WO2006118281A1 - 温度センサ取り付け構造及びバッテリモジュール構造 - Google Patents

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WO2006118281A1
WO2006118281A1 PCT/JP2006/309056 JP2006309056W WO2006118281A1 WO 2006118281 A1 WO2006118281 A1 WO 2006118281A1 JP 2006309056 W JP2006309056 W JP 2006309056W WO 2006118281 A1 WO2006118281 A1 WO 2006118281A1
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battery module
battery
temperature sensor
cover
movement
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Kentaro Shibuya
Naoki Maruno
Atsushi Mizutani
Toshiyuki Matsuoka
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Honda Motor Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a temperature sensor mounting structure for a battery module, and a structure of the battery module.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model 7-38831
  • Patent Document 2 JP 2001-266825 A
  • the present invention provides a temperature sensor mounting structure capable of easily and accurately positioning the temperature sensor with respect to the battery module and enhancing the temperature detection system, and a battery module structure for improving the detachability of harnesses. .
  • the present invention provides a temperature sensor mounting structure for a battery module in which cells are connected in series, the temperature detecting means for detecting the temperature of the battery module, and the temperature There is provided a temperature sensor mounting structure comprising cover means for covering the detection means and movement restriction means for removably engaging the battery module so as to restrict movement of the cover means.
  • the movement restricting unit includes a first movement suppressing unit that suppresses movement of the cover unit in the notch axis direction, and movement of the cover unit in the rotation direction around the battery axis. And a second movement restraining means for restraining the movement.
  • the cover means can be used to position the temperature detection means relative to the battery module as compared with the case where an adhesive, tape, or heat shrinkable tube is used to bring the temperature detection means into close contact with the battery module. This can be done easily and accurately.
  • the temperature detection means is covered with the cover means, the temperature detection accuracy can be improved by suppressing the influence of the notch cooling air.
  • the battery module is formed by folding a plurality of unit cells connected in series into a U shape, or connecting a plurality of unit cells in series. Even if it was made into a rod shape.
  • the cover means may be attached to the battery module by clip coupling or band coupling.
  • the cover unit when the cover unit is clip-coupled, this is connected to the battery module. While it can be easily attached to the yule, when the cover means is band-coupled, it can be shared between battery modules of different diameters.
  • a sensor protection means may be provided inside the cover means.
  • the protection of the temperature detection means is enhanced by the sensor protection means, and the temperature detection accuracy is enhanced by pressing and fixing the temperature detection means to the battery module via the sensor protection means. be able to.
  • the cover means may have an opening through which air is communicated inside and outside of the cover means.
  • the first movement restraining means may be configured using the unevenness of the battery module.
  • the movement restricting means may be configured using a structural member of the battery module or another battery module adjacent to the battery module.
  • the present invention is also a battery module structure in which cells are connected to each other, and a harness attached to the battery module is connected to a battery module provided on an end plate of the battery module.
  • a battery module structure fixed to a fixing means is provided. According to this configuration, the harnesses are fixed for each battery module, so that the wiring is not complicated, and the wiring work force is easy to perform from the battery module end side and can be replaced in units of battery modules. Lines become easier.
  • the harness fixing means may be configured using a convex portion of the end plate.
  • the configuration of the harness fixing means can be simplified, and the battery module can be simplified. Cost can be reduced.
  • the convex portion may be provided on at least one of the inner side and the outer side of the end plate in the battery longitudinal direction.
  • the portion of the harness that is held by the convex portion faces the end of the battery module. It is possible to improve the workability by reducing attention to force.
  • the battery module force bar-shaped batteries are arranged in parallel, and the harness fixing means extends along the outer periphery of the battery and the first fixing means positioned between the batteries. And a second fixing means disposed on the main body.
  • the noises are first held by the first fixing means and fixed between the batteries, and then the harnesses are held by the second fixing means while being routed along the outer periphery of the battery. Can be pulled out toward the position.
  • the harnesses may be pulled out to the outside through a plurality of end plate harness fixing means.
  • the harness fixing means for the plurality of end plates is used. After wiring through, it can be pulled out to the desired site.
  • the present invention it is possible to easily and accurately position the temperature detection unit with respect to the battery module in which a plurality of single cells are connected in series, and to increase the temperature detection accuracy.
  • the temperature detecting means can be easily maintained and the movement restricting structure can be simplified.
  • the cover means can be easily attached to the battery module, or can be shared among battery modules having different diameters.
  • the configuration of the movement restricting means can be simplified to achieve a small size and light weight.
  • the configuration of the harness fixing means can be simplified to reduce the cost of the battery module.
  • the present invention it is possible to improve the workability of the battery module and further improve the workability of attaching and removing the harnesses.
  • harnesses can be reliably and freely wired. According to the present invention, it is possible to improve the connection workability by improving the collection of harnesses.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a hybrid vehicle in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the periphery of a high voltage equipment box mounted on the vehicle.
  • FIG. 3 is a rear view of the high voltage equipment box.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a battery box of the high voltage equipment box.
  • FIG. 5 is a perspective view of a battery module holding part of the high voltage electrical equipment box.
  • FIG. 6 is a perspective view of a temperature sensor mounting portion of the battery module.
  • FIG. 7 is a perspective view of the temperature sensor mounting portion force with the sensor cover removed.
  • FIG. 8 is a perspective view of the sensor cover as viewed from the inside.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an engaging portion between the sensor cover and the battery module holder.
  • FIG. 10 is a perspective view showing another engagement portion between the sensor cover and the holder.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an air communication opening of the sensor cover.
  • FIG. 12 is a plan view of a portion where the opening is formed as viewed from the inside force.
  • FIG. 13 is a perspective view of a temperature sensor mounting portion in a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a developed perspective view of the sensor cover of the temperature sensor mounting portion.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 16 is a front view of the temperature sensor mounting portion.
  • FIG. 17 is a perspective view of a high voltage battery according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a partially exploded perspective view of the high voltage battery of FIG.
  • FIG. 19 is a perspective view of a battery module constituting the high voltage battery of FIG. 17.
  • FIG. 20 is a perspective view of a high voltage battery according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view of a battery module constituting the high voltage battery of FIG.
  • 31A, 121a... Notage module 31 ⁇ 32 (Temperature detection means) 81, 11 3... Cover body (Cover means) 87, 114 ⁇ Cushion material (Sensor protection means) 91, 111... Rotation direction movement restraint part (Second movement restraint means) 92, 112 ⁇ ⁇ ⁇ Axial movement restraint (first travel restraining means) 95, 96, 115 ⁇ ⁇ Opening 122 ⁇ ⁇ End play ⁇ 123, 133 ⁇ ⁇ ⁇ Notch retainer (first securing means) 124 ... Inner convex part (second fixing means) 128—harness (harness) 134... outer convex part (second fixing means)
  • the directions such as front, rear, left and right are the same as those in the vehicle unless otherwise specified.
  • the arrow FR indicates the front of the vehicle
  • the arrow LH indicates the left side of the vehicle
  • the arrow UP indicates the upper side of the vehicle.
  • a vehicle 1 shown in Fig. 1 is a hybrid vehicle, and assists driving of an engine, which is an internal combustion engine, by a motor generator, and modifies its kinetic energy when the vehicle decelerates. It can be recovered as electrical energy via the data generator. The collected electrical energy is charged into the energy storage through the power change.
  • a power unit 3 in which the engine and a motor generator are provided in series is mounted in the engine room 2 at the front of the vehicle body of the vehicle 1, and the driving force from the power unit 3 is transmitted to the front wheels 4.
  • a compartment 7 having a front seat 5 and a rear seat 6 is provided behind the engine compartment 2, and a trunk compartment 8 is partitioned behind the compartment 7 via a seat back 6 a of the compartment 7 and the rear seat 6. Is provided.
  • a high-voltage equipment box 20 connected to the power unit 3 via the power cable 11 below the floor 9 is disposed behind the seat back 6a of the rear seat 6 (in the trunk room 8).
  • a high-voltage packaging box 20 includes a box-shaped outer case 21, a battery box 22 constituting a high-voltage battery 22a as the energy storage, and the power converter. It contains electrical components such as the inverter unit 23.
  • the exterior case 21 includes a box-shaped case main body 24 that opens to the seat back 6a side, and a left cover 25L and a right cover 25R that close the left and right sides of the opening of the case main body 24, respectively.
  • a battery box 22 is accommodated on the left side of the outer case 21, and the inverter unit 23 is accommodated on the right side.
  • the seat back 6a of the rear seat 6 is inclined so as to be positioned rearward as it is positioned upward, and the high-piezoelectric equipment box 20 is disposed obliquely along the rear surface H of the seat back 6a. .
  • the seat back 6a and the high-voltage equipment box 20 are fixed and supported at the lower part by a rear cross member 12 as a body frame member and at the upper part by a rear parcel 13 as a body frame member.
  • the air introduced from the intake duct 26 into the high voltage equipment box 20 is On the left side of the box 20, the high-voltage battery 22 a in the battery box 22 is cooled and flows downward, and after moving to the right side at the lower end of the high-voltage equipment box 20, the inverter unit 23 is cooled and flows upward. To do. Thereafter, the air is led out of the high voltage equipment box 20 through the exhaust duct 27 and is discharged into the trunk room 8 or outside the vehicle. The air flow at this time is indicated by a chain arrow in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the battery box 22, and as shown in this figure, the battery box 22 integrally holds a plurality of rod-shaped batteries 31 with a pair of left and right holders 34 and a holding frame 35. These are housed in an insulator 36 made of foamed insulating resin.
  • the arrow UP ′ is above the direction along the inclination of the rear surface H (the direction along the inclination of the high-voltage equipment box 20), and the arrow FR ′ is the direction perpendicular to the rear surface H (the high-voltage equipment box 20 Each shows the front in the thickness direction).
  • Each battery 31 is formed by connecting a plurality of (six) cylindrical cells 32 electrically and mechanically in series.
  • the positive and negative electrodes are staggered. Both end portions of a pair of notches 31 arranged in parallel are connected via an end plate 33a and one end portion thereof is connected to be handled as an integral battery module 31A.
  • a pair of spacers (structural members) 33 made of an insulating grease such as nylon is disposed between the batteries 31 in the battery module 31A.
  • the battery module 31A is formed by connecting a total of twelve unit cells 32 in series so as to be folded back in a U shape, and the six unit cells 32 are simply connected in series in a rod shape.
  • a connected battery module that is, a single battery 31 may be used.
  • Each battery module 31A is arranged with its longitudinal direction (axial direction) along the left-right direction and the end on the connected side facing left.
  • the battery modules 31A arranged on the left cover 25L side are arranged so that the batteries 31 are arranged along the inclination of the high-voltage mounting box 20, and the bottom wall of the outer case 21
  • the battery modules 31A arranged on the side are arranged such that the batteries 31 are arranged along the thickness direction of the high-voltage equipment box 20 (see FIG. 2).
  • each battery module 31A is appropriately connected by the bus bar plate 37, so that all the batteries 31 are connected in series, and the high voltage battery 2 is connected. 2a is configured. From the bus bar plate 37, the positive and negative input / output terminals 38 of the high-voltage battery 22a are led out, and the respective input / output terminals 38 are connected to the inverter unit 23 and the like at the input / output terminal block 39 provided on the left cover 25L. Is done.
  • Each holder 34 is made of an insulating resin such as nylon, and is divided into an upper holder 34a, a middle holder 34b, and a lower holder 34c in the thickness direction of the high-voltage packaging box 20 in order from the opening side of the outer case 21. Is done. Of these, three battery modules 31A arranged on the opening side of the outer case 21 are sandwiched and held by the upper holder 34a and the middle holder 34b, and the bottom wall of the outer case 21 is held by the middle holder 34b and the lower holder 34c. Seven notch modules 31 A arranged on the side are sandwiched and held.
  • Each lower holder 34c is integrally formed with a separator 61 made of an insulating resin such as nylon.
  • the separator 61 is a plate-like member provided along the bottom wall portion 41b of the insulator body 41.
  • the separator 61 allows the internal space of the insulator 36 to be connected to the battery arrangement space and the cooling air introduction passage on the bottom wall portion 41b side. It is divided into and.
  • Each holder 34 is disposed so as to be in the same position as the spacer 33 of each battery module 31A in the left-right direction, and each of these holders 34 is appropriately engaged with a side end portion of each spacer 33, and The annular protrusion 53 formed on the outer periphery of the notch 31 engages with the annular groove portion 54 formed on the inner periphery of the holder 34, thereby positioning each battery module 31A in the left-right direction (FIG. 5). reference).
  • the insulator 36 is configured as a lining of the exterior case 21, and a portion corresponding to the opening of the exterior case 21 is configured separately from the insulator body 41 as an insulator upper 42. At the same time, it is configured separately as the side wall force insulator side 43 on the inverter unit 23 side (right side).
  • the insulator upper 42 is attached to the left cover 25L and handled integrally.
  • Each holding frame 35 extends along the inside of the insulator body 41 over the upper wall 41a, the bottom wall 41b, and the lower wall 41c in a U-shape when viewed from the side.
  • the portion is provided with a facing portion 51 that is bent toward the outside of the insulator 36 and substantially parallel to the left cover 25L.
  • a pair of base frames 52 corresponding to the holding frames 35 are attached to the left cover 25L. At the both ends of each base frame 52, both opposing portions 51 of the holding frame 35 are fastened.
  • Each holding frame 35 and base frame 52 are arranged so as to be in the same position as each holder 34 in the left-right direction, and each battery module 31 A is physically combined with each holder 34 in a state in which they are fastened. Retained.
  • Reference numeral 71 in the drawing denotes a spring member that is arranged on the bottom side of each holding frame 35 and applies a biasing force to each battery module 31A.
  • the cell 32 constituting the notch 31 has an outer periphery constituted by a metal outer cylinder member (structural member) 32a.
  • a cylindrical skirt portion 32b for fitting the positive electrode side end portion of the other single cell 32 is provided, for example, at the negative electrode side end portion of the one single cell 32.
  • Each unit cell 32 is mechanically connected by joining the outer cylindrical member 32a and the skirt portion 32b by welding or the like with the other unit cell 32 fitted in the skirt portion 32b.
  • the outer periphery of the notch 31 is covered with an insulating film.
  • the annular protrusion 53 is formed on the outer periphery of the base end portion of the skirt portion 32b in the outer cylindrical member 32a of each unit cell 32. That is, the annular protrusion 53 is provided, for example, at the negative electrode side end portion of each unit cell 32. When viewed in connection unit units of each unit cell 32, the annular protrusion 53 is biased toward the positive electrode side, for example. Is provided.
  • Each battery 31 is held by each holder 34 at a connection portion between the unit cell 32 located at both ends of the battery 31 and the unit cell 32 located inside thereof.
  • An annular groove portion 54 that aligns with the annular protrusion 53 is formed at the alignment portion of each holder 34 with the outer periphery of the battery 31. Similar to the annular protrusion 53, the annular groove portion 54 is provided to be biased toward, for example, the positive electrode side in the connection portion.
  • each battery 31 By assembling each battery 31 to the holder 34 so that the annular groove portion 54 and the annular protrusion 53 are aligned with each other, it is possible to prevent erroneous assembly in which the positive and negative electrodes of each battery 31 are reversed. The movement in the longitudinal direction (axial direction) of 31 and the direction orthogonal thereto is restricted.
  • FIGS. 6 and 7 show one side of a battery module 31 A to which a temperature sensor (temperature detecting means) 75 described in detail later is attached.
  • a temperature sensor temperature detecting means
  • the arrangement direction of both batteries 31 in the battery module 31 A is vertically Perpendicular to the direction, the longitudinal direction and the axial direction (longitudinal direction) of the battery 31 The direction will be described as the horizontal direction.
  • a spacer 33 is sandwiched between the batteries 31 at the connection part of the unit cell 32 positioned at the battery end and the unit cell 32 positioned on the inner side in the axial direction. ing. On both sides of the spacer 33 in the longitudinal direction, an alignment portion 44 having an arc shape in the axial direction that aligns with the outer periphery of each battery 31, and an annular protrusion 53 of each battery 31 formed on the alignment portion 44. A matching groove 45 is provided.
  • Each alignment portion 44 is provided so as to straddle the nearest position in the axial direction of both round bar-shaped batteries 31 in the horizontal direction, and therefore the spacer 33 is thicker in the vertical direction toward the outer side in the horizontal direction. It is provided to increase the thickness.
  • each aligning portion 44 with the outer periphery of the battery (the outer cylinder member 32a of the unit cell 32), the movement of the spacer 33 in the circumferential direction of the battery 31 (the rotation direction around the central axis) is limited.
  • each groove 45 with the annular protrusion 53, the movement of the spacer 33 in the battery axial direction is limited.
  • a hollow hole 46 having a triangular shape as viewed in the axial direction and penetrating in the axial direction of the battery so as to leave an outer wall of a predetermined thickness.
  • the lateral width of the spacer 33 is substantially the same as the battery diameter, and both end portions thereof are provided so as to be substantially parallel to the vertical direction and the battery axial direction.
  • a temperature sensor 75 for detecting the temperature as the temperature of the battery module 31A and then the high voltage battery 22a is attached to the outer periphery of the second unit cell 32 from the end of one battery 31.
  • the temperature sensor 75 is, for example, a thermistor, and is attached so as to be in close contact with the outer periphery of the battery on the inner side of the lateral outer end of the battery module 31A.
  • the energization wiring 76 of the temperature sensor 75 is connected to the temperature sensor 75 by extending the notch end force along the outer circumference along the axial direction.
  • routing grooves 47 along the battery axial direction. Of these, the routing grooves on the side where the temperature sensor 75 is provided. The wiring is arranged so that the wiring 76 of the temperature sensor 75 passes through 47.
  • the sensor cover 80 extends over the spacer 33 and is provided on both sides in the axial direction so as to cover the temperature sensor 75 and the wiring 76 (cover means) 81. And a locking portion 82 provided between the cover main bodies 81 and engaging with the spacer 33, and a leg portion 83 aligned with the outer periphery of the battery on the outer side in the axial direction of each cover main body 81. It becomes.
  • Each cover body 81 includes a flat cover portion 84 along the outer periphery of the battery on the outer side in the axial direction, and an extending portion 85 that also tapers the inner end force of the cover portion 84 toward the inner side in the axial direction.
  • the cover portion 84 has a frontal view shape, and a flat space that opens to the battery 31 side is formed inside the cover portion 84, and the temperature sensor 75 and the wiring 76 are accommodated in the flat space.
  • the extending portion 85 extends so as to reduce the width of the cover portion 84 in the battery circumferential direction and increase the thickness in the battery radial direction, and has a hollow semicircular cross-sectional shape at the axially inner end thereof. Form.
  • a partition wall 86 having a notch for passing through the wiring 76 is provided inside the cover body 81 and between the cover portion 84 and the extension portion 85 (see FIG. 8).
  • a cushion material (sensor protection means) 87 which is also a foam material, for example, is attached to the inside of the cover portion 84 of the cover body 81 on the side covering the temperature sensor 75 (see FIG. 8).
  • the cushion material 87 presses the temperature sensor 75 against the battery 31 side, so that the temperature sensor 75 comes into close contact with the outer periphery of the battery and is pressed and held by the sensor cover 80.
  • the locking portion 82 includes a spanning portion 88 that extends between the vicinity of the top of the semicircular cross section at the axially inner end portions of the two extending portions 85, and a spacer at the axially inner end portion of each extending portion 85. And a standing wall 89 rising along the side edge of the support 33.
  • the erection part 88 has a plate shape that is long along the notch axis direction.
  • the erection part 88 is close to the side edge of the spacer 33 and is close to the bracket. In this state, the routing groove 47 through which the wiring 76 passes is also covered with the lateral force.
  • standing walls 48 that rise outward in the lateral direction are provided on the outer side in the vertical direction of the respective routing grooves 47 at the side ends of the spacer 33.
  • the vertical inner side surface of the standing wall 48 on the side where the temperature sensor 75 is disposed has One side edge comes into contact.
  • a holding claw 47a that protrudes outward in the vertical direction is provided on the inner side in the vertical direction of each routing groove 47 so as to prevent the wiring 76 in the routing groove 47 from dropping off.
  • a central standing wall 49 that rises outward in the lateral direction is provided in a portion that is between the routing groove portions 47 at the side end portion of the spacer 33 and is biased toward the battery end side.
  • the other side edge of the erection part 88 with respect to the one side edge is in contact with the surface of the central standing wall 49 on the side in the vertical direction on the side where the temperature sensor 75 is disposed.
  • the erection portion 88 is engaged with the side end portion of the spacer 33 so as to be sandwiched between the compatibility walls 48 and 49, and the vertical direction of the sensor cover 80 and the rotation direction around the battery central axis. Movement in is restricted. That is, the construction part 88 (locking part 82) and the compatible walls 48, 49 (spacer 33) constitute a rotational direction movement restraining part (second movement restraining means) 91 of the sensor cover 80.
  • the compatibility wall 89 of the locking portion 82 is configured such that the inner surface in the axial direction abuts the outer surface in the axial direction of the spacer 33. As a result, the compatibility wall 89 is engaged with the spacer 33 so as to sandwich the spacer 33, and the movement of the sensor cover 80 in the notch axis direction is restricted. That is, the compatibility wall 89 (locking portion 82) and the spacer 33 constitute an axial movement suppression portion (first movement suppression means) 92 of the sensor cover 80.
  • the laterally inner end of the compatibility wall 89 is provided with a locking claw 93 that protrudes inward in the axial direction, and each of the locking claw 93 is engaged with the lightening hole 46 of the spacer 33.
  • the locking portion 82 (intermediate portion of the sensor cover 80) is engaged and fixed to the spacer 33.
  • each leg portion 83 has an arc shape along the notch circumferential direction, one side of which is connected to the outer side in the axial direction of each cover body 81, and the battery 31 starts from the negative side. It extends along the outer circumference of the outer side in the horizontal direction.
  • Each such leg 83 is fastened in the axial direction by being fastened to the battery 31 by a binding band 94 that winds the outer periphery of the leg 83 aligned with the outer periphery of the battery. !, Both ends of the sensor cover 80 are fastened and fixed to the battery 31.
  • a notch for passing the wiring 76 is provided in the same manner as the partition wall 86. You can
  • openings 95 and 96 are provided on both sides of the cover portion 84 of each cover body 81 in the notch circumferential direction, with portions thereof being cut away. Air can be communicated between the inside and outside of the cover body 81 through the openings 95 and 96. That is, the air can be circulated inside and outside the cover body 81 while preventing the battery cooling air from directly hitting the temperature sensor 75 by the force bar body 81.
  • the openings 95 and 96 are different in size and are arranged such that the small opening 95 is located upstream of the battery cooling air and the large opening 96 is located downstream.
  • the chain line arrow indicates the flow of battery cooling air.
  • the temperature sensor mounting structure in the above embodiment is applied to the battery module 31A in which the cells 32 are connected in series, and the temperature of the battery module 31A is controlled.
  • a temperature sensor 75 to be detected, a cover body 81 that covers the temperature sensor 75, and a movement restriction unit that removably engages the battery module 31A to restrict the movement of the cover body 81 are provided.
  • the movement restricting means includes an axial movement suppressing portion 92 that suppresses movement of the cover main body 81 in the battery axial direction, and movement of the cover main body 81 in the rotational direction around the battery central axis.
  • the rotation direction movement suppression part 91 which suppresses is provided.
  • the adhesive of the temperature sensor 75 to the battery module 31A is closely attached to the battery module 31A.
  • the temperature sensor 75 is positioned relative to the battery module 31A. 81 can be done easily and accurately.
  • the temperature sensor 75 is covered with the cover body 81, the influence of the notch cooling air can be suppressed and the temperature detection accuracy can be increased.
  • the cushion material 87 is provided inside the cover body 81, whereby the protection of the temperature sensor 75 is enhanced by the cushioning action of the cushion material 87, and the cushion material 87
  • the temperature sensor 75 is connected to the battery module 3 by the elastic force.
  • the temperature detection accuracy can be increased by pressing and pressing to the 1A side.
  • the cover body 81 has openings 95 and 96 that allow air to communicate between the inside and outside of the cover body 81, thereby preventing the battery cooling air from directly contacting the temperature sensor 75. Since air can be circulated in and out of the cover body 81, the temperature detection accuracy can be improved and the temperature rise in the cover body 81 can be suppressed to ensure battery cooling performance.
  • the movement restricting means (the axial direction movement restraining portion 92 and the rotational direction movement restraining portion 91) has the spacer 33 as the structural member of the battery module 31A.
  • the structure of the movement restricting means can be simplified and a small and light weight can be achieved.
  • This embodiment is different from the first embodiment in that a sensor cover 100 attached so as to sandwich the battery 31 is used instead of the sensor cover 80.
  • the same reference numerals are used for the same parts as in the first embodiment. A description thereof will be omitted.
  • the sensor cover 100 shown in FIGS. 13, 14, and 15 is made of an insulating resin, similar to the sensor cover 80, and includes a pair of semicircular bodies 101 and 102 aligned with the outer periphery of the battery 31. The ends on one side in the circumferential direction of these semicircular bodies 101 and 102 are connected via, for example, a flexible thin-walled portion 103 (or via a hinge shaft) to form a hinge portion 104. .
  • the semicircular bodies 101 and 102 rotate to sandwich the battery 31, and are provided at the other end in the circumferential direction.
  • the sensor cover 100 is attached to the battery 31 by the engagement of the engagement clip 105 and the engagement portion 106 corresponding to the engagement clip 105. If the sensor cover 100 is attached to the battery 31 by being band-coupled by the binding band 94 or the like instead of being clip-coupled by the semicircular bodies 101 and 102, this has a different diameter. It can be shared between battery modules.
  • each offset portion 107 On each side in the vertical direction of each offset portion 107, 108 is formed on an alignment portion 107a, 108a having an arc shape in the axial direction aligned with the outer periphery of each battery 31, and on each alignment portion 107a, 108a. Grooves 107b and 108b are provided to align with the annular protrusion 53 of each battery 31.
  • Each of the offset portions 107, 108 such that the force sensor spacer 100 functions in the same manner as the spacer 33 by being connected to each other between the batteries 31 with the sensor cover 100 attached to the battery 31.
  • the aligning portions 107a and 108a straddling the closest positions of the two batteries 31 are aligned with the outer periphery of the battery, and the groove portions 107b and 108b force S are annular. Consistent with the charge 53, the movement of the force spacer 110 (sensor cover 100) in the rotation direction around the battery central axis is restricted, and the movement in the battery axis direction is restricted.
  • the force spacer 110 and the outer cylindrical member 32a of the unit cell 32 constitute a rotation direction movement restraining portion (second movement restraining means) 111 of the sensor cover 100 and the shaft of the sensor cover 100.
  • a direction movement suppression unit (first movement suppression unit) 112 is configured.
  • each semicircular body 101, 102 that is laterally outer than the offset parts 107, 108 (part corresponding to the temperature sensor 75) is spaced between the outer periphery of the battery by removing the thickness on the inner periphery.
  • a cover main body (cover means) 113 formed with a gap is formed, and the temperature sensor 75 is accommodated in the cover main body 113 on the side where the temperature sensor 75 is disposed.
  • a cushion material 114 (sensor protection means) is affixed to the inside of the cover body 113, and the temperature sensor 75 is pressed against the battery 31 to be brought into close contact therewith and is held by pressing. Further, both sides in the axial direction of each cover main body 113 are openings 115 that are opened so that air can communicate with each other inside and outside. In addition, between the cover main body and the hinge part 104 in each semicircle body 101 and 102, it is comprised as a pair of elastic pieces 116 with a narrow width
  • the temperature sensor 75 can be positioned easily and accurately, and the temperature detection accuracy can be improved while ensuring the battery cooling performance. Easy maintenance of temperature sensor 75 Therefore, the movement restriction structure of the temperature sensor 75 can be simplified, and the protection of the temperature sensor 75 can be improved.
  • the harness 128 (corresponding to the wiring 76) of the temperature sensor 75 attached to the battery module 121A is pulled out to the end plate 122 of the battery module 121A, and the noise fixing provided on the end plate 122 is performed.
  • the harness 128 is configured to be held by means, and the same reference numerals are given to the same parts as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
  • the pair of batteries 31 are arranged so that the positive and negative electrodes are different from each other, and the end portions thereof are connected by the end plate 122. Do it. At this time, a predetermined gap is formed between the batteries 31.
  • a plurality of such battery modules 121A are arranged in parallel and stacked in, for example, upper and lower four stages, and one end thereof is appropriately connected by a bus bar plate (not shown) so that all battery modules 121A are connected in series.
  • the high voltage battery 120 is configured.
  • the arrow FR is forward
  • arrow UP is upward
  • arrow LH is left.
  • Each end plate 122 has a polygonal shape that is substantially coaxial with the notch 31 (unit cell 32) and is integrally connected to form an 8-character shape when viewed in the battery axial direction.
  • the batteries 31 are arranged in a staggered manner when viewed in the axial direction when the battery modules 121A are stacked.
  • the end plates 122 are partially in surface contact with each other adjacent to each other, and in this state, the vertical, horizontal, and horizontal forces are also sandwiched via the holder member 127, whereby each battery module 121A (battery 31). Are integrally held with a predetermined gap therebetween.
  • a triangular gap K is formed between the recess between the batteries 31 in the end plate 122 and the end plate 122 positioned above or below the recess as viewed in the notch axial direction.
  • a spacer 126 that is sandwiched between both the batteries 31 to maintain a gap and also functions as positioning when the battery modules 121A are stacked is provided at the middle portion in the longitudinal direction of each battery module 121A.
  • the harness 128 first extends between the batteries 31 of the battery module 121A toward the end plate 122 and bends upward just behind the end plate 122 to bypass the upper battery module 121A.
  • the battery module 121A further extends outward in the left-right direction along the upper surface of the upper battery module 121A, and forwards at the upper end position of the battery module 121A on the outer side in the left-right direction. And then passes over the end plate 122 to the front (outside of the high voltage battery 120).
  • a harness 128 passing over the end plate 122 is positioned in the gap K.
  • the harness 128 wired from the rear of the end plate 122 to the front in this way passes through the wiring groove 127a formed in the front surface portion of the holder member 127 on the outer side in the left-right direction, and then the outside of the high-voltage battery 120 Is pulled out to a predetermined connection position, and the connector 128 at the front end is connected to the harness on the vehicle body side.
  • each end plate 122 an inter-notch holding portion (first fixing means) 123 as an harness fixing means for fixing the harness 128 on the wiring path and an inner convex part ( (Second fixing means) 124 is provided.
  • the inter-battery holding portion 123 is provided at the rear portion of the end plate 122 (inner side in the battery longitudinal direction) so that the part force located between the batteries 31 also protrudes rearward.
  • the harness 128 is substantially parallel to the battery longitudinal direction. It has a pair of left and right claws to hold it in the state of
  • the inner convex portion 124 is provided, for example, as a pair on the left and right sides so as to protrude rearward of a part force located at the rear upper end side of the battery 31 (unit cell 32) at the rear portion of the end plate 122.
  • the triangular shape is long in the protruding direction.
  • the inter-battery holding portion 123 and the inner convex portion 124 are provided on the end plate 122 in a vertically symmetrical manner.
  • the inner convex portion 124 holds the harness 128 by pressing it against the outer periphery of the battery 31.
  • the harness 128 is bent just behind the end plate 122 as described above, In addition to holding the bent portion of 128, when wiring the harness 128 along the upper and lower surfaces of the battery module 121A, the harness 128 is held along the outer periphery of the battery 31 so that the harness 128 is predetermined. Secure on the wiring path The
  • FIG. 19 shows another example of the wiring form of the harness 128.
  • the harness 128 first extends between the batteries 31 of the battery module 121A toward the end plate 122 side. After being held by the battery holder 123, it bends rightward and leftward immediately behind the end plate 122, and extends outward along the outer periphery of the battery 31 in the left-right direction. Then, it is bent forward and passes over the end plate 122 to the front. Subsequent wiring of the harness 128 is the same as described above.
  • reference numeral 129 in the figure denotes a force indicating a sensor cover that is attached so as to sandwich the notch 31 in the same manner as the sensor cover 100.
  • the sensor cover 129 has the spacer 126 attached to the sensor cover 100.
  • the position function in the circumferential direction and the axial direction of the battery is performed by engaging the positioning portion 126a extending from the spacer 126. Mainly different.
  • the harness 128 attached to the battery module 121A is fixed to the node plate 122 provided on the end plate 122 of the battery module 121A. It is fixed to the means.
  • the harness 128 is fixed for each battery module 121A, so that the wiring is not complicated, and the wiring work force S battery module 121A end side force is easy to perform and the combing force is It becomes easy to replace the module 121A.
  • it is possible to improve the attachment / detachment workability of the knife 128, to prevent the harness 128 from being caught when assembling a plurality of battery modules 121A, and to easily perform maintenance of the battery module 121A unit. it can.
  • the harness fixing means uses the inner convex portion 124 of the end plate 122, the configuration of the harness fixing means can be simplified, and the cost of the battery module 121A can be reduced.
  • the inner convex portion 124 is provided on the inner side in the battery longitudinal direction of the end plate 122, so that it faces the end of the partial force battery module 121 held by the inner convex portion 124 of the harness 128. Reducing attention to catching force etc. of the harness 128 Thus, the handling workability can be improved.
  • the harness fixing means includes an inter-battery holding portion 123 positioned between the notches 31 and an inner convex portion 124 disposed along the outer periphery of the notch 31. After holding the noise 128 with the battery holding part 123 and fixing it between the batteries 31, the harness 128 is held with the inner convex part 124 while being routed along the outer periphery of the battery 31 at a desired position. Because it can be pulled out, the harness 128 can be wired securely and freely.
  • the harness 128 is pulled out of the high voltage battery 120 via the harness fixing means of the plurality of end plates 122. For example, even when the noise 128 attached to the battery module 121 A located on the center side of the high-voltage battery 120 is pulled out to the outside, this is wired through the harness fixing means of the plurality of end plates 122. Since it can be pulled out to a desired part later, the assembly of the harness 128 can be improved and the connection workability can be improved.
  • This embodiment differs from the third embodiment in the form of the harness fixing means provided on the end plate 122 of the notch module 121A, and the wiring path of the harness 128 differs accordingly.
  • the same parts as those in the example are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the harness 128 first extends between the batteries 31 of the battery module 121A to the end plate 122 side and passes to the front of the end plate 122 (outside the high voltage battery 120). After that, it bends immediately in front of the end plate 122, and bends along the outer periphery of the annular step portion 132 provided substantially coaxially with the battery 31 on the front side of the end plate 122. Extend to.
  • Such a harness 128 passes through the upper surface side of the end plate 122 to the front and then bends downward, for example, and bends along the outer periphery of the lower portion of the stepped portion 132 to the left and right outer sides. After passing through the wiring groove 127a of the holder member 127, the high pressure battery It is wired so that it is pulled out of the re-120 (see Fig. 20).
  • the harness 128 attached to the battery module 121A located on the center side of the high-voltage battery 120 after passing through the upper surface side of the end plate 122 to the front, for example, along the upper outer periphery of the step portion 132. And then extended outward in the left-right direction, and further extended outward in the left-right direction along the stepped portion 132 of the end plate 122 in the battery module 121A disposed on the outer side in the left-right direction, and then the wiring groove 127a of the holder member 127 It is wired so as to pass through the inside and be pulled out of the high voltage battery 120 (see FIG. 20).
  • an inter-battery holding portion as a harness fixing means for fixing the harness 128 on the wiring path.
  • First fixing means 133 and outer convex portions (second fixing means) 134 are provided.
  • the inter-battery holding portion 133 is recessed on the front side of the end plate 122 between the two batteries 31.
  • the inter-battery holding portion 133 is provided with a pair of left and right flanges to hold the harness 128 in a state substantially parallel to the battery longitudinal direction.
  • the outer convex portion 134 is a pin-shaped one that is protrusively provided on the front surface side of the outer peripheral portion of the end plate 122 at regular intervals, for example.
  • the outer convex portion 134 holds the harness 128 by pressing it against the outer periphery of the stepped portion 132. As described above, when the harness 128 is bent after passing through the end plate 122, the harness 128 is bent. When the harness 128 is bent along the step portion 132, the harness 128 is fixed on a predetermined wiring path by holding the harness 128 in a bent state.
  • the harness 128 can be attached and detached in the same manner as in the third embodiment, and the harness when assembling the plurality of battery modules 121A can be improved. It is possible to prevent 128 stagnation and to easily perform maintenance for each battery module 121A.
  • the harness 128 can be wired securely and freely, and the connection workability of 120 units of the high-voltage battery can be improved.
  • the outer convex portion 134 constituting a part of the harness fixing means has an end plate By being provided outside the battery longitudinal direction in 122, wiring work of the harness 128 from the end of the battery module 121A (outside the high voltage battery 120) is facilitated, and the detachability of the harness 128 can be further improved.
  • each of the movement suppression units 91, 92, 111, 112 is a notch module to which the temperature sensor 75 is attached.
  • 31 A structural members spacer 33, outer cylinder member 32a are used, but these are used, for example, adjacent structural members (that is, the temperature sensor 75 is not attached). As something to do.
  • the harness 128 may be routed so as to pass through the end plates 122 of the plurality of notch modules 121A, as in the fourth embodiment.
  • the harnesses fixed to the end plate 122 in the third and fourth embodiments are not limited to the harness 128 of the temperature sensor 75, but other electrical harnesses, or gas such as hydrogen from the battery 31.
  • a gas discharge tube or the like may be used to discharge this when it occurs.
  • the notches 31 may be stacked in a lattice shape instead of a zigzag shape in the axial direction.
  • the temperature detection means can be easily and accurately positioned with respect to the battery module in which a plurality of single cells are connected in series, and the temperature detection accuracy can be increased.
  • the temperature detecting means can be easily maintained and the movement restricting structure can be simplified.

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Abstract

　単電池を直列状に連結してなるバッテリモジュールの温度センサ取り付け構造であって、前記バッテリモジュールの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段を覆うカバー手段と、該カバー手段の移動を制限するべく前記バッテリモジュールに着脱自在に係合する移動制限手段とを備えることを特徴とする温度センサ取り付け構造。

Description

温度センサ取り付け構造及びバッテリモジュール構造
技術分野
[0001] この発明は、ノ ッテリモジュールの温度センサ取り付け構造、及び該バッテリモジュ ールの構造に関する。
本願は、 2005年 4月 28日に日本国において出願された特願 2005— 131858号、 及び 2005年 6月 15日に出願された特願 2005— 174994号に対し優先権を主張し 、それらの内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 従来、測温物に温度センサを密着固定する場合には、温度センサを接着剤を用い て測温物に取り付けることがある（例えば、特許文献 1参照)。
一方、ハイブリッド車両等に用いられるバッテリモジュールに温度センサのハーネス 等を取り付ける場合に、複数のバッテリモジュールを収容するケースのサイドカバー に、前記ハーネス類配線用の溝を設けたものがある（例えば、特許文献 2参照)。 特許文献 1 :実公平 7— 38831号公報
特許文献 2：特開 2001— 266825号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 上記従来前者の構成では、温度センサの位置決めや接着剤の塗布量のコントロー ル等、測温物への取り付け時における注意点が多い。また、温度センサの交換等の メンテナンスを容易に行うことができな 、。
ところで、ハイブリッド車両等に用いられるバッテリモジュールに温度センサを密着 固定するような場合には、テープや熱収縮チューブを用いることがある力 このような 構造でも温度センサの位置精度の確保が困難であるし、ノ ッテリ冷却風による影響を 受け易いため温度検出制度の確保も困難であった。
また、上記従来後者の構成では、複数のバッテリモジュールに渡るサイドカバーの 溝を用いてハーネス類を配線しているため、配線経路が複雑化し易ぐかつバッテリ モジュール単位の交換が困難になる等、ハーネス類の着脱作業性を低下させること かあつた。
そこでこの発明は、温度センサのバッテリモジュールに対する位置決めを容易かつ 正確に行うと共に、その温度検出制度を高めることができる温度センサ取り付け構造 、並びにハーネス類の着脱作業性を向上させるバッテリモジュール構造を提供する。 課題を解決するための手段
[0004] 上記課題の解決手段として、本発明は、単電池を直列状に連結してなるバッテリモ ジュールの温度センサ取り付け構造であって、前記バッテリモジュールの温度を検出 する温度検出手段と、該温度検出手段を覆うカバー手段と、該カバー手段の移動を 制限するべく前記バッテリモジュールに着脱自在に係合する移動制限手段とを備え た温度センサ取り付け構造を提供する。
[0005] 上記温度センサ取り付け構造において、前記移動制限手段が、前記カバー手段の ノ ッテリ軸方向での移動を抑制する第一の移動抑制手段と、カバー手段のバッテリ 軸回りの回転方向での移動を抑制する第二の移動抑制手段とを備えていてもよい。
[0006] 上記構成によれば、温度検出手段をバッテリモジュールに密着させるために接着 剤やテープあるいは熱収縮チューブを用いる場合と比べて、温度検出手段のノ ッテ リモジュールに対する位置決めをカバー手段を介して容易かつ正確に行うことができ る。
また、温度検出手段がカバー手段で覆われることで、ノ ッテリ冷却風による影響を 抑えて温度検出精度を高めることができる。
さらに、温度検出手段を交換する等のメンテナンス時にもこれを容易に行うことがで きる。
[0007] 上記温度センサ取り付け構造にお!、て、前記バッテリモジュールは、複数の単電池 を直列状に連結したものを折り返して U字状にしたもの、又は複数の単電池を直列 状に連結して棒状にしたものであってもよ 、。
[0008] 上記温度センサ取り付け構造にお!、て、前記カバー手段が、クリップ結合又はバン ド結合により前記バッテリモジュールに取り付けられていてもよい。
この構成によれば、カバー手段がクリップ結合される場合には、これをバッテリモジ ユールに容易に取り付けることができる一方、カバー手段がバンド結合される場合に は、これを径の異なるバッテリモジュール間で共用することができる。
[0009] 上記温度センサ取り付け構造において、前記カバー手段の内側にセンサ保護手段 を備えていてもよい。
[0010] この構成によれば、センサ保護手段により温度検出手段の保護性を高めると共に、 該センサ保護手段を介して温度検出手段をバッテリモジュール側に押し付け密着固 定することで温度検出精度を高めることができる。
[0011] 上記温度センサ取り付け構造において、前記カバー手段が、その内外で空気を連 通させる開口を有して!/、てもよ!/、。
[0012] この構成によれば、温度検出手段にバッテリ冷却風が直接当たることを防止しつつ カバー手段内外で空気を流通させることが可能となるため、温度検出精度を高めた 上でカバー手段内の温度上昇を抑えてバッテリ冷却性能を確保することができる。
[0013] 上記温度センサ取り付け構造にお!、て、前記第一の移動抑制手段が、前記バッテ リモジュールの凹凸を利用して構成されて 、てもよ 、。
上記温度センサ取り付け構造において、前記移動制限手段が、前記バッテリモジュ ールの構造部材、又は該バッテリモジュールと隣り合う他のバッテリモジュールを利 用して構成されて 、てもよ 、。
[0014] この構成によれば、移動制限手段の構成を簡素化して小型軽量ィ匕を図ることがで きる。
[0015] 本発明は、また、単電池を連結してなるノ ッテリモジュール構造であって、前記バッ テリモジュールに取り付けられたハーネス類を、該バッテリモジュールのエンドプレー トに設けられたノ、一ネス固定手段に固定したバッテリモジュール構造を提供する。 この構成によれば、ノ ッテリモジュール毎にハーネス類が固定されることで、その配 線が複雑化せず、かつ配線作業力 Sバッテリモジュール端側からも行い易ぐしかもバ ッテリモジュール単位での交換も行 、易くなる。
[0016] 上記バッテリモジュール構造において、前記ハーネス固定手段が、前記エンドプレ 一トの凸部を用いて構成されて 、てもよ 、。
この構成によれば、ハーネス固定手段の構成を簡素化でき、ノ ッテリモジュールの コストダウンを図ることができる。
[0017] 上記バッテリモジュール構造において、前記凸部が、前記エンドプレートにおける バッテリ長手方向内側及び外側の少なくとも一方に設けられて 、てもよ 、。
この構成によれば、前記凸部がエンドプレートの長手方向内側に設けられる場合に は、ハーネス類における凸部に保持された部位がバッテリモジュール端に面すること 力 Sなぐ該ハーネス類の引っ掛力り等に対する留意を軽減して取り回し作業性を向上 できる。
一方、前記凸部がエンドプレートの長手方向外側に設けられる場合には、バッテリ モジュール端側からのハーネス類の配線作業が容易になり、該ハーネス類の着脱作 業性をさらに向上できる。
[0018] 上記バッテリモジュール構造において、前記バッテリモジュール力 棒状のバッテリ を並列に配置してなり、前記ハーネス固定手段が、前記バッテリ間に位置する第一の 固定手段と、前記バッテリの外周に沿うように配置される第二の固定手段とを有して いてもよい。
この構成によれば、まずノヽーネス類を第一の固定手段で保持してバッテリ間に固定 した後に、このハーネス類を第二の固定手段で保持しつつバッテリ外周に沿って取り 回して所望の位置に向けて引き出すことができる。
[0019] 上記バッテリモジュール構造にぉ 、て、前記ハーネス類が、複数の前記エンドプレ ートのハーネス固定手段を介して外部に引き出されていてもよい。
この構成によれば、例えば複数のバッテリモジュールを組み付けた際に、その中央 側に位置するノ ッテリモジュールに取り付けられたハーネス類を外部に引き出すよう な場合でも、これを複数のエンドプレートのハーネス固定手段を介して配線した後に 所望の部位に引き出すことができる。
発明の効果
[0020] 本発明によれば、複数の単電池を直列状に連結したバッテリモジュールに対する 温度検出手段の位置決めを容易かつ正確に行うと共に温度検出精度を高めることが できる。また、温度検出手段のメンテナンスを容易に行うと共にその移動制限構造の 簡素化を図ることができる。 本発明によれば、カバー手段をバッテリモジュールに容易に取り付ける、又は径の 異なるバッテリモジュール間で共用することができる。
本発明によれば、温度検出手段の保護性を高めると共に温度検出精度を高めるこ とがでさる。
本発明によれば、温度検出精度を高めた上でバッテリ冷却性能を確保することがで きる。
本発明によれば、移動制限手段の構成を簡素化して小型軽量ィ匕を図ることができ る。
[0021] 本発明によれば、ハーネス類の着脱作業性を向上できると共に、複数のノ ッテリモ ジュールを組み付ける際のハーネス類の嚙み込みを防止でき、かつバッテリモジユー ル単位のメンテナンスも容易に行うことができる。
本発明によれば、ハーネス固定手段の構成を簡素してバッテリモジュールのコスト ダウンを図ることができる。
本発明によれば、ノ ッテリモジュールの取り回し作業性を向上できると共に、ハーネ ス類の着脱作業性をさらに向上できる。
本発明によれば、ハーネス類を確実かつ自由に配線することができる。 本発明によれば、ハーネス類のまとまりを良くして結線作業性を向上できる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]この発明の実施例におけるハイブリッド車両の概略側面図である。
[図 2]上記車両に搭載される高圧電装ボックス周辺の側面図である。
[図 3]上記高圧電装ボックスの後面図である。
[図 4]上記高圧電装ボックスのバッテリボックスの分解斜視図である。
[図 5]上記高圧電装ボックスのバッテリモジュールの保持部の斜視図である。
[図 6]上記バッテリモジュールの温度センサ取り付け部の斜視図である。
[図 7]上記温度センサ取り付け部力もセンサカバーを除いた斜視図である。
[図 8]上記センサカバーを内側から見た斜視図である。
[図 9]上記センサカバーとバッテリモジュールのホルダとの係合部を示す斜視図であ る。 [図 10]上記センサカバーとホルダとの他の係合部を示す斜視図である。
[図 11]上記センサカバーの空気連通用の開口を示す斜視図である。
[図 12]上記開口が形成された部位を内側力 見た平面図である。
[図 13]この発明の第二実施例における温度センサ取り付け部の斜視図である。
[図 14]上記温度センサ取り付け部のセンサカバーを展開した斜視図である。
[図 15]図 13における A— A断面図である。
[図 16]上記温度センサ取り付け部の正面図である。
[図 17]この発明の第三実施例における高圧バッテリの斜視図である。
[図 18]図 17の高圧バッテリを部分的に分解した斜視図である。
[図 19]図 17の高圧バッテリを構成するバッテリモジュールの斜視図である。
[図 20]この発明の第四実施例における高圧バッテリの斜視図である。
[図 21]図 18の高圧バッテリを構成するバッテリモジュールの斜視図である。
符号の説明
[0023] 31A, 121a…ノッテジモジユーノレ 31 · · ·ノッテジ 32· · ·単電池 32a…外筒咅材（ 構造部材） 33· · ·スぺーサ (構造部材） 75· · ·温度センサ (温度検出手段） 81, 11 3…カバー本体 (カバー手段） 87, 114· · ·クッション材 (センサ保護手段） 91 , 111 …回転方向移動抑制部 (第二の移動抑制手段） 92, 112· · · 軸方向移動抑制部（ 第一の移動抑制手段） 95, 96, 115· · ·開口 122· · ·エンドプレー卜 123, 133· · · ノ ッテリ間保持部 (第一の固定手段） 124…内側凸部 (第二の固定手段） 128— ハーネス (ハーネス類） 134…外側凸部 (第二の固定手段）
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明における 前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図 中矢印 FRは車両前方を、矢印 LHは車両左方、矢印 UPは車両上方をそれぞれ示 す。
実施例 1
[0025] 図 1に示す車両 1はノ、イブリツド自動車であり、内燃機関であるエンジンをモータジ エネレータにより駆動補助すると共に、車両減速時等にはその運動エネルギーをモ ータジェネレータを介して電気エネルギーとして回収可能とされる。回収された電気 エネルギーは、電力変^ ^を介してエネルギーストレージに充電される。
[0026] 車両 1の車体前部のエンジンルーム 2には、前記エンジン及びモータジェネレータ を直列に設けてなるパワーユニット 3が搭載され、該パワーユニット 3からの駆動力が 前輪 4に伝達される。エンジンルーム 2の後方には、フロントシート 5及びリアシート 6 を有する車室 7が設けられ、車室 7の後方には、該車室 7とリアシート 6のシートバック 6a等を介して仕切られるトランクルーム 8が設けられる。そして、リアシート 6のシート バック 6aの後方（トランクルーム 8内）には、フロア 9下の電力ケーブル 11を介してパ ヮーユニット 3と接続される高圧電装ボックス 20が配設される。
[0027] 図 2, 3に示すように、高圧電装ボックス 20は、箱型をなす外装ケース 21内に、前記 エネルギーストレージとしての高圧バッテリ 22aを構成するバッテリボックス 22、及び 前記電力変換器としてのインバータユニット 23等の電装部品を収容してなる。
[0028] 外装ケース 21は、シートバック 6a側に開放する箱型のケース本体 24と、該ケース 本体 24の開口左側及び右側をそれぞれ閉塞する左カバー 25L及び右カバー 25R とを有してなる。この外装ケース 21内の左側にはバッテリボックス 22が、右側には前 記インバータユニット 23が各々収容される。
[0029] リアシート 6のシートバック 6aは、上方に位置するほど後方に位置するように傾斜し ており、このシートバック 6aの後面 Hに沿うようにして高圧電装ボックス 20が斜めに配 置される。シートバック 6a及び高圧電装ボックス 20は、その下部が車体骨格部材とし てのリアクロスメンバ 12に、上部が同じく車体骨格部材としてのリアパーセル 13に各 々固定され支持される。
[0030] 高圧電装ボックス 20の上部左側及び右側には、バッテリボックス 22内の高圧バッテ リ 22aやインバータユニット 23等の電装部品を冷却するべく高圧電装ボックス 20内に 車室 7内の空気を導入可能とする吸気ダクト 26、及び電装部品冷却後の空気を導出 可能とする排気ダクト 27がそれぞれ取り付けられる。排気ダクト 27の中間部分には、 吸気ダクト 26、高圧電装ボックス 20、及び排気ダクト 27内に空気を流通させるための 冷却ファン 28が設けられる。
[0031] そして、吸気ダクト 26から高圧電装ボックス 20内に導入された空気は、該高圧電装 ボックス 20左側においてバッテリボックス 22内の高圧バッテリ 22aを冷却しつつ下方 に向力つて流動し、高圧電装ボックス 20下端部において右側に移動した後、インバ ータユニット 23を冷却しつつ上方に向力つて流動する。その後、該空気は排気ダクト 27を介して高圧電装ボックス 20外に導出され、トランクルーム 8内あるいは車外に排 出される。なお、このときの空気の流れを図 3中鎖線矢印で示す。
[0032] 図 4はバッテリボックス 22の分解斜視図であり、本図に示すように、ノ ッテリボックス 22は、複数の棒状のバッテリ 31を左右一対のホルダ 34及び保持フレーム 35で一体 的に保持し、これらを発泡絶縁榭脂からなるインシユレータ 36内に収容してなる。な お、図中矢印 UP'は前記後面 Hの傾斜に沿う方向（高圧電装ボックス 20の傾斜に沿 う方向）での上方を、矢印 FR'は後面 Hと直交する方向（高圧電装ボックス 20の厚さ 方向）での前方をそれぞれ示す。
[0033] 各バッテリ 31は、円柱状の複数個（六個）の単電池 32を電気的かつ機械的に直列 に接続してなるもので、この実施例においては、正負極が互い違いになるように二本 並んだ一対のノ ッテリ 31の両端部がエンドプレート 33aを介して連結されると共にそ の内の一端部が結線されることで、一体のバッテリモジュール 31 Aとして取り扱われ る。ノ ッテリモジュール 31Aにおける両バッテリ 31間には、ナイロン等の絶縁榭脂か らなる一対のスぺーサ (構造部材） 33が配設される。なお、ノ ッテリモジュール 31A は、計十二個の単電池 32が U字状に折り返すように直列状に連結されてなるもので あるが、これを六個の単電池 32が単に棒状に直列状に連結されたもの、すなわち一 本のバッテリ 31をもってバッテリモジュールとした構成としてもよい。
[0034] 各バッテリモジュール 31Aは、その長手方向（軸方向）を左右方向に沿わせ、かつ 結線された側の端部を左側に向けた状態で配列される。このとき、左カバー 25L側（ 外装ケース 21の開口側）に配列されるバッテリモジュール 31Aは、各バッテリ 31が高 圧電装ボックス 20の傾斜に沿って並ぶように配置され、外装ケース 21の底壁側に配 列されるバッテリモジュール 31Aは、各バッテリ 31が高圧電装ボックス 20の厚さ方向 に沿って並ぶように配置される（図 2参照)。
[0035] そして、各バッテリモジュール 31 Aの右側端部 (未結線側の端部）がバスバープレ ート 37により適宜結線されることで、全バッテリ 31が直列に接続されて高圧バッテリ 2 2aが構成される。バスバープレート 37からは高圧バッテリ 22aの正極側及び負極側 の出入力端子 38が導出され、該各出入力端子 38が左カバー 25Lに設けられた出 入力端子台 39にてインバータユニット 23等と結線される。
[0036] 各ホルダ 34はナイロン等の絶縁榭脂からなるもので、高圧電装ボックス 20の厚さ方 向で外装ケース 21の開口側から順にアツパホルダ 34a、ミドルホルダ 34b、及びロア ホルダ 34cに分割構成される。これらの内、アツパホルダ 34a及びミドルホルダ 34bに より、外装ケース 21の開口側に配列された三つのバッテリモジュール 31Aが挟み込 まれて保持され、ミドルホルダ 34b及びロアホルダ 34cにより、外装ケース 21の底壁 側に配列された七つのノ ッテリモジュール 31 Aが挟み込まれて保持される。
[0037] 各ロアホルダ 34cは、同じくナイロン等の絶縁榭脂からなるセパレータ 61と一体形 成される。セパレータ 61は、インシユレータ本体 41の底壁部 41bに沿うように設けら れる板状のもので、該セパレータ 61により、インシユレータ 36の内部空間がバッテリ 配置空間と底壁部 41b側の冷却空気導入通路とに仕切られる。
[0038] 各ホルダ 34は、左右方向で各バッテリモジュール 31Aのスぺーサ 33と同位置とな るように配置され、これらがそれぞれ各スぺーサ 33の側端部に適宜係合すると共に、 ノ ッテリ 31の外周に形成された環状突部 53が、ホルダ 34内周に形成された環状溝 部 54に係合することで、各バッテリモジュール 31Aの左右方向等の位置決めが行わ れる（図 5参照)。
[0039] インシユレータ 36は外装ケース 21の内張りとして構成されるもので、そのインシユレ ータ本体 41に対して、外装ケース 21の開口に対応する部位がインシユレータアツパ 42として別体構成されると共に、インバータユニット 23側 (右側）の側壁部力インシュ レータサイド 43として別体構成される。なお、インシユレータアツパ 42は、左カバー 25 Lに取り付けられて一体的に取り扱われる。
[0040] 各保持フレーム 35は、インシユレータ本体 41の内側に沿ってその上壁部 41a、底 壁部 41b、及び下壁部 41cに渡って側面視 U字状をなして延びるもので、その両端 部には、インシユレータ 36外側に向けて屈曲して左カバー 25Lと略平行をなす対向 部 51が設けられる。
[0041] 左カバー 25Lには、各保持フレーム 35に対応する一対のベースフレーム 52が取り 付けられ、該各ベースフレーム 52の両端部に保持フレーム 35の両対向部 51がそれ ぞれ締結される。各保持フレーム 35及びベースフレーム 52は、左右方向で各ホルダ 34と同位置となるように配置されており、これらが締結された状態で各ホルダ 34と共 に各バッテリモジュール 31 Aがー体的に保持される。なお、図中符号 71は、各保持 フレーム 35の底辺部上に配置されて各バッテリモジュール 31Aに対して付勢力を付 与するスプリング部材を示す。
[0042] 図 5に示すように、ノ ッテリ 31を構成する単電池 32は、その外周が金属製の外筒 部材 (構造部材） 32aにより構成される。このような各単電池 32間の接続部において 、一方の単電池 32の例えば負極側端部には、他方の単電池 32の正極側端部を嵌 入させる円筒状のスカート部 32bが設けられる。このスカート部 32bに他方の単電池 32を嵌入した状態でその外筒部材 32aとスカート部 32bとを溶接等により接合するこ とで、各単電池 32が機械的に接続される。なお、ノ ッテリ 31の外周は絶縁皮膜によ り覆われる。
[0043] ここで、前記環状突部 53は、各単電池 32の外筒部材 32aにおけるスカート部 32b の基端部外周に形成される。すなわち、環状突部 53は、各単電池 32における例え ば負極側端部に設けられており、各単電池 32の接続部単位で見た場合には、環状 突部 53例えば正極側に偏倚して設けられている。
[0044] 各バッテリ 31は、その両端部に位置する単電池 32とその内側に位置する単電池 3 2との接続部において、前記各ホルダ 34により保持される。各ホルダ 34におけるバッ テリ 31外周との整合部には、前記環状突部 53に整合する環状溝部 54が形成される 。この環状溝部 54は、環状突部 53と同様、接続部における例えば正極側に偏倚し て設けられている。
[0045] そして、環状溝部 54と環状突部 53とを整合させるように各バッテリ 31をホルダ 34に 組み付けることで、各バッテリ 31の正負極を逆にした誤組みが防止されると共に、各 バッテリ 31の長手方向（軸方向）及びこれに直交する方向での移動が制限される。
[0046] 図 6, 7は、後に詳述する温度センサ（温度検出手段） 75が取り付けられるバッテリ モジュール 31 Aの一側部を示し、以下、バッテリモジュール 31Aにおける両バッテリ 3 1の配列方向を縦方向、該縦方向及びバッテリ 31の軸方向（長手方向）に直交する 方向を横方向として説明する。
[0047] ノ ッテリモジュール 31 Aの側部において、バッテリ端に位置する単電池 32及びそ の軸方向内側に位置する単電池 32の接続部には、スぺーサ 33が両バッテリ 31に挟 持されている。このスぺーサ 33の縦方向両側には、各バッテリ 31の外周に整合する 軸方向視円弧状の整合部 44、及び該整合部 44上に形成されて各バッテリ 31の環 状突部 53に整合する溝部 45が設けられる。
[0048] 各整合部 44は、丸棒状の両バッテリ 31の軸方向視での直近位置を横方向で跨ぐ ように設けられており、したがってスぺーサ 33は、横方向外側ほど縦方向に厚さを増 カロさせるように設けられる。これにより、各整合部 44をバッテリ外周（単電池 32の外筒 部材 32a)に整合させることで、スぺーサ 33におけるバッテリ 31の周方向（中心軸周 りの回転方向）での移動が制限され、かつ各溝部 45を環状突部 53に整合させること で、スぺーサ 33におけるバッテリ軸方向での移動が制限される。
[0049] スぺーサ 33の横方向両側には、これを所定厚さの外壁を残すようにしてバッテリ軸 方向で貫通する該軸方向視三角形状の肉抜き孔 46が設けられる。スぺーサ 33の横 方向幅はバッテリ直径と略同一であり、かつその両側端部は縦方向及びバッテリ軸 方向と略平行となるように設けられる。
[0050] そして、一方のバッテリ 31における端から二つ目の単電池 32の外周には、その温 度をバッテリモジュール 31Aひいては高圧バッテリ 22aの温度として検出する温度セ ンサ 75が取り付けられる。
[0051] この温度センサ 75は例えばサーミスタであり、バッテリモジュール 31Aの横方向外 側端よりも内側において、ノ ッテリ外周に密着するように取り付けられる。温度センサ 75の通電用の配線 76は、ノ ッテリ端力もその外周上を軸方向に沿うように延びて温 度センサ 75に接続される。
[0052] スぺーサ 33の側端部における縦方向両側には、バッテリ軸方向に沿う配策溝部 47 が設けられており、これらの内の温度センサ 75が配設される側の配策溝部 47内を、 該温度センサ 75の配線 76が通過するように配策される。
このような温度センサ 75及びその近傍の配線 76が、絶縁榭脂製のセンサカバー 8 0により覆われると共に保持されて 、る。 [0053] 図 8を併せて参照して説明すると、センサカバー 80は、スぺーサ 33を跨 、でその 軸方向両側に設けられて温度センサ 75及び配線 76を覆うカバー本体 (カバー手段） 81と、両カバー本体 81間に設けられてスぺーサ 33に係合する係止部 82と、各カバ 一本体 81の軸方向外側にお 、てバッテリ外周に整合する脚部 83とを有してなる。 各カバー本体 81は、その軸方向外側においてバッテリ外周に沿う扁平状のカバー 部 84と、該カバー部 84の内側端力も軸方向内側に向けて先細りに延びる延出部 85 とからなる。
[0054] カバー部 84は正面視方形状をなすもので、その内側にはバッテリ 31側に開放する 扁平空間が形成され、該扁平空間内に温度センサ 75及び配線 76が収容される。 また、延出部 85は、カバー部 84のバッテリ周方向での幅を狭めると共にバッテリ径 方向での厚さを増すように延出し、その軸方向内側端部において中空半円状の断面 形状を形成する。なお、カバー本体 81内側であってカバー部 84と延出部 85との間 には、配線 76通過用の切り欠きを有する隔壁 86が設けられる（図 8参照)。
[0055] ここで、温度センサ 75を覆う側のカバー本体 81のカバー部 84内側には、例えばゥ レタンフォーム材等カもなるクッション材 (センサ保護手段) 87が貼付されており（図 8 参照）、センサカバー 80をバッテリ 31に取り付けた状態においては、クッション材 87 が温度センサ 75をバッテリ 31側に押し付けることで、温度センサ 75がバッテリ外周に 密着すると共にセンサカバー 80に押圧保持される。
[0056] 係止部 82は、両延出部 85の軸方向内側端部における断面半円形状の頂部近傍 間に渡る架設部 88と、各延出部 85の軸方向内側端部においてスぺーサ 33の側端 部に沿って立ち上がる立壁 89とを有してなる。
架設部 88は、ノ ッテリ軸方向に沿って長い板状のもので、センサカバー 80をバッ テリ 31に取り付けた状態においては、スぺーサ 33の側端部と略平行にかっこれに近 接して配置され、この状態で配線 76が通過する配策溝部 47を側方力も覆うようにな つている。
[0057] 図 9を併せて参照して説明すると、スぺーサ 33の側端部における各配策溝部 47の 縦方向外側には、横方向外側に向けて立ち上がる立壁 48が設けられており、これら の内、温度センサ 75が配設される側の立壁 48の縦方向内側の面には、架設部 88の 一側縁が当接するようになつている。なお、各配策溝部 47の縦方向内側には、該配 策溝部 47内の配線 76の脱落を抑えるべく縦方向外側に向けて突出する保持爪 47a が設けられる。
[0058] また、スぺーサ 33の側端部における両配策溝部 47間であってバッテリ端側へ偏倚 した部位には、横方向外側に向けて立ち上がる中央立壁 49が設けられており、この 中央立壁 49における温度センサ 75が配設される側の縦方向外側の面には、架設部 88の前記一側縁に対する他側縁が当接するようになつている。
[0059] これにより、架設部 88が両立壁 48, 49に挟み込まれるようにしてスぺーサ 33の側 端部に係合することとなり、センサカバー 80の縦方向及びバッテリ中心軸周りの回転 方向での移動が制限される。すなわち、架設部 88 (係止部 82)及び両立壁 48, 49 ( スぺーサ 33)により、センサカバー 80の回転方向移動抑制部 (第二の移動抑制手段 ) 91が構成される。
[0060] 図 10を併せて参照して説明すると、係止部 82の両立壁 89は、その軸方向内側の 面がスぺーサ 33の軸方向外側の面に当接するようになつている。これにより、両立壁 89がスぺーサ 33を挟み込むようにしてこれに係合することとなり、センサカバー 80の ノ ッテリ軸方向での移動が制限される。すなわち、両立壁 89 (係止部 82)及びスぺ ーサ 33により、センサカバー 80の軸方向移動抑制部 (第一の移動抑制手段） 92が 構成される。
[0061] 両立壁 89の横方向内側の端部には、軸方向内側に向けて突出する係止爪 93が 設けられ、これら各係止爪 93がスぺーサ 33の肉抜き孔 46に係合することで、係止部 82 (センサカバー 80の中間部）がスぺーサ 33に係合固定される。
[0062] 図 6, 8に示すように、各脚部 83は、ノ ッテリ周方向に沿う円弧状のもので、その一 側が各カバー本体 81の軸方向外側に連なり、該ー側からバッテリ 31の横方向外側 の外周に沿うように延びる。
[0063] このような各脚部 83が、その内周をバッテリ外周に整合させた状態で、これらの外 周を卷回する結束バンド 94によりバッテリ 31に締結されることで、軸方向に長!、セン サカバー 80の両端部がバッテリ 31に締結固定される。なお、各脚部 83におけるカバ 一本体 81と隣接する部位には、前記隔壁 86と同様に配線 76通過用の切り欠きが設 けられる。
[0064] 図 11, 12を併せて参照して説明すると、各カバー本体 81のカバー部 84における ノ ッテリ周方向両側には、その一部を切り欠いてなる開口 95, 96が設けられ、これら 各開口 95, 96により、カバー本体 81内外で空気を連通可能とされる。すなわち、力 バー本体 81によりバッテリ冷却風が温度センサ 75に直接当たることを防止しつつ、 カバー本体 81内外で空気を流通させることが可能となっている。各開口 95, 96は大 きさが異なり、これらの内の小型の開口 95がバッテリ冷却空気の上流側、大型の開 口 96が下流側に位置するように配置される。なお、図 12中鎖線矢印はバッテリ冷却 空気の流れを示す。
[0065] 以上説明したように、上記実施例における温度センサ取り付け構造は、単電池 32 を直列状に連結してなるバッテリモジュール 31 Aに適用されるものであって、ノ ッテリ モジュール 31Aの温度を検出する温度センサ 75と、該温度センサ 75を覆うカバー本 体 81と、該カバー本体 81の移動を制限するべくバッテリモジュール 31 Aに着脱自在 に係合する移動制限手段とを備えるものである。
[0066] ここで、上記移動制限手段は、カバー本体 81のバッテリ軸方向での移動を抑制す る軸方向移動抑制部 92と、カバー本体 81のバッテリ中心軸回りの回転方向での移 動を抑制する回転方向移動抑制部 91とを備えるものである。
[0067] 上記構成によれば、温度センサ 75をバッテリモジュール 31Aに密着させるために 接着剤やテープある ヽは熱収縮チューブを用いる場合と比べて、温度センサ 75のバ ッテリモジュール 31Aに対する位置決めをカバー本体 81を介して容易かつ正確に 行うことができる。
また、温度センサ 75がカバー本体 81で覆われることで、ノ ッテリ冷却風による影響 を抑えて温度検出精度を高めることができる。
さらに、温度センサ 75を交換する等のメンテナンス時にもこれを容易に行うことがで きる。
[0068] また、上記温度センサ取り付け構造においては、カバー本体 81の内側にクッション 材 87を備えることで、該クッション材 87の緩衝作用により温度センサ 75の保護性を 高めると共に、該クッション材 87の弾性力により温度センサ 75をバッテリモジュール 3 1A側に押し付けて密着固定することで温度検出精度を高めることができる。
[0069] さらに、上記温度センサ取り付け構造においては、カバー本体 81が、その内外で 空気を連通させる開口 95, 96を有することで、温度センサ 75にバッテリ冷却風が直 接当たることを防止しつつカバー本体 81内外で空気を流通させることが可能となるた め、温度検出精度を高めた上でカバー本体 81内の温度上昇を抑えてバッテリ冷却 性能を確保することができる。
[0070] し力も、上記温度センサ取り付け構造においては、前記移動制限手段 (軸方向移 動抑制部 92及び回転方向移動抑制部 91)が、バッテリモジュール 31 Aの構造部材 であるスぺーサ 33を用いてなることで、移動制限手段の構成を簡素化して小型軽量 ィ匕を図ることができる。
実施例 2
[0071] 次に、この発明の第二実施例について説明する。
この実施例は、前記第一実施例に対して、センサカバー 80に代わり、バッテリ 31を 挟み込むように取り付けられるセンサカバー 100を用いる点で異なるもので、前記実 施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
[0072] 図 13, 14, 15に示すセンサカバー 100は、前記センサカバー 80と同様に絶縁榭 脂製のもので、バッテリ 31の外周に整合する一対の半円体 101, 102からなる。これ ら各半円体 101, 102の周方向一側の端部は、例えば可撓性を有する薄肉部 103を 介して (あるいはヒンジ軸を介して)連結されることでヒンジ部 104を構成する。
[0073] このヒンジ部 104をバッテリ 31の縦方向外側に配置した状態で、各半円体 101, 10 2が回動してバッテリ 31を挟み込み、これらの周方向他側の端部に設けられた係止ク リップ 105及びこれに対応する係止部 106が互いに係合することで、センサカバー 1 00がバッテリ 31に取り付けられる。なお、各半円体 101, 102がクリップ結合されるの ではなぐ前記結束バンド 94等によりバンド結合されることで、センサカバー 100がバ ッテリ 31に取り付けられる構成とすれば、これを径の異なるバッテリモジュール間で共 用することが可能となる。
[0074] 図 16を併せて参照して説明すると、各半円体 101, 102の前記周方向他側には、 ノ ッテリ周方向に沿う帯状の本体に対して、ノ ッテリ軸方向内側にオフセットすると共 に他方のバッテリ 31側に向けて縦方向の厚さを増加させてなるオフセット部 107, 10 8が設けられる。
[0075] 各オフセット部 107, 108の縦方向両側には、各バッテリ 31の外周に整合する軸方 向視円弧状の整合部 107a, 108a,及び該各整合部 107a, 108a上に形成されて 各バッテリ 31の環状突部 53に整合する溝部 107b, 108bが設けられる。
[0076] このような各オフセット部 107, 108力 センサカバー 100をバッテリ 31に取り付けた 状態において両バッテリ 31間で互いに連結されることで、スぺーサ 33と同様に機能 する力バースぺーサ 110を構成する。
[0077] この力バースぺーサ 110が両バッテリ 31に挟持されることで、両バッテリ 31の直近 位置を跨ぐ各整合部 107a, 108aがバッテリ外周に整合すると共に、各溝部 107b, 108b力 S環状突言 53に整合し、力バースぺーサ 110 (センサカバー 100)のバッテリ 中心軸周りの回転方向での移動が制限されると共に、バッテリ軸方向での移動が制 限される。
[0078] すなわち、力バースぺーサ 110及び単電池 32の外筒部材 32aにより、センサカバ 一 100の回転方向移動抑制部 (第二の移動抑制手段） 111が構成されると共に、セ ンサカバー 100の軸方向移動抑制部 (第一の移動抑制手段） 112が構成される。
[0079] 各半円体 101, 102におけるオフセット部 107, 108よりも横方向外側の部位 (温度 センサ 75に対応する部位）は、その内周に肉抜きを施すことでバッテリ外周との間に 間隙を形成してなるカバー本体 (カバー手段） 113とされ、これらの内の温度センサ 7 5が配設される側のカバー本体 113内に温度センサ 75が収容される。
[0080] このカバー本体 113の内側にはクッション材 114 (センサ保護手段）が貼付されて おり、温度センサ 75をバッテリ 31側に押し付けて密着させると共にこれを押圧保持す る。また、各カバー本体 113の軸方向両側は、その内外で空気を連通可能とするべく 開放する開口 115とされる。なお、各半円体 101, 102におけるカバー本体とヒンジ 部 104との間は、バッテリ軸方向で幅狭な一対の弹性片 116として構成される。
[0081] 以上説明した第二実施例における温度センサ取り付け構造においても、温度セン サ 75の位置決めを容易かつ正確に行うことができ、バッテリ冷却性能を確保しつつ 温度検出精度を高めることができ、温度センサ 75のメンテナンスを容易に行うことが でき、温度センサ 75の移動制限構造を簡素化でき、温度センサ 75の保護性を高め ることがでさる。
実施例 3
[0082] 次に、この発明の第三実施例について説明する。
この実施例は、ノ ッテリモジュール 121Aに取り付けられる前記温度センサ 75のハ 一ネス 128 (前記配線 76に相当 )を該バッテリモジュール 121 Aのエンドプレート 122 まで引き出し、該エンドプレート 122に設けたノヽーネス固定手段によりハーネス 128 を保持するように構成したもので、前記各実施例と同一部分に同一符号を付してそ の説明を省略する。
[0083] 図 17, 18に示すように、この実施例のバッテリモジュール 121Aは、一対の前記バ ッテリ 31を正負極が互 、違 、になるように並べてその端部をエンドプレート 122で連 結してなる。このとき、両バッテリ 31間には所定の間隙が形成される。このようなバッ テリモジュール 121Aを複数並列に配置して例えば上下四段に積層すると共に、そ の一端部を不図示のバスバープレートにより適宜結線することで、全バッテリモジュ ール 121Aが直列に接続されて高圧バッテリ 120を構成する。以下、図中矢印 FRを 前方、矢印 UPを上方、矢印 LHを左方として説明する。
[0084] 各エンドプレート 122は、ノ ッテリ 31 (単電池 32)と略同軸をなす多角形状が一体 に結合されてバッテリ軸方向視で 8字状をなすものである。各バッテリ 31は、バッテリ モジュール 121Aの積層時にはその軸方向視で千鳥状に配置される。このとき、各ェ ンドプレート 122は、隣接するもの同士で互いに部分的に面接触し、この状態で上下 左右力もホルダ部材 127を介して挟持されることで、各バッテリモジュール 121A (バ ッテリ 31 )が互いに所定の間隙を有した状態で一体的に保持される。
[0085] また、エンドプレート 122における両バッテリ 31間の凹部と、該凹部の上方又は下 方に位置するエンドプレート 122との間には、ノ ッテリ軸方向視で三角形状の間隙 K が形成される。なお、各バッテリモジュール 121Aの長手方向中間部には、その両バ ッテリ 31間に挟持されて間隙を維持すると共に各バッテリモジュール 121 A積層時の 位置決めとしても機能するスぺーサ 126が設けられる。
[0086] 図 18を参照し、前記温度センサ 75から延びるハーネス 128の配線の一例につい て説明すると、ハーネス 128は、まずバッテリモジュール 121Aの両バッテリ 31間をェ ンドプレート 122側に延び、該エンドプレート 122の直ぐ後方にて上方に向けて屈曲 してその上段のバッテリモジュール 121Aを迂回するように上方に延びた後、さらに 該上段のバッテリモジュール 121Aの上面に沿うように左右方向外側に延び、該バッ テリモジュール 121Aにおける左右方向外側のノ ッテリ 31の上端位置にて前方に向 けて屈曲して、エンドプレート 122上をその前方（高圧バッテリ 120の外部）まで通過 する。エンドプレート 122上を通過するハーネス 128は、前記間隙 K内に位置するよ うになつている。
[0087] このようにエンドプレート 122の後方からその前方まで配線されたハーネス 128は、 左右方向外側のホルダ部材 127の前面部に形成された配線溝 127a内を通過した 後、高圧バッテリ 120の外部に引き出されて所定の結線位置まで取り回され、その先 端のコネクタ 128を車体側のハーネスに対して接続する。
[0088] ここで、各エンドプレート 122の上部には、前記ハーネス 128をその配線経路上に 固定するハーネス固定手段としてのノ ッテリ間保持部 (第一の固定手段） 123及び内 側凸部 (第二の固定手段） 124が設けられている。
バッテリ間保持部 123は、エンドプレート 122の後部 (バッテリ長手方向内側）であ つてバッテリ 31間に位置する部位力も後方に突出するように設けられるもので、ハー ネス 128をバッテリ長手方向と略平行にした状態で保持するべく左右一対の爪部を 有してなる。
[0089] また、内側凸部 124は、エンドプレート 122の後部であってバッテリ 31 (単電池 32) の外周上端側に位置する部位力 後方に突出するように例えば左右一対で設けら れるもので、その突出方向に長い三角形状とされる。なお、バッテリ間保持部 123及 び内側凸部 124は、エンドプレート 122に上下対称に設けられている。
[0090] 内側凸部 124は、前記ハーネス 128をバッテリ 31の外周に押し付けるようにしてこ れを保持するもので、前述の如くハーネス 128をエンドプレート 122の直ぐ後方にて 屈曲させる際には該ハーネス 128の屈曲部を保持すると共に、ハーネス 128をバッ テリモジュール 121Aの上下面に沿うように配線する際には該ハーネス 128をバッテ リ 31の外周に沿うように保持することで、ハーネス 128を所定の配線経路上に固定す る。
[0091] 図 19は、ハーネス 128の配線形態の別例を示すもので、本図に示すように、ハー ネス 128は、まずバッテリモジュール 121 Aのバッテリ 31間をエンドプレート 122側に 延びてノ ッテリ間保持部 123に保持された後に、エンドプレート 122の直ぐ後方にて 左右方向外側に向けて屈曲し、一且バッテリ 31の外周に沿つて左右方向外側に延 びて一方の内側凸部 124に保持された後に、前方に向けて屈曲してエンドプレート 1 22上をその前方まで通過する。その後のハーネス 128の配線は前記内容と同様とす る。
[0092] なお、図中符号 129は、前記センサカバー 100と同様にノ ッテリ 31を挟み込むよう に取り付けられるセンサカバーを示す力 該センサカバー 129は、前記センサカバー 100に対し、前記スぺーサ 126に隣接することで両バッテリ 31間のスぺーサとしての 機能を無くしたこと、及びバッテリ周方向及び軸方向での位置規制がスぺーサ 126か ら延びる位置決め部 126aに係合することで行われることを主に異なる。
[0093] 以上説明したように、上記第三実施例におけるバッテリモジュール構造は、ノ ッテリ モジュール 121Aに取り付けられたハーネス 128を、該バッテリモジュール 121Aのェ ンドプレート 122に設けられたノ、一ネス固定手段に固定するものである。
[0094] この構成によれば、バッテリモジュール 121A毎にハーネス 128が固定されることで 、その配線が複雑ィ匕せず、かつ配線作業力 Sバッテリモジュール 121A端側力もも行 い易ぐし力もバッテリモジュール 121A単位での交換も行い易くなる。すなわち、ノヽ 一ネス 128の着脱作業性を向上できると共に、複数のノ ッテリモジュール 121Aを組 み付ける際のハーネス 128の嚙み込みを防止でき、かつバッテリモジュール 121A単 位のメンテナンスも容易に行うことができる。
[0095] また、前記ハーネス固定手段が、エンドプレート 122の内側凸部 124を用いてなる ことで、該ハーネス固定手段の構成を簡素化でき、ノ ッテリモジュール 121Aのコスト ダウンを図ることができる。
[0096] ここで、内側凸部 124がエンドプレート 122におけるバッテリ長手方向内側に設けら れることで、ハーネス 128における内側凸部 124に保持された部位力バッテリモジュ ール 121端に面することがなぐ該ハーネス 128の引っ掛力り等に対する留意を軽減 して取り回し作業性を向上させることができる。
[0097] さらに、前記ハーネス固定手段が、ノ ッテリ 31間に位置するバッテリ間保持部 123 と、ノ ッテリ 31外周に沿うように配置される内側凸部 124とを有してなることで、まずノヽ 一ネス 128をバッテリ間保持部 123で保持してバッテリ 31間に固定した後に、このハ 一ネス 128を内側凸部 124で保持しつつバッテリ 31の外周に沿って取り回して所望 の位置にて引き出すことができるため、ハーネス 128を確実かつ自由に配線すること ができる。
[0098] しかも、複数のバッテリモジュール 121Aを組み付けて高圧バッテリ 120を構成する 場合にも、前記ハーネス 128が、複数のエンドプレート 122のハーネス固定手段を介 して高圧バッテリ 120外部に引き出されることで、例えば高圧バッテリ 120の中央側 に位置するバッテリモジュール 121 Aに取り付けられたノヽーネス 128を外部に引き出 すような場合でも、これを複数のエンドプレート 122のハーネス固定手段を介して配 線した後に所望の部位に引き出すことができるため、ハーネス 128のまとまりを良くし て結線作業性を向上できる。
実施例 4
[0099] 次に、この発明の第四実施例について説明する。
この実施例は、前記第三実施例に対し、ノ ッテリモジュール 121Aのエンドプレート 122に設けたハーネス固定手段の形態が異なり、かっこれに伴いハーネス 128の配 線経路が異なるもので、前記第三実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を 省略する。
[0100] 図 20, 21に示すように、ハーネス 128は、まずバッテリモジュール 121Aの両バッテ リ 31間をエンドプレート 122側に延びて該エンドプレート 122の前方（高圧バッテリ 12 0の外部）まで通過した後、エンドプレート 122の直ぐ前方にて屈曲し、該エンドプレ ート 122の前面側にバッテリ 31と略同軸に設けられた環状の段差部 132の外周に沿 うように湾曲して左右方向外側に延びる。
[0101] このようなハーネス 128は、エンドプレート 122の上面側をその前方まで通過した後 に例えば下方に向けて屈曲し、前記段差部 132の下部外周に沿うように湾曲して左 右方向外側に延びた後に、ホルダ部材 127の配線溝 127a内を通過して高圧バッテ リ 120の外部に引き出されるように配線される（図 20参照)。
[0102] また、高圧バッテリ 120の中央側に位置するバッテリモジュール 121Aに取り付けら れるハーネス 128においては、エンドプレート 122の上面側をその前方まで通過した 後に例えば前記段差部 132の上部外周に沿うように湾曲して左右方向外側に延び、 さらにその左右方向外側に配置されるバッテリモジュール 121Aにおけるエンドプレ ート 122の段差部 132に沿うように左右方向外側に延びた後に、ホルダ部材 127の 配線溝 127a内を通過して高圧バッテリ 120の外部に引き出されるように配線される（ 図 20参照)。
[0103] ここで、各エンドプレート 122の両バッテリ 31間の上下、及びエンドプレート 122の 外周部前面側には、前記ハーネス 128をその配線経路上に固定するハーネス固定 手段としてのバッテリ間保持部 (第一の固定手段） 133及び外側凸部 (第二の固定手 段） 134が設けられる。
[0104] バッテリ間保持部 133は、エンドプレート 122における両バッテリ 31間前側に凹設さ れるもので、ハーネス 128をバッテリ長手方向と略平行にした状態で保持するべく左 右一対の庇部を有してなる。また、外側凸部 134は、エンドプレート 122の外周部前 面側に例えば等間隔で多数凸設されるピン状のものである。
[0105] 外側凸部 134は、前記ハーネス 128を前記段差部 132の外周に押し付けるように してこれを保持するもので、前述の如くハーネス 128をエンドプレート 122通過後に 屈曲させる際には該ハーネス 128の屈曲部を保持すると共に、ハーネス 128を段差 部 132に沿うように湾曲させる際には該ハーネス 128を湾曲状態で保持することで、 ハーネス 128を所定の配線経路上に固定する。
[0106] 以上説明したように、上記第四実施例におけるバッテリモジュール構造においても 、第三実施例と同様、ハーネス 128の着脱作業性を向上できると共に、複数のバッテ リモジュール 121Aを組み付ける際のハーネス 128の嚙み込みを防止でき、かつバッ テリモジュール 121A単位のメンテナンスも容易に行うことができる。また、ハーネス 1 28を確実かつ自由に配線できると共に、高圧バッテリ 120単位での結線作業性を向 上できる。
[0107] ここで、前記ハーネス固定手段の一部を構成する外側凸部 134が、エンドプレート 122におけるバッテリ長手方向外側に設けられることで、ノ ッテリモジュール 121A端 側（高圧バッテリ 120外側）からのハーネス 128の配線作業が容易になり、該ハーネ ス 128の着脱作業性をさらに向上できる。
[0108] なお、この発明は上記各実施例に限られるものではなぐ例えば上記第一及び第 二実施例において、各移動抑制部 91, 92, 111, 112は、温度センサ 75が取り付け られるノ ッテリモジュール 31 Aの構造部材 (スぺーサ 33、外筒部材 32a)を利用して いるが、これらを例えば隣接する（すなわち温度センサ 75が取り付けられるものでは な 、)バッテリモジュール 31 Aの構造部材を利用するものとしてもょ 、。
[0109] また、第三実施例においても第四実施例と同様、ハーネス 128が複数のノ ッテリモ ジュール 121Aのエンドプレート 122を経由するように取り回される構成であってもよ い。ここで、第三及び第四実施例においてエンドプレート 122に固定されるハーネス 類としては、前記温度センサ 75のハーネス 128に限らず、他の電気的なハーネス、 あるいはバッテリ 31から水素等のガスが生じた場合にこれを排出するガス排出チュー ブ等であってもよい。さらに、高圧バッテリ 120においては、ノ ッテリ 31をその軸方向 視千鳥状ではなく格子状に積層したものであってもよい。
産業上の利用可能性
[0110] 本発明によれば、複数の単電池を直列状に連結したバッテリモジュールに対する 温度検出手段の位置決めを容易かつ正確に行うと共に温度検出精度を高めることが できる。また、温度検出手段のメンテナンスを容易に行うと共にその移動制限構造の 簡素化を図ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 単電池を直列状に連結してなるノ ッテリモジュールの温度センサ取り付け構造であ つて、前記バッテリモジュールの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段 を覆うカバー手段と、該カバー手段の移動を制限するべく前記バッテリモジュールに 着脱自在に係合する移動制限手段とを備えることを特徴とする温度センサ取り付け 構造。
[2] 前記移動制限手段が、前記カバー手段のバッテリ軸方向での移動を抑制する第一 の移動抑制手段と、カバー手段のバッテリ軸回りの回転方向での移動を抑制する第 二の移動抑制手段とを備えることを特徴とする請求項 1に記載の温度センサ取り付け 構造。
[3] 前記バッテリモジュールが、複数の単電池を直列状に連結したものを折り返して U 字状にしたもの、又は複数の単電池を直列状に連結して棒状にしたものであることを 特徴とする請求項 1に記載の温度センサ取り付け構造。
[4] 前記カバー手段が、クリップ結合又はバンド結合により前記バッテリモジュールに取 り付けられることを特徴とする請求項 1に記載の温度センサ取り付け構造。
[5] 前記カバー手段の内側にセンサ保護手段を備えることを特徴とする請求項 1に記 載の温度センサ取り付け構造。
[6] 前記カバー手段が、その内外で空気を連通させる開口を有することを特徴とする請 求項 1に記載の温度センサ取り付け構造。
[7] 前記第一の移動抑制手段が、前記バッテリモジュールの凹凸を利用して構成され ていることを特徴とする請求項 2に記載の温度センサ取り付け構造。
[8] 前記移動制限手段が、前記バッテリモジュールの構造部材、又は該バッテリモジュ ールと隣り合う他のバッテリモジュールを利用して構成されていることを特徴とする請 求項 1に記載の温度センサ取り付け構造。
[9] 単電池を連結してなるバッテリモジュール構造であって、前記バッテリモジュールに 取り付けられたハーネス類を、該バッテリモジュールのエンドプレートに設けられたハ 一ネス固定手段に固定することを特徴とするノ ッテリモジュール構造。
[10] 前記ハーネス固定手段が、前記エンドプレートの凸部を用いて構成されていること を特徴とする請求項 9に記載のバッテリモジュール構造。
[11] 前記凸部が、前記エンドプレートにおけるバッテリ長手方向内側及び外側の少なく とも一方に設けられることを特徴とする請求項 10に記載のバッテリモジュール構造。
[12] 前記バッテリモジュールが、棒状のノ ッテリを並列に配置して構成され、前記ハー ネス固定手段が、前記バッテリ間に位置する第一の固定手段と、前記バッテリの外周 に沿うように配置される第二の固定手段とを有していることを特徴とする請求項 9に記 載のバッテリモジュール構造。
[13] 前記ハーネス類が、複数の前記エンドプレートのハーネス固定手段を介して外部 に弓 Iき出されることを特徴とする請求項 9に記載のノ ッテリモジュール構造。
PCT/JP2006/309056 2005-04-28 2006-04-28 温度センサ取り付け構造及びバッテリモジュール構造 WO2006118281A1 (ja)

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