JP2015153533A - 電池モジュール固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ付架台に電池モジュールが固定される構成において、コネクタ付架台のコネクタと電池モジュールの端子とを接続する作業の作業性を改善することである。【解決手段】電池モジュール固定構造は、複数の電池セル２２ａ、２２ｂを収容するモジュールケース２４ａ、２４ｂと、正極端子２８及び負極端子２９とを有する電池モジュール２０ａ、２０ｂと、正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１を有し、車体に固定されるコネクタ付架台５０とを含む。正極端子２８及び負極端子２９は、コネクタ付架台５０に電池モジュール２０ａ、２０ｂが設置される場合の電池モジュールの移動によって、正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１に嵌合接続されるように形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の電池セルを収容するケースと、正極端子及び負極端子とを有する電池モジュールと、電池モジュールが固定されるコネクタ付架台とを備える電池モジュール固定構造に関する。

特許文献１には、複数の電池セルの積層部を有する電池集合体と、車体とがボルトで固定される電池固定構造が記載されている。積層部の側面には充放電を行うための複数の端子が設けられる。

特開２００６−２３６８２６号公報

特許文献１に記載された電池固定構造では、電池集合体が電池モジュールである。特許文献１には、電池モジュールと、車体側に設けられた電気回路との接続構造は記載されていない。一方、車体に固定されるコネクタ付架台に、電池モジュールを設置し固定することが考えられる。しかしながら、コネクタ付架台に電池モジュールを設置した後に、コネクタ付架台のコネクタと電池モジュールの端子とを接続する場合、電池モジュールの設置作業と、コネクタ及び端子の接続作業とが時間的にずれた別の作業として行われるので、端子の接続作業の作業性の改善が望まれる。

本発明の目的は、コネクタ付架台に電池モジュールが固定される構成において、コネクタ付架台のコネクタと電池モジュールの端子とを接続する作業の作業性を改善できる電池モジュール固定構造を提供することである。

本発明に係る電池モジュール固定構造は、複数の電池セルを収容するケースと、前記ケースから突出する正極端子及び負極端子とを有する電池モジュールと、前記正極端子に接続される正極コネクタと、前記負極端子に接続される負極コネクタとを有し、車体に固定されるコネクタ付架台であって、前記電池モジュールが設置され固定されるコネクタ付架台とを備え、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールが設置される場合の前記電池モジュールの移動方向と、前記正極コネクタ及び前記負極コネクタに対して前記正極端子及び前記負極端子が嵌合される嵌合方向とが一致しており、前記正極端子及び前記負極端子は、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールが設置される場合の前記電池モジュールの移動によって前記正極コネクタ及び前記負極コネクタに嵌合接続されるように形成される。

本発明に係る電池モジュール固定構造において、好ましくは、前記正極端子及び前記負極端子は、前記ケースの水平方向に沿う一方側端面から突出した部分が曲げられることにより上下方向に向く端部形状を有し、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールが設置される場合の前記電池モジュールの上下方向の移動によって、前記正極コネクタ及び前記負極コネクタに前記正極端子及び前記負極端子の端部が嵌合接続されるように形成される。

また、本発明に係る電池モジュール固定構造において、好ましくは、前記電池モジュールは、前記ケースの水平方向に沿う一方向の両端に揺動可能に支持された２つの取っ手を含み、前記コネクタ付架台は、前記電池モジュールが設置された状態で前記電池モジュールの一方向両端に対向する２つの係止部であって、それぞれ前記電池モジュールと反対側に係止溝が形成される２つの係止部を含み、前記各取っ手は、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールが設置された状態で、揺動され弾性変形して前記係止溝に係止されることにより、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールを固定する。

また、本発明に係る電池モジュール固定構造において、好ましくは、複数の第二電池セルを収容する第二ケースを含む第二電池モジュールと、前記コネクタ付架台に接続された供給ダクト及び排出ダクトとを備え、前記コネクタ付架台は、内部に冷却風通路を有し、前記ケース及び前記第二ケースが固定され、前記冷却風通路は、前記供給ダクトから供給された冷却風が、前記ケース及び前記第二ケースに設けられた入口を通じて前記ケース及び前記第二ケースの内部に空気の流れに関して並列に送られ、前記ケース及び前記第二ケースの内部を流れてから前記ケース及び前記第二ケースに設けられた出口を通じて排出され、前記排出ダクトに送られるように形成される。

また、本発明に係る電池モジュール固定構造において、好ましくは、前記コネクタ付架台は、前記電池モジュール及び前記第二電池モジュールにより塞がれる２つの開口を含み、前記各開口は前記冷却風通路に通じており、前記電池モジュール及び前記第二電池モジュールの前記入口及び前記出口は前記各開口を介して前記冷却風通路に通じる。

本発明に係る電池モジュール固定構造によれば、コネクタ付架台に電池モジュールを設置する作業と、コネクタ付架台のコネクタと電池モジュールの端子とを接続する作業とを同時に行えるので、コネクタに端子を接続する作業の作業性を改善できる。

本発明の実施形態における電池モジュール固定構造の概略断面図である。 図１において、コネクタ付架台と電池モジュールとを分離して示す図である。 図１のＡ−Ａ断面図において、部分的に省略して示す図である。 図１の電池モジュール固定構造において、一部の電池モジュールを省略して示す斜視図である。 図４のＢ部拡大対応図である。 図４から１つの電池モジュールを取り出して拡大して示す図である。 図６の電池モジュールを下側から見た斜視図である。 図７の上方から見た図である。 図４の電池モジュール固定構造において、コネクタ付架台に取っ手により電池モジュールが固定される状態を示す概略図である。 図９のＣ部拡大図である。 図１の電池モジュール固定構造において、冷却風の流れを説明するための概略図である。 本発明の実施形態における電池モジュール固定構造の別例を示す概略断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、個数、方向は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途または仕様に合わせて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同様の要素には同一の符号を付して説明する。

図１は、実施形態における電池モジュール固定構造１０を示す概略断面図である。図２は、図１において、コネクタ付架台５０と電池モジュール２０ａ、２０ｂとを分離して示している。図３は、図１のＡ−Ａ断面に対応する図である。図４は、図１の電池モジュール固定構造１０において、一部の電池モジュールを省略して示す斜視図である。図５は、図４のＢ部拡大対応図である。

電池モジュール固定構造１０は、車体１２に固定され、コネクタ付架台５０を有する電池固定冷却ユニット１４と、コネクタ付架台５０に固定される複数の電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆとを備える。

電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆは、車両の電気機器の電力源として用いられる。例えば、車両が図示しない電動モータで駆動される電気自動車、ハイブリッド車または燃料電池車である場合に、電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆは電動モータに、図示しないインバータを介して電力を供給する。電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆは、それぞれ車体１２に着脱可能に搭載されている。これによって、後述するように、電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆの充電電力が低下した場合において、ユーザが店舗で購入した満充電の電池モジュールと交換することにより、充電ステーションで電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆに充電する手間及び充電時間を省略できる。

車体１２には第一電池モジュール２０ａ、第二電池モジュール２０ｂ・・・第六電池モジュール２０ｆの６つの電池モジュールが搭載されるが、以下、第一電池モジュール２０ａで代表して説明し、その場合、「電池モジュール２０」という場合がある。

電池モジュール２０は、車両の制動時に電動モータで回生電力を発生したり、エンジンによって駆動される発電機を有する場合に、発電電力が供給され、充電される機能を持つ構成としてもよい。

電池モジュール２０は、後述のように電動モータを含む電気回路に電気的に接続される。複数の電池モジュール２０は、後述のように電池固定冷却ユニット１４によって冷却風が並列に送られて冷却される。次に電池固定冷却ユニット１４を説明し、その後、電池モジュール２０を詳細に説明する。

電池固定冷却ユニット１４は、コネクタ付架台５０と、上下２つの端子台ケース６０，６１と、供給ダクト６２と、排出ダクト６４と、回路収容ケース６６とを含んで形成される。コネクタ付架台５０及び回路収容ケース６６は、車体１２の後部または前後方向中間部において、車体１２を形成するフロアパネルまたはフレームに図示しないボルトを含む締結手段により固定される。

コネクタ付架台５０は、内側に冷却風通路５１を有し、上下両端にそれぞれ複数の（図示の例ではそれぞれ３つの）開口５２（図２）を有する本体部５３と、本体部５３の長さ方向両端から水平方向に突出する２つの板部５４と、各板部５４の先端に上下方向中間部が連結され上下方向に延びる２つの壁部５５とを含む。

本体部５３は、上下両側の各開口５２の周辺部に設けられ、それぞれ第一、第二、第三、第四、第五、第六電池モジュール２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの下面または上面が接触する第一、第二、第三、第四、第五、第六電池接触部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ、５６ｆを有する。各開口５２は、第一、第二・・・第六電池接触部５６ａ、５６ｂ・・・５６ｆの内側に形成される。各電池接触部５６ａ、５６ｂ・・・５６ｆは、本体部５３の上下両側面において、各開口５２の周縁部に設けられる水平面上の枠部としてもよい。電池モジュール２０の固定手段としては、後述のように電池モジュール２０に設けられる取っ手２６が用いられる。各電池接触部５６ａ、５６ｂ・・・５６ｆに各電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆが設置された状態で、各開口５２は各電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆにより塞がれる。

各壁部５５の上下方向両端には、本体部５３に対し反対側に突出する複数の（図示の例では６つの）庇部５７が設けられる。各庇部５７の本体部５３と反対側の外側面には、後述する取っ手２６（図３）を係止可能な係止溝５８が形成される。係止溝５８は、例えば円弧形断面を有する。

２つの端子台ケース６０，６１は、コネクタ付架台５０の２つの板部５４のうち、図１、図２の右側の一方の板部５４の上下両側に固定される。この場合、各端子台ケース６０，６１は、ボルトにより一方の板部５４に固定されてもよいが、後述する取っ手２６を庇部５７に係止することによりコネクタ付架台５０に固定されてもよい。

各端子台ケース６０，６１は、内側に設けられた正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１を含んでいる。各コネクタ７０，７１は、図示しない電動モータ及びインバータを含む電気回路の正極側及び負極側にそれぞれ接続される。

正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１は、上下方向に向いた接続口７２を有する。上側の端子台ケース６０の上端には上側の接続口７２の上側に対向する挿入孔７３が形成され、下側の端子台ケース６１の下端には下側の接続口７２の下側に対向する挿入孔７４が形成される。

図４に示すように、供給ダクト６２は、回路収容ケース６６の上面に固定される。回路収容ケース６６は、制御装置及びインバータを含む電力制御ユニット６８を収容する。図４では、回路収容ケース６６の内側を透視して示している。供給ダクト６２は、複数本の枝部８０と、枝部８０の下流端に連結される幹部８２とを含み、供給ダクト６２の内側中間部に図示しない冷却ファンが設けられる。幹部８２の下流端部は、コネクタ付架台５０の本体部５３の長さ方向一端部である図４の右端部において、本体部５３の内側の冷却風通路５１に接続される。

排出ダクト６４は、本体部５３の長さ方向他端部である図４の左端部において、冷却風通路５１に接続される上流端と、回路収容ケース６６の壁部に形成された貫通孔を通じて回路収容ケース６６の内側に接続される下流端とを有する。供給ダクト６２及び排出ダクト６４の機能については後述する。

回路収容ケース６６に設けられる制御装置は、例えば図示しないペダル位置センサによって検出されたアクセルペダルの操作位置から電動モータの目標トルクを算出し、その目標トルクに応じてインバータにスイッチングのオンオフ状態を表す制御信号を出力し、インバータを駆動する。インバータは、電池モジュール２０から供給される直流電力を交流電力に変換して電動モータを駆動する。

図４、図５、及び後述する図６から図９では、互いに直交する３軸方向として、高さ方向Ｈ、長さ方向Ｌ、幅方向Ｗが示されている。高さ方向Ｈは、電池モジュール２０が水平面上に設置された場合の上下方向または鉛直方向である。長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗは水平面で互いに直交する方向である。ここでは電池モジュール２０の寸法が長い方を長さ方向Ｌとし、短い方を幅方向Ｗとした。

図６は、図４から１つの電池モジュール２０ａを取り出して拡大して示す図である。図７は、図６の電池モジュール２０ａを下側から見た斜視図である。図８は、図７の上方から見た図である。図６から図８において、電池モジュール２０ａの左右の向きは、図４の場合と逆にしている。図５、図６では、電池モジュール２０のカバー２７の内部を透視して示している。

電池モジュール２０は直方体状に形成される。電池モジュール２０は、互いに電気的に接続され、千鳥状に配置された円筒形電池である複数の電池セル２２ａと、複数の電池セル２２ａを収容するモジュールケース２４ａと、カバー２７と、正極端子２８及び負極端子２９とを含む。

電池モジュール２０は、複数の電池セル２２ａを並列接続したものを１組として、複数組の電池セル２２ａを直列接続することにより、所定の電池容量が得られるように構成される。

電池セル２２ａは、充放電可能な二次電池であり、リチウムイオン電池が用いられる。これ以外に、ニッケル水素電池、アルカリ電池等を用いてもよい。電池セル２２ａとして、角形電池を用いてもよい。電池モジュール２０として、各電池セル２２ａが並列接続される構成を用いてもよい。

モジュールケース２４ａは、ケース本体２５と、カバー２７とを含む。ケース本体２５は、金属、例えばアルミニウム合金により、高さ方向Ｈ一端である図６の上端に開口を有する直方体状に形成される。ケース本体２５は、長さ方向Ｌ両端に支持された２つの取っ手２６と、高さ方向Ｈ他端である図６の下端に設けられた板部３０とを含む。２つの取っ手２６は後で説明する。板部３０の中間部には、長さ方向Ｌに間隔をあけて平行に配置された複数のスリット３１が設けられ、板部３０の長さ方向Ｌ一端側である図７の左端部には矩形状の冷却風入口３２が設けられ、板部３０の長さ方向Ｌ他端側である図７の右端部には矩形状の冷却風出口３３が設けられる。

カバー２７は、ケース本体２５の高さ方向Ｈ一端に開口を塞ぐように取り付けられる。カバー２７は、例えば樹脂により形成される。モジュールケース２４ａの内部において、複数の電池セル２２ａの間には内部通路３４が設けられる。

上記では特に複数の電池モジュールを第一電池モジュール２０ａで代表して説明したが、他の電池モジュール２０ｂ、２０ｃ・・・２０ｆも第一電池モジュール２０ａと同様に形成される。図３に戻って、第二電池モジュール２０ｂは、第一電池モジュール２０ａの下側に対向して配置され、第三電池モジュール２０ｃは、第一電池モジュール２０ｂの幅方向である図３の左右方向に隣り合って配置される。第四電池モジュール２０ｄは、第三電池モジュール２０ｃの下側に対向して配置される。第五電池モジュール２０ｅは、第三電池モジュール２０ｃの幅方向に隣り合って配置され、第六電池モジュール２０ｆは、第五電池モジュール２０ｅの下側に対向して配置される。

図１に示すように、第二電池モジュール２０ｂは、互いに電気的に接続された複数の第二電池セル２２ｂと、複数の第二電池セル２２ｂを収容する第二モジュールケース２４ｂとを含む。第三、第四、第五、第六電池モジュール２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、それぞれ図示しない複数の第三、第四、第五、第六電池セルと、複数の第三、第四、第五、第六電池セルを収容する第三、第四、第五、第六モジュールケース２４ｄ、２４ｅ、２４ｆとを含む。

正極端子２８及び負極端子２９は、複数の電池セル２２ａに対し充放電を行う場合の入出力端子であって、電池モジュール２０の長さ方向Ｌの一端部に突出形成される。正極端子２８は、複数の電池セル２２ａのうち、正極端の電池セル２２ａの正極に接続され、負極端子２９は、複数の電池セル２２ａのうち、負極端の電池セル２２ａの負極に接続される。

正極端子２８及び負極端子２９は、モジュールケース２４ａの外側面を形成し、水平方向に沿う長さ方向Ｌの一方側端面よりも外側に突出した部分が曲げられることにより高さ方向Ｈに向く端部形状を有し、全体がＬ字形に形成される。正極端子２８及び負極端子２９は、コネクタ側の端部を除いてカバー２７と一体のＬ字形の樹脂部３５により覆われている。図５、図６では、樹脂部３５の内部も透視して示している。

電池接触部５６ａ、５６ｂ・・・５６ｆに電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆが設置される場合の電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆの移動方向である高さ方向Ｈと、正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１に対して正極端子２８及び負極コネクタ７１が嵌合される嵌合方向である高さ方向Ｈとは一致している。また、電池接触部５６ａ、５６ｂ・・・５６ｆに電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆが設置される場合の電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆの移動によって、正極端子２８及び負極端子２９のコネクタ側端部がそれぞれ挿入孔７３を通じて、図１に示す正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１に嵌合接続される。

第一、第三、第五モジュールケース２４ａ、２４ｃ、２４ｅは、下方に移動することによって電池接触部５６ａ、５６ｃ、５６ｅに設置され、第二、第四、第六モジュールケース２４ｂ、２４ｄ、２４ｆは、上方に移動することによって電池接触部５６ｂ、５６ｄ、５６ｆに設置される。これによって、正極端子２８及び負極端子２９は、モジュールケース２４ａ、２４ｂ・・・２４ｆが上下方向に移動することによって、正極コネクタ７０に正極端子２８の端部が嵌合接続され、負極コネクタ７１に負極端子２９の端部が嵌合接続されるように形成される。これによって、後述のように正極、負極コネクタ７０，７１に正極端子２８及び負極端子２９をそれぞれ接続する作業の作業性を改善できる。

各電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆは、各開口５２を塞ぐようにコネクタ付架台５０に固定される。この状態で、各開口５２を介して各電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆの冷却風入口３２及び冷却風出口３３はコネクタ付架台５０の内側の冷却風通路５１に通じる。これによって、冷却風通路５１は、供給ダクト６２から供給された冷却風が、各モジュールケース２４ａ、２４ｂ・・・２４ｆの冷却風入口３２を通じて各モジュールケース２４ａ、２４ｂ・・・２４ｆの内部に、空気の流れに関して並列に送られるように形成される。この場合、冷却風は各モジュールケース２４ａ、２４ｂ・・・２４ｆの内部を並列に流れてから各モジュールケース２４ａ、２４ｂ・・・２４ｆの冷却風出口３３を通じて排出され、排出ダクト６４に送られる。

さらに、各電池モジュール２０は、長さ方向Ｌの両端に幅方向Ｗに沿う軸を中心として揺動可能に支持された２つの取っ手２６を含んでいる。図６、図７に示すように、各取っ手２６は、金属線、例えば鉄線を曲げて形成される取っ手本体３６と、樹脂チューブ３７とを含む。取っ手本体３６は、幅方向Ｗ両側に設けられ、複数個所で曲げ形成された２つの脚部３８と、略幅方向に沿うように、各脚部３８の一端を互いに連結する連結部３９とを有する。各脚部３８の他端には、互いに幅方向Ｗに沿って同軸上に向き合う軸部４０が連結される。各軸部４０は、モジュールケース２４ａの長さ方向Ｌ両端面から突出する支持突部４１に、幅方向Ｗに貫通する孔に挿入支持される。樹脂チューブ３７は、連結部３９の周囲に嵌合される。電池モジュール２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、電池モジュール２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対して各構成要素の高さ方向についての関係が逆になる。

図９は、図４の電池モジュール固定構造１０において、コネクタ付架台５０に取っ手２６により電池モジュール２０ａが固定される状態を示す概略図である。図１０は、図９のＣ部拡大図である。コネクタ付架台５０に電池モジュール２０ａが設置された状態で、各取っ手２６は、コネクタ付架台５０の２つの壁部５５に設けられた係止溝５８に係止される。この場合、各取っ手２６は、軸部４０を中心として下側（電池モジュール２０ｂ、２０ｄ、２０ｆの場合は上側）に揺動される。この場合、各取っ手２６において、軸部４０と連結部３９との間部分が弾性変形しながら、連結部３９が庇部５７の下側に回り込んで、係止溝５８に樹脂チューブ３７が係止される。この状態で、取っ手２６の弾性力により電池モジュール２０ａが互いに長さ方向Ｌ両側に引っ張られ、車体に電池モジュール２０ａが、がたつきなく固定される。これによって、各取っ手２６は、車体にコネクタ付架台５０を介して電池モジュール２０ａを固定する機能を有する。各取っ手２６は、ユーザまたは作業者がコネクタ付架台５０に電池モジュール２０ａを設置する作業、または電池モジュール２０ａをコネクタ付架台５０から取り外す作業を行う場合に、手で掴んで持ち運びに用いられる機能も有する。

車体から電池モジュール２０ａを取り外す場合には、各取っ手２６を弾性変形させて、係止溝５８と取っ手２６との係合を外し、取っ手２６を上側（電池モジュール２０ｂ、２０ｄ、２０ｆの場合は下側）に揺動させる。これによって、工具を用いることなく、充電量が低下した電池モジュール２０ａを容易に取り外すことができるので、満充電の電池モジュールと容易に交換できる。また、取っ手２６とは別部品、例えばボルト及びナットで車両に電池モジュール２０ａを固定する必要がなくなるので、電池モジュール２０ａの設置空間を小さくでき、かつ、部品点数を削減できる。

一方、比較例として、電池モジュール２０ａに固定された金属板により取っ手が形成される構成も考えられるが、この比較例では、電池モジュール２０ａが水平方向に対し傾斜した場合に、電池モジュール２０ａの運搬時のユーザの運搬姿勢を良好に維持することが困難である。本例の構成では、モジュールケース２４ａに対して取っ手２６が揺動するので、電池モジュール２０ａが水平方向に対し傾斜した場合でも、電池モジュール２０ａの運搬時のユーザの運搬姿勢を良好に維持でき、運搬作業の作業性を向上できる。

コネクタ付架台５０の上下両側には、電池モジュール２０ａ、２０ｂ・・・２０ｆを最大６つ設置可能である。車両に搭載する電池モジュール２０の数は任意に変更可能である。これによって、次の電池モジュールの交換場所までの走行距離に応じて、電池モジュールの搭載数を変更できる。車両に一部の電池モジュールを搭載しない場合、図４に示すように、コネクタ付架台５０の複数の開口５２のうち、電池モジュールによって塞がれない開口５２を蓋部９０によって塞ぐ構成とする。これによって、一部の電池モジュールがない状態でも、冷却風通路５１において、開口５２が塞がれるので、電池モジュールの搭載数が変化した場合でも冷却性能を同等に維持できる。

なお、電池モジュールの搭載数を変更できない車両の場合、電動モータのみで走行可能な距離が電池モジュールの搭載数に応じて決定されるので、走行可能な場所が限定されてしまう。また、電池モジュールを容易に交換できない場合には、電池モジュールの充電量が低下した場合に、充電ステーションで充電する必要があるが、この場合には充電に長時間を要する場合がある。本例の構成は、このような不都合が生じない。

上記の電池モジュール２０によれば、車体に固定されたコネクタ付架台５０に電池モジュール２０を設置する場合、図２に示すように、上下方向（図２の矢印Ｐ１，Ｐ２方向）に電池モジュール２０を移動させて設置し、その移動によって正極端子２８及び負極端子２９がそれぞれ正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１に、上下方向に嵌合接続される。このため、コネクタ付架台５０に電池モジュール２０を設置する作業と、コネクタ付架台５０に設けられる正極コネクタ７０及び負極コネクタ７１と正極端子２８及び負極端子２９とをそれぞれ接続する作業とを同時に行える。したがって、コネクタ７０，７１に端子２８，２９を接続する作業の作業性を改善できる。

また、各電池モジュール２０を冷却する場合、制御装置が冷却ファンを駆動させることにより、冷却風が図４、図１１の矢印αで示すように、供給ダクト６２及び冷却風通路５１を流れて、各電池モジュール２０の内側に冷却風入口３２を介して供給される。冷却風は、各電池モジュール２０の内側に、図４、図１１の矢印βで示すように並列に流れてから、冷却風出口３３を介して冷却風通路５１に排出され、矢印γで示すように排出ダクト６４に送られる。この場合、図１に矢印δで示すように、各電池モジュール２０の冷却風入口３２から内部に送られた冷却風が内部で電池セル２２ａ、２２ｄを冷却しつつ流れて、冷却風出口３３から排出される。これによって、各電池モジュール２０を同等の冷却性能で冷却できる。また、一部の電池モジュール２０を取り外したり、電池モジュール２０を追加して電池モジュール２０の搭載数を変更した場合でも、変更前の冷却性能と同等の冷却性能を維持できる。また、図４で示すように、排出ダクト６４に排出された冷却風は、回路収容ケース６６に収容された電力制御ユニット６８を含む電気部品に吹き付けられるので、電気部品を冷却できる。なお、本例では各電池モジュール２０の内部にスリット３１（図７）を通じても冷却風が送られるが、大半は開口面積の大きい冷却風入口３２から内部に冷却風が送られる。電池モジュール２０の板部３０において、各スリット３１を省略してもよい。

なお、図４、図１１において、供給ダクト６２を排出ダクトとして用いて、排出ダクト６４を供給ダクトとして用いることもできる。この場合、図４、図１１において、矢印α、βと逆方向に冷却風が流れる。この場合、各電池モジュール２０に設けられる冷却風入口及び冷却風出口が逆になる。

上記では、電池モジュール２０をコネクタ付架台５０に設置する場合の移動方向と、端子をコネクタに接続する方向とを上下方向としたが、図１２に示す別例のように、電池モジュール２０ａをコネクタ付架台５０に設置する場合の移動方向と、端子２８をコネクタ７０に接続する方向とを矢印ηで示す水平方向としてもよい。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、複数の電池モジュール２０は電気的に並列接続してもよい。この場合、電池モジュール２０の電圧を互いに一致させることが好ましい。複数の電池モジュール２０は電気的に直列接続したり、一部の電池モジュール２０を並列接続したものを１組として、複数組を直列接続してもよい。また、電池モジュールの搭載可能数は６つに限定するものではなく、１つまたは任意の複数個としてもよい。例えば、コネクタ付架台に電池モジュールのうち、第一電池モジュール２０ａ及び第二電池モジュール２０ｂのみが固定され、コネクタ付架台は各電池モジュール２０ａ、２０ｂにより塞がれる２つの開口を有する構成としてもよい。この場合、各電池モジュール２０ａ、２０ｂの冷却風入口３２及び冷却風出口３３は各開口を介して冷却風通路５１に通じる構成とする。また、コネクタ付架台５０の上側または下側のみに電池モジュール２０を固定可能な構成としてもよい。電池モジュール２０は、冷却風通路を持たないコネクタ付架台に固定されてもよい。

１０ 電池モジュール固定構造、１２ 車体、１４ 電池固定冷却ユニット、２０ａ 第一電池モジュール、２０ｂ 第二電池モジュール、２０ｃ 第三電池モジュール、２０ｄ 第四電池モジュール、２０ｅ 第五電池モジュール、２０ｆ 第六電池モジュール、２２ａ 第一電池セル、２２ｂ 第二電池セル、２２ｃ 第三電池セル、２２ｄ 第四電池セル、２２ｅ 第五電池セル、２２ｆ 第六電池セル、２４ａ 第一モジュールケース、２４ｂ 第二モジュールケース、２４ｃ 第三モジュールケース、２４ｄ 第四モジュールケース、２４ｅ 第五モジュールケース、２４ｆ 第六モジュールケース、２５ ケース本体、２６ 取っ手、２７ カバー、２８ 正極端子、２９ 負極端子、３０ 板部、３１ スリット、３２ 冷却風入口、３３ 冷却風出口、３４ 内部通路、３５ 樹脂部、３６ 取っ手本体、３７ 樹脂チューブ、３８ 脚部、３９ 連結部、４０ 軸部、４１ 支持突部、５０ コネクタ付架台、５１ 冷却風通路、５２ 開口、５３ 本体部、５４ 板部、５５ 壁部、５６ａ 第一電池接触部、５６ｂ 第二電池接触部、５６ｃ 第三電池接触部、５６ｄ 第四電池接触部、５６ｄ 第五電池接触部、５６ｅ 第六電池接触部、５７ 庇部、５８ 係止溝、６０，６１ 端子台ケース、６２ 供給ダクト、６４ 排出ダクト、６６ 回路収容ケース、６８ 電力制御ユニット、７０ 正極コネクタ、７１ 負極コネクタ、７２ 接続口、７３，７４ 挿入孔、８０ 枝部、８２ 幹部、９０ 蓋部。

Claims (3)

1. 複数の電池セルを収容するケースと、前記ケースから突出する正極端子及び負極端子とを有する電池モジュールと、
   前記正極端子に接続される正極コネクタと、前記負極端子に接続される負極コネクタとを有し、車体に固定されるコネクタ付架台であって、前記電池モジュールが設置され固定されるコネクタ付架台とを備え、
   前記コネクタ付架台に前記電池モジュールが設置される場合の前記電池モジュールの移動方向と、前記正極コネクタ及び前記負極コネクタに対して前記正極端子及び前記負極端子が嵌合される嵌合方向とが一致しており、
   前記正極端子及び前記負極端子は、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールが設置される場合の前記電池モジュールの移動によって前記正極コネクタ及び前記負極コネクタに嵌合接続されるように形成される、電池モジュール固定構造。
2. 請求項１に記載の電池モジュール固定構造において、
   前記電池モジュールは、前記ケースの水平方向に沿う一方向の両端に揺動可能に支持された２つの取っ手を含み、
   前記コネクタ付架台は、前記電池モジュールが設置された状態で前記電池モジュールの一方向両端に対向する２つの係止部であって、それぞれ前記電池モジュールと反対側に係止溝が形成される２つの係止部を含み、
   前記各取っ手は、前記電池モジュールが設置された状態で、揺動され弾性変形して前記係止溝に係止されることにより、前記コネクタ付架台に前記電池モジュールを固定する、電池モジュール固定構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の電池モジュール固定構造において、
   複数の第二電池セルを収容する第二ケースを含む第二電池モジュールと、前記コネクタ付架台に接続された供給ダクト及び排出ダクトとを備え、
   前記コネクタ付架台は、内部に冷却風通路を有し、前記ケース及び前記第二ケースが固定され、
   前記冷却風通路は、前記供給ダクトから供給された冷却風が、前記ケース及び前記第二ケースに設けられた入口を通じて前記ケース及び前記第二ケースの内部に空気の流れに関して並列に送られ、前記ケース及び前記第二ケースの内部を流れてから前記ケース及び前記第二ケースに設けられた出口を通じて排出され、前記排出ダクトに送られるように形成される、電池モジュール固定構造。

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