(57)【要約】【課題】積層された複数の蓄電素子が積層方向の両側からエンドプレートで挟み込まれ、積層方向においてエンドプレートの外側に回路要素が配置される蓄電装置において、蓄電装置の小型化を図る。【解決手段】積層された複数の蓄電素子（１４）のうち最も外側に積層された蓄電素子（１４ａ）の外側に、絶縁性のエンドプレート（１８ａ）を重ね、該エンドプレートの外側の面に形成された凹部（６０）に回路要素（３２）を埋め込む。回路要素（３２）に干渉しない部分においてエンドプレート（１８ａ）の外側の面に、金属板（７０）を更に重ねてもよい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の蓄電素子と、
該複数の蓄電素子のうち最も外側に積層された蓄電素子の外側に重ねられた絶縁性のエンドプレートと、
該エンドプレートの外側の面に形成された凹部に埋め込まれた回路要素と、を備えたことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記回路要素に干渉しない部分において前記エンドプレートの外側の面に重ねられた金属板を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記金属板は、前記凹部とは別に前記エンドプレートの外側の面に形成された金属板用凹部に埋め込まれていることを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記回路要素はバスバー又はシャント抵抗器であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記回路要素はヒューズであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記エンドプレートの外側に、前記回路要素の少なくとも一部を外側から覆う絶縁性のカバープレートが固定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記回路要素の一部のみが前記カバープレートによって外側から覆われていることを特徴とする請求項６に記載の蓄電装置。
【請求項８】
前記複数の蓄電素子と前記エンドプレートとを有する積層体は、開口面を有するケースに、前記積層体における積層方向の前記エンドプレート側の端面が前記開口面側に配置されるように収容されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項９】
前記回路要素は、前記エンドプレートの周縁部に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電素子を電気的に接続してモジュール化した蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池等の二次電池に関して、例えば角形の複数の蓄電素子（電池セル）を積層して、これらの蓄電素子を積層方向両側からエンドプレートで挟み込むことで積層体を形成し、該積層体をエンドプレートの外側から拘束バンド等によって挟み込んで固定することによって、電池モジュールを形成することがある。この場合、一般的には、積層体の同一面上、具体的には、積層方向に平行な面上に全ての蓄電素子の端子が配置され、これらの端子がバスバー等を介して電気的に接続されることで電気回路が形成される。
【０００３】
ところで、特許文献１に開示された蓄電装置のように、積層体において蓄電素子の端子が配置される面とは異なる面に、回路基板、ヒューズ等の回路要素が配置されることがある。
【０００４】
具体的に、特許文献１の図７〜図９等を参照すると、蓄電装置の積層体は、樹脂製のスペーサを介して積層された複数の蓄電素子と、積層方向両側において最も外側の蓄電素子の更に外側にスペーサを介して重ねられた金属製のエンドプレートとを備える。この積層体は、両側のエンドプレートの外側からバインドバーによって挟み込まれて固定されている。また、同文献の図９及び図１０等を参照すると、積層方向の一端側には、エンドプレートの更に外側に基板ホルダが重ねられ、該基板ホルダの外側に回路基板及びバスバーが固定されている。一方、同文献の図８、図１１及び図１２等を参照すると、積層方向の他端側には、エンドプレートの更に外側に電装ホルダが重ねられ、該電装ホルダの外側にヒューズ、シャント抵抗器及びリード板が固定されている。
【０００５】
特許文献１の構造によれば、金属製のエンドプレートと回路要素（回路基板、バスバー、ヒューズ、シャント抵抗器及びリード板）との間に基板ホルダ又は電装ホルダが介装されていることで、金属製のエンドプレートに対して回路要素を電気的に絶縁することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１７５７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、積層体の外側（金属製エンドプレートの外側）に基板ホルダ又は電装ホルダを重ね、該ホルダの更に外側に回路要素を重ねているため、積層方向の寸法に関して、積層体の厚みにホルダの厚みと回路要素の厚みが加わる分だけ寸法が増大し、蓄電装置の大型化を招く欠点がある。
【０００８】
そこで、本発明は、積層された複数の蓄電素子が積層方向の両側からエンドプレートで挟み込まれ、積層方向においてエンドプレートの外側に回路要素が配置される蓄電装置において、蓄電装置の小型化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る蓄電装置は、
積層された複数の蓄電素子と、
該複数の蓄電素子のうち最も外側に積層された蓄電素子の外側に重ねられた絶縁性のエンドプレートと、
該エンドプレートの外側の面に形成された凹部に埋め込まれた回路要素と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、積層方向においてエンドプレートの外側に配置される回路要素が、エンドプレートの外側の面に形成された凹部に埋め込まれるため、エンドプレートよりも外側への回路要素の突出を抑制することができる。そのため、積層方向においてエンドプレートの外側に回路要素を配置する構成を採用しつつ、積層方向の寸法に関して、蓄電装置の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、この発明によれば、製造工程において、エンドプレートの凹部に嵌まり込むことで位置決めされた回路要素は、エンドプレートに対して容易に固定できるため、生産性を高めることができる。さらに、回路要素は凹部の周壁によって取り囲まれるため、製造工程および組み立て後において、振動等が生じてもエンドプレートに対して回路要素が位置ずれしにくい。
【００１２】
本発明に係る蓄電装置は、前記回路要素に干渉しない部分において前記エンドプレートの外側の面に重ねられた金属板を更に備えてもよい。この場合、エンドプレートの外側の面に金属板が重ねられることにより、蓄電装置の剛性を高めることができる。また、この場合、金属板は、最も外側に積層された蓄電素子のケーシングとの間に絶縁性のエンドプレートが介装されることにより、該蓄電素子のケーシングに対して電気的に絶縁されるとともに、前記回路要素に干渉しない部分においてエンドプレートの外側に重ねられることにより、該回路要素に対しても電気的に絶縁される。このように、蓄電素子のケーシング、回路要素および金属板の間での電気的な絶縁はエンドプレートのみによって果たされるため、エンドプレートの外側に別の絶縁体を更に積層する必要がない。さらに、上記のように金属板によって剛性が確保されるため、エンドプレート自体の厚みを低減することもできる。そのため、剛性および電気的な絶縁の確保を果たしつつ、積層方向の寸法に関して、蓄電装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
好ましくは、前記金属板は、前記凹部とは別に前記エンドプレートの外側の面に形成された金属板用凹部に埋め込まれる。この場合、製造工程において、エンドプレートの金属板用凹部に嵌まり込むことで位置決めされた金属板は、エンドプレートに対して容易に固定できるため、生産性を高めることができる。また、金属板は金属板用凹部の周壁によって取り囲まれるため、製造工程および組み立て後において、振動等が生じてもエンドプレートに対して金属板が位置ずれしにくい。さらに、エンドプレートに対して回路要素および金属板がいずれも確実に位置決めされることにより、回路要素と金属板との接触を確実に回避して、両者をより確実に電気的に絶縁することができる。
【００１４】
本発明において、前記回路要素はバスバー又はシャント抵抗器であってもよい。蓄電装置の回路要素には高電圧がかかり、回路要素として用いられるバスバー又はシャント抵抗器には大電流が流れることがあるため、短絡防止のために確実な電気的絶縁を果たすことは重要である。本発明によれば、エンドプレートの凹部に埋め込んだバスバー又はシャント抵抗器を金属板および蓄電素子のケーシングに対して上記のように確実に電気的絶縁を達成することができる。また、エンドプレートの凹部が比較的浅くても、該凹部に板状のバスバー及びシャント抵抗器を容易にはめ込むことができる。
【００１５】
また、本発明において、前記回路要素はヒューズであってもよい。この場合も、ヒューズを金属板および蓄電素子のケーシングに対して良好な電気的絶縁を果たすことができる。さらに、ヒューズによって過電流を遮断できるため、該ヒューズ以外の遮断器（例えばリレーユニット）を小型化または省略することができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記エンドプレートの外側に、前記回路要素の少なくとも一部を外側から覆う絶縁性のカバープレートが固定されてもよい。これにより、エンドプレートの凹部に配置された回路要素が絶縁性のカバープレートによって外側から覆われるため、回路要素と異物との接触を効果的に防止することができる。
【００１７】
また、この場合、前記回路要素の一部のみが前記カバープレートによって外側から覆われてもよい。これにより、回路要素におけるカバープレートで覆われた部分を保護しつつ、必要に応じて、回路要素の露出部分を利用して回路要素のメンテナンス、電圧若しくは電流の計測（テスト）、又は、別の回路要素への接続作業を行うことができる。
【００１８】
好ましくは、前記複数の蓄電素子と前記エンドプレートとを有する積層体は、開口面を有するケースに、前記積層体における積層方向の前記エンドプレート側の端面が前記開口面側に配置されるように収容される。これにより、前記積層体がケースに収容された状態において、エンドプレートがケースの開口面側に位置することになるため、該エンドプレートの外側に位置する回路要素のメンテナンス等を容易に行うことができる。
【００１９】
また、好ましくは、前記回路要素は、前記エンドプレートの周縁部に沿って設けられる。これにより、エンドプレートの外側の面の大部分に金属板を重ねることができ、高い剛性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、エンドプレートの外側の面に形成された凹部に回路要素が埋め込まれるため、エンドプレートよりも外側への回路要素の突出を抑制することができる。そのため、積層方向においてエンドプレートの外側に回路要素を配置する構成を採用しつつ、積層方向の寸法に関して、蓄電装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る蓄電装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す蓄電装置の電池モジュールを示す斜視図である。
【図３】図２に示す電池モジュールを構成する積層体とカバープレートを一部分解して示す分解斜視図である。
【図４】組付け状態の積層体と、該積層体から分離した状態のカバープレートを示す分解斜視図である。
【図５】別の実施形態に係る蓄電装置に関して、ヒューズ用凹部を備えたエンドプレートと、ヒューズを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、発明の理解を容易にするために、添付図面において、本発明に関係ない一部の部材については図示を省略している。
【００２３】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る蓄電装置１は、装置本体としての電池モジュール１０と、該電池モジュール１０を収容する外装ケース２とを備えている。この蓄電装置１は、例えば、ガソリン自動車又はディーゼル自動車等に搭載される比較的低電圧（例えば１２Ｖ）の補機バッテリとして使用されるが、蓄電装置１の用途は限定されるものでない。
【００２４】
外装ケース２は、図１に示す姿勢で設置される。外装ケース２は、１つの開口面を有する箱形のケース本体２Ａと、該ケース本体２Ａの開口面を塞ぐ蓋体２Ｂとを備えている。図１に示す使用状態において、ケース本体２Ａの開口面は上面に配置される。蓋体２Ｂは、ケース本体２Ａの開口面を塞いだ状態で例えばねじを用いてケース本体２Ａに固定される。蓋体２Ｂの上面には、正極外部端子９９ａと負極外部端子９９ｂが突出して設けられている。
【００２５】
以下、図２〜図４を参照しながら、電池モジュール１０の構成について説明する。なお、図２〜図４では、図１とは異なる向きで電池モジュール１０を示している。そのため、図２〜図４を参照する以下の説明において、「上」、「下」及び「横」を含む用語、並びに「側面」という用語は、図２〜図４に示す電池モジュール１０の姿勢における方向を示すものであり、図１に示す姿勢での方向を示すものではない。
【００２６】
図２に示すように、電池モジュール１０は、複数（例えば８個）の蓄電素子としての電池セル１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，１４ｇ，１４ｈ）をモジュール化して形成されている。電池セル１４は、扁平な角形のケーシングに電極体と電解液が収容された二次電池である。具体的に、電池セル１４は、例えばリチウムイオン電池であるが、リチウムイオン電池以外の二次電池であってもよい。電池セル１４の上面には、長手方向両端部に正極端子２２ａと負極端子２２ｂが設けられ、長手方向中央部に安全弁２４が設けられている。
【００２７】
複数の電池セル１４は、樹脂製のスペーサ１６を介して電池セル１４の厚さ方向（図中Ｄ方向）に積層されている。隣接する電池セル１４間にスペーサ１６が介装されることによって電池セル１４のケーシング間が電気的に絶縁されている。このように積層された状態において、電池セル１４の端子２２（２２ａ，２２ｂ）は、２列に分かれて積層方向（図中Ｄ方向）に並べて配置される。端子２２の各列では、２つの正極端子２２ａと２つの負極端子２２ｂが交互に並べられている。
【００２８】
端子２２の一方の列では、積層方向（図中Ｄ方向）の一端側の２個の負極端子２２ｂがバスバー２８ａを介して互いに電気的に接続され、他端側の２個の正極端子２２ａがバスバー２８ｅを介して互いに電気的に接続されている。また、この列において、積層方向（図中Ｄ方向）の中間部の４個の端子２２ａ，２２ｂはバスバー２８ｃを介して互いに電気的に接続されている。端子２２の他方の列では、積層方向（図中Ｄ方向）の一端側の４個の端子２２ａ，２２ｂがバスバー２８ｂを介して互いに電気的に接続され、他端側の４個の端子２２ａ，２２ｂがバスバー２８ｄを介して互いに電気的に接続されている。このような接続構造によって、隣接する一対の電池セル１４からなる並列回路が４組形成されるようになっており、これらの並列回路同士は直列に接続されている。
【００２９】
なお、電池セル１４の端子２２間を接続する複数のバスバー２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ）は、バスバーフレーム（図示せず）を介してユニット化された状態で、複数の電池セル１４に取り付けられる。
【００３０】
積層方向（図中Ｄ方向）の両側において、最も外側に積層された電池セル１４ａ，１４ｈの更に外側には、それぞれエンドプレート１８ａ，１８ｂが重ねて設けられている。これにより、一対のエンドプレート１８ａ，１８ｂと、これらのエンドプレート１８ａ，１８ｂにより挟み込まれた複数の電池セル１４及び複数のスペーサ１６によって、積層体１２が形成されている。該積層体１２は、複数（例えば４本）の金属製の拘束バンド５０（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ）によって積層方向の両側から挟持されるようにして固定される（図３及び図４参照）。
【００３１】
図１に示す使用状態において、積層体１２は、積層方向（図中Ｄ方向）が上下方向に一致する向きで外装ケース２に収容される。この収容状態において、積層体１２の上面部と下面部がエンドプレート１８ａ，１８ｂで構成されることになるため、複数の電池セル１４は、一対のエンドプレート１８ａ，１８ｂによって上下方向両側から挟み込まれることにより、互いに強固に固定される。また、この収容状態において、積層体１２の上面（積層方向（図中Ｄ方向）の一方のエンドプレート１８ａ側の端面）は、ケース本体２Ａの開口面側に配置される。さらに、図１に示す向きで蓄電装置１が自動車等に搭載される場合、複数の電池セル１４は下側のエンドプレート１８ｂによって安定的に支持される。
【００３２】
図２に示すように、積層方向（図中Ｄ方向）に平行な積層体１２の一側面には、蓄電装置１を監視するバッテリ監視要素４０が設けられている。バッテリ監視要素４０は、過電流を遮断するリレーユニット４２と、回路基板４４とを備える。リレーユニット４２と回路基板４４は、ベースプレート４１を介して積層体１２の側面に固定されている。リレーユニット４２は、最も外側に積層された電池セル１４ｈの正極端子２２ａに対して、上記バスバー２８ｅ及び別のバスバー３０を介して電気的に接続されている。回路基板４４には一対のバスバー３５，３６の一端部が接続されており、一方のバスバー３５の他端部はリレーユニット４２に接続され、他方のバスバー３６の他端部は、一方のエンドプレート１８ａの近傍に配置され、正極外部端子９９ａ（図１参照）に接続される。
【００３３】
図３に示すように、一方のエンドプレート１８ａの外側には、最も外側に積層された電池セル１４ａの負極端子２２ｂを負極外部端子９９ｂ（図１参照）に接続するためのバスバー３２が設けられている。バスバー３２は、直線状に延びる帯状の金属板であり、エンドプレート１８ａの上縁部に沿って配置される。バスバー３２の両端部にはボルト挿通穴３３ａ，３３ｂが設けられており、該ボルト挿通穴３３ａ，３３ｂに、バスバー３２をエンドプレート１８ａに固定するためのボルトが挿通される。
【００３４】
このバスバー３２の一端部は、電池セル１４ａの負極端子２２ｂに対して、積層体１２の上面と積層体１２のエンドプレート１８ａ側の側面とに跨がるようにＬ字状に屈曲したバスバー３４（図２参照）を介して、電気的に接続される。また、バスバー３２の他端部は、別のバスバー（図示せず）を介して負極外部端子９９ｂ（図１参照）に接続される。このバスバー３２が固定されるエンドプレート１８ａはケース本体２Ａの開口面側に位置するため、バスバー３２を別のバスバーに接続する作業、バスバー３２の交換作業、及び、バスバー３２を利用した電圧又は電流の計測等は、積層体１２がケース本体２Ａに収容された状態においてもケース本体２Ａの開口面を通して容易に行うことができる。
【００３５】
また、一方のエンドプレート１８ａの外側には、バスバー３２に干渉しない部分において金属板７０が重ねられて固定される。
【００３６】
金属板７０の材料としては、バスバー３２よりも高強度の金属材料を用いることが好ましい。金属板７０は略矩形であるが、金属板７０の上縁部には、バスバー３２との干渉を避けるための切欠部７４が設けられている。これにより、金属板７０の上縁部は、切欠部７４を挟んだ両側部分が上方に突出した形状となっている。金属板７０には、横方向に延びる例えば一対の膨出部７２ａ，７２ｂがエンドプレート１８ａ側に膨出するように形成されており、これにより、金属板７０の剛性が高められている。また、金属板７０には一対のボルト挿通穴７６が設けられている。各ボルト挿通穴７６には内側からウェルドボルト１５が挿通され、該ウェルドボルト１５は、金属板７０の内側の面に溶接される。
【００３７】
なお、他方のエンドプレート１８ｂの外側にも、同じ金属板７０が同様に重ねられて固定される。
【００３８】
両側のエンドプレート１８ａ，１８ｂは互いに同様の構成を有する。そのため、ここでは、一方のエンドプレート１８ａの構成についてのみ説明する。
【００３９】
エンドプレート１８ａは、電池セル１４の形状に対応した略矩形とされている。また、エンドプレート１８ａは電気絶縁材料からなる。具体的に、エンドプレート１８ａの材料は例えば樹脂であり、金属製とした場合に比べて容易に成形可能となっている。エンドプレート１８ａの周縁部には、最も外側に積層されたスペーサ１６の係合凹部１９ａに係合可能な係合凸部６９ａと、スペーサ１６の係合凸部１９ｂに係合可能な係合凹部６９ｂとが設けられている。
【００４０】
エンドプレート１８ａの外側の面には、バスバー３２を保持するバスバー用の保持部としてのバスバー用凹部６０と、金属板７０を保持する金属板用の保持部としての金属板用凹部６４とが形成されている。
【００４１】
バスバー用凹部６０は、エンドプレート１８ａの上縁部に沿って細長く延びるように形成されている。具体的に、バスバー用凹部６０の形状は、バスバー３２よりも僅かに大きな細長い矩形である。バスバー用凹部６０の深さは、バスバー３２の厚みと比べて同じか又は僅かに小さい。そのため、バスバー用凹部６０にバスバー３２が収容されたとき、厚み方向においてバスバー３２の全部または大部分がエンドプレート１８ａに埋め込まれる。バスバー用凹部６０の底部の長さ方向両端部には、円形の凹部６２が設けられている。これらの凹部６２にナット（図示せず）が装着されることで、該ナットに、バスバー３２を固定するためのボルトを締め付けることができる。
【００４２】
金属板用凹部６４は、金属板７０と略同様の形状を有し、金属板７０よりも僅かに大きく形成されている。金属板用凹部６４は、金属板７０の厚み以上の深さを有する。そのため、金属板用凹部６４に金属板７０が収容されたとき、厚み方向において金属板７０の全体がエンドプレート１８ａに埋め込まれる。上記のように、バスバー用凹部６０はエンドプレート１８ａの上縁部に沿って細長く形成されているため、この細長いバスバー用凹部６０を除いた残りの部分において、金属板用凹部６４を大きく形成することができる。よって、エンドプレート１８ａの外側の面の大部分に金属板７０を重ねることができ、これにより、高い剛性を確保することができる。
【００４３】
金属板用凹部６４の深さは、金属板７０の厚みよりも大きい。また、金属板用凹部６４の底部には、前記ウェルドボルト１５の頭部を収容するための一対の凹部６６が更に形成されている。
【００４４】
このように構成されたエンドプレート１８ａのバスバー用凹部６０にバスバー３２を収容し、金属板用凹部６４に金属板７０を収容することで、バスバー３２がバスバー用凹部６０の周壁で取り囲まれるとともに、金属板７０が金属板用凹部６４の周壁で取り囲まれて、バスバー３２と金属板７０が確実に位置決めされる。そのため、バスバー３２と金属板７０との電気的な絶縁を確実に達成することができる。
【００４５】
また、バスバー３２と電池セル１４ａのケーシングとの間、及び、金属板７０と電池セル１４ａのケーシングとの間は、それぞれ樹脂製のエンドプレート１８ａが介装されることで電気的に絶縁される。
【００４６】
このように、電池セル１４ａ、バスバー３２および金属板７０の間での電気的な絶縁はエンドプレート１８ａのみによって果たされる。そのため、積層体１２において、エンドプレート１８ａとは別の絶縁体を更に積層する必要がなく、積層体１２の厚みの低減を図ることができる。
【００４７】
また、両側のエンドプレート１８ａ，１８ｂには金属板７０が固定されるため、樹脂製のエンドプレート１８ａ，１８ｂを使用しても、積層体１２の剛性を良好に確保することができる。そのため、エンドプレート１８ａ，１８ｂ自体の厚みを増大させる必要がない。さらに、一方のエンドプレート１８ａには、厚み方向において金属板７０の全部とバスバー３２の全部または大部分が埋め込まれるため、積層方向（図中Ｄ方向）において、エンドプレート１８ａからの金属板７０及びバスバー３２の突出が抑制される。したがって、積層体１２の積層方向（図中Ｄ方向）外側に回路要素としてバスバー３２を配置する構成でありながら、このことによる積層体１２の厚みの増大を抑制することができ、これにより、蓄電装置１の小型化を図ることができる。
【００４８】
エンドプレート１８ａの外側には、バスバー３２を外側から覆うカバープレート２０が重ねて設けられており、これにより、バスバー３２と異物との接触防止が図られている。
【００４９】
カバープレート２０は、エンドプレート１８ａの形状に対応した略矩形とされている。また、カバープレート２０は電気絶縁材料からなる。具体的に、カバープレート２０の材料は例えば樹脂であり、金属製とした場合に比べて容易に成形可能となっている。上述したようにエンドプレート１８ａも樹脂製であるため、エンドプレート１８ａ及びカバープレート２０は、両者の間にバスバー３２を好適に収容できるような形状に成形することができる。
【００５０】
カバープレート２０の周縁部には、エンドプレート１８ａの係合凹部７９ａに係合可能な係合凸部８９ａが設けられている。また、カバープレート２０には、前記ウェルドボルト１５を挿通させるための一対のボルト挿通穴８６が設けられている。カバープレート２０の外側の面には、各ボルト挿通穴８６の周囲から立ち上がる一対の周壁部８８が設けられている。また、カバープレート２０の内側の面には、拘束バンド５０の端部との干渉を避けるための凹部９０が複数形成されている。
【００５１】
カバープレート２０の上縁部には、バスバー３２の一端部を露出させるための第１開口部８２と、バスバー３２の他端部を露出させるための第２開口部８４とが設けられている。これにより、エンドプレート１８ａにカバープレート２０が取り付けられた状態においても、第１開口部８２及び第２開口部８４を通して、バスバー３２の露出部分に別のバスバーを接続したり、バスバー３２の露出部分を利用してメンテナンス又は計測（テスト）等を行ったりすることができる。
【００５２】
ただし、バスバー３２には必ずしも第１開口部８２及び第２開口部８４を設ける必要はない。第１開口部８２又は第２開口部８４を設けない場合は、カバープレート２０が取り外された状態でバスバー３２と別のバスバーとの接続作業等を行えばよい。
【００５３】
以下、図３及び図４等を参照しながら、電池モジュール１０を組み付ける手順について説明する。
【００５４】
先ず、スペーサ１６を挟んで積層された複数の電池セル１４を一対のエンドプレート１８ａ，１８ｂによって積層方向（図中Ｄ方向）の両側から挟み込んで、積層体１２を形成する。なお、図３に示すように、一方のエンドプレート１８ａを電池セル１４ａの外側に重ねるときは、エンドプレート１８ａの係合凸部６９ａと係合凹部６９ｂをスペーサ１６の係合凹部１９ａと係合凸部１９ｂに係合させる。これにより、スペーサ１６及び電池セル１４ａに対してエンドプレート１８ａが位置決めされる。
【００５５】
続いて、各エンドプレート１８ａ，１８ｂの外側に、金属板７０を金属板用凹部６４に収めるように重ねる。これにより、金属板７０がエンドプレート１８ａ，１８ｂに埋め込まれる。ここで、一方のエンドプレート１８ａに重ねられる金属板７０には、前記ウェルドボルト１５を予め溶接しておく。
【００５６】
次に、例えば４本の拘束バンド５０（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ）を用いて、積層体１２の構成部材が分離しないように積層体１２を固定する。具体的には、積層体１２の積層方向（図中Ｄ方向）に平行な面においてスペーサ１６の外周部およびエンドプレート１８ａ，１８ｂの外周部に各拘束バンド５０を押し当てるとともに、積層方向（図中Ｄ方向）の両端面において金属板７０の外側に、直角に屈曲された拘束バンド５０の端部を押し当てて例えばボルト（図示せず）により固定する。
【００５７】
続いて、一方のエンドプレート１８ａのバスバー用凹部６０にバスバー３２を収容することでエンドプレート１８ａにバスバー３２を埋め込んだ状態で、エンドプレート１８ａの外側にカバープレート２０を重ねる。このとき、カバープレート２０の係合凸部８９ａをエンドプレート１８ａの係合凹部７９ａに係合させることでエンドプレート１８ａに対してカバープレート２０を位置決めするとともに、カバープレート２０のボルト挿通穴８６にウェルドボルト１５を挿通させる。
【００５８】
エンドプレート１８ａの外側にカバープレート２０が重ねられた状態において、ウェルドボルト１５の先端部はカバープレート２０の外側に突出する。図４に示すように、このウェルドボルト１５の突出部分にナット１７を螺合して締め付けることで、カバープレート２０がエンドプレート１８ａに固定される。ウェルドボルト１５に螺合されたナット１７は、カバープレート２０の周壁部８８の内側に収容される。
【００５９】
その後、前記Ｌ字状のバスバー３４の一端部を、最も外側に積層された電池セル１４ａの負極端子２２ｂに取り付けられたバスバー２８ａの端部に重ねてボルト又は溶接により固定する。また、Ｌ字状のバスバー３４の他端部を、カバープレート２０の第１開口部８２において露出するバスバー３２の一端部に重ねて、該バスバー３２のボルト挿通穴３３ａとＬ字状バスバー３４のボルト挿通穴３１に外側から挿通したボルト３９を、エンドプレート１８ａに装着されたナット（図示せず）に螺合して締め付けることで、これらのバスバー３２，３４をエンドプレート１８ａに固定する。これにより、エンドプレート１８ａのバスバー用凹部６０に収容されるバスバー３２と、該バスバー用凹部６０に収容されないバスバー３０とが、同じボルト３９の締結によって効率的にエンドプレート１８ａに固定される。このとき、バスバー３２はバスバー用凹部６０に埋め込まれていることにより位置ずれしないため、簡単かつ確実にボルトを締結することができる。
【００６０】
また、カバープレート２０の第２開口部８４において露出するバスバー３２の他端部を、別のバスバー（図示せず）と共にボルトの締結によりエンドプレート１８ａに固定する。その後、バスバー３２と共にエンドプレート１８ａに固定されたバスバーに負極外部端子９９ｂを接続する。ただし、バスバー３２の他端部をカバープレート２０の外側に突出するように延長させて、この延長部分を、負極外部端子９９ｂに直接接続するようにしてもよい。
【００６１】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、金属板７０の材料の強度がバスバー３２の材料よりも高い場合、バスバー３２の長さを短縮して、その分だけ金属板７０の面積を拡大してもよい。これにより、電池モジュール１０の剛性が一層高められる。この場合、例えば、図４におけるバスバー３２の右側部分を短縮させて、バスバー２８ａの積層方向に直交する方向へ延びる部分を延長することで、両バスバー２８ａ，３２をＬ字状のバスバー３４によって接続することができる。
【００６３】
逆に、金属板７０の材料よりもバスバー３２の材料の方が高強度である場合、バスバー３２の長さを拡張して、その分だけ金属板７０の面積を縮小してもよい。これにより、電池モジュール１０の剛性が一層高められる。この場合、例えば、図４におけるバスバー３２の右側部分を延長させて、バスバー２８ａにおける端子２２ｂの上側部分を積層方向（図中Ｄ方向）外側に延ばしてエンドプレート１８ａの外側に配置されるようにＬ字状に屈曲させることで、該屈曲部分をバスバー３２の右側延長部分に接続することができる。
【００６４】
また、上述の実施形態では、エンドプレート１８ａの凹部６０にバスバー３２を収容する構成について説明したが、本発明では、エンドプレートの凹部にバスバー以外の回路要素を収容するようにしてもよい。
【００６５】
例えば、バスバー３２の代わりに、シャント抵抗器をエンドプレート１８ａの凹部６０に収容してもよい。この場合も、凹部６０に収容されたシャント抵抗器を、金属板７０及び電池設１４ａのケーシングに対して確実に電気的に絶縁することができる。また、板状のシャント抵抗器を用いることで、エンドプレート１８ａの表面に浅く形成された凹部６０にシャント抵抗器を容易に収容することができる。
【００６６】
更に別の例として、例えば、図５に示すように、エンドプレート１８ａの外側の面にヒューズ用凹部１６０を設けて、該ヒューズ用凹部１６０にヒューズ１００を収容するようにしてもよい。この場合、ヒューズ用凹部１６０は、ヒューズ１００の形状に対応した形状および深さとなるように形成すればよい。この構成によれば、ヒューズによって過電流を遮断できるため、リレーユニット４２の小型化を図ることが可能になる。また、このヒューズが溶断したときは、外装ケース２の蓋体２Ｂを取り外すことで、容易にヒューズの交換作業を行うことができる。
【００６７】
さらに、上述の実施形態では、ケース本体２Ａの上面が開口面である場合について説明したが、本発明において、ケース本体２Ａの側面が開口面であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１        蓄電装置
２        外装ケース
２Ａ      ケース本体
２Ｂ      蓋体
１０      電池モジュール（装置本体）
１２      積層体
１４      電池セル（蓄電素子）
１４ａ    最も外側に積層された電池セル（蓄電素子）
１５      ウェルドボルト
１７      ナット
１８ａ    一方のエンドプレート
１８ｂ    他方のエンドプレート
２０      カバープレート
２２ａ    電池セルの正極端子
２２ｂ    電池セルの負極端子
２８      電池セルの端子間を接続するバスバー
３２      バスバー（回路要素）
３４      別のバスバー
３９      ボルト
４２      リレーユニット
４４      回路基板
５０      拘束バンド
６０      バスバー用凹部
６４      金属板用凹部
７０      金属板
８２      第１開口部
８４      第２開口部
９９ａ    正極外部端子
９９ｂ    負極外部端子
１００    ヒューズ
１６０    ヒューズ用凹部
【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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