特開 2024-147891 蓄電池接続装置、及び蓄電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147891

(43)【公開日】2024-10-17

(54)【発明の名称】蓄電池接続装置、及び蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/507 20210101AFI20241009BHJP

   H01M 50/503 20210101ALI20241009BHJP

   H01M 50/51 20210101ALI20241009BHJP

【ＦＩ】

H01M50/507

H01M50/503

H01M50/51

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060606

(22)【出願日】2023-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】大野 ちひろ

【テーマコード（参考）】

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H043AA19

5H043BA19

5H043FA04

5H043FA22

5H043FA40

5H043HA06F

5H043JA02F

5H043JA26F

(57)【要約】

【課題】正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池を接続する蓄電池接続装置において、蓄電池間を電気的に接続するバスバの部品共通化を進める。
【解決手段】蓄電池接続装置１００は、正極端子Ｐと負極端子Ｎとの間の距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を直列接続する蓄電池接続装置１００であって、隣り合う蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を導電させる電力線を備え、電力線は、一方の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐと他方の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の負極端子Ｎとに電気的に接続されるメインバスバ１０２と、メインバスバ１０２と電気的に接続され、正極端子Ｐ及び負極端子Ｎの一方と電気的且つ機械的に接続されるサブバスバ１０５，１０６とを備え、サブバスバ１０５，１０６と正極端子Ｐ又は負極端子Ｎとの機械的接続位置が、正極端子Ｐと負極端子Ｎとの間の距離に応じて調整可能である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池を直列接続する蓄電池接続装置であって、
隣り合う前記蓄電池を導電させる導電路を備え、
前記導電路は、
一方の前記蓄電池の前記正極端子と他方の前記蓄電池の前記負極端子とに電気的に接続される第１バスバと、
前記第１バスバと電気的に接続され、前記正極端子及び前記負極端子の一方と電気的且つ機械的に接続される第２バスバと
を備え、
前記第２バスバと前記正極端子及び前記負極端子の一方との機械的接続位置が、前記正極端子と前記負極端子との間の距離に応じて調整可能である蓄電池接続装置。

【請求項2】

前記導電路は、
前記第１バスバと電気的に接続され、前記正極端子及び前記負極端子の他方と電気的且つ機械的に接続される第３バスバ
を備え、
前記第３バスバと前記正極端子及び前記負極端子の他方との機械的接続位置が、前記正極端子と前記負極端子との間の距離に応じて調整可能である
請求項１に記載の蓄電池接続装置。

【請求項3】

前記第２バスバは、前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ直線に沿って延びる長孔、又は前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ直線に沿って並ぶ複数の孔を備え、前記長孔又は前記孔を通して前記正極端子及び前記負極端子の一方に接続される請求項１又は２に記載の蓄電池接続装置。

【請求項4】

前記第３バスバは、前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ直線に沿って延びる長孔、又は前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ直線に沿って並ぶ複数の孔を備え、前記長孔又は前記孔を通して前記正極端子及び前記負極端子の他方に接続される請求項２に記載の蓄電池接続装置。

【請求項5】

前記導電路は、
前記正極端子又は前記負極端子と前記第１バスバとを電気的に接続し又は遮断する第１スイッチと、
隣り合う前記第１バスバを電気的に接続するバイパス路と、
前記バイパス路に設けられ、隣り合う前記第１バスバを電気的に接続し又は遮断する第２スイッチと
を備える請求項１又は２に記載の蓄電池接続装置。

【請求項6】

前記導電路が設けられるプレートを備え、
前記プレートは、前記正極端子及び前記負極端子と前記導電路との機械的接続を行うための開口が形成されている請求項１又は２に記載の蓄電池接続装置。

【請求項7】

正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池と、
複数種類の前記蓄電池を直列接続する蓄電池接続装置と
を備える蓄電システムであって、
前記蓄電池接続装置は、
隣り合う前記蓄電池を導電させる導電路を備え、
前記導電路は、
一方の前記蓄電池の前記正極端子と他方の前記蓄電池の前記負極端子とに電気的に接続される第１バスバと、
前記第１バスバと電気的に接続され、前記正極端子及び前記負極端子の一方と電気的且つ機械的に接続される第２バスバと
を備え、
前記第２バスバと前記正極端子及び前記負極端子の一方との機械的接続位置が、前記正極端子と前記負極端子との間の距離に応じて調整可能である蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電池接続装置、及び蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の蓄電池モジュールが接続された蓄電システムとして、制御基板を収容した外装部材が蓄電池モジュールの上に重ねられ、蓄電池モジュール間を電気的に接続するバスバが外装部材の上に設けられたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－２０３７５４号公報

【特許文献2】特開２０１７－１２３３３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の蓄電システムでは、正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールを接続する場合、正極端子と負極端子との間の距離の相違に合わせて長さが異なる複数種類のバスバを要する。

【0005】

本発明は上記事情に鑑み、正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池を接続する蓄電池接続装置、及び蓄電システムにおいて、蓄電池間を電気的に接続するバスバの部品共通化を進めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の蓄電池接続装置は、正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池を直列接続する蓄電池接続装置であって、隣り合う前記蓄電池を導電させる導電路を備え、前記導電路は、一方の前記蓄電池の前記正極端子と他方の前記蓄電池の前記負極端子とに電気的に接続される第１バスバと、前記第１バスバと電気的に接続され、前記正極端子及び前記負極端子の一方と電気的且つ機械的に接続される第２バスバとを備え、前記第２バスバと前記正極端子及び前記負極端子の一方との機械的接続位置が、前記正極端子と前記負極端子との間の距離に応じて調整可能である。

【0007】

本発明の蓄電システムは、正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池と、複数種類の前記蓄電池を直列接続する蓄電池接続装置とを備える蓄電システムであって、前記蓄電池接続装置は、隣り合う前記蓄電池を導電させる導電路を備え、前記導電路は、一方の前記蓄電池の前記正極端子と他方の前記蓄電池の前記負極端子とに電気的に接続される第１バスバと、前記第１バスバと電気的に接続され、前記正極端子及び前記負極端子の一方と電気的且つ機械的に接続される第２バスバとを備え、前記第２バスバと前記正極端子及び前記負極端子の一方との機械的接続位置が、前記正極端子と前記負極端子との間の距離に応じて調整可能である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、正極端子と負極端子との間の距離が異なる複数種類の蓄電池を接続する蓄電池接続装置、及び蓄電システムにおいて、蓄電池間を電気的に接続するバスバの部品共通化を進めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電池接続装置を備える蓄電システムを示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す蓄電システムの回路構成を示す回路図である。

【図3】図３は、図１に示す蓄電システムの一部を拡大して示す斜視図である。

【図4】図４は、図１に示すスイッチユニットを示す平面図である。

【図5】図５は、図１に示すメインバスバとサブバスバとを示す平面図である。

【図6】図６は、図１に示す蓄電池モジュールとサブバスバとの接続構造を示す断面図である。

【図7】図７は、図５に示すサブバスバの変形例を示す平面図である。

【図8】図８は、図６に示す蓄電池モジュールとサブバスバとの接続構造の変形例を示す断面図である。

【図9】図９は、本発明の他の実施形態に係る蓄電池接続装置を備える蓄電システムの一部を拡大して示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において実施形態を適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電池接続装置１００を備える蓄電システム１を示す斜視図である。この図に示すように、蓄電システム１は、蓄電池ストリング１０と、蓄電池接続装置１００とを備える。

【0012】

蓄電池ストリング１０は、直列に接続されたｎ個（ｎは２以上の整数であり、本実施形態では１０）の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を備える定置用又は車載用の電源である。特に限定するわけではないが、本実施形態の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０は、中古の蓄電池を再生したものであり、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の劣化度に差がある。蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０は、例えば、リチウムイオンバッテリ、リチウムイオンキャパシタ等の二次電池であり、電力変換器１３０を通じて外部系統（図示省略）から電力を供給されて充電され、充電された電力を電力変換器１３０を通じて放電して外部系統に電力を供給する。

【0013】

外部系統は、負荷や発電機等を含む。蓄電システム１が定置用の場合には、事業所の設備や家庭の家電等が負荷となり、太陽光発電システム等が発電機となる。他方で、蓄電システム１が車載用の場合には、駆動用モータ、エアコン、各種車載電装品等が負荷となる。なお、駆動用モータは負荷になり発電機にもなる。

【0014】

なお、蓄電池ストリング１０は、直列に接続された複数の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０に代えて、直列に接続された複数の蓄電池セル又は蓄電池パックを備えてもよい。また、後述するように、蓄電システム１は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０をバイパスさせるスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０を備えるが、各蓄電池セル又は各蓄電池パックをバイパスさせるスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０を備えてもよい。

【0015】

蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０は、正極端子Ｐと負極端子Ｎとを備える。ここで、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐと負極端子Ｎとの間の距離（以下、端子間距離）は、同一ではない。例えば、図示するように、蓄電池モジュールＭ１，Ｍ１０の端子間距離は、蓄電池モジュールＭ２～Ｍ９の端子間距離よりも短く、また、蓄電池モジュールＭ２～Ｍ４，Ｍ７～Ｍ９の端子間距離は、蓄電池モジュールＭ５，Ｍ６の端子間距離よりも短い。即ち、蓄電池ストリング１０は、端子間距離が相違する複数種類（図示する例では３種類）の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を備える。

【0016】

蓄電池接続装置１００は、ベースプレート１０１と、複数のスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０と、メインバスバ１０２，１０３，１０４と、サブバスバ１０５，１０６とを備える。また、蓄電池接続装置１００は、電流センサ１０７と、電力変換器１３０と、サービスプラグ１４０と、ＢＭＳ（Battery Management System）１５０とを備える。さらに、蓄電池接続装置１００は、通信用及び電力供給用のワイヤーハーネスユニット１６０を備える。

【0017】

他方で、蓄電池接続装置１００は、直線的に並べられたｎ個（ｎは２以上の整数であり、本実施形態では６）の接続ユニットＣＵ１～ＣＵ６を備える。先頭の接続ユニットＣＵ１には、電力変換器１３０と電流センサ１０７とが設けられている。この接続ユニットＣＵ１に続いて、接続ユニットＣＵ２～ＣＵ６が、順番に並べられている。接続ユニットＣＵ２と最後尾の接続ユニットＣＵ６との間に配された接続ユニットＣＵ３～ＣＵ５の構成は共通である。また、接続ユニットＣＵ２，ＣＵ６の構成は、接続ユニットＣＵ３～ＣＵ５とは異なる。さらに、接続ユニットＣＵ２，ＣＵ６の構成は、相互に相違する。但し、接続ユニットＣＵ２～ＣＵ６は、構造が共通化されたユニットを備えている。接続ユニットＣＵ２は、構造が共通化されたユニットに対して、ＢＭＳ１５０等を実装することにより作製される。また、接続ユニットＣＵ６は、構造が共通化されたユニットに対して、サービスプラグ１４０やメインバスバ１０３，１０４等を実装することにより作製される。

【0018】

蓄電池モジュールＭ１～Ｍ５は、先頭から最後尾にかけて一列に直線的に並べられ、蓄電池モジュールＭ６～Ｍ１０は、最後尾から先頭にかけて一列に直線的に並べられている。蓄電池モジュールＭ１～Ｍ５の列と蓄電池モジュールＭ６～Ｍ１０の列とは相互に平行に配されており、蓄電池接続装置１００は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の上に重ねて配されている。

【0019】

接続ユニットＣＵ２は、蓄電池モジュールＭ１と蓄電池モジュールＭ１０との上に重ねて配されており、一対のスイッチユニットＳＵ１，ＳＵ１０を備えている。接続ユニットＣＵ３は、蓄電池モジュールＭ２と蓄電池モジュールＭ９との上に重ねて配されており、一対のスイッチユニットＳＵ２，ＳＵ９を備える。接続ユニットＣＵ４は、蓄電池モジュールＭ３と蓄電池モジュールＭ８との上に重ねて配されており、一対のスイッチユニットＳＵ３，ＳＵ８を備える。接続ユニットＣＵ５は、蓄電池モジュールＭ４と蓄電池モジュールＭ７との上に重ねて配されており、一対のスイッチユニットＳＵ４，ＳＵ７を備える。接続ユニットＣＵ６は、蓄電池モジュールＭ５と蓄電池モジュールＭ６との上に重ねて配されており、一対のスイッチユニットＳＵ５，ＳＵ６を備える。

【0020】

蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の接続方向にＭ１，Ｍ２，…Ｍ１０と順番に並べられている。同様に、スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の接続方向にＳＵ１，ＳＵ２，…ＳＵ１０と順番に並べられている。

【0021】

スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０は、サブバスバ１０５を介して蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐに接続され、サブバスバ１０６を介して蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の負極端子Ｎに接続されている。スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０の構成は共通である。なお、スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０の構成の詳細、及びスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０と蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０との接続構造の詳細については後述する。

【0022】

電力変換器１３０は、例えば双方向のＤＣ／ＤＣコンバータであり、放電時の一次側の正極端子１３１と、放電時の一次側の負極端子１３２と、放電時の二次側の正極端子（図示省略）と、放電時の二次側の負極端子（図示省略）とを備える。一対のメインバスバ１０２が、接続ユニットＣＵ１と接続ユニットＣＵ２とに跨がるように配されている。正極端子１３１は、電流センサ１０７と一方のメインバスバ１０２とを介して、接続ユニットＣＵ２のスイッチユニットＳＵ１に接続されている。また、負極端子１３２は、他方のメインバスバ１０２を介して、接続ユニットＣＵ２のスイッチユニットＳＵ１０に接続されている。

【0023】

一対のメインバスバ１０２が、接続ユニットＣＵ２と接続ユニットＣＵ３とに跨がるように配されている。接続ユニットＣＵ２のスイッチユニットＳＵ１は、一方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ３のスイッチユニットＳＵ２に接続されている。また、接続ユニットＣＵ３のスイッチユニットＳＵ９は、他方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ２のスイッチユニットＳＵ１０に接続されている。

【0024】

同様に、一対のメインバスバ１０２が、接続ユニットＣＵ３と接続ユニットＣＵ４とに跨がるように配されている。接続ユニットＣＵ３のスイッチユニットＳＵ２は、一方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ４のスイッチユニットＳＵ３に接続されている。また、接続ユニットＣＵ４のスイッチユニットＳＵ８は、他方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ３のスイッチユニットＳＵ９に接続されている。

【0025】

同様に、一対のメインバスバ１０２が、接続ユニットＣＵ４と接続ユニットＣＵ５とに跨がるように配されている。接続ユニットＣＵ４のスイッチユニットＳＵ３は、一方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ５のスイッチユニットＳＵ４に接続されている。また、接続ユニットＣＵ５のスイッチユニットＳＵ７は、他方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ４のスイッチユニットＳＵ８に接続されている。

【0026】

同様に、一対のメインバスバ１０２が、接続ユニットＣＵ５と接続ユニットＣＵ６とに跨がるように配されている。接続ユニットＣＵ５のスイッチユニットＳＵ４は、一方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ６のスイッチユニットＳＵ５に接続されている。また、接続ユニットＣＵ６のスイッチユニットＳＵ６は、他方のメインバスバ１０２を介して接続ユニットＣＵ５のスイッチユニットＳＵ７に接続されている。

【0027】

一対のメインバスバ１０３と一対のメインバスバ１０４とが、接続ユニットＣＵ６の上に配されている。接続ユニットＣＵ６のスイッチユニットＳＵ５は、一方のメインバスバ１０３と一方のメインバスバ１０４とを介して、サービスプラグ１４０に接続されている。また、サービスプラグ１４０は、他方のメインバスバ１０４と他方のメインバスバ１０３とを介して、接続ユニットＣＵ６のスイッチユニットＳＵ６に接続されている。

【0028】

ここで、隣り合うスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０がメインバスバ１０２により機械的に結合されることにより、複数の接続ユニットＣＵ２～ＣＵ６が一体化され、複数枚のプレート１１０（図３参照）が一体化されたベースプレート１０１が構成されている。

【0029】

図２は、図１に示す蓄電システム１の回路構成を示す回路図である。この図に示すように、蓄電システム１は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０毎に設けられたｎ個（ｎは２以上の整数であり、本実施形態では１０）のスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０を備える。スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０は、それぞれ、バイパス線ＢＬと、スイッチＳ１，Ｓ２とを備える。バイパス線ＢＬは、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０をバイパスする電力線である。スイッチＳ１は、バイパス線ＢＬに設けられている。このスイッチＳ１は、例えば半導体スイッチや機械式スイッチやリレー等である。スイッチＳ２は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極とバイパス線ＢＬの一端との間においてメインの電力線ＰＬに設けられている。このスイッチＳ２は、例えば半導体スイッチや機械式スイッチやリレー等である。

【0030】

全てのスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０においてスイッチＳ１がＯＦＦになりスイッチＳ２がＯＮになった場合に、全ての蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０が電力変換器１３０及び不図示の外部系統に直列接続される。他方で、何れかのスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０においてスイッチＳ２がＯＦＦになり、スイッチＳ１がＯＮになった場合に、当該スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０に対応する蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０がバイパスされる。

【0031】

スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０には、ＢＭＳ１５０（図１参照）が接続されている。ＢＭＳ１５０は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の監視及び制御、各スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０のスイッチＳ１，Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦの制御等を実行する。

【0032】

ここで、スイッチＳ２の一端は、接続端子１０８に電気的に接続され、この接続端子１０８は、サブバスバ１０５に電気的且つ機械的に接続され、このサブバスバ１０５は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐに電気的且つ機械的に接続されている。また、スイッチＳ１の一端は、接続端子１０９に電気的に接続され、この接続端子１０９は、サブバスバ１０６に電気的且つ機械的に接続され、このサブバスバ１０６は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の負極端子Ｎに電気的且つ機械的に接続されている。

【0033】

また、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の接続方向に隣り合うスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０は、メインバスバ１０２により電気的且つ機械的に接続されている。なお、上述したように、蓄電池モジュールＭ５と蓄電池モジュールＭ６とは、メインバスバ１０３，１０４，サービスプラグ１４０を介して電気的に接続されている。

【0034】

ここで、上述したように、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離は同一ではない。そのため、正極端子Ｐとサブバスバ１０５との機械的接続位置は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離に応じて、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０毎に相違する。また、負極端子Ｎとサブバスバ１０６との機械的接続位置は、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離に応じて、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０毎に相違する。

【0035】

図３は、図１に示す蓄電システム１の一部を拡大して示す斜視図である。この図に示すように、サブバスバ１０５，１０６は、プレート１１０に設けられている。プレート１１０には、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐ又は負極端子Ｎが挿通される４個の長孔１１０Ｈ（図６参照）が形成されている。長孔１１０Ｈは、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐと負極端子Ｎとを結ぶ直線に沿って延びている。長孔１１０Ｈには、金属カラー１１３（図６参照）が嵌め込まれている。この金属カラー１１３の上にサブバスバ１０５，１０６が設けられている。

【0036】

サブバスバ１０５，１０６は、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐと負極端子Ｎとを結ぶ直線に沿って延びる長尺の導電性の板材である。ここで、サブバスバ１０５，１０６には、各蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の正極端子Ｐと負極端子Ｎとを結ぶ直線に沿って延びる長孔１０５Ｈ，１０６Ｈ（図５参照）が形成されている。サブバスバ１０５の長孔１０５Ｈには、正極端子Ｐが挿通され、サブバスバ１０６の長孔１０６Ｈには、負極端子Ｎが挿通されている。

【0037】

正極端子Ｐ及び負極端子Ｎは、雄ネジである。正極端子Ｐは、サブバスバ１０５の長孔１０５Ｈを通してプレート１１０上に突出しており、正極端子ＰとナットＮＴ（図６参照）との締結により、サブバスバ１０５と正極端子Ｐとが電気的且つ機械的に接続されている。また、負極端子Ｎは、サブバスバ１０６の長孔１０６Ｈを通してプレート１１０上に突出しており、負極端子ＮとナットＮＴ（図６参照）との締結により、サブバスバ１０６と負極端子Ｎとが電気的且つ機械的に接続されている。

【0038】

ここで、上述したように、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離は同一ではない。そのため、正極端子Ｐと接続端子１０８との間の距離、及び負極端子Ｎと接続端子１０９との間の距離が、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０毎に相違する。例えば、図示するように、端子間距離が他の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ４，Ｍ７～Ｍ１０よりも長い蓄電池モジュールＭ５，Ｍ６においては、正極端子Ｐと接続端子１０８との間の距離、及び負極端子Ｎと接続端子１０９との間の距離が、他の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ４，Ｍ７～Ｍ１０よりも長くなる。

【0039】

ここで、接続端子１０８とサブバスバ１０５との締結による機械的接続位置は、サブバスバ１０５の長手方向一端部に設定されており、正極端子Ｐとサブバスバ１０５との締結による機械的接続位置は、サブバスバ１０５の長手方向他端側に設定されている。端子間距離が最も長い蓄電池モジュールＭ５，Ｍ６においては、正極端子Ｐとサブバスバ１０５との機械的接続位置は、サブバスバ１０５の長手方向他端部に設定されている。それに対して、相対的に端子間距離が短い蓄電池モジュールＭ１～Ｍ４，Ｍ７～Ｍ１０においては、正極端子Ｐとサブバスバ１０５との機械的接続位置は、蓄電池モジュールＭ５，Ｍ６と比べてサブバスバ１０５の長手方向の中央寄りに設定されている。

【0040】

同様に、接続端子１０９とサブバスバ１０６との締結による機械的接続位置は、サブバスバ１０６の長手方向一端部に設定されており、負極端子Ｎとサブバスバ１０６との締結による機械的接続位置は、サブバスバ１０６の長手方向他端側に設定されている。端子間距離が最も長い蓄電池モジュールＭ５，Ｍ６においては、負極端子Ｎとサブバスバ１０６との機械的接続位置は、サブバスバ１０６の長手方向他端部に設定されている。それに対して、相対的に端子間距離が短い蓄電池モジュールＭ１～Ｍ４，Ｍ７～Ｍ１０においては、負極端子Ｎとサブバスバ１０６との機械的接続位置は、蓄電池モジュールＭ５，Ｍ６と比べてサブバスバ１０６の長手方向の中央寄りに設定されている。

【0041】

図４は、図１に示すスイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０を示す平面図である。この図に示すように、スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０は、接続端子１０８，１０９，１１１，１１２を備える。

【0042】

接続端子１０８は、スイッチＳ２の一端に電力線ＰＬを介して接続されている。また、接続端子１０９は、スイッチＳ１の一端に電力線ＰＬ及びバイパス線ＢＬを介して接続され、接続端子１１２に電力線ＰＬを介して接続されている。また、接続端子１１１は、スイッチＳ１の他端に電力線ＰＬ及びバイパス線ＢＬを介して接続され、スイッチＳ２の他端に電力線ＰＬを介して接続されている。さらに、接続端子１１２は、スイッチＳ１の一端に電力線ＰＬ及びバイパス線ＢＬを介して接続されている。

【0043】

接続端子１０８は、サブバスバ１０５（図１参照）の長手方向一端部と締結により電気的且つ機械的に接続される。また、接続端子１０９は、サブバスバ１０６（図１参照）の長手方向一端部と締結により電気的且つ機械的に接続される。

【0044】

接続端子１１１は、メインバスバ１０２（図１参照）と締結により電気的且つ機械的に接続される。また、接続端子１１２は、他のメインバスバ１０２と締結により電気的且つ機械的に接続される。

【0045】

図５は、図１に示すメインバスバ１０２とサブバスバ１０５，１０６とを示す平面図である。この図に示すように、メインバスバ１０２の長手方向両端部には、丸孔１０２Ｈが形成されている。一方の丸孔１０２Ｈは、メインバスバ１０２と接続端子１１１（図４参照）とを締結するネジ（ボルト）が挿通される孔であり、他方の丸孔１０２Ｈは、メインバスバ１０２と接続端子１１２（図４参照）とを締結するネジが挿通される孔である。

【0046】

それに対して、サブバスバ１０５には、サブバスバ１０５の長手方向一端部から他端部まで延びる長孔１０５Ｈが形成されている。この長孔１０５Ｈには、接続端子１０８（図４参照）と正極端子Ｐ（図３参照）とを締結するネジ（本実施形態では正極端子Ｐ自体）と正極端子Ｐとが挿通される。また、サブバスバ１０６には、サブバスバ１０６の長手方向一端部から他端部まで延びる長孔１０６Ｈが形成されている。この長孔１０６Ｈには、接続端子１０９（図４参照）と負極端子Ｎ（図３参照）とを締結するネジ（本実施形態では負極端子Ｎ自体）と負極端子Ｎとが挿通される。

【0047】

図６は、図１に示す蓄電池モジュールＭ５とサブバスバ１０５，１０６との接続構造を示す断面図である。この図には、蓄電池モジュールＭ５の正極端子Ｐと負極端子Ｎとの中心軸を通る断面が示されている。

【0048】

上述したように、プレート１１０には、一対の長孔１１０Ｈが形成されており、それぞれに金属カラー１１３が嵌め込まれている。金属カラー１１３は、長孔１１０Ｈに対して嵌合する環状の部材であり、プレート１１０の長孔１１０Ｈの周囲を補強している。なお、一対の金属カラー１１３は、絶縁性のプレート１１０により相互に絶縁されている。

【0049】

サブバスバ１０５，１０６の長孔１０５Ｈ，１０６Ｈの形状及び寸法は、金属カラー１１３の開口の形状及び寸法と同一である。正極端子Ｐは、金属カラー１１３の開口とサブバスバ１０５の長孔１０５ＨとワッシャＷとに挿通されている。正極端子Ｐは、サブバスバ１０５の長手方向他端側において、ナットＮＴによりサブバスバ１０５と締結されている。また、負極端子Ｎは、金属カラー１１３の開口とサブバスバ１０６の長孔１０６ＨとワッシャＷとに挿通されている。負極端子Ｎは、サブバスバ１０６の長手方向他端側において、ナットＮＴによりサブバスバ１０６と締結されている。なお、サブバスバ１０５とサブバスバ１０６とは、絶縁性のプレート１１０により相互に絶縁されている。

【0050】

接続端子１０８の先端部は、サブバスバ１０５の長手方向一端部に重ねられている。接続端子１０８の丸孔１０８Ｈ（図４参照）とサブバスバ１０５の長孔１０５Ｈとには、ボルトＢが挿通されている。接続端子１０８の先端部とサブバスバ１０５の長手方向一端部とは、ボルトＢ及びナットＮＴにより締結されている。

【0051】

接続端子１０９の先端部は、サブバスバ１０６の長手方向一端部に重ねられている。接続端子１０９の丸孔１０９Ｈ（図４参照）とサブバスバ１０６の長孔１０６Ｈとには、ボルトＢが挿通されている。接続端子１０９の先端部とサブバスバ１０６の長手方向一端部とは、ボルトＢ及びナットＮＴにより締結されている。

【0052】

以上説明したように、本実施形態に係る蓄電池接続装置１００は、端子間距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を直列接続する。この蓄電池接続装置１００は、隣り合う蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を導電させる電力線ＰＬを備え、この電力線ＰＬは、メインバスバ１０２と、サブバスバ１０５とを備える。メインバスバ１０２は、隣り合う蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の一方の正極端子Ｐと隣り合う蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の他方の負極端子Ｎとに電気的に接続される。他方で、サブバスバ１０５は、メインバスバ１０２と電気的に接続され、隣り合う蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の一方の正極端子Ｐと電気的且つ機械的に接続される。

【0053】

ここで、サブバスバ１０５と正極端子Ｐとの機械的接続位置が、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離に応じて調整可能に構成されている。これにより、端子間距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の直列接続を、メインバスバ１０２の長さの調整ではなく、サブバスバ１０５と正極端子Ｐとの機械的接続位置の調整により実現することが可能になる。従って、端子間距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を直列接続する蓄電池接続装置１００において、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０間を接続するメインバスバ１０２の部品共通化を進めることができる。

【0054】

また、本実施形態に係る蓄電池接続装置１００では、サブバスバ１０６が、メインバスバ１０２と電気的に接続され、隣り合う蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の他方の負極端子Ｎと電気的且つ機械的に接続される。

【0055】

ここで、サブバスバ１０６と負極端子Ｎとの機械的接続位置が、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離に応じて調整可能に構成されている。これにより、端子間距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の直列接続を、メインバスバ１０２の長さの調整ではなく、サブバスバ１０５と正極端子Ｐとの機械的接続位置の調整、及びサブバスバ１０６と負極端子Ｎとの機械的接続位置の調整により実現することが可能になる。従って、サブバスバ１０５と正極端子Ｐとの機械的接続位置の調整のみの場合に比して、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の端子間距離の相違に幅広く対応することが可能になる。

【0056】

また、サブバスバ１０５は、正極端子Ｐと負極端子Ｎとを結ぶ直線に沿って延びる長孔１０５Ｈを備え、長孔１０５Ｈを通して正極端子Ｐに接続される。これによって、サブバスバ１０５と正極端子Ｐとの機械的接続位置を、長孔１０５Ｈの長手方向に調整することが可能になる。

【0057】

また、サブバスバ１０６は、正極端子Ｐと負極端子Ｎとを結ぶ直線に沿って延びる長孔１０６Ｈを備え、長孔１０６Ｈを通して負極端子Ｎに接続される。これによって、サブバスバ１０６と負極端子Ｎとの機械的接続位置を、長孔１０６Ｈの長手方向に調整することが可能になる。

【0058】

また、本実施形態に係る蓄電池接続装置１００は、正極端子Ｐとメインバスバ１０２とを電気的に接続し又は遮断するスイッチＳ２を備える。また、蓄電池接続装置１００は、隣り合うメインバスバ１０２を電気的に接続するバイパス線ＢＬと、バイパス線ＢＬに設けられ隣り合うメインバスバ１０２を電気的に接続し又は遮断するスイッチＳ１とを備える。これにより、スイッチＳ１をＯＦＦ、スイッチＳ２をＯＮにすることで、対応する蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を接続状態にすることが可能になる。他方で、スイッチＳ１をＯＮ、スイッチＳ２をＯＦＦにすることで、対応する蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０をバイパス状態にすることが可能になる。

【0059】

また、本実施形態に係る蓄電池接続装置１００は、メインバスバ１０２やサブバスバ１０５，１０６等が設けられるプレート１１０を備える。このプレート１１０は、正極端子Ｐとサブバスバ１０５との機械的接続を行うための長孔１１０Ｈ、及び負極端子Ｎとサブバスバ１０６との機械的接続を行うための長孔１１０Ｈが形成されている。これによって、端子間距離が異なる複数種類の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を、ワイヤーハーネスを用いることなく直列接続することが可能になる。

【0060】

図７は、図５に示すサブバスバ１０５の変形例を示す平面図である。なお、図５に示すサブバスバ１０６の構成も同様に変形してもよい。

【0061】

第１の変形例であるサブバスバ１０５Ａは、複数（例えば図示するように２個）の長孔１０５Ｈ’が形成されている。各長孔１０５Ｈ’は、サブバスバ１０５Ａの長手方向に延びている。また、複数の長孔１０５Ｈ’は、サブバスバ１０５Ａの長手方向に並べて配されている。一方の長孔１０５Ｈ’には、正極端子Ｐ（図６参照）が挿通され、他方の長孔１０５Ｈ’には、接続端子１０８（図６参照）を締結するためのボルトＢ（図６参照）が挿通される。

【0062】

第２の変形例であるサブバスバ１０５Ｂは、複数（３個以上であり、例えば、図示するように７個等）の孔１０５Ｈ”が形成されている。複数の孔１０５Ｈ”は、サブバスバ１０５Ｂの長手方向に並べて配されている。何れか一つの孔１０５Ｈ”には、正極端子Ｐが挿通され、その他の何れか一つの孔１０５Ｈ”には、接続端子１０８を締結するためのボルトＢが挿通される。

【0063】

図８は、図６に示す蓄電池モジュールＭ５とサブバスバ１０５，１０６との接続構造の変形例を示す断面図である。この図には、蓄電池モジュールＭ５の正極端子Ｐと負極端子Ｎとの中心軸を通る断面が示されている。なお、他の蓄電池モジュールＭ１～Ｍ４，Ｍ６～Ｍ１０とサブバスバ１０５，１０６との接続構造についても同様に変形してもよい。また、上述の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、上述の実施形態についての説明を援用する。

【0064】

本変形例の蓄電池モジュールＭ５の正極端子Ｐ及び負極端子Ｎは、雌ネジである。正極端子Ｐ及び負極端子Ｎの上端面は、それぞれ金属カラー１１３の下面に当接している。なお、正極端子Ｐ及び負極端子Ｎは、金属カラー１１３の開口に挿入されてもよい。

【0065】

ボルトＢは、ワッシャＷとサブバスバ１０５の長孔１０５Ｈと金属カラー１１３の開口とに挿通され、正極端子Ｐに螺合している。正極端子Ｐは、サブバスバ１０５の長手方向他端側において、ボルトＢによりサブバスバ１０５と締結されている。また、ボルトＢは、ワッシャＷとサブバスバ１０６の長孔１０６Ｈと金属カラー１１３の開口とに挿通され、負極端子Ｎに螺合している。負極端子Ｎは、サブバスバ１０６の長手方向他端側において、ボルトＢによりサブバスバ１０６と締結されている。

【0066】

図９は、本発明の他の実施形態に係る蓄電池接続装置１００Ａを備える蓄電システム１Ａの一部を拡大して示す斜視図である。なお、上述の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、上述の実施形態についての説明を援用する。

【0067】

図９に示すように、本実施形態の蓄電池接続装置１００Ａは、ベースプレート１０１Ａを備える。ベースプレート１０１Ａは、１枚の長尺の絶縁性プレートにより構成されている。このベースプレート１０１Ａの上に、メインバスバ１０２，１０３，１０４、サブバスバ１０５，１０６、スイッチユニットＳＵ１～ＳＵ１０等が設けられている。

【0068】

以上、上述の実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み合わせてもよい。

【0069】

例えば、上述の実施形態では、正極端子Ｐとサブバスバ１０５との機械的接続位置のみならず負極端子Ｎとサブバスバ１０６との機械的接続位置をも調整可能とした。しかしながら、正極端子Ｐとバスバとの機械的接続位置と負極端子Ｎとバスバとの機械的接続位置との少なくとも一方を調整可能とすればよい。

【0070】

また、上述の実施形態では、バイパス線ＢＬ、スイッチＳ１，Ｓ２を設けたが、これらを備えることは必須ではない。例えば、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０の劣化の状態が均一である場合には、バイパス線ＢＬ、スイッチＳ１，Ｓ２を設けないことも可能である。

【0071】

また、上述の実施形態では、スイッチＳ２を、接続端子１０８とメインバスバ１０２との間に、正極端子Ｐとメインバスバ１０２とを電気的に接続／遮断するように設けた。しかしながら、スイッチＳ２を、接続端子１０９と後続のメインバスバ１０２との間に、負極端子Ｎと後続のメインバスバ１０２とを電気的に接続／遮断するように設けてもよい。

【0072】

さらに、上述の実施形態では、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ５の列と蓄電池モジュールＭ６～Ｍ１０の列とが平行に並べられ、これらが、ベースプレート１０１，１０１Ａの直下に収められている。また、ベースプレート１０１，１０１Ａの幅方向両端において、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０と蓄電池接続装置１００，１００Ａとの接続が行われている。しかしながら、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０を一列に並べ、ベースプレート１０１，１０１Ａの幅方向一端において、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０と蓄電池接続装置１００，１００Ａとの接続を行うようにしてもよい。この場合、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０が、ベースプレート１０１，１０１Ａの直下に収まることは必須ではなく、蓄電池モジュールＭ１～Ｍ１０は、ベースプレート１０１，１０１Ａの直下からベースプレート１０１，１０１Ａの幅方向他端側にはみ出してもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ ：蓄電システム
１Ａ ：蓄電システム
１００ ：蓄電池接続装置
１００Ａ ：蓄電池接続装置
１０１ ：ベースプレート（プレート）
１０１Ａ ：ベースプレート（プレート）
１０２ ：メインバスバ（第１バスバ）
１０５ ：サブバスバ（第２バスバ）
１０５Ｈ ：長孔
１０５Ｈ’ ：長孔
１０５Ｈ” ：孔
１０６ ：サブバスバ（第３バスバ）
１０６Ｈ ：長孔
１１０ ：プレート
１１０Ｈ ：長孔（開口）
ＢＬ ：バイパス線（バイパス路）
Ｍ１～Ｍ１０ ：蓄電池モジュール（蓄電池）
Ｎ ：負極端子
Ｐ ：正極端子
ＰＬ ：電力線（導電路）
Ｓ１ ：スイッチ（第２スイッチ）
Ｓ２ ：スイッチ（第１スイッチ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】