特許 5786808 電流遮断装置を備えた蓄電装置、及びこれを複数備えた蓄電装置モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5786808

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】電流遮断装置を備えた蓄電装置、及びこれを複数備えた蓄電装置モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/34 20060101AFI20150910BHJP

   H01M 2/26 20060101ALI20150910BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20150910BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20150910BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20150910BHJP

   H01G 9/18 20060101ALI20150910BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/34 A

   H01M2/26 A

   H01M2/30 D

   H01M2/10 S

   H01M10/48 P

   H01G9/18

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-145628(P2012-145628)

(22)【出願日】2012年6月28日

(65)【公開番号】特開2014-10967(P2014-10967A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2014年8月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】城殿 征志

【審査官】 ▲高▼橋 真由

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２３４９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７３１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０９１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０４２１６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２３１２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５１６８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｍ ２／２６

Ｈ０１Ｍ ２／３０

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
ケース内に収容され、第１極性の第１電極及び第２極性の第２電極を備える電極組立体と、
前記電極組立体の前記第１電極との間で電気を授受する第１電極端子と、
前記電極組立体の前記第２電極との間で電気を授受する第２電極端子と、
前記ケース内に収容され、前記第１電極と接続された第１導電部材と、
前記ケース内に収容され、前記第１電極端子と接続された第２導電部材と、
前記ケース内に収容され、前記第２電極及び前記第２電極端子に接続された第３導電部材と、
前記ケース内に収容され、前記第１導電部材、及び前記第２導電部材と直列に接続され、前記電極組立体から前記電極端子までの通電経路を接続または遮断する電流遮断装置と、
前記ケースと絶縁された第１電圧端子及び第２電圧端子とを備えた蓄電装置であって、
前記第１電極と前記第１導電部材との接続部である第１接続部と、
前記第１導電部材と前記電流遮断装置との接続部である第２接続部と、
前記第２電極と前記第３導電部材との接続部である第３接続部と、
前記第２電極端子と前記第３導電部材との接続部である第４接続部とを有し、
前記第１電圧端子は、電圧監視ユニットに接続可能であり、かつ、前記第１接続部、前記第２接続部、または前記第１接続部と前記第２接続部との間のいずれかに接続され、
前記第２電圧端子は、前記電圧監視ユニットに接続可能であり、かつ、前記第３接続部、前記第４接続部、前記第３接続部と前記第４接続部との間、または前記第２電極端子のいずれかに接続され、
前記第１電圧端子と前記第１導電部材の少なくともいずれか一方に、前記第１導電部材から前記ケース側に伸びる突出部が設けられ、
前記第１電圧端子は、前記突出部を介して前記第１導電部材と接続される、蓄電装置。

【請求項2】

前記第２電圧端子は、前記第２電極端子と接続されるものであって、前記ケースの外側に有する請求項１に記載の蓄電装置。

【請求項3】

前記第２電圧端子は、前記第３導電部材と接続されるものである請求項１に記載の蓄電装置。

【請求項4】

前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置を複数有する蓄電ユニットと、
電圧監視ユニットとを含む蓄電装置モジュールであって、
前記複数の蓄電装置のそれぞれの前記第１電極端子及び前記第２電極端子は、前記複数の蓄電装置が互いに直列に接続されており、
前記複数の蓄電装置のそれぞれの前記第１電圧端子及び前記第２電圧端子は、前記電圧監視ユニットに接続されている蓄電装置モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流遮断装置を備えた蓄電装置、及び、この蓄電装置を複数備えた蓄電装置モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

高出力を得るために、複数の蓄電装置を直列に接続した蓄電ユニットを用いる場合、蓄電ユニットのそれぞれの蓄電装置の正極電極端子及び負極電極端子は、電圧等を監視するために、電圧監視ユニットに接続されることがある。蓄電装置が、過充電時等に通電経路を遮断する電流遮断装置を備えている場合、電流遮断装置が作動すると、電流遮断装置が設置されている側において電極と電極端子との接続が遮断され、直列に接続した蓄電ユニットの電流が遮断される。これによって、蓄電ユニットの出力電圧と同程度の高電圧が電圧監視ユニットに印加され、電圧監視ユニットが破壊されることがある。

【0003】

特許文献１には、直列に接続された複数の蓄電池を含む組電池と、隣接する蓄電池の間に直列に接続される電流遮断スイッチと、各蓄電池の電極端子に半導体スイッチを介して接続される監視回路と、を含む回路が記載されている。電流遮断スイッチによって組電池の直列回路が遮断されると、電流遮断スイッチを挟んだ両側の配線間に高電圧が印加されるが、これによって、電流遮断スイッチよりも高電位側または低電位側の複数の半導体スイッチがＯＦＦとなるため、監視回路に高電圧が印加されることが防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１５１６８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、組電池に含まれる蓄電池とほぼ同数の半導体スイッチを含むため、電圧監視ユニット側の回路が複雑化する。本願は、電圧監視ユニットの回路を複雑化することなく、直列に接続して蓄電ユニットとし、さらに電圧監視ユニットと接続して用いても、電流遮断装置の作動時に電圧監視ユニットに高電圧が印加されることを防止可能な蓄電装置、及び、この蓄電装置を複数備えた蓄電装置モジュールを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示する蓄電装置は、ケースと、ケース内に収容され、第１極性の第１電極及び第２極性の第２電極を備える電極組立体と、電極組立体の第１電極との間で電気を授受する第１電極端子と、電極組立体の第２電極との間で電気を授受する第２電極端子と、ケース内に収容され、第１電極と接続された第１導電部材と、ケース内に収容され、第１電極端子と接続された第２導電部材と、ケース内に収容され、第２電極及び第２電極端子に接続された第３導電部材と、ケース内に収容され、第１導電部材、及び第２導電部材と直列に接続され、電極組立体から電極端子までの通電経路を接続または遮断する電流遮断装置と、ケースと絶縁された第１電圧端子及び第２電圧端子とを備えている。蓄電装置は、第１電極と第１導電部材との接続部である第１接続部と、第１導電部材と電流遮断装置との接続部である第２接続部と、第２電極と第３導電部材との接続部である第３接続部と、第２電極端子と第３導電部材との接続部である第４接続部とを有している。第１電圧端子は、電圧監視ユニットに接続可能であり、かつ、第１接続部、第２接続部、または第１接続部と第２接続部との間のいずれかに接続される。第２電圧端子は、電圧監視ユニットに接続可能であり、かつ、第３接続部、第４接続部、第３接続部と第４接続部との間、または第２電極端子のいずれかに接続される。

【0007】

上記の蓄電装置では、電流遮断装置が設置されている第１電極（正極または負極）側においては、電圧監視ユニットに接続される第１電圧端子は、電流遮断装置よりも第１電極により近い、第１接続部、第２接続部、または第１接続部と第２接続部との間のいずれかに接続される。この蓄電装置を直列に接続して蓄電ユニットとして用いた場合、電流遮断装置が作動して蓄電装置の電流が遮断されても、第１電圧端子と第１電極との電気的接続は維持され、電圧監視ユニットに高電圧が印加されることがない。上記の蓄電装置によれば、電圧監視ユニットの回路を複雑化する必要がなく、電圧監視ユニットの第１電極の電圧を測定する側の入力を第１電圧端子に接続するだけで、電流遮断装置の作動時に電圧監視ユニットに高電圧が印加されることを防止できる。

【0008】

上記の蓄電装置では、第１電圧端子と第１導電部材の少なくともいずれか一方に、第１導電部材からケース側に伸びる突出部が設けられ、第１電圧端子は、突出部を介して第１導電部材と接続されてもよい。

【0009】

上記の蓄電装置では、第２電圧端子は、ケースの外側で第２電極端子と接続されるものであって、前記ケースの外側に有していてもよい。また、第２電圧端子は、第３導電部材と接続されるものであってもよい。

【0010】

上記の蓄電装置は、二次電池であってもよい。

【0011】

本明細書は、また、上記の蓄電装置を複数有する蓄電ユニットと、電圧監視ユニットとを含む蓄電装置モジュールを提供する。この蓄電装置モジュールでは、複数の蓄電装置のそれぞれの第１電極端子及び第２電極端子は、複数の蓄電装置が互いに直列に接続されている。複数の蓄電装置のそれぞれの第１電圧端子及び第２電圧端子は、電圧監視ユニットに接続されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、直列に接続して蓄電ユニットとし、さらに電圧監視ユニットと接続して用いても、電流遮断装置の作動時に電圧監視ユニットに高電圧が印加されることを防止可能な蓄電装置、及び、この蓄電装置を複数備えた蓄電装置モジュールを提供する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１に係る蓄電装置の縦断面図である。

【図2】図１の蓄電装置の電流遮断装置の近傍を拡大して示す図であり、通電時の状態を示している。

【図3】図１の蓄電装置の電流遮断装置の近傍を拡大して示す図であり、電流遮断時の状態を示している。

【図4】第１電圧端子と、ガスケット及びケースとの嵌合について説明する図である。

【図5】実施例１に係る蓄電装置モジュールを示す回路図である。

【図6】変形例に係る第１電圧端子を示す図である。

【図7】変形例に係る第１電圧端子を示す図である。

【図8】従来の蓄電装置モジュールを示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本明細書が開示する蓄電装置は、例えば、密閉型の二次電池、密閉型のキャパシタ等の従来公知の蓄電装置として利用することができる。さらに、二次電池の具体例を挙げると、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の比較的高容量で大電流の充放電が行われる二次電池を例示できる。また、この蓄電装置は、車両や電気機器等に搭載されていてもよい。本明細書に係る蓄電装置は、複数を直列に接続して、車両等の負荷に接続する用途に好適に用いることができる。

【0015】

本明細書が開示する蓄電装置は、ケースと、電極組立体と、電極組立体との間で電気を授受する第１電極端子及び第２電極端子と、第１導電部材と、第２導電部材と、第３導電部材と、電流遮断装置と、第１電圧端子と、第２電圧端子とを備えている。電極組立体と、第１導電部材と、第２導電部材と、第３導電部材と、電流遮断装置とは、ケース内に収容されている。

【0016】

ここで、第１極性は、正極と負極のいずれか一方であり、第２極性は、その他方である。第１極性側の通電経路には、電流遮断装置が設置されている。また、第１電極端子は、電極組立体の第１電極との間で電気を授受し、第２電極端子は、第２電極との間で電気を授受する。正極通電経路に電流遮断装置が設置されている場合には、第１極性は正極であり、第２極性は負極であり、第１電極端子は正極電極端子であり、第２電極端子は負極電極端子である。逆に、負極通電経路に電流遮断装置が設置されている場合には、第１極性は負極であり、第２極性は正極であり、第１電極端子は負極電極端子であり、第２電極端子は正極電極端子である。

【0017】

電極組立体としては、例えば、シート状の正極と、シート状の負極が、シート状のセパレータを間に挟んだ状態で層状をなす電極対を備えた電極組立体を挙げることができ、より具体的には、この電極対が多数積層された積層型の電極組立体や、この電極対が所定の軸周りに捲回された捲回型の電極組立体を例示できる。電極組立体は、電解質によって浸されていてもよい。

【0018】

第１導電部材は、第１電極及び電流遮断装置に接続されている。第２導電部材は、第１電極端子及び電流遮断装置に接続されている。電流遮断装置は、第１導電部材、及び第２導電部材と直列に接続されている。第１電極と第１導電部材とは、第１接続部で互いに接続されており、第１導電部材と電流遮断装置とは、第２接続部で互いに接続されている。

【0019】

第３導電部材は、第２電極及び第２電極端子に接続されている。第２電極と第３導電部材とは、第３接続部で互いに接続されており、第２電極端子と第３導電部材とは、第４接続部で互いに接続されている。

【0020】

第１電圧端子及び第２電圧端子は、電圧監視ユニットに接続可能であるとともに、ケースと絶縁されている。第１電圧端子は、第１接続部、第２接続部、または第１接続部と第２接続部との間のいずれかに接続される。より具体的には、第１電圧端子は、第１接続部において第１電極または第１導電部材に接続されていてもよく、第２接続部において第１導電部材に接続されていてもよく、第１接続部と第２接続部の間で第１導電部材に接続されていてもよい。このように、第１電圧端子は、電流遮断装置の状態（通電状態または遮断状態）に関わらず第１電極の電位を測定可能に接続されている。

【0021】

第１電圧端子と第１導電部材の少なくともいずれか一方に、第１導電部材からケース側に伸びる突出部が設けられ、第１電圧端子は、突出部を介して第１導電部材と接続されてもよい。例えば、第１電圧端子がケースを貫通しており、ケース外において電圧監視ユニットの入力端子と接続できるようにケースの外側に突出し、かつ、ケース内において第１導電部材に接続し、かつ固定できるようにケースの内側に突出していてもよく、この場合、第１電圧端子に突出部が設けられているといえる。または、第１導電部材と一体に形成された突出部がケース側に向かって伸びており、ケースを貫通してケースの外側に突出し、ケースの外側の部分が第１電圧端子として機能してもよく、この場合、第１電圧端子と第１導電部材の双方に亘って突出部が設けられているといえる。突出部は、第１導電部材と一体に形成されていてもよく、第１導電部材と別部材であって第１導電部材に対して溶接等によって固定されていてもよい。突出部をケースの貫通孔に挿入して固定することによって、第１導電部材とケースとの位置決めを容易に行うことができる。なお、本明細書が開示する蓄電装置においては、第１電圧端子と第１導電部材は、別部材として形成され、互いに配線等によって接続されていてもよい。

【0022】

第２電圧端子は、第３接続部、第４接続部、第３接続部と第４接続部との間、または第２電極端子に接続される。より具体的には、第２電圧端子は、第３接続部において第２電極または第３導電部材に接続されていてもよく、第４接続部において第３導電部材または第２電極端子に接続されていてもよく、第３接続部と第４接続部の間で第３導電部材に接続されていてもよく、第４接続部以外の箇所で第２電極端子と接続されていてもよい。このように、第２電圧端子は、第２電極の電位を測定可能に接続されている。第２電圧端子が第２電極端子に接続されるものであって、蓄電装置が第２電圧端子をケースの外側に有する場合、第２電圧端子としてケース内に新たな部品を追加する必要がなく、一般に用いられている配線部材を第２電圧端子として用いて第２電極端子に接続するだけでよいため、低コストである点において有利である。また、第２電圧端子が、第３導電部材と接続されるものである場合、第１電圧端子と第２電圧端子、及び第１導電部材と第３導電部材との間で、部品を共通化するように設計できる点において有利である。

【0023】

上記の蓄電装置は、その複数を互いに直列した蓄電ユニットとして好適に用いることができる。この蓄電ユニットと、電圧監視ユニットとを含む蓄電装置モジュールでは、複数の蓄電装置の第１電極端子及び第２電極端子は、複数の蓄電装置が互いに直列に接続される。また、複数の蓄電装置の第１電圧端子及び第２電圧端子は、電圧監視ユニットに接続される。

【実施例1】

【0024】

図１は、実施例１に係る蓄電装置１００の断面図である。蓄電装置１００は、ケース４と、積層型の電極組立体２と、タブ２６，４６と、正極用導電部材である第１導電部材４５及び第２導電部材４４と、負極用導電部材である第３導電部材２４と、正極電極端子３０と、負極電極端子１０と、第１電圧端子７０と、第２電圧端子８２と、絶縁性のガスケット２２，４２と、電流遮断装置５０とを備えている。電極組立体２は、シート状の正極、負極、及びセパレータを備えている。正極は、正極活物質層と正極金属箔とを含む。負極は、負極活物質層と負極金属箔とを含む。セパレータは、正極と負極との間に挟まれてそれぞれを分離する。電極組立体２は、正極、セパレータ、負極が層状にこの順序でそれぞれ多数積層された積層体であり、液状の電解質が含浸されている。

【0025】

ケース４は略直方体形状の箱型部材であり、内部に電極組立体２（タブ２６，４６を含む）と、第１導電部材４５と、第２導電部材４４と、第３導電部材２４と、ガスケット２２，４２と、電流遮断装置５０とを収容している。ケース４の上端面には、正極電極端子３０と、負極電極端子１０と、第１電圧端子７０とが設けられている。第２電圧端子８２は、ケース４の外側に配置されている。電極組立体２の複数の正極金属箔の一端から突出したタブ４６が束ねられており、同様に、複数の負極金属箔の一端から突出したタブ２６が束ねられている。電極組立体２は、絶縁性のフィルムによって覆われており、タブ４６，２６において、絶縁性のフィルムから突出している。

【0026】

負極電極端子１０は、ボルト１４と、内側ナット１２と、外側ナット１６を備えている。負極電極端子１０が配置される位置において、ケース４の上端面には貫通孔が形成されており、その貫通孔にガスケット２２が取り付けられている。内側ナット１２は、第３導電部材２４に形成された貫通孔を貫通して、ガスケット２２に取り付けられている。ボルト１４は、シール座金を介して、内側ナット１２に締結されている。第３導電部材２４は、内側ナット１２とガスケット２２に挟持されている。すなわち、第３導電部材２４と内側ナット１２とは第４接続部２４ｂにおいて接触しており、電気的に接続されている。ガスケット２２は、ケース４の上端面に当接しながらタブ２６に向かって平板状に伸びる延伸部を備えている。第３導電部材２４の上面は、ガスケット２２の延伸部の下面に当接している。なお、負極電極端子１０の外側ナット１６は、負極電極端子１０と配線部材との結線に用いられる。第２電圧端子８２は、圧着端子であり、外側ナット１６によって負極電極端子１０に固定されている。

【0027】

正極電極端子３０は、ボルト３４と、内側ナット３２と、外側ナット３６を備えている。正極電極端子３０が配置される位置において、ケース４の上端面には貫通孔が形成されており、その貫通孔にガスケット４２が取り付けられている。内側ナット３２は、第２導電部材４４に形成された貫通孔を貫通して、ガスケット４２に取り付けられている。ボルト３４は、シール座金を介して、内側ナット３２に締結されている。第２導電部材４４は、内側ナット３２とガスケット４２に挟持されている。ガスケット４２は、ケース４の上端面に当接しながら平板状にタブ４６に向かって伸びる延伸部を備えている。第１導電部材４５のタブ４６側の平面部の上面は、ガスケット４２の延伸部の下面に当接している。なお、正極電極端子３０の外側ナット３６は、正極電極端子３０と配線部材との結線に用いられる。蓄電装置１００は、電極組立体２とケース４の外部とで、正極電極端子３０、及び負極電極端子１０を介して相互に電気の授受が可能である。

【0028】

タブ２６，４６は、電極組立体２からケース４の上端面に向けて伸び、途中で図１の紙面の表側に向かって屈曲して、ケース４の上端面に略平行な平坦部を有する形状に形成されている。

【0029】

図１に示すように、第３導電部材２４は、平板状の導電性部材である。第３導電部材２４は、ケース４の上端面に対して略平行に伸びている。第３導電部材２４とタブ２６は、第３接続部２４ａにおいて溶接によって固定されている。このように、電極組立体２の負極から負極電極端子１０までの負極通電経路は、この順で直列に接続されたタブ２６と，第３導電部材２４とによって電気的に接続されている。第３導電部材２４と、ケース４の上端面との間に、ガスケット２２が設けられており、これによって第３導電部材２４とケース４とは絶縁されている。

【0030】

図１に示すように、第１導電部材４５は、タブ４６から電流遮断装置５０に向かってケース４の上端面に対して略平行に伸びたのち、ケース４の下方に湾曲して、電流遮断装置５０の下方において、再度、ケース４の上端面に略平行に伸びている。第１導電部材４５とタブ４６は、第１接続部４５ａにおいて溶接によって固定されている。電流遮断装置５０は、その下面側において第１導電部材４５と接しており、その上面側において第２導電部材４４と接している。つまり、電流遮断装置５０は、第１導電部材４５と接合された接合部を有し、この接合部が第２接続部４５ｂである。

【0031】

第２導電部材４４は、平板状の導電性部材であり、ケース４の上端面に対して略平行に伸びている。正極電極端子３０と電流遮断装置５０は、第１導電部材４４を介して電気的に接続されている。このように、電極組立体２の正極から正極電極端子３０までの正極通電経路は、この順で直列に接続されたタブ４６と、第１導電部材４５と、電流遮断装置５０と、第２導電部材４４とによって電気的に接続されている。なお、第１導電部材４５と、ケース４の上端面との間に、ガスケット４２が設けられており、これによって第１導電部材４５及び第２導電部材４４とケース４とは絶縁されている。

【0032】

図２に示すように、電流遮断装置５０は、金属製のダイアフラム５６と、支持部材５２とを備えている。ダイアフラム５６は、中央部５６ａ及び両端部５６ｂ，５６ｃにおいて平坦であり、中央部５６ａから両端部５６ｂ，５６ｃに向かって一部湾曲しながら斜め上方に伸びている。ダイアフラム５６は、両端部５６ｂ，５６ｃにおいて第２導電部材４４に接合するとともに、中央部５６ａにおいて第１導電部材４５と接合している。ダイアフラム５６の中央部５６ａと第１導電部材４５は、互いに接合する第２接続部４５ｂにおいて溶接によって固定されている。支持部材５２が、ダイアフラム５６と第１導電部材４５を支持している。ダイアフラム５６の両端部５６ｂ，５６ｃと第１導電部材４５との間には絶縁性の支持部材５２が存在している。第１導電部材４５には、第２接続部４５ｂの近傍において、刻印部５５が形成されている。刻印部５５においては、第１導電部材４５の厚さが薄くなっている。

【0033】

ケース４内の圧力が所定値より低い場合には、図２に示すように、ダイアフラム５６の中央部５６ａは第１導電部材４５の方向に突出している。第１導電部材４５と第２導電部材４４がダイアフラム５６を介して電気的に接続されており、正極電極端子３０と電極組立体２の正極との正極通電経路が接続されている。

【0034】

ケース４内の圧力が所定値以上に上昇すると、図３に示すように、刻印部５５が破断し、ダイアフラム５６が変形して中央部５６ａが反転し、第１導電部材４５から離れる方向に突出する。これによって、ダイアフラム５６と第１導電部材４５が非導通となり、第１導電部材４５と第２導電部材４４が非導通となって、正極電極端子３０と電極組立体２の正極との正極通電経路が遮断される。

【0035】

第１電圧端子７０は、突出部７２と、ナット７６とを備えている。図１及び図４に示すように、突出部７２は、第１導電部材４５と一体に形成されており、突出部７２の下端７２ａは、第１導電部材４５の上面に固定されている。すなわち、突出部７２は、第１電圧端子７０から第１導電部材４５に亘って設けられており、第１電圧端子７０は、第１接続部４５ａと第２接続部４５ｂとの間に接続されている。第１電圧端子７０が配置される位置において、ケース４の上端面及びガスケット４２には、それぞれ貫通孔４ａ，４２ａが形成されており、貫通孔４ａ，４２ａに、ケース４の内側から外側に向けて突出部７２が挿入されている。突出部７２の外表面には、ねじ溝が形成されており、ナット７６を締結することができる。これによって、第１電圧端子７０及び第１導電部材４５がケース４及びガスケット４２に対して固定される。なお、第１電圧端子７０のナット７６によって、第１電圧端子７０を電圧監視ユニットに接続するための配線部材８０がケース４の外側に結線される。つまり、第１電圧端子７０は、電圧監視ユニットに接続可能である。また、負極電極端子１０の外側ナット１６によって、第２電圧端子８２を電圧監視ユニットに接続するための配線部材がケース４の外側に結線される。つまり、第２電圧端子８２は、電圧監視ユニットに接続可能である。

【0036】

図５は、実施例１に係る蓄電装置モジュール２００の回路図である。蓄電装置モジュール２００は、電圧監視ユニット２１０と、蓄電ユニット２２０と、電力負荷２３０とを備えている。

【0037】

蓄電ユニット２２０は、直列に接続された蓄電装置１００を複数有している。それぞれの蓄電装置１００（最も低電位側に配置された１つの蓄電装置を除く）の負極電極端子１０は、隣接する蓄電装置１００の正極電極端子３０に、バスバー等の電流容量が比較的高い配線部材によって接続されている。複数の蓄電装置１００のうち、最も高電位側に配置された蓄電装置１００の正極電極端子３０と、最も低電位側に配置された蓄電装置１００の負極電極端子１０は、車両等の電力負荷２３０に接続されている。バスバー等の配線部材は、外側ナット３６，１６によって、正極電極端子３０、負極電極端子１０に固定される。

【0038】

電圧監視ユニット２１０は、アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）２１１と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２１２とを備えている。

【0039】

それぞれの蓄電装置１００において、正極の電圧を検知するための第１電圧端子７０は、電流遮断装置（ＣＩＤ）５０と正極との間に接続しており、負極の電圧を検知するための第２電圧端子８２は、負極電極端子１０に接続している。なお、第１電圧端子７０及び第２電圧端子８２を流れる電流値は、正極電極端子３０及び負極電極端子１０を流れる電流値の１／１０００以下であるため、第１電圧端子７０及び第２電圧端子８２、またはこれらに接続する配線部材としては、圧着端子等の電流容量が比較的小さい配線部材を用いることができる。

【0040】

ＭＵＸ２１２は、複数の蓄電装置１００の第１電圧端子７０および第２電圧端子８２（負極電極端子１０に接続されている）に接続されており、複数の蓄電装置１００の第１電圧端子７０および第２電圧端子８２からの入力信号を処理して、１つの出力信号をアナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）２１１に出力する。Ａ／Ｄ変換部２１１は、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、表示装置（図示しない）等に出力信号２１３を出力する。

【0041】

比較のため、従来の蓄電装置モジュール８００の回路図を図８に示す。蓄電装置モジュール８００は、電圧監視ユニット８１０と、蓄電ユニット８２０と、電力負荷２３０とを備えている。蓄電ユニット８２０は、直列に接続された複数の蓄電装置７００を有している。Ａ／Ｄ変換部８１１及びＭＵＸ８１２は、Ａ／Ｄ変換部２１１及びＭＵＸ２１２と同様であり、Ａ／Ｄ変換部８１１は、ＭＵＸ８１２から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、出力信号８１３を出力する。

【0042】

従来の蓄電装置７００は、第１電圧端子７０を備えていない。このため、電圧監視ユニット８１０の正極側の入力は、正極電極端子３０に接続される。それぞれの蓄電装置７００において、正極の電圧を検知するための電圧端子は、電流遮断装置（ＣＩＤ）を介して正極と接続している。

【0043】

このため、複数の蓄電装置７００のうちのいずれかに含まれる電流遮断装置５０が作動し、正極通電経路を遮断すると、蓄電ユニット８２０全体の出力電圧とほぼ同程度の高電圧が印加される。すなわち、電圧監視ユニット８１０に高電圧が印加されて、電圧監視ユニット８１０の破壊の要因となる。

【0044】

上記のとおり、蓄電装置１００では、電流遮断装置５０が設置されている第１電極（正極）側において、電圧監視ユニット２１０に接続される第１電圧端子７０は、電流遮断装置５０よりも第１電極により近い、第１導電部材４５に接続されている。このため、蓄電装置１００を直列に接続した蓄電ユニット２２０と、電圧監視ユニット２１０とを備えた蓄電装置モジュール２００では、電流遮断装置５０が作動して蓄電ユニット２２０を流れる電流が遮断されても、第１電圧端子７０と正極との接続が維持され、電圧監視ユニット２１０に高電圧が印加されることがない。蓄電装置１００を用いて構成した蓄電ユニット２２０を用いれば、電圧監視ユニットの構造を変えることなく、電流遮断装置５０の作動時に電圧監視ユニットが破壊されないようにすることができる。すなわち、従来の蓄電装置モジュール８００の蓄電ユニット８２０の各蓄電装置を蓄電装置１００に置き換えれば、電圧監視ユニット８１０の入力端子の接続を変更するだけで、装置を追加または改造等を行わずそのまま利用して、電流遮断装置５０の作動時に電圧監視ユニットが破壊されない蓄電装置モジュール２００を得ることができる。

【0045】

また、蓄電装置１００では、電流遮断装置５０が作動しても、第１電圧端子７０と正極との電気的接続は維持されるため、第１電圧端子７０と負極電極端子１０とを用いて、電極組立体２を放電させることが可能となる。

【0046】

また、蓄電装置１００では、第１電圧端子７０の突出部７２は、第１導電部材４５と一体に形成されているため、突出部７２をケース４に対して固定することによって、第１導電部材４５とケース４との位置決めを容易に行うことができる。

【0047】

また、蓄電装置１００では、一般に用いられている配線部材を第２電圧端子８２として用いて、ケース４の外側で負極電極端子１０に接続しているため、低コストである点において有利である。

【0048】

（変形例）
図６に示すように、第１電圧端子７０においては、突出部３７２は、第１導電部材３４５と別部材であってもよい。突出部３７２は、頭部３７２ａを備えたボルト形状の部材であり、第１導電部材３４５に設けられた貫通孔によって第１導電部材３４５に固定されていてもよい。また、突出部３７２が第１導電部材３４５の貫通孔に通された状態で、突出部３７２と第１導電部材３４５とを溶接や接着等によって固定してもよい。

【0049】

また、図７に示すように、第１電圧端子４７０と第１導電部材４４５がケース４の平面方向に離れて設置されており、ケース４内で配線４７８によって接続されていてもよい。第１電圧端子４７０は、ケース４及びガスケット４４２を貫通する突出部４７２と、ナット４７６を備えており、突出部４７２のケース４内に位置する部分に、配線４７８の第１端部４７８ａが溶接によって固定されている。実施例１と同様に、タブ４４６は、屈曲されており、その上面において第１導電部材４４５と接している。タブ４４６と第１導電部材４４５には貫通孔（図示しない）が設けられており、貫通孔に部材４４７が挿入されている。屈曲されたタブ４４６の下面と、部材４４７との間に、配線４７８の第２端部４７８ｂが挟持されており、互いに溶接によって固定されている。ナット４７６とケース４によって、電圧監視ユニットに接続する配線部材４８０が挟持されている。

【0050】

また、蓄電装置１００は、上記に説明した種々の第１電圧端子と同様の形態を有する第２電圧端子を有していてもよく、これによって、ケース４と第３導電部材２４とを固定する等の上記と同様の作用効果を得ることができる。ケース４を貫通する第２電圧端子を設ける場合には、対になる第１電圧端子と同様の形態を有していることが好ましい。第１電圧端子の部品と第２電圧端子の部品の一部または全部を共通化することができ、コスト面等において有利である。

【0051】

なお、上記の実施例では、電流遮断装置を設置する第１極性の電極が正極であり、第２極性の電極が負極である場合を例示して説明したが、逆であってもよい。すなわち、上記の実施例では、電流遮断装置及び第１電圧端子を正極通電経路上に配置したが、その逆に、負極通電経路上に配置してもよい。

【0052】

以上、本発明の実施形態及び実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【0053】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0054】

２ 電極組立体
４ ケース
１０ 負極電極端子
１２ 内側ナット
１４ ボルト
１６ 外側ナット
２２，４２，４４２ ガスケット
２４ 第３導電部材
２４ａ 第３接続部
２６，４６，４４６ タブ
３０ 正極電極端子
３２ 内側ナット
３４ ボルト
３６ 外側ナット
４４ 第２導電部材
４５，３４５，４４５ 第１導電部材
４５ａ 第１接続部
４５ｂ 第２接続部
５０ 電流遮断装置
５２ 支持部材
５５ 刻印部
５６ ダイアフラム
５６ａ 中央部
５６ｂ，５６ｃ 両端部
７０，４７０ 第１電圧端子
７２，３７２，４７２ 突出部
７６，４７６ ナット
８０，４８０ 配線部材
８２ 第２電圧端子
１００，７００ 蓄電装置
２００，８００ 蓄電装置モジュール
２１０，８１０ 電圧監視ユニット
２１１，８１１ Ａ／Ｄ変換部
２１２，８１２ ＭＵＸ
２１３，８１３ 出力信号
２２０，８２０ 蓄電ユニット
２３０ 電力負荷
４７８ 配線
４８０ 配線部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】