JP2000340195A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JP2000340195A JP15082399A JP15082399A JP2000340195A JP 2000340195 A JP2000340195 A JP 2000340195A JP 15082399 A JP15082399 A JP 15082399A JP 15082399 A JP15082399 A JP 15082399A JP 2000340195 A JP2000340195 A JP 2000340195A
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良治 高崎
Tatsuto Horiuchi
達人 堀内
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサーリードに寸法誤差があっても、多数
のセンサーリードを、簡単かつ容易に、しかも能率よく
連結して安価に組み立てする。 【解決手段】 電源装置は、端部にセンサーリード１４
を突出させている複数本の電源モジュール１と、複数本
の電源モジュール１を互いに平行に保持するホルダーケ
ース２と、電源モジュール１を直列に連結するパスバー
４を配設しているエンドプレート３とを備える。隣接し
てホルダーケース２に内蔵される電源モジュール１は、
センサーリード１４をエンドプレート３の外側で互いに
連結している。さらに、電源装置は、センサーリード１
４を可撓性のあるリード線としている。センサーリード
１４は、エンドプレート３の外側で互いに連結できる長
さに延長されており、延長されたセンサーリード１４の
端部を、エンドプレート３の外側で、連結具３７を介し
て直接に連結している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】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
ーの電源用に使用される大電流用の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車走行用のモーターを駆動する電源
に使用される大電流用の電源装置は、多数の電池を直列
に接続して出力電圧を高くしている。駆動モーターの出
力を大きくするためである。この種の用途に使用される
電源装置は、極めて大きな電流が流れる。たとえば、ハ
イブリッド自動車等では、スタートするときや加速する
ときに、電池の出力で自動車を加速するので、極めて大
きな電流が流れる。大電流の用途に使用される電源装置
は、電池の状態、とくに電池温度をセンサーで検出しな
がら充放電させることが大切である。電池温度の異常な
上昇が、電池性能を著しく低下させるからである。
【０００３】電池温度を検出するために、互いに直列に
連結される電池は、表面に温度によって抵抗値が変化す
るＰＴＣ等の温度センサーを固定している。温度センサ
ーは、全ての電池の温度を検出することを理想とする。
温度が検出されない電池が含まれると、温度検出されな
い電池温度が異常に高くなったときに、電池を保護でき
ないからである。自動車の電源装置に使用するものは、
出力を大きくするために、多数の電池が直列に接続され
る。このため、全ての電池に設けている温度センサーの
リード線を別々に取り出すと、極めて多数になって温度
管理する回路が複雑になる。たとえば、２００個の二次
電池を直列に接続する電源装置が、全ての電池温度を別
々に検出するように設計すると、電源装置から、少なく
とも２０１本のリード線を取り出す必要がある。
【０００４】全ての電池に設けている温度センサーを、
互いに直列に接続する電源装置は、直列の数に関係な
く、２本のリード線でいずれかの電池温度が異常に高く
なったことを検出できる。たとえば、温度センサーにＰ
ＴＣを使用して、いずれかの電池温度がＰＴＣの設定温
度よりも高くなると、直列に接続された電気抵抗が著し
く増加する。
【０００５】このことを実現するために、多数の電池を
内蔵している電源装置は、図１の概略断面図に示すよう
に、電源モジュール１に設けた温度センサー１３に接続
しているセンサーリード１４を、センサー連結板２５で
連結して、互いに直列に接続している。この図に示す電
源装置は、複数の電源モジュール１を保持しているホル
ダーケースの端部に、絶縁状態でセンサー連結板２５を
固定し、このセンサー連結板２５の両端に隣接する電源
モジュール１のセンサーリード１４を止ネジ３５で固定
している。
【０００６】図１に示す構造で電源モジュール１を連結
している電源装置は、図２に示すように、電源モジュー
ル１を保持しているホルダーケースの端部に、プラスチ
ック製のエンドプレート３を固定し、このエンドプレー
ト３に、金属板であるセンサー連結板２５を固定して、
センサー連結板２５を絶縁状態で定位置に配設できる。
この構造の電源装置は、たとえば、特開平１０−２７０
０９４号公報に記載される。この構造の電源装置は、図
３の斜視図に示すように、プラスチック製のエンドプレ
ート３の背面にセンサー連結板２５を固定する必要があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の構造の電源装置
は、エンドプレート３に固定しているセンサー連結板２
５の両端に、電源モジュール１のセンサーリード１４を
止ネジ３５で連結して、互いに直列に連結できる。しか
しながら、この構造の電源装置は、全ての電源モジュー
ル１の両端に設けているセンサーリード１４を、センサ
ー連結板２５に止ネジ３５で固定する必要があるので、
電源モジュール１の本数の２倍もの部分で、センサーリ
ード１４をセンサー連結板２５にネジ止する必要があ
る。電源モジュール１の本数は相当に多く、たとえば、
図２と図３に示すエンドプレート３の電源装置は、１６
本の電源モジュール１を内蔵するので、３２箇所でセン
サーリード１４をセンサー連結板２５にネジ止する必要
がある。このため、組み立てに手間がかかって、製造コ
ストが高くなる欠点がある。また、センサーリード１４
の連結部分は、接触不良等が発生しやすいために、連結
部分の数が多いと信頼性を高くするのが難しい。万一に
も、センサーリード１４の接続部分で接触不良が発生す
ると、電源モジュール１が異常であると間違って判定さ
れて、電源装置を正常に使用できなくなる。自動車等の
用途に使用される電源装置は、極めて高い信頼性が要求
される。それは、電源装置の故障は自動車の走行を停止
させるからである。
【０００８】本発明者等は、この欠点を解消するため
に、図４と図５に示す構造の電源装置を開発した。この
電源装置は、隣接する電源モジュール１のセンサーリー
ド１４を、エンドプレート３の上で連結している。さら
に、一方の電源モジュール１のセンサーリード１４は、
隣接する電源モジュール１のセンサーリード１４まで延
長して、隣接する電源モジュール１のセンサーリード１
４を、エンドプレート３において直接に連結している。
【０００９】この構造の電源装置は、センサーリードの
連結カ所を半分できるので、簡単に組み立てして、製造
コストを低減できる。また、センサーリードの連結部分
に発生する接触不良を少なくして、信頼性を向上できる
特長がある。
【００１０】しかしながら、この構造の電源装置は、エ
ンドプレートの決められた位置でふたつののセンサーリ
ードの端部を連結するために、センサーリード先端の連
結部が、エンドプレートの連結位置からずれると連結に
著しく手間がかかる欠点がある。センサーリード先端の
連結位置の修正に手間がかかるからである。困ったこと
に、電源モジュールに固定しているセンサーリードは、
先端の連結位置がずれやすく、この位置を高い精度で加
工することは極めて難しい。複数の電池等を直列に連結
してその表面にセンサーを固定し、このセンサーにセン
サーリードを連結しているからである。電池は、プラス
チック成形品や金属加工品に比較して寸法誤差が大き
い。さらに、複数の電池を直列に連結している電源モジ
ュールは、電池の寸法誤差が累積されて寸法誤差はさら
に大きくなる。さらにまた、電池の表面に固定するセン
サーも正確な位置に固定することが難しく、これ等のこ
とが累積して、センサーリード端部の連結位置がずれ
る。このため、図４と図５に示す構造の電源装置は、セ
ンサーリードの連結カ所を少なくできる特長は実現され
るが、各々の連結位置でセンサーリードを能率よく連結
するのが難しい。さらに、この種の電源装置は、相当数
の電源モジュールを直列に連結するので、センサーリー
ドの連結部分が多く、この連結に手間がかかると、組み
立てコストが高くなる欠点がある。
【００１１】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、センサーリードに寸法誤差があっても、多数のセン
サーリードを、簡単かつ容易に、しかも能率よく連結し
て安価に組み立てできる電源装置を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の電源装置は、端
部にセンサーリード１４を突出させている複数本の電源
モジュール１と、複数本の電源モジュール１を、互いに
平行に保持するホルダーケース２と、電源モジュール１
を直列に連結するパスバー４を配設しているエンドプレ
ート３とを備える。隣接してホルダーケース２に内蔵さ
れる電源モジュール１は、センサーリード１４をエンド
プレート３の外側で互いに連結している。
【００１３】さらに、本発明の請求項１の電源装置は、
電源モジュール１のセンサーリード１４を可撓性のある
リード線としている。隣接してホルダーケース２に内蔵
される電源モジュール１のセンサーリード１４は、エン
ドプレート３の外側で互いに連結できる長さに延長し
て、延長されたセンサーリード１４の端部を、エンドプ
レート３の外側で、連結具３７を介して直接に連結して
いる。
【００１４】本発明の請求項２の電源装置は、エンドプ
レート３にねじ込まれる止ネジを連結具３７とし、セン
サーリード１４の端部には、連結具３７である止ネジを
挿通する金属リング３８を固定している。止ネジが金属
リング３８を貫通してエンドプレート３にねじ込まれ
て、センサーリード１４を連結している。
【００１５】本発明の請求項３の電源装置は、電源モジ
ュール１のセンサーリード１４を、ホルダーケース２と
エンドプレート３の隙間からエンドプレート３の外部に
引き出して、エンドプレート３の外部で端部を連結して
いる。
【００１６】本発明の請求項４の電源装置は、電源モジ
ュール１の両端にほぼ等しい長さのセンサーリード１４
を連結して、隣接する電源モジュール１のセンサーリー
ド１４をエンドプレート３のほぼ中央で連結している。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電源装置を例示するもの
であって、本発明は電源装置を以下のものに特定しな
い。
【００１８】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１９】電源装置は、図６に示すように、複数の電
源モジュール１を平行に保持するホルダーケース２を備
える。電源モジュール１は、複数の二次電池、あるいは
静電容量の大きなスーパーキャバシタを直線状に接続し
たもので、図の電源モジュール１は、６本の二次電池６
を、直線状に直列に連結している。電源モジュール１の
二次電池６は、ニッケル−水素電池である。ただ、電源
モジュール１の二次電池６は、ニッケル−カドミウム電
池やリチウムイオン二次電池等を使用することもでき
る。スーパーキャバシタを使用する電源モジュール１
は、複数のスーパーキャバシタを並列に接続している。
ただし、電源モジュール１は１本の二次電池やスーパー
キャバシタで構成することもできる。図６に示す電源モ
ジュール１は、円筒型の二次電池６を皿状接続体７で直
線状に連結している。電源モジュール１の両端には、正
極端子と負極端子からなる電極端子５を連結している。
【００２０】図６に示す電源装置の回路図を図７に示
す。この図に示す電源装置は８列×２段の電源モジュー
ル１を内蔵しており、各電源モジュール１は直列に接続
している。この図の電源装置は、各電源モジュール１の
電圧を独立して検出するために、各々の電源モジュール
１にヒューズ８を介してリード線９を接続している。
【００２１】複数の二次電池を直列に連結する電源モジ
ュール１を図８と図９に示している。この構造の電源モ
ジュール１は、皿状接続体７の円盤部７Ａを、円筒型電
池６の正極に溶接して接続している。皿状接続体７の円
盤部７Ａは、円筒型電池６の正極に溶接するプロジェク
ション７ａを設けている。皿状接続体７のプロジェクシ
ョン７ａが正極に溶接されるとき、プロジェクション７
ａの上面に溶接用電極棒が押圧される。皿状接続体７と
円筒型電池６とのショートを阻止するために、皿状接続
体７と円筒型電池６との間に、リング状に絶縁体１０が
挟着される。
【００２２】さらに、皿状接続体７は、フランジ部７Ｂ
の内側に円筒型電池６を挿入して、フランジ部７Ｂを円
筒型電池６の負極である外装缶６Ａに溶接する。フラン
ジ部７Ｂも、円盤部７Ａと同じように、内面に設けたプ
ロジェクション７ａを外装缶６Ａに溶接する。このと
き、フランジ部７Ｂには、プロジェクション７ａの外側
に溶接用電極棒が押圧される。
【００２３】直列に連結される電池６は、皿状接続体７
を使用することなく、図１０の断面図に示すように、Ｕ
曲したリード板１１の対向面を互いに溶接して連結する
こともできる。この図の電源モジュール１は、電池６を
放電させる方向に、大電流をパルス通電して、Ｕ曲した
リード板１１の対向面を溶着する。リード板１１は、た
とえば、１ＫＡの電流を約１５ミリ秒間流す大電流パル
ス通電で溶着できる。
【００２４】さらに、電池６は、図１１の断面図に示す
ように、電池６の＋−の電極の間に金属板１２を挟着す
る状態で、電池６を放電させる方向に大電流パルス通電
処理をして、金属板１２を電池６の電極に溶着すること
もできる。
【００２５】さらにまた、図１２に示すように、電池６
の間に金属板を挟着することなく、電池６の＋−の電極
を直接に溶着することもできる。この電池６は、正極端
子である封口板の上部表面に円錐状の突起を設け、この
突起を隣接する電池６の負極端子に大電流パルス通電し
て溶接している。
【００２６】図１０ないし図１２に示すように、皿状接
続体７を使用しないで、直接に電池６の＋−の電極を溶
接して連結し、あるいは、＋−の電極を金属板の両面に
直接に溶接して連結している電源モジュール１は、電池
間の電気抵抗を極めて小さくできる。また、電池６の連
結強度を強くできる特長もある。
【００２７】互いに直列に連結された電源モジュール１
は、図１３と図１４に示すように、電池６の正極側には
正極端子５Ａを接続し、負極側には負極端子５Ｂを接続
する。正極端子５Ａの中央凸部と、負極端子５Ｂは、図
１５と図１６の斜視図で示すように、四角柱状に成形し
ている。正極端子５Ａの中央凸部と、負極端子５Ｂとを
四角柱状とするのは、エンドプレート３に設けた開口窓
２０に嵌入して、複数の電源モジュール１を位置決めし
て接続するためである。正極端子５Ａと負極端子５Ｂで
ある電極端子５は、パスバー４を連結する雌ネジ孔５ａ
を中心に設けている。
【００２８】電源モジュール１は、図６と図１７に示す
ように、各電池６の表面に温度センサー１３を固定して
いる。温度センサー１３は、電池温度を検出できる素子
である。この温度センサー１３は、好ましくは、電池温
度で電気抵抗が変化するＰＴＣである。各電池６の表面
に固定される温度センサー１３は、センサーリード１４
を介して直列に、直線状に連結されて、電源モジュール
１の表面に縦方向に延長して固定される。温度センサー
１３は、表面を被覆する熱収縮チューブ等で電池６の表
面に固定される。温度センサー１３に接続しているセン
サーリード１４は、電源モジュール１の両端から突出し
ている。
【００２９】電源装置は、センサーリード１４を介して
全ての温度センサー１３を直列に接続する。この電源装
置は、簡単な回路で電源モジュール１の温度管理をし
て、いずれかの電源モジュール１の温度が設定温度より
も高くなると、電流を遮断したり、強制的に送風して冷
却できる。ただ、本発明の電源装置は、必ずしも全ての
温度センサーを直列に接続する必要はない。ホルダーケ
ースに収納している電源モジュールを複数のブロックに
分割し、分割されたブロックで温度管理することもでき
るからである。
【００３０】電源モジュール１の両端から突出するセン
サーリード１４は、図１７と図１８に示すように、エン
ドプレート３の外側で連結される。隣接する電源モジュ
ール１に固定している温度センサー１３を互いに直列に
接続するためである。センサーリード１４は、手で自由
に変形できる可撓性を有するリード線で、エンドプレー
ト３の外側で連結できる長さに電源モジュール１から突
出している。センサーリード１４の端部は連結具３７を
介して連結される。
【００３１】センサーリード１４は、絶縁被覆のあるリ
ード線で、先端に金属リング３８を連結している。金属
リング３８は圧着端子、あるいは、半田付して連結され
る金属端子である。金属リング３８は、リード線の絶縁
被覆を除去して電気的に接続される。この構造のセンサ
ーリードは、図１９の断面図に示すように、金属リング
３８に、連結具３７である止ネジを挿通して連結され
る。図１９の止ネジは、隣接する電源モジュール１のセ
ンサーリード１４、すなわち２本のセンサーリード１４
の先端の金属リング３８を挿通して、先端をエンドプレ
ート３にねじ込んで連結している。エンドプレート３
は、止ネジをねじ込む雌ネジ穴３ａを設けており、ある
いは、止ネジをねじ込むナットを内部に固定している。
この構造の連結具３７は、止ネジをエンドプレート３に
ねじ込んで、センサーリード１４を確実に連結すると共
に、連結部分をエンドプレート３に固定できる。
【００３２】センサーリード１４は、図２０に示す連結
具３７で連結することもできる。この図の連結具３７
は、止ネジ３７Ａとナット３７Ｂで、止ネジ３７Ａをセ
ンサーリード１４の金属リング３８に挿通し、止ネジ３
７Ａの先端にナット３７Ｂをねじ込んで、２本のセンサ
ーリード１４を連結している。この連結具３７は、セン
サーリード１４の先端の連結位置が特定されず、２本の
センサーリード１４を自由な位置で連結できる特長があ
る。この状態で連結されたセンサーリード１４は、図示
しないが、エンドプレートに成形して設けているセンサ
ーリード嵌着凹部に嵌着して、定位置に保持できる。
【００３３】さらに、センサーリード１４は、図２１に
示すように、先端部を挿入して連結できるケーブル用の
コネクター３９を使用して連結することもできる。この
構造のコネクター３９は、プラスチックケース４０に挿
入されるセンサーリード１４を弾性的に押圧する金属片
４１を内蔵している。金属片４１は、挿入される２本の
センサーリード１４に弾性的に押圧されて、２本のセン
サーリード１４を接続する。この構造の連結具３７は、
センサーリード１４を簡単に連結できる。
【００３４】図１７に示す電源モジュール１は、上下に
配設される電源モジュール１のセンサーリード１４をほ
ぼ同じ長さに延長して、エンドプレート３のほぼ中央で
連結している。ただ、本発明の電源装置は、必ずしも隣
接して配設される電源モジュールのセンサーリードを同
じ長さとする必要はなく、一方を他方よりも長くして、
エンドプレートの外側で連結することもできる。
【００３５】ホルダーケース２は、図２２の分解斜視図
において上下に図示している蓋ケース２Ａと、上下の蓋
ケース２Ａの間に配設される中間ケース２Ｂとを備え
る。蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂは、全体をプラスチ
ックで成形している。蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂ
は、電源モジュール１を挟着して定位置に保持するため
に、ホルダーリブ１５を一体成形している。図に示す蓋
ケース２Ａと中間ケース２Ｂは、両端縁と中間に、複数
列のホルダーリブ１５を平行に設けている。ホルダーリ
ブ１５は、蓋ケース２Ａの内面と、中間ケース２Ｂの両
面に設けられる。ホルダーリブ１５は、円筒状の電源モ
ジュール１を定位置に保持するために、電源モジュール
１の外形に沿って湾曲している半円状の保持凹部１５Ａ
を設けている。円筒状の電源モジュール１は、保持凹部
１５Ａに嵌着されて、定位置に挟着状態で保持される。
ホルダーリブ１５は、保持凹部１５Ａに沿ってゴム状弾
性体の緩衝パッキン１６を連結して、電池６の耐衝撃性
を向上できる。図２２のホルダーケース２は、２列のホ
ルダーリブ１５に緩衝パッキン１６を連結している。緩
衝パッキン１６は、図２３に示すように、ホルダーリブ
１５に沿う形状に成形している。ホルダーリブ１５に緩
衝パッキン１６を連結しているホルダーケース２は、緩
衝パッキン１６に振動を吸収させて、電池６を振動から
防止できる。
【００３６】ホルダーリブ１５は、電源モジュール１の
表面に凸条の状態で突出している温度センサー１３とセ
ンサーリード１４を案内するためのガイド溝１７を、保
持凹部１５Ａの底部に設けている。温度センサー１３と
センサーリード１４を保持凹部１５Ａに入れて、ホルダ
ーリブ１５は保持凹部１５Ａで電源モジュール１を挟着
して定位置に保持する。
【００３７】以上の構造のホルダーケース２は、以下の
状態で組み立てて、電源モジュール１を平行に保持す
る。 下側の蓋ケース２Ａを水平に置いて、ホルダーリブ
１５の保持凹部１５Ａに電源モジュール１を入れて平行
に並べる。図の蓋ケース２Ａは、ホルダーリブ１５に８
列に電源モジュール１を並べる。電源モジュール１は、
両端面を同一平面とするように、ホルダーリブ１５に並
べる。このとき、電源モジュール１の表面に突出してい
る温度センサー１３とセンサーリード１４を、ホルダー
リブ１５のガイド溝１７に案内する。 下側の蓋ケース２Ａに中間ケース２Ｂを載せる。中
間ケース２Ｂは、下面に突出しているホルダーリブ１５
の保持凹部１５Ａに、電源モジュール１を入れて、決め
られた位置に積層される。 中間ケース２Ｂの上面に突出しているホルダーリブ
１５の保持凹部１５Ａに電源モジュール１を入れて平行
に並べる。このときも、電源モジュール１の両端が同一
平面となるように、電源モジュール１を並べる。 上側の蓋ケース２Ａを、電源モジュール１の上に載
せて、蓋ケース２Ａを定位置に積層する。この状態で、
蓋ケース２Ａの下面に突出しているホルダーリブ１５
は、保持凹部１５Ａに電源モジュール１が案内される。 上下の蓋ケース２Ａを連結ネジ（図示せず）で連結
して、上下の蓋ケース２Ａと中間ケース２Ｂとを連結し
て固定する。連結ネジは上下の蓋ケース２Ａと中間ケー
ス２Ｂを貫通して、これ等を連結する。連結ネジは、上
下の蓋ケース２Ａの四隅部とその中間を連結する。
【００３８】以上の状態で、定位置に電源モジュール１
を保持しているホルダーケース２に、エンドプレート３
が固定される。エンドプレート３は、ホルダーケース２
の電源モジュール１を直列に接続するパスバー４を内蔵
している。パスバー４を定位置に保持するエンドプレー
ト３は、図２４と図２５の分解斜視図に示すように、互
いに積層状態で連結される本体部３Ａとカバー部３Ｂを
備える。本体部３Ａとカバー部３Ｂは、プラスチックで
別々に一体成形して製造される。本体部３Ａは、電源モ
ジュール１と対向する側に配設され、カバー部３Ｂは本
体部３Ａの背面に配設される。
【００３９】本体部３Ａは、電源モジュール１を直列に
連結するパスバー４を背面に配設している。ここに配設
されるパスバー４は、本体部３Ａとカバー部３Ｂとの間
に挟着されて、エンドプレート３の定位置に保持され
る。
【００４０】図の本体部３Ａは、パスバー４を定位置に
保持するためのパスバー嵌着凹部１８を背面に成形して
いる。パスバー嵌着凹部１８は、金属板であるパスバー
４を定位置に嵌着できるように、長方形のパスバー４の
外形にほぼ等しく、正確にはこれよりも多少大きな長方
形である。図２４ないし図２６に示す本体部３Ａは、パ
スバー嵌着凹部１８を、横方向に延長して設けている。
本明細書において、パスバー４の縦横は、パスバー４の
長手方向を横方向とし、この方向と直交する方向を縦方
向とする。図１８と図２７に示す本体部３Ａは、パスバ
ー嵌着凹部１８を縦方向に延長して設けている。さら
に、図２８に示す本体部３Ａは、縦横に延長してパスバ
ー嵌着凹部１８を設けている。パスバー嵌着凹部１８
は、ここにパスバー４を嵌着して、パスバー４で電源モ
ジュール１を直列に連結する。
【００４１】パスバー嵌着凹部１８の開口部には、パス
バー４が出るのを阻止するストッパ爪１９を一体成形し
て設けている。ストッパ爪１９は、パスバー嵌着凹部１
８の開口部から内側に突出して設けられる。図に示すス
トッパ爪１９は、パスバー嵌着凹部１８の開口部にあっ
て、長辺のほぼ中央に内側に突出して設けられる。スト
ッパ爪１９の突出高さを大きくすると、パスバー４はパ
スバー嵌着凹部１８から出難くなるが、パスバー４をパ
スバー嵌着凹部１８に入れるのが難しくなる。反対に、
ストッパ爪１９を低くすると、パスバー４をパスバー嵌
着凹部１８に入れやすくなるが、パスバー４がパスバー
嵌着凹部１８から出やすくなる。ストッパ爪１９は、パ
スバー４をスムーズにパスバー嵌着凹部１８に入れるこ
とができて、パスバー嵌着凹部１８に入れたパスバー４
が出るのを効果的に阻止できるように、パスバー嵌着凹
部１８の開口部から内側に突出して設けられる。
【００４２】図６に示すホルダーケース２は、上下２段
で、各段に８列の電源モジュール１を収納している。こ
の電源モジュール１は、一方のエンドプレート３に横方
向に内蔵されるパスバー４で一端を直列に連結して、他
方のエンドプレート３に縦方向に内蔵されるパスバー４
で直列に連結して、図２９の概略図に示すように、全て
の電源モジュール１を直列に連結する。したがって、ホ
ルダーケース２の一方の端部に固定されるエンドプレー
ト３は、図２４ないし図２６に示すように、パスバー４
を横方向に内蔵しており、ホルダーケース２の他方の端
部に固定されるエンドプレート３は、図２７に示すよう
に、パスバー４を縦方向に内蔵している。図２８に示す
ように、縦横にパスバー嵌着凹部１８を設けている本体
部３Ａは、ホルダーケース２の両端に固定できる。
【００４３】本体部３Ａは、パスバー嵌着凹部１８の両
端部に、パスバー４を電源モジュール１の電極端子５に
連結する開口窓２０を開口している。開口窓２０は、電
池６の電極に固定している電極端子５を回転しない状態
で嵌入できる形状に開口される。図に示す電源モジュー
ル１は、方形状の電極端子５を両端に固定している。こ
の電極端子５を嵌入するために、開口窓２０は電極端子
５の外形にほぼ等しく、正確には電極端子５よりも多少
大きな内形に開口されている。この構造の本体部３Ａ
は、電源モジュール１の電極端子５を開口窓２０に嵌入
して、電源モジュール１を回転しないように保持して、
パスバー４を連結できる。
【００４４】さらに、図に示す本体部３Ａは、リード線
を定位置に保持するリード線溝２１を設けている。リー
ド線溝２１は、ホルダーケース２の長手方向に延長し
て、背面のほぼ中央に設けられる。リード線溝２１の開
口部にも、リード線が出るのを阻止するストッパ爪２２
を設けている。ストッパ爪２２は、リード線溝２１の開
口部の対向する位置に配設される。対向するストッパ爪
２２の間隔は、リード線の太さにほぼ等しい。このスト
ッパ爪２２は、リード線をリード線溝２１に入れやす
く、リード線がリード線溝２１から出難くできる。
【００４５】リード線は、各電源モジュール１の電圧を
検出するために、ヒューズ８を介してパスバー４に接続
される。本体部３Ａは、ヒューズ８を定位置に配設する
ために、ヒューズ凹部２３を設けている。ヒューズ凹部
２３はリード線溝２１に連結して設けられる。ヒューズ
凹部２３とパスバー嵌着凹部１８との間の壁には、ヒュ
ーズ８をパスバー４に連結するリード板を配設する切欠
２４を設けている。
【００４６】さらに、図２４ないし図２７に示す本体部
３Ａは、センサー連結板２５を定位置に保持する連結板
嵌着凹部２６を背面に設けている。連結板嵌着凹部２６
は、パスバー嵌着凹部１８の下方に隣接して設けられ
る。連結板嵌着凹部２６に嵌入されるセンサー連結板２
５は、電源モジュール１に固定される温度センサー１３
を直列に連結する。隣接する電源モジュール１のセンサ
ーリード１４がセンサー連結板２５に連結されて、全て
の温度センサー１３は直列に連結される。
【００４７】センサーリード１４をセンサー連結板２５
に連結するために、本体部３Ａは、センサーリード１４
を通過させる連結孔２７を貫通して設けている。連結孔
２７は、開口窓２０の外側であって、電源モジュール１
から突出するセンサーリード１４を通過できる位置に開
口している。電源モジュール１から突出するセンサーリ
ード１４は、本体部３Ａの連結孔２７を通過してセンサ
ー連結板２５に止ネジ３５で連結される。
【００４８】互いに直列に接続された温度センサー１３
は、リード線を介して、外部に検出信号を出力する。い
ずれかの温度センサー１３が、電池温度が異常に高くな
ったことを検出すると、温度センサー１３からの信号を
外部に接続している保護回路等で処理して、たとえば、
電池６の充放電電流を制限し、あるいは、電流を遮断し
て電池６を保護する。
【００４９】本体部３Ａは、カバー部３Ｂを定位置に保
持するために、背面に突出して周縁に沿って周壁２８を
一体成形して設けている。周壁２８のある本体部３Ａ
は、カバー部３Ｂを正確に位置ずれしないように積層し
て固定できる。さらに、周壁２８の内側に、カバー部３
Ｂと防水カバー２９の両方を積層して定位置に連結して
固定できる。また、周壁２８の内側に、防水カバー２９
を連結して固定する構造は、防水カバー２９の外周と周
壁２８の内面とを防水構造として、エンドプレート３を
確実に防水構造にできる特長もある。
【００５０】カバー部３Ｂは、本体部３Ａの背面に積層
して固定されて、パスバー嵌着凹部１８とリード線溝２
１の開口部を閉塞する。この状態で、本体部３Ａとカバ
ー部３Ｂは、パスバー４とリード線とを挟着する状態
で、定位置に保持する。本体部３Ａにカバー部３Ｂを連
結して固定する状態で、パスバー４とセンサー連結板２
５とリード線とは、定位置にセットされて外部に出るこ
とはない。カバー部３Ｂは外形を、本体部３Ａに設けた
周壁２８の内形にほぼ等しくしている。ここに嵌入し
て、カバー部３Ｂを本体部３Ａの定位置に積層するため
である。
【００５１】図２４と図２５に示すカバー部３Ｂは、本
体部３Ａに設けている開口窓２０と同じ位置に開口窓２
０を開口している。このエンドプレート３は、本体部３
Ａとカバー部３Ｂの両方の対向する位置に開口窓２０を
開口して、エンドプレート３に内蔵されるパスバー４を
電源モジュール１の電極端子５に止ネジ３０で連結でき
る。ただ、本発明の電源装置は、必ずしもカバー部に開
口窓を設ける必要はない。それは、本体部のパスバー嵌
着凹部にパスバーをセットして、カバー部を本体部に固
定しない状態で、パスバーを電源モジュール１の電極端
子に止ネジで連結し、その後に、本体部にカバー部を連
結して固定することもできるからである。開口窓のない
カバー部は、パスバー嵌着凹部の開口部を完全に閉塞で
きる。また、カバー部を外して、パスバーを単独で交換
できる特長もある。
【００５２】さらに、開口窓のないカバー部３Ｂは、図
３０に示すように、センサーリード１４の位置をずらし
て、もしくは、カバー部の背面に延長して接続すると、
本体部３Ａに固定される他の金属板等に接触することが
ない。したがって、センサーリード１４を絶縁皮膜等で
被覆することなく、電気的にショートするのを防止でき
る特長がある。
【００５３】さらに、カバー部３Ｂは、電源モジュール
１のセンサーリード１４をセンサー連結板２５に連結す
るための切欠部３１を外周に設けている。切欠部３１
は、開口窓２０の外側に配設される。そして、カバー部
３Ｂは、外周と開口窓２０の周縁に沿って、凸条を一体
成形して設けている。凸条は、カバー部３Ｂを補強する
と共に、開口窓２０や切欠部３１からエンドプレート３
の内部に水等が浸入するのを有効に防止する。
【００５４】図２４と図２５のカバー部３Ｂは、リード
線を外部にエンドプレート３から引き出すための引出開
口３２を両端部に開口している。リード線溝２１にセッ
トされたリード線は、引出開口３２から外部に引き出さ
れる。
【００５５】カバー部３Ｂを本体部３Ａの周壁２８に嵌
入して連結できるように、カバー部３Ｂは、ストッパ凸
部３３を外周面に一体成形して設けている。図に示すカ
バー部３Ｂは、全体の形状を方形状としているカバー部
３Ｂの各辺に、複数個のストッパ凸部３３を突出するよ
うに成形している。このストッパ凸部３３を案内するス
トッパ凹部３４は、本体部３Ａの周壁２８の内面に設け
られる。カバー部３Ｂは、ストッパ凸部３３をストッパ
凹部３４に案内して、本体部３Ａの定位置に連結して固
定される。この図のエンドプレート３は、カバー部３Ｂ
にストッパ凸部３３を設けて、本体部３Ａにストッパ凹
部３４を設けているが、カバー部にストッパ凹部を、本
体部にストッパ凸部を設けて、カバー部を本体部の定位
置に連結することもできる。また、本体部の周壁内面に
のみストッパ凸部を設けて、このストッパ凸部よりも内
側にカバー部を押し込んで、カバー部を本体部に連結す
ることもできる。
【００５６】以上の嵌着構造で、カバー部３Ｂと本体部
３Ａとを連結しているエンドプレート３は、カバー部３
Ｂを本体部３Ａに簡単かつ容易に、しかも迅速に脱着し
て連結できる特長がある。ただ、カバー部は、スポット
溶着、局部的な接着、ネジ止等の構造で本体部に連結す
ることもできる。
【００５７】カバー部３Ｂの外側面に積層される防水カ
バー２９はプラスチック板で、外周の形状を、本体部３
Ａの周壁２８の内側形状にほぼ等しく成形して、リード
線の引出切欠２９Ａと、電源コードの取出穴２９Ｂとを
開口している。
【００５８】
【発明の効果】本発明の電源装置は、多数のセンサーリ
ードを極めて簡単に、しかも能率よく連結して安価に組
み立てできる特長がある。さらに、センサーリードに寸
法誤差があって、連結部分を正確に合わせることができ
ない状態であっても、簡単に能率よく連結できる特長が
ある。それは、本発明の電源装置が、電源モジュールに
連結しているセンサーリードを可撓性のあるリード線と
すると共に、このセンサーリードを、エンドプレートの
外側で互いに連結できる長さに延長して、センサーリー
ドの端部をエンドプレートの外側で連結具を介して直接
に連結しているからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電源装置の概略断面図
【図２】図１に示す電源装置のセンサーリードの連結構
造を示す背面図
【図３】従来の電源装置のエンドプレートの斜視図
【図４】本発明者等が先に開発した電源装置の概略断面
図
【図５】図４に示す電源装置のセンサーリードの連結構
造を示す背面図
【図６】本発明の実施例の電源装置の分解斜視図
【図７】本発明の実施例の電源装置の回路図
【図８】図６に示す電源装置に内蔵される電源モジュー
ルの側面図
【図９】図８に示す電源モジュールの電池の連結構造を
示す分解断面図
【図１０】電源モジュールの電池の連結構造の他の一例
を示す断面図
【図１１】電源モジュールの電池の連結構造の他の一例
を示す断面図
【図１２】電源モジュールの電池の連結構造の他の一例
を示す断面図
【図１３】図８に示す電源モジュールの正極側の電極端
子の連結構造を示す分解断面図
【図１４】図８に示す電源モジュールの負極側の電極端
子の連結構造を示す分解断面図
【図１５】図１３に示す正極端子の拡大斜視図
【図１６】図１４に示す負極端子の拡大斜視図
【図１７】本発明の実施例の電源装置のセンサーリード
の連結構造を示す概略断面図
【図１８】本発明の実施例の電源装置の斜視図
【図１９】センサーリードを連結具で連結する状態を示
す拡大断面図
【図２０】連結具の他の一例を示す一部断面側面図
【図２１】連結具の他の一例を示す断面図
【図２２】図６に示す電源装置のホルダーケースの分解
斜視図
【図２３】図２２に示すホルダーケースのホルダーリブ
に連結される緩衝パッキンの拡大斜視図
【図２４】図６に示す電源装置のエンドプレートの分解
斜視図
【図２５】図２４に示すエンドプレートを組み立てる状
態を示す分解斜視図
【図２６】図２４に示すエンドプレートのセンサーリー
ドの連結状態を示す平面図
【図２７】図１８に示すエンドプレートの本体部を示す
平面図
【図２８】エンドプレートの本体部の他の一例を示す平
面図
【図２９】複数の電源モジュールをパスバーで直列に連
結する状態を示す概略斜視図
【図３０】エンドプレートとパスバーと電源モジュール
との連結構造を示す断面図
【符号の説明】
１…電源モジュール ２…ホルダーケース ２Ａ…蓋ケース ２
Ｂ…中間ケース ３…エンドプレート ３Ａ…本体部 ３
Ｂ…カバー部 ３ａ…雌ネジ穴 ４…パスバー ５…電極端子 ５Ａ…正極端子 ５
Ｂ…負極端子 ５ａ…雌ネジ孔 ６…電池 ６Ａ…外装缶 ７…皿状接続体 ７Ａ…円盤部 ７
Ｂ…フランジ部 ７ａ…プロジェクション ８…ヒューズ ９…リード線 １０…絶縁体 １１…リード板 １２…金属板 １３…温度センサー １４…センサーリード １５…ホルダーリブ １５Ａ…保持凹部 １６…緩衝パッキン １７…ガイド溝 １８…パスバー嵌着凹部 １９…ストッパ爪 ２０…開口窓 ２１…リード線溝 ２２…ストッパ爪 ２３…ヒューズ凹部 ２４…切欠 ２５…センサー連結板 ２６…連結板嵌着凹部 ２７…連結孔 ２８…周壁 ２９…防水カバー ２９Ａ…引出切欠
２９Ｂ…取出穴 ３０…止ネジ ３１…切欠部 ３２…引出開口 ３３…ストッパ凸部 ３４…ストッパ凹部 ３５…止ネジ ３６…絶縁被膜 ３７…連結具 ３７Ａ…止ネジ
３７Ｂ…ナット ３８…金属リング ３９…コネクター ４０…プラスチックケース ４１…金属片

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 端部にセンサーリード(14)を突出させて
    いる複数本の電源モジュール(1)と、複数本の電源モジ
    ュール(1)を、互いに平行に保持するホルダーケース(2)
    と、電源モジュール(1)を直列に連結するパスバー(4)を
    配設しているエンドプレート(3)とを備え、隣接する電
    源モジュール(1)のセンサーリード(14)を、エンドプレ
    ート(3)の外側で互いに連結してなる電源装置におい
    て、 電源モジュール(1)のセンサーリード(14)が可撓性を有
    するリード線で、隣接する電源モジュール(1)のセンサ
    ーリード(14)は、エンドプレート(3)の外側で互いに連
    結できる長さに延長されると共に、延長されたセンサー
    リード(14)の端部を、エンドプレート(3)の外側で連結
    具(37)を介して直接に連結してなることを特徴とする電
    源装置。
  2. 【請求項２】 連結具(37)がエンドプレート(3)にねじ
    込まれる止ネジで、センサーリード(14)の端部に止ネジ
    を挿通する金属リング(38)を固定しており、止ネジが金
    属リング(38)を貫通してエンドプレート(3)にねじ込ま
    れて、センサーリード(14)を連結している請求項１に記
    載される電源装置。
  3. 【請求項３】 電源モジュール(1)のセンサーリード(1
    4)が、ホルダーケース(2)とエンドプレート(3)の隙間か
    らエンドプレート(3)の外部に引き出されて、エンドプ
    レート(3)の外部で連結されてなる請求項１に記載され
    る電源装置。
  4. 【請求項４】 電源モジュール(1)の両端にほぼ等しい
    長さのセンサーリード(14)を連結しており、隣接する電
    源モジュール(1)のセンサーリード(14)をエンドプレー
    ト(3)のほぼ中央で連結してなる請求項１に記載される
    電源装置。
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