JP6309499B2 - Bus bar module and battery pack - 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。 The present invention relates to a bus bar module and a battery pack.
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電気的に接続させる複数のバスバと、バスバに対して電気的に接続された複数本のバスバ毎の線状導体と、を少なくとも備えている。バスバには、電極端子が挿入される貫通孔が形成されている。それぞれの線状導体は、それぞれの軸線方向を合わせ且つ当該軸線方向に対する直交方向に並べて配置され、柔軟性のある被覆部で覆われて一体化されたフラットケーブルとして構成されている。それぞれのバスバは、その被覆部に一体化されている。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に開示されている。
Conventionally, an electric vehicle or a hybrid vehicle is mounted with a battery module in which a large number of battery cells are arranged in series or in parallel from the viewpoint of output, cruising distance, or the like. In the battery module, either one of the electrode terminals of each battery cell is arranged in a row, and the other electrode terminals are also arranged in a row, and the respective battery cells are arranged in a row. This battery module is housed in a housing having a housing chamber for each battery cell, and is configured as a battery pack together with a bus bar module and the like. The bus bar module is provided, for example, for each group of electrode terminals arranged in a row, and is electrically connected to the bus bar and a plurality of bus bars that electrically connect the electrode terminals of adjacent battery cells. And at least a linear conductor for each of the plurality of bus bars. The bus bar is formed with a through hole into which the electrode terminal is inserted. Each of the linear conductors is configured as a flat cable in which the respective axial directions are aligned and arranged side by side in a direction perpendicular to the axial direction, and are covered and integrated with a flexible covering portion. Each bus bar is integrated with the covering portion. This type of bus bar module and battery pack are disclosed in, for example,
ところで、電池モジュールにおいては、電池セルや筐体の寸法ばらつきや組付けばらつきによって、電極端子群の中の隣り合う電極端子間のピッチが公差の範囲内で設計値に対してずれてしまう可能性がある。このため、その電極端子群においては、そのピッチのずれの累積によって、両端の電極端子間のピッチが設計値に対して最も大きくずれてしまい、バスバモジュールの一端のバスバの貫通孔に一端の電極端子を挿入できたとしても、他端のバスバの貫通孔に他端の電極端子を挿入することができない可能性がある。特許文献1のバスバモジュールは、フラットケーブルにおいて、隣り合うバスバの間にU字状の折り曲げ部を設け、長手方向(線状導体の軸線方向)に伸縮できるよう構成することによって、電極端子間のピッチのずれを吸収し、全てのバスバを電極端子に挿入させる。しかしながら、その折り曲げ部は、線状導体と共に折り曲げられるので、その曲げ加工時や伸縮時に掛かる負荷によって、フラットケーブルの耐久性を低下させてしまう可能性がある。
By the way, in the battery module, there is a possibility that the pitch between adjacent electrode terminals in the electrode terminal group may deviate from the design value within a tolerance due to the dimensional variation or assembly variation of the battery cell or casing. There is. For this reason, in the electrode terminal group, the pitch between the electrode terminals at both ends is most greatly deviated from the design value due to the accumulation of the shift in the pitch. Even if the terminal can be inserted, the electrode terminal at the other end may not be inserted into the through hole of the bus bar at the other end. In the bus bar module of
そこで、本発明は、耐久性の低下を抑え得る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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a bus bar module and a battery pack that can suppress a decrease in durability.
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における一列に並べられた電極端子群の電極端子が挿通される貫通孔を有し、前記電極端子群におけるそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列された複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有するフラットケーブルと、を備え、前記バスバは、前記フラットケーブルに取り付けるための保持体を有し、前記保持部は、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を許容することで、前記バスバの前記フラットケーブルに対する前記配列方向への相対移動を許容する保持孔を前記バスバ毎に有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a bus bar module according to the present invention has a through hole through which an electrode terminal of an electrode terminal group arranged in a row in a battery module composed of a plurality of battery cells is inserted. A plurality of bus bars arranged along the arrangement direction of the electrode terminals, a conductor part electrically connected to the plurality of bus bars, and an insulating holding part for holding the plurality of bus bars. A flat cable, and the bus bar has a holding body for attaching to the flat cable, and the holding portion allows the relative movement in the arrangement direction of the inserted holding body, Each bus bar has a holding hole that allows relative movement of the bus bar relative to the flat cable in the arrangement direction.
そして、本発明に係るバスバモジュールにおいて、複数の前記バスバは、前記電池モジュールに対する組付け位置の基準となる1つの基準バスバと、前記基準バスバ以外の残りのバスバと、に大別され、前記基準バスバを保持する前記保持孔については、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を規制することで、前記基準バスバの前記フラットケーブルに対する少なくとも前記配列方向への相対移動が規制されるように形成することを特徴としている。
In the bus bar module according to the present invention, the plurality of bus bars are broadly classified into one reference bus bar that serves as a reference for an assembly position with respect to the battery module, and the remaining bus bars other than the reference bus bar. Regarding the holding hole for holding the bus bar, by restricting relative movement of the inserted holding body in the arrangement direction, relative movement of the reference bus bar with respect to the flat cable is restricted at least in the arrangement direction. It is characterized by forming as follows.
また、前記基準バスバは、全てのバスバから見て中央に配置されているものの中から選定することが望ましい。 The reference bus bar is preferably selected from those arranged in the center when viewed from all bus bars.
また、前記導体部は、その先端部を前記バスバと対になる線状導体毎に前記配列方向に対して傾斜させて折り曲げ、前記先端部における前記線状導体を対となる前記バスバに対して電気的に接続させることが望ましい。 In addition, the conductor portion is bent with its front end portion inclined with respect to the arrangement direction for each linear conductor paired with the bus bar, and the linear conductor at the front end portion is paired with the bus bar pair. It is desirable to connect them electrically.
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における一列に並べられた電極端子群の電極端子が挿通される貫通孔を有し、前記電極端子群におけるそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列された複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有するフラットケーブルと、を備え、前記バスバは、前記フラットケーブルに取り付けるための保持体を有し、前記保持部は、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を許容することで、前記バスバの前記フラットケーブルに対する前記配列方向への相対移動を許容する保持孔を前記バスバ毎に有することを特徴としている。そして、本発明に係る電池パックにおいて、複数の前記バスバは、前記電池モジュールに対する組付け位置の基準となる1つの基準バスバと、前記基準バスバ以外の残りのバスバと、に大別され、前記基準バスバを保持する前記保持孔については、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を規制することで、前記基準バスバの前記フラットケーブルに対する少なくとも前記配列方向への相対移動が規制されるように形成することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a battery pack according to the present invention includes a battery module composed of a plurality of battery cells, and a bus bar module that electrically connects the plurality of battery cells in series or in parallel. The bus bar module has a through hole through which the electrode terminals of the electrode terminal group arranged in a row in the battery module are inserted, and a plurality of bus bars arranged along the arrangement direction of the electrode terminals in the electrode terminal group. And a flat cable having a conductive portion electrically connected to the plurality of bus bars and an insulating holding portion for holding the plurality of bus bars, and the bus bar is attached to the flat cable. A holding body for allowing the relative movement of the inserted holding body in the arrangement direction to permit the frame of the bus bar to move. The holding holes to allow relative movement to the arrangement direction with respect-through cable is characterized by having for each of the bus bar. In the battery pack according to the present invention, the plurality of bus bars are roughly divided into one reference bus bar that serves as a reference for the assembly position with respect to the battery module, and the remaining bus bars other than the reference bus bar. Regarding the holding hole for holding the bus bar, by restricting relative movement of the inserted holding body in the arrangement direction, relative movement of the reference bus bar with respect to the flat cable is restricted at least in the arrangement direction. It is characterized by forming as follows.
本発明に係るバスバモジュールは、バスバをフラットケーブルに対してそれぞれの電極端子の配列方向へと相対移動させることができるので、電極端子群における電極端子間にピッチずれが生じていたとしても、フラットケーブルの導体部における隣り合うバスバの間に折り曲げ部を設けることなく、全てのバスバを電極端子に挿入することができる。また、本発明に係るバスバモジュールは、その挿入後に電極端子間のピッチに変化が生じたとしても、バスバのフラットケーブルに対する相対移動によって、フラットケーブルに掛かる負荷を軽減することができる。このため、本発明に係るバスバモジュール及び電池パックにおいては、導体部の折り曲げ加工や伸縮を必要としないので、バスバモジュールの組付け性を確保しつつ、その組付け後でさえもフラットケーブルの耐久性の低下を抑えることができる。 In the bus bar module according to the present invention, the bus bar can be moved relative to the flat cable in the arrangement direction of the respective electrode terminals. Therefore, even if a pitch deviation occurs between the electrode terminals in the electrode terminal group, the bus bar module is flat. All bus bars can be inserted into the electrode terminals without providing a bent portion between adjacent bus bars in the conductor portion of the cable. Moreover, the bus bar module according to the present invention can reduce the load applied to the flat cable by the relative movement of the bus bar with respect to the flat cable even if the pitch between the electrode terminals changes after the insertion. For this reason, in the bus bar module and the battery pack according to the present invention, since the conductor portion does not need to be bent or stretched, the durability of the flat cable is ensured even after the bus bar module is secured. The decline in sex can be suppressed.
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。 Hereinafter, embodiments of a bus bar module and a battery pack according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
[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10に基づいて説明する。
[Embodiment]
One embodiment of a bus bar module and a battery pack according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1及び図2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、複数のバスバ30とフラットケーブル40との集合体であり、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る。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。
The
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。
The
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2つの電極端子群14を備えている。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。図1及び図2では、後者を例示している。
In the
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とフラットケーブル40とを備える。本実施形態の電池パック1は、電極端子群14毎にバスバモジュール20を備えている。
The
バスバ30は、導電性材料から成る平板状のバスバ本体31を備える(図3から図5)。このバスバ30は、バスバ本体31を介して電極端子13に対して電気的に接続される。バスバ本体31と電極端子13の電気的な接続には、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ので、図1及び図2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を電極端子13に対して物理的且つ電気的に接続させる。このため、バスバ本体31には、電極端子13を挿通するための貫通孔31aが形成されている。バスバ30は、電極端子群14におけるそれぞれの電極端子13の配列方向に沿って、複数配列される。また、バスバ30は、フラットケーブル40に固定される。このため、バスバ30には、フラットケーブル40に取り付けるための保持体32が設けられている。
The
具体的に、本実施形態のバスバ30は、矩形のバスバ本体31と、このバスバ本体31の一端に設けた保持体32と、バスバ本体31と保持体32を連結させる連結体33と、を備える。例えば、このバスバ30は、母材となる金属板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される。
Specifically, the
本実施形態のバスバ30は、電極端子群14における隣り合う2つの電極端子13を電気的に接続させるものである。このため、バスバ本体31には、2つの貫通孔31aを並べて形成している。その2つの貫通孔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。また、その2つの貫通孔31aの電極端子13に対する大きさや形状については、隣り合う2つの電池セル11におけるそれぞれの電極端子13の間隔が公差の範囲内で最大限ずれたとしても、バスバ30の電池セル11への組付けが行えるように設定する。本実施形態のバスバモジュール20は、電池セル11の総数の半分の個数のバスバ30を備えている。
The
保持体32は、バスバ本体31において、2つの貫通孔31aの配列方向(つまり電極端子群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位置している両端部の内の一方の端部側に設ける。本実施形態のバスバ30には、その配列方向と同一の直線上に2つの保持体32を設けている。保持体32は、その直線上で根元から延出させた第1加締め部32aと、第1加締め部32aの延出側の端部から当該第1加締め部32aに対して直交方向に延出させた第2加締め部32bと、から成る(図5)。それぞれの保持体32は、第1加締め部32aの延出方向が互いに逆向きになっており、かつ、第1加締め部32aの互いの根元を連結させている。連結体33は、その連結部分とバスバ本体31とを繋ぐ。本実施形態のバスバ30では、第1加締め部32aと連結体33をバスバ本体31と同一平面上に配置している。
In the bus bar
それぞれの保持体32は、第2加締め部32bをフラットケーブル40の後述する保持孔43に各々挿入し、第2加締め部32bを根元(第1加締め部32aとの連結部分)から折り曲げることによって、フラットケーブル40への固定を行う。その折り曲げ方向は、どの様な向きでもよい。この例示では、第1加締め部32a側へと折り返すように折り曲げ、第1加締め部32aと第2加締め部32bとでフラットケーブル40を挟み込むように加締めている(図6から図8)。
Each holding
フラットケーブル40は、導体部40aと保持部40bとに大別されるものであり(図3)、バスバ30の個数と同数の線状導体41と、それぞれの線状導体41を互いに間隔を空けて一体化させる被覆体42と、を備える。導体部40aは、それぞれのバスバ30とコネクタ(図示略)とを電気的に接続させる部分であり、それぞれの線状導体41と絶縁性の被覆体42の一部(後述する被覆部42a)とによって構成される。そのコネクタは、導体部40aの一端に設けられたものであり、相手方コネクタに嵌合させることで、それぞれの線状導体41を一括して相手方コネクタの導電体に対して各々接続させる。保持部40bは、それぞれのバスバ30を保持する部分であり、被覆体42の残りの部分(後述するリブ42b)によって構成される。
The
線状導体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。この線状導体41は、金属(例えば銅)等の導電性材料から成る線状の円柱体であり、折り曲げ加工し得る程度の柔軟性を有する。線状導体41は、バスバ30毎に1本ずつ用意している。それぞれの線状導体41は、それぞれの軸線方向を合わせ且つ当該軸線方向に対する直交方向に間隔を空けて並べることによって、同一平面上に配置する。これらの線状導体41は、バスバ30の配列方向(つまり電極端子群14における各電極端子13の配列方向)に軸線方向を一致させ、かつ、バスバ30の保持体32側に間隔を空けて並べて配置する。更に、それぞれの線状導体41は、これらから成る仮想平面がバスバ本体31の平面と略平行になるように配置する。尚、そのような同一平面上での配置が可能な線状導体41の本数に限りがある場合、全ての線状導体41は、同一平面上に配置された複数本の線状導体41の組み合わせを複数用意し、これらを層状に重ねて配置してもよい。
For example, the
被覆体42は、絶縁性と柔軟性とを有する合成樹脂等の材料を用いて、外観形状が平板状の如くなるように成形する。この被覆体42は、それぞれの線状導体41を上記の配置のまま被覆する被覆部42aと、それぞれの線状導体41の軸線方向に対する直交方向で且つバスバ30側に被覆部42aから突出させたリブ42bと、を有する。被覆部42aは、それぞれの線状導体41を個別に被覆する円柱状の部分と、隣り合う円柱状の部分同士を連結させる平板状で且つ矩形状の部分と、を有している。リブ42bは、平板状で且つ矩形状に成形されている。このリブ42bには、それぞれのバスバ30を保持するための貫通孔(以下、「保持孔」という。)43がバスバ30毎に形成されている。それぞれの保持孔43は、フラットケーブル40の長手方向(つまり電極端子群14における各電極端子13の配列方向)に沿って配置されている。
The covering
保持孔43は、バスバ30毎に2箇所ずつ設けられており、そのバスバ30の第2加締め部32bを挿入できるように当該第2加締め部32bの配置に合わせて形成する。例えば、それぞれのバスバ30は、電池モジュール10に対する組付け位置の基準となる或る1つのバスバ(以下、「基準バスバ」と称する場合もある。)30と、基準バスバ30以外の残りのバスバ30と、に大別される。このため、リブ42b(保持部40b)には、保持孔43として、基準バスバ30を保持するための第1保持孔43aと、基準バスバ30以外の残りのバスバ30を保持するための第2保持孔43bと、が形成されている。尚、基準バスバ30を設定しない場合には、全ての保持孔43を第2保持孔43bで構成してもよい。
Two holding
第1保持孔43aは、基準バスバ30のフラットケーブル40に対する少なくとも当該フラットケーブル40の長手方向への相対移動を規制するべく、挿入された保持体32のその長手方向への相対移動が規制されるように形成する。例えば、この第1保持孔43aは、リブ42bに設計値通りに配置される基準バスバ30の2つの第2加締め部32bに対応させて2箇所に形成する。そして、第1保持孔43aにおけるフラットケーブル40の長手方向に沿う長さについては、その長手方向に沿う第2加締め部32bの板厚と同等の長さに形成する。これにより、基準バスバ30は、2つの第2加締め部32bを2箇所の第1保持孔43aに挿入して各々折り曲げることによって(図8)、フラットケーブル40に対する当該フラットケーブル40の長手方向への相対移動が行えないように動きが規制される。ここで、この例示の第1保持孔43aは、その長手方向に対する直交方向(フラットケーブル40の短手方向)に沿う長さについて、その短手方向に沿う第2加締め部32bの幅と同等の長さに形成されている。このため、この基準バスバ30は、その短手方向へのフラットケーブル40に対する相対移動についても規制される。尚、第1保持孔43aにおけるフラットケーブル40の短手方向に沿う長さは、その短手方向に沿う第2加締め部32bの幅よりも長めに形成してもよい。
The
第2保持孔43bは、基準バスバ30以外の全てのバスバ30毎に用意される。この第2保持孔43bは、バスバ30のフラットケーブル40に対する当該フラットケーブル40の長手方向への相対移動を許容するべく、挿入された保持体32のその長手方向への相対移動が許容されるように形成する。例えば、この第2保持孔43bは、リブ42bに設計値通りに配置されるバスバ30の2つの第2加締め部32bに対応させてバスバ30毎に2箇所ずつ形成する。そして、第2保持孔43bにおけるフラットケーブル40の長手方向のそれぞれの壁面は、リブ42bに設計値通りに配置された第2加締め部32bに対して各々間隔を空けた位置に設ける。これにより、このバスバ30は、2つの第2加締め部32bを2箇所の第2保持孔43bに挿入して各々折り曲げた後(図7)、その曲げ部と第2保持孔43bにおけるフラットケーブル40の長手方向のそれぞれの壁面との間に隙間が形成されるので、フラットケーブル40に対する当該フラットケーブル40の長手方向への相対移動が可能になる。ここで、この例示の第2保持孔43bについても、その長手方向に対する直交方向(フラットケーブル40の短手方向)に沿う長さは、その短手方向に沿う第2加締め部32bの幅と同等の長さに形成されている。このため、このバスバ30は、その短手方向へのフラットケーブル40に対する相対移動が規制される。尚、第2保持孔43bにおけるフラットケーブル40の短手方向に沿う長さは、その短手方向に沿う第2加締め部32bの幅よりも長めに形成してもよい。
The
バスバモジュール20においては、何れのバスバ30を基準バスバ30に設定してもよい。但し、フラットケーブル40の長手方向における第2加締め部32bと第2保持孔43bとの間の隙間を小さめに抑えるべく、基準バスバ30は、全てのバスバ30から見て中央に配置されているものの中から選定することが望ましい。例えば、バスバモジュール20が奇数の数量のバスバ30を備える場合には、真ん中に配置されているバスバ30を基準バスバ30として設定すればよい。また、バスバモジュール20が偶数の数量のバスバ30を備える場合には、中央の2つのバスバ30の内の何れか一方を基準バスバ30として設定すればよい。
In the
このバスバモジュール20は、第1保持孔43a又は第2保持孔43bに取り付けられたバスバ30に対して、該当する線状導体41を電気的に接続させる。その電気的な接続は、別途用意した導電部材(図示略)でバスバ30と線状導体41とを繋げるものであってもよく、バスバ30と線状導体41とを直接繋げるものであってもよい。この例示では、フラットケーブル40における導体部40aの先端部40a1を対となるバスバ30側へと線状導体41毎に折り曲げ、その先端部40a1における先端の被覆部42aを剥ぎ取って、剥き出しになった線状導体41を対となるバスバ30の接続部31bに対して溶接や鑞付け等で電気的に接続させる。その接続部31bは、バスバ本体31の平面部分から膨出させた部分であり、例えば線状導体41を覆う被覆部42aの厚さに相当する高さを有している。
The
ここで、電極端子群14においては、隣り合う電極端子13間のピッチのずれの累積によって、両端の電極端子13間のピッチがバスバモジュール20における両端の貫通孔31a間のピッチの設計値に対して大幅にずれてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態のバスバモジュール20においては、基準バスバ30以外の全てのバスバ30がフラットケーブル40に対して当該フラットケーブル40の長手方向へと相対移動することができる。このため、このバスバモジュール20は、先ずは基準バスバ30を電極端子13に挿入し、残りのバスバ30をそれぞれの電極端子13の位置に合わせて適宜相対移動させることによって、全てのバスバ30を電極端子13に挿入することができる。よって、本実施形態のバスバモジュール20は、電池モジュール10への組付けが可能になる。
Here, in the
このように、このバスバモジュール20は、バスバ30をフラットケーブル40に対して当該フラットケーブル40の長手方向へと相対移動させることができるので、電極端子群14における電極端子13間にピッチずれが生じていたとしても、先に説明した従来技術のように、フラットケーブル40の導体部40aにおける隣り合うバスバ30の間に折り曲げ部を設けることなく、電池モジュール10に組み付けることができる。このため、本実施形態のバスバモジュール20及び電池パック1においては、導体部40aの折り曲げ加工や伸縮を必要としないので、その折り曲げ加工時や伸縮時に掛かっていた従来の導体部における線状導体への負荷を無くすことができる。従って、このバスバモジュール20及び電池パック1は、バスバモジュール20の組付け性を確保しつつ、フラットケーブル40の耐久性の低下を抑えることができる。
In this manner, the
また、電池モジュール10においては、車両走行中の各電池セル11の発熱に伴う熱膨張によって、電極端子13間のピッチが広がったり、停車中の各電池セル11の冷却に伴う収縮によって、電極端子13間のピッチが元に戻ったりする。しかしながら、本実施形態のバスバモジュール20は、電池セル11が熱膨張や収縮した際に、バスバ30(この例示では基準バスバ30以外の全てのバスバ30)をフラットケーブル40に対して当該フラットケーブル40の長手方向へと相対移動させることができるので、組付け後に電極端子13間のピッチに変化が生じたとしても、フラットケーブル40の導体部40aにおける線状導体41や保持部40bへの負荷を軽減することができる。よって、このバスバモジュール20及び電池パック1は、バスバモジュール20の電池モジュール10への組付け後においても、フラットケーブル40の耐久性の低下を抑えることができる。
Further, in the
更に、このバスバモジュール20及び電池パック1においては、その導体部40aの折り曲げ加工に要する費用や、リブ42bにおける折り曲げ部に連なる部分の切り取り加工に要する費用を必要としないので、バスバモジュール20の組付け性を確保しつつ、フラットケーブル40の原価を低減することができる。また更に、このバスバモジュール20及び電池パック1においては、導体部40aに折り曲げ部が存在していないので、低背化が可能になる。
Further, in the
ところで、フラットケーブル40においては、導体部40aの先端部40a1をフラットケーブル40の長手方向に対する直交方向に折り曲げているが、その先端部40a1をフラットケーブル40の長手方向に対して傾斜させて折り曲げてもよい(図9及び図10)。特に、その傾斜させて折り曲げた先端部40a1は、第2保持孔43bに取り付けられるバスバ30に適用することが望ましい。このバスバ30に適用された場合には、バスバ30がフラットケーブル40に対して当該フラットケーブル40の長手方向へと相対移動した際に、先端部40a1が直交方向に折り曲げたものよりも可動し易くなる。このため、フラットケーブル40においては、バスバ30の相対移動時における導体部40aの負荷が軽減されるので、この点からも耐久性の低下を抑えることができる。
Incidentally, in the
[変形例]
本変形例の電池パック1は、前述した実施形態のものに対して、バスバ30とフラットケーブル40を下記のバスバ130とフラットケーブル140に置き換えている(図11から図13)。
[Modification]
In the
バスバ130は、実施形態のバスバ30のバスバ本体31と同様の矩形のバスバ本体131を有する。バスバ本体131は、実施形態のバスバ本体31と同じように、電極端子13が各々挿入される2つの貫通孔131aと、フラットケーブル140の先端部140a1における線状導体141が電気的に接続される接続部131bと、を有している。
The
また、このバスバ130は、バスバ本体131の一端から突出させた保持体132を有する。保持体132は、実施形態のバスバ30と同じように、2つの貫通孔131aの配列方向(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位置している両端部の内の一方に2つ設ける。保持体132は、その一方の端部からその直交方向に延出させた第1加締め部132aと、第1加締め部132aの延出側の端部から当該第1加締め部132aに対して直交方向に延出させた第2加締め部132bと、から成る(図13から図15)。
The
フラットケーブル140は、実施形態のフラットケーブル40と同じように、バスバ130の個数と同数の線状導体141と、それぞれの線状導体141を互いに間隔を空けて一体化させる被覆体142と、を備える。それぞれの線状導体141は、被覆体142の一部(被覆部142a)と共に、実施形態と同様の導体部40aを構成する。被覆体142の残りの部分(リブ142b)は、実施形態と同様の保持部40bを構成する。
As with the
被覆体142は、実施形態の被覆体42と同様の被覆部142aとリブ142bとを有する。そして、そのリブ142bには、実施形態のリブ42bと同じように、バスバ130毎に貫通孔(保持孔)143が2つずつ形成されている。リブ142bに形成される保持孔143としては、実施形態と同じように、挿入された保持体132におけるフラットケーブル140の長手方向への相対移動を規制することで、バスバ130のフラットケーブル140に対する少なくとも当該フラットケーブル140の長手方向への相対移動を規制する第1保持孔143aと、挿入された保持体132のその長手方向への相対移動を許容することで、そのバスバ130の相対移動を許容する第2保持孔143bと、が想定される。例えば、リブ142bには、全てのバスバ130に対して第2保持孔143bのみを用意してもよく、基準バスバ130用の第1保持孔143aと基準バスバ130以外の残りのバスバ130用の第2保持孔143bとを用意してもよい。本変形例では、後者を想定している。
The covering 142 has the
第1保持孔143aは、フラットケーブル140の長手方向に沿う長さが、その長手方向に沿う第2加締め部132bの幅と同等の長さに形成される。これにより、基準バスバ130は、2つの第2加締め部132bを2箇所の第1保持孔143aに挿入して各々折り曲げることによって、フラットケーブル140に対する当該フラットケーブル140の長手方向への相対移動が行えないように動きが規制される。ここで、第1保持孔143aは、その長手方向に対する直交方向(フラットケーブル140の短手方向)に沿う長さについて、その短手方向に沿う第2加締め部132bの板厚と同等の長さに形成してもよく、その板厚よりも長めに形成してもよい。本変形例では、前者を例示している。
The
第2保持孔143bは、フラットケーブル140の長手方向のそれぞれの壁面が、リブ142bに設計値通りに配置された第2加締め部132bに対して各々間隔を空けた位置に配置されるよう形成する。バスバ130は、2つの第2加締め部132bを2箇所の第2保持孔143bに挿入して各々折り曲げた後、その曲げ部と第2保持孔143bにおけるフラットケーブル140の長手方向のそれぞれの壁面との間に隙間が形成されるので、フラットケーブル140に対する当該フラットケーブル140の長手方向への相対移動が可能になる。ここで、第2保持孔143bは、その長手方向に対する直交方向(フラットケーブル140の短手方向)に沿う長さについて、その短手方向に沿う第2加締め部132bの板厚と同等の長さに形成してもよく、その板厚よりも長めに形成してもよい。本変形例では、前者を例示している。
The second holding holes 143b are formed such that the respective wall surfaces in the longitudinal direction of the
本変形例のバスバモジュール20は、このように構成することによってバスバ130をフラットケーブル140に対して当該フラットケーブル140の長手方向へと相対移動させることができるので、電極端子群14における電極端子13間にピッチずれが生じていたとしても、先に説明した従来技術のように、フラットケーブル140の導体部40aにおける隣り合うバスバ130の間に折り曲げ部を設けることなく、全てのバスバ130を電極端子13に挿入することができる。また、本変形例のバスバモジュール20は、その挿入後に電池セル11が熱膨張や収縮した際、実施形態のものと同じように、電極端子13間のピッチの変化に応じたバスバ130のフラットケーブル140に対する相対移動によって、フラットケーブル140に掛かる負荷を軽減することができる。よって、本変形例のバスバモジュール20及び電池パック1は、実施形態と同様の効果を得ることができる。
By configuring the
1 電池パック
10 電池モジュール
11 電池セル
13 電極端子
14 電極端子群
20 バスバモジュール
30,130 バスバ,基準バスバ
31a,131a 貫通孔
32,132 保持体
40,140 フラットケーブル
40a 導体部
40a1,140a1 先端部
40b 保持部
41,141 線状導体
43,143 保持孔
43a,143a 第1保持孔
43b,143b 第2保持孔
1
Claims (4)
複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有するフラットケーブルと、
を備え、
前記バスバは、前記フラットケーブルに取り付けるための保持体を有し、
前記保持部は、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を許容することで、前記バスバの前記フラットケーブルに対する前記配列方向への相対移動を許容する保持孔を前記バスバ毎に有し、
複数の前記バスバは、前記電池モジュールに対する組付け位置の基準となる1つの基準バスバと、前記基準バスバ以外の残りのバスバと、に大別され、
前記基準バスバを保持する前記保持孔については、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を規制することで、前記基準バスバの前記フラットケーブルに対する少なくとも前記配列方向への相対移動が規制されるように形成することを特徴としたバスバモジュール。 The battery module comprising a plurality of battery cells has a through hole through which the electrode terminals of the electrode terminal group arranged in a row are inserted, and a plurality of electrodes arranged along the arrangement direction of the respective electrode terminals in the electrode terminal group With bus bar,
A conductor portion electrically connected to the plurality of bus bars, and a flat cable having an insulating holding portion for holding the plurality of bus bars;
With
The bus bar has a holding body for attaching to the flat cable,
The holding portion, by allowing relative movement to said array direction of the inserted the holder, have a retaining hole for allowing relative movement to the arrangement direction with respect to the flat cable of the bus bar for each of the bus bar And
The plurality of bus bars are roughly divided into one reference bus bar that is a reference for an assembly position with respect to the battery module, and the remaining bus bars other than the reference bus bar,
With respect to the holding hole for holding the reference bus bar, by restricting relative movement of the inserted holding body in the arrangement direction, relative movement of the reference bus bar with respect to the flat cable is restricted at least in the arrangement direction. A bus bar module characterized by being formed as described above .
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における一列に並べられた電極端子群の電極端子が挿通される貫通孔を有し、前記電極端子群におけるそれぞれの電極端子の配列方向に沿って配列された複数のバスバと、複数の前記バスバに対して電気的に接続される導体部、及び、複数の前記バスバを保持する絶縁性の保持部を有するフラットケーブルと、を備え、
前記バスバは、前記フラットケーブルに取り付けるための保持体を有し、
前記保持部は、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を許容することで、前記バスバの前記フラットケーブルに対する前記配列方向への相対移動を許容する保持孔を前記バスバ毎に有し、
複数の前記バスバは、前記電池モジュールに対する組付け位置の基準となる1つの基準バスバと、前記基準バスバ以外の残りのバスバと、に大別され、
前記基準バスバを保持する前記保持孔については、挿入された前記保持体の前記配列方向への相対移動を規制することで、前記基準バスバの前記フラットケーブルに対する少なくとも前記配列方向への相対移動が規制されるように形成することを特徴とした電池パック。
A battery module comprising a plurality of battery cells;
A bus bar module for electrically connecting a plurality of the battery cells in series or in parallel;
With
The bus bar module has a through hole through which the electrode terminals of the electrode terminal group arranged in a row in the battery module are inserted, and a plurality of the bus bar modules arranged along the arrangement direction of the electrode terminals in the electrode terminal group A bus bar, a conductor portion that is electrically connected to the plurality of bus bars, and a flat cable having an insulating holding portion that holds the plurality of bus bars.
The bus bar has a holding body for attaching to the flat cable,
The holding portion, by allowing relative movement to said array direction of the inserted the holder, have a retaining hole for allowing relative movement to the arrangement direction with respect to the flat cable of the bus bar for each of the bus bar And
The plurality of bus bars are roughly divided into one reference bus bar that is a reference for an assembly position with respect to the battery module, and the remaining bus bars other than the reference bus bar,
With respect to the holding hole for holding the reference bus bar, by restricting relative movement of the inserted holding body in the arrangement direction, relative movement of the reference bus bar with respect to the flat cable is restricted at least in the arrangement direction. A battery pack characterized by being formed as described above .
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