JP2014123517A - 組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】各電池セルにかかる電圧値のばらつきを低減して適正なセル電圧の制御を図る組電池を提供する。
【解決手段】組電池１は、正極端子２０ａ及び負極端子２０ｂを有する電池セル２を所定個数並列接続してそれぞれ構成される複数個の並列ユニット２００〜２１５と、これら並列ユニットについて異極性の電極端子同士を接続して並列ユニット間を直列接続する中間導電プレート５，６と、を備える。中間導電プレート５，６は、直列接続される２個の並列ユニットが並ぶ方向に延びる板状の部材である。直列接続される２個の並列ユニットは、それぞれ、同一極性からなる所定個数の電極端子が、２個の並列ユニットの並び方向Ｘに対して交差する方向Ｙに１列に並ぶように配置される。当該交差する方向Ｙにそれぞれ１列に並ぶ一対の電極端子群２０は、互いに並行するように配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数個の電池セルを電気的に結線して構成される組電池に関する。

特許文献１には、複数個の円筒型電池からなる組電池について、ｎ個の電池を金属プレートで並列に連結して並列ユニットを構成し、ｍ個の並列ユニットを軸方向に直線状に並べて金属プレートで直列接続して直列ユニットを構成することが開示されている。

金属プレートは、直列ユニットの中間で円筒型電池を接続する中間金属プレートと、直列ユニットの端部で円筒型電池を接続する端部金属プレートとを備える。中間金属プレートは、直列ユニットの中間で４本の円筒型電池の電極端子に接続されて、２本の円筒型電池を並列に接続するとともに、２個の並列ユニットを直列に接続している。端部金属プレートは、隣接する直列ユニットの端部を接続する端部接続プレートと、組電池の出力端子に接続される端部出力プレートとからなる。端部接続プレートは、直列ユニットの端部で隣接する４本の円筒型電池の電極端子に接続されて、２本の円筒型電池を並列に接続しながら、２ 個の直列ユニットを直列に接続している。

特開２００６−１５６２２７号公報

特許文献１の組電池では、端部接続プレートは、それぞれ、２本の円筒型電池で構成される２個の並列ユニット同士を直列に接続する。すなわち、４本の円筒型電池は平行な姿勢で横に並べられて、端部接続プレートによって連結される。このとき、一直線状に４個並ぶ電極端子（負極端子、負極端子、正極端子、正極端子の並び順）は、当該端子の並び方向に延びる形状の端部接続プレートによって連結される。

この端部接続プレートに接続した電圧検出線によって検出される電気信号に基づいて、セル電圧を検出する場合、各電池セルについて電流が端部接続プレートを介して流れる距離が異なり、通電距離にばらつきがある。例えば、端部接続プレートによって連結される電極端子のうち、両端に離れた位置にある負極端子及び正極端子間と、隣合う負極端子及び正極端子間とでは、電流が端部接続プレートを流れる距離が大きく異なる。

これにより、個々の電池セルによって端部接続プレートによる抵抗の大きさに差が生じるため、各電池セルにかかる実際のセル電圧は、セル間でばらつくという問題がある。また、セル電圧の制御は、検出されたセル電圧値に基づいて行われるため、並列接続される複数の電池セルのうち、過放電状態の電池セルと過充電状態の電池セルが発生するという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、各電池セルにかかる電圧値のばらつきを低減して、適正なセル電圧の制御ができる組電池を提供する。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。組電池に係る発明は、正及び負の電極端子（２０ａ，２０ｂ）を有する電池セル（２）を所定個数並列接続してそれぞれ構成される複数個の並列ユニット（２００〜２１５）と、並列ユニットについて異極性の電極端子同士を接続して並列ユニット間を直列接続する連結部材（５，６）と、を備え、
連結部材は、当該直列接続される２個の並列ユニットが並ぶ方向（Ｘ）に延びる板状の部材であり、
連結部材によって直列接続される２個の並列ユニットは、それぞれ、同一極性からなる所定個数の電極端子が、２個の並列ユニットの並び方向（Ｘ）に対して交差する方向（Ｙ）に１列に並ぶように配置され、
２個の並列ユニットの並び方向（Ｘ）に対して交差する方向（Ｙ）にそれぞれ１列に並ぶ一対の電極端子群（２０）は、互いに並行するように配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、直列接続される２個の並列ユニットについて、各ユニットの所定個数の電極端子が、並列ユニットの並び方向に交差するよう１列に並んで配置されるようになる。さらに、それぞれ１列に並ぶ所定個数の正極端子群と所定個数の負極端子群とは、互いに並行するように配置される。この配置関係により、正極端子と負極端子との間で、各電池セルについて電流が連結部材を介して流れる通電距離は、ほぼ一定になり、端子間毎にそのばらつきは小さくなる。例えば、各正極端子に関し、所定個数の負極端子の中から最も近い位置にある負極端子へ電流が流れるようになる。この現象は、どの正極端子においても同様であるため、各電池セルについて、連結部材から受ける電流抵抗の大きさに差が生じにくい。したがって、各電池セルにかかる実際のセル電圧をばらつかないように構成できる。ゆえに、本発明によれば、各電池セルにかかる電圧値のばらつきを低減して、適正なセル電圧の制御ができる組電池を提供することができる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用した第１実施形態に係る並列ユニットを含む組電池の概略図である。 第１実施形態の組電池における電圧検出を説明するための概念図である。 第１実施形態の組電池における並列ユニットに関して、異極性の電極端子同士を直列接続する連結部材を説明するための図である。 比較例としての組電池における並列ユニットに関して、異極性の電極端子同士を直列接続する連結部材を説明するための図である。 比較例としての組電池における並列ユニットに関して、検出電圧と実際のセル電池との関係を説明するための説明図である。 第２実施形態の組電池における並列ユニットに関して、異極性の電極端子同士を直列接続する連結部材を説明するための図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明を適用した第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。各図において、Ｘ方向は複数個の並列ユニットの並び方向（以下、単に並び方向とも称する）であり、Ｙ方向は、各並列ユニットにおいて同一極性端子の列方向である。またＹ方向は、並列ユニットの並び方向Ｘに対して交差する方向でもあり、本明細書において単に交差方向と称することもある。第１実施形態に係る組電池１は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車、住宅、各種設備等で使用される蓄電池として用いられる。自動車に搭載する場合には、組電池１は、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。

組電池１は、少なくとも、電池収容ケースと、電池収容ケース内に収容された複数個の電池セル２と、を備える。組電池１は、電池セル２を所定個数並列接続してそれぞれ構成される複数個の並列ユニット２００〜２１５と、これら並列ユニットについて異極性の電極端子群同士を接続して並列ユニット間を直列接続する中間導電プレート５，６と、を備える。第１実施形態に一例として開示している組電池１は、１６個の並列ユニット２００〜２１５と、各並列ユニットを構成する７個の電池セル２により構成される。

電池収容ケースは、その内部に各電池セル２の全体を収容可能な深い箱状であり、各電池セル２の外装ケースを支持して、各電池セル２を保持する部材である。電池収容ケースは、例えばポリプロピレン、フィラーやタルクを含有するポリプロピレン等の合成樹脂で形成されている。電池収容ケースには、その上面１ａ及び下面１ｂのそれぞれにおいて、組電池１を構成する電池セル２の各正極端子２０ａ、各負極端子２０ｂが外部に向けて突出する端子開口部が設けられている。

電池セル２は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン電池、有機ラジカル電池である。電池セル２は、単電池でもあり、例えばアルミ缶等の外殻を構成する外装ケースを有し、円柱状の外装ケースの軸方向両端の各面から突出する正極端子２０ａと負極端子２０ｂからなる電極端子を有する。組電池１は、すべての電池セル２を結線するように電極端子間を接続する複数個のバスバーを備える。

複数個のバスバーは、異極性の電極端子同士を接続して並列ユニット間を直列接続する中間導電プレート５，６と、両端に位置する並列ユニットのそれぞれに結線される端部導電プレート３，４と、から構成されている。中間導電プレート５，６、端部導電プレート３，４は、それぞれニッケル、銅またはその合金によって構成することができる。電極端子と中間導電プレート５，６及び端部導電プレート３，４との電気的な接続は、レーザー溶接、アーク溶接等の接続手段によって提供される。

組電池１では、１６個の並列ユニット２００〜２１５が、電池収容ケースの上面１ａ側において、それぞれ１列にＹ方向に並ぶ正極の電極端子群と負極の電極端子群とがＸ方向に交互に並ぶように配されている。また、電池収容ケースの下面１ｂ側においては、１６個の並列ユニット２００〜２１５が、それぞれ１列にＹ方向に並ぶ負極の電極端子群と正極の電極端子群とがＸ方向に交互に並ぶように配されている。

したがって、Ｙ方向にそれぞれ１列に並ぶ一対の電極端子群２０は、互いに並行するように配置されている。さらに、一対の電極端子群２０は、図３に図示するように、交差方向Ｙについて、互いにずらした位置に配置される。すなわち、一対の電極端子群２０を構成する電極端子のうち、互いに隣接する正極端子２０ａと負極端子２０ｂは、Ｘ方向に沿うように並ぶのではなく、一方の端子が他方の端子に対してＹ方向にずれた位置に配置された状態で、中間導電プレート５を介して電気的に接続されている。

中間導電プレート６は、図３に示すように、電池収容ケースの上面１ａ側で、同じ並列ユニットの１列に並ぶ同一極性の電極端子同士を並列接続するとともに、並列接続された異極性の電極端子群同士を直列接続する導電性素材からなる連結部材である。中間導電プレート５は、電池収容ケースの下面１ｂ側で同じ並列ユニットの１列に並ぶ同一極性の電極端子同士を並列接続するとともに、並列接続された異極性の電極端子群同士を直列接続する導電性素材からなる連結部材である。中間導電プレート５，６は、直列接続される２個の並列ユニットが並ぶ方向Ｘよりも同一極性の電極端子が並ぶ列方向（交差方向Ｙ）の方が長い矩形状の部材である。

組電池１の上面１ａ側には、端部導電プレート３と端部導電プレート４の間に、端部導電プレート３から端部導電プレート４に向かって、７個の中間導電プレート５が並んで配されている。組電池１の下面１ｂ側には、並列ユニット２００から並列ユニット２１５に向かって、８個の中間導電プレート６が並んで配されている。

組電池１において、直列接続された１６個の並列ユニットの一端に位置する７個の正極端子２０ａは、端部導電プレート３に接続されている。端部導電プレート３の端部端子３０は、組電池１全体の総端子部としての正極側端子に相当する。また、直列接続された１６個の並列ユニットの他端に位置する７個の負極端子２０ｂは、端部導電プレート４に接続されている。端部導電プレート４の端部端子４０は、組電池１全体の総端子部としての負極側端子に相当する。

端部導電プレート３と端部導電プレート４は、それぞれ、並列接続された７個の電池セル２からなる１６個の並列ユニットと、電池収容ケースの下面１ｂ側に配された８個の中間導電プレート５と、上面１ａ側に配された７個の中間導電プレート６とによって、電気的に接続されている。組電池１全体の総端子部として両端に配された端部端子３０及び端部端子４０は、組電池１に対して電力の供給（充電運転）及び放出（放電運転）を行うために、例えば、リレー等を用いた電流の制御回路に接続されている。

組電池１において電流は、図３に矢印で示すように、総端子部である正極の端部端子３０から並列ユニット２００を通じ、下面１ｂ側の中間導電プレート５において並列ユニット２００の各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニット２０１の各正極端子２０ａへ流れ、並列ユニット２０１の上面１ａ側に位置する各負極端子２０ｂに達する。さらに電流は、上面１ａ側の中間導電プレート６において並列ユニット２０１の各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニット２０２の各正極端子２０ａへ流れ、並列ユニット２０２の下面１ｂ側に位置する各負極端子２０ｂに達する。

同様に、電流は、下面１ｂ側の中間導電プレート５において各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニットの各正極端子２０ａへと流れるとともに、上面１ａ側の中間導電プレート６において各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニットの各正極端子２０ａへと流れる。そして、下面１ｂ側の最後の並列ユニット２１５の各正極端子２０ａから、並列ユニット２１５を構成する各電池セル２を介して上面１ａ側に位置する各負極端子２０ｂに流れ、端部導電プレート４の端部端子４０に達する。

組電池１は、リレー類等の電流制御機器、監視装置１０、制御装置、送風装置等とともに電池パックを構成するようにしてもよい。監視装置１０は、組電池１の状態を監視する電池ＥＣＵである。監視装置１０は、組電池１の状態に関する情報を検出するために、組電池１の所定の位置に設置された検出端子から延びる複数の検出線を介して、組電池１に接続されている。複数の検出線は、組電池１の電圧を検出する検出端子に接続された電圧検出線、電池温度を検出する検出端子に接続された温度検出線等であり、これらの情報は監視装置１０に送信される。電池パックは、複数個の電池セルの充電、放電、電池温度監視、送風装置による電池冷却等を行う電子部品を有する。

電圧検出線は、各並列ユニットにおいて、所定個数の正極端子２０ａと結合される端部導電プレート３と、所定個数の負極端子２０ｂと結合される端部導電プレート４と、所定個数の正極端子２０ａ及び所定個数の負極端子２０ｂに結合される中間導電プレート５,６と、にそれぞれ接続される。

電圧検出線は、図２に示す概念図では、並列ユニット２０２について、正極端子２０ａ側の高電位部２０２ａ及び負極端子２０ｂ側の低電位部２０２ｂと、並列ユニット２０３について、正極端子２０ａ側の高電位部２０３ａ及び負極端子２０ｂ側の低電位部２０３ｂと、にそれぞれ接続される。高電位部２０２ａは、上面１ａ側で並列ユニット２０１の７個の負極端子２０ｂと並列ユニット２０２の７個の正極端子２０ａとを接続する中間導電プレート６に設定される。低電位部２０２ｂは、下面１ｂ側で並列ユニット２０２の７個の負極端子２０ｂと並列ユニット２０３の７個の正極端子２０ａとを接続する中間導電プレート５に設定される。高電位部２０３ａは、下面１ｂ側で並列ユニット２０２の７個の負極端子２０ｂと並列ユニット２０３の７個の正極端子２０ａとを接続する中間導電プレート５に設定される。低電位部２０２ｂは、上面１ａ側で並列ユニット２０３の７個の負極端子２０ｂと並列ユニット２０４の７個の正極端子２０ａとを接続する中間導電プレート６に設定される。

監視装置１０は、高電位部２０２ａ、低電位部２０２ｂのそれぞれに接続される電圧検出線を介して入力される電気信号を用いて、高電位部２０２ａと低電位部２０２ｂ間の電圧Ｖ１を検出することができる。また、監視装置１０は、高電位部２０３ａ、低電位部２０３ｂのそれぞれに接続される電圧検出線を介して入力される電気信号を用いて、高電位部２０３ａと低電位部２０３ｂ間の電圧Ｖ２を検出することができる。

比較例としての図４に図示する従来の組電池１００について以下に説明する。組電池１００の場合、４個の並列ユニット１０１〜１０４が、電池収容ケースの上面１００ａ側において、それぞれＸ方向に２列並ぶ正極の電極端子群または負極の電極端子群として配されている。また、電池収容ケースの下面１ｂ側においては、４個の並列ユニット１０１〜１０４が、それぞれＸ方向に２列並ぶ正極の電極端子群または負極の電極端子群として配されている。

組電池１００は、異極性の電極端子同士を接続して並列ユニット間を直列接続する中間導電プレート１１３，１１４と、両端に位置する並列ユニット１０１，１０４のそれぞれに結線される端部導電プレート１１１，１１２と、を備える。中間導電プレート１１４は、電池収容ケースの上面１００ａ側で、同じ並列ユニットの２列に並ぶ同一極性の電極端子同士を並列接続するとともに、それぞれ２列に並列接続された異極性の電極端子群同士を直列接続する導電性素材からなる連結部材である。中間導電プレート１１３は、電池収容ケースの下面１００ｂ側で、同じ並列ユニットの２列に並ぶ同一極性の電極端子同士を並列接続するとともに、それぞれ２列に並列接続された異極性の電極端子群同士を直列接続する導電性素材からなる連結部材である。

組電池１００において電流は、図４に矢印で示すように、端部導電プレート１１１から並列ユニット１０１を通じ、下面１００ｂ側の中間導電プレート１１３において並列ユニット１０１の各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニット１０２の各正極端子２０ａへ流れ、並列ユニット１０２の上面１００ａ側に位置する各負極端子２０ｂに達する。さらに電流は、上面１００ａ側の中間導電プレート１１４において並列ユニット１０２の各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニット１０３の各正極端子２０ａへ流れ、並列ユニット１０３の下面１００ｂ側に位置する各負極端子２０ｂに達する。同様に、電流は、下面１００ｂ側の最後の中間導電プレート１１３において各負極端子２０ｂから隣接する並列ユニット１０４の各正極端子２０ａへと流れる。さらに電流は、並列ユニット１０４の各正極端子２０ａから、並列ユニット１０４の各電池セルを介して上面１００ａ側に位置する各負極端子２０ｂに流れ、端部導電プレート１１２に達する。

この組電池１００の中間導電プレート等に接続した電圧検出線によって検出される電気信号に基づいて、セル電圧を検出する場合には、各電池セルについて電流が中間導電プレート１１３，１１４を介して流れる距離が異なる。例えば、図４を参照すると、各中間導電プレート１１３，１１４において、Ｘ方向側でＹ方向に１列に並ぶ４個の負極端子２０ｂとＸ方向とは反対側でＹ方向に１列に並ぶ３個の負極端子２０ｂとでは、正極端子２０ａへ到達するまでの距離が大きく異なる。

したがって、中間導電プレート１１３，１１４のそれぞれにおいて、各負極端子２０ｂは正極端子２０ａまでの通電距離にばらつきが発生する。この中間導電プレートにおける通電距離のばらつきにより、プレート自身の固有抵抗の影響を受けて、電池セル間に発生する電気抵抗がほぼ一定にならない事態になる。そして、並列接続された複数の電池セルについて、電圧検出線を介してセル電圧を検出した場合、このような通電距離のばらつきにより、各電池セルに実際にかかっているセル電圧の値は、検出電圧値に対して、上下にばらついてしまうという問題がある。さらに、図５に図示するように、各電池セルの実際の制御電圧に差が生じてしまうことになる。

そこで、第１実施形態の組電池１によれば、例えば、各正極端子２０ａに関し、所定個数の負極端子２０ｂの中から最も近い位置にある負極端子２０ｂへ電流が流れるようになる。この現象は、どの正極端子２０ａにおいても同様である。そして、電流が組電池１を流れる際に、各中間導電プレート５，６において、各負極端子２０ｂから正極端子２０ａに至る通電距離（電流が流れる距離）は、隣接するどの異極端子間においても同様な値になる。つまり、一対の電極端子群２０において、隣接するどの異極端子間の通電距離もほぼ等しく、例えば図４に示す比較例のような大きな差異はない。したがって、各並列ユニットにおいて、異極端子間の通電距離がほぼ一定になるため、各電池セル２に関して、中間導電プレートによる電流抵抗の大きさにばらつきが生じにくい。

第１実施形態の組電池１は、以下のような特徴を備える。組電池１は、正極端子２０ａ及び負極端子２０ｂを有する電池セル２を所定個数並列接続してそれぞれ構成される複数個の並列ユニット２００〜２１５と、これら並列ユニットについて異極性の電極端子同士を接続して並列ユニット間を直列接続する中間導電プレート５，６と、を備える。中間導電プレート５，６は、直列接続される２個の並列ユニットが並ぶ方向に延びる板状の部材である。中間導電プレート５，６によって直列接続される２個の並列ユニットは、それぞれ、同一極性からなる所定個数の電極端子が、２個の並列ユニットの並び方向Ｘに対して交差する方向Ｙに１列に並ぶように配置される。当該交差する方向Ｙにそれぞれ１列に並ぶ一対の電極端子群２０は、互いに並行するように配置されている。

この構成によれば、直列接続される２個の並列ユニットについて、各ユニットについて所定個数の電極端子が、並列ユニットの並び方向Ｘに交差するよう１列に並んで配置されるようになる。さらに、それぞれ交差方向Ｙに１列に並ぶ所定個数の正極端子群と所定個数の負極端子群とは、互いに並行する電極端子群２０を構成する。この電極端子群２０の配置関係により、正極端子２０ａと負極端子２０ｂとの間で、各電池セル２について電流が中間導電プレート５，６を介して流れる通電距離は、ほぼ一定になり、端子間毎にそのばらつきを小さくできる。

これにより、各電池セル２について、中間導電プレート５，６から受ける電流抵抗の大きさに差を生じにくくできる。したがって、各電池セル２にかかる実際のセル電圧をばらつかないように構成できる。ゆえに、各電池セル２にかかる電圧値のばらつきを低減することにより、適正なセル電圧の制御ができる組電池１が得られる。

また、セル電圧の制御は、検出されたセル電圧の値に基づいて行われるため、組電池１によれば、セル電圧の検出値と、実際の各セル電圧との差を小さくできる効果により、並列接続される複数の電池セル２について、過放電状態の電池セルと過充電状態の電池セルとが発生するという不具合を解消できる。

また、組電池１を構成する並列ユニット２００〜２１５に含まれる電池セル２は、それらの電極端子が同一平面状に位置するように配置される。同一平面状とは、並列ユニットのすべての電極端子を結んで形成される面が、一つの平面またはほぼ一平面をなすように電極端子の位置を合わせて配置することである。この構成によれば、中間導電プレート５，６によって直列接続される２個の並列ユニットのすべての電極端子が同一平面状に配置されるため、正極端子２０ａと負極端子２０ｂとの間で、各電池セル２について電流が流れる通電距離を一定にしやすい。したがって、この特徴によれば、各電池セル２にかかる実際のセル電圧をばらつかないような特徴的構成を実現することに寄与する。

さらに、各並列ユニット２００〜２１５を構成する所定個数の電池セル２のそれぞれは、その軸方向両端に位置する面のそれぞれから突出する正極端子２０ａ、負極端子２０ｂを有する。この構成によれば、各電池セル２の軸方向両端において、同一平面状に配した電極端子を中間導電プレート５，６によって直列接続できる。これにより、図３に示すように、組電池１を形成する体格において、対向する面のほとんどを中間導電プレート５，６で覆うことができる。したがって、他の外形形状を有する電池セルを用いて組電池を構成する場合に比べて、組電池の体格を抑制できるとともに、体格の大きさに比べて、数多くの電池セルで並列ユニットを構成することができる。体格をそれほど大きくすることなく、大容量の組電池を構築できる。

また、円柱状の電池セル２から構成される組電池１において、一対の電極端子群２０は、同一極性端子の列方向Ｙ（方向Ｘに交差する方向Ｙ）について、互いにずらした位置に配置されている。この構成によれば、互いに中間導電プレート５，６によって直列接続される電池セル同士を並び方向Ｘに近づける配置が可能になり、当該電池セル間の距離を短くすることができる。また、中間導電プレート５，６についても並び方向Ｘの大きさを小さく形成できるため、中間導電プレート５，６による電流抵抗を抑制することができる。これにより、互いに直列接続される正極端子２０ａと負極端子２０ｂについて、電流が流れる距離が短くなり、各電池セルにかかる実際のセル電圧のばらつき抑制を促進することができる。また、並び方向Ｘについて、組電池１の大きさを抑制することにも貢献できる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に対する他の形態である組電池１Ａについて図６を参照して説明する。第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第２実施形態において説明しない他の構成は、第１実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。

また、図６において、Ｘは複数個の並列ユニットの並び方向であり、Ｙは、各並列ユニットにおいて同一極性端子の列方向である。またＹは、並列ユニットの並び方向Ｘに対して交差する方向でもあり、本明細書において単に交差方向と称することもある。

図６に示すように、組電池１Ａは、組電池１に対して、各電池セル２Ａが相違する。電池セル２Ａは、その外形が直方体状であり、矩形状の所定の端面においてその両側から突出する正極端子２０ａ及び負極端子２０ｂを有する。並列ユニット２００Ａ，２０１Ａ，２１５Ａのそれぞれを構成する所定個数（ここでは５個）の電池セル２Ａは、その厚さ方向に積層するように配置されている。

電極端子と中間導電プレート５Ａ，６Ａ及び端部導電プレート３Ａ，４Ａとの電気的な接続は、レーザー溶接、アーク溶接等の接続手段によって提供される。あるいは、接続手段は、ボルトナットによる締結によって構成することもできる。

組電池１Ａにおいて電流は、図６に矢印で示すように、総端子部である正極の端部端子３０Ａから並列ユニット２００Ａの各電池セル２Ａを流れ、並列ユニット２００Ａの各負極端子２０ｂから中間導電プレート５Ａを介して隣接する並列ユニット２０１Ａの各正極端子２０ａへ流れる。さらに電流は、並列ユニット２０１Ａの各電池セル２Ａを流れ、並列ユニット２０１Ａの各負極端子２０ｂから中間導電プレート６Ａを介して隣接する並列ユニット２１５Ａの各正極端子２０ａへ流れる。そして、電流は、並列ユニット２１５Ａの各電池セル２Ａを流れ、並列ユニット２１５Ａの各負極端子２０ｂから端部導電プレート４Ａの端部端子４０Ａに達する。

以上より、組電池１Ａは、正極端子２０ａ及び負極端子２０ｂを有する電池セル２を所定個数並列接続してそれぞれ構成される複数個の並列ユニット２００Ａ，２０１Ａ，２１５Ａと、これら並列ユニットについて異極性の電極端子同士を接続して並列ユニット間を直列接続する中間導電プレート５Ａ，６Ａと、を備える。中間導電プレート５Ａ，６Ａは、直列接続される２個の並列ユニットが並ぶ方向に延びる板状の部材である。中間導電プレート５Ａ，６Ａによって直列接続される２個の並列ユニットは、それぞれ、同一極性からなる所定個数の電極端子が、２個の並列ユニットの並び方向Ｘに対して交差する方向Ｙに１列に並ぶように配置される。当該交差する方向Ｙにそれぞれ１列に並ぶ一対の電極端子群２０は、互いに並行するように配置されている。

以上の組電池１Ａによれば、第１実施形態の組電池１と同様の作用効果を奏し、本発明の目的を達成することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

本発明に係る組電池を構成する電池セルの外形は、上記実施形態に記載の円柱状の単電池、直方体状の単電池に限定されない。本明細書で説明する、並列ユニット、電極端子の並び方向、一対の電極端子群等の特徴を備えていれば、本発明は、あらゆる電池セルに適用可能である。

上記実施形態において、並列ユニットの並び方向Ｘと同一極性端子の列方向Ｙとは、直交する関係にあるが、本発明係る組電池は、方向Ｘと方向Ｙとが交差する関係にあればよく、両方向がなす角度は９０°に限定されない。

１…組電池
２…電池セル
５，６…中間導電プレート（連結部材）
２０…一対の電極端子群
２０ａ…正極端子（電極端子）
２０ｂ…負極端子（電極端子）
２００〜２１５…並列ユニット
Ｘ…並列ユニットの並び方向
Ｙ…同一極性端子の列方向（交差する方向）

Claims (4)

1. 正及び負の電極端子（２０ａ，２０ｂ）を有する電池セル（２）を所定個数並列接続してそれぞれ構成される複数個の並列ユニット（２００〜２１５）と、前記並列ユニットについて異極性の電極端子同士を接続して前記並列ユニット間を直列接続する連結部材（５，６）と、を備え、
   前記連結部材は、前記直列接続される２個の前記並列ユニットが並ぶ方向（Ｘ）に延びる板状の部材であり、
   前記連結部材によって直列接続される前記２個の並列ユニットは、それぞれ、同一極性からなる前記所定個数の電極端子が、前記２個の並列ユニットの並び方向（Ｘ）に対して交差する方向（Ｙ）に１列に並ぶように配置され、
   前記２個の並列ユニットの並び方向（Ｘ）に対して交差する方向（Ｙ）にそれぞれ１列に並ぶ一対の電極端子群（２０）は、互いに並行するように配置されていることを特徴とする組電池。
2. 前記複数個の並列ユニットに含まれる電池セルは、前記電極端子を同一平面状に位置させるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
3. 前記並列ユニットを構成する前記所定個数の電池セルのそれぞれは、軸方向両端に位置する面のそれぞれから突出する正極端子、負極端子を有することを特徴とする請求項２に記載の組電池。
4. 前記一対の電極端子群（２０）は、前記交差する方向について、互いにずらした位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載の組電池。

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