JP6533500B2 - バスバモジュール及び電池パック - Google Patents
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Description
本発明は、バスバモジュール及び電池パックに関する。
従来、電気自動車やハイブリッド車では、出力や航続距離等の観点から、多数の電池セルを並べて直列又は並列に接続した電池モジュールが搭載されている。その電池モジュールにおいては、それぞれの電池セルの何れか一方の電極端子を一列に並べ、かつ、他方の電極端子も一列に並べた状態で、それぞれの電池セルを連ねて配列している。この電池モジュールは、電池セル毎の収容室を備えた筐体に収容され、バスバモジュール等と共に電池パックとして構成されている。バスバモジュールは、例えば、一列に並べられた電極端子群毎に設けられるものであり、隣り合う電池セルの電極端子間を物理的且つ電気的に接続させる複数のバスバと、それぞれのバスバの配列方向に沿って互いに同一方向に延出させ且つ互いに間隔を空けて配置し、接続対象のバスバに対して物理的且つ電気的に接続されるバスバ毎の導電部と、それぞれの導電部及びそれぞれのバスバを保持する絶縁性の保持部材と、を少なくとも備えている。この種のバスバモジュールや電池パックは、例えば下記の特許文献１及び２に開示されている。
ところで、バスバモジュールにおいては、特許文献１に記載のもののように、それぞれの導電部をバスバの配列方向に沿って互いに同一方向に延出させ、それぞれ導電部の延出方向側の端部を接続対象のバスバに対して各々物理的且つ電気的に接続させるものが知られている。また、バスバモジュールにおいては、特許文献２に記載のもののように、それぞれの導電部と保持部材とが柔軟性を有しており、それぞれの導電部と保持部材における隣り合うバスバの間に存在している部分を山折り形状に形成することで、電極端子間の公差ばらつきを吸収させるものが知られている。しかしながら、その山折り形状を特許文献１のバスバモジュールに適用した場合、それぞれの山折り形状部分においては、導電部の延出方向側に配置されているものほど、導電部の数量が１つずつ減っていくので、剛性が低下していく。このため、このバスバモジュールは、それぞれの山折り形状部分を基点にバスバの配列方向へと伸縮させながら電池モジュールに組み付けるが、それぞれの山折り形状部分の剛性の相違に伴い、それぞれの隣り合うバスバ間における伸縮量に差が生じてしまうので、その伸縮量の差を考慮した上で、それぞれのバスバの電極端子に対する位置合わせを行うことになる。よって、従来のバスバモジュールは、電池モジュールに対する組付け作業性を向上させる余地がある。
そこで、本発明は、電池モジュールへの組付け作業性の向上が可能なバスバモジュール及び電池パックを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明に係るバスバモジュールは、複数の電池セルから成る電池モジュールの一列に並べられた電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って互いに間隔を空けて配列され、接続対象の前記電極端子に対して物理的且つ電気的に接続される複数のバスバと、それぞれの前記バスバ毎に電気的に接続される導電部、並びに、それぞれの前記導電部及びそれぞれの前記バスバを保持する絶縁性の保持部材を有し、前記導電部及び前記保持部材に可撓性を持たせると共に平たく形成した可撓性扁平導体と、を備え、それぞれの前記導電部は、前記配列方向に沿って互いに同一方向に接続対象の前記バスバが配置される位置まで延出させ且つ互いに間隔を空けて配置した延出部と、その延出方向側の端部であり、接続対象の前記バスバに対して直接的又は間接的に電気的な接続が成される電気接続部と、を各々有し、前記保持部材は、それぞれの前記導電部を覆うことで一括して保持する被覆体と、前記被覆体から突出させ、それぞれの前記バスバを個別に保持する前記バスバ毎のバスバ保持体と、を有し、前記可撓性扁平導体は、前記バスバと前記電気接続部とが電気的に接続された前記バスバ毎の導体接続領域と、前記配列方向で隣り合う前記導体接続領域を繋ぐ連結領域と、を有し、それぞれの前記連結領域は、前記配列方向に伸縮し得るよう山折り形状に形成し、かつ、それぞれの前記バスバの前記電極端子に対する位置合わせを容易ならしめるべく、前記導電部の数量が少ない領域に対して前記導電部の数量が多い領域ほど剛性を低下させ、その領域の相互間における剛性の高さの差を小さくして、前記山折り形状における伸縮量の差が縮まるように形成することを特徴としている。
ここで、それぞれの前記バスバは、連結体を有し、前記可撓性扁平導体は、それぞれの前記バスバ保持体に対して保持対象の前記バスバの前記連結体を連結させることによって、それぞれの前記バスバを一体化させ、前記保持部材は、前記配列方向で隣り合う前記バスバ保持体の間に、前記連結領域と連なる切欠き領域を有し、それぞれの前記切欠き領域は、それぞれの前記連結領域の相互間における剛性の高さの差を小さくするべく、前記導電部の数量が少ない前記連結領域に連なる領域に対して、前記導電部の数量が多い前記連結領域に連なる領域ほど、その切欠きの大きさを大きくし、自らが連なる前記連結領域の剛性を低下させることが望ましい。
また、前記バスバ保持体は、保持対象の前記バスバに対して一体成形されており、前記配列方向で隣り合う前記バスバの間で且つ前記配列方向で隣り合う前記バスバ保持体の間に、前記連結領域と連なる切欠き領域を設け、それぞれの前記切欠き領域は、それぞれの前記連結領域の相互間における剛性の高さの差を小さくするべく、前記導電部の数量が少ない前記連結領域に連なる領域に対して、前記導電部の数量が多い前記連結領域に連なる領域ほど、その切欠きの大きさを大きくし、自らが連なる前記連結領域の剛性を低下させることが望ましい。
また、前記電極端子は、前記電池セルのセル本体から突出させた柱状の極柱であり、前記バスバは、前記電極端子が挿通される貫通孔を有することが望ましい。
また、上記目的を達成する為、本発明に係る電池パックは、複数の電池セルから成る電池モジュールと、複数の前記電池セルを直列又は並列に電気的に接続させるバスバモジュールと、を備え、前記バスバモジュールは、前記電池モジュールの一列に並べられた電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って互いに間隔を空けて配列され、該当する前記電極端子に対して物理的且つ電気的に接続される複数のバスバと、それぞれの前記バスバ毎に物理的且つ電気的に接続される導電部、並びに、それぞれの前記導電部及びそれぞれの前記バスバを保持する絶縁性の保持部材を有し、前記導電部及び前記保持部材に可撓性を持たせると共に平たく形成した可撓性扁平導体と、を備え、それぞれの前記導電部は、前記配列方向に沿って互いに同一方向に接続対象の前記バスバが配置される位置まで延出させ且つ互いに間隔を空けて配置した延出部と、その延出方向側の端部であり、接続対象の前記バスバに対して物理的且つ電気的に接続される電気接続部と、を各々有し、前記保持部材は、それぞれの前記導電部を覆うことで一括して保持する被覆体と、前記被覆体から突出させ、それぞれの前記バスバを個別に保持する前記バスバ毎のバスバ保持体と、を有し、前記可撓性扁平導体は、前記バスバと前記電気接続部とが接続された前記バスバ毎の導体接続領域と、前記配列方向で隣り合う前記導体接続領域を繋ぐ連結領域と、を有し、それぞれの前記連結領域は、前記配列方向に伸縮し得るよう山折り形状に形成し、かつ、それぞれの前記バスバの前記電極端子に対する位置合わせを容易ならしめるべく、前記導電部の数量が少ない領域に対して前記導電部の数量が多い領域ほど剛性を低下させ、その領域の相互間における剛性の高さの差を小さくして、前記山折り形状における伸縮量の差が縮まるように形成することを特徴としている。
本発明に係るバスバモジュールは、例えばそれぞれの切欠き領域の大きさを変化させることによって、それぞれの連結領域の剛性の高さの差を縮めている。このため、このバスバモジュールは、それぞれの連結領域の伸縮量の差も縮め、隣り合う導体接続領域の間隔を変化させるに際して、その間隔の各場所での変化の差を縮めることができる。よって、このバスバモジュールは、それぞれのバスバの電極端子に対する位置合わせが従来よりも容易になるので、電池モジュールに組み付ける際の組付け作業性を向上させることができる。また、本発明に係る電池パックは、そのバスバモジュールを具備するものであるので、このバスバモジュールと同様の効果を得ることができる。
以下に、本発明に係るバスバモジュール及び電池パックの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
［実施形態］
本発明に係るバスバモジュール及び電池パックの実施形態の１つを図１から図５に基づいて説明する。
本発明に係るバスバモジュール及び電池パックの実施形態の１つを図１から図５に基づいて説明する。
図１の符号１は、本実施形態の電池パックを示す。符号１０は、その電池パック１の電池モジュールを示す。符号２０は、その電池パック１のバスバモジュールを示す。
電池パック１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載されるものであり、電池モジュール１０とバスバモジュール２０とを備える。電池モジュール１０とは、複数の電池セル１１の集合体である。バスバモジュール２０とは、電池モジュール１０の複数の電池セル１１を直列又は並列に電気的に接続させるものであり、複数のバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを備える（図２）。この電池パック１においては、電池セル１１毎の収容室を備えた筐体に電池モジュール１０が収容される。本実施形態では、便宜上、その筐体の図示を省略している。
電池セル１１は、セル本体１２の一端に２つの電極端子１３を備える。例えば、この例示の電池セル１１は、セル本体１２が方体を成しており、その内の１つの面にそれぞれの電極端子１３を設けている。この例示では、その電極端子１３が設けられている面を車両の上方に向けている。この電池セル１１においては、その面における長手方向の両端に、柱状の極柱としての電極端子１３を突出させている。例えば、ここでは、その両端に２本のスタッドボルトを垂設しており、そのそれぞれのスタッドボルトを各々電極端子１３として利用する。よって、それぞれの電極端子１３は、その面に対する直交方向に延在している。それぞれの電極端子１３は、一方が正極となり、他方が負極となる。
電池モジュール１０においては、それぞれの電池セル１１の何れか一方の電極端子１３を一列に並べ、かつ、他方の電極端子１３も一列に並べた状態で、それぞれの電池セル１１を連ねて配列している。つまり、電池モジュール１０は、それぞれの電池セル１１によって仮想的に方体を成し、その一面に、一列に並べられた電極端子１３から成る電極端子群１４が２箇所に設けられている。電池モジュール１０としては、それぞれの電極端子群１４において、正極と負極の電極端子１３を交互に配置したものもあれば、同極のものを並べて配置したものもある。尚、本図の電池モジュール１０は、配列された複数の電池セル１１の内の一部を抜粋したものである。
バスバモジュール２０は、先に示したように、複数のバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを備えている（図２）。このバスバモジュール２０は、それぞれのバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを一体化させたものである。バスバモジュール２０は、電極端子群１４毎に少なくとも１つ設ける。
バスバ３０は、金属等の導電性材料で形成されたものであり、電極端子群１４の隣り合う２つの電極端子１３（つまり、隣り合う電池セル１１の電極端子１３）に対して物理的且つ電気的に接続させることによって、その２つの電極端子１３を電気的に接続させる。このため、バスバモジュール２０においては、それぞれの電極端子１３の配列方向に沿って互いに間隔を空けて複数のバスバ３０が配列され、それぞれのバスバ３０が接続対象の電極端子１３に対して各々物理的且つ電気的に接続されている。
バスバ３０は、電極端子１３に対して物理的且つ電気的に接続させるバスバ本体３１と、このバスバ本体３１を可撓性扁平導体４０に取り付けるための連結体３２と、を備える。
可撓性扁平導体４０とは、それぞれのバスバ３０毎に電気的に接続される導電部４１と、それぞれの導電部４１及びそれぞれのバスバ３０を保持する絶縁性の保持部材４２と、を有するものである（図２）。この可撓性扁平導体４０は、その導電部４１と保持部材４２とに可撓性を持たせると共に平たく形成することによって、可撓性を有する扁平状の導体として形成される。
この可撓性扁平導体４０は、保持対象となるバスバ３０の個数と同数の導電部４１を備える。それぞれの導電部４１は、それぞれのバスバ３０の配列方向に沿って互いに同一方向に延出させ且つ互いに間隔を空けて配置した延出部４１ａ（図２）と、その延出方向側の端部であり、接続対象のバスバ３０に対して直接的又は間接的に電気的な接続が成される電気接続部４１ｂ（図３）と、を各々有している。
それぞれの延出部４１ａ（言うなれば、それぞれの導電部４１）は、その延出方向（つまり、それぞれのバスバ３０の配列方向）に対する直交方向の内、１つの電池セル１１での２つの電極端子１３を繋ぐ方向に沿って、互いに間隔を空けて配列する。このため、それぞれの延出部４１ａは、略同一の平面上に配置されている。
この導電部４１においては、バスバ３０に対して直接的に接続させる場合、延出部４１ａからバスバ３０側に導かれた延出方向側の端部が電気接続部４１ｂとなる。また、導電部４１をバスバ３０に対して間接的に接続させる場合には、延出部４１ａにおける延出方向側の端部が電気接続部４１ｂとなり、例えば導電性の接続具（図示略）を介して電気接続部４１ｂとバスバ３０とが電気的に接続される。
この可撓性扁平導体４０においては、それぞれの導電部４１が保持部材４２で覆われている。その保持部材４２は、それぞれの導電部４１を覆うことで一括して保持する被覆体４２ａと、その被覆体４２ａから突出させ、それぞれのバスバ３０を個別に保持するバスバ３０毎のバスバ保持体４２ｂと、を有している（図２）。
例えば、この可撓性扁平導体４０としては、フラットケーブル（所謂ＦＣ）、フレキシブルフラットケーブル（所謂ＦＦＣ）、フレキシブルプリント回路基板（所謂ＦＰＣ）やメンブレン配線板等の印刷回路体等が考えられる。以下の具体例では、可撓性扁平導体４０としてフラットケーブルを例に挙げる。
以下に、本実施形態のバスバモジュール２０の具体例を説明する。
この例示のバスバモジュール２０は、各々個別に形成されたバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを互いに組み付けることで、それぞれのバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを一体化させたものである。
例えば、この例示のバスバ３０は、母材となる金属板（銅板等）に対する打ち抜き加工や折り曲げ加工等のプレス加工を施して成形する。それぞれのバスバ３０は、矩形の平板状のバスバ本体３１を有している。
このバスバ３０は、そのバスバ本体３１を電極端子１３に対して物理的且つ電気的に接続させる。バスバ本体３１と電極端子１３の電気的な接続には、例えば、溶接（例えば、レーザ溶接）やネジ止め等が用いられる。本実施形態では、電極端子１３がスタッドボルトを兼ねている。このため、バスバ本体３１には、その電極端子１３を挿通させるための貫通孔３１ａが形成されている。この例示のバスバ本体３１には、それぞれのバスバ３０の配列方向に沿って並べて配置した２つの円形の貫通孔３１ａが形成されている。それぞれの貫通孔３１ａは、電極端子群１４の隣り合う２つの電極端子１３を各々個別に挿通させるものである。このため、それぞれの貫通孔３１ａのピッチの設計値は、その隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致させる。更に、それぞれの貫通孔３１ａの電極端子１３に対する大きさや形状については、その隣り合う２つの電極端子１３の間隔が公差の範囲内で設計値から最大限ずれたとしても、それぞれの電極端子１３が各々個別に挿通されるように設定する。
本実施形態のバスバモジュール２０は、接続対象の電極端子１３を貫通孔３１ａに挿通させながら、それぞれのバスバ３０を電池モジュール１０の上に載せ置く。それぞれのバスバ３０においては、図１に示すナット５０を電極端子１３に締め込んでいくことによって、バスバ本体３１が電極端子１３に対して物理的且つ電気的に接続される。この例示では、電極端子１３の軸線方向（つまり、バスバ本体３１の平面に対する直交方向や貫通孔３１ａの軸線方向）に沿う方向がバスバモジュール２０の電池モジュール１０に対する組付け方向となる。
本実施形態のバスバモジュール２０において、可撓性扁平導体４０は、バスバ本体３１に対して、貫通孔３１ａの軸線方向（つまり、バスバ本体３１の平面に対する直交方向）に対する直交方向で、かつ、２つの貫通孔３１ａの配列方向（つまり、それぞれのバスバ３０の配列方向や電極端子群１４における各電極端子１３の配列方向）に対する直交方向に並べて配置する。この可撓性扁平導体４０において、それぞれ導電部４１の延出部４１ａは、そのそれぞれのバスバ３０と可撓性扁平導体４０との配列方向に沿って、互いに間隔を空け且つそれぞれのバスバ３０に対しても間隔を空けて配列している。このため、このバスバモジュール２０においては、それぞれのバスバ３０と可撓性扁平導体４０とが略同一の平面上に配置されている。
この例示の導電部４１は、金属（例えば銅）等の導電性材料で線状の円柱体に成形された線状導体であり、折り曲げ加工し得る程度の柔軟性を有している。この導電部４１は、例えば、電池セル１１の電圧を検出するための電圧検出線として利用される。それぞれ導電部４１は、それぞれのバスバ３０の配列方向に延出部４１ａの軸線方向を合わせた状態で配置される。その延出部４１ａは、接続対象のバスバ３０が隣設される位置（つまり、接続対象のバスバ３０の近傍）まで延出させる。
この例示の保持部材４２は、それぞれの導電部４１を内包させるように覆ったものであり、絶縁性と柔軟性とを有する合成樹脂等の材料を用いて形成する。この保持部材４２は、外観形状が平板状の如くなるように形成する。
本実施形態のバスバモジュール２０においては、それぞれのバスバ３０が連結体３２を各々有すると共に、可撓性扁平導体４０の保持部材４２がバスバ３０毎のバスバ保持体４２ｂを有している。このバスバモジュール２０においては、その連結体３２とバスバ保持体４２ｂとを各々連結させることによって、それぞれのバスバ３０と可撓性扁平導体４０とを一体化させる。この例示では、連結体３２をバスバ保持体４２ｂの貫通孔４２ｂ１（図２）に差し込み、この連結体３２を変形させることによって、連結体３２でバスバ保持体４２ｂを加締める。
バスバ３０の連結体３２は、バスバ本体３１における可撓性扁平導体４０側の端部に設ける。その端部には、２つの連結体３２を設けている。連結体３２は、例えば、２つの片部から成るＬ字体として形成される。この連結体３２においては、一方の片部をバスバ本体３１における可撓性扁平導体４０側の端部からバスバ本体３１の平面に沿うよう延出させ、他方の片部を一方の片部における延出方向側の端部から貫通孔３１ａの軸線方向（バスバ本体３１の平面に対する直交方向）に沿うよう延出させている。
バスバ保持体４２ｂは、被覆体４２ａにおけるバスバ３０側の端部に設ける。その端部からは、矩形の平板状のバスバ保持体４２ｂがバスバ３０毎に突出させられている。バスバ保持体４２ｂには、連結体３２の他方の片部が挿通される貫通孔４２ｂ１が２つ形成されている。
バスバ３０においては、自らの２つの連結体３２における他方の片部をバスバ保持体４２ｂの貫通孔４２ｂ１に各々差し込み、この他方の片部を折り曲げる。この例示では、一方の片部と他方の片部とでバスバ保持体４２ｂが挟み込まれるように、この他方の片部を折り曲げる。これにより、バスバ３０は、２つの連結体３２がバスバ保持体４２ｂを加締め固定することになり、このバスバ保持体４２ｂに保持される。
このバスバモジュール２０においては、例えば、配列された各導電部４１が内包されるように保持部材４２を押出成形で成形することによって、可撓性扁平導体４０の元となるものを形成する。その元となるものにおいては、それぞれの導電部４１の延出部４１ａが接続対象のバスバ３０に隣設される位置まで延出させるように、無用な部分（導電部４１を成す線材の一部と被覆体４２ａを成す被覆材の一部）を切り取ると共に、個々のバスバ保持体４２ｂが形成されるように、隣り合うバスバ保持体４２ｂとなる部分を繋いでいる樹脂材を例えば矩形状に切り取る。更に、その際には、導電部４１の延出方向側の端部となる電気接続部４１ｂと隣の導電部４１の延出部４１ａとの間の樹脂材に切り込みを入れるなどして、この電気接続部４１ｂを隣の導電部４１の延出部４１ａから切り離す。また更に、その際に、電気接続部４１ｂにおいては、先端の被覆のみを剥ぎ取って、先端を露出させる。可撓性扁平導体４０は、このようにして形成される。それぞれの導電部４１は、その電気接続部４１ｂを接続対象のバスバ３０側へと折り曲げ、剥き出しになっている先端を接続対象のバスバ３０に対して溶接や鑞付け等で物理的且つ電気的に接続させる。バスバモジュール２０は、概ねこのようにして形成される。
その可撓性扁平導体４０は、バスバ３０と電気接続部４１ｂとが電気的に接続されたバスバ３０毎の領域（以下、「導体接続領域」という。）４０ａと、それぞれのバスバ３０の配列方向で隣り合う導体接続領域４０ａを繋ぐ連結領域４０ｂと、を有している（図２）。ここでは、隣り合うバスバ３０の間の隙間に連なっている導電部４１と被覆体４２ａの成す狭小部分を連結領域４０ｂとして定め、それ以外の導電部４１及び被覆体４２ａの成す部分とバスバ保持体４２ｂとを導体接続領域４０ａとして定める。
ここで、電極端子群１４においては、隣り合う２つの電極端子１３だけに着目しても、そのピッチが公差の範囲内で設計値からずれることがあり、これがそれぞれの場所で積み重なって、両端の電極端子１３の間隔が大きくずれてしまう可能性がある。このため、このバスバモジュール２０は、その電極端子１３の間隔の公差ばらつきに伴うずれを吸収するべく、それぞれのバスバ３０の配列方向で隣り合う導体接続領域４０ａの間隔を変化させることができるように形成する。ここでは、その配列方向に伸縮し得るよう連結領域４０ｂを山折り形状に形成し（図２及び図３）、その配列方向に沿うそれぞれの連結領域４０ｂの幅を調整することで、隣り合う導体接続領域４０ａの間隔を変化させる。その山折り形状とは、少なくとも１つの山状の突出部分を有するものであり、それぞれのバスバ３０の配列方向に沿わせて山と谷とを交互に配置することで、山状の突出部分を複数有するもの（例えば、蛇腹状のようなもの）として形成してもよい。その連結領域４０ｂの山折り形状への形成工程は、例えば、バスバ３０と電気接続部４１ｂの接続工程の前又は後に持ってくればよい。
しかしながら、本実施形態のバスバモジュール２０は、上記の如くして形成されたものであり、これ故に、導電部４１の延出方向側に配置されている連結領域４０ｂほど、導電部４１の数量が１つずつ減っていく。このため、それぞれの連結領域４０ｂにおいては、導電部４１の延出方向側に配置されているものほど、剛性が低下していく。それぞれの連結領域４０ｂの剛性の高さの差は、それぞれの連結領域４０ｂの伸縮量の差に繋がる。故に、作業者は、その伸縮量の差を考慮した上で、それぞれのバスバ３０の電極端子１３に対する位置合わせを行う必要がある。
そこで、本実施形態のバスバモジュール２０は、それぞれの連結領域４０ｂの相互間における剛性の高さの差が小さくなるように、それぞれの連結領域４０ｂを形成する。例えば、先に示したように、可撓性扁平導体４０においては、個々のバスバ保持体４２ｂが形成されるように、隣り合うバスバ保持体４２ｂとなる部分を繋いでいる樹脂材が矩形状に切り取られている。つまり、保持部材４２においては、それぞれのバスバ３０の配列方向で隣り合うバスバ保持体４２ｂの間に、連結領域４０ｂと連なる切欠き領域Ｓｃが設けられている（図４）。このため、本実施形態のバスバモジュール２０においては、それぞれの連結領域４０ｂの剛性の高さに合わせて、それぞれの矩形状の切欠き領域Ｓｃの大きさを変化させる。それぞれの切欠き領域Ｓｃは、導電部４１の数量が多い連結領域４０ｂに連なるものほど、その切欠きの大きさを大きくする。それぞれの連結領域４０ｂの剛性の高さは、各々一致させることが望ましいが、これが難しい場合、相互間での剛性の高さの差を可能な限り小さくすることができればよい。それぞれの切欠き領域Ｓｃの大きさは、この点を考慮した上で決めればよい。
このように、本実施形態のバスバモジュール２０は、それぞれの切欠き領域Ｓｃの大きさを変化させることによって、それぞれの連結領域４０ｂの剛性の高さの差を縮め、これらの伸縮量の差も縮めることができる。このため、このバスバモジュール２０は、隣り合う導体接続領域４０ａの間隔を変化させるに際して、その間隔の各場所での変化の差を縮めることができるので、それぞれのバスバ３０の電極端子１３に対する位置合わせが従来よりも容易になる。従って、このバスバモジュール２０は、電池モジュール１０に組み付ける際の組付け作業性を向上させることができる。
また、従来であれば、導電部４１の数量が少ない連結領域４０ｂほど強度が弱く、外部入力や自重等による負荷の影響を受けやすいが、このバスバモジュール２０は、それぞれの連結領域４０ｂの剛性の高さが互いに近いものとなっており、それぞれの連結領域４０ｂの強度の強弱の差が縮まっている。例えば、従来がそれぞれの切欠き領域Ｓｃを最大限の大きさまで切り欠いていたとしたならば、このバスバモジュール２０は、導電部４１の数量が少ない連結領域４０ｂの強度を従来よりも高めることになるので、従来に対しての耐久性の向上が可能になる。
先に示したように、本実施形態の電池パック１は、そのバスバモジュール２０を具備するものである。このため、この電池パック１は、そのバスバモジュール２０と同様の効果を得ることができる。
ところで、そのバスバモジュール２０は、それぞれの導電部４１と共に１枚の導電性の矩形の板材を並べて配置し、それぞれの導電部４１と共に、その板材の長手方向の一方の端部（それぞれの導電部４１が配置されている側の端部）を内包させるように保持部材４２を押出成形で成形した上で、この元となるものに各種加工を施すことによって形成してもよい。ここでは、このバスバモジュール２０のことをバスバモジュール２０Ｂと称する。図５には、このバスバモジュール２０Ｂを示している。尚、このバスバモジュール２０Ｂの各構成部品等に関しては、便宜上、先のバスバモジュール２０と同じ符号を付すことにする。
このバスバモジュール２０Ｂでは、その元となるものにおいて、それぞれの導電部４１の延出部４１ａが接続対象のバスバ３０に隣設される位置まで延出させるように、無用な部分（導電部４１を成す線材の一部と被覆体４２ａを成す被覆材の一部）を切り取る。この点については先のバスバモジュール２０と同じである、ここでは、更に、１枚の導電性の板材を保持部材４２と共に切り欠くことで、その板材をそれぞれのバスバ３０に分断し、かつ、それぞれのバスバ保持体４２ｂとそれぞれの連結領域４０ｂとを形成する。つまり、ここでは、１枚の導電性の板材を保持部材４２と共に切り欠いた切欠き領域Ｓｃであり、それぞれのバスバ３０の配列方向で隣り合うバスバ保持体４２ｂと連結領域４０ｂとに連なるものを複数設ける。従って、このバスバモジュール２０Ｂにおいては、その板材の切欠き部分を含めた上での切欠き領域Ｓｃが先の例示と同じようにして設定される。よって、ここでは、このバスバモジュール２０Ｂが先の例示のものと同様の効果を得ることができ、かつ、このバスバモジュール２０Ｂを具備する電池パック１についても先の例示のものと同様の効果を得ることができる。
尚、このバスバモジュール２０Ｂにおいては、その切取りや切欠きの後、導電部４１の延出方向側の端部となる電気接続部４１ｂと隣の導電部４１の延出部４１ａとの間の樹脂材に切り込みを入れるなどして、この電気接続部４１ｂを隣の導電部４１の延出部４１ａから切り離す。更に、電気接続部４１ｂにおいては、先端の被覆のみを剥ぎ取って、先端を露出させる。ここでは、このようにしてバスバ３０と可撓性扁平導体４０とが形成される。そして、それぞれの導電部４１は、その電気接続部４１ｂを接続対象のバスバ３０側へと折り曲げ、剥き出しになっている先端を接続対象のバスバ３０に対して溶接や鑞付け等で物理的且つ電気的に接続させる。また、それぞれの連結領域４０ｂは、各々山折り形状に形成される。このバスバモジュール２０Ｂは、このようにして形成される。
１ 電池パック
１０ 電池モジュール
１１ 電池セル
１２ セル本体
１３ 電極端子
１４ 電極端子群
２０，２０Ｂ バスバモジュール
３０ バスバ
３１ バスバ本体
４０ 可撓性扁平導体
４０ａ 導体接続領域
４０ｂ 連結領域
４１ 導電部
４１ａ 延出部
４１ｂ 電気接続部
４２ 保持部材
４２ａ 被覆体
４２ｂ バスバ保持体
Ｓｃ 切欠き領域
１０ 電池モジュール
１１ 電池セル
１２ セル本体
１３ 電極端子
１４ 電極端子群
２０，２０Ｂ バスバモジュール
３０ バスバ
３１ バスバ本体
４０ 可撓性扁平導体
４０ａ 導体接続領域
４０ｂ 連結領域
４１ 導電部
４１ａ 延出部
４１ｂ 電気接続部
４２ 保持部材
４２ａ 被覆体
４２ｂ バスバ保持体
Ｓｃ 切欠き領域
Claims (5)
- 複数の電池セルから成る電池モジュールの一列に並べられた電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って互いに間隔を空けて配列され、接続対象の前記電極端子に対して物理的且つ電気的に接続される複数のバスバと、
それぞれの前記バスバ毎に電気的に接続される導電部、並びに、それぞれの前記導電部及びそれぞれの前記バスバを保持する絶縁性の保持部材を有し、前記導電部及び前記保持部材に可撓性を持たせると共に平たく形成した可撓性扁平導体と、
を備え、
それぞれの前記導電部は、前記配列方向に沿って互いに同一方向に接続対象の前記バスバが配置される位置まで延出させ且つ互いに間隔を空けて配置した延出部と、その延出方向側の端部であり、接続対象の前記バスバに対して直接的又は間接的に電気的な接続が成される電気接続部と、を各々有し、
前記保持部材は、それぞれの前記導電部を覆うことで一括して保持する被覆体と、前記被覆体から突出させ、それぞれの前記バスバを個別に保持する前記バスバ毎のバスバ保持体と、を有し、
前記可撓性扁平導体は、前記バスバと前記電気接続部とが電気的に接続された前記バスバ毎の導体接続領域と、前記配列方向で隣り合う前記導体接続領域を繋ぐ連結領域と、を有し、
それぞれの前記連結領域は、前記配列方向に伸縮し得るよう山折り形状に形成し、かつ、それぞれの前記バスバの前記電極端子に対する位置合わせを容易ならしめるべく、前記導電部の数量が少ない領域に対して前記導電部の数量が多い領域ほど剛性を低下させ、その領域の相互間における剛性の高さの差を小さくして、前記山折り形状における伸縮量の差が縮まるように形成することを特徴としたバスバモジュール。 - それぞれの前記バスバは、連結体を有し、
前記可撓性扁平導体は、それぞれの前記バスバ保持体に対して保持対象の前記バスバの前記連結体を連結させることによって、それぞれの前記バスバを一体化させ、
前記保持部材は、前記配列方向で隣り合う前記バスバ保持体の間に、前記連結領域と連なる切欠き領域を有し、
それぞれの前記切欠き領域は、それぞれの前記連結領域の相互間における剛性の高さの差を小さくするべく、前記導電部の数量が少ない前記連結領域に連なる領域に対して、前記導電部の数量が多い前記連結領域に連なる領域ほど、その切欠きの大きさを大きくし、自らが連なる前記連結領域の剛性を低下させることを特徴とした請求項１に記載のバスバモジュール。 - 前記バスバ保持体は、保持対象の前記バスバに対して一体成形されており、
前記配列方向で隣り合う前記バスバの間で且つ前記配列方向で隣り合う前記バスバ保持体の間に、前記連結領域と連なる切欠き領域を設け、
それぞれの前記切欠き領域は、それぞれの前記連結領域の相互間における剛性の高さの差を小さくするべく、前記導電部の数量が少ない前記連結領域に連なる領域に対して、前記導電部の数量が多い前記連結領域に連なる領域ほど、その切欠きの大きさを大きくし、自らが連なる前記連結領域の剛性を低下させることを特徴とした請求項１に記載のバスバモジュール。 - 前記電極端子は、前記電池セルのセル本体から突出させた柱状の極柱であり、
前記バスバは、前記電極端子が挿通される貫通孔を有することを特徴とした請求項１，２又は３に記載のバスバモジュール。 - 複数の電池セルから成る電池モジュールと、
複数の前記電池セルを直列又は並列に電気的に接続させるバスバモジュールと、
を備え、
前記バスバモジュールは、前記電池モジュールの一列に並べられた電極端子群のそれぞれの電極端子の配列方向に沿って互いに間隔を空けて配列され、該当する前記電極端子に対して物理的且つ電気的に接続される複数のバスバと、それぞれの前記バスバ毎に物理的且つ電気的に接続される導電部、並びに、それぞれの前記導電部及びそれぞれの前記バスバを保持する絶縁性の保持部材を有し、前記導電部及び前記保持部材に可撓性を持たせると共に平たく形成した可撓性扁平導体と、を備え、
それぞれの前記導電部は、前記配列方向に沿って互いに同一方向に接続対象の前記バスバが配置される位置まで延出させ且つ互いに間隔を空けて配置した延出部と、その延出方向側の端部であり、接続対象の前記バスバに対して物理的且つ電気的に接続される電気接続部と、を各々有し、
前記保持部材は、それぞれの前記導電部を覆うことで一括して保持する被覆体と、前記被覆体から突出させ、それぞれの前記バスバを個別に保持する前記バスバ毎のバスバ保持体と、を有し、
前記可撓性扁平導体は、前記バスバと前記電気接続部とが接続された前記バスバ毎の導体接続領域と、前記配列方向で隣り合う前記導体接続領域を繋ぐ連結領域と、を有し、
それぞれの前記連結領域は、前記配列方向に伸縮し得るよう山折り形状に形成し、かつ、それぞれの前記バスバの前記電極端子に対する位置合わせを容易ならしめるべく、前記導電部の数量が少ない領域に対して前記導電部の数量が多い領域ほど剛性を低下させ、その領域の相互間における剛性の高さの差を小さくして、前記山折り形状における伸縮量の差が縮まるように形成することを特徴とした電池パック。
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