JP2015097176A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック１００の電池セル３は、電極端子１が夫々電池ケース端部２から突出している。電池スタック３０は、複数の電池セル３を電極端子１が一方側となるように並べて直列に配置して構成されている。バスバーモジュール６は、バスバー４と、バスバーケース５と、バスバーケース連結部５０とを有する。バスバーケース連結部５０は、バスバーケース５と、バスバーケース５の相互間を連結する。排煙ダクト空間７は、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に配置され電池セル３からの煙を排出する。電池状態検知部８は、バスバーケース連結部５０の一方向側に搭載されている。そして、排煙ダクト空間７の一方向側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部５０によって兼ねられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、電池スタックと、各電池セルの端子間を接続するバスバーモジュールと、電池セルの状態を検知する電池状態検知部と、電池セル異常時の発煙ガスを排出する排煙ダクトとを備え、電池状態検知部は電池スタック上部に配置される電池パックに関する。特に、走行用電力を蓄える車両搭載用の電池パックに関する。

従来、特許文献１に記載の電池状態監視システムは知られている。このシステムは、電池セルの個数が異なるバッテリパックの間で容易に流用できる電池状態通知ユニット、その電池状態通知ユニットを有するバスバーモジュール及び組電池、並びに、その電池状態通知ユニットを有する電池状態監視システムを提供するものである。

そのために、電池状態通知ユニットには、所定単位数の電池セル毎に対応した複数のサブユニットが設けられている。そして、これらサブユニットが、このサブユニットに対応する電池セルの状態を示すデジタル信号を含む電池状態情報を生成している。かつ生成した電池状態を外部の電池状態監視ユニットに送信している。

上記サブユニットに対応する電池セルの状態を示す電池状態情報は、これらサブユニットが、バスバー及び端子金具によって出力された電極間電圧に応じたセル電圧信号及び温度センサ部から出力された電圧に応じたセル温度信号に基づいて生成している。また、電池電圧変化のセンシング端子がサブユニット（サテライト基板とも言う）を支える端子脚部（ブラケット）として使用されている。また、上記端子脚部は、バスバーモジュールの上で固定されている。なお、特許文献１には排煙ダクトについての記述が無い。

特開２０１３−３０３１２号公報

一般に電池スタックには、電池過充電など異常時に電池が発煙した場合、発煙ガスを車室外などの安全な空間に排気するための排煙ダクトが設けられる。上記特許文献１の考え方に基づいて、バスバーモジュール、排煙ダクト、サブユニットを重ねて配置した場合、これらの部品の重なり方向（電池高さ方向）に対して大型化し、搭載しにくいという問題がある。また、特許文献１では、バスバーモジュールとサブユニットとが別部品として構成されており、各部品がばらばらであり組付しにくいという課題がある。

更に、非常に微小な電池電圧変化を捉える必要があるのに対して、特許文献１では、電池電圧変化のセンシング端子がサブユニットを支える端子脚部として使用されている。このため、温度変化や充放電に伴うセル端子間寸法変動が発生した場合、端子脚部あるいは基板への応力の集中等により信頼性に欠ける。

図９は、本発明の案出過程において考えられた非公知の電池パックである。図９を用いて上記大型化を説明する。電池セル３の集合体である電池スタック３０の上部である一方側に電極端子１が突出していている。電極端子１を接続するバスバー４は、バスバーケース５の中に保持されている。左右のバスバーケース５は連結され、バスバー４と共にバスバーモジュール６を形成している。電極端子１の相互間には排煙ダクト７０が設けられ、この排煙ダクト７０の更に上部に電池状態検知部８等の電気回路が搭載される。

しかし、この本発明の案出過程において考えられた電池パックは、第１に、排煙ダクト７０を構成する部材とバスバーモジュール６を構成する部材とが別に必要であり、部品点数が増え複雑になる。また、電池状態検知部８等の電気回路には、ガラスエポキシ基板等の電気回路基板３１を保持するケース３４が排煙ダクト７０とは別に必要であるため、この点でも部品点数が増え複雑になる。かつ、必要な断面積の直方体の排煙ダクト７０の上に単純に複数の部品を重ねるため、高さ寸法Ｈ１０が大きくなる。

一方、図１０は、従来一般的に採用されている別の電池パックを示している。これは、上記の高さの問題を解消するために、電池パック１００の集合体である車両用電源装置１０１から離れた位置に電池状態検知部と電池制御部との機能を持つ電池マネジメントユニット（ＢＭＵ）３２を設けている。そして、配線部３３で電池パック１００の相互間及び車両用電源装置１０１と電池マネジメントユニット３２との間を接続したものである。これでは配線部３３を成すワイヤが電池セル３の個数分必要となり、例えば５６本のワイヤが必要となり、ワイヤハーネスが複雑かつ大型になり組付けも困難である。

本発明は、上記問題点に鑑み、構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パックを提供することを目的とする。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明の一つでは、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）を有している。そして電池セル（３）の電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）が設けられている。プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）と、が設けられている。このバスバーケース（５）の相互間を連結するバスバーケース連結部（５０）との集合とを含むバスバーモジュール（６）が設けられている。電池セル（３）の一方側であってプラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）との間に配置され電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成されている。バスバーケース連結部（５０）の一方側に搭載された電池セル（３）の状態を検知する電気回路を含む電池状態検知部（８）が設けられている。そして、排煙ダクト空間（７）の一方側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部（５０）によって兼ねられている。

この発明によれば、煙ダクトの一方側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部によって兼ねられているため、構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パックを提供することができる。

次に、バスバーケース連結部（５０）の一方側と反対側の底面の一部が排煙ダクト空間（７）内の排煙領域の中に突出した突出部（５０ａ）として形成されている。突出部（５０ａ）の反対側の底部が、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）と夫々の一方側の端部（１ｔ）よりも反対側に位置している。

この発明によれば、排煙ダクト空間の排煙空間に必要な最低断面積を確保しつつ、排煙ダクト空間の余剰空間を活用してバスバーケース連結部の一方側に搭載された電池状態検知部が一方側に飛び出るのを抑制することができ、高さを抑えることができる。

次に、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）を電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）が設けられている。プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）が設けられている。電池セル（３）の一方側であってプラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）との間に配置され電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成されている。排煙ダクト空間（７）の一方側の蓋部の更に一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部（８）が設けられている。蓋部の少なくとも一部が排煙ダクト空間（７）内の排煙領域の中に突出して突出部（５０ａ）が形成され、この突出部（５０ａ）の中に電池状態検知部（８）の一部が設けられている。そして、突出部（５０ａ）の一方側と反対側の底部が、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）と夫々の一方側の端部（１ｔ）よりも反対側に位置する。

この発明によれば、排煙ダクト空間の一方側の蓋部の少なくとも一部が排煙ダクト空間内の排煙領域の中に突出して突出部が形成されている。そして、この突出部の中に電池状態検知部の一部が設けられているため、部品点数が削減でき、構造がシンプルな電池パックを提供することができる。

次に、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）が設けられている。隣り合う電池セル（３）の間に設けられ電池セル（３）を保持する電池セル保持樹脂部（９）が設けられている。そして、複数の電池セル（３）を電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）が構成されている。プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）とが設けられている。電池セル（３）の一方側であってプラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）との間に配置され電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成されている。排煙ダクト空間（７）の一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部（８）が設けられている。そして、排煙ダクト空間（７）の電池セル（３）の側から一方側に延在する壁状突出部（９ｂ）及び排煙ダクト空間（７）の底部が、電池セル保持樹脂部（９）にて形成されている。更に、プラス電極端子（１ａ）の側とマイナス電極端子（１ｂ）の側とに夫々配置されたバスバーケース（５）の相互間を連結してバスバーモジュール（６）を形成するバスバーケース連結部（５０）が備えられている。電池セル保持樹脂部（９）は、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）の間に相対向する一対の壁状突出部（９ｂ）を持ち、排煙ダクト空間（７）は、一対の壁状突出部（９ｂ）と、バスバーケース連結部（５０）とを含んで形成されている。

この発明によれば、排煙ダクト空間（７）の電池セル（３）側から一方側に延在する壁状突出部及び底部が、電池セル保持樹脂部（９）の一部にて形成されているため、排煙ダクト空間の一部を電池セル保持樹脂部（９）の一部で兼ねることができる。そのため、構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パックを提供することができる。

次に、プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）が設けられている。隣り合う電池セル（３）の間に設けられ電池セル（３）を保持する電池セル保持樹脂部（９）が設けられている。複数の電池セル（３）を電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）が構成されている。プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）と、が設けられている。プラス電極端子（１ａ）の側とマイナス電極端子（１ｂ）の側とに配置されたバスバーケース（５）の相互間を連結してバスバーモジュール（６）を形成するバスバーケース連結部（５０）が設けられている。電池セル（３）の一方側であってプラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）との間に配置され電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成されている。また、排煙ダクト空間（７）の一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部（８）が設けられている。排煙ダクト空間（７）の一方側から電池セル（３）の側に延在し排煙ダクト空間（７）の壁部を形成する壁状突出部（９ｂ）が設けられ、壁状突出部（９ｂ）は、バスバーケース連結部（５０）と一体に成型されている。

この発明によれば、排煙ダクト空間の一部をバスバーケース連結部（５０）と電池セル保持樹脂部（９）の一部で兼ねることができ、構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パックを提供することができる。

なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

本発明の第１実施形態を示す電池パックの平面図である。 上記電池パックの斜視図である。 図１の矢印III方向から見た電池セルの積層状態を説明する説明図である。 図１の矢印IV−IV線に沿う一部断面図である。 図１の矢印V−V線に沿う一部断面図である。 図１の矢印VI−VI線に沿う一部断面図である。 本発明の第２実施形態を示す複数の電池パックを持つ車両用電源装置の概略配置図である。 本発明の第３実施形態を示し、援用する図１の矢印IV−IV線に沿う一部断面図である。 本発明の案出過程において考えられた電池パックの構成図である。 従来の電池パックの構成図である。

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、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図６を用いて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態を示す電池パック１００を示す。また、図２は電池パック１００のも示す。図３は、図１の矢印III方向から見た電池セル３の積層状態示している。更に、図４は、図１の矢印IV―IV線に沿う一部断面形状を示す。

図４のプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとを含む電極端子１が、夫々電池ケース端部２（図３）から突出した複数の電池セル３（図３）が、図１のように一列に並べられている。この複数の電池セル３を電極端子１が一方側（例えば天方向側）となるように並べて直列に配置した構成を電池スタック３０（図２）と呼んでいる。

電池セル３の一方側にプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー４（図４）を有している。これら複数のバスバー４の夫々は、合成樹脂製のバスバーケース５によって保持されている。つまり、合成樹脂製で絶縁特性を有するバスバーケース５が、夫々のバスバー４を包んでいる。バスバー４は、隣り合う電池セル３のプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに夫々接続される銅板を含む。

複数のバスバーケース５は、電池セル３のプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂの列を包むように図１のように二列に配置されている。複数のバスバーケース５の集合は、互いにバスバーケース連結部５０（図４）によって連結され、一体のバスバーモジュール６を構成している。つまり、バスバー４と、複数のバスバー４の夫々を保持するバスバーケース５と、この２列に配置されたバスバーケース５の相互間を連結するバスバーケース連結部５０との集合からバスバーモジュール６が構成されている。

電池セル３の一方側であって、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂの間に配置され、電池セル３からの煙を排出する排煙ダクト空間７が設けられている。図１では、排煙ダクト空間７の蓋部に相当するバスバーケース連結部５０が見えている。

なお、この実施形態では排煙ダクトという専用の樹脂部材等で作られたダクト部品があるわけではなく、後述するように電池セル保持樹脂部の一部（９、９ｂ１，９ｂ２）とバスバーモジュールの一部（５０）とで排煙ダクト空間７を形成している。

排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部を兼ね、かつ複数の電池セル３の状態を検知する電気回路を含む一対の電池状態検知部８ａ、８ｂ（総称して電池状態検知部８と言う）が備えられている。電池状態検知部８は、基板と排煙ダクト空間７の蓋部とを兼ねるバスバーケース連結部５０の上に実装されたサブユニットとなる電気回路である。

この電気回路は、電池セル３の状態である電池電圧及び電池温度を検知する。この検知信号は、更に上位のユニットと成る電池制御部１０に図示を省略したワイヤハーネスを介して送られる。従って、排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部５０によって兼ねられている。また、電池状態検知部８の中に回路基板を備え、この回路基板を保持するケース３４とバスバーケース連結部５０とが兼ねられている。

バスバーケース連結部５０の一方側と反対側の底面の一部が排煙ダクト空間７内の排煙領域の中に突出して突出部５０ａを形成している。この突出部５０ａの一方側と反対側の底部が、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの夫々の一方側の端部１ｔよりも反対側に位置する。

次に、図３において、各電池セル３は、合成樹脂製の電池セル保持樹脂部９内の凹部９ａに収納されて保持されている。よって、隣り合う電池セル３の間に、電池セル保持樹脂部９が介在する。

図４のように、電池状態検知部８は、排煙ダクト空間７の上部である一方側に覆いかぶさるように設けられている。そして、電池状態検知部８の一方側と反対側（図４の下方）の底面がプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂと夫々の一方側の端部１ｔよりも反対側に位置する。

換言すれば、電池接続部を成すプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂの一対の端部１ｔを結ぶ仮想線Ｙ４１を図４のように定義したときに、この仮想線Ｙ４１より下側である一方側とは反対側に、電池状態検知部８の底面の一部が位置する。

図３のように、夫々の電池セル３は、合成樹脂製の電池セル保持樹脂部９の凹部９ａの中に収納されて、図１及び図２の上下方向に積層されている。この電池セル保持樹脂部９は、図４のように相対向する第１壁状突出部９ｂ１、第２壁状突出部９ｂ２（総称して壁状突出部９ｂと言う）を有している。

この壁状突出部９ｂは、排煙ダクト空間７の図４左右の壁状突出部９ｂを構成する。従って、排煙ダクト空間７の電池セル３側から一方側に延在する壁状突出部９ｂ及び排煙ダクト空間７の底部が、電池セル保持樹脂部９にて形成されている。つまり、電池セル保持樹脂部９は、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂの間に排煙ダクト空間７の左右の壁状突出部９ｂを構成する壁状突出部９ｂを持つ。

また、バスバーモジュール６の一部として、バスバーモジュール６に備えられたバスバーケース連結部５０を有する。このバスバーケース連結部５０は、排煙ダクト空間７の蓋部の少なくとも一部を構成する。そして、排煙ダクト空間７は、壁状突出部９ｂと、バスバーケース連結部５０に囲まれて形成されている。

これにより、排煙ダクト空間７は、壁状突出部９ｂを持つ電池セル保持樹脂部９と、バスバーモジュール６に備えられ蓋部となるバスバーケース連結部５０との間に形成されている。そして、電池状態検知部８は、蓋部となるバスバーケース連結部５０の一方側に固定されている。そして、この蓋部となるバスバーケース連結部５０は、排煙ダクト空間７の一部として高温に耐える硬い合成樹脂を含む。これにより、合成樹脂を含むバスバーケース連結部５０は、電池状態検知部８の内部に実装された電気回路の回路基板を保持するケース３４を兼ねることができる。

また、図４のように、電池状態検知部８は、電気配線の接続部と成る第１コネクタ部８ｃ１を備えている。この電池状態検知部８の第１コネクタ部８ｃ１の少なくとも一部が、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂと夫々の一方側の端部１ｔ（仮想線Ｙ４１）よりも反対側に位置している。つまり、第１コネクタ部８ｃ１の少なくとも一部は、上記仮想線Ｙ４１より下側である一方側とは反対側に位置する。

更に、図１および図２に示すように、電池状態検知部８が検知した電池セルの状態に基づいて電池スタック３０の入力及び出力の管理を行う電池制御部１０を電池スタック３０の略中央に備えている。この電池制御部１０は、図４のように、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に位置する。

換言すれば、図４において、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂの一対の端部１ｔを結ぶ仮想線Ｙ４１を定義したときに、この仮想線Ｙ４１より下側である一方側とは反対側に、電池制御部１０の底面である回路基板の一部が位置する。

上記のように、この第１実施形態においては、電池状態検知部８の回路基板（サテライト基板とも言う）を保持する部材として、排煙ダクト空間７の蓋部の構成部となるバスバーケース連結部５０を使用している。そして、電池セル３から突出したプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂと間の空間の中に、上記サテライト基板を配置するものである。

また、サテライト基板の少なくとも一部は、電極端子１の端部１ｔより低い位置に配置されている。このことは、サテライト基板の少なくとも一部が、バスバーケース５の上面端部５ａ（図４）よりも低い位置に配置されていることにもなる。これにより、排煙ダクト空間７の中の排煙空間に必要な最低断面積を確保しつつ、排煙ダクト空間７の中の余剰空間を活用して、電池パック１００の高さを、例えば図９の構成と比較すれば判明するように、抑えている。

このように、第１実施形態においては、電池スタック３０と、各電池セル３の電極端子１間を接続するバスバーモジュール６と、電池セル３の状態を検知する電池状態検知部８と、電池セル異常時の発煙ガスを排出する排煙ダクト空間７とを備える。

そして、電池状態検知部８は電池スタック３０上部に配置されて電池パック１００を構成している。また、バスバーモジュール６は、電池セル３のプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに接続されるバスバー４を保持するバスバーケース５と、排煙ダクト空間７の一部を構成するダクト構成部を備えている。このダクト構成部は、バスバーモジュール６に備えられ排煙ダクト空間７の蓋部の構成部であるバスバーケース連結部５０を含む。

更に、電池セル３の電極端子１の突出方向における電池接続部のプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂの各端部１ｔ同士を繋ぐ仮想線Ｙ４１を定義した場合、電池状態検知部８の少なくとも一部は、この仮想線Ｙ４１と電池ケース端部２との間に位置している。

更に、図５および図６を用いてその他の構成を説明する。図５は、図１の矢印V−V線に沿う一部構成を示す。図６は、図１の矢印VI−VI線に沿う一部構成を示す。この図５および図６のように、電池制御部１０の中央部も排煙ダクト空間７の中の排煙領域の中に突出部５０ａが突出している。また、排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の構成部であるバスバーケース連結部５０を備えている。排煙ダクト空間７の蓋部の構成部であるバスバーケース連結部５０の一部が、突出部５０ａと成って、排煙ダクト空間７の中の排煙領域の中に突出している。

（第１実施形態の作用効果）
上記第１実施形態においては、電池パック１００は、電池セル３と、電池スタック３０と、バスバーモジュール６と、排煙ダクト空間７と、電池状態検知部８とを備えている。

電池セル３は、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとを含む電極端子１が夫々電池ケース端部２から突出している。電池スタック３０は、複数の電池セル３を電極端子１が一方側となるように並べて直列に配置して構成されている。

バスバーモジュール６は、バスバー４と、図１のように両側２列で配置されたバスバーケース５と、両側のバスバーケース５を連結するバスバーケース連結部５０とを有する。バスバー４は、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに夫々接続される金属片を含む。バスバーケース５は、複数のバスバー４の夫々を保持する。バスバーケース連結部５０は、一方のバスバーケース５と、他方のバスバーケース５との相互間を連結する。

排煙ダクト空間７は、電池セル３の一方側であってプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に配置され、電池セル３からの発煙ガスを排出する。電池状態検知部８は、バスバーケース連結部５０の一方側に搭載され、電池セル３の状態を検知する電気回路を含む。そして、排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部５０によって兼ねられている。

これによれば、排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部５０によって兼ねられているため、構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パック１００を提供することができる。

次に、バスバーケース連結部５０の一方側と反対側の底面の一部が排煙ダクト空間７の中の排煙領域の中に突出して突出部５０ａを形成している。かつ、突出部５０ａの一方側と反対側の底部が、プラス電極端子とマイナス電極端子と夫々の一方側の端部１ｔよりも反対側に位置する。

これによれば、排煙ダクト空間７の排煙空間に必要な最低断面積を確保しつつ、排煙ダクト空間７の余剰空間を活用して、バスバーケース連結部５０の一方側に搭載された電池状態検知部８が一方側に飛び出るのを抑制することができる。よって、電池パック１００の高さを抑えることができる。次に、電池状態検知部８の中に回路基板を備え、この回路基板を保持するケース３４の少なくとも一部とバスバーケース連結部５０とが兼ねられている。

これによれば、排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部が、バスバーケース連結部５０によって兼ねられている。かつ、回路基板を保持するケース３４とバスバーケース連結部５０とが兼ねられている。よって、部品点数を削減することができ、高さ寸法を削減できる。また、排煙ダクト空間７の蓋部を構成する材料は、回路基板としても強度や耐熱性の点で好都合である。

次に、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとを含む電極端子１が夫々電池ケース端部２から突出した複数の電池セル３を有している。この複数の電池セル３を電極端子１が一方側となるように並べて直列に配置し、電池スタック３０を構成している。

また、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー４と、複数のバスバー４の夫々を保持するバスバーケース５とが設けられている。電池セル３の一方側であってプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に配置され電池セル３からの発煙ガスを排出する排煙ダクト空間７が設けられている。

この排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の更に一方側に、電気回路を含む電池状態検知部が設けられている。排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部が排煙ダクト空間７の中の排煙領域の中に突出して突出部５０ａを形成している。この突出部５０ａの中に電池状態検知部８の一部構成部品が設けられている。この突出部５０ａの一方側と反対側の底部が、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂと夫々の一方側の端部１ｔよりも反対側に位置している。

これによれば、排煙ダクト空間７の一方側の蓋部の少なくとも一部が排煙ダクト空間７の中の排煙領域の中に突出して突出部５０ａが形成されている。そして、この突出部５０ａの中に電池状態検知部８の一部構成部品が設けられている。そのため、高さ寸法を削減でき、かつ部品点数が削減でき、構造がシンプルな電池パック１００を提供することができる。

次に、電池状態検知部８は、電気配線の接続部と成る例えば第１コネクタ部８ｃ１（図４）を備え、第１コネクタ部８ｃ１の少なくとも一部が、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂと夫々の一方側の端部１ｔよりも反対側に位置している。これによれば、第１コネクタ部８ｃ１の高さを低減させることができる。

次に、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとを含む電極端子１が夫々電池ケース端部２から突出した複数の電池セル３が設けられている。そして、隣り合う電池セル３の間に設けられ電池セル３を保持する電池セル保持樹脂部９が設けられている。

複数の電池セル３を電極端子１が一方側となるように並べて直列に配置して電池スタック３０が構成されている。プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー４と、複数のバスバー４の夫々を保持するバスバーケース５とが設けられている。

電池セル３の一方側であってプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に配置され電池セル３からの発煙ガスを排出する排煙ダクト空間７と、この排煙ダクト空間７の一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部８とが設けられている。そして、電池セル３側から一方側に延在する排煙ダクト空間７の壁状突出部９ｂ及び排煙ダクト空間７の底部が、電池セル保持樹脂部９にて形成されている。

これによれば、排煙ダクト空間７の一部を電池セル保持樹脂部９の一部で兼ねることができ、構造がシンプルであり、高さ寸法が大きくならない電池パック１００を提供することができる。

更に、電池状態検知部８が検知した電池セル３の状態に基づいて電池スタック３０の入力及び出力の管理を行う電池制御部１０が、電池スタック３０の一方側に備えられている。この電池制御部１０は、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に位置する。

これによれば、電池制御部１０も電池スタック３０の一方側に搭載することで、電池制御部１０を電池スタック３０から離れた外部に配線部を介して搭載する必要が無くなり、電池制御部１０も電池パック１００の一部として、全体の体格を低減することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上記した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第２実施形態以下については、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。

図７は、本発明の第２実施形態を示す複数の電池パック１００の集合を含む車両用電源装置１０１の概略配置を示している。第１実施形態においては、電池パック１００の中に２つの電池状態検知部８を設置したが、この第２実施形態においては、各電池パック１００の中に単一の電池状態検知部８を設置している。また、第１実施形態と同様に複数の電池パック１００の集合で車両用電源装置１０１を構成している。

また、車両用電源装置１０１の中の一つの電池パック１００には、電池制御部１０が構成されている。電池状態検知部８は、第１配線１１を介して各電池セル３の温度及び電圧に関する情報を収集する。電池制御部１０は第２配線１２を介して電池状態検知部８からの情報を収集し、車両用電源装置１０１全体の管理を行う。この図７の第２実施形態は、図１０の従来一般的に採用されている電池パックと比較すると、ワイヤハーネスが簡素化され、組付けが容易である。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図８は、本発明の第３実施形態を示す。図８において、プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとを含む電極端子１が夫々電池ケース端部２から突出した複数の電池セル３が設けられている。なお、電池セル３は図８では省略されている。

そして、隣り合う電池セル３の間に設けられ電池セル３を保持する電池セル保持樹脂部９が援用する図３と同様に設けられている。複数の電池セル３を電極端子１が一方側となるように並べて直列に配置して電池スタック３０が図１と同様に構成されている。プラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー４と、複数のバスバー４の夫々を保持するバスバーケース５とが設けられている。バスバーケース５は、複数のバスバー４の夫々を保持する。バスバーケース連結部５０は、プラス側とマイナス側とのバスバーケース５の相互間を連結する。

電池セル３の一方側であってプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に配置され電池セル３からの煙を排出する排煙ダクト空間７と、この排煙ダクト空間７の一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部８とが設けられている。

そして、排煙ダクト空間７の一方側から電池セル保持樹脂部９側（電池セル３の側）に延在し排煙ダクト空間７の壁部を形成する第１壁状突出部９ｂ１と、第２壁状突出部９ｂ２とが、バスバーケース連結部５０と一体に成型されている。また、排煙ダクト空間７の底部が、電池セル保持樹脂部９にて形成されている。これにより、電池セル３の一方側であってプラス電極端子１ａとマイナス電極端子１ｂとの間に配置され電池セル３からの煙を排出する排煙ダクト空間７が設けられている。また、バスバーケース連結部５０の一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部８が設けられている。

第３実施形態が、第１実施形態と異なる点は、排煙ダクト空間７の第１壁状突出部９ｂ１と、第２壁状突出部９ｂ２とがバスバーケース連結部５０と一体に形成されている点である。バスバーケース連結部５０は、排煙ダクト空間７の蓋部を構成するため、排煙ダクト空間７の左右の第１壁状突出部９ｂ１と、第２壁状突出部９ｂ２とを構成する耐熱材料としても適している。

これによれば、排煙ダクト空間７の壁部を構成する第１壁状突出部９ｂ１と、第２壁状突出部９ｂ２とが、バスバーケース連結部５０と一体に形成され、排煙ダクト空間７の底部が、電池セル保持樹脂部９の一部にて形成されている。そのため、排煙ダクト空間７の一部をバスバーケース連結部５０と電池セル保持樹脂部９との一部で兼ねることができ、構造がシンプルであり高さ寸法が大きくならない電池パックを提供することができる。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記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、更に、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。

本発明は、搭載スペースのうち高さ方向のスペースの削減が要求される車両のトランクルームの中の下部に搭載される車両用電源装置に好ましい構造であるが、その他の用途の電源装置の電池パックに用いることができる。

上記実施形態においては、排煙ダクト空間７の蓋部に相当するバスバーケース連結部５０を電気回路の基板と共用したが、このことは必須ではない。基板は別部材として構成し、この別部材の基板を含む電池状態検知部８又は電池制御部１０を排煙ダクト空間７の蓋部に相当するバスバーケース連結部５０で支持すればよい。

上記実施形態においては、排煙ダクトという専用の樹脂部材等で作られたダクト部品があるわけではなく、電池セル保持樹脂部の一部とバスバーモジュールの一部とで排煙ダクト空間を形成した。つまり、排煙ダクト空間を構成する専用の樹脂部材が無い。しかし、一部に排煙ダクト空間を構成する専用の樹脂部材があっても良い。

１ 電極端子
２ 電池ケース端部
３ 電池セル
４ バスバー
５ バスバーケース
６ バスバーモジュール
７ 排煙ダクト空間
８ 電池状態検知部
３０ 電池スタック
５０ バスバーケース連結部

Claims (8)

1. プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）を前記電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）と、
   前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、前記複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）と、このバスバーケース（５）の相互間を連結するバスバーケース連結部（５０）との集合とを含むバスバーモジュール（６）と、
   前記バスバーケース連結部（５０）の前記一方側に搭載された前記電池セル（３）の状態を検知する電気回路を含む電池状態検知部（８）と、を備え、
   前記電池セル（３）の前記一方側であって前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）との間に前記電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成され、
   前記排煙ダクト空間（７）の前記一方側の蓋部の少なくとも一部が、前記バスバーケース連結部（５０）によって兼ねられていることを特徴とする電池パック。
2. 前記バスバーケース連結部（５０）の前記一方側と反対側の底面の一部が、前記排煙ダクト空間（７）の中の排煙領域の中に突出した突出部（５０ａ）として形成され、
   前記突出部（５０ａ）の前記反対側の底部が、前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）と夫々の前記一方側の端部（１ｔ）よりも前記反対側に位置することを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記電池状態検知部（８）の中に回路基板を備え、前記回路基板を保持するケース（３４）と前記バスバーケース連結部（５０）とが兼ねられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
4. プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）を前記電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）と、
   前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、前記複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）と、を備え、
   前記電池セル（３）の前記一方側であって前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）との間に、前記電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成され、
   前記排煙ダクト空間（７）の前記一方側の蓋部の更に前記一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部（８）を設け、
   前記蓋部の少なくとも一部が前記排煙ダクト空間（７）の中の排煙領域の中に突出して突出部（５０ａ）が形成され、この突出部（５０ａ）の中に前記電池状態検知部（８）の一部が設けられ、
   前記突出部（５０ａ）の前記一方側と反対側の底部が、前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）と夫々の前記一方側の端部（１ｔ）よりも前記反対側に位置することを特徴とする電池パック。
5. 前記電池状態検知部（８）は、電気配線の接続部と成るコネクタ部（８ｃ１）を備え、前記コネクタ部（８ｃ１）の少なくとも一部が前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）との夫々の前記一方側の端部（１ｔ）よりも前記反対側に位置していることを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
6. プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）を有し、隣り合う前記電池セル（３）の間に設けられ前記電池セル（３）を保持する電池セル保持樹脂部（９）を有し、複数の前記電池セル（３）を前記電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）と、
   前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、
   前記複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）と、を備え、
   前記電池セル（３）の前記一方側であって前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）との間に、前記電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成され、
   前記排煙ダクト空間（７）の前記一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部（８）が設けられ、
   前記排煙ダクト空間（７）の前記電池セル（３）の側から前記一方側に延在する壁状突出部（９ｂ）及び前記排煙ダクト空間（７）の底部が、前記電池セル保持樹脂部（９）にて形成されており、
   更に、前記プラス電極端子（１ａ）の側と前記マイナス電極端子（１ｂ）の側とに夫々配置された前記バスバーケース（５）の相互間を連結してバスバーモジュール（６）を形成するバスバーケース連結部（５０）が備えられ、
   前記電池セル保持樹脂部（９）は、前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）の間に相対向する一対の前記壁状突出部（９ｂ）を持ち、
   前記排煙ダクト空間（７）は、一対の前記壁状突出部（９ｂ）と、前記バスバーケース連結部（５０）とを含んで形成されていることを特徴とする電池パック。
7. プラス電極端子（１ａ）とマイナス電極端子（１ｂ）とを含む電極端子（１）が夫々電池ケース端部（２）から突出した複数の電池セル（３）と、隣り合う前記電池セル（３）の間に設けられ前記電池セル（３）を保持する電池セル保持樹脂部（９）とを有し、複数の前記電池セル（３）を前記電極端子（１）が一方側に突出するように並べられた電池スタック（３０）と、
   前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）とに夫々接続される金属片を含む複数のバスバー（４）と、
   前記複数のバスバー（４）の夫々を保持するバスバーケース（５）と、
   前記プラス電極端子（１ａ）の側と前記マイナス電極端子（１ｂ）の側とに配置された前記バスバーケース（５）の相互間を連結してバスバーモジュール（６）を形成するバスバーケース連結部（５０）と、を備え、
   前記電池セル（３）の前記一方側であって前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）との間に、前記電池セル（３）からの煙を排出する排煙ダクト空間（７）が形成され、
   前記排煙ダクト空間（７）の前記一方側に搭載された電気回路を含む電池状態検知部（８）と、前記排煙ダクト空間（７）の一方側から前記電池セル（３）の側に延在し前記排煙ダクト空間（７）の壁部を形成する壁状突出部（９ｂ）と、が設けされ、
   前記壁状突出部（９ｂ）は、前記バスバーケース連結部（５０）と一体に成型されていることを特徴とする電池パック。
8. 更に、前記電池状態検知部（８）が検知した前記電池セル（３）の状態に基づいて前記電池スタック（３０）の入力及び出力の管理を行う電池制御部（１０）を前記電池スタック（３０）の前記一方側に備え、前記電池制御部（１０）は、前記プラス電極端子（１ａ）と前記マイナス電極端子（１ｂ）との間に位置することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電池パック。

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