電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法
【課題】ケースの組み立て作業をケーブルの噛み込みなく能率よく行えるようにする。
【解決手段】一面を開口したケース本体２０Ａと、ケース本体２０Ａの開口面の少なくとも一部を閉塞するための第一カバープレート２０Ｂと、ケース本体２０Ａに収納される、複数の電池セル(1)を積層してなる電池ブロック３と、電池ブロック３と電気的に接続された高電圧ケーブル５０と、を備える電源装置であって、ケース本体２０Ａ内部に、第一カバープレート２０Ｂ装着時に高電圧ケーブル５０を一時的に待避させるための待避空間５３と、第一カバープレート２０Ｂをケース本体２０Ａに固定後、高電圧ケーブル５０を保持する固定空間とを構成する。
【解決手段】一面を開口したケース本体２０Ａと、ケース本体２０Ａの開口面の少なくとも一部を閉塞するための第一カバープレート２０Ｂと、ケース本体２０Ａに収納される、複数の電池セル(1)を積層してなる電池ブロック３と、電池ブロック３と電気的に接続された高電圧ケーブル５０と、を備える電源装置であって、ケース本体２０Ａ内部に、第一カバープレート２０Ｂ装着時に高電圧ケーブル５０を一時的に待避させるための待避空間５３と、第一カバープレート２０Ｂをケース本体２０Ａに固定後、高電圧ケーブル５０を保持する固定空間とを構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用等に使用される大電流用の電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法に関し、とくに電池セルを収納するケースの閉塞構造を改良した電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータで走行する電気自動車、あるいはモータとエンジンの両方で走行するハイブリッドカー等の自動車は、電池セルをケースに収納している電源装置を搭載している。この電源装置は、モータで自動車を走行させるための出力を得るために、多数の電池セルを直列に接続して出力電圧を高くした電池ブロックとしている。電池ブロックは、ケースに収納することで、電池セルを外部の衝撃から保護し、また防塵、防水を図っている。一般にケースは、上ケースと下ケース等、複数に分割されており、例えば下ケースに電池ブロックや制御手段、ダクト等の必要な部材を収納した状態で、上ケースを閉塞する。
【０００３】
一方、ケース内部には、電源線や信号線等、多くの、ケーブルが存在する。ケーブルは一般に可撓性を有し、ケース内部で自由に折曲できるため、下ケースの開口部を上ケースで閉載する際には、ケース同士の接触界面にこれらのケーブルを噛み込むと、固定が阻害される上、ケーブルを破損する可能性があるため、組み立て作業時にはケーブルがケースと干渉しないように注意する必要がある。特にケース内でのケーブルの引き回しの関係上、ケースの側壁近傍にケーブルが集まるような配置となることが多くなる。加えて、図３０に示すように、上ケース１２１をさらに第一上ケース１２１Ａ、第二上ケース１２１Ｂに二分割するような構成においては、上ケースから下側に壁面やリブが突出することがあり、このエッジ部分にケーブル１２３が噛み込む虞があった。あるいは上ケースがケーブルが接触しないように、ケースの一部に切り欠きを設ける構成も考えられるが、この場合は切り欠き部分のエッジがケーブルに接触して破損することも起こり得る。あるいはまた、ケーブルが組み立て時に噛み込まない位置に保持されるよう、予めケーブルの固定構造を設けておくことも考えられるが、この場合はケーブルを迂回させる必要が生じて配線長が長くなり、最短距離で配線できないという問題がある。特に、電池ブロックの出力を外部に取り出す高電圧ケーブルは、ケーブルが長い程ジュール熱によるオーミック損失も大きくなる上、ケーブルが長くなるほど断線やショートの可能性も高くなる。
【０００４】
このため従来は、作業者の１人がケーブルを噛み込まないように支えた状態で、別の作業者が上ケースを閉塞することが行われており、ケースの組み立て作業に複数人が必要となり、作業効率が悪いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものであり、主な目的は、ケースの組み立て作業を能率よく行えるようにした電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る電源装置によれば、一面を開口したケース本体２０Ａと、前記ケース本体２０Ａの開口面の少なくとも一部を閉塞するための第一カバープレート２０Ｂと、前記ケース本体２０Ａに収納される、複数の電池セル１を積層してなる電池ブロック３と、前記電池ブロック３と電気的に接続された高電圧ケーブル５０と、を備える電源装置であって、前記ケース本体２０Ａ内部に、前記第一カバープレート２０Ｂ装着時に前記高電圧ケーブル５０を一時的に待避させるための待避空間５３と、前記第一カバープレート２０Ｂを前記ケース本体２０Ａに固定後、前記高電圧ケーブル５０を保持する固定空間と、を構成することができる。これにより、第一カバープレートの装着時には、高電圧ケーブルを待避空間に案内して一時的に保持し、第一カバープレートが高電圧ケーブルを噛み込まないように、ケース本体に第一カバープレート接合することができ、組み立て作業の能率が改善される。また第一カバープレートの装着後には、高電圧ケーブルを堰止壁から外して取り回すことも可能となり、さらに組み立て作業の利便性が向上する。
【０００８】
また第２の側面に係る電源装置によれば、前記待避空間５３が、前記ケース本体２０Ａ内に設けられた、前記第一カバープレート２０Ｂによる開口面の閉塞を阻害しない位置で前記高電圧ケーブル５０を一時的に保持するための第一堰止壁５２により形成することができる。これにより、第一カバープレートの装着時には、高電圧ケーブルを第一堰止壁で一時的に保持して、第一カバープレートが高電圧ケーブルを噛み込まないように第一カバープレートをケース本体に接合することができ、組み立て作業の能率が改善される。また第一カバープレートの装着後には、高電圧ケーブルを第一堰止壁から外して取り回すことも可能となり、さらに組み立て作業の利便性が向上する。
【０００９】
さらに第３の側面に係る電源装置によれば、さらに前記ケース本体２０Ａと第一カバープレート２０Ｂの両端面を閉塞する一対の端面プレート３０を備え、前記電池ブロック３の端面と前記端面プレート３０との間に、前記高電圧ケーブル５０を案内するための案内路５８を形成してなり、前記案内路５８から、前記待避空間５３及び固定空間に分岐させることができる。これにより、案内路に案内された高電圧ケーブルを、第一カバープレート閉塞時には待避空間に一時的に保持し、第一カバープレートの固定後は固定空間に移動させて配線することができ、案内路の先の高電圧ケーブルの位置変更が容易に行える。
【００１０】
さらにまた第４の側面に係る電源装置によれば、前記電池ブロック３は、前記複数の電池セル１の、少なくともいずれかの電圧を検出する電圧検出手段４２と、前記複数の電池セル１の、少なくともいずれかの温度を検出する温度検出手段と、を備え、さらに電源装置は、前記電圧検出手段４２及び前記温度検出手段と接続されて、前記電池セル１の電圧及び温度を監視する制御手段７０と、前記電圧検出手段４２と制御手段７０とを電気的に接続する電圧検出ケーブル６８と、前記温度検出手段と制御手段７０とを電気的に接続する温度ケーブルと、前記電圧検出ケーブル６８と温度ケーブルとを保持するための第二堰止壁５７と、を備えることができる。これにより、高電圧ケーブルに加え、電圧検出ケーブルや温度ケーブルも第二堰止壁で保持でき、これらのケーブル類により第一カバープレートの装着が阻害される事態を回避できる。
【００１１】
さらにまた第５の側面に係る電源装置によれば、さらに前記電池ブロック３の上面で、前記端面プレート３０と対向して固定される第一ハーネスダクト５１を備え、前記第一ハーネスダクト５１は、前記端面プレート３０との間で前記案内路５８を構成するため、前記端面プレート３０と対向する側面側に開口して前記高電圧ケーブル５０を保持する第一案内溝５４を設けることができる。これにより、第一ハーネスダクトと端面プレートの間に高電圧ケーブルを案内して隔離できる。
【００１２】
さらにまた第６の側面に係る電源装置によれば、前記電池ブロック３は、前記複数の電池セル１を積層した端面にエンドプレート１０を固定してなり、前記第一ハーネスダクト５１を、前記エンドプレート１０に固定することができる。これにより、第一ハーネスダクトを電池ブロックに固定する構成を簡素化できる。
【００１３】
さらにまた第７の側面に係る電源装置によれば、前記第一ハーネスダクト５１は、前記第一案内溝５４を設けた側と反対側の面に、前記電圧検出ケーブル及び温度ケーブルを保持する第二案内溝５５を設けることができる。これにより、第一ハーネスダクトの両面でそれぞれ高電圧ケーブルと電圧検出ケーブル、温度ケーブルを保持でき、異なるケーブルが絡み合ったりショートする事態を回避できる。
【００１４】
さらにまた第８の側面に係る電源装置によれば、さらに前記電池ブロック３の上面であって、前記第一ハーネスダクト５１と交差する姿勢に固定される第二ハーネスダクト６４を備え、前記第二ハーネスダクト６４は、前記固定空間として、高電圧ケーブル５０を案内する第三案内溝６６を設けており、前記第一ハーネスダクト５１の第一案内溝５４及び前記第二ハーネスダクト６４の第三案内溝６６で、前記高電圧ケーブル５０を連続的に案内するように構成することができる。これにより、高電圧ケーブルを安定的に所定位置に保持することができ、高電圧ケーブルが組み立て時や使用時の振動によってケース内部でフリーとなって暴れる事態を回避できる。
【００１５】
さらにまた、第９の側面に係る車両によれば、上記いずれかの電源装置を備えることができる。
【００１６】
さらにまた第１０の側面に係る電源装置の組み立て方法によれば、一面を開口したケース本体２０Ａの内部に、複数の電池セル１を積層した電池ブロック３を挿入して固定し、前記電池ブロック３と電気的に接続された高電圧ケーブル５０を、前記ケース本体２０Ａ内部に設けられた、前記高電圧ケーブル５０を一時的に保持するための第一堰止壁５２に引っ掛ける工程と、第一カバープレート２０Ｂで、前記ケース本体２０Ａの開口面の少なくとも一部を閉塞する工程と、前記高電圧ケーブル５０を前記第一堰止壁５２から外して、配線を行う工程と、を含むことができる。これにより、第一カバープレートの装着時には、高電圧ケーブルを第一堰止壁で一時的に保持して、第一カバープレートが高電圧ケーブルを噛み込まないようにケース本体に接合することができ、組み立て作業の能率が改善される。また第一カバープレートの装着後には、必要に応じて高電圧ケーブルを第一堰止壁から外して取り回すことも可能となり、さらに組み立て作業の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る電源装置を示す斜視図である。
【図２】図１の状態から第二カバープレートを外した状態を示す分解斜視図である。
【図３】図２の状態から第二ハーネスダクトカバーを外した状態を示す分解斜視図である。
【図４】図３の状態から第一カバープレートを外した状態を示す分解斜視図である。
【図５】図４の状態からさらに前後の端面プレートを外した状態を示す分解斜視図である。
【図６】電源装置の模式断面図である。
【図７】図５のハーネスダクトの部分を示す拡大図である。
【図８】図７から高電圧ケーブルを外した状態を示す分解斜視図である。
【図９】ハーネスダクトを示す斜視図である。
【図１０】図９のハーネスダクトを背面側から見た斜視図である。
【図１１】端面プレートを示す斜視図である。
【図１２】図１１の端面プレートを背面側から見た斜視図である。
【図１３】図４の電源装置を後方側から見た斜視図である。
【図１４】図１３からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図１５】図１３の電源装置を右斜め方向から見た斜視図である。
【図１６】図１５からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図１７】図１３の電源装置を左斜め方向から見た斜視図である。
【図１８】図１７からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図１９】図１７にカバープレートを装着した状態を示す斜視図である。
【図２０】図１９からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図２１】図１９にさらに第二ハーネスダクトを装着した状態を示す斜視図である。
【図２２】図２１からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図２３】電池セルとセパレータの積層構造を示す分解斜視図である。
【図２４】電池ブロックと高電圧ケーブルの配置関係を示す模式平面図である。
【図２５】電池ブロックの分解斜視図である。
【図２６】図３のケース本体を右側側面から見た斜視図である。
【図２７】図２６から第一カバープレートを外した状態を示す斜視図である。
【図２８】エンジンとモータの走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示すブロック図である。
【図２９】モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。
【図３０】二分割した上ケースを下ケースに固定する状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法を例示するものであって、本発明は電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００１９】
図１〜図２７に基づいて、一実施の形態に係る電源装置として、車載用の電源装置に適用した例を説明する。これらの図において、図１は電源装置の斜視図、図２は図１の状態から第二カバープレートを外した状態を示す分解斜視図、図３は図２の状態から第二ハーネスダクトカバーを外した状態の分解斜視図、図４は図３の状態から第一カバープレートを外した状態を示す分解斜視図、図５は図４の状態からさらに前後の端面プレートを外した状態を示す分解斜視図、図６は電源装置の模式断面図、図７は図５のハーネスダクトの部分を示す拡大図、図８は図７から高電圧ケーブルを外した状態の分解斜視図、図９はハーネスダクトの斜視図、図１０は図９を背面側から見たハーネスダクトの斜視図、図１１は端面プレートの斜視図、図１２は図１１の背面側から見た端面プレートの斜視図、図１３は図４の電源装置を後方側から見た斜視図、図１４は図１３からケーブル類を外した斜視図、図１５は図１３の電源装置を右斜め方向から見た斜視図、図１６は図１５からケーブル類を外した斜視図、図１７は図１３の電源装置を左斜め方向から見た斜視図、図１８は図１７からケーブル類を外した斜視図、図１９は図１７にカバープレートを装着した状態の斜視図、図２０は図１９からケーブル類を外した斜視図、図２１は図１９にさらに第二ハーネスダクトを装着した状態の斜視図、図２２は図２１からケーブル類を外した斜視図、図２３は電池セルとセパレータの積層構造を示す分解斜視図、図２４は電池ブロックと高電圧ケーブルの配置関係を示す模式平面図、図２５は電池ブロックの分解斜視図、図２６は図３のケース本体を右側側面から見た斜視図、図２７は図２６から第一カバープレートを外した状態を示す斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す電源装置は、主として、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーや、モータのみで走行する電気自動車等の電動車両の電源に最適である。ただ、本発明の電源装置は、ハイブリッドカーや電気自動車以外の車両に使用し、また電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。さらにケースは、電源装置以外にも、電子回路を収納する制御装置等、内部にケーブル類を含む部材を収納するケーシングとして好適に利用できる。
【００２０】
図１〜図５の電源装置のケース２０は、上方を開口しているケース本体２０Ａと、このケース本体２０Ａの開口部の内、左側を閉塞する第一カバープレート２０Ｂと、右側を閉塞する第二カバープレート２０Ｃで構成される。これら第一カバープレート２０Ｂ及び第二カバープレート２０Ｃは、必要に応じて封止部材４０を介して、開口部を水密に閉塞した状態に、固定部材で固定している。第二カバープレート２０Ｃは、図２の斜視図及び図６の断面図に示すように、第一カバープレート２０Ｂの上から固定される。ずなわち、第一カバープレート２０Ｂの一部を先にケース本体２０Ａに固定した状態で、制御手段７０等をセットし、これを第二カバープレート２０Ｃで被覆するように固定される。
【００２１】
この構成では、第一カバープレート２０Ｂと第二カバープレート２０Ｃとで上ケースを構成し、下ケースであるケース本体２０Ａの開口面を閉塞している。このように上ケースを二分割することで、ケース本体２０Ａと第一カバープレート２０Ｂとを連結して、第一カバープレート２０Ｂがケース本体２０Ａを上方向に支えることができ、強度的な向上が得られる。また第一カバープレート２０Ｂにより、電池ブロックを空冷する冷却気体の送風路を形成すると共に、冷却気体の封止を兼ねた構造とすることができる。さらに、第一カバープレート２０Ｂで４つの電池ブロック３を被覆することで、電池ブロック側とこれを制御する制御手段７０側とを第一カバープレート２０Ｂの金属板で分離することができ、電磁ノイズを低減する効果も期待できる。加えて、保守作業の際、制御手段７０などの点検、交換に際して、高圧の電池ブロック側を第一カバープレート２０Ｂで被覆したままとできるため、不意に高電圧の部位に触れる事態を回避でき、安全性の向上にも寄与できる利点が得られる。なお、この構成に限られず、上ケースを１枚で構成したり、あるいは３枚以上に分割することもできる。
【００２２】
ケース本体２０Ａは、上方を開口する箱形として、内部に多数の電池セル１と送風機構９と制御回路を内蔵している。ケース本体２０Ａは周囲に本体鍔部２１Ａを設けて、この本体鍔部２１Ａの上縁をカバープレート２０Ｂ、２０Ｃの下面に封止部材４０を介して防水構造で連結している。これらのケースは、金属板や硬質のプラスチック、とくに繊維で補強したプラスチック製とできる。
（接合面）
【００２３】
カバープレート２０Ｂ、２０Ｃとケース本体２０Ａは、それぞれ外側に突出するカバー鍔部２１Ｂ、本体鍔部２１Ａを有し、このカバー鍔部２１Ｂと本体鍔部２１Ａを、固定部材であるボルト２４とナット２５で固定している。本体鍔部２１Ａとカバー鍔部２１Ｂとを接合界面とし、ケース２０の鍔部２１とする。このため各鍔部は、ケース２０の長手方向に沿ってほぼ平面状に形成している。ただし、若干の段差を設けてもよい。図１及び図２の例では、部分的に段差を設けて水平面の高さを変更している。これにより、例えばケース本体２０Ａとカバープレート２０Ｂ、２０Ｃの接合界面で形成されるねじ頭等、様々な凹凸があってもこれを避けるように設計でき、種々の構造のケースに対して柔軟に対応できる。
【００２４】
図１及び図２のケース２０は、鍔部２１を電池ブロック３の側面に配置している。ただ、鍔部は、電池ブロックの上部や下部、あるいはその中間に配置することもできる。このケース２０は、電池ブロック３のエンドプレート１０をケース本体２０Ａに止ネジ（図示せず）で固定して、電池ブロック３を固定している。止ネジは、ケース本体２０Ａを貫通してエンドプレート１０のネジ孔（図示せず）にねじ込まれて、電池ブロック３をケース２０に固定する。止ネジは、頭部をケース本体２０Ａから突出させている。さらに、図１及び図２のケース２０は、内部に電池ブロック３を固定して、電池ブロック３の外側面とケース２０の側壁２２の内面との間に送風ダクト５を設けている。
（端面プレート３０）
【００２５】
さらに、ケース２０は、その両端に図１１及び図１２に示す端面プレート３０を連結している。一対の端面プレート３０は、ケース本体２０Ａと第一カバープレート２０Ｂ及び第二カバープレート２０Ｃの両端面を閉塞する。また端面プレート３０は、図７等に示すように、電池ブロック３のエンドプレート１０と固定される。このように電池ブロック３の端面に端面プレート３０を付加することで、後述する高電圧ケーブル５０を案内する案内路５８を容易に形成できる。
【００２６】
端面プレート３０は、電池ブロック３に連結される状態で、供給ダクト６と排出ダクト７からなる送風ダクト５に連結される連結ダクト３１を、プラスチック等で一体的に成形して外側に突出するように設けている。この連結ダクト３１は、強制送風機構９に連結され、あるいは電源装置から冷却気体を排気する外部排気ダクト（図示せず）に連結される。これらのダクトは、硬質のプラスチックや金属板で製作できる。端面プレート３０は、係止構造で電池ブロック３のエンドプレート１０に連結している。ただ、端面プレートは、係止構造以外の連結構造で電池ブロックに連結し、あるいは、ケースに固定することもできる。
【００２７】
これらの図に示す電源装置は、複数の角形電池からなる電池セル１を冷却隙間４ができる状態で積層している電池ブロック３と、この電池ブロック３の電池セル１に冷却気体を強制送風して冷却する強制送風機構９とを備える。電池ブロック３は、積層している電池セル１の間にセパレータ２を挟着している。このセパレータ２は、図２３に示すように、電池セル１との間に冷却隙間４ができる形状としている。さらに、図のセパレータ２は、両面に電池セル１を嵌着構造で連結している。電池セル１に嵌着構造で連結されるセパレータ２を介して、隣接する電池セル１の位置ずれを阻止して積層している。
【００２８】
角形電池の電池セル１は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の二次電池とすることもできる。図の電池セル１は、所定の厚さを有する四角形で、上面の両端部には正負の電極端子１３を突出して設けており、上面の中央部には安全弁の開口部１Ａを設けている。積層される電池セル１は、隣接する電極端子１３を連結具（図示せず）で連結して、互いに直列に接続される。電源装置は、隣接する電池セル１の正負の電極端子１３を積層状態で連結して、互いに直列に接続している。電池セル１は、正負の電極端子１３をバスバー（図示せず）で連結して互いに直列に接続することができる。隣接する電池セル１を互いに直列に接続する電源装置は、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただし、電源装置は、隣接する電池 セルを並列に接続することもできる。
（高電圧ケーブル５０）
【００２９】
また電池ブロック３からの出力は、高電圧ケーブル５０を介して高電圧出力端子６０と接続される。高電圧ケーブル５０は電池ブロック３の出力と電気的に接続される電源出力用の高電圧線である。この例では、高電圧ケーブル５０として、正極側の出力を取り出す正極高電圧ケーブル５０Ａと、負極側の出力を取り出す負極高電圧ケーブル５０Ｂの２本を備える。また図２４の平面図に示すように４つの電池ブロック３を直列に接続しており、一対の高電圧ケーブル５０Ａ、５０Ｂは、図７及び図８に示すように、電池ブロック３の同じ面側から取り出される。
【００３０】
電池セル１は、金属製の外装缶で製作している。この電池セル１は、隣接する電池セル１の外装缶のショートを防止するために絶縁材のセパレータ２を挟着している。電池セルは、外装缶をプラスチック等の絶縁材で製作することもできる。この電池セルは、外装缶を絶縁して積層する必要がないので、セパレータを金属製とすることもできる。
【００３１】
セパレータ２は、プラスチック等の絶縁材で製作して、隣接する電池セル１を絶縁している。セパレータ２は、電池セル１を冷却するために、電池セル１との間に、空気等の冷却気体を通過させる冷却隙間４を設けている。図２３のセパレータ２は、電池セル１との対向面に、両側縁まで延びる溝２Ａを設けて、電池セル１との間に冷却隙間４を設けている。図のセパレータ２は、複数の溝２Ａを、互いに平行に所定の間隔で設けている。図２３のセパレータ２は、両面に溝２Ａを設けており、互いに隣接する電池セル１とセパレータ２との間に冷却隙間４を構成する。この構造は、セパレータ２の両側に形成される冷却隙間４で、両側の電池セル１を効果的に冷却できる特長がある。ただ、セパレータは、片面にのみ溝を設けて、電池セルとセパレータとの間に冷却隙間を設けることもできる。図の冷却隙間４は、電池ブロック３の左右に開口するように水平方向に設けられている。さらに、図２３のセパレータ２は、両側に切欠部２Ｂを設けている。このセパレータ２は、両側に設けた切欠部２Ｂにおいて、隣接する電池セル１の対向面の間隔を広くして、冷却気体の通過抵抗を少なくできる。このため、冷却気体を切欠部２Ｂからセパレータ２と電池セル１との間の冷却隙間４にスムーズに送風して、電池セル１を効果的に冷却できる。以上のように、冷却隙間４に強制送風される空気は、電池セル１の外装缶を直接に効率よく冷却する。この構造は、電池セル１の熱暴走を有効に阻止しながら、電池セル１を効率よく冷却できる特長がある。
（エンドプレート１０）
【００３２】
電池ブロック３は、両端にエンドプレート１０を設けて、一対のエンドプレート１０を連結材１１で連結して、積層している電池セル１とセパレータ２とを挟着する状態に固定している。エンドプレート１０は、電池セル１の外形にほぼ等しい外形の四角形としている。連結材１１は、図２５に示すように、両端を内側に折曲して折曲片１１ｄをエンドプレート１０に止ネジ１２で固定している。図示しないが、連結材の折曲部分を延長して、エンドプレートを囲むようにして止ネジで固定することもできる。あるいは、エンドプレートの側面に雌ねじ孔を設けて、連結材を貫通する止ネジをねじ込んで固定してもよい。エンドプレートの外側面に固定される連結材は折曲片を設けることなく、直線状としてエンドプレートに固定される。
（温度検出手段）
【００３３】
さらに図２５に示すように、複数の電池セル１の内幾つかには温度検出手段として温度センサ４１が熱結合されており、電池セル１の温度を温度センサ４１で検出することにより、電池ブロック３全体の温度を推測する。温度センサ４１には熱電対やサーミスタ、ＰＴＣやバリスタ等が使用できる。また電源装置は制御手段７０を備え、電池ブロック３の温度に基づいて、冷却能力を制御し、あるいは充放電電流を制御する。各温度センサは、温度ケーブル６９を介して制御手段７０と接続されている。
（電圧検出手段４２）
【００３４】
加えて、電池ブロック３は電池セル１の電圧を検出する電圧検出手段４２を備えている。電圧検出手段４２は、すべての電池セルの電圧をモニタする他、代表的な電池セルの電圧を検出するよう構成してもよい。各電圧検出手段４２は、電圧検出ケーブル６８によって制御手段７０と接続されている。
（制御手段７０）
【００３５】
制御手段７０は、電圧検出手段４２及び温度検出手段と接続されて、電池セル１の電圧及び温度を監視し、これに応じて電池セルの充放電を制御するコントローラである。
【００３６】
図２５のエンドプレート１０は、外側に補強リブ１０Ａを一体的に成形して設けて補強している金属製である。金属製のエンドプレート１０は十分な強度を有し、止ネジ１２の締結トルクにも耐性を有する。さらに、エンドプレート１０の外側の表面に、連結材１１の折曲片１１ｄを連結する連結孔１０ａを設けている。図２５のエンドプレート１０は、外側表面の四隅部に４個の連結孔１０ａを設けている。連結孔１０ａは雌ネジ穴である。このエンドプレート１０は、連結材１１を貫通する止ネジ１２を雌ネジ穴にねじ込んで連結材１１を固定することができる。
【００３７】
以上の電池ブロック３は、図４に示すように、２列に分離して配列されて、２列の電池ブロック３の間と外側に送風ダクト５が設けられる。図の電源装置は、２列の電池ブロック３の間に、各々の冷却隙間４に連結する供給ダクト６を設けている。さらに、２列に分離された電池ブロック３の外側には排出ダクト７を設けており、排出ダクト７と供給ダクト６との間に複数の冷却隙間４を並列に連結している。この電源装置は、図１の矢印で示すように、強制送風機構９でもって供給ダクト６から排出ダクト７に向けて冷却気体を強制送風して電池セル１を冷却する。供給ダクト６から排出ダクト７に強制送風される冷却気体は、供給ダクト６から分岐されて、各々の冷却隙間４に送風されて電池セル１を冷却する。電池セル１を冷却した冷却気体は、排出ダクト７に集合して排気される。
（保持機構）
【００３８】
ここで、ケース本体２０Ａに上ケースを固定する状態を説明するため、図３のケース本体２０Ａを右側側面から見た斜視図を図２６に、図２６から第一カバープレート２０Ｂを外した状態を図２７に、それぞれ示す。なおこれらの図においては、ケース内部構造の図示を省略している。第一カバープレート２０Ｂ及び第二カバープレート２０Ｃは、図２〜図６に示すように、組み合わせてケース本体２０Ａの開口面を閉塞する上ケースを構成する。第一カバープレート２０Ｂは、図４及び図６に示すように、断面をほぼＬ字状とするよう、水平プレート４３と垂直プレート４４とで構成される。水平プレート４３は、上ケース開口面の左側半分以上を被覆する。垂直プレート４４は、図２６及び図２７に示すように、下方に突出してケース本体２０Ａの底面に固定される。このため垂直プレート４４の先端は、ケース本体２０Ａと対向して接合するように折曲した、垂直接合面４５を設けており、垂直接合面４５には固定のためのねじ穴が開口される。
【００３９】
一方、第二カバープレート２０Ｃは、第一カバープレート２０Ｂを先にケース本体２０Ａに固定した状態で、水平プレート４３と垂直プレート４４の折曲部分近傍で固定される。このため第二カバープレート２０Ｃは、第一カバープレート２０Ｂと重なる第二接合面４６にねじ穴を開口している。この第二カバープレート２０Ｃは、第二接合面４６で第一カバープレート２０Ｂと、また反対側側面に設けられた鍔部でケース本体２０Ａと、それぞれ固定される。
【００４０】
このような構成において、第一カバープレート２０Ｂをケース本体２０Ａに固定する際、下方に突出した垂直プレート４４先端の垂直接合面４５が、高電圧ケーブルを挟むことがある。高電圧ケーブルを挟み込むと固定が阻害され、また高電圧ケーブルを破損する可能性もある。そこで、このような噛み込みを防止するため、第一カバープレート２０Ｂの接合時に高電圧ケーブル５０を噛み込みの生じない位置に一時的に保持する保持機構を設ける。保持機構によって高電圧ケーブル５０を一時的に保持することで、第一カバープレート２０Ｂの固定時には高電圧ケーブル５０が干渉しないように保持できるので、従来のように高電圧ケーブルを押さえる必要がなくなり、作業者が１人でも第一カバープレート２０Ｂの固定作業を行えるようになる。また第一カバープレート２０Ｂの固定後は、高電圧ケーブル５０を保持機構から外して配線できるので、高電圧ケーブル５０のケーブル長を長くする必要もなくなり、熱損失等の問題も回避できる。
（第一ハーネスダクト５１）
【００４１】
保持機構を備える第一ハーネスダクト５１を図１７及び図１８に示す。これらの図に示す第一ハーネスダクト５１は、保持機構として、高電圧ケーブル５０を一時的に保持する第一堰止壁５２を設けている。第一堰止壁５２は、垂直姿勢に固定された壁状で、この内側、すなわち第一堰止壁５２と端面プレート３０との間に高電圧ケーブル５０を一時的に待避させるための待避空間５３を構成する。
（第一堰止壁５２）
【００４２】
第一ハーネスダクト５１の斜視図を、図９及び図１０に示す。これらの図に示す第一ハーネスダクト５１は、一面に第一案内溝５４と、他面に第二案内溝５５を設けている。この第一ハーネスダクト５１は、垂直姿勢の縦板５６から左右に、水平姿勢の水平板を複数突出させ、これらをほぼ平行姿勢に並べることで、各ケーブルを収納する案内溝を構成する。また水平板の内、第一案内溝５４の底面を構成する水平板を延長し、その端縁から垂直に折曲して上方に突出させて第一堰止壁５２を形成している。第一堰止壁５２は、水平板の両側でなく片側（図９の例では手前側、すなわち第二案内溝５５を設けた側）に設けているが、両側に設けてもよい。また図９の例では、第一堰止壁５２は第一案内溝５４の側壁となる縦板５６と同一平面でなく、図１７に示すように高電圧ケーブル５０が遠ざかる側、すなわち図において奥側にシフトさせている。これにより、高電圧ケーブル５０を第一カバープレート２０Ｂの垂直プレート４４から極力離して、噛み込みを回避できる。
（第二堰止壁５７）
【００４３】
さらに第一ハーネスダクト５１は、後述する電圧検出ケーブル６８や温度ケーブル６９を保持するための第二堰止壁５７を設けている。好ましくは、第二堰止壁５７は、第一堰止壁５２と異なる高さに設けられる。例えば、第二堰止壁５７は、第一堰止壁５２を設けた水平板と異なる水平板に設けられる。図９及び図１７の例では、第一堰止壁５２を相対的に高い位置に、第二堰止壁５７を相対的に低い位置に設けることで、高電圧ケーブル５０を上に、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９を下に積層するように配置でき、第一カバープレート２０Ｂから極力離間できる。いいかえると、これらのケーブルを横に並べるといずれかのケーブルが第一カバープレート２０Ｂ側に近くなって噛み込みの可能性が高くなる事態を回避できる。特にこれらのケーブルは径が太く、可撓性が比較的悪いため、意図通りの姿勢に保持することが容易でない。よってこれらのケーブル類を極力第一カバープレート２０Ｂから離間させた姿勢に保持することで、噛み込みを回避して信頼性高く第一カバープレート２０Ｂの固定や組み立てが実現される。
【００４４】
第一ハーネスダクト５１は樹脂等の絶縁性部材で構成され、好ましくは第一案内溝５４や第二案内溝５５、第一堰止壁５２、第二堰止壁５７を一体的に成型して設ける。この第一ハーネスダクト５１は、垂直姿勢で端面プレート３０と対向する姿勢に、電池ブロック３の上面に固定される。なお、第一堰止壁、第二堰止壁は第一ハーネスダクトに設ける構成に限られず、他の部材、例えばサイドプレートに設けてもよい。
（第一案内溝５４）
【００４５】
第一ハーネスダクト５１は、図１０に示すように、端面プレート３０との間で案内路５８を構成するため、端面プレート３０と対向する側面側に開口して高電圧ケーブル５０を保持する第一案内溝５４を設けている。これにより、第一ハーネスダクト５１と端面プレート３０の間に高電圧ケーブル５０を案内する案内路５８を形成して、高電圧ケーブル５０を隔離できる。
（第二案内溝５５）
【００４６】
また第一ハーネスダクト５１の反対側の面には、図９に示すように、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９を保持する第二案内溝５５を設けている。この例では、電圧検出ケーブル６８用の案内溝と温度ケーブル６９用の案内溝をそれぞれ個別に設けており、各ケーブルを混線なく確実に案内する。このように第一ハーネスダクト５１の両面に、異なるケーブル類を保持する案内溝を設けることで、これらのケーブル類の縺れや混線を防ぎ、さらに絶縁や断熱も図られる。また第二案内溝５５には、図１５等に示すように、溝内に挿入された各ケーブルが抜けないよう、開口部を狭くするように突出させたリブ５９を溝の開口端で延長方向に沿って複数箇所に設けている。
（案内路５８）
【００４７】
この第一ハーネスダクト５１は、図７、図８に示すように、エンドプレート１０の上面に固定されて、電池ブロック３の上面に配置される。この状態で、図１７等に示すように、第一ハーネスダクト５１の第一案内溝５４と端面プレート３０とで案内路５８が形成され、ここに高電圧ケーブル５０が案内される。
【００４８】
さらにこの第一ハーネスダクト５１は、図１７〜図２１に示すように、隔離された案内路５８から引き出された高電圧ケーブル５０を、待避空間５３と固定空間に隔てる第一堰止壁５２を設けている。すなわち、第一堰止壁５２で案内路５８から待避空間５３及び固定空間に分岐されている。そして高電圧ケーブル５０を、第一カバープレート２０Ｂ閉塞時には待避空間５３に一時的に保持することで高電圧ケーブル５０による干渉が回避され、さらに第一カバープレート２０Ｂの固定後は高電圧ケーブル５０を固定空間に移動させて配線することができ、案内路５８の先の高電圧ケーブル５０の位置変更が容易に行える。
（固定空間）
【００４９】
固定空間は、高電圧ケーブル５０の本来配置するための空間である。具体的には、高電圧ケーブル５０の先端を、高電圧出力端子６０に接続するよう、ケース内部で適切な姿勢に配置する。この例では図２４に示すように、高電圧ケーブル５０は高電圧出力端子６０を収納する出力端子ボックス６１の端子に接続される。出力端子ボックス６１は、内部に高電圧出力端子６０を収納する筒状である。図２１、図２２に示すように、第二ハーネスダクト６４を用いて高電圧ケーブル５０が案内される。
（第二ハーネスダクト６４）
【００５０】
第二ハーネスダクト６４は、垂直板を複数平行に並べた形状としており、図２１、図２２において右側の溝を高電圧ケーブル５０を案内する第三案内溝６６としている。第三案内溝６６は、固定空間を構成し、第一ハーネスダクト５１の第一案内溝５４で案内された高電圧ケーブル５０を第三案内溝６６で受け、図１３及び図１４に示すように直角方向に折曲して出力端子ボックス６１側に案内する。このように第一案内溝５４と第三案内溝６６で高電圧ケーブル５０を連続的に受けることで、これを安定的に所定位置に保持することができ、高電圧ケーブル５０が組み立て時や使用時の振動によってケース内部でフリーとなって暴れる事態を回避できる。第三案内溝６６も第二案内溝と同様、図２１、図２２等に示すように、溝内に挿入されたケーブル類が簡単に抜けないように、開口部を狭くするように突出させたリブ６７を、溝の開口端で延長方向に沿って複数箇所に設けている。またこの第三案内溝６６は、可撓性に劣る高電圧ケーブル５０等を無理なく折曲するために、一旦曲率半径を大きくした状態で高電圧ケーブル５０等を折曲した後、逆向きに湾曲させてほぼ直交位置に高電圧ケーブル５０等を案内している。さらに第二ハーネスダクト６４は、図３等に示すように上面を第二ハーネスダクトカバー６５で閉塞される。
（第三案内溝６６）
【００５１】
この第二ハーネスダクト６４は、電池ブロック３の上面で水平姿勢に固定される。図２４に、高電圧ケーブル５０を出力端子ボックス６１に引き出す模式平面図を示す。第二ハーネスダクト６４は上述の通り、垂直姿勢に固定された第一ハーネスダクト５１で案内された高電圧ケーブル５０を第三案内溝６６で受けて、直角方向に折曲して、水平姿勢に固定された第二ハーネスダクト６４の第三案内溝６６で出力端子ボックス６１に案内される。このように、ケース内部の端縁では第一ハーネスダクト５１を縦置きとして、ケースの横幅の拡大を抑え、また高電圧ケーブル５０をケース内で横切る領域では第二ハーネスダクト６４を横置きとしてケースの厚みが増すことを回避でき、電源装置の小型化に寄与できる。
【００５２】
図１３〜図１６に示すように、高電圧ケーブル５０は、端面プレート３０に沿って配置され、さらにケースの側面を通って出力端子ボックス６１に案内される。高電圧ケーブル５０は極力短い距離で、また折曲を少なくして配線することが好ましい。距離が長いとジュール損失がそれだけ大きくなり、また折曲が多いとその部分での破損や劣化の可能性が高くなるからである。このため、ケース内で基本的に壁面に沿うように高電圧ケーブル５０を案内している。また折曲部分に第二ハーネスダクト６４を配置することで、折曲後の高電圧ケーブル５０を両端で、すなわち第二ハーネスダクト６４と出力端子ボックス６１で安定的に保持して、ケーブルのたるみやあばれを低減できる。なお高電圧ケーブル５０は極力最短距離で接続することが好ましいが、図３の例では、他の部材との干渉を避けるために部分的にＵ字状に折曲して出力端子ボックス６１に接続されている。
（電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９）
【００５３】
さらに図１７〜図２１等に示すように、電池セル１に接続された電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９は、第一ハーネスダクト５１の第二案内溝５５に保持される。第二案内溝５５から引き出された電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９は、第二堰止壁５７で保持される。また、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９は、結束バンド７１で結束することで、これらを纏めて第二堰止壁５７に保持することが可能となる。
る。
（組み立て方法）
【００５４】
以上の図に示す電源装置は、以下のようにして第一カバープレート２０Ｂを固定し、高電圧ケーブル５０を配線する。まず図５に示すように、ケース本体２０Ａの内部に、電池ブロック３を挿入して固定する。電池ブロック３には、図８等に示すように一対の高電圧ケーブル５０が固定されている。また電池ブロック３のエンドプレート１０の上面には、第一ハーネスダクト５１が固定される。さらにケース本体２０Ａの両端面には、図７に示すように端面プレート３０が固定される。
【００５５】
この状態で、図１３に示すように、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９を結束バンド７１で締結し、第二堰止壁５７に係止する。さらに案内路５８から引き出された高電圧ケーブル５０を第一堰止壁５２に係止する。この状態で、図４に示すように第一カバープレート２０Ｂが固定される。この際、図１９に示すようにケーブル類は堰止壁で保持される結果、第一カバープレート２０Ｂで挟み込まれる事態が回避される。
【００５６】
その後、図２１に示すように第二ハーネスダクト６４に電圧検出ケーブル６８、温度ケーブル６９を挿入し、さらに高電圧ケーブル５０を破線で示す位置から矢印で示すように、第一堰止壁５２から外し、第二ハーネスダクト６４の第三案内溝６６に挿入する。さらに高電圧ケーブル５０の先端の配線を行う。そして図２〜図３に示すように、第二カバープレート２０Ｃを固定する。このようにして、ケーブル類を破損することなく安全に、かつ噛み込み防止のための補助者を必要とせずに効率よく電源装置の組み立て作業を行うことができる。
【００５７】
以上の電源装置は、車載用のバッテリシステムとして利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、あるいはモータのみで走行する電気自動車等の電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。
【００５８】
図２８に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＨＶは、車両ＨＶを走行させるエンジン９６及び走行用のモータ９３と、モータ９３に電力を供給するバッテリシステム１００Ｂと、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する発電機９４とを備えている。バッテリシステム１００Ｂは、ＤＣ／ＡＣインバータ９５を介してモータ９３と発電機９４に接続している。車両ＨＶは、バッテリシステム１００Ｂの電池を充放電しながらモータ９３とエンジン９６の両方で走行する。モータ９３は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｂから電力が供給されて駆動する。発電機９４は、エンジン９６で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する。
【００５９】
また図２９に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＥＶは、車両ＥＶを走行させる走行用のモータ９３と、このモータ９３に電力を供給するバッテリシステム１００Ｃと、このバッテリシステム１００Ｃの電池を充電する発電機９４とを備えている。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｃから電力が供給されて駆動する。発電機９４は、車両ＥＶを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、バッテリシステム１００Ｃの電池を充電する。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る車両用電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法は、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを切り替え可能なプラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車等の電源装置として好適に利用できる。また防水ケースは、電源装置を収納するケースに限られず、防水構造が求められる他の用途にも好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１００Ｂ、１００Ｃ…バッテリシステム
１…電池セル；１Ａ…開口部
２…セパレータ；２Ａ…溝；２Ｂ…切欠部
３…電池ブロック
４…冷却隙間
５…送風ダクト
６…供給ダクト
７…排出ダクト
９…送風機構
１０…エンドプレート；１０Ａ…補強リブ；１０ａ…連結孔
１１…連結材；１１ｄ…折曲片
１２…止ネジ
１３…電極端子
２０…ケース；２０Ａ…ケース本体；２０Ｂ…第一カバープレート
２０Ｃ…第二カバープレート
２１…鍔部
２１Ａ…本体鍔部
２１Ｂ…カバー鍔部
２２…側壁
２４…ボルト
２５…ナット
３０…端面プレート
３１…連結ダクト
４０…封止部材
４１…温度センサ
４２…電圧検出手段
４３…水平プレート
４４…垂直プレート
４５…垂直接合面
４６…第二接合面
５０…高電圧ケーブル
５０Ａ…正極高電圧ケーブル
５０Ｂ…負極高電圧ケーブル
５１…第一ハーネスダクト
５２…第一堰止壁
５３…待避空間
５４…第一案内溝
５５…第二案内溝
５６…縦板
５７…第二堰止壁
５８…案内路
５９…リブ
６０…高電圧出力端子
６１…出力端子ボックス
６４…第二ハーネスダクト
６５…第二ハーネスダクトカバー
６６…第三案内溝
６７…リブ
６８…電圧検出ケーブル
６９…温度ケーブル
７０…制御手段
７１…結束バンド
９３…モータ
９４…発電機
９５…ＤＣ／ＡＣインバータ
９６…エンジン
１２１…上ケース
１２１Ａ…第一上ケース
１２１Ｂ…第二上ケース
１２３…ケーブル
ＥＶ、ＨＶ…車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用等に使用される大電流用の電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法に関し、とくに電池セルを収納するケースの閉塞構造を改良した電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータで走行する電気自動車、あるいはモータとエンジンの両方で走行するハイブリッドカー等の自動車は、電池セルをケースに収納している電源装置を搭載している。この電源装置は、モータで自動車を走行させるための出力を得るために、多数の電池セルを直列に接続して出力電圧を高くした電池ブロックとしている。電池ブロックは、ケースに収納することで、電池セルを外部の衝撃から保護し、また防塵、防水を図っている。一般にケースは、上ケースと下ケース等、複数に分割されており、例えば下ケースに電池ブロックや制御手段、ダクト等の必要な部材を収納した状態で、上ケースを閉塞する。
【０００３】
一方、ケース内部には、電源線や信号線等、多くの、ケーブルが存在する。ケーブルは一般に可撓性を有し、ケース内部で自由に折曲できるため、下ケースの開口部を上ケースで閉載する際には、ケース同士の接触界面にこれらのケーブルを噛み込むと、固定が阻害される上、ケーブルを破損する可能性があるため、組み立て作業時にはケーブルがケースと干渉しないように注意する必要がある。特にケース内でのケーブルの引き回しの関係上、ケースの側壁近傍にケーブルが集まるような配置となることが多くなる。加えて、図３０に示すように、上ケース１２１をさらに第一上ケース１２１Ａ、第二上ケース１２１Ｂに二分割するような構成においては、上ケースから下側に壁面やリブが突出することがあり、このエッジ部分にケーブル１２３が噛み込む虞があった。あるいは上ケースがケーブルが接触しないように、ケースの一部に切り欠きを設ける構成も考えられるが、この場合は切り欠き部分のエッジがケーブルに接触して破損することも起こり得る。あるいはまた、ケーブルが組み立て時に噛み込まない位置に保持されるよう、予めケーブルの固定構造を設けておくことも考えられるが、この場合はケーブルを迂回させる必要が生じて配線長が長くなり、最短距離で配線できないという問題がある。特に、電池ブロックの出力を外部に取り出す高電圧ケーブルは、ケーブルが長い程ジュール熱によるオーミック損失も大きくなる上、ケーブルが長くなるほど断線やショートの可能性も高くなる。
【０００４】
このため従来は、作業者の１人がケーブルを噛み込まないように支えた状態で、別の作業者が上ケースを閉塞することが行われており、ケースの組み立て作業に複数人が必要となり、作業効率が悪いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものであり、主な目的は、ケースの組み立て作業を能率よく行えるようにした電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る電源装置によれば、一面を開口したケース本体２０Ａと、前記ケース本体２０Ａの開口面の少なくとも一部を閉塞するための第一カバープレート２０Ｂと、前記ケース本体２０Ａに収納される、複数の電池セル１を積層してなる電池ブロック３と、前記電池ブロック３と電気的に接続された高電圧ケーブル５０と、を備える電源装置であって、前記ケース本体２０Ａ内部に、前記第一カバープレート２０Ｂ装着時に前記高電圧ケーブル５０を一時的に待避させるための待避空間５３と、前記第一カバープレート２０Ｂを前記ケース本体２０Ａに固定後、前記高電圧ケーブル５０を保持する固定空間と、を構成することができる。これにより、第一カバープレートの装着時には、高電圧ケーブルを待避空間に案内して一時的に保持し、第一カバープレートが高電圧ケーブルを噛み込まないように、ケース本体に第一カバープレート接合することができ、組み立て作業の能率が改善される。また第一カバープレートの装着後には、高電圧ケーブルを堰止壁から外して取り回すことも可能となり、さらに組み立て作業の利便性が向上する。
【０００８】
また第２の側面に係る電源装置によれば、前記待避空間５３が、前記ケース本体２０Ａ内に設けられた、前記第一カバープレート２０Ｂによる開口面の閉塞を阻害しない位置で前記高電圧ケーブル５０を一時的に保持するための第一堰止壁５２により形成することができる。これにより、第一カバープレートの装着時には、高電圧ケーブルを第一堰止壁で一時的に保持して、第一カバープレートが高電圧ケーブルを噛み込まないように第一カバープレートをケース本体に接合することができ、組み立て作業の能率が改善される。また第一カバープレートの装着後には、高電圧ケーブルを第一堰止壁から外して取り回すことも可能となり、さらに組み立て作業の利便性が向上する。
【０００９】
さらに第３の側面に係る電源装置によれば、さらに前記ケース本体２０Ａと第一カバープレート２０Ｂの両端面を閉塞する一対の端面プレート３０を備え、前記電池ブロック３の端面と前記端面プレート３０との間に、前記高電圧ケーブル５０を案内するための案内路５８を形成してなり、前記案内路５８から、前記待避空間５３及び固定空間に分岐させることができる。これにより、案内路に案内された高電圧ケーブルを、第一カバープレート閉塞時には待避空間に一時的に保持し、第一カバープレートの固定後は固定空間に移動させて配線することができ、案内路の先の高電圧ケーブルの位置変更が容易に行える。
【００１０】
さらにまた第４の側面に係る電源装置によれば、前記電池ブロック３は、前記複数の電池セル１の、少なくともいずれかの電圧を検出する電圧検出手段４２と、前記複数の電池セル１の、少なくともいずれかの温度を検出する温度検出手段と、を備え、さらに電源装置は、前記電圧検出手段４２及び前記温度検出手段と接続されて、前記電池セル１の電圧及び温度を監視する制御手段７０と、前記電圧検出手段４２と制御手段７０とを電気的に接続する電圧検出ケーブル６８と、前記温度検出手段と制御手段７０とを電気的に接続する温度ケーブルと、前記電圧検出ケーブル６８と温度ケーブルとを保持するための第二堰止壁５７と、を備えることができる。これにより、高電圧ケーブルに加え、電圧検出ケーブルや温度ケーブルも第二堰止壁で保持でき、これらのケーブル類により第一カバープレートの装着が阻害される事態を回避できる。
【００１１】
さらにまた第５の側面に係る電源装置によれば、さらに前記電池ブロック３の上面で、前記端面プレート３０と対向して固定される第一ハーネスダクト５１を備え、前記第一ハーネスダクト５１は、前記端面プレート３０との間で前記案内路５８を構成するため、前記端面プレート３０と対向する側面側に開口して前記高電圧ケーブル５０を保持する第一案内溝５４を設けることができる。これにより、第一ハーネスダクトと端面プレートの間に高電圧ケーブルを案内して隔離できる。
【００１２】
さらにまた第６の側面に係る電源装置によれば、前記電池ブロック３は、前記複数の電池セル１を積層した端面にエンドプレート１０を固定してなり、前記第一ハーネスダクト５１を、前記エンドプレート１０に固定することができる。これにより、第一ハーネスダクトを電池ブロックに固定する構成を簡素化できる。
【００１３】
さらにまた第７の側面に係る電源装置によれば、前記第一ハーネスダクト５１は、前記第一案内溝５４を設けた側と反対側の面に、前記電圧検出ケーブル及び温度ケーブルを保持する第二案内溝５５を設けることができる。これにより、第一ハーネスダクトの両面でそれぞれ高電圧ケーブルと電圧検出ケーブル、温度ケーブルを保持でき、異なるケーブルが絡み合ったりショートする事態を回避できる。
【００１４】
さらにまた第８の側面に係る電源装置によれば、さらに前記電池ブロック３の上面であって、前記第一ハーネスダクト５１と交差する姿勢に固定される第二ハーネスダクト６４を備え、前記第二ハーネスダクト６４は、前記固定空間として、高電圧ケーブル５０を案内する第三案内溝６６を設けており、前記第一ハーネスダクト５１の第一案内溝５４及び前記第二ハーネスダクト６４の第三案内溝６６で、前記高電圧ケーブル５０を連続的に案内するように構成することができる。これにより、高電圧ケーブルを安定的に所定位置に保持することができ、高電圧ケーブルが組み立て時や使用時の振動によってケース内部でフリーとなって暴れる事態を回避できる。
【００１５】
さらにまた、第９の側面に係る車両によれば、上記いずれかの電源装置を備えることができる。
【００１６】
さらにまた第１０の側面に係る電源装置の組み立て方法によれば、一面を開口したケース本体２０Ａの内部に、複数の電池セル１を積層した電池ブロック３を挿入して固定し、前記電池ブロック３と電気的に接続された高電圧ケーブル５０を、前記ケース本体２０Ａ内部に設けられた、前記高電圧ケーブル５０を一時的に保持するための第一堰止壁５２に引っ掛ける工程と、第一カバープレート２０Ｂで、前記ケース本体２０Ａの開口面の少なくとも一部を閉塞する工程と、前記高電圧ケーブル５０を前記第一堰止壁５２から外して、配線を行う工程と、を含むことができる。これにより、第一カバープレートの装着時には、高電圧ケーブルを第一堰止壁で一時的に保持して、第一カバープレートが高電圧ケーブルを噛み込まないようにケース本体に接合することができ、組み立て作業の能率が改善される。また第一カバープレートの装着後には、必要に応じて高電圧ケーブルを第一堰止壁から外して取り回すことも可能となり、さらに組み立て作業の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る電源装置を示す斜視図である。
【図２】図１の状態から第二カバープレートを外した状態を示す分解斜視図である。
【図３】図２の状態から第二ハーネスダクトカバーを外した状態を示す分解斜視図である。
【図４】図３の状態から第一カバープレートを外した状態を示す分解斜視図である。
【図５】図４の状態からさらに前後の端面プレートを外した状態を示す分解斜視図である。
【図６】電源装置の模式断面図である。
【図７】図５のハーネスダクトの部分を示す拡大図である。
【図８】図７から高電圧ケーブルを外した状態を示す分解斜視図である。
【図９】ハーネスダクトを示す斜視図である。
【図１０】図９のハーネスダクトを背面側から見た斜視図である。
【図１１】端面プレートを示す斜視図である。
【図１２】図１１の端面プレートを背面側から見た斜視図である。
【図１３】図４の電源装置を後方側から見た斜視図である。
【図１４】図１３からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図１５】図１３の電源装置を右斜め方向から見た斜視図である。
【図１６】図１５からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図１７】図１３の電源装置を左斜め方向から見た斜視図である。
【図１８】図１７からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図１９】図１７にカバープレートを装着した状態を示す斜視図である。
【図２０】図１９からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図２１】図１９にさらに第二ハーネスダクトを装着した状態を示す斜視図である。
【図２２】図２１からケーブル類を外した状態を示す斜視図である。
【図２３】電池セルとセパレータの積層構造を示す分解斜視図である。
【図２４】電池ブロックと高電圧ケーブルの配置関係を示す模式平面図である。
【図２５】電池ブロックの分解斜視図である。
【図２６】図３のケース本体を右側側面から見た斜視図である。
【図２７】図２６から第一カバープレートを外した状態を示す斜視図である。
【図２８】エンジンとモータの走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示すブロック図である。
【図２９】モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。
【図３０】二分割した上ケースを下ケースに固定する状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法を例示するものであって、本発明は電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００１９】
図１〜図２７に基づいて、一実施の形態に係る電源装置として、車載用の電源装置に適用した例を説明する。これらの図において、図１は電源装置の斜視図、図２は図１の状態から第二カバープレートを外した状態を示す分解斜視図、図３は図２の状態から第二ハーネスダクトカバーを外した状態の分解斜視図、図４は図３の状態から第一カバープレートを外した状態を示す分解斜視図、図５は図４の状態からさらに前後の端面プレートを外した状態を示す分解斜視図、図６は電源装置の模式断面図、図７は図５のハーネスダクトの部分を示す拡大図、図８は図７から高電圧ケーブルを外した状態の分解斜視図、図９はハーネスダクトの斜視図、図１０は図９を背面側から見たハーネスダクトの斜視図、図１１は端面プレートの斜視図、図１２は図１１の背面側から見た端面プレートの斜視図、図１３は図４の電源装置を後方側から見た斜視図、図１４は図１３からケーブル類を外した斜視図、図１５は図１３の電源装置を右斜め方向から見た斜視図、図１６は図１５からケーブル類を外した斜視図、図１７は図１３の電源装置を左斜め方向から見た斜視図、図１８は図１７からケーブル類を外した斜視図、図１９は図１７にカバープレートを装着した状態の斜視図、図２０は図１９からケーブル類を外した斜視図、図２１は図１９にさらに第二ハーネスダクトを装着した状態の斜視図、図２２は図２１からケーブル類を外した斜視図、図２３は電池セルとセパレータの積層構造を示す分解斜視図、図２４は電池ブロックと高電圧ケーブルの配置関係を示す模式平面図、図２５は電池ブロックの分解斜視図、図２６は図３のケース本体を右側側面から見た斜視図、図２７は図２６から第一カバープレートを外した状態を示す斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す電源装置は、主として、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーや、モータのみで走行する電気自動車等の電動車両の電源に最適である。ただ、本発明の電源装置は、ハイブリッドカーや電気自動車以外の車両に使用し、また電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。さらにケースは、電源装置以外にも、電子回路を収納する制御装置等、内部にケーブル類を含む部材を収納するケーシングとして好適に利用できる。
【００２０】
図１〜図５の電源装置のケース２０は、上方を開口しているケース本体２０Ａと、このケース本体２０Ａの開口部の内、左側を閉塞する第一カバープレート２０Ｂと、右側を閉塞する第二カバープレート２０Ｃで構成される。これら第一カバープレート２０Ｂ及び第二カバープレート２０Ｃは、必要に応じて封止部材４０を介して、開口部を水密に閉塞した状態に、固定部材で固定している。第二カバープレート２０Ｃは、図２の斜視図及び図６の断面図に示すように、第一カバープレート２０Ｂの上から固定される。ずなわち、第一カバープレート２０Ｂの一部を先にケース本体２０Ａに固定した状態で、制御手段７０等をセットし、これを第二カバープレート２０Ｃで被覆するように固定される。
【００２１】
この構成では、第一カバープレート２０Ｂと第二カバープレート２０Ｃとで上ケースを構成し、下ケースであるケース本体２０Ａの開口面を閉塞している。このように上ケースを二分割することで、ケース本体２０Ａと第一カバープレート２０Ｂとを連結して、第一カバープレート２０Ｂがケース本体２０Ａを上方向に支えることができ、強度的な向上が得られる。また第一カバープレート２０Ｂにより、電池ブロックを空冷する冷却気体の送風路を形成すると共に、冷却気体の封止を兼ねた構造とすることができる。さらに、第一カバープレート２０Ｂで４つの電池ブロック３を被覆することで、電池ブロック側とこれを制御する制御手段７０側とを第一カバープレート２０Ｂの金属板で分離することができ、電磁ノイズを低減する効果も期待できる。加えて、保守作業の際、制御手段７０などの点検、交換に際して、高圧の電池ブロック側を第一カバープレート２０Ｂで被覆したままとできるため、不意に高電圧の部位に触れる事態を回避でき、安全性の向上にも寄与できる利点が得られる。なお、この構成に限られず、上ケースを１枚で構成したり、あるいは３枚以上に分割することもできる。
【００２２】
ケース本体２０Ａは、上方を開口する箱形として、内部に多数の電池セル１と送風機構９と制御回路を内蔵している。ケース本体２０Ａは周囲に本体鍔部２１Ａを設けて、この本体鍔部２１Ａの上縁をカバープレート２０Ｂ、２０Ｃの下面に封止部材４０を介して防水構造で連結している。これらのケースは、金属板や硬質のプラスチック、とくに繊維で補強したプラスチック製とできる。
（接合面）
【００２３】
カバープレート２０Ｂ、２０Ｃとケース本体２０Ａは、それぞれ外側に突出するカバー鍔部２１Ｂ、本体鍔部２１Ａを有し、このカバー鍔部２１Ｂと本体鍔部２１Ａを、固定部材であるボルト２４とナット２５で固定している。本体鍔部２１Ａとカバー鍔部２１Ｂとを接合界面とし、ケース２０の鍔部２１とする。このため各鍔部は、ケース２０の長手方向に沿ってほぼ平面状に形成している。ただし、若干の段差を設けてもよい。図１及び図２の例では、部分的に段差を設けて水平面の高さを変更している。これにより、例えばケース本体２０Ａとカバープレート２０Ｂ、２０Ｃの接合界面で形成されるねじ頭等、様々な凹凸があってもこれを避けるように設計でき、種々の構造のケースに対して柔軟に対応できる。
【００２４】
図１及び図２のケース２０は、鍔部２１を電池ブロック３の側面に配置している。ただ、鍔部は、電池ブロックの上部や下部、あるいはその中間に配置することもできる。このケース２０は、電池ブロック３のエンドプレート１０をケース本体２０Ａに止ネジ（図示せず）で固定して、電池ブロック３を固定している。止ネジは、ケース本体２０Ａを貫通してエンドプレート１０のネジ孔（図示せず）にねじ込まれて、電池ブロック３をケース２０に固定する。止ネジは、頭部をケース本体２０Ａから突出させている。さらに、図１及び図２のケース２０は、内部に電池ブロック３を固定して、電池ブロック３の外側面とケース２０の側壁２２の内面との間に送風ダクト５を設けている。
（端面プレート３０）
【００２５】
さらに、ケース２０は、その両端に図１１及び図１２に示す端面プレート３０を連結している。一対の端面プレート３０は、ケース本体２０Ａと第一カバープレート２０Ｂ及び第二カバープレート２０Ｃの両端面を閉塞する。また端面プレート３０は、図７等に示すように、電池ブロック３のエンドプレート１０と固定される。このように電池ブロック３の端面に端面プレート３０を付加することで、後述する高電圧ケーブル５０を案内する案内路５８を容易に形成できる。
【００２６】
端面プレート３０は、電池ブロック３に連結される状態で、供給ダクト６と排出ダクト７からなる送風ダクト５に連結される連結ダクト３１を、プラスチック等で一体的に成形して外側に突出するように設けている。この連結ダクト３１は、強制送風機構９に連結され、あるいは電源装置から冷却気体を排気する外部排気ダクト（図示せず）に連結される。これらのダクトは、硬質のプラスチックや金属板で製作できる。端面プレート３０は、係止構造で電池ブロック３のエンドプレート１０に連結している。ただ、端面プレートは、係止構造以外の連結構造で電池ブロックに連結し、あるいは、ケースに固定することもできる。
【００２７】
これらの図に示す電源装置は、複数の角形電池からなる電池セル１を冷却隙間４ができる状態で積層している電池ブロック３と、この電池ブロック３の電池セル１に冷却気体を強制送風して冷却する強制送風機構９とを備える。電池ブロック３は、積層している電池セル１の間にセパレータ２を挟着している。このセパレータ２は、図２３に示すように、電池セル１との間に冷却隙間４ができる形状としている。さらに、図のセパレータ２は、両面に電池セル１を嵌着構造で連結している。電池セル１に嵌着構造で連結されるセパレータ２を介して、隣接する電池セル１の位置ずれを阻止して積層している。
【００２８】
角形電池の電池セル１は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の二次電池とすることもできる。図の電池セル１は、所定の厚さを有する四角形で、上面の両端部には正負の電極端子１３を突出して設けており、上面の中央部には安全弁の開口部１Ａを設けている。積層される電池セル１は、隣接する電極端子１３を連結具（図示せず）で連結して、互いに直列に接続される。電源装置は、隣接する電池セル１の正負の電極端子１３を積層状態で連結して、互いに直列に接続している。電池セル１は、正負の電極端子１３をバスバー（図示せず）で連結して互いに直列に接続することができる。隣接する電池セル１を互いに直列に接続する電源装置は、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただし、電源装置は、隣接する電池 セルを並列に接続することもできる。
（高電圧ケーブル５０）
【００２９】
また電池ブロック３からの出力は、高電圧ケーブル５０を介して高電圧出力端子６０と接続される。高電圧ケーブル５０は電池ブロック３の出力と電気的に接続される電源出力用の高電圧線である。この例では、高電圧ケーブル５０として、正極側の出力を取り出す正極高電圧ケーブル５０Ａと、負極側の出力を取り出す負極高電圧ケーブル５０Ｂの２本を備える。また図２４の平面図に示すように４つの電池ブロック３を直列に接続しており、一対の高電圧ケーブル５０Ａ、５０Ｂは、図７及び図８に示すように、電池ブロック３の同じ面側から取り出される。
【００３０】
電池セル１は、金属製の外装缶で製作している。この電池セル１は、隣接する電池セル１の外装缶のショートを防止するために絶縁材のセパレータ２を挟着している。電池セルは、外装缶をプラスチック等の絶縁材で製作することもできる。この電池セルは、外装缶を絶縁して積層する必要がないので、セパレータを金属製とすることもできる。
【００３１】
セパレータ２は、プラスチック等の絶縁材で製作して、隣接する電池セル１を絶縁している。セパレータ２は、電池セル１を冷却するために、電池セル１との間に、空気等の冷却気体を通過させる冷却隙間４を設けている。図２３のセパレータ２は、電池セル１との対向面に、両側縁まで延びる溝２Ａを設けて、電池セル１との間に冷却隙間４を設けている。図のセパレータ２は、複数の溝２Ａを、互いに平行に所定の間隔で設けている。図２３のセパレータ２は、両面に溝２Ａを設けており、互いに隣接する電池セル１とセパレータ２との間に冷却隙間４を構成する。この構造は、セパレータ２の両側に形成される冷却隙間４で、両側の電池セル１を効果的に冷却できる特長がある。ただ、セパレータは、片面にのみ溝を設けて、電池セルとセパレータとの間に冷却隙間を設けることもできる。図の冷却隙間４は、電池ブロック３の左右に開口するように水平方向に設けられている。さらに、図２３のセパレータ２は、両側に切欠部２Ｂを設けている。このセパレータ２は、両側に設けた切欠部２Ｂにおいて、隣接する電池セル１の対向面の間隔を広くして、冷却気体の通過抵抗を少なくできる。このため、冷却気体を切欠部２Ｂからセパレータ２と電池セル１との間の冷却隙間４にスムーズに送風して、電池セル１を効果的に冷却できる。以上のように、冷却隙間４に強制送風される空気は、電池セル１の外装缶を直接に効率よく冷却する。この構造は、電池セル１の熱暴走を有効に阻止しながら、電池セル１を効率よく冷却できる特長がある。
（エンドプレート１０）
【００３２】
電池ブロック３は、両端にエンドプレート１０を設けて、一対のエンドプレート１０を連結材１１で連結して、積層している電池セル１とセパレータ２とを挟着する状態に固定している。エンドプレート１０は、電池セル１の外形にほぼ等しい外形の四角形としている。連結材１１は、図２５に示すように、両端を内側に折曲して折曲片１１ｄをエンドプレート１０に止ネジ１２で固定している。図示しないが、連結材の折曲部分を延長して、エンドプレートを囲むようにして止ネジで固定することもできる。あるいは、エンドプレートの側面に雌ねじ孔を設けて、連結材を貫通する止ネジをねじ込んで固定してもよい。エンドプレートの外側面に固定される連結材は折曲片を設けることなく、直線状としてエンドプレートに固定される。
（温度検出手段）
【００３３】
さらに図２５に示すように、複数の電池セル１の内幾つかには温度検出手段として温度センサ４１が熱結合されており、電池セル１の温度を温度センサ４１で検出することにより、電池ブロック３全体の温度を推測する。温度センサ４１には熱電対やサーミスタ、ＰＴＣやバリスタ等が使用できる。また電源装置は制御手段７０を備え、電池ブロック３の温度に基づいて、冷却能力を制御し、あるいは充放電電流を制御する。各温度センサは、温度ケーブル６９を介して制御手段７０と接続されている。
（電圧検出手段４２）
【００３４】
加えて、電池ブロック３は電池セル１の電圧を検出する電圧検出手段４２を備えている。電圧検出手段４２は、すべての電池セルの電圧をモニタする他、代表的な電池セルの電圧を検出するよう構成してもよい。各電圧検出手段４２は、電圧検出ケーブル６８によって制御手段７０と接続されている。
（制御手段７０）
【００３５】
制御手段７０は、電圧検出手段４２及び温度検出手段と接続されて、電池セル１の電圧及び温度を監視し、これに応じて電池セルの充放電を制御するコントローラである。
【００３６】
図２５のエンドプレート１０は、外側に補強リブ１０Ａを一体的に成形して設けて補強している金属製である。金属製のエンドプレート１０は十分な強度を有し、止ネジ１２の締結トルクにも耐性を有する。さらに、エンドプレート１０の外側の表面に、連結材１１の折曲片１１ｄを連結する連結孔１０ａを設けている。図２５のエンドプレート１０は、外側表面の四隅部に４個の連結孔１０ａを設けている。連結孔１０ａは雌ネジ穴である。このエンドプレート１０は、連結材１１を貫通する止ネジ１２を雌ネジ穴にねじ込んで連結材１１を固定することができる。
【００３７】
以上の電池ブロック３は、図４に示すように、２列に分離して配列されて、２列の電池ブロック３の間と外側に送風ダクト５が設けられる。図の電源装置は、２列の電池ブロック３の間に、各々の冷却隙間４に連結する供給ダクト６を設けている。さらに、２列に分離された電池ブロック３の外側には排出ダクト７を設けており、排出ダクト７と供給ダクト６との間に複数の冷却隙間４を並列に連結している。この電源装置は、図１の矢印で示すように、強制送風機構９でもって供給ダクト６から排出ダクト７に向けて冷却気体を強制送風して電池セル１を冷却する。供給ダクト６から排出ダクト７に強制送風される冷却気体は、供給ダクト６から分岐されて、各々の冷却隙間４に送風されて電池セル１を冷却する。電池セル１を冷却した冷却気体は、排出ダクト７に集合して排気される。
（保持機構）
【００３８】
ここで、ケース本体２０Ａに上ケースを固定する状態を説明するため、図３のケース本体２０Ａを右側側面から見た斜視図を図２６に、図２６から第一カバープレート２０Ｂを外した状態を図２７に、それぞれ示す。なおこれらの図においては、ケース内部構造の図示を省略している。第一カバープレート２０Ｂ及び第二カバープレート２０Ｃは、図２〜図６に示すように、組み合わせてケース本体２０Ａの開口面を閉塞する上ケースを構成する。第一カバープレート２０Ｂは、図４及び図６に示すように、断面をほぼＬ字状とするよう、水平プレート４３と垂直プレート４４とで構成される。水平プレート４３は、上ケース開口面の左側半分以上を被覆する。垂直プレート４４は、図２６及び図２７に示すように、下方に突出してケース本体２０Ａの底面に固定される。このため垂直プレート４４の先端は、ケース本体２０Ａと対向して接合するように折曲した、垂直接合面４５を設けており、垂直接合面４５には固定のためのねじ穴が開口される。
【００３９】
一方、第二カバープレート２０Ｃは、第一カバープレート２０Ｂを先にケース本体２０Ａに固定した状態で、水平プレート４３と垂直プレート４４の折曲部分近傍で固定される。このため第二カバープレート２０Ｃは、第一カバープレート２０Ｂと重なる第二接合面４６にねじ穴を開口している。この第二カバープレート２０Ｃは、第二接合面４６で第一カバープレート２０Ｂと、また反対側側面に設けられた鍔部でケース本体２０Ａと、それぞれ固定される。
【００４０】
このような構成において、第一カバープレート２０Ｂをケース本体２０Ａに固定する際、下方に突出した垂直プレート４４先端の垂直接合面４５が、高電圧ケーブルを挟むことがある。高電圧ケーブルを挟み込むと固定が阻害され、また高電圧ケーブルを破損する可能性もある。そこで、このような噛み込みを防止するため、第一カバープレート２０Ｂの接合時に高電圧ケーブル５０を噛み込みの生じない位置に一時的に保持する保持機構を設ける。保持機構によって高電圧ケーブル５０を一時的に保持することで、第一カバープレート２０Ｂの固定時には高電圧ケーブル５０が干渉しないように保持できるので、従来のように高電圧ケーブルを押さえる必要がなくなり、作業者が１人でも第一カバープレート２０Ｂの固定作業を行えるようになる。また第一カバープレート２０Ｂの固定後は、高電圧ケーブル５０を保持機構から外して配線できるので、高電圧ケーブル５０のケーブル長を長くする必要もなくなり、熱損失等の問題も回避できる。
（第一ハーネスダクト５１）
【００４１】
保持機構を備える第一ハーネスダクト５１を図１７及び図１８に示す。これらの図に示す第一ハーネスダクト５１は、保持機構として、高電圧ケーブル５０を一時的に保持する第一堰止壁５２を設けている。第一堰止壁５２は、垂直姿勢に固定された壁状で、この内側、すなわち第一堰止壁５２と端面プレート３０との間に高電圧ケーブル５０を一時的に待避させるための待避空間５３を構成する。
（第一堰止壁５２）
【００４２】
第一ハーネスダクト５１の斜視図を、図９及び図１０に示す。これらの図に示す第一ハーネスダクト５１は、一面に第一案内溝５４と、他面に第二案内溝５５を設けている。この第一ハーネスダクト５１は、垂直姿勢の縦板５６から左右に、水平姿勢の水平板を複数突出させ、これらをほぼ平行姿勢に並べることで、各ケーブルを収納する案内溝を構成する。また水平板の内、第一案内溝５４の底面を構成する水平板を延長し、その端縁から垂直に折曲して上方に突出させて第一堰止壁５２を形成している。第一堰止壁５２は、水平板の両側でなく片側（図９の例では手前側、すなわち第二案内溝５５を設けた側）に設けているが、両側に設けてもよい。また図９の例では、第一堰止壁５２は第一案内溝５４の側壁となる縦板５６と同一平面でなく、図１７に示すように高電圧ケーブル５０が遠ざかる側、すなわち図において奥側にシフトさせている。これにより、高電圧ケーブル５０を第一カバープレート２０Ｂの垂直プレート４４から極力離して、噛み込みを回避できる。
（第二堰止壁５７）
【００４３】
さらに第一ハーネスダクト５１は、後述する電圧検出ケーブル６８や温度ケーブル６９を保持するための第二堰止壁５７を設けている。好ましくは、第二堰止壁５７は、第一堰止壁５２と異なる高さに設けられる。例えば、第二堰止壁５７は、第一堰止壁５２を設けた水平板と異なる水平板に設けられる。図９及び図１７の例では、第一堰止壁５２を相対的に高い位置に、第二堰止壁５７を相対的に低い位置に設けることで、高電圧ケーブル５０を上に、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９を下に積層するように配置でき、第一カバープレート２０Ｂから極力離間できる。いいかえると、これらのケーブルを横に並べるといずれかのケーブルが第一カバープレート２０Ｂ側に近くなって噛み込みの可能性が高くなる事態を回避できる。特にこれらのケーブルは径が太く、可撓性が比較的悪いため、意図通りの姿勢に保持することが容易でない。よってこれらのケーブル類を極力第一カバープレート２０Ｂから離間させた姿勢に保持することで、噛み込みを回避して信頼性高く第一カバープレート２０Ｂの固定や組み立てが実現される。
【００４４】
第一ハーネスダクト５１は樹脂等の絶縁性部材で構成され、好ましくは第一案内溝５４や第二案内溝５５、第一堰止壁５２、第二堰止壁５７を一体的に成型して設ける。この第一ハーネスダクト５１は、垂直姿勢で端面プレート３０と対向する姿勢に、電池ブロック３の上面に固定される。なお、第一堰止壁、第二堰止壁は第一ハーネスダクトに設ける構成に限られず、他の部材、例えばサイドプレートに設けてもよい。
（第一案内溝５４）
【００４５】
第一ハーネスダクト５１は、図１０に示すように、端面プレート３０との間で案内路５８を構成するため、端面プレート３０と対向する側面側に開口して高電圧ケーブル５０を保持する第一案内溝５４を設けている。これにより、第一ハーネスダクト５１と端面プレート３０の間に高電圧ケーブル５０を案内する案内路５８を形成して、高電圧ケーブル５０を隔離できる。
（第二案内溝５５）
【００４６】
また第一ハーネスダクト５１の反対側の面には、図９に示すように、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９を保持する第二案内溝５５を設けている。この例では、電圧検出ケーブル６８用の案内溝と温度ケーブル６９用の案内溝をそれぞれ個別に設けており、各ケーブルを混線なく確実に案内する。このように第一ハーネスダクト５１の両面に、異なるケーブル類を保持する案内溝を設けることで、これらのケーブル類の縺れや混線を防ぎ、さらに絶縁や断熱も図られる。また第二案内溝５５には、図１５等に示すように、溝内に挿入された各ケーブルが抜けないよう、開口部を狭くするように突出させたリブ５９を溝の開口端で延長方向に沿って複数箇所に設けている。
（案内路５８）
【００４７】
この第一ハーネスダクト５１は、図７、図８に示すように、エンドプレート１０の上面に固定されて、電池ブロック３の上面に配置される。この状態で、図１７等に示すように、第一ハーネスダクト５１の第一案内溝５４と端面プレート３０とで案内路５８が形成され、ここに高電圧ケーブル５０が案内される。
【００４８】
さらにこの第一ハーネスダクト５１は、図１７〜図２１に示すように、隔離された案内路５８から引き出された高電圧ケーブル５０を、待避空間５３と固定空間に隔てる第一堰止壁５２を設けている。すなわち、第一堰止壁５２で案内路５８から待避空間５３及び固定空間に分岐されている。そして高電圧ケーブル５０を、第一カバープレート２０Ｂ閉塞時には待避空間５３に一時的に保持することで高電圧ケーブル５０による干渉が回避され、さらに第一カバープレート２０Ｂの固定後は高電圧ケーブル５０を固定空間に移動させて配線することができ、案内路５８の先の高電圧ケーブル５０の位置変更が容易に行える。
（固定空間）
【００４９】
固定空間は、高電圧ケーブル５０の本来配置するための空間である。具体的には、高電圧ケーブル５０の先端を、高電圧出力端子６０に接続するよう、ケース内部で適切な姿勢に配置する。この例では図２４に示すように、高電圧ケーブル５０は高電圧出力端子６０を収納する出力端子ボックス６１の端子に接続される。出力端子ボックス６１は、内部に高電圧出力端子６０を収納する筒状である。図２１、図２２に示すように、第二ハーネスダクト６４を用いて高電圧ケーブル５０が案内される。
（第二ハーネスダクト６４）
【００５０】
第二ハーネスダクト６４は、垂直板を複数平行に並べた形状としており、図２１、図２２において右側の溝を高電圧ケーブル５０を案内する第三案内溝６６としている。第三案内溝６６は、固定空間を構成し、第一ハーネスダクト５１の第一案内溝５４で案内された高電圧ケーブル５０を第三案内溝６６で受け、図１３及び図１４に示すように直角方向に折曲して出力端子ボックス６１側に案内する。このように第一案内溝５４と第三案内溝６６で高電圧ケーブル５０を連続的に受けることで、これを安定的に所定位置に保持することができ、高電圧ケーブル５０が組み立て時や使用時の振動によってケース内部でフリーとなって暴れる事態を回避できる。第三案内溝６６も第二案内溝と同様、図２１、図２２等に示すように、溝内に挿入されたケーブル類が簡単に抜けないように、開口部を狭くするように突出させたリブ６７を、溝の開口端で延長方向に沿って複数箇所に設けている。またこの第三案内溝６６は、可撓性に劣る高電圧ケーブル５０等を無理なく折曲するために、一旦曲率半径を大きくした状態で高電圧ケーブル５０等を折曲した後、逆向きに湾曲させてほぼ直交位置に高電圧ケーブル５０等を案内している。さらに第二ハーネスダクト６４は、図３等に示すように上面を第二ハーネスダクトカバー６５で閉塞される。
（第三案内溝６６）
【００５１】
この第二ハーネスダクト６４は、電池ブロック３の上面で水平姿勢に固定される。図２４に、高電圧ケーブル５０を出力端子ボックス６１に引き出す模式平面図を示す。第二ハーネスダクト６４は上述の通り、垂直姿勢に固定された第一ハーネスダクト５１で案内された高電圧ケーブル５０を第三案内溝６６で受けて、直角方向に折曲して、水平姿勢に固定された第二ハーネスダクト６４の第三案内溝６６で出力端子ボックス６１に案内される。このように、ケース内部の端縁では第一ハーネスダクト５１を縦置きとして、ケースの横幅の拡大を抑え、また高電圧ケーブル５０をケース内で横切る領域では第二ハーネスダクト６４を横置きとしてケースの厚みが増すことを回避でき、電源装置の小型化に寄与できる。
【００５２】
図１３〜図１６に示すように、高電圧ケーブル５０は、端面プレート３０に沿って配置され、さらにケースの側面を通って出力端子ボックス６１に案内される。高電圧ケーブル５０は極力短い距離で、また折曲を少なくして配線することが好ましい。距離が長いとジュール損失がそれだけ大きくなり、また折曲が多いとその部分での破損や劣化の可能性が高くなるからである。このため、ケース内で基本的に壁面に沿うように高電圧ケーブル５０を案内している。また折曲部分に第二ハーネスダクト６４を配置することで、折曲後の高電圧ケーブル５０を両端で、すなわち第二ハーネスダクト６４と出力端子ボックス６１で安定的に保持して、ケーブルのたるみやあばれを低減できる。なお高電圧ケーブル５０は極力最短距離で接続することが好ましいが、図３の例では、他の部材との干渉を避けるために部分的にＵ字状に折曲して出力端子ボックス６１に接続されている。
（電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９）
【００５３】
さらに図１７〜図２１等に示すように、電池セル１に接続された電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９は、第一ハーネスダクト５１の第二案内溝５５に保持される。第二案内溝５５から引き出された電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９は、第二堰止壁５７で保持される。また、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９は、結束バンド７１で結束することで、これらを纏めて第二堰止壁５７に保持することが可能となる。
る。
（組み立て方法）
【００５４】
以上の図に示す電源装置は、以下のようにして第一カバープレート２０Ｂを固定し、高電圧ケーブル５０を配線する。まず図５に示すように、ケース本体２０Ａの内部に、電池ブロック３を挿入して固定する。電池ブロック３には、図８等に示すように一対の高電圧ケーブル５０が固定されている。また電池ブロック３のエンドプレート１０の上面には、第一ハーネスダクト５１が固定される。さらにケース本体２０Ａの両端面には、図７に示すように端面プレート３０が固定される。
【００５５】
この状態で、図１３に示すように、電圧検出ケーブル６８及び温度ケーブル６９を結束バンド７１で締結し、第二堰止壁５７に係止する。さらに案内路５８から引き出された高電圧ケーブル５０を第一堰止壁５２に係止する。この状態で、図４に示すように第一カバープレート２０Ｂが固定される。この際、図１９に示すようにケーブル類は堰止壁で保持される結果、第一カバープレート２０Ｂで挟み込まれる事態が回避される。
【００５６】
その後、図２１に示すように第二ハーネスダクト６４に電圧検出ケーブル６８、温度ケーブル６９を挿入し、さらに高電圧ケーブル５０を破線で示す位置から矢印で示すように、第一堰止壁５２から外し、第二ハーネスダクト６４の第三案内溝６６に挿入する。さらに高電圧ケーブル５０の先端の配線を行う。そして図２〜図３に示すように、第二カバープレート２０Ｃを固定する。このようにして、ケーブル類を破損することなく安全に、かつ噛み込み防止のための補助者を必要とせずに効率よく電源装置の組み立て作業を行うことができる。
【００５７】
以上の電源装置は、車載用のバッテリシステムとして利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、あるいはモータのみで走行する電気自動車等の電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。
【００５８】
図２８に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッドカーに電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＨＶは、車両ＨＶを走行させるエンジン９６及び走行用のモータ９３と、モータ９３に電力を供給するバッテリシステム１００Ｂと、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する発電機９４とを備えている。バッテリシステム１００Ｂは、ＤＣ／ＡＣインバータ９５を介してモータ９３と発電機９４に接続している。車両ＨＶは、バッテリシステム１００Ｂの電池を充放電しながらモータ９３とエンジン９６の両方で走行する。モータ９３は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｂから電力が供給されて駆動する。発電機９４は、エンジン９６で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、バッテリシステム１００Ｂの電池を充電する。
【００５９】
また図２９に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＥＶは、車両ＥＶを走行させる走行用のモータ９３と、このモータ９３に電力を供給するバッテリシステム１００Ｃと、このバッテリシステム１００Ｃの電池を充電する発電機９４とを備えている。モータ９３は、バッテリシステム１００Ｃから電力が供給されて駆動する。発電機９４は、車両ＥＶを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、バッテリシステム１００Ｃの電池を充電する。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る車両用電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の組み立て方法は、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを切り替え可能なプラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車等の電源装置として好適に利用できる。また防水ケースは、電源装置を収納するケースに限られず、防水構造が求められる他の用途にも好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１００Ｂ、１００Ｃ…バッテリシステム
１…電池セル；１Ａ…開口部
２…セパレータ；２Ａ…溝；２Ｂ…切欠部
３…電池ブロック
４…冷却隙間
５…送風ダクト
６…供給ダクト
７…排出ダクト
９…送風機構
１０…エンドプレート；１０Ａ…補強リブ；１０ａ…連結孔
１１…連結材；１１ｄ…折曲片
１２…止ネジ
１３…電極端子
２０…ケース；２０Ａ…ケース本体；２０Ｂ…第一カバープレート
２０Ｃ…第二カバープレート
２１…鍔部
２１Ａ…本体鍔部
２１Ｂ…カバー鍔部
２２…側壁
２４…ボルト
２５…ナット
３０…端面プレート
３１…連結ダクト
４０…封止部材
４１…温度センサ
４２…電圧検出手段
４３…水平プレート
４４…垂直プレート
４５…垂直接合面
４６…第二接合面
５０…高電圧ケーブル
５０Ａ…正極高電圧ケーブル
５０Ｂ…負極高電圧ケーブル
５１…第一ハーネスダクト
５２…第一堰止壁
５３…待避空間
５４…第一案内溝
５５…第二案内溝
５６…縦板
５７…第二堰止壁
５８…案内路
５９…リブ
６０…高電圧出力端子
６１…出力端子ボックス
６４…第二ハーネスダクト
６５…第二ハーネスダクトカバー
６６…第三案内溝
６７…リブ
６８…電圧検出ケーブル
６９…温度ケーブル
７０…制御手段
７１…結束バンド
９３…モータ
９４…発電機
９５…ＤＣ／ＡＣインバータ
９６…エンジン
１２１…上ケース
１２１Ａ…第一上ケース
１２１Ｂ…第二上ケース
１２３…ケーブル
ＥＶ、ＨＶ…車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面を開口したケース本体(20A)と、
前記ケース本体(20A)の開口面の少なくとも一部を閉塞するための第一カバープレート(20B)と、
前記ケース本体(20A)に収納される、複数の電池セル(1)を積層してなる電池ブロック(3)と、
前記電池ブロック(3)と電気的に接続された高電圧ケーブル(50)と、
を備える電源装置であって、
前記ケース本体(20A)内部に、
前記第一カバープレート(20B)装着時に前記高電圧ケーブル(50)を一時的に待避させるための待避空間(53)と、
前記第一カバープレート(20B)を前記ケース本体(20A)に固定後、前記高電圧ケーブル(50)を保持する固定空間と、
を構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記待避空間(53)が、前記ケース本体(20A)内に設けられた、前記第一カバープレート(20B)による開口面の閉塞を阻害しない位置で前記高電圧ケーブル(50)を一時的に保持するための第一堰止壁(52)により形成されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電源装置であって、さらに、
前記ケース本体(20A)と第一カバープレート(20B)の両端面を閉塞する一対の端面プレート(30)を備え、
前記電池ブロック(3)の端面と前記端面プレート(30)との間に、前記高電圧ケーブル(50)を案内するための案内路(58)を形成してなり、
前記案内路(58)から、前記待避空間(53)及び固定空間に分岐されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記電池ブロック(3)は、
前記複数の電池セル(1)の、少なくともいずれかの電圧を検出する電圧検出手段(42)と、
前記複数の電池セル(1)の、少なくともいずれかの温度を検出する温度検出手段と、
を備え、
さらに電源装置は、前記電圧検出手段(42)及び前記温度検出手段と接続されて、前記電池セル(1)の電圧及び温度を監視する制御手段(70)と、
前記電圧検出手段(42)と制御手段(70)とを電気的に接続する電圧検出ケーブル(68)と、
前記温度検出手段と制御手段(70)とを電気的に接続する温度ケーブル(69)と、
前記電圧検出ケーブル(68)と温度ケーブル(69)とを保持するための第二堰止壁(57)と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記電池ブロック(3)の上面で、前記端面プレート(30)と対向して固定される第一ハーネスダクト(51)を備え、
前記第一ハーネスダクト(51)は、前記端面プレート(30)との間で前記案内路(58)を構成するため、前記端面プレート(30)と対向する側面側に開口して前記高電圧ケーブル(50)を保持する第一案内溝(54)を設けてなることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電源装置であって、さらに、
前記電池ブロック(3)は、前記複数の電池セル(1)を積層した端面にエンドプレート(10)を固定してなり、
前記第一ハーネスダクト(51)が、前記エンドプレート(10)に固定されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記第一ハーネスダクト(51)は、前記第一案内溝(54)を設けた側と反対側の面に、前記電圧検出ケーブル(68)及び温度ケーブル(69)を保持する第二案内溝(55)を設けてなることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記電池ブロック(3)の上面であって、前記第一ハーネスダクト(51)と交差する姿勢に固定される第二ハーネスダクト(64)を備え、
前記第二ハーネスダクト(64)は、前記固定空間として、前記高電圧ケーブル(50)を案内する第三案内溝(66)を設けており、
前記第一ハーネスダクト(51)の第一案内溝(54)及び前記第二ハーネスダクト(64)の第三案内溝(66)で、前記高電圧ケーブル(50)を連続的に案内するように構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の電源装置を備える車両。
【請求項１０】
電源装置の組み立て方法であって、
一面を開口したケース本体(20A)の内部に、複数の電池セル(1)を積層した電池ブロック(3)を挿入して固定し、前記電池ブロック(3)と電気的に接続された高電圧ケーブル(50)を、前記ケース本体(20A)内部に設けられた、前記高電圧ケーブル(50)を一時的に保持するための第一堰止壁(52)に引っ掛ける工程と、
第一カバープレート(20B)で、前記ケース本体(20A)の開口面の少なくとも一部を閉塞する工程と、
前記高電圧ケーブル(50)を前記第一堰止壁(52)から外して、配線を行う工程と、
を含むことを特徴とする電源装置の組み立て方法。
【請求項１】
一面を開口したケース本体(20A)と、
前記ケース本体(20A)の開口面の少なくとも一部を閉塞するための第一カバープレート(20B)と、
前記ケース本体(20A)に収納される、複数の電池セル(1)を積層してなる電池ブロック(3)と、
前記電池ブロック(3)と電気的に接続された高電圧ケーブル(50)と、
を備える電源装置であって、
前記ケース本体(20A)内部に、
前記第一カバープレート(20B)装着時に前記高電圧ケーブル(50)を一時的に待避させるための待避空間(53)と、
前記第一カバープレート(20B)を前記ケース本体(20A)に固定後、前記高電圧ケーブル(50)を保持する固定空間と、
を構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記待避空間(53)が、前記ケース本体(20A)内に設けられた、前記第一カバープレート(20B)による開口面の閉塞を阻害しない位置で前記高電圧ケーブル(50)を一時的に保持するための第一堰止壁(52)により形成されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電源装置であって、さらに、
前記ケース本体(20A)と第一カバープレート(20B)の両端面を閉塞する一対の端面プレート(30)を備え、
前記電池ブロック(3)の端面と前記端面プレート(30)との間に、前記高電圧ケーブル(50)を案内するための案内路(58)を形成してなり、
前記案内路(58)から、前記待避空間(53)及び固定空間に分岐されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記電池ブロック(3)は、
前記複数の電池セル(1)の、少なくともいずれかの電圧を検出する電圧検出手段(42)と、
前記複数の電池セル(1)の、少なくともいずれかの温度を検出する温度検出手段と、
を備え、
さらに電源装置は、前記電圧検出手段(42)及び前記温度検出手段と接続されて、前記電池セル(1)の電圧及び温度を監視する制御手段(70)と、
前記電圧検出手段(42)と制御手段(70)とを電気的に接続する電圧検出ケーブル(68)と、
前記温度検出手段と制御手段(70)とを電気的に接続する温度ケーブル(69)と、
前記電圧検出ケーブル(68)と温度ケーブル(69)とを保持するための第二堰止壁(57)と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記電池ブロック(3)の上面で、前記端面プレート(30)と対向して固定される第一ハーネスダクト(51)を備え、
前記第一ハーネスダクト(51)は、前記端面プレート(30)との間で前記案内路(58)を構成するため、前記端面プレート(30)と対向する側面側に開口して前記高電圧ケーブル(50)を保持する第一案内溝(54)を設けてなることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電源装置であって、さらに、
前記電池ブロック(3)は、前記複数の電池セル(1)を積層した端面にエンドプレート(10)を固定してなり、
前記第一ハーネスダクト(51)が、前記エンドプレート(10)に固定されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記第一ハーネスダクト(51)は、前記第一案内溝(54)を設けた側と反対側の面に、前記電圧検出ケーブル(68)及び温度ケーブル(69)を保持する第二案内溝(55)を設けてなることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記電池ブロック(3)の上面であって、前記第一ハーネスダクト(51)と交差する姿勢に固定される第二ハーネスダクト(64)を備え、
前記第二ハーネスダクト(64)は、前記固定空間として、前記高電圧ケーブル(50)を案内する第三案内溝(66)を設けており、
前記第一ハーネスダクト(51)の第一案内溝(54)及び前記第二ハーネスダクト(64)の第三案内溝(66)で、前記高電圧ケーブル(50)を連続的に案内するように構成してなることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の電源装置を備える車両。
【請求項１０】
電源装置の組み立て方法であって、
一面を開口したケース本体(20A)の内部に、複数の電池セル(1)を積層した電池ブロック(3)を挿入して固定し、前記電池ブロック(3)と電気的に接続された高電圧ケーブル(50)を、前記ケース本体(20A)内部に設けられた、前記高電圧ケーブル(50)を一時的に保持するための第一堰止壁(52)に引っ掛ける工程と、
第一カバープレート(20B)で、前記ケース本体(20A)の開口面の少なくとも一部を閉塞する工程と、
前記高電圧ケーブル(50)を前記第一堰止壁(52)から外して、配線を行う工程と、
を含むことを特徴とする電源装置の組み立て方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１１−１０８３７９（Ｐ２０１１−１０８３７９Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９３３３（Ｐ２００９−２５９３３３）
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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