JP2020126780A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】並列接続された複数のスイッチそれぞれに流れる電流量に偏りが生じることの抑制された電池パックを提供する。【解決手段】電池パックは、組電池１０と、第１端子と第２端子との間で電気的に並列接続される第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂを有する。また電池パックは、これら複数の開閉部と第１端子とを連結する第１給電バスバ５１と、複数の開閉部と第２端子とを連結する第２給電バスバ５２を有する。第１バスバにおける第１開閉部と第１端子との間の通電経路の電気抵抗は、第１バスバにおける第２開閉部と第１端子との間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。第２バスバにおける第１開閉部と第２端子との間の通電経路の電気抵抗は、第２バスバにおける第２開閉部と第２端子との間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。【選択図】図６

Description

本明細書に記載の開示は、電池パックに関する。

特許文献１に示されるように、リチウム蓄電池とスイッチを有する電池パックが知られている。

特開２０１８−１４３０４４号公報

特許文献１に記載の電池パックでは、２つの外部接続端子を電気的に接続する給電線にスイッチが設けられている。スイッチは２つのＭＯＳＦＥＴが直列接続されてなる開閉部を複数有する。複数の開閉部は２つの外部接続端子の間で並列接続されている。これら複数の開閉部それぞれと２つの外部接続端子との間の通電経路の電気抵抗に偏りがあると、複数の開閉部それぞれに流れる電流量に偏りが生じる。

そこで本明細書に記載の開示は、並列接続された複数のスイッチそれぞれに流れる電流量に偏りが生じることの抑制された電池パックを提供することを目的とする。

開示の１つは、電池（１０）と、
電池と電気的に接続される第１端子（１００ａ，１２）と第２端子（１００ｂ）との間で電気的に並列接続される複数のスイッチ（６０ａ〜６０ｅ）と、
複数のスイッチそれぞれと第１端子とを連結する第１バスバ（５１，５３）と、
複数のスイッチそれぞれと第２端子とを連結する第２バスバ（５２）と、を有し、
複数のスイッチのうちの任意の２つを第１スイッチおよび第２スイッチとすると、
第１バスバにおける第１スイッチと第１端子との間の通電経路の電気抵抗は、第１バスバにおける第２スイッチと第１端子との間の通電経路の電気抵抗よりも低く、
第２バスバにおける第１スイッチと第２端子との間の通電経路の電気抵抗は、第２バスバにおける第２スイッチと第２端子との間の通電経路の電気抵抗よりも高い。

これによれば、第１スイッチを介した第１端子（１００ａ，１２）と第２端子（１００ｂ）との間の通電経路の電気抵抗と、第２スイッチを介した第１端子（１００ａ，１２）と第２端子（１００ｂ）との間の通電経路の電気抵抗とに差が生じることが抑制される。そのため、第１端子（１００ａ，１２）と第２端子（１００ｂ）との間で並列接続された複数のスイッチ（６０ａ〜６０ｅ）それぞれに流れる電流量に偏りが生じることが抑制される。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

電源システムを示すブロック図である。 電池パックの分解斜視図である。 第１スイッチと第２スイッチの斜視図である。 給電バスバを示す図表である。 開閉部と給電バスバとの接続状態を示す正面図である。 第１開閉部と第２開閉部それぞれを流れる電流を説明するための模式図である。 第３給電バスバの変形例を示す正面図である。 開閉部と給電バスバとの接続状態の変形例を示す正面図である。 通電経路の電気抵抗を説明するための回路図である。 通電経路の変形例を説明するための回路図である。 通電経路の変形例を説明するための回路図である。 通電経路の変形例を説明するための回路図である。

以下、実施形態を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図６に基づいて本実施形態に係る電池パック１００、および、それを含む電源システム２００を説明する。

＜電源システムの概要＞
電源システム２００は車両に搭載される。電源システム２００は車両に搭載された複数の車載機器と電池パック１００とによって構成されている。車載機器の１つとして蓄電池１１０がある。電池パック１００は組電池１０を有している。電源システム２００はこれら蓄電池１１０と組電池１０とによって２電源システムを構築している。

他の車載機器としてエンジン１４０がある。電源システム２００を搭載する車両は、所定の停止条件が満たされるとエンジン１４０を停止し、所定の始動条件が満たされるとエンジン１４０を再始動するアイドルストップ機能を有する。

図１に示すように電源システム２００は、上記した蓄電池１１０とエンジン１４０の他に、スタータモータ１２０、回転電機１３０、電気負荷１５０、上位ＥＣＵ１６０、および、ＭＧＥＣＵ１７０を有する。電気負荷１５０は第１負荷１５１と第２負荷１５２を有する。蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、第１負荷１５１それぞれは、第１ワイヤハーネス２１０を介して電池パック１００と電気的に接続されている。回転電機１３０は第２ワイヤハーネス２２０を介して電池パック１００と電気的に接続されている。第２負荷１５２は第３ワイヤハーネス２３０を介して電池パック１００と電気的に接続されている。

上位ＥＣＵ１６０とＭＧＥＣＵ１７０は図示しない配線を介して蓄電池１１０と電池パック１００の組電池１０それぞれと電気的に接続されている。同様にして、車両に搭載された他の各種ＥＣＵも図示しない配線を介して蓄電池１１０と組電池１０それぞれと電気的に接続されている。

以上に示したように電源システム２００は、蓄電池１１０と組電池１０の２つを電源とする２電源システムを構築している。

＜電源システムの構成要素＞
蓄電池１１０は化学反応によって起電圧を生成する。蓄電池１１０は組電池１０よりも蓄電容量が多い。蓄電池１１０は具体的には鉛蓄電池である。なお蓄電池１１０としては例えばリチウムイオン蓄電池を採用することもできる。

スタータモータ１２０はエンジン１４０を始動する。スタータモータ１２０はエンジン１４０の始動時にエンジン１４０と機械的に連結される。スタータモータ１２０の回転によってエンジン１４０のクランクシャフトが回転される。クランクシャフトの回転数が所定回転数を超えると、燃料噴射弁から燃焼室に霧状の燃料が噴射される。この際に点火プラグで火花が生成される。これにより燃料が爆発し、エンジン１４０が自律回転し始める。このエンジン１４０の動力によって車両の推進力が得られる。エンジン１４０が自律回転し始めると、スタータモータ１２０とエンジン１４０との機械的な連結が解除される。

回転電機１３０は力行と発電を行う。回転電機１３０には図示しない電力変換器が接続されている。この電力変換器が第２ワイヤハーネス２２０に電気的に接続されている。

電力変換器は蓄電池１１０と組電池１０のうちの少なくとも一方から供給された直流電圧を交流電圧に変換する。この交流電圧が回転電機１３０に供給される。これにより回転電機１３０は力行する。

回転電機１３０はエンジン１４０と連結されている。回転電機１３０とエンジン１４０とは、ベルトなどを介して相互に回転エネルギーを伝達可能になっている。回転電機１３０の力行によって生じた回転エネルギーがエンジン１４０に伝達される。これによりエンジン１４０の回転が促進される。この結果、車両走行がアシストされる。上記したように電源システム２００を搭載する車両はアイドルストップ機能を有する。回転電機１３０は車両走行のアシストだけではなく、エンジン１４０の再始動時においてクランクシャフトを回転させる機能も果たす。

回転電機１３０はエンジン１４０の回転エネルギー、および、車両の車輪の回転エネルギーの少なくとも一方によって発電する機能も有する。回転電機１３０は発電によって交流電圧を生成する。この交流電圧が電力変換器によって直流電圧に変換される。この直流電圧が、電池パック１００、蓄電池１１０、および、電気負荷１５０それぞれに供給される。

エンジン１４０は燃料を燃焼駆動することで車両の推進力を生成する。上記したようにエンジン１４０の始動時においては、スタータモータ１２０によってクランクシャフトが回転される。しかしながらアイドルストップによってエンジン１４０が一度停止した後に再び始動する際には、上記の所定の始動条件が満たされる場合、回転電機１３０によってクランクシャフトが回転される。

上記したように電気負荷１５０は第１負荷１５１と第２負荷１５２を有する。第１負荷１５１には、シートヒータ、送風ファン、電動コンプレッサ、ルームライト、および、ヘッドライトなどの供給電力が一定でなくともよい車載機器が含まれる。第２負荷１５２には、電動シフトポジション、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）、ブレーキ（ＡＢＳ）、ドアロック、ナビゲーションシステム、および、オーディオなどの供給電力が一定であることが求められる車載機器が含まれる。ここに例示した第２負荷１５２は供給電圧がリセット閾値を下回るとオン状態からオフ状態へと切り換わる性質を有する。第２負荷１５２には第１負荷１５１よりも車両走行に関連性の高い車載機器が含まれる。

なお、上記した各種車載機器が第１負荷１５１と第２負荷１５２に含まれる構成は一例に過ぎない。車載システムの変更などに応じて、各種車載機器を第１負荷１５１と第２負荷１５２に適宜振り分けることができる。例えば第１負荷１５１にＥＰＳやＡＢＳが含まれる構成を採用することができる。

上位ＥＣＵ１６０とＭＧＥＣＵ１７０は車両に搭載された各種ＥＣＵのうちの１つである。これら各種ＥＣＵはバス配線１６１を介して互いに電気的に接続され、車載ネットワークを構築している。各種ＥＣＵが協調制御することで、エンジン１４０の燃焼および回転電機１３０の力行や発電などが制御される。上位ＥＣＵ１６０は電池パック１００を制御する。ＭＧＥＣＵ１７０は回転電機１３０を制御する。

また図示しないが、電源システム２００は、上記した各車載機器の他に、各種電圧や電流などの物理量、および、アクセルペダルの踏み込み量やスロットルバルブ開度などの車両情報を測定するためのセンサを有している。これら各種センサの検出した検出信号は、各種ＥＣＵに入力される。なお、ＥＣＵはelectronic control unitの略である。

＜電池パックの概要＞
図１に示すように電池パック１００は、組電池１０、回路基板２０、スイッチ３０、センサ部４０、および、給電バスバ５０を有する。図２に示すように電池パック１００はパックケース９０と抑制板９７を有する。また電池パック１００は図示しないバスバケースを有する。バスバケースは絶縁性の樹脂材料から成り、給電バスバ５０を収納する機能を果たしている。給電バスバ５０とバスバケースとによってバスバモジュールが構成されている。

パックケース９０は図２に示す筐体９１を有する。筐体９１はアルミダイカストで製造される。また筐体９１は鉄やステンレスをプレス加工することによっても製造することができる。筐体９１は配線基板２１よりも伝熱性能が高くなっている。そのために筐体９１は配線基板２１よりも放熱性が高くなっている。

筐体９１は底壁９３と底壁９３から起立した側壁９４を有する。側壁９４によって開口が構成されている。筐体９１に図示しないカバーが組み付けられる。これにより側壁９４で構成される開口がカバーによって覆われる。筐体９１とカバーとによって収納空間が構成される。この収納空間に、組電池１０、回路基板２０、スイッチ３０、センサ部４０、抑制板９７、および、バスバモジュールそれぞれが収納されている。なおカバーは樹脂製若しくは金属製である。

組電池１０は蓄電池１１０よりも体格が小さく、重量も軽くなっている。組電池１０は蓄電池１１０よりもエネルギー密度が高い性質を有する。

回路基板２０は配線基板２１とＢＭＵ２２を有する。配線基板２１にはスイッチ３０の一部とＢＭＵ２２が搭載されている。そして配線基板２１にはスイッチ３０の残りと組電池１０とが給電バスバ５０を介して電気的に接続されている。これにより電池パック１００の電気回路が構成されている。この電気回路にセンサ部４０が絶縁電線や金属端子などを介して電気的に接続されている。

電池パック１００の電気回路は図１において二重丸で示す外部接続端子と電気的に接続されている。この外部接続端子としては、第１外部接続端子１００ａ、第２外部接続端子１００ｂ、第３外部接続端子１００ｃ、および、第４外部接続端子１００ｄがある。

第１外部接続端子１００ａは第１ワイヤハーネス２１０を介して蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、第１負荷１５１それぞれと電気的に接続されている。第２外部接続端子１００ｂは第２ワイヤハーネス２２０を介して回転電機１３０と電気的に接続されている。第３外部接続端子１００ｃは後述のボルトなどを介して車両のボディと機械的および電気的に接続されている。第４外部接続端子１００ｄは第３ワイヤハーネス２３０を介して第２負荷１５２と電気的に接続されている。

第１ワイヤハーネス２１０〜第３ワイヤハーネス２３０それぞれは孔の形成された金属端子を有する。これら第１ワイヤハーネス２１０〜第３ワイヤハーネス２３０は車両内で這いまわされている。

第１外部接続端子１００ａ、第２外部接続端子１００ｂ、および、第４外部接続端子１００ｄそれぞれはバスバケースの一部を共有している。図示しないが、樹脂製のバスバケースの端子台に接続ボルトが埋設されている。この接続ボルトの軸部にナットが締結される。第１外部接続端子１００ａ、第２外部接続端子１００ｂ、および、第４外部接続端子１００ｄそれぞれは、端子台における接続ボルトを埋設する部位、接続ボルト、および、ナットをバスバケースと共有している。

接続ボルトの頭部側が端子台内に埋没されている。接続ボルトの軸部が端子台から突出している。この接続ボルトの軸部に給電バスバ５０の貫通孔が通される。そしてナットが接続ボルトの軸部に締結される。これにより端子台に給電バスバ５０が固定される。バスバモジュールが構成される。バスバモジュールは図示しないボルトによって筐体９１に固定される。

次いで、接続ボルトの軸部にワイヤハーネスの金属端子の孔が通される。そして図示しないナットが接続ボルトの軸部の先端側に締結される。これによりワイヤハーネスの金属端子が接続ボルトの軸部に機械的に接続される。それとともに金属端子が給電バスバ５０と電気的に接続される。

第３外部接続端子１００ｃは筐体９１に形成されたボルト孔である。第３外部接続端子１００ｃはボルト、若しくは、ワイヤハーネスを介して車両のボディと接続される。これにより筐体９１はグランド電位になっている。電池パック１００はボディアースされている。

＜電池パックの構成要素＞
次に、電池パック１００の構成要素を個別に説明する。それにあたって、以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向と示す。ｘ方向は車両の左右方向に沿っている。ｙ方向は車両の前後方向に沿っている。ｚ方向は車両の天地方向に沿っている。

組電池１０は複数の直列接続された電池セルと、これら複数の電池セルを収納する電池ケース１１と、を有する。電池セルは具体的にはリチウムイオン蓄電池である。リチウムイオン蓄電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セルに電流が流れる。これにより電池セルは発熱してガスを発生する。そのために電池セルは膨張する。なお電池セルとしては上記例に限定されない。例えば電池セルとしては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などの二次電池を採用することができる。

電池セルは直方体形状を成している。電池セルはｚ方向に面する２つの主面を有する。これら２つの主面は他の４面よりも面積が広くなっている。そして２つの主面間の長さ（厚さ）が薄くなっている。このように電池セルはｚ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。

本実施形態の組電池１０は５つの電池セルを有する。これら５つの電池セルのうちの３つがｚ方向に積層配置されて第１電池スタックを構成している。そして残り２つの電池セルがｚ方向に積層配置されて第２電池スタックを構成している。これら２つの電池スタックはｘ方向に並んでいる。以上に示した５つの電池セルの配置が電池ケース１１によって保持されている。

電池ケース１１は樹脂から成る箱体と、電池セルに接続される接続端子と、を有する。接続端子としては、５つの電池セルを直列接続する直列接続端子がある。直列接続端子と対応する２つの電池セルの電極端子とを接触させ、その接触状態で両者を溶接接合する。これにより５つの電池セルが直列接続される。

また接続端子としては、上記の直列接続端子の他に、５つの直列接続された電池セルのうちの最高電位に位置する電池セルの正極端子に接続される出力端子１２と、最低電位に位置する電池セルの負極端子に接続される接地端子１３と、がある。出力端子１２は最高電位の電池セルの正極端子と溶接接合される。接地端子１３は最低電位の電池セルの負極端子と溶接接合される。

これら最高電位の電池セルと最低電位の電池セルは第１電池スタックに含まれている。これら２つの電池セルは、第１電池スタックにおいてｚ方向に積層配置された３つの電池セルのうちの両端に位置している。最低電位の電池セルは最高電位の電池セルよりもｚ方向において底壁９３側に位置している。

電池ケース１１にはボルトを通すための孔が形成されている。筐体９１にはボルトを締結するためのボルト孔が形成されている。これら孔とボルト孔にボルトを通し、ボルトをボルト孔に締結する。これにより電池ケース１１が筐体９１に固定される。

また２つの抑制板９７が筐体９１に固定される。２つの抑制板９７はｚ方向において組電池１０を介して筐体９１と対向している。２つの抑制板９７のうちの一方は第２電池スタックとｚ方向で離間して並んでいる。２つの抑制板９７のうちの他方は第１電池スタックとｚ方向で離間して並んでいる。２つの抑制板９７それぞれは電池ケース１１とｚ方向で離間していてもよいし、接触していてもよい。

２つの抑制板９７それぞれにはボルトを通すための切欠きが形成されている。筐体９１にはボルトを締結するためのボルト孔が形成されている。この切欠きとボルト孔にボルトを通し、ボルトをボルト孔に締結する。これにより抑制板９７が筐体９１に固定される。この抑制板９７によって、電池セルの膨張に起因する電池ケース１１の膨張が抑制される。

上記したように回路基板２０は配線基板２１とＢＭＵ２２を有する。配線基板２１は絶縁基板に導電材料からなる配線パターンの形成されたプリント基板である。絶縁基板の表面および内部の少なくとも一方に、配線パターンとして第１給電線２３、第２給電線２４、第３給電線２５、および、第４給電線２６が形成されている。

配線基板２１はボルトなどを介して筐体９１に固定される。配線基板２１（回路基板２０）の一部はｚ方向で第２電池スタックと並んでいる。回路基板２０は最高電位の電池セルとｘ方向で並んでいる。

配線基板２１には配線パターンと電気的に接続される端子が形成されている。この端子としては、第１内部端子２８ａ、第２内部端子２８ｂ、第３内部端子２８ｃ、および、第４内部端子２８ｄがある。これら配線パターンと内部端子それぞれの電気的な接続の説明は、後の電池パック１００の回路構成の説明の際に行う。

スイッチ３０は、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第３スイッチ３３、第４スイッチ３４、第５スイッチ３５、および、第６スイッチ３６を有する。第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は筐体９１に搭載される。第３スイッチ３３〜第６スイッチ３６それぞれは配線基板２１に搭載される。

第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは半導体スイッチを有する。この半導体スイッチは具体的にはＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。したがって第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれはローレベルの制御信号の入力によって開状態になる。

第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４の有する半導体スイッチとしてはＩＧＢＴなどを採用することもできる。この場合、ＩＧＢＴにはダイオードが並列接続される。

第５スイッチ３５と第６スイッチ３６はメカニカルリレーである。詳しく言えば第５スイッチ３５と第６スイッチ３６はノーマリクローズ式の電磁リレーである。したがって第５スイッチ３５と第６スイッチ３６はハイレベルの制御信号の入力によって開状態になる。第５スイッチ３５と第６スイッチ３６はローレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。換言すれば、第５スイッチ３５と第６スイッチ３６はハイレベルの制御信号の入力が途絶えると閉状態になる。

第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは、直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴを備える開閉部を少なくとも１つ有する。これら２つのＭＯＳＦＥＴはソース電極同士が連結されている。２つのＭＯＳＦＥＴのゲート電極は電気的に独立している。ＭＯＳＦＥＴは寄生ダイオードを有する。２つのＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードは互いにアノード電極同士が連結されている。上記のゲート電極は回路基板２０と電気的に接続される。

第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４はそれぞれ複数の開閉部を有する。複数の開閉部は並列接続されている。そして第３スイッチ３３と第４スイッチ３４では複数の開閉部の有する直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴのソース電極同士が互いに接続されている。

本実施形態では第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは開閉部を２つ有する。これら開閉部の数や並列接続および直列接続などの接続形態は電流量や冗長性などに応じて適宜定められる。

開閉部の備える２つのＭＯＳＦＥＴは樹脂部６１によって被覆されている。樹脂部６１は直方体形状を成している。

上記したように電気回路にセンサ部４０が電気的に接続されている。センサ部４０は組電池１０とスイッチ３０それぞれの状態を検出するセンサ素子を有する。センサ部４０はセンサ素子として、温度センサ、電流センサ、および、電圧センサを有する。

センサ部４０は組電池１０の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部４０はそれを組電池１０の状態信号としてＢＭＵ２２に出力する。またセンサ部４０はスイッチ３０の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部４０はそれをスイッチ３０の状態信号としてＢＭＵ２２に出力する。

なおスイッチ３０の温度を検出する温度センサは、直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴとともに上記の樹脂部６１によって被覆保護される検温ダイオードである。スイッチ３０の電流を検出する電流センサは、直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴの間に設けられたシャント抵抗である。

センサ部４０は上記の各種センサの他に水没センサを有する。この水没センサは２つの対向電極を有する。２つの対向電極の間に水があると、２つの対向電極が通電する。それによって２つの対向電極間の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化が状態信号としてＢＭＵ２２に入力される。ＢＭＵ２２は抵抗値の変化が所定時間継続されるか否かに基づいて、電池パック１００の水没を検出する。

ＢＭＵ２２はセンサ部４０の状態信号、および、上位ＥＣＵ１６０からの指令信号の少なくとも一方に基づいてスイッチ３０を制御する。ＢＭＵはbattery management unitの略である。

上記したように第１スイッチ３１〜第４スイッチ３４それぞれは複数の半導体スイッチを有する。例えば第１スイッチ３１の開閉を制御する場合、ＢＭＵ２２は第１スイッチ３１の有する全ての半導体スイッチを同時に閉状態、若しくは、同時に開状態に制御する。例えばＢＭＵ２２は、第１スイッチ３１の有する全ての半導体スイッチの制御電極（ゲート電極）にハイレベルの制御信号、若しくは、ローレベルの制御信号を同時に出力する。

なおＢＭＵ２２は、半導体スイッチを閉状態にする期間において、ハイレベルの制御信号を間断的に出力することで半導体スイッチの閉時間を調整してもよい。簡単に言えば、ＢＭＵ２２は半導体スイッチをパルス幅制御してもよい。

ＢＭＵ２２はセンサ部４０の状態信号に基づいて組電池１０の充電状態（ＳＯＣ）やスイッチ３０の異常を判定する。ＳＯＣはstate of chargeの略である。ＢＭＵ２２はこれらＳＯＣや異常を判定した信号（判定情報）を上位ＥＣＵ１６０に出力する。

上位ＥＣＵ１６０はＢＭＵ２２から入力された判定情報、および、他の各種ＥＣＵから入力された車両情報に基づいてスイッチ３０の制御を決定する。そして上位ＥＣＵ１６０はその決定したスイッチ３０の制御を含む指令信号をＢＭＵ２２に出力する。

ＢＭＵ２２は上位ＥＣＵ１６０からの指令信号に基づいてスイッチ３０を制御する。ただしＢＭＵ２２は、水没センサの状態信号により電池パック１００が水没したと判断した場合、スイッチ３０への制御信号の出力の停止を独断で実行する。これにより組電池１０の電気的な接続が遮断される。

またＢＭＵ２２は、上記の検温ダイオードで検出された温度がスイッチ３０の動作保証温度程度まで上昇したと判断すると、スイッチ３０の駆動を制限する。同様にしてＢＭＵ２２は、シャント抵抗で検出された電流がスイッチ３０の動作保証電流程度まで上昇したと判断すると、スイッチ３０の駆動を制限する。例えばスイッチ３０の半導体スイッチをパルス幅制御していた場合、ＢＭＵ２２はそのオンデューティ比を低める。これにより半導体スイッチの通電時間が短くなる。この結果、半導体スイッチの発熱が抑制される。

給電バスバ５０はアルミニウムや銅などの導電材料から成る。給電バスバ５０は例えば以下に列挙する方法で製造することができる。給電バスバ５０は１枚の平板を屈曲加工することで製造することができる。給電バスバ５０は複数の平板が一体的に連結されることで製造することができる。給電バスバ５０は複数の平板を溶接することで製造することができる。給電バスバ５０は鋳型に溶融状態の導電材料を流し込むことで製造することができる。以上に列挙した製造方法とは異なる製造方法によっても給電バスバ５０を製造することができる。ただし本実施形態の給電バスバ５０は１枚の平板を屈曲加工することで製造されている。

電池パック１００は給電バスバ５０として、第１給電バスバ５１、第２給電バスバ５２、第３給電バスバ５３、および、第４給電バスバ５４を有する。これら複数の給電バスバによって組電池１０、回路基板２０、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、および、外部接続端子それぞれが電気的に接続されている。図１ではこれら４つの給電バスバそれぞれを配線基板２１の給電線よりも太くして図示している。

上記したように筐体９１は底壁９３と側壁９４を有する。底壁９３はｚ方向に面する底面９３ａを有する。側壁９４は底面９３ａからｚ方向に起立している。

図２に示すように底壁９３にはｚ方向においてカバー側に局所的に突起した第１放熱部９５と第２放熱部９６が形成されている。第１放熱部９５と第２放熱部９６は底面９３ａ上で直方体形状を成している。

第１放熱部９５はｚ方向に面する放熱面を有する。この放熱面に第１スイッチ３１が第１放熱シート３１ａを介して設けられる。第１スイッチ３１と第１放熱部９５との間で第１放熱シート３１ａが挟持される態様で、第１スイッチ３１が第１放熱部９５にボルト止めされる。

同様にして第２放熱部９６はｚ方向に面する放熱面を有する。この放熱面に第２スイッチ３２が第２放熱シート３２ａを介して設けられる。第２スイッチ３２と第２放熱部９６との間で第２放熱シート３２ａが挟持される態様で、第２スイッチ３２が第２放熱部９６にボルト止めされる。

本実施形態の電池パック１００は車両の座席下方に設けられる。しかしながら電池パック１００の配置としてはこれに限定されない。電池パック１００は、例えば後部座席とトランクルームとの間の空間、および、運転席と助手席との間の空間などに配置することもできる。

＜電池パックの回路構成＞
次に、電池パック１００の回路構成を説明する。なおこの回路には、図１に示すプリチャージ抵抗６０も接続される。プリチャージ抵抗６０は配線基板２１に搭載されている。

以下に示す各給電バスバと各スイッチとの接続はＴＩＧ溶接によって行われる。各給電バスバと回路基板２０との接続はろう接によって行われる。なお、各給電バスバと各スイッチとはレーザ溶接によって接続してもよい。

図１に示すように第１外部接続端子１００ａと第１スイッチ３１の一端とが第１給電バスバ５１を介して電気的に接続されている。第１給電バスバ５１から一部が分岐している。この第１給電バスバ５１の分岐部位５５が配線基板２１の第１内部端子２８ａと電気的に接続されている。

第１スイッチ３１の他端と第２外部接続端子１００ｂとが第２給電バスバ５２を介して電気的に接続されている。第２給電バスバ５２から一部が分岐している。この第２給電バスバ５２の分岐部位５６ａが第２スイッチ３２の一端と電気的に接続されている。また分岐部位５６ｂが第４内部端子２８ｄに接続されている。

第２スイッチ３２の他端と組電池１０の正極とが第３給電バスバ５３を介して電気的に接続されている。第３給電バスバ５３から一部が分岐している。この第３給電バスバ５３の分岐部位５７が配線基板２１の第２内部端子２８ｂと電気的に接続されている。組電池１０の負極は第３外部接続端子１００ｃと電気的に接続されている。具体的に言えば接地端子１３がヒューズを介して第３外部接続端子１００ｃにボルト止めされている。

配線基板２１の第２内部端子２８ｂと第１内部端子２８ａとが第１給電線２３を介して電気的に接続されている。この第１給電線２３に、第２内部端子２８ｂから第１内部端子２８ａに向かって順に第３スイッチ３３と第４スイッチ３４が直列接続されている。

配線基板２１の第３内部端子２８ｃは、第１給電線２３における第１内部端子２８ａと第４スイッチ３４との間の中点と第２給電線２４を介して電気的に接続されている。そして第３内部端子２８ｃは第４給電バスバ５４を介して第４外部接続端子１００ｄと電気的に接続されている。

第２給電線２４に第５スイッチ３５が設けられている。そして第２給電線２４における第３内部端子２８ｃと第５スイッチ３５との間の中点が、第１給電線２３における第４スイッチ３４と第３スイッチ３３との間の中点に連結されている。

第３給電線２５の一端が第１給電線２３における第１内部端子２８ａと第４スイッチ３４との間の中点に接続されている。第３給電線２５の他端が第２給電線２４における第１給電線２３との接続点と第５スイッチ３５との間に接続されている。この第３給電線２５に第６スイッチ３６が設けられている。

第４給電線２６の一端が第１給電線２３における第１内部端子２８ａと第４スイッチ３４との間の中点に接続されている。第４給電線２６の他端が第４内部端子２８ｄに接続されている。この第４給電線２６にプリチャージ抵抗６０が設けられている。

以上により、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第３スイッチ３３、および、第４スイッチ３４が順に環状に接続されている。第１スイッチ３１と第２スイッチ３２との間の中点が第２外部接続端子１００ｂに接続されている。第２スイッチ３２と第３スイッチ３３との間の中点が組電池１０に接続されている。第３スイッチ３３と第４スイッチ３４との間の中点が第４外部接続端子１００ｄに接続されている。第４スイッチ３４と第１スイッチ３１との間の中点が第１外部接続端子１００ａに接続されている。

また、第１外部接続端子１００ａと第４外部接続端子１００ｄとが第５スイッチ３５を介して接続されている。第４スイッチ３４と第３スイッチ３３との間の中点が第５スイッチ３５を介して第１外部接続端子１００ａに接続されている。同様にして、第１外部接続端子１００ａと第４外部接続端子１００ｄとが第６スイッチ３６を介して接続されている。第４スイッチ３４と第３スイッチ３３との間の中点が第６スイッチ３６を介して第１外部接続端子１００ａに接続されている。

以上に示した電気的な接続構成により、第１スイッチ３１を開閉制御することで第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第１スイッチ３１を開閉制御することで蓄電池１１０と回転電機１３０との電気的な接続が制御される。

第２スイッチ３２を開閉制御することで第２外部接続端子１００ｂと組電池１０との電気的な接続が制御される。換言すれば、第２スイッチ３２を開閉制御することで回転電機１３０と組電池１０との電気的な接続が制御される。

第３スイッチ３３を開閉制御することで第２内部端子２８ｂと第３内部端子２８ｃとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第３スイッチ３３を開閉制御することで組電池１０と第２負荷１５２との電気的な接続が制御される。

第４スイッチ３４を開閉制御することで第１内部端子２８ａと第３内部端子２８ｃとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第４スイッチ３４を開閉制御することで蓄電池１１０と第２負荷１５２との電気的な接続が制御される。

第５スイッチ３５および第６スイッチ３６のうちの少なくとも一方を開閉制御することで第３内部端子２８ｃと第１内部端子２８ａとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第５スイッチ３５および第６スイッチ３６のうちの少なくとも一方を開閉制御することで蓄電池１１０と第２負荷１５２との電気的な接続が制御される。

以上に示したように、第１スイッチ３１〜第６スイッチ３６それぞれの接続対象は異なっている。そのために第１スイッチ３１〜第６スイッチ３６それぞれの通電量は異なっている。第１スイッチ３１〜第６スイッチ３６それぞれの発熱量は異なっている。

特に、第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は回転電機１３０と電気的に接続される。そのために第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は他の４つのスイッチに比べて通電量が多く、その発熱量が高くなりやすくなっている。したがってこれら第１スイッチ３１と第２スイッチ３２の温度上昇を抑制する必要がある。係る課題を解決するために第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は、配線基板２１よりも放熱性の高い筐体９１に設けられている。

なお、第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂはプリチャージ抵抗６０を介して電気的に接続されている。上記したように第２外部接続端子１００ｂに第２ワイヤハーネス２２０が接続されている。そしてこの第２ワイヤハーネス２２０に図示しない電力変換器が接続されている。

電力変換器は大容量の平滑コンデンサを備えている。平滑コンデンサは電荷が充電された状態で使用される。この平滑コンデンサの電荷の充電は、蓄電池１１０からの電力供給によって行われる。

第１ワイヤハーネス２１０〜第３ワイヤハーネス２３０が電池パック１００に接続される。これによりプリチャージ抵抗６０を介して蓄電池１１０から平滑コンデンサに電荷が供給される。このようにプリチャージ抵抗６０を介して平滑コンデンサに電力供給することで、蓄電池１１０から平滑コンデンサに流れる電流量が急激に増大することが抑制される。

＜第１スイッチと第２スイッチ＞
上記したように第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は他の４つのスイッチに比べて発熱量が高くなっている。そして第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は他の４つのスイッチとは異なり、給電バスバに直接接続される。以下においてはこの給電バスバとの接続形態を説明するために、第１スイッチ３１と第２スイッチ３２を詳説する。

上記したように第１スイッチ３１と第２スイッチ３２はそれぞれ並列接続された２つの開閉部を有する。これら開閉部を区別するため、以下においては第１スイッチ３１の有する２つの開閉部を第１開閉部６０ａおよび第２開閉部６０ｂと示す。第２スイッチ３２の有する２つの開閉部を第３開閉部６０ｃおよび第４開閉部６０ｄと示す。これら第１開閉部６０ａ〜第４開閉部６０ｄは同一構成である。

図３に示すように第１開閉部６０ａ〜第４開閉部６０ｄそれぞれは、上記の直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴと樹脂部６１の他に、第１接続端子６２、第２接続端子６３、および、制御端子６４を有する。

第１接続端子６２の一端は２つのＭＯＳＦＥＴのうちの一方のドレイン端子に接続されている。第２接続端子６３の一端は２つのＭＯＳＦＥＴのうちの他方のドレイン端子に接続されている。制御端子６４の一端は２つのＭＯＳＦＥＴのゲート電極に接続されている。

樹脂部６１は２つのＭＯＳＦＥＴと、上記の３つの端子それぞれの一端側を被覆している。樹脂部６１から３つの端子それぞれの他端側が露出している。

樹脂部６１はｚ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。樹脂部６１はｚ方向に面する２つの主面を有する。樹脂部６１には２つの主面をｚ方向に貫通する貫通孔が形成されている。この貫通孔にボルトが通される。

また樹脂部６１はｙ方向に面する２つの側面を有する。樹脂部６１の有する２つの側面のうちの一方から第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれの他端側が外に飛び出している。２つの側面のうちの他方から制御端子６４の他端側が外に飛び出している。

樹脂部６１から露出した第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれの他端は給電バスバ５０に接続される。樹脂部６１から露出した制御端子６４の他端は回路基板２０に接続される。

なお樹脂部６１は、上記した検温ダイオードとシャント抵抗も被覆している。検温ダイオードの入出力端子やシャント抵抗の両端電圧を検出するための検出端子の一端側も樹脂部６１によって被覆されている。入出力端子や検出端子の他端側は、樹脂部６１の有する２つの側面のうちの他方から、樹脂部６１の外に飛び出している。入出力端子と検出端子それぞれの他端側も回路基板２０に接続される。

図３に示すように第１開閉部６０ａ〜第４開閉部６０ｄはｘ方向に順に並んでいる。これら４つの開閉部それぞれの第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれの他端側がｘ方向に並んでいる。これら４つの開閉部の有する第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれのｙ方向とｚ方向の位置が一致している。

第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれの第１接続端子６２に第１給電バスバ５１が接続される。第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれの第２接続端子６３に第２給電バスバ５２が接続される。これにより第１給電バスバ５１と第２給電バスバ５２とが第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂを介して電気的に接続されている。

第３開閉部６０ｃと第４開閉部６０ｄそれぞれの第１接続端子６２に第２給電バスバ５２が接続される。第３開閉部６０ｃと第４開閉部６０ｄそれぞれの第２接続端子６３に第３給電バスバ５３が接続される。これにより第２給電バスバ５２と第３給電バスバ５３とが第３開閉部６０ｃと第４開閉部６０ｄを介して電気的に接続されている。

＜給電バスバ＞
上記したように給電バスバ５０は第１給電バスバ５１〜第４給電バスバ５４を有する。第１給電バスバ５１〜第４給電バスバ５４それぞれは厚さの薄い金属板が屈曲加工されて成る。これら各給電バスバを構成する複数の部位の厚さ方向と延長方向は、屈曲により、同一であったり異なったりしている。

これら４つの給電バスバのうち、第１給電バスバ５１〜第３給電バスバ５３が第１スイッチ３１と第２スイッチ３２に接続される。以下においては、これら３つの給電バスバの形状を詳説する。ただし、これら３つの給電バスバにおける回路基板２０との接続部位については、その記載を省略している。

＜第１給電バスバ＞
図４の（ａ）欄に示すように第１給電バスバ５１は、第１端子部５１ａ、第１本体部５１ｂ、および、第１接続部５１ｃを有する。第１端子部５１ａは第１本体部５１ｂを介して第１接続部５１ｃと一体的に連結されている。

第１端子部５１ａと第１本体部５１ｂとの連結部位が屈曲している。この屈曲により、第１端子部５１ａの厚さ方向がｚ方向になっている。第１本体部５１ｂの厚さ方向がｙ方向になっている。第１端子部５１ａは第１本体部５１ｂとの連結部位から離れる態様でｙ方向に延びている。第１本体部５１ｂは第１端子部５１ａとの連結部位から離れる態様でｘ方向に延びている。

第１端子部５１ａにはｚ方向に貫く貫通孔が形成されている。この貫通孔に第１外部接続端子１００ａの接続ボルトが通される。第１端子部５１ａは第１外部接続端子１００ａを介して第１ワイヤハーネス２１０と電気的に接続される。

第１接続部５１ｃの厚さ方向は、第１本体部５１ｂと同様にしてｙ方向になっている。第１接続部５１ｃは第１本体部５１ｂとの連結部位から離れる態様でｚ方向に延びている。

２つの第１接続部５１ｃが第１本体部５１ｂに一体的に連結されている。これら２つの第１接続部５１ｃはｘ方向で離間して並んでいる。そのために２つの第１接続部５１ｃそれぞれの第１本体部５１ｂを介した第１端子部５１ａとの離間距離が異なっている。２つの第１接続部５１ｃそれぞれと第１端子部５１ａとの間の通電経路長が異なっている。

図５に示すように２つの第１接続部５１ｃは第１本体部５１ｂから第１スイッチ３１へと向かってｚ方向に延びている。２つの第１接続部５１ｃのうちの一方が第１スイッチ３１の第１開閉部６０ａの第１接続端子６２に接続されている。２つの第１接続部５１ｃのうちの他方が第２開閉部６０ｂの第１接続端子６２に接続されている。なお図５では接続形態を明示するために第１開閉部６０ａ〜第４開閉部６０ｄを模式的に図示している。

＜第２給電バスバ＞
図４の（ｂ）欄に示すように第２給電バスバ５２は、第２端子部５２ａ、第２本体部５２ｂ、および、第２接続部５２ｃを有する。第２端子部５２ａは第２本体部５２ｂを介して第２接続部５２ｃと一体的に連結されている。

第２端子部５２ａと第２本体部５２ｂとの連結部位が屈曲している。この屈曲により、第２端子部５２ａの厚さ方向がｚ方向になっている。第２本体部５２ｂの厚さ方向がｙ方向になっている。第２端子部５２ａは第２本体部５２ｂとの連結部位から離れる態様でｙ方向に延びている。第２本体部５２ｂは第２端子部５２ａとの連結部位から離れる態様でｘ方向に延びている。

第２端子部５２ａにはｚ方向に貫く貫通孔が形成されている。この貫通孔に第２外部接続端子１００ｂの接続ボルトが通される。第２端子部５２ａは第２外部接続端子１００ｂを介して第２ワイヤハーネス２２０と電気的に接続される。

第２接続部５２ｃの厚さ方向は、第２本体部５２ｂと同様にしてｙ方向になっている。第２接続部５２ｃは第２本体部５２ｂとの連結部位から離れる態様でｚ方向に延びている。

４つの第２接続部５２ｃが第２本体部５２ｂに一体的に連結されている。これら４つの第２接続部５２ｃはｘ方向で離間して並んでいる。そのために４つの第２接続部５２ｃそれぞれの第２本体部５２ｂを介した第２端子部５２ａとの離間距離が異なっている。４つの第２接続部５２ｃそれぞれと第２端子部５２ａとの間の通電経路長が異なっている。

図５に示すように４つの第２接続部５２ｃのうちの第２端子部５２ａからｘ方向に離間した側の２つは、第２本体部５２ｂから第１スイッチ３１へと向かってｚ方向に延びている。これら２つの第２接続部５２ｃのうちの一方が第１スイッチ３１の第１開閉部６０ａの第２接続端子６３に接続されている。２つの第２接続部５２ｃのうちの他方が第２開閉部６０ｂの第２接続端子６３に接続されている。

また、４つの第２接続部５２ｃのうちの第２端子部５２ａ側に位置する残り２つは、第２本体部５２ｂから第２スイッチ３２へと向かってｚ方向に延びている。これら２つの第２接続部５２ｃのうちの一方が第２スイッチ３２の第３開閉部６０ｃの第１接続端子６２に接続されている。２つの第２接続部５２ｃのうちの他方が第４開閉部６０ｄの第１接続端子６２に接続されている。

＜第３給電バスバ＞
図４の（ｃ）欄に示すように第３給電バスバ５３は、第３端子部５３ａ、第３本体部５３ｂ、および、第３接続部５３ｃを有する。第３端子部５３ａは第３本体部５３ｂを介して第３接続部５３ｃと一体的に連結されている。

第３端子部５３ａと第３本体部５３ｂとの連結部位が屈曲している。この屈曲により、第３端子部５３ａの厚さ方向がｚ方向になっている。第３本体部５３ｂの厚さ方向がｙ方向になっている。第３端子部５３ａは第３本体部５３ｂとの連結部位から離れる態様でｙ方向に延びている。第３本体部５３ｂは第３端子部５３ａとの連結部位から離れる態様でｘ方向に延びている。

第３端子部５３ａにはｚ方向に貫く貫通孔が形成されている。組電池１０の出力端子１２にはｚ方向に貫く貫通孔が形成されている。バスバケースにも貫通孔が形成されている。これら第３端子部５３ａ、出力端子１２、および、バスバケースそれぞれの貫通孔にボルトが通される。そしてこのボルトにナットが締結される。これにより第３給電バスバ５３と組電池１０とが電気的に接続されている。

第３接続部５３ｃの厚さ方向は、第３本体部５３ｂと同様にしてｙ方向になっている。第３接続部５３ｃは第３本体部５３ｂとの連結部位から離れる態様でｚ方向に延びている。

２つの第３接続部５３ｃが第３本体部５３ｂに一体的に連結されている。これら２つの第３接続部５３ｃはｘ方向で離間して並んでいる。そのために２つの第３接続部５３ｃそれぞれの第３本体部５３ｂを介した第３端子部５３ａとの離間距離が異なっている。２つの第３接続部５３ｃそれぞれと第３端子部５３ａとの間の通電経路長が異なっている。

図５に示すように２つの第３接続部５３ｃは第３本体部５３ｂから第２スイッチ３２へと向かってｚ方向に延びている。２つの第３接続部５３ｃのうちの一方が第２スイッチ３２の第３開閉部６０ｃの第２接続端子６３に接続されている。２つの第３接続部５３ｃのうちの他方が第４開閉部６０ｄの第２接続端子６３に接続されている。

＜給電バスバの並び＞
上記したように給電バスバ５０はバスバケースに収納される。バスバケースには第１給電バスバ５１〜第４給電バスバ５４それぞれを個別に独立して収納するための複数の溝部が形成されている。

第１給電バスバ５１〜第４給電バスバ５４が溝部に収納された状態で、第１給電バスバ５１〜第３給電バスバ５３は順にｙ方向に並ぶ。図５に示すように、ｙ方向において第１給電バスバ５１と第３給電バスバ５３との間に第２給電バスバ５２が位置している。

上記したように第１開閉部６０ａ〜第４開閉部６０ｄそれぞれの第１接続端子６２と第２接続端子６３の他端側がｘ方向に並んでいる。そしてこれら４つの開閉部の有する第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれのｙ方向とｚ方向の位置が一致している。

これら４つの第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれの他端側と、第１給電バスバ５１〜第３給電バスバ５３の接続部とがｙ方向で対向する態様で接続される。係る接続形態をとるために、これら３つの給電バスバの有する接続部のうちの少なくとも４つが、本体部からｚ方向に延びた後に一度ｙ方向に屈曲して、再びｚ方向に延びている。これにより３つの給電バスバそれぞれの有する接続部の接続端子との接続部位それぞれのｙ方向の位置が一致している。

第１給電バスバ５１〜第３給電バスバ５３が順にｙ方向に並んだ状態で、第１端子部５１ａと第２端子部５２ａとがｘ方向で離間している。これら２つの端子部の間に第１スイッチ３１と第２スイッチ３２が位置している。第１端子部５１ａ側に第１スイッチ３１が位置している。第２端子部５２ａ側に第２スイッチ３２が位置している。第１端子部５１ａ側から第２端子部５２ａ側に向かって、第１開閉部６０ａ〜第４開閉部６０ｄが順に並んでいる。この並びにより、ｘ方向において第１開閉部６０ａが第１端子部５１ａ側に位置している。ｘ方向において第２開閉部６０ｂが第２端子部５２ａ側に位置している。換言すれば、ｘ方向において第１開閉部６０ａが第１外部接続端子１００ａ側に位置し、第２開閉部６０ｂが第２外部接続端子１００ｂ側に位置している。ｘ方向が並び方向に相当する。

なお、第１端子部５１ａと第２端子部５２ａそれぞれのｙ方向への延長方向が同一になっている。これに対して第３端子部５３ａのｙ方向への延長方向が第１端子部５１ａと第２端子部５２ａそれぞれのｙ方向への延長方向と反対になっている。

＜第１外部接続端子と第２外部接続端子との間の通電経路長＞
次に、第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂを介した第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路長を説明する。上記したように第１外部接続端子１００ａは第１給電バスバ５１の第１端子部５１ａに接続される。第２外部接続端子１００ｂは第２給電バスバ５２の第２端子部５２ａに接続される。そのために第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路長は、第１端子部５１ａと第２端子部５２ａとの間の通電経路長と同等になっている。

第１開閉部６０ａが第１スイッチに相当する。第２開閉部６０ｂが第２スイッチに相当する。第１外部接続端子１００ａが第１端子に相当する。第２外部接続端子１００ｂが第２端子に相当する。第１給電バスバ５１が第１バスバに相当する。第２給電バスバ５２が第２バスバに相当する。

上記したように第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれには、第１給電バスバ５１の第１接続部５１ｃが接続される。これら２つの第１接続部５１ｃの第１本体部５１ｂから延びる長さが同一になっている。２つの第１接続部５１ｃは同一形状を成している。そのために２つの第１接続部５１ｃの電気抵抗が互いに等しくなっている。

同様にして、第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれには、第２給電バスバ５２の第２接続部５２ｃが接続される。これら２つの第２接続部５２ｃの第２本体部５２ｂから延びる長さが同一になっている。２つの第２接続部５２ｃは同一形状を成している。そのために２つの第２接続部５２ｃの電気抵抗が互いに等しくなっている。

また、上記したように第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂは同一構成である。そのために第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂは互いに電気抵抗が等しくなっている。

以上に示した電気抵抗の関係により、第１開閉部６０ａを介した第１本体部５１ｂと第２本体部５２ｂとの間の通電経路の電気抵抗と、第２開閉部６０ｂを介した第１本体部５１ｂと第２本体部５２ｂとの間の通電経路の電気抵抗が相等しくなっている。

しかしながら、図６に明示するように第１開閉部６０ａに接続される第１接続部５１ｃと第２開閉部６０ｂに接続される第１接続部５１ｃはｘ方向で離間して並んでいる。具体的に言えば、第１開閉部６０ａに接続される第１接続部５１ｃは、第２開閉部６０ｂに接続される第１接続部５１ｃよりも第１端子部５１ａ側に位置している。

そのため、第１本体部５１ｂにおける第１開閉部６０ａに接続される第１接続部５１ｃと第１端子部５１ａとの間の通電経路長は、第２開閉部６０ｂに接続される第１接続部５１ｃと第１端子部５１ａとの間の通電経路長よりも短くなっている。この通電経路長の差の分だけ、第１開閉部６０ａと第１端子部５１ａとの間の通電経路長が、第２開閉部６０ｂと第１端子部５１ａとの間の通電経路長よりも短くなっている。

この結果、第１給電バスバ５１における第１開閉部６０ａと第１端子部５１ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第１給電バスバ５１における第２開閉部６０ｂと第１端子部５１ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。換言すれば、第１給電バスバ５１における第１開閉部６０ａと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第１給電バスバ５１における第２開閉部６０ｂと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。

また、図６に示すように第１開閉部６０ａに接続される第２接続部５２ｃと第２開閉部６０ｂに接続される第２接続部５２ｃもｘ方向で離間して並んでいる。具体的に言えば、第１開閉部６０ａに接続される第２接続部５２ｃは、第２開閉部６０ｂに接続される第２接続部５２ｃよりも第２端子部５２ａから離れている。

そのため、第２本体部５２ｂにおける第１開閉部６０ａに接続される第２接続部５２ｃと第２端子部５２ａとの間の通電経路長は、第２開閉部６０ｂに接続される第２接続部５２ｃと第２端子部５２ａとの間の通電経路長よりも長くなっている。この通電経路長の差の分だけ、第１開閉部６０ａと第２端子部５２ａとの間の通電経路長が、第２開閉部６０ｂと第２端子部５２ａとの間の通電経路長よりも長くなっている。

この結果、第２給電バスバ５２における第１開閉部６０ａと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第２給電バスバ５２における第２開閉部６０ｂと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。換言すれば、第２給電バスバ５２における第１開閉部６０ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗が、第２給電バスバ５２における第２開閉部６０ｂと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。

＜作用効果＞
図６に、第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂを介して第１端子部５１ａから第２端子部５２ａへと流れる電流を矢印で示す。この電流は、主として、第１給電バスバ５１と第２給電バスバ５２それぞれの厚さ方向と幅方向の中心を、延長方向に沿って流れることが期待される。本体部において電流は、主として、本体部のｙ方向とｚ方向の中心をｘ方向に沿って流れることが期待される。端子部において電流は、主として、端子部のｙ方向とｘ方向の中心をｚ方向に沿って流れることが期待される。

図６に示すように電流は、第１端子部５１ａから第１本体部５１ｂへと流動する。第１本体部５１ｂにおいて電流は、第１端子部５１ａから遠ざかるように流動する。そして電流は第１本体部５１ｂ内で２つの第１接続部５１ｃに向かって分流する。これら分流された電流は第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれを流れた後、２つの第２接続部５２ｃを介して第２本体部５２ｂへと流れる。これら２つの電流は第２本体部５２ｂで合流する。合流した電流は第２本体部５２ｂにおいて第２端子部５２ａに向かって流動する。そして電流は第２本体部５２ｂから第２端子部５２ａに流動する。

図６では、第１端子部５１ａから第２端子部５２ａへと流れる電流のうち、第１本体部５１ｂで分流する前の電流と第２本体部５２ｂで合流した後の電流それぞれを実線矢印で示している。電流の分流地点と合流地点それぞれを黒丸で示している。第１開閉部６０ａを流れる電流を破線矢印で示している。第２開閉部６０ｂを流れる電流を一点鎖線矢印で示している。

第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれを介した第１端子部５１ａと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗に差があると、第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂに流れる電流量に差が生じる。図６に示す破線矢印で示す電流と一点鎖線矢印で示す電流とに電流量の差が生じる。

これに対して電池パック１００では、第１給電バスバ５１における第１開閉部６０ａと第１端子部５１ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第１給電バスバ５１における第２開閉部６０ｂと第１端子部５１ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。それとともに、第２給電バスバ５２における第１開閉部６０ａと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第２給電バスバ５２における第２開閉部６０ｂと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。

これにより、第１端子部５１ａと第２端子部５２ａとの間の電気抵抗が、第１開閉部６０ａを介した通電経路と第２開閉部６０ｂを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。換言すれば、第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の電気抵抗が、第１開閉部６０ａを介した通電経路と第２開閉部６０ｂを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。

そのため、第１開閉部６０ａを流れる破線矢印で示す電流と、第２開閉部６０ｂを流れる一点鎖線矢印で示す電流とに電流量の差が生じることが抑制されている。第１給電バスバ５１と第２給電バスバ５２とを介して、第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間で並列接続された第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれに流れる電流量に偏りが生じることが抑制されている。

したがって、例えば第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂのうちの一方が動作保証温度を超える程度まで昇温することが抑制される。この昇温のために、スイッチ３０の駆動がＢＭＵ２２によって制限されることが抑制される。同様にして、第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂのうちの一方に動作保証電流を超える程度の電流が流れることが抑制される。この通電電流量の増大のために、スイッチ３０の駆動がＢＭＵ２２によって制限されることが抑制される。この結果、電源システム２００の駆動が制限されることが抑制される。

また、第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂの寿命にバラツキが生じることが抑制される。複数の開閉部のうちの１つの極端な寿命低下によって、電池パック１００が機能不全になることが抑制される。ひいては、電源システム２００が機能不全になることが抑制される。

第１端子部５１ａと第２端子部５２ａとがｘ方向で離間している。ｘ方向において、第１端子部５１ａと第２端子部５２ａとの間に第１スイッチ３１と第２スイッチ３２が位置している。第１スイッチ３１の第１開閉部６０ａが第１端子部５１ａ側に位置し、第２開閉部６０ｂが第２端子部５２ａ側に位置している。

これによれば、第１給電バスバ５１における第１端子部５１ａと第１開閉部６０ａとの間の通電経路長の増大が抑制される。第２給電バスバ５２における第２端子部５２ａと第２開閉部６０ｂとの間の通電経路長の増大が抑制される。

（第３給電バスバの変形例）
なお、本実施形態では、第１給電バスバ５１と第２給電バスバ５２とを介して、第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間で並列接続された第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂに流れる電流量に偏りが生じることの抑制された構成を示した。当然ながら、この構成を採用することで、第２給電バスバ５２と第３給電バスバ５３とを介して、第２外部接続端子１００ｂと組電池１０との間で並列接続された第３開閉部６０ｃと第４開閉部６０ｄに流れる電流量に偏りが生じることを抑制することもできる。

例えば、図７および図８に示すように、第２端子部５２ａと第３端子部５３ａとの間に第２スイッチ３２の第３開閉部６０ｃと第４開閉部６０ｄが位置するように、第３本体部５３ｂに対する第３端子部５３ａの連結位置を定める。この場合、ｘ方向において第３開閉部６０ｃが第３端子部５３ａ側に位置する。ｘ方向において第４開閉部６０ｄが第２端子部５２ａ側に位置する。なお図８では第３端子部５３ａの位置を明示するために、第３給電バスバ５３における第２給電バスバ５２の重なりによって見えなくなっている部位を破線で示している。

係る構成の場合、第３開閉部６０ｃに接続される第３接続部５３ｃは、第４開閉部６０ｄに接続される第３接続部５３ｃよりも第３端子部５３ａ側に位置する。そのため、第３本体部５３ｂにおける第３開閉部６０ｃに接続される第３接続部５３ｃと第３端子部５３ａとの間の通電経路長は、第４開閉部６０ｄに接続される第３接続部５３ｃと第３端子部５３ａとの間の通電経路長よりも短くなる。この結果、第３給電バスバ５３における第３開閉部６０ｃと第３端子部５３ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第３給電バスバ５３における第４開閉部６０ｄと第３端子部５３ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなる。

また、第３開閉部６０ｃに接続される第２接続部５２ｃは、第４開閉部６０ｄに接続される第２接続部５２ｃよりも第２端子部５２ａから離れている。そのため、第２本体部５２ｂにおける第３開閉部６０ｃに接続される第２接続部５２ｃと第２端子部５２ａとの間の通電経路長は、第４開閉部６０ｄに接続される第２接続部５２ｃと第２端子部５２ａとの間の通電経路長よりも長くなる。この結果、第２給電バスバ５２における第３開閉部６０ｃと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第２給電バスバ５２における第４開閉部６０ｄと第２端子部５２ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなる。

これにより、第２端子部５２ａと第３端子部５３ａとの間の電気抵抗が、第３開閉部６０ｃを介した通電経路と第４開閉部６０ｄを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。換言すれば、第２外部接続端子１００ｂと組電池１０の出力端子１２との間の電気抵抗が、第３開閉部６０ｃを介した通電経路と第４開閉部６０ｄを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。

本実施形態では、各種部品の形状や電気抵抗が等しい例を示した。しかしながら、現実には、製造誤差のために各種部品の形状や電気抵抗が全く等しくはならない。「形状が等しい」「電気抵抗が等しい」とは、製造誤差の範囲内において形状が等しいこと、および、電気抵抗が等しいことを示している。

なお、並列接続された複数の開閉部に流れる電流量に差が生じる要因は、上記した給電バスバの通電経路の電気抵抗の差の他に、開閉部を構成するＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチの特性バラツキなどがある。この半導体スイッチの特性バラツキと給電バスバの通電経路の電気抵抗バラツキなどによって、並列接続された複数の開閉部に流れる電流量は数１０％異なることになる。このような電流差が生じるために、電池パック１００の使用時においては、並列接続された複数の開閉部のうちの特定の開閉部が他の開閉部と比べて昇温することが切実な問題になっている。

これに対して、上記したように並列接続された複数の開閉部それぞれの給電バスバの通電経路の電気抵抗差が低められている。これにより複数の開閉部のうちの特定の開閉部が他の開閉部と比べて昇温することが抑制されている。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示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。

＜等価回路＞
以下、変形例の説明を簡便とするために、図９に、本実施形態で示した第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂそれぞれを介した第１給電バスバ５１と第２給電バスバ５２との間の通電経路を模式的に示す。この模式図では、通電経路の経路長が電気抵抗と比例の関係にある。本体部と接続部との間の境界に破線を付与している。第１接続端子６２と第２接続端子６３それぞれを、通電経路を示す線よりも太くして図示している。

（第１の変形例）
図１０に、図９に示す模式図に倣った給電バスバ５０の変形例を示す。この変形例では、第１スイッチ３１が３つの開閉部を備えている。第１開閉部６０ａ、第２開閉部６０ｂ、および、第５開閉部６０ｅがｘ方向に順に並んでいる。

本変形例では、第１開閉部６０ａと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第２開閉部６０ｂと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。第２開閉部６０ｂと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第５開閉部６０ｅと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。

また、第１開閉部６０ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗が、第２開閉部６０ｂと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。第２開閉部６０ｂと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗が、第５開閉部６０ｅと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。

そのために第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗が、第１開閉部６０ａ、第２開閉部６０ｂ、および、第５開閉部６０ｅを介した場合で差が生じることが抑制されている。なおこの作用効果は、第１スイッチ３１が４つ以上の開閉部を備える場合においても生じる。このように３つ以上の開閉部のうちの任意の２つの開閉部を介した２つの端子間の通電経路の電気抵抗に差が生じることが抑制される。

（第２の変形例）
また、図１１に第１本体部５１ｂの延長方向の変更された変形例を示す。この変形例では、第１端子部５１ａと第２端子部５２ａそれぞれが第１開閉部６０ａと第２開閉部６０ｂのうちの第２開閉部６０ｂ側に位置している。そして第１本体部５１ｂは第１端子部５１ａから離間する態様でｘ方向に延びた後、屈曲して、第１端子部５１ａ側へと向かってｘ方向に延びている。この第１本体部５１ｂにおける第１端子部５１ａ側へと引き返してｘ方向に延びる部位に第１接続部５１ｃが一体的に連結されている。

このような変形例においても、第１開閉部６０ａと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗が、第２開閉部６０ｂと第１外部接続端子１００ａとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。第１開閉部６０ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗が、第２開閉部６０ｂと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。そのために第１外部接続端子１００ａと第２外部接続端子１００ｂとの間の通電経路の電気抵抗が、第１開閉部６０ａを介した場合と第２開閉部６０ｂを介した場合とで差が生じることが抑制されている。これにより本実施形態で示した作用効果と同等の作用効果が生じる。

この作用効果は、例えば図１２に示すように第１スイッチ３１が３つの開閉部を備える場合においても奏せられる。当然ながらにしてこの作用効果は、第１スイッチ３１が４つ以上の開閉部を備える場合においても生じる。

（第３の変形例）
本実施形態では、複数の開閉部それぞれと１つの端子部との間の通電経路長に差があるために、複数の開閉部それぞれと１つの端子部との間の通電経路の電気抵抗に差がある例を示した。しかしながら、例えば給電バスバに局所的な切欠きが形成されたり、局所的に厚みが厚くされたりすることによって、給電バスバに局所的に電気抵抗の異なる箇所が形成されてもよい。複数の給電バスバの厚さや幅が異なっていてもよい。複数の給電バスバそれぞれの通電経路における単位長さ当たりの平均の電気抵抗が異なるために、複数の開閉部それぞれと１つの端子部との間の通電経路の電気抵抗に差がある構成を採用することもできる。係る構成の場合、複数の開閉部それぞれと１つの端子部との間の通電経路長に差がなくともよい。

（第４の変形例）
２つの給電バスバ間に並列接続される素子としては、開閉部のように２つの半導体スイッチが直列接続されたものに限定されない。１つの半導体スイッチ若しくは１つのメカニカルリレーを備えるスイッチが２つの給電バスバ間で並列接続された構成を採用することもできる。

（その他の変形例）
各実施形態では組電池１０が５つの電池セルを有する例を示した。しかしながら組電池１０は複数の電池セルを有すればよく、上記例に限定されない。また電池スタックの数としても、２つではなく１つ若しくは３つ以上を採用することもできる。さらに言えば、電池セルがｘ方向に並ぶことで電池スタックが構成されてもよい。

各実施形態では電源システム２００を搭載する車両がアイドルストップ機能を有する例を示した。しかしながら電源システム２００を搭載する車両としては上記例に限定されない。例えばハイブリッド自動車や電気自動車を採用することができる。この場合、本実施形態で示したスタータモータ１２０や回転電機１３０は、モータジェネレータに代わる。

１０…組電池、１２…出力端子、３０…スイッチ、５１…第１給電バスバ、５２…第２給電バスバ、５３…第３給電バスバ、６０ａ…第１開閉部、６０ｂ…第２開閉部、６０ｃ…第３開閉部、６０ｄ…第４開閉部、６０ｅ…５開閉部、１００ａ…第１外部接続端子、１００ｂ…第２外部接続端子、１１０…蓄電池、１２０…スタータモータ、１３０…回転電機、１５０…電気負荷、１６０…上位ＥＣＵ、２００…電源システム

Claims (4)

1. 電池（１０）と、
   前記電池と電気的に接続される第１端子（１００ａ，１２）と第２端子（１００ｂ）との間で電気的に並列接続される複数のスイッチ（６０ａ〜６０ｅ）と、
   複数の前記スイッチそれぞれと前記第１端子とを連結する第１バスバ（５１，５３）と、
   複数の前記スイッチそれぞれと前記第２端子とを連結する第２バスバ（５２）と、を有し、
   複数の前記スイッチのうちの任意の２つを第１スイッチおよび第２スイッチとすると、
   前記第１バスバにおける前記第１スイッチと前記第１端子との間の通電経路の電気抵抗は、前記第１バスバにおける前記第２スイッチと前記第１端子との間の通電経路の電気抵抗よりも低く、
   前記第２バスバにおける前記第１スイッチと前記第２端子との間の通電経路の電気抵抗は、前記第２バスバにおける前記第２スイッチと前記第２端子との間の通電経路の電気抵抗よりも高い電池パック。
2. 前記第１バスバにおける前記第１スイッチと前記第１端子との間の通電経路長は、前記第１バスバにおける前記第２スイッチと前記第１端子との間の通電経路長よりも短く、
   前記第２バスバにおける前記第１スイッチと前記第２端子との間の通電経路長は、前記第２バスバにおける前記第２スイッチと前記第２端子との間の通電経路長よりも長い請求項１に記載の電池パック。
3. 複数の前記スイッチは並び方向に並び、
   前記第１端子と前記第２端子とが前記並び方向で離間して並び、
   前記並び方向において前記第１端子と前記第２端子との間に複数の前記スイッチが位置し、
   前記並び方向において前記第１スイッチは前記第２スイッチよりも前記第１端子側に位置し、前記第２スイッチは前記第１スイッチよりも前記第２端子側に位置している請求項１または請求項２に記載の電池パック。
4. 複数の前記スイッチは並び方向に並び、
   前記並び方向で並ぶ複数の前記スイッチのうちの２つの端側に位置する前記スイッチのうちの一方側に前記第１端子と前記第２端子とが位置している請求項１または請求項２に記載の電池パック。

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