以下、実施形態を図に基づいて説明する。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図6に基づいて本実施形態に係る電池パック100、および、それを含む電源システム200を説明する。
(First embodiment)
A battery pack 100 according to the present embodiment and a power supply system 200 including the battery pack 100 will be described based on FIGS. 1 to 6.
<電源システムの概要>
電源システム200は車両に搭載される。電源システム200は車両に搭載された複数の車載機器と電池パック100とによって構成されている。車載機器の1つとして蓄電池110がある。電池パック100は組電池10を有している。電源システム200はこれら蓄電池110と組電池10とによって2電源システムを構築している。
<Summary of power supply system>
Power supply system 200 is installed in a vehicle. The power supply system 200 includes a plurality of vehicle-mounted devices mounted on the vehicle and the battery pack 100. A storage battery 110 is one of the in-vehicle devices. The battery pack 100 has an assembled battery 10. The power supply system 200 constructs a dual power supply system by the storage battery 110 and the assembled battery 10.
他の車載機器としてエンジン140がある。電源システム200を搭載する車両は、所定の停止条件が満たされるとエンジン140を停止し、所定の始動条件が満たされるとエンジン140を再始動するアイドルストップ機能を有する。
An engine 140 is another on-vehicle device. The vehicle equipped with the power supply system 200 has an idle stop function of stopping the engine 140 when a predetermined stop condition is satisfied and restarting the engine 140 when a predetermined start condition is satisfied.
図1に示すように電源システム200は、上記した蓄電池110とエンジン140の他に、スタータモータ120、回転電機130、電気負荷150、上位ECU160、および、MGECU170を有する。電気負荷150は第1負荷151と第2負荷152を有する。蓄電池110、スタータモータ120、および、第1負荷151それぞれは、第1ワイヤハーネス210を介して電池パック100と電気的に接続されている。回転電機130は第2ワイヤハーネス220を介して電池パック100と電気的に接続されている。第2負荷152は第3ワイヤハーネス230を介して電池パック100と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the power supply system 200 includes a starter motor 120, a rotating electric machine 130, an electric load 150, a host ECU 160, and an MGECU 170 in addition to the storage battery 110 and the engine 140 described above. The electric load 150 has a first load 151 and a second load 152. The storage battery 110, the starter motor 120, and the first load 151 are electrically connected to the battery pack 100 via the first wire harness 210. The rotary electric machine 130 is electrically connected to the battery pack 100 via the second wire harness 220. The second load 152 is electrically connected to the battery pack 100 via the third wire harness 230.
上位ECU160とMGECU170は図示しない配線を介して蓄電池110と電池パック100の組電池10それぞれと電気的に接続されている。同様にして、車両に搭載された他の各種ECUも図示しない配線を介して蓄電池110と組電池10それぞれと電気的に接続されている。
The host ECU 160 and the MGECU 170 are electrically connected to the storage battery 110 and the assembled battery 10 of the battery pack 100, respectively, via wiring (not shown). Similarly, other various ECUs mounted on the vehicle are also electrically connected to the storage battery 110 and the assembled battery 10 via wires (not shown).
以上に示したように電源システム200は、蓄電池110と組電池10の2つを電源とする2電源システムを構築している。
As described above, the power supply system 200 constitutes a dual power supply system that uses the storage battery 110 and the assembled battery 10 as power supplies.
<電源システムの構成要素>
蓄電池110は化学反応によって起電圧を生成する。蓄電池110は組電池10よりも蓄電容量が多い。蓄電池110は具体的には鉛蓄電池である。なお蓄電池110としては例えばリチウムイオン蓄電池を採用することもできる。
<Power system components>
The storage battery 110 produces an electromotive voltage by a chemical reaction. The storage battery 110 has a larger storage capacity than the assembled battery 10. The storage battery 110 is specifically a lead storage battery. As the storage battery 110, for example, a lithium ion storage battery can be adopted.
スタータモータ120はエンジン140を始動する。スタータモータ120はエンジン140の始動時にエンジン140と機械的に連結される。スタータモータ120の回転によってエンジン140のクランクシャフトが回転される。クランクシャフトの回転数が所定回転数を超えると、燃料噴射弁から燃焼室に霧状の燃料が噴射される。この際に点火プラグで火花が生成される。これにより燃料が爆発し、エンジン140が自律回転し始める。このエンジン140の動力によって車両の推進力が得られる。エンジン140が自律回転し始めると、スタータモータ120とエンジン140との機械的な連結が解除される。
The starter motor 120 starts the engine 140. The starter motor 120 is mechanically connected to the engine 140 when the engine 140 is started. The crankshaft of the engine 140 is rotated by the rotation of the starter motor 120. When the rotation speed of the crankshaft exceeds a predetermined rotation speed, mist-like fuel is injected from the fuel injection valve into the combustion chamber. At this time, a spark is generated by the spark plug. As a result, the fuel explodes and the engine 140 starts to rotate autonomously. The driving force of the vehicle is obtained by the power of the engine 140. When the engine 140 starts to rotate autonomously, the mechanical connection between the starter motor 120 and the engine 140 is released.
回転電機130は力行と発電を行う。回転電機130には図示しない電力変換器が接続されている。この電力変換器が第2ワイヤハーネス220に電気的に接続されている。
The rotary electric machine 130 performs power running and power generation. A power converter (not shown) is connected to the rotating electric machine 130. This power converter is electrically connected to the second wire harness 220.
電力変換器は蓄電池110と組電池10のうちの少なくとも一方から供給された直流電圧を交流電圧に変換する。この交流電圧が回転電機130に供給される。これにより回転電機130は力行する。
The power converter converts a DC voltage supplied from at least one of the storage battery 110 and the assembled battery 10 into an AC voltage. This AC voltage is supplied to the rotary electric machine 130. This causes the rotating electric machine 130 to perform power running.
回転電機130はエンジン140と連結されている。回転電機130とエンジン140とは、ベルトなどを介して相互に回転エネルギーを伝達可能になっている。回転電機130の力行によって生じた回転エネルギーがエンジン140に伝達される。これによりエンジン140の回転が促進される。この結果、車両走行がアシストされる。上記したように電源システム200を搭載する車両はアイドルストップ機能を有する。回転電機130は車両走行のアシストだけではなく、エンジン140の再始動時においてクランクシャフトを回転させる機能も果たす。
The rotating electric machine 130 is connected to the engine 140. The rotary electric machine 130 and the engine 140 can mutually transmit rotational energy via a belt or the like. Rotational energy generated by the power running of the rotary electric machine 130 is transmitted to the engine 140. This promotes the rotation of the engine 140. As a result, vehicle traveling is assisted. As described above, the vehicle equipped with the power supply system 200 has an idle stop function. The rotary electric machine 130 not only assists the vehicle running, but also functions to rotate the crankshaft when the engine 140 is restarted.
回転電機130はエンジン140の回転エネルギー、および、車両の車輪の回転エネルギーの少なくとも一方によって発電する機能も有する。回転電機130は発電によって交流電圧を生成する。この交流電圧が電力変換器によって直流電圧に変換される。この直流電圧が、電池パック100、蓄電池110、および、電気負荷150それぞれに供給される。
Rotating electric machine 130 also has a function of generating power by at least one of the rotational energy of engine 140 and the rotational energy of the wheels of the vehicle. The rotating electric machine 130 generates AC voltage by power generation. This AC voltage is converted into a DC voltage by the power converter. This DC voltage is supplied to each of the battery pack 100, the storage battery 110, and the electric load 150.
エンジン140は燃料を燃焼駆動することで車両の推進力を生成する。上記したようにエンジン140の始動時においては、スタータモータ120によってクランクシャフトが回転される。しかしながらアイドルストップによってエンジン140が一度停止した後に再び始動する際には、上記の所定の始動条件が満たされる場合、回転電機130によってクランクシャフトが回転される。
The engine 140 burns and drives the fuel to generate the propulsive force of the vehicle. As described above, when the engine 140 is started, the starter motor 120 rotates the crankshaft. However, when the engine 140 is once stopped by the idle stop and then restarted, the crankshaft is rotated by the rotating electrical machine 130 when the above-described predetermined starting condition is satisfied.
上記したように電気負荷150は第1負荷151と第2負荷152を有する。第1負荷151には、シートヒータ、送風ファン、電動コンプレッサ、ルームライト、および、ヘッドライトなどの供給電力が一定でなくともよい車載機器が含まれる。第2負荷152には、電動シフトポジション、電動パワーステアリング(EPS)、ブレーキ(ABS)、ドアロック、ナビゲーションシステム、および、オーディオなどの供給電力が一定であることが求められる車載機器が含まれる。ここに例示した第2負荷152は供給電圧がリセット閾値を下回るとオン状態からオフ状態へと切り換わる性質を有する。第2負荷152には第1負荷151よりも車両走行に関連性の高い車載機器が含まれる。
As described above, the electric load 150 has the first load 151 and the second load 152. The first load 151 includes a vehicle-mounted device such as a seat heater, a blower fan, an electric compressor, a room light, and a headlight that does not have to have a constant power supply. The second load 152 includes an in-vehicle device such as an electric shift position, an electric power steering (EPS), a brake (ABS), a door lock, a navigation system, and an audio device, which is required to have a constant power supply. The second load 152 illustrated here has the property of switching from the on state to the off state when the supply voltage falls below the reset threshold. The second load 152 includes an in-vehicle device that is more relevant to vehicle traveling than the first load 151.
なお、上記した各種車載機器が第1負荷151と第2負荷152に含まれる構成は一例に過ぎない。車載システムの変更などに応じて、各種車載機器を第1負荷151と第2負荷152に適宜振り分けることができる。例えば第1負荷151にEPSやABSが含まれる構成を採用することができる。
The configuration in which the above-described various vehicle-mounted devices are included in the first load 151 and the second load 152 is merely an example. Various in-vehicle devices can be appropriately distributed to the first load 151 and the second load 152 according to changes in the in-vehicle system. For example, a configuration in which the first load 151 includes EPS or ABS can be adopted.
上位ECU160とMGECU170は車両に搭載された各種ECUのうちの1つである。これら各種ECUはバス配線161を介して互いに電気的に接続され、車載ネットワークを構築している。各種ECUが協調制御することで、エンジン140の燃焼および回転電機130の力行や発電などが制御される。上位ECU160は電池パック100を制御する。MGECU170は回転電機130を制御する。
The host ECU 160 and the MGECU 170 are one of various ECUs mounted on the vehicle. These various ECUs are electrically connected to each other via a bus wiring 161 to form an in-vehicle network. The various ECUs cooperatively control the combustion of the engine 140 and the power running and power generation of the rotary electric machine 130. The host ECU 160 controls the battery pack 100. MGECU 170 controls rotating electric machine 130.
また図示しないが、電源システム200は、上記した各車載機器の他に、各種電圧や電流などの物理量、および、アクセルペダルの踏み込み量やスロットルバルブ開度などの車両情報を測定するためのセンサを有している。これら各種センサの検出した検出信号は、各種ECUに入力される。なお、ECUはelectronic control unitの略である。
Although not shown, the power supply system 200 includes, in addition to the above-described in-vehicle devices, sensors for measuring physical quantities such as various voltages and currents, and vehicle information such as accelerator pedal depression amount and throttle valve opening. Have Detection signals detected by these various sensors are input to various ECUs. ECU is an abbreviation for electronic control unit.
<電池パックの概要>
図1に示すように電池パック100は、組電池10、回路基板20、スイッチ30、センサ部40、および、給電バスバ50を有する。図2に示すように電池パック100はパックケース90と抑制板97を有する。また電池パック100は図示しないバスバケースを有する。バスバケースは絶縁性の樹脂材料から成り、給電バスバ50を収納する機能を果たしている。給電バスバ50とバスバケースとによってバスバモジュールが構成されている。
<Outline of battery pack>
As shown in FIG. 1, the battery pack 100 includes an assembled battery 10, a circuit board 20, a switch 30, a sensor unit 40, and a power supply bus bar 50. As shown in FIG. 2, the battery pack 100 has a pack case 90 and a suppression plate 97. Further, the battery pack 100 has a bus bar case (not shown). The bus bar case is made of an insulating resin material and has a function of housing the power feeding bus bar 50. The power supply bus bar 50 and the bus bar case form a bus bar module.
パックケース90は図2に示す筐体91を有する。筐体91はアルミダイカストで製造される。また筐体91は鉄やステンレスをプレス加工することによっても製造することができる。筐体91は配線基板21よりも伝熱性能が高くなっている。そのために筐体91は配線基板21よりも放熱性が高くなっている。
The pack case 90 has a housing 91 shown in FIG. The housing 91 is manufactured by aluminum die casting. The housing 91 can also be manufactured by pressing iron or stainless steel. The housing 91 has higher heat transfer performance than the wiring board 21. Therefore, the housing 91 has higher heat dissipation than the wiring board 21.
筐体91は底壁93と底壁93から起立した側壁94を有する。側壁94によって開口が構成されている。筐体91に図示しないカバーが組み付けられる。これにより側壁94で構成される開口がカバーによって覆われる。筐体91とカバーとによって収納空間が構成される。この収納空間に、組電池10、回路基板20、スイッチ30、センサ部40、抑制板97、および、バスバモジュールそれぞれが収納されている。なおカバーは樹脂製若しくは金属製である。
The housing 91 has a bottom wall 93 and a side wall 94 standing upright from the bottom wall 93. The side wall 94 constitutes an opening. A cover (not shown) is attached to the housing 91. As a result, the opening formed by the side wall 94 is covered by the cover. The housing 91 and the cover form a storage space. The assembled battery 10, the circuit board 20, the switch 30, the sensor unit 40, the suppression plate 97, and the bus bar module are stored in this storage space. The cover is made of resin or metal.
組電池10は蓄電池110よりも体格が小さく、重量も軽くなっている。組電池10は蓄電池110よりもエネルギー密度が高い性質を有する。
The assembled battery 10 is smaller in size and lighter in weight than the storage battery 110. The assembled battery 10 has the property of having a higher energy density than the storage battery 110.
回路基板20は配線基板21とBMU22を有する。配線基板21にはスイッチ30の一部とBMU22が搭載されている。そして配線基板21にはスイッチ30の残りと組電池10とが給電バスバ50を介して電気的に接続されている。これにより電池パック100の電気回路が構成されている。この電気回路にセンサ部40が絶縁電線や金属端子などを介して電気的に接続されている。
The circuit board 20 has a wiring board 21 and a BMU 22. A part of the switch 30 and the BMU 22 are mounted on the wiring board 21. Then, the rest of the switch 30 and the assembled battery 10 are electrically connected to the wiring board 21 via the power supply bus bar 50. This constitutes the electric circuit of the battery pack 100. The sensor unit 40 is electrically connected to this electric circuit via an insulated wire or a metal terminal.
電池パック100の電気回路は図1において二重丸で示す外部接続端子と電気的に接続されている。この外部接続端子としては、第1外部接続端子100a、第2外部接続端子100b、第3外部接続端子100c、および、第4外部接続端子100dがある。
The electric circuit of the battery pack 100 is electrically connected to the external connection terminals indicated by double circles in FIG. The external connection terminals include a first external connection terminal 100a, a second external connection terminal 100b, a third external connection terminal 100c, and a fourth external connection terminal 100d.
第1外部接続端子100aは第1ワイヤハーネス210を介して蓄電池110、スタータモータ120、および、第1負荷151それぞれと電気的に接続されている。第2外部接続端子100bは第2ワイヤハーネス220を介して回転電機130と電気的に接続されている。第3外部接続端子100cは後述のボルトなどを介して車両のボディと機械的および電気的に接続されている。第4外部接続端子100dは第3ワイヤハーネス230を介して第2負荷152と電気的に接続されている。
The first external connection terminal 100 a is electrically connected to the storage battery 110, the starter motor 120, and the first load 151 via the first wire harness 210. The second external connection terminal 100b is electrically connected to the rotary electric machine 130 via the second wire harness 220. The third external connection terminal 100c is mechanically and electrically connected to the vehicle body via a bolt described later. The fourth external connection terminal 100d is electrically connected to the second load 152 via the third wire harness 230.
第1ワイヤハーネス210〜第3ワイヤハーネス230それぞれは孔の形成された金属端子を有する。これら第1ワイヤハーネス210〜第3ワイヤハーネス230は車両内で這いまわされている。
Each of the first wire harness 210 to the third wire harness 230 has a metal terminal with a hole formed therein. These first wire harness 210 to third wire harness 230 are crawling around in the vehicle.
第1外部接続端子100a、第2外部接続端子100b、および、第4外部接続端子100dそれぞれはバスバケースの一部を共有している。図示しないが、樹脂製のバスバケースの端子台に接続ボルトが埋設されている。この接続ボルトの軸部にナットが締結される。第1外部接続端子100a、第2外部接続端子100b、および、第4外部接続端子100dそれぞれは、端子台における接続ボルトを埋設する部位、接続ボルト、および、ナットをバスバケースと共有している。
Each of the first external connection terminal 100a, the second external connection terminal 100b, and the fourth external connection terminal 100d shares a part of the bus bar case. Although not shown, the connection bolt is embedded in the terminal block of the bus bar case made of resin. A nut is fastened to the shaft portion of the connection bolt. Each of the first external connection terminal 100a, the second external connection terminal 100b, and the fourth external connection terminal 100d shares the portion of the terminal block in which the connection bolt is embedded, the connection bolt, and the nut with the bus bar case.
接続ボルトの頭部側が端子台内に埋没されている。接続ボルトの軸部が端子台から突出している。この接続ボルトの軸部に給電バスバ50の貫通孔が通される。そしてナットが接続ボルトの軸部に締結される。これにより端子台に給電バスバ50が固定される。バスバモジュールが構成される。バスバモジュールは図示しないボルトによって筐体91に固定される。
The head side of the connection bolt is buried in the terminal block. The shaft portion of the connecting bolt projects from the terminal block. The through hole of the power supply bus bar 50 is passed through the shaft portion of the connection bolt. Then, the nut is fastened to the shaft portion of the connection bolt. As a result, the power supply bus bar 50 is fixed to the terminal block. A bus bar module is constructed. The bus bar module is fixed to the housing 91 by bolts (not shown).
次いで、接続ボルトの軸部にワイヤハーネスの金属端子の孔が通される。そして図示しないナットが接続ボルトの軸部の先端側に締結される。これによりワイヤハーネスの金属端子が接続ボルトの軸部に機械的に接続される。それとともに金属端子が給電バスバ50と電気的に接続される。
Then, the hole of the metal terminal of the wire harness is passed through the shaft portion of the connection bolt. Then, a nut (not shown) is fastened to the tip side of the shaft portion of the connection bolt. This mechanically connects the metal terminal of the wire harness to the shaft portion of the connection bolt. At the same time, the metal terminal is electrically connected to the power supply bus bar 50.
第3外部接続端子100cは筐体91に形成されたボルト孔である。第3外部接続端子100cはボルト、若しくは、ワイヤハーネスを介して車両のボディと接続される。これにより筐体91はグランド電位になっている。電池パック100はボディアースされている。
The third external connection terminal 100c is a bolt hole formed in the housing 91. The third external connection terminal 100c is connected to the vehicle body via a bolt or a wire harness. As a result, the housing 91 is at the ground potential. The battery pack 100 is body-grounded.
<電池パックの構成要素>
次に、電池パック100の構成要素を個別に説明する。それにあたって、以下においては互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、および、z方向と示す。x方向は車両の左右方向に沿っている。y方向は車両の前後方向に沿っている。z方向は車両の天地方向に沿っている。
<Battery pack components>
Next, the components of the battery pack 100 will be individually described. In doing so, hereinafter, the three directions which are orthogonal to each other will be referred to as the x direction, the y direction, and the z direction. The x direction is along the left-right direction of the vehicle. The y direction is along the front-rear direction of the vehicle. The z direction is along the vertical direction of the vehicle.
組電池10は複数の直列接続された電池セルと、これら複数の電池セルを収納する電池ケース11と、を有する。電池セルは具体的にはリチウムイオン蓄電池である。リチウムイオン蓄電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セルに電流が流れる。これにより電池セルは発熱してガスを発生する。そのために電池セルは膨張する。なお電池セルとしては上記例に限定されない。例えば電池セルとしては、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などの二次電池を採用することができる。
The assembled battery 10 has a plurality of battery cells connected in series and a battery case 11 that houses the plurality of battery cells. The battery cell is specifically a lithium ion storage battery. A lithium ion storage battery produces an electromotive voltage by a chemical reaction. A current flows through the battery cell due to the generation of the electromotive voltage. As a result, the battery cells generate heat and generate gas. Therefore, the battery cell expands. The battery cell is not limited to the above example. For example, as a battery cell, a secondary battery such as a nickel hydrogen secondary battery or an organic radical battery can be adopted.
電池セルは直方体形状を成している。電池セルはz方向に面する2つの主面を有する。これら2つの主面は他の4面よりも面積が広くなっている。そして2つの主面間の長さ(厚さ)が薄くなっている。このように電池セルはz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。
The battery cell has a rectangular parallelepiped shape. The battery cell has two main surfaces facing in the z direction. The area of these two main surfaces is larger than that of the other four surfaces. The length (thickness) between the two main surfaces is thin. Thus, the battery cell has a flat shape with a small thickness in the z direction.
本実施形態の組電池10は5つの電池セルを有する。これら5つの電池セルのうちの3つがz方向に積層配置されて第1電池スタックを構成している。そして残り2つの電池セルがz方向に積層配置されて第2電池スタックを構成している。これら2つの電池スタックはx方向に並んでいる。以上に示した5つの電池セルの配置が電池ケース11によって保持されている。
The assembled battery 10 of this embodiment has five battery cells. Three of these five battery cells are stacked in the z direction to form a first battery stack. The remaining two battery cells are stacked in the z direction to form a second battery stack. These two battery stacks are arranged in the x direction. The arrangement of the five battery cells shown above is held by the battery case 11.
電池ケース11は樹脂から成る箱体と、電池セルに接続される接続端子と、を有する。接続端子としては、5つの電池セルを直列接続する直列接続端子がある。直列接続端子と対応する2つの電池セルの電極端子とを接触させ、その接触状態で両者を溶接接合する。これにより5つの電池セルが直列接続される。
The battery case 11 has a box made of resin and a connection terminal connected to the battery cell. As the connection terminal, there is a series connection terminal that connects five battery cells in series. The series connection terminal and the corresponding electrode terminals of the two battery cells are brought into contact with each other, and in the contact state, the two are welded and joined. As a result, five battery cells are connected in series.
また接続端子としては、上記の直列接続端子の他に、5つの直列接続された電池セルのうちの最高電位に位置する電池セルの正極端子に接続される出力端子12と、最低電位に位置する電池セルの負極端子に接続される接地端子13と、がある。出力端子12は最高電位の電池セルの正極端子と溶接接合される。接地端子13は最低電位の電池セルの負極端子と溶接接合される。
As the connection terminals, in addition to the above-mentioned series connection terminals, the output terminal 12 connected to the positive terminal of the battery cell located at the highest potential among the five battery cells connected in series, and the output terminal 12 located at the lowest potential A ground terminal 13 connected to the negative terminal of the battery cell. The output terminal 12 is welded to the positive electrode terminal of the battery cell having the highest potential. The ground terminal 13 is welded to the negative terminal of the battery cell having the lowest potential.
これら最高電位の電池セルと最低電位の電池セルは第1電池スタックに含まれている。これら2つの電池セルは、第1電池スタックにおいてz方向に積層配置された3つの電池セルのうちの両端に位置している。最低電位の電池セルは最高電位の電池セルよりもz方向において底壁93側に位置している。
The highest potential battery cell and the lowest potential battery cell are included in the first battery stack. These two battery cells are located at both ends of the three battery cells stacked in the z direction in the first battery stack. The battery cell with the lowest potential is located closer to the bottom wall 93 in the z direction than the battery cell with the highest potential.
電池ケース11にはボルトを通すための孔が形成されている。筐体91にはボルトを締結するためのボルト孔が形成されている。これら孔とボルト孔にボルトを通し、ボルトをボルト孔に締結する。これにより電池ケース11が筐体91に固定される。
The battery case 11 has a hole through which a bolt passes. Bolt holes for fastening bolts are formed in the housing 91. A bolt is passed through these holes and the bolt hole, and the bolt is fastened to the bolt hole. As a result, the battery case 11 is fixed to the housing 91.
また2つの抑制板97が筐体91に固定される。2つの抑制板97はz方向において組電池10を介して筐体91と対向している。2つの抑制板97のうちの一方は第2電池スタックとz方向で離間して並んでいる。2つの抑制板97のうちの他方は第1電池スタックとz方向で離間して並んでいる。2つの抑制板97それぞれは電池ケース11とz方向で離間していてもよいし、接触していてもよい。
Further, the two suppressing plates 97 are fixed to the housing 91. The two suppression plates 97 face the housing 91 via the assembled battery 10 in the z direction. One of the two suppression plates 97 is arranged side by side in the z direction with the second battery stack. The other of the two suppressing plates 97 is arranged side by side in the z direction with the first battery stack. The two suppression plates 97 may be separated from the battery case 11 in the z direction or may be in contact with each other.
2つの抑制板97それぞれにはボルトを通すための切欠きが形成されている。筐体91にはボルトを締結するためのボルト孔が形成されている。この切欠きとボルト孔にボルトを通し、ボルトをボルト孔に締結する。これにより抑制板97が筐体91に固定される。この抑制板97によって、電池セルの膨張に起因する電池ケース11の膨張が抑制される。
Each of the two restraint plates 97 is formed with a notch for passing a bolt. Bolt holes for fastening bolts are formed in the housing 91. A bolt is passed through the notch and the bolt hole, and the bolt is fastened to the bolt hole. As a result, the suppression plate 97 is fixed to the housing 91. The suppression plate 97 suppresses expansion of the battery case 11 due to expansion of the battery cells.
上記したように回路基板20は配線基板21とBMU22を有する。配線基板21は絶縁基板に導電材料からなる配線パターンの形成されたプリント基板である。絶縁基板の表面および内部の少なくとも一方に、配線パターンとして第1給電線23、第2給電線24、第3給電線25、および、第4給電線26が形成されている。
As described above, the circuit board 20 has the wiring board 21 and the BMU 22. The wiring board 21 is a printed board on which a wiring pattern made of a conductive material is formed on an insulating substrate. The first feeder line 23, the second feeder line 24, the third feeder line 25, and the fourth feeder line 26 are formed as a wiring pattern on at least one of the surface and the inside of the insulating substrate.
配線基板21はボルトなどを介して筐体91に固定される。配線基板21(回路基板20)の一部はz方向で第2電池スタックと並んでいる。回路基板20は最高電位の電池セルとx方向で並んでいる。
The wiring board 21 is fixed to the housing 91 via bolts or the like. A part of the wiring board 21 (circuit board 20) is aligned with the second battery stack in the z direction. The circuit board 20 is aligned with the battery cell having the highest potential in the x direction.
配線基板21には配線パターンと電気的に接続される端子が形成されている。この端子としては、第1内部端子28a、第2内部端子28b、第3内部端子28c、および、第4内部端子28dがある。これら配線パターンと内部端子それぞれの電気的な接続の説明は、後の電池パック100の回路構成の説明の際に行う。
Terminals that are electrically connected to the wiring pattern are formed on the wiring board 21. The terminals include a first internal terminal 28a, a second internal terminal 28b, a third internal terminal 28c, and a fourth internal terminal 28d. The electrical connection between each of the wiring patterns and the internal terminals will be described later when the circuit configuration of the battery pack 100 is described.
スイッチ30は、第1スイッチ31、第2スイッチ32、第3スイッチ33、第4スイッチ34、第5スイッチ35、および、第6スイッチ36を有する。第1スイッチ31と第2スイッチ32は筐体91に搭載される。第3スイッチ33〜第6スイッチ36それぞれは配線基板21に搭載される。
The switch 30 includes a first switch 31, a second switch 32, a third switch 33, a fourth switch 34, a fifth switch 35, and a sixth switch 36. The first switch 31 and the second switch 32 are mounted on the housing 91. Each of the third switch 33 to the sixth switch 36 is mounted on the wiring board 21.
第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは半導体スイッチを有する。この半導体スイッチは具体的にはNチャネル型MOSFETである。したがって第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれはハイレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれはローレベルの制御信号の入力によって開状態になる。
Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has a semiconductor switch. This semiconductor switch is specifically an N-channel MOSFET. Therefore, each of the first switch 31 to the fourth switch 34 is closed by the input of the high level control signal. Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 is opened by the input of a low level control signal.
第1スイッチ31〜第4スイッチ34の有する半導体スイッチとしてはIGBTなどを採用することもできる。この場合、IGBTにはダイオードが並列接続される。
As the semiconductor switch included in the first switch 31 to the fourth switch 34, an IGBT or the like can be adopted. In this case, a diode is connected in parallel with the IGBT.
第5スイッチ35と第6スイッチ36はメカニカルリレーである。詳しく言えば第5スイッチ35と第6スイッチ36はノーマリクローズ式の電磁リレーである。したがって第5スイッチ35と第6スイッチ36はハイレベルの制御信号の入力によって開状態になる。第5スイッチ35と第6スイッチ36はローレベルの制御信号の入力によって閉状態になる。換言すれば、第5スイッチ35と第6スイッチ36はハイレベルの制御信号の入力が途絶えると閉状態になる。
The fifth switch 35 and the sixth switch 36 are mechanical relays. More specifically, the fifth switch 35 and the sixth switch 36 are normally closed electromagnetic relays. Therefore, the fifth switch 35 and the sixth switch 36 are opened by the input of the high level control signal. The fifth switch 35 and the sixth switch 36 are closed by inputting a low level control signal. In other words, the fifth switch 35 and the sixth switch 36 are closed when the input of the high level control signal is interrupted.
第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは、直列接続された2つのMOSFETを備える開閉部を少なくとも1つ有する。これら2つのMOSFETはソース電極同士が連結されている。2つのMOSFETのゲート電極は電気的に独立している。MOSFETは寄生ダイオードを有する。2つのMOSFETの寄生ダイオードは互いにアノード電極同士が連結されている。上記のゲート電極は回路基板20と電気的に接続される。
Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has at least one switching unit including two MOSFETs connected in series. The source electrodes of these two MOSFETs are connected to each other. The gate electrodes of the two MOSFETs are electrically independent. The MOSFET has a parasitic diode. The anode electrodes of the parasitic diodes of the two MOSFETs are connected to each other. The gate electrode is electrically connected to the circuit board 20.
第1スイッチ31〜第4スイッチ34はそれぞれ複数の開閉部を有する。複数の開閉部は並列接続されている。そして第3スイッチ33と第4スイッチ34では複数の開閉部の有する直列接続された2つのMOSFETのソース電極同士が互いに接続されている。
Each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has a plurality of opening/closing sections. The plurality of opening/closing sections are connected in parallel. Then, in the third switch 33 and the fourth switch 34, the source electrodes of two series-connected MOSFETs of the plurality of opening/closing sections are connected to each other.
本実施形態では第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは開閉部を2つ有する。これら開閉部の数や並列接続および直列接続などの接続形態は電流量や冗長性などに応じて適宜定められる。
In the present embodiment, each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has two opening/closing sections. The number of these opening/closing sections and the connection form such as parallel connection and series connection are appropriately determined according to the amount of current and redundancy.
開閉部の備える2つのMOSFETは樹脂部61によって被覆されている。樹脂部61は直方体形状を成している。
The two MOSFETs included in the opening/closing section are covered with the resin section 61. The resin portion 61 has a rectangular parallelepiped shape.
上記したように電気回路にセンサ部40が電気的に接続されている。センサ部40は組電池10とスイッチ30それぞれの状態を検出するセンサ素子を有する。センサ部40はセンサ素子として、温度センサ、電流センサ、および、電圧センサを有する。
As described above, the sensor unit 40 is electrically connected to the electric circuit. The sensor unit 40 has sensor elements for detecting the states of the battery pack 10 and the switch 30, respectively. The sensor unit 40 has a temperature sensor, a current sensor, and a voltage sensor as sensor elements.
センサ部40は組電池10の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部40はそれを組電池10の状態信号としてBMU22に出力する。またセンサ部40はスイッチ30の温度、電流、および、電圧を検出する。センサ部40はそれをスイッチ30の状態信号としてBMU22に出力する。
The sensor unit 40 detects the temperature, current, and voltage of the assembled battery 10. The sensor unit 40 outputs it to the BMU 22 as a status signal of the assembled battery 10. In addition, the sensor unit 40 detects the temperature, current, and voltage of the switch 30. The sensor unit 40 outputs it to the BMU 22 as a status signal of the switch 30.
なおスイッチ30の温度を検出する温度センサは、直列接続された2つのMOSFETとともに上記の樹脂部61によって被覆保護される検温ダイオードである。スイッチ30の電流を検出する電流センサは、直列接続された2つのMOSFETの間に設けられたシャント抵抗である。
The temperature sensor that detects the temperature of the switch 30 is a temperature detecting diode that is covered and protected by the resin portion 61 together with the two MOSFETs connected in series. The current sensor that detects the current of the switch 30 is a shunt resistor provided between two MOSFETs connected in series.
センサ部40は上記の各種センサの他に水没センサを有する。この水没センサは2つの対向電極を有する。2つの対向電極の間に水があると、2つの対向電極が通電する。それによって2つの対向電極間の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化が状態信号としてBMU22に入力される。BMU22は抵抗値の変化が所定時間継続されるか否かに基づいて、電池パック100の水没を検出する。
The sensor unit 40 has a submerged sensor in addition to the various sensors described above. This submersion sensor has two counter electrodes. When water is present between the two counter electrodes, the two counter electrodes are energized. As a result, the resistance value between the two opposing electrodes changes. This change in resistance value is input to the BMU 22 as a status signal. The BMU 22 detects whether the battery pack 100 is submerged in water, based on whether or not the change in the resistance value continues for a predetermined time.
BMU22はセンサ部40の状態信号、および、上位ECU160からの指令信号の少なくとも一方に基づいてスイッチ30を制御する。BMUはbattery management unitの略である。
The BMU 22 controls the switch 30 based on at least one of a state signal of the sensor unit 40 and a command signal from the host ECU 160. BMU is an abbreviation for battery management unit.
上記したように第1スイッチ31〜第4スイッチ34それぞれは複数の半導体スイッチを有する。例えば第1スイッチ31の開閉を制御する場合、BMU22は第1スイッチ31の有する全ての半導体スイッチを同時に閉状態、若しくは、同時に開状態に制御する。例えばBMU22は、第1スイッチ31の有する全ての半導体スイッチの制御電極(ゲート電極)にハイレベルの制御信号、若しくは、ローレベルの制御信号を同時に出力する。
As described above, each of the first switch 31 to the fourth switch 34 has a plurality of semiconductor switches. For example, when controlling the opening and closing of the first switch 31, the BMU 22 controls all semiconductor switches of the first switch 31 to be in the closed state at the same time or in the open state at the same time. For example, the BMU 22 simultaneously outputs a high level control signal or a low level control signal to the control electrodes (gate electrodes) of all the semiconductor switches included in the first switch 31.
なおBMU22は、半導体スイッチを閉状態にする期間において、ハイレベルの制御信号を間断的に出力することで半導体スイッチの閉時間を調整してもよい。簡単に言えば、BMU22は半導体スイッチをパルス幅制御してもよい。
The BMU 22 may adjust the closing time of the semiconductor switch by intermittently outputting a high-level control signal during the period in which the semiconductor switch is closed. Briefly, the BMU 22 may pulse width control the semiconductor switch.
BMU22はセンサ部40の状態信号に基づいて組電池10の充電状態(SOC)やスイッチ30の異常を判定する。SOCはstate of chargeの略である。BMU22はこれらSOCや異常を判定した信号(判定情報)を上位ECU160に出力する。
The BMU 22 determines the state of charge (SOC) of the assembled battery 10 and the abnormality of the switch 30 based on the state signal of the sensor unit 40. SOC is an abbreviation for state of charge. The BMU 22 outputs a signal (determination information) that determines these SOC and abnormality to the host ECU 160.
上位ECU160はBMU22から入力された判定情報、および、他の各種ECUから入力された車両情報に基づいてスイッチ30の制御を決定する。そして上位ECU160はその決定したスイッチ30の制御を含む指令信号をBMU22に出力する。
The host ECU 160 determines the control of the switch 30 based on the determination information input from the BMU 22 and the vehicle information input from other various ECUs. Then, the host ECU 160 outputs a command signal including the determined control of the switch 30 to the BMU 22.
BMU22は上位ECU160からの指令信号に基づいてスイッチ30を制御する。ただしBMU22は、水没センサの状態信号により電池パック100が水没したと判断した場合、スイッチ30への制御信号の出力の停止を独断で実行する。これにより組電池10の電気的な接続が遮断される。
The BMU 22 controls the switch 30 based on the command signal from the host ECU 160. However, when the BMU 22 determines that the battery pack 100 is submerged in water by the state signal of the submersion sensor, the BMU 22 arbitrarily stops the output of the control signal to the switch 30. As a result, the electrical connection of the assembled battery 10 is cut off.
またBMU22は、上記の検温ダイオードで検出された温度がスイッチ30の動作保証温度程度まで上昇したと判断すると、スイッチ30の駆動を制限する。同様にしてBMU22は、シャント抵抗で検出された電流がスイッチ30の動作保証電流程度まで上昇したと判断すると、スイッチ30の駆動を制限する。例えばスイッチ30の半導体スイッチをパルス幅制御していた場合、BMU22はそのオンデューティ比を低める。これにより半導体スイッチの通電時間が短くなる。この結果、半導体スイッチの発熱が抑制される。
When the BMU 22 determines that the temperature detected by the temperature detecting diode has risen to about the operation guarantee temperature of the switch 30, the BMU 22 limits the drive of the switch 30. Similarly, when the BMU 22 determines that the current detected by the shunt resistance has risen to the operation guaranteed current of the switch 30, the BMU 22 limits the drive of the switch 30. For example, when the semiconductor switch of the switch 30 is pulse-width controlled, the BMU 22 lowers its on-duty ratio. This shortens the energization time of the semiconductor switch. As a result, heat generation of the semiconductor switch is suppressed.
給電バスバ50はアルミニウムや銅などの導電材料から成る。給電バスバ50は例えば以下に列挙する方法で製造することができる。給電バスバ50は1枚の平板を屈曲加工することで製造することができる。給電バスバ50は複数の平板が一体的に連結されることで製造することができる。給電バスバ50は複数の平板を溶接することで製造することができる。給電バスバ50は鋳型に溶融状態の導電材料を流し込むことで製造することができる。以上に列挙した製造方法とは異なる製造方法によっても給電バスバ50を製造することができる。ただし本実施形態の給電バスバ50は1枚の平板を屈曲加工することで製造されている。
The power supply bus bar 50 is made of a conductive material such as aluminum or copper. The power supply bus bar 50 can be manufactured, for example, by the methods listed below. The power supply bus bar 50 can be manufactured by bending one flat plate. The power supply bus bar 50 can be manufactured by integrally connecting a plurality of flat plates. The power supply bus bar 50 can be manufactured by welding a plurality of flat plates. The power supply bus bar 50 can be manufactured by pouring a molten conductive material into a mold. The power supply bus bar 50 can be manufactured by a manufacturing method different from the manufacturing methods listed above. However, the power supply bus bar 50 of the present embodiment is manufactured by bending one flat plate.
電池パック100は給電バスバ50として、第1給電バスバ51、第2給電バスバ52、第3給電バスバ53、および、第4給電バスバ54を有する。これら複数の給電バスバによって組電池10、回路基板20、第1スイッチ31、第2スイッチ32、および、外部接続端子それぞれが電気的に接続されている。図1ではこれら4つの給電バスバそれぞれを配線基板21の給電線よりも太くして図示している。
The battery pack 100 has a first power feeding bus bar 51, a second power feeding bus bar 52, a third power feeding bus bar 53, and a fourth power feeding bus bar 54 as the power feeding bus bar 50. The battery pack 10, the circuit board 20, the first switch 31, the second switch 32, and the external connection terminals are electrically connected by the plurality of power supply bus bars. In FIG. 1, each of these four power supply bus bars is shown thicker than the power supply line of the wiring board 21.
上記したように筐体91は底壁93と側壁94を有する。底壁93はz方向に面する底面93aを有する。側壁94は底面93aからz方向に起立している。
As described above, the housing 91 has the bottom wall 93 and the side wall 94. The bottom wall 93 has a bottom surface 93a facing the z direction. The side wall 94 stands in the z direction from the bottom surface 93a.
図2に示すように底壁93にはz方向においてカバー側に局所的に突起した第1放熱部95と第2放熱部96が形成されている。第1放熱部95と第2放熱部96は底面93a上で直方体形状を成している。
As shown in FIG. 2, the bottom wall 93 is provided with a first heat radiating portion 95 and a second heat radiating portion 96 which are locally projected on the cover side in the z direction. The first heat radiating portion 95 and the second heat radiating portion 96 have a rectangular parallelepiped shape on the bottom surface 93a.
第1放熱部95はz方向に面する放熱面を有する。この放熱面に第1スイッチ31が第1放熱シート31aを介して設けられる。第1スイッチ31と第1放熱部95との間で第1放熱シート31aが挟持される態様で、第1スイッチ31が第1放熱部95にボルト止めされる。
The first heat dissipation portion 95 has a heat dissipation surface facing the z direction. The first switch 31 is provided on the heat radiation surface via the first heat radiation sheet 31a. The first switch 31 is bolted to the first heat radiating portion 95 in such a manner that the first heat radiating sheet 31 a is sandwiched between the first switch 31 and the first heat radiating portion 95.
同様にして第2放熱部96はz方向に面する放熱面を有する。この放熱面に第2スイッチ32が第2放熱シート32aを介して設けられる。第2スイッチ32と第2放熱部96との間で第2放熱シート32aが挟持される態様で、第2スイッチ32が第2放熱部96にボルト止めされる。
Similarly, the second heat dissipation portion 96 has a heat dissipation surface facing the z direction. The second switch 32 is provided on the heat dissipation surface via the second heat dissipation sheet 32a. The second switch 32 is bolted to the second heat radiating portion 96 in such a manner that the second heat radiating sheet 32 a is sandwiched between the second switch 32 and the second heat radiating portion 96.
本実施形態の電池パック100は車両の座席下方に設けられる。しかしながら電池パック100の配置としてはこれに限定されない。電池パック100は、例えば後部座席とトランクルームとの間の空間、および、運転席と助手席との間の空間などに配置することもできる。
The battery pack 100 of this embodiment is provided below the seat of the vehicle. However, the arrangement of the battery pack 100 is not limited to this. The battery pack 100 can also be arranged, for example, in a space between a rear seat and a trunk room, a space between a driver's seat and a passenger seat, or the like.
<電池パックの回路構成>
次に、電池パック100の回路構成を説明する。なおこの回路には、図1に示すプリチャージ抵抗60も接続される。プリチャージ抵抗60は配線基板21に搭載されている。
<Battery pack circuit configuration>
Next, the circuit configuration of the battery pack 100 will be described. The precharge resistor 60 shown in FIG. 1 is also connected to this circuit. The precharge resistor 60 is mounted on the wiring board 21.
以下に示す各給電バスバと各スイッチとの接続はTIG溶接によって行われる。各給電バスバと回路基板20との接続はろう接によって行われる。なお、各給電バスバと各スイッチとはレーザ溶接によって接続してもよい。
Connection between each power supply bus bar and each switch shown below is performed by TIG welding. The connection between each power supply bus bar and the circuit board 20 is made by brazing. The power supply bus bars and the switches may be connected by laser welding.
図1に示すように第1外部接続端子100aと第1スイッチ31の一端とが第1給電バスバ51を介して電気的に接続されている。第1給電バスバ51から一部が分岐している。この第1給電バスバ51の分岐部位55が配線基板21の第1内部端子28aと電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the first external connection terminal 100 a and one end of the first switch 31 are electrically connected via the first power supply bus bar 51. A part of the first power supply bus bar 51 branches off. The branch portion 55 of the first power supply bus bar 51 is electrically connected to the first internal terminal 28a of the wiring board 21.
第1スイッチ31の他端と第2外部接続端子100bとが第2給電バスバ52を介して電気的に接続されている。第2給電バスバ52から一部が分岐している。この第2給電バスバ52の分岐部位56aが第2スイッチ32の一端と電気的に接続されている。また分岐部位56bが第4内部端子28dに接続されている。
The other end of the first switch 31 and the second external connection terminal 100b are electrically connected via the second power supply bus bar 52. A part of the second power supply bus bar 52 branches off. The branch portion 56 a of the second power supply bus bar 52 is electrically connected to one end of the second switch 32. Further, the branch portion 56b is connected to the fourth internal terminal 28d.
第2スイッチ32の他端と組電池10の正極とが第3給電バスバ53を介して電気的に接続されている。第3給電バスバ53から一部が分岐している。この第3給電バスバ53の分岐部位57が配線基板21の第2内部端子28bと電気的に接続されている。組電池10の負極は第3外部接続端子100cと電気的に接続されている。具体的に言えば接地端子13がヒューズを介して第3外部接続端子100cにボルト止めされている。
The other end of the second switch 32 and the positive electrode of the assembled battery 10 are electrically connected via the third power feeding bus bar 53. A part is branched from the third power feeding bus bar 53. The branch portion 57 of the third power supply bus bar 53 is electrically connected to the second internal terminal 28b of the wiring board 21. The negative electrode of the assembled battery 10 is electrically connected to the third external connection terminal 100c. Specifically, the ground terminal 13 is bolted to the third external connection terminal 100c via a fuse.
配線基板21の第2内部端子28bと第1内部端子28aとが第1給電線23を介して電気的に接続されている。この第1給電線23に、第2内部端子28bから第1内部端子28aに向かって順に第3スイッチ33と第4スイッチ34が直列接続されている。
The second internal terminal 28b and the first internal terminal 28a of the wiring board 21 are electrically connected via the first power supply line 23. A third switch 33 and a fourth switch 34 are serially connected to the first power supply line 23 in order from the second internal terminal 28b to the first internal terminal 28a.
配線基板21の第3内部端子28cは、第1給電線23における第1内部端子28aと第4スイッチ34との間の中点と第2給電線24を介して電気的に接続されている。そして第3内部端子28cは第4給電バスバ54を介して第4外部接続端子100dと電気的に接続されている。
The third internal terminal 28c of the wiring board 21 is electrically connected to the midpoint between the first internal terminal 28a of the first power supply line 23 and the fourth switch 34 via the second power supply line 24. The third internal terminal 28c is electrically connected to the fourth external connection terminal 100d via the fourth power supply bus bar 54.
第2給電線24に第5スイッチ35が設けられている。そして第2給電線24における第3内部端子28cと第5スイッチ35との間の中点が、第1給電線23における第4スイッチ34と第3スイッチ33との間の中点に連結されている。
A fifth switch 35 is provided on the second power supply line 24. The midpoint between the third internal terminal 28c and the fifth switch 35 in the second power feed line 24 is connected to the midpoint between the fourth switch 34 and the third switch 33 in the first power feed line 23. There is.
第3給電線25の一端が第1給電線23における第1内部端子28aと第4スイッチ34との間の中点に接続されている。第3給電線25の他端が第2給電線24における第1給電線23との接続点と第5スイッチ35との間に接続されている。この第3給電線25に第6スイッチ36が設けられている。
One end of the third power supply line 25 is connected to the midpoint between the first internal terminal 28 a and the fourth switch 34 of the first power supply line 23. The other end of the third power supply line 25 is connected between the connection point of the second power supply line 24 with the first power supply line 23 and the fifth switch 35. A sixth switch 36 is provided on the third power supply line 25.
第4給電線26の一端が第1給電線23における第1内部端子28aと第4スイッチ34との間の中点に接続されている。第4給電線26の他端が第4内部端子28dに接続されている。この第4給電線26にプリチャージ抵抗60が設けられている。
One end of the fourth power supply line 26 is connected to the midpoint between the first internal terminal 28 a and the fourth switch 34 in the first power supply line 23. The other end of the fourth power supply line 26 is connected to the fourth internal terminal 28d. A precharge resistor 60 is provided on the fourth power supply line 26.
以上により、第1スイッチ31、第2スイッチ32、第3スイッチ33、および、第4スイッチ34が順に環状に接続されている。第1スイッチ31と第2スイッチ32との間の中点が第2外部接続端子100bに接続されている。第2スイッチ32と第3スイッチ33との間の中点が組電池10に接続されている。第3スイッチ33と第4スイッチ34との間の中点が第4外部接続端子100dに接続されている。第4スイッチ34と第1スイッチ31との間の中点が第1外部接続端子100aに接続されている。
As described above, the first switch 31, the second switch 32, the third switch 33, and the fourth switch 34 are sequentially connected in a ring shape. The midpoint between the first switch 31 and the second switch 32 is connected to the second external connection terminal 100b. The midpoint between the second switch 32 and the third switch 33 is connected to the assembled battery 10. The midpoint between the third switch 33 and the fourth switch 34 is connected to the fourth external connection terminal 100d. The midpoint between the fourth switch 34 and the first switch 31 is connected to the first external connection terminal 100a.
また、第1外部接続端子100aと第4外部接続端子100dとが第5スイッチ35を介して接続されている。第4スイッチ34と第3スイッチ33との間の中点が第5スイッチ35を介して第1外部接続端子100aに接続されている。同様にして、第1外部接続端子100aと第4外部接続端子100dとが第6スイッチ36を介して接続されている。第4スイッチ34と第3スイッチ33との間の中点が第6スイッチ36を介して第1外部接続端子100aに接続されている。
In addition, the first external connection terminal 100 a and the fourth external connection terminal 100 d are connected via the fifth switch 35. The midpoint between the fourth switch 34 and the third switch 33 is connected to the first external connection terminal 100a via the fifth switch 35. Similarly, the first external connection terminal 100a and the fourth external connection terminal 100d are connected via the sixth switch 36. The midpoint between the fourth switch 34 and the third switch 33 is connected to the first external connection terminal 100a via the sixth switch 36.
以上に示した電気的な接続構成により、第1スイッチ31を開閉制御することで第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第1スイッチ31を開閉制御することで蓄電池110と回転電機130との電気的な接続が制御される。
With the electrical connection configuration described above, the electrical connection between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b is controlled by controlling the opening/closing of the first switch 31. In other words, the electrical connection between the storage battery 110 and the rotary electric machine 130 is controlled by controlling the opening/closing of the first switch 31.
第2スイッチ32を開閉制御することで第2外部接続端子100bと組電池10との電気的な接続が制御される。換言すれば、第2スイッチ32を開閉制御することで回転電機130と組電池10との電気的な接続が制御される。
By controlling the opening/closing of the second switch 32, the electrical connection between the second external connection terminal 100b and the assembled battery 10 is controlled. In other words, the electrical connection between the rotary electric machine 130 and the assembled battery 10 is controlled by controlling the opening/closing of the second switch 32.
第3スイッチ33を開閉制御することで第2内部端子28bと第3内部端子28cとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第3スイッチ33を開閉制御することで組電池10と第2負荷152との電気的な接続が制御される。
By controlling the opening/closing of the third switch 33, the electrical connection between the second internal terminal 28b and the third internal terminal 28c is controlled. In other words, by controlling the opening/closing of the third switch 33, the electrical connection between the battery pack 10 and the second load 152 is controlled.
第4スイッチ34を開閉制御することで第1内部端子28aと第3内部端子28cとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第4スイッチ34を開閉制御することで蓄電池110と第2負荷152との電気的な接続が制御される。
By controlling the opening/closing of the fourth switch 34, the electrical connection between the first internal terminal 28a and the third internal terminal 28c is controlled. In other words, the electrical connection between the storage battery 110 and the second load 152 is controlled by controlling the opening/closing of the fourth switch 34.
第5スイッチ35および第6スイッチ36のうちの少なくとも一方を開閉制御することで第3内部端子28cと第1内部端子28aとの電気的な接続が制御される。換言すれば、第5スイッチ35および第6スイッチ36のうちの少なくとも一方を開閉制御することで蓄電池110と第2負荷152との電気的な接続が制御される。
By controlling opening/closing of at least one of the fifth switch 35 and the sixth switch 36, the electrical connection between the third internal terminal 28c and the first internal terminal 28a is controlled. In other words, the electrical connection between the storage battery 110 and the second load 152 is controlled by controlling the opening and closing of at least one of the fifth switch 35 and the sixth switch 36.
以上に示したように、第1スイッチ31〜第6スイッチ36それぞれの接続対象は異なっている。そのために第1スイッチ31〜第6スイッチ36それぞれの通電量は異なっている。第1スイッチ31〜第6スイッチ36それぞれの発熱量は異なっている。
As described above, the connection targets of the first switch 31 to the sixth switch 36 are different. Therefore, the energization amount of each of the first switch 31 to the sixth switch 36 is different. The heat generation amounts of the first switch 31 to the sixth switch 36 are different.
特に、第1スイッチ31と第2スイッチ32は回転電機130と電気的に接続される。そのために第1スイッチ31と第2スイッチ32は他の4つのスイッチに比べて通電量が多く、その発熱量が高くなりやすくなっている。したがってこれら第1スイッチ31と第2スイッチ32の温度上昇を抑制する必要がある。係る課題を解決するために第1スイッチ31と第2スイッチ32は、配線基板21よりも放熱性の高い筐体91に設けられている。
In particular, the first switch 31 and the second switch 32 are electrically connected to the rotating electric machine 130. Therefore, the first switch 31 and the second switch 32 have a larger amount of energization than the other four switches, and the amount of heat generated is likely to increase. Therefore, it is necessary to suppress the temperature rise of the first switch 31 and the second switch 32. In order to solve such a problem, the first switch 31 and the second switch 32 are provided in the housing 91 having higher heat dissipation than the wiring board 21.
なお、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bはプリチャージ抵抗60を介して電気的に接続されている。上記したように第2外部接続端子100bに第2ワイヤハーネス220が接続されている。そしてこの第2ワイヤハーネス220に図示しない電力変換器が接続されている。
The first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b are electrically connected via the precharge resistor 60. As described above, the second wire harness 220 is connected to the second external connection terminal 100b. A power converter (not shown) is connected to the second wire harness 220.
電力変換器は大容量の平滑コンデンサを備えている。平滑コンデンサは電荷が充電された状態で使用される。この平滑コンデンサの電荷の充電は、蓄電池110からの電力供給によって行われる。
The power converter includes a large-capacity smoothing capacitor. The smoothing capacitor is used in the state where the electric charge is charged. The electric charge of the smoothing capacitor is charged by the power supply from the storage battery 110.
第1ワイヤハーネス210〜第3ワイヤハーネス230が電池パック100に接続される。これによりプリチャージ抵抗60を介して蓄電池110から平滑コンデンサに電荷が供給される。このようにプリチャージ抵抗60を介して平滑コンデンサに電力供給することで、蓄電池110から平滑コンデンサに流れる電流量が急激に増大することが抑制される。
The first wire harness 210 to the third wire harness 230 are connected to the battery pack 100. As a result, electric charge is supplied from the storage battery 110 to the smoothing capacitor via the precharge resistor 60. By thus supplying power to the smoothing capacitor via the precharge resistor 60, it is possible to suppress a rapid increase in the amount of current flowing from the storage battery 110 to the smoothing capacitor.
<第1スイッチと第2スイッチ>
上記したように第1スイッチ31と第2スイッチ32は他の4つのスイッチに比べて発熱量が高くなっている。そして第1スイッチ31と第2スイッチ32は他の4つのスイッチとは異なり、給電バスバに直接接続される。以下においてはこの給電バスバとの接続形態を説明するために、第1スイッチ31と第2スイッチ32を詳説する。
<First switch and second switch>
As described above, the amount of heat generated by the first switch 31 and the second switch 32 is higher than that of the other four switches. And, unlike the other four switches, the first switch 31 and the second switch 32 are directly connected to the power feeding bus bar. In the following, the first switch 31 and the second switch 32 will be described in detail in order to explain the connection form with the power supply bus bar.
上記したように第1スイッチ31と第2スイッチ32はそれぞれ並列接続された2つの開閉部を有する。これら開閉部を区別するため、以下においては第1スイッチ31の有する2つの開閉部を第1開閉部60aおよび第2開閉部60bと示す。第2スイッチ32の有する2つの開閉部を第3開閉部60cおよび第4開閉部60dと示す。これら第1開閉部60a〜第4開閉部60dは同一構成である。
As described above, the first switch 31 and the second switch 32 each have two opening/closing sections connected in parallel. In order to distinguish these opening/closing sections, hereinafter, the two opening/closing sections of the first switch 31 are referred to as a first opening/closing section 60a and a second opening/closing section 60b. The two opening/closing sections of the second switch 32 are shown as a third opening/closing section 60c and a fourth opening/closing section 60d. The first opening/closing section 60a to the fourth opening/closing section 60d have the same configuration.
図3に示すように第1開閉部60a〜第4開閉部60dそれぞれは、上記の直列接続された2つのMOSFETと樹脂部61の他に、第1接続端子62、第2接続端子63、および、制御端子64を有する。
As shown in FIG. 3, each of the first opening/closing portion 60a to the fourth opening/closing portion 60d includes a first connecting terminal 62, a second connecting terminal 63, and a resin portion 61 in addition to the above-described two MOSFETs connected in series. , And has a control terminal 64.
第1接続端子62の一端は2つのMOSFETのうちの一方のドレイン端子に接続されている。第2接続端子63の一端は2つのMOSFETのうちの他方のドレイン端子に接続されている。制御端子64の一端は2つのMOSFETのゲート電極に接続されている。
One end of the first connection terminal 62 is connected to one drain terminal of the two MOSFETs. One end of the second connection terminal 63 is connected to the other drain terminal of the two MOSFETs. One end of the control terminal 64 is connected to the gate electrodes of the two MOSFETs.
樹脂部61は2つのMOSFETと、上記の3つの端子それぞれの一端側を被覆している。樹脂部61から3つの端子それぞれの他端側が露出している。
The resin portion 61 covers the two MOSFETs and one end side of each of the above three terminals. The other end side of each of the three terminals is exposed from the resin portion 61.
樹脂部61はz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。樹脂部61はz方向に面する2つの主面を有する。樹脂部61には2つの主面をz方向に貫通する貫通孔が形成されている。この貫通孔にボルトが通される。
The resin portion 61 has a flat shape with a small thickness in the z direction. The resin portion 61 has two main surfaces facing in the z direction. The resin portion 61 is formed with a through hole penetrating the two main surfaces in the z direction. A bolt is passed through this through hole.
また樹脂部61はy方向に面する2つの側面を有する。樹脂部61の有する2つの側面のうちの一方から第1接続端子62と第2接続端子63それぞれの他端側が外に飛び出している。2つの側面のうちの他方から制御端子64の他端側が外に飛び出している。
The resin portion 61 has two side surfaces facing in the y direction. The other end side of each of the first connection terminal 62 and the second connection terminal 63 projects out from one of the two side surfaces of the resin portion 61. The other end side of the control terminal 64 projects out from the other of the two side surfaces.
樹脂部61から露出した第1接続端子62と第2接続端子63それぞれの他端は給電バスバ50に接続される。樹脂部61から露出した制御端子64の他端は回路基板20に接続される。
The other ends of the first connection terminal 62 and the second connection terminal 63 exposed from the resin portion 61 are connected to the power supply bus bar 50. The other end of the control terminal 64 exposed from the resin portion 61 is connected to the circuit board 20.
なお樹脂部61は、上記した検温ダイオードとシャント抵抗も被覆している。検温ダイオードの入出力端子やシャント抵抗の両端電圧を検出するための検出端子の一端側も樹脂部61によって被覆されている。入出力端子や検出端子の他端側は、樹脂部61の有する2つの側面のうちの他方から、樹脂部61の外に飛び出している。入出力端子と検出端子それぞれの他端側も回路基板20に接続される。
The resin portion 61 also covers the temperature detecting diode and the shunt resistor described above. One end side of the input/output terminal of the temperature detecting diode and the detection terminal for detecting the voltage across the shunt resistor is also covered with the resin portion 61. The other end side of the input/output terminal and the detection terminal sticks out of the resin portion 61 from the other of the two side surfaces of the resin portion 61. The other ends of the input/output terminals and the detection terminals are also connected to the circuit board 20.
図3に示すように第1開閉部60a〜第4開閉部60dはx方向に順に並んでいる。これら4つの開閉部それぞれの第1接続端子62と第2接続端子63それぞれの他端側がx方向に並んでいる。これら4つの開閉部の有する第1接続端子62と第2接続端子63それぞれのy方向とz方向の位置が一致している。
As shown in FIG. 3, the first opening/closing portion 60a to the fourth opening/closing portion 60d are sequentially arranged in the x direction. The other end side of each of the first connection terminal 62 and the second connection terminal 63 of each of these four opening/closing sections is lined up in the x direction. The positions of the first connection terminal 62 and the second connection terminal 63 of these four opening/closing sections are the same in the y direction and the z direction.
第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれの第1接続端子62に第1給電バスバ51が接続される。第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれの第2接続端子63に第2給電バスバ52が接続される。これにより第1給電バスバ51と第2給電バスバ52とが第1開閉部60aと第2開閉部60bを介して電気的に接続されている。
The first power supply bus bar 51 is connected to the first connection terminals 62 of each of the first opening/closing section 60a and the second opening/closing section 60b. The second power supply bus bar 52 is connected to the second connection terminals 63 of each of the first opening/closing section 60a and the second opening/closing section 60b. As a result, the first power feeding bus bar 51 and the second power feeding bus bar 52 are electrically connected via the first opening/closing portion 60a and the second opening/closing portion 60b.
第3開閉部60cと第4開閉部60dそれぞれの第1接続端子62に第2給電バスバ52が接続される。第3開閉部60cと第4開閉部60dそれぞれの第2接続端子63に第3給電バスバ53が接続される。これにより第2給電バスバ52と第3給電バスバ53とが第3開閉部60cと第4開閉部60dを介して電気的に接続されている。
The second power supply bus bar 52 is connected to the first connection terminals 62 of the third opening/closing part 60c and the fourth opening/closing part 60d, respectively. The third power supply bus bar 53 is connected to the second connection terminals 63 of each of the third opening/closing part 60c and the fourth opening/closing part 60d. Thus, the second power feeding bus bar 52 and the third power feeding bus bar 53 are electrically connected via the third opening/closing portion 60c and the fourth opening/closing portion 60d.
<給電バスバ>
上記したように給電バスバ50は第1給電バスバ51〜第4給電バスバ54を有する。第1給電バスバ51〜第4給電バスバ54それぞれは厚さの薄い金属板が屈曲加工されて成る。これら各給電バスバを構成する複数の部位の厚さ方向と延長方向は、屈曲により、同一であったり異なったりしている。
<Power supply bus bar>
As described above, the power feeding bus bar 50 has the first power feeding bus bar 51 to the fourth power feeding bus bar 54. Each of the first power feeding bus bar 51 to the fourth power feeding bus bar 54 is formed by bending a thin metal plate. The thickness direction and the extension direction of the plurality of parts forming each of the power supply bus bars are the same or different depending on the bending.
これら4つの給電バスバのうち、第1給電バスバ51〜第3給電バスバ53が第1スイッチ31と第2スイッチ32に接続される。以下においては、これら3つの給電バスバの形状を詳説する。ただし、これら3つの給電バスバにおける回路基板20との接続部位については、その記載を省略している。
Of these four power supply bus bars, the first power supply bus bar 51 to the third power supply bus bar 53 are connected to the first switch 31 and the second switch 32. In the following, the shapes of these three power supply bus bars will be described in detail. However, the description of the connection parts of these three power supply bus bars with the circuit board 20 is omitted.
<第1給電バスバ>
図4の(a)欄に示すように第1給電バスバ51は、第1端子部51a、第1本体部51b、および、第1接続部51cを有する。第1端子部51aは第1本体部51bを介して第1接続部51cと一体的に連結されている。
<First power supply bus bar>
As shown in the column (a) of FIG. 4, the first power feeding bus bar 51 has a first terminal portion 51a, a first main body portion 51b, and a first connecting portion 51c. The first terminal portion 51a is integrally connected to the first connecting portion 51c via the first body portion 51b.
第1端子部51aと第1本体部51bとの連結部位が屈曲している。この屈曲により、第1端子部51aの厚さ方向がz方向になっている。第1本体部51bの厚さ方向がy方向になっている。第1端子部51aは第1本体部51bとの連結部位から離れる態様でy方向に延びている。第1本体部51bは第1端子部51aとの連結部位から離れる態様でx方向に延びている。
The connecting portion between the first terminal portion 51a and the first main body portion 51b is bent. Due to this bending, the thickness direction of the first terminal portion 51a is the z direction. The thickness direction of the first main body portion 51b is the y direction. The first terminal portion 51a extends in the y direction in a manner away from the connection portion with the first main body portion 51b. The first main body portion 51b extends in the x direction in a manner away from the connection portion with the first terminal portion 51a.
第1端子部51aにはz方向に貫く貫通孔が形成されている。この貫通孔に第1外部接続端子100aの接続ボルトが通される。第1端子部51aは第1外部接続端子100aを介して第1ワイヤハーネス210と電気的に接続される。
A through hole penetrating in the z direction is formed in the first terminal portion 51a. The connection bolt of the first external connection terminal 100a is passed through this through hole. The first terminal portion 51a is electrically connected to the first wire harness 210 via the first external connection terminal 100a.
第1接続部51cの厚さ方向は、第1本体部51bと同様にしてy方向になっている。第1接続部51cは第1本体部51bとの連結部位から離れる態様でz方向に延びている。
The thickness direction of the first connecting portion 51c is the y direction, like the first main body portion 51b. The first connecting portion 51c extends in the z direction in a manner away from the connecting portion with the first main body portion 51b.
2つの第1接続部51cが第1本体部51bに一体的に連結されている。これら2つの第1接続部51cはx方向で離間して並んでいる。そのために2つの第1接続部51cそれぞれの第1本体部51bを介した第1端子部51aとの離間距離が異なっている。2つの第1接続部51cそれぞれと第1端子部51aとの間の通電経路長が異なっている。
The two first connecting portions 51c are integrally connected to the first main body portion 51b. These two first connecting portions 51c are arranged side by side in the x direction with a space therebetween. Therefore, the distance between each of the two first connecting portions 51c and the first terminal portion 51a via the first main body portion 51b is different. The energization path length between each of the two first connecting portions 51c and the first terminal portion 51a is different.
図5に示すように2つの第1接続部51cは第1本体部51bから第1スイッチ31へと向かってz方向に延びている。2つの第1接続部51cのうちの一方が第1スイッチ31の第1開閉部60aの第1接続端子62に接続されている。2つの第1接続部51cのうちの他方が第2開閉部60bの第1接続端子62に接続されている。なお図5では接続形態を明示するために第1開閉部60a〜第4開閉部60dを模式的に図示している。
As shown in FIG. 5, the two first connecting portions 51c extend in the z direction from the first main body portion 51b toward the first switch 31. One of the two first connection parts 51c is connected to the first connection terminal 62 of the first opening/closing part 60a of the first switch 31. The other of the two first connection parts 51c is connected to the first connection terminal 62 of the second opening/closing part 60b. Note that, in FIG. 5, the first opening/closing portion 60a to the fourth opening/closing portion 60d are schematically illustrated to clearly show the connection form.
<第2給電バスバ>
図4の(b)欄に示すように第2給電バスバ52は、第2端子部52a、第2本体部52b、および、第2接続部52cを有する。第2端子部52aは第2本体部52bを介して第2接続部52cと一体的に連結されている。
<Second power supply bus bar>
As shown in the column (b) of FIG. 4, the second power feeding bus bar 52 has a second terminal portion 52a, a second main body portion 52b, and a second connecting portion 52c. The second terminal portion 52a is integrally connected to the second connecting portion 52c via the second body portion 52b.
第2端子部52aと第2本体部52bとの連結部位が屈曲している。この屈曲により、第2端子部52aの厚さ方向がz方向になっている。第2本体部52bの厚さ方向がy方向になっている。第2端子部52aは第2本体部52bとの連結部位から離れる態様でy方向に延びている。第2本体部52bは第2端子部52aとの連結部位から離れる態様でx方向に延びている。
The connecting portion between the second terminal portion 52a and the second main body portion 52b is bent. Due to this bending, the thickness direction of the second terminal portion 52a is the z direction. The thickness direction of the second main body portion 52b is the y direction. The second terminal portion 52a extends in the y direction in a manner away from the connection portion with the second main body portion 52b. The second main body portion 52b extends in the x direction in a manner away from the connection portion with the second terminal portion 52a.
第2端子部52aにはz方向に貫く貫通孔が形成されている。この貫通孔に第2外部接続端子100bの接続ボルトが通される。第2端子部52aは第2外部接続端子100bを介して第2ワイヤハーネス220と電気的に接続される。
A through hole penetrating in the z direction is formed in the second terminal portion 52a. The connection bolt of the second external connection terminal 100b is passed through this through hole. The second terminal portion 52a is electrically connected to the second wire harness 220 via the second external connection terminal 100b.
第2接続部52cの厚さ方向は、第2本体部52bと同様にしてy方向になっている。第2接続部52cは第2本体部52bとの連結部位から離れる態様でz方向に延びている。
The thickness direction of the second connecting portion 52c is the y direction, like the second main body portion 52b. The second connecting portion 52c extends in the z direction in a manner away from the connection portion with the second main body portion 52b.
4つの第2接続部52cが第2本体部52bに一体的に連結されている。これら4つの第2接続部52cはx方向で離間して並んでいる。そのために4つの第2接続部52cそれぞれの第2本体部52bを介した第2端子部52aとの離間距離が異なっている。4つの第2接続部52cそれぞれと第2端子部52aとの間の通電経路長が異なっている。
The four second connecting portions 52c are integrally connected to the second main body portion 52b. These four second connecting portions 52c are arranged side by side in the x direction with a space therebetween. Therefore, the distance between each of the four second connecting portions 52c and the second terminal portion 52a via the second main body portion 52b is different. The conduction path length between each of the four second connecting portions 52c and the second terminal portion 52a is different.
図5に示すように4つの第2接続部52cのうちの第2端子部52aからx方向に離間した側の2つは、第2本体部52bから第1スイッチ31へと向かってz方向に延びている。これら2つの第2接続部52cのうちの一方が第1スイッチ31の第1開閉部60aの第2接続端子63に接続されている。2つの第2接続部52cのうちの他方が第2開閉部60bの第2接続端子63に接続されている。
As shown in FIG. 5, two of the four second connecting portions 52c on the side separated from the second terminal portion 52a in the x direction are moved in the z direction from the second main body portion 52b toward the first switch 31. It is extended. One of these two second connecting parts 52c is connected to the second connecting terminal 63 of the first opening/closing part 60a of the first switch 31. The other of the two second connecting parts 52c is connected to the second connecting terminal 63 of the second opening/closing part 60b.
また、4つの第2接続部52cのうちの第2端子部52a側に位置する残り2つは、第2本体部52bから第2スイッチ32へと向かってz方向に延びている。これら2つの第2接続部52cのうちの一方が第2スイッチ32の第3開閉部60cの第1接続端子62に接続されている。2つの第2接続部52cのうちの他方が第4開閉部60dの第1接続端子62に接続されている。
The remaining two of the four second connecting portions 52c located on the second terminal portion 52a side extend in the z direction from the second main body portion 52b toward the second switch 32. One of these two second connection parts 52c is connected to the first connection terminal 62 of the third opening/closing part 60c of the second switch 32. The other of the two second connecting parts 52c is connected to the first connecting terminal 62 of the fourth opening/closing part 60d.
<第3給電バスバ>
図4の(c)欄に示すように第3給電バスバ53は、第3端子部53a、第3本体部53b、および、第3接続部53cを有する。第3端子部53aは第3本体部53bを介して第3接続部53cと一体的に連結されている。
<Third feeding bus bar>
As shown in the column (c) of FIG. 4, the third power feeding bus bar 53 has a third terminal portion 53a, a third main body portion 53b, and a third connecting portion 53c. The third terminal portion 53a is integrally connected to the third connecting portion 53c via the third body portion 53b.
第3端子部53aと第3本体部53bとの連結部位が屈曲している。この屈曲により、第3端子部53aの厚さ方向がz方向になっている。第3本体部53bの厚さ方向がy方向になっている。第3端子部53aは第3本体部53bとの連結部位から離れる態様でy方向に延びている。第3本体部53bは第3端子部53aとの連結部位から離れる態様でx方向に延びている。
The connecting portion between the third terminal portion 53a and the third main body portion 53b is bent. Due to this bending, the thickness direction of the third terminal portion 53a is the z direction. The thickness direction of the third main body portion 53b is the y direction. The third terminal portion 53a extends in the y direction in a manner away from the connection portion with the third main body portion 53b. The third main body portion 53b extends in the x direction in a manner away from the connection portion with the third terminal portion 53a.
第3端子部53aにはz方向に貫く貫通孔が形成されている。組電池10の出力端子12にはz方向に貫く貫通孔が形成されている。バスバケースにも貫通孔が形成されている。これら第3端子部53a、出力端子12、および、バスバケースそれぞれの貫通孔にボルトが通される。そしてこのボルトにナットが締結される。これにより第3給電バスバ53と組電池10とが電気的に接続されている。
A through hole penetrating in the z direction is formed in the third terminal portion 53a. The output terminal 12 of the assembled battery 10 has a through hole penetrating in the z direction. A through hole is also formed in the bus bar case. Bolts are inserted through the through holes of the third terminal portion 53a, the output terminal 12, and the bus bar case. Then, a nut is fastened to this bolt. As a result, the third power supply bus bar 53 and the assembled battery 10 are electrically connected.
第3接続部53cの厚さ方向は、第3本体部53bと同様にしてy方向になっている。第3接続部53cは第3本体部53bとの連結部位から離れる態様でz方向に延びている。
The thickness direction of the third connection portion 53c is the y direction similarly to the third main body portion 53b. The third connecting portion 53c extends in the z direction in a manner away from the connecting portion with the third main body portion 53b.
2つの第3接続部53cが第3本体部53bに一体的に連結されている。これら2つの第3接続部53cはx方向で離間して並んでいる。そのために2つの第3接続部53cそれぞれの第3本体部53bを介した第3端子部53aとの離間距離が異なっている。2つの第3接続部53cそれぞれと第3端子部53aとの間の通電経路長が異なっている。
The two third connecting portions 53c are integrally connected to the third main body portion 53b. These two third connecting portions 53c are arranged side by side in the x direction with a space therebetween. Therefore, the distance between each of the two third connecting portions 53c and the third terminal portion 53a via the third main body portion 53b is different. The energization path length between each of the two third connecting portions 53c and the third terminal portion 53a is different.
図5に示すように2つの第3接続部53cは第3本体部53bから第2スイッチ32へと向かってz方向に延びている。2つの第3接続部53cのうちの一方が第2スイッチ32の第3開閉部60cの第2接続端子63に接続されている。2つの第3接続部53cのうちの他方が第4開閉部60dの第2接続端子63に接続されている。
As shown in FIG. 5, the two third connecting portions 53c extend in the z direction from the third main body portion 53b to the second switch 32. One of the two third connecting portions 53c is connected to the second connecting terminal 63 of the third opening/closing portion 60c of the second switch 32. The other of the two third connecting portions 53c is connected to the second connecting terminal 63 of the fourth opening/closing portion 60d.
<給電バスバの並び>
上記したように給電バスバ50はバスバケースに収納される。バスバケースには第1給電バスバ51〜第4給電バスバ54それぞれを個別に独立して収納するための複数の溝部が形成されている。
<Arrangement of power supply bus bars>
As described above, the power feeding bus bar 50 is housed in the bus bar case. The bus bar case is formed with a plurality of groove portions for accommodating each of the first power feeding bus bar 51 to the fourth power feeding bus bar 54 individually and independently.
第1給電バスバ51〜第4給電バスバ54が溝部に収納された状態で、第1給電バスバ51〜第3給電バスバ53は順にy方向に並ぶ。図5に示すように、y方向において第1給電バスバ51と第3給電バスバ53との間に第2給電バスバ52が位置している。
The first power feeding bus bar 51 to the fourth power feeding bus bar 54 are accommodated in the groove portion, and the first power feeding bus bar 51 to the third power feeding bus bar 53 are sequentially arranged in the y direction. As shown in FIG. 5, the second power feeding bus bar 52 is located between the first power feeding bus bar 51 and the third power feeding bus bar 53 in the y direction.
上記したように第1開閉部60a〜第4開閉部60dそれぞれの第1接続端子62と第2接続端子63の他端側がx方向に並んでいる。そしてこれら4つの開閉部の有する第1接続端子62と第2接続端子63それぞれのy方向とz方向の位置が一致している。
As described above, the other ends of the first connection terminals 62 and the second connection terminals 63 of the first opening/closing section 60a to the fourth opening/closing section 60d are arranged in the x direction. The positions of the first connecting terminal 62 and the second connecting terminal 63 of these four opening/closing portions are the same in the y direction and the z direction.
これら4つの第1接続端子62と第2接続端子63それぞれの他端側と、第1給電バスバ51〜第3給電バスバ53の接続部とがy方向で対向する態様で接続される。係る接続形態をとるために、これら3つの給電バスバの有する接続部のうちの少なくとも4つが、本体部からz方向に延びた後に一度y方向に屈曲して、再びz方向に延びている。これにより3つの給電バスバそれぞれの有する接続部の接続端子との接続部位それぞれのy方向の位置が一致している。
The other ends of the four first connecting terminals 62 and the second connecting terminals 63 are connected to the connecting portions of the first power feeding bus bar 51 to the third power feeding bus bar 53 in a manner to face each other in the y direction. In order to take such a connection form, at least four of the connection portions of these three power supply bus bars extend in the z direction from the main body portion, then bend in the y direction once, and extend in the z direction again. As a result, the positions in the y direction of the connection portions of the connection portions of the three power supply bus bars and the connection terminals are the same.
第1給電バスバ51〜第3給電バスバ53が順にy方向に並んだ状態で、第1端子部51aと第2端子部52aとがx方向で離間している。これら2つの端子部の間に第1スイッチ31と第2スイッチ32が位置している。第1端子部51a側に第1スイッチ31が位置している。第2端子部52a側に第2スイッチ32が位置している。第1端子部51a側から第2端子部52a側に向かって、第1開閉部60a〜第4開閉部60dが順に並んでいる。この並びにより、x方向において第1開閉部60aが第1端子部51a側に位置している。x方向において第2開閉部60bが第2端子部52a側に位置している。換言すれば、x方向において第1開閉部60aが第1外部接続端子100a側に位置し、第2開閉部60bが第2外部接続端子100b側に位置している。x方向が並び方向に相当する。
The first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a are separated from each other in the x direction while the first power feeding bus bar 51 to the third power feeding bus bar 53 are sequentially arranged in the y direction. The first switch 31 and the second switch 32 are located between these two terminal portions. The first switch 31 is located on the side of the first terminal portion 51a. The second switch 32 is located on the side of the second terminal portion 52a. The first opening/closing portion 60a to the fourth opening/closing portion 60d are sequentially arranged from the first terminal portion 51a side to the second terminal portion 52a side. Due to this arrangement, the first opening/closing portion 60a is located on the first terminal portion 51a side in the x direction. The second opening/closing portion 60b is located on the second terminal portion 52a side in the x direction. In other words, the first opening/closing part 60a is located on the first external connection terminal 100a side and the second opening/closing part 60b is located on the second external connection terminal 100b side in the x direction. The x direction corresponds to the arrangement direction.
なお、第1端子部51aと第2端子部52aそれぞれのy方向への延長方向が同一になっている。これに対して第3端子部53aのy方向への延長方向が第1端子部51aと第2端子部52aそれぞれのy方向への延長方向と反対になっている。
The extension directions of the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a in the y direction are the same. On the other hand, the extending direction of the third terminal portion 53a in the y direction is opposite to the extending direction of the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a in the y direction.
<第1外部接続端子と第2外部接続端子との間の通電経路長>
次に、第1開閉部60aと第2開閉部60bを介した第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路長を説明する。上記したように第1外部接続端子100aは第1給電バスバ51の第1端子部51aに接続される。第2外部接続端子100bは第2給電バスバ52の第2端子部52aに接続される。そのために第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路長は、第1端子部51aと第2端子部52aとの間の通電経路長と同等になっている。
<Electrical path length between first external connection terminal and second external connection terminal>
Next, the energization path length between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b via the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b will be described. As described above, the first external connection terminal 100a is connected to the first terminal portion 51a of the first power feeding bus bar 51. The second external connection terminal 100b is connected to the second terminal portion 52a of the second power supply bus bar 52. Therefore, the energization path length between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b is equal to the energization path length between the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a.
第1開閉部60aが第1スイッチに相当する。第2開閉部60bが第2スイッチに相当する。第1外部接続端子100aが第1端子に相当する。第2外部接続端子100bが第2端子に相当する。第1給電バスバ51が第1バスバに相当する。第2給電バスバ52が第2バスバに相当する。
The first opening/closing portion 60a corresponds to the first switch. The second opening/closing unit 60b corresponds to the second switch. The first external connection terminal 100a corresponds to the first terminal. The second external connection terminal 100b corresponds to the second terminal. The first power supply bus bar 51 corresponds to the first bus bar. The second power supply bus bar 52 corresponds to the second bus bar.
上記したように第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれには、第1給電バスバ51の第1接続部51cが接続される。これら2つの第1接続部51cの第1本体部51bから延びる長さが同一になっている。2つの第1接続部51cは同一形状を成している。そのために2つの第1接続部51cの電気抵抗が互いに等しくなっている。
As described above, the first connecting portion 51c of the first power feeding bus bar 51 is connected to each of the first opening/closing portion 60a and the second opening/closing portion 60b. The lengths of these two first connecting portions 51c extending from the first main body portion 51b are the same. The two first connecting portions 51c have the same shape. Therefore, the electric resistances of the two first connecting portions 51c are equal to each other.
同様にして、第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれには、第2給電バスバ52の第2接続部52cが接続される。これら2つの第2接続部52cの第2本体部52bから延びる長さが同一になっている。2つの第2接続部52cは同一形状を成している。そのために2つの第2接続部52cの電気抵抗が互いに等しくなっている。
Similarly, the second connection part 52c of the second power supply bus bar 52 is connected to each of the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b. The lengths of the two second connecting portions 52c extending from the second main body portion 52b are the same. The two second connecting portions 52c have the same shape. Therefore, the electric resistances of the two second connecting portions 52c are equal to each other.
また、上記したように第1開閉部60aと第2開閉部60bは同一構成である。そのために第1開閉部60aと第2開閉部60bは互いに電気抵抗が等しくなっている。
Further, as described above, the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b have the same configuration. Therefore, the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b have the same electric resistance.
以上に示した電気抵抗の関係により、第1開閉部60aを介した第1本体部51bと第2本体部52bとの間の通電経路の電気抵抗と、第2開閉部60bを介した第1本体部51bと第2本体部52bとの間の通電経路の電気抵抗が相等しくなっている。
Due to the relationship of the electrical resistances described above, the electrical resistance of the energizing path between the first main body portion 51b and the second main body portion 52b via the first opening/closing portion 60a and the first electrical resistance via the second opening/closing portion 60b. The electric resistances of the energizing paths between the main body portion 51b and the second main body portion 52b are equal to each other.
しかしながら、図6に明示するように第1開閉部60aに接続される第1接続部51cと第2開閉部60bに接続される第1接続部51cはx方向で離間して並んでいる。具体的に言えば、第1開閉部60aに接続される第1接続部51cは、第2開閉部60bに接続される第1接続部51cよりも第1端子部51a側に位置している。
However, as clearly shown in FIG. 6, the first connecting portion 51c connected to the first opening/closing portion 60a and the first connecting portion 51c connected to the second opening/closing portion 60b are arranged side by side in the x direction with a space therebetween. Specifically, the first connecting portion 51c connected to the first opening/closing portion 60a is located closer to the first terminal portion 51a than the first connecting portion 51c connected to the second opening/closing portion 60b.
そのため、第1本体部51bにおける第1開閉部60aに接続される第1接続部51cと第1端子部51aとの間の通電経路長は、第2開閉部60bに接続される第1接続部51cと第1端子部51aとの間の通電経路長よりも短くなっている。この通電経路長の差の分だけ、第1開閉部60aと第1端子部51aとの間の通電経路長が、第2開閉部60bと第1端子部51aとの間の通電経路長よりも短くなっている。
Therefore, the energization path length between the first connection part 51c connected to the first opening/closing part 60a and the first terminal part 51a in the first main body part 51b is equal to the first connection part connected to the second opening/closing part 60b. It is shorter than the current-carrying path length between 51c and the first terminal portion 51a. Due to the difference in the energization path length, the energization path length between the first opening/closing section 60a and the first terminal section 51a is greater than the energization path length between the second opening/closing section 60b and the first terminal section 51a. It's getting shorter.
この結果、第1給電バスバ51における第1開閉部60aと第1端子部51aとの間の通電経路の電気抵抗が、第1給電バスバ51における第2開閉部60bと第1端子部51aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。換言すれば、第1給電バスバ51における第1開閉部60aと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗が、第1給電バスバ51における第2開閉部60bと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。
As a result, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing portion 60a and the first terminal portion 51a of the first power feeding bus bar 51 is the same as that of the second opening/closing portion 60b and the first terminal portion 51a of the first power feeding bus bar 51. It is lower than the electrical resistance of the energizing path between them. In other words, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing part 60a and the first external connecting terminal 100a in the first power feeding bus bar 51 is determined by the second opening/closing part 60b and the first external connecting terminal in the first power feeding bus bar 51. It is lower than the electric resistance of the energization path to 100a.
また、図6に示すように第1開閉部60aに接続される第2接続部52cと第2開閉部60bに接続される第2接続部52cもx方向で離間して並んでいる。具体的に言えば、第1開閉部60aに接続される第2接続部52cは、第2開閉部60bに接続される第2接続部52cよりも第2端子部52aから離れている。
Further, as shown in FIG. 6, the second connecting portion 52c connected to the first opening/closing portion 60a and the second connecting portion 52c connected to the second opening/closing portion 60b are also arranged side by side in the x direction. Specifically, the second connecting portion 52c connected to the first opening/closing portion 60a is farther from the second terminal portion 52a than the second connecting portion 52c connected to the second opening/closing portion 60b.
そのため、第2本体部52bにおける第1開閉部60aに接続される第2接続部52cと第2端子部52aとの間の通電経路長は、第2開閉部60bに接続される第2接続部52cと第2端子部52aとの間の通電経路長よりも長くなっている。この通電経路長の差の分だけ、第1開閉部60aと第2端子部52aとの間の通電経路長が、第2開閉部60bと第2端子部52aとの間の通電経路長よりも長くなっている。
Therefore, the energization path length between the second terminal portion 52a and the second connecting portion 52c connected to the first opening/closing portion 60a in the second main body portion 52b is equal to the second connecting portion connected to the second opening/closing portion 60b. It is longer than the energization path length between 52c and the second terminal portion 52a. Due to the difference in the energization path length, the energization path length between the first opening/closing section 60a and the second terminal section 52a is greater than the energization path length between the second opening/closing section 60b and the second terminal section 52a. It's getting longer.
この結果、第2給電バスバ52における第1開閉部60aと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗が、第2給電バスバ52における第2開閉部60bと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。換言すれば、第2給電バスバ52における第1開閉部60aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗が、第2給電バスバ52における第2開閉部60bと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。
As a result, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing portion 60a and the second terminal portion 52a of the second power feeding bus bar 52 is the same as that of the second opening/closing portion 60b and the second terminal portion 52a of the second power feeding bus bar 52. It is higher than the electrical resistance of the energizing path between them. In other words, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing part 60a and the second external connection terminal 100b in the second power feeding bus bar 52 is determined by the second opening/closing part 60b in the second power feeding bus bar 52 and the second external connection terminal. It is higher than the electric resistance of the energization path between the electrode and 100b.
<作用効果>
図6に、第1開閉部60aと第2開閉部60bを介して第1端子部51aから第2端子部52aへと流れる電流を矢印で示す。この電流は、主として、第1給電バスバ51と第2給電バスバ52それぞれの厚さ方向と幅方向の中心を、延長方向に沿って流れることが期待される。本体部において電流は、主として、本体部のy方向とz方向の中心をx方向に沿って流れることが期待される。端子部において電流は、主として、端子部のy方向とx方向の中心をz方向に沿って流れることが期待される。
<Effect>
In FIG. 6, a current flowing from the first terminal portion 51a to the second terminal portion 52a via the first opening/closing portion 60a and the second opening/closing portion 60b is indicated by an arrow. It is expected that this current mainly flows along the extension direction at the centers of the first power feeding bus bar 51 and the second power feeding bus bar 52 in the thickness direction and the width direction, respectively. It is expected that the current mainly flows in the main body along the x direction at the centers of the main body in the y direction and the z direction. It is expected that the current mainly flows in the terminal portion along the z direction at the centers of the terminal portion in the y direction and the x direction.
図6に示すように電流は、第1端子部51aから第1本体部51bへと流動する。第1本体部51bにおいて電流は、第1端子部51aから遠ざかるように流動する。そして電流は第1本体部51b内で2つの第1接続部51cに向かって分流する。これら分流された電流は第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれを流れた後、2つの第2接続部52cを介して第2本体部52bへと流れる。これら2つの電流は第2本体部52bで合流する。合流した電流は第2本体部52bにおいて第2端子部52aに向かって流動する。そして電流は第2本体部52bから第2端子部52aに流動する。
As shown in FIG. 6, the current flows from the first terminal portion 51a to the first main body portion 51b. In the first main body portion 51b, the current flows away from the first terminal portion 51a. Then, the current is shunted toward the two first connecting portions 51c in the first main body portion 51b. These divided currents flow through the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b, respectively, and then flow to the second main body part 52b via the two second connecting parts 52c. These two electric currents merge in the second main body 52b. The merged current flows toward the second terminal portion 52a in the second body portion 52b. Then, the current flows from the second main body portion 52b to the second terminal portion 52a.
図6では、第1端子部51aから第2端子部52aへと流れる電流のうち、第1本体部51bで分流する前の電流と第2本体部52bで合流した後の電流それぞれを実線矢印で示している。電流の分流地点と合流地点それぞれを黒丸で示している。第1開閉部60aを流れる電流を破線矢印で示している。第2開閉部60bを流れる電流を一点鎖線矢印で示している。
In FIG. 6, among the currents flowing from the first terminal portion 51a to the second terminal portion 52a, the currents before being divided in the first main body portion 51b and the currents after being merged in the second main body portion 52b are respectively indicated by solid arrows. Showing. The current shunting points and merging points are indicated by black circles. The current flowing through the first opening/closing part 60a is indicated by a dashed arrow. The current flowing through the second opening/closing part 60b is indicated by the alternate long and short dash line arrow.
第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれを介した第1端子部51aと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗に差があると、第1開閉部60aと第2開閉部60bに流れる電流量に差が生じる。図6に示す破線矢印で示す電流と一点鎖線矢印で示す電流とに電流量の差が生じる。
If there is a difference in the electrical resistance of the energization path between the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a via the first opening/closing portion 60a and the second opening/closing portion 60b, respectively, the first opening/closing portion 60a and the second opening/closing portion A difference occurs in the amount of current flowing through the portion 60b. There is a difference in the amount of current between the current indicated by the dashed arrow shown in FIG. 6 and the current indicated by the dashed-dotted arrow.
これに対して電池パック100では、第1給電バスバ51における第1開閉部60aと第1端子部51aとの間の通電経路の電気抵抗が、第1給電バスバ51における第2開閉部60bと第1端子部51aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。それとともに、第2給電バスバ52における第1開閉部60aと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗が、第2給電バスバ52における第2開閉部60bと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。
On the other hand, in the battery pack 100, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing portion 60a and the first terminal portion 51a of the first power feeding bus bar 51 is the same as that of the second opening/closing portion 60b of the first power feeding bus bar 51. It is lower than the electric resistance of the energization path to the 1-terminal portion 51a. At the same time, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing portion 60a and the second terminal portion 52a of the second power feeding bus bar 52 is the same as that of the second opening/closing portion 60b and the second terminal portion 52a of the second power feeding bus bar 52. It is higher than the electrical resistance of the energizing path between them.
これにより、第1端子部51aと第2端子部52aとの間の電気抵抗が、第1開閉部60aを介した通電経路と第2開閉部60bを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。換言すれば、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間の電気抵抗が、第1開閉部60aを介した通電経路と第2開閉部60bを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。
This may cause a difference in the electric resistance between the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a between the energization path via the first opening/closing part 60a and the energization path via the second opening/closing part 60b. It is suppressed. In other words, the electric resistance between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b is different between the energization path via the first opening/closing part 60a and the energization path via the second opening/closing part 60b. It is suppressed from occurring.
そのため、第1開閉部60aを流れる破線矢印で示す電流と、第2開閉部60bを流れる一点鎖線矢印で示す電流とに電流量の差が生じることが抑制されている。第1給電バスバ51と第2給電バスバ52とを介して、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間で並列接続された第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれに流れる電流量に偏りが生じることが抑制されている。
Therefore, it is possible to prevent a difference in the amount of current between the current indicated by the broken line arrow flowing through the first opening/closing section 60a and the current indicated by the alternate long and short dash line flowing through the second opening/closing section 60b. Via the first power supply bus bar 51 and the second power supply bus bar 52, to the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b connected in parallel between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b, respectively. The occurrence of bias in the amount of current flowing is suppressed.
したがって、例えば第1開閉部60aと第2開閉部60bのうちの一方が動作保証温度を超える程度まで昇温することが抑制される。この昇温のために、スイッチ30の駆動がBMU22によって制限されることが抑制される。同様にして、第1開閉部60aと第2開閉部60bのうちの一方に動作保証電流を超える程度の電流が流れることが抑制される。この通電電流量の増大のために、スイッチ30の駆動がBMU22によって制限されることが抑制される。この結果、電源システム200の駆動が制限されることが抑制される。
Therefore, for example, one of the first opening/closing section 60a and the second opening/closing section 60b is suppressed from being heated to a degree exceeding the operation guarantee temperature. Due to this temperature increase, the drive of the switch 30 is suppressed from being limited by the BMU 22. Similarly, it is possible to suppress the flow of a current exceeding one of the guaranteed operation currents in one of the first opening/closing section 60a and the second opening/closing section 60b. Due to this increase in the amount of energized current, the drive of the switch 30 is suppressed from being limited by the BMU 22. As a result, it is possible to prevent the drive of the power supply system 200 from being restricted.
また、第1開閉部60aと第2開閉部60bの寿命にバラツキが生じることが抑制される。複数の開閉部のうちの1つの極端な寿命低下によって、電池パック100が機能不全になることが抑制される。ひいては、電源システム200が機能不全になることが抑制される。
Further, it is possible to prevent the lifetimes of the first opening/closing section 60a and the second opening/closing section 60b from varying. It is possible to prevent the battery pack 100 from malfunctioning due to an extremely shortened life of one of the plurality of opening/closing sections. As a result, malfunction of the power supply system 200 is suppressed.
第1端子部51aと第2端子部52aとがx方向で離間している。x方向において、第1端子部51aと第2端子部52aとの間に第1スイッチ31と第2スイッチ32が位置している。第1スイッチ31の第1開閉部60aが第1端子部51a側に位置し、第2開閉部60bが第2端子部52a側に位置している。
The first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a are separated from each other in the x direction. The first switch 31 and the second switch 32 are located between the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a in the x direction. The first opening/closing portion 60a of the first switch 31 is located on the first terminal portion 51a side, and the second opening/closing portion 60b is located on the second terminal portion 52a side.
これによれば、第1給電バスバ51における第1端子部51aと第1開閉部60aとの間の通電経路長の増大が抑制される。第2給電バスバ52における第2端子部52aと第2開閉部60bとの間の通電経路長の増大が抑制される。
According to this, the increase in the energization path length between the first terminal portion 51a and the first opening/closing portion 60a in the first power feeding bus bar 51 is suppressed. In the second power supply bus bar 52, the increase in the energization path length between the second terminal portion 52a and the second opening/closing portion 60b is suppressed.
(第3給電バスバの変形例)
なお、本実施形態では、第1給電バスバ51と第2給電バスバ52とを介して、第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間で並列接続された第1開閉部60aと第2開閉部60bに流れる電流量に偏りが生じることの抑制された構成を示した。当然ながら、この構成を採用することで、第2給電バスバ52と第3給電バスバ53とを介して、第2外部接続端子100bと組電池10との間で並列接続された第3開閉部60cと第4開閉部60dに流れる電流量に偏りが生じることを抑制することもできる。
(Modification of the third power feeding bus bar)
In the present embodiment, the first power supply bus bar 51 and the second power supply bus bar 52, and the first opening/closing part 60a connected in parallel between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b. The configuration has been shown in which unevenness in the amount of current flowing through the second opening/closing portion 60b is suppressed. As a matter of course, by adopting this configuration, the third opening/closing part 60c connected in parallel between the second external connection terminal 100b and the assembled battery 10 via the second power feeding bus bar 52 and the third power feeding bus bar 53. It is also possible to suppress the occurrence of bias in the amount of current flowing through the fourth opening/closing unit 60d.
例えば、図7および図8に示すように、第2端子部52aと第3端子部53aとの間に第2スイッチ32の第3開閉部60cと第4開閉部60dが位置するように、第3本体部53bに対する第3端子部53aの連結位置を定める。この場合、x方向において第3開閉部60cが第3端子部53a側に位置する。x方向において第4開閉部60dが第2端子部52a側に位置する。なお図8では第3端子部53aの位置を明示するために、第3給電バスバ53における第2給電バスバ52の重なりによって見えなくなっている部位を破線で示している。
For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the third opening/closing portion 60c and the fourth opening/closing portion 60d of the second switch 32 are positioned between the second terminal portion 52a and the third terminal portion 53a. The connection position of the 3rd terminal part 53a with respect to the 3 main-body part 53b is determined. In this case, the third opening/closing portion 60c is located on the third terminal portion 53a side in the x direction. The fourth opening/closing portion 60d is located on the second terminal portion 52a side in the x direction. In addition, in FIG. 8, in order to clearly show the position of the third terminal portion 53a, a part of the third power feeding bus bar 53 which is not visible due to the overlapping of the second power feeding bus bar 52 is shown by a broken line.
係る構成の場合、第3開閉部60cに接続される第3接続部53cは、第4開閉部60dに接続される第3接続部53cよりも第3端子部53a側に位置する。そのため、第3本体部53bにおける第3開閉部60cに接続される第3接続部53cと第3端子部53aとの間の通電経路長は、第4開閉部60dに接続される第3接続部53cと第3端子部53aとの間の通電経路長よりも短くなる。この結果、第3給電バスバ53における第3開閉部60cと第3端子部53aとの間の通電経路の電気抵抗が、第3給電バスバ53における第4開閉部60dと第3端子部53aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなる。
In the case of such a configuration, the third connecting portion 53c connected to the third opening/closing portion 60c is located closer to the third terminal portion 53a than the third connecting portion 53c connected to the fourth opening/closing portion 60d. Therefore, the energization path length between the third terminal portion 53a and the third connecting portion 53c connected to the third opening/closing portion 60c in the third main body portion 53b is the third connecting portion connected to the fourth opening/closing portion 60d. It is shorter than the energization path length between 53c and the third terminal portion 53a. As a result, the electrical resistance of the energization path between the third opening/closing portion 60c and the third terminal portion 53a of the third power feeding bus bar 53 is the same as that of the fourth opening/closing portion 60d of the third power feeding bus bar 53 and the third terminal portion 53a. It is lower than the electric resistance of the energizing path between them.
また、第3開閉部60cに接続される第2接続部52cは、第4開閉部60dに接続される第2接続部52cよりも第2端子部52aから離れている。そのため、第2本体部52bにおける第3開閉部60cに接続される第2接続部52cと第2端子部52aとの間の通電経路長は、第4開閉部60dに接続される第2接続部52cと第2端子部52aとの間の通電経路長よりも長くなる。この結果、第2給電バスバ52における第3開閉部60cと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗が、第2給電バスバ52における第4開閉部60dと第2端子部52aとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなる。
The second connecting portion 52c connected to the third opening/closing portion 60c is farther from the second terminal portion 52a than the second connecting portion 52c connected to the fourth opening/closing portion 60d. Therefore, the energization path length between the second terminal portion 52a and the second connecting portion 52c connected to the third opening/closing portion 60c in the second main body portion 52b is the second connecting portion connected to the fourth opening/closing portion 60d. It is longer than the length of the energizing path between 52c and the second terminal portion 52a. As a result, the electric resistance of the energization path between the third opening/closing portion 60c and the second terminal portion 52a of the second power feeding bus bar 52 is the same as that of the fourth opening/closing portion 60d and the second terminal portion 52a of the second power feeding bus bar 52. It is higher than the electric resistance of the energizing path between them.
これにより、第2端子部52aと第3端子部53aとの間の電気抵抗が、第3開閉部60cを介した通電経路と第4開閉部60dを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。換言すれば、第2外部接続端子100bと組電池10の出力端子12との間の電気抵抗が、第3開閉部60cを介した通電経路と第4開閉部60dを介した通電経路とで差が生じることが抑制されている。
As a result, the electric resistance between the second terminal portion 52a and the third terminal portion 53a may differ between the energization path via the third opening/closing part 60c and the energization path via the fourth opening/closing part 60d. It is suppressed. In other words, the electric resistance between the second external connection terminal 100b and the output terminal 12 of the battery pack 10 is different between the energization path via the third opening/closing part 60c and the energization path via the fourth opening/closing part 60d. Is suppressed from occurring.
本実施形態では、各種部品の形状や電気抵抗が等しい例を示した。しかしながら、現実には、製造誤差のために各種部品の形状や電気抵抗が全く等しくはならない。「形状が等しい」「電気抵抗が等しい」とは、製造誤差の範囲内において形状が等しいこと、および、電気抵抗が等しいことを示している。
In the present embodiment, an example is shown in which the shapes and electric resistances of various parts are the same. However, in reality, due to manufacturing errors, the shapes and electric resistances of various parts are not completely equal. "Equal shape" and "equal electric resistance" mean that the shapes are equal and the electric resistance is equal within a manufacturing error range.
なお、並列接続された複数の開閉部に流れる電流量に差が生じる要因は、上記した給電バスバの通電経路の電気抵抗の差の他に、開閉部を構成するMOSFETなどの半導体スイッチの特性バラツキなどがある。この半導体スイッチの特性バラツキと給電バスバの通電経路の電気抵抗バラツキなどによって、並列接続された複数の開閉部に流れる電流量は数10%異なることになる。このような電流差が生じるために、電池パック100の使用時においては、並列接続された複数の開閉部のうちの特定の開閉部が他の開閉部と比べて昇温することが切実な問題になっている。
The cause of the difference in the amount of current flowing through the plurality of switching parts connected in parallel is not only the difference in the electric resistance of the power supply path of the power supply bus bar described above but also the characteristic variation of the semiconductor switches such as MOSFETs forming the switching part. and so on. Due to variations in the characteristics of the semiconductor switch and variations in the electric resistance of the power supply path of the power supply bus bar, the amount of current flowing through the plurality of switching units connected in parallel differs by several tens of percent. Due to such a current difference, when the battery pack 100 is used, it is a serious problem that a specific opening/closing portion of the plurality of opening/closing portions connected in parallel has a higher temperature than other opening/closing portions. It has become.
これに対して、上記したように並列接続された複数の開閉部それぞれの給電バスバの通電経路の電気抵抗差が低められている。これにより複数の開閉部のうちの特定の開閉部が他の開閉部と比べて昇温することが抑制されている。
On the other hand, as described above, the difference in electrical resistance between the power supply paths of the power supply bus bars of the plurality of opening/closing sections connected in parallel is reduced. As a result, the temperature of a specific opening/closing portion among the plurality of opening/closing portions is suppressed from rising compared to the other opening/closing portions.
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.
<等価回路>
以下、変形例の説明を簡便とするために、図9に、本実施形態で示した第1開閉部60aと第2開閉部60bそれぞれを介した第1給電バスバ51と第2給電バスバ52との間の通電経路を模式的に示す。この模式図では、通電経路の経路長が電気抵抗と比例の関係にある。本体部と接続部との間の境界に破線を付与している。第1接続端子62と第2接続端子63それぞれを、通電経路を示す線よりも太くして図示している。
<Equivalent circuit>
In order to simplify the description of the modified example, FIG. 9 shows a first power feeding bus bar 51 and a second power feeding bus bar 52 via the first opening/closing part 60a and the second opening/closing part 60b shown in FIG. An energization path between the two is schematically shown. In this schematic diagram, the path length of the energizing path is proportional to the electrical resistance. A broken line is given to the boundary between the main body portion and the connection portion. Each of the first connection terminal 62 and the second connection terminal 63 is shown thicker than the line showing the energization path.
(第1の変形例)
図10に、図9に示す模式図に倣った給電バスバ50の変形例を示す。この変形例では、第1スイッチ31が3つの開閉部を備えている。第1開閉部60a、第2開閉部60b、および、第5開閉部60eがx方向に順に並んでいる。
(First modification)
FIG. 10 shows a modification of the power feeding bus bar 50 according to the schematic diagram shown in FIG. In this modification, the first switch 31 includes three opening/closing sections. The first opening/closing portion 60a, the second opening/closing portion 60b, and the fifth opening/closing portion 60e are arranged in order in the x direction.
本変形例では、第1開閉部60aと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗が、第2開閉部60bと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。第2開閉部60bと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗が、第5開閉部60eと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。
In this modification, the electrical resistance of the energization path between the first opening/closing part 60a and the first external connection terminal 100a is greater than the electrical resistance of the energization path between the second opening/closing part 60b and the first external connection terminal 100a. Is also low. The electrical resistance of the energizing path between the second opening/closing part 60b and the first external connecting terminal 100a is lower than the electrical resistance of the energizing path between the fifth opening/closing part 60e and the first external connecting terminal 100a. ..
また、第1開閉部60aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗が、第2開閉部60bと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。第2開閉部60bと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗が、第5開閉部60eと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。
Further, the electrical resistance of the energization path between the first opening/closing part 60a and the second external connection terminal 100b is higher than the electrical resistance of the energization path between the second opening/closing part 60b and the second external connection terminal 100b. ing. The electrical resistance of the energizing path between the second opening/closing part 60b and the second external connecting terminal 100b is higher than the electrical resistance of the energizing path between the fifth opening/closing part 60e and the second external connecting terminal 100b. ..
そのために第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗が、第1開閉部60a、第2開閉部60b、および、第5開閉部60eを介した場合で差が生じることが抑制されている。なおこの作用効果は、第1スイッチ31が4つ以上の開閉部を備える場合においても生じる。このように3つ以上の開閉部のうちの任意の2つの開閉部を介した2つの端子間の通電経路の電気抵抗に差が生じることが抑制される。
Therefore, when the electric resistance of the energization path between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b passes through the first opening/closing part 60a, the second opening/closing part 60b, and the fifth opening/closing part 60e. The difference is suppressed. It should be noted that this action and effect also occurs when the first switch 31 includes four or more opening/closing sections. In this way, it is possible to suppress the occurrence of a difference in the electric resistance of the current-carrying path between the two terminals via any two opening/closing sections among the three or more opening/closing sections.
(第2の変形例)
また、図11に第1本体部51bの延長方向の変更された変形例を示す。この変形例では、第1端子部51aと第2端子部52aそれぞれが第1開閉部60aと第2開閉部60bのうちの第2開閉部60b側に位置している。そして第1本体部51bは第1端子部51aから離間する態様でx方向に延びた後、屈曲して、第1端子部51a側へと向かってx方向に延びている。この第1本体部51bにおける第1端子部51a側へと引き返してx方向に延びる部位に第1接続部51cが一体的に連結されている。
(Second modified example)
Further, FIG. 11 shows a modified example in which the extension direction of the first main body portion 51b is changed. In this modification, the first terminal portion 51a and the second terminal portion 52a are located on the second opening/closing portion 60b side of the first opening/closing portion 60a and the second opening/closing portion 60b. The first main body portion 51b extends in the x direction in a state of being separated from the first terminal portion 51a, then bends, and extends in the x direction toward the first terminal portion 51a side. The first connecting portion 51c is integrally connected to a portion of the first main body portion 51b that is returned to the first terminal portion 51a side and extends in the x direction.
このような変形例においても、第1開閉部60aと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗が、第2開閉部60bと第1外部接続端子100aとの間の通電経路の電気抵抗よりも低くなっている。第1開閉部60aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗が、第2開閉部60bと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗よりも高くなっている。そのために第1外部接続端子100aと第2外部接続端子100bとの間の通電経路の電気抵抗が、第1開閉部60aを介した場合と第2開閉部60bを介した場合とで差が生じることが抑制されている。これにより本実施形態で示した作用効果と同等の作用効果が生じる。
Also in such a modified example, the electric resistance of the energization path between the first opening/closing part 60a and the first external connection terminal 100a is equal to that of the energization path between the second opening/closing part 60b and the first external connection terminal 100a. It is lower than the electrical resistance. The electrical resistance of the energization path between the first opening/closing part 60a and the second external connection terminal 100b is higher than the electrical resistance of the energization path between the second opening/closing part 60b and the second external connection terminal 100b. .. Therefore, the electric resistance of the energization path between the first external connection terminal 100a and the second external connection terminal 100b is different between when the first opening/closing portion 60a is interposed and when the second opening/closing portion 60b is interposed. Is suppressed. As a result, the same operational effects as the operational effects shown in the present embodiment are produced.
この作用効果は、例えば図12に示すように第1スイッチ31が3つの開閉部を備える場合においても奏せられる。当然ながらにしてこの作用効果は、第1スイッチ31が4つ以上の開閉部を備える場合においても生じる。
This action and effect can be obtained even when the first switch 31 includes three opening/closing portions as shown in FIG. 12, for example. As a matter of course, this action and effect also occurs when the first switch 31 includes four or more opening/closing sections.
(第3の変形例)
本実施形態では、複数の開閉部それぞれと1つの端子部との間の通電経路長に差があるために、複数の開閉部それぞれと1つの端子部との間の通電経路の電気抵抗に差がある例を示した。しかしながら、例えば給電バスバに局所的な切欠きが形成されたり、局所的に厚みが厚くされたりすることによって、給電バスバに局所的に電気抵抗の異なる箇所が形成されてもよい。複数の給電バスバの厚さや幅が異なっていてもよい。複数の給電バスバそれぞれの通電経路における単位長さ当たりの平均の電気抵抗が異なるために、複数の開閉部それぞれと1つの端子部との間の通電経路の電気抵抗に差がある構成を採用することもできる。係る構成の場合、複数の開閉部それぞれと1つの端子部との間の通電経路長に差がなくともよい。
(Third Modification)
In the present embodiment, since there is a difference in the current-carrying path length between each of the plurality of opening/closing sections and one terminal, there is a difference in the electrical resistance of the current-carrying path between each of the plurality of opening/closing sections and one terminal. There is an example. However, for example, a local notch may be formed in the power feeding bus bar, or the thickness may be locally increased, so that the power feeding bus bar may locally have a portion having a different electric resistance. The plurality of power supply bus bars may have different thicknesses and widths. Since the average electric resistance per unit length in the energization path of each of the plurality of power supply busbars is different, a configuration is adopted in which the electric resistance of the energization path between each of the plurality of opening/closing sections and one terminal section is different. You can also In the case of such a configuration, there is no need to make a difference in the energization path length between each of the plurality of opening/closing sections and one terminal section.
(第4の変形例)
2つの給電バスバ間に並列接続される素子としては、開閉部のように2つの半導体スイッチが直列接続されたものに限定されない。1つの半導体スイッチ若しくは1つのメカニカルリレーを備えるスイッチが2つの給電バスバ間で並列接続された構成を採用することもできる。
(Fourth Modification)
The element connected in parallel between the two power supply bus bars is not limited to the one in which two semiconductor switches are connected in series like an opening/closing section. It is also possible to adopt a configuration in which one semiconductor switch or a switch including one mechanical relay is connected in parallel between two power supply bus bars.
(その他の変形例)
各実施形態では組電池10が5つの電池セルを有する例を示した。しかしながら組電池10は複数の電池セルを有すればよく、上記例に限定されない。また電池スタックの数としても、2つではなく1つ若しくは3つ以上を採用することもできる。さらに言えば、電池セルがx方向に並ぶことで電池スタックが構成されてもよい。
(Other modifications)
In each embodiment, the example in which the battery pack 10 has five battery cells is shown. However, the assembled battery 10 is not limited to the above example as long as it has a plurality of battery cells. Further, the number of battery stacks may be one or three or more instead of two. Further, the battery stack may be configured by arranging the battery cells in the x direction.
各実施形態では電源システム200を搭載する車両がアイドルストップ機能を有する例を示した。しかしながら電源システム200を搭載する車両としては上記例に限定されない。例えばハイブリッド自動車や電気自動車を採用することができる。この場合、本実施形態で示したスタータモータ120や回転電機130は、モータジェネレータに代わる。
In each embodiment, the example in which the vehicle equipped with the power supply system 200 has the idle stop function is shown. However, the vehicle equipped with the power supply system 200 is not limited to the above example. For example, a hybrid vehicle or an electric vehicle can be adopted. In this case, the starter motor 120 and the rotary electric machine 130 shown in the present embodiment replace the motor generator.