JP2016072181A - Bus bar module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池セルが配列された電池集合体に取付けられるバスバーモジュールに関する。 The present invention relates to a bus bar module attached to a battery assembly in which a plurality of battery cells are arranged.
従来、例えば、電池集合体の複数の電池セルの電極端子から互いに向かって伸びるセル端子をそれぞれ設け、そのセル端子の上に基板を配置してセル端子と基板とを接合させたバスバーモジュールがある(例えば特許文献1参照)。そのバスバーモジュールは、基板上に、電池セルの端子電圧を検出する演算処理装置と、複数のセル端子と演算処理装置とを電気的に接続する電圧検出回路と、隣接する電圧検出回路を電気的に接続するケーブルとを備えている。なお、特許文献1における基板、演算処理装置、電圧検出回路、及び、ケーブルは、本明細書でいう保持部材、電池監視回路、電圧検出線、及び、通信線にそれぞれ相当する。 Conventionally, for example, there is a bus bar module in which cell terminals extending toward each other from electrode terminals of a plurality of battery cells of a battery assembly are provided, a substrate is disposed on the cell terminals, and the cell terminals and the substrate are joined to each other. (For example, refer to Patent Document 1). The bus bar module electrically connects an arithmetic processing device for detecting a terminal voltage of a battery cell, a voltage detection circuit for electrically connecting a plurality of cell terminals and the arithmetic processing device, and an adjacent voltage detection circuit on the substrate. And a cable to be connected. In addition, the board | substrate, the arithmetic processing apparatus, the voltage detection circuit, and the cable in patent document 1 are respectively corresponded to the holding member, battery monitoring circuit, voltage detection line, and communication line as used in this specification.
特許文献1のバスバーモジュールによると、基板上に電池監視回路が固定的に設置されている。このため、電池監視回路の故障時には、バスバーモジュール全体を着脱しなければならい。このため、バスバーモジュールの交換作業時において、作業者が高電圧部に誤って接触する可能性が高く、また、電池監視回路の交換費用も高くなることから、電池監視回路の故障時のメンテナンス性が低いという問題があった。そこで、本発明が解決しようとする課題は、電池監視回路の故障時のメンテナンス性を向上することのできるバスバーモジュールを提供することにある。 According to the bus bar module of Patent Document 1, the battery monitoring circuit is fixedly installed on the substrate. For this reason, when the battery monitoring circuit fails, the entire bus bar module must be attached and detached. For this reason, when replacing the bus bar module, there is a high possibility that the operator will accidentally contact the high voltage section, and the replacement cost of the battery monitoring circuit will be high. There was a problem of low. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a bus bar module capable of improving the maintainability at the time of failure of the battery monitoring circuit.
第1の発明は、複数の電池セルが配列された電池集合体に取付けられるバスバーモジュールであって、隣接する前記電池セルの電極端子を直列に接続する複数のバスバーと、前記電池セルの端子電圧を検出する電池監視回路と、前記バスバー及び前記電池監視回路を保持する保持部材と、前記複数のバスバーと前記電池監視回路とを電気的に接続する複数の電圧検出線と、隣接する前記電池監視回路を電気的に接続する通信線とを備え、前記保持部材には、前記通信線を含む前記電池監視回路が着脱可能に設けられかつ該電池監視回路の着脱を妨げないように前記電圧検出線が配線されている。この構成によると、保持部材には、通信線を含む電池監視回路が着脱可能に設けられかつ電池監視回路の着脱を妨げないように電圧検出線が配線されている。すなわち、電圧検出線を含む高電圧側構成部が下層側に配置され、電池監視回路及び通信線を含む低電圧側構成部が上層側に配置されている。したがって、電池監視回路の故障時には、バスバーモジュールが電池集合体に取付けられた状態のまま、電池監視回路の着脱交換が行える。このため、電池集合体に対してバスバーモジュールを着脱しなくて済む。よって、電池監視回路の故障時のメンテナンス性を向上することができる。ひいては、電池監視回路の交換費用を低減することができる。 1st invention is a bus-bar module attached to the battery assembly in which the some battery cell was arranged, Comprising: The some bus bar which connects the electrode terminal of the said adjacent battery cell in series, and the terminal voltage of the said battery cell A battery monitoring circuit that detects the battery, a holding member that holds the bus bar and the battery monitoring circuit, a plurality of voltage detection lines that electrically connect the plurality of bus bars and the battery monitoring circuit, and the adjacent battery monitoring A communication line that electrically connects the circuit, and the holding member is detachably provided with the battery monitoring circuit including the communication line, and the voltage detection line so as not to prevent the battery monitoring circuit from being attached or detached. Is wired. According to this configuration, the holding member is detachably provided with the battery monitoring circuit including the communication line, and the voltage detection line is wired so as not to prevent the battery monitoring circuit from being attached or detached. That is, the high voltage side component including the voltage detection line is disposed on the lower layer side, and the low voltage side component including the battery monitoring circuit and the communication line is disposed on the upper layer side. Therefore, when the battery monitoring circuit fails, the battery monitoring circuit can be attached and detached while the bus bar module is attached to the battery assembly. For this reason, it is not necessary to attach or detach the bus bar module to the battery assembly. Therefore, maintainability at the time of failure of the battery monitoring circuit can be improved. As a result, the replacement cost of the battery monitoring circuit can be reduced.
第2の発明は、第1の発明において、前記電圧検出線は、リード線からなり、前記保持部材の電池監視回路側の面には、前記電圧検出線を案内する配線ガイド部が設けられている。この構成によると、保持部材に設けられた配線ガイド部により電圧検出線を案内することができる。このため、振動等による電圧検出線のふらつきを抑制し、そのふらつきによる電圧検出線の断線等の損傷を抑制することができる。 In a second aspect based on the first aspect, the voltage detection line comprises a lead wire, and a wiring guide portion for guiding the voltage detection line is provided on a surface of the holding member on the battery monitoring circuit side. Yes. According to this configuration, the voltage detection line can be guided by the wiring guide portion provided on the holding member. For this reason, the fluctuation | variation of the voltage detection line by a vibration etc. can be suppressed and damage, such as a disconnection of the voltage detection line by the fluctuation | variation, can be suppressed.
第3の発明は、第2の発明において、前記配線ガイド部は、前記電圧検出線を収容する溝状部からなる。この構成によると、配線ガイド部に電圧検出線を収容することができる。このため、電圧検出線をコンパクトに配線することができる。 In a third aspect based on the second aspect, the wiring guide portion comprises a groove-shaped portion that accommodates the voltage detection line. According to this configuration, the voltage detection line can be accommodated in the wiring guide portion. For this reason, a voltage detection line can be wired compactly.
第4の発明は、第3の発明において、前記保持部材の電池監視回路側の面には、溝状部からなる前記配線ガイド部を覆うカバー部材が設けられている。この構成によると、配線ガイド部からの電圧検出線の抜け外れをカバー部材により防止することができる。また、配線ガイド部に収容された電圧検出線をカバー板により保護することができる。このため、配線後の電圧検出線が邪魔にならず、また、電圧検出線と他部品との干渉を防止することができる。 In a fourth aspect based on the third aspect, a cover member is provided on the surface of the holding member on the battery monitoring circuit side so as to cover the wiring guide portion including a groove-shaped portion. With this configuration, the cover member can prevent the voltage detection line from coming off from the wiring guide portion. Moreover, the voltage detection line accommodated in the wiring guide part can be protected by the cover plate. For this reason, the voltage detection line after wiring does not get in the way, and interference between the voltage detection line and other components can be prevented.
第5の発明は、第1〜4のいずれかの発明において、前記保持部材には、前記各電圧検出線と前記電池監視回路とを接続する複数の配線接続部が設けられ、前記複数の配線接続部は、前記電池セルの列方向に配列されかつ前記電池セルの列方向に交差する方向の一方側に片寄せられている。この構成によると、保持部材における複数の配線接続部の片寄せ側とは反対側に広い配線スペースを形成することができる。このため、複数の電圧検出線の取り回しを容易化することができる。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the holding member includes a plurality of wiring connection portions that connect the voltage detection lines and the battery monitoring circuit, and the plurality of wirings The connecting portions are arranged in the column direction of the battery cells and are offset to one side in a direction intersecting the column direction of the battery cells. According to this configuration, a wide wiring space can be formed on the side of the holding member opposite to the one-sided side of the plurality of wiring connection portions. For this reason, handling of a plurality of voltage detection lines can be facilitated.
第6の発明は、第1〜5のいずれかの発明において、前記保持部材には、前記電池セルの温度を検出する温度センサが設けられ、前記温度センサは、前記保持部材に取付けられるセンサホルダと、前記センサホルダに軸方向に進退移動可能に設けられたセンサケースと、前記センサケースに内蔵されたセンサ素子と、前記センサホルダと前記センサケースとの間に介装されかつ該センサケースを進出方向へ付勢する弾性部材とを備えている。この構成によると、保持部材に設けられる温度センサにおいて、センサケースとセンサホルダとの間に介装された弾性部材の弾性力によって、センサケースが電池セルに弾性的に押付けられる。このため、電池セルの温度を温度センサにより精度良く検出することができる。 According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the holding member is provided with a temperature sensor for detecting a temperature of the battery cell, and the temperature sensor is a sensor holder attached to the holding member. A sensor case provided in the sensor holder so as to be movable back and forth in the axial direction; a sensor element built in the sensor case; and the sensor case interposed between the sensor holder and the sensor case. And an elastic member for biasing in the advancing direction. According to this configuration, in the temperature sensor provided in the holding member, the sensor case is elastically pressed against the battery cell by the elastic force of the elastic member interposed between the sensor case and the sensor holder. For this reason, the temperature of the battery cell can be accurately detected by the temperature sensor.
第7の発明は、第1〜5のいずれかの発明において、前記保持部材は、前記電池監視回路を保持する保持部材本体部と、前記各バスバーをそれぞれ保持するバスバー保持部とにより構成され、前記保持部材本体部には、前記バスバー保持部が連結機構を介して前記電池セルの列方向に移動可能に連結されている。この構成によると、保持部材の保持部材本体部にバスバー保持部が連結機構を介して電池セルの列方向に移動可能に連結されている。このため、電池集合体の列方向の伸縮による保持部材の保持部材本体部とバスバー保持部との相対的な変位を吸収することができる。なお、電池集合体の列方向の伸縮とは、隣接する電池セルの間のピッチ誤差、電池セル自体の温度変化、電池セルの周辺雰囲気の温度変化等によって発生する電池集合体の列方向の寸法変化のことである。 According to a seventh invention, in any one of the first to fifth inventions, the holding member is configured by a holding member main body that holds the battery monitoring circuit, and a bus bar holding portion that holds the bus bars. The bus bar holding part is connected to the holding member body part via a connecting mechanism so as to be movable in the row direction of the battery cells. According to this configuration, the bus bar holding portion is connected to the holding member main body portion of the holding member via the connecting mechanism so as to be movable in the row direction of the battery cells. For this reason, it is possible to absorb the relative displacement between the holding member main body portion of the holding member and the bus bar holding portion due to the expansion and contraction of the battery assembly in the column direction. In addition, the expansion and contraction in the column direction of the battery assembly refers to the dimension in the column direction of the battery assembly that occurs due to the pitch error between adjacent battery cells, the temperature change of the battery cell itself, the temperature change of the ambient atmosphere of the battery cell, etc. It is a change.
第8の発明は、第7の発明において、前記連結機構は、前記保持部材本体部及び前記バスバー保持部のいずれか一方の部材に設けられたレール部と、他方の部材に設けられかつ前記レール部に対して移動可能に掛止されたフック部とから構成されている。この構成によると、連結機構のレール部にフック部を係合することにより、保持部材の保持部材本体部とバスバー保持部とを容易に連結することができる。 According to an eighth aspect based on the seventh aspect, the connecting mechanism includes a rail portion provided on one member of the holding member main body portion and the bus bar holding portion, and a rail portion provided on the other member and the rail. And a hook portion movably hooked to the portion. According to this structure, the holding member main body part of the holding member and the bus bar holding part can be easily connected by engaging the hook part with the rail part of the connecting mechanism.
第9の発明は、第7又は8の発明において、前記バスバー保持部には、前記電池セルの温度を検出する温度センサが設けられ、前記温度センサは、前記保持部材本体部に対する前記バスバー保持部の連結部に隣接して配置されている。この構成によると、連結機構のがたつきによる温度センサの変位量を低減することができる。 According to a ninth invention, in the seventh or eighth invention, the bus bar holding part is provided with a temperature sensor for detecting a temperature of the battery cell, and the temperature sensor is provided for the bus bar holding part with respect to the holding member main body part. It is arrange | positioned adjacent to the connection part. According to this configuration, the amount of displacement of the temperature sensor due to rattling of the coupling mechanism can be reduced.
以下、本発明を実施するための実施形態について図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施形態1]
実施形態1を説明する。本実施形態では、ハイブリッド車用の電源装置として用いられる電池モジュールのバスバーモジュールについて例示する。図1はバスバーモジュールを示す斜視図、図2はバスバーモジュールを示す上面図、図3は図2のIII−III線矢視断面図である。説明の都合上、バスバーモジュールにかかる方位を各図に矢印で示すように定める。
[Embodiment 1]
Embodiment 1 will be described. In the present embodiment, a bus bar module of a battery module used as a power supply device for a hybrid vehicle is illustrated. 1 is a perspective view showing the bus bar module, FIG. 2 is a top view showing the bus bar module, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. For convenience of explanation, the direction of the bus bar module is determined as indicated by arrows in each figure.
図1に示すように、電池モジュール10は、電池集合体12とバスバーモジュール20とを備えている。電池集合体12は、二次電池としての複数(例えば14個)の電池セル13を備えている。図1では14個のうちの一部の電池セル13が示されている。電池セル13としては、例えばリチウムイオン電池が用いられている。電池セル13のセル本体14は、前後方向を端尺とし、左右方向を長尺とする直方体状に形成されている。セル本体14の上面の左右両端部には、左右一対の電極端子15が左右対称状に配置されている(図3参照)。電極端子15は、導電性を有する金属製で、円柱状に形成されている。左右の電極端子15(同一符号を付す)のうちの一方の電極端子15は正極側の電極端子15とされ、他方の電極端子15は負極側の電極端子15とされている。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、電極端子15には、絶縁性を有する樹脂製のスペーサ16、及び、導電性を有する金属製の接点板17が嵌合されている。接点板17は、スペーサ16上に重ねるようにして配置されている。また、セル本体14の上面の中央部には、安全弁18が設けられている。安全弁18は、通常は閉弁し、セル本体14の内圧が異常圧になると開弁してセル本体14内のガスを排出する。
As shown in FIG. 3, an insulating
図1に示すように、複数の電池セル13は、前後方向に横並び状すなわち列状に配置され、かつ、拘束部材(不図示)によって一括して保持されている。隣接する電池セル13は、一対の電極端子15(図3参照)の極が逆向きとなるように配置されている。なお、電池集合体12の電池セル13の列方向は前後方向に相当し、その列方向に交差する方向は左右方向に相当する。
As shown in FIG. 1, the plurality of
図1に示すように、バスバーモジュール20は、電池集合体12上に重ねるようにして配置されるものである。バスバーモジュール20は、電池集合体12の複数の電池セル13を直列に接続する複数のバスバー22を備えている。バスバー22は、導電性を有する金属製である。バスバー22は、前後方向を長くする帯板状に形成されている。バスバー22には、前後一対の取付孔22aが形成されている。取付孔22aは、電池セル13の電極端子15(図3参照)に嵌合可能に形成されている。複数のバスバー22は、左右2列で左右対称状に配置されている。左側のバスバー22と右側のバスバー22とは、前後方向に位相を1/2ピッチずらして配置されている(図2参照)。左列には7個のバスバー22が配置され、右列には8個のバスバー22が配置されている。右側の最前部及び最後部のバスバー22(同一符号を付す)は、端末金具に相当しており、前後方向の長さをその他のバスバー22の長さの1/2としかつ取付孔22aを1個として形成されている。
As shown in FIG. 1, the
各バスバー22は、保持部材24により一平面上に保持されている。保持部材24は、主体部材26と、主体部材26の左側に配列される複数の左側の枠部材28と、主体部材26の右側に配列される複数の右側の枠部材30とを備えている(図2参照)。主体部材26及び両枠部材28,30はそれぞれ樹脂製である。主体部材26は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。なお、主体部材26は本明細書でいう「保持部材本体部」に相当する。また、枠部材28,30は本明細書でいう「バスバー保持部」に相当する。
Each
左側の枠部材28にバスバー22を保持したものを左側のバスバー保持体32という。また、右側の枠部材30にバスバー22を保持したものを右側のバスバー保持体34という。また、主体部材26に両バスバー保持体32,34が組付けられたものを第1組立品36(図5参照)という。図4は第1組立品を分解して示す上面図、図5は第1組立品を示す平面図、図6は第1組立品の端子台の周辺部を示す上面図、図7は図6のVII−VII線矢視断面図、図8は図6のVIII−VIII線矢視断面図、図9は図6のIX−IX線矢視断面図である。
The
図7に示すように、主体部材26は、正面視で逆チャンネル形状に形成されており、上壁部38及び左右の両側壁部40を有する。上壁部38及び両側壁部40は、主体部材26の全長に亘って延びている。両側壁部40の下端部には、外側方へフランジ状に張り出す台座部40aが形成されている。両台座部40aの下面には、弾性を有するシール部材42がそれぞれ接着により取付けられている。シール部材42は、断面四角形状で、台座部40aの前後方向の全長に亘って延びている。主体部材26の下面を開口する中空部44は、各電池セル13の安全弁18(図3参照)から放出されたガスを排気するガス排出通路44(中空部と同一符号を付す)になっている。すなわち、主体部材26はガス排出ダクトを兼用する。
As shown in FIG. 7, the
図4に示すように、主体部材26の上壁部38の上面の左右方向の中央部には、前後方向に延びる長四角形状の溝状部からなる前後の両配線収容凹部46が形成されている。配線収容凹部46は、浅底状に形成されている(図7及び図9参照)。また、上壁部38の上面には、両配線収容凹部46から外側方(左方又は右方)へ延びる溝状部からなる配線保持溝部48が形成されている(図8及び図9参照)。配線保持溝部48は、U字溝状に形成されている。配線保持溝部48は、後出の電圧検出線64のバスバー22側寄りの配線経路に対応するように形成されている。なお、配線収容凹部46及び配線保持溝部48は本明細書でいう「配線ガイド部」にそれぞれ相当する。
As shown in FIG. 4, both front and rear
上壁部38の上面には、配線収容凹部46の一側(例えば右側)に位置する前後の端子台列50が形成されている。端子台列50は、前後方向に配列された支柱状の複数(本実施形態では9個)の端子台52を有する(図6〜図8参照)。すなわち、複数の端子台52は、電池セル13の列方向(前後方向)に交差する方向(左右方向)の一方側(右側)に片寄せられかつ電池セル13の列方向(前後方向)に一列に配列されている。なお、端子台52は本明細書でいう「配線接続部」に相当する。
On the upper surface of the
図6及び図7に示すように、上壁部38の上面には、端子台列50の左右両側方に位置する左右一対をなす前後2組の係止片55が突出されている。係止片55は、左右方向に弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている。係止片55は、上端部において外側方へ突出する係止爪部55aを有する。また、上壁部38の上面には、配線収容凹部46の周囲に隣接する円柱状の複数の位置決め突起57が分散的に突出されている(図4参照)。
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, two sets of front and
図4に示すように、保持部材24の主体部材26の左側には、複数の左側のバスバー保持体32が前後方向に複数配列されている。左側のバスバー保持体32は、左側の枠部材28と左側のバスバー22とを備えている。図6及び図7に示すように、左側の枠部材28は、左右に隣接する主枠部60とセンサ取付部62とを有する。主枠部60は、上下に開口する矩形枠状に形成されており、その枠内に左側のバスバー22が水平状に保持されている。例えば、主枠部60にはバスバー22がスナップフィットにより取付けられている。主枠部60の右側には、左側のバスバー22の取付孔22aに対応する数(本実施形態では前後2個)のセンサ取付部62が配置されている(図4参照)。なお、センサ取付部62については後述する。
As shown in FIG. 4, on the left side of the
また、保持部材24の右側には、複数の右側のバスバー保持体34が前後方向に複数配列されている。また、右側のバスバー保持体34は、右側の枠部材30と右側のバスバー22とを備えている。右側の枠部材30は、上下に開口する矩形枠状に形成されており、その枠内に右側のバスバー22が水平状に保持されている。例えば、右側の枠部材30にはバスバー22がスナップフィットにより取付けられている。
A plurality of right-side
バスバー保持体32,34の各バスバー22には、それぞれ電圧検出線64の一端部が接続されている。電圧検出線64は、導電性を有する芯線が絶縁性を有する被覆材により被覆されてなるリード線からなる。電圧検出線64は、他端部に接続端子64aを有する。左側のバスバー保持体32において、電圧検出線64は、左側の枠部材28に形成された縦溝状の配線用凹部66内、及び、前後一対の配線用保持片67の間に嵌合によって保持されている。なお、左側の枠部材28の配線用凹部66及び配線用保持片67は、後出の図10及び図16に示されている。また、右側のバスバー保持体34において、電圧検出線64は、右側の枠部材30に形成された縦溝状の配線用凹部68内に嵌合によって保持されている。
One end of a
バスバー保持体32,34の枠部材28,30は、主体部材26に対してそれぞれ連結機構70を介して前後方向すなわち電池セル13の列方向にそれぞれ移動可能に連結されている。左右の連結機構70は、左右対称状をなしており、基本的構成は同じであるから、左側の連結機構70について説明し、右側の連結機構70についての説明は省略する。図10は連結機構の周辺部を示す上面図、図11は図10のXI−XI線矢視断面図、図12は連結機構を分解して示す斜視図である。なお、図11において、二点鎖線32は、主体部材26に連結する前の左側のバスバー保持体32が示されている。また、図12において、バスバー22及び電圧検出線64は省略されている。
The
図12に示すように、連結機構70は、レール部72とフック部74とにより構成されている。レール部72は、主体部材26の左側の側壁部40の外側(左側)に複数の連結片72aを介して連結されている。レール部72は、前後方向に延びる帯板状に形成されており、側壁部40の前後方向の全長に亘って延びている。レール部72は、側壁部40に対して平行をなしている。レール部72は、例えば主体部材26に一体成形により形成されている。
As shown in FIG. 12, the
フック部74は、逆L字片状をなし、左側の枠部材28の主体部材26側(右側)の側板部28aの上端部に設けられている。フック部74は、例えば枠部材28に一体成形により形成されている。フック部74は、センサ取付部62の右側に隣接して配置されている。すなわち、枠部材28には、センサ取付部62に対応する数のフック部74が設けられている。また、側板部28aの上端部には、垂下状の抜け止め片76が形成されている。抜け止め片76は、左右方向に弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている。抜け止め片76は、上端部において主体部材26側(右側)へ突出する抜け止め爪部76aを有する。
The
図11に示すように、フック部74は、レール部72に対してその上方から前後方向にスライド可能に掛止されている。これにともない、レール部72の下側に抜け止め片76の抜け止め爪部76aが弾性変形を利用したスナップフィットによって係合することにより、フック部74が抜け止めされている。フック部74は、側壁部40とレール部72との間に左右方向にほとんど隙間なく嵌合されている。このようにして、主体部材26に枠部材28が前後方向に移動可能に連結されている(図10参照)。なお、フック部74は、主体部材26に対する左側の枠部材28の連結部に相当する。
As shown in FIG. 11, the
レール部72において、フック部74を間にして前後に隣接する連結片72aは、電池集合体12の列方向の伸縮にともなう枠部材28のスライドに必要なスライド量を確保する間隔を隔てて配置されている。また、フック部74を間にして前後に隣接する連結片72aは、運送時や組付け時におけるフック部74の必要スライド量以上の過剰なスライドを制限するように配置されている。
In the
図5に示すように、主体部材26に複数の左右の両バスバー保持体32,34の枠部材38,30が連結機構70を介してそれぞれ連結されている。そして、図6に示すように、各電圧検出線64の接続端子64aは、主体部材26の端子台列50の各端子台52に取付けられている(図7及び図8参照)。また、電圧検出線64のバスバー22側の部分、及び、端子台52側の部分は、主体部材26の配線保持溝部48に対する嵌合によって保持されている(図7〜図9参照)。また、電圧検出線64の残りの部分は、主体部材26の配線収容凹部46内に収容されている(図7及び図9参照)。
As shown in FIG. 5,
図13は第2組立品を示す平面図である。図13に示すように、第2組立品78は、第1組立品36(図5参照)にカバー板80及び温度センサ82が組付けられたものである。カバー板80は、樹脂製で、四角形板状に形成されている。カバー板80は、前後方向の長さが異なる長中短の3種類が用意されている。長いカバー板80は、主体部材26の後側の端子台列50の前方に配置されている。また、短いカバー板80は、主体部材26の両端子台列50の後方にそれぞれ配置されている。また、中間の長さのカバー板80は、主体部材26の前側の端子台列50の前方に配置されている。
FIG. 13 is a plan view showing the second assembly. As shown in FIG. 13, the
各カバー板80は、主体部材26の上壁部38上に重ねるようにして前後方向に一列に配列されている。カバー板80の外周部には、複数個の位置決め孔80aがそれぞれ形成されている。位置決め孔80aは、主体部材26の上壁部38の位置決め突起57にその上方から嵌合されている。これにより、カバー板80の水平方向すなわち前後方向及び左右方向の移動が規制されている。各カバー板80は、配線収容凹部46及び配線保持溝部48を部分的に覆っている。なお、カバー板80は本明細書でいう「カバー部材」に相当する。
The
図14は温度センサの周辺部を示す断面図、図15はバスバー保持枠と温度センサとを分解して示す断面図、図16は同じく斜視図である。図16に示すように、左側の枠部材28のセンサ取付部62は、主体部材26側の側板部28aと、その側板部28aに平行する主枠部60の側板部60aとの間に形成されている。センサ取付部62は、両側板部28a,60aを左右の両側壁として温度センサ82を取付けるものである。両側板部28a,60aの下端部の間には底板部84(図15参照)が架設されている。図15に示すように、底板部84には円形状の開口孔84aが形成されている。底板部84の前後両端部には、前後一対をなすセンサ保持片85が平行状に立ち上げられている。センサ保持片85は、前後方向(図15において左右方向)に弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている。センサ保持片85は、上端部において対向方向へ突出する爪部85aを有する。
14 is a cross-sectional view showing the periphery of the temperature sensor, FIG. 15 is an exploded cross-sectional view showing the bus bar holding frame and the temperature sensor, and FIG. 16 is a perspective view. As shown in FIG. 16, the
温度センサ82は、電池セル13(図3参照)の温度を検出するもので、センサホルダ87、センサケース89、スプリング91、及び、センサ素子102とを備えている。センサホルダ87は、樹脂製で、側面視で逆チャンネル形状に形成されている(図16参照)。センサホルダ87は、上板部93及び前後の両側板部94とを有する。両側板部94は、前後方向(図15において左右方向)に弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている。両側板部94は、下端部において対向方向へ突出する係合爪部94aを有する。上板部93には、下方へ延びる中空円筒状のガイド筒部95が形成されている。センサホルダ87は、左側の枠部材28のセンサ取付部62に対して上方から嵌合可能に形成されている。
The
センサケース89は、金属製で、プレス成形により有底円筒状に形成されている。センサケース89は、底壁部97と小径筒部98と段付き部99と大径筒部100とを有する。小径筒部98と段付き部99と大径筒部100とは、段付き円筒状に形成されている。センサケース89内には、センサ素子102が底壁部97に接触する状態で内蔵されている。底壁部97は、被測定物すなわち電池セル13のセル本体14(図3参照)に接触する測温部となっている。
The
センサ素子102は、サーミスタ素子からなる。センサ素子102には、2本の温度検出線103の一端部が接続されている。温度検出線103は、導電性を有する芯線が絶縁性を有する被覆材により被覆されてなるリード線からなる。センサケース89の小径筒部98内には、封止用樹脂104がポッティングされている。これにより、センサ素子102が封止されている。
The
センサケース89の大径筒部100は、センサホルダ87の両側板部94の間にその下方から嵌合されている。これにより、両側板部94の弾性変形を利用したスナップフィットによって、センサホルダ87にセンサケース89が軸方向(上下方向)に進退移動可能に組付けられている。センサケース89の段付き部99がセンサホルダ87の両側板部94の係合爪部94aに当接することにより、センサケース89が抜け止めされる。センサケース89の大径筒部100は、センサホルダ87の両側板部94の相互間にほとんど隙間なく嵌合されている。また、センサ素子102の両温度検出線103は、センサホルダ87のガイド筒部95内を通して外部へ引き出されている。温度検出線103は、ガイド筒部95内にほとんど隙間なく挿通されている。
The large-diameter
スプリング91は、金属製のコイルスプリングからなる。スプリング91は、センサホルダ87とセンサケース89との間に介装されている。センサケース89の大径筒部100内にスプリング91の下端部が嵌合されている。また、スプリング91の上端部内にセンサホルダ87のガイド筒部95が嵌合されている。スプリング91の下端面は、センサケース89の段付き部99に当接されている。段付き部99は、スプリング91の受け部と、センサホルダ87のスナップフィットにかかる係止部とを兼用する。スプリング91の上端面は、センサホルダ87の上板部93に当接されている。スプリング91内にセンサ素子102の両温度検出線103が挿通されている。スプリング91は、センサホルダ87に対してセンサケース89を進出方向(下方)へ付勢している。なお、スプリング91は本明細書でいう「弾性部材」に相当する。
The
センサホルダ87のガイド筒部95及びセンサケース89の大径筒部100により、スプリング91を伸縮方向すなわち軸方向(上下方向)にガイドするとともに、スプリング91の半径方向の位置を規制することができる。これにより、スプリング91の姿勢が安定し、被測定物である電池セル13に対する安定した押付力を得ることができる。また、センサケース89の大径筒部100が嵌合されたセンサホルダ87の両側板部94と、温度検出線103が挿通されたセンサホルダ87のガイド筒部95とによって、センサケース89の前後方向の傾きを抑制することができる。
The
図13に示すように、両温度検出線103の他端部にはセンサコネクタ106が接続されている。本実施形態では、1個のセンサコネクタ106に接続された1個の温度センサ82と、1個のセンサコネクタ106に接続された2個の温度センサ82の2種類が用意されている。
As shown in FIG. 13, a
図14に示すように、温度センサ82は、左側の枠部材28のセンサ取付部62に上方から嵌合されることにより取付けられている。すなわち、センサホルダ87がセンサ取付部62に上方から嵌合されることにより、両センサ保持片85の弾性変形を利用したスナップフィットによって着脱可能に取付けられている。両センサ保持片85の爪部85aがセンサホルダ87の上板部93に係合することにより、センサ取付部62にセンサホルダ87が抜け止めされている。また、センサケース89の底壁部97を含む小径筒部98は、センサ取付部62の底板部84の開口孔84aに挿通されており、底板部84から下方へ突出されている。また、両センサ保持片85の間にセンサホルダ87の両側板部94がほとんど隙間なく嵌合されている。これにより、両側板部94の拡開変形を抑制することができる。ひいては、センサホルダ87の両側板部94の間に嵌合されたセンサケース89の前後方向の傾きを抑制することができる。
As shown in FIG. 14, the
図13に示すように、1個のセンサコネクタ106に接続された1個の温度センサ82は、例えは、左側の最前部の左側の枠部材28における前側のセンサ取付部62に取付けられている。また、1個のセンサコネクタ106に接続された2個の温度センサ82は、例えは、左側の最後部の左側の枠部材28における後側のセンサ取付部62と、左側の中央部の左側の枠部材28における前側のセンサ取付部62とに取付けられている。また、温度検出線103は、主体部材26の上壁部38の左端部上に形成された前後一対の配線用保持片108の間に嵌合によって保持されている。なお、センサコネクタ106の接続については後述する。
As shown in FIG. 13, one
図2に示すように、バスバーモジュール20は、第2組立品78(図13参照)に監視回路ユニット110が組付けられたものである。図17は監視回路ユニットを示す下面図である。図17に示すように、監視回路ユニット110は、前後2個の回路ケース112と複数(本実施形態では4本)の通信線114とを備えている。回路ケース112は、樹脂製で、下面を開口する有天箱状に形成されている。回路ケース112内には、電池監視回路116が水平状態で収容されている。電池監視回路116は、配線基板117に電池監視IC118、及び、その他の回路素子(不図示)が実装されてなる。電池監視回路116は、回路ケース112内に収容されている。配線基板117の実装面は、回路ケース112の開口側(図17において紙面表方向)に向けられている。配線基板117は、回路ケース112に対して熱かしめ、スナップフィット等により取付けられている。
As shown in FIG. 2, the
回路ケース112の前後方向の中央部の左側面には、温度センサ接続用コネクタ部120が設けられている。コネクタ部120は、電池監視回路116に電気的に接続されている。また、回路ケース112の左右両側面には、左右一対をなす前後2組の係止部122が形成されている。係止部122内には、回路ケース112の両側面に上下方向に貫通する係止孔122aが形成されている。また、図示は省略するが、配線基板117には、前後方向に一列に配列された複数の端子ピンを有する。複数の端子ピンは、回路ケース112の開口側(図17において紙面表方向)に向けて突出されている。
A
電池監視IC118は、電池セル13の状態を監視するもので、電池セル13の電圧の検出、電池セル13の電圧の均等化、レベルシフト等を行うハイブリッド集積回路からなる。前側の回路ケース112内の電池監視IC118は6個の電池セル13を1ブロックとして各電池セル13の状態を監視する。また、後側の前側の回路ケース112内の電池監視IC118は8個の電池セル13を1ブロックとして各電池セル13の状態を監視する。
The
通信線114は、導電性を有する芯線が絶縁性を有する被覆材により被覆されてなるリード線からなる。通信線114の一端部は、前側の回路ケース112の電池監視回路116の配線基板117に設けられた接続端子(不図示)に溶接により接続されている。通信線114の他端部は、後側の回路ケース112の電池監視回路116の配線基板117に設けられた接続端子(不図示)に溶接により接続されている。したがって、通信線114は、前後に隣接する電池監視回路116を電気的に接続している。また、通信線114と電池監視回路116との接続部は、回路ケース112に装着された接続部カバー124によって覆われている。また、監視回路ユニット110における後側の回路ケース112の後端部には、外部コネクタ接続用コネクタ部130が設けられている。コネクタ部130には、配線基板117に設けられた接続端子(不図示)が配置されている。
The
図2に示すように、監視回路ユニット110は、第2組立品78(図13参照)のカバー板80を含む保持部材24の主体部材26の上壁部38上に配置されている。各回路ケース112の前後2組の係止部122に対して、主体部材26上の前後2組の係止片55が弾性変形を利用したスナップフィットにより係合されている(図3参照)。これにともない、主体部材26上の前後の各端子台列50の各端子台52における電圧検出線64の接続端子64a(図6参照)に対して、各回路ケース112内の電池監視回路116が有する各端子ピン(不図示)がそれぞれ挿通により着脱可能に接続されている。これにより、複数のバスバー22と電池監視回路116とが電圧検出線64を介して電気的に接続されている。このようにして、保持部材24の主体部材26に監視回路ユニット110が着脱可能に取付けられている。このため、電池監視回路116及び通信線114を含む低電圧側構成部が、電圧検出線64を含む高電圧側構成部よりも高い位置に配置されている。すなわち、電圧検出線64を含む高電圧側構成部が下層側に配置され、電池監視回路116及び通信線114を含む低電圧側構成部が上層側に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
また、前側の回路ケース112のコネクタ部120には、1個の温度センサ82に接続されたセンサコネクタ106がスナップフィットにより接続されている。また、後側の回路ケース112のコネクタ部120には、2個の温度センサ82に接続されたセンサコネクタ106がスナップフィットにより接続されている。また、通信線114の中間部は、主体部材26の前後方向の中央部上に形成されたクリップ片126により、主体部材26上に挟み込まれた状態で保持されている。
A
バスバーモジュール20は、電池集合体12上に次のようにして取付けられる。図1に示すように、電池集合体12上にバスバーモジュール20が配置される。このとき、電池集合体12の前後に隣接する各電池セル13の各電極端子15に各バスバー22の取付孔22aがそれぞれ嵌合される。図3に示すように、バスバー22は、電極端子15の接点板17上に重ねられる。続いて、各電極端子15にナット128がそれぞれ締付けられることにより、電池集合体12の複数の電池セル13が直列に接続される。
The
また、主体部材26の両台座部40aの下面に取付けられたシール部材42は、電池集合体12の各電池セル13のセル本体14の上面に弾性的に密着される。また、主体部材26の中空部(ガス排出通路)44は、各電池セル13の安全弁18にそれぞれ対応する。また、温度センサ82のセンサケース89の底壁部(測温部)97が、スプリング91の弾性によって、電池セル13のセル本体14の上面に弾性的に接触すなわち密着される(図14参照)。このようにして、電池モジュール10(図1参照)が構成されている。
Further, the
電池モジュール10は車両(不図示)に搭載される。また、バスバーモジュール20の監視回路ユニット110のコネクタ部130には、外部コネクタ(不図示)が着脱可能に接続される。外部コネクタは、図示しない電気モータを含む電気回路、コントローラを含む電気回路等に接続されている。また、各電池セル13の安全弁18(図3参照)から排出されたガスは、主体部材26のガス排出通路44を流れた後、ガス排出管路(不図示)を介して車両外部へ排出される。
The
前記した電池モジュールにおいて、バスバーモジュール20の電池監視回路116の故障時には、監視回路ユニット110のコネクタ部130から外部コネクタを取外した後、監視回路ユニット110を上方へ取外す。すなわち、監視回路ユニット110の各回路ケース112の各係止部122に対する保持部材24の主体部材26の各係止片55の係合を、該係止片55の弾性変形を利用して解除して、監視回路ユニット110を上方へ移動させればよい。これにより、監視回路ユニット110の各回路ケース112を、保持部材24の主体部材26から取外すことができる。これにともない、電池監視回路116が有する各端子ピン(不図示)を、保持部材24の主体部材26の各端子台52における電圧検出線64の接続端子64aから抜き外すことができる。その後、正常な監視回路ユニット110を、前記と同様、保持部材24の主体部材26に取付ければよい。また、監視回路ユニット110の着脱交換に際し、監視回路ユニット110はユニット全体を交換してもよいし、監視回路ユニット110の電池監視回路116のみを交換してもよい。
In the battery module described above, when the
前記したバスバーモジュール20によると、保持部材24には、通信線114を含む電池監視回路116が着脱可能に設けられかつ電池監視回路116の着脱を妨げないように電圧検出線64が配線されている。すなわち、電圧検出線64を含む高電圧側構成部が下層側に配置され、電池監視回路116及び通信線114を含む低電圧側構成部が上層側に配置されている。したがって、電池監視回路116の故障時には、バスバーモジュール20が電池集合体12に取付けられた状態のまま、電池監視回路116を含む監視回路ユニット110の着脱交換が行える。このため、電池集合体12に対してバスバーモジュール20を着脱しなくて済む。よって、電池監視回路116の故障時のメンテナンス性を向上することができる。ひいては、電池監視回路116の交換費用を低減することができる。
According to the
また、電圧検出線64は、リード線からなり、保持部材24の電池監視回路116側の面には、電圧検出線64を案内する配線収容凹部46及び配線保持溝部48が設けられている。したがって、保持部材24に設けられた配線収容凹部46及び配線保持溝部48により電圧検出線64を案内することができる。このため、振動等による電圧検出線64のふらつきを抑制し、そのふらつきによる電圧検出線64の断線等の損傷を抑制することができる。
The
また、配線収容凹部46及び配線保持溝部48は、電圧検出線64を収容する溝状部からなる。したがって、配線収容凹部46及び配線保持溝部48に電圧検出線64を収容することができる。このため、電圧検出線64をコンパクトに配線することができる。また、配線保持溝部48は、電圧検出線64を1本毎に個別に保持することができる。
Further, the
また、保持部材24の電池監視回路116側の面には、配線収容凹部46及び配線保持溝部48を覆うカバー板80が設けられている。したがって、配線収容凹部46及び配線保持溝部48からの電圧検出線64の抜け外れをカバー板80により防止することができる。また、配線収容凹部46及び配線保持溝部48に収容された電圧検出線64をカバー板80により保護することができる。このため、配線後の電圧検出線64が邪魔にならず、また、電圧検出線64と他部品との干渉を防止することができる。
A
また、保持部材24には、各電圧検出線64と電池監視回路116とを接続する複数の端子台52が設けられ、複数の端子台52は、電池セル13の列方向に配列されかつ電池セル13の列方向に交差する方向の一方側に片寄せられている。したがって、保持部材24における複数の端子台52の片寄せ側(右側)とは反対側(左側)に広い配線スペースを形成することができる。このため、複数の電圧検出線64の取り回しを容易化することができる。また、本実施形態では、全ての電圧検出線64を端子台52から広い配線スペース側(左側)に引き出したことにより、全ての電圧検出線64の端子台52側の端末部を同一方向一列にまとめることができる。
The holding
また、保持部材24(詳しくは左側の枠部材28)には、電池セル13の温度を検出する温度センサ82が設けられ、温度センサ82は、左側の枠部材28に取付けられるセンサホルダ87と、センサホルダ87に軸方向に進退移動可能に設けられたセンサケース89と、センサケース89に内蔵されたセンサ素子102と、センサホルダ87とセンサケース89との間に介装されかつセンサケース89を進出方向へ付勢するスプリング91とを備えている。したがって、保持部材24(詳しくは左側の枠部材28)に設けられる温度センサ82において、センサケース89とセンサホルダ87との間に介装されたスプリング91の弾性力によって、センサケース89が電池セル13に弾性的に押付けられる。このため、電池セル13の温度を温度センサ82により精度良く検出することができる。
The holding member 24 (specifically, the left frame member 28) is provided with a
また、保持部材24の主体部材26に枠部材28,30が連結機構70を介して電池セル13の列方向に移動可能に連結されている。このため、電池集合体12の列方向の伸縮による保持部材24の主体部材26と枠部材28,30との相対的な変位を吸収することができる。また、本実施形態では、リード線からなる電圧検出線64であるため、保持部材24の主体部材26と枠部材28,30との相対的な変位に対して電圧検出線64が柔軟に対応することができる。
In addition,
また、連結機構70は、主体部材26に設けられたレール部72と、枠部材28,30に設けられかつレール部72に対して移動可能に掛止されたフック部74とから構成されている。したがって、連結機構70のレール部72にフック部74を係合することにより、保持部材24の主体部材26と枠部材28,30とを容易に連結することができる。
The
また、保持部材24の左側の枠部材28には、電池セル13の温度を検出する温度センサ82が設けられ、温度センサ82は、主体部材26に対する左側の枠部材28の連結部であるフック部74に隣接して配置されている。したがって、連結機構70のがたつきによる温度センサ82の変位量を低減することができる。
The
また、電池監視回路116が回路ケース112により覆われている。これにより、電池監視回路116への上方からの異物(水、塵埃等)の付着を防止することができる。ひいては、配線基板117の上面側の金属部材の腐食、配線基板117の上面側への塵埃の固着等の発生を防止することができる。
Further, the
また、電池監視回路116は、配線基板117の実装面を下向きにした状態で配置されている。すなわち、電池監視IC118等の回路素子が、配線基板117の下側に配置されている。これにより、配線基板117が電池監視IC118等の回路素子を覆うカバーを兼ねるため、別途カバーを設けることなく、電池監視IC118等の回路素子への上方からの異物(水、塵埃等)の付着を防止することができる。ひいては、電池監視IC118等の回路素子の金属部材の腐食、電池監視IC118等の回路素子への塵埃の固着等の発生を防止することができる。
The
また、保持部材24の主体部材26は、回路ケース112の下面開口側、すなわち電池監視IC118等の回路素子を含む配線基板117の下面側(実装面側)を覆うカバーを兼ねる。このため、別途カバーを設けることなく、配線基板117への下方からの異物の付着を防止することができる。したがって、配線基板117の実装面側の金属部材の腐食、配線基板117の実装面側への塵埃の固着等の発生を防止することができる。また、主体部材26がガス排出ダクトを兼ねる。このため、専用のガス排出ダクトを設ける必要がない。
The
また、温度センサ82において、金属製のスプリング91を使用することにより、樹脂製の可撓性部材を使用する場合(例えば、特開2011−17638号公報参照)と比べて、省スペース化を図ることができる。ひいては、左側の枠部材28のセンサ取付部62に対して温度センサ82を容易に着脱することができる。また、スプリング91のクリープによる弾性力の低下がほとんどなく、また、センサホルダ87に対してセンサケース89が傾き難い。このため、被測定物(電池セル13)に対する底壁部(測温部)97の密着性を長期に亘って維持することができる。ひいては、測温精度の向上し、測温の信頼性を向上することができる。
Further, in the
また、センサケース89が金属製であるため、プレス成形により安価に製造することができる。また、左側の枠部材28のセンサ取付部62に対してその上方から温度センサ82を取付けることができる。また、センサ取付部62に取付けた温度センサ82をセンサ取付部62から上方へ取外すことができる。また、電池集合体12に対してバスバーモジュール20を取付けた状態で、温度センサ82を交換することができる。このため、温度センサ82の故障時の交換費用を低減することができる。
Further, since the
[実施形態2]
実施形態2を説明する。本実施形態は、実施形態1の主体部材に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図18は第1組立品を示す平面図である。図18に示すように、本実施形態は、実施形態1における保持部材24(図5参照)の主体部材26の端子台列50が、端子台52の配列が左右2列化された端子台列(符号、132を付す)に変更されている。端子台列132の左側の端子台52からは、左側のバスバー保持体32の電圧検出線64が左方へ引き出されている。また、右側の端子台52からは、右側のバスバー保持体34の電圧検出線64が右方へ引き出されている。
[Embodiment 2]
A second embodiment will be described. Since this embodiment adds the change to the main member of Embodiment 1, the change part is demonstrated and the overlapping description is abbreviate | omitted. FIG. 18 is a plan view showing the first assembly. As shown in FIG. 18, in this embodiment, the
また、本実施形態では、実施形態1における主体部材26(図5参照)の配線収容凹部46及び配線保持溝部48に代えて、複数のガイド突起134、及び、複数の配線収容溝部136が形成されている。ガイド突起134及び配線収容溝部136は、電圧検出線64の配索経路に沿って配置されている。また、実施形態1における保持部材24の位置決め突起57(図5参照)が省略されている。
In this embodiment, a plurality of
左側のバスバー保持体32の電圧検出線64のうちの端子台52側の部分は、1本毎に配線収容溝部136に収容されている。左側の枠部材28の電圧検出線64のうちのバスバー22側の部分は、1本毎に複数のガイド突起134によりガイドされている。また、右側のバスバー保持体34の電圧検出線64は、1本毎に複数のガイド突起134によりガイドされている。すなわち、これらの電圧検出線64は、電圧検出線64は、2本の適数組(1組又は複数組)のガイド突起134の相互間に保持されているとともに、適数本(1本又は複数本)のガイド突起134に掛けて折り曲げられている。なお、ガイド突起134及び配線収容溝部136は本明細書でいう「配線ガイド部」にそれぞれ相当する。
A portion of the
[実施形態3]
実施形態3を説明する。本実施形態は、実施形態1の温度センサに変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図19は温度センサを示す断面図である。図19に示すように、本実施形態は、実施形態1における温度センサ82(図15参照)のセンサケース89を、そのセンサケース89から大径筒部100が省略されたセンサケース(符号、138を付す)に変更したものである。
[Embodiment 3]
A third embodiment will be described. Since the present embodiment is a modification of the temperature sensor of the first embodiment, the modified portion will be described and redundant description will be omitted. FIG. 19 is a cross-sectional view showing a temperature sensor. As shown in FIG. 19, in this embodiment, the
[実施形態4]
実施形態4を説明する。本実施形態は、実施形態1の温度センサに変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図20は温度センサを示す断面図である。図20に示すように、本実施形態は、実施形態1における温度センサ82(図15参照)のセンサケース89を、センサケース(符号、140を付す)に変更したものである。センサケース140は、金属製で、プレス成形より有底円筒状に形成されている。センサケース140は、底壁部141と下筒部142とフランジ部143と上筒部144とを有する。下筒部142と上筒部144とは、同一径で形成されている。フランジ部143は、下筒部142と上筒部144との間において素材を折り返し状に折り曲げることにより形成されている。フランジ部143とセンサホルダ87の上板部93との間に、スプリング91が介装されている。センサケース140の上筒部144は、スプリング91内に嵌合されている。また、センサケース140のフランジ部143がセンサホルダ87の両側板部94の係合爪部94aに当接することにより、センサケース140が抜け止めされている。
[Embodiment 4]
A fourth embodiment will be described. Since the present embodiment is a modification of the temperature sensor of the first embodiment, the modified portion will be described and redundant description will be omitted. FIG. 20 is a cross-sectional view showing a temperature sensor. As shown in FIG. 20, in this embodiment, the
[実施形態5]
実施形態5を説明する。本実施形態は、実施形態1の温度センサに変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図21は温度センサを示す断面図である。図21に示すように、本実施形態は、実施形態1における温度センサ82(図15参照)のセンサケース89を、センサケース(符号、146を付す)に変更したものである。センサケース146は、上下のケース半体148,150に分割されている。上側のケース半体148は、樹脂製である。段付き円筒状に形成されている。上側のケース半体148は、大径の筒本体部148aの下端部に段付き部148bを介して小径をなす先端筒部148cが形成されている。
[Embodiment 5]
A fifth embodiment will be described. Since the present embodiment is a modification of the temperature sensor of the first embodiment, the modified portion will be described and redundant description will be omitted. FIG. 21 is a cross-sectional view showing a temperature sensor. As shown in FIG. 21, in this embodiment, the
下側のケース半体150は、金属製で、プレス成形により有底円筒状に形成されている。下側のケース半体150は、底壁部150aと筒部150bとを有する。下側のケース半体150の筒部150bには、上側のケース半体148の先端筒部148cが圧入によって取付けられている。上側のケース半体148の段付き部148bとセンサホルダ87の上板部93との間に、スプリング91が介装されている。上側のケース半体148の筒本体部148a内にスプリング91が嵌合されている。上側のケース半体148は、スプリング91のガイドを兼ねている。上側のケース半体148の段付き部148bがセンサホルダ87の両側板部94の係合爪部94aに当接することにより、センサケース146が抜け止めされている。封止用樹脂104は、下側のケース半体150内及び上側のケース半体148の先端筒部148c内にポッティングされている。底壁部150aは、被測定物すなわち電池セル13に接触する測温部となっている。
The
本実施形態によると、センサ素子102の周辺部のみを金属製の下側のケース半体150内に収容している。このため、上側のケース半体148からの放熱を抑制し、センサ素子102の周辺部のみを被測定物の温度に近づけることができる。また、下側のケース半体150を上側のケース半体148にインサート成形しないため、センサケース146を安価に製造することができる。
According to this embodiment, only the periphery of the
[他の実施形態]
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、ハイブリッド車に限らず、電気自動車等の車両、車両以外の用途に用いられる電池集合体12に適用してもよい。また、本発明は、リチウムイオン電池に限らず、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等に適用してもよい。また、電池集合体12の電池セル13の個数は適宜増減してもよい。また、1個の電池監視IC118が対象とする電池セル13の個数は適宜増減してもよい。また、1組の電池集合体12に対して複数のバスバーモジュール20を組付けてもよい。また、複数組の電池集合体12に対して1個のバスバーモジュール20を組付けてもよい。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the present invention is not limited to a hybrid vehicle, and may be applied to a
また、保持部材24の主体部材26と左側の枠部材28及び/又は右側の枠部材30とは一体で形成してもよい。また、保持部材24の左側のバスバー保持体32と右側のバスバー保持体34とを左右逆に配置してもよい。また、保持部材24の主体部材26の左右両側に左側のバスバー保持体32又は右側のバスバー保持体34を配置してもよい。
Further, the
また、電圧検出線64には、リード線に限らず、ターミナルを樹脂でモールドしてなる配線部材を用いてもよい。また、通信線114には、リード線に限らず、フレキシブル基板、又は、ターミナルを樹脂でモールドしてなる配線部材を用いてもよい。また、通信線114が電気的に接続する電池監視回路116は、隣接する別々のバスバーモジュール20の電池監視回路116でもよい。このため、バスバーモジュール20は、少なくとも1つの電池監視回路116を備えていればよい。また、電池監視回路116は、配線基板117の電池監視IC118側の実装面を上向きにした状態で、回路ケース112内に配置してもよい。
The
また、配線ガイド部は、電圧検出線64を1本毎に独立的に案内する溝状部としてもよい。この場合、振動等による電圧検出線64のふらつきによる電圧検出線64同士の接触を防止することができる。また、電池セル13から液洩れした液が電圧検出線64を伝ったとしても、その液の他の電圧検出線64への付着を防止することができる。また、カバー板80は省略してもよい。また、バスバーモジュール20に対するカバー板80の数、形状、長さは適宜変更してもよい。また、カバー板80は必要に応じて設ければよい。
Further, the wiring guide portion may be a groove-like portion that independently guides the
また、バスバーモジュール20に対する温度センサ82の数は増減してもよい。また、温度センサ82は、保持部材24の左側の枠部材28に限らず、右側の枠部材30又は主体部材26に設けてもよいし、主体部材26と左側の枠部材28及び/又は右側の枠部材30とが一体で形成された保持部材に設けてもよい。また、温度センサ82は、電池セル13以外の部材を被測定物とする温度センサ82として使用してもよい。また、温度センサ82のセンサホルダ87は、樹脂製に限らず、金属製でもよい。また、温度センサ82のスプリング91には、コイルスプリングに限らず、その他のスプリングあるいはゴムクッション等を用いてもよい。また、実施形態の温度センサ82とは異なる構造の温度センサを用いてもよい。
Further, the number of
また、連結機構70のレール部72とフック部74とを逆に配置にしてもよい。すなわち、主体部材26にフック部74を設け、枠部材28,30にレール部72を設けてもよい。また、連結機構70は、保持部材24の主体部材26と枠部材28,30とを電池セル13の列方向に移動可能に連結するものであればよく、レール部72とフック部74とで構成するものに限定されない。
Further, the
10…電池モジュール
12…電池集合体
13…電池セル
15…電極端子
20…バスバーモジュール
22…バスバー
24…保持部材
26…主体部材(保持部材本体部)
28…左側の枠部材(バスバー保持部)
30…右側の枠部材(バスバー保持部)
46…配線収容凹部(配線ガイド部)
48…配線保持溝部(配線ガイド部)
52…端子台(配線接続部)
64…電圧検出線
70…連結機構
72…レール部
74…フック部
80…カバー板(カバー部材)
82…温度センサ
87…センサホルダ
89…センサケース
91…スプリング(弾性部材)
102…センサ素子
114…通信線
116…電池監視回路
134…ガイド突起(配線ガイド部)
136…配線収容溝部(配線ガイド部)
138…センサケース
140…センサケース
146…センサケース
DESCRIPTION OF
28 ... Left frame member (bus bar holding part)
30 ... Right frame member (busbar holding part)
46 .. Wiring housing recess (wiring guide)
48 ... Wiring holding groove (wiring guide)
52 ... Terminal block (wiring connection)
64 ...
82 ...
102 ...
136: Wiring receiving groove (wiring guide)
138 ...
Claims (9)
隣接する前記電池セルの電極端子を直列に接続する複数のバスバーと、
前記電池セルの端子電圧を検出する電池監視回路と、
前記バスバー及び前記電池監視回路を保持する保持部材と、
前記複数のバスバーと前記電池監視回路とを電気的に接続する複数の電圧検出線と、
隣接する前記電池監視回路を電気的に接続する通信線と
を備え、
前記保持部材には、前記通信線を含む前記電池監視回路が着脱可能に設けられかつ該電池監視回路の着脱を妨げないように前記電圧検出線が配線されている
バスバーモジュール。 A bus bar module attached to a battery assembly in which a plurality of battery cells are arranged,
A plurality of bus bars connecting the electrode terminals of adjacent battery cells in series;
A battery monitoring circuit for detecting a terminal voltage of the battery cell;
A holding member for holding the bus bar and the battery monitoring circuit;
A plurality of voltage detection lines for electrically connecting the plurality of bus bars and the battery monitoring circuit;
A communication line that electrically connects adjacent battery monitoring circuits, and
The bus bar module, wherein the battery monitoring circuit including the communication line is detachably provided on the holding member, and the voltage detection line is wired so as not to prevent the battery monitoring circuit from being attached or detached.
前記電圧検出線は、リード線からなり、
前記保持部材の電池監視回路側の面には、前記電圧検出線を案内する配線ガイド部が設けられている
バスバーモジュール。 The bus bar module according to claim 1,
The voltage detection line comprises a lead wire,
A bus bar module in which a wiring guide portion for guiding the voltage detection line is provided on a surface of the holding member on the battery monitoring circuit side.
前記配線ガイド部は、前記電圧検出線を収容する溝状部からなるバスバーモジュール。 The bus bar module according to claim 2,
The said wiring guide part is a bus-bar module which consists of a groove-shaped part which accommodates the said voltage detection line.
前記保持部材の電池監視回路側の面には、溝状部からなる前記配線ガイド部を覆うカバー部材が設けられているバスバーモジュール。 The bus bar module according to claim 3,
A bus bar module in which a cover member that covers the wiring guide portion formed of a groove-like portion is provided on a surface of the holding member on the battery monitoring circuit side.
前記保持部材には、前記各電圧検出線と前記電池監視回路とを接続する複数の配線接続部が設けられ、
前記複数の配線接続部は、前記電池セルの列方向に配列されかつ前記電池セルの列方向に交差する方向の一方側に片寄せられている
バスバーモジュール。 It is a bus-bar module as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
The holding member is provided with a plurality of wiring connection portions that connect the voltage detection lines and the battery monitoring circuit,
The plurality of wiring connection portions are arranged in a row direction of the battery cells and are shifted to one side in a direction crossing the row direction of the battery cells.
前記保持部材には、前記電池セルの温度を検出する温度センサが設けられ、
前記温度センサは、前記保持部材に取付けられるセンサホルダと、前記センサホルダに軸方向に進退移動可能に設けられたセンサケースと、前記センサケースに内蔵されたセンサ素子と、前記センサホルダと前記センサケースとの間に介装されかつ該センサケースを進出方向へ付勢する弾性部材とを備えている
バスバーモジュール。 It is a bus-bar module as described in any one of Claims 1-5,
The holding member is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the battery cell,
The temperature sensor includes a sensor holder attached to the holding member, a sensor case provided in the sensor holder so as to be movable back and forth in the axial direction, a sensor element incorporated in the sensor case, the sensor holder, and the sensor A bus bar module, comprising: an elastic member interposed between the case and an urging member that urges the sensor case in the advancing direction.
前記保持部材は、前記電池監視回路を保持する保持部材本体部と、前記各バスバーをそれぞれ保持するバスバー保持部とにより構成され、
前記保持部材本体部には、前記バスバー保持部が連結機構を介して前記電池セルの列方向に移動可能に連結されている
バスバーモジュール。 It is a bus-bar module as described in any one of Claims 1-5,
The holding member includes a holding member main body that holds the battery monitoring circuit, and a bus bar holding portion that holds the bus bars.
The bus bar module, wherein the bus bar holding portion is connected to the holding member main body portion via a connecting mechanism so as to be movable in the row direction of the battery cells.
前記連結機構は、前記保持部材本体部及び前記バスバー保持部のいずれか一方の部材に設けられたレール部と、他方の部材に設けられかつ前記レール部に対して移動可能に掛止されたフック部とから構成されているバスバーモジュール。 The bus bar module according to claim 7,
The coupling mechanism includes a rail portion provided on one of the holding member main body portion and the bus bar holding portion, and a hook provided on the other member and movably hooked to the rail portion. A bus bar module that consists of two parts.
前記バスバー保持部には、前記電池セルの温度を検出する温度センサが設けられ、
前記温度センサは、前記保持部材本体部に対する前記バスバー保持部の連結部に隣接して配置されているバスバーモジュール。
The bus bar module according to claim 7 or 8,
The bus bar holding part is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the battery cell,
The temperature sensor is a bus bar module disposed adjacent to a connecting portion of the bus bar holding portion with respect to the holding member main body portion.
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