JP7150714B2 - 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2017年6月27日に、日本に出願された特願2017-124903号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
[4]筐体と、該筐体内に積層されて収容される複数の電池ユニットと、前記複数の電池ユニットの電極タブにそれぞれ溶接される複数のバスバーと、前記複数の電池ユニットのそれぞれの電圧を測定する測定部および前記複数のバスバーにそれぞれ接続される複数の電圧監視線と、を備え、各バスバーは、前記電極タブ近傍にて前記筐体に保持されている電池モジュールの製造方法であって、前記複数のバスバーと前記複数の電圧監視線の少なくとも1組を、前記電圧監視線の端子部にて、前記筐体に対して固定することなく、接続することを含む電池モジュールの製造方法。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
(1)第1の実施形態
図1Aは、本実施形態の電池モジュールの概略構成を示す正面図である。図1Bは、本発明の電池モジュールの第1の実施形態の概略構成を示す図であり、図1Aにおける領域αの拡大図であり、図1Aの奥行き方向に沿う断面図である。
本実施形態の電池モジュール10は、筐体20と、筐体20内に積層されて収容される複数の電池ユニット30と、電池ユニット30の電極タブ31に溶接されるバスバー40と、バスバー40および電池ユニット30の電圧を測定する測定部(図示略)に接続される電圧監視線50と、を備える。
尚、本実施形態においては、複数の電池ユニット30に対応して、複数組のバスバー40および電圧監視線50が設けられているが、この複数組のうち少なくとも1組が筐体20に対して固定されることなく、接続されていればよい。振動などによりバスバーが断線することをより確実に防止する観点のみならず、電池モジュール10の製造を容易にする観点からは、好ましくは前記複数組のうち1/3以上が、より好ましくは1/2以上が、さらに好ましくは2/3以上が、最も好ましくは全てが筐体20に対して固定されることなく、接続されている。特に、電池ユニット30が直列に接続されている場合には、前記複数組の全てが筐体20に対して固定されることなく、接続されていることが好ましい。
また、ここで「固定」とは、機械的接合、溶着、接着等により一定以上の力を加えても筐体20から脱離しないように筐体20に接合された状態を指す。バスバー40および電圧監視線50が、筐体20に対して移動可能な状態で単に接しているような状態は「固定」には含まれない。
正極部35と負極部36との間には、セパレータ37が配置されている。すなわち、正極部35、セパレータ37、負極部36、セパレータ37、正極部35、・・・、の順に積層することで、蓄電体32が構成されている。
負極シートとしては、銅箔等を用いることができる。負極活物質層には、黒鉛(グラファイト)や酸化ケイ素等が用いられる。
セパレータ37の材質は、特に限定されないが、微多孔性の高分子膜、不織布、ガラスファイバー等が挙げられる。
第1積層フィルム38の変性PP層の縁部と第2積層フィルム39の変性PP層の縁部とが溶着することで、外装体33が袋状に構成される。
電池ユニット30は、1枚または複数枚の質量が、例えば、数10kgや100kg等と、比較的重い。
図3は、本実施形態の電池モジュールにおける、バスバーと電圧監視線の接続構造の概略を示す平面図である。図3において、図1に示す構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、バスバー40と電圧監視線50が、電圧監視線50の端子部51にて、筐体20に対して固定されることなく、接続されている。より詳細には、図3に示すように、バスバー40と電圧監視線50は、端子部51にて、接続手段としてのはんだ80によって接続されている。さらに、そのはんだ80を含む接続部が、電池モジュール10の正面10a側において、筐体20に固定されない。
図4は、本実施形態の電池モジュールにおける、バスバーと電圧監視線の接続構造の概略を示す平面図である。図4において、図1に示す構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、バスバー40と電圧監視線50は、電圧監視線50の端子部51にて、筐体20に対して固定されることなく、接続されている。より詳細には、図4に示すように、バスバー40と電圧監視線50は、端子部51にて、接続手段としての溶接部90によって接続されている。さらに、その溶接部90を含む接続部が、電池モジュール10の正面10a側において、筐体20に固定されない。
図5は、本実施形態の電池モジュールにおける、バスバーと電圧監視線の接続構造の概略を示す平面図である。図5において、図1に示す構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、バスバー40と電圧監視線50は、電圧監視線50の端子部51にて、筐体20に対して固定されることなく、接続されている。より詳細には、図5に示すように、バスバー40と電圧監視線50は、端子部51にて、接続手段としてのネジ100によって接続されている。さらに、そのネジ100が、電池モジュール10の正面10a側において、筐体20に電池モジュール10の奥行き方向に凹むように形成された凹部内に収容されている。この場合、ネジ100と凹部の間には、隙間があることが好ましい。
図6は、本実施形態の電池モジュールにおける、バスバーと電圧監視線の接続構造の概略を示す平面図である。図6において、図1に示す構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、バスバー40と電圧監視線50は、電圧監視線50の端子部51にて、筐体20に対して固定されることなく、接続されている。より詳細には、図6に示すように、バスバー40と電圧監視線50は、端子部51にて、接続手段としてのかしめ部110によって接続されている。かしめ部110は、バスバー40における筐体20に保持されている部分とは反対側の端部に設けられている。かしめ部110に電圧監視線50の端子部51を挿入して、かしめ部110をかしめることにより、バスバー40と電圧監視線50が接続されている。さらに、そのかしめ部110を含む接続部が、電池モジュール10の正面10a側において、筐体20に固定されない。
図7は、本実施形態の電池モジュールにおける、バスバーと電圧監視線の接続構造の概略を示す平面図である。図7において、図1に示す構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、バスバー40と電圧監視線50は、電圧監視線50の端子部51にて、筐体20に対して固定されることなく、接続されている。より詳細には、図7に示すように、バスバー40と電圧監視線50は、一体化されることにより接続されている。バスバー40と電圧監視線50は、金属板の打ち抜き加工等により、一体に成型されている。さらに、バスバー40と電圧監視線50の境界部45が、電池モジュール10の正面10a側において、筐体20に固定されない。
上記の電池モジュールは、前記複数のバスバーと前記複数の電圧監視線の少なくとも1組を、前記電圧監視線の端子部にて、前記筐体に対して固定することなく、接続すること以外は公知の方法を用いて製造することができる。
この方法によれば、バスバーと電圧監視線を筐体に固定する必要が無いため、従来の方法と比較して簡便に電池モジュールを製造することが可能になるのみならず、上記した通り、振動が加えられても、バスバーが断線することを防止した電池モジュールを製造することができる。
20 筐体
21 凹部
30 電池ユニット
31 電極タブ
32 蓄電体
33 外装体
34 電解質
35 正極部
36 負極部
37 セパレータ
38 第1積層フィルム
39 第2積層フィルム
40 バスバー
50 電圧監視線
51 端子部
60 溶接部
70 リベット
80 はんだ
90 溶接部
100 ネジ
110 かしめ部
Claims (3)
- 筐体と、該筐体内に積層されて収容される複数の電池ユニットと、前記複数の電池ユニットの電極タブにそれぞれ溶接される複数のバスバーと、前記複数の電池ユニットのそれぞれの電圧を測定する測定部および前記複数のバスバーにそれぞれ接続される複数の電圧監視線と、を備え、
各バスバーは、前記電極タブ近傍にて前記筐体に保持され、
前記複数のバスバーと前記複数の電圧監視線の少なくとも1組は、前記電圧監視線の端子部にて、前記筐体に対して固定されることなく、接続されており、
前記バスバーと前記電圧監視線は、前記電圧監視線の端子部にて、接続手段によって接続され、前記接続手段が、電池モジュールの正面側において、前記筐体に前記電池モジュールの奥行き方向に凹むように形成された凹部内に収容されており、前記接続手段と前記凹部の間には、隙間があることを特徴とする電池モジュール。 - 前記複数のバスバーと前記複数の電圧監視線は、それぞれ独立してリベット、はんだ、溶接、ネジおよびかしめからなる群から選択される少なくとも1つの接続手段によって接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
- 筐体と、該筐体内に積層されて収容される複数の電池ユニットと、前記複数の電池ユニットの電極タブにそれぞれ溶接される複数のバスバーと、前記複数の電池ユニットのそれぞれの電圧を測定する測定部および前記複数のバスバーにそれぞれ接続される複数の電圧監視線と、を備え、
各バスバーは、前記電極タブ近傍にて前記筐体に保持されている電池モジュールの製造方法であって、
前記複数のバスバーと前記複数の電圧監視線の少なくとも1組を、前記電圧監視線の端子部にて、前記筐体に対して固定することなく、接続するとともに、
前記バスバーと前記電圧監視線を、前記電圧監視線の端子部にて、接続手段によって接続し、前記接続手段を、電池モジュールの正面側において、前記筐体に前記電池モジュールの奥行き方向に凹むように形成された凹部内に収容し、前記接続手段と前記凹部の間に隙間を設けることを含む電池モジュールの製造方法。
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