のＦＰＣ基板５０が複数のバスバー４０に共通して接続されている。
【００５８】
ＦＰＣ基板５０は、主として絶縁層上に複数の導体線５１，５２（後述の図８）が形成された構成を有し、屈曲性および可撓性を有する。ＦＰＣ基板５０を構成する絶縁層の材料としては例えばポリイミドが用いられ、導体線５１，５２（後述の図８）の材料としては例えば銅が用いられる。
【００５９】
各ＦＰＣ基板５０は、一方の端面枠９２（プリント回路基板２１が取り付けられる端面枠９２）の上端部分で内側に向かって直角に折り返され、さらに下方に向かって折り返され、プリント回路基板２１に接続されている。
【００６０】
ＦＰＣ基板５０がプリント回路基板２１に接続された状態で、複数のバスバー４０，４０ａが複数の導体線５１を通して検出回路２０に接続され、これらのバスバー４０，４０ａのうちの１個のバスバー４０が導体線５２および後述する導体線５３を通して増幅回路４１０に接続される。詳細は後述する。
【００６１】
（３）バスバーおよびＦＰＣ基板の構造
次に、バスバー４０，４０ａおよびＦＰＣ基板５０の構造の詳細を説明する。以下、隣接する２つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとを接続するためのバスバー４０を２電極用のバスバー４０と呼び、１つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂと電源線５０１とを接続するためのバスバー４０ａを１電極用のバスバー４０ａと呼ぶ。
【００６２】
図５は２電極用のバスバー４０の外観斜視図であり、図６は１電極用のバスバー４０ａの外観斜視図である。
【００６３】
図５に示すように、２電極用のバスバー４０は、略長方形状を有するベース部４１およびベース部４１の一辺からその一面側に屈曲して延びる一対の取付片４２を備える。ベース部４１には、一対の電極接続孔４３が形成されている。
【００６４】
図６に示すように、１電極用のバスバー４０ａは、略正方形状を有するベース部４５およびベース部４５の一辺からその一面側に屈曲して延びる取付片４６を備える。ベース部４５には、電極接続孔４７が形成されている。
【００６５】
本実施の形態において、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。
【００６６】
図７は、ＦＰＣ基板５０に複数のバスバー４０，４０ａが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。図７に示すように、２枚のＦＰＣ基板５０には、Ｘ方向に沿って所定の間隔で複数のバスバー４０，４０ａの取付片４２，４６が取り付けられる。
【００６７】
バッテリモジュール１００を作製する際には、端面枠９２（図２）、上端枠９３（図２）および下端枠９４（図２）により一体的に固定された複数のバッテリセル１０上に、上記のように複数のバスバー４０，４０ａが取り付けられた２枚のＦＰＣ基板５０が設けられる。
【００６８】
隣接するバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂに各２電極用のバスバー４０に形成された電極接続孔４３が嵌め込まれる。プラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂには雄ねじが形成されている。各２電極用のバスバー４０が隣接するプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂに嵌め込まれた状態でナット（図示せず）がプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの雄ねじに螺合される。
【００６９】
１番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂおよび１８番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａには、それぞれ各１電極用のバスバー４０ａに形成された電極接続孔４７が嵌め込まれる。各１電極用のバスバー４０ａがこれらのマイナス電極１０ｂおよびプラス電極１０ａに嵌め込まれた状態でナット（図示せず）がマイナス電極１０ｂおよびプラス電極１０ａの雄ねじに螺合される。
【００７０】
このようにして、複数のバッテリセル１０に複数のバスバー４０，４０ａが取り付けられるとともに、複数のバスバー４０，４０ａによりＦＰＣ基板５０が略水平姿勢で保持される。
【００７１】
（４）バスバーと検出回路との接続
複数のバスバー４０，４０ａと検出回路２０との接続について説明する。図８および図９は、複数のバスバー４０，４０ａと検出回路２０との接続を説明するための模式的平面図である。
【００７２】
以下の説明においては、複数のバスバー４０，４０ａのうちの増幅回路４１０に接続されないバスバー４０を適宜電圧バスバー４０ｘと呼び、複数のバスバー４０のうちの増幅回路４１０に接続されるバスバー４０を適宜電圧電流バスバー４０ｙと呼ぶ。
【００７３】
図８に示すように、ＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０ｘ，４０ｙに対応する複数の導電性プレート５９および複数の導体線５１が設けられている。また、ＦＰＣ基板５０には、電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５２が設けられている。
【００７４】
各バスバー４０ｘ，４０ｙの取付片４２はＦＰＣ基板５０上の対応する導電性プレート５９にはんだ付けにより取り付けられる。
【００７５】
各電圧バスバー４０ｘに対応する導電性プレート５９は、導体線５１および図１のプリント回路基板２１上の導体線を介して検出回路２０に接続される。それにより、各電圧バスバー４０ｘが検出回路２０に電気的に接続される。
【００７６】
図９に示すように、電圧電流バスバー４０ｙのベース部４１上には、一対のはんだパターンＨ１，Ｈ２が一定間隔で互いに平行に形成されている。はんだパターンＨ１は２つの電極接続孔４３間で一方の電極接続孔４３の近傍に配置され、はんだパターンＨ２は電極接続孔４３間で他方の電極接続孔４３の近傍に配置される。電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間に形成される抵抗を電流検出用のシャント抵抗ＲＳと呼ぶ。
【００７７】
電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ１は、ワイヤＬ１により検出回路２０上の対応する導体線５１に接続される。電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ２は、ワイヤＬ２により検出回路２０上に対応する導体線５２に接続される。
【００７８】
図８に示すように、電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５１は、図１のプリント回路基板２１上の導体線を介して増幅回路４１０の一方の入力端子および検出回路２０に接続される。
【００７９】
検出回路２０は、電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙの電圧に基づいて各バッテリセル１０の端子間電圧を検出する。
【００８０】
電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５２は、図１のプリント回路基板２１上の導体線を介して増幅回路４１０の他方の入力端子に接続される。増幅回路４１０の出力端子は、図１のプリント回路基板２１上の導体線５３を介して検出回路２０に接続される。
【００８１】
検出回路２０は、増幅回路４１０の出力電圧に基づいてはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値を検出する。検出回路２０により検出された電圧値は図１のバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
【００８２】
バッテリＥＣＵ１０１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリを含む。本実施の形態において、バッテリＥＣＵ１０１のメモリには、予め電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間のシャント抵抗ＲＳの値が記憶されている。
【００８３】
バッテリＥＣＵ１０１は、検出回路２０から与えられたはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値をメモリに記憶されたシャント抵抗ＲＳの値で除算することにより電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値を算出する。このようにして、複数のバッテリセル１０間に流れる電流の値が検出される。
【００８４】
ここで、シャント抵抗ＲＳの値は、電流が流れる導体の長さ、断面積および抵抗率に基づいて算出される。そのため、電圧電流バスバー４０ｙにおけるシャント抵抗ＲＳの値を正確に算出できるようにはんだパターンＨ１，Ｈ２を形成することが好ましい。
【００８５】
バッテリセル１０の充放電時には、主としてプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとの間の領域に電流が流れる。
【００８６】
そこで、はんだパターンＨ１，Ｈ２は、電極接続孔４３にそれぞれ近接し、電極接続孔４３の中心を結ぶ直線に対して直交する方向に延びるように形成されることが好ましい。さらに、はんだパターンＨ１，Ｈ２の長さはともに電極接続孔４３の直径とほぼ等しいことが好ましい。
【００８７】
はんだパターンＨ１，Ｈ２の長さ、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の距離、ベース部４１の厚さおよびベース部４１の抵抗率に基づいてシャント抵抗ＲＳの値を予め算出し、算出された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶してもよい。
【００８８】
あるいは、はんだパターンＨ１，Ｈ２間のシャント抵抗ＲＳの値を予め測定し、測定された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶してもよい。
【００８９】
また、サーミスタ１１により電圧電流バスバー４０ｙの温度を検出し、バッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶されたシャント抵抗ＲＳの値を検出された温度により補正してもよい。
【００９０】
（５）検出回路および増幅回路の一構成例
図１０は、図１の検出回路２０の一構成例を示す回路図である。図１０に示す検出回路２０は、第１、第２および第３の電圧検出ＩＣ（集積回路）２０ａ，２０ｂ，２０ｃを含む。本例では、１番目から６番目のバッテリセル１０に対応して第１の電圧検出ＩＣ２０ａが設けられ、７番目から１２番目のバッテリセル１０に対応して第２の電圧検出ＩＣ２０ｂが設けられ、１３番目から１８番目のバッテリセル１０に対応して第３の電圧検出ＩＣ２０ｃが設けられる。また、第２の電圧検出ＩＣ２０ｂに増幅回路４１０が接続される。なお、第１〜第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの基準電圧ＧＮＤａ，ＧＮＤｂ，ＧＮＤｃはそれぞれ電気的に独立している。
【００９１】
以下では、代表して第２の電圧検出ＩＣ２０ｂを説明する。なお、第１および第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｃは第２の電圧検出ＩＣ２０ｂと同じ構成を有する。
【００９２】
第２の電圧検出ＩＣ２０ｂは、８個の入力端子ｔ１〜ｔ８を有する。入力端子ｔ７は基準電圧ＧＮＤｂに保持される。入力端子ｔ７〜ｔ１は、６番目から１３番目のバッテリセル１０間に設けられたバスバー４０ｘ，４０ｙに導体線５１を介してそれぞれ接続される。また、入力端子ｔ８は、図２の増幅回路４１０の出力端子に導体線５３を介して接続される。増幅回路４１０の一方の入力端子は導体線５１を介してはんだパターンＨ１（図９）に接続され、増幅回路４１０の他方の入力端子は導体線５２を介してはんだパターンＨ２（図９）に接続される。
【００９３】
第２の電圧検出ＩＣ２０ｂは、電圧検出部２０１〜２０６、スイッチング素子２１１〜２１７およびＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ２２０を含む。
【００９４】
電圧検出部２０１は入力端子ｔ１，ｔ２間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０２は入力端子ｔ２，ｔ３間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０３は入力端子ｔ３，ｔ４間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０４は入力端子ｔ４，ｔ５間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０５は入力端子ｔ５，ｔ６間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０６は入力端子ｔ６，ｔ７間の電圧を差動増幅する。さらに、増幅回路４１０ははんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を増幅する。
【００９５】
電圧検出部２０１〜２０６の出力端子および入力端子ｔ８は、それぞれスイッチング素子２１１〜２１７を介してＡ／Ｄコンバータ２２０の入力端子に接続される。Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子には、入力端子ｔ７の基準電圧ＧＮＤｂが与えられ、Ａ／Ｄコンバータ２２０の電源端子には、電源電圧Ｖ＋が与えられる。
【００９６】
なお、本例では、入力端子ｔ７の基準電圧ＧＮＤｂが電圧検出部２０６およびＡ／Ｄコンバータ２２０に共通に与えられるが、これに代えて、Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子には電圧検出部２０６とは個別に基準電圧ＧＮＤｂが与えられてもよい。
【００９７】
スイッチング素子２１１〜２１７は順次オンにされる。それにより、電圧検出部２０１〜２０６および増幅回路４１０により増幅された電圧が順次Ａ／Ｄコンバータ２２０に与えられる。Ａ／Ｄコンバータ２２０は、与えられた電圧をデジタルの電圧値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２２０により得られるデジタルの電圧値は図１のバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
【００９８】
バッテリＥＣＵ１０１では、上述のように、各バッテリセル１０の端子間の電圧値に基づいて各バッテリセル１０の充電量が算出される。また、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値およびシャント抵抗ＲＳの値に基づいて電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値が算出される。
【００９９】
図１１は、図１０の増幅回路４１０の一構成例を示す回路図である。ここでは、図１０の第２の電圧検出ＩＣ２０ｂに対応して設けられる増幅回路４１０の詳細を説明する。以下、はんだパターンＨ１，Ｈ２間のシャント抵抗ＲＳの値をシャント抵抗値Ｒｓと呼び、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧の値を電圧値Ｖｓと呼び、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の値を電流値Ｉｓと呼ぶ。
【０１００】
シャント抵抗値Ｒｓが既知である場合には、電圧値Ｖｓを検出することにより電流値Ｉｓを算出することができる。
【０１０１】
上述のように、電圧電流バスバー４０ｙは主として銅から構成されているため、シャント抵抗値Ｒｓは小さい（例えば１ｍΩ程度）。この場合、電流値Ｉｓは例えば−１００Ａから１００Ａの範囲で変動し、電圧値Ｖｓは−０．１Ｖから０．１Ｖの範囲で変動する。なお、充電時には電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の向きが放電時と逆になるため、電流値Ｉｓおよび電圧値Ｖｓが負になる。
【０１０２】
ここで、第２の電圧検出ＩＣ２０ｂは、例えば２．５Ｖから約４．２Ｖの範囲で変動する各バッテリセル１０の端子間電圧を検出する。一方、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値Ｖｓは各バッテリセル１０の端子間電圧に比べて低い。そこで、本実施の形態では、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値Ｖｓが増幅回路４１０により増幅される。
【０１０３】
増幅回路４１０の入力端子Ｖ１，Ｖ２および出力端子Ｖ３は、それぞれ導体線５１，５２，５３に接続される。増幅回路４１０は、オペアンプ（演算増幅器）４１１、直流電源Ｅａおよび抵抗Ｒ１〜Ｒ４により構成される。
【０１０４】
オペアンプ４１１の非反転入力端子は抵抗Ｒ１を介して入力端子Ｖ１に接続されるとともに、抵抗Ｒ３を介して直流電源Ｅａの正極に接続される。オペアンプ４１１の反転入力端子は抵抗Ｒ２を介して入力端子Ｖ２に接続される。オペアンプ４１１の反転入力端子と出力端子Ｖ３との間に抵抗Ｒ４が接続される。オペアンプ４１１の基準端子には、基準電圧ＧＮＤｂが与えられ、電源端子には電源電圧Ｖｂが与えられる。
【０１０５】
直流電源Ｅａの正極の電圧（以下、オフセット電圧と呼ぶ。）Ｖａは、基準電圧ＧＮＤｂと電源電圧Ｖｂとの中間に設定される。それにより、電圧値Ｖｓが負の値と正の値との間の範囲内で変動する場合に、増幅回路４１０の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔはオフセット電圧Ｖａを中心として０Ｖと電源電圧Ｖｂとの間の範囲内で変動する。
【０１０６】
例えば、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値を１０ｋΩに設定し、抵抗Ｒ３，Ｒ４の値を２５０ｋΩに設定する。この場合、増幅回路４１０の増幅ゲインは２５となる。また、電源電圧Ｖｂを５Ｖとし、オフセット電圧Ｖａを２．５Ｖとする。上述のように、シャント抵抗値Ｒｓが１ｍΩ程度である場合、増幅回路４１０は、−０．１Ｖから０．１Ｖの範囲内で変動する電圧値Ｖｓを、２．５Ｖを中心として０Ｖから５Ｖの範囲内の電圧に増幅する。
【０１０７】
電圧値Ｖｓが−０．１Ｖである場合に、増幅回路４１０の出力電圧は５Ｖとなる。この場合、電流値Ｉｓは−１００Ａと算出される。また、電圧値Ｖｓが０Ｖである場合に、増幅回路４１０の出力電圧は２．５Ｖとなる。この場合、電流値Ｉｓは０Ａと算出される。さらに、電圧値Ｖｓが０．１Ｖである場合に、増幅回路４１０の出力電圧は０Ｖとなる。この場合、電流値Ｉｓは１００Ａと算出される。
【０１０８】
次に、第２の電圧検出ＩＣ２０ｂの入力端子ｔ７に接続されるバスバー４０が電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる理由について説明する。
【０１０９】
入力端子ｔ６の電圧は、１個のバッテリセル１０の電圧（例えば３．７Ｖ）を中心として約２．５Ｖから約４．２Ｖの範囲内で変動する。また、入力端子ｔ５の電圧は、２個のバッテリセル１０の電圧（例えば７．４Ｖ）を中心として約５Ｖから約８．４Ｖの範囲内で変動する。オペアンプ４１１の入力電圧範囲および出力電圧範囲は、基準電圧ＧＮＤｂから電源電圧Ｖｂまで（例えば０Ｖ〜５Ｖ）である。
【０１１０】
そのため、入力端子ｔ５に接続されるバスバー４０をシャント抵抗ＲＳとして用いかつシャント抵抗ＲＳの両端（はんだパターンＨ１，Ｈ２）を増幅回路４１０の入力端子Ｖ１，Ｖ２に接続した場合、オペアンプ４１１の非反転入力端子および反転入力端子の電圧が上記の入力電圧範囲内となるように、増幅ゲインを小さくする必要がある。例えば、増幅回路４１０の入力端子Ｖ１の電圧が第２の電圧検出ＩＣ２０ｂの入力端子ｔ５の最大電圧（８．４Ｖ）である場合、オペアンプ４１１の非反転入力端子の電圧を５Ｖ以下にするためには、増幅回路４１０の増幅ゲインを例えば０．７３以下に設定する。この場合、増幅回路４１０の出力電圧Ｖｏｕｔの変動幅が著しく小さくなるため、シャント抵抗ＲＳに流れる電流値Ｉｓを検出することが難しくなる。
【０１１１】
シャント抵抗ＲＳが基準電圧ＧＮＤｂに保持される入力端子ｔ７から離れた入力端子ｔ４〜ｔ１に接地されると、電流値Ｉｓの検出はより困難となる。
【０１１２】
なお、大きな入力電圧範囲および出力電圧範囲を有するオペアンプを用いる場合には、入力端子ｔ７以外の入力端子ｔ６〜ｔ１に接続されるバスバー４０をシャント抵抗ＲＳとして用いることも可能である。しかしながら、そのようなオペアンプは高価である。
【０１１３】
したがって、図１０および図１１の例のように、基準電圧ＧＮＤｂに保持される入力端子ｔ７に接続されるバスバー４０を電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いることが好ましい。
【０１１４】
なお、第１の電圧検出ＩＣ２０ａにおいて、基準電圧ＧＮＤａに保持される入力端子に接続されるバスバー４０ａは、図６に示される構造を有する。そのため、バスバー４０ａにはんだパターンＨ１，Ｈ２を一定間隔で設けることは難しい。この場合、バスバー４０ａのベース部４５を図５のバスバー４０のベース部４１と同様に、長方形に形成することにより、はんだパターンＨ１，Ｈ２を一定間隔で設けることができる。ただしその場合、バッテリモジュール１００のＸ方向の長さを図６のバスバー４０ａを用いる場合に比べて大きく設計しなければならない可能性がある。したがって、バッテリモジュール１００の小型化を考えた場合、バスバー４０ａのベース部４５を長方形に形成することは好ましくない。
【０１１５】
上記では、検出回路２０の３個の第１〜第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうち、第２の電圧検出ＩＣ２０ｂに増幅回路４１０が接続される旨を説明したが、これに代えて第３の電圧検出ＩＣ２０ｃに増幅回路４１０を接続してもよい。また、第１〜第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうち複数の電圧検出ＩＣに増幅回路４１０を接続してもよい。
【０１１６】
（６）検出回路の他の構成例
図１の検出回路２０は、図１０の構成に代えて以下の構成を有してもよい。図１２は、図１の検出回路２０の他の構成例を示す回路図である。
【０１１７】
図１２の検出回路２０は、同一の構成を有する第１、第２および第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｂ，２０ｃを含む。以下、本例の第２の電圧検出ＩＣ２０ｂの詳細を説明する。
【０１１８】
第２の電圧検出ＩＣ２０ｂは、８個の入力端子ｔ１１〜ｔ１８を有する。入力端子ｔ１８は基準電圧ＧＮＤｂに保持される。入力端子ｔ１８，ｔ１６〜ｔ１１には、６番目から１３番目のバッテリセル１０間に設けられたバスバー４０ｘ，４０ｙに導体線５１を介してそれぞれ接続される。また、入力端子ｔ１７は、図２の増幅回路４１０の出力端子に導体線５３を介して接続される。
【０１１９】
なお、図１２の増幅回路４１０の構成は、図１１の増幅回路４１０の構成と同じである。したがって、入力端子ｔ１７には、増幅回路４１０により増幅されたはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値Ｖｓが入力される。
【０１２０】
第２の電圧検出ＩＣ２０ｂは、抵抗２２１〜２２７，２３１〜２３７、スイッチング素子２１１〜２１７およびＡ／Ｄコンバータ２２０を含む。
【０１２１】
入力端子ｔ１１と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２１，２３１が直列に接続され、入力端子ｔ１２と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２２，２３２が直列に接続され、入力端子ｔ１３と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２３，２３３が直列に接続される。
【０１２２】
また、入力端子ｔ１４と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２４，２３４が直列に接続され、入力端子ｔ１５と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２５，２３５が直列に接続され、入力端子ｔ１６と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２６，２３６が直列に接続され、入力端子ｔ１７と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２７，２３７が直列に接続される。それにより、入力端子ｔ１１〜ｔ１７の電圧がそれぞれ分圧される。
【０１２３】
抵抗２２１と抵抗２３１との間のノードＮ１１、抵抗２２２と抵抗２３２との間のノードＮ１２、抵抗２２３と抵抗２３３との間のノードＮ１３、抵抗２２４と抵抗２３４との間のノードＮ１４、抵抗２２５と抵抗２３５との間のノードＮ１５、抵抗２２６と抵抗２３６との間のノードＮ１６、抵抗２２７と抵抗２３７との間のノードＮ１７は、それぞれスイッチング素子２１１〜２１７を介してＡ／Ｄコンバータ２２０の入力端子に接続される。Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子には、入力端子ｔ１８の基準電圧ＧＮＤｂが与えられ、Ａ／Ｄコンバータ２２０の電源端子には、電源電圧Ｖ＋が与えられる。
【０１２４】
スイッチング素子２１１〜２１７は順次オンにされる。それにより、ノードＮ１１〜Ｎ１７の電圧が順次Ａ／Ｄコンバータ２２０に与えられる。
【０１２５】
ここで、抵抗２２１〜２２７および抵抗２３１〜２３７は、ノードＮ１１〜Ｎ１７の電圧がＡ／Ｄコンバータ２２０の基準電圧ＧＮＤｂから電源電圧Ｖ＋以下となるように設定される。
【０１２６】
Ａ／Ｄコンバータ２２０は、与えられた電圧をデジタルの電圧値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２２０により得られるデジタルの電圧値は図１のバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
【０１２７】
これにより、図１０の検出回路２０の一構成例と同様に、バッテリＥＣＵ１０１により、各バッテリセル１０の電圧値に基づいて各バッテリセル１０の充電量が算出される。また、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値Ｖｓおよびシャント抵抗値Ｒｓに基づいて電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流値Ｉｓが算出される。
【０１２８】
図１０の構成例と同様に、基準電圧ＧＮＤｂに保持される入力端子ｔ１８に接続されるバスバー４０が電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる。この理由について説明する。
【０１２９】
本例では、入力端子ｔ１８〜ｔ１１にかけて順にバスバー４０から各入力端子ｔ１８〜ｔ１１に入力される電圧が高くなる。そのため、入力端子ｔ１８から離れるほど、各入力端子に入力される電圧に大きい分圧比を設定する必要がある。この場合、入力端子ｔ１８から離れるほど入力電圧の検出誤差が生じ易い。そこで、図１０および図１１の例と同様に、基準電圧ＧＮＤｂに保持される入力端子ｔ１８に接続されるバスバー４０を電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いることが好ましい。
【０１３０】
（７）効果
（ａ）上記のように、本実施の形態に係るバッテリシステム５００においては、２つのバッテリセル１０を接続する電圧電流バスバー４０ｙの互いに離間するはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧が増幅回路４１０および検出回路２０により検出される。検出された電圧およびはんだパターンＨ１，Ｈ２の間のシャント抵抗ＲＳに基づいて、バッテリＥＣＵ１０１により電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値が算出される。それにより、簡単な構成で複数のバッテリセル１０に流れる電流を検出することが可能となる。
【０１３１】
（ｂ）複数のバスバー４０は、隣接するバッテリセル１０の電極１０ａ，１０ｂを互いに接続する金属性のプレートである。これらの複数のバスバー４０のうちの少なくとも１つが電圧電流バスバー４０ｙとして用いられる。電圧電流バスバー４０ｙにおいて、はんだパターンＨ１，Ｈ２は、隣接する２つのバッテリセル１０のうち一方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと他方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとの間で間隔をおいて形成される。
【０１３２】
この場合、電圧電流バスバー４０ｙのベース部４１の一部を電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いることができる。これにより、隣接するバッテリセル１０の電極１０ａ，１０ｂを確実に接続するとともに、これらのバッテリセル１０に流れる電流を検出することが可能となる。
【０１３３】
（ｃ）はんだパターンＨ１，Ｈ２は、略平行に延びるように電圧電流バスバー４０ｙのベース部４１に設けられている。この場合、電圧電流バスバー４０ｙの一部に電流を検出するために十分なシャント抵抗値Ｒｓを確保することができる。
【０１３４】
（ｄ）本実施の形態において、バッテリモジュール１００は１８個のバッテリセル１０を含み、各バッテリセル１０は複数のバスバー４０により直列接続されている。検出回路２０は、複数のバスバー４０，４０ａの電圧を検出することにより複数のバッテリセル１０の端子間電圧を検出するとともに、電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を検出する。これにより、共通の検出回路２０により各バッテリセル１０の端子間電圧を検出するとともに複数のバッテリセル１０に流れる電流を検出することが可能となる。
【０１３５】
（ｅ）電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧は増幅回路４１０により増幅される。ここで、電圧電流バスバー４０ｙの一方のはんだパターンＨ１は、Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子に接続されている。これにより、大きな動作電圧範囲を有する高価な増幅回路を用いることなくはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧を十分に大きな値まで増幅することができる。その結果、高価な増幅回路を用いる必要がないので、低コスト化が実現される。
【０１３６】
（８）第１の実施の形態における変形例
（ａ）上記では、バスバー４０，４０ａが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例を説明したが、バスバー４０，４０ａを構成する材料はこれに限られない。
【０１３７】
バスバー４０，４０ａを構成する材料は、強度および電気抵抗率等に基づいて選択することが好ましい。この場合、高い強度を有するとともに低い電気抵抗率を有する銅合金、アルミニウム合金等を用いることもできる。
【０１３８】
（ｂ）また、検出電圧電流バスバー４０ｙは、他の電圧バスバー４０ｘを構成する材料と異なる材料を用いて作製してもよい。検出電圧電流バスバー４０ｙを構成する材料としては、例えば銀、金等の電気抵抗が低い材料（高い導電率を有する材料）を用いることができる。
【０１３９】
（ｃ）上記では、導電性プレート５９を構成する材料について説明していないが、導電性プレート５９は、バスバー４０，４０ａを構成する材料と同じ材料を用いて作製してもよいし、強度および電気抵抗率等に基づいてバスバー４０，４０ａと異なる材料を選択し、選択した材料を用いて作製してもよい。
【０１４０】
（ｄ）上記では、バッテリＥＣＵ１０１が、電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値およびシャント抵抗ＲＳの値に基づいて電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値を算出する旨を説明した。これに限らず、バッテリＥＣＵ１０１に代えて、検出回路２０が電流算出機能を有してもよい。
【０１４１】
図１３は、電流算出機能を有する検出回路２０の構成例を示す図である。図１３に示すように、検出回路２０に図１０の構成に加えて、例えばマイクロコンピュータ２０ｍを設ける。そして、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍに予め電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだパターンＨ１，Ｈ２間のシャント抵抗ＲＳの値を記憶させる。
【０１４２】
これにより、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍが、図１０の第２の電圧検出ＩＣ２０ｂから出力されるはんだパターンＨ１，Ｈ２間の電圧値Ｖｓおよびシャント抵抗値Ｒｓに基づいて電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流値Ｉｓを算出してもよい。
【０１４３】
さらに、この場合、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍは、第１〜第３の電圧検出ＩＣ２０ａ〜２０ｃの出力に基づいて各バッテリセル１０の端子間電圧を算出してもよい。
【０１４４】
上記のように、算出された電流値Ｉｓおよび各バッテリセル１０の端子間電圧は、バッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
【０１４５】
上記に加えて、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍは、算出された電流値Ｉｓ、算出された各バッテリセル１０の端子間電圧、および図１のサーミスタ１１により検出される各バッテリセル１０の温度に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出してもよい。
【０１４６】
この場合、算出された電流値Ｉｓ、算出された各バッテリセル１０の端子間電圧、検出された各バッテリセル１０の温度、および各バッテリセル１０の充電量が、マイクロコンピュータ２０ｍからバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
【０１４７】
なお、本例では、検出回路２０にマイクロコンピュータ２０ｍが設けられる例を説明したが、マイクロコンピュータ２０ｍに代えてＣＰＵおよびメモリを設けることにより電流算出機能を実現してもよい。
【０１４８】
本例のマイクロコンピュータ２０ｍ、またはＣＰＵおよびメモリは、例えば図４のプリント回路基板２１上に設けることができる。
【０１４９】
（ｅ）上記では、バッテリモジュール１００に流れる電流を検出するための構成の一部として、電圧電流バスバー４０ｙのベース部４１に２つのはんだパターンＨ１，Ｈ２が設けられる旨を説明した。これに代えて、電圧電流バスバー４０ｙおよびその周辺部材は以下の構成を有してもよい。
【０１５０】
図１４は、変形例に係る電圧電流バスバー４０ｙおよびその周辺部材の構成を示す模式的平面図である。図１４に示すように、ＦＰＣ基板５０における電圧電流バスバー４０ｙの接続部に、互いに分離された２つの導電性プレート５９ａ，５９ｂが設けられる。電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４２が一方の導電性プレート５９ａにはんだ付けにより取り付けられ、電圧電流バスバー４０ｙの他方の取付片４２が導電性プレート５９ｂにはんだ付けにより取り付けられる。
【０１５１】
本例では、電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４２と一方の導電性プレート５９ａとのはんだ付け部分Ｈａ、および電圧電流バスバー４０ｙの他方の取付片４２と他方の導電性プレート５９ａとのはんだ付け部分Ｈｂが、それぞれ上述のはんだパターンＨ１，Ｈ２に相当する。
【０１５２】
一方の導電性プレート５９ａに、その電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５１が接続される。他方の導電性プレート５９ｂに、その電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５２が接続される。
【０１５３】
電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４２が、一方のはんだ付け部分Ｈａ、導電性プレート５９ａ、導体線５１および図１のプリント回路基板２１上の導体線を介して検出回路２０に接続される。また、電圧電流バスバー４０ｙの他方の取付片４２が、他方のはんだ付け部分Ｈｂ、導電性プレート５９ｂ、導体線５２、図１のプリント回路基板２１上の導体線５３を介して図１１の増幅回路４１０の入力端子Ｖ２に接続される。増幅回路４１０の出力端子Ｖ３は、図１のプリント回路基板２１上の導体線５３（図１１）を介して検出回路２０に接続される。
【０１５４】
この場合、バッテリセル１０の充放電時には、はんだ付け部分Ｈａ，Ｈｂ間に電流が流れる。そこで、電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだ付け部分Ｈａ，Ｈｂ間に形成される抵抗を電流検出用のシャント抵抗ＲＳとする。
【０１５５】
はんだ付け部分Ｈａ，Ｈｂ間のシャント抵抗ＲＳの値を予め測定し、測定された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶することにより、電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流を算出することが可能となる。
【０１５６】
このように、本例では、電圧電流バスバー４０ｙにおけるはんだ付け部分Ｈａ，ＨｂとＦＰＣ基板５０の導体線５１，５２とをそれぞれ電気的に接続するための接続線を用いる必要がない。したがって、簡単な構成で容易にバッテリモジュール１００を作製することができる。
【０１５７】
また、本例では、電圧電流バスバー４０ｙに接続される２本の導体線５１，５２のうちの一方の導体線５１が、バッテリモジュール１００を流れる電流検出用の導線およびバッテリセル１０の端子間電圧を測定するための導線として共通に用いられる。
【０１５８】
（ｆ）上記では、金属製のプレートに貫通孔を形成し、曲げ加工等を施すことにより作製されるバスバー４０，４０ａの構造について説明したが（図５および図６参照）、バスバー４０，４０ａは必ずしも金属製のプレートにより構成される必要はない。
【０１５９】
例えば、図５のバスバー４０に代えて、略直方体形状を有する金属製のブロックに、各バッテリセル１０の電極１０ａ，１０ｂに対応する一対の電極接続孔４３が形成された構造体を、バスバー４０として用いてもよい。
【０１６０】
この場合、隣接するバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂがバスバー４０に形成された一対の電極接続孔４３に嵌め込まれる。この状態で、各電極１０ａ，１０ｂのかしめ加工を行うことにより、バッテリセル１０にバスバー４０が取り付けられる。
【０１６１】
また、図６のバスバー４０ａに代えて、立方体形状を有する金属製のブロックに、バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂに対応する電極接続孔４７が形成された構造体を、バスバー４０ａとして用いてもよい。
【０１６２】
この場合、バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂがバスバー４０ａに形成された電極接続孔４７に嵌め込まれる。この状態で、プラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂのかしめ加工を行うことにより、バッテリセル１０にバスバー４０ａが取り付けられる。
【０１６３】
［２］第２の実施の形態
以下、第２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１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００およびバッテリシステム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。
【０１６４】
図１５は、図１のバッテリシステム５００を備える電動自動車の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、本実施の形態に係る電動自動車６００は、図１の主制御部３００およびバッテリシステム５００、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、ならびに回転速度センサ６０６を含む。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。
【０１６５】
本実施の形態において、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３００に接続される。上述のように、主制御部３００には、バッテリシステム５００を構成するバッテリＥＣＵ１０１（図１）から複数のバッテリモジュール１００（図１）の充電量およびバッテリモジュール１００に流れる電流値が与えられる。また、主制御部３００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３００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。
【０１６６】
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。運転者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、運転者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３００に与えられる。
【０１６７】
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、運転者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。運転者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３００に与えられる。
【０１６８】
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３００に与えられる。
【０１６９】
上述のように、主制御部３００には、バッテリモジュール１００の充電量、バッテリモジュール１００を流れる電流値、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３００は、これらの情報に基づいて、バッテリモジュール１００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。
【０１７０】
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にバッテリモジュール１００の電力が供給される。
【０１７１】
さらに、主制御部３００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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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バッテリモジュール１００の充電に適した電力に変換し、バッテリモジュール１００に与える。それにより、バッテリモジュール１００が充電される。
【０１７４】
上記のように、本実施の形態に係る電動自動車６００には、第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が設けられる。バッテリシステム５００においては、簡単な構成で複数のバッテリセル１０に流れる電流が検出される。これにより、バッテリモジュール１００に流れる電流値に基づいて電動自動車６００の制御が可能となる。
【０１７５】
［３］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。
【０１７６】
上記第１および第２の実施の形態においては、プラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂが複数のバッテリセル１０の少なくとも２つの電極の例であり、バスバー４０、電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙが接続部材および金属プレートの例であり、ベース部４１上のはんだパターンＨ１，Ｈ２の形成領域（図９）がそれぞれ第１の領域および第２の領域の例であり、電圧電流バスバー４０ｙのはんだ付け部分Ｈａ，Ｈｂ（図１４）がそれぞれ第１の領域および第２の領域の例であり、図１０の入力端子ｔ１〜ｔ８および図１２の入力端子ｔ１１〜ｔ１８が複数の入力端子の例であり、図１０の入力端子ｔ７および図１２の入力端子ｔ１８が基準端子の例であり、検出回路２０が電圧検出部の例であり、バッテリＥＣＵ１０１または変形例の検出回路２０またはプリント回路基板２１に設けられるマイクロコンピュータ２０ｍが電流算出部の例である。
【０１７７】
また、導体線５１，５２がそれぞれ第１および第２の導体パターンの例であり、ＦＰＣ基板５０が配線基板の例である。
【０１７８】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
本発明は、電力を駆動源とする種々の移動体、またはモバイル機器等に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８０】
１０  バッテリセル
１０ａ  プラス電極
１０ｂ  マイナス電極
２０  検出回路
２０ｍ  マイクロコンピュータ
４０  バスバー
４０ｘ  電圧バスバー
４０ｙ  電圧電流バスバー
４１  ベース部
５０  ＦＰＣ基板
５１，５２  導体線
１００  バッテリモジュール
１０１  バッテリＥＣＵ
４１０  増幅回路
５００  バッテリシステム
６００  電動自動車
６０２  モータ
６０３  駆動輪
Ｈ１，Ｈ２  はんだパターン
Ｈａ，Ｈｂ  はんだ付け部分
ｔ１〜ｔ８，ｔ１１〜ｔ１８  入力端子
【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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【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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