(57)【要約】【課題】二次電池を収容するケースを複数の部材に分割し、これらを結合する場合に、その作業を簡素化できるようにする。【解決手段】二次電池を収容するケースＡと、二次電池の端子に接続されるバスバーＣとを備えた電池モジュールにおいて、ケースＡは、２つのケース構成部材３０、４０に分割され、バスバーＣには、ケース構成部材３０に係合する係合孔８２ａ、８３ａと、ケース構成部材４０に係合する鉤部８２ｂとが設けられている。【選択図】図６
2015141765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池（２）と、
上記二次電池（２）を収容するケース（Ａ）と、
上記二次電池（２）の端子に電気的に接続される導電性金属材料からなる接続部材（Ｃ）とを備えた電池モジュール（１）において、
上記ケース（Ａ）は、第１ケース構成部材（４０）と第２ケース構成部材（３０）とに分割され、
上記接続部材（Ｃ）には、上記第１ケース構成部材（４０）に係合する第１係合部（８２ｂ）と、上記第２ケース構成部材（３０）に係合する第２係合部（８２ａ、８３ａ）とが設けられていることを特徴とする電池モジュール（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の電池モジュール（１）において、
上記二次電池（２）の正極端子に接続される正極側接続部材（Ｃ）と、上記二次電池（２）の負極端子に接続される負極側接続部材（Ｄ）とを備え、
上記正極側接続部材（Ｃ）には、上記第１ケース構成部材（４０）に係合する正極側第１係合部（８２ｂ）と、上記第２ケース構成部材（３０）に係合する正極側第２係合部（８２ａ、８３ａ）とが設けられ、
上記負極側接続部材（Ｄ）には、上記第２ケース構成部材（３０）に係合する負極側第１係合部（１０２ｂ）と、上記第１ケース構成部材（４０）に係合する負極側第２係合部（１０２ａ、１０３ａ）とが設けられていることを特徴とする電池モジュール（１）。
【請求項３】
請求項２に記載の電池モジュール（１）において、
上記正極側接続部材（Ｃ）及び上記負極側接続部材（Ｄ）には、上記電池モジュール（１）の電極となる電極部（８４、１０４）がそれぞれ設けられていることを特徴とする電池モジュール（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気自動車等に搭載される電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば高電圧が要求される電気自動車の走行用バッテリは、多数の二次電池をケースに収容して接続することでモジュール化されている。この種の電池モジュールとしては、電池を収容する内側ケースと、内側ケースを収容する外側ケースとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。内側ケースは水平方向に分割された２つの内側ケース半体からなり、これら内側ケース半体には二次電池が嵌まる複数の凹部が形成されている。
【０００３】
また、二次電池の端子には導電性金属材料からなる接続部材が接続され、これが電池モジュールの電極として機能するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６３１１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では内側ケースが２つの内側ケース半体を組み合わせてなるものに各極側を複数の接続部材で連結する構造であるため、一方の内側ケース半体と他方の内側ケース半体と複数の接続部材を合わせた状態で分離しないように固定金具やネジ等を用いて締結しなければならない。しかしながら、締結作業は煩雑で工数がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二次電池を収容するケースを複数の部材に分割し、これらを結合する場合に、その作業を簡素化できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、二次電池の端子に接続される接続部材が剛性の高い金属製部材からなるものである点に着目し、この接続部材を利用してケースを構成する複数の部材を結合できるようにした。
【０００８】
第１の発明は、
二次電池と、
上記二次電池を収容するケースと、
上記二次電池の端子に電気的に接続される導電性金属材料からなる接続部材とを備えた電池モジュールにおいて、
上記ケースは、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材とに分割され、
上記接続部材には、上記第１ケース構成部材に係合する第１係合部と、上記第２ケース構成部材に係合する第２係合部とが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材とを結合する際、接続部材の第１係合部を第１ケース構成部材に係合させ、第２係合部を第２ケース構成部材に係合させることで接続部材の組み付けが完了するとともに、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材との結合も完了する。よって、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材との結合作業時に締結部材等を別途用いて行う必要はない。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
上記二次電池の正極端子に接続される正極側接続部材と、上記二次電池の負極端子に接続される負極側接続部材とを備え、
上記正極側接続部材には、上記第１ケース構成部材に係合する正極側第１係合部と、上記第２ケース構成部材に係合する正極側第２係合部とが設けられ、
上記負極側接続部材には、上記第２ケース構成部材に係合する負極側第１係合部と、上記第１ケース構成部材に係合する負極側第２係合部とが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材とが正極側接続部材と負極側接続部材とで結合されるので、強固に結合されることになる。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、
上記正極側接続部材及び上記負極側接続部材には、上記電池モジュールの電極となる電極部がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、正極側接続部材及び負極側接続部材を利用して電池モジュールを接続することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、二次電池の端子に電気的に接続される接続部材に、第１ケース構成部材に係合する第１係合部と、第２ケース構成部材に係合する第２係合部とを設けたので、接続部材の組み付け時に第１ケース構成部材と第２ケース構成部材とを結合することができる。よって、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材の結合作業を簡素化できる。
【００１５】
第２の発明によれば、二次電池の正極端子に接続される正極側接続部材と、二次電池の負極端子に接続される負極側接続部材とがそれぞれ第１ケース構成部材及び第２ケース構成部材に係合するので、第１ケース構成部材と第２ケース構成部材とを強固に結合することができる。
【００１６】
第３の発明によれば、正極側接続部材及び負極側接続部材に、電池モジュールの電極となる電極部を設けたので、正極側接続部材及び負極側接続部材を利用して電池モジュールを接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。
【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】ベースプレートの斜視図である。
【図５】正極側バスバー及び負極側バスバーが組み付けられた内側ケースを正極側から見た斜視図である。
【図６】正極側バスバー及び負極側バスバーが組み付けられた内側ケースを負極側から見た斜視図である。
【図７】正極側バスバー及び負極側バスバーを取り外した状態の内側ケースの斜視図である。
【図８】下部内側ケース構成部材に二次電池を収容した状態の斜視図である。
【図９】下部外側ケース構成部材を上方から見た斜視図である。
【図１０】下部外側ケース構成部材を下方から見た斜視図である。
【図１１】下部外側ケース構成部材の底面図である。
【図１２】下部外側ケース構成部材の側面図である。
【図１３】下部外側ケース構成部材の平面図である。
【図１４】下部外側ケース構成部材の一方側の端面図である。
【図１５】下部外側ケース構成部材の他方側の端面図である。
【図１６】上部外側ケース構成部材を上方から見た斜視図である。
【図１７】上部外側ケース構成部材を下方から見た斜視図である。
【図１８】上部外側ケース構成部材の平面図である。
【図１９】上部外側ケース構成部材の側面図である。
【図２０】上部外側ケース構成部材の底面図である。
【図２１】上部外側ケース構成部材の一方側の端面図である。
【図２２】上部外側ケース構成部材の他方側の端面図である。
【図２３】下部内側ケース構成部材を上方から見た斜視図である。
【図２４】下部内側ケース構成部材を下方から見た斜視図である。
【図２５】下部内側ケース構成部材の底面図である。
【図２６】下部内側ケース構成部材の一方側の側面図である。
【図２７】下部内側ケース構成部材の平面図である。
【図２８】下部内側ケース構成部材の他方側の側面図である。
【図２９】下部内側ケース構成部材の一方側の端面図である。
【図３０】下部内側ケース構成部材の他方側の端面図である。
【図３１】上部内側ケース構成部材を上方から見た斜視図である。
【図３２】上部内側ケース構成部材を下方から見た斜視図である。
【図３３】上部内側ケース構成部材の平面図である。
【図３４】上部内側ケース構成部材の一方側の側面図である。
【図３５】上部外側ケース構成部材の底面図である。
【図３６】上部外側ケース構成部材の他方側の側面図である。
【図３７】上部内側ケース構成部材の一方側の端面図である。
【図３８】上部内側ケース構成部材の他方側の端面図である。
【図３９】正極側バスバーの斜視図である。
【図４０】二次電池が接続された状態の図３９におけるＡ−Ａ線に相当する断面図である。
【図４１】二次電池が接続された正極側バスバーの一部を拡大して示す平面図である。
【図４２】負極側バスバーの斜視図である。
【図４３】変形例１に係る正極側バスバーの斜視図である。
【図４４】変形例１に係り、二次電池が接続された状態の図４３におけるＢ−Ｂ線に相当する断面図である。
【図４５】変形例１に係り、二次電池が接続された正極側バスバーの一部を拡大して示す平面図である。
【図４６】変形例１に係る負極側バスバーの斜視図である。
【図４７】変形例２に係る正極側バスバーを上方から見た斜視図である。
【図４８】変形例２に係る正極側バスバーを下方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る電池モジュール１を示すものである。電池モジュール１は、例えば電気自動車やハイブリット自動車（プラグインハイブリッド自動車を含む）等の車両に搭載されて走行用モーター等に電力を供給するためのものである。尚、電池モジュール１は、例えば、電動フォークリフト等の車両に搭載することもできるし、電動式の船舶等に搭載することもできる。
【００２０】
電池モジュール１は、多数の二次電池２（図２、図３、図７、図８等に示す）と、二次電池２を収容する内側ケースＡと、内側ケースＡを収容する外側ケースＢと、二次電池２の正極端子に接続される正極側バスバーＣ（図５、図６に示す）と、二次電池２の負極端子に接続される負極側バスバーＤ（図５、図６に示す）と、ベースプレート（放熱部材）７（図４に示す）とを備えている。二次電池２は、例えばリチウムイオン電池等であり、この実施形態では円柱形状をなしている。二次電池２の正極端子は長手方向の一端部に設けられ、負極端子は他端部に設けられている。
【００２１】
尚、図１では、二次電池２、内側ケースＡ、外側ケースＢ、正極側バスバー（正極側接続部材）Ｃ及び負極側バスバー（負極側接続部材）ＤからなるユニットＹを１つだけ備えている場合について図示しているが、このユニットＹを水平方向に並ぶように複数備えた構成とすることもできる。
【００２２】
ベースプレート７は、例えばアルミニウム合金等の熱伝導性を有する材料からなるものであり、略水平に延びる姿勢で配設される。ベースプレート７は、二次電池２から発生する熱を放熱するためのヒートシンクとなり、ユニットＹの底面形状よりも大きく形成されている。図４にも示すように、ベースプレート７の上面には、同方向に延びる多数のフィン７ａが形成されている。隣り合うフィン７ａ、７ａの間には、冷却風が流通可能な冷却風通路７ｂがフィン７ａの長手方向に沿って延びるように設けられている。冷却風通路７ｂの両端は開放されている。冷却風通路７ｂには外部から冷却風を送給することもできる。
【００２３】
また、ベースプレート７には複数の孔部７ｃが上下方向に貫通するように形成されている。孔部７ｃには、後述する外側ケースＢの係合部としての突部６５が挿入された状態で係合するようになっている。
【００２４】
尚、図示しないが、ベースプレート７の内部に冷却風通路を形成してもよい。また、ベースプレート７の内部に冷媒が流通する冷媒通路を形成し、外部から冷媒の給排が可能となるように構成することもできる。
【００２５】
図２、３等に示すように、内側ケースＡは、上下方向に分割された上部内側ケース構成部材（第２内側ケース構成部材）３０と、下部内側ケース構成部材（第１内側ケース構成部材）４０とを有している。また、外側ケースＢは、内側ケースＡの同方向（上下方向）に分割された上部外側ケース構成部材（第２外側ケース構成部材）５０と、下部外側ケース構成部材（第１外側ケース構成部材）６０とを有している。そして、正極側バスバーＣ及び負極側バスバーＤは、図５及び図６に示すように内側ケースＡの外側に組み付けられ、図２や図３に示すように内側ケースＡと共に外側ケースＢに収容されている。
【００２６】
図１に示すように外側ケースＢは略直方体であり、分割部位は上下方向の中央部である。上部外側ケース構成部材５０及び下部外側ケース構成部材６０は共に絶縁性を有する樹脂材を射出成形してなるものである。
【００２７】
図９〜図１５に示すように下部外側ケース構成部材６０は、上方に開放した箱形に形成されており、平面視で略矩形の底壁部６１と、底壁部６１の周縁部から上方へ延びる周壁部６２とを備えている。図１０や図１１に示すように、底壁部６１の下面には、４つの突部６５が下方へ突出するように形成されている。突部６５は、断面が円形であり、底壁部６１の４つの角部近傍にそれぞれ配置されている。突部６５は、ベースプレート７の孔部７ｃに挿入された状態で該突部６５の外周面が孔部７ｃの内周面に接触することによって係合する。これにより、ユニットＹが水平方向には移動しないようにベースプレート７に対して位置決めされる。
【００２８】
尚、図示しないが、例えばベースプレート７に突部を形成し、下部外側ケース構成部材６０の底壁部６１に係合部としての凹部または孔部を形成してもよい。この場合、ベースプレート７の突部を下部外側ケース構成部材６０の凹部または孔部に挿入して係合させることができる。また、係合部としては、例えば凹部、孔部、突部等を組み合わせて設けることもできる。
【００２９】
下部外側ケース構成部材６０の周壁部６２のうち、長手方向に延びる側壁部６２ａ、６２ａには、上方に開放する切欠部６２ｂがそれぞれ形成されている。また、側壁部６２ａの切欠部６２ｂよりも下側には、複数の係合孔６２ｃが貫通するように形成されている。この係合孔６２ｃには、後述する内側ケースＡに設けられた爪部４１ｈが係合するようになっている。
【００３０】
下部外側ケース構成部材６０の周壁部６２のうち、端壁部６２ｄ、６２ｄには、上方に開放する切欠部６２ｅがそれぞれ形成されている。また、端壁部６２ｄにおける切欠部６２ｅの両側方には、係合孔６２ｆがそれぞれ貫通するように形成されている。この係合孔６２ｆには、後述する内側ケースＡに設けられた爪部４１ｉが係合するようになっている。
【００３１】
図１５に示すように、下部外側ケース構成部材６０の一方の端壁部６２ｄには、負極側であることを示す負極マーク６３が設けられている。さらに、両端壁部６２ｄ、６２ｄには、それぞれ切欠部６２ｅの周縁部に沿うように延びるリブ６４が下部外側ケース構成部材６０の外方へ突出するように形成されている。
【００３２】
図１６〜図２２に示すように上部外側ケース構成部材５０は、下方に開放した箱形に形成されており、平面視で略矩形の上壁部５１と、上壁部５１の周縁部から下方へ延びる周壁部５２とを備えている。図１６及び図１８に示すように、上壁部１１の上面には、４つの突部５５が上方へ突出するように形成されている。突部５５は、断面が円形であり、上壁部５１の４つの角部近傍にそれぞれ配置されている。
【００３３】
上部外側ケース構成部材５０の周壁部５２のうち、長手方向に延びる側壁部５２ａ、５２ａには、下方に開放する切欠部５２ｂがそれぞれ形成されている。この上部外側ケース構成部材５０の切欠部５２ｂの開放部分は、上記下部外側ケース構成部材６０の切欠部６２ｂの開放部分と一致するようになっており、上部外側ケース構成部材５０と下部外側ケース構成部材６０とを組み合わせた状態で、切欠部５２ｂと切欠部６２ｂとで外側ケースＢの両側壁部に冷却風の流通が可能な通風口としての開口部１ａ（図１にのみ示す）がそれぞれ開口することになる。
【００３４】
また、上部外側ケース構成部材５０の側壁部５２ａの切欠部５２ｂよりも上側には、複数の係合孔５２ｃが貫通するように形成されている。この係合孔５２ｃには、後述する内側ケースＡに設けられた爪部３１ｈが係合するようになっている。
【００３５】
上部外側ケース構成部材５０の周壁部５２のうち、端壁部５２ｄ、５２ｄには、上方に開放する切欠部５２ｅがそれぞれ形成されている。この上部外側ケース構成部材５０の切欠部５２ｅの開放部分は、上記下部外側ケース構成部材６０の切欠部６２ｅの開放部分と一致するようになっており、上部外側ケース構成部材５０と下部外側ケース構成部材６０とを組み合わせた状態で、切欠部５２ｅと切欠部６２ｅとで外側ケースＢの両端壁部に開口部１ｂ（図１にのみ示す）がそれぞれ形成されることになる。
【００３６】
また、上部外側ケース構成部材５０の端壁部５２ｄにおける切欠部５２ｅの両側方には、係合孔５２ｆがそれぞれ貫通するように形成されている。この係合孔５２ｆには、後述する内側ケースＡに設けられた爪部３１ｉが係合するようになっている。
【００３７】
図１６等に示すように、上部外側ケース構成部材５０の一方の端壁部５２ｄには、正極側であることを示す正極マーク５３が設けられている。さらに、両端壁部５２ｄ、５２ｄには、それぞれ切欠部５２ｅの周縁部に沿うように延びるリブ５４が上部外側ケース構成部材５０の外方へ突出するように形成されている。
【００３８】
図２及び図３に示すように、内側ケースＡの上壁部３２と外側ケースＢの上壁部５１との間には、異常時に二次電池２から排出されたガスを外側ケースＢの外部に導出するガス導出通路Ｒが形成されている。すなわち、図示しないが、二次電池２は異常時にガスを排出する排出弁が正極端子側に設けられている。二次電池２は、正極端子が上に位置するように配置されており、従って、異常時には二次電池２の上部からガスが排出されてガス導出通路Ｒに流出する。ガスがガス導出通路Ｒに流出する詳細構造については後述する。
【００３９】
ガス導出通路Ｒは外側ケースＢの長手方向に延びるように形成されている。ガス導出通路Ｒの両端部は、上部外側ケース構成部材５０の両端壁部５２ｄ、５２ｄの上部に形成された開口部５２ｇ、５２ｇに連通していて外側ケースＢの外部に常時開放されている。開口部５２ｇは、端壁部５２ｄの幅方向両端近傍に亘る細長い形状とされており、ガスを排出するのに十分な開口面積を持っている。
【００４０】
図５〜図７に示すように内側ケースＡは外側ケースＢと同方向に長い形状を有しており、分割部位は上下方向の中央部である。上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０は共に絶縁性を有する樹脂材を射出成形してなるものである。
【００４１】
図２３〜図３０に示すように下部内側ケース構成部材４０は、上方に開放した箱形に形成されており、多数の電池収容用凹部４１を有する底壁部４２と、底壁部４２の周縁部から上方へ延びる周壁部４３とを備えている。この実施形態では、電池収容用凹部４１は内側ケースＡの長手方向に並ぶとともに、幅方向にも並ぶように配置されており、それぞれに二次電池２の略下半部（負極端子側）が挿入された状態で嵌まり、これにより二次電池２が保持されるようになっている。
【００４２】
各電池収容用凹部４１の周壁部４１ａは、略円筒状に形成されている。隣接する電池収容用凹部４１の周壁部４１ａは共通化されて隣り合う二次電池２の隙間を極小化している。図２４に示すように、隣接する電池収容用凹部４１の底壁部４１ｂは連続するように形成されている。
【００４３】
各電池収容用凹部４１の周壁部４１ａには、該電池収容用凹部４１の深さ方向に延びる周壁スリット４１ｃが形成されている。また、各電池収容用凹部４１の底壁部４１ｂには、周壁スリット４１ｃに連続して電池収容用凹部４１の径方向に延びる底壁スリット４１ｄが形成されている。内側ケースＡの長手方向に並ぶ電池収容用凹部４１、４１、…の底壁スリット４１ｄは全て連続するように形成されている。従って、下部内側ケース構成部材４０の底壁部４２では、底壁スリット４１ｄとが下部内側ケース構成部材４０の長手方向に延びるスリットを構成することになる。
【００４４】
底壁スリット４１ｄは、二次電池２の負極端子を露出させるように形成されている。すなわち、各底壁スリット４１ｄにおける長手方向の中央部は、両側に比べて幅が広く形成されて負極端子を露出可能な開口部となっている。この底壁スリット４１ｄから露出した負極端子は、下部外側ケース構成部材６０によって覆われるようになっている。
【００４５】
電池収容用凹部４１の外面には、下部外側ケース構成部材６０の係合孔６２ｃに係合する爪部４１ｈが設けられている。
【００４６】
また、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３には、下部外側ケース構成部材６０の係合孔６２ｆに係合する爪部４１ｉが設けられている。さらに、図２６及び図２８に示すように、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３の長手方向に延びる側壁部４３ｂには、冷却風が流通する複数の通風口４３ｃが長手方向に間隔をあけて形成されている。また、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３の上縁部には、複数の上部係合孔４３ｇが設けられている。
【００４７】
図３１〜図３８に示すように上部内側ケース構成部材３０は、下方に開放した箱形に形成されており、多数の電池収容用凹部３１を有する上壁部３２と、上壁部３２の周縁部から下方へ延びる周壁部３３とを備えている。電池収容用凹部３１は、下部内側ケース構成部材４０の電池収容用凹部４１の直上方に位置するように形成されている。電池収容用凹部３１には、それぞれに二次電池２の略上半部（正極端子側）が挿入された状態で嵌まり、これにより二次電池２が保持されるようになっている。
【００４８】
各電池収容用凹部３１は下部内側ケース構成部材４０の電池収容用凹部４１と同様に構成されている。すなわち、電池収容用凹部３１は、周壁部３１ａと底壁部３１ｂとを有しており、周壁部３１ａには、該電池収容用凹部３１の深さ方向に延びる周壁スリット３１ｃが形成され、また、底壁部３１ｂには、周壁スリット３１ｃに連続して電池収容用凹部３１の径方向に延びる底壁スリット３１ｄが形成されている。
【００４９】
底壁スリット３１ｄは、二次電池２の正極端子を露出させるように形成されている。すなわち、各底壁スリット３１ｄにおける長手方向の中央部は、両側に比べて幅が広く形成されて正極端子を露出可能な開口部となっている。この底壁スリット３１ｄから露出した正極端子は、上部外側ケース構成部材５０によって覆われるようになっている。また、電池収容用凹部３１の底壁スリット３１ｄは、内側ケースＡの外部に連通する連通部となっており、内側ケースＡと外側ケースＢとの間に設けられているガス導出通路Ｒが底壁スリット３１ｄと連通している。
【００５０】
電池収容用凹部３１の外面には、上部外側ケース構成部材５０の係合孔５２ｃに係合する爪部３１ｈが設けられている。
【００５１】
また、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３には、上部外側ケース構成部材５０の係合孔５２ｆに係合する爪部３１ｉが設けられている。さらに、図３４及び図３６に示すように、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３の長手方向に延びる側壁部３３ｂには、冷却風が流通する複数の通風口３３ｃが長手方向に間隔をあけて形成されている。また、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３の下部には、下部内側ケース構成部材４０の下部係合孔４３ｇに係合する爪部３３ｇが下部係合孔４３ｇに対応するように設けられている。
【００５２】
また、図８に示すように、内側ケースＡ内には、熱伝導性を有する部材からなる熱伝導部材７０が収容されている。熱伝導部材７０は、例えばシリコンやアルミニウム合金等から構成されており、二次電池２が挿入される挿入孔７１が多数形成されている。熱伝導部材７０は、二次電池２の上部及び下部を挿入孔７１から露出させることができるように形成されている。また、熱伝導部材７０は、内側ケースＡの通風口３３ｃ及び通風口４３ｃから外部に臨んでいる。尚、シリコン製の熱伝導部材７０とアルミニウム合金製の熱伝導部材７０とを組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
図５、図６及び図３９に示すように、正極側バスバーＣは、二次電池２の端子に電気的に接続される導電性金属材料からなるものであり、バスバー本体（本体部）８０と、３つのタブ（接続部）９０とを備えている。
【００５４】
バスバー本体８０は厚い板材をプレス成形してなるものであり、上部内側ケース構成部材３０の上壁部３１に沿って長手方向に延びる上板部８１と、上板部８１の長手方向一端部から下方へ延びる第１側板部８２と、上板部８１の長手方向他端部から下方へ延びる第２側板部８３とを有している。上板部８１には、二次電池２の正極端子に対応する部位にそれぞれ上下方向に貫通する貫通部８１ａが形成されている。従って、貫通部８１ａは、内側ケースＡの上壁部３１における底壁スリット３１ｄの幅が広い部分と一致することになり、二次電池２から排出されたガスが流通可能な部位となる。
【００５５】
第１側板部８２の略上半部は、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に沿うように延びている。第１側板部８２の略上半部には、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に設けられている爪部３３ｄに係合する係合孔（正極側第２係合部）８２ａが形成されている。
【００５６】
第１側板部８２の略下半部は、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３から離れる方向に突出するように形成されている。この第１側板部８２の略下半部には、電池モジュール１の正極側の電極となる電極部８４が固定されている。
【００５７】
第１側板部８２の電極部８４よりも下側には、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に接近する方向に延びた後、下方へ延びる鉤形状に形成された鉤部（正極側第１係合部）８２ｂが設けられている。図２に示すように、この鉤部８２ｂは、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に形成された係合孔４３ｄに挿入された状態で係合するようになっている。
【００５８】
また、第２側板部８３は、第１側板部８２よりも短く形成されており、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に沿うように延びている。第２側板部８３には、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に設けられている爪部３３ｅに係合する係合孔（正極側第２係合部）８３ａが形成されている。これにより、正極側の電極となる電極部８４が電池モジュール１から簡単に外れることがないようになっている。
【００５９】
各タブ９０は、バスバー本体８０に比べて薄く形成された板材で構成されている。タブ９０もプレス成形されている。タブ９０は、二次電池２の正極端子に溶接によって接続されるものであり、二次電池２の並び方向（バスバー本体８０の長手方向）に延びる帯状に成形されている。バスバー本体８０の幅方向両側に位置するタブ９０、９０は同じ長さであり、一方、バスバー本体８０の幅方向中央部に位置するタブ９０は、両側に位置するタブ９０、９０よりも短くなっている。
【００６０】
タブ９０には、バスバー本体８０の各貫通部８１ａに挿入される凹部９１が形成されている。図４０に示すように、凹部９１の底部は平坦に形成されており、上部内側ケース構成部材３０の開口部としての底壁スリット３１ｄに挿入された状態で二次電池２の正極端子にレーザースポット溶接される。図４１に溶接部分を符号９１ａで示す。また、タブ９０の凹部９１と凹部９１との間の部分は、バスバー本体８０の上板部８１にレーザースポット溶接される。図４１に溶接部分を符号９１ｂで示す。
【００６１】
図４０に示すように、タブ９０における凹部９１の両側には、上方へ膨出する膨出部９２がそれぞれ形成されている。膨出部９２の形成により、凹部９１の底部を二次電池２の正極端子に押し付ける方向に付勢することが可能になる。
【００６２】
図５、図６及び図４２に示すように、負極側バスバーＤは、正極側バスバーＣと同様に構成されている。すなわち、負極側バスバーＤは、バスバー本体１００と、３つのタブ１１０とを備えている。バスバー本体１００は厚い板材を成形してなるものであり、下部内側ケース構成部材４０の底壁部４１に沿って長手方向に延びる下板部１０１と、下板部１０１の長手方向一端部から上方へ延びる第１側板部１０２と、下板部１０１の長手方向他端部から上方へ延びる第２側板部１０３とを有している。下板部１０１には、二次電池２の負極端子に対応する部位にそれぞれ上下方向に貫通する貫通部１０１ａが形成されている。従って、貫通部１０１ａは、内側ケースＡの下壁部４１における底壁スリット４１ｄの幅が広い部分と一致することになる。
【００６３】
図２に示すように、第１側板部１０２の略下半部は、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に沿うように延びている。第１側板部１０２の略下半部には、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に設けられている爪部４３ｉに係合する係合孔（負極側第２係合部）１０２ａが形成されている。
【００６４】
第１側板部１０２の略上半部は、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３から離れる方向に突出するように形成されている。この第１側板部１０２の略上半部には、負極側の電極となる電極部１０４が固定されている。
【００６５】
第１側板部１０２の電極部１０４よりも上側には、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に接近する方向に延びた後、上方へ延びる鉤形状に形成された鉤部（負極側第１係合部）１０２ｂが設けられている。この鉤部１０２ｂは、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に形成された係合孔３３ｉに挿入された状態で係合するようになっている。これにより、負極側の電極となる電極部１０４が電池モジュール１から簡単に外れることがないようになっている。
【００６６】
また、第２側板部１０３は、第１側板部１０２よりも短く形成されており、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に沿うように延びている。第２側板部１０３には、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に設けられている爪部４３ｅに係合する係合孔（負極側第２係合部）１０３ａが形成されている。
【００６７】
各タブ１１０は、二次電池２の負極端子に溶接によって接続されるものである。タブ１１０には、バスバー本体１００の各貫通部１０１ａに挿入される凹部１１１が形成されている。凹部１１１の底部は平坦に形成されており、底壁スリット４１ｄに挿入された状態で二次電池２の負極端子にレーザースポット溶接される。さらに、タブ１１０には、凹部１１１の両側に上方へ膨出する膨出部１１２がそれぞれ形成されている。
【００６８】
次に、上記のように構成された電池モジュール１を組み立てる場合について説明する。まず、下部内側ケース構成部材４０の電池収容用凹部４１に二次電池２をそれぞれ収容する。このとき、電池収容用凹部４１の周壁部４１ａ及び底壁部４１ｂには周壁スリット４１ｃ及び底壁スリット４１ｄがそれぞれ形成され、これら両スリット４１ｃ、４１ｄが連続しているので、二次電池２の外径が電池収容用凹部４１の内径よりも多少大きくても電池収容用凹部４１を拡径するように弾性変形させながら二次電池２を挿入することができる。これにより、挿入後の二次電池２が電池収容用凹部４１に嵌まって保持される。
【００６９】
その後、上部内側ケース構成部材３０を下部内側ケース構成部材４０の上方から下部内側ケース構成部材４０に組み合わせる。このとき、二次電池２が上部内側ケース構成部材３０の電池収容用凹部３１に挿入されるが、下側の場合と同様に電池収容用凹部３１を拡径するように弾性変形させながら二次電池２を挿入することができる。
【００７０】
上部内側ケース構成部材３０を下部内側ケース構成部材４０に組み合わせると、下部内側ケース構成部材４０の下部係合孔４３ｇに、上部内側ケース構成部材３０の爪部３３ｇが係合する。この係合構造は、上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０を仮に結合しておくためのものである。以上の工程によって内側ケースＡが構成される。
【００７１】
しかる後、正極側バスバーＣ及び負極側バスバーＤを内側ケースＡに組み付けていく。尚、正極側バスバーＣ及び負極側バスバーＤのいずれから組み付けてもよい。
【００７２】
正極側バスバーＣを内側ケースＡに組み付ける場合には、始めに正極側バスバーＣの鉤部８２ｂを下部内側ケース構成部材４０の係合孔４３ｄ（図２に示す）に挿入して係合させる。この鉤部８２ｂの挿入時には正極側バスバーＣの上板部８１を内側ケースＡの上壁部３１から離した状態として鉤部８２ｂをその先端側から挿入していき、その後、上板部８１を内側ケースＡの上壁部３１に載置する。上板部８１を内側ケースＡの上壁部３１に載置すると、正極側バスバーＣの係合孔８２ａに内側ケースＡの上部内側ケース構成部材３０の爪部３３ｄが入り込んで係合するとともに、正極側バスバーＣの係合孔８３ａに内側ケースＡの上部内側ケース構成部材３０の爪部３３ｅが入り込んで係合する。これにより、正極側バスバーＣが上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０の両方に係合することになるので、正極側バスバーＣによって上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０を結合状態とすることができる。つまり、正極側バスバーＣの組み付けが完了すると同時に、上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０の結合も完了するので、上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０の結合作業時に締結部材等を別途用いて行う必要はない。
【００７３】
次いで、正極側バスバーＣのタブ９０を二次電池２の正極端子に溶接する。タブ９０がバスバー本体８０よりも薄くなっているので、二次電池２の端子に溶接する際に与える熱量が少なくても該端子に溶接可能である。よって、溶接時の熱によって二次電池２が損傷してしまうのを抑制することが可能になる。
【００７４】
負極側バスバーＤを内側ケースＡに組み付ける場合には、始めに負極側バスバーＤの鉤部１０２ｂを上部内側ケース構成部材３０の係合孔３３ｉ（図２に示す）に挿入して係合させる。この鉤部１０２ｂの挿入時には負極側バスバーＤの下板部１０１を内側ケースＡの下壁部４１から離した状態として鉤部１０２ｂをその先端側から挿入していき、その後、下板部１０１を内側ケースＡの下壁部４１に接触させる。下板部１０１を内側ケースＡの下壁部４１に接触させると、負極側バスバーＤの係合孔１０２ａに内側ケースＡの下部内側ケース構成部材４０の爪部４３ｉが入り込んで係合するとともに、負極側バスバーＤの係合孔１０３ａに内側ケースＡの下部内側ケース構成部材４０の爪部４３ｅが入り込んで係合する。これにより、負極側バスバーＤが上部内側ケース構成部材３０及び下部内側ケース構成部材４０の両方に係合する。そして、タブ１１０を二次電池２の負極端子に溶接する。
【００７５】
その後、内側ケースＡを下部外側ケース構成部材６０の上方から下部外側ケース構成部材６０に収容する。すると、下部外側ケース構成部材６０の係合孔６２ｆに下部内側ケース構成部材４０の爪部４１ｉが入り込んで係合する。
【００７６】
次いで、上部外側ケース構成部材５０を下部外側ケース構成部材６０の上方から下部外側ケース構成部材６０に組み合わせる。すると、上部外側ケース構成部材５０の係合孔５２ｆに上部内側ケース構成部材３０の爪部３１ｉが入り込んで係合する。つまり、上部外側ケース構成部材５０及び下部外側ケース構成部材６０を内側ケースＡに固定して一体化することができるので、締結部材等は不要である。以上の工程により外側ケースＢが構成されて図１に示すユニットＹが得られる。
【００７７】
ユニットＹを構成する際、内側ケースＡと外側ケースＢの分割方向が同方向であるため、内側ケースＡの向きを変えることなく、外側ケースＢを組み立てることが可能になる。また、内側ケースＡから露出した二次電池２の正極端子及び負極端子は、外側ケースＢにより覆われるので絶縁が確実に行われる。
【００７８】
ユニットＹは、ベースプレート７の上面に外側ケースＢの底壁部６１が接触した状態で載置される。このとき、外側ケースＢの底壁部６１の突部６５がベースプレート７の孔部７ｃに挿入されて係合するので、ユニットＹが水平方向には移動しないようにベースプレート７に対して位置決めされて電池モジュール１が得られる。このとき、ユニットＹの重量によって突部６５を孔部７ｃに確実に挿入して抜けないようすることができる。尚、図示しないが、ユニットＹはベースプレート７の上面に水平方向に複数並べて載置することができ、それらを直列又は並列に接続して使用することができる。
【００７９】
また、複数のユニットＹを接続する際、正極側バスバーＣの鍔部８２ｂは、下部内側ケース構成部材４０の周壁部４３に形成された係合孔４３ｄに挿入されたことによって正極側の電極となる電極部８４が外れることがない。また、負極側バスバーＤの鍔部１０２ｂが、上部内側ケース構成部材３０の周壁部３３に形成された係合孔３３ｉに挿入されたことによって負極側の電極となる電極部１０４が外れることがない。
【００８０】
電池モジュール１の使用時には二次電池２が発熱することがある。この実施形態では、二次電池２の熱は内側ケースＡ内部の熱伝導部材７０に伝わって放熱されるとともに、内側ケースＡ及び外側ケースＢを介してベースプレート７にも伝わって放熱される。このとき、内側ケースＡには通風口３３ｃ及び通風口４３ｃが形成され、外側ケースＢには切欠部５２ｂ、６２ｂによって図１に示す通風口１ａが形成されているので、二次電池２の冷却風を外側ケースＢの一方の側壁部の通風口１ａから外側ケースＢ及び内側ケースＡ内に流入させた後、他方の側壁部の通風口１ａからスムーズに流出させることが可能になる。よって、二次電池２が収容されている部分への冷却風の供給が可能になり、冷却性能が向上する。さらに、ベースプレート７は外側ケースＢの外部に配置されているので冷却風が当たりやすく十分な冷却性能が得られる。また、ベースプレート７の冷却風通路７ｂに冷却風を積極的に供給することで冷却性能がより一層向上する。
【００８１】
万が一、電池モジュール１の使用時に二次電池２が異常状態になって正極端子側からガスが噴出した場合には、内側ケースＡの上壁部３１の底壁スリット３１ｄから正極側バスバーＣの上板部８１の貫通部８１ａを流通してガス導出通路Ｒに流出する。ガス導出通路Ｒに流出したガスは外側ケースＢの長手方向に流れて開口部５２ｇ、５２ｇから外部に導出される。
【００８２】
以上説明したように、この実施形態によれば、二次電池２の端子に接続される正極側バスバーＣに、下部内側ケース構成部材４０に係合する鉤部８２ｂと、上部内側ケース構成部材３０に係合する係合孔８２ａとを設けたので、正極側バスバーＣの組み付け時に上部内側ケース構成部材３０と下部内側ケース構成部材４０とを結合することができる。よって、上部内側ケース構成部材３０と下部内側ケース構成部材４０の結合作業を簡素化できる。負極側バスバーＤによっても上部内側ケース構成部材３０と下部内側ケース構成部材４０を結合できる。
【００８３】
また、上記実施形態では正極側バスバーＣ及び負極側バスバーＤのタブ９０、１１０をそれぞれバスバー本体８０、１００とは別部材からなるものとしたが、これに限らず、例えば図４３〜図４６に示す変形例１のように正極側バスバーＣ及び負極側バスバーＤのタブ９５、１１５をそれぞれ一体成形してもよい。
【００８４】
図４４に示すように、正極側バスバーＣのタブ９５は、上板部８１から延出する板状に形成される。タブ９５の厚さは上板部８１よりも薄く設定されている。正極側バスバーＣはプレス成形品であり、成形時にタブ９５も薄肉化される。図４５の符号９５ａはタブ９５の二次電池２への溶接部分である。図４６に示すように負極側バスバーＤのタブ１１５も同様に構成されている。
【００８５】
また、図４７及び図４８に示す変形例２のように、正極側バスバーＣにヒューズ９６ｂを一体成形してもよい。すなわち、正極側バスバーＣは、バスバー本体８０と複数の溶接板部９６ａを有するタブ９６とを備えている。タブ９６は板状に形成されており、バスバー本体８０の上板部８１の下面に溶接されている。このタブ９６における二次電池２の正極端子に対応する部位に、それぞれ正極端子に溶接される溶接板部９６ａが設けられている。溶接板部９６ａには、バスバー本体８０との間に配設されるヒューズ９６ｂが一体成形されている。ヒューズ９６ｂは線状に形成されており、二次電池２の正極端子と正極側バスバーＣとの間に異常な大電流が流れた場合に溶断する。
【００８６】
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明に係る電池モジュールは、例えば電気自動車に搭載することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１        電池モジュール
２        二次電池
３０      上部内側ケース構成部材（第２内側ケース構成部材）
４０      下部内側ケース構成部材（第１内側ケース構成部材）
８０      バスバー本体
８２ａ    係合孔（正極側第２係合部）
８２ｂ    鉤部（正極側第１係合部）
８３ａ    係合孔（正極側第２係合部）
１０２ａ  係合孔（負極側第２係合部）
１０２ｂ  鉤部（負極側第１係合部）
１０３ａ  係合孔（負極側第２係合部）
Ａ        内側ケース
Ｂ        外側ケース
Ｃ        正極側バスバー（正極側接続部材）
Ｄ        負極側バスバー（正極側接続部材）
【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９】
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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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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