(57)【要約】      （修正有）【課題】衝撃力が作用した場合に、短絡が発生することを防止できる蓄電モジュールの提供。【解決手段】複数の蓄電素子９と、複数の蓄電素子９を保持するモジュールケース７０と、複数の蓄電素子９の電極部同士を電気的に接続する複数のバスバー２３と、を備える蓄電モジュールにおいて、上段素子群９１の一端に配置される蓄電素子９と、下段素子群９２の一端に配置される蓄電素子９とがバスバー２３によって接続され、上段素子群９１の他端に配置される蓄電素子９と、下段素子群９２の他端に配置される蓄電素子９とはバスバー２３によって接続されず、かつモジュールケース７０における上段素子群９１および下段素子群９２の他端側の、上段素子群９１と下段素子群９２との境界部位に、上段素子群９１の配列方向外方に突出する突出部１７０が設けられている、蓄電モジュール。【選択図】図４
2017010874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電素子と、
前記複数の蓄電素子を保持する保持部材と、
前記複数の蓄電素子の電極部同士を電気的に接続する複数の接続導体と、を備え、
前記保持部材は、前記蓄電素子を複数、１列に配列してなる素子群を複数段に配置した状態で、前記蓄電素子の電極部が露出するように保持し、
前記蓄電素子が複数、Ｎ段目（Ｎは１以上の整数）に配列されて第１素子群が構成され、
前記蓄電素子が複数、（Ｎ＋１）段目に配列されて第２素子群が構成され、
前記第１素子群を構成する複数の蓄電素子は、隣り合う蓄電素子同士が前記接続導体によって接続され、
前記第２素子群を構成する複数の蓄電素子は、隣り合う蓄電素子同士が前記接続導体によって接続され、
前記第１素子群の一端に配置される蓄電素子と、前記第２素子群の一端に配置される蓄電素子とが前記接続導体によって接続されることで前記第１素子群と前記第２素子群とが電気的に接続され、
前記第１素子群の他端に配置される蓄電素子と、前記第２素子群の他端に配置される蓄電素子とは前記接続導体によって接続されておらず、
前記保持部材における前記第１素子群および前記第２素子群の他端側に、前記第１素子群と前記第２素子群との境界部位に、前記第１素子群の配列方向外方に突出する突出部が設けられている、蓄電モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記突出部は、前記第１素子群の側方を覆う側板から外方に向かって立ち上がる壁部と、前記第２素子群の側方を覆う側板とを備え、
前記壁部が、前記第１素子群を構成する蓄電素子の中心と、前記第２素子群を構成する蓄電素子の中心との間に位置している、蓄電モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記複数の蓄電素子は、それぞれ円筒状とされ、
前記複数の蓄電素子は、各蓄電素子の中心軸が互いに平行となるように配置され、
前記保持部材は、有底筒状の第１ケースと、有底筒状の第２ケースとを有し、
前記第１ケースと前記第２ケースとは、前記蓄電素子の中心軸方向に締結されることで一体となる、蓄電モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記保持部材は、前記複数の蓄電素子を収容する中空箱状のケースであり、前記蓄電素子の電極部を露出させる露出開口が設けられた端板を有し、
前記端板には、電位の異なる前記接続導体間に配置される絶縁性の短絡防止部が設けられている、蓄電モジュール。
【請求項５】
請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記保持部材は、前記複数の蓄電素子を収容する中空箱状のケースであり、前記蓄電素子の電極部を露出させる露出開口が設けられた端板を有し、
前記端板の外方には、前記接続導体と接続され、前記蓄電素子の電圧を検出するための電圧検出部材が配置され、
前記端板には、前記接続導体よりも前記電圧検出部材に向かって突出する絶縁性の短絡防止部が設けられている、蓄電モジュール。
【請求項６】
請求項４または５に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記保持部材および前記短絡防止部は、絶縁性の樹脂材によって一体成形されている、蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド電気自動車や純粋な電気自動車に搭載される蓄電装置は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の多数の蓄電素子を備えた蓄電モジュールを複数備えている。特許文献１には、ケース本体の内部に、蓄電素子（電池セル）が長手方向に８個、高さ方向に２段並べて構成される蓄電モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４３５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電モジュールは、外側から衝撃力が作用した場合に、短絡が発生することを防止することが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子を保持する保持部材と、複数の蓄電素子の電極部同士を電気的に接続する複数の接続導体と、を備え、保持部材は、蓄電素子を複数、１列に配列してなる素子群を複数段に配置した状態で、蓄電素子の電極部が露出するように保持し、蓄電素子が複数、Ｎ段目（Ｎは１以上の整数）に配列されて第１素子群が構成され、蓄電素子が複数、（Ｎ＋１）段目に配列されて第２素子群が構成され、第１素子群を構成する複数の蓄電素子は、隣り合う蓄電素子同士が接続導体によって接続され、第２素子群を構成する複数の蓄電素子は、隣り合う蓄電素子同士が接続導体によって接続され、第１素子群の一端に配置される蓄電素子と、第２素子群の一端に配置される蓄電素子とが接続導体によって接続されることで第１素子群と第２素子群とが電気的に接続され、第１素子群の他端に配置される蓄電素子と、第２素子群の他端に配置される蓄電素子とは接続導体によって接続されておらず、保持部材における第１素子群および第２素子群の他端側に、第１素子群と第２素子群との境界部位に、第１素子群の配列方向外方に突出する突出部が設けられている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、蓄電モジュールに衝撃力が作用した場合に、短絡が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る蓄電装置の外観斜視図。
【図２】蓄電装置の内部構造を示す斜視図。
【図３】下方から見た蓄電装置の一部断面斜視図。
【図４】蓄電モジュールの斜視図。
【図５】蓄電モジュールの側面図。
【図６】蓄電モジュールを下方から見た底面図。
【図７】蓄電モジュールの配置・配線について説明する図。
【図８】電圧検出基板が取り付けられた蓄電モジュールの斜視図。
【図９】図５（ｂ）のＩＸ−ＩＸ線断面模式図。
【図１０】蓄電モジュールの外側板に大きな衝撃力が作用することで、モジュールケースが破断する様子を説明する図。
【図１１】第２の実施の形態に係る蓄電モジュールを構成する蓄電素子の配列状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
−第１の実施形態−
以下、図面を参照して、本発明の蓄電装置の第１の実施形態を説明する。
図１は第１の実施形態に係る蓄電装置の外観斜視図であり、図２は蓄電装置の内部構造を示す斜視図である。図３は、下方から見た蓄電装置の一部断面斜視図である。なお、説明の便宜上、本明細書において、蓄電装置１の左右方向、前後方向および上下方向は、図１〜３、および図７の通りとする。蓄電装置１の左右方向、前後方向および上下方向は、互いに直交する方向である。
【０００９】
蓄電装置１は、電動車両、たとえば電気自動車の電動機駆動システムにおける車載電源装置に適用される。この電気自動車の概念には、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源として備えたハイブリッド電気自動車、および電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車等が含まれる。
【００１０】
蓄電装置１は、上蓋２およびケース本体３からなる装置筐体３０と、装置筐体３０内に収納される複数の蓄電モジュール４とを備えている。図２は、上蓋２を取り外した状態の蓄電装置１を示している。図２に示すように、ケース本体３は、上方が開口された直方体形状とされている。ケース本体３は、矩形平板状の底板３ｅ（図３参照）と、左右方向に延在する一対の長辺側板３ａ，３ｂおよび前後方向に延在する一対の短辺側板３ｃ，３ｄとを有する。
【００１１】
蓄電装置１は、９個の蓄電モジュール４と、ＳＤ（サービスディスコネクト）スイッチ６とを備えている。ケース本体３内の９個の蓄電モジュール４は、前列と後列の二列に配列されている。前列に配列される５個の蓄電モジュール４を以下では、前側蓄電モジュール４ｆと称し、後列に配列される４個の蓄電モジュール４を以下では、後側蓄電モジュール４ｒと称する。各前側蓄電モジュール４ｆは、長辺側板３ａに沿って、長辺側板３ａと平行に配列されている。各後側蓄電モジュール４ｒは、ケース本体３の長辺側板３ｂに沿って、長辺側板３ｂと平行に配列されている。ケース本体３の左後隅部には、ＳＤスイッチ６が配置されている。
【００１２】
複数の蓄電モジュール４は、バスバー等により、電気的に直列に接続されている。ＳＤスイッチ６は、高電位側の電池ブロックを構成する複数の蓄電モジュール４と、低電位側の電池ブロックを構成する複数の蓄電モジュール４との間に設けられている。ＳＤスイッチ６は、図示しないスイッチとヒューズとを直列に接続した電気回路から構成され、蓄電モジュール４の保守、点検の際の安全性を確保するために設けられた安全装置である。ＳＤスイッチ６は、サービスマンによって、保守、点検を行う際に操作される。
【００１３】
図７では、蓄電装置１における電気的接続状態を模式的に示している。図７に示すように、４つの後側蓄電モジュール４ｒは、隣り合う後側蓄電モジュール４ｒのうち、一の後側蓄電モジュール４ｒの負極端子１１と、他の後側蓄電モジュール４ｒの正極端子１２とが、バスバー１９０により直列に接続されている。前側蓄電モジュール４ｆのうち、左方側の４つの前側蓄電モジュール４ｆは、隣り合う前側蓄電モジュール４ｆのうち、一の前側蓄電モジュール４ｆの負極端子１１と、他の前側蓄電モジュール４ｆの正極端子１２とが、バスバー１９０により接続されている。
【００１４】
蓄電装置１内の右端に配置された前側蓄電モジュール４ｆと、蓄電装置１内の右端に配置された後側蓄電モジュール４ｒとは、ケーブルハーネスやバスバー等の導電部材１９１により接続されている。蓄電装置１内の左端に配置された前側蓄電モジュール４ｆと、蓄電装置１内の左端に配置された後側蓄電モジュール４ｒとは、ケーブルハーネス等の導電部材１９１、およびＳＤスイッチ６を介して接続されている。
【００１５】
蓄電装置１内の右端に配置された前側蓄電モジュール４ｆとその左隣の前側蓄電モジュール４ｆとは、電気的に接続されていない。右端の前側蓄電モジュール４ｆは、蓄電モジュール群の最低電位の端子部を有している。その左隣の前側蓄電モジュール４ｆは、蓄電モジュール群の最高電位の端子部を有している。蓄電モジュール群の最高電位の端子部および最低電位の端子部は、ジャンクションボックス（不図示）に接続される。
【００１６】
図４は蓄電モジュール４の斜視図であり、図５は蓄電モジュール４の側面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）とは反対側から見た蓄電モジュール４の斜視図である。図５（ａ）は図４の蓄電モジュール４を左側から見た側面図であり、図５（ｂ）は図４の蓄電モジュール４を右側から見た側面図である。各蓄電モジュール４は、同様の構成を有しているため、図２に示す後列に配置される一の蓄電モジュール４を代表して説明する。蓄電モジュール４の左右方向、前後方向および上下方向は、図４〜６，８および図１０の通りとする。蓄電モジュール４の左右方向、前後方向および上下方向は、互いに直交する方向である。図２に示すように、前側蓄電モジュール４ｆと後側蓄電モジュール４ｒとは、左右逆向きに配置されているため、後側蓄電モジュール４ｒと蓄電装置１とでは前後、上下、左右方向が一致しているが、前側蓄電モジュール４ｆと蓄電装置１とでは前後、上下、左右方向が一致していない。
【００１７】
図４および図５に示すように、蓄電モジュール４は、上下２段に配列された複数の蓄電素子９と、複数の蓄電素子９を収容し、保持するモジュールケース７０とを備えている。モジュールケース７０は、蓄電素子９を複数、１列に配列してなる素子群を複数段に配置した状態で、蓄電素子９の電極部が露出するように保持している。各蓄電素子９は、たとえば、リチウムイオン電池であり、円筒状とされている。各蓄電素子９は、前後方向に延在する蓄電素子９の中心軸が互いに平行となるように配置されている。蓄電素子９は、蓄電素子９の中心軸方向一端側の面が正極電極部１３Ｐとされ、蓄電素子９の中心軸方向他端側の面が負極電極部１３Ｎとされている。
【００１８】
蓄電素子９は上段に３個配列され、下段に４個配列されている。図５に示すように、上段に配列された３個の蓄電素子９により上段素子群９１が構成される。下段に配列された４個の蓄電素子９により下段素子群９２が構成される。上段の各蓄電素子９は、前後方向において、下段の各蓄電素子９とは、各蓄電素子９の間隔（ピッチ）の半分ずつずれて配列されている。換言すれば、上段の各蓄電素子９は、蓄電素子９の中心軸が下段において隣接して配置される蓄電素子９の間隔の中間位置に位置している。この構造により、蓄電モジュール４の全高の寸法を小さくしている。
【００１９】
上段の各蓄電素子９が下段の各蓄電素子９に対し、半ピッチずつずれて配列されているため、上段の両端の蓄電素子９は、下段の両端の蓄電素子９よりも半ピッチだけ内側に位置している。換言すれば、下段の蓄電素子９の両端部間の寸法に比べて、上段の蓄電素子９の両端部間の寸法は、１ピッチ分短い。
【００２０】
図４に示すように、各蓄電素子９は、中空箱状のモジュールケース７０内に収容され、モジュールケース７０によって保持されている。モジュールケース７０は、絶縁性の樹脂材により形成される。モジュールケース７０は、上面板７５と、下面板７４と、外側板７６と、内側板７７と、右端板７８および左端板７９とで概略構成される。下面板７４は蓄電素子９の下方に配置され、上面板７５は蓄電素子９の上方に配置される。外側板７６および内側板７７は蓄電素子９の前後方向外方に配置され、右端板７８および左端板７９は蓄電素子９の左右方向外方に配置される。
【００２１】
右端板７８および左端板７９には、各蓄電素子９の正極電極部１３Ｐおよび負極電極部１３Ｎを露出させる円形状の露出開口１７５が設けられている。モジュールケース７０の上下前後方向の側部（すなわち上面板７５、下面板７４、外側板７６および内側板７７）は、円筒状の蓄電素子９の側面に沿って形成されており、図５に示すように、蓄電素子９の側面を覆う部分は円弧状の湾曲部７３とされている。
【００２２】
上段素子群９１の後端に配置される蓄電素子９の後方と下段素子群９２の後端に配置される蓄電素子９の後方を覆う側部である外側板７６には、外方（すなわち後方）に向かって突出する突出部１７０が設けられている。図４（ａ）に示すように、突出部１７０は、上段素子群９１の後方を覆う上側板１７１の下端から外方（すなわち後方）に向かって立ち上がる壁部１７２と、下段素子群９２の後方を覆う下側板１７３とを備えている。下側板１７３は、下端が下面板７４に接続されている。
【００２３】
突出部１７０のうち最も外方に向かって突出した部位は、上段素子群９１と下段素子群９２との境界部位に配置されている。図１０（ａ）に示すように、突出部１７０は、前後方向に平行に延在する壁部１７２が、上段素子群９１を構成する各蓄電素子９の中心軸ＣＯを結ぶ仮想平面Ｃ１と、下段素子群９２を構成する各蓄電素子９の中心軸ＣＯを結ぶ仮想平面Ｃ２との間に位置している。
【００２４】
図４および図５に示すように、モジュールケース７０は、左右方向中央で２分割され、左側に配置される第１分割ケース７０ａと、右側に配置される第２分割ケース７０ｂとを有する。第１分割ケース７０ａおよび第２分割ケース７０ｂは、それぞれ、有底筒状とされ、蓄電素子９の左右方向の長さの半分程度の長さを有する。第１分割ケース７０ａおよび第２分割ケース７０ｂは、それぞれ、各蓄電素子９を収容するための、上段に３個、下段に４個の円筒形空間を有している。
【００２５】
図４に示すように、第１分割ケース７０ａの開口側端部には、側方に突出する側縁７１ａが形成され、第２分割ケース７０ｂの開口側端部には、側方に突出する側縁７１ｂが形成されている。第２分割ケース７０ｂには、略円筒状のボス部７２が側縁７１ｂから第２分割ケース７０ｂの右端にかけて左右方向に延在するように形成されている。本実施の形態では、ボス部７２の端面が右端板７８の外周面と同一面上に位置している。第１分割ケース７０ａの側縁７１ａには、ボス部７２に対応する開口（図示せず）が形成されている。
【００２６】
図５（ｂ）には、蓄電モジュール４の側面図の右上に、ボス部７２の位置を模式的に示す配置図を示している。ボス部７２は、前後方向に隣り合う湾曲部７３間、具体的には、隣り合う湾曲部７３同士が繋がる部分である凹部７３ｃに配設されている。ボス部７２は、その頂部７２ｐが、隣り合う湾曲部７３の頂部７３ｐ同士を結ぶ仮想平面Ｖ（図中、破線）と同じか、仮想平面Ｖよりもモジュールケース７０の内側に配置されている。
【００２７】
図４に示すように、第１分割ケース７０ａおよび第２分割ケース７０ｂは、蓄電素子９が収容され、側縁７１ａと側縁７１ｂとを突き合わせられた状態で、ボス部７２にボルト３１が挿通され、側縁７１ａから突出するボルト３１の先端にナット３２を締結することにより、連結される。このように、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとは、蓄電素子９の中心軸方向、すなわち蓄電モジュール４の左右方向に締結されることで一体となる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ボルト３１およびナット３２による締結作業に先立って、係合片１３１と係合爪１３２を係合させることによる位置決め・仮止めが行われる。図４に示すように、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとは、外側板７６および内側板７７のそれぞれに設けられた係合部１３０で位置決め・仮止めが行われる。
【００２９】
外側板７６および内側板７７のそれぞれの係合部１３０は、ほぼ同様の構成であるので、図４（ｂ）に示す内側板７７の係合部１３０を代表して説明する。図４（ｂ）の左下の断面模式図に示すように、係合部１３０は、第１分割ケース７０ａの内側板７７から第２分割ケース７０ｂに向かって突出する係合片１３１と、第２分割ケース７０ｂの内側板７７に突設された係合突起１３２とから構成される。
【００３０】
係合片１３１は、基端部を支点として外方に弾性変形可能な構成とされている。係合片１３１の先端部には、係合突起１３２が嵌合する係合孔が設けられている。分離した状態から第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとを組み合わせると、係合片１３１が係合突起１３２に乗り上げるように変形して、係合孔に係合突起１３２が嵌めこまれる。係合突起１３２と係合片１３１の係合孔の側壁とが接触し、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとが分離することが防止され、位置決め・仮止めが完了する。
【００３１】
上段素子群９１を構成する蓄電素子９は、電極部の向きが交互に逆向きになるように並置されている。下段素子群９２を構成する蓄電素子９も同様に、電極部の向きが交互に逆向きになるように並置されている。図５（ａ）に示すように、上段素子群９１は、左端板７９側の配置される電極部が、後側から前側に向かって、正極電極部１３Ｐ、負極電極部１３Ｎ、正極電極部１３Ｐの順に配置されている。下段素子群９２は、左端板７９側に配置される電極部が、前側から後側に向かって、負極電極部１３Ｎ、正極電極部１３Ｐ、負極電極部１３Ｎ、正極電極部１３Ｐの順に配置されている。
【００３２】
蓄電モジュール４は、接続導体であるバスバー２３を複数備え、複数の蓄電素子９の電極部同士がバスバー２３により、相互に電気的に接続される。本実施の形態では、一の蓄電素子９の正極電極部１３Ｐと、一の蓄電素子９に隣接する他の蓄電素子９の負極電極部１３Ｎとがバスバー２３によって電気的に接続されている。これにより、複数の蓄電素子９が電気的に直列に接続される。
【００３３】
図５（ａ）の蓄電モジュール４の側面図の右上に、蓄電素子９の電気的な接続状態を示す接続模式図を示している。接続模式図では、左端板７９側の電極部に接続されるバスバー２３を実線で模式的に示し、右端板７８側の電極部に接続されるバスバー２３を破線で模式的に示している。接続模式図に示されるように、上段素子群９１を構成する複数の蓄電素子９は、隣り合う蓄電素子９同士がバスバー２３によって接続されている。同様に、下段素子群９２を構成する複数の蓄電素子９は、隣り合う蓄電素子９同士がバスバー２３によって接続されている。上段素子群９１の一端（図中右端）に配置される蓄電素子９と、下段素子群９２の一端（図中右端）に配置される蓄電素子９とがバスバー２３によって接続されることで上段素子群９１と下段素子群９２とが電気的に接続されている。これに対して、上段素子群９１の他端（図中左端）に配置される蓄電素子９と、下段素子群９２の他端（図中左端）に配置される蓄電素子９とはバスバー２３によって接続されていない。このため、蓄電モジュール４において、蓄電素子９同士を接続するバスバー２３は、側面視でコ字状を呈する。さらに、バスバー２３によって蓄電素子９同士が接続されることで、複数の蓄電素子９により、側面視でコ字状の素子結合体が構成される。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、蓄電モジュール４における最高電位の蓄電素子９の正極電極部１３Ｐは、蓄電モジュール４の正極端子１２に接続される。図５（ｂ）に示すように、蓄電モジュール４における最低電位の蓄電素子９の負極電極部１３Ｎは、蓄電モジュール４の負極端子１１に接続される。図４（ａ）に示すように、蓄電モジュール４の負極端子１１は、モジュールケース７０の突出部１７０における壁部１７２の右端部に固定される。蓄電モジュール４の正極端子１２は、モジュールケース７０の突出部１７０の壁部１７２に固定される。
【００３５】
図６は蓄電モジュール４を下方から見た底面図である。図４および図６に示すように、モジュールケース７０の下端部には、複数の脚部１７６が設けられている。脚部１７６には、ボルトが挿通されるボルト挿通孔が形成されている。脚部１７６のボルト挿通孔にボルトが挿通され、ケース本体３の底板３ｅに形成されたネジ孔にボルトが螺合されることで蓄電モジュール４がケース本体３に固定される。各脚部１７６は同様の構成とされるが、本明細書では蓄電モジュール４の左端板７９から左方に突出する脚部１７６を左脚部１７６Ｌと称し、蓄電モジュール４の右端板７８から右方に突出する脚部１７６を右脚部１７６Ｒと称する。
【００３６】
図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、左脚部１７６Ｌは、一の蓄電モジュール４に対して、一対、すなわち２つ設けられる。一対の左脚部１７６Ｌのうちの一方は、下段素子群９２の最も後側にある蓄電素子９と、その蓄電素子９に隣接する蓄電素子９との間に配置される。一対の左脚部１７６Ｌのうちの他方は、下段素子群９２の最も前側にある蓄電素子９と、その蓄電素子９に隣接する蓄電素子９との間に配置される。
【００３７】
図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、右脚部１７６Ｒは、一の蓄電モジュール４に対して、１つ設けられる。右脚部１７６Ｒは、下段素子群９２を構成する蓄電素子９のうち、中央で隣接する２つの蓄電素子９間に配置される。
【００３８】
図６に示すように、左脚部１７６Ｌと右脚部１７６Ｒとは、蓄電モジュール４の前後方向に交互に配置されている。図７は、蓄電モジュール４の配置・配線について説明する図である。図７に示すように、各前側蓄電モジュール４ｆは、左端板７９が蓄電装置１の右方を向くように、蓄電装置１の左右方向に沿って一列に配置されている。各後側蓄電モジュール４ｒは、左端板７９が蓄電装置１の左方を向くように、蓄電装置１の左右方向に沿って一列に配置されている。
【００３９】
隣り合う後側蓄電モジュール４ｒのうち、蓄電装置１の左側に配置される後側蓄電モジュール４ｒの右脚部１７６Ｒは、蓄電装置１の右側に配置される後側蓄電モジュール４ｒの一対の左脚部１７６Ｌ間に配置される。前側蓄電モジュール４ｆは、後側蓄電モジュール４ｒとは左右逆向きに配置されている。このため、隣り合う前側蓄電モジュール４ｆのうち、蓄電装置１の右側に配置される前側蓄電モジュール４ｆの右脚部１７６Ｒが、左側に配置される前側蓄電モジュール４ｆの一対の左脚部１７６Ｌ間に配置される。つまり、隣り合う蓄電モジュール４の脚部１７６同士が前後方向の同一直線上に配置されるように蓄電モジュール４が配置されており、隣り合う蓄電モジュール４間の寸法（左右方向の寸法）の短縮化が図られている。
【００４０】
図８は、電圧検出基板１６０が取り付けられた蓄電モジュール４の斜視図である。図８に示すように、蓄電モジュール４の左端板７９の外方（すなわち左方）および右端板７８の右方（すなわち外方）のそれぞれには、電圧検出基板１６０が配置される。電圧検出基板１６０は、隣り合う蓄電素子９間を接続するバスバー２３に、電気的に接続されている（不図示）。電圧検出基板１６０には、それぞれ、コネクタ１６１が取り付けられており、検出用配線１６９（図７参照）により、電池監視システム（不図示）に接続される。電池監視システム（不図示）は、各蓄電素子９の素子電圧および各蓄電モジュール４のモジュール電圧を検出する。
【００４１】
図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、左端板７９には、左方に突出する障壁１８０が設けられている。図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、右端板７８には、右方に突出する障壁１８０が設けられている。障壁１８０は、電位の異なるバスバー２３間に配置される。
【００４２】
図５（ａ）に示すように、左端板７９の障壁１８０には、上段素子群９１を構成する後端の蓄電素子９とその前方に配置される蓄電素子９とを接続するバスバー２３と、下段素子群９２の中央に配置される２つの蓄電素子９同士を接続するバスバー２３との間に配置されている。さらに、障壁１８０は、前端が屈曲されており、この屈曲部が蓄電モジュール４の前端に配置される上段の蓄電素子９と下段の蓄電素子９とを接続するバスバー２３と、下段素子群９２の中央に配置される２つの蓄電素子９同士を接続するバスバー２３との間に配置されている。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、右端板７８の障壁１８０には、上段において隣り合う蓄電素子９同士を接続するバスバー２３と、下段において隣り合う蓄電素子９同士を接続するバスバー２３との間に配置されている。
【００４４】
図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、左端板７９には、左方に突出する突起１８１が複数設けられている。同様に、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、右端板７８には、右方に突出する突起１８１が複数設けられている。複数の突起１８１は、それぞれ同様の形状であり、台形錐台形状とされている。
【００４５】
各障壁１８０は、モールドにより、モジュールケース７０と一体成形されている。各突起１８１は、モールドにより、モジュールケース７０と一体成形されている。つまり、各障壁１８０および各突起１８１は、絶縁性の樹脂材で形成されたモジュールケース７０の一部を構成する。
【００４６】
図９は、図５（ｂ）のＩＸ−ＩＸ線断面模式図である。図９に示すように、障壁１８０および突起１８１は、それぞれ、バスバー２３よりも電圧検出基板１６０に向かって突出している。障壁１８０の断面形状は、外方に向かうにつれて先細となる台形状とされ、上面および下面がテーパ面（斜面）とされている。このため、蓄電モジュール４に衝撃力が作用することに起因して、バスバー２３の位置がずれ、バスバー２３が障壁１８０に接触した場合、バスバー２３はテーパ面に沿って移動するので、障壁１８０が損傷することを防止できる。これに対して、障壁１８０の断面形状を矩形状とすると、バスバー２３が障壁１８０の垂直面に接触することで、障壁１８０が損傷するおそれがある。
【００４７】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）上段素子群９１の一端に配置される蓄電素子９と、下段素子群９２の一端に配置される蓄電素子９とがバスバー２３によって接続されることで上段素子群９１と下段素子群９２とが電気的に接続されている。上段素子群９１の他端に配置される蓄電素子９と、下段素子群９２の他端に配置される蓄電素子９とはバスバー２３によって接続されていない。このように構成することで、蓄電モジュール４の側方（蓄電装置１の前後方向）から大きな衝撃力が作用したときに、上段素子群９１と下段素子群９２とが分離するように、モジュールケース７０を破断させることができる。その結果、バスバー２３同士が接触し、短絡することが防止される。
【００４８】
これに対して、上段素子群９１を構成する蓄電素子９のうち、一端に配置される蓄電素子９とは別の蓄電素子９と、下段素子群９２を構成する蓄電素子９のうち、一端に配置される蓄電素子９とは別の蓄電素子９とが、上下方向でバスバー２３により接続されている場合を比較例とする。比較例では、蓄電モジュール４の一端側以外で上下方向に隣接する蓄電素子９同士をバスバー２３で接続しているので、蓄電モジュール４の側方（蓄電装置１の前後方向）から大きな衝撃力が作用したときに、上下方向に分断されにくい。このため、前後方向に圧縮するように変形し、バスバー２３同士が接触して短絡するおそれがある。
【００４９】
本実施の形態では、前後方向に衝撃力が作用したときに、意図的に、蓄電モジュール４が上下方向に分離するように構成されている。以下、その作用を具体的に説明する。図２に示すように、蓄電モジュール４は、外側板７６が長辺側板３ａ，３ｂに対向するように配置されている。蓄電モジュール４に前方、あるいは、後方から、長辺側板３ａ，３ｂに衝撃力が作用すると、外側板７６の突出部１７０のうち最も外方に向かって突出した部位である下側板１７３に衝撃力Ｆが作用する。
【００５０】
図１０は、蓄電モジュール４の外側板７６に大きな衝撃力Ｆが作用することで、モジュールケース７０が破断する様子を説明する図である。図１０（ａ）に示すように、突出部１７０の下側板１７３に衝撃力Ｆが作用すると、壁部１７２を介して、壁部１７２と上側板１７１との境界部Ｐに応力が集中し、境界部Ｐに亀裂が発生する。境界部Ｐに発生した亀裂は、上段素子群９１と下段素子群９２を分離させるように、上段素子群９１と下段素子群９２との間において、前方に向かって進展する。蓄電モジュール４の前端に配置される上段の蓄電素子９と下段の蓄電素子９とはバスバー２３によって接続されているので、この部分は破断しにくい。その結果、複数のバスバー２３により連結されてなる素子結合体におけるコの字の開放部分が開くように、左端板７９および右端板７８（図１０において不図示）が図１０（ｂ）に示すように破断する。その結果、蓄電モジュール４の前方あるいは後方から衝撃力が作用した場合に、バスバー２３同士が接触して短絡することを防止することができる。また、本実施の形態によれば、装置筺体３０や車両側の構造設計により、短絡が発生しない策を講じる必要がなく、蓄電モジュール４において短絡が発生しない構造を提供することができる。
【００５１】
（２）上段素子群９１の他端に配置される蓄電素子９と下段素子群９２の他端に配置される蓄電素子９とを覆う外側板７６に、外方に向かって突出する突出部１７０を設け、突出部１７０のうち最も外方に向かって突出した部位を、上段素子群９１と下段素子群９２との境界部位に配置した。突出部１７０は、上段素子群９１の側方を覆う上側板１７１から外方に向かって立ち上がる壁部１７２と、下段素子群９２の側方を覆う下側板１７２とを備えている。壁部１７２が、上段素子群９１を構成する蓄電素子９の中心軸ＣＯと、下段素子群９２を構成する蓄電素子９の中心軸ＣＯとの間に位置している。
【００５２】
このような構成とすることで、亀裂の発生する基点を容易に制御することができ、意図しない破断態様となることを防止できる。
【００５３】
（３）モジュールケース７０は、第１分割ケース７０ａと、第２分割ケース７０ｂとを有し、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとは、蓄電素子９の中心軸方向に締結されることで一体となる。これに対して、モジュールケース７０を蓄電素子９の中心軸と直交する方向に２分割し、分割ケース同士を蓄電素子９の中心軸と直交する方向に締結する場合、上段素子群９１と下段素子群９２とが分割ケースによって強固に挟持される。このような構成は、本実施の形態のように（図１０（ｂ））モジュールケース７０を上下に分離しにくい構成である。本実施の形態では、蓄電素子９の中心軸方向両側から蓄電素子９を挟持するように、モジュールケース７０が蓄電素子９の中心軸方向に分割されているので、上下で挟持する場合に比べて、モジュールケース７０を容易に上下に分離させることができる。
【００５４】
（４）左端板７９および右端板７８のそれぞれには、電位の異なるバスバー２３間に配置される障壁１８０が設けられている。障壁１８０は、たとえば、蓄電モジュール４の上下方向から衝撃力が作用したときに、上段素子群９１において前後方向に隣接する蓄電素子９同士を接続するバスバー２３と、下段素子群９２において前後方向に隣接する蓄電素子９同士を接続するバスバー２３とが接触し、短絡することを防止する絶縁性の短絡防止部として機能する。これにより、蓄電モジュール４は、上方あるいは下方から衝撃力が作用した場合に、短絡が発生することを防止することができる。
【００５５】
（５）左端板７９および右端板７８のそれぞれの外方には、バスバー２３と接続され、蓄電素子９の電圧を検出するための電圧検出基板１６０が配置されている。左端板７９および右端板７８のそれぞれの外方には、バスバー２３よりも電圧検出基板１６０に向かって突出する突起１８１が設けられている。突起１８１は、たとえば、蓄電モジュール４の左右方向から衝撃力が作用したときに、電圧検出基板１６０やコネクタ１６１と、バスバー２３とが接触し、短絡することを防止する絶縁性の短絡防止部として機能する。これにより、蓄電モジュール４は、左方あるいは右方から衝撃力が作用した場合に、短絡が発生することを防止できる。
【００５６】
（６）モジュールケース７０および障壁１８０、突起１８１は、絶縁性の樹脂材によって一体成形されている。このため、障壁１８０および突起１８１をモジュールケース７０とは別部材で形成する場合に比べて、部品点数を削減することができる。
【００５７】
（７）第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとを連結するボルト３１を隣り合う蓄電素子９同士の間の隙間に配置させるようにした。本実施の形態では、隣り合う湾曲部７３同士が繋がる部分である凹部７３ｃにボス部７２を配設し、ボス部７２にボルト３１を挿通させるようにした。なお、ボス部７２は、湾曲部７３の頂部７３ｐよりも外方に突出させないようにした。このため、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとを連結するボルト３１やナット３２などを配置することに起因して蓄電モジュール４が大きくなってしまうことを防止できる。
【００５８】
（８）第１分割ケース７０ａと、第２分割ケース７０ｂとを締結するボルト３１が挿通されるボス部７２の長さを側縁７１ｂから第２分割ケース７０ｂの右端にかけて左右方向に延在するように形成した。このため、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとをボルト３１で締結する作業が容易となる。これに対して、ボス部７２が無い場合、側縁７１ｂおよび側縁７１ａに設けられた開口にボルト３１を挿通して、ボルト３１とナット３２で側縁７１ａ，７１ｂを締結する必要がある。この場合、ボルト３１の頭部が側縁７１ｂ近傍に位置することになるため、湾曲部７３間の凹部７３ｃにねじ止め工具を配置することができずに、組立作業が不可能となってしまうおそれや、ねじ止め工具を使用することができたとしても作業性が悪く組立工数が増加するおそれがある。
【００５９】
（９）隣り合う蓄電モジュール４の脚部１７６Ｌ同士を同一直線上に配置させるようにした。これにより、隣り合う蓄電モジュール４間の寸法を短くでき、蓄電装置１を小型化できる。
【００６０】
（１０）第１分割ケース７０ａに係合片１３１を設け、第２分割ケース７０ｂに係合突起１３２を設け、係合片１３１の係合孔に係合突起１３２を係合させる構成とした。これにより、予め位置決め、仮止めが完了した後に、ボルト３１およびナット３２によって、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとの締結作業を行うことができる。このため、第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂの組立作業性を向上できる。
【００６１】
−第２の実施形態−
図１１を参照して第２の実施の形態に係る蓄電モジュール４Ｂについて説明する。図中、第１の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図１１は、第２の実施の形態に係る蓄電モジュール４Ｂを構成する蓄電素子９Ｂの配列状態を示す斜視図である。
【００６２】
第１の実施の形態に係る蓄電モジュール４は、円筒状の蓄電素子９を複数備えていた。これに対して第２の実施の形態に係る蓄電モジュール４Ｂは、角形状の蓄電素子９Ｂを複数備えている。蓄電モジュール４Ｂは、１２個の蓄電素子９Ｂを有する。１２個の蓄電素子９Ｂは、６個ずつ２段に配列されている。蓄電素子９は、たとえば、リチウムイオン電池である。直方体形状の蓄電素子９Ｂの一の矩形状平面には、一端部に正極電極部１３ＰＢが設けられ、他端部に負極電極部１３ＮＢが配設されている。
【００６３】
蓄電モジュール４は、上段において６個の蓄電素子９Ｂが直列に接続された上段素子群９１Ｂと、下段において６個の蓄電素子９Ｂが直列に接続された下段素子群９２Ｂとが隣接して設けられている。上段素子群９１Ｂを構成する蓄電素子９Ｂは、扁平な直方体形状であって、側面のうちで広い面積を有する幅広面同士が対向するように並べて配置されている。同様に、下段素子群９２Ｂを構成する蓄電素子９Ｂは、扁平な直方体形状であって、側面のうちで広い面積を有する幅広面同士が対向するように並べて配置されている。
【００６４】
上段素子群９１Ｂを構成する蓄電素子９Ｂは、正極電極部１３ＰＢおよび負極電極部１３ＮＢの位置が逆転するように、向きが反転して配置されている。隣り合う各蓄電素子９Ｂの正極電極部１３ＰＢと負極電極部１３ＮＢとは矩形平板状の接続導体であるバスバー２３によって電気的に接続されている。同様に、下段素子群９２Ｂを構成する蓄電素子９Ｂは、正極電極部１３ＰＢおよび負極電極部１３ＮＢの位置が逆転するように、向きが反転して配置されている。隣り合う各蓄電素子９Ｂの正極電極部１３ＰＢと負極電極部１３ＮＢとは矩形平板状の接続導体であるバスバー２３によって電気的に接続されている。
【００６５】
蓄電モジュール４Ｂには、他の蓄電モジュール４Ｂに電気的に直列または並列に導電部材（不図示）により接続されるか、不図示の電力取り出し用の端子に導電部材（不図示）により接続され、電力取り出し用の端子に接続されるリード線等を介して外部機器に電気的に接続される。
【００６６】
このように、蓄電素子９Ｂの一の面に、正極電極部１３ＰＢと負極電極部１３ＮＢとを配設する場合であっても、バスバー２３によって蓄電素子９Ｂ同士が接続されることで、複数の蓄電素子９Ｂにより、側面視でコ字状の素子結合体を構成することができる。なお、第２の実施の形態において、モジュールケース７０は図示していないが、第１の実施の形態と同様に、上段素子群９１Ｂと下段素子群９２Ｂとの境界部位に、上段素子群９１Ｂの配列方向外方に突出する突出部１７０が設けられている。
【００６７】
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００６８】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
本実施の形態では、ボス部７２の端面が右端板７８と外周面と同一面上に位置しており、外側の広い空間にねじ止め工具を配置して第１分割ケース７０ａと第２分割ケース７０ｂとの組立作業性を向上することができる。なお、ボス部７２の端面は、右端板７８の外周面と同一面上に位置している場合に限らず、ねじ止め工具による作業性が妨げられない範囲で、ボス部７２の端面が外側板７６の外周面よりも側縁７１ｂ側に配置してもよい。また、蓄電モジュール４の左右方向の幅に余裕がある場合には、ボス部７２の端面を右端板７８の外周面よりも右方に突出した位置に配置してもよい。
【００６９】
（変形例２）
上述した実施の形態では、上段の蓄電素子９，９Ｂと下段の蓄電素子９，９Ｂの２段構成で蓄電モジュール４，４Ｂが構成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。複数の蓄電素子９，９Ｂを３段以上配列してもよい。
【００７０】
（変形例３）
上述した実施の形態では、障壁１８０および突起１８１をモジュールケース７０と一体成形する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。障壁１８０、突起１８１およびモジュールケース７０をそれぞれ別体として、接着やねじ締結などにより結合してもよい。障壁１８０を上段素子群９１と下段素子群９２との間において、前後方向に延在するように配置する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。前後方向に隣り合うバスバー２３間において、上下方向に延在するように障壁１８０を設けてもよい。
【００７１】
（変形例４）
リチウムイオン電池を蓄電素子９，９Ｂの一例として説明したが、ニッケル水素電池など、その他の二次電池にも本発明を適用できる。さらに、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタを蓄電素子とした蓄電モジュールなどにも本発明を適用できる。
【００７２】
（変形例５）
上述した実施の形態では、電気自動車に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、これに限定されない。他の電動車両、たとえばハイブリッド電車などの鉄道車両、バスなどの乗合自動車、トラックなどの貨物自動車、バッテリ式フォークリフトトラックなどの産業車両の車両用電源装置を構成する蓄電装置に組み込まれる蓄電モジュールにも本発明を適用できる。
【００７３】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１  蓄電装置、２  上蓋、３  ケース本体、３ａ，３ｂ  長辺側板、３ｃ，３ｄ  短辺側板、３ｅ  底板、４，４Ｂ  蓄電モジュール、４ｆ  前側蓄電モジュール、４ｒ  後側蓄電モジュール、６  ＳＤスイッチ、９，９Ｂ  蓄電素子、１１  負極端子、１２  正極端子、１３Ｎ，１３ＮＢ  負極電極部、１３Ｐ，１３ＰＢ  正極電極部、２３  バスバー、３０  装置筐体、３１  ボルト、３２  ナット、７０  モジュールケース、７０ａ  第１分割ケース、７０ｂ  第２分割ケース、７１ａ  側縁、７１ｂ  側縁、７２  ボス部、７２ｐ  頂部、７３  湾曲部、７３ｃ  凹部、７３ｐ  頂部、７４  下面板、７５  上面板、７６  外側板、７７  内側板、７８  右端板、７９  左端板、９１，９１Ｂ  上段素子群、９２，９２Ｂ  下段素子群、１３０  係合部、１３１  係合片、１３２  係合突起、１６０  電圧検出基板、１６１  コネクタ、１６９  検出用配線、１７０  突出部、１７１  上側板、１７２  下側板、１７２  壁部、１７３  下側板、１７５  露出開口、１７６  脚部、１７６Ｌ  脚部、１７６Ｌ  左脚部、１７６Ｒ  右脚部、１８０  障壁、１８１  突起、１９０  バスバー、１９１  導電部材
【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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