JP2011210711A - Battery module - Google Patents

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Hiroki Hirai
Masakuni Kasugai
Ryoya Okamoto
Tomoyuki Sakata
Shinichi Takase
知之 坂田
怜也 岡本
宏樹 平井
正邦 春日井
慎一 高瀬
Original Assignee
Autonetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Ind Ltd
Sumitomo Wiring Syst Ltd
住友電気工業株式会社
住友電装株式会社
株式会社オートネットワーク技術研究所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery module miniaturizing a connecting structure of voltage detection wires while reducing the number of components required for connecting the voltage detection wires.SOLUTION: The battery module 10 includes a plurality of connecting members 20 electrically connecting electrode terminals 13A, 13B of adjacent single cells 11, and the voltage detection wires 30 for measuring the voltage of the single cells 11. The voltage detection wire 30 is selected from a flexible flat cable 30 formed by surrounding the outer periphery of a flat conductor 34 into flat shape with insulating resin 33, and a flexible printed board. The connecting members 20 are directly connected to the conductor 34 of the flexible flat cable or to a conductor pattern of the flexible printed board.

Description

本発明は、電池モジュールに関する。   The present invention relates to a battery module.
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールでは、出力を大きくするために多数の単電池が横並びに接続されている。隣り合う単電池の電極端子間をバスバーなどの接続部材で接続することにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている。ここで、複数の単電池を直列や並列に接続する場合、単電池間において電池電圧などの電池特性が不均一であると、電池の劣化や破損を招くという問題がある。   In battery modules for electric vehicles and hybrid vehicles, a large number of single cells are connected side by side in order to increase the output. A plurality of unit cells are connected in series or in parallel by connecting electrode terminals of adjacent unit cells with a connecting member such as a bus bar. Here, when a plurality of unit cells are connected in series or in parallel, there is a problem that if the battery characteristics such as the battery voltage are not uniform among the unit cells, the cells are deteriorated or damaged.
そこで、車両用の電池モジュールにおいては、各単電池間の電圧に異常が生じる前に充電、放電を中止するため、各接続部材には、単電池の電圧を検知するための電圧検知線が取り付けられている(たとえば特許文献1を参照)。   Therefore, in a battery module for a vehicle, a voltage detection line for detecting the voltage of the unit cell is attached to each connection member in order to stop charging and discharging before an abnormality occurs in the voltage between the unit cells. (For example, see Patent Document 1).
特許第3707595号公報Japanese Patent No. 3707595
上記特許文献1の電池モジュールにおいては、電圧検知線は、絶縁被覆電線の先端を皮剥ぎして芯線に丸型端子をかしめにより接続し、その丸型端子を単電池の電極端子に嵌合して、電極端子に接続部材と共にナットで共締めする構造が採用されている(特許文献1の図6を参照)。また、この電池モジュールにおいては、接続部材を収容する接続プレートが単電池の電極端子が形成されている面(電極形成面)に重ねられている。   In the battery module of Patent Document 1, the voltage detection line is peeled off from the end of the insulation-coated electric wire, and the round terminal is connected to the core wire by caulking, and the round terminal is fitted to the electrode terminal of the unit cell. Thus, a structure in which the electrode terminal is fastened together with a connecting member with a nut is employed (see FIG. 6 of Patent Document 1). Moreover, in this battery module, the connection plate which accommodates a connection member is overlaid on the surface (electrode formation surface) in which the electrode terminal of the cell is formed.
したがって、この電池モジュールにおいて電圧検知線を接続するために、多くの部材が必要である。また、この電池モジュールにおいては、単電池の電極端子形成面に、接続プレートと接続部材と丸型端子とナットとを重ねるスペースが必要なので、電極端子形成面の厚み方向に電圧検知線を接続するための大きなスペースが必要である。   Therefore, many members are required to connect the voltage detection lines in this battery module. Further, in this battery module, a space for overlapping the connection plate, the connection member, the round terminal and the nut is necessary on the electrode terminal forming surface of the unit cell, so the voltage detection line is connected in the thickness direction of the electrode terminal forming surface. A large space is needed.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電圧検知線の接続に要する部品の点数を少なくしつつ、電圧検知線の接続構造を小型化した電池モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been completed based on the above situation, and provides a battery module in which the voltage detection line connection structure is miniaturized while reducing the number of parts required for connection of the voltage detection line. With the goal.
上記課題を解決するものとして、本発明は、正極及び負極の電極端子を有する複数個の単電池が横並びに配置された電池モジュールであって、隣り合う前記単電池の電極端子間を電気的に接続する複数の接続部材と、前記単電池の電圧を測定するための電圧検知線と、を備え、前記電圧検知線は、扁平な形状のフラット導体の外周を絶縁樹脂でフラット形状に包囲してなるフレキシブルフラットケーブル、およびフレキシブルプリント基板から選ばれる一種であり、前記接続部材は、前記フレキシブルフラットケーブルの導体、または前記フレキシブルプリント基板の導体パターンと直接接続されているところに特徴を有する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a battery module in which a plurality of unit cells having positive and negative electrode terminals are arranged side by side, and electrically connects between the electrode terminals of adjacent unit cells. A plurality of connecting members to be connected, and a voltage detection line for measuring the voltage of the unit cell, wherein the voltage detection line surrounds the outer periphery of a flat conductor with a flat shape with an insulating resin. The connecting member is characterized in that it is directly connected to a conductor of the flexible flat cable or a conductor pattern of the flexible printed board.
本発明では、電圧検知線として扁平形状のフレキシブルフラットケーブル(FFCともいう)およびフレキシブルプリント基板(FPCともいう)から選ばれる一種を用い、フレキシブルフラットケーブルの導体またはフレキシブルプリント基板の導体パターンが接続部材と直接接続されるから、電圧検知線の接続構造を、単電池の電極端子形成面の厚み方向において省スペースな構造とすることができる。   In the present invention, a voltage selected from a flat flexible flat cable (also referred to as FFC) and a flexible printed circuit board (also referred to as FPC) is used as the voltage detection line, and the conductor of the flexible flat cable or the conductive pattern of the flexible printed circuit board is a connecting member. Therefore, the connection structure of the voltage detection line can be a space-saving structure in the thickness direction of the electrode terminal forming surface of the unit cell.
また、電圧検知線を単電池に接続するためには、フレキシブルフラットケーブルおよびフレキシブルプリント基板から選ばれる一種と、接続部材とがあれば足りるので、部品点数を少なくすることができる。
その結果、本発明によれば、電圧検知線の接続に要する部品の点数を少なくしつつ、電圧検知線の接続構造を小型化した電池モジュールを提供することができる。
Further, in order to connect the voltage detection line to the single cell, it is sufficient to have one kind selected from a flexible flat cable and a flexible printed circuit board and a connection member, so that the number of parts can be reduced.
As a result, according to the present invention, it is possible to provide a battery module in which the voltage detection line connection structure is miniaturized while reducing the number of components required for connection of the voltage detection line.
本発明は、以下の構成としてもよい。
前記複数の接続部材は絶縁樹脂フィルムを熱ラミネート処理してなる絶縁樹脂部により一体化されていてもよい。このような構成とすると、接続部材と電圧検知線との接続部に応力が作用して外れるのを防止することができる。
The present invention may have the following configurations.
The plurality of connecting members may be integrated by an insulating resin portion formed by heat laminating an insulating resin film. With such a configuration, it is possible to prevent the stress from acting on the connecting portion between the connecting member and the voltage detection line and coming off.
前記電圧検知線がフレキシブルフラットケーブルであってもよい。このような構成とすると、抵抗溶接や超音波溶接などの低コストな方法により接続部材に接続することができるのでコストを低減することができる。   The voltage detection line may be a flexible flat cable. With such a configuration, the cost can be reduced because the connection member can be connected by a low-cost method such as resistance welding or ultrasonic welding.
前記フレキシブルフラットケーブルの、隣り合う前記接続部材の間に配置される部分には、前記フレキシブルフラットケーブルをその長さ方向と交差する方向の折り線で折りたたんでなる折り畳み部が形成されていてもよい。
ところで、電池モジュールを構成する単電池が、単電池の並び方向に膨張することにより、電極端子の間隔が広がると、フレキシブルフラットケーブルに長さ方向に引っ張る力が作用し、フレキシブルフラットケーブルと接続部材との接続部が外れてしまうことが懸念される。そこで上記のような構成とすると、単電池の膨張により電極端子の間隔が広がっても、膨張した分を折り畳み部が吸収するので、フレキシブルフラットケーブルと接続部材との接続部が、外れるのを防止することができる。
A portion of the flexible flat cable that is disposed between the adjacent connecting members may be formed with a folded portion that is formed by folding the flexible flat cable with a fold line that intersects the length direction thereof. .
By the way, when the unit cell constituting the battery module expands in the direction in which the unit cells are arranged and the distance between the electrode terminals is widened, a force to pull in the length direction acts on the flexible flat cable, and the flexible flat cable and the connecting member There is a concern that the connection part with will be disconnected. Therefore, with the above configuration, even if the distance between the electrode terminals is widened due to the expansion of the single cell, the folded portion absorbs the expanded portion, so that the connection portion between the flexible flat cable and the connection member is prevented from coming off. can do.
前記単電池は金属製の電槽を有し、隣り合う前記単電池の間には、前記電槽の外壁面よりも外側方向に突出した突出部を有する樹脂製のセパレータが配置されていてもよい。このような構成とすると、工具による電極間の短絡を防止することができるので、セパレータとは別に短絡防止リブを設ける必要がない。その結果、金属製の電槽を有する単電池を備える電池モジュールにおいても部品点数を減らすことができる。   The unit cell has a metal battery case, and a resin separator having a protruding portion protruding outward from the outer wall surface of the battery case is disposed between the adjacent unit cells. Good. With such a configuration, it is possible to prevent a short circuit between the electrodes due to the tool, and therefore it is not necessary to provide a short circuit prevention rib separately from the separator. As a result, the number of components can be reduced even in a battery module including a single battery having a metal battery case.
前記電圧検知線が、複数の導体を互いに絶縁状態で並列してなる導体列の外周を、絶縁樹脂でフラット形状に包囲してなるフレキシブルフラットケーブルであり、前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記複数の導体は隣り合う複数の導体ごとに1つの前記接続部材に接続されるとともに、前記複数の導体と前記接続部材との接続により形成される複数の回路のうち、1つの回路と他の回路とを分断することで、1つの前記接続部材につき1つの回路が形成されていてもよい。   The voltage detection line is a flexible flat cable in which an outer periphery of a conductor row in which a plurality of conductors are arranged in parallel with each other in an insulated state is surrounded by a flat shape with an insulating resin, and in the flexible flat cable, the plurality of conductors Is connected to one connection member for each of a plurality of adjacent conductors, and separates one circuit from another circuit among a plurality of circuits formed by connecting the plurality of conductors to the connection member. Thus, one circuit may be formed for one connection member.
フレキシブルフラットケーブルの導体と接続部材とを、抵抗溶接により接続する場合がある。このような場合に、用いる溶接電極の大きさによっては、フレキシブルフラットケーブルの隣り合う導体の間隔が小さいと、1つの接続部材につき1つの導体を接続するのが困難なことがある。そこで、上記のような構成とすれば、隣り合う複数の導体ごとに1つの接続部材に接続し、導体と接続部材との接続により形成される複数の回路のうち1つの回路と他の回路を分断することで1つの接続部材につき1つの回路が形成されるので、導体の間隔の小さいフレキシブルフラットケーブルを使用することができる。   The conductor of the flexible flat cable and the connection member may be connected by resistance welding. In such a case, depending on the size of the welding electrode to be used, it may be difficult to connect one conductor to one connection member if the distance between adjacent conductors of the flexible flat cable is small. Therefore, with the configuration as described above, one of the plurality of circuits formed by connecting the conductor and the connection member is connected to one connection member for each of the plurality of adjacent conductors, and another circuit is connected. Since one circuit is formed for each connection member by dividing, a flexible flat cable having a small conductor interval can be used.
本発明によれば、電圧検知線の接続に要する部品の点数を少なくしつつ、電圧検知線の接続構造を小型化した電池モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the battery module which reduced the connection structure of a voltage detection line can be provided, reducing the number of parts required for the connection of a voltage detection line.
実施形態1の電池モジュールの斜視図The perspective view of the battery module of Embodiment 1. 電池モジュールの上面図Top view of battery module 電池モジュールの側面図Battery module side view フレキシブルフラットケーブルの上面図Top view of flexible flat cable 絶縁樹脂製フィルムで一体化する前の接続部材の上面図Top view of connecting member before integration with insulating resin film 絶縁樹脂製フィルムで一体化した後の接続部材の上面図Top view of connecting member after integration with insulating resin film フレキシブルフラットケーブルが接続された接続部材の上面図Top view of connecting member with flexible flat cable connected フレキシブルフラットケーブルが接続された接続部材の斜視図A perspective view of a connecting member to which a flexible flat cable is connected フレキシブルフラットケーブルの折り畳み部を模式的に示した部分拡大図Partial enlarged view schematically showing the folded part of the flexible flat cable 実施形態2の電池モジュールの一部上面図Partial top view of the battery module of Embodiment 2 第1収容部材列の斜視図The perspective view of the 1st accommodation member row 第1収容部材列の一部上面図Partial top view of the first storage member row 端部収容部材の上面図Top view of the end receiving member 図13に示す端部収容部材の斜視図The perspective view of the edge part accommodating member shown in FIG. 第1収容部材の上面図Top view of first housing member 図15に示す第1収容部材の斜視図The perspective view of the 1st accommodating member shown in FIG. フレキシブルフラットケーブルの一部上面図Partial top view of flexible flat cable フレキシブルフラットケーブルの一部拡大上面図Partially enlarged top view of flexible flat cable
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図9によって説明する。
本実施形態の電池モジュール10は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用されるものであり、図1に示すように、横並びに配置された複数の単電池11と、複数の単電池11を直列に接続する複数のバスバー20(接続部材20)と、各単電池11の電圧を測定する電圧検知線30と、を備える。以下では、上下方向については図3を基準として説明する。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The battery module 10 of this embodiment is used as a drive source of, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, a plurality of unit cells 11 arranged side by side and a plurality of unit cells are arranged. A plurality of bus bars 20 (connection members 20) for connecting the batteries 11 in series and a voltage detection line 30 for measuring the voltage of each unit cell 11 are provided. Hereinafter, the vertical direction will be described with reference to FIG.
図1に示すように、単電池11は、内部に図示しない発電要素が収容された金属製の電槽12と、ボルト状の電極端子13A,13B(正極を13A,負極を13Bとして図示)と、を有する。各電極端子13A,13Bは、電槽12の上端面12A(端子形成面12A)から垂直に突出している。各単電池11の正負の向きは、互いに隣り合う単電池11において逆向きになっており、これにより、互いに異極の電極端子13A,13Bが隣り合うように構成されている。なお、電極端子13A,13Bはバスバー20を挟んでナット14で締付けられる。   As shown in FIG. 1, the cell 11 includes a battery case 12 made of metal in which a power generation element (not shown) is housed, and bolt-shaped electrode terminals 13A and 13B (shown as a positive electrode 13A and a negative electrode 13B). Have. Each electrode terminal 13A, 13B protrudes vertically from the upper end surface 12A (terminal forming surface 12A) of the battery case 12. The positive and negative directions of the unit cells 11 are opposite to each other in the unit cells 11 adjacent to each other, whereby the electrode terminals 13A and 13B having different polarities are adjacent to each other. The electrode terminals 13A and 13B are tightened with nuts 14 with the bus bar 20 in between.
複数の単電池11は、図2に示す左側と右側に配された2枚の保持板18,18により固定されており、隣り合う2つの単電池11,11の間には樹脂製のセパレータ15が配置されている。セパレータ15には、図3に示すように、電槽12の端子形成面12Aから上方(電槽12の外壁面12Aよりも外側方向)に突出形成された突出部16が設けられており、この突出部16は隣り合う2つのバスバー20,20間に形成された空間23に配置され、工具による電極間の短絡を防止する機能を有する。   The plurality of unit cells 11 are fixed by two holding plates 18 and 18 arranged on the left side and the right side shown in FIG. 2, and a resin separator 15 is provided between the two adjacent unit cells 11 and 11. Is arranged. As shown in FIG. 3, the separator 15 is provided with a protruding portion 16 that is formed to protrude upward from the terminal forming surface 12 </ b> A of the battery case 12 (outside of the outer wall surface 12 </ b> A of the battery case 12). The protrusion 16 is disposed in a space 23 formed between two adjacent bus bars 20 and 20 and has a function of preventing a short circuit between electrodes due to a tool.
複数の単電池11の上には、図2に示すように、単電池11の並び方向に沿って、複数のバスバー20を連結してなる帯状のバスバー列21A,21Bが配置されている。バスバー列21A,21Bは単電池11の並び方向に沿って2列配置されており、各バスバー列21A,21Bの上には、単電池11の並び方向に沿って配置されている帯状の電圧検知線30が、その一部を覆うように配置されている(図3、図7、図8を参照)。   As shown in FIG. 2, strip-shaped bus bar rows 21 </ b> A and 21 </ b> B formed by connecting a plurality of bus bars 20 are arranged on the plurality of unit cells 11 along the arrangement direction of the unit cells 11. The bus bar rows 21A and 21B are arranged in two rows along the arrangement direction of the single cells 11, and the strip-shaped voltage detection arranged along the arrangement direction of the single cells 11 on each bus bar row 21A and 21B. The line 30 is arranged so as to cover a part thereof (see FIGS. 3, 7, and 8).
バスバー列21A,21Bには、図3および図6に示すように、長手方向の2辺を縁取るように、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)などの絶縁樹脂製のフィルムを熱ラミネート処理してなる絶縁樹脂部22Aが設けられている。つまり、バスバー列21A,21Bは、複数のバスバー20を絶縁樹脂部22Aにより連結し一体化したものである。   As shown in FIGS. 3 and 6, the bus bar rows 21A and 21B have polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate so as to border two sides in the longitudinal direction. An insulating resin portion 22A formed by heat laminating a film made of an insulating resin such as (PET) is provided. That is, the bus bar rows 21A and 21B are obtained by connecting and integrating a plurality of bus bars 20 with the insulating resin portion 22A.
バスバー列21A,21Bを構成する複数のバスバー20は、図3に示すように、隣り合うバスバー20,20との間に所定間隔Xを空けて配置されており、当該間隔Xと2穴のバスバー20A(詳細は後述する)の長手方向の寸法Yとの和が、セパレータ15を間に挟んだ状態の2個の単電池11,11の幅方向の寸法よりわずかに大きくなるように設定されている。   As shown in FIG. 3, the plurality of bus bars 20 constituting the bus bar rows 21A and 21B are arranged with a predetermined interval X between the adjacent bus bars 20 and 20, and the interval X and the two-hole bus bar are arranged. 20A (details will be described later) is set to be slightly larger than the dimension in the width direction of the two unit cells 11 and 11 with the separator 15 interposed therebetween. Yes.
バスバー列21A,21Bを構成する複数のバスバー20は、電極端子13A,13Bを挿通して接続する端子挿通孔24が1列に並ぶように配置されている。2列のバスバー列21A,21Bのうち図2に示す手前側のバスバー列21Aにおいては、端子挿通孔24が1つ形成された1穴のバスバー20Bが両端部に配置され、両端部に配置された2個の1穴のバスバー20B,20Bの間には、端子挿通孔24が2つ形成された2穴のバスバー20Aが4個配置されている。2列のバスバー列21A,21Bのうち図2に示す奥側のバスバー列21Bにおいては、2穴のバスバー20Aが5個配置されている。なお、本明細書において「バスバー20」には、2穴のバスバー20Aと1穴のバスバー20Bと、が含まれる。   The plurality of bus bars 20 constituting the bus bar rows 21A and 21B are arranged so that the terminal insertion holes 24 through which the electrode terminals 13A and 13B are inserted and connected are arranged in a row. Among the two bus bar rows 21A and 21B, in the front bus bar row 21A shown in FIG. 2, a single-hole bus bar 20B having one terminal insertion hole 24 is disposed at both ends, and is disposed at both ends. Between the two one-hole bus bars 20B, 20B, four two-hole bus bars 20A in which two terminal insertion holes 24 are formed are arranged. Of the two bus bar rows 21A and 21B, in the rear bus bar row 21B shown in FIG. 2, five two-hole bus bars 20A are arranged. In this specification, “bus bar 20” includes a two-hole bus bar 20A and a one-hole bus bar 20B.
各バスバー20は、図5に示すように、概ね方形状をなしており、電極端子13A,13Bが挿通され接続される端子挿通孔24,24が形成されている。バスバー20は、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板材に打ち抜き加工を施すことにより成形することができる。バスバー20には溶接性を向上させるために、メッキ処理(Sn,Ni,Ag,Au)を行っても良い。   As shown in FIG. 5, each bus bar 20 has a substantially rectangular shape, and is formed with terminal insertion holes 24, 24 through which the electrode terminals 13A, 13B are inserted and connected. The bus bar 20 can be formed by punching a metal plate material such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, gold, and stainless steel (SUS). The bus bar 20 may be plated (Sn, Ni, Ag, Au) in order to improve weldability.
バスバー20の短辺の一部には、それぞれ、PP、PVC、PBT、PETなどの絶縁樹脂製のフィルムを熱ラミネート処理してなる絶縁樹脂部22Bが設けられている。バスバー20の短辺の絶縁樹脂部22Bが設けられている部分は、電極端子13A,13Bとの接続のための端子接続領域25の端部に相当し、絶縁樹脂部22Bを設けることにより各バスバー20間が絶縁状態に保持される。隣り合うバスバー20,20の端子接続領域25の端部の間に形成される空間23は、セパレータ15の突出部16が配置される突出部配置空間23である。   Insulation resin portions 22B formed by thermally laminating films made of an insulation resin such as PP, PVC, PBT, and PET are provided on a part of the short side of the bus bar 20, respectively. The portion of the bus bar 20 where the short side insulating resin portion 22B is provided corresponds to the end portion of the terminal connection region 25 for connection to the electrode terminals 13A and 13B, and each bus bar is provided with the insulating resin portion 22B. Between 20 is maintained in an insulated state. A space 23 formed between the end portions of the terminal connection regions 25 of the adjacent bus bars 20 and 20 is a protruding portion arrangement space 23 in which the protruding portion 16 of the separator 15 is arranged.
複数のバスバー20は、それぞれ、隣り合う電極端子13A,13Bを(電気的に)接続するとともに、単電池11の電圧を測定するための電圧検知線30と接続される。   The plurality of bus bars 20 are connected to the electrode terminals 13A and 13B adjacent to each other (electrically) and to a voltage detection line 30 for measuring the voltage of the unit cell 11.
さて、本実施形態においては、各バスバー20に接続される電圧検知線30として扁平な形状のフラット導体34の外周を絶縁樹脂33でフラット形状に包囲してなるフレキシブルフラットケーブル(FFC30)を用いる。   In the present embodiment, a flexible flat cable (FFC 30) formed by surrounding the outer periphery of a flat conductor 34 having a flat shape in a flat shape with an insulating resin 33 is used as the voltage detection line 30 connected to each bus bar 20.
FFC30としては、たとえば、複数の銅箔(導体34)を互いに絶縁状態で並列してなる導体列を、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁樹脂でラミネートしたものなどを用いることができる。FFC30の厚みは、0.6mm以上0.7mm以下であるのが好ましい。   As the FFC 30, for example, a conductor row formed by paralleling a plurality of copper foils (conductors 34) in an insulated state and laminated with an insulating resin such as polyethylene terephthalate can be used. The thickness of the FFC 30 is preferably 0.6 mm or greater and 0.7 mm or less.
FFC30は、図1に示すように、2列のバスバー列21A,21Bの上にそれぞれ1つずつ配置されており、右端の保持板18のところで台形状に折り曲げられて、単電池11の上に配置されている電池ECU17に接続されている。この電池ECU17は、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、単電池11の電圧・電流・温度等の検知、各単電池11の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。   As shown in FIG. 1, the FFCs 30 are arranged one by one on the two bus bar rows 21 </ b> A and 21 </ b> B, and are folded into a trapezoidal shape on the rightmost holding plate 18, and are placed on the unit cells 11. It is connected to the arranged battery ECU 17. The battery ECU 17 is equipped with a microcomputer, elements, and the like, and has a function for detecting voltage, current, temperature, etc. of the unit cells 11 and controlling charge / discharge of each unit cell 11. Of the configuration.
FFC30の、隣り合うバスバー20,20間に配置される部分には、図1に示すように、1条の山折部31(折り畳み部31)が形成されている。山折部31はFFC30の長さ方向と略垂直な方向(交差する方向)の折り線31Aで折りたたむことにより形成することができる。この山折部31の突出寸法Zは10mm以下とするのが好ましい(図9を参照)。   As shown in FIG. 1, a single mountain fold portion 31 (folding portion 31) is formed in a portion of the FFC 30 that is disposed between adjacent bus bars 20 and 20. The mountain fold portion 31 can be formed by folding at a fold line 31 </ b> A in a direction (crossing direction) substantially perpendicular to the length direction of the FFC 30. The projecting dimension Z of the mountain fold 31 is preferably 10 mm or less (see FIG. 9).
FFC30には各バスバー20との接続部32がそれぞれ設けられている。詳しくはFFC30を構成する複数の導体34は、1つずつ1つのバスバー20に接続されている。FFC30とバスバー20との接続部32は、FFC30の絶縁樹脂33をレーザーなどで皮はぎして導体34を露出させ、この露出した導体34と、バスバー20とを、抵抗溶接、超音波溶接、半田付けなどの各種溶接方法により接続することにより形成することができる。これらの溶接方法のうち、抵抗溶接は低コストであるので好ましい。   The FFC 30 is provided with a connection portion 32 with each bus bar 20. Specifically, the plurality of conductors 34 constituting the FFC 30 are connected to one bus bar 20 one by one. The connection portion 32 between the FFC 30 and the bus bar 20 is formed by peeling the insulating resin 33 of the FFC 30 with a laser or the like to expose the conductor 34, and the exposed conductor 34 and the bus bar 20 are connected by resistance welding, ultrasonic welding, soldering, or the like. It can form by connecting by various welding methods, such as attachment. Of these welding methods, resistance welding is preferred because of its low cost.
次に、バスバー20と電圧検知線30の取り付け方法について説明する。
FFC30の絶縁樹脂33を図示しないレーザーにより剥離して各バスバー20に対応する導体34を露出させる。次に、FFC30の所定箇所をFFC30の長さ方向と略垂直な方向の折り線31Aで折り曲げて1条の山折部31を形成し、FFC30のECU17と接続される端部を台形状に折り曲げる(図4を参照)。
Next, a method for attaching the bus bar 20 and the voltage detection line 30 will be described.
The insulating resin 33 of the FFC 30 is peeled off by a laser (not shown) to expose the conductor 34 corresponding to each bus bar 20. Next, a predetermined portion of the FFC 30 is bent at a fold line 31A in a direction substantially perpendicular to the length direction of the FFC 30 to form a single mountain fold 31, and an end connected to the ECU 17 of the FFC 30 is bent into a trapezoid ( (See FIG. 4).
FFC30の加工と同時あるいは前後して、以下の手順によりバスバー列21A,21Bを作製する。まず、金属板材に打ち抜き加工を施すことによりバスバー20を成形する。本実施形態では1穴のバスバー20Bを2個と、2穴のバスバー20Aを9個成形する。成形したこれらのバスバー20には必要に応じメッキ処理を施す。   At the same time as or before or after the processing of the FFC 30, the bus bar rows 21A and 21B are manufactured by the following procedure. First, the bus bar 20 is formed by punching a metal plate material. In the present embodiment, two 1-hole bus bars 20B and nine 2-hole bus bars 20A are formed. These molded bus bars 20 are plated as necessary.
次に、5個の2穴のバスバー20Aを、端子挿通孔24が一列に並ぶように、間隔を空けて並べたものと、2個の1穴のバスバー20B、及びこれらの1穴のバスバーの間に配置される4個の2穴のバスバー20Aを、端子挿通孔24が一列に並ぶように、間隔を空けて並べたもの(図5を参照)と、を用意する。   Next, five two-hole bus bars 20A are arranged so that the terminal insertion holes 24 are arranged in a line at intervals, two one-hole bus bars 20B, and these one-hole bus bars A bus bar 20 </ b> A having four two holes arranged therebetween is prepared (see FIG. 5) with an interval so that the terminal insertion holes 24 are arranged in a row.
次に、各バスバー20の短辺の一部(端子接続領域25の端部)を絶縁樹脂製のフィルムの間に挟んで、熱ラミネート処理を行う。次に、各バスバー20の長手方向の辺を絶縁樹脂製のフィルムの間に挟んで、熱ラミネート処理を行う。絶縁樹脂製のフィルムを熱ラミネート処理することにより、バスバー20の長手方向の2辺と、各バスバーの短辺の一部とには、それぞれ絶縁樹脂部22A,22Bが設けられる(図6を参照)。バスバー20の長手方向の辺に設けられた絶縁樹脂部22Aは、隣り合うバスバーを連結するように連続して形成されるので、当該絶縁樹脂部22Aにより複数のバスバー20が一体化される。なお熱ラミネートの際には必要に応じて接着剤を用いてもよい。   Next, a part of the short side of each bus bar 20 (the end of the terminal connection region 25) is sandwiched between insulating resin films, and thermal lamination is performed. Next, a thermal laminating process is performed by sandwiching the longitudinal sides of each bus bar 20 between insulating resin films. By thermally laminating the insulating resin film, insulating resin portions 22A and 22B are provided on two sides of the bus bar 20 in the longitudinal direction and a part of the short side of each bus bar, respectively (see FIG. 6). ). Since the insulating resin portions 22A provided on the longitudinal sides of the bus bar 20 are continuously formed so as to connect adjacent bus bars, the plurality of bus bars 20 are integrated by the insulating resin portions 22A. Note that an adhesive may be used as necessary during the thermal lamination.
上記の手順により作製したバスバー列21A,21Bの上に、FFC30をのせて、FFC30の露出した導体34と各バスバー20とを、溶接により接続することで、FFC30を接続したバスバー列21A,21Bが得られる(図7および図8を参照)。   The bus bar rows 21A and 21B to which the FFC 30 is connected are obtained by placing the FFC 30 on the bus bar rows 21A and 21B produced by the above procedure and connecting the exposed conductors 34 of the FFC 30 and the bus bars 20 by welding. Is obtained (see FIGS. 7 and 8).
次に、10個の単電池11を隣り合う2つの単電池11,11間で逆の極の電極端子13A,13Bが配置されるように横並びに並べ、これらの単電池11の上面12A(端子形成面12A)に上述した手順により作製したFFC30を接続したバスバー列21A,21Bをのせる。   Next, 10 unit cells 11 are arranged side by side so that electrode terminals 13A and 13B having opposite poles are arranged between two adjacent unit cells 11 and 11, and the upper surface 12A (terminals) of these unit cells 11 is arranged. The bus bar rows 21A and 21B connected to the FFC 30 produced by the above-described procedure are placed on the formation surface 12A).
次に、図1に示すように、横並びに配置された複数の単電池11の全ての電極端子13A,13Bをバスバー20の全ての端子挿通孔24に挿通させる。次に、図1に示すように、端子挿通孔24から突き出た電極端子13A,13Bにナット14を螺合させて締付けていく。そして、全ての電極端子13A,13Bにナット14を締付けると、バスバー20と電圧検知線30が取り付けられた電池モジュール10が完成する。   Next, as shown in FIG. 1, all the electrode terminals 13 </ b> A and 13 </ b> B of the plurality of unit cells 11 arranged side by side are inserted into all the terminal insertion holes 24 of the bus bar 20. Next, as shown in FIG. 1, the nut 14 is screwed into the electrode terminals 13 </ b> A and 13 </ b> B protruding from the terminal insertion hole 24 and tightened. When the nuts 14 are tightened on all the electrode terminals 13A and 13B, the battery module 10 to which the bus bar 20 and the voltage detection line 30 are attached is completed.
上記実施形態の構成によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、電圧検知線30として扁平形状のFFC30を用い、FFC30の導体34がバスバー20と直接接続されるから、電圧検知線30の接続構造を単電池11の上下方向(端子形成面12Aの厚み方向)において省スペースな構造とすることができる(図3を参照)。
According to the structure of the said embodiment, there exist the following effects.
According to the present embodiment, since the flat FFC 30 is used as the voltage detection line 30 and the conductor 34 of the FFC 30 is directly connected to the bus bar 20, the connection structure of the voltage detection line 30 is changed in the vertical direction (terminal formation) of the unit cell 11. A space-saving structure can be obtained in the thickness direction of the surface 12A (see FIG. 3).
また、本実施形態においては、電圧検知線30を単電池11に接続するためには、FFC30(電圧検知線30)と、バスバー20とがあれば足りるので、部品点数を少なくすることができる。
その結果、本実施形態によれば、電圧検知線30の接続に要する部品の点数を少なくしつつ、電圧検知線30の接続構造を小型化した電池モジュール10を提供することができる。
In the present embodiment, the FFC 30 (voltage detection line 30) and the bus bar 20 are sufficient to connect the voltage detection line 30 to the unit cell 11, so the number of parts can be reduced.
As a result, according to the present embodiment, it is possible to provide the battery module 10 in which the connection structure of the voltage detection line 30 is downsized while reducing the number of components required for the connection of the voltage detection line 30.
また、本実施形態によれば、複数のバスバー20は絶縁樹脂フィルムを熱ラミネート処理してなる絶縁樹脂部22Aにより一体化されているから、バスバー20と電圧検知線30との接続部32に応力が作用して外れるのを防止することができる。   Further, according to the present embodiment, since the plurality of bus bars 20 are integrated by the insulating resin portion 22A formed by heat laminating the insulating resin film, stress is applied to the connection portion 32 between the bus bar 20 and the voltage detection line 30. Can be prevented from coming off due to the action.
また、本実施形態によれば、FFC30を電圧検知線30として用いるから、抵抗溶接や超音波溶接などの低コストな方法によりバスバー20に接続することができるのでコストを低減することができる。   In addition, according to the present embodiment, since the FFC 30 is used as the voltage detection line 30, it can be connected to the bus bar 20 by a low-cost method such as resistance welding or ultrasonic welding, so that the cost can be reduced.
ところで、電池モジュール10を構成する単電池11が、単電池11の並び方向に膨張することにより、電極端子13A,13Bの間隔が広がると、FFC30に長さ方向に引っ張る力が作用し、FFC30とバスバー20との接続部32が外れてしまうことが懸念される。しかしながら、本実施形態では、FFC30の、隣り合うバスバー20,20間に配置される部分には、FFC30をその長さ方向と交差する方向の折り線31Aで折りたたんでなる山折部31が形成されているから、単電池11の膨張により電極端子13A,13Bの間隔が広がっても、膨張した分を山折部31が吸収するので、FFC30とバスバー20との接続部32が、外れるのを防止することができる。   By the way, when the unit cell 11 constituting the battery module 10 expands in the direction in which the unit cells 11 are aligned, when the distance between the electrode terminals 13A and 13B is widened, a force pulling in the length direction acts on the FFC 30, and the FFC 30 There is a concern that the connecting portion 32 with the bus bar 20 may come off. However, in this embodiment, a mountain fold portion 31 formed by folding the FFC 30 with a fold line 31A in a direction intersecting the length direction is formed in the portion of the FFC 30 disposed between the adjacent bus bars 20, 20. Therefore, even if the space between the electrode terminals 13A and 13B is widened due to the expansion of the unit cell 11, the expanded portion 31 absorbs the expanded portion, so that the connection portion 32 between the FFC 30 and the bus bar 20 is prevented from being disconnected. Can do.
さらに本実施形態によれば、単電池11は金属製の電槽12を有し、隣り合う単電池11,11の間には、電槽12の上面12Aよりも外側方向に突出した突出部16を有する樹脂製のセパレータ15が配置されているから、工具による電極間の短絡を防止することができるので、セパレータ15とは別に短絡防止リブを設ける必要がない。その結果、金属製の電槽12を有する単電池11を備える電池モジュール10においても部品点数を減らすことができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the unit cell 11 has the metal battery case 12, and the protruding portion 16 that protrudes outward from the upper surface 12 </ b> A of the battery case 12 between the adjacent unit cells 11 and 11. Since the resin-made separator 15 which has this is arrange | positioned, since the short circuit between the electrodes by a tool can be prevented, it is not necessary to provide a short-circuit prevention rib separately from the separator 15. As a result, the number of components can be reduced also in the battery module 10 including the single battery 11 having the metal battery case 12.
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図10ないし図19によって説明する。
本実施形態の電池モジュール50は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用されるものであり、図10に示すように、横並びに配置された複数の単電池51と、複数の単電池51を直列に接続する複数のバスバー60(接続部材60)と、バスバー60を収容するとともに、各単電池51の電圧を測定する電圧検知線84を収容し保持する複数の収容部材70と、を備える。以下では、上下方向については図11を基準として説明する。
<Embodiment 2>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The battery module 50 of the present embodiment is used as a drive source of an electric vehicle or a hybrid vehicle, for example. As shown in FIG. 10, a plurality of unit cells 51 arranged side by side and a plurality of unit cells A plurality of bus bars 60 (connection members 60) that connect the batteries 51 in series; a plurality of housing members 70 that house the bus bars 60 and house and hold the voltage detection wires 84 that measure the voltage of each unit cell 51; Is provided. Hereinafter, the vertical direction will be described with reference to FIG.
図10に示すように、単電池51は、内部に図示しない発電要素が収容された樹脂製の電槽52と、ボルト状の電極端子53A,53B(正極を53A,負極を53Bとして図示)と、を有する。各電極端子53A,53Bは、電槽52の上端面52A(端子形成面52A)から垂直に突出している。各単電池51の正負の向きは、互いに隣り合う単電池51において逆向きになっており、これにより、互いに異極の電極端子53A,53Bが隣り合うように構成されている。なお、電極端子53A,53Bは収容部材70に収容されたバスバー60を挟んでナット54で締付けられる。複数の単電池51は、詳細は図示しないが、実施形態1と同様に2枚の保持板により固定されている。   As shown in FIG. 10, the unit cell 51 includes a resin battery case 52 in which a power generation element (not shown) is housed, and bolt-shaped electrode terminals 53 </ b> A and 53 </ b> B (shown as a positive electrode 53 </ b> A and a negative electrode 53 </ b> B). Have. Each electrode terminal 53A, 53B protrudes vertically from the upper end surface 52A (terminal formation surface 52A) of the battery case 52. The positive and negative directions of the unit cells 51 are opposite to each other in the unit cells 51 adjacent to each other, whereby the electrode terminals 53A and 53B having different polarities are adjacent to each other. The electrode terminals 53 </ b> A and 53 </ b> B are tightened with nuts 54 with the bus bar 60 accommodated in the accommodating member 70 interposed therebetween. Although not shown in detail, the plurality of single cells 51 are fixed by two holding plates as in the first embodiment.
複数の単電池51からなる単電池列50Aの上には、図10に示すように、単電池51の並び方向に沿って、複数の収容部材70を並べることで、全体として帯状をなす収容部材列71A,71Bが配置されている。収容部材列71A,71Bは単電池51の並び方向に沿って2列配置されており、各収容部材列71A,71Bには、それぞれバスバー60が収容されるとともに、単電池51の並び方向に沿って配置されている帯状の電圧検知線84が保持されている(図10および図11を参照)。ここで、図10の手前側に配置されている収容部材列71Aを、第1収容部材列71Aとし、図10の奥側に配置されている収容部材列71Bを第2収容部材列71Bとする。   As shown in FIG. 10, a plurality of housing members 70 are arranged along the arrangement direction of the single cells 51 on the unit cell row 50 </ b> A including the plurality of single cells 51, thereby forming a belt-like housing member as a whole. Rows 71A and 71B are arranged. The housing member rows 71A and 71B are arranged in two rows along the arrangement direction of the cells 51, and each of the housing member rows 71A and 71B accommodates the bus bar 60 and is arranged along the arrangement direction of the cells 51. A strip-shaped voltage detection line 84 is held (see FIGS. 10 and 11). Here, the accommodation member row 71A arranged on the front side in FIG. 10 is referred to as a first accommodation member row 71A, and the accommodation member row 71B arranged on the back side in FIG. 10 is referred to as a second accommodation member row 71B. .
第1収容部材列71Aは、図11に示すように、11個(複数)の収容部材70から構成される。第1の収容部材列71Aを構成する11個の収容部材70は、互いに連なってはいないが、電圧検知線84として用いられるFFC84を収容部材に取り付けることにより連結されて一括されている。FFC84は、実施形態1のFFC84と同様、図示しない電池ECUに接続されている。   As shown in FIG. 11, the first housing member row 71 </ b> A includes 11 (plural) housing members 70. The eleven accommodating members 70 constituting the first accommodating member row 71A are not connected to each other, but are connected together by attaching the FFC 84 used as the voltage detection line 84 to the accommodating member. The FFC 84 is connected to a battery ECU (not shown) like the FFC 84 of the first embodiment.
第2収容部材列71Bについては、詳細は図示しないが12個(複数)の収容部材70から構成される。第2の収容部材列71Bを構成する12個の収容部材70は、互いに連なっていないが、FFC84によって連結され一括されている。   Although the details are not shown, the second housing member row 71B is composed of 12 (plural) housing members 70. The twelve accommodation members 70 constituting the second accommodation member row 71B are not connected to each other, but are connected and collectively by the FFC 84.
第1収容部材列71Aを構成する11個の収容部材70のうち、図12に示す左右の端部にそれぞれ配置される収容部材70B(「端部収容部材70B」という)は、両端部以外に配置される収容部材70A(「第1収容部材70A」という)の略1.5倍の大きさである。第2収容部材列71Bを構成する12個の収容部材は、第1収容部材70Aと同形同大であり、これらも第1の収容部材70Aとする。本実施形態において、第1収容部材70Aおよび端部収容部材70Bを区別しない場合には、収容部材70とする。   Of the eleven accommodating members 70 constituting the first accommodating member row 71A, the accommodating members 70B (referred to as “end accommodating members 70B”) respectively disposed at the left and right end portions shown in FIG. The size of the accommodation member 70A (referred to as “first accommodation member 70A”) to be arranged is approximately 1.5 times larger. The twelve housing members constituting the second housing member row 71B have the same shape and size as the first housing member 70A, and these are also referred to as the first housing member 70A. In the present embodiment, the first housing member 70 </ b> A and the end housing member 70 </ b> B are used as the housing member 70 when not distinguished from each other.
端部収容部材70Bは、合成樹脂製であり、隣り合う3つの単電池51にまたがるように載置され、図13に示すように、2種類のバスバー60A,60Bをそれぞれ収容する2つのバスバー収容部72,74と、単電池51の電圧を測定するためのFFC84を収容するFFC収容部75とを備えている。2つのバスバー収容部72,74およびFFC収容部75は、合成樹脂を一体成形することにより形成されている。   The end accommodating member 70B is made of synthetic resin, and is placed so as to straddle the three adjacent unit cells 51. As shown in FIG. 13, the two accommodating portions of the two bus bars 60A and 60B are accommodated. Sections 72 and 74, and an FFC housing section 75 that houses an FFC 84 for measuring the voltage of the unit cell 51. The two bus bar accommodating portions 72 and 74 and the FFC accommodating portion 75 are formed by integrally molding synthetic resin.
2つの端部収容部材70Bは、図11に示すように、対称な形状をなしており、ともに、単電池列50Aの端部側に、1穴バスバー60B(詳細は後述する)を収容する第1バスバー収容部72を有しており、単電池列50Aの中央部側に、2穴バスバー60A(詳細は後述する)を収容する第2バスバー収容部74を有している。本実施形態においては、1穴バスバー60Bと2穴バスバー60Aとを総括する場合には、バスバー60と表記する。   As shown in FIG. 11, the two end accommodating members 70B have a symmetric shape, and both accommodate a one-hole bus bar 60B (details will be described later) on the end side of the unit cell row 50A. 1 bus bar accommodating portion 72, and a second bus bar accommodating portion 74 for accommodating a two-hole bus bar 60 </ b> A (details will be described later) on the center side of the cell array 50 </ b> A. In the present embodiment, the 1-hole bus bar 60B and the 2-hole bus bar 60A are collectively referred to as the bus bar 60.
端部収容部材70Bの長手方向の寸法は、3個の単電池51の幅方向の寸法よりわずかに小さくなっており、これにより、単電池列50Aに端部収容部材70Bを配置すると、隣り合う第1収容部材70Aとの間にわずかに隙間ができるようになっている(図10を参照)。   The dimension in the longitudinal direction of the end accommodating member 70B is slightly smaller than the dimension in the width direction of the three unit cells 51. Thus, when the end accommodating member 70B is arranged in the unit cell row 50A, it is adjacent. A slight gap is formed between the first housing member 70A (see FIG. 10).
端部収容部材70Bには、図12に示すように、端子挿通孔64が1つ形成された1穴バスバー60Bおよび、端子挿通孔64が2つ形成された2穴バスバー60Aの2種類のバスバー60A,60Bが収容されるようになっている。1穴バスバー60Bおよび2穴バスバー60Aはともに略T字状をなしている。バスバー60は、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属からなる。バスバー60の幅広に形成された部分は、端子挿通孔64の形成された領域65、すなわち単電池51の電極端子53A,53Bと電気的に接続される端子接続領域65であり、端子接続領域65よりも幅狭に形成された領域66は、FFC84と接続される検知線接続領域66である。バスバー60の端子接続領域65の角部のうち、バスバー収容部72,74の奥壁72A,74A(図12における奥側)に沿って配される2つの角部は略三角形状に切り欠かれている。   As shown in FIG. 12, the end accommodating member 70B has two types of bus bars: a one-hole bus bar 60B in which one terminal insertion hole 64 is formed and a two-hole bus bar 60A in which two terminal insertion holes 64 are formed. 60A and 60B are accommodated. Both the 1-hole bus bar 60B and the 2-hole bus bar 60A are substantially T-shaped. The bus bar 60 is made of a metal such as copper, a copper alloy, or stainless steel (SUS). A wide portion of the bus bar 60 is a region 65 in which the terminal insertion hole 64 is formed, that is, a terminal connection region 65 that is electrically connected to the electrode terminals 53A and 53B of the unit cell 51. A region 66 formed to be narrower than that is a detection line connection region 66 connected to the FFC 84. Of the corners of the terminal connection region 65 of the bus bar 60, two corners arranged along the back walls 72A and 74A (the back side in FIG. 12) of the bus bar housing portions 72 and 74 are cut out in a substantially triangular shape. ing.
端部収容部材70Bのバスバー収容部72,74は、図10および図11に示すように、単電池列50Aの端部に配置され、1穴バスバー60Bが収容される第1バスバー収容部72と、2つの単電池51にまたがるように配置され、2穴バスバー60Aが収容される第2バスバー収容部74とを備える。   As shown in FIGS. 10 and 11, the bus bar accommodating portions 72 and 74 of the end accommodating member 70B are arranged at the end of the unit cell row 50A, and the first bus bar accommodating portion 72 in which the one-hole bus bar 60B is accommodated. And a second bus bar accommodating portion 74 that is disposed so as to straddle the two unit cells 51 and accommodates the two-hole bus bar 60A.
第1バスバー収容部72には、図12に示すように、端子挿通孔64が1つ形成された1穴バスバー60Bの端子接続領域65が収容可能とされる。第1バスバー収容部72には、1穴バスバー60Bの端子接続領域65を取り囲むように、単電池51の端子形成面52Aに対して切り立つ側壁72A,72B,72D,72Eが形成されている(図13および図14を参照)。第1バスバー収容部72の側壁72A,72B,72D,72Eのうち、FFC収容部75側の側壁72B(図13における手前側の側壁、前壁72Bという)の一部は開口している。   As shown in FIG. 12, the first bus bar accommodating portion 72 can accommodate the terminal connection region 65 of the one-hole bus bar 60B in which one terminal insertion hole 64 is formed. Side walls 72A, 72B, 72D, and 72E that are cut off from the terminal formation surface 52A of the unit cell 51 are formed in the first bus bar accommodating portion 72 so as to surround the terminal connection region 65 of the one-hole bus bar 60B (see FIG. 13 and FIG. 14). Of the side walls 72A, 72B, 72D, 72E of the first bus bar housing part 72, a part of the side wall 72B on the FFC housing part 75 side (referred to as the front side wall and the front wall 72B in FIG. 13) is open.
第1バスバー収容部72の底壁(単電池51の端子形成面52Aに載置される側の壁部)は、図13に示す左右の側壁72D,72E(左側壁72Dおよび右側壁72Eという)に沿って形成された1穴バスバー60Bの端子接続領域65の端部を載置可能な載置部73A以外の部分が略方形状に切り欠かれている。   The bottom wall of the first bus bar accommodating portion 72 (the wall portion on the side where the cell 51 is placed on the terminal forming surface 52A) is the left and right side walls 72D and 72E (referred to as the left side wall 72D and the right side wall 72E) shown in FIG. A portion other than the mounting portion 73A on which the end portion of the terminal connection region 65 of the one-hole bus bar 60B formed along the center can be cut out in a substantially rectangular shape.
第1バスバー収容部72の右側壁72Eにおいては、開口72C側の端部と、載置部73Aに隣接する位置とに、右側壁72Eの下端から上方にのびるスリット73Bがそれぞれ形成されており、当該2本のスリット73B,73Bの間には1穴バスバー60Bの上面に配され当該1穴バスバー60Bを係止する係止爪73Cが設けられている。第1バスバー収容部72の左側壁72Dにも右側壁72Eと同様に2本のスリット73B,73Bおよび係止爪73Cが設けられている。   In the right side wall 72E of the first bus bar accommodating portion 72, slits 73B extending upward from the lower end of the right side wall 72E are formed at the end on the opening 72C side and at a position adjacent to the placement portion 73A, respectively. Between the two slits 73B, 73B, a locking claw 73C is provided on the upper surface of the one-hole bus bar 60B to lock the one-hole bus bar 60B. Similarly to the right side wall 72E, two slits 73B and 73B and a locking claw 73C are also provided on the left side wall 72D of the first bus bar accommodating portion 72.
第2バスバー収容部74には、端子挿通孔64が2つ形成された2穴バスバー60Aの端子接続領域65が収容可能とされる。第2バスバー収容部74には、2穴バスバー60Aの端子接続領域65を取り囲むように、単電池51の端子形成面52Aに対して切り立つ側壁74A,74B,74D,74Eが形成されている(図13および図14を参照)。第2バスバー収容部74の側壁74A,74B,74D,74Eのうち、FFC収容部75側の側壁74B(図13における手前側の側壁、前壁74Bという)の一部は開口しており、当該前壁74Bの図13における左側の端部は第1バスバー収容部72の前壁72Bから連なっている。   The second bus bar accommodating portion 74 can accommodate the terminal connection area 65 of the two-hole bus bar 60A in which two terminal insertion holes 64 are formed. Side walls 74A, 74B, 74D, and 74E are formed in the second bus bar accommodating portion 74 so as to surround the terminal connection area 65 of the two-hole bus bar 60A (see FIG. 5). 13 and FIG. 14). Of the side walls 74A, 74B, 74D, and 74E of the second bus bar housing portion 74, a part of the side wall 74B on the FFC housing portion 75 side (referred to as the front side wall and the front wall 74B in FIG. 13) is open. The left end of the front wall 74B in FIG. 13 is connected to the front wall 72B of the first bus bar accommodating portion 72.
第2バスバー収容部74の底壁(単電池51の端子形成面52Aに載置される側の壁部)は、図13に示す左右の側壁74D,74E(左側壁74Dおよび右側壁74Eいう)に沿って形成された2穴バスバー60Aの端子接続領域65の端部を載置可能な端部載置部74Fと、2穴バスバー60Aの端子接続領域65の略中央部分が載置される中央載置部74G以外の部分が切り欠かれている。   The bottom wall of the second bus bar housing portion 74 (the wall portion on the side where the cell 51 is placed on the terminal forming surface 52A) is the left and right side walls 74D and 74E (referred to as the left side wall 74D and the right side wall 74E) shown in FIG. The end portion mounting portion 74F on which the end portion of the terminal connection area 65 of the 2-hole bus bar 60A formed along the center can be placed, and the center where the substantially central portion of the terminal connection area 65 of the 2-hole bus bar 60A is placed. Parts other than the mounting portion 74G are cut away.
第2バスバー収容部74の奥壁74Aの略中央部には、その下端部から上方に伸びる2本のスリット74H,74Hが形成されており、2本のスリット74H,74Hの間には2穴バスバー60Aの上面に配されて、当該2穴バスバー60Aを係止する係止爪74Jが設けられている。第2バスバー収容部74において、係止爪74Jは中央載置部74Gと対応する位置に形成されている。   Two slits 74H and 74H extending upward from the lower end of the rear wall 74A of the second bus bar accommodating portion 74 are formed, and two holes are provided between the two slits 74H and 74H. A locking claw 74J is provided on the upper surface of the bus bar 60A to lock the two-hole bus bar 60A. In the 2nd bus-bar accommodating part 74, the latching claw 74J is formed in the position corresponding to the center mounting part 74G.
FFC収容部75は、各バスバー60の検知線接続領域66およびFFC84が載置される略長方形状のFFC載置部76と、FFC載置部76の上に載置されたFFC84を覆うように配されて保持する略長方形状のFFC保持部78と、FFC載置部76とFFC保持部78とを連結するヒンジ77と、を備える。FFC載置部76とFFC保持部78とは略平行に形成されている。   The FFC accommodating portion 75 covers the substantially rectangular FFC placement portion 76 on which the detection line connection region 66 and the FFC 84 of each bus bar 60 are placed, and the FFC 84 placed on the FFC placement portion 76. A substantially rectangular FFC holding portion 78 arranged and held, and a hinge 77 that connects the FFC placement portion 76 and the FFC holding portion 78 are provided. The FFC placement unit 76 and the FFC holding unit 78 are formed substantially in parallel.
FFC載置部76には、第1バスバー収容部72の底壁の切欠部分から連なり全体としてT字状に切り欠かれた第1切欠部76Aと、第2バスバー収容部74に沿った領域の略中央にT字状に切り欠かれた第2切欠部76Bが形成されている。   The FFC placement portion 76 includes a first cutout portion 76 </ b> A that is continuous from the cutout portion of the bottom wall of the first busbar housing portion 72 and is cut out in a T shape as a whole, and a region along the second busbar housing portion 74. A second cutout portion 76B cut out in a T-shape is formed at substantially the center.
FFC載置部76の第1切欠部76Aに沿った端縁には1穴バスバー60Bの検知線接続領域66を係止する第1係止突部76Cが設けられており、FFC載置部76の第2切欠部76Bに沿った端縁には2穴バスバー60Aの検知線接続領域66を係止する第2係止突部76Dが設けられている。また、FFC載置部76には、2穴バスバー60Aおよび1穴バスバー60Bを嵌めこみ可能に他の部分よりも凹んだ2種類のバスバー載置部76E,76Fが設けられている。FFC載置部76において、1穴バスバー60Bをはめ込み可能なバスバー載置部76Eを第1バスバー載置部76Eとし、2穴バスバー60Aを嵌めこみ可能なバスバー載置部76Fを第2バスバー載置部76Fとする。   A first locking protrusion 76C that locks the detection line connection region 66 of the one-hole bus bar 60B is provided at an edge along the first cutout portion 76A of the FFC mounting portion 76, and the FFC mounting portion 76 is provided. A second locking projection 76D that locks the detection line connection region 66 of the two-hole bus bar 60A is provided at the edge along the second notch 76B. In addition, the FFC placement portion 76 is provided with two types of bus bar placement portions 76E and 76F that are recessed from other portions so that the two-hole bus bar 60A and the one-hole bus bar 60B can be fitted thereinto. In the FFC placement section 76, the bus bar placement section 76E in which the 1-hole bus bar 60B can be fitted is the first bus bar placement section 76E, and the bus bar placement section 76F in which the 2-hole bus bar 60A can be fitted is the second bus bar placement. This is part 76F.
FFC載置部76の長手方向における両端部には、FFC84を固定するFFC固定突部76Gが2つずつ合計4つ突出形成されている。   A total of four FFC fixing protrusions 76G for fixing the FFC 84 are formed on both end portions in the longitudinal direction of the FFC placement portion 76 in a protruding manner.
FFC保持部78のFFC84と接触する側の面(図14においては上側の面、)においては、FFC載置部76に形成した4つのFFC固定突部76Gをそれぞれ嵌めこみ可能な4つのFFC固定孔78Aが角部に形成されるとともに、FFC保持部78の長手方向に沿って伸びる複数のリブ78Bが形成されている。またFFC保持部78には、FFC載置部76に重ねられた際に、FFC載置部76に形成された第1係止突部76Cおよび第2係止突部76Dを逃がす逃がし凹部78C,78Dがそれぞれ形成されている。   On the surface of the FFC holding portion 78 that contacts the FFC 84 (the upper surface in FIG. 14), four FFC fixings that can fit the four FFC fixing protrusions 76G formed on the FFC mounting portion 76, respectively. The holes 78A are formed at the corners, and a plurality of ribs 78B extending along the longitudinal direction of the FFC holding part 78 are formed. Further, the FFC holding portion 78 has a relief recess 78C for escaping the first locking projection 76C and the second locking projection 76D formed on the FFC mounting portion 76 when being superimposed on the FFC mounting portion 76. 78D is formed.
次に、第1収容部材70Aについて説明する。第1収容部材70Aは合成樹脂製であり、隣り合う2つの単電池51にまたがるように載置され、図15に示すように、バスバー収容部79と、単電池51の電圧を測定するためのFFC84を収容するFFC収容部80とを備えている。バスバー収容部79とFFC収容部80とは、合成樹脂を一体成形することにより形成されている。
第1収容部材70Aの長手方向の寸法は、2個の単電池51の幅方向の寸法よりわずかに小さくなっており、これにより、隣り合う第1収容部材70Aとの間にわずかに隙間ができるようになっている。
Next, the first housing member 70A will be described. The first housing member 70A is made of synthetic resin and is placed so as to straddle two adjacent unit cells 51. As shown in FIG. 15, the bus bar housing unit 79 and the voltage for measuring the unit cells 51 are measured. And an FFC accommodating portion 80 that accommodates the FFC 84. The bus bar housing portion 79 and the FFC housing portion 80 are formed by integrally molding synthetic resin.
The dimension in the longitudinal direction of the first housing member 70A is slightly smaller than the dimension in the width direction of the two unit cells 51, so that a slight gap is formed between the adjacent first housing member 70A. It is like that.
第1収容部材70Aには、図12に示すように、端子挿通孔64が2つ形成された2穴バスバー60Aが収容されるようになっている。第1収容部材70Aに収容される2穴バスバー60Aは端部収容部材70Bに収容される2穴バスバー60Aと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。   As shown in FIG. 12, the first housing member 70A accommodates a two-hole bus bar 60A in which two terminal insertion holes 64 are formed. Since the two-hole bus bar 60A accommodated in the first accommodating member 70A has the same configuration as the two-hole bus bar 60A accommodated in the end accommodating member 70B, detailed description thereof is omitted.
第1収容部材70Aのバスバー収容部79は、図15および図16に示すように、2つのの単電池51にまたがるように配置される。バスバー収容部79には、2穴バスバー60Aの端子接続領域65を取り囲むように、単電池51の端子形成面52Aに対して切り立つ側壁79A,79B,79D,79Eが形成されている(図15および図16を参照)。バスバー収容部79の側壁79A,79B,79D,79Eのうち、FFC収容部80側の側壁79B(図15における手前側の側壁、前壁79Bという)の一部は開口している。   The bus bar accommodating portion 79 of the first accommodating member 70A is arranged so as to straddle the two unit cells 51, as shown in FIGS. Side walls 79A, 79B, 79D, 79E are formed in the bus bar accommodating portion 79 so as to surround the terminal connection area 65 of the two-hole bus bar 60A (see FIG. 15 and FIG. 15). See FIG. Of the side walls 79A, 79B, 79D, and 79E of the bus bar housing part 79, a part of the side wall 79B on the FFC housing part 80 side (referred to as the front side wall and the front wall 79B in FIG. 15) is open.
第1収容部材70Aのバスバー収容部の底壁(単電池51の端子形成面52Aに載置される側の壁部)は、図15に示す左右の側壁79D,79E(左側壁79Dおよび右側壁79Eという)に沿って形成された2穴バスバー60Aの端子接続領域65の端部を載置可能な端部載置部79Fと、2穴バスバー60Aの端子接続領域65の略中央部分が載置される中央載置部79G以外の部分が切り欠かれている。   The bottom wall of the bus bar housing part of the first housing member 70A (the wall part on the side placed on the terminal forming surface 52A of the unit cell 51) has left and right side walls 79D and 79E (left side wall 79D and right side wall shown in FIG. 15). 79E), the end mounting portion 79F on which the end of the terminal connection region 65 of the two-hole bus bar 60A can be mounted, and the substantially central portion of the terminal connection region 65 of the two-hole bus bar 60A is mounted. A portion other than the central mounting portion 79G to be formed is cut out.
第1収容部材70Aのバスバー収容部79の奥壁79Aの略中央部には、図16に示すように、その下端部から上方に伸びる2本のスリット79H,79Hが形成されており、2本のスリット79H,79Hの間には2穴バスバー60Aの上面に配されて、当該2穴バスバー60Aを係止する係止爪79Jが設けられている。このバスバー収容部79において、係止爪79Jは中央載置部79Gと対応する位置に形成されている。   As shown in FIG. 16, two slits 79 </ b> H and 79 </ b> H extending upward from the lower end of the rear wall 79 </ b> A of the bus bar housing portion 79 of the first housing member 70 </ b> A are formed. Between the slits 79H and 79H, there is provided a locking claw 79J that is disposed on the upper surface of the 2-hole bus bar 60A and locks the 2-hole bus bar 60A. In the bus bar accommodating portion 79, the locking claw 79J is formed at a position corresponding to the central placement portion 79G.
第1収容部材70AのFFC収容部80は、2穴バスバー60Aの検知線接続領域66およびFFC84が載置される略長方形状のFFC載置部81と、FFC載置部81の上に載置されたFFC84を覆うように配されて保持する略長方形状のFFC保持部83と、FFC載置部81とFFC保持部とを連結するヒンジ82と、を備える。FFC載置部81とFFC保持部83とは略平行に形成されている。   The FFC accommodation portion 80 of the first accommodation member 70A is placed on the FFC placement portion 81 and the substantially rectangular FFC placement portion 81 on which the detection line connection region 66 and the FFC 84 of the two-hole bus bar 60A are placed. A substantially rectangular FFC holding part 83 arranged and held so as to cover the FFC 84, and a hinge 82 connecting the FFC placement part 81 and the FFC holding part. The FFC placement unit 81 and the FFC holding unit 83 are formed substantially in parallel.
第1収容部材70AのFFC載置部81には、バスバー収容部79に沿った領域の略中央にT字状に切り欠かれた第3切欠部81Aが形成されている。   The FFC placement portion 81 of the first housing member 70 </ b> A is formed with a third cutout portion 81 </ b> A that is cut out in a T shape in the approximate center of the area along the busbar housing portion 79.
第1収容部材70AのFFC載置部81の第3切欠部81Aに沿った端縁には2穴バスバー60Aの検知線接続領域66を係止する第3係止突部81Cが設けられている。また、FFC載置部81には、2穴バスバー60Aを嵌めこみ可能に他の部分よりも凹んだ第3バスバー載置部81Eが設けられている。   A third locking projection 81C that locks the detection line connection region 66 of the two-hole bus bar 60A is provided at an edge along the third notch 81A of the FFC placement portion 81 of the first housing member 70A. . Further, the FFC placement portion 81 is provided with a third bus bar placement portion 81E that is recessed from other portions so that the two-hole bus bar 60A can be fitted.
第1収容部材70AのFFC載置部81の長手方向における両端部にも、端部収容部材70Bと同様に、FFC84を固定するFFC固定突部81Fが2つずつ合計4つ突出形成されている。   Similarly to the end accommodating member 70B, two FFC fixing protrusions 81F for fixing the FFC 84 are protruded from each other at both ends in the longitudinal direction of the FFC placement portion 81 of the first accommodating member 70A. .
第1収容部材70AのFFC保持部83のFFC84と接触する側の面(図16においては上側の面)において、FFC載置部81に形成した4つのFFC固定突部81Fをそれぞれ嵌めこみ可能な4つのFFC固定孔83Aが角部に形成されるとともに、FFC保持部83の長手方向に沿って伸びる複数のリブ83Bが形成されている。またFFC保持部83には、FFC載置部81に重ねられた際に、FFC載置部81に形成された第3係止突部81Cを逃がす逃がし凹部83Cが形成されている。   The four FFC fixing protrusions 81F formed on the FFC placement portion 81 can be respectively fitted on the surface (the upper surface in FIG. 16) of the first housing member 70A that is in contact with the FFC 84 of the FFC holding portion 83. Four FFC fixing holes 83A are formed at the corners, and a plurality of ribs 83B extending along the longitudinal direction of the FFC holding portion 83 are formed. In addition, the FFC holding part 83 is formed with a relief recess 83C that allows the third locking projection 81C formed on the FFC placement part 81 to escape when being superimposed on the FFC placement part 81.
さて、端部収容部材70BのFFC収容部75および第1収容部材70AのFFC収容部80に収容されるFFC84は、図12に示すように、単電池51の並び方向(図10における左右方向)に延びて配されている。FFC84は、図10に示すように、第1収容部材列71Aおよび第2収容部材列71Bの上にそれぞれ配置されている。   Now, as shown in FIG. 12, the FFC 84 accommodated in the FFC accommodating portion 75 of the end accommodating member 70B and the FFC accommodating portion 80 of the first accommodating member 70A are arranged in the arrangement direction of the cells 51 (the horizontal direction in FIG. 10). It is arranged to extend. As shown in FIG. 10, the FFC 84 is disposed on each of the first housing member row 71A and the second housing member row 71B.
FFC84としては、たとえば、複数の銅製の導体85を互いに絶縁状態で並列してなる導体列を、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁樹脂86でラミネートしたものなどを用いることができる。FFC84の長手方向に沿った縁部には、図17および図18に示すようにFFC載置部76,81に形成されたFFC固定突部76G,81Fに挿通される取付孔89が複数形成されている。   As the FFC 84, for example, a conductor row formed by paralleling a plurality of copper conductors 85 in an insulated state and laminated with an insulating resin 86 such as polyethylene terephthalate can be used. As shown in FIGS. 17 and 18, a plurality of mounting holes 89 are formed in the edge portion along the longitudinal direction of the FFC 84 so as to be inserted into the FFC fixing projections 76G and 81F formed in the FFC placement portions 76 and 81. ing.
FFC84には各バスバー60との接続部86がそれぞれ設けられている。本実施形態において、FFC84を構成する7つ(複数)の導体85は、隣接する2つの導体85ごとに各バスバー60に接続されている。FFC84とバスバー60との接続部86は、実施形態1で例示した方法などにより形成することができる。詳しくは、FFC84を構成する複数の導体85のうち、図18における一番上側に配されている導体85aは隣り合う導体85b(上から2番目の導体85b)とともにバスバー60に接続され、上から2番目の導体85bは隣り合う導体85c(上から3番目の導体85c)とともにバスバー60に接続され、上から3番目の導体85cは隣り合う導体85d(上から4番目の導体85d)とともにバスバー60に接続され、上から4番目の導体85dは隣り合う導体85e(上から5番目の導体85e)とともにバスバー60に接続され、上から5番目の導体85eは隣り合う導体85f(上から6番目の導体85f)とともにバスバー60に接続され、上から6番目の導体85fは隣り合う導体85g(上から7番目の導体85g)とともにバスバー60に接続されている。このように隣り合う2つの導体85とバスバー60とを接続すると、2つの回路が形成されることになるが、この2つの回路のうち一方の回路は分断部88により他の回路と分断されている。なお、上から7番目の導体85gは単独でバスバー60に接続されているので分断部は形成されていない。   The FFC 84 is provided with a connection portion 86 with each bus bar 60. In the present embodiment, seven (a plurality of) conductors 85 constituting the FFC 84 are connected to each bus bar 60 for every two adjacent conductors 85. The connecting portion 86 between the FFC 84 and the bus bar 60 can be formed by the method exemplified in the first embodiment. Specifically, among the plurality of conductors 85 constituting the FFC 84, the conductor 85a disposed on the uppermost side in FIG. 18 is connected to the bus bar 60 together with the adjacent conductor 85b (second conductor 85b from the top), and from above. The second conductor 85b is connected to the bus bar 60 together with the adjacent conductor 85c (third conductor 85c from the top), and the third conductor 85c from the top is connected to the bus bar 60 together with the adjacent conductor 85d (fourth conductor 85d from the top). The fourth conductor 85d from the top is connected to the bus bar 60 together with the adjacent conductor 85e (the fifth conductor 85e from the top), and the fifth conductor 85e from the top is connected to the adjacent conductor 85f (the sixth conductor from the top). The conductor 85f) is connected to the bus bar 60 and the sixth conductor 85f from the top is adjacent to the conductor 85g (seventh conductor 85g from the top). Both are connected to the bus bar 60. When two adjacent conductors 85 and the bus bar 60 are connected in this way, two circuits are formed. One of the two circuits is separated from the other circuit by the dividing portion 88. Yes. In addition, since the seventh conductor 85g from the top is connected to the bus bar 60 alone, the dividing portion is not formed.
図18に示すように、一番上の導体85aと上から2番目の導体85bとをバスバー60に接続することにより形成された2つの回路は、2番目の導体85bに設けられた分断部88により分断されているので、1つのバスバー60につき1つの回路が形成されていることになる。他の導体85においても同様である。分断部88は図10および図12に示すように隣り合うバスバー60の間に配されるようになっている。   As shown in FIG. 18, the two circuits formed by connecting the top conductor 85a and the second conductor 85b from the top to the bus bar 60 are divided portions 88 provided in the second conductor 85b. Therefore, one circuit is formed for one bus bar 60. The same applies to the other conductors 85. The dividing portion 88 is arranged between the adjacent bus bars 60 as shown in FIGS. 10 and 12.
本実施形態において用いるFFC84にはバスバー60との接続部86を7個まで設けることができる。したがってFFC84に接続されるバスバー60の数が8以上の場合には2本以上のFFC84を用いて、FFC84と各バスバー60とを接続する。本実施形態において、第1収容部材列71Aに収容されるバスバー60の合計数は13個なので、図17に示すFFC84(84A)を、図11における右から8番目ないし右から13番目(左端)のバスバーに接続してFFC載置部に固定したのち、図18に示すFFC84(84B)を、図11における右から1番目ないし右から7番目のバスバーに接続し、先に載置したFFC84Aの上に重ね合わせるように配置する。
第2収容部材列71BにおけるFFC84の配置手順については、詳細は図示しないが、第1収容部材列71Aにおける配置手順と同様である。第2収容部材列71Bに収容されるバスバー60の合計数は12個なので、図17に示すFFC84Aを2本用いてFFC84と各バスバー60とを接続する。
The FFC 84 used in the present embodiment can be provided with up to seven connection portions 86 with the bus bar 60. Therefore, when the number of bus bars 60 connected to the FFC 84 is eight or more, the FFC 84 and each bus bar 60 are connected using two or more FFCs 84. In the present embodiment, since the total number of bus bars 60 accommodated in the first accommodating member row 71A is 13, FFC 84 (84A) shown in FIG. 17 is the eighth from the right to the thirteenth from the right (the left end) in FIG. The FFC 84 (84B) shown in FIG. 18 is connected to the first through seventh bus bars from the right to the seventh bus bar in FIG. 11, and the FFC 84A placed first is connected to the bus bar. Arrange them so that they overlap.
Although the details of the arrangement procedure of the FFC 84 in the second housing member row 71B are not shown, they are the same as the placement procedure in the first housing member row 71A. Since the total number of bus bars 60 accommodated in the second accommodating member row 71B is 12, the FFC 84 and each bus bar 60 are connected by using two FFCs 84A shown in FIG.
次に、本実施形態の電池モジュール50の組立方法について簡単に説明する。本実施形態では、24個の単電池51を1列に直列接続する場合について説明する。
24個の単電池51を端子形成面52Aを上側に配して並べて単電池列50Aを作製する。端部収容部材70Bを2個および第1収容部材70Aを21個準備する。2個の端部収容部材70Bとしては、たがいに対称な形状のものを1組準備する(図11を参照)。
Next, a method for assembling the battery module 50 of the present embodiment will be briefly described. In the present embodiment, a case will be described in which 24 unit cells 51 are connected in series in one row.
Twenty-four unit cells 51 are arranged side by side with the terminal formation surface 52A on the upper side to produce a unit cell array 50A. Two end accommodating members 70B and 21 first accommodating members 70A are prepared. As the two end accommodating members 70B, one set having a symmetrical shape is prepared (see FIG. 11).
第1収容部材列71Aおよび第2収容部材列71Bに配置するFFC84を準備する。具体的には、FFC84の絶縁樹脂86を図示しないレーザーにより剥離して各バスバー60に対応する隣り合う2つの導体85を露出させておき、露出させた導体85のうち一方に分断部88を形成しておく(図17および図18を参照)。分断部88は対象となる導体85の一部をパンチなどで打ち抜くことにより生成する。   The FFC 84 to be arranged in the first housing member row 71A and the second housing member row 71B is prepared. Specifically, the insulating resin 86 of the FFC 84 is peeled off by a laser (not shown) to expose two adjacent conductors 85 corresponding to each bus bar 60, and a dividing portion 88 is formed on one of the exposed conductors 85. (See FIG. 17 and FIG. 18). The dividing portion 88 is generated by punching a part of the target conductor 85 with a punch or the like.
端部収容部材70Bに1穴バスバー60Bおよび2穴バスバー60Aを1つずつ収容し、第1収容部材70Aに2穴バスバー60Aをそれぞれ収容する。
1穴バスバー60Bの検知線接続領域66を第1バスバー載置部76Eに配し、1穴バスバー60Bの端子接続領域65を第1バスバー収容部72に配して収容作業を行う。1穴バスバー60Bの検知線接続領域66をバスバー載置部76Eに載置することによりと、1穴バスバー60Bは第1係止突部76Cにより係止される。1穴バスバー60Bの端子接続領域65を第1バスバー収容部72に差し込むと、1穴バスバー60Bの端部が2つの係止爪73C,73Cに当接することで係止爪73C,73Cが外側方向に撓み、1穴バスバー60Bの端部が第1バスバー収容部72の右側壁72Eおよび左側壁72Dに形成された載置部73A,73Aに載置されると、2つの係止爪73C,73Cが弾性復帰し、1穴バスバー60Bの端子接続領域65が第1バスバー収容部72に収容状態で係止される。
One-hole bus bar 60B and two-hole bus bar 60A are accommodated one by one in end portion accommodating member 70B, and two-hole bus bar 60A is accommodated in first accommodating member 70A.
The detection line connection area 66 of the 1-hole bus bar 60B is arranged in the first bus bar mounting part 76E, and the terminal connection area 65 of the 1-hole bus bar 60B is arranged in the first bus bar accommodation part 72 to perform the accommodation operation. By mounting the detection line connection region 66 of the 1-hole bus bar 60B on the bus bar mounting portion 76E, the 1-hole bus bar 60B is locked by the first locking protrusion 76C. When the terminal connection area 65 of the 1-hole bus bar 60B is inserted into the first bus bar housing portion 72, the end of the 1-hole bus bar 60B comes into contact with the two locking claws 73C and 73C so that the locking claws 73C and 73C are moved outward. When the end portion of the one-hole bus bar 60B is placed on the placement portions 73A and 73A formed on the right side wall 72E and the left side wall 72D of the first bus bar accommodating portion 72, the two locking claws 73C and 73C are provided. Is elastically restored, and the terminal connection region 65 of the one-hole bus bar 60B is locked to the first bus bar accommodating portion 72 in the accommodated state.
2穴バスバー60Aについても1穴バスバー60Bと同様に収容作業を行う。端部収容部材70Bにおいて、2穴バスバー60Aの検知線接続領域66は第2係止突部76Dにより係止され、2穴バスバー60Aの端子接続領域65は第2バスバー収容部74の係止爪74Jにより係止される。第1収容部材70Aにおいて、2穴バスバー60Aの検知線接続領域66は第3係止突部81Cにより係止され、2穴バスバー60Aの端子接続領域65はバスバー収容部79の係止爪79Jにより係止される。   The 2-hole bus bar 60A is accommodated in the same manner as the 1-hole bus bar 60B. In the end accommodating member 70B, the detection line connection region 66 of the two-hole bus bar 60A is locked by the second locking protrusion 76D, and the terminal connection region 65 of the two-hole bus bar 60A is the locking claw of the second bus bar receiving portion 74. It is locked by 74J. In the first housing member 70A, the detection line connection region 66 of the 2-hole bus bar 60A is locked by the third locking protrusion 81C, and the terminal connection region 65 of the 2-hole bus bar 60A is locked by the locking claw 79J of the bus bar housing portion 79. Locked.
次に、第1収容部材列71Aおよび、第2収容部材列71Bを作製する。
2つの端部収容部材70Bおよび9つの第1収容部材70Aを端子挿通孔64が一列に並ぶように間隔をあけて並べると、11個の収容部材70A,70BのFFC載置部76,81が一列に並ぶ。一列に並んだFFC載置部76,81のFFC固定突部76G,81Fを、FFC84の取付孔89に挿通させることで、FFC84をFFC載置部76,81に固定し、各バスバー60とFFC84ととを接続する。各バスバー60とFFC84との接続の際には、露出状態にある隣り合う2つの導体85(例えば導体85a,85b)を、対応するバスバー60に溶接することにより接続する。
Next, the first housing member row 71A and the second housing member row 71B are produced.
When the two end accommodating members 70B and the nine first accommodating members 70A are arranged at intervals so that the terminal insertion holes 64 are aligned in a row, the FFC placement portions 76 and 81 of the eleven accommodating members 70A and 70B are formed. Line up in a row. By inserting the FFC fixing protrusions 76G and 81F of the FFC mounting portions 76 and 81 arranged in a line into the mounting holes 89 of the FFC 84, the FFC 84 is fixed to the FFC mounting portions 76 and 81, and the bus bars 60 and the FFC 84 are fixed. And connect. When connecting each bus bar 60 and the FFC 84, two adjacent conductors 85 (for example, conductors 85a and 85b) in an exposed state are connected to each other by welding to the corresponding bus bar 60.
次に、FFC保持部78,83のFFC固定孔78A,83AをFFC載置部76,81のFFC固定突部76G,81Fに差し込んでFFC84を覆うと、FFC84が保持状態となり、第1収容部材列71Aが得られる。   Next, when the FFC fixing holes 78A and 83A of the FFC holding portions 78 and 83 are inserted into the FFC fixing protrusions 76G and 81F of the FFC placement portions 76 and 81 to cover the FFC 84, the FFC 84 is in a holding state, and the first housing member Column 71A is obtained.
同様に12個の第1収容部材70Aを端子挿通孔64が1列に並ぶように、間隔をあけて並べると、12個の収容部材70AのFFC載置部81が一列に並ぶ。一列に並んだFFC載置部81のFFC固定突部81Fを、FFC84の取付孔89に挿通させることで、FFC84をFFC載置部81に固定し、各バスバー60とFFC84とを、上述した方法と同様の方法により接続する。次に、FFC保持部83のFFC固定孔83AをFFC載置部81のFFC固定突部81Fに差し込んでFFC84を覆うと、FFC84が保持状態となり、第2収容部材列71Bが得られる。   Similarly, when the twelve first housing members 70A are arranged at intervals such that the terminal insertion holes 64 are arranged in one row, the FFC placement portions 81 of the twelve housing members 70A are arranged in a row. By inserting the FFC fixing protrusions 81F of the FFC mounting portions 81 arranged in a line into the mounting holes 89 of the FFC 84, the FFC 84 is fixed to the FFC mounting portion 81, and the bus bars 60 and the FFC 84 are connected by the method described above. Connect in the same way. Next, when the FFC fixing hole 83A of the FFC holding portion 83 is inserted into the FFC fixing protrusion 81F of the FFC placement portion 81 to cover the FFC 84, the FFC 84 is in a holding state, and the second housing member row 71B is obtained.
以上のような手順で作製した第1収容部材列71Aおよび第2収容部材列71Bをそれぞれ、単電池列50Aの端子形成面52Aの、所定位置に配置する。各収容部材70A,70Bに収容された各バスバー60の端子挿通孔64に、単電池51の電極端子53A,53Bを挿通させ、各電極端子53A,53Bにナット54を螺合させて締め付けることにより電極端子53A,53Bとバスバー60とを接続する。この接続作業が完了すると、本実施形態の電池モジュール50が得られる。   The first housing member row 71A and the second housing member row 71B produced by the procedure as described above are respectively arranged at predetermined positions on the terminal formation surface 52A of the unit cell row 50A. By inserting the electrode terminals 53A and 53B of the unit cell 51 into the terminal insertion holes 64 of the bus bars 60 housed in the housing members 70A and 70B, and screwing and tightening the nuts 54 to the electrode terminals 53A and 53B, respectively. The electrode terminals 53A and 53B and the bus bar 60 are connected. When this connection work is completed, the battery module 50 of this embodiment is obtained.
本実施形態の構成によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態によっても、実施形態1と同様に、電圧検知線84として扁平形状のFFC84を用い、FFC84の導体85がバスバー60と直接接続されるから、電圧検知線84の接続構造を単電池51の上下方向(端子形成面52Aの厚み方向)において省スペースな構造とすることができる。
According to the structure of this embodiment, there exist the following effects.
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the flat FFC 84 is used as the voltage detection line 84, and the conductor 85 of the FFC 84 is directly connected to the bus bar 60. Therefore, the connection structure of the voltage detection line 84 is the unit cell 51. The space-saving structure can be achieved in the vertical direction (the thickness direction of the terminal forming surface 52A).
また、本実施形態においては、電圧検知線84を単電池51に接続するためには、FFC84(電圧検知線84)と、バスバー60とがあれば足りるので、部品点数を少なくすることができる。
その結果、本実施形態によっても、電圧検知線84の接続に要する部品の点数を少なくしつつ、電圧検知線84の接続構造を小型化した電池モジュール50を提供することができる。
In the present embodiment, the FFC 84 (voltage detection line 84) and the bus bar 60 are sufficient to connect the voltage detection line 84 to the unit cell 51, so the number of parts can be reduced.
As a result, also according to the present embodiment, it is possible to provide the battery module 50 in which the connection structure of the voltage detection line 84 is reduced in size while reducing the number of parts required for the connection of the voltage detection line 84.
また、本実施形態によれば、FFC84を電圧検知線84として用いるから、抵抗溶接や超音波溶接などの低コストな方法によりバスバー60に接続することができるのでコストを低減することができる。   Moreover, according to this embodiment, since FFC84 is used as the voltage detection line 84, since it can connect with the bus-bar 60 by low-cost methods, such as resistance welding and ultrasonic welding, cost can be reduced.
ところで、FFC84の導体85とバスバー60とを、抵抗溶接により接続する場合に、用いる溶接電極の大きさによっては、FFC84の隣り合う導体85の間隔が小さいと、1つのバスバー60につき1つの導体85を接続するのが困難なことがある。しかしながら、本実施形態によれば、隣り合う2本の導体85ごとに1つのバスバー60に接続し、導体85とバスバー60との接続により形成される複数の回路のうち1つの回路と他の回路を分断することで、1つのバスバー60につき1つの回路が形成されるので、導体85の間隔の小さいFFC84を使用することができるという効果がある。   By the way, when the conductor 85 of the FFC 84 and the bus bar 60 are connected by resistance welding, depending on the size of the welding electrode used, if the distance between the adjacent conductors 85 of the FFC 84 is small, one conductor 85 per bus bar 60 is used. May be difficult to connect. However, according to the present embodiment, every two adjacent conductors 85 are connected to one bus bar 60, and one circuit among the plurality of circuits formed by the connection between the conductor 85 and the bus bar 60 and another circuit are connected. Since one circuit is formed for one bus bar 60, there is an effect that the FFC 84 having a small interval between the conductors 85 can be used.
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では電圧検知線としてフレキシブルフラットケーブルを用いたが、フレキシブルプリント基板(FPCともいう)を用いてもよい。FPCとバスバーとは、半田付けなどにより接続することができる。
(2)上記実施形態1では、複数のバスバー(接続部材)を絶縁樹脂部により一体化したものを用いたが、複数のバスバーは一体化されていなくてもよい。
(3)上記実施形態1では、隣り合うバスバーの間に配置される部分に山折り状の折り畳み部が形成されたFFCを示したが、折り畳み部は谷折り状のものであってもよいし、隣り合うバスバーの間に配置される部分を折り畳まずに、電池の膨張分を考慮してたるませておいてもよい。
(4)上記実施形態1では金属製の電槽と、隣り合う単電池間に突出部を有するセパレータとを備える電池モジュールを示したが、樹脂製の電槽を備えるものであってもよい。この場合、セパレータは不要である。また、金属製の電槽とセパレータと、短絡防止リブを有する短絡防止部材とを備えるものであってもよい。
(5)上記実施形態2では、1つのバスバーごとに2本の隣り合う導体を接続したものを示したが、1つのバスバーごとに3本以上の導体を接続してもよい。
(6)FFCとしては、押出しにより作製したFFCを用いてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) Although the flexible flat cable is used as the voltage detection line in the above embodiment, a flexible printed circuit board (also referred to as FPC) may be used. The FPC and the bus bar can be connected by soldering or the like.
(2) In Embodiment 1 described above, a plurality of bus bars (connection members) integrated with an insulating resin portion are used. However, the plurality of bus bars may not be integrated.
(3) In the first embodiment, the FFC in which the mountain-folded folding part is formed in the portion disposed between the adjacent bus bars is shown, but the folding part may be a valley-folded one. Alternatively, the battery may be slacked in consideration of the expansion of the battery without folding the portion disposed between the adjacent bus bars.
(4) In the first embodiment, the battery module including the metal battery case and the separator having the protruding portion between the adjacent single cells is shown. However, the battery module may include a resin battery case. In this case, a separator is not necessary. Moreover, a metal battery case, a separator, and a short-circuit prevention member having a short-circuit prevention rib may be provided.
(5) In the second embodiment, two adjacent conductors are connected for each bus bar, but three or more conductors may be connected for each bus bar.
(6) As FFC, FFC produced by extrusion may be used.
10,50…電池モジュール
11,51…単電池
12,52…電槽
12A…上端面(外壁面)
13A,53A…電極端子(正極)
13B,53B…電極端子(負極)
15…セパレータ
16…突出部
20,60…バスバー
22A…絶縁樹脂部
24,64…端子挿通孔
30,84…電圧検知線(フレキシブルフラットケーブル)
31…山折部(折り畳み部)
32,87…接続部
33,86…(FFCの)絶縁樹脂
34,85…導体
88…分断部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 50 ... Battery module 11, 51 ... Single cell 12, 52 ... Battery case 12A ... Upper end surface (outer wall surface)
13A, 53A ... Electrode terminal (positive electrode)
13B, 53B ... Electrode terminal (negative electrode)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Separator 16 ... Protrusion part 20, 60 ... Bus-bar 22A ... Insulation resin part 24, 64 ... Terminal insertion hole 30, 84 ... Voltage detection line (flexible flat cable)
31 ... Mountain folding part (folding part)
32, 87 ... connecting portions 33, 86 ... (FFC) insulating resin 34, 85 ... conductor 88 ... dividing portion

Claims (6)

  1. 正極及び負極の電極端子を有する複数個の単電池が横並びに配置された電池モジュールであって、
    隣り合う前記単電池の電極端子間を電気的に接続する複数の接続部材と、前記単電池の電圧を測定するための電圧検知線と、を備え、
    前記電圧検知線は、扁平な形状のフラット導体の外周を絶縁樹脂でフラット形状に包囲してなるフレキシブルフラットケーブル、およびフレキシブルプリント基板から選ばれる一種であり、
    前記接続部材は、前記フレキシブルフラットケーブルの導体、または前記フレキシブルプリント基板の導体パターンと直接接続されていることを特徴とする電池モジュール。
    A battery module in which a plurality of single cells having positive and negative electrode terminals are arranged side by side,
    A plurality of connecting members for electrically connecting the electrode terminals of the adjacent unit cells, and a voltage detection line for measuring the voltage of the unit cells,
    The voltage detection line is a kind selected from a flexible flat cable in which the outer periphery of a flat conductor having a flat shape is surrounded by a flat shape with an insulating resin, and a flexible printed circuit board,
    The battery module, wherein the connection member is directly connected to a conductor of the flexible flat cable or a conductor pattern of the flexible printed board.
  2. 前記複数の接続部材は絶縁樹脂フィルムを熱ラミネート処理してなる絶縁樹脂部により一体化されていることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 1, wherein the plurality of connection members are integrated by an insulating resin portion formed by heat laminating an insulating resin film.
  3. 前記電圧検知線がフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電池モジュール。 The battery module according to claim 1, wherein the voltage detection line is a flexible flat cable.
  4. 前記フレキシブルフラットケーブルの、隣り合う前記接続部材の間に配置される部分には、前記フレキシブルフラットケーブルをその長さ方向と交差する方向の折り線で折りたたんでなる折り畳み部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電池モジュール。 A portion of the flexible flat cable disposed between the adjacent connecting members is formed with a folded portion formed by folding the flexible flat cable with a fold line in a direction intersecting the length direction. The battery module according to claim 3.
  5. 前記単電池は金属製の電槽を有し、隣り合う前記単電池の間には、前記電槽の外壁面よりも外側方向に突出した突出部を有する樹脂製のセパレータが配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The unit cell has a metal battery case, and a resin separator having a protruding portion protruding outward from the outer wall surface of the battery case is disposed between the adjacent unit cells. The battery module according to any one of claims 1 to 4, wherein:
  6. 前記電圧検知線が、複数の導体を互いに絶縁状態で並列してなる導体列の外周を、絶縁樹脂でフラット形状に包囲してなるフレキシブルフラットケーブルであり、
    前記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記複数の導体は隣り合う複数の導体ごとに1つの前記接続部材に接続されるとともに、前記複数の導体と前記接続部材との接続により形成される複数の回路のうち、1つの回路と他の回路とを分断することで、1つの前記接続部材につき1つの回路が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の電池モジュール。
    The voltage detection line is a flexible flat cable formed by surrounding the outer periphery of a conductor row formed by paralleling a plurality of conductors in an insulated state in a flat shape with an insulating resin,
    In the flexible flat cable, the plurality of conductors are connected to one connection member for each of a plurality of adjacent conductors, and among a plurality of circuits formed by connection of the plurality of conductors and the connection member, 6. The battery module according to claim 1, wherein one circuit is formed for each of the connection members by dividing one circuit from another circuit. 7. .
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