JP2016219109A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】振動の影響を抑制できる電池モジュールを提案することを課題とする。
【解決手段】複数の電池セル２が配列される配列体と、隣り合う一方の電池セル２と他方の電池セル２とを電気的に接続するバスバー１１とを備える電池モジュールであって、電池セル２の電極端子２ｇとバスバー１１とを電気的に接続する接続端子３０を備え、接続端子３０は、電極端子２ｇが取り付けられる第１の取付部３１と、バスバー１１が取り付けられる第２の取付部３２と、第１の取付部３１と第２の取付部３２とを連結する連結部３３とからなり、電極端子２ｇが取り付けられた第１の取付部３１側（例えば、電極端子２ｇの端面２ｘ）とバスバー１１が取り付けられた第２の取付部３２側（例えば、バスバー固定用のボルト１２の端面１２ｃ）とが離間している。
【選択図】図４

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

従来の電池モジュールとしては、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。特許文献１に開示の電池モジュールは、配列された複数の単電池（電池セル）の両端部にエンドプレートがそれぞれ配置され、この一対のエンドプレートの両側面間が帯状架橋体で連結されている。この特許文献１には、電池モジュールが電気自動車等で使用された場合、電池モジュールが振動の影響を受けることが開示されている。

また、特許文献２には、隣り合う蓄電装置（電池セル）が平板状のバスバーによって電気的に接続され、このバスバーと蓄電装置のリベット部材（電極端子）とがコ字状に形成された金属板からなるボルト保持台によって接続されることが開示されている。このボルト保持台では、バスバー側の接続部にバスバーがボルトとナットとの締め付けによって固定され、電池セル側の接続部にリベット部材の頭部が溶接等によって固定されている。

特開平９−１１５４９０号公報 特開２０１３−４５６０２号公報

電池モジュールを搭載した車両が振動すると、平板状のバスバーに固定される電極セルの電極端子及びその電極端子に繋がる電池セル内の部材等に振動が伝わり、こられの部材が振動の影響を受ける。特許文献２ではバスバーと蓄電装置のリベット部材との間にボルト保持台（コ字状の金属板）を介在させているが、バスバーを固定するためのボルトとリベット部材とが接触しているので、振動が伝わり、ボルト保持台によって振動を吸収できない。

そこで、本発明においては、振動の影響を抑制できる電池モジュールを提案することを課題とする。

本発明の一側面に係る電池モジュールは、複数の電池セルが所定の配列方向に沿って配列される配列体と、配列方向に隣り合う一方の電池セルと他方の電池セルとを電気的に接続するバスバーと、を備える電池モジュールであって、電池セルの電極端子に設けられ、電極端子とバスバーとを電気的に接続する接続端子を備え、接続端子は、電極端子が取り付けられる第１の取付部と、バスバーが取り付けられる第２の取付部と、第１の取付部と第２の取付部とを連結する連結部とからなり、電極端子が取り付けられた第１の取付部側とバスバーが取り付けられた第２の取付部側とが離間している。

接続端子は、第１の取付部と第２の取付部とが連結部で連結されかつ第１の取付部側と第２の取付部側とが離間しているので、振動吸収部材として機能する。そのため、電池モジュールでは、振動を受けた場合、バスバーと電極端子との間で接続端子が振動を吸収する。これにより、接続端子の第１の取付部に取り付けられた電極端子及びその電極端子に繋がる電池セル内の部材等にかかる振動による応力を緩和でき、これらの部材への振動の影響を抑制できる。

一実施形態の電池モジュールでは、バスバーを第２の取付部に取り付けるためのねじ部材を備え、第１の取付部には第１の貫通孔が形成され、第２の取付部には第２の貫通孔が形成され、バスバーには第３の貫通孔が形成され、電極端子は第１の貫通孔に挿通された状態で第１の取付部に取り付けられ、バスバーは第２の貫通孔及び第３の貫通孔に挿通されたねじ部材を用いて第２の取付部に取り付けられる構成としてもよい。

一実施形態の電池モジュールでは、接続端子は第１の取付部と第２の取付部とが対向して配置され、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを略同じ中心軸とする構成としてもよい。この構成とすることにより、接続端子を小型化でき、電極端子とバスバーとの接続部分を省スペース化できる。

一実施形態の電池モジュールでは、第２の取付部にはねじ部材の頭部が嵌合する凹部が形成される構成としてもよい。この構成とすることにより、ねじ部材を回転止めできる。

一実施形態の電池モジュールでは、連結部が第１の取付部の一端部と第２の取付部の一端部とを連結する構成としてもよい。特に、一実施形態の電池モジュールでは、バスバーは接続端子の連結部に重ならない構成としてもよい。この構成とすることにより、接続端子による振動を吸収する効果が高くなる。

一実施形態の電池モジュールでは、接続端子は、同じバスバーに取り付けられる２個の接続端子の一方の接続端子の第１の取付部及び第２の取付部の他端部と他方の接続端子の第１の取付部及び第２の取付部の他端部とが向かい合うように配置される構成としてもよい。この配置の場合、同じバスバーに接続される２個の接続端子による振動を吸収する効果が高い。

一実施形態の電池モジュールでは、接続端子は、同じ電池セルに取り付けられる２個の接続端子の一方の接続端子の第１の取付部及び第２の取付部の他端部と他方の接続端子の第１の取付部及び第２の取付部の他端部とが向かい合うように配置される構成としてもよい。この配置の場合、接続端子の連結部を電池セルの側面の上部に配置させることができるので、接続端子が振動に対して強い配置となる。

本発明によれば、振動の影響を抑制できる。

一実施形態に係る電池モジュールの平面図である。 図１に示す電池セルの断面図であり、図２（ａ）が側断面図であり、図２（ｂ）が平断面図である。 図１に示す接続端子であり、図３（ａ）が斜視図であり、図３（ｂ）が断面図である。 図１に示す接続端子による接続構造を示す断面図である。 同じバスバーに取り付けられる２個の接続端子の向きの一例を示す模式図である。 同じバスバーに取り付けられる２個の接続端子の向きの他の例を示す模式図である。 同じ電池セルに取り付けられる２個の接続端子の向きの一例を示す模式図である。 同じ電池セルに取り付けられる２個の接続端子の向きの他の例を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電池モジュールを説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態では、産業車両（例えば、フォークリフト）、電気自動車、プラグインハイブリッドカー等の車両に搭載されるバッテリに適用する。バッテリは、例えば、筐体内に電池モジュールを収容してなる電池パックであり、筐体の壁部に電池モジュールが固定されている。車両は様々な要因で振動するので、車両に搭載されるバッテリ（電池モジュール）はその振動の影響を受ける。

図１及び図２を参照して、一実施形態に係る電池モジュール１について説明する。図１は、電池モジュール１の平面図である。図２は、電池モジュール１の電池セルの断面図であり、図２（ａ）が側断面図であり、図２（ｂ）が平断面図である。

電池モジュール１は、複数の電池セル２と、複数の電池ホルダ３と、弾性部材４と、ミドルプレート５と、一対のブラケット６と、複数の拘束ボルト７と、複数のナット８と、を備えている。複数の電池セル２は、電池ホルダ３に保持された状態で一方向（配列方向Ｄ）に配列され、配列体１０を形成している。弾性部材４及びミドルプレート５は、配列体１０の配列方向Ｄの一方側に配置される。一対のブラケット６は、配列方向Ｄの両側に配置される。複数の拘束ボルト７及びナット８は、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を拘束する。なお、図１に示すように、電池セル２及び電池ホルダ３の個数は例えば７個であり、拘束ボルト７及びナット８の個数は例えば４個である。

電池セル２について説明する。電池セル２は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池といった蓄電池、あるいは、電気二重層キャパシタである。電池セル２は、ケース２ａ内に電極組立体２ｂを収容している。ケース２ａは、例えば、金属材料により矩形箱状に形成されている。ケース２ａ内には電解液が注入され、電解液が電極組立体２ｂの内部に含浸されている。

電極組立体２ｂは、捲回型である。電極組立体２ｂは、帯状の正極、負極及び正極と負極とを絶縁するセパレータを有している。電極組立体２ｂは、正極と負極との間にセパレータを挟んだ状態で長手方向に複数回捲かれた捲回体となっている。電池セル２は、正極端子２ｄと負極端子２ｅを有している。複数の電池セル２は、極性が異なる正極端子２ｄと負極端子２ｅとが隣り合うように配列されている。複数の電池セル２は、バスバー１１によって電気的に直列に接続されている。隣り合う電池セル２同士は、伝熱プレート（図示せず）を介して密着している。なお、電極組立体は、複数の正極と負極とをセパレータを介して積層した積層型のものも適用可能である。

バスバー１１は、配列方向Ｄに隣り合う一方の電池セル２の正極端子２ｄと他方の電池セル２の負極端子２ｅとを電気的に接続する配線部材である。電極端子２ｄ，２ｅとバスバー１１との接続構造２０については、後で詳細に説明する。バスバー１１は、略矩形の平板状である。バスバー１１は、導電材料により形成され、例えば、金属材料により形成されている。バスバー１１には、貫通孔１１ａが所定の間隔をあけて２個形成されている（図４参照）。この貫通孔１１ａには、ボルト１２が挿通される。ボルト１２は、六角ボルトである。ボルト１２には、ナット１３が螺合される。

電池ホルダ３は、電池セル２を保持する部材である。電池ホルダ３は、例えば、樹脂により電池セル２を取り囲む形状に形成されている。電池ホルダ３には、配列方向Ｄに貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。この貫通孔には、拘束ボルト７が挿通される。貫通孔の個数は、拘束ボルト７の本数と同数である。

弾性部材４は、電池セル２の配列方向Ｄの膨張を吸収する部材である。弾性部材４は、弾性を有する材料により形成され、例えば、ゴムにより平板状に形成されている。弾性部材４は、配列体１０の配列方向Ｄの一方側の端部に配置されるミドルプレート５とブラケット６との間に配置されている。弾性部材４の配列方向Ｄから見た平面形状は、例えば、略矩形状であり、ミドルプレート５の外形よりも小さい。弾性部材４は、例えば、ミドルプレート５に対して係合手段（図示せず）によって組み付けられ、配列方向Ｄに直交する方向において配列体１０に対して位置決めされていてもよい。なお、電池モジュール１は、弾性部材４を配列体１０の配列方向Ｄの両側に備えるものでもよい。

ミドルプレート５は、弾性部材４から複数の電池セル２（配列体１０）にかかる荷重のばらつきを抑制するための部材である。ミドルプレート５は、例えば、金属材料により平板状に形成されている。ミドルプレート５は、配列体１０と弾性部材４との間に配置されている。ミドルプレート５の配列方向Ｄから見た平面形状は、例えば、略矩形状であり、弾性部材４の外形よりも大きい。ミドルプレート５には、貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａには、拘束ボルト７が挿通される。貫通孔５ａの個数は、拘束ボルト７の本数と同数である。なお、電池モジュール１は、ミドルプレート５を備えないものでもよい。

一対のブラケット６は、配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を拘束して荷重を付加すると共に、電池モジュール１を筐体の壁部Ｗに固定するための部材である。ブラケット６は、挟持部６ａと、固定部６ｂと、リブ部６ｃとからなる。挟持部６ａは、配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を挟み込む部分であり、エンドプレートとして機能する。挟持部６ａは、略矩形の平板状である。挟持部６ａには、貫通孔６ｄが形成されている。この貫通孔６ｄには、拘束ボルト７が挿通される。貫通孔６ｄの個数は、拘束ボルト７の本数と同数である。固定部６ｂは、筐体の壁部Ｗに固定される部分である。固定部６ｂは、挟持部６ａの一端部に立設する平板状である。固定部６ｂには、貫通孔６ｅが形成されている。この貫通孔６ｅには、壁部Ｗへの固定用のボルトＢが挿通される。リブ部６ｃは、挟持部６ａ及び固定部６ｂを補強する部材である。リブ部６ｃは、挟持部６ａ及び固定部６ｂの一面側に突出する略三角形の平板状である。

拘束ボルト７及びナット８は、一対のブラケット６に挟まれた配列体１０、弾性部材４及びミドルプレート５を拘束する部材である。拘束ボルト７は、一対のブラケット６の挟持部６ａ間よりも長い長尺のボルトである。複数の拘束ボルト７は、配列方向Ｄに延在し、一対のブラケット６同士を連結している。複数の拘束ボルト７は、一対のブラケット６の貫通孔６ｄ、ミドルプレート５の貫通孔５ａ及び電池ホルダ３の貫通孔にそれぞれ挿通されている。複数の拘束ボルト７には、ブラケット６の挟持部６ａの外側でナット８がそれぞれ螺合されている。この複数の拘束ボルト７及びナット８による拘束により、複数の電池セル２及び弾性部材４には拘束荷重が付加される。なお、ナット８の緩み防止のために、ダブルナットにするとよい。

このように、配列体１０の複数の電池セル２は、一対のブラケット６間に拘束ボルト７及びナット８を用いて拘束されている。拘束ボルト７の軸径は電池ホルダ３の貫通孔の径よりも若干大きいので、電池セル２がこの径の差の範囲内で動くことが可能である。そのため、車両の振動が電池モジュール１に伝わると、その範囲内で電池セル２が振動する虞がある。特に、同じバスバー１１に接続されている一方の電池セル２と他方の電池セル２とが互いに異なる方向に振動すると、電池セル２の電極端子２ｄ，２ｅ及びその電極端子２ｄ，２ｅに繋がる電池セル２内の部材等に応力がかかるので、応力を緩和する必要がある。一方の電池セル２と他方の電池セル２との互いに異なる方向の振動には、例えば、一方の電池セル２全体が上方向に動いているときに他方の電池セル２全体が下方向に動いている場合、一方の電池セル２が右回転方向（配列方向Ｄから見た回転方向）に動いているときに他方の電池セル２が左回転方向に動いている場合がある。この２個の電池セル２が互いに逆回転方向に動く場合、２個の電池セル２は互いにひねられるような状態になる。

図１、２に加えて図３、４を参照して、電池セル２の電極端子２ｄ，２ｅとバスバー１１との接続構造２０について説明する。図３は、電極端子２ｄ，２ｅとバスバー１１とを接続する接続端子であり、図３（ａ）が斜視図であり、図３（ｂ）が断面図である。図４は、接続端子による接続構造２０を示す断面図である。

接続構造２０について説明する前に、電池セル２の端子構造２ｆについて説明する。この端子構造２ｆは、正極側と負極側で略同じ構造である。端子構造２ｆは、電極端子２ｄ，２ｅとなる端子部材２ｇ，第１の絶縁部材２ｈ、第２の絶縁部材２ｉと、を有している。ケース２ａの蓋部材２ｊには、内面側から外面側に貫通する貫通孔２ｋが２個形成されている。貫通孔２ｋは、端子部材２ｇをケース２ａの外部に引く出すための孔である。蓋部材２ｊの外面には、貫通孔２ｋを囲むように環状の凹部２ｌが形成されている。

端子部材２ｇは、ケース２ａ内に配置されるベース部２ｍを有している。ベース部２ｍは、蓋部材２ｊの内面に対向するように配置され、その内面に沿って平板状に延在している。また、端子部材２ｇは、ベース部２ｍの略中央においてベース部２ｍに突設された突出部２ｎを有している。突出部２ｎは、蓋部材２ｊの内面側から貫通孔２ｋを通って蓋部材２ｊの外面側に突出している。端子部材２ｇは、電極組立体２ｂに電気的に接続されている。より具体的には、端子部材２ｇのベース部２ｍが、導電部材（集電板）２ｓに溶接等により接合されている。さらに、この導電部材２ｓが、電極組立体２ｂの電極（正極、負極）のタブ２ｔに接合されている。端子部材２ｇは、金属材料により形成され、例えば、正極に接続される場合にはアルミニウム等であり、負極に接続される場合には銅等である。

特に、導電部材２ｓは、板状であり、電極（正極、負極）のタブ２ｔの一面に超音波溶接、抵抗溶接等の溶接により接合されている。図２に示すように、電極組立体２ｂの一方の側端部に正極のタブ２ｔが設けられ、電極組立体２ｂの他方の側端部に負極のタブ２ｔが設けられている。電極組立体２ｂは、ケース２ａに収容可能な扁平形状に捲回される。そして、電極組立体２ｂのタブ２ｔは、電極組立体２ｂの厚み方向に挟まれることで平坦部が形成され、この平坦部により導電部材２ｓとの溶接部が確保されている。捲回型の電極組立体２ｂの場合、このように電極組立体２ｂのタブ２ｔと導電部材２ｓとが接合されているので、電極組立体２ｂと導電部材２ｓとの相対位置に遊びがない。そのため、図２に示す各矢印の方向に振動が加わると、タブ２ｔと導電部材２ｓとの溶接部に応力がかかり易い。そこで、この溶接部には、振動が極力伝わらないようにする必要がある。

第１の絶縁部材２ｈは、突出部２ｎを囲むように環状に形成されている。第１の絶縁部材２ｈは、蓋部材２ｊの内面と端子部材２ｇのベース部２ｍとの間に配置されている。第１の絶縁部材２ｈは、蓋部材２ｊの内面及びベース部２ｍに接触しており、蓋部材２ｊと端子部材２ｇとを電気的に絶縁している。第１の絶縁部材２ｈは、例えば、ＰＰＳ等の樹脂材料により形成されている。

第２の絶縁部材２ｉは、突出部２ｎを囲むように環状に形成されている。第２の絶縁部材２ｉは、ベース部２ｕと、筒部２ｖと、を有している。ベース部２ｕは、蓋部材２ｊの凹部２ｌ内に蓋部材２ｊの外面に沿って配置されている。ベース部２ｕは、円板状であり、中心部に突出部２ｎが嵌入される孔が形成されている。筒部２ｖは、ベース部２ｕに突設され、蓋部材２ｊの貫通孔２ｋの内側面と突出部２ｎとの間に配置されている。筒部２ｖは、突出部２ｎが嵌入される筒状である。第２の絶縁部材２ｉは、蓋部材２ｊの外面（凹部２ｌ内）、貫通孔２ｋの内側面及び突出部２ｎに接触しており、蓋部材２ｊと端子部材２ｇとを電気的に絶縁している。第２の絶縁部材２ｉは、例えば、ＰＰＳ等の樹脂材料により形成されている。

さらに、端子構造２ｆにおいては、蓋部材２ｊの内面と端子部材２ｇのベース部２ｍとの間に、第２の絶縁部材２ｉの筒部２ｖを囲むようにリング状の弾性部材２ｗ（例えば、Ｏリング）が配置されている。弾性部材２ｗは、ケース２ａ内から電解液、ガス等が漏出すること防止する部材である。

電池セル２の電極端子２ｄ，２ｅとバスバー１１との接続構造２０について説明する。この接続構造２０では、電極端子２ｄ，２ｅとバスバー１１とを接続するために、接続端子３０が用いられる。接続端子３０は、電池セル２の電極端子２ｄ，２ｅにそれぞれ設けられる。但し、配列体１０の一方の端部に配置される電池セル２の正極端子２ｄと他方の端部に配置される電池セル２の負極端子２ｅにはバスバー１１が取り付けられないので、この正極端子２ｄと負極端子２ｅには、接続端子３０を設けてもよいし、接続端子３０を設けなくてもよい。

接続端子３０について説明する。接続端子３０は、電池セル２の電極端子２ｄ，２ｅ（端子部材２ｇ）とバスバー１１とを電気的に接続する部材である。また、接続端子３０は、車両から伝わった振動を吸収する部材である。接続端子３０は、第１の取付部３１と、第２の取付部３２と、連結部３３と、を有している。接続端子３０は、例えば、金属板を折り曲げた略コ字状又は略Ｕ字状に形成されている。

第１の取付部３１は、電池セル２の端子部材２ｇが取り付けられる部分である。第１の取付部３１は、電池セル２の第２の絶縁部材２ｉのベース部２ｕ上に配置される。第１の取付部３１は、略矩形の平板状である。第１の取付部３１には、略中央部に貫通孔３１ａが形成されている。貫通孔３１ａには、端子部材２ｇが挿通される。貫通孔３１ａの径は、端子部材２ｇの突出部２ｎの径よりも僅かに大きい径である。

第２の取付部３２は、バスバー１１が取り付けられる部分である。第２の取付部３２は、第１の取付部３１に対向しかつ第１の取付部３１に対して略平行に配置されている。第２の取付部３２は、略矩形の平板状であり、第１の取付部３１と略同じ大きさである。第２の取付部３２には、略中央部に貫通孔３２ａが形成されている。貫通孔３２ａには、ボルト１２の軸部１２ａが挿通される。貫通孔３２ａの径は、ボルト１２の軸部１２ａの径よりも僅かに大きい径であり、バスバー１１の貫通孔１１ａと略同じ径である。第２の取付部３２の内面３２ｂ（第１の取付部３１に対向する側の面）には、貫通孔３２ａを囲むように凹部３２ｃが形成されている。凹部３２ｃは、ボルト１２の六角形状の頭部１２ｂが嵌合する六角形状の凹部である。

連結部３３は、第１の取付部３１の一端部と第２の取付部３２の一端部とを連結する部分である。連結部３３は、第１の取付部３１と第２の取付部３２とが略平行になるように第１の取付部３１と第２の取付部３２とを保持している。連結部３３は、図３等に示すように、例えば、矩形の平板状である。また、連結部３３は、湾曲した板状でもよい。

この連結部３３の長さにより、第１の取付部３１と第２の取付部３２との間が所定間隔に調整されている。特に、図４に示すように、接続端子３０に電池セル２の端子部材２ｇ（電極端子２ｄ，２ｅ）及びバスバー１１が取り付けられた状態で、第１の取付部３１側の端子部材２ｇの端面２ｘと第２の取付部３２側のボルト１２の頭部１２ｂの端面１２ｃとの間が離間するように、連結部３３の長さが設定されている。これにより、第１の取付部３１側の端面２ｘと第２の取付部３２側の端面１２ｃとの間には、隙間ができる。

接続端子３０は、第１の取付部３１と第２の取付部３２とが連結部３３で一端部側だけが連結されており、各取付部３１，３２の他端部３１ｂ，３２ｄ側が開口されている（この接続端子３０の他端部３１ｂ，３２ｄ側を開口部３４と呼ぶ）。また、上記したように、第１の取付部３１側の端面２ｘと第２の取付部３２側の端面１２ｃとが離間している。これにより、接続端子３０は、連結部３３側を基端として取付部３１，３２が撓むことができるので、板ばねとして機能する。第１の取付部３１側の端面２ｘと第２の取付部３２側の端面１２ｃとの間を離間させる距離は、取付部３１，３２が十分に撓める距離にするとよい。

接続端子３０の取付部３１，３２が撓み易くなるように、図５に示すように、バスバー１１が接続端子３０の連結部３３に重ならないようにするとよい。このように重ならないようにするために、バスバー１１の長さ、接続端子３０の各取付部３１，３２の長さが調整されている。取付部３１，３２が撓み易くなると、接続端子３０による振動を吸収する効果が高くなる。

また、接続端子３０は、第１の取付部３１の貫通孔３１ａの中心軸Ａ１と第２の取付部３２の貫通孔３２ａの中心軸Ａ２とが略同じ中心軸である。したがって、貫通孔３１ａに挿通された端子部材２ｇ（突出部２ｎ）の軸心と貫通孔３２ａに挿通されたボルト１２の軸心とは、略同じ軸となる。これにより、電池セル２の端子部材２ｇ（電極端子２ｄ，２ｅ）の略真上に、バスバー１１を固定するためのボルト１２が配置されることになる。

この接続端子３０と電池セル２の端子部材２ｇとの取り付けについて説明する。接続端子３０の第１の取付部３１が、電池セル２の第２の絶縁部材２ｉ上に載置される。この際、電池セル２の端子部材２ｇの突出部２ｎが、第１の取付部３１の貫通孔３１ａに挿通される。そして、突出部２ｎが、第１の取付部３１に固定される。この固定方法としては、例えば、かしめ加工による固定、溶接による固定、ナットを用いた固定がある。ナットを用いた固定の場合、突出部２ｎに雄ねじを形成しておく必要がある。

接続端子３０とバスバー１１との取り付けについて説明する。バスバー１１の略半分の部分が、接続端子３０の第２の取付部３２上に載置される。この際、バスバー１１の貫通孔１１ａと第２の取付部３２の貫通孔３２ａとが、位置合わせされる。ボルト１２の軸部１２ａが、位置合わせされた貫通孔１１ａと貫通孔３２ａに挿通される。この際、ボルト１２の頭部１２ｂが、第２の取付部３２の凹部３２ｃに嵌め込まれる。そして、ボルト１２の軸部１２ａに、ナット１３が螺合されて締め付けられる。これにより、バスバー１１が、第２の取付部３２に固定される。

図５を参照して、接続端子３０が配置される向きについて説明する。図５は、同じバスバー１１に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ，３０Ｂの向きの一例を示す模式図である。接続端子３０は、同じバスバー１１に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ，３０Ｂの一方の接続端子３０Ａの開口部３４（取付部３１，３２の他端部３１ｂ，３２ｄ）と他方の接続端子３０Ｂの開口部３４とが互いに向かい合うように（対向するように）、配置されている。

このように接続端子３０Ａ，３０Ｂが配置されることにより、一方の電池セル２Ａと他方の電池セル２Ｂとが対向する側に向けて、接続端子３０Ａ、３０Ｂをそれぞれ撓ませることできる。そのため、車両の振動によって一方の電池セル２Ａと他方の電池セル２Ｂとが互いに異なる方向に振動した場合に、その各振動が接続端子３０Ａ，３０Ｂでそれぞれ効果的に吸収される。これにより、接続端子３０Ａ、３０Ｂに取り付けられている電極端子２ｄ，２ｅにかかる振動による応力が緩和され、さらに、電極端子２ｄ，２ｅ（端子部材２ｇ）に繋がる導電部材２ｓ、タブ２ｔ及び各部材間の接合部にかかる応力も緩和される。

この電池モジュール１では、第１の取付部３１と第２の取付部３２とが連結部３３で一端側だけが連結されかつ対向する第１の取付部３１側の端面２ｘと第２の取付部３２側の端面１２ｃとが離間しているので、接続端子３０が振動吸収部材として機能する。そのため、電池モジュール１では、車両から振動を受けた場合、バスバー１１と電池セル２の電極端子２ｄ，２ｅとの間で接続端子３０がその振動を吸収する。これにより、接続端子３０の第１の取付部３１に取り付けられた電極端子２ｄ，２ｅ及びその電極端子２ｄ，２ｅに繋がる部材等にかかる振動による応力を緩和でき、これらの各部材等への振動の影響を抑制できる。例えば、付加される応力が小さくなるので、電極端子２ｄ，２ｅ、導電部材２ｓ、タブ２ｔ、絶縁部材２ｈ，２ｉ及びこれら各部材間の接合部（溶接等）の破損を防止でき、これら部材及び接合部の劣化も抑えることができる。特に、電極組立体２ｂと導電部材２ｓとの溶接部にかかる応力を緩和できるので、この溶接部への影響を抑制できる。

また、電池モジュール１では、第１の取付部３１の貫通孔３１ａと第２の取付部３２の貫通孔３２ａとを略同じ中心軸として、電極端子２ｄ，２ｅの略真上にバスバー１１（特に、固定用のボルト１２）を配置させる接続端子３０としているので、接続端子３０を小型化できると共に、電極端子２ｄ，２ｅとバスバー１１の接続部分を省スペース化できる。接続端子３０の小型化により、接続端子３０に要する材料を低減でき、コストを抑えることができる。また、接続端子３０での電気抵抗の増加を抑えることができる。

また、電池モジュール１では、第２の取付部３２にはボルト１２の頭部１２ｂが嵌合する凹部３２ｃが形成されているので、ボルト１２を回転止めできる。また、電池モジュール１では、バスバー１１が接続端子３０の連結部３３に重ならないので、接続端子３０による振動を吸収する効果が高くなる。また、電池モジュール１では、同じバスバー１１に取り付けられる２個の接続端子３０の開口部３４同士が向かい合うように接続端子３０が配置されているので、接続端子３０による振動を吸収する効果が高くなる。

接続端子３０が配置される向きについては、上記の電池モジュール１において一例を示したが、他の向きで配置されてもよい。以下に、接続端子３０が配置される向きについて３つの例を説明する。

図６を参照して、１つ目の例について説明する。図６は、同じバスバー１１に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ，３０Ｂの向きの他の例を示す模式図である。この例の場合、接続端子３０は、同じバスバー１１に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ，３０Ｂの一方の接続端子３０Ａの連結部３３と他方の接続端子３０Ｂの連結部３３とが互いに向かい合うように、配置されている。このように接続端子３０Ａ，３０Ｂが配置されることにより、一方の電池セル２Ａと他方の電池セル２Ｂとが対向していない側に向けて、接続端子３０Ａ、３０Ｂをそれぞれ撓ませることできる。

図７を参照して、２つ目の例について説明する。図７は、同じ電池セル２に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ、３０Ｂの向きの一例を示す模式図である。この例の場合、接続端子３０は、同じ電池セル２に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ，３０Ｂの一方の接続端子３０Ａの開口部３４と他方の接続端子３０Ｂの開口部３４とが互いに向かい合うように、配置されている。このように接続端子３０Ａ，３０Ｂが配置されることにより、電池セル２の中央側に向けて、接続端子３０Ａ、３０Ｂをそれぞれ撓ませることできる。また、この配置の場合、接続端子３０の連結部３３を電池セル２のケース２ａの側壁の上部に配置させることができるので、接続端子３０が振動に対して強い配置となる。

図８を参照して、３つ目の例について説明する。図８は、同じ電池セル２に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ、３０Ｂの向きの他の例を示す模式図である。この例の場合、接続端子３０は、同じ電池セル２に取り付けられる２個の接続端子３０Ａ，３０Ｂの一方の接続端子３０Ａの連結部３３と他方の接続端子３０Ｂの連結部３３とが互いに向かい合うように、配置されている。このように接続端子３０Ａ，３０Ｂが配置されることにより、電池セル２の外側に向けて、接続端子３０Ａ、３０Ｂをそれぞれ撓ませることできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、上記実施形態では車両に搭載される電池モジュールに適用したが、振動を受ける他の電池モジュールに適用してもよく、例えば、自動二輪車、列車、船舶等に搭載される電池モジュールに適用してもよい。

また、上記実施形態では接続端子の第１の取付部に電池セルの電極端子を取り付けるために第１の取付部に貫通孔を設ける構成としたが、貫通孔を設けずに、第１の取付部に電極端子を取り付ける構成としてもよい。例えば、第１の取付部の一面に電極端子を溶接等で固定してもよいし、第１の取付部の一面に電極端子が嵌合する凹部を設け、この凹部に電極端子を嵌め込み、溶接等で固定してよい。また、上記実施形態では接続端子の第２の取付部にバスバーを取り付けるために第２の取付部に貫通孔を設ける構成としたが、貫通孔を設けずに、第２の取付部にバスバーを取り付ける構成としてもよい。例えば、第２の取付部の一面にバスバーを溶接等で固定してもよい。

また、上記実施形態では第１の取付部の貫通孔と第２の取付部の貫通孔とを略同じ中心軸として、電池セルの電極端子の略真上にバスバーを配置させる接続端子としたが、第１の取付部の貫通孔と第２の取付部の貫通孔とを異なる中心軸として、電池セルの電極端子の真上からずれた位置にバスバーを配置させる接続端子としてもよい。

また、上記実施形態では接続端子の第１の取付部の一端部と第２の取付部の一端部とを連結する連結部としたが、第１の取付部の端部以外の箇所とこの箇所に対向する第２の取付部の端部以外の箇所とを連結する連結部としてもよい。例えば、接続端子の断面形状を略Ｈ状としてもよい。

１…電池モジュール、２，２Ａ，２Ｂ…電池セル、２ａ…ケース、２ｂ…電極組立体、２ｄ…正極端子（電極端子）、２ｅ…負極端子（電極端子）、２ｆ…端子構造、２ｇ…端子部材、２ｈ…第１の絶縁部材、２ｉ…第２の絶縁部材、２ｊ…蓋部材、２ｋ…貫通孔、２ｌ…凹部、２ｍ…ベース部、２ｎ…突出部、２ｓ…導電部材、２ｔ…タブ、２ｕ…ベース部、２ｖ…筒部、２ｗ…弾性部材、２ｘ…端面、３…電池ホルダ、４…弾性部材、５…ミドルプレート、５ａ…貫通孔、６…ブラケット、６ａ…挟持部、６ｂ…固定部、６ｃ…リブ部、６ｄ，６ｅ…貫通孔、７…拘束ボルト、８…ナット、１０…配列体、１１…バスバー、１１ａ…貫通孔（第３の貫通孔）、１２…ボルト（ねじ部材）、１２ａ…軸部、１２ｂ…頭部、１２ｃ…端面、１３…ナット、２０…接続構造、３０…接続端子、３１…第１の取付部、３１ａ…貫通孔（第１の貫通孔）、３１ｂ…他端部、３２…第２の取付部、３２ａ…貫通孔（第２の貫通孔）、３２ｂ…内面、３２ｃ…凹部、３２ｄ…他端部、３３…連結部、３４…開口部。

Claims (8)

1. 複数の電池セルが所定の配列方向に沿って配列される配列体と、前記配列方向に隣り合う一方の前記電池セルと他方の前記電池セルとを電気的に接続するバスバーと、を備える電池モジュールであって、
   前記電池セルの電極端子に設けられ、前記電極端子と前記バスバーとを電気的に接続する接続端子を備え、
   前記接続端子は、前記電極端子が取り付けられる第１の取付部と、前記バスバーが取り付けられる第２の取付部と、前記第１の取付部と前記第２の取付部とを連結する連結部とからなり、
   前記電極端子が取り付けられた前記第１の取付部側と前記バスバーが取り付けられた前記第２の取付部側とが、離間している、電池モジュール。
2. 前記バスバーを前記第２の取付部に取り付けるためのねじ部材を備え、
   前記第１の取付部には、第１の貫通孔が形成され、
   前記第２の取付部には、第２の貫通孔が形成され、
   前記バスバーには、第３の貫通孔が形成され、
   前記電極端子は、前記第１の貫通孔に挿通された状態で前記第１の取付部に取り付けられ、
   前記バスバーは、前記第２の貫通孔及び前記第３の貫通孔に挿通された前記ねじ部材を用いて前記第２の取付部に取り付けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記接続端子は、前記第１の取付部と前記第２の取付部とが対向して配置され、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とが略同じ中心軸である、請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記第２の取付部には、前記ねじ部材の頭部が嵌合する凹部が形成されている、請求項２又は請求項３に記載の電池モジュール。
5. 前記連結部は、前記第１の取付部の一端部と前記第２の取付部の一端部とを連結する、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の電池モジュール。
6. 前記バスバーは、前記接続端子の前記連結部に重ならない、請求項５に記載の電池モジュール。
7. 前記接続端子は、同じ前記バスバーに取り付けられる２個の前記接続端子の一方の前記接続端子の前記第１の取付部及び前記第２の取付部の他端部と他方の前記接続端子の前記第１の取付部及び前記第２の取付部の他端部とが向かい合うように、配置される、請求項５又は請求項６に記載の電池モジュール。
8. 前記接続端子は、同じ前記電池セルに取り付けられる２個の前記接続端子の一方の前記接続端子の前記第１の取付部及び前記第２の取付部の他端部と他方の前記接続端子の前記第１の取付部及び前記第２の取付部の他端部とが向かい合うように、配置される、請求項５又は請求項６に記載の電池モジュール。

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