(57)【要約】【課題】電池モジュールを再利用した場合における、電池情報管理部の情報の信頼性を高める電池モジュールを提供する。【解決手段】外装部材１１３、１１４の内部に電解質を含む発電要素１１５を封止する単電池３０１を備えた電池モジュール３において、単電池３０１に関する情報を管理する電子部品を含む電池情報管理部と、電池情報管理部と電池モジュール３を構成する部材とを接合する接合部６とを備え、接合部６の接合強度が電池情報管理部の降伏応力より大きい。【選択図】  図５
2013118071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装部材の内部に電解質を含む発電要素を封止する単電池を備えた電池モジュールにおいて、
前記単電池に関する情報を管理する電子部品を含む電池情報管理部と、
前記電池情報管理部と前記電池モジュールを構成する部材とを接合する接合部とを備え、
前記接合部の接合強度が前記電池情報管理部の降伏応力より大きい
ことを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記部材は、前記電池情報管理部が差し込まれる差込口を有し、
前記接合部は、前記電池情報管理部を前記差込口に取り付け可能にし、前記電池情報管理部を前記差込口から取り外し不能にする構造をもつ
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記電池情報管理部は、切り込み部を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記電池モジュールの側面で前記電池情報管理部を覆う蓋体をさらに備え、
前記部材は、前記蓋体が差し込まれる差込口を有し、
前記接合部は、
前記蓋体を前記差込口に取り付け可能にし、前記蓋体を前記差込口から取り外し不能にする第１接合部と、
前記蓋体と前記電池情報管理部とを接合する第２接合部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記蓋体は切り込み部を有することを特徴とする
請求項４記載の電池モジュール。
【請求項６】
複数の前記単電池を積層した際に互いの前記単電池の間に配置され、前記単電池を所定位置に固定するスペーサとをさらに備え、
前記部材は、前記蓋体が差し込まれる差込口を有し、
前記接合部は、
前記電池情報管理部を前記差込口に取り付け可能にし、前記電池情報管理部を前記差込口から取り外し不能にする第１接合部と、
前記スペーサと前記電池情報管理部とを接合する第２接合部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記部材は、前記単電池を収容するケースを有し、
前記接合部は、前記ケースの内側と前記電池情報管理部とを接合する
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項８】
複数の前記単電池を積層した際に互いの前記単電池の間に配置され、前記単電池を所定位置に固定するスペーサをさらに備え、
前記接合部は、
前記ケースの内側と前記電池情報管理部とを接合する第１接合部と、
前記スペーサと前記電池情報管理部とを接合する第２接合部とを有する
ことを特徴とする請求項７記載の電池モジュール。
【請求項９】
前記単電池を内側に収容するケースをさらに備え、
前記電池情報管理部は、前記電子部品を保持する基板を有し、
前記接合部は、前記ケースの外側で、前記基板と前記部材とを接続し、
前記電子部品は前記ケースと前記基板との間に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項１０】
前記部材は、前記単電池と電気的に接続され、前記ケースの外側に導出する端子部を有する
ことを特徴とする請求項９記載の電池モジュール。
【請求項１１】
前記単電池及び前記電池情報管理部を内側に収容するケースと
前記ケースの側面で前記電池情報管理部を覆う蓋体とをさらに備え、
前記部材は前記蓋体が差し込まれる差込口を有し、
前記蓋体は熱硬化性樹脂で形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項１２】
前記部材は、前記発電要素に接続された電極を有し、
前記電池情報管理部は前記接合部を介して前記電極の表面に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
【請求項１３】
前記接合部の接合強度が前記電極の降伏応力より大きい
ことを特徴とする請求項１２記載の電池モジュール。
【請求項１４】
前記単電池を内側に収容するケースをさらに備え、
前記電池情報管理部は外部に前記情報を通信する通信部を有し、
前記通信部は前記ケースの外側に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１５】
前記電池情報管理部の少なくとも一部分は、前記外装部材に封止されている
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１６】
前記単電池は前記発電要素に接続された電極を有し、
前記電池情報管理部は前記電極の表面に設けられている
ことを特徴とする請求項１５記載の電池モジュール。
【請求項１７】
前記単電池は、前記発電要素に接続された正極及び負極をそれぞれ有し、
前記電池情報管理部は、前記正極と前記負極との間に設けられている
ことを特徴とする請求項１５又は１６記載の電池モジュール。
【請求項１８】
前記外装部材は、
前記発電要素を封止する第１シール部と、
前記第１シール部との間で、前記電池情報管理部を封止する第２シール部とを有する
ことを特徴とする請求項１５記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池と、複数の電池のそれぞれに対応して設けられ、複数の電池のそれぞれの劣化情報を記憶する複数のメモリとを備え、電池は一対の電極と当該一対の電極を外部からシールドする外装部とを備え、当該メモリを外装部の内側に設けた電池パックが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３２１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の電池パックでは、メモリ及び電池の具体的な構造が開示されておらず、電池パックに含まれる電極、発電要素などの部材やメモリ自体が破損せずに、メモリが電池パックから取り出されて交換された場合には、メモリに記憶された情報の信頼性が保障できないという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、電池モジュールを再利用した場合における、電池情報管理部の情報の信頼性を高める電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、単電池に関する情報を管理する電子部品を含む電池情報管理部と、電池情報管理部と電池モジュールを構成する部材とを接合する接合部とを備え、接合部の接合強度を電池情報管理部の降伏応力より大きくすることによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電池情報管理部を電池モジュールから取り外そうとした場合には、電池情報管理部が正常に取り外される前に、電池情報管理部が破損するため、電池モジュールの不正な再利用を防ぎ、その結果として、電池情報管理部の情報の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電池モジュールを構成する単電池の平面図である。
【図２】図１の単電池を積層した電池構造体の斜視図である。
【図３】図１の単電池を含む電池モジュールの分解斜視図である。
【図４】図３の電池モジュール及び蓋体の斜視図である。
【図５】図４のＶ線に沿う部分断面図である。
【図６】図５のセルコントローラのブロック図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールの分解斜視図である。
【図８】図７のVIII線に沿う部分断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールの部分断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。
【図１１】図１０の電池モジュールの部分平面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールの部分断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールに含まれる単電池の部分平面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態の変形例に係る単電池の部分平面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る電池モジュール、車両コントローラ、電池コントローラ及びサーバーのブロック図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールに含まれる単電池の部分平面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態の変形例に係る単電池の部分平面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態に係る電池モジュールに含まれる単電池の部分正面図である。
【図１９】図１９は図１８のXIX線に沿う断面図である。
【図２０】図２０は図１８のXX線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施形態を図面に基づいて説明する。  
【００１０】
《第１実施形態》
本例の電池モジュールに含まれる扁平型の単電池１０１について、図１を用いて説明する。図１は単電池１０１の平面図を示す。単電池１０１は、リチウムイオン系、平板状、積層タイプのラミネート型の二次電池（薄型電池）であり、正極板と、セパレータと、負極板と、正極端子１１１（正極端子）と、負極端子１１２（負極端子）と、上部外装部材１１３と、下部外装部材１１４と、特に図示しない電解質とから構成されている。なお、正極板、セパレータ及び負極板はそれぞれ１枚に限らず、複数枚で構成されてもよい。
【００１１】
正極板、セパレータ、負極板および電解質が発電要素１１５を構成し、また、正極板、負極板が電極板を構成し、上部外装部材１１３および下部外装部材１１４が一対の外装部材を構成する。
【００１２】
発電要素１１５を構成する正極板は、正極端子１１１まで伸びている正極側集電体と、正極側集電体の一部の両主面にそれぞれ形成された正極層とを有する。なお、正極板の正極層は、正極側集電体の全体の両主面に亘って形成されているのではなく、正極板、セパレータおよび負極板を積層して発電要素１１５を構成する際に、正極板においてセパレータに実質的に重なる部分のみに正極層が形成されている。
【００１３】
正極板の正極側集電体は、たとえばアルミニウム箔、アルミニウム合金箔、銅箔、または、ニッケル箔等の電気化学的に安定した金属箔から構成されている。また、正極板の正極層は、たとえば、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）、または、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）等のリチウム複合酸化物や、カルコゲン（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）化物等の正極活物質と、カーボンブラック等の導電剤と、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョン等の接着剤と、溶剤とを混合したものを、正極側集電体の一部の両主面に塗布し、乾燥および圧延することにより形成されている。
【００１４】
発電要素１１５を構成する負極板は、負極端子１１２まで伸びている負極側集電体と、当該負極側集電体の一部の両主面にそれぞれ形成された負極層とを有する。なお、負極板の負極層も、負極側集電体の全体の両主面に亘って形成されているのではなく、発電要素１１５を構成する際に、負極板においてセパレータに実質的に重なる部分のみに負極層が形成されている。
【００１５】
負極板の負極側集電体は、たとえばニッケル箔、銅箔、ステンレス箔、または、鉄箔等の電気化学的に安定した金属箔から構成されている。また、負極板の負極層は、たとえば非晶質炭素、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、または、黒鉛等のような上記の正極活物質のリチウムイオンを吸蔵および放出する負極活物質に、有機物焼成体の前駆体材料としてのスチレンブタジエンゴム樹脂粉末の水性ディスパージョンを混合し、乾燥させた後に粉砕することで、炭素粒子表面に炭化したスチレンブタジエンゴムを担持させたものを主材料とし、これにアクリル樹脂エマルジョン等の結着剤をさらに混合し、この混合物を負極側集電体の一部の両主面に塗布し、乾燥および圧延させることにより形成されている。
【００１６】
特に、負極活物質として非晶質炭素や難黒鉛化炭素を用いると、充放電時における電位の平坦特性に乏しく放電量に伴って出力電圧も低下するので、通信機器や事務機器の電源には不向きであるが、電気自動車の電源として用いると急激な出力低下がないので有利である。
【００１７】
発電要素１１５のセパレータは、上述した正極板と負極板との短絡を防止するものであり、電解質を保持する機能を備えてもよい。このセパレータ１２は、たとえばポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン等から構成される微多孔性膜であり、過電流が流れると、その発熱によって層の空孔が閉塞され電流を遮断する機能をも有する。なお、本例に係るセパレータは、ポリオレフィン等の単層膜にのみ限られず、ポリプロピレン膜をポリエチレン膜でサンドイッチした三層構造や、ポリオレフィン微多孔膜と有機不織布等を積層したものも用いることができる。
【００１８】
以上の発電要素１１５は、セパレータを介して正極板及び負極板が積層されてなる。そして、正極板は、正極側集電体を介して、金属箔製の正極端子１１１にそれぞれ接続される一方で、負極板は、負極側集電体を介して、同様に金属箔製の負極端子１１２にそれぞれ接続されている。
【００１９】
なお、正極端子１１１も負極端子１１２も電気化学的に安定した金属材料であれば特に限定されないが、正極端子１１１としては、上述の正極側集電体と同様に、たとえば厚さ０．２ｍｍ程度のアルミニウム箔、アルミニウム合金箔、銅箔、またはニッケル箔等を挙げることができる。また、負極端子１１２としては、上述の負極側集電体と同様に、たとえば厚さ０．２ｍｍ程度のニッケル箔、銅箔、ステンレス箔、または、鉄箔等を挙げることができる。
【００２０】
上述した発電要素１１５は、上部外装部材１１３および下部外装部材１１４に収容されて封止されている。特に図示はしないが、本例の上部外装部材１１３および下部外装部材１１４は何れも、単電池１０１の内側から外側に向かって、たとえばポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、または、アイオノマー等の耐電解質性および熱融着性に優れた樹脂フィルムから構成されている内側層と、たとえばアルミニウム等の金属箔から構成されている中間層と、たとえばポリアミド系樹脂又はポリエステル系樹脂等の電気絶縁性に優れた樹脂フィルムで構成されている外側層と、の三層構造とされている。
【００２１】
したがって、上部外装部材１１３および下部外装部材１１４は何れも、たとえばアルミニウム箔等金属箔の一方の面（扁平型電池の内側面）をポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、またはアイオノマー等の樹脂でラミネートし、他方の面（扁平型電池の外側面）をポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂でラミネートした、樹脂−金属薄膜ラミネート材等の可撓性を有する材料で形成されている。
【００２２】
これらの外装部材１３，１４によって、上述した発電要素１１５、電極端子１１１の一部および電極端子１１２の一部を包み込み、当該外装部材１１３，１１４により形成される内部空間に、有機液体溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウムや六フッ化リン酸リチウム等のリチウム塩を溶質とした液体電解質を注入しながら、外装部材１１３，１１４により形成される空間を吸引して真空状態とした後に、外装部材１１３，１１４の外周縁を熱プレスにより熱融着して封止する。
【００２３】
次に図２を用いて、図１の単電池１０１を積層した電池構造体について説明する。図２は、単電池１０１及び単電池２０１の斜視図である。
【００２４】
図２に示す単電池１０１は、端部に板状の電極端子１１１を有し、電極端子１１１の逆向きの端部に板状の電極端子１１２が、それぞれ電池の外方に向けて設けられている。電極端子１１１は陽極を、電極端子１１２は陰極の極性を有している。なお、図２の電極端子１１１、１１２は、図１の電極端子１１１、１１２の先端部分を加工することで形成してもよく、また別途の電極を図１の電極端子１１１、１１２に接続することで形成してもよい。
【００２５】
スペーサ１２１とスペーサ１２２が電極端子１１１を狭持し、スペーサ１２３とスペーサ１２４は電極端子１１２を狭持する。スペーサは絶縁性を有しており、単電極１０１と積層される単電池２０１との間の絶縁性を保つ。出力端子１３１は、電極端子１１１と電気的に接続されており、図３に示す電池モジュールの出力端子１３１となる。
【００２６】
単電池２０１は、単電池１０１の上面より積層される。スペーサ２２１は、単電池２０１の電極端子２１１を上下から狭持するスペーサであって、下側のスペーサを示す。スペーサ２２３は、単電池２０１の電極端子２１２を上下から狭持するスペーサであって、同様に下側のスペーサを示している。電極端子２１１は陰極の極性を有し、電極端子２１２は陽極の極性を有す。単電池１０１と単電池２０１が積層される際は、電極端子１１１と電極端子２１１が電気的に接続される。これにより、単電池１０１と単電池２０１は、直列に接続され、積層される。よって、スペーサ１２２、２２１が設けられている部分には、単電池１０１と２０１の積層方向に隙間が設けられることとなる。
【００２７】
なお、図２は、２個の単電池１０１，２０１を積層した状態のみを示したが、３個以上の単電池を積層する場合は、別の単電池が、単電池の上面より積層され、別の単電池の正極の電極端子は電極端子２１２と接続する。これにより、３個の単電池が直列接続に積層する。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る電池モジュール３を示す分解斜視図である。図４は、電池モジュール３及び蓋体４の斜視図である。この電池モジュール３の単電池３０１は、図２に示す単電池１０１、２０１を複数積層したものである。
【００２９】
単電池３０１の一端には、陽極、陰極それぞれの出力端子１３１、１３２が接続される。絶縁カバー３０２は、出力端子１３１及び１３２が接続された単電池３０１の端面側に取り付けられ、電極端子を覆い、電極端子と単電池外部との間の絶縁性を保つ。同様に絶縁カバー３０３は、出力端子１３１、１３２の接続面とは逆側に取り付けられ、電極端子を覆う。スペーサ３０４、３０５は、図２のスペーサ１２１〜１２４を積層することで形成され、単電池３０１の間に配置され、単電池３０１を所定の位置に固定する。
【００３０】
ケース３６０は、アッパーケース３６１とロアケース３６２を有し、図示するようにロアケース３６２に単電池３０１等のアッセンブリを入れ、アッパーケース３６１の開口部とロアケース３６２とをカシメ加工することで、単電池３０１及びスペーサ３０４、５等が収容される。ケース３６０は、薄板スチール板により形成される。
【００３１】
差込口３０７は、絶縁カバー３０２の中央部分に設けられ、後述する蓋体４と嵌合する。蓋体４が差込口に３０７に嵌合されると、単電池３０１と、蓋体４に収容されているセルコントローラ（ＡＤＣ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｃｅｌｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とが電気的に接続される。
【００３２】
次に図４及び図５を用いて、電池モジュール３のうち、差込口３０７と蓋体４との接合部分について説明する。図５は図４のV線に沿う部分断面図である。
【００３３】
蓋体４は、電池モジュール３の側面に沿う、板状の板部４１と、筒部４２とを有しており、電池モジュール３の側面で後述するセルコントローラ５を覆う部材である。筒部４２は、中を空洞とした直方体の形状であり、上面４２１及び下面４２２を含む４つの面で構成されている。また筒部４２は、板部４１の平面部から発電要素１１５に向かって延在している。板部４１は、筒部４２の複数の開口部のうち、一方の開口部を覆い、板部４１は当該一方の開口部より大きくなるよう形成されている。板部４１及び筒部４２は一体に形成されており、例えば樹脂等により形成されている。
【００３４】
板部４１は、複数の切り込み部４１ａを有している。切り込み部４１ａは板部４１の一部に切り込み（ミシン目）を入れることで形成され、切り込み部４１ａが形成された部分の厚さは、切り込み部４１ａが形成されていない他の板部４１の厚さより小さくなる。切り込み部４１ａは、板部４１の内側の面（電池モジュール３の内側を向いた面）から、板部４１の内部に向けて切り欠かれている。
【００３５】
上面４２１及び下面４２２は、凸部４２１ｂ及び凸部４２２ｂをそれぞれ有している。凸部４２１ｂ、４２２ｂは絶縁カバー３０２の凹部３０２ｃと嵌合する形状である。凸部４２１ｂは、上面４２１の平面部分から突起した形状であって、蓋体４の挿入方向側には傾斜面を、当該挿入方向と反対側には当該平面部分に対して垂直な垂直面を有している。凸部４２２ｂは、凸部４２１ｂと同様な形状である。
【００３６】
凹部３０２ｃは、絶縁カバー３０２のうち、差込口３０７に形成されており、差込口３０７の内面から絶縁カバー３０２の内部に向けて凹んだ形状に形成されている。また凹部３０２ｃは凸部４２１ｂ、４２２ｂと係合する形状であって、凸部４２１ｂ、４２２ｂを係止する部材となる。また凹部３０２ｃは、凸部４２１ｂ、４２２ｂの斜面と対応した斜面と、凸部４２１ｂ、４２２ｂの垂直面と対応した垂直面とを有している。
【００３７】
筒部４２は、差込口３０７の形状と合うように形成されており、蓋体４が差込口３０７に完全に挿入されると、板部４１が、差込口３０７の開口部分を覆うようになる。また、凸部４２１ｂ、４２２ｂが凹部３０２ｃと係合する。凸部４２１ｂ、４２２ｂ及び凹部３０２ｃは、上記のように傾斜面と垂直面とを有することで、蓋体４を差込口３０７に取り付け可能にしつつ、蓋体を差込口３０７から取り外し不能にする構造となる。そのため、蓋体４が差込口３０７に完全に挿入された後は、蓋体４は、蓋体４等を破損させない限り、差込口３０７から取り外しできない構造になっている。
【００３８】
蓋体４２の内部には、セルコントローラ５が設けられている。セルコントローラ５は、基板と、基板に実装される電子部品（不図示）とを有している。セルコントローラ５は、単電池３０１に関する情報を管理する管理部であって、例えば、電池モジュール１に含まれる単電池３０１の電圧等を検出することで単電池３０１の状態を測定する機能、単電池３０１又は電池モジュール１毎に割当てられている識別情報を記憶する機能、単電池３０１を充電又は放電することで単電池の容量を調整する機能等を有している。単電池３０１又は電池モジュール１の識別情報は、単電池３０１又は電池モジュール３の信用情報の一つとなる。また信用情報には、単電池３０１又は電池モジュール３の劣化情報や使用履歴の情報、あるいは、単電池３０１又は電池モジュール３が真正品であることを示す情報などが含まれ、当該信用情報もセルコントローラ５により管理されてもよい。
【００３９】
ここで、図６を用いてセルコントローラ５の基本的な構成を説明する。図６はセルコントローラ５のブロック図である。セルコントローラ５は、演算部５０１、センサ５０２、スイッチ（ＳＷ）５０３、メモリ５０４、及び、通信部５０５を有している。演算部５０１は、ＣＰＵ等を備え、セルコントローラ５の制御部の中心部であり、またセンサの５０２の検出値から電池３０１の容量を演算し、管理する。センサ５０２は単電池３０１の端子間と電気的に接続されており、例えば電圧センサなどで構成される。
【００４０】
スイッチ５０３は容量調整用のスイッチであり、単電池３０１の端子間に接続されている。セルコントローラ５は当該スイッチをオンにすることで、単電池３０１と図示しない容量調整用の抵抗とを導通させて、単電池３０１を放電させることで、単電池３０１の容量を調整する。メモリ５０４は、セルコントローラ３０１が管理する単電池３０１に関する情報、例えば識別情報や容量の情報、劣化情報などを記憶する記憶部である。通信部５０５は、メモリ５０４に記憶されている情報や、演算部５０１で管理されている情報など、単電池３０１に関する情報を外部に送信し、外部からの信号を受信する通信部である。
【００４１】
図５に戻り、セルコントローラ５の電源は、単電池３０１からとっている。すなわち、蓋体４が差込口３０７に挿入されると、セルコントローラ５と単電池３０１との間の電気的な導通が確保される。詳細な図示は省略するが、例えば、セルコントローラ５に電源をとるための端子を設けて、蓋体４が差込口３０７に挿入されると、当該端子と電極端子１１１、１１２、２１１、２１２が接触するようにすればよい。
【００４２】
セルコントローラ５は、蓋体４の内部の形状に沿うよう、複数の板状の基板で構成されている。複数の基板は、上面４２１に沿った形状の基板５１と、下面４２２に沿った形状の基板５２と、板部４１に沿った形状の基板５３とを有している。これらの基板は一体に形成されている。また、基板５１と基板５３との接続部分、及び、基板５２と基板５３との接続部分、言い換えると、セルコントローラ５の基板５１〜５３の角部には、切り込み部５１ａが形成されている。切り込み部５１ａは基板５１〜５３の一部に切り込み（ミシン目）を入れることで形成され、切り込み部５１ａが形成された部分の厚さは、切り込み部５１ａが形成されていない他の基板５１〜５３の厚さより小さくなる。
【００４３】
上面４２１と基板５１との間は接合部６１で接合され、下面４２２と基板５２との間は接合部６２で接合され、板部４１と基板５３との間は接合部６３で接合されている。接合部６１〜６３は、例えば接着剤、ハンダなどの溶接、ねじ止め、リベット止め、溶着などにより部材間を接合する部分である。なお、図５では、分かりやすくするために、接合部６１〜６３を図示しているが、実際には、セルコントローラ５及び蓋体４等の大きさに対して無視できるほどの大きさである。
【００４４】
接合部６１〜６３による、蓋体４とセルコントローラ５との間の接合強度は、基板５１〜５３の降伏応力又は蓋体４の降伏応力よりも大きくなるように設計されている。本例では、蓋体４に切り込み部４１ａを形成し、セルコントローラ５に切り込み部５１ａを形成することで、蓋体４及びセルコントローラ５の剛性を小さくしている。ここで降伏応力は、部材の応力ひずみ線図における、弾性域と塑性域との境界部分に相当する降伏点の応力である。すなわち、降伏応力より小さい応力が部材に加わった時には、部材が持つ弾性により、当該部材の形状は保たれるが、降伏応力を越える応力が部材に加わった時には、部材が塑性し、部材にひずみが残る状態となる。
【００４５】
本例において、基板５１〜５３の降伏応力は、基板５１〜５３に用いる材料、基板５１〜５３の形状により設計段階で決まっている。また図５に示すように、基板５１〜５３に切り込み部５１ａを設けることで、降伏応力の大きさを設定してもよい。基板５１〜５３に対して降伏応力以上の応力が加わり、基板５１〜５３にひずみが残った場合には、基板５１〜５３が破損した状態となり、セルコントローラ５は正常に機能しない状態となる。
【００４６】
また接合強度とは、接合部６１〜６３、あるいは、凸部４２１ｂ、４２２ｂと凹部３０２の構造において、接触する界面間での接着する強さを表している。接合強度は、接合部６１〜６３の材質や、接合部６１〜６３、凸部４２１ｂ、４２２ｂ、凹部３０２の形状により設計段階で決まる値である。
【００４７】
次に、図５に示すように、蓋体４が差込口３０７に挿入され、互いに嵌合している状態から、蓋体４を強引に差込口３０７から取り外す状態について説明する。かかる状態は、電池モジュール３が不正に再利用される際に起こりうる状態である。不正利用には、例えば、メモリ５０４に記憶されている情報を書き換えたり、セルコントローラ５自体を別のコントローラに不正に交換したりすることである。上記の通り、単電池３０１の情報は蓋体４に設けられたセルコントローラ５で管理されているため、電池モジュール３を不正利用する場合には、セルコントローラ５を電池モジュール３から抜き出されることが想定される。
【００４８】
本例では、蓋体４を差込口３０７から取り外そうとすると、外部から加わる応力が、凸部４２１ｂ、４２２ｂと凹部３０２ｂとの構造部分、接合部６１〜６３、蓋体４及びセルコントローラ５に加わる。凸部４２１ｂ、４２２ｂと凹部３０２との構造部分における接合強度は蓋体４の降伏応力より大きいため、凸部４２１ｂ、４２２ｂと凹部３０２との接合状態は維持されつつ、まず切り込み部５１ａにより板部４１が破損し、板部４１と、上面部４２１及び下面部４２２とが分離された状態となる。この時、接合部６１〜６３の接合強度は蓋体４の降伏応力より大きいため、蓋体４とセルコントローラ５との間の接合状態は維持されている。
【００４９】
さらに、板部４１を差込口３０７から取り出そうとすると、基板５３が接合部６３を介して板部４１により取り出す方向に引っ張られる。一方、基板５１、５２は、接合部６１、６２を介して筒部４２に接合されている。そのため、応力が基板５１〜５３の角部に集中する。本例では、当該角部に切り込み部５１ａを設けており、セルコントローラ５の降伏応力が接合部６１〜６３の接合強度より小さいため、当該角部が破断し、セルコントローラ５が破損する。これにより、本例は、不正利用等のために、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損されるため、電池モジュール３の不正利用を不可能にすることができる。
【００５０】
上記のように、本例はセルコントローラ５と、電池モジュール３を構成する部材である絶縁カバー３０２とを、接合部６１〜６３と凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂとの接合部分で接合し、当該接合部分の接合強度を、セルコントローラ５の降伏応力より大きくしている。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、接合部分の接合状態を維持した状態で、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池３０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００５１】
また本例は絶縁カバー３０２と、セルコントローラ５を有する蓋体４との接合部分を、凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂによる接合構造とすることで、セルコントローラ５を差込口３０７に取り付け可能にし、セルコントローラ５を差込口３０７から取り外し不能にする構造をもつ。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、接合部分の接合状態を維持した状態で、セルコントローラ５が破損するため、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００５２】
また本例は、蓋体４又はセルコントローラ５に切り込み部４１ａまたは切り込み部５１ａを設けている。これにより、蓋体４又はセルコントローラ５の降伏応力を小さくすることができるため、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、接合部分の接合状態を維持した状態で、セルコントローラ５又は蓋体４が破損し、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。
【００５３】
また本例は、蓋体４と絶縁カバー３０２との間を、凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂによる接合構造で接合し、蓋体４とセルコントローラ５との間を接合部６１〜６３で接合する。これにより、蓋体４を電池モジュール３から取り外そうとすると、蓋体４と絶縁カバー３０２との間の接合状態、及び、蓋体４とセルコントローラ５との間の接合状態を維持した状態で、蓋体４及びセルコントローラ５が破損するため、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。
【００５４】
なお、本例は、蓋体４を、凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂの接合構造を介して絶縁カバー３０２に接合したが、蓋体４を必ずしも絶縁カバー３０２に接合する必要なく、例えばスペーサ３０４などの電池モジュール３を構成する他の部材に接合してもよい。この際、当該他の部材に、凹部３０２ｃに相当する形状を加工すればよい。また、凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂの位置は、逆の位置にしてもよい。
【００５５】
上記のセルコントローラ５は本発明に係る「電池情報管理部」に相当し、凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂの接合部分と接合部６１〜６３とが「接合部」に相当し、凹部３０２ｃ及び凸部４２１ｂ、４２２ｂの接合部分が「第１接合部」に、接合部６１〜６３が「第２接合部」に相当する。
【００５６】
《第２実施形態》
図７は発明の他の実施形態に係る電池モジュール３の分解斜視図、図８は図７のVIII線に沿う部分断面図である。本例では上述した第１実施形態に対して、電池モジュール３の側面部分の構成の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
【００５７】
セルコントローラ５及び蓋体４は、アッパーケース３６１及びロアケース３６２により単電池３０１を収容してカシメ加工をする前に、絶縁カバー３０２の差込口３０７に挿入されており、ケース３６０は、単電池３０１、蓋体４及びセルコントローラ５を収容する。
【００５８】
蓋体４は、蓋体４の挿入方向に対して垂直な断面の大きさが当該挿入方向に沿って徐々に小さくなるような形状に形成され、差込口３０７に挿入しやすい形状になっている。蓋体４の側面の形状は差込口３０７の開口部分の形状に沿うよう、形成されている。また蓋体４を差込口３０７に完全に挿入すると、蓋体４の側面は、絶縁カバー３０２の外側の表面よりも内側に入り込む。そのため、蓋体４を差込口３０７に挿入すると、蓋体４は差込口３０７から取り出し難くなる。
【００５９】
絶縁カバー３０２の差込口３０７の表面には、凸部３０２ａが形成されている。凸部３０２ａは、蓋体４及びセルコントローラ５の挿入方向側には、差込口３０７の表面に対して垂直な垂直面を、当該挿入方向と反対側には傾斜面を有している。
【００６０】
セルコンコントローラ５は、板状に形成されており、差込口３０７の形状に沿うよう形成されている。またセルコントローラ５は、接合部６を介してスペーサ３０４に接合されている。セルコントローラ５は、配線８により、正極の電極端子３１１と負極の電極端子３１２と、図示しない電圧検出用の検出端子にそれぞれ接続されている。なお、当該検出端子は単電池３０１と電気的に接続されている。これによりセルコントローラ５は単電池３０１からの電力で駆動し、検出端子を介して単電池３０１の電圧を検出する。
【００６１】
セルコントローラ５は差込口３０７に挿入されると、セルコントローラ５の幅が凸部３０２ａの間隔より長いため、凸部３０２ａにより絶縁カバー３０２の内部で係止される。セルコントローラ５が差込口３０７に挿入される際には、凹部３０２ａの傾斜面により、差込口３０７に取り付けることは可能である。一方、セルコントローラ５を差込口３０７から取り出そうとする際には、凹部３０２ａの垂直面により、差込口３０７から容易に取り出すことはできない。これにより、凸部３０２ａにおける、セルコントローラ５との接合強度は、セルコントローラ５の降伏応力より大きくなる。また、接合部６の接合強度もセルコントローラ５の降伏応力より大きくなる。そして、セルコントローラ５は蓋体４に覆われ、蓋体４はケース３６０に覆われている。なお、蓋体４とケース３６０との間に接合部を設けてもよい。
【００６２】
次に、図８に示すように、セルコントローラ５が差込口３０７に挿入され、蓋体４が差込口３０７に挿入され、単電池３０１がケース３６０に収容している状態（電池モジュール３の出荷後の状態）から、セルコントローラ５を強引に差込口３０７から取り外した場合について説明する。
【００６３】
セルコントローラ５及び蓋体４は、ケース３６０内に収容されているため、アッパーケース３６１とロアケース３６２とを分離する必要がある。そして、蓋体４を差込口３０７から取り外す。セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、外部からの応力が、凸部３０２ａ、接合部６及びセルコントローラ５に加わる。凸部３０２ａ及び接合部６の接合強度は、セルコントローラ５の降伏応力より大きいため、凸部３０２ａ及び接合部６による接合状態は維持されつつ、セルコントローラ５が破損する。これにより、本例は、不正利用等のために、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損し、電池モジュール３の不正利用を不可能にすることができる。
【００６４】
上記のように、本例は、凸部３０２ａにより、セルコントローラ５を差込口３０７に取り付け可能にし、セルコントローラ５を差込口３０７から取り外し不能にし、接合部６によりスペーサ３０４とセルコントローラ５とを接合する。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、接合部分の接合状態を維持した状態で、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池３０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００６５】
上記の凸部３０２ａが本発明に係る「第１接合部」に相当し、接合部６が本発明の「第２接合部」に相当する。
【００６６】
《第３実施形態》
図９は発明の他の実施形態に係る電池モジュール３の部分断面図である。本例では上述した第１実施形態に対して、電池モジュール３の側面部分の構成の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、第１実施形態及び第２実施形態の記載を適宜、援用する。
【００６７】
スペーサ３０４は、複数のスペーサを積層することで構成されており、スペーサ３０４の積層体の中央部分は、他の部分のスペーサ３０４の積層体より積層面の面状で広くなっており、電池モジュール３の側面に向けて引き出された形状になっている。
【００６８】
セルコントローラ５の基板５１は接合部６１を介してアッパーケース３６１に接合されている。セルコントローラ５の基板５２は接合部６２を介してスペーサ３０４の引き出し部分に接合されている。セルコントローラ５の基板５３は接合部６３を介してロアケース３６２に接合されている。接合部６１〜６３の接合強度はセルコントローラ５の降伏応力より大きい。
【００６９】
次に、セルコントローラ５が接合部６でケース３６０に接合され、単電池３０１がケース３６０に収容している状態から、セルコントローラ５を強引に差込口３０７から取り外した場合について説明する。
【００７０】
セルコントローラ５及び蓋体４は、ケース３６０内に収容されているため、アッパーケース３６１とロアケース３６２とを分離する必要がある。カシメ加工の部分を外し、アッパーケース３６１とロアケース３６２と分解しようとすると、外部からの応力が、接合部６及びセルコントローラ５に加わる。接合部６の接合強度は、セルコントローラ５の降伏応力より大きいため、セルコントローラ５が接合部６によりケース３６０及びスペーサ３０４に接合している状態が維持されつつ、セルコントローラ５が破損する。これにより、本例は、不正利用等のために、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損し、電池モジュール３の不正利用を不可能にすることができる。
【００７１】
上記のように、本例はセルコントローラ５と、電池モジュール３を構成する部材であるケース３６０の内面及びスペーサ３０４とを、接合部６で接合する。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、接合部分の接合状態を維持した状態で、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池３０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００７２】
なお本例は、セルコントローラ５を接合部６により、スペーサ３０４及びケース３６０に接合したが、スペーサ３０４又はケース３６０のいずれか一方に接合すればよい。
【００７３】
上記接合部６１、６３が本発明に係る「第１接合部」に相当し、接合部６２が「第２接合部」に相当する。
【００７４】
《第４実施形態》
図１０は発明の他の実施形態に係る電池モジュール３の斜視図、図１１は図１０の部分平面図である。本例では上述した第１実施形態に対して、電池モジュール３の側面部分の構成の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、第１〜第３実施形態の記載を適宜、援用する。
【００７５】
電池モジュール３の側面には、出力端子１３１、１３２の他に、単電池３０１の電圧を検出するための出力端子１３３が出力端子１３１と出力端子１３２との間に設けられている。
【００７６】
出力端子１３１〜１３３の外側の端面には、セルコントローラ５が設けられている。セルコントローラ５は、板状の基板５１と電子部品５４と有している。基板５１は、出力端子１３１と出力端子１３２とを接続するよう形成されている。基板５１には、出力端子１３１、１３２の先端部分に挿入される挿入孔が設けられている。電子部品５４は、図６に示す演算部５０１等に相当するチップである。電子部品５４は、配線７で出力端子１３１〜１３３と接続されている。また電子部品５４は、基板５１とケース３０６との間に設けられている。また基板５１には複数の切り込み部５１ａが設けられている。
【００７７】
接合部６１は基板５１と出力端子１３１との間を接合し、接合部６２は基板５１と出力端子１３２とを接合し、接合部６３は基板５１と出力端子１３３とを接合する。そして、接合部６の接合強度は、基板５１の降伏応力より大きい。
【００７８】
次に、セルコントローラ５が接合部６で出力端子１３１〜１３３に接合されている状態から、セルコントローラ５を強引に出力端子１３１から１３３から取り外した場合について説明する。
【００７９】
セルコントローラ５を取り外すために、セルコントローラ５が引っ張られることで、外部からの応力がセルコントローラ５及び接合部６１〜６３に加わる。接合部６１〜６３の接合強度はセルコントローラ５の降伏応力より大きいため、基板５１が接合部６１〜６３を介して出力端子１３１〜１３３に接合している状態が維持されつつ、基板５１が切り込み部５１ａから引き裂かれ、セルコントローラ５が破損する。これにより、本例は、不正利用等のために、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損し、電池モジュール３の不正利用を不可能にすることができる。
【００８０】
上記のように、本例は、接合部６１〜６３により、基板５１と出力端子１３１〜１３３を接合し、電子部品５４をケースと基板５１との間に設ける。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、接合部分の接合状態を維持した状態で、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池３０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００８１】
上記出力端子１３１〜１３３は、本発明に係る「端子部」に相当する。
【００８２】
《第５実施形態》
図１２は発明の他の実施形態に係る電池モジュール３の部分断面図である。本例では上述した第２実施形態に対して、蓋体及び差込口の形状が異なる。これ以外の構成は上述した第２実施形態と同じであり、第１〜第４実施形態の記載を適宜、援用する。
【００８３】
差込口３０７の表面には、第２実施形態に係る差込口３０７のような凸部３０２ａは形成されていない。蓋体４は熱硬化性樹脂により形成されており、セルコントローラ５を覆っている。セルコントローラ５が接合部６でスペーサ３０４に接合されたあと、蓋体４を差込口３０７に流し込み、蓋体４の熱硬化性樹脂の特性を利用して、セルコントローラ５、差込口３０７及びケース３６０を一体化することで、蓋体４はセルコントローラ５を接合する。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から不正に取り外そうとする場合には、セルコントローラ５または電池モジュール３の少なくともいずれか一方を壊さないと、作業者はセルコントローラ５に触れることができない。その結果として、電池モジュール３及びセルコントローラ５の不正な再利用を防ぐことができる。
【００８４】
上記のように、本例は、熱硬化性樹脂の蓋体４で、ケース３６０の側面からセルコントローラ５を覆いつつ、差込口３０７を蓋体４で充填する。これにより、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、蓋体４を破損しなければならず、蓋体４を破壊すると、蓋体４と一体化しているセルコントローラ５等が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池３０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００８５】
《第６実施形態》
図１３は発明の他の実施形態に係る電池モジュールに含まれる単電池の部分平面図である。本例では上述した第１実施形態に対して、セルコントローラ５を電極端子１１１上に接合する点が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであり、第１〜第５実施形態の記載を適宜、援用する。
【００８６】
第１実施形態に係る単電池１０１では、電極端子１１１及び電極端子１１２を互いに逆方向で、外装部材１１３、１１４から引き出していたが、本例では、図１３に示すように、同方向に電極端子１１１及び電極端子１１２が引き出されている。
【００８７】
正極の電極端子１１１の表面には、セルコントローラ５の基板５１が設けられ、複数の接合部６１により、基板５１が電極端子１１１に接合されている。また、基板５１の一部は、外装部材１１３内に入り込んでおり、上部外装部材１１３と下部外装部材１１４との間に挟持されている。接合部６５は、上部外装部材１１３と下部外装部材１１４との間の熱融着された部分であり、上部外装部材１１３と下部外装部材１１３との間で基板５１の一部を接合する部分となる。
【００８８】
また電極端子１１１には、基板５１の下部に切り込み部１１１ａが設けられている。切り込み部１１１ａは電極端子１１１に切り込み（ミシン目）を入れることで形成されている。切り込み部１１１ａは電極端子１１１の降伏応力を下げるために設けられている。そして、接合部６１による基板５１と電極端子１１１との間の接合強度、及び、接合部６５による、外装部材１１３、１１４と基板５１との間の接合強度は、基板５１の降伏応力より大きくなるよう構成され、電極端子１１１の降伏応力より大きくなるよう構成されている。
【００８９】
また電子部品５４は、基板５１を電極端子１１１上に設けることで、単電池１０１の正極と電気的に導通している。一方、負極側との導通については、基板５１に接続された配線７を、接合部６５に相当する外装部材１１３と外装部材１１４との間を通し、負極側の電極端子１１２に接続している。
【００９０】
次に、セルコントローラ５が接合部６１及び接合部６５で電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４に接合されている状態から、セルコントローラ５を取り外した場合について説明する。
【００９１】
セルコントローラ５を取り外すために、セルコントローラ５が引っ張られることで、外部からの応力がセルコントローラ５、接合部６１、６５、電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４に加わる。接合部６１、６５の接合強度はセルコントローラ５及び電極端子１１１の降伏応力より大きいため、基板５１が接合部６１、６５を介して電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４に接合している状態を維持しつつ、基板５１が破損する。また、電極端子１１１には切り込み部１１１ａが設けられているため、電極端子１１１も破損する。これにより、本例は、不正利用等のために、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、セルコントローラ５及び電極端子１１１が破損し、電池モジュール３の不正利用を不可能にすることができる。
【００９２】
上記のように、本例において、セルコントローラ５は接合部６１を介して電極１１１の表面に設けられている。これにより、本例は、接合部６１の接合強度がセルコントローラ５の降伏応力より大きく、セルコントローラ５を電極端子１１１から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池１０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００９３】
また本例において、電極端子１１１に切り込み部１１１ａを設け、接合部６１の接合強度を電極端子１１１の降伏応力より大きくしている。これにより、セルコントローラ５を電極端子１１１から取り外そうとすると、電極端子１１１が破損するため、単電池１０１を使用不可の状態にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池１０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００９４】
また、本例において、セルコントローラ５は接合部６５を介して外装部材１１３と外装部材１１４との間に接合されている。これにより、本例は、接合部６５の接合強度がセルコントローラ５の降伏応力より大きく、セルコントローラ５を外装部材１１３、１１４から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【００９５】
なお、本例において、セルコントローラ５は、配線７の代わりに、図１４に示すような構成で、電極端子１１１及び電極端子１１２と電気的に導通させてもよい。図１４は、本実施形態の変形例に係る単電池１０１の部分平面図である。
【００９６】
図１４に示すように、基板５１は、電極端子１１１から電極端子１１２までの長さに設計されており、接合部６１を介して電極端子１１１に接合され、接合部６２を介して電極端子１１２に接合されている。そして、接合部６１、６２の接合強度は、基板５１の降伏応力よりも大きい。これにより、セルコントローラ５を単電池１０１が取り外そうとすると、基板５１が電極端子１１１、１１２から取り外される前に、基板５１が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、電池モジュール３の不正な再利用を防ぐことができる。なお、電極端子１１１、１１２に切り込み部１１１ａを設けてもよい。
【００９７】
なお、本例において、基板５１は、接合部６１または接合部６５のいずれか一方で、電極１１１または外装部材１１３、１１４のいずれか一方に接合してもよい。またセルコントローラ５は負極の電極端子１１２の表面に設けてもよい。
【００９８】
上記の電極端子１１１が本発明に係る「電極」に相当する。
【００９９】
《第７実施形態》
図１５は発明の他の実施形態に係る電池モジュール、車両コントローラ、電池コントローラ及びサーバーのブロック図である。本例では上述した第１実施形態に対して、通信部５０５をケース３６０の外部に設ける点が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであり、第１〜第６実施形態の記載を適宜、援用する。
【０１００】
電池モジュール３は、ケース３６０の内側に単電池３０１及びセルコントローラ５を有し、ケース３６０の外側に通信部５０５を有している。セルコントローラ５は単電池３０１に関する情報を管理し、通信部５０５から当該情報を外部に送信する。通信部５０５は他の電池モジュール３の通信部５０５と通信し、それぞれの単電池３０１の情報を互いに送受信する。また通信部５０５は、車両コントローラ８１、電池コントローラ８２及びサーバー８３と通信を行い、セルコントローラ５で管理する情報を送信する。
【０１０１】
車両コントローラ８１は、車両に設けられ、車両全体を制御する制御部である。電池コントローラ８２は、各電池モジュール３を制御する制御部である。車両コントローラ８１は、例えば、図示しないアクセルセンサの信号に基づいて外部から要求されたトルクをモータ（不図示）で出力するための電力を、各電池モジュール３から出力するよう電池モジュール３を制御する。電池コントローラ８２は、各セルコントローラ５で管理される情報に基づいて、車両に搭載される電池全体を制御する。
【０１０２】
サーバー８３は、各電池モジュール３を管理する認証サーバーとして機能する。電池モジュール３には、不正な再利用を防ぐために認証用の情報が割り当てられており、認証情報はセルコントローラ５及びサーバー３に記憶されている。そして、サーバー８３は通信部５０５から送信される認証情報に基づいて、セルコントローラが不正に再利用されたものであるか否かを判定する。
【０１０３】
上記のように、本例は、通信部５０５をケース３６０の外側に設け、通信部５０５によりセルコントローラ５で管理する情報を外部に送信する。これにより、通信部５０５のうち少なくとも通信する部品（受信機や通信配線と接続されるコネクタ等）をケース３６０外に露出させることができるため、通信を容易に行うことができる。
【０１０４】
なお、通信部５０５の通信は、無線通信でも有線通信であってもよい。
【０１０５】
《第８実施形態》
図１６は発明の他の実施形態に係る電池モジュールに含まれる単電池の部分平面図である。本例では上述した第６実施形態に対して、基板５１と電力端子１１１との接続部分及び基板５１の形状等が異なる。これ以外の構成は上述した第６実施形態と同じであり、第１〜第７実施形態の記載を適宜、援用する。
【０１０６】
正極の電極端子１１１の表面には、セルコントローラ５の基板５１が設けられている。基板５１の幅は電極端子１１１の幅より大きい。基板５１には複数の電子部品５４が実装されている。基板５１の一部、電子部品５４が実装されていない部分は、外装部材１１３、１１４に入り込んでおり、上部外装部材１１３と下部外装部材１１４との間に挟持されている。接合部６５は、上部外装部材１１３と下部外装部材１１４との間の熱融着された部分であり、上部外装部材１１３と下部外装部材１１４との間で基板の一部を接合する部分となる。
【０１０７】
電子部品５４が接合部６５の熱融着による熱や圧力で破損しないように、電子部品５４の部分を避けて、上部外装部材１１３及び下部外装部材１１４は、基板５１と電極端子１１１を挟持しつつ熱融着される。
【０１０８】
基板５１及び電極端子１１１は、外装部材１１３、１１４内で配線７１により接続されている。また、基板５１と電極端子１１２は、外装部材１１３内で配線７２により接続されている。配線７２と基板５１との接続点は、電極端子１１１と基板５１が重なっていない部分に設けられている。配線７２は、セルコントローラ５が取り付けられている正極と対極側（負極側）の配線となるため、正極の電極端子１１１と重ならないように、基板５１に接続されている。
【０１０９】
接合部６５で熱融着されると、基板５１、電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４が一体化し、セルコントローラ５が外装部材１１３、１１４に封止される。そして、接合部６５における接合強度は、基板５１の降伏応力より大きくなる。
【０１１０】
次に、セルコントローラ５が接合部６５で電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４に接合されている状態から、セルコントローラ５を取り外した場合について説明する。
【０１１１】
セルコントローラ５を取り外すために、セルコントローラ５が引っ張られることで、外部からの応力がセルコントローラ５、接合部６５、電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４に加わる。接合部６５の接合強度はセルコントローラ５及び電極端子１１１の降伏応力より大きいため、基板５１が接合部６５を介して電極端子１１１及び外装部材１１３、１１４に接合している状態を維持しつつ、基板５１が破損する。これにより、本例は、不正利用等のために、セルコントローラ５を電池モジュール３から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損し、電池モジュール３の不正利用を不可能にすることができる。
【０１１２】
上記のように、本例は、セルコントローラ５の少なくとも一部分（基板５１のうち、電子部品５４を実装していない部分）を外装部材１１３、１１４に封止する。これにより、セルコントローラ５を単電池１０１から取り外そうとすると、外装部材１１３、１１４の封止部分が剥離される際に、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、単電池１０１の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、単電池１０１とセルコントローラ５とを組にして再利用する場合における、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【０１１３】
また本例は、電極端子１１１の表面にセルコントローラ５に設け、電極端子１１１及びセルコントローラ５を外装部材１１３、１１４で封止する。これにより、セルコントローラ５を単電池１０１から取り外そうとすると、外装部材１１３、１１４の封止部分が剥離される際に、セルコントローラ５また電極端子１１１の少なくとも一方が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にし、または、単電池１０１としての機能を発揮できない状態とすることができ、単電池１０１及びセルコントローラ５の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【０１１４】
なお、図１７に示すように、セルコントローラ５を電極端子１１１と電極端子１１２との間に設けてもよい。図１７は、本実施形態の変形例に係る単電池１０１の部分平面図である。
【０１１５】
セルコントローラ５は、外装部材１１３と外装部材１１４との熱融着部分である接合部６５内に設けられている。セルコントローラ５は、板状の基板５１により形成され、電子部品が実装されている。セルコントローラの一端は電極端子１１１の表面に設けられ、セルコントローラの他端は電極端子１１２の表面に設けられている。また、セルコントローラの一端は電極端子１１１と電気的に接続され、セルコントローラの他端は電極端子１１２と電気的に接続されている。
【０１１６】
なお、上記の変形例に係る電池モジュール３において、セルコントローラ５の電子部品は、接合部６５での熱融着の際に、熱による影響を避けるために、電子部品の表面に耐熱材等をコーティングする等、熱対策を施してもよい。
【０１１７】
上記のように、本例において、セルコントローラ５は正極の電極端子１１１と負極の電極端子１１２との間に設けられ、外装部材１１３、１１４に封止されている。これにより、セルコントローラ５を単電池１０１から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、単電池１０１の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【０１１８】
《第９実施形態》
図１８は発明の他の実施形態に係る電池モジュールに含まれる単電池の部分正面図、図１９は図１８のXIX線に沿う断面図、図２０は図１８のXX線に沿う断面図である。本例では上述した第６実施形態の変形例（図１７を参照）に対して、外装部材１１３、１１４の封止部分が異なる。これ以外の構成は上述した第８実施形態と同じであり、第１〜第８実施形態の記載を適宜、援用する。
【０１１９】
セルコントローラ５は電極端子１１１と電極端子１１２との間に設けられている。セルコントローラ５の周囲は、外装部材１１３と外装部材１１４との熱融着部である接合部６６で封止されている。セルコントローラ５に対して、発電要素１１５側の外装部材１１３と外装部材１１４との間は接合部６６で封止され、セルコントローラ５に対して、単電池１０１の外側の外装部材１１３と外装部材１１４との間は接合部６６で封止されている。
【０１２０】
図１９及び図２０に示すように、接合部６６は、発電要素１１５を封止している封止部６６ａと、単電池１０１の外側の周囲を封止している封止部６６ｂとを有している。セルコントローラ５は、封止部６６ａと封止部６６ｂとの間に配置されている。封止部６６ｂは、封止部６６ａとの間でセルコントローラ５を封止する。発電要素１１５に含まれる電解質は、封止部６６ａにより単電池１０１の内部に留まるため、電解質はセルコントローラ５に進入しない。そして、接合部６６の接合強度は、セルコントローラ５の降伏応力より大きい。
【０１２１】
上記のように、本例は、発電要素１１５を封止する封止部６６ａと、封止部６６ａとの間で、セルコントローラ５を封止する封止部６６ｂとを有している。これにより、セルコントローラ５を単電池１０１から取り外そうとすると、セルコントローラ５が破損するため、セルコントローラ５を使用不可の状態あるいはセルコントローラ５内の情報を取り扱えない状態等にすることができ、単電池１０１の不正な再利用を防ぐことができる。その結果として、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。また、電解質によりセルコントローラ５が破損することを防ぐことができるため、セルコントローラ５の情報の信頼性を高めることができる。
【０１２２】
上記の封止部６６ａは「第１封止部」に、封止部６６ｂは「第２封止部」に相当する。
【符号の説明】
【０１２３】
３…電池モジュール
１０１、２０１、３０１…単電池
１１１、１１２、２１１、２１２、３１１、３１２…電極端子
１１１ａ…切り込み部
１１３…上部外装部材
１１４…下部外装部材
１１５…発電要素
１１６…正極側集電体
１１７…負極側集電体
１２０〜１２４、２２１、２２３…スペーサ
１３１、１３２…出力端子
３０２、３０３…絶縁カバー
３０２ｃ…凹部
３０４、３０５…スペーサ
３０７…差込口
３６０…ケース
３６１…アッパーケース
３６２…ロアケース
４…蓋体
４１…板部
４１ａ…切り込み部
４２…円筒部
４２１…上面部
４２１ｂ…凸部
４２２…下面部
４２２ｂ…凸部
５…セルコントローラ
５１〜５３…基板
５４…電子部品
５１ａ…切り込み部
５０１…演算部
５０２…センサ
５０３…スイッチ
５０４…メモリ
５０５…通信部
６…接合部
６１〜６６、６６ａ、６６ｂ…接合部
７…配線
７１、７２…配線
８１…車両コントローラ
８２…電池コントローラ
８３…サーバ
【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】
2013118071.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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