JP2013235734A - Battery stack - Google Patents

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悟士 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery stack that has bus bars, each of which connects respective electrode terminals of an adjacent pair of battery cells, connected directly to a battery monitoring board and that makes stress less likely to be applied to connections in the battery monitoring board with the bus bars.SOLUTION: A battery stack includes: a plurality of battery cells 21 that are juxtaposed to each other; a plurality of bus bars 30; and a battery monitoring board 50 that is connected to each bus bar 30 and monitors voltage of each battery cell 21. Each bus bar 30 has a bus bar main body 31 that connects respective electrode terminals of an adjacent pair of battery cells; and a connection 40 that extends from the bus bar main body 31 toward the battery monitoring board 50 and is fixed at its tip side to the battery monitoring board 50. A portion of the connection 40 in an extending direction is formed of a spring 42.

Description

本発明は、電池スタックに関するものである。   The present invention relates to a battery stack.

特許文献１に開示の二次電池パックにおいては、それぞれ正極端子および負極端子を有し、並んで配設された複数の単位セル電池と、複数の単位セル電池の上に配設され、単位セル電池の電圧、温度を監視する電池監視用基板と、それぞれ隣り合う単位セル電池の電極端子同士を電気的に接続する複数のバスバーと、を備える。バスバーは、このバスバーと同一材料により形成された検出用の接続片を有し、接続片は電池監視用基板に直接はんだ接続されている。   In the secondary battery pack disclosed in Patent Document 1, each of the unit cells has a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and is arranged on the plurality of unit cell batteries arranged side by side. A battery monitoring substrate that monitors the voltage and temperature of the battery, and a plurality of bus bars that electrically connect the electrode terminals of the adjacent unit cell batteries. The bus bar has a detection connection piece made of the same material as the bus bar, and the connection piece is directly soldered to the battery monitoring substrate.

特開２０１０−１２３２９９号公報JP 2010-123299 A

ところで、バスバーと電池監視基板とは直接接続されているので、電池監視基板とバスバーとの間において取付ばらつきや温度変化に伴い電池監視基板におけるバスバーとの接続部に応力が加わりやすい。   By the way, since the bus bar and the battery monitoring board are directly connected, stress is easily applied to the connection portion between the battery monitoring board and the bus bar in accordance with the mounting variation and the temperature change.

本発明の目的は、隣り合う電池セルの電極端子同士を接続するバスバーを電池監視基板に直接接続した電池スタックにおいて電池監視基板におけるバスバーとの接続部に応力が加わりにくくすることができるようにすることにある。   An object of the present invention is to make it difficult for stress to be applied to a connection portion of a battery monitoring board with a bus bar in a battery stack in which bus bars connecting electrode terminals of adjacent battery cells are directly connected to the battery monitoring board. There is.

請求項１に記載の発明では、並設された複数の電池セルと、隣り合う前記電池セルの電極端子同士を接続するための複数のバスバーと、前記各バスバーと接続され、前記各電池セルの電圧を監視するための電池監視基板と、を備えた電池スタックにおいて、前記バスバーは、隣り合う電池セルの電極端子同士を接続するバスバー本体部から前記電池監視基板に向かって延び先端側が前記電池監視基板に固定される接続部を有し、当該接続部は、延設方向における少なくとも一部が柔軟性を有する部材により構成されていることを要旨とする。   In the first aspect of the present invention, the plurality of battery cells arranged side by side, the plurality of bus bars for connecting the electrode terminals of the adjacent battery cells, and each bus bar are connected to each other. In a battery stack comprising a battery monitoring board for monitoring voltage, the bus bar extends from the bus bar main body connecting the electrode terminals of adjacent battery cells toward the battery monitoring board, and the leading end side is the battery monitoring board. It has a connection part fixed to a board | substrate, and makes the summary that the said connection part is comprised with the member which has at least one part in the extending direction.

請求項１に記載の発明によれば、並設された複数の電池セルにおける隣り合う電池セルの電極端子同士がバスバーを用いて接続される。各電池セルの電圧を監視するための電池監視基板が、各バスバーと接続される。バスバーの接続部は、隣り合う電池セルの電極端子同士を接続するバスバー本体部から電池監視基板に向かって延び、先端側が電池監視基板に固定される。接続部は、延設方向における少なくとも一部が柔軟性を有する部材により構成されている。よって、電池監視基板におけるバスバーとの接続部に応力が加わりにくくなる。   According to the first aspect of the present invention, the electrode terminals of adjacent battery cells in the plurality of battery cells arranged in parallel are connected using the bus bar. A battery monitoring board for monitoring the voltage of each battery cell is connected to each bus bar. The bus bar connecting portion extends from the bus bar main body connecting the electrode terminals of the adjacent battery cells toward the battery monitoring board, and the tip side is fixed to the battery monitoring board. The connection part is configured by a member having at least a part in the extending direction having flexibility. Therefore, it becomes difficult to apply stress to the connection portion of the battery monitoring board with the bus bar.

請求項２に記載のように、請求項１に記載の電池スタックにおいて前記柔軟性を有する部材は、ばねを用いることができる。ここで、請求項３に記載のように、請求項２に記載の電池スタックにおいて前記ばねは、コイルばねを用いることができる。   As described in claim 2, a spring can be used as the flexible member in the battery stack according to claim 1. Here, as described in claim 3, a coil spring can be used as the spring in the battery stack according to claim 2.

また、請求項４に記載のように、請求項１に記載の電池スタックにおいて、前記柔軟性を有する部材は、導電性樹脂よりなっていてもよい。   Moreover, as described in claim 4, in the battery stack according to claim 1, the flexible member may be made of a conductive resin.

本発明によれば、隣り合う電池セルの電極端子同士を接続するバスバーを電池監視基板に直接接続した電池スタックにおいて電池監視基板におけるバスバーとの接続部に応力が加わりにくくすることができる。   According to the present invention, in a battery stack in which bus bars that connect electrode terminals of adjacent battery cells are directly connected to the battery monitoring board, it is possible to make it difficult for stress to be applied to the connection portion of the battery monitoring board with the bus bar.

（ａ）は実施形態における電池スタックの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。(A) is a top view of the battery stack in embodiment, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a). （ａ）は電池スタックの一部平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。(A) is a partial top view of a battery stack, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a). 電池スタックのバスバーの斜視図。The perspective view of the bus bar of a battery stack. （ａ）は基板締結前の状態での電池スタックの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。(A) is a top view of the battery stack in the state before board | substrate fastening, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a). （ａ）はバスバー締結前の状態での電池スタックの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。(A) is a top view of the battery stack in the state before a bus bar fastening, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a). （ａ）は別例の電池スタックの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。(A) is a top view of the battery stack of another example, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a). （ａ）は電池スタックの一部平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。(A) is a partial top view of a battery stack, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a). 電池スタックのバスバーの斜視図。The perspective view of the bus bar of a battery stack. 別例の電池スタックのバスバーの斜視図。The perspective view of the bus bar of the battery stack of another example. 他の別例における電池スタックの一部断面図。The partial cross section figure of the battery stack in another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
なお、図面において、水平面を、直交するＸ，Ｙ方向で規定するとともに、上下方向をＺ方向で規定している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
In the drawings, the horizontal plane is defined by the orthogonal X and Y directions, and the vertical direction is defined by the Z direction.

図１に示すように、車両に搭載される電池スタック１０は、スタック本体部２０と、複数のバスバー３０と、電池監視基板５０を備える。
図５に示すように、スタック本体部２０は、複数の角形電池セル２１が横（Ｘ方向）において一列に並設されている。図５等では、１２本の角形電池セル２１が並設されている。各角形電池セル２１は立設した状態で配置され、電池セル本体２１ａの上面に正極端子２１ｂと負極端子２１ｃが設けられている。正極端子２１ｂと負極端子２１ｃは、ねじであり、電池セル本体２１ａの上面においてナット２１ｄにより電池セル本体の蓋板（天板）を締結している。このとき、角形電池セル２１において正極端子２１ｂと負極端子２１ｃとはＹ方向において電池セル本体２１ａの両端部に配置されるが、Ｘ方向には各電池セル２１が正極端子２１ｂと負極端子２１ｃとは交互に配置される。つまり、Ｘ方向に並設される各電池セル２１は、Ｘ方向において一つの電池セル２１の正極端子２１ｂとその隣の電池セル２１の負極端子２１ｃとが隣り合うように配置される。また、電池セル２１としてリチウムイオン二次電池を挙げることができる。 As shown in FIG. 1, the battery stack 10 mounted on the vehicle includes a stack main body 20, a plurality of bus bars 30, and a battery monitoring board 50.
As shown in FIG. 5, the stack body 20 includes a plurality of rectangular battery cells 21 arranged in a row in the horizontal direction (X direction). In FIG. 5 etc., the 12 square battery cells 21 are arranged in parallel. Each square battery cell 21 is arranged in an upright state, and a positive electrode terminal 21b and a negative electrode terminal 21c are provided on the upper surface of the battery cell body 21a. The positive electrode terminal 21b and the negative electrode terminal 21c are screws, and a lid plate (top plate) of the battery cell body is fastened by a nut 21d on the upper surface of the battery cell body 21a. At this time, in the rectangular battery cell 21, the positive electrode terminal 21b and the negative electrode terminal 21c are arranged at both ends of the battery cell main body 21a in the Y direction, but in the X direction, each battery cell 21 has a positive electrode terminal 21b and a negative electrode terminal 21c. Are arranged alternately. That is, the battery cells 21 arranged side by side in the X direction are arranged such that the positive electrode terminal 21b of one battery cell 21 and the negative electrode terminal 21c of the adjacent battery cell 21 are adjacent to each other in the X direction. Moreover, a lithium ion secondary battery can be mentioned as the battery cell 21.

Ｘ方向に並設した各角形電池セル２１における隣り合う角形電池セルの間には上下に板状の樹脂製スペーサ２２，２３が配置されている。上下のスペーサ２２，２３の間には空隙が形成され、この空隙は電池セル冷却空気が通過する空間となっている。また、Ｘ方向に並設した角形電池セル２１における両端面には一対のプレート２４，２５が配置されている。プレート２４とプレート２５とは電池セル２１の側面においてボルト２６，２７とナット２８，２９により締結されている。   Plate-shaped resin spacers 22 and 23 are arranged vertically between adjacent rectangular battery cells 21 in each rectangular battery cell 21 arranged in parallel in the X direction. A space is formed between the upper and lower spacers 22 and 23, and this space is a space through which the battery cell cooling air passes. In addition, a pair of plates 24 and 25 are disposed on both end faces of the rectangular battery cells 21 arranged in parallel in the X direction. The plate 24 and the plate 25 are fastened by bolts 26 and 27 and nuts 28 and 29 on the side surface of the battery cell 21.

つまり、並設した各角形電池セル２１における一方の側面において、ボルト２６が上下に配置され、この上下のボルト２６が水平方向（Ｘ方向）に延設されている。ボルト２６はプレート２４とプレート２５とを貫通し、ナット２８が螺入されている。同様に、並設した各角形電池セル２１における他方の側面において、ボルト２７が上下に配置され、この上下のボルト２７が水平方向（Ｘ方向）に延設されている。ボルト２７はプレート２４とプレート２５とを貫通し、ナット２９が螺入されている。   In other words, the bolts 26 are arranged vertically on one side of each of the prismatic battery cells 21 arranged side by side, and the upper and lower bolts 26 extend in the horizontal direction (X direction). The bolt 26 penetrates the plate 24 and the plate 25, and a nut 28 is screwed therein. Similarly, on the other side surface of the prismatic battery cells 21 arranged side by side, the bolts 27 are arranged vertically, and the upper and lower bolts 27 extend in the horizontal direction (X direction). The bolt 27 penetrates the plate 24 and the plate 25, and a nut 29 is screwed therein.

これにより、プレート２４とプレート２５との間において、並設した各角形電池セル２１が挟持されている（拘束されている）。
また、図４に示すように、並設された各角形電池セル２１における隣り合う角形電池セルの電極端子同士がバスバー３０のバスバー本体部３１により接続されている。詳しくは、隣り合う角形電池セル２１における正極端子２１ｂと負極端子２１ｃとがバスバー本体部３１により接続されている。 Thereby, the prismatic battery cells 21 arranged in parallel are sandwiched (restrained) between the plate 24 and the plate 25.
Further, as shown in FIG. 4, the electrode terminals of adjacent rectangular battery cells in each of the arranged square battery cells 21 are connected by a bus bar main body portion 31 of the bus bar 30. Specifically, the positive electrode terminal 21 b and the negative electrode terminal 21 c in adjacent rectangular battery cells 21 are connected by the bus bar main body portion 31.

図２，３に示すように、導電性を有するバスバー３０は、銅板等よりなるバスバー本体部３１が長方形状をなしている。バスバー本体部３１の長手方向において離間した位置に円形の貫通孔３２，３３が形成されている。バスバー本体部３１の貫通孔３２に、隣り合う角形電池セルのうちの一方の角形電池セルの端子（正極端子２１ｂあるいは負極端子２１ｃ）が挿入される。バスバー本体部３１の貫通孔３３に、隣り合う角形電池セルのうちの他方の角形電池セルの端子（負極端子２１ｃあるいは正極端子２１ｂ）が挿入される。正極端子２１ｂおよび負極端子２１ｃはバスバー本体部３１を貫通する状態でバスバー本体部３１の上面側からナット３４が螺入され、バスバー本体部３１が締結されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the bus bar 30 having conductivity, a bus bar main body 31 made of a copper plate or the like has a rectangular shape. Circular through holes 32 and 33 are formed at positions separated from each other in the longitudinal direction of the bus bar main body 31. A terminal (positive electrode terminal 21 b or negative electrode terminal 21 c) of one of the adjacent rectangular battery cells is inserted into the through hole 32 of the bus bar main body 31. The terminal (negative electrode terminal 21 c or positive electrode terminal 21 b) of the other rectangular battery cell among the adjacent rectangular battery cells is inserted into the through hole 33 of the bus bar main body 31. The positive terminal 21 b and the negative terminal 21 c penetrate the bus bar main body 31, nuts 34 are screwed in from the upper surface side of the bus bar main body 31, and the bus bar main body 31 is fastened.

これにより、図４に示すように、並設された各角形電池セル２１はバスバー本体部３１により直列接続されている。また、直列接続された電池セル２１における一端にもバスバー３０が配設されているとともに他端にもバスバー３０が配設されている。   Thereby, as shown in FIG. 4, the parallel battery cells 21 are connected in series by the bus bar main body 31. In addition, the bus bar 30 is disposed at one end of the battery cells 21 connected in series, and the bus bar 30 is disposed at the other end.

図１に示すように、電池監視基板５０は四角形状をなしている。電池監視基板５０は、プレート２４，２５の上に配置され、四角板状の電池監視基板５０における四隅部において電池監視基板５０を貫通するねじ５１がプレート２４，２５に螺入されることにより固定されている。   As shown in FIG. 1, the battery monitoring board 50 has a rectangular shape. The battery monitoring board 50 is arranged on the plates 24 and 25 and fixed by screwing screws 51 penetrating the battery monitoring board 50 into the plates 24 and 25 at the four corners of the square plate-like battery monitoring board 50. Has been.

電池監視基板５０は各バスバー３０のバスバー本体部３１の上に、バスバー３０のバスバー本体部３１に離間して配置されている。電池監視基板５０は各バスバー３０と接続され、各電池セル２１の電圧を監視するためのものである。   The battery monitoring board 50 is disposed on the bus bar main body 31 of each bus bar 30 so as to be separated from the bus bar main body 31 of the bus bar 30. The battery monitoring board 50 is connected to each bus bar 30 for monitoring the voltage of each battery cell 21.

電池監視基板５０には各バスバー３０につながる配線パターンが形成されている。この配線パターンを通して各バスバーを介した各電池セル２１の電圧がアナログ信号として送られる。また、電池監視基板５０にはＡＤ変換器（図示略）が搭載されており、ＡＤ変換器は配線パターン（アナログ信号ライン）を通して各電池セル２１の電圧を入力してＡ／Ｄ変換する。電池監視基板５０にはコネクタ５２が搭載されている。このコネクタ５２を介してＡＤ変換器によるＡ／Ｄ変換後の各電池セル２１の電圧（デジタル信号）が外部機器に送られる。各電池セル２１の電圧（デジタル信号）が所定の範囲から外れると当該電池セル２１が劣化していることになる。   A wiring pattern connected to each bus bar 30 is formed on the battery monitoring board 50. Through this wiring pattern, the voltage of each battery cell 21 via each bus bar is sent as an analog signal. Further, an AD converter (not shown) is mounted on the battery monitoring board 50. The AD converter inputs the voltage of each battery cell 21 through a wiring pattern (analog signal line) and performs A / D conversion. A connector 52 is mounted on the battery monitoring board 50. Via this connector 52, the voltage (digital signal) of each battery cell 21 after A / D conversion by the AD converter is sent to an external device. When the voltage (digital signal) of each battery cell 21 is out of the predetermined range, the battery cell 21 is deteriorated.

各バスバー３０は、図２，３に示すように、接続部４０を有する。接続部４０は、隣り合う電池セル２１の電極端子同士を接続するバスバー本体部３１から電池監視基板５０に向かって真上（Ｚ方向）に延び、先端側が電池監視基板５０に固定される。接続部４０は、銅製等の円柱部４１と、柔軟性を有する部材としてのばね４２と、鉄鋼材料等よりなるねじ部４３から構成されている。このように、棒状をなす接続部４０は、延設方向における一部にばね４２が用いられており、延設方向の一部が柔軟性を有する部材により構成されている。   Each bus bar 30 has a connecting portion 40 as shown in FIGS. The connection part 40 extends directly upward (Z direction) from the bus bar main body part 31 connecting the electrode terminals of the adjacent battery cells 21 toward the battery monitoring board 50, and the tip side is fixed to the battery monitoring board 50. The connection part 40 is comprised from the cylindrical part 41, such as copper, the spring 42 as a member which has a softness | flexibility, and the screw part 43 which consists of steel materials. As described above, the connecting portion 40 having a rod shape uses the spring 42 in a part in the extending direction, and a part in the extending direction is configured by a flexible member.

円柱部４１は、長方形のバスバー本体部３１における上面での長手方向の中央部から上方に突設されている。ばね４２は、コイルばねであり、材料としてばね鋼が使われている。ばね４２の一端が円柱部４１の上面に接合され、他端側が上方に延びている。ばね４２の他端（上端）にはねじ部４３の下面が接合され、ねじ部４３は上方に延びている。   The column part 41 protrudes upward from the center part of the longitudinal direction in the upper surface in the rectangular bus-bar main-body part 31. As shown in FIG. The spring 42 is a coil spring, and spring steel is used as a material. One end of the spring 42 is joined to the upper surface of the cylindrical portion 41, and the other end side extends upward. The lower surface of the screw portion 43 is joined to the other end (upper end) of the spring 42, and the screw portion 43 extends upward.

バスバー３０の接続部４０のねじ部４３が電池監視基板５０を貫通している。ねじ部４３が電池監視基板５０を貫通する状態で電池監視基板５０の上面側からナット４４が螺入されている。このとき、バスバー本体部３１と電池監視基板５０との間において接続部４０のばね４２が圧縮された状態で使用される。   The screw part 43 of the connection part 40 of the bus bar 30 penetrates the battery monitoring board 50. A nut 44 is screwed from the upper surface side of the battery monitoring board 50 in a state where the screw portion 43 penetrates the battery monitoring board 50. At this time, the spring 42 of the connecting portion 40 is used in a compressed state between the bus bar main body portion 31 and the battery monitoring board 50.

次に、このように構成した電池スタック１０の作用について説明する。
図５に示すように、スタック本体部２０は、プレート２４とプレート２５との間において複数の角形電池セル２１がスペーサ２２，２３を介して並設された状態で拘束される。このときスペーサ２２，２３の形状（寸法）のばらつきがある。また、電池セル２１の大きさ（寸法）にばらつきがある。 Next, the operation of the battery stack 10 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 5, the stack body 20 is constrained in a state where a plurality of rectangular battery cells 21 are arranged in parallel via spacers 22 and 23 between the plate 24 and the plate 25. At this time, the spacers 22 and 23 have different shapes (dimensions). Further, the size (dimension) of the battery cell 21 varies.

図４に示すように、隣り合う電池セル２１の電極端子同士が複数のバスバー３０により接続され、各電池セル２１が直列接続される。このとき、スペーサ２２，２３の寸法ばらつきや電池セル２１の寸法ばらつきにより水平方向（Ｘ，Ｙ方向）にバスバー３０と電池監視基板５０との位置関係がずれる。ここで、バスバー３０における接続部４０の一部は柔軟性を有する（ばね４２が設けられている）。よって、図１に示すように電池監視基板５０を取り付けた状態においてバスバー３０のばね４２が水平方向に変形する（撓む）。これにより、電池監視基板５０におけるバスバー３０との接続部に応力が加わりにくい。   As shown in FIG. 4, the electrode terminals of adjacent battery cells 21 are connected by a plurality of bus bars 30, and the battery cells 21 are connected in series. At this time, the positional relationship between the bus bar 30 and the battery monitoring board 50 is shifted in the horizontal direction (X and Y directions) due to the dimensional variations of the spacers 22 and 23 and the dimensional variations of the battery cells 21. Here, a part of the connection part 40 in the bus bar 30 has flexibility (a spring 42 is provided). Therefore, the spring 42 of the bus bar 30 is deformed (bent) in the horizontal direction in a state where the battery monitoring board 50 is attached as shown in FIG. Thereby, it is difficult to apply stress to the connection portion between the battery monitoring board 50 and the bus bar 30.

また、図１に示すように、隣り合う電池セル２１の電極端子同士を接続するバスバー３０が電池監視基板５０に直接接続され、各電池セル２１の電圧がＡ／Ｄ変換されてコネクタ５２を介して外部機器に送られる（各電池セルの電圧が監視される）。   Further, as shown in FIG. 1, a bus bar 30 that connects electrode terminals of adjacent battery cells 21 is directly connected to the battery monitoring board 50, and the voltage of each battery cell 21 is A / D converted via a connector 52. Sent to an external device (the voltage of each battery cell is monitored).

電池セル２１の充放電時において電池セル２１が熱により膨張する。このとき、バスバー３０における接続部４０の一部は柔軟性を有する（ばね４２が設けられている）。よって、電池セル２１が水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動してもバスバー３０のばね４２が水平方向に変形する（撓む）。これにより、電池監視基板５０におけるバスバー３０との接続部に応力が加わりにくい。   When the battery cell 21 is charged and discharged, the battery cell 21 expands due to heat. At this time, a part of the connection part 40 in the bus bar 30 has flexibility (a spring 42 is provided). Therefore, even if the battery cell 21 moves in the horizontal direction (X, Y direction), the spring 42 of the bus bar 30 deforms (bends) in the horizontal direction. Thereby, it is difficult to apply stress to the connection portion between the battery monitoring board 50 and the bus bar 30.

詳しく説明する。各電池セル２１の電圧を測定するために、各電池セル２１における正負の両端子へハーネスを接続し、電池監視基板５０までハーネスで接続する場合においては、配線長が長くなる。その結果、コストアップを招く。また、配線が長くなるので電圧降下が生じて電圧測定精度が悪くなったり、ノイズの影響を受ける可能性がある。   explain in detail. In order to measure the voltage of each battery cell 21, when connecting a harness to both positive and negative terminals in each battery cell 21 and connecting to the battery monitoring board 50 with the harness, the wiring length becomes long. As a result, cost increases. In addition, since the wiring becomes long, a voltage drop may occur, and the voltage measurement accuracy may deteriorate, or it may be affected by noise.

これに対し本実施形態においては、電池セル２１と電池監視基板５０の接続部にバスバー３０を利用し、電池セル２１と電池監視基板５０をダイレクトに接続している。よって、ハーネスが削減できることにより、コスト低減を図ることができるとともに組み付け作業工数低減を図ることができる。また、電池セル２１と電池監視基板５０の接続における配線長が短くでき、電圧降下が少なく電圧測定精度の向上が図られるとともに、アナログ線の配線長が短くなることによるノイズ耐性向上を図ることができる（ノイズの影響で誤差の出やすい電圧計測のアナログラインを短くでき、耐ノイズ性能が向上する）。   On the other hand, in this embodiment, the bus bar 30 is used for the connection part of the battery cell 21 and the battery monitoring board 50, and the battery cell 21 and the battery monitoring board 50 are directly connected. Therefore, by reducing the number of harnesses, it is possible to reduce costs and reduce the number of assembly work steps. Further, the wiring length at the connection between the battery cell 21 and the battery monitoring board 50 can be shortened, the voltage drop can be reduced, the voltage measurement accuracy can be improved, and the noise resistance can be improved by shortening the wiring length of the analog line. (The analog line for voltage measurement, which is likely to cause errors due to noise, can be shortened, improving noise resistance.)

このようにバスバーを電池監視基板に直接接続する場合において、バスバーの接続部が剛体であったならば（接続部が全て金属の棒材のように柔軟性のないものであったならば）、電池監視基板５０の固定部に応力が加わった状態で車の走行振動などで電池監視基板５０が損傷する虞がある。   When connecting the bus bar directly to the battery monitoring board in this way, if the connecting portion of the bus bar is a rigid body (if the connecting portion is not flexible like a metal bar), There is a possibility that the battery monitoring board 50 may be damaged due to vehicle running vibration or the like in a state where stress is applied to the fixed portion of the battery monitoring board 50.

これに対し、本実施形態においては、バスバー３０における電池監視基板５０との接続部４０の一部は柔軟性のある構成となっており、応力を吸収できる構造となっている。つまり、接続部４０の途中を、ばね４２とすることにより、応力による基板損傷を防止することができる。   On the other hand, in this embodiment, a part of connection part 40 with the battery monitoring board | substrate 50 in the bus-bar 30 becomes a flexible structure, and has a structure which can absorb stress. That is, by using the spring 42 in the middle of the connecting portion 40, substrate damage due to stress can be prevented.

以上のごとく本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電池スタックの構成として、並設された複数の電池セル２１と、複数のバスバー３０と、電池監視基板５０と、を備え、バスバー３０の接続部４０は、延設方向における一部が柔軟性を有する部材（ばね４２）により構成されている。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As a configuration of the battery stack, the battery stack includes a plurality of battery cells 21, a plurality of bus bars 30, and a battery monitoring board 50, and a connection portion 40 of the bus bar 30 is partially in the extending direction. It is comprised by the member (spring 42) which has a softness | flexibility.

これにより、接続部４０における柔軟性を有する部材（ばね４２）が変形できるので、隣り合う電池セル２１の電極端子同士を接続するバスバー３０を電池監視基板５０に直接接続した電池スタックにおいて電池監視基板５０におけるバスバー３０との接続部に応力が加わりにくくすることができる。   Thereby, since the member (spring 42) which has the flexibility in the connection part 40 can deform | transform, a battery monitoring board in the battery stack which connected the bus-bar 30 which connects the electrode terminals of the adjacent battery cell 21 directly to the battery monitoring board 50. 50, it is possible to make it difficult for stress to be applied to the connecting portion with the bus bar 30.

（２）柔軟性を有する部材は、ばね４２であるので、柔軟性に優れている。
（３）ばね４２は、コイルばねであり、バスバーの接続部を電池監視基板５０に固定する際に、コイルばねが圧縮して使用される。よって、ナット４４と電池監視基板５０との接続部において、当該部位が面接触されるとともに、圧縮状態で使用されることにより接触抵抗を低減することができる。 (2) Since the member having flexibility is the spring 42, the flexibility is excellent.
(3) The spring 42 is a coil spring, and the coil spring is compressed and used when the connection portion of the bus bar is fixed to the battery monitoring board 50. Therefore, in the connection part of the nut 44 and the battery monitoring board 50, the said part is surface-contacted, and contact resistance can be reduced by using it in a compressed state.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・電池監視基板５０は、ねじ５１によりプレート２４，２５に固定されていても、ねじ５１によりプレート２４，２５に固定されていなくてもよい。 The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The battery monitoring board 50 may be fixed to the plates 24 and 25 with the screws 51 or may not be fixed to the plates 24 and 25 with the screws 51.

・図６，７，８に示すように、柔軟性を有する部材は、導電性樹脂６１よりなる構成としてもよい。詳しくは、バスバー３０の接続部６０は円柱状の導電性樹脂６１を有している。接続部６０は、バスバー本体部３１から電池監視基板５０に向かって真上（Ｚ方向）に延びている。接続部６０は、円筒部６２と導電性樹脂６１から構成されている。円筒部６２は、長方形のバスバー本体部３１における上面での長手方向の中央部から上方に突設されている。導電性樹脂６１は柔軟性を有し、円柱状の導電性樹脂６１の一端が円筒部６２に嵌入され、他端側が上方に延びている。円柱状の導電性樹脂６１の上端は電池監視基板５０の下面に形成された円筒部５５に嵌入されている。そして、ねじ５１のプレート２４，２５への螺入に伴い（電池監視基板５０の固定により）、バスバー本体部３１と電池監視基板５０との間において導電性樹脂６１が圧縮された状態で使用される。   As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the flexible member may be made of a conductive resin 61. Specifically, the connection portion 60 of the bus bar 30 has a cylindrical conductive resin 61. The connecting portion 60 extends right above (Z direction) from the bus bar main body portion 31 toward the battery monitoring board 50. The connection part 60 is composed of a cylindrical part 62 and a conductive resin 61. The cylindrical part 62 protrudes upward from the central part in the longitudinal direction on the upper surface of the rectangular bus bar main body part 31. The conductive resin 61 has flexibility, one end of the columnar conductive resin 61 is fitted into the cylindrical portion 62, and the other end side extends upward. The upper end of the columnar conductive resin 61 is fitted into a cylindrical portion 55 formed on the lower surface of the battery monitoring board 50. As the screw 51 is screwed into the plates 24 and 25 (by fixing the battery monitoring board 50), the conductive resin 61 is used in a compressed state between the bus bar body 31 and the battery monitoring board 50. The

このようにして、柔軟性のある接続部４０（軟らかい接続部）とすることにより位置が可動であり、バスバーの接続部６０を電池監視基板５０に固定する際に、導電性樹脂６１が圧縮して使用される。よって、導電性樹脂６１と電池監視基板５０との接続部において、当該部位が面接触されるとともに、圧縮状態で使用されることにより接触抵抗を低減することができる。また、電圧測定精度向上かつ、導電性樹脂を使用することにより応力による電池監視基板損傷を防止することができる。また、円筒部６２により位置ずれを防止することができる。   Thus, the position can be moved by using the flexible connecting portion 40 (soft connecting portion), and the conductive resin 61 is compressed when the bus bar connecting portion 60 is fixed to the battery monitoring board 50. Used. Therefore, in the connection part of the conductive resin 61 and the battery monitoring board | substrate 50, while the said part is surface-contacted, a contact resistance can be reduced by being used in a compression state. In addition, it is possible to improve voltage measurement accuracy and prevent damage to the battery monitoring board due to stress by using a conductive resin. Further, the cylindrical portion 62 can prevent displacement.

・図９に示すように、ばねは、板ばね４５であってもよく、コイルばねに代わる板ばね４５において水平方向に変形可能としてもよい。
・図１０に示すように、バスバーの接続部７０として、バスバー本体部３１に一体形成された円柱部７１と、円柱状の導電性樹脂７２と、ねじ部７３とを直接接合して構成してもよい。具体的には、例えば、円柱部７１と円柱状の導電性樹脂７２とを摩擦圧接するとともに円柱状の導電性樹脂７２とねじ部７３とを摩擦圧接する。 As shown in FIG. 9, the spring may be a leaf spring 45 or may be deformable in the horizontal direction in a leaf spring 45 instead of the coil spring.
As shown in FIG. 10, as a bus bar connecting portion 70, a cylindrical portion 71 integrally formed with the bus bar main body portion 31, a cylindrical conductive resin 72, and a screw portion 73 are directly joined. Also good. Specifically, for example, the cylindrical portion 71 and the cylindrical conductive resin 72 are friction-welded, and the cylindrical conductive resin 72 and the screw portion 73 are friction-welded.

要は、バスバーの接続部は、延設方向における少なくとも一部が柔軟性を有する部材により構成されていればよい。   In short, it is only necessary that the connecting portion of the bus bar is formed of a member having at least a part in the extending direction having flexibility.

１０…電池スタック、２１…電池セル、３０…バスバー、３１…バスバー本体部、４０…接続部、４２…ばね、５０…電池監視基板、６１…導電性樹脂、７２…導電性樹脂。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery stack, 21 ... Battery cell, 30 ... Bus bar, 31 ... Bus-bar main-body part, 40 ... Connection part, 42 ... Spring, 50 ... Battery monitoring board | substrate, 61 ... Conductive resin, 72 ... Conductive resin.

Claims (4)

並設された複数の電池セルと、
隣り合う前記電池セルの電極端子同士を接続するための複数のバスバーと、
前記各バスバーと接続され、前記各電池セルの電圧を監視するための電池監視基板と、
を備えた電池スタックにおいて、
前記バスバーは、隣り合う電池セルの電極端子同士を接続するバスバー本体部から前記電池監視基板に向かって延び先端側が前記電池監視基板に固定される接続部を有し、当該接続部は、延設方向における少なくとも一部が柔軟性を有する部材により構成されていることを特徴とする電池スタック。 A plurality of battery cells arranged side by side;
A plurality of bus bars for connecting the electrode terminals of the adjacent battery cells;
A battery monitoring board connected to each bus bar and for monitoring the voltage of each battery cell;
In a battery stack with
The bus bar has a connection portion that extends from the bus bar main body portion that connects the electrode terminals of adjacent battery cells toward the battery monitoring substrate, and a distal end side is fixed to the battery monitoring substrate, and the connection portion extends. A battery stack, characterized in that at least a part of the direction is made of a flexible member. 前記柔軟性を有する部材は、ばねであることを特徴とする請求項１に記載の電池スタック。   The battery stack according to claim 1, wherein the member having flexibility is a spring. 前記ばねは、コイルばねであることを特徴とする請求項２に記載の電池スタック。   The battery stack according to claim 2, wherein the spring is a coil spring. 前記柔軟性を有する部材は、導電性樹脂よりなることを特徴とする請求項１に記載の電池スタック。   The battery stack according to claim 1, wherein the flexible member is made of a conductive resin.
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