(57)【要約】【課題】部品点数の増大を抑制しつつ、液体を検出することのできる電池パックを提供する。【解決手段】電池セルと、電池セルを収納する筐体８１と、筐体内の液体を検出する水没センサ４２と、を有し、水没センサは、筐体内においてグランド電位に接続された第１連結バスバー７１と対向する対向電極４３を有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セル（１１〜１５）と、
複数の前記電池セルを収納する筐体（８１）と、
前記筐体内の導電性の液体を検出する検出部（２７，４２）と、を有し、
前記検出部は、前記筐体内においてグランド電位に接続されたグランド部材（７１，８１，８３，８４）と対向する対向電極（４３）を有する電池パック。
【請求項２】
前記検出部は、前記グランド部材と前記対向電極との間の抵抗変化によって出力電圧の変化する出力回路（２８）と、前記出力電圧が閾値電圧を超えた場合に前記液体が前記筐体内にあると判断する判断回路（２９）と、を有し、
前記グランド部材と前記対向電極とが前記液体を介して導通した場合の前記出力電圧が前記閾値電圧以上となるように、前記グランド部材と前記対向電極との対向間隔が設定されている請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
複数の前記電池セルは電気的に直列接続され、電気的に直列接続された複数の前記電池セルのうちの最低電位の前記電池セル（１１）の電極端子（１０ｈ）をグランド電位に接続する電極板（７１）を有し、
前記グランド部材に前記電極板が含まれる請求項１または請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記筐体は底壁（８３）と、前記底壁の底面（８３ａ）から環状に起立した側壁（８４）と、を有し、
前記対向電極と前記電極板それぞれは前記底面から離間しつつ、前記側壁によって囲まれており、
前記電極板は前記底面側に一部が延長した延長部位（７１ａ）を有し、
前記対向電極は前記延長部位と対向している請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記筐体は導電性を有してグランド電位になっており、
前記グランド部材に前記筐体が含まれる請求項１〜４いずれか１項に記載の電池パック。
【請求項６】
複数の前記電池セルの電圧を検出する複数の電圧検出線（４１ａ〜４１ｆ）と、
前記対向電極に連結された連結配線（４４）と、
複数の前記電圧検出線と前記連結配線それぞれをまとめるコネクタ（４５）と、を有する請求項１〜５いずれか１項に記載の電池パック。
【請求項７】
複数の前記電池セルを収納する絶縁性のモジュールケース（６０）を有し、
前記モジュールケースと前記検出部それぞれが前記筐体に収納されており、
前記モジュールケースに前記対向電極とともに複数の前記電圧検出線が設けられている請求項６に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は、電池を有する電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、水没検出装置と、複数個の単電池からなる組電池と、を備える電池パックが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９７０８４９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に示される電池パックの水没検出装置は、水（液体）を検出するために複数の導電部（対向電極）を有する。そのために部品点数が多い、という問題があった。
【０００５】
そこで本明細書に記載の開示物は、部品点数の増大を抑制しつつ、液体を検出することのできる電池パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の１つは、複数の電池セル（１１〜１５）と、
複数の電池セルを収納する筐体（８１）と、
筐体内の導電性の液体を検出する検出部（２７，４２）と、を有し、
検出部は、筐体内においてグランド電位に接続されたグランド部材（７１，８１，８３，８４）と対向する対向電極（４３）を有する。
【０００７】
これによれば、グランド部材（７１，８１，８３，８４）と対向電極（４３）とが液体を介して導通すると、両者の間の抵抗値が変化する。したがってこの抵抗値の変化を１つの対向電極（４３）を介して検出することで、液体を検出することができる。このように検出部（２７，４２）は複数の対向電極を有さずとも液体を検出することができる。したがって部品点数の増大が抑制される。
【０００８】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電源システムを説明するための回路図である。
【図２】電池パックの構成を説明するための断面図である。
【図３】電池ケースを示す正面図である。
【図４】電池ケースに組電池が収納された状態を示す正面図である。
【図５】配線ケースを示す正面図である。
【図６】連結バスバーとセンサ部を示す正面図である。
【図７】電池モジュールを示す正面図である。
【図８】電池パックの構成を説明するための断面図である。
【図９】判定回路を説明するための回路図である。
【図１０】電池パックの変形例を示す断面図である。
【図１１】電池パックの変形例を示す断面図である。
【図１２】電池パックの変形例を示す断面図である。
【図１３】電池パックの変形例を示す断面図である。
【図１４】電池パックの変形例を示す断面図である。
【図１５】電池パックの変形例を示す断面図である。
【図１６】電池パックの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態を図に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１〜図９に基づいて本実施形態にかかる電池パック１００、および、それを含む電源システム２００を説明する。なお図２では後述のセンサ部４０、配線ケース６２、および、センサ部４０それぞれの図示を省略している。
【００１２】
＜電源システムの概要＞
電源システム２００は車両に搭載される。電源システム２００は車両に搭載された複数の車載機器と電池パック１００とによって構成されている。車載機器の１つとして鉛蓄電池１１０がある。電池パック１００は組電池１０を有している。電源システム２００はこれら鉛蓄電池１１０と組電池１０とによって２電源システムを構築している。
【００１３】
他の車載機器としてエンジン１４０がある。電源システム２００を搭載する車両は、所定の停止条件が満たされるとエンジン１４０を停止し、所定の始動条件が満たされるとエンジン１４０を再始動するアイドルストップ機能を有する。
【００１４】
図１に示すように電源システム２００は、上記した鉛蓄電池１１０とエンジン１４０の他に、スタータモータ１２０、回転電機１３０、電気負荷１５０、上位ＥＣＵ１６０、および、ＭＧＥＣＵ１７０を有する。鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、電気負荷１５０それぞれは、第１ワイヤハーネス２１０を介して電池パック１００と電気的に接続されている。回転電機１３０は第２ワイヤハーネス２２０を介して電池パック１００と電気的に接続されている。
【００１５】
上位ＥＣＵ１６０とＭＧＥＣＵ１７０は図示しない配線を介して鉛蓄電池１１０と電池パック１００それぞれと電気的に接続されている。同様にして、車両に搭載された他の各種ＥＣＵも図示しない配線を介して鉛蓄電池１１０と電池パック１００それぞれと電気的に接続されている。
【００１６】
以上に示したように電源システム２００は、鉛蓄電池１１０と電池パック１００（組電池１０）の２つを電源とする２電源システムを構築している。
【００１７】
＜電源システムの構成要素＞
鉛蓄電池１１０は化学反応によって起電圧を生成する。鉛蓄電池１１０は組電池１０よりも蓄電容量が多い。
【００１８】
スタータモータ１２０はエンジン１４０を始動する。スタータモータ１２０はエンジン１４０の始動時にエンジン１４０と機械的に連結される。スタータモータ１２０の回転によってエンジン１４０のクランクシャフトが回転される。エンジン１４０のクランクシャフトの回転数が所定回転数を超えると、燃料噴射弁から燃焼室に霧状の燃料が噴射される。この際に点火プラグで火花が生成される。これにより燃料が爆発し、エンジン１４０が自律回転し始める。このエンジン１４０の動力によって車両の推進力が得られる。エンジン１４０が自律回転し始めると、スタータモータ１２０とエンジン１４０との機械的な連結が解除される。
【００１９】
回転電機１３０は力行と発電を行う。回転電機１３０には図示しないインバータが接続されている。このインバータが第２ワイヤハーネス２２０に電気的に接続されている。
【００２０】
インバータは鉛蓄電池１１０および電池パック１００の組電池１０のうちの少なくとも一方から供給された直流電圧を交流電圧に変換する。この交流電圧が回転電機１３０に供給される。これにより回転電機１３０は力行する。
【００２１】
回転電機１３０はエンジン１４０と連結されている。回転電機１３０とエンジン１４０とは、ベルトなどを介して相互に回転エネルギーを伝達可能になっている。回転電機１３０の力行によって生じた回転エネルギーはエンジン１４０に伝達される。これによりエンジン１４０の回転が促進される。この結果、車両走行がアシストされる。上記したように電源システム２００を搭載する車両はアイドルストップ機能を有する。回転電機１３０は車両走行のアシストだけではなく、エンジン１４０の再始動時においてクランクシャフトを回転させる機能も果たす。
【００２２】
回転電機１３０はエンジン１４０の回転エネルギー、および、車両の車輪の回転エネルギーの少なくとも一方によって発電する機能も有する。回転電機１３０は発電によって交流電圧を生成する。この交流電圧がインバータによって直流電圧に変換される。この直流電圧が、電池パック１００、鉛蓄電池１１０、および、電気負荷１５０それぞれに供給される。
【００２３】
エンジン１４０は燃料を燃焼駆動することで車両の推進力を生成する。上記したようにエンジン１４０の始動時においては、スタータモータ１２０によってクランクシャフトが回転される。しかしながらアイドルストップによってエンジン１４０が一度停止した後に再び始動する際に、上記の所定の始動条件が満たされる場合、回転電機１３０によってクランクシャフトが回転される。
【００２４】
電気負荷１５０は一般負荷１５１と保護負荷１５２を有する。一般負荷１５１には、シートヒータ、送風ファン、電動コンプレッサ、ルームライト、および、ヘッドライトなどの供給電力が一定でなくともよい車載機器が含まれる。保護負荷１５２には、電動シフトポジション、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）、ブレーキ（ＡＢＳ）、ドアロック、ナビゲーションシステム、および、オーディオなどの供給電力が一定であることが求められる車載機器が含まれる。ここに例示した保護負荷１５２は供給電圧がリセット閾値を下回るとオン状態からオフ状態へと切り換わる性質を有する。保護負荷１５２には一般負荷１５１よりも車両走行に関連性の高い車載機器が含まれる。
【００２５】
上位ＥＣＵ１６０とＭＧＥＣＵ１７０は車両に搭載された各種ＥＣＵのうちの１つである。これら各種ＥＣＵはバス配線１６１を介して互いに電気的に接続され、車載ネットワークを構築している。各種ＥＣＵが協調制御することで、エンジン１４０の燃焼および回転電機１３０の力行や発電などが制御される。上位ＥＣＵ１６０は電池パック１００を制御する。ＭＧＥＣＵ１７０は回転電機１３０を制御する。
【００２６】
また図示しないが、電源システム２００は、上記した各車載機器の他に、各種電圧や電流などの物理量、および、アクセルペダルの踏み込み量やスロットルバルブ開度などの車両情報を測定するためのセンサを有している。これら各種センサの検出した検出信号は、各種ＥＣＵに入力される。
【００２７】
＜電池パックの概要＞
図１に示すように電池パック１００は、組電池１０、回路基板２０、スイッチ３０、センサ部４０、および、給電バスバー５０を有する。また図２および図６に示すように電池パック１００は、モジュールケース６０、連結バスバー７０、および、パックケース８０を有する。
【００２８】
回路基板２０は、配線基板２１とＢＭＵ２２を有する。この配線基板２１にはスイッチ３０の一部とＢＭＵ２２が搭載されている。そしてこの回路基板２０にスイッチ３０の残りと組電池１０とが給電バスバー５０を介して電気的に接続されている。これにより電池パック１００の電気回路が構成されている。この電気回路にセンサ部４０が電気的に接続されている。
【００２９】
電池パック１００の電気回路は図１において二重丸で示す外部接続端子と電気的に接続されている。この外部接続端子としては、第１外部接続端子１００ａ、第２外部接続端子１００ｂ、第３外部接続端子１００ｃ、第４外部接続端子１００ｄ、および、第５外部接続端子１００ｅがある。
【００３０】
第１外部接続端子１００ａ、第４外部接続端子１００ｄ、および、第５外部接続端子１００ｅは第１ワイヤハーネス２１０を介して鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、電気負荷１５０それぞれと電気的に接続されている。第２外部接続端子１００ｂは第２ワイヤハーネス２２０を介して回転電機１３０と電気的に接続されている。第３外部接続端子１００ｃは車両のボディにボルト止めされている。この第３外部接続端子１００ｃに挿入されるボルトが、電池パック１００と車両のボディとを接続する機能を果たす。これにより電池パック１００はボディアースされている。
【００３１】
なお図１に示すように第１ワイヤハーネス２１０は、鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、一般負荷１５１を接続するものと、保護負荷１５２を接続するものとに分けられている。この鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、一般負荷１５１を接続する第１ワイヤハーネス２１０の端部は二又に分かれている。二又に分かれた端部の一方が第１外部接続端子１００ａに接続され、他方が第５外部接続端子１００ｅに接続される。保護負荷１５２を接続する第１ワイヤハーネス２１０の端部は第４外部接続端子１００ｄに接続される。
【００３２】
図３および図５に示すようにモジュールケース６０は電池ケース６１と配線ケース６２を有する。図４に示すように電池ケース６１に組電池１０が収納される。そして図７に示すように電池ケース６１に配線ケース６２が連結される。これにより電池ケース６１と配線ケース６２の中に組電池１０が収納される。また組電池１０を構成する複数の電池セルの電極端子が図６に示す連結バスバー７０を介して電気的に直列接続される。これにより電池モジュールが構成されている。
【００３３】
パックケース８０は筐体８１とカバー８２を有する。この筐体８１とカバー８２とによって収納空間が構成されている。この収納空間に、組電池１０、モジュールケース６０、連結バスバー７０、回路基板２０、スイッチ３０、センサ部４０、および、給電バスバー５０それぞれが収納されている。
【００３４】
＜電池パックの構成要素＞
組電池１０は複数の電池セルを有する。この電池セルは具体的にはリチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セルに電流が流れる。これにより電池セルは発熱してガスを発生する。そのために電池セルは膨張する。なお電池セルとしては上記例に限定されない。例えば電池セルとしては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などの二次電池を採用することができる。
【００３５】
上記したように回路基板２０は配線基板２１とＢＭＵ２２を有する。配線基板２１は絶縁基板に導電材料からなる配線パターンの形成されたプリント基板である。絶縁基板の表面および内部の少なくとも一方に、配線パターンとして第１給電線２３、第２給電線２４、および、第３給電線２５が形成されている。図２に示すように配線基板２１（回路基板２０）は電池ケース６１（モジュールケース６０）とカバー８２との間に設けられる。
【００３６】
配線基板２１には図示しない導電プレートが固定されている。この導電プレートにボルト孔が形成されている。この導電プレートのボルト孔にボルトが通される。ボルトが筐体８１に固定される。これにより配線基板２１は筐体８１と機械的および電気的に接続されている。この配線基板２１と筐体８１との電気的な接続を図２および図８では接続配線２０ａによって簡易的に示している。
【００３７】
後述するように筐体８１はグランド電位に接続される。そのために配線基板２１の導電プレートはグランド電位に接続される。配線基板２１に搭載されたＢＭＵ２２はこの導電プレートの電位を基準電位としている。
【００３８】
配線基板２１には配線パターンと電気的に接続される端子が形成されている。この端子としては、第１内部端子２６ａ、第２内部端子２６ｂ、第３内部端子２６ｃ、および、第４内部端子２６ｄがある。また配線基板２１には上記の第５外部接続端子１００ｅが設けられている。第５外部接続端子１００ｅはコネクタである。この第５外部接続端子１００ｅも配線パターンと電気的に接続されている。これら配線パターンと内部端子および第５外部接続端子１００ｅそれぞれの電気的な接続の説明は、後の電池パック１００の回路構成の説明の際に行う。
【００３９】
スイッチ３０は、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第３スイッチ３３、第４スイッチ３４、第５スイッチ３５、および、第６スイッチ３６を有する。第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は筐体８１に搭載される。第３スイッチ３３と第４スイッチ３４、および、第５スイッチ３５と第６スイッチ３６それぞれは配線基板２１に搭載される。
【００４０】
第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは半導体スイッチを有する。この半導体スイッチは具体的にはＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。したがって第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれはローレベルの制御信号の入力によって開状態になる。
【００４１】
この第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４の有する半導体スイッチとしてはＩＧＢＴなどを採用することもできる。この場合、ＩＧＢＴにはダイオードが並列接続される。
【００４２】
第５スイッチ３５と第６スイッチ３６それぞれはメカニカルリレーである。詳しく言えば第５スイッチ３５と第６スイッチ３６それぞれはノーマリクローズ式の電磁リレーである。したがって第５スイッチ３５と第６スイッチ３６それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって開状態になる。第５スイッチ３５と第６スイッチ３６それぞれはローレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。換言すれば、第５スイッチ３５と第６スイッチ３６それぞれはハイレベルの制御信号の入力が途絶えると閉状態になる。
【００４３】
第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは、２つのＭＯＳＦＥＴが直列接続されてなる開閉部を少なくとも１つ有する。これら２つのＭＯＳＦＥＴはソース電極同士が連結されている。２つのＭＯＳＦＥＴのゲート電極は電気的に独立している。ＭＯＳＦＥＴは寄生ダイオードを有する。２つのＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードは互いにアノード電極同士が連結されている。上記のゲート電極は図示しない内部導電部材を介して回路基板２０と電気的に接続される。
【００４４】
第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は複数の開閉部を有する。複数の開閉部は並列接続されている。複数の開閉部それぞれのソース電極は互いに電気的に接続されている。
【００４５】
第３スイッチ３３は１つの開閉部を有する。第４スイッチ３４は複数の開閉部を有する。第４スイッチ３４の有する複数の開閉部は直列接続されている。
【００４６】
図１では第１スイッチ３１と第２スイッチ３２それぞれの並列接続された開閉部を２つ示している。第４スイッチ３４の有する直列接続された開閉部を２つ示している。これら開閉部の数は電流量や冗長性などに応じて適宜定めることができる。
【００４７】
第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは開閉部を被覆する樹脂部を有する。この樹脂部は直方体形状を成している。樹脂部は最も面積の広い２つの主面の間の長さ（厚さ）の薄い扁平形状を成している。
【００４８】
第１スイッチ３１と第２スイッチ３２それぞれの樹脂部には、２つの主面を貫通するボルト孔が形成されている。筐体８１には樹脂部のボルト孔に対応する取付孔が形成されている。樹脂部のボルト孔と筐体８１の取付孔にボルトが締結される。これにより第１スイッチ３１と第２スイッチ３２が筐体８１に固定されるとともに熱的に連結される。なお樹脂部と放熱部との間には絶縁フィルムが設けられる。
【００４９】
上記したように電気回路にセンサ部４０が電気的に接続されている。このセンサ部４０は、組電池１０とスイッチ３０それぞれの状態を検出するセンサ素子を有する。センサ部４０はセンサ素子として、温度センサ、電流センサ、および、電圧センサを有する。
【００５０】
センサ部４０は組電池１０の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部４０はそれを組電池１０の状態信号としてＢＭＵ２２に出力する。またセンサ部４０はスイッチ３０の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部４０はそれをスイッチ３０の状態信号としてＢＭＵ２２に出力する。図６〜図８では、これら複数のセンサのうちの代表として、組電池１０の電圧を検出する電圧センサ４１を示している。電圧センサ４１は、連結バスバー７０に連結された絶縁電線である。
【００５１】
センサ部４０は上記の各種センサの他に水没センサ４２を有する。水没センサ４２は１つの対向電極４３を有する。この対向電極４３は、グランド電位に接続される第１連結バスバー７１と対向配置される。この対向電極４３と第１連結バスバー７１との間に水などの液体があると、両者が導通する。それによって対向電極４３と第１連結バスバー７１との間の抵抗が変化する。この抵抗の変化をＢＭＵ２２が検出する。ＢＭＵ２２は抵抗の変化が所定時間継続されるか否かに基づいて、電池パック１００の水没を検出する。ＢＭＵ２２による水没の検出については後述する。
【００５２】
ＢＭＵ２２はセンサ部４０の状態信号、および、上位ＥＣＵ１６０からの指令信号の少なくとも一方に基づいてスイッチ３０を制御する。上記したように第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは複数の半導体スイッチを有する。ＢＭＵ２２は例えば第１スイッチ３１の開閉を制御する場合、第１スイッチ３１の有する全ての半導体スイッチを同時に閉状態、若しくは、同時に開状態に制御する。すなわちＢＭＵ２２は、第１スイッチ３１の有する全ての半導体スイッチのゲート電極にハイレベルの制御信号、若しくは、ローレベルの制御信号を同時に出力する。なおＢＭＵ２２は、半導体スイッチを閉状態にする期間において、ハイレベルの制御信号を間断的に出力することで半導体スイッチの閉時間を調整してもよい。簡単に言えば、ＢＭＵ２２は半導体スイッチをパルス幅制御してもよい。ＢＭＵはbattery management unitの略である。
【００５３】
ＢＭＵ２２はセンサ部４０の状態信号に基づいて組電池１０の充電状態（ＳＯＣ）やスイッチ３０の異常を判定する。ＳＯＣはstate of chargeの略である。ＢＭＵ２２はこれらＳＯＣや異常を判定した信号（判定情報）を上位ＥＣＵ１６０に出力する。
【００５４】
上位ＥＣＵ１６０はＢＭＵ２２から入力された判定情報、および、他の各種ＥＣＵから入力された車両情報に基づいてスイッチ３０の制御を決定する。そして上位ＥＣＵ１６０はその決定したスイッチ３０の制御を含む指令信号をＢＭＵ２２に出力する。
【００５５】
ＢＭＵ２２は上位ＥＣＵ１６０からの指令信号に基づいてスイッチ３０を制御する。なお、ＢＭＵ２２は水没センサ４２の状態信号により電池パック１００が水没したと判断した場合、スイッチ３０への制御信号の出力の停止を独断で実行する。これにより組電池１０の電気的な接続が遮断される。
【００５６】
またＢＭＵ２２はスイッチ３０が高温になると、スイッチ３０の駆動を制限する。例えばＢＭＵ２２がスイッチ３０の半導体スイッチをパルス幅制御していた場合、ＢＭＵ２２はそのデューティ比を低める。これにより半導体スイッチの通電時間が短くなる。この結果、半導体スイッチの発熱が抑制される。
【００５７】
給電バスバー５０はアルミニウムや銅などの導電材料から成る。給電バスバー５０は例えば以下に列挙する方法で製造することができる。給電バスバー５０は１枚の平板を屈曲加工することで製造することができる。給電バスバー５０は複数の平板が一体的に連結されることで製造することができる。給電バスバー５０は複数の平板を溶接することで製造することができる。給電バスバー５０は鋳型に溶融状態の導電材料を流し込むことで製造することができる。以上に列挙した製造方法とは異なる製造方法によっても給電バスバー５０を製造することができる。給電バスバー５０の製造方法としては特に限定されない。さらに言えば、給電バスバー５０としては、例えば絶縁電線を採用することもできる。
【００５８】
電池パック１００は給電バスバー５０として、第１給電バスバー５１、第２給電バスバー５２、第３給電バスバー５３、および、第４給電バスバー５４を有する。これら複数の給電バスバーによって回路基板２０と組電池１０、および、回路基板２０と外部接続端子とが電気的に接続されている。図１ではこれら給電バスバーそれぞれを配線基板２１の給電線よりも太くして図示している。これら給電バスバーは図示しない絶縁性の樹脂台に設けられている。樹脂台は配線ケース６２と縦方向で対向配置される。
【００５９】
上記したようにモジュールケース６０は電池ケース６１と配線ケース６２を有する。これら電池ケース６１と配線ケース６２それぞれは絶縁性の樹脂材料からなる。電池ケース６１と配線ケース６２それぞれの比熱は空気よりも高くなっている。この電池ケース６１と配線ケース６２とによって構成される空間に組電池１０が収納される。
【００６０】
連結バスバー７０は給電バスバー５０と同等の製造方法によって形成される。連結バスバー７０は配線ケース６２に設けられる。連結バスバー７０は組電池１０の有する複数の電池セルを電気的および機械的に連結する。
【００６１】
上記したようにパックケース８０は筐体８１とカバー８２を有する。この筐体８１はアルミダイカストで製造することができる。また筐体８１は鉄やステンレスをプレス加工することによっても製造することができる。筐体８１は、底壁８３と、底壁８３の底面８３ａから環状に起立した側壁８４と、を有する。環状の側壁８４によって開口部が構成されている。この開口部がカバー８２によって覆われる。これにより収納空間が構成される。カバー８２は樹脂製若しくは金属製である。
【００６２】
図示しないが、底壁８３には第３外部接続端子１００ｃに相当する孔が形成されている。この孔に挿入されるボルトを介して底壁８３は車両のボディと機械的および電気的に接続されている。これにより筐体８１はグランド電位になっている。
【００６３】
本実施形態のパックケース８０（電池パック１００）は車両の座席下方に設けられる。しかしながら電池パック１００の配置としてはこれに限定されない。電池パック１００は、例えば後部座席とトランクルームとの間の空間、および、運転席と助手席の間の空間などに配置することもできる。
【００６４】
＜電池パックの回路構成＞
次に、電池パック１００の回路構成を説明する。図１に示すように第１外部接続端子１００ａと第１スイッチ３１の一端とが第１給電バスバー５１を介して電気的に接続されている。この第１給電バスバー５１から一部が分岐している。この第１給電バスバー５１の分岐部位５１ａが配線基板２１の第１内部端子２６ａと電気的に接続されている。
【００６５】
第１スイッチ３１の他端と第２外部接続端子１００ｂとが第２給電バスバー５２を介して電気的に接続されている。この第２給電バスバー５２から一部が分岐している。この第２給電バスバー５２の分岐部位５２ａが第２スイッチ３２の一端と電気的に接続されている。
【００６６】
また第２給電バスバー５２における第１スイッチ３１の他端と分岐部位５２ａとの連結部位との間から一部が分岐している。この分岐部位５２ｂが配線基板２１の第４内部端子２６ｄと電気的に接続されている。
【００６７】
第２スイッチ３２の他端と組電池１０の正極とが第３給電バスバー５３を介して電気的に接続されている。この第３給電バスバー５３から一部が分岐している。この第３給電バスバー５３の分岐部位５３ａが配線基板２１の第２内部端子２６ｂと電気的に接続されている。なお組電池１０の負極は第３外部接続端子１００ｃと電気的に接続されている。
【００６８】
配線基板２１の第１内部端子２６ａと第２内部端子２６ｂとは第１給電線２３を介して電気的に接続されている。この第１給電線２３に、第１内部端子２６ａから第２内部端子２６ｂに向かって順に第３スイッチ３３と第４スイッチ３４とが直列接続されている。
【００６９】
配線基板２１の第３内部端子２６ｃと第４内部端子２６ｄとは第２給電線２４を介して電気的に接続されている。そして第３内部端子２６ｃは第４給電バスバー５４を介して第４外部接続端子１００ｄと電気的に接続されている。
【００７０】
第２給電線２４には第６スイッチ３６が設けられている。そして第２給電線２４における第３内部端子２６ｃと第６スイッチ３６との間の中点が、第１給電線２３における第３スイッチ３３と第４スイッチ３４との間の中点と連結されている。これにより第６スイッチ３６は第３スイッチ３３と並列接続されている。
【００７１】
また第２給電線２４における第４内部端子２６ｄと第６スイッチ３６との間の中点が、第３給電線２５を介して第５外部接続端子１００ｅと電気的に接続されている。この第３給電線２５に第５スイッチ３５が設けられている。これにより第５スイッチ３５は第１スイッチ３１と並列接続されている。
【００７２】
以上により、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第４スイッチ３４、および、第３スイッチ３３が順に環状に接続されている。第１スイッチ３１と第２スイッチ３２の中点が第２外部接続端子１００ｂに接続されている。第２スイッチ３２と第４スイッチ３４の中点が組電池１０に接続されている。第４スイッチ３４と第３スイッチ３３の中点が第４外部接続端子１００ｄに接続されている。第３スイッチ３３と第１スイッチ３１の中点が第１外部接続端子１００ａに接続されている。
【００７３】
また、第１スイッチ３１と第２スイッチ３２との中点が第６スイッチ３６を介して第４スイッチ３４と第３スイッチ３３の中点に接続されている。第１スイッチ３１と第２スイッチ３２との中点が第５スイッチ３５を介して第５外部接続端子１００ｅに接続されている。
【００７４】
以上の電気的な接続構成により、第１スイッチ３１を開閉制御することで第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第１スイッチ３１を開閉制御することで鉛蓄電池１１０と回転電機１３０との電気的な接続が制御される。
【００７５】
第２スイッチ３２を開閉制御することで第２外部接続端子１００ｂと組電池１０との電気的な接続が制御される。換言すれば、第２スイッチ３２を開閉制御することで回転電機１３０と組電池１０との電気的な接続が制御される。
【００７６】
第４スイッチ３４を開閉制御することで第２内部端子２６ｂと第３内部端子２６ｃとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第４スイッチ３４を開閉制御することで組電池１０と保護負荷１５２との電気的な接続が制御される。
【００７７】
第３スイッチ３３を開閉制御することで第１内部端子２６ａと第３内部端子２６ｃとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第３スイッチ３３を開閉制御することで鉛蓄電池１１０と保護負荷１５２との電気的な接続が制御される。
【００７８】
また、第６スイッチ３６を開閉制御することで第４内部端子２６ｄと第３内部端子２６ｃとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第６スイッチ３６を開閉制御することで回転電機１３０と保護負荷１５２との電気的な接続が制御される。
【００７９】
第５スイッチ３５を開閉制御することで第４内部端子２６ｄと第５外部接続端子１００ｅとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第５スイッチ３５を開閉制御することで回転電機１３０と鉛蓄電池１１０との電気的な接続が制御される。
【００８０】
さらに言えば、第５スイッチ３５と第６スイッチ３６を同時に開閉制御することで第３内部端子２６ｃと第５外部接続端子１００ｅとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第５スイッチ３５と第６スイッチ３６を同時に開閉制御することで保護負荷１５２と鉛蓄電池１１０との電気的な接続が制御される。
【００８１】
なお、上記した各給電バスバーと各スイッチとの接続はＴＩＧ溶接によって行われる。各給電バスバーと外部接続端子との接続はボルト締めによって行われる。そして各給電バスバーと回路基板２０との接続はろう接によって行われる。
【００８２】
＜電池モジュールの構成＞
以下においては互いに直交の関係にある３方向を、横方向、縦方向、および、高さ方向と示す。横方向は車両の左右方向に沿っている。高さ方向は車両の天地方向に沿っている。車両が水平面に停車している場合、高さ方向は鉛直方向に沿う。横方向と縦方向は水平方向に沿う。
【００８３】
上記したように組電池１０は複数の電池セルを有する。この電池セルは直方体形状を成している。そのために電池セルは６面を有する。図２に示すように電池セルは高さ方向に面する第１主面１０ａと第２主面１０ｂを有する。電池セルは横方向に面する第１側面１０ｃと第２側面１０ｄを有する。電池セルは縦方向に面する上端面１０ｅを有する。また図示しないが電池セルは縦方向に面する下端面も有する。これら６面のうち第１主面１０ａと第２主面１０ｂは他の４面よりも面積が大きくなっている。そして電池セルは第１主面１０ａと第２主面１０ｂとの間の長さ（厚さ）の薄い扁平形状を成している。
【００８４】
電池セルの上端面１０ｅに電極端子としての正極端子１０ｇと負極端子１０ｈが形成されている。正極端子１０ｇと負極端子１０ｈは直方体形状を成している。正極端子１０ｇと負極端子１０ｈは電池セルから離れるように上端面１０ｅから縦方向に沿って突起している。
【００８５】
正極端子１０ｇと負極端子１０ｈは横方向に離間して並んでいる。正極端子１０ｇは第１側面１０ｃ側に位置する。負極端子１０ｈは第２側面１０ｄ側に位置する。
【００８６】
図２および図４に示すように上端面１０ｅにおける正極端子１０ｇと負極端子１０ｈとの間には、局所的に剛性の低い安全弁１０ｉが形成されている。上記したように電池セルはガスの生成によって膨張する。ガスの生成によって電池セルの内圧が上昇すると、安全弁１０ｉに亀裂が生じる。これにより安全弁１０ｉから電池セルのガスが外に排出される。
【００８７】
図４に示すように上端面１０ｅにおける正極端子１０ｇ、負極端子１０ｈ、および、安全弁１０ｉそれぞれの非形成領域にパッキン１０ｊが設けられる。パッキン１０ｊはゴムなどの弾性材料から成る。パッキン１０ｊは縦方向に開口する環状を成す。パッキン１０ｊは正極端子１０ｇおよび負極端子１０ｈそれぞれよりも縦方向の長さが長くなっている。パッキン１０ｊは電池ケース６１と配線ケース６２との連結によって、電池セルと配線ケース６２との間で挟持される。
【００８８】
本実施形態の組電池１０は第１電池セル１１、第２電池セル１２、第３電池セル１３、第４電池セル１４、および、第５電池セル１５を有する。これら複数の電池セルが並ぶことで電池スタックが構成されている。これら複数の電池セルが電気的に直列接続される。第１電池セル１１が最低電位の電池セルになる。第５電池セル１５が最高電位の電池セルになる。
【００８９】
本実施形態では上記の電池スタックとして第１電池スタック１０ｌと第２電池スタック１０ｍが構成されている。第１電池スタック１０ｌに５つの電池セルのうちの第１電池セル１１、第４電池セル１４、および、第５電池セル１５が分配されている。第２電池スタック１０ｍには残りの第２電池セル１２と第３電池セル１３が分配されている。
【００９０】
図２に示すように、第１電池スタック１０ｌでは、高さ方向において筐体８１の底壁８３からカバー８２側に向かって順に第１電池セル１１、第４電池セル１４、および、第５電池セル１５が並んでいる。第２電池スタック１０ｍでは、高さ方向において底壁８３からカバー８２側に向かって順に第２電池セル１２と第３電池セル１３が並んでいる。これら電池スタックが電池ケース６１に収納される。
【００９１】
電池ケース６１は縦方向に開口する箱形状を成している。図３に示すように電池ケース６１は縦方向に面する底壁６３、底壁６３の内面６１ａから縦方向に環状に起立した周壁６４を有する。底壁６３には内面６１ａとその裏側の外面とを縦方向に貫通する開口窓６３ａが形成されている。この開口窓６３ａによって電池ケース６１（モジュールケース６０）の中とその外とが連通されている。
【００９２】
周壁６４は高さ方向に並ぶ上壁６４ａと下壁６４ｂ、および、横方向に並ぶ左壁６４ｃと右壁６４ｄを有する。縦方向まわりの周方向で、上壁６４ａ、右壁６４ｄ、下壁６４ｂ、および、左壁６４ｃが順に連結されて環状を成している。
【００９３】
また電池ケース６１は環状の周壁６４によって囲まれた領域を横方向で２つに分ける第１区画壁６４ｅを有する。この第１区画壁６４ｅによって、電池ケース６１の周壁６４によって囲まれた領域は、第１電池スタック１０ｌを収納する第１スタック収納空間６４ｆと、第２電池スタック１０ｍを収納する第２スタック収納空間６４ｇと、に分けられている。
【００９４】
さらに電池ケース６１は、スタック収納空間を各電池セルに応じた個別の収納空間に分けるための第２区画壁６４ｈを有する。第１スタック収納空間６４ｆには２つの第２区画壁６４ｈが設けられている。これら２つの第２区画壁６４ｈは、第１スタック収納空間６４ｆ内において高さ方向で離間して並んでいる。そしてこれら２つの第２区画壁６４ｈは第１区画壁６４ｅと右壁６４ｄとを連結している。これにより第１スタック収納空間６４ｆは高さ方向において下壁６４ｂから上壁６４ａ側に向かって順に並ぶ第１収納空間６４ｉ、第４収納空間６４ｌ、および、第５収納空間６４ｍに区画されている。
【００９５】
第２スタック収納空間６４ｇには１つの第２区画壁６４ｈが設けられている。この１つの第２区画壁６４ｈは、第２スタック収納空間６４ｇ内において上壁６４ａと下壁６４ｂとの間に位置している。そしてこの１つの第２区画壁６４ｈは左壁６４ｃと第１区画壁６４ｅとを連結している。これにより第２スタック収納空間６４ｇは高さ方向において下壁６４ｂから上壁６４ａ側に向かって順に並ぶ第２収納空間６４ｊと第３収納空間６４ｋに区画されている。
【００９６】
上記の第１収納空間６４ｉと第２収納空間６４ｊは横方向に並んでいる。第４収納空間６４ｌと第３収納空間６４ｋは横方向に並んでいる。第５収納空間６４ｍの横方向における第３収納空間６４ｋ側に、１つの収納空間分の空き空間が構成されている。図２に示すように、この空き空間に回路基板２０の少なくとも一部が設けられる。そのために回路基板２０の少なくとも一部は第５収納空間６４ｍと横方向で並んでいる。
【００９７】
これら５つの収納空間それぞれは縦方向に開口している。この収納空間の開口に電池セルが挿入される。各電池セルは、対応する収納空間に対して、電池セルの下端面が電池ケース６１の底壁６３の内面６１ａと接触するまで挿入される。この挿入状態で、各電池セルの正極端子１０ｇと負極端子１０ｈが収納空間の外に飛び出している。また電池セルの第１主面１０ａ、第２主面１０ｂ、第１側面１０ｃ、および、第２側面１０ｄそれぞれの上端面１０ｅ側も電池ケース６１の外に飛び出している。
【００９８】
図４に示すように第１スタック収納空間６４ｆでは、第１電池セル１１と第４電池セル１４それぞれの第２主面１０ｂが高さ方向で対向している。第４電池セル１４と第５電池セル１５それぞれの第１主面１０ａが高さ方向で互いに対向している。これにより正極端子１０ｇと負極端子１０ｈが高さ方向で交互に並んでいる。
【００９９】
第２スタック収納空間６４ｇでは、第２電池セル１２と第３電池セル１３それぞれの第２主面１０ｂが高さ方向で互いに対向している。これにより正極端子１０ｇと負極端子１０ｈが高さ方向で交互に並んでいる。
【０１００】
そして第１電池セル１１の正極端子１０ｇと第２電池セル１２の負極端子１０ｈが横方向で並んでいる。第４電池セル１４の負極端子１０ｈと第３電池セル１３の正極端子１０ｇが横方向で並んでいる。
【０１０１】
電池ケース６１は上記した底壁６３と周壁６４の他に、周壁６４の先端から横方向と高さ方向によって規定される平面に沿って電池ケース６１の中心から外に離れる方向に延びる第１フランジ部６５を有する。図２ではこの第１フランジ部６５と周壁６４との境界を破線で示している。第１フランジ部６５は周壁６４の上壁６４ａ、右壁６４ｄ、下壁６４ｂ、および、左壁６４ｃそれぞれに形成されて環状を成している。
【０１０２】
第１フランジ部６５における右壁６４ｄと左壁６４ｃそれぞれに形成された部位には、縦方向に沿う複数の第１ねじ孔６１ｃが形成されている。また第１区画壁６４ｅにも第１ねじ孔６１ｃが形成されている。これら複数の第１ねじ孔６１ｃそれぞれは電池ケース６１の内面６１ａに開口している。
【０１０３】
図５に示すように配線ケース６２は横方向に延びた形状を成している。配線ケース６２の電池セルとの対向部位は縦方向において電池ケース６１から離れる方向に凹んでいる。これにより配線ケース６２は縦方向に開口する箱形状を成している。
【０１０４】
具体的には、配線ケース６２は縦方向に面する蓋壁６６、および、蓋壁６６から環状に起立した環状壁６７を有する。蓋壁６６は縦方向において電池セルと対向配置される。環状壁６７は蓋壁６６における電池ケース６１側の面（内面）の縁部から電池セル側に起立している。
【０１０５】
環状壁６７は高さ方向に並ぶ上壁６７ａと下壁６７ｂ、および、横方向に並ぶ左壁６７ｃと右壁６７ｄを有する。縦方向まわりの周方向で、上壁６７ａ、右壁６７ｄ、下壁６７ｂ、および、左壁６７ｃが順に連結されて環状を成している。
【０１０６】
図５および図６に示すように配線ケース６２は、これら蓋壁６６と環状壁６７の他に、環状壁６７の先端から横方向と高さ方向によって規定される平面に沿って配線ケース６２の中心から離れる方向に延びる第２フランジ部６８を有する。第２フランジ部６８は環状壁６７の上壁６７ａ、右壁６７ｄ、下壁６７ｂ、および、左壁６７ｃそれぞれに形成されて環状を成している。
【０１０７】
第２フランジ部６８における右壁６７ｄと左壁６７ｃそれぞれに形成された部位には、縦方向に沿う複数の第２ねじ孔６２ｃが形成されている。また図５に示すように蓋壁６６における第１区画壁６４ｅとの対向部位に第２ねじ孔６２ｃが形成されている。これら複数の第２ねじ孔６２ｃそれぞれは配線ケース６２の内面とその裏側の外面６２ｂそれぞれに開口している。
【０１０８】
なお、蓋壁６６における第１区画壁６４ｅとの対向部位には、電池ケース６１側に局所的に凹んだ第１凹部６９が形成されている。この第１凹部６９の底部に複数の第２ねじ孔６２ｃのうちの一部が形成されている。この底部と第２フランジ部６８それぞれの縦方向の長さ（厚さ）は等しくなっている。
【０１０９】
配線ケース６２は、電池ケース６１の収納空間の開口部を閉塞するとともに、電池セルにおける電池ケース６１の開口から外に飛び出した部位を覆うように、電池ケース６１に設けられる。この配線ケース６２の電池ケース６１への設置により、電池ケース６１の第１ねじ孔６１ｃの開口する内面６１ａと、配線ケース６２の第２ねじ孔６２ｃの開口する内面とが縦方向で対向する。
【０１１０】
これらねじ孔の開口する電池ケース６１と配線ケース６２の内面の間には図示しないカラーが設けられる。カラーは縦方向の長さ（厚さ）の薄い扁平形状を成している。カラーはギャップを有する環状を成している。カラーの環状を成す部位は縦方向に開口している。このカラーの開口が、第１ねじ孔６１ｃの内面６１ａ側の開口と第２ねじ孔６２ｃの内面側の開口の間に位置する。
【０１１１】
これら第２ねじ孔６２ｃ、カラー、および、第１ねじ孔６１ｃが縦方向に並ぶことで構成される複数の合成ねじ孔それぞれに、図７および図８に示すねじ部材６０ｂが締結される。これにより電池ケース６１と配線ケース６２とが互いに縦方向に近づく態様で機械的に接続（連結）される。この連結状態において、配線ケース６２は電池ケース６１の縦方向への投影面内に収められている。
【０１１２】
なお第１ねじ孔６１ｃと第２ねじ孔６２ｃの少なくとも一方にねじ溝が形成されていればよい。そして第１ねじ孔６１ｃが電池ケース６１の外面側で開口し、ねじ部材６０ｂのねじ軸の先端がそこから外に突出している場合、そのねじ軸の先端にナットが締結される。
【０１１３】
上記の電池ケース６１と配線ケース６２の連結により、電池セルの上端面１０ｅに設けられたパッキン１０ｊは、電池セルと配線ケース６２との間で縦方向に圧縮される。これにより縦方向に沿ってパッキン１０ｊから離れる方向に向かう復元力がパッキン１０ｊに発生する。この復元力により電池セルが縦方向に押圧される。電池セルはパッキン１０ｊと電池ケース６１の底壁６３との間で挟持される。これにより電池セルの縦方向の変位と膨張が抑制されている。
【０１１４】
なお、上記したように電池セルは高さ方向に面する第１主面１０ａと第２主面１０ｂを有する。この第１主面１０ａと第２主面１０ｂは他の４面よりも面積が大きくなっている。そのために電池セルはそれぞれ高さ方向に膨張しやすくなっている。この電池セルの高さ方向の膨張を抑制するための抑え板８５が、図２に示すように電池ケース６１の上壁６４ａとカバー８２との間に設けられている。この抑え板８５はボルトなどによって筐体８１の底壁８３に連結されている。これにより組電池１０を収納するモジュールケース６０は抑え板８５と底壁８３との間に設けられる。この抑え板８５と底壁８３とによって、モジュールケース６０に組電池１０が収納された電池モジュールの高さ方向の膨張が抑制されている。
【０１１５】
図５に示すように、配線ケース６２の蓋壁６６には第１電池セル１１〜第５電池セル１５と連結バスバー７０とを電気的に接続するための複数の開口部が形成されている。これら複数の開口部は、縦方向に沿って蓋壁６６を貫通している。開口部は蓋壁６６の内面と外面６２ｂとに開口している。
【０１１６】
蓋壁６６には開口部として、第１開口部６６ａ、第２開口部６６ｂ、第３開口部６６ｃ、第４開口部６６ｄ、第５開口部６６ｅ、および、第６開口部６６ｆが形成されている。第１開口部６６ａと第６開口部６６ｆは、組電池１０の出力としての機能を果たす正極端子１０ｇと負極端子１０ｈに対応して蓋壁６６に形成されている。第２開口部６６ｂ〜第５開口部６６ｅは、複数の電池セルの電気的な直列接続に関連する正極端子１０ｇと負極端子１０ｈに対応して蓋壁６６に形成されている。
【０１１７】
電池ケース６１に配線ケース６２が連結された状態において、第１開口部６６ａは、蓋壁６６における第１電池セル１１の負極端子１０ｈと縦方向で対向する部位に形成されている。第２開口部６６ｂは、蓋壁６６における第１電池セル１１の正極端子１０ｇと縦方向で対向する部位、および、第２電池セル１２の負極端子１０ｈと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。
【０１１８】
第３開口部６６ｃは、蓋壁６６における第２電池セル１２の正極端子１０ｇと縦方向で対向する部位、および、第３電池セル１３の負極端子１０ｈと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。第４開口部６６ｄは、蓋壁６６における第３電池セル１３の正極端子１０ｇと縦方向で対向する部位、および、第４電池セル１４の負極端子１０ｈと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。
【０１１９】
第５開口部６６ｅは、蓋壁６６における第４電池セル１４の正極端子１０ｇと縦方向で対向する部位、および、第５電池セル１５の負極端子１０ｈと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。第６開口部６６ｆは、蓋壁６６における第５電池セル１５の正極端子１０ｇと縦方向で対向する部位に形成されている。
【０１２０】
連結バスバー７０は、第１連結バスバー７１、第２連結バスバー７２、第３連結バスバー７３、第４連結バスバー７４、第５連結バスバー７５、および、第６連結バスバー７６を有する。これら第１連結バスバー７１〜第６連結バスバー７６は、図６に示すように蓋壁６６の外面６２ｂに設けられる。そしてその一部が対応する開口部に設けられる。
【０１２１】
なお、蓋壁６６には連結バスバー７０に対応して電池ケース６１側に局所的に凹んだ複数の第２凹部７７が形成されている。複数の第２凹部７７それぞれの底部に、第１開口部６６ａ〜第６開口部６６ｆが形成されている。
【０１２２】
第２凹部７７の底部の縦方向の長さは、正極端子１０ｇと負極端子１０ｈそれぞれの縦方向の長さよりも短くなっている。そのために各開口部の縦方向の長さも正極端子１０ｇと負極端子１０ｈそれぞれの縦方向の長さよりも短くなっている。各開口部を介して正極端子１０ｇと負極端子１０ｈそれぞれがモジュールケース６０の外に突出している。
【０１２３】
第１連結バスバー７１は第１開口部６６ａを閉塞する態様で第２凹部７７の外面６２ｂ側に設けられる。この第１連結バスバー７１における第１開口部６６ａに設けられた部位が第１電池セル１１の負極端子１０ｈとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。
【０１２４】
第１連結バスバー７１には図示しないマイナス接続端子が形成されている。このマイナス接続端子が組電池１０のマイナスの出力端子としての機能を果たす。またこのマイナス接続端子は図示しないヒューズを介して筐体８１に電気的に接続される。これにより第１連結バスバー７１はグランド電位になっている。
【０１２５】
第２連結バスバー７２は第２開口部６６ｂを閉塞する態様で第２凹部７７の外面６２ｂ側に設けられる。第２連結バスバー７２は横方向に延びた形状を成している。この第２連結バスバー７２における第２開口部６６ｂに設けられた部位が第１電池セル１１の正極端子１０ｇおよび第２電池セル１２の負極端子１０ｈそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第１電池セル１１と第２電池セル１２とが第２連結バスバー７２を介して直列接続される。
【０１２６】
第３連結バスバー７３は第３開口部６６ｃを閉塞する態様で第２凹部７７の外面６２ｂ側に設けられる。第３連結バスバー７３は高さ方向に延びた形状を成している。この第３連結バスバー７３における第３開口部６６ｃに設けられた部位が第２電池セル１２の正極端子１０ｇおよび第３電池セル１３の負極端子１０ｈそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第２電池セル１２と第３電池セル１３とが第３連結バスバー７３を介して直列接続される。
【０１２７】
第４連結バスバー７４は第４開口部６６ｄを閉塞する態様で第２凹部７７の外面６２ｂ側に設けられる。第４連結バスバー７４は横方向に延びた形状を成している。この第４連結バスバー７４における第４開口部６６ｄに設けられた部位が第３電池セル１３の正極端子１０ｇおよび第４電池セル１４の負極端子１０ｈそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第３電池セル１３と第４電池セル１４とが第４連結バスバー７４を介して直列接続される。
【０１２８】
第５連結バスバー７５は第５開口部６６ｅを閉塞する態様で第２凹部７７の外面６２ｂ側に設けられる。第５連結バスバー７５は高さ方向に延びた形状を成している。この第５連結バスバー７５における第５開口部６６ｅに設けられた部位が第４電池セル１４の正極端子１０ｇおよび第５電池セル１５の負極端子１０ｈそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第４電池セル１４と第５電池セル１５とが第５連結バスバー７５を介して直列接続される。
【０１２９】
第６連結バスバー７６は第６開口部６６ｆを閉塞する態様で第２凹部７７の外面６２ｂ側に設けられる。この第６連結バスバー７６における第６開口部６６ｆに設けられた部位が第５電池セル１５の正極端子１０ｇとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。
【０１３０】
第６連結バスバー７６には図示しないプラス接続端子が形成されている。このプラス接続端子が組電池１０のプラスの出力端子としての機能を果たす。
【０１３１】
＜センサ部＞
次に、センサ部４０を詳説する。
【０１３２】
上記したように連結バスバー７０としては第１連結バスバー７１〜第６連結バスバー７６がある。電圧センサ４１はこれら第１連結バスバー７１〜第６連結バスバー７６それぞれに独立して電気的に接続される第１電圧配線４１ａ〜第６電圧配線４１ｆを有する。第１電圧配線４１ａ〜第６電圧配線４１ｆが複数の電圧検出線に相当する。
【０１３３】
図８に示すように第１連結バスバー７１および第５連結バスバー７５は蓋壁６６の右壁６７ｄ側に位置している。第２連結バスバー７２、第４連結バスバー７４、および、第６連結バスバー７６は横方向における蓋壁６６の中央側に位置している。これにより蓋壁６６の右壁６７ｄ側と中央側との間にスペースが形成されている。以下においてはこのスペースを第１スペースと示す。
【０１３４】
また、第３連結バスバー７３および第４連結バスバー７４は蓋壁６６の左壁６７ｃ側に位置している。これにより蓋壁６６における左壁６７ｃ側と中央側との間にスペースが形成されている。以下においてはこのスペースを第２スペースと示す。
【０１３５】
第１電圧配線４１ａ、第４電圧配線４１ｄ、第５電圧配線４１ｅ、および、第６電圧配線４１ｆそれぞれは蓋壁６６の第１スペースに設けられる。そしてこれら４つの電圧配線の一端は、対応する連結バスバーの第１スペース側にボルト止めされている。これら４つの電圧配線は、対応する連結バスバーから第１スペースの上壁６７ａ側に延びている。
【０１３６】
第２電圧配線４１ｂと第３電圧配線４１ｃそれぞれは蓋壁６６の第２スペースに設けられる。そしてこれら２つの電圧配線の一端は、対応する連結バスバーの第２スペース側にボルト止めされている。これら２つの電圧配線は、対応する連結バスバーから第２スペースの上壁６７ａ側に延びた後、上壁６７ａの形状に沿って第１スペース側へと延びている。これら第２スペースに設けられる２つの電圧配線は、第１スペース側において、第１スペースに設けられた４つの電圧配線とともに１つにまとめられている。
【０１３７】
上記したように水没センサ４２は第１連結バスバー７１と対向する対向電極４３を有する。そして水没センサ４２はこの対向電極４３に連結された連結配線４４を有する。この連結配線４４は絶縁電線である。
【０１３８】
対向電極４３は上記の蓋壁６６の第１スペースに設けられる。対向電極４３は第１連結バスバー７１と横方向で離間して対向している。また対向電極４３は筐体８１の底壁８３と高さ方向で離間して対向している。
【０１３９】
対向電極４３と第１連結バスバー７１との横方向での対向間隔ＦＤ１は、対向電極４３と底壁８３との高さ方向での対向間隔ＦＤ２よりも短くなっている。したがって、対向電極４３と第１連結バスバー７１との間のほうが、対向電極４３と底壁８３との間よりも抵抗が高くなっている。
【０１４０】
なお、本実施形態では対向電極４３は第１連結バスバー７１における第１電圧検出線４１ａとの連結部位と非対向になっている。しかしながら対向電極４３は第１連結バスバー７１における第１電圧検出線４１ａとの連結部位と対向する構成を採用することもできる。この第１連結バスバー７１における第１電圧検出線４１ａとの連結部位は局所的に突起している。そのため、この局所的に突起した部位を例えば第１連結バスバー７１における第１電圧検出線４１ａとの連結部位を底壁８３側に位置させる。これにより対向電極４３と第１連結バスバー７１との離間距離を局所的に短くした構成などを採用することができる。
【０１４１】
連結配線４４は蓋壁６６の第１スペースに設けられる。連結配線４４の一端が対向電極４３と連結されている。連結配線４４は、対向電極４３から第１スペースの上壁６７ａ側に延びている。連結配線４４は６つの電圧配線に合流し、これらとともに１つにまとめられている。図示しないが、これら７つの配線は配線ケース６２に固定された規制部材によって１つにまとめられている。
【０１４２】
これら束をなす７つの配線は、規制部材によってまとめられた部位から配線基板２１側へと延びている。そしてこれら７つの配線の他端が第１コネクタ４５にまとめられている。なお、図示しないが、他の電流や温度を検出するセンサも絶縁電線を有しており、これら絶縁電線も上記の規制部材によって７つの配線とともにまとめられている。これら絶縁電線の他端も第１コネクタ４５にまとめられている。
【０１４３】
図２および図８に示すように配線基板２１には第１コネクタ４５と連結される第２コネクタ４６が設けられている。この第２コネクタ４６に第１コネクタ４５が挿入される。これによりＢＭＵ２２にセンサ部４０で検出された信号（状態信号）が入力される。
【０１４４】
＜判定回路＞
図９に示すようにＢＭＵ２２は、不純物を含むために導電性を有する水などの液体が対向電極４３と第１連結バスバー７１との間にあるか否かを判定する判定回路２７を有する。この判定回路２７は対向電極４３と第１連結バスバー７１との間の抵抗値の変化に応じて出力信号の電圧レベル（出力電圧）の変化する出力回路２８と、出力回路２８の出力電圧に基づいて電池パック１００の水没の有無を判断する判断回路２９と、を有する。判定回路２７と水没センサ４２が検出部に相当する。第１連結バスバー７１がグランド部材と電極板に相当する。
【０１４５】
出力回路２８は、スイッチ２８ａ、第１抵抗２８ｂ、および、第２抵抗２８ｃを有する。スイッチ２８ａと第１抵抗２８ｂは電源からグランドへと向かって順に直列接続されている。第２抵抗２８ｃはスイッチ２８ａと第１抵抗２８ｂとの間の中点に接続されている。この接続構成により、スイッチ２８ａが開状態の場合、スイッチ２８ａと第１抵抗２８ｂとの間の中点はグランド電位（ローレベル）になる。スイッチ２８ａが閉状態の場合、スイッチ２８ａと第１抵抗２８ｂとの間の中点はハイレベルになる。この中点電位が、出力回路２８の出力電圧として、第２抵抗２８ｃを介して判断回路２９に入力される。
【０１４６】
上記のスイッチ２８ａはＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。このスイッチ２８ａのソース電極が電源に接続されている。スイッチ２８ａのドレイン電極が第１抵抗２８ｂと第２抵抗２８ｃに接続されている。
【０１４７】
出力回路２８はスイッチ２８ａのソース電極とゲート電極とを接続する基準抵抗２８ｄを有する。この基準抵抗２８ｄとゲート電極との間の中点が対向電極４３と電気的に接続されている。
【０１４８】
スイッチ２８ａの開閉状態は、ソース電極とゲート電極の電位差によって変化する。ソース電極の電位よりもゲート電極の電位のほうが高い場合、スイッチ２８ａは開状態である。またソース電極の電位よりもゲート電極の電位のほうが低い場合においても、その電位差がスイッチ２８ａの閾値電圧を下回る場合、スイッチ２８ａは開状態である。ソース電極の電位よりもゲート電極の電位のほうが低く、なおかつ、その電位差が閾値電圧を上回る場合、スイッチ２８ａは閉状態になる。以下においては説明を簡便とするために、ソース電極とゲート電極の電位差をＶｇｓ、閾値電圧をＶｔｈと示す。
【０１４９】
対向電極４３とグランド電位に接続された第１連結バスバー７１との間に導電性の液体が無く、両者が非導通の場合、対向電極４３はオープンになる。そのために対向電極４３に電流は流れず、ゲート電極は電源電位になっている。電位差Ｖｇｓはほとんどゼロであり、スイッチ２８ａは開状態になっている。スイッチ２８ａと第１抵抗２８ｂとの間の中点がローレベルになっている。このローレベルが判断回路２９に入力される。この場合、判断回路２９は電池パック１００が水没していないと判断する。
【０１５０】
対向電極４３と第１連結バスバー７１との間に導電性を有する液体があり、それによって両者が導通する場合、判定回路２７には、その液体を抵抗とする直列回路が構成される。導電性の液体によって構成される抵抗をＷａとすると、判定回路２７には、電源からグランドへと向かって順に接続された基準抵抗２８ｄと抵抗Ｗａとによって構成される直列回路が構成される。この基準抵抗２８ｄと抵抗Ｗａとの間の中点がスイッチ２８ａのゲート電極と接続される。
【０１５１】
基準抵抗２８ｄの抵抗値をＲｃ、抵抗Ｗａの抵抗値をＲｗ、電源電圧をＶとすると、ゲート電極に入力される電圧はＲｗ×Ｖ／（Ｒｃ＋Ｒｗ）となる。これに対してソース電極に入力される電圧はＶである。ゲート電極の電位のほうが、ソース電極の電位よりも低くなっている。そしてその電位差ＶｇｓはＲｃ×Ｖ／（Ｒｃ＋Ｒｗ）となっている。
【０１５２】
抵抗値Ｒｗは、液体の導電性、対向電極４３と第１連結バスバー７１との対向間隔ＦＤ１や対向面積によって決定される。液体は検出対象なので、その導電性を選択することはできない。しかしながら対向電極４３と第１連結バスバー７１との対向間隔ＦＤ１や対向面積は用途に応じて適宜選択することができる。したがって、例えば対向間隔ＦＤ１を短く設定することで抵抗値Ｒｗを低く設定することができる。
【０１５３】
抵抗値Ｒｗが低くなると電位差Ｖｇｓが大きくなる。電位差Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを上回り、スイッチ２８ａが閉状態になる。この結果、スイッチ２８ａと第１抵抗２８ｂとの間の中点がハイレベルになる。このハイレベルが判断回路２９に入力される。このハイレベルの信号の入力が、例えば１秒などの所定時間継続されると、判断回路２９は電池パック１００が水没したと判断する。なおもちろんではあるが、上記の所定時間は一例に過ぎず、例えば０．５秒や０．１秒などを適宜選択することができる。
【０１５４】
ところで、上記したように対向電極４３と底壁８３との高さ方向での対向間隔ＦＤ２は対向間隔ＦＤ１よりも長くなっている。そのために対向電極４３と底壁８３とを導通する液体によって構成される抵抗は、対向電極４３と第１連結バスバー７１とを導通する液体によって構成される抵抗よりも抵抗値が高くなる。本実施形態では、対向電極４３と底壁８３との間に水道水などの液体がある場合に、両者の導通によって電位差Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを上回らないように設定されている。そのために本実施形態で示す構成の場合、筐体８１に水などが浸入し、この水が対向電極４３と第１連結バスバー７１との間に位置して両者を導通させないと、出力回路２８はハイレベルの信号を出力しなくなっている。なおもちろんではあるが、対向電極４３と底壁８３とが水道水などの液体によって導通した際に、電位差Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを上回るように設定してもよい。
【０１５５】
本実施形態では、対向電極４３と第１連結バスバー７１との対向間隔や対向面積を、両者が水道水などの若干の不純物を含むために導電性を有する液体によって導通した場合における抵抗値Ｒｗが数１０ｋΩになるように設定されている。水道水の電気抵抗率はおよそ１００Ω・ｍである。これに対して対向電極４３と第１連結バスバー７１との対向間隔は例えば数ｍｍ、対向面積は例えば数平方ｍｍに設定される。
【０１５６】
ただし、対向電極４３と第１連結バスバー７１それぞれの表面には結露によって水滴が形成される。水滴は徐々に大きくなり、その重さが重くなる。水滴は自重によって流れ落ちようとする。しかしながら水滴が自重によって流れ落ちる前に、対向電極４３と第１連結バスバー７１それぞれの表面に形成された水滴が互いに連結される虞がある。これにより対向電極４３と第１連結バスバー７１とが導通する虞がある。このように水滴を介して対向電極４３と第１連結バスバー７１とが導通することが避けられるように、両者の最短の対向間隔は定められる。
【０１５７】
＜作用効果＞
上記したように水没検出用の対向電極４３と組電池１０のグランド接続用の第１連結バスバー７１とが、不純物を含むために導電性を有する水などの液体を介して導通すると、両者の間の抵抗が変化する。その抵抗の変化に応じて、出力回路２８の電圧レベルが変動する。これにより対向電極４３と第１連結バスバー７１の設けられる筐体８１内に液体があるか否かを検出することができる。このように水没センサ４２は水没検出用の対向電極を複数有さずとも液体を検出することができる。したがって電池パック１００の部品点数の増大が抑制される。
【０１５８】
対向電極４３は連結配線４４と接続されている。電圧センサ４１は第１電圧配線４１ａ〜第６電圧配線４１ｆを有する。連結配線４４と第１電圧配線４１ａ〜第６電圧配線４１ｆは絶縁電線であり、その他端が第１コネクタ４５にまとめられている。この第１コネクタ４５が配線基板２１に設けられた第２コネクタ４６と接続されている。これによれば、連結配線と複数の電圧配線が個別に配線基板２１に接続される構成と比べて、電池パック１００の構成が簡素化される。
【０１５９】
以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１６０】
（第１の変形例）
図１０に示すように第１連結バスバー７１の一部が筐体８１の底壁８３に向かって延びた形状を採用することもできる。この第１連結バスバー７１の底壁８３への延長部位７１ａと対向電極４３とが横方向で対向配置される。これにより筐体８１内に侵入した液体をより早く検出することができる。
【０１６１】
（第２の変形例）
図１１および図１２に示すように対向電極４３が高さ方向で底壁８３と対向する構成を採用することもできる。この変形例では、対向電極４３と底壁８３とが水道水程度の電気抵抗率を有する液体などによって導通された場合に出力回路２８からハイレベルが出力されるように、対向電極４３と底壁８３との対向間隔ＦＤ２や対向面積が決定されている。図１１に示す変形例では、対向電極４３は下壁６７ｂに固定される。図１２に示す変形例では、対向電極４３は第２フランジ部６８の底壁８３との対向部位に固定される。筐体８１がグランド部材に相当する。
【０１６２】
（第３の変形例）
各実施形態では連結配線４４が蓋壁６６の第１スペースに設けられる例を示した。しかしながら例えば図１３に示すように連結配線４４が環状壁６７に設けられる構成を採用することもできる。
【０１６３】
（第４の変形例）
図１４に示すように対向電極４３が横方向で側壁８４と対向する構成を採用することもできる。この変形例では、対向電極４３と側壁８４とが水道水程度の電気抵抗率を有する液体などによって導通された場合に、出力回路２８からハイレベルが出力される。
【０１６４】
（第５の変形例）
本実施形態ではセンサ部４０が１つの水没センサ４２を有する例を示した。しかしながらセンサ部４０が有する水没センサ４２の数としては上記例に限定されない。例えば図１５に示すようにセンサ部４０は２つの水没センサ４２を有してもよい。図１５に示す変形例では、２つの水没センサ４２の対向電極４３が横方向で離間して設けられている。そして各対向電極４３は、側壁８４における電池モジュールを介して横方向で対向配置された部位と離間して対向している。これによれば、車両の載置される地面の傾斜によって、２つの対向電極４３のうちの一方が他方に比べて鉛直方向上側に位置したとしても、他方がそれよりも鉛直方向下側に位置する。したがって、２つの対向電極４３のうちの一方で液体を検出しがたくなったとしても、他方で液体を検出することができる。なおこの変形例においては、対向電極４３と側壁８４との間だけではなく、対向電極４３と底壁８３との間の液体も検出可能に構成されている。
【０１６５】
（第６の変形例）
本実施形態、および、これまでに示した各種変形例においては、対向電極４３が筐体８１の底壁８３側に位置する例を示した。しかしながら例えば図１６に示すように対向電極４３は筐体８１の開口側（カバー８２側）に位置してもよい。これによれば、筐体８１の開口から液体が流入した場合に対向電極４３と側壁８４とがその液体によって導通する。そのため筐体８１内に液体が溜まる前に液体を検出することができる。
【０１６６】
水没センサ４２の個数や配置は、電池パック１００の形状や電池パック１００の車両への配置位置や配置角度に応じて適宜決定することができる。例えば複数の水没センサを同一の高さ位置で並べて配置してもよい。さらに例示すれば、複数の水没センサを高さ方向で並べて配置してもよい。
【０１６７】
また、本実施形態では対向電極４３は配線ケース６２に設けられた例を示した。しかしながら、筐体８１内においてグランド電位になる導電性材料から成る部位と対向配置されるのであれば、対向電極４３の設けられる場所は特に限定されない。例えば対向電極４３は電池ケース６１に設けられてもよい。また対向電極４３は、給電バスバー５０の設けられる樹脂台に設けられてもよい。
【０１６８】
（その他の変形例）
本実施形態では組電池１０が５つの電池セルを有する例を示した。しかしながら組電池１０は２つ以上の電池セルを有すればよく、上記例に限定されない。
【０１６９】
本実施形態では組電池１０が２つの電池スタックを有する例を示した。しかしながら電池スタックの数としても、２つではなく１つ若しくは３つ以上を採用することもできる。
【０１７０】
本実施形態では電池スタックの有する電池セルが高さ方向に並ぶ例を示した。しかしながら電池セルの並ぶ方向としては特に限定されず、縦方向や横方向に並んでもよい。
【０１７１】
本実施形態では電源システム２００を搭載する車両がアイドルストップ機能を有する例を示した。しかしながら電源システム２００を搭載する車両としては上記例に限定されない。例えばハイブリッド自動車や電気自動車を採用することができる。この場合、本実施形態で示したスタータモータ１２０や回転電機１３０は、モータジェネレータに代わる。
【符号の説明】
【０１７２】
１０…組電池、１０ｇ…正極端子、１０ｈ…負極端子、１１…第１電池セル、１２…第２電池セル、１３…第３電池セル、１４…第４電池セル、１５…第５電池セル、２２…ＢＭＵ、２７…判定回路、２８…出力回路、２９…判断回路、４１ａ…第１電圧配線、４１ｂ…第２電圧配線、４１ｃ…第３電圧配線、４１ｄ…第４電圧配線、４１ｅ…第５電圧配線、４１ｆ…第６電圧配線、４２…水没センサ、４３…対向電極、４４…連結配線、４５…第１コネクタ、６０…モジュールケース、６１…電池ケース、６２…配線ケース、７１…第１連結バスバー、７１ａ…延長部位、８１…筐体、８３…底壁、８３ａ…底面、８４…側壁、１００…電池パック
【図１】
2019139924.tif 000003
【図２】
2019139924.tif 000004
【図３】
2019139924.tif 000005
【図４】
2019139924.tif 000006
【図５】
2019139924.tif 000007
【図６】
2019139924.tif 000008
【図７】
2019139924.tif 000009
【図８】
2019139924.tif 000010
【図９】
2019139924.tif 000011
【図１０】
2019139924.tif 000012
【図１１】
2019139924.tif 000013
【図１２】
2019139924.tif 000014
【図１３】
2019139924.tif 000015
【図１４】
2019139924.tif 000016
【図１５】
2019139924.tif 000017
【図１６】
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