(57)【要約】【課題】リレー音の大きさを低減する。【解決手段】電池装置１０はリレー１８と補機用バスバ１２とを有する。リレー１８を筐体１３の外表面に防振材２１を介して固定する。補機用バスバ１２は第１の端子部２７と第２の端子部２８と結合部２９とを有する。第１の端子部２７はリレー１８の接点端子２３に接続する。第２の端子部２８は接点端子２３以外の端子に接続する。結合部２９は第１の端子部２７および第２の端子部２８を電気的に結合させる。結合部２９は可撓性を有する。【選択図】図１
2019192410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の外表面に防振材を介して固定されているリレーと、
前記リレーの接点端子に接続される平板状の第１の端子部、該接点端子以外の端子に接続される第２の端子部、ならびに前記第１の端子部および前記第２の端子部を電気的に結合させ且つ可撓性を有する結合部を含む補機用バスバと、を備える
電池装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池装置において、
前記第１の端子部および前記第２の端子部の少なくとも一方では、一部が前記結合部を形成する電導性および可撓性を有する部材の該一部以外の部分に、電導性の板材が圧着している
電池装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電池装置において、
前記第１の端子部および前記第２の端子部の少なくとも一方は、前記結合部と一体形状である
電池装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電池装置において、
前記第１の端子部および前記第２の端子部の少なくとも一方の角が面取りされた形状である
電池装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電池装置において、
前記第１の端子部および前記第２の端子部は板面内に孔が形成されており、
前記面取りにより形成される面取り面、および前記孔を画定する内壁面の間隔は、前記面取りされている前記第１の端子部および前記第２の端子部の少なくとも一方の板厚よりも厚い
電池装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電池装置において、
前記結合部における前記第１の端子部から前記第２の端子部に向かう方向の長さは、前記第１の端子部および前記第２の端子部をそれぞれ前記リレーの接点端子および該接点端子以外の端子に最短距離で連結させる長さである
電池装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電池装置において、
前記第２の端子部は、前記筐体の表面に対する前記第１の端子部に接続される前記接点端子の高さ位置とは異なる位置で該接点端子以外の端子に接続されている
電池装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電池装置において、
前記第１の端子部および前記第２の端子部は、前記筺体の互いに平行な面上に固定される
電池装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電池装置において、
前記第１の端子部および前記第２の端子部は、前記筺体の互いに非平行な面上に固定される
電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用の電池装置は、セル、およびリレーなどの補機を含んで構成されている。セル同士の電気的な接続（特許文献１参照）、セルおよび補機の電気的な接続、および補機同士の電気的な接続にバスバが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０１２４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池装置においては、通電および遮断の切替時に発するリレー音を低減させることが求められている。リレーは、バスバを介して他の部品に機械的に接続されるので、バスバがリレー音を伝達することもある。
【０００５】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、リレー音の大きさを低減する電池装置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第１の観点に係る車両用の電池装置は、
筐体の外表面に防振材を介して固定されているリレーと、
前記リレーの接点端子に接続される平板状の第１の端子部、該接点端子以外の端子に接続される第２の端子部、ならびに前記第１の端子部および前記第２の端子部を電気的に結合させ且つ可撓性を有する結合部を含む補機用バスバと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、リレー音の大きさを低減する電池装置を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の電池装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図１の電池装置における第１のリレーおよび第２のリレーの配置を示す上面における配置図である。
【図４】図１の補機用バスバの外観を示す斜視図である。
【図５】図１の補機用バスバの外観を示す上面図である。
【図６】図１の電池装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した電池装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る電池装置１０は、リレー部１１および補機用バスバ１２を含む。電池装置１０は、さらに、筐体１３、ヒュージブルリンク１４、および出力端子用バスバ１５を含む。
【００１１】
リレー部１１は、少なくとも１つのリレーを含む。リレー部１１は、具体的には、第１のリレー１６および第２のリレー１７を有する。以下の説明において、第１のリレー１６および第２のリレー１７を特に区別しない限り、リレー１８と記載する。なお、リレー部１１は、３個以上のリレー１８を有してもよい。
【００１２】
図２に示すように、リレー１８は、組電池１９に直列に接続されている。具体的には、組電池１９、第１のリレー１６、および第２のリレー１７は、この順番で直列に接続されている。なお、第１のリレー１６、組電池１９、および第２のリレー１７は、この順番で直列に接続されてもよい。
【００１３】
リレー１８は、コントローラ２０の制御に基づいて、遮断状態と通電状態とを切替える。電池装置１０は、第１のリレー１６および第２のリレー１７の少なくとも一方を遮断状態に切替えることにより、電力の出力を停止する。電池装置１０は、第１のリレー１６および第２のリレー１７を通電状態に切替えることにより、電力を出力する。
【００１４】
図１に示すように、リレー１８は、筐体１３の外表面に、防振材２１を介して固定されている。防振材２１は、例えば、ポリウレタンのように弾性を有する材料で形成されている。防振材２１の固定のために、筐体１３の外表面に、例えば、略矩形の枠２２が形成されている。枠２２の一部には、リレー１８のコイル端子に接続する信号線または補機用バスバ１２などを挿通させる切欠きが形成されている。防振材２１は全体が直方体形状で、枠２２に嵌込まれている。リレー１８を防振材２１に形成される陥凹部に嵌込むことにより、筐体１３は、防振材２１を介してリレー１８を固定する。
【００１５】
筐体１３は、具体的には、全体的に略直方体形状である。筐体１３の外表面において面積が最大である面が底面に定められ、底面の反対側の面が上面ｕｓに定められている。第１のリレー１６および第２のリレー１７は、具体的には、筐体１３の上面ｕｓに設けられている。なお、第１のリレー１６および第２のリレー１７の少なくとも一方は、筐体１３の上面ｕｓ以外の外表面に設けられていてもよい。
【００１６】
図３に示すように、第１のリレー１６および第２のリレー１７が、例えば、筐体１３の上面ｕｓの長辺方向に沿って並ぶように配置されている。第１のリレー１６は、例えば、２つの接点端子２３同士を結ぶ方向が長辺方向に垂直となるように配置されている。第２のリレー１７は、例えば、２つの接点端子２３同士を結ぶ方向が長辺方向に平行となるように配置されている。なお、第１のリレー１６は、２つの接点端子２３同士を結ぶ方向が短辺方向と交差するように配置されていてもよい。第２のリレー１７は、２つの接点端子２３同士を結ぶ方向が長辺方向と交差するように配置されていてもよい。
【００１７】
接点端子２３には、孔が穿設されている。筐体１３の上面ｕｓにおけるリレー１８の接点端子２３が配置される孔の位置には、雌ネジが形成されている。
【００１８】
組電池１９の第１の出力端子３０およびヒュージブルリンク１４の端子には、孔が穿設されている。筐体１３の上面ｕｓにおける、第１の出力端子３０およびヒュージブルリンク１４が配置される孔の位置には、雌ネジが形成されている。
【００１９】
図１に示すように、補機用バスバ１２は、リレー１８に接続されている。補機用バスバ１２は、具体的には、第１のバスバ２４、第２のバスバ２５、および第３のバスバ２６のいずれかである。以下の説明において、第１のバスバ２４、第２のバスバ２５、および第３のバスバ２６を特に区別しない限り、補機用バスバ１２と記載する。第１のバスバ２４は、組電池１９および第１のリレー１６を電気的に接続する。第２のバスバ２５は、第１のリレー１６および第２のリレー１７を電気的に接続する。第３のバスバ２６は、第２のリレー１７およびヒュージブルリンク１４を電気的に接続する。
【００２０】
図４に示すように、補機用バスバ１２は、第１の端子部２７、第２の端子部２８、および結合部２９を有する。第１の端子部２７は、具体的には、結合部２９の何れかの方向における一方の端に設けられている。第２の端子部２８は、結合部２９の当該方向の他方の端に設けられている。補機用バスバ１２は、例えば、フレキシブルバスバであって、後述するように、一部が可撓性を有する。
【００２１】
第１の端子部２７および第２の端子部２８は、例えば、銅、アルミニウムなどの電導性を有する材料により形成されている。
【００２２】
第１の端子部２７および第２の端子部２８は、平板状である。第１の端子部２７および第２の端子部２８は、具体的には、結合部２９の長手方向に平行な辺を有する略矩形である。第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方では、結合部２９とは逆側の角が面取りされている（符号“ｃｆｒ”参照）。詳細に説明すると、第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方の板面の形状は、矩形の一部の角の部分から、角を直角とする直角三角形の部分を切取った五角形状である。図４に例示する補機用バスバ１２においては、例えば、第１の端子部２７の角が面取りされている。
【００２３】
第１の端子部２７および第２の端子部２８は、板面内の、例えば中央近傍に孔ｈｌが穿通されている。第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方において面取りにより形成される面取り面（図５符号“ｃｓ”参照）と、孔ｈｌを画定する内壁面（図５符号“ｈｓ”参照）との間隔（図５符号“ｓｐ”参照）は、当該少なくとも一方の板厚（図４符号“ｔｈ”参照）よりも厚い。
【００２４】
第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方は、具体的には、可撓性を有する電導体の一部に電導性の板材を圧着させることにより形成される。なお、当該電導体において、板材を圧着させた部分以外の部分は、結合部２９を構成する。したがって、第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方では、一部が結合部２９を形成する電導性および可撓性を有する部材の当該一部以外の部分に、電導性の板材が圧着している。第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方は、可撓性を有する電導体の一部を、単に圧縮することにより板状化させた形状であってもよい。このような製造方法により、第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方は、結合部２９と一体形状であってよい。
【００２５】
第１の端子部２７は、図１に示すように、リレー１８の接点端子２３に接続されている。第２の端子部２８は、第１の端子部２７とは異なる高さ位置で、当該リレー１８の接点端子２３以外の端子に接続されている。高さ位置は、筐体１３の外表面を基準とする。
【００２６】
例えば、筐体１３が、補機用バスバ１２に接続される１組の端子の外表面からの高さ位置を相違させる。筐体１３は、具体的には、第１のリレー１６および第２のリレー１７の接点端子２３の外表面、本実施形態においては上面ｕｓからの高さ位置が相違するように、第１のリレー１６および第２のリレー１７を保持する。筐体１３は、具体的には、第１のリレー１６の接点端子２３、および、組電池１９の第１の出力端子３０の外表面からの高さ位置が相違するように、第１のリレー１６を保持する。筐体１３は、具体的には、第２のリレー１７の接点端子２３およびヒュージブルリンク１４の端子の外表面からの高さ位置が相違するように、第２のリレー１７およびヒュージブルリンク１４を保持する。
【００２７】
前述の第１の端子部２７および第２の端子部２８の接続位置の関係から、第１の端子部２７および第２の端子部２８は同一平面上に無い。
【００２８】
第１のバスバ２４の第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ、第１のリレー１６の一方の接点端子２３および組電池１９の第１の出力端子３０に接続されている。第２のバスバ２５の第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ、第１のリレー１６の他方の接点端子２３および第２のリレー１７の一方の接点端子２３に接続されている。第３のバスバ２６の第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ、第２のリレー１７の他方の接点端子２３およびヒュージブルリンク１４の一方の端子に接続されている。組電池１９は、コントローラ２０とともに筐体１３内部に収容されている。組電池１９の第１の出力端子３０は、筐体１３の一部に穿設された孔から露出する。
【００２９】
リレー１８の接点端子２３、ヒュージブルリンク１４の端子、および組電池１９の第１の出力端子３０は平面形状を有する。第１の端子部２７は、リレー１８の接点端子２３に面接触する。第１のバスバ２４、第２のバスバ２５、および第３のバスバ２６の第２の端子部２８は、それぞれ組電池１９の第１の出力端子３０、第２のリレー１７の接点端子２３、およびヒュージブルリンク１４の端子に面接触する。
【００３０】
第１のバスバ２４では、第１の端子部２７および第２の端子部２８それぞれの孔ｈｌ（図４）が第１のリレー１６の一方の接点端子２３および組電池１９の第１の出力端子３０の孔に重なるように、配置されている。この状態で、筐体１３の雌ネジに同一方向から雄ネジを締結することにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ第１のリレー１６の一方の接点端子２３および組電池１９の第１の出力端子３０と接合する。第１の端子部２７および第２の端子部２８が非平行である構成においては、第１の端子部２７および第２の端子部２８の位置において筐体１３の雌ネジに別方向から雄ネジを締結することにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ第１のリレー１６の一方の接点端子２３および組電池１９の第１の出力端子３０と接合する。
【００３１】
なお、第１のバスバ２４では、この状態で、第１の端子部２７および第１のリレー１６の筐体が干渉しないように、第１の端子部２７の角が面取りされている。図６に示すように、このような面取りにより、面取り面ｃｓは第１のリレー１６の筐体３４の側面に対向する。
【００３２】
第２のバスバ２５は、第１の端子部２７および第２の端子部２８それぞれの孔ｈｌ（図４）が第１のリレー１６の他方の接点端子２３および第２のリレー１７の一方の接点端子２３それぞれの孔に重なるように載置されている。この状態で、筐体１３の雌ネジに雄ネジを締結することにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ第１のリレー１６の他方の接点端子２３および第２のリレー１７の一方の接点端子２３と接合する。第１の端子部２７および第２の端子部２８が非平行である構成においては、第１の端子部２７および第２の端子部２８の位置において筐体１３の雌ネジに別方向から雄ネジを締結することにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ第１のリレー１６の他方の接点端子２３および第２のリレー１７の一方の接点端子２３と接合する。
【００３３】
第３のバスバ２６は、第１の端子部２７および第２の端子部２８それぞれの孔ｈｌ（図４）が第２のリレー１７の他方の接点端子２３およびヒュージブルリンク１４の一方の端子それぞれの孔に重なるように載置されている。この状態で、筐体１３の雌ネジに雄ネジを締結することにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ第２のリレー１７の他方の接点端子２３およびヒュージブルリンク１４の一方の端子と接合する。第１の端子部２７および第２の端子部２８が非平行である構成においては、第１の端子部２７および第２の端子部２８の位置において筐体１３の雌ネジに別方向から雄ネジを締結することにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８は、それぞれ第２のリレー１７の他方の接点端子２３およびヒュージブルリンク１４の一方の端子と接合する。
【００３４】
なお、第３のバスバ２６では、この状態で、第１の端子部２７および第２のリレー１７の筐体３４が干渉しないように、第１の端子部２７の角が面取りされている。また、第３のバスバ２６では、第２の端子部２８およびヒュージブルリンク１４が干渉しないように、第２の端子部２８の角が面取りされている。図６に示すように、このような面取りにより、第１の端子部２７および第２の端子部２８それぞれの面取り面ｃｓは第２のリレー１７の筐体３４の側面およびヒュージブルリンク１４に対向する。
【００３５】
結合部２９は、例えば、軟銅線を含み、電導性および可撓性を有する。結合部２９は、例えば、電導性および可撓性を有する細線を網状に織った網状の電導体によって形成されている。例えば、網状の電導体の長手方向における両端それぞれの両面から、電導性の板材を圧着させることにより、補機用バスバ１２は製造されてよい。このような製造方法により、網状の電導体において板材を圧着させた部分が第１の端子部２７および第２の端子部２８を構成し、板材を圧着させた部分以外の網状の電導体の部分が結合部２９を構成する。または、例えば、網状の電導体の長手方向における両端それぞれを、板面の両面から平行に圧縮することにより、補機用バスバ１２が製造されてもよい。このような製造方法により、網状の電導体において圧縮させた部分が第１の端子部２７および第２の端子部２８を構成し、圧縮させた部分以外の網状の電導体の部分が結合部２９を構成する。
【００３６】
結合部２９は、前述のように、第１の端子部２７および第２の端子部２８に連結している。したがって、結合部２９は、第１の端子部２７および第２の端子部２８を電気的に結合させる。
【００３７】
第１のバスバ２４および第３のバスバ２６のように、一部の補機用バスバ１２では、結合部２９の長さは、補機用バスバ１２による接続対象の２つの位置に補機用バスバ１２を最短距離で連結させる長さである。すなわち、結合部２９の長さは、第１の端子部２７および第２の端子部２８をそれぞれリレー１８の接点端子２３および当該接点端子２３以外の端子に最短距離で連結させる長さである。なお、結合部２９の長さとは、第１の端子部２７から第２の端子部２８に向かう方向、具体的には、長手方向における長さである。
【００３８】
筐体１３は、補機用バスバ１２の第１の端子部２７および第２の端子部２８それぞれとリレー１８の接点端子２３および当該接点端子２３以外の端子との接合位置を定める。それゆえ、補機用バスバ１２を最短距離で連結させる結合部２９の長さＬは、例えば、（１）式で定められる。
【００３９】
2019192410.tif 000003
【００４０】
式１において、ｌxyは、電池装置１０を第１の端子部２７の板面に垂直な方向から見た、第１の端子部２７および第２の端子部２８の、筐体１３が定める接合位置間の距離である。ａ1は、第１の端子部２７の接合位置、例えば孔ｈｌの中心から結合部２９との直結位置までの距離である。ａ2は、第２の端子部２８の接合位置、例えば孔ｈｌの中心から結合部２９との直結位置までの距離である。ｚは、電池装置１０を第１の端子部２７の板面に平行な方向から見た、第１の端子部２７および第２の端子部２８の、筐体１３が定める接合位置間の距離である。
【００４１】
ヒュージブルリンク１４の他方の端子は、出力端子用バスバ１５により電池装置１０の第１の出力端子３１に電気的に接続されている。ヒュージブルリンク１４は、大電流通電時のジュール熱に伴う昇温により溶断する。組電池１９の第２の出力端子３２は、出力端子用バスバ１５により電池装置１０の第２の出力端子３３に電気的に接続されている。なお、電池装置１０では、第２の出力端子３２および第２の出力端子３３を接続する出力端子用バスバ１５が、第１のバスバ２４の破断時においても第１のバスバ２４との短絡を生じさせないように、構成されていてもよい。例えば、筐体１３に、第１のバスバ２４および当該出力端子用バスバ１５の間にリブがもうけられてもよい。また、第１のバスバ２４が、破断時にも出力端子用バスバ１５に接触しないように、長さおよび配置が定められている。
【００４２】
以上のような本実施形態に係る電池装置１０は、筐体１３の外表面に防振材２１を介して固定されているリレー１８と、リレー１８の接点端子２３に接続される第１の端子部２７、当該接点端子２３以外の端子に接続される第２の端子部２８、ならびに第１の端子部２７および第２の端子部２８を電気的に結合させ且つ可撓性を有する結合部２９を含む補機用バスバ１２とを備える。電池装置１０は、防振材２１を介して筐体１３にリレー１８が固定されているので、遮断状態および通電状態の切替え時にリレー１８に発する振動を防振材２１において減衰させ得る。また、電池装置１０では、補機用バスバ１２の結合部２９が可撓性を有するので、結合部２９が振動を大きく減衰させ得る。このように、電池装置１０は、リレー１８が発する振動を減衰させるので、振動に伴うリレー音の大きさを低減し得る。
【００４３】
また、本実施形態に係る電池装置１０では、第１の端子部２７および第２の端子部２８の少なくとも一方の角が面取りされた形状である。このような構成により、電池装置１０は、リレー１８などの他の部品との干渉を避けながら、補機用バスバ１２を直線状に連結させ得る。補機用バスバ１２を直線状に連結させ得ることにより、電池装置１０は、レイアウト性の向上により小型化し、耐久性が向上し、且つ補機用バスバ１２における抵抗値を最小化し得る。
【００４４】
また、本実施形態に係る電池装置１０では、第１の端子部２７および第２の端子部２８には孔ｈｌが形成されており、面取り面ｃｓおよび孔ｈｌを画定する内壁面ｈｓの間隔が、孔ｈｌが形成されている第１の端子部２７および第２の端子部２８の板厚より長い。このような構成により、電池装置１０では、面取り面ｃｓが形成される第１の端子部２７および第２の端子部２８の製造の際の圧縮または圧着時における第１の端子部２７および第２の端子部２８の変形を防止し得る。また、このような構成により、電池装置１０では、面取り面ｃｓが形成される第１の端子部２７および第２の端子部２８の製造の際の圧縮または圧着後における面取り面ｃｓの汚染を防止し得る。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１０  電池装置
１１  リレー部
１２  補機用バスバ
１３  筐体
１４  ヒュージブルリンク
１５  出力端子用バスバ
１６  第１のリレー
１７  第２のリレー
１８  リレー
１９  組電池
２０  コントローラ
２１  防振材
２２  枠
２３  接点端子
２４  第１のバスバ
２５  第２のバスバ
２６  第３バスバ
２７  第１の端子部
２８  第２の端子部
２９  結合部
３０  組電池の第１の出力端子
３１  電池装置の第１の出力端子
３２  組電池の第２の出力端子
３３  電池装置の第２の出力端子
３４  リレーの筐体
ｃｆｒ  面取りされた角
ｃｓ  面取り面
ｈｌ  孔
ｈｓ  内壁面
ｓｐ  面取り面と内壁面との間隔
ｔｈ  面取りされた第１の端子部および第２の端子部の少なくとも一方の板厚
ｕｓ  上面
【図１】
2019192410.tif 000004
【図２】
2019192410.tif 000005
【図３】
2019192410.tif 000006
【図４】
2019192410.tif 000007
【図５】
2019192410.tif 000008
【図６】
2019192410.tif 000009