(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池（１）が積層され、かつ、６箇所の面である左側面部と右側面部と正面部と背面部と平面部と底面部とを持つ箱状に形成され、前記６箇所の面のいずれか一つの主要面に電流が流れる電流線が最も長く配線されたモジュール（２）と、
前記モジュール（２）内の単電池（１）の電圧を測定する電圧検出線（１５）と、
前記モジュール（２）内の単電池（１）の温度を測定する温度検出線（１６）と、を備え、
前記主要面において、該主要面を形成し、お互いに直交する辺（１０１、１０２）のいずれか一方の辺（１０１）に平行な前記電流線の平行部（１０ｈ）を有し、
前記電流線の平行部（１０ｈ）と平行な電圧検出線部分（１５ｈ）と、前記電流線の平行部（１０ｈ）と平行な温度検出線部分（１６ｈ）とを、前記主要面以外の他の面に配置したことを特徴とする組電池。
【請求項２】
前記電流線の平行部（１０ｈ）を前記左側面部と前記右側面部と前記正面部と前記背面部とのうちいずれかの面部の１つに配置し、
前記電圧検出線部分（１５ｈ）と、前記温度検出線部分（１６ｈ）とを、前記面部の１つ以外の他の面部に配置したことを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
更に、前記平面部または前記底面部に設けられ、前記電流線（１０）が接続されたジャンクションボックス（５）と、
前記平面部または前記底面部に設けられ、前記電圧検出線（１５）と前記温度検出線（１６）とが接続された電池管理ユニット（４）とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
前記他の面部に前記電圧検出線部分（１５ｈ）が設けられ、かつ前記電流線の平行部（１０ｈ）が設けられた前記面部の１つから前記電流線の平行部（１０ｈ）と直角方向に所定寸法離した位置にて前記電圧検出線部分（１５ｈ）が配線されていることを特徴とする請求項２または３に記載の組電池。
【請求項５】
前記温度検出線部分（１６ｈ）は、同一面に配置される前記電圧検出線（１５ｈ）に対して、前記電圧検出線部分（１５ｈ）と直角方向に所定寸法離した位置に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の組電池。
【請求項６】
前記温度検出線部分（１６ｈ）を、前記電圧検出線部分（１５ｈ）が配置された面とは別面に配置したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項７】
前記ジャンクションボックス（５）と前記電池管理ユニット（４）とは、前記平面部または前記底面部のうちいずれか一方に集中して設けたことを特徴とする請求項３に記載の組電池。
【請求項８】
前記主要面において、前記電流線（１０）と交差する前記電圧検出線（１５）は、実質９０度で交差して配線されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項９】
前記ジャンクションボックス（５）と前記電池管理ユニット（４）とが設けられた前記平面部または前記底面部のうち、前記平面部は車両内の上面側に位置し、前記底面部は前記車両内の下面側に位置することを特徴とする請求項３または７に記載の組電池。
【請求項１０】
前記電流線の平行部（１０ｈ）が配置された前記面の１つは、車両前方側の面であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項１１】
前記電圧検出線部分（１５ｈ）、または、前記温度検出線部分（１６ｈ）を、前記他の面と成る車両側面側に配置したことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の組電池。
【請求項１２】
前記電圧検出線部分（１５ｈ）を車両側面側に配置し、前記温度検出線部分（１６ｈ）を車両後面側に配置したことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載する組電池に関するものである。特に、電池から外部の負荷に電流を供給する電流線から生じる電磁ノイズが、電圧検出線や温度検出線に悪影響を及ぼすことの無い組電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の組電池が知られている。この特許文献１は、電圧検出線の配線スペースの確保や煩雑な配線作業を要しない組電池を提供するものである。そのために、電池モジュールの対向面の一面側に出力コネクタを設けるとともに、他面側に隣接する電池モジュールの出力コネクタを接続可能な入力コネクタを設けている。また、各コネクタ内には複数系統のコネクタピンを備え、出力コネクタの一系統のコネクタピンに電池モジュールの各電池電極に接続した電圧検出線を結線するとともに、出力コネクタのその他の系統のコネクタピンに入力コネクタのコネクタピンから系統毎に伝達線を配線している。そして、複数の電池モジュールを配列して組電池を形成するに際して、電池モジュールの出力コネクタを隣接する電池モジュールの入力コネクタに順次接続し、出力方向最上流に位置する電池モジュールの出力コネクタを電圧検出装置に電気的に接続している。
【０００３】
また、特許文献２に記載の組電池が知られている。この特許文献２は、電圧検出線の配線スペースの確保や煩雑な配線作業を要しない組電池を提供するものである。そのために、電池モジュールの対向面の一面側に出力コネクタを設けるとともに、他面側に隣接する電池モジュールの出力コネクタを接続可能な入力コネクタを設け、各コネクタ内には複数系統のコネクタピンを備えている。そして出力コネクタの一系統のコネクタピンに電池モジュールの各電池電極に接続した電圧検出線を結線するとともに、出力コネクタのその他の系統のコネクタピンに入力コネクタのコネクタピンから系統毎に伝達線を配線し、複数の電池モジュールを配列して組電池を形成するに際して、電池モジュールの出力コネクタを隣接する電池モジュールの入力コネクタに順次接続し、出力方向最上流に位置する電池モジュールの出力コネクタを電圧検出装置に電気的に接続している。
【０００４】
更に、特許文献３に記載の電源装置が知られている。この特許文献３は、多数の二次電池を直列接続し、二次電池の電池電圧を複数の電池毎に測定監視し、その測定電圧を用いて制御を行う電源装置において、省スペースで、機器の安全性が高い電源装置を提供することを目的としている。そのために、電源装置に用いる二次電池のモジュールと制御手段との接続を、複数の扁平導体を両側から絶縁体で挟み込むように被覆したハーネスで行うことにより、二次電池のモジュールの接続状態を考慮し最適配線経路となる配線ができるので、省スペースで、組み付けが簡易で安全性の高い電源装置としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５９０８８号公報
【特許文献２】特許第３１８４１８５号公報
【特許文献３】特開平１０−０７０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電流線からは電磁ノイズが発生するため、電流線と電圧検出線の位置関係が重要である。特に、電池を保護する為の温度検出線は電圧が５ボルト程度の為、電磁ノイズの影響を非常に受けやすい。従って、電磁ノイズの影響を抑制した、電流線、電圧検出線、および温度検出線の配線が非常に重要になる。
【０００７】
特に、セル数が多い大容量組電池では、電流線、電圧検出線、温度検出線などに多数の配線が必要である。特に、リチウム電池の場合など全単電池（セル電池)の電圧検出を行う場合は、電圧検出線が非常に多く、配線が煩雑になる。従って、このような複雑な配線状態において、電圧検出線および温度検出線への、電流線の電磁ノイズの影響を考慮した配線が必要となる。
【０００８】
しかし、上記特許文献１ないし３には、このような電磁ノイズに着目していない、つまり、電流線の電流変化による電磁ノイズの影響を考慮した配線について詳しく述べたものが無い。唯一、特許文献１には、電流線と電圧検出線の位置関係が開示されているが、これらの配線は、四角形状の組電池の一つの側面内において明らかに並走して設けられた部分が存在しており、電磁ノイズの影響を受け易い。特に、箱状の組電池の底面部と平面部を結ぶ方向に延在する電流線部分と、同方向に延在する電圧検出線部分および温度検出線部分の間の電磁ノイズによる干渉が問題になる。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、電流線による電磁ノイズの悪影響を排除して、高精度に電圧検出線を介した電圧検出および温度検出線を介した温度検出が可能な配線構造を有する組電池を提供することにある。
【００１０】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、複数の単電池（１）が積層され、かつ、６箇所の面である左側面部と右側面部と正面部と背面部と平面部と底面部とを持つ箱状に形成され、６箇所の面のいずれか一つの主要面に電流が流れる電流線が最も長く配線されたモジュール（２）と、モジュール（２）内の単電池（１）の電圧を測定する電圧検出線（１５）と、モジュール（２）内の単電池（１）の温度を測定する温度検出線（１６）と、を備え、主要面において、該主要面を形成し、お互いに直交する辺（１０１、１０２）のいずれか一方の辺（１０１）に平行な電流線の平行部（１０ｈ）を有し、電流線の平行部（１０ｈ）と平行な電圧検出線部分（１５ｈ）と、電流線の平行部（１０ｈ）と平行な温度検出線部分（１６ｈ）とを、主要面以外の他の面に配置したことを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、電流線の平行部と平行な電圧検出線部分と、電流線の平行部と平行な温度検出線部分とを、電流線の平行部が設けられた６箇所の面以外の他の面に配置したから、電流線から電圧検出線および温度検出線への電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、電流線の平行部（１０ｈ）を左側面部と右側面部と正面部と背面部とのうちいずれかの面部の１つに配置し、電圧検出線部分（１５ｈ）と、温度検出線部分（１６ｈ）とを、面部の１つ以外の他の面部に配置したことを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、電流線の平行部と平行な電圧検出線部分と、電流線の平行部と平行な温度検出線部分とを、電流線の平行部が設けられた面部の１つ以外の他の面部に配置したから、電流線から電圧検出線および温度検出線への電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、更に、平面部または底面部に設けられ、電流線（１０）が接続されたジャンクションボックス（５）と、平面部または底面部に設けられ、電圧検出線（１５）と温度検出線（１６）とが接続された電池管理ユニット（４）とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、ジャンクションボックスと電池管理ユニットとは、モジュール群の平面部または底面部に設けられているから、配線の作業性が向上する。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、他の面部に電圧検出線部分（１５ｈ）が設けられ、かつ電流線の平行部（１０ｈ）が設けられた面部の１つから電流線の平行部（１０ｈ）と直角方向に所定寸法離した位置にて電圧検出線部分（１５ｈ）が配線されていることを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、電圧検出線は電流線の平行部が設けられた面部の１つ以外の他の面部に電圧検出線の平行部である電圧検出線部分が設けられている。つまり組電池の異なる面部に電流線の平行部と電圧検出線部分が設けられている。更に、電流線の平行部が設けられた面部から電流線の平行部と直角方向に所定寸法離した位置にて電圧検出線部分が配線されている。これにより、電流線の平行部から電圧検出線部分への電磁ノイズの影響を充分に抑制できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、温度検出線部分（１６ｈ）は、同一面に配置される電圧検出線（１５ｈ）に対して、電圧検出線部分（１５ｈ）と直角方向に所定寸法離した位置に配置されたことを特徴としている。
【００２０】
この発明によれば、温度検出線部分（１６ｈ）は、電圧検出線（１５ｈ）同一面に配置されるが、温度検出線部分（１６ｈ）が、電圧検出線部分（１５ｈ）と直角方向に所定寸法離した位置に配置されているから、温度検出線部分（１６ｈ）に電圧検出線部分（１５ｈ）からの電磁ノイズが乗ることを抑制できる。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、温度検出線部分（１６ｈ）を一面とは別面に配置したことを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、温度検出線部分（１６ｈ）を、電圧検出線部分（１５ｈ）が配置された面とは別面に配置したから、電圧検出線から温度検出線への電磁ノイズ影響を抑制できる。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、ジャンクションボックス（５）と電池管理ユニット（４）とは、平面部または底面部のうちいずれか一方に集中して設けたことを特徴としている。
【００２４】
この発明によれば、ジャンクションボックスと電池管理ユニットとは、平面部または底面部のうちいずれか一方に集中して設けたから、電流線の平行部、温度検出線部分、および電圧検出線部分との干渉を避けて容易に配置することができる。また、電流線、電圧検出線、温度検出線を集約配置することで配線作業を向上できる。また、ジャンクションボックスと電池管理ユニット等のメンテナンス性を向上できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明では、主要面内において、電流線（１０）と交差する電圧検出線（１５）は、実質９０度で交差して配線されていることを特徴としている。
【００２６】
この発明によれば、電流線（１０）と交差する電圧検出線（１５）は、実質９０度で交差して配線されているから、電流線と交差する電圧検出線への電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００２７】
請求項９に記載の発明では、ジャンクションボックス（５）と電池管理ユニット（４）とが設けられた平面部または底面部のうち、平面部は車両内の上面側に位置し、底面部は車両内の下面側に位置することを特徴としている。
【００２８】
この発明によれば、ジャンクションボックス（５）と電池管理ユニット（４）とが設けられた平面部または底面部のうち、平面部は車両内の上面側に位置し、底面部は車両内の下面側に位置するから、ジャンクションボックスと電池管理ユニットとのメンテナンス性を向上できる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明では、電流線の平行部（１０ｈ）が配置された面の１つは、車両前方側の面であることを特徴としている。
【００３０】
この発明によれば、電流線の平行部（１０ｈ）が配置された面の１つは、車両前方側の面であるから、組電池が車載されたときの車両後方からの衝突による電流線の破損による外部短絡を防止できる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明では、電圧検出線部分（１５ｈ）、または、温度検出線部分（１６ｈ）を、他の面と成る車両側面側に配置したことを特徴としている。
【００３２】
この発明によれば、電圧検出線部分（１５ｈ）、または、温度検出線部分（１６ｈ）を、他の面と成る車両側面側に配置したから、組電池が車載されたときの後方衝突による電圧検出線部分または温度検出線部分の破損による外部短絡を防止できる。
【００３３】
請求項１２に記載の発明では、電圧検出線部分（１５ｈ）を車両側面側に配置し、温度検出線部分（１６ｈ）を車両後面側に配置したことを特徴としている。
【００３４】
この発明によれば、ほとんど電流が流れない弱電流回路である温度検出線部分を車両後面側に配置したから、後方衝突が発生しても重大な事故を防止できる。
【００３５】
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態を示す組電池全体の模式的斜視図である。
【図２】図１の後方から前方に向かって見た組電池の模式的背面図である。
【図３】上記実施形態における一つのモジュールの模式的外形図である。
【図４】図３のモジュールの内部の接続状態を示すためにモジュールの平面方向から見た模式構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す組電池全体の模式的斜視図である。
【図６】図５の後方から前方に向かって見た組電池の模式的背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００３８】
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１および図２を用いて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態を示す組電池全体の模式的斜視図である。先ず、以下の説明において使用する用語の意味について説明する。単電池（セル電池）１を複数組合してモジュール２が形成されている。このモジュール２を更に複数、実施形態においては４個組合してモジュール群３を形成している。
【００４０】
そして、モジュール群３の一面に、電池管理ユニット４、ジャンクションボックス５およびサービスプラグ６を搭載して、全体を組電池７と称することにする。この組電池７は、電池管理ユニット（ＢＭＵ：Battery Management Unit）４を含んで構成される。電池管理ユニット４は、電池状態を監視する監視手段としての機能、ならびに電圧の変化や電圧のばらつき、および電荷の移動量を計算する計算手段としての機能も有する。
【００４１】
電池管理ユニット４は、図示しない車両用ＥＣＵと同様に入力回路、マイクロコンピュータ、および出力回路を備えている。マイクロコンピュータが有する記憶手段には、電池状態がデータとして随時蓄積されている。蓄積される電池状態のデータは、例えば組電池の電池電圧、充放電電流および温度などである。電池管理ユニットは、記憶されたデータを用いて、組電池の放電電流の変化に伴うＳＯＣ（State of Charge）等の情報を記録し、電池温度、単電池電圧、全電池電圧および電池電圧のばらつきなどの各種情報を車両用ＥＣＵに送信する。
【００４２】
ジャンクションボックス（Ｊ／Ｂ）５とは、内部に電流線１０を流れる電流をオンオフするリレーや抵抗類が収納されたものである。サービスプラグ（Ｓ／Ｐ）６とは、外部から確認できるように電流線１０の回路を非接続状態とする抜き取り式のプラグである。サービスプラグ６は、メンテナンス用のスイッチであり、プラグを抜けば電流が流れない状態を外部から目視できるものであり、電流線１０の回路を強制的に切断するものである。
【００４３】
上述したように、単電池１を複数積層したものをモジュール２と呼ぶ。第１実施形態では、モジュール２を４個（図示しないがモジュール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとも呼ぶ）組み付け、その上方である車両天井面方向に、電池管理ユニット４、ジャンクションボックス５、サービスプラグ６を搭載している。また、組電池７全体は、車両の後部に配置されている。
【００４４】
図１において、４個のモジュール２を組み立ててモジュール群３を構成しているが、このモジュール２の個数については制限されるものではない。モジュール２の前面側には、正極電流端子８と負極電流端子９が一対露出しており、この正極電流端子８と負極電流端子９には、電流線１０が接続されている。
【００４５】
なお、図１において、前後左右上下とある矢印は、夫々車両の左右側方を左右と称し、車両の天井面方向を上、地面方向を下と称している。また、前は、通常の車両の進行方向である前方、後とあるのは車両の後方方向である。従って、図１において電流線１０は車両の前方側に配置されている。これによって車両が、後方から衝突された場合においても電流線１０の破損が防止され外部短絡が発生しにくい構造とされている。
【００４６】
電流線１０は、ジャンクションボックス５の端子Ｔａからモジュール（２ａ）の端子Ｔｂ（正極電流端子８と同じ）に配線され、更にモジュールの端子Ｔｃ（負極電流端子９と同じ）から別のモジュール（２ｂ）の端子Ｔｄに配線されている。更に、この別のモジュール（２ｂ）の端子Ｔｅから電流線はサービスプラグ６の端子Ｔｆに接続され、サービスプラグ６の端子Ｔｇから電流線が第３のモジュール（２ｃ）の端子Ｔｈに接続され、この第３のモジュール（２ｃ）の端子Ｔｉから電流線が第４のモジュール（２ｄ）の端子Ｔｊに接続されている。更に、第４のモジュール（２ｃ）の端子Ｔｋから電流線１０が再びジャンクションボックスの端子Ｔｍに接続されるようになっている。
【００４７】
４つのモジュール（２ａ〜２ｄ）を集合したモジュール群３は全体として箱状の６つの面である正面部（図１の車両前側の面）、背面部（車両後側の面）、左側面部（車両右側の面）、右側面部（車両左側の面）、平面部（車両上側の面）、底面部（車両下側の面）を持っている。そして正面部に前述の端子Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ、Ｔｈ、Ｔｉ、Ｔｊ、Ｔｋが設けられ、これらの端子Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ、Ｔｈ、Ｔｉ、Ｔｊ、Ｔｋに電流線１０が配線されている。６つの面は、夫々互いに実質的に直交する２つの辺１０１、１０２を有している。
【００４８】
この電流線１０のうち底面部と平面部とを結ぶ方向すなわち図１の上下方向に平行に延在する電流線１０の部分である複数の電流線の平行部１０ｈが特に電磁ノイズを発生して電圧検出線１５や温度検出線１６に影響を及ぼし易い。
【００４９】
各モジュール２の前面から夫々一束の電圧検出線１５が取出口１５ｔから取り出されている。図１の例では、取出口１５ｔは全部で４箇所存在している。電圧検出線１５は各モジュールの前面において電流線１０と直角方向に鎖交し、組電池７の左右側面において上下方向と平行な電圧検出線１５の部分（電圧検出線部分１５ｈとも言う）を形成している。この電圧検出線１５の上下方向と平行な部分を電圧検出線の平行部１５ｈまたは電圧検出線部分１５ｈと称する。そして、電圧検出線１５は、左右の側面部から平面部に配線され更に電池管理ユニット４に接続されている。
【００５０】
また、この電池管理ユニット４の後方には組電池７の平面部に配線された温度検出線１６が配線され、この温度検出線１６は、組電池７の右側面部から上下方向と平行に延在して更に背面部を通り各モジュール２に配線されている。この温度検出線１６の上下方向と平行な部分を、温度検出線の平行部１６ｈまたは温度検出線部分１６ｈと称することにする。
【００５１】
次に、図２は、図１の後方から前方に向かって見た組電池の模式的背面図である。４つのモジュール２に組電池７の右側面側から配線された４束の温度検出線１６は、組電池７の背面部に左右に延伸して夫々のモジュール２内に接続されている。温度検出線１６は、各モジュール２のケースに設けた取出口１６ｔ内を貫通している。また、温度検出線１６にはコネクタ１６ｃ（図３）が設けられており、電池管理ユニット４に接続される。電池管理ユニット４側のコネクタは、図１、図２では図示を省略している。
【００５２】
次に、各モジュール２の内部構成について図３、図４を用いて説明する。モジュール２内には複数の単電池（セル）１が直列に接続されている。図３は上記実施形態における一つのモジュール２の模式的外形図である。モジュール２の前面側には、正極電流端子８と負極電流端子９が設けられ、内部には一部破線で示すように単電池１が２列に積層されている。
【００５３】
この単電池１が夫々直列に接続され負極電流端子９から積層された単電池１を通りモジュール２後方のバスバー２０で電流がユーターンし、正極電流端子８に導かれる。これによって、例えば充電時には、外部電流が正極電流端子８から負極電流端子９側に、放電時には負極電流端子９から正極電流端子８側に電流が流れる。また、図３では図示しない電圧検出線１５がモジュール２の前面つまり正面部（図３下側）から導出され、同様に図示しない温度検出線１６がモジュール２の後面、つまり背面部から導出されている。
【００５４】
図３において、実際には多数のバスバーが接続されている。これらのバスバー２０によって単電池１が直列に接続されかつ電流が矢印Ｙ３のようにユーターンしてモジュール２内部を流れるようになっている。また、各バスバー２０には図３では図示を省略した電圧検出線１５が接続され、単電池１の電圧を夫々検出して多数の電圧検出線が束になって外部に導出されている。また、温度検出線は図４では省略しているが、モジュール２内の左右３箇所ずつ設けたサーミスタにてモジュール２内の温度を検出し、この温度を夫々検出した複数の温度検出線が束になって外部に導出されている。
【００５５】
図４は、図３のモジュールの内部の接続状態を示すためにモジュールの平面方向から見た模式構成図である。図４において、Ｔは直方体状の電池セルのセル厚さ方向であり、Ｗはセル幅方向であり、図４紙面の垂直方向に立ち上がるＨはセル高さ方向である。セル厚さ方向Ｔは、複数個の単電池１の積層方向でもある。セル幅方向Ｗは、セル厚さ方向Ｔとセル高さ方向Ｈの両方に垂直な方向である。第１実施形態のモジュール２では、セル高さ方向Ｈを鉛直方向に設定している。これらのモジュール２を複数組み合わせて図１のモジュール群３を構成し、更に付属の機器を組み合わせて組電池７としている。この組電池７は、例えばハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。ハイブリッド自動車とは、内燃機関と組電池７に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とする自動車である。
【００５６】
単電池１は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態でモジュール２として形成され、更にモジュール群３からなる組電池７は、自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
【００５７】
単電池１は、例えばアルミ缶等の外殻を構成する外装ケースを有し、直方体状の外装ケースの一端面から上方に突出する正極端子及び負極端子からなる電極端子をそれぞれ有する。モジュール２は、すべての単電池１を直列に結線するように電極端子間を接続する複数個のバスバー２０を備える。
【００５８】
モジュール２は、単電池１を収納する図４では図示を省略したケースを有している。このケースは例えばポリプロピレン等の合成樹脂で形成されている。ケースはボルトナット等の固定具によって互いに組みつけられモジュール群３を形成できる。ケースは、図１のように、モジュール群３として組みつけられたときに、正面部、背面部、左側面部、右側面部、平面部、底面部を備え、平面部には電池管理ユニット４等が組み付け固定されている。
【００５９】
１つのモジュール２のケースは、バスバー２０が配置される部分に開口部を有している。この開口部には各収容室に配置された単電池１の電極端子が露出するように配置されている。バスバー２０は、隣接する単電池１に関して異極電極である電極端子同士を電気的に接続する。バスバーと電極端子との電気的な接続は、ボルトナットによる締結、またはレーザー溶接、アーク溶接等の接続手段によって提供される。
【００６０】
１つのモジュール２を構成する複数個の単電池１は、対応する数量のバスバー２０によって通電可能に直列接続されることになる。換言すれば、１つのモジュール２を構成するすべての単電池１は、平面視で、電流がモジュール２の一方側から他方側に向けて流れ、更にユーターンして流れるように各バスバー２０を介して電気的に直列接続されている。
【００６１】
また、モジュール２内には、所定の単電池１間信号（電圧信号）を送信するための複数本の電圧検出線１５を備えている。各電圧検出線１５は複数個の単電池１の所定位置に接続される検出端子から配線されるケーブルである。この複数本の電圧検出線１５は、各検出端子から引き出された後、セル厚さ方向Ｔに延びるように配線されている。多数の電圧検出線１５は、バスバー２０の一部に、かしめ、溶接、圧着、ばね力を利用した保持による結合等により固定される。
【００６２】
複数本の電圧検出線１５は、途中で束線としてセル厚さ方向Ｔに延びるケーブルハーネスとしてまとめられて、電流線１０（図１）が接続される正極電流端子８および負極電流端子９と同じ側に導出される。なお、この導出された部分にコネクタ１５ｃが設けられ、コネクタ同士の接続によって更に電圧検出端子１５が電池管理ユニット４（図１）のほうに結線されているが、図１ではコネクタは省略して図示している。
【００６３】
また温度検出線１６のコネクタも図１、図２では省略して図示している。複数本の温度検出線１６は、各モジュール２内に接続される信号線であり、図４では図示を省略したが、セル厚さ方向Ｔに延びる束線にまとめられて背面部（図３の上方）から導出され電池管理ユニット４に接続されている。
【００６４】
次に、上記第１実施形態における作用効果について説明する。電流線１０を流れる電流はＥＶ（電気自動車）の場合は走行用モータに流れ、モータの電流は負荷に応じて変化する。電流が変化すると電流線１０の電流が作る磁束が変化し、周辺の電線に電磁ノイズが発生する。
【００６５】
第１実施形態においては、複数の単電池１が積層されてモジュール２を構成している。そして、このモジュール２を４個積み重ね、６箇所の面である左側面部と右側面部と正面部と背面部と平面部と底面部とを持つ箱状に形成されたモジュール群３を形成している。モジュール２内には単電池１の電圧を測定する電圧検出線１５がモジュール２の内外に設けられている。また、モジュール２内の温度を測定する温度検出線１６がモジュール２の内外に設けられている。
【００６６】
モジュール２内の単電池１には積層方向に電流が直列に流れる。そして、モジュール２の外部に流れ出た電流は平面部と底面部とを結ぶ方向、つまり車両の上下方向に平行に延在する電流線の平行部１０ｈを有する。この電流線の平行部１０ｈは、主として箱状に形成されたモジュール群３の正面部に配置されている。
【００６７】
また、この電流線の平行部１０ｈと平行な電圧検出線部分１５ｈが存在する。この電圧検出線部分１５ｈは、電圧検出線１５のうち車両の上下方向に延在し、電流線の平行部１０ｈと平行な部分である。また、温度検出線１６にも、電流線の平行部１０ｈと平行な、すなわち車両の上下方向に延在する部分である温度検出線部分１６ｈが存在する。これらの電圧検出線部分１５ｈと温度検出線部分１６ｈとは正面部以外の他の面となる図１における左右側面部に設けられている。すなわち、電圧検出線部分１５ｈは左右の側面部に設けられ、温度検出線部分１６ｈは右側面部（車両の左側）に設けられている。
【００６８】
これによれば、電流線の平行部１０ｈと平行な電圧検出線部分１５ｈと、電流線の平行部１０ｈと平行な温度検出線部分１６ｈとを、６箇所の面のうち電流線の平行部１０ｈが設けられた面以外の他の面、例えば、電流線の平行部１０ｈが設けられた正面部以外の他の面である側面部に配置したから、電流線１０から電圧検出線１５および温度検出線１６への電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００６９】
なお、電流線の平行部１０ｈは、図１においては正面部に設けたが、平面部と底面部とを除くいずれかの面に設けることも可能である。この場合においても、電圧検出線部分１５ｈと温度検出線部分１６ｈとは電流線の平行部１０ｈが設けられていない他の面部に配置することが望ましい。
【００７０】
次に、モジュール群３の平面部には電流線１０が接続されたジャンクションボックス５が設けられている。更に、モジュール群３の平面部には、電圧検出線１５と温度検出線１６とが接続された電池管理ユニット４が設けられている。このようにジャンクションボックス５と電池管理ユニット４とは、６箇所の面のうち平面部または底面部に設けることが望ましい。この場合、平面部と底面部にジャンクションボックス５と電池管理ユニット４とを分離して設けることもできるが、図１のように同じ面側に集中して設ければメンテナンス作業を容易にすることもできる。
【００７１】
また、このように平面部または底面部にジャンクションボックス５と電池管理ユニット４とを設けることにより、配線の作業性が向上する。その理由は、これらのジャンクションボックス５と電池管理ユニット４とが設けられた面以外の面部である左右側面部、正面部、背面部のいずれかの面部には電流線の平行部１０ｈ、電圧検出線部分１５ｈ、および温度検出線部分１６ｈが配線されており、これらの配線との干渉が避けられるためである。
【００７２】
更に、図１の正面部において電流線の平行部１０ｈが配置されている。このモジュール群３の正面部において電流線１０と交差する電圧検出線１５が存在するが、これらの交差は交差部１０ｘ（図１）にて実質９０度で交差して配線されている。これにより、電流線１０と交差する電圧検出線１５への電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００７３】
また、図示していないが、温度検出線１６の取出口（１６ｔ）が電圧検出線１５の取出口と同じ面から出る場合には、このモジュール群３の正面部において電流線１０と交差する温度検出線１６が存在する。この場合は、温度検出線１６も電圧検出線１５と同様に、電流線１０と実質９０度で交差して配線することで、温度検出線１６への電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００７４】
更に、ジャンクションボックス５と電池管理ユニット４を図１のように平面部（または底面部でも良い）に集中して配置することにより、ジャンクションボックス５と電池管理ユニット４とのメンテナンス性を向上させることができる。更に、電流線の平行部１０ｈが配置された面を車両の前方に向けることにより、組電池７が車両後方に搭載されたときの車両後方からの衝突による電流線１０の破損による外部短絡を防止し易い。
【００７５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。図５は、本発明の第２実施形態を示す組電池全体の模式的斜視図である。図６は、図５の後方から前方に向かって見た組電池の模式的背面図である。
【００７６】
第２実施形態は、電圧検出線１５を図５の正面部から左右側面部方向に配線し、かつ左右側面部において正面部から所定寸法はなれるように電圧検出線１５を水平方向すなわち車両前後方向に延在させ、かつ電圧検出線１５の車両上下方向と平行な電圧検出線部分１５ｈを各側面部の中央付近で立ち上げて電池管理ユニット４に接続したものである。また、温度検出線１６は、モジュール群３から直接電池管理ユニット４の背面部に配線したものである。
【００７７】
この図５、図６の第２実施形態においても、第１実施形態と同様に単電池が内部に積層されたモジュール２を有し、このモジュール２を複数積み重ねて箱状に形成されたモジュール群３を形成している。このモジュール２内の単電池の電圧を検出する電圧検出線１５とモジュール２内の温度を検出する温度検出線１６を備えている。そしてモジュール２からの電流流れが車両の上下方向、すなわちモジュール群３の平面部と底面部を結ぶ方向に平行に延在する電流線の平行部１０ｈを箱状の面の１つである正面部に配置している。
【００７８】
そして、電流線の平行部１０ｈと平行な電圧検出線の部分である電圧検出線部分１５ｈと、電流線の平行部１０ｈと平行な温度検出線１６の部分である温度検出線部分１６ｈとを正面部以外の面である左右側面部および背面部に配線している。これによって電流線の平行部１０ｈと電圧検出線部分１５ｈと温度検出線部分１６ｈとを電流線の平行部１０ｈが存在する面とは別の面に配置したから、電流線の平行部１０ｈから電圧検出線部分１５ｈと温度検出線部分１６ｈへの電磁ノイズの影響を抑制できる。
【００７９】
また、電圧検出部分１５ｈは左右側面部の中央部分に設けられている。すなわち正面部の角から、電流線の平行部１０ｈの延伸方向に対して直角方向（車両前後方向）に所定寸法離隔した位置にて電圧検出線部分１５ｈを設けている。これによれば、電圧検出線部分１５ｈは電流線の平行部１０ｈとは異なる面において電流線の平行部１０ｈから直角方向に所定寸法離隔した位置に存在するので、充分に電磁ノイズの影響を少なくすることができる。
【００８０】
また、電圧検出線１５の車両上下方向に延伸する電圧検出線部分１５ｈはモジュール群３の左右側面部に設けられているが、温度検出線部分１６ｈは側面部に設けず背面部に設けている。これによれば、電圧検出線部分１５ｈから、弱電流回路である温度検出線部分１６ｈに電磁ノイズが影響するのを防止できる。
【００８１】
また、背面部は、車両の後方に面している。そしてこの場合に車両の後方から衝突された場合には背面部が損傷する可能性があるが、背面部に設けた弱電流回路である温度検出線部分１６ｈは破損しても外部短絡による大きな故障に至ることが無い。
【００８２】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、電池管理ユニットとジャンクションボックスとを同じ平面部に設けたが底面部と平面部に分離して設けても良い。また、図３においてモジュールの片方に１０個の単電池を積層したが１３個とするなど個数は任意でよい。また、図３のコネクタは省略することも可能である。
【００８３】
なお、本発明において、６箇所の面のうちモジュールからの電流が流れる電流線がもっとも長く配線されるひとつの面である主要面とは、電流線のノイズ発生がもっとも多いひとつの面を言う。また、モジュールを積み重ねた方向とは、図１の左右方向ではなく、電流の流れる同一方向がもっとも多くなる図１の上下方向を言う。
【符号の説明】
【００８４】
１  単電池
２  モジュール
３  モジュール群
４  電池管理ユニット
５  ジャンクションボックス
７  組電池
１０  電流線
１０ｈ  電流線の平行部
１５  電圧検出線
１５ｈ  電圧検出線部分（電圧検出線の平行部）
１６  温度検出線
１６ｈ  温度検出線部分（温度検出線の平行部）
【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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