以下、実施形態を図に基づいて説明する。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1~図17に基づいて本実施形態に係る電池パック100、および、それを含む電源システム200を説明する。
(First Embodiment)
The battery pack 100 according to the present embodiment and the power supply system 200 including the battery pack 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 17.
<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。
<Overview of power supply system>
The power supply system 200 is mounted on the vehicle. The power supply system 200 is composed of a plurality of in-vehicle devices mounted on the vehicle and a battery pack 100. There is a lead storage battery 110 as one of the in-vehicle devices. The battery pack 100 has an assembled battery 10. The power supply system 200 constructs a dual power supply system by the lead storage battery 110 and the assembled battery 10.
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。
Another in-vehicle device is the engine 140. The vehicle equipped with the power supply system 200 has an idle stop function of stopping the engine 140 when a predetermined stop condition is satisfied and restarting the engine 140 when a predetermined start condition is satisfied.
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210を介して電池パック100と電気的に接続されている。回転電機130は第2ワイヤハーネス220を介して電池パック100と電気的に接続されている。鉛蓄電池110、スタータモータ120、回転電機130、エンジン140、および、電気負荷150が外部機器に相当する。
As shown in FIG. 1, the power supply system 200 includes a starter motor 120, a rotary electric machine 130, an electric load 150, an upper ECU 160, and an MGE ECU 170 in addition to the lead storage battery 110 and the engine 140 described above. The lead-acid battery 110, the starter motor 120, and the electric load 150 are each electrically connected to the battery pack 100 via the first wire harness 210. The rotary electric machine 130 is electrically connected to the battery pack 100 via the second wire harness 220. The lead storage battery 110, the starter motor 120, the rotary electric machine 130, the engine 140, and the electric load 150 correspond to external devices.
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。
The upper ECU 160 and the MG ECU 170 are electrically connected to each of the lead storage battery 110 and the battery pack 100 via wiring (not shown). Similarly, various other ECUs mounted on the vehicle are also electrically connected to the lead-acid battery 110 and the battery pack 100 via wiring (not shown).
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。
As shown above, the power supply system 200 constructs a dual power supply system using two power sources, a lead storage battery 110 and a battery pack 100 (assembled battery 10).
<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性能を有する。
<Components of power supply system>
The lead-acid battery 110 generates an electromotive voltage by a chemical reaction. The lead-acid battery 110 has a higher storage capacity than the assembled battery 10.
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。
The starter motor 120 starts the engine 140. The starter motor 120 is mechanically connected to the engine 140 when the engine 140 is started. The rotation of the starter motor 120 causes the crankshaft of the engine 140 to rotate. When the rotation speed of the crankshaft of the engine 140 exceeds a predetermined rotation speed, atomized fuel is injected from the fuel injection valve into the combustion chamber. At this time, sparks are generated by the spark plug. As a result, the fuel explodes and the engine 140 begins to rotate autonomously. The propulsive force of the vehicle is obtained by the power of the engine 140. When the engine 140 starts to rotate autonomously, the mechanical connection between the starter motor 120 and the engine 140 is released.
回転電機130は力行と発電を行う。回転電機130には図示しない電力変換器が接続されている。この電力変換器が第2ワイヤハーネス220に電気的に接続されている。
The rotary electric machine 130 performs power running and power generation. A power converter (not shown) is connected to the rotary electric machine 130. This power converter is electrically connected to the second wire harness 220.
電力変換器は鉛蓄電池110および電池パック100の組電池10のうちの少なくとも一方から供給された直流電圧を交流電圧に変換する。この交流電圧が回転電機130に供給される。これにより回転電機130は力行する。
The power converter converts the DC voltage supplied from at least one of the lead-acid battery 110 and the battery pack 10 of the battery pack 100 into an AC voltage. This AC voltage is supplied to the rotary electric machine 130. As a result, the rotary electric machine 130 runs power.
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。
The rotary electric machine 130 is connected to the engine 140. The rotary electric machine 130 and the engine 140 can mutually transmit rotational energy via a belt or the like. The rotational energy generated by the power running of the rotary electric machine 130 is transmitted to the engine 140. This promotes the rotation of the engine 140. As a result, vehicle running is assisted. As described above, the vehicle equipped with the power supply system 200 has an idle stop function. The rotary electric machine 130 not only assists the vehicle running, but also functions to rotate the crankshaft when the engine 140 is restarted.
回転電機130はエンジン140の回転エネルギー、および、車両の車輪の回転エネルギーの少なくとも一方によって発電する機能も有する。回転電機130は発電によって交流電圧を生成する。この交流電圧が電力変換器によって直流電圧に変換される。この直流電圧が、電池パック100、鉛蓄電池110、および、電気負荷150それぞれに供給される。
The rotary electric machine 130 also has a function of generating power by at least one of the rotational energy of the engine 140 and the rotational energy of the wheels of the vehicle. The rotary electric machine 130 generates an AC voltage by power generation. This AC voltage is converted into a DC voltage by a power converter. This DC voltage is supplied to the battery pack 100, the lead storage battery 110, and the electric load 150, respectively.
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。
The engine 140 produces propulsive force for the vehicle by driving the fuel by combustion. As described above, when the engine 140 is started, the crankshaft is rotated by the starter motor 120. However, when the engine 140 is stopped once by the idle stop and then restarted, if the above-mentioned predetermined starting conditions are satisfied, the crankshaft is rotated by the rotary electric machine 130.
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。
The electrical load 150 has a general load 151 and a protective load 152. The general load 151 includes in-vehicle devices such as a seat heater, a blower fan, an electric compressor, a room light, and a headlight, which do not have to have a constant power supply. The protective load 152 includes motorized shift positions, motorized power steering (EPS), brakes (ABS), door locks, navigation systems, and in-vehicle devices such as audio that are required to have a constant power supply. The protective load 152 exemplified here has a property of switching from an on state to an off state when the supply voltage falls below the reset threshold value. The protective load 152 includes in-vehicle devices that are more relevant to vehicle travel than the general load 151.
なお、上記した各種車載機器が一般負荷151と保護負荷152に含まれる構成は一例に過ぎない。車載システムの変更などに応じて、各種車載機器を一般負荷151と保護負荷152に適宜振り分けることができる。例えば一般負荷151にEPSやABSが含まれる構成を採用することができる。
The configuration in which the above-mentioned various in-vehicle devices are included in the general load 151 and the protective load 152 is only an example. Various in-vehicle devices can be appropriately distributed to the general load 151 and the protective load 152 according to changes in the in-vehicle system. For example, a configuration in which EPS and ABS are included in the general load 151 can be adopted.
上位ECU160とMGECU170は車両に搭載された各種ECUのうちの1つである。これら各種ECUはバス配線161を介して互いに電気的に接続され、車載ネットワークを構築している。各種ECUが協調制御することで、エンジン140の燃焼および回転電機130の力行や発電などが制御される。上位ECU160は電池パック100を制御し、MGECU170は回転電機130を制御する。
The upper ECU 160 and the MG ECU 170 are one of various ECUs mounted on the vehicle. These various ECUs are electrically connected to each other via the bus wiring 161 to form an in-vehicle network. By coordinated control of various ECUs, combustion of the engine 140, power running of the rotary electric machine 130, power generation, and the like are controlled. The upper ECU 160 controls the battery pack 100, and the MG ECU 170 controls the rotary electric machine 130.
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。
Although not shown, the power supply system 200 includes sensors for measuring physical quantities such as various voltages and currents, and vehicle information such as the amount of accelerator pedal depression and throttle valve opening, in addition to the above-mentioned in-vehicle devices. Have. The detection signals detected by these various sensors are input to various ECUs.
なお、ECUはelectronic control unitの略である。ECUは、少なくとも1つの演算処理装置(CPU)と、プログラムおよびデータを記憶する記憶媒体としての少なくとも1つのメモリ装置(MMR)と、を有する。ECUはコンピュータで読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体はコンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供され得る。
The ECU is an abbreviation for electronic control unit. The ECU has at least one arithmetic processing unit (CPU) and at least one memory device (MMR) as a storage medium for storing programs and data. The ECU is provided by a microcomputer equipped with a computer-readable storage medium. A storage medium is a non-transitional substantive storage medium that stores a computer-readable program non-temporarily. The storage medium may be provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like.
<電池パックの概要>
図1に示すように電池パック100は、組電池10、回路基板20、スイッチ30、センサ部40、および、給電バスバー50を有する。また図2~図4に示すように電池パック100はモジュールケース60、連結バスバー70、および、パックケース80を有する。なお図2および図3においては回路基板20と給電バスバー50の図示を省略している。
<Overview of battery pack>
As shown in FIG. 1, the battery pack 100 includes an assembled battery 10, a circuit board 20, a switch 30, a sensor unit 40, and a power supply bus bar 50. Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the battery pack 100 has a module case 60, a connecting bus bar 70, and a pack case 80. In FIGS. 2 and 3, the circuit board 20 and the power supply bus bar 50 are not shown.
組電池10は鉛蓄電池110よりも体格が小さく、重量が軽くなっている。組電池10は鉛蓄電池110よりもエネルギー密度が高い性能を有する。
The assembled battery 10 has a smaller body size and a lighter weight than the lead storage battery 110. The assembled battery 10 has a higher energy density than the lead storage battery 110.
回路基板20は配線基板21とBMU22を有する。配線基板21にはスイッチ30の一部とBMU22が搭載されている。そして回路基板20にスイッチ30の残りと組電池10とが給電バスバー50を介して電気的に接続されている。これにより電池パック100の電気回路が構成されている。この電気回路にセンサ部40が電気的に接続されている。
The circuit board 20 has a wiring board 21 and a BMU 22. A part of the switch 30 and the BMU 22 are mounted on the wiring board 21. The rest of the switch 30 and the assembled battery 10 are electrically connected to the circuit board 20 via the power supply bus bar 50. This constitutes the electric circuit of the battery pack 100. The sensor unit 40 is electrically connected to this electric circuit.
電池パック100の電気回路は図1において二重丸で示す外部接続端子と電気的に接続されている。この外部接続端子としては、第1外部接続端子100a、第2外部接続端子100b、第3外部接続端子100c、第4外部接続端子100d、および、第5外部接続端子100eがある。
The electric circuit of the battery pack 100 is electrically connected to the external connection terminal indicated by the double circle in FIG. The external connection terminals include a first external connection terminal 100a, a second external connection terminal 100b, a third external connection terminal 100c, a fourth external connection terminal 100d, and a fifth external connection terminal 100e.
第1外部接続端子100a、第4外部接続端子100d、および、第5外部接続端子100eは第1ワイヤハーネス210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220を介して回転電機130と電気的に接続されている。第3外部接続端子100cは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。
The first external connection terminal 100a, the fourth external connection terminal 100d, and the fifth external connection terminal 100e are electrically connected to the lead storage battery 110, the starter motor 120, and the electric load 150 via the first wire harness 210, respectively. Has been done. The second external connection terminal 100b is electrically connected to the rotary electric machine 130 via the second wire harness 220. The third external connection terminal 100c is bolted to the body of the vehicle. The bolt inserted into the third external connection terminal 100c functions to connect the battery pack 100 and the vehicle body. As a result, the battery pack 100 is body grounded.
なお図1に示すように第1ワイヤハーネス210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210の端部は二又に分かれている。二又に分かれた端部の一方が第1外部接続端子100aに接続され、他方が第5外部接続端子100eに接続される。保護負荷152を接続する第1ワイヤハーネス210の端部は第4外部接続端子100dに接続される。
As shown in FIG. 1, the first wire harness 210 is divided into one for connecting a lead storage battery 110, a starter motor 120, and a general load 151, and one for connecting a protective load 152. The end of the first wire harness 210 connecting the lead-acid battery 110, the starter motor 120, and the general load 151 is bifurcated. One of the bifurcated ends is connected to the first external connection terminal 100a, and the other is connected to the fifth external connection terminal 100e. The end of the first wire harness 210 connecting the protective load 152 is connected to the fourth external connection terminal 100d.
図4および図5に示すようにモジュールケース60は電池ケース61と配線ケース62を有する。電池ケース61に組電池10が収納される。そしてこの電池ケース61に配線ケース62が連結される。これにより電池ケース61と配線ケース62の中に組電池10が収納される。また組電池10を構成する複数の電池セルの電極端子が図4および図5に示す連結バスバー70を介して電気的に直列接続される。モジュールケース60がセンサ筐体に相当する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the module case 60 has a battery case 61 and a wiring case 62. The assembled battery 10 is housed in the battery case 61. Then, the wiring case 62 is connected to the battery case 61. As a result, the assembled battery 10 is housed in the battery case 61 and the wiring case 62. Further, the electrode terminals of the plurality of battery cells constituting the assembled battery 10 are electrically connected in series via the connecting bus bars 70 shown in FIGS. 4 and 5. The module case 60 corresponds to the sensor housing.
図2に示すようにモジュールケース60は電池ケース61と配線ケース62の他に絶縁ケース69を有する。絶縁ケース69は連結バスバー70を覆う態様で配線ケース62に連結される。これにより電池モジュール1が構成されている。図4および図5においては、配線ケース62や給電バスバー50を説明するために、絶縁ケース69の図示を省略している。
As shown in FIG. 2, the module case 60 has an insulating case 69 in addition to the battery case 61 and the wiring case 62. The insulating case 69 is connected to the wiring case 62 so as to cover the connecting bus bar 70. As a result, the battery module 1 is configured. In FIGS. 4 and 5, the insulation case 69 is omitted in order to explain the wiring case 62 and the power supply bus bar 50.
図2および図3に示すようにパックケース80は筐体87を有する。またパックケース80は図示しないカバーを有する。この筐体87とカバーとによって収納空間が構成されている。この収納空間に、組電池10、回路基板20、スイッチ30、センサ部40、給電バスバー50、モジュールケース60、および、連結バスバー70それぞれが収納されている。またこの収納空間に、図示しない抑制板が収納されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the pack case 80 has a housing 87. Further, the pack case 80 has a cover (not shown). A storage space is formed by the housing 87 and the cover. The assembled battery 10, the circuit board 20, the switch 30, the sensor unit 40, the power supply bus bar 50, the module case 60, and the connected bus bar 70 are each housed in this storage space. In addition, a restraining plate (not shown) is stored in this storage space.
抑制板は筐体87にボルト固定される。抑制板が筐体87に固定された状態において、抑制板と筐体87との間に電池モジュール1が位置する。抑制板と筐体87とによって、電池モジュール1の高さ方向への変位や膨張が抑制されている。
The restraining plate is bolted to the housing 87. The battery module 1 is located between the restraining plate and the housing 87 in a state where the restraining plate is fixed to the housing 87. The restraint plate and the housing 87 suppress the displacement and expansion of the battery module 1 in the height direction.
<電池パックの構成要素>
組電池10は複数の電池セルを有する。この電池セルは具体的にはリチウムイオン二次電池である。リチウムイオン二次電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セルに電流が流れる。これにより電池セルは発熱してガスを発生する。そのために電池セルは膨張する。なお電池セルとしては上記例に限定されない。例えば電池セルとしては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などの二次電池を採用することができる。
<Battery pack components>
The assembled battery 10 has a plurality of battery cells. Specifically, this battery cell is a lithium ion secondary battery. Lithium-ion secondary batteries generate electromotive voltage through a chemical reaction. Current flows through the battery cell due to the generation of electromotive voltage. As a result, the battery cell generates heat and generates gas. Therefore, the battery cell expands. The battery cell is not limited to the above example. For example, as the battery cell, a secondary battery such as a nickel hydrogen secondary battery or an organic radical battery can be adopted.
上記したように回路基板20は配線基板21とBMU22を有する。配線基板21は絶縁基板に導電材料からなる配線パターンの形成されたプリント基板である。絶縁基板の表面および内部の少なくとも一方に、配線パターンとして第1給電線23、第2給電線24、および、第3給電線25が形成されている。図10に示すように配線基板21(回路基板20)はモジュールケース60と対向配置される。
As described above, the circuit board 20 has a wiring board 21 and a BMU 22. The wiring board 21 is a printed circuit board in which a wiring pattern made of a conductive material is formed on an insulating substrate. A first feeder line 23, a second feeder line 24, and a third feeder line 25 are formed as wiring patterns on at least one of the surface and the inside of the insulating substrate. As shown in FIG. 10, the wiring board 21 (circuit board 20) is arranged to face the module case 60.
配線基板21には図示しない導電プレートが固定されている。この導電プレートにボルト孔が形成されている。この導電プレートのボルト孔にボルトが通される。このボルトが筐体87に固定される。これにより配線基板21は筐体87と機械的および電気的に接続されている。
A conductive plate (not shown) is fixed to the wiring board 21. Bolt holes are formed in this conductive plate. Bolts are passed through the bolt holes of this conductive plate. This bolt is fixed to the housing 87. As a result, the wiring board 21 is mechanically and electrically connected to the housing 87.
後述するように筐体87はグランド電位に接続される。そのために配線基板21の導電プレートはグランド電位に接続される。配線基板21に搭載されたBMU22はこの導電プレートの電位を基準電位としている。
As will be described later, the housing 87 is connected to the ground potential. Therefore, the conductive plate of the wiring board 21 is connected to the ground potential. The BMU 22 mounted on the wiring board 21 uses the potential of this conductive plate as a reference potential.
配線基板21には配線パターンと電気的に接続される端子が形成されている。この端子としては、第1内部端子26a、第2内部端子26b、第3内部端子26c、および、第4内部端子26dがある。また配線基板21には上記の第5外部接続端子100eが設けられている。第5外部接続端子100eはコネクタである。この第5外部接続端子100eも配線パターンと電気的に接続されている。これら配線パターンと内部端子および第5外部接続端子100eそれぞれの電気的な接続の説明は、後の電池パック100の回路構成の説明の際に行う。
The wiring board 21 is formed with terminals that are electrically connected to the wiring pattern. The terminals include a first internal terminal 26a, a second internal terminal 26b, a third internal terminal 26c, and a fourth internal terminal 26d. Further, the wiring board 21 is provided with the above-mentioned fifth external connection terminal 100e. The fifth external connection terminal 100e is a connector. The fifth external connection terminal 100e is also electrically connected to the wiring pattern. The description of the electrical connection between these wiring patterns and the internal terminals and the fifth external connection terminal 100e will be described later when the circuit configuration of the battery pack 100 is described.
スイッチ30は、第1スイッチ31、第2スイッチ32、第3スイッチ33、第4スイッチ34、第5スイッチ35、および、第6スイッチ36を有する。第1スイッチ31と第2スイッチ32は筐体87に搭載される。第3スイッチ33と第4スイッチ34、および、第5スイッチ35と第6スイッチ36それぞれは配線基板21に搭載される。
The switch 30 has a first switch 31, a second switch 32, a third switch 33, a fourth switch 34, a fifth switch 35, and a sixth switch 36. The first switch 31 and the second switch 32 are mounted on the housing 87. The third switch 33 and the fourth switch 34, and the fifth switch 35 and the sixth switch 36 are each mounted on the wiring board 21.
第1スイッチ31~第4スイッチ34それぞれは半導体スイッチを有する。この半導体スイッチは具体的にはNチャネル型MOSFETである。したがって第1スイッチ31~第4スイッチ34それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。第1スイッチ31~第4スイッチ34それぞれはローレベルの制御信号の入力によって開状態になる。
Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has a semiconductor switch. Specifically, this semiconductor switch is an N-channel MOSFET. Therefore, each of the first switch 31 to the fourth switch 34 is closed by the input of the high level control signal. Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 is opened by inputting a low-level control signal.
この第1スイッチ31~第4スイッチ34の有する半導体スイッチとしてはIGBTなどを採用することもできる。この場合、IGBTにはダイオードが並列接続される。
As the semiconductor switch included in the first switch 31 to the fourth switch 34, an IGBT or the like can also be adopted. In this case, a diode is connected in parallel to the IGBT.
第5スイッチ35と第6スイッチ36それぞれはメカニカルリレーである。詳しく言えば第5スイッチ35と第6スイッチ36それぞれはノーマリクローズ式の電磁リレーである。したがって第5スイッチ35と第6スイッチ36それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって開状態になる。第5スイッチ35と第6スイッチ36それぞれはローレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。換言すれば、第5スイッチ35と第6スイッチ36それぞれはハイレベルの制御信号の入力が途絶えると閉状態になる。
Each of the fifth switch 35 and the sixth switch 36 is a mechanical relay. Specifically, each of the fifth switch 35 and the sixth switch 36 is a normally closed electromagnetic relay. Therefore, each of the 5th switch 35 and the 6th switch 36 is opened by the input of the high level control signal. Each of the fifth switch 35 and the sixth switch 36 is closed by the input of the low level control signal. In other words, each of the fifth switch 35 and the sixth switch 36 is closed when the input of the high-level control signal is interrupted.
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。これら2つのMOSFETはソース電極同士が連結されている。2つのMOSFETのゲート電極は電気的に独立している。MOSFETは寄生ダイオードを有する。2つのMOSFETの寄生ダイオードは互いにアノード電極同士が連結されている。上記のゲート電極は回路基板20と電気的に接続されている。
Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has at least one opening / closing unit in which two MOSFETs are connected in series. The source electrodes of these two MOSFETs are connected to each other. The gate electrodes of the two MOSFETs are electrically independent. MOSFETs have parasitic diodes. The parasitic diodes of the two MOSFETs are connected to each other by the anode electrodes. The gate electrode is electrically connected to the circuit board 20.
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。
The first switch 31 and the second switch 32 have a plurality of opening / closing portions. A plurality of opening / closing parts are connected in parallel. The source electrodes of the plurality of opening / closing parts are electrically connected to each other.
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。
The third switch 33 has one opening / closing part. The fourth switch 34 has a plurality of opening / closing portions. A plurality of opening / closing portions of the fourth switch 34 are connected in series.
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の有する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適宜定めることができる。
FIG. 1 shows two opening / closing portions connected in parallel to each of the first switch 31 and the second switch 32. Two opening / closing portions connected in series of the fourth switch 34 are shown. The number of these opening / closing portions can be appropriately determined according to the amount of current, redundancy, and the like.
第1スイッチ31と第2スイッチ32には、第3スイッチ33~第6スイッチ36と比べて、時間平均的にみると多くの電流が流れる。そのため、上記したように第1スイッチ31と第2スイッチ32は複数の開閉部が並列接続された構成となっている。
Compared to the third switch 33 to the sixth switch 36, a larger current flows through the first switch 31 and the second switch 32 on a time average. Therefore, as described above, the first switch 31 and the second switch 32 have a configuration in which a plurality of opening / closing portions are connected in parallel.
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。
As described above, the sensor unit 40 is electrically connected to the electric circuit. The sensor unit 40 has a sensor element that detects the state of each of the assembled battery 10 and the switch 30. The sensor unit 40 has a temperature sensor, a current sensor, and a voltage sensor as sensor elements.
センサ部40は組電池10の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部40はそれを組電池10の状態信号としてBMU22に出力する。またセンサ部40はスイッチ30の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部40はそれをスイッチ30の状態信号としてBMU22に出力する。
The sensor unit 40 detects the temperature, current, and voltage of the assembled battery 10. The sensor unit 40 outputs it to the BMU 22 as a status signal of the assembled battery 10. Further, the sensor unit 40 detects the temperature, current, and voltage of the switch 30. The sensor unit 40 outputs it to the BMU 22 as a status signal of the switch 30.
図1では、これら複数のセンサの代表として、組電池10の電圧を検出する電圧センサ41と、組電池10の温度を検出する温度センサ42を明示している。
In FIG. 1, as representatives of these plurality of sensors, a voltage sensor 41 that detects the voltage of the assembled battery 10 and a temperature sensor 42 that detects the temperature of the assembled battery 10 are clearly shown.
またセンサ部40は上記の各種センサの他に水没センサ43を有する。水没センサ43は水などによって抵抗値が変化する。水没センサ43はこの抵抗値の変化をBMU22が検出する。BMU22は抵抗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。
Further, the sensor unit 40 has a submersion sensor 43 in addition to the above-mentioned various sensors. The resistance value of the submersion sensor 43 changes depending on water or the like. The submersion sensor 43 detects this change in resistance value by the BMU 22. The BMU 22 detects submersion of the battery pack 100 based on whether or not the change in resistance is continued for a predetermined time.
BMU22はセンサ部40の状態信号、および、上位ECU160からの指令信号の少なくとも一方に基づいてスイッチ30を制御する。BMUはbattery management unitの略である。
The BMU 22 controls the switch 30 based on at least one of the state signal of the sensor unit 40 and the command signal from the host ECU 160. BMU is an abbreviation for battery management unit.
上記したように第1スイッチ31~第4スイッチ34それぞれは複数の半導体スイッチを有する。BMU22は例えば第1スイッチ31の開閉を制御する場合、第1スイッチ31の有する全ての半導体スイッチを同時に閉状態、若しくは、同時に開状態に制御する。すなわちBMU22は、第1スイッチ31の有する全ての半導体スイッチのゲート電極にハイレベルの制御信号、若しくは、ローレベルの制御信号を同時に出力する。
As described above, each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has a plurality of semiconductor switches. For example, when the BMU 22 controls the opening and closing of the first switch 31, all the semiconductor switches of the first switch 31 are controlled to be in the closed state at the same time or in the open state at the same time. That is, the BMU 22 simultaneously outputs a high-level control signal or a low-level control signal to the gate electrodes of all the semiconductor switches of the first switch 31.
なおBMU22は、半導体スイッチを閉状態にする期間において、ハイレベルの制御信号を間断的に出力することで半導体スイッチの閉時間を調整してもよい。簡単に言えば、BMU22は半導体スイッチをパルス幅制御してもよい。
The BMU 22 may adjust the closing time of the semiconductor switch by intermittently outputting a high-level control signal during the period in which the semiconductor switch is closed. Simply put, the BMU 22 may control the pulse width of the semiconductor switch.
BMU22はセンサ部40の状態信号に基づいて組電池10の充電状態(SOC)やスイッチ30の異常を判定する。SOCはstate of chargeの略である。BMU22はこれらSOCや異常を判定した信号(判定情報)を上位ECU160に出力する。
The BMU 22 determines the state of charge (SOC) of the assembled battery 10 and the abnormality of the switch 30 based on the state signal of the sensor unit 40. SOC is an abbreviation for state of charge. The BMU 22 outputs these SOCs and signals (determination information) for determining an abnormality to the upper ECU 160.
上位ECU160はBMU22から入力された判定情報、および、他の各種ECUから入力された車両情報に基づいてスイッチ30の制御を決定する。そして上位ECU160はその決定したスイッチ30の制御を含む指令信号をBMU22に出力する。
The upper ECU 160 determines the control of the switch 30 based on the determination information input from the BMU 22 and the vehicle information input from various other ECUs. Then, the upper ECU 160 outputs a command signal including the control of the determined switch 30 to the BMU 22.
BMU22は上位ECU160からの指令信号に基づいてスイッチ30を制御する。なお、BMU22は水没センサの状態信号により電池パック100が水没したと判断した場合、スイッチ30への制御信号の出力の停止を独断で実行する。これにより組電池10の電気的な接続が遮断される。
The BMU 22 controls the switch 30 based on a command signal from the host ECU 160. When the BMU 22 determines that the battery pack 100 has been submerged based on the status signal of the submersion sensor, the BMU 22 arbitrarily stops the output of the control signal to the switch 30. As a result, the electrical connection of the assembled battery 10 is cut off.
またBMU22はスイッチ30が高温になると、スイッチ30の駆動を制限する。例えばBMU22がスイッチ30の半導体スイッチをパルス幅制御していた場合、BMU22はそのオンデューティ比を低める。これにより半導体スイッチの通電時間が短くなる。この結果、半導体スイッチの発熱が抑制される。
Further, the BMU 22 limits the driving of the switch 30 when the switch 30 becomes hot. For example, when the BMU 22 controls the pulse width of the semiconductor switch of the switch 30, the BMU 22 lowers its on-duty ratio. This shortens the energizing time of the semiconductor switch. As a result, heat generation of the semiconductor switch is suppressed.
給電バスバー50はアルミニウムや銅などの導電材料から成る。給電バスバー50は例えば以下に列挙する方法で製造することができる。給電バスバー50は1枚の平板を屈曲加工することで製造することができる。給電バスバー50は複数の平板が一体的に連結されることで製造することができる。給電バスバー50は複数の平板を溶接することで製造することができる。給電バスバー50は鋳型に溶融状態の導電材料を流し込むことで製造することができる。以上に列挙した製造方法とは異なる製造方法によっても給電バスバー50を製造することができる。給電バスバー50の製造方法としては特に限定されない。さらに言えば、給電バスバー50としては、例えば絶縁電線を採用することもできる。
The feeding bus bar 50 is made of a conductive material such as aluminum or copper. The power supply bus bar 50 can be manufactured, for example, by the methods listed below. The power supply bus bar 50 can be manufactured by bending one flat plate. The power supply bus bar 50 can be manufactured by integrally connecting a plurality of flat plates. The power supply bus bar 50 can be manufactured by welding a plurality of flat plates. The power supply bus bar 50 can be manufactured by pouring a conductive material in a molten state into a mold. The power supply bus bar 50 can also be manufactured by a manufacturing method different from the manufacturing methods listed above. The method for manufacturing the power supply bus bar 50 is not particularly limited. Furthermore, for example, an insulated wire can be adopted as the power supply bus bar 50.
電池パック100は給電バスバー50として、第1給電バスバー51、第2給電バスバー52、第3給電バスバー53、および、第4給電バスバー54を有する。これら複数の給電バスバーによって回路基板20と組電池10、および、回路基板20と外部接続端子とが電気的に接続されている。図1ではこれら給電バスバーそれぞれを配線基板21の給電線よりも太くして図示している。これら給電バスバーは図13に模式的に示す、絶縁性の樹脂台88に設けられている。樹脂台88は配線ケース62と後述の縦方向で対向配置される。
The battery pack 100 has a first power supply bus bar 51, a second power supply bus bar 52, a third power supply bus bar 53, and a fourth power supply bus bar 54 as the power supply bus bar 50. The circuit board 20 and the assembled battery 10, and the circuit board 20 and the external connection terminal are electrically connected by these plurality of power supply bus bars. In FIG. 1, each of these feeding bus bars is shown to be thicker than the feeding line of the wiring board 21. These power supply bus bars are provided on the insulating resin base 88, which is schematically shown in FIG. The resin base 88 is arranged to face the wiring case 62 in the vertical direction, which will be described later.
上記したようにモジュールケース60は電池ケース61、配線ケース62、および、絶縁ケース69を有する。これら3つのケースそれぞれは絶縁性の樹脂材料からなる。3つのケースそれぞれの比熱は空気よりも高くなっている。
As described above, the module case 60 has a battery case 61, a wiring case 62, and an insulating case 69. Each of these three cases is made of an insulating resin material. The specific heat of each of the three cases is higher than that of air.
連結バスバー70は給電バスバー50と同等の製造方法によって形成される。連結バスバー70は配線ケース62に設けられる。連結バスバー70は組電池10の有する複数の電池セルを電気的および機械的に連結する。
The connected bus bar 70 is formed by the same manufacturing method as the power feeding bus bar 50. The connecting bus bar 70 is provided in the wiring case 62. The connecting bus bar 70 electrically and mechanically connects a plurality of battery cells included in the assembled battery 10.
上記したようにパックケース80は筐体87とカバーを有する。筐体87は本体部89と連結壁90を有する。これら本体部89と連結壁90はアルミダイカストで製造することができる。また本体部89と連結壁90は鉄やステンレスをプレス加工することによっても製造することができる。カバーは樹脂製若しくは金属製である。
As described above, the pack case 80 has a housing 87 and a cover. The housing 87 has a main body portion 89 and a connecting wall 90. The main body 89 and the connecting wall 90 can be manufactured by die-casting aluminum. The main body 89 and the connecting wall 90 can also be manufactured by pressing iron or stainless steel. The cover is made of resin or metal.
本体部89は、底壁91と、底壁91の内底面91aから起立した側壁92と、を有する。連結壁90は底壁91と側壁92に連結される。側壁92と連結壁90によって底壁91の上方に開口部が構成される。この開口部がカバーによって覆われる。これにより収納空間が構成される。
The main body portion 89 has a bottom wall 91 and a side wall 92 that rises from the inner bottom surface 91a of the bottom wall 91. The connecting wall 90 is connected to the bottom wall 91 and the side wall 92. An opening is formed above the bottom wall 91 by the side wall 92 and the connecting wall 90. This opening is covered by a cover. This constitutes a storage space.
本実施形態のパックケース80(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。筐体87は後で詳説する。
The pack case 80 (battery pack 100) of the present embodiment is provided below the seat of the vehicle. However, the arrangement of the battery pack 100 is not limited to this. The battery pack 100 may be arranged, for example, in the space between the rear seat and the trunk room, the space between the driver's seat and the passenger seat, and the like. The housing 87 will be described in detail later.
<電池パックの回路構成>
次に、電池パック100の回路構成を説明する。以下に示す各給電バスバーと各スイッチとの接続はTIG溶接によって行われる。各給電バスバーと外部接続端子との接続はボルト締めによって行われる。そして各給電バスバーと回路基板20との接続はろう接によって行われる。なお、各給電バスバーと各スイッチとはレーザ溶接によって接続してもよい。
<Circuit configuration of battery pack>
Next, the circuit configuration of the battery pack 100 will be described. The connection between each power supply bus bar and each switch shown below is made by TIG welding. The connection between each power supply bus bar and the external connection terminal is made by bolting. The connection between each power supply bus bar and the circuit board 20 is made by brazing. In addition, each power supply bus bar and each switch may be connected by laser welding.
図1に示すように第1外部接続端子100aと第1スイッチ31の一端とが第1給電バスバー51を介して電気的に接続されている。この第1給電バスバー51から一部が分岐している。この第1給電バスバー51の分岐部位51aが配線基板21の第1内部端子26aと電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the first external connection terminal 100a and one end of the first switch 31 are electrically connected via the first power supply bus bar 51. A part of the first power supply bus bar 51 is branched. The branch portion 51a of the first power supply bus bar 51 is electrically connected to the first internal terminal 26a of the wiring board 21.
第1スイッチ31の他端と第2外部接続端子100bとが第2給電バスバー52を介して電気的に接続されている。この第2給電バスバー52から一部が分岐している。この第2給電バスバー52の分岐部位52aが第2スイッチ32の一端と電気的に接続されている。
The other end of the first switch 31 and the second external connection terminal 100b are electrically connected via the second power supply bus bar 52. A part of the second power supply bus bar 52 is branched. The branch portion 52a of the second power feeding bus bar 52 is electrically connected to one end of the second switch 32.
また第2給電バスバー52における第1スイッチ31の他端と分岐部位52aとの連結部位との間から一部が分岐している。この分岐部位52bが配線基板21の第4内部端子26dと電気的に接続されている。
Further, a part of the second power supply bus bar 52 is branched from the other end of the first switch 31 and the connection portion between the branch portion 52a. The branch portion 52b is electrically connected to the fourth internal terminal 26d of the wiring board 21.
第2スイッチ32の他端と組電池10の正極とが第3給電バスバー53を介して電気的に接続されている。この第3給電バスバー53から一部が分岐している。この第3給電バスバー53の分岐部位53aが配線基板21の第2内部端子26bと電気的に接続されている。なお組電池10の負極は第3外部接続端子100cと電気的に接続されている。
The other end of the second switch 32 and the positive electrode of the assembled battery 10 are electrically connected via the third power supply bus bar 53. A part of the third power supply bus bar 53 is branched. The branch portion 53a of the third power supply bus bar 53 is electrically connected to the second internal terminal 26b of the wiring board 21. The negative electrode of the assembled battery 10 is electrically connected to the third external connection terminal 100c.
配線基板21の第1内部端子26aと第2内部端子26bとは第1給電線23を介して電気的に接続されている。この第1給電線23に、第1内部端子26aから第2内部端子26b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。
The first internal terminal 26a and the second internal terminal 26b of the wiring board 21 are electrically connected to each other via the first feeder line 23. The third switch 33 and the fourth switch 34 are connected in series to the first feeder line 23 in order from the first internal terminal 26a toward the second internal terminal 26b.
配線基板21の第3内部端子26cと第4内部端子26dとは第2給電線24を介して電気的に接続されている。そして第3内部端子26cは第4給電バスバー54を介して第4外部接続端子100dと電気的に接続されている。
The third internal terminal 26c and the fourth internal terminal 26d of the wiring board 21 are electrically connected to each other via the second feeder line 24. The third internal terminal 26c is electrically connected to the fourth external connection terminal 100d via the fourth power supply bus bar 54.
第2給電線24には第6スイッチ36が設けられている。そして第2給電線24における第3内部端子26cと第6スイッチ36との間の中点が、第1給電線23における第3スイッチ33と第4スイッチ34との間の中点と連結されている。これにより第6スイッチ36は第3スイッチ33と並列接続されている。
A sixth switch 36 is provided on the second feeder line 24. Then, the midpoint between the third internal terminal 26c and the sixth switch 36 on the second feeder line 24 is connected to the midpoint between the third switch 33 and the fourth switch 34 on the first feeder line 23. There is. As a result, the sixth switch 36 is connected in parallel with the third switch 33.
また第2給電線24における第4内部端子26dと第6スイッチ36との間の中点が、第3給電線25を介して第5外部接続端子100eと電気的に接続されている。この第3給電線25に第5スイッチ35が設けられている。これにより第5スイッチ35は第1スイッチ31と並列接続されている。
Further, the midpoint between the fourth internal terminal 26d and the sixth switch 36 on the second feeder line 24 is electrically connected to the fifth external connection terminal 100e via the third feeder line 25. A fifth switch 35 is provided on the third feeder line 25. As a result, the fifth switch 35 is connected in parallel with the first switch 31.
以上により、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の中点が第1外部接続端子100aに接続されている。
As described above, the first switch 31, the second switch 32, the fourth switch 34, and the third switch 33 are connected in order in an annular shape. The midpoint between the first switch 31 and the second switch 32 is connected to the second external connection terminal 100b. The midpoint between the second switch 32 and the fourth switch 34 is connected to the assembled battery 10. The midpoint between the fourth switch 34 and the third switch 33 is connected to the fourth external connection terminal 100d. The midpoint between the third switch 33 and the first switch 31 is connected to the first external connection terminal 100a.
また、第1スイッチ31と第2スイッチ32の中点が第6スイッチ36を介して第4スイッチ34と第3スイッチ33の中点に接続されている。第1スイッチ31と第2スイッチ32の中点が第5スイッチ35を介して第5外部接続端子100eに接続されている。
Further, the midpoint between the first switch 31 and the second switch 32 is connected to the midpoint between the fourth switch 34 and the third switch 33 via the sixth switch 36. The midpoint between the first switch 31 and the second switch 32 is connected to the fifth external connection terminal 100e via the fifth switch 35.
以上の電気的な接続構成により、第1スイッチ31を開閉制御することで第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第1スイッチ31を開閉制御することで鉛蓄電池110と回転電機130との電気的な接続が制御される。
With the above electrical connection configuration, the electrical connection between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b is controlled by controlling the opening and closing of the first switch 31. In other words, by controlling the opening and closing of the first switch 31, the electrical connection between the lead-acid battery 110 and the rotary electric machine 130 is controlled.
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。
By controlling the opening and closing of the second switch 32, the electrical connection between the second external connection terminal 100b and the assembled battery 10 is controlled. In other words, by controlling the opening and closing of the second switch 32, the electrical connection between the rotary electric machine 130 and the assembled battery 10 is controlled.
第4スイッチ34を開閉制御することで第2内部端子26bと第3内部端子26c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。
By controlling the opening and closing of the fourth switch 34, the electrical connection between the second internal terminal 26b and the third internal terminal 26c is controlled. In other words, by controlling the opening and closing of the fourth switch 34, the electrical connection between the assembled battery 10 and the protective load 152 is controlled.
第3スイッチ33を開閉制御することで第1内部端子26aと第3内部端子26c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。
By controlling the opening and closing of the third switch 33, the electrical connection between the first internal terminal 26a and the third internal terminal 26c is controlled. In other words, by controlling the opening and closing of the third switch 33, the electrical connection between the lead-acid battery 110 and the protective load 152 is controlled.
また、第6スイッチ36を開閉制御することで第4内部端子26dと第3内部端子26cとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第6スイッチ36を開閉制御することで回転電機130と保護負荷152との電気的な接続が制御される。
Further, by controlling the opening and closing of the sixth switch 36, the electrical connection between the fourth internal terminal 26d and the third internal terminal 26c is controlled. In other words, by controlling the opening and closing of the sixth switch 36, the electrical connection between the rotary electric machine 130 and the protective load 152 is controlled.
第5スイッチ35を開閉制御することで第4内部端子26dと第5外部接続端子100eとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第5スイッチ35を開閉制御することで回転電機130と鉛蓄電池110との電気的な接続が制御される。
By controlling the opening and closing of the fifth switch 35, the electrical connection between the fourth internal terminal 26d and the fifth external connection terminal 100e is controlled. In other words, by controlling the opening and closing of the fifth switch 35, the electrical connection between the rotary electric machine 130 and the lead storage battery 110 is controlled.
さらに言えば、第5スイッチ35と第6スイッチ36を同時に開閉制御することで第3内部端子26cと第5外部接続端子100eとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第5スイッチ35と第6スイッチ36を同時に開閉制御することで保護負荷152と鉛蓄電池110との電気的な接続が制御される。
Furthermore, by simultaneously opening and closing the fifth switch 35 and the sixth switch 36, the electrical connection between the third internal terminal 26c and the fifth external connection terminal 100e is controlled. In other words, by controlling the opening and closing of the fifth switch 35 and the sixth switch 36 at the same time, the electrical connection between the protective load 152 and the lead storage battery 110 is controlled.
<電池パックの構成>
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。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。車両が水平面に停車している場合、高さ方向は鉛直方向に沿う。横方向と縦方向は水平方向に沿う。
<Battery pack configuration>
In the following, the three directions orthogonal to each other are referred to as a horizontal direction, a vertical direction, and a height direction. The lateral direction is along the left-right direction of the vehicle. The height direction is along the top and bottom direction of the vehicle. When the vehicle is parked on a horizontal plane, the height direction is along the vertical direction. The horizontal and vertical directions are along the horizontal direction.
<組電池>
上記したように組電池10は複数の電池セルを有する。この電池セルは直方体形状を成している。そのために電池セルは6面を有する。図5に示すように電池セルは高さ方向に面する第1主面10aと第2主面10bを有する。電池セルは横方向に面する第1側面10cと第2側面10dを有する。電池セルは縦方向に面する上端面10eを有する。また図13に示すように電池セルは縦方向に面する下端面10fを有する。これら6面のうち第1主面10aと第2主面10bは他の4面よりも面積が大きくなっている。そして電池セルは第1主面10aと第2主面10bとの間の長さ(厚さ)の薄い扁平形状を成している。
<Assembled battery>
As described above, the assembled battery 10 has a plurality of battery cells. This battery cell has a rectangular parallelepiped shape. Therefore, the battery cell has six sides. As shown in FIG. 5, the battery cell has a first main surface 10a and a second main surface 10b facing in the height direction. The battery cell has a first side surface 10c and a second side surface 10d facing laterally. The battery cell has an upper end surface 10e facing in the vertical direction. Further, as shown in FIG. 13, the battery cell has a lower end surface 10f facing in the vertical direction. Of these six surfaces, the first main surface 10a and the second main surface 10b have a larger area than the other four surfaces. The battery cell has a thin flat shape with a length (thickness) between the first main surface 10a and the second main surface 10b.
電池セルの上端面10eに電極端子としての正極端子10gと負極端子10hが形成されている。正極端子10gと負極端子10hは直方体形状を成している。正極端子10gと負極端子10hは電池セルから離れるように上端面10eから縦方向に沿って突起している。
A positive electrode terminal 10g and a negative electrode terminal 10h as electrode terminals are formed on the upper end surface 10e of the battery cell. The positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h have a rectangular parallelepiped shape. The positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h project in the vertical direction from the upper end surface 10e so as to be separated from the battery cell.
正極端子10gと負極端子10hは横方向に離間して並んでいる。正極端子10gは第1側面10c側に位置する。負極端子10hは第2側面10d側に位置する。
The positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h are arranged side by side so as to be separated from each other in the lateral direction. The positive electrode terminal 10g is located on the first side surface 10c side. The negative electrode terminal 10h is located on the second side surface 10d side.
図5に示すように上端面10eにおける正極端子10gと負極端子10hとの間には、局所的に剛性の低い安全弁10iが形成されている。上記したように電池セルはガスの生成によって膨張する。ガスの生成によって電池セルの内圧が上昇すると、安全弁10iに亀裂が生じる。これにより電池セルのガスが安全弁10iを介して外に排出される。
As shown in FIG. 5, a safety valve 10i having low rigidity is locally formed between the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h on the upper end surface 10e. As mentioned above, the battery cell expands due to the generation of gas. When the internal pressure of the battery cell rises due to the generation of gas, the safety valve 10i is cracked. As a result, the gas in the battery cell is discharged to the outside through the safety valve 10i.
上端面10eにおける正極端子10g、負極端子10h、および、安全弁10iそれぞれの非形成領域にパッキン10jが設けられる。パッキン10jはゴムなどの弾性材料から成る。パッキン10jは縦方向に開口する環状を成す。パッキン10jは正極端子10gおよび負極端子10hそれぞれよりも縦方向の長さが長くなっている。パッキン10jは電池ケース61と配線ケース62との連結によって、電池セルと配線ケース62との間で挟持される。
Packing 10j is provided in each non-formed region of the positive electrode terminal 10g, the negative electrode terminal 10h, and the safety valve 10i on the upper end surface 10e. The packing 10j is made of an elastic material such as rubber. The packing 10j forms an annular shape that opens in the vertical direction. The packing 10j has a longer length in the vertical direction than each of the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h. The packing 10j is sandwiched between the battery cell and the wiring case 62 by connecting the battery case 61 and the wiring case 62.
本実施形態の組電池10は第1電池セル11、第2電池セル12、第3電池セル13、第4電池セル14、および、第5電池セル15を有する。これら複数の電池セルが並ぶことで電池スタックが構成されている。これら複数の電池セルが電気的に直列接続される。第1電池セル11が最低電位の電池セルになる。第5電池セル15が最高電位の電池セルになる。
The assembled battery 10 of the present embodiment has a first battery cell 11, a second battery cell 12, a third battery cell 13, a fourth battery cell 14, and a fifth battery cell 15. A battery stack is formed by arranging these plurality of battery cells side by side. These plurality of battery cells are electrically connected in series. The first battery cell 11 becomes the battery cell having the lowest potential. The fifth battery cell 15 becomes the battery cell having the highest potential.
本実施形態では上記の電池スタックとして第1電池スタック10lと第2電池スタック10mが構成されている。第1電池スタック10lに5つの電池セルのうちの第1電池セル11、第4電池セル14、および、第5電池セル15が分配されている。第2電池スタック10mには残りの第2電池セル12と第3電池セル13が分配されている。
In the present embodiment, the first battery stack 10l and the second battery stack 10m are configured as the above battery stack. Of the five battery cells, the first battery cell 11, the fourth battery cell 14, and the fifth battery cell 15 are distributed in the first battery stack 10l. The remaining second battery cell 12 and third battery cell 13 are distributed to the second battery stack 10 m.
第1電池スタック10lでは第1電池セル11、第4電池セル14、および、第5電池セル15が高さ方向で順に並んでいる。第2電池スタック10mでは第2電池セル12と第3電池セル13が高さ方向で並んでいる。これら電池スタックが電池ケース61に収納される。
In the first battery stack 10l, the first battery cell 11, the fourth battery cell 14, and the fifth battery cell 15 are arranged in order in the height direction. In the second battery stack 10 m, the second battery cell 12 and the third battery cell 13 are arranged side by side in the height direction. These battery stacks are housed in the battery case 61.
<電池ケース>
次に図6および図7に基づいて電池ケース61を説明する。図6の(a)欄は電池ケースの斜視図を示している。図6の(b)欄は電池ケースの正面図を示している。図7の(a)欄は電池ケースの背面図を示している。図7の(b)欄は電池ケースの上面図を示している。
<Battery case>
Next, the battery case 61 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The column (a) of FIG. 6 shows a perspective view of the battery case. Column (b) of FIG. 6 shows a front view of the battery case. Column (a) in FIG. 7 shows a rear view of the battery case. Column (b) of FIG. 7 shows a top view of the battery case.
図6および図7に示すように電池ケース61は縦方向に開口する箱形状を成している。電池ケース61は縦方向に面する底壁63、底壁63の内面61aから縦方向に環状に起立した周壁64を有する。底壁63には内面61aとその裏側の外面61bとを縦方向に貫通する開口窓63aが形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the battery case 61 has a box shape that opens in the vertical direction. The battery case 61 has a bottom wall 63 facing in the vertical direction, and a peripheral wall 64 rising in an annular shape in the vertical direction from the inner surface 61a of the bottom wall 63. The bottom wall 63 is formed with an opening window 63a that vertically penetrates the inner surface 61a and the outer surface 61b on the back side thereof.
周壁64は高さ方向に並ぶ上壁64aと下壁64b、および、横方向に並ぶ左壁64cと右壁64dを有する。縦方向まわりの周方向で、上壁64a、右壁64d、下壁64b、および、左壁64cが順に連結されて環状を成している。
The peripheral wall 64 has an upper wall 64a and a lower wall 64b arranged in the height direction, and a left wall 64c and a right wall 64d arranged in the lateral direction. The upper wall 64a, the right wall 64d, the lower wall 64b, and the left wall 64c are connected in this order in the circumferential direction around the vertical direction to form an annular shape.
また電池ケース61は環状の周壁64によって囲まれた領域を横方向で2つに分ける第1区画壁64eを有する。この第1区画壁64eによって、電池ケース61の周壁64によって囲まれた領域は、第1電池スタック10lを収納する第1スタック収納空間64fと、第2電池スタック10mを収納する第2スタック収納空間64gと、に分けられている。
Further, the battery case 61 has a first partition wall 64e that laterally divides the area surrounded by the annular peripheral wall 64 into two. The area surrounded by the peripheral wall 64 of the battery case 61 by the first partition wall 64e is a first stack storage space 64f for accommodating the first battery stack 10l and a second stack storage space for accommodating the second battery stack 10m. It is divided into 64 g and so on.
さらに電池ケース61は、スタック収納空間を各電池セルに応じた個別の収納空間に分けるための第2区画壁64hを有する。第1スタック収納空間64fには2つの第2区画壁64hが設けられている。これら2つの第2区画壁64hは、第1スタック収納空間64f内において高さ方向で離間して並んでいる。そしてこれら2つの第2区画壁64hは第1区画壁64eと右壁64dとを連結している。これにより第1スタック収納空間64fは高さ方向において下壁64bから上壁64a側に向かって順に並ぶ第1収納空間64i、第4収納空間64l、および、第5収納空間64mに区画されている。
Further, the battery case 61 has a second partition wall 64h for dividing the stack storage space into individual storage spaces corresponding to each battery cell. Two second partition walls 64h are provided in the first stack storage space 64f. These two second partition walls 64h are arranged side by side in the first stack storage space 64f so as to be separated from each other in the height direction. The two second partition walls 64h connect the first partition wall 64e and the right wall 64d. As a result, the first stack storage space 64f is divided into a first storage space 64i, a fourth storage space 64l, and a fifth storage space 64m, which are arranged in order from the lower wall 64b toward the upper wall 64a side in the height direction. ..
第2スタック収納空間64gには1つの第2区画壁64hが設けられている。この1つの第2区画壁64hは、第2スタック収納空間64g内において上壁64aと下壁64bとの間に位置している。そしてこの1つの第2区画壁64hは左壁64cと第1区画壁64eとを連結している。これにより第2スタック収納空間64gは高さ方向において下壁64bから上壁64a側に向かって順に並ぶ第2収納空間64jと第3収納空間64kに区画されている。
One second partition wall 64h is provided in the second stack storage space 64g. This one second partition wall 64h is located between the upper wall 64a and the lower wall 64b in the second stack storage space 64g. The second partition wall 64h connects the left wall 64c and the first partition wall 64e. As a result, the second stack storage space 64g is divided into a second storage space 64j and a third storage space 64k which are arranged in order from the lower wall 64b toward the upper wall 64a side in the height direction.
以上に示したように第1スタック収納空間64fは3つの収納空間を有する。これに対して第2スタック収納空間64gは2つの収納空間を有する。そのために第1スタック収納空間64fは第2スタック収納空間64gよりも高さ方向の長さが長くなっている。
As shown above, the first stack storage space 64f has three storage spaces. On the other hand, the second stack storage space 64g has two storage spaces. Therefore, the length of the first stack storage space 64f in the height direction is longer than that of the second stack storage space 64g.
図6の(b)欄に示すように、2つのスタック収納空間それぞれの一部を区画する下壁64bは横方向に延びた形状を成している。そのために下壁64bにおける第1スタック収納空間64fを区画する部位の高さ方向の位置と、第2スタック収納空間64gを区画する部位の高さ方向の位置とが等しくなっている。
As shown in the column (b) of FIG. 6, the lower wall 64b that divides a part of each of the two stack storage spaces has a shape extending in the lateral direction. Therefore, the position in the height direction of the portion of the lower wall 64b that partitions the first stack storage space 64f and the position in the height direction of the portion that partitions the second stack storage space 64g are equal.
これに対して、上壁64aにおける第1スタック収納空間64fの一部を区画する部位は、第2スタック収納空間64gの一部を区画する部位よりも、高さ方向において下壁64bから離間している。そして上壁64aにおける第1スタック収納空間64fの一部を区画する部位と、第2スタック収納空間64gの一部を区画する部位との間の部位は、高さ方向に沿って延びている。これにより上壁64aは高さ方向と横方向とによって規定される平面においてクランク形状を成している。
On the other hand, the portion of the upper wall 64a that partitions a part of the first stack storage space 64f is separated from the lower wall 64b in the height direction than the portion that partitions a part of the second stack storage space 64g. ing. A portion of the upper wall 64a between a portion of the first stack storage space 64f and a portion of the second stack storage space 64g extends along the height direction. As a result, the upper wall 64a has a crank shape in a plane defined by the height direction and the lateral direction.
以上に示した下壁64bと上壁64aの形状のために、第1収納空間64iと第2収納空間64jは横方向で並んでいる。第4収納空間64lと第3収納空間64kは横方向で並んでいる。第5収納空間64mの横方向における第3収納空間64k側に、1つの収納空間分の空き空間が構成されている。
Due to the shapes of the lower wall 64b and the upper wall 64a shown above, the first storage space 64i and the second storage space 64j are arranged side by side. The fourth storage space 64l and the third storage space 64k are arranged side by side. An empty space for one storage space is configured on the third storage space 64k side in the lateral direction of the fifth storage space 64m.
図10に示すように、この空き空間に回路基板20の一部が設けられる。回路基板20の有する配線基板21は高さ方向の厚さの薄い平板形状を成している。この配線基板21の縦方向に沿う側部が第5収納空間64mと横方向で並んでいる。
As shown in FIG. 10, a part of the circuit board 20 is provided in this empty space. The wiring board 21 included in the circuit board 20 has a flat plate shape having a thin thickness in the height direction. The side portions of the wiring board 21 along the vertical direction are lined up horizontally with the fifth storage space 64 m.
上記した5つの個別の収納空間はそれぞれ縦方向に開口している。これら収納空間の開口からその中側へと電池セルが挿入される。各電池セルは、対応する収納空間に対して、電池セルの下端面10fが電池ケース61の底壁63の内面61aと接触するまで挿入される。この挿入状態で、各電池セルの正極端子10gと負極端子10hが収納空間の外に飛び出している。また電池セルの第1主面10a、第2主面10b、第1側面10c、および、第2側面10dそれぞれの上端面10e側も電池ケース61の外に飛び出している。
Each of the above five individual storage spaces is vertically open. A battery cell is inserted from the opening of these storage spaces to the inside thereof. Each battery cell is inserted into the corresponding storage space until the lower end surface 10f of the battery cell comes into contact with the inner surface 61a of the bottom wall 63 of the battery case 61. In this inserted state, the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h of each battery cell protrude out of the storage space. Further, the upper end surface 10e side of each of the first main surface 10a, the second main surface 10b, the first side surface 10c, and the second side surface 10d of the battery cell also protrudes out of the battery case 61.
第1スタック収納空間64fでは、第1電池セル11と第4電池セル14それぞれの第2主面10bが高さ方向で対向している。第4電池セル14と第5電池セル15それぞれの第1主面10aが高さ方向で互いに対向している。これにより正極端子10gと負極端子10hが高さ方向で交互に並んでいる。
In the first stack storage space 64f, the second main surface 10b of each of the first battery cell 11 and the fourth battery cell 14 faces each other in the height direction. The first main surfaces 10a of each of the fourth battery cell 14 and the fifth battery cell 15 face each other in the height direction. As a result, the positive electrode terminals 10g and the negative electrode terminals 10h are alternately arranged in the height direction.
第2スタック収納空間64gでは、第2電池セル12と第3電池セル13それぞれの第2主面10bが高さ方向で互いに対向している。これにより正極端子10gと負極端子10hが高さ方向で交互に並んでいる。
In the second stack storage space 64 g, the second main surface 10b of each of the second battery cell 12 and the third battery cell 13 faces each other in the height direction. As a result, the positive electrode terminals 10g and the negative electrode terminals 10h are alternately arranged in the height direction.
そして第1電池セル11の正極端子10gと第2電池セル12の負極端子10hが横方向に並んでいる。第4電池セル14の負極端子10hと第3電池セル13の正極端子10gが横方向に並んでいる。
The positive electrode terminal 10g of the first battery cell 11 and the negative electrode terminal 10h of the second battery cell 12 are arranged in the horizontal direction. The negative electrode terminal 10h of the fourth battery cell 14 and the positive electrode terminal 10g of the third battery cell 13 are arranged in the horizontal direction.
電池ケース61は上記した底壁63と周壁64の他に、周壁64の先端から横方向と高さ方向とによって規定される平面に沿って電池ケース61の中心から外に離れる方向に延びる第1フランジ部65を有する。第1フランジ部65は周壁64の上壁64a、右壁64d、下壁64b、および、左壁64cそれぞれに形成されて環状を成している。
In addition to the bottom wall 63 and the peripheral wall 64 described above, the battery case 61 extends from the tip of the peripheral wall 64 in a direction away from the center of the battery case 61 along a plane defined by the lateral direction and the height direction. It has a flange portion 65. The first flange portion 65 is formed on each of the upper wall 64a, the right wall 64d, the lower wall 64b, and the left wall 64c of the peripheral wall 64 to form an annular shape.
第1フランジ部65における右壁64dと左壁64cそれぞれに形成された部位には、縦方向に沿う複数の第1ねじ孔61cが形成されている。第1区画壁64eにも第1ねじ孔61cが形成されている。また第1フランジ部65における上壁64aに形成された部位にも第1ねじ孔61cが形成されている。この第1フランジ部65に形成された第1ねじ孔61cは第1区画壁64eに形成された第1ねじ孔61cと高さ方向で並んでいる。これら複数の第1ねじ孔61cそれぞれは電池ケース61の内面61aに開口している。
A plurality of first screw holes 61c along the vertical direction are formed in the portions of the first flange portion 65 formed on the right wall 64d and the left wall 64c, respectively. The first screw hole 61c is also formed in the first partition wall 64e. Further, a first screw hole 61c is also formed in a portion of the first flange portion 65 formed on the upper wall 64a. The first screw hole 61c formed in the first flange portion 65 is aligned with the first screw hole 61c formed in the first partition wall 64e in the height direction. Each of these plurality of first screw holes 61c is open to the inner surface 61a of the battery case 61.
<配線ケース>
次に図8および図9に基づいて配線ケース62を説明する。図8の(a)欄は配線ケースの斜視図を示している。図8の(b)欄は配線ケースの正面図を示している。図9の(a)欄は配線ケースの背面図を示している。図9の(b)欄は配線ケースの上面図を示している。
<Wiring case>
Next, the wiring case 62 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The column (a) of FIG. 8 shows a perspective view of the wiring case. Column (b) of FIG. 8 shows a front view of the wiring case. Column (a) in FIG. 9 shows a rear view of the wiring case. Column (b) in FIG. 9 shows a top view of the wiring case.
図8および図9に示すように配線ケース62は横方向に延びた形状を成している。配線ケース62の電池セルとの対向部位は縦方向において電池ケース61から離れる方向に凹んでいる。これにより配線ケース62は縦方向に開口する箱形状を成している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the wiring case 62 has a shape extending in the lateral direction. The portion of the wiring case 62 facing the battery cell is recessed in the vertical direction away from the battery case 61. As a result, the wiring case 62 has a box shape that opens in the vertical direction.
具体的には、配線ケース62は縦方向に面する蓋壁66、および、蓋壁66から環状に起立した環状壁67を有する。蓋壁66は縦方向において電池セルと対向配置される。環状壁67は蓋壁66における電池ケース61側の面(内面62a)の縁部から電池セル側に起立している。
Specifically, the wiring case 62 has a lid wall 66 facing in the vertical direction, and an annular wall 67 rising from the lid wall 66 in an annular shape. The lid wall 66 is arranged to face the battery cell in the vertical direction. The annular wall 67 stands upright from the edge of the surface (inner surface 62a) of the lid wall 66 on the battery case 61 side to the battery cell side.
環状壁67は高さ方向に並ぶ上壁67aと下壁67b、および、横方向に並ぶ左壁67cと右壁67dを有する。縦方向まわりの周方向で、上壁67a、右壁67d、下壁67b、および、左壁67cが順に連結されて環状を成している。横方向と高さ方向によって規定される平面において、環状壁67は電池ケース61の周壁64と類似の形状を成している。
The annular wall 67 has an upper wall 67a and a lower wall 67b arranged in the height direction, and a left wall 67c and a right wall 67d arranged in the lateral direction. The upper wall 67a, the right wall 67d, the lower wall 67b, and the left wall 67c are connected in this order in the circumferential direction around the vertical direction to form an annular shape. In the plane defined by the lateral and height directions, the annular wall 67 has a shape similar to the peripheral wall 64 of the battery case 61.
そのために環状壁67の上壁67aは、周壁64の上壁64aと同様にして、第1スタック収納空間64f側の部位が第2スタック収納空間64g側の部位よりも、高さ方向において下壁64bから離間している。そして上壁67aにおける第1スタック収納空間64fと第2スタック収納空間64gとの間の部位は、高さ方向に沿って延びている。これにより上壁67aは高さ方向と横方向とによって規定される平面においてクランク形状を成している。
Therefore, the upper wall 67a of the annular wall 67 has a lower wall in the height direction of the portion on the first stack storage space 64f side than the portion on the second stack storage space 64g side in the same manner as the upper wall 64a of the peripheral wall 64. It is separated from 64b. The portion of the upper wall 67a between the first stack storage space 64f and the second stack storage space 64g extends along the height direction. As a result, the upper wall 67a has a crank shape in a plane defined by the height direction and the lateral direction.
図8および図9に示すように配線ケース62は、これら蓋壁66と環状壁67の他に、環状壁67の先端から横方向と高さ方向によって規定される平面に沿って配線ケース62の中心から離れる方向に延びる第2フランジ部68を有する。第2フランジ部68は環状壁67の上壁67a、右壁67d、下壁67b、および、左壁67cそれぞれに形成されて環状を成している。
As shown in FIGS. 8 and 9, in addition to the lid wall 66 and the annular wall 67, the wiring case 62 is provided with the wiring case 62 along a plane defined by the lateral direction and the height direction from the tip of the annular wall 67. It has a second flange portion 68 extending in a direction away from the center. The second flange portion 68 is formed on each of the upper wall 67a, the right wall 67d, the lower wall 67b, and the left wall 67c of the annular wall 67 to form an annular shape.
第2フランジ部68における右壁67dと左壁67cそれぞれに形成された部位には、縦方向に沿う複数の第2ねじ孔62cが形成されている。蓋壁66における第1区画壁64eとの対向部位に第2ねじ孔62cが形成されている。また第2フランジ部68における上壁67aに形成された部位にも第2ねじ孔62cが形成されている。この第2フランジ部68に形成された第2ねじ孔62cは蓋壁66における第1区画壁64eとの対向部位に形成された第2ねじ孔62cと高さ方向で並んでいる。これら複数の第2ねじ孔62cそれぞれは配線ケース62の内面62aとその裏側の外面62bそれぞれに開口している。
A plurality of second screw holes 62c along the vertical direction are formed in the portions of the second flange portion 68 formed on the right wall 67d and the left wall 67c, respectively. A second screw hole 62c is formed in a portion of the lid wall 66 facing the first partition wall 64e. Further, a second screw hole 62c is also formed in a portion of the second flange portion 68 formed on the upper wall 67a. The second screw hole 62c formed in the second flange portion 68 is aligned with the second screw hole 62c formed in the portion of the lid wall 66 facing the first partition wall 64e in the height direction. Each of these plurality of second screw holes 62c is open to the inner surface 62a of the wiring case 62 and the outer surface 62b on the back side thereof.
配線ケース62は、電池ケース61の収納空間の開口部を閉塞するとともに、電池セルにおける電池ケース61の開口から外に飛び出した部位を覆うように、電池ケース61に設けられる。この配線ケース62の電池ケース61への配置により、電池ケース61の第1ねじ孔61cの開口する内面61aと、配線ケース62の第2ねじ孔62cの開口する内面62aとが縦方向で対向する。
The wiring case 62 is provided in the battery case 61 so as to close the opening of the storage space of the battery case 61 and cover the portion of the battery cell that protrudes from the opening of the battery case 61. Due to the arrangement of the wiring case 62 in the battery case 61, the inner surface 61a opened by the first screw hole 61c of the battery case 61 and the inner surface 62a opened by the second screw hole 62c of the wiring case 62 face each other in the vertical direction. ..
これらねじ孔の開口する電池ケース61の内面61aと配線ケース62の内面62aとの間には図示しないカラーが設けられる。カラーは縦方向の長さ(厚さ)の薄い扁平形状を成している。カラーはギャップを有する環状を成している。カラーの環状を成す部位は縦方向に開口している。このカラーの開口が、第1ねじ孔61cの内面61a側の開口と第2ねじ孔62cの内面62a側の開口との間に位置する。
A collar (not shown) is provided between the inner surface 61a of the battery case 61 having these screw holes and the inner surface 62a of the wiring case 62. The collar has a thin flat shape with a vertical length (thickness). The collar is an annular with a gap. The part forming the ring of the collar is open in the vertical direction. The opening of this collar is located between the opening on the inner surface 61a side of the first screw hole 61c and the opening on the inner surface 62a side of the second screw hole 62c.
これら第2ねじ孔62c、カラー、および、第1ねじ孔61cが縦方向に並ぶことで構成される複数の合成ねじ孔それぞれに、図4および図5に示すねじ部材60bが締結される。これにより電池ケース61と配線ケース62とが互いに縦方向に近づく態様で機械的に連結される。この連結状態において、電池ケース61は配線ケース62の縦方向への投影面内に収められている。また第1フランジ部65と第2フランジ部68とが縦方向で並んでいる。
The screw member 60b shown in FIGS. 4 and 5 is fastened to each of the plurality of synthetic screw holes formed by arranging the second screw holes 62c, the collar, and the first screw holes 61c in the vertical direction. As a result, the battery case 61 and the wiring case 62 are mechanically connected in such a manner that they approach each other in the vertical direction. In this connected state, the battery case 61 is housed in the vertical projection plane of the wiring case 62. Further, the first flange portion 65 and the second flange portion 68 are arranged in the vertical direction.
なお第1ねじ孔61cと第2ねじ孔62cの少なくとも一方にねじ溝が形成されていればよい。そして第1ねじ孔61cが電池ケース61の外面61b側で開口し、ねじ部材60bのねじ軸の先端がそこから外に突出している場合、そのねじ軸の先端にナットが締結される。
It is sufficient that a screw groove is formed in at least one of the first screw hole 61c and the second screw hole 62c. When the first screw hole 61c opens on the outer surface 61b side of the battery case 61 and the tip of the screw shaft of the screw member 60b protrudes outward from the first screw hole 61c, a nut is fastened to the tip of the screw shaft.
上記の電池ケース61と配線ケース62の連結により、電池セルの上端面10eに設けられたパッキン10jは、電池セルと配線ケース62との間で縦方向に圧縮される。これにより縦方向に沿ってパッキン10jから離れる方向に向かう復元力がパッキン10jに発生する。この復元力により電池セルが縦方向に押圧される。電池セルはパッキン10jと電池ケース61の底壁63との間で挟持される。これにより第1電池セル11~第5電池セル15のモジュールケース60内での相対位置の変動が抑制される。また第1電池セル11~第5電池セル15の縦方向の変位と膨張が抑制される。
By connecting the battery case 61 and the wiring case 62, the packing 10j provided on the upper end surface 10e of the battery cell is vertically compressed between the battery cell and the wiring case 62. As a result, a restoring force is generated on the packing 10j in the direction away from the packing 10j along the vertical direction. This restoring force presses the battery cell in the vertical direction. The battery cell is sandwiched between the packing 10j and the bottom wall 63 of the battery case 61. As a result, fluctuations in the relative positions of the first battery cells 11 to the fifth battery cells 15 in the module case 60 are suppressed. Further, the vertical displacement and expansion of the first battery cell 11 to the fifth battery cell 15 are suppressed.
上記したように電池セルは高さ方向に面する第1主面10aと第2主面10bを有する。これら第1主面10aと第2主面10bは他の4面よりも面積が大きくなっている。そのために電池セルは高さ方向に膨張しやすくなっている。この電池セルの高さ方向の膨張によってモジュールケース60も高さ方向に膨張する。このモジュールケース60の高さ方向の膨張は上記の抑制板によって抑制される。
As described above, the battery cell has a first main surface 10a and a second main surface 10b facing in the height direction. The areas of the first main surface 10a and the second main surface 10b are larger than those of the other four surfaces. Therefore, the battery cell tends to expand in the height direction. The module case 60 also expands in the height direction due to the expansion of the battery cell in the height direction. The expansion of the module case 60 in the height direction is suppressed by the above-mentioned restraining plate.
図8および図9に示すように、配線ケース62の蓋壁66には第1電池セル11~第5電池セル15と連結バスバー70とを電気的に接続するための複数の開口部が形成されている。これら複数の開口部は、縦方向に沿って蓋壁66を貫通している。開口部は蓋壁66の内面62aと外面62bとに開口している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the lid wall 66 of the wiring case 62 is formed with a plurality of openings for electrically connecting the first battery cells 11 to the fifth battery cells 15 and the connecting bus bar 70. ing. These plurality of openings penetrate the lid wall 66 along the vertical direction. The openings are open to the inner surface 62a and the outer surface 62b of the lid wall 66.
蓋壁66には開口部として、第1開口部66a、第2開口部66b、第3開口部66c、第4開口部66d、第5開口部66e、および、第6開口部66fが形成されている。第1開口部66aと第6開口部66fは、組電池10の出力としての機能を果たす正極端子10gと負極端子10hに対応して蓋壁66に形成されている。第2開口部66b~第5開口部66eは、複数の電池セルの電気的な直列接続に関連する正極端子10gと負極端子10hに対応して蓋壁66に形成されている。
The lid wall 66 is formed with a first opening 66a, a second opening 66b, a third opening 66c, a fourth opening 66d, a fifth opening 66e, and a sixth opening 66f as openings. There is. The first opening 66a and the sixth opening 66f are formed on the lid wall 66 corresponding to the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h that function as outputs of the assembled battery 10. The second opening 66b to the fifth opening 66e are formed on the lid wall 66 corresponding to the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h related to the electrical series connection of a plurality of battery cells.
電池ケース61に配線ケース62が連結された状態において、第1開口部66aは、蓋壁66における第1電池セル11の負極端子10hと縦方向で対向する部位に形成されている。第2開口部66bは、蓋壁66における第1電池セル11の正極端子10gと縦方向で対向する部位、および、第2電池セル12の負極端子10hと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。
In a state where the wiring case 62 is connected to the battery case 61, the first opening 66a is formed at a portion of the lid wall 66 that vertically faces the negative electrode terminal 10h of the first battery cell 11. The second opening 66b is formed in a portion of the lid wall 66 that vertically faces the positive electrode terminal 10g of the first battery cell 11 and a portion that vertically faces the negative electrode terminal 10h of the second battery cell 12. ing.
第3開口部66cは、蓋壁66における第2電池セル12の正極端子10gと縦方向で対向する部位、および、第3電池セル13の負極端子10hと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。第4開口部66dは、蓋壁66における第3電池セル13の正極端子10gと縦方向で対向する部位、および、第4電池セル14の負極端子10hと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。
The third opening 66c is formed in each of the portion of the lid wall 66 that vertically faces the positive electrode terminal 10g of the second battery cell 12 and the portion that vertically faces the negative electrode terminal 10h of the third battery cell 13. ing. The fourth opening 66d is formed in a portion of the lid wall 66 that vertically faces the positive electrode terminal 10g of the third battery cell 13 and a portion that vertically faces the negative electrode terminal 10h of the fourth battery cell 14. ing.
第5開口部66eは、蓋壁66における第4電池セル14の正極端子10gと縦方向で対向する部位、および、第5電池セル15の負極端子10hと縦方向で対向する部位それぞれに形成されている。第6開口部66fは、蓋壁66における第5電池セル15の正極端子10gと縦方向で対向する部位に形成されている。
The fifth opening 66e is formed in a portion of the lid wall 66 that vertically faces the positive electrode terminal 10g of the fourth battery cell 14 and a portion that vertically faces the negative electrode terminal 10h of the fifth battery cell 15. ing. The sixth opening 66f is formed at a portion of the lid wall 66 that vertically faces the positive electrode terminal 10g of the fifth battery cell 15.
以上により、配線ケース62における第1スタック収納空間64f側では、第1開口部66aと第5開口部66eとが高さ方向で並んでいる。そしてこれらと横方向で離間して、第2開口部66b、第4開口部66d、および、第6開口部66fが高さ方向で並んでいる。これにより配線ケース62における第1スタック収納空間64f側では、第1開口部66aおよび第5開口部66eと、第2開口部66b、第4開口部66d、および、第6開口部66fとの間にスペースが構成されている。このスペースは後述の第1スペースに相当する。
As described above, on the side of the first stack storage space 64f in the wiring case 62, the first opening 66a and the fifth opening 66e are lined up in the height direction. The second opening 66b, the fourth opening 66d, and the sixth opening 66f are arranged laterally apart from these in the height direction. As a result, on the side of the first stack storage space 64f in the wiring case 62, between the first opening 66a and the fifth opening 66e and the second opening 66b, the fourth opening 66d, and the sixth opening 66f. Space is configured in. This space corresponds to the first space described later.
また配線ケース62における第2スタック収納空間64g側では、第2開口部66bと第4開口部66dとが高さ方向で並んでいる。そしてこれらと横方向で離間して、第3開口部66cが位置している。これにより配線ケース62における第2スタック収納空間64g側では、第2開口部66bおよび第4開口部66dと、第3開口部66cとの間にスペースが構成されている。このスペースは後述の第2スペースに相当する。
Further, on the side of the second stack storage space 64g in the wiring case 62, the second opening 66b and the fourth opening 66d are arranged in the height direction. The third opening 66c is located laterally separated from these. As a result, on the side of the second stack storage space 64g in the wiring case 62, a space is formed between the second opening 66b and the fourth opening 66d and the third opening 66c. This space corresponds to the second space described later.
<連結バスバー>
連結バスバー70は、第1連結バスバー71、第2連結バスバー72、第3連結バスバー73、第4連結バスバー74、第5連結バスバー75、および、第6連結バスバー76を有する。これら第1連結バスバー71~第6連結バスバー76は、図4および図5に示すように蓋壁66の外面62bに設けられる。そしてその一部が対応する開口部に設けられる。
<Connected bus bar>
The connected bus bar 70 includes a first connected bus bar 71, a second connected bus bar 72, a third connected bus bar 73, a fourth connected bus bar 74, a fifth connected bus bar 75, and a sixth connected bus bar 76. The first connecting bus bar 71 to the sixth connecting bus bar 76 are provided on the outer surface 62b of the lid wall 66 as shown in FIGS. 4 and 5. And a part of it is provided in the corresponding opening.
なお、蓋壁66には連結バスバー70に対応して電池ケース61側に局所的に凹んだ複数のバスバー凹部84が形成されている。バスバー凹部84は縦方向において蓋壁66の外面62bから内面62aに向かって局所的に凹んで形成されている。複数のバスバー凹部84それぞれの底部に、第1開口部66a~第6開口部66fが形成されている。
The lid wall 66 is formed with a plurality of bus bar recesses 84 that are locally recessed on the battery case 61 side corresponding to the connecting bus bar 70. The bus bar recess 84 is formed to be locally recessed from the outer surface 62b of the lid wall 66 toward the inner surface 62a in the vertical direction. The first opening 66a to the sixth opening 66f are formed at the bottom of each of the plurality of bus bar recesses 84.
バスバー凹部84の底部の縦方向の長さは、正極端子10gと負極端子10hそれぞれの縦方向の長さよりも短くなっている。そのために各開口部の縦方向の長さも正極端子10gと負極端子10hそれぞれの縦方向の長さよりも短くなっている。各開口部を介して正極端子10gと負極端子10hそれぞれがモジュールケース60の外に突出している。
The vertical length of the bottom of the bus bar recess 84 is shorter than the vertical length of each of the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h. Therefore, the vertical length of each opening is also shorter than the vertical length of each of the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h. The positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h each project to the outside of the module case 60 through each opening.
第1連結バスバー71は第1開口部66aを閉塞する態様でバスバー凹部84の外面62b側に設けられる。この第1連結バスバー71における第1開口部66aに設けられた部位が第1電池セル11の負極端子10hとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。
The first connecting bus bar 71 is provided on the outer surface 62b side of the bus bar recess 84 in a manner of closing the first opening 66a. The portion of the first connecting bus bar 71 provided in the first opening 66a is mechanically and electrically connected to the negative electrode terminal 10h of the first battery cell 11 by laser welding or the like.
第1連結バスバー71には第1電池セル11から離れる態様で縦方向に延びるマイナス接続端子71aが形成されている。このマイナス接続端子71aが組電池10のマイナスの出力端子としての機能を果たす。またこのマイナス接続端子71aは図示しないヒューズを介して筐体87に電気的に接続される。これにより第1連結バスバー71はグランド電位になっている。
The first connecting bus bar 71 is formed with a negative connection terminal 71a extending in the vertical direction so as to be separated from the first battery cell 11. The negative connection terminal 71a functions as a negative output terminal of the assembled battery 10. Further, the negative connection terminal 71a is electrically connected to the housing 87 via a fuse (not shown). As a result, the first connected bus bar 71 is at the ground potential.
第2連結バスバー72は第2開口部66bを閉塞する態様でバスバー凹部84の外面62b側に設けられる。第2連結バスバー72は横方向に延びた形状を成している。この第2連結バスバー72における第2開口部66bに設けられた部位が第1電池セル11の正極端子10gおよび第2電池セル12の負極端子10hそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第1電池セル11と第2電池セル12とが第2連結バスバー72を介して直列接続される。
The second connecting bus bar 72 is provided on the outer surface 62b side of the bus bar recess 84 in a manner of closing the second opening 66b. The second connecting bus bar 72 has a shape extending in the lateral direction. The portion provided in the second opening 66b of the second connected bus bar 72 is mechanically and electrically connected to each of the positive electrode terminal 10g of the first battery cell 11 and the negative electrode terminal 10h of the second battery cell 12 by laser welding or the like. Will be done. As a result, the first battery cell 11 and the second battery cell 12 are connected in series via the second connecting bus bar 72.
第3連結バスバー73は第3開口部66cを閉塞する態様でバスバー凹部84の外面62b側に設けられる。第3連結バスバー73は高さ方向に延びた形状を成している。この第3連結バスバー73における第3開口部66cに設けられた部位が第2電池セル12の正極端子10gおよび第3電池セル13の負極端子10hそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第2電池セル12と第3電池セル13とが第3連結バスバー73を介して直列接続される。
The third connecting bus bar 73 is provided on the outer surface 62b side of the bus bar recess 84 in a manner of closing the third opening 66c. The third connecting bus bar 73 has a shape extending in the height direction. The portion provided in the third opening 66c of the third connected bus bar 73 is mechanically and electrically connected to each of the positive electrode terminal 10g of the second battery cell 12 and the negative electrode terminal 10h of the third battery cell 13 by laser welding or the like. Will be done. As a result, the second battery cell 12 and the third battery cell 13 are connected in series via the third connecting bus bar 73.
第4連結バスバー74は第4開口部66dを閉塞する態様でバスバー凹部84の外面62b側に設けられる。第4連結バスバー74は横方向に延びた形状を成している。この第4連結バスバー74における第4開口部66dに設けられた部位が第3電池セル13の正極端子10gおよび第4電池セル14の負極端子10hそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第3電池セル13と第4電池セル14とが第4連結バスバー74を介して直列接続される。
The fourth connecting bus bar 74 is provided on the outer surface 62b side of the bus bar recess 84 in a manner of closing the fourth opening 66d. The fourth connecting bus bar 74 has a shape extending in the lateral direction. The portion provided in the fourth opening 66d of the fourth connected bus bar 74 is mechanically and electrically connected to each of the positive electrode terminal 10g of the third battery cell 13 and the negative electrode terminal 10h of the fourth battery cell 14 by laser welding or the like. Will be done. As a result, the third battery cell 13 and the fourth battery cell 14 are connected in series via the fourth connecting bus bar 74.
第5連結バスバー75は第5開口部66eを閉塞する態様でバスバー凹部84の外面62b側に設けられる。第5連結バスバー75は高さ方向に延びた形状を成している。この第5連結バスバー75における第5開口部66eに設けられた部位が第4電池セル14の正極端子10gおよび第5電池セル15の負極端子10hそれぞれとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。これにより第4電池セル14と第5電池セル15とが第5連結バスバー75を介して直列接続される。
The fifth connecting bus bar 75 is provided on the outer surface 62b side of the bus bar recess 84 in a manner of closing the fifth opening 66e. The fifth connecting bus bar 75 has a shape extending in the height direction. The portion provided in the fifth opening 66e of the fifth connected bus bar 75 is mechanically and electrically connected to each of the positive electrode terminal 10g of the fourth battery cell 14 and the negative electrode terminal 10h of the fifth battery cell 15 by laser welding or the like. Will be done. As a result, the 4th battery cell 14 and the 5th battery cell 15 are connected in series via the 5th connecting bus bar 75.
第6連結バスバー76は第6開口部66fを閉塞する態様でバスバー凹部84の外面62b側に設けられる。この第6連結バスバー76における第6開口部66fに設けられた部位が第5電池セル15の正極端子10gとレーザ溶接などによって機械的および電気的に接続される。
The sixth connecting bus bar 76 is provided on the outer surface 62b side of the bus bar recess 84 in a manner of closing the sixth opening 66f. The portion of the sixth connecting bus bar 76 provided at the sixth opening 66f is mechanically and electrically connected to the positive electrode terminal 10g of the fifth battery cell 15 by laser welding or the like.
第6連結バスバー76には第5電池セル15から離れる態様で縦方向に延びるプラス接続端子76aが形成されている。このプラス接続端子76aが組電池10のプラスの出力端子としての機能を果たす。
The sixth connected bus bar 76 is formed with a positive connection terminal 76a extending in the vertical direction so as to be separated from the fifth battery cell 15. The positive connection terminal 76a functions as a positive output terminal of the assembled battery 10.
以上により、図4および図5に示すように第1連結バスバー71および第5連結バスバー75は蓋壁66の右壁67d側に位置している。第2連結バスバー72、第4連結バスバー74、および、第6連結バスバー76は横方向における蓋壁66の中央側に位置している。これにより蓋壁66の右壁67d側と中央側との間にスペースが形成されている。以下においてはこのスペースを第1スペースと示す。
As described above, as shown in FIGS. 4 and 5, the first connecting bus bar 71 and the fifth connecting bus bar 75 are located on the right wall 67d side of the lid wall 66. The second connecting bus bar 72, the fourth connecting bus bar 74, and the sixth connecting bus bar 76 are located on the central side of the lid wall 66 in the lateral direction. As a result, a space is formed between the right wall 67d side and the center side of the lid wall 66. In the following, this space is referred to as a first space.
また、第3連結バスバー73および第4連結バスバー74は蓋壁66の左壁67c側に位置している。これにより蓋壁66における左壁67c側と中央側との間にスペースが形成されている。以下においてはこのスペースを第2スペースと示す。
Further, the third connecting bus bar 73 and the fourth connecting bus bar 74 are located on the left wall 67c side of the lid wall 66. As a result, a space is formed between the left wall 67c side and the center side of the lid wall 66. In the following, this space is referred to as a second space.
さらに以下においては、説明の都合上、上記した上壁67aにおける第1スタック収納空間64f側の部位を第1上壁81と示す。上壁67aにおける第2スタック収納空間64g側の部位を第2上壁82と示す。そして上壁67aにおける第1スタック収納空間64fと第2スタック収納空間64gとの間の部位を第3上壁83と示す。
Further, in the following, for convenience of explanation, the portion of the upper wall 67a on the first stack storage space 64f side is referred to as the first upper wall 81. The portion of the upper wall 67a on the side of the second stack storage space 64 g is referred to as the second upper wall 82. The portion of the upper wall 67a between the first stack storage space 64f and the second stack storage space 64g is referred to as the third upper wall 83.
上記したように第1上壁81は第2上壁82よりも高さ方向において下壁64bから離間している。そのために第3上壁83は高さ方向に沿って延びている。
As described above, the first upper wall 81 is separated from the lower wall 64b in the height direction from the second upper wall 82. Therefore, the third upper wall 83 extends along the height direction.
<センサ部>
次に、図4および図5に基づいてセンサ部40を説明する。
<Sensor unit>
Next, the sensor unit 40 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
上記したように連結バスバー70としては第1連結バスバー71~第6連結バスバー76がある。電圧センサ41はこれら第1連結バスバー71~第6連結バスバー76それぞれに独立して一端が電気的に接続される6つの電圧配線41aを有する。6つの電圧配線41aそれぞれの他端はBMU22に接続される。これにより6つの電圧配線41aで検出された電圧がBMU22に入力される。電圧配線41aは絶縁電線である。
As described above, the connected bus bar 70 includes a first connected bus bar 71 to a sixth connected bus bar 76. The voltage sensor 41 has six voltage wirings 41a, one of which is electrically connected to each of the first connected bus bar 71 to the sixth connected bus bar 76 independently. The other end of each of the six voltage wirings 41a is connected to the BMU 22. As a result, the voltage detected by the six voltage wirings 41a is input to the BMU 22. The voltage wiring 41a is an insulated wire.
第1連結バスバー71、第4連結バスバー74、第5連結バスバー75、および、第6連結バスバー76それぞれに連結される4つの電圧配線41aの一端は蓋壁66の第1スペースに設けられる。そしてこれら4つの電圧配線41aの一端は、対応する連結バスバーの第1スペース側の部位にボルト止めされている。これら4つの電圧配線41aは、対応する連結バスバーから第1上壁81に向かって延びている。
One end of four voltage wirings 41a connected to each of the first connected bus bar 71, the fourth connected bus bar 74, the fifth connected bus bar 75, and the sixth connected bus bar 76 is provided in the first space of the lid wall 66. One end of these four voltage wirings 41a is bolted to a portion of the corresponding connecting bus bar on the first space side. These four voltage wirings 41a extend from the corresponding connecting bus bar towards the first upper wall 81.
第2連結バスバー72と第3連結バスバー73それぞれに連結される2つの電圧配線41aは蓋壁66の第2スペースに設けられる。そしてこれら2つの電圧配線41aの一端は、対応する連結バスバーの第2スペース側の部位にボルト止めされている。これら2つの電圧配線41aは、対応する連結バスバーから第2上壁82に向かって延びた後、第3上壁83を介して第1上壁81に延びている。これら2つの電圧配線は、第1上壁81において、第1スペースから第1上壁81に向かって延びた4つの電圧配線と合流している。
Two voltage wirings 41a connected to each of the second connected bus bar 72 and the third connected bus bar 73 are provided in the second space of the lid wall 66. One end of these two voltage wirings 41a is bolted to a portion of the corresponding connecting bus bar on the second space side. These two voltage wirings 41a extend from the corresponding connecting bus bar toward the second upper wall 82 and then extend to the first upper wall 81 via the third upper wall 83. These two voltage wirings join the four voltage wirings extending from the first space toward the first upper wall 81 at the first upper wall 81.
温度センサ42は第1サーミスタ42aと第2サーミスタ42bを有する。また温度センサ42は第1サーミスタ42aと第2サーミスタ42bに一端の接続された2つの温度配線42cを有する。これら2つの温度配線42cそれぞれの他端はBMU22に接続される。これにより第1サーミスタ42aと第2サーミスタ42bで検出された温度がBMU22に入力される。なお温度配線42cは絶縁電線である。温度配線42cは電気的に独立した2つの電線が絶縁被膜によって覆われて成る。
The temperature sensor 42 has a first thermistor 42a and a second thermistor 42b. Further, the temperature sensor 42 has two temperature wirings 42c connected to one end of the first thermistor 42a and the second thermistor 42b. The other end of each of these two temperature wirings 42c is connected to the BMU 22. As a result, the temperatures detected by the first thermistor 42a and the second thermistor 42b are input to the BMU 22. The temperature wiring 42c is an insulated wire. The temperature wiring 42c is formed by covering two electrically independent electric wires with an insulating film.
上記したように第1電池スタック10lでは3つの電池セルが高さ方向に並んでいる。第2電池スタック10mでは2つの電池セルが高さ方向に並んでいる。並ぶ電池セルの数が多いほどに、電池スタックの発熱量が高まる。逆に、並ぶ電池セルの数が少ないほどに、電池スタックの発熱量が低まる。そのために第1電池スタック10lは第2電池スタック10mよりも高温になりやすくなっている。
As described above, in the first battery stack 10 liters, three battery cells are arranged in the height direction. In the second battery stack 10 m, two battery cells are lined up in the height direction. The larger the number of battery cells lined up, the higher the heat generation of the battery stack. Conversely, the smaller the number of battery cells lined up, the lower the amount of heat generated by the battery stack. Therefore, the temperature of the first battery stack 10l is more likely to be higher than that of the second battery stack 10m.
第1電池スタック10lにおいて第4電池セル14は第1電池セル11と第5電池セル15の間に位置している。そのために第4電池セル14は第1電池セル11と第5電池セル15よりも放熱しがたく、温度が上昇しやすくなっている。
In the first battery stack 10l, the fourth battery cell 14 is located between the first battery cell 11 and the fifth battery cell 15. Therefore, the fourth battery cell 14 is harder to dissipate heat than the first battery cell 11 and the fifth battery cell 15, and the temperature is likely to rise.
第2電池スタック10mにおいて第2電池セル12は第3電池セル13と高さ方向で並んでいる。これにより第2電池セル12と第3電池セル13は放熱しやすくなっている。
In the second battery stack 10 m, the second battery cell 12 is aligned with the third battery cell 13 in the height direction. As a result, the second battery cell 12 and the third battery cell 13 can easily dissipate heat.
しかしながら第2電池セル12は横方向で第1電池セル11と並んでいる。第4電池セル14は横方向で第3電池セル13と並んでいる。そのために第3電池セル13には第4電池セル14の熱が伝達されやすくなっている。第2電池セル12には第4電池セル14の熱が伝達されがたくなっている。これにより第2電池セル12は第3電池セル13よりも温度が上昇しがたくなっている。
However, the second battery cell 12 is arranged side by side with the first battery cell 11 in the horizontal direction. The fourth battery cell 14 is arranged side by side with the third battery cell 13 in the horizontal direction. Therefore, the heat of the 4th battery cell 14 is easily transferred to the 3rd battery cell 13. It is difficult for the heat of the fourth battery cell 14 to be transferred to the second battery cell 12. As a result, the temperature of the second battery cell 12 is less likely to rise than that of the third battery cell 13.
以上に示した構成により、第4電池セル14は他の4つの電池セルよりも温度が上昇しやすくなっている。第2電池セル12は他の4つの電池セルよりも温度が上昇しがたくなっている。
With the configuration shown above, the temperature of the fourth battery cell 14 is more likely to rise than that of the other four battery cells. The temperature of the second battery cell 12 is less likely to rise than that of the other four battery cells.
したがって第4電池セル14の温度を検出することで、組電池10を構成する複数の電池セルのうちの最も高い温度(最高温度)を検出できることが期待される。第2電池セル12の温度を検出することで、組電池10を構成する複数の電池セルのうちの最も低い温度(最低温度)を検出できることが期待される。
Therefore, by detecting the temperature of the fourth battery cell 14, it is expected that the highest temperature (maximum temperature) among the plurality of battery cells constituting the assembled battery 10 can be detected. By detecting the temperature of the second battery cell 12, it is expected that the lowest temperature (minimum temperature) among the plurality of battery cells constituting the assembled battery 10 can be detected.
第1サーミスタ42aは第4電池セル14に設けられる。これにより第1サーミスタ42aによって最高温度を検出できることが期待される。第2サーミスタ42bは第2電池セル12に設けられる。これにより第2サーミスタ42bによって最低温度を検出できることが期待される。
The first thermistor 42a is provided in the fourth battery cell 14. As a result, it is expected that the maximum temperature can be detected by the first thermistor 42a. The second thermistor 42b is provided in the second battery cell 12. As a result, it is expected that the lowest temperature can be detected by the second thermistor 42b.
第2電池セル12と第4電池セル14以外の電池セルの温度は、第1サーミスタ42aと第2サーミスタ42bによって検出される最高温度と最低温度の間であることが期待される。そのためにBMU22はこれら最高温度と最低温度とに基づいて他の電池セルの温度を推定することができる。
The temperature of the battery cells other than the second battery cell 12 and the fourth battery cell 14 is expected to be between the maximum temperature and the minimum temperature detected by the first thermistor 42a and the second thermistor 42b. Therefore, the BMU 22 can estimate the temperature of other battery cells based on these maximum and minimum temperatures.
第4電池セル14の温度を検出する第1サーミスタ42aに一端の連結された温度配線42cは第1スペースに設けられる。この温度配線42cは第1サーミスタ42aから第1上壁81に向かって延びている。第2サーミスタ42bに一端の連結された温度配線42cは第2スペースに設けられる。この温度配線42cは第2サーミスタ42bから第2上壁82に向かって延びた後、第3上壁83を介して第1上壁81に延びている。2つの温度配線42cは第1上壁81において6つの電圧配線と合流している。
A temperature wiring 42c connected to one end of the first thermistor 42a for detecting the temperature of the fourth battery cell 14 is provided in the first space. The temperature wiring 42c extends from the first thermistor 42a toward the first upper wall 81. The temperature wiring 42c connected to one end of the second thermistor 42b is provided in the second space. The temperature wiring 42c extends from the second thermistor 42b toward the second upper wall 82, and then extends to the first upper wall 81 via the third upper wall 83. The two temperature wirings 42c merge with the six voltage wirings at the first upper wall 81.
水没センサ43は第1対向電極43aと第2対向電極43bを有する。そして水没センサ43は第1対向電極43aと第2対向電極43bに一端の連結された2つの水没配線43cを有する。これら2つの水没配線43cそれぞれの他端はBMU22に接続される。水没配線43cは絶縁電線である。
The submersion sensor 43 has a first counter electrode 43a and a second counter electrode 43b. The submerged sensor 43 has two submerged wirings 43c, one end of which is connected to the first counter electrode 43a and the second counter electrode 43b. The other end of each of these two submerged wires 43c is connected to the BMU 22. The submerged wiring 43c is an insulated wire.
第1対向電極43aと第2対向電極43bは第1スペースに設けられる。第1対向電極43aと第2対向電極43bは第1スペースにおいて横方向で離間して対向している。第1対向電極43aと第2対向電極43bとの間に不純物を含む水などの液体があると、両者が導通する。それによって第1対向電極43aと第2対向電極43bとの間の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化が2つの水没配線43cを介してBMU22に入力される。
The first counter electrode 43a and the second counter electrode 43b are provided in the first space. The first facing electrode 43a and the second facing electrode 43b are laterally separated and opposed to each other in the first space. If there is a liquid such as water containing impurities between the first counter electrode 43a and the second counter electrode 43b, both become conductive. As a result, the resistance value between the first counter electrode 43a and the second counter electrode 43b changes. This change in resistance value is input to the BMU 22 via the two submerged wires 43c.
図2に示すように、配線ケース62の外面62b側には、上記の連結バスバー70などを覆うための絶縁ケース69が設けられる。第1対向電極43aと第2対向電極43bそれぞれの一端は絶縁ケース69によって覆われる。しかしながら第1対向電極43aと第2対向電極43bそれぞれの他端は絶縁ケース69の外に露出される。第1対向電極43aと第2対向電極43bそれぞれの他端は配線ケース62から離れるように屈曲している。
As shown in FIG. 2, an insulating case 69 for covering the connecting bus bar 70 and the like is provided on the outer surface 62b side of the wiring case 62. One end of each of the first counter electrode 43a and the second counter electrode 43b is covered with an insulating case 69. However, the other ends of each of the first facing electrode 43a and the second facing electrode 43b are exposed to the outside of the insulating case 69. The other ends of the first facing electrode 43a and the second facing electrode 43b are bent so as to be separated from the wiring case 62.
2つの水没配線43cは第1スペースに設けられる。2つ水没配線43cは第1対向電極43aと第2対向電極43bの一端から第1上壁81に向かって延びている。2つの水没配線43cは第1上壁81において6つの電圧配線および2つの温度配線と合流している。以上により、第1上壁81において10本の配線が合流している。以下においてはこれら合流した配線をセンサ配線と示す。
The two submerged wirings 43c are provided in the first space. The two submerged wirings 43c extend from one end of the first facing electrode 43a and the second facing electrode 43b toward the first upper wall 81. The two submerged wirings 43c join the six voltage wirings and the two temperature wirings on the first upper wall 81. As a result, 10 wires are merged on the first upper wall 81. In the following, these merged wirings are referred to as sensor wirings.
これら第1上壁81で合流した10本のセンサ配線はテープ85によって1つに束ねられる。またこれら10本のセンサ配線は結束バンド86によって第1上壁81の上面81aに固定される。10本のセンサ配線は、図4および図5に示すように結束バンド86によって固定された部位から横方向に沿って右壁67d側に延びた後、折り返して、左壁67c側に近づくように延びている。そのために10本のセンサ配線は上面81a上においてU字形状を成している。これら10本のセンサ配線の他端が第1コネクタ48によってまとめられている。
The 10 sensor wirings merged at the first upper wall 81 are bundled together by the tape 85. Further, these 10 sensor wirings are fixed to the upper surface 81a of the first upper wall 81 by the binding band 86. As shown in FIGS. 4 and 5, the 10 sensor wirings extend laterally from the portion fixed by the binding band 86 to the right wall 67d side, then fold back and approach the left wall 67c side. It is extended. Therefore, the 10 sensor wirings have a U-shape on the upper surface 81a. The other ends of these 10 sensor wires are grouped by a first connector 48.
図10に示すように配線基板21には、第1コネクタ48と連結される第2コネクタ27が設けられている。配線基板21の高さ方向に面する一面はモジュールケース60と高さ方向で離間して対向している。第2コネクタ27はこの一面の裏側の裏面21bに搭載されている。配線基板21が筐体87に固定された状態において、裏面21bと上面81aとは横方向で並んでいる。これにより第1コネクタ48と第2コネクタ27とが横方向で対向配置される。
As shown in FIG. 10, the wiring board 21 is provided with a second connector 27 connected to the first connector 48. One surface of the wiring board 21 facing the height direction faces the module case 60 at a distance from the module case 60 in the height direction. The second connector 27 is mounted on the back surface 21b on the back side of this one surface. In a state where the wiring board 21 is fixed to the housing 87, the back surface 21b and the upper surface 81a are arranged side by side in the horizontal direction. As a result, the first connector 48 and the second connector 27 are arranged so as to face each other in the lateral direction.
第1コネクタ48を第2コネクタ27に対して近づくように横方向に移動させる。これにより、例えば図10に示すように第2コネクタ27に第1コネクタ48が挿入される。センサ部40で検出された信号(状態信号)がBMU22に入力可能となる。
The first connector 48 is moved laterally so as to approach the second connector 27. As a result, for example, as shown in FIG. 10, the first connector 48 is inserted into the second connector 27. The signal (state signal) detected by the sensor unit 40 can be input to the BMU 22.
<筐体>
次に筐体87を詳説する。上記したように筐体87は本体部89と連結壁90を有する。本体部89に連結壁90が連結される。これにより筐体87は開口を有する箱形状を成している。
<Case>
Next, the housing 87 will be described in detail. As described above, the housing 87 has a main body 89 and a connecting wall 90. The connecting wall 90 is connected to the main body 89. As a result, the housing 87 has a box shape with an opening.
本体部89は底壁91と側壁92を有する。底壁91の内底面91aは高さ方向に面している。側壁92は内底面91aの縁部から高さ方向に起立している。側壁92は横方向で離間して対向する左側壁92aと右側壁92bを有する。また側壁92は左側壁92aと右側壁92bの間に位置する下側壁92cを有する。
The main body 89 has a bottom wall 91 and a side wall 92. The inner bottom surface 91a of the bottom wall 91 faces in the height direction. The side wall 92 stands up from the edge of the inner bottom surface 91a in the height direction. The side wall 92 has a left side wall 92a and a right side wall 92b that are laterally separated and opposed to each other. Further, the side wall 92 has a lower side wall 92c located between the left side wall 92a and the right side wall 92b.
左側壁92aと右側壁92bはそれぞれ縦方向に延びている。下側壁92cは横方向に延びて左側壁92aと右側壁92bを一体的に連結している。図2に示すように左側壁92aは右側壁92bよりも縦方向の長さが短くなっている。そのために横方向において右側壁92bの一部が左側壁92aと対向している。なお筐体87を模式的に示す例えば図11では、これら左側壁92aと右側壁92bを同等の長さで図示している。
The left side wall 92a and the right side wall 92b each extend in the vertical direction. The lower side wall 92c extends laterally and integrally connects the left side wall 92a and the right side wall 92b. As shown in FIG. 2, the left side wall 92a has a shorter vertical length than the right side wall 92b. Therefore, a part of the right side wall 92b faces the left side wall 92a in the lateral direction. For example, in FIG. 11, which schematically shows the housing 87, the left side wall 92a and the right side wall 92b are shown with the same length.
図2に示すように本体部89は横方向に離間して並ぶ第1リブ群93a、第2リブ群93b、および、第3リブ群93cを有する。これら3つのリブ群それぞれは、内底面91aから高さ方向に延びるリブを複数有する。リブは円柱形状を成している。リブの先端面にはボルト孔が開口している。
As shown in FIG. 2, the main body portion 89 has a first rib group 93a, a second rib group 93b, and a third rib group 93c arranged laterally spaced apart from each other. Each of these three rib groups has a plurality of ribs extending in the height direction from the inner bottom surface 91a. The rib has a cylindrical shape. A bolt hole is opened on the tip surface of the rib.
第1リブ群93aは4つのリブを有する。これら4つのリブは縦方向に並んでいる。そしてこれら4つのリブは左側壁92aに一体的に連結されている。
The first rib group 93a has four ribs. These four ribs are arranged vertically. And these four ribs are integrally connected to the left side wall 92a.
第2リブ群93bは5つのリブを有する。これら5つのリブは縦方向に並んでいる。
The second rib group 93b has five ribs. These five ribs are arranged vertically.
第3リブ群93cは4つのリブを有する。これら4つのリブは縦方向に並んでいる。そしてこれら4つのリブは右側壁92bに一体的に連結されている。
The third rib group 93c has four ribs. These four ribs are arranged vertically. And these four ribs are integrally connected to the right side wall 92b.
以上により、内底面91aにおける横方向での左側壁92aと右側壁92bとの間の領域は、上記の3つのリブ群によって概略的に2つの領域に区画されている。すなわち内底面91aにおける横方向での左側壁92aと右側壁92bとの間の領域は、第1リブ群93aと第2リブ群93bとの間の領域と、第2リブ群93bと第3リブ群93cとの間の領域とに区画されている。これら2つの領域それぞれの横方向の長さは電池スタック(電池セル)の横方向の長さに応じて決定される。
As described above, the region between the left side wall 92a and the right side wall 92b on the inner bottom surface 91a in the lateral direction is substantially divided into two regions by the above three rib groups. That is, the region between the left side wall 92a and the right side wall 92b on the inner bottom surface 91a is the region between the first rib group 93a and the second rib group 93b, and the second rib group 93b and the third rib. It is partitioned into a region between groups 93c. The lateral length of each of these two regions is determined according to the lateral length of the battery stack (battery cell).
ところで、図4および図7に示すように電池ケース61の左壁64cには外方に突起する2つの突起部64nが形成されている。右壁64dにも同様の2つの突起部64nが形成されている。これら2つの突起部64nは縦方向に離間して並んでいる。左壁64cに形成された突起部64nと右壁64dに形成された突起部64nは横方向に並んでいる。そしてこれら4つの突起部64nそれぞれには、高さ方向に開口するボルト孔64oが形成されている。
By the way, as shown in FIGS. 4 and 7, two outwardly projecting protrusions 64n are formed on the left wall 64c of the battery case 61. Similar two protrusions 64n are formed on the right wall 64d. These two protrusions 64n are arranged so as to be separated from each other in the vertical direction. The protrusion 64n formed on the left wall 64c and the protrusion 64n formed on the right wall 64d are arranged in the horizontal direction. A bolt hole 64o that opens in the height direction is formed in each of these four protrusions 64n.
また図7に示すように第1区画壁64eには、高さ方向に開口する5つの貫通孔64pが形成されている。これら5つの貫通孔64pは縦方向に並んでいる。5つの貫通孔64pの開口面積は一律に同一とはなっていない。縦方向に並ぶ5つの貫通孔64pのうちの真ん中に位置する貫通孔64pは、他の4つの貫通孔64pと比べて開口面積が狭くなっている。
Further, as shown in FIG. 7, the first partition wall 64e is formed with five through holes 64p that open in the height direction. These five through holes 64p are arranged in the vertical direction. The opening areas of the five through holes 64p are not uniformly the same. The through hole 64p located in the middle of the five through holes 64p arranged in the vertical direction has a narrower opening area than the other four through holes 64p.
電池モジュール1を筐体87に設けた際、電池ケース61の左壁64cに形成された2つの突起部64nのボルト孔64oと、第1リブ群93aの有する4つのリブのボルト孔のうちの2つとが高さ方向で並ぶ。同様にして、電池ケース61の右壁64dに形成された2つの突起部64nのボルト孔64oと、第3リブ群93cの有する4つのリブのボルト孔のうちの2つとが高さ方向で並ぶ。また第2リブ群93bの有する5つのリブが第1区画壁64eに形成された5つの貫通孔64pを通る。
Of the bolt holes 64o of the two protrusions 64n formed on the left wall 64c of the battery case 61 and the bolt holes of the four ribs of the first rib group 93a when the battery module 1 is provided in the housing 87. The two are lined up in the height direction. Similarly, the bolt holes 64o of the two protrusions 64n formed on the right wall 64d of the battery case 61 and the bolt holes of the four ribs of the third rib group 93c are arranged in the height direction. .. Further, the five ribs of the second rib group 93b pass through the five through holes 64p formed in the first partition wall 64e.
この状態において、突起部64nのボルト孔64oとリブのボルト孔とにボルト94の軸部が締結される。また貫通孔64pを通った縦方向に並ぶ5つのリブのうちの真ん中のリブのボルト孔にボルト94の軸部が締結される。ボルト孔64oとリブのボルト孔とに締結されたボルト94の頭部が突起部64nと高さ方向で接触する。貫通孔64pを通ったリブのボルト孔に締結されたボルト94の頭部が第1区画壁64eと高さ方向で接触する。そして電池ケース61の第1フランジ部65と配線ケース62の第2フランジ部68それぞれの一部が底壁91の内底面91aに接触する。
In this state, the shaft portion of the bolt 94 is fastened to the bolt hole 64o of the protrusion 64n and the bolt hole of the rib. Further, the shaft portion of the bolt 94 is fastened to the bolt hole of the rib in the middle of the five ribs arranged in the vertical direction through the through hole 64p. The head of the bolt 94 fastened to the bolt hole 64o and the bolt hole of the rib comes into contact with the protrusion 64n in the height direction. The head of the bolt 94 fastened to the bolt hole of the rib passing through the through hole 64p comes into contact with the first partition wall 64e in the height direction. Then, a part of each of the first flange portion 65 of the battery case 61 and the second flange portion 68 of the wiring case 62 comes into contact with the inner bottom surface 91a of the bottom wall 91.
以上に示したボルト94の締結により、電池モジュール1が本体部89に固定される。電池モジュール1と本体部89とが熱伝導可能になる。電池モジュール1と本体部89とが、両者の間の空気を介して積極的に熱伝達可能になる。なお、筐体87を模式的に示す図11では、上記した複数のリブのうち、電池モジュール1の本体部89への直接的な固定に寄与するものだけを図示している。電池モジュール1の本体部89への直接的な固定に寄与しないほかのリブは、上記の抑制板や配線基板21の本体部89へのボルト止めに活用される。底壁91、左側壁92a、および、右側壁92bが固定壁に相当する。
By fastening the bolts 94 shown above, the battery module 1 is fixed to the main body 89. The battery module 1 and the main body 89 can conduct heat. The battery module 1 and the main body 89 can positively transfer heat through the air between them. Note that FIG. 11 schematically showing the housing 87 shows only those of the above-mentioned plurality of ribs that contribute to the direct fixing of the battery module 1 to the main body 89. Other ribs that do not contribute to the direct fixing of the battery module 1 to the main body 89 are utilized for bolting the suppression plate and the wiring board 21 to the main body 89. The bottom wall 91, the left side wall 92a, and the right side wall 92b correspond to the fixed wall.
以上に示したように、内底面91aにおける横方向で並ぶ左側壁92aと右側壁92bとの間の領域に電池ケース61(電池モジュール1)が搭載される。電池モジュール1が内底面91aに搭載された状態において、電池モジュール1と下側壁92cは縦方向で離間している。図13に示すように、電池モジュール1と下側壁92cとの間には、上記した給電バスバー50を収納する樹脂台88やヒューズ、および、第1スイッチ31と第2スイッチ32などが設けられる。以下においては、パックケース80の収納空間における電池モジュール1と下側壁92cとの間の空間を配置スペースと示す。下側壁92cが対向壁に相当する。
As shown above, the battery case 61 (battery module 1) is mounted in the region between the left side wall 92a and the right side wall 92b arranged in the horizontal direction on the inner bottom surface 91a. In a state where the battery module 1 is mounted on the inner bottom surface 91a, the battery module 1 and the lower side wall 92c are vertically separated from each other. As shown in FIG. 13, between the battery module 1 and the lower side wall 92c, a resin base 88 and a fuse for accommodating the above-mentioned power supply bus bar 50, a first switch 31 and a second switch 32, and the like are provided. In the following, the space between the battery module 1 and the lower side wall 92c in the storage space of the pack case 80 is referred to as an arrangement space. The lower side wall 92c corresponds to the facing wall.
内底面91aにおける配置スペースの一部を区画する領域には、高さ方向に沿って筐体87の開口側(カバー側)に突起した放熱台95が形成されている。本実施形態の放熱台95は、横方向に離間して並ぶ第1放熱台95aと第2放熱台95bを有する。第1放熱台95aに第1スイッチ31が搭載される。第2放熱台95bに第2スイッチ32が搭載される。したがって第1スイッチ31で発生した熱は第1放熱台95aに熱伝導される。第2スイッチ32で発生した熱は第2放熱台95bに熱伝導される。
In the region of the inner bottom surface 91a that divides a part of the arrangement space, a heat dissipation table 95 is formed so as to project on the opening side (cover side) of the housing 87 along the height direction. The heat radiating table 95 of the present embodiment has a first heat radiating table 95a and a second heat radiating table 95b arranged laterally spaced apart from each other. The first switch 31 is mounted on the first heat dissipation table 95a. The second switch 32 is mounted on the second heat dissipation table 95b. Therefore, the heat generated by the first switch 31 is thermally conducted to the first heat dissipation table 95a. The heat generated by the second switch 32 is thermally conducted to the second heat dissipation table 95b.
また、底壁91には車両のボディと連結するための複数のボディフランジ部96が一体的に連結されている。このボディフランジ部96と車両のボディとがボルトを介して機械的および熱的に連結される。これにより電池パック100が車両に固定される。
Further, a plurality of body flange portions 96 for connecting to the body of the vehicle are integrally connected to the bottom wall 91. The body flange portion 96 and the vehicle body are mechanically and thermally connected via bolts. As a result, the battery pack 100 is fixed to the vehicle.
図11および図12の(a)欄に示すように、底壁91、左側壁92a、および、右側壁92bそれぞれの下側壁92cとの連結端とは反対側の端部の面(端面89a)は、縦方向に面する平面において面一となっている。これら3つの壁部の備える端面89aは、縦方向に直交する平面において略C字形状を成している。
As shown in the column (a) of FIGS. 11 and 12, the surface of the end portion (end surface 89a) opposite to the connecting end with the lower side wall 92c of each of the bottom wall 91, the left side wall 92a, and the right side wall 92b. Is flush with each other in a plane facing in the vertical direction. The end face 89a provided by these three wall portions has a substantially C-shape in a plane orthogonal to the vertical direction.
底壁91、左側壁92a、および、右側壁92bそれぞれには、端面89aに開口するボルト孔89bが形成されている。左側壁92aと右側壁92bそれぞれの端面89aに2つのボルト孔89bが開口している。底壁91の端面89aに1つのボルト孔89bが開口している。
Bolt holes 89b that open in the end face 89a are formed in each of the bottom wall 91, the left side wall 92a, and the right side wall 92b. Two bolt holes 89b are opened in the end faces 89a of each of the left side wall 92a and the right side wall 92b. One bolt hole 89b is opened in the end surface 89a of the bottom wall 91.
また底壁91、左側壁92a、および、右側壁92bそれぞれの端面89aには、後述のシール材97を設けるための溝部89cが形成されている。図12の(a)欄に溝部89cを破線で示す。溝部89cは端面89aの形状に沿って、底壁91を介して左側壁92aから右側壁92bへと連続的に延びる態様で形成されている。そして溝部89cはボルト孔89bの開口よりもパックケース80の収納空間側に位置している。換言すれば、溝部89cは、パックケース80の収納空間の一部を区画する左側壁92aと右側壁92bそれぞれの内面側に位置している。溝部89cは底壁91の外底面91bよりも内底面91a側に位置している。
Further, groove portions 89c for providing the sealing material 97 described later are formed on the end faces 89a of each of the bottom wall 91, the left side wall 92a, and the right side wall 92b. The groove 89c is shown by a broken line in the column (a) of FIG. The groove portion 89c is formed so as to continuously extend from the left side wall 92a to the right side wall 92b via the bottom wall 91 along the shape of the end face 89a. The groove portion 89c is located on the storage space side of the pack case 80 with respect to the opening of the bolt hole 89b. In other words, the groove portion 89c is located on the inner surface side of each of the left side wall 92a and the right side wall 92b that divides a part of the storage space of the pack case 80. The groove portion 89c is located on the inner bottom surface 91a side of the outer bottom surface 91b of the bottom wall 91.
図11および図12の(b)欄に示すように、連結壁90は縦方向に面する平板形状を成している。連結壁90は縦方向に面する伝熱面90aと放熱面90bを有する。連結壁90には、伝熱面90aと放熱面90bを貫通する5つのボルト孔90cが形成されている。連結壁90の高さ方向に沿う2つの縁部に沿って2つのボルト孔90cが並んでいる。連結壁90の横方向に沿う2つの縁部のうちの一方側に1つのボルト孔90cが位置している。伝熱面90aが内壁面に相当する。放熱面90bが外壁面に相当する。
As shown in column (b) of FIGS. 11 and 12, the connecting wall 90 has a flat plate shape facing in the vertical direction. The connecting wall 90 has a heat transfer surface 90a and a heat dissipation surface 90b facing in the vertical direction. The connecting wall 90 is formed with five bolt holes 90c penetrating the heat transfer surface 90a and the heat dissipation surface 90b. Two bolt holes 90c are lined up along two edges along the height direction of the connecting wall 90. One bolt hole 90c is located on one side of two edges along the lateral direction of the connecting wall 90. The heat transfer surface 90a corresponds to the inner wall surface. The heat radiating surface 90b corresponds to the outer wall surface.
伝熱面90aには線形状のシール材97が設けられる。シール材97は伝熱面90aにおけるボルト孔90cの開口よりも内側に位置している。換言すれば、シール材97は伝熱面90aにおけるボルト孔90cの開口よりも後述の伝熱シート98側に位置している。
A linear sealing material 97 is provided on the heat transfer surface 90a. The sealing material 97 is located inside the opening of the bolt hole 90c in the heat transfer surface 90a. In other words, the sealing material 97 is located on the heat transfer sheet 98 side, which will be described later, with respect to the opening of the bolt hole 90c on the heat transfer surface 90a.
伝熱面90aには電池セルの熱を連結壁90に熱伝導するための伝熱シート98が設けられている。伝熱シート98は伝熱性と絶縁性を備える樹脂から成る。伝熱シート98は外力の印加によって変形しやすい性質を有する。また伝熱シート98は連結壁90よりも熱伝導率が低くなっている。伝熱シート98の縦方向の厚さは連結壁90の縦方向の厚さよりも薄くなっている。
The heat transfer surface 90a is provided with a heat transfer sheet 98 for conducting heat of the battery cell to the connecting wall 90. The heat transfer sheet 98 is made of a resin having heat transfer and insulating properties. The heat transfer sheet 98 has a property of being easily deformed by the application of an external force. Further, the heat transfer sheet 98 has a lower thermal conductivity than the connecting wall 90. The vertical thickness of the heat transfer sheet 98 is thinner than the vertical thickness of the connecting wall 90.
伝熱シート98は複数の電池セルに対応した複数の伝熱シートセルを有する。すなわち伝熱シート98は、複数の伝熱シートセルとして、第1伝熱シートセル98a、第2伝熱シートセル98b、第3伝熱シートセル98c、第4伝熱シートセル98d、および、第5伝熱シートセル98eを有する。これら5つの伝熱シートセルは伝熱面90aにおいて離間している。
The heat transfer sheet 98 has a plurality of heat transfer sheet cells corresponding to the plurality of battery cells. That is, the heat transfer sheet 98 has, as a plurality of heat transfer sheet cells, a first heat transfer sheet cell 98a, a second heat transfer sheet cell 98b, a third heat transfer sheet cell 98c, a fourth heat transfer sheet cell 98d, and a first heat transfer sheet cell. 5 It has a heat transfer sheet cell 98e. These five heat transfer sheet cells are separated from each other on the heat transfer surface 90a.
図12の(b)欄に示すように第1伝熱シートセル98a、第4伝熱シートセル98d、および、第5伝熱シートセル98eが高さ方向に順に離間して並んでいる。第2伝熱シートセル98bと第3伝熱シートセル98cが高さ方向に順に離間して並んでいる。第1伝熱シートセル98aと第2伝熱シートセル98bが横方向に離間して並んでいる。第4伝熱シートセル98dと第3伝熱シートセル98cが横方向に離間して並んでいる。これら5つの伝熱シートセルそれぞれは、上記の5つの電池セルの下端面10fに、個別に密着される。
As shown in the column (b) of FIG. 12, the first heat transfer sheet cell 98a, the fourth heat transfer sheet cell 98d, and the fifth heat transfer sheet cell 98e are arranged in order in the height direction. The second heat transfer sheet cell 98b and the third heat transfer sheet cell 98c are arranged side by side in order of height. The first heat transfer sheet cell 98a and the second heat transfer sheet cell 98b are arranged side by side so as to be laterally separated from each other. The fourth heat transfer sheet cell 98d and the third heat transfer sheet cell 98c are arranged side by side so as to be laterally separated from each other. Each of these five heat transfer sheet cells is individually adhered to the lower end surface 10f of the above five battery cells.
<本体部と連結壁の連結>
図13に示すように、本体部89への連結壁90の連結は、本体部89に電池モジュール1、第1スイッチ31と第2スイッチ32、および、樹脂台88やヒューズが固定された後に行われる。なお図13では表記が煩雑となることを避けるために、モジュールケース60内の電池セルを実線で示している。そして図13および図15では複数の連結バスバー70の重なりによって表記が煩雑となることを避けるために、各電池セルに接続された連結バスバー70の図示を省略している。複数の連結バスバー70は収納空間における配置スペース側に位置する。
<Connecting the main body and the connecting wall>
As shown in FIG. 13, the connection wall 90 to the main body 89 is connected after the battery module 1, the first switch 31 and the second switch 32, the resin base 88, and the fuse are fixed to the main body 89. Will be. In FIG. 13, the battery cells in the module case 60 are shown by solid lines in order to avoid complicated notation. Further, in FIGS. 13 and 15, in order to avoid complicated notation due to the overlap of the plurality of connected bus bars 70, the illustration of the connected bus bars 70 connected to each battery cell is omitted. The plurality of connected bus bars 70 are located on the arrangement space side in the storage space.
図14に示すように、本体部89に電池モジュール1が固定された状態において、電池ケース61の底壁63は本体部89の端面89a側に位置している。そのために底壁63に形成された開口窓63aも端面89a側に位置している。そして図15の(a)欄に示すように、底壁63における第1スタック収納空間64fの一部を区画する部位に形成された開口窓63aは右側壁92b側に位置している。底壁63における第2スタック収納空間64gの一部を区画する部位に形成された開口窓63aは左側壁92a側に位置している。なお図15の(b)欄と図12の(b)欄に示す図面は同一である。
As shown in FIG. 14, in a state where the battery module 1 is fixed to the main body 89, the bottom wall 63 of the battery case 61 is located on the end surface 89a side of the main body 89. Therefore, the opening window 63a formed on the bottom wall 63 is also located on the end face 89a side. Then, as shown in the column (a) of FIG. 15, the opening window 63a formed in the portion of the bottom wall 63 that partitions a part of the first stack storage space 64f is located on the right side wall 92b side. The opening window 63a formed in the portion of the bottom wall 63 that partitions a part of the second stack storage space 64g is located on the left side wall 92a side. The drawings shown in the column (b) of FIG. 15 and the column (b) of FIG. 12 are the same.
図14に示すように連結壁90は、底壁63の外面61bおよび本体部89の端面89aそれぞれ対向する態様で、本体部89に設けられる。この連結壁90の本体部89への配置により、連結壁90の伝熱面90aに形成されたボルト孔90cの開口と、端面89aに形成されたボルト孔89bの開口とが縦方向で並ぶ。これらボルト孔90cとボルト孔89bが縦方向に並ぶことで構成される5つの合成ねじ孔それぞれに、図13および図14に示すボルト99の軸部が締結される。ボルト孔90cとボルト孔89bに締結されたボルト99の頭部が放熱面90bと縦方向で接触する。これにより本体部89と連結壁90とが互いに縦方向に近づく態様で機械的に連結される。
As shown in FIG. 14, the connecting wall 90 is provided on the main body portion 89 in such a manner that the outer surface 61b of the bottom wall 63 and the end surface 89a of the main body portion 89 face each other. Due to the arrangement of the connecting wall 90 in the main body 89, the openings of the bolt holes 90c formed in the heat transfer surface 90a of the connecting wall 90 and the openings of the bolt holes 89b formed in the end surface 89a are arranged in the vertical direction. The shaft portion of the bolt 99 shown in FIGS. 13 and 14 is fastened to each of the five synthetic screw holes formed by arranging the bolt holes 90c and the bolt holes 89b in the vertical direction. The head of the bolt 99 fastened to the bolt hole 90c and the bolt hole 89b comes into vertical contact with the heat dissipation surface 90b. As a result, the main body 89 and the connecting wall 90 are mechanically connected in such a manner that they approach each other in the vertical direction.
上記の本体部89と連結壁90の連結により、連結壁90の伝熱面90aに設けられた伝熱シート98は、開口窓63aを介して電池ケース61のスタック収納空間に設けられる。そして図16および図17に示すように、伝熱シート98が電池セルの下端面10fに接触する。詳しく言えば、第1伝熱シートセル98a~第5伝熱シートセル98eそれぞれが第1電池セル11~第5電池セル15の下端面10fに個別に接触する。その接触面積は同一となっている。
By connecting the main body portion 89 and the connecting wall 90, the heat transfer sheet 98 provided on the heat transfer surface 90a of the connecting wall 90 is provided in the stack storage space of the battery case 61 via the opening window 63a. Then, as shown in FIGS. 16 and 17, the heat transfer sheet 98 comes into contact with the lower end surface 10f of the battery cell. More specifically, each of the first heat transfer sheet cell 98a to the fifth heat transfer sheet cell 98e individually contacts the lower end surface 10f of the first battery cell 11 to the fifth battery cell 15. The contact area is the same.
上記したように電池モジュール1は本体部89に固定されている。したがって、上記の本体部89に対する連結壁90の連結により、電池セルの下端面10fと連結壁90の伝熱面90aとの間で伝熱シート98が縦方向に圧縮される。これにより伝熱シート98が電池セルに密着する。電池セルで発生した熱が、伝熱シート98を介して連結壁90に熱伝導される。
As described above, the battery module 1 is fixed to the main body 89. Therefore, by connecting the connecting wall 90 to the main body 89, the heat transfer sheet 98 is compressed in the vertical direction between the lower end surface 10f of the battery cell and the heat transfer surface 90a of the connecting wall 90. As a result, the heat transfer sheet 98 comes into close contact with the battery cell. The heat generated in the battery cell is heat-conducted to the connecting wall 90 via the heat transfer sheet 98.
また、本体部89への連結壁90の連結により、連結壁90の伝熱面90aに設けられた線形状のシール材97が、本体部89の端面89aに形成された溝部89cに設けられる。そしてシール材97は、伝熱面90aと溝部89cを区画する壁面との間で縦方向に圧縮される。これによりシール材97が本体部89と連結壁90それぞれに密着する。
Further, by connecting the connecting wall 90 to the main body portion 89, the linear sealing material 97 provided on the heat transfer surface 90a of the connecting wall 90 is provided in the groove portion 89c formed on the end surface 89a of the main body portion 89. Then, the sealing material 97 is compressed in the vertical direction between the heat transfer surface 90a and the wall surface separating the groove portion 89c. As a result, the sealing material 97 comes into close contact with the main body 89 and the connecting wall 90, respectively.
<作用効果>
次に、本実施形態に係る電池パック100の作用効果を説明する。
<Action effect>
Next, the operation and effect of the battery pack 100 according to the present embodiment will be described.
上記したように電池モジュール1が本体部89に固定される。この本体部89に連結壁90が連結される。電池モジュール1(電池セル)と連結壁90との間で伝熱シート98が挟持される。これによれば電池モジュール1で発生した熱が本体部89と連結壁90に伝熱する。これにより電池モジュール1の放熱性能の低下が抑制される。
As described above, the battery module 1 is fixed to the main body 89. The connecting wall 90 is connected to the main body 89. A heat transfer sheet 98 is sandwiched between the battery module 1 (battery cell) and the connecting wall 90. According to this, the heat generated in the battery module 1 is transferred to the main body portion 89 and the connecting wall 90. As a result, deterioration of the heat dissipation performance of the battery module 1 is suppressed.
本体部89の下側壁92cと電池モジュール1は縦方向で離間している。これにより、例えば下側壁と連結壁との間で電池モジュールが挟持される構成とは異なり、電池パック100では、下側壁92cと電池モジュール1との間に配置スペースが構成される。この配置スペースに、給電バスバー50を収納する樹脂台88やヒューズ、および、第1スイッチ31と第2スイッチ32などを配置することができる。このようにパックケース80内における部材配置の限定が緩和される。さらに言えば、電池セルの正極端子10gと負極端子10hを下側壁92cに対して非接触で配置スペース側に設けることができる。
The lower side wall 92c of the main body 89 and the battery module 1 are vertically separated from each other. As a result, unlike the configuration in which the battery module is sandwiched between the lower side wall and the connecting wall, for example, in the battery pack 100, an arrangement space is formed between the lower side wall 92c and the battery module 1. A resin base 88 for accommodating the power supply bus bar 50, a fuse, a first switch 31, a second switch 32, and the like can be arranged in this arrangement space. In this way, the limitation of the arrangement of members in the pack case 80 is relaxed. Furthermore, the positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h of the battery cell can be provided on the arrangement space side in a non-contact manner with respect to the lower side wall 92c.
給電バスバー50、および、第1スイッチ31と第2スイッチ32が配置スペースに設けられる。これにより給電バスバー50、および、第1スイッチ31と第2スイッチ32は電池モジュール1を介して連結壁90と離間する。したがって給電バスバー50、および、第1スイッチ31と第2スイッチ32における通電に起因して発生する熱が、連結壁90に伝熱することが抑制される。
The power supply bus bar 50, and the first switch 31 and the second switch 32 are provided in the arrangement space. As a result, the power supply bus bar 50 and the first switch 31 and the second switch 32 are separated from the connecting wall 90 via the battery module 1. Therefore, the heat generated by the energization of the power supply bus bar 50 and the first switch 31 and the second switch 32 is suppressed from being transferred to the connecting wall 90.
電池セルの正極端子10gと負極端子10h、および、これら電極端子に連結される連結バスバー70は、配置スペース側に位置する。これにより電極端子と連結バスバー70との接続部位は連結壁90と離間する。したがって接続部位における接触抵抗と通電に起因して発生する熱が、連結壁90に伝熱することが抑制される。
The positive electrode terminal 10g and the negative electrode terminal 10h of the battery cell, and the connecting bus bar 70 connected to these electrode terminals are located on the arrangement space side. As a result, the connection portion between the electrode terminal and the connecting bus bar 70 is separated from the connecting wall 90. Therefore, the heat generated due to the contact resistance and the energization at the connection portion is suppressed from being transferred to the connecting wall 90.
以上に示した連結壁90への伝熱の抑制により、連結壁90と電池モジュール1との間の伝熱が妨げられることが抑制される。
By suppressing the heat transfer to the connecting wall 90 as described above, it is possible to prevent the heat transfer between the connecting wall 90 and the battery module 1 from being hindered.
複数の電池セルそれぞれが伝熱シート98に接触している。これによれば、複数の電池セルそれぞれと連結壁90との間の熱抵抗に差が生じることが抑制される。そのために複数の電池セルの温度にバラツキが生じることが抑制される。
Each of the plurality of battery cells is in contact with the heat transfer sheet 98. According to this, it is suppressed that a difference in thermal resistance occurs between each of the plurality of battery cells and the connecting wall 90. Therefore, it is possible to suppress variations in the temperatures of the plurality of battery cells.
伝熱シート98は複数の伝熱シートセルを有し、複数の伝熱シートセルそれぞれが、個別に複数の電池セルそれぞれに接触している。そして複数の伝熱シートセルは離間している。
The heat transfer sheet 98 has a plurality of heat transfer sheet cells, and each of the plurality of heat transfer sheet cells is in contact with each of the plurality of battery cells individually. The plurality of heat transfer sheet cells are separated from each other.
これによれば、例えば結露などによって電池セルに付着した水滴が、伝熱シートセルを介して複数の電池セル間を架橋する態様となることが抑制される。この水滴を介して、電池セルの浮遊電荷が複数の電池セル間で流れることが抑制される。浮遊電荷の流動によって電池セルに腐食が発生することが抑制される。
According to this, it is possible to prevent water droplets adhering to the battery cells due to, for example, dew condensation, from cross-linking between a plurality of battery cells via the heat transfer sheet cells. Through these water droplets, the floating charge of the battery cell is suppressed from flowing between the plurality of battery cells. Corrosion of the battery cell is suppressed due to the flow of stray charge.
本体部89への連結壁90の連結により、シール材97が本体部89の端面89aに形成された溝部89cを区画する壁面と連結壁90の伝熱面90aとの間で縦方向に圧縮される。これによりシール材97が溝部89cと伝熱面90aそれぞれに密着し、端面89aと伝熱面90aとの間の空隙が封じられる。
By connecting the connecting wall 90 to the main body 89, the sealing material 97 is compressed in the vertical direction between the wall surface forming the groove 89c formed on the end surface 89a of the main body 89 and the heat transfer surface 90a of the connecting wall 90. To. As a result, the sealing material 97 is in close contact with the groove portion 89c and the heat transfer surface 90a, respectively, and the gap between the end surface 89a and the heat transfer surface 90a is closed.
これによれば、水などの液体が、本体部89と連結壁90との間の空隙から、パックケース80内部の収納空間へと浸入することが抑制される。
According to this, liquid such as water is suppressed from entering the storage space inside the pack case 80 from the gap between the main body portion 89 and the connecting wall 90.
伝熱シート98(伝熱シートセル)は連結壁90よりも熱伝導率が低くなっている。伝熱シート98の縦方向の厚さは、連結壁90の縦方向の厚さよりも薄くなっている。これによれば、例えば伝熱シートが連結壁よりも縦方向の厚さが厚い構成と比べて、電池モジュール1と外部雰囲気との間に介在される伝熱シートと連結壁の熱抵抗の増大が抑制される。電池モジュール1の放熱性能の低下が抑制される。
The heat transfer sheet 98 (heat transfer sheet cell) has a lower thermal conductivity than the connecting wall 90. The vertical thickness of the heat transfer sheet 98 is thinner than the vertical thickness of the connecting wall 90. According to this, for example, the thermal resistance of the heat transfer sheet and the connecting wall interposed between the battery module 1 and the external atmosphere is increased as compared with the configuration in which the heat transfer sheet is thicker in the vertical direction than the connecting wall. Is suppressed. The deterioration of the heat dissipation performance of the battery module 1 is suppressed.
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。
Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure can be variously modified and implemented without being limited to the above-described embodiments and within a range that does not deviate from the gist of the present disclosure. Is.
(第1の変形例)
本実施形態では、例えば図12の(b)欄および図17などに示すように第1伝熱シートセル98a~第5伝熱シートセル98eの体格が同一である例を示した。そのために、第1伝熱シートセル98a~第5伝熱シートセル98eそれぞれと第1電池セル11~第5電池セル15それぞれとの接触面積が同一である例を示した。
(First modification)
In this embodiment, for example, as shown in the column (b) of FIG. 12 and FIG. 17, the first heat transfer sheet cells 98a to the fifth heat transfer sheet cells 98e have the same physique. Therefore, an example is shown in which the contact areas of the first heat transfer sheet cells 98a to the fifth heat transfer sheet cells 98e and the contact areas of the first battery cells 11 to the fifth battery cells 15 are the same.
しかしながら例えば図18に示すように第1伝熱シートセル98a~第5伝熱シートセル98eの体格が異なっていてもよい。そのため、第1伝熱シートセル98a~第5伝熱シートセル98eそれぞれと第1電池セル11~第5電池セル15それぞれとの接触面積が異なってもよい。
However, for example, as shown in FIG. 18, the physiques of the first heat transfer sheet cell 98a to the fifth heat transfer sheet cell 98e may be different. Therefore, the contact areas between the first heat transfer sheet cells 98a to the fifth heat transfer sheet cells 98e and the first battery cells 11 to the fifth battery cells 15 may be different.
図18に示す変形例では、第1電池スタック10lを構成する3つの電池セルに接着する3つの伝熱シートセルのうち、第4伝熱シートセル98dが他の2つの伝熱シートセルよりも、縦方向に面する平面の体格が大きくなっている。そのため、第4電池セル14に対する第4伝熱シートセル98dの接触面積が、他の2つの電池セルに対する他の2つの伝熱シートセルの接触面積よりも大きくなっている。これにより第4電池セル14は他の2つの電池セルよりも連結壁90に熱伝導しやすくなっている。
In the modification shown in FIG. 18, among the three heat transfer sheet cells adhering to the three battery cells constituting the first battery stack 10l, the fourth heat transfer sheet cell 98d is larger than the other two heat transfer sheet cells. , The physique of the plane facing in the vertical direction is getting bigger. Therefore, the contact area of the fourth heat transfer sheet cell 98d with respect to the fourth battery cell 14 is larger than the contact area of the other two heat transfer sheet cells with respect to the other two battery cells. As a result, the fourth battery cell 14 is more likely to conduct heat to the connecting wall 90 than the other two battery cells.
上記したように第4電池セル14は他の2つの電池セルの間に位置する。そのために第4電池セル14は温度上昇しやすくなっている。しかしながら上記したように第4電池セル14は第4伝熱シートセル98dを介して連結壁90に熱伝導しやすくなっている。そのため、第1電池スタック10lを構成する3つの電池セルの温度にバラツキが生じることが抑制される。以上に示したように、電池セルの配置などの都合によって発熱しやすい電池セルがある場合、その発熱量が高いほどに、伝熱シートセルとの接触面積が増大した構成を採用することができる。なお当然ではあるが、電池セルと伝熱シートセルとの接触面積が増大した場合、電池セルと連結壁90との接触面積も同程度に増大する。
As described above, the fourth battery cell 14 is located between the other two battery cells. Therefore, the temperature of the fourth battery cell 14 tends to rise. However, as described above, the fourth battery cell 14 is likely to conduct heat to the connecting wall 90 via the fourth heat transfer sheet cell 98d. Therefore, it is possible to prevent variations in the temperatures of the three battery cells constituting the first battery stack 10 liters. As shown above, when there is a battery cell that easily generates heat due to the arrangement of the battery cell or the like, it is possible to adopt a configuration in which the contact area with the heat transfer sheet cell increases as the heat generation amount increases. .. As a matter of course, when the contact area between the battery cell and the heat transfer sheet cell increases, the contact area between the battery cell and the connecting wall 90 also increases to the same extent.
(第2の変形例)
本実施形態では、例えば図12の(b)欄および図14などに示すように連結壁90の伝熱面90aが縦方向に面する方向において平らな形状である例を示した。しかしながら例えば図19に示すように伝熱面90aに、伝熱面90aから放熱面90bに向かう方向に局所的に凹んだ内溝部90dが構成されることで、伝熱面90aが局所的に凹凸を有する形状を成してもよい。内溝部90dが内溝に相当する。
(Second modification)
In this embodiment, for example, as shown in the column (b) of FIG. 12 and FIG. 14, the heat transfer surface 90a of the connecting wall 90 has a flat shape in the direction facing in the vertical direction. However, for example, as shown in FIG. 19, the heat transfer surface 90a is locally uneven due to the formation of the inner groove portion 90d locally recessed in the direction from the heat transfer surface 90a toward the heat dissipation surface 90b. It may form a shape having. The inner groove portion 90d corresponds to the inner groove.
図19に示す変形例では、伝熱面90aにおける高さ方向に並ぶ複数の伝熱シートセルの間に内溝部90dが形成されている。具体的に言えば、第1伝熱シートセル98aと第4伝熱シートセル98dとの間、第4伝熱シートセル98dと第5伝熱シートセル98eとの間、および、第2伝熱シートセル98bと第3伝熱シートセル98cとの間に内溝部90dが形成されている。
In the modified example shown in FIG. 19, the inner groove portion 90d is formed between a plurality of heat transfer sheet cells arranged in the height direction on the heat transfer surface 90a. Specifically, between the first heat transfer sheet cell 98a and the fourth heat transfer sheet cell 98d, between the fourth heat transfer sheet cell 98d and the fifth heat transfer sheet cell 98e, and the second heat transfer. An inner groove portion 90d is formed between the sheet cell 98b and the third heat transfer sheet cell 98c.
これによれば、結露などによって電池セルに付着した水滴を、高さ方向で隣り合って並ぶ電池セルではなく、2つの電池セルの間に位置する内溝部90dに流すことができる。これにより、水滴を介して複数の電池セルが電気的に連結することが抑制される。水滴を介した浮遊電荷の電池セル間の流動による電池セルの腐食の発生が抑制される。
According to this, water droplets adhering to the battery cells due to dew condensation or the like can flow to the inner groove portion 90d located between the two battery cells instead of the battery cells arranged next to each other in the height direction. This suppresses the electrical connection of the plurality of battery cells via the water droplets. The occurrence of corrosion of the battery cell due to the flow of suspended charge between the battery cells via water droplets is suppressed.
(第3の変形例)
本実施形態では、例えば図14などに示すように連結壁90の放熱面90bが縦方向に面する方向において平らな形状である例を示した。しかしながら例えば図20に示すように放熱面90bに、放熱面90bから伝熱面90aに向かう方向に局所的に凹んだ外溝部90eが構成されることで、放熱面90bが局所的に凹凸を有する形状を成してもよい。外溝部90eが外溝に相当する。
(Third modification example)
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 14, an example is shown in which the heat radiating surface 90b of the connecting wall 90 has a flat shape in the direction facing in the vertical direction. However, for example, as shown in FIG. 20, the heat radiating surface 90b is locally uneven due to the formation of the outer groove portion 90e locally recessed in the direction from the heat radiating surface 90b toward the heat transfer surface 90a. It may be shaped. The outer groove portion 90e corresponds to the outer groove.
図20に示す変形例では、伝熱シートセルと同数の外溝部90eが放熱面90bに形成されている。そして外溝部90eと伝熱シートセルは縦方向で並んでいる。外溝部90eの形成により、放熱面90bの面積が増大している。これにより電池モジュール1の伝熱シートセルと連結壁90を介した放熱が促される。
In the modified example shown in FIG. 20, the same number of outer groove portions 90e as the heat transfer sheet cells are formed on the heat radiation surface 90b. The outer groove portion 90e and the heat transfer sheet cell are arranged in the vertical direction. Due to the formation of the outer groove portion 90e, the area of the heat radiating surface 90b is increased. This promotes heat dissipation through the heat transfer sheet cell of the battery module 1 and the connecting wall 90.
(第4の変形例)
例えば図21および図22に示すように放熱面90bに放熱フィン90fが設けられてもよい。図21および図22に示す変形例では、放熱フィン90fは高さ方向に延びている。複数の放熱フィン90fが横方向で並んでいる。
(Fourth modification)
For example, as shown in FIGS. 21 and 22, heat radiation fins 90f may be provided on the heat radiation surface 90b. In the modification shown in FIGS. 21 and 22, the heat radiation fin 90f extends in the height direction. A plurality of heat radiation fins 90f are arranged in the horizontal direction.
そして連結壁90における第1電池スタック10lと縦方向で対向する部位には、連結壁90における第2電池スタック10mと縦方向で対向する部位よりも多くの放熱フィン90fが形成されている。これにより、第2電池スタック10mよりも発熱しやすい第1電池スタック10lの連結壁90を介した放熱が促される。第1電池スタック10lの有する3つの電池セルと第2電池スタック10mの有する2つの電池セルに温度バラツキが生じることが抑制される。
More heat dissipation fins 90f are formed in the portion of the connecting wall 90 that faces the first battery stack 10l in the vertical direction than in the portion that faces the second battery stack 10m in the connecting wall 90 in the vertical direction. This promotes heat dissipation through the connecting wall 90 of the first battery stack 10l, which is more likely to generate heat than the second battery stack 10m. It is possible to suppress temperature variation between the three battery cells of the first battery stack 10l and the two battery cells of the second battery stack 10m.
(第5の変形例)
例えば図23に示すように、連結壁90の伝熱面90a側が出っ張ることで、その出っ張った部位がモジュールケース60内に設けられる構成を採用することもできる。係る構成の場合、連結壁90の縦方向の長さが厚くなる。連結壁90の剛性が高まる。そのために連結壁90の伝熱シート98を介した電池モジュール1への押圧によって、連結壁90が変形することが抑制される。
(Fifth variant)
For example, as shown in FIG. 23, when the heat transfer surface 90a side of the connecting wall 90 protrudes, it is possible to adopt a configuration in which the protruding portion is provided in the module case 60. In the case of such a configuration, the length of the connecting wall 90 in the vertical direction becomes thick. The rigidity of the connecting wall 90 is increased. Therefore, the deformation of the connecting wall 90 is suppressed by pressing the connecting wall 90 against the battery module 1 via the heat transfer sheet 98.
(第6の変形例)
本実施形態では電池モジュール1が第1電池スタック10lと第2電池スタック10mの2つの電池スタックを有する例を示した。しかしながら例えば図24~図26に示すように電池モジュール1は1つの電池スタックを有する構成を採用することができる。
(Sixth modification)
In this embodiment, an example is shown in which the battery module 1 has two battery stacks, a first battery stack 10l and a second battery stack 10m. However, for example, as shown in FIGS. 24 to 26, the battery module 1 can adopt a configuration having one battery stack.
図24に示す変形例では、複数の電池セルが高さ方向に並んでいる。電池セルの上端面10eが左側壁92a側に位置している。そして電池ケース61の左壁64cに開口窓63aが形成されている。連結壁90が本体部89に連結されることで、伝熱シートセルが電池セルの第1側面10c若しくは第2側面10dに接触する。図24に示す変形例では、第5電池セル15の第1側面10cが第5伝熱シートセル98eに接触する。
In the modified example shown in FIG. 24, a plurality of battery cells are arranged in the height direction. The upper end surface 10e of the battery cell is located on the left side wall 92a side. An opening window 63a is formed on the left wall 64c of the battery case 61. When the connecting wall 90 is connected to the main body 89, the heat transfer sheet cell comes into contact with the first side surface 10c or the second side surface 10d of the battery cell. In the modified example shown in FIG. 24, the first side surface 10c of the fifth battery cell 15 comes into contact with the fifth heat transfer sheet cell 98e.
図25に示す変形例では、複数の電池セルが横方向に並んでいる。電池セルの上端面10eが下側壁92c側に位置している。連結壁90が本体部89に連結されることで、伝熱シートセルが電池セルの下端面10fに接触する。
In the modified example shown in FIG. 25, a plurality of battery cells are arranged in the horizontal direction. The upper end surface 10e of the battery cell is located on the lower side wall 92c side. When the connecting wall 90 is connected to the main body 89, the heat transfer sheet cell comes into contact with the lower end surface 10f of the battery cell.
図26に示す変形例では、複数の電池セルが横方向に並んでいる。電池セルの上端面10eがカバー側に位置している。そして電池ケース61の左壁64cに開口窓63aが形成されている。伝熱シート98が複数の伝熱シートセルに分割されていない。連結壁90が本体部89に連結されることで、1枚の伝熱シート98が電池スタックを構成する複数の電池セルの第1側面10c若しくは第2側面10dに接触する。図26に示す変形例では、第1電池セル11、第3電池セル13、および、第5電池セル15それぞれの第1側面10cが伝熱シート98に接触する。第2電池セル12および第4電池セル14それぞれの第2側面10dが伝熱シート98に接触する。なおもちろんではあるが、本変形例においても、伝熱シート98が複数の伝熱シートセルに分割された構成を採用することができる。
In the modified example shown in FIG. 26, a plurality of battery cells are arranged in the horizontal direction. The upper end surface 10e of the battery cell is located on the cover side. An opening window 63a is formed on the left wall 64c of the battery case 61. The heat transfer sheet 98 is not divided into a plurality of heat transfer sheet cells. When the connecting wall 90 is connected to the main body 89, one heat transfer sheet 98 comes into contact with the first side surface 10c or the second side surface 10d of a plurality of battery cells constituting the battery stack. In the modified example shown in FIG. 26, the first side surface 10c of each of the first battery cell 11, the third battery cell 13, and the fifth battery cell 15 comes into contact with the heat transfer sheet 98. The second side surface 10d of each of the second battery cell 12 and the fourth battery cell 14 comes into contact with the heat transfer sheet 98. Needless to say, also in this modification, it is possible to adopt a configuration in which the heat transfer sheet 98 is divided into a plurality of heat transfer sheet cells.
(第7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は2つ以上の電池セルを有すればよく、上記例に限定されない。また電池スタックの数としても1つ若しくは3つ以上を採用することもできる。
(7th modification)
In this embodiment, an example is shown in which the assembled battery 10 has five battery cells. However, the assembled battery 10 may have two or more battery cells, and is not limited to the above example. Further, the number of battery stacks may be one or three or more.
(その他の変形例)
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。
(Other variants)
In this embodiment, an example in which a vehicle equipped with the power supply system 200 has an idle stop function is shown. However, the vehicle equipped with the power supply system 200 is not limited to the above example. For example, a hybrid vehicle or an electric vehicle can be adopted. In this case, the starter motor 120 and the rotary electric machine 130 shown in the present embodiment replace the motor generator.
本実施形態では電池セルに伝熱シート98が接触する例を示した。しかしながら伝熱シート98は電池モジュール1に接触すればよく、上記例に限定されない。例えば伝熱シート98がモジュールケース60に接触した構成を採用することもできる。
In this embodiment, an example in which the heat transfer sheet 98 comes into contact with the battery cell is shown. However, the heat transfer sheet 98 may be in contact with the battery module 1, and is not limited to the above example. For example, a configuration in which the heat transfer sheet 98 is in contact with the module case 60 can be adopted.
本実施形態では電池モジュール1が本体部89の底壁91、左側壁92a、および、右側壁92bそれぞれにボルト94で固定される例を示した。しかしながら電池モジュール1はこれら3つの壁の全てに固定されなくともよい。例えば図24~図26に示すように電池モジュール1がボルト94によって底壁91だけに固定される構成を採用することもできる。また、図示しないが、電池モジュール1が左側壁92aと右側壁92bの少なくとも一方だけに固定される構成を採用することもできる。
In this embodiment, an example is shown in which the battery module 1 is fixed to the bottom wall 91, the left side wall 92a, and the right side wall 92b of the main body 89 with bolts 94, respectively. However, the battery module 1 does not have to be fixed to all three walls. For example, as shown in FIGS. 24 to 26, a configuration in which the battery module 1 is fixed only to the bottom wall 91 by bolts 94 can be adopted. Further, although not shown, it is also possible to adopt a configuration in which the battery module 1 is fixed to at least one of the left side wall 92a and the right side wall 92b.