(57)【要約】【課題】電池モジュールを３列以上で配置した場合であっても、バスバーやワイヤハーネスによる接続を適切に行う。【解決手段】電池パックケース１と、複数の電池セル１０を電気接続してなり、電池パックケース１内に配置される複数の電池モジュール２と、各電池モジュール２を直列に電気接続するための複数のバスバー１２と、バスバー１２を覆うバスバーカバー１３とを備える。バスバーカバー１３は、電池モジュール２に固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックケースと、
複数の電池セルを電気接続してなり、前記電池パックケース内に配置される複数の電池モジュールと、
前記各電池モジュールを電気接続するためのバスバーと、
前記バスバーを固定するバスバーカバーと、
を備え、
前記バスバーカバーは、前記電池モジュールに固定したことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記バスバーカバーは、前記電池モジュールの電極固定部の近傍に固定したことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記バスバーカバーは、貫通孔を形成され、
前記バスバーカバーの貫通孔を挿通し、前記電池モジュールの一部に固定される固定部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記いずれかの電池モジュールに接続されるワイヤハーネスを、さらに備え、
前記固定部材は、前記ワイヤハーネスを保持する保持部を有することを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記いずれかの電池モジュールに接続されるワイヤハーネスを、さらに備え、
前記バスバーカバーは、前記ワイヤハーネスを保持する保持部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項６】
前記電池モジュールは電池カバーを備え、
前記電池カバー及び前記バスバーカバーは、互いに連通する貫通孔を有し、
前記固定部材は、前記両貫通孔に嵌合して取付可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単電池（電池セル）を電気的に接続してモジュール化した複数の電池モジュールを、ケース内に収容してなる電池パックが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７６９３６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、前記従来の電池パックでは、各電池と制御装置とを結ぶ信号線が２列で並設した電池モジュールの間に配置したバスバーで構成されている。このため、電池モジュールが３列以上で並設された場合には適切に対応することができない。すなわち、電池モジュールを３列以上で配置しようとすれば、バスバーやワイヤハーネス等を利用して最も離れた位置の電池モジュールとも電気接続を図る必要があるが、前記従来の構成では対応することが難しい。
【０００５】
また、バスバーは、正極端子と負極端子とにそれぞれ固定されているだけであるので、電池パックが車載用として利用された場合、振動がバスバーに伝達され、バスバーと各端子との固定部が緩んだり、場合によっては外れたりすることがある。
【０００６】
そこで、本発明は、バスバーやワイヤハーネスによる接続を適切に行うことができ、設計の自由度が高く、耐振動性に優れた電池パックを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
電池パックを、
電池パックケースと、
複数の電池セルを電気接続してなり、前記電池パックケース内に配置される複数の電池モジュールと、
前記各電池モジュールを電気接続するためのバスバーと、
前記バスバーを固定するバスバーカバーと、
を備えた構成とし、
前記バスバーカバーは、前記電池モジュールに固定したものである。
【０００８】
この構成により、遠く離れた電池モジュールであってもバスバーで簡単に電気接続することができる。しかも、バスバーは、バスバーカバーによって覆われるので、バスバーを介して通電する際、他の部品への影響を抑制することができる。また、バスバーはバスバーカバーを介して電池モジュールに固定されているので、耐振動性に優れており、振動等の影響によってバスバーの接続状態が不適切なものとなるといったことがない。
【０００９】
前記バスバーカバーは、前記電池モジュールの電極固定部の近傍に固定するのが好ましい。
【００１０】
この構成により、バスバーカバー及びこのバスバーカバーによってガイドされたバスバーの装着状態を安定させることができる。
【００１１】
前記バスバーカバーは、貫通孔を形成され、
前記バスバーカバーの貫通孔を挿通し、前記電池モジュールの一部に固定される固定部材をさらに備えるのが好ましい。
【００１２】
この構成により、固定部材を電池モジュールの一部に固定するだけの構成で、電池モジュールに対してバスバーカバーを簡単に装着することができる。
【００１３】
前記いずれかの電池モジュールに接続されるワイヤハーネスを、さらに備え、
前記固定部材は、前記ワイヤハーネスを保持する保持部を有するのが好ましい。
【００１４】
この構成により、クリップでバスバーカバーを装着することができるだけでなく、ワイヤハーネスをも保持することができ、組立性を向上することが可能となる。
【００１５】
また、前記いずれかの電池モジュールに接続されるワイヤハーネスを、さらに備え、
前記バスバーカバーは、前記ワイヤハーネスを保持する保持部材を備えるようにしてもよい。
【００１６】
前記電池モジュールは電池カバーを備え、
前記電池カバー及び前記バスバーカバーは、互いに連通する貫通孔を有し、
前記クリップは、前記両貫通孔に嵌合して取付可能であるのが好ましい。
【００１７】
この構成により、電池ケースに対してバスバーカバーを位置決めし、両貫通孔にクリップを挿通して係合するだけで、簡単に電池ケースにバスバーカバーを装着することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バスバーカバーを設け、電池モジュールに固定するようにしているので、バスバーの絶縁性を高めるだけでなく、バスバー及びバスバーカバーの装着状態を安定させることができ、耐振動性の高いものとすることが可能となる。また、バスバーやワイヤハーネスによる接続を適切に行うことができ、設計の自由度に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る電池パックの斜視図である。
【図２】図１から電池パックカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図２から電池モジュール、ジャンクションボックス等の内部構成部品を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図２の電池モジュールの斜視図である。
【図５】図２の一対の電池モジュールの拡大斜視図である。
【図６】図５のバスバー及びバスバーカバーの分解斜視図である。
【図７】図５のバスバーカバーの固定部分の拡大斜視図である。
【図８】他の実施形態に係るバスバーカバーの固定部分の拡大斜視図である。
【図９】図６の固定クリップの拡大斜視図である。
【図１０】他の実施形態に係るバスバーカバーの固定部分の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２１】
図１及び図２は、本実施形態に係る電池パックを示す。この電池パックは、電池パックケース１に、複数の電池モジュール２とジャンクションボックス３（Junction Box）とを収容し、電池パックカバー４で閉鎖したものである。
【００２２】
電池パックケース１は、図３に示すように、上面が開口する略箱体形状で、内部空間が所定間隔で配置した２枚の仕切壁５ａ、５ｂと、仕切部６とで、第１電池収容部７と、第２電池収容部８ａ、８ｂとに３分割され、両仕切壁５の間は、ジャンクションボックス３が配置されるＪＢ収容部９となっている。
【００２３】
電池モジュール２は、図４に示すように、電池ケース１０内に複数の電池セル１１を所定間隔で収容し、電池カバー１２で覆ったもので、電池セル１１は直列に電気接続されている。各電池セル１１は、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池であり、図示しないが、例えば、電池容器内に発電要素を収容し、蓋体で封止した構成となっている。
【００２４】
電池モジュール２は、側縁の両端部に正極と負極からなる固定電極部２ａがそれぞれ露出している。ここでは、電池モジュール２を全て同一構造とし、電池ケース１０内に配置する際の方向を異ならせるようにしている。
【００２５】
電池モジュール同士はバスバー１３によって電気接続される。
バスバー１３は、図５に示すように、導電性を有する金属材料（例えば、銅や銅合金）を板状としたものである。バスバー１３は、両端部に貫通孔が形成され、各貫通孔に、ある電池モジュール２の正極の固定電極部２ａと、他の電池モジュール２の負極の固定電極部２ａとをそれぞれ挿通し、ナット２ｂを螺合することにより、固定電極部同士を互いに電気接続する。そして、電池ケース１０内に収容される電池モジュール２は全てバスバー１３により直列接続する。
【００２６】
バスバー１３は、合成樹脂製のバスバーカバー１４によって覆われている。
バスバーカバー１４は、図６に示すように、上カバー１４Ａ及び下カバー１４Ｂからなり、上カバー１４Ａには、バスバー１３が配置される溝部が形成されている。そして、上カバー１４Ａと下カバー１４Ｂとを熱溶着することによりバスバー１３に装着できるようになっている。このようにしてバスバーカバー１４を装着されたバスバー１３は、図７に示すように、バスバーカバー１４に形成した貫通孔にネジ１４ａを挿通し、このネジ１４ａを電池カバー１２に形成した貫通孔１２ａに螺合することにより固定される。
【００２７】
バスバーカバー１４には、ネジ１４ａにより固定した位置の近傍に保持部材１５が一体化されている。保持部材１５は、合成樹脂材料からなり、バスバーカバー１４から突出する軸部１６の上端部に、ワイヤハーネス１８を保持するための環状のハーネス保持部１７を有する構成である。
【００２８】
ワイヤハーネス１８は、各電池セル１１と、後述するジャンクションボックス３の制御装置とを接続する信号線としての役割を果たす。
【００２９】
ジャンクションボックス３は、内部に制御装置等が収容され、前記バスバー１３と前記ワイヤハーネス１８とが接続されている。制御装置では、バスバー１３を介して電池セル１１からの電力を、電池パックが搭載される車両側へと供給し、ワイヤハーネス１８を介して電池セル１１の電力残量を検出し、車両側の制御装置と通信することにより管理する。
【００３０】
電池パックカバー４は、電池パックケース１の上方開口部を覆う板状体で、対角位置に吸気部１９と排気部２０がそれぞれ形成されている。
【００３１】
次に、前記構成からなる電池パックの組立方法について説明する。ここでは、主に、本発明の特徴部分である、バスバーカバー１４及びワイヤハーネス１８の組付作業について説明する。
【００３２】
電池ケース１０内に複数の電池セル１１を収容し、各電池を直列に電気接続した後、電池カバー１２で覆うことにより電池モジュール２を形成する。このようにして形成した電池モジュール２は、複数個を電池パックケース１内に整列状態で収容する。このとき、隣接する電池モジュール同士で、隣接する電極部の極性が逆となるようにレイアウトする。これにより、隣接する電池モジュール２の間で、固定電極部２ａのプラス極とマイナス極の距離を最小限に抑えることができ、図示しない短尺のバスバーで接続することが可能となる。
【００３３】
また、固定電極部２ａの位置が離れた電池モジュール同士は、図２に示す長尺なバスバー１３で接続する。バスバー１３には、予めバスバーカバー１４が装着されている。また、バスバーカバー１４には、保持部材１５が一体化されている。そして、保持部材１５のハーネス保持部１７にはワイヤハーネス１８を保持させておく。
【００３４】
そして、バスバー１３の両端部にそれぞれ形成した貫通孔に、一方の電池モジュール２から突出する正極の固定電極部２ａと、他方の電池モジュール２から突出する負極の固定電極部２ａとを挿通する。そして、各固定電極部２ａにナット２ｂを螺合することによりバスバー１３による電気接続を完了する。
【００３５】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００３６】
例えば、前記実施形態では、ワイヤハーネス１８を保持部材１７によって保持するようにしたが、これ代えて、図８に示す固定部材２１を使用することも可能である。この固定部材２１は、前記保持部材１５と同様に、合成樹脂材料からなるワイヤハーネスを保持可能であると共に、前記ネジ１４ａの機能を兼ね備えた構成である。すなわち、固定部材２１は、図９に示すように、電池カバー１２に形成した貫通孔に螺合又は係合可能な軸部２２と、軸部２２の中間部に設けた円形状の鍔部２３と、軸部２２の上端部に設けた環状のハーネス保持部２４とで構成されている。固定部材２１は、ハーネス保持部２４にワイヤハーネス１８を挿通した状態で、バスバーカバー１４の貫通孔に軸部２３を挿通し、この軸部２３を電池カバー１２の貫通孔に係合することにより取り付けられる。これにより、ワイヤハーネス１８の保持と、固定部材２１及びバスバーカバー１４の電池カバー１２への固定とを行うことができる。
【００３７】
また、前記実施形態では、保持部材１５のハーネス保持部１８や、固定部材２１のハーネス保持部２４は、単なる環状としたが、結束バンドのように、ワイヤハーネス１８の外径寸法に合わせて巻き付ける内径寸法を変更可能な構成とすることもできる。また、ワイヤハーネス１８を保持できるのであれば、略Ｕ字形とする等、他の種々の形態を採用することも可能である。
【００３８】
また、前記実施形態では、バスバーカバー１４に保持部材１５あるいは固定部材２１を設けるようにしたが、図１０に示すように、バスバーカバー１４を電池カバー１２にネジ止めし、ワイヤハーネス１８は、他の場所で保持するように構成することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…電池パックケース
２…電池モジュール
２ａ…固定電極部
２ｂ…ナット
３…ジャンクションボックス
４…電池パックカバー
５ａ、５ｂ…仕切壁
６…仕切部
７…第１電池収容部
８…第２電池収容部
９…ＪＢ収容部
１０…電池ケース
１１…電池セル
１２…電池カバー
１２ａ…貫通孔
１３…バスバー
１４…バスバーカバー
１４ａ…ネジ
１５…保持部材
１６…軸部
１７…ハーネス保持部
１８…ワイヤハーネス
１９…吸気部
２０…排気部
２１…固定部材
２２…軸部
２３…鍔部
２４…ハーネス保持部
【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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