JP2015049932A - 電池パックの電池内配線モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池セル71の電極ポスト73に接続されるバスバー12を、配線基材15上の配置した電池内配線モジュール11において、柔軟性を有するシート状の配線基材15における重ね合わせ方向Xと交差する交差方向Yの両側部に、複数のバスバー12を重ね合わせ方向Xに対して所定間隔に隔てて配置するバスバー配置部53を備え、バスバー配置部53に配置したバスバー12の間に、隣り合うバスバー12の間を分断するとともに変位を許容するスリット52を備えている。
【選択図】図7
Description
このため、直列に接続する作業が容易ではないという問題があった。
特許文献1のバッテリ接続プレートは、電極を接続するバスバーを備えた接続部間に、電極間の位置ずれを吸収するために変位する一体のピッチ調整手段を備えた構成である。この構成により、電池モジュールにおける電池セルの電極間のピッチに違いがあっても、ピッチ調整手段が接続部同士の間を適宜接離して、接続部に備えたバスバーを電極に対応させるので、接続作業性がよい。
バスバー配置部を構成するシート状の配線基材自体を屈曲したり、湾曲させる等して変形すれば、電池内配線モジュールを取り付ける面と、電池セルの電極を有する面が相違している場合にも対応可能である。
この結果、電池内配線モジュールの電池モジュールに対する取り付けが容易に行え、作業性が向上する。
この発明によれば、電池内配線モジュールの電池モジュールに対する取り付け性をより高めることができる。
この結果、電池内配線モジュールを取り付ける面と、電池セルの電極を有する面が大きく相違している場合にも、より確実に対応可能である。
この発明によれば、バスバーを、配線基材の両側部において前記重ね合わせ方向にずらして配置することができる。
この発明によれば、バスバー保持手段がバスバーを保持するとともに、リサイクルに際してバスバーを取り外すことを可能にする。このため、リサイクル時の作業性がよい。
この発明によれば、配線基材が電圧監視線を接続する電圧監視ユニット本体を備えているので、電池モジュールに対する取り付けに際しては、電池内配線モジュールを取り付けるだけで電圧監視ユニット本体も一緒に取り付けることが可能である。つまり、取り付け作業性が格段に向上する。
ここで、上記ユニット固定手段は、例えば、リブ部、突起、凹部等に電圧監視ユニット本体を嵌合固定するロック構造、あるいは、電圧監視ユニット本体をスライドさせて係止部に係止するスライド式ロック構造等で構成することができる。
この発明によれば、電池内配線モジュールにおけるバスバー配置部に配置したバスバーの変位が、シート状を有する配線基材自体の柔軟な変形により電池セルの電極に合わせて柔軟になされるので、バスバーの損傷を防止できるとともに、配線基材自体の柔軟な変形により歪の伝達を抑制でき、配線基材自体の脆弱化を防げる。また電圧監視線の保護も図れる。
この発明によれば、電池内配線モジュールにおけるバスバー配置部に配置したバスバーの変位が、配線基材自体の柔軟な変形により電池セルの電極に合わせて柔軟になされるので、バスバーの損傷を防止できるとともに、配線基材自体の柔軟な変形により歪の伝達を抑制できるので、配線基材自体の脆弱化を防げる。また電圧監視線の保護も図れる。
図1は本実施形態の電池内配線モジュール11の斜視図、図2は電池内配線モジュール11を取り付けた電池モジュール72の斜視図、図3は電池内配線モジュール11を取り付けた電池モジュール72の側面図、図4は電池モジュール72を収容した電池パック75の斜視図、図5は電池内配線モジュール11を電池モジュール72に取り付ける状態を示す斜視図、図6はバスバー12とバスバー配置部53の拡大斜視図である。
図7は、電池内配線モジュール11及び配線基材15の作用状態を示す平面図である。図8〜図14は、他の例を説明する図面である。
なお、電池モジュール72の数は、図示した例に限られず1個以上で構成される。また、電池モジュール72の数が2個以上の場合には、電池モジュール72は互いに直列接続(図示せず)されて構成する。
前記電池セル71は、図2に示すように、方形の2つの垂直面71aを有する厚みの薄い六面体形状で、垂直面71aを立てた姿勢にしたときの上面71bの左右両側に、前記電極ポスト73としての正極ポスト73aと負極ポスト73bを配設した構成である。
次に、前記電池内配線モジュール11について説明する。
配線基材15は、柔軟性と絶縁性を有する合成樹脂にて形成したシートで構成され、電池モジュール72の略上面71b全体を覆う大きさ、及び形状に形成している。
バスバー配置部53には、複数のバスバー12を重ね合わせ方向Xに対して所定間隔を隔てて配置している。隣り合うバスバー12の間は互いに絶縁される間隔54に隔てられている(図6参照)。
なお、前記バスバー12の数及び長さ、バスバー配置部53の長さは、図示した例に限られず、適用する電池モジュール72の電池セル数に応じて設定される。
第1バスバー配置部53aは、電池モジュール72における重ね合わせ方向Xの両端よりも内側に配置した電池セル71の電極ポスト73と対応して、電線配置部19における交差方向Yの両側部に形成している。
これら貫通穴21の間隔は、隣接する電池セル71の電極ポスト73の間隔に対応させている。
バスバー配置部53におけるバスバー12の間に形成されるスリット52について付言すれば、一側部及び他側部のスリット52は、形成位置が前記重ね合わせ方向Xにおいてずれている。具体的には、前記交差方向Yの一側部において隣り合うスリット52の中間位置に、他側部のスリット52が存在する。
バスバー保持部531は、バスバー12の一方の対角する角隅部と対応して配置され、バスバー12の角隅部端面が当接される直角を成す凸状のリブ部532と、そのリブ部532の端部に形成した上述のバスバー12の角隅部上面に係止される係止爪533とで構成している。
なお、バスバー12の保持は、図示した例に限られず、例えば、接着剤、粘着剤、両面粘着テープ等を用いてバスバー配置部53に固定することもできる。
なお、電圧監視線13の案内は、図示した例に限られず、例えば、粘着テープや止め具、接着剤等を用いて電圧監視線13を電線配置部19に固定してもよく、上述と同様に案内することがきる。
また、電極ポスト73に挿嵌する貫通穴を備えた丸型端子(図示せず)を介して接続してもよいが、前述のように溶着や圧着であらかじめ接続しておくと、丸型端子を電極ポスト73に挿嵌して共締めする必要がなく、バスバー12をバスバー配置部53に配置する作業だけで電圧監視線13の配線ができるので、部品点数の低減や組み立て作業の簡単化を図ることができる。
取り付け後は、絶縁性を有する対の電極保護材14を、バスバー12、及び電極ポスト73を覆うように重ね合わせた後、電池内配線モジュール11の上にカバー部材18を被着する。カバー部材18は、電池内配線モジュール11の形状に合わせて適宜形成される。
また、配線基材15自体が柔軟に変形することにより、上述の電池パック75を搭載した図示しない車両の走行時に受ける振動や衝撃を吸収することもできる。
バスバー配置部53に対してはバスバー12が着脱可能であるため、リサイクル時には、バスバー配置部53からバスバー12を取り外すことができ、分別を容易に行える。
まず、上述の電圧監視線13を電線配置部19に配線する他の例について説明する。
図8は電圧監視線13の他の配線例を示す拡大斜視図であり、電線配置部19において、バスバー配置部53に配置したバスバー12と対応して電圧監視線13を挟持する配線案内片56を配置している。
図9は電池内配線モジュール11の他の取り付け例を示す側面図であり、詳しくは、図9(a)は電池内配線モジュール11を略門型に可撓して電池モジュール72の上面71b側に取り付けた状態の側面図、図9(b)は電池内配線モジュール11を電池モジュール72の左右上面71bに2分割して取り付けた状態の側面図である。
また、電池内配線モジュール11を略門型に変形して形成した空間部Zは、例えば、ダクト等の排煙装置を配置するためのスペースとして利用することができる。
さらにまた、この構成によると、電極ポスト73が、電池セル71の上面71b(図2参照)の左右両側ではなく中央付近に突出している場合でも電池内配線モジュール11の取り付けを行うことができる。
図10は電池内配線モジュール11の電極保護構造の他の例を示す側面図である。
これにより、電池内配線モジュール11の構成部品を少なくして、取り付け時の作業性をより向上させることができる。
図11は電池内配線モジュール11のその他の取り付け例を示す斜視図であり、詳しくは、電極ポスト73が電池セル71の上面71bではなく側面71cに突出している場合でも、電池モジュール72の上面に取り付けて接続が行えるようにした電池内配線モジュール11の斜視図である。
詳述すると、図12に示す電池内配線モジュール11は、バスバー12に接続された電圧監視線13を、配線基材15上に搭載したコネクタ44の電線接続部41に接続しておき、電圧監視ユニット本体14をコネクタ44に嵌合して接続する。
図14は電池内配線モジュール11の配線例を簡略化した平面図であり、詳しくは、図14(a)は電圧監視ユニット本体14を、配線基材15における重ね合わせ方向Xの端部に配置した配線状態の平面図、図14(b)は電圧監視ユニット本体14を、配線基材15における重ね合わせ方向Xの中央部に配置した配線状態の平面図である。
これにより、配線基材15の上面全体を、電圧監視線13の配線スペースとして有効に活用することができ、配線が効率よく行える。
この発明の正電極、負電極からなる電極は、実施形態の電極ポスト73、正極ポスト73a、負極ポスト73bに対応し、
以下同様に、
バスバー保持手段は、バスバー保持部531におけるリブ部532と、係止爪533に対応し、
ユニット固定手段は、ユニット固定部57に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
Y…交差方向
11…電池内配線モジュール
12…バスバー
13…電圧監視線
14…電圧監視ユニット本体
15…配線基材
19…電線配置部
21…貫通穴
52…スリット
53…バスバー配置部
53c…開口穴
531…バスバー保持部
55…配線案内部
56…配線案内片
57…ユニット固定部
71…電池セル
72…電池モジュール
73…電極ポスト
73a…正極ポスト
73b…負極ポスト
75…電池パック
Claims (9)
- 両側において正電極と負電極がそれぞれ交互に並ぶように複数の電池セルを重ね合わせて構成した電池モジュールに取り付けられ、複数の前記電池セルを直列に接続するために前記電池セルの重ね合わせ方向で隣り合う前記電池セル同士の正電極と負電極を接続する複数のバスバーを配線基材上に配置した電池内配線モジュールであって、
前記配線基材を、
前記電池モジュールの前記電極を有する面に取り付けられるとともに、柔軟性と絶縁性を有するシートで構成し、
一端を前記バスバーに接続した電圧監視線を配置する、前記重ね合わせ方向の電線配置部と、
前記電線配置部における前記重ね合わせ方向と交差する交差方向において、複数の前記バスバーを前記重ね合わせ方向に所定間隔を隔てて配置するバスバー配置部とで構成した
電池内配線モジュール。 - 前記バスバー配置部において、隣り合う前記バスバーの間に前記交差方向に切り欠いてなるスリットを設けた
請求項1に記載の電池内配線モジュール。 - 前記バスバー配置部を、前記電線配置部に対する前記交差方向の両側部に配置した
請求項1又は2に記載の電池内配線モジュール。 - 前記バスバー配置部に、
前記バスバーを着脱可能に保持するバスバー保持手段を備えた
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の電池内配線モジュール。 - 前記配線基材に、
前記電圧監視線を接続する電圧監視ユニット本体を搭載した
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の電池内配線モジュール。 - 前記配線基材に、
前記電圧監視ユニット本体を固定するユニット固定手段を備えた
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の電池内配線モジュール。 - 両側において正電極と負電極がそれぞれ交互に並ぶように複数の電池セルを重ね合わせて構成した電池モジュールに取り付けられ、複数の前記電池セルを直列に接続するために前記電池セルの重ね合わせ方向で隣り合う前記電池セル同士の正電極と負電極を接続する複数のバスバーを配置する配線基材であって、
前記配線基材を、
前記電池モジュールの前記電極を有する面に取り付けられるとともに、柔軟性と絶縁性を有するシートで構成し、
一端を前記バスバーに接続した電圧監視線を配置する、前記重ね合わせ方向の電線配置部と、
前記電線配置部における前記重ね合わせ方向と交差する交差方向において、複数の前記バスバーを前記重ね合わせ方向に所定間隔を隔てて配置するバスバー配置部とで構成した
配線基材 - 請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の電池内配線モジュールを取り付けた電池モジュール。
- 請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の電池内配線モジュールを取り付けた電池モジュールが収容された電池パック。
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