(57)【要約】  電池の熱暴走の誘発を効果的に防止して高い安全性を確保する。  電池パックは複数の電池（１）を電池ホルダ（２）で定位置に配置して、バスバー（３）で電池（１）を直列と並列に接続しており、電池ホルダ（２）は、隣接して配置される電池間に配置してなる隔壁（５）を有し、この隔壁（５）で電池（１）を定位置に配置する電池収納部（４）を有し、隔壁（５）は互いに並列に接続している電池間の隔壁の接近部（５Ｃ）に空気層である断熱層（１０）を設けて、並列電池間の熱伝導を小さくしている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電できる複数の電池と、
前記複数の電池を定位置に配置する電池ホルダと、
前記電池ホルダで定位置に配置してなる前記複数の電池を直列と並列とに接続してなるバスバーと、
を備える電池パックであって、
前記電池ホルダは、隣接して配置される前記電池の間に配置してなる隔壁を有し、この隔壁でもって前記電池を定位置に配置する電池収納部を設けており、
前記隔壁は、前記バスバーを介して互いに並列に接続してなる電池間の接近部に空気層からなる断熱層を設けてなることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載される電池パックであって、
前記電池がリチウムイオン二次電池である電池パック。
【請求項３】
請求項１または２に記載される電池パックであって、
前記電池が円筒形電池で、前記電池収納部は円柱状で、前記接近部の最薄部に断熱層を設けてなることを特徴とする電池パック。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載される電池パックであって、
前記断熱層が、前記電池の長手方向に延びて配置されてなる電池パック。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載される電池パックであって、
前記断熱層である空気層の開口幅が該電池の外周全体の１／２０以上としてなる電池パック。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載される電池パックであって、
前記断熱層の全長が、前記電池の全長の３０％以上としてなる電池パック。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載される電池パックであって、
前記断熱層である前記空気層が、端部を前記電池収納部の端部に開口してなる電池パック。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載される電池パックであって、
前記電池ホルダは、前記複数の電池収納部を多段多列に配置してなる電池パック。
【請求項９】
請求項８に記載される電池パックであって、
前記電池ホルダに多段に配置してなる前記電池が互いに並列に接続されて、多列に配置してなる前記電池が直列に接続され、又は多段に配置してなる前記電池が互いに直列に接続されて、多列に配置してなる前記電池が並列に接続されてなる電池パック
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電できる複数の電池を備える電池パックであって、１つの電池の熱暴走等の異常発熱が、隣接する他の電池の熱暴走を誘発するのを阻止することで、電池の類焼を確実に防止して高い安全性を確保する電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、内部ショートや過充電等、種々の原因で異常発熱することがある。例えば、リチウムイオン二次電池が熱暴走して異常発熱すると、電池温度は急激に上昇して３００℃〜４００℃以上となることもある。複数の電池を備える電池パックの場合、何れかの電池が熱暴走して異常発熱すると、この発熱により隣の電池が熱暴走し類焼する。このように多数の電池が異常発熱した結果、熱エネルギーが極めて大きくなる弊害がある。この弊害は、電池の周囲に樹脂などで成形された隔壁を配置し、あるいは電池の周囲に空気の層を設けることで隣接する電池への熱暴走を防止している。【０００３】
ここで、いずれかの電池が異常に発熱した際における、隣接する電池への熱の影響については、熱伝導の観点からみると空気の層を設ける構造は断熱性が高く有利である。しかしながら、電池が過熱されて異常な状態になると、外装缶の側面が裂けて直接火炎が発生するような異常な状態となることも有り、このような状態に対しては、樹脂などの遮断物を設けることの方が有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４０３８２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【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、電池の熱暴走の誘発を効果的に防止して高い安全性を確保できる電池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】
【０００６】
本発明のある態様の電池パックは、充電できる複数の電池と、複数の電池を定位置に配置する電池ホルダと、電池ホルダで定位置に配置してなる複数の電池を直列と並列とに接続してなるバスバーとを備える。電池ホルダは、隣接して配置される電池間に配置している隔壁を有し、この隔壁でもって電池を定位置に配置する電池収納部を設けている。隔壁は、バスバーを介して互いに並列に接続してなる電池（以下、並列電池という）間の接近部に空気層からなる断熱層を設けている。【０００７】
以上の電池パックは、異常発熱した電池の隣接電池が熱暴走するのを有効に阻止して、高い安全性を実現する特徴がある。それは、以上の電池パックが、異常発熱した電池に並列接続してなる電池との間に設けてなる隔壁の接近部に空気層からなる断熱層を設けて断熱し、さらに異常発熱した電池と直列に接続している電池（以下、直列電池という）との間の隔壁には空気層を設けず、または、断熱性の少ない空気層を設けて、異常発熱した電池の発熱を直列接続した電池に放熱するからである。複数の電池を直列と並列に接続してなる電池パックは、異常発熱した電池と並列接続された電池に熱暴走が誘発されやすい。並列接続された電池は異常発熱した電池を介してショート電流が流れて発熱し、直列接続された電池は異常発熱した電池を介してショート電流が流れないからである。ショート電流による発熱は、電流の二乗に比例して大きくなる。したがって、異常発熱した電池に並列接続された隣接電池は、異常発熱して高温に加熱された隣接電池から大きな熱エネルギーが伝導されて温度上昇し、さらにそれ自体もショート電流で発熱して温度上昇するので、熱暴走が誘発されやすい環境にある。これに対して、異常発熱した電池に直列接続された電池は、異常発熱を介してショート電流が流れず、ショート電流による温度上昇がない。本発明の電池パックは、異常発熱した電池と並列に接続されて、ショート電流で温度上昇して熱暴走の誘発されやすい並列電池は、空気層からなる断熱層の断熱効果で熱伝導量を少なく制限して熱暴走の誘発を阻止し、さらにこのことに加えて、異常発熱した電池と直列に接続されてショート電流で温度上昇しない直列電池には、隔壁を介して熱エネルギーを放熱して異常発熱した電池の温度を低下させる。すなわち、以上の電池パックは、熱暴走の誘発されやすい並列電池間の隔壁には接近部に断熱層を設けて断熱して、熱暴走を誘発し難い直列電池間の隔壁では熱伝導して放熱する相乗効果によって、何れかの電池が異常発熱する状態においても、熱暴走の誘発を確実に阻止して、高い安全性を確保する。【０００８】
本発明のある態様の電池パックは、電池をリチウムイオン二次電池とすることができる。また、本発明の電池パックは、電池を円筒形電池として、電池収納部を円柱状として、隣接する並列電池間の隔壁の接近部の最薄部に断熱層を配置することができる。【０００９】
本発明のある態様の電池パックは、断熱層を電池の長手方向に延びるように配置し、断熱層である空気層の開口幅を電池の外周全体の１／２０以上とし、空気層の全長を電池の全長の３０％以上とし、空気層の端部を電池収納部の端部に開口することができる。【００１０】
また、本発明のある態様の電池パックは、電池ホルダでもって複数の電池収納部を多段多列に配置することができ、電池ホルダに多段に配置してなる電池を互いに並列に接続して多列に配置してなる電池が直列に接続し、あるいは、多段に配置してなる電池を互いに直列に接続して、多列に配置してなる電池を並列に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例にかかる電池パックの概略分解斜視図である。
【図２】図１に示す電池パックの電池ホルダの断面図である。
【図３】図２に示す電池ホルダの腰部拡大断面図である。
【図４】図２に示す電池ホルダのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１に示す電池パックの電池の接続状態を示す概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。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若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。
【００１３】
本発明の電池パックは、主として動力用の電源として使用される。この電池パックは、例えば、電動工具、電動アシスト自転車、電動バイク、電動車椅子、電動三輪車、電動カート等のモータで駆動される電動機器の電源として使用される。ただし、本発明は、電池パックの用途を特定するものではなく、電動機器以外の電気機器、例えば、クリーナーや無線機、照明装置、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の屋内外で使用される種々の電気機器用の電源として使用することができる。
【００１４】
図１の分解斜視図は、本発明の実施例に係る電池パックを示している。この図の電池パックは、充電できる複数の電池１と、複数の電池１を定位置に配置する電池ホルダ２と、電池ホルダ２で定位置に配置している複数の電池１を直列と並列とに接続しているバスバー３とを備える。電池ホルダ２は、複数の電池１を互いに平行な姿勢として、両端部を同一平面に配置して定位置に配置する。さらに、電池１パックは、複数の電池１を定位置に配置している電池ホルダ２を外装ケース１１に収納して組み立てられる。
【００１５】
（電池１）
図の電池パックは電池１を円筒形電池とする。円筒形電池は、円筒状の外装缶に電極体を収納し、電解液を充填して外装缶の開口部を封口板で密閉している。円筒形電池は、両端面である外装缶の底面と、封口板の中央部に設けた凸部電極とを正負の電極端子としている。両端面に正負の電極端子のある円筒形電池は、電池ホルダ２に平行姿勢で配置されて、その両端の電極端子を電池ホルダ２の両面に露出して、バスバー３で直列と並列に接続される。図の電池パックは電池１を円筒形電池とするが、本発明は電池１を円筒形電池に特定せず、たとえば角形電池とすることもできる。電池１はリチウムイオン電池である。ただし、本発明は、電池１をリチウムイオン電池に特定するものでなく、他の非水電解質二次電池やニッケル水素電池等、現在使用され、これから開発される全ての二次電池が使用できる。
【００１６】
（電池ホルダ２）
電池ホルダ２は、絶縁材料である熱可塑性樹脂等の樹脂によって所定の形状に成形されている。電池ホルダ２は、好ましくは難燃性に優れた樹脂製とすることができる。このような樹脂として、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）やＰＰ（ポリプロピレン）が使用できる。
【００１７】
電池ホルダ２は、図１の分解斜視図に示すように、複数の電池１を挿入して平行な姿勢で定位置に配置する。この電池ホルダ２は、電池１の両端面に設けている電極端子を同一平面に配置して両面に露出させる。電池ホルダ２は、隣接する電池間に設けられた隔壁５を有し、この隔壁５でもって各電池１を定位置に配置する複数の電池収納部４を設けている。電池収納部４は、内側に電池１を挿入して定位置に配置する。電池収納部４は、内面を電池１の外周面に沿う内形として、内部に電池１を挿入して定位置に配置する。図の電池ホルダ２は電池収納部４を円柱状として円筒形電池を定位置に配置する。円柱状の電池収納部４は、円筒形電池を挿入して定位置に配置するために、内径を円筒形電池の外形よりも僅かに大きくしている。この電池ホルダ２は、電池間に配置される隔壁５の表面を、円筒形電池の表面に沿う形状とする。両面を円筒形電池に沿う形状とする隔壁５は、隣接する電池１の中心線を含む面内において切断する断面形状において、この部分が最も薄い最薄部となる。隔壁５は、最薄部において、両面に配置される電池１が最も接近するので、この部分において、電池間に熱伝導される熱エネルギーは最大となる。
【００１８】
図１の分解斜視図と図２の正面図に示す電池ホルダ２は、複数の電池収納部４を平行な姿勢で俵積み状態に多列多段に並べた形状としている。電池ホルダ２は、電池収納部４の内形を、電池１を位置ずれなく挿入できる内径の円柱状としている。電池ホルダ２は、電池間の隔壁５と、この隔壁５に一体成形されて、電池ホルダ２の外周に設けている外周壁９とからなる。この電池ホルダ２は、外周壁９と隔壁５との間には、外周部に配置している電池収納部４を設けて、隔壁５の間には内部に配置する電池収納部４を設けている。隔壁５と外周壁９は、電池接触面を電池１の表面に沿う形状として、電池収納部４に電池１を位置ずれなく配置する。
【００１９】
図の電池ホルダ２は、多段多列に配置する電池収納部４を俵積み状態に配置する。この構造の電池ホルダ２は、電池１をスペース効率よく配置して、全体をコンパクトにできる特徴がある。また、谷間部分の樹脂を節約することで、使用する樹脂の量を少なくして製造コストを低減して軽量化できる特徴もある。ただ、電池ホルダ２は、多段多列に配置する電池１を縦横に並べて、碁盤格子状の交点に電池１を配置することもできる。
【００２０】
さらに図１に示す電池ホルダ２は、中間で分割してなる一対のホルダーユニット２Ａで構成している。このホルダーユニット２Ａは、電池１を挿通して保持する電池収納部４の両端に、電池１の両端の電極端子を露出させる電極窓７を開口して、この電極窓７から露出する電池１の電極端子にバスバー３接続できるようにしている。電極窓７は、電池１の外形よりも小さく、電池１を電池収納部４の定位置に配置する。
【００２１】
さらに電池ホルダ２は、一対のホルダーユニット２Ａで形成される電池収納部４の長さ、すなわちホルダーユニット２Ａの厚さを、電池１の全長のほぼ半分の長さとしている。このホルダーユニット２Ａは、互いに連結する状態で、一対のホルダーユニット２Ａで設けられる電池収納部４に電池１を挿入して、電池１外周面の全体を被覆する。このように電池１外周面の全体を電池収納部４で被覆する構造は、隣接する電池間の類焼を有効に防止できる。
【００２２】
（バスバー３）
図１のバスバー３は、多段多列に配置している複数の電池１を直列と並列に接続している。バスバー３は金属板で、スポット溶接して、あるいはレーザー溶接して電池１の電極端子に接続される。電池ホルダ２は、バスバー３を定位置に配置する位置決め凹部８を両面に成形して設けている。図３は図２の左下部分の拡大正面図である。この図に示す電池１は、バスバー３（鎖線で示す）を介しては、多段に配置している（図において上下に配置している）電池１を互いに並列に接続して、多列に配置している（図において左右方向に配置している）電池１を直列に接続している。ただし、バスバーは、多段に配置している電池を直列に接続して、多列に配置している電池を並列に接続することもできる。
【００２３】
図に示すように、複数の電池１を互いに接近して多段多列に配置し、バスバー３で直列と並列に接続している電池パックは、何れかの電池１が熱暴走して異常発熱すると、熱暴走した電池１の熱エネルギーが隣の電池１に熱伝導されて、隣の電池１を熱暴走させる。熱暴走が隣の電池１に誘発されると、発生する熱エネルギーが著しく増大して安全性が低下する。熱暴走の誘発は、直列接続された電池間よりも並列接続された電池間において高い確率で発生する。それは、図５の概略回路図に示すように、熱暴走した電池１Ａに隣接して並列接続された電池１Ｂは、矢印Ａで示すように隔壁５を介して熱暴走した電池１Ａから熱伝導で加熱され、さらに熱暴走した電池１Ａを介して矢印Ｂの鎖線で示す大きなショート電流が流れるからである。電池１の熱暴走は内部短絡が大きな原因となるので、内部短絡して熱暴走した電池１Ａに並列接続された電池１Ｂは、大きなショート電流が流れてジュール熱で発熱する。ジュール熱は、電流の二乗に比例して大きくなるので、大きなショート電流は発熱量が極めて大きく、熱暴走した電池に隣接して並列接続された電池１Ｂの温度を急激に上昇させる。
【００２４】
以上のように、熱暴走して異常発熱した電池１Ａの隣にある並列電池１Ｂは、隣接電池に加熱され、また、隣接電池を介して流れるショート電流で発熱して急激に温度上昇する。これに対して、熱暴走して異常発熱した電池１の隣にあっても直列接続された直列電池は、隔壁５を介して異常発熱した電池１から熱エネルギーは伝導されても、異常発熱した電池１を介してショート電流が流れることがなく、ジュール熱による発熱がない。このため、異常発熱した電池１と直列に接続された直列電池は、並列に接続された電池１よりも熱暴走の誘発が起こり難く、熱暴走して類焼することがない。
【００２５】
（断熱層１０）
電池ホルダ２は、電池１の熱暴走の誘発を防止するため、隔壁５の一部に空気層からなる断熱層１０を設けている。断熱層１０は、特定の隔壁５を断熱して、電池１の異常発熱による熱暴走の誘発を防止し、また、熱暴走した電池１の類焼を防止する。図３と図４の断面図に示すように、断熱層１０は、並列に接続している並列電池１Ｂの間に設けている隔壁の接近部５Ｃに設けられて、並列電池１Ｂの熱暴走の誘発を防止する。断熱層１０は、互いに直列に接続している直列電池１Ｃとの間の隔壁５には設けられず、直列電池間の隔壁５は、異常発熱した電池１の熱エネルギーを隣の電池に熱伝導して異常発熱した電池１の温度を低下させる。
【００２６】
並列電池間の隔壁の接近部５Ｃには、空気層からなる断熱層１０を設けて、異常発熱した電池１から隣の並列電池１Ｂに伝導される熱エネルギーを小さくして、熱暴走の誘発を防止する。熱暴走は隣接して配置されて直列に接続された電池１、すなわち直列電池１よりも隣接して配置されて並列に接続された並列電池１に発生しやすいので、並列電池１の間での熱伝導エネルギーを、隔壁の接近部５Ｃに設けた空気層からなる断熱層１０で遮断する。
【００２７】
図３と図４において、熱暴走が誘発し難い、直列に接続されて隣接する直列電池１Ｃは、その間に設けた隔壁５を介して、異常発熱した電池１Ａの熱エネルギーを隣の直列電池１Ｃに放熱して、異常発熱した電池１Ａの温度を低下させる。直列電池間の隔壁５は、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃのように断熱層１０を設けず、両面を電池１の表面に熱結合状態として異常発熱した電池１Ａの熱エネルギーを隣の直列電池１Ｃに熱伝導して放熱する。断熱層１０のない直列電池間の隔壁５は、異常発熱した電池１Ａの熱エネルギーを効率よく隣の直列電池１Ｃに熱伝導して放熱するので、異常発熱した電池１Ａの温度を速やかに低下できる特徴がある。
【００２８】
以上の電池ホルダ２は、何れかの電池１が熱暴走して異常発熱するとき、異常発熱した電池１Ａの熱エネルギーを、隔壁５を介して隣の直列電池１Ｃに熱伝導して異常発熱電池１の温度を速やか低下し、熱暴走の誘発されやすい隣の並列電池１Ｂは、隔壁の接近部５Ｃに設けた断熱層１０で熱伝導する熱エネルギーを遮断して、電池１の熱暴走の誘発を防止する。電池ホルダ２は、熱暴走した電池１Ａの熱エネルギーを、隣にある直列電池１Ｃと並列電池１Ｂの両方に同じようには伝導しない。熱暴走して異常発熱した電池１Ａの隣にある直列電池１Ｃには異常発熱した電池１の熱エネルギーを隔壁５で伝導して異常発熱した電池１の温度を低下し、並列電池１Ｂは、隔壁の接近部５Ｃに設けた断熱層１０で熱伝導する熱エネルギーを制限して熱暴走の誘発を阻止する。
【００２９】
並列電池間の隔壁の接近部５Ｃは、表面に凹部を設けて、電池表面との間に空気層の断熱層１０を設ける。凹部は、電池収納部４の内面、すなわち隔壁５の内面にあって、電池１の長手方向に延びる細長い形状である。接近部５Ｃの表面に設けた凹部は、電池表面との間に空気層の断熱層１０を形成し、空気層の断熱効果で、異常発熱した電池１Ａからの熱伝導を制限する。図の凹部は、底面を電池１の外周面に沿う湾曲面として、電池１の外周面の円弧に沿って均一な厚さの断熱層１０を設けている。
【００３０】
図２と図３の電池ホルダ２は、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃの最薄部に、両側に均等な横幅の断熱層１０を設けている。異常発熱した電池１の熱エネルギーは、直列電池間の隔壁５を介して隣の電池１に熱伝導される。並列電池間の接近部５Ｃは、最も薄くなる最薄部において、熱伝導される熱エネルギーが最も大きくなるので、接近部５Ｃの最薄部に断熱層１０を配置する構造は、最薄部から隣の電池１に熱伝導される熱エネルギーを小さくして、並列接続された電池１の熱暴走の誘発を効果的に阻止する。さらに断熱層１０は、凹部を深くし、また電池１との対向面積を大きくして断熱特性を向上できる。さらに、最薄部に配置された断熱層１０は、電池１の長手方向に延びる細長い形状として断熱特性を向上できる。
【００３１】
電池１の長手方向に延びる断熱層１０は、たとえばその全長を電池１の全長の３０％以上とし、好ましくは５０％以上とし、さらに好ましくは８０％以上とする。また、断熱層１０は、その端部を電池収納部４の端部に開口して、内部の空気を電池ホルダ２の外部に換気する構造として、断熱特性を向上できる。さらにまた、断熱層１０の断熱特性は、円周方向の開口幅を広くして断熱特性を向上できるので、断熱層１０の開口幅は、たとえば電池外周の１／２０以上、好ましくは１／１０以上であって、１／４以下、最適には約１／７とする。また、接近部５Ｃの最薄部に設けられる断熱層１０は、最薄部を中心としてその両側を同じ横幅として開口される。この断熱層１０は、開口幅に対して断熱特性を最良にできる特徴がある。それは、熱伝導の熱エネルギーの最も大きい部分に断熱層１０が配置されるからである。
【００３２】
断熱層１０は、並列電池間の接近部５での熱伝導を小さく制限して、異常発熱した電池１の熱伝導を理想的な状態にコントロールする。断熱層１０は並列電池間の隔壁の接近部５Ｃに設けて、直列電池間の隔壁５には設けない。この電池ホルダ２は、熱暴走して異常発熱した電池１の熱エネルギーを、隔壁５を介して直列接続した電池１に熱伝導して、熱暴走の誘発されやすい並列電池１は接近部５Ｃに設けた断熱層１０でもって熱暴走の誘発を阻止する。断熱層１０は、何れかの電池１が異常発熱する状態で、並列接続した電池１と、直列接続した電池１の両方の電池１の熱暴走の誘発を最も効率よく阻止できるように、長手方向の長さと、開口幅と、凹部の深さとが調整される。
【００３３】
以上の電池ホルダ２は、直列電池間の隔壁５に断熱層１０を設けることなく、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃに断熱層１０を設けている。これにより、接近部５Ｃの熱伝導は、直列電池間の隔壁５の熱伝導よりも少なくなるので、異常発熱した電池１の類焼を阻止することができる。電池ホルダ２は、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃの熱伝導を直列電池間の隔壁５の熱伝導よりも小さく制限して、電池の類焼を防止することができる。なお、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃに設けている断熱層１０の断熱性を、直列電池間の隔壁５の断熱性よりも大きくしても良い。すなわち、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃと直列電池間の隔壁５の両方に断熱層を設けて、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃに設けている断熱層の断熱性を、直列電池間の隔壁５に設ける断熱層の断熱性よりも大きくすることもできる。断熱層１０の断熱性は、横幅を広く、電池１の長手方向に長くして電池の対向面積を大きくし、また、凹部の深さ、すなわち断熱層１０の厚さを大きくすることもできる。したがって、電池ホルダは、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃに設けている断熱層１０の電池１との対向面積を、直列電池間の隔壁５に設けている断熱層よりも大きく、また接近部５Ｃに設けている断熱層１０を、直列電池間の隔壁５の断熱層よりも厚くして、並列電池間の隔壁の接近部５Ｃの断熱性を、直列電池間の隔壁５の断熱性よりも大きくすることもできる。
【００３４】
（外装ケース１０）
図１に示す外装ケース１１は、複数の円筒形電池１を定位置に配置してなる電池ホルダ２を収納している。図に示す外装ケース１１は、本体ケース１１Ａと蓋ケース１１Ｂに分割されており、内部には電池ホルダ２を収納する収納部を形成している。図１に示す本体ケース１１Ａは、電池ホルダ２のほぼ全体を収納可能な深さを有する箱形としている。この外装ケース１１は、本体ケース１１Ａと蓋ケース１１Ｂに設けている周壁の端面を超音波溶着し、あるいは接着して連結される。図示しないが、本体ケースと蓋ケースは、一方のケースを貫通する止ネジをして、他方のケースに設けたボスにねじ込んで連結することもできる。
【００３５】
さらに、外装ケース１１は、電池ホルダ２に加えて回路基板を収納することもできる。回路基板は保護回路などの電子部品を実装することができる。保護回路は、各々の円筒形電池の電圧、残容量、温度などを検出する検出回路と、この検出回路で検出される電池１データでオンオフにスイッチングされるスイッチング素子を備えることができる。また、回路基板を収納してなる電池パックは、回路基板に接続している出力コネクタを外装ケースに固定することもできる。出力コネクタは出力端子と信号端子とを有し、出力端子を介して充放電され、信号端子を介してセットされる機器と通信することができる。ただ、電池パックは、出力コネクタを設けることなく、出力端子と信号端子からなる接続端子を回路基板に固定し、これらの接続端子を底ケースから表出させて、外部接続する構造とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の電池パックは、複数の電池を備える構造としながら、電池の熱暴走の誘発を防止して安全に使用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１…電池
１Ａ…熱暴走した電池
１Ｂ…並列電池
１Ｃ…直列電池
２…電池ホルダ
２Ａ…ホルダーユニット
３…バスバー
４…電池収納部
５…隔壁
５Ｃ…接近部
７…電極窓
８…位置決め凹部
９…外周壁
１０…断熱層
１１…外装ケース
１１Ａ…本体ケース
１１Ｂ…蓋ケース
【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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【国際調査報告】
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2018179733.tif 000009
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