JP6326036B2 - バスバーモジュール及び電池パック - Google Patents
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Description
本発明は、バスバー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、出力や航続距離などの観点から、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、且つ、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、バスバーモジュールなどと共に電池パックとして構成されている。バスバーモジュールは、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ーと、バスバーに対して電気的に接続された複数本のバスバー毎の線状導体と、を少なくとも備えている（例えば、特許文献１）。バスバーは、平板状に形成され、バスバーの配列方向における両端部に位置する接続部が電極端子に溶接されるものがある。
ところで、作業者は、バスバーが平板状に形成されているので、電池セルの高さ方向において電極端子の高さにバラツキがある場合、バスバーの接続部を電極端子に溶接することに手間がかかっていた。
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バスバーの接続部を電極端子に容易に直接接合することができるバスバーモジュール及び電池パックを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るバスバーモジュールは、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に接続されるバスバーと、前記バスバーに接続される線状導体、前記線状導体を被覆する被覆部、及び、前記バスバーを保持するバスバー保持部を有するフラットケーブルと、を備え、前記バスバーは、前記電極端子の配列方向に沿って複数配列され、隣り合う前記電池セルの前記電極端子に接続される２つの接続部と、前記２つの接続部の間に設けられる基部と、を有し、前記２つの接続部は、前記バスバーの配列方向に沿って前記基部を介して並んで設けられ、少なくとも一方の前記接続部は、前記基部よりも前記電極端子側に突し、前記線状導体は、当該線状導体の一端が前記２つの接続部の間に位置し前記基部に接続されることを特徴とする。
また、上記バスバーモジュールにおいて、前記２つの接続部は、前記基部を介して前記バスバー保持部に保持され、前記バスバーの配列方向に交差する配列交差方向に沿って前記基部との境界を有し、前記境界を折り曲げ起点とし、前記バスバーの配列方向における両端部が前記電極端子側に折り曲げられた形状であることが好ましい。
また、上記バスバーモジュールにおいて、前記基部は、上面から膨れ出されて形成されたバスバー端子を有し、前記線状導体は、当該線状導体の一端が前記バスバー端子に接続されることが好ましい。
また、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電気的に接続させるバスバーモジュールと、を備え、前記バスバーモジュールは、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に接続されるバスバーと、前記バスバーに接続される線状導体、前記線状導体を被覆する被覆部、及び、前記バスバーを保持するバスバー保持部を有するフラットケーブルと、を備え、前記バスバーは、前記電極端子の配列方向に沿って複数配列され、隣り合う前記電池セルの電極端子に接続される２つの接続部と、前記２つの接続部の間に設けられる基部と、を有し、前記２つの接続部は、前記バスバーの配列方向に沿って前記基部を介して並んで設けられ、少なくとも一方の前記接続部は、前記基部よりも前記電極端子側に突出し、前記線状導体は、当該線状導体の一端が前記２つの接続部の間に位置し前記基部に接続されることを特徴とする。
本発明に係るバスバーモジュールは、バスバーの接続部が、当該接続部の間に設けられる基部よりも電極端子側に突出する。これにより、バスバーの接続部を電極端子に容易に直接接合することができる。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態〕
実施形態に係るバスバーモジュール及び電池パックについて説明する。電池パック１は、電気自動車やハイブリッド車などの車両に搭載されるものであり、図１〜図３に示すように、電池モジュール１０と、バスバーモジュール２０とを備える。電池モジュール１０は、複数の電池セル１１の集合体である。バスバーモジュール２０は、複数のバスバー４０とフラットケーブル３０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。電池パック１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する。
実施形態に係るバスバーモジュール及び電池パックについて説明する。電池パック１は、電気自動車やハイブリッド車などの車両に搭載されるものであり、図１〜図３に示すように、電池モジュール１０と、バスバーモジュール２０とを備える。電池モジュール１０は、複数の電池セル１１の集合体である。バスバーモジュール２０は、複数のバスバー４０とフラットケーブル３０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。電池パック１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する。
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。電池セル１１は、例えば、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を設ける。この例示では、電極端子１３が設けられる面を車両の上方に向ける。電池セル１１は、その面における長手方向の両端に２個の平板状の電極端子１３が位置する。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、且つ、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を連ねて配列する。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を備える。電池モジュール１０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。本実施形態の電池パック１１は、電極端子群１４毎にバスバーモジュール２０を備える。
バスバーモジュール２０は、先に示したように、フラットケーブル３０と、複数のバスバー４０とを備える。複数のバスバー４０は、電極端子１３の配列方向に沿って配列され、フラットケーブル３０の後述するバスバー保持部３３により保持される。ここで、複数のバスバー４０が配列される方向をバスバー４０の配列方向という。また、フラットケーブル３０の後述する複数の線状導体３１から成る仮想平面上で、バスバー４０の配列方向に直交する方向をバスバー４０の配列直交方向という。なお、複数の電池セル１１の電極端子群１４における各電極端子１３が配列される配列方向は、バスバー４０の配列方向と同じ方向である。
フラットケーブル３０は、複数のバスバー４０を保持すると共に、当該複数のバスバー４０とフラットケーブル３０のコネクタ（図示略）とを電気的に接続するものである。フラットケーブル３０は、図４〜図７に示すように、複数の線状導体３１と、被覆部３２と、バスバー保持部３３とを備える。フラットケーブル３０は、フラットケーブル３０のコネクタが、相手方コネクタに嵌合されることにより、それぞれの線状導体３１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。なお、フラットケーブル３０は、コネクタを設けずに、相手方の導電体と溶接により接続してもよい。
線状導体３１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。線状導体３１は、銅合金やアルミニウム合金などが用いられ、折り曲げ加工し得る程度の柔軟性を有する。線状導体３１は、平導体及び丸導体などの単線や、撚り線など種々の導体を用いることができる。線状導体３１は、バスバー４０毎に１本ずつ用意する。それぞれの線状導体３１は、同一平面上に配置され、それぞれの軸線方向が同一方向になるように配置され、当該軸線方向に直交する方向に一定の間隔を空けて並べて配置される。これらの線状導体３１は、軸線方向がバスバー４０の配列方向に一致される。さらに、それぞれの線状導体３１は、これらから成る仮想平面がバスバー４０の後述する基部４１の平面と略平行になるように配置する。なお、そのような同一平面上での配置が可能な線状導体３１の本数に限りがある場合、全ての線状導体３１は、同一平面上に配置された複数本の線状導体３１の組み合わせを複数用意し、これらを仮想平面に直交する方向に層状に重ねて配置してもよい。
被覆部３２は、線状導体３１を被覆するものである。被覆部３２は、絶縁性と柔軟性とを有する合成樹脂などの材料から形成される。被覆部３２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂によって形成される。被覆部３２は、それぞれの線状導体３１を上述した配置のまま被覆する。被覆部３２は、それぞれの線状導体３１を互いに間隔を空けて一体化させる。例えば、被覆部３２は、それぞれの線状導体３１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。
バスバー保持部３３は、被覆部３２と同じ材料を用いて被覆部３２と一体成型される。バスバー保持部３３は、平板状で且つ矩形状に成形される。バスバー保持部３３は、被覆部３２のバスバー４０側の端部から上述の仮想平面上で線状導体３１の軸線方向に対する直交方向に延在される。バスバー保持部３３には、それぞれのバスバー４０を保持するための保持孔３３０がバスバー４０毎に形成される。バスバー４０に対応する保持孔３３０は、線状導体３１の軸線方向に沿って配置され、後述するバスバー４０の加締め部４３が固定される。
バスバー４０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。バスバー４０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、フラットケーブル３０のバスバー保持部３３に固定される。バスバー４０は、母材となる平板状導体（図示略）に対する打ち抜き加工や折り曲げ加工などのプレス加工を施して形成される。ここで、平板状導体は、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの長尺の矩形状の金属板材である。バスバー４０は、基部４１と、２つの接続部４２とを備える。基部４１は、基部本体４１１と、加締め部４３とを有する。バスバー４０は、接続部４２が、バスバー４０の配列方向に基部本体４１１を介して並んで設けられる。つまり、バスバー４０は、バスバー４０の配列方向における接続部４２の間に基部本体４１１が設けられる。接続部４２は、バスバー４０の配列方向に交差する配列交差方向に沿って基部本体４１１との境界を有し、境界を折り曲げ起点Ｐとし、バスバー４０の配列方向における両端部４４が電極端子１３側に折り曲げられて形成される。接続部４２は、バスバー４０の配列方向に直交する配列直交方向に沿って基部本体４１１との境界を有し、当該境界を折り曲げ起点Ｐとすることが好ましい。バスバー４０は、加締め部４３が基部本体４１１のフラットケーブル３０側の端部から延在する。以下、バスバー４０の構成について詳細に説明する。
接続部４２は、隣り合う電極端子１３に接続されるものである。接続部４２は、バスバー４０の配列方向における両端部４４が折り曲げ起点Ｐから電極端子１３側に折り曲げられた部分であり、バスバー４０の配列方向における基部本体４１１の端部（折り曲げ起点Ｐ）から接続部４２の先端部４２０までの間の部分である。接続部４２は、バスバー４０の配列直交方向から見た場合、ハの字形状を成し、基部本体４１１に対して傾きを有する。接続部４２は、バスバー４０の配列直交方向から見た場合、上述した仮想平面に直交し折り曲げ起点Ｐを通る基準線Ｑ（図２参照）よりも、基部本体４１１側とは反対側に位置することが好ましい。つまり、接続部４２は、バスバー４０の配列直交方向から見た場合、基部本体４１１と接続部４２とが成す角度θが鈍角であることが好ましい。２つの接続部４２は、同じ角度で電極端子１３側に折り曲げられてもよいし、異なる角度で電極端子１３側に折り曲げられてもよい。また、接続部４２は、一方側の接続部４２のみが電極端子１３側に折り曲げられてもよい。接続部４２は、電極端子１３側に折り曲げられることで、基部本体４１１よりも電極端子１３側に突出する。接続部４２は、２つの接続部４２のピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致される。例えば、接続部４２は、それぞれの接続部４２の先端部４２０のピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３の配列方向における中央部のピッチの設計値に一致される。接続部４２は、接続部４２の先端部４２０が電極端子１３に直接接合される。ここで、直接接合とは、抵抗溶接、超音波接合、レーザー接合など公知の種々の接合方法を含むものである。接続部４２は、例えば、接続部４２の先端部４２０が電極端子１３に接触された状態で、先端部４２０に電圧が印加され、先端部４２０の抵抗発熱により先端部４２０が溶融することにより電極端子１３に接合される。
加締め部４３は、棒状に形成され、バスバー４０をフラットケーブル３０に固定するものである。加締め部４３は、バスバー４０の配列方向に２箇所設けられる。加締め部４３の間隔は、フラットケーブル３０の保持孔３３０の間隔と略同じ間隔である。それぞれの加締め部４３は、支持部４３ａと、挟持部４３ｂ（図６参照）とを有する。支持部４３ａは、基部本体４１１のフラットケーブル３０側の端部から、バスバー保持部３３の上面（電極端子１３とは反対側の面）に沿ってバスバー４０の配列直交方向に延在する。挟持部４３ｂは、支持部４３ａの基部本体４１１とは反対側の端部から基部本体４１１の上面（仮想平面）に直交し且つ保持孔３３０側に延在する。加締め部４３は、挟持部４３ｂが保持孔３３０に挿通され、挟持部４３ｂを根元（支持部４３ａとの連結部分）からバスバー保持部３３側に折り曲げることによって、支持部４３ａと挟持部４３ｂとでバスバー保持部３３を挟んで加締め、バスバー４０をフラットケーブル３０に固定する。
基部４１は、基部本体４１１に線状導体３１の一端が接続される。例えば、基部４１は、基部本体４１１の上面に線状導体３１が接続されるバスバー端子４５が設けられる。バスバー端子４５は、基部本体４１１の上面から膨れ出させた部分であり、例えば線状導体３１を覆う被覆部３２の厚さに相当する高さを有している。バスバー端子４５は、バスバー４０に対応する線状導体３１の一端が溶接や鑞付けなどで電気的に接続される。例えば、バスバー端子４５は、バスバー４０に対応する線状導体３１がバスバー４０側に折り曲げられ、当該線状導体３１の先端部３１０が接続される。この場合、線状導体３１は、当該線状導体３１の先端部３１０の被覆部３２が剥ぎ取られ、剥き出しになった状態でバスバー端子４５に接続される。なお、線状導体３１とバスバー４０との電気的な接続は、別途用意した導電部材（図示略）でバスバー４０と線状導体３１とを繋げるものであってもよい。
バスバーモジュール２０は、図８に示すように、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがない場合、バスバー４０が回動せず、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２が接触する。つまり、バスバーモジュール２０は、電極端子１３の高さにバラツキがない場合、バスバー４０の基部本体４１１が上述の仮想平面と略平行な状態で、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２が接触する。バスバーモジュール２０は、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがある場合、バスバー４０が電極端子１３の高さに応じて回動し、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２が接触する。例えば、バスバーモジュール２０は、バスバー４０の配列直交方向から見た場合、２つの接続部４２の間などに位置する回動軸を中心にしてバスバー４０が回動し、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２が接触する。バスバー４０の回動軸は、電極端子１３の高さのバラツキに応じて位置が変わる。バスバーモジュール２０は、バスバー４０が電極端子１３の高さに応じて回動しても、接続部４２が基部本体４１１よりも電極端子１３側に突出しているので、基部本体４１１が電極端子１３に接触することがない。これにより、バスバーモジュール２０は、電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも、バスバー４０の接続部４２が電極端子１３に確実に接触する。
以上のように、実施形態に係るバスバーモジュール２０及び電池パック１は、少なくとも一方のバスバー４０の接続部４２が、当該接続部４２の間に設けられる基部４１よりも電極端子１３側に突出する。従来技術に係るバスバーモジュールは、バスバーが平板状に形成され、基部と接続部とが同一平面状に位置する。このため、従来技術に係るバスバーモジュールは、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがある場合、バスバーが接点の高さに応じて回動し、接続部と同一平面上に位置する基部が電極端子１３に接触し、接続部を電極端子１３に接続する作業に手間がかかることがあった。これに対して、実施形態に係るバスバーモジュール２０は、バスバー４０の接続部４２が、基部４１よりも電極端子１３側に突出するので、電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも基部４１が電極端子１３に接触せず、バスバー４０の接続部４２を電極端子１３に容易に直接接合することができる。従って、バスバーモジュール２０は、作業性を向上させることができる。また、バスバーモジュール２０は、電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも基部４１が電極端子１３に接触しないので、バスバー保持部３３にかかる負荷を軽減することができる。なお、バスバーモジュール２０は、バスバー保持部３３にかかる負荷をさらに軽減するために、バスバー保持部３３の保持孔３３０と加締め部４３の挟持部４３ｂとの間に間隔を有するようにしてもよい。これにより、バスバーモジュール２０は、加締め部４３の挟持部４３ｂが保持孔３３０に遊嵌されるので、バスバー４０が回動してもバスバー保持部３３にかかる負荷を軽減できる。
また、バスバーモジュール２０は、接続部４２が、バスバー４０の配列方向に交差する配列交差方向に沿って基部４１との境界を有し、境界を折り曲げ起点Ｐとし、バスバー４０の配列方向における両端部４４が電極端子１３側に折り曲げられた形状である。これにより、バスバーモジュール２０は、バスバー４０の両端部４４を折り曲げるだけで接続部４２を容易に形成することができる。
また、バスバーモジュール２０は、線状導体３１の一端が基部４１に接続される。例えば、バスバーモジュール２０は、線状導体３１の一端がバスバー４０の配列方向における基部４１の中央部に接続されることが好ましい。これにより、バスバーモジュール２０は、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがある場合に、バスバー４０が電極端子１３の高さに応じて回動しても、線状導体３１の一端がバスバー４０の回動軸上又は回動軸近傍に位置するので、線状導体３１がバスバー４０の回動につられて回動することを抑制することができ、線状導体３１にかかる負荷を軽減できる。
次に、実施形態の変形例１〜６について説明する。変形例１〜６において、実施形態と同様の構成には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
〔変形例１〕
先ず、実施形態の変形例１について説明する。変形例１は、図９及び図１０に示すように、線状導体３１が接続されるバスバー端子４５ａの位置が実施形態と異なる。変形例１に係るバスバーモジュール２０Ａは、バスバー４０ａの基部４１ａが、バスバー端子４５ａを有する。バスバー端子４５ａは、矩形の平板状に形成され、加締め部４３の間に設けられる。例えば、バスバー端子４５ａは、バスバー４０ａを配列直交方向から見た場合、基部本体４１１の略中央に設けられる。バスバー端子４５ａは、基部本体４１１のフラットケーブル３０側の端部からバスバー４０ａの配列直交方向に、フラットケーブル３０の上面（電極端子１３とは反対側の面）に沿って、フラットケーブル３０の幅の長さ程度延在する。バスバー端子４５ａは、当該バスバー端子４５ａの上面（フラットケーブル３０に対向しない側の面）に、対応する線状導体３１の一端が接続される。これにより、変形例１に係るバスバーモジュール２０Ａ及び電池パック１Ａは、実施形態と同様の効果を有すると共に、線状導体３１の一端がバスバー４０ａの回動軸上又は回動軸近傍に位置し、且つ、バスバー端子４５ａが基部本体４１１から離れた部分に位置するので、バスバー４０ａが回動した場合に線状導体３１がバスバー４０ａにつられて回動しにくい。従って、バスバーモジュール２０Ａ及び電池パック１Ａは、線状導体３１にかかる負荷をより抑制できる。なお、バスバー端子４５ａは、基部本体４１１のフラットケーブル３０側の端部からバスバー４０ａの配列直交方向に、対応する線状導体３１に合わせて異なる長さに延在するように構成してもよい。
先ず、実施形態の変形例１について説明する。変形例１は、図９及び図１０に示すように、線状導体３１が接続されるバスバー端子４５ａの位置が実施形態と異なる。変形例１に係るバスバーモジュール２０Ａは、バスバー４０ａの基部４１ａが、バスバー端子４５ａを有する。バスバー端子４５ａは、矩形の平板状に形成され、加締め部４３の間に設けられる。例えば、バスバー端子４５ａは、バスバー４０ａを配列直交方向から見た場合、基部本体４１１の略中央に設けられる。バスバー端子４５ａは、基部本体４１１のフラットケーブル３０側の端部からバスバー４０ａの配列直交方向に、フラットケーブル３０の上面（電極端子１３とは反対側の面）に沿って、フラットケーブル３０の幅の長さ程度延在する。バスバー端子４５ａは、当該バスバー端子４５ａの上面（フラットケーブル３０に対向しない側の面）に、対応する線状導体３１の一端が接続される。これにより、変形例１に係るバスバーモジュール２０Ａ及び電池パック１Ａは、実施形態と同様の効果を有すると共に、線状導体３１の一端がバスバー４０ａの回動軸上又は回動軸近傍に位置し、且つ、バスバー端子４５ａが基部本体４１１から離れた部分に位置するので、バスバー４０ａが回動した場合に線状導体３１がバスバー４０ａにつられて回動しにくい。従って、バスバーモジュール２０Ａ及び電池パック１Ａは、線状導体３１にかかる負荷をより抑制できる。なお、バスバー端子４５ａは、基部本体４１１のフラットケーブル３０側の端部からバスバー４０ａの配列直交方向に、対応する線状導体３１に合わせて異なる長さに延在するように構成してもよい。
〔変形例２〕
次に、実施形態の変形例２について説明する。変形例２に係るバスバー４０ｂは、図１１に示すように、基部本体４１１ｂ及び接続部４２ｂの形状が実施形態と異なる。バスバー４０ｂの接続部４２ｂは、バスバー４０ｂの配列方向における中央部を折り曲げ起点Ｐ１とし、バスバー４０ｂの配列直交方向に沿って、バスバー４０ｂの配列方向における両端部４４ｂが電極端子１３側に折り曲げられた形状である。接続部４２ｂは、電極端子１３に直接接合される部分である。基部本体４１１ｂは、接続部４２ｂの間に設けられ、例えば、折り曲げ起点Ｐ１で折り曲げられた部分である。接続部４２ｂは、基部本体４１１ｂよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例２に係るバスバーモジュール２０Ｂ及び電池パック１Ｂは、実施形態と同様の効果を有する。
次に、実施形態の変形例２について説明する。変形例２に係るバスバー４０ｂは、図１１に示すように、基部本体４１１ｂ及び接続部４２ｂの形状が実施形態と異なる。バスバー４０ｂの接続部４２ｂは、バスバー４０ｂの配列方向における中央部を折り曲げ起点Ｐ１とし、バスバー４０ｂの配列直交方向に沿って、バスバー４０ｂの配列方向における両端部４４ｂが電極端子１３側に折り曲げられた形状である。接続部４２ｂは、電極端子１３に直接接合される部分である。基部本体４１１ｂは、接続部４２ｂの間に設けられ、例えば、折り曲げ起点Ｐ１で折り曲げられた部分である。接続部４２ｂは、基部本体４１１ｂよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例２に係るバスバーモジュール２０Ｂ及び電池パック１Ｂは、実施形態と同様の効果を有する。
〔変形例３〕
次に、実施形態の変形例３について説明する。変形例３に係るバスバー４０ｃは、図１２に示すように、基部本体４１１ｃ及び接続部４２ｃの形状が実施形態と異なる。バスバー４０ｃの接続部４２ｃは、バスバー４０ｃの配列方向における中央部を湾曲状に曲げる曲げ起点Ｐ２とし、バスバー４０ｃの配列直交方向に沿って、バスバー４０ｃの配列方向における両端部４４ｃが曲げ起点Ｐ２で電極端子１３側に曲げられた形状である。接続部４２ｃは、電極端子１３に直接接合される部分である。基部本体４１１ｃは、接続部４２ｃの間に設けられ、例えば、曲げ起点Ｐ２で湾曲状に曲げられた部分である。接続部４２ｃは、基部本体４１１ｃよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例３に係るバスバーモジュール２０Ｃ及び電池パック１Ｃは、実施形態と同様の効果を有する。
次に、実施形態の変形例３について説明する。変形例３に係るバスバー４０ｃは、図１２に示すように、基部本体４１１ｃ及び接続部４２ｃの形状が実施形態と異なる。バスバー４０ｃの接続部４２ｃは、バスバー４０ｃの配列方向における中央部を湾曲状に曲げる曲げ起点Ｐ２とし、バスバー４０ｃの配列直交方向に沿って、バスバー４０ｃの配列方向における両端部４４ｃが曲げ起点Ｐ２で電極端子１３側に曲げられた形状である。接続部４２ｃは、電極端子１３に直接接合される部分である。基部本体４１１ｃは、接続部４２ｃの間に設けられ、例えば、曲げ起点Ｐ２で湾曲状に曲げられた部分である。接続部４２ｃは、基部本体４１１ｃよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例３に係るバスバーモジュール２０Ｃ及び電池パック１Ｃは、実施形態と同様の効果を有する。
〔変形例４〕
次に、実施形態の変形例４について説明する。変形例４は、図１３及び図１４に示すように、基部本体４１１ｄ及び接続部４２ｄの形状が実施形態と異なる。変形例４に係るバスバー４０ｄは、基部本体４１１ｄのバスバー保持部３３ｄ側の端部が、フラットケーブル３０Ｄのバスバー保持部３３ｄと重なるように配置される。バスバー４０ｄは、バスバー４０ｄの配列方向における一方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第１切り欠き部４７ａと、バスバー４０ｄの配列方向における他方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第２切り欠き部４７ｂとを有する。バスバー４０ｄは、第１及び第２切り欠き部４７ａ、４７ｂが、少なくともバスバー保持部３３ｄと重ならない部分に設けられる。バスバー４０ｄは、第１及び第２切り欠き部４７ａ、４７ｂによりバスバー４０ｄの配列直交方向に分離された部分であって、バスバー保持部３３ｄとは反対側に位置する部分が接続部４２ｄである。接続部４２ｄは、バスバー４０の配列直交方向に沿って電極端子１３側に折り曲げられて形成される。基部本体４１１ｄは、接続部４２ｄの間に設けられる。接続部４２ｄは、基部本体４１１ｄよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例４に係るバスバーモジュール２０Ｄ及び電池パック１Ｄは、基部本体４１１ｄがバスバー保持部３３ｄと重なる場合でも実施形態と同様の効果を有する。
次に、実施形態の変形例４について説明する。変形例４は、図１３及び図１４に示すように、基部本体４１１ｄ及び接続部４２ｄの形状が実施形態と異なる。変形例４に係るバスバー４０ｄは、基部本体４１１ｄのバスバー保持部３３ｄ側の端部が、フラットケーブル３０Ｄのバスバー保持部３３ｄと重なるように配置される。バスバー４０ｄは、バスバー４０ｄの配列方向における一方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第１切り欠き部４７ａと、バスバー４０ｄの配列方向における他方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第２切り欠き部４７ｂとを有する。バスバー４０ｄは、第１及び第２切り欠き部４７ａ、４７ｂが、少なくともバスバー保持部３３ｄと重ならない部分に設けられる。バスバー４０ｄは、第１及び第２切り欠き部４７ａ、４７ｂによりバスバー４０ｄの配列直交方向に分離された部分であって、バスバー保持部３３ｄとは反対側に位置する部分が接続部４２ｄである。接続部４２ｄは、バスバー４０の配列直交方向に沿って電極端子１３側に折り曲げられて形成される。基部本体４１１ｄは、接続部４２ｄの間に設けられる。接続部４２ｄは、基部本体４１１ｄよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例４に係るバスバーモジュール２０Ｄ及び電池パック１Ｄは、基部本体４１１ｄがバスバー保持部３３ｄと重なる場合でも実施形態と同様の効果を有する。
〔変形例５〕
次に、実施形態の変形例５について説明する。変形例５は、図１５に示すように、バスバー４０ｅと線状導体３１とを押出成形により一体化する点で実施形態と異なる。変形例５に係るバスバーモジュール２０Ｅは、線状導体３１と、バスバー４０ｅが形成される平板状導体とが、線状導体３１を被覆し当該線状導体３１と平板状導体とを一体化する絶縁樹脂部材と共に押出成形され、その後、平板状導体を打ち抜き加工などを行うことにより製造される。バスバーモジュール２０Ｅは、フラットケーブル３０Ｅがバスバー４０ｅを保持するバスバー保持部３３ｅを有する。バスバー保持部３３ｅは、バスバー４０ｅのフラットケーブル３０Ｅ側の端部を保持する。バスバー４０ｅは、バスバー４０ｅの配列方向における一方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第１切り欠き部４８ａと、バスバー４０ｅの配列方向における他方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第２切り欠き部４８ｂとを有する。バスバー４０ｅは、第１及び第２切り欠き部４８ａ、４８ｂが、少なくとも、バスバー保持部３３ｅに保持されない部分に設けられる。この例では、バスバー４０ｅは、第１及び第２切り欠き部４８ａ、４８ｂが、バスバー４０ｅの配列直交方向におけるバスバー保持部３３ｅ側の端部に設けられる。接続部４２ｅは、バスバー４０ｅの配列直交方向に沿って第１及び第２切り欠き部４８ａ、４８ｂと交わる境界を有し、境界を折り曲げ起点Ｐ３とし、バスバー４０ｅの配列方向における両端部４４ｅが電極端子１３側に折り曲げられて形成される。基部本体４１１ｅは、接続部４２ｅの間に設けられる。接続部４２ｅは、基部本体４１１ｅよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例５に係るバスバーモジュール２０Ｅ及び電池パック１Ｅは、バスバー４０ｅとフラットケーブル３０Ｅとが一体成型された場合でも、実施形態と同様の効果を有する。なお、バスバー４０ｅは、バスバー保持部３３ｅにより保持される部分に貫通孔４１０が設けられる。これにより、バスバー４０ｅは、貫通孔４１０に絶縁樹脂部材が入り込むので、バスバー保持部３３ｅとバスバー４０ｅとの間の結合力が向上する。
次に、実施形態の変形例５について説明する。変形例５は、図１５に示すように、バスバー４０ｅと線状導体３１とを押出成形により一体化する点で実施形態と異なる。変形例５に係るバスバーモジュール２０Ｅは、線状導体３１と、バスバー４０ｅが形成される平板状導体とが、線状導体３１を被覆し当該線状導体３１と平板状導体とを一体化する絶縁樹脂部材と共に押出成形され、その後、平板状導体を打ち抜き加工などを行うことにより製造される。バスバーモジュール２０Ｅは、フラットケーブル３０Ｅがバスバー４０ｅを保持するバスバー保持部３３ｅを有する。バスバー保持部３３ｅは、バスバー４０ｅのフラットケーブル３０Ｅ側の端部を保持する。バスバー４０ｅは、バスバー４０ｅの配列方向における一方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第１切り欠き部４８ａと、バスバー４０ｅの配列方向における他方の端部から当該配列方向に一部切り欠いた第２切り欠き部４８ｂとを有する。バスバー４０ｅは、第１及び第２切り欠き部４８ａ、４８ｂが、少なくとも、バスバー保持部３３ｅに保持されない部分に設けられる。この例では、バスバー４０ｅは、第１及び第２切り欠き部４８ａ、４８ｂが、バスバー４０ｅの配列直交方向におけるバスバー保持部３３ｅ側の端部に設けられる。接続部４２ｅは、バスバー４０ｅの配列直交方向に沿って第１及び第２切り欠き部４８ａ、４８ｂと交わる境界を有し、境界を折り曲げ起点Ｐ３とし、バスバー４０ｅの配列方向における両端部４４ｅが電極端子１３側に折り曲げられて形成される。基部本体４１１ｅは、接続部４２ｅの間に設けられる。接続部４２ｅは、基部本体４１１ｅよりも電極端子１３側に突出する。これにより、変形例５に係るバスバーモジュール２０Ｅ及び電池パック１Ｅは、バスバー４０ｅとフラットケーブル３０Ｅとが一体成型された場合でも、実施形態と同様の効果を有する。なお、バスバー４０ｅは、バスバー保持部３３ｅにより保持される部分に貫通孔４１０が設けられる。これにより、バスバー４０ｅは、貫通孔４１０に絶縁樹脂部材が入り込むので、バスバー保持部３３ｅとバスバー４０ｅとの間の結合力が向上する。
〔変形例６〕
次に、実施形態の変形例６について説明する。変形例６は、図１６及び図１７に示すように、突起状の接続部（インデント）４２ｆが設けられる点で実施形態と異なる。変形例６に係るバスバー４０ｆは、バスバー４０ｆの母材となる金属板材が平板状且つ矩形状に形成された本体４９ｆと、本体４９ｆの電極端子１３に対向する側の面にバスバー４０ｆの配列方向に沿って設けられる２つの突起状の接続部４２ｆと、本体４９ｆの一部分であり２つの接続部４２ｆの間に位置する基部本体４１１ｆとを有する。接続部４２ｆは、バスバー４０ｆの配列直交方向に延在し、接続部４２ｆの表面が曲面状に形成される。接続部４２ｆは、バスバー４０ｆの配列直交方向から見た場合、例えば、半円状である。接続部４２ｆは、基部本体４１１ｆよりも電極端子１３側に突出する。接続部４２ｆは、２つの接続部４２ｆのピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致される。これにより、変形例６に係るバスバーモジュール２０Ｆ及び電池パック１Ｆは、図１８に示すように、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがない場合、バスバー４０ｆが回動せず、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２ｆが接触する。また、バスバーモジュール２０Ｆは、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがある場合、バスバー４０ｆが接点の高さに応じて回動し、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２ｆの曲面の一部が接触する。バスバーモジュール２０Ｆは、バスバー４０ｆが電極端子１３の高さに応じて回動しても、接続部４２ｆが基部本体４１１ｆよりも電極端子１３側に突出しているので、基部本体４１１ｆが電極端子１３に接触することがない。これにより、バスバーモジュール２０Ｆは、電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも、バスバー４０ｆの接続部４２ｆが電極端子１３に確実に接触する。
次に、実施形態の変形例６について説明する。変形例６は、図１６及び図１７に示すように、突起状の接続部（インデント）４２ｆが設けられる点で実施形態と異なる。変形例６に係るバスバー４０ｆは、バスバー４０ｆの母材となる金属板材が平板状且つ矩形状に形成された本体４９ｆと、本体４９ｆの電極端子１３に対向する側の面にバスバー４０ｆの配列方向に沿って設けられる２つの突起状の接続部４２ｆと、本体４９ｆの一部分であり２つの接続部４２ｆの間に位置する基部本体４１１ｆとを有する。接続部４２ｆは、バスバー４０ｆの配列直交方向に延在し、接続部４２ｆの表面が曲面状に形成される。接続部４２ｆは、バスバー４０ｆの配列直交方向から見た場合、例えば、半円状である。接続部４２ｆは、基部本体４１１ｆよりも電極端子１３側に突出する。接続部４２ｆは、２つの接続部４２ｆのピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致される。これにより、変形例６に係るバスバーモジュール２０Ｆ及び電池パック１Ｆは、図１８に示すように、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがない場合、バスバー４０ｆが回動せず、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２ｆが接触する。また、バスバーモジュール２０Ｆは、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがある場合、バスバー４０ｆが接点の高さに応じて回動し、隣り合う電極端子１３に２つの接続部４２ｆの曲面の一部が接触する。バスバーモジュール２０Ｆは、バスバー４０ｆが電極端子１３の高さに応じて回動しても、接続部４２ｆが基部本体４１１ｆよりも電極端子１３側に突出しているので、基部本体４１１ｆが電極端子１３に接触することがない。これにより、バスバーモジュール２０Ｆは、電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも、バスバー４０ｆの接続部４２ｆが電極端子１３に確実に接触する。
また、突起状の接続部（インデント）は、点状に形成してもよい。例えば、図１９に示すように、バスバー４０ｇは、接続部４２ｇの表面が曲面状に形成され、接続部４２ｇが基部本体４１１ｇよりも電極端子１３側に突出する。接続部４２ｇは、２つの接続部４２ｇのピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致される。これにより、バスバーモジュール２０Ｇ及び電池パック１Ｇは、実施形態と同様の効果を有する。
〔参考例〕
バスバーモジュール２０などは、複数のバスバー４０などを備える例について説明したが、１つのバスバー４０などを備えるものとしてもよい。
バスバーモジュール２０などは、複数のバスバー４０などを備える例について説明したが、１つのバスバー４０などを備えるものとしてもよい。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ 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、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ バスバーモジュール
３０、３０Ｄ、３０Ｅ フラットケーブル
３１ 線状導体
３２ 被覆部
３３、３３ｄ、３３ｅ バスバー保持部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ バスバー
４１、４１ａ 基部
４１１、４１１ｂ、４１１ｃ、４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇ 基部本体
４２、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ 接続部
４３ 加締め部
４４、４４ｂ、４４ｃ、４４ｅ 両端部
４５、４５ａ バスバー端子
Ｐ、Ｐ１、Ｐ３ 折り曲げ起点
Ｐ２ 曲げ起点
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、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ バスバーモジュール
３０、３０Ｄ、３０Ｅ フラットケーブル
３１ 線状導体
３２ 被覆部
３３、３３ｄ、３３ｅ バスバー保持部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ バスバー
４１、４１ａ 基部
４１１、４１１ｂ、４１１ｃ、４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇ 基部本体
４２、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ 接続部
４３ 加締め部
４４、４４ｂ、４４ｃ、４４ｅ 両端部
４５、４５ａ バスバー端子
Ｐ、Ｐ１、Ｐ３ 折り曲げ起点
Ｐ２ 曲げ起点
Claims (4)
- 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に接続されるバスバーと、
前記バスバーに接続される線状導体、前記線状導体を被覆する被覆部、及び、前記バスバーを保持するバスバー保持部を有するフラットケーブルと、を備え、
前記バスバーは、
前記電極端子の配列方向に沿って複数配列され、
隣り合う前記電池セルの前記電極端子に接続される２つの接続部と、
前記２つの接続部の間に設けられる基部と、を有し、
前記２つの接続部は、前記バスバーの配列方向に沿って前記基部を介して並んで設けられ、
少なくとも一方の前記接続部は、前記基部よりも前記電極端子側に突し、
前記線状導体は、当該線状導体の一端が前記２つの接続部の間に位置し前記基部に接続されることを特徴とするバスバーモジュール。 - 前記２つの接続部は、
前記基部を介して前記バスバー保持部に保持され、
前記バスバーの配列方向に交差する配列交差方向に沿って前記基部との境界を有し、
前記境界を折り曲げ起点とし、前記バスバーの配列方向における両端部が前記電極端子側に折り曲げられた形状である請求項１に記載のバスバーモジュール。 - 前記基部は、上面から膨れ出されて形成されたバスバー端子を有し、
前記線状導体は、当該線状導体の一端が前記バスバー端子に接続される請求項１又は２に記載のバスバーモジュール。 - 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電気的に接続させるバスバーモジュールと、
を備え、
前記バスバーモジュールは、
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に接続されるバスバーと、
前記バスバーに接続される線状導体、前記線状導体を被覆する被覆部、及び、前記バスバーを保持するバスバー保持部を有するフラットケーブルと、を備え、
前記バスバーは、
前記電極端子の配列方向に沿って複数配列され、
隣り合う前記電池セルの電極端子に接続される２つの接続部と、
前記２つの接続部の間に設けられる基部と、を有し、
前記２つの接続部は、前記バスバーの配列方向に沿って前記基部を介して並んで設けられ、
少なくとも一方の前記接続部は、前記基部よりも前記電極端子側に突出し、
前記線状導体は、当該線状導体の一端が前記２つの接続部の間に位置し前記基部に接続されることを特徴とする電池パック。
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