電源装置、車両及び電源装置の製造方法
【課題】組電池を他の電池と接続する接続経路を短縮することを目的とする。
【解決手段】直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に複数配列した組電池を有する電源装置であって、前記各単電池がそれぞれ挿通される複数の開口部を備える導電板と、
前記各開口部と前記各電池ケースとの間に介在する導電層と、前記導電板と、前記組電池に隣接する他の電池の正極端子との接続に用いられるバスバーと、を有することを特徴とする電源装置。
【解決手段】直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に複数配列した組電池を有する電源装置であって、前記各単電池がそれぞれ挿通される複数の開口部を備える導電板と、
前記各開口部と前記各電池ケースとの間に介在する導電層と、前記導電板と、前記組電池に隣接する他の電池の正極端子との接続に用いられるバスバーと、を有することを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置における単電池の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池などの複数の単電池からなるバッテリを動力源として用いたハイブリッド自動車、電気自動車などが知られている。
【０００３】
特許文献１は、同心円状に配列される電池収容部（挿入部）を備えた平面視六角形のケースと、それぞれが各電池収容部の内部に収容される複数の円筒型形状の単位電池と、電池収容部と単位電池との間に介在する絶縁部材とを有する二次電池モジュールを開示する。この種の二次電池モジュールを車両の動力源として使用する場合、電池出力を向上させるために、複数の二次電モジュールを直列に接続した組電池集合体として車両に搭載される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、単位電池と電池収容部との間に絶縁部材が介在しており、単位電池に対してケースが絶縁されている。このため、隣接する二次電池モジュールを接続するためには、各単位電池の正極端子を正極バスバーを介して電気的に接続するとともに、各単位電池の負極端子を負極バスバーを介して電気的に接続し、さらに、隣接する二次電池モジュールの正極端子と前記負極バスバーとを電気的に接続する必要があった。そのため、バスバーの寸法が、約単位電池の長さ分だけ必要となり、コスト高となっていた。そこで、本願発明は、二次電池モジュール、つまり組電池を他の電池と接続する接続経路を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用の電源装置は、（１）直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に配列した組電池を有する電源装置であって、前記各単電池がそれぞれ挿通される複数の開口部を備える導電板と、前記各開口部と前記各電池ケースとの間に介在する導電層と、前記導電板と、前記組電池に隣接する他の電池の正極端子との接続に用いられる第１のバスバーと、を有することを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）の構成において、前記第１のバスバーは、前記導電板に接続され、前記電池ケースの径方向に直交する方向に延びる導電板接続部と、前記導電板接続部の端部から延出して前記他の電池の前記正極端子に接続される正極接続部と、を有してもよい。（２）の構成によれば、単電池の正極端子と負極端子とを直接接続する方法と比べて、バスバーの形状を簡素化することができる。
【０００８】
（３）上記（１）〜（２）の構成において、前記他の電池は、直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に複数配列した他の組電池とすることができる。（３）の構成によれば、組電池間を互いに電気的に接続する接続経路を短縮化することができる。
【０００９】
（４）上記（１）〜（３）の構成において、前記導電層は、少なくとも、温度上昇により膨張する樹脂体と、前記樹脂体の内部に混入された導電性フィラーからなる粒子群とを含んでおり、前記単電池の温度が使用温度から異常温度に上昇すると、前記開口部の開口方向に前記樹脂体が熱膨張することにより、前記粒子群における粒子間の接触面積が低下する。（４）の構成によれば、単電池間の温度バラツキが抑制され、温度の高い特定の単電池に流れる電流値が高くなることによって電池劣化が促進するのを効果的に抑制することができる。
【００１０】
（５）上記（１）〜（４）の構成において、前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板は、前記単電池における前記負極端子よりも前記単電池における前記正極端子に近接した領域に位置させることができる。（５）の構成によれば、組電池と他の電池とを直列に接続する接続経路をより確実に短縮化することができる。
【００１１】
（６）上記（５）の構成において、前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板を挟んで前記負極端子が位置する側の領域に位置する前記電池ケースの部分に対して冷媒を供給する供給路を設けることができる。（６）の構成によれば、接続経路を短縮化しながら、単電池の冷却面積を大きくすることができる。
【００１２】
（７）上記（１）〜（６）の電源装置は、車両に搭載することができる。車両としては、当該電源装置から得られた電力を用いて車両走行用のモータを駆動する、ハイブリッド自動車、電気自動車が考えられる。
【００１３】
（８）上記課題を解決するために、本願発明に係る電源装置の製造方法は、導電板に複数の貫通形状の開口部を形成する第１のステップと、直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池であって、前記電池ケースの外径が前記開口部の径よりも小さい前記単電池を、前記開口部及び前記電池ケースの非接触状態を維持しながら前記複数の開口部にそれぞれ挿通する第２のステップと、前記開口部と前記電池ケースとの間に形成された隙間に導電性ペーストを充填する第３のステップと、前記導電板と他の電池の正極端子とを接続する第４のステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、組電池を他の電池と接続する接続経路を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電源装置の概略構成図である。
【図２】組電池の外観斜視図である。
【図３】組電池に含まれる単電池を径方向に直交する方向に切断した断面図である。
【図４】導電板に保持された単電池を径方向に切断した断面図である。
【図５】導電層に含まれる導電性フィラーの温度に応じた挙動を模式的に示した模式図である（通常時の状態）
【図６】導電層に含まれる導電性フィラーの温度に応じた挙動を模式的に示した模式図である（異常時の状態）
【図７】並列回路における温度バラツキの拡大特性を説明するための回路図である。
【図８】電源装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照しながら、本実施形態に係る車両用の電源装置について説明する。図１は、電源装置１の概略構成図であり。図２は、第１の組電池２Ａの外観斜視図である。図３は、第１の組電池２Ａに含まれる単電池４を径方向に直交する方向に切断した断面図である。図４は、導電板６に保持された単電池４を径方向に切断した断面図である。これらの図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに異なる直交する三軸である。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の定義は、他の図面においても同様である。
【００１７】
図１を参照して、電源装置１は、第１の組電池２Ａ、第２の組電池２Ｂ、第３の組電池２Ｃ及び第４の組電池２Ｄを含む。電源装置１は、車両を走行するのに用いられる図示しないモータに電力を供給する。車両は、電源装置１の電力のみを用いて走行する電気自動車、或いは電源装置１の電力と内燃機関で得られた動力とを動力源として兼用するハイブリッド自動車であってもよい。第１の組電池２Ａは、複数の単電池４と、導電板６と、を含む。図３を参照して、単電池４は、正極端子４１と、電池ケース４２と、発電要素４３と、ガスケット４４と、正極用リード線４５と、負極用リード線４６と、負極端子４７とを含む。
【００１８】
正極端子４１は、発電要素４３の正極体に対して正極用リード線４５を介して接続されている。また、正極端子４１は、ガス通路４１ａと、弁板４１ｂとを備える。過充電、過放電などの電池異常時に発電要素４３からガスが発生し、電池ケース４２の内部圧力が弁板４１ｂの作動圧に達すると、弁板４１ｂが破断し、発生したガスがガス通路４１ａを通って単電池４の外部に排出される。なお、弁板４１ｂのかわりに、バネにより所定圧になると開閉する弁を用いてもよい。
【００１９】
電池ケース４２は、径方向の断面が円形に形成された（図４参照）直管形状に形成されている。電池ケース４２には、導電性を有する金属材料を用いることができる。電池ケース４２及び負極端子４７は電気的に接続されており、電池ケース４２は負極に帯電している。電池ケース４２及び負極端子４７は金属板を絞り加工することにより一体的に形成してもよいし、或いはこれらを別体で形成した後、接続することにより形成してもよい。負極端子４７は、負極用リード線４６を介して、発電要素４３の負極体に接続されている。
【００２０】
発電要素４３は、正極体と、負極体と、正極体と負極体との間に配置されるセパレータと、が積層されたものである。セパレータは電解質を保持する。正極体の表面には正極活物質が塗布され、負極体の表面には負極活物質が塗布される。ただし、正極体の表面の一部と、負極体の表面の一部に、それぞれ正極活物質と負極活物質の未塗工部が形成されている。正極体の正極活物質の未塗工部には正極用リード線４５が接続さる。また、負極体の負極活物質の未塗工部には負極用リード線４６が接続される。これにより、発電要素４３の正極体と正極端子４１とが電気的及び機械的に接続され、負極体と負極端子４７とが電気的及び機械的に接続される。
【００２１】
単電池４は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池であってもよい。単電池４がニッケル水素電池である場合には、正極体の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極体の活物質として、ＭｍＮｉ（５−ｘ−ｙ−ｚ）ＡｌｘＭｎｙＣｏｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、単電池４がリチウムイオン電池である場合には、正極体の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極体の活物質として、カーボンを用いることができる。また、導電剤として、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブを用いることができる。
【００２２】
電池ケース４２の外面には、径方向内側に向かって突出した突出部４２ａが形成されている。正極端子４１は、電池ケース４２の内径領域において突出部４２ａに支持されている。なお、図１及び図２では、図面を簡略化するために、突出部４２ａを省略している。ガスケット４４は、絶縁性の材料で構成されており、正極端子４１と電池ケース４２の内面との間に介在している。これにより、正極端子４１と、負極端子４７に同電位な電池ケース４２とが電気的に絶縁されている。
【００２３】
図１、図２及び図４を参照して、複数の単電池４は、電池ケース４２の径方向に配列されている。導電板６は、複数の単電池４がそれぞれ挿通される複数の開口部６１を備える。各開口部６１の開口径は、各単電池４の外径よりも大きく設定されている。そのため、導電板６の各開口部６１と各単電池４の電池ケース４２との間には、隙間が形成されており、この隙間には導電層１０が充填されている。したがって、導電板６は、導電層１０及び電池ケース４２を介して負極端子４７と導通し、互いに等電位となっている。また、各単電池４は、導電板６の各開口部６１に挿入されることにより、導電板６に支持される。これにより、導電板６に対して、各単電池４を支持する役割と、各負極端子４７を互いに接続する役割とを兼用させることができる。
【００２４】
ここで、充放電の際に発生した各単電池４の熱は、導電層１０を介して導電板６に伝熱し、導電板６を介して散熱される。したがって、複数の単電池４間における温度バラツキが抑制され、電池寿命の低下を抑制することができる。これにより、導電板６に対して、上述した役割とともに、温度バラツキを抑制する散熱板の役割を兼用させることができる。
【００２５】
導電板６は、熱伝導性及び導電性に優れたアルミニウム、銅、或いは鉄などによって構成することができる。導電層１０は、樹脂と、樹脂内に混入される導電性フィラーとを含む。導電性フィラーには、カーボンブラック、炭素繊維、黒鉛などのカーボン系素材、金属微粉末、金属酸化物、金属繊維、ウィスカーなどの金属系素材、ガラスビーズ、合成繊維などを用いることができる。導電層１０の中に、充填剤を含ませることもできる。なお、他の第２〜第４の組電池２Ｂ〜２Ｄは、第１の組電池２Ａと同じ構成であるため、説明を繰り返さない。
【００２６】
ここで、導電板６に形成された開口部６１と電池ケース４２との間に導電層１０が介在することにより、単電池４の長手方向における領域を、導電板６を挟んで二つの領域に分割することができる。これらの領域のうち正極端子４１が位置する側の領域は、発電要素４３から発生したガスを逃がす排煙経路として使用することができ、負極端子４７が位置する側の領域は各単電池４の径方向に向かって冷媒を送風することにより冷却を行う冷却経路として使用することができる。
【００２７】
バスバー８Ｂは、互いに隣接配置された第１の組電池２Ａ及び第２の組電池２Ｂを電気的及び機械的に接続している。バスバー８Ｂは、正極端子接続部８１及び導電板接続部８２を備える。正極端子接続部８１は単電池４の径方向（Ｘ軸方向）に延びており、各単電池４の正極端子４１に電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。導電板接続部８２は、正極端子接続部８１のＸ軸方向の端部に形成されており、Ｚ軸方向（単電池４の長手方向）に延びている。導電板接続部８２の先端部は、第１の組電池２Ａに設けられた導電板６に電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。これにより、第１の組電池８Ａ及び第２の組電池８Ｂを電気的に直列に接続することができる。バスバー８Ａは、隣接配置された第１の組電池２Ａ及び第３の組電池２Ｃを互いに電気的及び機械的に接続しており、バスバー８Ｄは、隣接配置された第２の組電池２Ｂ及び第４の組電池２Ｄを互いに電気的及び機械的に接続している。バスバー８Ａ及び８Ｄは、バスバー８Ｂと同じ構成であるため、説明を繰り返さない。
【００２８】
バスバー８Ｃは、第３の組電池２Ｃの正極端子４１に対して電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。バスバー８Ｃは、電源装置１の総プラス端子として使用される。バスバー８Ｅは、第４の組電池２Ｄの導電板６に対して電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。バスバー８Ｅは、電源装置１の総マイナス端子として使用される。
【００２９】
第１〜第４の組電池２Ａ〜２Ｄはそれぞれ電気的に並列に接続された複数の単電池４を有するため、電源装置１の電池容量を向上させることができる。第１〜第４の組電池２Ａ〜２Ｄは互いに電気的に直列に接続されているため、車両システム電圧に応じた高い電池電圧を得ることができる。
【００３０】
ここで、第１の組電池２Ａの正極端子４１と、第２の組電池２Ｂの負極端子４７とを接続する方法（以下、比較例の方法という）においては、単電池４の長手方向一端部から他端部までバスバーを引き回す必要があるため、配線経路が長くなる。これに対して、本実施形態では、負極端子４７よりも正極端子４１に近接した領域に位置する導電板６と、正極端子４１とを接続しているため、バスバーの配線経路を短くすることができる。
【００３１】
さらに、前記比較例の方法では、導電板接続部８２をＺ軸方向に延長し、さらにＸ軸方向に延出させることにより、単電池４の底部に位置する負極端子４７に接続しなければならないため、バスバーの形状が複雑化する。これに対して、本実施形態のバスバー８ＢはＬ字形状に形成されているため、バスバーの形状を簡素化することができる。
【００３２】
つまり、本実施形態では、導電板６に対して、単電池４を保持する役割、単電池４で発生した熱を散熱させる役割、負極端子４７を互いに接続する役割、バスバーの配線経路を短縮化する役割、これらの四つの異なる機能を集約化させており、部品点数の削減によるコスト削減及び製造工程の簡素化を図ることができる。
【００３３】
また、導電板６は、電池ケース４２の径方向に直交する方向（Ｚ軸方向）において、負極端子４７よりも正極端子４１に近接した領域に位置させるのが好ましい。これにより、バスバー８Ａ〜８Ｄの配線経路をさらに短縮化することができ、さらに、単電池４の冷却面積をより大きくすることができる。すなわち、電池ケース４２の径方向に直交する方向において、導電板６を挟んで負極端子４７が位置する側の領域を冷却経路として用いることができるため、導電板６を正極端子４１に近接させることにより、冷却面積をより大きくすることができる。これにより、単電池４間における温度バラツキをより効果的に抑制することができる。
【００３４】
次に、導電板６の開口部６１と単電池４の電池ケース４２との間に形成された隙間に導電層１０を介在させることによる効果について詳細に説明する。図５及び図６は、導電層１０に含まれる導電性フィラーの温度に応じた挙動を示しており、図５は通常時の状態に対応しており、図６は非通常時の状態に対応している。ここで、通常時の状態とは、電池劣化を促進しない上限温度と、必要な電池出力を確保するために必要な下限温度とによって設定される使用温度に電池温度が制御されている状態を意味する。使用温度は、電池の種類などに応じて適宜変更される。非通常時の状態とは、電池温度が使用温度よりも高く、電池劣化を促進する異常温度に至った状態を意味する。
【００３５】
並列接続は、直列接続の場合よりも単電池４間における温度差が拡大しやすい特性がある。この点について図７を用いて詳細に説明する。図７は、内部抵抗Ｒ１の第１の単電池４Ａと内部抵抗Ｒ２の第２の単電池４Ｂとをそれぞれ並列に接続した並列回路の回路図である。第１の単電池４Ａの電流値をＩ１、第２の単電池４Ｂの電流値をＩ２とする。電池の内部抵抗は、電池の温度が高くなると低下する。したがって、例えば、第１の単電池４Ａの温度が第２の単電池４Ａの温度よりも高くなると、第１の単電池４Ａの内部抵抗Ｒ１が、第２の単電池４Ｂの内部抵抗Ｒ２よりも低くなり、反対に第１の単電池４Ａの電流値Ｉ１が、第２の単電池４Ｂの電流値Ｉ２よりも高くなる。ここで、発熱量は、電流値の２乗に内部抵抗を乗じることにより算出されるため、第１の単電池４Ａは、第２の単電池４Ｂよりも発熱量が大きくなり、第１の単電池４Ａ及び第２の単電池４Ｂの温度差がさらに拡大する。そのため、並列回路においては、特定の単電池に電流が集中しないように、単電池４間の温度バラツキを十分に抑制する必要がある。
【００３６】
上記課題を解決するために、導電層１０は下記の作用効果を奏する。導電層１０に含まれる樹脂は、図５に図示する通常状態において、導電板６に形成された開口部６１内に収まっている。電池温度が上昇して図６に図示する異常状態に至ると、導電層１０に含まれる樹脂が開口部６１の開口方向に膨張し、樹脂の一部が開口部６１の外部に延出する。そのため、導電層１０に含まれる導電性フィラー１０ａ同士の接触面積が小さくなり、単電池４に流れる電流を小さくすることができる。つまり、導電性フィラー１０ａは、樹脂が熱膨張した際に互いに離間する方向に移動して接触面積が低下するため、電流が流れにくくなる。この導電性フィラー１０ａの温度特性を利用することにより、特定の単電池４に電流が集中するのを抑制することができる。電流が抑制された単電池４は、徐々に温度低下して、樹脂が収縮することにより正常な状態、つまり導電性が回復する。
【００３７】
上記特性を備える導電層１０は、導電性フィラー、樹脂及び充填剤の種類を適宜選別することにより得ることができる。例えば、樹脂には、単電池４の種類に応じて設定される異常温度付近で膨張する材料を用いることができる。
【００３８】
ここで、組電池２Ａ〜２Ｄに対して、電池異常時に電流回路を溶断するヒューズを設ける構成も考えられる。しかしながら、この構成では、ヒューズが溶断するまで高電流が流れ続けるため制御が煩雑化し、また、一旦溶断した場合には電池を再利用することができない。これに対して、本実施形態の構成によれば、電池異常に至った単電池４の電流をより早く制限することができる。また、単電池４の電流が制限されることにより温度が低下し、導電層１０は図６に図示する異常状態から図５に図示する通常状態に復帰するため、再利用することもできる。ただし、導電層１０及び溶断ヒューズの双方を組み込む構成であってもよい。
【００３９】
以上の本実施形態によれば、単電池４に電流が流れて温度が上昇すると、電流が流れにくくなって、温度が自然に低下するため、特定の単電池４の温度が上昇することが抑制される。これにより組電池２に含まれる単電池４間における温度バラつきを効果的に抑制することができる。特に、温度バラツキが拡大しやすい並列回路の組電池において、好適に用いることができる。
【００４０】
次に、図８を参照しながら、組電池２Ａの製造方法について説明する。ステップＳ１０１において、平板形状の導電板６に対して単電池４の個数に応じた開口部６１を形成する。開口部６１は、図示しないダイスに載置された導電板６に対して図示しないパンチを下動させることにより形成してもよい。ステップＳ１０２において、導電板６に形成された各開口部６１に各単電池４を挿入する。この際、単電池４の電池ケース４２に貼られた絶縁フィルムは予め除去されており、単電池４は、開口部６１の開口中心を通るように位置決めされた状態で、挿入される。つまり、単電池４は、電池ケース４２及び開口部６１が非接触の状態で開口部６１に挿入される。
【００４１】
ステップＳ１０３において、開口部６１と単電池４の電池ケース４２との間に形成された隙間に導電性ペーストを充填し、導電性ペーストに含まれる樹脂が硬化するまで放置する。これにより、導電板６がマイナスに帯電する。ステップＳ１０４において、第１の組電池２Ａの導電板６及び第２の組電池２Ｂの正極端子をバスバー８Ｂにより接続する。ここで、第１の組電池２Ａの負極端子４７及び第２の組電池２Ｂの正極端子４１を直接接続する従来の方法と比べてバスバーの配線経路が短くなるため、配線作業を効率化することができる。また、バスバー８Ｂの導電板接続部８２が接続される導電板６の接続面は、フラットに形成されているため、接続作業を簡単に行うことができる。
【００４２】
上述の方法によれば、導電性ペーストを充填する際に、導電板６をマイナスに帯電させる作業と、単電池４を固定する作業とを同時に行うことができる。これにより、製造工程が簡素化され、コストを削減することができる。
【００４３】
（変形例１）
上述の実施形態では、隣接する組電池にバスバーを接続する方法について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、接続される電池は、単電池４よりも容量が大きく、出力が高い円筒型形状の別の単電池であってもよい。この場合、組電池２Ａの導電板６と当該別の単電池の正極端子とがバスバーを介して接続される。これにより、バスバーの配線回路を短縮することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 電源装置 ２Ａ〜２Ｄ 第１〜第４の組電池 ４ 単電池 ６ 導電板
８ バスバー １０ 導電層１０ａ 導電性微粒子 ４１ 正極端子
４２ 電池ケース ４３ 発電要素 ４４ ガスケット ４５ 正極用リード線
４６ 負極用リード線 ４１ａ ガス通路 ４１ｂ 弁板 ８１ 正極端子接続部
８２ 導電板接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置における単電池の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池などの複数の単電池からなるバッテリを動力源として用いたハイブリッド自動車、電気自動車などが知られている。
【０００３】
特許文献１は、同心円状に配列される電池収容部（挿入部）を備えた平面視六角形のケースと、それぞれが各電池収容部の内部に収容される複数の円筒型形状の単位電池と、電池収容部と単位電池との間に介在する絶縁部材とを有する二次電池モジュールを開示する。この種の二次電池モジュールを車両の動力源として使用する場合、電池出力を向上させるために、複数の二次電モジュールを直列に接続した組電池集合体として車両に搭載される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、単位電池と電池収容部との間に絶縁部材が介在しており、単位電池に対してケースが絶縁されている。このため、隣接する二次電池モジュールを接続するためには、各単位電池の正極端子を正極バスバーを介して電気的に接続するとともに、各単位電池の負極端子を負極バスバーを介して電気的に接続し、さらに、隣接する二次電池モジュールの正極端子と前記負極バスバーとを電気的に接続する必要があった。そのため、バスバーの寸法が、約単位電池の長さ分だけ必要となり、コスト高となっていた。そこで、本願発明は、二次電池モジュール、つまり組電池を他の電池と接続する接続経路を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用の電源装置は、（１）直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に配列した組電池を有する電源装置であって、前記各単電池がそれぞれ挿通される複数の開口部を備える導電板と、前記各開口部と前記各電池ケースとの間に介在する導電層と、前記導電板と、前記組電池に隣接する他の電池の正極端子との接続に用いられる第１のバスバーと、を有することを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）の構成において、前記第１のバスバーは、前記導電板に接続され、前記電池ケースの径方向に直交する方向に延びる導電板接続部と、前記導電板接続部の端部から延出して前記他の電池の前記正極端子に接続される正極接続部と、を有してもよい。（２）の構成によれば、単電池の正極端子と負極端子とを直接接続する方法と比べて、バスバーの形状を簡素化することができる。
【０００８】
（３）上記（１）〜（２）の構成において、前記他の電池は、直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に複数配列した他の組電池とすることができる。（３）の構成によれば、組電池間を互いに電気的に接続する接続経路を短縮化することができる。
【０００９】
（４）上記（１）〜（３）の構成において、前記導電層は、少なくとも、温度上昇により膨張する樹脂体と、前記樹脂体の内部に混入された導電性フィラーからなる粒子群とを含んでおり、前記単電池の温度が使用温度から異常温度に上昇すると、前記開口部の開口方向に前記樹脂体が熱膨張することにより、前記粒子群における粒子間の接触面積が低下する。（４）の構成によれば、単電池間の温度バラツキが抑制され、温度の高い特定の単電池に流れる電流値が高くなることによって電池劣化が促進するのを効果的に抑制することができる。
【００１０】
（５）上記（１）〜（４）の構成において、前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板は、前記単電池における前記負極端子よりも前記単電池における前記正極端子に近接した領域に位置させることができる。（５）の構成によれば、組電池と他の電池とを直列に接続する接続経路をより確実に短縮化することができる。
【００１１】
（６）上記（５）の構成において、前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板を挟んで前記負極端子が位置する側の領域に位置する前記電池ケースの部分に対して冷媒を供給する供給路を設けることができる。（６）の構成によれば、接続経路を短縮化しながら、単電池の冷却面積を大きくすることができる。
【００１２】
（７）上記（１）〜（６）の電源装置は、車両に搭載することができる。車両としては、当該電源装置から得られた電力を用いて車両走行用のモータを駆動する、ハイブリッド自動車、電気自動車が考えられる。
【００１３】
（８）上記課題を解決するために、本願発明に係る電源装置の製造方法は、導電板に複数の貫通形状の開口部を形成する第１のステップと、直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池であって、前記電池ケースの外径が前記開口部の径よりも小さい前記単電池を、前記開口部及び前記電池ケースの非接触状態を維持しながら前記複数の開口部にそれぞれ挿通する第２のステップと、前記開口部と前記電池ケースとの間に形成された隙間に導電性ペーストを充填する第３のステップと、前記導電板と他の電池の正極端子とを接続する第４のステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、組電池を他の電池と接続する接続経路を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電源装置の概略構成図である。
【図２】組電池の外観斜視図である。
【図３】組電池に含まれる単電池を径方向に直交する方向に切断した断面図である。
【図４】導電板に保持された単電池を径方向に切断した断面図である。
【図５】導電層に含まれる導電性フィラーの温度に応じた挙動を模式的に示した模式図である（通常時の状態）
【図６】導電層に含まれる導電性フィラーの温度に応じた挙動を模式的に示した模式図である（異常時の状態）
【図７】並列回路における温度バラツキの拡大特性を説明するための回路図である。
【図８】電源装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照しながら、本実施形態に係る車両用の電源装置について説明する。図１は、電源装置１の概略構成図であり。図２は、第１の組電池２Ａの外観斜視図である。図３は、第１の組電池２Ａに含まれる単電池４を径方向に直交する方向に切断した断面図である。図４は、導電板６に保持された単電池４を径方向に切断した断面図である。これらの図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに異なる直交する三軸である。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の定義は、他の図面においても同様である。
【００１７】
図１を参照して、電源装置１は、第１の組電池２Ａ、第２の組電池２Ｂ、第３の組電池２Ｃ及び第４の組電池２Ｄを含む。電源装置１は、車両を走行するのに用いられる図示しないモータに電力を供給する。車両は、電源装置１の電力のみを用いて走行する電気自動車、或いは電源装置１の電力と内燃機関で得られた動力とを動力源として兼用するハイブリッド自動車であってもよい。第１の組電池２Ａは、複数の単電池４と、導電板６と、を含む。図３を参照して、単電池４は、正極端子４１と、電池ケース４２と、発電要素４３と、ガスケット４４と、正極用リード線４５と、負極用リード線４６と、負極端子４７とを含む。
【００１８】
正極端子４１は、発電要素４３の正極体に対して正極用リード線４５を介して接続されている。また、正極端子４１は、ガス通路４１ａと、弁板４１ｂとを備える。過充電、過放電などの電池異常時に発電要素４３からガスが発生し、電池ケース４２の内部圧力が弁板４１ｂの作動圧に達すると、弁板４１ｂが破断し、発生したガスがガス通路４１ａを通って単電池４の外部に排出される。なお、弁板４１ｂのかわりに、バネにより所定圧になると開閉する弁を用いてもよい。
【００１９】
電池ケース４２は、径方向の断面が円形に形成された（図４参照）直管形状に形成されている。電池ケース４２には、導電性を有する金属材料を用いることができる。電池ケース４２及び負極端子４７は電気的に接続されており、電池ケース４２は負極に帯電している。電池ケース４２及び負極端子４７は金属板を絞り加工することにより一体的に形成してもよいし、或いはこれらを別体で形成した後、接続することにより形成してもよい。負極端子４７は、負極用リード線４６を介して、発電要素４３の負極体に接続されている。
【００２０】
発電要素４３は、正極体と、負極体と、正極体と負極体との間に配置されるセパレータと、が積層されたものである。セパレータは電解質を保持する。正極体の表面には正極活物質が塗布され、負極体の表面には負極活物質が塗布される。ただし、正極体の表面の一部と、負極体の表面の一部に、それぞれ正極活物質と負極活物質の未塗工部が形成されている。正極体の正極活物質の未塗工部には正極用リード線４５が接続さる。また、負極体の負極活物質の未塗工部には負極用リード線４６が接続される。これにより、発電要素４３の正極体と正極端子４１とが電気的及び機械的に接続され、負極体と負極端子４７とが電気的及び機械的に接続される。
【００２１】
単電池４は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池であってもよい。単電池４がニッケル水素電池である場合には、正極体の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極体の活物質として、ＭｍＮｉ（５−ｘ−ｙ−ｚ）ＡｌｘＭｎｙＣｏｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、単電池４がリチウムイオン電池である場合には、正極体の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極体の活物質として、カーボンを用いることができる。また、導電剤として、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブを用いることができる。
【００２２】
電池ケース４２の外面には、径方向内側に向かって突出した突出部４２ａが形成されている。正極端子４１は、電池ケース４２の内径領域において突出部４２ａに支持されている。なお、図１及び図２では、図面を簡略化するために、突出部４２ａを省略している。ガスケット４４は、絶縁性の材料で構成されており、正極端子４１と電池ケース４２の内面との間に介在している。これにより、正極端子４１と、負極端子４７に同電位な電池ケース４２とが電気的に絶縁されている。
【００２３】
図１、図２及び図４を参照して、複数の単電池４は、電池ケース４２の径方向に配列されている。導電板６は、複数の単電池４がそれぞれ挿通される複数の開口部６１を備える。各開口部６１の開口径は、各単電池４の外径よりも大きく設定されている。そのため、導電板６の各開口部６１と各単電池４の電池ケース４２との間には、隙間が形成されており、この隙間には導電層１０が充填されている。したがって、導電板６は、導電層１０及び電池ケース４２を介して負極端子４７と導通し、互いに等電位となっている。また、各単電池４は、導電板６の各開口部６１に挿入されることにより、導電板６に支持される。これにより、導電板６に対して、各単電池４を支持する役割と、各負極端子４７を互いに接続する役割とを兼用させることができる。
【００２４】
ここで、充放電の際に発生した各単電池４の熱は、導電層１０を介して導電板６に伝熱し、導電板６を介して散熱される。したがって、複数の単電池４間における温度バラツキが抑制され、電池寿命の低下を抑制することができる。これにより、導電板６に対して、上述した役割とともに、温度バラツキを抑制する散熱板の役割を兼用させることができる。
【００２５】
導電板６は、熱伝導性及び導電性に優れたアルミニウム、銅、或いは鉄などによって構成することができる。導電層１０は、樹脂と、樹脂内に混入される導電性フィラーとを含む。導電性フィラーには、カーボンブラック、炭素繊維、黒鉛などのカーボン系素材、金属微粉末、金属酸化物、金属繊維、ウィスカーなどの金属系素材、ガラスビーズ、合成繊維などを用いることができる。導電層１０の中に、充填剤を含ませることもできる。なお、他の第２〜第４の組電池２Ｂ〜２Ｄは、第１の組電池２Ａと同じ構成であるため、説明を繰り返さない。
【００２６】
ここで、導電板６に形成された開口部６１と電池ケース４２との間に導電層１０が介在することにより、単電池４の長手方向における領域を、導電板６を挟んで二つの領域に分割することができる。これらの領域のうち正極端子４１が位置する側の領域は、発電要素４３から発生したガスを逃がす排煙経路として使用することができ、負極端子４７が位置する側の領域は各単電池４の径方向に向かって冷媒を送風することにより冷却を行う冷却経路として使用することができる。
【００２７】
バスバー８Ｂは、互いに隣接配置された第１の組電池２Ａ及び第２の組電池２Ｂを電気的及び機械的に接続している。バスバー８Ｂは、正極端子接続部８１及び導電板接続部８２を備える。正極端子接続部８１は単電池４の径方向（Ｘ軸方向）に延びており、各単電池４の正極端子４１に電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。導電板接続部８２は、正極端子接続部８１のＸ軸方向の端部に形成されており、Ｚ軸方向（単電池４の長手方向）に延びている。導電板接続部８２の先端部は、第１の組電池２Ａに設けられた導電板６に電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。これにより、第１の組電池８Ａ及び第２の組電池８Ｂを電気的に直列に接続することができる。バスバー８Ａは、隣接配置された第１の組電池２Ａ及び第３の組電池２Ｃを互いに電気的及び機械的に接続しており、バスバー８Ｄは、隣接配置された第２の組電池２Ｂ及び第４の組電池２Ｄを互いに電気的及び機械的に接続している。バスバー８Ａ及び８Ｄは、バスバー８Ｂと同じ構成であるため、説明を繰り返さない。
【００２８】
バスバー８Ｃは、第３の組電池２Ｃの正極端子４１に対して電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。バスバー８Ｃは、電源装置１の総プラス端子として使用される。バスバー８Ｅは、第４の組電池２Ｄの導電板６に対して電気的及び機械的に接続されている。接続方法には、溶接を用いることができる。バスバー８Ｅは、電源装置１の総マイナス端子として使用される。
【００２９】
第１〜第４の組電池２Ａ〜２Ｄはそれぞれ電気的に並列に接続された複数の単電池４を有するため、電源装置１の電池容量を向上させることができる。第１〜第４の組電池２Ａ〜２Ｄは互いに電気的に直列に接続されているため、車両システム電圧に応じた高い電池電圧を得ることができる。
【００３０】
ここで、第１の組電池２Ａの正極端子４１と、第２の組電池２Ｂの負極端子４７とを接続する方法（以下、比較例の方法という）においては、単電池４の長手方向一端部から他端部までバスバーを引き回す必要があるため、配線経路が長くなる。これに対して、本実施形態では、負極端子４７よりも正極端子４１に近接した領域に位置する導電板６と、正極端子４１とを接続しているため、バスバーの配線経路を短くすることができる。
【００３１】
さらに、前記比較例の方法では、導電板接続部８２をＺ軸方向に延長し、さらにＸ軸方向に延出させることにより、単電池４の底部に位置する負極端子４７に接続しなければならないため、バスバーの形状が複雑化する。これに対して、本実施形態のバスバー８ＢはＬ字形状に形成されているため、バスバーの形状を簡素化することができる。
【００３２】
つまり、本実施形態では、導電板６に対して、単電池４を保持する役割、単電池４で発生した熱を散熱させる役割、負極端子４７を互いに接続する役割、バスバーの配線経路を短縮化する役割、これらの四つの異なる機能を集約化させており、部品点数の削減によるコスト削減及び製造工程の簡素化を図ることができる。
【００３３】
また、導電板６は、電池ケース４２の径方向に直交する方向（Ｚ軸方向）において、負極端子４７よりも正極端子４１に近接した領域に位置させるのが好ましい。これにより、バスバー８Ａ〜８Ｄの配線経路をさらに短縮化することができ、さらに、単電池４の冷却面積をより大きくすることができる。すなわち、電池ケース４２の径方向に直交する方向において、導電板６を挟んで負極端子４７が位置する側の領域を冷却経路として用いることができるため、導電板６を正極端子４１に近接させることにより、冷却面積をより大きくすることができる。これにより、単電池４間における温度バラツキをより効果的に抑制することができる。
【００３４】
次に、導電板６の開口部６１と単電池４の電池ケース４２との間に形成された隙間に導電層１０を介在させることによる効果について詳細に説明する。図５及び図６は、導電層１０に含まれる導電性フィラーの温度に応じた挙動を示しており、図５は通常時の状態に対応しており、図６は非通常時の状態に対応している。ここで、通常時の状態とは、電池劣化を促進しない上限温度と、必要な電池出力を確保するために必要な下限温度とによって設定される使用温度に電池温度が制御されている状態を意味する。使用温度は、電池の種類などに応じて適宜変更される。非通常時の状態とは、電池温度が使用温度よりも高く、電池劣化を促進する異常温度に至った状態を意味する。
【００３５】
並列接続は、直列接続の場合よりも単電池４間における温度差が拡大しやすい特性がある。この点について図７を用いて詳細に説明する。図７は、内部抵抗Ｒ１の第１の単電池４Ａと内部抵抗Ｒ２の第２の単電池４Ｂとをそれぞれ並列に接続した並列回路の回路図である。第１の単電池４Ａの電流値をＩ１、第２の単電池４Ｂの電流値をＩ２とする。電池の内部抵抗は、電池の温度が高くなると低下する。したがって、例えば、第１の単電池４Ａの温度が第２の単電池４Ａの温度よりも高くなると、第１の単電池４Ａの内部抵抗Ｒ１が、第２の単電池４Ｂの内部抵抗Ｒ２よりも低くなり、反対に第１の単電池４Ａの電流値Ｉ１が、第２の単電池４Ｂの電流値Ｉ２よりも高くなる。ここで、発熱量は、電流値の２乗に内部抵抗を乗じることにより算出されるため、第１の単電池４Ａは、第２の単電池４Ｂよりも発熱量が大きくなり、第１の単電池４Ａ及び第２の単電池４Ｂの温度差がさらに拡大する。そのため、並列回路においては、特定の単電池に電流が集中しないように、単電池４間の温度バラツキを十分に抑制する必要がある。
【００３６】
上記課題を解決するために、導電層１０は下記の作用効果を奏する。導電層１０に含まれる樹脂は、図５に図示する通常状態において、導電板６に形成された開口部６１内に収まっている。電池温度が上昇して図６に図示する異常状態に至ると、導電層１０に含まれる樹脂が開口部６１の開口方向に膨張し、樹脂の一部が開口部６１の外部に延出する。そのため、導電層１０に含まれる導電性フィラー１０ａ同士の接触面積が小さくなり、単電池４に流れる電流を小さくすることができる。つまり、導電性フィラー１０ａは、樹脂が熱膨張した際に互いに離間する方向に移動して接触面積が低下するため、電流が流れにくくなる。この導電性フィラー１０ａの温度特性を利用することにより、特定の単電池４に電流が集中するのを抑制することができる。電流が抑制された単電池４は、徐々に温度低下して、樹脂が収縮することにより正常な状態、つまり導電性が回復する。
【００３７】
上記特性を備える導電層１０は、導電性フィラー、樹脂及び充填剤の種類を適宜選別することにより得ることができる。例えば、樹脂には、単電池４の種類に応じて設定される異常温度付近で膨張する材料を用いることができる。
【００３８】
ここで、組電池２Ａ〜２Ｄに対して、電池異常時に電流回路を溶断するヒューズを設ける構成も考えられる。しかしながら、この構成では、ヒューズが溶断するまで高電流が流れ続けるため制御が煩雑化し、また、一旦溶断した場合には電池を再利用することができない。これに対して、本実施形態の構成によれば、電池異常に至った単電池４の電流をより早く制限することができる。また、単電池４の電流が制限されることにより温度が低下し、導電層１０は図６に図示する異常状態から図５に図示する通常状態に復帰するため、再利用することもできる。ただし、導電層１０及び溶断ヒューズの双方を組み込む構成であってもよい。
【００３９】
以上の本実施形態によれば、単電池４に電流が流れて温度が上昇すると、電流が流れにくくなって、温度が自然に低下するため、特定の単電池４の温度が上昇することが抑制される。これにより組電池２に含まれる単電池４間における温度バラつきを効果的に抑制することができる。特に、温度バラツキが拡大しやすい並列回路の組電池において、好適に用いることができる。
【００４０】
次に、図８を参照しながら、組電池２Ａの製造方法について説明する。ステップＳ１０１において、平板形状の導電板６に対して単電池４の個数に応じた開口部６１を形成する。開口部６１は、図示しないダイスに載置された導電板６に対して図示しないパンチを下動させることにより形成してもよい。ステップＳ１０２において、導電板６に形成された各開口部６１に各単電池４を挿入する。この際、単電池４の電池ケース４２に貼られた絶縁フィルムは予め除去されており、単電池４は、開口部６１の開口中心を通るように位置決めされた状態で、挿入される。つまり、単電池４は、電池ケース４２及び開口部６１が非接触の状態で開口部６１に挿入される。
【００４１】
ステップＳ１０３において、開口部６１と単電池４の電池ケース４２との間に形成された隙間に導電性ペーストを充填し、導電性ペーストに含まれる樹脂が硬化するまで放置する。これにより、導電板６がマイナスに帯電する。ステップＳ１０４において、第１の組電池２Ａの導電板６及び第２の組電池２Ｂの正極端子をバスバー８Ｂにより接続する。ここで、第１の組電池２Ａの負極端子４７及び第２の組電池２Ｂの正極端子４１を直接接続する従来の方法と比べてバスバーの配線経路が短くなるため、配線作業を効率化することができる。また、バスバー８Ｂの導電板接続部８２が接続される導電板６の接続面は、フラットに形成されているため、接続作業を簡単に行うことができる。
【００４２】
上述の方法によれば、導電性ペーストを充填する際に、導電板６をマイナスに帯電させる作業と、単電池４を固定する作業とを同時に行うことができる。これにより、製造工程が簡素化され、コストを削減することができる。
【００４３】
（変形例１）
上述の実施形態では、隣接する組電池にバスバーを接続する方法について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、接続される電池は、単電池４よりも容量が大きく、出力が高い円筒型形状の別の単電池であってもよい。この場合、組電池２Ａの導電板６と当該別の単電池の正極端子とがバスバーを介して接続される。これにより、バスバーの配線回路を短縮することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 電源装置 ２Ａ〜２Ｄ 第１〜第４の組電池 ４ 単電池 ６ 導電板
８ バスバー １０ 導電層１０ａ 導電性微粒子 ４１ 正極端子
４２ 電池ケース ４３ 発電要素 ４４ ガスケット ４５ 正極用リード線
４６ 負極用リード線 ４１ａ ガス通路 ４１ｂ 弁板 ８１ 正極端子接続部
８２ 導電板接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に配列した組電池を有する電源装置であって、
前記各単電池がそれぞれ挿通される複数の開口部を備える導電板と、
前記各開口部と前記各電池ケースとの間に介在する導電層と、
前記導電板と、前記組電池に隣接する他の電池の正極端子との接続に用いられるバスバーと、を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記バスバーは、前記導電板に接続され、前記電池ケースの径方向に直交する方向に延びる導電板接続部と、前記導電板接続部の端部から延出して前記他の電池の前記正極端子に接続される正極接続部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記他の電池は、直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に複数配列した他の組電池であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記導電層は、少なくとも、温度上昇により膨張する樹脂体と、前記樹脂体の内部に混入された導電性フィラーからなる粒子群とを含んでおり、
前記単電池の温度が使用温度から異常温度に上昇すると、前記開口部の開口方向に前記樹脂体が熱膨張することにより、前記粒子群における粒子間の接触面積が低下することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源装置。
【請求項５】
前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板は、前記単電池における前記負極端子よりも前記単電池における前記正極端子に近接した領域に位置することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の電源装置。
【請求項６】
前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板を挟んで前記負極端子が位置する側の領域に位置する前記電池ケースの部分に対して冷媒を供給する供給路を有することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の電源装置を搭載した車両。
【請求項８】
導電板に複数の貫通形状の開口部を形成する第１のステップと、
直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池であって、前記電池ケースの外径が前記開口部の径よりも小さい前記単電池を、前記開口部及び前記電池ケースの非接触状態を維持しながら前記複数の開口部にそれぞれ挿通する第２のステップと、
前記開口部と前記電池ケースとの間に形成された隙間に導電性ペーストを充填する第３のステップと、
前記導電板と他の電池の正極端子とを接続する第４のステップと、を有する電源装置の製造方法。
【請求項１】
直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に配列した組電池を有する電源装置であって、
前記各単電池がそれぞれ挿通される複数の開口部を備える導電板と、
前記各開口部と前記各電池ケースとの間に介在する導電層と、
前記導電板と、前記組電池に隣接する他の電池の正極端子との接続に用いられるバスバーと、を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記バスバーは、前記導電板に接続され、前記電池ケースの径方向に直交する方向に延びる導電板接続部と、前記導電板接続部の端部から延出して前記他の電池の前記正極端子に接続される正極接続部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記他の電池は、直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池を、該電池ケースの径方向に複数配列した他の組電池であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記導電層は、少なくとも、温度上昇により膨張する樹脂体と、前記樹脂体の内部に混入された導電性フィラーからなる粒子群とを含んでおり、
前記単電池の温度が使用温度から異常温度に上昇すると、前記開口部の開口方向に前記樹脂体が熱膨張することにより、前記粒子群における粒子間の接触面積が低下することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の電源装置。
【請求項５】
前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板は、前記単電池における前記負極端子よりも前記単電池における前記正極端子に近接した領域に位置することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の電源装置。
【請求項６】
前記電池ケースの径方向に直交する方向において、前記導電板を挟んで前記負極端子が位置する側の領域に位置する前記電池ケースの部分に対して冷媒を供給する供給路を有することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の電源装置を搭載した車両。
【請求項８】
導電板に複数の貫通形状の開口部を形成する第１のステップと、
直管形状の電池ケースの内部に発電要素を収容し、前記電池ケースと負極端子とが電気的に接続された単電池であって、前記電池ケースの外径が前記開口部の径よりも小さい前記単電池を、前記開口部及び前記電池ケースの非接触状態を維持しながら前記複数の開口部にそれぞれ挿通する第２のステップと、
前記開口部と前記電池ケースとの間に形成された隙間に導電性ペーストを充填する第３のステップと、
前記導電板と他の電池の正極端子とを接続する第４のステップと、を有する電源装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３７９６９（Ｐ２０１３−３７９６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４５４８（Ｐ２０１１−１７４５４８）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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