(57)【要約】【課題】セルスタックの発熱量を抑えることができ、かつ接続切替時のショートを防止できる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１は、複数のバイポーラ電極２１を含んで構成される蓄電セル３が積層されたセルスタック２Ａ，２Ｂと、セルスタック２Ａ，２Ｂを電気的に接続する配線部３１と、を備えている。配線部３１は、セルスタック２Ａ，２Ｂの積層端に対応して配置され、セルスタック２Ａ，２Ｂを外部装置に接続する取出端子３２，３２と、取出端子３２，３２間に配置され、セルスタック２Ａ，２Ｂが並列に接続される第１の状態と、セルスタック２Ａ，２Ｂが直列に接続される第２の状態と、セルスタック２Ａ，２Ｂ間が電気的に遮断される第３の状態とを切り替えるスイッチ３３を有し、スイッチ３３は、第３の状態を経由して第１の状態と第２の状態とを切り替える。【選択図】図６
2019149323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバイポーラ電極を含んで構成される蓄電セルが積層された一対のセルスタックと、
前記一対のセルスタックを電気的に接続する配線部と、を備え、
前記配線部は、
前記一対のセルスタックの積層端に対応して配置され、前記一対のセルスタックを外部装置に接続する一対の取出端子と、
前記一対の取出端子間に配置され、前記一対のセルスタックが並列に接続される第１の状態と、前記一対のセルスタックが直列に接続される第２の状態と、前記一対のセルスタック間が電気的に遮断される第３の状態とを切り替えるスイッチを有し、
前記スイッチは、前記第３の状態を経由して前記第１の状態と前記第２の状態とを切り替える蓄電装置。
【請求項２】
前記配線部は、
一方のセルスタックの正極バスバーと他方のセルスタックの負極バスバーとを接続する第１の配線と、
前記一方のセルスタックの前記正極バスバーと前記他方のセルスタックの正極バスバーとを接続する第２の配線と、
前記一方のセルスタックの負極バスバーと前記他方のセルスタックの前記負極バスバーとを接続する第３の配線と、を有し、
前記スイッチは、
前記第１の状態では、前記第１の配線をオフとし、且つ前記第２の配線及び前記第３の配線をオンとし、
前記第２の状態では、前記第１の配線をオンとし、且つ前記第２の配線及び前記第３の配線をオフとし、
前記第３の状態では、前記第１の配線、前記第２の配線、及び前記第３の配線の全てをオフとする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記スイッチは、前記一方のセルスタックの前記正極バスバーと前記他方のセルスタックの前記負極バスバーとの間に配置されている請求項２記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記一対のセルスタックのそれぞれにおいて、前記蓄電セルの積層方向と交差する幅方向の長さは、前記積層方向の長さに比べて短くなっており、
前記一対のセルスタックは、前記幅方向の側面同士が対向するように配置されている請求項１〜３のいずれか一項記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記一対のセルスタックは、前記蓄電セルの積層方向の端面同士が対向するように配置されている請求項１〜３のいずれか一項記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置の一種として、全固体電池を用いた蓄電装置がある。例えば特許文献１に記載の全固体電池は、リチウム電池の単位セルと、単位セルと交互に積層される内部電極層とを含むバイポーラ型の積層電池（セルスタック）を複数有して構成されている。複数の積層電池は、正極集電箔および負極集電箔を介して積み重ねられて互いに並列接続されると共に、モールド樹脂によって封止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような蓄電装置は、容量の確保のため、複数のセルスタックを配線によって電気的に接続した状態で自動車等の車両に搭載される。複数のセルスタックは、例えば通常使用時（車両の走行時など）には並列接続され、充電時にはスイッチ等によって直列接続に切り替えられる。充電時には、比較的大きな電流が長時間にわたってセルスタックを流れるため、セルスタックの発熱量を抑えるための技術が必要となる。また、並列接続と直列接続の切り替えにあたっては、切替時のショートを防止できる技術が必要となる。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、セルスタックの発熱量を抑えることができ、かつ接続切替時のショートを防止できる蓄電装置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】
本発明の一側面に係る蓄電装置は、複数のバイポーラ電極を含んで構成される蓄電セルが積層された一対のセルスタックと、一対のセルスタックを電気的に接続する配線部と、を備え、配線部は、一対のセルスタックの積層端に対応して配置され、一対のセルスタックを外部装置に接続する一対の取出端子と、一対の取出端子間に配置され、一対のセルスタックが並列に接続される第１の状態と、一対のセルスタックが直列に接続される第２の状態と、一対のセルスタック間が電気的に遮断される第３の状態とを切り替えるスイッチを有し、スイッチは、第３の状態を経由して第１の状態と第２の状態とを切り替える。
【０００７】
この蓄電装置では、一対のセルスタックの接続状態がスイッチによって並列接続と直列接続との間で切り替えられる際に、一対のセルスタック間が電気的に一旦遮断される。これにより、接続切替時のショートを防止できる。また、この蓄電装置では、一対のセルスタックの積層端に対応して一対の取出端子が配置され、当該一対の取出端子間にスイッチが配置されている。これにより、一対のセルスタックとスイッチとが近接配置されるため、配線部における配線の長さの増大を抑えることができる。したがって、セルスタックの発熱量を抑えることが可能となる。
【０００８】
また、配線部は、一方のセルスタックの正極バスバーと他方のセルスタックの負極バスバーとを接続する第１の配線と、一方のセルスタックの正極バスバーと他方のセルスタックの正極バスバーとを接続する第２の配線と、一方のセルスタックの負極バスバーと他方のセルスタックの負極バスバーとを接続する第３の配線と、を有し、スイッチは、第１の状態では、第１の配線をオフとし、且つ第２の配線及び第３の配線をオンとし、第２の状態では、第１の配線をオンとし、且つ第２の配線及び第３の配線をオフとし、第３の状態では、第１の配線、第２の配線、及び第３の配線の全てをオフとしてもよい。このようなスイッチの採用により、一対のセルスタックの直列及び並列の切り替えを確実に実施できる。また、並列接続と直列接続との間で切り替えられる際の一対のセルスタック間の電気的な遮断をより確実に実施できる。
【０００９】
また、スイッチは、一方のセルスタックの正極バスバーと他方のセルスタックの負極バスバーとの間に配置されていてもよい。この場合、一対のセルスタックとスイッチとを一層近接配置できる。したがって、配線部における配線の長さを一層短くすることが可能となり、セルスタックの発熱量を一層抑えることができる。
【００１０】
また、一対のセルスタックのそれぞれにおいて、蓄電セルの積層方向と交差する幅方向の長さは、積層方向の長さに比べて短くなっており、一対のセルスタックは、幅方向の側面同士が対向するように配置されていてもよい。このようなセルスタックの配置により、配線部における配線の長さを十分に短くできる。したがって、セルスタックの発熱量を一層抑えることができる。
【００１１】
また、一対のセルスタックは、蓄電セルの積層方向の端面同士が対向するように配置されていてもよい。このようなセルスタックの配置においても、配線部における配線の長さを十分に短くできる。したがって、セルスタックの発熱量を一層抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、セルスタックの発熱量を抑えることができ、かつ接続切替時のショートを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】蓄電装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】蓄電セルの外部構成の一例を示す斜視図である。
【図５】蓄電セルの内部構成の一例を示す断面図である。
【図６】図１に示した蓄電装置の配線部を示す概略図である。
【図７】配線部に含まれるスイッチの一例を示す概略図である。
【図８】スイッチの動作を示す概略図である。
【図９】図７に後続するスイッチの動作を示す概略図である。
【図１０】セルスタックの配置の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る蓄電装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略斜視図である。また、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。同図に示される蓄電装置１は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる装置である。蓄電装置１は、図１に示すように、一対のセルスタック２，２を備えている。セルスタック２は、複数のバイポーラ電極２１（図５参照）を含んで構成される蓄電セル３を積層することによって構成されている。一対のセルスタック２，２は、後述する配線部３１によって互いに電気的に接続され、モジュール化されている。以下の説明では、蓄電セル３の積層方向をＸ方向とし、蓄電セル３の幅方向をＹ方向とし、蓄電セル３の高さ方向をＺ方向とする。
【００１６】
セルスタック２は、図１及び図２に示すように、方向Ｘに沿って配列される複数の蓄電セル３の集合体である。本実施形態では、セルスタック２は、例えば１００体程度の蓄電セル３を含んで構成され、セルスタック２の幅方向の長さは、積層方向の長さに比べて短くなっている。セルスタック２には、正極バスバー４及び負極バスバー５と、一対のエンドプレート６，６と、一対の絶縁緩衝部材７，７と、カバー部材８とが設けられている。
【００１７】
正極バスバー４及び負極バスバー５は、例えば矩形の板状に形成され、蓄電セル３の積層方向に一定の幅をもって延在している。正極バスバー４及び負極バスバー５の形成材料は、例えば銅、アルミニウム、チタン、ニッケル等の金属であってもよく、例えばステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等）、或いは前述の金属の合金等であってもよい。正極バスバー４は、セルスタック２の頂面において幅方向の一方側に配置され、各蓄電セル３の正極端子（正極タブ１１ａ）の全てが一体的に接続されている（図２参照）。また、負極バスバー５は、セルスタック２の頂面において正極バスバー４とは一定の間隔をもって幅方向の他方側に配置され、各蓄電セル３の負極端子（負極タブ１２ａ）の全てが一体的に接続されている（図３参照）。
【００１８】
エンドプレート６は、蓄電セル３の積層方向への位置ずれを規制する部材である。エンドプレート６は、例えば金属又は合金によって側面視でＬ字状に形成され、セルスタック２の積層方向の一端及び他端にそれぞれ配置されている。積層方向の一端側のエンドプレート６と、積層方向の他端側のエンドプレート６とは、ボルト及びナットなどの締結部材を用いて互いに連結されていてもよい。この場合、締結部材の締め付け力により、エンドプレート６，６を介して蓄電セル３の積層方向に沿った拘束荷重がセルスタック２に付加される。
【００１９】
絶縁緩衝部材７は、蓄電セル３の膨張を吸収する機能を有する絶縁部材である。絶縁緩衝部材７は、例えば積層方向から見て蓄電セル３と同程度の面積の直方体形状をなし、セルスタック２の積層方向の一端及び他端においてエンドプレート６との間にそれぞれ配置されている。絶縁緩衝部材７の形成材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ナイロン６６（ＰＡ６６）などが挙げられる。
【００２０】
カバー部材８は、蓄電セル３の高さ方向への位置ずれを規制する部材である。カバー部材８は、例えば金属又は合金によって形成されている。カバー部材８は、セルスタック２の頂面において、正極バスバー４及び負極バスバー５とは離間した状態で、正極バスバー４と負極バスバー５との間に配置されている。カバー部材８の本体部８ａは、蓄電セル３の積層方向に延在している。本体部８ａの長手方向の両端部には、爪部８ｂがそれぞれ設けられている。爪部８ｂは、締結部材Ｅを介してエンドプレート６の外側面に固定されており、これにより、カバー部材８がセルスタック２に対して係止されている。
【００２１】
次に、蓄電セル３の構成について説明する。
【００２２】
図４は、蓄電セルの外部構成の一例を示す斜視図である。また、図５は、蓄電セルの内部構成の一例を示す断面図である。図４に示すように、蓄電セル３は、扁平な略直方体形状をなす単電池である。蓄電セル３では、積層方向に沿う辺が最も短く、幅方向に沿う辺が最も長くなっている。蓄電セル３は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池などの二次電池であってもよく、電気二重層キャパシタであってもよい。また、蓄電セル３は、全固体電池であってもよい。本実施形態では、蓄電セル３がバイポーラ型のリチウムイオン二次電池である場合を例示する。
【００２３】
蓄電セル３には、正極集電板１１及び負極集電板１２と、保持部材１３とが設けられている。正極集電板１１及び負極集電板１２は、蓄電セル３の積層方向の面と略同形状の長方形状をなす金属板である。正極集電板１１及び負極集電板１２は、蓄電セル３を積層方向に挟むように配置されている。正極集電板１１における高さ方向の端面には、蓄電セル３の正極端子となる正極タブ１１ａが設けられている。正極タブ１１ａは、蓄電セル３の幅方向の一方側において高さ方向に突出し、正極タブ１１ａの先端側には、蓄電セル３の頂面を超えた位置で蓄電セル３の外方に屈曲する屈曲部分が設けられている。セルスタック２では、正極タブ１１ａの屈曲部分の向きが積層方向の一方側を向いて揃うように蓄電セル３が積層され、各屈曲部分に対して正極バスバー４が溶接等によって結合されている（図２参照）。
【００２４】
また、負極集電板１２における高さ方向の端面には、蓄電セル３の負極端子となる負極タブ１２ａが設けられている。負極タブ１２ａは、蓄電セル３の幅方向の他方側において高さ方向に突出し、負極タブ１２ａの先端側には、蓄電セル３の頂面を超えた位置で蓄電セル３の外方に屈曲する屈曲部分が設けられている。負極タブ１２ａにおける屈曲部分の屈曲方向は、正極タブ１１ａにおける屈曲部の屈曲方向と反対向きとなっている。セルスタック２では、負極タブ１２ａの屈曲部分の向きが積層方向の他方側を向いて揃うように蓄電セル３が積層され、各屈曲部分に対して負極バスバー５が溶接等によって結合されている（図３参照）。
【００２５】
本実施形態では、正極タブ１１ａのＹ方向の幅は、正極集電板１１のＹ方向の幅の半分よりも小さくなっており、負極タブ１２ａのＹ方向の幅は、負極集電板１２のＹ方向の幅の半分よりも小さくなっている。また、蓄電セル３の積層方向から見て、正極タブ１１ａと負極タブ１２ａとが幅方向に離間した状態となっている。このような構成により、上述のように正極バスバー４及び負極バスバー５をいずれもセルスタック２の頂面に配置することが可能となり、正極バスバー４及び負極バスバー５と後述の配線部３１との接続が容易なものとなる。
【００２６】
保持部材１３は、蓄電セル３を保持する部材である。保持部材１３は、例えば絶縁性及び耐熱性を有する樹脂によって形成され、蓄電セル３の幅方向の両側面、頂面、底面を囲む矩形枠形状をなしている。保持部材１３は、蓄電セル３を構成するバイポーラ電極２１を封止し、バイポーラ電極２１同士の短絡を防止する機能を合わせ持っている。保持部材１３を構成する樹脂としては、例えばポリイミド、ＰＰ、ＰＰＳ、ＰＡ６６等が挙げられる。
【００２７】
蓄電セル３は、図５に示すように、複数のバイポーラ電極２１と、複数のセパレータ２２とによって構成された電極積層体２３を備えている。電極積層体２３では、バイポーラ電極２１とセパレータ２２とが積層方向に沿って交互に配置されている。バイポーラ電極２１は、集電体２４と、正極層２５と、負極層２６とを有している。
【００２８】
集電体２４は、略矩形状をなすシート状の導電部材である。集電体２４は、例えば金属箔又は合金箔である。金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、チタン箔、もしくはニッケル箔が挙げられる。集電体２４が金属箔である場合、機械的強度を確保する観点からアルミニウム箔を用いることが好適である。合金箔としては、例えばステンレス鋼箔（ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等）、もしくは上記金属の合金箔が挙げられる。集電体２４が合金箔である場合、若しくは集電体２４がアルミニウム箔以外の金属箔である場合、集電体２４の表面にアルミニウムが被覆されていてもよい。
【００２９】
正極層２５は、正極活物質と電解質とを含む層状部材であり、集電体２４の一方面側に略矩形状に形成されている。正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等である。複合酸化物の組成には、例えばマンガン、チタン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。電解質は、例えば固体電解質、固体高分子電解質、若しくはゲル状電解質である。固体電解質は、ジルコニア、もしくはβアルミナを含む。固体高分子電解質は、例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）等のアルキレンオキシド系高分子化合物、若しくはこれらの共重合体を含む。
【００３０】
正極層２５が固体高分子電解質を含む場合、正極層２５は、例えばイオン伝導性を高めるための支持塩、電子伝導性を高めるための導電助剤、粘度調整溶媒、重合開始剤の少なくともいずれかを含む。支持塩は、アルキレンオキシド系高分子化合物に容易に溶解可能な観点から、例えばリチウム塩である。リチウム塩は、例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、若しくはこれらの混合物である。導電助剤は、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト等である。粘度調整溶媒は、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等である。重合開始剤は、例えばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等である。ゲル状電解質は、流動性を完全にもしくはほぼ完全に示さない電解質である。例えば２０℃におけるゲル状電解質の粘度は、０．１Ｐａ・Ｓ以上である。
【００３１】
負極層２６は、負極活物質と電解質とを含む層状部材であり、集電体２４の他方面側に略矩形状に形成されている。負極活物質は、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素などである。負極層２６の電解質としては、例えば正極層２５に含まれる電解質と同様のものが用いられる。
【００３２】
セパレータ２２は、隣り合うバイポーラ電極２１同士を隔てる層状部材であり、略矩形状をなしている。セパレータ２２は、正極層２５及び負極層２６に含まれる電解質によって構成されている。セパレータ２２が固体電解質によって構成される場合、セパレータ２２は、略矩形の板状をなしていてもよい。
【００３３】
電極積層体２３の積層方向の両端には、集電体２４がそれぞれ設けられている。電極積層体２３の一端（図５の紙面右側）に位置する集電体２４には、正極層２５のみが設けられており、当該集電体２４の外側面が正極集電板１１に当接するようになっている。また、電極積層体２３の他端（図５の紙面左側）に位置する集電体２４には、負極層２６のみが設けられており、当該集電体２４の外側面が負極集電板１２に当接するようになっている。
【００３４】
続いて、上述した一対のセルスタック２，２を電気的に接続する配線部３１について説明する。
【００３５】
図６は、図１に示した蓄電装置の配線部を示す概略図である。以下の説明では、説明の便宜上、一方のセルスタックを２Ａと称し、他方のセルスタックを２Ｂと称す。また、一方のセルスタック２Ａの正極バスバーを４Ａ、負極バスバーを５Ａと称し、他方のセルスタック２Ｂの正極バスバーを４Ｂ、負極バスバーを５Ｂと称す。同図の例では、一対のセルスタック２Ａ，２Ｂは、一方のセルスタック２Ａの正極バスバー４Ａと他方のセルスタック２Ｂの負極バスバー５Ｂとが隣り合うように、互いの幅方向の側面同士を対向させた状態で配置されている。
【００３６】
配線部３１は、蓄電装置１を外部装置（例えば車両のＥＣＵ等）に対して電気的に接続する。また、配線部３１は、セルスタック２Ａ，２Ｂを並列及び直列に切り替え可能に接続する。例えば蓄電装置１が車両に搭載される場合、通常使用時（車両の走行時など）には、配線部３１によってセルスタック２Ａ，２Ｂが並列接続される。また、充電時には、配線部３１によってセルスタック２Ａ，２Ｂが直列接続に切り替えられる。
【００３７】
図６に示すように、配線部３１は、第１の配線Ｓ１と、第２の配線Ｓ２と、第３の配線Ｓ３と、一対の取出端子３２，３２と、スイッチ３３とを備えて構成されている。第１の配線Ｓ１は、セルスタック２Ａ，２Ｂを直列に接続するための配線である。本実施形態では、第１の配線Ｓ１は、セルスタック２Ａ，２Ｂにおける蓄電セル３の積層方向の中央となる位置で、一方のセルスタック２Ａの正極バスバー４Ａと他方のセルスタック２Ｂの負極バスバー５Ｂとを接続している。第１の配線Ｓ１の長さは、第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３の長さに比べて短くなっている。
【００３８】
第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３は、セルスタック２Ａ，２Ｂを並列に接続するための配線である。第２の配線Ｓ２は、セルスタック２Ａ，２Ｂにおける蓄電セル３の積層方向の一端となる位置で、一方のセルスタック２Ａの正極バスバー４Ａと他方のセルスタック２Ｂの正極バスバー４Ｂとを接続している。第３の配線Ｓ３は、セルスタック２Ａ，２Ｂにおける蓄電セル３の積層方向の一端となる位置で、一方のセルスタック２Ａの負極バスバー５Ａと他方のセルスタック２Ｂの負極バスバー５Ｂとを接続している。
【００３９】
取出端子３２は、セルスタック２Ａ，２Ｂを外部装置に接続する端子である。一方の取出端子３２は、第３の配線Ｓ３から分岐し、一方のセルスタック２Ａの負極バスバー５Ａの延長線方向に引き出されている。他方の取出端子３２は、第２の配線Ｓ２から分岐し、他方のセルスタック２Ｂの正極バスバー４Ｂの延長線方向に引き出されている。
【００４０】
スイッチ３３は、第１の配線Ｓ１、第２の配線Ｓ２、及び第３の配線Ｓ３の接続状態を切り替える部分である。スイッチ３３の配置位置は、一対の取出端子３２，３２間となっている。本実施形態では、スイッチ３３は、蓄電装置１の平面視において、一方のセルスタック２Ａの負極バスバー５Ａと他方のセルスタック２Ｂの正極バスバー４Ｂとの間の領域に配置されている。スイッチ３３は、例えば図７に示すように、基板３４と、駆動板３５とを備えて構成されている。
【００４１】
基板３４は、例えば耐熱性を有する樹脂などによって矩形に形成されている。基板３４には、第１の領域３６Ａ、第２の領域３６Ｂ、及び第３の領域３６Ｃが設けられている。第１の領域３６Ａは、基板の一方側に位置し、第２の領域３６Ｂは、基板の他方側に位置している。また、第３の領域３６Ｃは、第１の領域３６Ａと第２の領域３６Ｂとの間に位置している。第１の領域３６Ａ側には、第１の配線Ｓ１の一端側、第３の配線Ｓ３の一端側、第２の配線Ｓ２の一端側が順に配置されている。また、第２の領域３６Ｂ側には、第１の配線Ｓ１の他端側、第３の配線Ｓ３の他端側、第２の配線Ｓ２の他端側が順に配置されている。
【００４２】
第１の領域３６Ａには、第３の配線Ｓ３の一端側が接続される通電板３７Ｂと、第２の配線Ｓ２の一端側が接続される通電板３７Ｃとが設けられている。また、第２の領域３６Ｂには、第１の配線Ｓ１の他端側が接続される通電板３７Ａが設けられている。一方、第３の領域３６Ｃには、通電板は設けられていない状態となっている。
【００４３】
駆動板３５は、例えば絶縁性を有する樹脂などによって帯状に形成されている。駆動板３５には、第１の配線Ｓ１の一端側、第２の配線Ｓ２の他端側、及び第３の配線Ｓ３の他端側がそれぞれ接続されており、これらの配線の接続位置には、通電板３７と接触可能な通電パッド３８がそれぞれ設けられている。駆動板３５は、アクチュエータ等の駆動機構を有し、例えば外部装置からの制御信号に基づいて第１の領域３６Ａ〜第３の領域３６Ｃ間で変位する。
【００４４】
図７に示すように、駆動板３５が第１の領域３６Ａに位置している場合、第１の配線Ｓ１がオフとなり、且つ第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３がオンとなる第１の状態となる。第１の状態では、セルスタック２Ａ，２Ｂは、並列に接続される。また、図８に示すように、駆動板３５が第２の領域３６Ｂに位置している場合、第１の配線Ｓ１がオンとなり、且つ第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３がオフとなる第２の状態となる。第２の状態では、セルスタック２Ａ，２Ｂは、直列に接続される。
【００４５】
駆動板３５が第１の領域３６Ａと第２の領域３６Ｂとの間で変位する際、駆動板３５は、第３の領域３６Ｃを常に経由する。図９に示すように、駆動板３５が第３の領域３６Ｃに位置している場合、第１の配線Ｓ１、第２の配線Ｓ２、及び第３の配線Ｓ３の全てがオフとなる第３の状態となる。第３の状態では、セルスタック２Ａ，２Ｂは、電気的に非接続となる。
【００４６】
以上説明したように、蓄電装置１では、セルスタック２Ａ，２Ｂの接続状態がスイッチ３３によって並列接続と直列接続との間で切り替えられる際に、セルスタック２Ａ，２Ｂ間が電気的に一旦遮断される。これにより、接続切替時のショートを防止できる。また、蓄電装置１では、セルスタック２Ａ，２Ｂの積層端に対応して取出端子３２，３２が配置され、当該取出端子３２，３２間にスイッチ３３が配置されている。これにより、セルスタック２Ａ，２Ｂとスイッチ３３とが近接配置されるため、配線部３１における配線の長さの増大を抑えることができる。したがって、セルスタック２Ａ，２Ｂの発熱量を抑えることが可能となる。
【００４７】
また、蓄電装置１では、配線部３１が、一方のセルスタック２Ａの正極バスバー４Ａと他方のセルスタック２Ｂの負極バスバー５Ｂとを接続する第１の配線Ｓ１と、一方のセルスタック２Ａの正極バスバー４Ａと他方のセルスタック２Ｂの正極バスバー４Ｂとを接続する第２の配線Ｓ２と、一方のセルスタック２Ａの負極バスバー５Ａと他方のセルスタック２Ｂの負極バスバー５Ｂとを接続する第３の配線Ｓ３と、を有している。また、スイッチ３３は、第１の状態では、第１の配線Ｓ１をオフとし、且つ第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３をオンとし、第２の状態では、第１の配線Ｓ１をオンとし、且つ第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３をオフとし、第３の状態では、第１の配線Ｓ１、第２の配線Ｓ２、及び第３の配線Ｓ３の全てをオフとする。このようなスイッチ３３の採用により、セルスタック２Ａ，２Ｂの直列及び並列の切り替えを確実に実施できる。また、並列接続と直列接続との間で切り替えられる際のセルスタック２Ａ，２Ｂ間の電気的な遮断をより確実に実施できる。
【００４８】
また、蓄電装置１では、スイッチ３３が一方のセルスタック２Ａの正極バスバー４Ａと他方のセルスタック２Ｂの負極バスバー５Ｂとの間に配置されている。これにより、セルスタック２Ａ，２Ｂとスイッチ３３とを一層近接配置できる。したがって、配線部３１における配線の長さを一層短くすることが可能となり、セルスタック２Ａ，２Ｂの発熱量を一層抑えることができる。
【００４９】
また、蓄電装置１では、セルスタック２Ａ，２Ｂのそれぞれにおいて、蓄電セル３の積層方向と交差する幅方向の長さは、積層方向の長さに比べて短くなっている。そして、セルスタック２Ａ，２Ｂは、幅方向の側面同士が対向するように配置されている。このようなセルスタック２Ａ，２Ｂの配置により、配線部３１における配線の長さを十分に短くできる。したがって、セルスタック２Ａ，２Ｂの発熱量を一層抑えることができる。
【００５０】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、幅方向の側面同士が対向するようにセルスタック２Ａ，２Ｂが配置されているが、図１０に示すように、積層方向の端面同士が対向するようにセルスタック２Ａ，２Ｂを配置してもよい。このようなセルスタック２Ａ，２Ｂの配置によっても、第１の配線Ｓ１の長さを第２の配線Ｓ２及び第３の配線Ｓ３に対して十分に短くすることが可能となる。したがって、充電時のセルスタック２Ａ，２Ｂの発熱量を一層抑えることができる。このような態様においても、スイッチ３３は、一対の取出端子３２，３２間に位置していることが好ましく、一方のセルスタック２Ａの負極バスバー５Ａと他方のセルスタック２Ｂの正極バスバー４Ｂとの間の領域（ここでは、セルスタック２Ａ，２Ｂ間）に位置していることが更に好ましい。これにより、セルスタック２Ａ，２Ｂとスイッチ３３とを一層近接配置でき、配線部３１における配線の長さを一層短くすることが可能となるので、セルスタック２Ａ，２Ｂの発熱量を一層抑えることができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、セルスタック２Ａ，２Ｂによって蓄電装置１が構成されているが、蓄電装置１は、セルスタック２Ａ，２Ｂの対を複数備えて構成されていてもよく、セルスタック２Ａ，２Ｂを交互に３体以上配置した配列体を備えて構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…蓄電装置、２（２Ａ，２Ｂ）…セルスタック、３…蓄電セル、４（４Ａ，４Ｂ）…正極バスバー、５（５Ａ，５Ｂ）…負極バスバー、２１…バイポーラ電極、３１…配線部、３２…取出端子、３３…スイッチ、Ｓ１…第１の配線、Ｓ２…第２の配線、Ｓ３…第３の配線。
【図１】
2019149323.tif 000003
【図２】
2019149323.tif 000004
【図３】
2019149323.tif 000005
【図４】
2019149323.tif 000006
【図５】
2019149323.tif 000007
【図６】
2019149323.tif 000008
【図７】
2019149323.tif 000009
【図８】
2019149323.tif 000010
【図９】
2019149323.tif 000011
【図１０】
2019149323.tif 000012