特許 6236537 蓄電装置

(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】6236537

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20171113BHJP

   H02G 3/16 20060101ALI20171113BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20171113BHJP

   H01G 11/76 20130101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 M

   H01M2/10 S

   H02G3/16

   H01G11/10

   H01G11/76

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-545580(P2016-545580)

(86)(22)【出願日】2015年8月26日

(86)【国際出願番号】JP2015074038

(87)【国際公開番号】WO2016031863

(87)【国際公開日】20160303

【審査請求日】2016年12月14日

(31)【優先権主張番号】特願2014-175588(P2014-175588)

(32)【優先日】2014年8月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】特許業務法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 隆

(72)【発明者】

【氏名】石黒 信一

(72)【発明者】

【氏名】山地 那由他

(72)【発明者】

【氏名】小島 史裕

(72)【発明者】

【氏名】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】井口 豊樹

(72)【発明者】

【氏名】清田 茂之

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１４０７２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２３５８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９７１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５７３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０３７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９１７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５１１２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｇ １１／１０

Ｈ０１Ｇ １１／７６

Ｈ０２Ｇ ３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電モジュールケースおよび前記蓄電モジュールケース内に収容された複数の蓄電セルを備え、それぞれ、正・負極の外部端子を有する複数の蓄電モジュールと、
複数の前記蓄電モジュールが配列されて収容される蓄電ケースと、
前記蓄電モジュールの前記正・負極の外部端子に接続される複数のワイヤハーネスと、
複数の前記ワイヤハーネスのうち、少なくとも前記蓄電モジュールの配列方向に延在される長さの最も長いワイヤハーネスと前記蓄電ケースの一面との間の空間領域に設けられた制振材とを備え、
前記蓄電モジュールの配列方向に延在される長さの最も長いワイヤハーネスが、前記蓄電ケースの前記一面により前記制振材を介在して前記蓄電モジュールケース側に向けて付勢されている、蓄電装置。

【請求項2】

請求項１に記載の蓄電装置において、
前記制振材と前記ワイヤハーネスとの間には、少なくとも一部に、前記ワイヤハーネスの振動エネルギを拡散する、前記ワイヤハーネスの太さよりも幅広の振動エネルギ拡散部材が設けられている、蓄電装置。

【請求項3】

請求項２に記載の蓄電装置において、
前記振動エネルギ拡散部材は、前記ワイヤハーネスを前記蓄電モジュールケース側に付勢する押圧部を有するハーネスホルダである、蓄電装置。

【請求項4】

請求項３に記載の蓄電装置において、
前記ハーネスホルダには、前記ワイヤハーネスが、前記ワイヤハーネスの延在方向と直交する方向に移動するのを規制する移動規制部が設けられている、蓄電装置。

【請求項5】

請求項４に記載の蓄電装置において、
前記移動規制部は、前記ワイヤハーネスの太さよりも大きい間隔で設けられた一対の突出部を備え、
前記ワイヤハーネスは、前記ワイヤハーネスの延在方向と直交する方向に変位可能である、蓄電装置。

【請求項6】

請求項３に記載の蓄電装置において、
前記蓄電ケースの前記一面に対向する前記蓄電モジュールケースの一面には、前記ワイヤハーネスの延在方向とほぼ直交する方向に延在され、前記蓄電モジュールを前記蓄電ケースに固定するための締結部材が挿通される挿通部を有する筒状突出部が設けられている、蓄電装置。

【請求項7】

請求項６に記載の蓄電装置において、
前記ハーネスホルダは、前記ワイヤハーネスを前記蓄電モジュールケースの前記一面側に付勢する前記押圧部を有し、前記押圧部は少なくとも１つの前記蓄電モジュールの前記筒状突出部間に配置されている、蓄電装置。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の蓄電装置において、
前記蓄電ケースの前記一面と複数の前記蓄電モジュールケースとの間に、複数の前記ワイヤハーネスが配列され、前記制振材は、複数の前記ワイヤハーネスの各々の少なくとも一部を、少なくともいずれか１つの前記蓄電モジュールケース側に付勢している、蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、複数の蓄電モジュールが収容された蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車、ハイブリッド自動車等には、動力源として蓄電装置が搭載される。蓄電装置のケース内には、リチウムイオン二次電池セル等の複数の二次電池セルを複数個備える蓄電モジュールが複数配列されて収容されている。
蓄電モジュール同士は、外部端子に接続されるワイヤハーネスにより電気的に接続される。ワイヤハーネスには、蓄電装置の充・放電の際に大電流が流れるため、ワイヤハーネスは太さが大きく抵抗が小さい部材とされている。

【0003】

従来、複数の蓄電モジュールを所定個数収納するホルダケースを複数個、外ケース内に収容した電源装置が知られている。この電源装置では、各ホルダケースに凹部を設け、この凹部内に金属板により形成された電源ラインを嵌着させた構造を有する。この構造により、電源装置が車両の走行時における振動等により揺り動かされた場合でも、電源ラインの振動により接続端子が破損されるのを防止する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】日本国特開２００１−６６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、蓄電装置を充・放電する際に、ワイヤハーネスが振動して蓄電装置のケース部材に接触することで発生する振動音が、不快な感じを与えることが課題となっている。上記特許文献には、この課題に対する対応が講じられていない。また、ホルダケース内の各蓄電モジュールに接続されるワイヤハーネスの振動防止構造を提供するものでもない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の態様によると、蓄電装置は、蓄電モジュールケースおよび蓄電モジュールケース内に収容された複数の蓄電セルを備え、それぞれ、正・負極の外部端子を有する複数の蓄電モジュールと、複数の蓄電モジュールが配列されて収容される蓄電ケースと、蓄電モジュールの正・負極の外部端子に接続される複数のワイヤハーネスと、複数のワイヤハーネスのうち、少なくとも蓄電モジュールの配列方向に延在される長さの最も長いワイヤハーネスと蓄電ケースの一面との間の空間領域に設けられた制振材とを備え、蓄電モジュールの配列方向に延在される長さの最も長いワイヤハーネスが、蓄電ケースの一面により制振材を介在して蓄電モジュールケース側に向けて付勢されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、蓄電装置を充・放電する際、ワイヤハーネスが振動して蓄電装置のケース部材に接触することで発生する振動音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る蓄電装置の一実施の形態の外観斜視図である。

【図2】図１に図示された蓄電装置の分解斜視図である。

【図3】図２に図示された蓄電モジュールの斜視図である。

【図4】図３に図示された蓄電モジュールの模式的外観斜視図である。

【図5】（ａ）は図３に図示された蓄電モジュールの構造を説明するための分解斜視図であり、（ｂ）は、蓄電モジュールの模式的外観斜視図である。

【図6】（ａ）は各蓄電モジュールの電気的接続状態を説明するための斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の下面図である。

【図7】各蓄電モジュールの電気的接続状態を説明するための模式的側面図である。

【図8】各蓄電モジュールへの電圧検出線の接続状態を説明するための模式図である。

【図9】ハーネスホルダによるハーネスの保持構造を示す拡大斜視図である。

【図10】（ａ）は、各蓄電モジュールと、蓄電ケースのアンダーカバーおよびトップカバーとの位置関係を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の下面図である。

【図11】図１０（ｂ）のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

【図12】図１０（ｂ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、この発明の蓄電装置の一実施の形態を図面と共に説明する。
本実施の形態に係る蓄電装置は、電動車両、例えば電気自動車の電動機駆動システムにおける車載電源装置に適用されるものである。この電気自動車の概念には、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源として備えたハイブリッド電気自動車、および電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車等が含まれる。

【0010】

［蓄電装置全体構成］
図１は、本発明に係る蓄電装置の一実施の形態の外観斜視図であり、図２は、図１に図示された蓄電装置の分解斜視図である。蓄電装置１は、たとえば、リチウムイオンバッテリ装置であり、蓄電装置１の筐体である蓄電ケース２内に、リチウムイオン等の複数の二次電池セル（蓄電セル）１０１（図５参照）を備えた複数の蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃが複数収容されている。蓄電ケース２は、大きな直方体の前側に小さな直方体が連結された形状を有している。なお、以下の説明において、前後方向、左右方向、上下方向を図１、図２に図示する方向として説明する。図１、図２に図示する各方向は、蓄電装置１を搭載した車両における前後方向、左右方向、上下方向とそれぞれ一致している。

【0011】

蓄電ケース２は、メインケース１１、サイドカバー１２、アンダーカバー１３、トップカバー１４により構成されている。メインケース１１は、上部、下部および左部が開口された枠形状を呈する部材である。メインケース１１、サイドカバー１２、アンダーカバー１３、トップカバー１４は、たとえば、それぞれ、金属製の薄板をプレス加工することによって形成される。
サイドカバー１２は、メインケース１１の右部壁１１ａに対向して配置される部材であり、左部壁を構成し、メインケース１１の左部の開口を閉じる。サイドカバー１２には、通しボルトである、後述するボルト８１が挿通される貫通孔１２ａが設けられている。アンダーカバー１３は、メインケース１１の下部開口を閉じる部材であり、トップカバー１４は、メインケース１１の上部開口を閉じる部材である。サイドカバー１２、アンダーカバー１３、トップカバー１４のそれぞれは、メインケース１１にボルト等の締結部材により固定され、内部に電子部品を収容するための空間を形成する。

【0012】

蓄電ケース２内には、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃが収容される蓄電モジュール収容エリア２Ａ、およびジャンクションボックス３が収容される制御ユニット収容エリア２Ｂが形成されている。ジャンクションボックス３は、充放電電流の測定、信号出力や、車両起動時に、インバータ内コンデンサへの突入電流を抑制するプリチャージ機能を有する制御回路である。
蓄電モジュール収容エリア２Ａには、複数個（本実施形態では３個）の蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃが配置される。各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、直方体のブロック形状を有している。本実施の形態では、各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、それぞれ、メインケース１１内でその長手方向を上下方向に延在し、互いに前後方向に隣接して並列に配置されて収容されている。各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、制御ユニット収容エリア２Ｂから離反する方向、すなわち後方向に向かって蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの順番に、所定間隔で直線状に配列されている。なお、以下において、適宜、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを代表して蓄電モジュール４０として説明する。後述するように、蓄電モジュール４０は、サイドカバー１２とともにボルト８１によってメインケース１１に固定される。なお、メインケース１１の右部壁１１ａの右側面には、ボルト８１と締結される裏ナット８２（図１０（ｂ）参照）が溶接されて固定されている。

【0013】

制御ユニット収容エリア２Ｂの上方には、リチウムイオンバッテリコントローラ（以下、ＬＢＣ）４が配設されている。ＬＢＣ４は、蓄電モジュール４０および各セルに関し、電圧・電流・温度・充放電などを測定、監視、制御するための制御回路であり、ＬＢＣカバー１５で覆われている。

【0014】

蓄電ケース２の蓄電モジュール収容エリア２Ａと制御ユニット収容エリア２Ｂとは仕切り部材８０により仕切られている。また、図１に図示されるように、蓄電ケース２のトップカバー１４から、トップカバー１４の開口部を挿通してＳＤ（サービスディスコネクト）スイッチ５３が外部に突出している。

【0015】

［蓄電モジュールの構造］
図３は、図２に図示された蓄電モジュールの斜視図であり、図４は、図３に図示された蓄電モジュールの模式的外観斜視図である。また、図５（ａ）は、図３に図示された蓄電モジュールの構造を説明するための分解斜視図であり、図５（ｂ）は、蓄電モジュールの模式的外観斜視図である。各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの左部には、冷媒導入口１１６が設けられている。また、各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの右部には、冷媒導出口１１８が設けられている。各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃには、長手（上下）方向両側に分かれた部位に、図４の模式図に示すように、正極端子（外部端子）４１Ａ〜４１Ｃと負極端子（外部端子）４２Ａ〜４２Ｃが設けられている。各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、直方体形状の保持ケース１１１を有し、保持ケース１１１の４つのコーナー部には、左右方向に延在される円筒型の筒状部１１１ａ（筒状突出部）が一体形成されている。各筒状部１１１ａには、各筒状部１１１ａを軸方向に貫通するモジュール固定用貫通孔（挿通部）４３がそれぞれ設けられている。上述したボルト８１は、サイドカバー１２の貫通孔１２ａおよび蓄電モジュール４０の筒状部１１１ａのモジュール固定用貫通孔４３を挿通されて、メインケース１１の裏面に溶接された裏ナット８２に螺合される。

【0016】

［蓄電モジュールの電気的接続］
図６（ａ）は各蓄電モジュールの電気的接続状態を説明するための斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の下面図である。また、図７は、各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃへの強電ハーネス６１〜６５の接続状態を説明するための模式的側面図である。
蓄電モジュール４０Ａの正極端子４１Ａから蓄電モジュール４０Ｃの負極端子４２Ｃの６つの外部端子には、強電ハーネス（ワイヤハーネス）６１〜６５が接続されており、これによって蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは直列に接続されている。すなわち、ジャンクションボックス３のプラス端子３ａと蓄電モジュール４０Ａの正極端子４１Ａとは、強電ハーネス６１で接続されており、蓄電モジュール４０Ａの負極端子４２Ａと蓄電モジュール４０Ｂの正極端子４１Ｂとは、強電ハーネス６２で接続されている。

【0017】

蓄電モジュール４０Ｂの負極端子４２Ｂと蓄電モジュール４０Ｃの正極端子４１Ｃとは、強電ハーネス６３、ＳＤスイッチ５３、および強電ハーネス６４を介して接続されている。蓄電モジュール４０Ｃの負極端子４２Ｃとジャンクションボックス３のマイナス端子３ｂとは、強電ハーネス６５で接続されている。

【0018】

ＳＤスイッチ５３は、蓄電装置１の保守、点検の時の安全性を確保するために設けられた安全装置であり、スイッチとヒューズとを電気的に直列に接続した電気回路から構成され、サービスマンによって保守、点検時に操作される。本実施の形態では、ＳＤスイッチ５３は、上述したように、蓄電モジュール４０Ｂの負極端子４２Ｂと蓄電モジュール４０Ｃの正極端子４１Ｃとの間に設けられていて、蓄電モジュール４０Ｂと蓄電モジュール４０Ｃとの間を電気的に接続または遮断する。上述した強電ハーネス６１〜６５と蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの接続は、半田付け等の接合が望ましく、強電ハーネス６１〜６５とジャンクションボックス３またはＳＤスイッチ５３との接続は、コネクタによる接続が好ましい。しかし、どちらも半田付け等の接合にしたり、コネクタによる接続としたりしてもよい。

【0019】

蓄電モジュール４０Ｃは、内部に収容する二次電池セル１０１の数が、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂよりも少なく、上下方向の高さが蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂよりも小さく形成されている。配列方向の中央に配置された蓄電モジュール４０Ｂは、蓄電モジュール４０Ａおよび４０Ｃに対して上下方向に反転して配置されている。このため、蓄電モジュール４０Ａの負極端子４２Ａと蓄電モジュール４０Ｂの正極端子４１Ｂとは、共に下方向に配置され、長さの短い強電ハーネス６２により接続することが可能となっている。

【0020】

図８は、各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃへの電圧検出線８６の接続状態を説明するための模式図である。蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、その長手（上下）方向の側面に沿って配置された２枚の電圧検出基板２０１、２０２をそれぞれ有している。電圧検出線８６は、ＬＢＣ４と、各電圧検出基板２０１のコネクタ接続部２０１ａ、および各電圧検出基板２０２のコネクタ接続部２０２ａとを接続している。
また、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの温度を検出する不図示の温度検出センサを有している。ＬＢＣ４と各温度検出センサとは、温度センサ線８７によって接続されている。

【0021】

蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、同様な構造を有している。蓄電モジュール４０は、図５（ａ）に示すように、蓄電モジュールケース、すなわち、保持ケース１１１内に複数の二次電池セル１０１を保持した構成を有しており、本実施の形態では、後述するように、左右方向に３段に二次電池セル１０１が配列されている。保持ケース１１１は、図５（ｂ）に示すように、六面体形状を有している。保持ケース１１１は、上下方向に離間して対向する上面部１１２と下面部１１３、前後方向に離間して対向し上面部１１２と下面部１１３の各短部間に亘る一対の縦壁面部１１４を有する。また、保持ケース１１１は、たとえば、樹脂により形成されており、左右方向に離反して対向し上面部１１２、下面部１１３、一対の縦壁面部１１４の各長辺部間に亘る一対の左端面部１１５ａと右端面部１１５ｂを有する。

【0022】

保持ケース１１１の左端面部１１５ａには、上述した冷媒導入口１１６が形成されている。保持ケース１１１の右端面部１１５ｂには、上述した冷媒導出口１１８が形成されている。図５（ｂ）は、冷媒導入口１１６と冷媒導出口１１８との位置関係を示すための模式図である。空気等の冷媒が冷媒導入口１１６から保持ケース１１１内に流入し、保持ケース１１１内を左右方向に亘って流通し、右部側の冷媒導出口１１８から流出される。

【0023】

蓄電モジュール４０は、蓄電ケース２内に収容された状態で、サイドカバー１２に保持ケース１１１の左端面部１１５ａが対向して配置され（図２も参照）、左端面部１１５ａの冷媒導入口１１６がサイドカバー１２の不図示の吸気口と対向する。また、蓄電モジュール４０の保持ケース１１１の右端面部１１５ｂがメインケース１１の右部壁１１ａと対向して配置され、右端面部１１５ｂの冷媒導出口１１８が右部壁１１ａの排気口１１ｂ（図２参照）と対向する。

【0024】

上述したように、強電ハーネス６１は、蓄電モジュール４０Ａの上部側の正極端子４１Ａをジャンクションボックス３に接続する。強電ハーネス６３、６４は、蓄電モジュール４０Ｂの上部側の負極端子４２Ｂおよび蓄電モジュール４０Ｃの上部側の正極端子４１Ｃを、それぞれ、蓄電モジュール４０の上方に配置されたＳＤスイッチ５３に接続する。
一方、図６（ａ）に図示されるように、強電ハーネス６２、６５は、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの下面側に配設される。強電ハーネス６２は、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの配列方向（前後方向）に延在され、隣接する蓄電モジュール４０Ａの負極端子４２Ａと蓄電モジュール４０Ｂの正極端子４１Ｂとを接続する。強電ハーネス６５は、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃのうち、ジャンクションボックス３から前後方向に最も離れて配置された蓄電モジュール４０Ｃとジャンクションボックス３とを接続する。このため、強電ハーネス６５は、負極側の外部端子である負極端子４２Ｃから、蓄電モジュール４０Ａのジャンクションボックス３側の側面まで蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの下方に載置され、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃ配列方向（前後方向）に延在されている。

【0025】

強電ハーネス６２、６５は、接続を容易にするために、また、長さにばらつきもあるため、弛みをもって配設される。このため、蓄電装置１を充放電する際、強電ハーネス６２、６５が振動して蓄電ケース２のアンダーカバー１３に接触し、振動音が発生する。
図２において、アンダーカバー１３と蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃとの空間領域２Ｃ（図１１、１２参照）には、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃおよび制振材８３が配設されている。ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃおよび制振材８３は、強電ハーネス６２、６５による振動音の発生を抑制する充放電時のハーネス振動音防止構造を構成する。
以下、このことについて説明する。

【0026】

［充放電時のハーネス振動音防止構造］
図９は、ハーネスホルダによるハーネスの保持構造を示す拡大斜視図である。図１０（ａ）は、各蓄電モジュールと、蓄電ケースのアンダーカバーおよびトップカバーとの位置関係を示す側面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の下面図である。また、図１１は、図１０（ｂ）のＸＩ−ＸＩ線断面図であり、図１２は、図１０（ｂ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。

【0027】

制振材８３は、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の弾性材料により形成されている。制振材８３は、その長さ（前後方向の長さ）が蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃ上に延在される強電ハーネス６５のほぼ全長と同じで、その幅（左右方向の長さ）が、強電ハーネス６５から強電ハーネス６２までの領域を覆う、ほぼ、矩形形状を有する。制振材８３は、アンダーカバー１３に接着されており、メインケース１１にアンダーカバー１３を固定した状態で、強電ハーネス６２、６５を蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂの保持ケース１１１の下面部１１３側に向けて付勢する。これにより、蓄電装置１に充放電する際、強電ハーネス６２、６５の振動が抑制される。

【0028】

ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃは、樹脂等の絶縁性部材により形成されている。ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、同様な構造を有し、それぞれ、取付用側部７１Ａ、７１Ｂと、取付用下部７７Ａ、７７Ｂと、一対の支持部７２Ａ、７２Ｂと、一対の支持部７２Ａ、７２Ｂを連結する連結部（押圧部）７３Ａ、７３Ｂと、ガイド部７８Ａ、７８Ｂを有する。取付用側部７１Ａ、７１Ｂには、それぞれ、複数（本実施形態では２個）の開口部（第１係合部）７４Ａ、７４Ｂが設けられている。連結部７３Ａ、７３Ｂと、一対の支持部７２Ａ、７２Ｂとの境界には、それぞれ、段部７６Ａａ、７６Ｂａが形成され、連結部７３Ａ、７３Ｂは、それぞれ、段部７６Ａａ、７６Ｂａの段差分だけ支持部７２Ａ、７２Ｂおよびガイド部７８Ａ、７８Ｂより下方に配置される。連結部７３Ａ、７３Ｂと、ガイド部７８Ａ、７８Ｂとの境界には、それぞれ、規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂが形成される。取付用下部７７Ａ、７７Ｂには、上方向に突出する突出片（第２係合部）７５Ａ、７５Ｂ（図９、１１参照）が設けられている。後述するように、規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂおよび突出片７５Ａ、７５Ｂは、強電ハーネス６５が延在方向と直交する方向に移動するのを規制する移動規制部としての機能を有する。

【0029】

ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの、一対の支持部７２Ａ、７２Ｂおよび連結部７３Ａ、７３Ｂ、ガイド部７８Ａ、７８Ｂは、取付用側部７１Ａ、７１Ｂに対して、ほぼ直交する方向に延在して形成されている。一対の支持部７２Ａ、７２Ｂは薄肉に形成されており、それぞれ、取付用側部７１Ａ、７１Ｂに対して上下方向に変位可能となっている。一対の支持部７２Ａ、７２Ｂおよび連結部７３Ａ、７３Ｂ、ガイド部７８Ａ、７８Ｂは、アンダーカバー１３に接着された制振材８３により上方に、換言すれば、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ側に変位する。この状態で、連結部７３Ａ、７３Ｂは、強電ハーネス６５を左右方向に変位が可能なように蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂに向けて付勢する。この詳細は、後述する。

【0030】

ハーネスホルダ７０Ｃは、取付用側部７１Ｃと、取付用下部７７Ｃとを有している。取付用下部７７Ｃの先端には、突出片７５Ｃが設けられている。取付用下部７７Ｃは、取付用側部７１Ｃに対してほぼ直交する方向に延在される。

【0031】

蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃそれぞれの保持ケース１１１の筒状部１１１ａの軸方向（左右方向）の端部は、左端面部１１５ａの外面より少し突出され、環状の突出部（第１係止部）１１１ｂ（図６（ａ）、（ｂ）参照）となっている。また、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃそれぞれの保持ケース１１１の下面部１１３には、突起部（第２係止部）１１１ｃ（図６（ｂ）、図１１参照）が設けられている。

【0032】

ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、それぞれ、取付用側部７１Ａ、７１Ｂの開口部７４Ａ、７４Ｂを蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂの筒状部１１１ａの突出部１１１ｂに嵌合する。この状態で、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、それぞれ、取付用下部７７Ａ、７７Ｂの突出片（第２係合部）７５Ａ、７５Ｂを蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂの突起部１１１ｃに係合する。この係合機構により、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、それぞれ、締結部材を用いることなく、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂに取り付けられる。この状態において、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂそれぞれの連結部７３Ａ、７３Ｂは、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂの保持ケース１１１の筒状部１１１ａ間に配置され、強電ハーネス６５を、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂの下面部１１３側に向けて付勢する。ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂにより蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ側に付勢された強電ハーネス６５は、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂと突出片７５Ａ、７５Ｂとの間で、左右方向に、換言すれば、強電ハーネス６５の延在方向と直交する方向に変位可能である。これにより、強電ハーネス６５の長さが、その公差分ばらついた場合でも、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂによる強電ハーネス６５の蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂへ付勢が確実になされるようになっている。このことについて説明する。

【0033】

強電ハーネス６５は、低抵抗化のため大きい太さに形成され、剛性が大きくなっている。強電ハーネス６５の配設や、外部端子との接合を容易にするため、強電ハーネス６５は、接続する接続端子間の長さに対して、余裕のある長さに形成される。従って、強電ハーネス６５は、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ上に、左右方向に、換言すれば、強電ハーネス６５の延在方向と直交する方向に湾曲するように配設される。ここで、強電ハーネス６５の長さは、その公差分だけばらつく。強電ハーネス６５の長さのばらつきは、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ上に配設される強電ハーネス６５を左右方向に変位して、湾曲の程度を変えることにより吸収することができる。本発明の一実施の形態では、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂと突出片７５Ａ、７５Ｂとの左右方向の間隔が、強電ハーネス６５の太さよりも大きくなっており、強電ハーネス６５を左右方向に変位することが可能となっている。このように、本発明の一実施の形態では、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、強電ハーネス６５の延在方向における長さにばらつきがあっても、強電ハーネス６５を、確実に、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ側に付勢することが可能な構造となっている。

【0034】

ハーネスホルダ７０Ｃの取付けは、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂを蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂに取り付ける場合と同様であるが、支持部、連結部、ガイド部、段部、規制壁については備えていない。

【0035】

温度センサ線８７は、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂのガイド部７８Ａ、７８Ｂ（図９参照）内を挿通される。また、電圧検出線８６は、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃのガイド部７９（図９参照）を挿通される。

【0036】

［ハーネス振動音防止構造の組付け方法］
ハーネス振動音防止構造の組付け方法の一例を説明する。
強電ハーネス６１〜６５は、所定の接続端子と電気的に接合された状態とされているものとする。
強電ハーネス６５を、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの保持ケース１１１の下面部１１３上に配設する。ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃを、上述した手順により、それぞれ、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃに取り付ける。ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂを取り付ける際には、強電ハーネス６５が、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂと突出片７５Ａ、７５Ｂとの間に配置されるように、必要に応じて、強電ハーネス６５を変位させる。制振材８３は、予め、アンダーカバー１３の内面に接着しておき、アンダーカバー１３をメインケース１１にボルト等の締結部材により固定する。

【0037】

これにより、強電ハーネス６２、６５は、制振材８３により、直接、または、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂを介して蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂの保持ケース１１１の下面部１１３側に付勢される。

【0038】

なお、本発明の背景について補足する。
車両における有効スペースを広げるために、蓄電モジュールの設置空間も、近年、一層の縮小化が進められている。これに伴い、強電ハーネスが配設される空間も縮小されこのため、蓄電装置から耳障りな振動音が発生することが認識されることがある。
本発明者らが原因究明を行ったところ、蓄電モジュールを充放電する際の充放電電流のより、強電ハーネスが振動し、蓄電ケースに接触することに因るものであることが確認された。本発明は、このように、蓄電装置からの振動音の発生が、充放電時における強電ハーネスの振動に起因する騒音低減という、新規な課題を解決するものである。

【0039】

上記本発明の蓄電装置１の一実施の形態によれば下記の効果を奏する。
（１）蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃと蓄電ケース２との間の空間領域２Ｃに配設される強電ハーネス６２、６５を、制振材８３により蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃ側に向けて付勢する構成とした。このため、蓄電装置１を充放電する際に生じる強電ハーネス６２、６５の振動が軽減され、蓄電ケース２または蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃに接触することによる振動音の発生を抑制することができる。

【0040】

（２）強電ハーネス６２、６５を支持するハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、その幅（左右方向の長さ）が線状の強電ハーネス６２、６５の太さよりも大きく形成されている。強電ハーネス６２、６５の振動エネルギは、長さ方向に沿った線状であるが、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂを介することで面状となる。振動エネルギが線状から面状に変化することにより、単位面積当たりの振動エネルギが減少する。この減少した振動エネルギが制振材８３に伝達されるので、振動吸収効率を増大することができる。

【0041】

（３）ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂと突出片７５Ａ、７５Ｂとの左右方向の間隔を、強電ハーネス６５の太さよりも大きくし、強電ハーネス６５をその延在方向と直交する方向に変位することが可能とした。このため、強電ハーネス６５の延在方向における長さにばらつきがあっても、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂにより、強電ハーネス６５を、確実に、蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ側に向けて付勢することが可能である。

【0042】

（４）ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃの取付用側部７１Ａ〜７１Ｃの開口部７４Ａ〜７４Ｃおよび突出片７５Ａ〜７５Ｃを、それぞれ、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの突出部１１１ｂおよび突起部１１１ｃに係合することで、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃを、締結部材などを用いることなく、係合のみにより蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃに取り付けるようにした。この係合機構による取り付け構造では、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃは、係合によるガタ分だけガタつくので、剛性の大きい強電ハーネスの配設の形状に伴って取付姿勢が変化し、強電ハーネスの取付けの自由度を大きくすることができる。

【0043】

（５）ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、取付用側部７１Ａ、７１Ｂと連結部７３Ａ、７３Ｂとを、前後方向に間隔をおいて設けられた一対の支持部７２Ａ、７２Ｂにより接続する構造とした。一対の支持部７２Ａ、７２Ｂは、間隔をおいて形成されているため剛性が小さく、上下方向への変位の追随性がよい。上述したごとく、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃは、係合のみにより蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂに取り付けられていることと合わせてハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、強電ハーネス６５の振動に対する追随性が良好であり、強電ハーネス６５の振動の軽減効率を向上することができる。

【0044】

なお、上記一実施の形態では、制振材８３による振動音抑制構造を、強電ハーネス６２、６５に対して講じた構造として例示した。しかし、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃ上に配設される強電ハーネス６２、６５のうち、延在される長さが最も長く、そのために、その公差が最も大きくされる強電ハーネス６５のみに振動音抑制構造を適用してもよい。

【0045】

上記一実施の形態では、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃに取り付けられるハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃにより強電ハーネス６２、６５の線状のエネルギを面状エネルギに変える構造として例示した。しかし、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃに替えて、強電ハーネス６２、６５の太さよりも幅広のシート状エネルギ拡散部材を、強電ハーネス６２、６５と制振材８３との間に介装するようにしてもよい。シート状エネルギ拡散部材は、強電ハーネス６２、６５または制振材８３の一方に接着するようにしてもよい。

【0046】

上記一実施の形態では、強電ハーネス６５の長さのばらつきを、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂと突出片７５Ａ、７５Ｂとの間で、強電ハーネス６５の延在方向に直交する方向に変位可能とすることで吸収する構造として例示した。しかし、蓄電モジュール収容エリア２Ａ内の蓄電モジュール４０Ａの前方にクランプ部材を設け、このクランプ部材に強電ハーネス６５を保持することにより強電ハーネス６５のばらつきを吸収するようにしてもよい。このような構造の場合には、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂの規制壁７６Ａｂ、７６Ｂｂと突出片７５Ａ、７５Ｂとの距離を強電ハーネス６５の太さとほぼ同一にして、強電ハーネス６５を延在方向と直交する方向には、変位できないようにしてもよい。また、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂに変えてクランパを用い、クランパにより強電ハーネス６５を固定するようにしてもよい。

【0047】

上記一実施の形態では、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂは、強電ハーネス６５と直接、接触する構造で例示したが、ハーネスホルダ７０Ａ、７０Ｂと強電ハーネス６５との間に、別の制振材を介装するようにしてもよい。

【0048】

上記一実施の形態では、ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃの取付用側部７１Ａ〜７１Ｃの開口部７４Ａ〜７４Ｃを、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃの保持ケース１１１の筒状部１１１ａの端部である円盤状の突出部１１１ｂに嵌合する構造として例示した。しかし、保持ケース１１１に別の円盤状の突出部を設けて、この突出部にハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃの取付用側部７１Ａ〜７１Ｃの開口部７４Ａ〜７４Ｃを嵌合するようにしてもよい。

【0049】

ハーネスホルダ７０Ａ〜７０Ｃは、締結部材を用いて、蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃに取り付けるようにしてもよい。
蓄電ケース２の構造は、種々の形態を採用することができる。

【0050】

本発明は、リチウムイオン二次電池を備える蓄電装置に限られるものではなく、ニッケル水素電池またはニッケル・カドミウム電池、鉛蓄電池のように水溶性電解液を用いる二次電池を備える蓄電装置にも適用することが可能である。また、本発明は、リチウムイオンキャパシタや電解二重層コンデンサ等の蓄電素子を備える蓄電装置にも適用が可能である。

【0051】

その他、本発明の蓄電装置は、発明の趣旨の範囲で、種々、変形して適用することが可能であり、要は、蓄電モジュールケースおよび蓄電モジュールケース内に収容された複数の蓄電セルを備え、それぞれ、正・負極の外部端子を有する複数の蓄電モジュールと、複数の蓄電モジュールが直線状に配列されて収容される蓄電ケースと、蓄電モジュールの正・負極の外部端子に接続される複数のワイヤハーネスと、複数のワイヤハーネスのうち、少なくとも蓄電モジュールの配列方向に延在される長さの最も長いワイヤハーネスと蓄電ケースの一面との間の空間領域に設けられた制振材とを備え、蓄電モジュールの配列方向に延在される長さの最も長いワイヤハーネスの少なくとも一部が、蓄電ケースの一面により制振材を介在して蓄電モジュールケース側に付勢されているものであればよい。

【0052】

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１４年第１７５５８８号（２０１４年８月２９日出願）

【符号の説明】

【0053】

１ 蓄電装置
２ 蓄電ケース
２Ａ 蓄電モジュール収納エリア
２Ｂ 制御ユニット収納エリア
２Ｃ 空間領域
３ ジャンクションボックス
３ａ プラス端子
３ｃ マイナス端子
４ ＬＢＣ
１１ メインケース
１１ａ 右部壁
１１ｂ 排気口
１２ サイドカバー
１２ａ 貫通孔
１３ アンダーカバー
１４ トップカバー
１５ ＬＢＣカバー
４０、４０Ａ〜４０Ｃ 蓄電モジュール
４１Ａ〜４１Ｃ 正極端子（外部端子）
４２Ａ〜４２Ｃ 負極端子（外部端子）
４３ モジュール固定用貫通孔（挿通部）
５３ ＳＤスイッチ
６１〜６５ 強電ハーネス（ワイヤハーネス）
７０Ａ〜７０Ｃ ハーネスホルダ
７１Ａ〜７１Ｃ 取付用側部 ７２Ａ、７２Ｂ 支持部
７３Ａ、７３Ｂ 連結部（押圧部）
７４Ａ〜７４Ｃ 開口部（第１係合部）
７５Ａ〜７５Ｃ 突出片（第２係合部）
７６Ａａ、７６Ｂａ 段部（移動規制部）
７６Ａｂ、７６Ｂｂ 規制壁（移動規制部）
７７Ａ〜７７Ｃ 取付用下部
７８Ａ、７８Ｂ ガイド部
７９ ガイド部
８０ 仕切り部材
８１ ボルト
８２ 裏ナット
８３ 制振材
８６ 電圧検出線
８７ 温度センサ線
１０１ 二次電池セル（蓄電セル）
１１１ 保持ケース（蓄電モジュールケース）
１１１ａ 筒状部（筒状突出部）
１１１ｂ 突出部（第１係止部、円盤状突出部）
１１１ｃ 突起部（第２係止部）
１１２ 上面部
１１３ 下面部
１１４ 縦壁面部
１１５ａ 左端面部
１１５ｂ 右端面部
１１６ 冷媒導入口
１１８ 冷媒導出口
２０１、２０２ 電圧検出基板
２０１ａ、２０２ａ コネクタ接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】