特許 7600991 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】

(24)【登録日】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/298 20210101AFI20241210BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20241210BHJP

   H01M 50/571 20210101ALI20241210BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20241210BHJP

   H01G 2/02 20060101ALI20241210BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20241210BHJP

   H01G 11/76 20130101ALI20241210BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H01M50/298

H01M50/569

H01M50/571

H01M50/271 S

H01G2/02 101E

H01G11/10

H01G11/76

H01G11/78

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021543642

(86)(22)【出願日】2020-07-15

(86)【国際出願番号】 JP2020027545

(87)【国際公開番号】W WO2021044739

(87)【国際公開日】2021-03-11

【審査請求日】2023-05-23

(31)【優先権主張番号】P 2019160244

(32)【優先日】2019-09-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】100153224

【弁理士】

【氏名又は名称】中原 正樹

(72)【発明者】

【氏名】山本 雄一郎

【審査官】川口 陽己

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０３７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５２３０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１１５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９１３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６１５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０７２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２６８６５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０５５８８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

Ｈ０１Ｇ １１／００－１１／８６

Ｈ０１Ｇ ２／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの蓄電素子を有する蓄電素子ユニットと、
前記蓄電素子ユニットに電気的に接続された電気機器と、
前記電気機器にコネクタを介して接続された電線と、
前記電線の、前記コネクタから突出した部分である突出部分の姿勢を、前記コネクタから下方に傾く姿勢に規制する規制部と、
前記電気機器及び前記電線を上方から覆うカバー部材とを備え、
前記規制部は、前記カバー部材に配置されており、前記電線の前記突出部分を上方から押さえることで、前記突出部分の姿勢を、下方に傾く姿勢に規制する、
蓄電装置。

【請求項2】

少なくとも１つの蓄電素子を有する蓄電素子ユニットと、
前記蓄電素子ユニットに電気的に接続された電気機器と、
前記電気機器にコネクタを介して接続された電線と、
前記電線の、前記コネクタから突出した部分である突出部分の姿勢を、前記コネクタから下方に傾く姿勢に規制する規制部と、
前記電気機器と前記蓄電素子ユニットとの間を仕切るように配置された板状部材と、
前記板状部材に形成された、前記蓄電素子ユニットの一部を露出させる開口部を覆う開口部カバーとを備え、
前記規制部は、前記開口部カバーの前記電気機器の側の面に配置されている、
蓄電装置。

【請求項3】

前記電気機器には、前記コネクタを介して複数の前記電線が接続されており、前記規制部は、前記複数の前記電線それぞれの前記突出部分の姿勢を、一括して下方に傾く姿勢に規制する、
請求項１または２記載の蓄電装置。

【請求項4】

前記電線の前記突出部分の、前記コネクタとは反対側の端部の下方には、非金属製の水受部が配置されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電装置。

【請求項5】

前記蓄電装置において、前記電気機器は複数備えられており、
前記電線は、複数の前記電気機器のうちの２つの前記電気機器を接続するよう配置されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気機器を備える蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の電池セルを備える電池モジュールが開示されている。電池モジュールは、隣接する２つの電池セルの端子間に固定される板状部と立設部とを備える金属リードと、金属リードの立設部が差し込まれる差込穴から延在する配線パターンが設けられる配線基板とを備える。金属リードの立設部には配線基板の下面と接触して配線基板を支持する補強部が設けられ、金属リードの補強部が配線基板を支持する位置の上方にヒューズの少なくとも一部が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１２３２８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の電池モジュールのように、配線基板等の電気機器に接続する導電部材として、リジッドな金属体を用いた場合、導電部材を利用して電気機器を支持する等の構造が可能である。しかしながらこの場合、導電部材は比較的に大きくまたは太くなり、重量も比較的に大きくなる。さらに、導電部材で接続された２つの部材の一方が他方の動きの影響を受けやすくなる。蓄電装置が備える電気機器としては、制御装置及びリレー等があり、これら電気機器には、他の部材と電気的に接続するための導通路を複数設ける必要がある。そこで、これら導通路を形成する部材として、電気的な絶縁性を有する樹脂で被覆された電線が用いられる場合がある。具体的には、電線の端部にはコネクタ（コネクタプラグ、または、プラグとも呼ばれる。）が設けられており、コネクタが電気機器に設けられたソケットに差し込まれることで、電気機器と他の電気機器等とが電気的に接続される。

【0005】

この場合、電線は比較的に軽量で、かつ、柔軟性が高いため、姿勢の自由度が高い。そのため、電線は、コネクタを介して接続された電気機器に与える機械的な負荷が少ない。一方、電線は、柔軟性が高いが故に、コネクタに近い部分（コネクタから突出した部分）は、様々な姿勢を取りうる。そのため、例えば電線に結露が生じた場合、その水滴が電線を伝ってコネクタの中に浸入し、これにより、電気機器の不具合が生じる可能性がある。

【0006】

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、電気機器を備える蓄電装置であって、信頼性が向上された蓄電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る蓄電装置は、少なくとも１つの蓄電素子を有する蓄電素子ユニットと、前記蓄電素子ユニットに電気的に接続された電気機器と、前記電気機器にコネクタを介して接続された電線と、前記電線の、前記コネクタから突出した部分である突出部分の姿勢を、前記コネクタから下方に傾く姿勢に規制する規制部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、電気機器を備える蓄電装置であって、信頼性が向上された蓄電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る接続ユニットの斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る電気機器と電線との構造上の関係を示す斜視図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る電気機器に接続された電線の姿勢を示す側面図である。

【図6】図６は、実施の形態に係る規制部の構成を示す断面図である。

【図7】図７は、実施の形態の変形例に係る電気機器に接続された電線の姿勢を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一態様に係る蓄電装置は、少なくとも１つの蓄電素子を有する蓄電素子ユニットと、前記蓄電素子ユニットに電気的に接続された電気機器と、前記電気機器にコネクタを介して接続された電線と、前記電線の、前記コネクタから突出した部分である突出部分の姿勢を、前記コネクタから下方に傾く姿勢に規制する規制部と、を備える。

【0011】

この構成によれば、電気機器に接続された電線の突出部分の姿勢を、コネクタから下向きに傾いた姿勢にできる。これにより、例えば蓄電装置内で結露が生じ、その水滴が電線に付着した場合であっても、コネクタにその水滴が到達することが困難になる。その結果、コネクタに水が浸入することによる不具合の発生可能性が低減される。このように、本態様に係る蓄電装置は、信頼性が向上された蓄電装置である。

【0012】

前記電気機器には、前記コネクタを介して複数の前記電線が接続されており、前記規制部は、前記複数の前記電線それぞれの前記突出部分の姿勢を、一括して下方に傾く姿勢に規制する、としてもよい。

【0013】

この構成によれば、蓄電装置内で結露が生じた場合に、電線が集まっていることで大きくなりがちな水滴を、これら電線を伝ってコネクタに近づかないようにできる。そのため、１つのコネクタに複数の電線が接続されている状態において、簡易な構成で、結露に起因する不具合の発生可能性を低減できる。

【0014】

前記電線の前記突出部分の、前記コネクタとは反対側の端部の下方には、非金属製の水受部が配置されている、としてもよい。

【0015】

この構成によれば、電線のコネクタに近い突出部分に水滴が付着し、その水滴が下方に傾く姿勢の突出部分を伝って移動し、電線から落ちた場合、その水滴は非金属製の水受部によって受け止められる。これにより、蓄電装置の内部において、水滴に起因する金属製部材の腐食の可能性が低減される。このことも、蓄電装置の信頼性の向上に寄与する。

【0016】

蓄電装置はさらに、前記電気機器及び前記電線を上方から覆うカバー部材を備え、前記規制部は、前記カバー部材に配置されており、前記電線の前記突出部分を上方から押さえることで、前記突出部分の姿勢を、下方に傾く姿勢に規制する、としてもよい。

【0017】

この構成によれば、カバー部材の配置作業によって、電線の突出部分の姿勢が下方に傾く姿勢に規制される。つまり、例えば外装体の蓋体であるカバー部材を配置するだけで、蓄電装置内の結露に起因する不具合の発生を抑制する効果が得られる。

【0018】

蓄電装置はさらに、前記電気機器と前記蓄電素子ユニットとの間を仕切るように配置された板状部材と、前記板状部材に形成された、前記蓄電素子ユニットの一部を露出させる開口部を覆う開口部カバーとを備え、前記規制部は、前記開口部カバーの前記電気機器の側の面に配置されている、としてもよい。

【0019】

この構成によれば、開口部カバーに規制部が設けられるため、規制部を、蓄電装置の内部において安定的に固定できる。板状部材に設けられた開口部を介して、電極端子に対するバスバーの接合作業を行うことができ、さらに、その接合作業の際に使用した空間を利用して、不具合を抑制するための姿勢に規制された電線を配置できる。

【0020】

前記蓄電装置において、前記電気機器は複数備えられており、前記電線は、複数の前記電気機器のうちの２つの前記電気機器を接続するよう配置されている、としてもよい。

【0021】

この構成によれば、少なくとも２つの電気機器を互いに接続する電線の姿勢が、規制部によって規制される。つまり、１つの規制部によって、少なくとも２つの電気機器のそれぞれに接続されたコネクタへの水滴の到達を抑制できる。従って、複数のコネクタ及び電気機器を、簡易な構成で効率よく水滴から保護できる。

【0022】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例を含む）に係る蓄電装置について説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

【0023】

以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、または、当該容器の厚さ方向をＸ軸方向と定義する。１つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をＹ軸方向と定義する。蓄電装置の外装体における本体部と蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバーとの並び方向、または、上下方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（以下実施の形態及びその変形例では、直交）する方向である。使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。

【0024】

以下の実施の形態において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交する、とは、当該２つの方向がなす角が９０°であることを意味するだけでなく、実質的に直交すること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。

【0025】

（実施の形態）
［１．蓄電装置の全般的な説明］
まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電装置１の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

【0026】

蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電できる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。蓄電装置１は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１は、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール及びリニアモーターカーが例示される。蓄電装置１は、家庭用または発電機用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。

【0027】

図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、蓄電素子２０と、蓄電素子２０を収容する外装体１０とを備える。本実施の形態では、外装体１０には８個の蓄電素子２０が収容されている。蓄電装置１が備える蓄電素子２０の数は８には限定されない。蓄電装置１は、少なくとも１つの蓄電素子２０を備えればよい。本実施の形態では、Ｘ軸方向に並べられた複数の蓄電素子２０と、複数の蓄電素子２０を接続する複数のバスバー３３とにより１つの蓄電素子ユニット２４が構成されている。蓄電素子ユニット２４は、図示しないスペーサ及び絶縁フィルム等を有してもよい。

【0028】

外装体１０は、蓄電素子ユニット２４を収容する本体部１２と、蓄電素子ユニット２４の上方に配置されるバスバープレート１７の上方を覆うように配置される蓋体１１とを有している。外装体１０は、蓄電装置１の外殻を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体１０は、蓄電素子ユニット２４及びバスバープレート１７等を所定の位置に固定し、これらを衝撃などから保護する部材である。外装体１０は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、もしくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。

【0029】

外装体１０が有する蓋体１１は、本体部１２の本体開口部１５を閉塞する矩形状の部材であり、正極側の外部端子９１及び負極側の外部端子９２を有している。外部端子９１及び９２は、接続ユニット５０及びバスバー３３を介して複数の蓄電素子２０と電気的に接続されており、蓄電装置１は、この外部端子９１及び９２を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。外部端子９１及び９２は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。

【0030】

本体部１２は、蓄電素子ユニット２４を収容するための本体開口部１５が形成された有底矩形筒状のハウジング（筐体）である。

【0031】

蓄電素子２０は、電気を充電し、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子２０は、扁平な直方体形状（角形）の形状を有しており、本実施の形態では、上述のように、８個の蓄電素子２０がＸ軸方向に配列されている。

【0032】

蓄電素子２０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子２０は、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。蓄電素子２０は、固体電解質を用いた電池であってもよい。本実施の形態では、直方体形状（角形）の蓄電素子２０を図示しているが、蓄電素子２０の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、長円柱形状等であってもよい。さらに、パウチタイプの蓄電素子が、蓄電素子２０として蓄電装置１に備えられてもよい。

【0033】

本実施の形態では、蓄電素子２０は、金属製の容器２１を備える。容器２１は、互いに対向する一対の長側面２１ａと、互いに対向する一対の短側面２１ｂとを有する角形のケースである。容器２１の内部には、電極体、集電体、及び電解液等が収容されている。本実施の形態では、複数の蓄電素子２０のそれぞれは長側面２１ａがＸ軸方向に向く姿勢（短側面２１ｂがＸ軸方向に平行な姿勢）で、Ｘ軸方向に一列に並べられている。

【0034】

容器２１の蓋板２１ｃには、容器２１の内部の電極体と電気的に接続された金属製の電極端子２２（正極端子及び負極端子）が設けられている。電極端子２２（正極端子及び負極端子）は、容器２１の蓋板２１ｃから、バスバープレート１７側に向けて（上方、つまりＺ軸方向プラス側に向けて）突出して配置されている。容器２１の蓋板２１ｃにはさらに、容器２１の内部のガスを外部に排出するためのガス排出弁２３が設けられている。

【0035】

バスバー３３は、バスバープレート１７に保持された状態で、少なくとも２つの蓄電素子２０上に配置され、当該少なくとも２つの蓄電素子２０の電極端子２２同士を電気的に接続する矩形状の板状部材である。バスバー３３の材質は特に限定されず、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼等の金属若しくはそれらの組み合わせ、または、金属以外の導電性の部材で形成されていてもよい。本実施の形態では、５つのバスバー３３を用いて、蓄電素子２０を２個ずつ並列に接続して４セットの蓄電素子群を構成し、かつ、当該４セットの蓄電素子群を直列に接続している。８個の蓄電素子２０の電気的な接続の態様に特に限定はなく、８個の蓄電素子２０の全てが、７個のバスバーによって直列に接続されてもよい。

【0036】

バスバープレート１７は、電気機器と蓄電素子ユニットとの間を仕切るように配置された板状部材の一例である。本実施の形態では、バスバープレート１７は、バスバー３３を保持する樹脂製の部材である。より詳細には、バスバープレート１７は、複数のバスバー３３、接続ユニット５０、及び、その他配線類等（図２に図示せず）を保持し、これら部材の位置規制等を行うことができる部材である。バスバープレート１７には、複数のバスバー３３のそれぞれを保持し、かつ、複数のバスバー３３それぞれの一部を複数の蓄電素子２０の側に露出させるバスバー用開口部１７ａが複数設けられている。複数のバスバー３３はバスバーカバー７０及び７５に覆われている。このように構成されたバスバープレート１７は、外装体１０の本体部１２に、接着または熱溶着等の所定の手法により固定されている。

【0037】

バスバーカバー７０及び７５のそれぞれは、開口部カバーの一例であり、複数のバスバー３３を上方から覆う樹脂製の部材である。バスバーカバー７０及び７５は、複数のバスバー３３と接続ユニット５０とを電気的に絶縁する役割を担っている。バスバープレート１７、バスバーカバー７０及び７５のそれぞれの素材である樹脂としては、外装体１０と同じく、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、またはＰＳなどが例示される。

【0038】

接続ユニット５０は、複数のバスバー及び電気機器等を有するユニットであり、蓄電素子ユニット２４と、外部端子９１及び９２とを電気的に接続する。接続ユニット５０が有する電気機器には、制御用または検出用等の電流が流される電線が接続されている。本実施の形態に係る蓄電装置１は、接続ユニット５０がバスバープレート１７に配置された状態において、電気機器に接続された電線を所定の姿勢に規制する構成（本実施の形態では、図２に示す規制部５５ａ及び５５ｂ）を有している。以下、図３～図６を参照しながら、実施の形態の蓄電装置１における電線の姿勢制御のための構成について説明する。

【0039】

［２．接続ユニット及びその周辺の構成］
図３は、実施の形態に係る接続ユニット５０の斜視図である。図３では、接続ユニット５０がバスバープレート１７上に配置された状態が図示されている。図４は、実施の形態に係る電気機器６０ａ及び６０ｂと電線５１との構造上の関係を示す斜視図である。図４では、当該構造上の関係をわかりやすく示すために、電気機器６０ａ及び６０ｂのそれぞれから電線５１を取り外し、かつ、規制部５５ａ及び５５ｂを有するバスバーカバー７５を、Ｙ軸方向マイナス側に移動させた状態が図示されている。図４では、複数の電線５１の内の４本の電線５１のおおよその姿勢が太線の点線で表されており、コネクタ５２ａ及び５２ｂは簡易的に図示されている。

【0040】

図５は、実施の形態に係る、電気機器６０ａに接続された電線５１の姿勢を示す側面図（Ｘ軸方向から見た図）である。図５では、電線５１の姿勢をわかりやすく示すために、蓄電装置１の構成を簡易的かつ模式的に図示し、さらに、バスバープレート１７及びバスバーカバー７５は、これらの断面が図示されている。図６は、実施の形態に係る規制部５５ａの構成を示す断面図である。

【0041】

図３に示すように、接続ユニット５０は、バスバープレート１７上に固定された各種の部材によって構成されている。具体的には、接続ユニット５０は、電気機器６０ａ及び６０ｂと、電気機器６０ａ及び６０ｂのそれぞれに接続された複数の電線５１と、バスバー３５～３７とを有する。電気機器６０ａは、バスバープレート１７上に固定して配置される。電気機器６０ｂは、電気機器６０ａの上に重ねて置くように配置される。

【0042】

本実施の形態において、電気機器６０ａは、例えばＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）と呼ばれる制御装置であり、複数の蓄電素子２０それぞれの電圧及び蓄電素子ユニット２４（図２参照）の温度等を検出し、複数の蓄電素子２０の充電状態を制御する。そのため、電気機器６０ａには、電圧検出及び温度検出のための複数の電線５１が接続されている。電気機器６０ａにはさらに、上位の制御装置と情報をやり取りするための電線５１も接続されている。

【0043】

本実施の形態において、電気機器６０ｂは、例えば電磁開閉器を有するリレーユニットであり、蓄電装置１の充電または放電のオン及びオフを切り替える機能を有する。電気機器６０ｂは、電気機器６０ａからの制御信号に従って動作する。そのため、電気機器６０ｂには、電気機器６０ａとの間で信号をやり取りするための複数の電線５１が接続されている。蓄電素子ユニット２４の正極（総プラス端子）は、バスバー３５、電気機器６０ｂ、及びバスバー３６を介して、正極側の外部端子９１（図１参照）に電気的に接続されている。蓄電素子ユニット２４の負極（総マイナス端子）は、電気機器６０ａ及びバスバー３７を介して、負極側の外部端子９２（図１参照）に電気的に接続されている。

【0044】

上記のように構成された接続ユニット５０において、電気機器６０ａに接続される複数の電線５１は、コネクタ５２ａを介して電気機器６０ａに接続されており、電気機器６０ｂに接続される複数の電線５１は、コネクタ５２ｂを介して電気機器６０ｂに接続されている。

【0045】

具体的には、図４に示すように、電気機器６０ａに接続される複数の電線５１の端部にはコネクタ５２ａが設けられており、コネクタ５２ａは、電気機器６０ａが備えるソケット６１ａに挿入される。これにより、複数の電線５１は、電気機器６０ａと電気的に接続される。電気機器６０ｂに接続される複数の電線５１の端部にはコネクタ５２ｂが設けられており、コネクタ５２ｂは、電気機器６０ｂが備えるソケット６１ｂに挿入される。これにより、複数の電線５１は、電気機器６０ｂと電気的に接続される。

【0046】

このように、電気機器６０ａ及び６０ｂのそれぞれが、他の部材との電気的な接続を行うための導電部材として、電線５１が採用されている。電線５１は、樹脂等の絶縁物で被覆された、銅、銅合金、アルミニウム、またはアルミニウム合金等を素材とする線状の導体であり、例えば「絶縁電線」と呼ばれる部材である。電線５１は、柔軟性が高く長さの調整も容易であるため、電気機器６０ａ及び６０ｂ並びにバスバープレート１７等の配置位置及び形状等に応じたレイアウトで配置することが容易である。しかし、電線５１は、柔軟性が高いが故に、コネクタ５２ａまたは５２ｂに近い部分は様々な姿勢を取りうる。そのため、蓄電装置１の環境温度の変化等によって電線５１に結露が生じた場合、その水滴が電線５１を伝ってコネクタ５２ａまたは５２ｂの中に浸入し、これにより、電気機器６０ａまたは６０ｂの不具合が生じる可能性がある。

【0047】

そこで、本実施の形態に係る蓄電装置１では、電線５１のコネクタ５２ａから突出した部分をコネクタ５２ａから下方に傾いた姿勢に規制する規制部５５ａ及び５５ｂが設けられている。規制部５５ｂは、コネクタ５２ｂから突出した部分をコネクタ５２ａから下方に傾いた姿勢に規制する役目も担っている。以下、規制部５５ａ及び５５ｂの構成及び効果等を説明するために、電気機器６０ａ及び規制部５５ａに着目してこれらの説明を行う。

【0048】

本実施の形態に係る蓄電装置１は、図５に示すように、少なくとも１つの蓄電素子２０を有する蓄電素子ユニット２４と、蓄電素子ユニット２４に電気的に接続された電気機器６０ａと、電線５１と、規制部５５ａとを備える。電線５１は、電気機器６０ａにコネクタ５２ａを介して接続されている。規制部５５ａは、電線５１の、コネクタ５２ａから突出した部分である突出部分５１ａの姿勢を、コネクタ５２ａから下方に傾く姿勢に規制する。具体的には、本実施の形態に係る規制部５５ａは、図６に示すように、電線５１が通過可能な隙間をあけて対向する一対の爪により電線５１を引っ掛けることで、突出部分５１ａの姿勢を、コネクタ５２ａから下方に傾く姿勢にさせている。

【0049】

この構成によれば、例えば、蓄電装置１内で結露が生じ、その水滴が電線５１に付着した場合であっても、コネクタ５２ａにその水滴が到達することが困難になる。その結果、コネクタ５２ａに水が浸入することによる不具合の発生可能性が低減される。

【0050】

もちろん、コネクタ５２ａを、電線５１の突出方向が下向きになる姿勢で電気機器６０ａに接続することで、電線５１を伝う水滴をコネクタ５２ａに近づけさせないことは可能である。しかし、このような構成は、外装体１０の内部における電気機器６０ａ等のレイアウトを考慮すると実現は困難であり、仮に実現したとしても外装体１０の内部に無駄な空間が増加する。この点に関し、本実施の形態に係る蓄電装置１によれば、コネクタ５２ａの姿勢に依存することなく電線５１の突出部分５１ａを、コネクタ５２ａから下向きの姿勢に規制できる。従って、電気機器６０ａ等のレイアウトを変更することなく、電線５１を伝う水滴をコネクタ５２ａに到達し難くできる。その結果、蓄電装置１の内部で生じた結露に起因する不具合の発生が抑制される。このように、本実施の形態に係る蓄電装置１によれば、信頼性を向上させることができる。

【0051】

本実施の形態では、突出部分５１ａは、電線５１の、コネクタ５２ａから数ｃｍ（例えば１ｃｍ～３ｃｍ程度）までの部分である。つまり、電線５１の、コネクタ５２ａから数ｃｍ先の部分を規制部５５ａによって位置規制することで、電線５１は、例えばコネクタ５２ａの直近の数ｍｍは水平に向いていたとしても、突出部分５１ａの全体としては、コネクタ５２ａから下方に傾いた姿勢になる。これにより、突出部分５１ａに付着した水滴、及び、突出部分５１ａより遠い位置から突出部分５１ａまで電線５１を伝ってきた水滴は、実質的にコネクタ５２ａまで到達できない。これにより、コネクタ５２ａに水が浸入する可能性は低減される。

【0052】

本実施の形態では、電気機器６０ａには、コネクタ５２ａを介して複数の電線５１が接続されており、規制部５５ａは、複数の電線５１それぞれの突出部分５１ａの姿勢を、一括して下方に傾く姿勢に規制する。

【0053】

この構成によれば、蓄電装置１内で結露が生じた場合に、電線５１が集まっていることで大きくなりがちな水滴を、これら電線５１を伝ってコネクタ５２ａに近づかないようにできる。そのため、１つのコネクタ５２ａに複数の電線５１が接続されている状態において、簡易な構成で、結露に起因する不具合の発生可能性を低減できる。

【0054】

本実施の形態では、図５及び図６に示すように、電線５１の突出部分５１ａの、コネクタ５２ａとは反対側の端部の下方には、非金属製の水受部５７が配置されている。より具体的には、電線５１の、コネクタ５２ａから、規制部５５ａにより規制されている位置までの部分である突出部５１ａ（図５参照）における、コネクタ５２ａとは反対側の端部の下方に、非金属製の水受部５７が配置されている。

【0055】

この構成によれば、電線５１の突出部分５１ａに水滴が付着し、その水滴が下方に傾く姿勢の突出部分５１ａを伝って移動し、電線５１から落ちた場合、その水滴は非金属製の水受部５７によって受け止められる。つまり、電線５１から落ちた水滴が、規制部５５ａよりも下方に位置するバスバー３３（図２参照）等の金属製部材に接触することが防止される。これにより、蓄電装置１の内部において、水滴に起因する金属製部材の腐食の可能性が低減される。このことも、蓄電装置１の信頼性の向上に寄与する。

【0056】

本実施の形態では、電線５１の、規制部５５ａによって直接的に移動が規制される部分の下方は、バスバーカバー７５の一部であり、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、またはＰＳなどの樹脂部分である。つまり、本実施に係る水受部５７は樹脂により形成されている。水受部５７は、水と接触する部分が非金属製であればよい。例えば、表面に樹脂がコーティングされた金属製の部材により水受部５７が形成されてもよい。水受部５７に落ちた水滴を他へ移動させないように、不織布などの吸水性のある部材が水受部５７に備えられてもよい。水受部５７は、バスバーカバー７５とは別体の部品によって実現されてもよい。

【0057】

本実施の形態において、蓄電装置１は、電気機器６０ａと蓄電素子ユニット２４との間を仕切るように配置されたバスバープレート１７と、バスバープレート１７に形成された、蓄電素子ユニット２４の一部を露出させるバスバー用開口部１７ａを覆うバスバーカバー７５とを備える。規制部５５ａは、バスバーカバー７５の電気機器６０ａの側の面に配置されている。

【0058】

この構成によれば、バスバーカバー７５に規制部５５ａが設けられるため、規制部５５ａを、蓄電装置１の内部において安定的に固定できる。バスバー用開口部１７ａを介して電極端子２２に対するバスバー３３の接合作業を行うことができ、かつ、その接合作業の際に使用した空間を利用して、不具合を抑制するための姿勢に規制された電線５１を配置できる。バスバーカバー７５は、係合またはネジ止め等により、取り外し可能な状態でバスバープレート１７に取り付けられてもよく、接着または溶着などによって実質的に取り外しが不可能な状態でバスバープレート１７に取り付けられてもよい。つまり、バスバーカバー７５は、バスバー用開口部１７ａを開閉自在に覆ってもよく、バスバー用開口部１７ａを開閉できない状態で覆ってもよい。

【0059】

本実施の形態では、蓄電装置１において、電気機器は複数備えられており、電線５１は、複数の電気機器のうちの２つの電気機器を接続するように配置されている。具体的には、蓄電装置１は、図２～図４に示すように、蓄電素子ユニット２４よりも上方に配置された複数の電気機器（電気機器６０ａ及び６０ｂ）を備える。蓄電装置１が有する複数の電線５１のうちの１以上の電線５１は、電気機器６０ａと電気機器６０ｂとを接続している。

【0060】

この構成によれば、複数の電気機器を互いに接続する電線の姿勢が、規制部によって規制される。本実施の形態では、蓄電素子ユニット２４の上方に配置された、ＢＭＵである電気機器６０ａと、リレーユニットである電気機器６０ｂとが電線５１によって接続されており、この電線５１は、規制部５５ｂによって姿勢が規制されている。つまり、１つの規制部５５ｂによって、２つの電気機器６０ａ及び６０ｂのそれぞれに接続されたコネクタ５２ａ及び５２ｂへの水滴の到達を抑制することができる。従って、コネクタ５２ａ及び５２ｂ、並びに、電気機器６０ａ及び６０ｂを、簡易な構成で効率よく水滴から保護できる。

【0061】

電線５１によって接続される２つの電気機器の上下方向の位置はどちらが上であってもよい。２つの電気機器の上下方向の位置が同じであってもよい。例えば、バスバープレート１７上に、１以上の電線５１で接続された電気機器６０ａ及び６０ｂがＸ軸方向またはＹ軸方向に並べられてもよい。

【0062】

以上、実施の形態に係る蓄電装置１について、特に電気機器６０ａ及び規制部５５ａに着目して説明を行ったが、これら説明は、規制部５５ｂ及び電気機器６０ｂについても適用される。すなわち、コネクタ５２ａを介して電気機器６０ａに接続された複数の電線５１のうちの一部の電線５１の突出部分５１ａは、図３及び図４に示すように、規制部５５ｂによって、コネクタ５２ａから下方を向く姿勢に規制されている。従って、これら電線５１に水滴が付着した場合であっても、その水滴がコネクタ５２ａに到達することは困難である。電気機器６０ｂにはコネクタ５２ｂを介して電線５１が接続されており。規制部５５ｂは、電線５１の、コネクタ５２ａから突出した部分である突出部分５１ａの姿勢を、コネクタ５２ａから下方に傾く姿勢に規制できる。従って、電気機器６０ｂに接続された電線５１に水滴が付着した場合であっても、その水滴がコネクタ５２ｂに到達することは困難である。このように、本実施の形態では、電気機器６０ａ及び６０ｂのそれぞれに接続される１以上の電線５１の突出部分５１ａは、コネクタ５２ａまたは５２ｂへの水の浸入の可能性を低下させるように、コネクタ５２ａまたは５２ｂから下方に傾く姿勢にされている。

【0063】

規制部５５ａは、バスバーカバー７５とは別部品であってもよく、この場合、規制部５５ａはバスバーカバー７５に接着、溶着、または嵌合などによって取り付けられてもよい。本実施の形態では、規制部５５ａ及び５５ｂは、電線５１を引っ掛けることで、突出部分５１ａの姿勢を規制しているが、突出部分５１ａの姿勢を規制する構成はこれに限定されない。例えば、環状の部材である規制部が、電線５１を、バスバーカバー７５等の他の部材に拘束することで、突出部分５１ａの姿勢を規制してもよい。

【0064】

規制部が配置される位置も特に限定はなく、例えば、電気機器６０ａよりも上に規制部が配置されてもよい。そこで、電気機器６０ａの上方に配置された部材に規制部が設けられた場合の構成例を、実施の形態の変形例として、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

【0065】

（変形例）
図７は、実施の形態の変形例に係る電気機器６０ａに接続された電線５１の姿勢を示す側面図である。図７では、バスバープレート１７及び蓋体１１は、これらの断面が図示されており、蓄電素子ユニット２４等の他の部材の図示は省略されている。

【0066】

本変形例に係る蓄電装置１ａは、電線５１の突出部分５１ａの姿勢を規制する規制部５６を備えている。具体的には、蓄電装置１ａは、電気機器６０ａ及び電線５１を上方から覆うカバー部材である蓋体１１を備える。規制部５６は、蓋体１１に配置されており、電線５１の突出部分５１ａを上方から押さえることで、突出部分５１ａの姿勢を、下方に傾く姿勢に規制する。

【0067】

この構成によれば、蓋体１１の配置作業によって、電線５１の突出部分５１ａの姿勢がコネクタ５２ａから下方に傾く姿勢に規制される。つまり、蓄電素子ユニット２４、バスバープレート１７及び接続ユニット５０等を収容した本体部１２に、蓋体１１を配置するだけで、突出部分５１ａの姿勢を、コネクタ５２ａへの水の浸入の可能性を低下させる姿勢に規制できる。すなわち、蓋体１１の配置作業によって、蓄電装置１内の結露に起因する不具合の発生を抑制する効果が得られる。

【0068】

図７では、コネクタ５２ａに接続された電線５１の突出部分５１ａの姿勢を規制する規制部５６を図示している。しかし、コネクタ５２ｂに接続された電線５１の突出部分５１ａについても同様に、蓋体１１に設けられた規制部によって、コネクタ５２ｂから下方を向く姿勢に規制されてもよい。

【0069】

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電装置について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。

【0070】

規制部５５ａ及び５５ｂは、電気機器６０ａ及び６０ｂに接続された全ての電線５１の突出部分５１ａの姿勢を規制しなくてもよい。規制部５５ａ及び５５ｂのそれぞれは、少なくとも１本の電線５１の突出部分５１ａを、突出部分５１ａに接続されたコネクタ５２ａまたは５２ｂから下方に傾く姿勢にすればよい。これにより、少なくとも当該１本の電線５１については、その電線５１を伝う水滴による不具合の発生が抑制される。規制部５５ａ及び５５ｂはいずれか一方のみが配置されていてもよい。これにより、規制部５５ａまたは５５ｂにより姿勢が規制される１以上の電線５１について、当該１以上の電線５１を伝う水滴による不具合の発生が抑制される。

【0071】

規制部５５ａ及び５５ｂは、バスバーカバー７５に設けられなくてもよい。例えば、バスバープレート１７に規制部が設けられてもよい。電気機器６０ａまたは６０ｂの配置位置によっては、外装体１０の本体部１２に規制部を設けることも可能である。

【0072】

電気機器６０ａ及び６０ｂは、制御装置及びリレーユニットであるとしたが、コネクタを介して電線が接続される電気機器の種類に特に限定はない。蓄電装置１が、無線通信または有線通信を行う通信モジュールを備える場合、通信モジュールにコネクタを介して接続される電線の突出部分の姿勢をコネクタから下方を向く姿勢にする規制部を備えてもよい。つまり、電気機器の数、種類、大きさ、または位置等によらず、電気機器にコネクタを介して電線が接続される場合、電線の突出部分の姿勢をコネクタから下方を向く姿勢にする規制部を備えることで、結露に起因する当該電気機器の不具合の発生可能性は低減される。

【0073】

上記説明された複数の構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置に適用できる。

【符号の説明】

【0075】

１、１ａ 蓄電装置
１１ 蓋体
１７ バスバープレート
１７ａ バスバー用開口部
２０ 蓄電素子
２４ 蓄電素子ユニット
３３、３５、３６、３７ バスバー
５０ 接続ユニット
５１ 電線
５１ａ 突出部分
５２ａ、５２ｂ コネクタ
５５ａ、５５ｂ、５６ 規制部
５７ 水受部
６０ａ、６０ｂ 電気機器
６１ａ、６１ｂ ソケット
７０、７５ バスバーカバー
９１、９２ 外部端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】