JP2013004185A - 電池配線モジュール - Google Patents

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宏樹 平井
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裕久 齊藤
Naota Uenishi
直太 上西
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Abstract

【課題】本発明は、フレキシブルプリント基板に実装された電子部品が電磁的にシールドされた電池配線モジュールを提供する。
【解決手段】正極及び負極の電極端子14を有する複数の単電池11が並べられた単電池群12に取り付けられて電極端子14間を接続する電池配線モジュール13であって、電極端子14間を接続する複数のバスバー15が保持された合成樹脂製の樹脂プロテクタ16と、樹脂プロテクタ16に保持されると共に電子部品36が実装されたフレキシブルプリント基板17と、を備え、電子部品36を電磁的にシールドする、載置部側シールド層40、カバー側シールド層41、及び基板側シールド層42を備える。
【選択図】図13

Description

本発明は、電池配線モジュールに関する。
従来、電極端子を備えた単電池を複数並べた単電池群に電池配線モジュールが取り付けられた電池モジュールとして、特許文献1に記載のものが知られている。電池モジュールは、電気自動車や、ハイブリッド車等の車両に取り付けられて、車両の駆動源として使用される。
上記の電池配線モジュールは、電極端子間を接続する複数のバスバーと、このバスバーを保持する樹脂プロテクタと、を備える。各バスバーには電線の一方の端部が接続されている。この電線の他方の端部はECUに接続されている。ECUは、電線を介して単電池の状態を監視する。
特開2011−49047号公報
上記の構成によると、各バスバーに接続された複数の電線が樹脂プロテクタに配索されている。単電池の個数が増えてバスバーの個数も増大すると、バスバーに接続される電線の本数も増大する。このため、電池配線モジュールが全体として大型化することが懸念される。
上記の問題を解決するため、電線に代えて、複数の導電路が形成されたフレキシブルプリント基板によって、バスバーとECUとを接続することが考えられる。これにより、配線密度を向上させると共に、電池配線モジュールを全体として小型化できることが期待された。
更に、フレキシブルプリント基板に形成された導電路に電子部品を接続することにより、ECUの機能を有する回路をフレキシブルプリント基板上に形成することが考えられる。これにより、電池配線モジュールが、全体として、一層小型化されることが期待された。
しかしながら、電池モジュールが通電されると、単電池、バスバー等からノイズが発生する。このノイズにより、フレキシブルプリント基板に実装された電子部品が影響を受けることが懸念される。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、フレキシブルプリント基板に実装された電子部品が電磁的にシールドされた電池配線モジュールを提供することを目的とする。
本発明は、正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池が並べられた単電池群に取り付けられて前記電極端子間を接続する電池配線モジュールであって、前記電極端子間を接続する複数のバスバーが保持された合成樹脂製の樹脂プロテクタと、前記樹脂プロテクタに保持されると共に電子部品が実装されたフレキシブルプリント基板と、を備え、前記電子部品を電磁的にシールドするシールド手段を備える。
本発明によれば、フレキシブルプリント基板に実装された電子部品を電磁的にシールドすることができる。これにより、通電時に、バスバー、単電池等から発生するノイズから、電子部品を電磁的に保護することができる。
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。前記フレキシブルプリント基板には導電路が形成されており、前記導電路には前記バスバーと前記電子部品とが接続されており、前記導電路に接続された複数の前記電子部品のうち少なくとも一つは、前記単電池の状態に関する単電池情報を前記電極端子、前記バスバー、及び前記導電路を介して取得すると共に、前記単電池情報に基づいて前記単電池の状態を監視する監視手段である。
上記の態様によれば、監視手段がノイズの影響を受けて誤作動することを抑制することができる。
前記樹脂プロテクタは、前記フレキシブルプリント基板が載置される基板載置部を備え、前記シールド手段は、前記基板載置部に形成された載置部側シールド層を含むことが好ましい。
上記の態様によれば、載置部側シールド層によって電子部品は、載置部側からのノイズに対して電磁的にシールドされる。
前記樹脂プロテクタは、前記載置部に載置された前記フレキシブルプリント基板を覆うカバーを備え、前記シールド手段は、前記カバーに形成されたカバー側シールド層を含むことが好ましい。
上記の態様によれば、カバー側シールド層によって電子部品は、カバー側からのノイズに対して電磁的にシールドされる。
前記フレキシブルプリント基板は、電子部品が実装された実装面と、前記実装面と反対側に形成された非実装面と、を備え、前記シールド手段は、前記非実装面の全面に亘って形成された基板側シールド層を含むことが好ましい。
上記の態様によれば、フレキシブルプリント基板の非実装面側からのノイズに対して、実装面に実装された電子部品を電磁的にシールドすることができる。
前記樹脂プロテクタは複数の連結ユニットが連結されてなることが好ましい。
上記の態様によれば、樹脂プロテクタを成形するための金型が大型化することを抑制できる。これにより、電池配線モジュールの製造コストを削減させることができる。また、樹脂プロテクタの設計変更に対して、樹脂ユニットの個数を調節するという簡易な手法により容易に対応できるので、電池配線モジュールの製造コストを更に削減させることができる。
本発明によれば、電池配線モジュールに配されたフレキシブルプリント基板に実装された電子部品を電磁的にシールドすることができる。
本発明の一実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図 電池モジュールを示す平面図 主連結ユニットを示す斜視図 主連結ユニットを示す平面図 2穴バスバーを示す平面図 右端部連結ユニットを示す斜視図 右端部連結ユニットを示す平面図 1穴バスバーを示す平面図 左端部連結ユニットを示す斜視図 左端部連結ユニットを示す平面図 フレキシブルフラット基板を示す平面図 フレキシブルフラット基板を示す断面図 電子部品が電磁的にシールドされた状態を示す一部拡大断面図 主連結ユニットが連結された状態を示す平面図 第1電池配線モジュールの組み付け順序を示す分解斜視図 第1電池配線モジュールの他の組み付け順序を示す分解斜視図
<実施形態>
本発明の一実施形態を図1ないし図16を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電池モジュール10は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用される。電池モジュール10は、図1に示すように、複数(本実施形態では10個)の単電池11が横並びに配置された単電池群12と、単電池群12に取り付けられて複数の単電池11を接続する電池配線モジュール13と、を備える。以下の説明では、上下方向については図1を基準として説明する。
(単電池群12)
図1に示すように、単電池11は、扁平な略直方体形状をなしており、その内部には図示しない発電要素が収容されている。単電池11の上面には、両端部寄りの位置に、一対の電極端子14,14が上方に突出して形成されている。一対の電極端子14,14の一方は正極であり、他方は負極である。電極端子14は丸棒状をなしており、その表面にはねじ山が形成されている。各単電池11の正負の向きは、互いに隣り合う単電池11において逆向きになっており、これにより、互いに異極の電極端子14が隣り合うように構成されている。なお、電極端子14は電池配線モジュール13に収容されたバスバー15を挟んでナット(図示せず)で締め付けられる。複数の単電池11は、詳細は図示しないが、保持板等の公知の固定手段により固定されている。
(電池配線モジュール13)
図2に示すように、単電池群12の上には、単電池11の並び方向に沿って細長い電池配線モジュール13が配置されている。本実施形態においては、単電池11の並び方向に沿って、2つの電池配線モジュール13が配置されている。電池配線モジュール13は、図2における下側に配された第1電池配線モジュール13Aと、上側に配された第2電池配線モジュール13Bと、を備える。なお、第1電池配線モジュール13A及び第2電池配線モジュール13Bについて共通の説明をなす場合には、電池配線モジュール13として説明する。
電池配線モジュール13は、電極端子14間を接続する複数のバスバー15が保持された合成樹脂製の樹脂プロテクタ16と、樹脂プロテクタ16に保持されたフレキシブルプリント基板17と、を備える。なお、バスバー15は、後に詳細に説明するが、2穴バスバー15Aと、1穴バスバー15Bとを含む。2穴バスバー15Aと1穴バスバー15Bについて共通の説明をなす場合には、バスバー15として説明する。
樹脂プロテクタ16は、複数の連結ユニット18が連結されて形成されている。第1電池配線モジュール13Aの樹脂プロテクタ16は、5つ(複数)の主連結ユニット18Aから構成される。主連結ユニット18A同士は、フレキシブルプリント基板17を主連結ユニット18Aに取り付けることにより連結されている。フレキシブルプリント基板17の一方の端部は、主連結ユニット18Aから導出されて、コネクタ19に接続されている。
第2電池配線モジュール13Bの樹脂プロテクタ16は、4つ(複数)の連結ユニット18が連結されて形成されている。第2電池配線モジュール13Bを構成する連結ユニット18のうち、図2における右端部に配された連結ユニット18は右端部連結ユニット18Bとされ、左端部に配された連結ユニット18は左端部連結ユニット18Cとされる。なお、左端部、及び右端部という名称は説明の便宜のために付したものであって、それぞれの連結ユニット18の配置を限定するものではない。右端部連結ユニット18Bと左端部連結ユニット18Cの間には、2つの主連結ユニット18Aが配されている。右端部連結ユニット18B、主連結ユニット18A、及び左端部連結ユニット18Cは、フレキシブルプリント基板17を右端部連結ユニット18B、主連結ユニット18A、及び左端部連結ユニット18Cはに取り付けることにより連結されている。フレキシブルプリント基板17の一方の端部は、左端部連結ユニット18Cから導出されて、コネクタ19に接続されている。
(主連結ユニット18A)
図3及び図4に示すように、主連結ユニット18Aは、合成樹脂製であり、2穴バスバー15Aが保持される2穴バスバー保持部20Aと、フレキシブルプリント基板17が載置される基板載置部21と、を備える。2穴バスバー保持部20Aと基板載置部21とは、合成樹脂を一体成形することにより形成されている。主連結ユニット18Aは、隣り合う2つの単電池11に跨るように載置される。
主連結ユニット18Aの2穴バスバー保持部20Aには、端子挿通孔22が2つ形成された2穴バスバー15Aが収容されるようになっている。2穴バスバー保持部20Aは、2つの単電池11にまたがるように配置される。2穴バスバー保持部20Aには、2穴バスバー15Aの本体部26Aの周囲に、単電池11の上面に対して切り立つ側壁が形成されている(図3および図4を参照)。2穴バスバー保持部20Aは、基板載置部21側が開口されている。
主連結ユニット18Aの2穴バスバー保持部20Aの底壁(単電池11の上面に載置される側の壁部)は、図4に示す左右の側壁に沿って形成された2穴バスバー15Aの本体部26Aの端部を載置可能な端部載置部23Aと、2穴バスバー15Aの本体部26Aの略中央部分が載置される中央載置部24以外の部分が切り欠かれている。
主連結ユニット18Aの2穴バスバー保持部20Aの側壁には、2穴バスバー15Aを上方から係止する係止爪25Aが、2穴バスバー保持部20Aの内方に突出して形成されている。係止爪25Aは、中央載置部24と対応する位置に形成されている。
図5に示すように、2穴バスバー15Aは本体部26Aと、本体部26Aの一の側縁から突出されてフレキシブルプリント基板17に接続される基板接続部27Aと、を備える。2穴バスバー15Aは、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属からなる。2穴バスバー15Aの本体部26Aには、単電池11の電極端子14が挿通される一対の端子挿通孔22,22が形成されている。
主連結ユニット18Aの基板載置部21は、2穴バスバー保持部20Aに連なると共に略長方形状をなしており、2穴バスバー15Aの基板接続部27A及びフレキシブルプリント基板17が載置されるようになっている。基板載置部21には、2穴バスバー保持部20Aと反対側に位置する端縁に、ヒンジ34を介して、基板載置部21を覆うカバー28が形成されている。
基板載置部21の四隅部には、上方に突出する係止突部29Aが形成されている。この係止突部29Aがフレキシブルプリント基板17に係止された係止孔(図示せず)に挿通されることにより、フレキシブルプリント基板17が基板載置部21に保持されるようになっている。
主連結ユニット18Aの基板載置部21のうち一の端縁(図4における右端縁)には、外方に突出する一対のユニット係合部30,30が形成されている。主連結ユニット18Aの基板載置部21のうち他の端縁(図4における左端縁)には、ユニット係合部30を受け入れるユニット係合受け部31が、陥没して形成されている。
カバー28には、2穴バスバー保持部20Aの側壁に形成されたロック受け部32に係合するロック部33が形成されている。ロック部33とロック受け部32とが弾性的に係合することにより、カバー28は、基板載置部21を覆った状態で、2穴バスバー保持部20Aに保持されるようになっている。
(右端部連結ユニット18B)
図6及び図7に示すように、右端部連結ユニット18Bは、合成樹脂製であり、上述した2穴バスバー15Aを保持する2穴バスバー保持部20Aと、後述する1穴バスバー15Bを保持する1穴バスバー保持部20Bと、フレキシブルプリント基板17が載置される基板載置部21と、を備える。右端部連結ユニット18Bは隣り合う3つの単電池11に跨るように載置される。2穴バスバー保持部20A、1穴バスバー保持部20B、及び基板載置部21は、合成樹脂を一体成形することにより形成されている。
図8に示すように、1穴バスバー15Bは、本体部26Bと、本体部26Bの一の側縁から突出されてフレキシブルプリント基板17に接続される基板接続部27Bと、を備える。1穴バスバー15Bは、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属からなる。1穴バスバー15Bの本体部26Bには、単電池11の電極端子14が挿通される1つの端子挿通孔22が形成されている。
右端部連結ユニット18Bは、図7における左側に位置する1穴バスバー保持部20Bと、図7における右側に位置する2穴バスバー保持部20Aとを備える。
1穴バスバー収容部20Bには、1穴バスバー15Bの本体部26Bの周囲に、単電池11の上面に対して切り立つ側壁が形成されている。1穴バスバー保持部20Bは、基板載置部21側が開口されている。
右端部連結ユニット18Bの1穴バスバー保持部20Bの底壁は、図7に示す左右の側壁に沿って形成された1穴バスバー15Bの本体部26Bの端部を載置可能な端部載置部23B以外の部分が略方形状に切り欠かれている。
右端部ユニットの1穴バスバー保持部20Bの側壁には、1穴バスバー15Bを上方から係止する係止爪25Bが、1穴バスバー保持部20Bの内方に突出して形成されている。係止爪25Bは、1穴バスバー保持部20Bにおける、左右両側壁にそれぞれ形成されている。
2穴バスバー保持部20Aには、2穴バスバー15Aの本体部26Aの周囲に、単電池11の上面に対して切り立つ側壁が形成されている。2穴バスバー保持部20Aは、基板載置部21側が開口されている。
2穴バスバー保持部20Aの底壁(単電池11の上面に載置される側の壁部)は、図7に示す左右の側壁に沿って形成された2穴バスバー15Aの本体部26Aの端部を載置可能な端部載置部23Aと、2穴バスバー15Aの本体部26Aの略中央部分が載置される中央載置部24以外の部分が切り欠かれている。
右端部連結ユニット18Bの2穴バスバー保持部20Aの側壁には、2穴バスバー15Aを上方から係止する係止爪25Aが、2穴バスバー保持部20Aの内方に突出して形成されている。係止爪25Aは、中央載置部24と対応する位置に形成されている。
右端部連結ユニット18Bの基板載置部21は、1穴バスバー保持部20B及び2穴バスバー保持部20Aに連なると共に略長方形状をなしており、1穴バスバー15Bの基板接続部27B、2穴バスバー15Aの基板接続部27A及びフレキシブルプリント基板17が載置されるようになっている。基板載置部21には、1穴バスバー保持部20B及び2穴バスバー保持部20Aと反対側に位置する端縁に、ヒンジ34を介して、基板載置部21を覆うカバー28が形成されている。
基板載置部21には、上方に突出する6つの係止突部29Bが形成されている。この係止突部29Bがフレキシブルプリント基板17に係止された係止孔(図示せず)に挿通されることにより、フレキシブルプリント基板17が基板載置部21に保持されるようになっている。
主連結ユニット18Aの基板載置部21のうち一の端縁(図7における右端縁)には、外方に突出する一対のユニット係合部30が形成されている。
カバー28には、2穴バスバー保持部20A、及び1穴バスバー保持部20Bの側壁に形成されたロック受け部32に係合するロック部33が形成されている。ロック部33とロック受け部32とが弾性的に係合することにより、カバー28は、基板載置部21を覆った状態で、2穴バスバー保持部20A、及び1穴バスバー保持部20Bに保持されるようになっている。
(左端部連結ユニット18C)
図9及び図10に示すように、左端部連結ユニット18Cは、合成樹脂製であり、上述した2穴バスバー15Aを保持する2穴バスバー保持部20Aと、1穴バスバー15Bを保持する1穴バスバー保持部20Bと、フレキシブルプリント基板17が載置される基板載置部21と、を備える。右端部連結ユニット18Bは隣り合う3つの単電池11に跨るように載置される。2穴バスバー保持部20A、1穴バスバー保持部20B及び基板載置部21は、合成樹脂を一体成形することにより形成されている。
図10に示すように、左端部連結ユニット18Cは、図10における右側に位置する1穴バスバー保持部20Bと、図10における左側に位置する2穴バスバー保持部20Aを備える。
左端部連結ユニット18Cの基板載置部21のうち一の端縁(図10における左端縁)には、主連結ユニット18Aのユニット係合部30を受け入れるユニット係合受け部31が、陥没して形成されている。
上記以外の構成については、右端部連結ユニット18Bと略同じ構成なので、同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
(フレキシブルプリント基板17)
図11に示すように、フレキシブルプリント基板17は、例えばポリイミドフィルムや液晶状フィルム等から構成される絶縁体(ベースフィルム)の一面、または両面にプリント配線技術により導電路35が形成されてなる。
図12に示すように、本実施形態においては、フレキシブルプリント基板17の表面(図12における上面)に、導電路35が形成されている。導電路35には、電子部品36が、例えばリフロー半田付け等の公知の手法により接続されている。本実施形態においては、フレキシブルプリント基板17の表面は、電子部品36が実装された実装面37とされ、フレキシブルプリント基板17の裏面は、非実装面38とされる。
フレキシブルプリント基板17が基板載置部21に載置された状態で、フレキシブル基板の表面に形成された導電路35と、2穴バスバー15Aの基板接続部27A又は1穴バスバー15Bの基板接続部27Bと、が例えばリフロー半田付け等の公知の手法により電気的に接続されている。
フレキシブルプリント基板17の実装面37に実装された複数の電子部品36の中には、CPU39(監視手段に相当)が含まれている。CPU39は、例えばリフロー半田付け等の公知の手法により導電路35と電気的に接続されている。CPU39は、単電池11の状態に関する単電池情報を、電極端子14、バスバー15、及び導電路35を介して取得する。CPU39は、この単電池情報に基づいて単電池11の状態を監視する。CPU39は、単電池群12を構成する一の単電池11の状態が正常でないと判断した場合には、所定の処理を実行させる。本実施形態においては、CPU39は、単電池11の電圧を監視するようになっている。
(シールド手段)
図13に示すように、基板載置部21のうちフレキシブルプリント基板17と対向する面には、金属箔からなる載置部側シールド層40が形成されている。載置部側シールド層40は、少なくともフレキシブルプリント基板17が載置された領域に形成されている。また、載置部側シールド層40は、金属板からなる構成としてもよい。金属箔又は金属板は、接着剤層、又は粘着剤層を介して基板載置部21に貼着する等、公知の手法により基板載置部21に形成されている。また、上記した金属箔又は金属板の表裏両面は図示しない絶縁フィルムを貼着する等、公知の手法により絶縁されている。なお、載置部側シールド層40を形成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、等、必要に応じて任意の金属により形成することができる。
また、載置部側シールド層40は、金属粒子を含む塗料を塗布した後、固化させることにより形成してもよい。また、載置部側シールド層40は、基板載置部21に金属メッキを施すことによって形成してもよい。
また、図13に示すように、基板載置部21を覆う状態において、カバー28のうちフレキシブルプリント基板17と対向する面には、金属箔からなるカバー側シールド層41が形成されている。カバー側シールド層41は、カバー28のうち少なくともフレキシブルプリント基板17と対向する領域に形成されている。また、カバー側シールド層41は、金属板からなる構成としてもよい。金属箔又は金属板は、接着剤層、又は粘着剤層を介してカバー28に貼着する等、公知の手法によりカバー28に形成されている。上記した金属箔又は金属板の表裏両面は図示しない絶縁フィルムを貼着する等、公知の手法により絶縁されている。なお、カバー側シールド層41を形成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、等、必要に応じて任意の金属により形成することができる。
また、カバー側シールド層41は、金属粒子を含む塗料を塗布した後、固化させることにより形成してもよい。また、カバー側シールド層41は、カバー28に金属メッキを施すことによって形成してもよい。
また、フレキシブルプリント基板17の非実装面38(図13における下面)には、金属箔からなる基板側シールド層42が、フレキシブルプリント基板17の非実装面38の全面に亘って形成されている。また、基板側シールド層42は、金属板からなる構成としてもよい。金属箔又は金属板は、接着剤層、又は粘着剤層を介してフレキシブルプリント基板17の非実装面38に貼着する等、公知の手法によりフレキシブルプリント基板17に形成されている。上記した金属箔又は金属板の表裏両面は図示しない絶縁フィルムを貼着する等、公知の手法により絶縁されている。なお、基板側シールド層42を形成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、等、必要に応じて任意の金属により形成することができる。
また、基板側シールド層42は、フレキシブルプリント基板17の非実装面38の全面に亘って、プリント配線技術により形成された導体パターンであってもよい。この導体パターンに重ねてソルダーレジストを塗布することにより導体パターンを絶縁してもよい。
また、基板側シールド層42は、金属粒子を含む塗料を塗布した後、固化させることにより形成してもよい。また、基板側シールド層42は、フレキシブルプリント基板17の非実装面38に金属メッキを施すことにより形成してもよい。
本実施形態においては、基板側シールド層42と、載置部側シールド層40とは、電気的に絶縁されている。また、基板側シールド層42と、載置部側シールド層40とは、基板側シールド層42及び載置部側シールド層40に貼着された絶縁フィルムの一部を剥離して、電気的に接続する構成としてもよい。
フレキシブルプリント基板17に実装された電子部品36(CPU39を含む。)は、上記した載置部側シールド層40、カバー側シールド層41、及び基板側シールド層42によって包囲されている。これにより、電子部品36は、通電時に単電池11、バスバー15等から発生するノイズから電磁的にシールドされるようになっている。
(組み立て方法)
続いて本実施形態に係る電池モジュール10の組み立て方法について説明する。なお、電池モジュール10の組み立て方法は以下の記載に限定されない。
まず、複数の単電池11を、電極端子14が形成された面を上方に向けた姿勢で並べることにより、単電池群12を作成する。
また、合成樹脂を射出成型することにより、主連結ユニット18A、左端部連結ユニット18C、及び右端部連結ユニット18Bを形成する。主連結ユニット18A、左端部連結ユニット18C、及び右端部連結ユニット18Bの基板載置部21の表面に、載置部側シールド層40を貼着する。また、主連結ユニット18A、左端部連結ユニット18C、及び右端部連結ユニット18Bのカバー28部に、カバー28部側シールド層を貼着する。
続いて、図14に示すように、複数の主連結ユニット18Aを、各主連結ユニット18Aのユニット係合部30とユニット係合受け部31とを係合させることにより連結する。一方、左端部連結ユニット18Cと、右端部連結ユニット18Bとの間に複数の主連結ユニット18Aを配した状態で、各連結ユニット18のユニット係合部30とユニット係合受け部31とを係合させることにより、左端部連結ユニット18C、主連結ユニット18A、及び右端部連結ユニット18Bを連結する。
続いて、フレキシブルプリント基板17の実装面37に、CPU39等の電子部品36を、リフロー半田付けする。次に、フレキシブルプリント基板17の非実装面38に、基板側シールド層42を貼着する。
続いて、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより2穴バスバー15A、及び1穴バスバー15Bを形成する。
続いて、図15における矢線Aで示す方向から、フレキシブルプリント基板17を、非実装面38が基板載置部21側を向く姿勢で、基板載置部21に載置する。このとき、係止突部29A,29Bを、フレキシブルプリント基板17の係止孔の内部に挿通させることにより、フレキシブルプリント基板17と、基板載置部21との位置決めがなされる。
次に、図15における矢線Aで示す方向から、2穴バスバー15Aを2穴バスバー保持部20A内に収容する。また、詳細に図示はしないが、2穴バスバー15Aと同様にして、1穴バスバー15Bを1穴バスバー保持部20B内に収容する。次に、図示しないリフロー炉内で加熱することにより、2穴バスバー15Aの基板接続部27A及び1穴バスバー15Bの基板接続部27Bと、フレキシブルプリント基板17の導電路35とを、リフローはんだ付けする。次いで、ヒンジ34を支点としてカバー28を回動させて、カバー28によって、フレキシブルプリント基板17を覆う。カバー28は、ロック部33とロック受け部32とが弾性的に係合することにより、フレキシブルプリント基板17を覆う状態で保持される。これにより、第1電池配線モジュール13A、及び第2電池配線モジュール13Bが得られる。
なお、フレキシブルプリント基板17、及びバスバー15の組み付け順序は、図16に示すように、矢線Bで示す方向から、基板載置部21の上に、バスバー15、フレキシブルプリント基板17の順に重ねて配してもよい。
以上のような手順で作製した第1電池配線モジュール13A、及び第2電池配線モジュール13Bを、それぞれ、単電池群12の上面の、所定位置に配置する。2穴バスバー15A及び1穴バスバー15Bの端子挿通孔22に、単電池11の電極端子14をそれそれ挿通させ、各電極端子14にナットを螺合させて締め付けることにより電極端子14と、バスバー15とを接続する。この接続作業が完了すると、電池モジュール10が得られる。
(本実施形態の作用、効果)
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態においては、電池配線モジュール13には、フレキシブルプリント基板17に実装された電子部品36を電磁的にシールドするシールド手段を備える。本実施形態においては、シールド手段は、載置部側シールド層40、、カバー側シールド層41、及び基板側シールド層42を含む。これらのシールド手段により、フレキシブルプリント基板17に実装された電子部品36を電磁的にシールドすることができる。これにより、通電時に、バスバー15、単電池11等から発生するノイズから、電子部品36を電磁的に保護することができる。
本実施形態によれば、フレキシブルプリント基板17に形成された導電路35に接続された複数の電子部品36のうち少なくとも一つは、単電池11の状態に関する単電池情報を電極端子14、バスバー15、及び導電路35を介して取得すると共に、単電池情報に基づいて単電池11の状態を監視するCPU39(監視手段)とされる。本実施形態によれば、CPU39がノイズの影響を受けて誤作動することを抑制することができる。
本実施形態によれば、載置部側シールド層40によって、電子部品36は、基板載置部21側からのノイズに対して電磁的にシールドされる。また、カバー側シールド層41によって、電子部品36は、カバー28側からのノイズに対して電磁的にシールドされる。また、基板側シールド層42によって、フレキシブルプリント基板17の非実装面38側からのノイズに対して、実装面37に実装された電子部品36を電磁的にシールドすることができる。
また、本実施形態によれば、樹脂プロテクタ16は複数の連結ユニット18が連結されて形成されている。これにより、樹脂プロテクタ16を成形するための金型が大型化することを抑制できる。この結果、電池配線モジュール13の製造コストを削減させることができる。また、樹脂プロテクタ16の設計変更に対して、樹脂ユニットの個数を調節するという簡易な手法により容易に対応できるので、電池配線モジュール13の製造コストを更に削減させることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態においては、単電池群12には、第1電池配線モジュール13Aと、第2配線モジュール13Bとが配される構成としたが、単電池群12には、1つの電池配線モジュール13が配される構成としてもよい。
(2)本実施形態においては、複数の単電池11は直列に接続される構成としたが、複数の単電池11は並列に接続される構成としてもよい。
(3)本実施形態においては、樹脂プロテクタ16は、バスバー15を保持する複数の連結ユニット18が連結された形成される構成としたが、これに限られず、1つのプレート状をなす樹脂プロテクタ16に複数のバスバー15が保持される構成としてもよい。
(4)本実施形態においては、樹脂プロテクタ16には、シールド手段として、載置部側シールド層40と、カバー側シールド層41と、が形成される構成としたが、これに限られず、シールド手段としては、必要に応じて任意の構成を採用しうる。例えば、樹脂プロテクタ16に金属製のパイプを取り付け、このパイプ内にフレキシブルプリント基板17を挿通させる構成としてもよい。パイプの形状は、円筒形状、角筒状等、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
(5)本実施形態においては、フレキシブルプリント基板17の非実装面38に基板側シールド層42が形成される構成としたが、基板側シールド層42は省略しうる。
11…単電池
12…単電池群
13…電池配線モジュール
13A…第1電池配線モジュール
13B…第2電池配線モジュール
14…電極端子
15…バスバー
15A…2穴バスバー
15B…1穴バスバー
16…樹脂プロテクタ
17…フレキシブルプリント基板
18…連結ユニット
18A…主連結ユニット
18B…右端部連結ユニット
18C…左端部連結ユニット
21…基板載置部
28…カバー
35…導電路
36…電子部品
37…実装面
38…非実装面
39…CPU(監視手段)
40…載置部側シールド層(シールド手段)
41…カバー側シールド層(シールド手段)
42…基板側シールド層(シールド手段)

Claims (6)

  1. 正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池が並べられた単電池群に取り付けられて前記電極端子間を接続する電池配線モジュールであって、
    前記電極端子間を接続する複数のバスバーが保持された合成樹脂製の樹脂プロテクタと、前記樹脂プロテクタに保持されると共に電子部品が実装されたフレキシブルプリント基板と、を備え、
    前記電子部品を電磁的にシールドするシールド手段を備える電池配線モジュール。
  2. 前記フレキシブルプリント基板には導電路が形成されており、前記導電路には前記バスバーと前記電子部品とが接続されており、
    前記導電路に接続された複数の前記電子部品のうち少なくとも一つは、前記単電池の状態に関する単電池情報を前記電極端子、前記バスバー、及び前記導電路を介して取得すると共に、前記単電池情報に基づいて前記単電池の状態を監視する監視手段である請求項1に記載の電池配線モジュール。
  3. 前記樹脂プロテクタは、前記フレキシブルプリント基板が載置される基板載置部を備え、
    前記シールド手段は、前記基板載置部に形成された載置部側シールド層を含む請求項1または請求項2に記載の電池配線モジュール。
  4. 前記樹脂プロテクタは、前記載置部に載置された前記フレキシブルプリント基板を覆うカバーを備え、
    前記シールド手段は、前記カバーに形成されたカバー側シールド層を含む請求項3に記載の電池配線モジュール。
  5. 前記フレキシブルプリント基板は、電子部品が実装された実装面と、前記実装面と反対側に形成された非実装面と、を備え、
    前記シールド手段は、前記非実装面の全面に亘って形成された基板側シールド層を含む請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電池配線モジュール。
  6. 前記樹脂プロテクタは複数の連結ユニットが連結されてなる請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の電池配線モジュール。
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