(57)【要約】【課題】複数の電池セル間での絶縁シートの位置を簡易に固定可能な組電池を提供する。【解決手段】本発明に係る組電池は、複数の電池セルと、各電池セルの一端側を収容する複数の第１収容空間及び他端側を収容する複数の第２収容空間を有し、前記複数の電池セルを保持するハウジングと、前記各電池セル及び前記ハウジングの両方に接触し、前記各電池セルを前記ハウジングに対して接着する接着部と、前記複数の電池セル間に配置される絶縁シートと、を備え、前記ハウジングは、前記複数の第１収容空間を区画する第１枠体と、前記複数の第２収容空間を区画する第２枠体と、を備え、前記絶縁シートは、前記第１枠体と前記第２枠体との間に介在すると共に、前記接着部と接触している。【選択図】図９
2018063887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルと、
各電池セルの一端側を収容する複数の第１収容空間及び他端側を収容する複数の第２収容空間を有し、前記複数の電池セルを保持するハウジングと、
前記各電池セル及び前記ハウジングの両方に接触し、前記各電池セルを前記ハウジングに対して接着する接着部と、
前記複数の電池セル間に配置される絶縁シートと、を備え、
前記ハウジングは、前記複数の第１収容空間を区画する第１枠体と、前記複数の第２収容空間を区画する第２枠体と、を備え、
前記絶縁シートは、前記第１枠体と前記第２枠体との間に介在すると共に、前記接着部と接触していること、を特徴とする組電池。
【請求項２】
前記第１枠体、前記第２枠体及び前記絶縁シートの少なくとも１つに、前記接着部が前記絶縁シートに接触することを促進する接着促進部を設けることを特徴とする、請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記接着促進部は、前記第１枠体及び前記第２枠体の少なくとも一方の枠体の側面に設けられた溝であることを特徴とする、請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
前記接着促進部は、前記絶縁シートに設けられた突出部と、前記第１枠体及び前記第２枠体の少なくとも一方の枠体の端面に設けられ前記突出部と嵌合する溝と、を備えることを特徴とする、請求項２に記載の組電池。
【請求項５】
前記第１枠体の端面及び前記第２枠体の端面の少なくとも一方の端面は、各枠体の厚み方向に対して傾斜する傾斜面により形成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の組電池。
【請求項６】
前記第１枠体の端面及び前記第２枠体の端面の少なくとも一方の端面には、前記第１枠体及び前記第２枠体の延在方向に沿って延びる、前記絶縁シートを収容する収容溝が形成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の組電池。
【請求項７】
前記第１枠体及び前記第２枠体の少なくとも一方の枠体の前記収容溝を区画する溝壁には、前記収容溝から前記少なくとも一方の枠体の側方まで通じる開口部が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記収容溝は、深さ方向において溝底に向かって溝幅が漸減する溝壁により区画されていることを特徴とする、請求項６又は７に記載の組電池。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記複数の第１収容空間を区画する前記第１枠体を有する下部ケースと、前記複数の第２収容空間を区画する前記第２枠体を有するセルホルダと、を備え、
前記接着部は、前記各電池セル及び前記下部ケースの両方に接触し、前記各電池セルを前記下部ケースに対して接着するケース接着部と、前記各電池セル及び前記セルホルダの両方に接触し、前記各電池セルを前記セルホルダに対して接着するホルダ接着部と、を備え、
前記絶縁シートは、前記ケース接着部及び前記ホルダ接着部の少なくとも一方と接触していることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電池セルを筐体等の部材に収容した組電池が知られている。例えば、特許文献１には、ブロックの収容孔に電池セルを収容し、電池セルを収容孔の内壁に接着剤により接着した組電池が開示されている。特許文献１に記載の電池セルは、電池本体部と、この電池本体部の周囲を覆う外装フィルムとしてのハロンチューブと、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−６６４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の電池セルを有する組電池では、電池セル間での短絡を抑制するため、複数の電池セル間での絶縁性を確保することが求められる。かかる場合に、特許文献１の電池セルのように、電池セルを外装フィルムで覆う構成とすることがある。
【０００５】
本願発明者は、このような外装フィルムに代えて、又は、より絶縁性を向上させるために上述の外装フィルムに加えて、電池セル間に絶縁シートを介在させる構成に想到したが、電池セル間に絶縁シートを配置する構成の場合には、絶縁シートの位置を固定しないと、例えば組電池が搭載される自動車の走行振動等によって、絶縁シートが電池セル間で移動し、異音が発生するという問題が発生し得ることを認識し、鋭意検討を重ねた結果、複数の電池セル間での絶縁シートの位置を簡易に固定可能な組電池を創作するに至ったものである。
【０００６】
本願発明は、複数の電池セル間での絶縁シートの位置を簡易に固定可能な組電池を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様としての組電池は、複数の電池セルと、各電池セルの一端側を収容する複数の第１収容空間及び他端側を収容する複数の第２収容空間を有し、前記複数の電池セルを保持するハウジングと、前記各電池セル及び前記ハウジングの両方に接触し、前記各電池セルを前記ハウジングに対して接着する接着部と、前記複数の電池セル間に配置される絶縁シートと、を備え、前記ハウジングは、前記複数の第１収容空間を区画する第１枠体と、前記複数の第２収容空間を区画する第２枠体と、を備え、前記絶縁シートは、前記第１枠体と前記第２枠体との間に介在すると共に、前記接着部と接触していること、を特徴とするものである。
【０００８】
本発明の１つの実施形態として、前記第１枠体、前記第２枠体及び前記絶縁シートの少なくとも１つに、前記接着部が前記絶縁シートに接触することを促進する接着促進部を設けることが好ましい。
【０００９】
本発明の１つの実施形態として、前記接着促進部は、前記第１枠体及び前記第２枠体の少なくとも一方の枠体の側面に設けられた溝であることが好ましい。
【００１０】
本発明の１つの実施形態として、前記接着促進部は、前記絶縁シートに設けられた突出部と、前記第１枠体及び前記第２枠体の少なくとも一方の枠体の端面に設けられ前記突出部と嵌合する溝と、を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明の１つの実施形態として、前記第１枠体の端面及び前記第２枠体の端面の少なくとも一方の端面は、各枠体の厚み方向に対して傾斜する傾斜面により形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の１つの実施形態として、前記第１枠体の端面及び前記第２枠体の端面の少なくとも一方の端面には、前記第１枠体及び前記第２枠体の延在方向に沿って延びる、前記絶縁シートを収容する収容溝が形成されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の１つの実施形態として、前記第１枠体及び前記第２枠体の少なくとも一方の枠体の前記収容溝を区画する溝壁には、前記収容溝から前記少なくとも一方の枠体の側方まで通じる開口部が形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の１つの実施形態として、前記収容溝は、深さ方向において溝底に向かって溝幅が漸減する溝壁により区画されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の１つの実施形態として、前記ハウジングは、前記複数の第１収容空間を区画する前記第１枠体を有する下部ケースと、前記複数の第２収容空間を区画する前記第２枠体を有するセルホルダと、を備え、前記接着部は、前記各電池セル及び前記下部ケースの両方に接触し、前記各電池セルを前記下部ケースに対して接着するケース接着部と、前記各電池セル及び前記セルホルダの両方に接触し、前記各電池セルを前記セルホルダに対して接着するホルダ接着部と、を備え、前記絶縁シートは、前記ケース接着部及び前記ホルダ接着部の少なくとも一方と接触していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の電池セル間での絶縁シートの位置を簡易に固定可能な組電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態としての組電池の分解斜視図である。
【図２】図１に示す組電池の外観を示す外観斜視図である。
【図３】図１に示す組電池を含む電源システムの概略を示す機能ブロック図である。
【図４】ハウジング内に収容された状態の複数の電池セルを抜き出して示した斜視図である。
【図５】図１に示す下部ケース単体の外観斜視図である。
【図６】図５に示す下部ケースの上面図である。
【図７】図７（ａ）は、図１に示すセルホルダ単体の上面側からの外観斜視図であり、図７（ｂ）は、図１に示すセルホルダ単体の下面側からの外観斜視図である。
【図８】図１に示すセルホルダに取り付けられたセル間バスバの拡大外観斜視図である。
【図９】図１に示す組電池の電池セルとハウジングとの接着位置を示す図である。
【図１０】図１に示す組電池の電池モジュールの組立工程の概要を順に示す図である。
【図１１】第１枠体及び第２枠体の変形例の一例を模式的に示す図である。
【図１２】図１１に示す第２枠体の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図１３】第１枠体、第２枠体及び絶縁シートの変形例を模式的に示す図である。
【図１４】第１枠体及び第２枠体の変形例を模式的に示す図である。
【図１５】第１枠体及び第２枠体の変形例を模式的に示す図である。
【図１６】図１５に示す第１枠体及び第２枠体の横断面形状を模式的に示す図である。
【図１７】図１５及び図１６に示す収容溝の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る組電池の実施形態について、図１〜図１７を参照して説明する。なお、各図において共通の部位、部材には、同一の符号を付している。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態としての組電池１００の分解斜視図である。図１に示すように、組電池１００は、電池モジュール２と、補機モジュール３と、上部ケース３００と、を備えている。組電池１００は、電池モジュール２と補機モジュール３とを組み立てた後に、上部ケース３００を固定することにより形成される。図２は、組み立てられた組電池１００の外観を示す外観斜視図である。但し、図２では、説明の便宜上、上部ケース３００を取り除いた状態を示している。以下、説明の便宜上、図１の上部ケース３００に対して電池モジュール２及び補機モジュール３が位置する側を「下」側と記載し、電池モジュール２に対して補機モジュール３及び上部ケース３００が位置する側を「上」側と記載する。
【００２０】
まず、組電池１００を含む電源システム４００の概略について説明する。図３は、図１及び図２に示す組電池１００を含む電源システム４００の概略を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態において、組電池１００は、内燃機関を備えた車両、又は内燃機関と電動機との双方の動力で走行可能なハイブリッド車両等の車両に搭載されて使用されるものとして説明するが、組電池１００の用途は以下に説明する車両用に限られるものではない。
【００２１】
図３に示すように、電源システム４００は、組電池１００と、オルタネータ４１０と、スタータ４２０と、第２の二次電池４３０と、負荷４４０と、スイッチ４５０と、制御部４６０とを備える。組電池１００は、電池モジュール２内に収容される第１の二次電池１３０を含む。第１の二次電池１３０、オルタネータ４１０、スタータ４２０、第２の二次電池４３０及び負荷４４０は、並列に接続される。
【００２２】
組電池１００は、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）２１０と、リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０と、第１の二次電池１３０と、バッテリコントローラ（ＬＢＣ）１４０とを備える。リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０と、第１の二次電池１３０とは、この順で直列に接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ２１０は、第２の二次電池４３０及び負荷４４０に直列に接続される。
【００２３】
組電池１００において、ＳＳＧ端子２５０はオルタネータ４１０に接続され、ＬＯＡＤ端子２６０は負荷４４０に接続される。また、ＧＮＤ端子２７０は、接地のために使用される。
【００２４】
リレー２２０は、第１の二次電池１３０を、電源システム４００における組電池１００外の各構成要素と並列に接続し又は切り離すスイッチとして機能する。
【００２５】
電流センサ２３０は、適宜な構造を有し、適宜な方式で第１の二次電池１３０を含む回路に流れる電流を測定する。
【００２６】
ヒュージブルリンク２４０は、ヒューズ本体と、ヒューズ本体を収容保持する絶縁樹脂製のヒューズハウジングと、このニューズハウジングを覆う絶縁樹脂製のカバーと、により構成され、過電流が生じた場合に溶断する。
【００２７】
第１の二次電池１３０は、図２に示すように、電池モジュール２内に収容される電池セル１５０のアセンブリにより構成される。第１の二次電池１３０を構成する各電池セル１５０は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池である。第１の二次電池１３０は、正極側がヒュージブルリンク２４０に接続され、負極側がＧＮＤ端子２７０を介して接地される。なお、図２では、説明の便宜上、電池モジュール２の後述するハウジング４を透明の状態で描いている。
【００２８】
ＭＯＳＦＥＴ２１０は、第２の二次電池４３０及び負荷４４０を、電源システム４００における他の構成要素と並列に接続し又は切り離すスイッチとして機能する。
【００２９】
ＬＢＣ１４０は、第１の二次電池１３０に接続され、第１の二次電池１３０の状態を推定する。ＬＢＣ１４０は、例えば第１の二次電池１３０の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）等を推定する。
【００３０】
オルタネータ４１０は、発電機であって、車両のエンジンに機械的に接続される。オルタネータ４１０は、エンジンの駆動によって発電を行う。オルタネータ４１０がエンジンの駆動によって発電した電力は、レギュレータで出力電圧を調整されて、組電池１００が備える第１の二次電池１３０、第２の二次電池４３０及び負荷４４０に供給され得る。またオルタネータ４１０は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。オルタネータ４１０が回生発電した電力は、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の充電に使用される。
【００３１】
スタータ４２０は、例えばセルモータを含んで構成され、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の少なくとも一方からの電力供給を受けて、車両のエンジンを始動させる。
【００３２】
第２の二次電池４３０は、例えば鉛蓄電池により構成され、負荷４４０に電力を供給する。
【００３３】
負荷４４０は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコンディショナ、及びナビゲーションシステム等を含み、供給された電力を消費して動作する。負荷４４０は、エンジン駆動の停止中に第１の二次電池１３０から電力供給を受けて動作し、エンジン駆動中にオルタネータ４１０及び第２の二次電池４３０から電力供給を受けて動作する。
【００３４】
スイッチ４５０は、スタータ４２０と直列に接続される。スイッチ４５０は、スタータ４２０を他の構成要素と並列に接続し又は切り離す。
【００３５】
制御部４６０は、電源システム４００の全体の動作を制御する。制御部４６０は、例えば車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit又はEngine Control Unit）により構成される。制御部４６０は、スイッチ４５０、ＭＯＳＦＥＴ２１０及びリレー２２０の動作をそれぞれ制御して、オルタネータ４１０、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０による電力供給、並びに第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の充電を行なう。
【００３６】
なお、本実施形態の組電池１００では、上述したＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０、ヒュージブルリンク２４０、ＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０は、補機モジュール３に組み付けられる。また、本実施形態の組電池１００では、上述したＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０の３つの端子は、上部ケース３００を取り付けた状態において、上部ケース３００の外部に突出する。
【００３７】
以下、本実施形態の組電池１００の詳細について説明する。
【００３８】
図１、図２に示すように、電池モジュール２は、複数の電池セル１５０と、この複数の電池セル１５０を収容するハウジング４と、電池セル１５０同士を電気的に接続するセル間バスバ１６０と、総プラス端子バスバ１６５と、総マイナス端子バスバ１６４と、電池セル１５０をハウジング４に対して接着する接着部５（図９参照）と、電池セル１５０間に配置される絶縁シート６と、ＬＢＣ１４０と、を備えている。
【００３９】
電池セル１５０は略直方体形状である。本実施形態の組電池１００は、複数の電池セル１５０を有する。具体的に、本実施形態の組電池１００内には５つの電池セル１５０が収容されている。但し、組電池１００が収容可能な電池セル１５０の数量は、本実施形態で示す５つに限られるものではなく、電池セル１５０の最大出力及び車両等の被駆動機器が消費する電力等に応じて、適宜決定することが可能である。
【００４０】
図４は、ハウジング４内に収容された状態の本実施形態の５つの電池セル１５０を抜き出して示した斜視図である。換言すれば、本実施形態の５つの電池セルは、ハウジング４内において、図４に示す状態で収容されている。図４に示すように、各電池セル１５０は、略直方体形状の１つのキャップ面１５１上に、正極端子１５２と、負極端子１５３とを有する。キャップ面１５１は、長辺と短辺とを有する長方形状であり、正極端子１５２及び負極端子１５３は、キャップ面１５１の長辺方向の両端付近に設けられている。また、キャップ面１５１の中央には、経年劣化や熱暴走等によって電池セル１５０内部でガスが発生し電池セル１５０内部の圧力が所定以上になった場合にガスを外部に排出するために開く安全弁１５４が設けられている。
【００４１】
なお、図４に示すように、複数の電池セル１５０は、ハウジング４内において、互いに隣接する電池セル１５０の正極端子１５２と負極端子１５３との配置が逆方向となるように配置される。
【００４２】
また、電池セル１５０のキャップ面１５１以外の面は一様な平面により形成されている。具体的に、電池セル１５０のキャップ面１５１と反対側の下面７、並びに電池セル１５０のキャップ面１５１及び下面７以外の４つの側面８は、一様な平面により形成されている。
【００４３】
図５は、ハウジング４の下部ケース１１０の外観斜視図であり、図６は、ハウジング４の下部ケース１１０の上面図である。また、図７は、ハウジング４のセルホルダ１２０の外観斜視図である。具体的に、図７（ａ）は、セルホルダ１２０の上面側からの外観斜視図であり、図７（ｂ）は、セルホルダ１２０の上面側と反対側（以下、「下面側」ともいう）からの外観斜視図である。ハウジング４は、各電池セル１５０の一端側を収容する複数の第１収容空間１５と、各電池セル１５０の他端側を収容する複数の第２収容空間１６を有し、複数の電池セル１５０を、複数の第１収容空間１５及び複数の第２収容空間１６に収容した状態で保持するものである。具体的に、本実施形態のハウジング４は、電池セル１５０の一端側としての下側を収容する下部ケース１１０と、電池セル１５０の他端側としての上側を収容するセルホルダ１２０と、を備えている。そして、複数の第１収容空間１５は、下部ケース１１０に設けられ、複数の第２収容空間１６は、セルホルダ１２０に設けられている。
【００４４】
下部ケース１１０は、図５に示すように、上側から電池セル１５０を収容可能な空間１１０ａを内部に有する矩形箱形の筐体である。つまり、下部ケース１１０は、底壁１１１と、４つの側壁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄとを有し、底壁１１１の反対側（つまり上側）に開口１１３を有する。下部ケース１１０において、側壁１１２ａと１１２ｃとが対向し、側壁１１２ｂと１１２ｄとが対向する。以下、４つの側壁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄを区別しない場合には、まとめて側壁１１２と記載する。側壁１１２の高さは、下部ケース１１０に収容する電池セル１５０の高さよりも低くなっている。したがって、電池セル１５０は、キャップ面１５１（図４参照）が開口１１３から突出するように、つまり上面側となるように、下部ケース１１０内に収容される。
【００４５】
側壁１１２ｂ及び１１２ｄは、下部ケース１１０の外側（つまり空間１１０ａ側とは反対側）の面に、組電池１００を車両に取り付けるための取付機構１１４を備える。取付機構１１４は、車両との取付方法に応じて、適宜、形状と、側壁１１２ｂ及び１１２ｄ上における位置とが決定される。
【００４６】
また、側壁１１２は、開口１１３側に、セルホルダ１２０との係合用の係合孔１１５を有する。本実施形態において、各側壁１１２は、開口１１３側の中央及び両端近傍に、３つの係合孔１１５を有する。
【００４７】
底壁１１１における下部ケース１１０の内側（つまり空間１１０ａ側）の面である上面には、上側に向かって突出し、上下方向と直交する方向に延在する第１枠体としてのリブ１１６が設けられている。第１枠体としてのリブ１１６は、収容する電池セル１５０の位置を示すとともに収容した電池セル１５０の位置ずれを防止する。また、リブ１１６は、電池セル１５０同士の間の空間を維持するスペーサでもある。なお、リブ１１６により形成される隣り合う電池セル１５０間の空間には、後述する絶縁シート６が配置される。
【００４８】
第１枠体としてのリブ１１６の高さは、側壁１１２の高さよりも低くなっている。本実施形態において、リブ１１６は、図６に示すように、側壁１１２ｂ及び１１２ｄに平行に、等間隔に４つ設けられる。すなわち、本実施形態において、下部ケース１１０は、側壁１１２ｂ、側壁１１２ｄ及びリブ１１６により区画されている５つの第１収容空間１５を有しており、各電池セル１５０の下側の端部は、第１収容空間１５内に収容される。そのため、本実施形態の５つの電池セル１５０は、側壁１１２ｂから側壁１１２ｄまで積層するように配置される。換言すれば、本実施形態の５つの第１収容空間１５は、下部ケース１１０内の底壁１１１近傍に形成されている。
【００４９】
なお、リブ１１６の位置及び大きさは、下部ケース１１０が収容する電池セル１５０の形状及び数量等に応じて、適宜決定されるため、本実施形態の位置及び大きさに限られるものではない。
【００５０】
また、本実施形態の第１枠体は、下部ケース１１０の底壁１１１の上面から上側に向かって突出し、上下方向に直交する方向（本実施形態では側壁１１２ａ及び側壁１１２ｃの対向方向）に延在するリブ１１６により構成されているが、各電池セル１５０の一端側を収容する複数の第１収容空間１５を区画する第１枠体であればよく、本実施形態で示すリブ１１６の形状に限られるものではない。例えば、底壁１１１の上面から突設されている本実施形態のリブ１１６とは異なり、底壁１１１とは連続しておらず、対向する側壁１１２間に架け渡された構成の第１枠体としてもよい。
【００５１】
セルホルダ１２０は、電池セル１５０のキャップ面１５１側、つまり下部ケース１１０の開口１１３側に取り付けられる。
【００５２】
図７に示すように、セルホルダ１２０は、上面視において略矩形で、所定の高さを有する外周枠１２１と、外周枠１２１の内側において、セルホルダ１２０が下部ケース１１０に係合した状態で電池セル１５０を上面側から覆い保持する保持蓋１２２とを備える。
【００５３】
外周枠１２１は、４つの側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄを有する。４つの側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄは、外周枠１２１と下部ケース１１０とが係合された状態において、それぞれ下部ケース１１０の４つの側壁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄに対応する位置に配置される。
【００５４】
外周枠１２１は、側壁１２１ｂ及び１２１ｄの端部に、補機モジュール３をねじ留めによりセルホルダ１２０に固定するためのねじ穴１２３ａを有するねじ穴形成部１２３を備える。外周枠１２１は、側壁１２１ｂ及び１２１ｄから外側に突出するように形成されている。ねじ穴形成部１２３において、ねじ穴１２３ａは、上面側からねじを挿入できるように形成されている。
【００５５】
また、外周枠１２１は、側壁１２１ｂ及び１２１ｄの上端側に、補機モジュール３のバスバ、より具体的には、後述する総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５（図２参照）をセルホルダ１２０にねじ留めするためのねじ穴１２３ｂを有する。ねじ穴１２３ｂは、後述する総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４が取り付けられる開口１２４ａの近傍に設けられることが好ましい。
【００５６】
更に、図７に示すように、外周枠１２１は、全周に亘って、所定の高さの係合挿入部１２１ｅを有する。係合挿入部１２１ｅは、外周枠１２１の他の箇所よりも厚みが薄くなっている。そのため、外周枠１２１の外側の面は、係合挿入部１２１ｅが、外周枠１２１の他の箇所よりも窪んでいる。係合挿入部１２１ｅは、セルホルダ１２０を下部ケース１１０に係合させる際に、下部ケース１１０の開口１１３から下部ケース１１０内の空間１１０ａに挿入される。
【００５７】
側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄそれぞれにおいて、係合挿入部１２１ｅは、中央及び両端近傍に、３つの係合爪１２８を備える。係合爪１２８は、下部ケース１１０の係合孔１１５に対応する位置に設けられる。セルホルダ１２０と下部ケース１１０とを係合させる際、セルホルダ１２０の係合爪１２８が、下部ケース１１０の係合孔１１５に嵌め込まれて係合されることにより、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合される。なお、係合孔１１５及び係合爪１２８の位置及び数量は、本実施形態において示した例に限られず、適宜の位置及び数量に決定することができる。
【００５８】
また、外周枠１２１は、側壁１２１ａ及び１２１ｃの上端側であって、ねじ穴１２３ｂの近傍に係合孔１２９ａを備える。係合孔１２９ａは、外周枠１２１から外側に突出するように設けられており、上面視において、略長方形状の孔になっている。係合孔１２９ａは、セルホルダ１２０と、補機モジュール３とを組み付ける際に使用される。
【００５９】
また、外周枠１２１は、側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄそれぞれの中央付近の上端側に、係合孔１２９ｂを備える。係合孔１２９ｂは、外周枠１２１から外側に突出するように設けられており、上面視において、略長方形状の孔になっている。係合孔１２９ｂは、セルホルダ１２０と上部ケース３００（図１参照）とを組み付ける際に使用される。なお、係合孔１２９ｂは、必ずしも側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄそれぞれの中央付近に設けられていなくてもよく、上部ケース３００と係合可能な位置であれば、任意の位置に設けることができる。
【００６０】
次に保持蓋１２２の詳細を説明する。保持蓋１２２は、下部ケース１１０に収容された電池セル１５０を上側から保持するものである。
【００６１】
保持蓋１２２は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態における電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３に対応する位置に、開口１２４ａを有する。そのため、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態において、電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３は、開口１２４ａから保持蓋１２２の上面側に露出した状態となる。
【００６２】
また、保持蓋１２２は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態における電池セル１５０の安全弁１５４に対応する位置に、開口１２４ｂを有する。そのため、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態において、安全弁１５４から排出されたガスは、開口１２４ｂから電池セル１５０の外部に排出される。
【００６３】
開口１２４ａから露出して一列に整列した正極端子１５２及び負極端子１５３は、ヒュージブルリンク２４０に接続される正極端子１５２とＧＮＤ端子２７０に接続される負極端子１５３とを除いて、隣り合う端子同士がセル間バスバ１６０により電気的に接続される。
【００６４】
保持蓋１２２は、セルホルダ１２０に取り付けられるセル間バスバ１６０同士の間、及び、セル間バスバ１６０と総プラス端子バスバ１６５又は総マイナス端子バスバ１６４との間に、バスバ同士の電気的な接続を防止するとともにバスバの位置決めを行うためのビード１２５を備える。ビード１２５は、保持蓋１２２の上面側に突出する。
【００６５】
また、図７に示すように、保持蓋１２２は、上面側にＬＢＣ１４０を固定するためのねじ穴形成部１２６を備える。ねじ穴形成部１２６は、保持蓋１２２の上面側において、開口１２４ａと開口１２４ｂとの間に形成される。すなわち、本実施形態においては、保持蓋１２２は、１０個のねじ穴形成部１２６を備える。ねじ穴形成部１２６は、略円柱形状であり、中央にねじ穴１２６ａが設けられている。ＬＢＣ１４０は、セルホルダ１２０の上面側に載置され、ねじ穴形成部１２６に形成されたねじ穴１２６ａを使用して、上面側からセルホルダ１２０にねじ留めされる。
【００６６】
また、セルホルダ１２０の保持蓋１２２のうち電池セル１５０と対向する面である保持蓋１２２の下面には、下側に向かって突出し、上下方向と直交する方向に延在する第２枠体としてのリブ１２７が設けられている。第２枠体としてのリブ１２７は、収容した電池セル１５０の位置ずれを防止する。また、リブ１２７は、電池セル１５０同士の間の空間を維持するスペーサでもある。
【００６７】
第２枠体としてのリブ１２７の保持蓋１２２の下面からの高さは、外周枠１２１のうち保持蓋１２２の下面から突出した部分の高さよりも低くなっている。本実施形態において、リブ１２７は、図７（ｂ）に示すように、側壁１２１ｂ及び１２１ｄに平行に、等間隔に４つ設けられている。すなわち、本実施形態において、セルホルダ１２０は、側壁１２１ｂ、側壁１２１ｄ及びリブ１２７により区画されている５つの第２収容空間１６を有しており、各電池セル１５０の上側の端部は、第２収容空間１６内に収容される。そのため、本実施形態の５つの電池セル１５０は、側壁１２１ｂから側壁１２１ｄまで積層するように配置される。換言すれば、本実施形態の５つの第２収容空間１６は、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面近傍に形成されている。
【００６８】
ここで、セルホルダ１２０の第２枠体としてのリブ１２７は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合した状態において、下部ケース１１０の第１枠体としてのリブ１１６に対応する方向及び位置に設けられる。より具体的に、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合した状態において、各電池セル１５０の上側の端部は、第２収容空間１６内に収容され、各電池セル１５０の下側の端部は、第１収容空間１５内に収容される。そして、第１枠体としてのリブ１１６及び第２枠体としてのリブ１２７は、隣接する電池セル１５０間の位置で上下方向において対向する。したがって、上述したリブ１１６により形成される隣り合う電池セル１５０間の空間とは、リブ１２７により形成される隣り合う電池セル１５０間の空間と同じであり、この空間には、後述する絶縁シート６が配置される。
【００６９】
次に下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に保持された複数の電池セル１５０を電気的に接続するバスバについて説明する。図８は、セルホルダ１２０に取り付けられたセル間バスバ１６０の拡大外観斜視図である。セル間バスバ１６０は、例えばアルミニウム等の導電性の金属で構成される。セル間バスバ１６０は、セルホルダ１２０に取り付けられて、電池セル１５０の正極端子１５２（図４参照）と負極端子１５３（図４参照）とに接続した状態における、開口１２４ａ（図７参照）間での保持蓋１２２のフレーム部分１２２ａ（図７参照）との干渉を回避するための凸部１６１を有する。つまり、セル間バスバ１６０は、側面視において、正極端子１５２及び負極端子１５３に接続する２つの端子接続部１６２と、２つの端子接続部１６２を接続する、端子接続部１６２から上面側に突出した凸部１６１とを有する。
【００７０】
端子接続部１６２は、例えば図８に示すように、中央に溶接用開口１６２ａを有する。セル間バスバ１６０並びに後述する総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４は、溶接用開口１６２ａの周縁部においてビード溶接により、電池セル１５０の各端子に接続される。
【００７１】
また、各端子接続部１６２は、セルホルダ１２０に取り付けた状態において、開口１２４ｂ（図７参照）側に突出する電圧センサ取付端子１６３を有する。各電圧センサ取付端子１６３は、ねじ穴１６３ａを有する。セル間バスバ１６０において、各電圧センサ取付端子１６３は、セル間バスバ１６０の端子接続部１６２を正極端子１５２（図４参照）又は負極端子１５３（図４参照）に接続した場合に、ねじ穴形成部１２６（図７参照）上に配置されるように形成されている。ねじ穴１６３ａは、電圧センサ取付端子１６３がねじ穴形成部１２６上に配置された状態において、ねじ穴形成部１２６に形成されたねじ穴１２６ａ（図７参照）と重なり、ＬＢＣ１４０（図１参照）のねじ留めにより、ねじ穴１２６ａとねじ穴１６３ａとが合わせてねじ留めされる。電圧センサ取付端子１６３は、電圧センサに接続され、端子間の電圧を検出するために用いられる。
【００７２】
総プラス端子バスバ１６５（図１参照）は、ヒュージブルリンク２４０（図１、図２参照）に接続される正極端子１５２（図４参照）と接続される。
【００７３】
総マイナス端子バスバ１６４（図１参照）は、ＧＮＤ端子２７０（図１、図２参照）に接続される負極端子１５３（図４参照）と接続される。
【００７４】
総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４は、例えばアルミニウム等の導電性の金属で構成される。総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４それぞれは、電池セル１５０の正極端子１５２又は負極端子１５３と接続される１つの端子接続部１６２（図８参照。図８に示すバスバはセル間バスバ１６０であるため端子接続部１６２が２つ描かれている。）と、補機モジュール３の補機台座２００に取り付けられた総プラス銅バスバ２８６又は総マイナス銅バスバ２８５（図２参照）に接続するための外部接続部１６６（図１参照）とを有する。本実施形態の外部接続部１６６と端子接続部１６２とは、端子接続部１６２よりも上側に突出し、セルホルダ１２０の外周枠１２１（図７参照）を上端側から挟み込む断面コの字型の連結部を介して一体に形成されている。そのため、外部接続部１６６は、外周枠１２１の外側に位置している。特に、外部接続部１６６は、図７に示すように、外周枠１２１の内側の面から外側の面に跨って形成されるバスバ支持部１２３ｃに沿って取り付けられる。また、外部接続部１６６（図１参照）は、外周枠１２１（図７参照）に取り付けられた状態において、ねじ穴１２３ｂ（図７参照）に対応する位置に挿通穴１６６ａ（図１参照）を有する。なお、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４の端子接続部１６２も、セルホルダ１２０に取り付けた状態において、開口１２４ｂ（図７参照）側に突出する電圧センサ取付端子１６３（図８参照）を有する。
【００７５】
接着部５は、各電池セル１５０及びハウジング４の両方に接触し、各電池セル１５０をハウジング４に対して接着する。本実施形態の接着部５は、各電池セル１５０とハウジング４との間に介在する接着剤により構成されている。接着部５としての接着剤は、電池セル１５０とハウジング４とを接着可能な任意の接着剤とすることができ、例えばエポキシ系接着剤を利用することができる。
【００７６】
図９は、電池セル１５０とハウジング４との接着位置を示す図である。なお、図９は、電池セル１５０のキャップ面１５１の長手方向の中央の位置での縦断面を示している。図９に示すように、本実施形態の各電池セル１５０は、その下部がハウジング４の下部ケース１１０に形成された第１収容空間１５に収容され、かつ、その上部がハウジング４のセルホルダ１２０に形成された第２収容空間１６に収容された状態で、接着部５により下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に接着している。具体的に、本実施形態の各電池セル１５０は、各電池セル１５０と下部ケース１１０との間に介在する接着部５により、下部ケース１１０に接着している。また、各電池セル１５０は、各電池セル１５０とセルホルダ１２０との間に介在する接着部５により、セルホルダ１２０に接着している。
【００７７】
接着部５としての接着剤は、必ずしも電池セル１５０の全体に接触している必要はない。本実施形態の接着部５としての接着剤は、各電池セル１５０のキャップ面１５１と、各電池セル１５０のキャップ面１５１と反対側の下面７と、各電池セル１５０の側面８の下端部及び上端部と、接触している。
【００７８】
より具体的に、本実施形態において、接着部５のうち、電池セル１５０のキャップ面１５１に接触する接着部（以下、「第１接着部５ａ」と記載する。）は、正極端子１５２、負極端子１５３及び安全弁１５４に接触しないように、キャップ面１５１の周縁部のみに接触し、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面との間に介在することで、キャップ面１５１を保持蓋１２２の下面に接着している。
【００７９】
また、接着部５のうち、電池セル１５０の下面７に接触する接着部（以下、「第２接着部５ｂ」と記載する。）は、少なくとも下面７の一部に接触しており、下部ケース１１０の底壁１１１の上面との間に介在することで、下面７を底壁１１１の上面に接着している。
【００８０】
更に、接着部５のうち、電池セル１５０の側面８の上端部に接触する接着部（以下、「第３接着部５ｃ」と記載する。）は、セルホルダ１２０の第２枠体としてのリブ１２７の側面との間に介在することで、側面８の上端部をリブ１２７の側面に接着している。
【００８１】
また更に、接着部５のうち、電池セル１５０の側面８の下端部に接触する接着部（以下、「第４接着部５ｄ」と記載する。）は、下部ケース１１０の第１枠体としてのリブ１１６の側面との間に介在することで、側面８の下端部をリブ１１６の側面に接着している。
【００８２】
換言すれば、接着部５のうち、第１接着部５ａ及び第３接着部５ｃは、電池セル１５０をセルホルダ１２０に対して接着するホルダ接着部である。また、接着部５のうち、第２接着部５ｂ及び第４接着部５ｄは、電池セル１５０を下部ケース１１０に対して接着するケース接着部である。
【００８３】
なお、接着部５としての接着剤の位置は、各電池セル１５０をハウジング４と接着固定し、かつ、後述する絶縁シート６を接着固定できる位置に設けられていればよく、図９に示す本実施形態の位置に限られるものではない。
【００８４】
また、本実施形態のホルダ接着部としての第１接着部５ａ及び第３接着部５ｃは、互いに分離しておらず繋がっており、一体の接着領域を形成しているが、互いに分離するように配置してもよい。同様に、本実施形態のケース接着部としての第２接着部５ｂ及び第４接着部５ｄは、互いに分離しておらず繋がっており、一体の接着領域を形成しているが、互いに分離するように配置してもよい。
【００８５】
更に、本実施形態において、電池セル１５０と下部ケース１１０の底面（本実施形態では底壁１１１の上面）との間には第２接着部５ｂとしての接着剤が塗布されているが、接着剤に代えて、別の充填剤を介在させる構成としてもよい。充填剤としては、特に弾性を有するものが好ましい。弾性を有する充填剤を電池セル１５０と下部ケース１１０の底面との間に介在させることにより、組電池１００を備える車両の走行時に生じる振動を充填剤が吸収するため、電池セル１５０に振動が伝達されにくくなる。
【００８６】
絶縁シート６は、図９に示すように、複数の電池セル１５０間に配置される。本実施形態では、５つの電池セル１５０間に形成される４つの隙間それぞれに、絶縁シート６が配置されている。絶縁シート６により、電池セル１５０間で短絡が生じることを抑制することができる。絶縁シート６は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料により形成することができる。
【００８７】
また、絶縁シート６は、第１枠体としてのリブ１１６と第２枠体としてのリブ１２７との間に介在すると共に、上述した接着部５と接触している。そのため、絶縁シート６は、リブ１１６とリブ１２７との間で、接着部５としての接着剤により位置が固定されている。これにより、絶縁シート６が、例えば組電池１００が搭載される自動車の走行振動等によって電池セル１５０間で移動することを抑制し、その結果、異音の発生を抑制することができる。
【００８８】
より具体的に、本実施形態の第３接着部５ｃは、第２枠体としてのリブ１２７の下端よりも下側まで拡がっており、リブ１２７の下端より下側の位置で、絶縁シート６の上端部が第３接着部５ｃに接触している。また、本実施形態の第４接着部５ｄは、第１枠体としてのリブ１１６の上端よりも上側まで拡がっており、リブ１１６の上端より上側の位置で、絶縁シート６の下端部が第４接着部５ｄに接触している。
【００８９】
なお、本実施形態の絶縁シート６は、上述したように、ホルダ接着部である第３接着部５ｃ及びケース接着部である第４接着部５ｄの両方に接触した状態で位置が固定されているが、この構成に限られるものではなく、例えば、ホルダ接着部及びケース接着部のいずれか一方のみに接触して位置が固定される構成であってもよい。
【００９０】
ここで、電池モジュール２の組立について説明する。図１０は、電池モジュール２の組立工程の概要を順に示す図である。
【００９１】
図１０（ａ）は下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に接着部５となる接着剤（図１０（ａ）では符号「５」で表記）を塗布する工程を示す。電池セル１５０が第１収容空間１５及び第２収容空間１６に収容された際に上述した第１接着部５ａ〜第４接着部５ｄ（図９参照）が形成されるように、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０の所定位置に接着剤を塗布する。本実施形態では、下部ケース１１０の底壁１１１の上面のうちリブ１１６の延在方向における中央領域であって、かつ、リブ１１６が形成されていない領域の略全域に接着剤を塗布する。この接着剤により、第２接着部５ｂ及び第４接着部５ｄ（図９参照）が形成される。また、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面のうちリブ１２７の延在方向における中央領域であって、かつ、リブ１２７の基端部の側面と保持蓋１２２の下面とに跨る位置に接着剤を塗布する。この接着剤により、第１接着部５ａ及び第３接着部５ｃ（図９参照）が形成される。
【００９２】
なお、接着剤を塗布する位置は、図１０（ａ）に示すものに限られるものではなく、例えば、リブ１１６及びリブ１２７の延在方向における両側の端部領域に接着剤を塗布するようにしてもよい。また、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に塗布する接着剤をリブ１１６及びリブ１２７の延在方向における中央領域及び端部領域の両方の領域とすることも可能である。但し、接着剤がキャップ面１５１の正極端子１５２、負極端子１５３及び安全弁１５４（図４参照）に接触しないようにする。更に、リブ１１６及びリブ１２７の延在方向における接着剤の塗布位置を、下部ケース１１０とセルホルダ１２０とで異ならせるようにしてもよい。また更に、本実施形態では下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に接着剤を塗布しているが、電池セル１５０側に接着剤を塗布することも可能である。
【００９３】
図１０（ｂ）は電池セル１５０をセルホルダ１２０にセットする工程を示す。セルホルダ１２０を上下反転させた状態で、電池セル１５０のキャップ面１５１を下向きにして、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面側（図１０（ｂ）の状態では上側）に、リブ１２７に従って電池セル１５０を挿入する（図１０（ｂ）の白抜き矢印参照）。これにより、電池セル１５０のキャップ面１５１側の端部が、リブ１２７により区画される第２収容空間１６に収容される。また、これにより、電池セル１５０とセルホルダ１２０とを接着する第１接着部５ａ及び第３接着部５ｃ（図９参照）が形成される。
【００９４】
ここで、第３接着部５ｃとなる図１０（ａ）に示す工程で塗布した接着剤は、電池セル１５０がセルホルダ１２０の第２収容空間１６に嵌合すると、リブ１２７の下端（図１０（ｂ）の状態では上側の端）よりも下側（図１０（ｂ）の状態では上側）まではみ出して広がるように塗布されている。
【００９５】
図１０（ｃ）は電池セル１５０間に絶縁シート６を挿入する工程を示す。絶縁シート６は、挿入方向の先端がリブ１２７の下端よりも下側まで拡がる接着剤に接着するまで、電池セル１５０間に挿入される（図１０（ｃ）の白抜き矢印参照）。なお、絶縁シート６は、その挿入方向の先端が接着剤に接触し、かつ、リブ１２７の下端に当接するまで挿入することが好ましい。
【００９６】
図１０（ｄ）は下部ケース１１０をセルホルダ１２０にセットする工程を示す。下部ケース１１０を上下反転させた状態で、電池セル１５０が挿入されたセルホルダ１２０に覆い被せるようにして、下部ケース１１０をセルホルダ１２０に係合させる（図１０（ｄ）の白抜き矢印参照）。このとき、セルホルダ１２０の係合爪１２８（図７参照）を下部ケース１１０の係合孔１１５（図５参照）に係合させる。
【００９７】
なお、本実施形態では、下部ケース１１０をセルホルダ１２０に係合させた状態にすると、電池セル１５０の下面７側の端部が、リブ１１６（図６参照）により区画される第１収容空間１５（図６等参照）に収容される。これにより、電池セル１５０と下部ケース１１０とを接着する第２接着部５ｂ及び第４接着部５ｄ（図９参照）が形成される。第４接着部５ｄとなる図１０（ａ）に示す工程で塗布した接着剤は、電池セル１５０が下部ケース１１０の第１収容空間１５に嵌合すると、リブ１１６の上端（図１０（ｄ）の状態では下側の端）よりも上側（図１０（ｄ）の状態では下側）まではみ出して広がるように塗布されている。そのため、本実施形態では、下部ケース１１０をセルホルダ１２０に係合させると、リブ１１６の上端よりも上側にはみ出した接着剤が、絶縁シート６に接触する。これにより、本実施形態の絶縁シート６は、第３接着部５ｃのみならず、第４接着部５ｄによっても位置が固定される。
【００９８】
なお、電池セル１５０が下部ケース１１０の第１収容空間１５及びセルホルダ１２０の第２収容空間１６に収容された状態で、電池セル１５０とリブ１２７との間の距離は、電池セル１５０とリブ１１６との間の距離よりも狭い。キャップ面１５１の正極端子１５２や負極端子１５３等のセルホルダ１２０に対する位置決め精度を高めるため、電池セル１５０とリブ１２７との間の距離は狭くなっている。これに対して、下面７の下部ケース１１０に対する位置決め精度は、キャップ面１５１のセルホルダ１２０に対する位置決め精度ほど高くすることは必要ない。そのため、組み付け公差を吸収できるように、電池セル１５０とリブ１１６との間の距離は比較的広くなっている。そのため、図１０（ｂ）で示すように、電池セル１５０をセルホルダ１２０の第２収容空間１６に挿入して第３接着部５ｃ（図９参照）を形成する際は、接着剤が、塗布量、毛細管現象、粘度に応じて、電池セル１５０とリブ１２７との間を通じて、リブ１２７の下端（図１０（ｂ）の状態では上側の端）よりも下側（図１０（ｂ）の状態では上側）まではみ出して広がる。同様に、図１０（ｄ）に示すように、電池セル１５０を下部ケース１１０の第１収容空間１５に挿入して第４接着部５ｄ（図９参照）を形成する際は、接着剤が、塗布量、重力、粘度に応じて、電池セル１５０とリブ１１６との間を通じて、リブ１１６の上端（図１０（ｄ）の状態では下側の端）よりも上側（図１０（ｄ）の状態では下側）まではみ出して広がる。このようにすることにより、図９に示すように、第３接着部５ｃをリブ１２７の下端よりも下側まで、及び、第４接着部５ｄをリブ１１６の上端の上側まで、広げることができる。そのため、絶縁シート６を電池セル１５０、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０のいずれかに接着するためだけに接着剤を塗布する工程を削減することができ、その結果、製造コストを低減することが可能となる。
【００９９】
図１０（ｅ）はセル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４を取り付ける工程を示す。図１０（ｄ）に示す工程の後、一体に組み立てられた電池セル１５０、下部ケース１１０、セルホルダ１２０及び絶縁シート６を、上下反転させ、セルホルダ１２０の開口１２４ａから露出する正極端子１５２及び負極端子１５３にセル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４を溶接により取り付ける（図１０（ｅ）の白抜き矢印参照）。
【０１００】
次いで、保持蓋１２２にＬＢＣ１４０（図１参照）を取り付けることにより、電池モジュール２の組立が完了する。ＬＢＣ１４０は、例えばねじ留めにより保持蓋１２２に取り付けられる。
【０１０１】
本実施形態の電池モジュール２は、上述した工程を通じて組み立てられるが、ここで示す工程に限られるものではなく、例えば、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０を上下反転させることなく、電池セル１５０を下部ケース１１０の空間１１０ａ（図５参照）に挿入し、その上からセルホルダ１２０を下部ケース１１０に係合させるようにてもよい。
【０１０２】
次に、本実施形態に係る組電池１００の補機モジュール３について説明する。図２に示すように、補機モジュール３は、補機台座２００と、補機台座２００上に配置されるＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０及びヒュージブルリンク２４０と、補機台座２００上に配置される各部品を電気的に接続するための銅バスバと、を備えている。
【０１０３】
図２に示すように、本実施形態の銅バスバは、ヒュージブルリンク２４０の端子と電流センサ２３０の一方の端子とを電気的に接続する銅バスバ２８０と、電流センサ２３０の他方の端子とリレー２２０の一方の端子とを電気的に接続する銅バスバ２８１と、リレー２２０の他方の端子とＭＯＳＦＥＴ２１０の端子とを電気的に接続する銅バスバ２８２と、この銅バスバ２８２と電気的に接続され、銅バスバ２８２を介してリレー２２０の他方の端子とＳＳＧ端子２５０とを電気的に接続する銅バスバ２８３と、ＭＯＳＦＥＴ２１０の端子とＬＯＡＤ端子２６０とを電気的に接続する銅バスバ２８４と、ヒュージブルリンク２４０の端子と電池モジュール２の総プラス端子バスバ１６５とを電気的に接続する総プラス銅バスバ２８６と、ＧＮＤ端子２７０と電池モジュール２の総マイナス端子バスバ１６４とを電気的に接続する総マイナス銅バスバ２８５と、で構成されている。
【０１０４】
次に、上部ケース３００について説明する。上部ケース３００は、図１に示すように、組電池１００を組み立てた際に、それぞれＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０を上部ケース３００から外部に露出させるための３つの開口３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃを有する。
【０１０５】
また、上部ケース３００は、４つの側面の下面側にセルホルダ１２０に係合するための係合爪３２０を備える。係合爪３２０は、セルホルダ１２０と上部ケース３００とが組み付けられた状態において、係合孔１２９ｂに対応する位置に設けられる。係合爪３２０は、各側面の外部側から下面方向に延びており、係合爪３２０の先端部は、側面視において楔形状になっている。係合爪３２０の先端部が係合孔１２９ｂに嵌め込まれることにより、係合爪３２０と係合孔１２９ｂとが係合する。
【０１０６】
また、上部ケース３００は、セルホルダ１２０と上部ケース３００とが組み付けられた状態において、総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５を保護するためのバスバ保護部３３０を備える。
【０１０７】
次に、組電池１００全体の組立について説明する。まず、電池モジュール２と補機モジュール３との組付けについて説明する。電池モジュール２と補機モジュール３との組付けは、セルホルダ１２０と補機台座２００との組付けにより実現される。セルホルダ１２０と補機台座２００とは、係合爪２０５を係合孔１２９ａに嵌め込んで係合させることにより、組み付けられる（図１参照）。また、セルホルダ１２０と補機台座２００とは、補機台座２００がセルホルダ１２０に載置された状態において、ボルト３４０を用いて結合される。具体的に、補機台座２００に固定された総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５に形成されている挿通孔と、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４の外部接続部１６６に形成されている挿通孔１６６ａと、セルホルダ１２０のねじ穴１２３ｂと、を連通させた状態でボルト３４０を螺合する。これにより、総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５を介して間接的に、セルホルダ１２０と補機台座２００とを結合することができる。
【０１０８】
また、図１に示すように、セルホルダ１２０と補機台座２００とは、補機台座２００がセルホルダ１２０に載置された状態において、ボルト３５０を、上面側から挿通し、セルホルダ１２０のねじ穴１２３ａに螺合することにより、セルホルダ１２０と補機台座２００とをねじ結合する。
【０１０９】
次に、上部ケース３００を組み付ける。上部ケース３００は、係合爪３２０をセルホルダ１２０の係合孔１２９ｂに嵌め込んで係合させることにより、セルホルダ１２０と係合される。このようにして、セルホルダ１２０に上部ケース３００が係合されることにより、組電池１００全体の組立が完了する。
【０１１０】
以下、本実施形態の第１枠体としてのリブ１１６、第２枠体としてのリブ１２７及び絶縁シート６の変形例について、図１１〜図１７を参照して説明する。
【０１１１】
図１１は、本実施形態の第１枠体及び第２枠体の変形例の一例を模式的に示す図である。図１１に示すハウジング４´は、下部ケース１１０´とセルホルダ１２０´とを備えている。
【０１１２】
図１１に示す第１枠体としてのリブ１１６´は、本実施形態のリブ１１６と比較して、接着部５が絶縁シート６に接触することを促進する接着促進部を有する点で構成が相違するが、その他の構成は同様である。また、図１１に示す第２枠体としてのリブ１２７´は、本実施形態のリブ１２７と比較して、接着部５が絶縁シート６に接触することを促進する接着促進部を有する点で構成が相違するが、その他の構成は同様である。
【０１１３】
図１２は、図１１に示すリブ１２７´の一部を拡大して示す拡大断面図である。図１１及び図１２に示すように、第２枠体としてのリブ１２７´の接着促進部は、第２枠体としてのリブ１２７´に設けられた溝９ｂである。より具体的に、リブ１２７´の側面には、上下方向に延在する溝９ｂが形成されている。溝９ｂの上端は、セルホルダ１２０´の保持蓋１２２´の下面により閉鎖されている。また、溝９ｂの下端は、リブ１２７´の下端まで延在し開放されている。
【０１１４】
そのため、図１１及び図１２に示す第２枠体としてのリブ１２７´によると、接着促進部としての溝９ｂを有さない上述のリブ１２７と比較して、第３接着部５ｃ（図９参照）としての接着剤が接着促進部としての溝９ｂを通じて、リブ１２７´の下端よりも下方まで到達し易くなる。これにより、絶縁シート６と第３接着部５ｃとがより接触し易い構成を実現することができる。また、溝９ｂは、リブ１２７´の延在方向において、所定の間隔を隔てて複数（図１１の例では２つ）配置されている。そして、リブ１２７´の延在方向において隣り合う溝９ｂは、リブ１２７´の同一の側面に形成されていてもよく、異なる側面に形成されていてもよいが、図１１に示す例では、リブ１２７´の同一の側面に形成されている。図１１では、紙面に対して垂直な方向の奥側に位置する側面に形成されている溝（図１１では両端の２つの溝９ａ）を、破線により示している。
【０１１５】
更に、溝９ｂの位置でのリブ１２７´の厚みを、絶縁シート６の厚みよりも薄くすることが好ましい。このような構成とすれば、溝９ｂを通じて移動する第３接着部５ｃとしての接着剤を、絶縁シート６の厚み方向の面のみならず、溝９ｂの下端の開放位置で絶縁シート６の上端面と接触し易くすることができる。このように上端面とも接触する構成とすれば、接着剤と接触する絶縁シート６の面積が増加し、絶縁シート６の接着固定をより強固にすることができる。
【０１１６】
なお、図１２では、第２枠体としてのリブ１２７´の溝９ｂを示しているが、下部ケース１１０´の底壁１１１´に設けられる第１枠体としてのリブ１１６´の溝９ａ（図１１参照）についても、上下方向が反対となる点以外は溝９ｂと同様である。したがって、第４接着部５ｄ（図９参照）としての接着剤は、溝９ａにより、リブ１１６´の上端よりも上方まで到達し易い。また、溝９ｂと同様の理由により、溝９ａの位置でのリブ１１６´の厚みを、絶縁シート６の厚みよりも薄くすることが好ましい。
【０１１７】
更に、図１１及び図１２に示す接着促進部としての溝９ａ及び溝９ｂは、リブ１１６´及びリブ１２７´の延在方向において、異なる位置に形成されている。このようにすることで、リブ１１６´及びリブ１２７´の延在方向において接着力のばらつきが過大になることを抑制することができる。そのため、リブ１１６´及びリブ１２７´の延在方向における一部で絶縁シート６が部分的に剥離してしまうことを抑制することができる。
【０１１８】
図１１では、溝９ａ及び溝９ｂの両方が形成されているが、いずれか一方のみであってもよい。但し、絶縁シート６が接着固定され易くなるように、溝９ａ及び溝９ｂの両方を形成する構成とすることが好ましい。
【０１１９】
図１３は、本実施形態の第１枠体、第２枠体及び絶縁シートの別の変形例を模式的に示す図である。図１３に示すハウジング４´´は、下部ケース１１０´´とセルホルダ１２０´´とを備えている。
【０１２０】
図１３に示す例では、絶縁シート６´´に設けられた突出部６ａ´´と、下部ケース１１０´´の第１枠体としてのリブ１１６´´の頂端面に設けられた溝１０ａと、セルホルダ１２０´´の第２枠体としてのリブ１２７´´の頂端面に設けられた溝１０ｂと、で接着促進部が構成されている。
【０１２１】
絶縁シート６´´は、本実施形態の絶縁シート６と比較して、上端及び下端に突出部６ａ´´を有する点で構成が異なっており、その他の構成は同様である。また、リブ１１６´´は、本実施形態のリブ１１６と比較して、頂端面に、絶縁シート６´´の下端の突出部６ａ´´と嵌合する、厚み方向にリブ１１６´´を貫通する溝１０ａを有する点で構成が異なっており、その他の構成は同様である。更に、リブ１２７´´は、本実施形態のリブ１２７と比較して、頂端面に、絶縁シート６´´の上端の突出部６ａ´´と嵌合する、厚み方向にリブ１２７´´を貫通する溝１０ｂを有する点で構成が異なっており、その他の構成は同様である。
【０１２２】
上述した絶縁シート６´´の上端及び下端の突出部６ａ´´と、リブ１１６´´の溝１０ａと、リブ１２７´´の溝１０ｂと、を設けることにより、ホルダ接着部である第３接着部５ｃ（図９参照）及び第４接着部５ｄ（図９参照）が絶縁シート６´´に接触し易くなり、絶縁シート６´´をより容易に接着固定することができる。
【０１２３】
また、図１３に示す例では、突出部６ａ´´を絶縁シート６´´の上端及び下端の両方に設けると共に、リブ１１６´´及びリブ１２７´´の両方に溝１０ａ及び溝１０ｂを設けているが、突出部６ａ´´を絶縁シート６´´の上端及び下端のいずれか一方のみに設け、突出部６ａ´´が設けられた絶縁シート６´´の上端又は下端と対応するリブ１１６´´又は１２７´´に、溝が形成された構成としてもよい。
【０１２４】
更に、図１３に示すように、絶縁シート６´´の突出部６ａ´´は、絶縁シート６´´の上端及び下端それぞれに複数形成されているが、絶縁シート６´´の上端の突出部６ａ´´の位置は、電池セル１５０の正極端子１５２（図４参照）、負極端子１５３（図４参照）及び安全弁１５４（図４参照）と対応する位置を避けることが好ましい。このようにすれば、正極端子１５２、負極端子１５３及び安全弁１５４の近傍の位置では、リブ１２７´´に溝１０ｂが形成されないため、この位置に溝１０ｂが形成される構成と比較して、電池セル１５０とリブ１２７´´との接着面積を広く確保することができる。そのため、正極端子１５２及び負極端子１５３の周辺での電池セル１５０とセルホルダ１２０´´との接合強度を確保でき、かつ、安全弁１５４周辺のシール性を確保することができる。
【０１２５】
図１４は、本実施形態の第１枠体及び第２枠体の別の変形例を模式的に示す図である。具体的に、図１４は、第１枠体としてのリブ５１６及び第２枠体としてのリブ５２７の横断面形状を模式的に示す図である。図１４に示すハウジング５０４は、下部ケース５１０とセルホルダ５２０とを備えている。図１４に示すように、下部ケース５１０の第１枠体としてのリブ５１６は、本実施形態のリブ１１６と比較して、横断面形状が異なっている。同様に、図１４に示すように、セルホルダ５２０の第２枠体としてのリブ５２７は、本実施形態のリブ１２７と比較して、横断面形状が異なっている。
【０１２６】
より具体的には、図１４に示すように、第１枠体としてのリブ５１６の頂端面５１６ａ及び第２枠体としてのリブ５２７の頂端面５２７ａは、各枠体としてのリブの厚み方向に対して傾斜する一様な傾斜面により形成されている。また、図１４に示すリブ５１６の頂端面５１６ａ及びリブ５２７の頂端面５２７ａは、各枠体としてのリブの厚み方向に対して逆側に傾斜している。
【０１２７】
このように、リブ５１６の頂端面５１６ａ及びリブ５２７の頂端面５２７ａの少なくとも一方の頂端面を厚み方向に対して傾斜する傾斜面とすることにより、絶縁シート６が傾斜面にガイドされて隣り合う電池セル１５０の一方側に近づくため、その一方側で絶縁シート６をより確実に接着部５（図９参照）と接触させることができる。また、リブ５１６は、頂端面５１６ａが傾斜面であるため、厚み方向の一端における頂端面５１６ａまでの高さが、厚み方向の他端における頂端面５１６ａまでの高さよりも低い（図１４の例では頂端面５１６ａの左端が右端よりも低い）。このように、頂端面５１６ａの厚み方向のいずれか一端を低くすることにより、その位置から接着部５としての接着剤を絶縁シート６に到達し易くすることができる。その結果、接着部５としての接着剤と絶縁シート６とをより接触し易くすることができる。なお、リブ５２７についても同様である。
【０１２８】
図１５は、本実施形態の第１枠体及び第２枠体の更に別の変形例を模式的に示す図である。図１５に示すハウジング６０４は、下部ケース６１０とセルホルダ６２０とを備えている。図１５に示す下部ケース６１０の第１枠体としてのリブ６１６は、本実施形態のリブ１１６と比較して、横断面形状が異なっている。同様に、図１５に示すセルホルダ６２０の第２枠体としてのリブ６２７は、本実施形態のリブ１２７と比較して、横断面形状が異なっている。図１６は、第１枠体としてのリブ６１６及び第２枠体としてのリブ６２７の横断面形状を模式的に示す図である。
【０１２９】
図１６に示すように、第１枠体としてのリブ６１６の頂端面６１６ａには、リブ６１６の延在方向に沿って延びる、絶縁シート６を収容する収容溝１１ａが形成されている。また、図１５に示すように、第２枠体としてのリブ６２７の頂端面６２７ａには、リブ６２７の延在方向に沿って延びる、絶縁シート６を収容する収容溝１１ｂが形成されている。
【０１３０】
このように、第１枠体の端面及び第２枠体の端面に、絶縁シート６を収容する収容溝１１ａ及び１１ｂを設けることにより、絶縁シート６の位置決めをより確実に行うことができる。なお、このような収容溝１１ａ及び１１ｂを設ける構成とすると、収容溝１１ａ及び１１ｂを区画する溝壁により、接着部５としての接着剤が絶縁シート６に接触し難くなる可能性がある。そのため、図１６に示すように、第１枠体としてのリブ６１６の収容溝１１ａを区画する溝壁１１ａ１には、収容溝１１ａからリブ６１６の側方まで通じる開口部１２ａが形成されていることが好ましい。また、図１６に示すように、第２枠体としてのリブ６２７の収容溝１１ｂを区画する溝壁１１ｂ１には、収容溝１１ｂからリブ６２７の側方まで通じる開口部１２ｂが形成されていることが好ましい。このような開口部１２ａ及び１２ｂを形成することにより、接着部５としての接着剤が開口部１２ａ及び１２ｂを通じて収容溝１１ａ及び１１ｂ内へと入り込み易くなる。その結果、接着部５としての接着剤は、絶縁シート６に接触し易くなる。
【０１３１】
なお、図１５及び図１６に示す例では、第１枠体としてのリブ６１６に開口部１２ａを形成し、かつ、第２枠体としてのリブ６２７に開口部１２ｂを形成しているが、いずれか一方のリブのみに開口部を形成してもよい。但し、図１５及び図１６に示す例のように、リブ６１６及び６２７の両方に開口部を形成する構成とすれば、絶縁シート６の接着固定をより強固にすることができる。また、図１５及び図１６に示す例では、開口部１２ａ及び１２ｂを、頂端面６１６ａ及び６２７ａに開放する溝形開口部としているが、頂端面６１６ａ及び６２７ａに開放しない孔形開口部としてもよい。
【０１３２】
また、図１５及び図１６に示す例における収容溝１１ａ及び１１ｂは、溝の深さ方向において溝幅Ｗが一様な矩形溝であるが、図１７に示すような、溝の深さ方向において溝底に向かって溝幅Ｗが漸減する溝壁１１ａ１´及び１１ｂ１´により区画された収容溝１１ａ´及び１１ｂ´としてもよい。このような溝幅Ｗが溝底に向かって漸減する収容溝１１ａ´及び１１ｂ´とすれば、テーパー状の溝壁１１ａ１´及び１１ｂ１´がガイド面となり、絶縁シート６が溝底まで案内され易くなり、絶縁シート６の位置決めをより容易に実現することができる。
【０１３３】
本発明に係る組電池は、上述の実施形態や変形例において示した具体的な構成に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲で、種々の変更を行うことが可能である。例えば、上述の実施形態や変形例で示す構成を適宜組み合わせて別の構成とすることも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は組電池に関する。
【符号の説明】
【０１３５】
２  電池モジュール
３  補機モジュール
４、４´、４´´、５０４、６０４  ハウジング
５  接着部
５ａ  第１接着部（ホルダ接着部）
５ｂ  第２接着部（ケース接着部）
５ｃ  第３接着部（ホルダ接着部）
５ｄ  第４接着部（ケース接着部）
６、６´´  絶縁シート
６ａ´´  突出部
７  電池セルの下面
８  電池セルの側面
９ａ、９ｂ  溝
１０ａ、１０ｂ  溝
１１ａ、１１ｂ  収容溝
１１ａ１、１１ｂ１  溝壁
１２ａ、１２ｂ  開口部
１５  第１収容空間
１６  第２収容空間
１００  組電池
１１０、１１０´、１１０´´、５１０、６１０  下部ケース
１１０ａ  空間
１１１、１１１´  底壁
１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ  側壁
１１３、１２４ａ、１２４ｂ、３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ  開口
１１４  取付機構
１１５、１２９ａ、１２９ｂ  係合孔
１１６、１１６´、１１６´´、５１６、６１６  リブ（第１枠体）
１２０、１２０´、１２０´´、５２０、６２０  セルホルダ
１２１  外周枠
１２１ｅ  係合挿入部
１２２、１２２´  保持蓋
１２２ａ  フレーム部分
１２３、１２６  ねじ穴形成部
１２３ａ、１２３ｂ、１２６ａ、１６３ａ  ねじ穴
１２３ｃ  バスバ支持部
１２５  ビード
１２７、１２７´、１２７´´、５２７、６２７  リブ（第２枠体）
１２８、２０５、３２０  係合爪
１３０  第１の二次電池
１４０  ＬＢＣ（バッテリコントローラ）
１５０  電池セル
１５１  電池セルのキャップ面
１５２  正極端子
１５３  負極端子
１５４  安全弁
１６０  セル間バスバ
１６１  凸部
１６２  端子接続部
１６２ａ  溶接用開口
１６３  電圧センサ取付端子
１６４  総マイナス端子バスバ
１６５  総プラス端子バスバ
１６６  外部接続部
１６６ａ  挿通孔
２００  補機台座
２１０  ＭＯＳＦＥＴ
２２０  リレー
２３０  電流センサ
２４０  ヒュージブルリンク
２５０  ＳＳＧ端子
２６０  ＬＯＡＤ端子
２７０  ＧＮＤ端子
２８０、２８１、２８２、２８３、２８４  銅バスバ
２８５  総マイナス銅バスバ
２８６  総プラス銅バスバ
３００  上部ケース
３３０  バスバ保護部
３４０、３５０  ボルト
４００  電源システム
４１０  オルタネータ
４２０  スタータ
４３０  第２の二次電池
４４０  負荷
４５０  スイッチ
４６０  制御部
５１６ａ、６１６ａ、５２７ａ、６２７ａ  頂端面
Ｗ  溝幅
【図１】
2018063887.tif 000003
【図２】
2018063887.tif 000004
【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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