(57)【要約】【課題】直列または並列接続において誤接続を防止することができる電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックを提供する。【解決手段】電池モジュール１０は、ケースと、ケース内に収納された電極体と、それぞれ前記電極体に接続されているとともにケースから同一方向に突出した正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂとを有する二次電池と、絶縁性を有し二次電池を覆った筐体１４と、を備えている。バッテリパックは、複数の電池モジュールを積層配列して構成されている。筐体は、配列の向きを規制する第１係合部３６ａおよび第２係合部３６ｂを有し、第１および第２係合部は、他の筐体の第２係合部および第１係合部とそれぞれ係合可能に形成されている。【選択図】      図３
2009224227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、前記ケース内に収納された電極体と、それぞれ前記電極体に接続されているとともに前記ケースから同一方向に突出した正極端子および負極端子とを有する二次電池と、
絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備え、
前記筐体は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有し、前記第１および第２係合部は、他の筐体の第２係合部および第１係合部とそれぞれ係合可能に形成されている電池モジュール。
【請求項２】
前記二次電池のケースおよび前記筐体は、それぞれ矩形箱状に形成され、
前記筐体は、それぞれ前記ケースの主面に対向した一対の主壁と、互いに対向した一対の側壁と、前記二次電池の正極端子および負極端子が露出した天壁と、を有し、
少なくとも一方の主壁は、前記第１係合部および第２係合部を有している請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記二次電池のケースおよび前記筐体は、それぞれ矩形箱状に形成され、
前記筐体は、それぞれ前記ケースの主面に対向した一対の主壁と、互いに対向した一対の側壁と、前記二次電池の正極端子および負極端子が露出した天壁と、を有し、
一方の主壁は前記第１係合部を有し、他方の主壁は第２係合部を有している請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記第１係合部および第２係合部の一方は、突起により形成され、前記第１係合部および第２係合部の他方は、前記突起と係合可能な凹所により形成されている請求項２又は３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
それぞれケース、前記ケース内に収納された電極体、および前記電極体に接続されているとともに前記ケースから同一方向に突出した正極端子および負極端子を有する二次電池と、絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備えた複数の電池モジュールを具備し、
前記各電池モジュールの筐体は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有し、
前記複数の電池モジュールは、前記筐体同士が当接した状態で、かつ、前記正極端子および負極端子が同一方向を向いた状態に積層して配列され、前記筐体の第１係合部は隣り合う他の筐体の第２係合部に係合しているバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を用いた電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、電動自転車の電源、あるいは、電気機器の電源として、二次電池が広く用いられている。例えば、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池は、高出力、高エネルギー密度を有することから、電気自動車等の電源として注目されている。
【０００３】
一般に、二次電池は、アルミニウム等で偏平な矩形箱状に形成されたケースと、このケース内に電解液とともに収納された電極群と、ケースに設けられているとともに電極群に接続された電極端子と、を備えている。電極端子は、正極端子と負極端子とからなり、これらの端子は、ケースの天壁から外方に突出している。
【０００４】
ケースは機械的な外力に対して比較的弱く、変形等を生じる可能性がある。そこで、二次電池を合成樹脂等で形成された筐体内に収納した電池パックが提案されている（例えば、特許文献１）。複数の二次電池を並べて配置してバッテリパックを構成する場合、これら二次電池群全体を強固な外装ケースによって覆う必要があるが、上記のような筐体を有する電池パックを積層してバッテリパックを構成した場合、強固な外装ケースを省略することが可能となり、バッテリパックの軽量化、構成の簡略化を図ることが可能となる。
【０００５】
また、複数の偏平な枠体を積層して外装ケースを形成し、かつ、隣り合う枠体間に蓄電体セルを挟んで保持することにより、バッテリパックが提供されている（例えば、特許文献２）
【特許文献１】特開２０００−１４９８９３号公報
【特許文献１】特開２００５−２６８００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したバッテリパックは、必要な数の電池パックあるいは電池モジュールを積層状態に並べて配置し、これらを互いに電気的に接続することにより、１つの蓄電体を構成している。接続方法としては、電圧仕様や容量仕様に応じて、複数の電池パックあるいは電池モジュールを直列に接続する方法、あるいは並列に接続する方法が取られている。通常、直列接続する場合、複数の電池パックは、隣り合う電池パックの正極端子と負極端子とが隣接対向するように配列され、また、並列に接続する場合、隣り合う電池パックの正極端子同士あるいは負極端子同士が隣接対向するように配列される。
【０００７】
しかしながら、バッテリパックにおいては、複数の同一形状の複数の電池パックあるいは電池モジュールを配列して構成するため、配列の向きを間違える可能性があり、直列あるいは並列に接続するときに誤接続する可能性がある。
【０００８】
この発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的は、直列または並列接続において誤接続を防止することができる電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の様態に係る電池モジュールは、ケースと、前記ケース内に収納された電極体と、それぞれ前記電極体に接続されているとともに前記ケースから同一方向に突出した正極端子および負極端子とを有する二次電池と、絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備え、前記筐体は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有し、前記第１および第２係合部は、他の筐体の第２係合部および第１係合部とそれぞれ係合可能に形成されている。
【００１０】
この発明の他の態様に係るバッテリパックは、それぞれケース、前記ケース内に収納された電極体、および前記電極体に接続されているとともに前記ケースから同一方向に突出した正極端子および負極端子を有する二次電池と、絶縁性を有し前記二次電池を覆った筐体と、を備えた複数の電池モジュールを具備し、  
前記各電池モジュールの筐体は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有し、前記複数の電池モジュールは、前記筐体同士が当接した状態で、かつ、前記正極端子および負極端子が同一方向を向いた状態に積層して配列され、前記筐体の第１係合部は隣り合う他の筐体の第２係合部に係合している。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、直列または並列接続において誤接続を防止することができる電池モジュールおよびこれを備えたバッテリパックを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る電池モジュールおよびバッテリパックについて詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る電池モジュールを備えた電池パックを示す斜視図、図２は、電池モジュールを分解して示す斜視図、図３は、バッテリパックにおける電池モジュールの直列配列状態を示している。
【００１３】
図１に示すように、バッテリパック８は、複数、例えば、５つの電池モジュール１０を積層状態に配列して構成されている。本実施形態において、各電池モジュール１０は、直列接続用に形成され、１つの電池モジュールの正極端子と、隣り合う電池モジュールの負極端子とが隣接対向して位置するように、配列されている。
【００１４】
まず、電池モジュール１０の構成について詳細に説明する。図１および図２に示すように、電池モジュール１０は、例えば、リチウムイオン電池等の薄型の二次電池１２と、この二次電池１２の外面全体を覆った偏平な矩形箱状の筐体１４と、を備えている。
【００１５】
二次電池１２は、アルミニウム等により形成された偏平な矩形箱状のケース１６と、このケース内に非水電解質液とともに収納された電極体１８と、ケース１６の一方の端壁、ここでは天壁１６ａ、から同一方向に突出した正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂとを有している。電極体１８は、例えば、正極板および負極板をその間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、更に、径方向に圧縮した偏平な矩形状に形成されている。正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂは、それぞれ電極体１８の正極および負極に接続されているとともに、ケース１６の天壁１６ａを液密に貫通して延びている。なお、正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂと天壁１６ａとの間には、図示しない絶縁体からなるガスケットが設けられている。
【００１６】
筐体１４は、二次電池１２よりも僅かに大きな矩形箱状を有しているとともに、絶縁性を有する材料、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト等の合成樹脂により形成されている。筐体１４は、一方の主面が開口した箱状の本体２４と、本体の開口を覆った矩形状の平坦なカバー板２６とを有している。本体２４は、矩形状の平坦な主壁２４ａ、主壁の両側縁に立設された一対の側壁２４ｂ、主壁の上縁および下縁に沿って立設された天壁２４ｃおよび底壁２４ｄを一体に備えている。筐体１４の天壁２４ｃの中央部には、上方に突出した矩形ブロック状の凸部２７が一体に形成されている。また、天壁２４ｃにおいて、凸部２７の両側には、二次電池１２の正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂを露出する一対の開口２５が形成されている。
【００１７】
カバー板２６は、本体２４の側壁２４ｂ、天壁２４ｃおよび底壁２４ｄにねじ止め固定され、本体の主壁２４ａと隙間をおいて平行に対向しているとともに、本体の開口を閉塞している。カバー板２６は、筐体１４の他方の主壁を構成している。
【００１８】
二次電池１２は、筐体１４内に収納され、ケース１６の外面全体が筐体１４によって覆われている。筐体１４内に収納された状態において、二次電池１２は、ケース１６の両側面および上下の端面がそれぞれ筐体１４の側壁２４ｂ、天壁２４ｃおよび底壁２４ｄの内面と隣接対向することにより、筐体１４の主壁２４ａと平行な方向の位置決めがなされている。二次電池１２の正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂは、筐体１４の天壁２４ｃに形成された一対の開口２５内に位置し、これらの開口を通して筐体の天壁２４ｃから外側へ突出している。
【００１９】
二次電池１２が筐体１４内に収納された状態において、ケース１６の一方の主面は、カバー板２６の内面と隙間と置いて対向し、この隙間により、冷却媒体、例えば、冷却空気を流通可能な流通空間が形成されている。また、ケース１６の他方の主面は、本体２４の主壁２４ａの内面と隙間を置いて対向し、この隙間により、冷却空気を流通可能な流通空間が形成されている。筐体１４の一方の側壁には、流通空間に冷却空気を導くスリット状の流入口３０ａが形成され、他方の側壁には、流通空間を流通した冷却空気を排出する図示しないスリット状の流出口が形成されている。
【００２０】
電池モジュール１０の正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂには、リード端子片３２ａ、３２ｂが接続されている。リード端子片３２ａ、３２ｂは、それぞれＬ字状の金属板で形成されている。リード端子片３２ａは、その一端部がレーザ溶接等によって正極端子２０ａに固定され、他端部がボルト３３により筐体１４の凸部２７にボルト止めされている。同様に、リード端子片３２ｂは、その一端部がレーザ溶接によって負極端子２０ｂに固定され、他端部がボルト３３により筐体１４の凸部２７にボルト止めされている。
【００２１】
図１ないし図３に示すように、各電池モジュール１０の筐体１４は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有している。電池モジュール１０は直列接続用に形成され、この場合、第１および第２係合部は、筐体１４の共通の主壁に形成され、筐体１４の長手方向の中心軸Ｃ１に対して対称に配置形成されている。本実施形態において、第１係合部は例えば円柱状の突起３６ａにより形成され、第２係合部は、この突起が嵌合可能な形状および大きさの凹所３６ｂにより形成されている。
【００２２】
筐体１４の一方の主壁、つまり、カバー板２６の外面側には、例えば２組の突起３６ａおよび凹所３６ｂが形成されている。１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、カバー板２６の下端中央部に形成され、もう１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、カバー板の上端、ここでは、凸部２７の一方の主面に形成されている。各組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、筐体１４の中心軸Ｃ１に対して左右対称の位置に設けられている。本実施形態において、上側の組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、下側の突起３６ａおよび凹所３６ｂに対して、左右逆に配置されている。
【００２３】
筐体１４の他方の主壁２４ａの外面側には、２組の突起３６ａおよび凹所３６ｂが形成されている。１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、主壁２４ａの下端中央部に形成され、もう１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、凸部２７の他方の主面に形成されている。各組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、筐体１４の中心軸Ｃ１に対して左右対称の位置に設けられている。更に、主壁２４ａの下端中央部に形成された１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、カバー板２６の下端中央部に形成された１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂと反対の位置、ここでは、筐体１４の幅方向に延びる中心軸Ｃ２に対して対称な位置に設けられている。また、凸部２７の他方の面に形成された１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、カバー板２６側において凸部２７の一方の面に形成された１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂと反対の位置、つまり、筐体１４の幅方向に延びる中心軸Ｃ２に対して対称な位置に設けられている。
【００２４】
なお、筐体１４は、少なくとも１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂを備えていればよく、また、第１係合部を凹所、第２係合部を突起によりそれぞれ構成してもよい。２組以上の突起および凹所が備えられている場合には、隣り合う２つの電池モジュールの相互の位置が固定できるという効果も生じる。
【００２５】
上記のように構成された電池モジュール１０を複数、例えば５個、積層して構成されたバッテリパック８によれば、図１および図３に示すように、複数の電池モジュール１０は、筐体１４の主壁同士が向かい合って当接した状態で整列され、かつ、正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂが同一方向を向いた状態に積層して配列されている。この際、隣り合う２つの電池モジュール１０は、一方の電池モジュールが他方の電池モジュールに対し、中心軸Ｃ１の周りで１８０度反転した向きで重ね合わされ、筐体１４の主壁２４ａ同士、あるいは、筐体１４のカバー板２６同士が向かい合った状態で当接している。そして、一方の電池モジュール１０の突起３６ａが他方の電池モジュールの凹所３６ｂに嵌合し、両電池モジュール間の位置決めおよび配列向きの規制がなされている。これにより、隣り合う２つの電池モジュール１０において、一方の電池モジュールの正極端子２０ａと他方の電池モジュールの負極端子２０ｂとが隣接かつ対向して位置し、両電池モジュールを直列に接続可能な状態となっている。
【００２６】
上記のように複数の電池モジュール１０を積層した積層体の上下両端部には、例えば、熱収縮性を有する環状のテープ４０が巻き付けられ、これにより、積層体は積層状態に維持されている。また、複数の電池モジュール１０の筐体１４により、バッテリパック８の外装ケースが形成されている。隣り合う２つの電池モジュールの正極端子２０ａと負極端子２０ｂとは、図示しないバスバー等によって電気的に接続され、これにより、複数の電池モジュールが直列に接続される。
【００２７】
以上のように構成された電池モジュールおよびバッテリパックによれば、複数の同一形状の電池モジュールを積層配列して構成する場合においても、電池モジュール相互の配列の向きを間違えることがなく、直列あるいは並列接続における誤接続を防止することができる。すなわち、本実施形態のように、直列接続用に形成された電池モジュールは、筐体の少なくとも一方の主壁に形成された少なくとも１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂを有し、これらは、筐体の中心軸Ｃ１に対して対称な位置に設けられている。そのため、複数の電池モジュール１０を筐体の主面同士が対向した状態で積層配列する際、一方の電池モジュールに対して、隣り合う他の電池モジュールを反転させた向きで配列した場合のみ、突起３６ａと凹所３６ｂとが係合し、複数の電池モジュールを積層することができる。これに対して、隣り合う電池モジュールを同一の向き、つまり、並列接続用の向きで積層しようとした場合には、突起３６ａ同士、あるいは凹所３６ｂ同士が突き当たることにより、両電池モジュールを密着した状態に積層することができない。従って、バッテリパック８を製造する際、電池モジュール１０を間違った向きに積層配列することがなく、容易に正しい向きに配列し、直列接続用のバッテリパックを構成することが可能となる。
【００２８】
次に、第２の実施形態に係る電池モジュールおよびバッテリパックについて説明する。図４は、第２の実施形態に係る複数の電池モジュールを積層配列する際の状態を示している。本実施形態において、電池モジュール１０は、並列接続用の電池モジュールとして構成されている。
【００２９】
各電池モジュール１０の筐体１４は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有している。並列接続用の場合、第１係合部は筐体１４の一方の主壁、例えば、カバー板２６の表面に設けられ、第２係合部は筐体１４の他方の主壁２４ａに形成され、筐体１４の幅方向に延びる中心軸Ｃ２に対して対称な位置に配置されている。第１係合部は例えば円柱状の突起３６ａにより形成され、第２係合部は、この突起が嵌合可能な形状および大きさの凹所３６ｂにより形成されている。
【００３０】
筐体１４には、例えば２組の突起３６ａおよび凹所３６ｂが形成されている。１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、筐体１４の長手方向の中心軸Ｃ１（図１参照）に対して、正極端子２０ａ側に設けられ、もう１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、中心軸Ｃ１に対して負極端子２０ｂ側に設けられている。２組の突起３６ａは、筐体１４の共通の主壁、ここでは、カバー板２６に形成され、筐体の中心軸Ｃ１に対して左右対称の位置に設けられている。２組の凹所３６ｂは、筐体１４の他方の主壁２４ａに形成され、筐体の中心軸Ｃ１に対して左右対称の位置に設けられている。
【００３１】
なお、筐体１４は、少なくとも１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂを備えていればよく、また、第１係合部を凹所、第２係合部を突起によりそれぞれ構成してもよい。
【００３２】
上記のように構成された第２の実施形態に係る電池モジュール１０を複数、例えば６個、積層して構成されたバッテリパックによれば、複数の電池モジュール１０は、筐体１４の主壁同士が向かい合って当接した状態で整列され、かつ、正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂが同一方向を向いた状態に積層して配列されている。この際、隣り合う２つの電池モジュール１０は、同一の向きに配列した状態で重ね合わされ、一方の筐体１４の主壁２４ａと隣り合う筐体１４のカバー板２６とが向かい合った状態で当接する。そして、一方の電池モジュール１０の２つの突起３６ａが他方の電池モジュールの２つの凹所３６ｂにそれぞれ嵌合し、両電池モジュール間の位置決めおよび配列向きの規制がなされている。これにより、隣り合う２つの電池モジュール１０において、正極端子２０ａ同士、および負極端子２０ｂ同士が隣接かつ対向して位置し、両電池モジュールを並列に接続可能な状態となっている。
【００３３】
複数の電池モジュール１０を積層した積層体の上下両端部には、例えば、熱収縮性を有する環状のテープが巻き付けられ、これにより、積層体は積層状態に維持されている。また、複数の電池モジュール１０の筐体１４により、バッテリパックの外装ケースが形成される。隣り合う２つの電池モジュールの正極端子２０ａ同士、および負極端子２０ｂ同士は、図示しないバスバー等によって電気的に接続され、これにより、複数の電池モジュールが並列に接続される。
【００３４】
なお、電池モジュール１０およびバッテリパックの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
以上のように構成された電池モジュールおよびバッテリパックによれば、複数の同一形状の電池モジュールを積層配列して構成する場合においても、電池モジュール相互の配列の向きを間違えることがなく、直列あるいは並列接続における誤接続を防止することができる。本実施形態のように、並列接続用に形成された電池モジュールは、筐体の対向する１つの主壁に形成された少なくとも１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂを有し、これらは、筐体の幅方向の中心軸Ｃ２に対して対称な位置に設けられている。そのため、複数の電池モジュール１０を筐体の主面同士が対向した状態で積層配列する際、一方の電池モジュールに対して、隣り合う他の電池モジュールを同一の向きで配列した場合のみ、突起３６ａと凹所３６ｂとが係合し、複数の電池モジュールを積層することができる。これに対して、隣り合う電池モジュールの一方を反転した向き、つまり、直列接続用の向きで積層しようとした場合には、突起３６ａと凹所とが係合せず、両電池モジュールを密着した状態に積層することができない。従って、バッテリパックを製造する際、電池モジュール１０を間違った向きに積層配列することがなく、容易に正しい向きに配列し、並列接続用のバッテリパックを構成することができる。
【００３６】
次に、この発明の第３の実施形態に係る電池モジュールおよびバッテリパックについて説明する。  
図５および図６に示すように、バッテリパック８は、複数、例えば、６つの電池モジュール１０を積層状態に配列して構成されている。本実施形態において、各電池モジュール１０は、直列接続用に形成され、１つの電池モジュールの正極端子と、隣り合う電池モジュールの負極端子とが隣接対向して位置するように、配列されている。
【００３７】
各電池モジュール１０は、薄型の二次電池１２と、この二次電池１２の外面を覆った偏平な矩形箱状の筐体１４と、を備えている。本実施形態において、筐体１４の主壁２４ａおよびカバー板２６の中央部には、それぞれ矩形状の開口４４が形成されている。これにより、主壁２４ａおよびカバー板２６は、それぞれ矩形枠状に形成され、二次電池１２の主面周縁部と対向している。二次電池１２の正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂは、筐体１４の天壁２４ｃに形成された一対の開口内に位置し、これらの開口を通して筐体の天壁２４ｃから外側へ突出している。
【００３８】
各電池モジュール１０の筐体１４は、配列の向きを規制する第１係合部および第２係合部を有している。電池モジュール１０は直列接続用に形成され、この場合、第１および第２係合部は、筐体１４の共通の主壁に形成され、筐体１４の長手方向の中心軸Ｃ１に対して対称に配置形成されている。第１係合部は例えば円柱状の突起３６ａにより形成され、第２係合部は、この突起が嵌合可能な形状および大きさの凹所３６ｂにより形成されている。
【００３９】
筐体１４の一方の主壁、つまり、主壁２４ａの外面側には、例えば２組の突起３６ａおよび凹所３６ｂが形成されている。１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、主壁２４ａの下端側両角部に形成され、もう１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、主壁の上端側両角部に形成されている。各組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、筐体１４の中心軸Ｃ１に対して左右対称の位置に設けられている。本実施形態において、上側の組の突起３６ａおよび凹所３６ｂは、下側の突起３６ａおよび凹所３６ｂに対して、左右逆に配置されている。
【００４０】
筐体１４のカバー板２６の外面側には、図示しない２組の突起および凹所が形成されている。１組の突起および凹所は、カバー板の下端側両角部に形成され、もう１組の突起および凹所は、カバー板の上端側両角部に形成されている。各組の突起および凹所は、筐体１４の中心軸Ｃ１に対して左右対称の位置に設けられている。更に、カバー板２６の下端側に形成された１組の突起および凹所は、主壁２４ａの下端側両角部に形成された１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂと反対の位置、ここでは、筐体１４の幅方向に延びる中心軸Ｃ２に対して対称な位置に設けられている。また、カバー板２６の上端側に形成された１組の突起および凹所は、主壁２４ａの上端側両角部に形成された１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂに対し、中心軸Ｃ２に関して対称な位置に設けられている。
【００４１】
なお、筐体１４は、少なくとも１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂを備えていればよく、また、第１係合部を凹所、第２係合部を突起によりそれぞれ構成してもよい。
【００４２】
電池モジュール１０を複数、例えば６個、積層して構成されたバッテリパック８によれば、複数の電池モジュール１０は、筐体１４の主壁同士が向かい合って当接した状態で整列され、かつ、正極端子２０ａおよび負極端子２０ｂが同一方向を向いた状態に積層して配列されている。この際、隣り合う２つの電池モジュール１０は、一方の電池モジュールが他方の電池モジュールに対し、中心軸Ｃ１の周りで１８０度反転した向きで重ね合わされ、筐体１４の主壁２４ａ同士、あるいは、筐体１４のカバー板２６同士が向かい合った状態で当接している。そして、一方の電池モジュール１０の突起３６ａが他方の電池モジュールの凹所３６ｂに嵌合し、両電池モジュール間の位置決めおよび配列向きの規制がなされている。これにより、隣り合う２つの電池モジュール１０において、一方の電池モジュールの正極端子２０ａと他方の電池モジュールの負極端子２０ｂとが隣接かつ対向して位置し、両電池モジュールを直列に接続可能な状態となっている。
【００４３】
上記のように複数の電池モジュール１０を積層した積層体の上下両端部には、例えば、熱収縮性を有する環状のテープが巻き付けられ、これにより、積層体は積層状態に維持されている。また、複数の電池モジュール１０の筐体１４により、バッテリパック８の外装ケースが形成されている。隣り合う２つの電池モジュールの正極端子２０ａと負極端子２０ｂとは、バスバー４６等によって電気的に接続され、これにより、複数の電池モジュールが直列に接続される。
【００４４】
なお、第３の実施形態において、電池モジュールおよびバッテリパックの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
以上のように構成された電池モジュールおよびバッテリパックによれば、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、複数の同一形状の電池モジュールを積層配列して構成する場合においても、電池モジュール相互の配列の向きを間違えることがなく、直列あるいは並列接続における誤接続を防止することができる。本実施形態のように、直列接続用に形成された電池モジュールは、筐体の少なくとも一方の主壁に形成された少なくとも１組の突起３６ａおよび凹所３６ｂを有し、これらは、筐体の中心軸Ｃ１に対して対称な位置に設けられている。そのため、複数の電池モジュール１０を筐体の主面同士が対向した状態で積層配列する際、一方の電池モジュールに対して、隣り合う他の電池モジュールを反転させた向きで配列した場合のみ、突起３６ａと凹所３６ｂとが係合し、複数の電池モジュールを積層することができる。これに対して、隣り合う電池モジュールを同一の向き、つまり、並列接続用の向きで積層しようとした場合には、突起３６ａ同士、あるいは凹所３６ｂ同士が突き当たることにより、両電池モジュールを密着した状態に積層することができない。従って、バッテリパック８を製造する際、電池モジュール１０を間違った向きに積層配列することがなく、容易に正しい向きに配列し、直列接続用のバッテリパックを構成することが可能となる。  
また、第３の実施形態によれば、筐体１４の各主壁に開口４４を設けることにより、電池モジュールの冷却性の向上および軽量化を図ることができる。
【００４６】
この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４７】
例えば、二次電池、筐体の形状、寸法、材質等は、上述した実施形態に限らず、適宜変更可能である。係合部を構成する突起および凹所の形状は、円柱状に限らず、任意の形状とすることができる。第１および第２係合部の配設位置は、筐体の主壁であれば、任意に選択することが可能である。バッテリパックにおいて、配列する電池モジュールの数は、必要に応じて増減可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る電池モジュールを備えたバッテリパックを示す斜視図。
【図２】図２は、前記電池モジュールを示す分解斜視図。
【図３】図３は、複数の前記電池モジュールを直列に接続する状態を示す平面図。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る複数の電池モジュールを並列に接続する状態を示す平面図。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る電池モジュールを備えたバッテリパックを示す斜視図。
【図６】図６は、前記バッテリパックの断面図。
【符号の説明】
【００４９】
８…バッテリパック、１０…電池モジュール、１２…二次電池、１４…筐体、
１６…ケース、１８…電極体、２０ａ…正極端子、２０ｂ…負極端子、２４…本体、
２４ａ…主壁、２６…カバー板、３６ａ…突起、３６ｂ…凹所
【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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