JP7013744B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本明細書に記載の開示は、電池セルを有する電池パックに関するものである。

特許文献１に示されるように、複数の薄型の単電池を有してなる組電池モジュールと、組電池モジュールにおける充放電の制御等を実施する制御基板と、電力の入出力が行われる端子台ユニットと、大電流用のバスバーと、を備える電池ユニットが知られている。

組電池モジュールは、直列接続された５つの単電池を有している。上下２段の単電池と上下３段の単電池とが横に並べて２列に配置されている。以下においてはこの単電池が横に並ぶ方向を横方向と示す。

制御基板には組電池モジュールに対する電力の入出力を制御するためのパワー素子が実装されている。パワー素子にはＰ－ＭＯＳスイッチとＰ－ＳＭＲスイッチが含まれている。制御基板は組電池モジュールの上側に位置している。Ｐ－ＭＯＳスイッチとＰ－ＳＭＲスイッチは組電池モジュールの上下２段の単電池と上下３段の単電池と同様にして、横方向に沿って配置されている。

端子台ユニットはＰｂ用とＩＳＧ用の端子台を有する。Ｐ－ＭＯＳスイッチに端子台が近い側、Ｐ－ＳＭＲスイッチが端子台に遠い側になるように、端子台、Ｐ－ＭＯＳスイッチ、および、Ｐ－ＳＭＲは横方向に沿って配置されている。

バスバーはＰ－ＭＯＳスイッチとＰ－ＳＭＲスイッチの中点と端子台とを接続している。バスバーは中点から端子台に向かって横方向に沿って延びている。このようにバスバーはＰ－ＭＯＳスイッチとＰ－ＳＭＲスイッチ、および、端子台の並ぶ方向に延びている。

特開２０１５－１５３６７６号公報

上記した特許文献１に示される電池パックの場合、バスバーの配線長をＰ－ＭＯＳスイッチとＰ－ＳＭＲスイッチ、および、端子台の横方向の並びに応じて設定することになる。またＰ－ＭＯＳスイッチとＰ－ＳＭＲスイッチは、上下２段の単電池と上下３段の単電池の横方向の並びに応じて、横方向に並んでいる。そのためにバスバーの配線長をこれら単電池の横方向の並びや単電池の横方向の長さに応じて設定することにもなる。これにより、バスバー（導電部材）の配線抵抗の増大、という問題が生じる虞がある。

そこで本明細書に記載の開示物は、導電部材の配線抵抗の増大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、一面（１０ａ）に電極端子（１０ｂ，１０ｃ）の形成された電池セル（１１～１５）と、
外部機器（１３０）と電気的に接続される外部接続端子（１００ｂ）と、
電極端子と外部接続端子とを接続する導電部材（６２，６３）と、
導電部材に接続され、導電部材を介した電極端子と外部接続端子との電気的な接続を制御する並列スイッチ（３２）と、を有し、
並列スイッチは、複数のスイッチ（３５，３６，３８）が並列に配置されてなり、
一面に直交する縦方向に電極端子と外部接続端子とが離れており、
複数のスイッチは、電極端子と外部接続端子との間において、一面に沿う横方向に離れ、なおかつ、横方向において互いに少なくとも一部が対向している。

これによれば導電部材（６２，６３）の配線長が複数のスイッチ（３５，３６，３８）の並びに依存し難くなる。また導電部材（６２，６３）の配線長が電池セル（１１～１５）の大きさに依存しなくなる。これらにより、導電部材（６２，６３）の配線長の増大が抑制される。この結果、導電部材（６２，６３）の配線抵抗の増大が抑制される。また導電部材（６２，６３）の縦方向の長さの増大が抑制されるので、電池パックの縦方向の体格の増大が抑制される。

なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。

電源システムを説明するための回路図である。 第１実施形態にかかる電池パックの部分斜視図である。 導電部材と並列スイッチを説明するための上面図である。 第１実施形態の電池パックの変形例を説明するための図表である。 第１実施形態の電池パックの変形例を説明するための図表である。 第１実施形態の電池パックの変形例を説明するための上面図である。 第２実施形態にかかる電池パックの部分斜視図である。 導電部材と並列スイッチを説明するための図表である。 第２実施形態の電池パックの変形例を説明するための図表である。 第２実施形態の電池パックの変形例を説明するための図表である。 第２実施形態の電池パックの変形例を説明するための図表である。 電池パックの変形例を説明するための図表である。 電池パックの変形例を説明するための図表である。 スイッチ素子の変形例を説明するための図表である。 電池パックの変形例を説明するための上面図である。 電池パックの変形例を説明するための図表である。 電池パックの変形例を説明するための図表である。

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３に基づいて本実施形態にかかる電池パック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つとして鉛蓄電池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はこれら鉛蓄電池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、上記した鉛蓄電池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。鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、電気負荷１５０それぞれは、第１ワイヤハーネス２０１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２０２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鉛蓄電池１１０と電池パック１００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鉛蓄電池１１０と電池パック１００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、鉛蓄電池１１０と電池パック１００（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＞
鉛蓄電池１１０は化学反応によって起電圧を生成する。鉛蓄電池１１０は組電池１０よりも蓄電容量が多い。

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。エンジン１４０の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には図示しないインバータが接続されている。このインバータが第２ワイヤハーネス２０２に電気的に接続されている。

インバータは鉛蓄電池１１０および電池パック１００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はエンジン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。この交流電圧がインバータ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、鉛蓄電池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、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。

電気負荷１５０は一般負荷１５１と保護負荷１５２を有する。一般負荷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。保護負荷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。ここに例示した保護負荷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。保護負荷１５２には一般負荷１５１よりも車両走行に関連性の高い車載機器が含まれる。

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の燃焼や回転電機１３０の発電と力行などが制御される。上位ＥＣＵ１６０は電池パック１００を制御し、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。

＜電池パックの概要＞
次に電池パック１００を説明する。図１に示すように電池パック１００は二重丸で示す外部接続端子を有している。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と第４外部接続端子１００ｄは第１ワイヤハーネス２０１を介して鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、電気負荷１５０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２０２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は車両のボディにボルト止めされている。この第３外部接続端子１００ｃに挿入されるボルトが、電池パック１００と車両のボディとを接続する機能を果たす。これにより電池パック１００はボディアースされている。回転電機１３０が外部機器に相当する。

なお図１に示すように第１ワイヤハーネス２０１は、鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、一般負荷１５１を接続するものと、保護負荷１５２を接続するものとに分けられている。この鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、および、一般負荷１５１を接続する第１ワイヤハーネス２０１は第１外部接続端子１００ａと接続される。保護負荷１５２を接続する第１ワイヤハーネス２０１は第４外部接続端子１００ｄと接続される。

図１に示すように電池パック１００は、組電池１０、配線基板２０、スイッチ３０、センサ部４０、ＢＭＵ５０、および、導電部材６０を有する。また図２に示すように電池パック１００は筐体７０を有する。

配線基板２０にスイッチ３０の一部とＢＭＵ５０が搭載されている。そして残りのスイッチ３０が絶縁性のフィルムを介して筐体７０に搭載されている。この筐体７０に搭載されたスイッチ３０の制御端子が配線基板２０と電気的に接続されている。これにより電気回路が構成されている。この電気回路にセンサ部４０が電気的に接続されている。

この電気回路は導電部材６０を介して第１外部接続端子１００ａ、第２外部接続端子１００ｂ、組電池１０、および、第４外部接続端子１００ｄそれぞれと電気的に接続されている。これにより電池パック１００の電気回路は、鉛蓄電池１１０、スタータモータ１２０、回転電機１３０、組電池１０、および、電気負荷１５０それぞれと電気的に接続されている。また、電気回路は第３外部接続端子１００ｃに挿入されるボルトを介して車両のボディと接続されている。

電池パック１００の筐体７０はアルミダイカストによって生成される。図２に示すように筐体７０は底壁７１と、底壁７１から延びた環状の側壁７２と、を有する。この底壁７１と側壁７２とによって構成される筐体７０の収納空間に組電池１０、配線基板２０、スイッチ３０、センサ部４０、ＢＭＵ５０、および、導電部材６０それぞれが収納される。筐体７０は組電池１０や配線基板２０にて生じた熱を放熱する機能も果たす。なお筐体７０は鉄やステンレスをプレス加工することで製造してもよい。

なお図２では筐体７０の一部を示している。特に側壁７２についてはその一部を示しているために環状を成していない。そして図２では筐体７０の他に、組電池１０と、スイッチ３０および導電部材６０それぞれの一部と、を示している。配線基板２０やＢＭＵ５０などは省略している。

底壁７１には図示しない孔が形成されている。この孔が上記の第３外部接続端子１００ｃに相当する。そして筐体７０の側壁７２によって開口部が構成されている。この開口部は樹脂製若しくは金属製の図示しないカバーで覆われる。これにより電気回路と組電池１０は防水されている。

本実施形態の筐体７０（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、運転席と助手席の間の空間などに配置することもできる。

＜電池パックの構成要素＞
組電池１０は鉛蓄電池１１０よりも体格が小さく、重量も軽くなっている。組電池１０は鉛蓄電池１１０よりもエネルギー密度が高い性質を有する。

組電池１０は複数の直列接続された電池セルを有する。電池セルはリチウムイオン電池である。リチウムイオン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。電池セルは膨張する。なお電池セルの具体例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。

配線基板２０は絶縁基板の表面および内部の少なくとも一方に銅やアルミニウムなどの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。この配線パターンとしては、第１負荷供給配線２１と第２負荷供給配線２２がある。

配線基板２０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２３ａ、第２内部端子２３ｂ、および、第３内部端子２３ｃがある。これら配線パターンと内部端子と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、および、第４スイッチ３４を有する。第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は筐体７０に搭載される。第３スイッチ３３と第４スイッチ３４は配線基板２０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。

第１スイッチ３１～第４スイッチ３４それぞれは２つのＭＯＳＦＥＴが直列接続されてなる開閉部を少なくとも１つ有する。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。

第１スイッチ３１と第２スイッチ３２は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。複数の開閉部それぞれのソース電極は互いに電気的に接続されている。

第３スイッチ３３は１つの開閉部を有する。第４スイッチ３４は複数の開閉部を有する。第４スイッチ３４の有する複数の開閉部は直列接続されている。

図１では第１スイッチ３１と第２スイッチ３２それぞれの並列接続された開閉部を２つ示している。第４スイッチ３４の直列接続された開閉部を２つ示している。これら開閉部の数は電流量や冗長性などに応じて設定することができる。ただし開閉部の数は特に限定されない。第２スイッチ３２の有する２つの開閉部については後述する。

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。このセンサ部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ＢＭＵ５０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ＢＭＵ５０に出力する。

センサ部４０は上記の温度センサ、電流センサ、および、電圧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などの流体があると、２つの対向電極間で電流が流動する。これにより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ＢＭＵ５０に入力される。ＢＭＵ５０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。

ＢＭＵ５０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。

ＢＭＵ５０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。ＢＭＵ５０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ＢＭＵ５０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ＢＭＵ５０に出力する。

ＢＭＵ５０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。なお、ＢＭＵ５０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。

本実施形態の導電部材６０は銅などの金属材料から成るバスバーである。このバスバーは例えば以下に列挙する方法で製造することができる。バスバーは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。バスバー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。バスバーは複数の平板を溶接することで製造することができる。バスバー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バスバーを製造することができる。バスバー（導電部材６０）の製造方法としては特に限定されない。また、導電部材６０としては上記のバスバーに限定されず、例えば絶縁電線などを採用することもできる。

電池パック１００は導電部材６０として、第１導電部材６１、第２導電部材６２、第３導電部材６３、および、第４導電部材６４を有する。これら複数の導電部材によって電気回路と組電池１０、および、電気回路と外部接続端子とが電気的に接続されている。図１ではこれら導電部材６０それぞれを配線基板２０の負荷供給配線よりも太くして図示している。

＜電池パックの回路構成＞
以下、電池パック１００の回路構成を図１に基づいて説明する。第１外部接続端子１００ａと第１スイッチ３１の一端とが第１導電部材６１を介して電気的に接続されている。この第１導電部材６１における第１外部接続端子１００ａと第１スイッチ３１の一端とを接続する部位から一部が分岐している。この第１導電部材６１の分岐部位６１ａが配線基板２０の第１内部端子２３ａとろう接されている。この分岐部位６１ａは第１導電部材６１と別体でも一体でもよい。

第２スイッチ３２の一端と第２外部接続端子１００ｂとが第２導電部材６２を介して電気的に接続されている。この第２導電部材６２における第２スイッチ３２の一端と第２外部接続端子１００ｂとを接続する部位から一部が分岐している。この第２導電部材６２の分岐部位６２ａが第１スイッチ３１の他端と接続されている。この分岐部位６２ａは第２導電部材６２と別体でも一体でもよい。

組電池１０の正極と第２スイッチ３２の他端とが第３導電部材６３を介して電気的に接続されている。この第３導電部材６３における組電池１０の正極と第２スイッチ３２の他端とを接続する部位から一部が分岐している。この第３導電部材６３の分岐部位６３ａが配線基板２０の第２内部端子２３ｂとろう接されている。なお組電池１０の負極は接地端子６５を介して第３外部接続端子１００ｃと電気的に接続されている。

配線基板２０の第１内部端子２３ａと第２内部端子２３ｂとは第１負荷供給配線２１を介して電気的に接続されている。この第１負荷供給配線２１に、第１内部端子２３ａから第２内部端子２３ｂに向かって順に第３スイッチ３３と第４スイッチ３４とが直列接続されている。

第１負荷供給配線２１における第３スイッチ３３と第４スイッチ３４との間の部位と第３内部端子２３ｃとが第２負荷供給配線２２を介して電気的に接続されている。そして第３内部端子２３ｃは第４導電部材６４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３内部端子２３ｃと第４導電部材６４とはろう接されている。

以上の電気的な接続構成により、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第４スイッチ３４、および、第３スイッチ３３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４スイッチ３４との中点が組電池１０に接続されている。第４スイッチ３４と第３スイッチ３３との中点が第４外部接続端子１００ｄに接続されている。第３スイッチ３３と第１スイッチ３１との中点が第１外部接続端子１００ａに接続されている。

したがって、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鉛蓄電池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４スイッチ３４を開閉制御することで第２内部端子２３ｂと第３内部端子２３ｃ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組電池１０と保護負荷１５２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１内部端子２３ａと第３内部端子２３ｃ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鉛蓄電池１１０と保護負荷１５２との電気的な接続が制御される。

なお図１では図示していないが、駐停車時の鉛蓄電池１１０と保護負荷１５２とを電気的に接続するリレー回路を電池パック１００は有している。このリレー回路はノーマリ―クローズ式のリレーを有している。リレー回路は鉛蓄電池１１０と第３内部端子２３ｃとを接続している。ＢＭＵ５０は常時リレーに制御信号を出力することでリレーを開状態にしている。しかしながら上記したように例えば駐停車時においてＢＭＵ５０はリレーへの制御信号の出力を停止する。これによりリレーは閉状態になる。この際、ＢＭＵ５０は上記した４つのスイッチそれぞれへの制御信号の出力も停止する。したがってこの際、リレー回路を介して鉛蓄電池１１０から保護負荷１５２に電力供給が行われる。

＜電池パックの構造＞
次に、電池パック１００の構造を説明する。以下においては互いに直交の関係にある３方向を、横方向、縦方向、および、高さ方向と示す。また、高さ方向における筐体７０の底壁７１側を下側、筐体７０の開口部を覆うカバー側を上側と示す。本実施形態では縦方向は車両の進退方向に沿っている。横方向は車両の左右方向に沿っている。高さ方向は車両の天地方向に沿っている。

図２に示すように、本実施形態の組電池１０は、電池セルとして第１電池セル１１～第５電池セル１５を有する。これら第１電池セル１１～第５電池セル１５は図示しないケースに収納されている。

電池セルは四角柱形状を成す。そのために電池セルは６面を有する。電池セルは高さ方向に面する２つの主面を有する。電池セルは横方向に面する２つの側面を有する。電池セルは縦方向に面する上端面１０ａを有する。また電池セルは縦方向に面する下端面を有する。これら６面のうち２つの主面は他面よりも面積が大きくなっている。電池セルは２つの主面の間の長さ（厚さ）の薄い扁平形状を成している。

電池セルの上端面１０ａに電極端子としての正極端子１０ｂと負極端子１０ｃが形成されている。正極端子１０ｂと負極端子１０ｃは横方向に離間して並んでいる。正極端子１０ｂは２つの側面のうちの一方側に位置している。負極端子１０ｃは２つの側面のうちの他方側に位置している。上端面１０ａが一面に相当する。

図２に示すように高さ方向において下側から上側に向かって順に第１電池セル１１、第４電池セル１４、および、第５電池セル１５が順に並んで配置されて第１電池スタック１０ｄが構成されている。第１電池セル１１と第４電池セル１４は２つの主面のうちの一方が高さ方向で互いに対向している。第４電池セル１４と第５電池セル１５は２つの主面のうちの他方が高さ方向で互いに対向している。これにより正極端子１０ｂと負極端子１０ｃが高さ方向で交互に並んでいる。

同様にして高さ方向において下側から上側に向かって順に第２電池セル１２と第３電池セル１３が並んで配置されて第２電池スタック１０ｅが構成されている。第２電池セル１２と第３電池セル１３は２つの主面のうちの一方が高さ方向で互いに対向している。これにより正極端子１０ｂと負極端子１０ｃが高さ方向で交互に並んでいる。なお図２では図示していないが、配線基板２０は第２電池スタック１０ｅよりも上側に設けられている。

これら第１電池スタック１０ｄと第２電池スタック１０ｅは横方向に並んでいる。第１電池セル１１の正極端子１０ｂと第２電池セル１２の負極端子１０ｃが横方向に並んでいる。第４電池セル１４の負極端子１０ｃと第３電池セル１３の正極端子１０ｂが横方向に並んでいる。

以上の５つの電池セルの配置において、第１電池セル１１～第５電池セル１５が図示しない直列端子を介して電気的に接続されている。すなわち、第１電池セル１１の正極端子１０ｂと第２電池セル１２の負極端子１０ｃとが横方向に延びる直列端子を介して電気的に接続されている。第２電池セル１２の正極端子１０ｂと第３電池セル１３の負極端子１０ｃとが高さ方向に延びる直列端子を介して電気的に接続されている。第３電池セル１３の正極端子１０ｂと第４電池セル１４の負極端子１０ｃとが横方向に延びる直列端子を介して電気的に接続されている。第４電池セル１４の正極端子１０ｂと第５電池セル１５の負極端子１０ｃとが高さ方向に延びる直列端子を介して電気的に接続されている。これにより５つの電池セルが電気的に直列接続されている。

第１電池セル１１の負極端子１０ｃには図１に示す接地端子６５が接続されている。この接地端子６５が組電池１０の負極に相当する。また第５電池セル１５の正極端子１０ｂには図２に示す出力端子６６が接続されている。この出力端子６６が組電池１０の正極に相当する。この出力端子６６に第３導電部材６３が機械的および電気的に接続される。

図２および図３に４つの導電部材の代表として第２導電部材６２と第３導電部材６３を示す。ただし図２および図３では、第３導電部材６３の分岐部位６３ａと第２導電部材６２の分岐部位６２ａそれぞれを省略している。分岐部位６３ａは後述の第１スイッチモジュール３５の本体部６７から分岐している。分岐部位６２ａは後述の第２スイッチモジュール３６の本体部６７から分岐している。

図２に示すように組電池１０の出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂは縦方向に並んでいる。これに応じて、出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂの間に、第３導電部材６３、第２スイッチ３２、および、第２導電部材６２が位置している。別の表現をすれば、組電池１０の有する電池セルの上端面１０ａと第２外部接続端子１００ｂとの間に、第３導電部材６３、第２スイッチ３２、および、第２導電部材６２が位置している。第３導電部材６３、第２スイッチ３２、および、第２導電部材６２それぞれは縦方向において組電池１０（電池セル）から離れている。第３導電部材６３が第１接続部材に相当する。第２導電部材６２が第２接続部材に相当する。

上記したように第２スイッチ３２は２つの開閉部を有する。第２スイッチ３２はこれら２つの開閉部の含まれる第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６を有する。図２および図３に示すように第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は同一形状を成している。

図３に、出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂとを通り、なおかつ、高さ方向に沿う仮想平面ＩＰを一点鎖線で示す。この仮想平面ＩＰによって２つに分けられる一方の第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５が設けられている。他方の第２配置空間ＣＳ２に第２スイッチモジュール３６が設けられている。

第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は仮想平面ＩＰを介して横方向で対向して並んでいる。より詳しく言えば、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は仮想平面ＩＰを介して鏡像対称になっている。横方向で第１スイッチモジュール３５の全てと第２スイッチモジュール３６の全てとが互いに対向している。

第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６それぞれは、２つの直列接続されたＭＯＳＦＥＴ（開閉部）と、２つのＭＯＳＦＥＴを被覆する樹脂部３７と、を有する。この樹脂部３７にはＭＯＳＦＥＴの電流や温度を検出するセンサ素子も内包されている。

上記したように第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は仮想平面ＩＰを介して鏡像対称になっている。そのために第１スイッチモジュール３５の有する２つのＭＯＳＦＥＴと第２スイッチモジュール３６の有する２つのＭＯＳＦＥＴも横方向で対向して並んでいる。この２つのスイッチモジュールに含まれるＭＯＳＦＥＴが並列スイッチに相当する。そして第１スイッチモジュール３５が第１並列スイッチに相当する。第２スイッチモジュール３６が第２並列スイッチに相当する。なお、各スイッチモジュールに含まれるＭＯＳＦＥＴの数としては上記例に限定されず、１つでも３つ以上でもよい。

図２および図３に示すように樹脂部３７は直方体形状を成している。樹脂部３７の最も面積の広い２つの主面は高さ方向に面している。樹脂部３７はこの２つの主面の間の長さ（厚さ）の薄い扁平形状を成している。樹脂部３７には、この２つの主面を貫通するボルト孔が形成されている。

図３に示すように筐体７０は第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６それぞれを個別に搭載する第１放熱部７３と第２放熱部７４を有する。第１放熱部７３と第２放熱部７４それぞれは底壁７１から上側に局所的に突起して成る。第１放熱部７３と第２放熱部７４は横方向に離れて対向配置されている。第１放熱部７３と第２放熱部７４は仮想平面ＩＰを介して鏡像対称になっている。これら放熱部はスイッチモジュールで発生した熱を放熱する機能を果たす。

この第１放熱部７３の高さ方向に面する上面７３ａに、第１スイッチモジュール３５の樹脂部３７のボルト孔に対応する取付孔が開口している。このボルト孔と取付孔にボルトが締結されることで、第１スイッチモジュール３５が第１放熱部７３に取り付け固定される。第１スイッチモジュール３５の樹脂部３７の２つの主面のうちの一方が絶縁フィルムを介して上面７３ａと熱的に連結される。

同様にして、第２放熱部７４の高さ方向に面する上面７４ａに第２スイッチモジュール３６の樹脂部３７のボルト孔に対応する取付孔が開口している。このボルト孔と取付孔にボルトが締結されることで第２スイッチモジュール３６が第２放熱部７４に取り付け固定される。第２スイッチモジュール３６の樹脂部３７の２つの主面のうちの一方が絶縁フィルムを介して上面７４ａと熱的に連結される。

以上に示したように第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は筐体７０に取り付け固定された状態で、横方向に離れて対向配置されている。なお上記の絶縁フィルムはなくともよい。その場合、スイッチモジュールと放熱部とが直接接触することで、互いに熱的に接続される。

樹脂部３７の横方向に面する２つの端面のうちの一方の第１端面３７ａからは、２つのＭＯＳＦＥＴのうちの一方のドレイン端子と他方のドレイン端子それぞれが外に飛び出している。これら２つのドレイン端子は縦方向に並んでいる。

図２に示すように、第１スイッチモジュール３５の第１端面３７ａと第２スイッチモジュール３６の第１端面３７ａとは横方向に離間して対向している。そして２つの端面のうちの他方の第２端面３７ｂからは、制御端子としてのＭＯＳＦＥＴのゲート端子やセンサ素子の検出端子が外に飛び出している。これらゲート端子や検出端子は配線基板２０にろう接される。なお、樹脂部３７の縦方向に面する２つの側面のうちの一方は組電池１０と縦方向で離間して対向している。

以下においては、第１スイッチモジュール３５の２つのドレイン端子を第１入出力端子３５ａおよび第２入出力端子３５ｂと示す。第２スイッチモジュール３６の２つのドレイン端子を第３入出力端子３６ａおよび第４入出力端子３６ｂと示す。第３入出力端子３６ａは第２並列スイッチの第１入出力端子に相当する。第４入出力端子３６ｂは第２並列スイッチの第２入出力端子に相当する。

図２および図３に示すように、第１入出力端子３５ａと第３入出力端子３６ａは組電池１０側に位置している。第１入出力端子３５ａと第３入出力端子３６ａは横方向に離れて対向配置されている。この第１入出力端子３５ａと第３入出力端子３６ａとの間に第３導電部材６３の一部が設けられている。

第２入出力端子３５ｂと第４入出力端子３６ｂは第２外部接続端子１００ｂ側に位置している。第２入出力端子３５ｂと第４入出力端子３６ｂは横方向に離れて対向配置されている。この第２入出力端子３５ｂと第４入出力端子３６ｂとの間に第２導電部材６２の一部が設けられている。

次に、第３導電部材６３と第２導電部材６２を説明する。第３導電部材６３と第２導電部材６２は同一材料から成る。そして図３に示すように第３導電部材６３と第２導電部材６２は同一形状を成している。そのために第３導電部材６３と第２導電部材６２は抵抗が同一になっている。

第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれは仮想平面ＩＰを介して鏡像対称の形状となっている。そして第３導電部材６３と第２導電部材６２は、両者の中間点に位置し、なおかつ、縦方向に面する鏡面ＭＰを介して鏡像対称となっている。図３では鏡面ＭＰを一点鎖線で示している。

第３導電部材６３と第２導電部材６２はそれぞれ縦方向に延びた本体部６７と、本体部６７の先端から横方向において互いに離れるように延びた第１接続端部６８および第２接続端部６９と、を有する。第１接続端部６８と第２接続端部６９の横方向の長さは同一である。図３に示すように第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれは横方向と縦方向とによって規定される規定平面においてＴ字形状を成している。

上記構成により、当然ではあるが、第３導電部材６３の第１接続端部６８と第２接続端部６９の配線長の合計値と、第２導電部材６２の第１接続端部６８と第２接続端部６９の配線長の合計値とが相等しくなっている。第３導電部材６３と第２導電部材６２は同一材料から成るので、第３導電部材６３の第１接続端部６８と第２接続端部６９の合成抵抗と、第２導電部材６２の第１接続端部６８と第２接続端部６９の合成抵抗とが相等しくなっている。そのために第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６に分かれて流れ込む電流の比（分流比）が同一になっている。

本体部６７は図２に示すように２カ所で屈曲されている。本体部６７は、規定平面に沿う端部６７ａと、規定平面に沿い第１接続端部６８と第２接続端部６９が一体的に連結された先端部６７ｂと、端部６７ａと先端部６７ｂとを連結する高さ方向に延びた連結部６７ｃと、を有する。先端部６７ｂは端部６７ａよりも高さ方向において上側に位置している。これにより本体部６７は横方向から見た形状がクランク形状を成している。なお図３においては、導電部材の屈曲部位を細い破線で示している。

第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれの本体部６７の端部６７ａには縦方向に貫通する貫通孔６７ｄが形成されている。これに対して出力端子６６には、第３導電部材６３の貫通孔６７ｄに対応する貫通孔が形成されている。これら２つの貫通孔がボルトによって連結される。これにより第３導電部材６３と出力端子６６とが電気的に接続される。

第２外部接続端子１００ｂは、樹脂にボルトがインサート成形されて成る。第２外部接続端子１００ｂの樹脂の部分が筐体７０に固定されている。この第２外部接続端子１００ｂの筐体７０への固定状態で、第２外部接続端子１００ｂのボルトが上側に突起している。このボルトに第２導電部材６２の貫通孔６７ｄが通される。この挿通状態でナットがボルトに締結される。これにより第２導電部材６２と第２外部接続端子１００ｂとが機械的および電気的に接続される。次に第２ワイヤハーネス２０２の端部もボルトに通される。この挿通状態でナットがボルトに締結される。これにより第２導電部材６２と第２ワイヤハーネス２０２とが機械的および電気的に接続される。

なお図示しないが、他の第１外部接続端子１００ａと第４外部接続端子１００ｄも第２外部接続端子１００ｂと同等の形状を成している。そして第１外部接続端子１００ａと第４外部接続端子１００ｄそれぞれは第２外部接続端子１００ｂと同様にして縦方向で組電池１０と並んでいる。

これら３つの外部接続端子は横方向で並んでいる。第１外部接続端子１００ａと接続される第１導電部材６１や第４外部接続端子１００ｄと接続される第４導電部材６４も縦方向に延びた形状を成している。ただし第１導電部材６１と第４導電部材６４の一部は上側に屈曲し、その屈曲部位が配線基板２０とろう接されている。

図３に示すように第３導電部材６３の先端部６７ｂは第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６との間に位置している。より詳しく言えば、第３導電部材６３の先端部６７ｂの一部は第１スイッチモジュール３５の第１入出力端子３５ａと第２スイッチモジュール３６の第３入出力端子３６ａとの間に位置している。この第３導電部材６３の先端部６７ｂから第１入出力端子３５ａに向かって、第１接続端部６８が横方向に沿って延びている。同様にして、第３導電部材６３の先端部６７ｂから第３入出力端子３６ａに向かって第２接続端部６９が横方向に沿って延びている。これら第３導電部材６３の第１接続端部６８と第２接続端部６９、および、第１入出力端子３５ａと第３入出力端子３６ａそれぞれの先端は上側に向かって屈曲している。第１接続端部６８と第１入出力端子３５ａそれぞれの上側に屈曲した部位が横方向で互いに対向し、その対向面同士がレーザなどによって溶接接合されている。同様にして、第２接続端部６９と第３入出力端子３６ａそれぞれの上側に屈曲した部位が横方向で互いに対向し、その対向面同士がレーザなどによって溶接接合されている。

第２導電部材６２の先端部６７ｂは第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６との間に位置している。より詳しく言えば、第２導電部材６２の先端部６７ｂの一部は第１スイッチモジュール３５の第２入出力端子３５ｂと第２スイッチモジュール３６の第４入出力端子３６ｂとの間に位置している。この第２導電部材６２の先端部６７ｂから第２入出力端子３５ｂに向かって、第１接続端部６８が横方向に沿って延びている。同様にして、第２導電部材６２の先端部６７ｂから第４入出力端子３６ｂに向かって第２接続端部６９が横方向に沿って延びている。これら第２導電部材６２の第１接続端部６８と第２接続端部６９、および、第２入出力端子３５ｂと第４入出力端子３６ｂそれぞれの先端は上側に向かって屈曲している。第１接続端部６８と第２入出力端子３５ｂそれぞれの上側に屈曲した部位が横方向で互いに対向し、その対向面同士がレーザなどによって溶接接合されている。同様にして、第２接続端部６９と第４入出力端子３６ｂそれぞれの上側に屈曲した部位が横方向で互いに対向し、その対向面同士がレーザなどによって溶接接合されている。

これら接続端部と入出力端子の溶接接合部位は、レーザによる溶接を容易とするために樹脂部３７よりも上側に位置している。レーザの照射方向は横方向からでも上側から下側に向かってでも採用することができる。

以上に示した接続構成により、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂとの間で並列接続されている。そして第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂとの間に位置し、横方向で対向して並んでいる。

＜作用効果＞
上記したように組電池１０の正極に相当する出力端子６６と、回転電機１３０と電気的に接続される第２外部接続端子１００ｂとが縦方向に並んでいる。この出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂとの間に、第３導電部材６３、第２スイッチ３２、および、第２導電部材６２それぞれが位置している。第３導電部材６３、第２スイッチ３２、および、第２導電部材６２それぞれは縦方向において組電池１０（電池セル）から離れている。

そして第２スイッチ３２は第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６によって構成されている。この第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は横方向で対向して並んでいる。第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は第３導電部材６３を介して出力端子６６と電気的に接続されている。第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は第２導電部材６２を介して第２外部接続端子１００ｂと電気的に接続されている。

これによれば第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長が第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６の縦方向の並びに依存し難くなる。また第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長が組電池１０の大きさや電池スタックの横方向の並びに依存しなくなる。換言すれば、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長が電池セルの大きさや電池セルの横方向の並びに依存しなくなる。これにより、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長の増大が抑制される。この結果、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線抵抗の増大が抑制される。また電池パック１００の縦方向の体格の増大が抑制される。

出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂを通り、なおかつ、高さ方向に沿う仮想平面ＩＰによって分けられる第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５が設けられ、第２配置空間ＣＳ２に第２スイッチモジュール３６が設けられている。

これによれば、例えば第１配置空間に第１スイッチモジュールと第２スイッチモジュールの両方が横方向に並んで設けられる構成と比べて、各スイッチモジュールと出力端子６６との離間距離が増大することが抑制される。各スイッチモジュールと第２外部接続端子１００ｂとの離間距離が増大することが抑制される。そのために第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長が増大することが抑制される。また電池パック１００の横方向の体格の増大が抑制される。

第１スイッチモジュール３５の第１入出力端子３５ａと第２スイッチモジュール３６の第３入出力端子３６ａは組電池１０側に位置している。この第１入出力端子３５ａと第３入出力端子３６ａが第３導電部材６３を介して出力端子６６と電気的に接続されている。また第１スイッチモジュール３５の第２入出力端子３５ｂと第２スイッチモジュール３６の第４入出力端子３６ｂは第２外部接続端子１００ｂ側に位置している。この第２入出力端子３５ｂと第４入出力端子３６ｂが第２導電部材６２を介して第２外部接続端子１００ｂと電気的に接続されている。

これによれば、例えば第１入出力端子と第４入出力端子が組電池側に位置し、第２入出力端子と第３入出力端子が第２外部接続端子側に位置する構成と比べて、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長の増大が抑制される。これにより第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線抵抗の増大が抑制される。

第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれの先端部６７ｂは第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６との間に位置している。

これによれば、第１スイッチモジュールと第２スイッチモジュールとの間以外に第３導電部材と第２導電部材が配回される構成と比べて、第１接続端部６８と第２接続端部６９それぞれの配線長の増大が抑制される。

特に本実施形態では、第３導電部材６３の先端部６７ｂの一部は第１スイッチモジュール３５の第１入出力端子３５ａと第２スイッチモジュール３６の第３入出力端子３６ａとの間に位置している。そしてこの先端部６７ｂの入出力端子との対向部位から第１接続端部６８と第２接続端部６９が横方向に沿って延びている。同様にして第２導電部材６２の先端部６７ｂの一部は第１スイッチモジュール３５の第２入出力端子３５ｂと第２スイッチモジュール３６の第４入出力端子３６ｂとの間に位置している。この先端部６７ｂの入出力端子との対向部位から第１接続端部６８と第２接続端部６９が横方向に沿って延びている。

これにより第１接続端部６８と第２接続端部６９の横方向の配線長が最短となっている。そのために第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線抵抗の増大が効果的に抑制される。

第３導電部材６３の第１接続端部６８と第２接続端部６９の合成抵抗と、第２導電部材６２の第１接続端部６８と第２接続端部６９の合成抵抗とが相等しくなっている。そのために第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６の分流比が同一になっている。これによれば第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６とで発熱量や寿命にバラツキが生じることが抑制される。

第３導電部材６３と第２導電部材６２は同一材料から成る。そして第３導電部材６３と第２導電部材６２は同一形状を成している。これによれば部品点数の増大が抑制される。

第１スイッチモジュール３５は第１放熱部７３に取り付け固定されている。第２スイッチモジュール３６は第２放熱部７４に取り付け固定されている。これによれば第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６とで放熱量に差が生じることが抑制される。この結果、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６とで寿命にバラツキが生じることが抑制される。

（第１の変形例）
本実施形態では、第１スイッチモジュール３５が第１放熱部７３に取り付け固定され、第２スイッチモジュール３６が第２放熱部７４に取り付け固定される例を示した。しかしながら例えば図４に示すように筐体７０が共通放熱部７５を有し、この共通放熱部７５に第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６それぞれが固定された構成を採用することもできる。これにより筐体７０の体格の増大が抑制される。この結果、電池パック１００の体格の増大が抑制される。

この変形例の場合、第１スイッチモジュール３５は共通放熱部７５の横方向に面する２つの面のうちの一方の第１側面７５ａに取り付け固定される。これに対して第２スイッチモジュール３６は共通放熱部７５の横方向に面する２つの面のうちの他方の第２側面７５ｂに取り付け固定される。これにより第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は共通放熱部７５を介して横方向で対向配置されている。

なおこの共通放熱部７５へのスイッチモジュールの取り付け固定のため、スイッチモジュールと導電部材は高さ方向で対向している。すなわち、第１スイッチモジュール３５の第１入出力端子３５ａと第２スイッチモジュール３６の第３入出力端子３６ａそれぞれが第３導電部材６３と高さ方向で対向している。この両者の対向部位がレーザなどによって溶接接合されている。同様にして、第１スイッチモジュール３５の第２入出力端子３５ｂと第２スイッチモジュール３６の第４入出力端子３６ｂそれぞれが第２導電部材６２と高さ方向で対向し、対向部位がレーザなどによって溶接接合されている。図４の（ｂ）欄ではこの対向部位にハッチングを入れている。

（第２の変形例）
本実施形態では、第１スイッチモジュール３５が第１放熱部７３の上面７３ａに取り付け固定され、第２スイッチモジュール３６が第２放熱部７４の上面７４ａに取り付け固定される例を示した。しかしながら例えば図５に示すように第１スイッチモジュール３５が第１放熱部７３の縦方向に面する２つの面のうちの一方の内端面７３ｂに取り付け固定された構成を採用することもできる。第２スイッチモジュール３６が第２放熱部７４の縦方向に面する２つの面のうちの一方の内端面７４ｂに取り付け固定された構成を採用することもできる。第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は空間を介して横方向で対向配置されている。上記の内端面は組電池１０側の端面である。

この変形例の場合、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６それぞれの入出力端子が横方向に並んでいる。そのために電池パック１００の縦方向の体格の増大が抑制される。

またこの変形例の場合、図５に示すように各スイッチモジュールの主面が放熱部の内端面と縦方向で対向配置される。そのために各スイッチモジュールは、縦方向よりも横方向の長さが長くなっている。これにより電池パック１００の縦方向の体格の増大が抑制される。

なおこの変形例の場合、第１の変形例と同様にしてスイッチモジュールと導電部材は高さ方向で対向している。また、第３導電部材６３と第２導電部材６２の形状が異なっている。第３導電部材６３の第１接続端部６８と第２接続端部６９は横方向に沿って互いに離れるように延びている。これに対して第２導電部材６２の第１接続端部６８は、先端部６７ｂから第２入出力端子３５ｂに向かって横方向に沿って延びた後に縦方向に沿って延びている。第２導電部材６２の第２接続端部６９は、先端部６７ｂから第４入出力端子３６ｂに向かって横方向に沿って延びた後に縦方向に沿って延びている。このように第２導電部材６２の第１接続端部６８と第２接続端部６９それぞれは規定平面においてＬ字形状を成している。

（第３の変形例）
本実施形態では、第２スイッチ３２が２つのスイッチモジュールを有する例を示した。しかしながら第２スイッチ３２が有するスイッチモジュールの数としては複数であればよく、特に２つに限定されない。例えば図６に示すように第２スイッチ３２は３つのスイッチモジュールを有する構成を採用することもできる。

この変形例の場合、筐体７０は第３スイッチモジュール３８に対応する第３放熱部７６を有する。第２の変形例と同様にして、各スイッチモジュールは対応する放熱部の内端面に連結されている。

またこの変形例の場合、３つのスイッチモジュールは横方向で空間を介して並んでいる。この３つのスイッチモジュールの隣接間隔は等しくなっている。

３つのスイッチモジュールそれぞれは第３導電部材６３に接続される入出力端子と第２導電部材６２に接続される入出力端子の２種類を有する。３つのスイッチモジュールにおけるこの２種類の入出力端子の並びは横方向で同一になっている。図６で言えば、紙面左方から右方に向かって、第３導電部材６３に接続される入出力端子と第２導電部材６２に接続される入出力端子が順に並んでいる。

以上のスイッチモジュールの配置と入出力端子の並びに対応して、第３導電部材６３と第２導電部材６２の形状は決定されている。第３導電部材６３と第２導電部材６２は同一形状であり、高さ方向の表裏面が反転されて電池パック１００に設けられている。第３導電部材６３と第２導電部材６２は、縦方向における両者の中点を介して点対称となっている。

図６に示す変形例では、第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれは本体部６７の他に３つの接続端部を有する。これら３つの接続端部のうちの２つの第１接続端部６８と第２接続端部６９が本体部６７から横方向に延びた後に縦方向に延びた形状を成している。残り１つの補助接続端部８０が縦方向に延びた形状を成している。この第３導電部材６３の補助接続端部８０が第３スイッチモジュール３８の第５入出力端子３８ａに接続されている。第２導電部材６２の補助接続端部８０が第３スイッチモジュール３８の第６入出力端子３８ｂに接続されている。なおもちろんではあるが、３つ全ての接続端部それぞれが横方向に延びた後に縦方向に延びることで、規定平面上でＬ字形状を成す構成を採用することもできる。

図示しないが、上記の複数のスイッチモジュールの横方向での等間隔の配置と入出力端子の並びを採用することで、例えスイッチモジュールの数を２つにしたり、４つ以上にしたりしても、第３導電部材６３と第２導電部材６２を同一形状とすることができる。これにより部品点数の増大が抑制される。

この変形例の場合、第１スイッチモジュール３５が第１並列スイッチに相当する。第２スイッチモジュール３６と第３スイッチモジュール３８が第２並列モジュールに相当する。なお対応関係としては特に上記に限定されず、例えば第１スイッチモジュール３５と第３スイッチモジュール３８が第１並列スイッチに相当し、第２スイッチモジュール３６が第２並列モジュールに相当してもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図７および図８に基づいて説明する。以下に示す各実施形態にかかる電池パックは上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。

第１実施形態では横方向で第１スイッチモジュール３５の全てと第２スイッチモジュール３６の全てとが互いに対向する例を示した。しかしながら横方向で第１スイッチモジュール３５の一部と第２スイッチモジュール３６の一部とが互いに対向する構成を採用することもできる。これによっても、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長が第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６の縦方向の並びに依存し難くなる。そのため、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長の増大が抑制される。したがって第１実施形態と同様にして、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線抵抗の増大が抑制されるとともに、電池パック１００の縦方向の体格の増大が抑制される。

本実施形態では、第１放熱部７３と第２放熱部７４は縦方向に離れ、なおかつ、その一部が互いに横方向で対向している。これに応じて第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６が横方向で一部対向している。詳しく言えば、第１スイッチモジュール３５の第２入出力端子３５ｂ側と第２スイッチモジュール３６の第３入出力端子３６ａ側とが横方向で対向している。縦方向において順に、第１入出力端子３５ａ、第２入出力端子３５ｂ、第３入出力端子３６ａ、および、第４入出力端子３６ｂが並んでいる。

このように入出力端子の並びが第１実施形態とは異なる。そのために本実施形態の第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれは、第１実施形態の第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれとは異なる形状となっている。

第１実施形態では第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれの本体部６７が２カ所で屈曲されて、横方向から見た形状がクランク形状を成している例を示した。これに対して第３導電部材６３の本体部６７は１カ所で屈曲されて、縦方向から見た形状がＬ字形状を成している。第２導電部材６２の本体部６７は第２外部接続端子１００ｂとの接続に合わせて、２カ所で屈曲されている。

第３導電部材６３の本体部６７は、規定平面に沿う端部６７ａと、横方向に面し、なおかつ縦方向に沿って延びる延長部６７ｅと、を有する。この延長部６７ｅは端部６７ａから第１放熱部７３と第２放熱部７４との間に向かって延びている。延長部６７ｅの高さ方向における上側の側辺から第１接続端部６８と第２接続端部６９が上側に延びている。

第２導電部材６２の本体部６７は、上記の端部６７ａと、延長部６７ｅの他に、端部６７ａと延長部６７ｅを連結する屈曲連結部６７ｆを有する。この屈曲連結部６７ｆは横方向に面し、なおかつ高さ方向に沿って延びている。第２導電部材６２の延長部６７ｅは屈曲連結部６７ｆから第１放熱部７３と第２放熱部７４との間に向かって延びている。延長部６７ｅの上側の側辺から第１接続端部６８と第２接続端部６９が上側に延びている。

第３導電部材６３の第１接続端部６８は上側に延びた後、第１入出力端子３５ａに向かって横方向に屈曲している。第３導電部材６３の第２接続端部６９は上側に延びた後、第３入出力端子３６ａに向かって横方向に屈曲している。これら第１接続端部６８と第２接続端部６９、および、第１入出力端子３５ａと第３入出力端子３６ａそれぞれの先端は上側に向かって屈曲し、その屈曲した部位が横方向で互いに対向している。この対向面同士がレーザなどによって溶接接合されている。

第２導電部材６２の第１接続端部６８は上側に延びた後、第２入出力端子３５ｂに向かって横方向に屈曲している。第２導電部材６２の第２接続端部６９は上側に延びた後、第４入出力端子３６ｂに向かって横方向に屈曲している。これら第１接続端部６８と第２接続端部６９、および、第２入出力端子３５ｂと第４入出力端子３６ｂそれぞれの先端は上側に向かって屈曲し、その屈曲した部位が横方向で互いに対向している。この対向面同士がレーザなどによって溶接接合されている。

なお、図８に明示するように、第３導電部材６３の延長部６７ｅと第２導電部材６２の延長部６７ｅとは横方向で一部が互いに対向して並んでいる。そして第３導電部材６３の第２接続端部６９と第２導電部材６２の延長部６７ｅとが高さ方向で一部対向している。第２導電部材６２の第１接続端部６８と第３導電部材６３の延長部６７ｅとが高さ方向で一部対向している。

（第４の変形例）
本実施形態では、各スイッチモジュールが放熱部の上面に取り付け固定される例を示した。しかしながら例えば図９に示すように第１スイッチモジュール３５が第１放熱部７３の横方向に面する２つの側面のうちの一方の内側面７３ｃに取り付け固定された構成を採用することもできる。第２スイッチモジュール３６が第２放熱部７４の横方向に面する２つの面のうちの一方の内側面７４ｃに取り付け固定された構成を採用することもできる。第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は空間を介して横方向で互いの一部が対向配置されている。

（第５の変形例）
第１の変形例で説明したように、共通放熱部７５に第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６それぞれが固定された構成を採用することもできる。図１０に示す変形例の場合、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は縦方向に配置位置がズレる態様で共通放熱部７５に取り付け固定されている。第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は共通放熱部７５を介して横方向で互いの一部が対向配置されている。第３導電部材６３の第２接続端部６９と第２導電部材６２の第２接続端部６９それぞれは第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６の縦方向の配置ズレに応じて一部が縦方向に延びた形状を成している。

（第６の変形例）
第２の変形例で説明したように、第１スイッチモジュール３５が第１放熱部７３の内端面７３ｂに取り付け固定され、第２スイッチモジュール３６が第２放熱部７４の内端面７４ｂに取り付け固定された構成を採用することもできる。図１１に示す変形例の場合、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は縦方向に配置位置がズレる態様で第１放熱部７３と第２放熱部７４に取り付け固定されている。第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６は空間を介して横方向で互いの一部が対向配置されている。第３導電部材６３と第２導電部材６２それぞれの第１接続端部６８と第２接続端部６９は第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６の縦方向の配置ズレに応じて縦方向の長さが相異なっている。

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

（第７の変形例）
各実施形態では、出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂが縦方向で対向しつつ並んでいる例を示した。しかしながら例えば図１２の（ａ）欄に示すように、出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂが横方向に離間しつつ、縦方向に並ぶ構成を採用することもできる。

（第８の変形例）
各実施形態では、仮想平面ＩＰによって２つに分けられる一方の第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５の全てが設けられ、他方の第２配置空間ＣＳ２に第２スイッチモジュール３６の全てが設けられる例を示した。しかしながら図１２の（ａ）欄および（ｂ）欄に示すように、例えば第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５の全てと、第２スイッチモジュール３６の一部が設けられた構成を採用することもできる。また図１３の（ａ）欄に示すように、第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５の全てと、第２スイッチモジュール３６の全てとが設けられた構成を採用することもできる。

さらに言えば、図示しないが、例えば第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５の全てが設けられ、第２配置空間ＣＳ２に第２スイッチモジュール３６と第３スイッチモジュール３８の全てが設けられた構成を採用することもできる。また、例えば第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５の全てと第２スイッチモジュール３６の一部が設けられ、第２配置空間ＣＳ２に第２スイッチモジュール３６の一部と第３スイッチモジュール３８の全てが設けられる構成を採用することもできる。そして、例えば第１配置空間ＣＳ１に第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６の全てが設けられ、第２配置空間ＣＳ２に第３スイッチモジュール３８の全てが設けられる構成を採用することもできる。

なおもちろんではあるが、上記に例示した構成とは異なり、第２配置空間ＣＳに第１スイッチモジュール３５の一部が設けられた構成を採用することもできる。

（第９の変形例）
図１３の（ｂ）欄に示すように第３導電部材６３と第２導電部材６２の縦方向の長さが異なる構成を採用することもできる。

（第１０の変形例）
各実施形態では、樹脂部３７の第１端面３７ａから２つのＭＯＳＦＥＴそれぞれのドレイン端子（入出力端子）が外に飛び出している例を示した。しかしながら図１４の（ａ）欄から（ｄ）欄に示すように、２つの入出力端子の樹脂部３７から外に飛び出す構成は特に限定されない。入出力端子は、樹脂部３７の端面、側面、主面のいずれから外に飛び出してもよい。

例えば図１５に示すように、樹脂部３７の端面から１つの入出力端子が外に飛び出し、側面からもう１つの入出力端子が外に飛び出した構成を採用することもできる。図１５に示す構成の場合、２つの入出力端子の高さ方向の位置が異なる。したがって例えば出力端子６６と第２外部接続端子１００ｂの高さ方向の位置が異なる場合、この構成を採用することで、第３導電部材６３と第２導電部材６２の配線長の増大を抑制することができる。図１５ではスイッチモジュールの代表として第１スイッチモジュール３５を図示している。

（第１１の変形例）
なお、導電部材とスイッチモジュールの配置構成については図１６の（ａ）欄から（ｄ）欄に示す構成を考えられることができる。図１６の（ａ）欄と（ｂ）欄に示す構成では、高さ方向で第３導電部材６３と第２導電部材６２とが高さ方向で対向して離間している。図１６の（ｃ）欄と（ｄ）欄に示す構成では、第１スイッチモジュール３５と第２スイッチモジュール３６が高さ方向で対向して離間している。図１６の（ａ）欄から（ｄ）欄では主要カ所のみに符号を付している。

（第１２の変形例）
図１７に示すように１つの出力端子に対して２つの第２外部接続端子１００ｂが接続された構成を考えることもできる。図１７に示す構成では、第２スイッチ３２が４つのスイッチモジュールを有する。すなわち第２スイッチ３２は第１スイッチモジュール３５、第２スイッチモジュール３６、第３スイッチモジュール３８、および、第４スイッチモジュール３９を有する。これら４つのスイッチモジュールのうちの２つが第３導電部材６３と接続される。そして４つのスイッチモジュールそれぞれが第２導電部材６２と電気的に接続される。第２導電部材６２は別体の２つの導電部材を有する。この２つの導電部材のうちの一方が第３導電部材６３と接続された２つのスイッチモジュールと電気的に接続される。そして２つの導電部材それぞれが残りの２つのスイッチモジュールと電気的に接続される。第３導電部材６３と第２導電部材６２の有する２つの導電部材それぞれは横方向で並んでいる。図１７の（ａ）欄と（ｂ）欄では主要カ所のみに符号を付している。

（第１３の変形例）
本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が有する電池セルとしては、特に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。

（第１４の変形例）
本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、１０ａ…上端面、１０ｂ…正極端子、１０ｃ…負極端子、１１…第１電池セル、１２…第２電池セル、１３…第３電池セル、１４…第４電池セル、１５…第５電池セル、３２…第２スイッチ、３５…第１スイッチモジュール、３５ａ…第１入出力端子、３５ｂ…第２入出力端子、３６…第２スイッチモジュール、３６ａ…第３入出力端子、３６ｂ…第４入出力端子、３８…第３スイッチモジュール、６２…第２導電部材、６３…第３導電部材、６７…本体部、６８…第１接続端部、６９…第２接続端部、７３…第１放熱部、７４…第２放熱部、７５…共通放熱部、７６…第３放熱部、１００…電池パック、１００ｂ…第２外部接続端子、１１０…鉛蓄電池、１２０…スタータモータ、１３０…回転電機、１４０…エンジン、１５０…電気負荷、１５１…一般負荷、１５２…保護負荷、２００…電源システム、ＣＳ１…第１配置空間、ＣＳ２…第２配置空間、ＩＰ…仮想平面

Claims (12)

1. 一面（１０ａ）に電極端子（１０ｂ，１０ｃ）の形成された電池セル（１１～１５）と、
   外部機器（１３０）と電気的に接続される外部接続端子（１００ｂ）と、
   前記電極端子と前記外部接続端子とを接続する導電部材（６２，６３）と、
   前記導電部材に接続され、前記導電部材を介した前記電極端子と前記外部接続端子との電気的な接続を制御する並列スイッチ（３２）と、を有し、
   前記並列スイッチは、複数のスイッチ（３５，３６，３８）が並列に配置されてなり、
   前記一面に直交する縦方向に前記電極端子と前記外部接続端子とが離れており、
   複数の前記スイッチは、前記電極端子と前記外部接続端子との間において、前記一面に沿う横方向に離れ、なおかつ、前記横方向において互いに少なくとも一部が対向している電池パック。
2. 前記電極端子と前記外部接続端子とを通り、なおかつ、前記縦方向と前記横方向それぞれに直交する高さ方向に沿う仮想平面（ＩＰ）によって２つに分けられる一方の空間を第１配置空間（ＣＳ１）、他方の空間を第２配置空間（ＣＳ２）とし、
   前記並列スイッチを構成する複数の前記スイッチのうちの一部を第１並列スイッチ（３５）、複数の前記並列スイッチのうちの残りを第２並列スイッチ（３６）とすると、
   前記第１並列スイッチの少なくとも一部が前記第１配置空間に設けられ、前記第２並列スイッチの少なくとも一部が前記第２配置空間に設けられている請求項１に記載の電池パック。
3. 前記導電部材の一部が前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチとの間に設けられる請求項２に記載の電池パック。
4. 前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれは、第１入出力端子（３５ａ，３６ａ）と第２入出力端子（３５ｂ，３６ｂ）を有し、
   前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれの前記第１入出力端子と前記第２入出力端子は前記縦方向に沿って前記電極端子から前記外部接続端子に向かって順に並んでおり、
   前記導電部材は、前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれの前記第１入出力端子と前記電極端子とを接続する第１接続部材（６３）と、前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれの前記第２入出力端子と前記外部接続端子とを接続する第２接続部材（６２）と、を有する請求項２または請求項３に記載の電池パック。
5. 前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれは、第１入出力端子（３５ａ，３６ａ）と第２入出力端子（３５ｂ，３６ｂ）を有し、
   前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれの前記第１入出力端子と前記第２入出力端子は前記横方向に沿って並んでおり、
   前記導電部材は、前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれの前記第１入出力端子と前記電極端子とを接続する第１接続部材（６３）と、前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれの前記第２入出力端子と前記外部接続端子とを接続する第２接続部材（６２）と、を有する請求項２または請求項３に記載の電池パック。
6. 前記第１接続部材と前記第２接続部材それぞれは、本体部（６７）と、前記本体部から延びた第１接続端部（６８）および第２接続端部（６９）と、を有し、
   前記第１接続部材の前記本体部は前記電極端子から延び、
   前記第１接続部材の前記第１接続端部は前記第１並列スイッチの前記第１入出力端子（３５ａ）に向かって延び、
   前記第１接続部材の前記第２接続端部は前記第２並列スイッチの前記第１入出力端子（３６ａ）に向かって延び、
   前記第２接続部材の前記本体部は前記外部接続端子から延び、
   前記第２接続部材の前記第１接続端部は前記第１並列スイッチの前記第２入出力端子（３５ｂ）に向かって延び、
   前記第２接続部材の前記第２接続端部は前記第２並列スイッチの前記第２入出力端子（３６ｂ）に向かって延び、
   前記第１接続部材の前記第１接続端部と前記第２接続端部の配線長の合計値と、前記第２接続部材の前記第１接続端部と前記第２接続端部の配線長の合計値とが相等しく、前記第１接続部材の前記第１接続端部と前記第２接続端部の合成抵抗と、前記第２接続部材の前記第１接続端部と前記第２接続端部の合成抵抗とが相等しい請求項４または請求項５に記載の電池パック。
7. 前記第１接続部材と前記第２接続部材とは同一形状を成している請求項６に記載の電池パック。
8. 前記第１並列スイッチを搭載しつつ、前記第１並列スイッチで発生する熱を放熱する第１放熱部（７３）と、
   前記第２並列スイッチを搭載しつつ、前記第２並列スイッチで発生する熱を放熱する第２放熱部（７４）と、を有する請求項２～７いずれか１項に記載の電池パック。
9. 前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチを搭載しつつ、前記第１並列スイッチと前記第２並列スイッチそれぞれで発生する熱を放熱する共通放熱部（７５）を有する請求項２～７いずれか１項に記載の電池パック。
10. 前記並列スイッチは、前記縦方向よりも前記横方向の長さが長い形状を成している請求項１～９いずれか１項に記載の電池パック。
11. 前記電池セルは前記電極端子として正極端子（１０ｂ）と負極端子（１０ｃ）とを有し、
    前記横方向は、前記一面に沿い、なおかつ、前記正極端子と前記負極端子の並ぶ方向である請求項１～１０いずれか１項に記載の電池パック。
12. 前記電池セルを複数有し、
    複数の前記電池セルは前記横方向に並んでいる請求項１１に記載の電池パック。

Images