JP6176524B2 - 蓄電装置及び該蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部端子を有する蓄電素子とバスバとを備える蓄電装置及び該蓄電装置の製造方法に関する。

一般的に、蓄電装置は、図１２に示すように、外部端子４を含む蓄電素子１と、外部端子４に電気的に接続されるバスバ６とを備える。この種の蓄電装置には、蓄電素子（電池セル）１の外部端子４とバスバ６とが溶接によって接続されているものがある。

このような蓄電装置では、外部端子４が平面状の第一接続面４ａを有する。これに対し、バスバ６は、第一接続面４ａに重ね合わせる平面状の第二接続面６ａを有する。外部端子４とバスバ６とは、第一接続面４ａ及び第二接続面６ａが互いに重ね合わされた状態で溶接される。すなわち、第一接続面４ａ及び第二接続面６ａが互いに対向する領域内で外部端子４とバスバ６とが部分的に溶け込んだ溶接部９が形成される。これにより、蓄電素子１とバスバ６とは、導通可能に接続される（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上述の蓄電素子１では、溶接部９が形成されるに伴い、溶接部９の周囲に空洞化したブローホールＢが発生することがある。溶接部９は、ブローホールＢが発生すると、外部端子４とバスバ６との接合幅が狭くなるため、ブローホールＢが発生していない場合と比較して強度が低下する。

さらに、例えば、蓄電素子１やバスバ６が振動したり、バスバ６が位置調整の関係で曲げられたりすると、溶接部９の周辺に応力が集中する。このような場合、ブローホールＢの影響で溶接強度が低下していると、溶接部９の周辺に集中した応力によって溶接部９の一部が破損することがある。そのため、外部端子４とバスバ６との接続剛性が確保できない虞がある。

特開２０１２−１２５８２９号公報

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、ブローホールの影響で溶接を施した部分の強度が低下することを抑制できる蓄電装置及び該蓄電装置の製造方法を提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電装置は、
一列に配列される複数の蓄電素子であって、それぞれが外部端子を含み且つ該外部端子が第一接続面を有する複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子の外部端子に接続される一対の接続部及び該一対の接続部を繋ぐ本体部を含むバスバであって、前記一対の接続部のそれぞれが接続の対象となる外部端子の前記第一接続面に重なる第二接続面を有するバスバと、
前記外部端子の第一接続面及び該外部端子を接続の対象とする前記接続部の前記第二接続面が互いに対向する領域内で、前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とに亘って形成される第一溶接部と、
前記第一溶接部と重なる第二溶接部であって、前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とに亘って形成される第二溶接部とを備え、
前記第二溶接部の溶接中心が前記第一溶接部の溶接中心から前記本体部側に位置ずれしている。

上記構成の蓄電装置によれば、第二溶接部は、溶接中心が前記第一溶接部の溶接中心から位置ずれして形成される。そのため、第一溶接部を形成するに伴いブローホールが発生していたとしても、第二溶接部を形成することで該ブローホールが消滅する。
具体的には、バスバが、隣り合う蓄電素子の外部端子に接続される一対の接続部及び該一対の接続部を繋ぐ本体部を含み、第二溶接部の溶接中心が第一溶接部の溶接中心から本体部側に位置ずれしているため、第一溶接部を形成するに伴い、バスバに作用した外力が伝わりやすい部分にブローホールが発生したとしても、第二溶接部を溶接することで該ブローホールを消滅させることができる。従って、溶接部の強度が損なわれることを効率よく防止できる。

また、第二溶接部は、第一溶接部を形成することでブローホールが発生し難くなっている部分に形成される。そのため、第二溶接部にブローホールが発生することを抑えることもできる。

また、本発明に係る蓄電装置の一態様として、
前記第二溶接部は、溶け込み深さが前記第一溶接部の溶け込み深さよりも浅くなるように形成されていてもよい。

このようにすれば、第一溶接部を形成するエネルギよりも少ないエネルギで第二溶接部が形成される。そのため、第二溶接部を形成する際に生じる熱によって蓄電装置の気密性が低下することを防止できる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、
前記第一溶接部は、楕円環状又は円環状に形成されるようにしてもよい。

このようにすれば、バスバに対して様々な方向から外力が作用しても、溶接部に応力が集中することを抑えることができる。従って、溶接部の強度を高めることができる。

また、この場合、
前記第二溶接部は、溶接中心が前記第一溶接部の溶接中心に対して前記第一溶接部の径方向外方に位置ずれするように形成されていてもよい。

このようにしても、第二溶接部が第一溶接部と重なるように形成されるため、第一溶接部を形成するに伴ってブローホールが発生したとしても、第二溶接部を形成することで該ブローホールを消滅させることができる。

本発明に係る蓄電装置の製造方法は、
隣り合う蓄電素子のそれぞれに含まれる外部端子の第一接続面に対し、バスバにおける本体部の両端に繋がる一対の接続部であって、前記隣り合う蓄電素子の外部端子に接続される一対の接続部のそれぞれの第二接続面を重ね合わせるバスバ配置工程と、
前記外部端子の前記第一接続面及び該外部端子を接続の対象とする前記接続部の前記第二接続面が互いに対向する領域内に前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とが部分的に溶け込んだ第一溶接部を形成する第一溶接工程と、
前記第一溶接部と重なる領域内に、前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とが溶け込んだ第二溶接部を形成する第二溶接工程とを備え、
前記第二溶接工程で、溶接中心を前記第一溶接部の溶接中心から前記本体部側に位置ずれさせた状態で前記第二溶接部を形成する。

上記構成の蓄電装置の製造方法によれば、第一溶接部と重なる領域に第二溶接部を形成し、さらに、第二溶接部の溶接中心を前記第一溶接部の溶接中心から位置ずれさせた状態で第二溶接部を形成する。そのため、第一溶接部を形成するに伴いブローホールが発生したとしても、第二溶接部を形成することで該ブローホールを消滅させることができる。
具体的には、バスバが、本体部の両端に繋がる一対の接続部であって、隣り合う蓄電素子の外部端子に接続される一対の接続部を含み、第二溶接工程で、溶接中心を第一溶接部の溶接中心から本体部側に位置ずれさせた状態で第二溶接部を形成するため、第一溶接部を溶接するに伴い、バスバに作用した外力が伝わりやすい部分にブローホールが発生したとしても、第二溶接部を溶接することで該ブローホールを消滅させることができる。従って、溶接部の強度が損なわれることを防止できる。

また、第一溶接部を形成することでブローホールが発生し難くなっている部分に第二溶接部を形成するため、第二溶接部を形成するに伴いブローホールが発生することを抑えることもできる。

ここで、本発明に係る蓄電装置の製造方法の一態様として、
前記第二溶接工程で、前記第二溶接部の溶け込み深さが前記第一溶接部の溶け込み深さよりも浅くなるようにしてもよい。

このようにすれば、第一溶接部を形成するエネルギよりも少ないエネルギで第二溶接部を形成するため、第二溶接部を形成する際に生じる熱によって、蓄電装置の気密性が低下することを防止できる。

また、本発明に係る蓄電装置の製造方法の他態様として、
前記第一溶接工程で、前記第一溶接部を楕円環状又は円環状に形成するようにしてもよい。

このようにすれば、バスバに対して様々な方向から外力が作用しても、溶接部に応力が集中することを抑えることができる。従って、溶接部の強度を高めることができる。

そして、本発明に係る蓄電装置の製造方法の別の態様として、
前記第二溶接工程で、前記第一溶接部の径方向外方に位置ずれした位置に前記第二溶接部を形成するようにしてもよい。

このようにしても、第二溶接部が第一溶接部と重なるように形成されるため、第一溶接部の溶接に伴ってブローホールが発生したとしても、第二溶接部を溶接することで該ブローホールを消滅させることができる。

以上のように、本発明に係る蓄電装置及び該蓄電装置の製造方法によれば、ブローホールの影響で溶接を施した部分の強度が低下することを抑制できるという優れた効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電池モジュールの全体斜視図である。 図２は、同実施形態に係る電池モジュールの平面図である。 図３は、同実施形態に係る電池モジュールの一部を拡大した拡大平面図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。 図５は、外部端子にバスバを溶接している状態の説明図であって、第一溶接部を形成している状態の説明図である。 図６は、図５の領域Ｘ１の拡大図であって、第一溶接部を形成した後の拡大図である。 図７は、図５の領域Ｘ１の拡大図であって、第二溶接部を形成した後の拡大図である。 図８は、本発明の他実施形態に係る電池モジュールの一部を拡大した拡大平面図である。 図９は、図８の領域Ｘ２の拡大図である。 図１０は、本発明の別の実施形態に係る電池モジュールの一部を拡大した拡大平面図である。 図１１は、図１０の領域Ｘ３の拡大図である。 図１２は、従来における外部端子の第一接続面とバスバの第二接続面とが重ね合わされて溶接されたときに外部端子とバスバとに形成される溶接部を説明する要部拡大図である。

以下、本発明に係る蓄電装置の一実施形態である電池モジュールについて、図面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は、図１乃至図３に示すように、複数の電池セル１（蓄電素子）と、複数のバスバ６とを備えている。バスバ６は、電池セル１に電気的に接続されている。

なお、これらの複数の電池セル１のそれぞれは、すべて同一の形状及び同一の構造を有する。これに伴い、以下、単一の電池セル１の構造について説明する。

電池セル１は、電極体（図示せず）と、該電極体が収容されるケース２とを有する。また、電池セル１は、図３に示すように、ケース２の外面に配置される外部ガスケット３と、該外部ガスケット３に載置される外部端子４とを有する。そして、電池セル１は、外部端子４に電気的に接続される集電体５を有する（図４参照）。

本実施形態に係る電池セル１は、図２に示すように、ケース２の外面に一対の外部ガスケット３が配置されており、該一対の外部ガスケット３のそれぞれに一つの外部端子４が載置されている。すなわち、電池セル１は、一対の外部ガスケット３と、一対の外部端子４とを有する。

ケース２は、図４に示すように、開口部を有するケース本体２ａと、該ケース本体２ａの開口部を塞いで密閉する蓋板２ｂとを有する。

ケース本体２ａは、図２に示すように、幅方向に偏平な有底角筒状に形成される。これに伴い、蓋板２ｂは、該ケース本体２ａの開口部に対応した長方形状に形成される。

そして、蓋板２ｂは、一対の貫通孔（図示しない）が形成されている。一方の貫通孔は、蓋板２ｂの長手方向における一端部に形成されている。そして、他方の貫通孔は、蓋板２ｂの長手方向における他端部に形成されている。

各外部ガスケット３は、樹脂等の絶縁材料で形成されている。各外部ガスケット３は、図４に示すように、貫通孔（図示しない）が形成されている。そして、各外部ガスケット３は、蓋板２ｂの外面に配置されている。より具体的に説明する。一方の外部ガスケット３は、該外部ガスケット３の貫通孔の位置が蓋板２ｂの一方の貫通孔の位置に対応するように配置されている。そして、他方の外部ガスケット３は、該外部ガスケット３の貫通孔の位置が蓋板２ｂの他方の貫通孔の位置に対応するように配置されている。

さらに、各外部ガスケット３は、図２に示すように、平面視長方形状（蓋板２ｂの長手方向に長手をなす長方形状）に形成されている。

一対の外部端子４のうち、一方の外部端子４は、正極用のものであり、他方の外部端子４は、負極用のものである。正極用（一方）の外部端子４は、蓋板２ｂの長手方向における一端部に配置されている。負極用（他方）の外部端子４は、蓋板２ｂの長手方向における他端部に配置されている。そして、各外部端子４は、図４に示すように、バスバ６（後述する、バスバ６の第二接続面６ａ）が接続される第一接続面４ａを有する。

より具体的に説明する。一方の外部端子４は、外部ガスケット３（一方の外部ガスケット３）に載置される板状部４ｂを有する。板状部４ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金のアルミニウム系金属材料で形成されている。また、板状部４ｂは、平面視長方形状（蓋板２ｂの長手方向で長手をなす長方形状）に形成されている。そして、板状部４ｂは、バスバ６が接続される平面状の第一面と該第一面とは反対側の第二面とを有する。そのため、一方の外部端子４では、板状部４ｂの第一面が第一接続面４ａを構成している。

なお、一方の外部端子４は、ケース２（蓋板２ｂ）の外面に板状部４ｂを固定するためのかしめ部（採番しない）をさらに有する。かしめ部は、板状部４ｂの第二面から延出している。また、かしめ部は、アルミニウム又はアルミニウム合金のアルミニウム系金属材料で形成されている。そして、一方の外部端子４において、かしめ部は、蓋板２ｂの貫通孔、外部ガスケット３の貫通孔、及び集電体５の貫通孔に挿通された状態でかしめられており、さらに、集電体５に電気的に接続されている。

他方の外部端子４は、外部ガスケット３（他方の外部ガスケット３）に載置される板状部４ｂを有する。板状部４ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金のアルミニウム系金属材料で形成されている。また、板状部４ｂは、平面視長方形状（蓋板２ｂの長手方向で長手をなす長方形状）に形成されている。そして、板状部４ｂは、バスバ６が接続される第一面と該第一面とは反対側の第二面とを有する。そのため、他方の外部端子４では、板状部４ｂの第一面が第一接続面４ａを構成している。

なお、他方の外部端子４は、ケース２（蓋板２ｂ）の外面に板状部４ｂを固定するためのかしめ部（採番しない）をさらに有する。かしめ部は、銅又は銅合金の銅系金属材料で形成されている。そして、他方の外部端子４において、かしめ部は、板状部４ｂの貫通孔、蓋板２ｂの貫通孔、外部ガスケット３の貫通孔、及び集電体５の貫通孔に挿通された状態でかしめられており、さらに、集電体５に電気的に接続されている。

一方の外部端子４の第一接続面４ａ及び他方の外部端子４の第一接続面４ａは、外部ガスケット３よりも上方に位置している。そして、一方の外部端子４の第一接続面４ａと、他方の外部端子４の第一接続面４ａとは、蓋板２ｂの外面に対して同じ高さレベルにある。

ここで、図１及び図２に戻り、電池モジュールにおける複数の電池セル１の配置について説明する。複数の電池セル１は、一列に配列されている。複数の電池セル１は、蓋板２ｂの短手方向に並んでいる。本実施形態においては、１０個の電池セル１が配列されている。なお、以下の説明において、蓋板２ｂの短手方向を配列方向とする。

隣り合う一対の電池セル１は、配列方向に隣り合う外部端子４の極性が反対となるように配置されている。配列方向に隣り合う外部端子４同士は、バスバ６によって接続されている。より具体的に説明すると、隣り合う電池セル１において、一方の電池セル１の正極用の外部端子４の第一接続面４ａと、他方の電池セル１の負極用の外部端子４の第一接続面４ａとが近接しており、これらの外部端子４がバスバ６によって接続されている。これにより、すべての電池セル１は、直列に接続された一つの電池を構成している。

なお、直列接続された複数の電池セル１のうち、一端に位置する電池セル１の外部端子４の一方と、他端に位置する電池セル１の外部端子４の一方とには、それぞれ外部接続用のバスバ（図示しない）が接続される。このバスバには、別の電池モジュール、あるいは別の機器が接続される。

次に、バスバ６について説明する。本実施形態において、外部端子４同士を接続する各バスバ６は、すべて同一の形状及び同一の構造を有する。これに伴い、以下、単一のバスバ６の構造について説明する。

バスバ６は、図３に示すように、平面視長方形状の平板状に形成されている。バスバ６は、アルミニウム又はアルミニウム合金のアルミニウム系金属材料の板材で形成されている。また、バスバ６は、図４に示すように、第一接続面４ａに重ね合わせる第二接続面６ａを有する。そして、バスバ６は、第二接続面６ａとは反対側の溶接面６ｂを有する。

より具体的に説明する。バスバ６は、本体部７と、該本体部７の両端に繋がる接続部８（本実施形態では、一対の接続部８）とを有する。本体部７は、接続部８に繋がっている。より具体的に説明すると、本体部７は、一対の接続部８と一体的に形成されている。

各接続部８のそれぞれは、互いに異なる蓄電素子１の外部端子４に接続されている。そして、各接続部８は、第一接続面４ａに重ね合わせる第一面８ａと、該第一面８ａとは反対側の第二面８ｂとを有する。そのため、各接続部８の第一面８ａはバスバ６の第二接続面６ａに含まれ、各接続部８の第二面８ｂはバスバ６の溶接面６ｂに含まれている。

蓄電装置では、上述のように、外部端子４とバスバ６とが溶接（本実施形態では、レーザー溶接）にて接続されている。そのため、蓄電装置は、前記第一接続面４ａ及び前記第二接続面６ａが互いに対向する領域内で、前記外部端子４と前記バスバ６とに亘って形成される第一溶接部９０と、前記第一接続面４ａ及び前記第二接続面６ａが互いに対向する領域内で前記外部端子４と前記バスバ６とに亘って形成される第二溶接部９１であって、前記第一溶接部９０と重なる第二溶接部９１とを備えている。なお、以下において、溶接を施した部分（本実施形態では、第一溶接部９０及び第二溶接部９１）を溶接部９として説明する場合がある。

第一溶接部９０は、平面視円環状に形成されている。また、第一溶接部９０は、バスバ６の溶接面６ｂから外部端子４の第一接続面４ａに亘って形成されている。第一溶接部９０は、溶接面６ｂから第一接続面４ａに向かうほど断面積が小さくなっている。すなわち、第一溶接部９０を厚さ方向に切断した断面形状は、逆三角形状若しくは逆台形状に形成されている。

第二溶接部９１は、平面視円環状に形成されている。また、第二溶接部９１は、バスバ６の溶接面６ｂから外部端子４の第一接続面４ａに亘って形成されている。

第二溶接部９１は、第一溶接部９０よりも溶け込み深さが浅くなるように形成されている。第二溶接部９１は、溶接面６ｂから第一接続面４ａに向かうほど断面積が小さくなっている。すなわち、第二溶接部９１を厚さ方向に切断した断面形状は、逆三角形状若しくは逆台形状に形成されている。

そして、第二溶接部９１は、溶接中心が前記第一溶接部９０の溶接中心から径方向外方に位置ずれするように形成されている。より具体的に説明すると、第二溶接部９１の溶接中心は、第一溶接部９０の接合幅の半分に相当する距離で第一溶接部９０の溶接中心から径方向外方に位置ずれした部分に形成されている。そのため、第二溶接部９１は、第一溶接部９０の外縁と重なるように形成されている。

本実施形態に係る蓄電装置は、以上の通りである。続いて、電池モジュールの製造方法について添付図面を参照しつつ説明する。

まず、複数の電池セル１は、ベルトコンベア等の搬送装置上で完成時と同じ並列状態に配置される。そして、この状態の複数の電池セル１は、搬送装置によって溶接装置の作動領域（以下、溶接エリアという）に搬送される。なお、本実施形態において、溶接装置は、レーザ溶接装置である。複数の電池セル１が溶接エリアに到達すると、溶接装置に隣接して配置されるバスバ自動供給装置は、バスバ６を保持可能に構成された保持体でバスバ６を受け取る。そして、バスバ自動供給装置は、図１及び図２に示すように、隣り合う電池セル１の一対の外部端子４間に跨るようにバスバ６を配置する。

そして、図５に示すように、保持体がバスバ６を外部端子４に押し付けた状態で溶接ヘッドＨからレーザ光Ｌを出射させ、前記第一接続面４ａ及び前記第二接続面６ａが互いに対向する領域内に前記外部端子４と前記バスバ６とが部分的に溶け込んだ第一溶接部９０を形成する（第一溶接工程）。また、第一溶接工程では、第一溶接部９０を円環状に形成している（図３参照）。このとき、図６に示すように、第一溶接部９０には、ブローホールＢが形成される。

さらに、図７に示すように、前記第一溶接部９０と重なる領域に、前記第一接続面４ａ及び前記第二接続面６ａが互いに対向する領域内で前記外部端子４と前記バスバ６とが溶け込んだ第二溶接部９１を形成する（第二溶接工程）。このとき、第二溶接工程では、第二溶接部９１の溶接中心を前記第一溶接部９０の溶接中心から位置ずれさせた状態で第二溶接部９１を形成する。

より具体的に説明すると、第二溶接工程では、前記第一溶接部９０の径方向外方に位置ずれした位置（本実施形態では、第一溶接部９０の接合幅Ｌ１の半分に相当する距離Ｌ２で前記第一溶接部９０の径方向外方に位置ずれした位置）に前記第二溶接部９１を形成するようにしている。これにより、第一溶接部９０の外周縁又は第一溶接部９０の外周縁近傍に溶接中心が位置するようにして第二溶接部９１が形成される。

これにより、第一溶接部９０に形成されたブローホールＢのうち、第二溶接部９１が形成される領域に存在するものは、第二溶接部９１を形成することで消滅する。

さらに、第二溶接工程では、第二溶接部９１の溶け込み深さが第一溶接部９０の溶け込み深さよりも浅くなるようにして第二溶接部９１を形成している。なお、本実施形態では、第二溶接部９１を形成するときのレーザの出力を第一溶接部９０を形成したときのレーザの出力よりも小さくすることで、第二溶接部９１の溶け込み具合を調整している。

このようにして、外部端子４及びバスバ６に第一溶接部９０及び第二溶接部９１が形成され、外部端子４とバスバ６とが接合される。従って、電池セル１の外部端子４に対して電気的及び機械的に接続され、大容量の電池（電池モジュール）が完成する。

以上より、本実施形態に係る蓄電装置よれば、第二溶接部９１は、溶接中心が前記第一溶接部９０の溶接中心から位置ずれして（本実施形態では、第一溶接部９０の径方向外方に位置ずれして）形成される。そのため、第一溶接部９０を形成するに伴いブローホールＢが発生していたとしても、第二溶接部９１を形成することで該ブローホールＢが消滅する。

また、第二溶接部９１は、第一溶接部９０を形成することでブローホールＢが発生し難くなっている部分に形成されるため、第二溶接部９１にブローホールＢが発生することを抑えることもできる。

従って、本実施形態に係る蓄電装置よれば、ブローホールＢの影響で溶接部９の強度が低下することを抑制できるという優れた効果を奏する。

また、第二溶接部９１は、溶け込み深さが第一溶接部９０の溶け込み深さよりも浅くなるように形成されているため、第一溶接部９０を形成するエネルギよりも少ないエネルギで形成されている。そのため、第二溶接部９１を形成する際に生じる熱によって蓄電装置の気密性が低下することを防止できる。より具体的には、第二溶接部９１を形成する際に生じる熱の影響で外部ガスケット３に作用する圧縮力が変化し、蓄電装置の気密性が低下することを防止できる。

そして、第一溶接部９０は、円環状に形成されるため、バスバ６に対して様々な方向から外力が作用しても、溶接部９に応力が集中することを抑えることができる。また、溶接長を長くすることで、溶接部９の強度を高めることもできる。

さらに、第二溶接部９１は、第一溶接部９０の外縁と重なるように形成されている。そのため、第一溶接部９０を形成するに伴い、バスバ６に作用した外力が伝わりやすい部分（第一溶接部９０のバスバ６の本体部７側の部分）にブローホールＢが発生したとしても、第二溶接部９１を溶接することで該ブローホールＢを消滅させることができる。従って、溶接部９の強度が損なわれることを効率よく防止できる。

さらに、溶接中心が前記第一溶接部９０の溶接中心から径方向外方に位置ずれするように第二溶接部９１が形成することで、溶接を施した部分の幅（溶接幅）を増加させることができる。そのため、溶接部９の強度を向上させることができる。

そして、本実施形態に係る蓄電装置の製造方法によれば、第一溶接部９０と重なる領域に第二溶接部９１を形成し、さらに、第二溶接部９１の溶接中心を第一溶接部９０の溶接中心から位置ずれさせた状態で（本実施形態では、第一溶接部９０の径方向外方に位置ずれさせた状態で）第二溶接部９１を形成している。そのため、第一溶接部９０を形成するに伴いブローホールＢが発生したとしても、第二溶接部９１を形成することで該ブローホールＢを消滅させることができる。

また、第一溶接部９０を形成することでブローホールＢが発生し難くなっている部分に第二溶接部９１を形成するため、第二溶接部９１を形成するに伴いブローホールＢが発生することを抑えることもできる。

従って、本実施形態に係る蓄電装置の製造方法よれば、ブローホールＢの影響で溶接部９の強度が低下することを抑制できるという優れた効果を奏する。

また、第二溶接工程では、第二溶接部９１の溶け込み深さが第一溶接部９０の溶け込み深さよりも浅くなるようにしているため、第一溶接部９０を形成するエネルギよりも少ないエネルギで第二溶接部９１を形成することができる。そのため、第二溶接部９１を形成する際に生じる熱によって、蓄電装置の気密性が低下することを防止できる。より具体的には、第二溶接部９１を形成する際に生じる熱の影響で外部ガスケット３に作用する圧縮力が変化し、蓄電装置の気密性が低下することを防止できる。

そして、第二溶接工程では、第一溶接部９０の外縁と重なるように前記第二溶接部９１を形成するようにしている。そのため、第一溶接部９０を溶接するに伴い、バスバ６に作用した外力が伝わりやすい部分にブローホールがＢ発生したとしても、第二溶接部９１を溶接することで該ブローホールＢを消滅させることができる。従って、溶接部９の強度が損なわれることを効率よく防止できる。

尚、本発明に係る蓄電装置及び製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、下記する種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

上記実施形態において、特に言及しなかったが、電池セル１は、外観直方体状の角形電池や、外観円柱状の丸形電池などを採用することができる。

また、上記実施形態において、第一溶接部９０は、円環状に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一溶接部９０は、円環状に形成されていなくてもよい。このようにする場合、第一溶接部９０は、楕円環状に形成したり、図８及び図９に示すように、直線状に形成してもよい。

第一溶接部９０を直線状に形成する場合、第二溶接部９１は、第一溶接部９０のうちの本体部７側の部分と重なるようにすることが好ましい。このようにすれば、溶接部９の本体部７側に発生したブローホールＢを消滅させることができる。従って、溶接部９のうちの応力が集中しやすい部分の強度が低下することを抑制できる。

特に、蓄電素子１やバスバ６が振動したり、製造誤差等の影響で蓄電素子１が隣り合う蓄電素子１に対して位置ずれしたりすると、バスバ６に応力が発生する。このような場合、一方の接続部８と本体部７との境目、及び他方の接続部８と本体部７との境目に強い応力が発生することがある。しかしながら、強い応力が発生することがある溶接部９の本体部７側の部分に発生したブローホールＢを消滅させているため、外部端子４とバスバ６との接続剛性をより確実に確保することができる。

なお、第一溶接部９０の形状が楕円環状に形成される場合、円環状に形成される場合と同様に、バスバに対して様々な方向から外力が作用しても、溶接部９に応力が集中することを抑えることができる。従って、溶接部９の強度を高めることができる。

また、上記実施形態において、第二溶接部９１は、円環状に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、第二溶接部９１は、第一溶接部９０におけるバスバ６の本体部７側の部分と重なっていれば、円環状に形成されていなくてもよい。

より具体的に説明すると、第二溶接部９１は、図１０及び図１１に示すように、例えば、円弧状に形成してもよい。このようにする場合においても、第二溶接部９１は、第一溶接部９０のうちの本体部７側の部分と重なっていることが好ましい。

このようにすれば、溶接部９のうちの応力が集中しやすい部分に発生したブローホールＢを消滅させることができる。従って、溶接部９のうちの応力が集中しやすい部分の強度が低下することを抑制できる。

特に、蓄電素子１やバスバ６が振動したり、製造誤差等の影響で蓄電素子１が隣り合う蓄電素子１に対して位置ずれしたりすると、バスバ６に応力が発生する。このような場合、一方の接続部８と本体部７との境目、及び他方の接続部８と本体部７との境目に強い応力が発生することがある。強い応力が発生することがある溶接部９の本体部７側の部分に発生したブローホールＢを消滅させているため、溶接部９に応力が集中することを抑えることができる。従って、外部端子４とバスバ６との接続剛性をより確実に確保することができる。

また、上記実施形態において、第二溶接部９１の溶接中心は、第一溶接部９０の接合幅の半分に相当する距離で第一溶接部９０の溶接中心から径方向外方に位置ずれした部分に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一溶接部９０におけるバスバ６の本体部７側の部分に発生したブローホールＢを消滅させることができれば、第二溶接部９１の溶接中心を位置ずれさせる距離は、第一溶接部９０の接合幅の半分に相当する距離でなくてもよい。

１…蓄電素子、２…ケース、２ａ…ケース本体、２ｂ…蓋板、３…外部ガスケット、４…外部端子、４ａ…第一接続面、４ｂ…板状部、５…集電体、６…バスバ、６ａ…第二接続面、６ｂ…溶接面、７…本体部、８…接続部、８ａ…接続部の第一面、８ｂ…接続部の第二面、９…溶接部、９０…第一溶接部、９１…第二溶接部、Ｂ…ブローホール、Ｈ…溶接ヘッド、Ｌ…レーザ光、Ｌ１…接合幅、Ｌ２…距離

Claims (8)

1. 一列に配列される複数の蓄電素子であって、それぞれが外部端子を含み且つ該外部端子が第一接続面を有する複数の蓄電素子と、
   隣り合う蓄電素子の外部端子に接続される一対の接続部及び該一対の接続部を繋ぐ本体部を含むバスバであって、前記一対の接続部のそれぞれが接続の対象となる外部端子の前記第一接続面に重なる第二接続面を有するバスバと、
   前記外部端子の第一接続面及び該外部端子を接続の対象とする前記接続部の前記第二接続面が互いに対向する領域内で、前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とに亘って形成される第一溶接部と、
   前記第一溶接部と重なる第二溶接部であって、前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とに亘って形成される第二溶接部とを備え、
   前記第二溶接部の溶接中心が前記第一溶接部の溶接中心から前記本体部側に位置ずれしている、
   蓄電装置。
2. 前記第二溶接部は、溶け込み深さが前記第一溶接部の溶け込み深さよりも浅くなるように形成される、
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第一溶接部は、楕円環状又は円環状に形成される、
   請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記第二溶接部は、溶接中心が前記第一溶接部の溶接中心に対して前記第一溶接部の径方向外方に位置ずれするように形成される、
   請求項３に記載の蓄電装置。
5. 隣り合う蓄電素子のそれぞれに含まれる外部端子の第一接続面に対し、バスバにおける本体部の両端に繋がる一対の接続部であって、前記隣り合う蓄電素子の外部端子に接続される一対の接続部のそれぞれの第二接続面を重ね合わせるバスバ配置工程と、
   前記外部端子の前記第一接続面及び該外部端子を接続の対象とする前記接続部の前記第二接続面が互いに対向する領域内に前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とが部分的に溶け込んだ第一溶接部を形成する第一溶接工程と、
   前記第一溶接部と重なる領域内に、前記外部端子と該外部端子を接続の対象とする前記接続部とが溶け込んだ第二溶接部を形成する第二溶接工程とを備え、
   前記第二溶接工程で、溶接中心を前記第一溶接部の溶接中心から前記本体部側に位置ずれさせた状態で前記第二溶接部を形成する、
   蓄電装置の製造方法。
6. 前記第二溶接工程で、前記第二溶接部の溶け込み深さが前記第一溶接部の溶け込み深さよりも浅くなるようにして前記第二溶接部を形成する、
   請求項５に記載の蓄電装置の製造方法。
7. 前記第一溶接工程で、前記第一溶接部を楕円環状又は円環状に形成する、
   請求項５又は請求項６に記載の蓄電装置の製造方法。
8. 前記第二溶接工程で、前記第一溶接部の径方向外方に位置ずれした位置に前記第二溶接部を形成する、
   請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の蓄電装置の製造方法。
   

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