(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルを直列または並列に切り換えて接続する組電池において、
前記電池セルは、平板形状の蓋部と、前記蓋部に対して前記電池セルの外部へ突出する正極端子および負極端子とを有し、
前記組電池は、前記正極端子および前記負極端子のいずれかに接続される固定バスバーと、前記蓋部の厚み方向において前記蓋部に対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動バスバーおよび第２可動バスバーとを備え、
前記第１可動バスバーが前記固定バスバーに接触するとともに前記第２可動バスバーが前記固定バスバーに非接触となる状態で、前記複数の電池セルが直列に接続され、前記第２可動バスバーが前記固定バスバーに接触するとともに前記第１可動バスバーが前記固定バスバーに非接触となる状態で、前記複数の電池セルが並列に接続される、組電池。
【請求項２】
前記固定バスバーは、平板状の平坦部と、前記平坦部に対して前記電池セルから離れる方向に突出する突出部とを有し、
前記第１可動バスバーは、前記蓋部に対して接近する方向に移動して前記平坦部と接触し、
前記第２可動バスバーは、前記蓋部に対して離隔する方向に移動して前記突出部と接触する、請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記第１可動バスバーは、伸縮可能な第１伸縮部と、前記第１伸縮部の伸縮に従って前記固定バスバーに対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動側接触部とを有する、請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
前記第１伸縮部は、前記第１可動側接触部を、前記平坦部から離す方向に付勢する、請求項３に記載の組電池。
【請求項５】
前記第１伸縮部はバネである、請求項４に記載の組電池。
【請求項６】
前記第２可動バスバーは、伸縮可能な第２伸縮部と、前記第２伸縮部の伸縮に従って前記固定バスバーに対して接近および離隔する方向に移動可能な第２可動側接触部とを有する、請求項２〜５のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項７】
前記第２伸縮部は、前記第２可動側接触部を、前記突出部に近づける方向に付勢する、請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記第２伸縮部はバネである、請求項７に記載の組電池。
【請求項９】
前記第２伸縮部のバネ定数をｋとし、前記第２可動側接触部から前記突出部までの距離をＬとし、前記第２可動バスバーの重量をｍとした場合に、ｋＬ＞９８ｍの関係式を満たす、請求項８に記載の組電池。
【請求項１０】
前記第１可動バスバーおよび前記第２可動バスバーは、押さえ部材によって、前記蓋部に接近する方向に押さえ付けられる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項１１】
前記押さえ部材が前記第１可動バスバーおよび前記第２可動バスバーを押す荷重をＦとし、前記電池セルのセル数をｎとし、前記第１可動バスバーおよび前記第２可動バスバーの重量をＭとした場合に、Ｆ＞１９６（ｎ−１）Ｍの関係式を満たす、請求項１０に記載の組電池。
【請求項１２】
複数の電池セルを直列または並列に切り換えて接続する、組電池の接続切換方法において、
前記電池セルは、平板形状の蓋部と、前記蓋部に対して前記電池セルの外部へ突出する正極端子および負極端子とを有し、
前記組電池は、前記正極端子および前記負極端子のいずれかに接続される固定バスバーと、前記蓋部の厚み方向において前記蓋部に対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動バスバーおよび第２可動バスバーとを備え、
前記第１可動バスバーを前記蓋部に対して接近する方向に移動して前記固定バスバーに接触するとともに前記第２可動バスバーを前記固定バスバーに非接触にすることで、前記複数の電池セルを直列に接続し、
前記第２可動バスバーを前記蓋部に対して離隔する方向に移動して前記固定バスバーに接触するとともに前記第１可動バスバーを前記固定バスバーに非接触にすることで、前記複数の電池セルを並列に接続する、組電池の接続切換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池および組電池の接続切換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の組電池に関し、特開平９−１４７８２６号公報（特許文献１）には、直列接続部材と並列接続部材とを切換駆動手段により移動させて、複数設置された電池セルの直列または並列の接続を切り換える装置が提案されている。特開２００５−１６６４９３号公報（特許文献２）には、組電池に設けたスライド導電板を前後に動かし、直列接続位置と並列接続位置とを切り換えることにより、複数の電池セルの直列または並列の接続を切り換える装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４７８２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載の装置では、複数の電池セルの配列方向に部材を移動させることにより、端子の直列接続と並列接続とを切り換えている。そのため、部材が移動するためのスペースを確保する必要があり、組電池が大型化する問題があった。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、複数の電池セルの直列または並列の接続切換のための装置を省スペース化できる、組電池を提供することである。また、本発明の他の目的は、省スペースで複数の電池セルの直列または並列の接続を切り換える、組電池の接続切換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る組電池は、複数の電池セルを直列または並列に切り換えて接続する組電池である。電池セルは、蓋部と、正極端子および負極端子とを有している。正極端子および負極端子は、蓋部に対して電池セルの外部へ突出している。組電池は、固定バスバーと、第１可動バスバーおよび第２可動バスバーとを備えている。固定バスバーは、正極端子および負極端子のいずれかに接続されている。第１可動バスバーおよび第２可動バスバーは、蓋部に対して接近および離隔する方向に移動可能である。第１可動バスバーが固定バスバーに接触するとともに第２可動バスバーが固定バスバーに非接触となる状態で、複数の電池セルが直列に接続される。第２可動バスバーが固定バスバーに接触するとともに第１可動バスバーが固定バスバーに非接触となる状態で、複数の電池セルが並列に接続される。
【０００７】
このように構成された組電池によれば、固定バスバーに対する第１可動バスバーおよび第２可動バスバーの接触と非接触とを切り換えることにより、複数の電池セルを直列または並列に切り換えて接続することができる。電池セルの配列方向に移動する部材が存在しないため、複数の電池セルの直列または並列の接続切換のための装置を省スペース化することができる。
【０００８】
好ましくは、固定バスバーは、平板状の平坦部と、平坦部に対して電池セルから離れる方向に突出する突出部とを有している。平坦部は、第１可動バスバーと接触可能である。突出部は、第２可動バスバーと接触可能である。このような構成によれば、蓋部に対して第１可動バスバーおよび第２可動バスバーを同方向に移動させて、固定バスバーに対する第１可動バスバーおよび第２可動バスバーの接触と非接触とを切り換えることが可能になる。
【０００９】
好ましくは、第１可動バスバーは、伸縮可能な第１伸縮部と、第１伸縮部の伸縮に従って固定バスバーに対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動側接触部とを有している。このような構成によれば、第１伸縮部を伸縮させる力を第１可動バスバーに作用することにより、固定バスバーに対する第１可動バスバーの接触と非接触とを容易に切り換えることができる。
【００１０】
好ましくは、第１伸縮部は、第１可動側接触部を、平坦部から離す方向に付勢している。このような構成によれば、第１伸縮部を縮める方向の力を第１可動バスバーに作用することにより、固定バスバーに第１可動バスバーを接触させることができ、当該力を除くことにより、固定バスバーと第１可動バスバーとを非接触にすることができる。
【００１１】
好ましくは、第１伸縮部はバネである。このような構成によれば、簡単な構成で、第１可動側接触部を移動させるための第１伸縮部を実現することができる。
【００１２】
好ましくは、第２可動バスバーは、伸縮可能な第２伸縮部と、第２伸縮部の伸縮に従って固定バスバーに対して接近および離隔する方向に移動可能な第２可動側接触部とを有している。このような構成によれば、第２伸縮部を伸縮させる力を第２可動バスバーに作用することにより、固定バスバーに対する第２可動バスバーの接触と非接触とを容易に切り換えることができる。
【００１３】
好ましくは、第２伸縮部は、第２可動側接触部を、突出部に近づける方向に付勢している。このような構成によれば、第２伸縮部を縮める方向の力を第２可動バスバーに作用することにより、固定バスバーと第２可動バスバーとを非接触にすることができ、当該力を除くことにより、固定バスバーに第２可動バスバーを接触させることができる。
【００１４】
好ましくは、第２伸縮部はバネである。このような構成によれば、簡単な構成で、第２可動側接触部を移動させるための第２伸縮部を実現することができる。
【００１５】
好ましくは、第２伸縮部のバネ定数をｋとし、第２可動側接触部から突出部までの距離をＬとし、第２可動バスバーの重量をｍとした場合に、ｋＬ＞９８ｍの関係式を満たす。このような構成によれば、組電池に重力加速度の１０倍の振動が起きた場合でも、第２可動側接触部と第２固定側接触部との接触を維持することができるので、組電池の並列接続の予期せぬ切断を抑制することができる。
【００１６】
好ましくは、第１可動バスバーおよび第２可動バスバーは、押さえ部材によって、蓋部に接近する方向に押さえ付けられる。このような構成によれば、第１可動バスバーおよび第２可動バスバーと固定バスバーとの接触および非接触の切り換えを、確実に同時に行なうことができる。
【００１７】
好ましくは、押さえ部材が第１可動バスバーおよび第２可動バスバーを押す荷重をＦとし、電池セルのセル数をｎとし、第１可動バスバーおよび第２可動バスバーの重量をＭとした場合に、Ｆ＞１９６（ｎ−１）Ｍの関係式を満たす。このような構成によれば、組電池に重力加速度の１０倍の振動が起きた場合でも、第１可動側接触部と第１固定側接触部との接触を維持することができるので、組電池の直列接続の予期せぬ切断を抑制することができる。
【００１８】
本発明に係る組電池の接続切換方法は、複数の電池セルを直列または並列に切り換えて接続する方法である。電池セルは、蓋部と、蓋部に対して電池セルの外部へ突出する正極端子および負極端子とを有している。組電池は、正極端子および負極端子のいずれかに接続される固定バスバーと、蓋部に対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動バスバーおよび第２可動バスバーとを備えている。第１可動バスバーを固定バスバーに接触するとともに第２可動バスバーを固定バスバーに非接触にすることで、複数の電池セルを直列に接続する。第２可動バスバーを固定バスバーに接触するとともに第１可動バスバーを固定バスバーに非接触にすることで、複数の電池セルを並列に接続する。
【００１９】
このように構成された組電池の接続切換方法によれば、固定バスバーに対する第１可動バスバーおよび第２可動バスバーの接触と非接触とを切り換えることにより、複数の電池セルを直列または並列に切り換えて接続することができる。電池セルの配列方向に移動する部材が存在しないため、省スペースで複数の電池セルの直列または並列の接続を切り換えることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の組電池によると、複数の電池セルの直列または並列の接続切換のための装置を省スペース化することができる。本発明の組電池の接続切換方法によると、省スペースで複数の電池セルの直列または並列の接続を切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】固定バスバーの平面図である。
【図２】固定バスバーの正面図である。
【図３】固定バスバーの側面図である。
【図４】電池セルの平面図である。
【図５】電池セルの正面図である。
【図６】電池セルの側面図である。
【図７】固定バスバーを電池セルに取り付けた状態の平面図である。
【図８】固定バスバーを電池セルに取り付けた状態の正面図である。
【図９】固定バスバーを電池セルに取り付けた状態の側面図である。
【図１０】第１可動バスバーの平面図である。
【図１１】第１可動バスバーの正面図である。
【図１２】第１伸縮部を収縮させた状態の第１可動バスバーの正面図である。
【図１３】第１可動バスバーを電池セルに取り付けた状態の平面図である。
【図１４】第１可動バスバーを電池セルに取り付けた状態の正面図である。
【図１５】第１可動バスバーを固定バスバーに接触させた状態の正面図である。
【図１６】第２可動バスバーの平面図である。
【図１７】第２可動バスバーの正面図である。
【図１８】第２可動バスバーの側面図である。
【図１９】第２伸縮部を収縮させた状態の第２可動バスバーの正面図である。
【図２０】第２伸縮部を収縮させた状態の第２可動バスバーの側面図である。
【図２１】第２可動バスバーを電池セルに取り付けた状態の平面図である。
【図２２】第２可動バスバーを電池セルに取り付けた状態の部分断面図である。
【図２３】第２可動バスバーを電池セルに取り付けた状態の側面図である。
【図２４】第２可動バスバーと固定バスバーとを非接触にした状態の部分断面図である。
【図２５】第２可動バスバーと固定バスバーとを非接触にした状態の側面図である。
【図２６】並列に接続された組電池を示す平面図である。
【図２７】図２６中の領域ＸＸＶＩＩにおける、電池セルの接続状態を示す模式図である。
【図２８】図２６中の領域ＸＸＶＩＩＩにおける、電池セルの接続状態を示す模式図である。
【図２９】直列に接続された組電池を示す平面図である。
【図３０】図２９中の領域ＸＸＸにおける、電池セルの接続状態を示す模式図である。
【図３１】図２９中の領域ＸＸＸＩにおける、電池セルの接続状態を示す模式図である。
【図３２】押さえ部材の構成を示す平面図である。
【図３３】図３２中のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿う押さえ部材の断面図である。
【図３４】図３２中のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う押さえ部材の断面図である。
【図３５】図３２中のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線に沿う押さえ部材の断面図である。
【図３６】第１可動バスバーの上方に配置された押さえ部材の模式図である。
【図３７】第２可動バスバーの上方に配置された押さえ部材の模式図である。
【図３８】押さえ部材が第１可動バスバーを下方に押さえ付けている状態の模式図である。
【図３９】押さえ部材が第２可動バスバーを下方に押さえ付けている状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２３】
図１は、本実施の形態の組電池に含まれる、固定バスバー１０の平面図である。図２は、図１に示す固定バスバー１０の正面図である。図３は、図１，２に示す固定バスバー１０の側面図である。なお図１には、図２，３に示す矢印Ｉ方向から見た固定バスバー１０が図示されている。図２には、図１，３に示す矢印ＩＩ方向から見た固定バスバー１０が図示されている。図３には、図１，２に示す矢印ＩＩＩ方向から見た固定バスバー１０が図示されている。
【００２４】
図１〜３を参照して、固定バスバー１０は、平板状の平坦部１２を有している。平坦部１２は、矩形板形状に形成されている。平坦部１２には、端子取り付け部１１が形成されている。端子取り付け部１１は、平坦部１２を厚み方向に貫通する貫通孔の形状に形成されている。平面視において矩形状の平坦部１２の一方の短辺付近には、第１固定側接触部１３が形成されている。第１固定側接触部１３は、後述する第１可動バスバーと接触可能に設けられている。
【００２５】
固定バスバー１０は、平坦部１２の一方の表面から突出する複数の突出部１４，１７を有している。突出部１４，１７は、平面視において矩形状の平坦部１２の、第１固定側接触部１３とは反対側の他方の短辺から、平坦部１２に対して突出している。
【００２６】
突出部１４は、直立部１５と、第２固定側接触部１６とを有している。直立部１５は、平坦部１２に対して直交する方向に延びている。第２固定側接触部１６は、直立部１５の先端に設けられており、平坦部１２と平行に延びている。突出部１７は、直立部１８と、第２固定側接触部１９とを有している。直立部１８は、平坦部１２に対して直交する方向に延びている。第２固定側接触部１９は、直立部１８の先端に設けられており、平坦部１２と平行に延びている。第２固定側接触部１６，１９は、後述する第２可動バスバーと接触可能に設けられている。
【００２７】
直立部１５が平坦部１２に対して突出する高さと、直立部１８が平坦部１２に対して突出する高さとは、互いに異なっている。より詳細には、平坦部１２に対して直交する方向における直立部１５が延びる長さは、当該方向における直立部１８が延びる長さと比較して、より小さい。第２固定側接触部１６，１９は、平坦部１２に対して直交する方向において、互いに異なる位置に配置されている。第２固定側接触部１６は、第２固定側接触部１９と比較して、より平坦部１２に近い位置に配置されている。第２固定側接触部１９は、第２固定側接触部１６と比較して、より平坦部１２から離れる位置に配置されている。第２固定側接触部１６と、第２固定側接触部１９とは、高低差を有して配置されている。
【００２８】
図４は、本実施の形態の組電池に含まれる、電池セル１の平面図である。図５は、図４に示す電池セル１の正面図である。図６は、図４，５に示す電池セル１の側面図である。なお図４には、図５，６に示す矢印ＩＶ方向から見た電池セル１が図示されている。図５には、図４，６に示す矢印Ｖ方向から見た電池セル１が図示されている。図６には、図４，５に示す矢印ＶＩ方向から見た電池セル１が図示されている。
【００２９】
図４〜６を参照して、電池セル１は、ケース２と、蓋部３とを有している。ケース２は、一方向に開口された略直方体の形状を有している。ケース２の内部に、図示しない電解液および電池要素が収容されている。蓋部３は、略矩形の平面視を有する平板形状を有している。蓋部３は、ケース２に設けられた開口を塞ぐように設けられている。蓋部３がケース２に取り付けられることにより、ケース２および蓋部３によって取り囲まれた密閉空間が区画形成されている。ケース２および蓋部３は、電池要素を収容する筺体を構成している。
【００３０】
電池セル１はまた、端子４，５を有している。端子４，５は、電池セル１の外部端子として、ケース２の外部に設けられている。端子４，５は、平板状の蓋部３に対して直交する方向に延びている。端子４，５は、蓋部３に対して電池セル１の外部へ突出している。端子４，５は、ケース２の内部において、電池要素に電気的に接続されている。端子４，５の一方は正極端子であり、他方は負極端子である。端子４，５は、互いに極性の異なる一対の端子として設けられている。
【００３１】
図７は、図１〜３に示す固定バスバー１０を、図４〜６に示す電池セル１に取り付けた状態の平面図である。図８は、固定バスバー１０を電池セル１に取り付けた状態の正面図である。図９は、固定バスバー１０を電池セル１に取り付けた状態の側面図である。なお図７には、図８，９に示す矢印ＶＩＩ方向から見た電池セル１および固定バスバー１０が図示されている。図８には、図７，９に示す矢印ＶＩＩＩ方向から見た電池セル１および固定バスバー１０が図示されている。図９には、図７，８に示す矢印ＩＸ方向から見た電池セル１および固定バスバー１０が図示されている。
【００３２】
固定バスバー１０を電池セル１に取り付けた状態で、電池セル１の端子４，５は、固定バスバー１０の端子取り付け部１１に挿通されている。これにより、固定バスバー１０は、正極端子および負極端子のいずれかに電気的に接続されるとともに、電池セル１に固定されている。固定バスバー１０は、電池セル１に対して相対移動しないように、電池セル１の蓋部３に取り付けられている。
【００３３】
固定バスバー１０を電池セル１に取り付けた状態で、固定バスバー１０の平坦部１２は、電池セル１の蓋部３に沿って配置されている。固定バスバー１０の突出部１４，１７は、平坦部１２に対して、電池セル１から離れる方向に突出している。直立部１５，１８は、端子４，５と平行に延びている。直立部１５，１８は、蓋部３に対して直交している。第２固定側接触部１６，１９は、蓋部３と平行に延びている。
【００３４】
電池セル１の端子４に接続されている固定バスバー１０と、端子５に接続されている固定バスバー１０とは、いずれも図１〜３に示す固定バスバー１０であって、同一の構成を有している。２つの固定バスバー１０を電池セル１に取り付けた状態で、一方の固定バスバー１０の突出部１４と他方の固定バスバー１０の突出部１７とが互いに対向しており、かつ、一方の固定バスバー１０の突出部１７と他方の固定バスバー１０の突出部１４とが互いに対向している。２つの固定バスバー１０を電池セル１に取り付けた状態で、各々の固定バスバー１０の第１固定側接触部１３は、電池セル１からはみ出る位置に配置されている。
【００３５】
２つの固定バスバー１０の第２固定側接触部１６，１６と、電池セル１の蓋部３との間の距離は、各々等しい。２つの固定バスバー１０の第２固定側接触部１６，１６は、蓋部３の延びる方向に平行な同一平面上に配置されている。２つの固定バスバー１０の第２固定側接触部１９，１９と、電池セル１の蓋部３との間の距離は、各々等しい。２つの固定バスバー１０の第２固定側接触部１９，１９は、蓋部３の延びる方向に平行な同一平面上に配置されている。
【００３６】
図１０は、本実施の形態の組電池に含まれる、第１可動バスバー２０の平面図である。図１１は、第１可動バスバー２０の正面図である。なお図１０には、図１１に示す矢印Ｘ方向から見た第１可動バスバー２０が図示されている。図１１には、図１０に示す矢印ＸＩ方向から見た第１可動バスバー２０が図示されている。
【００３７】
第１可動バスバー２０は、導電部２１と、第１伸縮部２５とを有している。導電部２１は、２枚の平板が各々の縁部で係合する形状に形成されている。導電部２１は、側面視においてＬ字形状に形成されている。導電部２１は、Ｌ字形状の屈曲部に相当する角部２２と、Ｌ字形状の両端部に相当する２つの第１可動側接触部２３とを有している。第１可動側接触部２３，２３は、各々、固定バスバー１０の第１固定側接触部１３と接触可能に設けられている。
【００３８】
第１伸縮部２５は、バネであって、図１１中の上下方向に延びている。第１伸縮部２５は、その延在方向（図１１中の上下方向）に伸縮可能に設けられている。第１伸縮部２５の上端は、導電部２１に連結されている。第１伸縮部２５の上端は、角部２２の屈曲の内側に連結されている。第１伸縮部２５の下端は、電池セル１の蓋部３（図４〜６）に固定されている。図１１に示す正面視において、導電部２１は、第１伸縮部２５の延びる方向に対して対称に配置されている。
【００３９】
図１２は、第１伸縮部２５を収縮させた状態の第１可動バスバー２０の正面図である。第１可動バスバー２０に対し、図１２中の上方から負荷を加えることにより、第１伸縮部２５は図１２中の上下方向に収縮している。そのため、図１２においては、第１伸縮部２５の下端に対する導電部２１の相対位置が、図１１に示す配置と比較して、変化している。図１１に示す導電部２１は、第１伸縮部２５の下端との距離が相対的に大きく、図１２に示す導電部２１は、第１伸縮部２５の下端との距離が相対的に小さい。
【００４０】
第１伸縮部２５の下端が電池セル１の蓋部３に固定されているため、第１伸縮部２５の伸縮によって、導電部２１は蓋部３に対して相対移動可能である。これにより、第１可動バスバー２０は、蓋部３に対して接近および離隔する方向に移動可能とされている。第１可動側接触部２３は、蓋部３との距離を変更可能に設けられている。第１伸縮部２５の伸縮に従って、第１可動側接触部２３は、蓋部３に取り付けられた固定バスバー１０に接近する方向、および固定バスバー１０から離隔する方向に、移動可能である。
【００４１】
図１３は、第１可動バスバー２０を電池セル１に取り付けた状態の平面図である。図１４は、第１可動バスバー２０を電池セル１に取り付けた状態の正面図である。なお図１３には、図１４に示す矢印ＸＩＩＩ方向から見た電池セル１、固定バスバー１０および第１可動バスバー２０が図示されている。図１４には、図１３に示す矢印ＸＩＶ方向から見た電池セル１、固定バスバー１０および第１可動バスバー２０が図示されている。
【００４２】
図１３および図１４では、図７〜９に示す、２つの固定バスバー１０が取り付けられた電池セル１が、２つ並べられて配置されている。略矩形箱形状の電池セル１は、電池セル１を平面視した矩形の短辺方向に、並べられている。隣接する電池セル１にそれぞれ取り付けられた固定バスバー１０の第１固定側接触部１３は、電池セル１を平面視した矩形の短辺方向において、隙間を空けて並べられている。複数の電池セル１が並べられた方向（図１３，１４中の左右方向）を、電池セル１の配列方向と称する。
【００４３】
隣接する電池セル１の端子４は、異なる極性を有している。隣接する電池セル１の端子５は、異なる極性を有している。図１３，１４中の右側の電池セル１において、端子４は正極端子であり、端子５は負極端子である。図１３，１４中の左側の電池セル１において、端子４は負極端子であり、端子５は正極端子である。
【００４４】
第１可動バスバー２０は、隣接する第１固定側接触部１３間の隙間に配置されている。第１可動バスバー２０は、平面視において矩形の蓋部３の、当該矩形の短辺付近に配置されている。第１可動バスバー２０の、第１伸縮部２５の下端は、隣接する２つの第１固定側接触部１３の間に露出する電池セル１の蓋部３に、取り付けられている。導電部２１は、隣接する２つの第１固定側接触部１３の両方に亘って、第１固定側接触部１３の上方に配置されている。図１３，１４に示す、図中左側の第１可動側接触部２３は、図中左側の固定バスバー１０の第１固定側接触部１３に対向して配置されている。図１３，１４に示す、図中右側の第１可動側接触部２３は、図中右側の固定バスバー１０の第１固定側接触部１３に対向して配置されている。
【００４５】
図１３，１４に示す第１伸縮部には、上方から、導電部２１の自重が負荷されており、圧縮されている。このように変形している第１伸縮部２５が、その長さを自然長に復元しようとするバネ力によって、導電部２１は第１固定側接触部１３から離れる方向に付勢されている。第１伸縮部２５は、導電部２１の一部を構成している第１可動側接触部２３を、第１固定側接触部１３を構成している平坦部１２から離す方向に、付勢している。第１可動側接触部２３が、第１固定側接触部１３と非接触になる位置に配置されているために、隣接する第１固定側接触部１３同士の電気的接続が解除されている。
【００４６】
図１５は、第１可動バスバー２０を固定バスバー１０に接触させた状態の正面図である。図１４に示す第１可動バスバー２０に対し、上方から下向きの荷重を加えることにより、第１伸縮部２５を圧縮し、導電部２１を下方へ変位させる。複数の電池セル１の配列方向は図１５中の左右方向であり、第１可動バスバー２０は、電池セル１の配列方向に直交する方向に移動する。第１可動側接触部２３が第１固定側接触部１３に接触するまで導電部２１を移動することにより、図１５に示す構成が得られる。
【００４７】
このとき、隣接する２つの固定バスバー１０は、第１可動バスバー２０の導電部２１を介して、電気的に接続されている。負極端子である端子４に接続されている図中左側の固定バスバー１０と、正極端子である端子４に接続されている図中右側の固定バスバー１０とが、電気的に接続されている。隣り合った２つの電池セル１の正極と負極とが接続されることにより、当該２つの電池セル１が、直列に接続されている。
【００４８】
図１６は、本実施の形態の組電池に含まれる、第２可動バスバー４０の平面図である。図１７は、図１６に示す第２可動バスバー４０の正面図である。図１８は、図１６，１７に示す第２可動バスバー４０の側面図である。なお図１６には、図１７，１８に示す矢印ＸＶＩ方向から見た第２可動バスバー４０が図示されている。図１７には、図１６，１８に示す矢印ＸＶＩＩ方向から見た第２可動バスバー４０が図示されている。図１８には、図１６，１７に示す矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た第２可動バスバー４０が図示されている。
【００４９】
第２可動バスバー４０は、二本の導電部４１，４３と、第２伸縮部４５と、絶縁部４６とを有している。導電部４１，４３は、各々、平棒形状に形成されている。導電部４１は、その両端に、２つの第２可動側接触部４２，４２を有している。第２可動側接触部４２，４２は、各々、固定バスバー１０の第２固定側接触部１９と接触可能に設けられている。導電部４３は、その両端に、２つの第２可動側接触部４４，４４を有している。第２可動側接触部４４，４４は、各々、固定バスバー１０の第２固定側接触部１６と接触可能に設けられている。
【００５０】
導電部４１と導電部４３とは、互いに平行に配置されている。導電部４１と導電部４３とは、図１６に示す平面視において、交差して配置されている。導電部４１と導電部４３とは、平面視において、各々の長手方向の中心位置が重なるように、交差している。導電部４１の端部に設けられた第２可動側接触部４２と、導電部４３の端部に設けられた第２可動側接触部４４とは、平面視において、互いに重ならない位置に、配置されている。
【００５１】
第２伸縮部４５は、バネである。図１７に示す正面視、および図１８に示す側面視において、第２伸縮部４５は図中の上下方向に延びている。第２伸縮部４５は、その延在方向に伸縮可能に設けられている。第２伸縮部４５の下端は、電池セル１の蓋部３（図４〜６）に固定されている。第２伸縮部４５の上端は、導電部４３の下面に連結されている。第２伸縮部４５は、導電部４３を平面視した矩形の重心に連結されている。第２伸縮部４５は、平面視において導電部４１と導電部４３とが交差する位置に配置されている。
【００５２】
導電部４１と導電部４３とは、絶縁部４６を介在させて、平棒の厚み方向に積層されている。絶縁部４６は、導電部４１と導電部４３とに高低差をつけ、導電部４１と導電部４３とを電気的に導通させないために、設けられている。絶縁部４６は、平面視において導電部４１と導電部４３とが交差する位置に配置されている。平面視において導電部４１と導電部４３とが交差する位置には、第２伸縮部４５、導電部４３、絶縁部４６および導電部４１が、この順に配置されている。
【００５３】
図１９は、第２伸縮部４５を収縮させた状態の第２可動バスバー４０の正面図である。図２０は、第２伸縮部４５を収縮させた状態の第２可動バスバー４０の側面図である。第２可動バスバー４０に対し、図１９，２０の上方から負荷を加えることにより、第２伸縮部４５が図１９，２０の上下方向に収縮している。そのため、図１９，２０においては、第２伸縮部４５の下端に対する導電部４１，４３の相対位置が、図１７，１８に示す配置と比較して、変化している。図１７，１８に示す導電部４１，４３は、第２伸縮部４５の下端との距離が相対的に大きく、図１９，２０に示す導電部４１，４３は、第２伸縮部４５の下端との距離が相対的に小さい。
【００５４】
第２伸縮部４５の下端が電池セル１の蓋部３に固定されているため、第２伸縮部４５の伸縮によって、導電部４１，４３は蓋部３に対して相対移動可能である。これにより、第２可動バスバー４０は、蓋部３に対して接近および離隔する方向に相対移動可能とされている。第２可動側接触部４２，４４は、蓋部３との距離を変更可能に設けられている。第２伸縮部４５の伸縮に従って、第２可動側接触部４２，４４は、蓋部３に取り付けられた固定バスバー１０から離隔する方向、および固定バスバー１０に接近する方向に、移動可能である。
【００５５】
図２１は、第２可動バスバー４０を電池セル１に取り付けた状態の平面図である。図２２は、第２可動バスバー４０を電池セル１に取り付けた状態の部分断面図である。図２３は、第２可動バスバー４０を電池セル１に取り付けた状態の側面図である。なお図２１には、図２２，２３に示す矢印ＸＸＩ方向から見た電池セル１、固定バスバー１０および第２可動バスバー４０が図示されている。図２２には、図２１中に示すＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿う、電池セル１、固定バスバー１０および第２可動バスバー４０が模式的に図示されている。図２３には、図２１，２２に示す矢印ＸＸＩＩＩ方向から見た電池セル１、固定バスバー１０および第２可動バスバー４０が図示されている。
【００５６】
図２１および図２２では、上述した図１３および図１４と同様に、２つの固定バスバー１０が取り付けられた電池セル１が、２つ並べられて配置されている。第２可動バスバー４０は、隣接する２つの電池セル１に亘って、配置されている。第２可動バスバー４０は、平面視において矩形の蓋部３の、当該矩形の長辺の中心部近傍に配置されている。
【００５７】
導電部４１は、２つの固定バスバー１０の第２固定側接触部１９，１９に接続されている。図２１を参照して、導電部４１の一方の第２可動側接触部４２は、図中の右上側の固定バスバー１０の第２固定側接触部１９の下方に配置されている。導電部４１の他方の第２可動側接触部４２は、図中の左下側の固定バスバー１０の第２固定側接触部１９の下方に配置されている。第２可動側接触部４２は、第２固定側接触部１９の下面に対向して配置されており、第２固定側接触部１９の下面に接触している。
【００５８】
導電部４３は、２つの固定バスバー１０の第２固定側接触部１６，１６に接続されている。図２１を参照して、導電部４３の一方の第２可動側接触部４４は、図中の左上側の固定バスバー１０の第２固定側接触部１６の下方に配置されている。導電部４１の他方の第２可動側接触部４４は、図中の右下側の固定バスバー１０の第２固定側接触部１６の下方に配置されている。第２可動側接触部４４は、第２固定側接触部１６の下面に対向して配置されており、第２固定側接触部１６の下面に接触している。
【００５９】
図２１中の右下側の固定バスバー１０は、正極端子である端子４に接続されている。図２１中の左下側の固定バスバー１０は、負極端子である端子４に接続されている。図２１中の右上側の固定バスバー１０は、負極端子である端子５に接続されている。図２１中の左上側の固定バスバー１０は、正極端子である端子５に接続されている。
【００６０】
図２１中の右上側の固定バスバー１０と、左下側の固定バスバー１０とは、第２可動バスバー４０の導電部４１を介して、電気的に接続されている。図２１中の左上側の固定バスバー１０と、右下側の固定バスバー１０とは、第２可動バスバー４０の導電部４３を介して、電気的に接続されている。
【００６１】
正極端子である端子４に接続されている図２１中の右下側の固定バスバー１０と、正極端子である端子５に接続されている図２１中の左上側の固定バスバー１０とが、電気的に接続されている。負極端子である端子４に接続されている図２１中の左下側の固定バスバー１０と、負極端子である端子５に接続されている図２１中の右上側の固定バスバー１０とが、電気的に接続されている。隣り合った２つの電池セル１の正極同士が接続されるとともに、負極同士が接続されることにより、当該２つの電池セル１が、並列に接続されている。
【００６２】
電池セル１の高さ方向（図２２，２３中の上下方向）における、第２固定側接触部１６，１９間の距離と、第２可動側接触部４２，４４間の距離とは、互いに等しい。これにより、１つの第２可動バスバー４０の第２可動側接触部４２，４２が固定バスバー１０の第２固定側接触部１９，１９に接触するとともに、第２可動側接触部４４，４４が固定バスバー１０の第２固定側接触部１６，１６に接触する構成が、可能とされている。
【００６３】
図２１〜２３に示す状態では、第２伸縮部４５は、導電部４１，４３および絶縁部４６の自重を受けて圧縮する変形量よりも、変形量がより大きい。第２伸縮部４５には、導電部４１，４３および絶縁部４６の自重に加えて、第２固定側接触部１６，１９から受ける応力が負荷されている。このように変形している第２伸縮部４５が、その長さを自然長に復元しようとするバネ力によって、第２可動側接触部４２，４４が、第２固定側接触部１９，１６に向けて付勢されている。第２伸縮部４５は、固定バスバー１０の突出部１４，１７の一部を構成している第２固定側接触部１９，１６に第２可動側接触部４２，４４を近づける方向に、第２可動側接触部４２，４４を付勢している。
【００６４】
図２４は、第２可動バスバー４０と固定バスバー１０とを非接触にした状態の部分断面図である。図２５は、第２可動バスバー４０と固定バスバー１０とを非接触にした状態の側面図である。図２２，２３に示す第２可動バスバー４０に対し、上方から下向きの荷重を加えることにより、第２伸縮部４５を圧縮し、導電部４１，４３を下方へ変位させる。第２可動バスバー４０は、電池セル１の配列方向に直交する方向に移動する。第２可動側接触部４２が第２固定側接触部１９から離れるまで導電部４１を移動し、第２可動側接触部４４が第２固定側接触部１６から離れるまで導電部４３を移動することにより、図２４，２５に示す構成が得られる。
【００６５】
第２可動側接触部４２が第２固定側接触部１９と非接触になる位置に配置されており、第２可動側接触部４４が第２固定側接触部１６と非接触になる位置に配置されている。そのため、隣接する第２固定側接触部１６同士の導電部４３を介する電気的接続が解除されており、かつ、隣接する第２固定側接触部１９同士の導電部４１を介する電気的接続が解除されている。
【００６６】
図２６は、並列に接続された組電池１００を示す平面図である。図２７は、図２６中の領域ＸＸＶＩＩにおける、電池セル１の接続状態を示す模式図である。図２８は、図２６中の領域ＸＸＶＩＩＩにおける、電池セル１の接続状態を示す模式図である。図２６〜２８および後述する図２９〜３１では、複数の電池セル１が積層されて形成された組電池１００が図示されている。固定バスバー１０、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０は、組電池１００を構成している電池セル１同士を電気的に接続するための構造部品である。
【００６７】
図２７および上述した図１４を参照して、第１可動バスバー２０の導電部２１が固定バスバー１０の平坦部１２から離れる位置に配置されており、第１可動側接触部２３が第１固定側接触部１３に非接触とされている。そのため、隣接する第１固定側接触部１３の電気的接続が解除されている。
【００６８】
図２８および上述した図２２，２３を参照して、第２可動バスバー４０の導電部４１が固定バスバー１０の突出部１７に接触する位置に配置されており、第２可動側接触部４２が第２固定側接触部１９に接触している。かつ、第２可動バスバー４０の導電部４３が固定バスバー１０の突出部１４に接触する位置に配置されており、第２可動側接触部４４が第２固定側接触部１６に接触している。そのため、同じ極性を有している端子同士が電気的に接続されており、これにより隣接する２つの電池セル１が並列に接続されている。
【００６９】
図２７に示すように第１可動バスバー２０を配置し、図２８に示すように第２可動バスバー４０を配置することで、図２６中の太線で示す導通路が形成されている。その結果、複数の電池セル１が並列に接続されており、組電池１００は全体として並列に接続されている。
【００７０】
図２９は、直列に接続された組電池１００を示す平面図である。図３０は、図２９中の領域ＸＸＸにおける、電池セル１の接続状態を示す模式図である。図３１は、図２９中の領域ＸＸＸＩにおける、電池セル１の接続状態を示す模式図である。
【００７１】
図３０および上述した図１５を参照して、第１可動バスバー２０の導電部２１が固定バスバー１０の平坦部１２に接触する位置に配置されており、第１可動側接触部２３が第１固定側接触部１３に接触している。そのため、隣接する第１固定側接触部１３同士が電気的に接続されており、隣り合った２つの電池セル１の正極と負極とが接続されている。これにより、隣接する２つの電池セル１が直列に接続されている。
【００７２】
図３１および上述した図２４，２５を参照して、第２可動バスバー４０の導電部４１が固定バスバー１０の突出部１７から離れる位置に配置されており、第２可動側接触部４２が第２固定側接触部１９に非接触とされている。かつ、第２可動バスバー４０の導電部４３が固定バスバー１０の突出部１４から離れる位置に配置されており、第２可動側接触部４４が第２固定側接触部１６に非接触とされている。そのため、隣接する第２固定側接触部１６、および隣接する第２固定側接触部１９の電気的接続が解除されている。
【００７３】
図３０に示すように第１可動バスバー２０を配置し、図３１に示すように第２可動バスバー４０を配置することで、図２９中の太線で示す導通路が形成されている。その結果、複数の電池セル１が直列に接続されており、組電池１００は全体として直列に接続されている。本実施の形態の組電池１００では、第１可動バスバー２０の第１伸縮部２５と第２可動バスバー４０の第２伸縮部４５とを同時に縮ませることにより、複数の電池セル１が直列から並列に切り換えて接続されている。
【００７４】
図３２は、押さえ部材５０の構成を示す平面図である。図３３は、図３２中のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿う押さえ部材５０の断面図である。図３４は、図３２中のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う押さえ部材５０の断面図である。図３５は、図３２中のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線に沿う押さえ部材５０の断面図である。押さえ部材５０は、組電池１００とともに用いられることにより、組電池１００の第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０を上方から押さえ付け、第１伸縮部２５と第２伸縮部４５とを同時に押し縮め、第１可動バスバー２０と第２可動バスバー４０との両方を電池セル１の蓋部３に接近する方向に移動させるための部材である。
【００７５】
押さえ部材５０は、平板状の支持部５１を有している。支持部５１の下面には、複数の下方突出部５２，５３とが取り付けられている。下方突出部５２，５３は、支持部５１の下面に対して突出している。下方突出部５２，５３は、電気絶縁性の材料により形成されている。
【００７６】
支持部５１は、図２６，２９に示す平面視した組電池１００の全体を、上方から覆うように設けられている。下方突出部５２が配置されている位置は、図２６，２９に示す、第１可動バスバー２０の位置に対応している。複数の下方突出部５２は、各々が第１可動バスバー２０と接触可能に設けられている。下方突出部５３が配置されている位置は、図２６，２９に示す、第２可動バスバー４０の位置に対応している。複数の下方突出部５３は、各々が第２可動バスバー４０と接触可能に設けられている。
【００７７】
図３６は、第１可動バスバー２０の上方に配置された押さえ部材５０の模式図である。図３７は、第２可動バスバー４０の上方に配置された押さえ部材５０の模式図である。上述した通り、下方突出部５２は、第１可動バスバー２０の配置に対応して、支持部５１に取り付けられている。下方突出部５３は、第２可動バスバー４０の配置に対応して、支持部５１に取り付けられている。押さえ部材５０を適切な位置に配置することにより、図３６，３７に示す、下方突出部５２が第１可動バスバー２０の上方に配置されるとともに、下方突出部５３が第２可動バスバー４０の上方に配置される状態が得られる。
【００７８】
このとき、第１可動バスバー２０では、第１伸縮部２５が、導電部２１を固定バスバー１０から離れる方向に付勢している。そのため、第１可動バスバー２０の第１可動側接触部２３は、固定バスバー１０の第１固定側接触部１３に接触していない。第２可動バスバー４０では、第２伸縮部４５が、導電部４１，４３を固定バスバー１０に向けて付勢している。そのため、第２可動バスバー４０の第２可動側接触部４２は固定バスバー１０の第２固定側接触部１９に接触しており、第２可動側接触部４４は第２固定側接触部１６に接触している。組電池１００は、全体として、図２６〜２８に示す並列に接続された状態となっている。
【００７９】
図３８は、押さえ部材５０が第１可動バスバー２０を下方に押さえ付けている状態の模式図である。図３９は、押さえ部材５０が第２可動バスバー４０を下方に押さえ付けている状態の模式図である。
【００８０】
図３６，３７に示す押さえ部材５０を、組電池１００に接近する方向に移動させることにより、下方突出部５２は第１可動バスバー２０に接触し、下方突出部５３は第２可動バスバー４０に接触する。さらに押さえ部材５０を移動させると、下方突出部５２は第１可動バスバー２０を下方へ押圧し、下方突出部５３は第２可動バスバー４０を下方へ押圧する。これにより、第１伸縮部２５が収縮して導電部２１は固定バスバー１０に接近する方向に移動し、第２伸縮部４５が収縮して導電部４１，４３は固定バスバー１０から離れる方向に移動する。
【００８１】
そして、第１可動バスバー２０の第１可動側接触部２３が固定バスバー１０の第１固定側接触部１３に接触するとともに、第２可動バスバー４０の第２可動側接触部４２，４４が固定バスバー１０の第２固定側接触部１９，１６に対し非接触となる、図３８，３９に示す状態が得られる。このとき組電池１００は、全体として、図２９〜３１に示す直列に接続された状態となっている。
【００８２】
本実施の形態の組電池１００は、車両などの負荷装置に取り付けられて使用されてもよい。この場合、当該負荷装置側に押さえ部材５０を設けることにより、組電池１００を負荷装置に搭載すると第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が押さえ部材５０によって押さえ付けられる構成としてもよい。たとえば、負荷装置に組電池１００を取り付ける際に組電池１００を上方から覆うカバーとして、押さえ部材５０が用いられてもよい。これにより、負荷装置に組電池１００を取り付けた時点で、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が移動し、組電池１００は直列に接続された状態に切り換えられる。直列状態に接続された組電池１００は、負荷装置に対し、必要な電力を放電、充電および蓄電する。
【００８３】
この場合、組電池１００を負荷装置から取り外すことにより、押さえ部材５０による第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の押圧が解除される。これにより、第１伸縮部２５および第２伸縮部４５の復元力によって、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が移動し、組電池１００は並列に接続された状態に切り換えられる。並列状態に接続された組電池１００は、組電池１００を構成している電池セル１の充電率を均等化し、複数の電池セル１の劣化状態を同等にする。これにより、組電池１００を負荷装置から取り外して保管する際に、各々の電池セル１の電圧バラツキを抑制することができ、電池セル１全ての劣化状態の均一性を向上することができる。
【００８４】
電池セル１を積層して組電池１００を形成した後に、組電池１００が並列状態で接続されていれば、組電池１００内で電池セル１が微小短絡を起こすと、組電池１００全体で電圧を消費し電圧変動が大きくなる。これにより、不良の電池セル１の早期発見が容易になる。
【００８５】
車両などの振動を発生する装置に組電池１００を取り付ける場合、複数の電池セル１の直列接続および並列接続の予期しない切断を回避するためには、振動を原因とする第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の移動を防止できる構成とするのが望ましい。たとえば、重力加速度の１０倍の振動が起きても第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が移動しないような構成としてもよい。
【００８６】
組電池１００の振動時に、並列状態での接続を維持するためには、第２可動バスバー４０と固定バスバー１０との接触が外れないようにすればよい。たとえば、第２伸縮部４５の変形によって発生する、第２可動バスバー４０を固定バスバー１０に向かって付勢する荷重が、重力加速度の１０倍の振動によって発生する重力よりも、大きくすればよい。
【００８７】
より詳細には、第２伸縮部４５のバネ定数をｋとし、第２可動側接触部４２，４４から第２固定側接触部１９，１６までの距離をＬとし、第２可動バスバー４０の質量をｍとした場合に、ｋＬ＞９．８×１０・ｍ＝９８ｍの関係式が成立すればよい。
【００８８】
組電池１００の振動時に、直列状態での接続を維持するためには、押さえ部材５０が第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０を押さえ付ける荷重が、重力加速度の１０倍の振動によって発生する重力よりも、大きければよい。組電池１００を構成している電池セル１のセル数をｎとすると、第１可動バスバー２０と第２可動バスバー４０との合計数は２（ｎ−１）で表わされる。
【００８９】
そのため、押さえ部材５０が第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０を押す荷重をＦとし、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の重量をＭとした場合に、Ｆ＞９．８×１０・２（ｎ−１）・Ｍ＝１９６（ｎ−１）Ｍの関係式が成立すればよい。
【００９０】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の組電池１００は、図７〜９に示すように、端子４，５のいずれかに接続される固定バスバー１０を備えている。組電池１００はまた、図１４，１５に示すように、電池セル１の蓋部３に対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動バスバー２０を備えている。組電池１００はまた、図２２〜２５に示すように、電池セル１の蓋部３に対して接近および離隔する方向に移動可能な第２可動バスバー４０を備えている。
【００９１】
図２９〜３１に示すように、第１可動バスバー２０が固定バスバー１０に接触するとともに第２可動バスバー４０が固定バスバー１０に非接触となる状態で、複数の電池セル１が直列に接続されている。図２６〜２８に示すように、第２可動バスバー４０が固定バスバー１０に接触するとともに第１可動バスバー２０が固定バスバー１０に非接触となる状態で、複数の電池セル１が並列に接続されている。
【００９２】
このようにすれば、固定バスバー１０に対する第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の接触と非接触とを切り換えることにより、複数の電池セル１を直列または並列に切り換えて接続することができる。第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が、電池セル１に対して上下移動することにより、組電池１００の直列接続および並列接続が切り替えられる。電池セル１の配列方向に移動する部材が存在しないため、組電池１００を平面視した形状以外のスペースが不要であり、複数の電池セル１の直列または並列の接続切換のための装置を省スペース化することができる。
【００９３】
また図７〜９に示すように、固定バスバー１０は、平板状の平坦部１２と、平坦部１２に対して電池セル１から離れる方向に突出する突出部１４，１７とを有している。平坦部１２は、第１可動バスバー２０と接触可能な第１固定側接触部１３を有している。突出部１４は、第２可動バスバー４０と接触可能な第２固定側接触部１６を有している。突出部１７は、第２可動バスバー４０と接触可能な第２固定側接触部１９を有している。
【００９４】
このようにすれば、第１固定側接触部１３、および第２固定側接触部１６，１９の、電池セル１の蓋部３との間の距離を異ならせることができる。これにより、蓋部３に対して接近および離隔する方向に移動可能な第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０を、同方向に移動させて、固定バスバー１０に対する第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の接触と非接触とを切り換えることが可能になる。
【００９５】
また図１４，１５に示すように、第１可動バスバー２０は、伸縮可能な第１伸縮部２５と、第１伸縮部２５の伸縮に従って固定バスバー１０に対して接近または離隔する方向に移動可能な第１可動側接触部２３とを有している。このようにすれば、第１伸縮部２５を伸縮させる力を第１可動バスバー２０に作用することにより、固定バスバー１０に対する第１可動バスバー２０の接触と非接触とを容易に切り換えることができる。
【００９６】
また図１４に示すように、第１伸縮部２５は、第１可動側接触部２３を、固定バスバー１０の平坦部１２から離す方向に付勢している。このようにすれば、第１伸縮部２５を縮める方向の力を第１可動バスバー２０に作用することにより、固定バスバー１０に第１可動バスバー２０を接触させることができ、当該力を除くことにより、固定バスバー１０と第１可動バスバー２０とを非接触にすることができる。
【００９７】
また図１４，１５に示すように、第１伸縮部２５はバネである。このようにすれば、簡単な構成で、第１可動側接触部２３を移動させるための第１伸縮部２５を実現することができる。
【００９８】
また図２２〜２５に示すように、第２可動バスバー４０は、伸縮可能な第２伸縮部４５と、第２伸縮部４５の伸縮に従って固定バスバー１０に対して接近および離隔する方向に移動可能な第２可動側接触部４２，４４とを有している。このようにすれば、第２伸縮部４５を伸縮させる力を第２可動バスバー４０に作用することにより、固定バスバー１０に対する第２可動バスバー４０の接触と非接触とを容易に切り換えることができる。
【００９９】
また図２２，２３に示すように、第２伸縮部４５は、第２可動側接触部４２，４４を、固定バスバー１０の突出部１４，１７に近づける方向に付勢している。このようにすれば、第２伸縮部４５を縮める方向の力を第２可動バスバー４０に作用することにより、固定バスバー１０と第２可動バスバー４０とを非接触にすることができ、当該力を除くことにより、固定バスバー１０に第２可動バスバー４０を接触させることができる。
【０１００】
また図２２〜２５に示すように、第２伸縮部４５はバネである。このようにすれば、簡単な構成で、第２可動側接触部４２，４４を移動させるための第２伸縮部４５を実現することができる。
【０１０１】
また、第２伸縮部４５のバネ定数をｋとし、第２可動側接触部４２，４４から突出部１７，１４の第２固定側接触部１９，１６までの距離をＬとし、第２可動バスバー４０を質量をｍとした場合に、ｋＬ＞９８ｍの関係式を満たす。このようにすれば、組電池１００に重力加速度の１０倍の振動が起きた場合でも、第２可動側接触部４２，４４と第２固定側接触部１９，１６との接触を維持することができるので、組電池１００の並列接続の予期せぬ切断を抑制することができる。
【０１０２】
また図３６〜３９に示すように、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０は、押さえ部材５０によって、電池セル１の蓋部３に接近する方向に押さえ付けられる。このようにすれば、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０と固定バスバー１０との接触および非接触の切り換えを、確実に同時に行なうことができる。したがって、組電池１００の直列状態と並列状態とを、より円滑に切り換えることができる。
【０１０３】
また、押さえ部材５０が第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０を押す荷重をＦとし、電池セル１のセル数をｎとし、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の重量をＭとした場合に、Ｆ＞１９６（ｎ−１）Ｍの関係式を満たす。このようにすれば、組電池１００に重力加速度の１０倍の振動が起きた場合でも、押さえ部材５０が第１可動バスバー２０を押さえ付けた状態を保ち、第１可動側接触部２３と第１固定側接触部１３との接触を維持することができるので、組電池１００の直列接続の予期せぬ切断を抑制することができる。
【０１０４】
本実施の形態の組電池１００の接続切換方法は、第１可動バスバー２０を固定バスバー１０に接触するとともに第２可動バスバー４０を固定バスバー１０に非接触にすることで、複数の電池セル１を直列に接続する。また、第２可動バスバー４０を固定バスバー１０に接触するとともに第１可動バスバー２０を固定バスバー１０に非接触にすることで、複数の電池セル１を並列に接続する。
【０１０５】
このようにすれば、固定バスバー１０に対する第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の接触と非接触とを切り換えることにより、複数の電池セル１を直列または並列に切り換えて接続することができる。第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が、電池セル１に対して上下移動することにより、組電池１００の直列接続および並列接続が切り替えられる。電池セル１の配列方向に移動する部材が存在しないため、組電池１００を平面視した形状以外のスペースが不要であり、省スペースで複数の電池セル１の直列または並列の接続を切り換えることができる。
【０１０６】
なお、これまでの説明においては、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０が、バネである第１伸縮部２５および第２伸縮部４５の変形に伴って移動する例について説明した。第１伸縮部２５および第２伸縮部４５は、バネに限られず、弾性変形可能であり、第１可動側接触部２３および第２可動側接触部４２，４４を付勢可能であれば、どのような部材を用いてもよい。
【０１０７】
また、第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０を移動可能にするための構成として、第１伸縮部２５および第２伸縮部４５に替えてアクチュエータを設け、アクチュエータが第１可動側接触部２３および第２可動側接触部４２，４４を移動させることにより固定バスバー１０に対する第１可動バスバー２０および第２可動バスバー４０の接触と非接触とを切り換える構成としてもよい。
【０１０８】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０９】
１  電池セル、２  ケース、３  蓋部、４，５  端子、１０  固定バスバー、１１  端子取り付け部、１２  平坦部、１３  第１固定側接触部、１４，１７  突出部、１５，１８  直立部、１６，１９  第２固定側接触部、２０  第１可動バスバー、２１，４１，４３  導電部、２２  角部、２３  第１可動側接触部、２５  第１伸縮部、４０  第２可動バスバー、４２，４４  第２可動側接触部、４５  第２伸縮部、４６  絶縁部、５０  押さえ部材、５１  支持部、５２，５３  下方突出部、１００  組電池。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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