(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなる接続導体によって、複数の電池セルが並列に接続されるとともに、これら並列に接続された電池セルが複数組直列に接続されるセルユニットを備えるバッテリ装置において、
上記セルユニットを収納するセルケースを有し、該セルケースは一対のケース半体からなり、
上記ケース半体には複数の電池セルが等間隔に並ぶように収納され、
上記セルケースに収納されたセルユニットは、各電池セルが上記接続導体により接続され、
上記接続導体は、一対の上記電池セル間をそれぞれ直列に接続する２個の接続部材と、上記２個の接続部材の長手方向と直交する方向に該２個の接続部材を連結して該接続部材間を並列に接続する連結部材とからなり、
上記接続部材は、上記接続部材の長手方向に可撓性を有する張出し部を有し、該張出し部は、該長手方向の変位を吸収し、
上記連結部材は、折曲されて、上記２個の接続部材の長手方向と直交する方向に可撓性を有し、該２個の接続部材の長手方向と直交する方向の変位を吸収し、
上記連結部材は、上記接続部材に比して幅狭に形成されているバッテリ装置。
【請求項２】
金属板からなる接続導体によって、複数の電池セルが並列に接続されるとともに、これら並列に接続された電池セルが複数組直列に接続されるセルユニットを備えるバッテリ装置において、
上記セルユニットを収納するセルケースを有し、該セルケースは一対のケース半体からなり、
上記ケース半体には複数の電池セルが等間隔に並ぶように収納され、
上記セルケースに収納されたセルユニットは、各電池セルが上記接続導体により接続され、
上記接続導体は、一対の上記電池セル間をそれぞれ並列に接続する２個の接続部材と、上記２個の接続部材の長手方向と直交する方向に該２個の接続部材を連結して該接続部材間を直列に接続する連結部材とからなり、
上記接続部材は、上記接続部材の長手方向に可撓性を有する張出し部を有し、該張出し部は、該長手方向の変位を吸収し、
上記連結部材は、折曲されて、上記２個の接続部材の長手方向と直交する方向に可撓性を有し、該２個の接続部材の長手方向と直交する方向の変位を吸収し、
上記連結部材は、上記接続部材に比して厚く形成されているバッテリ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電池セルからなるバッテリ装置に関し、特に大電流に対応したバッテリ装置において並列に接続された複数の電池セルをさらに直列に接続する接続部材の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリ装置は、従来から例えば自動車に搭載され、該自動車の内燃機関を駆動するモータ等の電源となるものである。このバッテリ装置は、複数個の電池セルにより構成されるセルユニットを備えている。このようなバッテリ装置に搭載されるセルユニットは、大電流を流す場合、複数個の電池セルが互いに並列に接続され、これら並列に接続された電池セル同士が複数組直列に接続される。
【０００３】
例えば、図９に示す４本の電池セル１１１（１１１ａ乃至１１１ｄ）のうち、電池セル１１１ａと電池セル１１１ｂとを並列に接続するとともに、同様に電池セル１１１ｃと電池セル１１１ｄとを並列に接続し、これら二組の電池セルをさらに直列に接続する場合には、金属板からなる接続導体１０１が使用される。この接続導体１０１は、中央部分が張り出されて形成され、この張り出された部分（以下、張出し部１０２と称して説明する。）を挟んで２個ずつ、すなわち４個の円筒部１０３（１０３ａ乃至１０３ｄ）が設けられている。接続導体１０１においては、大電流が流れる際に生ずる発熱を効率よく放熱するために、全体略矩形状に形成されて大きな表面積が確保されている。
【０００４】
このような接続導体１０１には、円筒部１０３ａに電池セル１１１ａの一端に取り付けられた正極端子部材１１２が接続され、同様に円筒部１０３ｂに電池セル１１１ｂ一端に取り付けられた正極端子部材１１２が接続され、これら電池セル１１１ａ、電池セル１１１ｂ間を並列接続する。また接続導体１０１は、円筒部１０３ｃに電池セル１１１ｃの他端に取り付けられた負極端子部材１１３が接続され、同様に円筒部１０３ｄに電池セル１１１ｄの他端に取り付けられた負極端子部材１１３が接続され、これら電池セル１１１ｃ、電池セル１１１ｄ間を並列接続する。そして、接続導体１０１は、このように並列接続された電池セル１１１ａ、電池セル１１１ｂ間と、電池セル１１１ｃ、電池セル１１１ｄ間とを直列接続する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように複数の電池セル１１１を接続する接続導体１０１は、搭載された自動車の事故等により衝撃が加わった際に、その形状が変形して電池セル１１１の端子部分に対して応力を加えることがある。このとき、図９中矢印Ｄ方向に形状が変形した場合には、張出し部１０２が介在されているため、該張出し部１０２の可撓性により変形を吸収でき、電池セルの端子部分１１１にかかる応力が少ない。これに対し、同図中矢印Ｅ方向に形状が変形した場合には、張出し部１０２が形成されているため矢印Ｅ方向の剛性が比較的強く、その変形を吸収できない。そして、接続導体１０１に接続された電池セル１１１の端子部分に加わる応力も大きくなり、電池セル１１１内に封入された電解液の漏液が発生する等、電池セル１１１の故障の原因となっている。
【０００６】
ところで、上述した接続導体１０１においては、同図中矢印Ｆ方向、すなわち電池セル１１１ａ及び電池セル１１１ｂ側から電池セル１１１ｃ及び電池セル１１１ｄに側に向かって大電流が流れる。これに対し、並列に接続された電池セル１１１間、すなわち電池セル１１１ａと電池セル１１１ｂとの間、及び電池セル１１１ｃと電池セル１１１ｄとの間においては電位の差分の電流しか流れない。したがって、並列に接続された電池セル１１１間を接続する部分においては、この接続部分での発熱に対する放熱を考えた場合、それほど大きな面積を必要とはしていない。
【０００７】
そこで、本発明は、衝撃等による変形を吸収し、電池セルに加えられる応力を低減させて電池セルの故障が防止されるバッテリ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を有する本発明に係るバッテリ装置は、金属板からなる接続導体によって、複数の電池セルが並列に接続されるとともに、これら並列に接続された電池セルが複数組直列に接続されるセルユニットを備える。そして、セルユニットを収納するセルケースを有し、セルケースは一対のケース半体からなり、ケース半体には複数の電池セルが等間隔に並ぶように収納され、セルケースに収納されたセルユニットは、各電池セルが上記接続導体により接続される。そして、この接続導体は、一対の電池セル間をそれぞれ直列に接続する２個の接続部材と、２個の接続部材の長手方向と直交する方向に２個の接続部材を連結して接続部材間を並列に接続する連結部材とからなる。そして、接続部材は、接続部材の長手方向に可撓性を有する張出し部を有し、張出し部は、長手方向の変位を吸収し、連結部材は、折曲されて、２個の接続部材の長手方向と直交する方向に可撓性を有し、２個の接続部材の長手方向と直交する方向の変位を吸収する。そして、連結部材は、接続部材に比して幅狭に形成されている。
また、本発明に係るバッテリ装置は、金属板からなる接続導体によって、複数の電池セルが並列に接続されるとともに、これら並列に接続された電池セルが複数組直列に接続されるセルユニットを備える。そして、セルユニットを収納するセルケースを有し、セルケースは一対のケース半体からなり、ケース半体には複数の電池セルが等間隔に並ぶように収納され、セルケースに収納されたセルユニットは、各電池セルが接続導体により接続される。そして、この接続導体は、一対の電池セル間をそれぞれ並列に接続する２個の接続部材と、２個の接続部材の長手方向と直交する方向に２個の接続部材を連結して接続部材間を直列に接続する連結部材とからなる。そして、接続部材は、接続部材の長手方向に可撓性を有する張出し部を有し、張出し部は、長手方向の変位を吸収し、連結部材は、折曲されて、２個の接続部材の長手方向と直交する方向に可撓性を有し、２個の接続部材の長手方向と直交する方向の変位を吸収する。そして、連結部材は、接続部材に比して厚く形成されている。
【０００９】
上述した構成を有する本発明に係るバッテリ装置は、複数の電池セルを２個の接続部材と、この接続部材と直交する方向に接続部材間を連結する連結部材の２部材からなる接続導体で接続することにより、直交する２方向に可撓性を有して形成される。このため、本発明に係るバッテリ装置によれば、接続導体が何らかの衝撃を受けて変形した際にも、この変形が吸収され易く、該接続導体に接続される電池セルの端子部分に加わる応力を低減し、電解液の漏液等の電池セルの故障が防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバッテリ装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すバッテリ装置１は、自動車に搭載され、該自動車の内燃機関を駆動するモータ等の電源となるものである。
【００１１】
バッテリ装置１は、後述する複数個の円筒型の電池セルからなるセルユニットを収納するセルケース２に、サイドカバー３，４とフロントカバー５とが取り付けられてなる。バッテリ装置１には、該バッテリ装置１の、具体的にはバッテリ装置１に収納される電池セルの情報を外部、すなわち自動車側のバッテリコントローラとやりとりするための通信コネクタ６と、充電及び放電のための負極外部端子７及び正極外部端子８とが設けられている。
【００１２】
セルケース２は、同図及び図２に示すように、２つのケース半体９，１０が互いに並列状態に重ね合わされ、これらが接合されて構成される。セルケース２を構成するケース半体９，１０は、機械的剛性、耐化学特性、耐熱性等を有する、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂や、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の適宜の合成樹脂材料を材料として成形される。
【００１３】
ケース半体９，１０は、それぞれ一方側面９ａ，１０ａが開放された矩形の箱状に成形され、これら開放された側面９ａ，１０ａ同士が突き合わされ、熱溶着によって接合一体化される。バッテリ装置１においては、ケース半体９，１０を熱溶着によって接合一体化してセルケース２を構成することで、ケース半体９，１０同士をネジ止めしてセルケース２を構成する場合に比し、組立工数が減少するとともに、メンテナンス時等における解体容易性も向上する。
【００１４】
ケース半体９，１０には、開放された側面９ａ，１０ａの反対側面９ｂ，１０ｂに、セルユニットを構成する電池セルの端面を露出させる複数の開口部１１がそれぞれ形成されている。開口部１１は、高さ方向に４段、長手方向に５列、合計２０個が略等間隔に並ぶように形成されている。開口部１１は、セルケース２内からの電池セルの脱落の防止等のため、電池セル収納時に側面９ｂ，１０ｂの内面側に電池セルの端面側が当接するように電池セルの外径に比してやや小径に形成される。
【００１５】
また、ケース半体９，１０には、側面９ｂ，１０ｂの内方側に、側面９ａ，１０ａ側まで達する複数本のリブ１２が、高さ方向の中央、具体的には高さ方向に４個形成された開口部１１のうち上側から２段目と３段目の開口部１１の間に複数本形成されている。リブ１２は、後述するように、異電位の電池セル間の仕切となる。
【００１６】
さらに、ケース半体９，１０には、側面９ｂ，１０ｂにサイドカバー３，４を位置決めしてネジ止めするための複数個のネジ取付部１３が設けられる。
【００１７】
また、ケース半体９，１０は、側面９ｂ，１０ｂの外周に沿って立ち上がる周壁が、それぞれ天面９ｃ，１０ｃ、底面９ｄ，１０ｄ、背面９ｅ，１０ｅ及び前面９ｆ，１０ｆを構成する。ケース半体９，１０は、上述した周壁の内面側が、セルケース２内に収納される電池セル収納時の位置決めを容易にするために、開口部１１の位置に合わせて電池セルの形状の一部に沿うように、連続した複数の円弧状を呈して形成されている。また、これら周壁のうち天面９ｃ，１０ｃ、底面９ｄ，１０ｄ及び背面９ｅ，１０ｅには、セルケース２内に空気を流入させ、該セルケース２に収納される電池セルを冷却する冷却孔１４が複数形成されている。
【００１８】
また、ケース半体９，１０には、前面９ｆ，１０ｆ側にフロントカバー５をネジ止めするためのネジ取付部１５が、また後述するセルコントロール基板をネジ止めするための、上述したネジ取付部１５に比してやや小さいネジ取付部１６がそれぞれ設けられている。また、ケース半体９，１０には、前面９ｆ，１０ｆ側に後述するヒューズを取り付けるためのヒューズ取付部１７がそれぞれ設けられている。
【００１９】
上述したケース半体９，１０により構成されるセルケース２には、複数個の、具体的にはセルケース２に形成された開口部１１の配列と同様に、縦に４個、横に５個横置きにして多段状に並べられた、計２０個の電池セル１８からなるセルユニット１９が収納される。これら電池セル１８は、横方向に隣接する電池セル１８の正極と負極とが交互になるような向きに、また天面９ｃ，１０ｃ側から１段目と２段目とに並べられる電池セル１８、及び３段目と４段目とに並べられる電池セル１８の端子同士が同じ向きとなるように配列される。このとき、２段目と３段目とに配列される電池セル１８は、縦方向に異電位の電池セル１８が隣接することとなるが、上述したセルケース半体９，１０に設けられたリブ１２でこれら電池セル１８間を仕切ることによってバッテリ装置１の安全性を向上させることができる。なお、バッテリ装置１においては、電池セル１８の負極端子部材１８ｂ及び正極端子部材１８ｃが露出するケース半体９，１０の側面９ｂ，１０ｂのリブ１２と同位置に、露出する端子部材間を仕切る仕切部材を設けてもよい。
【００２０】
セルユニット１９を構成する各電池セル１８は、例えばリチウムイオン二次電池であり、詳細は省略するが長尺シート状の正極材と負極材とをセパレータを介して重ね合わせた状態で巻回し、これを電解液を充填した円筒状の外装缶１８ａ内に装填して構成される。電池セル１８は、負極材が接続された外装缶１８ａの一方端面側に円筒状の負極端子部材１８ｂが取り付けられて負極とされる。また、電池セル１８は、外装缶１８ａの他方端面に円筒状の立ち上がり部を有する正極端子部材１８ｃがガスケットを介して組み付けられて正極とされる。
【００２１】
各電池セル１８は、両端面に環状パッキン２０が貼り付けられてセルケース２に収納される。環状パッキン２０は、その外形形状が開口部１１の開口面積よりも大きく形成され、略中央の孔部２０ａに電池セル１８の負極端子部材１８ｂ又は正極端子部材１８ｃが挿通される。電池セル１８は、環状パッキン２０が両端面に貼り付けられた状態でセルケース２に収納され、上述したように電池セル１８の端面がセルケース２の、具体的にはセルケース半体９，１０の側面９ｂ，１０ｂの内面に突き当てられることで、セルケース２の内部と開口部１１において露出する端子部分とのシーリングを図ることができる。このため、各電池セル１８は、例えば冷却孔１４等からセルケース２内に進入する水に対して、端子部分の水密性が確保される。
【００２２】
なお、電池セル１８の端子部分の水密性を確保するために、上述した環状パッキン２０ではなくＯリングを電池セル１８の両端面に取り付けてもよく、またセルケース２内に電池セル１８を組み込んだ後に、開口部１１から露出する電池セル１８とセルケース２との間に液状ゴム等の接着剤を塗布してもよい。
【００２３】
セルケース２に収納されたセルユニット１９は、図２及び図３に示すように、各電池セル１８がバスバーと呼ばれる接続導体により接続される。バッテリ装置１においては、２０個の電池セル１８が２個ずつ並列に接続されかつそれらが１０組直列に接続される、いわゆる２並列１０直列の状態に接続される。
【００２４】
バスバー２１は、一対の電池セル１８を接続する２個の接続部材２２，２２と、これら接続部材２２，２２間をさらに連結する連結部材２３とにより構成されている。バスバー２１には、電気抵抗が小さく、また損失が抑えられる銅板にニッケルメッキを施したものが使用される。なお、バスバー２１には、上述したような銅以外にも、例えばアルミニウムや、流す電流が少なければニッケル、鉄等の他の金属材料を使用することもできる。
【００２５】
接続部材２２，２２には、電池セル１８の負極端子部材１８ｂ又は正極端子部材１８ｃが嵌合されかつ溶接等により接続される２個の円筒部２２ａ，２２ｂがそれぞれ形成されている。この円筒部２２ａ，２２ｂに接続された電池セル１８は、図４（ａ）に示すように、直列接続とされる。これら円筒部２２ａ，２２ｂ間には、該円筒部２２ａ，２２ｂと略同等の高さまで金属板が張り出して形成された張出し部２２ｃが設けられる。
【００２６】
連結部材２３は、略中央部において折曲されかつ接続部材２２，２２に比して幅狭に形成され、接続部材２２，２２に設けられた張出し部２２ｃ間を、これら接続部材２２，２２の長手方向と直交する向きに連結する。この連結部材２３は、図４（ａ）に示すように、上述した２個の接続部材２２，２２間を並列に接続する。
【００２７】
バスバー２１は、２個の電池セル１８間を直列接続する円筒部２２ａ，２２ｂ間に張出し部２２ｃが設けられたこと、及びこの張出し部２２ｃ間を折曲した連結部材２３で連結したことで、直交する２方向、具体的には図４（ｂ）中矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に可撓性を有する構造とされる。このように、バスバー２１は、２方向に可撓性を有する構造とすることで、バッテリ装置１に衝撃が加えられた場合に生じる変形を吸収し易くなり、円筒部２２ａ，２２ｂに接続された電池セル１８の端子部分に加えられる負荷を低減し、電池セル１８からの電解液の漏液等電池セル１８の故障を防止する。
【００２８】
また、バスバー２１は、電流が流れる際に発熱する。例えばバスバー２１で図４（ｂ）に示す電池セル１８Ｘ，１８Ｘ’間及び電池セル１８Ｙ，１８Ｙ’間を並列に、これら電池セル１８Ｘ，１８Ｘ’間と電池セル１８Ｙ，１８Ｙ’間とを直列に接続して３００Ａの電流を流す場合には、電池セル１８Ｘ，１８Ｙ間で１５０Ａの電流が、電池セル１８Ｘ’，１８Ｙ’間で１５０Ａの電流が同図中矢印Ｃ方向に流れる。このため、電池セル１８Ｘ，１８Ｙ間及び電池セル１８Ｘ’，１８Ｙ’間を繋ぐ接続部材２２，２２は、発熱に対する放熱特性を考慮して幅広に形成して、放熱のための表面積を確保する必要がある。これに対し、接続部材２２，２２間を繋ぐ連結部材２３は、電池セル１８Ｘ，１８Ｘ’間及び電池セル１８Ｙ，１８Ｙ’間を並列に接続するものであり、個々の電池セル１８の性能のバラツキにより発生する差分電流、具体的には総電流の数％程度の電流しか流れない。このため、バスバー２１においては、連結部材２３が接続部材２２，２２ほど発熱せず、これら接続部材２２，２２に比して幅狭に形成しても、大電流が流れ発熱の大きい部分を幅広に形成することで、電流を流す際に生じる発熱の放熱性を良好に確保することができる。
【００２９】
また、セルケース半体９，１０の側面９ｅ，１０ｅ側に配置された電池セル１８は、一直線上に配置され、１段目と２段目、及び３段目と４段目の電池セル１８が並列に接続されるとともに、これら並列に接続された２組の電池セル１８間が直列に接続される。このため、これら４個の電池を接続するバスバー２４は、同図に示すように円筒部２４ａ乃至２４ｄが一直線上に形成されている。このようなバスバー２４においても、円筒部２４ａ乃至円筒部２４ｄ間には張出し部２４ｅがそれぞれ設けられて可撓性を有する構造とされる。また、バスバー２４は、流れる電流の量に応じて、すなわち電池セル１８を直列に接続する円筒部２４ｂ，２４ｃ間が、並列に接続する円筒部２４ａ，２４ｂ間及び円筒部２４ｃ，２４ｄ間に比して大きな表面積に形成される。このため、バスバー２１は、外部からの衝撃により変形した場合にもこの変形を吸収し易くなり、電池セル１８に加える負荷を低減させて故障を防止することができるとともに、電流を流す際に生じる発熱の放熱性を良好に確保することができる。
【００３０】
上述した電池セル１８を接続するバスバー２１，２４には、各電池セル１８の電圧検出用のセンシング線２５と、温度検出用の温度センサ２６が取り付けられ、これらの検出結果が後述するセルコントロール基板に出力される。
【００３１】
セルユニット１９は、負極側の終端の電池セル１８が、バッテリ装置１の安全性を高めるべくヒューズ２７を介して第１の負極終端用バスバー２８及び第２の負極終端用バスバー２９によって負極外部端子７と接続される。
【００３２】
第１の負極終端用バスバー２８は、終端の電池セル１８とヒューズ２７とを接続するものであり、図５（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、２本の終端の電池セル１８の負極端子部材１８ｂが嵌合される２つの円筒部３０が形成されるとともに、ヒューズ２７とともにヒューズ取付部１７にネジ止めされるネジ穴３１が形成されている。第１の負極終端用バスバー２８は、電池セル１８へのモーメントを低減させるため、セルカバー２の形状に合わせて折曲形成されている。また、第１の負極終端用バスバー２８は、発熱を抑えるために板厚が途中で変化、具体的には例えば同図（ｃ）中の厚さｂが０．６ｍｍに、厚さｃが１．２ｍｍとなるように形成されている。なお、図５（ｂ）は第１の負極終端用バスバー２８を同図（ａ）中矢印ａ１方向から見た図であり、同図（ｃ）は同図（ａ）中矢印ａ２方向から見た図である。
【００３３】
第２の負極終端用バスバー２９は、ヒューズ２７と負極外部端子７を接続するためのものであり、ヒューズ２７を介してヒューズ取付部１７にネジ止めするためのネジ孔３２と、負極外部端子７がネジ止めされるネジ孔３３が形成されている。
【００３４】
また、セルユニット１９は、正極側の終端の電池セル１８と正極側外部端子８とが正極終端用バスバー３４によって接続される。正極終端用バスバー３４は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、終端の電池セル１８の正極端子部材１８ｃが嵌合される２つの円筒部３５が形成されるとともに、正極外部端子８がネジ止めされるネジ穴３６が形成されている。正極終端用バスバー３４は、電池セル１８へのモーメントを低減させるため、セルカバー２の形状に合わせて折曲形成されている。また、正極終端用バスバー３４は、発熱を抑えるために板厚が途中で変化、具体的には例えば同図（ｂ）中の厚さｅが０．６ｍｍに、厚さｆが１．２ｍｍとなるように形成されている。なお、図６（ｂ）は、正極終端用バスバー３４を同図（ａ）中矢印ｄ方向から見た図である。
【００３５】
上述したように終端用のバスバーとヒューズ２７又は外部端子との接続は、ネジ止めにより行われるため解体が容易であり、バッテリ装置１のメンテナンス性を向上させることができる。なお、ヒューズ取付部１７の一方、具体的にはケース半体９に形成されるヒューズ取付部１７には、第１の負極終端バスバー２７と正極終端バスバー３４との接触を防止する隔壁３７が形成され、バッテリ装置１において発生する内部ショートを抑制して安全性を向上させている。
【００３６】
サイドカバー３，４及びフロントカバー５は、セルケース２を構成するケース半体９，１０と同様に機械的剛性、耐化学特性、耐熱性等を有する、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂や、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の適宜の合成樹脂材料を材料として成形される。
【００３７】
サイドカバー３，４は、開口部１１から電池セルの負極端子部材１８ｂ又は正極端子部材１８ｃが外部に臨むセルケース２の、具体的には該セルケース２を構成するセルケース半体９，１０の側面９ｂ，１０ｂに対して、絶縁板３８とＯリング３９とを介して取り付けられる。絶縁板３８は、事故等の衝撃によりサイドカバー３，４にクラックが生じた場合でも、電池セル１８の端子部分やこれらを接続するバスバー２１，２４が露出することを防止して、修理時等の感電事故を減少させ、バッテリ装置１の安全性を向上させる。また、Ｏリング３９は、セルケース２とサイドカバー３，４との間のシーリングを図り、バッテリ装置１の外部からの雨水等に対して電池セル１８相互の接続部分における水密性を確保する。バッテリ装置１は、セルケース２とサイドカバー３，４とのシーリングをＯリング３９によって行うことにより、解体後も簡単に再取り付け可能であり、再組立後においても防水性を確保することができる。
【００３８】
フロントカバー５は、図２に示すように、絶縁板４１とシートパッキン４２とを介してセルケース２の正面部分を構成するセルケース半体９，１０の前面９ｆ，１０ｆに配設されるセルコントロール基板４３を覆うように取り付けられる。絶縁板４３は、事故等の衝撃によりフロントカバー５にクラックが生じた場合でも、電池セル１８の終端端子や、セルコントロール基板４３が露出することを防止し、修理時等の感電事故を減少させてバッテリ装置１の安全性を向上させる。また、シートパッキン４２は、セルケース２とフロントカバー５との間のシーリングを図り、バッテリ装置１の外部からの雨水等に対して電池セル１８の終端端子と外部端子との接続部分やセルコントロール基板４３の水密性を確保することができる。
【００３９】
ここで、フロントカバー５により保護されるセルコントロール基板４３は、第１の負極終端用バスバー２８との接触を防止する絶縁板４４を介してセルケース２にのネジ取付部１６にネジ止めされる。コントロール基板４３は、上述したようにバスバー２１，２４に取り付けられたセンシング線２５、温度センサ２６から各電池セル１８の電圧値や表面温度を検出し、２０個の電池セル１８を最適な状態にコントロールする。セルコントロール基板４３からは、上述した外部のバッテリコントローラと接続される通信コネクタ６が引き出されている。
【００４０】
また、フロントカバー５には、バッテリ装置１の持ち運び等の際の取っ手となる把持部４５が形成されている。
【００４１】
上述したサイドカバー３，４は、セルケース２に対して、セルケース２の側面部分を構成するケース半体９，１０の側面９ｂ，１０ｂに形成されたネジ取付部１３と、該サイドカバー３，４に形成されたネジ孔４０とが位置決めされ、ネジ止めされて取り付けられる。また、フロントカバー５も同様に、セルケース２の正面部分を構成するケース半体９，１０の前面９ｆ，１０ｆに形成されたネジ取付部１５と、該フロントカバー５に形成されたネジ孔４６とが位置決めされて、ネジ止めされ取り付けられる。バッテリ装置１は、上述したようにセルケース２と、サイドカバー３，４及びフロントカバー５との接続をネジ止めで行うことにより、解体後の再組立等が容易になりメンテナンス性が向上する。また、バッテリ装置１は、部品点数が少なく、ケース半体９，１０同士の接合方法も簡易なため、解体、組立時間が短縮でき、メンテナンス性が向上する。
【００４２】
なお、バッテリ装置１においては、セルケース半体９，１０を熱溶着によって接合一体化し、セルケース２を構成することとしたがこのような構成に限定するものではない。バッテリ装置１は、セルケース半体９，１０をネジ止めによって接合一体化してもよい。
【００４３】
また、上述したバッテリ装置１においては、２つのセルケース半体９，１０を接合一体化してセルケース２を構成したがこのような構成に限定するものではない。例えば、図７に示すバッテリ装置５１の如く、一体型のセルケース５２を用いてもよい。以下、一体型のセルケース５２が用いられたバッテリ装置５１について説明するが、上述したバッテリ装置１と同じ部材については同一符号を付し、詳しい説明は省略するものとする。
【００４４】
バッテリ装置５１は、同図に示すように、２０個の電池セル１８からなるセルユニット１９がセルケース５２に収納される。セルケース５２は、略矩形の筒状を呈してなり、側面５２ａ，５２ｂに電池セル１８に取り付けられた円筒状の負極端子部材１８ｂ及び正極端子部材１８ｃをケースの外部に露出させる開口部１１が形成されている。また、セルケース５２には、開放された部位に冷却孔１４が形成された天板５３及び底板５４が取り付けられる。
【００４５】
バッテリ装置５１においては、上述した側面５２ｂに形成された開口部１１が電池セル１８よりもやや小径に形成されているのに対し、側面５２ａに形成された開口部１１が電池セル１８よりもやや大径に形成されている。このため、バッテリ装置５１は、セルケース５２に電池セル１８を側面５２ａ側の開口部１１から挿入することができる。セルケース５２に挿入された電池セル１８は、側面５２ｂに突き当てられる。また、バッテリ装置１においては、挿入口である側面５２ａ側の開口部１１からの電池セル１８の脱落を防止するため、側面５２ａに電池セル１８の外径よりも小径でかつ負極端子部材１８ｂ及び正極端子部材１８ｃを挿通させるに足る径の孔部５５ａを有するセルストッパ５５が取り付けられる。このセルストッパ５５は、セルケース２に対しネジ止めにより取り付けられる。
【００４６】
バッテリ装置５１においては、上述したようにセルケース５２を一体とすることで、電池セル１８の交換が非常に容易となり、メンテナンス性が向上する。
【００４７】
なお、上述したバッテリ装置５１は、セルケース５２以外の構成は、バッテリ装置１と同様の構成を有する。すなわち、バッテリ装置５１は、セルケース５２内に２０個の電池セル１８で構成されるセルユニット１９が、環状パッキン２０が両端面に貼り付けられた状態で収納され、セルケース５２の一方側面５２ａにセルストッパ５５が取り付けられると、バスバー２１，２４によって電池セル１８相互間が接続される。これらバスバー２１，２４により接続された電池セル１８の負極側の終端の端子は、ヒューズ２７を介して第１の負極終端用バスバー２８及び第２の負極終端用バスバー２９によって負極外部端子７に接続され、また正極側の終端の端子は正極終端用バスバー３４を介して正極外部端子８に接続される。このように、セルユニット１９を構成しかつバスバー２１，２４等により接続される各電池セル１８を収納したセルケース５２には、側面５２ａ，５２ｂ側に絶縁板３８を介してサイドカバー３，４が取り付けられ、セルコントロール基板４４が絶縁板４５を介してネジ止めされる正面側にフロントカバー５が取り付けられて、バッテリ装置５１が完成する。
【００４８】
上述したバッテリ装置５１は、接続したまま電池セル１８がセルケース５２から取り出すことができ、解体や電池セル１８の交換作業が容易であるため、メンテナンス性をさらに向上させることができる。
【００４９】
また、電池セル１８を構成するバスバー２１も上述した構成に限定されるものではない。例えば図８に示すバスバー６１の如く、２個の接続部材６２，６２と、これら接続部材６２，６２を連結する連結部材６３とにより構成され、これら接続部材６２，６２が電池セル１８間を並列に接続し、連結部材６３が接続部材６２，６２間を連結してこれら接続部材６２，６２が直列接続する２組の電池セル１８を直列に接続するものであってもよい。
【００５０】
バスバー６１においては、接続部材６２，６２に形成された円筒部６２ａ，６２ｂ間に張出し部６３ｃが設けられるともに、連結部材６３の略中央が折曲して形成されている。このように、バスバー６１は、接続部材６２，６２の円筒部６２ａ，６２ｂ間に張出し部６３ｃが設けられたこと、及びこの張出し部６３ｃ間を折曲した連結部材６３で連結したことで、直交する２方向に可撓性を有する構造とされる。したがって、バスバー６１は、バッテリ装置１に衝撃が加えられた場合に生じる変形が吸収し易くなり、円筒部６２にａ，６２ｂに接続された電池セル１８の端子部分に加えられる負荷を低減し、電池セル１８からの電解液の漏液等電池セル１８の故障を防止する。
【００５１】
また、バスバー６１は、電流が流れる際に発熱するが、上述したように電池セル１８を直列に接続する連結部材６３が、電池セル１８を並列に接続する接続部材６２，６２に比して板厚が厚く形成されている。このため、バスバー６１は、より多くの電流が流れる連結部材６３を厚く形成することで、バスバー６１において生じる発熱を効率よく放熱させることができ、変形を吸収し電池セル１８の故障を防止する可撓性と、電流を流す際に生じる発熱の放熱性を良好に確保し、両立させることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明に係るバッテリ装置は、複数の電池セルを２個の接続部材と、この接続部材と直交する方向に接続部材間を連結する連結部材の２部材からなる接続導体で接続することにより、直交する２方向に可撓性を有して形成される。したがって、本発明に係るバッテリ装置によれば、接続導体が何らかの衝撃を受けて変形した際にも、この変形が吸収され易く、該接続導体に接続される電池セルの端子部分に加わる応力を低減し、電解液の漏液等の電池セルの故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリ装置の斜視図である。
【図２】バッテリ装置の分解斜視図である。
【図３】セルユニットが収納されたセルケースの斜視図である。
【図４】バスバーによる電池セルの接続状態を説明するための図であり、（ａ）は概略図、（ｂ）は分解斜視図である。
【図５】第１の負極側終端用バスバーを説明するための図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中矢印ａ１方向から見た図、（ｃ）は（ａ）中矢印ａ２方向から見た図である。
【図６】正極側終端用バスバーを説明するための図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中矢印ｂ方向から見た図である。
【図７】他の実施の形態に係るバッテリ装置の分解斜視図である。
【図８】他の実施の形態に係るバスバーを用いた電池セルの接続状態を説明するための図である。
【図９】従来の接続導体による電池セルの接続状態を説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
１（６１）  バッテリ装置，２（６２）  セルケース，２ａ、２ｂ  セルケース半体，３、４  サイドカバー，５  フロントカバー，９、１０  ケース半体，１１  開口部，１８  電池セル，１９  セルユニット，２１（５１）  バスバー，２２  接続部材，２３  連結部材，２８  第１の負極終端用バスバー，２９  第２の負極終端用バスバー，３４  正極終端用バスバー
【図１】
0004665277.tif 000002
【図２】
0004665277.tif 000003
【図３】
0004665277.tif 000004
【図４】
0004665277.tif 000005
【図５】
0004665277.tif 000006
【図６】
0004665277.tif 000007
【図７】
0004665277.tif 000008
【図８】
0004665277.tif 000009
【図９】
0004665277.tif 000010