特許 6264739 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】6264739

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20180115BHJP

   H01M 2/20 20060101ALI20180115BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 E

   H01M2/10 M

   H01M2/10 S

   H01M2/20 A

【請求項の数】13

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-80625(P2013-80625)

(22)【出願日】2013年4月8日

(65)【公開番号】特開2014-203741(P2014-203741A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2016年3月23日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】▲つる▼田 彰吾

(72)【発明者】

【氏名】殿西 雅光

(72)【発明者】

【氏名】西川 隆太郎

【審査官】 田中 永一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１００１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０９３０１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２１１９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８００４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０１１７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１００１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１６４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７７０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３６８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の単電池を備える単電池部と、前記単電池部に電気的に接続された回路要素とを備える電池モジュールと、
開口と前記開口に対向する底面部とを備え、前記電池モジュールを収容するケースと
を備え、
前記電池モジュールは前記ケースの前記開口から見て前記単電池部に並んで前記回路要素が配置される姿勢で前記ケース内に収容され、
前記ケースの前記底面部の第１の方向の寸法と、前記電池モジュールの前記ケースの前記開口から見た外形輪郭の前記第１の方向の寸法とが実質的に同じであり、
前記複数の単電池は、前記開口と前記底面部とが対向する方向である前記ケースの深さ方向に並んで配列され、
前記回路要素は、前記単電池部の側面に固定されており、
前記単電池は、前記複数の単電池が配列される方向に対向する一対の長側面と、これら長側面に交差する一対の短側面とを有する角形のケーシングを備え、
前記単電池部の前記側面は、前記複数の単電池の前記短側面によって構成されている、蓄電装置。

【請求項2】

複数の単電池を備える単電池部と、前記単電池部に電気的に接続された回路要素とを備える電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容するケースと
を備え、
前記電池モジュールは前記ケースの開口から見て前記単電池部に並んで前記回路要素が配置される姿勢で前記ケース内に収容され、
前記ケースの底面部の第１の方向の寸法と、前記電池モジュールの前記ケースの前記開口から見た外形輪郭の前記第１の方向の寸法とが実質的に同じであり、
前記複数の単電池は、正負の端子が配置された１つの端子面と、端子が配置されていない非端子配置面とをそれぞれ備え、
前記複数の単電池の前記端子面は同じ向きに配置され、
前記回路要素は前記非端子配置面に沿って配置されており、
前記複数の単電池は、前記開口と前記底面部とが対向する方向である前記ケースの深さ方向に並んで配列され、前記端子面は前記ケースの側面と対向している、蓄電装置。

【請求項3】

前記第１の方向は、前記ケースの前記開口から見て前記単電池部と前記回路要素とが並ぶ方向である、請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。

【請求項4】

前記ケースの前記底面部の前記第１の方向と交差する第２の方向の寸法は、前記電池モジュールの前記ケースの前記開口から見た前記外形輪郭の前記第２の方向の寸法と実質的に同じである、請求項３に記載の蓄電装置。

【請求項5】

前記単電池部は、複数の前記単電池と、隣接する前記単電池間に介装されたスペーサとを備え、
前記回路要素と前記スペーサのうちのいずれか一方に設けられた凹部に、前記回路要素と前記スペーサのうちの他方に設けられた凸部が嵌まり込んでいる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項6】

前記単電池部は、前記単電池に隣接して配置されたエンドプレートをさらに備え、
前記回路要素と前記エンドプレートのうちのいずれか一方に設けられた凹部に、前記回路要素と前記エンドプレートのうちの他方に設けられた凸部が嵌まり込んでいる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項7】

前記ケースは、前記底面部から立ち上がる側面部と、この側面部から内方へ突出する突出部とを備え、
前記スペーサは前記突出部が収容される凹部を備える、請求項５に記載の蓄電装置。

【請求項8】

前記ケースの前記開口を閉じる蓋体をさらに備え、
前記回路要素は、前記ケースの前記開口から見て前記スペーサに対して前記ケースの前記突出部とは反対側に配置され、
前記蓋体は、前記開口を閉じる向きから見て前記スペーサに対して前記突出部とは反対側にコネクタを備える、請求項７に記載の蓄電装置。

【請求項9】

前記回路要素は
前記ケースの前記開口から見て一つの方向に膨出する膨出部と、
前記膨出部の前記方向の先端よりも基端側に配置された回路基板と
を備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項10】

前記膨出部は前記回路基板よりも前記ケースの前記底面部側に配置されている、請求項９に記載の蓄電装置。

【請求項11】

前記回路要素は前記ケースに形成された凹部に配置される、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項12】

前記単電池部は、最も外側の前記単電池に隣接して配置された一対のエンドプレートをさらに備え、
前記回路要素は両端が前記エンドプレートにそれぞれ固定されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置。

【請求項13】

前記単電池部は、隣接する前記単電池間に介装されたスペーサをさらに備え、
前記回路要素は前記スペーサに固定されている、請求項１２に記載の蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の電池セル（単電池）をモジュール化した電池モジュール（組電池）と、この電池モジュールを収容するケースとを備えた蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電池セルをモジュール化した電池モジュールと、電池モジュールを収容するケースとを備える蓄電装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−０１５０１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の蓄電装置では、ケースの内周面と電池モジュールとの間の隙間（デッドスペース）を極力なくし、ケース内での電池モジュールの横方向又は水平方向の位置ずれ（横ずれ）を防止する必要がある。しかし、特許文献１に開示されたものを含め、従来の蓄電装置では、デッドスペースをなくすことによる電池モジュールの横ずれ防止ついて十分な考慮は払われていない。

【0005】

本発明は、蓄電装置において、ケースと電池モジュールとの間のデッドスペースを最小限とし、ケース内での電池モジュールの横ずれを防止することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様は、複数の単電池を備える単電池部と、前記単電池部に電気的に接続された回路要素とを備える電池モジュールと、開口と前記開口に対向する底面部とを備え、前記電池モジュールを収容するケースとを備え、前記電池モジュールは前記ケースの前記開口から見て前記単電池部に並んで前記回路要素が配置される姿勢で前記ケース内に収容され、前記ケースの前記底面部の第１の方向の寸法と、前記電池モジュールの前記ケースの前記開口から見た外形輪郭の前記第１の方向の寸法とが実質的に同じであり、前記複数の単電池は、前記開口と前記底面部とが対向する方向である前記ケースの深さ方向に並んで配列され、前記回路要素は、前記単電池部の側面に固定されており、前記単電池は、前記複数の単電池が配列される方向に対向する一対の長側面と、これら長側面に交差する一対の短側面とを有する角形のケーシングを備え、前記単電池部の前記側面は、前記複数の単電池の前記短側面によって構成されている、蓄電装置を提供する。
本発明の第２の態様は、複数の単電池を備える単電池部と、前記単電池部に電気的に接続された回路要素とを備える電池モジュールと、前記電池モジュールを収容するケースとを備え、前記電池モジュールは前記ケースの開口から見て前記単電池部に並んで前記回路要素が配置される姿勢で前記ケース内に収容され、前記ケースの底面部の第１の方向の寸法と、前記電池モジュールの前記ケースの前記開口から見た外形輪郭の前記第１の方向の寸法とが実質的に同じであり、前記複数の単電池は、正負の端子が配置された１つの端子面と、端子が配置されていない非端子配置面とをそれぞれ備え、前記複数の単電池の前記端子面は同じ向きに配置され、前記回路要素は前記非端子配置面に沿って配置されており、前記複数の単電池は、前記開口と前記底面部とが対向する方向である前記ケースの深さ方向に並んで配列され、前記端子面は前記ケースの側面と対向している、蓄電装置を提供する。

【発明の効果】

【0007】

ケースの底面部の第１の方向の寸法は、ケースの開口から見た電池モジュールの外形輪郭の第１の方向の寸法と実質的に同じであるので、ケースと電池モジュールとの間の第１の方向のデッドスペースを最小限とし、ケース内で電池モジュールが第１の方向の横ずれを起こすことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態に係る蓄電装置を示す斜視図。

【図2】図１に示す蓄電装置の電池セル群を示す斜視図。

【図3】図２に示す電池セル群を部分的に分解して示す分解斜視図。

【図4】図１に示す蓄電装置のバッテリ監視ユニットを示す斜視図。

【図5】図４に示すバッテリ監視ユニットを別の方向から見た斜視図。

【図6】図４に示すバッテリ監視ユニットの内部を示す分解斜視図。

【図7】図２に示す電池セル群と図４に示すバッテリ監視ユニットとを備えた電池モジュールの正面図。

【図8】電池セル群のスペーサとバッテリ監視ユニットのベースプレートとの係合部を示す斜視図。

【図9】図７のＡ−Ａ線断面図（電池モジュールの底面図）。

【図10】図７のＢ−Ｂ線断面図。

【図11】電池モジュールを図１の矢印Ａの方向から見た電池モジュールの模式図。

【図12】変形例に係るモジュールの図１１と同様の図。

【図13】本発明の第２実施形態に係る蓄電装置の図９と同様の断面図。

【図14】本発明の第２実施形態に係る蓄電装置の図１０と同様の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、発明の理解を容易にするために、添付図面において、本発明に関係ない一部の部材については図示を省略している。

【0010】

（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る蓄電装置１は、複数の電池セル（単電池）１４をモジュール化した電池モジュール１０と、この電池モジュール１０を収容する外装ケース２とを備えている。この蓄電装置１は、例えば、ガソリン自動車又はディーゼル自動車等に搭載される比較的低電圧（例えば１２Ｖ）の補機バッテリとして使用されるが、蓄電装置１の用途は限定されるものでない。

【0011】

外装ケース２は、１つの開口３ｆを有する箱形のケース本体３と、このケース本体３の開口３ｆを塞ぐ蓋体５とを備えている。ケース本体３及び蓋体５の材料としては、例えば樹脂が用いられる。ケース本体３と蓋体５は、例えば図１に示す姿勢（開口３ｆ及びそれを塞ぐ蓋体５が上側に位置する姿勢）で使用される。

【0012】

ケース本体３は、略矩形の底面部３ａと、それぞれ底面部３ａの周縁部から立ち上がる前面部３ｂ、後面部３ｃ及び一対の側面部３ｄ，３ｅとを備える。後面部３ｃは、前面部３ｂに対向するように設けられ、一対の側面部３ｄ，３ｅは、前面部３ｂと後面部３ｃとに跨がるように且つ互いに対向するように設けられている。これら前面部３ｂ、後面部３ｃ及び側面部３ｄ，３ｅにより角筒状の内壁が形成されている。前面部３ｂ、後面部３ｃ及び側面部３ｄ，３ｅの高さは互いに略同一となっており、ケース本体３の上面に略矩形の前記開口３ｆが形成されている。

【0013】

図１において仮想線Ｌ１で概念的に示すように、前面部３ｂ、後面部３ｃ及び側面部３ｄ，３ｅは、底面部３ａに対して垂直又は鉛直方向上向きに上方に延びるのではなく、底面部３ａに対して外向きに傾いている。そのため、開口３ｆから底面部３ａを見た場合（ケース本体２を平面視した場合）、前面部３ｂ、後面部３ｃ及び側面部３ｄ，３ｅにより画定される領域（平面視で略矩形状の領域）が底面部３ａから上方の開口３ｆに向けて漸次拡大している。

【0014】

ケース本体３の内壁コーナー部には内側に突出する突出部９（９ｇ，９ｈ，９ｉ，９ｊ）が設けられている（図９参照）。各突出部９の上端部には、蓋体締結部３（３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊ）が設けられている。蓋体締結部３の上面、すなわち開口３ｆの周縁コーナー部にはボルト穴７ａが設けられている（図１参照）。

【0015】

蓋体５は、略矩形の天井部５ａを備える。天井部５ａの周縁コーナー部には切欠部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが形成されている。また、蓋体５には、天井部５ａの周縁部から下方に延びる周壁部５ｂと、周壁部５ｂの下端から外側に拡がるフランジ部５ｃとが設けられている。フランジ部５ｃは、方形枠状に形成されており、フランジ部５ｃの各コーナー部にはボルト挿通穴７ｂが設けられている。

【0016】

電池モジュール１０は、図２及び図３に示す電池セル群（単電池群）１２と、図４〜図６に示すバッテリ監視ユニット（回路要素）８０とを備えている。電池モジュール１０は、電池セル群（単電池群）１２に代えて、単一の電池セル（単電池）１４を備えてもよい。本明細書では、電池セル群１２及び電池セル群１２に代わる単一の電池セル１４を「蓄電部」と総称する。

【0017】

図９及び図１０に最も明瞭に示すように、ケース本体３内に収容された電池モジュール１０の姿勢は、平面視（つまり開口３ｆから底面部３ａを見たとき）又は底面視したときに、電池セル群１２に対してバッテリ監視ユニット８０が横に並んで配置されるように設定されている。以下の説明では、電池セル群１２とバッテリ監視ユニット８０が並ぶ方向（第１の方向）をＤ２方向という場合があり、底面部３に平行な面内でこのＤ２方向と直交する方向をＤ３方向という場合がある。

【0018】

図２及び図３を参照しながら、電池セル群１２の構成について説明する。なお、図２及び図３を参照する下記の説明において、「上」、「下」及び「横」を含む用語、並びに「側面」という用語は、図２及び図３に示す電池セル群１２の姿勢における方向を示すものであり、図１に示す使用状態における方向と一致するものでない。

【0019】

図２及び図３に示すように、電池セル群１２は例えば８個の電池セル１４を備える。各電池セル１４は、扁平な角形（直方体）のケーシング３０と、このケーシング３０の上面開口部を塞ぐ蓋体３２とを備える。ケーシング３０は例えば金属製である。ケーシング３０の表面は、絶縁性（例えば樹脂製）の外装フィルム（図示せず）で全体的に覆われるようにしてもよい。蓋体３２は細長い矩形の金属板である。蓋体３２の長手方向両端部には正極端子２２ａと負極端子２２ｂが設けられている。また、蓋体３２には安全弁２４と液栓２６が設けられている。電池セル１４は、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池であり、ケーシング３０及び蓋体３２の中には電極体と電解液が収容されている。ただし、電池セル１４は、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよい。

【0020】

複数の電池セル１４は、絶縁性（例えば樹脂製）のスペーサ１６を介して電池セル１４の厚さ方向（図中Ｄ１方向）に積層されている。隣接する電池セル１４間にスペーサ１６が介装されることによって電池セル１４のケーシング３０間がより確実に電気的に絶縁されている。このように積層された状態において、電池セル１４の端子２２（２２ａ，２２ｂ）は、２列に分かれて積層方向（図中Ｄ１方向）に並べて配置される。端子２２の各列では、２つの正極端子２２ａと２つの負極端子２２ｂが交互に並べられ、複数のバスバー２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ）（図７参照）を介して端子２２同士が電気的に接続される。

【0021】

積層方向（図中Ｄ１方向）の両側において、最も外側に積層された電池セル１４の更に外側には、それぞれエンドプレート１８ａ，１８ｂが重ねて設けられている。エンドプレート１８ａ，１８ｂは例えば樹脂からなる。エンドプレート１８ａ，１８ｂの外側の面には金属板７０が重ねられており、これにより、エンドプレート１８ａ，１８ｂの剛性が高められている。

【0022】

このように積層された電池セル１４、スペーサ１６、エンドプレート１８ａ，１８ｂ、及び金属板７０からなる電池セル群１２は、複数（例えば４本）の金属製の拘束バンド５０（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ）によって積層方向の両側から挟持されるようにして固定される。なお、金属板７０の外側に重ねられる拘束バンド５０の端部は、金属板７０と共に例えばボルト（図示せず）によってエンドプレート１８ａ，１８ｂに固定される。

【0023】

図３に示すように、スペーサ１６は、隣接する電池セル１４間に挟まれるメインプレート部４０と、このメインプレート部４０の周縁部に設けられた複数のフランジ部４２，４４，４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂとを備える。

【0024】

メインプレート部４０の形状は略矩形である。メインプレート部４０の一方の面には、剛性を高めるための複数の補強リブ５４が設けられている。これらの補強リブ５４は、互いに上下方向（図中Ｄ３方向）に間隔を空けて、それぞれ積層方向（図中Ｄ１方向）に直交する横方向（図中Ｄ２方向）に延びるように設けられている。

【0025】

スペーサ１６のフランジ部としては、上面フランジ部４２、下面フランジ部４４、左右一対の上部側面フランジ部４６ａ，４６ｂ、及び、左右一対の下部側面フランジ部４８ａ，４８ｂが設けられている。各フランジ部４２，４４，４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂは、積層方向（図中Ｄ１方向）に平行な面に沿って設けられている。また、各フランジ部４２，４４，４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂは、メインプレート部４０から積層方向（図中Ｄ１方向）両側に突出するように設けられている。

【0026】

下面フランジ部４４の下面には、横方向（図中Ｄ２方向）両端部において、それぞれ左右一対の突出部４５ａ，４５ｂが設けられている。一対の突出部４５ａ，４５ｂの間には、拘束バンド５０ｃ，５０ｄが嵌まり込む凹溝５１ｃ，５１ｄが形成されている。上部側面フランジ部４６ａ，４６ｂの外側の面には、上下一対の突出部４７ａ，４７ｂが設けられている。一対の突出部４７ａ，４７ｂの間には、拘束バンド５０ａ，５０ｂが嵌まり込む凹溝５１ａ，５１ｂが形成されている。また、上部側面フランジ部４６ａ，４６ｂの上縁部には、上面フランジ部４２に連なる屋根部５２が設けられている。屋根部５２は、隣接するスペーサ１６の屋根部５２同士が干渉しないようにＺ字形に形成されている。下部側面フランジ部４８ａ，４８ｂの外側の面には突出部４９が設けられている。スペーサ１６の左右の側縁部には、上記の突出部４７ｂと突出部４９との間に凹部５３ａ，５３ｂが形成されている。

【0027】

エンドプレート１８ａ，１８ｂの下縁部の左右両端部には、それぞれ左右一対の突出部６５ａ，６５ｂが設けられている。これらの突出部６５ａ，６５ｂは、エンドプレート１８ａ，１８ｂに隣接するスペーサ１６の下面フランジ部４４における前記突出部４５ａ，４５ｂに、積層方向（図中Ｄ１方向）に重ねられる。一対の突出部６５ａ，６５ｂの間には拘束バンド５０ｃ，５０ｄが嵌まり込む凹溝６１ｃ，６１ｄが形成されている。凹溝６１ｃ，６１ｄは、スペーサ１６の凹溝５１ｃ，５１ｄに連続するように配置される。

【0028】

エンドプレート１８ａ，１８ｂの左右の側縁部の上下方向中間部よりも上側の部分には、それぞれ上下一対の突出部６７ａ，６７ｂが設けられている。これらの突出部６７ａ，６７ｂは、エンドプレート１８ａ，１８ｂに隣接するスペーサ１６の上部側面フランジ部４６ａ，４６ｂにおける前記突出部４７ａ，４７ｂに、積層方向（図中Ｄ１方向）に重ねられる。一対の突出部６７ａ，６７ｂの間には、拘束バンド５０ａ，５０ｂが嵌まり込む凹溝６１ａ，６１ｂが形成されている。凹溝６１ａ，６１ｂは、スペーサ１６の凹溝５１ａ，５１ｂに連続するように配置される。

【0029】

また、エンドプレート１８ａ，１８ｂの左右の側縁部の下端部にも突出部６８が設けられている。突出部６８は、エンドプレート１８ａ，１８ｂに隣接するスペーサ１６の下部側面フランジ部４８ａ，４８ｂにおける前記突出部４９に、積層方向（図中Ｄ１方向）に重ねられる。エンドプレート１８ａ，１８ｂの左右の側縁部には、上記の突出部６７ｂと突出部６８の間に凹部６３ａ，６３ｂが形成される。

【0030】

さらに、エンドプレート１８ａ，１８ｂの左右の側縁部には、バッテリ監視ユニット８０を取り付けるための一対の取付部６９ａ，６９ｂが設けられている。

【0031】

図４〜図６を参照しながら、バッテリ監視ユニット８０の構成について説明する。なお、図４及び図６に示されるバッテリ監視ユニット８０の姿勢は、図１に示す使用状態における姿勢と概ね同じである。図４〜図６を参照する下記の説明において、「上」、「下」及び「横」を含む用語、並びに「側面」という用語は、図４及び図６に示すバッテリ監視ユニット８０の姿勢における方向を示すものである。

【0032】

バッテリ監視ユニット８０は、回路基板９２と、過電流を遮断するリレーユニット９４とを備えている。回路基板９２とリレーユニット９４はベースプレート８２に取り付けられている。回路基板９２とリレーユニット９４はカバー９６により覆われる。以下、ベースプレート８２において、回路基板９２とリレーユニット９４が取り付けられる面を「表面」、この面の反対側の面を「裏面」という。

【0033】

図６に示すように、ベースプレート８２は概略矩形である。ベースプレート８２の表面には上下一対の膨出部８６ａ，８６ｂが設けられている。一対の膨出部８６ａ，８６ｂは、上下方向においてベースプレート８２の中央部よりも下側に設けられている。リレーユニット９４は、一対の膨出部８６ａ，８６ｂ間に介装された状態でこれらの膨出部８６ａ，８６ｂにボルト９９で固定されている。

【0034】

回路基板９２は、膨出部８６ａ，８６ｂよりも上側においてベースプレート８２に取り付けられている。回路基板９２の表面側には複数のコネクタ９５ａ，９５ｂ，９５ｃが設けられている。カバー９６の側面には切欠部９８が設けられており、図４に示すカバー９６を閉じた状態において、コネクタ９５ａ，９５ｂ，９５ｃは切欠部９８において露出するようになっている。

【0035】

ベースプレート８２には、複数の係止用穴８７が設けられている。これらの係合用穴８７にカバー９６の係合用突起９７が係合されることで、ベースプレート８２の表面にカバー９６が取り付けられる。

【0036】

ベースプレート８２の上端コーナー部にはバスバー保持部８４が設けられている。バスバー保持部８４の上面には、回路基板９２に電気的に接続されたバスバー３６の一端部が保持される。このバスバー３６の一端部は、負極外部端子１００ｂ（図１参照）に接続される。ベースプレート８２の上端面には、一方のエンドプレート１８ａに固定される一対の取付部９０ａ，９０ｂが設けられている。図５に示すように、ベースプレート８２の下端面には、他方のエンドプレート１８ｂに固定される一対の取付部９１ａ，９１ｂが設けられている。ベースプレート８２の裏面には、例えば一対の突出部８９ａ，８９ｂが設けられている。突出部８９ａ，８９ｂは上下方向に延びるように設けられている。

【0037】

図７は、図１に示す使用状態における電池モジュール１０を示す正面図である。図７において、外装ケース２のケース本体３及び蓋体５と、バッテリ監視ユニット８０のカバー９６とは二点鎖線で示されている。

【0038】

図７に示すように、電池モジュール１０は、電池セル群１２の積層方向（図中Ｄ１方向）が上下方向に一致するような姿勢で外装ケース２に収容される。このとき、電池セル群１２の姿勢は、電池セル１４の端子２２ａ，２２ｂ（図２及び図３参照）が設けられた面が正面を向くような姿勢となる。電池セル１４同士の接続により形成される電気回路の一端を構成するバスバー２８ａは、バスバー３４と、上側のエンドプレート１８ａの上面に設けられた別のバスバー（図示せず）とを介して正極外部端子１００ａ（図１参照）に電気的に接続される。なお、エンドプレート１８ａの上面にはカバープレート２０が重ねて取り付けられている。上記電気回路の他端を構成するバスバー２８ｅはリレーユニット９４に電気的に接続されている。電池セル１４の安全弁２６（図２及び図３参照）の外側には排気ダクト７２が設けられている。

【0039】

バッテリ監視ユニット８０は、電池セル群１２の側面、すなわち、積層方向に直交する横方向（図中Ｄ２方向）の一方の側の面に配置されている。バッテリ監視ユニット８０のベースプレート８２の膨出部８６ａ，８６ｂは、ケース本体３ｅの側面部３ｅに向けてＤ２方向に突出している。この膨出部８６ａ，８６ｂはバッテリ監視ユニット８０の下部に配置され、回路基板９２は膨出部８６ａ，８６ｂよりも上側に配置される。膨出部８６ａ，８６ｂは、回路基板９２よりもＤ２方向に突出している。言い換えれば、膨出部８６ａ，８６ｂの膨出方向の先端よりも膨出部８６ａ，８６ｂの基端側に回路基板９２が位置している。膨出部８６ａ，８６ｂを設けることで、電池モジュール１０を上側からケース本体３に挿入する際、回路基板９２がケース本体３の内壁に干渉することを回避できる。また、ケース本体３の側方から衝撃荷重が加えられたときに、膨出部８６ａ，８６ｂにより回路基板９２が保護される。

【0040】

図８に示すように、バッテリ監視ユニット８０のベースプレート８２は、電池セル群１２のスペーサ１６に係合される。具体的には、ベースプレート８２の裏面における一方の突出部８９ａがスペーサ１６の凹部５３ａに嵌まり込み、他方の突出部８９ｂがスペーサ１６の凹溝５１ａに嵌まり込んでいる。かかるベースプレート８２とスペーサ１６の係合により、積層方向に直交する奥行き方向（図中Ｄ３方向）に関して、電池セル群１２に対するバッテリ監視ユニット８０の位置ずれを防止できる。なお、図８では、ベースプレート８２とスペーサ１６との係合状態を容易に理解できるように、電池セル群１２の一部の図示を省略している。

【0041】

ベースプレート８２の突出部８９ａ，８９ｂのうち、突出部８９ａはエンドプレート１８ａ，１８ｂの凹溝６３ａには嵌まり込み、突出部８９ｂは、エンドプレート１８ａ，１８ｂの凹部６１ａに嵌まり込んでいる。かかるベースプレート８２とエンドプレート１８ａ，１８ｂの係合によっても、電池セル群１２に対するバッテリ監視ユニット８０のＤ３方向の位置ずれを防止できる。

【0042】

図９は、図７のＡ−Ａ線断面図であり、主として電池モジュール１０の底面とケース本体３の周壁部の断面を示している。また、図１０は、図７のＢ−Ｂ線断面図であり、主としてスペーサ１６の断面とケース本体３の周壁部の断面を示している。なお、図９及び図１０では、バスバー２８を含むいくつかの部材の図示を省略している。また、図１０では、バッテリ監視ユニット８０、拘束バンド５０及び排気ダクト７２を二点鎖線で示している。

【0043】

本実施形態の蓄電装置１は、特に、以下の点に特徴がある。

【0044】

図９及び図１０を参照すれば明らかなように、外装ケース１のケース本体３の底面部３ａの寸法、具体的には底面部３ａのうち前面部３ｂ、後面部３ｃ、及び側面部３ｄ，３ｅで囲まれた領域の寸法と、電池モジュール１０（電池セル群１２とバッテリ監視ユニット８０の両方を含む）をケース本体３の開口３ｆから見たときの外形輪郭の寸法とが、Ｄ２方向（電池セル群１２とバッテリ監視ユニット８０が並ぶ方向）とＤ３方向（Ｄ２方向に対して直交する方向）のいずれについても、実質的に同じである。

【0045】

Ｄ２方向について、ケース本体３の底面部３ａの寸法と電池モジュール１０の寸法とが実質的に同一であると言えるのは以下の場合である。図１０を参照すると、電池モジュール１０の平面視での外形輪郭のＤ２方向の寸法が、Ｄ２方向に対向する突出部９ｈと突出部９ｇ間（突出部９ｉと突出部９ｊ間）の距離ＷＤ２以上（製造上の誤差や電池モジュールとしての機能に影響のない程度の寸法差は許容される）の必要がある。最も好ましいのは、電池モジュール１０の平面視での外形輪郭のＤ２方向の寸法が、Ｄ２方向に対向する側面部３ｅ，３ｄ間の距離ＷＤ２’と等しい場合である。本実施形態の場合、バッテリ監視ユニット８０のカバー９６が側面部３ｅに当接し、スペーサ１６の突出部４５ｂが突出部９ｊに当接しているので、ケース本体３の底面部３ａの寸法と電池モジュール１０の寸法とが実質的に同一であるという条件は充足されている。

【0046】

Ｄ３方向については、ケース本体３の底面部３ａの寸法と電池モジュール１０の寸法とが実質的に同一であると言えるのは以下の場合である。図１０を参照すると、電池モジュール１０の平面視での外形輪郭のＤ３方向の寸法が、Ｄ３方向に対向する突出部９ｈと突出部９ｉ間（突出部９ｇと突出部９ｊ間）の距離ＷＤ３以上（製造上の誤差や電池モジュールとしての機能に影響のない程度の寸法差は許容される）の必要がある。最も好ましいのは、電池モジュール１０の平面視での外形輪郭のＤ３方向の寸法が、Ｄ３方向に対向する側面部３ｂ，３ｃ間の距離ＷＤ３’と等しい場合である。本実施形態の場合、スペーサ１６の突出部４５ｂの先端はケース本体３の突出部９ｉ，９ｊよりも側面部３ｃ側に位置している。また、バッテリ監視ユニット８０のカバー９６の一端側（図１０において電池モジュール１０の上端側）がケース本体３の突出部９ｈに接触又は隣接して位置し、スペーサ１６のフランジ部４４（図１０において電池モジュール１０の下端側）がケース本体３の後面部３ｃに設けられたリブ４ａ〜４ｈの先端に対して接触又は隣接して位置している。さらに、バッテリ監視ユニット８０のベースプレート８２の一端が突出部９ｈよりも側面部３ｂ側に位置している。従って、Ｄ３方向についても、ケース本体３の底面部３ａの寸法と電池モジュール１０の寸法とが実質的に同一であるという条件は充足されている。

【0047】

以上のようにＤ２方向及びＤ３方向のいずれについても、ケース本体３の底面部３ａの寸法と電池モジュール１０の寸法とが実質的に同一であるので、ケース本体３と電池モジュール１０との間のデッドスペースを最小限とし、ケース本体３内での電池モジュール１０の横ずれを防止できる。Ｄ２方向及びＤ３方向のいずれか一方のみについてケース本体３の底面部３ａの寸法と電池モジュール１０の寸法とを実質的に同一とする場合した場合でも、その方向についてはケース本体３と電池モジュール１０との間のデッドスペースを最小限とし、ケース本体３内での電池モジュール１０のその方向の横ずれを防止できる。

【0048】

前述のように、バッテリ監視ユニット８０が備えるベースプレート８２の裏面に設けられた一対の突出部８９ａ，８９ｂは、それぞれスペーサ１６の凹部５３ｂ，５１ｂに嵌まり込んでいるので、電池セル群１２に対するバッテリ監視ユニット８０のＤ３方向の位置ずれを防止できる。なお、バッテリ監視ユニット８０（ベースプレート８２）側に凹部を設け、この凹部にスペーサ１６に設けた突出部が嵌まり込む構造であってもよい。

【0049】

また、前述のようにベースプレート８２の突出部８９ａ，８９ｂは、エンドプレート１８ａ，１８ｂの凹溝６１ａと凹部６３ａとに嵌まり込んでおり、この構造によっても電池セル群１２に対するバッテリ監視ユニット８０のＤ３方向の位置ずれを防止できる。なお、バッテリ監視ユニット８０（ベースプレート８２）側に凹部を設け、この凹部にエンドプレート１８ａ，１８ｂに設けた突出部が嵌まり込む構造であってもよい。

【0050】

図１０に最も明瞭に図示されているように、スペーサ１６の突出部４５ｂ，４９間の隙間１１０に外装ケース２のケース本体３が備える突出部９ｉが嵌まり込んでいる。この構造には、電池モジュール１０を開口３ｆからケース本体３に収容する際に、スペーサ１６の降下移動を案内する機能があり、スペーサ１６の突出部９への干渉ないしは衝突を防止できる。

【0051】

図６に最も明瞭に示すように、バッテリ監視ユニット８０のベースプレート８２は一対の膨出部８６ａ，８６ｂを備え、その上方に回路基板９２が配置されている。膨出部８６ａ，８６ｂは回路基板９２よりも側面部３ｅに向けてＤ２方向に突出している。この構造により、電池モジュール１０を開口３ｆからケース本体３に収容する際に、回路基板９２が例えばケース本体３の突出部９と干渉ないしは衝突する可能性を最小限に抑制できる。つまり、この構造により、電池モジュール１０をケース本体３に収容する際の回路基板９２の損傷を確実に防止できる。また、ケース本体３の外側から作用する衝撃は、回路基板９２に伝わる前に膨出部８６ａ，８６ｂに伝わる。その結果、ケース本体３の外側から作用する衝撃に対して回路基板９２を保護できる。

【0052】

ベースプレート８２は膨出部８６ａ，８６ｂに代えて又は膨出部８６ａ，８６ｂに加えて、膨出部８６ａ，８６ｂと同様の膨出部を回路基板９２の上方に備えていてもよい。本実施形態では前述のように前面部３ｂ、後面部３ｃ及び側面部３ｄ，３ｅは底面部３ａから上方の開口３ｆに向けて漸次広がっている（図１の仮想線Ｌ１参照）。そのため、回路基板９２の上方に膨出部を設けた場合、膨出部８６ａ，８６ｂのように回路基板９２の下方に設ける場合よりも、膨出部の突出量を大きく設定できる。膨出部の突出量を大きく設定することで、ケース本体３の外側から作用する衝撃が回路基板９２により伝達されにくくなり、回路基板９２を衝撃から保護する機能が向上する。

【0053】

膨出部８６ａ，８６ｂに代えて、回路基板９２を取り囲む膨出部を設けてもよい。このような膨出部を設けることで回路基板９２をより効果的に衝撃から保護できる。

【0054】

本実施形態における膨出部８６ａ，８６ｂはＤ２方向に向けて突出しているが、回路基板９２よりもＤ３方向に突出する膨出部をベースプレート８２に設けてもよい。このような膨出部を設けることによっても回路基板９２を衝撃から保護できる。

【0055】

図９及び図１０に最も明瞭に示すように、バッテリ監視ユニット８０は、外装ケース２のケース本体３の側面部３ｅに設けられた突出部９ｈ，９ｉの間の空間１１１に配置されている。突出部９ｈ，９ｉはバッテリ監視ユニット８０に当接することで、電池モジュール１０の図中Ｄ３方向の変位を規制する。つまり、この構造により、電池モジュール１０のケース本体３内での位置決め精度が向上し、電池モジュール３の図中Ｄ３方向の横ずれが防止される。

【0056】

図４から図６を参照して説明したように、バッテリ監視ユニット８０のベースプレート８２は、一端側（ケース本体３内への収容時の姿勢では上端側）の取付部９０ａ，９０ｂが一方のエンドプレート１８ａに固定され、他端側（ケース本体３内への収容時の姿勢では下端側）の取付部９１ａ，９１ｂが他方のエンドプレート１８ｂに固定される。図１１にバッテリ監視ユニット８０のベースプレート８２の両端の取付部９０ａ，９０ｂがエンドプレート１８ａ，１８ｂに固定された状態を概念的に示す。本実施形態では、バッテリ監視ユニット８０は、電池セル群１２を構成している積層配置された電池セル３の蓋体５（正負の端子２２ａ，２２ｂが設けられている）で構成された面とは異なる面、すなわち個々の電池セル３の短側壁で構成される面に配置されている。ベースプレート８２の取付部９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂをエンドプレート１８ａ，１８ｂに固定することで、バッテリ監視ユニット８０を電池セル群１２に対して本実施形態のように配置する構成を簡易に実現できる。しかも、ベースプレート８２は両端が取付部９０ａ〜９１ｂによりベースプレート１８ａ，１８ｂに対して固定されているので、バッテリ監視ユニット８０は電池セル群１２に対して十分な機械的強度をもって連結されている。

【0057】

図１２に示す変形例のように、ベースプレート８２をスペーサ１６に固定してもよい。この図１２の例では、スペーサ１６の側部に設けた係止片２００をベースプレート８２に設けた係合孔２０１に係合することで、ベースプレート８２をスペーサ１６に固定している。ベースプレート８２をスペーサ１６にも固定することで、バッテリ監視ユニット８０を電池セル群１２に対して連結する機械的強度をさらに向上できる。

【0058】

図４に仮想線Ｌ２で概念的に示すように、バッテリ監視ユニット８０のカバー９６の外面は、底面部３ａに対して垂直又は鉛直方向上向きに上方に延びるのではなく、ケース本体３の底面部３ａに対して外向きに傾いている。また、この傾きは、前述した前面部３ｂ、後面部３ｃ及び側面部３ｄ，３ｅの傾き（図１の仮想線Ｌ１）と概ね一致している。そのため、バッテリ監視ユニット８０のカバー９６の外面の概ね全面が、バッテリ監視ユニット８０が対向しているケース本体３の側面部３ｅの内面に当接している。この構成によっても、電池モジュール１０のケース本体３に対する横ずれ（特にＤ２方向の位置ずれ）が防止されている。

【0059】

（第２実施形態）
図１３及び図１４に示す本発明の第２実施形態に係る蓄電装置１のケース本体３は、突出部９ｇ〜９ｊと同様に、蓋体５をケース本体３に固定するためのボルト穴（図１の符号７ｂ）参照が形成された突出部９ｋを側面部３ｄのＤ３方向中央付近に備えている。バッテリ監視ユニット８０はこの突出部９ｋとは反対側に配置され、図１にのみ概念的に示す蓋体５に設けられた外部コネクタ１１２も突出部９ｋに対して反対側に設けられている。さらに、外部コネクタ１１２に接続される回路基板９２のコネクタ９５ａも突出部９ｋとは反対側に配置されている。この構成により、ケース本体３に対して電池モジュール１２や蓋体５が誤った向きで組み付けられること（例えばバッテリ監視ユニット８０や外部コネクタ１１２が正規の姿勢とは逆の姿勢となるように組み付けられること）を、防止できる。また、外部コネクタ１１２とコネクタ９５ａは共に突出部９ｋとは反対側にあるので、これらの接続作業が容易である。

【0060】

以下、ケース本体３に対して電池モジュール１２が誤った向きで組み付けることができない理由を詳述する。図１３及び図１４に示すように電池モジュール１０が正規の姿勢であれば、バッテリ監視ユニット８０がケース本体３の側面部３ｄ，３ｅのうちこれらの図において左側の側面部３ｅ（突出部９ｋのような突出部は設けられていない）と対向し、電池モジュール１０のバッテリ監視ユニット８０とは反対側が図において右側の側面部３ｄ（突出部９ｋが設けられている）と対向する。また、ケース本体３側の突出部９ｋは、電池モジュール１０が正規の姿勢であればスペーサ１６の突出部４７ｂと突出部４９の間に設けられた空間に配置される（電池モジュール１０と干渉しない）ように、位置及び寸法が設定されている。従って、電池モジュール１０を正規の姿勢とすれば、開口３ｆ（図１）から電池モジュール１０をケース本体３内に収容する際に、突出部９ｋに対して電池モジュール１０が干渉することはなく、電池モジュール１０をケース本体３内に収容できる。一方、電池モジュール１０が正規の姿勢と逆の姿勢の場合、バッテリ監視ユニット８０がケース本体３の側面部３ｄ（突出部９ｋが設けられている）と対向し、電池モジュール１０のバッテリ監視ユニット８０とは反対側がケース本体３の側面部３ｅ（突出部９ｋのような突出部は設けられていない）と対向する。従って、正規の姿勢とは逆の姿勢とした電池モジュール１０を開口３ｆからケース本体３内に収容しようとしても、バッテリ監視モジュール１０のカバー９６が突出部９ｋと干渉するので、電池モジュール１０をケース本体３内に収容することができない。

【0061】

第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【符号の説明】

【0062】

１ 蓄電装置
２ 外装ケース
３ ケース本体
５ 蓋体
１０ 電池モジュール
１２ 電池セル群
１４ 電池セル
１６ スペーサ
１８ａ，１８ｂ エンドプレート
２２ａ 電池セルの正極端子
２２ｂ 電池セルの負極端子
５０ 拘束バンド
７０ 金属板
８０ バッテリ監視ユニット（回路要素）
８２ ベースプレート
８６ａ，８６ｂ 膨出部
９２ 回路基板
９４ リレーユニット
９５ コネクタ
９６ カバー
１１０ 隙間
１１１ 空間
１１２ 外部コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】