7189711 車載用バッテリ

(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】

(24)【登録日】2022-12-06

(45)【発行日】2022-12-14

(54)【発明の名称】車載用バッテリ

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/284 20210101AFI20221207BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20221207BHJP

   B60L 50/64 20190101ALI20221207BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20221207BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20221207BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20221207BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20221207BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20221207BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20221207BHJP

   H01M 50/291 20210101ALI20221207BHJP

   H01M 50/298 20210101ALI20221207BHJP

   H01M 50/30 20210101ALI20221207BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20221207BHJP

【ＦＩ】

H01M50/284

B60L1/00 L

B60L50/64

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/647

H01M10/6557

H01M10/6563

H01M50/249

H01M50/291

H01M50/298

H01M50/30

H01M50/569

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018174802

(22)【出願日】2018-09-19

(65)【公開番号】P2020047465

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-08-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100147913

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 義敬

(74)【代理人】

【識別番号】100165423

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 雅久

(74)【代理人】

【識別番号】100091605

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100197284

【弁理士】

【氏名又は名称】下茂 力

(72)【発明者】

【氏名】横山 裕

(72)【発明者】

【氏名】原 俊之

(72)【発明者】

【氏名】池田 駿介

(72)【発明者】

【氏名】酒井 一樹

【審査官】松嶋 秀忠

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１５７９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９５１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６７３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４９１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６２７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７７５００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５９８

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｈ０１Ｍ １０／６５６３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５７

Ｂ６０Ｌ １／００

Ｂ６０Ｌ ５０／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリケース内に少なくとも第１の電池モジュールと、第２の電池モジュールと、前記第１の電池モジュール及び前記第２の電池モジュールを制御する制御機器と、が収納されている車載用バッテリにおいて、
前記第１の電池モジュールの電極端子が形成される第１の主面は、前記第２の電池モジュールの電極端子が形成される第１の主面と対向して配設され、
前記制御機器は、前記第１の電池モジュールの前記第１の主面と前記第２の電池モジュールの前記第１の主面との間に配設されると共に、前記第１の電池モジュール及び前記第２の電池モジュールと電気的に接続し、
前記第１の電池モジュール、前記第２の電池モジュール及び前記制御機器を固定する固定ブラケットを更に有し、
前記固定ブラケットが、前記バッテリケースに固定されていることを特徴とする車載用バッテリ。

【請求項2】

前記第１の電池モジュールの前記第１の主面及び前記第２の電池モジュールの前記第１の主面には、それぞれ前記制御機器と接続する電池側コネクタ部が形成され、
前記制御機器の第１の主面及び前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面には、それぞれ前記第１の電池モジュールまたは前記第２の電池モジュールと接続する制御側コネクタ部が形成され、
前記第１の電池モジュール及び前記第２の電池モジュールと前記制御機器とは、前記電池側コネクタ部及び前記制御側コネクタ部を介して電気的に接続していることを特徴とする請求項１に記載の車載用バッテリ。

【請求項3】

前記バッテリケース内にはジャンクションボックスが更に収納され、
前記ジャンクションボックスは、前記第１の電池モジュールの前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面側または前記第２の電池モジュールの前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面側に位置する前記固定ブラケットに対して固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用バッテリ。

【請求項4】

前記ジャンクションボックスには、リレーが配設され、
前記固定ブラケットは、前記第１の電池モジュールの前記第２の主面または前記第２の電池モジュールの前記第２の主面と対向する前記ジャンクションボックスの主面の端部近傍から前記リレーの配設領域の近傍まで延在して配設されていることを特徴とする請求項３に記載の車載用バッテリ。

【請求項5】

前記バッテリケースの底面には、
一方向に延在する少なくとも３列の補強用突起部と、
前記補強用突起部の間に形成され、前記一方向に延在する第１の冷却用風路及び第２の冷却用風路と、が形成され、
前記第１の冷却用風路は、前記一方向に沿って前記第１の電池モジュールの下方に配設され、前記第２の冷却用風路は、前記一方向に沿って前記第２の電池モジュールの下方に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の車載用バッテリ。

【請求項6】

前記バッテリケースの前記底面の中央に位置する前記補強用突起部は、その両側に位置する前記補強用突起部よりも幅広く形成され、
前記中央に位置する前記補強用突起部の上面には、前記第１の主面側の前記第１の電池モジュール、前記制御機器及び前記第１の主面側の前記第２の電池モジュールが配設されていることを特徴とする請求項５に記載の車載用バッテリ。

【請求項7】

前記第１の電池モジュールの前記第１の主面と前記制御機器の前記第１の主面との間には、前記一方向に延在する第１の排煙用風路が配設され、
前記第２の電池モジュールの前記第１の主面と前記制御機器の前記第２の主面との間には、前記一方向に延在する第２の排煙用風路が配設されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車載用バッテリ。

【請求項8】

前記制御機器の上方には、前記一方向に沿って前記バッテリケースの側面間を架橋する補強用部材が配設されていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の車載用バッテリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車載用バッテリに関し、特に、バッテリケース内に収納される２つの電池モジュール間に、上記電池モジュールに接続された制御機器を配設することで、その小型化や軽量化を実現すると共に、組み付け作業性や作業安全性を向上させる車載用バッテリに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電池パック１００に関し、以下に説明する図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す構造が知られている。図８（Ａ）は、従来の電池パック１００を説明する分解斜視図である。図８（Ｂ）は、従来の電池パック１００の内部構造を説明する断面図である。

【0003】

図８（Ａ）に示す如く、電池パック１００は、主に、筐体１０１と、その筐体１０１内に配設される電池モジュール１０２、１０３、１０４と、ジャンクションボックス１０５と、中継回路１０６、１０７と、を有している。そして、各電池モジュール１０２～１０４には、それぞれ自らの充電状態の検出や制御を行う監視ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が搭載されている。尚、ジャンクションボックス１０５には、各電池モジュール１０２～１０４の監視及び制御等を行う電池制御ＥＣＵ（図示せず）が搭載されている。

【0004】

図示したように、筐体１０１は、筐体本体１０８と、天板部１０９と、から構成されている。更に、筐体本体１０８は、本体部１１０と、側板部１１１と、から構成されている。そして、電池モジュール１０２、ジャンクションボックス１０５及び中継回路１０６は、本体部１１０に対して固定されている。また、電池モジュール１０３、１０４及び中継回路１０７は、側板部１１１に対して固定されている。

【0005】

図８（Ｂ）に示す如く、電池モジュール１０２、１０３、１０４の各接続端子１０２Ａ、１０３Ａ、１０４Ａ、ジャンクションボックス１０５の接続端子１０５Ａ及び中継回路１０６、１０７の各接続端子１０６Ａ、１０７Ａは、筐体１０１内部の中央部に向いて配置され、それぞれの接続端子１０２Ａ～１０７Ａ同士が対向している。そして、接続端子１０２Ａ～１０７Ａ間は、適宜、ハーネス１１２により電気的に接続されている。この構造により、各電池モジュール１０２～１０４等は、ジャンクションボックス１０５内の電池制御ＥＣＵにより監視や制御等が成されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－７６５０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したように、電池パック１００では、筐体１０１が、天板部１０９、本体部１１０及び側板部１１１に分割された構造となることで、電池モジュール１０２～１０４等の組み付け作業を容易にしている。

【0008】

しかしながら、電池モジュール１０２、ジャンクションボックス１０５及び中継回路１０６は、それぞれ本体部１１０に対して個別に組み付けられる。同様に、電池モジュール１０３、１０４及び中継回路１０７は、側板部１１１に対して個別に組み付けられる。その後、筐体１０１の内部にて、各接続端子１０２Ａ～１０７Ａは、適宜、ハーネス１１２により電気的に接続される。つまり、筐体１０１内に上記ハーネス１１２を配線する作業スペースを確保する必要があり、筐体１０１の小型化を実現し難いという課題がある。また、筐体１０１に対して電池モジュール１０２～１０４等の各部品を個別に組み付けるため作業効率が悪いという課題がある。

【0009】

また、筐体１０１内の狭い作業スペースにて、ハーネス１１２を各接続端子１０２Ａ～１０７Ａに対して接続する作業中等に、作業員の手が各接続端子１０２Ａ～１０７Ａや電極等に接触し、感電する恐れがある等、作業安全性を確保し難いという課題がある。

【0010】

また、電池モジュール１０２～１０４等の各接続端子１０２Ａ～１０７Ａが、筐体１０１内部にて対向して配置されることで、車両が側面から衝突された際に、筐体１０１も変形し、各接続端子１０２Ａ～１０７Ａ同士が接触し、スパークが発生する恐れがあるという課題がある。

【0011】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、バッテリケース内に収納される２つの電池モジュール間に、上記電池モジュールに接続された制御機器を配設することで、その小型化や軽量化を実現すると共に、組み付け作業性や作業安全性を向上させる車載用バッテリに関する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の車載用バッテリでは、バッテリケース内に少なくとも第１の電池モジュールと、第２の電池モジュールと、前記第１の電池モジュール及び前記第２の電池モジュールを制御する制御機器と、が収納されている車載用バッテリにおいて、前記第１の電池モジュールの電極端子が形成される第１の主面は、前記第２の電池モジュールの電極端子が形成される第１の主面と対向して配設され、前記制御機器は、前記第１の電池モジュールの前記第１の主面と前記第２の電池モジュールの前記第１の主面との間に配設されると共に、前記第１の電池モジュール及び前記第２の電池モジュールと電気的に接続し、前記第１の電池モジュール、前記第２の電池モジュール及び前記制御機器を固定する固定ブラケットを更に有し、前記固定ブラケットが、前記バッテリケースに固定されていることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記第１の電池モジュールの前記第１の主面及び前記第２の電池モジュールの前記第１の主面には、それぞれ前記制御機器と接続する電池側コネクタ部が形成され、前記制御機器の第１の主面及び前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面には、それぞれ前記第１の電池モジュールまたは前記第２の電池モジュールと接続する制御側コネクタ部が形成され、前記第１の電池モジュール及び前記第２の電池モジュールと前記制御機器とは、前記電池側コネクタ部及び前記制御側コネクタ部を介して電気的に接続していることを特徴とする。

【0015】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記バッテリケース内にはジャンクションボックスが更に収納され、前記ジャンクションボックスは、前記第１の電池モジュールの前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面側または前記第２の電池モジュールの前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面側に位置する前記固定ブラケットに対して固定されていることを特徴とする。

【0016】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記ジャンクションボックスには、リレーが配設され、前記固定ブラケットは、前記第１の電池モジュールの前記第２の主面または前記第２の電池モジュールの前記第２の主面と対向する前記ジャンクションボックスの主面の端部近傍から前記リレーの配設領域の近傍まで延在して配設されていることを特徴とする。

【0017】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記バッテリケースの底面には、一方向に延在する少なくとも３列の補強用突起部と、前記補強用突起部の間に形成され、前記一方向に延在する第１の冷却用風路及び第２の冷却用風路と、が形成され、前記第１の冷却用風路は、前記一方向に沿って前記第１の電池モジュールの下方に配設され、前記第２の冷却用風路は、前記一方向に沿って前記第２の電池モジュールの下方に配設されていることを特徴とする。

【0018】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記バッテリケースの前記底面の中央に位置する前記補強用突起部は、その両側に位置する前記補強用突起部よりも幅広く形成され、前記中央に位置する前記補強用突起部の上面には、前記第１の主面側の前記第１の電池モジュール、前記制御機器及び前記第１の主面側の前記第２の電池モジュールが配設されていることを特徴とする。

【0019】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記第１の電池モジュールの前記第１の主面と前記制御機器の前記第１の主面との間には、前記一方向に延在する第１の排煙用風路が配設され、前記第２の電池モジュールの前記第１の主面と前記制御機器の前記第２の主面との間には、前記一方向に延在する第２の排煙用風路が配設されていることを特徴とする。

【0020】

また、本発明の車載用バッテリでは、前記制御機器の上方には、前記一方向に沿って前記バッテリケースの側面間を架橋する補強用部材が配設されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明の車載用バッテリでは、バッテリケース内において、第１の電池モジュールの電極端子が形成される第１の主面は、第２の電池モジュールの電極端子が形成される第１の主面と対向して配設されている。そして、制御機器は、第１の電池モジュールの第１の主面と第２の電池モジュールの第１の主面との間に配設されると共に、第１の電池モジュール及び第２の電池モジュールと電気的に接続している。この構造により、第１及び第２の電池モジュールと制御機器との配線距離が短くなり、電気配線の長さが短くなり、ノイズに対して強くなると共に、短絡等のリスクが低減される。また、車両が側面から衝突され、バッテリケース１２も変形した際に、第１の電池モジュールの電極端子と第２の電池モジュールの電極端子同士が直接接触することがなくなるので、スパークが発生することが防止される。

【0022】

また、本発明の車載用バッテリでは、第１の電池モジュール及び第２の電池モジュールには、それぞれ制御機器と接続する電池側コネクタ部が形成され、制御機器には、それぞれ第１の電池モジュールまたは第２の電池モジュールと接続する制御側コネクタ部が形成されている。そして、第１の電池モジュール及び第２の電池モジュールと制御機器とは、電池側コネクタ部及び制御側コネクタ部を介して電気的に接続する。この構造により、車載用バッテリの軽量化が実現されると共に、車載用バッテリの組み付け作業を簡易にすることができる。

【0023】

また、本発明の車載用バッテリは、第１の電池モジュール、第２の電池モジュール及び制御機器を固定する固定ブラケットを有し、固定ブラケットが、バッテリケースに固定される。この構造により、作業者は、バッテリケースの外部にて、固定ブラケットに対して第１の電池モジュール等を組み付けた後、その固定ブラケットをバッテリケースに対して固定することができる。そして、バッテリケースには必要最小限の作業スペースを確保すればよく、車載用バッテリの小型化が実現される。

【0024】

また、本発明の車載用バッテリでは、ジャンクションボックスには、リレーが配設されている。そして、ジャンクションボックスの主面には、その端部近傍からリレー近傍まで延在した固定ブラケットが配設されている。この構造により、固定ブラケットは放熱板としても機能し、リレーから発生する熱をバッテリケースを介して放熱することができる。

【0025】

また、本発明の車載用バッテリでは、ジャンクションボックスは、第１の電池モジュールの側方または第２の電池モジュールの側方に位置する固定ブラケットに対して固定される。この構造により、ジャンクションボックスも固定ブラケットに対して一体に組み付けられた後、その固定ブラケットをバッテリケースに対して固定することができる。

【0026】

また、本発明の車載用バッテリでは、バッテリケースの底面には、一方向に延在する少なくとも３列の補強用突起部と、補強用突起部の間に形成され、一方向に延在する第１の冷却用風路及び第２の冷却用風路と、が形成されている。そして、第１の冷却用風路は、一方向に沿って第１の電池モジュールの下方に配設され、第２の冷却用風路は、一方向に沿って第２の電池モジュールの下方に配設されている。この構造により、バッテリケース内へと送り込まれた冷却風は、第１及び第２の冷却用風路を介して第１及び第２の電池モジュール内の各電池セル間へと流れ込み、バッテリケース上方へと吹き抜ける。そして、各電池セルでは、冷却風との接触面積が大きくなることで、第１及び第２の電池モジュールの冷却効率が向上する。

【0027】

また、本発明の車載用バッテリでは、バッテリケースの底面の中央に位置する補強用突起部は、その両側に位置する補強用突起部よりも幅広く形成されている。そして、中央に位置する補強用突起部の上面には、第１の電池モジュール、制御機器及び第２の電池モジュールが配設されている。この構造により、バッテリケースの中央部分が確実に補強され、一番短絡等に弱い第１及び第２の電池モジュールの電極端子の配置領域を下方からしっかりと支持することができる。

【0028】

また、本発明の車載用バッテリでは、第１の電池モジュールと制御機器との間には第１の排煙用風路が配設され、第２の電池モジュールと制御機器との間には第２の排煙用風路が配設されている。この構造により、電池セルの異常時に有毒ガスが発生した際には、その有毒ガスは、第１及び第２の排煙用風路を介して確実に車外空間へと排出される。

【0029】

また、本発明の車載用バッテリでは、制御機器の上方には、バッテリケースの側面間を架橋する補強用部材が配設されている。この構造により、バッテリケースでは、その底面側には補強用突起部が配設され、その上方開口部には補強用部材が配設され、バッテリケースの車両の前後方向における機械的強度が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態である車載用バッテリを備えた車両を説明する概略図である。

【図2】本発明の一実施形態である車載用バッテリを説明する斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態である車載用バッテリを説明する（Ａ）斜視図、（Ｂ）側面図である。

【図4】本発明の一実施形態である車載用バッテリを説明する（Ａ）斜視図、（Ｂ）斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態である車載用バッテリのバッテリケースを説明する断面図である。

【図6】本発明の一実施形態である車載用バッテリの変形例を説明する（Ａ）上面図、（Ｂ）断面図である。

【図7】本発明の一実施形態である車載用バッテリの変形例を説明する上面図である。

【図8】従来の電池パックを説明する（Ａ）分解斜視図、（Ｂ）断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の一実施形態に係る車載用バッテリを図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

【0032】

最初に、図１は、本実施形態の車載用バッテリ１０を備えた車両１１を説明する概略図である。図２は、本実施形態の車載用バッテリ１０を説明する斜視図である。図３（Ａ）は、本実施形態の車載用バッテリ１０内に配設される第１及び第２の電池モジュール１３、１４等を一体に組み付け状態を説明する斜視図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す第１及び第２の電池モジュール１３、１４等を一体に組み付け状態を説明する側面図である。図４（Ａ）は、本実施形態の車載用バッテリ１０の固定ブラケット２１を説明する斜視図である。図４（Ｂ）は、本実施形態の車載用バッテリ１０のジャンクションボックス１６と固定ブラケット２１との位置関係を説明する斜視図である。

【0033】

自動車や電車等の車両１１には、モータや様々の電装部品に電力を供給するための車載用バッテリ１０が搭載されている。車両１１として自動車の場合には、近年、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等が普及しており、これらの車両１１にも、高い蓄電機能を有した車載用バッテリ１０が搭載されている。

【0034】

図１に示す如く、車載用バッテリ１０は、例えば、車両１１の後方のリアフロア下方の収納スペース１１Ａに配設され、車載用バッテリ１０は、その長手方向が、車両１１の前後方向と一致するように配設されている。尚、車載用バッテリ１０は、リアフロア下方に配設される場合に限定されるものではなく、車両１１の運転席や助手席が配設されるフロントフロア等の下方に配設される場合でも良い。

【0035】

図２に示す如く、車載用バッテリ１０は、主に、バッテリケース１２と、第１の電池モジュール１３と、第２の電池モジュール１４と、ＢＣＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１５と、ジャンクションボックス１６と、電気配線１７と、固定ブラケット２１（図３（Ａ）参照）と、を有している。

【0036】

バッテリケース１２は、鉄やアルミニウム等の鋼板や合成樹脂板を略箱形状に成形し、その上方が開口した形状となる。バッテリケース１２は、上記第１の電池モジュール１３等が収納される収納領域１２Ａを有し、車両１１の前後方向にその長手方向を有し、車両１１の車幅方向に短手方向を有している。そして、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４とは、それらの長手方向がバッテリケース１２の長手方向と一致するように、お互いに対向してバッテリケース１２の収納領域１２Ａ内に配設されている。

【0037】

図示したように、バッテリケース１２の後方側の側面１２Ｂには、冷却ダクト１８が配設され、冷却ダクト１８は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の絶縁性樹脂により形成されたダクトである。そして、冷却ダクト１８は、車両用空調装置（図示せず）にて空調された冷却風を流すと共に、その冷却風をバッテリケース１２の収納領域１２Ａ内へと送り込み、第１及び第２の電池モジュール１３、１４を冷却する。

【0038】

第１の電池モジュール１３は、その収納ケース内に複数の電池セル１９が直列接続されて構成されている。電池セル１９は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池である。個々の電池セル１９は、例えば、角型平板形状であり、車両１１の前後方向に沿って、その前後に小さな隙間を有した状態にて等間隔に配列されている。尚、第２の電池モジュール１４も第１の電池モジュール１３と同様な構造である。

【0039】

ＢＣＵ１５は、金属製または樹脂製の略箱形状のケースにて覆われ、第１及び第２の電池モジュール１３、１４内の各電池セル１９の監視や制御等を行う電子制御機器である。図示したように、ＢＣＵ１５は、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４との間に配設され、電気配線１７を介して第１及び第２の電池モジュール１３、１４と電気的に接続している。尚、ＢＣＵ１５が、金属製のケースにて覆われる場合には、例えば、絶縁シート等により、その表面が絶縁処理される場合でも良い。この場合には、より確実に第１及び第２の電池モジュール１３、１４間のスパークを防止することができる。

【0040】

ジャンクションボックス１６は、リレー２３（図４（Ｂ）参照）やヒューズ等の部品を組み込んで電子回路を構成し、ＢＣＵ１５等と電気配線１７を介して電気的に接続している。図示したように、ジャンクションボックス１６は、第１の電池モジュール１３の側方に配設されている。

【0041】

図３（Ａ）に示す如く、第１の電池モジュール１３、第２の電池モジュール１４、ＢＣＵ１５及びジャンクションボックス１６は、固定ブラケット２１を用いて一体に組み付けられている。そして、第１の電池モジュール１３等が組み付けられた固定ブラケット２１をバッテリケース１２（図２参照）の収納領域１２Ａ（図２参照）内へと収納し、固定ブラケット２１とバッテリケース１２とをボルト締結することで、第１の電池モジュール１３等もバッテリケース１２へと固定される。

【0042】

つまり、作業者は、バッテリケース１２の外部にて、固定ブラケット２１に対して第１の電池モジュール１３等を組み付け、電気配線１７を介して電気的に接続した後、その固定ブラケット２１をバッテリケース１２に対して固定することができる。この構造により、バッテリケース１２には必要最小限の作業スペースを確保すればよく、車載用バッテリ１０の小型化を実現できる。また、バッテリケース１２の狭い収納領域１２Ａにて、第１の電池モジュール１３等の各部品を個別に組み付けるための作業が不要となり、作業効率が向上する。更には、作業員は、バッテリケース１２の狭い収納領域１２Ａでの結線作業が不要となることで、作業中に作業員の手が電極端子１３Ｂ、１４Ｂ（図３（Ｂ）参照）等に接触し、感電する恐れがなくなり、作業安全性が向上する。

【0043】

具体的には、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、第１の電池モジュール１３の第１の主面１３Ａには、ＢＣＵ１５等と電気的に接続するための多数の電極端子１３Ｂが形成されている。同様に、第２の電池モジュール１４の第１の主面１４Ａにも、ＢＣＵ１５等と電気的に接続するための多数の電極端子１４Ｂが形成されている。また、第１及び第２の電池モジュール１３、１４は、その長手方向（車両１１の前後方向）の両端部には、それぞれ板状の固定プレート２２が組み付けられる。そして、固定ブラケット２１と固定プレート２２とがボルト締結されることで、第１及び第２の電池モジュール１３、１４は、固定ブラケット２１に固定されている。

【0044】

また、第１及び第２の電池モジュール１３、１４は、お互いの第１の主面１３Ａ、１４Ａ同士が対向するように固定されている。そして、ＢＣＵ１５は、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４との間であり、その第１の主面１５Ａは第１の電池モジュール１３の第１の主面１３Ａと対向し、その第２の主面１５Ｂは第２の電池モジュール１４の第１の主面１４Ａと対向するように、ボルト締結により固定ブラケット２１に固定されている。

【0045】

また、ジャンクションボックス１６は、第１の電池モジュール１３の第２の主面１３Ｃ側にて、固定ブラケット２１に対してボルト締結にて固定されている。尚、ジャンクションボックス１６は、第２の電池モジュール１４の第２の主面１４Ｃ側にて、固定ブラケット２１に対してボルト締結にて固定される場合でも良い。

【0046】

この構造により、車両１１が側面から衝突され、その衝撃によりバッテリケース１２も変形した際に、第１の電池モジュール１３の電極端子１３Ｂと第２の電池モジュール１４の電極端子１４Ｂ同士が直接接触することがなくなり、スパークが発生することが防止される。そして、車載用バッテリ１０の安全性が向上する。

【0047】

また、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４との間には、ＢＣＵ１５が配設されることで、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４とは、ＢＣＵ１５により遮られている。この構造により、第１及び第２の電池モジュール１３、１４から熱が発生するが、その発生した熱により、動作不良等お互いに悪影響を及ぼすことが防止される。

【0048】

また、ＢＣＵ１５が、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４との間に配設されることで、ＢＣＵ１５と第１及び第２の電池モジュール１３、１４との配線距離が短くなる。この構造により、電気配線１７が短くなり、ノイズに対して強くなると共に、短絡等のリスクが低減され、また、車載用バッテリ１０の軽量化が実現される。

【0049】

図４（Ａ）に示す如く、固定ブラケット２１は、例えば、略Ｌ字形状の一対の金属プレートにより形成され、放熱部材としても用いられる。具体的には、図４（Ｂ）に示す如く、固定ブラケット２１の車両１１の前後方向に延在する延在領域２１Ａは、ジャンクションボックス１６の主面１６Ａに沿って配設され、主面１６Ａの端部近傍から中央部に向けて配設されている。そして、ジャンクションボックス１６には、その中央部分にリレー２３が電気的に接続して配設されているが、固定ブラケット２１の延在領域２１Ａは、リレー２３近傍に配設されている。

【0050】

この構造により、リレー２３から発生する熱は、固定ブラケット２１の延在領域２１Ａへと伝わり、バッテリケース１２（図２参照）を介してバッテリケース１２の外部へ放熱される。そして、図３（Ａ）に示す如く、ジャンクションボックス１６は、第１の電池モジュール１３の側方近傍に配設されるが、リレー２３から発生した熱により第１の電池モジュール１３の電池セル１９が高温状態となることが防止される。尚、図４（Ｂ）では、説明の都合上、第１の電池モジュール１３は省略して図示している。

【0051】

次に、図５は、本実施形態の車載用バッテリ１０のバッテリケース１２を説明する断面図であり、図２に示す車載用バッテリ１０のＡ－Ａ線方向の断面図である。

【0052】

図５に示す如く、バッテリケース１２の底面１２Ｃには、車両１１の前後方向に延在する補強用突起部であるビード３１、３２、３３が３列配設され、ビード３１～３３は、鉄やアルミニウム等の鋼板や合成樹脂板にて形成されている。そして、ビード３１、３３は、第１及び第２の電池モジュール１３、１４の第２の主面１３Ｃ、１４Ｃ側を下方から支持する位置に配設されている。一方、ビード３２は、第１及び第２の電池モジュール１３、１４の第１の主面１３Ａ、１４Ａ側及びＢＣＵ１５を下方から支持する位置に配設されている。

【0053】

ビード３２は、ビード３１、３３の間でありバッテリケース１２の中央部に、ビード３１、３３よりも幅広く形成されることで、バッテリケース１２の中央部分が確実に補強され、一番短絡等に弱い第１及び第２の電池モジュール１３、１４の電極端子１３Ｂ、１４Ｂの配置領域を下方からしっかりと支持することができる。

【0054】

更には、バッテリケース１２の底面１２Ｃには、第１の冷却用風路３４がビード３１、３２間に配設され、第２の冷却用風路３５がビード３２、３３間に配設され、第１及び第２の冷却用風路３４、３５は、冷却ダクト１８（図２参照）と連通している。第１及び第２の冷却用風路３４、３５は、例えば、鉄やアルミニウム等の鋼板や合成樹脂板にて形成され、車両１１の前後方向に延在し、その上面側が開口している。そして、第１の冷却用風路３４の上方には、第１の電池モジュール１３が配設され、第２の冷却用風路３５の上方には、第２の電池モジュール１４が配設されている。

【0055】

この構造により、点線の矢印３６、３７にて示すように、冷却ダクト１８からバッテリケース１２内へと送り込まれた冷却風は、第１及び第２の冷却用風路３４、３５を介して第１及び第２の電池モジュール１３、１４内の各電池セル１９（図２参照）間の小さな隙間へと流れ込み、バッテリケース１２上方へと吹き抜ける。そして、各電池セル１９では、冷却風との接触面積が大きくなることで、第１及び第２の電池モジュール１３、１４の冷却効率が向上する。

【0056】

次に、図６（Ａ）は、本実施形態の車載用バッテリ１０（図２参照）の変形例であり、車載用バッテリ４０を説明する上面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す車載用バッテリ４０のＢ－Ｂ線方向の断面図である。

【0057】

尚、車載用バッテリ４０は、上述した車載用バッテリ１０に対して、新たに排煙用風路部材４１、４２及び補強用部材４３が追加されている構造において相違し、その他の構成部材は車載用バッテリ１０と同じである。そのため、以下の説明では、排煙用風路部材４１、４２及び補強用部材４３を中心に説明し、車載用バッテリ１０と同じ構成部材には、原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。また、冷却ダクト１８は省略して図示している。

【0058】

図６（Ａ）に示す如く、ＢＣＵ１５の上面には、バッテリケース１２を補強するための補強用部材４３が形成されている。補強用部材４３は、ＢＣＵ１５のパッケージと一体に樹脂成形される場合でも良く、また、角形鋼管から形成される場合でも良い。そして、補強用部材４３は、車両１１の前後方向において、バッテリケース１２の両側面１２Ｂ、１２Ｄを架橋して配設されている。また、図６（Ｂ）に示す如く、補強用部材４３の断面形状が略四角形形状となることで、機械的強度が高まる。上述したように、バッテリケース１２では、その底面１２Ｃ側には３列のビード３１～３３（図５（Ｂ）参照）が配設され、その上方開口部には補強用部材４３が配設されている。この構造により、バッテリケース１２の車両１１の前後方向における機械的強度が大幅に向上する。

【0059】

図６（Ｂ）に示す如く、ＢＣＵ１５と第１及び第２の電池モジュール１３、１４との間には、それぞれ第１及び第２の排煙用風路部材４１、４２が配設されている。第１及び第２の排煙用風路部材４１、４２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の絶縁性樹脂により形成された略直方体形状であり、少なくともその一主面４１Ａ、４２Ａが、第１及び第２の電池モジュール１３、１４の第１の主面１３Ａ、１４Ａと接触している。そして、第１及び第２の排煙用風路部材４１、４２の中央部には、それぞれ第１及び第２の電池モジュール１３、１４の長手方向に沿って第１及び第２の排煙用風路４１Ｂ、４２Ｂが形成されている。

【0060】

ここで、電池セル１９の上面には、正極側端子（図示せず）と負極側端子（図示せず）との間であり、その中央領域にガス排出弁（図示せず）が形成されている。ガス排出弁は、例えば、電池セル１９の上面に薄肉部等を用いて形成され、電池セル１９の異常時に有毒ガスの発生により内圧が高まった際に優先的に破断する構造である。そして、上記電池セル１９の破断領域を介して電池セル１９の内部と第１及び第２の排煙用風路４１Ｂ、４２Ｂとが連通するように、第１及び第２の排煙用風路部材４１、４２は、それぞれＢＣＵ１５と第１及び第２の電池モジュール１３、１４との間に配設されている。尚、図示していないが、第１及び第２の排煙用風路４１Ｂ、４２Ｂの一端側（車両１１の前方側）の端部は、塞がれており、第１及び第２の排煙用風路４１Ｂ、４２Ｂの他端側（車両１１の後方側）の端部は、排煙ダクト（図示せず）と連通している。

【0061】

この構造により、電池セル１９の異常時に有毒ガスが発生した際には、その有毒ガスは、第１及び第２の排煙用風路４１Ｂ、４２Ｂ及び排煙ダクトを介して確実に車外空間へと排出される。

【0062】

次に、図７は、本実施形態の車載用バッテリ１０（図２参照）の変形例であり、車載用バッテリ５０を説明する上面図である。尚、車載用バッテリ５０は、上述した車載用バッテリ１０に対して、第１及び第２の電池モジュール１３、１４とＢＣＵ１５との接続構造において、電気配線１７の代わりに電池側コネクタ部５１、５２及び制御側コネクタ部５３、５４が設けられている構造において相違し、その他の構成部材は車載用バッテリ１０と同じである。そのため、以下の説明では、電池側コネクタ部５１、５２及び制御側コネクタ部５３、５４を中心に説明し、車載用バッテリ１０と同じ構成部材には、原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。また、冷却ダクト１８は省略して図示している。

【0063】

図７に示す如く、ＢＣＵ１５が、第１の電池モジュール１３と第２の電池モジュール１４との間に配設されている。第１の電池モジュール１３の第１の主面１３Ａには、電池側コネクタ部５１が形成されている。電池側コネクタ部５１は、例えば、プリント基板を介して各電池セル１９の電極端子等と電気的に接続している。同様に、第２の電池モジュール１４の第１の主面１４Ａには、電池側コネクタ部５２が形成されている。電池側コネクタ部５２は、例えば、プリント基板を介して各電池セル１９の電極端子等と電気的に接続している。

【0064】

一方、ＢＣＵ１５の第１の主面１５Ａには、電池側コネクタ部５１と接続できる位置に制御側コネクタ部５３が形成されている。同様に、ＢＣＵ１５の第２の主面１５Ｂには、電池側コネクタ部５１と接続できる位置に制御側コネクタ部５４が形成されている。この構造により、ＢＣＵ１５と第１及び第２の電池モジュール１３、１４とは、電池側コネクタ部５１、５２及び制御側コネクタ部５３、５４を介して電気的に接続することができる。その結果、ＢＣＵ１５と第１及び第２の電池モジュール１３、１４とを接続する電気配線１７が不要となり、車載用バッテリ１０の軽量化を実現すると共に、結線作業が不要となり作業効率が向上する。

【0065】

尚、本実施形態では、バッテリケース１２内に固定ブラケット２１を介して一体に組み付けられた第１及び第２の電池モジュール１３、１４等が１セット配設される場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、バッテリケース１２内に上記固定ブラケット２１に固定された第１及び第２の電池モジュール１３、１４等が２セット配設される場合でも良い。この場合でも、上述したように、バッテリケース１２の外部にて、固定ブラケット２１に対して第１の電池モジュール１３等を組み付けることで、作業効率が向上されると共に、車載用バッテリ１０の小型化や軽量化が実現される。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0066】

１０、４０、５０ 車載用バッテリ
１１ 車両
１２ バッテリケース
１３ 第１の電池モジュール
１３Ａ 第１の主面
１３Ｂ 電極端子
１３Ｃ 第２の主面
１４ 第２の電池モジュール
１４Ａ 第１の主面
１４Ｂ 電極端子
１４Ｃ 第２の主面
１５ ＢＣＵ
１５Ａ 第１の主面
１５Ｂ 第２の主面
１６ ジャンクションボックス
１７ 電気配線
１８ 冷却ダクト
１９ 電池セル
２１ 固定ブラケット
３１、３２、３３ ビード
３４ 第１の冷却用風路
３５ 第２の冷却用風路
４１ 第１の排煙用風路部材
４２ 第２の排煙用風路部材
４１Ｂ 第１の排煙用風路
４２Ｂ 第２の排煙用風路
４３ 補強用部材
５１、５２ 電池側コネクタ部
５３、５４ 制御側コネクタ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】