JP2006196449A - 組電池 - Google Patents

Abstract

【目的】 隣り合って配置された電池モジュール同士が電気的に接続された組電池において、接続信頼性を確保しつつも従来より安価にできる組電池を提供すること。
【構成】 組電池１００は、複数の密閉型電池１１０を含む電池モジュール１２０を複数備える。電池モジュール１２０のうち、第１電池モジュールの第１接続単電池１１０Ａと、第２電池モジュールの第２接続単電池１１０Ｊとが、互いに隣り合って配置されている。そして、第１接続単電池１１０Ａのうち正極とされる外部正極端子１１３と、第２接続単電池１１０Ｊのうち負極とされる第２容器側面１１１ｂとが、これらに溶接された接続延出部１７３と接続板状部１７５とを有する接続部材１７０を介して、電気的に接続されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、単電池を含む電池モジュールを複数備える組電池に関し、特に、互いに隣り合って配置された電池モジュールの正極部位と負極部位とが電気的に接続されてなる組電池に関する。

従来より、複数の単電池を含む複数の電池モジュールが互いに隣り合って配置され、これらの電池モジュール同士の正極部位と負極部位とが電気的に接続された組電池が知られている。
例えば、図８に示す組電池９００が挙げられる。この組電池９００は、複数の密閉型電池（単電池）９１０が直列接続されてなる電池モジュール９２０を複数備える。密閉型電池９１０は、直方体形状をなし、全体が負極とされる電池容器９１１を有する。この電池容器９１１には、正極とされる外部正極端子９１３が電池容器９１０と電気的絶縁を保った状態で固設されている。電池モジュール９２０は、一の密閉型電池９１０の外部正極端子９１３が、これと隣り合う他の密閉型電池９１０の電池容器９１１の端面９１１ｂに接続されることで、電気的に直列にかつ一列に列置されてなる。そして、電池モジュール９２０同士は、互いに平行に列置され、隣り合う電池モジュール９２０の正極（外部正極端子９１３）と負極（電池容器９１１の端面９１１ｂ）とが互いに反対方向を向いて並んでいる。

各々の電池モジュール９２０に属する密閉型電池９１０のうち、最も高い電位を持つ密閉型電池９１０の外部正極端子９１３には、正極極柱部材９５０が溶接接合されている。また、各々の電池モジュール９２０に属する密閉型電池９１０のうち、最も低い電位を持つ密閉型電池９１０の端面９１１ｂには、負極極柱部材９６０が溶接接合されている。そして、組電池９００を構成した状態で隣り合って並んだ正極極柱部材９５０及び負極極柱部材９６０には、複数のバスバー９７１を収容する絶縁ケース９７３がバスバー９７１と共に配置され、これらはナット９７５によって締結されている。

このように従来の組電池９００では、電池モジュール９２０の外部正極端子９１３に正極極柱部材９５０を、電池モジュール全体の負極をなす端面９１１ｂに負極極柱部材９６０を設け、更に、これらをバスバー９７１、絶縁ケース９７３及びナット９７５を利用して電気的に接続していた。
なお、その他従来技術に関連する先行文献として特許文献１が挙げられる。

特開２００１−５７１９６号公報

しかしながら、図８に示したような組電池９００では、各電池モジュール９２０毎に極柱部材（正極極柱部材９５０、負極極柱部材９６０）を設ける必要がある上、バスバー９７１、絶縁ケース９７３及びナット９７５も必要とするため、電池モジュール９２０同士の接続において部品コスト及び組み付けコストが高くなる。その結果として、組電池９００のコスト高を招いていた。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、隣り合って配置された電池モジュール同士が電気的に接続された組電池において、その接続信頼性を確保しつつも、従来より安価にすることができる組電池を提供することを目的とする。

その解決手段は、１または複数の単電池を含む電池モジュールを複数備える組電池であって、前記複数の電池モジュールは、互いに隣り合って配置された第１電池モジュールと第２電池モジュールとを含み、前記第１電池モジュールに属する前記単電池は、前記第２電池モジュールと接続する第１接続単電池を含み、前記第２電池モジュールに属する前記単電池は、前記第１電池モジュールの前記第１接続単電池と接続する第２接続単電池を含み、前記第１接続単電池と第２接続単電池とは互いに隣り合って配置されてなり、前記第１接続単電池は、正極とされる正極部位を有し、前記第２接続単電池は、負極とされる負極部位を有し、前記正極部位と前記負極部位とは、前記正極部位に溶接された正極溶接部と前記負極部位に溶接された負極溶接部とを一体的に有する接続部材を介して、電気的に接続されてなる組電池である。

本発明によれば、互いに隣り合って配置された第１電池モジュールと第２電池モジュールとにおいて、第１電池モジュールに属する第１接続単電池の正極部位と、第２電池モジュールに属する第２接続単電池の負極部位とが、この正極部位に溶接された正極溶接部とこの負極部位に溶接された負極溶接部とを一体的に有する接続部材を介して、電気的に接続されている。このような組電池では、接続部材によって電池モジュール同士を電気的に接続しているので、従来の組電池のように極柱部材を設けバスバーと絶縁ケースとナットで締結する必要がない。このため、電池モジュール同士の接続において部品コスト及び組み付けコストを低減できる。従って、電池モジュール同士の接続信頼性を確保しつつも、組電池を安価にできる。

なお、「接続部材」は、上記のように第１接続単電池の正極部位に溶接される正極溶接部と第２接続単電池の負極部位に溶接される負極溶接部とを一体的に有し、これら正極部位と負極部位を電気的に接続するものであればよく、その形状や材質は適宜変更できる。しかし、組電池をより安価にするためには、導電材により一体成形され、簡単な形状をなす接続部材を利用するのが好ましい。

更に、上記の組電池であって、前記単電池は、いずれも直方体形状をなし、前記電池モジュールは、前記単電池を複数有し、これらの単電池が電気的に直列にかつ一列に列置されてなり、前記電池モジュール同士は、互いに平行に列置され、前記第１接続単電池は、前記第１電池モジュールに属する前記単電池のうち、最も高い電位を有する単電池であり、前記第２接続単電池は、前記第２電池モジュールに属する前記単電池のうち、最も低い電位を有する単電池であり、前記正極部位は、前記第１接続単電池の第１容器面であって、前記第１電池モジュールのうち前記単電池の列置方向の端をなす第１容器面に形成された外部正極端子内に位置し、前記負極部位は、前記第２接続単電池の第２容器面であって、前記第２電池モジュールのうち前記単電池の列置方向の端をなす第２容器面内に位置し、前記第１接続単電池の前記第１容器面と前記第２接続単電池の前記第２容器面とは、同一の仮想平面内に配置されてなる組電池とすると良い。

本発明によれば、電池モジュールは直方体形状の単電池を列置してなり、更に電池モジュール同士も列置されている。そして、正極部位は、第１接続単電池のうち第１容器面に形成された外部正極端子内に位置し、負極部位は、第２接続単電池のうち第２容器面内に位置し、更に、これらの第１容器面と第２容器面とが面一、即ち同一仮想平面上に位置している。このような関係を有するため、外部正極端子内に位置する正極部位と、第２容器面内に位置する負極部位とを接続する接続部材も簡単な形状で足りる。また、外部正極端子内に位置する正極部位と接続部材の正極溶接部との溶接も、第２容器面内に位置する負極部位と接続部材の負極溶接部との溶接も、容易に行うことができる。

更に、上記のいずれかに記載の組電池であって、前記接続部材は、前記正極溶接部と前記負極溶接部との間に、前記正極部位と前記負極部位との間の接続距離の変動を吸収して接続を保つ構造を有する変動吸収部を備える組電池とすると良い。

電池モジュール同士を列置したときに隣り合って配置された電池モジュール間に寸法ばらつきがあると、接続部材を溶接する際、接続部材を電池モジュールの所定位置に溶接できなくなるおそれがある。また、組電池の使用時に熱膨張などにより単電池の電池容器が変形すると、電池モジュール間の距離に変動が生じ、電池モジュール同士を接続する接続部材に負担が掛かって、接続部材自身が破損したり、接続部材と電池モジュールとの溶接部分が破損するなどのおそれもある。
これに対し、本発明では、接続部材は、正極溶接部と負極溶接部との間の接続距離の変動を吸収して接続を保つ構造を有する変動吸収部を備える。このような変動吸収部を設けることで、上記のような製造時の接続距離の寸法ばらつきや使用時の接続距離の変動が生じても、これらの変動を変動吸収部によって吸収し、電池モジュール同士の接続を維持できる。従って、電池モジュール同士の接続信頼性をより向上させることができる。

更に、上記の組電池であって、前記接続部材は、金属板材からなり、前記変動吸収部は、前記金属板材がＵ字状または波形に屈曲してなる屈曲変動吸収部である組電池とすると良い。

前述したように接続部材は、第１接続単電池の正極部位に溶接される正極溶接部と第２接続単電池の負極部位に溶接される負極溶接部とを有し、これら正極部位と負極部位を電気的に接続するものであれば、その形状等は適宜変更できる。しかし、形状が複雑になるほど、その製造が難しくなり、コスト高を招く。
これに対し、本発明では、接続部材を金属板材からなるものとし、変動吸収部を金属板材がＵ字状または波形に屈曲してなるものとしている。このようにすることで、接続部材を容易かつ安価に形成できる。その結果、組電池も安価にできる。

更に、上記のいずれかに記載の組電池であって、前記組電池に属するすべての前記電池モジュールが、互いに前記接続部材によって電気的に接続されてなる組電池とすると良い。

このように組電池に属するすべての電池モジュールを、互いに接続部材によって電気的に接続すれば、組電池をより安価にすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る組電池１００の一部を示す。また、図２に組電池１００を構成する電池モジュール１２０の正極側から見た図を示し、図３に負極側から見た図を示す。更に、図４に電池モジュール１２０を構成する密閉型電池（単電池）１１０を示す。

この組電池１００は、電気自動車やハイブリッドカーの電源として用いられる、例えばニッケル水素蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池である。
図４に示すように、組電池１００に含まれる密閉型電池１１０は、略直方体形状の角型電池である。密閉型電池１１０は、直方体形状をなす電池容器１１１、電池容器１１１の内部に収容された発電要素（図示しない）、電池容器１１１に固設された外部正極端子１１３等から構成され、容器内部には電解液が注入されている。

電池容器１１１は、導電材（ニッケルメッキ鋼板）からなり、平板状で長方形状の第１容器側面（第１容器面）１１１ａ（図４中、左下を向く面）と、これと平行に位置し第１容器側面１１１ａと同形状な第２容器側面（第２容器面）１１１ｂ（図４中、図示されない右上を向く面）と、第１容器側面１１１ａの長辺と第２容器側面１１１ｂの長辺とを結ぶ平板状で長方形状の第３容器側面１１１ｃ及び第４容器側面１１１ｄと、第１容器側面１１１ａの短辺と第２容器側面１１１ｂの短辺とを結ぶ平板状で長方形状の容器上面１１１ｅ及び容器下面１１１ｆとを有する。この電池容器１１１は、発電要素の負極と電気的に接続され、全体が負極とされている。

第１容器側面１１１ａには、長手方向に所定の間隔をあけて２つの貫通穴が形成され、外部正極端子１１３が固設されている。各々の外部正極端子１１３は、シール部材１１５を介して負極をなす第１容器側面１１１ａとは電気的に絶縁された状態で固設されている。外部正極端子１１３は、発電要素の正極と図示しない正極集電板を介して電気的に接続され、各密閉型電池１１０における正極とされている。なお、容器上面１１１ｅには、その略中央に貫通穴が形成され、安全弁１１５が固設されている。

外部正極端子１１３は、一端（電池内部側）が閉じた中空筒状をなす極柱部１１３ａと、極柱部１１３ａの他端（電池外部側）から電池容器１１１の第１容器側面１１１ａ対し平行に延出する端子鍔部１１３ｂと、端子鍔部１１３ｂから電池容器１１１の第１容器側面１１１ａ対し垂直に延出する４つの延出溶接部１１３ｃとからなる。

各々の延出溶接部１１３ｃは、この密閉型電池１１０の第１容器側面１１１ａを他の密閉型電池１１０の第２容器側面１１１ｂに対向させ、この密閉型電池１１０の外部正極端子１１３を他の密閉型電池１１０の第２容器面１１１ｂに当接させたときに、他の密閉型電池１１０の第３容器側面１１０ｃ及び第４容器側面１１０ｄに溶接可能に外側から重なる形態とされている（図１〜図３参照）。具体的には、１つの外部正極端子１１３が有する４つの延出溶接部１１３ｃのうち、第３容器側面１１１ｃ側に位置する２つの延出溶接部１１３ｃは、他の密閉型電池１１０の第３容器側面１１１ｃのうち、第２容器側面１１１ｂとの境界近傍部位に溶接可能に外側から重なる。また、他の２つの延出溶接部１１３ｃは、他の密閉型電池１１０の第４容器側面１１１ｄのうち、第２容器側面１１１ｂとの境界近傍部位に溶接可能に外側から重なる。

次に、密閉型電池１１０によって構成される電池モジュール１２０について説明する（図２及び図３参照）。本実施形態では、電池モジュール１２０は、１０個の密閉型電池１１０（１１０Ａ〜１１０Ｊ）が列置されてなる。電池モジュール１２０は、一の密閉型電池１１０の外部正極端子１１３がこれと隣り合う他の密閉型電池１１０の電池容器１１１の第２容器側面１１１ｂに接続されることで、電気的に直列にかつ一列に列置されてなる。具体的には、一の密閉型電池１１０の外部正極端子１１３の極柱部１１３ａが他の密閉型電池１１０の第２容器面１１１ｂに当接している。そして、一の密閉型電池１１０の外部正極端子１１３の４つの延出溶接部１１３ｃのうち、第３容器側面１１１ｃ側に位置する２つの延出溶接部１１３ｃが、他の密閉型電池１１０の第３容器側面１１１ｃのうち、第２容器側面１１１ｂとの境界近傍部位に外側から重なった状態で溶接されている（溶接部分を図中に黒丸で示す）。また、他の２つの延出溶接部１１３ｃが、他の密閉型電池１１０の第４容器側面１１１ｄのうち、第２容器側面１１１ｂとの境界近傍部位に外側から重なった状態で溶接されている（同じく溶接部分を図中に黒丸で示す）。

なお、電池モジュール１２０に属する密閉型電池１１０（１１０Ａ〜１１０Ｊ）のうち、（正電位側に）最も高い電位を持つ密閉型電池１１０Ａ（図２中、左下側に位置する密閉型電池）が、本発明の「第１接続単電池」に相当する。そして、この密閉型電池１１０Ａのうち、外部正極端子１１３の合計８個の延出溶接部１１３ｃが本発明の「正極部位」に相当する。
また、電池モジュール１２０に属する密閉型電池１１０（１１０Ａ〜１１０Ｊ）のうち、最も低い電位（負電位側に最も高い電位）を持つ密閉型電池１１０Ｊ（図３中、左下側に位置する密閉型電池）が、本発明の「第２接続単電池」に相当する。そして、この密閉型電池１１０Ｊのうち、第２容器側面１１１ｂが本発明の「負極部位」に相当する。

次に、電池モジュール１２０によって構成される組電池１００について説明する（図１参照）。本実施形態では、組電池１００は、６個の電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）が積層されてなる。電池モジュール１２０同士は、隣り合って配置された電池モジュール１２０に含まれる各密閉型電池１１０の正極（正極外部端子１１３）と負極（電池容器１１１の第２容器側面１１１ｂ）とが隣接するように、交互に反対方向を向き、かつ、互いに平行に列置されている。
そして、一の電池モジュール１２０に属する密閉型電池１１０（１１０Ａ〜１１０Ｊ）のうち、最も高い電位を持つ密閉型電池（第１接続単電池）１１０Ａと、この電池モジュール１２０と隣り合う他の電池モジュール１２０に属する密閉型電池１１０（１１０Ａ〜１１０Ｊ）のうち、最も低い電位を持つ密閉型電池（第２接続単電池）１１０Ｊとが、互いに隣り合って配置されている。更に、密閉型電池（第１接続単電池）１１０Ａの第１容器側面１１１ａと、密閉型電池（第２接続単電池）１１０Ｊの第２容器側面１１１ｂとが、面一に、つまり同一の仮想平面内に配置されている。

組電池１００を構成する電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）のうち、両側に位置する電池モジュール１２０Ａ，１２０Ｆには、正極極柱部材１５０または負極極柱部材１６０が溶接されている。
具体的には、組電池１００の一方の端側（図１中、左側）に位置して、組電池１００の中で（正電位側に）最も高い電位を持つ電池モジュール１２０Ａのうち、最も高い電位を持つ密閉型電池１１０Ａ（図１中、前方）の外部正極端子１１３には、図５に示す正極極柱部材１５０が溶接されている。この正極極柱部材１５０は、組電池１００の正極となり、組電池外部との接続に利用される。

正極極柱部材１５０は、正極極柱部材１５０の骨格をなす正極本体部１５１と、この正極本体部１５１から突出し組電池１００への外部からの接続に直接利用される正極極柱部１５３と、正極本体部１５１から正極極柱部１５３と同方向に延出する合計８個の正極延出部１５５とから構成されている。このうち、正極本体部１５１については、４個ずつ正極延出部１５５が設けられ、密閉型電池１１０の外部正極端子１１３にそれぞれ当接される板状の２つの正極第１座部１５１ａと、この正極第１座部１５１ａよりも正極極柱部１５３側に位置し、正極極柱部１５３が設けられた板状の正極第２座部１５１ｂと、これら正極第１座部１５１ａと正極第２座部１５１ｂとを結ぶ略板状の２つの正極壁部１５１ｃとからなる。

正極極柱部材１５０と密閉型電池１１０Ａの外部正極端子１１３とは、正極極柱部材１５０の２つの正極第１座部１５１ａを、それぞれ外部正極端子１１３の極柱部１１３ａに当接させ、かつ、正極極柱部材１５０の各々の正極延出部１５５を、外部正極端子１１３の各々の延出溶接部１１３ｃの内側に重ねた状態で、これらを溶接することにより互いに接合されている。

一方、組電池１００の他方の端側（図１中、右側）に位置し、組電池１００の中で最も低い電位（負電位側に最も高い電位）を持つ電池モジュール１２０Ｆのうち、最も低い電位を持つ密閉型電池１１０Ｊ（図１中、前方）の第２容器側面１１１ｂには、図６に示す負極極柱部材１６０が溶接されている。この負極極柱部材１６０は、組電池１００の負極となり、組電池外部との接続に利用される。

負極極柱部材１６０は、負極極柱部材１６０の骨格をなす負極本体部１６１と、この負極本体部１６１から突出し組電池１００への外部からの接続に直接利用される負極極柱部１６３とから構成されている。このうち、負極本体部１６１については、密閉型電池１１０の第２容器側面１１１ｂに溶接される、それぞれ２分割された略板状の２つの負極第１座部１６１ａと、この負極第１座部１６１ａよりも負極極柱部１６３側に位置し、負極極柱部１６３が設けられた板状の負極第２座部１６１ｂと、これら負極第１座部１６１ａと負極第２座部１６１ｂとを結ぶ略板状の２つの負極壁部１６１ｃとからなる。

負極極柱部材１６０と密閉型電池１１０Ｊの第２容器面１１１ｂとは、負極極柱部材１６０の２つの負極第１座部１６１ａを、それぞれ密閉他型電池１１０Ｊの第２容器側面１１１ｂに当接させた状態で、これらを溶接することにより互いに接合されている。

次に、組電池１００を構成する電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）同士の接続について説明する（図１参照）。
組電池１００に属するすべての電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）同士は、図７に示す接続部材１７０によって互いに電気的に接続されている。具体的には、隣り合って配置された電池モジュール１２０のうち、一方の電池モジュール１２０（本発明の第１電池モジュールに相当する）のうち最も高い電位を持つ密閉型電池（第１接続単電池）１１０Ａの外部正極端子１１３と、他方の電池モジュール１２０（本発明の第２電池モジュールに相当する）のうち最も低い電位を持つ密閉型電池（第２接続単電池）１１０Ｊの第２容器側面１１１ｂとが、接続部材１７０を介して直列に接続されている。
なお、図１には、組電池１００の一端側しか示していないが、他端側においても電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）同士が接続部材１７０を介して互いに電気的に接続されており、組電池１００を構成するすべての電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）が直列に接続されている。

図７に示すように、接続部材１７０は、金属板材により一体成形されている。接続部材１７０は、接続本体部１７１と、２つ接続延出部１７３（本発明の正極溶接部に相当する）と、接続板状部１７５（本発明の負極溶接部に相当する）と、屈曲変動吸収部１７７とからなる。接続本体部１７１は、先端側が２分割された板状をなす。接続延出部（正極溶接部）１７３は、接続本体部１７１の２分割された先端から接続本体部１７１に対して垂直に延出する。接続板状部（負極溶接部）１７５は、接続本体部１７１と同一仮想平面上に位置し、先端側が２分割された板状をなす。また、屈曲変動吸収部１７７は、接続本体部１７１と接続板状部１７５との間に介在し、金属板材をＵ字状に屈曲してなる。このような接続部材１７０は、金属板材からなり、屈曲変動吸収部１７７は金属板材をＵ字状に屈曲したものであるため、屈曲変動吸収部１７７を含め接続部材１７０を容易かつ安価に形成できる。

密閉型電池（第１接続単電池）１１０Ａの正極外部端子１１３と接続部材１７０とは、接続部材１７０の各々の接続延出部（正極溶接部）１７３を、外部正極端子１１３の対応する各々の延出溶接部（正極部位）１１３ｃの外側に重ねた状態で、これらを溶接することにより、互いに接合されている。
一方、密閉型電池（第２接続単電池）１１０Ｊの第２容器側面１１１ｂと接続部材１７０とは、接続部材１７０の接続板状部（負極溶接部）１７５を、密閉他型電池１１０Ｊの第２容器側面（負極部位）１１１ｂに当接させた状態で、これらを溶接することにより、互いに接合されている。

なお、図１においては省略してあるが、組電池１００は、電池モジュール１２０同士の間にそれぞれ絶縁シートが配置され、電池モジュール１２０同士は絶縁されている。また、組電池１００の両側には、エンドプレートが配置され、拘束バンドによって組電池全体が拘束されている。

このような組電池１００は、上述したように、互いに隣り合って配置された電池モジュール１２０同士において、一方の電池モジュール（第１電池モジュール）１２０に属し、最も高い電位を持つ密閉型電池（第１接続単電池）１１０Ａと、他方の電池モジュール（第２電池モジュール）１２０に属し、最も低い電位を持つ密閉型電池（第２接続単電池）１１０Ｊとが、接続部材１７０を介して、電気的に接続されている。具体的には、第１接続単電池１１０Ａの外部正極端子１１３の延出溶接部（正極部位）１１３ｃと、第２接続単電池１１０Ｊの第２容器側面（負極部位）１１１ｂとが、この延出溶接部１１３ｃに溶接された接続延出部（正極溶接部）１７３とこの第２容器側面１１１ｂに溶接された接続板状部（負極溶接部）１７５とを一体的に有する接続部材１７０を介して、電気的に接続されている。

このように接続部材１７０によって互いに隣り合う電池モジュール１２０同士を接続すれば、従来の組電池９００（図８参照）のように極柱部材９５０，９６０を設けてバスバー９７１、絶縁ケース９７３及びナット９７５で締結して接続する必要がない。このため、部品コストや組み付けコストを低減できる。従って、電池モジュール１２０同士の接続信頼性を確保しつつも、組電池１００を安価にできる。特に、本実施形態では、組電池１００に含まれるすべての電池モジュール１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）を、互いに接続部材１７０によって電気的に接続しているので、組電池１００を最も安価にできる。

更に、本実施形態では、電池モジュール１２０同士が平行に列置されている。そして、延出溶接部（正極部位）１１３ｃは、密閉型電池（第１接続単電池）１１０の第１容器側面１１１ａに形成された外部正極端子１１３内に位置し、また、負極部位は、密閉型電池（第２接続単電池）１１０の第２容器側面１１１ｂであり、第１容器側面１１１ａと第２容器側面１１１ｂとが同一仮想平面上に位置している。このため、延出溶接部（正極部位）１１３ｃと第２容器側面（負極部位）１１１ｂとを接続する接続部材１７０を、上記のように金属板材を加工してなる簡単な形状にできる。また、延出溶接部（正極部位）１１３ｃと接続部材１７０の接続延出部（正極溶接部）１７３との溶接も、第２容器側面（負極部位）１１１ｂと接続部材１７０の接続板状部（負極溶接部）１７５との溶接も、容易にできる利点がある。

また、本実施形態では、接続部材１７０は、上記のように、接続延出部１７３（正極溶接部）と接続板状部１７５（負極溶接部）との間の接続距離の変動を吸収して接続を保つ断面Ｕ字構造を有する屈曲変動吸収部１７７を備える。このため、電池モジュール１２０同士を積層したときに、電池モジュール１２０同士の接続距離に寸法ばらつきがあっても、屈曲変動吸収部１７７が屈曲することでこの寸法ばらつきを吸収できるので、電池モジュール１２０同士を確実に溶接できる。また、組電池１００の使用時に熱膨張などにより密閉型電池１１０の電池容器１１１が変形することに伴い、電池モジュール１２０間の接続距離に変動が生じても、屈曲変動吸収部１７７が屈曲することでこの変動を吸収できるので、電池モジュール１２０間の接続を確実に維持できる。従って、接続部材１７０に屈曲変動吸収部１７７を設けたことで、電池モジュール１２０同士の接続信頼性が高くなっている。

次いで、この組電池１００の製造方法について説明する。
まず、公知の手法により図４に示した密閉型電池１１０を製造する。
次に、密閉型電池１１０同士を直列に接続し、電池モジュール１２０を製造する。具体的には、一の密閉型電池１１０の第１容器側面１１１ａと他の密閉型電池１１０の第２容器側面１１１ｂとを対向させ、一の密閉型電池１１０の外部正極端子１１３を他の密閉型電池１１０の第２容器面１１１ｂに当接させる。このとき、一の密閉型電池１１０の外部正極端子１１３の延出溶接部１１３ｃのうち、第３容器側面１１１ｃ側に位置する延出溶接部１１３ｃが、他の密閉型電池１１０の第３容器側面１１１ｃのうち、第２容器側面１１１ｂとの境界近傍部位に外側から重なる。また、他の延出溶接部１１３ｃは、他の密閉型電池１１０の第４容器側面１１１ｄのうち、第２容器側面１１１ｂとの境界近傍部位に外側から重なる。

その後、各々の延出溶接部１１３ｃの外側からレーザを照射し、一方の密閉型電池１１０の延出溶接部１１３ｃと、他方の密閉型電池１１０の第３容器側面１１１ｃまたは第４容器側面１１１ｄとを溶接し、密閉型電池１１０同士を直列に接続する。そうすると、図２及び図３に示した電池モジュール１２０ができる。なお、密閉型電池１１０同士の接合には、レーザ溶接の代わりに抵抗溶接を用いてもよい。

次に、電池モジュール１２０同士を図示しない絶縁シートを介在させて互いに平行に列置する。その後、図示しないエンドプレートと拘束バンドにより、列置された電池モジュール１２０同士を拘束する。
次に、組電池１００のうち、最も高い電位を有する電池モジュール１２０Ａ（図１中、左方）の、このうち最も高い電位を有する密閉型電池１１０Ａに、図５に示した正極極柱部材１５０を溶接接合する。具体的には、正極極柱部材１５０の２つの正極第１座部１５１ａを、それぞれ密閉型電池１１０Ａの正極外部端子１１３の極柱部１１３ａに当接させると共に、正極極柱部材１５０の４つの正極延出部１５５を、それぞれ正極外部端子１１３の対応する延出溶接部１１３ｃの内側に重ねる。その後、正極外部端子１１３の延出溶接部１１３ｃの外側からそれぞれレーザを照射し、正極外部端子１１３の延出溶接部１１３ｃと正極極柱部材１５０の正極延出部１５５とをそれぞれ溶接し、正極極柱部材１５０を正極外部端子１１３に固定する。なお、この溶接も抵抗溶接により行うことができる。

また、組電池１００のうち、最も低い電位を有する電池モジュール１２０Ｆ（図１中、右方）の、このうち最も低い電位を有する密閉型電池１１０Ｊに、図６に示した負極極柱部材１６０を溶接接合する。具体的には、負極極柱部材１６０の２つの負極第１座部１６１ａを、それぞれ密閉型電池１１０Ｊの第２容器側面１１１ｂの所定位置に当接させる。その後、負極極柱部材１６０の２つの負極第１座部１６１ａの外側からそれぞれレーザを照射して、第２容器側面１１１ｂと負極極柱部材１６０の負極第１座部１６１ａとを溶接し、負極極柱部材１６０を第２容器側面１１１ｂに固定する。なお、この溶接も抵抗溶接により行うことができる。

また、電池モジュール１２０同士を接続部材１７０によって直接接続する。具体的には、接続部材１７０の接続延出部（正極溶接部）１７３を、一の電池モジュール（第１電池モジュール）１２０のうち、最も高い電位を有する密閉型電池（第１接続単電池）１１０Ａの正極外部端子１１３の延出溶接部（正極部位）１１３ｃの外側に重ねる。これと共に、接続部材１７０の接続板状部１７５（負極溶接部）を、隣り合う他の電池モジュール（第２電池モジュール）１２０のうち、最も低い電位を有する密閉型電池（第２接続単電池）１１０Ｊの第２容器側面（負極部位）１１１ｂの所定位置に当接させる。その後、接続部材１７０の接続延出部（正極溶接部）１７３にレーザを照射して、接続部材１７０の接続延出部（正極溶接部）１７３と外部正極端子１１３の延出溶接部（正極部位）１１３ｃを溶接し、接続部材１７０を外部正極端子１１３に固定する。また、接続部材１７０の接続板状部（負極溶接部）１７５にレーザを照射して、接続部材１７０の接続板状部（負極溶接部）１７５と第２容器側面（負極部位）１１１ｂを溶接し、接続部材１７０を第２容器側面１１１ｂに固定する。なお、この溶接も抵抗溶接により行うことができる。
かくして、組電池１００が完成する。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、外部正極端子１１３に正極部位となる延出溶接部１１３ｃを設けて、これと接続部材１７０の接続延出部（正極溶接部）１７３とを溶接接合している。しかし、外部正極端子を、延出溶接部１１３ｃを有しない他の形態として、外部正極端子と接続部材とを溶接接合するようにしてもよい。

実施形態に係る組電池の一部を示す斜視図である。 実施形態に係る組電池を構成する電池モジュールの正極側の一部を示す斜視図である。 実施形態に係る組電池を構成する電池モジュールの負極側の一部を示す斜視図である。 実施形態に係る組電池を構成する密閉型電池を示す斜視図である。 実施形態に係る組電池に関し、正極極柱部材を示す斜視図である。 実施形態に係る組電池に関し、負極極柱部材を示す斜視図である。 実施形態に係る組電池に関し、接続部材を示す斜視図である。 従来技術に係る組電池の一部を示す斜視図である。

符号の説明

１００ 組電池
１１０ 密閉型電池（単電池）
１１１ａ 第１容器側面（第１容器面）
１１１ｂ 第２容器側面（第２容器面（負極部位））
１１３ 外部正極端子
１１３ｃ （外部正極端子の）延出溶接部（正極部位）
１２０ 電池モジュール
１５０ 正極極柱部材
１６０ 負極極柱部材
１７０ 接続部材
１７３ 接続延出部（正極溶接部）
１７５ 接続板状部（負極溶接部）
１７７ 屈曲変動吸収部

Claims (5)

1. １または複数の単電池を含む電池モジュールを複数備える組電池であって、
   前記複数の電池モジュールは、互いに隣り合って配置された第１電池モジュールと第２電池モジュールとを含み、
   前記第１電池モジュールに属する前記単電池は、前記第２電池モジュールと接続する第１接続単電池を含み、
   前記第２電池モジュールに属する前記単電池は、前記第１電池モジュールの前記第１接続単電池と接続する第２接続単電池を含み、
   前記第１接続単電池と第２接続単電池とは互いに隣り合って配置されてなり、
   前記第１接続単電池は、正極とされる正極部位を有し、
   前記第２接続単電池は、負極とされる負極部位を有し、
   前記正極部位と前記負極部位とは、前記正極部位に溶接された正極溶接部と前記負極部位に溶接された負極溶接部とを一体的に有する接続部材を介して、電気的に接続されてなる
   組電池。
2. 請求項１に記載の組電池であって、
   前記単電池は、いずれも直方体形状をなし、
   前記電池モジュールは、前記単電池を複数有し、これらの単電池が電気的に直列にかつ一列に列置されてなり、
   前記電池モジュール同士は、互いに平行に列置され、
   前記第１接続単電池は、前記第１電池モジュールに属する前記単電池のうち、最も高い電位を有する単電池であり、
   前記第２接続単電池は、前記第２電池モジュールに属する前記単電池のうち、最も低い電位を有する単電池であり、
   前記正極部位は、前記第１接続単電池の第１容器面であって、前記第１電池モジュールのうち前記単電池の列置方向の端をなす第１容器面に形成された外部正極端子内に位置し、
   前記負極部位は、前記第２接続単電池の第２容器面であって、前記第２電池モジュールのうち前記単電池の列置方向の端をなす第２容器面内に位置し、
   前記第１接続単電池の前記第１容器面と前記第２接続単電池の前記第２容器面とは、同一の仮想平面内に配置されてなる
   組電池。
3. 請求項１または請求項２に記載の組電池であって、
   前記接続部材は、前記正極溶接部と前記負極溶接部との間に、前記正極部位と前記負極部位との間の接続距離の変動を吸収して接続を保つ構造を有する変動吸収部を備える
   組電池。
4. 請求項３に記載の組電池であって、
   前記接続部材は、金属板材からなり、
   前記変動吸収部は、前記金属板材がＵ字状または波形に屈曲してなる屈曲変動吸収部である
   組電池。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の組電池であって、
   前記組電池に属するすべての前記電池モジュールが、互いに前記接続部材によって電気的に接続されてなる
   組電池。

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