(57)【要約】【課題】リレーが固着する前にヒューズを断線してリレーを適切に保護できる組電池を提供する。【解決手段】本発明に係る組電池１００は、電池セル１５０を内部に収容するケース１１０と、ケース１１０に保持される第１リレー２２１と、ケース１１０に保持され、第１リレー２２１と電気的に接続されるヒューズ部２４０と、を備え、第１リレー２２１が発熱した際に、第１リレー２２１からヒューズ部２４０へ伝達される熱量の損失を防止するように、第１リレー２２１とヒューズ部２４０とを接続する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルを内部に収容するケースと、
前記ケースに保持される第１リレーと、
前記ケースに保持され、前記第１リレーと電気的に接続されるヒューズ部と、
を備え、
前記第１リレーが発熱した際に、前記第１リレーから前記ヒューズ部へ伝達される熱量の損失を防止するように、前記第１リレーと前記ヒューズ部とを接続した、
組電池。
【請求項２】
前記ヒューズ部と前記第１リレーとは、互いに直接接続される、
請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記ヒューズ部と前記第１リレーとは、断熱材により覆われた導電体を介して接続される、
請求項１に記載の組電池。
【請求項４】
前記第１リレーは、第１端子を有し、
前記ヒューズ部は、第２端子を有し、
前記第１端子と前記第２端子とは、直接接続される、
請求項２に記載の組電池。
【請求項５】
前記第１リレーは、一対の前記第１端子を有し、
前記第２端子は、一対の前記第１端子のうち、他方の第１端子よりも前記第１リレーが発する熱の伝達量が大きい第１端子と直接接続される、
請求項４に記載の組電池。
【請求項６】
前記第２端子は、前記第１端子の突出方向と略直交するように接続され、
前記ヒューズ部の長手部が、前記第１リレーの本体に沿って配置される、
請求項４又は５に記載の組電池。
【請求項７】
一対の第３端子を有する第２リレーをさらに備え、
一対の前記第２端子は、前記第１端子及び前記第３端子とそれぞれ直接接続される、
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項８】
前記第２端子は、一対の前記第３端子のうち、他方の第３端子よりも前記第２リレーが発する熱の伝達量が大きい第３端子と直接接続される、
請求項７に記載の組電池。
【請求項９】
前記第２端子は、前記第３端子の突出方向と略直交するように接続され、
前記ヒューズ部の長手部が、前記第２リレーの本体に沿って配置される、
請求項７又は８に記載の組電池。
【請求項１０】
接続された前記第１端子及び前記第２端子の周囲を覆う断熱材を備える、
請求項４乃至９のいずれか１項に記載の組電池。
【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、ジャンクションボックスの過熱を抑制し、端子接続部の接触不良を防止する等、電気接続信頼性を高めることができる組電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０９０４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、組電池内に設けられるリレーとヒューズとは、バスバを介して接続される。リレーは、オン状態で高温になると接点部が固着し、過放電又は過充電の原因となり得る。そこで、リレーが固着する前にヒューズが断線して電流を遮断することで、大電流による発熱によりリレーが固着するのを未然に防止することが考えられる。換言すると、リレーがオン状態で固着したままヒューズが断線しないという状態を回避する必要がある。しかしながら、リレーとヒューズとの間にバスバが介されると、その間の放熱によりヒューズの断線が困難になるという問題があった。特許文献１に記載の組電池においてもリレー及びヒューズが設けられているが、このような問題点を考慮したものではなかった。
【０００５】
このような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、リレーが固着する前にヒューズを断線してリレーを適切に保護できる組電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る組電池は、
電池セルを内部に収容するケースと、
前記ケースに保持される第１リレーと、
前記ケースに保持され、前記第１リレーと電気的に接続されるヒューズ部と、
を備え、
前記第１リレーが発熱した際に、前記第１リレーから前記ヒューズ部へ伝達される熱量の損失を防止するように、前記第１リレーと前記ヒューズ部とを接続する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る組電池によれば、リレーが固着する前にヒューズを断線してリレーを適切に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る組電池の外観斜視図である。
【図２】組電池の上部ケースを及びガス排出管を外した状態を示す外観斜視図である。
【図３】ヒュージブルリンク単体を示す図である。
【図４】図１の組電池に収容される電池セルの配置を示す斜視図である。
【図５】図１の組電池の分解斜視図である。
【図６】電池セルが下部ケース及びセルホルダに収容された状態を示す図である。
【図７】センサ基板が取り付けられた組電池の斜視図である。
【図８】センサ基板が取り付けられた組電池の正面図である。
【図９】ＢＡＴケースが取り付けられた組電池の上面図である。
【図１０】ガスダクトにガス排出管を接続した状態の組電池の正面図である。
【図１１】図２のXI部を拡大した拡大図である。
【図１２】第１リレー及び第２リレーとヒュージブルリンクとの接続の第１例を示す模式図である。
【図１３】第１リレー及び第２リレーとヒュージブルリンクとの接続の第２例及び第３例を示す模式図である。
【図１４】第１リレーとヒュージブルリンクとの接続の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る組電池１００について、図面を参照して説明する。図面は、模式的なものである。図面上の寸法又は比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。各図面における各構成部の描写は、部分的に簡略化されることがある。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る組電池１００の外観斜視図である。図２は、組電池１００の上部ケース３００及びガス排出管６００を外した状態を示す外観斜視図である。図３は、ヒュージブルリンク２４０単体を示す図である。組電池１００は、上部ケース３００と、下部ケース１１０と、セルホルダ１２０と、ＢＡＴケース５００と、ガス排出管６００とを備える。組電池１００は、略直方体形状である。Ｙ軸の正の方向に向く面は、組電池１００の第１側面ともいう。Ｙ軸の負の方向に向く面は、組電池１００の第２側面ともいう。Ｚ軸の正の方向に向く面は、組電池１００の上面ともいう。上面の反対側に対応するＺ軸の負の方向に向く面は、組電池１００の底面ともいう。Ｘ軸の正の方向を向く面は、組電池１００の前面ともいう。前面の反対側に対応するＸ軸の負の方向を向く面は、組電池１００の背面ともいう。組電池１００の各面の名称は、下部ケース１１０、セルホルダ１２０及びＢＡＴケース５００の各面を示す名称として適用されうる。「下部」及び「上部」の記載は、構成を区別するための識別子である。本実施形態において、下部ケース１１０として示される構成は、上部ケース３００として示される構成の下部に位置するものとするが、下部に限られず、上部又は側部等に位置してもよい。
【００１１】
下部ケース１１０と、セルホルダ１２０と、ＢＡＴケース５００とは、係合部材１８０によって、第１側面の側で互いに係合される。下部ケース１１０と、セルホルダ１２０と、ＢＡＴケース５００とは、係合部材１８０によって、第２側面の側でも互いに係合される。下部ケース１１０と、セルホルダ１２０と、ＢＡＴケース５００とが係合された部材は、電池ケースともいう。下部ケース１１０、セルホルダ１２０、ＢＡＴケース５００及び電池ケースは、単にケースともいう。電池ケースには、電池セル１５０（図４参照）が収容される。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ってよい。
【００１２】
下部ケース１１０と、セルホルダ１２０と、ＢＡＴケース５００とは、例えば、ＰＢＴ（Poly-Butylene Terephthalate）等の樹脂により構成されてよい。
【００１３】
上部ケース３００は、上面と前面とが接続する辺の一部に、凹部３０１を有する。また上部ケース３００は、上面と第１側面とが接続する辺の一部に、凹部３０２を有する。組電池１００は、凹部３０１及び凹部３０２が設けられた位置に、それぞれ端子２５０及び端子２６０を備える。端子２５０の周囲を囲むようにパッキン２７０が配置される。同様に端子２６０の周囲を囲むようにパッキン２７０が配置される。パッキン２７０は、弾性を有する任意の部材により形成されるのが好適である。しかしながら、これに限定されず、パッキン２７０は、弾性を有さなくともよい。
【００１４】
上部ケース３００は、第１側面に開口３０３を有する。組電池１００は、開口３０３が設けられた位置に、コネクタ３１０を備える。
【００１５】
組電池１００は、電池ケースの上面に、第１リレー２２１及び第２リレー２２２を備えてよい。第１リレー２２１及び第２リレー２２２は、互いに区別されなくてもよい場合、リレー２２０と総称される。リレー２２０は、下部ケース１１０の上に位置してよいし、下部ケース１１０の上とセルホルダ１２０の上とにまたがって位置してよい。リレー２２０の数は、２つに限られず、１つであってよいし、３つ以上であってよい。
【００１６】
組電池１００は、電池セル１５０の端子に電気的に接続するバスバ１６０を備えてよい。バスバ１６０は、電池セル１５０の正極の側の端子と負極の側の端子とにそれぞれ接続してよい。組電池１００は、電池ケースの上面に、銅バスバ２８０を備えてよい。組電池１００が備える銅バスバ２８０の数は、４つに限られず、３つ以下であってよいし、５つ以上であってよい。以下では、４つの銅バスバ２８０をそれぞれ銅バスバ２８０ａ〜２８０ｄとして区別する。各銅バスバを区別しない場合、銅バスバ２８０と総称する。
【００１７】
第１リレー２２１は、一端において、ヒュージブルリンク２４０と、銅バスバ２８０ａとを介して端子２６０に電気的に接続してよい。第１リレー２２１は、他端において銅バスバ２８０ｂを介してバスバ１６０に電気的に接続してよい。第２リレー２２２は、一端において、銅バスバ２８０ｃを介して端子２５０に電気的に接続してよい。第２リレー２２２は、他端において、銅バスバ２８０ｄを介してバスバ１６０に電気的に接続してよい。第１リレー２２１及び第２リレー２２２は、電池セル１５０を、電源システムにおける組電池１００外の各構成要素と並列に接続する、又は、各構成要素から切断するスイッチング素子として機能する。
【００１８】
上部ケース３００は、例えば、ＰＢＴ等の樹脂により構成されてよい。上部ケース３００は、電池セル１５０、銅バスバ２８０、リレー２２０、センサ基板２３０及びヒュージブルリンク２４０を覆っており、これにより組電池１００の内部の電子部品及び金属部分の腐食及び短絡を防止する。
【００１９】
センサ基板２３０は、電池セル１５０に電気的に接続され、適宜な方式で第１の二次電池を含む回路に流れる電流、又は、電池セル１５０を含む回路に印加される電圧を測定する。センサ基板２３０は、ＢＭＳ（Battery Management System）を含む。ＢＭＳは、電源システムの制御部に通信可能に接続され、リレー２２０及びセンサ基板２３０の制御を行う。
【００２０】
図３に示すとおり、ヒュージブルリンク２４０（ヒューズ部）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ハウジングと、ハウジングを覆う絶縁樹脂製のカバー２４１と、両端において互いに反対方向に突出する一対の第２端子２４２と、を有する。第２端子２４２の略中央部には、略円形状の貫通孔２４３が形成される。ヒュージブルリンク２４０のヒューズ本体は、過電流が生じた場合に溶断する。
【００２１】
本実施形態に係る組電池１００は、内燃機関を備えた車両、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と仮定する。組電池１００は、例えば、車両の座席の下に搭載されてよい。組電池１００は、例えば、車両のセンターコンソールに搭載されてよい。組電池１００は、車両用に限られず、他の用途で用いられてよい。
【００２２】
図４は、組電池１００に収容される電池セル１５０の配置を示す斜視図である。本実施形態に係る組電池１００は、５個の電池セル１５０−１〜５を収容する。組電池１００に収容される電池セル１５０の数量は、５つに限られない。組電池１００に収容される電池セル１５０の数量は、電池セル１５０の最大出力、車両等の被駆動機器が消費する電力等に応じて、適宜決定されうる。
【００２３】
電池セル１５０は、６つの面を有する略直方体形状である。電池セル１５０の６つの面のうち２つの面は、他の４つの面よりも大きい面積を有する。電池セル１５０の面のうち比較的面積の大きい２つの面は、扁平面ともいう。電池セル１５０は、扁平面がＺ軸の正の方向及び負の方向に向くように配置される。言い換えれば、電池セル１５０は、扁平面が組電池１００の上面及び底面に略平行となるように配置される。電池セル１５０の扁平面は、ケースの上面に沿うように配置されるともいえる。
【００２４】
本実施形態に係る組電池１００において、電池セル１５０は、２段と３段とに分けてＺ軸方向に積層される。２段に積層された電池セル１５０は、Ｙ軸の正の方向の側に配置される。３段に積層された電池セル１５０は、Ｙ軸の負の方向の側に配置される。電池セル１５０が積層される数量は、組電池１００に収容される電池セル１５０の数量に応じて、適宜変更されうる。
【００２５】
電池セル１５０のＸ軸の正の方向の側の面は、キャップ面１５１ともいう。電池セル１５０は、キャップ面１５１が組電池１００の前面の側に向くように配置される。電池セル１５０は、キャップ面１５１に、正極端子１５２と、負極端子１５３と、安全弁１５４とを備える。キャップ面１５１は、長辺と短辺とを有する略長方形状である。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る。正極端子１５２及び負極端子１５３は、電池セル１５０から電力を出力する電極である。正極端子１５２及び負極端子１５３をまとめて電極端子ともいう。
【００２６】
安全弁１５４は、正極端子１５２と負極端子１５３との間に設けられる。安全弁１５４は、電池セル１５０内部で発生するガスによって、電池セル１５０内部の圧力が所定圧力以上になった場合にガスを外部に排出するために開く。電池セル１５０内部の圧力は、電池セル１５０が経年劣化した場合、熱暴走した場合等に、所定圧力以上になりうる。所定圧力は、電池セル１５０の仕様に応じて、適宜定められうる。
【００２７】
図５は、図１に示す組電池１００の分解斜視図である。電池モジュールは、以下のように組み立てられてよい。電池セル１５０は、絶縁シート１５５を挟んで３段と２段とに積層され、下部ケース１１０とセルホルダ１２０との間に収容される。下部ケース１１０とセルホルダ１２０とは、係合部材１８０によって係合される。下部ケース１１０とセルホルダ１２０の上面に、銅バスバ２８０と、リレー２２０と、ヒュージブルリンク２４０とが取り付けられる。電池セル１５０の電極端子に、バスバ１６０が取り付けられる。図６に、電池セル１５０が下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に収容された状態を示す。電池セル１５０のキャップ面１５１の側にシール６３０を挟んでガスカバー６１０が取り付けられる。バスバ１６０のセンサ取付端子に、センサ基板２３０が取り付けられる。図７及び図８に、センサ基板２３０が取り付けられた組電池１００の斜視図及び正面図を示す。センサ基板２３０が取り付けられた後、ＢＡＴケース５００が電池セル１５０のキャップ面１５１の側をカバーするように、セルホルダ１２０に、係合部材１８０によって係合される。図９に、ＢＡＴケース５００が取り付けられた組電池１００の上面図を示す。ＢＡＴケース５００が取り付けられた後、ガスカバー６１０のガスダクト６１１に、ガス排出管６００が取り付けられる。
【００２８】
上部ケース３００は、電池モジュール全体をカバーするように取り付けられる。上部ケース３００と電池ケースとは、係合部材１９０によって前面側及び背面側で互いに係合される。なお上部ケース３００と電池ケースとは、例えば、爪と穴との嵌合によって互いに係合されてよい。組電池１００は、以上説明してきた手順例によって、組み立てられうる。
【００２９】
電池モジュールの組み立てにおいて、電池セル１５０は、接着剤によってセルホルダ１２０に接着されてよい。接着剤は、電池セル１５０とセルホルダ１２０とを接着可能な任意の接着剤であってよい。接着剤は、例えばアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤等であってよい。接着剤は、セルホルダ１２０に塗布されてよい。接着剤は、セルホルダ１２０の、電池セル１５０のキャップ面１５１に対向する部分に塗布されてよい。電池セル１５０は、セルホルダ１２０に接着剤が塗布された後に、セルホルダ１２０に挿入されてよい。
【００３０】
電池セル１５０とセルホルダ１２０とが接着された後、電池セル１５０の電極端子には、バスバ１６０が溶接されてよい。電極端子とバスバ１６０とが溶接される際、電極端子とバスバ１６０との位置関係には、高い精度が要求されることがある。この場合、電池セル１５０とセルホルダ１２０とを接着する接着剤の塗布位置の精度を高めることによって、電極端子とバスバ１６０との溶接が容易になりうる。また、電池セル１５０にバスバ１６０が溶接される前に電池セル１５０とセルホルダ１２０とが接着されることによって、電池モジュールの生産性が向上しうる。
【００３１】
本実施形態に係る組電池１００は、前面の側に端子２５０を備え、第１側面の側に端子２６０を備える（図９参照）。このように端子２５０と端子２６０とが異なる面に配置されることによって、識別されやすくなる。このようにすることで、組電池１００を車両に搭載する際における誤配線が防止されやすくなる。
【００３２】
端子２５０に電気的に接続されるケーブルの長さは、端子２６０に電気的に接続されるケーブルの長さと異なるように構成されてよい。このようにすることで、組電池１００を車両に搭載する際における誤配線がさらに防止されやすくなる。
【００３３】
図５に示すように、組電池１００は、前面側にガスカバー６１０を備える。ガスカバー６１０は、例えばＰＢＴ等の樹脂で構成されてよい。図１０に、ガスカバー６１０のガスダクト６１１にガス排出管６００を接続した状態の組電池１００の正面図を示す。図１０に示すようにガスダクト６１１は、ＢＡＴケース５００の開口部５１０から、ＢＡＴケース５００の前面側に突出する。ガスダクト６１１の先端部６１２（図５参照）は、ガス排出管６００の端部から挿入され、ガスダクト６１１とガス排出管６００とが密閉状態で連通している。ガス排出管６００は、２つのガスダクト６１１のそれぞれに取り付けられるように、第１の管６０１の中間部６０２に第２の管６０３を接合した２又構造となっている。第１の管６０１は、一端が電池セル１５０−４〜５側のガスダクト６１１に接続され、他端が外部空間へ延びる。第２の管６０３は、一端が電池セル１５０−１〜３側のガスダクト６１１に接続され、他端が第１の管６０１の中間部６０２に接合する。
【００３４】
図１１は、図２のXI部を拡大した拡大図である。図１２は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２とヒュージブルリンク２４０との接続の第１例を示す模式図である。図１３は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２とヒュージブルリンク２４０との接続の第２例及び第３例を示す模式図である。図１３（ａ）は、第２例を示す。図１３（ｂ）は、第３例を示す。以下では、図１１乃至図１３を主に用いて、リレー２２０とヒュージブルリンク２４０との配置関係に関する説明を詳細に行う。特に、図１１を用いて、１つのリレー２２０とヒュージブルリンク２４０とが接続される場合の配置について説明する。図１２及び図１３を用いて、２つのリレー２２０とヒュージブルリンク２４０とが接続される場合の配置について説明する。
【００３５】
図１１に示すとおり、一例として、第１リレー２２１及びヒュージブルリンク２４０は、電池ケース、特に下部ケース１１０の上面に保持される。第１リレー２２１及びヒュージブルリンク２４０は、互いに電気的に接続される。このとき、第１リレー２２１及びヒュージブルリンク２４０は、第１リレー２２１がオン状態で固着する前に十分な熱量がヒュージブルリンク２４０に伝達するように互いに接続される。十分な熱量とは、第１リレー２２１からヒュージブルリンク２４０へと伝わってヒューズ本体を断線するのに必要な熱量を意味する。換言すると、第１リレー２２１及びヒュージブルリンク２４０は、第１リレー２２１が発する熱量が、ヒュージブルリンク２４０へ伝達される過程で放熱によって損失することを極力抑制することで、熱伝導性を向上させるように接続される。一例として、第１リレー２２１及びヒュージブルリンク２４０は、互いに直接接続される。すなわち、図１１に示すとおり、第１リレー２２１、ヒュージブルリンク２４０及び銅バスバ２８０ａの順に接続され、第１リレー２２１とヒュージブルリンク２４０との間には銅バスバ２８０が介在しない。このように、第１リレー２２１及びヒュージブルリンク２４０は、伝達される熱量の損失を防止するように接続距離を短くした状態で接続される。
【００３６】
このとき、第１リレー２２１が有する第１端子２２１ａは、ヒュージブルリンク２４０が有する一対の第２端子２４２のうちの一方と直接接続される。より具体的には、第１端子２２１ａの下部ケース１１０側、すなわち下方に第２端子２４２が配置される。特に、第１端子２２１ａと当接するように、その直下に第２端子２４２が配置される。第１端子２２１ａと第２端子２４２とは、ボルト１１２ａ等の締結部材によって下部ケース１１０に共に固定される。これにより、第１リレー２２１内部で発生した熱は、銅バスバ２８０ａを介することなく、第１端子２２１ａ及び第２端子２４２を介してヒューズ本体へと伝わる。すなわち、第１リレー２２１が高熱によってオン状態で固着する前に、その熱の一部は、効率良くヒューズ本体へと伝わり、ヒューズ本体を容易に断線する。なお、上記の説明は、第１リレー２２１が固着する熱量よりもヒューズ本体が断線するための熱量の方が小さいという前提に基づいている。
【００３７】
一方で、ヒュージブルリンク２４０が有する一対の第２端子２４２のうちの他方は、銅バスバ２８０ａの端部と直接接続される。より具体的には、銅バスバ２８０ａの端部の下部ケース１１０側、すなわち下方に第２端子２４２が配置される。特に、銅バスバ２８０ａの端部と当接するように、その直下に第２端子２４２が配置される。第２端子２４２と銅バスバ２８０ａの端部とは、ボルト１１２ａ等の締結部材によって下部ケース１１０に共に固定される。
【００３８】
ヒュージブルリンク２４０の第２端子２４２は、第１リレー２２１が有する一対の第１端子２２１ａのうち、他方の第１端子２２１ａよりも第１リレー２２１が発する熱の伝達量が大きい第１端子２２１ａと直接接続されてもよい。例えば、第１リレー２２１が、銅板等によって構成される一対の導通部の一方に形成された接点を他方の導通部と機械的に接触又は分離させるタイプのメカニカルリレーである場合を考える。このとき、第２端子２４２は、第１リレー２２１内部の一対の導通部のうち、幅広又は肉厚に形成される熱伝導性の良い導通部側に接続された第１端子２２１ａと直接接続されてもよい。
【００３９】
ヒュージブルリンク２４０の第２端子２４２は、第１端子２２１ａの突出方向と略直交するように接続される。「略直交するように接続される」とは、一方の端子の突出方向と他方の端子の突出方向とが正確に直交した状態で互いに接続されることに加えて、それぞれの方向が正確な直交状態から互いにわずかにずれた状態で接続されることも包含するものとする。一例として、一対の第１端子２２１ａは、第１リレー２２１の本体２２１ｂからＹ軸方向に沿って互いに反対方向に突出する。Ｙ軸正の方向に向かって突出した第１端子２２１ａと接続される第２端子２４２は、Ｘ軸方向に沿って配置される。このとき、ヒュージブルリンク２４０の長手部、すなわち、カバー２４１及び一対の第２端子２４２全体は、第１リレー２２１の本体２２１ｂに沿って配置される。
【００４０】
上記では、一例として、１つの第１リレー２２１とヒュージブルリンク２４０とが接続される構成を説明したが、これに限定されない。ヒュージブルリンク２４０は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２の両方と接続されてもよい。
【００４１】
例えば、図１２に示すとおり、ヒュージブルリンク２４０は、一対の第２端子２４２が第１リレー２２１の第１端子２２１ａ及び第２リレー２２２の第３端子２２２ａとそれぞれ直接接続されるように配置されてもよい。特に、ヒュージブルリンク２４０の第２端子２４２は、第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａの突出方向と略平行に接続されてもよい。すなわち、ヒュージブルリンク２４０は、長手部が第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａの突出方向と略平行な状態で、第１リレー２２１と第２リレー２２２との間に配置されてもよい。
【００４２】
このとき、第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａの下部ケース１１０側、すなわち下方に一対の第２端子２４２がそれぞれ配置されてもよい。特に、第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａと当接するように、その直下に一対の第２端子２４２がそれぞれ配置されてもよい。第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａと第２端子２４２とは、ボルト等の適宜な締結部材によって下部ケース１１０に共に固定されてもよい。
【００４３】
このような配置に限定されず、図１３に示すとおり、ヒュージブルリンク２４０の第２端子２４２は、第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａの両方の突出方向と略直交するように接続されてもよい。このとき、ヒュージブルリンク２４０の長手部は、第１リレー２２１の本体２２１ｂ及び第２リレー２２２の本体２２２ｂに沿って配置される。一例として、図１３（ａ）では、第１リレー２２１及び第２リレー２２２の表裏を一致させた状態で、その間にヒュージブルリンク２４０が配置される。他の例として、図１３（ｂ）では、第２リレー２２２の表裏を逆にした状態で、第１リレー２２１と第２リレー２２２との間にヒュージブルリンク２４０が配置される。
【００４４】
第１リレー２２１とヒュージブルリンク２４０との接続の場合と同様に、第２端子２４２は、第２リレー２２２が有する一対の第３端子２２２ａのうち、他方の第３端子２２２ａよりも第２リレー２２２が発する熱の伝達量が大きい第３端子２２２ａと直接接続されてもよい。
【００４５】
本発明の一実施形態に係る組電池１００によれば、リレー２２０が固着する前にヒュージブルリンク２４０のヒューズ本体を断線してリレー２２０を適切に保護できる。すなわち、組電池１００は、第１リレー２２１からヒュージブルリンク２４０へ伝達される熱量の損失を防止するように互いを接続することで、第１リレー２２１がオン状態で固着する前にヒューズ本体を断線するのに必要な熱量を容易に確保できる。したがって、組電池１００は、過放電又は過充電を適切に防止できる。
【００４６】
組電池１００は、ヒュージブルリンク２４０とリレー２２０とが互いに直接接続されることで、それぞれの接続距離を短くして、リレー２２０内部で発生した熱をヒューズ本体へと効率良く伝えることができる。これにより、組電池１００は、リレー２２０がオン状態で固着する原因となる高熱の一部によって、確実にヒューズ本体を断線できる。したがって、組電池１００は、リレー２２０がオン状態で固着したままヒューズ本体が断線しないという事態を回避できる。
【００４７】
組電池１００は、第１端子２２１ａと第２端子２４２とが直接接続されることで、放熱の影響を抑制してリレー２２０内部からヒューズ本体へとより効率良く熱を伝えることができ、上記の効果をより顕著に奏することができる。また、組電池１００は、リレー２２０とヒュージブルリンク２４０とを接続する銅バスバ２８０を不要とするので、部品点数を削減して、コスト削減及び生産効率の向上に寄与できる。
【００４８】
組電池１００は、第１リレー２２１により発せられる熱の伝達量が大きい第１端子２２１ａと第２端子２４２とが直接接続されることで、より効率良く熱を伝えることができ、上記の効果をより顕著に奏することができる。
【００４９】
組電池１００は、第２端子２４２が第１端子２２１ａの突出方向と略直交するように接続されることで、省スペース化に寄与できる。すなわち、組電池１００は、幅広い領域を占有するヒュージブルリンク２４０の長手部が本体２２１ｂに沿って配置されるので、第１端子２２１ａの突出方向に対して当該長手部の幅分だけスペースを省略できる。したがって、組電池１００は、各部品を配置する際に効率よくスペースを利用することができ、組立性の向上につながる。また組電池１００は、全体として小型化に寄与できる。加えて、組電池１００は、上記の配置によってヒューズ本体が本体２２１ｂにより近接するので、リレー２２０内部で発生した熱の影響をより顕著に受けやすくなり、リレー２２０内部の熱をより効率良くヒューズ本体に伝えることが可能である。
【００５０】
組電池１００は、一対の第２端子２４２が第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａとそれぞれ直接接続されることで、２つのリレー２２０を１つのヒュージブルリンク２４０によって同時に保護可能である。すなわち、組電池１００は、２つのリレー２２０のうちの少なくとも一方におけるオン状態の固着による過放電又は過充電の発生を、１つのヒュージブルリンク２４０によって同時に防止可能である。組電池１００は、各端子同士を直接接続することで、２つのリレー２２０の内部で発生した熱をそれぞれ効率良くヒューズ本体へと伝えることができる。加えて、組電池１００は、２つのリレー２２０のそれぞれに個別にヒュージブルリンク２４０を接続する必要がなく、部品点数を削減して、コスト削減及び生産効率の向上に寄与できる。
【００５１】
組電池１００は、第２リレー２２２により発せられる熱の伝達量が大きい第３端子２２２ａと第２端子２４２とが直接接続されることで、より効率良く熱を伝えることができる。したがって、組電池１００は、上記の対応する効果をより顕著に奏することができる。特に、組電池１００は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２の両方に対して一対の第２端子２４２が熱の伝達量が大きい第１端子２２１ａ及び第３端子２２２ａにそれぞれ直接接続されることで、それぞれの内部で発生する熱をより効率良くヒューズ本体に伝えることができる。
【００５２】
組電池１００は、第２端子２４２が第３端子２２２ａの突出方向と略直交するように接続されることで、上記の第１端子２２１ａの場合の説明と同様に、省スペース化に寄与できる。特に、組電池１００は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２の両方の端子に対して第２端子２４２が直交配置となることで、より効率的にスペースを利用できる。すなわち、組電池１００は、第１リレー２２１と第２リレー２２２との間のごくわずかな隙間にヒュージブルリンク２４０の長手部を沿わせて配置することで、本体２２１ｂと本体２２２ｂとの間に各端子の突出幅分だけ形成される空間を有効に活用できる。これにより、組電池１００は、全体の省スペース化に寄与でき、組立性の向上につながる。
【００５３】
本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的なものであり、これに限定されるものではない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるものとする。
【００５４】
図１４は、第１リレー２２１とヒュージブルリンク２４０との接続の一例を示す模式図である。図１４に示すとおり、接続された第１端子２２１ａ及び第２端子２４２の周囲を覆うように断熱材２２５が設けられてもよい。断熱材２２５は、断熱性を有する。断熱材２２５は、第１リレー２２１内部で発生した熱を効率良くヒューズ本体へと伝えるために、放熱を抑制して良好な熱伝導性を確保する。
【００５５】
組電池１００は、接続された各端子の周囲を断熱材２２５で覆うことで、各端子において発生する放熱を抑制できる。これにより、組電池１００は、リレー２２０の内部で発生した熱を効率よくヒューズ本体へと伝えることができる。
【００５６】
例えば、リレー２２０の端子と第２端子２４２とが直接接続され、リレー２２０とヒュージブルリンク２４０とが互いに直接接続される構成に限定されない。リレー２２０とヒュージブルリンク２４０とは、例えば断熱材２２５により覆われた銅バスバ２８０を介して接続されてもよい。このように、断熱性の良い断熱材２２５によって銅バスバ２８０を覆うことで、放熱が抑制され、伝達する熱量が増大する。したがって、組電池１００は、銅バスバ２８０を介した状態であっても、リレー２２０内部で発生した熱をヒューズ本体へと伝えることが可能である。
【００５７】
第２端子２４２は、リレー２２０が発する熱の伝達量が大きい端子と直接接続される構成に限定されない。第２端子２４２は、効率良くヒューズ本体に熱を伝えることができれば、逆の端子と直接接続されてもよい。
【００５８】
第２端子２４２は、リレー２２０の端子と直交する構成に限定されず、スペースに余裕があれば、平行に接続されてもよい。
【００５９】
第２端子２４２は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２の両方に対してリレー２２０が発する熱の伝達量が大きい端子と直接接続される構成に限定されない。第２端子２４２は、効率良くヒューズ本体に熱を伝えることができれば、少なくとも一方に対して熱の伝達量が大きい端子と直接接続されるように構成されてもよい。
【００６０】
第２端子２４２は、第１リレー２２１及び第２リレー２２２の両方の端子に対して直交配置となる構成に限定されない。第２端子２４２は、スペースに余裕があれば、少なくとも一方に対して直交配置となるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００  組電池
１１０  下部ケース（ケース）
１１２ａ  ボルト
１２０  セルホルダ（ケース）
１５０  電池セル
１５１  キャップ面
１５２  正極端子
１５３  負極端子
１５４  安全弁
１５５  絶縁シート
１６０  バスバ
１８０、１９０  係合部材
２２０  リレー
２２１  第１リレー
２２１ａ  第１端子
２２１ｂ  本体
２２２  第２リレー
２２２ａ  第３端子
２２２ｂ  本体
２２５  断熱材
２３０  センサ基板
２４０  ヒュージブルリンク（ヒューズ部）
２４１  カバー
２４２  第２端子
２４３  貫通孔
２５０  端子
２６０  端子
２７０  パッキン
２８０（２８０ａ、２８０ｂ、２８０ｃ、２８０ｄ）  銅バスバ
３００  上部ケース
３０１、３０２  凹部
３０３  開口
３１０  コネクタ
５００  ＢＡＴケース（ケース）
５１０  開口部
６００  ガス排出管
６０１  第１の管
６０２  中間部
６０３  第２の管
６１０  ガスカバー
６１１  ガスダクト
６１２  先端部
６３０  シール
【図１】
2019040808.tif 000003
【図２】
2019040808.tif 000004
【図３】
2019040808.tif 000005
【図４】
2019040808.tif 000006
【図５】
2019040808.tif 000007
【図６】
2019040808.tif 000008
【図７】
2019040808.tif 000009
【図８】
2019040808.tif 000010
【図９】
2019040808.tif 000011
【図１０】
2019040808.tif 000012
【図１１】
2019040808.tif 000013
【図１２】
2019040808.tif 000014
【図１３】
2019040808.tif 000015
【図１４】
2019040808.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月21日(2018.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルを内部に収容するケースと、
前記ケースに保持される第１リレーと、
前記ケースに保持され、前記第１リレーと電気的に接続されるヒューズ部と、
を備え、
前記第１リレーが発熱した際に、前記第１リレーから前記ヒューズ部へ伝達される熱量の損失を防止するように、前記第１リレーと前記ヒューズ部とを接続し、
前記ヒューズ部と前記第１リレーとは、断熱材により覆われた導電体を介して接続される、
組電池。
【請求項２】
電池セルを内部に収容するケースと、
前記ケースに保持される第１リレーと、
前記ケースに保持され、前記第１リレーと電気的に接続されるヒューズ部と、
を備え、
前記第１リレーが発熱した際に、前記第１リレーから前記ヒューズ部へ伝達される熱量の損失を防止するように、前記第１リレーと前記ヒューズ部とを接続し、
前記ヒューズ部と前記第１リレーとは、互いに直接接続され、
前記第１リレーは、一対の第１端子を有し、
前記ヒューズ部は、第２端子を有し、
前記第２端子は、一対の前記第１端子のうち、他方の第１端子よりも前記第１リレーが発する熱の伝達量が大きい第１端子と直接接続される、
組電池。
【請求項３】
前記第２端子は、前記第１端子の突出方向と略直交するように接続され、
前記ヒューズ部の長手部が、前記第１リレーの本体に沿って配置される、
請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
一対の第３端子を有する第２リレーをさらに備え、
一対の前記第２端子の一方は前記第１端子と直接接続され、一対の前記第２端子の他方は前記第３端子と直接接続される、
請求項２又は３に記載の組電池。
【請求項５】
前記第２端子は、一対の前記第３端子のうち、他方の第３端子よりも前記第２リレーが発する熱の伝達量が大きい第３端子と直接接続される、
請求項４に記載の組電池。
【請求項６】
前記第２端子は、前記第３端子の突出方向と略直交するように接続され、
前記ヒューズ部の長手部が、前記第２リレーの本体に沿って配置される、
請求項４又は５に記載の組電池。
【請求項７】
接続された前記第１端子及び前記第２端子の周囲を覆う断熱材を備える、
請求項２乃至６のいずれか１項に記載の組電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る組電池は、
電池セルを内部に収容するケースと、
前記ケースに保持される第１リレーと、
前記ケースに保持され、前記第１リレーと電気的に接続されるヒューズ部と、
を備え、
前記第１リレーが発熱した際に、前記第１リレーから前記ヒューズ部へ伝達される熱量の損失を防止するように、前記第１リレーと前記ヒューズ部とを接続し、
前記ヒューズ部と前記第１リレーとは、断熱材により覆われた導電体を介して接続される。
上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る組電池は、
電池セルを内部に収容するケースと、
前記ケースに保持される第１リレーと、
前記ケースに保持され、前記第１リレーと電気的に接続されるヒューズ部と、
を備え、
前記第１リレーが発熱した際に、前記第１リレーから前記ヒューズ部へ伝達される熱量の損失を防止するように、前記第１リレーと前記ヒューズ部とを接続し、
前記ヒューズ部と前記第１リレーとは、互いに直接接続され、
前記第１リレーは、一対の第１端子を有し、
前記ヒューズ部は、第２端子を有し、
前記第２端子は、一対の前記第１端子のうち、他方の第１端子よりも前記第１リレーが発する熱の伝達量が大きい第１端子と直接接続される。