(57)【要約】【課題】安全性を高めることができる蓄電装置およびこれを用いた蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムを提供する。【解決手段】  蓄電装置は、電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部を備える。接続端子部は、長手方向に対して略直交する方向に形成された切り込み部を有する。【選択図】図１４
2015159105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、
少なくとも１つの上記電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が上記電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部と
を備え、
上記接続端子部は、長手方向に対して略直交する方向に形成された切り込み部を有する蓄電装置。
【請求項２】
上記切り込み部は、列方向に隣接する並列に接続された電池セル間に対応する位置に形成された請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
上記接続端子部は、長手方向の中央部に形成された切り欠き部を有する請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
上記接続端子部の形状は、短手方向に沿った中心線に対して略線対称である請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
上記接続端子部は、長手方向に沿って間隔を空けて形成された他の切り込み部をさらに有する請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項６】
上記他の切り込み部間の領域である溶断部の電気抵抗Ｒtが、下記式を満たす請求項５に記載の蓄電装置。
【数１】
2015159105.tif 000012
Ｔ1：溶断部の融点［Ｋ］
Ｔc：蓄電装置が使用される環境の温度［Ｋ］
Ｉ1：短絡電流［Ａ］
Ｃ：溶断部の熱容量［Ｊ/Ｋ］
ｔ1：短絡電流が流れた場合の溶断部の溶断時間［ｓｅｃ（秒）］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］
Ｒθ：Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）で求められる溶断部の熱抵抗［Ｋ/Ｗ］
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積［ｍ2］）
Ｒt：Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積［ｍ2］）
Ｉ0＝通常使用時の最大電流［Ａ］
ΔＴ0＝温度上昇上限ΔＴ0［Ｋ］
【請求項７】
外装ケースと、
該外装ケースに収容され、２段以上積層された電池ユニットと
をさらに備え、
上記電池ユニットは、上記電池ブロック群および上記接続端子部が収容され、上面部に突設された嵌合部を有する電池ケースを含む請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項８】
対向する一の上記電池ケースの上記嵌合部および他の上記電池ケースの上記嵌合部が、互いに当接且つ嵌合されて、対向する上記一の電池ケースおよび上記他の電池ケースの間に間隙が形成された請求項７に記載の蓄電装置。
【請求項９】
上記電池ケースの上記上面部は、上記接続端子部の一部が露出された開口を有し、
対向する上記一の電池ケースの上記開口と、上記他の電池ケースの上記開口とが積層方向に重ならないようになされた請求項８に記載の蓄電装置。
【請求項１０】
上記電池ユニットは、上記上面部が水平方向に向く縦置き状態で、水平方向に積層された請求項８に記載の蓄電装置。
【請求項１１】
上記外装ケースの前面部の内側の面と上記電池ケースの壁面との間の空間に、一の基板および少なくとも他の基板を含む部品群を備え、
上記部品群は、上記前面部に固定され、上記前面部と一体となって取り外し可能とされた請求項７に記載の蓄電装置。
【請求項１２】
上記前面部および上記部品群が取り外された後、
上記空間に配置された上記一の基板が、上記前面部が取り外された上記外装ケースの開口から外部に臨む請求項１１に記載の蓄電装置。
【請求項１３】
上記外装ケースの出力端子部が設けられた前面部を覆う絶縁材料からなる保護カバーを、さらに備えた請求項７に記載の蓄電装置。
【請求項１４】
列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、
少なくとも１つの上記電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が上記電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部と
を備え、
上記接続端子部は、溶断されて電流を遮断する溶断部を有し、
上記溶断部の電気抵抗Ｒtが、下記式を満たす蓄電装置。
【数２】
2015159105.tif 000013
Ｔ1：溶断部の融点［Ｋ］
Ｔc：蓄電装置が使用される環境の温度［Ｋ］
Ｉ1：短絡電流［Ａ］
Ｃ：溶断部の熱容量［Ｊ/Ｋ］
ｔ1：短絡電流が流れた場合の溶断部の溶断時間［ｓｅｃ（秒）］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］
Ｒθ：Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）で求められる溶断部の熱抵抗［Ｋ/Ｗ］
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積［ｍ2］）
Ｒt：Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積［ｍ2］）
Ｉ0＝通常使用時の最大電流［Ａ］
ΔＴ0＝温度上昇上限ΔＴ0［Ｋ］
【請求項１５】
外装ケースと、
該外装ケースに収容され、２段以上積層された電池ユニットと
を備え、
上記電池ユニットは、列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、
該電池ブロック群が収容され、上面部に突設された嵌合部を有する電池ケースと
を含み、
対向する一の上記電池ケースの上記嵌合部および他の上記電池ケースの上記嵌合部が、互いに当接且つ嵌合されて、対向する上記一の電池ケースおよび上記他の電池ケースの間に間隙が形成された蓄電装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の蓄電装置を有し、
上記蓄電装置が再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって充電される、または、上記蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
【請求項１７】
請求項１に記載の蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１８】
請求項１に記載の蓄電装置から、電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、上記蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有する電動車両。
【請求項１９】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、
上記送受信部が受信した情報に基づき、請求項１に記載の蓄電装置の充放電制御を行う電力システム。
【請求項２０】
請求項１に記載の蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から上記蓄電装置に電力を供給する電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、蓄電装置、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、リチウムイオン電池等の二次電池の用途が、太陽電池、風力発電等の新エネルギーシステムと組み合わせた電力貯蔵用蓄電装置、自動車用蓄電池等に急速に拡大している。大出力を発生するために、１または複数の蓄電装置を接続した電池システムが使用される。蓄電装置は、例えば、１または複数の電池ブロックが外装ケースに収納されることで形成される。電池ブロックは、蓄電素子の一例である単位電池（単電池やセルとも称される。以下の説明では、単に電池セルと適宜称する）が複数個接続されることで形成される。
【０００３】
下記特許文献１〜特許文献５には、蓄電装置に関連する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８５６６９号公報
【特許文献２】特表２０１１−５２１４０３号公報
【特許文献３】特表２００８−５４１３８６号公報
【特許文献４】特開２００９−１２３３７１号公報
【特許文献５】特許第５０３０４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蓄電装置では、安全性を高めることが求められている。
【０００６】
したがって、本技術の目的は、安全性を高めることができる蓄電装置およびこれを用いた蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本技術は、列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、少なくとも１つの電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部とを備え、接続端子部は、長手方向に対して略直交する方向に形成された切り込み部を有する蓄電装置である。
【０００８】
本技術は、列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、少なくとも１つの電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部とを備え、接続端子部は、溶断されて電流を遮断する溶断部を有し、溶断部の電気抵抗Ｒtが、下記式を満たす蓄電装置である。
【数１】
2015159105.tif 000003
Ｔ1：溶断部の融点［Ｋ］
Ｔc：蓄電装置が使用される環境の温度［Ｋ］
Ｉ1：短絡電流［Ａ］
Ｃ：溶断部の熱容量［Ｊ/Ｋ］
ｔ1：短絡電流が流れた場合の溶断部の溶断時間［ｓｅｃ（秒）］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］
Ｒθ：Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）で求められる溶断部の熱抵抗［Ｋ/Ｗ］
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積［ｍ2］）
Ｒt：Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積［ｍ2］）
Ｉ0＝通常使用時の最大電流［Ａ］
ΔＴ0＝温度上昇上限ΔＴ0［Ｋ］
【０００９】
本技術は、外装ケースと、外装ケースに収容され、２段以上積層された電池ユニットと
を備え、電池ユニットは、列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、電池ブロック群が収容され、上面部に突設された嵌合部を有する電池ケースとを含み、対向する一の電池ケースの嵌合部および他の電池ユニットの嵌合部が、互いに当接且つ嵌合されて、対向する一の電池ケースおよび他の電池ケースの間に間隙が形成された蓄電装置である。
【００１０】
本技術の蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システムは、上述の蓄電装置を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本技術によれば、安全性を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は蓄電装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は図１に示す線Ａ−Ａ’に沿った概略断面図である。
【図３】図３は本技術の第１の実施の形態による蓄電装置の電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図４】図４は本技術の第１の実施の形態による蓄電装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は蓄電装置の前端部分の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図６は前面部と共に取り外される部材を示す斜視図である。
【図７】図７は前面部が取り外された状態を示す斜視図である。
【図８】図８は本技術の第１の実施の形態による蓄電装置の電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図９】図９は電池ユニットの構成例を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０はトップケースの構成例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は２つの電池ユニットを組み合わせる前の状態を示す斜視図である。
【図１２】図１２Ａは２つの電池ユニットを組み合わせた後の状態を示す概略断面図である。図１２Ｂは開口の配置関係を示す概略平面図である。
【図１３】図１３は蓄電装置の概略を示す平面図である。
【図１４】図１４は接続端子部の構成例を示す斜視図である。
【図１５】図１５は接続端子部の一部を拡大した斜視図である。
【図１６】図１６は仕切り板の構成並びに仕切り板および電池ブロック群を組み合わせる前の状態を示す概略斜視図である。
【図１７】図１７Ａは接続端子部の構成例を示す平面図である。図１７Ｂおよび図１７Ｃは、図１７Ａに示す接続端子部の一部を拡大した拡大平面図である。
【図１８】図１８は縦軸：溶断に必要な時間（溶断時間）［ｓｅｃ］、横軸：電気抵抗［ｍΩ］の座標に、Ｒｍｉｎ（ｔ）（線ａ（Ｉ1＝６００Ａ））をプロットしたグラフである。
【図１９】図１９は縦軸：溶断時間［ｓｅｃ］、横軸：電気抵抗Ｒ［ｍΩ］の座標に、Ｒｍｉｎ（ｔ）を示す線ａ（Ｉ1＝６００Ａ）、線ｂ（Ｉ1＝２００Ａ）、線ｃ（Ｉ1＝４００Ａ）、線ｄ（Ｉ1＝８００Ａ）、線ｅ（Ｉ1＝１０００Ａ）をプロットしたグラフである。
【図２０】本技術の蓄電装置の応用例を説明するためのブロック図である。
【図２１】本技術の蓄電装置の応用例を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。説明は、以下の順序で行う。実施の形態の全図において、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１．第１の実施の形態（蓄電装置の一の例）
２.第２の実施の形態（蓄電装置の他の例）
３．他の実施の形態（変形例）
４．応用例
なお、以下に説明する実施の形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また例示した効果と異なる効果が存在することを否定するものではない。
【００１４】
１．第１の実施の形態
（蓄電装置の構成例）
本技術の第１の実施の形態による蓄電装置の構成例について、図面を参照しながら説明する。図１は、蓄電装置の外観を示す斜視図である。図２は、図１の線Ａ−Ａ’に沿った断面図である。なお、図２では外装ケース、電池ケース、電池セルおよび仕切り板以外の部材の図示を省略している。図３は、本技術の第１の実施の形態による蓄電装置の電気的構成の概略を示す。図４は、本技術の第１の実施の形態による蓄電装置の電気的構成の概略を示す。
【００１５】
図１に示すように、蓄電装置１は、外装ケース２０を備える。外装ケース２０は、前面部２０ａ、背面部２０ｂ、上面部２０ｃおよび下面部２０ｄ、並びに、２つの側面部２０ｅおよび２０ｆからなる略直方体状の筺体である。外装ケース２０の材料としては、高い熱伝導率および輻射率を有する材料を用いることが好ましい。すなわち、前面部２０ａ、背面部２０ｂ、上面部２０ｃおよび下面部２０ｄ、２つの側面部２０ｅおよび２０ｆには、高い熱伝導率および輻射率を有する材料を用いることが好ましい。これにより、優れた筐体放熱性を得ることができ、外装ケース２０内の温度上昇を抑制することができる。例えば、外装ケース２０を構成する前面部２０ａ、背面部２０ｂ、上面部２０ｃ、下面部２０ｄおよび２つの側面部２０ｅ〜２０ｆのそれぞれは、板状体または板状体を形状加工したもの等である。板状体は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金または銅または銅合金等の金属板等である。
【００１６】
筺体を構成する前面部２０ａは、保護カバー２１によって覆われている。保護カバー２１は、例えば、樹脂等の絶縁性を有する絶縁材料から構成されている。前面部２０ａを、絶縁性を有する材料からなる保護カバー２１で覆うことによって、例えば、バスバー等の複数の蓄電装置１間を電気的に接続する接続部材と前面部２０ａとの間の絶縁性を確保することができる。なお、蓄電装置１は、前面部２０ａ以外の面を下面として置くことができる。すなわち、蓄電装置１は、背面部２０ｂ、上面部２０ｃ、下面部２０ｄ、側面部２０ｅ、または側面部２０ｆを下面として置くことができる。
【００１７】
図２に示すように、蓄電装置１の外装ケース２０内には、電池ユニット５１および電池ユニット５２と、制御回路ブロック等が搭載された基板等（図２では図示を省略）が収容されている。電池ユニット５１および電池ユニット５２のそれぞれは、複数の電池セル１０ａで構成される電池ブロック群１０、列状に配置された複数の電池セル１０ａの列間に嵌入される仕切り板９３および複数の電池セル１０ａを電気的に接続する接続端子部９１（図２では図示を省略）等の部材が、トップケース６１ａおよびボトムケース６１ｂからなる電池ケース６１に収容されたものである。
【００１８】
外装ケース２０の手前側の側面部２０ｅおよび奥側の側面部２０ｆは、例えば、矩形状の板状体である。側面部２０ｆには電池ユニット５１が固定され、側面部２０ｅには電池ユニット５２が固定されている。図示は省略するが、例えば、側面部２０ｆに設けられた複数の凸状の嵌合部と、ボトムケース６１ｂの底面部に設けられた複数の孔状の嵌合部とが嵌合されることにより、電池ユニット５１が側面部２０ｆに固定されている。側面部２０ｅに設けられた複数の凸状等の嵌合部と、ボトムケース６１ｂの底面部に設けられた複数の孔状等の嵌合部とが嵌合されることにより、電池ユニット５２が側面部２０ｅに固定されている。
【００１９】
電池ブロック群１０は、例えば、直列に接続された複数の電池ブロックで構成され、１つの電池ブロックは、並列に接続された複数の電池セル１０ａで構成される。電池セル１０ａは、例えば、円筒型リチウムイオン二次電池等の二次電池である。なお、電池セル１０ａは、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。
【００２０】
例えば、電池ユニット５１および電池ユニット５２は、電池ケース６１の底面部および上面部が水平方向に向く縦置き状態で、水平方向に２段積層されて外装ケース２０に収容されている。詳細は後述するが、積層された電池ユニット５１および電池ユニット５２の対向面の間には、間隙Ｓが設けられている。
【００２１】
図３に示すように、例えば、電池ユニット５１および電池ユニット５２には、並列に接続された１４本の電池セル１０ａで構成された電池ブロックＢ１〜Ｂ１６が、直列に接続されて収納される。電池ユニット５１には、電池ブロックＢ１〜Ｂ８で構成された電池ブロック群１０が収容される。電池ユニット５２には、電池ブロックＢ９〜Ｂ１６で構成された電池ブロック群１０が収容される。なお、各電池ブロックを構成する電池セル１０ａの数は１４本に限定されるものではなく、また、電池ブロック群１０を構成する電池ブロックの数も上記に限定されるものではない。
【００２２】
電池ユニット５１および電池ユニット５２内において、電池セル１０ａ間または電池セル１０ａ間および隣り合う電池ブロック間を直列および／または並列接続するために、接続用の電気伝導性を有する部材である接続端子部９１が使用される。接続端子部９１は、例えば、金属等の電気伝導性を有する材料で構成された板状体である。なお、接続端子部９１の構成の詳細は後述する。
【００２３】
電池ブロックＢ１〜Ｂ１６は、それぞれ制御回路ブロック（以下制御ブロックと称する）に接続され、充放電が制御される。充放電は、外部正極端子４および外部負極端子５を介してなされる。例えば一つの蓄電装置１は、（１６×３．２Ｖ＝５１．２Ｖ）を出力する。
【００２４】
電池セル１０ａの電圧、電流、温度の監視を行うために、蓄電装置１内に制御ブロックが設けられている。制御ブロックからの情報が外部のコントローラに対して通信により送信される。外部のコントローラが充電管理、放電管理、劣化抑制等のための管理を行う。例えば、制御ブロックは、各電池ブロックの電圧をモニタし、検出した電圧をデジタル信号に変換して、外部のコントローラであるコントロールボックスＩＣＮＴに伝送する。電圧に加えて各電池ブロックの温度を検出し、温度をデジタルデータに変換し、コントロールボックスＩＣＮＴに対して伝送するようにしても良い。
【００２５】
図４に制御ブロックの一例を示す。図４に示すように、直列に接続された１６個の電池ブロックＢ１〜Ｂ１６の両端の電圧と、各電池ブロックの電圧を検出するようになされる。電池ブロックＢ１〜Ｂ１６の両端の電圧と各電池ブロックの電圧を順次出力するマルチプレクサ８（ＭＵＸ８）が設けられている。
【００２６】
ＭＵＸ８は、例えば、所定の制御信号に応じてチャネルを切り替え、ｎ個のアナログ電圧データの中から一のアナログ電圧データを選択する。ＭＵＸ８によって選択された一のアナログ電圧データがＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）６）に供給される。
【００２７】
ＡＤＣ６は、ＭＵＸ８から供給されるアナログ電圧データをデジタル電圧データに変換する。例えばアナログ電圧データが１４〜１８ビットのデジタル電圧データに変換される。ＡＤＣ６からのデジタル電圧データが通信部ＣＯＭ１に供給される。通信部ＣＯＭ１は、制御部７によって制御され、通信端子を通じて接続される外部の装置との通信を行う。例えば、通信端子を通じて他の蓄電装置ＭＯとの通信を行い、通信端子を通じてコントロールボックスＩＣＮＴとの通信を行う。さらに、通信端子を通じてコントロールボックスＩＣＮＴからの制御信号を受け取る。このように、通信部ＣＯＭ１が双方向通信を行う。
【００２８】
さらに、制御部７が電池ブロックＢ１〜Ｂ１６の電圧の均一化を制御するようになされる。このような制御は、セルバランス制御と称される。例えば複数の電池ブロックＢ１〜Ｂ１６の内で一つの電池ブロックが使用下限の放電電圧まで到達した場合、未だ容量が残っている他の電池ブロックが存在する。次に充電した場合に、容量が残っていた他の電池ブロックが速く充電上限電圧に到達してしまい、満充電まで充電できない。かかるアンバランスを避けるために、容量が残っている電池ブロックをＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）をオンさせることによって、強制的に放電するようになされる。なお、セルバランス制御の方式は、上述したパッシブ方式に限らず、いわゆるアクティブ方式や他の様々な方式を適用できる。
【００２９】
蓄電装置１および複数の蓄電装置ＭＯ間の電圧バランスを制御するモジュールバランス制御回路のフライバックトランスＴ１の１次側のスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｓ１に対するコントロールパルスがパルス発生器１７から供給される。パルス発生器１７は、モジュールコントローラＣＴＮ１の制御部７からのコントロール信号に応じてコントロールパルスを発生する。例えばパルス発生器１７は、パルス幅変調されたコントロールパルスを出力する。フライバックトランスＴ１の２次側のスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｓ０１に対するコントロールパルスが通信部ＣＯＭ１内のＭＣＵ（MIcroController Unit）から供給される。
【００３０】
コントロールボックスＩＣＮＴは、各蓄電装置１および蓄電装置ＭＯの電圧情報から蓄電装置間のバランスのシーケンスを決める。各蓄電装置のＭＣＵに対して蓄電装置間のバランスの充放電の有無を個別に伝達する。ＭＣＵは、フライバックトランスの２次側に直接的にコントロール信号を供給するか、絶縁部ＩＳＣ１を介する絶縁通信によってコントロール信号をフライバックトランスＴ１の１次側に伝送する。
【００３１】
温度検出部１５は、サーミスタ等の温度検出素子からなる。温度検出部１５によって検出された電池ブロックＢ１〜Ｂ１６毎の温度を示すアナログ温度データＴが、セル温度マルチプレクサ１６（ＭＵＸ１６）に供給される。例えば、電池ブロックＢ１の温度を示すアナログ温度データＴ１がＭＵＸ１６に供給される。電池ブロックＢ２の温度を示すアナログ温度データＴ２がＭＵＸ１６に供給される。同様にして、電池ブロックＢ３〜電池ブロックＢ１６のそれぞれの温度を示すアナログ温度データＴ３〜アナログ温度データＴ１６がＭＵＸ１６に供給される。
【００３２】
ＭＵＸ１６は、所定の制御信号に応じてチャネルを切り替え、１６個のアナログ温度データＴ１〜アナログ温度データＴ１６から一のアナログ温度データＴを選択する。そして、ＭＵＸ１６によって選択された一のアナログ温度データＴが、ＡＤＣ６に供給される。
【００３３】
電流検出部９が、複数の電池ブロックＢ１〜Ｂ１６に流れる電流値を検出する。電流検出部９は、例えば、電流検出抵抗９ａと、電流検出アンプ９ｂとからなる。電流検出抵抗９ａによって、電流検出抵抗９ａの両端の電圧値を示すアナログ電流データが検出される。アナログ電流データは、充電中および放電中を問わず、常時、検出されている。所定の周期でアナログ電流データが検出されるようにしてもよい。
【００３４】
検出されたアナログ電流データが電流検出アンプ９ｂに供給される。供給されたアナログ電流データが電流検出アンプ９ｂによって増幅される。増幅されたアナログ電流データがＡＤＣ６に供給される。
【００３５】
ＡＤＣ６は、電流検出アンプ９ｂから供給されるアナログ電流データをデジタル電流データに変換する。ＡＤＣ６によって、アナログ電流データが、デジタル電流データに変換され、デジタル電流データが出力される。
【００３６】
例えば、モジュールコントローラＣＴＮ１において、放電時に過大な電流が流れたことを検出した場合には、放電過電流状態と判定して、スイッチ（図示を省略）を開放状態（電流を遮断する状態）に制御する。一方、充電時に過大な電流が流れたことを検出した場合には、スイッチ（図示を省略）を開放状態（電流を遮断する状態）に制御する。
【００３７】
絶縁部ＩＳＣ１は、通信部ＣＯＭ１とモジュールコントローラＣＴＮ１との間を絶縁する機能を有する。すなわち、通信部ＣＯＭ１の電源の基準電位と、モジュールコントローラＣＴＮ１の電源の基準電位とが分離され、独立したものとされる。さらに、絶縁した状態において、絶縁部ＩＳＣ１は、電源電圧をモジュールコントローラＣＴＮ１に対して供給する機能と、双方向通信の伝送媒体としての機能とを備えている。
【００３８】
絶縁部ＩＳＣ１を通じてなされる双方向通信方式としては、ＣＡＮの規格を使用できる。絶縁部ＩＳＣ１を通じてなされる電力伝送方式としては、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電波受信方式等を使用することができる。
【００３９】
第１の実施の形態では、例えば、非接触ＩＣカード技術を使用する。非接触ＩＣカード技術は、リーダー／ライターのアンテナコイルとカードのアンテナコイルを磁束結合させて、リーダー／ライターとカード間で通信および電力伝送を行う。通信は、１３．５６ｋＨｚの周波数の搬送波をＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調する方式を利用し、２１２もしくは４２４ｋｂｐｓの速度が行われる。絶縁部ＩＳＣ１は、上記非接触ＩＣカード方式と同様の仕様にしている。さらに、例えば、絶縁部ＩＳＣ１は、多層プリント基板の異なる層に形成したアンテナ（コイル）間で通信および電力伝送を行うようになされる。
【００４０】
（蓄電装置の前端部）
図５は、蓄電装置の前端部分の構成を示す分解斜視図である。図６は、前面部と共に取り外される部材を示す斜視図である。図７は、前面部が取り外された状態を示す斜視図である。
【００４１】
図５に示すように、前面部２０ａは保護カバー２１で覆われており、前面部２０ａの内面側には基板等を含む部品群を収容する空間が確保されている。この空間には、図６に示す外部通信基板４５、出力端子基板４４を少なくとも含む部品群が配置および固定されている。この部品群は、具体的には、例えば出力端子である外部正極端子４および外部負極端子５が設けられた出力端子基板４４、外部通信基板４５、ヒューズ２、バスバー４７ａ１〜４７ａ３、基板保持部材４９、コネクタ３ａおよび３ｂを含む部材等が含まれる。外部通信基板４５および出力端子基板４４は、コネクタ（図示省略）によってメイン基板４６に接続されている。基板保持部材４９は、樹脂等の絶縁性を有する材料からなり、基板の機械的な保持を行うと共に、基板間、基板および部品間等の絶縁を施す役割を備える。また、２つのサブ基板４２が、それぞれ電池ユニット５１および電池ユニット５２のそれぞれに対して、固定されている。例えば、電池ケース６１の４つの壁面のうちの電池列の列方向と直交する一の壁面に対して、サブ基板４２の一主面が対面し、且つ、一部が密接するように、サブ基板４２が配置および固定されている。サブ基板４２、出力端子基板４４、外部通信基板４５、メイン基板４６には、図３および図４に示した、監視、制御回路を含む制御ブロックが搭載されている。これらの別体で構成された複数の基板等を含む部品群を、前面部２０ａの内面と電池ユニット５１および電池ユニット５２の前壁面との間のスペースに配して、それぞれをバスバー４７ａ１〜４７ａ３等の板状の部材等の接続部材やコネクタ等によって接続しているので、基板同士の接続を簡単に行うことができる。このような蓄電装置１は、効率的で組立て性に優れ、さらに省スペース化による高エネルギー化を実現することができる。
【００４２】
保護カバー２１で覆われた前面部２０ａを取り外すと、前面部２０ａに固定された、上述した少なくとも外部通信基板４５および出力端子基板４４を含む部品群も、前面部２０ａと一体となって取り外される。図７に示すように、前面部２０ａおよび部品群が取り外されると、部品群より奥側に配置されたメイン基板４６を含む部分が、前面部２０ａが取り外された外装ケース２０の開口から外部に臨む。そして、開口から中に手をいれて、メイン基板４６のメンテナンス等の作業を行ったり、メイン基板４６を速やかに取り出したりすることなどが可能になる。したがって、前面部２０ａおよびこれと一体となって取り外される部品群を取り外すだけで、メイン基板４６のメンテナンス等を行うことができるので、メンテナンス性を向上することができる。すなわち、保守および点検や部品群に含まれる部品交換等を簡単に行うことができる。また、複雑な配線の取出しおよび配線の再配置の必要をなくすことができる。
【００４３】
蓄電装置１に対して充放電のために設けられた外部正極端子４および外部負極端子５は、保護カバー２１および前面部２０ａに設けられた開口を通り外部に露出されている。
【００４４】
また、蓄電装置１の前面部２０ａおよび保護カバー２１には、互いに近接する窓２５ａ〜ｂおよび２６ａ〜ｂが、保護カバー２１および前面部２０ａに形成されている。図１に示すように、この窓２５ａ〜２５ｂおよび２６ａ〜２６ｂは、蓄電装置１の動作時には、ショートバー１１によって覆われている。
【００４５】
前面部２０ａに形成されている窓２５ａ〜ｂの内側には、コネクタ３ａおよび３ｂが立設されている。図８に示すように、直列接続された電池ブロックＢ１〜Ｂ１６の正極側の端子が、電流遮断素子であるヒューズ２を介してコネクタ３ａと接続される。コネクタ３ａの近傍に他方のコネクタ３ｂが設けられている。コネクタ３ｂが外部正極端子４と接続されている。電池ブロックＢ１〜Ｂ１６の負極側の端子が外部負極端子５と接続されている。
【００４６】
コネクタ３ａおよび３ｂに対して接続部として、挿入離脱自在のショートバー１１が設けられる。ショートバー１１は、一対の板状突起１２ａおよび１２ｂを持つように導電板が折り曲げられ、導電板の基部が支持板１３の一面に取り付けられた構成を有する。支持板１３の一端が延長されることによってカバー１４が形成される。さらに、支持板１３の他面には、つまみ１５が形成される。カバー１４およびつまみ１５を有する支持板１３は、例えば合成樹脂の成形品である。
【００４７】
コネクタ３ａおよび３ｂは、それぞれ対向配置された２枚のバネ接点板を有し、２枚のバネ接点板の対向間隙内に、窓２５ａ〜ｂを通じてショートバー１１の板状突起１２ａ、１２ｂが挿入されるようになされている。さらに、ショートバー１１の支持板１３と一体のカバー１４によって、窓２６ａ〜ｂが塞がれるようになされている。板状突起１２ａおよび１２ｂがコネクタ３ａおよび３ｂの２枚のバネ接点板によりそれぞれ挟まれているので、コネクタ３ａおよび３ｂに対してショートバー１１の挿入状態を保持することができる。
【００４８】
ショートバー１１の板状突起１２ａおよび１２ｂが、各コネクタの間隙内に挿入されることによって、コネクタ３ａ、コネクタ３ｂ間がショートバー１１によって接続（導通）される。一方、ショートバー１１の板状突起１２ａおよび１２ｂが各コネクタの間隙から抜き取られることによって、コネクタ３ａ、コネクタ３ｂ間が切断（非導通）される。このように、ショートバー１１をコネクタ３ａおよび３ｂに挿入する接続状態と、ショートバー１１をコネクタ３ａおよび３ｂから抜き取った非接続状態とを切り替えることができる。
【００４９】
前面部２０ａに形成されている窓２６ａおよび２６ｂの内側には、設定または接続用の電子部品２８が配置されている。電子部品２８は、例えばスライドスイッチ、ロータリースイッチおよびＪＴＡＧコネクタ等である。例えば、ロータリースイッチによって蓄電装置１に対するアドレスが設定される。すなわち、蓄電装置１を複数台接続して使用することが可能とされ、複数台接続した場合に各蓄電装置に対して識別用のアドレスが設定される。このアドレスに基づいて外部のコントローラが制御処理を行う。スライドスイッチは、ロータリースイッチにより指定されるアドレスを増やすために使用される。
【００５０】
ＪＴＡＧコネクタは、ＪＴＡＧ（Joint European Test Action）によって提案された標準のコネクタである。ＪＴＡＧコネクタを通じてケース内部のＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＩＣ（Integrated Circuit）等の検査のために、テストデータが入出力され、また、内部のＭＰＵのファームウエァの書き換えがなされる。なお、電子部品としては、上述した素子以外のスイッチング部品、コネクタ等を使用しても良い。
【００５１】
ショートバー１１をコネクタ３ａおよび３ｂに挿入した接続状態では、カバー１４が電子部品の操作面の前方の窓２５ａ〜ｂおよび２６ａ〜ｂを塞ぐ。すなわち、接続状態においては、電子部品に対するアクセスが阻止される。一方、ショートバー１１をコネクタ３ａおよび３ｂから抜き取ると、設定部の操作面の前方の窓が開き、窓２５ａ〜ｂおよび２６ａ〜ｂを通じて操作面を操作して例えば蓄電装置１のアドレスを設定することができる。
【００５２】
ショートバー１１を取り外して操作面の前方の窓２５ａ〜ｂおよび２６ａ〜ｂを開けた場合にのみ、操作面に対するアクセスが可能となり、電子部品の設定操作が可能となる。設定操作を外装ケース２０の外側から行うことによって、ケース内部で電子部品を操作するのと比較して作業性を向上できると共に、安全性を高めることができる。
【００５３】
さらに、蓄電装置１には、外部のコントローラとの通信のための通信端子であるコネクタ２７が設けられている。上述したように、蓄電装置１には、電池の電圧、電流、温度の監視を行う制御ブロックが設けられている。制御ブロックからの情報が、外部のコントローラに対して通信により送信される。外部のコントローラが充電管理、放電管理、劣化抑制等のための管理を行う。
【００５４】
コネクタ２７を介してなされる外部のコントローラとの通信としては、例えばシリアルインターフェースが使用される。シリアルインターフェースとしては、具体的にＳＭバス（System Management Bus）等が使用される。例えばＩ２Ｃバスを使用することができる。Ｉ２Ｃバスは、ＳＣＬ（シリアルクロック）と双方向のＳＤＡ（シリアル・データ）の２本の信号線で通信を行う同期式のシリアル通信である。
【００５５】
（電池ユニット）
図９は、電池ユニットの構成例を示す分解斜視図である。電池ユニット５１は、トップケース６１ａおよびボトムケース６１ｂからなる電池ケース６１に、複数の電池セルブロックからなる電池ブロック群１０、仕切り板９３、接続端子部９１、および、正極絶縁シート９２が収容されたものである。なお、電池ユニット５２は、電池ユニット５１と同様の構成である。したがって、以下では、電池ユニット５１の構成を詳細に説明し、電池ユニット５２の構成の詳細な説明を省略する。
【００５６】
（電池ケース）
電池ケース６１は、トップケース６１ａとボトムケース６１ｂとから構成されている。電池ケース６１は、例えば、電気絶縁性を有する樹脂からなる樹脂成形品である。
【００５７】
図１０はトップケース６１ａの構成例を示す斜視図である。トップケース６１ａは、上面部と、この上面部の周囲に立設された壁部とを備える。トップケース６１ａの上面部には、複数の電池セル１０ａの端子面上に配置された接続端子部９１が露出する複数の開口７１が設けられている。また、トップケース６１ａの上面部には、後述の仕切り板９３の突起部９３ａが嵌合する複数の孔７２が設けられている。また、トップケース６１ａの上面部には、嵌合部６２が突設されている。この突設された嵌合部６２は、複数個設けられ、これにより、対向する電池ユニット５１および電池ユニット５２間に間隙Ｓを形成することができ、且つ、電池ユニット５１および電池ユニット５２を組み合わせて間隙Ｓを保持した状態を安定して維持することができる。なお、図示は省略するが、トップケース６１ａの上面部には、サーミスタ挿入用の孔が設けられていてもよい。
【００５８】
ボトムケース６１ｂは、底面部と、この底面部の周囲に立設された壁部とを備える。なお、図示は省略するが底面部の中央には、４つの中空構造体が、列状に設けられており、トップケース６１ａと組み合わせた状態で、トップケース６１ａの中空構造体７０と嵌合される。ボトムケース６１ｂの中空構造体は、例えば、中空構造であり、且つ、上面が開口しており、且つ、下面の中心に孔を有する、中空円筒形状の構造体である。なお、孔は、側面部２０ｆに設けられた突起部と嵌合し、必要に応じてネジ止め等がなされ、電池ユニット５１が側面部２０ｆに固定される。図示は省略するが、ボトムケース６１ｂの底面部には、トップケース６１ａの上面部と同様、接続端子部９１ｂが露出する複数の開口７１が設けられている。また、ボトムケース６１ｂの底面部には、後述の仕切り板９３の突起部９３ａが嵌合する複数の孔７２が設けられている。
【００５９】
図１１は２つの電池ユニットを組み合わせる前の状態を示す斜視図である。図１１に示すように、電池ユニット５１および電池ユニット５２の組み合わせ時には、電池ユニット５１のトップケース６１ａの上面部と、電池ユニット５２のトップケース６１ａの上面部とが対向して、対応する一方の上面部に突設された嵌合部６２および他方の上面部に突設された嵌合部６２が、嵌合される。
【００６０】
嵌合部６２は、例えば凸状の嵌合部６２ａと凹状の嵌合部６２ｂとからなり、列状に配置され、上面部の長手方向に沿った中心線を対称軸として、凸状の嵌合部６２ａと凹状の嵌合部６２ｂとが線対称となるような配置となされている。このような配置にすることで、同一のトップケース６１ａの上面部が対向した状態で、一方の上面部の凸状の嵌合部６２ａおよび他方の上面部の凹状の嵌合部６２ｂ、並びに、一方の上面部の凹状の嵌合部６２ｂおよび他方の上面部の凸状の嵌合部６２ａが、互いに嵌合されるように異なる形状の嵌合部の位置を対応させることができる。したがって、電池ユニット５１および電池ユニット５２の組み合わせた状態において、一方の上面部の凸状の嵌合部６２ａおよび他方の上面部の凹状の嵌合部６２ｂ、並びに、一方の上面部の凹状の嵌合部６２ｂおよび他方の上面部凸状の嵌合部６２ｂを嵌合させることができる。
【００６１】
トップケース６１ａの上面部は、複数個の嵌合部６２が突設されることによって、嵌合部６２からなる凸部と嵌合部６２以外の部分からなる平面とを有する。図１２Ａに示すように、電池ユニット５１および電池ユニット５２を組み合わせた状態では、突設された嵌合部６２ａおよび６２ｂが互いに当接且つ嵌合される。これによって、電池ユニット５１および電池ユニット５２の対向するトップケース６１ａの上面部の平面間に、嵌合された嵌合部６２ａおよび６２ｂの高さ分の間隔を有する間隙Ｓが形成される。この間隙Ｓによって、異常時に電池セル１０ａの安全機構等が作動等して、電池セル１０ａから発生する高温ガスの外部への放出性を向上することによって、放熱性を向上することで、安全性を向上することができる。
【００６２】
また、図１２Ｂに示すように、電池ユニット５１および電池ユニット５２を組み合わせた状態では、電池ユニット５１の接続端子部９１の電池セル１０ａの端子面との接続部分が露出された開口７１（点線で示す）と、電池ユニット５２の接続端子部９１の電池セル１０ａの端子面との接続部分が露出された開口７１（実線で示す開口）とが、積層方向に重ならないような構成となされる。このような構成では、対向する一方の電池ユニット５１の電池セル１０ａから発生する高温ガスが、直接あたる位置から他方の電池ユニット５２の電池セル１０ａがずらされている。したがって、一の電池セル１０ａから発生した高温ガスが、対向する他の電池セル１０ａに直接あたるのを避けることができる。これにより、一の電池セル１０ａから発生した高温ガスが、対向する他の電池セル１０ａに与える熱的影響をより低減することができる。
【００６３】
（電池ブロック群）
図９に戻り、電池ブロック群１０は、例えば、直線状に配置された複数個の電池セル１０ａからなる電池列が、電池列の列方向に対して略直交する方向に並置された構成とされている。電池列のそれぞれは、例えば、１４本の電池で構成されている。
【００６４】
電池ブロック群１０を構成する複数の電池セル１０ａ間は、接続端子部９１によって電気的に接続される。例えば、各電池列は、複数の電池セル１０ａが並列接続された電池ブロックＢ１〜Ｂ８を構成する。さらに電池ブロックＢ１〜Ｂ８が、直列に接続されて電池ブロック群１０を構成する。
【００６５】
なお、図示は省略するが、電池ユニット５２の電池ケース６１に収容された電池ブロック群１０も同様の構成とされる。例えば、電池列Ｌ１〜電池列Ｌ８の各列は、複数の電池セル１０ａが並列接続された電池ブロックＢ９〜Ｂ１６を構成する。さらに電池ブロックＢ９〜Ｂ１６が、直列に接続されて電池ブロック群１０を構成する。
【００６６】
電池ブロック群１０では、並列に複数の電池セル１０ａが接続された複数の電池列（電池列Ｌ１〜Ｌ８）を、列方向に対して略直交する方向に並置し、且つ、これらを直列に接続させることで、電流通路を単一方向（例えば、電池列の列方向に対して略直交する方向）に整流でき且つ電流通路の総長を短縮でき、その結果、抵抗値が大きくなることを抑制できる。
【００６７】
電池ブロック群１０では、電池列Ｌ１と電池列Ｌ２とが対向配置され、電池列Ｌ２と電池列Ｌ３とが対向配置され、電池列Ｌ３と電池列Ｌ４とが対向配置され、電池列Ｌ４と電池列Ｌ５とが対向配置され、電池列Ｌ５と電池列Ｌ６とが対向配置され、電池列Ｌ７と電池列Ｌ８とが対向配置されている。電池列Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７では、各電池列を構成する複数の電池セル１０ａは、上面が正極端子面、下面が負極端子面となる配置とされている。電池列Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８では、各電池列を構成する複数の電池セル１０ａは、上面が負極端子面、下面が正極端子面となる配置とされている。
【００６８】
奇数番号の電池列Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７では、各電池列を構成する複数の電池セル１０ａは、直線状且つ密接状態で並置されている。図９に示す例では、奇数番号の電池列Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７では、各電池列を構成する１４本の電池セル１０ａは、直線状且つ密接状態で並置されている。
【００６９】
これに対して、偶数番号の電池列Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８では、各電池列を構成する複数の電池セル１０ａは、直線状且つ密接状態で並置された２組の複数の電池セル１０ａの間に、１本の電池セル１０ａに略相当する空間が設けられるように配置されている。この一本の電池に相当する空間は、それぞれ、例えば、隣り合い且つ対向する電池列Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５またはＬ７の中央に対向する位置に設けられていることが好ましい。
【００７０】
偶数番号の電池列Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８では、各電池列を構成する１４本の電池セル１０ａは、直線状且つ密接状態で並置された２組の７本の電池セル１０ａの間に、１本の電池セル１０ａに相当する空間が設けられるように配置されている。この一本の電池に略相当する空間は、それぞれ、例えば、隣り合い且つ対向する電池列Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５またはＬ７の中央に対向する位置に設けられている。
【００７１】
１本の電池セル１０ａに略相当する空間には、ボトムケース６１ｂの中空構造体（図示省略）およびこの中空構造体に対向するトップケース６１ａの中空構造体７０が嵌入されている。上述したように、トップケース６１ａの中空構造体の底面には孔が設けられ、この孔に側面部２０ｆの突起部が嵌合され、必要に応じてネジ止めがなされ、側面部２０ｆに電池ユニット５１が固定される。電池ユニット５１の中央付近に、側面部２０ｆとの固定部が設けられることによって、電池ブロック群１０を構成する電池セル１０ａのずれ等により、電池ユニット５１の中央付近に膨れが生じることを抑制できる。
【００７２】
電池列Ｌ１〜Ｌ８で構成された電池ブロック群１０では、隣り合う電池列が、互いにほぼ電池セル１０ａの外径円周の半径とほぼ同じ長さで、列方向にずらされている俵積み状の配置とされている。俵積み状の配置では、一の列の隣接する２つの電池セル１０ａの端面の略中心と、一の列の隣接する２つの電池セル１０ａの間に入る、一の列の隣の列の他の列の電池セル１０ａの略中心とが、略正三角形状となるような配置を含む。
【００７３】
俵積み状の配置では、限られたスペースの電池ケース６１に対して、より多数の電池セル１０ａを収容することができる。したがって、面積当たりの電池セル数を増大することができ、蓄電装置１のエネルギー密度を向上することができる。
【００７４】
（トップケース側の接続端子部）
複数の電池セル１０ａを電気的に接続する接合部材である接続端子部９１が、複数の電池セル１０ａの端子面上に設けられている。接続端子部９１は、例えば、略矩形状等の平面形状を有する板状体等である。例えば、図１３に示すように、接続端子部９１として、２つの接続端子部９１ａおよび３つの接続端子部９１ｂが、電池列の列方向に対して略直交する方向に並置されている。なお、接続端子部９１ｂには、仕切り板９３の突起部９３ａが挿通される複数の孔９６が設けられている。
【００７５】
接続端子部９１ａは、１つの電池列を構成する複数の電池セル１０ａの端子面と電気的に接合される。接続端子部９１ｂは、隣り合う２つの電池列を構成する複数の電池セル１０ａの端子面と電気的に接合される。
【００７６】
具体的には、接続端子部９１ａは、電池列Ｌ１を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。接続端子部９１ａは、電池列Ｌ８を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。
【００７７】
接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ２を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ３を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ４を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ５を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ６を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ７を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。
【００７８】
接合方法としては、例えば、電気抵抗溶接またはレーザー光加熱による溶接等が挙げられるが、特にこれらの方法に限定されるものではなく従来公知の溶接方法を適宜用いることができる。
【００７９】
本技術では、少なくとも１つの電池列を、１つの接続端子部９１ａまたは１つの接続端子部９１ｂで接続することで、抵抗値を低減でき、端子発熱を低減できる。接続端子部間の接合も単純接合で行うことができる。電池セル１０ａの計測端子も共通化することができる。電池列を構成する複数の電池セル１０ａを、１つの接続端子部で接合するので、組み立て作業を単純化でき、また、組立時の作業効率も向上できる。しかも、接合箇所も少なくできるので、組立て接合時点での電池セル１０ａの熱上昇を低減できる。電池セル１０ａが充放電時に生じる熱を、接続端子部９１ａおよび接続端子部９１ｂに伝導させ放熱できる。
【００８０】
（ボトムケース側の接続端子部）
ボトムケース６１ｂの底面部の内側の面上に、接続端子部９１として、複数の接続端子部９１ｂが電池列の列方向に対して略直交する方向に並置される。１つの接続端子部９１ｂは、隣り合う２つの電池列を構成する電池セル１０ａの下面の端子と電気的に接合される。
【００８１】
具体的には、接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ１を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ２を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ３を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ４を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ５を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ６を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。接続端子部９１ｂは、電池列Ｌ７を構成する複数の電池セル１０ａの負極端子および電池列Ｌ８を構成する複数の電池セル１０ａの正極端子と電気的に接合される。
【００８２】
（接続端子部の構成例）
図１４は接続端子部の構成例を示す斜視図である。図１５は接続端子部の一部を拡大した斜視図である。接続端子部９１ｂには、仕切り板９３の突起部９３ａが挿通される複数の孔９６が設けられている。接続端子部９１ｂは、長手方向が電池列の列方向と平行になるように配置されている。また、接続端子部９１ｂの長手方向に対して略垂直方向に、接続端子部９１ｂの側端から切り込まれた１以上の切り込み部９９ａが形成されている。この切り込み部９９ａが形成されることによって、電池セル１０ａが異常発熱した場合の、接続端子部９１ｂにおける熱の伝播を抑制することができる。
【００８３】
この切り込み部９９ａは、例えば、隣接する並列に接続された電池セル１０ａ間に対応する位置に形成されていることが好ましい。隣接する電池セル１０ａ間に対応する位置に切り込み部９９ａが形成されることで、一の電池セル１０ａが隣接する他の電池セル１０ａに与える熱的影響を効果的に抑制できる。また、電池セル１０ａが内部ショートして並列に接続された電池セル１０ａから電流が流れ込むような場合にも、接続端子部９１ｂの電気抵抗によるジュール発熱によって切り込み部９９ａを起点として接続端子部９１ｂが溶断されるので、流れ込む電流を遮断することができる。また、切り込み部９９ａの切り込み方向は、電流が流れる方向（電池セルブロックが直列接続された方向）に対して略平行であるため、通常使用時には電流の流れを妨げず、異常時のみ異方向への電流の流れを妨げることができる。
【００８４】
接続端子部９１ｂは、短手方向に沿った中心線ｃを対称軸として、略線対称の形状を有している。長手方向の中央部において、切り欠き部９９ｂを有する。例えば、切り欠き部９９ｂは、例えば、円弧状等である。例えば、接続端子部９１ｂの切り欠き部９９ｂは、偶数電池列の一本の電池セルに略相当する空間に重なる位置に配置される。この切り欠き部９９ｂを設けることによって、熱の伝播を抑制することができる。また、電池異常時の大電流発生時に接続端子部９１が、切り欠き部９９ｂを起点に溶断され、電流を遮断することができる。なお、接続端子部９１ａも同様の切り込み部９９ａおよび切り欠き部９９ｂを備え、また短手方向に沿った中心線を対称軸として、略線対称の形状を有しており、上述と同様の作用効果を奏する。
【００８５】
（トップケース側の正極絶縁シート）
図９に戻り、電池ブロック群１０を構成する電池セル１０ａの正極端子面上に正極絶縁シート９２が重ねられている。具体的には、上面が正極端子面である電池セル１０ａの正極端子面上に、正極絶縁シート９２が重ねられている。各電池列をそれぞれ構成する複数の電池セル１０ａの正極端子面上に、正極絶縁シート９２が重ねられている。
【００８６】
正極絶縁シート９２は、電気絶縁性を有する樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料で構成される。正極絶縁シート９２には、複数の凸状の正極端子が嵌入する複数の開口が設けられている。
【００８７】
正極絶縁シート９２の複数の開口のそれぞれに各正極端子が嵌入され、各正極端子が正極絶縁シート９２の開口から露出される。正極絶縁シート９２の開口から露出させた正極端子と接続端子部９１ａまたは接続端子部９１ｂとが、電気的に接合される。一方、正極絶縁シート９２によって正極端子の周囲の面が覆われることで、各正極端子の周囲の面と接続端子部９１ａまたは接続端子部９１ｂとの間が絶縁される。
【００８８】
（ボトムケース側の正極絶縁シート）
ボトムケース側の正極絶縁シート９２と同様、ボトムケース６１ｂ側の正極絶縁シート９２は、凸状の正極端子の周囲の面と、接続端子部９１ｂとの短絡を抑制するためのものである。電池ケース側の正極絶縁シート９２は、電池列Ｌ２、電池列Ｌ４、電池列Ｌ６および電池列Ｌ８の電池セル１０ａの正極端子面に重ねられている。
【００８９】
（仕切り板の構成）
（仕切り板）
図１６は、仕切り板の構成および仕切り板と電池ブロック群との組み合わせ前の状態を示す概略斜視図である。仕切り板９３は、矢印に示すように、電池ブロック群１０の、対向且つ隣り合う電池列間に嵌入されるものである。仕切り板９３は、例えば、電気絶縁性を有する樹脂からなる樹脂成形品等である。
【００９０】
また、仕切り板９３は、電池ケース６１に対して着脱可能とされている。仕切り板９３は、上面および下面に複数の突起部９３ａを備え、この突起部９３ａが電池ケース６１の孔７２に嵌合されることより、電池ケース６１に取りつけられ、嵌合された突起部を孔から外すことにより、電池ケース６１から外される。
【００９１】
例えば、複数の突起部９３ａが、仕切り板９３の上面および下面の所定位置に設けられている。上面に設けられた複数の突起部９３ａは、トップケース６１ａの所定位置に設けられた、仕切り板の位置決め用の複数の孔７２に嵌合し、下面に設けられた複数の突起部９３ａは、ボトムケース６１ｂの所定位置に設けられた、仕切り板の位置決め用の複数の孔７２に嵌合する。これにより、仕切り板９３は、トップケース６１ａとボトムケース６１ｂとの間に固定される。
【００９２】
固定された仕切り板９３によって、複数の電池セル１０ａを所定位置に配置および固定することができる。これにより、従来のように１個の電池形状に対応した電池個別ホルダを複数設けたホルダケース等を用いることなく、複数の電池セル１０ａが高エネルギー密度に最適な配置で固定された電池ブロック群１０を構成することできる。また、固定された仕切り板９３を、電池セル１０ａの側面が垂直方向に向いて、複数積層されている電池列間に設けることで、上側の電池セル１０ａから下側の電池セル１０ａに加わる荷重を緩和できる等、圧力および応力を分散させて、電池ブロック群１０全体に力を分布できる。これにより、電池セル１０ａの変形等を抑制することができる。
【００９３】
２.第２の実施の形態
本技術の第２の実施の形態による蓄電装置の構成例について説明する。本技術の第２の実施の形態による蓄電装置は、接続端子部の構成が異なること以外は第１の実施の形態と同様である。したがって、以下では接続端子部の構成について詳細に説明し、その他の構成は第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００９４】
図１７Ａは、接続端子部の構成例を示す平面図である。図１７Ｂおよび図１７Ｃは、図１７Ａに示す接続端子部の一部を拡大した拡大平面図である。図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、接続端子部９１ｂには、第１の実施の形態と同様、仕切り板９３の突起部９３ａが挿通される複数の孔９６が設けられている。接続端子部９１ｂは、長手方向が電池列の列方向と平行になるように配置されている。また、接続端子部９１ｂの長手方向に対して略垂直方向に、接続端子部９１ｂの側端から切り込まれた１以上の切り込み部９９ａが形成されている。この切り込み部９９ａが形成されることによって、接続端子部９１ｂにおける熱の伝播を抑制することができる。
【００９５】
第１の実施の形態と同様、この切り込み部９９ａは、例えば、隣接する並列に接続された電池セル１０ａ間に対応する位置に形成されていることが好ましい。また、第１の実施の形態と同様、接続端子部９１ｂは、短手方向に沿った中心線を対称軸として、略線対称の形状を有している。長手方向の中央部において、切り欠き部９９ｂを有する。例えば、切り欠き部９９ｂは、例えば、円弧状等である。なお、接続端子部９１ａも同様の切り込み部９９ａおよび切り欠き部９９ｂを備え、また短手方向に沿った中心線を対称軸として、略線対称の形状を有しており、上述と同様の作用効果を奏する。
【００９６】
接続端子部９１ｂには、さらに、接続端子部９１ｂの長手方向に沿って間隔を空けて形成された切り込み部９９ｃが、複数形成されている。切り込み部９９ｃは、例えば、接続端子部９１ｂの短手方向において、電池セル１０ａの端子面が接合される接合領域より中央側の位置に形成されている。この接続端子部９１ｂでは、切り込み部９９ｃ間の領域Ｐが、電池セル１０ａが異常発熱等した場合に溶断される部分として機能する。したがって、安全性をより向上することができる。また、接続端子部９１ｂにおける熱の伝播をさらに抑制することができる。なお、例えば、切り込み部９９ｃ間の領域等の溶断されて電流を遮断する部分を溶断部と称する。以下の例では、図１７Ｃに示すように、切り込み部９９ｃの長さ、切り込み部９９ｃ間の長さを、切り込み部９９ｃの長さＬ’、切り込み部９９ｃ間の長さｗ’とする。溶断部の長さは、切り込み部９９ｃの長さＬ’に相当し、溶断部の幅は、切り込み部９９ｃ間の長さｗ’に相当する。
【００９７】
複数の切り込み部９９ｃは、例えば、切り込み部９９ｃ間の領域である溶断部が以下の少なくとも何れかとなるように、形成されていることが好ましい。すなわち、例えば、溶断部は、接続端子部９１ｂの短手方向において、電池セル１０ａの端子面が接合される接合領域より中央側に位置する。例えば、１つの電池セル１０ａの端子面が接合される１つの接合領域ごとに、１つの溶断部が配置される。例えば、複数の溶断部は、接続端子部９１ｂの長手方向に沿った直線上に位置する。例えば、接続端子部９１ｂの長手方向に沿った直線上に並ぶ複数の溶断部からなる列が、接続端子部９１ｂの短手方向に２列並ぶ。例えば、この２列に並んだ溶断部の列は、接続端子部９１ｂの短手方向において、電池セル１０ａの端子面が接合される接合領域より中央側に位置する。
【００９８】
なお、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、切り込み部９９ｃは、孔９６に連結して形成されていてもよい。孔９６が形成されていない場合には、切り込み部９９aに連結して形成されていてもよい。孔９６および切り込み部９９ａに連結されていなくてもよい。また、切り込み部９９ｃの形状は、直線形状、曲線を含む形状であってもよく、また、角を含む形状であってもよい。図示は省略するが接続端子部９１ａも、接続端子部９１ｂと同様の切り込み部９９ｃが形成されていてもよい。
【００９９】
接続端子部９１ｂとしては、溶断部の電気抵抗Ｒtが下記式（１）を満たすように、溶断部の形状、材料等が調整されたものが、さらに好ましい。異常発熱した場合に、より確実に溶断部を溶断することが可能になると共に、通常使用時には接続端子部９１ｂの温度が高温になることなく電流を流すことができるからである。
【０１００】
【数２】
2015159105.tif 000004
Ｔ1：溶断部の融点［Ｋ］
Ｔc：蓄電装置が使用される環境の温度（雰囲気温度）［Ｋ］
Ｉ1：短絡電流（短絡時に流れる電流）［Ａ］
Ｃ：溶断部の熱容量［Ｊ/Ｋ］
ｔ1：短絡電流が流れた場合の溶断部の溶断時間［ｓｅｃ（秒）］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］
Ｒθ：Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）で求められる溶断部の熱抵抗［Ｋ/Ｗ］
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積（接続端子部の伝熱部の幅［ｍ］×接続端子部の伝熱部の厚さ［ｍ2］）
Ｒt：Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積［ｍ2］）
Ｉ0＝通常使用時の最大電流［Ａ］
ΔＴ0＝温度上昇上限ΔＴ0［Ｋ］
【０１０１】
式（１）において、Ｔｃは、蓄電装置が使用されている環境の温度（雰囲気温度）であり、蓄電装置が使用されている環境温度に対応する温度が代入される。なお、蓄電装置の仕様に応じた環境温度の下限温度を代入してもよい。Ｔ1は、接続端子部９１ｂを構成する導電性材料に応じた融点が代入される。接続端子部９１ｂの材料としては、例えば、銅等の導電性材料が用いられる。
【０１０２】
ｔ1は、短絡電流が流れた場合の溶断時間が設定される。例えば、安全性の観点からｔ1＝１[ｓｅｃ]が設定されている。より安全性を向上させる観点からは、例えば、ｔ１より小さい値であってもよく、例えばｔ1＝０．５[ｓｅｃ]としてもよい。短絡電流Ｉ1は、短絡時に流れる電流（短絡電流）の大きさである。例えば、短絡電流が流れるルートに２箇所の測定ポイントを３つとり、その間の抵抗値を計り、短絡した時の電圧を測定して、電流値を得る。そして、３つの電流値の平均値を算出することで短絡電流Ｉ1の値を得ることができる。
【０１０３】
熱容量Ｃは溶断部の熱容量であり、溶断部の比熱ｃ［Ｊ／ｇ・Ｋ］×溶断部の質量［ｇ］で求められる。この式に対して、接続端子部の材料に応じた溶断部の比熱、溶断部の質量に応じた値が代入されて熱容量Ｃを算出することができる。
【０１０４】
Ｉ0は、蓄電装置の最大電流（通常使用時の最大電流）が代入される。ΔＴ0は、最大電流が流れた場合の接続端子部（蓄電装置）の温度上昇の上限値が代入される。例えば、これらは蓄電装置の仕様に応じた値が代入される。
【０１０５】
式（１）は、以下のようにして導出されたものである。
溶断部に電流Ｉ［Ａ］が流れた場合のｔ秒間の温度変化ΔＴ［Ｋ］は、下記式で規定できる。
Ｃ（溶断部の熱容量）ΔＴ＝｛ｑ（溶断部の発熱量）−ｑ’（溶断部の放熱量）｝Δｔ
微少量で考えると、
Ｃ（ｄＴ/ｄｔ）＝ｑ―ｑ’・・式（ａ）
式（ａ）にｑ＝ＲtＩ2、ｑ’＝Ｔ/Ｒθを代入すると、
Ｃ（ｄＴ/ｄｔ）＝ＲtＩ2−Ｔ/Ｒθ・・式（ｂ）
式（ｂ）を解くと、Ｔ（ｔ）＝ＲθＲtＩ2（１−ｅ(t/-CRθ)）・・式（ｃ）
【０１０６】
なお、溶断部の電気抵抗Ｒｔ、熱抵抗Ｒθは、下記式で規定できる。
Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ（＝切り込み部９９ｃの長さ）［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積（溶断部の幅（＝切り込み部９９ｃ間の長さｗ’［ｍ］）×溶断部の厚さ（＝接続端子部の厚さ）ｄ［ｍ］）［ｍ2］）
Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ（≒溶断部から接続端子部の端までの伝熱方向の長さ）［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積（接続端子部の伝熱部の幅ｗ［ｍ］×接続端子部の伝熱部の厚さ（＝接続端子部の厚さｄ［ｍ］）［ｍ2］
なお、接続端子部の伝熱部とは、溶断部からの熱が伝わる部分であり、熱抵抗Ｒθは、例えば、溶断部の発熱が接続端子部の端まで熱を伝えるときの熱抵抗とし、溶断部から接続端子部の端までの伝熱方向の長さを接続端子部の伝熱部の長さとする。
【０１０７】
溶断部の電気抵抗Ｒtの好ましい範囲（Ｒtmin≦Ｒt≦Ｒtmax）を、式（ｃ）を用いて規定する。
【０１０８】
Ｒtminは、異常時に規定時間ｔ1で溶断する電気抵抗値とし、Ｒtmaxは、通常使用しても問題ない電気抵抗値（溶断部を流れる仕様範囲内で最大電流値を流し続けても、溶断部が溶断されない電気抵抗値）とする。そして、ＲtminおよびＲtmaxを、それぞれ式（ｃ）を用いて規定する。
【０１０９】
異常時に規定時間ｔ1で溶断部を溶断するためには、異常時に短絡電流Ｉ1が流れたときに、ｔ1秒後の溶断部の温度上昇ΔＴ（ｔ）後の温度が、溶断部の融点Ｔ1（溶断部の材料の融点）より高くならなければならない。これにより、式（２）を規定する。
【０１１０】
【数３】
2015159105.tif 000005
【０１１１】
式（２）を変形すると式（３）となる。
【０１１２】
【数４】
2015159105.tif 000006
【０１１３】
電気仕様の上限電流（溶断したい部分を流れる仕様範囲内での最大電流Ｉ0）を流したとき、溶断部の温度上昇ΔＴ（ｔ）は、温度上昇の上限Ｔ0以下である必要がある。したがって、下記の関係式が規定される。
【０１１４】
【数５】
2015159105.tif 000007
【０１１５】
この関係式より、下記の式（４）が導出される。
【０１１６】
【数６】
2015159105.tif 000008
【０１１７】
式（ｃ）、式（３）および式（４）より、式（１）が導出される。
【０１１８】
【数７】
2015159105.tif 000009
【０１１９】
以下、式（１）の理解を容易にするため、下記のような図１に示す構成の蓄電装置の例を挙げて説明する。
接続端子部の材料：融点Ｔ1＝１３５３［Ｋ］
導電率σ＝２３２００５１０．４１［１／Ω・ｍ］
熱伝導率λ＝１６１［Ｗ／ｍ］
比熱ｃ＝０．３８５［Ｊ／ｇ・Ｋ］
比重ρ＝８９００００［ｇ／ｍ3］
接続端子部の形状：厚みｄ＝０．０００１５［ｍ］
長さＬ＝０．４［ｍ］
幅ｗ＝０．００５４［ｍ］
切り込み部９９ｃの形状：切り込み部９９ｃの長さＬ＝’０．００１［ｍ］
切り込み部９９ｃ間の長さｗ’＝０．００５４［ｍ］
蓄電装置の最大電流Ｉ0＝３．５７１４２８５７１［Ａ］
短絡電流Ｉ1＝６００［Ａ］
環境温度下限Ｔｃ＝２５３［Ｋ］
温度上昇上限ΔＴ0＝１０［Ｋ］
溶断時間ｔ1＝１［ｓｅｃ］
【０１２０】
上記例では、溶断部の電気抵抗Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）＝（１/σ）×（Ｌ’/（ｗ’×ｄ）＝（１／２３２００５１０．４１）×（０．００１／（０．００５４×０００１５））＝５．３２１・・・×１０-5［Ω］≒０．０５３２［ｍΩ］となる。
【０１２１】
Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）＝（１/λ）×（Ｌ/（ｗ・ｄ））＝（１／１６１）×（０．４／０．００５４・０．０００１５）＝３０６７．２４９４４４・・・［Ｋ／Ｗ］
式（１）のＲtmax＝ΔＴ0／（Ｒθ・Ｉ02）＝１０／（３０６７．２４９４４４・３．５７１４２８５７１2）＝２．５５６・・・×１０-5［Ω］≒０．２６［ｍΩ］となる。
【０１２２】
図１８に、縦軸：溶断時間（溶断部の溶断に必要な時間）［ｓｅｃ］、横軸：電気抵抗［ｍΩ］の座標に、Ｒtmin（ｔ）（線ａ（Ｉ1＝６００Ａ））をプロットしたグラフを示し、図１８を参照しながら、上述した蓄電装置の例が、式（１）を満たしていることを説明する。
【０１２３】
図１８に示すように、ｔ＝ｔ1＝１［ｓｅｃ］、Ｒtmin（１）＝０．０１［ｍΩ］がＲtminの値である。Ｒtmaxの値は、上述したように０．２６［ｍΩ］となる。この接続端子部の溶断部の電気抵抗Ｒt＝０．０５３２［ｍΩ］であり、Ｒtmin（Ｉ1＝６００［Ａ］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］）≦Ｒt（＝０．０５３２［ｍΩ］）≦０．２６を満たしている。すなわち、接続端子部の溶断部の電気抵抗Ｒt（＝０．５３２［ｍΩ］）は、式（１）を満たしていることがわかる。
【０１２４】
図１９を参照しながら、上記蓄電装置の例において、短絡電流のみを、Ｉ1＝２００Ａ、４００Ａ、８００Ａ、１０００Ａに変えた蓄電装置の例について説明する。図１９に、縦軸：溶断時間［ｓｅｃ］、横軸：電気抵抗Ｒt［ｍΩ］の座標に、Ｒtmin（ｔ）を示す線ａ（Ｉ1＝６００Ａ）、線ｂ（Ｉ1＝２００Ａ）、線ｃ（Ｉ1＝４００Ａ）、線ｄ（Ｉ1＝８００Ａ）、線ｅ（Ｉ1＝１０００Ａ）をプロットする。なお、図１９の線ａは図１８の線ａと同様である。
【０１２５】
この場合、ｔ＝ｔ1＝１[ｓｅｃ]のとき、Ｒtmin（Ｉ1＝２００Ａ、ｔ1＝１[ｓｅｃ]）、Ｒtmin（Ｉ1＝４００Ａ、ｔ1＝１[ｓｅｃ]）、Ｒtmin（Ｉ1＝６００Ａ、ｔ1＝１[ｓｅｃ]）、Ｒtmin（Ｉ1＝８００Ａ、ｔ1＝１[ｓｅｃ]）、Ｒtmin（Ｉ1＝１０００Ａ、ｔ1＝１[ｓｅｃ]）は、それぞれ、図１９に示す値となる。Ｒtmaxの値は、上述したように０．２６［ｍΩ］となる。
【０１２６】
図１９に示すように、短絡電流Ｉ1＝４００Ａ、Ｉ1＝６００Ａ、Ｉ1＝８００Ａ、Ｉ1＝１０００Ａの場合は、Ｒtmin≦Ｒt（＝０．０５３２［ｍΩ］）≦Ｒtmaxとなり、式（１）を満たす。一方、図に示すように、短絡電流Ｉ1＝２００Ａの場合は、Ｒt：０．０５３２［ｍΩ］＜Ｒtminとなり、式（１）を満たさない。
【０１２７】
３．変形例
本技術は、上述した本技術の実施の形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【０１２８】
例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等を用いてもよい。例えば、複数の突起部、複数の孔は、１の突起部、１の孔であってもよい。
【０１２９】
また、上述の実施の形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１３０】
上述の第１の実施の形態では、外装ケース２０に収容された電池ユニットの数が２つの例について説明したが、外装ケース２０に収容される電池ユニットの数は２つに限定されるものではない。例えば、外装ケースに収容される電池ユニットは、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。例えば、蓄電装置は、トップケース６１ａの上面部が水平方向に向く縦置き状態で、水平方向に３段以上積層されて外装ケース２０に収容されていてもよい。また、例えば、蓄電装置は、トップケース６１ａの上面部が垂直方向に向く横置き状態で、水平方向に３段以上積層されて外装ケース２０に収容されていてもよい。また、ボトムケース６１ｂの底面部をトップケース６１ａの上面部と同様の構成にしてもよい。また、外装ケース２０に、トップケース６１ａの上面部およびボトムケース６１ｂの底面部が垂直方向に向くように置かれ、水平方向に２段以上積層された２つの電池ユニット５１および５２が収容された構成としてもよい。
【０１３１】
なお、本技術の蓄電装置は、以下の構成をとることもできる。
［１］
列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、
少なくとも１つの上記電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が上記電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部と
を備え、
上記接続端子部は、長手方向に対して略直交する方向に形成された切り込み部を有する蓄電装置。
［２］
上記切り込み部は、列方向に隣接する並列に接続された電池セル間に対応する位置に形成された［１］に記載の蓄電装置。
［３］
上記接続端子部は、長手方向の中央部に形成された切り欠き部を有する［１］〜［２］の何れかに記載の蓄電装置。
［４］
上記接続端子部の形状は、短手方向に沿った中心線に対して略線対称である［１］〜［３］の何れかに記載の蓄電装置。
[５]
上記接続端子部は、長手方向に沿って間隔を空けて形成された他の切り込み部をさらに有する[１]〜[４]の何れかに記載の蓄電装置。
[６]
上記他の切り込み部間の領域である溶断部の電気抵抗Ｒtが、下記式を満たす請求項５に記載の蓄電装置。
【数８】
2015159105.tif 000010
Ｔ1：溶断部の融点［Ｋ］
Ｔc：蓄電装置が使用される環境の温度［Ｋ］
Ｉ1：短絡電流［Ａ］
Ｃ：溶断部の熱容量［Ｊ/Ｋ］
ｔ1：短絡電流が流れた場合の溶断部の溶断時間［ｓｅｃ（秒）］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］
Ｒθ：Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）で求められる溶断部の熱抵抗［Ｋ/Ｗ］
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積［ｍ2］）
Ｒt：Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積［ｍ2］）
Ｉ0＝通常使用時の最大電流［Ａ］
ΔＴ0＝温度上昇上限ΔＴ0［Ｋ］
［７］
外装ケースと、
該外装ケースに収容され、２段以上積層された電池ユニットと
をさらに備え、
上記電池ユニットは、上記電池ブロック群および上記接続端子部が収容され、上面部に突設された嵌合部を有する電池ケースを含む［１］〜［６］の何れかに記載の蓄電装置。
［８］
対向する一の上記電池ケースの上記嵌合部および他の上記電池ケースの上記嵌合部が、互いに当接且つ嵌合されて、対向する上記一の電池ケースおよび上記他の電池ケースの間に間隙が形成された［７］に記載の蓄電装置。
［９］
上記電池ケースの上記上面部は、上記接続端子部の一部が露出された開口を有し、
対向する上記一の電池ケースの上記開口と、上記他の電池ケースの上記開口とが積層方向に重ならないようになされた［８］に記載の蓄電装置。
［１０］
上記電池ユニットは、上記上面部が水平方向に向く縦置き状態で、水平方向に積層された［７］〜［９］の何れかに記載の蓄電装置。
［１１］
上記外装ケースの前面部の内側の面と上記電池ケースの壁面との間の空間に、一の基板および少なくとも他の基板を含む部品群を備え、
上記部品群は、上記前面部に固定され、上記前面部と一体となって取り外し可能とされた［７］〜［１０］の何れかに記載の蓄電装置。
［１２］
上記前面部および上記部品群が取り外された後、
上記空間に配置された上記一の基板が、上記前面部が取り外された上記外装ケースの開口から外部に臨む［１１］に記載の蓄電装置。
［１３］
上記外装ケースの出力端子部が設けられた前面部を覆う絶縁材料からなる保護カバーを、さらに備えた［７］〜［１２］の何れかに記載の蓄電装置。
［１４］
列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、
少なくとも１つの上記電池列を構成する複数の電池セルの端子面に接合され、長手方向が上記電池列の列方向に対して平行に配置された接続端子部と
を備え、
上記接続端子部は、溶断されて電流を遮断する溶断部を有し、
上記溶断部の電気抵抗Ｒtが、下記式を満たす蓄電装置。
【数９】
2015159105.tif 000011
Ｔ1：溶断部の融点［Ｋ］
Ｔc：蓄電装置が使用される環境の温度［Ｋ］
Ｉ1：短絡電流［Ａ］
Ｃ：溶断部の熱容量［Ｊ/Ｋ］
ｔ1：短絡電流が流れた場合の溶断部の溶断時間［ｓｅｃ（秒）］、ｔ1＝１［ｓｅｃ］
Ｒθ：Ｒθ＝（１/λ）×（Ｌ/Ｓ）で求められる溶断部の熱抵抗［Ｋ/Ｗ］
（λ：接続端子部の伝熱部の熱伝導率［Ｗ／ｍ］、Ｌ：接続端子部の伝熱部の長さ［ｍ］、Ｓ：接続端子部の伝熱部の断面積［ｍ2］）
Ｒt：Ｒt＝（１/σ）×（Ｌ’/Ｓ’）で求められる溶断部の電気抵抗［Ω］
（σ：溶断部の導電率［１／Ω・ｍ］、Ｌ’：溶断部の長さ［ｍ］、Ｓ’：溶断部の断面積［ｍ2］）
Ｉ0＝通常使用時の最大電流［Ａ］
ΔＴ0＝温度上昇上限ΔＴ0［Ｋ］
［１５］
外装ケースと、
該外装ケースに収容され、２段以上積層された電池ユニットと
を備え、
上記電池ユニットは、列状に配置された複数の電池セルからなる複数の電池列が、列方向に対して略直交する方向に並置された電池ブロック群と、
該電池ブロック群が収容され、上面部に突設された嵌合部を有する電池ケースと
を含み、
対向する一の上記電池ケースの上記嵌合部および他の上記電池ケースの上記嵌合部が、互いに当接且つ嵌合されて、対向する上記一の電池ケースおよび上記他の電池ケースの間に間隙が形成された蓄電装置。
［１６］
［１］〜［１５］の何れかに記載の蓄電装置が再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システム。
［１７］
［１］〜［１５］の何れかに記載の蓄電装置を有し、上記蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システム。
［１８］
［１］〜［１５］の何れかに記載の蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器。
［１９］
［１］〜［１５］の何れかに記載の蓄電装置から、電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、上記蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有する電動車両。
［２０］
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、
上記送受信部が受信した情報に基づき、［１］〜［１５］の何れかに記載の蓄電装置の充放電制御を行う電力システム。
[２１］
［１］〜［１５］の何れかに記載の蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から上記蓄電装置に電力を供給する電力システム。
【０１３２】
４．応用例
以下、蓄電装置の応用例について説明する。なお、蓄電装置の応用例は、以下に説明する応用例に限られることはない。
【０１３３】
本技術は、上述した蓄電装置が再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって充電される蓄電システムである。本技術は、上述した蓄電装置を有し、蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。本技術は、上述した蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器である。これらの電子機器および電力システムは、例えば住宅の電力供給システムとして実施される。さらに、外部の電力供給網と協働して電力の効率的な供給を図るシステムとして実施される。さらに、本技術は、上述した蓄電装置から、電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有する電動車両である。本技術は、他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、送受信部が受信した情報に基づき、上述した蓄電装置の充放電制御を行う電力システムである。本技術は、上述した蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システムである。
【０１３４】
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本技術を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図２０を参照して説明する。例えば住宅１０１用の蓄電システム１００においては、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃ等の集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８等を介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、発電装置１０４等の独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１３５】
住宅１０１には、発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、各種情報を取得するセンサ１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池、風車等が利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄ等である。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃである。電動車両１０６は、電動アシスト自転車等でもよい。
【０１３６】
蓄電装置１０３は、二次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン二次電池によって構成されている。リチウムイオン二次電池は、定置型であっても、電動車両１０６で使用されるものでも良い。この蓄電装置１０３に対して、上述した本技術の蓄電装置１が適用可能とされる。１または複数の蓄電装置１が適用可能である。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を検出し、検出された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１３７】
各種のセンサ１１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種センサ１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサ１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１３８】
パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter：非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インタフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network)またはW(Wireless）ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１３９】
制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等に、表示されても良い。
【０１４０】
各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種センサ１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１４１】
以上のように、電力が火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃ等の集中型電力系統１０２のみならず、発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１４２】
なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１４３】
「応用例としての車両における蓄電システム」
本技術を車両用の蓄電システムに適用した例について、図２１を参照して説明する。図２１に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１４４】
このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、バッテリー２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。バッテリー２０８に対して、上述した本技術の蓄電装置１が適用される。蓄電装置１が１または複数適用される。
【０１４５】
ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。バッテリー２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサ等が含まれる。
【０１４６】
エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力をバッテリー２０８に蓄積することが可能である。
【０１４７】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力がバッテリー２０８に蓄積される。
【０１４８】
バッテリー２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１４９】
図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置等がある。
【０１５０】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用できる。
【符号の説明】
【０１５１】
１・・・蓄電装置、２・・・ヒューズ、３ａ・・・コネクタ、３ｂ・・・コネクタ、４・・・外部正極端子、５・・・外部負極端子、７・・・制御部、８・・・ＭＵＸ、９・・・電流検出部、９ａ・・・電流検出抵抗、９ｂ・・・電流検出アンプ、１０・・・電池ブロック群、１０ａ・・・電池セル、１１・・・ショートバー、１２ａ・・・板状突起、１２ｂ・・・板状突起、１３・・・支持板、１４・・・カバー、１５・・・温度検出部、１６・・・ＭＵＸ、１７・・・パルス発生器、２０・・・外装ケース、２０ａ・・・前面部、２０ｂ・・・背面部、２０ｃ・・・上面部、２０ｄ・・・下面部、２０ｅ・・・側面部、２０ｆ・・・側面部、２１・・・保護カバー、２５ａ〜ｂ・・・窓、２６ａ〜ｂ・・・窓、２７・・・コネクタ、２８・・・電子部品、４２・・・サブ基板、４４・・・出力端子基板、４５・・・外部通信基板、４６・・・メイン基板、４７ａ１・・・バスバー、４７ａ２・・・バスバー、４７ａ３・・・バスバー、４９・・・基板保持部材、５１・・・電池ユニット、５２・・・電池ユニット、６１・・・電池ケース、６１ａ・・・トップケース、６１ｂ・・・ボトムケース、６２・・・嵌合部、６２ａ・・・嵌合部、６２ｂ・・・嵌合部、７０・・・中空構造体、７１・・・開口、７２・・・孔、８０・・・中空構造体、９１、９１ａ〜９１ｂ・・・接続端子部、９２・・・正極絶縁シート、９３・・・仕切り板、９３ａ・・・突起部、９６・・・孔、９９ａ・・・切り込み部、９９ｂ・・・切り欠き部、９９ｃ・・・切り込み部、１００・・・蓄電システム、１０１・・・住宅、１０２・・・集中型電力系統、１０２ａ・・・火力発電、１０２ｂ・・・原子力発電、１０２ｃ・・・水力発電、１０３・・・蓄電装置、１０４・・・発電装置、１０５・・・電力消費装置、１０５ａ・・・冷蔵庫、１０５ｂ・・・空調装置、１０５ｃ・・・テレビジョン受信機、１０５ｄ・・・風呂、１０６・・・電動車両、１０６ａ・・・電気自動車、１０６ｂ・・・ハイブリッドカー、１０６ｃ・・・電気バイク、１０７・・・スマートメータ、１０８・・・パワーハブ、１０９・・・電力網、１１０・・・制御装置、１１１・・・センサ、１１２・・・情報網、１１３・・・サーバ、２００・・・ハイブリッド車両、２０１・・・エンジン、２０２・・・発電機、２０３・・・電力駆動力変換装置、２０４ａ、２０４ｂ・・・駆動輪、２０５ａ、２０５ｂ・・・車輪、２０８・・・バッテリー、２０９・・・車両制御装置、２１０・・・センサ、２１１・・・充電口、Ｂ１〜Ｂ１６・・・電池ブロック、ＣＯＭ１・・・通信部、ＣＴＮ１・・・モジュールコントローラ、ＩＣＮＴ・・・コントロールボックス、ＩＳＣ１・・・絶縁部、Ｌ１〜Ｌ８・・・電池列、ＭＯ・・・蓄電装置
【図１】
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【図２】
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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図９】
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【図１８】
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【図１９】
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