(57)【要約】【課題】バスバの放熱性向上とスペースの有効利用とが図れる電池パックを提供する。【解決手段】電池パックは、電池と、電池を収容する筐体と、筐体の一部であって放熱壁を有し車両側部材に対して熱移動可能に設置される取付部を有するベースと、を備える。電池パックは、放熱壁に対して熱移動可能に設けられて電流が流れるスイッチ装置５４，５５と、放熱壁に対して熱移動可能に設けられてスイッチ装置５４，５５に対して通電可能に接続されたバスバ２１，２２と、を備える。バスバ２１，２２は、筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバにおける電流経路から外れるように電流経路の外側に突出し、ベースに対して熱移動可能に設置された延長部２１ｂ１，２２ｄ１を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（１１，３０）に収容された電池（２０）と、
前記筐体の一部であって、放熱壁（３１）を有し車両側部材（１９）に対して熱移動可能に設置される取付部（３２）を有するベース（３０）と、
前記放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、電流が流れる電気部品（５４，５５）と、
前記放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、前記電気部品に対して通電可能に接続されたバスバ（２１，２２，２４）と、
を備え、
前記バスバは、前記筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、前記バスバにおける電流経路から外れるように前記電流経路の外側に突出し、前記ベースに対して熱移動可能に設置された延長部（２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１；１２１ｂ１，１２２ｄ１）を有する電池パック。
【請求項２】
前記延長部（２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１）は、前記電流経路における上流端部または下流端部から前記電流経路の外側に突出した部分である請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記延長部（１２１ｂ１，１２２ｄ１）は、前記電流経路の途中において分岐するように前記電流経路の外側に突出した部分である請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
前記延長部の断面積は、前記電流経路において電流密度が最大となる部分の断面積に対して同等または大きくなるように設定されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項５】
前記延長部の表面積は、前記電流経路において電流密度が最大となる部分の表面積に対して同等または大きくなるように設定されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項６】
前記延長部の断面積または表面積は、前記バスバにおいて最大となる部位である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項７】
前記延長部は、前記電気部品が熱移動可能に設けられる前記放熱壁に対して前記ベースの外周縁寄りの位置で前記ベースに対して熱移動可能に設置されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項８】
前記電気部品は、電流を制御するスイッチ装置である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項９】
前記延長部は、電気絶縁性を有する絶縁部材（９１）を介して前記ベースに対して熱移動可能に設置されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項１０】
筐体（１１，３０）の一部であって、放熱壁（３１）を有し外部部材（１９）に対して熱移動可能に設置される取付部（３２）を有するベース（３０）と、
前記放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、電流が流れる電気部品（５４，５５）と、
前記放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、前記電気部品に対して通電可能に接続されたバスバ（２１，２２，２４）と、
を備え、
前記バスバは、前記筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、前記バスバにおける電流経路から外れるように前記電流経路の外側に突出し、前記ベースに対して熱移動可能に設置された延長部（２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１；１２１ｂ１，１２２ｄ１）を有するバスバの放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電池パックおよびバスバの放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池に対する電流制御を実施するスイッチング素子を制御基板に搭載した電池パックが開示されている。特許文献１の段落００２１によれば、制御基板におけるスイッチング素子の実装部分は、車両に装着されるベースの素子用放熱部に対向し、スイッチング素子の発熱は、素子用放熱部、ベースの底板部を通じて車両へ放出される。特許文献１の図６および段落００５８によれば、制御基板にはバスバが接続されている。このバスバは、ベースと熱的に接続されている端子台と制御基板とを通電可能に連結している。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電池パックにおいて、バスバは電流が流れるため発熱量が大きい。このバスバの発熱は、端子台を通じてベースに伝わる第１の経路と、バスバと制御基板の結合部を通じて制御基板に伝わりさらに素子用放熱部を通じてベースの底板部に伝わる第２の経路と、によって車両に放出される。第２の経路ではバスバの熱が制御基板を経由するので、スイッチング素子の発熱が伝わる制御基板とバスバ自体との温度差があまり大きくならない。熱は温度差が大きいほど低温側へ大きく移動するので、従来技術は、バスバから制御基板への熱の移動量が小さく、バスバの放熱性について改良が求められる。また、電池パックにおいては、バスバの放熱性を高めるに際して、搭載スペースの観点から大型化を抑えることも求められている。
【０００５】
この明細書における開示の目的は、バスバの放熱性向上とスペースの有効利用とが図れる電池パックおよびバスバの放熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された電池パックのひとつは、電池（２０）と、筐体（１１，３０）に収容された電池と、筐体の一部であって、放熱壁（３１）を有し車両側部材（１９）に対して熱移動可能に設置される取付部（３２）を有するベース（３０）と、放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、電流が流れる電気部品（５４，５５）と、放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、電気部品に対して通電可能に接続されたバスバ（２１，２２，２４）と、を備え、
バスバは、筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバにおける電流経路から外れるように電流経路の外側に突出し、ベースに対して熱移動可能に設置された延長部（２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１；１２１ｂ１，１２２ｄ１）を有する。
【０００８】
この電池パックによれば、バスバにおける電流経路から外れるように形成された延長部が筐体の一部であるベースに対して熱伝導可能に設置されている。この構成によれば、バスバの発熱を電気部品を経由しないで、ベースに移動させる放熱経路を備えるので、バスバからの放熱量を高めることができる。この放熱経路によれば、バスバとの温度差が確保可能なベースに対して放熱するため、バスバからベースへ放出する熱移動量を高めることができる。この延長部は、取付部、ベース等を含む筐体における外周縁よりも外側にはみ出ない範囲に設置されているため、電池パックにおいて特に機能を果たさない空間であるデッドスペースに延長部を設置することができる。したがって、バスバの放熱性向上とスペースの有効利用とが図れる電池パックを提供できる。
【０００９】
開示されたバスバの放熱装置は、筐体（１１，３０）の一部であって、放熱壁（３１）を有し外部部材（１９）に対して熱移動可能に設置される取付部（３２）を有するベース（３０）と、放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、電流が流れる電気部品（５４，５５）と、放熱壁に対して熱移動可能に設けられて、電気部品に対して通電可能に接続されたバスバ（２１，２２，２４）と、を備え、
バスバは、筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバにおける電流経路から外れるように電流経路の外側に突出し、ベースに対して熱移動可能に設置された延長部（２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１；１２１ｂ１，１２２ｄ１）を有する。
【００１０】
このバスバの放熱装置によれば、バスバにおける電流経路から外れるように形成された延長部が筐体の一部であるベースに対して熱伝導可能に設置されている。この構成によれば、バスバの発熱を電気部品を経由しないで、ベースに移動させる放熱経路を備えるので、バスバからの放熱量を高めることができる。この放熱経路によれば、バスバとの温度差が確保可能なベースに対して放熱するため、バスバからベースへ放出する熱移動量を高めることができる。したがって、バスバの放熱性向上とスペースの有効利用とが図れるバスバの放熱装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の電池パックを示す平面図である。
【図２】電池パックについてカバーを外した状態を示す平面図である。
【図３】スイッチ装置、バスバおよび端子台を示す平面図である。
【図４】図３をＩＶ方向にみた矢視図である。
【図５】スイッチ装置に結合されたバスバを示す斜視図である。
【図６】図３をＶＩ方向にみた矢視図である。
【図７】ベース、バスバおよび端子台の結合関係を示す部分断面図である。
【図８】スイッチ装置の電極端子とバスバとの結合状態を示す部分断面図である。
【図９】第１実施形態の電池パックにおける、スイッチ装置やバスバからの熱移動経路を示す図である。
【図１０】バスバを絶縁する構成を示した部分図である。
【図１１】第２実施形態の電池パックにおける、スイッチ装置やバスバからの熱移動経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本開示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。各形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態の電池パック１について、図１〜図１０を参照して説明する。各図には、上下方向または高さ方向Ｈ１、幅方向Ｗ１および奥行方向Ｄ１が図示されている。この実施形態の電池パック１では、設置例の一つとして、高さ方向Ｈ１を鉛直方向に設定している。幅方向Ｗ１と奥行方向Ｄ１は、高さ方向Ｈ１に直交する横方向でもある。
【００１４】
電池パック１は、複数の単電池を搭載する乗り物に適用することができる。乗り物の一例は車両である。電池パック１は、例えば車両の座席の下に搭載される。電池パック１は、自動車の前部座席と床との間、後部座席と床との間、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ている。車両は、例えば、電池パック１を、内燃機関と電池駆動のモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、電池駆動のモータによって走行する電気自動車等である。この実施形態では、電池パック１をハイブリッド自動車に搭載する例について説明する。この実施形態での電池パック１は、例えば、幅方向Ｗ１が車両の幅方向になるように設置されている。
【００１５】
図１に示すように、電池パック１は、カバー１１とベース３０とを備える。電池パック１は、カバー１１およびベース３０を少なくとも有する筐体の一部が外部部材である車両側部材１９に固定されている。カバー１１とベース３０とは、電池パック１の外殻を形成し、電池パック１のハウジングを構成する。カバー１１とベース３０とは、各機能部品を収容するパックケースである。カバー１１は樹脂製である。カバー１１は電池パック１の上部または天井部の外殻を構成する。ベース３０は電池パック１の下部または底部の外殻を構成する。
【００１６】
図２は、電池パック１においてカバー１１を取り除いた状態を示している。電池パック１は乗り物の発電電動機（ＭＧ）１５と協働する。電池パック１は乗り物の電動システムを提供する。発電電動機１５は内燃機関（ＥＧ）１６と連結されている。電池パック１は車両における電気負荷（ＬＤ１）１７、電気負荷（ＬＤ２）１８に接続されている。電気負荷１７は、外部電池、スタータのような大電流が流れる電気負荷である。電気負荷１８は、被保護負荷である一般的な電気負荷であり、例えば、オーディオ、ナビゲーション装置、ヘッドライト、フロントウインドシールド等のワイパ、空調装置の送風ファン、リヤウインドシールドのデフロスタ用ヒータ等である。
【００１７】
発電電動機１５は、内燃機関１６によって駆動されることで発電機として機能する。発電電動機１５によって発電された電力の少なくとも一部が電池パック１に供給されることにより、電池パック１は充電される。発電電動機１５には電池パック１から電力が供給されることにより、発電電動機１５は電動機として機能する。発電電動機１５は、内燃機関１６とともに動力源として機能する。例えば、発電電動機１５は、内燃機関１６が供給する動力を上回る動力、または、内燃機関１６が供給する動力を補助する動力を供給する。発電電動機１５は、例えば、アイドリングストップからエンジンを再起動する際や加速時にエンジンをアシストするモータである。
【００１８】
電池パック１は、電力の入出力が行われる端子台ユニット１４を備える。端子台ユニット１４は、Ｐｂ蓄電池接続用の端子台ユニット１４Ａと、ＩＳＧ接続用の端子台ユニット１４Ｂと、被保護負荷接続用の端子台ユニット１４Ｃと、を備える。端子台ユニット１４Ａは、外部電池側に接続される第１入出力端子４１と、第１入出力端子４１を支持する端子台と、を有する。端子台ユニット１４Ｂは、回転機側に接続される第２入出力端子４２と、第２入出力端子４２を支持する端子台と、を有する。各端子台は電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂等の材料によって形成されている。端子台ユニット１４Ａ、端子台ユニット１４Ｂは、互いに方向Ｄ１に横並びとなる位置でそれぞれの端子台がベース３０に固定されている。したがって、各端子台ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、ベース３０との間で熱移動可能な状態で設置されている。
【００１９】
端子台ユニット１４Ａの第１入出力端子４１には、ハーネスを介して外部電池が接続されている。第１入出力端子４１は、導電性のバスバ２１によって電気部品、単電池等と通電可能に接続されている。端子台ユニット１４Ｂの第２入出力端子４２には、ハーネスを介して回転機が接続されている。第２入出力端子４２は、導電性のバスバ２２によって電気部品、単電池等と通電可能に接続されている。回転機は、例えば電動発電機である。端子台ユニット１４Ｃの第３入出力端子４３には、例えば、車両ＥＣＵが接続されるとともに、電池パック１からの電力供給の対象となる前述の電気負荷に接続可能となるように構成されている。第３入出力端子４３は、導電性のバスバ２４によって電気部品、単電池等と通電可能に接続されている。
【００２０】
バスバ２４は、バスバ２４において第３入出力端子４３に接触している電気接続部２４ｂに対して、外側へ所定長さ分延ばした延長部２４ｂ１を備えている。延長部２４ｂ１は、電気接続部２４ｂに対して、基板５１または電気部品と第３入出力端子４３とを連結しているバスバ２４の主体部とは反対側に延びるバスバ２４の一部である。延長部２４ｂ１は、バスバ２４の主体部を延長するように電気接続部２４ｂを超えて外側に延びる部分であってもよいし、主体部に対して交差する方向に電気接続部２４ｂから外側にさらに延びる部分であってもよい。このような構成により、バスバ２４の主体部から第３入出力端子４３に向けて流れてきた電流は電気接続部２４ｂおよび第３入出力端子４３を介して電気負荷１８に向けて流れる経路を構成する。
【００２１】
つまり、延長部２４ｂ１は、導電性材料で形成されている部分であるが、電流経路から外れた部分である。延長部２４ｂ１は、バスバ２４における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出する部分である。電流経路は、バスバ２４において、電流が流れる上流部位と下流部位とを結ぶ経路である。延長部２４ｂ１は、バスバ２４の電流経路における上流端部または下流端部から電流経路の外側に突出した部分である。延長部２４ｂ１は、ベース３０に対して熱移動可能に設置されている。
【００２２】
延長部２４ｂ１は、電流が流れにくい部位に位置し、主体部や電気接続部２４ｂに比べて電流量が非常に小さいため、電流による発熱が非常に小さい部分である。この作用により、延長部２４ｂ１は、バスバ２４における他の通電部位に対して温度が低くなるため、バスバ２４の熱は延長部２４ｂ１に移動しやすく、延長部２４ｂ１から外部に放出することになる。延長部２４ｂ１は、端子台ユニット１４Ｃを介してベース３０に熱的に接続されている。このため、延長部２４ｂ１から外部に放出された熱は、端子台ユニット１４Ｃを介してベース３０に移動し、さらにステー３２を介して車両側部材１９に放出される。延長部２４ｂ１は、スイッチ装置等の電気部品が熱移動可能に設けられる放熱壁３１から離間した位置でベース３０に対して熱移動可能に設置されている。
【００２３】
延長部２４ｂ１の外周縁は、端子台ユニット１４Ｃを形成する側壁によって囲まれている。この側壁は、絶縁性を有する材料で形成されているため、延長部２４ｂ１と絶縁距離の確保に寄与している。延長部２４ｂ１は、ベース３０における複数のステー３２の外側端よりも外側に突出しないように設けられている。延長部２４ｂ１は、複数のステー３２のうち最も近い位置にあるステー３２ａの外側端よりも外側に突出しないように設けられている。
【００２４】
延長部２４ｂ１は、図１および図２に二点鎖線で図示する外枠ＡＲ１上に延長部２４ｂ１の外側端が位置し、または延長部２４ｂ１の全部が外枠ＡＲ１の内側に含まれるように設けられている。外枠ＡＲ１上およびこれよりも内側のエリアは、電池パック１における車両側部材１９への取付部の外側端よりも外側にはみ出ない領域である。したがって、延長部２４ｂ１をこのエリアに位置させることは、電池パック１におけるデッドスペースに延長部２４ｂ１を設置することになる。このように延長部２４ｂ１は、電池パック１の筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバ２４における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出する部分である。延長部２４ｂ１の設置個所は、電池パック１における固定部や通電部などの機能部が存在しない箇所であって、かつ電池パック１の最外形部よりも外側にはみ出ない箇所である。延長部２４ｂ１は、このような箇所である電池パック１のデッドスペースに設けられている。なお、「はみ出ない」とは、延長部２４ｂ１の先端が外枠ＡＲ１の線上に存在する場合も含む意味である。
【００２５】
延長部２４ｂ１は、バスバ２４の電流経路において電流密度が最大となる部分の断面積に対して延長部２４ｂ１の断面積が同等または大きくなるように構成されていることが好ましい。電流密度は、単位断面積あたりに流れる電流値である。電流密度が最大となる部分とは、例えばバスバ２４において大電流が流れる主体部である。主体部は、複数の電流経路を流れてきた電流が合流する部分である。また、延長部２４ｂ１は、その表面積が、バスバ２４の電流経路において電流密度が最大となる部分の表面積に対して同等または大きくなるように構成されていることが好ましい。また、延長部２４ｂ１は、その断面積または表面積がバスバ２４において最大となる部位であることが好ましい。
【００２６】
各端子台ユニットは、パックケースの外周部に設けられ、電池パック１の外部に露出した状態で設けられている。端子台ユニット１４Ａ、端子台ユニット１４Ｂおよび端子台ユニット１４Ｃは、パックケースと一体であって、スイッチ装置５５よりもスイッチ装置５４に近い位置で横方向に並んで設置されている。端子台ユニット１４Ａ、端子台ユニット１４Ｂおよび端子台ユニット１４Ｃは、複数の取付部であるステー３２のうち、ステー３２ａとステー３２ｂとの間におけるパックケースの外周部に、パックケースと一体に設置されている。また、端子台ユニット１４Ａ、端子台ユニット１４Ｂおよび端子台ユニット１４Ｃは、パックケースの一部として設けられてもよいし、パックケースとは別個の部品であってパックケースに装着されることで、パックケースと一体に設置されている構成でもよい。
【００２７】
次にバスバ２１，２２，２３の構成と、バスバ２１，２２，２３とスイッチ装置５４，５５と入出力端子４１，４２の関係とについて図３〜図８を参照して説明する。スイッチ装置５４，５５は、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、またはＩＧＢＴなどとして広く知られている半導体スイッチである。また、スイッチ装置５４，５５は、電磁力を用いて接点の開閉を行うメカニカルリレーであってもよい。スイッチ装置５４，５５は、スイッチ装置５３と異なり大電流を制御する電気部品の一例であり、発熱体に相当する。スイッチ装置５４，５５のようにバスバを介してベース３０に放熱可能な熱移動経路を有する発熱体としての電気部品には、スイッチ装置５４，５５の他に、抵抗器を含めることもできる。
【００２８】
スイッチ装置５４，５５は、電力供給のための電流が流れていない信号線部５４１、５５１によって、基板５１に対して信号通信可能な状態で連結されている構成である。さらにスイッチ装置５４，５５は、電力供給のための大電流が流れる電力線部５４２，５５２が基板５１に接続されていない構成である。各スイッチ装置５４，５５において装置本体および電力線部５４２，５５２を流れる大電流は、基板５１には伝達されない構成となっている。
【００２９】
スイッチ装置５４，５５は、本体の幅寸法が厚さ寸法よりも長くなる扁平状の外形形状である。スイッチ装置５４，５５は、本体が基板５１から離れた位置で、その厚さ方向が基板５１の主面である表面に対して直交するような横置き姿勢で設置されている。スイッチ装置５４，５５は、熱伝導性を有するシート状の部材９０を介して間接的に放熱壁３１に接触している。放熱壁３１は、ベース３０のステー３２へ熱移動可能となる形態でベース３０に設けられている。スイッチ装置５４，５５は、本体から信号線部５４１，５５１および電力線部５４２，５５２が突出する方向が基板５１の主面に沿う方向である。スイッチ装置５４，５５は、信号線部５４１，５５１と電力線部５４２，５５２とが突出する端部間の長さをなす素子幅の方向が基板５１の主面に沿う方向となるように設置されている。
【００３０】
信号線部５４１，５５１は、本体から横方向に突出してから基板５１の主面に対して直交する方向に折れ曲がるように延びて基板５１に接続されており、または基板５１に実装された電気部品に接続されている。電力線部５４２，５５２は基板５１には接続されておらず、バスバ２１，２２，２３を介して第１入出力端子４１や第２入出力端子４２に連結されている導電性の部品側端子である。
【００３１】
電力線部５４２，５５２は、溶接等によってバスバ２１，２２，２３に接合されている導電性の部品側端子である。バスバ２１、バスバ２２、バスバ２３は、組電池等とともにベース３０に収容されるバスバ支持部材２５に支持されている銅製の導電性部材である。バスバ支持部材２５は、バスバ２１、バスバ２２およびバスバ２３を安定した状態で収容するバスバ収容ケースでもある。バスバ支持部材２５は、電気絶縁性を有した材料によって形成されて、各バスバと周囲の部材とを絶縁する。
【００３２】
スイッチ装置５４，５５の本体をシート状の部材９０や放熱壁３１に固定する手段は、絶縁性を有する接着剤、例えばシリコン系接着剤や、ボルトやねじによる締結固定によって構成することができる。スイッチ装置５４，５５の本体から部材９０を通じて放熱壁３１に移動した熱は、ベース３０の側壁等に移動した後、さらにステー３２を介して車両側部材１９に移動する放熱経路によって電池パック１の外部に放出される。
【００３３】
各バスバは、導電性の板状部材であり、スイッチ装置５４，５５の電力線部５４２や電力線部５５２に接続されて、電力供給のための大電流が通電する。バスバ２１とバスバ２３は、複数のスイッチ装置が並ぶ方向であるスイッチ装置並び方向（方向Ｗ１）に並んだ状態でバスバ支持部材２５に収容されている。バスバ２２は、バスバ２１およびバスバ２３に対してスイッチ装置とは反対側に設置されている。バスバ２２は、バスバ側で、換言すればスイッチ装置の反対側で、バスバ２１およびバスバ２３にわたって重なるように設置されている。バスバ支持部材２５と端子台ユニット１４は、一体成形によって一つの部材として形成してもよいし、別個の部材を一体に固定する構成でもよい。
【００３４】
バスバ２１は、スイッチ装置並び方向に細長い主体部２１ａと、主体部２１ａからそれぞれ突出する接続端子部２１ａ１および接続端子部２１ａ２と、主体部２１ａの一端に設けられる電気接続部２１ｂと、を備える。主体部２１ａが細長く延びている方向は、複数のスイッチ装置が並んでいるスイッチ装置並び方向に沿っている。バスバ２１における接続端子部は、矩形板状である主体部２１ａの外縁における所定の位置から外側に向けて突出する脚部の先端側に位置する部位である。バスバ２１は、接続対象とするスイッチ装置における電力端子部の個数に応じた数の接続端子部および脚部を備えている。バスバ２１の各脚部が突出する方向や、その形状、曲げ角度、曲げ回数は、接続対象とする電力端子部の位置によって設定されている。
【００３５】
電気接続部２１ｂは、主体部２１ａの一端で第１入出力端子４１に結合されることにより、大電流が通電する。接続端子部２１ａ１、接続端子部２１ａ２は、スイッチ装置並び方向に沿うように間隔をあけて設けられた、上方に突出する矩形状部である。さらに接続端子部２１ａ１と接続端子部２１ａ２は、スイッチ装置とバスバとの並び方向について、換言すれば上下方向とスイッチ装置並び方向との両方に垂直な方向について、揃った位置となるように設けられている。接続端子部２１ａ１は、電気接続部２１ｂに最も近い位置にあるスイッチ装置５４の電力線部５４２と結合する端子部である。接続端子部２１ａ２は、電気接続部２１ｂから二番目に近い位置にあるスイッチ装置５４の電力線部５４２と結合する端子部である。
【００３６】
バスバ２１は、バスバ２１において第１入出力端子４１に接触している電気接続部２１ｂに対して、外側へ所定長さ分延ばした延長部２１ｂ１を備えている。延長部２１ｂ１は、電気接続部２１ｂに対して、基板５１または電気部品と第１入出力端子４１とを連結しているバスバ２１の主体部２１ａとは反対側に延びるバスバ２１の一部である。延長部２１ｂ１は、主体部２１ａを延長するように電気接続部２１ｂを超えて外側に延びる部分であってもよいし、主体部２１ａに対して交差する方向に電気接続部２１ｂから外側にさらに延びる部分であってもよい。このような構成により、主体部２１ａから第１入出力端子４１に向けて流れてきた電流は電気接続部２１ｂおよび第１入出力端子４１を介して電気負荷１７に向けて流れる経路を構成する。
【００３７】
つまり、延長部２１ｂ１は、導電性材料で形成されている部分であるが、電流経路から外れた部分である。延長部２１ｂ１は、バスバ２１における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出する部分である。電流経路は、バスバ２１において、電流が流れる上流部位と下流部位とを結ぶ経路である。バスバ２１の電流経路は、接続端子部２１ａ１，２１ａ２と電気接続部２１ｂとを結ぶ経路である。延長部２１ｂ１は、バスバ２１の電流経路における上流端部または下流端部から電流経路の外側に突出した部分である。延長部２１ｂ１は、ベース３０に対して熱移動可能に設置されている。
【００３８】
延長部２１ｂ１は、電流が流れにくい部位に位置し、主体部２１ａや電気接続部２１ｂに比べて電流量が非常に小さいため、電流による発熱が非常に小さい部分である。この作用により、延長部２１ｂ１は、バスバ２１における他の通電部位に対して温度が低くなるため、バスバ２１の熱は延長部２１ｂ１に移動しやすく、延長部２１ｂ１から外部に放出することになる。延長部２１ｂ１は、端子台ユニット１４Ａを介してベース３０に熱的に接続されている。このため、延長部２１ｂ１から外部に放出された熱は、端子台ユニット１４Ａを介してベース３０に移動し、さらにステー３２を介して車両側部材１９に放出される。延長部２１ｂ１は、スイッチ装置等の電気部品が熱移動可能に設けられる放熱壁３１から離間した位置でベース３０に対して熱移動可能に設置されている。
【００３９】
延長部２１ｂ１の外周縁は、端子台ユニット１４Ａを形成する側壁によって囲まれている。この側壁は、絶縁性を有する材料で形成されているため、延長部２１ｂ１との絶縁距離の確保に寄与している。延長部２１ｂ１は、ベース３０における複数のステー３２の外側端よりも外側に突出しないように設けられている。延長部２１ｂ１は、複数のステー３２のうち最も近い位置にあるステー３２ａやステー３２ｂの外側端よりも外側に突出しないように設けられている。
【００４０】
延長部２１ｂ１は、図１および図２に二点鎖線で図示する外枠ＡＲ１上に延長部２１ｂ１の外側端が位置し、または延長部２１ｂ１の全部が外枠ＡＲ１の内側に含まれるように設けられている。したがって、延長部２１ｂ１をこのエリアに位置させることは、電池パック１におけるデッドスペースに延長部２１ｂ１を設置することになる。このように延長部２１ｂ１は、電池パック１の筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバ２１における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出する部分である。延長部２１ｂ１の設置個所は、電池パック１における固定部や通電部などの機能部が存在しない箇所であって、かつ電池パック１の最外形部よりも外側にはみ出ない箇所である。延長部２１ｂ１は、このような箇所である電池パック１のデッドスペースに設けられている。
【００４１】
延長部２１ｂ１は、バスバ２１の電流経路において電流密度が最大となる部分の断面積に対して延長部２１ｂ１の断面積が同等または大きくなるように構成されていることが好ましい。電流密度は、単位断面積あたりに流れる電流値であり、電流密度が最大となる部分とは、例えばバスバ２１において大電流が流れる主体部２１ａである。主体部２１ａは、接続端子部２１ａ１，接続端子部２１ａ２等の複数の電流経路からの電流が合流する部分である。また、延長部２１ｂ１は、その表面積が、バスバ２１の電流経路において電流密度が最大となる部分の表面積に対して同等または大きくなるように構成されていることが好ましい。また、延長部２１ｂ１は、その断面積または表面積がバスバ２１において最大となる部位であることが好ましい。
【００４２】
バスバ２３は、スイッチ装置並び方向に細長い主体部２３ａと、主体部２３ａからそれぞれ突出する接続端子部２３ａ１および接続端子部２３ａ２と、主体部２３ａの他端に設けられる大電流端子部２３ｂと、を備える。主体部２３ａが細長く延びている方向は、スイッチ装置並び方向に沿っている。バスバ２３における接続端子部は、矩形板状である主体部２３ａの外縁における所定の位置から外側に向けて突出する脚部の先端側に位置する部位である。バスバ２３は、接続対象とするスイッチ装置における電力端子部の個数に応じた数の接続端子部および脚部を備えている。バスバ２３の各脚部が突出する方向や、その形状、曲げ角度、曲げ回数は、接続対象とする電力端子部の位置によって設定されている。
【００４３】
大電流端子部２３ｂは、主体部２３ａの他端で複数の単電池に繋がる入出力端子に結合されることにより、大電流が通電する。接続端子部２３ａ１、接続端子部２３ａ２は、スイッチ装置並び方向に沿うように間隔をあけて設けられた、上方に突出する矩形状部である。さらに接続端子部２３ａ１と接続端子部２３ａ２は、スイッチ装置とバスバとの並び方向について、換言すれば上下方向とスイッチ装置並び方向との両方に垂直な方向について、揃った位置となるように設けられている。接続端子部２３ａ２は、大電流端子部２３ｂに最も近い位置にあるスイッチ装置５５の電力線部５５２と結合する端子部である。接続端子部２３ａ２は、大電流端子部２３ｂから二番目に近い位置にあるスイッチ装置５５の電力線部５５２と結合する端子部である。
【００４４】
バスバ２２は、スイッチ装置並び方向に細長い主体部２２ａと、主体部２２ａからそれぞれ突出する接続端子部２２ｂ１、接続端子部２２ｂ２、接続端子部２２ｂ３および接続端子部２２ｂ４と、主体部２２ａの一端に設けられる電気接続部２２ｄと、を備える。主体部２２ａが細長く延びている方向は、スイッチ装置並び方向に沿っている。バスバ２２における接続端子部は、矩形板状である主体部２２ａの外縁における所定の位置から外側に向けて突出する脚部の先端側に位置する部位である。バスバ２２は、接続対象とするスイッチ装置における電力端子部の個数に応じた数の接続端子部および脚部を備えている。バスバ２２の各脚部が突出する方向や、その形状、曲げ角度、曲げ回数は、接続対象とする電力端子部の位置によって設定されている。
【００４５】
電気接続部２２ｄは、主体部２２ａの一端で第２入出力端子４２に結合されることにより、大電流が通電する。接続端子部２２ｂ１、接続端子部２２ｂ２は、スイッチ装置５４に対応する位置で、スイッチ装置並び方向に沿うように間隔をあけて設けられた、上方に突出する屈曲状の脚部よりも先端側の部分である。さらに接続端子部２２ｂ１と接続端子部２２ｂ２は、スイッチ装置とバスバとの並び方向について、換言すれば上下方向とスイッチ装置並び方向との両方に垂直な方向について接続端子部２１ａ１および接続端子部２１ａ２と揃った位置となるように設けられている。接続端子部２２ｂ１は、電気接続部２２ｄに最も近い位置にあるスイッチ装置５４の電力線部５４２と結合する端子部である。接続端子部２２ｂ２は、電気接続部２２ｄから二番目に近い位置にあるスイッチ装置５４の電力線部５４２と結合する端子部である。
【００４６】
接続端子部２２ｂ３、接続端子部２２ｂ４は、スイッチ装置５５に対応する位置で、スイッチ装置並び方向に沿うように間隔をあけて設けられた、上方に突出する屈曲状の脚部よりも先端側の部分である。さらに接続端子部２２ｂ３と接続端子部２２ｂ４は、スイッチ装置とバスバとの並び方向について換言すれば上下方向とスイッチ装置並び方向との両方に垂直な方向について接続端子部２３ａ１および接続端子部２３ａ２と揃った位置となるように設けられている。接続端子部２２ｂ４は、大電流端子部２３ｂに最も近い位置にあるスイッチ装置５５の電力線部５５２と結合する端子部である。接続端子部２２ｂ３は、大電流端子部２３ｂから二番目に近い位置にあるスイッチ装置５５の電力線部５５２と結合する端子部である。
【００４７】
バスバ２２は、バスバ２２において第２入出力端子４２に接触している電気接続部２２ｂに対して、外側へ所定長さ分延ばした延長部２２ｄ１を備えている。延長部２２ｄ１は、電気接続部２２ｄに対して、基板５１または電気部品と第２入出力端子４２とを連結しているバスバ２２の主体部２２ａとは反対側に延びるバスバ２２の一部である。延長部２２ｄ１は、主体部２２ａを延長するように電気接続部２２ｄを超えて外側に延びる部分であってもよいし、主体部２２ａに対して交差する方向に電気接続部２２ｄから外側にさらに延びる部分であってもよい。このような構成により、主体部２２ａから第２入出力端子４２に向けて流れてきた電流は電気接続部２２ｄおよび第２入出力端子４２を介して発電電動機１５に向けて流れる経路を構成する。
【００４８】
つまり、延長部２２ｄ１は、導電性材料で形成されている部分であるが、電流経路から外れた部分である。延長部２２ｄ１は、バスバ２２における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出する部分である。電流経路は、バスバ２２において、電流が流れる上流部位と下流部位とを結ぶ経路である。バスバ２２の電流経路は、接続端子部２２ｂ１，２２ｂ２，２２ｂ３，２２ｂ４と電気接続部２２ｄとを結ぶ経路である。延長部２２ｄ１は、ベース３０に対して熱移動可能に設置されている。延長部２２ｄ１は、バスバ２２の電流経路における上流端部または下流端部から電流経路の外側に突出した部分である。
【００４９】
延長部２２ｄ１は、電流が流れにくい部位に位置し、主体部２２ａや電気接続部２２ｄに比べて電流量が非常に小さいため、電流による発熱が非常に小さい部分である。この作用により、延長部２２ｄ１は、バスバ２２における他の通電部位に対して温度が低くなるため、バスバ２２の熱は延長部２２ｄ１に移動しやすく、延長部２２ｄ１から外部に放出することになる。延長部２１ｂ１は、端子台ユニット１４Ｂを介してベース３０に熱的に接続されている。このため、延長部２２ｄ１から外部に放出された熱は、端子台ユニット１４Ｂを介してベース３０に移動し、さらにステー３２を介して車両側部材１９に放出される。延長部２２ｄ１は、スイッチ装置等の電気部品が熱移動可能に設けられる放熱壁３１から離間した位置でベース３０に対して熱移動可能に設置されている。
【００５０】
延長部２２ｄ１の外周縁は、端子台ユニット１４Ｂを形成する側壁によって囲まれている。この側壁は、絶縁性を有する材料で形成されているため、延長部２２ｄ１との絶縁距離を確保することに寄与している。延長部２２ｄ１は、ベース３０における複数のステー３２の外側端よりも外側に突出しないように設けられている。延長部２２ｄ１は、複数のステー３２のうち最も近い位置にあるステー３２ａの外側端よりも外側に突出しないように設けられている。
【００５１】
延長部２２ｄ１は、図１および図２に二点鎖線で図示する外枠ＡＲ１上に延長部２２ｄ１の外側端が位置し、または延長部２２ｄ１の全部が外枠ＡＲ１の内側に含まれるように設けられている。したがって、延長部２２ｄ１をこのエリアに位置させることは、電池パック１におけるデッドスペースに延長部２２ｄ１を設置することになる。このように延長部２２ｄ１は、電池パック１の筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバ２２における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出する部分である。延長部２２ｄ１の設置個所は、電池パック１における固定部や通電部などの機能部が存在しない箇所であって、かつ電池パック１の最外形部よりも外側にはみ出ない箇所である。延長部２２ｄ１は、このような箇所である電池パック１のデッドスペースに設けられている。
【００５２】
延長部２２ｄ１は、バスバ２２の電流経路において電流密度が最大となる部分の断面積に対して延長部２２ｄ１の断面積が同等または大きくなるように構成されていることが好ましい。電流密度は、単位断面積あたりに流れる電流値であり、電流密度が最大となる部分とは、例えばバスバ２２において大電流が流れる主体部２２ａである。主体部２２ａは、接続端子部２２ｂ１，接続端子部２２ｂ２、接続端子部２２ｂ３，接続端子部２２ｂ４等の複数の電流経路からの電流が合流する部分である。また、延長部２２ｄ１は、その表面積が、バスバ２２の電流経路において電流密度が最大となる部分の表面積に対して同等または大きくなるように構成されていることが好ましい。また、延長部２２ｄ１は、その断面積または表面積がバスバ２２において最大となる部位であることが好ましい。
【００５３】
バスバ２１、バスバ２２、バスバ２３における各接続端子部は、スイッチ装置の部品側端子である電力線部５４２や電力線部５５２と接続される部位である。複数のバスバ２１とバスバ２２は、互いの主体部の表面同士が対向し、主体部２１ａと主体部２２ａの表面に直交する直交方向に重なるように並んで設置されている。複数のバスバ２２とバスバ２３は、互いの主体部の表面同士が対向し、主体部２２ａと主体部２３ａの表面に直交する直交方向に重なるように並んで設置されている。この直交方向は、スイッチ装置とバスバとが並ぶ方向に沿う方向でもある。複数のバスバ２１とバスバ２３は、互いの主体部の表面に沿う方向に並んで設置されている。バスバ２１の主体部２１ａとバスバ２３の主体部２３ａは、主体部の表面に沿う方向に並んで設置されている。
【００５４】
接続端子部２２ｂ１、接続端子部２２ｂ２は、主体部２２ａよりもスイッチ装置５４側に突出して、部品側端子を迎えに行くような構成となっている。接続端子部２２ｂ３、接続端子部２２ｂ４は、主体部２２ａよりもスイッチ装置５５側に突出して、部品側端子を迎えに行くような構成となっている。
【００５５】
電池パック１における電気部品ユニットは、接続部材であるバスバと、バスバの接続端子部に接続されている部品側端子をそれぞれ有する複数の電気部品と、を備える。電気部品ユニットは、バスバを支持または収容するバスバ収容ケースを備えることにより、各バスバを所望の位置に保持することができる。
【００５６】
電池パック１は、電池ユニット２０とベース３０と電気部品ユニットと電気回路５０とを備える。ベース３０には、電池ユニット２０と電気部品ユニットと電気回路５０とが搭載されている。電気回路５０は基板５１と複数の電気部品５２とを含む機能部品である。ベース３０は、電池ユニット２０を設置するための凹状の容器部を有する。ベース３０は、電池ユニット２０の一部、例えば下部のみを容器部に収容しており、電池ユニット２０の残部、例えば上部は、ベース３０から突出している。電池ユニット２０と電気部品ユニットと電気回路５０とは、複数のねじまたはボルトなどの締結部材によってベース３０に固定されている。
【００５７】
電池ユニット２０は、複数の単電池を収容する電池ケースを有する。電池ケースは、電気絶縁性の樹脂製である。電池ケースは、複数の単電池を収容する容器の一部である。電池ケースは、複数の単電池を互いに固定している。さらに、電池ケースは、複数の単電池をベース３０に固定する固定部材でもある。電池ケースは、電池ユニット２０をベース３０に固定するための複数のブラケットを有する。
【００５８】
電池ユニット２０はモニタモジュールを有する。モニタモジュールは、電気絶縁性の樹脂部材と、複数の単電池に接続されるモニタ接続部材とを有している。モニタ接続部材は、樹脂部材の中にインサート成形によって埋設されている。モニタ接続部材は、樹脂部材の中を通って、単電池と電気回路５０とを接続している。モニタモジュールは、複数の水検出電極を備える水センサを有している。モニタモジュールは、電池ケースの一面に沿って配置されている。
【００５９】
ベース３０は導電性を有する金属製である。ベース３０はキャリアとも呼ばれる。ベース３０は、例えばアルミニウム−ダイカストで形成することができる。ベース３０は高い熱伝導性を有するとともに高い剛性を有する。ベース３０は電池ユニット２０を受け入れる容器部を備える。ベース３０は、複数のステー３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅを有する。複数のステー３２ａ〜３２ｅは、総称してステー３２と呼ばれる。ステー３２は、電池パック１を車両に固定するために、車両側部材１９に固定される固定部である。車両側部材１９は、電池パック１を固定するために電池パック１が装着される車両の一部であり、例えば板状のフレーム、パネルである。ステー３２には、ステー３２を車両側部材１９に固定するための固定手段の一例であるボルト等を挿通するための取付穴が設けられている。ステー３２は、車両側部材１９に対して溶接等の固定手段によって固定される形態でもよい。
【００６０】
電気部品ユニットは、電池ユニット２０の電力端子から延びる電力経路を提供する。電気部品ユニットは、電気絶縁性の樹脂部材と、電池ユニット２０に接続される電力接続部材とを有している。電気部品ユニットはベース３０の上に固定されている。電気部品ユニットは、少なくとも２つの電力接続部材を有する。ひとつの電力接続部材は、電池ユニット２０のひとつの電力端子と他の電力端子との間に設けられて電気的接続を提供する。バスバユニット４０は、複数の入出力端子４１，４２，４３と電池ユニット２０と電気回路５０とを接続する部材でもある。
【００６１】
電気回路５０は、ベース３０の上に固定されている。電気回路５０は、電池ユニット２０の横に広がるように設けられる。電池ユニット２０は、ほぼ四辺形のベース３０のひとつの隅部に設置されている。電気回路５０は、ベース３０上に電池ユニット２０の横に広がる範囲を占める。
【００６２】
基板５１は、配線パターンが設けられた制御基板である。基板５１は、電気回路５０が占める水平範囲にわたって広がっている。基板５１は、ベース３０に設けられる放熱壁３１の上に設置されている。基板５１と放熱壁３１とは、基板５１から放熱壁３１へ熱が移動可能なように、直接接触した状態で、または熱伝導性に優れたシート、ジェル等の熱伝導性素材を介して間接的に熱接触した状態で、結合している。放熱壁３１とステー３２とは、ベース３０を形成する壁を通じて熱移動可能に一体に形成されている。このため、電池パック１は、基板５１から放熱壁３１に伝達した熱がベース３０の側壁に設けられているステー３２を通じて車両側部材１９に放出される放熱経路を備えている。また、電池パック１は、基板５１から放熱壁３１に伝達した熱が放熱壁３１から空気中に放出される放熱経路を備えている。
【００６３】
比較的低電流を制御するスイッチ装置５３の発熱は、基板５１を介してベース３０の放熱壁３１に移動し、放熱壁３１から複数の側壁を伝わって下方に移動させることができる。さらに熱は、一つの側壁から、下部にあるステー３２を介して車両側部材１９に伝わって外部に放出される。この放熱経路によれば、放熱壁３１から放熱壁３１に沿って複数の側壁に伝わる経路を構成できる。したがって、電池パック１によれば、発熱体の放熱経路として、空気よりも熱伝導率の高い固体を伝わる伝熱経路を構成できる。
【００６４】
基板５１は単一の基板である。基板５１の上には、複数の電気部品５２が配置されている。電気部品５２は、電池パック１において発熱する物品の一つであり、発熱体に相当する。基板５１は複数の接続部分を有している。複数の接続部分の一部または全部は、バスバユニット４０の電力接続部材と電気部品５２との接続を提供する。電気回路５０は複数の単電池に接続されている。複数の電気部品５２は制御装置を提供する。制御装置は電池ユニット２０に含まれる複数の単電池のそれぞれの電圧を監視する。制御装置は、複数の単電池のそれぞれの充電状態、放電状態を監視する。制御装置は、複数の単電池のそれぞれの充電状態を適正に制御する。単電池は、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る。
【００６５】
複数の電気部品５２は、スイッチ装置５３、スイッチ装置５４，スイッチ装置５５を含んでいる。各スイッチ装置５３〜５５は電気回路５０によってオンオフ制御される装置である。スイッチ装置５４，５５は、電池ユニット２０の出力を断続的に制御することができる。スイッチ装置５４，５５は、電池ユニット２０のトータルプラス端子から供給される電流を断続する。スイッチ装置５３は、スイッチ装置５４，５５よりも小さい電流が流れる弱電部品である。スイッチ装置５３は基板５１の上に実装されている。各スイッチ装置５３〜５５は、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、またはＩＧＢＴなどとして広く知られている半導体スイッチである。また、各スイッチ装置５３〜５５は、電磁的に開閉されるメカニカルリレーであってもよい。各スイッチ装置５３〜５５は、電池パック１において発熱する電気部品５２の一つであり、発熱体に相当する。発熱体である電気部品には、スイッチ装置の他に、抵抗器が含まれている。
【００６６】
座席に水がこぼされる場合に、水に濡れた乗員が座席を利用する場合に、または車両が水に浸かる場合に、電池パック１の中に水が浸入する場合がある。この場合、電池パック１が水を放電経路として放電する場合がある。この実施形態では、電池パック１の中における水を検出する水センサと、水を検出した場合に対策処理を実行する制御装置とを備えている。制御装置は、電池パック１内への浸水を監視する。制御装置は、浸水が検出された場合に対策処置を実行する。対策処理は、例えば、複数の電気部品のひとつであるブレーカ素子をオフ状態にすることである。
【００６７】
電気回路５０が提供する制御システムは、電子制御装置（Electronic Control Unit）である制御装置を提供する。制御装置は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（ＭＭＲ）とを有する。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスク等によって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。
【００６８】
制御システムは、制御装置に入力される情報を示す信号を供給する複数の信号源を入力装置として有する。制御システムは、制御装置が情報をメモリ装置に格納することにより、情報を取得する。制御システムは、制御装置によって作動が制御される複数の制御対象物を出力装置として有する。制御システムは、メモリ装置に格納された情報を信号に変換して制御対象物に供給することにより制御対象物の作動を制御する。
【００６９】
制御システムに含まれる制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段とも呼ぶことができる。
【００７０】
制御システムが提供する手段および、または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。電気回路５０は、インバータおよび、またはコンバータとしての回路と、複数の単電池の電圧を観測するモニタ回路とを備えてもよい。
【００７１】
ベース３０は板状または皿状を呈している。ベース３０は浅い皿状、または浅いカップ状と呼べる形状を有している。ベース３０の形状は、容器部において、下に向けて凸状であって上から凹状である。ベース３０は、それを反らせようとする外力に対抗する高い剛性を有する。ベース３０は、容器部を開く横方向、特に幅方向Ｗ１への外力に対抗する高い剛性を有する。ベース３０は、複数の単電池が著しく膨らむ方向に関して高い剛性を有する。
【００７２】
ベース３０の放熱壁３１の上には、基板５１を介して一部の電気部品５２が配置されている。一部の電気部品５２は、放熱を要する部品である。例えば、電気回路５０におけるスイッチ装置５３は、放熱壁３１の上に配置されている。放熱壁３１と電気部品５２との間、放熱壁３１と基板５１との間には、絶縁シートが設置される。この構成により、電気部品５２の熱は、絶縁シートを介して放熱壁３１へ移動することになる。放熱壁３１は、ベース３０において、上へ凸状であり下から凹状である。放熱壁３１は、ベース３０の下面において、下から凹状の放熱部を提供する。
【００７３】
ベース３０の上には、単電池に対する電流を制御するスイッチ装置５４，５５が設置された強電部と、強電部よりも小さい電流が流れるスイッチ装置５３等の電気部品が設置された弱電部と、が設けられている。強電部は、例えばスイッチ装置５４，５５が設置されているエリアを占有する。弱電部は、例えばスイッチ装置５４，５５以外の電気部品が設置されているエリアを占有する。
【００７４】
図９に示すように、スイッチ装置５４，５５は、放熱壁３１に対して熱移動可能に設けられている。各バスバ２１，２２は、熱伝導性を有するシート状の部材９１を介して、スイッチ装置５４やスイッチ装置５５とベース３０とを熱移動可能に接続している。部材９１は電気絶縁性および熱伝導性を有する絶縁部材である。バスバ２４は、ベース３０を介して車両側部材１９に熱移動可能に接続されている。各バスバ２１，２２は、熱伝導性を有するハーネス連結部材１９ａを介して車両ハーネス等の車両側部材１９に熱移動可能に接続されている。
【００７５】
ベース３０は、ステー３２を介して、車両アンダーボディ等の車両側部材１９に熱移動可能に設置されている。基板５１は、ベース３０の放熱壁３１に対して熱移動可能に設置されている。スイッチ装置５４，５５は、放熱壁３１に対して熱移動可能に設置されている。図７に示すように、各バスバにおける電気接続部２１ｂ，２２ｄ，２４ｂおよび延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１と各端子台ユニット１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃとの間には、シート状の部材９１が挟み込まれている。図９に示すように、延長部２１ｂ１，２２ｄ１は、シート状の部材９１を介してベース３０と熱移動可能に接続されている。
【００７６】
図９に矢印で図示するように、電池パック１は、スイッチ装置５３，５４，５５の発熱が基板５１と放熱壁３１を介してベース３０から車両側部材１９に移動する放熱経路を備えている。さらにスイッチ装置５４，５５の発熱がバスバに移動し、バスバからハーネス連結部材１９ａを介して車両側部材１９に移動する放熱経路を備えている。電池パック１は、バスバの熱が、電流経路から外れた延長部２１ｂ１，２２ｄ１から部材９１を介してベース３０に移動し、車両側部材１９に放出される放熱経路を備えている。第１実施形態によれば、バスバの熱を、スイッチ装置等の電気部品を経由しないで延長部２１ｂ１，２２ｄ１を通じてベース３０に移動させる放熱経路を構築できる。
【００７７】
発明者の検討によれば、スイッチ装置５４，５５は大電流が流れるので高温になりやすく、スイッチ装置５４，５５の発熱とバスバに大電流が流れることにより、バスバも高温になる。スイッチ装置５４，５５や基板５１は１００℃に近い温度になるためバスバの温度との温度差は小さいが、車両側部材１９の温度は６０℃程度であるため、バスバと車両側部材１９との温度差は熱移動を期待できる程度に確保できることがわかっている。電池パック１が有するバスバからの放熱経路によれば、バスバの発熱をスイッチ装置５４，５５や基板５１を経由しないで、バスバとの温度差が大きい車両側部材１９へ移動させるので、熱移動量を大きくすることができる。また、バスバの発熱をスイッチ装置５４，５５や基板５１を経由しないで延長部を経由して車両側部材１９へ移動することにより、熱移動経路の長さを短くでき、熱抵抗を抑えることにも貢献できる。
【００７８】
図１０に示すように、各バスバ２１，２２，２３，２４の周囲は、当該バスバどうしが接触して短絡することを防止するため、絶縁性を有する絶縁部材９２によって囲まれている。各バスバの外表面と絶縁部材９２の内表面とはクリアランスが設けられていることが好ましい。絶縁部材９２は、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂で形成されていることが好ましい。各バスバの先端は、絶縁部材９２の先端よりも内側に位置し、絶縁部材９２の先端の方が外側に突出していることが好ましい。なお、各バスバ２１，２２，２３，２４の周囲は、絶縁部材９２によって囲まれているため、熱的に密閉されたような構造となっている。このように熱的に密閉されたような構造であっても、本開示は放熱性の向上を図ることを目的の一つとしている。
【００７９】
次に、第１実施形態の電池パック１によって得られる効果について説明する。電池パック１は、電池と、電池を収容する筐体と、筐体の一部であって、放熱壁３１を有し車両側部材１９に対して熱移動可能に設置される取付部を有するベース３０と、放熱壁３１に対して熱移動可能に設けられる電気部品と、を備える。電池パック１は、放熱壁３１に対して熱移動可能に設けられて、電気部品に対して通電可能に接続されたバスバ２１，２２，２４を備える。バスバ２１，２２，２４は、筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバにおける電流経路から外れるように電流経路の外側に突出し、ベース３０に対して熱移動可能に設置された延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１を有する。なお、電池パック１は、バスバ２１，２２，２４のうち少なくとも一つについて、延長部を備える構成であれば、以下に述べる効果を奏するものである。
【００８０】
電池パック１によれば、バスバ２１，２２，２４における電流経路から外れるように形成された延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１がベース３０に対して熱伝導可能に設置されている。つまり、バスバ２１，２２，２４の発熱を電気部品や放熱壁３１を経由しないで、ベース３０に移動させる放熱経路を備える。これにより、バスバ２１，２２，２４から外部への放熱量を高めることができる。この放熱経路によれば、バスバ２１，２２，２４との温度差が確保可能なベース３０に対して放熱するため、バスバ２１，２２，２４からベース３０へ放出する熱移動量を、特許文献１に記載の従来技術に比べて高めることができる。この延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１のそれぞれは、取付部であるステー３２、ベース３０等を含む筐体における外周縁よりも外側にはみ出ない範囲に設置されている。このため、電池パック１において特に機能を果たさない空間であるデッドスペースにバスバの放熱部としての延長部を設置することができる。したがって、電池パック１によれば、バスバの放熱性向上とスペースの有効利用とが図れる。
【００８１】
電池パック１は、このようにバスバの放熱性が向上することにより、バスバに流すことができる許容電流値を高めることができる。また、電池パック１は、バスバの単位断面積あたりの許容電流値が向上するため、電池パック１における使用電流の向上やバスバの小型化、軽量化を図ることができる。
【００８２】
延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１は、バスバの電流経路における上流端部または下流端部から電流経路の外側に突出した部分である。この構成によれば、スイッチ装置等の電気部品から離れた位置においてバスバの熱をベース３０に放出する放熱経路を構築できる。これにより、バスバの熱をバスバの広範囲にわたって放出することが可能であり、電気部品から放熱されるベース３０の部位に対して離れることで電気部品からの放熱の熱影響が少ない放熱経路を提供することができる。
【００８３】
延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１の断面積は、バスバの電流経路において電流密度が最大となる部分の断面積に対して同等または大きくなるように設定されている。この構成によれば、バスバにおいて最も発熱する部位よりも、熱容量が大きい延長部を提供できるので、延長部からベース３０への放熱量を高めた電池パック１を提供できる。
【００８４】
延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１の表面積は、バスバの電流経路において電流密度が最大となる部分の表面積に対して同等または大きくなるように設定されている。この構成によれば、バスバにおいて最も発熱する部位よりも、熱容量が大きい延長部を提供できるので、延長部からベース３０への放熱量を高めた電池パック１を提供できる。
【００８５】
延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１の断面積または表面積は、バスバにおいて最大となる部位である。この構成によれば、バスバにおけるどの部位よりも、熱容量が大きい延長部を提供できるので、延長部からベース３０への放熱量を高めた電池パック１を提供できる。
【００８６】
延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１は、電気部品が熱移動可能に設けられる放熱壁３１に対してベース３０の外周縁寄りの位置でベース３０に対して熱移動可能に設置されている。この構成によれば、延長部からベース３０への放熱を電気部品から離れた位置で行えるので、電気部品からの放熱の熱影響が少ない放熱経路を提供することができる。また、電気部品に対して熱影響が少ないバスバの放熱経路を構築できる。
【００８７】
電気部品は、電流を制御するスイッチ装置５４，５５である。これによれば、高温になりやすいスイッチ装置の放熱経路に対する干渉を抑えたバスバの放熱経路を構築することができる。これにより、熱に対するスイッチ装置の劣化抑制に貢献できる電池パック１を提供できる。
【００８８】
延長部２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１は、電気絶縁性を有する部材９１を介してベース３０に対して熱移動可能に設置されている。この構成によれば、ベース３０を熱伝導が優れた材質で構成することができ、延長部から車両側部材１９への放熱を促進する電池パック１を提供できる。
【００８９】
開示されたバスバの放熱装置は、筐体の一部であって外部部材に対して熱移動可能に設置されるベース３０と、放熱壁３１に対して熱移動可能に設けられる電気部品と、放熱壁３１に対して熱移動可能に設けられて電気部品に対して通電可能に接続されたバスバ２１，２２，２４と、を備える。バスバ２１，２２，２４は、筐体の外周縁よりも外側にはみ出ない範囲で、バスバ２１，２２，２４における電流経路から外れるように電流経路の外側に突出し、ベース３０に対して熱移動可能に設置された延長部を有する。
【００９０】
このバスバの放熱装置によれば、バスバ２１，２２，２４における電流経路から外れるように形成された延長部が筐体の一部であるベース３０に対して熱伝導可能に設置されている。この構成によれば、バスバ２１，２２，２４の発熱を電気部品を経由しないで、ベース３０に移動させる放熱経路を備えるので、バスバ２１，２２，２４からの放熱量を高めることができる。この放熱経路によれば、バスバ２１，２２，２４との温度差が確保可能なベース３０に対して放熱するため、バスバ２１，２２，２４からベースへ放出する熱移動量を高めることができる。したがって、バスバ２１，２２，２４の放熱性向上とスペースの有効利用とが図れるバスバの放熱装置を提供できる。
【００９１】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に対する他の形態である、スイッチ装置やバスバからの熱移動経路について図１１を参照して説明する。第２実施形態は、延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１を、バスバの端部において延長するのではなく、端部から離れた途中の部位から分岐させた構成とする点が、第１実施形態に対して相違する。第２実施形態は、この構成を除いて第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏するものである。すなわち、以降の説明では、第１実施形態と異なる内容について説明する。
【００９２】
図１１に示すように、バスバ２１，２２は、それぞれ、バスバの主体部の途中から分岐するように延びる延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１を備えている。延長部１２１ｂ１は、バスバ２１の電流経路の途中において分岐するように電流経路の外側に突出した部分である。延長部１２２ｄ１は、バスバ２２の電流経路の途中において分岐するように電流経路の外側に突出した部分である。バスバ２１，２２は、ハーネス連結部材１９ａを介して車両側部材１９に熱移動可能に接続されている。延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１は、熱伝導性を有するシート状の部材９１を介して、放熱壁３１に熱移動可能に接続されている。延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１は、部材９１を介して、スイッチ装置５４やスイッチ装置５５とベース３０とを熱移動可能に接続している。
【００９３】
図１１に矢印で図示するように、電池パック１は、スイッチ装置５４，５５の発熱が基板５１と放熱壁３１を介してベース３０から車両側部材１９に移動する放熱経路を備えている。さらにスイッチ装置５４，５５の発熱がバスバに移動し、バスバの途中部位で電流経路から外れた延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１から部材９１を介してベース３０に移動し、車両側部材１９に放出される放熱経路を備えている。第２実施形態によれば、バスバの熱を、スイッチ装置等の電気部品を経由しないで延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１を通じてベース３０に移動させる放熱経路を構築できる。第２実施形態の延長部によれば、バスバの熱がベースへ移動するまでの熱移動距離を短くする放熱経路を提供でき、放熱効率を高めることに貢献できる。
【００９４】
第２実施形態によれば、延長部１２１ｂ１，１２２ｄ１は、バスバの電流経路の途中において分岐するように電流経路の外側に突出した部分である。この構成によれば、バスバの熱が移動する距離を短くできる放熱経路を構築できる。放熱距離が短かいことにより、バスバの熱を効率的に放出することが可能な電池パック１を提供できる。
【００９５】
（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００９６】
前述の実施形態において、放熱壁３１に対して熱移動可能に設置される複数のスイッチ装置は、単一のスイッチ装置であってもよい。スイッチ装置は、部材９０を介して放熱壁３１に間接的に熱接続されているが、部材９０は熱伝導性を有する固形状材料、例えば、ジェル、グリス等で構成してもよい。また、スイッチ装置は、熱移動可能な状態で基板５１に設置されている構成でもよい。
【００９７】
前述の実施形態において、ベース３０のステー３２は、車両側部材１９に直接的に固定されていない構成でもよい。ステー３２は、車両側部材１９に対して熱移動可能に設置される構成であれば、車両側部材１９に別部材を介して熱移動可能に固定されている構成でもよい。
【００９８】
前述の実施形態において、バスバ２１，２２，２４は、電気部品に直接的に接続されていない構成でもよい。バスバ２１，２２，２４は、電気部品に対して通電可能に接続されている構成であれば、別部材を介して電気部品に接続されている構成でもよい。
【００９９】
前述の実施形態において電池ユニット２０を構成する単電池は、例えば、外装ケースが薄い平板状の形態をなし、外装ケースはラミネートシートで形成されている形態でもよい。ラミネートシートは、絶縁性の高い素材で構成されている。単電池は、例えば、二つ折りにされたラミネートシートの端部同士を熱融着することにより当該端部同士を封止して密閉された扁平状容器の内部空間を有する。この内部空間には、電極集合体、電解質、端子接続部、正極端子部の一部、および負極端子部の一部を含む電池本体部が内蔵されている。したがって、複数の単電池は、扁平状容器の周縁部が封止されることにより、扁平状容器の内部に、電池本体部が密封状態で収容されている。各単電池は、扁平状容器から外方へ引き出された一対の電極端子を有する。
【０１００】
前述の実施形態において電池ユニット２０を構成する単電池として、例えば、円柱状の外形形状である単電池を用いてもよい。
【０１０１】
前述の実施形態において、電池ユニット２０を構成する複数の単電池は、隣接する単電池間に隙間を設けずに接触させた状態で設置される形態でもよいし、単電池間に所定の隙間をあけて設置するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１１…カバー（筐体）、  １９…車両側部材（外部部材）
２０…電池ユニット（電池）、  ２１，２２，２４…バスバ
２１ｂ１，２２ｄ１，２４ｂ１，１２１ｂ１，１２２ｄ１…延長部
３０…ベース（筐体）、  ３１…放熱壁、  ３２…ステー（取付部）
５４，５５…スイッチ装置（電気部品）
【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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