JP2013051175A - 蓄電モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電池容器内に収納され、バスバーにより接続された複数の二次電池セルを、個別に交換可能であり、構造が簡単で交換作業が容易な蓄電モジュールを提供する。
【解決手段】二次電池セル１４０を接続するバスバー２５０は、接合部２６０および貫通孔２７１が形成された連結部２７０を有する一対の導電部材２５１、２５２から構成される。各導電部材２５１、２５２は、連結部２６０の貫通孔２７１に連結用ねじ１６２により連結された状態で、接合部２６０が、それぞれ、二次電池セル１４０の正・負極端子１４０ａ、１４０ｂに溶接される。連結用ねじ１６２を取り外し、導電部材２５１、２５２を分離することにより、所望の二次電池セル１４０を交換することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、複数の二次電池セルを電池容器内に収納してバスバーにより電気的に接続する蓄電モジュールに関する。

リチウムイオン二次電池等の二次電池セルを複数個、電池容器内に収納した蓄電モジュールでは、隣接する二次電池セル同士をバスバーと言われる接続導電部材により全ての二次電池セルを直列に接続している。
二次電池セルとバスバーとは、隣り合う二次電池セルの一方の正・負極端子のいずれかにバスバーの一端を接続し、他方の二次電池セルの逆極性の端子にバスバーの他端を接続することにより直列に接続される。

バスバーと二次電池セルの正・負極端子との接続は、バスバーの一端を、直接、二次電池セルの正・負極端子に溶接により接合する方法が一般的である。しかし、この方法では、電池容器内に収納された複数の二次電池セルの中、一部の二次電池セルのみを交換する場合にも、すべての二次電池セル廃棄しなければならない。
そこで、交換する必要がある二次電池セルのみを取り除き、新しい二次電池セルを取り付けることができる蓄電モジュールが必要とされている。

保護回路を交換することなく、蓄電モジュールのみを交換することができる発明として、下記の構造が知られている。但し、この先行文献では、電池容器内に収納された二次電池セルの中、一部の二次電池セルのみが交換可能である旨は記載されていない。
二次電池セルの正極端子部および負極端子部、それぞれに、リング状の絶縁体を介して皿状接続体を溶接する。皿状接続体の下面および側面には、二次電池セルの正極端子部および負極端子部に溶接されるプロジェクション（突出部）が設けられている。
皿状接続体の下面に設けられたプロジェクションが、正極側では正極端子部に、負極側では負極端子部に溶接される。また、正極端子部および負極端子部に溶接された皿状接続体の側面のプロジェクションに、それぞれ、雌ねじ孔が形成された正極端子または負極端子が溶接される。この雌ねじ孔に螺合される止めねじにより、正・負極端子の各端子にバスバーの端部が締結され、これにより、バスバーと二次電池セルが接続される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２２３１６０号公報

特許文献１に記載された構造では、二次電池セルの正極端子部および負極端子部に、皿状接続体、正・負極端子等の複数の部材を組み付けるため、二次電池セルのコストが増大する。また、正・負極端子部に、それぞれ、皿状接続体と正・負極端子とを溶接する二度の溶接工程が必要とされるため、工程数も増加する。

本発明の蓄電モジュールは、両側面に開口部を有するケース本体と、正・負極の端子をケース本体の開口部に向けて、ケース本体内に収納された複数の二次電池セルと、二次電池セルが収納されたケース本体の各開口部を覆い、各二次電池セルの正・負極端子を露出する貫通孔を有する一対のケース側板と、ケース側板の貫通孔を介して二次電池セルの正極端子または負極端子に接合され、隣接する一対の二次電池セルを接続するバスバーとを備え、バスバーは、少なくとも、一端が二次電池セルの正極端子または負極端子に接合された一対の導電部材により構成され、各導電部材の他端は、他方の導電部材に脱着可能に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、隣接する二次電池セルに接合されたバスバーは、一対の導電部材により構成されており、各導電部材の他端側を脱着することにより個々の二次電池セルに分離することができる。これにより、不良の二次電池セルのみを取り外し、良品の二次電池セルの取り付けを行うことが可能となる。

本発明の蓄電モジュールを備えた一実施の形態としてのハイブリッド自動車駆動システムのブロック回路図。 本発明の一実施の形態としての蓄電モジュールを備えた蓄電装置の外観斜視図。 図２に示す蓄電装置を冷却媒体入口側から観た斜視図。 本発明の一実施の形態としての蓄電モジュールの外観斜視図。 図４に示す蓄電モジュールの分解斜視図。 二次電池セルの接続状態を示す模式的な結線図。 電圧検出導体の構成を示す平面図。 バスバーの構成を示す分解斜視図。 バスバーをケース側板に取り付ける方法を説明するための斜視図。 二次電池セルを交換する方法を示す処理フロー図。 本発明の実施形態２のバスバーの分解斜視図。 本発明の実施形態３のバスバーの分解斜視図。 本発明の実施形態４に係るバスバーの斜視図。 本発明の実施形態４に係る電圧検出導体の平面図。 本発明の実施形態４に係るバスバーの取付方法を説明するための図であり、（Ａ）は最初の工程、（Ｂ）は（Ａ）に続く工程を説明するための斜視図。 本発明の実施形態５のバスバーの斜視図。

--実施形態１--
以下、本発明の一実施の形態の蓄電モジュールを、図面を参照して詳細に説明する。
以下では、一実施の形態による蓄電モジュールを、電動車両、特に電気自動車の車載電源装置を構成する蓄電装置に適用した場合を例として説明する。電気自動車は、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を含む。
そこで、本発明の蓄電モジュールが適用されたハイブリッド自動車用駆動システムについて説明する。

[ハイブリッド自動車駆動システム]
図１は、本発明の一実施の形態としての蓄電モジュールを有するハイブリッド自動車駆動システムのブロック回路図である。図１に示すハイブリッド自動車駆動システムは、一例として、車載電機システムを例示しており、モータジェネレータ１０、インバータ装置２０、車両全体を制御する車両コントローラ３０、および車載電源装置を構成する蓄電装置１０００等を備える。蓄電装置１０００は、例えば、複数の二次電池セル等を備えたリチウムイオンバッテリ装置として構成される。

モータジェネレータ１０は、三相交流同期機である。モータジェネレータ１０は、車両の力行時及び内燃機関であるエンジンを始動する時など、回転動力が必要な運転モードでは、モータ駆動し、発生した回転動力を車輪及びエンジンなどの被駆動体に供給する。この場合、車載電機システムは、モータジェネレータ１０に、蓄電装置１０００から電力変換装置であるインバータ装置２０を介して、直流電力を三相交流電力に変換して供給する。

また、モータジェネレータ１０は、車両の減速時や制動時などの回生時及び蓄電装置１０００の充電が必要な時など、発電が必要な運転モードでは、車輪或いはエンジンからの駆動力によって駆動し、ジェネレータとして三相交流電力を発生させる。この場合、車載電機システムは、モータジェネレータ１０からの三相交流電力を、インバータ装置２０を介して直流電力に変換し、蓄電装置１０００に供給する。これにより、蓄電装置１０００には電力が蓄積される。

インバータ装置２０は、前述した電力変換、すなわち直流電力から三相交流電力への変換、及び三相交流電力から直流電力への変換をスイッチング半導体素子の作動（オン・オフ）によって制御する電子回路装置である。インバータ装置２０は、パワーモジュール２１、ドライバ回路２２、モータコントローラ２３を備えている。

パワーモジュール２１は、６つのスイッチング半導体素子を備え、この６つのスイッチング半導体素子のスイッチング動作（オン・オフ）によって、前述した電力変換を行う電力変換回路である。
直流正極側モジュール端子は直流正極側外部端子に、直流負極側モジュール端子は直流負極側外部端子にそれぞれ電気的に接続されている。直流正極側外部端子及び直流負極側外部端子は、蓄電装置１０００との間において直流電力を授受するための電源側端子であり、蓄電装置１０００から延びる電源ケーブル６１０、６２０が電気的に接続されている。交流側モジュール端子は交流側外部端子に電気的に接続されている。交流側外部端子は、モータジェネレータ１０との間において三相交流電力を授受するための負荷側端子であり、モータジェネレータ１０から延びる負荷ケーブルが電気的に接続されている。

モータコントローラ２３は、電力変換回路を構成する６つのスイッチング半導体素子のスイッチング動作を制御するための電子回路装置である。モータコントローラ２３は、上位制御装置、例えば車両全体を制御する車両コントローラ３０から出力されたトルク指令に基づいて、６つのスイッチング半導体素子に対するスイッチング動作指令信号（例えばＰＷＭ（パルス幅変調）信号）を生成する。この生成された指令信号はドライバ回路２２に出力される。

蓄電装置１０００は、電気エネルギーを蓄積及び放出（直流電力を充放電）するための蓄電モジュール１００ａ、１００ｂ、および蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの状態を管理及び制御するための制御装置９００（図２参照）を備えている。
蓄電モジュール１００ａ、１００ｂは、それぞれ、電気的に直列に接続される高電位側および低電位側の蓄電モジュールである。各蓄電モジュール１００ａ、１００ｂには、直列に接続された複数のリチウムイオン二次電池等の二次電池セルを有している。詳細は後述するが、複数の二次電池セルはバスバーにより直列に接続され、第１、第２の電池セル列が構成される。各蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの構成については後述する。

高電位側の蓄電モジュール１００ａの負極側（低電位側）と低電位側の蓄電モジュール１００ｂの正極側（高電位側）との間にはＳＤ（サービスディスコネクト）スイッチ７００が設けられている。ＳＤスイッチ７００は蓄電装置１０００の保守、点検の時の安全性を確保するために設けられた安全装置であり、スイッチとヒューズとを電気的に直列に接続した電気回路から構成され、サービスマンによって保守、点検時に操作される。

制御装置９００は、上位（親）に相当するバッテリコントローラ３００及び下位（子）に相当するセルコントローラ３１０を含んでいる。
バッテリコントローラ３００は、蓄電装置１０００の状態を管理及び制御すると共に、上位制御装置である車両コントローラ３０やモータコントローラ２３に蓄電装置１０００の状態や許容充放電電力などの充放電制御指令を通知する。蓄電装置１０００の状態の管理及び制御には、蓄電装置１０００の電圧及び電流の計測、蓄電装置１０００の蓄電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）及び劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）などの演算、各蓄電モジュールの温度の計測、セルコントローラ３１０に対する指令（例えば各二次電池セルの電圧を計測するための指令、各二次電池セルの蓄電量を調整するための指令など）の出力などがある。

セルコントローラ３１０は、バッテリコントローラ３００からの指令によって複数のリチウムインオン二次電池セルの状態の管理及び制御を行う、いわゆるバッテリコントローラ３００の手足であり、複数の集積回路（ＩＣ）によって構成されている。複数の二次電池セルの状態の管理及び制御には、各二次電池セルの電圧の計測、各二次電池セルの蓄電量の調整などがある。すなわち、図１には図示しないが、セルコントローラ３１０は各二次電池セルの電圧を計測する電圧センサを有する。電圧センサは、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂ内の各二次電池セルの正極端子および負極端子に接続された作動増幅器により構成される。作動増幅器からの出力電圧は、セルコントローラ３１０に内蔵されたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりアナログ値からデジタル値に変換される。また、各二次電池セルの正極端子および負極端子には、抵抗器およびスイッチング素子が直列に接続された放電回路（図示せず）が並列に接続されている。各二次電池セルあるいは二次電池セルの平均値が所定の電圧値を越えた場合には、セルコントローラ３１０の指令によりスイッチング素子がオンし、所定の電圧値以下となるまで放電される。このように、各集積回路は、対応する複数の二次電池セルが決められており、対応する複数の二次電池セルに対して状態の管理及び制御を行う。

セルコントローラ３１０を構成する集積回路の電源には、対応する複数の二次電池セルを用いている。このため、セルコントローラ３１０と蓄電モジュール１００の両者は接続配線８００を介して電気的に接続されている。各集積回路には、対応する複数の二次電池セルの最高電位の電圧が接続配線８００を介して印加されている。
高電位側の蓄電モジュール１００ａの正極端子とインバータ装置２０の直流正極側外部端子との両者は正極側の電源ケーブル６１０を介して電気的に接続されている。低電位側の蓄電モジュール１００ｂの負極端子とインバータ装置２０の直流負極側外部端子との間は負極側の電源ケーブル６２０を介して電気的に接続されている。

電源ケーブル６１０、６２０の途中にはジャンクションボックス４００、負極側メインリレー４１２が設けられている。ジャンクションボックス４００の内部には、正極側メインリレー４１１及びプリチャージ回路４２０から構成されたリレー機構が収納されている。リレー機構は、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂとインバータ装置２０との間を電気的に導通及び遮断するための開閉部であり、車載電機システムの起動時には蓄電モジュール１００ａ、１００ｂとインバータ装置２０との間を導通、車載電機システムの停止時及び異常時には蓄電モジュール１００ａ、１００ｂとインバータ装置２０との間を遮断する。このように、蓄電装置１０００とインバータ装置２０との間をリレー機構によって制御することにより、車載電機システムの高い安全性を確保できる。

リレー機構の駆動はモータコントローラ２３により制御される。モータコントローラ２３は、車載電機システムの起動時には、蓄電装置１０００の起動完了の通知をバッテリコントローラ３００から受けることにより、リレー機構に対して導通の指令信号を出力してリレー機構を駆動させる。また、モータコントローラ２３は、車載電機システムの停止時にはイグニションキースイッチからオフの出力信号を受けることにより、また、車載電機システムの異常時には車両コントローラからの異常信号を受けることにより、リレー機構に対して遮断の指令信号を出力してリレー機構を駆動させる。

メインリレーは正極側メインリレー４１１及び負極側メインリレー４１２から構成されている。正極側メインリレー４１１は正極側の電源ケーブル６１０の途中に設けられ、蓄電装置１０００の正極側とインバータ装置２０の正極側との間の電気的な接続を制御する。負極側メインリレー４１２は負極側の電源ケーブル６２０の途中に設けられ、蓄電装置１０００の負極側とインバータ装置２０の負極側との間の電気的な接続を制御する。

プリチャージ回路４２０は、プリチャージリレー４２１及び抵抗４２２を電気的に直列に接続した直列回路であり、正極側メインリレー４１１に電気的に並列に接続されている。
車載電機システムの起動時にあたっては、まず、負極側メインリレー４１２が投入され、この後に、プリチャージリレー４２１が投入される。これにより、蓄電装置１０００から供給された電流が抵抗４２２によって制限された後、インバータ搭載の平滑コンデンサに供給されて充電される。平滑コンデンサが所定の電圧まで充電された後、正極側メインリレー４１１が投入され、プリチャージリレー４２１が開放される。これにより、蓄電装置１０００から正極側メインリレー４１１を介してインバータ装置２０に主電流が供給される。

また、ジャンクションボックス４００の内部には電流センサ４３０が収納されている。電流センサ４３０は、蓄電装置１０００からインバータ装置２０に供給される電流を検出するために設けられたものである。電流センサ４３０の出力線はバッテリコントローラ３００に電気的に接続されている。バッテリコントローラ３００は、電流センサ４３０から出力された信号に基づいて、蓄電装置１０００からインバータ装置２０に供給された電流を検出する。この電流検出情報は、バッテリコントローラ３００からモータコントローラ２３や車両コントローラ３０などに通知される。

電流センサ４３０はジャンクションボックス４００の外部に設置しても構わない。蓄電装置１０００の電流の検出部位は、正極側メインリレー４１１のインバータ装置２０側のみならず、正極側メインリレー４１１の蓄電モジュール１００ａ側であってもよい。

各二次電池セルに充電された電圧値を検出するための電圧センサを、ジャンクションボックス４００の内部に収納してもよい。ジャンクションボックス４００の内部に電圧センサを収納する場合には、電圧センサの出力線は電流センサ４３０と同様にバッテリコントローラ３００を介して各二次電池セルの正・負極端子に接続される。バッテリコントローラ３００は、電圧センサの出力信号に基づいて蓄電装置１０００の全体の電圧を検出する。この電圧検出情報はモータコントローラ２３や車両コントローラ３０に通知される。

[蓄電装置の構造]
図２および図３は、蓄電装置１０００の全体構成を表す斜視図を示す。図２は、蓄電装置１０００の冷却媒体の出口側から観た図であり、図３は冷却媒体の入口側から観た図である。蓄電装置１０００は大きく分けて、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂ及び制御装置９００の二つのユニットから構成されている。まず、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの構成について説明する。

上述したように、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂは、それぞれ、高電位側及び低電位側の蓄電モジュールであり、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂには、それぞれ、電気的に直列に接続され複数の二次電池セルが収納されている。図２に示すように、高電位側の蓄電モジュール１００ａ及び低電位側の蓄電モジュール１００ｂは、各ブロックの長手方向同士が平行となるように互いに隣接して並列に配置される。

高電位側の蓄電モジュール１００ａ及び低電位側の蓄電モジュール１００ｂは、モジュールベース１０１上に並置され、ボルトなどの固定手段により固定されている。モジュールベース１０１は、短手方向に三分割された剛性のある薄肉の金属板（例えば鉄板）により構成され、車両に固定されている。すなわち、モジュールベース１０１は、短手方向の両端部と中央部に配置された３つの部材から構成されている。このような構成により、モジュールベース１０１の面を各蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの下面と面一にでき、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの高さ方向の寸法をさらに低減することができる。
高電位側の蓄電モジュール１００ａ及び低電位側の蓄電モジュール１００ｂの上部は、後述する制御装置９００の筐体９１０によって固定されている。
なお、高電位側の蓄電モジュール１００ａと低電位側の蓄電モジュール１００ｂは、基本的に同一の構造を有している。このため、以下においては、高電位側の蓄電モジュール１００ａ及び低電位側の蓄電モジュール１００ｂを代表して、蓄電モジュール１００として説明する。

[蓄電モジュール]
（電池容器）
図４は、蓄電装置１０００を構成する蓄電モジュール１００の外観斜視図を示す。また、図５は、蓄電モジュール１００の分解斜視図である。
図５に図示されるように、蓄電モジュール１００は、ケース本体１１０、ケース本体１１０の両側面に配置された一対のケース側板１３０、１３１および各ケース側板の外側に配置された一対の覆い板１６０から構成される電池容器を有する。電池容器内には、１６個の二次電池セル１４０が収納されている。１６個の二次電池セル１４０は、後述する、複数のバスバーにより電気的に直列に接続されて構成されている。

ケース本体１１０は、両側面が開口された略六面体状のブロック筐体を構成している。
具体的には、入口流路形成部１１１（図４、５参照）、出口流路形成部１１８（図４、５参照）、入口側案内部１１２（図３参照)および出口側案内部１１３（図４、５参照）を有する。ケース本体１１０の内部空間は、複数の二次電池セル１４０が収納される収納室として機能するとともに、これらの二次電池セル１４０を冷却するための冷却媒体（冷却空気）が流通する冷却通路として機能する。
なお、以下の説明において、ケース本体１１０の長さが最も長い方向、および入口側案内部１１２側から出口側案内部１１３側に至る方向を、長手方向と定義する。
また、二つのケース側板１３０、１３１が対向する方向を、短手方向と定義する。二次電池セル１４０の軸芯（正極端子及び負極端子の二つの電極が対向する方向）は短手方向に向いている。
さらに、入口流路形成部１１１と出口流路形成部１１８とが対向する方向を、蓄電モジュール１００の設置方向に関係なく高さ方向と定義する。

入口流路形成部１１１はケース本体１１０の上面を形成する長方形状の平板部である。出口流路形成部１１８はケース本体１１０の底面を形成する平板部である。入口流路形成部１１１と出口流路形成部１１８とは全長がほぼ同じ長さであるが、その長手方向端部の位置は、相互に、長手方向にずれている。

入口側案内部１１２は、ケース本体１１０の長手方向に対向する側面の一方側を形成する板状部である。出口側案内部１１３は、ケース本体１１０の長手方向に対向する側面の他方側を形成する板状部である。
入口流路形成部１１１、出口流路形成部１１８、入口側案内部１１２及び出口側案内部１１３は、例えば、アルミダイキャスト法により、ケース本体１１０として、一体に形成されている。
入口流路形成部１１１と入口側案内部１１２との間には、冷却媒体である冷却空気のケース本体１１０内部への導入口を構成する冷却媒体入口１１４（図３参照）が形成されている。

上述したように、入口流路形成部１１１と出口流路形成部１１８とは互いに長手方向端部が長手方向にずれて配置されている。この長手方向端部のずれ量は、長手方向における二次電池セル１４０のピッチの１／２であり、ケース本体１１０の入口側端部には、このずれ量分の段差が形成されている。このため、長手方向において冷却媒体入口１１４と入口側案内部１１２との間に空間が形成される。この空間には、ガス排出管１３９（図３参照）が配置される。

このような構成により、蓄電モジュール１００の長手方向の寸法を短縮することができる。
出口流路形成部１１８と出口側案内部１１３との間には、冷却空気をケース本体１１０内部から導出する冷却媒体出口１１５が形成されている。冷却媒体出口１１５には、冷却空気を冷却媒体出口１１５から外部に導くための冷却媒体出口ダクト１１７（図４、５参照）が設けられている。

冷却媒体入口１１４及び冷却媒体出口１１５は高さ方向において位置がずれている。すなわち、高さ方向においては、冷却媒体入口１１４は入口流路形成部１１１側に位置し、冷却媒体出口１１５は出口流路形成部１１８側に位置している。

ケース側板１３０、１３１は、ケース本体１１０の短手方向に対向して配置されている。
ケース側板１３０、１３１は、それぞれ、ほぼ平板状の部材であり、電気的な絶縁性を有するＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の合成樹脂からなる成形体である。
ケース側板１３０、１３１の外側、すなわち二次電池セル１４０が収容される収納室と反対側には、サイドカバーと呼ばれる覆い板１６０が設けられている。覆い板１６０は、ボルト１６１（図４参照）によってケース側板１３０、１３１に固定されている。

覆い板１６０は、鉄或いはアルミニウムなどの金属板をプレス加工した平板、又はＰＢＴなどの樹脂を成形して形成した平板であり、ケース側板１３０、１３１の平面形状とほぼ同じ形状に構成されている。覆い板１６０は、中央部すなわち周縁部の内側がケース側板１３０とは反対側に、すなわちケース本体１１０の外側に向けて一様に膨らんでいる。これにより、覆い板１６０とケース側板１３０、１３１との間には空間が形成される。この空間は、過充放電等により二次電池セル１４０から噴出したミスト状のガスが、冷却通路を流通する冷却媒体とは分離して放出されるガス放出流路として機能する。

（電池セル収納構造）
１６個の二次電池セル１４０は、ケース本体１１０の内部に形成された収納室に整列して収納されていると共に、短手方向からケース側板１３０、１３１により挟持され、銅等の導電性の良好な材料により形成されたバスバー２５０により電気的に直列に接続されている。
二次電池セル１４０は、一端側に正極端子１４０ａが形成され、他端側に負極端子１４０ｂが形成された円筒形の、例えば、リチウムイオン二次電池であり、非水電解液が注入された電池缶の内部に発電ユニットおよび安全弁等の構成部品が収納されて構成されている。

図示はしないが、電池缶内における正極端子１４０ａ側には、過充電などの異常によって電池容器の内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する安全弁が形成されている。
安全弁は、開裂によって電池蓋と電池素子の正極側との電気的な接続を遮断するヒューズ機構として機能するとともに、電池容器の内部に発生したガス、すなわち非水電解液を含むミスト状の炭酸系ガスを電池容器の外部に噴出させる減圧機構として機能する。

電池缶は、上部に正極端子１４０ａとなる電池蓋を嵌合する開口部が形成された円筒形状を有し、全体が負極であるが、通常、電池缶の缶底を負極端子とする。本実施形態においても、缶底を負極端子１４０ｂとした場合で説明する。
負極側である電池缶と、正極端子である電池蓋とは絶縁性材料で形成されたガスケット（図示せず）により絶縁されている。
電池缶の缶底である負極端子１４０ｂにも安全弁が設けられている。この安全弁は、二次電池セル１４０の缶底を、プレスにより断面Ｖ字形状の溝を形成することにより形成される。一例を示せば、二次電池セル１４０の公称出力電圧は３．０〜４．２ボルト、平均公称出力電圧は３．６ボルトである。

一実施の形態においては、円筒形の二次電池セル１４０が１６個、ケース本体１１０の内部に整列配置されている。具体的には、二次電池セル１４０を横倒しにし、換言すれば、二次電池セル１４０の軸芯を短手方向に平行に配置し、長手方向に沿って８個の二次電池セル１４０を上段側に並列に配列して第１電池セル列１２１を構成する。また、第１電池セル列１２１と同様に８個の二次電池セル１４０を、長手方向に沿って下段側に並列に配列して第２電池セル列１２２を構成する。すなわち、ケース本体１１０の内部には、二次電池セル１４０が長手方向に８個、高さ方向に二段に並べて構成される。第１電池セル列１２１および第２電池セル列１２２により電池セル列１２０が構成される。

第１電池セル列１２１及び第２電池セル列１２２は互いに長手方向にずれている。すなわち第１電池セル列１２１は、第２電池セル列１２２よりも入口流路形成部１１１側であって、冷却媒体入口１１４側にずれて配置されている。一方、第２電池セル列１２２は、第１電池セル列１２１よりも出口流路形成部側であって、冷却媒体出口１１５側にずれて配置されている。
図５に示すように、一実施の形態では、例えば第１電池セル列１２１の最も冷却媒体出口１１５側に位置する二次電池セル１４０の中心軸の長手方向の位置が、第２電池セル列１２２の最も冷却媒体出口１１５側に位置する二次電池セル１４０の中心軸と、それに隣接する二次電池セル１４０の中心軸との間の中間位置になるように、第１電池セル列１２１及び第２電池セル列１２２が長手方向にずれて配置されている。

第１電池セル列１２１を構成する二次電池セル１４０は正極端子１４０ａと負極端子１４０ｂとが交互に逆向きになるようにして軸芯を平行にして配列されている。第２電池セル列１２２を構成する二次電池セル１４０も同様に、正極端子１４０ａと負極端子１４０ｂとが交互に逆向きになるようにして軸芯を平行にして配列されている。ただし、第１電池セル列１２１を構成する二次電池セル１４０の正・負極端子１４０ａ、１４０ｂの冷却媒体入口１１４（図３参照）側から冷却媒体出口１１５側への並び順は、第２電池セル列１２２を構成する二次電池セル１４０の端子の並び順と異なる。

すなわち、第１電池セル列１２１は、ケース側板１３０側に面する二次電池セル１４０の端子が、冷却媒体入口１１４側から冷却媒体出口１１５側に向かって負極端子１４０ｂ、正極端子１４０ａ、負極端子１４０ｂ、…、正極端子１４０ａの順に配置されている。一方、第２電池セル列１２２は、ケース側板１３０側に面する二次電池セル１４０の端子が、冷却媒体入口１１４側から冷却媒体出口１１５側に向かって正極端子１４０ａ、負極端子１４０ｂ、正極端子１４０ａ、…、負極端子１４０ｂの順に配置されている。
このように、第１電池セル列１２１と第２電池セル列１２２とを長手方向にずらして配置することにより、ケース本体１１０の高さ方向の寸法を低くでき、蓄電モジュール１００を高さ方向に小型化することができる。

（電池セルの接続）
ケース本体１１０内に収納された１６個の二次電池セル１４０は、後述する、バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂにより、すべて、直列に接続される。
図６は、二次電池セルの接続状態を示す模式的な結線図である。図６において、下段側の第２電池セル列１２２は、８個の二次電池セルＢＣ１〜ＢＣ８で構成される。上段側の第１電池セル列１２１は８個の二次電池セルＢＣ９〜ＢＣ１６で構成される。
二次電池セルＢＣ１の負極とＢＣ２の正極、ＢＣ３の負極とＢＣ４の正極、----ＢＣ１３の負極とＢＣ１４の正極は、それぞれ、図５に図示されたケース本体１１０の前面側のケース側板１３０に取り付けられたバスバーＷ１〜Ｗ７により接続されている。二次電池セルＢＣ２の負極とＢＣ３の正極、ＢＣ４の負極とＢＣ５の正極、----ＢＣ１４の負極とＢＣ１５の正極は、それぞれ、図５に図示されたケース本体１１０の背面側のケース側板１３１に取り付けられたバスバーＷ８〜Ｗ１５により接続されている。

二次電池セルＢＣ１６の正極は、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの最高電位の部位であり、バスバー２５０ａ介して、後述するようにケース側板１３０に一体成形された接続端子１８０（図５、６参照）に接続される。二次電池セルＢＣ１５の負極、蓄電モジュール１００ａ、１００ｂの最低電位の部位であり、バスバー２５０ｂを介して、後述するようにケース側板１３０に一体成形された接続端子１８１（図５、６参照）に接続される。
このようにして、各蓄電モジュール１００に収納された１６個の二次電池セル１４０は、すべてが直列に接続されている。

（ケース側板）
次に、第１電池セル列１２１および第２電池セル列１２２を両側から挟持する一対のケース側板１３０、１３１の構造について説明する。ここでは、一方のケース側板１３０の構造のみを説明するが、他方のケース側板１３１も基本的にはケース側板１３０と同様に構成されている。

ケース側板１３０、１３１の構造を説明するに当たって、図１に戻り、蓄電モジュール１００を、高電位側の蓄電モジュール１００ａと低電位側の蓄電モジュール１００ｂとに分けて説明する。
高電位側の蓄電モジュール１００ａの正極側入出力端子（図示せず）には正極側の電源ケーブル６１０（図１参照）の端子が接続され、負極側入出力端子には、ＳＤスイッチ７００の一端側に電気的に接続されたケーブルの端子が接続される。低電位側の蓄電モジュール１００ｂの正極側入出力端子には、ＳＤスイッチ７００の他端側に電気的に接続されたケーブルの端子が接続される。低電位側の蓄電モジュール１００ｂの負極側入出力端子には負極側の電源ケーブル６２０（図１参照）の端子が接続される。なお、図２において、高電位側の蓄電モジュール１００ａおよび低電位側の蓄電モジュール１００ｂのサブアセンブリ１８５は端子カバー覆われた状態を示している。

ケース側板１３０は、図５に図示されるように、略長方形の平板形状に形成されている。
ケース側板１３０は、外周部に所定の厚さの側部を有し、側部の内側には、二次電池セル１４０を収納するための１６個の側板貫通孔(貫通孔)１３２が形成されている。各側板貫通孔１３２は、二次電池セル１４０の外径より少し小さい円形形状に形成されている。
１６個の側板貫通孔１３２は、下段側の第２電池セル列１２２に対応する８個の側板貫通孔１３２が上段側の第１電池セル列１２１に対応する８個の側板貫通孔１３２に対して、二次電池セル１４０の（１／２）ピッチだけ冷却媒体出口１１５寄りに位置して配列されている。

１６個の二次電池セル１４０がケース本体１１０内に収納されると、ケース側板１３０の１６個の側板貫通孔１３２は、すべて、二次電池セル１４０の正極端子１４０ａまたは負極端子１４０ｂで塞がれる。同様に、ケース側板１３１側の１６個の側板貫通孔１３２も、図示はしないが、すべて、いずれかの二次電池セル１４０の正・負極端子１４０ａ、１４０ｂの一方の端子により塞がれる。但し、ケース側板１３０の側板貫通孔１３２が塞がれる二次電池セル１４０の端子と、ケース側板１３０の当該側板貫通孔１３２に対応するケース側板１３１の側板貫通孔１３２とが塞がれる二次電池セル１４０の端子とは、正極と負極が逆である。

各側板貫通孔１３２の直径は、正極端子１４０ａおよび負極端子１４０ｂの直径よりも少し小さく形成され、正極端子１４０ａおよび負極端子１４０ｂのそれぞれ一部を露出している。
図示はしないが、ケース側板１３０の内面側には、各側板貫通孔１３２に対応して、当該貫通孔より径大のリング型のリブが形成されている。このリング型のリブは、二次電池セル１４０を収納する際の案内部材となり、かつ、収納後には、二次電池セル１４０を保持する保持部材の機能を兼用している。

ケース側板１３０の各側板貫通孔１３２に対応して形成されたリブに保持される各二次電池セル１４０は、正・負極端子１４０ａ、１４０ｂの周縁部が、上述したリブの内側と側板貫通孔１３２との間に形成された溝（図示せず）に塗布された接着剤によりケース側板１３０に接着される。
このため、ケース本体１１０内を、冷却媒体入口１１４から冷却媒体出口１１５に向かって流通する冷却媒体は、正・負極端子１４０ａまたは１４０ｂをケース側板１３０の内面に接着する接着剤により遮断され、ケース側板１３０の外面側に流出することはない。

二次電池セル１４０への過充電等に起因して二次電池セル１４０内の内圧が上昇し、開裂弁が破断して二次電池セル１４０の内部からミスト状のガス（電解液などを含む液体と気体とが混じったガス）が噴出あるいはリークしたりすることがある。このミスト状のガスは、ケース側板１３０と覆い板１６０により形成される内部空間に噴出する。しかし、このような場合においても、ミスト状のガスは、正・負極端子１４０ａまたは１４０ｂをケース側板１３０の内面に接着する接着剤により遮断され、ケース側板１３０の内部側に流入することはない。

ケース側板１３０の外周部に形成された側部には、覆い板１６０と対向する面に、溝１３４が形成され、この溝１３４にＯリング１３５が嵌め込まれている。Ｏリング１３５は、弾性を有する円環状のシール部材である。Ｏリング１３５には液状ガスケットを用いても構わない。

図５に図示されるように、ケース側板１３０と覆い板１６０との間には、隣接する二次電池セル１４０の正極端子１４０ａと負極端子１４０ｂとを接続するバスバー２５０が配置されている。バスバー２５０についての詳細は後述する。
ケース側板１３０の外壁面１７０における側板貫通孔１３２同士の間に、二次電池セル１４０と接続されるバスバー２５０を配置するための複数の雌ねじ部１３０ａが形成されている。雌ねじ部１３０ａは、バスバー２５０で接続される一対の正極端子１４０ａと負極端子１４０ｂとの間に形成されている。後述する如く、連結用ねじ（締結部材）１６２を、バスバー２５０に設けられた貫通孔に挿通して雌ねじ部１３０ａに締結することにより、バスバー２５０をケース側板１３０または１３１に取り付ける。

ケース側板１３０の外壁面１７０側には、側板貫通孔１３２の外縁にリブ１３６が形成されている。リブ１３６は、雌ねじ部１３０ａに隣接する一対の側板貫通孔１３２を連結するように、ほぼ８の字形状に形成されている。リブ１３６および雌ねじ部１３０ａは、導電材料で形成された覆い板１６０とバスバー２５０との接触を防止する機能も備えている。

（ガス排出路）
ケース側板１３０には、ケース側板１３０と覆い板１６０との間のガス放出室に放出されたミスト状のガスを蓄電モジュール１００の外部に排出するためのガス排出通路１３８（図５参照）が設けられている。ガス排出通路１３８の開口部は、二次電池セル１４０の正・負極端子１４０ａ、１４０ｂの開裂弁からケース本体１１０の外壁面１７０に噴出されたミスト状のガスの排出を考慮してケース側板１３０の下部に形成されている。具体的には、ケース側板１３０の冷却媒体入口１１４側であり、かつ出口流路形成部１１８側のケース側板１３０に形成されている。ガス排出通路１３８の先端部分は管状に形成されており、ガス排出通路１３８から排出されたガスを外部に導くためのガス排出管１３９（図３参照）が接続されている。

ケース側板１３０の上面、すなわち入口流路形成部１１１側の面には、２つの接続端子８１０が長手方向に並んで設けられている。接続端子８１０は、インサートモールド成形によりケース側板１３０に一体成形され、ケース側板１３０の上面において冷却媒体入口１１４側に配置されている。

（電圧検出導体）
各接続端子８１０は、電流遮断部８１１（図２、３参照）を備えており、制御装置９００の電圧検出用のコネクタ９１２（図２、３参照）から延びる接続配線８００と、後述する電圧検出導体８０５とを電流遮断部８１１を介して電気的に接続している。

電圧検出用のコネクタ９１２は、制御装置９００の短手方向両端部にそれぞれ設置されている。高電位側の蓄電モジュール１００ａに設けられた接続端子８１０に接続された接続配線８００は、高電位側の蓄電モジュール１００ａの上方に配置された制御装置９００の電圧検出用のコネクタ９１２に接続される。一方、低電位側の蓄電モジュール１００ｂに設けられた接続端子８１０に接続された接続配線８００は、低電位側の蓄電モジュール１００ｂの上方に配置された制御装置９００の電圧検出用のコネクタ９１２に接続される。接続配線８００の長さは、配線ミスを防止するために、各接続端子８１０と対応する電圧検出用のコネクタ９１２までの距離に相当するように設定されている。例えば、高電位側の蓄電モジュール１００ａの接続端子８１０に接続された接続配線８００は、低電位側の蓄電モジュール１００ｂ用の電圧検出用のコネクタ９１２まで到達しないような短さに設定されている。電流遮断部８１１は、ヒューズワイヤを備え、制御装置９００や接続配線８００の異常時に溶断して各二次電池セル１４０からの電流を遮断し、製品を保護する機能を有している。

電圧検出導体８０５は、１６個の二次電池セル１４０について、それぞれの電池電圧を検出するために、二次電池セル１４０を直列に接続する各バスバー２５０に接続されている。電圧検出導体８０５はケース側板１３０と一体化されている。具体的にはケース側板１３０に埋め込まれている。

図７に示すように、電圧検出導体８０５は、例えば銅などの金属製の薄板をプレス加工等により成形された細長い平角線状の検出線（配線）８０６を有する。電圧検出導体８０５を構成する検出線８０６は、バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂに接続される接続パッド８００ａを有している。各接続パッド８００ａのほぼ中央部には、雌ねじが形成されている。

電圧検出導体８０５の形状は、ケース側板１３０を小型化して蓄電モジュール１００全体を小型化するように、ケース側板１３０の利用可能なスペースを効率的に利用するように設計されている。また、複数の二次電池セル１４０は、バスバー２５０を介して直列に接続されているため、電圧検出導体８０５が接続される複数のバスバー２５０の間で電位差が発生することとなる。そこで、電圧検出導体８０５は、隣接する検出線８０６間の電位差ができるだけ小さくなるように検出線８０６の配置が決定されている。

検出線８０６は、プレス加工等により所定の形状に成形された後、例えばケース側板１３０と同様の樹脂からなる樹脂部８０７によって固定される。樹脂部８０７によって固定された検出線８０６の一端および他端が接続パッド８００ａに接続され、各接続パッド８００ａがそれぞれ、接続端子１８０、１８１に接続されることにより、図７に図示された電圧検出導体８０５が構成される。

（バスバーの構造と取付け）
図８は、バスバー２５０の構成を示す分解斜視図である。
各バスバー２５０は、一対の導電部材２５１、２５２により構成されている。
導電部材２５１、２５２は、例えば、銅等の金属板をプレス加工して形成される。
各導電部材２５１、２５２は、二次電池セル１４０に接合される接合部（一端）２６０と、この接合部２６０から階段状に屈曲された連結部（他端）２７０を有する。接合部２６０のほぼ中央部には、細長の貫通孔２６１が形成され、貫通孔２６１の両側に接合部位２６２が形成されている。連結部２７０には、先端側に貫通孔２７１が形成されている。

図９は、バスバー２５０をケース側板１３０に取り付ける方法を説明するための斜視図である。
ケース側板１３０には、雌ねじ部１３０ａが形成されている。雌ねじ部１３０ａには、電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａに形成された雌ねじが同心状に設けられている。
導電部材２５１、２５２の貫通孔２７１を同心にして、導電部材２５１、２５２の連結部２７０を重ねる。この状態で、連結用ねじ１６２を導電部材２５１、２５２の貫通孔２７１を挿通して、ケース側板１３０の雌ねじ部１３０ａおよび電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａの雌ねじに締結する。導電部材２５１、２５２の接合部位２６２がケース側板１３０に収納される二次電池セル１４０の接合部位に対応するように、導電部材２５１、２５２を位置決めしたうえ、連結用ねじ１６２を強固に締結する。この後、導電部材２５１、２５２の接合部位２６２を、それぞれ、側板貫通孔１３２から露出される二次電池セル１４０の正・負極端子１４０ａ、１４０ｂに接合することにより、隣接する二次電池セル１４０が直列に接続される。

ケース本体１１０の背面側に取り付けられるケース側板１３１に対しても、同様に、バスバー２５０を取り付け、二次電池セル１４０に接合する。
このようにして、図６に図示されるように、１６個の二次電池セル１４０が直列に接続された蓄電モジュール１００が構成される。
そして、ケース本体１１０の前面側において、二次電池セルＢＣ１６の正極端子１４０ａにバスバー２５０ａを、また、二次電池セルＢＣ１５の負極端子１４０ｂにバスバー２５０ｂを接合する。
バスバー２５０ａ、２５０ｂも、図５に図示されるように、それぞれ、接合部位２６２、貫通孔２６１、２７１を有している。つまり、各バスバー２５０ａ、２５０ｂはバスバー２５０の導電部材２５１、２５２の一方と同様な機能部を有する。但し、各バスバー２５０ａ、２５０ｂは、それぞれが１個のバスバーとして独立してケース側板１３０に一体成形されており、他のバスバーに連結されることはない。

バスバー２５０ａまたは２５０ｂの貫通孔２７１に連結用ねじ１６２を挿通し、ケース側板１３０の雌ねじ部１３０ａに締結すると、バスバー２５０ａ、２５０ｂは、他端部において接続端子１８０または１８１の端部に圧接される。これにより、各バスバー２５０ａ、２５０ｂは、それぞれ、接続端子１８０、１８１に接続される。この状態で、バスバー２５０ａ、２５０ｂの接合部位１６２を、それぞれ、二次電池セル１４０に接合する。
バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂと二次電池セル１４０とは、例えば、ＴＩＧ（Ｔｉｔａｎ Ｉｎｅｒｔ Ｇａｓ）溶接、ガスシールドアーク溶接等のアーク溶接により接合する。
なお、各バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂに設けられた貫通孔２６１は、二次電池セル１４０からガスが噴出した場合に、ガスをガス排出通路１３８に導くためのものである。

各バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂを連結用ねじ１６２により雌ねじ部１３０ａに締結することにより、各バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂは、それぞれ、電圧検出導体８０５の検出線８０６に設けられた接続パッド８００ａの雌ねじに接続される。従って、各二次電池セル１４０の電位は、バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂ、連結用ねじ１６２、検出線８０６を介して、セルコントローラ３１０の電圧センサに供給される。セルコントローラ３１０では、各検出線８０６から入力される電位から各二次電池セル１４０の電圧を検出する。
なお、検出線８０６に設けられた接続パッド８００ａは、通常の接続用配線であり、大変薄く形成されている。このため、接続パッド８００ａに雌ねじを形成せず、単なる、貫通孔としたり、あるいは、べた状のままとして、連結用ねじ１６２の締結により穴が形成されるようにしたりしてもよい。

図６を参照して、二次電池セルＢＣ１〜ＢＣ１６の個々の電圧を検出する方法の一例を示す。
例えば、二次電池セルＢＣ４の電圧は、バスバーＷ２を介して検出線８０６から出力される電位と、バスバーＷ９を介して検出線８０６から出力される電位との電位差として検出される。また、二次電池セルＢＣ５の電圧は、バスバーＷ９を介して検出線８０６から出力される電位と、バスバーＷ３を介して検出線８０６から出力される電位との電位差として検出される。このようにして、他の二次電池セル１４０の電圧も、それぞれ、セルコントローラ３１０によって検出される。

（二次電池セルの交換方法）
次に、図１０を参照して、二次電池セル１４０を交換する方法を説明する。
上述した如く、蓄電モジュール１００に収納した二次電池セル１４０の電圧は、セルコントローラ３１０により監視されている。
そこで、予め、蓄電モジュール１００を充電後、電池電圧が所定の電圧に達しない二次電池セル１４０あるいは電圧降下が他の二次電池セル１４０より早く、交換する必要がある二次電池セル１４０を確認する。

そして、ステップＳ１でケース側板１３０、１３１の一方に取り付けられている覆い板１６０のボルト１６１を取り外す。ケース側板１３０、１３１のどちら側でも差し支えないが、ここでは、ケース側板１３０に取り付けられている覆い板１６０のボルト１６１を取り外す場合として例示する。
次に、ステップＳ２で、覆い板１６０とＯリング１３５をケース側板１３０から取り外す。

次に、ステップＳ３で、交換する二次電池セル１４０に接合されているバスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂの連結用ねじ１６２を取り外す。交換する二次電池セル１４０は、１個の場合もあるし、複数個の場合もあるが、交換する二次電池セル１４０に接合されているすべてのバスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂをケース側板１３０に締結している連結用ねじ１６２を取り外す。
バスバー２５０の場合には、連結用ねじ１６２の取り外しにより、導電部材２５１と２５２が分離し、導電部材２５１、２５２の各連結部２７０は、それぞれ、ケース側板１３０から遊離する。バスバー２５０ａまたは２５０ｂの場合には、連結用ねじ１６２の取り外しにより接続端子１８０、１８１に接触しているバスバー２５０ａまたは２５０ｂの端部は、ケース側板１３０から遊離する。

次に、ステップＳ４で、ケース本体１１０を反転して、ケース側板１３１側を上側に向ける。
次に、ステップＳ５でケース側板１３１に取り付けられている覆い板１６０のボルト１６１を取り外す。
次に、ステップＳ６で、覆い板１６０とＯリング１３５をケース側板１３１から取り外す。

次に、ステップＳ７で、すべてのバスバー２５０の連結用ねじ１６２を取り外す。これにより、ケース側板１３１側においては、バスバー２５０を構成するすべての導電部材２５１と２５２が分離し、各連結部２７０は、それぞれ、ケース側板１３１から遊離する。
なお、図５、６を参照して明らかな通り、ケース側板１３１には接続端子１８０、１８１は備えられていない。

次に、ステップＳ８で、ケース側板１３１をケース本体１１０に取り付けているボルト１６３（図５参照）を取り外す。なお、図５においては、ケース側板１３０をケース本体１１０に取り付けるボルト１６３のみが図示されているが、ケース側板１３１も、同様に、ボルト１６３によりケース本体１１０に取り付けられる。

次に、ステップＳ９で、ケース側板１３１をケース本体１１０から取り外す。各導電部材２５１、２５２は、それぞれ、接合部位２６２が二次電池セル１４０に接合されているが、連結部２７０側はフリーとなっているので、ケース側板１３１の側板貫通孔１３２を挿通させることにより、ケース側板１３０を取り外すことができる。なお、図示はしないが、ケース側板１３１とケース本体１１０とをシール部材を介して組立てる場合もあり、その場合には、必要に応じて、シール部材を取り外す。

次に、ステップＳ１０において、二次電池セル１４０を交換する。ステップＳ３における連結用ねじ１６２の取り外しにより、交換する二次電池セル１４０に接合されたバスバー２５０の連結部２７０またはバスバー２５０ａ、２５０ｂにおける接続端子１８０、１８１に接触している端部は、フリーとなっている。そこで、交換する二次電池セル１４０のバスバー２５０の連結部２７０またはバスバー２５０ａ、２５０ｂをケース側板１３０の側板貫通孔１３２を挿通し、ケース本体１１０から交換する二次電池セル１４０を取り出す。そして、新しい二次電池セル１４０をケース本体１１０内に収容する。これにより、ケース本体１１０への二次電池セル１４０の交換がなされる。

この後は、上述した分解順序を逆に行い、電池容器を組立てればよい。
すなわち、ステップＳ１１で、ケース側板１３１をケース本体１１０に位置合わせして取り付け、ステップＳ１２で、ボルト１６３を締結して、ケース側板１３１をケース本体１１０に取り付ける。ケース側板１３１とケース本体１１０との間にシール部材が配置される構造の場合には、両部材間にシール部材を介在した状態でボルト１６３を締結する。

次に、ステップＳ１３で、連結用ねじ１６２をケース側板１３１の雌ねじ部１３０ａに締結し、バスバー２５０を構成するすべての導電部材２５１と２５２を各連結部２７０で連結すると共に、ケース側板１３１に取り付ける。また、連結用ねじ１６２により、バスバー２５０ａ、２５０ｂをケース側板１３１に取り付けると共に、他端部を接続端子１８０、１８１に圧接し、接続する。連結用ねじ１６２をケース側板１３１の雌ねじ部１３０ａに締結することによりバスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂは、それぞれ、連結用ねじ１６２を介して電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａに接続される。すなわち、二次電池セル１４０は、それぞれ、電圧検出導体８０５に接続される。

次に、ステップＳ１４で、交換した二次電池セル１４０に、バスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂの接合部位２６２を、アーク溶接等により接合する。

次に、ステップＳ１５で、覆い板１６０とＯリング１３５をケース側板１３１に取り付け、次に、ステップＳ１６で、ボルト１６１によりケース側板１３１をケース本体１１０に取り付ける。

次に、ステップＳ１７で、ケース本体１１０を反転して、ケース側板１３１側を下側に、ケース側板１３０側を上側にする。
次に、ステップＳ１８において、ステップＳ３で取り外した連結用ねじ１６２を締結する。すなわち、バスバー２５０の場合には、連結用ねじ１６２をケース側板１３１の雌ねじ部１３０ａに締結し、導電部材２５１、２５２を連結部２７０で連結すると共に、バスバー２５０をケース側板１３０に取り付ける。また、バスバー２５０ａ、２５０ｂの場合には、連結用ねじ１６２により、バスバー２５０ａ、２５０ｂをケース側板１３１に取り付けると共に、他端部を接続端子１８０、１８１に圧接し、接続する。連結用ねじ１６２をケース側板１３０の雌ねじ部１３０ａに締結することによりバスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂは、連結用ねじ１６２を介して電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａに接続される。

次に、ステップＳ１９で、交換した二次電池セル１４０にバスバー２５０、２５０ａ、２５０ｂの接合部位２６２を、アーク溶接等により、接合する。これにより、１６個すべての二次電池セル１４０が直列に接続され、また、各二次電池セル１４０の正極端子１４０ａおよび負極端子１４０ｂは、電圧検出導体８０５に接続される。

次に、ステップＳ２０で、覆い板１６０とＯリング１３５をケース側板１３０に取り付け、ステップＳ２１で、ボルト１６１によりケース側板１３０に取り付けることにより二次電池セル１４０の組み付けが完了する。
この後は、必要に応じ、セルコントローラ３１０により、交換した二次電池セル１４０を含め、すべての二次電池セル１４０の個々の電池電圧および１６個の二次電池セル１４０の総電圧を検出し、検出結果を表示装置等により確認する。

なお、上述した二次電池セル１４０の交換方法において、ケース側板１３０側から分解する方法で例示したが、ケース側板１３１側から分解するようにしてもよい。また、最初に分解するケース側板１３０側または１３１側において、交換する二次電池セル１４０に接合されているバスバー２５０の導電部材２５１、２５２の連結用ねじ１６２のみを取り外す方法で例示した。しかし、最初に分解するケース側板１３０側または１３１側において、二次電池セル１４０に接合されているすべてのバスバー２５０の導電部材２５１、２５２の連結用ねじ１６２を取り外すようにしてもよい。この方法による場合、ケース本体１１０の反対側のケース側板１３０または１３１を取り外す場合、交換する二次電池セル１４０に接合されているバスバー２５０の導電部材２５１、２５２の連結用ねじ１６２のみを取り外すようにすればよい。

--実施形態２-
図１１は、本発明の実施形態２のバスバー２５０Ａの分解斜視図を示す。
実施形態２として示すバスバー２５０Ａが、実施形態１に示すバスバー２５０と相違する点は、実施形態１に示された各導電部材２５１、２５２の連結部２７０に形成された貫通孔２７１が切り欠き２７２とされている点である。
切り欠き２７２は、連結部２７０の先端側部から外部に開口された平面視でＵ字形状に形成されている。バスバー２５０Ａを形成するには、下記のようにする。

先ず、導電部材２５１、２５２の連結部２７０を、切り欠き２７２を同心にして積層する。このようにすると、各導電部材２５１、２５２の切り欠き２７２の半円形状の部分により、ほぼ円形の貫通孔が形成される。そこで、この貫通孔に連結用ねじ１６２を挿通して、実施形態１の場合と同様に、ケース側板１３０の雌ねじ部１３０ａおよび電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａの雌ねじに締結する。
変形例として、導電部材２５１、２５２の切り欠き２７２の一方を実施形態１に図示されるような貫通孔２７１としてもよい。
なお、バスバー２５０Ａにおける他の構成は、実施形態１のバスバー２５０と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。

--実施形態３--
図１２は、本発明の実施形態３のバスバー２５０Ｂの分解斜視図を示す。
実施形態３として示すバスバー２５０Ｂは、導電部材２５１ａ、２５２ａと連結部材（中間接続部材）２５３とにより構成される。
導電部材２５１ａ、２５２ａには、それぞれ、連結部２７０ａ、２７０ｂに貫通孔２７１ａ、２７１ｂが形成されている。連結部材２５３には、貫通孔２７１ａに対応する貫通孔２５３ａと、貫通孔２７１ｂに対応する貫通孔２５３ｂとが形成されている。導電部材２５１ａの連結部２７０ａの先端側部と導電部材２５２ａの連結部２７０ｂの先端側部とを少し離間して配置する。このとき、導電部材２５１ａ、２５２ａの接合部２６０は、ケース側板１３０、１３１の側板貫通孔１３２内に位置するようにしておく。そして、図示しないが、１本の連結用ねじを、連結部材２５３の貫通孔２５３ａと連結部２７０ａの貫通孔２７１ａを挿通して、ケース側板１３０、１３１に締結する。また、もう１本の連結用ねじを、連結部材２５３の貫通孔２５３ｂと連結部２７０ｂの貫通孔２７１ｂを挿通して、ケース側板１３０、１３１に締結する。

これにより、導電部材２５１ａと導電部材２５２ａとがバスバー２５０Ｂとして一体化されると共に、ケース側板１３０、１３１に取り付けられる。
実施形態１のバスバー２５０と同様に、連結用ねじの一方または両方を、雌ねじ部１３０ａに締結した際、電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａに接続されるようにしてもよい。
実施形態３に示すバスバー２５０Ｂは、導電部材２５１ａの連結部２７０ａと導電部材２５２ａの連結部２７０ｂとが重ならず、各溶接部位２６２からの長さが短い。このため、図１０に示す電池交換処理フローのステップＳ１０において、交換する二次電池セル１４０をケース本体１１０から取り出す際、バスバー２５０Ｂの連結部２７０ａ、２７０ｂをケース側板１３０の側板貫通孔１３２に挿通する作業が容易となる。

実施形態３の変形例として、連結部２７０ａ、２７０ｂに形成する貫通孔２７１ａ、２７１ｂの一方および両方を、図１１に図示される切り欠き２７２のようにしてもよい。また、連結部材２５３に形成する貫通孔２５３ａ、２５３ｂの一方および両方を切り欠きとしてもよい。
なお、バスバー２５０Ａに関する他の構成は、実施形態１のバスバー２５０と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。

--実施形態４--
図１３〜１５は、本発明の実施形態４に係り、図１３はバスバーの斜視図であり、図１４は電圧検出導体の平面図である。また、図１５は、実施形態４のバスバーの取付方法を説明するための図であり、図１５（Ａ）は最初の工程、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）に続く工程を説明するための斜視図である。
図１３において、実施形態４に示すバスバー２５０Ｃは、図１２に図示されたバスバー２５０Ｂの連結部材２５３を、図７に図示された電圧検出導体８０５の検出線８０６を延出して形成するようにしたものである。

図１４は、図７に図示された電圧検出導体８０５の右側の一部を拡大した平面図である。
各検出線８０６ａは、樹脂部８０７から延出され、その先端部に矩形形状の連結部８０８が形成されている。各連結部８０８には、導電部材２５１ａ、２５２ａの貫通孔２７１ａ、２７１ｂに対応する貫通孔８０８ａ、８０８ｂが形成されている。バスバー２５０ｃを構成するには、図１６（Ａ）に図示されるように、先ず、連結部８０８の根本付近で検出線８０６ａを、ほぼ９０°折曲して、連結部８０８を、一対の二次電池セル１４０の側板貫通孔１３２の境界部において、ケース側板１３０、１３１の上面とほぼ平行にする。

次に、図１５（Ｂ）に図示されるように、連結部８０８とケース側板１３０、１３１の上面との間に、導電部材２５１ａと導電部材２５２ａとを、導電部材２５１ａの連結部２７０ａと導電部材２５２ａの連結部２７０ｂの先端側部を少し離間して配置する。このとき、導電部材２５１ａ、２５２ａの接合部２６０は、それぞれ、ケース側板１３０、１３１の側板貫通孔１３２内に位置するようにしておく。そして、連結用ねじ１６２ａを、検出線８０６ａの連結部８０８に設けられた貫通孔８０８ａと連結部２７０ａの貫通孔２７１ａを挿通して、ケース側板１３０、１３１に締結する。また、連結用ねじ１６２ｂを、検出線８０６ａの連結部８０８の貫通孔８０８ｂと連結部２７０ｂの貫通孔２７１ｂを挿通して、ケース側板１３０、１３１に締結する。

実施形態４においては、バスバー２５０Ｃの連結部８０８は電圧検出導体８０５の検出線８０６ａを延出して形成されている。従って、電圧検出導体８０５の検出線８０６ａには、連結用ねじ１６２ａ、１６２ｂを接続するための接続パッド８００ａを形成する必要がない。
実施形態４の他の構成は、実施形態３と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。

なお、実施形態４において、検出線８０６ａを延出して形成される連結部８０８は、大変薄いものであり、貫通孔８０８ａは、連結用ねじ１６２ａ、１６２ｂを遊嵌する、いわゆる、バカ穴とすることができる。
また、検出線８０６ａを延出して形成される連結部８０８を、導電部材２５１ａと２５２ａの上部に配置して連結用ねじ１６２ａ、１６２ｂにより連結する構造として例示した。しかし、連結部８０８を、導電部材２５１ａと２５２ａの下部に配置したり、導電部材２５１ａと２５２ａの間に介在させたりして連結する構造としてもよい。

--実施形態５--
図１６は、本発明の実施形態５を示すバスバー２５０Ｄの斜視図である。
図１６におけるバスバー２５０Ｄは、実施形態１として図８に示されたバスバー２５０と、実施形態４に示された電圧検出導体８０５の検出線８０６ｂから延出された連結部８０８とを有する。連結部８０８には、平面視でＵ字形状の切り欠き８０８ｃが形成されている。

バスバー２５０Ｄを構成するには、図８に図示されるように、導電部材２５１、２５２の貫通孔２７１を同心にして、導電部材２５１、２５２の連結部２７０を重ね、この連結部２７０上に、電圧検出導体８０５の連結部８０８を重ねる。電圧検出導体８０５の連結部８０８は、必要に応じ、根本部で検出線８０６ｂを９０°程度折曲する。この状態で、連結用ねじ１６２を、電圧検出導体８０５の連結部８０８の切り欠き８０８ｃ、導電部材２５１、２５２の貫通孔２７１を挿通して、ケース側板１３０の雌ねじ部に締結する。
実施形態５においては、バスバー２５０Ｄの連結部８０８は電圧検出導体８０５の検出線８０６ｂを延出して形成されている。従って、電圧検出導体８０５の検出線８０６ｂには、連結用ねじ１６２ａ、１６２ｂを接続するための接続パッド８００ａを形成する必要がない。
実施形態５の他の構成は、実施形態１と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。

［実施形態の効果］
以上説明した通り、本発明の各実施形態では、隣接する一対の二次電池セル１４０を接続するバスバー２５０、２５０Ａ〜２５０Ｄを、少なくとも、一端が二次電池セル１４０の正極端子１４０ａまたは負極端子１４０ｂに接合された一対の導電部材２５１（２５１ａ）、２５２（２５２ａ）により構成され、各導電部材２５１、２５２の他端は、他方の導電部材２５２、２５１に連結用ねじ１６２、１６２ａ、１６２ｂによる締結により接続されている。従って、連結用ねじ１６２、１６２ａ、１６２ｂを取り外し、各導電部材２５１、２５２の他端部をフリーにすることにより、二次電池セル１４０を個々にケース本体１１０から取り外し、新しい二次電池セル１４０に交換することが可能となる。
よって、部品点数の増加は抑えられ、また、正・負極端子１４０ａ、１４０ｂとバスバーとバスバー２５０、２５０Ａ〜２５０Ｄとの溶接も一度で済むため、工程数も少なくて済む。

上記実施形態においては、導電部材２５１（２５１ａ）、２５２（２５２ａ）を連結する連結用ねじ１６２により、バスバー２５０、２５０Ａ〜２５０Ｄを介して、各二次電池セル１４０の正・負極端子１４０ａ、１４０ｂを電圧検出導体８０５に接続した。このため、電圧検出導体８０５をバスバー２５０、２５０Ａ〜２５０Ｄに溶接する工程を省略して、各二次電池セル１４０を電圧検出回路に接続することができる。

上記実施形態による蓄電モジュール１００ａ、１００ｂによると、上記した効果以外にも、以下の効果を奏する。（１）蓄電モジュール１００ａ、１００ｂは、ケース本体１１０内に収容された複数の二次電池セル１４０を両側から挟みこんで支持する一対の樹脂製のケース側板１３０、１３１を有する。図７に図示されるように、電圧検出導体８０５は、所定の形状に成形されて、ケース側板１３０、１３１と一体化されている。これにより、電圧検出用のリード線を手作業でケース側板１３０、１３１に引回して設置するためのスペースおよび煩雑な製造工程が不要となり、蓄電モジュール１００を効率的に製造することができる。特に、小型化が要求される蓄電モジュール１００に対する電圧検出導体８０５の設置を容易に行うことができる。

（２）複数のバスバー２５０は、複数の二次電池セル１４０を接続するためにケース本体１１０の外側からケース側板１３０、１３１に取り付けられる。これにより、バスバー２５０と各二次電池セル１４０との接続を容易に行うことができる。

（３）電圧検出導体８０５の接続パッド８００ａは、複数のバスバー２５０に接続され、電圧検出導体８０５の他端部には、二次電池セル１４０からの電流を遮断する電流遮断装置（電流遮断部）８１１が設けられている。電流遮断部８１１は、制御装置９００や接続配線８００の異常時にヒューズワイヤを溶断して二次電池セルからの電流を遮断し、製品を保護する。
電流遮断部８１１を電圧検出導体８０５の他端部に設けることにより、例えば、接続配線８００に短絡が発生した場合に、電流遮断部８１１が電圧検出導体８０５の他端部で電流が遮断されることになる。これにより、蓄電モジュール１００全体を保護することができる。この場合、接続配線８００および電流遮断部８１１を取り替えることにより、蓄電モジュール１００を再利用することが可能となる。なお、電圧検出導体８０５は、所定の形状に成形されたうえでケース側板１３０、１３１と一体化されているため、電圧検出導体８０５自体では実質的に短絡が発生しない。

（４）電圧検出導体８０５は、樹脂部８０７によって所定の形状に維持された状態で樹脂製のケース側板１３０、１３１にインサートモールドされることによって、ケース側板１３０、１３１と一体化されている。具体的には、電圧検出導体８０５を、成形された形状を維持するように樹脂部８０７で固定してサブユニットを作製し、サブユニットをインサートモールドしてケース側板１３０、１３１を作製する。サブユニットを作成することにより、電圧検出導体８０５の形状維持を確実に行うことができ、製造工程において電圧検出導体８０５の検出線８０６同士が誤って接触してしまうことを防止できる。

（５）ケース側板１３０、１３１には、複数の二次電池セル１４０に対応する位置に側板貫通孔１３２が形成され、各二次電池セル１４０は、正・負極端子１４０ａ、１４０ｂがケース側板１３０、１３１に接着剤により接着される。これにより、ケース本体１１０の内部と外部の空間をより確実に分離することができ、信頼性が向上する。また、蓄電モジュール１００に加えられる外力、例えば振動等を接着剤により吸収しながら、ケース側板１３０、１３１と二次電池セル１４０との接続状態を維持することができる。

（６）ケース本体１１０に対して、一対のケース側板１３０、１３１の外側を覆うように設けられた金属製の覆い板１６０をさらに備え、ケース側板１３０、１３１は、覆い板１６０とバスバー２５０との接触を防止するための衝突防止用の雌ねじ部１３０ａ、リブ１３６を有する。例えば、覆い板１６０に外力が加わってケース本体１１０の内側に変形した場合、覆い板１６０は、最初に、ケース側板１３０、１３１の表面から突出した雌ねじ部１３０ａまたはリブ１３６に接触する。これにより、例えば鉄製の覆い板１６０とバスバー２５０とが接触して短絡が発生することを防止できる。また、リブ１３６は、接続パッド８００ａ付近を除くバスバー２５０の全周囲を囲んでいるため様々な外力に耐えられる。

（７）蓄電装置１０００は、蓄電モジュール１００と、電圧検出導体８０５と接続された複数の二次電池セル１４０の電圧を検出し、複数の二次電池セル１４０の蓄電量を制御する制御装置９００とを備える。上述したように煩雑な電圧検出線の配線作業を行うことなく蓄電モジュール１００を製造することができるので、蓄電装置１０００全体を効率的に製造することができる。

（その他の変形例）
なお、上記各実施形態では、ケース本体１１０内に収容される二次電池セル１４０は、一行に配列された構造、換言すれば、各二次電池セル１４０は正極端子１４０ａと負極端子１４０ｂが、それぞれ、ケース本体１１０の対向する側面に配置されたケース側板１３０、１３１の側板貫通孔１３２から露出する構造として例示した。しかし、ケース本体１１０内に二次電池セル１４０を複数行に配列するようにしてもよい。この場合、ケース本体１１０の各側板貫通孔１３２に対応する１行に複数の二次電池セル１４０が直列に接続されて配列される構造となるが、各二次電池セル１４０の接続は、直接、二次電池セルの正・負極端子１４０ａ、１４０ｂを接続したり、接続部材を介して接続したりすることができる。

二次電池セル１４０の収納構造は、ケース本体１１０、ケース側板１３０、１３１、覆い板１６０を用いるケース構造に限られるものではない。
また、バスバー２５０、２５０Ａ〜２５０Ｄを構成する導電部材２５１、２５２あるいは連結部材２５３は、銅や銅合金に限られるものではなく、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、鉄、あるいは、これらの金属材料の２種類以上からなるクラッド材としてもよい。

導電部材２５１（２５１ａ）、２５２（２５２ａ）を連結する連結手段として、ねじ以外に、ボルトまたはかしめ用ピン等の締結部材を用いることができる。
あるいは、導電部材２５１、２５２を重ねた状態で、圧縮板ばねで挟持したり、導電部材２５１、２５２それぞれに係合する係合部を有する連結部材で連結したりするようにしてもよい。

上記実施形態では、二次電池セル１４０として円筒形のリチウムイオン二次電池セルを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。リチウムイオン電池以外に、ニッケル水素電池などの他の電池に関しても適用される。
また、二次電池セルに限らず、円筒形のリチウムイオン等のキャパシタに適用することができる。

上記実施形態による蓄電装置１０００を、他の電動車両、例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などの車両用電源装置に利用することもできる。

上記実施形態による蓄電装置１０００を、コンピュータシステムやサーバシステムなどに用いられる無停電電源装置、自家用発電設備に用いられる電源装置など、電動車両以外の電源装置を構成する蓄電装置にも適用しても構わない。

その他、本発明の蓄電モジュールは、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して構成することが可能であり、要は、隣接する一対の二次電池セル１４０を接続するバスバー２５０、２５０Ａ〜２５０Ｄを、少なくとも、一端が二次電池セル１４０の正極端子１４０ａまたは負極端子１４０ｂに接合された一対の導電部材２５１（２５１ａ）、２５２（２５２ａ）により構成され、各導電部材２５１、２５２の他端は、他方の導電部材２５２、２５１に脱着可能としたものであればよい。

１００ａ、１００ｂ 蓄電モジュール
１１０ ケース本体
１３０、１３１ ケース側板
１３０ａ 雌ねじ部
１３２ 側板貫通孔（貫通孔）
１４０ 二次電池セル
１４０ａ 正極端子
１４０ｂ 負極端子
１６０ 覆い板
１６２、１６２ａ、１６２ｂ 連結用ねじ
２５０、２５０ａ、２５０ｂ バスバー
２５０Ａ〜２５０Ｄ バスバー
２５１、２５１ａ 導電部材
２５２、２５２ａ 導電部材
２５３ 連結部材（中間接続部材）
２６０ 接合部（一端）
２６２ 接合部位
２７０ 連結部（他端）
２７１ 貫通孔
２７２ 切り欠き
８０５ 電圧検出導体
８０６、８０６ａ、８０６ｂ 検出線
８０７ 樹脂部
８０８ 連結部
９００ 制御装置
１０００ 蓄電装置

Claims (9)

1. 両側面に開口部を有するケース本体と、
   正・負極の端子を前記ケース本体の前記開口部に向けて、前記ケース本体内に収納された複数の二次電池セルと、
   前記二次電池セルが収納された前記ケース本体の前記各開口部を覆い、前記各二次電池セルの正・負極端子を露出する貫通孔を有する一対のケース側板と、
   前記ケース側板の前記貫通孔を介して前記二次電池セルの正極端子または負極端子に接合され、隣接する一対の前記二次電池セルを接続するバスバーとを備え、
   前記バスバーは、少なくとも、一端が前記二次電池セルの正極端子または負極端子に接合された一対の導電部材により構成され、前記各導電部材の他端は、他方の導電部材に脱着可能に接続されていることを特徴とする蓄電モジュール。
2. 請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、前記一対の導電部材の他端には、それぞれ、貫通孔または切り欠きが設けられており、前記各導電部材は、前記貫通孔または前記切り欠きを挿通される締結部材により固定されて接続されていることを特徴とする蓄電モジュール。
3. 請求項１または２に記載の蓄電モジュールにおいて、前記バスバーは、さらに、中間接続部材を有し、前記一対の導電部材は、前記中間接続部材を介して相互に接続されていることを特徴とする蓄電モジュール。
4. 請求項３に記載の蓄電モジュールにおいて、前記中間接続部材には、前記各導電部材の他端に設けられた貫通孔または切り欠きに対応する貫通孔または切り欠きが設けられており、前記一対の導電部材は、前記各導電部材の前記貫通孔または切り欠きおよび前記中間接続部材の前記貫通孔または切り欠きを挿通される締結部材により固定されて接続されていることを特徴とする蓄電モジュール。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、さらに、前記二次電池セルの電圧検出用の配線を有し、前記締結部材は、前記配線に接続されていることを特徴とする蓄電モジュール。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、さらに、前記二次電池セルの電圧検出用の配線を有し、前記配線は、前記一対の導電部材に接続される連結部を有することを特徴とする蓄電モジュール。
7. 請求項６に記載の蓄電モジュールにおいて、前記連結部には、前記各導電部材の前記他端に設けられた前記貫通孔または切り欠きに対応する一対の貫通孔または切り欠きが形成されていることを特徴とする蓄電モジュール。
8. 請求項６に記載の蓄電モジュールにおいて、前記一対の導電部材の他端および前記連結部は積層されて、接続されていることを特徴とする蓄電モジュール。
9. 請求項５乃至８のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、前記二次電池の電圧検出用の配線は、前記ケース側板に一体成形されていることを特徴とする蓄電モジュール。

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