JP2014078365A - 蓄電モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蓄電モジュール10は、端部から外側方向に突出する正極および負極のリード端子34を有する複数の蓄電素子32を、積層してなる積層体30と、蓄電素子32の端部に取り付けられて、当該蓄電素子32を保持する保持部材40と、蓄電素子32の状態を検知するとともに当該蓄電素子32のリード端子34に接続される検知用端子66と、を備える。保持部材30には、検知用端子66を、検知用端子66の一面がリード端子34の表面と同一線上となる位置、または当該リード端子34の表面に食い込む位置で保持する端子保持部47が設けられている。
【選択図】図14
Description
前記蓄電素子には外部機器と電気的に接続される接続部材が接続される一方、前記保持部材には、前記接続部材を、前記接続部材の一面が前記リード端子の表面と同一線上となる位置、または当該リード端子の表面に食い込む位置で保持する接続部材保持部が設けられていてもよい。
このような構成とすると、接続部材保持部に接続部材を保持状態にしておいて蓄電素子を配置すると、接続部材とリード端子とが面接触するので、蓄電素子と接続部材との接続信頼性を高めることができる。
このような構成とすると、蓄電モジュールの自動組み立てが可能となり、組立作業性に優れる。
このような構成とすると、接続部材の脱落を防止することができる。
本発明を電池モジュール10に適用した実施形態1を図1ないし図24によって説明する。以下の説明において、図2、図4および図5における左側を前方とし右側を後方とし、図5の上方を上とし下方を下とする。
本実施形態の電池モジュール10は、例えばIntegrated Starter Generator(ISG)用の電池モジュール10として用いられる。
電池モジュール10は、図1に示すように、全体として略直方体形状をなしている。電池モジュール10の側面のうち、図2における左右に配される側面(前側面、後側面)からはそれぞれ、各単電池32(蓄電素子の一例)のリード端子34に接続された電線65が複数本、外部に導出されている。複数本の電線65は、それぞれ、一端が板状の電圧検知端子66を介して単電池32のリード端子34に接続され、他端が電圧検知出力コネクタ64(以下「コネクタ64」という)に接続されている。
ケース11は、積層体30を収容するケース本体12と、ケース本体12の上面の開口部13Aに被せ付けられる蓋部18と、を備える。
ケース11には複数の単電池32を積層してなる積層体30が収容されている。本実施形態において、積層体30は、保持部材40が取り付けられた伝熱板60に載置した状態の単電池32(以下「電池ユニット31」という)を、複数積層してなるものである(図13を参照)。
電池ユニット31において、上面視略方形状の単電池32は、短辺方向の一対の縁部33Bを保持部材40により保持されるとともに、保持部材40に取り付けられた伝熱板60の上に載置されている(図7〜図11を参照)。
隣り合う単電池32,32の極性の相違するリード端子34,34は、図5に示すように、互いに逆方向に屈曲されるとともに、その端部同士を重ね合わせて溶接することにより接続されている。
最上段の単電池32Aに接続されるバスバー38(第2バスバー38B)は、電池モジュール10の負極として機能する端子38Bであり、最下段の単電池32Fに接続されるバスバー38は、電池モジュール10の正極として機能する端子38A(第1バスバー38A)である。各バスバー38は、純アルミ、アルミ合金、銅または銅合金などの導電性材料からなり、絶縁蓋部材26のバスバー導出口29Bから導出される部分39が外部機器と接続される端子部39である。
各単電池32は、絶縁樹脂製の保持部材40により、伝熱板60の上に載置された状態で保持されている。保持部材40は、単電池32のリード端子34が突出された対向する縁部33B,33B(対向する端部)に、それぞれ配されている。
詳しくは、上から2段目の前方に配置される保持部材40Bの凸部42の下側面と、保持部材40Bの凸部42の直下に配される保持部材40Cの上側面は、ともに凹んだ形状をなしており、これら2つの保持部材40B,40Cを重ね合わせると、保持部材40B,40C間に単電池32のラミネートフィルム33の短辺方向に対し略平行に貫通する空間Sが形成される。
上から1段目の前方に配置される保持部材40Aは、図19に示す形態の第1保持部材40Aである。
上から2段目の前方に配置される保持部材40B、上から4段目の前方に配置される保持部材40D、上から3段目の後方に配置される保持部材40I、上から5段目の後方に配置される保持部材40Kは、図20に示す形態の第2保持部材40B,40D,40I,40Kである。
上から1段目の後方に配置される保持部材40Gは、図23に示す形態の第5
保持部材40Gである。
上から6段目の後方に配置される保持部材40Lは、図24に示す形態の第6保持部材40Lである。
本実施形態においては、隣り合う単電池32,32の間には、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の伝熱板60が配置されている。伝熱板60の長手方向における一対の側縁には、図6に示すように、上方に起立する起立壁61が4つずつ間隔をあけて形成されている。この起立壁61は、積層体30をケース11に収容したときにケース11の内壁面に接触するように配置されて、単電池32から発生する熱をケース11に伝導する熱伝導壁61である。単電池32から発生した熱は熱伝導壁61を介してケース11に伝わり、ケース11の外に放熱されるようになっている。
次に本実施形態の電池モジュールの組み立て方法について説明する。図16に示す単電池32Aを1個、図17に示す単電池32を4個、および図18に示す単電池32Fを1個、合計6個の単電池32を準備する。
第1保持部材40Aと第5保持部材40Gを取り付けた伝熱板60に、図16に示す単電池32Aを載置すると図7に示す電池ユニット31Aが得られる。第2保持部材40Bと第3保持部材40Hを取り付けた伝熱板60に、図17に示す単電池32を載置すると図8に示す電池ユニット31Bが得られる。第3保持部材40Cと第2保持部材40Iを取り付けた伝熱板60に、図17に示す単電池32を載置すると図9に示す電池ユニット31Cが得られる。第2保持部材40Dと第3保持部材40Jを取り付けた伝熱板60に、図17に示す単電池32を載置すると図10に示す電池ユニット31Dが得られる。第3保持部材40Eと第5保持部材40Kを取り付けた伝熱板60に、それぞれ図17に示す単電池32を載置すると図11に示す電池ユニット31Eが得られる。図12に示す第4保持部材40Fと第6保持部材40Lを取り付けた伝熱板60に、図18に示す単電池32Fを載置すると6段目に配置される電池ユニット31Fが得られる。
次に、本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態においては、単電池32を保持する保持部材40に、電圧検知端子66の一面がリード端子34の表面と同一線上となる位置で保持する端子保持部47が設けられている。従って、本実施形態によれば、保持部材40の端子保持部47に電圧検知端子66を保持状態にしておいて、単電池32を配置すると、電圧検知端子66とリード端子34とが面接触するので、単電池32と電圧検知端子66との接続信頼性を高めることができる。
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、単電池32に電圧検知端子66が接続され、保持部材40に電線収容溝48が形成されている例を示したが、これに限定されない。単電池には電圧検知端子とともに、温度検知端子が接続されていてもよい。また保持部材に温度検知端子に接続される電線を収容する電線収容部を別途設けてもよいし保持部材の電線収容部に電圧検知端子に接続される電線と、温度検知端子に接続される電線をともに収容してもよい。
(2)上記実施形態では、電圧検知端子66の一面とバスバー38の一面とリード端子34の表面とが同一線上に配置される例を示したが、電圧検知端子の一面がリード端子の表面と同一線上に配置されていれば、バスバーの一面はリード端子の表面と同一線上に配置されていなくてもよい。また、バスバーと電圧検知端子とは、リード端子の2つの表面のうち相違する面と同一線上に配置されていてもよい。
さらに電圧検知端子の一面およびバスバーの一面が、それぞれ、リード端子の表面に食い込むように配置されていてもよい。
(3)上記実施形態では、保持部材40にバスバー保持部49およびバスバー38を抜け止めする抜け止め部49Bを設けた例を示したが、抜け止め部のない保持部材であってもよい。
(4)上記実施形態では、蓄電素子12が電池である例を示したが、蓄電素子は、コンデンサなどであってもよい。
(5)上記実施形態では、蓄電素子12としてラミネート型の電池を示したが、金属製の電池ケースに発電要素を収容してなる電池等であってもよい。
(6)上記実施形態では、ISG用の電池モジュール10に用いる例を示したが、他の用途の電池モジュールに用いてもよい。
11…ケース
30…積層体
31…電池ユニット
31A,31B,31C,31D,31E,31F…電池ユニット
32…単電池(蓄電素子)
32A,32B,32C,32D,32E,32F…単電池(蓄電素子)
33…ラミネートフィルム
34(34A,34B)…リード端子
36A…接続部
38…バスバー(接続部材)
38A…第2バスバー
38B…第1バスバー
40…保持部材
40A…第1保持部材
40B,40D,40I,40K…第2保持部材
40C,40E,40H,40J…第3保持部材
40F…第4保持部材
40G…第5保持部材
40L…第6保持部材
47…端子保持部
48…電線収容溝(電線収容部)
49…バスバー保持部(接続部材保持部)
49A…凹み部(バスバー保持部)
49B…抜け止め突部
65…電線
66…電圧検知端子(検知用端子)
Claims (4)
- 端部から外側方向に突出する正極および負極のリード端子を有する複数の蓄電素子を、積層してなる積層体と、
前記蓄電素子の端部に取り付けられて、当該蓄電素子を保持する保持部材と、
前記蓄電素子の状態を検知するとともに当該蓄電素子のリード端子に接続される検知用端子と、を備え、
前記保持部材には、前記検知用端子を、前記検知用端子の一面が前記リード端子の表面と同一線上となる位置、または当該リード端子の表面に食い込む位置で保持する端子保持部が設けられている蓄電モジュール。 - 前記蓄電素子には外部機器と電気的に接続される接続部材が接続される一方、
前記保持部材には、前記接続部材を、前記接続部材の一面が前記リード端子の表面と同一線上となる位置、または当該リード端子の表面に食い込む位置で保持する接続部材保持部が設けられている請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 前記検知用端子の一端には電線が接続される一方、
前記保持部材には前記電線を収容する電線収容部が形成されている請求項1または請求項2に記載の蓄電モジュール。 - 前記保持部材には、前記接続部材を抜け止め状態に係止する係止部が設けられている請求項2または請求項3に記載の蓄電モジュール。
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