(57)【要約】      （修正有）【課題】ホルダに内蔵されるセンサなどの電子部品の配線を容易に行い得る電源装置を提供する。【解決手段】電源装置は、単電池を直線状に接続した電池セル２を略平行に複数本並べ、電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダ１０Ｐに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成する。カセットホルダは、その内面に電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタ９８、９８Ａ、９８Ｂとを備える。コネクタは他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能とする。カセットホルダの信号線をコネクタで一体的に纏めることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、信号線毎に個別に配線する手間を省ける。【選択図】図２０
2005285459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成してなる電源装置であって、
前記カセットホルダは、その内面に前記電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、前記電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタとを備えてなり、
前記コネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能に構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成してなる電源装置であって、
前記カセットホルダは、その内面に前記電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、前記位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、前記センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタとを備えてなり、
前記コネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電源装置であって、
前記カセットホルダは、最も面積の広い対向する二面に各々コネクタを備えてなり、一方のコネクタの形状を雄型、他方のコネクタの形状を雄型と係合する雌型に形成してなり、他のセットホルダと対向させてコネクタの雄型と雌型とを係合させることで電気的に接続されるよう構成されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電源装置であって、
２つのコネクタは、カセットホルダに内蔵される複数の電池セルの内、両端部に位置する各電池セルに各々接近して配置されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電源装置であって、前記カセットホルダは他のカセットホルダ同士と連結するためのモジュール連結部材を一面に備えており、モジュール連結部材でカセットホルダ同士を連結して複数の電源モジュールを連結した電源モジュールブロックを構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電源装置であって、
前記コネクタがカセットホルダ同士を機械的に連結するモジュール連結部材を兼ねてなることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電源装置であって、
前記コネクタが、他のカセットホルダのコネクタと連結されることによって、各々対向する信号端子同士を電気的に接続するよう構成されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の電源装置であって、
一のカセットホルダに含まれる前記センサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、特定の信号端子に接続し、
他のカセットホルダに含まれる前記センサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、上記一のカセットホルダを含むその他のカセットホルダで既にセンサが接続された信号端子の位置に対応する信号端子を除く特定の信号端子に接続することにより、
各センサの出力が各々個別の信号端子に接続された状態で、最終端のカセットホルダのコネクタから、連結されたすべてのカセットホルダに含まれるセンサの出力を各々個別に取り出し可能に構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
電動機器を駆動するための電力を供給可能な電源装置用カセットホルダであって、
一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続して内蔵するよう、その内面に前記電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、
前記位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、
前記センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタと、
を備えてなり、前記コネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成してなることを特徴とする電源装置用カセットホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大電流の放電に適している電源装置および電源装置用カセットホルダに関し、特にハイブリッドカーや電気自動車等の自動車のように、大電流で駆動されるモーターに電力を供給して車両等の電動機器を駆動する電源装置およびこれに内蔵されるカセットホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
電源装置は、電池又は素電池を直列又は並列に接続した電源モジュールの個数を多くして出力電流を大きくでき、また、直列に接続する直列の個数で出力電圧を高くできる。特に、大出力が要求される用途、例えば自動車等の車両、自転車、工具等に使用される電源装置においては、複数の電池を直列に接続して出力を大きくする構造がとることができる。例えば、自動車を走行させるモータを駆動する電源装置は、出力を大きくするために数百個といった極めて多数の二次電池を内蔵している。多数の電池を内蔵する電源装置は高価であるので、好ましい状態で充放電して、寿命を長くすることが大切である。しかしながら、多数の電池を内蔵している電源装置は、大出力な用途に使用されるので、大電流で放電され、また、短時間で充電するために大電流で充電される。大電流の放電と充電は、電池性能を低下させる原因となる。このため、この種の電源装置は、電池の状態を正確に検出しながら、安全に保護して充電し、また放電することが大切である。このことを実現するために、この種の電源装置は、種々の保護回路を設けている。図２１は、このような電源装置の保護回路の一例を示す回路図である。この図に示す電源装置９０は、保護回路として、電池に流れる電流を検出する電流センサ９２と、過電流が流れるときに電流を遮断するヒューズ９６と、異常時に電流を遮断するリレーユニット９４と、リレーユニット９４を制御するコントロールユニット９５とを備えている。また電源装置９０は、複数の電池を内蔵する電池ホルダ９１にヒューズユニット９３を接続している。この電源回路は、電流センサ９２で電流量を検出し、コントロールユニット９５に信号を送出する。コントロールユニット９５は、電流センサ９２からの信号でリレーユニット９４を制御し、電流をオンオフに切り換える。この構成により、電池に設定電流よりも大きな過大電流が流れると、電流センサ９２が過大電流を検出して、コントロールユニット９５はリレーユニット９４をオフに切り換えて電流を遮断する。
【０００３】
電池セルを多く使用して出力電流や電圧を高めた電源装置においては、電池セルの発熱量も大きくなる。また使用する電池数が多くなるに従い、確率的に特性の悪い電池が含まれる、あるいはいずれかの電池で異常が生じるといった問題の発生率も高くなる。何らかの原因によって電池セルの温度が高くなりすぎると電池セルや電源装置の寿命が短くなる等の弊害が生じるため、このような異常を電源装置側で早期に検出して必要な制御を行うことが重要となる。このため電源装置には、電流センサの他、電池電圧や電池の温度などを検出して電池セルの状態をモニタするための複数のセンサ類が設けられることがある（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−１２６６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、使用される電池セルの数が多くなるとセンサの使用数も多くなるため、このようなセンサの配線が煩雑になるという問題があった。各センサには、電気信号を取得するためのリード線が接続されている。したがってセンサを所定の電池セルに固定した後、リード線を配線してコントロールユニットなどと接続する必要がある。しかしながら、大電流に対応させるために多くの電池セルを使用する電源装置においては、このような作業が膨大となって製造工数及びコストの増加に繋がる。またリード線の使用数が多いと、それだけ誤配線やショート、断線などの発生する確率も高くなる。加えて、リード線の使用量が増えると、これらを電池セルの間に這わせるためのスペースの確保も必要となり、電源装置の小型化の妨げともなる。このように、リード線による配線では様々な問題が生じ、多数の電池セルを使用した電源装置におけるより簡便な配線構造が求められていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の主な目的は、ホルダに内蔵されるセンサなどの電子部品の配線を容易に行い得る電源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】
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置は、一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成している。この電源装置では、カセットホルダは、その内面に電池セルを位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、電池セルに関する電気信号を外部に取り出すための複数の信号端子を含むコネクタとを備えている。またコネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によって複数の信号線を電気接続可能に構成している。このようにカセットホルダの信号線をコネクタで一体的にまとめることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、信号線毎に個別に配線する手間を省ける利点が得られる。
【０００７】
また本発明の他の電源装置は、一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続してカセットホルダに内蔵した電源モジュールを複数、略平行に互いに連結して電源モジュールブロックを構成している。この電源装置では、カセットホルダは、その内面に電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタとを備えている。そしてコネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成している。このようにカセットホルダ毎に備えられたセンサの信号線をコネクタで一体的にまとめることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、センサの信号線毎に個別に配線する手間を省ける利点が得られる。
【０００８】
さらに本発明の他の電源装置は、カセットホルダは、最も面積の広い対向する二面に各々コネクタを備えてなり、一方のコネクタの形状を雄型、他方のコネクタの形状を雄型と係合する雌型に形成してなり、他のセットホルダと対向させてコネクタの雄型と雌型とを係合させることで電気的に接続されるよう構成されている。この構成によりコネクタ同士で係合させて電気接続を容易に行える。
【０００９】
さらにまた本発明の他の電源装置は、２つのコネクタがカセットホルダに内蔵される複数の電池セルの内、両端部に位置する各電池セルに各々接近して配置されている。これによって、コネクタ同士を連結した際にジグザグ状にコネクタの連結位置を位置させ、バランスよく配置できる。
【００１０】
さらにまた本発明の他の電源装置は、カセットホルダが他のカセットホルダ同士と連結するためのモジュール連結部材を一面に備えており、モジュール連結部材でカセットホルダ同士を連結して複数の電源モジュールを連結した電源モジュールブロックを構成している。この構成によって、カセットホルダ同士を連結することで様々な電池セル数のホルダを容易に構成でき、電源出力などに応じたケーシングを専用に設計することなく、同一タイプの電源モジュールを組み合わせて電池セル数を増減でき、要求される電源出力やサイズに対応できる。
【００１１】
さらにまた本発明の他の電源装置は、コネクタがカセットホルダ同士を機械的に連結するモジュール連結部材を兼ねている。この構成により、コネクタに電気的接続と機械的接続の機能を兼用させて部品点数を少なくできる。
【００１２】
さらにまた本発明の他の電源装置は、コネクタが、他のカセットホルダのコネクタと連結されることによって、各々対向する信号端子同士を電気的に接続するよう構成されている。これによって、信号端子同士を容易に直列に接続できる。
【００１３】
さらにまた本発明の他の電源装置は、一のカセットホルダに含まれるセンサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、特定の信号端子に接続し、他のカセットホルダに含まれるセンサの出力を、該カセットホルダのコネクタに含まれる複数の信号端子の内、上記一のカセットホルダを含むその他のカセットホルダで既にセンサが接続された信号端子の位置に対応する信号端子を除く特定の信号端子に接続することにより、各センサの出力が各々個別の信号端子に接続された状態で、最終端のカセットホルダのコネクタから、連結されたすべてのカセットホルダに含まれるセンサの出力を各々個別に取り出し可能に構成している。これによって、各センサの出力が重複しないよう異なる信号端子に接続されているため、端部のコネクタからすべてのセンサの出力を個別に取り出しでき、これらを並列あるいは直列に接続できる利点が得られる。
【００１４】
また本発明の電源装置用カセットホルダは、電動機器を駆動するための電力を供給可能な電源装置用カセットホルダであって、一以上の単電池を直線状に接続した電池セルを略平行に複数本並べ、かつこれらの電池セルを直列または並列に接続して内蔵するよう、その内面に電池セルを各々位置決めした状態で保持するための位置決嵌着部と、位置決嵌着部に保持される電池セルの状態を把握する一以上のセンサと、センサの電気信号を外部に送出するための信号線と接続された複数の信号端子を含むコネクタとを備えている。またコネクタを他のカセットブロックのコネクタと連結可能とし、コネクタ同士の連結によってセンサの電気信号を外部に電気接続可能に構成している。このようにカセットホルダ毎に備えられたセンサの信号線をコネクタで一体的にまとめることにより、コネクタの連結のみでカセットホルダ間の電気的な接続を行え、センサの信号線毎に個別に配線する手間を省ける利点が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の電源装置および電源装置用カセットホルダによれば、センサの配置作業を容易にして組み立て工程を簡素化できることに加えて、センサの配置に要する占有スペースを極小化して電源装置の小型化や電池セルの冷却を妨げないといった優れた特長が実現される。特に、電池セルを構成する単電池同士の連結界面にセンサを配置することにより、センサを電池セルの表面から突出させず、センサ配置のための空間を割くことなくコンパクトに配置できる。また電池セルをホルダにセットした状態でセンサがこのような単電池連結界面に挿入されるよう予め位置決めしておくことで、センサの位置決めや取付工程が大幅に簡素化される。特に多数の電池セルを使用する程、このメリットが大きくなる。またセンサ表面から突出しないセンサは、電池セルの外表面を冷却空気で空冷する際にも、冷却空気の流路を妨げることがない。このように本発明によればセンサをコンパクトに配置して、小型化や冷却に支障がなく、組み立て作業を大幅に簡略し、またセンサの配置の位置ずれや配置忘れなどのトラブルを少なくし、組立の精度を向上させ生産コストを安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置および電源装置用カセットホルダを例示するものであって、本発明は電源装置および電源装置用カセットホルダを以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号（主に下２桁の数字）については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００１７】
本発明の一実施の形態に係る電源装置を構成する電源モジュールの一例を、図１〜図４に示す。図１は電源モジュール１００の斜視図、図２は平面図、図３は側面図、図４は正面図をそれぞれ示している。これらの図に示す電源モジュール１００は、カセットホルダ１０内に計８本の単電池１を保持している。単電池１は、一以上を長手方向に直線状に配置して電池セル２を構成する。単電池１同士の端面で正極、負極を電気接続状態に固定することで、これらの単電池１同士を直列に接続できる。また単電池１同士の接続部分にＯリング３（後述）を設けて保護している。このようにして構成された電池セル２を平行に複数本並べ、互いに電気接続して電源モジュール１００を構成する。図１の例では、単電池２本からなる電池セル２を４本横並びに配列しているが、単電池１や電池セル２の数は一個の電源モジュール１００に要求される出力やサイズなどに応じて適宜設定される。例えば単電池や電池セルを一とすることも可能である。なお本実施の形態ではすべての単電池を直列に接続したが、並列接続や直列、並列接続の組み合わせも可能であることはいうまでもない。
（単電池１）
【００１８】
単電池１は充電可能な二次電池、あるいは静電容量の大きなスーパーキャパシタを使用する。このような二次電池としては、ニッケル−水素電池やリチウムイオン電池、ニッケル−カドミウム電池等が使用できる。リチウムイオン電池は充電容量が大きいので、大電流を必要とする用途の場合でも容量不足を招かずに十分な使用時間を確保できる。またこれらの図においては、単電池１を円筒型電池としている。ただ、単電池には角型電池や薄型電池も使用できる。
（カセットホルダ１０）
【００１９】
カセットホルダ１０は、内部で保持する電池セル２を振動や外力などから保護できるよう、十分な強度とする。例えばプラスチックやセラミック、金属等の成形材で構成され、絶縁性を備えるプラスチックが好適に使用できる。プラスチックを使用する場合は、グラスファイバ入りなどガラス繊維を混入させて強度を増すタイプが好ましい。一方金属製のカセットホルダを使用する場合は、電池セル２のショートなどを防止するための絶縁構造を設ける。金属製のカセットホルダは熱伝導性に優れ、放熱特性を改善できる。
（カセットホルダの嵌合構造）
【００２０】
カセットホルダ１０は、一対のカバー片１２に分割されており、上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂを連結することで電池セル２を両面から保持する。このようなカセットホルダ１０の嵌合構造を図５及び図６に示す。図５は上カバー片１２Ａを開放して電池セル２をセットした状態の斜視図、図６はその正面図をそれぞれ示している。上カバー片１２Ａおよび下カバー片１２Ｂは、単電池１を複数直線状に接続した電池セル２を収納できるよう、それぞれ同じ形状に形成されている。具体的には、カセットホルダ１０は内面に、電池セル２を位置決めした状態で保持する位置決嵌着部１４を形成している。位置決嵌着部１４は電池セル２の側面を挟着して保持する。位置決嵌着部１４は、保持する単電池１の形状に応じて、これを確実に保持できる大きさ及び形状に設計される。図の例では円筒形の電池の周囲を保持するように、これとほぼ同じ大きさの円弧状の嵌着溝としている。上カバー片１２Ａおよび下カバー片１２Ｂで電池セル２を上下から保持するよう、嵌着溝は半円状としている。
【００２１】
さらに、隣接する円筒形の電池セル２同士の間には嵌合突起１６を突出させる。嵌合突起１６によって隣接する電池セル２を区画し、これらを絶縁すると共に確実に保持し、外部の衝撃から電池セル２を保護する。
【００２２】
なお位置決嵌着部１４は必ずしも電池セル２の側面と完全に一致させる必要はなく、若干の隙間を設けて電池セル２を冷却する冷却隙間を設けることが好ましい。本実施の形態では、位置決嵌着部１４の一部を突出させて支持凸部１８とし、支持凸部１８で電池セル２の側面に部分的に押圧するように保持して、非接触の部分を冷却隙間とすることでカセットホルダ１０内の電池セル２を効果的に冷却できる。支持凸部１８は、好ましくは電池セル２の円周上を４箇所でほぼ均等に保持する。
【００２３】
さらに、上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂに分割されたカセットホルダ１０は、カバー片１２の開放及び閉塞を容易に行うための折曲連結部２０及び連結フック２２を設けている。折曲連結部２０は、ほぼ同じ形状に形成された上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂの一端辺においてこれらを連結し、ピボット状に開閉させる。折曲連結部２０は、上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂをヒンジ等の可動片で予め回動可動に固定する構成や、上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂを一体成型して、折曲部分の肉厚を薄く構成して折曲可能とした構成などが利用できる。特にカセットホルダ１０をプラスチックで一体成型する構成では、一の金型で上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂおよび折曲連結部２０を成型できるので好ましい。
【００２４】
一方、連結フック２２は折曲連結部２０と反対側の端辺に設けられ、上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂを閉塞した状態で固定する。連結フック２２は、好ましくはネジなどの別部材を使用することなく上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂを連結できる嵌合構造とする。例えば図５及び図６に示すように、一方のカバー片１２にカギ状に先端に引掛片を設け、他方のカバー片１２にはこの引掛片と対応する位置に引掛片が係止されるよう段差部を設ける。このような引掛片、段差部といった嵌合構造は、カバー片１２に一体成型で構成することが好ましい。
【００２５】
このように、片開き式に上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂを予め連結しておくと共に、連結フック２２で容易に固定できる構造のカセットホルダ１０は、組み立て作業を容易に行える利点がある。特にツメによる嵌め込み構造であれば、従来のように上ケースと下ケースに分離された別部材のカセットホルダをネジ止めなどにより固定する構造に比較して、ネジ等の固定部材やネジ止め作業、特別な工具などが不要で、極めて容易に電池セルをカセットホルダに内蔵して固定でき、コスト及び作業性の面で好ましい。ただ、カセットホルダの固定は嵌合構造に限られず、熱溶着や超音波溶着、接着材、ネジの螺合などによる固定方法も採用できる。ネジを使用する方法であっても、上下のカバー片１２Ａ、１２Ｂの片側は既に固定されているため、螺合作業が半分で済む利点が得られる。
（Ｏリング３）
【００２６】
電池セル２の表面には、所定の間隔で複数のＯリング３を装着している。Ｏリング３は、好ましくは電池セル２の中間部分の複数部分に設けられる。Ｏリング３は、弾性変形できるゴム状弾性体で、断面図形状を円形とし、あるいは図示しないが断面形状を楕円形又は多角形としている。Ｏリング３は、図５および図６に示すように、電池セル２とカセットホルダ１０の位置決嵌着部１４との間に挟着されて、電池セル２を位置決嵌着部１４に装着する。Ｏリング３は、その内径を電池セル２の外径よりもわずかに小さく、あるいは等しくして、電池セル２の表面に隙間なく密着される。Ｏリング３は緩衝作用がある。このため、電池セル２とカセットホルダ１０との間に挟着されるＯリング３は、自動車等の車両に固定されるカセットホルダ１０の振動を吸収して、電池セル２の振動を少なくできる。また、電池セル２をカセットホルダ１０に隙間なくしっかりと固定する。
【００２７】
Ｏリング３のある電池セル２は、簡単な構造でカセットホルダ１０にしっかりと保持できる状態で装着される。それは、図５および図６に示すように、カセットホルダ１０に位置決嵌着部１４として設けている嵌着溝に入れて、しっかりと固定できるからである。従来のホルダーケースは、電源モジュールを固定するために、複雑な取り付け構造としている。この取り付け構造は、ホルダーケースの内面に、電源モジュールと直交する方向にリブを設けている。リブは、電源モジュールを嵌着するアーチ状の凹部を設けている。さらに、このアーチ状の凹部に沿って、弾性ゴムを固定する複雑な固定構造としている。これに対して、Ｏリング３のある電池セル２は、位置決嵌着部１４を簡単な構造の溝状に成形して、Ｏリング３を介して電池セル２をしっかりと振動しないように保持して固定できる。
（電源モジュール同士の連結）
【００２８】
以上のようにして構成された電源モジュールを複数連結して、電源モジュールブロックを構成する。図７〜図１２に、電源モジュール１００で構成された電源モジュールブロック１０００を示す。図７はベースフレーム２８上に載置された電源モジュールブロック１０００を示す斜視図、図８はその平面図、図９は、締結バンド４４で電源モジュールブロック１０００を固定した状態を示す斜視図、図１０はその正面図、図１１はその側面図、図１２は締結バンド４４を固定する部分の断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す電源モジュールブロック１０００は、カセットホルダをカートリッジ式に複数連結していくことで、電源出力に必要な本数の単電池１や電池セル２を使用した電源装置を構築する。図７の例では、複数の電源モジュール１００を連結した小ブロック１０００ａを複数並べて電源モジュールブロック１０００を構成している。また、ベースフレーム２８の端部及び中央部分を断面凸型の凸条４２に突出させ、この凸条４２同士の上に跨るようにカセットホルダ１０を連結する。図９の例では、ベースフレーム２８上に２列の電源モジュール１００を配置するように、中央部分の凸条４２Ａを左右の電源モジュール１００共通の台座とし、左右の凸条４２Ｂよりも大きく構成している。電源モジュール１００とベースフレーム２８の固定は、カセットホルダ１０毎に設けたカギ状の突起を、突起を係止するためベースフレーム２８に形成されたスリットに挿入するなどの構成が利用できる。
（モジュール連結部材３２）
【００２９】
カセットホルダは同じ構造に形成され、一方の面と他方の面とが連結できるモジュール連結部材３２を備えている。これによって、同一種類のカセットホルダを使用して、同じ姿勢で隣接する面同士を連結して図７のように電源装置を構成できる。このようなカセットホルダ同士を連結するモジュール連結部材３２の一例を図１３及び図１４に示す。図１３はモジュール連結部材３２によるカセットホルダ１０Ｃ同士の連結状態を示す斜視図であり、図１４はその側面図をそれぞれ示している。これらの図に示すカセットホルダ１０Ｃは、面積の広い面にモジュール連結部材３２を設け、電池セル２が直立姿勢のまま連結後も、異なる電源モジュールの電池セル２同士が互いに平行状態を維持している。すなわち、電源モジュール内で電池セル２が平行に並ぶ方向と垂直に、電源モジュールを継ぎ足す構成としている。
（嵌着凸部３３、嵌着凹部３４）
【００３０】
図１３及び図１４の例では、電源モジュール３００のカセットホルダ１０Ｃの一面にモジュール連結部材３２として嵌着凸部３３と嵌着凹部３４を設け、これらの嵌着によってカセットホルダ１０Ｃ同士を連結する。図の例ではカセットホルダ１０Ｃの一方の面（図１３において前面、図１４において左面）に嵌着凹部３４を上部、嵌着凸部３３を下部に設け、さらに反対側の面（図１３において背面、図１４において右面）には、上部には嵌着凸部３３、下部には嵌着凹部３４を、前面の嵌着凸部３３、嵌着凹部３４とそれぞれ対応する位置に設けている。図に示す嵌着凸部３３は円筒状に形成された突起であり、これに対応して嵌着凹部３４は円形の穴に形成され、嵌着凸部３３を挿入して保持できる大きさに形成される。これら嵌着凸部３３および嵌着凹部３４は、好適にはカセットホルダ１０Ｃと一体成型により形成される。カセットホルダ１０Ｃをプラスチックなどの弾性部材で構成することにより、弾性変形して嵌着凸部３３が嵌着凹部３４に挿入されて嵌着される。この例では嵌着凹部３４と嵌着凸部３３をそれぞれ上下に分けて配置しているが、左右に分けて配置することもできる。あるいは、カセットホルダの前面に嵌着凸部を、背面に嵌着凹部を形成してもよい。さらに嵌着凸部３３の形状は円形に限られず、正方形や長方形、三角形などの多角形状や十字状などとしてもよく、また先端に鍔やカギ条、フック等を設けて、嵌着凹部に挿入された状態で外れないように構成することもできる。またこの例では、嵌着凸部３３、嵌着凹部３４の配置を上下に対称な位置として、前後を反転させた状態でも連結可能としている。ただ、これらを上下非対称に配置して反転した状態では連結できないように構成することもできる。例えば電源モジュールの電極端子が上下いずれかの面に位置している場合に、カセットホルダの前後を反転させても連結可能とすると、電源モジュールの連結後に電極端子面が片面に揃わなくなるおそれがある。このような場合に前後を反転させるとカセットホルダ同士が連結できないように構成することで、このような逆向きの連結を阻止できる。
（電源モジュールブロック１０００）
【００３１】
以上のようにして、カセットホルダ同士をカードリッジ式に連結していくことで、複数の電源モジュールを連結した電源モジュールブロック１０００が形成される。特に電源モジュールの連結数を加減することで、電源モジュールブロック１０００に含まれる電池セル数（単電池数）を容易に変更できる利点が得られる。また電源モジュールブロック１０００は、ベースフレーム２８上に固定される。ベースフレーム２８は電源モジュールブロック１０００を載置する基台であり、十分な強度を備える金属又はプラスチック製とする。金属製のベースフレーム２８は熱伝導性に優れ、放熱性がよい。一方プラスチック製のベースフレーム２８は絶縁性が高く、電池のショートなどを阻止できる。
【００３２】
また電源モジュール同士の連結をさらに強固にするために、図９〜図１２に示すように電源モジュールブロック１０００に締結バンド４４を締結する。図９は締結バンド４４で電源モジュールブロック１０００を締結した状態の斜視図を、図１０はこの正面図、図１１はこの側面図、さらに図１２は締結バンド４４のずれを防止するバンドガイド４６を設けた部分を示す拡大断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す締結バンド４４は、金属製または樹脂製のバンドであり、好適にはチューブバンドが利用できる。また金属製のバンドはネジで締結力を調整可能なタイプが使用できる。この例では締結バンド４４を２つ、上下に離間して電源モジュールブロック１０００を締結している。もちろん、締結バンド４４の位置及び数は適宜調整でき、１あるいは３以上とすることもできる。
【００３３】
さらに、締結バンド４４で電源モジュールブロック１０００を締結後に、ずれたり脱離したりしないよう、これを定位置に保持する保持機構を設ける。この例では、図１２に示すように電源モジュールのカセットホルダ１０に、締結バンド４４を保持するバンドガイド４６を設けている。バンドガイド４６はカセットホルダ１０の表面で締結バンド４４を位置させる部分に形成された段差であり、締結バンド４４の幅とほぼ同じか若干大きい大きさに形成される。バンドガイド４６はカセットホルダ１０の成型時に形成される。また、バンドガイド４６の開口部分に締結バンド４４を挿入し易いよう、開口部の端縁を面取りしたり斜面させてもよい。以上のようにして、電源モジュールブロック１０００は締結バンド４４によって確実に連結状態を維持される。
【００３４】
以上は、電源モジュールをブロック化して連結する構造について説明したが、本発明はこの構成に限られず、電源モジュールブロックを一のホルダで構成して電池セルを収納することもできる。
（センサ８６）
【００３５】
電池セルには、電池の異常を検出し、また異常発生時に電池を保護する保護回路等のセンサが装着される。これらのセンサは、電池セルに固定されて電池セルあるいは単電池の温度や端子電圧、電流値などを測定して、充放電制御回路に送出する。充放電制御回路はセンサからの信号に基づいて充電電流などを制御する。なおセンサとは、本明細書においては電池の温度、電圧、電流を検出する部材、および検出された値に基づいて電池を保護する保護回路を含む意味で使用する。具体的には、電池の温度を検出するサーミスタや熱電対、温度上昇によって抵抗値を増して電流を制限するＰＴＣ素子、温度上昇等の異常を検出して回路を遮断するブレーカ等が利用できる。さらに複数の検出素子を組み合わせた統合型のセンサとすることもできる。
【００３６】
このようなセンサを電池セルに接続する状態を、図１５〜図１７に基づいて説明する。これらの図において、図１５は本発明の他の実施の形態に係るカセットホルダ１０Ｎの上カバー片１２Ｇを開いた状態を示す要部拡大斜視図、また図１６は図１５のカセットホルダ１０Ｎの下カバー片１２Ｈを示す平面図、さらに図１７は図１６のカセットホルダ１０ＮのＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における垂直断面図である。これらの図に示すカセットホルダ１０Ｎは、上記図５等に示すカセットホルダ１０と同様に、上カバー片１２Ｇと下カバー片１２Ｈに分割されており、上カバー片１２Ｇと下カバー片１２Ｈは折曲連結部２０を介して折曲自在に連結される。また上下カバー片１２Ｇ、１２Ｈはそれぞれ、円筒形の電池セル２を保持する位置決嵌着部１４として半円状の嵌着溝を形成すると共に、電池セル２同士の間に挿入されてこれらを絶縁すると共に電池セル２を嵌合する嵌合突起１６を備えている。このカセットホルダ１０Ｎは電池セル２を位置決嵌着部１４にセットした状態で、上カバー片１２Ｇと下カバー片１２Ｈを折曲連結部２０を介して折曲して開口面端縁を結合し、閉塞して他端を連結フック（図１５に図示せず）で固定する。上下カバー片１２Ｇ、１２Ｈの固定には上述した連結フックの他、ネジ止めや熱溶着、超音波溶着、接着剤による固定などが適宜利用できる。
（支持凸部１８へのセンサ８６配置）
【００３７】
またカセットホルダ１０Ｎの位置決嵌着部１４には、その底面にセンサ８６が配置される。図１５のカセットホルダ１０Ｎも、上記図５等と同様に上下カバー片１２Ｇ、１２Ｈに位置決嵌着部１４として半円状の嵌着溝を形成しており、半円状のほぼ底面に円弧面を突出させた支持凸部１８を形成している。そして図１５（ｂ）の要部拡大図に示すように、下カバー片１２Ｈの支持凸部１８から突出するようにセンサ８６を配置している。図１５（ｂ）に示すセンサ８６は略矩形状のブロック８６ａから垂直に円柱状の検知部８６ｂを突出させている。検知部８６ｂは円柱状の側面を検知面としており、この検知面を電池セル２の単電池１に接触させて電池温度など各種情報を検知する。またセンサ８６からはリード線８８が延出されており、図示しないコントロールユニットに接続されている。コントロールユニット９５は図２１に示すようにセンサ８６からの信号を受けてリレーユニット９４や充放電回路、電流制御素子等を制御する。コントロールユニットは制御回路であり、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等ゲートアレイやＭＰＵ、ＣＰＵなどのＬＳＩで構成される。なお、カセットホルダ同士でのリード線の接続については後述する。
【００３８】
センサ８６は、図１６に示すように位置決嵌着部１４に電池セル２をセットした状態で、図１７に示すように各電池セル２の単電池１同士の連結界面に検知部８６ｂを突出させる位置に設けられる。図１７の例では同一タイプの単電池１を２本直列に接続して電池セル２を構成しているため、位置決嵌着部１４の長手方向のほぼ中央にセンサ８６を配置する。またセンサ８６の検知部８６ｂは、単電池１の連結界面に挿入できる大きさおよび形状とする。特に単電池１の正極は一般に円柱状電極に構成されているため、対向する単電池１の負極と溶接などの手段で固定されると、円柱状電極の高さに応じた隙間が生じる。この隙間を利用してセンサ８６の検知部８６ｂを挿入することで、余分なスペースを設けることなくセンサ８６を配置できる。また検知部８６ｂの大きさをこの隙間に合わせることで、単電池１の電極面でセンサ８６の検知部８６ｂを挟持するように保持でき、接着部材などを使用せずともセンサ８６と単電池１の接触状態を維持したままセンサ８６を所定位置に固定できる。このようにセンサ８６の物理的な接触および必要な場合は電気的な接触も同時に得られる。
【００３９】
またセンサ８６の検知面を円柱状にすることで、１つのセンサ８６を挟着する２つの単電池１の状態を同時に検知できる利点も得られる。例えば単電池の温度を検出する温度センサの場合、一のセンサで２つの単電池温度を検知することができる。なおこの例では検知部８６ｂを円柱状としているが、直方体などの角柱状やシート状としてもよい。例えばシート状の両面を検知面とすることで、同時に２個以上の単電池をモニタできる。
【００４０】
センサ８６は、好ましくはブロック８６ａの一部を支持凸部１８に埋め込み、センサ８６をカセットホルダ１０Ｎに強固に固定すると共に、センサ部分がカセットホルダ１０Ｎ内面に突出する占有スペースを少なくする。センサ８６の埋め込みは、カセットホルダ１０Ｎの樹脂成型時にインサート成型により行うことができる。この方法であればセンサ８６を位置決めした状態で確実に固定できる。ただ、センサの固定は接着剤や両面テープなどによる固定とすることもできる。
【００４１】
このようにして構成されたセンサ８６は、電池セル２を図１５および図１６に示すようにカセットホルダ１０Ｎに装着することで、所定位置、すなわち電池セル２を構成する単電池１の連結界面に挿入される。上述のように電池セル２は、単電池１との連結界面を絶縁性のＯリング３で保護している。Ｏリング３は、連結界面を含むように単電池１を跨って側面を捲回した絶縁性のキャップである。電池セル２を位置決嵌着部１４にセットすると、予め位置決めして配置された円柱状のセンサ検知部８６ｂ先端がＯリング３を破断して単電池連結界面に挿入され、対向する単電池１の電極面で検知部８６ｂが挟持されてセンサ８６と単電池１とが接触される。またセンサ８６で検知された信号を送出するためのリード線８８は予めカセットホルダ１０Ｎに配線されている。これによって、電池セル２をカセットホルダ１０Ｎにセットすると同時にセンサ８６の配置が行われるので、従来のように電池セルの装着後にセンサを電池セルの所定の位置に固定し配線する作業が大幅に簡略化される。
（冷却隙間の確保）
【００４２】
またセンサ８６を支持凸部１８に配置することで、電池セル２を冷却する冷却隙間の経路を妨げないという利点も得られる。上述の通り、支持凸部１８は電池セル２を位置決嵌着部１４から浮かすように支承することで、電池セル２の周囲に冷却空気を通過させる冷却隙間を構成している。冷却空気との熱交換により電池セルを冷却するという構成上、電池セルはできる限り広い面積で冷却空気に晒されるよう、広い冷却隙間を確保することが望ましい。いいかえると、電池セルと接触する部材は少ない程好ましい。一方でセンサは電池セルをモニタするために電池セルと接触させて配置する必要がある。そこで本実施の形態では、電池セル２を支承して冷却隙間を構成するために最低限必要な支持凸部１８にセンサ８６を配置する構成とすることで、冷却隙間を占有することなく電池セルとの接触を得、電池セルの監視を実現している。これによって、冷却隙間は従来と同様に確保でき、センサを設けることによる電池セルの冷却性能の低下を回避できる。
【００４３】
なお、上記の例では支持凸部１８を電池セル２の断面に対して十字方向、すなわち上下左右に計４箇所設けているが、支持凸部を約１２０°毎に離間して３つ、あるいは１８０°離間して２つとすることもできる。支持凸部を少なくすることで、冷却隙間を広く確保できる。また逆に支持凸部を５つ以上配置し、各々の支持凸部の幅すなわち電池セルの円周方向に接触する円弧を小さくすることもできる。
【００４４】
また上記の例では、センサは下カバー片の支持凸部に配置しているが、上ケース片の支持凸部に設けてもよいことはいうまでもない。この場合は、下ケース片に電池セルをセットして上ケース片を閉塞すると、上ケース片の内面に突出したセンサの検知部が電池セルの単電池連結界面に挿入される。あるいは、支持凸部を位置決嵌着部に設ける位置を、半円形の間着溝の底面から変更して、斜め４５℃の位置など任意の位置としてもよい。斜めに配置されるセンサは、円筒形の電池セルを配置する際に生じるデッドスペースを有効利用できる。例えば該デッドスペースにセンサを埋め込み、検知面のみを位置決嵌着部から突出させることで、大きめのセンサを使用することもできる。
（コネクタ）
【００４５】
次に、センサに接続されたリード線を電源モジュール同士で接続する手順について、図１８〜図２０に基づいて説明する。これらの図において、図１８は本発明の他の実施の形態に係るカセットホルダ同士を連結する状態を示す斜視図であり、図１９は図１８の平面図であり、図２０はコネクタの拡大図を含む図１８に示すカセットホルダ同士の連結状態を示す別の角度から見た斜視図である。これらの図に示すカセットホルダ１０Ｐは、各々隅部にコネクタ９８を備えている。コネクタ９８は、複数の信号端子９９を備えており、これの信号端子９９には図示しないが各カセットホルダ１０Ｐに備えられたセンサのリード線が配線されている。図２０の拡大図に示すコネクタ９８は、複数の信号端子９９をマトリクス状に離間して配置し、この信号端子９９を囲むように外壁を矩形状に構成している。あるいは信号端子は、行毎にオフセット配置させて配列してもよい。またコネクタ９８の形状も円形、多角形状など、既知のあるいは将来開発されるコネクタ９８が利用できる。コネクタ９８は、カセットホルダ１０Ｐの両面に各々設けられ、好ましくは一方のコネクタ９８が他方のコネクタ９８に係合する形状に構成される。このような係合構造としては、雄型と雌型が利用できる。例えば図２０に示す拡大図の例では一方のコネクタ９８Ａで接続端子をピン状にし、他方のコネクタ９８Ｂを、このピンを挿入できるホール状に形成する。あるいは、面状やベローズ状、スリット状、フック状、櫛状など、既知のあるいは将来開発される係合構造が適宜利用できる。コネクタ９８は、好ましくはプラスチックなどの弾性部材で構成される。またコネクタに電気接続のみならず、カセットホルダ同士を機械的に連結するためのモジュール連結部材の機能を兼ね備える構成としてもよい。例えば、コネクタの外周にフックや、これを挿入するためのスリットなどを設ける。このようにコネクタに電気的接続と機械的接続の機能を兼用させることで、部品点数を少なくでき組立工数の削減やコスト低減効果が得られる。
【００４６】
コネクタ９８の配置は、図１９に示すようにカセットホルダ１０Ｐの端面に対して各面に設けられたコネクタ９８がオフセット状に偏心されるよう配置される。図１９の例ではカセットホルダ１０Ｐの平面図に対して右上と左下に配置されているタイプ（図１９において右側に位置するカセットホルダ１０Ｐ１）と、カセットホルダ１０Ｐの平面図に対して右下と左上に配置されているタイプ（図１９において中央のカセットホルダ１０Ｐ２）との２種類を用意にして、これらを交互に接続している。このようにカセットホルダ１０Ｐ内で端部に位置する電池セルにコネクタを配置して、電池セル同士の接続と同じ順序でコネクタ同士をジグザグに連結することができる。電池セル間にはＰＴＣなどの保護素子が直列に接続されるため、電池セルと同じ順序でコネクタを配置することで配線を容易にできる。また、このようにコネクタ９８を互い違いに配置することで、リード線をバランスよく配線できる利点が得られる。すなわち、何れか一方の端縁にコネクタを配置すると、センサからのリード線が該一方の端縁に集中するため、多くのリード線がコネクタに収斂される結果、大きな配線スペースが必要となってカセットホルダ１０Ｐが片側で大きくなる必要がある。また一方にリード線を集中させる構成では重量バランスも悪くなり、コネクタに物理的な力が作用する結果強度的な問題も生じる。そこで図１９のように左右にコネクタ９８を分散させることで、このようなばらつきを解消してバランスよくリード線を配線できる。特にリード線が一方に集中しないため、リード線用のスペースを確保することが容易となる。また一方のコネクタ９８から他方のコネクタ９８に信号線を接続する流れに沿って配線が可能であり、回路や配線の構成をスマートかつコンパクトにできる。またカセットホルダの両端にコネクタ９８を分散させることにより、内蔵されるセンサからコネクタ９８までの配線を短くできる利点もある。すなわち一方の端縁にのみコネクタを設けると、反対側の端縁近傍に配置されたセンサは長いリード線で配線する必要があり、長いリード線の引き回しによる断線などの確率、リード線の占有スペース、リード線のコストのいずれもが高くなる弊害が生じる。これに対して両端縁に近接してコネクタを設けることにより、いずれか近い方のコネクタにセンサからのリード線を接続することでこれらの問題を解消し得る。加えて、複数の電池セルが並行に配置された状態で、両端縁に位置する電池セルに近接してコネクタが配置されるため、必要に応じて電池セルの電源線をコネクタに含めることも容易に行える。なおコネクタの配置はこの例に限られず、例えばカセットホルダの高さ方向においてもコネクタを偏在させてもよい。あるいはカセットホルダに含まれるセンサの数や配置位置によっては、カセットホルダの側面中心や端部など、左右側面で対応する位置にコネクタを設ける構成を採用することも可能である。
【００４７】
一方、センサの配置は上述の通り電池セルに当接するように予めカセットホルダ内に装着されると共に、リード線の配線も予め行っておく。例えばリード線もセンサと同様にカセットホルダのインサート成形時に埋設させたり、あるいはカセットホルダの内面で、位置決嵌着部等にガイド溝（図示せず）を設けて、このガイド溝にリード線を這わせておく等の方法が適宜採用できる。これによって、カセットホルダに電池セルをセットするのみでセンサの位置決めやリード線の配線作業を完了でき、これらの手間を省いて組み立て工程を簡略化できる。なお、すべてのカセットホルダにセンサを含む必要はなく、センサを含まないカセットホルダを混在させることもできる。例えば一のカセットホルダに含まれる単電池の数や配置、あるいはモニタしたい項目などによっては、特定のカセットホルダにセンサが存在しない場合も起こりうる。このような場合は、カセットホルダの両面にコネクタのみを設け、かつ各コネクタの信号線を対応する信号端子同士で電気接続する。これによって、センサを備えないカセットホルダを混在させてカセットホルダ同士を連結しても、センサの電気信号を正しく伝達できる。
（直列接続）
【００４８】
このように、コネクタ同士を接続してカセットホルダ間の電気接続を行うことができ、端部に位置するカセットホルダの端子から各センサの出力を取り出しできる。センサ同士の接続形態は、使用されるセンサの種類によって適切な形態を採用する。例えば、センサがＰＴＣ素子の場合は、センサ同士を直列に接続する。一方、センサがサーミスタなどの温度検出素子の場合は、センサ同士を並列に接続する。またセンサが電圧検出素子の場合も同様にセンサ同士を並列に接続する。一のカセットホルダ内に含まれるセンサの接続形態は、これら使用されるセンサの種類に応じてカセットホルダ内において予め配線されている。一方、異なるカセットホルダに内蔵されるセンサ同士の接続形態は、各カセットホルダのコネクタの接続方式で調整できる。例えば、センサ同士を直列に接続する場合は、係合されるコネクタ同士で対向する信号端子同士を各々電気的に接続することによって簡単に実現できる。このようなシリーズ接続では、コネクタの端子数を少なくできる利点がある。
（並列接続）
【００４９】
一方、並列接続の場合は、同様に係合されるコネクタ同士で対向する信号端子同士を各々電気的に接続すると共に、一の信号端子を一のセンサで占有するように構成する。すなわち、パラレルの信号端子を、コネクタが有する信号端子の数以内で、電源モジュールブロックに含まれる各々のセンサに割り付ける。これによって、連結の端縁に位置するカセットホルダのコネクタからは、各センサの信号が個別に取り出せるので、コネクタの出力側でこれらを並列に接続してコントロールユニットなどに送出し、必要な処理を行える。例えば、１台目のカセットホルダに備えられたセンサの出力を、コネクタの信号端子の内、１番と２番に信号端子に接続する。次に２台目のカセットホルダに備えられたセンサの出力を、コネクタの信号端子の内、３番と４番に接続する。以下、同様の配線を各カセットホルダ内で行うことにより、コネクタの信号端子には何れかのセンサの信号が１：１で割り当てられることとなるため、信号の出口である端縁のコネクタからこれらのすべてのセンサの信号を個別に取り出すことができる。この構成によって、コネクタに含まれる信号端子数によって接続数の制約を受けるものの、センサ同士の並列接続を実現できる。またこの方法では、各センサの電気信号を個別に測定できるので、直列接続や直列と並列の組み合わせなど、任意の接続形態を実現できる。並列接続用のコネクタは接続されるカセットホルダ数および各カセットホルダにセットされるセンサの数、特に一のセンサに接続される端子数に応じて、コネクタの信号端子数を設定する。
【００５０】
以上のように、コネクタ同士の接続によってセンサのリード線を相互に配線する作業を大幅に簡略化できる。コネクタ同士の連結のみで複数の電源モジュール間の電気信号を接続できるため、作業が非常に簡単で、リード線によるはんだ付けなどの配線を不要とできる。またリード線の使用数が低減できる結果、リード線の断線やショート、はんだ付け不良など接触抵抗の発生、誤配線などの不良も低減でき、さらにリード線のコストも抑えられる。またコネクタに含まれる信号端子がコネクタの外壁等で保護されるため、信頼性が向上しメンテナンスも容易となる。このように、カセットホルダに含まれる信号線をコネクタに纏めることにより、安価でかつ簡単な構成により作業の簡素化と信頼性の向上を図ることができる。特にコネクタはいずれにせよカセットホルダに必要であるため、コネクタを利用してすべての電気信号線を統合することで他の配線作業を簡単にできる。なお、すべての電気信号線を一のコネクタに集中させる必要はなく、複数のコネクタに分割することもできる。例えば、電池セルの電源線など電圧、電流の高い線を個別のコネクタに分離して安全性を高める。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の電源装置および電源装置用カセットホルダは、ハイブリッドカーや電気自動車等の車両用電源装置など、高出力、大電流の電源装置およびこれに内蔵される電池セルとして好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電源モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１の電源モジュールを示す平面図である。
【図３】図１の電源モジュールを示す側面図である。
【図４】図１の電源モジュールを示す正面図である。
【図５】カセットホルダに電池セルを収納する状態を示す斜視図である。
【図６】図５のカセットホルダの側面図である。
【図７】ベースフレーム上に載置された電源モジュールブロックを示す斜視図である。
【図８】図７の電源モジュールブロックの平面図である。
【図９】図７の電源モジュールブロックを締結バンドで固定した状態を示す斜視図である。
【図１０】図９の電源モジュールブロックの正面図である。
【図１１】図９の電源モジュールブロックの側面図である。
【図１２】カセットホルダの表面で締結バンドを保持する部分を示す拡大断面図である。
【図１３】カセットホルダ同士の連結状態の一例を示す斜視図である。
【図１４】図１３のカセットホルダの連結状態を示す側面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態に係る電源装置のカセットホルダの上カバー片を開いた状態を示す斜視図および要部拡大斜視図である。
【図１６】図１５のカセットホルダの下カバー片を示す平面図である。
【図１７】図１６のカセットホルダのＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における垂直断面図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態に係るカセットホルダ同士を連結する状態を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示すカセットホルダ同士の連結状態を示す平面図である。
【図２０】コネクタの拡大図を含む図１８に示すカセットホルダ同士の連結状態を示す別の角度から見た斜視図である。
【図２１】電源装置の保護回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、３００…電源モジュール
１０００…電源モジュールブロック；１０００ａ…小ブロック
１…単電池
２…電池セル
３…Ｏリング
１０、１０Ｃ、１０Ｎ、１０Ｐ、１０Ｐ１〜２…カセットホルダ
１２…カバー片；１２Ａ、Ｇ…上カバー片；１２Ｂ、Ｈ…下カバー片
１４…位置決嵌着部
１６…嵌合突起
１８…支持凸部
２０…折曲連結部
２２…連結フック
２８…ベースフレーム
３２…モジュール連結部材
３３…嵌着凸部
３４…嵌着凹部
４２、４２Ａ〜Ｂ…凸条
４４…締結バンド
４６…バンドガイド
８６、８６Ｂ…センサ；８６ａ…ブロック；８６ｂ…検知部
８８…リード線
９０…電源装置
９１…電池ホルダ
９２…電流センサ
９３…ヒューズユニット
９４…リレーユニット
９５…コントロールユニット
９６…ヒューズ
９８、９８Ａ〜Ｂ…コネクタ
９９…信号端子
【図１】
2005285459.tif 000003
【図２】
2005285459.tif 000004
【図３】
2005285459.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005285459.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005285459.tif 000011
【図１０】
2005285459.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005285459.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005285459.tif 000017
【図１６】
2005285459.tif 000018
【図１７】
2005285459.tif 000019
【図１８】
2005285459.tif 000020
【図１９】
2005285459.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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