JP6985103B2 - バスバーモジュール - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、複数の単位モジュールを連結して構成されるモジュール本体を有するバスバーモジュールにおいて、単位モジュールの種類を低減するとともに、組み付け作業性の低下を抑制し得るバスバーモジュールを提供することを課題とする。
さらに、複数の単位モジュールは、並び方向で隣接する単位モジュールに、当該隣接する単位モジュール相互を繋ぐようにバスバー保持部にバスバーが配置されるとともに、当該バスバーが配置される側とは反対側の端部に、当該隣接する単位モジュール相互を係合する係合部が設けられているため、複数の単位モジュール相互の連結姿勢を安定させることができる。よって、単位モジュールの連結数が増加しても、組み付け作業性の低下を抑制することができる。
なお、各図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
各バスバーモジュール10は、絶縁性材料(たとえば絶縁性の合成樹脂)で形成されたモジュール本体11を備える。同図に示すように、モジュール本体11には、複数のバスバー12が所定のバスバー保持部に一体的に嵌め込まれている。バスバー12は、矩形状をなす平板状の金属部材である。各バスバー12は、バスバーモジュール10がバッテリスタック1に装着されたときに、各電池モジュール20相互の隣接する端子3、5それぞれに接続され、各電池モジュール20を効率良く一体的に直列接続可能になっている。
詳しくは、図4に示すように、左右のスタック1L、1Rは、各スタックが計5個の単位モジュールの組から構成され、スタック1全体として、計10個の単位モジュールから構成されている。本実施形態では、左右のスタック1L、1Rの両側は、上記正極端子Pおよび負極端子Nを導出用の第一の単位モジュール11Aが用いられている。また、他の部分には、隣接する単位モジュール11A、11B相互に対して装着面2に沿って180°回転させた姿勢で組み付け可能な係合構造を有する第二の単位モジュール11Bが用いられている。
ここで、このバスバーモジュール本体10には、図5に、高電位側のスタック1Lに装着される部分の平面図を示すように、センサ装着可能領域(温度センサ設置部)13と、ハーネス格納領域14とが射出成形等によってそれぞれ一体形成されている。ハーネス格納領域14は、電池モジュール20の電圧検出用電線(不図示)の配索路を兼ねており、バスバーモジュール10にその長手方向Lに沿って横断面が略矩形状の凹溝に形成される。
装着されたサーミスタ30は、一端の装着部33が中間端子4に接続されるとともに、他端から導出されるハーネス32がハーネス格納領域14を経て不図示の電池制御装置に接続される。なお、図3に示す例では、バッテリスタック1を構成する全ての電池モジュール20に対してサーミスタ30が装着されている例を示しているが、サーミスタ30の数や装着位置等は仕様に応じて適宜装着される。
詳しくは、図5に示すように、この係合部16は、その係合部形成位置Kが、平面視において、隣接する単位モジュール11A、11B相互のバスバー保持部に各バスバー12が配置される側とは反対側の端部に限って設けられている。本実施形態では、各係合部16は、隣接する単位モジュール11A、11B相互の一方に設けられた係合凸部17と、隣接する単位モジュール11A、11B相互の他方に設けられた係合凹部18と、の組から構成されている。
これにより、本実施形態によれば、バスバー12が所定のバスバー保持部に一体的に嵌め込まれたときに、隣接する単位モジュール相互をより確実に繋ぐことができる。そのため、モジュール本体11に対する各バスバー12の装着状態が安定するとともに、複数のバスバー12によって連結状態とされたモジュール本体11の連結姿勢がより安定するようになっている。
本実施形態のバスバーモジュール10によれば、モジュール本体11の両端部に位置する二個の端部モジュール11Aと、二個の端部モジュール11A間に位置する中間モジュール11Bとを有し、二個の端部モジュール11Aは、同一構成の単位モジュールからなり、一方の端部モジュール11A1と他方の端部モジュール11A2とは、平面視において相対的に180度回転された状態において、対応する中間モジュール11Bに連結される構成なので、単位モジュールの種類を低減することができ、その製造コストを低減することができる。また、単位モジュール11A、11Bの増減が容易であるから、顧客要望による、電池モジュール20の数やそれに応じたサーミスタ30の数および装着位置等に仕様変更が生じた場合であっても、容易にその仕様変更に対応可能である。
また、バスバーモジュール10Nが長くなると同図紙面方向での撓みが発生し、単位モジュール11A、11Bと接続部分での破損が生じたり、ハーネスの接続箇所が脱離したりするおそれがある。そのため、モジュール本体11Nに係合部16を有しない場合、組み付け作業性の低下を抑制する上で改善の余地がある。
例えば、上記実施形態では、リチウムイオン二次電池から構成されるバッテリスタック1を例示したが、本発明は、これに限定されない。リチウムイオン二次電池以外に、例えば、ニッケル水素電池などの他の二次電池から構成されるバッテリスタック1に関しても適用できる。
また、上述した実施形態では、高電位側のスタック1Lと低電位側のスタック1Rとは直列に接続した例を説明したが、高電位側のスタック1Lと低電位側のスタック1Rを並列接続させてもよいし、複数の高電位側のスタック1Lと低電位側のスタック1Rとを直列と並列を組み合わせて接続してもよい。
例えば、一般的な角型電池や円筒電池でもよく、ラミネートフィルム型電池セルの正負極端子を片側から突出させ端子を固定するスペーサを介したものでもよい。電池セルを端子が一方辺側に揃うように複数並べてバスバーモジュールのバスバーと電気的に接続させることもできる。
2 装着面
3 正極端子
4 中間端子
5 負極端子
6 SDスイッチ
10 バスバーモジュール
11 モジュール本体
11A、11B 単位モジュール
12 バスバー
13 センサ装着可能領域
14 ハーネス格納領域
15 カバー
16 係合部
17 係合凸部
18 係合凹部
20 電池モジュール(電池体)
21 ケース
22 電池セル
30 サーミスタ(温度センサ)
31 センサ本体部
32 ハーネス
33 装着部
CL リード中心線
K 係合部形成位置
Claims (2)
- 正極および負極の一対の電極端子を有する複数の電池体から構成されるバッテリスタックに取り付けられるバスバーモジュールであって、
隣り合う電池体相互の前記電極端子を接続するバスバーを保持するバスバー保持部を含むモジュール本体を備え、
前記モジュール本体は、前記複数の電池体の並び方向に連結される複数の単位モジュールによって構成され、
前記並び方向で隣接する二つの単位モジュールには、前記並び方向とは直交する方向での一端側は、当該隣接する二つの単位モジュール相互を前記バスバーで繋ぐように前記バスバー保持部に前記バスバーが配置されるとともに、当該バスバー保持部が設けられる側とは反対の他端側は前記バスバーでは繋がれていない非導通部とされ、該非導通部にあっては前記電極端子よりも外側の端部間に、当該隣接する二つの単位モジュール相互を係合する係合部が設けられており、
前記モジュール本体の両端部に位置する二個の端部モジュールと、前記二個の端部モジュール間に位置する中間モジュールと、を有し、
前記二個の端部モジュールは、同一構成の単位モジュールからなり、一方の端部モジュールと他方の端部モジュールとは、平面視において相対的に180度回転された状態において、対応する中間モジュールに連結されていることを特徴とするバスバーモジュール。 - 前記複数の単位モジュールは、前記係合部が、前記非導通部での前記電極端子よりも外側の端部間に限って設けられるとともに、
前記バスバーに形成された嵌合用凹部と、前記モジュール本体の側に形成された嵌合用凸部とが、相互に嵌合するように形成され、
前記モジュール本体の連結状態は、前記バスバー保持部に装着された前記バスバーと前記係合部との協働により保持される請求項1に記載のバスバーモジュール。
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| JP2017211036A JP6985103B2 (ja) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | バスバーモジュール |
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