(57)【要約】【課題】電池セルの位置決め精度を向上可能な組電池及び電源装置を提供する。【解決手段】本発明に係る組電池は、キャップ面（１５１）に電極端子（１５２、１５３）を有する電池セル（１５０）と、電池セル（１５０）を収容可能な下部ケース（１１０）と、下部ケース（１１０）と係合することにより、キャップ面（１５１）において電池セル（１５０）を下部ケース（１１０）内に保持するセルホルダ（１２０）と、を備え、セルホルダ（１２０）は、電池セル（１５０）を保持する保持蓋（１２２）と、保持蓋（１２２）の下面側に一定の高さを有する上下方向位置決めリブ（１２７ｂ）とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップ面に電極端子を有する電池セルと、
前記電池セルを収容可能な下部ケースと、
前記下部ケースと係合することにより、前記キャップ面において前記電池セルを前記下部ケース内に保持するセルホルダと、を備え、
前記セルホルダは、前記電池セルを保持する保持蓋と、前記保持蓋の下面側に一定の高さを有する上下方向位置決めリブとを備える、組電池。
【請求項２】
前記セルホルダは、前記上下方向位置決めリブを複数備え、
前記複数の上下方向位置決めリブは、それぞれ同一の高さを有する、請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記セルホルダは、前記電極端子を上面側に露出させる開口を有し、前記上下方向位置決めリブを前記開口に沿った位置に備える、請求項１又は請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
前記電池セルと前記セルホルダとは、前記上下方向位置決めリブのうち前記開口に面していない側面に沿って塗布される接着剤により接着される、請求項３に記載の組電池。
【請求項５】
前記電池セルと前記セルホルダとは、前記上下方向位置決めリブを少なくとも一部に含む壁面に囲繞されることにより前記保持蓋の前記下面側に形成された囲繞領域に塗布される接着剤により接着される、請求項３に記載の組電池。
【請求項６】
前記壁面は、前記下部ケースに収容される前記電池セルの方向を定める積層方向位置決めリブ及び前記セルホルダの側面の少なくともいずれかを含んで構成される、請求項５に記載の組電池。
【請求項７】
前記下部ケースは、底面に、前記電池セルを収容した状態において該電池セルを底面側から支持する支持リブを備え、
前記支持リブを少なくとも一部に含む第２の壁面に囲繞されることにより前記底面に形成された囲繞領域に充填剤を有する、請求項１乃至請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記充填剤は接着剤である、請求項７に記載の組電池。
【請求項９】
前記充填剤は弾性剤である、請求項７に記載の組電池。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の組電池を備える電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池及び電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電池を筐体等の部材に収容した組電池が知られている。例えば、特許文献１には、複数のリチウムイオンセルをフレーム部材に配置することにより構成した組電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５０４４４０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、特許文献１に開示された組電池では、フレーム部材におけるリチウムイオンセルの位置決めについて考慮されていない。そのため、例えば、電極にバスバを取り付ける場合には、フレーム部材に配置された組電池の位置によってはバスバに応力がかかることもある。
【０００５】
かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、電池セルの位置決め精度を向上可能な組電池及び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】
上記課題を解決するために、第１の観点に係る組電池は、
キャップ面に電極端子を有する電池セルと、
前記電池セルを収容可能な下部ケースと、
前記下部ケースと係合することにより、前記キャップ面において前記電池セルを前記下部ケース内に保持するセルホルダと、を備え、
前記セルホルダは、前記電池セルを保持する保持蓋と、前記保持蓋の下面側に一定の高さを有する上下方向位置決めリブとを備える。
【０００７】
また、第２の観点に係る組電池は、
前記セルホルダは、前記上下方向位置決めリブを複数備え、
前記複数の上下方向位置決めリブは、それぞれ同一の高さを有することを特徴とする。
【０００８】
また、第３の観点に係る組電池は、
前記セルホルダは、前記電極端子を上面側に露出させる開口を有し、前記上下方向位置決めリブを前記開口に沿った位置に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の観点に係る組電池は、
前記電池セルと前記セルホルダとは、前記上下方向位置決めリブのうち前記開口に面していない側面に沿って塗布される接着剤により接着されることを特徴とする。
【００１０】
また、第５の観点に係る組電池は、
前記電池セルと前記セルホルダとは、前記上下方向位置決めリブを少なくとも一部に含む壁面に囲繞されることにより前記保持蓋の前記下面側に形成された囲繞領域に塗布される接着剤により接着されることを特徴とする。
【００１１】
また、第６の観点に係る組電池は、
前記壁面は、前記下部ケースに収容される前記電池セルの方向を定める積層方向位置決めリブ及び前記セルホルダの側面の少なくともいずれかを含んで構成されることを特徴とする。
【００１２】
また、第７の観点に係る組電池は、
前記下部ケースは、底面に、前記電池セルを収容した状態において該電池セルを底面側から支持する支持リブを備え、
前記支持リブを少なくとも一部に含む第２の壁面に囲繞されることにより前記底面に形成された囲繞領域に充填剤を有することを特徴とする。
【００１３】
また、第８の観点に係る組電池は、
前記充填剤は接着剤であることを特徴とする。
【００１４】
また、第９の観点に係る組電池は、
前記充填剤は弾性剤であることを特徴とする。
【００１５】
また、第１０の観点に係る電源装置は、上記組電池を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の観点に係る組電池によれば、電池セルのキャップ面が上下方向位置決めリブに当接することにより、セルホルダの保持蓋に対する電池セルの上下方向の位置が定まる。
【００１７】
また、第２の観点に係る組電池によれば、各上下方向位置決めリブに当接する電池セルは、当接する上下方向位置決めリブによらず、上下方向の位置が一意に定まる。
【００１８】
また、第３の観点に係る組電池によれば、開口から露出する電極端子の上下方向の位置決めの精度が向上する。
【００１９】
また、第４の観点に係る組電池によれば、電池セルとセルホルダとの接着状態を実現しつつ、接着剤が開口に流れることを防止しやすくなる。
【００２０】
また、第５の観点に係る組電池によれば、電池セルとセルホルダとの接着面積が増加するため、電池セルとセルホルダとがより強く接着されうる。
【００２１】
また、第６の観点に係る組電池によれば、セルホルダが備える機構を壁面と併用することができ、各機構を効率的に活用しうる。
【００２２】
また、第７の観点に係る組電池によれば、下部ケースと電池セルとが直接接触せずに、充填剤を介して接触するため、充填剤の性質に応じた接触状態が実現される。
【００２３】
また、第８の観点に係る組電池によれば、電池セルと下部ケースとの接着状態が実現される。
【００２４】
また、第９の観点に係る組電池によれば、組電池を備える車両の走行時に生じる振動を弾性剤が吸収するため、電池セルに振動が伝達されにくくなる。
【００２５】
また、第１０の観点に係る電源装置によれば、電池セルのキャップ面が上下方向位置決めリブに当接することにより、セルホルダの保持蓋に対する電池セルの上下方向の位置が定まる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る組電池の外観斜視図である。
【図２】図１に示す組電池を含む電源システムの概略を示す機能ブロック図である。
【図３】図１の組電池の下部ケース及びセルホルダを透明な状態で示す組電池の外観斜視図である。
【図４】図１の組電池の分解斜視図である。
【図５】図１の下部ケースの外観斜視図である。
【図６】図５の下部ケースの上面図である。
【図７】図１のセルホルダの外観斜視図である。
【図８】図５の下部ケースに図７のセルホルダを取り付けた状態を示す外観斜視図である。
【図９】セルホルダに取り付けられたセル間バスバの拡大外観斜視図である。
【図１０】図１の組電池における電池セルと下部ケース及びセルホルダとの接着位置を模式的に示す断面図である。
【図１１】セルホルダの係合爪と下部ケースの係合孔との係合前後の状態を模式的に示す図である。
【図１２】図１の補機台座の外観斜視図である。
【図１３】図１の補機台座を一側面から見た場合の側面図である。
【図１４】各部品及びバスバを取り付けた状態を示す補機台座の外観斜視図である。
【図１５】各部品及びバスバをナットで固定した状態を示す補機台座の上面図である。
【図１６】組電池全体の組立の様子を示す図である。
【図１７】電池モジュール群と補機モジュール群との組付けの様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る組電池の外観斜視図であり、組電池の上部ケースを外した状態を示す外観斜視図である。ただし、図１では、各部品の描写について一部簡略化して示している。各部品の詳細については、図５乃至図１５を参照されたい。組電池１００は、電池セルを収容する下部ケース１１０と、下部ケース１１０に収容された電池セルを上部ケースが取り付けられる側（以下、「上面側」ともいう）において保持するセルホルダ１２０と、セルホルダ１２０の上面側に取り付けられた補機台座２００と、補機台座２００に取り付けられた各種部品と、各種部品を保護するための図１には図示していない上部ケースとを備える。
【００２９】
本実施形態において、組電池１００は、補機台座２００に取り付けられる各種部品として、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）２１０と、リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０とを備える。また、組電池１００は、上部ケースを取り付けた状態において上部ケースの外部に突出するＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０の３つの端子を備える。
【００３０】
本実施形態において、組電池１００は、内燃機関を備えた車両、又は内燃機関と電動機との双方の動力で走行可能なハイブリッド車両等の車両に搭載されて使用されるものとして説明するが、組電池１００の用途は車両用に限られない。
【００３１】
図２は、図１に示す組電池１００を含む電源システムの概略を示す機能ブロック図である。電源システム４００は、組電池１００と、オルタネータ４１０と、スタータ４２０と、第２の二次電池４３０と、負荷４４０と、スイッチ４５０と、制御部４６０とを備える。組電池１００は、下部ケース１１０に収容される第１の二次電池１３０を含む。第１の二次電池１３０、オルタネータ４１０、スタータ４２０、第２の二次電池４３０及び負荷４４０は、並列に接続される。
【００３２】
組電池１００は、ＭＯＳＦＥＴ２１０と、リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０と、第１の二次電池１３０と、バッテリコントローラ（ＬＢＣ）１４０とを備える。リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０と、第１の二次電池１３０とは、この順で直列に接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ２１０は、第２の二次電池４３０及び負荷４４０に直列に接続される。
【００３３】
組電池１００において、ＳＳＧ端子２５０はオルタネータ４１０に接続され、ＬＯＡＤ端子２６０は負荷４４０に接続される。また、ＧＮＤ端子２７０は、接地のために使用される。
【００３４】
リレー２２０は、第１の二次電池１３０を、電源システム４００における組電池１００外の各構成要素と並列に接続し又は切り離すスイッチとして機能する。
【００３５】
電流センサ２３０は、適宜な構造を有し、適宜な方式で第１の二次電池１３０を含む回路に流れる電流を測定する。
【００３６】
ヒュージブルリンク２４０は、ヒューズ本体と、ヒューズ本体を収容保持する絶縁樹脂製のハウジングと、ハウジングを覆う絶縁樹脂製のカバーとにより構成され、過電流が生じた場合に溶断する。
【００３７】
第１の二次電池１３０は、図３に下部ケース１１０及びセルホルダ１２０を透明な状態で示すように、下部ケース１１０に収容される電池セル１５０のアセンブリにより構成される。第１の二次電池１３０を構成する各電池セル１５０は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池である。第１の二次電池１３０は、正極側がヒュージブルリンク２４０に接続され、負極側がＧＮＤ端子２７０を介して接地される。
【００３８】
ＭＯＳＦＥＴ２１０は、第２の二次電池４３０及び負荷４４０を、電源システム４００における他の構成要素と並列に接続し又は切り離すスイッチとして機能する。
【００３９】
ＬＢＣ１４０は、第１の二次電池１３０に接続され、第１の二次電池１３０の状態を推定する。ＬＢＣ１４０は、例えば第１の二次電池１３０の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）等を推定する。
【００４０】
オルタネータ４１０は、発電機であって、車両のエンジンに機械的に接続される。オルタネータ４１０は、エンジンの駆動によって発電を行う。オルタネータ４１０がエンジンの駆動によって発電した電力は、レギュレータで出力電圧を調整されて、組電池１００が備える第１の二次電池１３０、第２の二次電池４３０及び負荷４４０に供給され得る。またオルタネータ４１０は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。オルタネータ４１０が回生発電した電力は、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の充電に使用される。
【００４１】
スタータ４２０は、例えばセルモータを含んで構成され、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の少なくとも一方からの電力供給を受けて、車両のエンジンを始動させる。
【００４２】
第２の二次電池４３０は、例えば鉛蓄電池により構成され、負荷４４０に電力を供給する。
【００４３】
負荷４４０は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコンディショナ、及びナビゲーションシステム等を含み、供給された電力を消費して動作する。負荷４４０は、エンジン駆動の停止中に第１の二次電池１３０から電力供給を受けて動作し、エンジン駆動中にオルタネータ４１０及び第２の二次電池４３０から電力供給を受けて動作する。
【００４４】
スイッチ４５０は、スタータ４２０と直列に接続される。スイッチ４５０は、スタータ４２０を他の構成要素と並列に接続し又は切り離す。
【００４５】
制御部４６０は、電源システム４００の全体の動作を制御する。制御部４６０は、例えば車両のＥＣＵ（Electric Control Unit又はEngine Control Unit）により構成される。制御部４６０は、スイッチ４５０、ＭＯＳＦＥＴ２１０及びリレー２２０の動作をそれぞれ制御して、オルタネータ４１０、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０による電力供給、並びに第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の充電を行なう。
【００４６】
次に、組電池１００の詳細な構成について、図４乃至図１７を参照して説明する。図４は、図１の組電池の分解斜視図である。ただし、図４では、図１と同様に、各部品の描写を一部簡略化している。図５は、下部ケース１１０の外観斜視図であり、図６は、下部ケース１１０の上面図である。また、図７は、セルホルダ１２０の外観斜視図である。図７（ａ）は、セルホルダ１２０の上面側からの外観斜視図であり、図７（ｂ）は、セルホルダ１２０の上面側と反対側（以下、「下面側」ともいう）からの外観斜視図である。図８は、下部ケース１１０にセルホルダ１２０を取り付けた状態を示す外観斜視図である。図９は、セルホルダ１２０に取り付けられたセル間バスバ１６０の拡大外観斜視図である。図１０は、組電池１００における電池セル１５０と下部ケース１１０及びセルホルダ１２０との接着位置を模式的に示す図である。図１１は、セルホルダ１２０の係合爪１２８と下部ケース１１０の係合孔１１５との係合前後の状態を模式的に示す図である。図１２は、補機台座２００の外観斜視図であり、図１３は、補機台座２００を一側面から見た場合の側面図である。図１３（ａ）は、補機台座２００のみの側面図であり、図１３（ｂ）は、補機台在２００に、リレー２２０等の各部品を載置した状態の側面図である。図１４は、各部品及びバスバを取り付けた状態を示す補機台座２００の外観斜視図である。図１５は、各部品及びバスバをナット２９０で固定した状態を示す補機台座２００の上面図である。図１６は、組電池全体の組立の様子を示す図であり、図１７は、電池モジュール群と補機モジュール群との組付けの様子を説明するための図である。
【００４７】
本実施形態に係る組電池１００は、電池モジュール群と、補機モジュール群とを組み立てた後、電池モジュール群と補機モジュール群とを組付け、上部ケースを固定することにより組み立てられる。
【００４８】
電池モジュール群は、電池セル１５０と、電池セル１５０を収容する下部ケース１１０と、電池セル１５０を保持するセルホルダ１２０と、セル間バスバ１６０と、総プラス端子バスバ１６４と、総マイナス端子バスバ１６５と、ＬＢＣ１４０とを組み付けることにより構成される。
【００４９】
本実施形態において、組電池１００が備える電池セル１５０は、略直方体形状である。本実施形態の組電池１００は、電池セル１５０を５つ収容するが、組電池１００が収容可能な電池セル１５０の数量は５つに限られない。組電池１００が収容可能な電池セル１５０の数量は、電池セル１５０の最大出力及び車両等の被駆動機器が消費する電力等に応じて、適宜決定される。
【００５０】
下部ケース１１０は、図５に示すように、上面側から電池セル１５０を収容可能な空間１１０ａを有する筐体である。つまり、下部ケース１１０は、底面１１１と、４つの側面１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄとを有し、底面１１１の反対側（つまり上面側）に開口１１３を有する。下部ケース１１０において、側面１１２ａと１１２ｃとが対向し、側面１１２ｂと１１２ｄとが対向する。以下、４つの側面１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄを区別しない場合には、まとめて側面１１２と記載する。側面１１２の高さは、下部ケース１１０に収容する電池セル１５０の高さよりも低くなっている。
【００５１】
側面１１２ｂ及び１１２ｄは、下部ケース１１０の外側（つまり空間１１０ａの反対側）に、組電池１００を車両に取り付けるための取付機構１１４を備える。取付機構１１４は、車両との取付方法に応じて、適宜、形状と、側面１１２ｂ及び１１２ｄ上における位置とが決定される。
【００５２】
また、側面１１２は、開口１１３側に、セルホルダ１２０との係合用の係合孔１１５を有する。本実施形態において、各側面１１２は、開口１１３側の中央及び両端近傍に、３つの係合孔１１５を有する。
【００５３】
底面１１１は、下部ケース１１０の内側（つまり空間１１０ａ側）に、収容する電池セル１５０の位置を示すとともに収容した電池セル１５０の位置ずれを防止するためのガイド１１６ａを備える。ガイド１１６ａは、電池セル１５０同士の空間を維持する機能も有する。なお、ガイド１１６ａにより形成される電池セル１５０間の空間には、例えば絶縁シート等が挿入されていてもよい。
【００５４】
ガイド１１６ａの高さは、側面１１２の高さよりも低くなっている。本実施形態において、ガイド１１６ａは、側面１１２ｂ及び１１２ｄに平行に、等間隔に４つ設けられる。すなわち、本実施形態において、下部ケース１１０は、ガイド１１６ａにより５つに区切られた底面１１１の各領域に沿って、側面１１２ｂから側面１１２ｄまで積層するように配置された５つの電池セル１５０を収容する。
【００５５】
また、底面１１１は、ガイド１１６ａに直交する方向に、複数の支持リブ１１６ｂを備える。本実施形態では、底面１１１は、２つの支持リブ１１６ｂを備える。支持リブ１１６ｂは、空間１１０ａに収容された電池セル１５０に当接し、電池セル１５０を底面１１１側から支持する。支持リブ１１６ｂの底面１１１からの高さは、ガイド１１６ａの底面１１１からの高さよりも低くなっている。これにより、各電池セル１５０は、支持リブ１１６ｂに当接した状態で、ガイド１１６ａにも当接するため、ガイド１１６ａによる位置ずれ防止機能が損なわれない。
【００５６】
一般に、下部ケース１１０の製造において、取付機構１１４を備える側面１１２ｂ及び１１２ｄよりも、取付機構１１４を備えない側面１１２ａ及び１１２ｃの方が、寸法誤差が生じにくい。そのため、本実施形態のように、電池セル１５０を側面１１２ａ及び１１２ｃに沿った方向で積層するように配置することにより、下部ケース１１０に収容された電池セル１５０は、下部ケース１１０内において積層方向にずれにくくなる。
【００５７】
なお、ガイド１１６ａの位置及び大きさ等は、下部ケース１１０が収容する電池セル１５０の形状及び数量等に応じて、適宜決定される。
【００５８】
電池セル１５０は、略直方体形状の１つのキャップ面１５１上に、正極端子１５２と、負極端子１５３とを有する。以下、正極端子１５２及び負極端子１５３をまとめて「電極端子」とも称する。キャップ面１５１は、長辺と短辺とを有する長方形状であり、正極端子１５２及び負極端子１５３は、キャップ面１５１の長辺方向の両端付近に設けられている。また、キャップ面１５１の中央には、経年劣化や熱暴走等によって電池セル１５０内部でガスが発生し電池セル１５０内部の圧力が所定以上になった場合にガスを外部に排出するために開く安全弁１５４が設けられている。電池セル１５０は、キャップ面１５１が開口１１３から突出するように、つまり上面側となるように、下部ケース１１０に収容される。図４に示すように、下部ケース１１０内において、電池セル１５０は、互いに隣接する電池セル１５０の正極端子１５２と負極端子１５３との配置が逆方向となるように、下部ケース１１０内に収容される。
【００５９】
電池セル１５０のキャップ面１５１側、つまり下部ケース１１０の開口１１３側には、セルホルダ１２０が取り付けられる。
【００６０】
セルホルダ１２０は、上面視において略矩形で、所定の高さを有する外周枠１２１と、外周枠１２１の内側において、セルホルダ１２０が下部ケース１１０に係合した状態で電池セル１５０を上面側から保持する保持蓋１２２とを備える。保持蓋１２２は、下部ケース１１０に収容された電池セル１５０のキャップ面１５１を上面側から保持する。
【００６１】
外周枠１２１は、４つの側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄを有する。４つの側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄは、外周枠１２１と下部ケース１１０とが係合された状態において、それぞれ下部ケース１１０の４つの側面１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄに対応する位置に配置される。
【００６２】
外周枠１２１は、側面１２１ｂ及び１２１ｄの端部に、補機台座２００をねじ留めによりセルホルダ１２０に固定するためのねじ穴１２３ａを有するねじ穴形成部１２３を備える。外周枠１２１は、側面１２１ｂ及び１２１ｄから外側に突出するように形成されている。ねじ穴形成部１２３において、ねじ穴１２３ａは、上面側からねじを挿入できるように形成されている。
【００６３】
また、外周枠１２１は、側面１２１ｂ及び１２１ｄの上面側に、補機台座２００に取り付けたバスバ（つまり、後述する総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６）をセルホルダ１２０にねじ留めするためのねじ穴１２３ｂを有する。ねじ穴１２３ｂは、後述する総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５が取り付けられる開口１２４ａの近傍に設けられることが好ましい。
【００６４】
保持蓋１２２は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態における電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３に対応する位置に、開口１２４ａを有する。つまり、図８に示すように、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態において、電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３は、開口１２４ａから保持蓋１２２の上面側に露出した状態となる。
【００６５】
また、保持蓋１２２は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態における電池セル１５０の安全弁１５４に対応する位置に、開口１２４ｂを有する。つまり、図８に示すように、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態において、安全弁１５４から排出されたガスは、開口１２４ａから電池セル１５０の外部に排出される。
【００６６】
開口１２４ａから露出して一列に整列した正極端子１５２及び負極端子１５３は、ヒュージブルリンク２４０に接続される正極端子１５２とＧＮＤ端子２７０に接続される負極端子１５３とを除いて、隣り合う端子同士がセル間バスバ１６０により電気的に接続される。セル間バスバ１６０は、例えばアルミニウム等の導電性の金属で構成される。セル間バスバ１６０は、セルホルダ１２０に取り付けられて正極端子１５２と負極端子１５３とに接続した状態における、開口１２４ａ間での保持蓋１２２のフレーム部分１２２ａとの干渉を回避するための凸部１６１を有する。つまり、セル間バスバ１６０は、側面視において、正極端子１５２及び負極端子１５３に接続する２つの端子接続部１６２と、２つの端子接続部１６２を接続する、端子接続部１６２から上面側に突出した凸部１６１とを有する。
【００６７】
端子接続部１６２は、例えば図９に示すように、中央に溶接用開口１６２ａを有する。セル間バスバ１６０並びに後述する総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５は、溶接用開口１６２ａの周縁部においてビード溶接により、電池セル１５０の各端子に接続される。
【００６８】
また、各端子接続部１６２は、セルホルダ１２０に取り付けた状態において、開口１２４ｂ側に突出する電圧センサ取付端子１６３を有する。各電圧センサ取付端子１６３は、ねじ穴１６３ａを有する。セル間バスバ１６０において、各電圧センサ取付端子１６３は、セル間バスバ１６０の端子接続部１６２を正極端子１５２又は負極端子１５３に接続した場合に、後述するねじ穴形成部１２６上に配置されるように形成されている。ねじ穴１６３ａは、電圧センサ取付端子１６３がねじ穴形成部１２６上に配置された状態において、ねじ穴形成部１２６に形成されたねじ穴１２６ａと重なり、ＬＢＣ１４０のねじ留めにより、ねじ穴１２６ａとねじ穴１６３ａとが合わせてねじ留めされる。電圧センサ取付端子１６３は、電圧センサに接続され、端子間の電圧を検出するために用いられる。
【００６９】
また、ヒュージブルリンク２４０に接続される正極端子１５２には、総プラス端子バスバ１６４が接続され、ＧＮＤ端子２７０に接続される負極端子１５３には、総マイナス端子バスバ１６５が接続される。総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５は、例えばアルミニウム等の導電性の金属で構成される。総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５は、１つの端子接続部１６２と、それぞれ補機台座２００が備える総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６に接続するための外部接続部１６６とを有する。外部接続部１６６は、外周枠１２１の内側の面及び外側の面を挟持するような、端子接続部１６２よりも上面側に突出した凸形状になっている。特に、外部接続部１６６は、図１６に示すように、外周枠１２１の内側の面から外側の面に跨って形成されるバスバ支持部１２３ｃに沿って取り付けられる。また、外部接続部１６６は、外周枠１２１に取り付けられた状態において、ねじ穴１２３ｂに対応する位置にねじ穴１６６ａを有する。なお、総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５の端子接続部１６２も、セルホルダ１２０に取り付けた状態において、開口１２４ｂ側に突出する電圧センサ取付端子１６３を有する。
【００７０】
保持蓋１２２は、セルホルダ１２０に取り付けられるセル間バスバ１６０同士の間、及び、セル間バスバ１６０と総プラス端子バスバ１６４又は総マイナス端子バスバ１６５との間に、バスバ同士の電気的な接続を防止するとともにバスバの位置決めを行うためのビード１２５を備える。ビード１２５は、保持蓋１２２の上面側に突出する。
【００７１】
また、保持蓋１２２は、上面側にＬＢＣ１４０を固定するためのねじ穴形成部１２６を備える。ねじ穴形成部１２６は、保持蓋１２２の上面側において、開口１２４ａと開口１２４ｂとの間に形成される。すなわち、本実施形態においては、保持蓋１２２は、１０個のねじ穴形成部１２６を備える。ねじ穴形成部１２６は、略円柱形状であり、中央にねじ穴１２６ａが設けられている。ＬＢＣ１４０は、セルホルダ１２０の上面側に載置され、ねじ穴形成部１２６に形成されたねじ穴１２６ａを使用して、上面側からセルホルダ１２０にねじ留めされる。
【００７２】
また、保持蓋１２２は、下面側において、下部ケース１１０に収容する電池セル１５０の位置ずれを防止するための積層方向位置決めリブ１２７ａを備える。積層方向位置決めリブ１２７ａは、側面１２１ｂ及び１２１ｄに平行に、等間隔に４つ設けられる。つまり、保持蓋１２２の積層方向位置決めリブ１２７ａは、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合した状態において、下部ケース１１０のガイド１１６ａに対応する方向及び位置に設けられる。積層方向位置決めリブ１２７ａは、セルホルダ１２０における電池セル１５０の積層方向の位置を決定する。
【００７３】
また、保持蓋１２２は、下面側において、開口１２４ａ及び開口１２４ｂに沿って、積層方向位置決めリブ１２７ａに直交する方向（つまり、電池セル１５０の積層方向）に、複数の上下方向位置決めリブ１２７ｂを備える。本実施形態において、上下方向位置決めリブ１２７ｂは、図７（ｂ）に示すように、開口１２４ａ及び開口１２４ｂの周囲のうち、積層方向位置決めリブ１２７ａに直交する方向に設けられる。つまり、保持蓋１２２の下面視において、積層方向位置決めリブ１２７ａ及び上下方向位置決めリブ１２７ｂは、格子状に設けられる。保持蓋１２２の下面側において、積層方向位置決めリブ１２７ａ及び上下方向位置決めリブ１２７ｂにより格子状に区画された各領域は、開口１２４ａ又は開口１２４ｂを有する開口領域１２２ｂと、開口１２４ａ及び開口１２４ｂの何れも有さない被覆領域１２２ｃとに区分される。
【００７４】
各上下方向位置決めリブ１２７ｂは、保持蓋１２２の下面側から一定の高さを有する。また、複数の上下方向位置決めリブ１２７ｂは、保持蓋１２２の下面側から同一の高さとなるように設けられる。上下方向位置決めリブ１２７ｂは、セルホルダ１２０が電池セル１５０を保持した状態において電池セル１５０のキャップ面１５１に当接し、セルホルダ１２０の上下方向における位置を定める。複数の上下方向位置決めリブ１２７ｂの高さが同一であることにより、複数の電池セル１５０の上下方向の位置が一意に定まり、全ての電極端子が均一に開口１２４ａから露出される。
【００７５】
図７（ｂ）に示すように、上下方向位置決めリブ１２７ｂの高さは、積層方向位置決めリブ１２７ａの高さよりも低くなっている。これにより、各電池セル１５０は、上下方向位置決めリブ１２７ｂに当接した状態で、積層方向位置決めリブ１２７ａにも当接するため、上下方向及び積層方向の両方向において積層方向位置決めリブ１２７ａ及び上下方向位置決めリブ１２７ｂによる位置決めの機能が発揮される。
【００７６】
外周枠１２１は、全周に亘って、所定の高さの係合挿入部１２１ｅを有する。係合挿入部１２１ｅは、外周枠１２１の他の箇所よりも厚みが薄くなっており、そのため、外周枠１２１の外側の面は、係合挿入部１２１ｅが、外周枠１２１の他の箇所よりも窪んでいる。係合挿入部１２１ｅは、図１１（ｂ）に示すように、セルホルダ１２０を下部ケース１１０に係合させる際に、下部ケース１１０の開口１１３側において、下部ケース１１０の内側に挿入される。
【００７７】
各側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄにおいて、係合挿入部１２１ｅは、中央及び両端近傍に、３つの係合爪１２８を備える。係合爪１２８は、下部ケース１１０の係合孔１１５に対応する位置に設けられる。セルホルダ１２０と下部ケース１１０とを係合させる際、セルホルダ１２０の係合爪１２８が、下部ケース１１０の係合孔１１５に嵌め込まれて係合されることにより、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合される。なお、係合孔１１５及び係合爪１２８の位置及び数量は、本実施形態において示した例に限られず、適宜の位置及び数量に決定することができる。
【００７８】
また、外周枠１２１は、側面１２１ａ及び１２１ｃの上面側であって、ねじ穴１２３ｂの近傍に係合孔１２９ａを備える。係合孔１２９ａは、外周枠１２１から外部側に突出するように設けられており、上面視において、略長方形状の孔になっている。係合孔１２９ａは、セルホルダ１２０と補機台座２００とを組み付ける際に使用される。
【００７９】
また、外周枠１２１は、各側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄの中央付近の上面側に、係合孔１２９ｂを備える。係合孔１２９ｂは、外周枠１２１から外部側に突出するように設けられており、上面視において、略長方形状の孔になっている。係合孔１２９ｂは、セルホルダ１２０と上部ケースとを組み付ける際に使用される。なお、係合孔１２９ｂは、必ずしも各側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄの中央付近に設けられていなくてもよく、後述する上部ケースを係合可能な位置であれば、任意の位置に設けられていてもよい。
【００８０】
ここで、電池モジュール群の組立について説明する。まず、セルホルダ１２０を上下反転させた状態で、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面側であって開口１２４ａ及び開口１２４ｂに干渉しない領域に接着剤を塗布する。開口１２４ａ及び開口１２４ｂに干渉しない領域とは、開口１２４ａ及び開口１２４ｂに接着剤が流れ込まない領域であり、例えば、上下方向位置決めリブ１２７ｂが形成する側面のうち、開口１２４ａ及び開口１２４ｂに面していない側面である。また、開口１２４ａ及び開口１２４ｂに干渉しない領域は、例えば、上下方向位置決めリブ１２７ｂを少なくとも一部に含む壁面に囲繞されることにより保持蓋１２２の下面側に形成された囲繞領域である。例えば被覆領域１２２ｃは、積層方向位置決めリブ１２７ａ、上下方向位置決めリブ１２７ｂ、並びに側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄに囲繞された囲繞領域に相当する。本実施形態では、接着剤は、被覆領域１２２ｃを区画する積層方向位置決めリブ１２７ａ、上下方向位置決めリブ１２７ｂ、並びに側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄで囲まれた領域全体に塗布されている。これにより、接着剤を、上下方向位置決めリブ１２７ｂが形成する側面のうち、開口１２４ａ及び開口１２４ｂに面していない側面のみに塗布する場合と比較して、セルホルダ１２０と電池セル１５０との接着面積がさらに増加するため、セルホルダ１２０と電池セル１５０とがより強く接着されやすくなる。なお、接着剤は、電池セル１５０と、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０とを接着可能な任意の接着剤であり、例えばエポキシ系接着剤を使用することができる。
【００８１】
そして、電池セル１５０のキャップ面１５１を下向きにして、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面側に、積層方向位置決めリブ１２７ａに従って電池セル１５０を挿入する。このとき、電池セル１５０のキャップ面１５１を全ての上下方向位置決めリブ１２７ｂに確実に当接させるように、電池セル１５０をセルホルダ１２０に対して押圧することが好ましい。
【００８２】
次に、下部ケース１１０の底面１１１に接着剤を塗布する。接着剤は、空間１１０ａにおいて電池セル１５０と底面１１１とが接着されやすくするために、支持リブ１１６ｂに沿って塗布することが好ましい。また、接着剤は、支持リブ１１６ｂを少なくとも一部に含む壁面に囲繞されることにより底面１１１に形成された囲繞領域に塗布されてもよい。本実施形態では、接着剤は、囲繞領域として、２つの支持リブ１１６ｂと側面１１２ｂ及び１１２ｄとで囲まれた領域全体に塗布されている。これにより、接着剤を支持リブ１１６ｂに沿ってのみ塗布した場合と比較して、下部ケース１１０と電池セル１５０との接着面積がさらに増加するため、下部ケース１１０と電池セル１５０とがより強く接着されやすくなる。
【００８３】
そして、接着剤を塗布した下部ケース１１０を上下反転させた状態で、電池セル１５０が挿入されたセルホルダ１２０に覆い被せるようにして、下部ケース１１０をセルホルダ１２０に係合させる。このとき、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、セルホルダ１２０の係合爪１２８を下部ケース１１０の係合孔１１５に係合させる。セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合した状態の様子の一例が、図８に示されている。
【００８４】
図１０は、電池セル１５０において、下部ケース１１０に電池セル１５０を挿入した際に底面１１１に接触する面と、セルホルダ１２０で上面側から電池セル１５０を保持する際に保持蓋１２２に接触する面（つまりキャップ面１５１）とに接着剤を塗布した場合における、接着位置を模式的に示す図である。図１０は、図８におけるＡ−Ａ線における断面図であり、積層された５つの電池セル１５０のうち、特に中央の電池セル１５０を示している。また、図１０では、接着剤が塗布される領域を、網掛けにより示している。この場合、図１０に示されるように、電池セル１５０は、断面視における、２つの上下方向位置決めリブ１２７ｂの間に塗布された接着剤、又は上下方向位置決めリブ１２７ｂと側面との間に塗布された接着剤により、セルホルダ１２０と接着される。また、電池セル１５０は、断面視における、２つの支持リブ１６６ｂの間に塗布された接着剤により、下部ケース１１０と接着される。
【００８５】
また、図１０に示すように、電池セル１５０の上下方向の位置は、電池セル１５０のキャップ面１５１が上下方向位置決めリブ１２７ｂと当接する位置により定まる。複数の上下方向位置決めリブ１２７ｂの高さは同一であるため、正極端子１５２及び負極端子１５３が均一に開口１２４ａから露出される。
【００８６】
なお、電池セル１５０と下部ケース１１０の底面１１１との間に塗布されるのは、接着剤に限られない。電池セル１５０と底面１１１との間には、他の充填剤が塗布されてもよい。充填剤は、特に弾性を有するものが好ましい。弾性を有する充填剤を電池セル１５０と底面１１１との間に塗布することにより、組電池１００を備える車両の走行時に生じる振動を充填剤が吸収するため、電池セル１５０に振動が伝達されにくい。
【００８７】
次に、保持蓋１２２の開口１２４ａから露出した電池セル１５０の各端子に、セル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５を、ビード溶接により取り付け、保持蓋１２２にＬＢＣ１４０を取り付けることにより、電池モジュール群の組立が完了する。このとき、上述のように電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３が均一に開口１２４ａから露出されているため、ビード溶接により正極端子１５２及び負極端子１５３に取り付けたセル間バスバ１６０に応力がかかりにくくなり、組電池１００の安全性が高まる。なお、ＬＢＣ１４０は、上述したように、例えばねじ留めにより保持蓋１２２に取り付けられる。
【００８８】
次に、本実施形態に係る組電池１００の補機モジュール群について説明する。補機モジュール群は、補機台座２００と、補機台座２００上に配置されるＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０及びヒュージブルリンク２４０と、補機台座２００上に配置される各部品を電気的に接続するための銅バスバとを組み付けることにより構成される。
【００８９】
補機台座２００は、４つの側面２００ａ、２００ｂ、２００ｃ及び２００ｄと、載置面２０１とを有する。４つの側面２００ａ、２００ｂ、２００ｃ及び２００ｄは、補機台座２００が電池モジュール群に組み付けられた状態において、それぞれ下部ケース１１０の４つの側面１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄ（及びセルホルダ１２０の４つの側面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄ）に対応する位置に配置される。
【００９０】
載置面２０１には、側面２００ａの近傍に電流センサ２３０が、側面２００ｂの近傍にＭＯＳＦＥＴ２１０が、側面２００ｃの近傍にリレー２２０が、側面２００ｄの近傍にヒュージブルリンク２４０が、それぞれ載置される。載置面２０１には、図１２に示すように、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０及びヒュージブルリンク２４０を載置する位置に応じて、凹凸が形成されている。載置面２０１は、凹凸により、凹凸がない場合と比較して剛性が高くなっている。
【００９１】
本実施形態において、載置面２０１の凹凸は、図１２に示すように、載置面２０１においてリレー２２０が載置される領域２０１ｃが、電流センサ２３０が載置される領域２０１ａ、ＭＯＳＦＥＴ２１０が載置される領域２０１ｂ及びヒュージブルリンク２４０が載置される領域２０１ｄと比較して、組電池１００を組み立てた際に高い位置になるように形成されている。また、載置面２０１の凹凸は、ヒュージブルリンク２４０が載置される領域２０１ｄが、領域２０１ａ及び領域２０１ｂと比較して、組電池１００を組み立てた際に高い位置になるように形成されている。つまり、載置面２０１の凹凸は、電流センサ２３０が載置される領域２０１ａが、領域２０１ｃ及び領域２０１ｄよりも低い位置になるように形成されている。載置面２０１がこのような凹凸を有することにより、ヒュージブルリンク２４０を、補機台座２００においてリレー２２０よりも低い位置に配置するとともに、ヒュージブルリンク２４０よりも厚い電流センサ２３０も、リレー２２０よりも低い位置に配置することができる。
【００９２】
電流センサ２３０、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０及びヒュージブルリンク２４０は、それぞれ領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ及び２０１ｄにおいて、載置面２０１の凹凸により形成される立ち壁又は載置面２０１に形成されたリブ２０２により、位置決めされる。
【００９３】
本実施形態では、例えば図１２及び図１４に示すように、領域２０１ｃは、その周囲の一部がリブ２０２により囲われている。つまり、リレー２２０は、リブ２０２により位置決めされる。リブ２０２は、ナット２９０でリレー２２０を補機台座２００に固定する際の廻り止めの機能も有する。また、リブ２０２は、後述する銅バスバ同士の接触を防止する絶縁の機能も有する。
【００９４】
また、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０及びヒュージブルリンク２４０は、それぞれ領域２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｄの周囲の一部に形成された立ち壁により位置決めされる。載置面２０１における立ち壁は、ナット２９０でＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０及びヒュージブルリンク２４０を補機台座２００に固定する際の廻り止めの機能も有する。
【００９５】
また、補機台座２００は、載置面２０１に複数の上向きのスタッド２０３を備える。スタッド２０３は、電池モジュール群の電池セル１５０と、ＭＯＳＦＥＴ２１０と、リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０とを互いに電気的に接続するために使用される。また、ＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０も、載置面２０１から上向きに延在しており、スタッドとして機能する。
【００９６】
各スタッド２０３と、ＳＳＧ端子２５０と、ＬＯＡＤ端子２６０と、ＧＮＤ端子２７０とは、凹凸を有する載置面２０１において、適宜な高さに設けられる。例えば、各スタッド２０３は、載置面２０１において、各領域２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ及び２０１ｄにそれぞれ載置される電流センサ２３０、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０及びヒュージブルリンク２４０の各端子に合わせた高さに設けられる。つまり、各スタッド２０３の直径は、電流センサ２３０、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０及びヒュージブルリンク２４０の各端子に設けられた接続用開口に合わせた大きさになっており、電流センサ２３０、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０及びヒュージブルリンク２４０は、それぞれ上面側から端子の接続用開口にスタッド２０３を通すことにより、補機台座２００に取り付けられる。このように各スタッド２０３の向きを上向きにすることにより、補機台座２００への各部品の取り付けがしやすいため、補機モジュール及び組電池１００の生産性が向上する。
【００９７】
また、本実施形態において、ＧＮＤ端子２７０は、ＳＳＧ端子２５０及びＬＯＡＤ端子２６０よりも低い位置に設けられる。このように、ＧＮＤ端子２７０と、ＳＳＧ端子２５０及びＬＯＡＤ端子２６０との高さを変えることにより、ＧＮＤ端子２７０の識別性が高まるため、組電池１００を車両に搭載する際における誤配線を防止しやすくなる。
【００９８】
ここで、補機台座２００上における、銅バスバを使用した各部品の配線について説明する。図１４及び図１５に示すように、銅バスバ２８０乃至２８４は、補機台座２００の載置面２０１の凹凸に沿うように、配置される位置に応じて多様な形状を有する。
【００９９】
ヒュージブルリンク２４０の端子２４０ｂは、銅バスバ２８０を介して、電流センサ２３０の端子２３０ａに電気的に接続される。電流センサ２３０の他方の端子２３０ｂは、銅バスバ２８１を介して、リレー２２０の端子２２０ａに電気的に接続される。リレー２２０の他方の端子２２０ｂは、銅バスバ２８２を介して、ＭＯＳＦＥＴ２１０の端子２１０ａに電気的に接続される。リレー２２０の他方の端子２２０ｂは、さらに、銅バスバ２８２及び２８３を介して、ＳＳＧ端子２５０に電気的に接続される。ＭＯＳＦＥＴ２１０の端子２１０ｂは、銅バスバ２８４を介して、ＬＯＡＤ端子２６０に電気的に接続される。
【０１００】
ヒュージブルリンク２４０の端子２４０ａには、電池モジュール群の総プラス端子バスバ１６４に電気的に接続するための総プラス銅バスバ２８５が接続される。また、ＧＮＤ端子２７０には、電池モジュール群の総マイナス端子バスバ１６５に電気的に接続するための総マイナス銅バスバ２８６が接続される。総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６は、それぞれ側面２００ｂ及び２００ｄに沿って下面側に延びており、その先端が、補機台座２００とセルホルダ１２０とが組み付けられた状態においてそれぞれ総プラス端子バスバ１６４及び総マイナス端子バスバ１６５とに接触することにより、電気的な接続が担保される。総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６は、その先端に、補機台座２００とセルホルダ１２０とが組み付けられた状態において、セルホルダ１２０に設けられたねじ穴１２３ｂに対応する位置に、それぞれねじ穴２８５ａ及び２８６ａを有する。
【０１０１】
銅バスバ２８０乃至２８４及び総プラス銅バスバ２８５は、上面側からスタッド２０３にねじ嵌合されるナット２９０により、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０及びヒュージブルリンク２４０とともに補機台座２００に固定される。また、リレー２２０は、端子２２０ａ及び端子２２０ｂとは異なる位置に設けられた開口２２１をスタッド２０３に通して、上面側からナット２９０をスタッド２０３にねじ嵌合することによっても、補機台座２００に固定される。
【０１０２】
なお、各銅バスバは、上述したように、補機台座２００に設けられたリブ２０２により、互いに接触しないように配置されている。また、リレー２２０の端子２２０ａ及び端子２２０ｂに設けられた隔壁２２２も、各銅バスバが接触しないように絶縁する機能を有する。
【０１０３】
補機台座２００は、側面２００ｂ及び２００ｄの端部に、セルホルダ１２０と補機台座２００とをねじ留めにより固定するためのねじ穴２０４ａを有するねじ穴形成部２０４を備える。ねじ穴２０４ａは、セルホルダ１２０と補機台座２００とが組み付けられた状態においてセルホルダ１２０に設けられたねじ穴１２３ａに対応する位置に設けられる。
【０１０４】
また、補機台座２００は、側面２００ａの総プラス銅バスバ２８５を取り付けるスタッド２０３の近傍と、側面２００ｃの総マイナス銅バスバ２８６を取り付けるＧＮＤ端子２７０の近傍とに、係合爪２０５を備える。係合爪２０５は、セルホルダ１２０と補機台座２００とが組み付けられた状態において、係合孔１２９ａに対応する位置に設けられる。係合爪２０５は、側面２００ａ及び２００ｃの外部側から下面方向に延びており、係合爪２０５の先端部は、側面視において楔形状になっている。係合爪２０５の先端部が係合孔１２９ａに嵌め込まれることにより、係合爪２０５と係合孔１２９ａとが係合する。
【０１０５】
ここで、補機モジュール群の組立について説明する。補機モジュール群の組立では、まず、各部品（つまり、ＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０、ヒュージブルリンク２４０）及び銅バスバ（つまり、銅バスバ２８０乃至２８４、総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６）が、補機台座２００の載置面２０１のスタッド２０３、ＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０に、通して配置される。そして、スタッド２０３、ＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０を上面側からナット２９０をねじ嵌合することにより、補機モジュール群の組立が行われる。
【０１０６】
次に、上部ケースについて説明する。上部ケース３００は、図１６に示すように、組電池１００を組み立てた際に、それぞれＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０を上部ケース３００から外部に露出させるための３つの開口３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃを有する。
【０１０７】
また、上部ケース３００は、４つの側面の下面側にセルホルダ１２０に係合するための係合爪３２０を備える。係合爪３２０は、セルホルダ１２０と上部ケース３００とが組み付けられた状態において、係合孔１２９ｂに対応する位置に設けられる。係合爪３２０は、各側面の外部側から下面方向に延びており、係合爪３２０の先端部は、側面視において楔形状になっている。係合爪３２０の先端部が係合孔１２９ｂに嵌め込まれることにより、係合爪３２０と係合孔１２９ｂとが係合する。
【０１０８】
また、上部ケース３００は、セルホルダ１２０と上部ケース３００とが組み付けられた状態において、総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６を保護するためのバスバ保護部３３０を備える。
【０１０９】
次に、組電池１００全体の組立について説明する。まず、電池モジュール群と補機モジュール群との組付けについて説明する。電池モジュール群と補機モジュール群との組付けは、セルホルダ１２０と補機台座２００との組付けにより実現される。
【０１１０】
セルホルダ１２０と補機台座２００とは、係合爪２０５を係合孔１２９ａに嵌め込んで係合させることにより、組み付けられる。また、セルホルダ１２０と補機台座２００とは、補機台座２００がセルホルダ１２０に載置された状態において、ボルト３４０を、側面２００ｂ及び２００ｄの外部側から、ねじ穴２８５ａ又はねじ穴２８６ａと、ねじ穴１６６ａとを貫通させて、ねじ穴１２３ｂにねじ留めされることにより組み付けられる。つまり、ボルト３４０により、総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６を介して、間接的にセルホルダ１２０と補機台座２００とが組み付けられる。このとき、総プラス銅バスバ２８５及び総マイナス銅バスバ２８６に沿って設けられた支持部２０６は、廻り止めの機能を有する。
【０１１１】
このように、係合による組付けと、ボルト３４０による組付けとの双方の手段で組付けを行うことにより、一方で組付けを行う場合と比較して、より堅牢な組付けを実現できる。
【０１１２】
また、セルホルダ１２０と補機台座２００とは、補機台座２００にセルホルダ１２０を載置した状態において、図１７に示すように、ボルト３５０を、上面側からねじ穴２０４ａを貫通させて、ねじ穴１２３ａにねじ留めすることにより、組み付けられる。
【０１１３】
本実施形態の電池モジュール群と補機モジュール群とは、上記のように組み付けられるため、上面視において略矩形の補機台座２００の四隅において、電池モジュール群と補機モジュール群とが固定される。これにより、堅牢な組付けを実現できる。
【０１１４】
次に、上部ケース３００の組付けについて説明する。上部ケース３００は、係合爪３２０をセルホルダ１２０の係合孔１２９ｂに嵌め込んで係合させることにより、セルホルダ１２０と係合される。このようにして、セルホルダ１２０に上部ケース３００が係合されることにより、組電池１００全体の組立が完了する。
【０１１５】
このように、本実施形態に係る組電池１００によれば、セルホルダ１２０が、保持蓋１２２の下面側に一定の高さを有する上下方向位置決めリブ１２７ｂを備える。そのため、電池セル１５０のキャップ面１５１が上下方向位置決めリブ１２７ｂに当接することにより、セルホルダ１２０の保持蓋１２２に対する電池セル１５０の上下方向の位置が定まる。そのため、ビード溶接により電極端子にセル間バスバ１６０を取り付ける場合であっても、セル間バスバ１６０に応力がかかりにくくなり、組電池１００の安全性が高まる。
【０１１６】
また、本実施形態に係る組電池１００によれば、複数の上下方向位置決めリブ１２７ｂは、それぞれ同一の高さを有する。そのため、各上下方向位置決めリブ１２７ｂに当接する電池セル１５０は、当接する上下方向位置決めリブ１２７ｂによらず、上下方向の位置が一意に定まる。
【０１１７】
また、本実施形態に係る組電池１００によれば、電極端子を上面側に露出させる開口１２４ａを有し、上下方向位置決めリブ１２７ｂを開口１２４ａに沿った位置に備える。これにより、開口１２４ａから露出する電極端子の上下方向の位置決めの精度が向上する。
【０１１８】
また、本実施形態に係る組電池１００によれば、電池セル１５０とセルホルダ１２０とは、上下方向位置決めリブ１２７ｂのうち開口１２４ａに面していない側面に沿って塗布される接着剤により接着される。これにより、電池セル１５０とセルホルダ１２０との接着状態を実現しつつ、接着剤が開口１２４ａに流れることを防止しやすくなる。特に、電池セル１５０とセルホルダ１２０とが、上下方向位置決めリブ１２７ｂを少なくとも一部に含む壁面に囲繞されることにより保持蓋１２２の下面側に形成された囲繞領域に塗布される接着剤により接着される場合には、電池セル１５０とセルホルダ１２０との接着面積が増加するため、電池セル１５０とセルホルダ１２０とがより強く接着されうる。
【０１１９】
また、本実施形態に係る組電池１００によれば、壁面は、下部ケース１１０に収容される電池セル１５０の方向を定める積層方向位置決めリブ１２７ａ及びセルホルダ１２０の側面の少なくともいずれかを含んで構成される。これにより、セルホルダ１２０が備える機構を壁面と併用することができ、各機構を効率的に活用しうる。
【０１２０】
また、本実施形態に係る組電池１００によれば、下部ケース１１０は、底面１１１に、支持リブ１１６ｂを備え、支持リブ１１６ｂを少なくとも一部に含む壁面に囲繞されることにより底面１１１に形成された囲繞領域に充填剤を有する。これにより、下部ケース１１０と電池セル１５０とが直接接触せずに、充填剤を介して接触するため、充填剤の性質に応じた接触状態が実現される。充填剤が接着剤である場合、電池セル１５０と下部ケース１１０との接着状態が実現される。また、充填剤が弾性剤である場合、組電池１００を備える車両の走行時に生じる振動を弾性剤が吸収するため、電池セル１５０に振動が伝達されにくい。
【０１２１】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段等を１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
【０１２２】
例えば、上記実施形態において、上下方向位置決めリブ１２７ｂは、開口１２４ａ及び開口１２４ｂに沿って、積層方向位置決めリブ１２７ａに直交する方向に配置されると説明したが、上下方向位置決めリブ１２７ｂの配置はこれに限られない。上下方向位置決めリブ１２７ｂは、電池セル１５０の上下方向の位置決めが可能な任意の位置に配置されていればよい。上下方向位置決めリブ１２７ｂは、例えば、保持蓋１２２の下面側に、下面視において矩形状を形成するように設けられていてもよい。この場合、矩形状に設けられた上下方向位置決めリブ１２７ｂは、セルホルダ１２０の囲繞領域を形成する。つまり、この場合、矩形状に設けられた上下方向位置決めリブ１２７ｂの壁面内に接着剤を塗布することにより、電池セル１５０とセルホルダ１２０との接着が実現される。
【符号の説明】
【０１２３】
１００  組電池
１１０  下部ケース
１１０ａ  空間
１１１  底面
１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ  側面
１１３、１２４ａ、１２４ｂ、２２１、３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ  開口
１１４  取付機構
１１５、１２９ａ、１２９ｂ  係合孔
１１６ａ  ガイド
１１６ｂ  支持リブ
１２０  セルホルダ
１２１  外周枠
１２１ｅ  係合挿入部
１２２  保持蓋
１２２ａ  フレーム部分
１２２ｂ  開口領域
１２２ｃ  被覆領域
１２３、１２６、２０４  ねじ穴形成部
１２３ａ、１２３ｂ、１２６ａ、１６３ａ、１６６ａ、２０４ａ、２８５ａ、２８６ａ  ねじ穴
１２３ｃ  バスバ支持部
１２５  ビード
１２７ａ  積層方向位置決めリブ
１２７ｂ  上下方向位置決めリブ
１２８、２０５、３２０  係合爪
１３０  第１の二次電池
１４０  ＬＢＣ（バッテリコントローラ）
１５０  電池セル
１５１  キャップ面
１５２  正極端子
１５３  負極端子
１５４  安全弁
１６０  セル間バスバ
１６１  凸部
１６２  端子接続部
１６２ａ  溶接用開口
１６３  電圧センサ取付端子
１６４  総プラス端子バスバ
１６５  総マイナス端子バスバ
１６６  外部接続部
２００  補機台座
２０１  載置面
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ  領域
２０２  リブ
２０３  スタッド
２０６  支持部
２１０  ＭＯＳＦＥＴ
２１０ａ、２２０ａ、２３０ａ、２４０ａ、２１０ｂ、２２０ｂ、２３０ｂ、２４０ｂ  端子
２２０  リレー
２２２  隔壁
２３０  電流センサ
２４０  ヒュージブルリンク
２５０  ＳＳＧ端子
２６０  ＬＯＡＤ端子
２７０  ＧＮＤ端子
２８０、２８１、２８２、２８３、２８４  銅バスバ
２８５  総プラス銅バスバ
２８６  総マイナス銅バスバ
２９０  ナット
３００  上部ケース
３３０  バスバ保護部
３４０、３５０  ボルト
４００  電源システム
４１０  オルタネータ
４２０  スタータ
４３０  第２の二次電池
４４０  負荷
４５０  スイッチ
４６０  制御部
【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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【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】
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