電池電源装置
【課題】温度センサ組み付けに関わる作業性の向上を図ることが出来る電池電源装置の提供。
【解決手段】電池電源装置１は、冷却風取り入れ口３００を有する冷却風通路が形成された筐体３と、冷却風通路に配置された複数のセル２と、セル２の温度を検出する温度センサ４ａとを備え、筐体部材３ａは、筐体壁部に形成された貫通孔３０２ａと、筐体壁部の外周面に形成された配線這い回し用の溝３３０とが形成され、温度センサ４ａは、貫通孔３０２ａに筐体外側から挿入されるように固定されて、先端部分がセル２の被計測部位に熱的に接触するセンサ部４０１〜４０３と、該センサ部の筐体外側に露出している部分から引き出され、筐体壁部の外周面に形成された溝３３０の内部に配設されるハーネス５と、を有する。
【解決手段】電池電源装置１は、冷却風取り入れ口３００を有する冷却風通路が形成された筐体３と、冷却風通路に配置された複数のセル２と、セル２の温度を検出する温度センサ４ａとを備え、筐体部材３ａは、筐体壁部に形成された貫通孔３０２ａと、筐体壁部の外周面に形成された配線這い回し用の溝３３０とが形成され、温度センサ４ａは、貫通孔３０２ａに筐体外側から挿入されるように固定されて、先端部分がセル２の被計測部位に熱的に接触するセンサ部４０１〜４０３と、該センサ部の筐体外側に露出している部分から引き出され、筐体壁部の外周面に形成された溝３３０の内部に配設されるハーネス５と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセルを有する電池電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筐体内に複数の二次電池セルを収納した構成の電源装置では、温度センサを設けてセル温度を監視するようにしている（例えば、特許文献１参照）。例えば、車両用電源装置では、冷却風取り入れ口等から温度センサを筐体内に引き込み、センサ素子部をセル表面に接触させるようにしている。センサ素子部は、熱抵抗を下げてセル温度がより正確に測定できるように、熱伝導率の良いゲル等により、セルとセンサ素子部との隙間を埋めて、熱接触の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、センサ素子部にセンサ配線が付いた温度センサを複数筐体内に引き込み、各センサ素子部を複数のセルの表面に接着し、接着剤または良熱電導性材料を塗布する作業を行うため、作業効率が悪く、組み立てコスト増が問題となる。また、センサ配線のはい回しが通風の障害になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、冷却風取り入れ口を有する冷却風通路が形成された筐体と、冷却風通路に配置された複数のセルと、セルの温度を検出する温度センサとを備えた電池電源装置であって、筐体は、筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔と、筐体壁部の外周面に形成されたセンサ配線這い回し用の溝とが形成され、温度センサは、センサ固定用貫通孔に筐体外側から挿入されるように固定されて、先端部分が前記セルの被計測部位に熱的に接触するセンサ部と、該センサ部の筐体外側に露出している部分から引き出され、筐体壁部の外周面に形成された溝の内部に配設されるセンサ配線と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、センサ配線が通風の障害とならず、温度センサ組み付けに関わる作業性の向上を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態における電池電源装置１の外観斜視図である。
【図２】温度センサ４ａの詳細を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図３】温度センサ４ａ，４ｂの取り付け構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図４】温度センサ取り付け構造に関する他の形態を示す図である。
【図５】温度センサの組み付け手順を説明する図である。
【図６】温度センサの組み付け手順を説明する図であり、図５に示す工程に続く工程を示す。
【図７】温度センサの組み付け手順を説明する図であり、図６に示す工程に続く工程を示す。
【図８】溝３３０の形状を示す図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示す。
【図９】本実施の形態の電池電源装置を搭載した車両駆動システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図９は本実施の形態の電池電源装置を搭載した車両駆動システムを示すブロック図である。図９に示す駆動システムは、電池モジュール１００、電池モジュール１００を監視する電池監視装置１０１、電池モジュール１００からの直流電力を３相交流電力に変換するインバータ装置２２０、車両駆動用のモータ２３０を備えている。モータ２３０は、インバータ装置２２０からの３相交流電力により駆動される。インバータ装置２２０と電池監視装置１０１とはＣＡＮ通信で結ばれており、インバータ装置２２０は電池監視装置１０１に対して上位コントローラとして機能する。また、インバータ装置２２０は、さらに上位の車両側コントローラ（不図示）からの指令情報に基づいて動作する。
【０００９】
インバータ装置２２０は、パワーモジュール２２６と、ＭＣＵ２２２と、パワーモジュール２２６を駆動するためのドライバ回路２２４とを有している。パワーモジュール２２６は、電池モジュール１００から供給される直流電力を、モータ２３０を駆動するための３相交流電力に変換する。なお、インバータ装置２２０は、車両制動時にはモータ２３０をジェネレータとして動作させる。すなわち回生制動制御を行い、ジェネレータ運転により発電された電力を電池モジュール１００に回生して電池モジュール１００を充電する。
【００１０】
なお、図示していないが、パワーモジュール２２６に接続される強電ラインＨＶ＋，ＨＶ−間には、約７００μＦ〜約２０００μＦ程度の大容量の平滑キャパシタが設けられている。強電ラインＨＶ＋に設けられた電池ディスコネクトユニットＢＤＵには、リレーＲＬ、プリチャージリレーＲＬＰ、抵抗ＲＰＲＥおよび電流センサＳｉが設けられている。インバータ装置２２０の動作開始状態では平滑キャパシタの電荷は略ゼロであり、リレーＲＬを閉じると大きな初期電流が平滑キャパシタへ流れ込み、リレーＲＬが融着して破損するおそれがある。この問題を解決するために、モータ２３０の駆動開始時に、プリチャージリレーＲＬＰを開状態から閉状態にして平滑キャパシタを充電し、その後にリレーＲＬを開状態から閉状態として、電池モジュール１００からインバータ装置２２０への電力の供給を開始する。平滑キャパシタを充電する際には、抵抗ＲＰＲＥを介して最大電流を制限しながら充電を行う。
【００１１】
一方、モータ２３０を力行運転する場合、ＭＣＵ２２２は上位コントローラの命令に従い、モータ２３０の回転子の回転に対して進み方向の回転磁界を発生するようにドライバ回路２２４を制御し、パワーモジュール２２６のスイッチング動作を制御する。この場合は、電池モジュール１００から直流電力がパワーモジュール２２６に供給される。
【００１２】
電池モジュール１００は、後述する電池電源装置１を２つ直列接続したものである。各電池電源装置１は、直列接続された複数のセルを備えている。２つの電池電源装置１は、スイッチとヒューズとが直列接続された保守・点検用のサービスディスコネクトＳＤを介して直列接続されている。電池監視装置１０１は、主に各セル電圧の測定、総電圧の測定、電流の測定、セル温度およびセルの容量調整等を行う。そのために、セルコントローラとしてのＩＣ１〜ＩＣ６が設けられている。各電池電源装置１内に設けられた複数のセルは、それぞれ３つのセルグループに分けられ、各セルグループ毎に一つのＩＣが設けられている。
【００１３】
ＩＣ１〜ＩＣ６は、絶縁素子（例えば、フォトカプラ）ＰＨを介してデイジーチェーン方式でマイコン３０と通信を行い、セル電圧値読み取りや各種コマンド送信のための通信系６０２と、セル過充電検知情報のみを送信する通信系６０４とを備えている。図９に示す例では、通信系６０２は、上位側の電池電源装置１のＩＣ１〜ＩＣ３に対する上位の通信経路と、下位側の電池電源装置１のＩＣ４〜ＩＣ６に対する下位の通信経路とに分けられている。電池ディスコネクトユニットＢＤＵ内の電流センサＳｉの出力はマイコン３０に入力される。電池モジュール１００の総電圧および温度に関する信号もマイコン３０に入力され、マイコン３０のＡＤ変換器（ＡＤＣ）によって測定される。温度センサは各電池電源装置１内の複数箇所に設けられている。
【００１４】
図１は電池電源装置１の外観斜視図である。電池電源装置は、二次電池（例えば、リチウムイオン電池）のセル２を複数備えた組電池を構成している。図１に示す例では、円筒形状のセル２が使用されているが、本発明は、円筒形に限らず、例えば角形セルを使用する電源装置にも適用することができる。略直方体形状の筐体３は、５つの筐体部材３ａ〜３ｅから構成されている。本実施の形態では、筐体部材３ａ〜３ｅは樹脂モールドにより形成されている。なお、筐体部材３ａ，３ｄ，３ｅについては、導電材料を用いることも可能である。
【００１５】
セルが収容される箱形の筐体部材３ａの長手方向一方の端面には、冷却風取り入れ口３００が形成されており、他方の端面には冷却風排出口３０１が形成されている。すなわち、筐体部材３ａの内部には、長手方向に沿って冷却風通路が形成されている。なお、図１に示すセル配列では、セル２は筐体長手方向に一列設けられているが、例えば、セル２を２つ直列に並べたものを長手方向に並設しても良いし、また、上下二段以上に配列しても良い。
【００１６】
各セル２は、セルが収容される筐体部材３ａ内において、電極が形成されている両端面が筐体部材３ａの側面（筐体部材３ｂ，３ｃが固定される面）に対向するような姿勢で配置されている。複数のセル２は、筐体部材３ａ内の冷却風通路に沿って一列に並ぶように配置されている。このように、冷却風の流れの方向に整列させることにより、各セル２の放熱効率の向上を図っている。
【００１７】
筐体部材３ａの側面側には、バスバー（不図示）が取り付けられたサイドプレートとして機能する筐体部材３ｂ，３ｃが取り付けられる。各セル２は、バスバーによって接続される。各筐体部材３ｂ、３ｃの外側には、筐体部材３ｂ、３ｃのバスバーが露出しないように覆うカバーとしての筐体部材３ｄ，３ｅがそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
筐体部材３ａの上面には、セル２の温度を検出するための温度センサ４ａと、冷却通路内の冷却風の温度を検出するための温度センサ４ｂが固定されている。温度センサ４ａ，４ｂの詳細は後述するが、温度センサ４ａ，４ｂは、筐体部材３ａの外側から筐体内部に挿入するように装着され、上面に固定される。挿入された温度センサ４ａ，４ｂの先端部分には温度検出部が設けられている。温度センサ４ａ，４ｂのハーネス５は、電池状態を監視する不図示の制御装置に接続される。
【００１９】
筐体部材３ａの上面には、温度センサ４ａ，４ａのハーネス５を這い回すための溝３３０が形成されている。図１に示す例では、図８（ａ）のように筐体部材３ａの外表面を窪ませて、溝３３０を形成した。しかし、図８（ｂ）に示すように一対の凸部３３１ａ．３３１ｂを筐体部材３ａの外表面上に立設させることで、溝３３０を形成するようにしても良い。なお、図１では溝３３０を筐体部材３ａに形成しているが、溝３３０はハーネス５の這い回しの形態に応じて設けられるので、筐体部材３ａに限らず、筐体部材３ｂ〜３ｅにも適宜形成される。
【００２０】
図２は温度センサ４ａ（４ｂ）の詳細を示す図である。なお、温度センサ４ｂは温度センサ４ａと全く同一構造を有している。図２において、（ａ）は温度センサ４ａの正面図、（ｂ）は温度センサ４ａの平面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。図４（ａ）に示すように、温度センサ４ａは棒状をしており、先端部４０１、胴部４０２、ヘッド部４０３に区分される。先端部４０１および胴部４０２の横断面形状は円形であるが、ヘッド部のそれは絡正方形を成している。先端部４０１の外径は、胴部４０２の外径よりも小さく設定されている。胴部４０２の上端側の外周面には、凸部４０４が複数形成されている。
【００２１】
図２（ｃ）のＡ−Ａ断面に示すように、温度センサ４ａは、穴４０５が形成されたケーシング４００の内部にサーミスタ素子４１０を収納したものである。サーミスタ素子４１０は、ケーシング４００の先端部４０１に収納されている。サーミスタ素子４１０のハーネス５は胴部４０２内を通って、ヘッド部４０３の側方に引き出されている。先端部４０１および胴部４０２においてはケーシング４００の肉厚が薄くなっており、サーミスタ素子４１０が収められた穴４０５の内部には、充填材４１２が充填されている。ケーシング４００は、良熱伝導性であることが望ましく電気的絶縁材（例えば、ＰＢＴ（Polybutylene terephthalate））で形成される。また、充填材４１２も良熱伝導性の材料が望ましく、例えばエポキシ樹脂が用いられる。
【００２２】
図３は、温度センサ４ａ，４ｂの取り付け構造を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。なお、図３（ａ）においては、筐体部材３ａの構造が分かりやすいように温度センサ４ａ，４ｂの図示を省略するとともに、筐体部材３ａの一部を破断面とした。筐体部材３ａの外周面には、図３（ｂ）に示すように凹部３０２および凸部３０３が形成されている。凹部３０２には温度センサ４ａを取り付けるための貫通孔３０２ａが形成されており、凸部３０３には温度センサ４ｂを取り付けるための貫通孔３０３ａが形成されている。貫通孔３０２ａ，３０３ａの径寸法は同一であって、図２（ａ）に示す胴部４０２の径寸法ｄ１よりも大きく、凸部４０４における径寸法ｄ２よりも小さく設定されている。
【００２３】
温度センサ４ａを筐体部材３ａに取り付ける際には、温度センサ４ａの先端部４０１に、良熱伝導性の弾性材で形成されたキャップ６が予め被せられ、その後、筐体部材３ａの外側から貫通孔３０２ａに挿入される。このとき、温度センサ４ａの凸部４０４における外径ｄ２は貫通孔３０２ａの内径よりも大きいので、ケーシング４００のヘッド部４０３の下面が凹部３０２の底面に当接するまで、温度センサ４ａを筐体内側に押し込むことで、凸部４０４および貫通孔３０２ａの一方または両方が変形して嵌合する。その結果、温度センサ４ａが筐体部材３ａに固定されることになる。温度センサ４ｂの固定構造も同様である。
【００２４】
温度センサ４ａを押し込んで貫通孔３０２ａに固定すると、先端部４０１がセル２に当接する。この場合、先端部４０１にキャップ６が装着されているので、キャップ６を介してセルのケース側面に当接することになる。なお、キャップ６は必ずしも必要ではないが、弾性材で形成されたキャップ６は容易に変形することができるので、セル２の組み付け誤差等によって先端部４０１とセル２との間に位置誤差が生じた場合でも、その誤差をキャップ６の変形で吸収することができる。また、電池電源装置１を車両に搭載した場合、車両振動に伴ってセル２と先端部４０１との相対位置が微妙に変化することがあるが、そのような変化もキャップ６の変形により吸収することができる。その結果、先端部４０１とセル２との熱的接触状態を良好に保つことができる。なお、キャップ６の材料には、例えば、シリコンゴム等が用いられる。
【００２５】
また、図３（ｂ）からも分かるように、温度センサ４ａを取り付ける貫通孔３０２ａの位置は、冷却風の流れに関して、円筒状セル２の中心軸よりも風下側に距離Ｌだけずれて設けられている。このように配置することで、図３（ｂ）に示すように、温度センサ４ａの先端部４０１は破線７よりも下側に位置するようになる。破線７はセル側面の最上部を通る水平線であり、この破線７よりも下側は冷却風に対してセル２の影（背面側）に入る。そのため、図３（ｂ）のように、この領域に先端部４０１が配設されるように構成することで、温度計測に対する冷却風の影響を低減することができる。従来のように、セル表面にセンサ素子部を接着するような構成の場合、上述したような車両振動に伴う取り付け状態の変化によって測定精度が低下したりするが、本実施の形態ではそのような不都合を排除することができる。
【００２６】
一方、冷却風通路３０４内の温度を検出する温度センサ４ｂは、凸部３０３に形成された貫通孔３０３ａに取り付けられる。取り付け方法は上述した温度センサ４ａの場合と同様である。温度センサ４ｂの場合、温度センサ４ａのように先端部４０１がセル２の側面近傍に達するほど筐体内に挿入する必要がないので、凸部３０３を設けることで、冷却風通路内の適切な位置に先端部４０１が挿入されるようにしている。また、先端部４０１にキャップ６を被せる必要もない。
【００２７】
図３に示した取り付け構造では、温度センサ４ａの先端部４０１とセル２との間の位置誤差を、キャップ６の変形により吸収するような構成としたが、同様な機能を有する別の形態を図４に示す。図４の（ａ）は図３（ａ）の場合と同様の平面図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。図３に示す構成と比較した場合、温度センサ４ａにキャップ６に代えて良熱伝導材９が充填された断熱ケース８を設けた点が異なり、その他の構成は、図３に示す構成と同様である。
【００２８】
断熱ケース８は、例えばＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Methylene Linkage）等のような断熱部材で形成されており、予め筐体部材３ａ〜３ｃのいずれかに固定されている。図４に示す例では、断熱ケース８は、筐体部材３ｃの内側（筐体内部側）にビス固定されている。断熱ケース８には、温度センサ４ａの先端部４０１が挿入される孔８００が形成されている。断熱ケース８は、筐体部材３ａに固定された温度センサ４ａの先端部４０１の位置に孔８００の中央が位置するように、筐体部材３ｃに固定されている。また、断熱ケース８の、セル２の側面に対向する面８０１は、セル２の側面と同様の曲面を成している。
【００２９】
先端部４０１が挿入された孔８００内には、良熱伝導材９が充填されている。その結果、先端部４０１とセル２との隙間があった場合でも、その隙間に良熱伝導材９が充填されるため、先端部４０１とセル２との間の熱伝達性能の向上が図れる。さらに、良熱伝導材９は、先端部４０１の全体を覆うとともに、セル２の側面に接触しているので、セル２→良熱伝導材９→先端部４０１の経路での熱伝達量が増加し、より正確な温度計測を行うことができる。
【００３０】
また、温度計測部である先端部４０１を断熱部材で形成された断熱ケース８で覆うことにより、先端部４０１から冷却風への熱放散（または、熱侵入）を低減することができ、温度計測精度の向上を図ることができる。図４（ｂ）に示す構成では、断熱ケース８は、冷却風の流れに対してセル２の背後に配置されているので、冷却風の影響を低減できると共に、断熱ケース８が障害となって冷却風の流れを乱すのを低減することができる。なお、図３（ｂ）に示すようなキャップ６が装着された先端部４０１の場合も、断熱ケース８を設けることで（ただし良熱伝導材９は充填されない）、同様に冷却風の影響を低減することができる。
【００３１】
図５〜図７は、温度センサの組み付け手順を説明する図である。図５（ａ）に示す工程では、筐体部材３ｃに断熱ケース８を固定する。筐体部材３ｃには、セル２を収納する開口であるセル収納部が形成されている。次いで、筐体部材３ｂ、３ｃを筐体部材３ａに固定した後に、図５（ｂ）に示すように、セル２が筐体部材３ｃのセル収納部３２０に収納されるように、セル２を筐体３内に設置する。図６（ａ）に示すように、次に、筐体部材３ｄ，３ｅを取り付ける。その後、温度センサ４ａを取り付けるための貫通孔３０２ａを利用して、断熱ケース８の孔８００内に良熱伝導材９を充填する。例えば、図６（ｂ）に示すように、注入管８１０を貫通孔３０２ａから筐体内に挿入して、良熱伝導材９を充填する。
【００３２】
その後、図７に示すように、温度センサ４ａを筐体３の外側から貫通孔３０２ａに挿入し、貫通孔３０２ａに固定する。その結果、先端部４０１は断熱ケース８の孔８００内に収納され、先端部４０１とセル２との間に良熱伝導材９が隙間無く介在するようになる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態では、冷却風通路に配置された複数のセル２に対して、温度センサ４ａを、筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔３０２ａに筐体外側から挿入して固定し、センサ部（４０１〜４０３）の先端部分（先端部４０１）をセル２の被計測部位に熱的に接触させるようにした。そのため、従来のように筐体内部においてセンサ素子部をセル表面に固着させる作業を必要とせず、センサ取り付けを容易に行うことができる。さらに、センサ部の筐体外側に露出している部分（ヘッド部４０３）から引き出され、筐体３（筐体部３ａ）の壁部の外周面に形成された配線這い回し用溝３３０の内部に、センサ配線（ハーネス５）を配設するようにしたので、従来のように筐体内に配線を這い回す必要がなく、センサ取り付け作業の効率化を図ることができる。
【００３４】
また、センサ部の先端部分（先端部４０１）とセル２の被計測部位との隙間を埋めるように良熱伝導性部材（良熱伝導材９やキャップ６）を設けたことにより、温度センサ４ａと被計測部位との間の熱抵抗が小さくなり、精度良く温度計測を行うことができる。
【００３５】
特に、良熱伝導性部材を、センサ部の先端部分（先端部４０１）を覆うように装着されるキャップ６とすることにより、良熱伝導性部材を先端部４０１とセル２の被計測部位との間に容易に配置することができる。また、キャップ６を、弾性を有する良熱伝導性材料で形成したことにより、組み立て誤差や振動等により隙間寸法が変化しても、その変化に容易に追従できることができ、良好な熱接触状態を維持することができる。
【００３６】
また、センサ部の先端部分（先端部４０１）を冷却風から遮蔽するカバー（断熱ケース８）を、先端部分の周囲に隙間を介して設けることにより、温度計測に対する冷却風の影響を抑えることができ、温度計測精度の向上を図ることができる。
【００３７】
さらにまた、センサ部の先端部（先端部４０１）およびセル２の被計測部位を冷却風から遮蔽する断熱性カバー（断熱ケース８）を設け、断熱性カバーと先端部および被計測部位との隙間に良熱伝導性の隙間充填材（良熱伝導材９）を充填したことにより、センサ４とセル２との間の熱抵抗を小さくできるとともに、冷却風の影響を抑えることができ、高精度な温度計測を行うことが出来る。
【００３８】
さらに、筐体３における貫通孔３０２ａの形成位置は、貫通孔３０２ａに挿入された温度センサ４ａの先端部分（先端部４０１）が、測定対象セル２によって冷却風が遮蔽される領域に挿入されるように設定されている。そのため、温度計測に対する冷却風の影響をさらに低減することができる。
【００３９】
また、温度センサ４ａを、サーミスタ（サーミスタ素子４１０）を良熱伝導性材料から成る有底筒状のケース（ケーシング４００）の底部近傍に配置し、サーミスタ素子４１０とケーシング４００との隙間に良熱伝導性のケース内充填材（充填材４１２）を充填した構成とすることにより、筐体４ａの貫通孔３０２ａへの取付が容易となる。
【００４０】
さらに、ケース外周面に複数の凸部４０４を設け、それらの凸部４０４をセンサ固定用貫通孔３０２ａと嵌合させることで、ケース（ケーシング４００）を貫通孔３０２ａにお呈するようにしたので、温度センサ４ａの筐体３ａへの固定を非常に簡単に行うことができ、組み立て作業性の向上を図ることが出来る。
【００４１】
上述した各実施形態はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施形態での効果を単独あるいは相乗して奏することができるからである。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１：電池電源装置、２：セル、３：筐体、３ａ〜３ｅ：筐体部材、４ａ，４ｂ：温度センサ、５：ハーネス、６：キャップ、８：断熱ケース、９：良熱伝導材、３００：冷却風取り入れ口、３０１：冷却風排出口、３０２ａ，３０３ａ：貫通孔、３３０：溝、４００：ケーシング、４０１：先端部、４０２：胴部、４０３：ヘッド部、４０４：凸部、４１２：充填材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセルを有する電池電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筐体内に複数の二次電池セルを収納した構成の電源装置では、温度センサを設けてセル温度を監視するようにしている（例えば、特許文献１参照）。例えば、車両用電源装置では、冷却風取り入れ口等から温度センサを筐体内に引き込み、センサ素子部をセル表面に接触させるようにしている。センサ素子部は、熱抵抗を下げてセル温度がより正確に測定できるように、熱伝導率の良いゲル等により、セルとセンサ素子部との隙間を埋めて、熱接触の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、センサ素子部にセンサ配線が付いた温度センサを複数筐体内に引き込み、各センサ素子部を複数のセルの表面に接着し、接着剤または良熱電導性材料を塗布する作業を行うため、作業効率が悪く、組み立てコスト増が問題となる。また、センサ配線のはい回しが通風の障害になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、冷却風取り入れ口を有する冷却風通路が形成された筐体と、冷却風通路に配置された複数のセルと、セルの温度を検出する温度センサとを備えた電池電源装置であって、筐体は、筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔と、筐体壁部の外周面に形成されたセンサ配線這い回し用の溝とが形成され、温度センサは、センサ固定用貫通孔に筐体外側から挿入されるように固定されて、先端部分が前記セルの被計測部位に熱的に接触するセンサ部と、該センサ部の筐体外側に露出している部分から引き出され、筐体壁部の外周面に形成された溝の内部に配設されるセンサ配線と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、センサ配線が通風の障害とならず、温度センサ組み付けに関わる作業性の向上を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態における電池電源装置１の外観斜視図である。
【図２】温度センサ４ａの詳細を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図３】温度センサ４ａ，４ｂの取り付け構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図４】温度センサ取り付け構造に関する他の形態を示す図である。
【図５】温度センサの組み付け手順を説明する図である。
【図６】温度センサの組み付け手順を説明する図であり、図５に示す工程に続く工程を示す。
【図７】温度センサの組み付け手順を説明する図であり、図６に示す工程に続く工程を示す。
【図８】溝３３０の形状を示す図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示す。
【図９】本実施の形態の電池電源装置を搭載した車両駆動システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図９は本実施の形態の電池電源装置を搭載した車両駆動システムを示すブロック図である。図９に示す駆動システムは、電池モジュール１００、電池モジュール１００を監視する電池監視装置１０１、電池モジュール１００からの直流電力を３相交流電力に変換するインバータ装置２２０、車両駆動用のモータ２３０を備えている。モータ２３０は、インバータ装置２２０からの３相交流電力により駆動される。インバータ装置２２０と電池監視装置１０１とはＣＡＮ通信で結ばれており、インバータ装置２２０は電池監視装置１０１に対して上位コントローラとして機能する。また、インバータ装置２２０は、さらに上位の車両側コントローラ（不図示）からの指令情報に基づいて動作する。
【０００９】
インバータ装置２２０は、パワーモジュール２２６と、ＭＣＵ２２２と、パワーモジュール２２６を駆動するためのドライバ回路２２４とを有している。パワーモジュール２２６は、電池モジュール１００から供給される直流電力を、モータ２３０を駆動するための３相交流電力に変換する。なお、インバータ装置２２０は、車両制動時にはモータ２３０をジェネレータとして動作させる。すなわち回生制動制御を行い、ジェネレータ運転により発電された電力を電池モジュール１００に回生して電池モジュール１００を充電する。
【００１０】
なお、図示していないが、パワーモジュール２２６に接続される強電ラインＨＶ＋，ＨＶ−間には、約７００μＦ〜約２０００μＦ程度の大容量の平滑キャパシタが設けられている。強電ラインＨＶ＋に設けられた電池ディスコネクトユニットＢＤＵには、リレーＲＬ、プリチャージリレーＲＬＰ、抵抗ＲＰＲＥおよび電流センサＳｉが設けられている。インバータ装置２２０の動作開始状態では平滑キャパシタの電荷は略ゼロであり、リレーＲＬを閉じると大きな初期電流が平滑キャパシタへ流れ込み、リレーＲＬが融着して破損するおそれがある。この問題を解決するために、モータ２３０の駆動開始時に、プリチャージリレーＲＬＰを開状態から閉状態にして平滑キャパシタを充電し、その後にリレーＲＬを開状態から閉状態として、電池モジュール１００からインバータ装置２２０への電力の供給を開始する。平滑キャパシタを充電する際には、抵抗ＲＰＲＥを介して最大電流を制限しながら充電を行う。
【００１１】
一方、モータ２３０を力行運転する場合、ＭＣＵ２２２は上位コントローラの命令に従い、モータ２３０の回転子の回転に対して進み方向の回転磁界を発生するようにドライバ回路２２４を制御し、パワーモジュール２２６のスイッチング動作を制御する。この場合は、電池モジュール１００から直流電力がパワーモジュール２２６に供給される。
【００１２】
電池モジュール１００は、後述する電池電源装置１を２つ直列接続したものである。各電池電源装置１は、直列接続された複数のセルを備えている。２つの電池電源装置１は、スイッチとヒューズとが直列接続された保守・点検用のサービスディスコネクトＳＤを介して直列接続されている。電池監視装置１０１は、主に各セル電圧の測定、総電圧の測定、電流の測定、セル温度およびセルの容量調整等を行う。そのために、セルコントローラとしてのＩＣ１〜ＩＣ６が設けられている。各電池電源装置１内に設けられた複数のセルは、それぞれ３つのセルグループに分けられ、各セルグループ毎に一つのＩＣが設けられている。
【００１３】
ＩＣ１〜ＩＣ６は、絶縁素子（例えば、フォトカプラ）ＰＨを介してデイジーチェーン方式でマイコン３０と通信を行い、セル電圧値読み取りや各種コマンド送信のための通信系６０２と、セル過充電検知情報のみを送信する通信系６０４とを備えている。図９に示す例では、通信系６０２は、上位側の電池電源装置１のＩＣ１〜ＩＣ３に対する上位の通信経路と、下位側の電池電源装置１のＩＣ４〜ＩＣ６に対する下位の通信経路とに分けられている。電池ディスコネクトユニットＢＤＵ内の電流センサＳｉの出力はマイコン３０に入力される。電池モジュール１００の総電圧および温度に関する信号もマイコン３０に入力され、マイコン３０のＡＤ変換器（ＡＤＣ）によって測定される。温度センサは各電池電源装置１内の複数箇所に設けられている。
【００１４】
図１は電池電源装置１の外観斜視図である。電池電源装置は、二次電池（例えば、リチウムイオン電池）のセル２を複数備えた組電池を構成している。図１に示す例では、円筒形状のセル２が使用されているが、本発明は、円筒形に限らず、例えば角形セルを使用する電源装置にも適用することができる。略直方体形状の筐体３は、５つの筐体部材３ａ〜３ｅから構成されている。本実施の形態では、筐体部材３ａ〜３ｅは樹脂モールドにより形成されている。なお、筐体部材３ａ，３ｄ，３ｅについては、導電材料を用いることも可能である。
【００１５】
セルが収容される箱形の筐体部材３ａの長手方向一方の端面には、冷却風取り入れ口３００が形成されており、他方の端面には冷却風排出口３０１が形成されている。すなわち、筐体部材３ａの内部には、長手方向に沿って冷却風通路が形成されている。なお、図１に示すセル配列では、セル２は筐体長手方向に一列設けられているが、例えば、セル２を２つ直列に並べたものを長手方向に並設しても良いし、また、上下二段以上に配列しても良い。
【００１６】
各セル２は、セルが収容される筐体部材３ａ内において、電極が形成されている両端面が筐体部材３ａの側面（筐体部材３ｂ，３ｃが固定される面）に対向するような姿勢で配置されている。複数のセル２は、筐体部材３ａ内の冷却風通路に沿って一列に並ぶように配置されている。このように、冷却風の流れの方向に整列させることにより、各セル２の放熱効率の向上を図っている。
【００１７】
筐体部材３ａの側面側には、バスバー（不図示）が取り付けられたサイドプレートとして機能する筐体部材３ｂ，３ｃが取り付けられる。各セル２は、バスバーによって接続される。各筐体部材３ｂ、３ｃの外側には、筐体部材３ｂ、３ｃのバスバーが露出しないように覆うカバーとしての筐体部材３ｄ，３ｅがそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
筐体部材３ａの上面には、セル２の温度を検出するための温度センサ４ａと、冷却通路内の冷却風の温度を検出するための温度センサ４ｂが固定されている。温度センサ４ａ，４ｂの詳細は後述するが、温度センサ４ａ，４ｂは、筐体部材３ａの外側から筐体内部に挿入するように装着され、上面に固定される。挿入された温度センサ４ａ，４ｂの先端部分には温度検出部が設けられている。温度センサ４ａ，４ｂのハーネス５は、電池状態を監視する不図示の制御装置に接続される。
【００１９】
筐体部材３ａの上面には、温度センサ４ａ，４ａのハーネス５を這い回すための溝３３０が形成されている。図１に示す例では、図８（ａ）のように筐体部材３ａの外表面を窪ませて、溝３３０を形成した。しかし、図８（ｂ）に示すように一対の凸部３３１ａ．３３１ｂを筐体部材３ａの外表面上に立設させることで、溝３３０を形成するようにしても良い。なお、図１では溝３３０を筐体部材３ａに形成しているが、溝３３０はハーネス５の這い回しの形態に応じて設けられるので、筐体部材３ａに限らず、筐体部材３ｂ〜３ｅにも適宜形成される。
【００２０】
図２は温度センサ４ａ（４ｂ）の詳細を示す図である。なお、温度センサ４ｂは温度センサ４ａと全く同一構造を有している。図２において、（ａ）は温度センサ４ａの正面図、（ｂ）は温度センサ４ａの平面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。図４（ａ）に示すように、温度センサ４ａは棒状をしており、先端部４０１、胴部４０２、ヘッド部４０３に区分される。先端部４０１および胴部４０２の横断面形状は円形であるが、ヘッド部のそれは絡正方形を成している。先端部４０１の外径は、胴部４０２の外径よりも小さく設定されている。胴部４０２の上端側の外周面には、凸部４０４が複数形成されている。
【００２１】
図２（ｃ）のＡ−Ａ断面に示すように、温度センサ４ａは、穴４０５が形成されたケーシング４００の内部にサーミスタ素子４１０を収納したものである。サーミスタ素子４１０は、ケーシング４００の先端部４０１に収納されている。サーミスタ素子４１０のハーネス５は胴部４０２内を通って、ヘッド部４０３の側方に引き出されている。先端部４０１および胴部４０２においてはケーシング４００の肉厚が薄くなっており、サーミスタ素子４１０が収められた穴４０５の内部には、充填材４１２が充填されている。ケーシング４００は、良熱伝導性であることが望ましく電気的絶縁材（例えば、ＰＢＴ（Polybutylene terephthalate））で形成される。また、充填材４１２も良熱伝導性の材料が望ましく、例えばエポキシ樹脂が用いられる。
【００２２】
図３は、温度センサ４ａ，４ｂの取り付け構造を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。なお、図３（ａ）においては、筐体部材３ａの構造が分かりやすいように温度センサ４ａ，４ｂの図示を省略するとともに、筐体部材３ａの一部を破断面とした。筐体部材３ａの外周面には、図３（ｂ）に示すように凹部３０２および凸部３０３が形成されている。凹部３０２には温度センサ４ａを取り付けるための貫通孔３０２ａが形成されており、凸部３０３には温度センサ４ｂを取り付けるための貫通孔３０３ａが形成されている。貫通孔３０２ａ，３０３ａの径寸法は同一であって、図２（ａ）に示す胴部４０２の径寸法ｄ１よりも大きく、凸部４０４における径寸法ｄ２よりも小さく設定されている。
【００２３】
温度センサ４ａを筐体部材３ａに取り付ける際には、温度センサ４ａの先端部４０１に、良熱伝導性の弾性材で形成されたキャップ６が予め被せられ、その後、筐体部材３ａの外側から貫通孔３０２ａに挿入される。このとき、温度センサ４ａの凸部４０４における外径ｄ２は貫通孔３０２ａの内径よりも大きいので、ケーシング４００のヘッド部４０３の下面が凹部３０２の底面に当接するまで、温度センサ４ａを筐体内側に押し込むことで、凸部４０４および貫通孔３０２ａの一方または両方が変形して嵌合する。その結果、温度センサ４ａが筐体部材３ａに固定されることになる。温度センサ４ｂの固定構造も同様である。
【００２４】
温度センサ４ａを押し込んで貫通孔３０２ａに固定すると、先端部４０１がセル２に当接する。この場合、先端部４０１にキャップ６が装着されているので、キャップ６を介してセルのケース側面に当接することになる。なお、キャップ６は必ずしも必要ではないが、弾性材で形成されたキャップ６は容易に変形することができるので、セル２の組み付け誤差等によって先端部４０１とセル２との間に位置誤差が生じた場合でも、その誤差をキャップ６の変形で吸収することができる。また、電池電源装置１を車両に搭載した場合、車両振動に伴ってセル２と先端部４０１との相対位置が微妙に変化することがあるが、そのような変化もキャップ６の変形により吸収することができる。その結果、先端部４０１とセル２との熱的接触状態を良好に保つことができる。なお、キャップ６の材料には、例えば、シリコンゴム等が用いられる。
【００２５】
また、図３（ｂ）からも分かるように、温度センサ４ａを取り付ける貫通孔３０２ａの位置は、冷却風の流れに関して、円筒状セル２の中心軸よりも風下側に距離Ｌだけずれて設けられている。このように配置することで、図３（ｂ）に示すように、温度センサ４ａの先端部４０１は破線７よりも下側に位置するようになる。破線７はセル側面の最上部を通る水平線であり、この破線７よりも下側は冷却風に対してセル２の影（背面側）に入る。そのため、図３（ｂ）のように、この領域に先端部４０１が配設されるように構成することで、温度計測に対する冷却風の影響を低減することができる。従来のように、セル表面にセンサ素子部を接着するような構成の場合、上述したような車両振動に伴う取り付け状態の変化によって測定精度が低下したりするが、本実施の形態ではそのような不都合を排除することができる。
【００２６】
一方、冷却風通路３０４内の温度を検出する温度センサ４ｂは、凸部３０３に形成された貫通孔３０３ａに取り付けられる。取り付け方法は上述した温度センサ４ａの場合と同様である。温度センサ４ｂの場合、温度センサ４ａのように先端部４０１がセル２の側面近傍に達するほど筐体内に挿入する必要がないので、凸部３０３を設けることで、冷却風通路内の適切な位置に先端部４０１が挿入されるようにしている。また、先端部４０１にキャップ６を被せる必要もない。
【００２７】
図３に示した取り付け構造では、温度センサ４ａの先端部４０１とセル２との間の位置誤差を、キャップ６の変形により吸収するような構成としたが、同様な機能を有する別の形態を図４に示す。図４の（ａ）は図３（ａ）の場合と同様の平面図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。図３に示す構成と比較した場合、温度センサ４ａにキャップ６に代えて良熱伝導材９が充填された断熱ケース８を設けた点が異なり、その他の構成は、図３に示す構成と同様である。
【００２８】
断熱ケース８は、例えばＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Methylene Linkage）等のような断熱部材で形成されており、予め筐体部材３ａ〜３ｃのいずれかに固定されている。図４に示す例では、断熱ケース８は、筐体部材３ｃの内側（筐体内部側）にビス固定されている。断熱ケース８には、温度センサ４ａの先端部４０１が挿入される孔８００が形成されている。断熱ケース８は、筐体部材３ａに固定された温度センサ４ａの先端部４０１の位置に孔８００の中央が位置するように、筐体部材３ｃに固定されている。また、断熱ケース８の、セル２の側面に対向する面８０１は、セル２の側面と同様の曲面を成している。
【００２９】
先端部４０１が挿入された孔８００内には、良熱伝導材９が充填されている。その結果、先端部４０１とセル２との隙間があった場合でも、その隙間に良熱伝導材９が充填されるため、先端部４０１とセル２との間の熱伝達性能の向上が図れる。さらに、良熱伝導材９は、先端部４０１の全体を覆うとともに、セル２の側面に接触しているので、セル２→良熱伝導材９→先端部４０１の経路での熱伝達量が増加し、より正確な温度計測を行うことができる。
【００３０】
また、温度計測部である先端部４０１を断熱部材で形成された断熱ケース８で覆うことにより、先端部４０１から冷却風への熱放散（または、熱侵入）を低減することができ、温度計測精度の向上を図ることができる。図４（ｂ）に示す構成では、断熱ケース８は、冷却風の流れに対してセル２の背後に配置されているので、冷却風の影響を低減できると共に、断熱ケース８が障害となって冷却風の流れを乱すのを低減することができる。なお、図３（ｂ）に示すようなキャップ６が装着された先端部４０１の場合も、断熱ケース８を設けることで（ただし良熱伝導材９は充填されない）、同様に冷却風の影響を低減することができる。
【００３１】
図５〜図７は、温度センサの組み付け手順を説明する図である。図５（ａ）に示す工程では、筐体部材３ｃに断熱ケース８を固定する。筐体部材３ｃには、セル２を収納する開口であるセル収納部が形成されている。次いで、筐体部材３ｂ、３ｃを筐体部材３ａに固定した後に、図５（ｂ）に示すように、セル２が筐体部材３ｃのセル収納部３２０に収納されるように、セル２を筐体３内に設置する。図６（ａ）に示すように、次に、筐体部材３ｄ，３ｅを取り付ける。その後、温度センサ４ａを取り付けるための貫通孔３０２ａを利用して、断熱ケース８の孔８００内に良熱伝導材９を充填する。例えば、図６（ｂ）に示すように、注入管８１０を貫通孔３０２ａから筐体内に挿入して、良熱伝導材９を充填する。
【００３２】
その後、図７に示すように、温度センサ４ａを筐体３の外側から貫通孔３０２ａに挿入し、貫通孔３０２ａに固定する。その結果、先端部４０１は断熱ケース８の孔８００内に収納され、先端部４０１とセル２との間に良熱伝導材９が隙間無く介在するようになる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態では、冷却風通路に配置された複数のセル２に対して、温度センサ４ａを、筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔３０２ａに筐体外側から挿入して固定し、センサ部（４０１〜４０３）の先端部分（先端部４０１）をセル２の被計測部位に熱的に接触させるようにした。そのため、従来のように筐体内部においてセンサ素子部をセル表面に固着させる作業を必要とせず、センサ取り付けを容易に行うことができる。さらに、センサ部の筐体外側に露出している部分（ヘッド部４０３）から引き出され、筐体３（筐体部３ａ）の壁部の外周面に形成された配線這い回し用溝３３０の内部に、センサ配線（ハーネス５）を配設するようにしたので、従来のように筐体内に配線を這い回す必要がなく、センサ取り付け作業の効率化を図ることができる。
【００３４】
また、センサ部の先端部分（先端部４０１）とセル２の被計測部位との隙間を埋めるように良熱伝導性部材（良熱伝導材９やキャップ６）を設けたことにより、温度センサ４ａと被計測部位との間の熱抵抗が小さくなり、精度良く温度計測を行うことができる。
【００３５】
特に、良熱伝導性部材を、センサ部の先端部分（先端部４０１）を覆うように装着されるキャップ６とすることにより、良熱伝導性部材を先端部４０１とセル２の被計測部位との間に容易に配置することができる。また、キャップ６を、弾性を有する良熱伝導性材料で形成したことにより、組み立て誤差や振動等により隙間寸法が変化しても、その変化に容易に追従できることができ、良好な熱接触状態を維持することができる。
【００３６】
また、センサ部の先端部分（先端部４０１）を冷却風から遮蔽するカバー（断熱ケース８）を、先端部分の周囲に隙間を介して設けることにより、温度計測に対する冷却風の影響を抑えることができ、温度計測精度の向上を図ることができる。
【００３７】
さらにまた、センサ部の先端部（先端部４０１）およびセル２の被計測部位を冷却風から遮蔽する断熱性カバー（断熱ケース８）を設け、断熱性カバーと先端部および被計測部位との隙間に良熱伝導性の隙間充填材（良熱伝導材９）を充填したことにより、センサ４とセル２との間の熱抵抗を小さくできるとともに、冷却風の影響を抑えることができ、高精度な温度計測を行うことが出来る。
【００３８】
さらに、筐体３における貫通孔３０２ａの形成位置は、貫通孔３０２ａに挿入された温度センサ４ａの先端部分（先端部４０１）が、測定対象セル２によって冷却風が遮蔽される領域に挿入されるように設定されている。そのため、温度計測に対する冷却風の影響をさらに低減することができる。
【００３９】
また、温度センサ４ａを、サーミスタ（サーミスタ素子４１０）を良熱伝導性材料から成る有底筒状のケース（ケーシング４００）の底部近傍に配置し、サーミスタ素子４１０とケーシング４００との隙間に良熱伝導性のケース内充填材（充填材４１２）を充填した構成とすることにより、筐体４ａの貫通孔３０２ａへの取付が容易となる。
【００４０】
さらに、ケース外周面に複数の凸部４０４を設け、それらの凸部４０４をセンサ固定用貫通孔３０２ａと嵌合させることで、ケース（ケーシング４００）を貫通孔３０２ａにお呈するようにしたので、温度センサ４ａの筐体３ａへの固定を非常に簡単に行うことができ、組み立て作業性の向上を図ることが出来る。
【００４１】
上述した各実施形態はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施形態での効果を単独あるいは相乗して奏することができるからである。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１：電池電源装置、２：セル、３：筐体、３ａ〜３ｅ：筐体部材、４ａ，４ｂ：温度センサ、５：ハーネス、６：キャップ、８：断熱ケース、９：良熱伝導材、３００：冷却風取り入れ口、３０１：冷却風排出口、３０２ａ，３０３ａ：貫通孔、３３０：溝、４００：ケーシング、４０１：先端部、４０２：胴部、４０３：ヘッド部、４０４：凸部、４１２：充填材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却風取り入れ口を有する冷却風通路が形成された筐体と、前記冷却風通路に配置された複数のセルと、前記セルの温度を検出する温度センサとを備えた電池電源装置であって、
前記筐体は、筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔と、前記筐体壁部の外周面に形成された配線這い回し用の溝とが形成され、
前記温度センサは、前記センサ固定用貫通孔に筐体外側から挿入されるように固定されて、先端部分が前記セルの被計測部位に熱的に接触するセンサ部と、該センサ部の筐体外側に露出している部分から引き出され、前記筐体壁部の外周面に形成された溝の内部に配設される配線と、を有することを特徴とする電池電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池電源装置において、
前記センサ部の先端部分と前記被計測部位との隙間を埋めるように良熱伝導性部材を設けたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電池電源装置において、
前記良熱伝導性部材は、前記センサ部の先端部分を覆うように装着され、弾性を有する良熱伝導性材料で形成されたキャップ形状部材であることを特徴とする電池電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池電源装置において、
前記センサ部の先端部分を冷却風から遮蔽するカバーを、前記先端部分の周囲に隙間を介して設けたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電池電源装置において、
前記センサ部の先端部分および前記セルの被計測部位を冷却風から遮蔽する断熱性カバーと、
前記先端部および前記被計測部位と前記断熱性カバーとの隙間の前記良熱伝導性部材を、良熱伝導性充填材としたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池電源装置において、
前記筐体における前記センサ固定用貫通孔の形成位置は、該センサ固定用貫通孔に挿入された前記センサ部の先端部分が、測定対象セルによって冷却風が遮蔽される領域に挿入されるように設定されていることを特徴とする電池電源装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池電源装置において、
前記センサ部は、
良熱伝導性材料から成る有底筒状のケースと、
前記ケース内に底部近傍に配置されたサーミスタ素子と、
前記サーミスタ素子と前記ケースとの隙間に充填された良熱伝導性のケース内充填材と、を備え、
前記有底筒状のケースの開口部から前記サーミスタ素子の配線が引き出されていることを特徴とする電池電源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電池電源装置において、
前記ケースは、前記筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔と嵌合して該ケースを前記センサ固定用貫通孔に固定する複数の凸部を、ケース外周面に有することを特徴とする電池電源装置。
【請求項１】
冷却風取り入れ口を有する冷却風通路が形成された筐体と、前記冷却風通路に配置された複数のセルと、前記セルの温度を検出する温度センサとを備えた電池電源装置であって、
前記筐体は、筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔と、前記筐体壁部の外周面に形成された配線這い回し用の溝とが形成され、
前記温度センサは、前記センサ固定用貫通孔に筐体外側から挿入されるように固定されて、先端部分が前記セルの被計測部位に熱的に接触するセンサ部と、該センサ部の筐体外側に露出している部分から引き出され、前記筐体壁部の外周面に形成された溝の内部に配設される配線と、を有することを特徴とする電池電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池電源装置において、
前記センサ部の先端部分と前記被計測部位との隙間を埋めるように良熱伝導性部材を設けたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電池電源装置において、
前記良熱伝導性部材は、前記センサ部の先端部分を覆うように装着され、弾性を有する良熱伝導性材料で形成されたキャップ形状部材であることを特徴とする電池電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池電源装置において、
前記センサ部の先端部分を冷却風から遮蔽するカバーを、前記先端部分の周囲に隙間を介して設けたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電池電源装置において、
前記センサ部の先端部分および前記セルの被計測部位を冷却風から遮蔽する断熱性カバーと、
前記先端部および前記被計測部位と前記断熱性カバーとの隙間の前記良熱伝導性部材を、良熱伝導性充填材としたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池電源装置において、
前記筐体における前記センサ固定用貫通孔の形成位置は、該センサ固定用貫通孔に挿入された前記センサ部の先端部分が、測定対象セルによって冷却風が遮蔽される領域に挿入されるように設定されていることを特徴とする電池電源装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池電源装置において、
前記センサ部は、
良熱伝導性材料から成る有底筒状のケースと、
前記ケース内に底部近傍に配置されたサーミスタ素子と、
前記サーミスタ素子と前記ケースとの隙間に充填された良熱伝導性のケース内充填材と、を備え、
前記有底筒状のケースの開口部から前記サーミスタ素子の配線が引き出されていることを特徴とする電池電源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電池電源装置において、
前記ケースは、前記筐体壁部に形成されたセンサ固定用貫通孔と嵌合して該ケースを前記センサ固定用貫通孔に固定する複数の凸部を、ケース外周面に有することを特徴とする電池電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−９６５０７（Ｐ２０１１−９６５０７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９１６０（Ｐ２００９−２４９１６０）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０５０８３９９９）日立ビークルエナジー株式会社 (438)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０５０８３９９９）日立ビークルエナジー株式会社 (438)
【Ｆターム（参考）】
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